JPH0734332U - ロードセル式秤の荷重受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で秤量誤差の小さい複数のロード
セルを用いた高秤量のロードセル式秤を提供すること。 【構成】 荷重受皿を複数のロードセルの重点側で支持
する構造のロードセル式秤の荷重受構造において、ロー
ドセル１０の支点側又は重点側の荷重受部は、支点側又
は重点側に直接又は取付け部材を介した間接的に固定さ
れた球状凸部を有する第１の部材２０と該第１の部材２
０の球状凸部の表面に密接する球面受部を有する第２の
部材２１を具備し、第１の部材２０の球状凸部は剛体で
構成し、第２の部材２１の球面受部は弾性体で構成し
た。これにより、荷重受皿に荷重を載置した場合の曲げ
方向の力は第１の部材２０の球状凸部と第２の部材２１
の球面受部の摺動により吸収し、水平移動力は第２の部
材の球面受部の弾性により吸収するので、横揺れがなく
安定し且つ精度の高い高秤量の秤を実現できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は秤皿を複数のロードセルの重点側で支持する構造のロードセル式秤の 荷重受構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

荷重受皿を複数のロードセルの重点側で支持する構造の高秤量のロードセル式 秤においては、荷重受皿の受けを固定したり、脚底が平面である場合は、ロード セルにモーメント荷重及び水平荷重が加わり、秤の誤差（四隅誤差、ヒステリシ ス、非直線性）が生じるという問題があり、これに対する対策として、実公平３ −１１７１０号公報や実開平５−３３０３３号公報に開示されたものがあった。

【０００３】 図７は実公平３−１１７１０号公報に開示されたロードセルの荷重緩衝機構の 概略構成を示す図である。該荷重緩衝機構はロードセル１０１の重点側に剛体か らなるボール部１０２を取付け、荷重受皿１０６に基盤１０５を介して該ボール 部１０２を受ける剛体からなるボール受１０３とボール受保持体１０４を取付け た構造である。この構造を採用することにより、荷重受皿１０６の曲げモーメン トはボール部１０２とボール受１０３の摺動により吸収され、水平方向の移動は ボール受１０３がボール受保持体１０４内を摺動することにより吸収される。

【０００４】 図８は実開平５−３３０３３号公報に開示された技術で、ロードセル１０１の 重点側に剛体からなるボール部１０２を取付け、荷重受皿１０６に該ボール部１ ０２を受ける剛体からなるボール受１０３を設け、該ボール受１０３のボール受 面の曲率をボール部１０２の表面の曲率より大幅に大きくしている。この構造を 採用することにより、荷重受皿１０６の曲げモーメントによる応力はボール部１ ０２とボール受１０３の点支持により吸収し、水平方向の移動力はボール部１０ ２がボール受１０３面を水平方向に摺動することにより吸収する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

図７に示すものは構造が複雑で、且つ荷重受皿１０６の水平方向の移動による 応力をボール受１０３がボール受保持体１０４内を摺動することにより避けてい るため、安定までに時間がかかる上構成部材の摩耗により摩擦力が変化し、ロー ドセルの特性に影響を及ぼすという問題があった。また、図８に示すものは、部 材荷重受皿１０６に荷重を載置した場合、横揺れして安定までに時間がかかり、 正確な計量ができないという問題があった。

【０００６】 また、複数のロードセルを用いる秤の上記誤差を防ぐ方法として、凸部を弾性 体、該凸部を受ける凹部を剛体で構成したものもあるが、凸部が弾性体であるた め、耐久性がなく、秤量が３０ｋｇ以上の高秤量の秤には不適切であるという問 題もあった。

【０００７】 本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点を除去し、構造が簡単 で秤量誤差の小さく、且つ低中秤量（３０ｋｇ以下）ばかりではなく高秤量であ っても不都合の生じる恐れのない複数のロードセルを用いたロードセル式秤を提 供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願請求項１に記載の考案は荷重受皿を複数のロー ドセルの重点側で支持する構造のロードセル式秤の荷重受構造において、ロード セルの支点側又は重点側の荷重受部は、支点側又は重点側に直接又は取付け部材 を介した間接的に固定された球状凸部を有する第１の部材と該第１の部材の球状 凸部の表面に密接する球面受部を有する第２の部材を具備し、第１の部材の球状 凸部は剛体で構成し、第２の部材の球面受部は弾性体で構成したことを特徴とす る。

【０００９】 また、本願請求項２に記載の考案は荷重受皿を複数のロードセルの重点側で支 持する構造のロードセル式秤の荷重受構造において、ロードセルの支点側又は重 点側の荷重受部は、支点側又は重点側に直接又は取付け部材を介して間接的に固 定された球状凸部を有する第１の部材と該第１の部材の球状凸部の表面に摺接又 は密接する凹面受部を有する第２の部材と該第２の部材を少なくともその外周に 弾性体からなる緩衝部材を介在させて保持する第３の部材とからなり、第１、第 ２及び第３の部材はいずれも剛体であることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

請求項１に記載の考案は、上記構成を採用することにより、第１の部材の球状 凸部と第２の部材の球面受部は密接し、しかも第２の部材の球面受部は弾性体で なるから、荷重受皿に荷重を載置した場合の曲げ方向の力は第１の部材の球状凸 部と第２の部材の球面受部の摺動により吸収し、水平移動力は第２の部材の球面 受部の弾性により吸収するので、横揺れがなく安定し且つ精度が高く、その上高 秤量であっても充分な耐久性が得られる秤の実現が可能となる。

【００１１】 また、上記請求項２に記載の考案は、上記構成を採用することにより、第１の 部材の球状凸部と第２の部材の凹面受部は摺接又は密接し、しかも第２の部材を 少なくともその外周に緩衝部材を介在させて第３の部材で保持するので、荷重受 皿に荷重を載置した場合の曲げ方向の力は第１の部材の球状凸部と第２の部材の 凹面受部の摺動により吸収し、水平移動力は緩衝部材の弾性により吸収するので 、横揺れがなく安定し且つ精度が高く、その上高秤量であっても充分な耐久性が 得られる秤の実現が可能となる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図３は本願考案にかかる荷 重受構造を用いる高秤量秤（秤量２トン）の平面図である。同図において、１１ は荷重受皿であり、該荷重受皿１１の四隅を４個のロードセル１０の重点側で支 持している。

【００１３】 図１は上記高秤量秤のロードセル１０の取付構造及び荷重受構造を示す図で、 同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）における線Ａ−Ａ’の断面図であ る。図において、１２はロードセル１０の重点側に取付け固定される重点側部材 であり、該重点側部材１２の外周に設けられた複数の突起部１２ａをネジ等を介 して矩形状の皿受板（図示せず）に締め付け固定し、該皿受板に前記荷重受皿１ １を載置するようになっている。１３はロードセル１０の支点側に取付け固定さ れた支点側部材であり、支点側部材１３に荷重受構造１４が設けられている。ロ ードセル１０の重点側は、起歪体１０ａと重点側部材１２の間にカラー１５を介 在させてボルト１６で重点側部材１２に締め付け固定され、支点側は同じく起歪 体１０ａと支点側部材１３の間にカラー１７を介在させてボルト１８で支点側部 材１３に締め付け固定されている。

【００１４】 図２は荷重受構造１４の詳細を示す図で、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は 側断面図である。本荷重受構造１４は先端に球状凸部２０ａが設けられた第１の 部材２０と、該球状凸部２０ａの表面に密接する（曲率が球状凸部２０ａの曲率 と略同じ）凹状の球面２１ａを有する球面受部２１ｂと保持部材２１ｃとを具備 する第２の部材２１とからなる。ここで球状凸部２０ａは剛体で構成されるが、 球面受部２１ｂはゴム等の弾性体で構成される。また、第２の部材２１は秤の脚 部を構成することになる。保持部材２１ｃの底面には弾性体等からなるベース板 ２４が固定されている。

【００１５】 第１の部材２０の外周に雄ネジ２０ｂが形成され、該雄ネジ２０ｂを支点側部 材１３の中央部下面側に取付け固定されている取付部材１９｛図１（ａ）参照｝ の中心部の雌ネジに螺合させることにより、第１の部材２０を支点側部材１３に 取付け固定する。保持部材２１ｃは円筒容器状で内部に球面受部２１ｂを収容し 、蓋板２２をネジ２３で固定することによりその上部を覆っている。蓋板２２の 中心部に設けた穴２２ａの直径は球状凸部２０ａの外径より小さくしているので 、ロードセル１０側を持ち上げても脚部、即ち第２の部材２１は抜け落ちないよ うになっている。

【００１６】 荷重受構造１４を上記のような構成とすることにより、第１の部材２０の球状 凸部２０ａと第２の部材２１の球面受部２１ｂの球面２１ａとは密接し、しかも 第２の部材２１の球面受部２１ｂはゴム等の弾性体でなるから、荷重受皿１１に 荷重を載置した場合、曲げ方向の力は第１の部材２０の球状凸部２０ａと第２の 部材２１の球面受部２１ｂの摺動により吸収し、水平移動力は第２の部材２１の 球面受部２１ｂの弾性により吸収するので、横揺れがなく安定し且つ精度の高い 計量が可能となる。

【００１７】 図４は荷重受構造の他の構成例を示す図で、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ） は側断面図である。なお、同図において図１乃至図３と同一符号を付した部分は 同一又は相当部分を示す。また、他の図面においても同様とする。図示するよう に、第１の部材２０の中心部にはネジ棒２０ｄが螺合するようになっており、ネ ジ棒２０ｄの下端にボールベアリング２０ｃが回転自在に取付けられている。ま た、第１の部材２０の下端には円板部材２０ｅが固定されている。保持部材２１ ｃの内部には受面部材２１ｅと円板部材２１ｆが収納され、保持部材２１ｃの上 部は蓋板２２をネジ２３で固定することにより覆っている。円板部材２０ｅの外 径は円板部材２１ｆの中心に設けた穴の径より大きいから、ロードセル１０側を 持ち上げても脚部、即ち第２の部材２１は抜け落ちないようになっている。

【００１８】 上記構成の荷重受構造において、ボールベアリング２０ｃは剛体でできており 、受面部材２１ｅ及び円板部材２１ｆはゴム等の弾性体でできている。荷重受構 造１４を図４に示すような構成とすることにより、ボールベアリング２０ｃは第 １の部材２０に固定されたネジ棒２０ｄの下端に回動自在に取付けられ、しかも 第２の部材２１の受面部材２１ｅはゴム等の弾性体からなるので、荷重受皿１１ に荷重を載置した場合の曲げ方向の力は第１の部材２０のボールベアリング２０ ｃの回転により吸収し、水平移動力は第２の部材の受面部材２１ｅの弾性により 吸収するので、横揺れがなく安定し且つ精度の高い計量が可能となる。

【００１９】 図５は荷重受構造の他の構成例を示す図で、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ） は側断面図である。荷重受構造は第１の部材２０の球状凸部２０ａの表面に摺接 するＶ溝状の凹面受部２５ａを有する第２の部材２５を具備し、第２の部材２５ をその外周に弾性体からなる緩衝部材２６を介在させて第３の部材２７に収容さ せている。第３の部材は図２の保持部材２１ｃと同様円筒容器状で、その内部に 第２の部材２５及び緩衝部材２６を収容できるようになっている。第１の部材２ ０、第２の部材２５及び第３の部材２７はいずれも剛体である。なお、図５の実 施例では、凹面受部２５ａをＶ溝状に形成しているが、これは球状凸部２０ａと の摺接による摩耗を少なくすることを考慮したためである。しかし摩耗し難い材 質を用いた場合や、潤滑材を用いた場合には凹面受部２５ａの曲率を球状凸部２ ０ａの曲率と略同じに構成してもよい。

【００２０】 上記実施例では荷重受構造１４をいずれも支点側部材１３に取り付ける例を示 したが、荷重受構造１４はこれに限定されるものではなく、例えば、図６に示す ように、重点側部材１２に取付ける構成にしてもよい。即ち、重点側部材１２に 図１の取付部材１９を取付け固定し、該取付部材１９に第１の部材２０を取付け 固定し、荷重受皿１１（或いは皿受板）に第２の部材２１を取付け固定するよう にしてもよい。このことは図４及び図５に示す荷重受構造でも同様である。なお 、２８はベース板である。

【００２１】 上記構成の荷重受構造を具備する高秤量秤で計量精度を測定した結果、１／１ ００００の精度が得られたが、このような荷重受構造を用いない高秤量秤では１ ／３０００の精度しか得られない。また、球状凸部は剛体で構成されているため 、高秤量の秤であっても球状凸部が変形・変質し耐久性が劣化する虞れがない。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本願請求項１及び２に記載の考案では下記のような優れた 効果が得られる。 （１）請求項１に記載の考案では、第１の部材の球状凸部と第２の部材の球面 受部は密接し、しかも第２の部材の球面受部は弾性体でなるから、荷重受皿に荷 重を載置した場合の曲げ方向の力は第１の部材の球状凸部と第２の部材の球面受 部の摺動により吸収し、水平移動力は第２の部材の球面受部の弾性により吸収す るので、横揺れがなく安定し且つ精度の高い計量が可能となる。また、球状凸部 は剛体で構成されているため、高秤量の秤であっても球状凸部が変形・変質し耐 久性が劣化する虞れがない。

【００２３】 （２）請求項２に記載の考案では、第１の部材の球状凸部と第２の部材の凹面 受部は摺接し、しかも第２の部材を少なくともその外周に緩衝部材を介在させて 第３の部材で保持するので、荷重受皿に荷重を載置した場合の曲げ方向の力は第 １の部材の球状凸部と第２の部材の凹面受部の摺動により吸収し、水平移動力は 緩衝部材の弾性により吸収するので、横揺れがなく安定し且つ精度の高い計量が 可能となる。また、球状凸部は剛体で構成されているため、高秤量の秤であって も球状凸部が変形・変質し耐久性が劣化する虞れがない。

【００２４】 （３）球面受部及び緩衝部材を構成する弾性材質の硬度を変えることにより、 低秤量から高秤量の秤にまで対応できる。

【００２５】 （４）球面受部及び緩衝部材に弾性材を用いるため振動、衝撃特性の良い秤が 実現できる。

【００２６】 （５）荷重受構造の内部を密閉した構造にできるので、接触部に外部からゴミ 等が付着せず、耐久性をもった荷重受構造となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のロードセル式秤の荷重受構造を示す図
で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ’断面図
である。

【図２】本考案の荷重受構造例を示す図で、図２（ａ）
は上面図、図２（ｂ）は側断面図である。

【図３】本考案の荷重受構造例を用いる高秤量秤の平面
図である。

【図４】本考案の荷重受構造例を示す図で、図４（ａ）
は上面図、図４（ｂ）は側断面図ある。

【図５】本考案の荷重受構造例を示す図で、図４（ａ）
は上面図、図４（ｂ）は側断面図ある。

【図６】本考案のロードセル式秤の荷重受構造例を示す
側断面図である。

【図７】従来の荷重受構造例を示す図である。

【図８】従来の荷重受構造例を示す図である。

【符号の説明】

１０ ロードセル １１ 荷重受皿 １２ 重点側部材 １３ 支点側部材 １４ 荷重受構造 １５ カラー １６ ボルト １７ カラー １８ ボルト １９ 取付部材 ２０ 第１の部材 ２１ 第２の部材 ２２ 蓋板 ２３ ネジ ２４ ベース板 ２５ 第２の部材 ２６ 緩衝部材 ２７ 第３の部材 ２８ ベース板

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷重受皿を複数のロードセルの重点側で
   支持する構造のロードセル式秤の荷重受構造において、 前記ロードセルの支点側又は重点側の荷重受部は、支点
   側又は重点側に直接又は取付け部材を介して間接的に固
   定された球状凸部を有する第１の部材と該第１の部材の
   球状凸部の表面に密接する球面受部を有する第２の部材
   を具備し、前記第１の部材の球状凸部は剛体で構成し、
   前記第２の部材の球面受部は弾性体で構成したことを特
   徴とするロードセル式秤の荷重受構造。
2. 【請求項２】 荷重受皿を複数のロードセルの重点側で
   支持する構造のロードセル式秤の荷重受構造において、 前記ロードセルの支点側又は重点側の荷重受部は、該支
   点側又は重点側に直接又は取付け部材を介して間接的に
   固定された球状凸部を有する第１の部材と該第１の部材
   の球状凸部の表面に摺接又は密接する凹面受部を有する
   第２の部材と該第２の部材を少なくともその外周に弾性
   体からなる緩衝部材を介在させて保持する第３の部材と
   からなり、前記第１、第２及び第３の部材はいずれも剛
   体であることを特徴とするロードセル式秤の荷重受構
   造。