(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物が収容される第１及び第２の容器と、
前記第１及び第２の容器を互いに鉛直方向に重ならないように支持する支持体と、
前記支持体を支持し、前記第１及び第２の容器に収容されている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す荷重信号を生成する１個の荷重検出器と、
前記第１及び第２の容器内の被計量物による荷重によって生じ前記支持体に作用するモーメントであって、水平面内における前記第１及び第２の容器の重心位置の並び方向と交差する方向へ延びる水平軸である第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第１のモーメント信号を生成する第１のモーメント検出手段と、
予め定められている前記第１の基準軸と前記第１及び第２の各々の容器の重心位置との各水平距離と、前記荷重信号が示す荷重と、前記第１のモーメント信号が示すモーメントとに基づいて、前記第１及び第２の各々の容器内の被計量物の重量を算出する演算手段とを備えた計量器。
【請求項２】
水平面内における前記第１及び第２の容器の重心位置の並び方向と前記第１の基準軸とが直交するように構成された請求項１に記載の計量器。
【請求項３】
前記荷重検出器は、
支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記支持体を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有する起歪体と、
上側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第１の起歪部に貼付され、前記第１の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第１の歪みゲージと、
前記上側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第２の起歪部に貼付され、前記第２の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第２の歪みゲージと、
下側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第３の起歪部に貼付され、前記第３の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第３の歪みゲージと、
前記下側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第４の起歪部に貼付され、前記第４の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第４の歪みゲージとを有し、
前記第１の歪みゲージの一端と前記第３の歪みゲージの一端とが接続された第１の直列回路と、前記第２の歪みゲージの一端と前記第４の歪みゲージの一端とが接続された第２の直列回路とが、前記第１の歪みゲージの他端と前記第２の歪みゲージの他端とが接続され、かつ前記第３の歪みゲージの他端と前記第４の歪みゲージの他端とが接続されるように並列に接続され、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に直流電圧が供給され、前記第１の歪みゲージの一端と前記第２の歪みゲージの一端との電位差を前記荷重信号として生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に、互いに抵抗値が等しく、かつ前記ビームの歪みによって前記抵抗値が変化しない第１及び第２のダミー抵抗が直列に接続されてなるダミー抵抗回路を有し、
前記第１のダミー抵抗と前記第２のダミー抵抗との接続点と、前記第１の歪みゲージの一端または前記第２の歪みゲージの一端との電位差を検出し、この検出した電位差と前記荷重信号とに基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成された請求項１に記載の計量器。
【請求項４】
前記荷重検出器は、
前記第１の基準軸と直交する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記支持体を支持する起歪体と、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、
前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成された請求項１に記載の計量器。
【請求項５】
前記荷重検出器は、
前記第１の基準軸と平行する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記支持体を支持する起歪体と、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、
前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成された請求項１に記載の計量器。
【請求項６】
前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記他端部の近傍に設けられ、
前記モーメント検出用歪みゲージが前記薄肉部の前記一方の面に貼付された請求項４または５に記載の計量器。
【請求項７】
前記第１及び第２の容器とともに互いに鉛直方向に重ならないように前記支持体に支持され、被計量物が収容される第３の容器と、
前記第１、第２及び第３の容器内の被計量物による荷重によって生じ前記支持体に作用するモーメントであって、前記第１の基準軸と直交する水平軸である第２の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第２のモーメント信号を生成する第２のモーメント検出手段とが設けられ、
前記荷重検出器は、
前記第１、第２及び第３の容器に収容されている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す前記荷重信号を生成し、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記第１、第２及び第３の容器内の被計量物による荷重によって生じ前記支持体に作用するモーメントであって、前記第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す前記第１のモーメント信号を生成し、
前記演算手段は、
予め定められている前記第１の基準軸と前記第１、第２及び第３の各々の容器の重心位置との各水平距離と、予め定められている前記第２の基準軸と前記第１、第２及び第３の各々の容器の重心位置との各水平距離と、前記荷重信号が示す荷重と、前記第１のモーメント信号が示すモーメントと、前記第２のモーメント信号が示すモーメントとに基づいて、前記第１、第２及び第３の各々の容器内の被計量物の重量を算出するように構成された請求項１に記載の計量器。
【請求項８】
前記荷重検出器は、
支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記支持体を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有する起歪体と、
上側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第１の起歪部に貼付され、前記第１の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第１の歪みゲージと、
前記上側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第２の起歪部に貼付され、前記第２の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第２の歪みゲージと、
下側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第３の起歪部に貼付され、前記第３の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第３の歪みゲージと、
前記下側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第４の起歪部に貼付され、前記第４の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第４の歪みゲージとを有し、
前記第１の歪みゲージの一端と前記第３の歪みゲージの一端とが接続された第１の直列回路と、前記第２の歪みゲージの一端と前記第４の歪みゲージの一端とが接続された第２の直列回路とが、前記第１の歪みゲージの他端と前記第２の歪みゲージの他端とが接続され、かつ前記第３の歪みゲージの他端と前記第４の歪みゲージの他端とが接続されるように並列に接続され、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に直流電圧が供給され、前記第１の歪みゲージの一端と前記第２の歪みゲージの一端との電位差を前記荷重信号として生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に、互いに抵抗値が等しく、かつ前記ビームの歪みによって前記抵抗値が変化しない第１及び第２のダミー抵抗が直列に接続されたダミー抵抗回路を有し、
前記第１のダミー抵抗と第２のダミー抵抗との接続点と、前記第１の歪みゲージの一端または前記第２の歪みゲージの一端との電位差を検出し、この検出した電位差と前記荷重信号とに基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、
前記第２のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成された請求項７に記載の計量器。
【請求項９】
前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記非固定部の前記支持体を支持する部分と前記ビームと結合された部分との間に設けられ、
前記モーメント検出用歪みゲージが前記薄肉部の前記一方の面に貼付された請求項８に記載の計量器。
【請求項１０】
前記荷重検出器は、
前記第１の基準軸と直交する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記支持体を支持する起歪体と、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、
前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えた第１のモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、
前記第２のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第３及び第４の抵抗を備えた第２のモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第３及び第４の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成された請求項７に記載の計量器。
【請求項１１】
前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記他端部の近傍に設けられ、
前記第１及び第２のモーメント検出用歪みゲージのうちの少なくとも一方が前記薄肉部の前記一方の面に貼付された請求項１０に記載の計量器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の容器内の被計量物の重量を計量する計量器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば計量槽等の容器に貯留された被計量物の重量を計量する計量器では、ロードセルに代表される荷重検出器が用いられていた（例えば、特許文献１参照）。このような計量器においては、１個の容器内の被計量物の重量を計量するために１個以上のロードセルが必要であり、複数の容器に貯留された被計量物の重量を同時に計量する計量器では、ロードセルが複数用いられている。
【特許文献１】特許第３６３８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の計量器では、複数の各容器内の被計量物の重量を同時に計量するためには複数のロードセルが必要となり、製造コストが増大するという問題がある。
【０００４】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の各容器内の被計量物の重量を同時に計量することができ、かつ、製造コストの低減を図ることができる計量器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の第１の計量器は、被計量物が収容される第１及び第２の容器と、前記第１及び第２の容器を互いに鉛直方向に重ならないように支持する支持体と、前記支持体を支持し、前記第１及び第２の容器に収容されている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す荷重信号を生成する１個の荷重検出器と、前記第１及び第２の容器内の被計量物による荷重によって生じ前記支持体に作用するモーメントであって、水平面内における前記第１及び第２の容器の重心位置の並び方向と交差する方向へ延びる水平軸である第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第１のモーメント信号を生成する第１のモーメント検出手段と、予め定められている前記第１の基準軸と前記第１及び第２の各々の容器の重心位置との各水平距離と、前記荷重信号が示す荷重と、前記第１のモーメント信号が示すモーメントとに基づいて、前記第１及び第２の各々の容器内の被計量物の重量を算出する演算手段とを備えている。
【０００６】
この構成によれば、第１及び第２の２つの各容器内の被計量物の重量を同時に計量することができる。また、用いられる荷重検出器は１個だけであるため、製造コストの低減を図ることができる。
【０００７】
また、第２の計量器は、第１の計量器において、水平面内における前記第１及び第２の容器の重心位置の並び方向と前記第１の基準軸とが直交するように構成されている。
【０００８】
また、第３の計量器は、第１の計量器において、前記荷重検出器は、支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記支持体を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有する起歪体と、上側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第１の起歪部に貼付され、前記第１の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第１の歪みゲージと、前記上側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第２の起歪部に貼付され、前記第２の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第２の歪みゲージと、下側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第３の起歪部に貼付され、前記第３の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第３の歪みゲージと、前記下側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第４の起歪部に貼付され、前記第４の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第４の歪みゲージとを有し、前記第１の歪みゲージの一端と前記第３の歪みゲージの一端とが接続された第１の直列回路と、前記第２の歪みゲージの一端と前記第４の歪みゲージの一端とが接続された第２の直列回路とが、前記第１の歪みゲージの他端と前記第２の歪みゲージの他端とが接続され、かつ前記第３の歪みゲージの他端と前記第４の歪みゲージの他端とが接続されるように並列に接続され、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に直流電圧が供給され、前記第１の歪みゲージの一端と前記第２の歪みゲージの一端との電位差を前記荷重信号として生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に、互いに抵抗値が等しく、かつ前記ビームの歪みによって前記抵抗値が変化しない第１及び第２のダミー抵抗が直列に接続されてなるダミー抵抗回路を有し、前記第１のダミー抵抗と前記第２のダミー抵抗との接続点と、前記第１の歪みゲージの一端または前記第２の歪みゲージの一端との電位差を検出し、この検出した電位差と前記荷重信号とに基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成されている。
【０００９】
この構成は、起歪体の長手方向（ビームの長手方向）が第１の基準軸と直交する構成である。第１のモーメント検出手段に、専用の歪みゲージを用いないため、より低コスト化を図ることができる。
【００１０】
また、第４の計量器は、第１の計量器において、前記荷重検出器は、前記第１の基準軸と直交する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記支持体を支持する起歪体と、前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００１１】
この構成は、起歪体の長手方向が第１の基準軸と直交する構成である。第１のモーメント検出手段は、モーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００１２】
また、第５の計量器は、第１の計量器において、前記荷重検出器は、前記第１の基準軸と平行する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記支持体を支持する起歪体と、前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００１３】
この構成は、起歪体の長手方向が第１の基準軸と平行する構成である。第１のモーメント検出手段は、モーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００１４】
また、第６の計量器は、第４、第５の計量器において、前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記他端部の近傍に設けられ、前記モーメント検出用歪みゲージが前記薄肉部の前記一方の面に貼付された構成である。
【００１５】
この構成によれば、上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、支持体を支持する他端部の近傍に設けられていることにより、薄肉部の歪み量が大きくなり、モーメント検出用歪みゲージによる検出精度を高めることが可能になる。
【００１６】
また、第７の計量器は、第１の計量器において、前記第１及び第２の容器とともに互いに鉛直方向に重ならないように前記支持体に支持され、被計量物が収容される第３の容器と、前記第１、第２及び第３の容器内の被計量物による荷重によって生じ前記支持体に作用するモーメントであって、前記第１の基準軸と直交する水平軸である第２の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第２のモーメント信号を生成する第２のモーメント検出手段とが設けられ、前記荷重検出器は、前記第１、第２及び第３の容器に収容されている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す前記荷重信号を生成し、前記第１のモーメント検出手段は、前記第１、第２及び第３の容器内の被計量物による荷重によって生じ前記支持体に作用するモーメントであって、前記第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す前記第１のモーメント信号を生成し、前記演算手段は、予め定められている前記第１の基準軸と前記第１、第２及び第３の各々の容器の重心位置との各水平距離と、予め定められている前記第２の基準軸と前記第１、第２及び第３の各々の容器の重心位置との各水平距離と、前記荷重信号が示す荷重と、前記第１のモーメント信号が示すモーメントと、前記第２のモーメント信号が示すモーメントとに基づいて、前記第１、第２及び第３の各々の容器内の被計量物の重量を算出するように構成されている。
【００１７】
この構成によれば、第１、第２及び第３の３つの各容器内の被計量物の重量を同時に計量することができる。また、用いられる荷重検出器は１個だけであるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
また、第８の計量器は、第７の計量器において、前記荷重検出器は、支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記支持体を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有する起歪体と、上側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第１の起歪部に貼付され、前記第１の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第１の歪みゲージと、前記上側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第２の起歪部に貼付され、前記第２の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第２の歪みゲージと、下側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第３の起歪部に貼付され、前記第３の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第３の歪みゲージと、前記下側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第４の起歪部に貼付され、前記第４の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第４の歪みゲージとを有し、前記第１の歪みゲージの一端と前記第３の歪みゲージの一端とが接続された第１の直列回路と、前記第２の歪みゲージの一端と前記第４の歪みゲージの一端とが接続された第２の直列回路とが、前記第１の歪みゲージの他端と前記第２の歪みゲージの他端とが接続され、かつ前記第３の歪みゲージの他端と前記第４の歪みゲージの他端とが接続されるように並列に接続され、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に直流電圧が供給され、前記第１の歪みゲージの一端と前記第２の歪みゲージの一端との電位差を前記荷重信号として生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に、互いに抵抗値が等しく、かつ前記ビームの歪みによって前記抵抗値が変化しない第１及び第２のダミー抵抗が直列に接続されたダミー抵抗回路を有し、前記第１のダミー抵抗と第２のダミー抵抗との接続点と、前記第１の歪みゲージの一端または前記第２の歪みゲージの一端との電位差を検出し、この検出した電位差と前記荷重信号とに基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、前記第２のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００１９】
この構成は、起歪体の長手方向（ビームの長手方向）が第１の基準軸と直交する構成である。第１のモーメント検出手段に、専用の歪みゲージを用いないため、より低コスト化を図ることができる。第２のモーメント検出手段は、モーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００２０】
また、第９の計量器は、第８の計量器において、前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記非固定部の前記支持体を支持する部分と前記ビームと結合された部分との間に設けられ、前記モーメント検出用歪みゲージが前記薄肉部の前記一方の面に貼付された構成である。
【００２１】
この構成によれば、非固定部の支持体を支持する部分が切欠き部によって他方の面のビームと結合する部分と分離されていることにより、薄肉部の歪み量が大きくなり、モーメント検出用歪みゲージによる検出精度を高めることが可能になる。
【００２２】
また、第１０の計量器は、第７の計量器において、前記荷重検出器は、前記第１の基準軸と直交する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記支持体を支持する起歪体と、前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分における前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えた第１のモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、前記第２のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第３及び第４の抵抗を備えた第２のモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第３及び第４の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００２３】
この構成によれば、起歪体の長手方向が第１の基準軸と直交する構成である。第１及び第２のモーメント検出手段は、第１、第２のモーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００２４】
また、第１１の計量器は、第１０の計量器において、前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記他端部の近傍に設けられ、前記第１及び第２のモーメント検出用歪みゲージのうちの少なくとも一方が前記薄肉部の前記一方の面に貼付された構成である。
【００２５】
この構成によれば、上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、支持体を支持する他端部の近傍に設けられていることにより、薄肉部の歪み量が大きくなり、薄肉部に貼付されるモーメント検出用歪みゲージによる検出精度を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、以上に説明した構成を有し、複数の各容器内の被計量物の重量を同時に計量することができ、かつ、製造コストの低減を図ることができる計量器を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図であり、図１（ｂ）は、同計量器の主要部の構成を示す平面図である。また、図２は、同計量器の構成を示すブロック図である。
【００２９】
なお、説明の都合上、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向をｚ方向とし、ｚ方向と垂直な互いに直交する２つの水平方向をｘ方向、ｙ方向とする。
【００３０】
この計量器は、被計量物が収容される２つの容器１、２と、これらの容器１、２を固定支持する支持体４と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ａと、演算手段を含む制御装置２０と、表示器２１とを備えている。支持体４は、容器１、２を載せて固定する載台部４ａと、載台部４ａを荷重等検出器１０Ａの非固定部１１ｄと連結する脚部４ｂとを有する。
【００３１】
本実施形態では、収容される被計量物を含む各容器１、２の水平方向（特にｘ方向）の重心位置１ａ、２ａは、収容される被計量物の量に関わらず、変動しないように構成されているものとする。
【００３２】
荷重等検出器１０Ａは、ロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。起歪体１１の４箇所の起歪部１２〜１５に単軸ゲージからなる荷重検出用歪みゲージＡ〜Ｄが貼付されている。起歪体１１は、上下に対向する一対のビーム１１ａ、１１ｂにより連結された固定部１１ｃと非固定部１１ｄとを有し、かつ、一対のビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる起歪部１２〜１５を有する。そして、起歪体１１は、非固定部１１ｄに鉛直荷重（下向きの力）が印加されると、起歪部１２、１５に引張り力が加わり、起歪部１３、１４に圧縮力が加わるという、ロバーバル型ロードセルの特徴を有する。
【００３３】
なお、上記のｙ方向水平軸回りのモーメントとは、支持体４に作用するモーメントであって、歪みゲージＢ，Ｄの所定の貼付位置（貼付場所の所定の中央位置）を通る鉛直軸と直交し、かつｙ方向（起歪体１１の幅方向）へ延びる水平軸Ｈ１の軸回りのモーメントである。
【００３４】
起歪体１１は、その長手方向がｘ方向となるように、固定部１１ｃの端部が計量器内部の取付け部９に固定されている。また、２つの容器１、２は、その重心位置１ａ、２ａがｘ方向に並んで配設されている。
【００３５】
４つの歪みゲージＡ〜Ｄは、図２に示すように、ホイートストンブリッジ回路３１が構成されるように接続されている。歪みゲージＡ〜Ｄの各々の初期抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。そして、歪みゲージＡ，Ｂの接続点Ｎ１と歪みゲージＣ，Ｄの接続点Ｎ３との間に直流電圧Ｖが印加され、歪みゲージＡ，Ｃの接続点Ｎ２と歪みゲージＢ，Ｄの接続点Ｎ４との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２２に入力され、デジタル信号（Ｓｗ）に変換されて制御装置２０と減算回路２４とへ出力される。上記電位差信号は、ビーム１１ａ、１１ｂに生じた歪みの大きさ（歪み量）に比例した信号であり、全ての容器１、２内の被計量物の総重量によって生じるｚ方向（鉛直方向）の力（鉛直荷重）を示すアナログ荷重信号である。この信号がＡ／Ｄ変換回路２２にてデジタルの荷重信号Ｓｗに変換される。
【００３６】
また、接続点Ｎ１と接続点Ｎ３との間に、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが直列接続され、歪みゲージＢ，Ｄと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ１，Ｒ２とでホイートストンブリッジ回路を構成している。抵抗Ｒ１，Ｒ２の各抵抗値は、歪みゲージＢ，Ｄの初期抵抗値と等しく、例えば３５０Ωである。抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は変動しないように構成されている。この場合、歪みゲージＢ、Ｄの接続点Ｎ４と抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点Ｎ５との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２３に入力され、デジタル信号に変換されて減算回路２４へ出力される。減算回路２４では、Ａ／Ｄ変換回路２３の出力信号からＡ／Ｄ変換回路２２の出力信号を減算し、その減算結果（Ｓｙ）が制御装置２０へ出力される。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換回路２３の出力信号は、荷重信号成分とｙ方向水平軸回りのモーメント成分とが合成された信号であり、この信号から減算回路２４によって荷重信号成分が取り除かれ、ｙ方向水平軸回りのモーメント成分を示すモーメント信号Ｓｙが減算回路２４から出力される。
【００３８】
上記の抵抗Ｒ１，Ｒ２とＡ／Ｄ変換回路２２、２３及び減算回路２４は、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。また、直流電圧Ｖは例えば制御装置２０から供給される。
【００３９】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｙとを入力し、各々の容器１、２内の被計量物の重量を算出し、表示器２１に算出した重量を表示させる。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【００４０】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される総荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｙによって示されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙとから、次のようにして、容器１内の被計量物の重量ｗａと容器２内の被計量物の重量ｗｂとを算出する。
【００４１】
なお、予め容器１、２が空のときの総荷重（初期総荷重）を検出して記憶しておき、容器１、２に被計量物を入れたときに検出される総荷重から初期総荷重を減算した荷重をＷとする。
【００４２】
本実施形態において検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、水平軸Ｈ１の軸回りのモーメントであり、モーメント検出位置（歪みゲージＢ、Ｄの所定の貼付位置）と容器１の重心位置１ａとのｘ方向水平距離Ｘａと、モーメント検出位置と容器２の重心位置２ａとのｘ方向水平距離Ｘｂとは、それぞれ、予め定められた所定の距離であり、これらの水平距離Ｘａ、Ｘｂは制御装置２０内のメモリに予め記憶されている。
【００４３】
まず、総荷重Ｗは、容器１、２内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂによる鉛直荷重Ｗａ、Ｗｂの合計になるので、次の（１）式が成り立つ。
【００４４】
Ｗ＝Ｗａ＋Ｗｂ  ・・・（１）
次に、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、荷重Ｗａによって生じるモーメントＭｙａと、荷重Ｗｂによって生じるモーメントＭｙｂとの合計になるので、次の（２）式が成り立つ。
【００４５】
Ｍｙ＝Ｍｙａ＋Ｍｙｂ  ・・・（２）
ここで、Ｍｙａ＝−Ｘａ・Ｗａであり、Ｍｙｂ＝Ｘｂ・Ｗｂであるから、（２）式は次のようになる。
【００４６】
Ｍｙ＝−Ｘａ・Ｗａ＋Ｘｂ・Ｗｂ  ・・・（３）
したがって、（１）式と（３）式とからなる連立方程式を、Ｗａ、Ｗｂについて解けば、次のようになる。
【００４７】
Ｗａ＝（Ｘｂ・Ｗ−Ｍｙ）／（Ｘａ＋Ｘｂ）  ・・・（４）
Ｗｂ＝（Ｘａ・Ｗ＋Ｍｙ）／（Ｘａ＋Ｘｂ）  ・・・（５）
すなわち、制御装置２０では、所定値Ｘａ、Ｘｂと検出値Ｗ、Ｍｙとから、上記の（４）式及び（５）式に基づいて、荷重Ｗａ、Ｗｂを算出し、それらを重量ｗａ、ｗｂに換算する。例えば、ｗａ〔ｋｇ〕＝Ｗａ〔Ｎ〕／９．８、ｗｂ〔ｋｇ〕＝Ｗｂ〔Ｎ〕／９．８、として換算すればよい。そして、制御装置２０は、得られた重量ｗａ、ｗｂを表示器２１に表示させる。
【００４８】
本実施形態では、２つの各容器１，２内の被計量物の重量を同時に計量することができる。また、荷重等検出器１０Ａは、１個のロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加しているだけであるため、複数のロードセルを用いることなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００４９】
なお、減算回路２４を設けずに、Ａ／Ｄ変換回路２３の出力信号を制御装置２０に入力するようにして、減算回路２４の機能を制御装置２０が行うように構成してもよい。
【００５０】
また、Ａ／Ｄ変換回路２３への入力として、歪みゲージＢ、Ｄの接続点Ｎ４と抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点Ｎ５との間に発生する電位差信号を取り出すようにしているが、歪みゲージＡ、Ｃの接続点Ｎ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点Ｎ５との間に発生する電位差信号を取り出すようにしてもよい。この場合、モーメント検出位置と容器１の重心位置１ａとのｘ方向水平距離Ｘａは、歪みゲージＡ、Ｃの貼付場所の所定の中央位置と容器１の重心位置１ａとのｘ方向の水平距離となり、モーメント検出位置と容器２の重心位置２ａとのｘ方向水平距離Ｘｂは、歪みゲージＡ、Ｃの貼付場所の所定の中央位置と容器２の重心位置２ａとのｘ方向の水平距離となる。
【００５１】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図である。また、図４は、同計量器の構成を示すブロック図である。
【００５２】
この計量器は、被計量物が収容される２つの容器１、２と、これらの容器１、２を固定支持する支持体４と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ｂと、演算手段を含む制御装置２０と、表示器２１とを備えている。支持体４は、容器１、２を載せて固定する載台部４ａと、載台部４ａを荷重等検出器１０Ｂの非固定部１１ｄと連結する脚部４ｂとを有する。
【００５３】
本実施形態では、収容される被計量物を含む各容器１、２の水平方向（特にｘ方向）の重心位置１ａ、２ａは、収容される被計量物の量に関わらず、変動しないように構成されているものとする。
【００５４】
荷重等検出器１０Ｂは、ロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。起歪体１１の４箇所の起歪部１２〜１５に荷重検出用歪みゲージＡ〜Ｄが貼付されている。起歪体１１は、上下に対向する一対のビーム１１ａ、１１ｂにより連結された固定部１１ｃと非固定部１１ｄとを有し、かつ、一対のビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる起歪部１２〜１５と、起歪部１２、１３の間及び起歪部１４、１５の間でビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる２箇所を切り欠いて形成された薄肉部１６、１７とを有する。そして、薄肉部１６に、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するためのトルク測定用歪みゲージ（モーメント検出用歪みゲージ）Ｔｙが貼付されている。ここで、上記のｙ方向水平軸回りのモーメントとは、支持体４に作用するモーメントであって、トルク測定用歪みゲージＴｙの所定の貼付位置（貼付場所の所定の中央位置）を通る鉛直軸と直交し、かつｙ方向（起歪体１１の幅方向）へ延びる水平軸Ｈ２の軸回りのモーメントである。
【００５５】
本実施形態では、荷重検出器１０Ｂにおけるｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成が、第１の実施形態の荷重等検出器１０Ａとは異なり、他の構成については第１の実施形態と同様である。
【００５６】
４つの歪みゲージＡ〜Ｄは、図４に示すように、第１の実施形態と同様のホイートストンブリッジ回路３１が構成されるように接続されている。歪みゲージＡ〜Ｄの各々の初期抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。そして、歪みゲージＡ，Ｂの接続点Ｎ１と歪みゲージＣ，Ｄの接続点Ｎ３との間に直流電圧Ｖが印加され、歪みゲージＡ，Ｃの接続点Ｎ２と歪みゲージＢ，Ｄの接続点Ｎ４との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２２に入力され、デジタル信号（Ｓｗ）に変換されて制御装置２０へ出力される。上記電位差信号は、ビーム１１ａ、１１ｂに生じた歪みの大きさ（歪み量）に比例した信号であり、全ての容器１、２内の被計量物の総重量によって生じるｚ方向（鉛直方向）の力（鉛直荷重）を示すアナログ荷重信号である。この信号がＡ／Ｄ変換回路２２にてデジタルの荷重信号Ｓｗに変換される。
【００５７】
また、トルク測定用歪みゲージＴｙは２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂにより構成され、この２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ３，Ｒ４とでホイートストンブリッジ回路３２が構成されるように接続されている。抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂの初期抵抗値及び抵抗Ｒ３，Ｒ４の各抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値は変動しないように構成されている。２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂは、起歪体１１の長手方向の薄肉部１６の歪み量に応じて、互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように構成されている。そのため、トルク測定用歪みゲージＴｙは、例えば、軸方向が直交する２軸ゲージで構成され、２軸の一方の軸方向がｘ方向となり、他方の軸方向がｙ方向となるように貼付する。この２軸ゲージは例えば、軸方向が直交する２つの単軸ゲージを有して構成され、一方の単軸ゲージに抵抗体Ｔｙａが備えられ、もう一方の抵抗体Ｔｙｂが備えられている。なお、トルク測定用歪みゲージＴｙに代えて、抵抗体Ｔｙａが備えられた単軸ゲージを、その軸方向をｘ方向にして薄肉部１６に貼付し、抵抗体Ｔｙｂが備えられた単軸ゲージを、その軸方向をｘ方向にして下部の薄肉部１７に貼付するようにしてもよい。
【００５８】
そして、抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂの接続点Ｎ６と抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点Ｎ８との間に直流電圧Ｖが印加され、抵抗体Ｔｙａと抵抗Ｒ３の接続点Ｎ７と、抵抗体Ｔｙｂと抵抗Ｒ４の接続点Ｎ９との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２５に入力され、デジタル信号に変換されて制御装置２０へ出力される。なお、抵抗体Ｔｙｂと抵抗Ｒ３ととの接続位置が入れ替わってもよい。
【００５９】
Ａ／Ｄ変換回路２５の出力信号は、ｙ方向水平軸回りのモーメント成分を示すモーメント信号Ｓｙである。
【００６０】
上記の抵抗Ｒ３，Ｒ４とＡ／Ｄ変換回路２２、２５とは、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。
【００６１】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｙとを入力し、各々の容器１、２内の被計量物の重量を算出し、表示器２１に算出した重量を表示させる。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【００６２】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される総荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｙによって示されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙとから、第１の実施形態と同様にして、容器１内の被計量物の重量ｗａと容器２内の被計量物の重量ｗｂとを算出する。
【００６３】
なお、予め容器１、２が空のときの総荷重（初期総荷重）及びｙ方向水平軸回りのモーメント（初期モーメント）を検出して記憶しておき、容器１、２に被計量物を入れたときに検出される総荷重から初期総荷重を減算した荷重をＷとし、容器１、２に被計量物を入れたときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントから初期モーメントを減算したモーメントをＭｙとする。
【００６４】
本実施形態において検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、トルク測定用歪みゲージＴｙによって検出されるモーメントであり、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｙの貼付場所の所定の中央位置）と容器１の重心位置１ａとのｘ方向水平距離Ｘａと、モーメント検出位置と容器２の重心位置２ａとのｘ方向水平距離Ｘｂとは、図３に示された距離となり、これらの水平距離Ｘａ、Ｘｂは制御装置２０内のメモリに予め記憶されている。
【００６５】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
なお、本実施形態では、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙを検出するために、１個のトルク測定用歪みゲージＴｙを用いてハーフブリッジ回路を構成したが、２個のトルク測定用歪みゲージを用いてフルブリッジ回路を構成してもよい。この場合、トルク測定用歪みゲージＴｙが貼付された薄肉部１６と対向する薄肉部１７に、もう１個のトルク測定用歪みゲージ（Ｔｙ２とする）を貼るようにすればよい。そして、このトルク測定用歪みゲージＴｙ２もトルク測定用歪みゲージＴｙと同様、２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂにより構成されており、図４において、抵抗Ｒ３に代えて歪みゲージＴｙ２の抵抗体Ｔｙｂを接続し、抵抗Ｒ４に代えて歪みゲージＴｙ２の抵抗体Ｔｙａを接続すればフルブリッジ回路を構成することができる。
【００６７】
また、先に述べた第１の実施形態の構成では、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙを検出するためにトルク測定用歪みゲージＴｙを用いないため、この第２の実施形態の構成に比べて、より低コスト化を図ることができる。
【００６８】
（第３の実施形態）
図５（ａ）は、本発明の第３の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）における矢印Ｐの方向から視た同計量器の主要部の構成を示す側面図である。また、図６は、同計量器の構成を示すブロック図である。
【００６９】
なお、説明の都合上、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向をｚ方向とし、ｚ方向と垂直な互いに直交する２つの水平方向をｘ方向、ｙ方向とする。
【００７０】
この計量器は、被計量物が収容される２つの容器１、２と、これらの容器１、２を固定支持する支持体４と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ｃと、演算手段を含む制御装置２０と、表示器２１とを備えている。支持体４は、容器１、２を載せて固定する載台部４ａと、載台部４ａを荷重等検出器１０Ｃの非固定部１１ｄと連結する脚部４ｂとを有する。
【００７１】
本実施形態では、収容される被計量物を含む各容器１、２の水平方向（特にｙ方向）の重心位置１ａ、２ａは、収容される被計量物の量に関わらず、変動しないように構成されているものとする。
【００７２】
荷重等検出器１０Ｃは、ロバーバル型ロードセルに、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。起歪体１１の４箇所の起歪部１２〜１５に荷重検出用歪みゲージＡ〜Ｄが貼付されている。起歪体１１は、上下に対向する一対のビーム１１ａ、１１ｂにより連結された固定部１１ｃと非固定部１１ｄとを有し、かつ、一対のビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる６箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる起歪部１２〜１５と、起歪部１２、１３の間及び起歪部１４、１５の間でビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる２箇所を切り欠いて形成された薄肉部１６、１７とを有する。そして、薄肉部１６に、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するためのトルク測定用歪みゲージ（モーメント検出用歪みゲージ）Ｔｘが貼付されている。ここで、上記のｘ方向水平軸回りのモーメントとは、支持体４に作用するモーメントであって、トルク測定用歪みゲージＴｘの所定の貼付位置（貼付場所の所定の中央位置）を通る鉛直軸と直交し、かつｘ方向（起歪体１１の長手方向）へ延びる水平軸Ｈ３の軸回りのモーメントである。なお、図５（ｂ）では、歪みゲージＡ〜Ｄを図示していない。
【００７３】
起歪体１１は、その長手方向がｘ方向となるように、固定部１１ｃの端部が計量器内部の取付け部９に固定されている。また、２つの容器１、２は、その重心位置１ａ、２ａがｙ方向に並んで配設されている。したがって、起歪体１１の長手方向と２つの容器１、２の重心位置１ａ、２ａの並び方向とが直交している。
【００７４】
４つの歪みゲージＡ〜Ｄは、図６に示すように、第２の実施形態と同様のホイートストンブリッジ回路３１が構成されるように接続されている。ホイートストンブリッジ回路３１の出力である接続点Ｎ２と接続点Ｎ４との間に発生する電位差信号は、第２の実施形態の場合と同様、Ａ／Ｄ変換回路２２にてデジタルの荷重信号Ｓｗに変換されて、制御装置２０へ入力される。
【００７５】
また、トルク測定用歪みゲージＴｘは２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂにより構成され、この２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ５，Ｒ６とでホイートストンブリッジ回路３３が構成されるように接続されている。抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂの初期抵抗値及び抵抗Ｒ５，Ｒ６の各抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値は変動しないように構成されている。２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂは、起歪体１１の薄肉部１６のねじり歪み量（薄肉部１６に加わるねじりモーメントによる歪み量）に応じて、互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように構成されている。そのため、トルク測定用歪みゲージＴｘは、例えば、軸方向が直交する２軸ゲージで構成され、それぞれの軸方向がｘ方向に対し４５度の角度を有するように貼付する。この２軸ゲージは例えば、軸方向が直交する２つの単軸ゲージを有して構成され、一方の単軸ゲージに抵抗体Ｔｘａが備えられ、もう一方の抵抗体Ｔｘｂが備えられている。
【００７６】
そして、抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂの接続点Ｎ１１と抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点Ｎ１３との間に直流電圧Ｖが印加され、抵抗体Ｔｘａと抵抗Ｒ５の接続点Ｎ１２と、抵抗体Ｔｘｂと抵抗Ｒ６の接続点Ｎ１４との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２６に入力され、デジタル信号に変換されて制御装置２０へ出力される。なお、抵抗体Ｔｘｂと抵抗Ｒ５との接続位置が入れ替わってもよい。
【００７７】
Ａ／Ｄ変換回路２６の出力信号は、ｘ方向水平軸回りのモーメント成分を示すモーメント信号Ｓｘである。
【００７８】
上記の抵抗Ｒ５，Ｒ６とＡ／Ｄ変換回路２２、２６は、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。
【００７９】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｘとを入力し、各々の容器１、２内の被計量物の重量を算出し、表示器２１に算出した重量を表示させる。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【００８０】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される総荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｘによって示されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘとから、次のようにして、容器１内の被計量物の重量ｗａと容器２内の被計量物の重量ｗｂとを算出する。
【００８１】
なお、予め容器１、２が空のときの荷重（初期荷重）及びｘ方向水平軸回りのモーメント（初期モーメント）を検出して記憶しておき、容器１、２に被計量物を入れたときに検出される荷重から初期荷重を減算した荷重をＷとし、容器１、２に被計量物を入れたときに検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントから初期モーメントを減算したモーメントをＭｘとする。
【００８２】
本実施形態において検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘは、トルク測定用歪みゲージＴｘによって検出されるモーメントであり、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｘの貼付場所の所定の中央位置）と容器１の重心位置１ａとのｙ方向水平距離Ｙａと、モーメント検出位置と容器２の重心位置２ａとのｙ方向水平距離Ｙｂとは、図５に示された距離となり、これらの水平距離Ｙａ、Ｙｂは制御装置２０内のメモリに予め記憶されている。
【００８３】
まず、前述のように、総荷重Ｗは、容器１、２内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂによる鉛直荷重Ｗａ、Ｗｂの合計になるので、次の（６）式が成り立つ。
【００８４】
Ｗ＝Ｗａ＋Ｗｂ  ・・・（６）
次に、ｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘは、荷重Ｗａによって生じるモーメントＭｘａと、荷重Ｗｂによって生じるモーメントＭｘｂとの合計になるので、次の（７）式が成り立つ。
【００８５】
Ｍｘ＝Ｍｘａ＋Ｍｘｂ  ・・・（７）
ここで、Ｍｘａ＝−Ｙａ・Ｗａであり、Ｍｘｂ＝Ｙｂ・Ｗｂであるから、（７）式は次のようになる。
【００８６】
Ｍｘ＝−Ｙａ・Ｗａ＋Ｙｂ・Ｗｂ  ・・・（８）
したがって、（６）式と（８）式とからなる連立方程式を、Ｗａ、Ｗｂについて解けば、次のようになる。
【００８７】
Ｗａ＝（Ｙｂ・Ｗ−Ｍｘ）／（Ｙａ＋Ｙｂ）  ・・・（９）
Ｗｂ＝（Ｙａ・Ｗ＋Ｍｘ）／（Ｙａ＋Ｙｂ）  ・・・（１０）
すなわち、制御装置２０では、所定値Ｙａ、Ｙｂと検出値Ｗ、Ｍｘとから、上記の（９）式及び（１０）式に基づいて、荷重Ｗａ、Ｗｂを算出し、それらを重量ｗａ、ｗｂに換算する。そして、制御装置２０は、得られた重量ｗａ、ｗｂを表示器２１に表示させる。
【００８８】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００８９】
なお、本実施形態では、ｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘを検出するために、１個のトルク測定用歪みゲージＴｘを用いてハーフブリッジ回路を構成したが、２個のトルク測定用歪みゲージを用いてフルブリッジ回路を構成してもよい。この場合、トルク測定用歪みゲージＴｘが貼付された薄肉部１６と対向する薄肉部１７に、もう１個のトルク測定用歪みゲージ（Ｔｘ２とする）を貼るようにすればよい。そして、このトルク測定用歪みゲージＴｘ２もトルク測定用歪みゲージＴｘと同様、２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂにより構成されており、図６において、抵抗Ｒ５に代えて歪みゲージＴｘ２の抵抗体Ｔｘｂを接続し、抵抗Ｒ６に代えて歪みゲージＴｘ２の抵抗体Ｔｘａを接続すればフルブリッジ回路を構成することができる。
【００９０】
（第４の実施形態）
図７（ａ）は、本発明の第４の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図であり、図７（ｂ）は、同計量器の主要部の構成を示す平面図である。また、図８は、同計量器の構成を示すブロック図である。
【００９１】
なお、説明の都合上、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向をｚ方向とし、ｚ方向と垂直な互いに直交する２つの水平方向をｘ方向、ｙ方向とする。
【００９２】
この計量器は、被計量物が収容される３つの容器１、２、３と、これらの容器１、２、３を固定支持する支持体４と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ｄと、演算手段を含む制御装置２０と、表示器２１とを備えている。支持体４は、容器１、２、３を載せて固定する載台部４ａと、載台部４ａを荷重等検出器１０Ｄの非固定部１１ｄと連結する脚部４ｂとを有する。
【００９３】
本実施形態では、収容される被計量物を含む各容器１、２、３の水平方向（ｘ及びｙ方向）の重心位置１ａ、２ａ、３ａは、収容される被計量物の量に関わらず、変動しないように構成されているものとする。
【００９４】
荷重等検出器１０Ｄは、第２の実施形態における荷重等検出器１０Ｂ（図３）に、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。第２の実施形態における荷重等検出器１０Ｂと同一部分についてはその説明を省略する。
【００９５】
起歪体１１の薄肉部１７の下面に、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するためのトルク測定用歪みゲージＴｘが貼付されている。
【００９６】
図８に示すように、荷重信号Ｓｗを生成するホイートストンブリッジ回路３１及びＡ/Ｄ変換回路２２と、ｙ方向水平軸回りのモーメント信号Ｓｙを生成するためのホイートストンブリッジ回路３２及びＡ/Ｄ変換回路２５とは、図４に示す回路と同様である。また、トルク測定用歪みゲージＴｘは２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂにより構成され、この２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ５，Ｒ６とでホイートストンブリッジ回路３３が構成されるように接続されている。このホイートストンブリッジ回路３３及びＡ/Ｄ変換回路２６は、ｘ方向水平軸回りのモーメント信号Ｓｘを生成するための回路であり、図６に示す回路と同様である。
【００９７】
上記の抵抗Ｒ３〜Ｒ６とＡ／Ｄ変換回路２２、２５、２６は、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。
【００９８】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｙ，Ｓｘとを入力し、各々の容器１、２、３内の被計量物の重量を算出し、表示器２１に算出した重量を表示させる。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【００９９】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される総荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｙによって示されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙと、モーメント信号Ｓｘによって示されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘとから、次のようにして、各々の容器１、２、３内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂ、ｗｃを算出する。
【０１００】
なお、予め容器１〜３が空のときの総荷重（初期総荷重）とｙ方向水平軸回りのモーメント（ｙ軸回り初期モーメント）とｘ方向水平軸回りのモーメント（ｘ軸回り初期モーメント）を検出して記憶しておき、容器１〜３に被計量物を入れたときに検出される総荷重から初期総荷重を減算した荷重をＷとし、容器１〜３に被計量物を入れたときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントからｙ軸回り初期モーメントを減算したモーメントをＭｙとし、容器１〜３に被計量物を入れたときに検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントからｘ軸回り初期モーメントを減算したモーメントをＭｘとする。
【０１０１】
本実施形態において検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、トルク測定用歪みゲージＴｙによって検出されるモーメントであり、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｙの貼付場所の所定の中央位置）と容器１の重心位置１ａとのｘ方向水平距離Ｘａと、モーメント検出位置と容器２の重心位置２ａとのｘ方向水平距離Ｘｂと、モーメント検出位置と容器３の重心位置３ａとのｘ方向水平距離Ｘｃとは、図７に示された距離となり、これらの水平距離Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃは制御装置２０内のメモリに予め記憶されている。
【０１０２】
また、本実施形態において検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘは、トルク測定用歪みゲージＴｘによって検出されるモーメントであり、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｘの貼付場所の所定の中央位置）と容器１の重心位置１ａとのｙ方向水平距離Ｙａと、モーメント検出位置と容器２の重心位置２ａとのｙ方向水平距離Ｙｂと、モーメント検出位置と容器３の重心位置３ａとのｙ方向水平距離Ｙｃとは、図７に示された距離となり、これらの水平距離Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃは制御装置２０内のメモリに予め記憶されている。
【０１０３】
まず、前述のように、総荷重Ｗは、容器１、２、３内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂ、ｗｃによる鉛直荷重Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃの合計になるので、次の（１１）式が成り立つ。
【０１０４】
Ｗ＝Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｃ  ・・・（１１）
次に、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、荷重Ｗａによって生じるモーメントＭｙａと、荷重Ｗｂによって生じるモーメントＭｙｂと、荷重Ｗｃによって生じるモーメントＭｙｃとの合計になるので、次の（１２）式が成り立つ。
【０１０５】
Ｍｙ＝Ｍｙａ＋Ｍｙｂ＋Ｍｙｃ  ・・・（１２）
ここで、Ｍｙａ＝−Ｘａ・Ｗａ、Ｍｙｂ＝Ｘｂ・Ｗｂ、Ｍｙｃ＝Ｘｃ・Ｗｃであるから、（１２）式は次の（１３）式のようになる。
【０１０６】
Ｍｙ＝−Ｘａ・Ｗａ＋Ｘｂ・Ｗｂ＋Ｘｃ・Ｗｃ  ・・・（１３）
次に、ｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘは、荷重Ｗａによって生じるモーメントＭｘａと、荷重Ｗｂによって生じるモーメントＭｘｂと、荷重Ｗｃによって生じるモーメントＭｘｃとの合計になるので、次の（１４）式が成り立つ。
【０１０７】
Ｍｘ＝Ｍｘａ＋Ｍｘｂ＋Ｍｘｃ  ・・・（１４）
ここで、Ｍｘａ＝−Ｙａ・Ｗａ、Ｍｘｂ＝−Ｙｂ・Ｗｂ、Ｍｘｃ＝Ｙｃ・Ｗｃであるから、（１４）式は次の（１５）式のようになる。
【０１０８】
Ｍｘ＝−Ｙａ・Ｗａ−Ｙｂ・Ｗｂ＋Ｙｃ・Ｗｃ  ・・・（１５）
したがって、（１１）式と（１３）式と（１５）式とからなる連立方程式を、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃについて解けば、次のようになる。
【０１０９】
Wa＝(W・Xb・Yc＋W・Xc・Yb＋Mx・Xc−Yc・My−My・Yb−Xb・Mx)/
(Xa・Yc＋Xa・Yb＋Xb・Ya＋Xb・Yc−Xc・Ya＋Xc・Yb)  ・・・（１６）
Wb＝(−Xa・Mx−Mx・Xc−Ya・W・Xc＋My・Ya＋Yc・My＋Yc・Xa・W)/
(Xa・Yc＋Xa・Yb＋Xb・Ya＋Xb・Yc−Xc・Ya＋Xc・Yb)  ・・・（１７）
Wc＝(−My・Ya＋My・Yb＋Xa・W・Yb＋Xa・Mx＋Xb・Mx＋Xb・Ya・W)/
(Xa・Yc＋Xa・Yb＋Xb・Ya＋Xb・Yc−Xc・Ya＋Xc・Yb)  ・・・（１８）
すなわち、制御装置２０では、所定値Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃと検出値Ｗ、Ｍｙ、Ｍｘとから、上記の（１６）〜（１８）式に基づいて、荷重Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃを算出し、それらを重量ｗａ、ｗｂ、ｗｃに換算する。そして、制御装置２０は、得られた重量ｗａ、ｗｂ、ｗｃを表示器２１に表示させる。
【０１１０】
なお、本実施形態において、３つの容器１、２、３の水平面（ｘｙ平面）内における重心位置１ａ、２ａ、３ａが、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙに関するｙ方向水平軸と平行な方向（ｙ方向）に一直線上に並んでいる場合、あるいはｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘに関するｘ方向水平軸と平行な方向（ｘ方向）に一直線上に並んでいる場合には、（１１）式と（１３）式と（１５）式とからなる連立方程式の解が得られなくなる。したがって、３つの容器１、２、３は、その水平面内における重心位置１ａ、２ａ、３ａが上記の一直線上に並ばないように配置すればよい。
【０１１１】
本実施形態では、３つの各容器１、２、３内の被計量物の重量を同時に計量することができる。また、荷重等検出器１０Ｄは、１個のロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメント及びｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加しているだけであるため、複数のロードセルを用いることなく、製造コストの低減を図ることができる。
【０１１２】
また、本実施形態において、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙを検出する構成（モーメント信号Ｓｙを生成する構成）として、トルク測定用歪みゲージＴｙを用いずに、第１の実施形態と同様の構成を用いてもよい。
【０１１３】
〔変形例〕
図９は、第４の実施形態の変形例の計量器の主要部の構成を示す平面図である。
【０１１４】
前述の図７の構成の場合は、３つの容器１〜３が設けられていたが、この図９の構成は、２つの容器１，２が設けられた構成であり、荷重等検出器１０Ｄは、図７と同様のものである。
【０１１５】
この場合、制御装置２０（図７参照）では、荷重信号Ｓｗによって示される総荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｙによって示されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙと、モーメント信号Ｓｘによって示されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘとから、次のようにして、各々の容器１、２内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂを算出する。
【０１１６】
なお、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙのモーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｙの貼付場所の所定の中央位置）と容器１、２の重心位置１ａ、２ａとのｘ方向水平距離Ｘａ、Ｘｂと、ｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘのモーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｘの貼付場所の所定の中央位置）と容器１、２の重心位置１ａ、２ａとのｙ方向水平距離Ｙａ、Ｙｂとは、制御装置２０内のメモリに予め記憶されている。
【０１１７】
まず、総荷重Ｗは、容器１、２内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂによる鉛直荷重Ｗａ、Ｗｂの合計になるので、次の（１９）式が成り立つ。
【０１１８】
Ｗ＝Ｗａ＋Ｗｂ  ・・・（１９）
次に、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙについては、次の（２０）式が成り立つ。
【０１１９】
Ｍｙ＝−Ｘａ・Ｗａ＋Ｘｂ・Ｗｂ  ・・・（２０）
次に、ｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘについては、次の（２１）式が成り立つ。
【０１２０】
Ｍｘ＝−Ｙａ・Ｗａ＋Ｙｂ・Ｗｂ  ・・・（２１）
ここで、（１９）式と（２０）式とからなる連立方程式を、Ｗａ、Ｗｂについて解けば、次のようになる。
【０１２１】
Ｗａ＝（Ｘｂ・Ｗ−Ｍｙ）／（Ｘａ＋Ｘｂ）  ・・・（２２）
Ｗｂ＝（Ｘａ・Ｗ＋Ｍｙ）／（Ｘａ＋Ｘｂ）  ・・・（２３）
また、（１９）式と（２１）式とからなる連立方程式を、Ｗａ、Ｗｂについて解けば、次のようになる。
【０１２２】
Ｗａ＝（Ｙｂ・Ｗ−Ｍｘ）／（Ｙａ＋Ｙｂ）  ・・・（２４）
Ｗｂ＝（Ｙａ・Ｗ＋Ｍｘ）／（Ｙａ＋Ｙｂ）  ・・・（２５）
この場合、制御装置２０では、上記の（２２）式及び（２３）式に基づいて、所定値Ｘａ、Ｘｂと検出値Ｗ、Ｍｙとから、荷重Ｗａ、Ｗｂを算出し、それらを重量に換算し、換算した重量をｗａ１、ｗｂ１とする。さらに、上記の（２４）式及び（２５）式に基づいて、所定値Ｙａ、Ｙｂと検出値Ｗ、Ｍｘとから、荷重Ｗａ、Ｗｂを算出し、それらを重量に換算し、換算した重量をｗａ２、ｗｂ２とする。そして、ｗａ１とｗａ２との平均値を求め、その平均値を求めるべき重量ｗａとする。同様に、ｗｂ１とｗｂ２との平均値を求め、その平均値を求めるべき重量ｗｂとする。そして、制御装置２０は、得られた重量ｗａ、ｗｂを表示器２１に表示させる。なお、（２２）式及び（２３）式に基づいて算出される荷重Ｗａ、Ｗｂと、（２４）式及び（２５）式に基づいて算出される荷重Ｗａ、Ｗｂとの平均値を求めてから、それぞれの荷重（平均値）を重量ｗａ、ｗｂに換算してもよい。
【０１２３】
また、図９において、荷重等検出器１０Ｄを、第１または第２の実施形態の荷重等検出器１０Ａ，１０Ｂに代えても、容器１、２内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂを求めることができる。この第１、第２の実施形態の荷重等検出器１０Ａ，１０Ｂを用いる場合には、制御装置２０では、ｘ方向水平距離Ｘａ、Ｘｂを予め記憶しておき、ｙ方向水平距離Ｙａ、Ｙｂは記憶していない。そして上記の（２２）式及び（２３）式に基づいて、所定値Ｘａ、Ｘｂと検出値Ｗ、Ｍｙとから、荷重Ｗａ、Ｗｂを算出し、それらを重量ｗａ、ｗｂに換算すればよい。なお、第１の実施形態の荷重等検出器１０Ａを用いる場合、ｘ方向水平距離Ｘａ、Ｘｂは、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙのモーメント検出位置（図１の場合は歪みゲージＢ，Ｄの貼付場所の所定の中央位置）と容器１、２の重心位置１ａ、２ａとのｘ方向水平距離となる。
【０１２４】
また、図９において、荷重等検出器１０Ｄを、第３の実施形態の荷重等検出器１０Ｃに代えても、容器１、２内の被計量物の重量ｗａ、ｗｂを求めることができる。この第３の実施形態の荷重等検出器１０Ｃを用いる場合には、制御装置２０では、ｙ方向水平距離Ｙａ、Ｙｂを予め記憶しておき、ｘ方向水平距離Ｘａ、Ｘｂは記憶していない。そして上記の（２４）式及び（２５）式に基づいて、所定値Ｙａ、Ｙｂと検出値Ｗ、Ｍｘとから、荷重Ｗａ、Ｗｂを算出し、それらを重量ｗａ、ｗｂに換算すればよい。
【０１２５】
なお、トルク測定用歪みゲージ（Ｔｙ，Ｔｘ）を用いる第２〜第４の実施形態において、起歪体１１の形状を、図１０に示すような形状としてもよい。
【０１２６】
図１０に示す起歪体１１は、非固定部１１ｄに、鍵穴状に切り抜かれた切欠き部１９を形成することにより、トルク測定用歪みゲージＴｙ，Ｔｘを貼付する薄肉部１８を設けている。支持体４は、例えば、その脚部４ｂの底面が、非固定部１１ｄの上面部分１１ｄｕに固定される。また、脚部４ｂを長く伸ばした形状にして、脚部４ｂの側面が非固定部１１ｄの側面部分１１ｄｓに固定されるようにしてもよい。
【０１２７】
この図１０の構成では、切欠き部１９によって、非固定部１１ｄの支持体４を支持する部分が、非固定部１１ｄの下側のビーム１１ｂと結合する部分と分離されていることにより、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙ及びｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘによる薄肉部１８の歪み量が大きくなり、モーメントＭｙ、Ｍｘの検出精度を高めることが可能になる。
【０１２８】
なお、図１０に示される起歪体１１の構成を、第４の実施形態に適用する場合には、薄肉部１８に２つのトルク測定用歪みゲージＴｙ，Ｔｘが貼付されるが、第２の実施形態に適用する場合には、トルク測定用歪みゲージＴｙのみが貼付され、第３の実施形態に適用する場合には、トルク測定用歪みゲージＴｘのみが貼付される。
【０１２９】
なお、鍵穴状の切欠き部１９を上下逆に形成し、下面側にトルク測定用歪みゲージを貼付する薄肉部１８が設けられるようにしてもよい。
【０１３０】
なお、第２〜第４の実施形態において、起歪体１１は、その非固定部１１ｄに鉛直荷重（下向きの力）が印加されると、起歪部１２、１５に引張り力が加わり、起歪部１３、１４に圧縮力が加わるという、ロバーバル型ロードセルの特徴を損なわない範囲において、トルク測定用歪みゲージ（Ｔｙ，Ｔｘ等）を貼付する部分の厚みを薄くした薄肉部（１６〜１８）を形成して、検出精度を向上させるようにしている。特に起歪体１１のビームの厚みを薄くした薄肉部１６、１７については、薄くしなくても十分な検出精度が得られるのであれば、薄肉部１６、１７を形成しなくてもよい。
【０１３１】
また、第２〜第４の実施形態において、図４、図６、図８におけるホイートストンブリッジ回路３１で示されるように、総荷重Ｗを検出するために４つの歪みゲージＡ〜Ｄを用いてフルブリッジ回路を構成したが、検出精度が少し低下してもよい場合には、２つの歪みゲージと２つのダミー抵抗を用いてハーフブリッジ回路を構成するようにしてもよい。この場合、例えば、起歪部１２，１４に貼付する２つの歪みゲージＡ、Ｃと２つのダミー抵抗とを用いてもよいし、起歪部１３，１５に貼付する歪みゲージＢ、Ｄと２つのダミー抵抗とを用いてもよい。
【０１３２】
また、上記の各実施形態のように、被計量物を収容する容器を支持する構成において、図１等に示された容器１，２の場合、被計量物が例えば液体の場合には、水平方向の重心位置は変動しないが、他の粉体、粒体等の被計量物の場合には、被計量物が容器内において偏って収容された場合には、水平方向の重心位置が変動する。このような場合には、例えば、図１１〜図１３に示すような容器及びその支持構成にすればよい。
【０１３３】
図１１は、第１〜第３の実施形態における容器及び支持体の他の例を示す斜視図である。
【０１３４】
この場合、容器１は、その両側から一対の支持機構部３１，３２によって支持されている。容器１には、上部に一対のピン３６が設けられるとともに、下部に一対の刃部３８（背面側は図示せず）が設けられている。一方の支持機構部３１は、支持体の載台部４ａに固定された柱３３と、柱３３の上部に枢支軸３４を介して一端が揺動可能に支持されるとともに他端がピン３６を介して容器１を揺動可能に支持するアーム部３５と、載台部４ａに固定され、容器１に設けられた刃部３８と係合するＶ字状の溝を有する刃受け部３７とを有する。他方の支持機構部３２は、容器１を挟んで支持機構部３１と対称な構造であり、その説明を省略する。図示しないが、もう１つの容器２（図１、図３、図５参照）についても同様にして支持されている。
【０１３５】
この構成によれば、被計量物を含む容器１の重心位置が載台部４ａの長手方向に変動しても、刃部３８と刃受け部３７との接点に被計量物を含む容器１の重量が作用するものとすることができ、刃部３８と刃受け部３７との接点の位置を載台部４ａの長手方向の容器１の重心位置とすることができる。載台部４ａの長手方向の容器１の重心位置とは、第１及び第２の実施形態の場合には容器１のｘ方向の重心位置であり、第３の実施形態の場合には容器１のｙ方向の重心位置である。図示されていないもう１つの容器の重心位置についても同様である。
【０１３６】
図１２（ａ）は、第１〜第４の実施形態における容器及び支持体の他の例を示す概略平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）における矢印Ｑの方向から視た容器及び支持体の側面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【０１３７】
この場合、支持体の載台部４ａの容器１を配設する部分に、例えば正方形状の開口４Ｈが設けられ、開口４Ｈを貫通するように容器１が配設されている。
【０１３８】
容器１は、任意の一水平方向に延びる軸線Ｏ１を有する第１の枢支軸４２を介して第１内枠４１に揺動可能に支持されている。第１内枠４１は、第１の枢支軸４２の軸線方向に対し直角を成して水平方向に延びる軸線Ｏ２を有する第２の枢支軸４３を介して載台部４ａに揺動可能に支持されている。
【０１３９】
容器１の下部には、図１２（ｂ）に示すように、第１の枢支軸４２の軸線Ｏ１を含む鉛直面においてその軸線Ｏ１と平行な軸線を有する第１ピン４４が固着されている。そして、容器１は、第１ピン４４、第１タイロッド４５、第２ピン４６及びブラケット４７を介して載台部４ａに結合されている。ここで、第１の枢支軸４２の軸線Ｏ１回りに作用するモーメントを第１タイロッド４５で打ち消すようにされ、容器１が第１の枢支軸４２の軸線Ｏ１回りに揺動するのを止めるようにされている。
【０１４０】
さらに、容器１の下部には、図１２（ｃ）に示すように、第２の枢支軸４３の軸線Ｏ２を含む鉛直面においてその軸線Ｏ２と平行な軸線を有する第３ピン４８が固着されている。そして、容器１は、第３ピン４８、第２タイロッド４９、第４ピン５０及びブラケット５１を介して載台部４ａに結合されている。ここで、第２の枢支軸４３の軸線Ｏ２回りに作用するモーメントを第２タイロッド４９で打ち消すようにされ、容器１が第２の枢支軸４３の軸線Ｏ２回りに揺動するのを止めるようにされている。
【０１４１】
図示しないが、他の容器についても同様にして支持されている。
【０１４２】
この構成によれば、被計量物を含む容器１の重心位置が変動しても、第１の枢支軸４２の軸線Ｏ１と第２の枢支軸４３の軸線Ｏ２とが平面視で交差する点を通る鉛直線上のある点に被計量物を含む容器１の重量が作用するものとすることができ、軸線Ｏ１と軸線Ｏ２とが平面視で交差する点を容器１の重心位置とすることができる。図示されていない他の容器の重心位置についても同様である。
【０１４３】
図１３は、第１〜第３の実施形態における容器及び支持体の他の例を示す斜視図である。
【０１４４】
この図１３の場合、被計量物を収容する容器６、７を吊り下げ支持する構成である。支持体８は、容器６、７を吊り下げ支持する支持部８ａと、支持部８ａを荷重等検出器の非固定部１１ｄに連結する脚部８ｂとを有する。この構成の場合、容器６、７の重量が作用する支持部８ａの吊り下げ部８ｃ、８ｄの位置を、それぞれ、水平方向あるいは水平面における容器６、７の重心位置とすることができる。
【０１４５】
なお、図１３では、２つの容器６，７を備えた場合の例を示しているが、第４の実施形態のように３つの容器を備える場合にも、同様にして吊り下げ支持する構成とすることができる。
【０１４６】
なお、以上に説明した容器等の構成は一例であり、第１及び第２の実施形態の場合には、被計量物を含む容器の重心位置がｘ方向に変動しない構成であればよく、第３の実施形態の場合には、被計量物を含む容器の重心位置がｙ方向に変動しない構成であればよく、第４の実施形態の場合には、被計量物を含む容器の重心位置がｘ及びｙ方向に変動しない構成であればよい。なお、各容器から被計量物を排出する構成については、被計量物の形態等に応じて適当な排出口を有する容器を用いればよく、詳細は省略する。例えば、被計量物が液体の場合には、容器の下端に排出口を設ける等の構成とすればよい。また、図１３の場合には、例えば、容器６，７を、被計量物を下方へ落下させるための開閉口が設けられているホッパとして構成すればよい。
【０１４７】
前述のように、容器に収容される被計量物としては、液体、粉体、粒体等の被計量物がある。例えば、被計量物が固形物等の塊状のものであれば、容器の形状を皿状あるいは板状としてもよい。但し、前述のように各容器の水平方向の重心位置は、収容される被計量物の量に関わらず、変動しないように構成される。
【０１４８】
また、上記の各実施形態において、各々のＡ／Ｄ変換回路（２２，２３，２５，２６）へ入力される信号は、それぞれのＡ／Ｄ変換回路の前段に増幅回路を設け、その増幅回路で増幅させた後、Ａ／Ｄ変換回路へ入力するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明にかかる計量器は、複数の各容器内の被計量物の重量を同時に計量する計量器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図であり、（ｂ）は、同計量器の主要部の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の計量器の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の計量器の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第３の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図であり、（ｂ）は、同計量器の主要部の構成を示す側面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の計量器の構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第４の実施形態の計量器の主要部の構成を示す正面図であり、（ｂ）は、同計量器の主要部の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の計量器の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の変形例の計量器の主要部の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２〜第４の実施形態における荷重等検出器に用いられる起歪体の他の例を示す斜視図である。
【図１１】第１〜第３の実施形態における容器及び支持体の他の例を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は、第１〜第４の実施形態における容器及び支持体の他の例を示す概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）における矢印Ｑの方向から視た容器及び支持体の側面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図１３】本発明の第１〜第３の実施形態における容器及び支持体の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１〜３、６、７  容器
４、８  支持体
１０Ａ〜１０Ｄ  荷重及びモーメント検出器
１１  起歪体
１１ａ、１１ｂ  ビーム
１１ｃ  固定部
１１ｄ  非固定部
１２〜１５  起歪部
１６〜１８  薄肉部
１９  切欠き部
Ａ〜Ｄ  荷重検出用歪みゲージ
Ｔｙ、Ｔｘ  トルク測定用歪みゲージ
【図１】
0005060992.tif 000002
【図２】
0005060992.tif 000003
【図３】
0005060992.tif 000004
【図４】
0005060992.tif 000005
【図５】
0005060992.tif 000006
【図６】
0005060992.tif 000007
【図７】
0005060992.tif 000008
【図８】
0005060992.tif 000009
【図９】
0005060992.tif 000010
【図１０】
0005060992.tif 000011
【図１１】
0005060992.tif 000012
【図１２】
0005060992.tif 000013
【図１３】
0005060992.tif 000014