(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳み式重量計であって、
複数の相互に連結された支持体セグメントからなるプラットホームと、
該支持体セグメントは交互に折り畳まれて保管形状となり、展開して使用形状になるように配列されており、また、前記使用形状では、複数の支持体セグメントは共通平面内に並んで配置され、
隣り合う前記支持体セグメントを、少なくとも１つによって互いに連結する、複数の連結用部材と、
前記プラットホームに連結された支持構造体と、
該支持構造体は、完全に展開したときには前記プラットホームが該支持構造体上に載置され、しかも折り畳むことが出来、
支持構造体に取り付けられた荷重検出装置と、
該荷重検出装置は、完全に展開された支持構造体により支持された、完全に展開されたプラットホーム上に載せた関連物体の全重量を検出し、
前記荷重検出装置に連結されたディスプレイとからなり、
該ディスプレイは前記荷重検出装置により検出された重量を人が読み取ることができるように変換する、
折り畳み式重量計。
【請求項２】
前記プラットホームと前記支持構造体は、これらの両者が同時に展開される、または同時に折り畳まれるように連結されている請求項１に記載の折り畳み式重量計。
【請求項３】
前記プラットホームと前記支持構造体について、前記保管形状と前記使用形状との間で両者を動かすためのアクチュエータを有する請求項２に記載の折り畳み式重量計。
【請求項４】
前記支持構造体は少なくとも１つの支持部材からなり、該支持部材は前記使用形状に展開することができるか、または前記保管形状に折り畳むことができるようになっている請求項１に記載の折り畳み式重量計。
【請求項５】
前記支持部材は、多数に分割され、ヒンジで結合された梁からなっており、該多数に分割された梁は、支持部材の保管形状の場所では、コンパクトな形に折り畳むことができる請求項４に記載の折り畳み式重量計。
【請求項６】
関連物体の全重量を出力するための折り畳み式重量計であって、
支持構造体と、
前記支持構造体は、第１の支持部材と、第２の支持部材と、多数のプラットホームセグメントとを含み、前記第１の支持部材と第２の支持部材は、格納時の構造と使用時の構造の間で、動くことができるようになっており、
前記各プラットホームセグメントは、隣り合うセグメントと枢動可能に連結しており、
前記支持構造体に装着された重量検出装置と、
該重量検出装置は前記関連物体の全重量の出力信号を提供し、
前記重量検出装置と電気的に連絡して前記出力信号を受け取って前記関連物体の全重量を表示するためのディスプレイと
からなる折り畳み式重量計。
【請求項７】
第３の支持部材を有し、前記第１及び第２の支持部材は、第３の部材に対して、枢動可能に取り付けられた請求項６に記載の折り畳み式重量計。
【請求項８】
前記第１と第２の支持部材の少なくとも１つは、多数のヒンジで連結された梁からなるか、伸縮自在の部材から構成されている請求項６に記載の折り畳み式重量計。
【請求項９】
折り畳み式の重量計であって、
少なくとも１つの枢着点で一緒に取り付けられている、複数の支持体セグメントからなるプラットホームと、
前記複数の支持体セグメントは、折り畳み形状から使用形状に、表面が平面になるように扇形に展開することができ、さらに複数の支持体セグメントは共通平面に配置されており、
前記支持体セグメントの少なくとも１つに取り付けられた重量検出装置と、
前記重量検出装置は、関連物体が完全に展開した前記プラットホームに置かれたときに前記関連物体の全重量を検知し、
前記プラットホームの支持体セグメントの少なくとも２つに連結された支持構造体と、
前記支持構造体は、複数の支持体セグメントが使用形状に展開したときに前記プラットホームの残りの支持体セグメントを支持し、
前記荷重検知装置に接続され、前記重量検知装置により検出された重量を人の読み取ることができる形態に変換するディスプレイと、
からなる折り畳み式の重量計。
【請求項１０】
前記支持構造体は、使用しないときには、折り畳まれている、多数の分割されたアームからなる請求項９に記載の折り畳み式重量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、展開形状からコンパクト形状に折畳むことができるポータブル重量計に関する。
【０００２】
（背景技術）
従来の多くのアプローチは、重量計の折畳みの設計を示唆しているが、これらの重量計の形状は、折畳まれた状態では幅はないが高さがあり、このため、荷物として包まれるときに、同等のサイズの非折畳み式の重量計に比べて本質的な有利さは得られない。
【０００３】
Schmidtの米国特許第５，２３４，０６５号に開示された１つの既知の折畳み式重量計は、圧力情報を圧力センサに伝達するのに非圧縮性流体を使用している。この設計は元の面積の１／４に折畳むことができるが、ユニットの有効厚さは４倍となり、その体積は全く変わらない。
【０００４】
Greenbergの米国特許第４，５３７，２６６号は、重量計を円筒状に丸めることを示唆している。しかしながら、この場合には形状は大きく変化するが、コンパクトな形状に要求される体積は変化しない。Wirtzの米国特許第２７４，９９１号、Iida等の米国特許第４，７１１，３１３号、Newton等の米国特許第４，７６５，４２１号、Garfinkleの米国特許第５，４１４，２２５号およびMorookaの登録意匠第３０４，３０８号のいずれも折畳み式重量計、より好ましくは２つに折畳まれる重量計に関するものである。これらのいずれの設計も、折畳まれた形状での大幅な体積縮小を証明することはできない。重量計の内部空間の大部分は実際には空所であるので、重量計の本質的要素を最小形状にコンパクト化することは有効である。
【０００５】
Schaenenの米国特許第４，０４３，４１３号は、使用中、中央の重量測定支柱により常に間隔を隔てられているベースおよび計量プラットホームを形成する２つの剛性板を分解する設計を提供する。この設計は、両板が一体化されたときは全体的体積の減少を可能にするが、よりコンパクトな形状に折畳むことが不可能な強力で厚い２つの剛性板を必要とするため、折畳まれた形状であっても重量計は比較的大きくなる。またこの重量計は重いため、可搬性の点で好ましいものではない。
【０００６】
（発明の開示）
従って、よりコンパクトな形状に折畳むことができるだけでなく、展開形状に比べてかなり小さい体積を占めることができ、これにより上記欠点を解消できかつ上記および他の要望を満たすことができる新規で改善されたポータブル重量計を開発することが望ましいと考えられている。
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、折畳み式重量計が提供される。
【０００８】
より詳しくは、本発明のこの態様によれば、折畳み式重量計は、交互に保管形状に折畳まれかつ使用形状に展開されるように配置された、複数の相互に連結された支持体セグメントからなるプラットホームを有し、複数の支持体セグメントは共通平面内で並んで配置される。プラットホームには支持構造体が連結され、プラットホームは完全に展開されたときに支持構造体上に載置され、支持構造体は折畳むことができる。支持構造体には荷重検出装置が取り付けられ、該荷重検出装置は、完全に展開された支持構造体により支持された、完全に展開されたプラットホーム上に載せられる関連物体の全重量を検出する。荷重検出装置には、該装置により検出された重量を人が読取ることができる形態に変換するディスプレイが接続されている。
【０００９】
この折畳み式重量計の最も有望な用途は、旅行中またはトレーニング時に体重を測定するポータブルのパーソナル体重計としての使用である。他の見込みある用途は、床に慣用の重量計を保管するスペースが不充分な場合である。このような場合、折畳み式重量計は、必要に応じていつでも容易に展開し使用できる。関連する一用途では、重量計は、その折畳まれた形状で床レベルに維持され、床上に置いたまま簡単な機構により付勢して展開することができる。使用後に、簡単な態様で重量計を折畳むことができる。これらの用途での重量計の最大測定能力は、一般に約３００ポンドである。さらに別の用途では、重量計は、小型化し、キッチン、実験室または産業的環境での専用化ができる。例えばキッチン用重量計は、慣用の重量計よりもかなり小型化して、保管スペースおよびカウンタスペースが制限されている場所で特に有効なものとすることができる。
【００１０】
本発明の１つの長所は、既知の重量計よりもコンパクトな形状に折畳むことができる重量計を提供できることにある。
【００１１】
本発明の他の長所は、相互連結された複数の支持体セグメントを備えたプラットホームと、該プラットホームを支持する梁を備えた支持構造体とを有する折畳み式重量計を提供できることである。プラットホームの支持体セグメントは、保管形状に折畳むか、使用形状に展開することができる。同様に、支持構造体の梁も、保管形状に折畳むか、使用形状に展開することができる。
【００１２】
本発明のさらに別の長所は、使用中にプラットホームおよびその支持体が所定位置に確実に維持されるようにするため、最終プラットホームセグメントを支持部材の端部に固定するラッチ機構を備えた折畳み式重量計を提供できることである。
【００１３】
本発明の他の長所は、重量計が収縮または伸長されるときに、重量計の支持部材が過大枢動または見当違いの方向への枢動を防止する端ストップを備えた折畳み式重量計を提供できることである。
【００１４】
本発明のさらに別の長所は、持運び中に重量計のプラットホームの支持体セグメントおよび重量計の支持部材を一体に保持する少なくとも１つの固定具を備えた折畳み式重量計を提供できることである。
【００１５】
本発明の他の長所は、プラットホームと、少なくとも２つの梁を用いた支持構造体とを備えた折畳み式重量計を提供できることである。各梁は、保管形状から使用形状へと移動できる。種々の実施形態において、梁は、保管形状と使用形状との間で枢動し、折畳まれ、または入れ子式運動を行なうことができる。
【００１６】
本発明の他の長所は、単一の円滑な運動で展開が行なわれるようにプラットホームセグメントおよび支持部材がリンクされたプラットホームセグメントおよび支持部材を備えた折畳み式重量計を提供できることである。
【００１７】
本発明のさらに別の長所は、ロードセル、歪みゲージおよびバランス梁等のセンサを備えた折畳み式重量計を提供できることにある。
【００１８】
本発明の他の長所は、使用を容易にしかつ支持表面上の壁に対するユニットの保管を便利にするため、ユニットを自動的に展開させおよび／または折畳むアクチュエータを提供できることである。
【００１９】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明のさらに別の長所は、好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明を読みかつ理解することにより当業者には明白になるであろう。
【００２０】
本発明は、種々の構成部品および構成部品の配置、および種々のステップおよびステップの配置の形態をとることができる。添付図面は、本発明の好ましい実施形態の例示を目的とするに過ぎず、本発明を限定するものではないと解釈すべきである。
【００２１】
添付図面は本発明の好ましい実施形態を例示することを目的とするものであって、本発明を限定することを目的とするものではない。ここで添付図面を参照すると、図１は、本発明の第一実施形態による折畳み式プラットホーム重量計Ａが、その完全に展開された作動形状にあるところを示すものである。重量計Ａのプラットホーム１０は、２つの支持部材すなわち梁１８、１９により横方向に一体にヒンジ連結および支持された複数の個々のプラットホームの支持体セグメント１１〜１７で形成されている（図面には７つのセグメントが示されているが、７つに限定されるものではない）。図２Ａには、幾つかのセグメント１１〜１７を互いに固定するヒンジリンク２１が示されている。各支持梁１８、１９には、図２に示すように、該支持梁が支持する重量の大きさを測定するための検出装置２０が組み込まれている。各センサ２０からの信号は電子装置により読み取られかつ結合されて、図１に示すようにデジタル数字ディスプレイ２２に表示される。
【００２２】
重量の読みを測定し、処理しかつディスプレイする電子回路は、ロードセルを使用する慣用の電子重量計に使用されている電子回路と同様に設計される。この回路の機能は図３に例示されており、１つの可能な部品レイアウトおよび配線が図４に示されている。既知の検出装置２０（少なくとも２つ設けられる）が可撓性ワイヤ２３を介して慣用の回路板２４に接続されている。これらの信号は、信号を増幅しかつ結合するための既知の信号加算増幅器集積回路２５に供給される。シングルチップデバイス２５の集積レベルによっては、幾つかの既知の付加支持構成部品（図４には示されていない）も必要になるであろう。シングルチップデバイス２５は、次に、検出した重量に比例した信号を信号読取りドライバ２６に出力する。
【００２３】
信号読取りドライバ２６は、既知の集積型アナログ／デジタル変換器を用いて重量信号を読取る。１／２ポンド（０．２ｋｇ）精度での３００ポンド（１３６ｋｇ）の最大測定能力に対して、変換器は少なくとも１０ビットの分解能を有するべきである。次に、信号読取りドライバ２６は、平均化を用いて安定読取りを行ない、変換された荷重読取りをフォーマット化し、かつ数字ディスプレイ２７を駆動する。このディスプレイ２７には、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＬＥＤ（発光ダイオード）または他の適当な既知の技術を使用できる。デバイスの電源は、外部電源でもよいし、図４に示すようにリチウム電池２８のような電池を使用することもできる。ユニットは当業者が良く理解している幾つかの態様のうちの１つを用いて、荷重を検出したときにスイッチが入り、ある長さの時間が経過すると自動的にスイッチが切れるようにして、電池の電力を節約するように構成できる。かくして、図１の重量計には、小型電池またはＡ／Ｃアダプタプラグ、ユニットのオン・オフを付勢すなわち切り換える手段、およびポンドまたはキログラムのいずれかを表示するためのスイッチを設けることもできる。
【００２４】
重量計Ａは、図５〜図１０に示すような、よりコンパクトな形状に折畳むことができる。セグメント１１〜１６は、図５、図６および図７に示すように交互に一体的に折畳まれて、図８に示すように、プラットホーム１０のベースセグメント１７上にコンパクトなスタックが形成される。次に、ベースセグメント１７の下面にピボットを介して取り付けられた支持部材１８、１９が、図９に示すようにユニットの下に折畳まれる。図１０には、重量計の完全に折畳まれた形状が示されている。
【００２５】
プラットホームを構成する個々のセグメントの数、プラットホームの組成および形状、およびプラットホームを一体にリンクするのに使用される機構の形式は、設計条件に従って変えることができる。１つの重要な設計的考察は、セグメントが最大荷重を受けても永久的に破断または変形しないことを確保することである。例えば、セグメントが広い拡散領域に拡げられる前に、最初に単一セグメントに全荷重が加えられることもあることを留意する必要がある。セグメントのある程度の曲げにより、下に横たわる支持体が分離することも考えられる。しかしながら、セグメントは、その中央部での下方への撓みを最小にする充分な剛性が得られるように設計しなければならない。この撓みによってセグメントが床に接触するようなことがあると、重量計の安定性を保つことが困難になり、あるいは重量の読みを妨げるであろう。許容できる曲りの大きさは、設計条件および予想される使用方法により定められる。
【００２６】
セグメント１１〜１７は、金属、プラスチック、木材、複合材、および設計者に知られている他の材料で作ることができる。セグメントには、相対剛性を増大させるため、波部、フィン、曲りおよび他の特徴を取り入れることができる。セグメントを相対移動可能に一体連結するリンク機構として図２Ａに示すヒンジ２１のようなヒンジを使用できるが、可撓性ストラップおよび他の連結機構を使用することもできる。セグメント１１〜１７の数、形式、形状および設計の選択は、コスト、サイズ、コンパクト性、美観および可搬性を最適化することが設計者に任せられている。しかしながら、本発明の広い目的は、セグメントの数を２より大きくすることである。支持部材１８、１９は、慣用の頑丈かつ軽量な材料で同様に作ることができる。好ましい実施形態では、支持部材はアルミニウムで作られ、支持部材を剛性が高くかつ軽量なものとするため、ボックス状の断面形状にすることができる。
【００２７】
設計上の他の工夫は、最後のプラットホームセグメント１１を支持部材１８、１９の遠位端に固定して、使用時にプラットホームおよびその支持体が所定位置に維持されることを確保するための図１１に示すようなラッチ機構を付加することである。図１１には、１つのセグメント２８を支持部材２９に固定するのに使用できる１つの形式のラッチ機構が示されている。セグメントに設けられたリセプタクル３０が、支持部材２９に保持されたラッチピン３１上に嵌合される。リセプタクル３０は、ラッチピンの溝と噛み合って該ラッチピンを垂直方向に保持する小さい可撓性タブを有している。ラッチ解放ボタン３２がピン３１を引っ込めて、ピン３１をセグメント２８から離脱させた後に重量計を折畳むことができる。ユニットのベースセグメントにも２つのラッチピンリセプタクル３０を設けて、支持部材をこれらの折畳み位置にラッチするように構成できる。
【００２８】
図１２および図１３の断面図には、図１１のラッチの作動が示されている。図１２には、ラッチピン３１がその常時突出状態にあるところが示されている。圧縮ばね３３が、ラッチピン３１をその突出位置に保持している。ラッチ解放ボタン３２を押し込むと、該ボタンは右方に移動してガイドスロット３５内のピン３４と係合し、ラッチピン３１を図１３に示す状態に押し下げる。ボタン３２を解放すると、該ボタンは、ボタン３２のガイドスロット３５内のピン３４に連結されたばねの作用により、図１２に示す状態に戻される。
【００２９】
図１４には、支持部材１８、１９の相対長さおよびベースセグメント１７に対する支持部材１８、１９の枢着点位置が示されている。これらのサイズおよび枢着点位置３６、３７は、セグメントのサイズと調和したものでなくてはならない。この場合、図示の支持部材の幅はセグメントの幅の約１／２である。これらの支持部材が枢動するとき、該支持部材の端部は、セグメント１１を支持できるのに充分なだけ拡げられなくてはならない。枢着点３６は、枢着点３７よりもセグメント１１の端部の近くに位置しており、このため、枢着点３６の回りで枢動する支持部材１８の方が、枢着点３７の回りで枢動する支持部材１９より短い。支持部材１９はまた、支持部材１８を通って充分に揺動できるほど短くなくてはならない。
【００３０】
図１５を参照すると、ここには、本発明の第２の実施形態が示されている。この実施形態の理解を容易にするため、同類の構成部品は同じ参照番号にダッシュ（′）を付した参照番号で示し、新しい構成部品は新しい参照番号で示した。折畳まれたときまたは伸長されたときに、支持部材１８′、１９′の過度の枢動または見当違いの方向への枢動を防止するため、この重量計Ｂのベースセグメント３９には端ストップ３８が設けられている。折畳まれた重量計を収容して、持運び中にプラットホームの支持体セグメントおよび支持部材が拡がらないようにするため、図１６に示すような包囲体４０を使用できる。
【００３１】
図１７を参照すると、ここには本発明の第３の実施形態が示されている。この実施形態の理解を容易にするため、同類の構成部品は同じ参照番号に二重ダッシュ（″）を付した参照番号で示し、新しい構成部品は新しい参照番号で示した。図１７に示すアプローチでは、重量計Ｃは、反対方向に折曲げられて、積重ねられたセグメントの一側面を覆う最終セグメント４１と、該最終セグメント４１を支持部材１９″に固定するためのボタン解放型ラッチ４２とを有している。この構成は、プラットホームセグメントおよび支持部材を一体に固縛し、これにより、持運び中および保管中にプラットホームセグメントおよび支持部材を所定位置に保持できる。
【００３２】
ここで、図１８の本発明の第４の実施形態に示すように、重量計Ｄの最終セグメント４３は、図１７の最終の２つのセグメントと同様に、固定Ｌ型部材にすることができる。このＬ型の頂セグメント４３は、ユニットを、図１７に示す折畳まれた保管位置に閉じた状態にラッチするのに使用できるが、図１８に示すようにセグメントの端部上に嵌合およびラッチすることもできる。この設計は、Ｌ型の最終セグメント４３により、展開されたときに重量計の前方部分に大きい強度を付与できる付加的長所を有している。Ｌ型セグメントの垂直部分は、残りのプラットホームセグメントを一体にラッチすべく充分に長いが、床に接触しないようにするため、セグメントの底からセンサ２０の底までの距離より短くすべきである。
【００３３】
ここで図１９を参照すると、本発明の第５の実施形態による重量計Ｅは、２つの真直支持部材を採用するのではなく、２つの折畳みセグメント４４、４５で形成された支持部材を有している。各支持部材は、ユニットの下に折畳まれた状態から出発して、プラットホームセグメントを支持すべく拡げられる。この例では、継手４６は、２つのセグメントの端部が一体に係合して、ピボットに作用する荷重の緩和を補助するように設計されている。折畳み位置および展開位置において２つのセグメントを所定位置にロックすることを補助するためのラッチ機構を設けることもできる。
【００３４】
図２０に示す本発明のさらに別の実施形態では、重量計Ｆの支持部材は、プラットホームセグメントの連続支持体を形成するため、ユニットの下から枢動により拡げられかつ伸長される２つの入れ子式セグメント４７、４８で形成されている。一般的な入れ子式構造と同様に、これらの入れ子式セグメント４７、４８も、内側セグメントが外側セグメントの通路から引き抜かれてしまうことを防止する構造が設けられている。
【００３５】
図２３に示す本発明の第７の実施形態では、１回の円滑操作で展開できるように、プラットホームセグメントと支持部材とがリンクされている。図２１〜図２４には、重量計Ｇが、垂直に一体に折畳まれるプラットホームセグメント４９を有しており、かつ２つ折り支持部材５０が、図２４ａに示すようなボール−ソケット継手を介してプラットホームセグメントの極端部にリンクされている構成の実施形態が示されている。これらの継手は、展開中に、プラットホームセグメント４９が折畳まれかつ支持部材５０が継手の回りで回転することを可能にする。２つ折り支持部材５０はその両端部がテーパ状になっていて、最初のプラットホームセグメントおよび最後のプラットホームセグメントが折畳まれるまで、回転中の間隙を与えるようになっている。図示の例では、最初のプラットホームセグメントおよび最後のプラットホームセグメントは残りのプラットホームセグメントよりも幅広で、折畳まれた状態にあるときに２つ折り支持部材５０をカバーしかつ包むように構成されている。プラットホームセグメント４９および２つ折り支持部材５０が引き離されると、これらは図２２〜図２４に示すように展開される。ボール−ソケット継手５１は、セグメントと支持部材とをリンクするのに使用できる既知の継手機構の一例に過ぎない。
【００３６】
図２５に示す本発明の第８の実施形態では、重量計Ｈは、ベースユニット５３の回りで巻上げられるトッププラットホーム表面を備えたセグメントを有している。プラットホームセグメント５２は、支持梁５４、５５がユニットの下に回転された後に、ベースユニット５３の回りに巻上げられる。図２６には、コンパクト化されたユニットが示されている。保管のため、閉鎖可能なストラップ５６を使用してユニットを保持することができる。
【００３７】
支持構造体は、全てのプラットホームの支持体セグメントの支持体を形成でき、該支持体と、重量測定のため支持面と接触する足部との間に検出要素を組込むことができ、かつプラットホームの支持体セグメントと整合して折畳まれ、引っ込められまたは収縮できなくてはならない。構造体の組成、設計および形状は、外観または機能的条件に適合させることができる。特に、構造体は、所望の最大重量を支持するのに充分な強度および頑丈さをもたなくてはならない。
【００３８】
図２８を参照すると本発明の第９の実施形態が示されており、この重量計Ｉは、共通点の一方側または両側で扇状に拡がるセグメント状プラットホーム６２を有している。枢動アーム５７、６０が中央の読取り支柱６１の回りで回転し、一方アーム５８、５９は固定された状態に維持される。これにより、図２７に示すように、固定アームと枢動アームとの間に２つの扇状表面６２が保管され、これらの扇状表面６２が隠されていることが理解されよう。図２９に示すように、展開された扇状表面の下で、重量計の両側には、非使用時にアームの間で折畳まれる多セグメント支持アーム６３が設けられている。重量は、本発明の前述の実施形態に関連して説明したのと同じ技術を用いて測定できる。この場合、重量は、センサ６４を使用しているアームの４つのコーナで測定される。
【００３９】
図３０に示す本発明の第１０の実施形態では、重量計Ｊは、一方向のみに、かつ全てが同方向に折畳まれる態様でヒンジ連結されたセグメント６５を有している。図３２から明らかなように、ヒンジは、重量計Ｊの一面すなわち下面に隣接して配置されている。セグメントは、互いのセグメントの回りで折畳まれてコンパクトな形状になるようなサイズを有している。プラットホームの折畳み方向の内側面の４つのコーナには、荷重センサ６６、６７が取り付けられている。図３１に示すようにして巻き解かれて、センサ６６、６７が図３２に示すように下向きに置かれると、ヒンジ連結されたセグメントはこれ以上後方に曲ることがないので、平坦面を形成する。セグメントは、この下に支持梁を配置する必要なく、測定すべき荷重の支持体を単独で形成する。この場合、各セグメントが荷重を支持しなければならないため、ヒンジおよびセグメントは、所与の荷重支持能力に関し、前述の実施形態のヒンジおよびセグメントよりも大きい剛性および強度をもつように設計しなければならない。巻上げられた状態にあるとき、検出足部６６を備えた最外セグメントに隣接するセグメントに設けられた切欠は、図３２から明らかなように、取付け足部を備えた荷重センサのための間隙を与える。
【００４０】
保管または持運びのため折畳まれたときに、セグメントおよび支持構造体を閉じた状態に保持するため、本発明の好ましい実施形態では、ラッチ機構、包囲体または閉鎖可能な１つ以上の閉鎖ストラップが設けられる。また本発明は、拡げられたときに、開かれた状態を維持するためのラッチ機構を設けることができる。また、機械設計の当業者に知られている種々の形式のばねを使用して、展開を補助することができ、また、ひとたびラッチが解放されたときは展開位置で開かれた状態に保持し、または折畳まれたときは閉じた状態を維持するように構成できる。
【００４１】
以上説明した各実施形態では、荷重は２〜４個の検出デバイスにより検出される。使用中、各センサから読み取られた重量の合計として全重量が計算される。従って、正確な読取りが得られるようにするため、荷重をプラットホーム表面上に均一に分散させる必要はない。
【００４２】
荷重検出ユニットは種々の方法で組み込むことができる。図３３には、要素６８として、Futek社（Irvine、カリフォルニア州）から入手できるモデルＮｏ．Ｌ１６３０等のロードセルが各コーナに配置されている状態が示されている。このロードセル６８は直径が１９ｍｍ（０．７５インチ）、高さが６．３５ｍｍ（０．２５インチ）であり、比較的小さいので、コンパクトなポータブル重量計に適している。ロードセルの底部には、床面に接触する、床を傷付けない足部６９が取り付けられている。図３４に示す他のアプローチでは、支持構造体に歪みゲージ７０が直接取り付けられている。この場合、歪みゲージ７０は、支持構造体と、床面に接触する足部とを連結する細い支柱を圧縮する重量により引き起こされる僅かな変位を検出する。
【００４３】
さらに別のアプローチでは、各支持梁は、荷重の一部を単一の共通点に伝達するように設計されており、これにより１つの支持梁に１つの歪みゲージを使用するだけで済ませることができる。各コーナで検出された荷重を中央の測定点に加算するこの形式の機構は、今日市販されている殆どの重量計に共通であり、ここでは、支持梁との連結での使用にいかに適用できるかが示されている。図３５に示す設計では、荷重は支持梁７１により支持される。図３５に引き続いて図３６を参照すると、ここには、バランス梁７２が、全質量（足部７３およびピボット７４の相対位置およびバランス梁の長さにより決定される）の一部を、両端部間の中心に位置する検出デバイス７５での共通点に伝達することが示されている。ばね７６およびガイド７７はバランス梁７２を所定位置に保持する。足部の丸い頂接触点と組み合わされた足部ブラケット７８は、横方向の力が、測定した力の垂直成分と干渉しないように保証することを補助する。検出デバイス７５は、FutekのFR 1010曲り梁デバイスのような単一の歪みゲージ７９を組み込んだ金属梁からなる。この歪みゲージの出力は、重量計の他方の側を支持する支持梁に設けられた他の歪みゲージからの出力と組み合わされる。図３３〜図３６に示すどの形式の検出ユニットも、図１〜図３２に示した全ての重量計に使用できる。
【００４４】
図３７には、本発明の第１１の実施形態が示されている。この実施形態では、重量計Ｋは、２つのボックス状フレームからなる支持部材を有している。これらのフレームは床上に置かれる底フレーム９０を有し、該底フレーム９０は、頂面セグメントからの荷重を支持する頂フレーム９１を分離する。荷重センサ９２が頂フレームと底フレームとを連結する。この設計は、一層包囲された構造を与え、センサおよび配線を保護することを補助しかつ折畳み式重量計の外面にきれいな概観を与える。
【００４５】
図３８には、完全に展開された状態にある本発明の第１２の実施形態が示されている。この実施形態は、リンク要素１００が別々のプラットホームセグメント１０１を一体に結合する鋏型継手機構を備えた重量計Ｌを示している。図３９には、展開または折畳みの中間段階が示されている。リンクアーム１０５を回転させかつ自動展開および／または折畳み運動を与えるために、プラットホームの後部近くに取り付けられるアクチュエータ１０４を使用できる。図４０の分解図に示すように、アクチュエータ１０４はフレーム１０６に取り付けられ、該フレーム１０６には、枢動支持部材１０２、１０３も取り付けられている。重量計Ｌの反対側端部は、継手１０７を介して支持部材１０２、１０３の端部にリンクされており、継手１０７の回りで支持部材が回転できるようになっている。かくして、リンク１０５の回転運動により全てのセグメント１０１が平面に展開されかつスタックに折畳まれる。これと同時に、支持部材１０２、１０３は、伸長してセグメントを支持し、かつ収縮して、図４１に示すようにユニットの下で折畳まれる。
【００４６】
図４１のアクチュエータ１０４はギヤ減速型電気モータで形成し、参照番号１０８で示すようなプッシュボタンスイッチまたは他の付勢手段を押すと、制御された展開および収縮が行なわれるように構成できる。アクチュエータは、リンク１０５を駆動するのではなく、プラットホームセグメントの展開および収縮を行なう一方または両方の支持部材を駆動するようにも構成できる。重量計は、最終使用時からある長さの時間が経過すると自動的に収縮するように構成することもできる。２つの後足部の底面はゴムのような材料で形成し、重量計の後部の移動を最小にすると同時に、２つの前足部１１０の底面は事実上摩擦が小さい材料で形成して、いかなる表面上でも容易に滑るように構成できる。
【００４７】
重量計は、他の構成のアクチュエータとして、受動ばね（例えば、コイルスプリングまたはガススプリング）およびラッチ機構であって、図４１に参照番号１０８で示したようなユニットの前方にアクセスできるレバーにより付勢されると、ばねを解放して重量計を展開させ、使用できるようにする構成のアクチュエータを使用することもできる。従って支持部材１０２、１０３は、これを行ない得るように設計すべきである。より詳しくは、支持部材は、重量計がその展開形状にあるときは固定位置にロックされることを防止するように設計するか、できるならば図３８に示すように支持体の前方から突出するレバーを使用するラッチ解除機構をもうけるように設計すべきである。
【００４８】
以上、本発明を多くの好ましい実施形態に関連して説明した。当業者ならば、上記詳細な説明を読みかつ理解することにより種々の変更をなし得ることは明らかである。本発明は、種々の変更が特許請求の記載に含まれるものであるかその均等物である限り、これらの変更を包含するものであると解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態による折畳み式重量計を示す斜視図である。
【図２】  図１に示した重量計を示す側面図である。
【図２Ａ】  図１の重量計のヒンジの細部を示す、図１の一部の拡大斜視図である。
【図３】  重量測定値を測定し、処理しかつディスプレイするための図１の重量計に使用される電子回路を示すブロック図である。
【図４】  構成部品のレイアウトおよび図３のブロック図に対応する配線を示す、図１の重量計の上部を示す概略図である。
【図５】  図１の重量計が第１の折畳み段階にあるところを示す図面である。
【図６】  図１の重量計が第２の折畳み段階にあるところを示す図面である。
【図７】  図１の重量計が第３の折畳み段階にあるところを示す図面である。
【図８】  図１の重量計が第４の折畳み段階にあるところを示す図面である。
【図９】  図１の重量計が第５の折畳み段階にあるところを示す図面である。
【図１０】  図１の重量計が完全折畳み位置にあるところを示す図面である。
【図１１】  図１の重量計に使用できる、使用中にプラットホームおよびその支持部材を所定位置に保持すべく最終のプラットホームセグメントを支持部材端部に固定するラッチピン構造を示す分解斜視図である。
【図１２】  図１１のラッチピン構造を示す断面図であり、ラッチピンが係合位置にあるところを示すものである。
【図１３】  図１１のラッチピン構造を示す断面図であり、ラッチピンが引っ込み位置にあるところを示すものである。
【図１４】  図１の重量計のベースセグメントに対する１対の支持部材の相対長さおよびピボット位置を示す概略図である。
【図１５】  本発明の第２の実施形態による重量計のベースセグメントに使用する端ストップであって、支持部材の過度の枢動または見当違いの方向への枢動を防止する端ストップを示す概略図である。
【図１６】  図１の重量計の折畳まれた形状を収容するのに使用できる包囲体を示す斜視図である。
【図１７】  本発明の第３の実施形態による折畳まれた重量計を固定できるボタン解放型ラッチを示す斜視図である。
【図１８】  本発明の第４の実施形態による重量計が展開された状態を示す斜視図である。
【図１９】  本発明の第５の実施形態によるヒンジ型多セグメント支持梁を備えた折畳み式重量計を示す斜視図である。
【図２０】  本発明の第６の実施形態による入れ子式梁を備えた重量計を示す分解斜視図である。
【図２１】  単一の円滑運動で展開が行なわれるようにリンクされたプラットホームセグメントおよび支持部材を有する本発明の第７の実施形態による重量計が完全に折畳まれた状態を示す斜視図である。
【図２２】  図２１の重量計の一方の支持梁が部分的に展開された状態を示す分解斜視図である。
【図２３】  図２１の重量計が部分的に展開された状態を示す斜視図である。
【図２４】  図２１の重量計が完全に展開された状態を示す斜視図である。
【図２４ａ】  図２１の重量計のボール−ソケット継手を示す拡大概略分解斜視図である。
【図２５】  プラットホームセグメントをベースユニットの回りで巻上げる構成の本発明の第八実施形態による重量計が展開された状態を示す斜視図である。
【図２６】  図２５の重量計が保管形状にあるところを示す斜視図である。
【図２７】  プラットホームセグメントが扇状に拡げられる構成の本発明の第９の実施形態による重量計が保管形状にあるところを示す平面図である。
【図２８】  図２７の重量計が展開形状にあるところを示す平面図である。
【図２９】  重量計の支持アームを明瞭に示すためプラットホームセグメントを省略した状態を示す図２８の重量計の概略平面図である。
【図３０】  支持体セグメントが一方向にのみ折畳まれかつ図示のように互いの回りに折畳まれるようにヒンジ連結された構成の本発明の第１０の実施形態がコンパクト化された形状を示す概略側面図である。
【図３１】  図３０の重量計が部分的に拡げられた状態を示す概略側面図である。
【図３２】  図３０の重量計が完全に拡げられた使用形状を示す概略側面図である。
【図３３】  荷重検出装置としてロードセルを使用する本発明による重量計を示す端面図である。
【図３４】  荷重検出装置として歪みゲージを使用する本発明による重量計を示す端面図である。
【図３５】  検出すべき重量の一部を単一点に伝達する多数のバランス梁を使用する本発明による重量計を示す概略端面図である。
【図３６】  図３５に示したバランス梁の１つを示す、一部を破断した拡大端面図である。
【図３７】  支持部材がボックス状フレームを連結する荷重センサを備えた構成の本発明による第１１の実施形態の重量計を示す概略側面図である。
【図３８】  プラットホームセグメントを一体に連結する鋏型機構のリンクを使用する本発明の第１２の実施形態による折畳み式重量計を示す斜視図である。
【図３９】  図３８の重量計の中間の展開段階または折畳み段階を示す斜視図である。
【図４０】  図３８の重量計の主要構成部品を示す分解斜視図である。
【図４１】  図３８の重量計が完全に折畳まれた位置にあるところを示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２４ａ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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