本發明涉及計量器的防過載機構,涉及防止計量盤的傾斜、也減少旋轉方向上的晃動、并且由此能夠從施加于高精度的電子秤等的計量盤的瞬間的大負載中對上述電子秤等進行防護、且制作也容易的防過載機構。
背景技術:
以往以來,防過載機構(緩沖機構、緩沖器)也安裝于組裝于生產線等的計量器,某些種類的防過載機構已實現了過載的全方向釋放(專利文獻1)。以電磁平衡式電子秤為首的高精度的秤例如能夠測量幾千分之一、幾萬分之一克這一微小的重量,但是秤量物的計量機構也非常精密地構成,面對大負載或瞬間的負載,有時會在上述計量機構中產生破損。
而且,特別是在小型的計量器中,由于利用承載部的軸在距計量盤的中心較近的位置進行了鉛垂方向的定位,因此微小的傾斜會在計量盤上被放大地觀察到。同樣,旋轉方向也因承載部的軸部分被銷貫通、并在距計量盤的中心較近的位置用u字槽承載,因此在計量盤的端面上,與傾斜相同,晃動會被放大地觀察到。
該計量盤的傾斜或旋轉方向上的晃動在組裝于生產線等的裝置的計量器中成為問題。特別是,在用戶對計量器的計量盤追加例如較長的托具而使用的情況下更加顯著。
作為其他現有技術,提出有以用沿圓周方向配置有三根(三等分)的銷對鉛垂方向和旋轉方向一同進行定位的構造、在成為計量盤的部件形成有承接銷的切口的緩沖裝置(專利文獻2)。但是,關于該裝置的計量盤,如專利文獻2的圖1和圖4所示,需要在承接部件20上切削形成三角形狀的銷定位切口23和與該銷定位切口23連續的引導槽24,制作費用變得高價。此外,銷32向銷孔的打入也花費工時,由于打入的精度和誤差、或者產生于銷孔和銷32的誤差,導致組裝后的計量盤容易傾斜,不再能夠進行準確的計量。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2002-214030號公報
專利文獻2:日本特開2009-244129號公報
技術實現要素:
發明將要解決的課題
本發明的目的在于,提供一種能夠高精度并且比較不費事地制作、且能夠抑制計量盤的傾斜和晃動的防過載機構。
用于解決課題的手段
為了實現上述目的,本發明(技術方案1)的防過載機構構成為,具備:承載部,具備支承計量盤的支承部、從該支承部朝下連接設置的側壁、以及從該側壁的下端附近向側方連接設置并且在上表面具有三個以上的肋的凸緣;臺座,位于上述承載部的下方;彈性體,一端接觸于上述承載部,另一端接觸于上述臺座,對上述承載部與上述臺座向使該承載部與臺座遠離的方向施力;以及結合部件,在下表面具有與上述肋卡合的凹槽,上述三個以上的肋被配置為,利用遠離計量盤的中心的位置抑制承載部的傾斜。
(作用)由這樣的結構構成的防過載機構通過使形成于承載部的三個以上的肋和結合部件的凹槽卡合、并且將兩者連結,從而將上述承載部與上述結合部件相互固定。此時,上述肋與上述凹槽以多個相互卡合,對上述承載部和上述結合部件間的橫向(旋轉方向)的移動進行抑止。
另外,在本發明的防過載機構中,在凸緣具有多個肋的承載部、具有凹槽的結合部件、以及臺座的每一個也能夠通過成型來制作,在該情況下,能夠簡便并且精密地制作各結構部件。與以往不同,不存在打銷和切削工序,不僅作業自身簡單,也能夠期待計量的精度提高。換句話說,在以往的需要打銷和切削的防過載機構中,若它們的精度降低,則會直接導致計量盤的傾斜和晃動,若進一步在打銷或切削中產生飛邊毛刺,則計量盤晃動,成為計量誤差的原因。與此相對,在本發明中,也能夠通過成型制作各部件,能夠消除現有技術的問題。
在技術方案2中,使技術方案1所記載的防過載機構中的抑制承載部的傾斜的配置為,關于通過該承載部的中心的任意的虛擬中心線,在該中心線的兩側存在至少一個肋的配置。
(作用)典型的該配置是將奇數個的肋沿圓周方向等間隔地形成在上述承載部的凸緣上、并使上述肋的頂點成為正多邊形的頂點的配置,例如在肋為三個的情況下,是將承載部的中心點(虛擬點)與各肋連結的直線相互的角度為120°、且各肋位于正三角形的頂點的方式。同樣,在肋為五個的情況下,是將承載部的中心點與各肋連結的直線相互的角度為72°、且各肋位于正五邊形的頂點的方式。
即使在形成三個肋的情況下,在將承載部的中心點與各肋連結的直線相互的角度為90°、90°以及180°的情況下,兩個肋位于通過中心點的直線上,剩余的肋僅存在于該直線的一方,因此會產生旋轉方向的晃動。
在技術方案3中,在技術方案1或者2所記載的防過載機構中構成為,使肋的數量為奇數。
(作用)在該方式中,特別是若將肋以位于正多邊形的頂點的方式形成在承載部的凸緣上,則通過調心作用使過負載消失的話,就會每次返回到相同的位置。
在技術方案4中,在技術方案3所記載的防過載機構中構成為,肋的數量是三個,且沿圓周方向等間隔地配置。
(作用)在該方式中,肋位于正三角形的頂點,以最簡單的構造可靠地將上述承載部與上述結合部件相互固定,能夠將過負載所帶來的沖擊吸收,提供準確的計量值。
在技術方案5中,在技術方案1至4的防過載機構中構成為,肋的上端的剖面為半圓形,上述凹槽為朝下v字槽,上述肋與上述v字槽線接觸。
(作用)在該方式中,由于上述肋與上述v字槽線接觸,因此即使在向偏離于線接觸的特定的肋與v字槽的位置施加了負載的情況下,當形成有v字槽的上述結合部件相對于承載部的上述肋傾斜了一些之后,也會利用上述彈性體的彈力順利地恢復到原始位置,能夠獲得高精度的計量值。而且,在該方式中,由于將肋的上端的剖面成型為半圓形并以該半圓形部與上述v字槽線接觸,因此半圓形部以外的肋形狀不被要求精度,假設產生了飛邊等也幾乎不會影響到計量精度。
發明效果
根據本發明的防過載機構,在安裝有該防過載機構的電子秤等的計量器被瞬間施加過大的負載的情況下,能夠對電子秤等進行防護,在正常的使用時,能夠減少計量盤的傾斜和旋轉方向上的晃動。而且,能夠通過成型制作本發明的各部件,能夠比以往品更簡單并且廉價地購入。
附圖說明
圖1是表示本發明的防過載機構的一實施例的立體圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是在圖2的a-a線縱剖面圖上追加了計量盤。
圖4是圖3的b-b線放大縱剖面圖。
圖5是從上方觀察圖1的防過載機構的分解立體圖。
圖6是從下方觀察圖1的防過載機構的分解立體圖。
圖7(a)至圖7(f)是例示多個肋的配置的示意圖。
具體實施方式
以下,詳細地說明本發明。
在圖1至圖6所示的本發明的實施例(僅在圖3以及圖4中顯示出計量盤)中,防過載機構11具有承載部21,該承載部21具備:壁厚相對較厚的支承部13,支承計量盤12;側壁15,從該支承部13周緣朝下連接設置;以及凸緣19,從該側壁的下端附近向側方連接設置,并且在其上表面具有多個、在圖示的例子中是三個肋17。如圖1~圖3所示,在上述支承部13貫穿設置有呈直線狀排列的三個固定用孔23,在該固定用孔23中,能夠如圖3所示那樣使用螺絲25而固定計量盤12。
在該承載部21的下方具有臺座31,該臺座31在中央形成有圓形的凹部27,并且在該凹部27的上表面中央形成有朝上凸部29。在該臺座31的周緣部33,以120度的角度形成有共三個連結孔35。
附圖標記37是在中央具有貫通孔39、且在從圓形主體向三方鼓出的鼓出部41的每一個中具有連結孔43的結合部件,在該結合部件37的下表面,以120度的角度形成有多個、在圖示的例子中是共三個v字槽(凹槽)45(參照圖6)。
通過使上述結合部件37的中央的貫通孔39接觸于上述承載部21的側壁15的基部,由此使上述承載部21的凸緣部19的、前端剖面為半圓狀的三條肋17的每一個嵌合于上述結合部件37的三個v字槽45的每一個中。
在上述承載部21的支承部13的下表面和上述臺座31的朝上凸部29之間配置有作為彈性體的彈簧47,對上述承載部21與上述臺座31向使它們分離的方向進行施力。在上述結合部件37的各連結孔43與上述臺座31的對應的連結孔35之間連結螺栓(省略圖示),從而將上述結合部件37與上述臺座31相互固定。
圖7(a)~圖7(f)是例示多個肋的配置的示意圖,且省略了承載部的固定用孔。
圖7(a)示出圖1~圖6中的實施例的承載部21的肋17的配置,三個肋17沿凸緣19的圓周方向以等間隔、換句話說是120°的角度并利用各肋17的頂點構成正三角形的方式配置。在該配置中,即使在隔著計量盤傳遞到承載部21的負載未被均勻地分散、而是集中在承載部21的偏離的一點的(例如圖7(a)的力f1)情況下,由于關于該f1所施加的點的中心o,在承載部21的凸緣19的同一側至少存在一個肋17、并且其與上述v字槽(在圖7(a)~圖7(f)中未被顯現)卡合,因此施加于計量盤的力在上述肋17與v字槽的卡合部被阻止,承載部21(計量盤)不會在旋轉方向上晃動。
圖7(b)示出五個肋17a沿凸緣19的圓周方向以等間隔、換句話說是72°的角度并利用各肋17a的頂點構成正五邊形的方式配置的例子。在該配置中,也是即使在經由計量盤傳遞到承載部21的負載未被均勻地分散、而是集中在承載部21的偏離的一點的(例如圖7(b)的力f2)情況下,由于關于該f2所施加的點的中心o,在承載部21的凸緣19的同一側至少存在一個肋17、并且其與上述v字槽卡合,因此施加于計量盤的力在上述肋17與凹槽的卡合部被阻止,承載部21(計量盤)不會在旋轉方向上晃動。
圖7(c)示出四個肋17b沿凸緣19的圓周方向以等間隔、換句話說是90°的角度且利用各肋17b的頂點構成正方形的方式配置的例子。在該配置中,也是由于關于通過承載部21的中心o的任意的虛擬中心線,在該中心線的兩側存在至少一個肋17,因此承載部21(計量盤)不會在旋轉方向上晃動。
圖7(d)示出四個肋17c沿凸緣19的圓周方向依次以120°、60°、60°以及120°的角度配置且構成鄰接的兩個邊相等的非等邊四邊形的例子。這樣并非由多個肋構成正多邊形的頂點的方式也包含在本實施例中。在該配置中,承載部21(計量盤)也不會在旋轉方向上晃動。
圖7(e)是兩個肋17d以凸緣19的對稱點、換句話說是以180°的角度配置的方式,由于肋為兩個,因此不包含在本發明中。在該配置中,若如圖示所示,與通過兩個肋17d與中心o的虛擬中心線呈直角方向施加偏離的力(例如圖7(e)的力f3),則由于在該力所施加的一側不存在肋17d與v字槽的卡合,因此承載部21(計量盤)將會向力所施加的方向傾斜。
圖7(f)示出三個肋17e沿凸緣19的圓周方向依次以90°、90°以及180°的角度配置、且由各肋17e構成直角二等邊三角形的頂點的例子。在該方式中,若經由計量盤傳遞到承載部21的負載未被均勻地分散、而是集中在位于與鄰接的兩個肋17e相互成90°的角度的位置的肋17e(圖7(e)的力f4),則由于該力所施加的肋17e與對應的v字槽卡合,因此承載部21(計量盤)不會在旋轉方向上晃動。
然而,若對相對于中心o與上述力f4所施加的點成為對稱的點施加力f5,則由于在該力f5所施加的一側不存在肋17e與v字槽的卡合,因此承載部21(計量盤)將會向力f5所施加的方向傾斜。對此,雖然在存在肋17e、且未被施加力f5的一側產生朝上的力矩,但是上述肋17e僅僅是通過插入而卡合于v字槽,因此不能對抗上述朝上力矩,承載部21將會以抬起的方式移動,不再能夠避免計量盤的傾斜。因此,該方式不包含在本實施例內。
對具有上述結構的本實施例的防過載機構11的動作進行說明。
該防過載機構11在計量器中配置于具備電磁平衡式傳感器等負載檢測部的負載傳遞機構與計量盤之間,該計量器被設置于生產線等。在上述計量盤12上陸續載置各種被計量體,有時因情況的不同而施加較大的沖擊。若不能吸收該沖擊,則上述計量盤12產生晃動或傾斜等,而不再能夠進行高精度的計量。
在圖1~圖6所示的本實施例中,將包括具有三個肋17的凸緣19的承載部21、以及在下表面具有與上述肋17卡合的v字槽45的結合部件37通過相互緊固而結合,進而將上述肋17配置為,對由施加于上述承載部的負載所導致的、承載部21(計量盤)向旋轉方向的晃動進行抑制。因此,即使對上述承載部的某個點施加負載,也通過多個肋17和與它們卡合的v字槽45使上述承載部幾乎不產生向旋轉方向的晃動,能夠以高精度進行順暢的秤量。
附圖標記說明
11防過載機構
12計量盤
17、17a~17e肋
19凸緣
21承載部
31臺座
37結合部件
45凹槽(v字槽)
o中心
f1~f5力