JPH0710264Y2 - 計量秤およびその脚 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、歪ゲージ式のロードセルなどを用いた主に
高荷重の台秤、車両用秤、コンベアー秤、または広い面
積の計量台をもつ台秤等の計量秤、およびその計量秤の
脚に関するものである。

［従来の技術］ この種の計量秤として、本出願人は先に「バー型秤」を
提案した（実願昭62-117811号）。この計量秤は、第８
図に示すように、秤皿１が取り付けられるバー構造の枠
体２の下部の四隅に計４つの取付座３を設け、それぞれ
の取付座３に、ダブルビーム型のロードセル４の重点側
を取り付けると共に、そのロードセル４の支点側に脚５
を取り付けた構成となっている。したがって、脚５でロ
ードセル４を支持している。脚５は金属ボルトの下側に
ゴムを焼き付けたり、接着したものであり、ロードセル
４の支点側にねじ付けられていて、その脚５自体を回す
ことによって高さが調整できるようになっている。脚５
の下側に取り付けられているゴムは、床との間のすべり
止めのために取り付けられており、荷重に耐えるように
硬質であって、スライド方向の変形が少ないものとなっ
ている。

一方、例えば実開昭58-19235号公報に記載されている秤
がある。これは、複数本のロードセルの重支点をボルト
等で連結した構造の秤を従来例として、その改良構造を
開示しており、載皿に計量物を載置したときに、載皿の
たわみによって生じる水平方向の力がロードセルに悪影
響を与えないように、ロードセルの重点側と載皿との接
合部を低摩擦接合部として、ロードセルに水平方向の力
が働かない構造となっている。

また、脚の構造に関しては実開昭49-4351号公報に記載
されたものがある。これに装置類の支持脚の接地箇所に
ボールを転動自在に設けたことが記載されている。

［考案が解決しようとする課題］ 前述した実願昭62-117811号のバー型秤のようにベース
を備えていない秤は、実開昭58-19235号公報に従来例と
して記載されている秤、つまりロードセルの重支点をボ
ルト等によっ連結した秤や、同公報に記載されている改
良構造の秤、つまりロードセルの重点側と載皿の接合部
を低摩擦接合部とした秤に比して、格段のコストダウン
を実現できる。しかし、同公報における載皿がたわんだ
際の水平方向の力がロードセルに悪影響を与えるという
問題は、依然として解決されていなかった。

また、実願昭62-117811号に記載の秤は、前述したよう
に、脚５の下側に取り付けられているゴムが高荷重に耐
えるような硬質であって、スライド方向の変形が少ない
ものとなっているため、高荷重がかかったときに、第９
図（ｂ）、第10図（ｂ）に示すように、脚５の間のピッ
チの変化を脚５の内部にて吸収することができず、脚５
の間のピッチがl₀からl₁に変化してしまう。このように
脚５の間のピッチの変化を脚５の内部にて吸収できない
場合には、脚５のゴム面と床との間にずれが生じてしま
い、ロードセル４にクリープやヒステリシスを与えて秤
性能に悪影響を及ぼすという問題を生じる。

ここで、クリープとは、脚５の下側のゴムがスラスト方
向に変形して、その変形に対して戻ろうとするゴムの力
が脚５の静止摩擦力よりも大きくなったときに、脚５の
ゴム面が滑り始めてロードセル４に働く力が変化し、そ
の出力が変化してしまう現象をいう。また、ヒステリシ
スとは、第11図に示すように、荷重が増加するとき描か
れる脚５のゴム面と床との間のずれのカーブと、荷重が
減少するときに描かれる脚５のゴム面と床との間のずれ
カーブが異なって、計量秤のヒステリシスとなって現れ
る現象をいう。このようなクリープとヒステリシスを所
定の計量精度内に抑えることは計量秤の設計上の重要な
事項である。

ところで、ベースを備えていない秤において、このよう
なクリープとヒステリシスの問題を解決する方法とし
て、前述した実開昭58-19235号に記載されている技術を
採用することは、ロードセルを保持する手段がなくなっ
てしまうことから、その適用が不可能であることは言う
までもない。

また、第12図に示すように、脚５の下側に柔軟性のゴム
６を取り付けて水平方向の力を逃がすような構造が考え
られる。しかし、このように単純にゴム６を取り付けた
構造のものにあっては、ゴム６の水平方向への拡がりを
妨げるものが何もないために、図の状態における極大径
のようにゴム６が許容限界を越えて拡径することがあ
る。そのため、ゴム６の内部に亀裂が生じたり、疲労し
たりして、耐久性がきわめて劣るという新たな問題が生
じてしまう。

更には、ベースを備えていない秤に、前述の実開昭49-4
351号公報に記載されている脚を用いて、水平方向の力
を逃がすことを考えた場合、その脚はボールの案内孔と
の面摩擦のために、必要とされる程の水平方向の自在性
は得られない。また、一般に大型秤の設置場所は、コン
クリートなどのように凹凸が激しくかつ点荷重に対して
もろい場所や、ビニルタイルの床や地面のように柔らか
い場所などが多く、上記の公報に開示されている脚で
は、このような場所においてほとんど自在性を発揮しな
い。しかも、腐食したり、異物が可動部の隙間に侵入し
たりして、スムーズな回転が得られなくなるという環境
上の問題もある。

この考案は、以上のような問題点を解決するものであ
り、ロードセルの支点側に脚を取り付けた低コストの構
造であって高精度の秤、およびその脚を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１の計量秤の脚は、計量秤の底部に取り付けられ
る計量秤の脚において、前記計量秤の底部に取り付けら
れる上フランジと、この上フランジの下面に、弾性部材
を介して水平方向に相対変位可能に取り付けられた下フ
ランジと、上記上フランジの下面と下フランジの上面と
の間に転動自在に介在された剛球と、この剛球の転動位
置を規制する規制部材とからなることを特徴とする。

請求項２の計量秤の脚は、請求項１において、前記剛球
の周囲に位置する弾性部材の一部を前記剛球の規制部材
としたことを特徴とする。

請求項３の計量秤の脚は、請求項１において、前記剛球
の周囲に位置する弾性部材により剛球を密封保護したこ
とを特徴とする。

請求項４の計量秤は、計量秤の計量台にロードセルの重
点側を連結し、そのロードセルの支点側に計量秤の脚を
取り付けた計量秤において、請求項１、請求項２、請求
項３のいずれか一に記載の脚を設けたことを特徴とす
る。

［作用］ この考案は、計量秤の脚の荷重を受ける部分に上フラン
ジと下フランジを設けて、それらの間に剛球を介在させ
たことにより、床面の情況に応じて剛球のスムーズに転
動して、水平方向の力を吸収する。

また、剛球を密封保護することによって、腐食や異物の
侵入を防ぎ、剛球のスムーズな転動を維持することがで
きる。

また、ロードセルの支点側に脚を取り付ける低コストの
計量秤に、このような構造の脚を取り付けたことによ
り、被計量物の荷重によって生じる水平方向の力を吸収
して、ロードセルにクリープやヒステリシスが生じるこ
とを無くす。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。

まず、第１図ないし第４図により、本考案における弾性
部材の変形と、これに対する剛性板の変形抑制の原理に
ついて説明する。

第１図および第２図における計量秤の脚11は、前述した
第８図ないし第10図の簡易タイプの計量秤におけるロー
ドセル４の支点側に、ねじが形成された脚軸によって取
り付けられている。

すなわち、この脚は、ねじが形成された脚軸の下端にフ
ランジ11b（取付部材）を溶着し、このフランジ11bの下
側に、ゴム（弾性部材）11cと金属板（剛性板）11dを交
互に溶着して複数積層した構造となっている。ゴム11c
は硬度が約55（Hs）以下の柔らかいものとなっており、
またこの例の場合には、円形の３枚の金属板11dの上下
に位置するように同径の４層のゴム11cを重ねた構造と
なっている。すなわち、フランジ11bの下に第１層目の
ゴム11cを焼き付け、その下に第１枚目の金属板11cを焼
き付け又は接着し、以降、同様にしてゴム11cと金属板1
1dを交互に積層した構造となっている。また、フランジ
11bの周部には下方に延在する環状の壁部11eが折曲形成
されている。

このように構成された脚11は、計量秤から荷重Ｗとスラ
スト力Ｆを受けることによって、第２図に示すように変
形する。すなわち、４層のゴム11cが下方に圧縮変形す
ると共に、スラスト方向に変形して、金属板11dが水平
方向に相対変位する。したがって、この実施例の脚11を
計量秤に取り付けた場合には、脚11の間のピッチの変化
が脚11によって吸収されることになる。この結果、前述
したようなクリープやヒステリシスが生じなくなり、第
８図ないし第10図のような簡易タイプの計量秤の精度を
上げることになる。

ところで、脚11を構成するゴム11cは、それ自体の大き
な変形が金属板11dとの接着によって抑えられることに
なる。そのため、ゴム11cが変形したときの最大径の部
分の拡がりを許容限界内に抑えるように、ゴム11cと金
属板11dの層の数を予め設定しておくことにより、ゴム1
1cの耐久性を長期間維持することができる。しかも、ゴ
ム11cはゴムの弾性の許容限界内にて少しずつ金属板11d
にガイドされてスラスト方向に変形するため、その変形
がスムーズに行われ、スラスト方向の自由度が優れたも
のとなる。

第３図における計量秤の脚12は、前述した実施例のもの
と同様に、第８図ないし第10図の簡易タイプの計量秤に
おけるロードセル４の支点側にねじを形成した脚軸によ
って取り付けられている。

すなわち、この脚は脚軸に薄い円盤状の頭部をもつボル
トを用い、その頭部にフランジ11bを溶着し、そのフラ
ンジ11bの下側に、５枚の金属板11dとゴム11cを積層し
た構造となっている。５枚の金属板11dの内、最上位の
ものはドーナツ状となっており、また最上層のゴム11c
はフランジ11bの壁部11eの内面にまで延在して、その内
面に焼き付けられている。このような構造の脚12は、第
２図における脚11と同様に機能する。

第４図における計量秤の脚13は、脚軸に頭部が６角のボ
ルトを用い、その頭部にフランジ11bを溶着し、そのフ
ランジ11bの下側に、４枚の金属板11dとゴム11cを積層
した構造となっている。４枚の金属板11dの内、最上位
のものはドーナツ状となっており、最下位のものは他の
ものよりも大径となっている。また、最上層のゴム11c
はフランジ11bの壁部11eの内面にまで延在して、その内
面に焼き付けられ、最下層のゴム11cは最下位の金属板1
1dの下面全体に渡って焼き付けられている。このような
構造の脚13は、第２図における脚11と同様に機能する。

なお、前述の第１図ないし第４図においては、床面と接
触するゴムのみに耐摩擦性に優れた硬質ゴムを使用して
もよい。

第５図ないし第７図は本考案の実施例を示すものであ
る。

第５図の実施例における計量秤の脚21は、前述した第１
図ないし第４図の場合と同様に、第８図ないし第10図の
簡易タイプの計量秤におけるロードセル４の支点側に、
ねじが形成された脚軸によって取り付けられている。

図中22は、ロードセル４の支点側に取り付けられるよう
に、ねじが形成された脚軸である。この脚軸22の下端に
位置する第１のフランジ（上フランジ）23は平面円形で
あって、その中央には同心円の突出部が上向きに形成さ
れている。そして、この突出部の中央に前記脚軸22が溶
接固定されている。また、脚軸22の下端には突起22aが
形成されている。この突起22aは、フランジ23を貫通し
て下方に延在している。フランジ23の周部には、同心円
に沿って位置する複数の穴23aが設けられている。

第２フランジ24は第１フランジ23と同じ平面円形であっ
て、中心部には第１フランジ23と同心円の凹部が形成さ
れている。この第２フランジ24は第１フランジ24と対向
して配置されている。この第２フランジ24には、第１フ
ランジ23の穴23aと対応した位置に、ガイド軸25が上向
きに取り付けられている。このガイド軸25は、前記穴23
aの穴径よりも小さい径の軸であって、その上端面には
ねじ孔が形成されている。この上端面は、前記穴23を貫
通して第１フランジ23の上面に突出している。第３フラ
ンジ26は、平面円形であって、周面に前記第１フランジ
23、第２フランジ24の周面を覆うように立ち下がりが形
成された断面略コ字形となっている。この第３フランジ
26の中止には、前記第１フランジ23の突出部が臨む孔が
設けられている。また、この第３フランジ26の上面に
は、前記第１フランジ23の孔と対応した位置に皿孔27a
が開孔されている。そして、皿ネジ27によって、第２フ
ランジ24のガイド軸25が第３フランジ26に固定されてい
る。

第1,第２のフランジ23,24の間にはリング状のパッキン2
8が挟み込まれていて、ガイド軸25がそのパッキン28を
貫通している。パッキン28は、例えば柔軟なゴム又は独
立泡のスポンジであり、フランジ23,24の間にて若干加
圧された状態で挟み込まれていて、脚軸22に荷重がかか
っていないときには第１のフランジ23を第３のフランジ
26に押し付け、また脚軸22に荷重がかかったときには、
押し縮められて図に表すよう第１のフランジ23と第３の
フランジ26との間に隙間を生じさせるようになってい
る。このようなパッキン28よって、第1,第２のフランジ
23,24の間におけるパッキン28の内側空間S1の気密が保
たれている。なお、このパッキン28は第1,第２のフラン
ジ23,24のいずれか一方に焼き付け成形したものであっ
てもよい。

第１フランジ23の前記突出部の反対側の凹部と、これに
対向して第２フランジ24の凹部には、リング状の上下の
座金29,30が配置されている。この座金29,30の間には、
３個以上の超硬のボール31を介在させて、空間S1を形成
する。このボール31の位置を規制するケージ32は、下フ
ランジ24の上面に装備されている。そして、前記空間S1
にはグリースが充填されている。ケージ32には、平面円
形であって、同心円の位置に所定の間隔でボール31が転
動自在に嵌り込む穴32aが設けられている。またこのケ
ージ32の中心部には、ボルト22の突起22aが若干の余裕
をもって嵌り込む穴32bが形成されている。したがっ
て、ボール31は、ゲージ32によって位置が規制されたま
ま、上下の座金29,30の間にて転動自在に介在してい
る。

また、第２のフランジ24の下面には滑り止めのゴム33が
焼き付けられている。このゴム33は、スラスト方向の自
由度のない硬質のものであって、耐圧および耐久性に優
れている。

このように構成された脚21は、計量秤からスラスト力を
受けたときに、第２のフランジ24に対して、第１のフラ
ンジ23がボール31を転動させつつスムーズにスライドす
る。つまり、ボルト22がスラスト方向にスムーズにスラ
イドすることになる。そのスライドの範囲は、第１のフ
ランジ23が側の穴23aと、第２のフランジ24側のガイド
軸25とによって規制される。また、異常なスライドを規
制するストッパーとして、第３のフランジ26の周部から
下方に延在するスカート状の部分が機能する。また、計
量秤からの荷重はボール31を介して受けることになるも
のの、ボール31の転動の妨げとはならない。したがっ
て、この実施例の脚21の計量秤に取り付けた場合には、
脚21の間のピッチの変化が脚21によって吸収されること
になる。この結果、前述したようなクリープやヒステリ
シスが生じなくなり、第８図ないし第10図のような簡易
タイプの計量秤の精度を上げることになる。

なお、この実施例においては、パッキン28に強度を必要
としないため、きわめて柔軟なものを採用することがで
きる。その場合には、スラスト方向の変形に対する反力
を微小なものとして、ほぼ完全なるスラスト方向の自由
度をもたせることができる。また、加圧して挟み込むパ
ッキン28に代えて、柔軟性のシールなどを張り付けて気
密性を確保するようにしてもよい。また、それらを併用
してもよい。また、ボール31としては防蝕性のある超硬
ステンレス（SUS440C等）やセラミック製などのものを
用いることがより好ましいが、空間S1の気密が保たれて
いることから、高炭素クロム鋼などの防蝕性のない超硬
鋼であってもよく、また空間S1にグリースなどを重点し
てもよい。また、計量秤から高荷重を受ける場合には、
ボール31に代えて円筒のコロを用いることも可能であ
る。ただし、この場合にはスラスト方向がコロの転動方
向に特定されて、その自由度に方向性が生じることにな
る。また、第1,第２のフランジ23,24を超硬のものとし
た場合、または計量秤から受ける荷重が小さい場合に
は、座金29,30を排除することも可能である。

また、脚21自体を垂直状態に保つ必要がない使用形態の
場合には、第１、第２のフランジ23,24の間の中央に１
個、あるいは２個のボール31を転動自在に介在させても
よい。また、このような場合には角度的に自由となるた
め、それを積極的に利用することもできる。すなち、計
量秤本体あるいはロードセル４のたわみによって脚21の
接地面が片当たりとなることを防ぐことができる。ま
た、１個、あるいは２個のボール31を用いた場合であっ
て、なおかつ脚21自体を垂直状態に保つ必要がある場合
には、パッキン28の反力を高めて、これを利用すること
もできる。また、ボール31の位置を脚軸22から離れた位
置に配置してもよい。

第６図の実施例における計量秤の脚41は、前述した実施
例のものと同様に、第８図ないし第10図の簡易タイプの
計量秤におけるロードセル４の支点側に、ねじが形成さ
れた脚軸によって取り付けられている。

図中42は、ロードセル４の支点側にねじ付けられるよう
にねじが形成された脚軸であり、その下端には第１のフ
ランジ（上フランジ）43の上部中央が溶接されている。
第１のフランジ43の下面には、硬度が約55（Hs）以下の
柔軟なゴム44が焼き付け又は接着され、更にそのゴム44
の下面に第２のフランジ（下フランジ）45が焼き付け又
は接着され、また更にその第２のフランジ45の下面に滑
り止めの硬質のゴム46が焼き付け又は接着されている。
ゴム44の中央には穴が設けられ、また第２のフランジ45
の中央には凹部が設けられていて、それらによって空間
S1が形成されている。そして、この空間S1には１個の超
硬のボール47が保持されている。

このように構成された脚41は、計量秤からスラスト力を
受けたときに、第２のフランジ45に対して、ボルト42と
第１のフランジ43がボール47に転動させつつきわめてス
ムーズにスライドする。したがって、前述した実施例の
脚21と同様に機能する。

なお、この実施例の場合は、ボール47としてベアリング
材料などの超硬のものを用いることにより、１個であっ
ても数百Kg〜数千Kgのもの高荷重に耐えることができ、
更に、そのボール47の受け面をも同種の材料とすること
によって充分な耐久性を確保することができる。また、
柔軟なゴム44に代えて独立泡のスポンジを焼き付け又は
接着してもよい。また、そのゴム44又はそれに代わるス
ポンジを焼き付け成形する場合には、空間S1を形成しな
い方が簡単である。空間S1を形成しない場合には、ボー
ル47の転動を若干妨げることにはなるものの、高荷重の
ために実際上はほとんど問題がない。また、前述した第
５図の実施例の場合と同様に、ボール47に代えて円筒の
コロを用いることも可能である。

第７図の実施例における計量秤の脚51は、前述した実施
例のものと同様に、第８図ないし第10図の簡易タイプの
計量秤におけるロードセル４の支点側にねじ付けられる
ようになっている。

この実施例の場合は、前述した第６図の実施例の脚41に
おける第２のフランジ45に複数の凹部を設け、それらの
凹部のそれぞれにボール47を保持した構造となってい
る。したがって、ボール47が複数個になった分、高荷重
に対する耐久性が優れている。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案は、計量秤の荷重を受け
る脚において、上フランジと下フランジとの間に転動自
在な剛球を介在させた秤脚は、床面の条件や環境に拘わ
らず、ロードセルの支点側の移動を常に円滑に行うこと
ができる。

また、ロードセルの支点側に直接脚を取り付けた低コス
トの計量秤に、このような構造の秤脚を採用することに
より、低コストでありながらもロードセルにクリープや
ヒステリシスが生じない高精度の計量秤を提供すること
ができる。

また、高荷重の秤を使用する際に、横衝撃を加えてしま
うとが良くあるが、こうした衝撃も良く吸収して、秤の
安全性を高めることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの考案の実施例を説明するため
の図であり、第１図ないし第４図はそれぞれ剛性板によ
る変形の規制の原理を説明するための縦断面図、第５図
ないし第７図はそれぞれこの考案の実施例の縦断面図で
ある。 第８図は簡易タイプの計量秤の分解斜視図、第９図は第
８図のＺ矢視図であって、同図（ａ）は同計量秤の概略
側面図、同図（ｂ）は同図計量秤の使用時の概略側面
図、第10図は第８図のＹ矢視図であって、同図（ａ）は
簡易タイプの計量秤の概略側面図、同図（ｂ）は同計量
秤の使用時の概略側面図、第11図はヒステリシスの説明
図、第12図は従来における計量秤の脚の側面図である。 11,12,13,21,41,51……計量秤の脚、11c……ゴム（弾性
部材）、11d……金属板（剛性板）、23,43……第１のフ
ランジ（上フランジ）、24,45……第２のフランジ（下
フランジ）、31,47……ボール（剛球）。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】計量秤の底部に取り付けられる計量秤の脚
   において、 前記計量秤の底部に取り付けられる上フランジと、 この上フランジの下面に、弾性部材を介して水平方向に
   相対変位可能に取り付けられた下フランジと、 上記上フランジの下面と下フランジの上面との間に転動
   自在に介在された剛球と、 この剛球の転動位置を規制する規制部材とからなること
   を特徴とする計量秤の脚。
2. 【請求項２】前記剛球の周囲に位置する弾性部材の一部
   を前記剛球の規制部材とした請求項１に記載の計量秤の
   脚。
3. 【請求項３】前記剛球の周囲に位置する弾性部材により
   剛球を密封保護した請求項１に記載の計量秤の脚。
4. 【請求項４】計量秤の計量台にロードセルの重点側を連
   結し、そのロードセルの支点側に計量秤の脚を取り付け
   た計量秤において、前記計量秤の脚が請求項１、請求項
   ２、請求項３のいずれか一に記載の計量秤の脚であるこ
   とを特徴とする計量秤。