JPH032413B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、運動距離の小さな測定計を備えた電
子ばかりの伝達レバー又はその他の可動部分を回
転可能に支承するためのクロスバンドヒンジであ
つて、該クロスバンドヒンジが少なくとも１つの
鉛直なたわみばねと少なくとも１つの水平なたわ
みばねとから成つている形式のものに関する。

従来の技術 このような形式のクロスバンドヒンジな一般に
知られており、例えばドレースデン工業大学の科
学雑誌の第12巻、第６号（1963）の1859頁〜1866
頁に記載されている。電子ばかりにおける使用も
例えばドイツ連邦共和国実用新案第7828439号明
細書に開示されている。

これら公知のクロスバンドヒンジにおける欠点
は、回転運動可能な部分の回転時に２つのたわみ
ばねによつて大きな戻しトルクが生ぜしめられる
ことである。ゆえにドイツ連邦共和国特許第
2621483号明細書ではただ１つの鉛直なたわみば
ねを回転ヒンジとして用いることが提案された。
これによつて戻しトルクは係数２だけ減じられる
が、しかしながらこの場合水平方向における力に
対する形状安定性が小さくなることを甘受しなく
てはならない。このような水平方向における力は
確かに理論的には例えばドイツ連邦共和国特許第
2621483号明細書におけるようなはかりの適当な
構造においては生じないことになつているが、し
かしながら実際には例えばはかりの振動によつて
又は運搬時に常に水平方向の力成分は生ぜしめら
れる。

発明の課題 ゆえに本発明の課題は、小さな戻しトルクしか
生ぜしめずしかもある程度の範囲における水平方
向の力をも受容することができるように、クロス
バンドヒンジを改良することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、
水平なたわみばねが鉛直なたわみばねよりも著し
くたわみやすく構成されており、水平なたわみば
ねの少なくとも１つの固定点が水平方向において
ばね弾性的にたわむように構成されており、少な
くとも１つのストツパが回転運動可能に支承され
た部分の水平方向における運動を制限している。

発明の効果 本発明ではすなわち鉛直なたわみばねは、受容
すべき鉛直方向における大きな力に相当して形状
安定的に構成され、これに対して水平なたわみば
ねは極めて肉薄に達成されており、これよつて水
平なたわみばねはほとんど無視できるほどの戻し
トルクしか生ぜしめない。このようになつている
ことによつて水平なたわみばねは水平方向におけ
る力を極めて制限された範囲においてしか受容す
ることができない。しかしながら弾性的な固定及
び運動距離を制限するストツパによつて水平なた
わみばねは、大きな水平方向の力が作用するよう
な場合にも、損傷を回避される。

実施態様 本発明の有利な実施態様では、水平なたわみば
ねがその全長にわたつて等しい肉薄の横断面を有
している。このようになつていると、一方では最
大受容可能な引張り力が等しい場合回転剛性は最
小になり、他方ではこれによつて水平なたわみば
ねは押圧力負荷時に、運動距離を制限するストツ
パに当接するまで屈曲することができる。

鉛直なたわみばねも同様に全長にわたつて一定
の横断面を有していてもよいが、しかしながら有
利な実施態様では水平なたわみばねと鉛直なたわ
みばねとの交差点に肉薄箇所が設けられている。
このように構成されていると、鉛直なたわみばね
はその長手方向において引張り力負荷及び押圧力
負荷に対して最適に設計され得る。

別の有利な実施態様では、水平なたわみばねの
ばね弾性的にたわみやすい固定点がプレロードを
かけられている。これなよつて水平なたわみばね
は不動の限界負荷の超過時に初めてばね弾性的に
たわむのに対して、負荷が小さい場合には剛性的
にふるまう。

さらに別の有利な実施態様では、少なくとも２
つのストツパが設けられており、１つのストツパ
が水平なたわみばねのばね弾性的にたわむ固定点
に支持されている。このようになつているとこの
ストツパは極めて狭く構成することができる。そ
れというのはこのストツパは水平なたわみばねの
近くに位置しているからであり、かつ同ストツパ
はばね弾性的にたわむ部分のばね定数に応じて比
較的小さな力を受容するだけでよく、場合によつ
ては大きな残りの力はそれほど狭く調節されない
第２のストツパによつて受容されるからである。

実施例 次に図面につき本発明の実施例を説明する。

第１図に横断面図で示された電子はかりは、ケ
ーシングに対して不動の系保持体１から成つてお
り、この系保持体にはジヨイント箇所６を備えた
２つのリンク４，５を介して負荷受容体２が鉛直
方向可動に取り付けられている。負荷受容体２は
その上側部分に計量材料を受容するための負荷皿
３を保持し、計量材料の質量に相当する力を連結
部材９を介して伝達レバー７の短いレバーアーム
に伝える。伝達レバー７は略示されたクロスバン
ドヒンジ８によつて系保持体１の回動可能に支承
されている。伝達レバー７の長いレバーアームに
はコイル１１を備えたコイル体が固定されてい
る。コイル１１は永久磁石系１０の空隙に位置し
ており、重量に関連した反力を生ぜしめる。この
ようなはかりの構造及び作用は一般に知られてい
るので、上において簡単に述べた。特に電子式の
作用グループは本発明にとつて重要なことではな
いので、完全に省いてある。

第１図に略示されたクロスバンドヒンジ８の第
１実施例は第２図〜第４図に示されている。この
場合第２図は平面図、第３図は第２図の−線
に沿つた断面図、第４図は第２図の−線に沿
つた断面図である。クロスバンドヒンジは鉛直な
たわみばね１２と著しく薄い水平なたわみばね１
３とによつて形成されている。鉛直なたわみばね
１２は一方ではねじ１４によつて伝達レバー７に
かつ他方では、ねじ１５によつて系保持体１に固
定されている。水平なたわみばね１３の固定ねじ
１６によつて行われており、この場合回転軸線は
両たわみばね１２，１３の交差点によつて規定さ
れている（第３図参照）。伝達レバー７の側にお
ける水平なたわみばね１３の固定は突出したアー
ム１７において行われており、このアーム１７は
肉薄箇所１８を介して残りの伝達レバー７と結合
されているので、この固定点はばね弾性的にたわ
むように構成されている。さらに第２図及び第４
図には水平方向における運動距離を制限するため
のストツパが示されている。すなわち系保持体１
は、ピン２２を保持する突出部１９を有してお
り、伝達レバー７は同様に、孔２１でピン２２を
取り囲む突出部２０を有している。第２図及び第
４図において誇張して示された、孔２１とピン２
２との直径の差によつて環状間隙が生ぜしめら
れ、この環状間隙は系保持体１に対する伝達レバ
ー７の運動を間隙幅に制限している。この構造は
もちろん、第１図に示された力をバランスする測
定系におけるように測定系が負荷下において極め
てわずかしか動かず、従つて系保持体１に対する
伝達レバー７の回転角も極めて小さいことを、前
提としている。

鉛直なたわみばね１２は、水平なたわみばね１
３に比べて著しく厚く構成されている。鉛直なた
わみばね１２は回転軸線２３の箇所において厚さ
を減じられている（第３図参照）。これに対して
水平なたわみばね１３はその全長にわたつて薄
く、従つてたわみばね１３は水平方向の押圧力が
加わつた際に屈曲することができる。つまりクロ
スバンドヒンジは水平方向においては小さな力の
ためにみ設計されている。大きな押圧力が加わつ
た場合にたわみばね１３は屈曲し、ストツパ２
１，２２は運動距離を制限する。水平方向におけ
る大きな引張り力が生じた場合には肉薄箇所１８
がばね弾性的にたわみ、再びストツパ２１，２２
が運動距離を制限する。

第２図〜第４図に示されたクロスバンドヒンジ
は伝達レバー７の他方の側（第２図の平面図で見
て上側）にさらに対称的に配置されていてもよ
く、このようになつていると、伝達レバーは全部
で２つの鉛直なたわみばねと２つの水平なたわみ
ばねとによつて系保持体１と結合されることにな
る。しかしながらまた、鉛直なたわみばね１２が
伝達レバー７に対称軸線に位置していて、付加的
にさらに１つの第２の薄い水平なたわみばねが鉛
直なたわみばね１２の上（第２図の平面図で見
て）に設けられているように、第２図〜第４図に
示されたクロスバンドヒンジを配置することも可
能である。この場合には伝達レバー７は１つの鉛
直なたわみばねによつてかつこれに対して対称的
に２つの水平なたわみばねによつて系保持体１と
結合されている。

運動距離を制限するストツパの別の実施例は第
５図に平面図で示されている。第２図におけると
同じ部材は同一符号で示されている。ストツパは
この場合ねじ３２から成つていて、このねじ３２
は伝達レバー７に設けられたねじ山付孔に螺合し
ていて、ナツト２４によつて止められている。こ
のねじ３２はケーシングに対して不動の系保持体
１に設けられた孔２７を貫いて延びていて、ねじ
頭２６と２つのナツト２５とが水平方向における
ストツパを形成している。このストツパは適当な
寸法が与えられている場合には鉛直なたわみばね
１２のための過負荷防止装置としても働く。それ
というのはねじ３２は鉛直方向においては孔２７
のなかで制限された運動距離だけしか動くことが
できないからである。この実施例においても、は
かり運動中における伝達レバー７の回転角は無視
できるほど小さいということが前提条件である。

第６図にはクロスバンドヒンジの第３実施例が
平面図で示されている。この場合においても第２
図におけると同じ部材は同一符号で示されてい
る。この実施例ではストツパ２１，２２の他にね
じ２８の形をしたさらに別のストツパが設けられ
ており、このねじ２８は押圧方向における過負荷
時にばね弾性的な部分（アーム１７）に支持され
る。ねじ２８は止めナツト２９によつて調節及び
固定することができる。押圧方向における過負荷
時には水平なたわみばね１３が屈曲し、ねじ２８
はばね弾性的な部分１７に接触してこの部分１７
を押し動かし、これは最終的にストツパ２１，２
２が運動距離を制限するまで続く。この構成によ
つて水平なたわみばねの屈曲はさらに強く制限さ
れる。なぜならばねじ２８によるストツパはスト
ツパ２１，２２よりも著しく狭く調節され得るか
らであり、しかも、比較的大きな水平方向の力に
よつてねじ２８つまり部分１７におけるねじ２８
の接触箇所が過負荷時に変形され、これによつて
ストツパの間隔が大きくなるというおそれが生じ
ないからである。

第７図にはクロスバンドヒンジの第４実施例が
平面図で示されており、この場合においても第２
図におけると同じ部材は同一符号で示されてい
る。この実施例ではばね弾性的な部分１７は、伝
達レバー７の残りの部分に向つて幾分斜めに位置
するように製作されている。力が加えられない状
態におけるこの傾きは、ナツト３１を用いて調節
及び固定され得るねじ３０によつて抑えられるの
で、前記部分（アーム１７）は組立てられた状態
では図示の位置を占めているが、しかしながらあ
る程度の力でねじ３０に接触している。このプレ
ロードによつてクロスバンドヒンジは小さな水平
方向の力に対して剛性であり、大きな水平方向の
力に対して初めて柔かくなり、さらに大きな力が
加えられた場合に初めてストツパ２１，２２に当
接する。。クロスバンドヒンジが剛性を保つ限界
は、引張り方向においてはばね弾性的な部分１７
のプレロードによつて与えられ、かつ押圧方向に
おいては水平なたわみばね１３の屈曲抵抗力によ
つて与えられている。

クロスバンドヒンジの第５実施例は第８図の側
面図に示されている。この実施例においてもその
他の実施例におけると同一の部材は同一符号で示
されている。この場合水平なたわみばね１３は下
から部分１７ａにねじ締結されており、この部分
１７ａは肉薄箇所１８ａを介してばね弾性的に伝
達レバー７の残りの部分と結合されている。この
実施例における作用形式は第１実施例とほぼ同じ
であるが、この場合、ばね弾性的たわみ時に水平
なたわみばね１３のねじ締結点が角度変化するこ
と及びこれによつてたわみばね１３がその幅にわ
たつて緊張することは、肉薄箇所１８ａの別の位
置によつて回避される。

クロスバンドヒンジの上に述べた種種異なつた
実施例はもちろん任意に互いに組み合わせること
ができる。例えば第７図におけるプレロードをか
けるためねじ３０及び（又は）第６図における幅
狭のストツパとしてのねじ２８を、第８図に示し
た実施例において用いることもできる。

たわみばねの固定には図示の実施例では簡単化
するためにすべて頭付ねじが用いられているが、
もちろんシム板又は皿ばねを備えたその他の公知
の固定形式も可能である。

同様に上に述べたクロスバンドヒンジの使用は
伝達レバーの支承に限定されるものではなく、例
えばリンクのための回転ヒンジ又は上皿ばねばか
りにおける回転ヒンジとしても使用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子ばかりを概略的に示す横断面図、
第２図はクロスバンドヒンジの第１実施例を示す
平面図、第３図は第２図の−線に沿つた断面
図、第４図は第２図の−線に沿つた断面図、
第５図はクロスバンドヒンジの第２実施例を示す
平面図、第６図はクロスバンドヒンジの第３実施
例を示す平面図、第７図はクロスバンドヒンジの
第４実施例を示す平面図、第８図はクロスバンド
ヒンジの第５実施例を示す側面図である。 １……系保持体、２……負荷受容体、３……負
荷皿、４，５……リンク、６……ジヨイント箇
所、７……伝達レバー、８……クロスバンドヒン
ジ、９……連結部材、１０……永久磁石系、１１
……コイル、１２，１３……たわみばね、１４，
１５，１６……ねじ、１７，１７ａ……アーム
（水平ばねの固定点）、１８，１８ａ……肉薄箇
所、１９，２０……突出部、２１，２２……スト
ツパ、２３……回転軸線、２４，２５……ナツ
ト、２６……ねじ頭、２７……孔、２８……ね
じ、２９……止めナツト、３０……ねじ、３１…
…ナツト、３２……ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 運動距離の小さな測定計を備え電子ばかりの
   伝達レバー又はその他の可動部分を回転可能に支
   承するためのクロスバンドヒンジであつて、該ク
   ロスバンドヒンジが少なくとも１つの鉛直なたわ
   みばねと少なくとも１つの水平なたわみばねとか
   ら成つている形式のものにおいて、 水平なたわみばね１３が鉛直なたわみばね１２
   よりも著しくたわみやすく構成されており、 水平なたわみばね１３の少なくとも１つの固定
   点が水平方向においてばね弾性的にたわむように
   構成されており、 少なくとも１つのストツパが回転運動可能に支
   承された部分の水平方向における運動を制限して
   いることを特徴とする、電子ばかり用のクロスバ
   ンドヒンジ。 ２ 水平なたわみばね１３がその全長にわたつて
   等しい横断面を有している、特許請求の範囲第１
   項記載のクロスバンドヒンジ。 ３ 鉛直なたわみばね１２が肉薄箇所を有してい
   る、特許請求の範囲第１項又は第２項記載のクロ
   スバンドヒンジ。 ４ 水平なたわみばね１３のばね弾性的にたわむ
   固定点が、不動の限界負荷の超過時に初めてばね
   弾性的にたわむようにプレロードをかけられてい
   る、特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
   れか１項記載のクロスバンドヒンジ。 ５ 少なくとも２つのストツパが設けられてお
   り、１つのストツパが水平なたわみばね１３のば
   ね弾性的にたわす固定点に支持されている、特許
   請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項
   記載のクロスバンドヒンジ。