(57)【要約】【課題】電磁力発生装置の重量が重くても、輸送時における振動等によりブロック状機構体との相対位置関係がずれにくく、しかも従来の構造に比してコンパクト化することのできる電子天びんを提供する。【解決手段】ブロック状機構体１を第１のフレーム５に固定し、その第１のフレーム５の一端部に電磁力発生装置３を固定し、その電磁力発生装置３の固定部位の近傍でこの第１のフレーム５を第２のフレーム６に固定する。そして、この第２のフレーム６を天びんベースＢに固定する構造により、電磁力発生装置３をブロック状機構体１を介することなく直接的に天びんベースＢに固定した構造とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場を発生する磁気回路中に可動コイルを設けてなる電磁力発生装置を備えるとともに、被測定荷重の作用による皿受けの変位を鉛直方向に規制するロバーバル機構と、上記皿受けの変位を静磁場中に置かれた可動コイルに伝達するレバー機構とが、一つの母材をくり抜いて形成されたブロック状機構体を備えた電子天びんにおいて、
上記ブロック状機構体が第１のフレームに固定されているとともに、その第１のフレームの一端部に上記電磁力発生装置が固定され、その電磁力発生装置の固定部位の近傍で当該第１のフレームが第２のフレームに固定され、かつ、その第２のフレームが天びんベースに固定されていることを特徴とする電子天びん。
【請求項２】
上記第２のフレームに、被測定荷重によるレバーの変位を検出するためのディテクタと、レバーの変位を規制して上記ブロック状機構体内の可動部位を保護するための保護機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子天びん。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁力平衡型の電子天びんに関し、更に詳しくは、ロバーバル機構とレバーを含む天びんメカニズムを一つの母材をくり抜いて形成した、ブロック状の機構体を備えた電子天びんに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁力平衡型の電子天びんにおいては、一般に、磁気回路が作る静磁場中に可動コイルを配置した電磁力発生装置を備え、その可動コイルを、皿受けに係合するレバーの一端に取り付ける。そして、皿受けへの被測定荷重の作用によるレバーの変位をディテクタで検出し、その検出結果が常に０となるように電磁力発生装置の可動コイルに流す電流をフィードバック制御し、レバーの変位を０にするのに要する電流の大きさから被測定荷重の大きさを求める。
【０００３】
皿受けは、通常、その変位を鉛直方向に規制して偏置誤差を解消すべく、ロバーバル機構によって支承される。ロバーバル機構は、固定柱に対して可動柱を互いに平行な上下２本の梁で連結した構造を持ち、皿受けはその可動柱に取り付けられ、その可動柱とレバーとが可撓性の連結部材によって連結される。
【０００４】
この種の電子天びんにおいて、従来、ロバーバル機構とレバー機構、およびこれらを連結する連結部材を一つの母材をくり抜いて形成した、ブロック状の機構体を用いたものが知られている（例えば特許文献１および特許文献２）。
【０００５】
このようなブロック状の機構体を用いた電子天びんでは、通常、ブロック状の機構体を天びんベースに対して固定するとともに、そのブロック状の機構体におけるロバーバル機構の固定柱に電磁力発生装置を固定する。
【０００６】
ブロック状の機構体の天びんベースへの取り付けについては、特許文献１においては、ブロック状の機構体におけるロバーバル機構の下方の梁に開口部を形成し、その開口部に対応して同じくロバーバル機構の固定柱に通じる部位の下面部分に凹所を形成し、その凹所に取り付け板を固定して、その取り付け板を上記開口部を通じて下方に突き出させ、その突き出した部分で天びんベースを構成する筐体に固定する構造を採用している。
【０００７】
一方、特許文献２においては、ブロック状の機構体の一端側を形成するロバーバル機構の固定柱の端面部にＵ字形フレームをネジにより固着し、そのＵ字形フレームを天びんベースを構成する筐体に固着した構造を採用している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−７２３７４号公報（第４−第６頁，図２）
【特許文献２】
実用新案登録第２５２５３１８号公報（第２−第３頁，図３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した特許文献１および２に記載の技術によると、電磁力発生装置の重量がブロック状の機構体の重量に比して重い場合、輸送時の振動や落下などにより、ブロック状機構体と電磁力発生装置との相対的位置関係がずれ、性能に悪影響を与える場合がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載の構造では、ブロック状の機構体の下に取り付け板を介在させるため、全体としての高さが高くなるという問題もあり、特許文献２に記載の構造においては、ブロック状機構体の一端側にＵ字形フレームを配置するため、ブロック状機構体の長手方向への所要寸法が大きくなり、また、固定柱にＵ字形フレームをネジで締結するため、偏置誤差性能に悪影響を及ぼす場合があり、これを解決するためには、Ｕ字形フレームを締結する固定柱のロバーバル機構の長手方向への寸法を大きくして、Ｕ字形フレームの締結の影響を避ける必要があるが、その場合、ブロック状機構体の長手方向への所要寸法が更に大きくなるという問題が生じる。
【００１１】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、電磁力発生装置の重量が重くても、輸送時における振動や落下等によりブロック状機構体との相対位置関係がずれにくく、しかも上記した各文献に記載の構造に比してよりコンパクト化することのできる電子天びんの提供を目的としている。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、レバーの変位を検出するためのディテクタなどの付属部品の取り付けを容易にすることのできる電子天びんを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の電子天びんは、静磁場を発生する磁気回路中に可動コイルを設けてなる電磁力発生装置を備えるとともに、被測定荷重の作用による皿受けの変位を鉛直方向に規制するロバーバル機構と、上記皿受けの変位を静磁場中に置かれた可動コイルに伝達するレバー機構とが、一つの母材をくり抜いて形成されたブロック状機構体を備えた電子天びんにおいて、ブロック状機構体が第１のフレームに固定されているとともに、その第１のフレームの一端部に上記電磁力発生装置が固定され、その電磁力発生装置の固定部位の近傍で当該第１のフレームが第２のフレームに固定され、かつ、その第２のフレームが天びんベースに固定されていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【００１４】
ここで、本発明においては、上記第２のフレームに、被測定荷重によるレバーの変位を検出するためのディテクタと、レバーの変位を規制して上記ブロック状機構体内の可動部位を保護するための保護機構を設けた構成（請求項２）を好適に採用することができる。
【００１５】
本発明は、ブロック状機構体と電磁力発生装置との天びんベースへの固定構造を見直し、重い電磁力発生装置をブロック状機構体に取り付けるのではなく、これら両者を第１のフレームに固定し、その第１のフレームを、電磁力発生装置の固定部分の近傍で第２のフレームに固定し、その第２のフレームを天びんベースに固定する構造を採用している。これにより、電磁力発生装置はブロック状機構体を介することなく実質的に直性に天びんベースに固定されることになり、相対位置関係を堅固に維持することが可能となる。
【００１６】
また、電磁力発生装置をマグネットフレームに固定する構成の採用により、従来電磁力発生装置などに取り付けていたディテクタや保護機構を、請求項２に係る発明のようにこの第２のフレームに取り付ける構成を採用することが可能となり、構造の簡素化を達成して組み立て工数を削減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明実施の形態の側面図であり、図２は要部縦断面図である。また、図３は同じく本発明の実施の形態の平面図で、図４は図３のＡ−Ａ断面図を示している。
【００１８】
ブロック状機構体１は、ロバーバル機構１１とレバー機構１  ２、並びにこれらを連結する連結部１３とを、一つの母材をくり抜いて形成したものであり、ロバーバル機構１１は、固定柱１１ａと可動柱１１ｂを互いに平行な上下２本の梁１１ｃ，１１ｄで連結した構造を持ち、各梁１１ｃ，１１ｄの両端部には可撓部ｅが形成されている。また、レバー機構１２は、支点１２ａを中心として傾動自在のレバー本体１２ｂを主体としており、レバー本体１２ｂには、ブロック機構体１とは別部材の延長レバー２の基端部が２本のボルト２ａによりスペーサ２ｂを介してねじ止めされている。
【００１９】
電磁力発生装置３は、磁気回路３１が作る静磁場中に可動コイル３２を配したものであり、この可動コイル３２は、延長レバー２の先端部に設けられた巻枠２１に巻回されている。
【００２０】
また、延長レバー２の先端部にはシャッタ２２が設けられており、このシャッタ２２を挟んでその両側に発光素子と受光素子とからなるディテクタ４が設けられている。このディテクタ４によってレバー本体１２ｂおよびそれに固着された延長レバー２の変位が検出される。
【００２１】
さて、ブロック状機構体１は、第１のフレーム５に３本のネジ５ａによって固定されている。第１のフレーム５は、全体として略フォーク状に形成された板材からなり、基部５１から２本のアーム部５２が突出し、その２本のアーム部５２の間にブロック状機構体１を挟み込んだ状態で、そのブロック状機構体１にその厚さ方向に貫通する３つの孔１ａにスペーサ５ｂを介してボルト５ａを挿入してナット５ｃを締めつけることによってブロック状機構体１を固定している。
【００２２】
また、この第１のフレーム５の基部５１には、４本のネジ５ｄによって電磁力発生装置３が固定されている。そして、この第１のフレーム５は、その基部５１において４本のネジ６ａによって第２のフレーム６に固定されている。第２のフレーム６は箱形の上面と一側面が開口した形状を有し、その底面に第１のフレーム５の基部５１が固定されている。従って、電磁力発生装置３は、第２のフレーム６の内側に収容された状態で、第１のフレーム５を介して第２のフレーム６に固定された状態となっている。この第２のフレーム６の底面には、電磁力発生装置３の直下部分に３つのネジ孔６ｂが形成されており、このネジ孔６ｂにおいて天びんベースＢにボルト（図示略）で締結される。
【００２３】
前記したディテクタ４は、第２のフレーム６に取り付けられている。そして、この第２のフレーム６には、延長レバー２の各方向への変位を一定量以下に規制して、これに接続されているブロック状機構体１内のレバー本体１２ｂや連結部材１３等を保護するための規制部材７および８が取り付けられている。
【００２４】
規制部材７は、延長レバー２の水平面に沿った方向への変位を規制するためのものであって、板材の水平面に沿う部分に円形孔７１が形成され、この円形孔７１の内部に延長レバー２に設けられた鉛直方向に伸びるピン２３が僅かな隙間を以て挿入されている。これにより、延長レバー２の水平方向への変位量は、ピン２３と円形孔７１との隙間分以下に規制される。
【００２５】
また、規制部材８は、延長レバー２の鉛直方向への変位を規制するためのものであって、板材の鉛直面に沿う部分に水平方向に沿った長孔状の切り欠き８１が形成され、この切り欠き８１の内側に延長レバー２に設けられた水平方向に伸びる角ピン２４が鉛直方向に僅かな隙間を以て挿入されている。これにより、延長レバー２の鉛直方向への変位量は、角ピン２４と切り欠き８１の鉛直方向への隙間以下に規制される。
【００２６】
以上の実施の形態において特に注目すべき点は、電磁力発生装置３が実質的に第１のフレーム５および第２のフレーム６を介して天びんベースＢの直上に固定され、第１のフレーム５にブロック状機構体１が固定されている点であり、これにより、大重量の電磁力発生装置３を用いても、輸送時の振動等によってブロック状機構体１との相対位置関係がずれることがない。
【００２７】
また、電磁力発生装置３を囲むような第２のフレーム６を設けて、この第２のフレーム６に延長レバー２の変位を検出するためのディテクタ４と、保護用の規制部材７，８を取り付けており、これらを磁気回路３１等に取り付けていた従来のこの種の電子天びんに比して、組み立てが容易で、設計の自由度も向上する。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電磁力発生装置が実質的にブロック状機構体とは別に天びんベースに固定されることになり、大重量の電磁力発生装置を用いても、輸送時の振動等によりブロック状機構体との相対位置関係がずれることがない。
【００２９】
また、ブロック状機構体と電磁力発生装置を固定する第１のフレームを天びんベースに固定する第２のフレームに、ディテクタや保護機構を設ける構成を採用することにより、従来に比して組み立てが簡単で設計の自由度を向上させることができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の側面図である。
【図２】同じくその要部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の平面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１  ブロック状機構体
１１  ロバーバル機構
１２  レバー機構
１２ａ  支点
１２ｂ  レバー本体
２  延長レバー
２１  巻枠
２２  シャッタ
３  電磁力発生装置
３１  磁気回路
３２  可動コイル
４  ディテクタ
５  第１のフレーム
５１  基部
５２  アーム部
６  第２のフレーム
７，８  規制部材
Ｂ  天びんベース
【図１】
2004257886.tif 000003
【図２】
2004257886.tif 000004
【図３】
2004257886.tif 000005
【図４】
2004257886.tif 000006