(57)【要約】【課題】  大きなバランサをテコ部に取り付ける必要のないフォースバランス式の計量装置を提供する。【解決手段】  物品を支持すると共に風袋として負荷される荷重受け部３と、該荷重受け部３に支持された物品を計量する計量部５と、荷重受け部３の重量バランスをとるバランサ５９とを備えた計量装置１に関する。計量部５は第１端部５３に加えられた重量により第１端部５３が変位すると、該変位に応じて第２端部５２ｅが変位するテコ部５２と、テコ部５２の第２端部５２ｅに電磁力による抗力を加える電磁平衡手段２０とを備えたフォースバランス式の計量部５であり、テコ部５２の第２端部側５２ｅに電磁平衡手段２０の永久磁石２２を固定し、電磁平衡手段２０のコイル２３を固定部側に固定する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を支持すると共に風袋として負荷される荷重受け部と、該荷重受け部に支持された物品を計量する計量部と、前記荷重受け部の重量バランスをとるバランサとを備えた計量装置であって、
前記計量部は第１端部に加えられた重量により前記第１端部が変位すると、該変位に応じて第２端部が変位するテコ部と、前記テコ部の第２端部に電磁力による抗力を加える電磁平衡手段とを備えたフォースバランス式の計量部であり、
前記テコ部の第２端部側に前記電磁平衡手段の永久磁石が固定され、
前記電磁平衡手段のコイルが固定部側に固定されていることを特徴とする計量装置。
【請求項２】
請求項１に記載の計量装置であって、前記テコ部の支点を変更した場合に、前記電磁平衡手段の固定磁力発生部の重量を変更することを特徴とする計量装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の計量装置であって、前記コイル側に伝熱可能な部材を介して冷却手段を設けたことを特徴とする計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるフォースバランス式の計量装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、フォースバランス式の計量装置では、テコ部側にコイルを取り付け、固定側（装置フレーム等）に永久磁石とヨークとを配置する（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３５０２１９号（図６，００３８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
風袋重量の軽い一般的な電子天秤ではこれで問題ないが、風袋重量の重い産業機械に用いる場合は、重量バランスをとるため、別途、大きなバランサ（カウンタウエイト）をテコ部に取り付ける必要がある。このため、バランサの分のスペースが大きくなる。また、重たいバランサを支えるため、テコ部に十分な剛性を持たせなければならないなどの問題があった。
【０００４】
したがって、本発明の主目的は、大きなバランサをテコ部に取り付ける必要のないフォースバランス式の計量装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明は、物品を支持すると共に風袋として負荷される荷重受け部と、該荷重受け部に支持された物品を計量する計量部と、前記荷重受け部の重量バランスをとるバランサとを備えた計量装置であって、前記計量部は第１端部に加えられた重量により前記第１端部が変位すると、該変位に応じて第２端部が変位するテコ部と、前記テコ部の第２端部に電磁力による抗力を加える電磁平衡手段とを備えたフォースバランス式の計量部であり、前記テコ部の第２端部側に前記電磁平衡手段の永久磁石が固定され、前記電磁平衡手段のコイルが固定部側に固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
電磁平衡手段のうち重量の重い永久磁石をテコ部の第２端部側に固定したので、バランサを兼ねることができ、別途設けるバランサは小型の微調整用のみを設置すればよく、計量装置全体をコンパクトにすることができる。
重量物である永久磁石がテコ部の一部を構成するので、テコ部の剛性を確保することが容易である。このように剛性を高めることにより高速応答が可能である。
変位するテコ部にコイルが設けられていないので、コイルへの複雑な配線が不要になる。したがって固定側と可動側を繋ぐ配線による計量精度の低下を招くことがない。
発熱源であるコイルが固定側にあるので筐体などの伝熱可能な部材を通じて放熱することができる。よって、コイルの発熱による計量誤差が発生しにくい。また、発熱が抑えられるので大容量のコイルを用いることが可能であり、秤量のより大きな計量装置を作ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明においては、前記テコ部の支点を変更した場合に、前記電磁平衡手段の固定磁力発生部の重量を変更してもよい。
このように、固定磁力発生部の重量を変更することにより、バランサの重量を変更する必要がなくなる。そのため、バランサの重量変更によるモーメントの変化を抑制し得るので、計量精度の向上を図り得る。
【０００８】
また、本発明においては、前記コイル側に伝熱可能な部材を介して冷却手段を設けてもよい。たとえば、放熱フィン等を取り付けることにより、より積極的にコイルの熱を放熱させることも可能である。
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。
図１に示すように、計量装置１は、物品を搬送する搬送部３、該搬送部３を駆動する駆動部４、ならびに、前記搬送部３で搬送中の物品を計量する計量部５を備えている。前記搬送部３は、物品Ｍを支持すると共に、風袋として計量部５に負荷される荷重受け部を構成する。
【００１０】
図２に示すように、各計量部５は、搬送部３、駆動部４および物品Ｍの重量が負荷されるロバーバル機構１０を備えている。ロバーバル機構１０は、いわゆる起歪体１０Ａで構成されており、一方の端である固定部１１が電磁平衡手段２０のＬ字型のブラケット２を介して、カバー６の内面に固定されている。前記ロバーバル機構１０の他方の端である可動部１２には、図１の連結部材５１を介して駆動部４のギヤケース４１が連結されている。
【００１１】
図２の前記ロバーバル機構１０を構成する起歪体１０Ａは、上下に各々、２つのノッチ部１３を有しており、可動部１２に負荷が加わると、上下一対の平行部１４が斜めに傾き、当該可動部１２が固定部１１に対し下方に変位する。前記起歪体１０Ａには、テコ部５２の力点（第１端部）５３および支点５４を構成する別のノッチ部が形成されている。前記テコ部５２は、前記起歪体１０Ａの中央付近に固定されたレバー５２ａを有しており、前記力点５３を介して重量（負荷）がテコ部５２に加わって、当該力点５３が下方に変位すると、該変位に応じて前記レバー５２ａの自由端部（第２端部）５２ｅが上方に変位する。前記レバー５２ａの自由端部５２ｅにはボルトを介してバランサ５９が取り付けられている。バランサ５９は前記力点５３に作用する荷重受け部（搬送部３）との重量のバランスをとるために設けられている。
【００１２】
前記電磁平衡手段２０は、縦断面コ字状のヨーク２１、永久磁石２２およびコイル２３を備えており、これらの部品により磁路を形成している。この電磁平衡手段２０は、前記テコ部５２の力点５３に負荷される風袋重量および被計量物である物品Ｍ（図２）の重量に応じた電流がコイル２３に通電されることにより、前記レバー５２ａが平衡状態となるように電磁力による抗力を加える。前記平衡状態となったか否かは、センサ５ｓによって検出され、前記平衡状態における電流値に基づいて、物品の重量が演算される。
【００１３】
前記レバー５２ａの自由端部５２ｅ側（第２端部側）には、ヨーク２１および永久磁石２２が取り付けられている。一方、前記カバー６の内面（固定部側）には前記Ｌ字型のブラケット２を介してコイル２３が固定されている。すなわち、ヨーク２１および永久磁石２２を含む固定磁力発生部は、レバー５２ａに取り付けられてレバー５２ａと共に変位可能な部位に取り付けられており、一方、コイル２１は、レバー５２ａから離れた変位しないフレーム等に固定されている。
【００１４】
図２（ｂ）に示すように、前記レバー５２ａは起歪体１０Ａの両側に一対設けられている。前記一対のレバー５２ａの間に図２（ａ）のヨーク２１の上端部分が挟み付けられて取り付けられている。なお、前記ヨーク２１および永久磁石２２を含む固定磁力発生部は、図２（ｂ）のボルト５２ｂを取り外すことにより取り換えることができるようになっている。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、前記計量部５は、カバー６に覆われている。前記カバー６の側壁６１には前記連結部材５１が貫通している。前記連結部材５１とカバー６の側壁６１との間は、ダイヤフラム６２が設けられて防水が図られている。
【００１６】
前記搬送部３は、前記コンベヤベルト３０を回転させる駆動ローラ３１を備えており、該駆動ローラ３１がタイミングベルト４２を介してモータ（図示せず）の出力軸４３に連結されている。前記ギヤケース４１には、支持フレーム３２を介して搬送部３が支持されている。
【００１７】
前記駆動部４は、搬送部３の一方の端部の下方に配置されている。前記電磁平衡手段２０は、搬送部３の他方の端部の下方に配置されている。
【００１８】
前記構成においては、図２（ａ）の電磁平衡手段２０のうち重量の重いヨーク２１および永久磁石２２を自由端部５２ｅに固定したので、これらの重量物によりバランサを兼ねることができ、別途設けるバランサ５９は小型の微調整用のみを設置すればよく、計量部５全体をコンパクトにすることができる。
重量物である永久磁石２２およびヨーク２１がテコ部５２の一部を構成するので、テコ部５２の剛性を確保することが容易である。このように剛性を高めることにより高速応答が可能である。
変位するテコ部５２にコイル２３が設けられていないので、複雑な配線が不要になる。したがって、固定側と可動側を繋ぐ配線による計量精度の低下を招くことがない。
発熱源であるコイル２３が固定側にあるので、金属ブラケット２やカバー６などの伝熱可能な部材を通じて放熱することができる。よって、コイル２３の発熱による計量誤差が発生しにくい。また、発熱が抑えられるので大容量のコイル２３を用いることが可能であり、秤量のより大きな計量部５を作ることが可能である。
【００１９】
なお、本実施例では、前記Ｌ字型の金属ブラケット２等を介して、冷却フィン７が固定されている。該冷却フィン７は、前記コイル２３の熱を伝熱可能なブラケット２などを介して放熱する。これにより、冷却効果による熱的な安定が図られる。なお、冷却フィン７は、テコ部５に取り付けられていないので、重量バランスを考慮する必要もない。
【００２０】
ところで、秤量の対象が変わる場合などには、テコ部５２の支点５４の位置を変更する。たとえば、図２の起歪体１０Ａよりも支点５４の位置が右側にある別の起歪体を用いる場合、自由端部５２ｅに加わる荷重を大きくする必要がある。通常はバランサを大きくするので、テコ部５２の強度を上げなければならないが、本実施例ではテコ部５２にヨーク２１および永久磁石２２を取り外し可能に取り付けているので、前記ヨーク２１および永久磁石２２の重量を変更することにより、自由端部５２ｅに加わる荷重を変更することができる。この際、バランサ５９の重さを変える必要がないので、自由端部５２ｅに加わるバランサ５９の重量によるモーメントの変化も生じないから、計量の安定性が向上する。
【００２１】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、計量装置は計量コンベアである必要はなく、荷重受け部としてホッパを備えた計量ホッパや計量皿を備えた計量装置であってもよい。
また、前記一対のレバーの間に取付部材を架設して設け、該取付部材の下面に前記ヨークの上端をボルトなどで接合してもよい。
さらに、冷却手段は必ずしも設ける必要がない。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は本発明の実施例１を示す計量装置を一部断面した縦断面図、（ｂ）は同カバーを断面した平面図である。
【図２】（ａ）はヨークを断面した計量部の側面図、（ｂ）は計量部の平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１：計量装置
３：搬送部（荷重受け部）
４：駆動部
５：計量部
７：冷却手段
１０：ロバーバル機構
２０：電磁平衡手段
２１：ヨーク（固定磁力発生部）
２２：永久磁石
２３：コイル
５２：テコ部
５２ｅ：第２端部
５３：力点（第１端部）
５４：支点
５９：バランサ
【図１】
2006071587.tif 000003
【図２】
2006071587.tif 000004