(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
秤の筐体の内部に配置されるユニット化された計量ブロックが、
前記筐体に取り付けるための取付部を有する固定部と、
前記固定部にロバーバル機構で支持され、秤量皿上の荷重を受けて変位する荷重受け部と、
前記荷重受け部の変位を検出するセンサ部と、
前記秤量皿上の荷重が伝わる前記荷重受け部の荷重支承部材に内縁が保持されたダイアフラムと、
前記固定部に固定されて前記ダイアフラムの外縁を保持する、円環形状を有する円環状部材と、
を備え、
前記円環状部材は、円環の内側部分に前記ダイアフラムの外縁を保持するダイアフラム保持部を有し、円環の外側部分に前記筐体の上面に設けられた開口の周縁に固定される筐体結合部を有し、前記円環状部材上で前記筐体の開口の周縁が前記ダイアフラムに接触しないように、前記ダイアフラム保持部と前記筐体結合部との間に隙間が設けられており、
前記計量ブロックの前記円環状部材の前記筐体結合部に前記筐体の開口の周縁がパッキンを介して気密に固定されることを特徴とする防水秤。
【請求項２】
秤の筐体の内部に配置されるユニット化された計量ブロックであって、
前記筐体に取り付けるための取付部を有する固定部と、
前記固定部にロバーバル機構で支持され、秤量皿上の荷重を受けて変位する荷重受け部と、
前記荷重受け部の変位を検出するセンサ部と、
前記秤量皿上の荷重が伝わる前記荷重受け部の荷重支承部材に内縁が保持されたダイアフラムと、
前記固定部に固定されて前記ダイアフラムの外縁を保持する、円環形状を有する円環状部材と、
を備え、
前記円環状部材が、円環の内側部分に前記ダイアフラムの外縁を保持するダイアフラム保持部を有し、円環の外側部分に前記筐体の上面に設けられた開口の周縁に固定される筐体結合部を有し、前記円環状部材上で前記筐体の開口の周縁が前記ダイアフラムに接触しないように、前記ダイアフラム保持部と前記筐体結合部との間に隙間が設けられていることを特徴とする計量ブロック。
【請求項３】
請求項２に記載の計量ブロックであって、前記荷重支承部材が、前記ダイアフラムの内縁を挟んで前記荷重受け部に固定されることを特徴とする計量ブロック。
【請求項４】
請求項２または３に記載の計量ブロックであって、前記円環状部材の前記ダイアフラム保持部の上に、パッキン、前記ダイアフラムの外縁及び円環状の抑え板が順次積層され、前記抑え板と前記円環状部材とが前記ダイアフラムの外縁及びパッキンを挟んで固定され、前記円環状部材の前記筐体結合部の上で、前記筐体の開口の周縁と前記円環状部材とが、パッキンを介して固定されることを特徴とする計量ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水機能を備えた秤と、それに組み込む計量ブロックに関し、特に、高精度の計量が可能な防水秤を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
防水機能を備えた秤は、従来から、食品や水産物などを扱う分野で広く利用され、使用後に秤量皿の汚れを落とすためにホースで水を掛けるような使われ方がされている。
近年、水やホコリが機器に降り掛かり、あるいは、湿気が充満するような、秤にとって非常に過酷な環境の中で作業が行われる生産や流通の現場でも、高精度の計量の必要性が高まっており、それに応える防水構造の電子天秤の出現が求められている。
従来の防水秤は、例えば、図１０に示すように、秤の筐体１の開口と、秤量皿３の荷重が伝わる荷重伝達棒４との間にダイアフラム９を配して、測定空間を外界から密閉し、且つ、荷重伝達棒４が、秤量皿３に載せた荷重に応じて上下に変位できるように構成されている（下記特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−２８３３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、荷重伝達棒と筐体とをダイアフラムで結合する従来の防水秤の構造では、高精度の計量の場合、筐体に加わる力が、ダイアフラムを通じて荷重伝達棒の変位を招来するため、精確な計測が困難である。
また、従来の防水秤は、各機種の秤において共通的に使用できる構成が少なく、汎用性に欠ける面がある。
【０００４】
本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、高精度の計量が可能な防水秤を提供し、また、この防水秤に用いる汎用性を備えた計量ブロック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】
本発明は、防水秤であって、秤の筐体の内部に配置されるユニット化された計量ブロックが、前記筐体に取り付けるための取付部を有する固定部と、前記固定部にロバーバル機構で支持され、秤量皿上の荷重を受けて変位する荷重受け部と、前記荷重受け部の変位を検出するセンサ部と、前記秤量皿上の荷重が伝わる前記荷重受け部の荷重支承部材に内縁が保持されたダイアフラムと、前記固定部に固定されて前記ダイアフラムの外縁を保持する、円環形状を有する円環状部材と、を備え、前記円環状部材は、円環の内側部分に前記ダイアフラムの外縁を保持するダイアフラム保持部を有し、円環の外側部分に前記筐体の上面に設けられた開口の周縁に固定される筐体結合部を有し、前記円環状部材上で前記筐体の開口の周縁が前記ダイアフラムに接触しないように、前記ダイアフラム保持部と前記筐体結合部との間に隙間が設けられており、前記計量ブロックの前記円環状部材の前記筐体結合部に前記筐体の開口の周縁がパッキンを介して気密に固定されることを特徴としている。
このユニット化された計量ブロックは、荷重支承部材の荷重による変位を保障し、且つ、荷重支承部材周辺からの水分やホコリの浸入を防止するダイアフラムを有しているため、この計量ブロックを筐体内に配置して筐体の開口と計量ブロックの円環状部材との間を気密に結合すれば、秤の防水構造が完成する。この秤は、筐体とダイアフラムとが切り離されているため、筐体に加わる力は、荷重支承部材の変位に影響を与えない。
【０００７】
また、本発明は、秤の筐体の内部に配置されるユニット化された計量ブロックであって、前記筐体に取り付けるための取付部を有する固定部と、前記固定部にロバーバル機構で支持され、秤量皿上の荷重を受けて変位する荷重受け部と、前記荷重受け部の変位を検出するセンサ部と、前記秤量皿上の荷重が伝わる前記荷重受け部の荷重支承部材に内縁が保持されたダイアフラムと、前記固定部に固定されて前記ダイアフラムの外縁を保持する、円環形状を有する円環状部材と、を備え、前記円環状部材が、円環の内側部分に前記ダイアフラムの外縁を保持するダイアフラム保持部を有し、円環の外側部分に前記筐体の上面に設けられた開口の周縁に固定される筐体結合部を有し、前記円環状部材上で前記筐体の開口の周縁が前記ダイアフラムに接触しないように、前記ダイアフラム保持部と前記筐体結合部との間に隙間が設けられていることを特徴としている。
この計量ブロックは、荷重支承部材による荷重伝達を保障し、且つ、荷重支承部材周辺からの水分の浸入を防止するダイアフラムを有しているため、いかなる機種の秤の筐体内に組み込んだ場合でも、筐体の開口と円環状部材との間を気密に結合するだけで防水構造が完成する。
【０００８】
また、本発明の計量ブロックでは、前記荷重支承部材が、前記ダイアフラムの内縁を挟んで前記荷重受け部に固定されるように構成することができる。
こうすることで、荷重受け部の荷重支承部材においてダイアフラムの内縁を気密に保持することができる。
【０００９】
また、本発明の計量ブロックでは、前記円環状部材の前記ダイアフラム保持部の上に、パッキン、前記ダイアフラムの外縁及び円環状の抑え板を順次積層して、前記抑え板と前記円環状部材とを、前記ダイアフラムの外縁及びパッキンを挟んで固定し、前記円環状部材の前記筐体結合部の上で、前記筐体の開口の周縁と前記円環状部材とを、パッキンを介して固定するように構成することができる。
こうすることで、ダイアフラムに影響を与えずに、筐体の開口と計量ブロックとの間を気密に結合することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の防水秤は、筐体に加わる力が測定に影響を与えないため、高精度の計量が可能である。
また、本発明の計量ブロックは、汎用性を有しており、筐体を付けない状態で調整を行うことができ、この調整済みの計量ブロックを各機種の防水秤で用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る防水秤の斜視図、図２は、この防水秤の分解斜視図、図３は、図１の防水秤のＡ−Ａ方向の断面図、図４は、この断面図の一部拡大図、図５は、図１の防水秤のＢ−Ｂ方向の断面図、図６は、この断面図の一部拡大図、図７は、本発明の実施形態に係る計量ブロックの斜視図、図８は、この計量ブロックの主要部の分解斜視図、また、図９は、この計量ブロックのダイアフラムの取り付け構造を示す図である。
【００１２】
この防水秤は、図１及び図２に示すように、被計量物を載せる秤量皿１０と、秤量皿１０を支持する皿受板１１と、表示窓１２３や開口１２２が設けられた上部筐体１２１と、電子表示板１８及び所要の電子回路が搭載された回路基板１９や電池ボックス１７、さらには、ユニット化された計量ブロック４０が固定される下部筐体１２４とを有している。下部筐体１２４の裏側には、高さの調節が可能な支持脚２０を設けている。
この下部筐体１２４に上部筐体１２１を気密に嵌合すると、筐体１２１、１２４内部への水分やホコリの侵入経路が、開口１２２以外に存在しなくなる。そして、この開口１２２も後述する構成により密閉される。
【００１３】
計量ブロック４０は、図７及び図８に示すように、下部筐体１２４に取り付けるための取付孔４５を備えた固定部４１と、固定部４１にロバーバル機構の平行リンク４２、４３を介して接続され、秤量皿１０上の荷重を受けて上下方向に変位する荷重受け部４４と、固定部４１の取付孔４１２及び荷重受け部４４の取付孔４４１に取り付けられて荷重受け部４４の変位を検出する音叉センサ５０（図３及び図４参照）とを有している。
固定部４１及び荷重受け部４４は、捻りに対して高い剛性を保つように、アルミニウム系合金を素材としてダイカスト法によりブロック形状に成形されている。また、軽量化を図るための“肉盗み（凹部）”が各所に設けられている。
【００１４】
平行リンク４２、４３には、それぞれ板バネ４２１、４３１が結合され、この板バネ４２１、４３１が固定部４１及び荷重受け部４４に固定される。上側の平行リンク４２に結合された板バネ４２１は、固定部４１の固定位置４１３に固定され、荷重受け部４４の取付孔４４３に固定される。また、下側の平行リンク４３の板バネ４３１は、平行リンク４２と平行リンク４３とが互いに平行になるように、固定部４１及び荷重受け部４４に固定される（図５、図６）。
平行リンク４２が固定される固定部４１の固定位置４１３は、回転部材４１４の回転により微小変位するように構成されており、この回転部材４１４を回転して偏置誤差が調整される。
【００１５】
また、図２、図７に示すように、計量ブロック４０は、さらに、脚部がネジ３３で固定部４１に固定された円環状部材４６と、円環状部材４６の上に配置されたパッキン４７と、内縁が荷重受け部４４の荷重支承部材４４２で保持されたダイアフラム４８と、ダイアフラム４８の外縁を固定する円環状の抑え板４９とを有している。
荷重支承部材４４２は、図４、図６、図９（ａ）に示すように、ボルト形状の部材であり、上部に皿受板１１がネジ３０で固定される。荷重支承部材４４２の下部は、荷重受け部４４の孔に嵌合され、この孔に向かって横方向から進入するネジ３４（図９（ａ））により固定される。
【００１６】
ダイアフラム４８は、シリコンゴムで成形され、内縁及び外縁に厚肉の環状体を有し、その間が同心状に波打つ薄肉によって接続されている。このダイアフラム４８の内縁は、図９（ａ）に示すように、荷重支承部材４４２と荷重受け部４４との間に挟まれて、荷重受け部４４に固定される。
また、ダイアフラム４８の外縁は、図９（ｂ）に示すように、円環状部材４６の内側の部分（この部分を“ダイアフラム保持部”と呼ぶことにする。）に固定される。円環状部材４６には、パッキン４７が配置されており、ダイアフラム４８の外縁は、このパッキン４７の上に配置され、さらにその上に抑え板４９を重ね、抑え板４９と円環状部材４６とをネジ３２で締め付けることにより、ダイアフラム４８の外縁が円環状部材４６のダイアフラム保持部に固定される。
【００１７】
また、図９（ｃ）に示すように、上部筐体１２１の開口１２２の周縁が、円環状部材４６の外側の部分（この部分を“筐体結合部”と呼ぶことにする。）に固定される。上部筐体１２１の開口１２２の周縁は、パッキン４７を介して、円環状部材４６の筐体結合部に配置され、ネジ３１により、円環状部材４６に固定される。
このとき、上部筐体１２１の開口１２２の周縁が、円環状部材４６の上でダイアフラム４８と接触しないように、両者の間に隙間を空ける。
【００１８】
このように、荷重受け部４４と円環状部材４６との間をダイアフラム４８で塞ぎ、さらに、上部筐体１２１の開口１２２の周縁と円環状部材４６との間を気密に結合することにより、上部筐体１２１の開口１２２からの水分やホコリの浸入は、完全に阻止される。
また、ダイアフラム４８は、上部筐体１２１に接続していないため、ダイアフラム４８に結合された荷重受け部４４は、筐体に加わる力の影響を受けることなく、秤量皿１０上の荷重を伝える。そのため、精確な測定が可能である。
【００１９】
また、図７の形態の計量ブロック４０は、荷重支承部材４４２及び荷重受け部４４による荷重の伝達を保障し、且つ、荷重支承部材４４２周辺からの水分の浸入を防止するダイアフラム４８を有しているため、いかなる機種の秤の筐体内に組み込んだ場合でも、筐体の開口と円環状部材４６との間を気密に結合するだけで防水構造が実現できる。
そのため、図７の形態の計量ブロック４０を独立した製品として生産し、且つ、調整して、この計量ブロック４０を用いて各機種の防水秤を製造することが可能である。
なお、ここで示した構造や素材、各部材の結合方法等は、すべて一例であって、本発明は、それに限定されない。
また、ここでは、音叉センサを用いて荷重を検出しているが、その他の荷重センサを使用する場合にも本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の防水秤は、水やホコリを浴びたり、湿気が充満していたりする過酷な環境でも高精度の計量が可能である。この防水秤は、食品加工や水産物の製造現場、化学品や医薬品の生産現場、電子部品などの化学処理現場、建築現場など、幅広い分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る防水秤の斜視図
【図２】図１の防水秤の分解斜視図
【図３】図１の防水秤のＡ−Ａ方向の断面図
【図４】図３の断面図の一部拡大図
【図５】図１の防水秤のＢ−Ｂ方向の断面図
【図６】図５の断面図の一部拡大図
【図７】本発明の実施形態に係る計量ブロックの斜視図
【図８】図７の計量ブロックの主要部の分解斜視図
【図９】図７の計量ブロックのダイアフラム取り付け構造を示す図
【図１０】従来の防水秤を示す図
【符号の説明】
【００２２】
１０    秤量皿
１１    皿受板
１７    電池ボックス
１８    電子表示板
１９    回路基板
２０    支持脚
３０    ネジ
３１    ネジ
３２    ネジ
３３    ネジ
３４    ネジ
４０    計量ブロック
４１    固定部
４２    平行リンク
４３    平行リンク
４４    荷重受け部
４５    取付孔
４６    円環状部材
４７    パッキン
４８    ダイアフラム
４９    抑え板
５０    音叉センサ
１２１  上部筐体
１２２  開口
１２３  表示窓
１２４  下部筐体
４１２  音叉センサ取付孔
４１３  板バネ固定位置
４１４  回転部材
４２１  板バネ
４３１  板バネ
４４１  音叉センサ取付孔
４４２  荷重支承部材
４４３  取付孔
【図１】
0005080344.tif 000002
【図２】
0005080344.tif 000003
【図３】
0005080344.tif 000004
【図４】
0005080344.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005080344.tif 000007
【図７】
0005080344.tif 000008
【図８】
0005080344.tif 000009
【図９】
0005080344.tif 000010
【図１０】
0005080344.tif 000011