JPH0736025U - 重量センサーのロバーバル機構および静電容量式重量センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板バネを取付支柱に取り付けてロバーバル機
構を構成する秤の、板バネの使用方法に関する。 【構成】 平板状の金属弾性材の両端部が幅広となるよ
うに、４個の突出部を形成し、該４個の突出部それぞれ
を２回づつ折り曲げて、ビーム部と間隔を有するビーム
部に平行な合わせ部を形成して固定部とし、固定部に隣
接して材料を少なくした弾力の小さい部分を形成して可
撓部とし、可撓部に挟まれた部分をビーム部とした２枚
の板バネを対向して、前記折り曲げにより形成した固定
部に固定板を挟んで結合する。２枚の固定板の一方の固
定板に計量皿と可動電極板を配設し、他方の固定板に固
定電極板を配設して基台に固定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

重量センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

荷重による微少な変位を電気信号に変換する重量センサーに使用されるロバー バル機構は、一般に角材等を切削等の機械加工により上下のビーム、左右のフレ ーム及び四隅の撓み部を構成しているが、この方法によるロバーバル機構はコス トが非常に高いことから、ビーム部と可撓部を板バネで構成する板バネ式ロバー バルが提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

フレーム上下の板バネで可撓部とビームを構成する板バネ式ロバーバルは特開 昭５５−１４７３１７等従来より多数公開されているが、これら板バネ式ロバー バルは可撓部の近傍でフレームにビーム体を固定するために固定部が荷重による 撓み部の変形の影響を受け不安定となり、測定誤差の原因となっていた。 従来よりこの問題を解決する方策として、板バネの板材を折り曲げて固定部と ビーム部（非撓み部）を補強した板バネが、実開昭５５−３６３８４、実開昭６ １−１９９６４０等で既に提案されているが、何れも撓み部と固定部が同一平面 の至近距離で構成され、依然として前記問題は未解決であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

１．平板状の金属弾性材の両端部が幅広となるように、４個の突出部を形成し 、該４個の突出部それぞれを２回づつ折り曲げて、ビーム部と間隔を有するビー ム部に平行な合わせ部を形成して固定部とし、固定部に隣接して材料を少なくし た弾力の小さい部分を形成して可撓部とし、可撓部に挟まれた部分をビーム部と した２枚の板バネを対向して、前記折り曲げにより形成した固定部に固定板を挟 んで結合する。 ２．２枚の固定板の一方の固定板に計量皿と可動電極板を配設し、他方の固定 板に固定電極板を配設して基台に固定する。

【０００５】

【作用】

可撓部の外側の２回の折り曲げにより設けられた間隔部分がロバーバル機構の 高さとなるフレームとなり、可撓部からこの間隔部分を介して固定部が形成され ているので、荷重による可撓部の撓みによる影響は極めて少なく固定部は安定す る。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の静電容量式重量センサーの分解斜視図である。図２は、本考案 の静電容量式重量センサーの組立斜視図である。図３は、本考案の静電容量式重 量センサー組立を秤本体に組み込んだ状態を示す斜視図である。図４は、本考案 の重量センサーのロバーバルを構成する板バネの斜視図である。図５は、本考案 の静電容量式重量センサーを使用した秤の分解斜視図である。図６は、従来の重 量センサーに使用されている板バネの斜視図である。

【０００７】 本考案の重量センサーのロバーバル機構を構成する板バネについて説明する。 図４に示すように、長方形の板バネ材の中央部の左右端部にＴ字形の切欠部（ １５）を設け、両端部に４個の突出部を形成し、中央部の前記Ｔ字型切欠両端に 突出部を含む固定部（１Ａ），（１Ｂ）を残してその内側に横長の抜孔（１４） が設けられている。横長の抜孔の左右には可撓部（１１）となる幅の狭い部分が ４ケ所残されている。可撓部に挟まれた部分がビーム部（２５）である。 本実施例では孔により幅を狭くして可撓部としたが、可撓部の形成を抜き孔で行 うことは必須の条件ではなく、切削により薄肉部を形成し可撓部とする事もでき る。

【０００８】 左右４ケ所の端部（１Ｃ）はＬ字形に曲げられて、間隔を形成する垂直部（１ ３）と合わせ部（１２Ａ），（１２Ｂ）を形成している。合わせ部にはネジ孔（ １６）が設けられている。Ｌ字形に曲げられた端部（１Ｃ）の垂直部（１３）は 、図１に示すように板バネを上下に２枚配設してロバーバル機構を構成したとき 、ロバーバル機構の高さを構成する要素となるものである。本実施例はＬ字形に 曲げることで垂直部と合わせ部を形成したが、Ｌ字形に曲げることは必須の条件 ではなく、例えば、大きさに制限が有る場合には合わせ部を内側に曲げ（コ字形 ）、上下のビーム部の内側で処理すること等も可能である。

【０００９】 次に、前説の板バネを使用した静電容量式重量センサーについて説明する。 図１に示すように、２枚の板バネ（１），（１）を対面させて配設し、２枚の 板バネの間には、絶縁部材（５）を介して固定電極板（３）を固定した固定板（ ２Ａ）と、絶縁部材（６）を介して可動電極板（４）を固定した固定板（２Ｂ） が、それぞれ板バネ（１）の合わせ部（１２Ａ），（１２Ｂ）に挟まれて配設さ れている。絶縁部材（７）は、電極板を小ネジ（２４）から絶縁する為のもので ある。固定電極板（３）を保持する絶縁部材（５）の厚さは、可動電極板（４） を保持する絶縁部材（６）の厚さより若干厚くて、固定電極板は可動電極板の上 部に隙間を持って配設されている。

【００１０】 上部の板バネ，固定電極板を取り付けた固定板（２Ａ），可動電極板を取り付 けた固定板（２Ｂ），下部の板バネを重ねて、止めネジ（１０）と板状ナット（ ９）とでネジ止めすると図２に示す静電容量式重量センサー組立（２０）が完成 する。止めネジ（１０）は、重量センサー組立（２０）を基台である秤本体（２ １）に取り付けるネジでもある。可動電極板を取り付けた固定板（２Ｂ）の両側 面に設けられた２個づつの爪用孔（８）は、被計量物を載置する計量皿を固定板 に固定するために計量皿の内側に設けられた爪（図示せず）を止める為のもので ある。

【００１１】 図２において、重量センサー組立には電極板間の容量を取り出す為のリード線 （１７）、電極板以外の導電性部材の電位をグランドに落とすためのグランド用 リード線（１８）が取り付けられている。また、本実施例では、ロバーバル機構 の変位量を静電容量を検出する事により測定したが、本考案のロバーバル機構の ２枚の固定板をストレンゲージを貼着した可撓部材で繋ぐことにより、ストレン ゲージの抵抗値の変化を測定するストレンゲージ式重量センサであってもよい。

【００１２】 図５は、本考案の静電容量式重量センサーを使用した秤の分解斜視図で、秤本 体（２１）の上面に重量センサー組立（２０）がネジ止され、計量皿（１９）は その内側に設けられている爪が、固定板（２Ｂ）の爪用孔（８）に挿入されて固 定されるようになっている。秤本体の下面には電子基板組立（２３），バッテリ ー等が配設され、裏蓋（２２）で蓋をするようになっている。

【００１３】 図３は、重量センサー組立を秤本体に組み込んだ状態を示す斜視図である。 重量センサー組立の上方から、計量皿を押しつけると、計量皿の内側に設けられ ている爪（図示せず）が固定板の爪用孔に挿入されて、計量皿が秤本体に固定さ れ秤が完成して計量が可能な状態になる。

【００１４】 図６は従来の重量センサーに使用されている板バネの図で、（Ａ）は実開昭５ ５−３６３８４で提案されている板バネの図、（Ｂ）は実開昭６１−１９９６４ ０で提案されている板バネの図、（Ｃ）は実開昭５８−６９２３９で使用されて いる板バネの図である。いずれもロバーバル機構の高さを構成する為に他の部材 である固定支柱を使用している。

【００１５】

【考案の効果】

以上述べたような形状の板バネを使用することにより、従来の重量センサーの 板バネ式ロバーバルに比べ、固定部が可撓部と垂直間隔を置いて構成されている ために荷重による可撓部の変形が固定部に影響無くより高精度の重量計が、従来 の機械加工による一体型ロバーバルより安価なロバーバルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の静電容量式重量センサーの展開斜視
図。

【図２】本考案の静電容量式重量センサーの組立斜視
図。

【図３】本考案の静電容量式重量センサー組立を秤本体
に組み込んだ状態の斜視図。

【図４】本考案の静電容量式重量センサーの板バネの斜
視図。

【図５】本考案の静電容量式重量センサーを使用した秤
の展開斜視図。

【図６】従来の重量センサーに使用されていた板バネの
斜視図。

【符号の説明】

１ 板バネ １Ａ 固定部 １Ｂ 固定部 １Ｃ 端部 ２Ａ 固定板 ２Ｂ 固定板 ３ 固定電極板 ４ 可動電極板 ５ 絶縁部材 ６ 絶縁部材 ７ 絶縁部材 ８ 爪用孔 ９ 板状ナット １０ 止めネジ １１ 可撓部 １２Ａ 合わせ部 １２Ｂ 合わせ部 １３ 垂直部 １４ 抜孔 １５ 切欠部 １６ ネジ孔 １７ リード線 １８ グランド用リード線 １９ 計量皿 ２０ 重量センサー組立 ２１ 秤本体 ２２ 裏蓋 ２３ 電子基板組立 ２４ 小ネジ ２５ ビーム部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の金属弾性材の両端部が幅広とな
   るように、４個の突出部を形成し、該４個の突出部それ
   ぞれを２回づつ折り曲げて、ビーム部と間隔を有するビ
   ーム部に平行な合わせ部を形成して固定部とし、固定部
   に隣接して材料を少なくした弾力の小さい部分を形成し
   て可撓部とし、可撓部に挟まれた部分をビーム部とした
   ２枚の板バネを対面して、前記折り曲げにより形成した
   固定部に固定板を挟んで結合したことを特徴とする板バ
   ネにて構成した重量センサーのロバーバル機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の重量センサーのロバー
   バル機構の２枚の固定板の一方の固定板に計量皿と可動
   電極板を配設し、他方の固定板に固定電極板を配設して
   基台に固定したことを特徴とする静電容量式重量センサ
   ー。