JPS6314763B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6314763B2 JPS6314763B2 JP12333080A JP12333080A JPS6314763B2 JP S6314763 B2 JPS6314763 B2 JP S6314763B2 JP 12333080 A JP12333080 A JP 12333080A JP 12333080 A JP12333080 A JP 12333080A JP S6314763 B2 JPS6314763 B2 JP S6314763B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- saucer
- flexible
- frame
- concave portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G21/00—Details of weighing apparatus
- G01G21/23—Support or suspension of weighing platforms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、荷重を電気信号に変換して測定す
る電子秤に関するものである。
る電子秤に関するものである。
従来、電子式の台秤として、被測定物を載置す
る受皿から荷重を受ける挺子の動きにより重量を
測定するようにしたものが存するが、受皿から挺
子への荷重伝達部と挺子の支点とにはＶ字状の刃
と刃受とを用いている。これらの刃や刃受の加工
は高い精度を必要とし、しかも、刃は先端が鋭利
なため硬度の調質が困難であり、きわめて製作し
にくいものである。
る受皿から荷重を受ける挺子の動きにより重量を
測定するようにしたものが存するが、受皿から挺
子への荷重伝達部と挺子の支点とにはＶ字状の刃
と刃受とを用いている。これらの刃や刃受の加工
は高い精度を必要とし、しかも、刃は先端が鋭利
なため硬度の調質が困難であり、きわめて製作し
にくいものである。
この発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、製作容易でしかも精密測定を行いうる電子秤
をうることを目的とするものである。
で、製作容易でしかも精密測定を行いうる電子秤
をうることを目的とするものである。
この発明は、複数の可撓アームを放射状に配列
した受皿フレームを設けて可撓アームのそれぞれ
の外方端部をベースに支持し、各可撓アームに半
球状の凹部と上下方向に弾性的に変形する柔軟部
とを形成し、各可撓アームの凹部に載置した鋼球
により受皿を分散して支え、これにより、受皿へ
の荷重を垂直荷重として各可撓アームに伝え、受
皿フレームの変形動作により偏荷重を垂直荷重に
補正して受皿フレームの中心の荷重伝達部からト
ランスデユーサに伝達するようにし、したがつ
て、被測定物を受皿のどの位置に置いても正確な
測定値が得られ、荷重伝達の主要な役割を果す受
皿フレームも板金加工により各可撓アームの凹部
による挺子比を等しく定めつつ簡単に形成しうる
ように構成したものである。
した受皿フレームを設けて可撓アームのそれぞれ
の外方端部をベースに支持し、各可撓アームに半
球状の凹部と上下方向に弾性的に変形する柔軟部
とを形成し、各可撓アームの凹部に載置した鋼球
により受皿を分散して支え、これにより、受皿へ
の荷重を垂直荷重として各可撓アームに伝え、受
皿フレームの変形動作により偏荷重を垂直荷重に
補正して受皿フレームの中心の荷重伝達部からト
ランスデユーサに伝達するようにし、したがつ
て、被測定物を受皿のどの位置に置いても正確な
測定値が得られ、荷重伝達の主要な役割を果す受
皿フレームも板金加工により各可撓アームの凹部
による挺子比を等しく定めつつ簡単に形成しうる
ように構成したものである。
この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。１は鉄板又はアルミダイカストによるベース
で、このベース１の底にはトランスデユーサであ
る薄型の電気抵抗式ロードセル２がネジ３により
固定されている。ついで、受皿フレーム４が設け
られている。この受皿フレーム４はステンレス板
等の板金加工された二つの分割フレーム５，６を
荷重伝達部である荷重伝達棒７によりＸ字状態に
連結しつつ形成したもので、これにより、受皿フ
レーム４は前記荷重伝達棒７を中心として放射方
向に延出する四本の可撓アーム８，９，１０，１
１を有している。これらの可撓アーム８，９，１
０，１１の中間部両側にはリブ１２が屈曲されて
補強され、内方と外方とには上下方向に弾性的に
変形する柔軟部１３，１４が形成されている。外
方の柔軟部１４はＬ字形に屈曲されつつ延長さ
れ、その延長端部１５が前記ベース１の外側にネ
ジ止め等の手段により支持されている。さらに、
前記可撓アーム８，９，１０，１１の中間部には
半球状に窪む凹部１６がそれぞれ前記荷重伝達棒
７からの距離を等しく定めつつ形成されている。
そして、前記受皿フレーム４の上部を覆う受皿１
７が設けられている。この受皿１７は鉄板等によ
りプレス加工されたもので、前記凹部１６に載置
された鋼球１８と対向する半球状の凹部１９が形
成されているとともに、前記ベース１に設けた表
示器（図示せず）と対向する表示窓２０が形成さ
れている。前記鋼球１８の半径は前記凹部１６，
１９の半球面の半径より小さく定められている。
る。１は鉄板又はアルミダイカストによるベース
で、このベース１の底にはトランスデユーサであ
る薄型の電気抵抗式ロードセル２がネジ３により
固定されている。ついで、受皿フレーム４が設け
られている。この受皿フレーム４はステンレス板
等の板金加工された二つの分割フレーム５，６を
荷重伝達部である荷重伝達棒７によりＸ字状態に
連結しつつ形成したもので、これにより、受皿フ
レーム４は前記荷重伝達棒７を中心として放射方
向に延出する四本の可撓アーム８，９，１０，１
１を有している。これらの可撓アーム８，９，１
０，１１の中間部両側にはリブ１２が屈曲されて
補強され、内方と外方とには上下方向に弾性的に
変形する柔軟部１３，１４が形成されている。外
方の柔軟部１４はＬ字形に屈曲されつつ延長さ
れ、その延長端部１５が前記ベース１の外側にネ
ジ止め等の手段により支持されている。さらに、
前記可撓アーム８，９，１０，１１の中間部には
半球状に窪む凹部１６がそれぞれ前記荷重伝達棒
７からの距離を等しく定めつつ形成されている。
そして、前記受皿フレーム４の上部を覆う受皿１
７が設けられている。この受皿１７は鉄板等によ
りプレス加工されたもので、前記凹部１６に載置
された鋼球１８と対向する半球状の凹部１９が形
成されているとともに、前記ベース１に設けた表
示器（図示せず）と対向する表示窓２０が形成さ
れている。前記鋼球１８の半径は前記凹部１６，
１９の半球面の半径より小さく定められている。
なお、前記電気抵抗式ロードセル２のビームは
ジユラルミン等の硬度の低い軽合金によるもの
で、したがつて、ビームの荷重伝達棒７と対向す
る部分には圧痕が付かないように硬度の高い平板
２１が固定されている。
ジユラルミン等の硬度の低い軽合金によるもの
で、したがつて、ビームの荷重伝達棒７と対向す
る部分には圧痕が付かないように硬度の高い平板
２１が固定されている。
このような構成において、受皿１７に被測定物
を載せるとその荷重は凹部１６を介して受皿フレ
ーム４に伝達され、さらに受皿フレーム４が下方
へ変形して荷重伝達棒７からロードセル２に伝達
され、ロードセル２は伝達された荷重の大きさに
応じて変形して電気信号を発する。すなわち、各
可撓アーム８，９，１０，１１は受皿１７上の被
測定物の位置に応じてその被測定物の荷重を分散
して支え柔軟部１３，１４を変形させつつ下方へ
偏位し、荷重伝達棒７は各可撓アーム８，９，１
０，１１が分散して受けた荷重を合成してロード
セル２に伝える。このとき、鋼球１８はそれより
大きい半径の凹部１６，１９に挾持されているこ
とにより、受皿１７から受皿フレーム４には常に
垂直荷重として荷重伝達が行われる。また、凹部
１６はそれぞれ荷重伝達棒７からの距離が等し
く、しかも各可撓アーム８，９，１０，１１の寸
法形状が等しいことにより、各可撓アーム８，
９，１０，１１は分散して受けた荷重に比例して
変形し正確に荷重を荷重伝達棒７に伝える。
を載せるとその荷重は凹部１６を介して受皿フレ
ーム４に伝達され、さらに受皿フレーム４が下方
へ変形して荷重伝達棒７からロードセル２に伝達
され、ロードセル２は伝達された荷重の大きさに
応じて変形して電気信号を発する。すなわち、各
可撓アーム８，９，１０，１１は受皿１７上の被
測定物の位置に応じてその被測定物の荷重を分散
して支え柔軟部１３，１４を変形させつつ下方へ
偏位し、荷重伝達棒７は各可撓アーム８，９，１
０，１１が分散して受けた荷重を合成してロード
セル２に伝える。このとき、鋼球１８はそれより
大きい半径の凹部１６，１９に挾持されているこ
とにより、受皿１７から受皿フレーム４には常に
垂直荷重として荷重伝達が行われる。また、凹部
１６はそれぞれ荷重伝達棒７からの距離が等し
く、しかも各可撓アーム８，９，１０，１１の寸
法形状が等しいことにより、各可撓アーム８，
９，１０，１１は分散して受けた荷重に比例して
変形し正確に荷重を荷重伝達棒７に伝える。
この作用を図式を用いて説明すれば、
Ｗ＝W1＋W2＋W3＋W4 ……(1)
(1)式で示すように、受皿１７に載置された被測
定物の荷重Ｗは各凹部１６によりW1，W2，W3，
W4として分散して支えられる。これらの凹部１
６への入力荷重W1，W2，W3，W4はそれぞれ可
撓アーム８，９，１０，１１の変形によりW01，
W02，W03，W04なる出力荷重に補正されて荷重
伝達棒７に伝達される。すなわち、荷重伝達棒７
からロードセル２に伝達される入力荷重の合成力
をW0とすれば、 W0＝W01＋W02＋W03＋W04 ……(2) なる式が導かれる。また、第８図に示すように各
凹部１６に荷重をかけると各可撓アーム８，９，
１０，１１の内方はδなる撓み量をもつて撓み、
このときに反力として生ずる撓み力をそれぞれ
F1，F2，F3，F4とし、荷重伝達棒７から凹部１
６までの距離をｂとし、凹部１６から可撓アーム
８，９，１０，１１の端部までの距離をａとすれ
ば、 W01＝ａ／ａ＋ｂW1―F1 ……(3) W02＝ａ／ａ＋ｂW2―F2 ……(4) W03＝ａ／ａ＋ｂW3―F3 ……(5) W04＝ａ／ａ＋ｂW4―F4 ……(6) なる式が導かれる。したがつて、 W0＝ａ／ａ＋ｂ（W1＋W2＋W3＋W4）−（F1＋F2＋
F3＋F4）……(7) W0＝ａ／ａ＋ｂＷ―Ｆ（Ｗ） ……(8) なる式が成立する。
定物の荷重Ｗは各凹部１６によりW1，W2，W3，
W4として分散して支えられる。これらの凹部１
６への入力荷重W1，W2，W3，W4はそれぞれ可
撓アーム８，９，１０，１１の変形によりW01，
W02，W03，W04なる出力荷重に補正されて荷重
伝達棒７に伝達される。すなわち、荷重伝達棒７
からロードセル２に伝達される入力荷重の合成力
をW0とすれば、 W0＝W01＋W02＋W03＋W04 ……(2) なる式が導かれる。また、第８図に示すように各
凹部１６に荷重をかけると各可撓アーム８，９，
１０，１１の内方はδなる撓み量をもつて撓み、
このときに反力として生ずる撓み力をそれぞれ
F1，F2，F3，F4とし、荷重伝達棒７から凹部１
６までの距離をｂとし、凹部１６から可撓アーム
８，９，１０，１１の端部までの距離をａとすれ
ば、 W01＝ａ／ａ＋ｂW1―F1 ……(3) W02＝ａ／ａ＋ｂW2―F2 ……(4) W03＝ａ／ａ＋ｂW3―F3 ……(5) W04＝ａ／ａ＋ｂW4―F4 ……(6) なる式が導かれる。したがつて、 W0＝ａ／ａ＋ｂ（W1＋W2＋W3＋W4）−（F1＋F2＋
F3＋F4）……(7) W0＝ａ／ａ＋ｂＷ―Ｆ（Ｗ） ……(8) なる式が成立する。
第９図は受皿フレーム４の撓み量δと受皿１７
に加えられた荷重Ｗとの関係を実験により示した
もので、荷重Ｗの４分の１に定めたそれぞれ等し
い荷重W1，W2，W3，W4を各凹部１６に均等に
加え、その荷重を変えた都度撓み量δをダイヤル
ゲージにより測定したのがΓ印でプロツトした結
果である。また、特定の凹部１６にのみ全荷重
W1＝Ｗを加え、他の凹部１６には全く荷重を加
えずにW1の値を変えて撓み量δを測定したのが
×印でプロツトした結果である。これにより、受
皿１７のどの位置に被測定物を置いても受皿フレ
ーム４の撓み量δは一定し、正確な重量測定が可
能であることが理解される。
に加えられた荷重Ｗとの関係を実験により示した
もので、荷重Ｗの４分の１に定めたそれぞれ等し
い荷重W1，W2，W3，W4を各凹部１６に均等に
加え、その荷重を変えた都度撓み量δをダイヤル
ゲージにより測定したのがΓ印でプロツトした結
果である。また、特定の凹部１６にのみ全荷重
W1＝Ｗを加え、他の凹部１６には全く荷重を加
えずにW1の値を変えて撓み量δを測定したのが
×印でプロツトした結果である。これにより、受
皿１７のどの位置に被測定物を置いても受皿フレ
ーム４の撓み量δは一定し、正確な重量測定が可
能であることが理解される。
また、ベース１は板金加工や鋳造により形成さ
れ、受皿１７も板金加工により形成される。荷重
伝達に重要な役割を担う受皿フレーム４も板金加
工により容易に製作することが可能である。
れ、受皿１７も板金加工により形成される。荷重
伝達に重要な役割を担う受皿フレーム４も板金加
工により容易に製作することが可能である。
なお、第１０図に示すように、複数の可撓アー
ム８，９，１０，１１を放射状に配列しつつ一体
的に連設して受皿フレーム２２を形成しても同様
の作用を得ることが可能である。この場合には受
皿フレーム２２の製作がさらに簡略化される。ま
た、各可撓アーム８，９，１０，１１の長さを変
えて受皿フレームを形成してもよい。この場合に
は、各可撓アーム８，９，１０，１１ともにａ：
ｂの挺子比を等しく設定して可撓アーム８，９，
１０，１１毎に受圧部１６の位置を決める。
ム８，９，１０，１１を放射状に配列しつつ一体
的に連設して受皿フレーム２２を形成しても同様
の作用を得ることが可能である。この場合には受
皿フレーム２２の製作がさらに簡略化される。ま
た、各可撓アーム８，９，１０，１１の長さを変
えて受皿フレームを形成してもよい。この場合に
は、各可撓アーム８，９，１０，１１ともにａ：
ｂの挺子比を等しく設定して可撓アーム８，９，
１０，１１毎に受圧部１６の位置を決める。
また、第１１図に示すように受皿１７の下面に
フラツトな凹部２３を形成し、これらの凹部２３
に鋼球１８を接合した場合は、受皿１７がその平
面方向にズレたとしても被測定物の荷重を垂直に
伝えることが可能である。このことは、第１２図
に示すよううに受皿１７のフラツト面を単に鋼球
１８で支えても同様である。また、第１１図の凹
部２３を形成する場合多少位置がズレても支障は
ない。
フラツトな凹部２３を形成し、これらの凹部２３
に鋼球１８を接合した場合は、受皿１７がその平
面方向にズレたとしても被測定物の荷重を垂直に
伝えることが可能である。このことは、第１２図
に示すよううに受皿１７のフラツト面を単に鋼球
１８で支えても同様である。また、第１１図の凹
部２３を形成する場合多少位置がズレても支障は
ない。
この発明は上述のように構成したので、受皿の
どの位置に被測定物を置いたとしてもその荷重は
鋼球により垂直荷重として受皿フレームに伝達さ
れ、受皿フレームは各可撓アームが分散して受け
た荷重に応じて変形して偏荷重を補正しつつ荷重
伝達部をもつてトランスデユーサに伝達し、これ
により、正確な測定を行うことができ、さらに、
荷重伝達の主要な役割を果す受皿フレームを板金
加工により各可撓アームの凹部による挺子比を一
致させつつ簡単に形成することができる等の効果
を有するものである。
どの位置に被測定物を置いたとしてもその荷重は
鋼球により垂直荷重として受皿フレームに伝達さ
れ、受皿フレームは各可撓アームが分散して受け
た荷重に応じて変形して偏荷重を補正しつつ荷重
伝達部をもつてトランスデユーサに伝達し、これ
により、正確な測定を行うことができ、さらに、
荷重伝達の主要な役割を果す受皿フレームを板金
加工により各可撓アームの凹部による挺子比を一
致させつつ簡単に形成することができる等の効果
を有するものである。
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図は斜視図、第２図は受皿を外した状態の平面
図、第３図は第２図におけるＡ―Ａ線部において
受皿を含めて断面した縦断側面図、第４図は受皿
フレームの分解斜視図、第５図は受皿の凹部と受
皿フレームの凹部との関係を拡大して示した縦断
側面図、第６図はベースの一部を断面にして示し
た電気抵抗式ロードセルの側面図、第７図は受皿
フレームへの荷重状態を斜視図的に示した原理
図、第８図は受皿フレームの撓み動作を側面図的
に示した原理図、第９図は受皿フレームへの荷重
と撓み量との変化を示すグラフ、第１０図は受皿
フレームの変形例を示す斜視図、第１１図及び第
１２図は受皿と受皿フレームとの荷重伝達構造の
変形例を示す一部を拡大した縦断側面図である。 １……ベース、２……電気抵抗式ロードセル
（トランスデユーサ）、４……受皿フレーム、７…
…荷重伝達棒（荷重伝達部）、８〜１１………可
撓アーム、１３〜１４……柔軟部、１６……凹
部、１７……受皿、１８……鋼球、１９……凹部
（受皿の下面）、２２……受皿フレーム、２３……
凹部（受皿の下面）。
図は斜視図、第２図は受皿を外した状態の平面
図、第３図は第２図におけるＡ―Ａ線部において
受皿を含めて断面した縦断側面図、第４図は受皿
フレームの分解斜視図、第５図は受皿の凹部と受
皿フレームの凹部との関係を拡大して示した縦断
側面図、第６図はベースの一部を断面にして示し
た電気抵抗式ロードセルの側面図、第７図は受皿
フレームへの荷重状態を斜視図的に示した原理
図、第８図は受皿フレームの撓み動作を側面図的
に示した原理図、第９図は受皿フレームへの荷重
と撓み量との変化を示すグラフ、第１０図は受皿
フレームの変形例を示す斜視図、第１１図及び第
１２図は受皿と受皿フレームとの荷重伝達構造の
変形例を示す一部を拡大した縦断側面図である。 １……ベース、２……電気抵抗式ロードセル
（トランスデユーサ）、４……受皿フレーム、７…
…荷重伝達棒（荷重伝達部）、８〜１１………可
撓アーム、１３〜１４……柔軟部、１６……凹
部、１７……受皿、１８……鋼球、１９……凹部
（受皿の下面）、２２……受皿フレーム、２３……
凹部（受皿の下面）。
Claims (1)
- １ ベースに荷重を電気信号に変換して検出する
トランスデユーサを設け、このトランスデユーサ
に垂直荷重を伝達する荷重伝達部とこの荷重伝達
部から放射方向に延出して外方端部が前記ベース
に支持される複数の可撓アームとを有する受皿フ
レームを設け、この受皿フレームの前記可撓アー
ムにそれぞれ各可撓アームを二分する梃子比を等
しく設定して上方に拡開する半球状の凹部を形成
するとともにこの凹部の前記可撓アームの長手方
向に沿つた内方と外方とに上下方向に弾性的に変
形する柔軟部を形成し、前記凹部の球面の半径よ
り小径に定められるとともに受皿の下面を支える
鋼球を前記凹部に設けたことを特徴とする電子
秤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12333080A JPS5746129A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Electronic balance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12333080A JPS5746129A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Electronic balance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5746129A JPS5746129A (en) | 1982-03-16 |
| JPS6314763B2 true JPS6314763B2 (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=14857881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12333080A Granted JPS5746129A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Electronic balance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5746129A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4506746A (en) * | 1982-09-27 | 1985-03-26 | Hottinger Baldwin Measurements, Inc. | Gaged plate transducer weighing apparatus |
| ES2327886B1 (es) * | 2007-04-19 | 2010-08-30 | Universitat Politecnica De Catalunya | Varilla flexible para balanza aerodinamica de plataforma. |
| JP2008303981A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Aisin Ai Co Ltd | シャフトの外周に嵌合された被取付部材の取付構造 |
-
1980
- 1980-09-05 JP JP12333080A patent/JPS5746129A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5746129A (en) | 1982-03-16 |
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