(57)【要約】【課題】安定したてこ構造を維持したまま、より簡便な構造で薄型の荷重伝達機構を提供する。【解決手段】重量検出部材と、長機と短機とを各２本備えた槓桿機構部と、連結部材とを備えた荷重伝達機構において、前記連結部材と記槓桿機構部との連結の外れ防止用のカバー部材を備え、前記連結部材は、重量検出部材の上方に位置するように固定し、その上面に前記２本の長機を各々支持する２つの凸部を備えて成り、前記２本の長機は、前記凸部の先端でのみ接触するように凸部上方から被せて連結する凹部を備え、前記凸部の先端を軸に一定範囲の自由度を持って連結され、これら連結部分に前記カバー部材を更に上方から被せて組み立てることから、安定したてこ構造を維持したままでの重量計の薄型化を可能とすると共に、組み立て工程においても、簡便な作業での組み立てを可能とし、組み立てに掛かる時間及び作業者への負担を軽減することを可能とするものである。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重を受けて重量を検出する重量検出部材と、作用点、力点及び支点の関係が所望のてこ比を成す長機と短機とを各２本備えた槓桿機構部と、槓桿機構部に掛かる荷重を重量検出部材に伝達するために、重量検出部材に固定して槓桿機構部を連結する連結部材とを備えた荷重伝達機構において、
前記連結部材と記槓桿機構部との連結の外れ防止用のカバー部材を備え、
前記連結部材は、重量検出部材の上方に位置するように固定し、その上面に前記２本の長機を各々支持する２つの凸部を備えて成り、前記２本の長機は、前記凸部の先端でのみ接触するように凸部上方から被せて連結する凹部を備え、前記凸部の先端を軸に一定範囲の自由度を持って連結され、これら連結部分に前記カバー部材を更に上方から被せて組み立てることを特徴とする荷重伝達機構。
【請求項２】
前記凸部が、少なくとも先端部が円錐形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸部よりも大きな円錐角度の円錐形の凹形状であることを特徴とする請求項１記載の荷重伝達機構。
【請求項３】
前記凸部が、少なくとも先端部がＶ字形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸係合部のＶ字先端角の角度よりも大きな角度のＶ字形の凹形状であることを特徴とする請求項１記載の荷重伝達機構。
【請求項４】
前記長機が、カバー部材側に突出する突起片を備えて成り、前記カバー部材が、前記突起片を貫通させる孔部を有し、前記孔部は、突起部に対して、長機が外れない程度の動作範囲を許容する広さを有することを特徴とする請求項１乃至３記載の荷重伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、槓桿機構を用いた秤の荷重伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の槓桿機構を用いた荷重伝達機構は、所定のてこ比を成す長機と短機とを各２本備えた槓桿機構の内、２本の長機を一体に固定するホルダの先端にＶ溝を設けた槓桿機構部と、重量検出部材に荷重を伝達する所定の位置にＶ溝を設けた荷重伝達部材とを、各Ｖ溝に掛かるＶ刃を内側に備えた環状部材である吊輪を介して連結し、前記各Ｖ溝とＶ刃とによって、重量検出部材に安定した荷重を伝達するための自由度を持たせて構成するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２１０９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の荷重伝達機構は、吊輪を介して荷重伝達部材で前記槓桿機構部を吊り上げるように連結する構造であるため、槓桿機構部が必ず荷重伝達部材に対して、吊輪を介した連結構造に必要な所定の高さ分、下方に位置しなければならない。また、前記槓桿機構部が安定したてこ構造であるためには、前記槓桿機構部のホルダ先端に設けたＶ溝と吊輪に備えたＶ刃との連結部を前記長機における作用点とすると、前記長機の形状は、長機の支点位置と前記作用点とを結ぶ直線に対して、槓桿機構部に掛かる荷重を受ける位置、すなわち力点の高さを低く位置させる形状でなければならない。つまり、この荷重伝達機構は、機構的に高さを要するものであり、製品の薄型化を目指す際には限界があった。
【０００４】
また、槓桿機構部は、前記吊輪のＶ刃に掛かるＶ溝を作用点として設けるために、２本の長機をホルダにより一体で固定して成ることから、これに係る材料費又は工数などコストアップに繋がる。
【０００５】
また、前記荷重伝達機構は、槓桿機構部、荷重伝達部材及び吊輪を含む連結部を外れにくくするために、各部材の自由度を適切に制限するように各部材間の隙間が狭く設計されている。従って、組立工程においては、この狭い隙間の中で、吊輪を荷重伝達部材に係吊し、更にその吊輪のＶ刃に係合させるために、前記槓桿機構部のホルダ先端を差し込んで係止する、等のような煩雑な作業が必要であった。
【０００６】
更に、前記槓桿機構部において、薄型化を図るために、前記作用点、力点及び支点の関係を無視して不安定なてこ構造にした場合には、荷重伝達効率が悪くなる又は槓桿機構部自体、特に長機の変形が起こるなど、測定精度の低い製品になってしまう可能性もあった。
【０００７】
従って本発明は上述の課題を解決し、安定したてこ構造を維持したまま、より簡便な構造で薄型の荷重伝達機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、荷重を受けて重量を検出する重量検出部材と、作用点、力点及び支点の関係が所望のてこ比を成す長機と短機とを各２本備えた槓桿機構部と、槓桿機構部に掛かる荷重を重量検出部材に伝達するために、重量検出部材に固定して槓桿機構部を連結する連結部材とを備えた荷重伝達機構において、前記連結部材と記槓桿機構部との連結の外れ防止用のカバー部材を備え、前記連結部材は、重量検出部材の上方に位置するように固定し、その上面に前記２本の長機を各々支持する２つの凸部を備えて成り、前記２本の長機は、前記凸部の先端でのみ接触するように凸部上方から被せて連結する凹部を備え、前記凸部の先端を軸に一定範囲の自由度を持って連結され、これら連結部分に前記カバー部材を更に上方から被せて組み立てることを特徴とする荷重伝達機構を提供する。
【０００９】
また、前記凸部が、少なくとも先端部が円錐形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸部よりも大きな円錐角度の円錐形の凹形状である。
【００１０】
また、前記凸部が、少なくとも先端部がＶ字形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸係合部のＶ字先端角の角度よりも大きな角度のＶ字形の凹形状である。
【００１１】
更に、前記長機が、カバー部材側に突出する突起片を備えて成り、前記カバー部材が、前記突起片を貫通させる孔部を有し、前記孔部は、突起部に対して、長機が外れない程度の動作範囲を許容する広さを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の荷重伝達機構は、荷重を受けて重量を検出する重量検出部材と、作用点、力点及び支点の関係が所望のてこ比を成す長機と短機とを各２本備えた槓桿機構部と、槓桿機構部に掛かる荷重を重量検出部材に伝達するために、重量検出部材に固定して槓桿機構部を連結する連結部材とを備えた荷重伝達機構において、前記連結部材と記槓桿機構部との連結の外れ防止用のカバー部材を備え、前記連結部材は、重量検出部材の上方に位置するように固定し、その上面に前記２本の長機を各々支持する２つの凸部を備えて成り、前記２本の長機は、前記凸部の先端でのみ接触するように凸部上方から被せて連結する凹部を備え、前記凸部の先端を軸に一定範囲の自由度を持って連結され、これら連結部分に前記カバー部材を更に上方から被せて組み立てるものであることから、安定したてこ構造を維持したままでの重量計の薄型化を可能とすると共に、製造工程の組み立て工程においても、構造上、簡便な作業での組み立てを可能とし、組み立てに掛かる時間及び作業者への負担を軽減することを可能とするものである。
【００１３】
また、前記凸部が、少なくとも先端部が円錐形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸部よりも大きな円錐角度の円錐形の凹形状である、又は、前記凸部が、少なくとも先端部がＶ字形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸係合部のＶ字先端角の角度よりも大きな角度のＶ字形の凹形状であることから、槓桿機構部からロードセルへ荷重を伝達する作用点の位置がずれることなく、安定した測定が可能である。
【００１４】
更に、前記長機が、カバー部材側に突出する突起片を備えて成り、前記カバー部材が、前記突起片を貫通させる孔部を有し、前記孔部は、突起部に対して、長機が外れない程度の動作範囲を許容する広さを有することから、連結部材と槓桿機構部との連結の状態が一目で分かり、組み立て工程において、より簡便に作業を進めることを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の荷重伝達機構は、荷重を受けて重量を検出する重量検出部材と、作用点、力点及び支点の関係が所望のてこ比を成す長機と短機とを各２本備えた槓桿機構部と、槓桿機構部に掛かる荷重を重量検出部材に伝達するために、重量検出部材に固定して槓桿機構部を連結する連結部材とを備えた荷重伝達機構において、前記連結部材と記槓桿機構部との連結の外れ防止用のカバー部材を備え、前記連結部材は、重量検出部材の上方に位置するように固定し、その上面に前記２本の長機を各々支持する２つの凸部を備えて成り、前記２本の長機は、前記凸部の先端でのみ接触するように凸部上方から被せて連結する凹部を備え、前記凸部の先端を軸に一定範囲の自由度を持って連結され、これら連結部分に前記カバー部材を更に上方から被せて組み立てて構成する。
【００１６】
また、前記凸部が、少なくとも先端部が円錐形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸部よりも大きな円錐角度の円錐形の凹形状で構成する。
【００１７】
また、前記凸部が、少なくとも先端部がＶ字形の凸形状であり、前記凹部が、前記凸係合部のＶ字先端角の角度よりも大きな角度のＶ字形の凹形状で構成する。
【００１８】
更に、前記長機が、カバー部材側に突出する突起片を備えて成り、前記カバー部材が、前記突起片を貫通させる孔部を有し、前記孔部は、突起部に対して、長機が外れない程度の動作範囲を許容する広さを有して成る。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１の構造を図１乃至図８を用いて説明する。図１は、重量計内部におけるロードセル周辺部及び槓桿機構部の片側組立図であり、図２は、図１の片側断面を長機長手方向と直角のＡ方向から見た図である。また、図３は、長機側面図であり、図４は、長機正面図である。更に、図５は、ロードセルを含む周辺取付部材の組立図を示す斜視図であり、図６は、図５の組立図の展開図を示す斜視図であり、図７は、図５の組立図の正面図であり、図８は、図７のＢ−Ｂ断面における一部断面図であり、ロードセル周辺部と長機との連結を詳細に示す図である。
【００２０】
まず、図１に示すように、重量計内部に組み込まれる荷重伝達機構１は、ロードセル周辺部２と槓桿機構部３とから成り、図示しない重量計載置面に掛かる荷重を槓桿機構部３で受け、ロードセル周辺部２へ伝達することにより、重量を検出するものである。
【００２１】
前記槓桿機構部３は、長機４及び短機５を各２本備えて成り、長機４の中間付近のＶ溝と短機５の一方の端部付近に設けたＶ溝とを、各Ｖ溝に掛かるＶ刃を有する公知の吊輪部材６を用いて連結するものであり、前記吊輪部材６が長機４により短機５を吊り上げるように連結することにより、荷重を効率良く伝達する安定したてこ構造を構成するものである。
【００２２】
また、ロードセル周辺部２と長機４との連結は、図３乃至図７を用いて詳細を後述するが、構成の概略としては、図２の断面図に示すように、各長機４の一方の端部をロードセル周辺部２の上部にて係合させることにより、前記槓桿機構部３の長機４と短機５との関係を安定したてこ構造としたままで荷重伝達機構１の薄型化を可能とするものである。
【００２３】
次に、図３及び図４を用いて、長機４の形状を詳述する。長機４は、作用点、力点及び支点の関係が安定したてこ構造を成すように形成される。すなわち、力点が、作用点と支点とを結ぶ線分に対して重力方向下方に位置するように形成するものである。
【００２４】
本実施例１では、図３及び図４に示すように、ロードセル周辺部２に荷重を伝達する位置を作用点ａとし、前述の短機５からの荷重が吊輪部材６を介して掛かる位置を力点ｂ１とし、図示しない重量計載置部から直接荷重が掛かる位置を力点ｂ２とし、重量計ベース部材に支持される位置を支点ｃとして示し、前記２つの力点ｂ１及びｂ２が、作用点ａと支点ｃとを結ぶ線分ａｃに対して重力方向下方に位置して形成したものである。また、前記作用点ａは、長機４の先端部に形成された円錐状凹部７の内壁の頂点を示すものとする。
【００２５】
続いて、図５乃至図８を用いて、前記ロードセル周辺部２の構成を詳述する。ロードセル周辺部２は、図６の組立図展開図で明らかにしたように、可動端と固定端とを有する公知の平板状ロードセル８に対して、可動端側に荷重伝達部材９を及び固定端側に支持部材１０をロードセル固定用ビス１１により固定する。
【００２６】
また、前記荷重伝達部材９は、円錐状凸部１２を所定の位置に２つ備え、前記２本の長機４の各作用点ａからの荷重を各々受ける連結部材１３として構成する。前記２本の長機４の各作用点ａを成す円錐状凹部７は、これら２つの円錐状凸部１２に作用点ａでのみ接触するものであり、図８に示すように、前記円錐状凸部１２の円錐角度をαとし、前記円錐状凹部７の円錐角度をβとすると、α<βなる関係を成し、接触点である作用点ａを軸に全方向に対して自由度を持って係合するものである。これにより、作用点ａの位置は、ロードセル８に対して前記連結部材１３が固定されてあるため、前記円錐状凸部１２の位置がずれることがなく、図示しない重量計載置部に対して荷重を偏在させた場合や、重量計自体が傾いた状態で荷重が負荷された場合等に、長機４が傾斜して荷重を受けたとしても、荷重は、ロードセル６に対して作用点ａからのみ伝達されるため、安定した重量測定が可能である。
【００２７】
更に、連結部材１３に対して長機４の外れ防止として、前記円錐状凸部１２に円錐状凹部７を係合させた状態で、長機４の自由度を妨げない程度の隙間を設けてこれらを覆うようにカバー１４を被せ、カバー固定用ビスによって固定する。これによって、従来の吊輪を用いた荷重伝達機構において、吊輪を含む連結部を外れにくくするために狭い隙間に吊輪を通して係吊し、更にその吊輪の中に２本の長機を固定したホルダ先端部を差し込むように係止する、といった、細かい煩わしい作業が不要であり、前記連結部材１３の２つの円錐状凸部１２に各々長機の円錐状凹部７を乗せ、その上からカバー１４を被せるのみで良く、ロードセル周辺部２と槓桿機構部３との連結が簡便に出来ることから、製造工程に掛かる作業が容易になり、組み立てに掛かる時間も軽減することが可能である。
【実施例２】
【００２８】
本発明の実施例２は、実施例１の荷重伝達機構１において、長機４とカバー１４との形状を変えて、ロードセル周辺部２と槓桿機構部３との外れ防止の別例を示したものであり、図９乃至図１１を用いて説明する。これ以外の構成は実施例１と同じであり、同符号を用いて説明する。
【００２９】
図９は、図６に示した実施例１のロードセル周辺部２の組立図展開図において、カバー１４を本実施例のカバー１１４に変えた組立図展開図であり、図１０は、後述する長機１０４を含む組立図正面図であり、図１１は、図１０のＣ−Ｃ断面における一部断面図である。
【００３０】
図９に示すように、カバー１１４は、上面に２つの孔部１１５を備えて成る。また、図１１に示すように、長機１０４は、先端付近に突起片１１６を備えて成り、実施例１と同様に、円錐状凸部１２に長機１０４の円錐状凹部７を乗せて作用点ａでのみ接触させた状態で、カバー１１４を被せると、前記長機１０４に設けた突起片１１６が、前記カバー１１４に設けた孔部１１５に対して、長機１０４の自由度を妨げず、且つ、円錐状凸部１２を軸とする長機１０４の傾き及び水平方向の動きに対しても外れない程度の一定の隙間を持って入り込むものである。
【００３１】
これによって、組み立て時において、カバー１１４を被せた後で、長機１０４の位置が簡便に確認でき、連結部材１３と長機１０４との連結において、円錐状凸部１２と円錐状凹部７とが所定の位置で連結されているか否かが一目で分かる。
【００３２】
なお、実施例１及び実施例２において、円錐上凸部１２と円錐状凹部７とにより、係合するものとしたが、例えば、図１２及び図１３の組立図及びその展開図に連結部２１３として示すように、荷重伝達部材２０９に、長機長手方向に直角にＶ刃２１２を設け、長機には円錐状凹部７に代えて、前記Ｖ刃２１２に係合するＶ溝を設け、ここでは図示していないが、実施例１及び実施例２と同様のカバーを被せることにより構成しても良い。
【００３３】
また、ロードセル８に対して、荷重伝達部材９及び支持部材１０をロードセル固定用ビス１１により固定したが、リベットで固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１の重量計内部のロードセル周辺部及び槓桿機構部の片側組立図である。
【図２】図１の片側断面を長機長手方向と直角のＡ方向から見た図である。
【図３】実施例１の長機側面図である。
【図４】実施例１の長機正面図である。
【図５】実施例１のロードセルを含む周辺取付部材の組立図を示す斜視図である。
【図６】図５の組立図の展開図を示す斜視図である。
【図７】図５の組立図の正面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面における一部断面図である。
【図９】実施例２の組立図の展開図を示す斜視図である。
【図１０】実施例２の組立図の正面図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面における一部断面図である。
【図１２】本発明の連結部１３の別の一例を示す組立図である。
【図１３】図１２の組立図の展開図を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    荷重伝達機構
２    ロードセル周辺部
３    槓桿機構部
４、１０４    長機
５    短機
６    吊輪
７    円錐状凹部
８    ロードセル
９    荷重伝達部材
１０    支持部材
１１    ロードセル固定用ビス
１２    円錐状凸部
１３    連結部材
１４、１１４    カバー
１１５    孔部
１１６    突起片
２０９    荷重伝達部材
２１２    Ｖ刃
２１３    連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006349503.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2006349503.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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