JPH025381Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は被計量物が載置される秤皿の大きさ
を任意に変更することができる台秤装置に関す
る。

〔従来技術〕

第９図イ，ロは従来の台秤装置の構成を示す図
であり、この図において１は支持脚２，……によ
つて支持された基台、３ａ〜３ｄは各々一端部が
秤皿４（第９図イにおいては図示略）に固定さ
れ、他端部が基台１に固定されたロードセルであ
る。これらの各ロードセル３ａ〜３ｄには所定の
間隔を隔てて２個又は４個のストレンゲージ（図
示略）が各々設けられている。そして、秤皿４上
に被計量物を載置すると各ロードセル３ａ〜３ｄ
の各一端部に加わる荷重によつて各ロードセル３
ａ〜３ｄに歪が生じ、この歪を各ストレンゲージ
によつて検出し、これにより、被計量物の重量を
計量するようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した従来の台秤装置は被計量物
の重量が比較的大であるものを計量することを目
的としており、その秤量が30Kg程度であるものか
ら、5t程度であるものまで種々のものがある。ま
た、同じ秤量を計量するものであつても、ユーザ
ーの使用目的は種々であり、その使用目的、すな
わち被計量物の外形寸法に応じて定まる秤皿４の
面積も種々である。したがつて、秤量が３Kg〜30
Kg程度の商業用秤と比較して外形寸法の規格統一
化が難しく、また、所定の外形寸法の量産品が
種々供給されているものの、ユーザーの要求を充
分に満足し得るものは無かつた。一方、ユーザー
の要求に応じて、任意な寸法のいわゆる特注品を
提供しようとすると、製作コストがかさみ、高価
となることが避けられない。ここで、従来の台秤
装置において、秤皿４の大きさを任意に変更する
ことができるように構成することが考えられる
が、そのためには次に述べるような問題点を解決
しなければならない。すなわち、第９図ロにおい
て、秤皿４の点Ｏで示す個所に荷重Ｗが作用した
場合、秤皿４とロードセル３ａ，３ｂの各一端部
とが各々接している部分の点Ｏに最も近い点を
各々ＡおよびＢとし、点AO間の距離をａ、点
BO間をｂ、点AB間をｌとすると、各ロードセ
ル３ａおよび３ｂには次に示す曲げモーメント
M_aおよびM_bが各々作用する。

M_a＝Ｗ・ａ・b²／２・l² ……(1) M_b＝Ｗ・a²・ｂ／２・l² ……(2) また、ねじりモーメントについても同様に作用
する。この場合、上記(1)、(2)式から明らかなよう
に各ロードセル３ａ，３ｂに作用するモーメント
の大きさは秤皿４の強度、厚さ等は関係せず、荷
重Ｗが作用する点Ｏの位置によつて異なる。した
がつて、例えばロードセル３ａ〜３ｄの各一端部
に加わる荷重に対する感度を等しくしても、秤皿
４上に載置された被計量物の位置により、各ロー
ドセル３ａ〜３ｄに作用するモーメントが異な
り、各ロードセル３ａ〜３ｄのねじりモーメント
や曲げモーメントに対する感度が完全には零でな
いため、いわゆる四隅誤差が生じる。そこで、従
来の台秤装置においては上記四隅誤差を解消する
ために、各ロードセル３ａ〜３ｄの起歪部分の所
定個所を削つて上述したモーメントに対して不感
となるように四隅調整と呼ばれる調整を行なつて
いた。このような四隅調整は第９図イ，ロに示す
従来の台秤装置のように秤皿４と各ロードセル３
ａ〜３ｄとの位置関係が一定に保持され、しかも
秤皿面積自体がそう大きくない場合は、その秤皿
面積に対して四隅調整可能な形状のロードセルを
使用し（一般に皿面積を大きくするほど四隅調整
可能なロードセルの大きさは大きくする必要があ
る）、秤皿面積に応じた四隅調整を行なえば良い。
しかし、秤皿４の大きさを被計量物や設置場所等
に応じてユーザー側で任意に選択し、この秤皿４
の大きさに応じてロードセル３ａ〜３ｄの取付位
置を変更可能に構成しようとする場合において
は、あらかじめ、秤皿の最大使用寸法を制限して
おかなければならず、その最大使用寸法で使用す
る事を想定した四隅調整を必要とする事と、さら
には使用するロードセルがその最大使用寸法に対
して四隅調整可能な大きなロードセルすなわち高
価なしかも重いロードセルを使用しなければなら
ず依然として秤皿の大きさは限定され、しかも高
価で重い台秤となつてしまう。したがつて、秤皿
４の大きさをユーザー側で任意に選択可能とする
ためには、如何にして個々の荷重検出手段の四隅
調整を不用とするかが課題であつた。

この考案は上述した事情に鑑み、秤皿の大きさ
を任意に変更することができると共に秤皿の大き
さの変更を簡便に行なうことができ、さらに量産
性の向上と低廉化を図つた台秤装置を提供するこ
とを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は被計量物が載置される秤皿と、各一
端部に加えられる荷重を各々検出すると共に各他
端部が支持脚によつて各々支持された複数の荷重
検出手段と、前記秤皿の所定の複数個所に当接
し、前記秤皿上に載置された被計量物が作用する
荷重の内の垂直方向の荷重成分のみを前記各荷重
検出手段の各一端部へ各々伝達する荷重伝達手段
と、前記各荷重検出手段もしくは前記各荷重伝達
手段を同一水平面内において相互に接近離間する
方向へ移動可能に連結する連結枠体とを具備する
ことを特徴としている。

〔作用〕

秤皿の大きさを被計量物の大きさや設置場所等
に応じて任意に選択し、選択した秤皿の大きさに
応じて各荷重検出部相互間の距離を調整して設置
する。この場合、秤皿上に被計量物を載置した際
において、各荷重検出部に曲げモーメントやねじ
りモーメントが作用することが各荷重伝達手段に
よつて抑止されるので、個々の荷重検出手段の四
隅調整を行なう必要はない。

〔実施例〕

以下、図面を参照してこの考案の実施例につい
て説明する。第１図イ，ロはこの考案の第１実施
例の構成を示す図である。これらの図において、
５，……はロードセル６の一端部に対して上方か
ら加わる荷重をロードセル６の上面に所定の間隔
を隔てて設けられた２個のストレンゲージ７，７
によつて検出する荷重検出部である。この場合、
ロードセル６としては歪検出に適した金属を用
い、平板帯片形状または集中応力を受けやすくす
る切欠を設けた帯片形状に形成されたものが用い
られている。そして、各ロードセル６の一端部の
上面にはスペーサ８を介してブラケツト９の一端
部が各々配置され、それらの各下面にはライナ１
０が各々配置され、これらがボルト１１およびナ
ツト１２によつて各々締付固定されている。ま
た、各ブラケツト９の他端部の上面には上端面に
窪部が形成された受け部材１５が取り付けられ各
受け部材１５の窪部内には支持球１６が各々載置
されている。これらの各支持球１６には下端面に
受け部材１５と同様な窪部を有する支持軸１７
と、円筒部材１８と、円環状のスペーサ１９とを
介して秤皿２０が載置されている。この場合、支
持軸１７の上端面から突出する螺子部が円筒部材
１８の中空部下端に捩じ込まれると共に螺子２１
が秤皿２０の上面から円筒部材１８の中空部上端
に捩じ込まれ、これにより、支持軸１７および円
筒部材１８がスペーサ１９を介して秤皿２０に固
定されている。また、各支持軸１７には円筒状の
回動部材２４が各々回動自在に外嵌されており、
これらの各回動部材２４には各一端部が連結部材
２５によつて各々回動自在に連結された平板状の
枠体２６の各他端部が各々固着されている。この
枠体２６はその上端面全体で秤皿２０の裏面を受
けて、秤皿２０を補強している。一方、各ロード
セル６の他端部の上面には平板状の支持板２８の
各先端部が各々配置され、それらの各下面にはス
ペーサ２９を介してブラケツト３０の各一端部が
各々配置され、これらがボルト３１、ナツト３２
によつて各々締付固定されている。また、ブラケ
ツト３０の各他端部には支持脚３３の脚軸が各々
捩じ込まれている。この場合、支持脚３３の脚軸
軸心と受け部材１５の中心とは２個のストレンゲ
ージ７，７の中間点における垂直線上に位置する
ように配置されている。そして、各支持板２８の
基端部は上側連結部材３５と下側連結部材３６と
これらの連結部材３５，３６を締結するボルト３
７とからなる連結部３８によつて相互に連結され
ている。

なお、本実施例においては、支持脚３３の脚軸
軸心と、受け部材１５の中心（荷重点）とを２個
のストレンゲージ７，７の中間点における垂直線
上に配置したが、所定の範囲内であれば脚軸軸心
がずれていても構わない。

以上のように構成された台秤装置を設置する場
合は、まず、被計量物の大きさや設置場所等の条
件に応じた大きさの秤皿２０を選択し、この秤皿
２０に、相互に連結された枠体２６，２６，……
を螺子２１によつて取り付ける。この場合、各支
持軸１７が秤皿２０の四隅の所定の取付個所に位
置するように各枠体２６，２６……を押し拡げま
たは縮めて調整してから取り付ける。次いで、ボ
ルト３７を弛めて、各受け部材１５が支持球１６
を介して支持軸１７と係合するように支持板２８
の長さを調整し、再びボルト３７を締め付ける。
そして、図に示すように秤皿２０をセツトして設
置作業を終える。

次に上述した手順で設置された台秤装置の秤皿
２０上に被計量物を載置した場合、各ロードセル
６には垂直方向の荷重成分のみがスペーサ１９、
円筒部材１８および支持軸１７、支持球１６、受
け部材１５からなる自在継手を介して伝達され
る。したがつて従来のようにロードセル６に曲げ
モーメントやねじりモーメントが発生することが
抑止される。

なお、上述した第１実施例においては、秤皿２
０上に載置された被計量物が作用する荷重を荷重
検出部５へ伝達する荷重伝達手段として支持軸１
７、支持球１６、受け部材１５からなる自在継手
を用いたがこれに限定されることなく、例えば第
２図イ，ロ，ハに示すような各種自在継手を用い
ても構わない。第２図イはピボツト４０とピボツ
ト軸受４１を用いた例、第２図ロは当板４２とベ
アリング４３を用いた例、第２図ハは鼓状の部材
４４，４４と両面皿もみした２個の孔４５ａ，４
５ｂを有する板体４５を用いた例を各々示してい
る。さらに、これらの例を種々に変形することも
考えられる。例えば第２図イにおいてピボツト４
０を刃としてピボツト軸受４１を刃受としてもよ
い。ところで、秤皿２０と荷重検出部５との間設
けられた支持軸１７等からなる荷重伝達手段を自
在継手としたのには次のような理由もある。すな
わち、秤皿２０に荷重が加わると、ロードセル６
が撓むことによつて各荷重伝達手段の相互間の距
離が若干縮まるが、秤皿２０と荷重検出部５との
間を完全に固定してしまうと秤皿２０に縮む要素
がないため、荷重検出手段５にずれが生じたりし
て、ロードセル６のヒステリシス、零点の変化等
精度を阻害する現象が起きてしまう。したがつ
て、上述した各荷重伝達手段の相互間の距離の縮
みを逃がす事を目的として自在継手を用いた。さ
らに前述したように、自在継手を用いることによ
つて秤皿２０に荷重が加わつた際にロードセル６
に発生する曲げモーメントやねじりモーメントを
遮断する事ができ、各ロードセル６へ垂直方向の
荷重成分のみが伝達されるため、この事からも精
度を向上することができる。

次に、この考案の第２実施例を第３図イ，ロ，
ハを参照して説明する。これらの図において、前
述した第１実施例と異なる点を列挙すれば、水平
方向に貫通する貫通孔４８ａを有するダブルビー
ム型ロードセル４８を用いた点、上下に離間して
互いに平行に配された可撓性を有する支持板部４
９，５０によつて各ロードセル４８を支持した
点、支持板部４９，５０は連結部材５１によつて
相互に連結されていると共に調整部材５２によつ
て長さ方向の寸法が調整可能となつている点、各
枠体２６を各々回動自在に連結する各連結部材２
５を案内するための案内板５３を連結部材５１に
固定した点等が挙げられる。この案内板５３と連
結部材５１は断面凹状のライナーを介して螺子で
固着する。このライナの上端部分で皿裏面を受
け、皿の補強とした。このように平行な支持板部
４９，５０によつて各ロードセル４８を支持する
ことにより、各支持板部４９，５０が設置場所の
凹凸に対応して撓んた際においても、いわゆるロ
バーバル機構（Robervals balance）と同様な作
用により、各ロードセル４８が水平に保持され、
被計量物の荷重が常に垂直方向に作用するため、
計量誤差を最小限に抑えることができる。

上記第２実施例の変形例としては第４図に示す
ものが考えられる。この図においては、第３図に
おける平行な支持板部４９，５０と同様な作用を
なす支持板５４ａ，５４ｂによつて第１図イ，ロ
に示した各荷重検出部５と連結部３８との間を連
結している。

また、上述した第１、第２実施例の枠体部分の
変形例としては第５図に示すものが考えられる。
この図において各枠体２６には補強用の枠体５
５，……が各々取り付けられている。

次に、この考案の第３実施例を第６図イ，ロを
参照して説明する。これらの図において、前述し
た第１実施例と異なる点を列挙すれば、円柱状の
ゴム材５７の上下端面に金属の板体５８，５８を
接着してなる自在継手５９を用いた点、各支持軸
１７をロ字状に組んだ枠体６０，……の各一端に
固着することによつて相互に連結した点、枠体６
０の各他端部は互いに重ね合わされて、螺子６
１，……によつて固定されており、これらの螺子
６１，……の位置を変更することによつて各枠体
６０の長さ寸法が調整可能となつている点、各支
持軸１７の上端面に皿受けゴム板６２を介して秤
皿２０を載置した点、各枠体６０の支持軸１７の
近傍と秤皿２０の側面との間に緩衝用のゴム材６
３を配置して、横方向からの衝撃に対してロード
セル６を保護した点、秤皿２０の裏面に補強用の
板体６４を溶接によつて取り付けた点等が挙げら
れる。

次に、この考案の第４実施例について第７図
イ，ロ，ハを参照して説明する。これらの図にお
いて、秤皿２０は秤皿２０ａと２０ｂに２分割さ
れており、分割された各秤皿２０ａ，２０ｂが互
いに摺動自在に重ね合わされている。また、各秤
皿２０ａ，２０ｂには断面コ字状の枠体６５ａ〜
６５ｄおよび６６ａ〜６６ｄを各々Ｅ字状に組み
合わせて構成された枠組が各々取り付けられてい
る。この場合、枠体６５ａ〜６５ｃと、枠体６６
ａ〜６６ｃとは互いに摺動自在に重ね合わされて
いる。また、各枠体６５ａ，６５ｃ，６６ａ，６
６ｃの端部にはロードセル４８によつて構成され
る荷重検出部が自在継手５９と共に配置されてお
り、各自在継手５９の上端から突出する螺子部が
枠体６５ａ，６５ｃ，６６ａ，６６ｃを各々貫通
し、さらに秤皿２０ａ，２０ｂを貫通してナツト
６７によつて各々固定されている。そして、秤皿
２０ａと２０ｂ、枠体６５ａと６６ａおよび枠体
６５ｃと６６ｃは螺子６８，……によつて相互に
締結されており、これらの螺子６８，……の位置
を変更することによつて、秤皿２０の面積を拡大
または縮少することが可能となつている。また、
各枠体６５ａ，６５ｃ，６６ａ，６６ｃ内にロー
ドセル４８を収納したので、これらのロードセル
４８が外方から保護されている。

次に、この考案の第５実施例について第８図
イ，ロを参照して説明する。これらの図におい
て、前述した第４実施例と異なる点を述べれば、
各自在継手５９の上端から突出する螺子部が枠体
８０と係合しておらず、秤皿２０ａ，２０ｂに直
接固定されている点、枠体８０の中央部に連結部
材８１が取り付けられ、この連結部材８１に取り
付けられた平行な支持板８２，８３によつてロー
ドセル４８の端部が支持されている点等が挙げら
れる。

なお、本考案の台秤装置に適用されるロードセ
ルとしては上述した第１〜第５の実施例において
示したロードセル６，４８に限定されず、例えば
剪断型ロードセル、圧縮型ロードセル等を用いて
も勿論構わない。

〔考案の構成〕

以上説明したように、この考案によれば、被計
量物が載置される秤皿と、各一端部に加えられる
荷重を各々検出すると共に各他端部が支持脚によ
つて各々支持された複数の荷重検出手段と、前記
秤皿の所定の複数個所に各々当接し、前記秤皿上
に載置された被計量物が作用する荷重の内の垂直
方向の荷重成分のみを前記各荷重検出手段の各一
端部へ各々伝達する荷重伝達手段と、前記各荷重
検出手段もしくは前記各荷重伝達手段を同一水平
面内において相互に接近離間する方向へ移動可能
に連結する連結枠体とを設けたので、被計量物の
大きさや設置場所等に応じて秤皿の大きさを任意
に変更することができ、また四隅調整を行なう必
要がないため設置する際における秤皿の大きさの
変更等の作業を簡便に行なうことができ、さらに
種々の寸法の異なる部材を供給する必要がなくな
るため量産性の向上と低廉化を図ることができる
効果が得られる。加えて、秤皿を分割して互いに
摺動自在に重ね合わせた場合においては種々の寸
法の異なる秤皿を供給する必要がなくなるため量
産性の向上と低廉化を一段と図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図イはこの考案の第１実施例の構成を示す
平面図、第１図ロは第１図イのＣ−Ｃ線視一部裁
断正面図、第２図イ，ロ，ハは同実施例の自在継
手のその他の構成例を示す断面図、第３図イはこ
の考案の第２実施例の構成を示す平面図、第３図
ロは第３図イのＤ−Ｄ線視一部裁断正面図、第３
図ハは第３図イのＥ−Ｅ線視一部裁断側面図、第
４図は同実施例の変形例の構成を示す斜視図、第
５図はこの考案の第１および第２実施例における
枠体部分の変形例の構成を示す斜視図、第６図イ
はこの考案の第３実施例の構成を示す平面図、第
６図ロは第６図イのＦ−Ｆ線視一部裁断正面図、
第７図イ，ロおよびハはこの考案の第４実施例の
構成を示す一部裁断平面図、正断面図および側断
面図、第８図イおよびロはこの考案の第５実施例
の構成を示す一部裁断平面図および正断面図、第
９図イおよびロは従来の台秤装置の構成を示す平
面図および正断面図である。 ５……荷重検出部、６，４８……ロードセル、
７……ストレンゲージ、１５……受け部材、１６
……支持球、１７……支持軸、１８……円筒部
材、２０，２０ａ，２０ｂ……秤皿、２４……回
動部材、２５……連結部材、２６，６０，６５ａ
〜６５ｄ，６６ａ〜６６ｄ，８０……枠体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被計量物が載置される秤皿と、各一端部に加
   えられる荷重を各々検出すると共に各他端部が
   支持脚によつて各々支持された複数の荷重検出
   手段と、前記秤皿の所定の複数個所に各々当接
   し、前記秤皿上に載置された被計量物が作用す
   る荷重の内の垂直方向の荷重成分のみを前記各
   荷重検出手段の各一端部へ各々伝達する荷重伝
   達手段と、前記各荷重検出手段もしくは前記各
   荷重伝達手段を同一水平面内において相互に接
   近離間する方向へ移動可能に連結する連結枠体
   とを具備することを特徴とする台秤装置。 (2) 前記秤皿は少なくとも２分割され、分割され
   た各秤皿が互いに摺動自在に重ね合わされてい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の台秤装置。