JPH069336Y2

JPH069336Y2 - 電子天びん

Info

Publication number: JPH069336Y2
Application number: JP9885387U
Authority: JP
Inventors: 晟河本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2002-06-26
Also published as: JPS645127U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は電子天びんに関する。

〈従来の技術〉電子天びんにおいては、一般に、皿の傾斜や転倒を防止
するために、皿をロバーバル機構（パラレルガイドとも
称される）で支承してその変位の方向を上下のみに規制
することが行われる。皿に作用する荷重は、ロバーバル
機構の可動柱部に連結されたレバーにより、平衡電磁力
発生装置等の荷重センサに伝達される。

ここで、ロバーバル機構の可動柱部は上下動のみ、つま
り平行運動を行い、また、レバーは支点を中心に傾斜す
る必要がある。従って、これらの部材間でそれぞれの運
動を干渉させないことを目的として、可動柱部とレバー
との連結部や上述の支点には、弾性部材が常用される。
一方、可動柱部やレバーとしてはその機能上、弾性を有
する材料よりもむしろ剛体の方が好ましい。そこで、従
来、ロバーバル機構やレバーと、連結部等とは異なる材
料、例えばアルミ合金ダイキャストと高弾性鋼，で作
り、互いにねじ止め，カシメ，あるいは接着等によって
組み立てられていた。

〈考案が解決しようとする問題点〉以上のような従来の電子天びんによると、上述の支点を
含む連結部と、ロバーバル機構やレバーとの熱膨張率の
相違に起因して、周囲温度の変化によって相対的寸法変
化に基づくドリフトや、変形に基づくドリフト（膨張係
数の異なる材料２つを合わせると、バイメタルのごと
く、温度によって曲がりが生じ、特に弾性支点取り付け
部分の変形が性能に大きく影響する。）が生じるという
欠点があった。

また、各種の互いに異なる部品点数が多くなり、組み立
て工数も大となってコストが高くなるという問題もあっ
た。

本考案の目的は、部品点数が少なく組み立てが容易で、
かつ、各部品の加工が容易で安価に製作できると同時
に、温度変化によるドリフトが少なく、また、容易に感
度を高くすることのできる電子天びんの構造を提供する
ことにある。

〈問題点を解決するための手段〉上記の目的を達成するための構成を、第１図乃至第４図
を参照しつつ説明すると、本考案は、２本の互いに平行
な弾性はり部１，２の両端に固定柱部３および可動柱部
４が配設されてなるロバーバル機構の、可動柱部４に支
承された皿５に作用する荷重を、可動柱部４に対して弾
性的連結部６により連結されたレバー７を介して荷重セ
ンサ８に伝達する天びんにおいて、ロバーバル機構が、
それぞれ各柱部３，４と各はり部１，２とが一体形成さ
れてなる薄板（Ｔ₁，Ｔ₂）を、各柱部３，４および各は
り部１，２のいずれの軸方向とも直交する方向に複数枚
重ね合わせて形成されているとともに、レバー７は、少
くとも弾性的連結部６とともにロバーバル機構を形成す
る薄板Ｔ₁，Ｔ₂と同一の線膨張係数を有する薄板（例え
ば同じ薄板Ｔ₁，Ｔ₂）で一体的に形成されていることに
よって、特徴づけられる。

〈作用〉ロバーバル機構の２本の弾性はり部１，２，固定柱部３
および可動柱部４と、レバー７および弾性的連結部６と
が、それぞれ同一の線膨張係数を有する材質で形成され
ることになり、温度変化による寸法比変化や変形が生じ
ない。また、ロバーバル機構やレバー等は、薄板を刳り
貫いて形成したものを複数枚重ね合わせることによって
製作でき、容易に高感度に対応できるものを得ることが
できる。

〈実施例〉本考案の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本考案実施例の内部構造を示す斜視図で、第２
図はその正面図、第３図および第４図はそれぞれその平
面およびIV−IV断面図である。

基台１０に支持スペーサ９を介して固着された固定柱部
３と、丈夫に皿５を支持するための皿受棒４１が固着さ
れた可動柱部４とが、それぞれ２箇所の可撓部１１，１
２および２１，２２が形成されてなる互いに平行な２本
の弾性はり部１および２によって連結されており、これ
らでロバーバル機構を構成している。すなわち、可動柱
部４は２本の平行な弾性はり部１，２によって鉛直方向
への変位のみが可能で、他方向には拘束されることにな
る。

可動柱部４には、連結体６１および２箇所の可撓部６
２，６３とからなる弾性的連結部６を介してレバー７の
一端部が連結されており、このレバー７の他端部は荷重
センサ８に係合している。レバー７は、その一端・他端
間所定位置に形成された弾性支点７１を中心ち傾斜変位
可能で、皿５に作用する力を所定のてこ比のもとに荷重
センサ８に伝達することができる。

荷重センサ８は、この例では平衡電磁力発生装置であっ
て、永久磁石８１，ポールピース８１ａ，ヨーク８２等
からなる磁気回路中に変位自在のフォースコイル８３を
配設し、そのフォースコイル８３の位置を位置センサ
(図示せず)で検出し、皿５上の荷重に抗して所定の位置
で平衡するようフォースコイル８３に電流を供給し、そ
の電流値から皿５上の荷重を検出することができる。上
述のレバー７の他端部は、フォースコイル８３が巻かれ
た可動巻枠８４に連結されている。

以上の構造において、ロバーバル機構の各弾性はり部
１，２、固定柱部３および可動柱部４，弾性的連結部
６，レバー７および弾性支点７１は、それぞれ一体形成
された同一材料の２枚の薄板Ｔ₁およびＴ₂をその厚さ方
向にスペーサＳ₁〜Ｓ₄を介して重ね合わせて構成されて
いる。薄板Ｔ₁とＴ₂は互いに同一形状であって、一様な
薄い平板を母材として不要部分を刳り貫いて形成され
る。ここで、弾性はり部１，２の可撓部１１，１２，２
１，２２，弾性的結合部６の可撓部６２，６３および弾
性支点７１は、それぞれ薄板Ｔ₁，Ｔ₂に狭窄部を形成す
ることによって得ている。

スペーサＳ₁〜Ｓ₄は、薄板Ｔ₁，Ｔ₂と同一の材料、もし
くはＴ₁，Ｔ₂と同じ線膨張係数を有する材料で形成され
ており、可撓部１１，１２および２１，２２を除く弾性
はり部１および２，固定柱部３および可動柱部４に対応
する位置にそれぞれ介挿されてねじ止めされている。こ
のうち、固定柱部３に介挿されるスペーサＳ₃は、荷重
センサ８の下方にまで伸びてその支持強度を高めてい
る。また、薄板Ｔ₁，Ｔ₂のレバー７に対応する間には、
可動巻枠８４と一体形成されたスペーサ、あるいは可動
巻枠８４に接着されたスペーサが挟み込まれている。

以上の実施例において、薄板Ｔ₁，Ｔ₂と同じ材料，形状
のもう一枚の薄板を同様に重ね合わせ、合計３枚の薄板
で同様の構造としてもよい。この場合、各スペーサはそ
の厚さ方向の２分割してそれぞれの薄板間に挟み込む。

第５図乃至第８図は本考案の他の実施例の構成を示す図
で、第５図は斜視図、第６図は正面図、第７図は平面
図、第８図はVIII−VIII断面図である。これらの図にお
いて、第１図乃至第４図に示す例と同一の機構要素には
同一番号を付してその説明を省略する。

この例では、ロバーバル機構の弾性はり部１，２，固定
柱部３および可動柱部４が一体形成された互いに同一形
状の２枚の薄板Ｔ₁₁およびＴ₁₂の間に、スペーサＳ₁₁，
Ｓ₁₂，Ｓ₂₁，Ｓ₂₂，Ｓ₃₁，Ｓ₃₂，Ｓ₄₁，Ｓ₄₂を挟んで、
ロバーバル機構の弾性はり部１，２，固定柱部３，可動
柱部４と、弾性的連結部６，レバー７および弾性支点７
１が一体形成された薄板Ｔ₁₃を介在させてねじ止めして
いる。薄板Ｔ₁₁（Ｔ₁₂）およびＴ₁₃の正面図を第９図に
示す。なお、各薄板Ｔ₁₁〜Ｔ₁₃およびスペーサＳ₁₁〜Ｓ
₄₂はその全てについて線膨張係数を同一とすることは先
の例と同様である。

この例において、中央の薄板Ｔ₁₃についてはレバー７，
弾性支点７１および弾性的連結部６と挟み代のみを形成
し、Ｔ₁₁，Ｔ₁₂間に挟み込むように構成してもよい。

以上の各実施例では、薄板間にスペーサを介挿保持した
例を示したが、スペーサを設けず薄板のみを重ね合わせ
た構造としてもよい。この場合、天びんのひょう量に応
じて枚数を増減させれば、製作部品の標準化が計れ、コ
スト的に有利となる。

また，荷重センサ８の種類としては平衡電磁力発生装置
のほか、弦振動方式，音叉方式，静電容量方式あるいは
インダクタンス方式等の公知センサを用い得ることは勿
論で、更に荷重センサの配設位置も上述の実施例のよう
にロバーバル機構の内側に限定されることなく、例えば
ロバーバル機構の外方後方等に設けて、固定柱部３を迂
回してレバー７を配設することもできる。

〈考案の詳細な説明〉以上説明したように、本考案によれば、ロバーバル機
構、弾性的連結部およびレバーがそれぞれ同一の材料ま
たは同一の線膨張係数を有する材料で形成されるため、
温度変化による膨張差がなく、寸法比が変化せず、か
つ、変形を生じることがないので、ゼロ点ドリフトがほ
とんど生じない。

また、ロバーバル機構，レバー，弾性的連結部等を一様
な薄い平板を母材として刳り貫いたものの複数枚によっ
て構成しているので、全てを一体の厚い材料から刳り貫
いて製造する場合に比してその加工が容易となり、特に
ロバーバル機構の弾性はり部の可撓部，弾性的連続部の
可撓部および弾性支点等を形成する狭窄部を充分に薄く
加工することが可能となる。この狭窄部の厚さは天びん
の感度を左右し、本考案によって容易に高感度に対応で
きる構造のものが得られる。例えば一体の厚い材料から
削り出して製造する場合に比して感度を１桁向上させる
ことができる。

更に、従来の他種の材質の部品をカシメ等で組み立てる
場合に比してその組み立て工数も削減され、コスト的に
も有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の内部構造を示す斜視図、第２図はその正面図、第３図はその平面図、第４図はそのIV−IV断面図である。第５図は本考案の他の実施例の内部構造を示す斜視図、第６図はその正面図、第７図はその平面図、第８図はそのVIII−VIII断面図、第９図はその薄板Ｔ₁₁（Ｔ₁₂）とＴ₁₃の正面図である。１，２……弾性はり部３……固定柱部４……可動柱部５……皿６……弾性的連結部７……レバー８……荷重センサＴ₁，Ｔ₂，Ｔ₁₁，Ｔ₁₂，Ｔ₁₃……薄板Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄，Ｓ₁₁，Ｓ₁₂，Ｓ₂₁，Ｓ₂₂，Ｓ₃₁，
Ｓ₃₂，Ｓ₄₁，Ｓ₄₂……スペーサ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】２本の互いに平行な弾性はり部の両端に固
定柱部および可動柱部が配設さてなるロバーバル機構
の、その可動柱部に支承された皿に作用する荷重を、当
該可動柱部に対して弾性的連結部により連結されたレバ
ーを介して荷重センサに伝達する天びんにおいて、上記
ロバーバル機構が、それぞれ上記各柱部と各はり部とが
一体形成されてなる薄板を、上記各柱部および各はり部
のいずれの軸方向とも直交する方向に複数枚重ね合わせ
て形成されているとともに、上記レバーは、少くとも上
記弾性的連結部とともに上記ロバーバル機構を形成する
薄板と同一の線膨張係数を有する薄板で一体的に形成さ
れていることを特徴とする電子天びん。
【請求項２】上記ロバーバル機構を形成する薄板の少く
とも一枚が、上記レバーおよび弾性的連結部と一体的に
形成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項記載の電子天びん。
【請求項３】上記ロバーバル機構を形成する薄板の間
に、上記レバーおよび弾性的連結部を形成する薄板が介
挿保持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項記載の電子天びん。
【請求項４】上記各薄板間に、各薄板と線膨張係数が同
一のスペーサを介在させたことを特徴とする、実用新案
登録請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の電子
天びん。