JP2000266587A - ロードセル式台はかり - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストを安価に抑えることができ、かつ
偏差誤差調整を容易に行うことができるロードセル式台
はかりを提供する。 【解決手段】 載台２からの荷重を受け、それぞれが独
立している複数の単一てこ４と、これら複数の単一てこ
４からの力を異なる力作用点で受けて荷重を測定する１
つのロードセル３とを備え、複数の単一てこ４からの力
を荷重受部６を介してロードセル３によりそれぞれ異な
る力作用点で受けて荷重を測定する。これにより、載台
２などを剛性を小さいもので済ますことができるととも
に、構成を簡素化でき、さらに単一てこ１を同一の形状
ならびに構造とすることもできて、製造コストを低減で
きる。

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台はか
りに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】秤量が３０ｋｇ〜２ｔ、目量数２０００
程度以上のロードセル式台はかりの従来の構造として
は、以下のような形式のものがある。 載台を１つのロードセルで直接支持する、例えば特公
昭５８−５１６０４号公報などに示されているような、
ワンポイントロードセル式のもの（以下、ＯＬＣ式と略
す）。

【０００３】載台を複数のロードセルで支持するマル
チロードセル式（以下、ＭＬＣ式と略す）のもの。 図７に示すように、ロードセル式のヘルスメータなど
で代表される、載台３１を４つの重点で支持しながら、
２つの支点と重点と１つの力点とを有する協力合体てこ
３２である１本の長体３３と、単一てこである２本の短
体３４とを直列連結して、長体の力点に荷重を集中して
１つのロードセル３５に負荷して計量するレバーロード
セル式（以下、ＬＬＣ式と略す）のもの。なお、図７に
おける３６はデジタル指示部、３７はベースである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＯＬＣ
式の台はかりは、図６に示すように、ロードセル２１を
載台２２とベース（台枠）２３に直接固定するため、載
台２２およびベースの取付部分の剛性および取付面の平
面度を適切に製作しないと計重精度が阻害される問題が
あった。また、載台２２をロードセル２１にて１点で支
持する構造であるため、載台を複数点で支持しているＭ
ＬＣ式やＬＬＣ式のものに比べて、載台２２、ベース２
３ともに頑丈な構造としなければならず、秤量が１００
ｋｇ以上で、載台寸法が４００×４００（ｍｍ）以上程
度になると、製造コストが高くなってしまっていた。さ
らに、ロードセル単体の偏置誤差調整を行っていても、
はかり組込み後に載台２２およびベース２３の取付部分
の剛性や取付面の平面度が適切でないと、ロードセル２
１に有害な捻じりや曲げモーメントが作用し、偏置誤差
が増加する場合があり、偏置誤差の再調整に多くの手間
や時間がかかることがある。偏置誤差の調整方法などに
ついては、特公昭５８−５１６０４号公報を参照された
い。

【０００５】ＭＬＣ式の台はかりは、複数のロードセル
を有するため、載台寸法が１０００×１０００（ｍｍ）
程度以上でないと、全体の価格に対するロードセルの価
格が占める割合が高くなってコスト的に不利であった。
ＬＬＣ式の台はかりは、てこを介して荷重を一点に集中
してロードセルに負荷しているが、特に２つの支点と重
点とを有する協力合体てこ３２である長体３３の構造が
複雑化し、これによって製作コストが高くなっていた。
また、ＬＬＣ式の偏置誤差は主にてこ比のバラツキによ
って発生するが、長体３３のてこ比を調整するためには
必ず支点と重点との間の微小な距離を調整しなければな
らず、いわゆる専門の職人でなければ偏差誤差調整を良
好に行うことが困難であった。

【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、製造
コストを安価に抑えることができ、かつ偏差誤差調整を
容易に行うことができるロードセル式台はかりを提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の請求項１記載のロードセル式台はかりは、載
台からの荷重を受け、互いに連結され合ったり係合した
りすることなく、それぞれが独立して配置されている複
数の単一てこと、これらの複数の単一てこからの力を異
なる力作用点で受けて荷重を測定する１つのロードセル
とを備えたものである。

【０００８】この構成によれば、載台を複数の点で支持
するので、載台などの剛性を小さいもので済ますことが
できて、これによって製造コストを低減でき、また、て
こ同士が連結し合ったり掛かり合ったりすることがない
ため、構成を簡素化でき、さらに単一てこを同一の形状
ならびに構造とすることも可能であるため、構成を一層
簡素化できて、これによっても製造コストを低減でき
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
ロードセル式台はかりにおいて、載台と単一てことの間
に、載台を略横方向へ揺動可能に支持して、載台に作用
する横方向の力を逃がす横荷重逃がし装置を設けたもの
である。この構成によれば、載台に横荷重が作用した場
合、または載台に作用した鉛直荷重によって、載台が撓
むために生じる重点部への横荷重が作用した場合でも、
この横荷重が横荷重逃がし装置により逃がされて、支点
や重点に横荷重が作用しないため、刃、刃受けの接触位
置の変化が無く、摩耗も防止できるので良好な精度が保
たれる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
のロードセル式台はかりにおいて、横荷重逃がし装置
は、載台の下方において枠状に配置された中枠に取り付
けられ、この中枠に、単一てこの重点刃に係合する重点
部材が取り付けられたものである。この構成によれば、
枠状に配置された中枠に横荷重逃がし装置が取り付けら
れるため、載台が中枠を介して安定して支持される。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかに記載のロードセル式台はかりにおいて、単一て
こにおける支点と力点との間の距離を調整する機構を設
けたものである。この構成により、はかり全体の偏置誤
差を、比較的簡単な作業で能率良く調整することができ
る。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
何れかに記載のロードセル式台はかりにおいて、単一て
こに取り付けられた支点刃と、この支点刃を受ける支点
刃受けと、単一てこに取り付けられた重点刃と、この重
点刃に係合する重点部材との少なくとも１つが押出し成
形加工品であるものである。この構成により、製造コス
トをさらに低減させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態にかか
る台はかりを図面に基づき説明する。図１〜図５に示す
ように、この台はかりは、ベース（台枠）１と載台２と
で囲まれた空間内部に、起歪体に複数のストレインゲー
ジを貼り付けてなる１つのロードセル３と、互いに連結
し合ったり係合したりすることなく、それぞれが独立し
ている第１槓桿としての４本の単一てこ４とを内蔵して
いる。ロードセル３の固定部側は固定ブラケット５を介
してベース１上に固定され、ロードセル３の可動部側に
は、四側方にそれぞれ延出する荷重受レバー６ａを備え
た荷重受部６が固着されている。なお、図３における１
９は載台２がベース１側から外れることを防止するばね
である。

【００１４】ベース１の四隅にはＶ字状溝部を有する支
点刃受け７が立設姿勢でそれぞれ固定されており、支点
刃受け７には単一てこ４の一端に形成された孔に圧入さ
れた断面菱形形状の支点刃８が上方から係合されて支点
Ａをなしている。また、単一てこ４における支点Ａ寄り
の箇所にも孔が形成されて、この孔に断面菱形形状の重
点刃９が圧入されており、重点刃９にＶ字状溝部を有す
る重点部材１０がそれぞれ上方から係合されて重点Ｂと
されている。これらの支点刃受け７、支点刃８、重点刃
９および重点部材１０は押出し成形加工品とされてい
る。各重点部材１０は、載台２の裏面側に配置された平
面略四角枠状の中枠１１の下面に固定されており、中枠
１１における重点部材１０が設けられている箇所と載台
２との間には球と一対の球面受座とからなる横荷重逃が
し装置１２がそれぞれ介装されている。そして、載台２
に作用する横荷重はこの横荷重逃がし装置１２により逃
がされて、単一てこ４の重点刃９に横荷重が作用しない
よう構成されている。

【００１５】また、単一てこ４の他端は吊り環１３を介
して荷重受部材６の荷重受レバー６ａに係合されて、こ
の吊り環１３で力を伝達する点が力点Ｃとされている。
単一てこ４は、図４、図５に示すように、支点Ａと力点
Ｃとの間の距離Ｇ、より具体的には重点Ｂと力点Ｃとの
間の距離Ｅを調整可能とされ、このように重点Ｂと力点
Ｃとの間の距離Ｅを調整することで、ロードセル３の偏
置誤差と、各単一てこ４のてこ比（＝支点重点間距離／
支点力点間距離）のばらつきによる台はかり全体の偏置
誤差を補正できるようになっている。この実施の形態に
おいては、単一てこ４が、その一端側で支点刃８や重点
刃９が圧入される一対の主アーム１４と、その他端側に
おいて主アーム１４間に挟持されて吊り環１３と係合す
る副アーム１５とからなり、主アーム１４の端部に形成
された長孔１４ａと副アーム１５に形成された挿通孔を
通して締結ボルト１６にて締め付けられている。そし
て、締結ボルト１６を緩めて主アーム１４に対して副ア
ーム１５を相対的に長手方向（Ｄ方向）に移動させるこ
とで支点Ａと力点Ｃとの間の距離Ｇを調整できるように
なっている。

【００１６】上記構成において、載台２に荷重が負荷さ
れると、この荷重が、重点部材１０と重点刃９との係合
点からなる重点Ｂに作用し、支点刃８と支点刃受け７と
の係合点を支点Ａとして、吊り環１３を介して荷重受部
材６の荷重受レバー６ａに力を伝達する力点（力作用
点）Ｃに、重点Ｂへの荷重と比例した力、具体的には重
点Ｂへの荷重にてこ比（支点重点間の距離Ｆ／支点力点
間の距離Ｇ（＝Ｅ＋Ｆ））を積算した力が作用すること
となる。そして、これらの４つの力点Ｃからの力を荷重
受部材６を介してロードセル３の可動部側で受けること
でロードセル３にて荷重を測定する。

【００１７】この場合に、単一てこ４は同一の形状なら
びに構造であるとともに、従来のような２つの支点と重
点とを有する協力合体てこを採用した場合のような複雑
な構成とならないため、製作が容易で製造コストを安価
に済ますことができる。また、載台２を４点で支持する
ので、載台２やベース１などとともに部材の剛性を小さ
いもので済ますことができて、これによっても製造コス
トを低減できる。

【００１８】また、重点部材１０や単一てこ４に横荷重
が作用すると、重点部材１０と重点刃９との係合する箇
所や、支点刃８と支点刃受け７との係合する箇所が変化
して精度が低下したり、係合部が摩耗したりすることが
あるが、載台２に横荷重が作用した場合でもこの横荷重
が水平揺動装置１２により逃がされて、重点刃９や支点
刃８に横荷重が作用しないため、上記のような不具合を
生じることは防止される。

【００１９】さらに、ロードセル３への荷重作用点が、
荷重受部材６が設けられている小さなエリアであるの
で、ロードセル３の偏置誤差の影響は本質的に少なくな
る。しかし、少ないながらも、ロードセル３の偏置誤差
は若干存在するとともに、上記てこ比のばらつきも製造
誤差などにより存在するので、これらをはかり全体の偏
置誤差として、主アーム１４と副アーム１５との連結位
置をずらして支点力点間距離Ｇを調整することで補正す
る。

【００２０】ここで、例えば、支点重点間距離Ｅが３５
ｍｍ、支点力点間距離Gが２５０ｍｍであって、てこ比
が３５／２５０である単一てこ４において、てこ比を１
／２０００変化させようとすると、従来のようなＬＬＣ
式の台はかりで支点Ａと重点Ｂとの間の距離を調整する
場合には、支点Ａと重点Ｂとの間の距離を３５／２００
０＝０．０１７５ｍｍだけ調整しなければならないこと
となって、専門の職人でなければ偏差誤差調整を良好に
行うことが困難である。しかしながら、このロードセル
式台はかりでは、支点Ａと力点Ｃとの間の距離Ｇを２５
０／２０００ｍｍ＝０．１２５ｍｍ調整すればよく、す
なわちてこ比の逆数分（２５０／３５＝７．１４倍）だ
け調整幅が大きくなるため、その分だけ調整作業が容易
となり、この結果、高精度なロードセル式台はかりを比
較的簡単な調整作業で能率良く製造することができる。

【００２１】なお、上記実施の形態においては、単一て
こ４の数を４つとしたが、その数は複数であればよく、
限定されるものでない。また、支点Ａと力点Ｃとの間の
距離Ｇを調整する距離調整機構を上記実施の形態におい
ては、長孔１４ａ内において転結位置を移動させる機構
を述べたが、これに限るものではなく、例えば単一てこ
の長手方向に沿って調整ねじを配置し、この調整ねじを
回すことで副アームなどを移動させるように構成しても
よい。また、支点刃受け７、支点刃８、重点刃９および
重点部材１０が押出し成形加工品とされているため、こ
れによっても製造コストの低減を図ることができるが、
これらにおける一部だけを押出し成形加工品で構成して
もよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、載台から
の荷重を受け、それぞれが独立している複数の単一てこ
と、これらの複数の単一てこからの力を異なる力作用点
で受けて荷重を測定する１つのロードセルとを備えたこ
とにより、載台などを剛性の小さいもので済ますことが
できるとともに、構成を簡素化でき、さらに単一てこを
同一の形状ならびに構造とすることも可能であるため、
製造コストを低減できる。

【００２３】また、載台と単一てことの間に、載台を略
横方向へ揺動可能に支持して、載台に作用する横方向の
力を逃がす横荷重逃がし装置を設けることで、載台に横
荷重が作用した場合、または載台に作用した鉛直荷重に
よって、載台が撓むために生じる重点部への横荷重が作
用した場合でも、この横荷重が横荷重逃がし装置により
逃がされて、支点や重点に横荷重が作用しないため、
刃、刃受けの接触位置の変化が無く、摩耗も防止できる
ので良好な精度が保たれる。

【００２４】さらに、各単一てこにおける支点と力点と
の間の距離を調整する距離調整機構を設けたことによ
り、はかり全体の偏置誤差を、比較的簡単な作業で調整
することができ、高精度のロードセル式台はかりを能率
良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるロードセル式台は
かりの平面断面図である。

【図２】同ロードセル式台はかりの正面断面図である。

【図３】同ロードセル式台はかりの側面断面図である。

【図４】同ロードセル式台はかりの単一てこ配置箇所の
正面断面図である。

【図５】同ロードセル式台はかりの単一てこ配置箇所の
平面断面図である。

【図６】従来のワンポイントロードセル式の台はかりを
示す概略的な正面断面図である。

【図７】従来のレバーロードセル式の台はかりを示す分
解斜視図である。

【符号の説明】

１ ベース ２ 載台 ３ ロードセル ４ 単一てこ ６ 荷重受部 ７ 支点刃受け ８ 支点刃 ９ 重点刃 １０ 重点部材 １２ 横荷重逃がし装置 １３ 吊り環 １４ 主アーム １４ａ 長孔 １５ 副アーム １６ 締結ボルト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載台からの荷重を受け、互いに連結され
   合ったり係合したりすることなく、それぞれが独立して
   配置されている複数の単一てこと、これらの複数の単一
   てこからの力を異なる力作用点で受けて荷重を測定する
   １つのロードセルとを備えたロードセル式台はかり。
2. 【請求項２】 載台と単一てことの間に、載台を略横方
   向へ揺動可能に支持して、載台に作用する横方向の力を
   逃がす横荷重逃がし装置を設けた請求項１記載のロード
   セル式台はかり。
3. 【請求項３】 横荷重逃がし装置は、載台の下方におい
   て枠状に配置された中枠に取り付けられ、この中枠に、
   単一てこの重点刃に係合する重点部材が取り付けられた
   請求項２記載のロードセル式台はかり。
4. 【請求項４】 単一てこにおける支点と力点との間の距
   離を調整する機構を設けた請求項１〜３の何れかに記載
   のロードセル式台はかり。
5. 【請求項５】 単一てこに取り付けられた支点刃と、こ
   の支点刃を受ける支点刃受けと、単一てこに取り付けら
   れた重点刃と、この重点刃に係合する重点部材との少な
   くとも１つが押出し成形加工品である請求項１〜４の何
   れかに記載のロードセル式台はかり。