JP3148775U - センサおよび当該センサが設けられた秤 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストが安く、単純な構成であり厚さが小さなセンサを提供する。【解決手段】ひずみゲージ１が設けられたひずみ部分と、ひずみ部分２の両側にそれぞれ配置されたベアリングフレーム３および負荷支持部分４と、を備え、ベアリングフレーム３および負荷支持部分４はそれぞれ、互いに反対方向に働く作用力および反作用力を受けるために使用され、ベアリングフレーム３、負荷支持部分４およびひずみ部分は、同じ板金の断片より形成され、ベアリングフレーム３はＣ字形状となっており、負荷支持部分４はベアリングフレーム３およびひずみ部分２の間に位置しているとともにこれらのベアリングフレーム３およびひずみ部分２に取り囲まれるよう配置されていることを特徴とする。更に、センサのベアリングフレーム３は秤本体に取り付けられており、負荷支持部分４は秤の支持脚に直接的に接触するようになっており、支持脚は、秤が配置される平面に接触するようになっていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本実用新案は、センサ、とりわけ電子体重計に用いられる自己支持型の重量センサに関する。また、本実用新案は、このようなセンサが３つまたはそれ以上設けられた電子秤に関する。

重量センサのエラストマーは、主に３つの部分、すなわち作用力を伝達する第１の応力面、反作用力を伝達する第２の応力面、ならびに第１の応力面と第２の応力面の間に接続されたひずみロッドを備えている。一般的な重量センサにおいて、１つまたは２つの応力面は、作用力および反作用力を伝達するために、固定ベースフレームまたは支持ビームにリベット固定またはネジ固定しなければならない。

自己支持型の重量センサのエラストマーは、一片の板金から２つの応力面およびひずみロッドを打ち抜くことにより形成される。ここで、応力面の一つは、ベアリングフレームを形成し、作用力を直接的に伝達するために、秤本体のベースフレームに安定的に配置されるセンサそれ自体を形成し、支持ビームをベースフレームに固く接続させることなしにセンサおよび電子秤全体のコストを低下させる。

自己支持型の重量センサにおける部分的な負荷および繰り返されるエラーを除去したり減少させたりするために、反作用力を伝達するようなセンサの他の応力面は、点接触により反作用力を伝達する。

現在のところ、電子秤として用いられる一般的な自己支持型の重量センサには３つのタイプのものがある。第１のタイプのものは図１２に示されるようなＭ字形状のものであり、１９９９年７月２７日に開示された米国特許第５９２９３９１号に具体的な構成の詳細が記載されている。また、第２のタイプのものは図１３に示されるようなものであり、２００３年７月２日に開示された中国特許第９６１０６２２０．７号に具体的に記載されている。また、第３のタイプのものは図１４に示されるようなＥ字形状のものであり、２００５年４月６日に開示された中国特許第２００４２００１５３２０．６号に具体的に記載されている。

第１のタイプのもの、すなわちＭ字形状の構成からなるセンサは、自己支持のためのベアリングフレームおよび反作用力を伝達するための負荷支持部分を有しており、取り付けを行うのに便利である。しかしながら、２つのひずみロッドを備えており、ひずみゲージを各ひずみロッドに取り付けて精度を確実なものとしなければならない。このことは非常にコストがかかる。また、第２および第３のタイプのセンサは、上述の特許文献において、両方とも、平面的な自己支持のためのベアリングフレームを有するものとして紹介されている。しかしながら、他の応力面には直接的に力がかからず、このため点応力を達成するために負荷支持部分を追加しなければならず、コストがかかってしまう。

本実用新案の目的は、製造コストが安く、単純な構成であり厚さが小さなセンサを提供することにある。

また、本実用新案の他の目的は、このようなセンサが３つまたはそれ以上取り付けられた秤を提供することにある。

上述のような問題点を解決するために、本実用新案は以下の技術的解決法を適用している。

ひずみゲージが設けられたひずみ部分と、ひずみ部分の両側にそれぞれ配置されたベアリングフレームおよび負荷支持部分と、を備え、ベアリングフレームおよび負荷支持部分はそれぞれ、互いに反対方向に働く作用力および反作用力を受けるために使用され、ベアリングフレーム、負荷支持部分およびひずみ部分は、同じ板金の断片より形成され、ベアリングフレームはＣ字形状となっており、負荷支持部分はベアリングフレームおよびひずみ部分の間に位置しているとともにこれらのベアリングフレームおよびひずみ部分に取り囲まれるよう配置されていることを特徴とする重量センサが提供される。Ｃ字形状のベアリングフレームは、ベースフレームからの作用力を受け、負荷支持部分はベアリングフレームに取り囲まれており、ひずみ部分は、秤の支持脚から伝達された反作用力を受ける。

実用新案の好ましい実施の形態に示されるように、球または円錐の突出部またはくぼみ部が負荷支持部分に設けられており、力は直接的に突出部の頂部またはくぼみ部の底部に働くようになっている。

少なくとも３つの上述の重量センサが設けられた電子秤であって、センサのベアリングフレームは秤本体に取り付けられており、負荷支持部分は秤の支持脚に直接的に接触するようになっており、支持脚は、秤が配置される平面に接触するようになっていることを特徴とする電子秤が提供される。

センサの負荷支持部分は、支持脚に点接触しており、負荷支持部分と支持脚との間で相対移動を行うことができるようになっている。

支持脚は、センサ支持プレートが取り付けられたベースフレームを有し、このベースフレーム上にカバープレートが取り付けられている。

本実用新案における利益的な効果は以下の通りである。本実用新案における負荷支持部分、ひずみ部分およびベアリングフレームは全て同じ板金からの打ち抜きによる断片により形成されており、秤の支持脚により伝達される反作用力を直接的に受けるようになっており、金属製の支持部を追加的に固定する必要がない。このため、このような構成からなるセンサは構造がシンプルなものとなり、加工、低コストの製造、取り付けの便利さ、およびより薄くファッショナブルな電子秤の製造に役立つ。

本実用新案は、添付図面とともに、以下の実施の形態により更に詳しく説明される。

図１に示すように、本実用新案において開示される重量センサは、平らなブロック形状のひずみ部分２を備えており、このひずみ部分２にはひずみゲージ１が表面に取り付けられており、当該ひずみ部分２は、測定されるべき重さの影響によって、曲げたり変形したりすることができるようになっている。ひずみ部分２の両側にはベアリングフレーム３および負荷支持部分４がそれぞれ設けられており、これらのベアリングフレーム３および負荷支持部分４は、それぞれ互いに反対方向に働く作用力および反作用力を受けるようになっている。ベアリングフレーム３、負荷支持部分４およびひずみ部分２は、同じ板金の断片より形成され、ベアリングフレーム３はＣ字形状となっており、負荷支持部分４はベアリングフレーム３およびひずみ部分２の間に位置しているとともにこれらのベアリングフレーム３およびひずみ部分２に取り囲まれるよう配置されている。

負荷支持部分４は、作用力を直接的に受けるようになっており、当該負荷支持部分４の表面に取り付けられるような追加の支持部を必要としない。負荷支持部分４には、球または円錐の突出部またはくぼみ部７が設けられており、力は直接的に突出部の頂部またはくぼみ部の底部に働くようになっている。

図２および図３には、少なくとも３つの上述の重量センサを有するような電子秤が開示されている。センサのベアリングフレーム３は、秤本体５のベースフレーム８に取り付けられている。負荷支持部分４は、秤の支持脚６の一方の表面に直接的に接触し、支持脚６の他方の表面は、秤が配置される平面に接触するようになっている。

センサの負荷支持部分４は、支持脚６に点接触しており、負荷支持部分４と支持脚６との間で相対移動を行うことができるようになっている。

図４に示すように、本実用新案による電子秤は、ベースフレーム８、支持脚６およびカバープレート９を有している。支持脚６は、弾性の輪止め１０を介して包囲フレーム１１に接続されており、包囲フレーム１１はカバープレート９に固定されており、カバープレート９はベースフレーム８に固定されている。センサのベアリングフレーム３は、ベースフレーム８に取り付けられており、秤本体から伝達される作用力を受けるようになっている。センサの負荷支持部分４における球の突出部７は、支持脚６の上面に接触するようになっており、一方、支持脚６の下面は地面に接触するようになっている。そして、地面からの反作用力は、支持脚を介して、センサの負荷支持部分４における球の突出部７に伝達されるようになっている。当然のことながら、支持脚は、ここでは詳細に記載されていないような他の構成を採用することもできる。

電子秤に重量がかかったときに、作用力および反作用力がそれぞれベアリングフレーム３および負荷支持部分４に伝達され、ひずみ部分を変形させる。このことにより、ひずみゲージの抵抗が変化し、電子回路を介して重量の値が最終的に測定される。

本考案を示す立体図である。 上述のセンサが設けられた秤を示す立体図である。 図２の断面図である。 支持脚の分解立体図である。 従来の一のセンサの構成図である。 従来の他のセンサの構成図である。 従来の更に他のセンサの構成図である。

Claims (5)

1. ひずみゲージ（１）が設けられたひずみ部分（２）と、
   ひずみ部分（２）の両側にそれぞれ配置されたベアリングフレーム（３）および負荷支持部分（４）と、
   を備え、
   ベアリングフレーム（３）および負荷支持部分（４）はそれぞれ、互いに反対方向に働く作用力および反作用力を受けるために使用され、
   ベアリングフレーム（３）、負荷支持部分（４）およびひずみ部分（２）は、同じ板金の断片より形成され、負荷支持部分（４）はベアリングフレーム（３）およびひずみ部分（２）の間に位置しているとともにこれらのベアリングフレーム（３）およびひずみ部分（２）に取り囲まれるよう配置されていることを特徴とする重量センサ。
2. 負荷支持部分（４）は、球または円錐の突出部またはくぼみ部となっており、力は直接的に突出部の頂部またはくぼみ部の底部に働くようになっていることを特徴とする請求項１記載のセンサ。
3. 少なくとも３つの請求項１または２記載の重量センサが設けられた電子秤であって、
   センサのベアリングフレーム（３）は秤本体（５）に取り付けられており、
   負荷支持部分（４）は秤の支持脚（６）に直接的に接触するようになっており、
   支持脚（６）は、秤が配置される平面に接触するようになっていることを特徴とする電子秤。
4. センサの負荷支持部分（４）は、支持脚（６）に点接触しており、負荷支持部分（４）と支持脚（６）との間で相対移動を行うことができるようになっていることを特徴とする請求項３記載の電子秤。
5. 支持脚（６）は、センサ支持プレート（９）が取り付けられたベースフレーム（８）を有し、このベースフレーム（８）上にカバープレート（１０）が取り付けられていることを特徴とする請求項３または４記載の電子秤。

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