JPS60225030A - 質量および力計測器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は質量および力測定計器に関し、該計器は基枠本
体と、垂直方向忙平行に案内される荷重支持体と、該支
持体上に作用する負荷を計測系へ伝達するためのレバー
系とを具備するものに関している。

〔従来技術〕

このような計器はまたブロック内蔵化計器（ｂｌｏｃｋ
ｅｃｌ　５ｅａｌｓ　）とも呼称され公知であり、例え
ば米国特許第３，４２３．９９９号の記載からも知るこ
とができる。かかる計器の計測系は該衡量の本体から隔
離して設置され、他の残余部分は一つの白出磨シＬり塩
鰺漕齢玄ル虐虚手１　膚私仁梢をもっていない計測系は
その系内において許容される凡ての運動は仮想的運動を
もつように構成されている。

かかる計測系は例えば少くとも一個の振動弦或は歪計並
びＫそれに必要な電子回路により構成することができる
。レバー系はその負荷を計測系へ伝達する。この負荷は
一般に上記レバー系によって拡大化するか又は縮小化す
る。大きな回転運動を伴なう古典的なレバー系の受皿部
とナイフエ。

ジ部は交叉状連結部或は平坦帯状連結部乃至は可撓性連
結部により置き替えられる。これらの連結部は数個の部
分により構成しているので、再設定する力を制御するこ
とは極端に困難となる。前記負荷が伝達されるレバー系
の縮小比率はその最短レバー長の絶体値が望み通りに短
かく製作し得ないので、任意の縮小率に選択することは
できない。

〔発明が解決しようとする問題点及びその手段〕本発明
の目的は前記レバー系が高精度で計測負荷を伝達ｊ−１
同時に経済トの負相本外（所望の倍率或は縮小率により
その負荷を伝達可能にする質量及び力計量器を提供する
ことである。

本発明の他の目的は前記レバー系が計測器の基枠本体と
強固に結合された平板部分を部分にもつ少くとも唯一つ
の平坦状板体により構成されることを提供する。

本発明の目的を達成するいくつかの実施例を概略的に描
いた添付図面により以下に説明する。

〔実施例〕

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を略図化して示
す。該計測器は基枠本体１と２本の案内部材により垂直
方向に平行な運動をするように案内された負荷支持体３
と、基枠本体１に固着された計測系４と、レバー系５に
よって形成される。

計測系４は例えば振動弦を具えた変換器により構成する
ことができる。計測される負荷は第１連杆６を介して負
荷支持体３からレバー系５へ伝達され、次いでレバー系
５から計測系４へと第２の連杆７を介して伝達される。

レバー系５は剛性板例えば２個のレバー８，９と平板部
分１０を具えだアルミニウム板状体によって形成される
。平板部分１０の両側辺には２個のスリット１４．１５
が形成されており、該部分１０には１個の穴１１が設け
られ第１図に示すごとくねじ１２により基枠本体１のソ
ケット部材１３上に強固に取付けられる。第１のレバー
８は平坦な帯状連結部１６を介して平板部分１０ヘリン
ク連結され、第ルバー８の回動運動を許すように構成さ
れている。第４色は上記平坦帯状連結部がどのようにし
て製作されるのかを示す。即ち板体の上表面には１１１
１８が切られ、その下側裏面には溝１７が切られている
。

これらの溝１７．１８はその配置位置が互にずらされて
配置され、これら溝部間に薄くて可撓性のある平坦な帯
状部分１９が形成られる。第２のレバー９は前述した平
坦帯状連結部１６に平行に走る平坦帯状連結部２０を介
して板体部分１０に連結されている。両レバー８と９は
１対の平坦帯状連結部２１．２２を介して相互に回動変
位を許すリンク連鎖部分として連結される。

第１連杆６には２個のより一そう細い細線部２３．２４
が設けられて、この細線部２３の一端は負荷支持体３に
取付けられまたその他端Ｆｉ第ルバー８の穴２５に取付
けられている。第２連杆７も同様により細い細線部２６
と２７を有し、その一端は第２レバ７９の穴２８に取付
けられ、その他端は計測系４０力入力部を作動するよう
に形成される。上記レバー系５上に作用する作動入力及
び該レバー系から伝達される作動出方はすべて前述した
細い細線部２３．２４並び２６．２７を通らなければな
らないようＫ、垂直方向に作動する。その結果として当
然に平坦帯状連結部１６゜２０並びに２１．２２忙作用
する凡ての力は垂直方向向きの力となっている。

第５図は第２図の変形例であるが、これは１個だけのス
！Ｊｙ）１５を設けたものである。平坦帯状連結部１６
と２０ｉ１．第５図に描くごとく該平板体の上方側縁辺
にまで延びて形成される。レバー８と９は１個の平坦帯
状連結部２２のみＫよってリンク連結される。

第６図乃至第９図はレバー系５の変形例を示し、この変
形例においてはレバー系は唯一個だけのレバーを具備す
るだけである。基枠本体１に強固に固定された平板部分
１０はＣ字形状のスリット２９を１個だけ設けており、
平板部分１０上には２個の穴３０と３１が穿設され、こ
れを通して２個のねじ１２により基枠本体１のソケット
部材１３へ固定化することができる。特殊な単一レバー
３２にはまた２個のＣ字状スリット３３と３４が設けら
れ２個の平坦な帯状連結部３５と３６を介して部分１０
に取付けられ、前記特殊レバー３２０回動運動を許すよ
うにしている。更に核レバー３２には２対の平坦な帯状
連結部３７と３８並び［３９と４０が設けられ、入力端
部分４１と出力端部分４２がレバー３２に枢動運動可能
Ｋ　ＩＪンク連結つまり連鎖状に関係し合って結合され
ている。連杆６は同心状の細線部４３を有し、その下端
は側辺部４１上の穴４４内に取付けられる。

上記穴４４と平坦帯状連結部の対３７．３８はこの対を
なす平坦帯状連結部３７と３８の軸線が連杆６の軸線と
交叉しかつ互に直交する関係をもつように互に関連し合
って取付けられている。他方の連杆７にもまた同心状に
形成した単一の細線部４５がある。この下方端は側辺部
分４２の穴４６に取付けられている。この場合において
もまた該連杆７の軸線と平坦帯状連結部３９と４０は交
叉しかつ互に直交するように磯付けられている。

この変形された計測系４はレバー系５の上方に当る基枠
本体１内に設けられている。

第１０図および第１１図は第６図の変形実施例を示す。

即ち、第６図の平坦帯状連結部３５゜３６並びに３９，
４０の各列に替えて、単一の平坦帯状連結部４７と４８
は側縁部分４１と４２をレバー３２にリンク結合してい
る。穴４４．４６の軸線はもはや前述したような平坦帯
状連結部の軸線とけ交叉しない。この場合において、連
杆６および７の回転運動は対称性を有しない。それ故こ
れらの連杆６と７はそれぞれＬ字形の腕杆４９及び５０
でなければならぬ。そしてこれらの連杆４９．５０は穴
４４と４６にそれぞれ取付けられ、その細線部４３及び
４５は交叉状連結部４３′及び４５′に置換えられて、
平坦帯状連結部４７と４８へそれぞれ正確に取付けられ
るようになる。このような配列関係をとって装備されて
いるために、伝達されたすべての力は垂直方向に指向さ
れた状態におかれる。

第１２図は別の変形実施例を示し、この実施例における
レバー系５は３個のレバー４９と５０と５１から構成さ
れる。これらのレバーは長手方向のスリ、トの対５２と
５３及び５４と５５により平板部分１０から分離されて
いる。レバー４９と５１はそれぞれ平坦帯状連結部５６
と５７を介して平板部分１０にリンク結合されている。

レバー５０け１対の平坦帯状連結部６０により平板部分
１０に連結されかつ平坦帯状連結部５８と５９を介し各
レバー４９と５１にそれぞれ連結されている。

第１３図、第１４図、第１５図において、更に他の実施
例に係る計測器を示す。該計測器においては前記レバー
系の一部分のみが単一の板体により形成される。連杆６
は基枠本体に枢動可能に取付けられた最初のレバー６１
上に作用する。該レバー６１は牽引要素６２を介し平板
部分１０をその内部に含めた単一板状体を形成する次の
レバーへリンク結合されている。計測系４は一つのソケ
ット部材６３に取付けられており、このソケット部材６
３はねじ１２により基枠本体１上のソヶ。

ト部材１３に固定した平板部分１０に順次取付けられて
いる。

第１４図およびＭ２Ｓ図は単一板状体を構成している板
体部分１０と複数個のレバーを示す。そのうちの第ルバ
ー６４は平坦帯状連結部６５を介し平板部分１０にリン
ク連結される。穴６６には牽引要素６２が取付けられる
（第１４因には示されていない）。第２レバー６７は第
１５図に示すごとく水平の平坦帯状連結部の対６８と６
９を介し平板部分１０にリンク連結されている。両レバ
ー６４と６７は１対の平坦帯状連結部７０と７１を介し
互にリンク結合されている。平板部分１０は第２の穴７
２を有し、該孔内にソケット部材６３が挿入固定される
。第２レバー６７にも穴７３が明けられており、これに
は第２ソケット部材７４が取付けられる。計測される負
荷は負荷支持体３から連杆７、レバー６１、牽引要素６
２、第ルバー６４および対をなす平坦帯状連結部７０．
７１を介して第２レバー６７に伝達される。

第２ソケット部材７４は牽引線部材７５を通して計測系
４０入力部にリンク結合され、該牽引線部材７５を通し
て計測されるべき負荷が希望の縮小率或は拡大率を以っ
て計測系へ伝達される。この実施例において該計測系４
は参照符号６３と７４で特定した画部分によって構成す
ることもできょう。この場合前記牽引線部材７５はまた
この計測系の一部例えば振動弦或は歪計として構成して
もよい。

第１６図乃至第１９図には本発明の第３実施例を示す。

これらの図においてレバー系を構成する板状体は垂直な
上下方向に向けて形成されている。

基枠本体１に取付けられた板体部分１０は１個のＣ字形
状スリット７６と２個の細長いスリ、ト７７により限定
されている。板体部分１０は２個の穴１１を介して基枠
本体１のＣ字形取付は部へねじ１２により固着される。

単一レバー７９は第１９図に示すごとく２個の前側切欠
溝８０により形成した平坦帯状連結部を介して平板部分
１０に枢動可能にリンク結９合されている。その背面側
に成形された切欠溝８１はその一端部分をレバー７９に
結合している。この一端部分には穴８２が明けられてい
る。負荷支持体３には水平腕８３が形成され、該水平腕
８３の端部忙は牽引帯片８４によりレバー７９の端部部
分にリンク結合されている。牽引帯片８４の上端はねじ
８５により穴８２の部分に取付けられている。この場合
の計測負荷はレバー７９へ直接的に作用される。レバー
７９の端部に垂直方向に向って作用する力は該レバー７
９により牽引線部材７５へ成る縮小率を以って伝達さる
ようになる。

前述した平坦帯状連結部例えば符号６５を以って示した
平坦帯状連結部および帯状連結部の対６９は垂直方向に
設けずに水平方向に設けることも可能であり、或はまた
水平方向と上下方向に配置した平坦帯状連結部を組合せ
ることにより一つのレバーの枢動運動の軸線に沿って交
叉状連結部を形成するようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例で、第２図は第１の計
測器のレバー系を示し、第３図は第２図における■−■
線に沿う断面図であり、第４図は平坦帯状連結部を示す
。 第５図は第２図に示すレバー系の変形実施例であり、第
６図は第２図に示すレバー系のもう一つ別の変形実施例
を示し、第７図は第５図における■−■線に沿う断面図
、第８図は第５図における■−１線に沿う断面図、第９
図は第５図における■−■線に沿う断面図を示す。 第１０図はに６図に示したレバー系の別の変形実施例を
示し、第１１図は第１０図におけるＸ−Ｘ＃忙沿う断面
図を示す。 第１２図Ｆｉ第２図のし・々−系に対するもう一つ別の
変形実施例を示す、第１３図は本発明の第２実施例を示
し、第１４図は第１３図のレバー系の一部を示し、第１
５図は第１４図の細部構造を示すＯ 第１６図は本発明の第３実施例を示し、８１７図は第１
５図におけるレバー系、第１８図はその詳細な構造であ
り１．第１９図は別の詳細な構造を例示する。 １・・・基枠本体、２・・・案内部材、３・・・負荷支
持体。 ４・・・計測系、５・・・レバー系、６，７・・・連杆
、８゜９・・・レバー、１０・・・板体部分、１４．１
５・・・スリ、ト、１６．２０・・・平坦帯状連結部、
１９・・・平坦帯状部、２１．２２・・・対をなす平坦
帯状連結部、２．６・・・細線部。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基枠本体（１）と、垂直方向に平行に案内された負
   荷支持体（，３）と、行程運動をもたない計測系（４）
   と、前記負荷支持体（３）上に作用する負荷を計測系（
   ４）へ伝達するためのレバー系（５）とを具えている計
   測器であって、前記レバー系（５）は少くとも部分的に
   単一の平板体を含んで形成され、七の一部分（１０）は
   基枠本体（１１）に強固に結合されていることを特徴と
   する質量および力計測器。 ２、前記レバー全系は２個のレバー（８、９）を含んで
   いる単一板状体によって構成され、これらのレバー（８
   ，９）は平坦帯状連結部（１６゜２０．２１．２２）を
   介して互に連結されると共に基枠本体ＩＫ強固に結合し
   た前記版状体の板体部分（１０）ＶＣリンク連結されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の質量
   および力計測器。 ３、負荷支持体（３）は２個の細線部（２３゜２４）を
   もつ連杆（６）を介して入力レバー（８）に連結され、
   かつその出力レバー（９）は細線部（２６，２７）をも
   つ他の連杆（７）を介して計測系（４）に連結されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の質量お
   よび力計測器。 ４、前記レバー全系は基枠本体（１）に強固に結合され
   た板体部分（１０）並びにスリット（２９）により前記
   部分（１０）から分離されかつ平坦帯状連結部（３５，
   ３６）を介して板体部分（１０）Ｋ連結した単一レバー
   （３２）と罠より形成され、そして更に前記単一レバー
   （３２）Ｋは２個のスリッ）（３３，３４）を設けて入
   力端部と出力端部（４１，４２）が形成され、これらの
   端部は平坦帯状連結部（３７，３８，３９゜４０）を介
   し前記単一レバー（３２）にリンク連結されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の質量および力
   計測器。 ５、負荷支持体（３）は細線部（４３）を有する連杆（
   ６）を介して入力端部分（４１）に結合されかつその出
   力端部分（４２）は細線部（４５）を有する他の連杆（
   ７）を介して計測系（４）に結合され、かつそれらの連
   杆（６，７）の軸線がそれぞれの平坦帯状連結部の各対
   合（３７、３８および３ｃ＋、ｓＯ）の軸線に対し直交
   し、それらの帯状連結部はレバー（３２）の端縁部分に
   連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の質量および力計測器。 ６　前記レバー全系は基枠本体（１）に強固に結合され
   た部分（１０）並びに各平坦帯状連結部（５６，６０，
   ５７）を介し前記の板体部分（１０）忙連結した３個の
   レバー（４９，５０゜５１）と釦より構成され、第２レ
   バー（５ｏ）は平坦帯状連結部の各列（５８，５９）を
   介して第ルバー（４９）並びに第３レバー（５１）Ｋそ
   れぞれ連結したことを特徴とする特許請求の範囲第５項
   記載の質量および力計測器。 ７、前記計測系（４）は基枠本体（１）に強固に結合し
   た板状体の板体部分（１ｏ）に取付けられ、かフレバー
   系（５）の出力レバー（６１）が牽引要素（７５）を介
   して計測系（４）上に作動するように設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の質量および力計測器
   。 ８、　レバー系（５）は基枠本体（１）に枢動可能に設
   けたレバー（６１）並びに基枠本体（１）へ強固に結合
   された板体部分（１０）を含んで一つの板状体を形成し
   ている２１１１ｍのレバー（６１゜６７）とによし構成
   され、これらのレバー（６４゜６７）は平坦帯状連結部
   （６５，６８，６９゜７０．７１）を介して相互に連結
   されると共に前記板体部分（工０）とも互に連結し合う
   ように設けられ、更に負荷支持体（３）は第ルバー（６
   ４）上に作用すると共に該第ルバー（６４）は牽引要素
   （６２）を介しレバー（６１）上に作用し更に第２レバ
   ー（６７）は牽引要素（７５）を−介し計測系上に作動
   するように形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項記載の質量および力計測器。 ９、前記レバー全系（５）は基枠本体（１）に強固に結
   合された板体部分（１０）並びに牽引帯材を介し負荷支
   持体（５）と直接的にリンク結合した単一レバー（７９
   ）とにより構成されたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の質量および力計測器。