(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量測定系に皿受けを有し、被測定試料を載せるための試料皿を、皿受け上に載せたり降ろしたりする機構を備えた電子天秤において、モータと、偏芯カムと、前記モータの回転を前記偏芯カムに伝達するウオームギアと、前記偏芯カムの回転に伴って回転するように保持されたバネ性を有する皿支持バネと、前記皿支持バネの回転に伴って、前記皿支持バネを上下方向にたわませるバネ上下用突起とを備え、前記皿支持バネが上下方向にたわむことに伴って、前記試料皿が前記皿受けに着脱されることを特徴とする電子天秤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子天秤に係り、特に電子天秤の試料皿の着脱機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子天秤は、荷重に平衡する電磁力発生部の電磁コイルの電流が測定する荷重によって変化する出力電流信号を捕らえ、電圧信号に変え、Ａ／Ｄ変換して表示部に表示する電磁自動平衡式のものが広く使われている。
図４にその構成を示す。試料皿１に測定するものを置き、その試料皿１を皿受け２の上にセットする。その荷重が重量測定系の検出部３に感知される。その検出信号は演算部４に入力され、所定の較正がなされ、風袋を除いた正味値が表示部５で表示されるものである。検出部３、演算部４、表示部５はケース６に内蔵されている。ケース６の外部には皿受け２が上部に設けられ、通常、試料皿１を取り上げ、測定試料を試料皿１にのせ、そして、その試料皿１を手で皿受け２に載せるか、又は皿受け２の上に試料皿１を置いた状態で、直接測定試料を試料皿１上に載せる方法が取られる。
直接測定試料を試料皿１上に載せる方法は検出部３に急激な荷重変化を与えるなどのために、試料皿１を皿受け２から離しておいて、その状態で試料皿１に測定試料を載せ、そして、それを緩やかに皿受け２の上に載せる機構を備えた電子天秤が使われている。
図５に試料皿１を皿受け２から離しておいて、それを緩やかに皿受け２の上に載せる機構を備えた電子天秤を示す。皿受け２は重量測定系１５に連結され、一方、試料皿１はローラ付リング２１の支持棒に支えられている。回転部２２の円盤上に上下用突起２０が設けられ、ローラ付リング２１はこの上下用突起２０のカーブに沿って支柱２４上を上下にスライドする。回転部２２の回転位置は位置センサ１７で決められる。そして回転部２２の回転はモータ１２の駆動により駆動ギア１８と従ギア１９によってなされる。基台２３には支柱２４が固定されている。
試料皿１に測定試料を載せ、装置のセットボタン（図示せず）を押せば、モータ１２が回転し、回転部２２が回転し、ローラ付リング２１が上下用突起２０のカーブに沿って下がり、位置センサ１７が所定回転位置を検出すると、回転部２２は停止し、試料皿１は皿受け２の上に載せられる。その荷重を重量測定系１５は感知し、測定試料の重さを演算して、表示部５に表示する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子天秤は以上のように構成されているが、試料皿１の上下機構に、ローラ付リング２１や、大きな空間を占有する回転部２２、従ギア１９、支柱２４や、高価な位置センサ１７等を必要とし、構造が複雑になり、上下の空間を大きく占有してしまい、製造コストも高くつくという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、試料皿を皿受けから離しておいて、それを緩やかに皿受けの上に載せる方法を、簡単な構造で、製造コストも高くつかない方法で実施することができる電子天秤を提供することを目的とする。
【０００５】
【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は、重量測定系に皿受けを有し、被測定試料を載せるための試料皿を、皿受け上に載せたり降ろしたりする機構を備えた電子天秤において、モータと、偏芯カムと、前記モータの回転を前記偏芯カムに伝達するウオームギアと、前記偏芯カムの回転に伴って回転するように保持されたバネ性を有する皿支持バネと、前記皿支持バネの回転に伴って、前記皿支持バネを上下方向にたわませるバネ上下用突起とを備え、前記皿支持バネが上下方向にたわむことに伴って、前記試料皿が前記皿受けに着脱されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の電子天秤は上記のように構成されており、モータの回転を偏芯カムに伝達するためにウオームギアを用いているので、上下の空間占有率は少なく、さらにバネ性を持った皿支持バネを上下にたわませることによって、試料皿を皿受けに着脱する方式であるため、構造が簡単で、製造コストも低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の電子天秤の一実施例を図１、図２を参照しながら説明する。図１は試料皿１の着脱機構を上面から見た図である。図２は着脱機構を側面（図１のＡ−Ｏ−Ａ’断面）から見た図である。本発明の電子天秤の試料皿１の着脱機構は、試料皿１と、重量測定系１５に連結された皿受け２と、試料皿１を下から支持する３本の皿受け棒１４と、その皿受け棒１４が設けられ、回転及びたわむことができる皿支持バネ７と、その皿支持バネ７を上下させるバネ上下用突起８と、そのバネ上下用突起８が設けられている上ケース１６と、皿支持バネ７の一部から円周方向に延びた駆動レバー１３と、それに接触したカム１１と、その偏芯したカム１１の軸に取付けられたウォームギア１０と、その相手側のウォームギア１０の軸に取付けられたモータ１２と、偏芯したカム１１の動きに応じて、皿支持バネ７を回転し、バネ上下用突起８の高さに応じて皿支持バネ７をたわませることが出来る引張りバネ９とから構成されたものである。
【０００８】
図３に上ケース１６上に設けられたバネ上下用突起８と、皿支持バネ７と皿受け棒１４の側面から見た配置を示す。（ａ）は皿支持バネ７と皿受け棒１４が、バネ上下用突起８の最上部に位置した場合で、上部に試料皿１を押し上げた状態を示す。（ｂ）は皿支持バネ７と皿受け棒１４が、バネ上下用突起８の最下部に位置した場合で、上部の試料皿１を皿受け２に載せた状態を示す。モータ１２の回転によりウォームギア１０を介して偏芯したカム１１が回転し、駆動レバー１３が引張りバネ９により引張られ、皿支持バネ７が回転して、図３の（ａ）の状態からバネ上下用突起８の高さに沿ってスライドし、（ｂ）の状態になる。
図３に示すように、バネ上下用突起８の高さ形状は、試料皿１の上下動になるので、この形状を正弦波状に製作すれば、試料皿１が緩やかに皿受け２に着地するので重量測定系１５にやさしくなる。バネ上下用突起８の形状に合わせて、皿支持バネ７の先端のスライド面の形状は円弧状をしたものを用いる。
そして、モータ１２の回転について、偏芯したカム１１の長径の位置が、皿受け棒１４が最高の位置にあるようにし、一方偏芯したカム１１が１８０度回転し短径の位置が、皿受け棒１４が最低の位置にあるように設計され、装置のセットボタン（図示せず）を一回押せば、モータ１２は偏芯したカム１１を１８０度回転して停止するように制御されている。
【０００９】
次に本発明の電子天秤の試料皿１の着脱機構の動作について説明する。試料皿１に測定試料を載せ、装置のセットボタン（図示せず）を押す。モータ１２が回転し、その駆動力はウォームギア１０を介して偏芯カム１１を回転する。カム１１が回転することにより、駆動レバー１３が引張りバネ９の力により回転する。駆動レバー１３によって皿支持バネ７が回転し、上ケース１６上に設けられたバネ上下用突起８の高さに沿って、皿支持バネ７がたわみ、皿支持バネ７に設けられた皿受け棒１４が図２に示す状態から下降し、試料皿１が皿受け２の上に載せられる。皿受け棒１４が完全に試料皿１から離れると、測定試料を載せた試料皿１の荷重が重量測定系１５に伝わり、その重さを感知して電子天秤の演算部にそのデータを送る。そして演算部で測定試料の重さを演算して、所定の較正がなされ、風袋を除いた正味値が表示部で表示される。測定終了後、再び装置のセットボタン（図示せず）を押す。モータ１２が回転して偏芯したカム１１が回転し、駆動レバー１３が元の位置に戻り、皿支持バネ７がバネ上下用突起８の高さに沿ってたわみ、上方に皿受け棒１４を上げる。それによって試料皿１は皿受け２から離れる。
皿受け棒１４の上に試料皿１がある時は、直接測定試料を強く押して載せてもその力は重量測定系１５に影響しないので、測定系にダメージを与えることが無い。また、測定試料を試料皿１に載せてから試料皿ごとセットする場合でも皿受け棒１４の上に試料皿１をセットすることで測定系にダメージを与えることが無い。
【００１０】
上記の実施例では、皿受け２の形状は図１に示すような３方向の受け形状であるが、この形状に限定されること無く、皿受け棒１４が上下できる穴が皿受け２に設けられておれば、同様の機能を果たすことができる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の電子天秤は上記のように構成されており、モータとモータ軸に直結されたウオームギアによりカムを駆動して行われるので、上下の空間占有率は少なく、さらにバネ性を持った皿支持バネを上下にたわませることによって、試料皿を皿受けに着脱する方式であるため、構造が簡単で、製造コストも低減することができ、さらに測定試料を載せた試料皿を緩やかに皿受けに載せるので、検出系にやさしく安定して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電子天秤の一実施例を示す図である。
【図２】  本発明の電子天秤の断面を示す図である。
【図３】  本発明の電子天秤のバネ上下用突起の側面を示す図である。
【図４】  従来の電子天秤の構成を説明するための図である。
【図５】  従来の電子天秤の断面を示す図である。
【符号の説明】
１…試料皿                          ２…皿受け
３…検出部                          ４…演算部
５…表示部                          ６…ケース
７…皿支持バネ                      ８…バネ上下用突起
９…引張りバネ                    １０…ウォームギア
１１…カム                          １２…モータ
１３…駆動レバー                    １４…皿受け棒
１５…重量測定系                    １６…上ケース
１７…位置センサ                    １８…駆動ギア
１９…従ギア                        ２０…上下用突起
２１…ローラ付リング                ２２…回転部
２３…基台                          ２４…支柱
【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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