JP3975611B2 - Electronic balance - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子天びんに関し、特に電子天びんの保存または運搬中に電子天びんの機械的に脆弱な部分を保護する機構を有する電子天びんに関する。
【0002】
【従来の技術】
電子天びんは、通常、質量が測定される試料を載せる皿またはその皿を受けるような構造を持った皿受けが天びん内部の荷重感応部に形成された係合部分に差し込まれるようになっており、運搬時などには皿の振動などにより内部機構が影響を受けないようにするため皿は取り外し可能となっていることが多い。しかし、大きな重量を測定する電子天びんなどにおいては皿や皿受けに相当するものがかなり重く、測定時の誤差要因を少なくするため荷重感応部にしっかりと固定し容易には着脱できないようにする場合がある。このような場合にはこの電子天びんを運搬するたびに、かなり重い皿または皿受けを取り外し運搬後に再び取り付けることを手間をかけて実施している。
【0003】
また、皿や皿受けの着脱はできる構造の電子天びんであっても、高精度の電子天びんにおいては皿などを天びん本体に取りつける際の四隅誤差の調整などに手間がかかる場合がある。さらには、皿や皿受けに試料受けなどの別の部品を取りつける場合、取付の作業中に大きな力が皿などにかかる場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
電子天びんの天びん機構は測定されるべき試料の重量と内部で発生される電磁力が弾性支点で支えられたバーによってバランスするように構成されている。したがって通常の測定が行われる状態では試料を載せる皿は小さな力で上下に動ける状態になっているので、この電子天びんを運搬するときや皿に対して部品を取りつけるなどの作業の際には振動によって試料載置皿が上下に動いて天びん内部の弾性支点やその他の脆弱な部分を破壊されないように保護をする必要がある。
【0005】
一般的には運搬時には皿を電子天びん本体から取り外して別に梱包し、天びん内部の脆弱な部分に大きな質量のものが連結しないようにすればよいが、上述したように皿が簡単には取り外せない構造の場合にはこの作業は大変手間のかかる作業であった。また皿が比較的簡単に取り外せる構造ではあっても、皿を再び取りつける際の調整を省くためにはなるべくなら皿を取り外さない方が全体としての手間が省けることもある。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、試料載置皿が取り外せる構造をとりにくい電子天びんにおいて、あるいは、試料載置皿を取り外さない場合においても、運搬中や作業中に電子天びんを痛めることのないように簡単に試料載置皿を固定でき天びん内部の機構を保護できる電子天びんを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、荷重感応部を内蔵するケースとその上方に配置された試料載置皿とを有する電子天びんにおいて、前記ケースから上方に向かって伸びるガイド軸と、このガイド軸に沿って上下に移動可能な滑子と、この滑子を前記ガイド軸に固定する滑子固定手段からなる皿固定台を前記ケースに配置し、前記荷重感応部を保護する場合には、前記滑子を前記試料載置皿の底面に当たるまで上方に移動させ、その位置で前記滑子を前記ガイド軸に対して前記滑子固定手段によって固定し、その状態で前記試料載置皿を前記皿固定台に対して固定する皿固定手段を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明の電子天びんでは、試料載置皿の下側にあるケース上に皿固定台を設け、簡単には取り外せない構造の試料載置皿をその皿固定台に固定することによって運搬時などに生じる振動により天びん機構内部が破損することを防ぐ。皿固定台は上下方向にのびるガイド軸とその軸に沿って上下に滑ることができる滑子からなり、滑子はガイド軸の任意の位置でガイド軸に対して固定できる。
【0009】
本発明の電子天びんを使用して試料の質量を計測する場合には、上記滑子は下方に下げてガイド軸に固定しておき皿固定台と試料載置皿の間には隙間ができるようにしておく。この状態では皿固定台は試料載置皿の動きを何ら拘束しないので通常のように質量の計測ができる。電子天びんを運搬するときなどのように天びん内部の機構を保護したい場合には、上記滑子を上方に移動させ、試料載置皿の下面に当接するようにしてその位置で滑子をガイド軸に対して固定する。このとき試料載置皿は、天びんの内部機構に無理がかからない状態のまま皿固定台に接しているので、この状態で試料載置皿を皿固定手段によって皿固定台に固定すると、運搬時などに試料載置皿が上下に振動することがなくなり天びんの内部機構が破壊されることがない。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の電子天びんの概略構成を縦断面として示す図である。本発明の電子天びん1は基礎となるベース13の上に荷重を検出する天びん機構とそれらの全体を覆うケース11が固定されている。ベース13に固定された固定柱2から2本の梁が水平に伸びその端には可動柱3が連結されている。2本の梁である上部梁4と下部梁5は互いに平行であり、両方の梁の固定柱2と可動柱3の近傍にはそれぞれ薄肉部6が形成されており、この薄肉部に可撓性を持たせることによってロバーバル機構を構成している。このロバーバル機構によって可動柱3は上下方向のみに平行移動が可能となっている。弾性支点8で下方から支えられたバランスバー7の一端は連結部材9を介して可動柱3に連結され、バランスバー7の他端近傍には電磁力発生部10が配置されている。可動柱3から伸びる持ち出し部12には試料載置皿20が取り付けられている。
【0011】
試料載置皿20上に質量を測定すべき試料が載せられるとその荷重は持ち出し部12を介して可動柱3にかかり、その力は連結部材9を介してバランスバー7の一端(図1の左端)にかかる。そうするとバランスバー7は弾性支点7を支点として可動柱3が下がる方向に傾こうとするが、その変位を図示していない変位計によって検出し、その変位がゼロとなるようにバランスバーの他端(図1の右端)近傍に設置されている電磁力発生部10で力が発生されバランスバー7が傾かないように制御される。そのときの電磁力発生部10に内蔵されたコイルに流される電流値からバランスバー7の左端にかかる荷重ひいては試料載置皿20に載せられた試料の質量が計測される。
【0012】
上述した弾性支点8には曲がりやすくするためにその一部を薄く加工した薄肉部をもつ板バネが使用されている。これは支点としては小さな力で自由に左右に屈曲できる必要があるためである。また、連結部材9も薄肉部をもち、可動柱3の上下の動きとバランスバー7の端の動きの違いを吸収し、バランスバー7に無理な力がかからないようにしてある。さらには上述したように上下の梁にも薄肉部6が形成されている。これらの薄肉部は機械的には脆弱な箇所であって、大きな振動があったり試料載置皿20に無理な外力がかかると破損しやすい個所でもある。
【0013】
本発明の電子天びんは運搬時などの振動から天びん内部の脆弱な機構を保護するため、試料載置皿20を天びんの内部機構を覆っているケースに固定する皿固定手段(図1のA部)を備えている。図2と図3は、図1のA部を拡大して説明する図である。図2は試料載置皿20を固定せず通常のように質量の測定に使用されている状態を示し、図3は天びんの運搬時のように振動などから天びんの内部機構を保護するために試料載置皿を皿固定台に固定した状態を示す図である。なお、皿固定台は図示されたように2個に限定される必要はなく、最低は一つあれば十分であり、3個以上でもよい。
【0014】
図2および図3において、皿固定台21はケース11の上部に形成された円柱形のガイド軸22と、そのガイド軸22の周りに上下に移動可能にはめ込まれた円筒形の滑子23、さらには滑子23をガイド軸に沿って上方に押し上げる働きをするバネ25と、滑子を適当な位置においてガイド軸に固定するための滑子固定手段である固定ネジ24からなっている。ガイド軸の中心には雌ネジ27が切られており、また試料載置皿20のガイド軸の真上に相当する位置には貫通穴26があけられている。
【0015】
質量の計測をする場合には、図2に示すように滑子23はガイド軸22に沿って下方に押し下げられた位置で固定ネジ24によって固定されており、試料載置皿20の下面とガイド軸22および滑子23の上端との間には適度な隙間28が形成されている。この状態では試料載置皿20は皿固定台21とは無関係に自由に上下に動くことができるので皿上に載せられた試料の質量が通常のように計測できる。
【0016】
この電子天びんを運搬する場合のように内部の天びん機構を保護する必要がある場合には図3の状態にして試料載置皿20を皿固定台21に固定する。まず試料載置皿20に何も載せず無負荷の状態にして固定ネジ24をゆるめる。するとバネ25の働きで滑子23は上方に押し上げられ、滑子23の上端が試料載置皿20の下面に押し当てられる。この状態の時に固定ネジ24を締めて滑子23をガイド軸22に固定する。次にボルト29を試料載置皿20の上方から貫通穴26を通してガイド軸22に形成されている雌ネジ27に差し込み螺合すると、試料載置皿20は皿固定台21にしっかりと固定される。
【0017】
上述した滑子23をガイド軸22に固定する滑子固定手段について更に詳述する。図4は滑子固定手段の好ましい一例を示す図であり、ガイド軸22、滑子23固定ネジ24の部分を水平面で切ったときの断面図である。滑子23は、断面がほぼ長方形で中央部にガイド軸22が入る円形の空間があり、一部にスリ割32が設けられた形状をしている。そしてスリ割32を挟む部分の片側には固定ネジ24を通すための貫通穴があけられ、他方側には固定ネジ24と螺合する雌ネジ33が切られている。図4のように組み合わせた状態で固定ネジ24を締めると滑子23が円柱形のガイド軸22に強く押圧され、滑子23がガイド軸22に固定される。固定ネジ24をゆるめれば、ガイド軸22に沿って(紙面と垂直方向に)滑子23は自由に滑ることができる。
【0018】
図5は滑子固定手段の他の一例を示す図であり、水平面で切った断面図である。滑子23は円筒形であり、その1箇所に固定ネジ24が螺合する雌ネジが切ってある。ガイド軸22は円柱形であるが、その一部はフラット面34が形成されている。図5のように組み合わせた状態で固定ネジ24を締めると滑子23がガイド軸22に固定され、ゆるめると滑子23はガイド軸に沿って自由に滑ることができる。
【0019】
上述した実施の形態において、ガイド軸22と滑子23は円柱形および円筒形としたが、上下方向に自由に動ける形状であれば断面が円形である必要はなく四角形やその他の形状でもよい。また、上述のバネ25はコイル状の押しバネであり滑子を押し上げて作業性をよくするためのものであるが、必ずしも必須のものではなく、あるいは他の形状のバネでもよい。さらに、滑子23をガイド軸22に固定する手段としては上述したような固定ネジ24には限られず、単なるピンのようなものでもよい。このときはガイド軸にもこのピンを係合させるための穴などを形成しておけばよい。ボルト29は作業者が手で締められるように蝶ボルトなどを使用すれば作業性がよく好都合である。
【0020】
【発明の効果】
本発明の電子天びんは、試料載置皿を皿固定台に固定することによって運搬時や作業時などに生じる振動により天びん機構内部が破損することを防ぐことができる。この皿固定台は上下方向にのびるガイド軸とその軸に沿って上下に滑ることができる滑子からなり、滑子はガイド軸の任意の位置でガイド軸に対して固定できるので、試料載置皿を固定する作業の作業性がよく、少ない労力で簡単に天びん機構の保護ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子天びんを縦断面で示す図である。
【図2】本発明の要部である皿固定台付近の質量計測時の状態を示す図である。
【図3】本発明の要部である皿固定台付近の保護時の状態を示す図である。
【図4】滑子固定手段の一例を示す図である。
【図5】滑子固定手段の他の例を示す図である。
【符号の説明】
1…電子天びん 2…固定柱
3…可動柱 4…上部梁
5…下部梁 6…薄肉部
7…バランスバー 8…弾性支点
9…連結部材 10…電磁力発生部
11…ケース 12…持ち出し部
13…ベース
20…試料載置皿 21…皿固定台
22…ガイド軸 23…滑子
24…固定ネジ 25…バネ
26…貫通穴 27…雌ネジ
28…隙間 29…ボルト
31…貫通穴 32…スリ割
33…雌ネジ 34…フラット面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic balance, and more particularly to an electronic balance having a mechanism for protecting a mechanically fragile portion of the electronic balance during storage or transportation of the electronic balance.
[0002]
[Prior art]
Electronic balances are usually designed so that a pan on which a sample whose mass is to be measured is placed or a pan receiver having a structure for receiving the pan is inserted into an engagement portion formed in a load-sensitive portion inside the balance. During transportation, the tray is often removable to prevent the internal mechanism from being affected by the vibration of the tray. However, in electronic balances that measure large weights, the equivalent of a pan or tray holder is quite heavy, and it is fixed firmly to the load sensitive part so that it can not be easily attached and detached to reduce the error factor during measurement. There is. In such a case, every time the electronic balance is transported, it takes time and effort to remove a fairly heavy pan or tray holder and remount it after transport.
[0003]
Further, even if the electronic balance has a structure in which a dish and a dish holder can be attached and detached, in a high-precision electronic balance, it may take time to adjust the four-corner error when attaching the dish to the balance body. Furthermore, when another part such as a sample holder is attached to the plate or the plate tray, a large force may be applied to the plate during the mounting operation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The balance mechanism of an electronic balance is configured so that the weight of the sample to be measured and the electromagnetic force generated therein are balanced by a bar supported by an elastic fulcrum. Therefore, the plate on which the sample is placed can move up and down with a small force when normal measurement is performed. Therefore, when transporting the electronic balance or attaching parts to the plate, the sample is vibrated. Therefore, it is necessary to protect the specimen mounting plate from moving up and down and destroying the elastic fulcrum and other fragile parts inside the balance.
[0005]
In general, it is only necessary to remove the pan from the main body of the electronic balance and pack it separately during transportation, so that a large mass does not connect to the fragile part inside the balance, but as described above, the pan cannot be easily removed. In the case of the structure, this operation is very laborious. Even if the dish can be removed relatively easily, it is possible to save the entire work if the dish is not removed as much as possible in order to eliminate the adjustment when the dish is attached again.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and in an electronic balance in which it is difficult to take a structure in which the sample mounting plate can be removed, or even when the sample mounting plate is not removed, during transportation or operation. An object of the present invention is to provide an electronic balance capable of easily fixing a sample mounting plate and protecting a mechanism inside the balance without damaging the electronic balance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an electronic balance having a case with a built-in load-sensitive portion and a sample placing plate disposed above the case, and a guide shaft extending upward from the case. In the case where a slide fixing base comprising a slider movable up and down along the guide shaft and a slider fixing means for fixing the slider to the guide shaft is disposed in the case, and the load sensitive part is protected. The slider is moved upward until it touches the bottom surface of the sample mounting plate, and at that position, the slider is fixed to the guide shaft by the slider fixing means, and the sample mounting plate is fixed in that state. It comprises a dish fixing means for fixing to the dish fixing base.
[0008]
In the electronic balance of the present invention, a plate fixing base is provided on the case on the lower side of the sample mounting plate, and the sample mounting plate having a structure that cannot be easily removed is fixed to the plate fixing table during transportation. Prevents the balance mechanism from being damaged by the generated vibration. The plate fixing base includes a guide shaft extending in the vertical direction and a slider that can slide up and down along the shaft, and the slider can be fixed to the guide shaft at an arbitrary position of the guide shaft.
[0009]
When measuring the mass of the sample using the electronic balance of the present invention, the slider is lowered and fixed to the guide shaft so that there is a gap between the plate fixing table and the sample mounting plate. Keep it. In this state, since the pan fixing table does not restrain the movement of the sample mounting pan, the mass can be measured as usual. If you want to protect the internal mechanism of the balance, such as when transporting an electronic balance, move the slider upward so that it contacts the lower surface of the sample tray and place the slider at that position. Fixed against. At this time, the sample mounting pan is in contact with the pan fixing base without overloading the internal mechanism of the balance. In addition, the sample mounting pan does not vibrate up and down, and the internal mechanism of the balance is not destroyed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electronic balance of the present invention as a longitudinal section. In the electronic balance 1 of the present invention, a balance mechanism for detecting a load and a
[0011]
When a sample whose mass is to be measured is placed on the
[0012]
The
[0013]
The electronic balance according to the present invention protects a fragile mechanism inside the balance from vibration during transportation, etc., so that the
[0014]
2 and 3, the tray fixing base 21 includes a
[0015]
When measuring the mass, as shown in FIG. 2, the
[0016]
When it is necessary to protect the internal balance mechanism as in the case of transporting the electronic balance, the
[0017]
The above-described slider fixing means for fixing the
[0018]
FIG. 5 is a view showing another example of the slider fixing means, and is a cross-sectional view cut along a horizontal plane. The
[0019]
In the above-described embodiment, the
[0020]
【The invention's effect】
The electronic balance of the present invention can prevent the inside of the balance mechanism from being damaged by vibration generated during transportation or work by fixing the sample mounting tray to the pan fixing base. This plate fixing base consists of a guide shaft extending in the vertical direction and a slider that can slide up and down along the axis, and the slider can be fixed to the guide shaft at any position of the guide shaft, so that the sample mounting The work of fixing the pan is easy and the balance mechanism can be easily protected with little effort.
[Brief description of the drawings]
1 is a longitudinal sectional view of an electronic balance according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state during mass measurement in the vicinity of a plate fixing base, which is a main part of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a state at the time of protection in the vicinity of the plate fixing base which is a main part of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a slider fixing means.
FIG. 5 is a view showing another example of the slider fixing means.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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