JPS63212823A - 計量機 - Google Patents
計量機Info
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- JPS63212823A JPS63212823A JP62046492A JP4649287A JPS63212823A JP S63212823 A JPS63212823 A JP S63212823A JP 62046492 A JP62046492 A JP 62046492A JP 4649287 A JP4649287 A JP 4649287A JP S63212823 A JPS63212823 A JP S63212823A
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- JP
- Japan
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- weighing machine
- balancer
- vibration
- frequency
- load cell
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/06—Means for damping oscillations, e.g. of weigh beams
- G01G23/10—Means for damping oscillations, e.g. of weigh beams by electric or magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G21/00—Details of weighing apparatus
- G01G21/24—Guides or linkages for ensuring parallel motion of the weigh-pans
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
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。
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）
この発明は、重量を計量する計量機（本明細書において
、単に、計量機という）、特に設置面から振動が伝わる
箇所にｉ！置されても、その影響を受けないよう構成さ
れた計量機に関する。
、単に、計量機という）、特に設置面から振動が伝わる
箇所にｉ！置されても、その影響を受けないよう構成さ
れた計量機に関する。
（従来技術及び発明が解決しようとする問題点）小型の
計量機には、一般に、第６図に図示するように、等長な
上下のビーム部１ａ、 ｌｂと、この上下のビーム部を
その各両端部に設けられた弾性支点部１ｃを介して所定
間隔に連結する左右の縦部材１ｄ、 ｌｅとで構成され
る平行四辺型の外形を有するパラレログラム機構Ｉへの
、弾性支点部にロードセル本体Ｉｎを取着した、所謂パ
ラレログラム式のロードセルが用いられる。
計量機には、一般に、第６図に図示するように、等長な
上下のビーム部１ａ、 ｌｂと、この上下のビーム部を
その各両端部に設けられた弾性支点部１ｃを介して所定
間隔に連結する左右の縦部材１ｄ、 ｌｅとで構成され
る平行四辺型の外形を有するパラレログラム機構Ｉへの
、弾性支点部にロードセル本体Ｉｎを取着した、所謂パ
ラレログラム式のロードセルが用いられる。
ところで、一般に、ロードセル式等の精度の高い計量機
を用いて、正確に計量を実施する場合には、該計量機が
設置されている設置面が静止している（振動していない
）ことが要求される。
を用いて、正確に計量を実施する場合には、該計量機が
設置されている設置面が静止している（振動していない
）ことが要求される。
しかしなから、特別な場所は別にして、一般に付近を走
行する車両あるいは工場の機械等に起因する振動によっ
て、設置面は振動している。
行する車両あるいは工場の機械等に起因する振動によっ
て、設置面は振動している。
このため−１このような設置面上に計量機を設置し、そ
の載置台（受皿等）上に被計量物を載置して計量しても
、上記設置面から伝達される振動によって計量機の重量
信号は悪影響を受けることとなる。
の載置台（受皿等）上に被計量物を載置して計量しても
、上記設置面から伝達される振動によって計量機の重量
信号は悪影響を受けることとなる。
そして、ロードセルを用いている計量機では、上記設置
面からの振動が計量機に伝わり、機械的な振動が電気的
な信号に変換されて有害な電気的なノイズになる。
面からの振動が計量機に伝わり、機械的な振動が電気的
な信号に変換されて有害な電気的なノイズになる。
これらのノイズは、比較的低周波（略７Ｈｚ以下の周波
）成分が多いために、機械的なダンパーを用いても、又
増幅器に直列にアクティープフィルター等を設けても除
去することが困難であり、この対策に悩まされているの
が現状である。特に、載置台等の風袋質量の大きいもの
ほど上記振動に弱く、この問題が深刻になる。
）成分が多いために、機械的なダンパーを用いても、又
増幅器に直列にアクティープフィルター等を設けても除
去することが困難であり、この対策に悩まされているの
が現状である。特に、載置台等の風袋質量の大きいもの
ほど上記振動に弱く、この問題が深刻になる。
一般に考えられるこの対策の有効な手段として、ローパ
スフィルターのる波の有効な周波数帯を下げることが挙
げられるが、これは直ちに重量信号の遅延をきたし、計
量機の応答性を低下させることとなる。このような応答
性の低下は、現在計量機の改良の課題の一つとなってい
る高速計量化に反する。
スフィルターのる波の有効な周波数帯を下げることが挙
げられるが、これは直ちに重量信号の遅延をきたし、計
量機の応答性を低下させることとなる。このような応答
性の低下は、現在計量機の改良の課題の一つとなってい
る高速計量化に反する。
本発明は、このような現況に鑑み行われたもので、設置
面から伝達される低周波の有害なノイズを、計量機の応
答性を損なうことなく除去することができるような、パ
ラレログラム式のロードセルを用いた計量機を提供する
ことを目的とする。
面から伝達される低周波の有害なノイズを、計量機の応
答性を損なうことなく除去することができるような、パ
ラレログラム式のロードセルを用いた計量機を提供する
ことを目的とする。
（問題を解決するための手段）
本発明にかかる計量機は、荷重受部側に風袋物が取着さ
れた形式の計量機であって、パラレログラム式のロード
セルを構成する一方の縦部材を固定基部として計量機の
台枠側に形成し、他方の縦部材を荷重受部として風袋物
側に形成したパラレログラム式のロードセルを用いた計
量機において、 上記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生す
る分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くな
るよう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセル
を構成する上ビー、ム部または下ビーム部のいずれか一
方若しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ
補助ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバラ
ンサーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部
分に寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より
充分高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を
通じて伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部
の振動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量
により生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消
すことによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出
力を減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴と
する。
れた形式の計量機であって、パラレログラム式のロード
セルを構成する一方の縦部材を固定基部として計量機の
台枠側に形成し、他方の縦部材を荷重受部として風袋物
側に形成したパラレログラム式のロードセルを用いた計
量機において、 上記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生す
る分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くな
るよう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセル
を構成する上ビー、ム部または下ビーム部のいずれか一
方若しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ
補助ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバラ
ンサーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部
分に寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より
充分高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を
通じて伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部
の振動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量
により生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消
すことによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出
力を減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴と
する。
（作用）
しかして、上述のように構成された計量機は、風袋物の
荷重受部への取付構造をその部分に寄生する分割振動の
周波数がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構
成し、且つ構造をその部分に寄生する分割振動の周波数
がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構成され
た補助ビーム部を、パラレログラム式のロードセルを構
成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若し
くは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ延設し
、この補助ビームに釣合用のバランサーを取着している
ため、計量機の台枠から固定基部を通じて伝達される設
置面からの振動は、伝達される各部分でろ波すべき振動
数域（低周波数域）に於いては荷重受部の振動的質量力
と補助ビーム部に取着されたバランサーの質量により生
じる振動的質量力との間には位相差がなく、モーメント
として打ち消しあう。このため、ロードセルの出力に重
畳する設置面からの振動に起因する振動的出力は大幅に
減少あるいは排除されることとなる。
荷重受部への取付構造をその部分に寄生する分割振動の
周波数がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構
成し、且つ構造をその部分に寄生する分割振動の周波数
がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構成され
た補助ビーム部を、パラレログラム式のロードセルを構
成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若し
くは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ延設し
、この補助ビームに釣合用のバランサーを取着している
ため、計量機の台枠から固定基部を通じて伝達される設
置面からの振動は、伝達される各部分でろ波すべき振動
数域（低周波数域）に於いては荷重受部の振動的質量力
と補助ビーム部に取着されたバランサーの質量により生
じる振動的質量力との間には位相差がなく、モーメント
として打ち消しあう。このため、ロードセルの出力に重
畳する設置面からの振動に起因する振動的出力は大幅に
減少あるいは排除されることとなる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照しなから説明する。
第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との位置関係を示す関係図である
。
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との位置関係を示す関係図である
。
図において、１はパラレログラム式のロードセルで、こ
のパラレログラム式のロードセル１はパラレログラム機
構ＩＡとロードセル本体ＩＢから構成されている。そし
て、パラレログラム機構ＩＡは、等長の上ビーム部１ａ
及び下ビーム部１ｂと、これら上下のビーム部をその両
端部に形成された弾性支点部１ｃで連結される左右の縦
部材１ｄ、１ｅとから構成される。そして、本実施例に
おいては、上記右側の縦部材１ｄは、固定基部として、
計量機の台枠３に一体になるよう取着されている。また
、他方の縦部材１ｅは、荷重受部として、計量機の載置
台（風袋物）４に一体になるよう取着されている。従っ
て、本実施例の場合、上記固定基部と台枠、載置台４と
荷重受部は各々一体になり、剛性の高い耐振動的な構造
（換言すれば、寄生振動の周波数がろ波すべき周波数よ
り充分高くなるような構造）を形成している。
のパラレログラム式のロードセル１はパラレログラム機
構ＩＡとロードセル本体ＩＢから構成されている。そし
て、パラレログラム機構ＩＡは、等長の上ビーム部１ａ
及び下ビーム部１ｂと、これら上下のビーム部をその両
端部に形成された弾性支点部１ｃで連結される左右の縦
部材１ｄ、１ｅとから構成される。そして、本実施例に
おいては、上記右側の縦部材１ｄは、固定基部として、
計量機の台枠３に一体になるよう取着されている。また
、他方の縦部材１ｅは、荷重受部として、計量機の載置
台（風袋物）４に一体になるよう取着されている。従っ
て、本実施例の場合、上記固定基部と台枠、載置台４と
荷重受部は各々一体になり、剛性の高い耐振動的な構造
（換言すれば、寄生振動の周波数がろ波すべき周波数よ
り充分高くなるような構造）を形成している。
そして、上記パラレログラム機構の上ビーム部ｌａには
、補助ビーム部５の一端が取着され、該補助ビーム部５
の他の一端は固定基部側に延設されてその先端部分に一
体的に構成された釣合用のバランサー６が形成されてい
る。この釣合用のバランサー６は、上記荷重受部におい
て、該荷重受部に作用する上記載置台４のモーメントと
等しくなるような値（本実施例では、完全に等しくなる
値）のモーメントを生ぜしめるような質量を有する。
、補助ビーム部５の一端が取着され、該補助ビーム部５
の他の一端は固定基部側に延設されてその先端部分に一
体的に構成された釣合用のバランサー６が形成されてい
る。この釣合用のバランサー６は、上記荷重受部におい
て、該荷重受部に作用する上記載置台４のモーメントと
等しくなるような値（本実施例では、完全に等しくなる
値）のモーメントを生ぜしめるような質量を有する。
しかして、上述のような構成の計量機は、設置面からの
振動嘔対し、補助ビーム部のバランサーが、上記設置面
からの振動に起因する荷重受部の振動的質量力のモーメ
ントを打ち消すような振動的質量力を生じさせるため、
設置面からの低周波の振動の影響を殆どうけることはな
い。
振動嘔対し、補助ビーム部のバランサーが、上記設置面
からの振動に起因する荷重受部の振動的質量力のモーメ
ントを打ち消すような振動的質量力を生じさせるため、
設置面からの低周波の振動の影響を殆どうけることはな
い。
以下、上記実施例にかかる計量機の作用効果を数学的に
解析して説明する。
解析して説明する。
いま、第１図に示す上記計量機において、被計量物の質
量をｍｌ、載置台の質量をｍｔ、これらの質量の合計Ｍ
、バランサー６の質量をＧとし、第２図に示すように、
荷重受部の質量の振動の垂直変位ＸＺ＋ バランサー
の重心０６での振動の垂直変位工１．固定基部の振動の
振動の垂直変位ζ、上ビーム部の荷重受部側の弾性支点
０．から同固定基部側の弾性支点Ｐ、までの距離し、上
ビーム部の固定基部側の弾性支点Ｐｌからバランサーの
重心Ｏ０までの距ｍλ２とすると、一般に、この系の運
動方程式は下記の（１）式のように表すことができる。
量をｍｌ、載置台の質量をｍｔ、これらの質量の合計Ｍ
、バランサー６の質量をＧとし、第２図に示すように、
荷重受部の質量の振動の垂直変位ＸＺ＋ バランサー
の重心０６での振動の垂直変位工１．固定基部の振動の
振動の垂直変位ζ、上ビーム部の荷重受部側の弾性支点
０．から同固定基部側の弾性支点Ｐ、までの距離し、上
ビーム部の固定基部側の弾性支点Ｐｌからバランサーの
重心Ｏ０までの距ｍλ２とすると、一般に、この系の運
動方程式は下記の（１）式のように表すことができる。
Ｋｔ（工ｔ−ζ）Ｗ＝０ ・・・ （１）いま、計量
機の剛性が充分大きいとすれば、第２図に図示する如＜
、）：ｚ＋）：ｓ＋ζ及びλ１．免２の位置関係（拘
束条件）より、下記の（２）式が得られる。
機の剛性が充分大きいとすれば、第２図に図示する如＜
、）：ｚ＋）：ｓ＋ζ及びλ１．免２の位置関係（拘
束条件）より、下記の（２）式が得られる。
この上記（２）式を量目微分すると下記の（３）式のよ
うに変形できる。
うに変形できる。
この（３）式を上記（１）式に代入すると、下記の（４
）式が得られる。
）式が得られる。
９．１
一〇 ・・・
（４）ここで、上述のように、Ｍ９．、＝Ｇｌｔであ
ることより、（４）式は下記の（５）式、さらに（６）
式、（７）式のように変形できる。
（４）ここで、上述のように、Ｍ９．、＝Ｇｌｔであ
ることより、（４）式は下記の（５）式、さらに（６）
式、（７）式のように変形できる。
兄１
＝０ ・・・ （６）
＝０ ・・・ （７）
さらに、ここで元の軸線に対する軸の傾きをθとすると
、 −ｃ３−ζ−Ｑ、ｔ θ ・・・ （８
）となり、この（８）式の両辺を量目微分すると下記（
９）式が得られる。
、 −ｃ３−ζ−Ｑ、ｔ θ ・・・ （８
）となり、この（８）式の両辺を量目微分すると下記（
９）式が得られる。
ｘ２−ζ−免、θ ・・・ （９）この（９
）式を（７）式に代入して整理すると、下記の制式が得
られる。
）式を（７）式に代入して整理すると、下記の制式が得
られる。
この０１式の（Ｍｌｌ ＋Ｇ９．！ ）は慣性モーメン
トである。そして、この０１式においてはζに関する項
は消滅し、θのみの自由振動の方程式になっている。即
ち、この０１式は、計量機が静止した設置面におかれた
場合の式と同様であり、また、この式より釣合用のバラ
ンサー６が上記荷重受部に作用するモーメントと、上記
載置台４が荷重受部に作用するモーメントとが等しくな
る場合には、台枠の垂直方向の振動に影響されない運動
をおこなうことが判る。
トである。そして、この０１式においてはζに関する項
は消滅し、θのみの自由振動の方程式になっている。即
ち、この０１式は、計量機が静止した設置面におかれた
場合の式と同様であり、また、この式より釣合用のバラ
ンサー６が上記荷重受部に作用するモーメントと、上記
載置台４が荷重受部に作用するモーメントとが等しくな
る場合には、台枠の垂直方向の振動に影響されない運動
をおこなうことが判る。
これは、設置面が振動していても、計量機の設置面が振
動している場合に設置台及び被計量物によって生じる質
量力のモーメントが、バランサーにより生じる質量力の
モーメントで打ち消されるからに他ならないことを示し
ている。
動している場合に設置台及び被計量物によって生じる質
量力のモーメントが、バランサーにより生じる質量力の
モーメントで打ち消されるからに他ならないことを示し
ている。
次ぎに、上記実施例の構成に加えて、計量機を第３図に
図示するように、パラレログラム式ロードセルの上ビー
ム部１ａの二つの弾性支点ＯＩ、Ｐｔの延長線り上にバ
ランサー６の重心０６位置が存在するように構成すると
、さらに設置面の水平方向の振動ηに対しても上記同様
の効果を得ることができる。
図示するように、パラレログラム式ロードセルの上ビー
ム部１ａの二つの弾性支点ＯＩ、Ｐｔの延長線り上にバ
ランサー６の重心０６位置が存在するように構成すると
、さらに設置面の水平方向の振動ηに対しても上記同様
の効果を得ることができる。
上記同様、以下、かかる構成の計量機の作用効果を数学
的に解析して説明する。
的に解析して説明する。
いま、第３図に図示するような、バランサーによりバラ
ンスがとられたパラレログラム機構を具備し、該パラレ
ログラム機構の上ビーム部の二つの弾性支点ｏ、、ｐ、
を結ぶ延長ｗＡＬ上に上記バランサー６の重心Ｏ，が位
置する計量機において、固定基部側に水平方向の振動η
＝η。ｓｉｎωｔのみ作用するものとすると、荷重受部
側の重心Ｏ及びバランサーの重心Ｏ６に対し各々水平方
向に振動的な質量力（慣性力）が作用する。
ンスがとられたパラレログラム機構を具備し、該パラレ
ログラム機構の上ビーム部の二つの弾性支点ｏ、、ｐ、
を結ぶ延長ｗＡＬ上に上記バランサー６の重心Ｏ，が位
置する計量機において、固定基部側に水平方向の振動η
＝η。ｓｉｎωｔのみ作用するものとすると、荷重受部
側の重心Ｏ及びバランサーの重心Ｏ６に対し各々水平方
向に振動的な質量力（慣性力）が作用する。
ここで、荷重受部側の重心０に作用する力をＦ、バラン
サー側の重心Ｏ０に作用する力をＲ１とすると、荷重受
部側のパラレログラム機構の上下の弾性支点０＋、Ｏ□
に作用する力ＲＩ。
サー側の重心Ｏ０に作用する力をＲ１とすると、荷重受
部側のパラレログラム機構の上下の弾性支点０＋、Ｏ□
に作用する力ＲＩ。
Ｒ２は以下の（１１） 、 （１２）式で表される。
上記荷重受部の重心０に作用する水平方向の力Ｆは、パ
ラレログラム機構の上下の弾性支点０１．０□にＲ，、
Ｒｇの力が作用するものとみなすことができる。
ラレログラム機構の上下の弾性支点０１．０□にＲ，、
Ｒｇの力が作用するものとみなすことができる。
いま、反時計方向のモーメントを正とすると、上ビーム
部にはその固定基部側の弾性支点Ｐ１に関するＲ、のモ
ーメントとバランサーの重心０、に作用するＲ３の二つ
のモーメントが作用する。従って、上記弾性支点Ｐｌの
周りのモーメントは下記の（１３）式の如く表すことが
できる。
部にはその固定基部側の弾性支点Ｐ１に関するＲ、のモ
ーメントとバランサーの重心０、に作用するＲ３の二つ
のモーメントが作用する。従って、上記弾性支点Ｐｌの
周りのモーメントは下記の（１３）式の如く表すことが
できる。
１’＋４＋ ＝−Ｒ＋ ・ｌ＋ｓｉｎθ＋Ｒ３・９
．ｇｓｉｎθ・・・ （１３） このモーメントが荷重受部に及ぼす垂直方向の力■１は
、下記の（１４）弐で表される。
．ｇｓｉｎθ・・・ （１３） このモーメントが荷重受部に及ぼす垂直方向の力■１は
、下記の（１４）弐で表される。
また、下ビーム部が荷重受部に及ぼす垂直方向の力Ｖｔ
は、下記の（１５）式で表される。
は、下記の（１５）式で表される。
Ｖｚ ＝Ｒ２ｔａｎ θ ・（１５）従って、荷
重受部に作用する垂直方向の合計は・ｔａｎθ ・・
・ （１６） ここで、ＲＩ−Ｒｚ ＝Ｆであることより、上記（１６
）式は下記の（１７）式の如く表される。
重受部に作用する垂直方向の合計は・ｔａｎθ ・・
・ （１６） ここで、ＲＩ−Ｒｚ ＝Ｆであることより、上記（１６
）式は下記の（１７）式の如く表される。
０゜
・・・ （１７）
η＝η、 ｓｉｎωｔ 、Ｍｌ＋ ＝Ｇｌｚであること
より、 上記（１７）弐の右辺の括弧内はＯとなり、この結果、
Ｖ＋＋Ｖｔ＝０となる。即ち、振動により生じた水平方
向の力Ｆは、荷重受部に対し、荷重受部が垂直方向に下
がった（ｉＱんだ）場合でも、これ等のビーム部が荷重
受部におよぼす反力の垂直成分の和が零になるため、上
記第３図に図示する構成を有する計量機は水平方向の振
動の影響をもなくすことができる。
より、 上記（１７）弐の右辺の括弧内はＯとなり、この結果、
Ｖ＋＋Ｖｔ＝０となる。即ち、振動により生じた水平方
向の力Ｆは、荷重受部に対し、荷重受部が垂直方向に下
がった（ｉＱんだ）場合でも、これ等のビーム部が荷重
受部におよぼす反力の垂直成分の和が零になるため、上
記第３図に図示する構成を有する計量機は水平方向の振
動の影響をもなくすことができる。
上記実施例にかかる計量機は、設置面から垂直方向の振
動に対しても、また水平方向の振動に対しても、影響を
受けることなく計量することが可能になる。かかる水平
方向の振動は、実際には横揺れの多い構造の架台の場合
に発生するが、このような構造にも対応することができ
る。
動に対しても、また水平方向の振動に対しても、影響を
受けることなく計量することが可能になる。かかる水平
方向の振動は、実際には横揺れの多い構造の架台の場合
に発生するが、このような構造にも対応することができ
る。
尚、上記実施例では、バランサーを荷重受部の重量によ
り生ずるモーメントと完全に釣り合わせているが、完全
に釣り合わせなくてもほぼ釣り合っていれば、実際の計
量に悪影響しない程度に低周波振動を除去することが、
本発明者の実験により確認されている。
り生ずるモーメントと完全に釣り合わせているが、完全
に釣り合わせなくてもほぼ釣り合っていれば、実際の計
量に悪影響しない程度に低周波振動を除去することが、
本発明者の実験により確認されている。
また、上記実施例では上ビーム部に、補助ビーム部を介
して、バランサーを計量機に取着しているが、第４図に
図示するように、上下の各ビーム部にバランサーを形成
してもよく、あるいは図示していないが下ビーム部にバ
ランサーを形成して載置台の質量と釣り合うよう構成し
てもよい。上下の各ビーム部にバランサーを設ける場合
には、上側のバランスに関する上側の支点ラインＬｕを
基準とした質量モーメントＧ。
して、バランサーを計量機に取着しているが、第４図に
図示するように、上下の各ビーム部にバランサーを形成
してもよく、あるいは図示していないが下ビーム部にバ
ランサーを形成して載置台の質量と釣り合うよう構成し
てもよい。上下の各ビーム部にバランサーを設ける場合
には、上側のバランスに関する上側の支点ラインＬｕを
基準とした質量モーメントＧ。
・Ｚ、と、下側のバランスに関する下側の支点ラインＬ
、を基準とした質量モーメントＧ２ ・Ｚ２とし、ここ
でＺ＋、Ｚｚを上方向に正の値とし総質量モーメントを
０とすれば、バランサー６の重心０．が０１１ＦＩ線上
（Ｌ線上）におかれた場合（第３図に示す実施例）と同
様に、下記の（１８）式に示すように水平の振動を完全
に補正する事ができる。
、を基準とした質量モーメントＧ２ ・Ｚ２とし、ここ
でＺ＋、Ｚｚを上方向に正の値とし総質量モーメントを
０とすれば、バランサー６の重心０．が０１１ＦＩ線上
（Ｌ線上）におかれた場合（第３図に示す実施例）と同
様に、下記の（１８）式に示すように水平の振動を完全
に補正する事ができる。
Ｇ１ ・Ｚ、＋Ｃ，・２ｇ＝０−・・（１８）ところで
、上記第１図に図示する実施例の作用効果を、第５図を
参照しなから説明する。第５図は、縦軸に減少比ｒを、
横軸に周波数ｆをとり、また線■はｍ １ ／ ｍ ｚ
−２、■はｍＩ／ｍｔ−９の場合の上記実施例にかか
る計量機の減少効果（減少比ｒ）を示し、線Ｉはアクテ
イーブフィルターのみを使用した場合の計量機の減少効
果を示す、即ち、上記線■で示すアクティーブフィルタ
ーの場合には、高い周波数域では大きな減少効果を得る
ことができるがＩＨｚ以下では極端にこの効果は低下す
る。そして、概ね５Ｈｚ以下では効果がなくなることが
判る、これに対し、本実施例にかかる構成の計量機にお
いては、超低周波数を含む低周波数域（理論的には周波
数Ｏから）において大きな減少効果を得ることが判る。
、上記第１図に図示する実施例の作用効果を、第５図を
参照しなから説明する。第５図は、縦軸に減少比ｒを、
横軸に周波数ｆをとり、また線■はｍ １ ／ ｍ ｚ
−２、■はｍＩ／ｍｔ−９の場合の上記実施例にかか
る計量機の減少効果（減少比ｒ）を示し、線Ｉはアクテ
イーブフィルターのみを使用した場合の計量機の減少効
果を示す、即ち、上記線■で示すアクティーブフィルタ
ーの場合には、高い周波数域では大きな減少効果を得る
ことができるがＩＨｚ以下では極端にこの効果は低下す
る。そして、概ね５Ｈｚ以下では効果がなくなることが
判る、これに対し、本実施例にかかる構成の計量機にお
いては、超低周波数を含む低周波数域（理論的には周波
数Ｏから）において大きな減少効果を得ることが判る。
尚、第６図に示すような従来の構成の計量機の場合には
、減少比がＯ（第５図において横軸上）となる、また、
本実施例では、バランサーを被計量物の質量を含まない
載置台の質量と釣り合うようにしているため、線■と線
■を比較すると、風袋質量に比べて被計量物の質量が小
さいほど減少効果が大きくなっている。
、減少比がＯ（第５図において横軸上）となる、また、
本実施例では、バランサーを被計量物の質量を含まない
載置台の質量と釣り合うようにしているため、線■と線
■を比較すると、風袋質量に比べて被計量物の質量が小
さいほど減少効果が大きくなっている。
従って、実際の計量機としては、本発明にかかる構成に
、アクティープフィルターを併用することにより、高い
周波数域から低い周波数域まで広い領域にわたって有害
な振動を、実用的に支障のない程度にまで、効果的に減
少させることができる。
、アクティープフィルターを併用することにより、高い
周波数域から低い周波数域まで広い領域にわたって有害
な振動を、実用的に支障のない程度にまで、効果的に減
少させることができる。
また、上記実施例において、荷重受部側（載置台上）に
大きなホッパー、小型のコンベヤＣ（第４図参照）等の
風袋質量の大きなものが装着され、荷重受部あるいは補
助ビーム部等の取付部の剛性が相対的に低い場合には、
剛性があるものと仮定して得た秤の主振動の周波数より
若干低い周波数の共振点とこれより高い周波数の共振点
があられれる。かかる場合に、上記高い方の共振点では
、分割振動といわれる、剛性の比較的まとまったこれら
の一部の部分と荷重受部との間に相対的な逆位相の振動
（例えば、第７図に示すようにコンベヤ取付台の剛性が
低い場合や、第８図に示すようにバランサーのビーム部
の剛性が低い場合には矢印に示すような振動Ｂ、Ｃ（寄
生振動又は分割振動））が寄生し易く、前記高い周波数
の共振点では秤の荷重受部の振動（主振動）Ａに対し逆
位相の振動を生じ、上記実施例の如きバランサーで釣り
合いをとるよう構成した計量機ではこのような分割振動
を伴う周波数域ではその効果が有効に働かない、このよ
うな場合には、分割振動している部分のバネ常数を、計
量機の垂直方向のバネ常数と少なくとも二倍程度以上に
して、分割振動の周波数を充分高くし分割振動の影響を
少なくすれば、上記低い周波数の共振点の周波数に対し
ては上記実施例で述べた構成を有効に作用させることが
できる。そして、上記充分高くなった分割振動は、他の
手段例えばアクティープフィルターを用いて除去するこ
とができ、またこのように除去しても大きな応答遅れを
生じさせることはない。
大きなホッパー、小型のコンベヤＣ（第４図参照）等の
風袋質量の大きなものが装着され、荷重受部あるいは補
助ビーム部等の取付部の剛性が相対的に低い場合には、
剛性があるものと仮定して得た秤の主振動の周波数より
若干低い周波数の共振点とこれより高い周波数の共振点
があられれる。かかる場合に、上記高い方の共振点では
、分割振動といわれる、剛性の比較的まとまったこれら
の一部の部分と荷重受部との間に相対的な逆位相の振動
（例えば、第７図に示すようにコンベヤ取付台の剛性が
低い場合や、第８図に示すようにバランサーのビーム部
の剛性が低い場合には矢印に示すような振動Ｂ、Ｃ（寄
生振動又は分割振動））が寄生し易く、前記高い周波数
の共振点では秤の荷重受部の振動（主振動）Ａに対し逆
位相の振動を生じ、上記実施例の如きバランサーで釣り
合いをとるよう構成した計量機ではこのような分割振動
を伴う周波数域ではその効果が有効に働かない、このよ
うな場合には、分割振動している部分のバネ常数を、計
量機の垂直方向のバネ常数と少なくとも二倍程度以上に
して、分割振動の周波数を充分高くし分割振動の影響を
少なくすれば、上記低い周波数の共振点の周波数に対し
ては上記実施例で述べた構成を有効に作用させることが
できる。そして、上記充分高くなった分割振動は、他の
手段例えばアクティープフィルターを用いて除去するこ
とができ、またこのように除去しても大きな応答遅れを
生じさせることはない。
（発明の効果）
本発明にかかる計量機は、上述のような構成を有するた
め、振動を有する設置面に計量機を設置しても、設置面
から伝達される低周波の有害なノイズに影響されること
はなく、しかも、ろ波すべき周波数帯を下げたローパス
フィルターのみを用いた場合のように応答性の低下をき
たすこともなく、正確な計量が可能となる。
め、振動を有する設置面に計量機を設置しても、設置面
から伝達される低周波の有害なノイズに影響されること
はなく、しかも、ろ波すべき周波数帯を下げたローパス
フィルターのみを用いた場合のように応答性の低下をき
たすこともなく、正確な計量が可能となる。
しかも、構造的に比較的簡単な構成であるため、大きな
費用をかけることな〈実施できる。
費用をかけることな〈実施できる。
また・アクテイーブフィルターと併用することができる
ため、低周波数域から高周波数域まで、広い範囲のノイ
ズに対応することができる計量機を提供することが可能
となる。
ため、低周波数域から高周波数域まで、広い範囲のノイ
ズに対応することができる計量機を提供することが可能
となる。
第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との関係を示す関係図、第３図、
第４図は他の実施例を示す計量機の側面図、第５図は本
実施例にかかる計量機の減衰効果を示す線図、第６図は
従来のパラレログラム式のロードセルを用いた計量機の
構造を示す側面図、第７図、第８図は寄生振動あるいは
分割振動を示す計量機の部分側面図である。 １・・・パラレログラム式のロードセル、１ａ・・・上
ビーム部、１ｂ・・・下ビーム部、ｌｄ・・・縦部材（
固定基部）、１ｅ・・・縦部材（荷重受部）、３・・・
台枠、４・・・載置台、５・・・補助ビーム部、６・・
・バランサー・ 笑５図 ＝６２ Ｒ ｉ、１ ・図 欄 シ、２図 第３図 第４．２ ヱ７ｚ 檗８！ 手続補正書輸創 昭和６２年６月３０日 １、事件の表示 昭和６２ 年 特 許 願第４６４９
２号２・ 発明の名称 計 量 機３、補正を
する者事件との関係 特 許 出願人代表者川西龍彌 ４、代 理 人 〒６頻 ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日６、補正
の対象図 面（第７．８図） 第７１３ｉ１ ．１８１力 手続補正書−制 御、事件の表示 昭和６２年 特 許 願第４６４９２
号２、発明の名称 計 量 機３、補
正をする者事件との関係 特 許 出願人明石市茶園
場町５番２２号 “ 大和製衡株式会社 代表者用西龍彌 ４、代 理 人 〒６５０ ６、補正の対象 明ＩＩＩＩＩ書（全文）および！１ｌ
ｆｆ面（第１図〜４図）明細書 １、発明の名称 計量機 ２、特許請求の範囲 （１）、荷重受部側に風袋物が取着された形式の計量機
であって、バラレロダラム式のロードセルを構成する一
方の縦部材を固定基部として計量機の台枠側に形成し、
他方の縦部材を荷重受部として風袋物側に形成したパラ
レログラム式のロードセルを用いた計量機において、上
記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生する
分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くなる
よう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセルを
構成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若
しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補助
ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバランサ
ーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分に
寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分
高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通じ
て伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の振
動的ＩＩ力のモーメントを、上記バランサーの質量によ
り生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消すこ
とによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力を
減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とする
計量機。 （２）、前記釣合用のバランサーを、荷重受部の質量に
起因するモーメントと概ね釣り合うようなあるいは釣り
合う重量に構成し、設置面から伝達される垂直振動成分
に起因するロードセルの出力に重畳する振動的出力を減
少あるいは排除せしめるよう構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の計量機。 （３）、前記釣合用のバランサーを、補助ビーム部を含
むバランサーの重心がそのロードセルの該補助ビーム部
が取着されている上下ビーム部の一方あるいは両方の該
ビーム部の二つの弾性支点の中心の延長線上に位置する
又は概ね位置するよう形成するか、又は上下ビーム部の
各々の二つの弾性支点を通る延長線上に対するバランサ
ーの垂直方向の距離とそのバランサーが水平方向の振動
によって生じる振動的質量力とによるモーメントの総和
が実質的に零となるように構成することにより、設置面
から伝達される水平振動成分に起因するロードセルの出
力に重畳する振動的出力を減少あるいは排除せしめるよ
う構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ある
いは第２項記載の計量機。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、重量を計量する計量機（本明細書において
、単に、計量機という）、特に設置面から振動が伝わる
箇所に載置されても、その影響を受けないよう構成され
た計量機に関する。 （従来技術及び発明が解決しようとする問題点）小型の
計量機には、一般に、第６図に図示するように、等長な
上下のビーム部１ａ、ｌｂと、この上下のビーム部をそ
の各両端部に設けられた弾性支点部１ｃを介して所定間
隔に連結する左右の縦部材１ｄ、１ｅとで構成される平
行四辺型の外形を有するパラレロダラム機構ＩＡの、弾
性支点部にロードセル本体ＩＢを取着した、所謂パラレ
ログラム式のロードセルが用いられる。 ところで、一般に、ロードセル式等の精度の高い計量機
を用いて、正確に計量を実施する場合には、該計量機が
設置されている設置面が静止している（振動していない
）ことが要求される。 しかしなから、特別な場所は別にして、一般に付近を走
行する車両あるいは工場の機械等に起因する振動によっ
て、設置面は振動している。 このため、このような設置面上に計量機を設置し、その
載置台（受皿等）上に被計量物を載置して計量しても、
上記設置面から伝達される振動によって計量機の重量信
号は悪影響を受けることとなる。 そして、ロードセルを用いている計量機では、上記設置
面からの振動が計量機に伝わり、機械的な振動が電気的
な信号に変換されて有害な電気的なノイズになる。 これらのノイズは、比較的低周波（略７Ｈ蓋以下の周波
）成分が多いために、機械的なダンパーを用いても、又
増幅器に直列にアクティーブフィルター等を設けても除
去することが困難であり、この対策に悩まされているの
が現状である。特に、載置台等の風袋質量の大きいもの
ほど上記振動に弱く、この問題が深刻になる。 一般に考えられるこの対策の有効な手段として、ローパ
スフィルターのる波の有効な周波数帯を下げることが挙
げられるが、これは直ちに重量信号の遅延をきたし、計
量機の応答性を低下させることとなる。このような応答
性の低下は、現在計量機の改良の課題の一つとなってい
る高速計量化に反する。 本発明は、このような現況に鑑み行われたもので、設置
面から伝達される低周波の有害なノイズを、計量機の応
答性を損なうことなく除去することができるような、パ
ラレログラム式のロードセルを用いた計量機を提供する
ことを目的とする。 （問題を解決するための手段） 本発明にかかる計量機は、荷重受部側に風袋物が取着さ
れた形式の計量機であって、パラレログラム式のロード
セルを構成する一方の縦部材を固定基部として計量機の
台枠側に形成し、他方の縦部材を荷重受部として風袋物
側に形成したパラレログラム式のロードセルを用いた計
量機において、 上記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生す
る分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くな
るよう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセル
を構成すφ下ビーム部または下ビーム部のいずれか一方
若しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補
助ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバラン
サーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分
に寄生する分割振動の周波数がろ渡すべき周波数より充
分高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通
じて伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の
振動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量に
より生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消す
ことによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力
を減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とす
る。 （作用） しかして、上述のように構成された計量機は、風袋物の
荷重受部への取付構造をその部分に寄生する分割振動の
周波数がろ波すべき周波数より充分高（なるよう剛に構
成し、且つ構造をその部分に寄生する分割振動の周波数
がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構成され
た補助ビーム部を、パラレログラム式のロードセルを構
成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若し
くは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ延設し
、この補助ビームに釣合用のバランサーを取着している
ため、計量機の台枠から固定基部を通じて伝達される設
置面からの振動は、伝達される各部分でろ波すべき振動
数域（低周波数域）に於いては荷重受部の振動的質量力
と補助ビーム部に取着されたバランサーの質量により生
じる振動的ｉｔ力との間には位相差がなく、モーメント
として打ち消しあう、このため、ロードセルの出力に重
畳する設置面からの振動に起因する振動的出力は大幅に
減少あるいは排除されることとなる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しなから説明する。 第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との位置関係を示す関係図である
。 図において、１はパラレログラム式のロードセルで、こ
のパラレログラム式のロードセル１はパラレログラム機
構ＩＡとロードセル本体ＩＢから構成されている。そし
て、パラレログラム機構ＩＡは、等長の上ビーム部１ａ
及び下ビーム部１ｂと、これら上下のビーム部をその両
端部に形成された弾性支点部１ｃで連結される左右の縦
部材ｌｄ、 ｌｅとから構成される。そして、本実施例
においては、上記右側の縦部材１ｄは、固定基部として
、計量機の台枠３に一体になるよう取着されている。ま
た、他方の縦部材１ｅは、荷重受部として、計量機の載
置台（風袋物）４に一体になるよう取着されている。従
って、本実施例の場合、上記固定基部と台枠、載置台４
と荷重受部は各々一体になり、剛性の高い耐振動的な構
造（換言すれば、寄生振動の周波数がろ波すべき周波数
より充分高くなるような構造）を形成している。 そして、上記パラレログラム機構の上ビーム部１ａには
、補助ビーム部５の一端が取着され、該補助ビーム部５
の他の一端は固定基部側に延設されてその先端部分に一
体的に構成された釣合用のバランサー６が形成されてい
る。この釣合用のバランサー６は、上記荷重受部におい
て、該荷重受部に作用する上記！１装台４のモーメント
と等しくなるような値（本実施例では、完全に等しくな
る値）のモーメントを生せしめるような質量を有する。 しかして、上述のような構成の計量機は、設置面からの
振動に対し、補助ビーム部のバランサーが、上記設置面
からの振動に起因する荷重受部の振動的質量力のモーメ
ントを打ち消すような振動的質量力を生じさせるため、
設置面からの低周波の振動の影響を殆どうけることはな
い。 以下、上記実施例にかかる計量機の作用効果を数学的に
解析して説明する。 いま、第１図に示す上記計量機において、被計量物の質
量をｍ＋ 、載置台の質量をｍ！、これらの質量の合計
Ｍ、バランサー６のｔＩをＧとし、第２図に示すように
、荷重受部の質量の振動の垂直変位ｘ２． バランサ
ーの重心ＯＧでの振動の垂直変位工５．固定基部の振動
の垂直変位ζ、上ビーム部の荷重受部側の弾性支点０１
から同固定基部側の弾性支点Ｐ１までの距離免、、上ビ
ーム部の固定基部側の弾性支点Ｐｌからバランサーの重
心Ｏ，までの距離１ｇとすると、−ａに、この系の運動
方程式は下記の（１）式のように表すことができる。 Ｋバエ、−ζ）−０・・・ （１） いま、計量機の剛性が充分大きいとすれば、第２図に図
示する如く、Ｚ ｚ、：Ｃｚ、Ｃ及びｌ＋４ｔの位置関
係（拘束条件）より、下記の（２）式が得られる。 この上記（２）式を量目微分すると下記の（３）式のよ
うに変形できる。 この（３）式を上記（１）式に代入すると、下記の（４
）式が得られる。 ＳＬ＋ ＝０ ・・・ （４）ここ
で、上述のように、Ｍｌ、−ＧＱ、、であることより、
（４）式は下記の（５）式、さらに（６）式、（７）式
のように変形できる。 丈１ 一〇 ・・・ （６） １＋ 一〇 ・・・（７） さらに、ここで元の軸線に対する軸の傾きをθとすると
、（θは微小角であることより、ｊａｎθ＝θであるこ
とより） 工２−ζ＝魚、θ ・・・ （８）となり、
この（８）式の両辺を量目微分すると下記（９）式が得
られる。 工、−ζ−９，θ ・・・ （９）この（９
）式を（７）式に代入して整理すると、下記の０ω式が
得られる。 トである。そして、この（１１１１式においてはぐに関
する項は消滅し、θのみに関する自由振動の方程式にな
っている。即ち、このＯＩ式は、計量機が静止した設置
面におかれた場合の式と同様であり、また、この式より
釣合用のバランサー６の質量が上記弾性支点Ｐ、に作用
するモーメントと上記載置台４及び被計量物の質量が、
荷重受部に作用するモーメントとが等しくなる場合には
、台枠の垂直方向の振動に影響されない運動をおこなう
ことが判る。 これは、設置面が振動していても、計量機の設置面が振
動している場合に設置台及び被計量物によって生じる質
量力のモーメントが、バランサーにより生じる質量力の
モーメントで打ち消されるからに他ならないことを示し
ている。 次ぎに、上記実施例の構成に加えて、計量機を第３図に
図示するように、パラレログラム式ロードセルの上ビー
ム部１ａの二つの弾性支点Ｏ。 、Ｐｌの延長線り上にバランサー６の重心ＯＧ位置が存
在するように構成すると、さらに設置面の水平方向の振
動Ｉに対しても上記同様の効果を得ることができる。 上記同様、以下、かかる構成の計量機の作用効果を数学
的に解析して説明する。 いま、第３図に図示するような、バランサーによりバラ
ンスがとられたパラレログラム機構を具備し、該パラレ
ログラム機構の上ビーム部の二つの弾性支点０＋、Ｐ＋
を結ぶ延長線り上に上記バランサー６の重心０．が位置
する計量機において、固定基部側に水平方向の振動η−
η。ｓｉｎω。ｔのみ作用するものとすると、荷重受部
側の重心０及びバランサーの重心０゜に対し各々水平方
向に振動的な質量力（慣性力）が作用する。 ここで、荷重受部側の重心０に作用する力をＦ、バラン
サー側の重心０゜に作用する力をＲ１とすると、荷重受
部側のパラレログラム機構の上下の弾性支点Ｏｔ、Ｏｘ
に作用する力Ｒ１゜Ｒ２は以下の（１１）、 （１２
）式で表される。 上記荷重受部の重心Ｏに作用する水平方向の力Ｆは、パ
ラレログラム機構の上下の弾性支点Ｏ７，０□にＲ＋、
Ｒｚのカが作用するものとみなすことができる。 いま、反時計方向のモーメントを正とすると、上ビーム
部にはその固定基部側の弾性支点Ｐ。 に関するＲ１のモーメントとバランサーの重心０、に作
用するＲ１の二つのモーメントが作用する。従って、上
記弾性支点Ｐ、の周りのモーメントは下記の（１３）式
の如く表すことができる。 Ｍ＋ −Ｒ＋ −１１ｓｉｎθ＋Ｒ３・１．ｓｉｎθ
・・・ （１３） このモーメントが荷重受部に及ぼす垂直方向の力ｖＩは
、下記の（１４）式で表される。 艷ｌ ・・・ （１４） また、下ビーム部が荷重受部に及ぼす垂直方向の力■２
は、下記の（１５）式で表される。 Ｖ、ｍＲ，ｔａｎ θ ・（１５）従って、荷重
受部に作用する垂直方向の合計は、下記の（１６）式で
表される。 丈！ ・ｔａｎ θ ・・・ （１６） ここで、Ｒ＋ Ｒｔ＝Ｆであることより、上記（１
６）式は下記の（１７）式の如く表される。 ・・・ （１７） η＝ηｏ ｓｉｎ ω、６ｔ Ｉ Ｍ ｌ １ ＝ Ｇ
Ｑ ｚであることより、 上記（１７）式の右辺の括弧内はＯとなり、この結果、
ｖ ＋ ＋ ｖ ｚ ＝Ｏとなる。即ち、振動により生
じた水平方向の力Ｆは、荷重受部に対し、荷重受部が垂
直方向に下がった（撓んだ）場合でも、これ等のビーム
部が荷重受部におよぼす反力の垂直成分の和が零になる
ため、上記第３図に図示する構成を有する計量機は水平
方向の振動の影響をもなくすことができる。 上記実施例にかかる計量機は、設置面から垂直方向の振
動に対しても、また水平方向の振動に対しても、影響を
受けることなく計量することが可能になる。かかる水平
方向の振動は、実際には横揺れの多い構造の架台の場合
に発生するが、このような構造にも対応することができ
る。 尚、上記実施例では、バランサーを荷重受部の重量によ
り生ずるモーメントと完全に釣り合わせているが、完全
に釣り合わせなくてもほぼ釣り合っていれば、実際の計
量に悪影響しない程度に低周波振動を除去することが、
本発明者の実験により確認されている。 また、上記実施例では上ビーム部に、補助ビーム部を介
して、バランサーを計量機に取着しているが、第４図に
図示するように、上下の各ビーム部にバランサーを形成
してもよく、あるいは図示していないが下ビーム部にバ
ランサーを形成して載置台の重量と釣り合うよう構成し
てもよい。上下の各ビーム部にバランサーを設ける場合
には、上側、のバランスに関する上側の支点ラインＬｕ
を基準とした質量モーメントＧ１・Ｚ、と、下側のバラ
ンスに関する下側の支点ラインＬｏを基準とした質量モ
ーメントＧ！ ・Ｚ２とし、ここでＺ＋ 、Ｚｚを上方
向に正の値とし総質量モーメントを０とすれば、バラン
サー６の重心Ｏｒ、がＯ，、Ｆ、線上（Ｌ線上）におか
れた場合（第３図に示す実施例）と同様に、下記の（１
８）式に示すように水平の振動を完全に補正する事がで
きる。 ＣＩ −Ｚ１＋ Ｇ！ ・Ｚ２＝０ ・・・（１８）と
ころで、上記第１図に図示する実施例でＭ＝ｍ、とした
場合の作用効果を、第５図を参照しなから説明する。第
５図は、縦軸に減少比ｒを、横軸に周波数ｆをとり、ま
た線■はｍｔ／ｍ、＝２、■はｍ２ ／ｍ＋ ＝９の場
合の上記実施例にかかる計量機の減少効果（減少比ｒ）
を示し、線Ｉはアクティープフィルターのみを使用した
場合の計量機の減少効果を示す、即ち、上記線■で示す
アクティーブフィルターの場合には、高い周波数域では
大きな減少効果を得ることができるが７８２以下では極
端にこの効果は低下する。そして、概ね５Ｈ，以下では
効果がなくなることが判る。これに対し、本実施例にか
かる構成の計量機においては、超低周波数を含む低周波
数域（理論的には周波数Ｏから）において大きな減少効
果を得ることが判る。尚、第６図に示すような従来の構
成の計量機の場合には、減少比が０（第５図において横
軸上）となる、また、この実施例（第１図に示す実施例
）では、バランサーを被計量物の質量を含まないａ置台
の質量と釣り合うようにしているため、線■と線■を比
較すると、風袋質ｆｆｉｍｔに比べて被計量物の質ｆｆ
ｉｍＩが小さいほど減少効果が大きくなっている。 従って、実際の計量機としては、本発明にかかる構成に
、アクティーブフィルターを併用することにより、高い
周波数域から低い周波数域まで広い領域にわたって有害
な振動を、実用的に支障のない程度にまで、効果的に減
少させることができる。 また、上記実施例において、荷重受部側（載置台上）に
大きなホッパー、小型のコンベヤＣ（第４図参照）等の
風袋質量の大きなものが装着され、荷重受部あるいは補
助ビーム部等の取付部の剛性が相対的に低い場合には、
剛性があるものと仮定して得た秤の主振動の周波数より
若干低い周波数の共振点とこれより高い周波数の共振点
があられれる。かかる場合に、上記高い方の共振点では
、分割振動といわれる、剛性の比較的まとまったこれら
の一部の部分と荷重受部との間に相対的な逆位相の振動
（例えば、第７図に示すようにコンベヤ取付台の剛性が
低い場合や、第８図に示すようにバランサーのビーム部
の剛性が低い場合には矢印に示すような振動Ｂ、Ｃ（寄
生振動又は分割振動））が寄生し易く、前記高い周波数
の共振点では秤の荷重受部の振動（主振動）Ａに対し逆
位相の振動を生じ、上記実施例の如きバランサーで釣り
合いをとるよう構成した計量機ではこのような分割振動
を伴う周波数域ではその効果が有効に働かない、このよ
うな場合には、分割振動している部分のバネ常数を、計
量機の垂直方向のバネ常数の少なくとも二倍程度以上に
して、分割振動の周波数を充分高くし分割振動の影響を
少な（すれば、上記低い周波数の共振点の周波数に対し
ては上記実施例で述べた構成を有効に作用させることが
できる。そして、上記充分高くなった分割振動は、他の
手段例えばアクティーブフィルターを用いて除去するこ
とができ、またこのように除去しても大きな応答遅れを
生じさせることはない。 （発明の効果） 本発明にかかる計量機は、上述のような構成を有するた
め、振動を有する設置面に計量機を設置しても、設置面
から伝達される低周波の有害なノイズに影響されること
はなく、しかも、ろ渡すべき周波数帯を下げたローパス
フィルターのみを用いた場合のように応答性の低下をき
たすこともなく、正確な計量が可能となる。 しかも、構造的に比較的簡単な構成であるため、大きな
費用をかけることな〈実施できる。 また、アクティーブフィルターと併用することができる
ため、低周波数域から高周波数域まで、広い範囲のノイ
ズに対応することができる計量機を提供することが可能
となる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との関係を示す関係図、第３図、
第４図は他の実施例を示す計量機の側面図、第５図は第
１図に示す実施例にかかる計量機の減衰効果を示す線図
、第６図は従来のバラレロダラム式のロードセルを用い
た計量機の構造を示す側面図、第７図、第８図は寄生振
動あるいは分割振動を示す計量機の部分側面図である。 １・・・パラレログラム式のロードセル、１ａ・・・上
ビーム部、１ｂ・・・下ビーム部、１ｄ・・・縦部材（
固定基部）、１ｅ・・・縦部材（荷重受部）、３・・・
台枠、４・・・載置台、５・・・補助ビーム部、６・・
・バランサー・
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との関係を示す関係図、第３図、
第４図は他の実施例を示す計量機の側面図、第５図は本
実施例にかかる計量機の減衰効果を示す線図、第６図は
従来のパラレログラム式のロードセルを用いた計量機の
構造を示す側面図、第７図、第８図は寄生振動あるいは
分割振動を示す計量機の部分側面図である。 １・・・パラレログラム式のロードセル、１ａ・・・上
ビーム部、１ｂ・・・下ビーム部、ｌｄ・・・縦部材（
固定基部）、１ｅ・・・縦部材（荷重受部）、３・・・
台枠、４・・・載置台、５・・・補助ビーム部、６・・
・バランサー・ 笑５図 ＝６２ Ｒ ｉ、１ ・図 欄 シ、２図 第３図 第４．２ ヱ７ｚ 檗８！ 手続補正書輸創 昭和６２年６月３０日 １、事件の表示 昭和６２ 年 特 許 願第４６４９
２号２・ 発明の名称 計 量 機３、補正を
する者事件との関係 特 許 出願人代表者川西龍彌 ４、代 理 人 〒６頻 ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日６、補正
の対象図 面（第７．８図） 第７１３ｉ１ ．１８１力 手続補正書−制 御、事件の表示 昭和６２年 特 許 願第４６４９２
号２、発明の名称 計 量 機３、補
正をする者事件との関係 特 許 出願人明石市茶園
場町５番２２号 “ 大和製衡株式会社 代表者用西龍彌 ４、代 理 人 〒６５０ ６、補正の対象 明ＩＩＩＩＩ書（全文）および！１ｌ
ｆｆ面（第１図〜４図）明細書 １、発明の名称 計量機 ２、特許請求の範囲 （１）、荷重受部側に風袋物が取着された形式の計量機
であって、バラレロダラム式のロードセルを構成する一
方の縦部材を固定基部として計量機の台枠側に形成し、
他方の縦部材を荷重受部として風袋物側に形成したパラ
レログラム式のロードセルを用いた計量機において、上
記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生する
分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くなる
よう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセルを
構成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若
しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補助
ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバランサ
ーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分に
寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分
高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通じ
て伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の振
動的ＩＩ力のモーメントを、上記バランサーの質量によ
り生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消すこ
とによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力を
減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とする
計量機。 （２）、前記釣合用のバランサーを、荷重受部の質量に
起因するモーメントと概ね釣り合うようなあるいは釣り
合う重量に構成し、設置面から伝達される垂直振動成分
に起因するロードセルの出力に重畳する振動的出力を減
少あるいは排除せしめるよう構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の計量機。 （３）、前記釣合用のバランサーを、補助ビーム部を含
むバランサーの重心がそのロードセルの該補助ビーム部
が取着されている上下ビーム部の一方あるいは両方の該
ビーム部の二つの弾性支点の中心の延長線上に位置する
又は概ね位置するよう形成するか、又は上下ビーム部の
各々の二つの弾性支点を通る延長線上に対するバランサ
ーの垂直方向の距離とそのバランサーが水平方向の振動
によって生じる振動的質量力とによるモーメントの総和
が実質的に零となるように構成することにより、設置面
から伝達される水平振動成分に起因するロードセルの出
力に重畳する振動的出力を減少あるいは排除せしめるよ
う構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ある
いは第２項記載の計量機。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、重量を計量する計量機（本明細書において
、単に、計量機という）、特に設置面から振動が伝わる
箇所に載置されても、その影響を受けないよう構成され
た計量機に関する。 （従来技術及び発明が解決しようとする問題点）小型の
計量機には、一般に、第６図に図示するように、等長な
上下のビーム部１ａ、ｌｂと、この上下のビーム部をそ
の各両端部に設けられた弾性支点部１ｃを介して所定間
隔に連結する左右の縦部材１ｄ、１ｅとで構成される平
行四辺型の外形を有するパラレロダラム機構ＩＡの、弾
性支点部にロードセル本体ＩＢを取着した、所謂パラレ
ログラム式のロードセルが用いられる。 ところで、一般に、ロードセル式等の精度の高い計量機
を用いて、正確に計量を実施する場合には、該計量機が
設置されている設置面が静止している（振動していない
）ことが要求される。 しかしなから、特別な場所は別にして、一般に付近を走
行する車両あるいは工場の機械等に起因する振動によっ
て、設置面は振動している。 このため、このような設置面上に計量機を設置し、その
載置台（受皿等）上に被計量物を載置して計量しても、
上記設置面から伝達される振動によって計量機の重量信
号は悪影響を受けることとなる。 そして、ロードセルを用いている計量機では、上記設置
面からの振動が計量機に伝わり、機械的な振動が電気的
な信号に変換されて有害な電気的なノイズになる。 これらのノイズは、比較的低周波（略７Ｈ蓋以下の周波
）成分が多いために、機械的なダンパーを用いても、又
増幅器に直列にアクティーブフィルター等を設けても除
去することが困難であり、この対策に悩まされているの
が現状である。特に、載置台等の風袋質量の大きいもの
ほど上記振動に弱く、この問題が深刻になる。 一般に考えられるこの対策の有効な手段として、ローパ
スフィルターのる波の有効な周波数帯を下げることが挙
げられるが、これは直ちに重量信号の遅延をきたし、計
量機の応答性を低下させることとなる。このような応答
性の低下は、現在計量機の改良の課題の一つとなってい
る高速計量化に反する。 本発明は、このような現況に鑑み行われたもので、設置
面から伝達される低周波の有害なノイズを、計量機の応
答性を損なうことなく除去することができるような、パ
ラレログラム式のロードセルを用いた計量機を提供する
ことを目的とする。 （問題を解決するための手段） 本発明にかかる計量機は、荷重受部側に風袋物が取着さ
れた形式の計量機であって、パラレログラム式のロード
セルを構成する一方の縦部材を固定基部として計量機の
台枠側に形成し、他方の縦部材を荷重受部として風袋物
側に形成したパラレログラム式のロードセルを用いた計
量機において、 上記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生す
る分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くな
るよう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセル
を構成すφ下ビーム部または下ビーム部のいずれか一方
若しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補
助ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバラン
サーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分
に寄生する分割振動の周波数がろ渡すべき周波数より充
分高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通
じて伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の
振動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量に
より生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消す
ことによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力
を減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とす
る。 （作用） しかして、上述のように構成された計量機は、風袋物の
荷重受部への取付構造をその部分に寄生する分割振動の
周波数がろ波すべき周波数より充分高（なるよう剛に構
成し、且つ構造をその部分に寄生する分割振動の周波数
がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構成され
た補助ビーム部を、パラレログラム式のロードセルを構
成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若し
くは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ延設し
、この補助ビームに釣合用のバランサーを取着している
ため、計量機の台枠から固定基部を通じて伝達される設
置面からの振動は、伝達される各部分でろ波すべき振動
数域（低周波数域）に於いては荷重受部の振動的質量力
と補助ビーム部に取着されたバランサーの質量により生
じる振動的ｉｔ力との間には位相差がなく、モーメント
として打ち消しあう、このため、ロードセルの出力に重
畳する設置面からの振動に起因する振動的出力は大幅に
減少あるいは排除されることとなる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しなから説明する。 第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との位置関係を示す関係図である
。 図において、１はパラレログラム式のロードセルで、こ
のパラレログラム式のロードセル１はパラレログラム機
構ＩＡとロードセル本体ＩＢから構成されている。そし
て、パラレログラム機構ＩＡは、等長の上ビーム部１ａ
及び下ビーム部１ｂと、これら上下のビーム部をその両
端部に形成された弾性支点部１ｃで連結される左右の縦
部材ｌｄ、 ｌｅとから構成される。そして、本実施例
においては、上記右側の縦部材１ｄは、固定基部として
、計量機の台枠３に一体になるよう取着されている。ま
た、他方の縦部材１ｅは、荷重受部として、計量機の載
置台（風袋物）４に一体になるよう取着されている。従
って、本実施例の場合、上記固定基部と台枠、載置台４
と荷重受部は各々一体になり、剛性の高い耐振動的な構
造（換言すれば、寄生振動の周波数がろ波すべき周波数
より充分高くなるような構造）を形成している。 そして、上記パラレログラム機構の上ビーム部１ａには
、補助ビーム部５の一端が取着され、該補助ビーム部５
の他の一端は固定基部側に延設されてその先端部分に一
体的に構成された釣合用のバランサー６が形成されてい
る。この釣合用のバランサー６は、上記荷重受部におい
て、該荷重受部に作用する上記！１装台４のモーメント
と等しくなるような値（本実施例では、完全に等しくな
る値）のモーメントを生せしめるような質量を有する。 しかして、上述のような構成の計量機は、設置面からの
振動に対し、補助ビーム部のバランサーが、上記設置面
からの振動に起因する荷重受部の振動的質量力のモーメ
ントを打ち消すような振動的質量力を生じさせるため、
設置面からの低周波の振動の影響を殆どうけることはな
い。 以下、上記実施例にかかる計量機の作用効果を数学的に
解析して説明する。 いま、第１図に示す上記計量機において、被計量物の質
量をｍ＋ 、載置台の質量をｍ！、これらの質量の合計
Ｍ、バランサー６のｔＩをＧとし、第２図に示すように
、荷重受部の質量の振動の垂直変位ｘ２． バランサ
ーの重心ＯＧでの振動の垂直変位工５．固定基部の振動
の垂直変位ζ、上ビーム部の荷重受部側の弾性支点０１
から同固定基部側の弾性支点Ｐ１までの距離免、、上ビ
ーム部の固定基部側の弾性支点Ｐｌからバランサーの重
心Ｏ，までの距離１ｇとすると、−ａに、この系の運動
方程式は下記の（１）式のように表すことができる。 Ｋバエ、−ζ）−０・・・ （１） いま、計量機の剛性が充分大きいとすれば、第２図に図
示する如く、Ｚ ｚ、：Ｃｚ、Ｃ及びｌ＋４ｔの位置関
係（拘束条件）より、下記の（２）式が得られる。 この上記（２）式を量目微分すると下記の（３）式のよ
うに変形できる。 この（３）式を上記（１）式に代入すると、下記の（４
）式が得られる。 ＳＬ＋ ＝０ ・・・ （４）ここ
で、上述のように、Ｍｌ、−ＧＱ、、であることより、
（４）式は下記の（５）式、さらに（６）式、（７）式
のように変形できる。 丈１ 一〇 ・・・ （６） １＋ 一〇 ・・・（７） さらに、ここで元の軸線に対する軸の傾きをθとすると
、（θは微小角であることより、ｊａｎθ＝θであるこ
とより） 工２−ζ＝魚、θ ・・・ （８）となり、
この（８）式の両辺を量目微分すると下記（９）式が得
られる。 工、−ζ−９，θ ・・・ （９）この（９
）式を（７）式に代入して整理すると、下記の０ω式が
得られる。 トである。そして、この（１１１１式においてはぐに関
する項は消滅し、θのみに関する自由振動の方程式にな
っている。即ち、このＯＩ式は、計量機が静止した設置
面におかれた場合の式と同様であり、また、この式より
釣合用のバランサー６の質量が上記弾性支点Ｐ、に作用
するモーメントと上記載置台４及び被計量物の質量が、
荷重受部に作用するモーメントとが等しくなる場合には
、台枠の垂直方向の振動に影響されない運動をおこなう
ことが判る。 これは、設置面が振動していても、計量機の設置面が振
動している場合に設置台及び被計量物によって生じる質
量力のモーメントが、バランサーにより生じる質量力の
モーメントで打ち消されるからに他ならないことを示し
ている。 次ぎに、上記実施例の構成に加えて、計量機を第３図に
図示するように、パラレログラム式ロードセルの上ビー
ム部１ａの二つの弾性支点Ｏ。 、Ｐｌの延長線り上にバランサー６の重心ＯＧ位置が存
在するように構成すると、さらに設置面の水平方向の振
動Ｉに対しても上記同様の効果を得ることができる。 上記同様、以下、かかる構成の計量機の作用効果を数学
的に解析して説明する。 いま、第３図に図示するような、バランサーによりバラ
ンスがとられたパラレログラム機構を具備し、該パラレ
ログラム機構の上ビーム部の二つの弾性支点０＋、Ｐ＋
を結ぶ延長線り上に上記バランサー６の重心０．が位置
する計量機において、固定基部側に水平方向の振動η−
η。ｓｉｎω。ｔのみ作用するものとすると、荷重受部
側の重心０及びバランサーの重心０゜に対し各々水平方
向に振動的な質量力（慣性力）が作用する。 ここで、荷重受部側の重心０に作用する力をＦ、バラン
サー側の重心０゜に作用する力をＲ１とすると、荷重受
部側のパラレログラム機構の上下の弾性支点Ｏｔ、Ｏｘ
に作用する力Ｒ１゜Ｒ２は以下の（１１）、 （１２
）式で表される。 上記荷重受部の重心Ｏに作用する水平方向の力Ｆは、パ
ラレログラム機構の上下の弾性支点Ｏ７，０□にＲ＋、
Ｒｚのカが作用するものとみなすことができる。 いま、反時計方向のモーメントを正とすると、上ビーム
部にはその固定基部側の弾性支点Ｐ。 に関するＲ１のモーメントとバランサーの重心０、に作
用するＲ１の二つのモーメントが作用する。従って、上
記弾性支点Ｐ、の周りのモーメントは下記の（１３）式
の如く表すことができる。 Ｍ＋ −Ｒ＋ −１１ｓｉｎθ＋Ｒ３・１．ｓｉｎθ
・・・ （１３） このモーメントが荷重受部に及ぼす垂直方向の力ｖＩは
、下記の（１４）式で表される。 艷ｌ ・・・ （１４） また、下ビーム部が荷重受部に及ぼす垂直方向の力■２
は、下記の（１５）式で表される。 Ｖ、ｍＲ，ｔａｎ θ ・（１５）従って、荷重
受部に作用する垂直方向の合計は、下記の（１６）式で
表される。 丈！ ・ｔａｎ θ ・・・ （１６） ここで、Ｒ＋ Ｒｔ＝Ｆであることより、上記（１
６）式は下記の（１７）式の如く表される。 ・・・ （１７） η＝ηｏ ｓｉｎ ω、６ｔ Ｉ Ｍ ｌ １ ＝ Ｇ
Ｑ ｚであることより、 上記（１７）式の右辺の括弧内はＯとなり、この結果、
ｖ ＋ ＋ ｖ ｚ ＝Ｏとなる。即ち、振動により生
じた水平方向の力Ｆは、荷重受部に対し、荷重受部が垂
直方向に下がった（撓んだ）場合でも、これ等のビーム
部が荷重受部におよぼす反力の垂直成分の和が零になる
ため、上記第３図に図示する構成を有する計量機は水平
方向の振動の影響をもなくすことができる。 上記実施例にかかる計量機は、設置面から垂直方向の振
動に対しても、また水平方向の振動に対しても、影響を
受けることなく計量することが可能になる。かかる水平
方向の振動は、実際には横揺れの多い構造の架台の場合
に発生するが、このような構造にも対応することができ
る。 尚、上記実施例では、バランサーを荷重受部の重量によ
り生ずるモーメントと完全に釣り合わせているが、完全
に釣り合わせなくてもほぼ釣り合っていれば、実際の計
量に悪影響しない程度に低周波振動を除去することが、
本発明者の実験により確認されている。 また、上記実施例では上ビーム部に、補助ビーム部を介
して、バランサーを計量機に取着しているが、第４図に
図示するように、上下の各ビーム部にバランサーを形成
してもよく、あるいは図示していないが下ビーム部にバ
ランサーを形成して載置台の重量と釣り合うよう構成し
てもよい。上下の各ビーム部にバランサーを設ける場合
には、上側、のバランスに関する上側の支点ラインＬｕ
を基準とした質量モーメントＧ１・Ｚ、と、下側のバラ
ンスに関する下側の支点ラインＬｏを基準とした質量モ
ーメントＧ！ ・Ｚ２とし、ここでＺ＋ 、Ｚｚを上方
向に正の値とし総質量モーメントを０とすれば、バラン
サー６の重心Ｏｒ、がＯ，、Ｆ、線上（Ｌ線上）におか
れた場合（第３図に示す実施例）と同様に、下記の（１
８）式に示すように水平の振動を完全に補正する事がで
きる。 ＣＩ −Ｚ１＋ Ｇ！ ・Ｚ２＝０ ・・・（１８）と
ころで、上記第１図に図示する実施例でＭ＝ｍ、とした
場合の作用効果を、第５図を参照しなから説明する。第
５図は、縦軸に減少比ｒを、横軸に周波数ｆをとり、ま
た線■はｍｔ／ｍ、＝２、■はｍ２ ／ｍ＋ ＝９の場
合の上記実施例にかかる計量機の減少効果（減少比ｒ）
を示し、線Ｉはアクティープフィルターのみを使用した
場合の計量機の減少効果を示す、即ち、上記線■で示す
アクティーブフィルターの場合には、高い周波数域では
大きな減少効果を得ることができるが７８２以下では極
端にこの効果は低下する。そして、概ね５Ｈ，以下では
効果がなくなることが判る。これに対し、本実施例にか
かる構成の計量機においては、超低周波数を含む低周波
数域（理論的には周波数Ｏから）において大きな減少効
果を得ることが判る。尚、第６図に示すような従来の構
成の計量機の場合には、減少比が０（第５図において横
軸上）となる、また、この実施例（第１図に示す実施例
）では、バランサーを被計量物の質量を含まないａ置台
の質量と釣り合うようにしているため、線■と線■を比
較すると、風袋質ｆｆｉｍｔに比べて被計量物の質ｆｆ
ｉｍＩが小さいほど減少効果が大きくなっている。 従って、実際の計量機としては、本発明にかかる構成に
、アクティーブフィルターを併用することにより、高い
周波数域から低い周波数域まで広い領域にわたって有害
な振動を、実用的に支障のない程度にまで、効果的に減
少させることができる。 また、上記実施例において、荷重受部側（載置台上）に
大きなホッパー、小型のコンベヤＣ（第４図参照）等の
風袋質量の大きなものが装着され、荷重受部あるいは補
助ビーム部等の取付部の剛性が相対的に低い場合には、
剛性があるものと仮定して得た秤の主振動の周波数より
若干低い周波数の共振点とこれより高い周波数の共振点
があられれる。かかる場合に、上記高い方の共振点では
、分割振動といわれる、剛性の比較的まとまったこれら
の一部の部分と荷重受部との間に相対的な逆位相の振動
（例えば、第７図に示すようにコンベヤ取付台の剛性が
低い場合や、第８図に示すようにバランサーのビーム部
の剛性が低い場合には矢印に示すような振動Ｂ、Ｃ（寄
生振動又は分割振動））が寄生し易く、前記高い周波数
の共振点では秤の荷重受部の振動（主振動）Ａに対し逆
位相の振動を生じ、上記実施例の如きバランサーで釣り
合いをとるよう構成した計量機ではこのような分割振動
を伴う周波数域ではその効果が有効に働かない、このよ
うな場合には、分割振動している部分のバネ常数を、計
量機の垂直方向のバネ常数の少なくとも二倍程度以上に
して、分割振動の周波数を充分高くし分割振動の影響を
少な（すれば、上記低い周波数の共振点の周波数に対し
ては上記実施例で述べた構成を有効に作用させることが
できる。そして、上記充分高くなった分割振動は、他の
手段例えばアクティーブフィルターを用いて除去するこ
とができ、またこのように除去しても大きな応答遅れを
生じさせることはない。 （発明の効果） 本発明にかかる計量機は、上述のような構成を有するた
め、振動を有する設置面に計量機を設置しても、設置面
から伝達される低周波の有害なノイズに影響されること
はなく、しかも、ろ渡すべき周波数帯を下げたローパス
フィルターのみを用いた場合のように応答性の低下をき
たすこともなく、正確な計量が可能となる。 しかも、構造的に比較的簡単な構成であるため、大きな
費用をかけることな〈実施できる。 また、アクティーブフィルターと併用することができる
ため、低周波数域から高周波数域まで、広い範囲のノイ
ズに対応することができる計量機を提供することが可能
となる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との関係を示す関係図、第３図、
第４図は他の実施例を示す計量機の側面図、第５図は第
１図に示す実施例にかかる計量機の減衰効果を示す線図
、第６図は従来のバラレロダラム式のロードセルを用い
た計量機の構造を示す側面図、第７図、第８図は寄生振
動あるいは分割振動を示す計量機の部分側面図である。 １・・・パラレログラム式のロードセル、１ａ・・・上
ビーム部、１ｂ・・・下ビーム部、１ｄ・・・縦部材（
固定基部）、１ｅ・・・縦部材（荷重受部）、３・・・
台枠、４・・・載置台、５・・・補助ビーム部、６・・
・バランサー・
Claims (3)
- （１）、荷重受部側に風袋物が取着された形式の計量機
であって、パラレログラム式のロードセルを構成する一
方の縦部材を固定基部として計量機の台枠側に形成し、
他方の縦部材を荷重受部として風袋物側に形成したパラ
レログラム式のロードセルを用いた計量機において、上
記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生する
分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くなる
よう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセルを
構成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若
しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補助
ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバランサ
ーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分に
寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分
高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通じ
て伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の振
動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量によ
り生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消すこ
とによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力を
減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とする
計量機。 - （２）、前記釣合用のバランサーを、荷重受部の質量に
起因するモーメントと概ね釣り合うようなあるいは釣り
合う重量に構成し、設置面から伝達される垂直振動成分
に起因するロードセルの出力に重畳する振動的出力を減
少あるいは排除せしめるよう構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の計量機。 - （３）、前記釣合用のバランサーを、補助ビーム部を含
むバランサーの重心がそのロードセルの該補助ビーム部
が取着されている上下ビーム部の一方あるいは両方の該
ビーム部の二つの弾性支点の中心の延長線上に位置する
又は概ね位置するよう形成するか、又は上下ビーム部の
各々の二つの弾性支点の中心の延長線に関するバランサ
ーの垂直方向の質量モーメントの総和が零又は概ね零と
なるように構成し、設置面から伝達される水平振動成分
に起因するロードセルの出力に重畳する振動的出力を減
少あるいは排除せしめるよう構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の計量機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046492A JPH0785032B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 計量機 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046492A JPH0785032B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 計量機 |
Publications (2)
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| JPH0785032B2 JPH0785032B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=12748717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62046492A Expired - Lifetime JPH0785032B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 計量機 |
Country Status (3)
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| JP (1) | JPH0785032B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4593778A (en) * | 1983-06-21 | 1986-06-10 | Kabushiki Kaisha Ishida Koki Seisakusho | Weighing machine with dummy load cell for error correction |
| US4580645A (en) * | 1984-09-28 | 1986-04-08 | Gse, Inc. | Constant moment weigh scale with misalignment compensator |
| US4724914A (en) * | 1987-08-17 | 1988-02-16 | Pelouze Scale Company | Weighing scale having a shock-absorbing transducer support |
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-
1988
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- 1988-02-26 US US07/160,527 patent/US4815548A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0643010A (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-18 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 重量測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0785032B2 (ja) | 1995-09-13 |
| EP0289113A2 (en) | 1988-11-02 |
| EP0289113A3 (en) | 1989-11-15 |
| US4815548A (en) | 1989-03-28 |
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