JPH10111167A - 電子秤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子秤の秤量室背後にデッドスペースとして
位置する背後空間を利用して電子基板の熱的影響を低減
する。 【解決手段】 秤量室５０の背後には秤量室５０を区画
形成するガラスを支持しかつこのガラスを開閉可能とす
るための強度を保持するフレームとして背後空間５８を
形成するフレームが構成されている。従来はこの背後空
間５８はデッドスペースとなっていたが、この背後空間
５８内に電子基板１を収納する。電子基板１は従来装置
の発熱源の大半を占めている。電子基板１を背後空間５
８に収納することにより、電子基板１の発熱は秤量機構
５５や、秤量皿５２に悪影響を与えることなく外部に放
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子秤、特に電磁平
衡式の電子秤に係り、より詳しくは発熱による影響を最
小限に押さえるよう構成した電子秤に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子秤、特に電磁平衡式の電子秤にあっ
ては分析用天秤と通称される高分解能の装置が提供さ
れ、例えばその最小表示は１μｇ程度のものまで提供さ
れている。この様な微小な量を測定する装置にあっては
装置内で発生する熱に起因する気流により秤量皿が煽ら
れて測定精度が低下する等の問題が生じている。このた
め、気流による影響を防止する構成、或いは熱源を測定
機構から遠ざける構成等、今までに各種の提案がなされ
ている。

【０００３】電子秤は上述の如く高性能化を追求する一
方、装置の小型化が図られ、内部機構の収納空間は減少
し、このため機構部の設計や配置の自由度は低下する傾
向にあり、装置の高性能化に伴う熱的影響の低減という
点では却って不利な状況となっている。

【０００４】図４は分析天秤と称される高分解能の電磁
平衡式の電子秤の従来構成を示す。なお、以下において
「電子秤」の語は、特に断らない限り電子天秤と通称さ
れる電磁平衡式の秤を意味することとする。

【０００５】図示の電子秤はガラスケースとして構成さ
れいてる秤量室５０の背後に大型の機構室５１が連接さ
れた構成となっている。秤量室５０の秤量皿５２に載置
された測定対象の荷重は秤量室５０の下部に形成された
空間（以下「秤量室下部空間」とする）５３に位置する
リンク部材５４を介して機構室５１内の秤量機構５５に
伝達される。この秤量機構５５は電磁部を中心に、荷重
をこの電磁部に伝達する各種伝達部材、及びこれらの部
材の作動を案内するロバーバル機構等から構成されてい
る。

【０００６】またこの秤量機構５５に近接して（通常は
秤量機構の上部）、電磁部に出力された電気量を秤量物
の荷重に演算したり、各種データの設定等を行うための
電子回路を構成する電子基板５６が一枚或いは複数枚配
置されている。

【０００７】以上の構成の装置において、機構室５１に
配置された各種部材のうち、特に基板５６からは相当量
の発熱があり、この結果基板５６の周囲の温度が外気よ
りも数度高くなることが判明している。しかしながら図
４に示す装置では機構室５１の容積を比較的大きく設定
することが可能であり、かつ秤量室５０と機構室５１と
を隔てる隔壁５７の断熱性を確保しておく等の手段によ
り、機構室５１の昇温の影響は比較的容易に低減するこ
とができた。またこの機構室５１側で秤量室５０を構成
するガラスを片持支持することにより秤量室５０の強度
を保持し、これにより秤量室５０を枠の少ない内部視認
性の高いものとしたり、或いはスライド部分を機構室５
１側に設けることができるため、ガラス戸の開閉機構に
ついても設計の自由度が高かった。

【０００８】しかしながら上記構成の装置は機構室５１
が後部に配置されているため全体として縦長のかなり大
型な装置となっており、設置場所等も限られる。このた
め、最近では秤量装置の小型化を図る傾向が顕著であ
り、図４の大型の装置と同等或いはより高性能でかつ小
型化された装置が各種提供されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図５はこのような小型
化された電子秤を示す。この装置においては秤量機構５
５が小型化されて秤量室下部空間５３内に収納され、こ
の結果図４の機構室５１は廃止され、その分秤量装置全
体が大幅に小型化されている。また基板５６も同図
（Ｂ）に示す如く例えば平面略コの字型に形成されるこ
とにより、大きな空間を必要とすることなく秤量機構５
５の周囲に配置される構成となっている。

【００１０】以上のように図５に示す電子秤では、大幅
な小型化が達成できた反面、主たる熱源である電子基板
５６が秤量室下部空間５３内に収納されているため、電
子基板５６の発熱の影響は大きく、秤量室下部空間５３
から直接上昇する気流により秤量皿５２が煽られる等の
問題が生じている。このため、上昇気流の影響を低減す
るための秤量皿用の風防の設置、秤量皿５２の軸の挿通
部のシール等、各種の試みがなされているが、問題の抜
本的な解決とはなっておらず、この発熱の問題が装置小
型化の隘路となっている。

【００１１】一方このように小型化された装置において
もガラスケースである秤量室の強度を確保し、かつ扉の
開閉等を可能とするために図４に示す機構室５１と同じ
機能を果たす必要上、秤量室５０の背後にはこの秤量室
５０の強度保持のための空間５８が小容量ながら残され
ており、この空間５８が言わば未利用のデッドスペース
となっいる。

【００１２】この空間に例えば秤量装置の取り扱い説明
等の必要事項を記載したパネルを収納するようしたも
の、或いは秤量室を複数の板硝子で形成することにより
秤量室の平面形状を例えば八角形等の多角形として形成
し、このデッドスペースを各板硝子の収納空間として利
用するもの（実開平５−９４３７０号、実公平７−２９
４６９号）等、デッドスペースとしての空間５８の利用
を図る発明、考案が何種か提案されている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑み構成されたものであり、小型に形成された装置であ
って、しかも荷重測定において熱的影響を最小に押さえ
るよう構成した電子秤である。即ち、本発明は装置を小
型化する当たっても秤量室の強度保持上必要な秤量室背
後の未利用の上記空間（デッドスペース）を利用し、こ
の空間内に主要な発熱源である基板を配置して熱の影響
を最小限に押さえるように構成したことを特徴とする電
子秤である。

【００１４】

【発明の実施の形態】電子秤の秤量室の背後に形成され
ているデッドスペースとしての空間（以下「背後空間」
とする）内には秤量機構と分離して電子基板が配置され
る。背後空間を外部と仕切る秤量装置後壁には空気流入
孔と空気流出孔のうち、少なくとも空気流出孔が形成さ
れている。なおこの背後空間と秤量室下部空間とは仕切
られており、背後空間の空気の流動が秤量室下部空間内
の秤量機構の作動に影響を与えないようになっている。

【００１５】一方秤量室下部空間内には秤量機構が配置
されている。秤量機構については電磁部において僅かな
発熱があるが、前記電子基板も含めて発熱源としては秤
量装置全体の発熱量の僅か数パーセント程度であり、然
も秤量機構自体の熱容量は非常に大きい。このため秤量
機構に関しては放熱、或いはより積極的に冷却等の手段
を施すことによる温度変化の方がスパン変動に影響して
しまう。即ち秤量機構に関してはこの機構配置部を断熱
性の高い材料により覆って、内部の温度変化を少なくす
る方が秤量装置としての安定性を高めることになる。

【００１６】主たる発熱源である電子基板を背後空間内
に隔離配置することにより電子基板の熱は秤量機構や秤
量室下部空間に殆ど伝達されることはなく、秤量装置と
しての安定性を向上させることができる。

【００１７】また、背後空間の後壁部を開放可能に構成
しておくことにより、後壁を開放することによって電子
基板のみを外部に露出させることができる。従って秤量
装置の電気（電子）関係の調整或いは修理の必要が生じ
た場合、容易に作業を行うことができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参考に説明す
る。図１は本発明の第１の実施例を示す。なお、秤量装
置そのものの構成態様は図５に示す構成と共通する点が
多いので、共通部分は同一符号を付して説明する。

【００１９】先ず図示の装置において、秤量室５０はガ
ラス等の透明な材料により形成され、この秤量室５０背
後には背後空間５８として形成される空間部が秤量装置
全体の強度を保持するために形成配置されている。この
背後空間５８を構成するフレームに対して摺動部材２が
片持固定されることより秤量室５０を区画形成する各ガ
ラス板が開閉可能になっている。

【００２０】１はこの背後空間５８内に収納配置された
電子基板であって、図示の構成では当該背後空間５８内
に立設された構成となっているが、この配置は本発明に
必須のものではなく、電子基板のサイズによっては斜め
に、或いはより小面積の電子基板では水平に複数段配置
する等、配置方法は限定されない。この背後空間５８は
床板３により秤量室下部空間５３と仕切られており、当
該背後空間５８と秤量室下部空間５３との間に空気の流
動が生じないようになっている。因みに、電子基板１と
秤量室下部空間５３に位置する後述の機構部とを接続す
る配線（図示せず）が挿通する部分も気密にシールされ
るのが望ましい。なお、後述の実施例２のごとく前記基
板１のうち表示部７の作動を行う基板を分離して専用基
板６とし、隔壁６０を介して表示部７の下部空間内に配
置するよう構成してもよい。

【００２１】次に背後空間５８の後壁４には空気流入孔
４ａと空気流出孔４ｂとが形成され、背後空間５８内の
昇温した空気を空気流出孔４ｂから流出させると共に、
外気を空気流入孔４ａから流入させて電子基板１から発
する熱を外部に放出する。

【００２２】以上の構成とすることにより主たる発熱源
である電子基板１の熱は秤量機構５５及び秤量皿５２に
殆ど影響を与えることなく外部に放出され、秤量装置の
安定性を高めることができる。

【００２３】図２は本発明の第２の実施例を示す。

【００２４】先ずこの装置においては背後空間５８の後
壁４は取り外し可能に構成されている。即ち後壁４は通
常はビス等の固定手段により秤量装置本体側に固定され
ており、電子関係の修理の必要が生じた場合、或いはメ
モリー機構を増設或いは変更する必要が生じた場合には
符号４´として示す如くこの後壁４を取り外す。これに
より内部の電子基板１が露出するので容易に修理、交換
を行うことができる。

【００２５】ここで、秤量機構５５は微小な荷重を電磁
部に伝達可能にするため、機構としては極めてデリケー
トでかつ物理的に脆弱であり、作業者の汗等の付着も好
ましくなく、機構としては出来る限り人手に触れない方
がよい。即ち、従来構成のように秤量機構と電子基板が
隣接配置されていると、上記のような電子基板の修理・
交換が必要な場合に秤量機構に触れないよう作業を極め
て慎重に行う必要があり、かつそれでも秤量機構に接触
する等して機構に悪影響を与える可能性を皆無とするこ
とはできない。この点本発明では主目的である電子基板
の熱的影響の防止の他、電子基板の修理、交換という点
でも極めて有利な構成となる。なお、上記趣旨から、電
子基板１の電子部品配置面は後壁４に対向する面とな
る。

【００２６】次に秤量室下部空間５３内には秤量機構５
５が収納配置されている。符号５は秤量機構５５を直接
的に収納するケーシングであって、このケーシング５が
秤量室下部空間５３内に収納されることにより秤量機構
５５が当該下部空間５３内に間接的に収納される構成と
なっいてる。このケーシング５はプラスチック等、熱伝
導が比較的低い材料、或いは微小な空隙等を有すること
により積極的に断熱効果を図る材料により形成されてい
る。

【００２７】なお、秤量装置外部はアルミダイキャスト
等の金属材料により形成することによって装置全体とし
ての強度を保持するよう構成する。また、図示の構成と
反対に、熱伝導性の低い材料であるプラスチックにより
秤量装置全体を構成し、かつ秤量室下部空間５３内に例
えばステンレス材等を配置することにり強度を保持する
ようその構成を逆にしても上記目的を達成することは可
能である。但し、電子基板１の配置部である背後空間５
８は電子基板１の熱を効果的に放散する必要があるた
め、秤量機構配置部とは逆に後壁４を含め背後空間５８
は金属等の熱伝導性の高い材料により形成しておくのが
望ましい。

【００２８】符号６は荷重の表示、各種設定の表示等を
行う表示部７の作動を行う電子基板であって、本実施例
ではこの基板６は前記電子基板１とは分離されて秤量室
下部空間５３のうち表示部７の下部に位置する空間内に
配置されている。なお、秤量機構５５とはケーシング５
により隔離されているためこの電子基板６の熱による影
響は無視できる。

【００２９】図３は第３の実施例を示す。この実施例に
おいては後壁４は蝶番８を以て矢印方向に開閉できるよ
う構成されている。この後壁４に対してスペーサ９を介
して電子基板１が取り付けられている。また電子基板１
は前記実施例２とは反対に、背後空間５８と秤量室５０
との間の仕切壁５７に対向する面が電子部品配置面とな
るよう構成されている。この構成において、通常は後壁
４は閉じられており、その上端部がビス１０等の固定手
段で秤量装置本体側に固定されることにより背後空間５
８が区画される共に、電子基板１は後壁４に取付支持さ
れる状態でこの背後空間５８内に収納されている。

【００３０】この実施例において、電子基板１の修理、
交換等の必要が生じた場合には前記ビス１０等の固定手
段を取り外す。これにより後壁は蝶番８により回動可能
となり、符号４´´の位置に開放される、この後壁４に
取り付けられた電子基板１は符号１´で示されるとおり
完全に秤量装置外部に露出位置することになる。従って
電子基板１の修理、メモリー機構の交換はより容易に行
うことが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上本発明を上記実施例を例に説明した
とおり、秤量装置を小型化する当たっても秤量室の強度
保持上必要な秤量室背後の未利用の秤量室背後空間を利
用し、この空間内に主要な発熱源である基板を配置して
熱の影響を最小限に押さえるように構成したので、秤量
装置を小型に保持したまま電子基板の熱による影響を大
幅に低減することが可能となった。

【００３２】また電子基板は、複雑かつ脆弱な秤量機構
とは別個に配置されているため、電子部品の交換、修理
等も秤量機構に煩わされることなく、容易、安全かつ確
実に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電子秤の断面図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施例を示す電子秤の断面図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施例を示す電子秤の断面図で
ある。

【図４】従来型電子秤の断面図である。

【図５】図４に示される従来型電子秤の小型化を図った
別の従来型電子秤を示し（Ａ）は同装置の断面図、
（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線による視図である。

【符号の説明】

１ 電子基板 ３ 床板 ４ 後壁 ５ ケーシング ８ 蝶番 ５０ 秤量室 ５２ 秤量皿 ５３ 秤量室下部空間 ５５ 秤量機構 ５７ 仕切壁

フロントページの続き (72)発明者 大山 恭平 埼玉県北本市朝日１丁目243番地 株式会 社エー・アンド・デイ開発・技術センター 内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 秤量物の荷重を受容しかつ当該荷重を電
   気量に変換する秤量機構と、この秤量機構の制御や荷重
   の演算等を行う電子基板とを有する秤量室付きの秤量装
   置において、秤量機構は秤量室下部空間内に配置され、
   かつ電子基板は秤量室の背後に形成されている背後空間
   内に収納配置されることにより電子基板の熱的影響を低
   減するよう構成したことを特徴とする電子秤。
2. 【請求項２】 秤量物の荷重を受容しかつ当該荷重を電
   気量に変換する秤量機構と、この秤量機構の制御や荷重
   の演算等を行う電子基板とを有する秤量室付きの秤量装
   置において、秤量機構は秤量室下部空間内に配置され、
   かつ電子基板は秤量室の背後に形成されている背後空間
   内に立設するよう収納配置されることにより電子基板の
   熱的影響を低減するよう構成したことを特徴とする電子
   秤。
3. 【請求項３】 背後空間の後壁は開放可能に構成され、
   立設された電子基板の面のうち当該後壁と対向する面が
   電子部品配置面とされ、後壁を開放することにより電子
   基板の電子部品配置面が外部に露出するよう構成したこ
   とを特徴とする請求項２記載の電子秤。
4. 【請求項４】 背後空間の後壁は、後壁下部に位置する
   蝶番機構により開閉可能に構成され、かつ当該後壁に
   は、秤量室と背後空間とを仕切る仕切壁に対向して電子
   部品配置面が位置するようにして電子基板が固設され、
   後壁を開放することにより電子基板が装置外に露出位置
   するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の電子
   秤。
5. 【請求項５】 前記秤量機構の少なくとも一部は熱伝導
   性の低い材料に覆われて秤量室下部空間内に配置されて
   いることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の
   電子秤。