JPH0915030A - 電子天びん - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロバーバル機構の左右方向への偏置荷重に対
する調整を容易とし、ひいては同方向への偏置誤差の少
ない電子天びんを提供する。 【構成】 上下いずれかの梁１１，１２を固着し、か
つ、間隔調整機構５２により固定部１４に対して上下方
向に変位が与えられる調整用アーム５１を、それぞれ鉛
直方向に撓みやすい可撓部ｅ１，ｅ２を介して固定部１
４に固定することにより、左右方向への偏置荷重の作用
時における調整用アーム５１のひねりを抑制し、同方向
への偏置荷重による固定部１４側の梁１１の高さの変化
をなくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子天びんに関し、更に
詳しくは、ロバーバル機構を備えた電子天びんに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子天びんにおいては、一般に、図３に
側面図（Ａ）および平面図（Ｂ）を例示するように、ロ
バーバル機構（パラレルガイドとも称される）１０を介
して試料皿２０を支承することにより、試料皿２０が水
平を保ったままた上下に変位するように規制し、これに
よって試料皿２０に対する試料の偏置に伴う誤差、いわ
ゆる偏置誤差（四隅誤差）が生じないように考慮されて
いる。

【０００３】ロバーバル機構１０は、両端部分にヒンジ
部となる可撓部Ｅを備えた互いに平行な上下の梁１１お
よび１２を介して可動部１３を固定部１４に連結した構
造を持ち、試料皿２０は可動部１３に支承される。試料
皿２０に作用する荷重は、可動部１３に連結されたレバ
ー３０を介して平衡電磁力発生装置等の荷重感応部４０
に伝達される。なお、小秤量の電子天びんにおいては、
レバーを介さずに可動部１３が直接荷重感応部４０に接
続される場合もある。

【０００４】ところで、このようなロバーバル機構１０
においては、一般に、上下の梁１１と１２の平行度が重
要であり、これらの上下の梁１１と１２が正確に平行に
なっている条件下で、はじめて試料皿２０上の荷重の偏
置誤差が解消される。すなわち、図３（Ａ）における寸
法ＨとＨ′が一致するように厳密に調整しなければ偏置
誤差が生じる。この調整は、特に精密な電子天びんにお
いてはμｍオーダー以下の精度が必要となるなど、Ｈと
Ｈ′の寸法を測定して両者を一致させることで実行し得
る程度のものではなく、実際の調整作業では、試料皿２
０上に載せた荷重を移動させつつ、各位置で計量値が変
化しないように平行度の微調整を行っている。

【０００５】以上のようなロバーバル機構の平行度を調
整するための機構としては、従来、図４に例示するよう
に、一端が他部に比して鉛直方向に撓みやすい可撓部ｅ
を介して固定部１４に固定され、他端が自由端となった
調整用アーム７１を設け、その調整用アーム７１の自由
端近傍には、固定部１４にねじ込まれた調整ねじ７２を
貫通させるとともに、調整用アーム７１の固定端近傍に
は上下いずれかの梁の一方、例えば上方の梁１１を固着
し、調整ねじ７２の回動によって生じる上下方向への変
位ＬをＬ₂ ／Ｌ₁ に縮小して梁１１の取り付け部Ｆを微
動させるようにするのが一般的である。このような調整
機構は、一方の梁１１の固定部１４への２箇所の取り付
け部Ｆのそれぞれに設けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なロバーバル機構の従来の調整機構により実際に偏置誤
差を調整するに当たって、特に図３（Ｂ）において矢印
Ｐで示す方向、すなわち梁１１，１２の伸びる方向に直
交する方向（以下、左右方向と称する）への偏置荷重に
対しての調整が困難であり、調整ねじ７２による梁の取
り付け部Ｆの上下動を相当に微動可能としたものを用い
ても、調整限界に達してしまうことがしばしば生じる。
すなわち、荷重を左右方向どちらに移動させても同極性
の誤差が生じたり、荷重を一端負荷して中央に戻すと、
中央での値が元に戻らないなど、調整しきれない限界に
達してしまう。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、任意方向への偏置荷重に対する誤差を簡単かつ
精密に調整することのできる電子天びんの提供を目的と
している。

【０００８】

【課題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、実施例図面である図１，図２を参照しつつ
説明すると、本発明の電子天びんは、ロバーバル機構１
０の上下の梁１１，１２の平行度を調整するための調整
機構５０を、両端部がそれぞれ他部に比して鉛直方向に
撓みやすい可撓部ｅ１，ｅ２を介して固定部１４に固定
され、かつ、その一端部近傍に上下の梁のいずれか一方
の梁（１１）の一端が固定された調整用アーム５１と、
そのアーム５１の他端部近傍に配置されて当該アーム５
１の他端部と固定部１４との上下方向への間隔を調節す
る間隔調整機構５２によって構成したことによって特徴
づけられる。

【０００９】

【作用】従来の構造においてロバーバル機構の左右方向
への偏置荷重に対する調整が困難である理由は、梁の取
り付け部Ｆと固定部１４との間に介在している調整機構
の左右２本の調整用アーム７１が、可撓部ｅを介して固
定部１４に片持ち支持されていることにある。すなわ
ち、左右方向への偏置荷重により、左右の調整用アーム
７１の可撓部ｅに回転またはひねろうとする力が作用
し、これによって各調整用アーム７１が撓み、２箇所の
取り付け部Ｆのそれぞれの高さが互いに変化してしまう
からである。

【００１０】本発明はこの点に着目してなされたもの
で、調整用アーム５１を、他部に比して鉛直方向に撓み
やすい両端の可撓部ｅ１，ｅ２を介して固定部１４に両
持ち支持とすることで、調整用アーム５１の回転ないし
はひねりに対する剛性が向上し、左右方向への偏置荷重
に対する調整用アーム５１の撓みがたはひねりに対する
剛性が向上し、調整用アーム５１の撓みが大幅に減少す
る。

【００１１】ここで、調整用アーム５１は、その両端に
鉛直方向に撓みやすい可撓部ｅ１，ｅ２を設けているた
め、間隔調整機構５２による固定部１４に対する鉛直方
向への移動に際しては特に影響はない。

【００１２】

【実施例】図１は本発明実施例の全体構造の説明図であ
り、（Ａ）は側面図を、（Ｂ）は平面図をそれぞれ示し
ている。また、図２はその調整機構５０の拡大斜視図で
ある。

【００１３】ロバーバル機構１０は、図３に示した従来
の構造と同等であり、両端部分にそれぞれ可撓部Ｅが形
成された略Ｙ字形の上下の梁１１，１２により、可動部
１３と固定部１４を連結した構造を持ち、可動部１３に
試料皿２０が支承される。また、従来と同様に、この可
動部１３に作用する荷重は、レバー３０を介して荷重感
応部である電磁力発生装置４０に伝達されるとともに、
レバー３０の変位は変位センサ（図示せず）によって検
出され、その変位検出結果が常に０となるように電磁力
発生装置４０に流れる電流が制御される。そして、その
電流の大きさから、試料皿２０上の荷重が求められる。

【００１４】さて、ロバーバル機構１０の平行度を調整
するための調整機構５０は、ロバーバル機構１０の上側
の梁１１の固定部１４への２箇所の取り付け部Ｆのそれ
ぞれに設けられている。

【００１５】この調整機構５０は、一端側にロバーバル
機構１０の上側の梁１１の一端が固定された調整用アー
ム５１と、その調整用アーム５１の他端部と固定部１４
との上下方向への間隔を調整するための間隔調整機構５
２によって構成されている。

【００１６】調整用アーム５１は、両端がそれぞれ他部
に比して鉛直方向に撓みやすい可撓部ｅ１，ｅ２を介し
て固定部１４に固定されており、一方の可撓部ｅ１から
僅かに他方の可撓部ｅ２側に寄った上面に、上側の梁１
１の一端が固定されている。また、可撓部ｅ２から僅か
に可撓部ｅ１側に寄った位置に、間隔調整機構５２が設
けられている。

【００１７】間隔調整機構５２は調整ねじ５２ａと圧縮
コイルばね５２ｂによって構成されており、調整ねじ５
２ａは、調整用アーム５１に穿たれた貫通穴を介して固
定部１４に形成された雌ねじにねじ込まれている。ま
た、この調整ねじ５２ａと同軸上に、固定部１４の上面
と調整用アーム５１の下面との間に圧縮コイルばね５２
ｂが挿入されている。

【００１８】以上の構成において、調整ねじ５２ａをい
ずれかの向きに回動させることによって、その調整ねじ
５２ａの配設位置において調整用アーム５２に上下いず
れかの向きに力が作用するが、調整ねじ５２ａは可撓部
ｅ２に近接しているため、調整用アーム５１は実質的に
可撓部ｅ１を中心として鉛直面に沿って回動変位し、そ
の調整ねじ５２ａの配設位置における上下方向への変位
量が、可撓部ｅ１と調整ねじ５２ａ間の距離、および、
可撓部ｅ１と梁１１の取り付け部Ｆ間の距離の比に応じ
た率で縮小され、梁１１の取り付け部Ｆの高さが微小量
だけ変化する。

【００１９】そして、この本発明実施例において、試料
皿２０に対して、左右方向への偏置荷重、例えば図１
（Ｂ）に点Ｑで示す位置に荷重が作用したとき、上側の
梁１１はその中心線Ｃを挟んで点Ｑ側を下向きに、他側
を上向きにひねろうとする力が働き、その力は左右の取
り付け部Ｆを介して左右の調整用アーム５１を同向きに
ひねろうと作用するが、各調整用アーム５１は梁１１の
取り付け部Ｆ側のみならず、その反対側の端部において
も可撓部ｅ２を介して固定部１４に固定されているた
め、調整用アームが梁１１の取り付け部Ｆ側においての
み可撓部を介して固定部１４に固定された図４に示した
従来の構造に比して、調整用アーム５１のひねりの量は
大幅に減少する。その結果、Ｑ点への荷重の作用等、左
右方向への偏置荷重によっても梁１１の固定部１４に対
する左右の取り付け部Ｆの高さは殆ど変化せず、同様に
調整ねじ５２ａの配設位置においても調整用アーム５１
の上下方向への変位は殆どなく、従って左右方向への偏
置誤差の調整時に従来のような不具合が生じない。

【００２０】ここで、本発明実施例では、調整用アーム
５１は両端を固定部１４に固定しているが、その両端部
分はそれぞれ鉛直方向に撓みやすい可撓部ｅ１，ｅ２を
介して固定しているため、調整ねじ５２ａの回動による
アーム５１の上下方向への変位に際して、これを阻害す
ることなく、比較的軽い力で調整が可能である。

【００２１】なお、以上の実施例では、間隔調整機構５
２として、調整ねじ５２ａのほかに調整用アーム５１の
一端部を弾性的に上向きに押圧する圧縮コイルばね５２
ｂを用いた例を示したが、本発明はこれに限定されるこ
となく、設計・製造段階において、調整用アーム５１と
梁１１の固定部１４への取り付け部Ｆの高さ（下側の梁
１２の固定部１４への取り付け部との距離）を、可動部
１３側の梁１１の取り付け部の高さ（下側の梁１２の可
動部１３への取り付け部との距離）に対して若干高く
（大と）なるようにしておけば、高さ調整は必ず調整ね
じ５２ａによって調整用アーム５１を下向きに変位させ
ることによって行われることになるから、調整用アーム
５１が持つ弾性を利用することが可能となり、この場合
には圧縮コイルばね５２ｂは不要とすることができる。

【００２２】また、以上の実施例では、調整機構５０を
上側の梁１１側に設けたが、下側の梁１２側に調整機構
５０を設けてよよい。更に、ロバーバル機構１０の上下
の梁１１，１２の形状は、上記した実施例のように略Ｙ
字形のものに限定されることなく、例えば上下の梁１
１，１２を、それぞれ左右一対として、その両端をそれ
ぞれ可動部１３と固定部１４に取り付けた構造としても
よく、その場合にも、上下いずれかの梁の固定部１４へ
の左右の取り付け部のそれぞれに、上記したものと全く
同様の調整機構５０を設ければよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロバーバル機構の一方の梁を固着するとともに、間隔調
整機構によって固定部に対する間隔が調整される調整用
アームの両端を、それぞれ鉛直方向に撓みやすい可撓部
を介して固定部に固定したから、ロバーバル機構の梁の
伸びる方向に直交する方向（左右方向）への偏置荷重が
作用して調整用アームをひねろうとする力が働いても、
従来の片持ち支持構造の調整用アームに比して、実際の
ひねられる量は大幅に少なくなる。その結果、そのよう
な偏置荷重に対して梁の固定部への取り付け部の高さが
変化することが少なくなり、偏置誤差の調整作業が著し
く簡単となり、ひいては偏置誤差の少ない高精度の電子
天びんを得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構造の説明図で、（Ａ）は
側面図、（Ｂ）はその平面図

【図２】その調整機構５０の拡大斜視図

【図３】ロバーバル機構を備えた電子天びんの一般的な
メカニズムの構成を示す側面図（Ａ）および平面図
（Ｂ）

【図４】調整用アームを用いた従来のロバーバル機構の
平行度調整機構の説明図

【符号の説明】

１０ ロバーバル機構 １１，１２ 梁 １３ 可動部 １４ 固定部 Ｅ 可撓部 ２０ 試料皿 ３０ レバー ４０ 電磁力発生装置（荷重感応部） ５０ 平行度調整機構 ５１ 調整用アーム ｅ１，ｅ２ 可撓部 ５２ 間隔調整機構 ５２ａ 調整ねじ ５２ｂ 圧縮コイルばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部に可撓部を備えた互いに平行な上
   下の梁を介して可動部が固定部に連結されてなるロバー
   バル機構の、その可動部に試料皿が支承され、かつ、当
   該可動部がレバーを介してもくしは直接荷重感応部に連
   結された電子天びんにおいて、上記ロバーバル機構の上
   下の梁間の平行度を調整するための調整機構を有し、そ
   の調整機構は、両端部がそれぞれ他部に比して鉛直方向
   に撓みやすい可撓部を介して上記固定部に固定され、か
   つ、その一端部近傍に上記梁のいずれか一方の一端が固
   定された調整用アームと、そのアームの他端部近傍に配
   置されて当該アームの他端部と固定部との上下方向への
   間隔を調節する間隔調整機構によって構成されているこ
   とを特徴とする電子天びん。