JPH102783A

JPH102783A - 天秤用校正装置

Info

Publication number: JPH102783A
Application number: JP9034263A
Authority: JP
Inventors: Jean-Christophe Emery; エメリージャン−クリストフ; Thomas Glaettli; グレットリトーマス
Original assignee: Mettler Toledo AG
Current assignee: Mettler Toledo GmbH Germany
Priority date: 1996-02-12
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 1998-01-06
Anticipated expiration: 2017-02-04
Also published as: EP0789232A3; EP0789232A2; US5866854A; JP3422902B2; EP0789232B1

Abstract

(57)【要約】【課題】天秤の校正装置において機械的に簡単でしか
も高い校正精度が得られる校正装置を提供する。【解決手段】計量される荷重のための荷重受けユニッ
ト、荷重計量ユニット、および該荷重受けユニットと荷
重計量ユニットの間で力の伝達を行なう挺子機構を含む
天秤の校正装置であって、該挺子機構が入力側では連結
区域を介して該荷重受けユニットに連結されまた出力側
では連結区域を介して該荷重計量ユニットに連結され、
挺子機構がさらに通常の計量作業中は連結が解除されて
いる校正力を解除可能に連結するための入力および出力
側の連結区域とは別個の付加的連結区域を有する。該天
秤は、さらに、二つの平行な案内部材を含む平行四辺形
の案内手段を含み、それらの第一の端部は校正力の方向
に対して平行に移動可能となるように案内されまた校正
力を解除可能に連結するように構成された可撓性部材を
介して互いに接続され、また第二の端部は定置部材を介
して互いに接続され、校正を行なう該連結区域は該可撓
性部材に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計量される荷重の
ための積荷受けユニット、荷重計量ユニット、および該
荷重受けユニットと荷重計量ユニットの間で力の伝達を
行なう挺子機構含む天秤用校正装置において、該挺子機
構が入力側では連結区域を介して該荷重受けユニットに
連結されまた出力側では連結区域を介して該荷重計量ユ
ニットに連結され、挺子機構がさらに通常の計量作業中
は連結が解除されている校正力を解除可能に連結するた
めの入力および出力側の連結区域とは別個の付加的連結
区域を有する天秤用校正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ国特許第ＤＥ２６０９５６０Ａ１
号に開示されている上記の種類の校正装置にあっては、
荷重受けユニットと荷重計量ユニットの間で力の逓降を
行なう挺子にほぼＶ字形の校正用おもり受け手段が配設
されている。校正を行なうためには、校正用おもりを天
秤内部の受け手段の中に入れ、通常の計量作業中は校正
用おもりと該挺子との連結を解除する。天秤の校正をで
きるだけ正確に行なうため、校正用おもりの力が完全に
荷重計量ユニットに作用するように、すなわち該おもり
の力が逓降されないように、受け手段が天秤の全計量域
上にわたって配置され、挺子の上には比較的小さい校正
用おもりが配置されている。

【０００３】分解能によって得られる天秤の絶対精度
は、３２ｋｇの計量セルを用いる場合には０．１ｇまた
はそれ以上であるが、この絶対精度を利用するために
は、公知の校正装置を用いて校正用おもりを受け手段内
で挺子の縦軸上での位置精度が１０-3ｍｍ程度になるよ
うにしながら挺子の縦方向ならびに該縦方向に対して直
角方向に配置しなければならない。このような位置精度
を確保するためには、該校正用おもりを解除可能に連結
する極端に複雑な機構が必要となる。校正用おもりの連
結精度がこれより低いと、分解能によって得られる天秤
の絶対精度が実現できなくなる。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】上に述べた問題から、本発明
の主たる目的は、上記の種類の天秤の校正装置において
機械的に簡単でしかも高い校正精度が得られる校正装置
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にもとづけば、天
秤は、二つの平行な案内部材を有する平行四辺形を含
み、該部材の第一の端部は、可撓性部材を介して相互に
接続され、該可撓性部材は、校正力の方向に対して平行
に移動可能でありまた校正力の解除可能な連結を行な
い、該部材の第二の端部は、定置部材を介して相互に接
続され、校正を行なう連結区域は、該可撓性部材に接続
されている。

【０００６】該校正力の連結を行なう平行四辺形案内手
段は、校正力が導入されるときにモーメントに対する感
度を低減させる。解除可能な連結を行なう連結区域から
荷重計量ユニットへ伝達される力の校正力作用点の位置
への依存性がかなり低減される。

【０００７】例として、力の逓降を行なうための挺子機
構を備えた３２ｋｇの計量セルをその全計量範囲にわた
って校正するため４００ｇの校正力を生成する校正用お
もりとともに本発明にもとづく校正装置を使用する場
合、水平面で１０-1ｍｍ程度の校正用おもりの位置精度
で、すでに示した０．１ｇの分解能程度の絶対測定精度
を得ることができる。このようなきびしい位置精度は、
校正力を平行四辺形の案内手段の可撓性部材に解除可能
に連結するための比較的簡単な構成で達成することがで
きる。その結果、一見複雑でまた校正力の連結に役立つ
だけの平行四辺形の案内手段を用いても、天秤の達成可
能な絶対精度を達成し、また維持するために必要な校正
装置の機械的構成全体を単純化することができる。

【０００８】上にすでに説明したように、本発明にもと
づく校正装置にあっては、可撓性部材に連結することの
できる校正用おもりによってきわめて簡単に校正力を生
成することができる。天秤を異なる計量範囲で校正する
ためには、校正装置に互いに独立して可撓性部材に連結
することのできる数種類の校正用おもりを配備すること
も考えられる。

【０００９】本発明にもとづく特に小型の構成の校正装
置は、平行四辺形の案内手段の平行四辺形面をほぼ横断
して伸びる校正用おもり受け区域を含む支持ユニットを
可撓性部材に配設することによって得ることができる。
このような構成によって、校正用おもりを案内部材のと
なり、すなわち平行四辺形の面に平行に伸びる面内に連
結することが可能となる。これによって、校正用おもり
を連結することによる校正装置の長さの増大を最小限に
抑えることができる。なお、この長さは、案内部材およ
び計量セルの長さを伸ばすことによってほぼあらかじめ
求めることができる。

【００１０】平行四辺形の案内手段によって精度に関す
る要件を有意に少なくすることとは別に、校正用おもり
の位置を正確に画定することが有効である。そのために
は、支持ユニットに校正用おもりのためのロック部品を
配設することが好ましい。

【００１１】該ロック部品は、凹部および／または突起
の形状とし、該校正用おもりに該凹部と係合可能の相補
的突起および／または該突起と係合可能の相補的凹部を
配設することできわめて簡単な形態のものとすることが
できる。

【００１２】該支持ユニットが相互にほぼ平行に伸び、
また案内部材の縦方向に互いに離された二つの好ましく
は棒状の支持部品を含む場合には、該校正用おもりの配
置を案内部材の縦方向に正確に画定することができる。

【００１３】校正用おもりを少なくとも部分的に該支持
部品の間に配置しまた両支持部品に対して該支持部品に
よって定まる表面を横断して伸びる表面部品と連結され
た状態にしておくことができるようにすれば、支持部品
を上記のように構成することによって、校正用おもり
は、案内部材の縦方向に自動的に配置されることにな
る。そのために、校正用おもりは、例えば、直径が該二
つの支持部材の間の間隔より大きい直径の円筒状に形状
に構成することができる。

【００１４】棒状の支持部品の場合、ロック部品は、該
支持部品の少なくとも一方の縦軸と同軸状に伸びる少な
くとも一つのウエブの形状としてきわめて簡単に構成す
ることができる。ただし、該校正用おもりが該ウエブの
軸方向の断面の形状に対応する凹部を有し、好ましくは
該ウエブの軸方向の断面が三角形でその一辺が該棒に接
触しているものとする。

【００１５】上に説明したような円筒状の校正用おもり
が使用される場合、該凹部は、好ましくは円筒の外表面
に配設される周囲の溝として形成されて三角形の形状を
有し、その一つの頂点が円筒の軸をさす構成とする。あ
るいは、ロック部品を溝の形に構成し、校正用おもりに
該溝と相補形の円形のウエブを配設してもよい。

【００１６】校正用おもりを連結するためにはホルダー
を使用することができる。このホルダーは、その第一の
位置では校正用おもりを可撓性部材から離れた位置に保
持しており、また該校正用おもりを第二の位置で可撓性
部材に連結するように調節することができる。該ホルダ
ーは、好ましくは該校正用おもりが重力方向に抗してそ
の上にのることのできる接触区域を有する。該ホルダー
の接触区域は、好ましくは溝状の表面区域を有し、該溝
は、校正用おもりの突起と相補的に形成され、重力方向
に対して横向きの第一の位置で該校正用おもりを支持す
る。

【００１７】校正用おもりを可撓性部材から引き離すた
め、該ホルダーは、好ましくは支持部品の上方および下
方とその間で該校正用おもりで支持できる構成とする。

【００１８】該ホルダーをその第一の位置と第二の位置
の間で調節するために、該ホルダーは、好ましくは該平
行四辺形の面に対して直角に伸びる軸の周囲で枢動可能
であるか、あるいは重力方向に変位可能である。

【００１９】該ホルダーがほぼＵ字形に構成されて該校
正おもりが該Ｕ字形のホルダーの脚部間の第一の位置に
保持される場合には、該校正用おもりは、該第一の位置
に特に確実に固定することができる。

【００２０】該ホルダーがほぼＬ字形に構成され、該Ｌ
字形の脚部の一つが校正用おもりの下側の第一の位置で
支えられる場合には、特に小型化することができる。

【００２１】校正用おもりの下側に支えられるホルダー
の脚部がほぼ支持部品の間の第一の位置に伸びる構成と
すれば、この種の校正装置が必要とするスペースを低減
することができる。

【００２２】さらに、本発明にもとづく校正装置を特に
小型に構成するためには、可撓性部材の一部分が案内部
材の間に伸びていることが望ましい。

【００２３】平行四辺形の案内手段の個々の部品に十分
な曲げ剛性を確保しながら同時に校正装置をできるだけ
小型に構成するためには、可撓性部材の該案内部材の間
に伸びる部分が、少なくともその数部分にわたって細い
カットラインの形の材料のない区域によって該案内部材
から離されていることが特に望ましい。最適の曲げ剛性
を得るために、これによって、該可撓性部材と該案内部
材の間の接触を避けながら可撓性部材および／または案
内部材の材料の厚さを最大にすることができる。

【００２４】可撓性部材の案内部材の間に伸びる部分の
曲げ剛性を最大にするためには、また、各案内部材が公
知の方法で該案内部材の縦方向に相互に離された二つの
屈曲点を有するようにし、一つの案内部材の屈曲点が他
の案内部材の屈曲点に対向して配置され、屈曲点の少な
くとも一つが材料のない区域によって画定される対向す
る屈曲点に面する側にあり、その反対側では該材料のな
い区域が該可撓性部材に隣接し、またこの屈曲点に向け
て凹状に湾曲した細いカットラインの一部分の形を有す
ることが特に好ましい。このようにすると、その結果、
細いカットラインの形の材料のない区域によって画定さ
れる屈曲点と対向する屈曲点の間の可撓性部材の部分を
特に大きい材料の厚さで構成することができる。それに
よって得られるこの部分の高い曲げ剛性を有効に利用し
て、この部分に配設される支持ユニット上で支持される
校正用おもりの重力の導入を問題なく行なうことができ
る。

【００２５】校正された力の導入の高い信頼性を確保す
るためには、該校正力の連結を行なう部分が、連接式
に、一方では屈曲点を介して挺子機構に接続され、他方
では他の屈曲点を介して可撓性部材に接続されることが
特に望ましい。

【００２６】校正力の連結を行なう部分に隣接する挺子
機構の部分および／または校正力の連結を行なう部分に
隣接する可撓性部材の部分の曲げ剛性を高めるために
は、校正力の連結を行なう部分を接続するために配設さ
れた屈曲点の少なくとも一つが少なくとも片側で細いカ
ットラインの形の材料のない区域によって画定されるこ
とが特に好ましい。

【００２７】力の逓降比または逓昇比を有する天秤で好
適に取り扱うことのできる校正用おもりをできるかぎり
使用できるようにするためには、入力側の連結区域と出
力側の連結区域の間の力の伝達の伝達比が校正用おもり
の連結を行なう連結区域と出力側の連結区域間の力の伝
達の伝達比と異なることが特に好ましい。このように構
成することによって、例えば、校正用おもりの力全体が
荷重計量ユニット上に作用する場合、逓降比１：１００
の３２ｋｇ計量セルの全計量範囲で３２０ｇの校正用お
もりを使用することができる。

【００２８】少なくとも二つの挺子を有する挺子機構で
は、校正を行なう連結区域をできるだけ簡単に入力側の
連結区域を含む挺子に続いて接続される挺子に接続する
ことができるような校正用おもりを得ることが特に好ま
しい。

【００２９】荷重の計量をできるだけ位置に関係なく行
なうためには、荷重受けユニットがまた互いに平行に伸
びる二つの荷重案内部材を有する荷重用平行四辺形の案
内手段を含み、該荷重案内部材が、平行に可撓で定置柱
部を介して他端で接続される荷重導入部材によって一端
で互いに接続されることが特に好ましい。

【００３０】このように構成された荷重受けユニットで
は、該柱部の一部分が荷重案内部材の間に伸びてやはり
ほぼ荷重案内部材の間に伸びる挺子機構の支えとなるよ
うにすれば、天秤を特に小型に校正することができて好
ましい。

【００３１】このような装置の必要とするスペースは、
該柱部が同時に校正装置の平行四辺形の案内手段の定置
部材を形成するようにし、特に好ましくは該校正装置の
該平行四辺形の案内手段がほぼ荷重案内部材の間に配設
されるようにすれば、さらに減少する。

【００３２】校正装置の平行四辺形案内手段の少なくと
も一つの案内部材が、少なくともその数部分にわたって
細いカットラインの形を有する材料のない区域によって
該柱部および／または挺子機構から分離されるようにす
れば、平行四辺形の案内手段の案内部材および／または
挺子機構の個々の部品の曲げ剛性を高めることができ
る。

【００３３】同様に、挺子機構が、少なくともその数部
分にわたって細いカットラインの形を有する材料のない
区域によって荷重受けユニットから分離されるようにす
れば、挺子機構の個々の部品および荷重受けユニットの
曲げ剛性を高めることができる。

【００３４】荷重受けユニット、挺子機構、および平行
四辺形の案内手段がワンピースに構成されれば、本発明
にもとづく校正装置は、例えば侵食ワイヤによるスパー
ク侵食法を用いて特に容易に製造することができる。さ
らに、水の噴流および／またはレーザ光線を用いた製造
も可能である。

【００３５】繰り返し上に述べた細いカットラインの形
の材料のない区域の形成およびそれによって得られる効
果は、ドイツ国特許第ＤＥ４１１９７３４Ａ号に明確に
記載されている。

【００３６】本発明を特徴づける諸特徴は、本明細書に
添付されまた本明細書の一部をなす特許請求の範囲に記
載されたとおりである。本発明のよりよい理解が得られ
るように、以下、添付の図面を参照して本発明の好まし
い実施形態を説明する。

【００３７】

【発明の実施の形態】図１を参照して、図示の計量セル
は、荷重受けユニット（１２、１４、１６、１８）、三
本の挺子、すなわち第一の挺子３６、第二の挺子３８、
および第三の挺子４０を含む挺子機構、および本発明に
もとづく校正装置６８を含む。これらの部品は、ほぼ平
行六面体のワンピースの材料ブロック１０で形成され
る。そのために、侵食ワイヤのスパーク侵食法によって
細いカットラインの形の材料のない区域が材料ブロック
内に形成される。侵食ワイヤを通すために、材料ブロッ
ク１０には孔１１が形成される。組立作業中、後に説明
する本発明にもとづく校正装置の平行四辺形の案内手段
をブロックするため、該孔１１の中には、図示しない棒
を挿入しておくことができる。

【００３８】ワンピースの材料ブロック１０に適した材
料としては、例えばアルミニウム合金を挙げることがで
きる。しかし、例えば鋼鉄合金あるいは複合材料など他
の材料を用いることもできる。

【００３９】図１に示す計量セルの荷重受けユニット
は、定置柱部１２、上方荷重案内部材１４、下方荷重案
内部材１６、およびやはり平行な変位が可能に案内され
る荷重導入部材１８からなる荷重用平行四辺形の案内手
段を含む。上方荷重案内部材１４は、細いカットライン
の形の材料のない区域２０を介して上方荷重案内部材１
４と下方荷重案内部材１６の間に伸びる柱部１２の一部
分から離されている。同様に、下方荷重案内部材１６
は、細いカットラインの形の材料のない区域２６を介し
て以下で説明する挺子機構の第一の挺子３６から離され
ている。荷重導入部材１８は、その柱部１２から離れた
側で材料ブロック１０の側面に接しており、その柱部１
２に面する側で細いカットラインの形の材料のない区域
２２および２４を介して柱部１２または第一の連結部材
４６から離れている。

【００４０】荷重案内部材１４および１６は、その一端
では柱部１２を介してまた他端では荷重導入部材１８を
介して互いに接続される。そのため、上方荷重案内部材
１８は、一方では屈曲点２８を介して柱部１２に、また
他方では屈曲点３８を介して荷重導入部材１８に連接式
に接続される。同様に、下方荷重案内部材１６は、一方
では屈曲点３４を介して柱部１２に、また他方では屈曲
点３２を介して荷重導入部材１８に連接式に接続され
る。屈曲点２８−３４は、材料ブロック１０の内部に面
する側では、材料のない区域２０又は２６の外側に向い
た凹状の弧の部分によって画定される。材料ブロック１
０の外表面では、屈曲点２８−３４は、材料のない区域
２０および２６の凹状の弧の部分に対向して配置される
材料ブロック１０の凹状のへこみによって形成される。

【００４１】荷重導入部材１８上で矢印２５の方向に作
用する力を逓降させるための第一の挺子３６、第二の挺
子３８、および第三の挺子４０を含む挺子機構は、上方
荷重案内部材１４および下方案内部材１６の間に配設さ
れる。柱部１２で屈曲点４２に懸架された状態で支持さ
れる第一の挺子３６は、屈曲点４２の片側では屈曲点４
４、第一の連結部材４６および屈曲点４８を介して荷重
導入部材１８に、また屈曲点４２の反対側では屈曲点５
０、第二の連結部材５２、および屈曲点５４を介して第
二の挺子３８に接続される。図１に示す計量セルにあっ
ては、懸架された状態で第一の挺子を支持する屈曲点４
２と該第一の挺子３６を第一の連結部材４６へ接続する
屈曲点４４の間の距離は、屈曲点４２と第一の挺子３６
を第二の連結部材５２に接続する屈曲点５０の間の距離
より小さく、このため、第一の挺子３６によって荷重導
入部材１８に作用する力が逓降されることになる。

【００４２】第一の連結部材４６は、その全長が屈曲点
４８と４４の間に配設され、凹部４８は、材料ブロック
１０の主平面から始まっている。これによって、これら
の主平面に直角な第一の連結部材４６の材料の厚さを減
少させることができる。これによって生じる第一の連結
部材４６の荷重の平行四辺形の案内手段の平行四辺形の
面に対して直角に伸びる方向の可橈性のために、計量さ
れる力が偏心的に導入されて荷重導入部材１８がわずか
に傾いたとしても、その傾きは該第一の連結部材４６に
よって吸収され、それが第一の挺子３６へ伝達されるこ
とはない。

【００４３】第一の挺子３６によって荷重導入部材１８
から屈曲点５６で柱部１２から懸架される第二の挺子３
８へ伝達される力は、屈曲点５８、第三の連結部材６
０、および屈曲点６２を介して第二の挺子３８から屈曲
点６４で柱部２１から懸架される第三の挺子４０へ伝達
される。柱部１２で第二の挺子３８を懸架支持する屈曲
点５６と屈曲点５６の片側で第二の挺子３８を第一の挺
子３６に接続する屈曲点５４の間の距離は、屈曲点５６
と第二の挺子３８を屈曲点５６の反対側で第二の挺子３
８を第三の挺子４０に接続する屈曲点５８の間の距離よ
り小さい。その結果、第二の挺子３８は、荷重導入部材
１８に作用して第一の挺子３６を介して第二の挺子３８
へ伝達される力をさらに逓降させる。

【００４４】第三挺子４０には、該第三の挺子４０を第
二の挺子３８に接続する屈曲点６２に対向する柱部１２
上で第三の挺子４０を懸架する屈曲点６４の側に切除部
６６が配設されている。これらの切除部は、図示しない
が材料ブロック１０を越えて突出しまた例えば荷重計量
ユニットとして機能する磁力補償ユニットの永久磁石と
相互に作用するコイルを支持する片持ち梁のための固定
孔として機能する。あるいは、励起して振動させること
のできる紐あるいはワイヤ式ひずみ計のセルの形の荷重
計量ユニットを使用することもできる。さらに、第三の
挺子４０を柱部１２に懸架する屈曲点６４と該第三の挺
子４０を該屈曲点６４の片側で第三の連結部材６０また
は第二の挺子３８に接続する屈曲点６２の間の距離は、
切除部６６または屈曲点６４の反対側で該切除部６６内
に固定される片持ち梁上に配設されるコイルとの間の距
離より小さい。その結果、第三の挺子４０もまた、荷重
導入部材１８上に作用して第一および第二の挺子３６お
よび３８を介して第三の挺子４０に伝達される力をさら
に逓降させる。

【００４５】すでに述べたように、図１に示してこれま
で説明してきた計量セルの部品は、ワンピースに形成さ
れて細いカットラインの形の材料のない区域によって互
いに分離されている。これによって、これらの部品を形
成するために必要な材料の除去が最小となり、その結
果、個々の部品には最大の強度が確保される。特に屈曲
点の近くでは材料の厚さを最大にすることによって、構
造上の量を最小にして強度と荷重容量を最大にすること
ができる。これまでに説明した連結部材を接続しまた挺
子を懸架するための屈曲点は、すべて、細いカットライ
ンの形の材料のない区域の弧状部分によって形成される
が、該弧状部分は、互いに対向して配置されまた互いに
相補的である。屈曲点４２、４４、および５０、屈曲点
５４、５６、および５８、および屈曲点６２および６４
は、各々水平面内に配設される。ただし、特に屈曲点４
２、４４、５０の場合は、他の配置も考えられる。

【００４６】計量セルの校正を行なう校正力を挺子機構
の挺子の一つ、すなわち図１に示す実施形態にあっては
第二の挺子３８に伝達するために、第二の挺子３８、第
三の挺子４０、および柱部１２の間で画定される空間に
は平行四辺形の案内手段６８が形成される。この平行四
辺形の案内手段６８は、柱部１２の一部分で形成される
定置部材７０、上方案内部材７２、下方案内部材７４、
および平行移動が可能なように案内される部材７６を含
む。案内部材７２および７４は、その一端で該定置部材
７０を介して互いに接続され、その他端で可撓性部材を
介して互いに接続される。該可撓性部材７６上に作用す
る力を連結するために、該可撓性部材７６は、屈曲点７
８、第四の連結部材８０、および屈曲点８２を介して第
三の連結部材６０に隣接する第二の挺子３８の一部分に
接続される。その結果、可撓性部材７６に作用する力
は、荷重計量ユニットに伝達される場合に荷重導入部材
１８に作用する力の逓降より小さい逓降を受けることに
なる。

【００４７】平行四辺形の案内手段６８の上方案内部材
７２は、細いカットラインの形の材料のない８４によっ
て画定される、該細いカットラインの形の材料のない区
域は、さらにその反対側では第三の挺子４０および柱部
１２を確定する。平行四辺形の案内手段６８の上方案内
部材７２は、その下端側でもやはり材料のない区域８６
によって画定されるが、該材料のない区域８６は、細い
カットラインの形をもちまたその反対側では案内部材７
２および７４の間に伸びる可撓性部材７６の一部分を画
定する。下方案内部材７４は、その上側では材料のない
区域８８によって画定されるが、該材料のない区域８８
は、細いカットラインの形をもちまたその反対側では案
内部材７２および７４の間に伸びる可撓性部材７６の該
部分の下側を画定する。下方案内部材７４の下端側は、
材料のない区域９０によって画定され、該材料のない区
域８８は、その反対側では第二の挺子３８を画定する。
同様に、第四の連結部材８０は、一方では可撓性部材７
６から離され、他方では第三の連結部材６０に面する第
二の挺子３８の端部から離されている。

【００４８】上方案内部材７２の縦方向の端部にある屈
曲点９２および９４を形成するために、案内部材７２の
下端部を画定する材料のない区域８６は、材料のない区
域８４に向けられて平行四辺形の案内手段６８の縦方向
に互いに隔てられている二つの凹状の弧９３および９５
を有する。同様に、屈曲点９６および９８を形成するた
めに、案内部材７４の上側を形成する材料のない区域８
８は、材料のない区域９０に向けられて平行四辺形の案
内手段６８の縦方向に互いに隔てられている二つの凹状
の弧９７および９９を有する。

【００４９】弧９３および９９の間および弧９５および
９７の間では、可撓性部材９６は特に大きい材料の厚さ
をもち、したがって特に大きい強度を有する。したがっ
て、切除部１００および１０２は、正確に可撓性部材７
６のこれらの区域内に形成され、また該切除部１００お
よび１０２は、平行四辺形の案内手段６８の平行四辺形
の面の横方向に伸びる校正用おもりのための支持ユニッ
トを受ける機能を果たす。

【００５０】平行四辺形の案内手段６８のために、可撓
性部材７６から校正力のための連結区域として機能する
第四の連結部材８０を介して第二の挺子３８へ伝達され
る力は、該可撓性部材に作用する校正用おもりの位置に
はほぼ関係ないものとすることができる。したがって、
校正おもりを可撓性部材７６に解除可能に連結するため
に用いられる機構は、校正の精度を損なうことなくきわ
めて容易に形成することができる。図２ａ、２ｂ、３
ａ、および図３ｂは、このような機構の実施例を示す。

【００５１】図２ａおよび図２ｂに示す実施形態では、
該機構は、基本的に、図２ａに示す第一の位置と図２ｂ
に示す第二の位置の間で枢動可能のほぼＵ字形のホルダ
ー１１０を含む。図２ａに示す第一の位置では、校正用
おもり１２０は、材料ブロック１０の主平面に対してほ
ぼ直角に伸びる基部１１２から伸びて材料ブロック１０
の主平面に対してほぼ水平なホルダー１１０の二本の脚
部１１４および１１６の間で、可撓性部材７６の上方に
したがって挺子３６、３８、および４０で形成される挺
子機構の上方に持ち上げられた位置に保持される。その
ため、円盤状でほぼ円筒状の校正用おもり１２０には、
ほぼ該円筒の軸に添ってい伸びるシャフトが配設されて
おり、図２ａに示すホルダー１１０の位置では、該シャ
フトの自由端１２４および１２６は脚部１１４および１
１６の凹部１１５および１１７に受けられている。すな
わち、該自由端１２４および１２６は、凹部１１５およ
び１１７とともに、計量セルから立ち上がった位置で校
正用おもり１２０をロックするロック手段を形成する。

【００５２】校正用おもり１２０を可撓性部材７６を介
して挺子機構に連結するために、ホルダー１１０は図２
ｂに示す位置で枢動する。この位置では、ホルダー１１
０は完全に校正用おもり１２０から離されている。校正
用おもりは、可撓性部材７６の切除部１００および１０
２に受けられた二本の棒１０４および１０６で形成され
る可撓性部材７６の支持ユニット上に支持されている。
図２ａおよび図２ｂの実施形態にあっては、棒１０４お
よび１０６は材料ブロック１０の主平面に対してほぼ直
角に伸びている。したがって、挺子機構に連結された校
正用おもり１２０は、材料ブロック１０の隣に配置さ
れ、平行四辺形の案内手段の平行四辺形の平面にほぼ平
行に伸びている。天秤の校正を行なう諸部品が計量セル
の高さおよび長さを有意に増大することはない。

【００５３】挺子機構に連結された位置では、棒１０４
と１０６の間の距離より大きい直径をもつ校正おもりの
下方部分は、棒１０４および１０６の間に配置され、校
正用おもり１２０は、棒１０４および１０６に対して法
線方向に下方に伸びる表面部分をもっている。その結
果、校正用おもり１２０を案内部材７２および７４の縦
方向に正確に位置決めすることができる。

【００５４】校正用おもり１２０を棒１０４および１０
６の縦方向に正確に位置決めするために、棒１０４およ
び１０６の上にはウエブ１０５および１０７が配設さ
れ、該ウエブ１０５および１０７は、円筒状の校正用お
もり１２０の外表面上で周方向に伸びる溝１２２と相補
状の軸部分として形成されている。図２ａおよび図２ｂ
に示す実施形態にあっては、該ウエブ１０５および１０
７は、一辺が棒１０４および１０６上にある三角形の軸
部分として形成される。その結果、校正用おもりが図２
ａに示す第一の位置で棒１０４および１０６の縦方向に
動かされると、校正用おもりは、傾くことなく図２ｂに
示す第二の位置まで案内される。ウエブ１０５と１０７
の間の距離、該ウエブ１０５および１０７に面する材料
ブロック１０の主表面、ならびに棒１０４および１０６
の縦方向の校正用おもり１２０の寸法は、図２ｂに示す
位置では校正用および１２０とホルダー１１０が図示し
ないが第三の挺子４０の切除部６６に固定されて荷重導
入部材１９に対向する柱部１２の表面まで伸びる片持ち
梁と接触することがないように設定することが好まし
い。

【００５５】上に説明したように、図２ａおよび図２ｂ
に示すホルダー１１０は、挺子機構からはなされた位置
で、シャフトの自由端１２４および１２６又は凹部１１
５および１１７によって材料ブロック１０の主表面に対
して平行方向に、また脚部１１４および１１６によって
材料ブロック１０の主表面に対して直角方向にロックす
ることができる。ただし、このロック作用には比較的大
きいホルダー１１０が必要である。図３ａおよび図３ｂ
には、比較的小型のホルダー１３０を示す。矢印１３６
で示すように、ほぼＬ字形のホルダー１３０は、可撓性
部材７６からしたがって挺子機構から立ち上がった位置
で校正用おもり１２０を保持するための図３ａに示す第
一の位置から重力の方向に校正用おもり１２０を可撓性
部材７６したがって挺子機構に連結するための図３ｂに
示す第二の位置まで移動させることができる。図３ｂに
示す位置では、校正用おもり１２０の連結およびロック
は、ウエブ１０５および１０７を有する棒１０４および
１０６によって図２ａおよび図２ｂの実施形態とほぼ同
様にして行なうことができる。該ウエブ１０５および１
０７は、校正用おもり１２０の外表面に形成されたウエ
ブ１０５および１０７と相補形の溝１２２と作用し合
う。

【００５６】図３ａに示す位置では、材料ブロック１０
の主平面に対してほぼ直角に伸びるホルダー１３０の脚
部１３４は、棒１０４および１０６から立ち上がった校
正用おもり１２０を支持する。校正用おもり１２０をロ
ックするために、校正用おもり１２０用の止め具として
機能する段部１３５が脚部１３４の上側に形成されてい
る。ほぼ重力の方向に伸びるホルダー１３０の脚部１３
２も、校正用おもり１２０が案内部材７２および７４に
ほぼ平行に伸びる軸の回りで完全に傾くのを防ぐ。

【００５７】図２ａ、図２ｂ、図３ａ、および図３ｂに
示す二つの実施形態では、計量セルを取り囲むハウジン
グおよび校正用の周囲の部品上に副ホルダーが形成され
ており、図２ａおよび図３ａに示す立ち上がった位置で
は、校正用おもり１２０は該副ホルダーと接触するよう
に保持され、したがって、校正用おもり１２０は移動し
ないように保持されている。さらに、これらの実施形態
では、全体の構成が、材料ブロック１０の主平面に対し
て対称形に形成されることが好ましい。すなわち、図２
ａ、図２ｂ、図３ａ、および図３ｂでは見えない材料ブ
ロック１１０の側にも、図面の見える側の構成に対応す
る校正用おもり１２０、棒１０４および１０６ならびに
ホルダー１１０又は１３０で形成される構成が配設され
ることが好ましい。それによって、材料ブロック１０の
主平面に対して横方向に作用する捩じり力が平行四辺形
の案内手段６８に導入されるのを防ぐことができる。た
だし、後者の構成は絶対的に必要なものではない。むし
ろ、非対称形の片側だけの構成でも校正用おもり１２０
の連結を十分正確に行なえることが明らかにされてい
る。

【００５８】本発明は、図示の実施形態に限定されるも
のではない。例えば、本発明にもとづく校正装置は、平
行四辺形の案内手段をもたない荷重受け手段とともに使
用することもできる。さらに、本発明にもとづく校正装
置は、好ましくは力の伝達を行なう挺子機構とともに使
用することができる。最後に、二つ以上の校正用おもり
を独立に連結することも考えられる。

【００５９】以上、本発明の原理を明らかにするために
具体的な実施形態を図示して本発明を説明してきたが、
その原理から逸脱することなく他の形態を実施すること
も可能なことは理解されよう。

【００６０】

【発明の効果】本発明にもとづけば、天秤は、二つの平
行な案内部材を有する平行四辺形を含み、該部材の第一
の端部は、可撓性部材を介して相互に接続され、該可撓
性部材は、校正力の方向に対して平行に移動可能であり
また校正力の解除可能な連結を行ない、該部材の第二の
端部は、定置部材を介して相互に接続され、校正を行な
う連結区域は、該可撓性部材に接続されている。該校正
力の連結を行なう平行四辺形案内手段は、校正力が導入
されるときにモーメントに対する感度を低減させる。解
除可能な連結を行なう連結区域から荷重計量ユニットへ
伝達される力の校正力作用点の位置への依存性がかなり
低減される。本発明にもとづく校正装置は、可撓性部材
に連結することのできる校正用おもりによってきわめて
簡単に校正力を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にもとづく校正装置が配設された計量セ
ルの側面図である。

【図２】図１の計量セルに校正用おもりを解除可能に連
結するためのホルダーの第一の実施形態の二つの異なる
使用位置を示す斜視図であり、図２（ａ）は第一の位
置、図二（ｂ）は第２の位置を示す。

【図３】図１の計量セルに校正用おもりを解除可能に連
結するためのホルダーの第二の実施形態の二つの異なる
使用位置を示す斜視図であり、図３（ａ）は第一の位
置、図３（ｂ）は第２の位置を示す。

【参照符号の説明】

１０─材料ブロック１２─定置柱部１４─上方荷重案内部材１６─下方荷重案内部材１８─荷重導入部材２０，２２，２４，２６，８６，８４，８８，９０─材
料のない区域（カットライン）４６─第一の連結部材５２─第二の連結部材６０─第三の連結部材８０─第四の連結部材３６─第一の挺子３８─第二の挺子４０─第三の挺子２８，３０，３２，３４，４２，４４，４８，５０，５
４，５６，５８，６２，６４，７８，８２，９２，９
４，９６，９８，９６─屈曲点６６─切除部６８─案内手段（校正装置）７２─上方案内部材７４─下方案内部材７６─可撓性部材９３，９５，９７，９９─凹状の弧１００，１０２─切除部１０５，１０７─ウエブ１０４，１０６─棒１１０─水平なホルダー１１２─基部１１４，１１６，１３２，１３４─脚部１１５，１１７─凹部１２０─校正用おもり１２２─溝１２４，１２６─自由端１３０─Ｌ字形のホルダー１３５─段部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計量される荷重のための荷重受けユニッ
ト、荷重計量ユニット、および該荷重受けユニットと荷
重計量ユニットの間で力の伝達を行なう挺子機構を含む
天秤の校正装置において、該挺子機構が入力側では連結
区域を介して該荷重受けユニットに連結されまた出力側
では連結区域を介して該荷重計量ユニットに連結され、
挺子機構がさらに通常の計量作業中は連結が解除されて
いる校正力を解除可能に連結するための入力および出力
側の連結区域とは別個の付加的連結区域と、第一および
第二の端部を有する二つの平行な案内部材からなる平行
四辺形の案内手段と、該案内部材の第一の端部を接続す
るための可撓性部材と、該案内部材の第二の端部を接続
するための定置部材とを含み、該可撓性部材は校正力の
方向に対して平行に移動可能となるように案内されまた
校正力を解除可能に連結するように構成され、該付加的
連結区域は該可撓性部材に接続されている校正装置。
【請求項２】校正力を生成するための校正用おもりを
含み、さらに、該校正用おもりを該可撓性部材に連結す
るための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の
校正装置。
【請求項３】可撓性部材が支持ユニットを含み、該支
持ユニットが平行四辺形の案内手段の平行四辺形の平面
に対してほぼ横方向に伸びる校正用おもりのための受け
区域を含むことを特徴とする請求項２に記載の校正装
置。
【請求項４】支持ユニットが校正用おもりのためのロ
ックユニットを含むことを特徴とする請求項３に記載の
校正装置。
【請求項５】ロック部品が凹部および突起の少なくと
もいずれかを含み、校正用おもりがロック部品の該少な
くとも凹部および突起のいずれかと係合する相補的突起
および凹部の少なくともいずれかを含むことを特徴とす
る請求項４に記載の校正装置。
【請求項６】支持ユニットが案内部材の縦方向に伸び
る二つの支持部品を含み、該支持部品は互いに離され、
またほぼ互いに平行に伸びることを特徴とする請求項４
に記載の校正装置。
【請求項７】支持部品が棒状であることを特徴とする
請求項６に記載の校正装置。
【請求項８】ロック部品が支持部品の少なくとも一つ
の上に取り付けられた周方向のウエブを含み、該ウエブ
が少なくとも一つの支持部品の縦軸に対して同軸状に伸
び、校正用おもりが該ウエブに対応する軸方向の断面を
もつ凹部を有することを特徴とする請求項７に記載の校
正装置。
【請求項９】ウエブの軸方向の断面が三角形で、その
一辺が少なくとも一つの支持部品上にあることを特徴と
する請求項８に記載の校正装置。
【請求項１０】第一の位置と第二の位置の間で移動可
能なホルダーを含み、該ホルダーは、その第一の位置で
は可撓性部材から離れた位置で校正用おもりを保持し、
その第二の位置では校正用おもりを可撓性部材に連結す
ることを特徴とする請求項２に記載の校正装置。
【請求項１１】ホルダーが校正用おもりを受けるため
の接触区域を有し、それによって校正用おもりが重力の
方向に支持されることを特徴とする請求項１０に記載の
校正装置。
【請求項１２】接触区域が重力の方向に対して横方向
に校正用おもりを支持するための表面区域を含むことを
特徴とする請求項１１に記載の校正装置。
【請求項１３】ホルダーが平行四辺形の平面に対して
垂直に伸びる軸の周囲でその第一の位置と第二の位置の
間で枢動可能となるよう取り付けられることを特徴とす
る請求項１０に記載の校正装置。
【請求項１４】ホルダーがその第一の位置と第二の位
置の間で重力方向に可撓性であることを特徴とする請求
項１０に記載の校正装置。
【請求項１５】ホルダーがほぼＵ字形をして二本の脚
部を有し、校正用おもりがその第一の位置でホルダーの
該脚部の間に保持されることを特徴とする請求項１０に
記載の校正装置。
【請求項１６】ホルダーがほぼＬ字形をして脚部を有
し、該脚部の一方がホルダーの第一の位置で校正用おも
りの下側にあることを特徴とする請求項１０に記載の校
正装置。
【請求項１７】校正用おもりの下側にある脚がホルダ
ーの第二の位置でほぼ支持部品の間に伸びることを特徴
とする請求項１６に記載の校正装置。
【請求項１８】可撓性部材の一部分が案内部材の間に
伸びることを特徴とする請求項１に記載の校正装置。
【請求項１９】可撓性部材の案内部材の間に伸びる部
分が少なくとも数部分で細いカットラインの形の材料の
ない区域によって案内部材から離されていることを特徴
とする請求項１８に記載の校正装置。
【請求項２０】各案内部材が案内部材の縦方向に互い
に離された二つの屈折点を有し、一方の案内部材の該屈
曲点が他方の案内部材の屈曲点に対向して配置され、該
屈曲点の少なくとも片側で他の側が可撓性部材と接する
材料のない区域によって画定される対応する屈曲点に面
しまた該対応する屈曲点に向かって凹状に湾曲する細い
カットラインの一部分の形を有することを特徴とする請
求項１９に記載の校正装置。
【請求項２１】特許請求の範囲第１９項に記載の校正
装置において、支持ユニットが細いカットラインの形の
材料のない区域によって画定される屈曲点と細いカット
ラインの形の材料のない区域によって画定される該屈曲
点に対向する屈曲点の間に配設される校正装置。
【請求項２２】付加的連結区域が、連接式に、一つの
屈曲点を介して挺子機構にまた他の屈曲点を介して可撓
性部材に接続されることを特徴とする請求項１に記載の
校正装置。
【請求項２３】付加的連結区域を接続する屈曲点の少
なくとも一つが少なくともその片側で細いカットライン
の形の材料のない区域によって画定されることを特徴と
する請求項２２に記載の校正装置。
【請求項２４】入力側の連結区域と出力側の連結区域
の間の力の伝達の伝達比が付加的連結区域と入力側の連
結区域の間の力の伝達の伝達比と異なることを特徴とす
る請求項１に記載の校正装置。
【請求項２５】挺子機構が少なくとも二本の挺子を含
み、付加的連結区域が入力側の連結区域を含む挺子に続
く挺子に接続されることを特徴とする請求項１に記載の
校正装置。
【請求項２６】荷重受けユニットが互いに平行に伸び
る二つの荷重案内部材であって第一および第二の端部を
もつ荷重案内部材を有する荷重用の平行四辺形の案内手
段を含み、さらに該荷重案内部材の該第一の端部を接続
するための荷重導入部材であって平行移動ができるよう
に案内される荷重導入部材および該荷重案内部材の該第
二の端部を接続するための定置柱部を含むことを特徴と
する請求項１に記載の校正装置。
【請求項２７】特許請求の範囲第２６項に記載の校正
装置において、柱部の一部分が荷重案内部材の間に伸び
てやはりほぼ荷重案内部材の間に配設された挺子機構を
支持する校正装置。
【請求項２８】柱部が平行四辺形の案内手段の定置部
材を形成することを特徴とする請求項２６に記載の校正
装置。
【請求項２９】平行四辺形の案内手段がほぼ荷重案内
部材の間に取り付けられることを特徴とする請求項２８
に記載の校正装置。
【請求項３０】平行四辺形の案内手段の少なくとも一
つの案内部材が少なくともその数部分で細いカットライ
ンの形をもつ材料のない区域によって柱部と挺子機構の
少なくともいずれかから離されていることを特徴とする
請求項２９に記載の校正装置。
【請求項３１】挺子機構が少なくともその数部分で細
いカットラインの形をもつ材料のない区域によって荷重
受けユニットから離されていることを特徴とする請求項
２７に記載の校正装置。
【請求項３２】荷重受けユニット、挺子機構、および
平行四辺形の案内手段がワンピースに構成されることを
特徴とする請求項１に記載の校正装置。