JPH0572965B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子天秤に係り、特に秤量物の荷重を
電磁部に正確に伝達するよう構成した電子天秤に
関する。

〔従来の技術〕

電子天秤と称される電磁平衡式の秤量装置は高
い測定精度を得ることができるので、最近その利
用分野も広がる傾向にある。

第４図を用いて従来型の電子天秤の構造を、電
磁部を中心として示せば次のとおりである。

図中符号１は上部副桿、２はこの上部副桿１と
平行に配置される下部副桿であり、両者の一端は
電磁部本体を構成する固定部材であるフレーム３
に対して板バネ４，５を介して各々接続されてい
る。

一方これら上下の副桿１，２の他端には前記と
同様の板バネ７，８を介してフロントアーム６が
接続しており、これらフレーム３、上部副桿１、
フロントアーム６、下部副桿２によりロバーバル
機構が構成される。

他方固定部材（非作動部材）であるフレーム３
内には電磁部本体が収納されている。この電磁部
本体は、ヨーク９と、ヨーク９内に配置されたマ
グネツト１０と、このマグネツト１０上部に位置
するポールピース１１と、このポールピース１１
の周囲に位置するコイル１２とから成つている。
またコイル１２はボビン１３に巻きつけられてい
る。このボビン１３は秤量物の荷重を電磁部側に
伝達する荷重伝達機構の一部を成すビーム１４に
対して一体的に固設されており、上記ビーム１４
と共に変位するようになつている。またビーム１
４自体は前記フレーム３に対して板バネ１５を介
して接続されることにより、この板バネ１５を支
点として揺動するよう構成されている。

以上の構成において、秤量皿１６に秤量物が載
置されると、その荷重はフロントアーム６を介し
てロバーバル機構に伝達される。同時にこの荷重
は吊いバンド１７を介してビーム１４にも伝達さ
れ、同荷重は前記板バネ１５を支点としてビーム
１４を回動させるよう作用する。ビーム１４には
ボビン１３を介して更にコイル１２が一体的に設
けられているので、このコイル１２もビーム１４
と共に変位しようとする。

一方ビーム１４の変位は図示しない位置センサ
により検出され、前記ビーム１４を平衡させるよ
うにコイル１２に電力が供給され、この供給され
た電力量により秤量物の荷重を算出する。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

以上に示した電磁部の従来構成において、符号
１８は配線であつて、荷重の負荷により位置の変
位が生じる前記コイル１２と、このような変位が
生じない固定部たるフルーム３側に固設された回
路基板１９とにまたがるようにして配置され、両
者を電気的に接続している。

この配線１８は中心に金属線等の導体が配置さ
れ、かつ周囲を合成樹脂等の絶縁体で被覆した一
般的な配線であるが、この配線の有する物理的性
質がビーム１４の作動に微妙な影響を及ぼすこと
になる。

即ち、前記配線１８は一端が非作動部分である
回路基板１９側に接続し、他端は荷重の負荷によ
り作動、変位するビーム１４側のコイル１２に接
続されることにより、ビーム１４を中心として構
成される荷重伝達機構に結果的に組み込まれ、図
らずも同荷重伝達機構の機械的構成の一部を形成
することになる。この結果ビーム１４が変位しよ
うとする際にこの配線１８の物理的性質、或いは
機械的性質（以下端に物理的性質とする）がビー
ムの変位が阻止する力となつて作用する。

配線１８は導電部分たる金属線の弾性、靱性、
可撓性等の物理的性質および金属線の周囲に形成
される絶縁被膜たる合成樹脂に於ける同様の物理
的性質等によつて特有の物理的性質を有する。こ
の物理的性質がビーム１４の変位を阻止するよう
に、或いは一定方向への変位を規制するように作
用してビームの変位は負荷された秤量物の荷重に
対応しなくなり、この結果正確な重量測定が困難
になる虞がある。

特に絶縁被膜たる合成樹脂は温度の変化によつ
て弾性、可撓性等の物理的性質が比較的大きく変
化し、かつ経時的にもその変化が進行するため、
前記配線１８の物理的性質を重量測定の補正値と
特定することも事実上不可能である。

なお、配線１８は細くすることにより前記物理
的性質の影響を少なくすることも考えられるが、
コイル１２には一定量の電気を供給する必要があ
るため細線化には当然限界があつて問題の抜本的
な解決にはならない。

また、今後更に精度の高い電子天秤が提供され
るようになると、前記ビーム１４はより微小な力
で変位するよう機構が構成されることになるた
め、ビーム１４の変位に対する配線１８と物理的
性質の影響は相対的に大きくなり、その影響は
益々無視出来ないものとなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以上の問題点に鑑み構成したものであ
り、変位側であるビーム側に接続したコイルと、
固定側であるフレーム側に固設した回路基板とを
配線により接続する際に、コイルと回路基板とを
二つの配線で接続し、一方の配線はコイルとビー
ムの支点たる板バネとを接続し、他方の配線は同
板バネと回路基板とを接続することにより、板バ
ネを介してコイルと回路基板とを電気的に接続す
ると共に、配線自体は前記板バネによつて物理的
に分断され、これにより前記配線の有する物理的
性質がビームの変位に影響を与えないよう構成し
た電子天秤である。

〔作用〕

以上のように構成することにより、一方の配線
はビームと共に変位し、かつ他方の配線は本来ビ
ームの変位に影響を与えない非作動部分に配置さ
れるため、配線の物理的性質はビームの変位に全
く影響を与えず、従つてビームは秤量物に負荷さ
れた荷重によつてのみ変位することになるので秤
量物の荷重を正確に測定することが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を用いて具体的に説
明する。

第１図ないし第３図において、電磁部本体は前
記従来構成と同様、フレーム３内に配置されたヨ
ーク９と、ヨーク９内に配置されたマグネツト１
０と、このマグネツト１０の上部に位置するポー
ルピース１１と、このポールピース１１の周囲に
巻付けられることにより形成されたコイル１２と
から成つている。またコイル１２はボビン１３に
巻きつけられており、このボビン１３はビーム１
４に固定的に接続されてビーム１４と共に昇降動
作するよう構成してある。またビーム１４は前記
フレーム３に対して板バネ１５により接続してお
り、この板バネ１５を支点として揺動するよう構
成されている。

符号２０は配線であり、コイル１２と、前記支
点たる板バネ１５のビーム側取り付け部とにその
両端が各々接続されている。第２図および第３図
はこの接続部の詳細を示す。前記配線２０はビス
２２などの接続手段を介して板バネ１５と電気的
に接続している。なお板バネ１２自体は鋼材等、
本電気の良導体により本来形成されている。また
ビーム１４と配線２０とは絶縁部材２１により絶
縁されている。

一方非作動部分であるフレーム３側には別の配
線２３が上記配線２０と同様に、ビス２４等の接
続手段を以て板バネ１５に対して電気的に接続し
ている。この配線２３の他端は回路基板１９に接
続し、この基板に形成してある回路を経て秤量物
の重量等が表示される。なお板バネ１５とフレー
ム３は、ビーム１４の場合と同様絶縁部材２１に
より絶縁されている。またこれら配線２０，２３
自体は前述の配線と同様、導体から成る線を絶縁
材料により被覆した通常の配線である。

以上の構成において、秤量皿１６に秤量物の荷
重が加わると、その荷重はフロントアーム６を介
してロバーバル機構に伝達される。この荷重はフ
ロントアーム６、吊りバンド１７を介してビーム
１４に伝達され、ビーム１４は支点たる板バネ１
５を中心として回動するよう力が加わる。この力
はビーム１４に接続したボビン１３を介して更に
コイル１２に伝達され、このコイル１２を変位さ
せようとする。

これに対してビーム１４の変位を検出し、この
変位を打ち消すよう電磁力を発生させるわけであ
るが、コイル１２に対する入力、出力は全てこの
配線２０、板バネ１５、配線２３を介して行われ
る。この場合、コイル１２はボビン１３を介して
ビーム１４に対し一体化されているため、このコ
イル１２とビーム１４の板バネ取り付け部とを接
続する配線２０はビーム作動の際にビームと完全
に一体化して変位することになる。

このため配線２０の有する弾性、靫性、可撓性
などの物理的性質はビーム１４の作動に全く影響
を与えない。なお配線２３は本来固定的なフレー
ム３側に配置してあるため上記のような問題は最
初から生じない。また通電部分である板バネ１５
は前述の如く良導体により形成され、かつ通電さ
れる電気量に比較して十分に大きな断面積を有す
るため通電時に発熱等の問題も生じないことは確
認済である。

〔効果〕

本発明は以上のようにビームと固定的に接続さ
れたコイルと、ビームの板バネ取り付け部とを配
線により接続することにより同配線はビームと一
体的に変位する構造としたので、配線の有する弾
性、可撓性などと物理的・機械的性質がビームの
作動に対して全く影響することが無く、秤量装置
の精度を向上することができる。

特に秤量装置の測定精度が向上する程、機構に
対する前記配線の有する物理的影響は大きくなる
ので、今後秤量装置の精度が向上することに対応
して、本件構成はこの精度向上に大きな貢献を果
たすことが可能となる。

また本考案は基本的には配線の取り付け部位を
変更することにより実施可能であり、荷重伝達機
構そのものの機械的構成を設計変更することなく
実施できるので、従来装置にも実施可能であり非
常に幅広くかて経済的に利用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す電子天秤電磁部
の断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線による視
図、第３図は第２図のＢ−Ｂ線による断面図、第
４図は従来の電子天秤電磁部の断面図である。 ３……フレーム、１２……コイル、１４……ビ
ーム、１５……板バネ、１９……回路基板、２
０，２３……配線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電磁部に秤量物の荷重を伝達するビームに対
   して電磁部の一部を構成するコイルを一体的に固
   設し、ビームは固定部側に一端が接続する板バネ
   を支点として前記コイルと共に揺動変位するよう
   構成し、このビームの変位を電磁部に於いて平衡
   させることにより負荷された秤量物の荷重を測定
   するように構成した電子天秤において、コイル１
   ２は配線２０の一端と接続し、配線２０の他端は
   前記支点を成す板バネ１５のうちビーム１４接続
   側端部に接続することにより同配線２０はビーム
   １４およびコイル２０と一体的に接続配置され、
   かつ前記板バネ１５の固定部側端部には別の配線
   ２３が接続し、同配線２３の他端は回路基板１９
   に接続するよう構成することにより、前記コイル
   １２と回路基板１９とは板バネ１５を介して電気
   的に接続されると共に、前記コイル１２と基板１
   ９とを接続する配線はこの板バネ１５で物理的に
   分断されるよう構成することによつて、ビーム１
   ４の変位時に当該配線の可撓性、靱性、弾性等の
   物理的・機械的性質がビームの変位に影響を及ぼ
   さないよう構成したことを特徴とする電子天秤。