(57)【要約】【課題】ロードセルの小型化が可能で、衝撃等により出力調整が変化することのないロードセルの出力調整方法、該出力調整方法を採用するロードセル及び該ロードセルを複数用いた秤を提供すること。【解決手段】歪ゲージＺ１〜Ｚ４を組み込んだホイートストンブリッジ回路ＨＢと電圧端子ＴＶＩＮの間に挿入した出力調整用抵抗の抵抗値を調整して該ホイートストンブリッジ回路の出力を調整するロードセルの出力調整方法であって、出力調整抵抗としてそれぞれ抵抗値の異なる複数の粗調整用固定抵抗ＲＡと、中調整用固定抵抗ＲＢと、微調整用固定抵抗ＲＣを用意し、ロードセルの出力を測定し、該測定結果に応じて複数の粗調整用固定抵抗ＲＡ、中調整用固定抵抗ＲＢ、微調整用固定抵抗ＲＣの中から所望の抵抗を選択しホイートストンブリッジ回路ＨＢと電圧端子ＴＶＩＮの間に挿入する。【選択図】      図４
2005003487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起歪体を具備し、該起歪体の起歪部に取り付けた歪ゲージを該歪ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路に組み込んだ構成のロードセルの、該変換回路と該変換回路に電圧を印加する電圧端子の間に挿入した出力調整用抵抗の抵抗値を調整して該変換回路の出力を調整するロードセルの出力調整方法であって、
前記調整抵抗としてそれぞれ抵抗値の異なる複数の粗調整用固定抵抗と、中調整用固定抵抗と、微調整用固定抵抗を用意し、
前記ロードセルの出力を測定し、
前記測定結果に応じて前記複数の粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗の中から所望の抵抗を選択し、
前記選択した抵抗を前記変換回路と前記電圧端子の間に挿入することを特徴とするロードセルの出力調整方法。
【請求項２】
起歪体を具備し、該起歪体の起歪部に取り付けた歪ゲージを該歪ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路に組み込んだ構成の複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成する秤におけるロードセルの出力調整方法において、
前記各ロードセルの出力調整方法に請求項１に記載のロードセルの出力調整方法を採用することを特徴とするロードセルの出力調整方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のロードセルの出力調整方法において、前記粗調整用固定抵抗は抵抗値が等間隔になるように予め複数個用意し、前記中調整用固定抵抗は前記粗調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように予め複数個用意し、前記微調整用固定抵抗は前記中調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように予め複数個用意したことを特徴とするロードセルの出力調整方法。
【請求項４】
起歪体を具備し、該起歪体の起歪部に取り付けた歪ゲージを該歪ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路に組み込み、該変換回路と該変換回路に電圧を印加する電圧端子の間に出力調整用抵抗を挿入した構成のロードセルであって、
前記出力調整用抵抗が粗調整用固定抵抗と、中調整用固定抵抗と、微調整用固定抵抗からなることを特徴とするロードセル。
【請求項５】
請求項４に記載のロードセルにおいて、
電子部品を実装する基板を具備し、該基板に前記粗調整用固定抵抗を装着する粗調整抵抗装着部と、前記中調整用固定抵抗を装着する中調整抵抗装着部と、前記微調整用固定抵抗を装着する微調整抵抗装着部を設けたことを特徴とするロードセル。
【請求項６】
請求項５に記載のロードセルにおいて、
前記基板にはロードセルの温度による出力誤差を相殺する係数を有する感温抵抗を設けたことを特徴とするロードセル。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のロードセルにおいて、
前記ロードセルの前記起歪体は、支点部と起歪部と重点部とを平面に配置した平板状起歪体であり、前記基板は前記平板状起歪体の支点部と起歪部との間の面に密着して設けたことを特徴とするロードセル。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれか１項に記載のロードセルを複数個具備し、該複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成したことを特徴とする秤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は起歪体の起歪部に歪ゲージを取り付け、該起歪体に加わる荷重により該歪ゲージに作用する圧縮圧力及び引っ張り力による歪ゲージの抵抗値の変化を電気信号に変換するロードセルの出力調整方法、該出力調整方法を採用したロードセル、該ロードセルを複数用いた秤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のロードセルとして、起歪体の起歪部に設けた４個の歪ゲージＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４を図１に示すように、該歪ゲージＺ１〜Ｚ４の抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路であるホイートストンブリッジ回路ＨＢに組み込みロードセル回路を構成し、起歪体に加わる荷重により該歪ゲージＺ１〜Ｚ４に作用する圧縮圧力及び引っ張り力による抵抗値の変化を電気信号に変換して出力端子ＴＯＵＴ、ＴＯＵＴから出力ＶＯＵＴを出力するように構成したものがある。
【０００３】
上記構成のロードセル回路において、出力調整のためには、電圧端子ＴＶＩＮ、ＴＶＩＮとホイートストンブリッジ回路ＨＢのＡ点の間に粗調整用固定抵抗ＲＡと微調整用可変抵抗ＶＲの直列回路からなる出力調整抵抗ＲＶを接続する構成とし、粗調整を粗調整用固定抵抗ＲＡで微調整を微調整用可変抵抗ＶＲで行なっている。なお、Ｒ１、Ｒ２はスパン温度補償用抵抗である。
【０００４】
また、上記構成のロードセルを複数個、例えば４個有する秤においては、図２に示すように、図１に示す構成のホイートストンブリッジ回路ＨＢ１〜ＨＢ４を４個併設すると共に、各ホイートストンブリッジ回路ＨＢ１〜ＨＢ４にそれぞれ出力調整抵抗ＲＶ１〜ＲＶ４を接続し、各ホイートストンブリッジ回路ＨＢ１〜ＨＢ４の出力を並列和算する構成としている。
【０００５】
上記構成のロードセルの出力調整、又は複数個のロードセルを用いた秤のロードセルの出力調整は、粗調整用固定抵抗ＲＡ、ＲＡ１〜ＲＡ４と微調整用可変抵抗ＶＲ、ＶＲ１〜ＶＲ４の直列回路からなる出力調整抵抗ＲＶ、ＲＶ１〜ＲＶ４を用いるため、微調整用可変抵抗ＶＲ、ＶＲ１〜ＶＲ４を必要とする。この微調整用可変抵抗ＶＲ、ＶＲ１〜ＶＲ４は、可変抵抗であるため固定抵抗である粗調整用固定抵抗ＲＡ、ＲＡ１〜ＲＡ４に比べて構造が複雑で且つ寸法が大きいため、ロードセルの小型化、特に出力調整基板の小型化に支障となると共に、可変抵抗を用いるため一度出力調整を行なっても衝撃等により調整値が変化し、再度調整し直さなければならないという問題もあった。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３２５９６９３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので上記問題点を除去し、ロードセルの小型化が可能で、衝撃等により出力調整が変化することのないロードセルの出力調整方法、該出力調整方法を採用するロードセル及び該ロードセルを複数用いた秤を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、起歪体を具備し、該起歪体の起歪部に取り付けた歪ゲージを該歪ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路に組み込んだ構成のロードセルの、該変換回路と該変換回路に電圧を印加する電圧端子の間に挿入した出力調整用抵抗の抵抗値を調整して該変換回路の出力を調整するロードセルの出力調整方法であって、調整抵抗としてそれぞれ抵抗値の異なる複数の粗調整用固定抵抗と、中調整用固定抵抗と、微調整用固定抵抗を用意し、ロードセルの出力を測定し、該測定結果に応じて複数の粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗の中から所望の抵抗を選択し、選択した抵抗を変換回路と電圧端子の間に挿入することを特徴とする。
【０００９】
上記のようにロードセルの出力測定結果に応じて複数の粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗の中から所望の抵抗を選択し、選択した抵抗を変換回路と電圧端子の間に挿入して出力を調整するので、可変抵抗が不要となり、ロードセルの回路を構成する電子部品を実装する基板の小型化が可能で、出力調整値が衝撃等で変化することがない。また、出力調整用抵抗を、粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗とすることにより、用意する調整用固定抵抗の抵抗値種類を減らすことが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、起歪体を具備し、該起歪体の起歪部に取り付けた歪ゲージを該ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路に組み込んだ構成の複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成する秤におけるロードセルの出力調整方法において、各ロードセルの出力調整方法に請求項１に記載のロードセルの出力調整方法を採用することを特徴とする。
【００１１】
上記のように複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成する秤におけるロードセル出力調整方法に、請求項１に記載のロードセルの出力調整方法を採用することにより、可変抵抗が不要となり、ロードセルの回路を構成する電子部品を実装する基板の小型化が可能で、出力調整値が衝撃等で変化することがなく、用意する調整用固定抵抗の抵抗値種類を減らすことが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のロードセルの出力調整方法において、粗調整用固定抵抗は抵抗値が等間隔になるように予め複数個用意し、中調整用固定抵抗は粗調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように予め複数個用意し、微調整用固定抵抗は前記中調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように予め複数個用意したことを特徴とする。
【００１３】
上記のように粗調整用固定抵抗は抵抗値が等間隔になるように、中調整用固定抵抗は粗調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように、微調整用固定抵抗は前記中調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように、それぞれ予め複数個用意することにより、後に詳述するように、出力調整用の固定抵抗の抵抗値種類を約４０程度用意すれば、２万分の１程度の精度を得ることができ、小売店等で使用する秤のロードセルの出力調整に適用できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、起歪体を具備し、該起歪体の起歪部に取り付けた歪ゲージを該歪ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路に組み込み、該変換回路と該変換回路に電圧を印加する電圧端子の間に出力調整用抵抗を挿入した構成のロードセルであって、出力調整用抵抗が粗調整用固定抵抗と中調整用固定抵抗と微調整用固定抵抗からなることを特徴とする。
【００１５】
上記のように変換回路と電圧端子の間に挿入した出力調整用抵抗が粗調整用固定抵抗と中調整用固定抵抗と微調整用固定抵抗からなるので、可変抵抗が不要となり、ロードセルの回路を構成する電子部品を実装する基板の小型化が可能で、出力調整値が衝撃等で変化することがなく、用意する調整用固定抵抗の種類を減らすことが可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のロードセルにおいて、電子部品を実装する基板を具備し、該基板に粗調整用固定抵抗を装着する粗調整抵抗装着部と、中調整用固定抵抗を装着する中調整抵抗装着部と、微調整用固定抵抗を装着する微調整抵抗装着部を設けたことを特徴とする。
【００１７】
上記のように基板に粗調整抵抗装着部、中調整抵抗装着部、微調整抵抗装着部を具備する基板を設けたことにより、粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗の装着が容易となる。また、基板に可変抵抗を実装しないから、基板を小型化できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のロードセルにおいて、基板にはロードセルの温度による出力誤差を相殺する係数を有する感温抵抗を設けたことを特徴とする。
【００１９】
上記のように基板が小型化できることから、基板をロードセルの起歪体により密着させて設けることができ、出力調整用固定抵抗を実装した該基板に感温抵抗を設けたことにより、該感温抵抗は起歪体の温度に適格（精度よく）に反応し、温度による出力誤差をより正確に相殺できる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載のロードセルにおいて、ロードセルの前記起歪体は、支点部と起歪部と重点部とを平面に配置した平板状起歪体であり、基板は平板状起歪体の支点部と起歪部との間の面に密着して設けたことを特徴とする。
【００２１】
上記のように各出力調整用抵抗は小型の固定抵抗であるから、これを実装する基板も小型にでき、該小型の基板を平板状起歪体の支点部と起歪部との間の面に密着して設けたことにより、感温抵抗の温度補償を更に精密に行なうことができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項４乃至７のいずれか１項に記載のロードセルを複数個具備し、該複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成したことを特徴とする秤にある。
【００２３】
上記のように複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成した秤に請求項４乃至７のいずれか１項に記載のロードセルを用いるので、秤の四隅誤差が生じない。そのため市場でのロードセルの交換作業が簡単にできる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図３は本発明に係るロードセルの構成を示す図で、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図である。本ロードセル１２は、図示するように金属（高力アルミ等）製の矩形平板状の起歪体１２ａの中央部に矩形状の穴１２ｂを設けて、２本のビーム１２ｃ、１２ｄを形成している。そしてビーム１２ｃの裏面の２箇所に起歪部（円弧状凹部）１２ｃ−１、１２ｃ−２を設け、ビーム１２ｄの表面の２個所に起歪部（円弧状凹部）１２ｄ−１、１２ｄ−２を設けている。そしてビーム１２ｃの起歪部１２ｃ−１、１２ｃ−２の反対側に当たる部分の面、即ち表面に歪ゲージＺ１、Ｚ２を設け、ビーム１２ｄの起歪部１２ｄ−１、１２ｄ−２の反対側に当たる部分の面、即ち裏面に歪ゲージＺ３、Ｚ４を設けている。
【００２５】
上記構成のロードセル１２において、支点側Ｓを支持し荷重点側Ｍに荷重を加えると、歪ゲージＺ１、Ｚ４には圧縮力、歪ゲージＺ２、Ｚ３には引っ張り力が作用し、歪ゲージＺ１〜Ｚ４を図４に示すようにホイートストンブリッジ回路ＨＢに組むことにより、ロードセル１２に加わる荷重を測定することが可能となる。この場合、一方のビーム１２ｃには表面に２個の歪ゲージＺ１、Ｚ２を設け、他方のビーム１２ｄには裏面に２個の歪ゲージＺ３、Ｚ４を設けるので、歪ゲージＺ１、Ｚ２の誤差がプラス方向となり、歪ゲージＺ３、Ｚ４の誤差がマイナス方向となり、両方の誤差が互いに相殺され、ロードセルの精度が大幅に向上する。
【００２６】
図４に示すロードセル回路構成において、一方の電圧端子ＴＶＩＮとホイートストンブリッジ回路ＨＢのＡ点の間に中調整用固定抵抗ＲＢ、スパン温度補償用抵抗ＲＤ及び微調整用固定抵抗ＲＣの直列回路を挿入（接続）し、他方の電圧端子ＴＶＩＮとホイートストンブリッジ回路ＨＢのＢ点の間に粗調整用固定抵抗ＲＡ及びスパン温度補償用抵抗ＲＥの直列回路を挿入（接続）している。また、一方の出力端子ＴＯＵＴとホイートストンブリッジのＣ点の間にゼロ点温度補償用抵抗ＲＦが接続され、他方の出力端子ＴＯＵＴとホイートストンブリッジのＤ点の間にゼロ点温度補償用抵抗ＲＧが接続されている。
【００２７】
また、ロードセル１２の起歪体１２ａの支点部Ｓと起歪部１２ｃ−１、１２ｃ−２、１２ｄ−１、１２ｄ−２の間の面には、図３に示すように電子部品を実装した基板２０が密着して設けられている。この基板２０には図５に示すように、粗調整用固定抵抗ＲＡを装着する粗調整抵抗装着部２０−１、中調整用固定抵抗ＲＢを装着する中調整抵抗装着部２０−２、微調整用固定抵抗ＲＣを装着する微調整抵抗装着部２０−３を設け、更にスパン温度補償用抵抗ＲＤ及びスパン温度補償用抵抗ＲＥを装着するスパン温度補償用抵抗装着部２０−４、２０−５、ゼロ点温度補償用抵抗ＲＦ及びゼロ点温度補償用抵抗ＲＧを装着するゼロ点温度補償用抵抗装着部２０−６〜８が設けられている。
【００２８】
上記構成のロードセル１２において、粗調整用固定抵抗ＲＡは抵抗値が等間隔になるように予め複数個用意し、中調整用固定抵抗ＲＢは粗調整用固定抵抗ＲＡの一つの抵抗値間隔を等間隔になるように予め複数個用意し、微調整用固定抵抗ＲＣは中調整用固定抵抗ＲＢの一つの抵抗値間隔を等間隔になるように予め複数個用意し、ロードセル１２の出力を測定し、該測定結果に応じて複数の粗調整用固定抵抗ＲＡ、中調整用固定抵抗ＲＢ、微調整用固定抵抗ＲＣの中から所望の抵抗を選択し、該選択した抵抗をホイートストンブリッジ回路ＨＢのＡ点及びＢ点と電圧端子ＴＶＩＮの間に挿入（接続）して行なう。以下、ロードセルの出力調整方法の手順を具体的に説明する。
【００２９】
（手順１）
先ず、図３に示す起歪体１２ａの起歪部１２ｃ−１、１２ｃ−２、１２ｄ−１、１２ｄ−２の反対側の面に歪ゲージＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４を取り付け、支点部Ｓと起歪部１２ｃ−１、１２ｃ−２、１２ｄ−１、１２ｄ−２の間の面に基板２０を密着させた構成のロードセル１２を用意する。該基板２０の粗調整抵抗装着部２０−１に所定抵抗値を有する抵抗を装着し、中調整抵抗装着部２０−２、微調整抵抗装着部２０−３、スパン温度補償用抵抗装着部２０−４、２０−５及びゼロ点温度補償用抵抗装着部２０−６〜２０−８の端子間を短絡する。
【００３０】
（手順２）
次に、上記ロードセル１２を恒温槽に入れ、低温、常温、高温の各温度ごとに、無荷重、中間荷重、最大荷重等の荷重ごとにロードセル１２の出力ＶＯＵＴを測定する。
【００３１】
（手順３）
上記手順２で測定した出力ＶＯＵＴの温度特性に応じて、ゼロ点温度補償用抵抗ＲＦ、ＲＧやスパン温度補償用抵抗ＲＤ、ＲＥを選択し、基板２０のゼロ点温度補償用抵抗装着部２０−６〜８に装着する。但し、スパン温度補償用抵抗ＲＥは予め決めてある所定の抵抗値のものでもよく、またスパン温度補償用抵抗ＲＤも歪ゲージＺ１〜Ｚ４の種類が同じであれば、スパン出力の温度特性は略一定しており、該スパン温度補償用抵抗ＲＤも例外を除いて予め決めたものでもよい。調整後、確認が必要であれば、上記手順２に戻って出力を測定する。
【００３２】
（手順４）
常温で最大荷重でのスパン出力を測定する。
【００３３】
（手順５）
歪ゲージＺ１〜Ｚ４に抵抗値ＲＺ＝２．５ｋΩのものを使用するものとし、スパン温度補償用抵抗ＲＤ、ＲＥは予め決まっているから、出力調整用抵抗（粗調整用固定抵抗ＲＡ、中調整用固定抵抗ＲＢ、微調整用固定抵抗ＲＣ）を挿入することによるロードセル１２の出力温度特性の劣化を防ぐための出力調整抵抗の特性はその抵抗値によって決まる。そのため、予め用意する粗調整用固定抵抗ＲＡは同じ抵抗値では一種類の温度特性のものを用意すれば足りる。
【００３４】
そして、予め用意する粗調整用固定抵抗ＲＡの抵抗値ＲＲＡの種類は２０Ωから２０Ωごとに２００Ωまでの１０種類の抵抗値とし（ここでは２個の抵抗を並列に接続して２０Ωごと２００Ωまでの抵抗値を得ている）、中調整用固定抵抗ＲＢの抵抗値ＲＲＢは１Ωから始まり、１Ωごとに２０Ωまでの２０種類の抵抗値とし、微調整用固定抵抗ＲＣの抵抗値ＲＲＣは０．１から始まり０．１Ωごと１Ωまでの１０種類の抵抗値とし、計４０種類の抵抗値を有する調整用固定抵抗を用意する。
【００３５】
また、ロードセル１２の作成時には、上記出力調整用抵抗の挿入のみでスパン出力の調整ができるように他の部品の値を設定しておく。そして上記手順４にて最大荷重でのスパン出力値から目標スパン値に調整するスパン値は、
2005003487.tif 000003
の関係にある。
【００３６】
ここで、
ＺＧＳＭ＝ＲＺ＋ＲＲＤ＋ＲＲＥ＋（ＲＲＡ０＋ＲＲＢ０＋ＲＲＣ０）
ＺＧ＝ＲＺ＋ＲＲＤ＋ＲＲＥ
である。但し、ＲＺは歪ゲージＺの抵抗値（ホイートストンブリッジ回路ＨＢの抵抗値）、ＲＲＤ、ＲＲＥはそれぞれスパン温度補償用抵抗ＲＤ、ＲＥの抵抗値、ＲＲＡ０、ＲＲＢ０、ＲＲＣ０はそれぞれロードセル１２の作成時に接続される粗調整用固定抵抗ＲＡ、中調整用固定抵抗ＲＢ、微調整用固定抵抗ＲＣの抵抗値である。
【００３７】
そして、ＲＲＤ＝３０Ω（ＣＴＮという仕様のニッケル系合金３６００ＰＰＭ））、ＲＲＥ＝５０Ω（ＣＴＰという仕様の白金系合金３５００ＰＰＭ）、標準スパン（カウント値）＝３００００、調整スパン＝３０２００（カウント値）、ＲＲＡ０＝４７Ω、ＲＲＢ０＝０Ω、ＲＲＣ０＝０Ω、ＲＺ＝２５００Ωとすると、出力調整抵抗値は上記（１）式から６４．５Ωとなる。
【００３８】
（手順６）
上記のように出力調整抵抗値は６４．５Ωであるから、粗調整用固定抵抗ＲＡとして抵抗値ＲＲＡ＝６０Ω、中調整用固定抵抗ＲＢとして抵抗値ＲＲＢ＝４Ω、微調整用固定抵抗ＲＣとしての抵抗値ＲＲＣ＝０．５Ωのものを選択し、それぞれ基板２０の粗調整抵抗装着部２０−１、中調整用抵抗装着部２０−２、微調整抵抗装着部２０−３に装着する（但し、粗調整抵抗装着部２０−１には予め抵抗値ＲＲＡ０＝４７Ωの固定抵抗が接続されているから、これと入れ替える）。
【００３９】
（手順７）
上記手順４と同様に常温にて、出力測定を行い、確認する。ここでは目標スパンとの誤差は１以内となる。これでロードセル１２の出力調整が完了する。
【００４０】
図６は本発明に係る秤の一部切欠平面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。
図示するようにこの秤１０は秤量皿１１の四隅にそれぞれロードセル１２−１〜１２−４を配置した構成である。平板状ロードセル１２−１〜１２−４はそれぞれその支点側がブラケット１３を介して秤量皿１１の上板１１−１の四隅に固定され、荷重点側はブラケット１４を介して支柱１５に固定されている。更に各支柱１５の下端は支持台１６に枢着され、各支持台１６はベース１７に載置される。
【００４１】
秤量皿１１は上板１１−１と下板１１−２からなり、下板１１−２には厚さ方向にリブ１１−２ａが格子状に設けられ、上板１１−１は該下板１１−２のリブ１１−２ａに支持されるように覆い被さっている。このように下板１１−２の厚さ方向に格子状にリブ１１−２ａを設けることにより、秤量皿１１の剛性が向上する。支柱１５は下板１１−２の対角線上の所定位置に設けられた支柱貫通孔１１−２ｂを貫通して下方に延びている。
【００４２】
図８は平板状ロードセル１２−１の取付部の詳細を示す図である。平板状ロードセル１２−１の支点側は秤量皿１１の上板の角部近傍に固定されたボルト１３ａ付きのブラケット１３にナット１８で締付け固定されている。また、平板状ロードセル１２−１の荷重点側は、Ｌ字状のブラケット１４の垂直に配置されたアーム部１４ａの端部にビスで固定されている。このブラケット１４の水平に配置されたアーム１４ｂは平板状ロードセル１２−１の中心部に向かって延び、その端部が支柱１５の上端にビスで固定されている。図示は省略するが、平板状ロードセル１２−２〜１２−４のそれぞれの取付部も同様な構成となっている。
【００４３】
上記のように出力調整方法で調整した４個のロードセル１２−１〜１２−４で秤量皿１１を支持し、各ロードセル１２−１〜１２−４のホイートストンブリッジ回路ＨＢ１〜ＨＢ４の出力を図９に示すように並列和算して、出力端子ＴＯＵＴ、ＴＯＵＴから出力ＶＯＵＴを出力するように構成することにより、四隅誤差が生じない秤となる。また、市場でのロードセルの交換作業が簡単にできる。
【００４４】
なお、上記例ではロードセル１２、ロードセル１２−１〜１２−４に平板状の起歪体１２ａを採用する平板状ロードセルを用いる例を示したが、本発明に係るロードセルはこれに限定されるものではない。例えば、平行ビームを上下に配置した構成の起歪体を有するロードセルでもよい。また、上記例では歪ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換する変換回路としてホイートストンブリッジ回路を用いる例を示したが、変換回路はこれに限定されるものではなく、歪ゲージの抵抗値変化を電気信号に変換できる変換回路であればどのようなものでもよい。
【００４５】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように各請求項に記載の発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。
【００４７】
請求項１に記載の発明によれば、ロードセルの出力測定結果に応じて複数の粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗の中から所望の抵抗を選択し、選択した抵抗を変換回路と電圧端子の間に挿入して出力を調整するので、可変抵抗が不要となり、ロードセルの回路を構成する電子部品を実装する基板の小型化が可能で、出力調整値が衝撃等で変化することがないロードセルの出力調整方法を提供できる。また、出力調整用抵抗を、粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗とすることにより、用意する調整用固定抵抗の抵抗値種類を減らすことが可能となる。
【００４８】
請求項２に記載の発明によれば、複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成する秤におけるロードセル出力調整方法に、請求項１に記載のロードセルの出力調整方法を採用することにより、可変抵抗が不要となり、ロードセルの回路を構成する電子部品を実装する基板の小型化が可能で、出力調整値が衝撃等で変化することがなく、用意する調整用固定抵抗の種類を減らすことが可能となるロードセルの出力調整方法を提供できる。
【００４９】
請求項３に記載の発明によれば、粗調整用固定抵抗は抵抗値が等間隔になるように、中調整用固定抵抗は粗調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように、微調整用固定抵抗は前記中調整用固定抵抗の一つの抵抗値間隔を等間隔になるように、それぞれ予め複数個用意することにより、少ない抵抗値種類の出力調整用固定抵抗で高い精度の出力調整ができるロードセルの出力調整方法を提供できる。また、小売店等で使用する秤のロードセルの出力調整に好適に適用できる。
【００５０】
請求項４に記載の発明によれば、変換回路と電圧端子の間に挿入した出力調整用抵抗が粗調整用固定抵抗と中調整用固定抵抗と微調整用固定抵抗からなるので、可変抵抗が不要となり、ロードセルの回路を構成する電子部品を実装する基板の小型化が可能で、出力調整値が衝撃等で変化することがなく、用意する調整用固定抵抗の種類を減らすことが可能となるロードセルを提供できる。
【００５１】
請求項５に記載の発明によれば、基板に粗調整抵抗装着部、中調整抵抗装着部、微調整抵抗装着部を具備する基板を設けたことにより、粗調整用固定抵抗、中調整用固定抵抗、微調整用固定抵抗の装着が容易となるロードセルを提供できる。また、基板に可変抵抗を実装しないから、基板を小型化できる。
【００５２】
請求項６に記載の発明によれば、基板が小型化できることから、基板をロードセルの起歪体により密着させて設けることができ、出力調整用固定抵抗を実装した該基板に感温抵抗を設けたことにより、温度による出力誤差をより正確に相殺できるロードセルを提供できる。
【００５３】
請求項７に記載の発明によれば、各出力調整用抵抗は小型の固定抵抗であるから、これを実装する基板も小型にでき、該小型の基板を平板状起歪体の支点部と起歪部との間の面に密着して設けたことにより、感温抵抗の温度補償を更に精密に行なうことができるロードセルを提供できる。
【００５４】
請求項８に記載の発明によれば、複数のロードセルで計量台を支持し、各ロードセルの出力を並列和算して構成した秤に請求項４乃至７のいずれか１項に記載のロードセルを用いるので、秤の四隅誤差が生じない。そのため市場でのロードセルの交換作業が簡単にできる秤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のロードセルの出力回路の構成例を示す図である。
【図２】従来の複数ロードセルを用いた秤の出力回路の構成例を示す図である。
【図３】本発明に係るロードセルの構成例を示す図である。
【図４】本発明に係るロードセルの出力回路の構成例を示す図である。
【図５】本発明に係るロードセルに用いる基板の構成例を示す図である。
【図６】本発明に係る秤の一部切欠平面図である、
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明に係る秤のロードセルの取付部の構成例を示す図である。
【図９】本発明に係る秤の出力回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０            秤
１１            秤量皿
１２            ロードセル
１３            ブラケット
１４            ブラケット
１５            支柱
１６            支持台
１７            ベース
１８            ナット
２０            基板
【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】
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