(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体重計本体と、重量センサと、を有し、重量センサは四角形の板バネ材の一辺から内側に凹形の支持部と、凹形の支持部の内側中央をＩ形の部材で連結した形状の連結部材と、連結部材の中央の起歪部のほぼ中央に張り付けられた歪ゲージとを具備し、体重計本体側に配設される固定部が支持部の凹形両側に位置する両側片に固定され、連結部材の自由端側に脚部が配設され脚部に印加された体重が伝達される連結部材の所定箇所を荷重部となし、印加された体重により脚部で荷重部を下から上の方向に向かって押すと共に支持部を体重計本体が上から下に向かって押す様に構成された体重計において、全ての重量センサが、支持部が体重計の中心側に、荷重部が体重計の外形側に向かって配置された複数の重量センサを有する体重計。
【請求項２】
体重計の外形法線上に起歪部の長手方向を沿わせるように配置した複数の重量センサを有する請求項１記載の体重計。
【請求項３】
便座又は便器に組み込まれる体重計であって、便座又は便器の外形法線上または内形法線上に起歪部の長手方向を沿わせるように配置した重量センサを有する請求項１記載の体重計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子式重量計の重量センサの配置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子式体重計は、体重計本体とその下面の４隅に配置した脚部で構成されている。使用者の体重が体重計本体に印加されその本体を体重計の４つの脚部でささえるようになっている。体重計本体は中央部付近にある１つの重量センサと、脚部と重量センサ間に配置された４つのてこで構成されている。４つの脚部に印加された体重を４つのてこを使って重量センサに伝達し重量センサで体重を電圧に変換し、回路部で体重を測定するようにしている。
【０００３】
また、体重計の４隅の脚に重量センサを配置した電子式体重計もあるが、重量センサは、すべて同じ方向を向いて配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、板バネ材で形成された片もち梁式の重量センサを使った電子式体重計は、荷重点と支持部の位置により、使用者が載置した位置によっては体重計が不安定になるという課題があった、
また、便座に組込まれた体重計では、便座の載置面が便器の上面となり、便器の上面は、通常、平面、山形、便器内側に傾斜した形状をしており、小便等がかかっても小便が便器内に落ちやすい形状となっていて、体重計の脚部位置によっては、便器上面の形状で重量センサにねじれ荷重がかかり、測定誤差が発生するという問題があった。本発明はこれらの問題点を解決するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
体重計本体と、重量センサと、を有し、重量センサは四角形の板バネ材の一辺から内側に凹形の支持部と、凹形の支持部の内側中央をＩ形の部材で連結した形状の連結部材と、連結部材の中央の起歪部のほぼ中央に張り付けられた歪ゲージとを具備し、体重計本体側に配設される固定部が支持部の凹形両側に位置する両側片に固定され、連結部材の自由端側に脚部が配設され脚部に印加された体重が伝達される連結部材の所定箇所を荷重部となし、印加された体重により脚部で荷重部を下から上の方向に向かって押すと共に支持部を体重計本体が上から下に向かって押す様に構成された体重計において、全ての重量センサが、複数の片もち梁方式の重量センサの支持部を内側に、荷重部を外側になるように組み込んだものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、体重計本体と、重量センサと、を有し、重量センサは四角形の板バネ材の一辺から内側に凹形の支持部と、凹形の支持部の内側中央をＩ形の部材で連結した形状の連結部材と、連結部材の中央の起歪部のほぼ中央に張り付けられた歪ゲージとを具備し、体重計本体側に配設される固定部が支持部の凹形両側に位置する両側片に固定され、連結部材の自由端側に脚部が配設され脚部に印加された体重が伝達される連結部材の所定箇所を荷重部となし、印加された体重により脚部で荷重部を下から上の方向に向かって押すと共に支持部を体重計本体が上から下に向かって押す様に構成された体重計において、全ての重量センサが、複数の片もち梁方式の重量センサの支持部を内側に、荷重部を外側になるように組み込んだことで、測定精度を向上させた体重計としている。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、複数の片もち梁方式の重量センサを体重計の外形法線上に起歪部の長手方向を沿わせるように配置したことで、測定精度を向上させた体重計としている。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、複数の片もち梁方式の重量センサを便器または便座の外形法線上または内形法線上に起歪部の長手方向を沿わせるように配置したことで、測定精度を向上させた体重計としている。
【０００９】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本実施例の体重計の構成を示す図である。この図１を使って説明する。１は体重計本体で、体重計本体１には、体重の測定開始を指示する体重測定開始ボタン２、測定した体重値を表示する表示部３、４つの各重量センサ４に印加された体重を演算して求める回路部５が組み込まれている。体重計本体１の裏側には、４隅近辺に重量センサ４が配設され、各重量センサ４の一部に図示していない脚部を配置する構成にされている。重量センサは、片もち梁式で構成され、印加された体重を電圧に変換する機能を有している。
【００１０】
重量センサを図２を使って説明する。この図２は、重量センサ４と脚部の部分の構成を示した図である。重量センサ４は、鉄、ステンレス、アルミ等の四角形の板バネ材の一辺から内側に凹形の支持部６と、凹形の支持部６の内側中央をＩ形の部材で連結した形状で構成されている。前記凹形の支持部６の２つの側片を、パッチン、ねじ、接着等で固定し、体重が印加されたときに重量センサ４を支持する役目を有する固定部７が、体重計本体１側に配設されている。重量センサ４のＩ形の部材の自由端側に前記記載の脚部８を配設し、この脚部８に印加された体重が荷重部９を通して重量センサ４に伝達される。重量センサ４の支持部６と荷重部９との間にあるＩ形の中央の連結部材を起歪部１０とし、起歪部１０のほぼ中央に歪ゲージ１１を張り付けてある。歪ゲージ１１は、起歪体１０の歪み量に比例して抵抗が変化する様になっている。体重を重量センサ４に直接印加する脚部８は、体重計本体１と重量センサ４に挟まれて上下方向に自由に動く様に構成されており、パッチン方式やスライド方式により荷重部９に取り付けられている。
【００１１】
図３（ａ）は支持部６と荷重部９との位置関係図で、体重計を裏側から見た図である。支持部６と荷重部９の位置関係は支持部６が体重計の中心部側に、荷重部９が体重計の外形側に配置されるように構成されている。体重により印加される荷重方向は、脚部８で荷重部９を下から上の方向に向かって押し、支持部７を体重計本体１が上から下に向かって押す様に構成されている。
【００１２】
以下、本実施例の動作について説明する。
【００１３】
本実施例の体重計は、浴室等に設置された体重計として説明する。体重を測定するために、使用者が、体重測定開始スイッチ２をＯＮにすると、体重計は測定を開始する。体重計本体１に載ると、体重計本体１と脚部８の間にある各重量センサ４は体重に応じて歪むことになる。重量センサ４の荷重部９は上向き、支持部６は下向きの力が働き、片持ち梁式重量センサ４は、支持部を支点、荷重部を力点として、起歪体１０が上向きに歪むことになる。
【００１４】
体重計本体に印加された体重は、四隅の脚部と重量センサの荷重部で支えられ、脚部をできるだけ体重計の外形付近に配置して、体重計が転倒しないようになっている。脚部と荷重部の位置を体重計の内側に配置すると、使用者が体重計の端に載置した時にぐらぐらし、使用者が中心に載置すると立位姿勢が不安定となり、測定に時間がかかるようになるし、体重計は不安定で転倒し易くなる。この転倒を防止するためにも、荷重部をできるだけ外側に配置している。または、荷重部を体重計の外形付近に配置することで、床面と体重計の平行度もでやすく、重量センサにかかる荷重も床面に垂直に印加されより精度の良い測定ができるようになる。
【００１５】
図３（ｂ）は、本発明の他の実施例で、支持部６と荷重部９を対角線状に配置しても良い。ここでは、荷重部と支持部が一体型となった重量センサを使って説明したが、支持部、荷重部等が分離したねじ等で固定された重量センサを利用しても良い。ここでは、４つの重量センサを使用して説明したが、４つの重量センサを一体化しても良い。
【００１６】
（実施例２）
以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図４は本実施例の重量センサを組み込んだ体重計の構成を示す図である。上記第１の実施例と同じ所は説明を省略する。異なるところは、体重計本体１の裏側には、重量センサ４が４カ所配設されており、この重量センサは便座の外形の接線に垂直な法線１２上に重量センサの歪ゲージと起歪体を配置した構成にしている。
【００１８】
以下、本実施例の動作について説明する。上記第１の実施例と同じ所は説明を省略する。異なるところは、体重計の形状が四角の場合には、上記第１の実施例も良いが、体重計の形状が円やいろんな形になると、重量センサ向きによって、使用者が載置した時の体重計のぐらつき度合いである安定度が変わる。測定中の安定度が悪くなると測定に時間がかかるようになりマイナス要因となる。できるだけ、安定して測定する為に、重量センサの位置を法線状に配置することで測定中も安定させることができる。
【００１９】
このために体重計の外形の法線上に歪ゲージが配置されるようにすることで、重量センサのねじれも発生しにくくなり、ねじれによる測定誤差が無くなり、より精度を高められることになる。この場合には重量センサを４つとしたが、安定度を増すために、さらに重量センサを５つ６つ等に追加する場合に、特に効果が出てくる。
【００２０】
（実施例３）
以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図５は本実施例の便座に重量センサを組み込んだ体重計の構成を示す図である。１３は体重計を組み込んだ便座本体で、便座本体１３には、上記第１の実施例と同じ部品が組み込まれている。同じ所は説明を省略する。便座本体１３の裏側には、重量センサ４が４カ所配設されている。この重量セン４サの便座の前２カ所は便座の外形の接線に垂直な法線上に重量センサ４の歪ゲージと起歪体を配置し、後ろ２カ所は、便座の本体との回転部に平行に配置されている
以下、本実施例の動作について説明する。
【００２２】
本実施例の体重計は、トイレ等に設置された便座組み込み式の体重計として説明する。体重を測定するために、使用者が、体重測定開始ボタン２をＯＮにすると、体重計は測定を開始する。便座に座ると、便座本体１と脚部８の間にある各重量センサ４は体重に応じて歪むことになる。重量センサ４の荷重部９は上向き、支持部６は下向きの力が働き、重量センサ４は、片持ち梁となり、支持部６を支点、荷重部９を力点として、起歪体１０が上向きに歪むことになる。重量センサ４の荷重部９がのっている便器の上面は、通常は、平面、山形、便器内側に傾斜した形状等になっており、小便等がかかっても小便が便器内に落ちやすい形状になっている。そのために、重量センサ４が便器の上面の形状で重量センサ４に荷重がかかった時にねじれが生じ易く、ねじれによる体重測定の誤差要因となり、正しく測定できないということが起こっていた。このために、便器の形状または便座の外形の法線上に歪ゲージが配置されるようにすることで、重量センサのねじれが発生しにくくなり、ねじれによる測定誤差が無くなり、より精度を高められることになる。
【００２３】
この便器の上面は便器の前側の形状が平面、山形、便器内側に傾斜した形状等の特殊な形をしていて、少なくとも前部だけでも便座や便器の外形の法線状に配置しても良い。これは、便器の後部が、便座の受け部が広く、平面に近い形状になっているためである。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明は、体重計本体と、重量センサと、を有し、重量センサは四角形の板バネ材の一辺から内側に凹形の支持部と、凹形の支持部の内側中央をＩ形の部材で連結した形状の連結部材と、連結部材の中央の起歪部のほぼ中央に張り付けられた歪ゲージとを具備し、体重計本体側に配設される固定部が支持部の凹形両側に位置する両側片に固定され、連結部材の自由端側に脚部が配設され脚部に印加された体重が伝達される連結部材の所定箇所を荷重部となし、印加された体重により脚部で荷重部を下から上の方向に向かって押すと共に支持部を体重計本体が上から下に向かって押す様に構成された体重計において、全ての重量センサが、支持部が体重計の中心側に、荷重点部が体重計の外形側に向かって配置された複数の重量センサを有する構成として、測定中に体重計がぐらつくことなく、素早く測定できる体重計を実現するものである。
【００２５】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、体重計の外形法線上に起歪部の長手方向を沿わせるように配置した複数の重量センサを有する構成として、どんな形状の体重計でも、測定中に体重計がぐらつくことなく、素早く精度良く測定できる体重計を実現するものである。
【００２６】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、便座又は便器に組み込まれる体重計であって、便座又は便器ｄの外形法線上、または、内形法線上に起歪部の長手方向を沿わせるように配置した重量センサを有する構成として、ねじれによる測定誤差が加わること無く、素早く精度良く測定できる便座式体重計を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である体重計の斜視図
【図２】本発明の第１の実施例に使用した重量センサの斜視図
【図３】（ａ）本発明の第１の実施例である体重計の重量センサの配置図
（ｂ）本発明の他の実施例である体重計の重量センサの配置図
【図４】本発明の第２の実施例である体重計の重量センサの配置図
【図５】本発明の第３の実施例である体重計の重量センサの配置図
【符号の説明】
１  体重計本体
２  体重測定開始ボタン
３  表示部
４  重量センサ
５  回路部
６  支持部
７  固定部
８  脚部
９  荷重部
１０  起歪体
１１  歪ゲージ
１２  法線
１３  便座本体
【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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