JPH10293059A - ロードセル式秤のショックアブソーバおよび同アブソーバの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショックアブソーバの機構を簡素化し、薄型
化を図ること。 【解決手段】 バネユニット６は、上方に向けて傾斜す
る一対の平行な上下一対の板バネ１０，１２と、板バネ
１０，１２の長手方向両端に介在され、両板バネ１０，
１２を平行状態に保持する一対のスペーサ１４と、下部
側板バネ１２の下端にあって、ボルト１６により板バネ
１０，１２およびスペーサ１４とともに共締めされたロ
ードセル取付ブロック２０と、上部側板バネ１０の上端
にあって、同じくボルト１６によって板バネ１０，１２
およびスペーサ１４とともに共締めされた秤量皿取付ブ
ロック２０とからなっている。両板バネ１０、１２の上
下両端はスペーサ１４により平行に保持され、これによ
って秤量皿５を水平に支持し、両板バネ１０，１２には
当該秤の最大秤量以上に設定された上向きの初期バネ力
が導入されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロードセル式秤に
用いられるショックアブソーバおよび同アブソーバの組
立方法に関し、特に、機構の簡素化，薄型化を可能とし
たショックアブソーバおよび組立方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ロードセル式秤において、ロードセルに
上下方向から過度な衝撃が加わった場合、この衝撃的な
荷重が、ロードセル自体に直接作用させると、測定精度
の狂いなどの不都合が発生する。

【０００３】このような衝撃荷重からロードセルを保護
するために、従来から、最大秤量を超える衝撃荷重が加
わった際に、これを吸収するショックアブソーバ機構を
付加することが行われていた。

【０００４】この種のショックアブソーバ機能を備えた
ロードセル式秤の従来技術としては、例えば、実公昭６
１−３３５３６号公報に開示されている構造が知られて
いる。

【０００５】同公報に記載されている技術は、ロードセ
ルの一端をコ字型をした一対の上下板バネで支持するも
ので、この板バネによってロバーバル機構を構成し、皿
のどこに被測定物を設置しても秤量皿が水平に下がると
ともに、四隅性能を悪化させず、さらに、秤量皿に過度
な衝撃，荷重が加わった場合には、板バネが弾性変形す
ることにより、ロードセルに永久歪が生ずることを防止
している。

【０００６】しかしながら、前記公報に開示されている
板バネを含むショックアブソーバ機構には、以下に説明
する技術的課題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、板バネを含
むショックアブソーバ機構は、ロードセルの長手方向の
端部外方に配置されているため、ショックアブソーバ機
構を含む全体の長さが長くなってしまい、したがって、
ケースも横長にならざるを得ず、大型化し、機構支持部
分に大きなモーメントがかかるため、この部分に大きな
剛性を必要としていた。

【０００８】また、ローババル機構を正常に動作させる
ためには、さらに、コの字に曲げる製作方法からして
も、上下の板バネ間隔は、最低でも２０〜３０mm離す必
要があり、高さ方向にも大きなスペースを必要としてい
た。

【０００９】さらに、板バネが長く減衰振動している
と、指示値の安定性が悪くなるため、両板バネの一方に
押えバネを介在させて振動を早期に減衰させなければな
らないなど、機構も複雑化し、組立工数も増すなどの欠
点があった。

【００１０】このような構成のショックアブソーバ機能
を付加することにより大型化，重量増，複雑化，コスト
アップを招来するため、例えば、秤量値が１０kg以上の
台秤などには、採用することができるものの、低価格化
競争の激しい小型秤では、この種のショックアブソーバ
機能を付加することを困難にしていた。

【００１１】本発明は、以上の問題を解決するものであ
り、衝撃吸収のための機構を簡素化し、薄型化を図るよ
うにしたロードセル式秤のショックアブソーバを提供す
ることを目的としている。

【００１２】また、別の目的として、前記機能を備えた
バネユニットを簡単に得られる組立方法を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、荷重が載加される秤量皿と、前記荷重に
対応して変形するロードセルと、前記ロードセルの固定
端側を支持するベースプレートとを備えたロードセル式
秤において、前記ロードセルの端部付近の上および／ま
たは下に長手方向の一端が固定され、他端が前記秤量皿
側および／または前記ベースプレート側に固定されたシ
ョックアブソーバであって、前記ショックアブソーバ
は、長さが同じ二枚の板バネの両側にそれぞれスペーサ
を挟み込むことで、上下に離間した状態に連結されると
ともに、常時上向きの初期バネ力を導入したバネユニッ
トにより構成した。このように構成したショックアブソ
ーバでは、二枚の板バネとスペーサからなるバネユニッ
トだけでショックアブソーバ機能を発揮でき、機構が簡
素であって、薄型化が可能となる。前記バネユニット
は、前記二枚の板バネが、前記スペーサの一方の取付位
置を基点として上方に傾斜し、傾斜した上端側を他方の
前記スペーサを介して圧着することで、形状規制されて
上方への初期バネ力が導入されるとともに、上下端が平
行になるように配置することができる。この構成によれ
ば、ロードセルと秤量皿ないしはベースプレートとの間
にバネユニットを容易に介在させることができる。ま
た、本発明は、荷重が載加される秤量皿と、前記荷重に
対応して変形するロードセルと、前記ロードセルの固定
端側を支持するベースプレートとを備えたロードセル式
秤の前記ロードセルの端部付近の上および／または下に
長手方向の一端が固定され、他端が前記秤量皿側および
／または前記ベースプレート側に固定されたショックア
ブソーバの組立方法であって、前記ショックアブソーバ
は、長さが同じ二枚の板バネと、この板バネの両端側に
挟持される一対のスペーサとからなるバネユニットを備
え、前記板バネの一端側をそれぞれ上方に向けて傾斜す
るように加工して、その両端にスペーサを挟み込んで仮
固定し、次いで、この仮固定したバネユニットを平板状
の加工治具間に挟圧保持し、この状態で前記スペーサを
前記板バネ間に本固定するようにした。このように構成
された組立方法によれば、形状規制されて上方への初期
バネ力が導入されるとともに、上下端が平行になるよう
に配置れた薄型のバネユニットが簡単に得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１、
２は本発明に係るロードセル式秤のショックアブソーバ
の第一実施例を示している。

【００１５】同図には、ロードセル式秤の要部が示され
ており、秤は、ベースプレート１と、ロードセル４と、
秤量皿５と、バネユニット（ショックアブソーバ）６を
備えている。ベースプレート１の四隅には、レベル調整
脚２が取付けられている。

【００１６】ロードセル４は、ベースプレート１の上面
に固設された支持ブロック３に長手方向の一端側下部が
固定され、ベースプレート１を基準面としてこれの上部
に平行に支持されている。

【００１７】バネユニット６は、ロードセル４の長手方
向の他端上部に一端が固定され、他端の部側が秤量皿５
に連結されている。秤量皿５は、レベル調整脚２を下部
に突出した状態で全体を覆うケーシング７の上部側に露
出されているとともに、その表面が、秤量皿アウターカ
バー８により覆われている。

【００１８】バネユニット６は、上方に向けて傾斜する
平行な上下一対の板バネ１０，１２と、板バネ１０，１
２の長手方向両端に介在され、両板バネ１０，１２を平
行状態に保持する一対のスペーサ１４と、下部側板バネ
１２の下端にあって、ボルト１６により板バネ１０，１
２およびスペーサ１４とともに共締めされたロードセル
取付ブロック２０と、上部側板バネ１０の上端にあっ
て、同じくボルト１６によって板バネ１０，１２および
スペーサ１４とともに共締めされた秤量皿取付ブロック
２０とを有している。

【００１９】両板バネ１０，１２の両端に開口された取
付孔、およびスペーサ１４、取付ブロック１８，２０に
開口された取付孔または取付け用ネジ孔は、幅方向３
列、前後方向２列であり、このうちロードセル取付側で
は、中央の前後２列をロードセル４に対する取付け用と
し、これに同じくボルト１６をねじ込んでロードセル４
に固定している。

【００２０】また、秤量皿５側では、前部側３列を秤量
皿取付け用とし、秤量皿５側から皿ネジ２２を取付けブ
ロック２０にねじ込むことで取付けている。

【００２１】このように構成されたバネユニット６の両
板バネ１０，１２の上下両端は、平行状態に保持され、
これによって秤量皿５を水平に支持し、さらにこの両板
バネ１０，１２には、当該秤の最大秤量以上に設定され
た上向きの初期バネ力が導入されている。

【００２２】この初期バネ力により、最大秤量を越えた
衝撃荷重のみにより弾性変形することで、ロードセル４
にかかる衝撃を吸収する構成となっている。このような
初期バネ力をバネユニット６に導入するための加工手順
を図３，４に基づいて説明する。

【００２３】先ず、図３および図４（ａ）に示すよう
に、一対の板バネ１０，１２は、一端側に平坦面が設け
られ、他端側は、この平坦面から上方に向けて傾斜する
ように加工され、上端である他端部１０ｂ，１２ｂは、
直線状に保持されたままとなっている。

【００２４】この状態から図４（ｂ）に示すように、そ
れぞれの端部にスペーサ１４，取付ブロック１８，１２
を配置し、ボルト１６で仮固定し、これを位置決め治具
２４間にセットする。

【００２５】位置決め治具２４には、取付ブロック２０
の嵌合する凹部や、ボルト１６の締め付けが可能な貫通
穴などが設けられている平板状の一対の板材から構成さ
れている。

【００２６】次いで、この位置決め治具２４を図４
（ｃ）に示すように、万力，シャコ万，エア圧力などに
よって挟圧することで、両板バネ１０，１２は、そのバ
ネ力に抗して傾斜状態から水平に曲げられる。

【００２７】この場合の挟圧力は、例えば、両板バネ１
０、１２のバネ圧が４kgの荷重で弾性変形するものであ
るとすれば、５〜８kg程度の挟持圧力を治具２４に加え
ることにより水平に変形させることができる。

【００２８】この状態で、各ボルト１６を本固定するこ
とで、板バネ１０，１２の他端部１０ｂ，１２ｂ側は、
スペーサ１４，取付ブロック２０の面に圧着挟持され、
その面で反撥弾性を規制されることになる。

【００２９】以上の作業後に、治具２４から外されたバ
ネユニット６は、バネ弾性により再び傾斜形状に復帰す
る。また、上部側端部は、図４（ｄ）に示すように、締
付けによる形状規制により、下部側端部と平行に保持さ
れる。

【００３０】この形状となるのは、板バネ１０，１２の
端部の永久変形によってではなく、形状規制によるもの
であり、これによって平坦状から元の傾斜状態に戻ろう
とする上向きの力である初期バネ力が導入されることに
なる。

【００３１】この初期バネ力は、例えば、その当該秤の
最大秤量が４kgの場合に、初期バネ力を４kgに設定する
ことで、４kgまでの測定物を秤量皿５上に載せても変形
することがない。そして、初期バネ力に打勝つ最大秤量
を超えた荷重、あるいは衝撃荷重が加わった場合には、
両板バネ１０、１２は下方に弾性変形する。

【００３２】以上の構成のショックアブソーバ（バネユ
ニット）６を備えた秤にあっては、通常使用時におい
て、秤量皿５上に荷重Ｆ（図２参照）が加わると、その
荷重Ｆは、バネユニット６を介して、直にロードセル４
に加わり、ロードセル４の上下に設けた図示しない複数
のストレインゲージに歪み量に対応した電気信号を出力
させ、その出力に応じてケーシング７の適宜位置に設け
た図示しない表示部にその重量を表示させることにな
る。

【００３３】ここで、最大秤量以上の瞬間的な衝撃荷重
が加わった場合には、この荷重によりバネユニット６の
板バネ１０，１２を下方に弾性変形させ、この衝撃荷重
を板バネ１０，１２により吸収するため、ロードセル４
自体には過重な荷重が加わったり、過度な衝撃が加わる
ことがなく、ロードセル４を永久歪みから保護すること
になる。

【００３４】また、この種の荷重が取除かれることによ
って、板バネ１０，１２は、その内在する初期バネ力に
よって早期に弾性復帰するため、減衰振動周期が短く、
減衰振動による指示値の不安定を早期に解消できること
になる。

【００３５】さらに、このような機能を有するバネユニ
ット６は、平板状の位置決め治具２４を使用する組立方
法の採用により、比較的簡単にかつ大量に製造すること
ができる。

【００３６】図５は、この発明の他の実施例を示してい
る。なお、図中第一の実施の形態と同一部分には同一符
号を付し、異なる部分のみに異なる符号を用いて説明す
る。

【００３７】同図における秤は、前記実施例の場合とは
逆に、ベースプレート１とロードセル４の一端との間
に、前記実施例と同様構成のバネユニット６を介在さ
せ、ロードセル４の他端上部と秤量皿５間を取付けブロ
ック２６を介して連結した構造である。

【００３８】このような構成においても、バネユニット
６が前記実施例と同様にショックアブソーバ機能を発揮
し、衝撃緩衝効果などを得ることができる。

【００３９】図６は、この発明の更に他の実施の形態を
示すものである。図において、ベースプレート１とロー
ドセル４の一端、およびロードセル４の他端上部と秤量
皿５との間のそれぞれには、前記と同様の構成のバネユ
ニット６を介して連結されている。

【００４０】この実施例の場合でも前記各実施例と同様
の緩衝効果などを得ることができるとともに、この実施
例の場合には、各バネユニット６の初期バネ力を変えて
おくことで、二種類の荷重に対応させることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上各実施の形態で説明したように、本
発明にかかるロードセル式秤のショックアブソーバにあ
っては、板バネの傾斜角に応じて高さを低く構成できる
ため、従来のショックアブソーバ機能を備えたロードセ
ル式秤に比べて全体の高さを低く押えることができ、薄
型化を図るうえで好適である。

【００４２】また、ショックアブソーバを構成するバネ
ユニットには、初期バネ力が与えられているため、バネ
の減衰振動を抑制するための格別な機構も必要とせず、
構造も極めて簡素となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるショックアブソーバユニットを
備えた秤の要部を示す分解斜視図である。

【図２】同組立状態を示す側断面図である。

【図３】ショックアブソーバユニットの分解斜視図であ
る。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はショックアブソーバユニット
の組立工程を示す説明図である。

【図５】ショックアブソーバユニットを備えた秤の他の
実施例を示す側断面図である。

【図６】同秤の更に他の実施例を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ ベースプレート（支持側） ３ 支持ブロック ４ ロードセル ５ 秤量皿（荷重側） ６ バネユニット（ショックアブソーバ） １０、１２ 板バネ １４ スペーサ １６ ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷重が載加される秤量皿と、前記荷重に
   対応して変形するロードセルと、前記ロードセルの固定
   端側を支持するベースプレートとを備えたロードセル式
   秤において、 前記ロードセルの端部付近の上および／または下に長手
   方向の一端が固定され、他端が前記秤量皿側および／ま
   たは前記ベースプレート側に固定されたショックアブソ
   ーバであって、 前記ショックアブソーバは、長さが同じ二枚の板バネの
   両側にそれぞれスペーサを挟み込むことで、上下に離間
   した状態に連結されるとともに、常時上向きの初期バネ
   力を導入したバネユニットからなることを特徴とするロ
   ードセル式秤のショックアブソーバ。
2. 【請求項２】 前記バネユニットは、前記二枚の板バネ
   が、前記スペーサの一方の取付位置を基点として上方に
   傾斜し、傾斜した上端側を他方の前記スペーサを介して
   圧着することで、形状規制されて上方への初期バネ力が
   導入されるとともに、上下端が平行に配置されることを
   特徴とする請求項１記載のロードセル式秤のショックア
   ブソーバ。
3. 【請求項３】 荷重が載加される秤量皿と、前記荷重に
   対応して変形するロードセルと、前記ロードセルの固定
   端側を支持するベースプレートとを備えたロードセル式
   秤の前記ロードセルの端部付近の上および／または下に
   長手方向の一端が固定され、他端が前記秤量皿側および
   ／または前記ベースプレート側に固定されたショックア
   ブソーバの組立方法であって、 前記ショックアブソーバは、長さが同じ二枚の板バネ
   と、この板バネの両端側に挟持される一対のスペーサと
   からなるバネユニットを備え、 前記板バネの一端側をそれぞれ上方に向けて傾斜するよ
   うに加工して、その両端にスペーサを挟み込んで仮固定
   し、次いで、この仮固定したバネユニットを平板状の加
   工治具間に挟圧保持し、この状態で前記スペーサを前記
   板バネ間に本固定することを特徴とするロードセル式秤
   のショックアブソーバの組立方法。