专利名称：备有带止挡机构的荷重传感装置的秤的制作方法
技术领域：
本发明涉及备有带止挡机构的荷重传感装置的秤。
背景技术：
在秤中，负载传感器是重量检测机构之一。该负载传感器利用与重量成正比地变形的起歪体的特性，从与起歪体的变形量相应的传感器的电气信号，算出重量值。该起歪体是精密的部件，稍稍有一点荷重就产生变形，并且将该变形传递给传感器。
但是，在秤的使用中，有时被粗暴地使用，例如抓住秤盘急剧往上掀起等。在这样的故意掀起秤盘或秤的坠落时，其冲击力使起歪体塑性变形而回不到原来的形状。或者，有时测定的重物超过了秤的额定重量。为此，为了使得在强冲击或过荷重作用到秤上时起歪体也不变形，在起歪体的可动侧下面，设置作为止挡件的螺丝，起歪体与螺丝接触，限制起歪体的过度变动。或者，在基座部分设置肋，当过荷重作用时，起歪体与该肋接触。
另外，作为秤的重量检测机构，也有静电容量式的检测机构。该检测机构，利用与重量成正比地变形的板簧或起歪体等的弹性体的特性，根据弹性体的变形量，从静电容量式传感装置的电气信号，算出重量值。该弹性体或电极板构成的静电容量式传感装置部，是精密的部件，稍有一点重量弹性体就变形，检测出该重量，随着弹性体的变形，电极板间隔也变化。
但是，当秤坠落时，其冲击力引起电极板塑性变形而回不到原来的形状。即使不是坠落，而是在运输过程中受到冲击，电极板有时也会动摇。在发生这些事故时，即使没有荷重，电极间间隔也产生大的变化，在其后的秤重中，会显示不准确的荷重值，或者根本不能秤重。电极板的厚度薄时，容易产生塑性变形，所以考虑加厚电极板，可提高电极板本身的强度，但是，如果电极板加厚，重量也增加，坠落时的冲击则更大。当遭遇超过电极材料弹性极限的冲击时，产生塑性变形，所以通常不采取该方法。为此，为了在遇到强冲击时使电极板不变形，在电极板的下面，从基座部上设置作为止挡件的凸部，电极板与该凸部接触，可限制电极板的过度变动。或者，也可以在电极板的下面，粘贴橡胶材或海绵等的冲击吸收材，可缓和过荷重作用时的冲击。
上述采用作为止挡件的螺丝，来阻止起歪体过度变形的方法中，零部件数目增加，并且要调节螺丝高度，使得起歪体在可测定荷重的范围内变动，防止过荷重，所以，螺丝的调节作业烦杂。
另外，上述在基座上设置肋，来阻止起歪体过度变形的构造中，传感装置与基座部的肋之间的间隙必须精确，在制造基座部件、传感装置、连接基座部的小螺丝等部件时，必须要精确的尺寸精度。但是，通常，基座部是树脂成形品，容易翘曲和倾斜，所以，凸部与传感装置的间隔不稳定，组装时必须确认是否进行了精确的面加工。
另外，在通过基座部设置凸部来阻止静电容量式传感装置中的电极板过度变形的构造中，传感装置与基座部凸部的间隙必须准确，在制造基座部件和传感装置、连接基座部的小螺丝等零件时，需要精确的尺寸精度。但是，如前所述，通常基座部是树脂成形品，容易翘曲。因此，凸部与传感装置的间隔不稳定，组装时必须确认是否进行了精确的面加工。
另外，上述在电极板下面粘贴橡材或海绵，来阻止电极板过度变形的方法，需要麻烦的粘贴作业。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种备有带止挡机构的荷重传感装置的秤。
本申请第1发明的秤的特征在于，备有荷重传感装置，该荷重传感装置具有根据荷重变形的起歪体、安装在该起歪体的固定侧并用于检测荷重的固定侧部件、和安装在该起歪体的可动侧并用于检测荷重的可动侧部件；该荷重传感装置具有限制这些固定侧部件和可动侧部件朝上下方向变动的止挡作用。
本申请第2发明的秤的特征在于，备有带止挡机构的荷重传感装置，荷重传感装置具有根据放在秤盘上的物体重量而变形的起歪体、把与起歪体的变形量相应的电气信号输出的传感器、连接起歪体与秤盘的秤盘托板、连接起歪体与基座部分的起歪体夹具；该荷重传感装置具有止挡机构，该止挡机构，当额定重量以上的过荷重、或上举力作用到起歪体上时，秤盘托板的一部分与起歪夹具的一部分接触，将起歪体的变动限制在一定范围内，防止起歪体的变形。
本申请第3发明的静电容量式秤的特征在于，备有荷重传感装置，该荷重传感装置备有一端固定在基座部上的罗伯瓦尔机构的弹性体、借助该弹性体的变形而间隔变化的一对电极板，一对电极板中的第1电极板，安装在弹性体的固定侧，第2电极板安装在弹性体的可动侧；在弹性体的固定侧，设有限制第2电极板变动的止挡，在弹性体的可动侧，设有限制第1电极板变动的止挡。
作为第3发明的进一步改进，设在弹性体固定侧的止挡，与第2电极板的自由端部接触而限制变动；设在弹性体可动侧的止挡，与第1电极板的自由端部接触而限制变动。
图1是本发明一实施例的秤内部的平面图。
图2是图1所示秤的A-A线断面图。
图3是图1所示秤的B-B线断面图。
图4是图1所示秤的传感装置部的侧面图。
图5是图4所示传感装置部的里侧的图。
图6是在图1所示秤中所用的一种隔撑的正面图和侧面图。
图7是在图1所示秤中所用的另一种隔撑的正面图和侧面图。
图8是本发明另一实施例中的传感装置的平面图。
图9是图8所示传感装置的侧面图。
图10是图8所示传感装置的背面图。
图11是另一实施例中的传感装置的平面图。
图12是图11所示传感装置的A-A线断面图。
图13是图11所示传感装置的B-B背面图。
图14是本发明另一实施例中的传感装置的平面图。
图15是图14所示传感装置的A-A线断面图。
图16是图14所示传感装置的B-B线断面图。
图17是图14所示传感装置的背面图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施例。
图1是在本发明的采用止挡机构的圆形静电容量式秤中，表示将秤盘(该秤盘供放置要秤重的物体用)取下状态的秤内部、即测定重量的传感装置部和合成树脂制基座部的平面图。图2是图1的A-A线断面图，图3是图1的B-B线断面图，图4是只取下传感装置部状态的侧面图，图5是传感装置部的里面图。
如这些图所示，弹性体是采用具有罗伯瓦尔机构的起歪体1，一端(支承框侧)通过起歪体夹具2，用小螺丝4固定在从基座3伸出的肋3A上；另一端(可动框侧)做成为从基座3浮起的构造。在起歪体1的下部，通过绝缘体即隔撑5A、5B、5C、5D，设有作为传感器的一对电极板6、7。在起歪体1的支承框侧下面，依次挟着隔撑5A、固定极板6、隔撑5B，并用2个小螺丝10B固定。在可动框侧安装着可动极板7，该可动极板7与固定极板6相向并相互平行。在起歪体1的可动框侧下面，依次挟着隔撑5C、可动极板7、隔撑5D，用2个小螺丝10A固定。荷重传感装置，借助与荷重引起的起歪体1的弹性变形相应的、固定极板6与可动极板7的极板间距离的变动，输出与荷重相应的信号。
在起歪体1上，用小螺丝9安装着用于安装秤盘(图未示)的秤盘托板8，在该秤盘托板8的切口部分8C，嵌入形成在秤盘背侧的爪部的导引部分。
秤盘托板8沿起歪体1朝支承框方向伸出，在其上面形成推压止挡部8A，在两侧面形成上举止挡部8B，该上举止挡部8B与推压止挡部8A之间稍有些间隔。在该推压止挡部8A与上举止挡部8B的间隙内，留有间隙地挟入起歪体夹具2的周缘部2A。
图6是隔撑5A的图，图6(a)是正面图，图6(b)是从侧面看的图。隔撑5A是绝缘体，是树脂成形品，形成有2个螺丝通孔51。隔撑5D也同样。
图7是隔撑5B的图，图7(a)是正面图，图7(b)是从侧面看的图。隔撑5B是绝缘体，是树脂成形品，形成有2个螺丝通孔52。在其边缘，设有作为电极板的止挡的突出部53。隔撑5C也同样。
下面说明上述构造的本发明秤的动作。把要秤重的物体放到图未示秤盘上后，其重量传递到秤盘托板8。由于起歪体1的支承框侧固定在基座上，所以，仅可动框侧因重量而下降，随之可动电极板7也下降。这样，固定极板6与可动极板7的间隔扩大，两电极间的静电容量变化。借助该变化，振动频率也变化，所以，变换为荷重值，将物体的重量显示在显示部上。该静电容量式秤中的电路构造是公知的，其说明从略。这时，如果秤盘上的物体的重量在额定重量内，秤盘托板8的推压止挡部8A不与起歪体夹具2的周缘部2A接触，可动极板7也不与隔撑5B的突出部53接触。
当超过额定重量的物体放在了秤盘上时，秤盘托板8的推压止挡部8A与起歪体夹具2的周缘部2A接触，承受住超过额定重量的重量。这样，起歪体1的可动框侧的变动被抑制，起歪体1不能继续变动。
当掀起秤盘时，起歪体1的可动框侧也上升，秤盘托板的上举止挡部8B与起歪体夹具2的周缘部2B接触，不能再继续变动。由于设置了该推压止挡部8A和上举止挡部8B，所以，在通常的过负荷或掀起秤盘时，应力不作用到电极板6、7上。
下面，说明具有这种传感装置部的静电容量式秤，在秤坠落时的情形。由于起歪体1固定在基座部3的肋3A上，所以，通常支承框侧不产生大的变动。而可动框侧由于不固定在基座上，所以容易变动。但是，推压止挡部8A与起歪体夹具2的周缘部2A接触，所以起歪体1的变动被限制。这时，固定在起歪体1的可动框侧的可动电极7容易变动，以被隔撑5C、5D挟着的部位为支点，作用着朝下侧的翘曲应力。但是，由于可动极板7的突出部与隔撑5B的突出部53接触，所以，翘曲应力不再进一步作用在电极板上，可抑制在弹性极限内。固定极板6也由于在其紧下面有可动极板7，所以不容易产生塑性变形。
朝向下方的应力作用后，作为其反力，朝向上方的应力作用到秤上。这时，固定极板6，以被隔撑5A、5B挟着的部位为支点，翘曲应力作用在上侧。但是，固定极板6的突出部与隔撑5C的突出部54接触。在电极板上不作用更大的翘曲应力，可抑制在弹性极限内。
这样，根据本发明静电容量式秤中的电极板的止挡构造，对于下方向或上方向的应力都能保护，可抑制电极板的塑性变形。
另外，根据该构造，用自动机器组装传感装置部时，可从上方组装各部件，另外，将秤盘托板固定在起歪体上时，也可从上方安装，只要在横方向稍加移动即可组装，可简单地组装具有止挡机构的传感装置。
本发明的第2实施例如图8至图10所示。图中只表示了秤的传感装置部。图8是平面图，图9是侧面图，图10是背面图。
在连接起歪体11和秤盘的秤盘托板18的两侧面下部，形成L形的突出部18A，在该侧面与L形突出部18A的间隙，形成突起12A。该突起12A形成在连接起歪体11与基座的起歪体夹具12的两侧面。该实施例中，当超过额定重量的物体放在秤盘上时，突起12A与秤盘托板18的侧面下部接触，另外，当掀起秤盘时，突起12A与L形突出部18A的上面接触。这样，当过荷重和上举等规定以外的力作用时，可抑制起歪体11的变动。
本发明的第3实施例如图11至图13所示。图中，只表示秤的传感装置部。图11是平面图，图12是图11的A-A线断面图，图13是图1 1的B-B背面图。
在连接起歪体21和秤盘的秤盘托板28的两侧面下部，形成朝支承框部延长的突出部28A。在连接起歪体与基座的起歪体夹具22上，形成长方形的孔22A。秤盘托板28的突出部28A挟入该孔22A内，通常，在额定重量的测定时，它们不接触。
该实施例中，当超过额定重量的物体放在秤盘上时，秤盘托板28的突出部28A与起歪体夹具22的孔22A的下面接触，另外，当拿起秤盘时，突出部28A与孔22A的上面接触。这样，过荷重和上举等规定以外的力作用时，可抑制起歪体的变动。
本发明的第4实施例如图14至图17所示。图中，只表示了秤的传感装置部。图14是平面图，图15是图14的A-A断面图，图16是图14的B-B线断面图。图17是背面图。
该第4实施例中的止挡构造，与第3实施例大体相同，其不同点是，在连接起歪体31与秤盘的秤盘托板38的两侧面，朝支承框侧延长的突出部38A的形成位置不同。在连接起歪体与基座的起歪体夹具32上，形成长方形的孔32A。秤盘托板38的突出部38A挟入该孔32A内，通常，在额定重量的测定时，它们不接触。
该实施例中，当超过额定重量的物体放在秤盘上时，秤盘托板38的突出部38A与起歪体夹具32的孔32A的下面接触，当拿起秤盘时，突出部38A与孔32A的上面接触。这样，当过荷重和上举这样规定的力作用时，可抑制起歪体的变动。
上面，作为本发明的实施例，说明了若干种传感装置部。它们均由连接起歪体与秤盘的秤盘托板、连接起歪体与基座部的起歪体夹具构成，为秤盘托板的一部分和起歪体夹具的一部分嵌入的构造。当过荷重和上举等规定以上的应力作用时，该嵌入部分接触，起歪体不能再继续变形。
这里所说的传感器的种类，是采用一对电极板的静电容量式传感器。但并不限于此，本发明也适用于采用应变仪的负载传感器式秤。
另外，上述实施例中的弹性体，是采用起歪体的静电容量式，但并不限于此，本发明也适用将板簧作为弹性体的传感器的秤。
另外，隔撑的形状也不限于实施例中的形状，可以根据弹性体和电极板的大小形状，作适当的设计变更。
根据本发明秤中的传感装置部的止挡机构，当作用了过荷重或上举力等应力时，连接秤盘与起歪体的秤盘托板、和连接起歪体与基座部的起歪体夹具接触，这样，可限制起歪体的变形，所以，不必设置特别的部件，可防止起歪体的永久变形。
另外，根据本发明秤中的传感装置部的止挡机构，作为传感器的一对电极板之中，第1电极安装在弹性体的固定侧，第2电极安装在弹性体的可动侧，在弹性体的固定侧，设置限制第2电极板变动的止挡部，在弹性体的可动侧，限制第1电极板的变动，当作用了坠落等应力时，仅稍稍变动，止挡部与电极板接触，所以，可限制电极板的变动，这样，不必设置特别的部件就可防止电极板的塑性变形。
另外，根据本发明中的对于过荷重和上举力的对策和对于坠落的对策，传感装置部中的各部件是采用铝、铁，所以可加工成高的尺寸精度，仅传感装置部即可对策，该对策不必调节部件，加工工作量也减少。
另外，根据第1发明的构造，用于检测荷重的部件，也兼有作为止挡件的作用，所以，可防止规定以上的上下方向的变动，防止零部件数目增加。
另外，根据第3发明的构造，可以用止挡部限制对于冲击的变动量为最大的电极板的自由端部的变动，所以，电极板的自由端部和止挡部的间隙可以容许有较大误差，所以荷重传感装置的制作容易。
权利要求
1.一种秤，其特征在于，备有荷重传感装置，该荷重传感装置具有根据荷重变形的起歪体、安装在该起歪体的固定侧并用于检测荷重的固定侧部件、和安装在该起歪体的可动侧并用于检测荷重的可动侧部件；该荷重传感装置具有限制这些固定侧部件和可动侧部件朝上下方向变动的止挡作用。
2.一种秤，其特征在于，备有带止挡机构的荷重传感装置，荷重传感装置具有根据放在秤盘上的物体重量而变形的起歪体、把与起歪体的变形量相应的电气信号输出的传感器、连接起歪体与秤盘的秤盘托板、连接起歪体与基座部分的起歪体夹具；该荷重传感装置具有止挡机构，该止挡机构，当额定重量以上的过荷重、或上举力作用到起歪体上时，秤盘托板的一部分与起歪夹具的一部分接触，将起歪体的变动限制在一定范围内，防止起歪体的变形。
3.静电容量式秤，其特征在于，备有荷重传感装置，该荷重传感装置备有一端固定在基座部上的罗伯瓦尔机构的弹性体、借助该弹性体的变形而间隔变化的一对电极板，一对电极板中的第1电极板，安装在弹性体的固定侧，第2电极板安装在弹性体的可动侧；在弹性体的固定侧，设有限制第2电极板变动的止挡，在弹性体的可动侧，设有限制第1电极板变动的止挡。
4.如权利要求3所述的静电容量式秤，其特征在于，设在弹性体固定侧的止挡，与第2电极板的自由端部接触而限制变动；设在弹性体可动侧的止挡，与第1电极板的自由端部接触而限制变动。
全文摘要
本发明的秤备有荷重传感装置,该荷重传感装置具有根据荷重变形的起歪体、安装在该起歪体的固定侧并用于检测荷重的固定侧部件、和安装在该起歪体的可动侧并用于检测荷重的可动侧部件;该荷重传感装置具有限制这些固定侧部件和可动侧部件朝上下方向变动的止挡作用。
文档编号G01G23/02GK1337569SQ01124580
公开日2002年2月27日 申请日期2001年8月9日 优先权日2000年8月9日
发明者小西孝 申请人:株式会社百利达