JPH09318425A - 電子天びん - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロバーバル機構の平行度を一旦調整した後に
は、長期にわたる使用や温度変化、あるいは多少の衝撃
荷重等によってはその調整がずれにく、偏置誤差の生じ
にくい構造を持つ電子天びんを提供する。 【解決手段】 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における調整用アーム５１の自由端
を、平行度の調整後に、補強具５３によって固定部１４
に対して拘束することによって、衝撃や振動、あるいは
温度変化による調整用アーム５１の横方向への変位を防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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
化しないように梁１１と１２の平行度の調整を行ってい
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Ｄ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平行度の調整機構を備えた従来の電
子天びんにおいては、当初に平行度を調整して偏置誤差
を解消していても、長期にわたる使用により、あるいは
環境温度の変化の繰り返しにより、更には振動や落下等
の衝撃荷重の作用によって、偏置誤差が生じてくる場合
がある。

【０００７】本発明の目的は、ロバーバル機構の平行度
を調整して一旦偏置誤差を解消した後には、長期にわた
る使用や温度変化あるいは多少の衝撃荷重等によって
は、偏置誤差が生じにくい構造を持つ電子天びんを提供
することにある。

【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、実施の形態を表す図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、一端部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、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、かつ、他端が自由端となった調整用アーム５１
と、その調整用アーム５１の他端部近傍に配置されて当
該アーム５１の他端部と固定部との上下方向への間隔を
調整する間隔調整機構５２によって構成するとともに、
調整用アーム５１の自由端を、平行度の調整後に補強具
５３によって固定部１４に対して拘束していることによ
って特徴づけられる。

【０００９】本発明の構成によれば、ロバーバル機構１
０の平行度の調整後に、調整用アーム５１の自由端が補
強具５３によって固定部１４に対して固定され、その上
下方向並びに水平方向への変位が堅固に拘束され、これ
によって以下に示すような上下の梁１１，１２の平行度
を狂わす原因が取り除かれる。

【００１０】すなわち、従来のこの種の調整機構を備え
た電子天びんにおいて偏置誤差の調整後に振動や衝撃荷
重等によってその調整がずれる理由は、そのアーム先端
の自由端が間隔調整機構によって上下方向にのみ拘束さ
れているものの、水平方向には実質的に拘束されていな
いことにある。このような従来の構成によれば、調整用
アームの自由端は間隔調整機構による上下方向への押圧
力（圧縮力）によって、水平方向にある程度の拘束力が
生じるものの、衝撃荷重や振動、あるいは温度変化の繰
り返しによってアームの自由端が僅かではあるが水平方
向、つまりアーム軸に対して直交する水平方向（以下、
横方向と称する）に変位する。この横方向へのアーム自
由端の変位は、調整用アームの固定端、つまり梁の固定
部に対する取り付け部の上下方向への変位をもたらす場
合があり、このような場合に上下の梁の平行度が狂って
しまう。

【００１１】本発明のように、上下の梁１１，１２の平
行度の調整後に、調整用アーム５１の自由端を補強具５
３により上下のみならず水平方向にも堅固に拘束するこ
とにより、多少の衝撃荷重や振動、温度変化の繰り返し
等によっては上記のような現象は生じず、ロバーバル機
構１０の平行度の狂い、ひいては偏置誤差の発生が防止
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の全体
構成図で、（Ａ）は側面図を、（Ｂ）はその平面図を示
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、一端部に上側の梁１
１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５２、および調整用アー
ム５１の他端部を固定部１４に対して固定するための補
強具５３によって構成されている。

【００１６】調整用アーム５１は、その一端が他部に比
して鉛直方向に撓みやすい可撓部ｅを介して固定部１４
に固定されているとともに、他端は自由端となってい
る。そして、調整用アーム５１の一端側の可撓部ｅから
僅かに他端側に寄った位置の上面に、梁１１の一端が固
定されている。また、調整用アーム５１の他端側の自由
端から僅かに可撓部ｅ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
５２ａは、調整用アーム５１に穿たれた貫通孔を介して
固定部１４に形成された雌ねじにねじ込まれている。ま
た、圧縮コイルばね５２ｂは、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
に挿入されている。

【００１８】補強具５３は、調整用アーム５１の自由端
の端面５１ａと、固定部１４に形成された鉛直面１４ａ
の双方に当接した状態で、ねじ５３ａ，５３ｂによって
それぞれの面５１ａ，１４ａに固着される。また、この
補強具５３は、これらの各面５１ａ，１４ａに当接する
部分はほぼブロック状をしているが、その２つのブロッ
ク状の部分５３ｃ，５３ｄが、鉛直方向に僅かに可撓性
を有する連結部５３ｅによって連結された構造を持つ。
そして、この補強具５３は、以下に示すように、間隔調
整機構５２の調整ねじ５２ａを用いてロバーバル機構１
０の平行度を調整した後に装着される。

【００１９】すなわち、ロバーバル機構１０の平行度の
調整は、補強具５３を装着する前の状態、つまり調整用
アーム５１の先端が自由端となっている状態において行
われる。この状態において調整ねじ５２ａを回動するこ
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５１にはねじ５２ａの回動の向きに応じて上
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ｅに近接しているため、調整用アーム５１は実質
的に可撓部ｅ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ｅと調整ねじ５２ａの間の距離、およ
び、可撓部ｅと梁の取り付け部Ｆ間の距離に応じた率で
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。この点は前記した図３に示した従来のものと同
等であり、試料皿２０に対する荷重の載置場所を種々に
変化させながらこのような調整を行い、偏置誤差が無く
なった時点で調整を終了する。

【００２０】このような調整が終了した後、図２に示す
ように補強具５３をねじ５３ａ，５３ｂによって調整用
アーム５１の端面５１ａと固定部１４の鉛直面１４ａに
対して固着する。この補強具５３の固着状態において
は、調整用アーム５１の先端は固定部１４に対して上下
方向並びに横方向に確実に拘束された状態となり、多少
の振動や衝撃、あるいは温度変化の繰り返しによって上
下方向は勿論のこと横方向にも変位することがなく、ロ
バーバル機構１０の平行度が狂わず、従って偏置誤差が
生じることがない。

【００２１】ここで、補強具５３において調整用アーム
５１および固定部１４に対して固定される２つのブロッ
ク状の部分を連結する連結部５３ｅに、前記したように
鉛直方向に僅かに可撓性を持たせておくと、ロバーバル
機構１０の平行度を調整して補強具５３を固着した後に
おいても、ある程度の平行度の調整が可能となり、例え
ば補強具５３の装着によって万が一平行度が若干ずれた
場合にも、容易に調整が可能となる。

【００２２】なお、以上の実施の形態においては、間隔
調整機構５２として、調整ねじ５２ａのほかに調整用ア
ーム５１の自由端近傍を弾性的に上向きに押圧する圧縮
コイルばね５２ｂ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、平行度の調整を、調整用アーム
５１の無拘束状態から常にアーム５１の先端を下向きに
変位させることによって行われるように、設計・製造段
階において各部の寸法を設定しておけば、圧縮コイルば
ね５２ｂを不要とすることができる。

【００２３】また、以上の実施の形態では、調整機構５
０を上側の梁１１に設けたが、下側の梁１２側に調整機
構５０を設けてもよいことは勿論である。更に、ロバー
バル機構１０の上下の梁１１，１２の形状は、前記した
実施の形態のようにＹ字形のものに限られることなく、
例えば上下の梁１１，１２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。

【００２４】更にまた、前記した実施の形態では、可動
部１３をレバー３０を介して荷重感応部４０に接続した
タイプについて説明したが、可動部１３を直接的に荷重
感応部４０に接続したタイプのものにも本発明を等しく
適用できることは言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、一端が
可撓部を介して固定部に固定され、その一端部の近傍に
ロバーバル機構の上下いずれかの梁の一端が固定され、
かつ、他端が自由端となって、その自由端近傍に配置さ
れた間隔調整機構によって固定部に対する間隔調整され
る調整用アームの自由端を、ロバーバル機構の平行度の
調整後に補強具によって固定部に対して固定した構造を
有しているため、調整用アームの自由端は上下並びに横
方向に確実に拘束されて衝撃や振動、あるいは温度変化
の繰り返し等によって変位することがなく、従って一旦
偏置誤差を調整した後は、長期にわたってその調整がず
れることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の全体構造の説明図で、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）はその平面図

【図２】本発明の実施の形態の調整機構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 ｅ 可撓部 ５２ 間隔調整機構 ５２ａ 調整ねじ ５２ｂ 圧縮コイルばね ５３ 補強具 ５３ｅ 連結部

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しく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、一端部が他部に比して鉛直方向に撓みや
   すい可撓部を介して固定部に固定され、その一端部近傍
   に上記梁のいずれか一方の梁の一端が固定され、かつ、
   他端が自由端となった調整用アームと、その調整用アー
   ムの他端近傍に配置されて当該アームの他端と固定部と
   の上下方向への間隔を調整する間隔調整機構によって構
   成されているとともに、上記調整用アームの自由端は、
   平行度の調整後に補強具によって固定部に対して拘束さ
   れていることを特徴とする電子天びん。