JPH0625733U - 電子天びん - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造のもとに、偏置誤差の解消が容易
で、しかも天びん機構内に温度分布が生じた場合でもゼ
ロ点ドリフトの少ない構造を持つ電子天びんを提供す
る。 【構成】 パラレルガイドの２本の水平梁４，５の両端
部の弾性支点４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂと、ビーム６を支
持する弾性支点６ａを、それぞれ一部を薄くした板状部
材によって形成し、ビーム６と可動柱２を連結する連結
バネ８を、一様な厚さを持つ薄板状部材によって形成す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電子天びんに関し、更に詳しくは、測定皿がパラレルガイドに支承さ れ、かつ、この測定皿がビームを介して荷重センサに係合された電子天びんに関 する。

【０００２】

【従来の技術】

電子天びんにおいては、一般に、測定皿の変位が鉛直方向に規制されるよう、 測定皿は一般にパラレルガイド等と称される平行リンク機構により支承される。 そして、この測定皿は、弾性支点によって支承され、かつ、一端部が電磁力平衡 機構等の荷重センサに係合されたビームの他端部に対して連結バネを介して連結 され、測定皿上の被測定試料の荷重が荷重センサに伝達されるように構成されて いる。

【０００３】 パラレルガイドは、測定皿を支承する可動柱と、天びんベースに固定される固 定柱、おらびこれらを連結する互いに平行な２本の水平梁等によって構成され、 各水平梁の両端部分には弾性支点が設けられた構造を採り、測定皿に荷重が作用 しても可動柱と固定柱との平行が維持できるようになっている。

【０００４】 従来の電子天びんにおいては、ビームを支承する弾性支点、パラレルガイドを 構成する４箇所の弾性支点として、図２に示すように、板状部材の一部を薄くし たものを使用するか、あるいは図３に示すような一様な薄板状の部材を使用して いる。

【０００５】 従来、各弾性支点として図２に示したものを用いる電子天びんにあっては、ビ ームと可動柱とを連結する連結バネとしては、図４に例示するように、板状部材 の２箇所を薄くしたものが使用される。また、各弾性支点に図３に示したものを 用いる電子天びんにあっては、ビームと可動柱との連結バネとしても一様な薄板 状の部材が用いられる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来の電子天びんのうち、図２ないしは図４に例示した形状の弾性 支点ないしは連結バネを用いたものでは、パラレルガイドの各弾性支点がそれぞ れ１箇所において可撓性を示すことから、こられの弾性支点が平行四辺形の各頂 点に位置するように構成することで、ロバーバル機構が形成されることになり、 測定皿に対する試料の載置場所に起因する測定値の誤差、いわゆる偏置誤差を簡 単に解消することができる。その反面、周囲温度の変化があったとき、パラレル ガイドの各構成部材とビームとの熱容量の違いや、熱源からの位置の相違に起因 して温度分布が生じたとき、大きなゼロ点ドリフトが発生するという問題があっ た。

【０００７】 一方、各弾性支点および連結バネとして薄板状の部材を用いた電子天びんにお いては、上記のようなゼロ点ドリフトの問題はないものの、パラレルガイドの各 弾性支点の撓む箇所が１箇所ではないため、厳密にはロバーバル機構が形成され ず、単純な形状のパラレルガイドを採用した場合には偏置誤差が解消されず、こ れを解消するためには幾何学的に極めて複雑な構造を採らざるを得ないという欠 点があった。

【０００８】 本考案はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単な構造のもとに、偏置誤 差が生じず、しかも温度変化があった場合にもゼロ点ドリフトの少ない構造を持 つ電子天びんの提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するための構成を、実施例図面である図１を参照しつつ説明 すると、本考案の特徴とするところは、パラレルガイドの２本の水平梁４と５の 両端部の弾性支点４ａ，４ｂと５ａ，５ｂ、および、ビーム６を支承する弾性支 点６ａを、それぞれ一部を薄くした板状部材によって形成するとともに、ビーム ６と可動柱２を連結する連結バネ８を、一様な厚さを持つ薄板状部材によって形 成したことにある。

【００１０】

【作用】

図４に例示した構造の連結バネを用いた場合にゼロ点ドリフトが発生する原因 は、パラレルガイドの２本の水平梁の過渡的な温度差や、パラレルガイドとビー ムとの過渡的な温度差に起因して、機構内の各構成部材間に膨張差が生じたとき 、連結バネの両端に水平方向の偶力が作用し、図４に示す構造の連結バネではこ れを吸収できずにビームを介して荷重センサに伝達されるためであることが確か められた。

【００１１】 そこで本考案では、連結バネに一様な薄板状部材を用いてその剛性を小さくし 、各部材の膨張差によりこの連結バネに作用する偶力をここで吸収して荷重セン サに伝達されることを抑制するとともに、パラレルガイドやビームの各弾性支点 には図２に示される形状のものを使用することで偏置誤差の解消を容易として、 所期の目的を達成している。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案実施例の構成図で、（Ａ）は天びんカバーを透視した状態で示す 正面図、（Ｂ）その上側の水平梁４およびその両端の弾性支点４ａ，４ｂを抽出 して示す上面図である。

【００１３】 測定皿１はパラレルガイドの可動柱２に支承されている。パラレルガイドは、 可動柱２、天びんベース１０に固定された固定柱３、互いに平行な２本の水平梁 ４と５、およびこの各水平梁４，５の両端と可動柱２ないしは固定柱３とをそれ ぞれ連結する合計４箇所の弾性支点４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂによって構成されて いる。なお、弾性支点４ｂおよび５ｂは（Ｂ）に示すように実際にはそれぞれ２ 個の支点によって構成されている。

【００１４】 天びんベース１０に弾性支点６ａによって支持され、かつ、一端部が荷重セン サ７に連結されたビーム６の他端は、連結バネ８によって可動柱２と連結されて おり、測定皿１に作用する荷重は、可動柱２、連結バネ８およびビーム６を介し て荷重センサ７に伝達される。

【００１５】 以上の構成において、各水平梁４と５の両端の弾性支点４ａ，４ｂ，５ａ，５ ｂと、ビーム６を支持する弾性支点６ａとして、図２に示したような、板状部材 の一部を薄くした形状の部材を使用し、連結バネ８としては一様な厚さを持つ薄 板状部材を使用している。

【００１６】 このような本考案実施例によると、パラレルガイドの弾性支点はそれぞれ１箇 所において可撓性を有し、平行四辺形の４個の頂点に相当する位置にそれぞれの 弾性支点４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂの可撓部分を配置する単純な構造によってロバ ーバル機構を構築することができ、偏置誤差の少ない電子天びんを得ることがで きると同時に、水平梁４と５の温度差や、これらとビーム６との温度差等に起因 する膨張量の差によって連結バネ８に水平方向の偶力が作用しても、連結バネ８ が一様な薄板状部材でその剛性を小さくできるために任意に変形し、その偶力は ここで殆ど吸収される結果、荷重センサ７には殆ど伝達されない。そのため、周 囲温度の急激な変化や、電源投入時における天びん内部の熱源からの熱で各部に 過渡的な温度差が生じた場合でも、メカニズムに起因するゼロ点のドリフト極め て少なくなる。

【００１７】 図５は本考案実施例と、連結バネを図４の形状のものに変更し他は全く同等と した比較例との、温度分布を生じさせた状態でのそれぞれのゼロ点ドリフトを示 すグラフと、周囲温度の時間的推移を示すグラフを併記したもので、本考案実施 例では比較例に比してゼロ点ドリフト量が相当少なくなったことが確認された。 この図５には、温度分布が生じていない状態でのゼロ点ドリフトを周囲温度との 関連でプロットしたグラフを破線で示すが、本考案実施例では、温度分布が生じ ている状態でも、温度分布が生じていない状態の周囲温度変化によるゼロ点ドリ フトに近似したゼロ点ドリフトしか示さず、温度分布に起因するゼロ点ドリフト 量が著しく減少していることが判る。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、パラレルガイドおよびビームの各弾性 支点については、板状部材の一部を薄くした形状の部材を用いるとともに、ビー ムと可動柱とを連結する連結バネを一様な厚さを持つ薄板状の部材を用いている ので、パラレルガイドでロバーバル機構を構成して偏置誤差を容易に解消するこ とができ、しかも、天びん機構内部に過渡的な温度分布が生じた場合でも、各部 の膨張量の相違に基づいて連結バネに作用する偶力が有効に吸収されて荷重セン サに伝達されにくく、過渡状態でのゼロ点のドリフト量を減少させることができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の構成図

【図２】板状部材の一部を薄くした形状の弾性支点の斜
視図

【図３】一様な厚さを持つ薄板状の弾性支点または連結
バネの斜視図

【図４】板状部材の２箇所に薄肉部有する従来の連結バ
ネの斜視図

【図５】周囲温度変化に伴う温度分布が生じている状態
における本考案実施例と比較例とのゼロ点ドリフト量の
推移を示すグラフ

【符号の説明】

１ 測定皿 ２ 可動柱 ３ 固定柱 ４，５ 水平梁 ４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ 弾性支点 ６ ビーム ６ａ 弾性支点 ７ 荷重センサ ８ 連結バネ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定皿を支承する可動柱と固定柱が、互
   いに平行な２本の水平梁とその両端に設けられた合計４
   箇所の弾性支点によって連結されているとともに、固定
   部に対して弾性支点で支持され、かつ、一端が荷重セン
   サに連結されたビームの他端に連結バネを介して上記可
   動柱が連結された電子天びんにおいて、上記２本の水平
   梁の両端部の弾性支点および上記ビームを支承する弾性
   支点が、それぞれ一部を薄くした板状部材によって形成
   されているとともに、上記連結バネは、一様な厚さを持
   つ薄板状部材によって形成されていることを特徴とする
   電子天びん。