JPH0332989Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、精密秤等に用いられる曲げ連結部
材に関するものである。この曲げ連結部材は、一
対の固定端と、中央棒状部分と、各固定端と中央
棒状部分をつなぐ一対の曲げ部とからなり、曲げ
部は平行な曲げ軸を有している。

精密秤に用いられるこの種の曲げ連結部材は、
米国特許第4280577号に記載されている。この米
国特許の曲げ連結部材は、特に行程の短い秤（例
えば、電磁荷重補償式秤や振動弦式の秤）におい
て、荷重受けと伝達レバーとの間で力を伝達する
ために用いられている。

本願で取り扱おうとする種類の曲げ連結部材に
あつては、曲げ部ができる限り小さなばね定数
と、曲げ軸と備えていなければならない。そし
て、曲げ軸はできる限り精確に形成されなければ
ならない。このような曲げ部のばね定数と曲げ軸
とに関する要件を満たすことは、秤の計量精度と
表示分解能についての要求が高くなればなるほ
ど、重要度を増してくる。無論、曲げ部は、予想
される伝達力を曲げ連結部材の長手方向に確実に
伝達できるほど十分な強度を備えていなければな
らない。しかも、曲げ連結部材は、固定点の固定
モーメント（clamping moments）を吸収するこ
とができなければならず、また、秤の構成部品の
僅かな寸法誤差や温度変化に起因するずれに、よ
く耐えうるものでなければならない。そして、こ
のような要件はすべて、秤の内部応力の発生や計
量精度の低下を引き起こすことなく、満たされな
ければならない。

このような要件を満たし、できるだけ大きな横
方向の柔軟性を実現するために、自在クロス継手
（universal cross joint）を設けることが提案さ
れている（米国特許第3779072号）。あるいはま
た、少なくとも横方向にテーパを設けることが提
案されている（米国特許第4280577号）。例えば、
秤のレバー装置の案内手段にテーパを付けた例
が、西独特許公開公報第2448554号に記載されて
いる。

しかし、以上のような手段は、必ずしも満足の
いくものではない。例えば、テーパの横方向での
ばね定数が、曲げ部のばね定数よりも大きい場
合、横方向の曲げ硬度（bending hardness）が
余りに大きくなりすぎる。つまり、横方向の力も
しくはモーメントにより、曲げ連結部材に内部応
力が発生する。また、もし横方向のテーパのばね
定数が、曲げ部のばね定数に等しいかもしくはそ
れより小さければ、主たる曲げ方向における柔軟
度が過剰に大きくなる。このため、主たる曲げ線
が荷重（応力）に応じて移動し、直線的でなくな
る。さらに、横方向のばね定数がより小さいとき
には、引つ張り方向や圧縮方向の負荷容量が過度
に小さくなる。

そこで、この考案の目的は、従来技術の上述し
たような欠点を持たない曲げ連結部材を提供する
ことにある。この曲げ連結部材は、長手方向に充
分な圧縮強さまたは引つ張り強さを備え、曲げ部
のばね定数が小さくかつ横方向の弾性（resi
lience）が大きく、しかも、横方向の応力に原因
し、秤の機能を損なう怖れのある曲げ線のずれや
ロツキング（locking）を生じさせない。

このような目的を達成するために、この考案で
は、実用新案登録請求の範囲第(1)項に記載の如く
曲げ連結部材を構成した。この構成においては、
曲げ連結部材の中央棒状部分が、曲げ連結部材の
固定端と曲げ軸とを含む平面に対して垂直に（直
交するように）延びている。つまり、中央棒状部
分の（横断面の）短い方の寸法が曲げ連結部材の
曲げ軸に平行に延びている。このような構成によ
り、中央棒状部分が、横方向において、曲げばね
（そのばね定数は、中央棒状部分の長さに応じて
変化し、極めて小さく保持される）として働き、
そのため、横方向に所望の弾性が、余計な悪影響
をもたらすことなく、得られる（曲げ部の軸面に
おける中央棒状部分の曲げ硬度は、その軸と交差
する方向におけるより、小さい）。

この考案の１つの好ましい実施例においては、
少なくとも中央棒状部分と固定端とが、同じ材料
厚みを持つようにする。その際、中央棒状部分と
固定端との間に、90゜のねじれ部をそれぞれ１つ
設けるのがよい。このような構成には、製造が非
常に簡単になるという長所がある。すなわち、適
当な材料の金属薄板より製造することができる。

ねじれ部は、中央棒状部分と曲げ部との間に設
けるのが好ましい。このようにすれば、たわみ領
域が横方向において明白に限定され、両曲げ部の
間の領域に局限される。

また、分解能が比較的高い秤においては、曲げ
部の部分の材料厚みを小さくするのが好ましい。
適当な、切削を用いない成形方法（non−cutting
shapig method）によつて、所望の小さなばね定
数と、正確に位置決めされた曲げ線とを得ること
ができる。

以下、この考案を添付図面に沿いつつ詳細に説
明する。

曲げ連結部材１０は、厚みの一定な金属ストリ
ツプ、例えば弾性率が温度変化にさほど影響を受
けないような材料から、対称的な形状に形成され
ている。この曲げ連結部材１０は、一対の固定端
１２と、一対の曲げ部１５を備えている。固定端
１２には、固定用の穴１４がそれぞれ設けられて
いる。また、曲げ部１５は、曲げ連結部材１０の
長手方向軸に対して垂直に延びる平行な曲げ軸を
有している。曲げ部１５は、対称的な、弓状をな
す一対の窪みを備えている。このため、曲げ部１
５のばね定数が、所望通りに小さくなつている。

曲げ連結部材１０は、非円形の横断面を備えた
中央棒状部分１８を有している。図示した実施例
においては、この中央棒状部分１８は、矩形の横
断面を有する形状に形成されており、その矩形横
断面の短い方の寸法ｔ（第１図）は、曲げ部１５
の曲げ軸１６に平行であり、その長い方の寸法Ｗ
（第２図）は、曲げ軸１６に垂直に延びている。
このため、中央棒状部分１８を含む平面は、固定
端１２と曲げ部１５の曲げ軸とを含む平面に対し
て垂直に延びている。中央棒状部分１８の両端部
と曲げ部１５との間には、一対のねじれ部２０が
設けられており、このねじれ部２０は、曲げ連結
部材１０の長手方向の軸を中心に90度ねじること
により形成される。ねじられる前のねじれ部２０
の厚みと幅は、曲げ連結部材１０を形成するシー
ト材料の厚みと幅に対応している。

曲げ連結部材１０は、通常の製造方法により製
造する。つまり、シート材料から、ブランクを打
ち抜く（このブランクより、曲げ連結部材１０を
形成する）。次に、曲げ軸１６を形成する弓状の
窪みを、型押し（stamping）により形成する。
固定端１２を、所定の個所に固定し、矩形の中央
棒状部分１８（矩形の横断面を備えている）を、
曲げ部１５と固定端１２にたいして90度ねじる。
出来上がつた曲げ連結部材１０はテーパを備えて
いてもよく、また、必要であれば熱処理を施して
もよい。

秤の内部での曲げ連結部材１０の取り付けに関
しては、この考案を理解する上に必要ではないか
ら、説明を省略する。ただし、この点についての
参考文献として米国特許明細書第4280577号をあ
げておく。この明細書には、本願の曲げ連結部材
と同種の部材の典型的な使用例が示されている。

本願の曲げ連結部材１０は、特に、精密秤等の
可動計量部品を連結するために設計されている
が、無論、それ以外の類似の用途にも使用するこ
とができる。

また、上記以外の方法により製造してもよく、
たとえば、プレス成形により所望の形状に形成し
た円形のシート素材から、曲げ連結部材１０を造
ることもできる。さらに、中央棒状部分１８の横
断面の形状を、平たい楕円形に形成することもで
きる。曲げ連結部材１０は二つの固定端１２を備
えているのが普通であるが、二つ以上の固定端を
設けるのが好ましい場合もある（例えば、Ｖ字状
もしくはＵ字状の曲げ連結部材の場合、固定端は
３つとなる）。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の曲げ連結部材の一実施例の
平面図、第２図はその側面図である。 １２……固定端、１５……曲げ部、１８……中
央棒状部分、２０……ねじれ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 弾性を備えた柔軟な材料から形成され、秤の
   一対の可動計量部品に接続される秤用の曲げ連
   結部材１０であつて、 ・ 前記曲げ連結部材１０の両端に配されて、
   秤の一対の可動計量部品に前記曲げ連結部材
   を固定する一対の固定端１２と、 ・ 中央棒状部分１８と、 ・ 前記中央棒状部分１８と前記固定端１２と
   に接続された一対の曲げ部１５とからなり、 前記曲げ部１５は前記中央棒状部分１８の
   長手方向軸に垂直に延びる平行な曲げ軸１６
   を備えており、 前記中央棒状部分１８は非円形の横断面を
   備え、この横断面の短い方の寸法ｔが前記曲
   げ軸１６に平行に延びている ことを特徴とする秤用の曲げ連結部材。 (2) 前記中央棒状部分１８と前記固定端１２とが
   同じ材料厚さを持つていることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第(1)項記載の秤用の曲げ
   連結部材。 (3) 前記中央棒状部分１８と固定端１２との間
   に、長手方向の軸に対して90゜ねじつたねじれ
   部２０をそれぞれ１つ設けたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第(1)項または第(2)項に
   記載の秤用の曲げ連結部材。 (4) 前記ねじれ部２０が、中央棒状部分１８と曲
   げ部１５との間に設けられていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(3)項に記載の秤
   用の曲げ連結部材。 (5) 前記曲げ部１５が、前記中央棒状部分１８や
   前記固定端より厚みの薄い部分を有することを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項ない
   し第(4)項のいずれかに記載の秤用の曲げ連結部
   材。 (6) 前記中央棒状部分１８の横断面が平たい楕円
   形であることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第(1)項に記載の秤用の曲げ連結部材。