起歪体、ロードセル及び多点式秤
【課題】重量測定用の平板状の起歪体において、荷重印加部が、加わった荷重に応じて主に荷重方向に変位することを可能にする技術を提供する。
【解決手段】起歪体３Ａは、被計量物の重量によって荷重が加わる厚肉の荷重印加部３０１と、可動厚肉部３０８と、荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる薄肉部３０５と、固定厚肉部３００と、可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる薄肉部３０６，３０７とを備えている。薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向は、薄肉部３０６，３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向とは逆方向である。
【解決手段】起歪体３Ａは、被計量物の重量によって荷重が加わる厚肉の荷重印加部３０１と、可動厚肉部３０８と、荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる薄肉部３０５と、固定厚肉部３００と、可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる薄肉部３０６，３０７とを備えている。薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向は、薄肉部３０６，３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向とは逆方向である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体、当該起歪体を備えるロードセル及び当該ロードセルを複数備える多点式秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に記載されているように、従来から、被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体に関して様々な構造が提案されている。
【０００３】
また特許文献３には、複数点で測定された被計量物の部分重量を足し合わせて、被計量物の全体重量を求める多点式秤に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６５４１９号公報
【特許文献２】特開平７−２６０５５３号公報
【特許文献３】特開平９−２６３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、多点式秤で使用される起歪体において、被計量物の重量によって荷重が加わる荷重印加部が、荷重方向だけではなく、荷重方向に対して垂直な方向にも変位する場合には、当該垂直な方向への荷重印加部の移動を逃がす逃がし機構が必要となる。仮に、このような逃がし機構が無い場合には、複数の起歪体の間において荷重印加部の変位を妨げる拘束力が発生し、被計量物の重量を正確に測定できない。
【０００６】
このような逃がし機構としては、荷重印加部と、被計量物が載置される計量皿との間に、コロ等を設けることが考えられる。しかしながら、このような逃がし機構を採用すると、秤を薄くすることができず、さらには、逃がし機構の経年劣化により、荷重方向に対して垂直な方向への荷重印加部の移動を十分に逃がすことができず、計量精度が劣化することがある。
【０００７】
そこで、本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、重量測定用の平板状の起歪体において、荷重印加部が、加わった荷重に応じて主に荷重方向に変位することを可能にする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体であって、前記被計量物の重量によって荷重が加わる厚肉の荷重印加部と、第１厚肉部と、前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる第１薄肉部と、第２厚肉部と、前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる第２薄肉部とを備え、前記第１薄肉部が前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる方向である第１方向は、前記第２薄肉部が前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向である第２方向とは逆方向である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の起歪体であって、前記第１厚肉部を含む複数の第３厚肉部と、前記荷重印加部の周縁に沿って等間隔で配置されるとともに、前記荷重印加部から前記複数の第３厚肉部までそれぞれ延びる、前記第１薄肉部を含む複数の第３薄肉部と、前記複数の第３厚肉部から前記第２厚肉部までそれぞれ延びる、前記第２薄肉部を含む複数の第４薄肉部とを備え、前記複数の第３薄肉部のそれぞれに関して、当該第３薄肉部が前記荷重印加部からそれが接続された第３厚肉部まで延びる方向は、当該第３厚肉部に接続された第４薄肉部が当該第３厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向とは逆方向である。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の起歪体であって、平面視において、前記第２薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所は、前記第１薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所を通る、前記第１及び第２方向に垂直な仮想線に対して、前記荷重印加部側に位置している。
【００１１】
また、請求項４の発明は、ロードセルであって、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の起歪体と、前記起歪体に貼り付けられた歪みゲージとを備える。
【００１２】
また、請求項５の発明は、多点式秤であって、請求項４に記載のロードセルを複数備え、複数の前記ロードセルからの出力信号に基づいて、前記被計量物の全体重量を求める重量算出部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至請求項５の発明によれば、荷重印加部が、第２厚肉部に対して、第１薄肉部、第１厚肉部及び第２薄肉部を介して接続されており、第１薄肉部が荷重印加部から第１厚肉部まで延びる方向が、第２薄肉部が第１厚肉部から第２厚肉部まで延びる方向とは逆方向であるため、荷重印加部が、第２厚肉部に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、第１及び第２薄肉部を歪ませることができる。よって、荷重印加部が、第２厚肉部に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体を実現することができる。
【００１４】
特に、請求項２の発明によれば、荷重印加部には複数の第３薄肉部が接続されているため、第２厚肉部に対して、荷重印加部を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部に印加できる荷重を大きくすることができ、測定重量の上限値を増加させることができる。
【００１５】
特に、請求項３の発明によれば、平面視において、第２薄肉部と第１厚肉部との接続箇所は、第１薄肉部と第１厚肉部との接続箇所を通る、第１及び第２方向に垂直な仮想線に対して荷重印加部側に位置しているため、第１厚肉部が第１及び第２方向に平行な軸を回転軸として回転しにくくなる。よって、第１及び第２薄肉部がねじれにくくなり、第１及び第２薄肉部に対して歪みゲージを貼り付けやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る多点式秤を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る多点式秤を示す底面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る多点式秤の電気的構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るロードセルの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体を示す上面斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す上面斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態の第２の構造例に係る起歪体を示す上面斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第２の構造例に係る起歪体の一部を示す上面斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第２の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体の一部を示す底面斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体を構成する構造体を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の変形例を示す底面斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図２０】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の変形例の可動厚肉部が回転する様子を説明するための図である。
【図２１】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の可動厚肉部が回転する様子を説明するための図である。
【図２２】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図２４】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体の変形例を示す底面斜視図である。
【図２５】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体の変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図２６】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体の可動厚肉部が回転する様子を説明するための図である。
【図２７】本発明の実施の形態の第６の構造例に係る起歪体を示す底面図である。
【図２８】本発明の実施の形態の第６の構造例に係る起歪体の変形例を示す底面図である。
【図２９】本発明の実施の形態に係るロードセルの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る多点式秤１００を示す側面図であって、図２は当該多点式秤１００を示す底面図である。図２では、説明の便宜上、図１に示される筐体２の図示を省略して、筐体２の内部が理解できるようにしている。本実施の形態に係る多点式秤１００は、例えば４点で測定された被計量物ＴＧの部分重量を足し合わせて、当該被計量物ＴＧの全体重量を求める。
【００１８】
図１，２に示されるように、多点式秤１００は、被計量物ＴＧが載置される計量皿１と、当該計量皿１を支持する筐体２とを備えている。計量皿１は、例えば、一方向にやや長い平面視四角形の板状形状を成している。筐体２内には、計量皿１の底面の４隅に固定部材４によってそれぞれ固定された４つの平板状の起歪体３が収納されている。この４つの起歪体３は、被計量物ＴＧの重量を測定するためのものであって、計量皿１に被計量物ＴＧが載置されると、当該被計量物ＴＧの重量に応じて歪むようになっている。４つの起歪体３の底面には、筐体２から露出するように４つの足部材５がそれぞれ取り付けられている。多点式秤１００が設置された場合には、この４つの足部材５が多点式秤１００を支持する。
【００１９】
図３は本実施の形態に係る多点式秤１００の電気的構成を示す図である。図３に示されるように、多点式秤１００は、それぞれが被計量物ＴＧの部分重量を検出する４つのロードセル１０と、当該４つのロードセル１０からの計量信号に基づいて、被計量物ＴＧの全体重量を求める重量算出部１１とを備えている。４つのロードセル１０及び重量算出部１１は、上述の筐体２内に収納されている。
【００２０】
図４は各ロードセル１０の構成を示す図である。図４に示されるように、各ロードセル１０は、上述の起歪体３と、当該起歪体３に貼り付けられた４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂとを備えている。４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、ホイートストンブリッジ回路を構成している。歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂの一方端は互いに接続されており、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂの一方端は互いに接続されている。そして、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａの他方端は互いに接続されており、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂの他方端は互いに接続されている。歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂのそれぞれは、被計量物ＴＧが計量皿１に載置された際に、起歪体３において圧縮歪みが発生する箇所に貼り付けられる。一方で、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂのそれぞれは、被計量物ＴＧが計量皿１に載置された際に、起歪体３において引っ張り歪みが発生する箇所に貼り付けられる。互いに接続された歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂの一方端にはプラスの電圧が印加され、互いに接続された歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂの一方端は接地される。そして、各ロードセル１０からは、互いに接続された歪みゲージ５ｃａ，５ｔａの他方端での電圧と、互いに接続された歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂの他方端での電圧とが、一対の計量信号として出力される。この一対の計量信号は、それを出力するロードセル１０が検出した被計量物ＴＧの部分重量を示している。
【００２１】
重量算出部１１は、図３に示されるように、４つの差動アンプ１２と、４つのフィルタ１３と、４つのＡ／Ｄ変換器１４と、ＣＰＵ１５とを備えている。４つの差動アンプ１２には、４つのロードセル１０から出力される一対の計量信号がそれぞれ入力される。各差動アンプ１２は、入力された一対の計量信号の差分を増幅して出力する。４つのフィルタ１３には、４つの差動アンプ１２の出力信号がそれぞれ入力される。各フィルタ１３は、入力された信号をフィルタリングして出力する。４つのＡ／Ｄ変換器１４には、４つのフィルタ１３の出力信号がそれぞれ入力される。各Ａ／Ｄ変換器１４は、入力された信号をアナログ形式からデジタル形式に変換して出力する。ＣＰＵ１５は、複数のＡ／Ｄ変換器１４からの出力信号に基づいて、被計量物ＴＧの全体重量を求める。具体的には、ＣＰＵ１５は、複数のＡ／Ｄ変換器１４からの出力信号が示す被計量物ＴＧの部分重量を足し合わせて、被計量物ＴＧの全体重量を求める。そして、ＣＰＵ１５は、求めた全体重量を示す信号を、図示しない表示部に出力する。これにより、当該表示部には、被計量物ＴＧの全体重量が表示される。
【００２２】
本実施の形態では、重量測定用の起歪体３が、被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わる荷重印加部が主に荷重方向に変位するように構成されている。これにより、複数の起歪体３の間において荷重印加部の変位を妨げる拘束力が発生することを抑制できる、薄型の多点式秤１００を実現することができる。以下に起歪体３の各種構造例について説明する。以下の説明では、起歪体３の平面視における外形が一方向に長い長方形である場合には、当該外形の長辺及び短辺に沿った方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。また、起歪体３の形状にかかわらず、起歪体３の厚み方向をＺ軸方向とし、起歪体３の底面かその上面に向かう方向を＋Ｚ方向、起歪体３の上面からその底面に向かう方向を−Ｚ方向とする。
【００２３】
＜起歪体の第１の構造例＞
図５，６は、第１の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ａ」と呼ぶ）を示す斜視図である。図５は起歪体３Ａの上面斜視図であって、図６は起歪体３Ａの底面斜視図である。図５，６に示されるように、起歪体３Ａは、平面視において、一方向にやや長い長方形を成し、計量皿１に固定される固定厚肉部３００と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３００に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３０１と、荷重印加部３０１と固定厚肉部３００とを接続する第１構造体３０２及び第２構造体３０３とを備えている。
【００２４】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３０１に荷重が加わると歪む薄肉部３０５〜３０７と、荷重印加部３０１に荷重が加わると固定厚肉部３００に対して相対的に変位する可動厚肉部３０８とを備えている。起歪体３Ａにおいては、固定厚肉部３００、荷重印加部３０１及び可動厚肉部３０８は、薄肉部３０５〜３０７に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３０５〜３０７が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ａを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３００、荷重印加部３０１及び可動厚肉部３０８は剛体と見なすことができる。
【００２５】
固定厚肉部３００は、平面視の外形がＸ軸方向にやや長い長方形を成す枠状部分である。固定厚肉部３００は、Ｘ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の長辺部分３００ａと、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の短辺部分３００ｂと、一対の長辺部分３００ａからそれぞれ内側に突出する２つの突出部分３００ｃとで構成されている。２つの突出部分３００ｃは、一対の長辺部分３００ａの長手方向の中央部からそれぞれ突出して、Ｙ軸方向で互いに対向している。荷重印加部３０１、第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、この枠状の固定厚肉部３００の内側に配置されている。
【００２６】
荷重印加部３０１は、略直方体であって、平面視では略正方形となっている。荷重印加部３０１は、平面視において、固定厚肉部３００の２つの突出部分３００ｃにＹ軸方向で挟まれるように起歪体３Ａの中央に位置している。
【００２７】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、荷重印加部３０１及び固定厚肉部３００の２つの突出部分３００ｃを間に挟んでＸ軸方向で対向している。第１構造体３０２は＋Ｘ側に位置し、第２構造体３０３は−Ｘ側に位置している。そして、第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、荷重印加部３０１の周辺において、荷重印加部３０１を中心にして１８０°回転させた位置関係を有している。これにより、第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、平面視において、荷重印加部３０１を中心にして点対称に配置されている。
【００２８】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３の可動厚肉部３０８は、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに同じ形状の略直方体である。
【００２９】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５は、互いに同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５は、Ｘ軸方向に沿って荷重印加部３０１を間に挟んで一直線上に並んでいる。つまり、第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５は、荷重印加部３０１の周縁に等間隔（１８０度間隔）で配置されている。
【００３０】
第１構造体３０２では、薄肉部３０５が、荷重印加部３０１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の中央部における−Ｘ側の側面まで延びている。第２構造体３０３では、薄肉部３０５が、荷重印加部３０１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の中央部における＋Ｘ側の側面まで延びている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０５の一方端が、荷重印加部３０１の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３０５の他方端が、可動厚肉部３０８の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。また、第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０５の底面において、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行を成す２つの溝３０５ａが形成されている。一方の溝３０５ａは、荷重印加部３０１と薄肉部３０５との接続箇所付近に形成されており、他方の溝３０５ａは、薄肉部３０５と可動厚肉部３０８との接続箇所付近に形成されている。
【００３１】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０６，３０７は、互いに同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。薄肉部３０６，３０７のＹ軸方向の幅は、薄肉部３０５のＹ軸方向の幅の半分となっている。
【００３２】
第１構造体３０２では、薄肉部３０６が、薄肉部３０５と＋Ｙ側において平行を成すように、固定厚肉部３００の＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の＋Ｙ側端部における−Ｘ側の側面まで延びている。また、第１構造体３０２では、薄肉部３０７が、薄肉部３０５と−Ｙ側において平行を成すように、−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の−Ｙ側端部における−Ｘ側の側面まで延びている。
【００３３】
第２構造体３０３では、薄肉部３０６が、薄肉部３０５と−Ｙ側において平行を成すように、−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の−Ｙ側端部における＋Ｘ側の側面まで延びている。また、第２構造体３０３では、薄肉部３０７が、薄肉部３０５と＋Ｙ側において平行を成すように、＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の＋Ｙ側端部における＋Ｘ側の側面まで延びている。
【００３４】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０６の一方端が、突出部分３００ｃの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３０６の他方端が、可動厚肉部３０８の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。また、第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０７の一方端が、突出部分３００ｃの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３０７の他方端が、可動厚肉部３０８の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。
【００３５】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０６の底面に、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行を成す２つの溝３０６ａが形成されている。一方の溝３０６ａは、固定厚肉部３００と薄肉部３０６との接続箇所付近に形成されており、他方の溝３０６ａは、薄肉部３０６と可動厚肉部３０８との接続箇所付近に形成されている。
【００３６】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０７の底面に、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行を成す２つの溝３０７ａが形成されている。一方の溝３０７ａは、固定厚肉部３００と薄肉部３０７との接続箇所付近に形成されており、他方の溝３０７ａは、薄肉部３０７と可動厚肉部３０８との接続箇所付近に形成されている。
【００３７】
第１構造体３０２においては、薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向（−Ｘ方向）が、薄肉部３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向（＋Ｘ方向）とは逆方向となっている。同様に、第２構造体３０３においては、薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向（＋Ｘ方向）が、薄肉部３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向（−Ｘ方向）とは逆方向となっている。
【００３８】
以上のような構造を有する起歪体３Ａにおいては、上述の足部材５が荷重印加部３０１の底面に取り付けられる。そして、固定厚肉部３００の上面が、複数の上述の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。例えば、一対の長辺部分３００ａ、一対の短辺部分３００ｂ及び２つの突出部分３００ｃのそれぞれの上面が、少なくとも一つの固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３００が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３０１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３０１は、＋Ｚ方向の荷重が加わると、固定厚肉部３００に対して、主に＋Ｚ方向（荷重方向）に相対的に変位する。本実施の形態に係る多点式秤１００が備える４つの起歪体３Ａは、それらの長手方向が計量皿１の長手方向と一致し、かつそれらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【００３９】
また、起歪体３Ａにおいては、図５に波線で示されるように、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが例えば第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面に貼り付けられ、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが例えば第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面に貼り付けられる。第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面では、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わると、それらの底面に形成された荷重印加部３０１側の溝３０５ａに対向する箇所に引っ張り応力が大きく発生することから、これらの箇所に歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂが取り付けられる。また、第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面では、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わると、それらの底面に形成された可動厚肉部３０８側の溝３０５ａに対向する箇所に圧縮応力が大きく発生することから、これらの箇所に歪みゲート５ｃａ，５ｃｂが取り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、薄肉部３０６，３０７に貼り付けても良い。
【００４０】
図７，８は、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ａが歪む様子を示す図である。図７は起歪体３Ａの上面斜視図であって、図８は起歪体３Ａの底面斜視図である。図７，８に示されるように、起歪体３Ａにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７がＳ字状に曲がっている。
【００４１】
具体的には、薄肉部３０５は、上面側から見ると、荷重印加部３０１側の溝３０５ａが形成されている部分を凸とし、可動厚肉部３０８側の溝３０５ａが形成されている部分を凹とするＳ字状となっている。これにより、薄肉部３０５の上面では、荷重印加部３０１側の溝３０５ａに対向する箇所に引っ張り応力が大きく発生し、可動厚肉部３０８側の溝３０５ａに対向する箇所に圧縮応力が大きく発生する。
【００４２】
また、薄肉部３０６は、上面側から見ると、可動厚肉部３０８側の溝３０６ａが形成されている部分を凸とし、固定厚肉部３００側の溝３０６ａが形成されている部分を凹とするＳ字状となっており、薄肉部３０７は、上面側から見ると、可動厚肉部３０８側の溝３０７ａが形成されている部分を凸とし、固定厚肉部３００側の溝３０７ａが形成されている部分を凹とするＳ字状となっている。
【００４３】
以上のように、本例に係る起歪体３Ａにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、薄肉部３０５、可動厚肉部３０８及び薄肉部３０６，３０７を介して接続されており、薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向が、薄肉部３０６，３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向とは逆方向である。これにより、図７，８に示されるように、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７を歪ませることができる。よって、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ａを実現することができる。
【００４４】
また、起歪体３Ａにおいては、荷重印加部３０１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３０５が接続されているため、固定厚肉部３００に対して、荷重印加部３０１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３０１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ａで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ａを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【００４５】
なお、本例においては、薄肉部３０５〜３０７がよりＳ字状に曲がりやすくするために、それらの底面に溝を形成したが、この溝がなくても、薄肉部３０５〜３０７はＳ字状に曲がるため、当該溝は必ずしも設ける必要はない。
【００４６】
＜起歪体の第２の構造例＞
図９は、第２の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｂ」と呼ぶ）を示す上面斜視図である。図１０は、起歪体３Ｂの構造が理解し易いように、起歪体３Ｂを厚み方向に切断して、その一部を除去した様子を示す上面斜視図である。本例に係る起歪体３Ｂは、上述の起歪体３Ａを若干変形したものである。以下では、起歪体３Ｂについて、起歪体３Ａとの相違点を中心に説明する。
【００４７】
図９，１０に示されるように、起歪体３Ｂでは、固定厚肉部３００の突出部分３００ｃ、荷重印加部３０１及び可動厚肉部３０８の形状が完全な直方体となっている。また、薄肉部３０５〜３０７の底面には溝が形成されていない。
【００４８】
薄肉部３０５の一方端は、荷重印加部３０１の側面における＋Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０５の他方端は、可動厚肉部３０８の側面における＋Ｚ側端部に接続されている。
【００４９】
第１構造体３０２では、薄肉部３０６の一方端が、＋Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０６の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。また、第１構造体３０２では、薄肉部３０７の一方端が、−Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０７の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。
【００５０】
第２構造体３０３では、薄肉部３０６の一方端が、−Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０６の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。また、第２構造体３０３では、薄肉部３０７の一方端が、＋Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０７の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。
【００５１】
以上のような構造を有する起歪体３Ｂは、起歪体３Ａと同様にして計量皿１に取り付けられる。そして、起歪体３Ｂの荷重印加部３０１の底面の中央には足部材５が取り付けられる。したがって、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３００が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３０１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。荷重印加部３０１は、荷重が加わると、固定厚肉部３００に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。
【００５２】
また、起歪体３Ｂにおいては、起歪体３Ａと同様に、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが例えば第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面に貼り付けられ、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが例えば第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面に貼り付けられる。具体的には、歪みゲージ５ｃａは、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍に取り付けられ、歪みゲージ５ｔａは、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍に取り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂは、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍に取り付けられ、歪みゲージ５ｔｂは、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍に取り付けられる。
【００５３】
図１１は、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｂが歪む様子を示す底面斜視図である。図１１に示されるように、起歪体３Ｂにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７がＳ字状に曲がっている。そして、歪みゲージ５ｃａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。また、歪みゲージ５ｃｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【００５４】
このように、本例に係る起歪体３Ｂは、上述の起歪体３Ａと同様の構造を有していることから、起歪体３Ａと同様の効果を生じる。
【００５５】
＜起歪体の第３の構造例＞
図１２は、第３の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｃ」と呼ぶ）を示す底面斜視図である。図１３は、起歪体３Ｃの構造が理解し易いように、起歪体３Ｃを厚み方向に切断して、その一部を除去した様子を示す底面斜視図である。本例に係る起歪体３Ｃは、上述の起歪体３Ｂにおいて、第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれが薄肉部３１０〜３１２をさらに備えるものである。以下では、起歪体３Ｃについて、起歪体３Ｂとの相違点を中心に説明する。
【００５６】
図１２，１３に示されるように、薄肉部３１０は、薄肉部３０５と同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３１０は、Ｘ軸方向に沿って荷重印加部３０１を間に挟んで一直線上に並んでいる。つまり、第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３１０は、荷重印加部３０１の周縁に等間隔（１８０度間隔）で配置されている。
【００５７】
第１構造体３０２では、薄肉部３１０が、荷重印加部３０１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０５の−Ｚ側において薄肉部３０５と対向するように配置されている。第２構造体３０３では、薄肉部３１０が、荷重印加部３０１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０５の−Ｚ側において薄肉部３０５と対向するように配置されている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３１０の一方端が、荷重印加部３０１の側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３１０の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。
【００５８】
薄肉部３１１，３１２は、薄肉部３０６，３０７と同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。第１構造体３０２では、薄肉部３１１が、固定厚肉部３００の＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０６の＋Ｚ側で薄肉部３０６と対向するように配置されている。第２構造体３０３では、薄肉部３１１が、固定厚肉部３００の−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０６の＋Ｚ側で薄肉部３０６と対向するように配置されている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３１１の一方端が、突出部分３００ｃの側面における＋Ｚ側の端部に接続されており、薄肉部３１１の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における＋Ｚ側の端部に接続されている。
【００５９】
また、第１構造体３０２では、薄肉部３１２が、固定厚肉部３００の−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０７の＋Ｚ側で薄肉部３０７と対向するように配置されている。第２構造体３０３では、薄肉部３１２が、固定厚肉部３００の＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０７の＋Ｚ側で薄肉部３０７と対向するように配置されている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３１２の一方端が、突出部分３００ｃの側面における＋Ｚ側の端部に接続されており、薄肉部３１２の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における＋Ｚ側の端部に接続されている。
【００６０】
以上のような構造を有する起歪体３Ｃは、図１４に示される構造体３０Ｃを同じ面で２つ貼り合わせることによって形成することができる。構造体３０Ｃは、枠状部分６００と、複数の板状部分６０１〜６０９とで構成されている。２つの構造体３０Ｃが同じ面で張り合わされて得られる構造においては、互いに重ね合わされた２つの枠状部分６００が固定厚肉部３００を構成し、互いに重ね合わされた２つの板状部分６０１が荷重印加部３０１を構成し、互いに重ね合わされた２つの板状部分６０５が第２構造体３０３の可動厚肉部３０８を構成し、互いに重ね合わされた２つの板状部分６０９が第１構造体３０２の可動厚肉部３０８を構成する。そして、２つの構造体３０Ｃが同じ面で張り合わされて得られる構造においては、対向配置された２つの板状部分６０２がそれぞれ第２構造体３０３の薄肉部３０５，３１０を構成し、対向配置された２つの板状部分６０３がそれぞれ第２構造体３０３の薄肉部３０７，３１２を構成し、対向配置された２つの板状部分６０４がそれぞれ第２構造体３０３の薄肉部３０６，３１１を構成する。また、当該構造においては、対向配置された２つの板状部分６０６がそれぞれ第１構造体３０２の薄肉部３０５，３１０を構成し、対向配置された２つの板状部分６０７がそれぞれ第１構造体３０２の薄肉部３０６，３１１を構成し、対向配置された２つの板状部分６０８がそれぞれ第１構造体３０２の薄肉部３０７，３１２を構成する。
【００６１】
以上のような構造を有する起歪体３Ｃは、起歪体３Ｂと同様にして計量皿１に取り付けられる。そして、起歪体３Ｃの荷重印加部３０１の底面の中央には足部材５が取り付けられる。したがって、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３００が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３０１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。荷重印加部３０１は、荷重が加わると、固定厚肉部３００に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。
【００６２】
また、起歪体３Ｃにおいては、起歪体３Ｂと同様に、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが例えば第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面に貼り付けられ、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが例えば第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面に貼り付けられる。
【００６３】
図１５は、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｃが歪む様子を示す底面斜視図である。図１５に示されるように、起歪体３Ｃにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）に相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７，３１０〜３１２がＳ字状に曲がっている。そして、歪みゲージ５ｃａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。また、歪みゲージ５ｃｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【００６４】
このように、本例に係る起歪体３Ｃでは、上述の起歪体３Ａ，３Ｂと同様の構造を有しているため、起歪体３Ａ，３Ｂと同様の効果を生じる。
【００６５】
さらに、本例に係る起歪体３Ｃにおいては、荷重印加部３０１と可動厚肉部３０８との間と、可動厚肉部３０８と固定厚肉部３００との間は、起歪体３Ｃの厚み方向に並んだ２つの薄肉部で接続されているため、荷重印加部３０１に印加できる荷重をさらに大きくすることができ、起歪体３Ｃで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｃを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【００６６】
＜起歪体の第４の構造例＞
図１６は、第４の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｄ」と呼ぶ）を示す底面斜視図である。図１６に示されるように、起歪体３Ｄは、平面視において、一方向にやや長い長方形を成し、計量皿１に固定される固定厚肉部３２０と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３２０に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３２１と、荷重印加部３２１と固定厚肉部３２０とを接続する第１構造体３２２及び第２構造体３２３とを備えている。
【００６７】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３２１に荷重が加わると歪む薄肉部３２５，３２６と、荷重印加部３２１に荷重が加わると固定厚肉部３２０に対して相対的に変位する可動厚肉部３２７とを備えている。起歪体３Ｄにおいては、固定厚肉部３２０、荷重印加部３２１及び可動厚肉部３２７は、薄肉部３２５，３２６に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３２５，３２６が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ｄを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３２０、荷重印加部３２１及び可動厚肉部３２７は剛体と見なすことができる。
【００６８】
固定厚肉部３２０は、平面視の外形がＸ軸方向にやや長い長方形を成す枠状部分である。固定厚肉部３２０は、Ｘ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の長辺部分３２０ａと、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の短辺部分３２０ｂと、一対の短辺部分３２０ｂから内側にそれぞれ突出する２つの突出部分３２０ｃとで構成されている。一方の突出部分３２０ｃは、−Ｘ側の短辺部分３２０ｂにおける＋Ｙ側端部から＋Ｘ方向に突出しており、＋Ｙ側の長辺部分３２０ａにも接続されている。他方の突出部分３２０ｃは、＋Ｘ側の短辺部分３２０ｂにおける−Ｙ側端部から−Ｘ方向に突出しており、−Ｙ側の長辺部分３２０ａにも接続されている。荷重印加部３２１、第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、この枠状の固定厚肉部３２０の内側に配置されている。
【００６９】
荷重印加部３２１は、上述の荷重印加部３０１と同様の形状を有しており、平面視において、起歪体３Ｄの中央に位置している。
【００７０】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、荷重印加部３２１の周辺において、荷重印加部３０１を中心にして１８０°回転させた位置関係を有している。これにより、第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、平面視において、荷重印加部３２１を中心にして点対称に配置されている。
【００７１】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３の可動厚肉部３２７のそれぞれは、平面視Ｌ字形の板状部分であって、Ｙ軸方向に沿って延びる比較的短い第１部分３２７ａと、当該第１部分３２７ａにおけるＹ軸方向の一方端部からＸ軸方向に沿って延びる比較的長い第２部分３２７ｂとで構成されている。
【００７２】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５，３２６は、互いに同じ形状であって、平面視四角形の板状部分である。薄肉部３２５，３２６は、厚み方向をＺ軸方向として配置されている。
【００７３】
第１構造体３２２では、薄肉部３２５が、荷重印加部３２１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａの＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３２６が、可動厚肉部３２７の第２部分３２７ｂの＋Ｘ側の側面から、固定厚肉部３２０の−Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける−Ｘ側の側面まで延びている。第２構造体３２３では、薄肉部３２５が、荷重印加部３２１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａの−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３２６が、可動厚肉部３２７の第２部分３２７ｂの−Ｘ側の側面から、固定厚肉部３２０の＋Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける＋Ｘ側の側面まで延びている。第１構造体３２２及び第２構造体３２３のそれぞれでは、薄肉部３２５の一方端が、荷重印加部３２１の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３２５の他方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。
【００７４】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５は、Ｘ軸方向に沿って荷重印加部３２１を間に挟んで一直線上に並んでいる。つまり、第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５は、荷重印加部３２１の周縁に等間隔（１８０度間隔）で配置されている。第２構造体３２３の薄肉部３２６は、第１構造体３２２の薄肉部３２５に対して＋Ｙ側に位置しており、第１構造体３２２の薄肉部３２６は、第２構造体３２３の薄肉部３２５に対して−Ｙ側に位置している。
【００７５】
平面視において、荷重印加部３２１の中心と第１構造体３２２の薄肉部３２５の中心との間のＸ軸方向の距離Ｄ１と、荷重印加部３２１の中心と第１構造体３２２の薄肉部３２６の中心との間のＸ軸方向の距離Ｄ２とは一致している。つまり、Ｘ軸方向において、第１構造体３２２の薄肉部３２５，３２６は、荷重印加部３２１に対して等距離に配置されている。同様に、Ｘ軸方向において、第２構造体３２３の薄肉部３２５，３２６は、荷重印加部３２１に対して等距離に配置されている。
【００７６】
第１構造体３２２では、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向（−Ｘ方向）が、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向（＋Ｘ方向）とは逆方向となっている。同様に、第２構造体３２３では、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向（＋Ｘ方向）が、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向（−Ｘ方向）とは逆方向となっている。
【００７７】
以上のような構造を有する起歪体３Ｄにおいては、足部材５が荷重印加部３２１の底面の中央に取り付けられる。そして、固定厚肉部３２０の上面が、複数の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。例えば、一対の長辺部分３２０ａ、一対の短辺部分３２０ｂ及び２つの突出部分３２０ｃのそれぞれの上面が、少なくとも一つの固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３２０が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３２１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３２１は、＋Ｚ方向の荷重が加わると、固定厚肉部３２０に対してほぼ＋Ｚ方向にだけ相対的に変位する。多点式秤１００に設けられる４つの起歪体３Ｄは、それらの長手方向が計量皿１の長手方向と一致し、かつそれらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【００７８】
また、起歪体３Ｄにおいては、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが、例えば第１構造体３２２の薄肉部３２５の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが、例えば第２構造体３２３の薄肉部３２５の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、薄肉部３２６に貼り付けても良い。
【００７９】
図１７は、荷重印加部３２１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｄが歪む様子を示す底面斜視図である。図１７に示されるように、起歪体３Ｄにおいては、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）に相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６が曲がっている。このとき、本構造例に係る薄肉部３２５，３２６のそれぞれは、Ｓ字状に曲がるのではなく、その底面が凸となるようにほぼ湾曲するように曲がる。その結果、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂがそれぞれ貼り付けられる、第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５の上面には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂがそれぞれ貼り付けられる、第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５の底面には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【００８０】
以上のように、本例に係る起歪体３Ｄにおいては、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、薄肉部３２５、可動厚肉部３２７及び薄肉部３２６を介して接続されており、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向が、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向とは逆方向である。したがって、図１７に示されるように、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６を歪ませることができる。よって、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｄを実現することができる。
【００８１】
また、起歪体３Ｄにおいては、荷重印加部３２１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３２５が接続されているため、固定厚肉部３２０に対して、荷重印加部３２１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３２１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ｄで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｄを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【００８２】
なお、図１８に示されるように、可動厚肉部３２７を第１部分３２７ａだけで構成し、突出部分３２０ｃを可動厚肉部３２７に向けて延ばしても良い。図１８の起歪体３Ｄの変形例においては、第１構造体３２２では、薄肉部３２５の一方端が、荷重印加部３２１の−Ｘ側の側面に接続されており、薄肉部３２５の他方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｘ側の側面の＋Ｙ側半分に接続されている。また、第１構造体３２２では、薄肉部３２６の一方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｘ側の側面の−Ｙ側半分に接続されており、薄肉部３２６の他方端が、固定厚肉部３２０の−Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける−Ｘ側の側面に接続されている。これにより、第１構造体３２２では、薄肉部３２５，３２６がＹ軸方向で並ぶようになる。
【００８３】
同様に、第２構造体３２３では、薄肉部３２５の一方端が、荷重印加部３２１の＋Ｘ側の側面に接続されており、薄肉部３２５の他方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける−Ｘ側の側面の−Ｙ側半分に接続されている。また、第２構造体３２３では、薄肉部３２６の一方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける−Ｘ側の側面の＋Ｙ側半分に接続されており、薄肉部３２６の他方端が、固定厚肉部３２０の＋Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける＋Ｘ側の側面に接続されている。これにより、第２構造体３２３でも、薄肉部３２５，３２６がＹ軸方向で並ぶようになる。
【００８４】
図１９は、荷重印加部３２１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に、図１８の起歪体３Ｄの変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。図１９に示されるように、起歪体３Ｄの変形例においても、図１７の起歪体３Ｄと同様に、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６が曲がっている。このとき、本変形例の起歪体３Ｄに係る薄肉部３２５，３２６のそれぞれは、湾曲するのではなく、ねじれるように曲がっている。
【００８５】
このように、図１８の起歪体３Ｄの変形例においても、図１６の起歪体３Ｄと同様に、荷重印加部３２１を、固定厚肉部３２０に対して、薄肉部３２５、可動厚肉部３２７及び薄肉部３２６を介して接続し、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向を、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向と逆方向にしている。したがって、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６を歪ませることができる。よって、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｄを実現することができる。
【００８６】
ここで、図１８の本変形例に係る起歪体３Ｄにおいては、上述のように、荷重印加部３２１に荷重が加わると、薄肉部３２５，３２６は、ねじれるように曲がるため、薄肉部３２５，３２６がほぼ湾曲するように曲がる図１６の起歪体３Ｄと比較して、薄肉部３２５，３２６に歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂが貼りにくくなる。これは、図１８の起歪体３Ｄの変形例の方が、図１６の起歪体３Ｄよりも、可動厚肉部３２７がＸ軸方向に沿った軸の周りに回転し易いからである。以下にこの点について詳細に説明する。
【００８７】
図２０は、図１８の変形例において、荷重印加部３２１に荷重が加わった際に第１構造体３２２の可動厚肉部３２７が回転する様子を説明するための図である。図１８の変形例に係る第１構造体３２２では、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｙ側部分に、薄肉部３２５を介して荷重印加部３２１が接続されているため、図２０に示されるように、当該＋Ｙ側部分における、薄肉部３２５との接続箇所３２８ａに対して、−Ｚ方向の力Ｆが加わると考えることができる。そして、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける−Ｙ側部分に、薄肉部３２６を介して固定厚肉部３２０が接続されているため、可動厚肉部３２７の回転を考える上では、当該−Ｙ側部分における、薄肉部３２６との接続箇所３２８ｂが支点であると見なすことができる。したがって、可動厚肉部３２７は、接続箇所３２８ａに力Ｆが加わることによって、接続箇所３２８ｂを通る、Ｘ軸に沿った軸ＲＸを回転軸として回転することになる。なお、図１８の変形例に係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、薄肉部３２５との接続箇所３２８ａに力Ｆが加わることから、つまり接続箇所３２８ａが作用点となることから、接続箇所３２８ａを通る、Ｙ軸方向に沿った軸ＲＹを回転軸として回転しない。
【００８８】
図２１は、図１６の起歪体３Ｄにおいて、荷重印加部３２１に荷重が加わった際の第１構造体３２２の可動厚肉部３２７が回転する様子を説明するための図である。図１６の起歪体３Ｄにおいても、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｙ側部分に、薄肉部３２５を介して荷重印加部３２１が接続されているため、図２１に示されるように、当該＋Ｙ側部分における薄肉部３２５との接続箇所３２８ａに対して、−Ｚ方向の力Ｆが加わると考えることができる。そして、可動厚肉部３２７の第２部分３２７ｂの＋Ｘ側の側面に、薄肉部３２６を介して固定厚肉部３２０が接続されているため、可動厚肉部３２７の回転を考える上では、当該第２部分３２７ｂの＋Ｘ側端を支点と考えることができる。したがって、可動厚肉部３２７は、接続箇所３２８ａに力Ｆが加わることによって、その第２部分３２７ｂにおける薄肉部３２６との接続箇所３２８ｃを通る、Ｘ軸に沿った軸ＲＸを回転軸として回転することになる。
【００８９】
ここで、物体の回転のしにくさを示す慣性モーメントＩは、連続体については以下の式（１）で表すことができる。
【００９０】
【数１】
【００９１】
式（１）では、ｄｍは、連続体の微小部分の質量を表し、ｒは微小部分と回転軸（中心軸）との距離を表している。
【００９２】
図１６の起歪体３Ｄにおいては、図１８の変形例と比較して、可動厚肉部３２７の大きさが、第２部分３２７ｂ（図２１において斜線で示している部分）の分だけ大きくなっている。したがって、軸ＲＸ周りの慣性モーメントＩは、図１６の起歪体３Ｄに係る可動厚肉部３２７の方が、図１８の変形例に係る可動厚肉部３２７よりも大きくなる。つまり、図１６の起歪体３Ｄに係る可動厚肉部３２７の方が、図１８の変形例に係る可動厚肉部３２７よりも、軸ＲＸの周りに回転しにくくなる。図１６の起歪体３Ｄに係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、第２部分３２７ｂが、Ｘ軸方向に沿って、第１部分３２７ａから荷重印加部３２１の＋Ｘ側端まで延びているため、軸ＲＸの周りにはほとんど回転しなくなる。図１６の起歪体３Ｄに係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、第２部分３２７ｂが＋Ｘ方向に延びれば延びるほど、軸ＲＸの周りには回転しにくくなる。
【００９３】
一方で、図１６の起歪体３Ｄに係る可動厚肉部３２７では、図２１に示されるように、作用点たる接続箇所３２８ａと、支点たる接続箇所３２８ｃを通る、Ｙ軸方向に沿った軸ＲＹとの間に距離Ｄ３が存在するため、軸ＲＹを回転軸として回転するようになる。
【００９４】
このように、図１６の起歪体３Ｄに係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、第１部分３２７ａから＋Ｘ方向に突出する第２部分３２７ｂを有しているため、力Ｆが加わると、軸ＲＸの周りにほとんど回転せず、軸ＲＹの周りに回転する。言い換えれば、図１６の起歪体３Ｄでは、平面視において、可動厚肉部３２７と薄肉部３２６との接続箇所（支点）は、可動厚肉部３２７と薄肉部３２５との接続箇所（作用点）を通る、Ｙ軸方向に沿った仮想線ＶＬ（図２１参照）に対して、荷重印加部３２１側に位置しているため、荷重印加部３２１に荷重が加わると、軸ＲＸの周りにほとんど回転せず、軸ＲＹの周りに回転する。これにより、薄肉部３２５，３２６がねじれにくくなり、薄肉部３２５，３２６のそれぞれはほぼ湾曲するように曲がることになる。その結果、薄肉部３２５，３２６に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。
【００９５】
第２構造体３２３の可動厚肉部３２７についても同様のことが言え、図１６の起歪体３Ｄでは、平面視において、可動厚肉部３２７と薄肉部３２６との接続箇所は、可動厚肉部３２７と薄肉部３２５との接続箇所を通る、Ｙ軸方向に沿った仮想線に対して、荷重印加部３２１側に位置しているため、薄肉部３２５，３２６がねじれにくくなり、薄肉部３２５，３２６に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。
【００９６】
＜起歪体の第５の構造例＞
図２２は、第５の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｅ」と呼ぶ）を示す底面斜視図である。図２２に示されるように、起歪体３Ｅは、平面視において、一方向にやや長い長方形を成し、計量皿１に固定される固定厚肉部３３０と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３３０に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３３１と、荷重印加部３３１と固定厚肉部３３０とを接続する第１構造体３３２〜第４構造体３３５とを備えている。
【００９７】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３３１に荷重が加わると歪む薄肉部３４０，３４１と、荷重印加部３２１に荷重が加わると固定厚肉部３３０に対して相対的に変位する可動厚肉部３４２とを備えている。起歪体３Ｅにおいては、固定厚肉部３３０、荷重印加部３３１及び可動厚肉部３４２は、薄肉部３４０，３４１に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３４０，３４１が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ｅを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３３０、荷重印加部３３１及び可動厚肉部３４２は剛体と見なすことができる。
【００９８】
固定厚肉部３３０は、平面視の外形がＸ軸方向にやや長い長方形を成す枠状部分である。荷重印加部３３１及び第１構造体３３２〜第４構造体３３５は、この枠状の固定厚肉部３３０の内側に配置されている。固定厚肉部３３０は、Ｘ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の長辺部分３３０ａと、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の短辺部分３３０ｂと、固定厚肉部３３０の内側四隅に設けられた４つの突出部分３３０ｃとで構成されている。４つの突出部分３３０ｃは、第１構造体３３２〜第４構造体３３５にそれぞれ接続されている。
【００９９】
第１構造体３３２に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「左下突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、−Ｙ側の長辺部分３３０ａにおける−Ｘ側端部から＋Ｙ方向に沿って内側に突出しており、−Ｘ側の短辺部分３３０ｂにも接続されている。第２構造体３３３に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「左上突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、−Ｘ側の短辺部分３３０ｂにおける＋Ｙ側端部から＋Ｘ方向に沿って内側に突出しており、＋Ｙ側の長辺部分３３０ａにも接続されている。第３構造体３３４に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「右上突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、＋Ｙ側の長辺部分３３０ａにおける＋Ｘ側端部から−Ｙ方向に沿って内側に突出しており、＋Ｘ側の短辺部分３３０ｂにも接続されている。第４構造体３３５に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「右下突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、＋Ｘ側の短辺部分３３０ｂにおける−Ｙ側端部から−Ｘ方向に沿って内側に突出しており、−Ｙ側の長辺部分３３０ａにも接続されている。
【０１００】
荷重印加部３３１は、上述の荷重印加部３０１等と同様の形状を有しており、平面視において、起歪体３Ｅの中央に位置している。
【０１０１】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５は、荷重印加部３３１の周辺において、荷重印加部３３１を中心にして９０°ずつ回転させた位置関係を有している。これにより、第１構造体３３２及び第３構造体３３４は、平面視において、荷重印加部３３１を中心にして点対称に配置されており、第２構造体３３３及び第４構造体３３５は、平面視において、荷重印加部３３１を中心にして点対称に配置されている。
【０１０２】
薄肉部３４０，３４１は、互いに同じ形状であって、一方向に長い板状部分である。薄肉部３４０，３４１は、厚み方向をＺ軸方向として配置されている。薄肉部３４０の長手方向の一方端及び他方端が、荷重印加部３３１及び可動厚肉部３４２にそれぞれ接続されており、薄肉部３４１の長手方向の一方端及び他方端が、固定厚肉部３３０及び可動厚肉部３４２にそれぞれ接続されている。第１構造体３３２〜第４構造体３３５の薄肉部３４０は、荷重印加部３３１の周縁に等間隔（９０度間隔）で配置されている。そして、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１は、薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２とは逆方向となっている。
【０１０３】
可動厚肉部３４２は、一方向に延在する第１部分３４２ａと、当該第１部分３４２ａの延在方向の一方端部からＬ字形を成すように延びる第２部分３４２ｂと、第１部分３４２ａから内側に突出する突出部分３４２ｃとで構成されている。
【０１０４】
第１構造体３３２及び第３構造体３３４では、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａはＸ軸方向に沿って延在し、可動厚肉部３４２の第２部分３４２ｂはＹ軸方向に沿って延在している。第２構造体３３３及び第４構造体３３５では、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａはＹ軸方向に沿って延在し、可動厚肉部３４２の第２部分３４２ｂはＸ軸方向に沿って延在している。
【０１０５】
第１構造体３３２では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の＋Ｙ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの−Ｙ側の側面まで延びている。また、第１構造体３３２では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの−Ｙ側の側面から、固定厚肉部３３０の左下突出部分３３０ｃの＋Ｙ側の側面まで延びている。
【０１０６】
第２構造体３３３では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの−Ｘ側の側面まで延びている。また、第２構造体３３３では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの−Ｘ側の側面から、固定厚肉部３３０の左上突出部分３３０ｃの＋Ｘ側の側面まで延びている。
【０１０７】
第３構造体３３４では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の−Ｙ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの＋Ｙ側の側面まで延びている。また、第３構造体３３４では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの＋Ｙ側の側面から、固定厚肉部３３０の右上突出部分３３０ｃの−Ｙ側の側面まで延びている。
【０１０８】
第４構造体３３５では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの＋Ｘ側の側面まで延びている。また、第４構造体３３５では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの＋Ｘ側の側面から、固定厚肉部３３０の右下突出部分３３０ｃの−Ｘ側の側面まで延びている。
【０１０９】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、薄肉部３４０の一方端が、荷重印加部３３１の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３４０の他方端が、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。また、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、薄肉部３４１の一方端が、可動厚肉部３４２の第２部分３４２ｂの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３４１の他方端が、固定厚肉部３３０の突出部分３３０ｃの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。
【０１１０】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、平面視において、荷重印加部３３１の中心と薄肉部３４０の中心との間の方向ＤＲ１，ＤＲ２に沿った距離Ｄ４と、荷重印加部３３１の中心と薄肉部３４１の中心との間の方向ＤＲ１，ＤＲ２に沿った距離Ｄ５とが一致している。つまり、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、方向ＤＲ１，ＤＲ２に平行な方向においては、薄肉部３４０，３４１は、荷重印加部３３１に対して等距離に配置されている。
【０１１１】
第１構造体３３２の薄肉部３４０と、第３構造体３３４の薄肉部３４１とは、第２構造体３３３の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。第２構造体３３３の薄肉部３４０と、第４構造体３３５の薄肉部３４１とは、第３構造体３３４の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。第３構造体３３４の薄肉部３４０と、第１構造体３３２の薄肉部３４１とは、第４構造体３３５の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。そして、第４構造体３３５の薄肉部３４０と、第２構造体３３３の薄肉部３４１とは、第１構造体３３２の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。
【０１１２】
以上のような構造を有する起歪体３Ｅにおいては、足部材５が荷重印加部３３１の底面に取り付けられる。そして、固定厚肉部３３０の上面が、複数の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。例えば、一対の長辺部分３３０ａ、一対の短辺部分３３０ｂ及び４つの突出部分３３０ｃのそれぞれの上面が、少なくとも一つの固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３３０が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３３１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３３１は、荷重が加わると、固定厚肉部３３０に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。多点式秤１００に設けられる４つの起歪体３Ｅは、それらの長手方向が計量皿１の長手方向と一致し、かつそれらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【０１１３】
また、起歪体３Ｅにおいては、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが、例えば第１構造体３３２の薄肉部３４０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが、例えば第３構造体３３４の薄肉部３４０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、薄肉部３４１に貼り付けても良い。
【０１１４】
図２３は、荷重印加部３３１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｅが歪む様子を示す底面斜視図である。図２３に示されるように、起歪体３Ｅにおいては、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）に相対的に変位するように、第１構造体３３２〜第４構造体３３５の薄肉部３４０，３４１が曲がっている。このとき、本構造例に係る薄肉部３４０，３４１は、Ｓ字状に曲がるのではなく、その底面が凸となるようにほぼ湾曲するように曲がる。その結果、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂが貼り付けられる、第１構造体３３２及び第３構造体３３４の薄肉部３４０の上面には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂが貼り付けられる、第１構造体３３２及び第３構造体３３４の薄肉部３４０の底面には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【０１１５】
以上のように、本例に係る起歪体３Ｅにおいては、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、薄肉部３４０、可動厚肉部３４２及び薄肉部３４１を介して接続されており、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１が、薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２とは逆方向である。したがって、図２３に示されるように、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３４０，３４１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｅを実現することができる。
【０１１６】
また、起歪体３Ｅにおいては、荷重印加部３３１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３４０が接続されているため、固定厚肉部３３０に対して、荷重印加部３３１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３３１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ｅで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｅを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【０１１７】
なお、図２４に示されるように、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれにおいて、可動厚肉部３４２を、第１部分３４２ａと、当該第１部分３４２ａにおける中央部から内側に突出する突出部分３４２ｃとだけで構成し、左上突出部分３３０ｃを＋Ｘ方向に、右上突出部分３３０ｃを−Ｙ方向に、右下突出部分３３０ｃを−Ｘ方向に、左下突出部分３３０ｃを＋Ｙ方向にそれぞれ延ばしても良い。図２４の起歪体３Ｅの変形例では、薄肉部３４０の一方端は荷重印加部３３１に接続されており、薄肉部３４０の他方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａにおける延在方向の一方側端部に接続されている。また、図２４の起歪体３Ｅの変形例では、薄肉部３４１の一方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａにおける延在方向の他方端部に接続されており、薄肉部３４１の他方端は、固定厚肉部３３０の突出部分３３０ｃに接続されている。これにより、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、平面視において、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１及び薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２に対して垂直方向において、薄肉部３４０，３４１が対向するようになる。
【０１１８】
図２５は、荷重印加部３３１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に、図２４の起歪体３Ｅの変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。図２５に示されるように、起歪体３Ｅの変形例においても、図２２の起歪体３Ｅと同様に、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、第１構造体３３２〜第４構造体３３５の薄肉部３４０，３４１が曲がっている。このとき、本変形例の起歪体３Ｅに係る薄肉部３４０，３４１のそれぞれは、湾曲するのではなく、ねじれるように曲がっている。
【０１１９】
このように、図２４の起歪体３Ｅの変形例においても、図２２の起歪体３Ｅと同様に、荷重印加部３３１を、固定厚肉部３３０に対して、薄肉部３４０、可動厚肉部３４２及び薄肉部３４１を介して接続し、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１を、薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２と逆方向にしている。したがって、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３４０，３４１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｅを実現することができる。
【０１２０】
なお、図１７の起歪体３Ｄと同様に、図２２の起歪体３Ｅの第１構造体３３２では、図２６に示されるように、平面視において、可動厚肉部３４２と薄肉部３４１との接続箇所３４６は、可動厚肉部３４２と薄肉部３４０との接続箇所３４５を通る、Ｘ軸方向に沿った仮想線ＶＬに対して、荷重印加部３３１側に位置しているため、荷重印加部３３１に荷重が加わると、接続箇所３４６を通るＹ軸方向に並行な軸ＲＹを回転軸として回転しにくくなる。よって、図２２の起歪体３Ｅの第１構造体３３２では、接続箇所３４６が仮想線ＶＬ上に位置する、図２４の起歪体３Ｅの変形例に係る第１構造体３３２と比較して、薄肉部３４０，３４１がねじれにくくなり、薄肉部３４０，３４１のそれぞれはほぼ湾曲するように曲がることになる。その結果、薄肉部３４０，３４１に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。その他の第２構造体３３３〜第４構造体３３５についても同様のことが言える。
【０１２１】
＜起歪体の第６の構造例＞
図２７は、第６の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｆ」と呼ぶ）を示す底面図である。図２７に示されるように、起歪体３Ｆは、計量皿１に固定される固定厚肉部３５０と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３５０に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３５１と、荷重印加部３５１と固定厚肉部３５０とを接続する第１構造体３５２〜第３構造体３５４とを備えている。
【０１２２】
第１構造体３５２〜第３構造体３５４は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３５１に荷重が加わると歪む薄肉部３６０，３６１と、荷重印加部３５１に荷重が加わると固定厚肉部３５０に対して相対的に変位する可動厚肉部３６２とを備えている。起歪体３Ｆにおいては、固定厚肉部３５０、荷重印加部３５１及び可動厚肉部３６２は、薄肉部３６０，３６１に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３６０，３６１が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ｆを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３５０、荷重印加部３５１及び可動厚肉部３６２は剛体と見なすことができる。
【０１２３】
固定厚肉部３５０は、平面視の外形が円形を成す枠状部分である。固定厚肉部３５０は、リング状の周縁部３５０ａと、当該周縁部３５０ａの内側側面から内側に突出する複数の突出部分３５０ｂとで構成されている。複数の突出部分３５０ｂは、周縁部３５０ａの中心の周りに１２０°ずつ回転させた位置関係を有している。荷重印加部３５１及び第１構造体３５２〜第３構造体３５４は、この枠状の固定厚肉部３５０の内側に配置されている。
【０１２４】
荷重印加部３５１は、円盤状を成しており、平面視において、起歪体３Ｆの中央に位置している。
【０１２５】
第１構造体３５２〜第３構造体３５４は、荷重印加部３５１の周辺において、荷重印加部３５１を中心にして１２０°ずつ回転させた位置関係を有している。薄肉部３６０，３６１は、互いに同じ形状であって、一方向に長い板状部分である。薄肉部３６０，３６１は、厚み方向をＺ軸方向として配置されている。第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６０の長手方向の一方端及び他方端が、荷重印加部３５１及び可動厚肉部３６２にそれぞれ接続されており、薄肉部３６１の長手方向の一方端及び他方端が、固定厚肉部３５０及び可動厚肉部３６２にそれぞれ接続されている。第１構造体３５２〜第３構造体３５４の薄肉部３６０は、荷重印加部３５１の周縁に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。そして、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６０が荷重印加部３５１から可動厚肉部３６２まで延びる方向ＤＲ３は、薄肉部３６１が可動厚肉部３６２から固定厚肉部３５０まで延びる方向ＤＲ４とは逆方向となっている。
【０１２６】
可動厚肉部３６２は、一方向に長い第１部分３６２ａと、当該第１部分３６２ａの長手方向の一方端部から当該第１部分３６２ａとＬ字形を成すように延びる第２部分３６２ｂとで構成されている。第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６０の一方端は、荷重印加部３５１の側面に接続されており、薄肉部３６０の他方端は、可動厚肉部３６２における第１部分３６２ａの短手方向の側面に接続されている。また、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６１の一方端は、可動厚肉部３６２において第２部分３６２ｂが第１部分３６２ａから延びる方向における当該第２部分２６２ｂの側面に接続されており、薄肉部３６１の他方端は、固定厚肉部３５０における突出部分３５０ｂの側面に接続されている。
【０１２７】
第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、平面視において、薄肉部３６０の中心と荷重印加部３５１の中心との間における方向ＤＲ３，ＤＲ４に沿った距離Ｄ６と、薄肉部３６１の中心と荷重印加部３５１の中心との間における方向ＤＲ１，ＤＲ２に沿った距離Ｄ７とが一致している。つまり、方向ＤＲ１，ＤＲ２に平行な方向において、薄肉部３６０，３６１は、荷重印加部３５１に対して等距離に配置されている。
【０１２８】
以上のような構造を有する起歪体３Ｆにおいては、足部材５が荷重印加部３５１の底面に取り付けられる。そして、固定厚肉部３５０の上面が、複数の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３５０が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３５１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３５１は、荷重が加わると、固定厚肉部３５０に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。多点式秤１００に設けられる４つの起歪体３Ｆは、それらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【０１２９】
また、起歪体３Ｆにおいては、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが、例えば第１構造体３５２の薄肉部３６０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが、例えば第２構造体３５３の薄肉部３６０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは薄肉部３６１に貼り付けても良い。
【０１３０】
以上のように、本例に係る起歪体３Ｆにおいては、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、薄肉部３６０、可動厚肉部３６２及び薄肉部３６１を介して接続されており、薄肉部３６０が荷重印加部３５１から可動厚肉部３６２まで延びる方向ＤＲ３が、薄肉部３６１が可動厚肉部３６２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ４とは逆方向である。したがって、上記の各構造例と同様に、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３６０，３６１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｆを実現することができる。
【０１３１】
また、起歪体３Ｆにおいては、荷重印加部３５１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３６０が接続されているため、固定厚肉部３５０に対して、荷重印加部３５１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３５１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ｆで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｆを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【０１３２】
なお、図２８に示されるように、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれにおいて、可動厚肉部３６２を、第１部分３６２ａだけで構成し、固定厚肉部３５０の突出部分３５０ｂを可動厚肉部３６２に向けて延ばしても良い。図２８の起歪体３Ｆの変形例では、薄肉部３６０の一方端は、荷重印加部３５１の側面に接続されており、薄肉部３６０の他方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３６２ａにおける長手方向の一方端部の側面に接続されている。また、図２８の起歪体３Ｆの変形例では、薄肉部３６１の一方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３６２ａにおける長手方向の他方端部の側面に接続されており、薄肉部３６１の他方端は、固定厚肉部３５０の突出部分３５０ｂの側面に接続されている。これにより、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、平面視において、方向ＤＲ３，ＤＲ４に対して垂直方向において、薄肉部３６０，３６１が対向するようになる。
【０１３３】
このような図２８の起歪体３Ｆの変形例においても、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３６０，３６１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｆを実現することができる。
【０１３４】
なお、図１７の起歪体３Ｄ及び図２２の起歪体３Ｅと同様に、図２７の起歪体３Ｆの第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、平面視において、可動厚肉部３６２と薄肉部３６１との接続箇所は、可動厚肉部３６２と薄肉部３６０との接続箇所を通る、方向ＤＲ３，ＤＲ４に対して垂直な方向に沿った仮想線に対して、荷重印加部３５１側に位置している。そのため、荷重印加部３５１に荷重が加わると、可動厚肉部３６２と薄肉部３６１との接続箇所を通る、方向ＤＲ３，ＤＲ４に並行な軸を回転軸として回転しにくくなる。よって、図２７の起歪体３Ｆでは、可動厚肉部３６２と薄肉部３６１との接続箇所が上記仮想線上に位置する、図２８の起歪体３Ｆの変形例と比較して、薄肉部３６０，３６１がねじれにくくなり、薄肉部３６０，３６１のそれぞれはほぼ湾曲するように曲がることになる。その結果、薄肉部３６０，３６１に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。
【０１３５】
＜変形例＞
上記の例では、起歪体３の荷重印加部の底面に足部材５を取り付け、起歪体３の固定厚肉部３５０の上面に固定部材４を介して計量皿１を取り付けていたが、起歪体３の固定厚肉部の底面に足部材５を取り付け、起歪体３の荷重印加部の上面に固定部材４を介して計量皿１を取り付けも良い。この場合には、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって荷重印加部には−Ｚ方向の荷重が加わるようになる。その結果、荷重印加部は、固定厚肉部に対して主に−Ｚ方向（荷重方向）に相対的に変位するようになる。
【０１３６】
また、多点式秤などの計量器については、日本国及び外国において、外部電波による計量値の変動についての許容変動範囲が法律で定められており、この許容変動範囲は、厳しくなっていく傾向にある。
【０１３７】
外部電波が計量値に与える影響を抑制するためには、一般的には、外部電波の影響を受けにくい部品の選定、外部電波の影響を受けにくい基板の設計、外部電波に対する対策部品の追加、ロードセル及びアナログ回路に対する金属シールドなどが行われる。しかしながら、このような対策では、効果が十分であるとは言えず、コストが増加する傾向にある。
【０１３８】
そこで、上述の多点式秤１００において、ロードセル１０を停止させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値を、外部電波が計量値に与える影響度とみなして、当該出力値を、ロードセル１０を動作させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値から差し引き、それによって得られた値を、当該ロードセル１０で検出された被計量物ＴＧの部分重量とする。これにより、安価な構成によって、外部電波が計量値に与える影響を確実に抑制することができる。以下にこの変形例について詳細に説明する。
【０１３９】
図２９は本変形例のロードセル１０の構成を示す図である。図２９に示されるロードセル１０は、図４に示されるロードセル１０において、スイッチ素子３０をさらに設けたものである。スイッチ素子３０の一方端は、互いに接続された歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂの一方端に接続されており、スイッチ素子３０の他方端は接地される。そして、スイッチ素子３０の動作はＣＰＵ１５によって制御される。つまり、ＣＰＵ１５は、スイッチ素子３０のオン／オフを切り替えることができる。
【０１４０】
このようなロードセル１０においては、スイッチ素子３０がオン状態となると、電流が流れて動作状態となり、スイッチ素子３０がオフ状態となると、電流が流れずに停止状態となる。
【０１４１】
ＣＰＵ１５は、被計量物ＴＧの全体重量を求める際には、まず、各ロードセル１０のスイッチ素子３０をオフ状態として、そのときの各Ａ／Ｄ変換器１４の出力値を読み取る。
【０１４２】
次に、ＣＰＵ１５は、各ロードセル１０のスイッチ素子３０をオン状態として、そのときの各Ａ／Ｄ変換器１４の出力値を読み取る。
【０１４３】
そして、ＣＰＵ１５は、各Ａ／Ｄ変換器１４について、対応するロードセル１０のスイッチ素子３０をオフ状態にしたときの出力値を、当該スイッチ素子３０をオン状態にしたときの出力値から差し引いて、これを当該ロードセル１０が検出した被計量物ＴＧの部分重量とする。その後、ＣＰＵ１５は、得られた複数の部分重量を足し合わせて、被計量物ＴＧの全体重量を求める。
【０１４４】
以上のように、多点式秤１００において、ロードセル１０を停止させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値を、ロードセル１０を動作させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値から差し引き、それによって得られた値を、当該ロードセル１０で検出された被計量物ＴＧの部分重量とすることによって、多点式秤１００を電波環境の悪い場所でも使用することができる。また、設計変更等によって、差動アンプ１２やフィルタ１３などのアナログ部品を変更した場合であっても、外部電波に対する耐性の変化を抑制することができる。また、スイッチ素子３０という比較的安価な部材で、外部電波の計量値に対する影響を抑制できることから、外部電波に対する対策部品やシールド部材などの比較的高価な部品の使用を抑制することができ、コストダウンをはかることができる。
【０１４５】
なお本例は、多点式秤だけではなく、ロードセル１０、差動アンプ１２、フィルタ１３及びＡ／Ｄ変換器１４を一組だけ備えるような、一点で被計量物ＴＧの重量を測定する計量器においても適用することができる。つまり、ロードセル１０を停止させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値を、ロードセル１０を動作させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値から差し引き、それによって得られた値を、当該ロードセル１０で検出された被計量物ＴＧの重量とすれば良い。
【符号の説明】
【０１４６】
３，３Ａ〜３Ｆ 起歪体
５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂ 歪みゲージ
１０ ロードセル
１００ 多点式秤
３００，３２０，３３０，３５０ 固定厚肉部
３０１，３２１，３３１，３５１ 荷重印加部
３０５〜３０７，３１０〜３１２，３２５，３２６，３４０，３４１，３６０，３６１ 薄肉部
３０８，３２７，３４２，３６２ 可動厚肉部
ＤＲ１〜ＤＲ４ 方向
ＴＲ 被計量物
ＶＬ 仮想線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体、当該起歪体を備えるロードセル及び当該ロードセルを複数備える多点式秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に記載されているように、従来から、被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体に関して様々な構造が提案されている。
【０００３】
また特許文献３には、複数点で測定された被計量物の部分重量を足し合わせて、被計量物の全体重量を求める多点式秤に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６５４１９号公報
【特許文献２】特開平７−２６０５５３号公報
【特許文献３】特開平９−２６３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、多点式秤で使用される起歪体において、被計量物の重量によって荷重が加わる荷重印加部が、荷重方向だけではなく、荷重方向に対して垂直な方向にも変位する場合には、当該垂直な方向への荷重印加部の移動を逃がす逃がし機構が必要となる。仮に、このような逃がし機構が無い場合には、複数の起歪体の間において荷重印加部の変位を妨げる拘束力が発生し、被計量物の重量を正確に測定できない。
【０００６】
このような逃がし機構としては、荷重印加部と、被計量物が載置される計量皿との間に、コロ等を設けることが考えられる。しかしながら、このような逃がし機構を採用すると、秤を薄くすることができず、さらには、逃がし機構の経年劣化により、荷重方向に対して垂直な方向への荷重印加部の移動を十分に逃がすことができず、計量精度が劣化することがある。
【０００７】
そこで、本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、重量測定用の平板状の起歪体において、荷重印加部が、加わった荷重に応じて主に荷重方向に変位することを可能にする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体であって、前記被計量物の重量によって荷重が加わる厚肉の荷重印加部と、第１厚肉部と、前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる第１薄肉部と、第２厚肉部と、前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる第２薄肉部とを備え、前記第１薄肉部が前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる方向である第１方向は、前記第２薄肉部が前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向である第２方向とは逆方向である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の起歪体であって、前記第１厚肉部を含む複数の第３厚肉部と、前記荷重印加部の周縁に沿って等間隔で配置されるとともに、前記荷重印加部から前記複数の第３厚肉部までそれぞれ延びる、前記第１薄肉部を含む複数の第３薄肉部と、前記複数の第３厚肉部から前記第２厚肉部までそれぞれ延びる、前記第２薄肉部を含む複数の第４薄肉部とを備え、前記複数の第３薄肉部のそれぞれに関して、当該第３薄肉部が前記荷重印加部からそれが接続された第３厚肉部まで延びる方向は、当該第３厚肉部に接続された第４薄肉部が当該第３厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向とは逆方向である。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の起歪体であって、平面視において、前記第２薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所は、前記第１薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所を通る、前記第１及び第２方向に垂直な仮想線に対して、前記荷重印加部側に位置している。
【００１１】
また、請求項４の発明は、ロードセルであって、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の起歪体と、前記起歪体に貼り付けられた歪みゲージとを備える。
【００１２】
また、請求項５の発明は、多点式秤であって、請求項４に記載のロードセルを複数備え、複数の前記ロードセルからの出力信号に基づいて、前記被計量物の全体重量を求める重量算出部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至請求項５の発明によれば、荷重印加部が、第２厚肉部に対して、第１薄肉部、第１厚肉部及び第２薄肉部を介して接続されており、第１薄肉部が荷重印加部から第１厚肉部まで延びる方向が、第２薄肉部が第１厚肉部から第２厚肉部まで延びる方向とは逆方向であるため、荷重印加部が、第２厚肉部に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、第１及び第２薄肉部を歪ませることができる。よって、荷重印加部が、第２厚肉部に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体を実現することができる。
【００１４】
特に、請求項２の発明によれば、荷重印加部には複数の第３薄肉部が接続されているため、第２厚肉部に対して、荷重印加部を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部に印加できる荷重を大きくすることができ、測定重量の上限値を増加させることができる。
【００１５】
特に、請求項３の発明によれば、平面視において、第２薄肉部と第１厚肉部との接続箇所は、第１薄肉部と第１厚肉部との接続箇所を通る、第１及び第２方向に垂直な仮想線に対して荷重印加部側に位置しているため、第１厚肉部が第１及び第２方向に平行な軸を回転軸として回転しにくくなる。よって、第１及び第２薄肉部がねじれにくくなり、第１及び第２薄肉部に対して歪みゲージを貼り付けやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る多点式秤を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る多点式秤を示す底面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る多点式秤の電気的構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るロードセルの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体を示す上面斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す上面斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態の第１の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態の第２の構造例に係る起歪体を示す上面斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第２の構造例に係る起歪体の一部を示す上面斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第２の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体の一部を示す底面斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体を構成する構造体を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態の第３の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の変形例を示す底面斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図２０】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の変形例の可動厚肉部が回転する様子を説明するための図である。
【図２１】本発明の実施の形態の第４の構造例に係る起歪体の可動厚肉部が回転する様子を説明するための図である。
【図２２】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体を示す底面斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図２４】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体の変形例を示す底面斜視図である。
【図２５】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体の変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。
【図２６】本発明の実施の形態の第５の構造例に係る起歪体の可動厚肉部が回転する様子を説明するための図である。
【図２７】本発明の実施の形態の第６の構造例に係る起歪体を示す底面図である。
【図２８】本発明の実施の形態の第６の構造例に係る起歪体の変形例を示す底面図である。
【図２９】本発明の実施の形態に係るロードセルの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る多点式秤１００を示す側面図であって、図２は当該多点式秤１００を示す底面図である。図２では、説明の便宜上、図１に示される筐体２の図示を省略して、筐体２の内部が理解できるようにしている。本実施の形態に係る多点式秤１００は、例えば４点で測定された被計量物ＴＧの部分重量を足し合わせて、当該被計量物ＴＧの全体重量を求める。
【００１８】
図１，２に示されるように、多点式秤１００は、被計量物ＴＧが載置される計量皿１と、当該計量皿１を支持する筐体２とを備えている。計量皿１は、例えば、一方向にやや長い平面視四角形の板状形状を成している。筐体２内には、計量皿１の底面の４隅に固定部材４によってそれぞれ固定された４つの平板状の起歪体３が収納されている。この４つの起歪体３は、被計量物ＴＧの重量を測定するためのものであって、計量皿１に被計量物ＴＧが載置されると、当該被計量物ＴＧの重量に応じて歪むようになっている。４つの起歪体３の底面には、筐体２から露出するように４つの足部材５がそれぞれ取り付けられている。多点式秤１００が設置された場合には、この４つの足部材５が多点式秤１００を支持する。
【００１９】
図３は本実施の形態に係る多点式秤１００の電気的構成を示す図である。図３に示されるように、多点式秤１００は、それぞれが被計量物ＴＧの部分重量を検出する４つのロードセル１０と、当該４つのロードセル１０からの計量信号に基づいて、被計量物ＴＧの全体重量を求める重量算出部１１とを備えている。４つのロードセル１０及び重量算出部１１は、上述の筐体２内に収納されている。
【００２０】
図４は各ロードセル１０の構成を示す図である。図４に示されるように、各ロードセル１０は、上述の起歪体３と、当該起歪体３に貼り付けられた４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂとを備えている。４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、ホイートストンブリッジ回路を構成している。歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂの一方端は互いに接続されており、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂの一方端は互いに接続されている。そして、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａの他方端は互いに接続されており、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂの他方端は互いに接続されている。歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂのそれぞれは、被計量物ＴＧが計量皿１に載置された際に、起歪体３において圧縮歪みが発生する箇所に貼り付けられる。一方で、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂのそれぞれは、被計量物ＴＧが計量皿１に載置された際に、起歪体３において引っ張り歪みが発生する箇所に貼り付けられる。互いに接続された歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂの一方端にはプラスの電圧が印加され、互いに接続された歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂの一方端は接地される。そして、各ロードセル１０からは、互いに接続された歪みゲージ５ｃａ，５ｔａの他方端での電圧と、互いに接続された歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂの他方端での電圧とが、一対の計量信号として出力される。この一対の計量信号は、それを出力するロードセル１０が検出した被計量物ＴＧの部分重量を示している。
【００２１】
重量算出部１１は、図３に示されるように、４つの差動アンプ１２と、４つのフィルタ１３と、４つのＡ／Ｄ変換器１４と、ＣＰＵ１５とを備えている。４つの差動アンプ１２には、４つのロードセル１０から出力される一対の計量信号がそれぞれ入力される。各差動アンプ１２は、入力された一対の計量信号の差分を増幅して出力する。４つのフィルタ１３には、４つの差動アンプ１２の出力信号がそれぞれ入力される。各フィルタ１３は、入力された信号をフィルタリングして出力する。４つのＡ／Ｄ変換器１４には、４つのフィルタ１３の出力信号がそれぞれ入力される。各Ａ／Ｄ変換器１４は、入力された信号をアナログ形式からデジタル形式に変換して出力する。ＣＰＵ１５は、複数のＡ／Ｄ変換器１４からの出力信号に基づいて、被計量物ＴＧの全体重量を求める。具体的には、ＣＰＵ１５は、複数のＡ／Ｄ変換器１４からの出力信号が示す被計量物ＴＧの部分重量を足し合わせて、被計量物ＴＧの全体重量を求める。そして、ＣＰＵ１５は、求めた全体重量を示す信号を、図示しない表示部に出力する。これにより、当該表示部には、被計量物ＴＧの全体重量が表示される。
【００２２】
本実施の形態では、重量測定用の起歪体３が、被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わる荷重印加部が主に荷重方向に変位するように構成されている。これにより、複数の起歪体３の間において荷重印加部の変位を妨げる拘束力が発生することを抑制できる、薄型の多点式秤１００を実現することができる。以下に起歪体３の各種構造例について説明する。以下の説明では、起歪体３の平面視における外形が一方向に長い長方形である場合には、当該外形の長辺及び短辺に沿った方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。また、起歪体３の形状にかかわらず、起歪体３の厚み方向をＺ軸方向とし、起歪体３の底面かその上面に向かう方向を＋Ｚ方向、起歪体３の上面からその底面に向かう方向を−Ｚ方向とする。
【００２３】
＜起歪体の第１の構造例＞
図５，６は、第１の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ａ」と呼ぶ）を示す斜視図である。図５は起歪体３Ａの上面斜視図であって、図６は起歪体３Ａの底面斜視図である。図５，６に示されるように、起歪体３Ａは、平面視において、一方向にやや長い長方形を成し、計量皿１に固定される固定厚肉部３００と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３００に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３０１と、荷重印加部３０１と固定厚肉部３００とを接続する第１構造体３０２及び第２構造体３０３とを備えている。
【００２４】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３０１に荷重が加わると歪む薄肉部３０５〜３０７と、荷重印加部３０１に荷重が加わると固定厚肉部３００に対して相対的に変位する可動厚肉部３０８とを備えている。起歪体３Ａにおいては、固定厚肉部３００、荷重印加部３０１及び可動厚肉部３０８は、薄肉部３０５〜３０７に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３０５〜３０７が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ａを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３００、荷重印加部３０１及び可動厚肉部３０８は剛体と見なすことができる。
【００２５】
固定厚肉部３００は、平面視の外形がＸ軸方向にやや長い長方形を成す枠状部分である。固定厚肉部３００は、Ｘ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の長辺部分３００ａと、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の短辺部分３００ｂと、一対の長辺部分３００ａからそれぞれ内側に突出する２つの突出部分３００ｃとで構成されている。２つの突出部分３００ｃは、一対の長辺部分３００ａの長手方向の中央部からそれぞれ突出して、Ｙ軸方向で互いに対向している。荷重印加部３０１、第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、この枠状の固定厚肉部３００の内側に配置されている。
【００２６】
荷重印加部３０１は、略直方体であって、平面視では略正方形となっている。荷重印加部３０１は、平面視において、固定厚肉部３００の２つの突出部分３００ｃにＹ軸方向で挟まれるように起歪体３Ａの中央に位置している。
【００２７】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、荷重印加部３０１及び固定厚肉部３００の２つの突出部分３００ｃを間に挟んでＸ軸方向で対向している。第１構造体３０２は＋Ｘ側に位置し、第２構造体３０３は−Ｘ側に位置している。そして、第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、荷重印加部３０１の周辺において、荷重印加部３０１を中心にして１８０°回転させた位置関係を有している。これにより、第１構造体３０２及び第２構造体３０３は、平面視において、荷重印加部３０１を中心にして点対称に配置されている。
【００２８】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３の可動厚肉部３０８は、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに同じ形状の略直方体である。
【００２９】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５は、互いに同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５は、Ｘ軸方向に沿って荷重印加部３０１を間に挟んで一直線上に並んでいる。つまり、第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５は、荷重印加部３０１の周縁に等間隔（１８０度間隔）で配置されている。
【００３０】
第１構造体３０２では、薄肉部３０５が、荷重印加部３０１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の中央部における−Ｘ側の側面まで延びている。第２構造体３０３では、薄肉部３０５が、荷重印加部３０１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の中央部における＋Ｘ側の側面まで延びている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０５の一方端が、荷重印加部３０１の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３０５の他方端が、可動厚肉部３０８の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。また、第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０５の底面において、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行を成す２つの溝３０５ａが形成されている。一方の溝３０５ａは、荷重印加部３０１と薄肉部３０５との接続箇所付近に形成されており、他方の溝３０５ａは、薄肉部３０５と可動厚肉部３０８との接続箇所付近に形成されている。
【００３１】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０６，３０７は、互いに同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。薄肉部３０６，３０７のＹ軸方向の幅は、薄肉部３０５のＹ軸方向の幅の半分となっている。
【００３２】
第１構造体３０２では、薄肉部３０６が、薄肉部３０５と＋Ｙ側において平行を成すように、固定厚肉部３００の＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の＋Ｙ側端部における−Ｘ側の側面まで延びている。また、第１構造体３０２では、薄肉部３０７が、薄肉部３０５と−Ｙ側において平行を成すように、−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の−Ｙ側端部における−Ｘ側の側面まで延びている。
【００３３】
第２構造体３０３では、薄肉部３０６が、薄肉部３０５と−Ｙ側において平行を成すように、−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の−Ｙ側端部における＋Ｘ側の側面まで延びている。また、第２構造体３０３では、薄肉部３０７が、薄肉部３０５と＋Ｙ側において平行を成すように、＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の長手方向の＋Ｙ側端部における＋Ｘ側の側面まで延びている。
【００３４】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０６の一方端が、突出部分３００ｃの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３０６の他方端が、可動厚肉部３０８の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。また、第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０７の一方端が、突出部分３００ｃの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３０７の他方端が、可動厚肉部３０８の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。
【００３５】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０６の底面に、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行を成す２つの溝３０６ａが形成されている。一方の溝３０６ａは、固定厚肉部３００と薄肉部３０６との接続箇所付近に形成されており、他方の溝３０６ａは、薄肉部３０６と可動厚肉部３０８との接続箇所付近に形成されている。
【００３６】
第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３０７の底面に、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行を成す２つの溝３０７ａが形成されている。一方の溝３０７ａは、固定厚肉部３００と薄肉部３０７との接続箇所付近に形成されており、他方の溝３０７ａは、薄肉部３０７と可動厚肉部３０８との接続箇所付近に形成されている。
【００３７】
第１構造体３０２においては、薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向（−Ｘ方向）が、薄肉部３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向（＋Ｘ方向）とは逆方向となっている。同様に、第２構造体３０３においては、薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向（＋Ｘ方向）が、薄肉部３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向（−Ｘ方向）とは逆方向となっている。
【００３８】
以上のような構造を有する起歪体３Ａにおいては、上述の足部材５が荷重印加部３０１の底面に取り付けられる。そして、固定厚肉部３００の上面が、複数の上述の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。例えば、一対の長辺部分３００ａ、一対の短辺部分３００ｂ及び２つの突出部分３００ｃのそれぞれの上面が、少なくとも一つの固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３００が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３０１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３０１は、＋Ｚ方向の荷重が加わると、固定厚肉部３００に対して、主に＋Ｚ方向（荷重方向）に相対的に変位する。本実施の形態に係る多点式秤１００が備える４つの起歪体３Ａは、それらの長手方向が計量皿１の長手方向と一致し、かつそれらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【００３９】
また、起歪体３Ａにおいては、図５に波線で示されるように、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが例えば第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面に貼り付けられ、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが例えば第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面に貼り付けられる。第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面では、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わると、それらの底面に形成された荷重印加部３０１側の溝３０５ａに対向する箇所に引っ張り応力が大きく発生することから、これらの箇所に歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂが取り付けられる。また、第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面では、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わると、それらの底面に形成された可動厚肉部３０８側の溝３０５ａに対向する箇所に圧縮応力が大きく発生することから、これらの箇所に歪みゲート５ｃａ，５ｃｂが取り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、薄肉部３０６，３０７に貼り付けても良い。
【００４０】
図７，８は、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ａが歪む様子を示す図である。図７は起歪体３Ａの上面斜視図であって、図８は起歪体３Ａの底面斜視図である。図７，８に示されるように、起歪体３Ａにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７がＳ字状に曲がっている。
【００４１】
具体的には、薄肉部３０５は、上面側から見ると、荷重印加部３０１側の溝３０５ａが形成されている部分を凸とし、可動厚肉部３０８側の溝３０５ａが形成されている部分を凹とするＳ字状となっている。これにより、薄肉部３０５の上面では、荷重印加部３０１側の溝３０５ａに対向する箇所に引っ張り応力が大きく発生し、可動厚肉部３０８側の溝３０５ａに対向する箇所に圧縮応力が大きく発生する。
【００４２】
また、薄肉部３０６は、上面側から見ると、可動厚肉部３０８側の溝３０６ａが形成されている部分を凸とし、固定厚肉部３００側の溝３０６ａが形成されている部分を凹とするＳ字状となっており、薄肉部３０７は、上面側から見ると、可動厚肉部３０８側の溝３０７ａが形成されている部分を凸とし、固定厚肉部３００側の溝３０７ａが形成されている部分を凹とするＳ字状となっている。
【００４３】
以上のように、本例に係る起歪体３Ａにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、薄肉部３０５、可動厚肉部３０８及び薄肉部３０６，３０７を介して接続されており、薄肉部３０５が荷重印加部３０１から可動厚肉部３０８まで延びる方向が、薄肉部３０６，３０７が可動厚肉部３０８から固定厚肉部３００まで延びる方向とは逆方向である。これにより、図７，８に示されるように、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７を歪ませることができる。よって、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ａを実現することができる。
【００４４】
また、起歪体３Ａにおいては、荷重印加部３０１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３０５が接続されているため、固定厚肉部３００に対して、荷重印加部３０１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３０１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ａで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ａを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【００４５】
なお、本例においては、薄肉部３０５〜３０７がよりＳ字状に曲がりやすくするために、それらの底面に溝を形成したが、この溝がなくても、薄肉部３０５〜３０７はＳ字状に曲がるため、当該溝は必ずしも設ける必要はない。
【００４６】
＜起歪体の第２の構造例＞
図９は、第２の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｂ」と呼ぶ）を示す上面斜視図である。図１０は、起歪体３Ｂの構造が理解し易いように、起歪体３Ｂを厚み方向に切断して、その一部を除去した様子を示す上面斜視図である。本例に係る起歪体３Ｂは、上述の起歪体３Ａを若干変形したものである。以下では、起歪体３Ｂについて、起歪体３Ａとの相違点を中心に説明する。
【００４７】
図９，１０に示されるように、起歪体３Ｂでは、固定厚肉部３００の突出部分３００ｃ、荷重印加部３０１及び可動厚肉部３０８の形状が完全な直方体となっている。また、薄肉部３０５〜３０７の底面には溝が形成されていない。
【００４８】
薄肉部３０５の一方端は、荷重印加部３０１の側面における＋Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０５の他方端は、可動厚肉部３０８の側面における＋Ｚ側端部に接続されている。
【００４９】
第１構造体３０２では、薄肉部３０６の一方端が、＋Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０６の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。また、第１構造体３０２では、薄肉部３０７の一方端が、−Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０７の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。
【００５０】
第２構造体３０３では、薄肉部３０６の一方端が、−Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０６の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。また、第２構造体３０３では、薄肉部３０７の一方端が、＋Ｙ側の突出部分３００ｃの側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３０７の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。
【００５１】
以上のような構造を有する起歪体３Ｂは、起歪体３Ａと同様にして計量皿１に取り付けられる。そして、起歪体３Ｂの荷重印加部３０１の底面の中央には足部材５が取り付けられる。したがって、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３００が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３０１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。荷重印加部３０１は、荷重が加わると、固定厚肉部３００に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。
【００５２】
また、起歪体３Ｂにおいては、起歪体３Ａと同様に、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが例えば第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面に貼り付けられ、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが例えば第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面に貼り付けられる。具体的には、歪みゲージ５ｃａは、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍に取り付けられ、歪みゲージ５ｔａは、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍に取り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂは、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍に取り付けられ、歪みゲージ５ｔｂは、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍に取り付けられる。
【００５３】
図１１は、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｂが歪む様子を示す底面斜視図である。図１１に示されるように、起歪体３Ｂにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７がＳ字状に曲がっている。そして、歪みゲージ５ｃａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。また、歪みゲージ５ｃｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【００５４】
このように、本例に係る起歪体３Ｂは、上述の起歪体３Ａと同様の構造を有していることから、起歪体３Ａと同様の効果を生じる。
【００５５】
＜起歪体の第３の構造例＞
図１２は、第３の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｃ」と呼ぶ）を示す底面斜視図である。図１３は、起歪体３Ｃの構造が理解し易いように、起歪体３Ｃを厚み方向に切断して、その一部を除去した様子を示す底面斜視図である。本例に係る起歪体３Ｃは、上述の起歪体３Ｂにおいて、第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれが薄肉部３１０〜３１２をさらに備えるものである。以下では、起歪体３Ｃについて、起歪体３Ｂとの相違点を中心に説明する。
【００５６】
図１２，１３に示されるように、薄肉部３１０は、薄肉部３０５と同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３１０は、Ｘ軸方向に沿って荷重印加部３０１を間に挟んで一直線上に並んでいる。つまり、第１構造体３０２及び第２構造体３０３の薄肉部３１０は、荷重印加部３０１の周縁に等間隔（１８０度間隔）で配置されている。
【００５７】
第１構造体３０２では、薄肉部３１０が、荷重印加部３０１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０５の−Ｚ側において薄肉部３０５と対向するように配置されている。第２構造体３０３では、薄肉部３１０が、荷重印加部３０１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０５の−Ｚ側において薄肉部３０５と対向するように配置されている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３１０の一方端が、荷重印加部３０１の側面における−Ｚ側端部に接続されており、薄肉部３１０の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における−Ｚ側端部に接続されている。
【００５８】
薄肉部３１１，３１２は、薄肉部３０６，３０７と同じ形状の板状部分であって、厚み方向をＺ軸方向としてＸ軸方向に沿って延在している。第１構造体３０２では、薄肉部３１１が、固定厚肉部３００の＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０６の＋Ｚ側で薄肉部３０６と対向するように配置されている。第２構造体３０３では、薄肉部３１１が、固定厚肉部３００の−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０６の＋Ｚ側で薄肉部３０６と対向するように配置されている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３１１の一方端が、突出部分３００ｃの側面における＋Ｚ側の端部に接続されており、薄肉部３１１の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における＋Ｚ側の端部に接続されている。
【００５９】
また、第１構造体３０２では、薄肉部３１２が、固定厚肉部３００の−Ｙ側の突出部分３００ｃにおける＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０７の＋Ｚ側で薄肉部３０７と対向するように配置されている。第２構造体３０３では、薄肉部３１２が、固定厚肉部３００の＋Ｙ側の突出部分３００ｃにおける−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３０８の＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３０７の＋Ｚ側で薄肉部３０７と対向するように配置されている。第１構造体３０２及び第２構造体３０３のそれぞれでは、薄肉部３１２の一方端が、突出部分３００ｃの側面における＋Ｚ側の端部に接続されており、薄肉部３１２の他方端が、可動厚肉部３０８の側面における＋Ｚ側の端部に接続されている。
【００６０】
以上のような構造を有する起歪体３Ｃは、図１４に示される構造体３０Ｃを同じ面で２つ貼り合わせることによって形成することができる。構造体３０Ｃは、枠状部分６００と、複数の板状部分６０１〜６０９とで構成されている。２つの構造体３０Ｃが同じ面で張り合わされて得られる構造においては、互いに重ね合わされた２つの枠状部分６００が固定厚肉部３００を構成し、互いに重ね合わされた２つの板状部分６０１が荷重印加部３０１を構成し、互いに重ね合わされた２つの板状部分６０５が第２構造体３０３の可動厚肉部３０８を構成し、互いに重ね合わされた２つの板状部分６０９が第１構造体３０２の可動厚肉部３０８を構成する。そして、２つの構造体３０Ｃが同じ面で張り合わされて得られる構造においては、対向配置された２つの板状部分６０２がそれぞれ第２構造体３０３の薄肉部３０５，３１０を構成し、対向配置された２つの板状部分６０３がそれぞれ第２構造体３０３の薄肉部３０７，３１２を構成し、対向配置された２つの板状部分６０４がそれぞれ第２構造体３０３の薄肉部３０６，３１１を構成する。また、当該構造においては、対向配置された２つの板状部分６０６がそれぞれ第１構造体３０２の薄肉部３０５，３１０を構成し、対向配置された２つの板状部分６０７がそれぞれ第１構造体３０２の薄肉部３０６，３１１を構成し、対向配置された２つの板状部分６０８がそれぞれ第１構造体３０２の薄肉部３０７，３１２を構成する。
【００６１】
以上のような構造を有する起歪体３Ｃは、起歪体３Ｂと同様にして計量皿１に取り付けられる。そして、起歪体３Ｃの荷重印加部３０１の底面の中央には足部材５が取り付けられる。したがって、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３００が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３０１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。荷重印加部３０１は、荷重が加わると、固定厚肉部３００に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。
【００６２】
また、起歪体３Ｃにおいては、起歪体３Ｂと同様に、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが例えば第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面に貼り付けられ、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが例えば第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面に貼り付けられる。
【００６３】
図１５は、荷重印加部３０１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｃが歪む様子を示す底面斜視図である。図１５に示されるように、起歪体３Ｃにおいては、荷重印加部３０１が、固定厚肉部３００に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）に相対的に変位するように、薄肉部３０５〜３０７，３１０〜３１２がＳ字状に曲がっている。そして、歪みゲージ５ｃａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａが貼り付けられる、第１構造体３０２の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。また、歪みゲージ５ｃｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における可動厚肉部３０８の近傍には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔｂが貼り付けられる、第２構造体３０３の薄肉部３０５の上面における荷重印加部３０１の近傍には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【００６４】
このように、本例に係る起歪体３Ｃでは、上述の起歪体３Ａ，３Ｂと同様の構造を有しているため、起歪体３Ａ，３Ｂと同様の効果を生じる。
【００６５】
さらに、本例に係る起歪体３Ｃにおいては、荷重印加部３０１と可動厚肉部３０８との間と、可動厚肉部３０８と固定厚肉部３００との間は、起歪体３Ｃの厚み方向に並んだ２つの薄肉部で接続されているため、荷重印加部３０１に印加できる荷重をさらに大きくすることができ、起歪体３Ｃで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｃを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【００６６】
＜起歪体の第４の構造例＞
図１６は、第４の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｄ」と呼ぶ）を示す底面斜視図である。図１６に示されるように、起歪体３Ｄは、平面視において、一方向にやや長い長方形を成し、計量皿１に固定される固定厚肉部３２０と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３２０に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３２１と、荷重印加部３２１と固定厚肉部３２０とを接続する第１構造体３２２及び第２構造体３２３とを備えている。
【００６７】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３２１に荷重が加わると歪む薄肉部３２５，３２６と、荷重印加部３２１に荷重が加わると固定厚肉部３２０に対して相対的に変位する可動厚肉部３２７とを備えている。起歪体３Ｄにおいては、固定厚肉部３２０、荷重印加部３２１及び可動厚肉部３２７は、薄肉部３２５，３２６に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３２５，３２６が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ｄを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３２０、荷重印加部３２１及び可動厚肉部３２７は剛体と見なすことができる。
【００６８】
固定厚肉部３２０は、平面視の外形がＸ軸方向にやや長い長方形を成す枠状部分である。固定厚肉部３２０は、Ｘ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の長辺部分３２０ａと、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の短辺部分３２０ｂと、一対の短辺部分３２０ｂから内側にそれぞれ突出する２つの突出部分３２０ｃとで構成されている。一方の突出部分３２０ｃは、−Ｘ側の短辺部分３２０ｂにおける＋Ｙ側端部から＋Ｘ方向に突出しており、＋Ｙ側の長辺部分３２０ａにも接続されている。他方の突出部分３２０ｃは、＋Ｘ側の短辺部分３２０ｂにおける−Ｙ側端部から−Ｘ方向に突出しており、−Ｙ側の長辺部分３２０ａにも接続されている。荷重印加部３２１、第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、この枠状の固定厚肉部３２０の内側に配置されている。
【００６９】
荷重印加部３２１は、上述の荷重印加部３０１と同様の形状を有しており、平面視において、起歪体３Ｄの中央に位置している。
【００７０】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、荷重印加部３２１の周辺において、荷重印加部３０１を中心にして１８０°回転させた位置関係を有している。これにより、第１構造体３２２及び第２構造体３２３は、平面視において、荷重印加部３２１を中心にして点対称に配置されている。
【００７１】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３の可動厚肉部３２７のそれぞれは、平面視Ｌ字形の板状部分であって、Ｙ軸方向に沿って延びる比較的短い第１部分３２７ａと、当該第１部分３２７ａにおけるＹ軸方向の一方端部からＸ軸方向に沿って延びる比較的長い第２部分３２７ｂとで構成されている。
【００７２】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５，３２６は、互いに同じ形状であって、平面視四角形の板状部分である。薄肉部３２５，３２６は、厚み方向をＺ軸方向として配置されている。
【００７３】
第１構造体３２２では、薄肉部３２５が、荷重印加部３２１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａの＋Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３２６が、可動厚肉部３２７の第２部分３２７ｂの＋Ｘ側の側面から、固定厚肉部３２０の−Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける−Ｘ側の側面まで延びている。第２構造体３２３では、薄肉部３２５が、荷重印加部３２１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａの−Ｘ側の側面まで延びており、薄肉部３２６が、可動厚肉部３２７の第２部分３２７ｂの−Ｘ側の側面から、固定厚肉部３２０の＋Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける＋Ｘ側の側面まで延びている。第１構造体３２２及び第２構造体３２３のそれぞれでは、薄肉部３２５の一方端が、荷重印加部３２１の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３２５の他方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。
【００７４】
第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５は、Ｘ軸方向に沿って荷重印加部３２１を間に挟んで一直線上に並んでいる。つまり、第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５は、荷重印加部３２１の周縁に等間隔（１８０度間隔）で配置されている。第２構造体３２３の薄肉部３２６は、第１構造体３２２の薄肉部３２５に対して＋Ｙ側に位置しており、第１構造体３２２の薄肉部３２６は、第２構造体３２３の薄肉部３２５に対して−Ｙ側に位置している。
【００７５】
平面視において、荷重印加部３２１の中心と第１構造体３２２の薄肉部３２５の中心との間のＸ軸方向の距離Ｄ１と、荷重印加部３２１の中心と第１構造体３２２の薄肉部３２６の中心との間のＸ軸方向の距離Ｄ２とは一致している。つまり、Ｘ軸方向において、第１構造体３２２の薄肉部３２５，３２６は、荷重印加部３２１に対して等距離に配置されている。同様に、Ｘ軸方向において、第２構造体３２３の薄肉部３２５，３２６は、荷重印加部３２１に対して等距離に配置されている。
【００７６】
第１構造体３２２では、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向（−Ｘ方向）が、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向（＋Ｘ方向）とは逆方向となっている。同様に、第２構造体３２３では、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向（＋Ｘ方向）が、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向（−Ｘ方向）とは逆方向となっている。
【００７７】
以上のような構造を有する起歪体３Ｄにおいては、足部材５が荷重印加部３２１の底面の中央に取り付けられる。そして、固定厚肉部３２０の上面が、複数の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。例えば、一対の長辺部分３２０ａ、一対の短辺部分３２０ｂ及び２つの突出部分３２０ｃのそれぞれの上面が、少なくとも一つの固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３２０が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３２１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３２１は、＋Ｚ方向の荷重が加わると、固定厚肉部３２０に対してほぼ＋Ｚ方向にだけ相対的に変位する。多点式秤１００に設けられる４つの起歪体３Ｄは、それらの長手方向が計量皿１の長手方向と一致し、かつそれらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【００７８】
また、起歪体３Ｄにおいては、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが、例えば第１構造体３２２の薄肉部３２５の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが、例えば第２構造体３２３の薄肉部３２５の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、薄肉部３２６に貼り付けても良い。
【００７９】
図１７は、荷重印加部３２１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｄが歪む様子を示す底面斜視図である。図１７に示されるように、起歪体３Ｄにおいては、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）に相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６が曲がっている。このとき、本構造例に係る薄肉部３２５，３２６のそれぞれは、Ｓ字状に曲がるのではなく、その底面が凸となるようにほぼ湾曲するように曲がる。その結果、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂがそれぞれ貼り付けられる、第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５の上面には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂがそれぞれ貼り付けられる、第１構造体３２２及び第２構造体３２３の薄肉部３２５の底面には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【００８０】
以上のように、本例に係る起歪体３Ｄにおいては、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、薄肉部３２５、可動厚肉部３２７及び薄肉部３２６を介して接続されており、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向が、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向とは逆方向である。したがって、図１７に示されるように、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６を歪ませることができる。よって、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｄを実現することができる。
【００８１】
また、起歪体３Ｄにおいては、荷重印加部３２１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３２５が接続されているため、固定厚肉部３２０に対して、荷重印加部３２１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３２１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ｄで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｄを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【００８２】
なお、図１８に示されるように、可動厚肉部３２７を第１部分３２７ａだけで構成し、突出部分３２０ｃを可動厚肉部３２７に向けて延ばしても良い。図１８の起歪体３Ｄの変形例においては、第１構造体３２２では、薄肉部３２５の一方端が、荷重印加部３２１の−Ｘ側の側面に接続されており、薄肉部３２５の他方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｘ側の側面の＋Ｙ側半分に接続されている。また、第１構造体３２２では、薄肉部３２６の一方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｘ側の側面の−Ｙ側半分に接続されており、薄肉部３２６の他方端が、固定厚肉部３２０の−Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける−Ｘ側の側面に接続されている。これにより、第１構造体３２２では、薄肉部３２５，３２６がＹ軸方向で並ぶようになる。
【００８３】
同様に、第２構造体３２３では、薄肉部３２５の一方端が、荷重印加部３２１の＋Ｘ側の側面に接続されており、薄肉部３２５の他方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける−Ｘ側の側面の−Ｙ側半分に接続されている。また、第２構造体３２３では、薄肉部３２６の一方端が、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける−Ｘ側の側面の＋Ｙ側半分に接続されており、薄肉部３２６の他方端が、固定厚肉部３２０の＋Ｙ側の突出部分３２０ｃにおける＋Ｘ側の側面に接続されている。これにより、第２構造体３２３でも、薄肉部３２５，３２６がＹ軸方向で並ぶようになる。
【００８４】
図１９は、荷重印加部３２１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に、図１８の起歪体３Ｄの変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。図１９に示されるように、起歪体３Ｄの変形例においても、図１７の起歪体３Ｄと同様に、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６が曲がっている。このとき、本変形例の起歪体３Ｄに係る薄肉部３２５，３２６のそれぞれは、湾曲するのではなく、ねじれるように曲がっている。
【００８５】
このように、図１８の起歪体３Ｄの変形例においても、図１６の起歪体３Ｄと同様に、荷重印加部３２１を、固定厚肉部３２０に対して、薄肉部３２５、可動厚肉部３２７及び薄肉部３２６を介して接続し、薄肉部３２５が荷重印加部３２１から可動厚肉部３２７まで延びる方向を、薄肉部３２６が可動厚肉部３２７から固定厚肉部３２０まで延びる方向と逆方向にしている。したがって、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３２５，３２６を歪ませることができる。よって、荷重印加部３２１が、固定厚肉部３２０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｄを実現することができる。
【００８６】
ここで、図１８の本変形例に係る起歪体３Ｄにおいては、上述のように、荷重印加部３２１に荷重が加わると、薄肉部３２５，３２６は、ねじれるように曲がるため、薄肉部３２５，３２６がほぼ湾曲するように曲がる図１６の起歪体３Ｄと比較して、薄肉部３２５，３２６に歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂが貼りにくくなる。これは、図１８の起歪体３Ｄの変形例の方が、図１６の起歪体３Ｄよりも、可動厚肉部３２７がＸ軸方向に沿った軸の周りに回転し易いからである。以下にこの点について詳細に説明する。
【００８７】
図２０は、図１８の変形例において、荷重印加部３２１に荷重が加わった際に第１構造体３２２の可動厚肉部３２７が回転する様子を説明するための図である。図１８の変形例に係る第１構造体３２２では、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｙ側部分に、薄肉部３２５を介して荷重印加部３２１が接続されているため、図２０に示されるように、当該＋Ｙ側部分における、薄肉部３２５との接続箇所３２８ａに対して、−Ｚ方向の力Ｆが加わると考えることができる。そして、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける−Ｙ側部分に、薄肉部３２６を介して固定厚肉部３２０が接続されているため、可動厚肉部３２７の回転を考える上では、当該−Ｙ側部分における、薄肉部３２６との接続箇所３２８ｂが支点であると見なすことができる。したがって、可動厚肉部３２７は、接続箇所３２８ａに力Ｆが加わることによって、接続箇所３２８ｂを通る、Ｘ軸に沿った軸ＲＸを回転軸として回転することになる。なお、図１８の変形例に係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、薄肉部３２５との接続箇所３２８ａに力Ｆが加わることから、つまり接続箇所３２８ａが作用点となることから、接続箇所３２８ａを通る、Ｙ軸方向に沿った軸ＲＹを回転軸として回転しない。
【００８８】
図２１は、図１６の起歪体３Ｄにおいて、荷重印加部３２１に荷重が加わった際の第１構造体３２２の可動厚肉部３２７が回転する様子を説明するための図である。図１６の起歪体３Ｄにおいても、可動厚肉部３２７の第１部分３２７ａにおける＋Ｙ側部分に、薄肉部３２５を介して荷重印加部３２１が接続されているため、図２１に示されるように、当該＋Ｙ側部分における薄肉部３２５との接続箇所３２８ａに対して、−Ｚ方向の力Ｆが加わると考えることができる。そして、可動厚肉部３２７の第２部分３２７ｂの＋Ｘ側の側面に、薄肉部３２６を介して固定厚肉部３２０が接続されているため、可動厚肉部３２７の回転を考える上では、当該第２部分３２７ｂの＋Ｘ側端を支点と考えることができる。したがって、可動厚肉部３２７は、接続箇所３２８ａに力Ｆが加わることによって、その第２部分３２７ｂにおける薄肉部３２６との接続箇所３２８ｃを通る、Ｘ軸に沿った軸ＲＸを回転軸として回転することになる。
【００８９】
ここで、物体の回転のしにくさを示す慣性モーメントＩは、連続体については以下の式（１）で表すことができる。
【００９０】
【数１】
【００９１】
式（１）では、ｄｍは、連続体の微小部分の質量を表し、ｒは微小部分と回転軸（中心軸）との距離を表している。
【００９２】
図１６の起歪体３Ｄにおいては、図１８の変形例と比較して、可動厚肉部３２７の大きさが、第２部分３２７ｂ（図２１において斜線で示している部分）の分だけ大きくなっている。したがって、軸ＲＸ周りの慣性モーメントＩは、図１６の起歪体３Ｄに係る可動厚肉部３２７の方が、図１８の変形例に係る可動厚肉部３２７よりも大きくなる。つまり、図１６の起歪体３Ｄに係る可動厚肉部３２７の方が、図１８の変形例に係る可動厚肉部３２７よりも、軸ＲＸの周りに回転しにくくなる。図１６の起歪体３Ｄに係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、第２部分３２７ｂが、Ｘ軸方向に沿って、第１部分３２７ａから荷重印加部３２１の＋Ｘ側端まで延びているため、軸ＲＸの周りにはほとんど回転しなくなる。図１６の起歪体３Ｄに係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、第２部分３２７ｂが＋Ｘ方向に延びれば延びるほど、軸ＲＸの周りには回転しにくくなる。
【００９３】
一方で、図１６の起歪体３Ｄに係る可動厚肉部３２７では、図２１に示されるように、作用点たる接続箇所３２８ａと、支点たる接続箇所３２８ｃを通る、Ｙ軸方向に沿った軸ＲＹとの間に距離Ｄ３が存在するため、軸ＲＹを回転軸として回転するようになる。
【００９４】
このように、図１６の起歪体３Ｄに係る第１構造体３２２の可動厚肉部３２７では、第１部分３２７ａから＋Ｘ方向に突出する第２部分３２７ｂを有しているため、力Ｆが加わると、軸ＲＸの周りにほとんど回転せず、軸ＲＹの周りに回転する。言い換えれば、図１６の起歪体３Ｄでは、平面視において、可動厚肉部３２７と薄肉部３２６との接続箇所（支点）は、可動厚肉部３２７と薄肉部３２５との接続箇所（作用点）を通る、Ｙ軸方向に沿った仮想線ＶＬ（図２１参照）に対して、荷重印加部３２１側に位置しているため、荷重印加部３２１に荷重が加わると、軸ＲＸの周りにほとんど回転せず、軸ＲＹの周りに回転する。これにより、薄肉部３２５，３２６がねじれにくくなり、薄肉部３２５，３２６のそれぞれはほぼ湾曲するように曲がることになる。その結果、薄肉部３２５，３２６に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。
【００９５】
第２構造体３２３の可動厚肉部３２７についても同様のことが言え、図１６の起歪体３Ｄでは、平面視において、可動厚肉部３２７と薄肉部３２６との接続箇所は、可動厚肉部３２７と薄肉部３２５との接続箇所を通る、Ｙ軸方向に沿った仮想線に対して、荷重印加部３２１側に位置しているため、薄肉部３２５，３２６がねじれにくくなり、薄肉部３２５，３２６に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。
【００９６】
＜起歪体の第５の構造例＞
図２２は、第５の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｅ」と呼ぶ）を示す底面斜視図である。図２２に示されるように、起歪体３Ｅは、平面視において、一方向にやや長い長方形を成し、計量皿１に固定される固定厚肉部３３０と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３３０に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３３１と、荷重印加部３３１と固定厚肉部３３０とを接続する第１構造体３３２〜第４構造体３３５とを備えている。
【００９７】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３３１に荷重が加わると歪む薄肉部３４０，３４１と、荷重印加部３２１に荷重が加わると固定厚肉部３３０に対して相対的に変位する可動厚肉部３４２とを備えている。起歪体３Ｅにおいては、固定厚肉部３３０、荷重印加部３３１及び可動厚肉部３４２は、薄肉部３４０，３４１に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３４０，３４１が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ｅを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３３０、荷重印加部３３１及び可動厚肉部３４２は剛体と見なすことができる。
【００９８】
固定厚肉部３３０は、平面視の外形がＸ軸方向にやや長い長方形を成す枠状部分である。荷重印加部３３１及び第１構造体３３２〜第４構造体３３５は、この枠状の固定厚肉部３３０の内側に配置されている。固定厚肉部３３０は、Ｘ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の長辺部分３３０ａと、Ｙ軸方向に沿って延在する、互いに平行な一対の短辺部分３３０ｂと、固定厚肉部３３０の内側四隅に設けられた４つの突出部分３３０ｃとで構成されている。４つの突出部分３３０ｃは、第１構造体３３２〜第４構造体３３５にそれぞれ接続されている。
【００９９】
第１構造体３３２に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「左下突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、−Ｙ側の長辺部分３３０ａにおける−Ｘ側端部から＋Ｙ方向に沿って内側に突出しており、−Ｘ側の短辺部分３３０ｂにも接続されている。第２構造体３３３に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「左上突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、−Ｘ側の短辺部分３３０ｂにおける＋Ｙ側端部から＋Ｘ方向に沿って内側に突出しており、＋Ｙ側の長辺部分３３０ａにも接続されている。第３構造体３３４に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「右上突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、＋Ｙ側の長辺部分３３０ａにおける＋Ｘ側端部から−Ｙ方向に沿って内側に突出しており、＋Ｘ側の短辺部分３３０ｂにも接続されている。第４構造体３３５に接続されている突出部分３３０ｃ（以後、「右下突出部分３３０ｃ」と呼ぶことがある）は、＋Ｘ側の短辺部分３３０ｂにおける−Ｙ側端部から−Ｘ方向に沿って内側に突出しており、−Ｙ側の長辺部分３３０ａにも接続されている。
【０１００】
荷重印加部３３１は、上述の荷重印加部３０１等と同様の形状を有しており、平面視において、起歪体３Ｅの中央に位置している。
【０１０１】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５は、荷重印加部３３１の周辺において、荷重印加部３３１を中心にして９０°ずつ回転させた位置関係を有している。これにより、第１構造体３３２及び第３構造体３３４は、平面視において、荷重印加部３３１を中心にして点対称に配置されており、第２構造体３３３及び第４構造体３３５は、平面視において、荷重印加部３３１を中心にして点対称に配置されている。
【０１０２】
薄肉部３４０，３４１は、互いに同じ形状であって、一方向に長い板状部分である。薄肉部３４０，３４１は、厚み方向をＺ軸方向として配置されている。薄肉部３４０の長手方向の一方端及び他方端が、荷重印加部３３１及び可動厚肉部３４２にそれぞれ接続されており、薄肉部３４１の長手方向の一方端及び他方端が、固定厚肉部３３０及び可動厚肉部３４２にそれぞれ接続されている。第１構造体３３２〜第４構造体３３５の薄肉部３４０は、荷重印加部３３１の周縁に等間隔（９０度間隔）で配置されている。そして、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１は、薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２とは逆方向となっている。
【０１０３】
可動厚肉部３４２は、一方向に延在する第１部分３４２ａと、当該第１部分３４２ａの延在方向の一方端部からＬ字形を成すように延びる第２部分３４２ｂと、第１部分３４２ａから内側に突出する突出部分３４２ｃとで構成されている。
【０１０４】
第１構造体３３２及び第３構造体３３４では、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａはＸ軸方向に沿って延在し、可動厚肉部３４２の第２部分３４２ｂはＹ軸方向に沿って延在している。第２構造体３３３及び第４構造体３３５では、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａはＹ軸方向に沿って延在し、可動厚肉部３４２の第２部分３４２ｂはＸ軸方向に沿って延在している。
【０１０５】
第１構造体３３２では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の＋Ｙ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの−Ｙ側の側面まで延びている。また、第１構造体３３２では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの−Ｙ側の側面から、固定厚肉部３３０の左下突出部分３３０ｃの＋Ｙ側の側面まで延びている。
【０１０６】
第２構造体３３３では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の＋Ｘ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの−Ｘ側の側面まで延びている。また、第２構造体３３３では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの−Ｘ側の側面から、固定厚肉部３３０の左上突出部分３３０ｃの＋Ｘ側の側面まで延びている。
【０１０７】
第３構造体３３４では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の−Ｙ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの＋Ｙ側の側面まで延びている。また、第３構造体３３４では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの＋Ｙ側の側面から、固定厚肉部３３０の右上突出部分３３０ｃの−Ｙ側の側面まで延びている。
【０１０８】
第４構造体３３５では、薄肉部３４０が、荷重印加部３３１の−Ｘ側の側面から、可動厚肉部３４２における第１部分３４２ａの＋Ｘ側の側面まで延びている。また、第４構造体３３５では、薄肉部３４１が、可動厚肉部３４２における第２部分３４２ｂの＋Ｘ側の側面から、固定厚肉部３３０の右下突出部分３３０ｃの−Ｘ側の側面まで延びている。
【０１０９】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、薄肉部３４０の一方端が、荷重印加部３３１の側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３４０の他方端が、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。また、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、薄肉部３４１の一方端が、可動厚肉部３４２の第２部分３４２ｂの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されており、薄肉部３４１の他方端が、固定厚肉部３３０の突出部分３３０ｃの側面におけるＺ軸方向の中央部に接続されている。
【０１１０】
第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、平面視において、荷重印加部３３１の中心と薄肉部３４０の中心との間の方向ＤＲ１，ＤＲ２に沿った距離Ｄ４と、荷重印加部３３１の中心と薄肉部３４１の中心との間の方向ＤＲ１，ＤＲ２に沿った距離Ｄ５とが一致している。つまり、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、方向ＤＲ１，ＤＲ２に平行な方向においては、薄肉部３４０，３４１は、荷重印加部３３１に対して等距離に配置されている。
【０１１１】
第１構造体３３２の薄肉部３４０と、第３構造体３３４の薄肉部３４１とは、第２構造体３３３の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。第２構造体３３３の薄肉部３４０と、第４構造体３３５の薄肉部３４１とは、第３構造体３３４の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。第３構造体３３４の薄肉部３４０と、第１構造体３３２の薄肉部３４１とは、第４構造体３３５の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。そして、第４構造体３３５の薄肉部３４０と、第２構造体３３３の薄肉部３４１とは、第１構造体３３２の可動厚肉部３４２を間に挟んで互いに対向している。
【０１１２】
以上のような構造を有する起歪体３Ｅにおいては、足部材５が荷重印加部３３１の底面に取り付けられる。そして、固定厚肉部３３０の上面が、複数の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。例えば、一対の長辺部分３３０ａ、一対の短辺部分３３０ｂ及び４つの突出部分３３０ｃのそれぞれの上面が、少なくとも一つの固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３３０が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３３１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３３１は、荷重が加わると、固定厚肉部３３０に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。多点式秤１００に設けられる４つの起歪体３Ｅは、それらの長手方向が計量皿１の長手方向と一致し、かつそれらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【０１１３】
また、起歪体３Ｅにおいては、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが、例えば第１構造体３３２の薄肉部３４０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが、例えば第３構造体３３４の薄肉部３４０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは、薄肉部３４１に貼り付けても良い。
【０１１４】
図２３は、荷重印加部３３１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に起歪体３Ｅが歪む様子を示す底面斜視図である。図２３に示されるように、起歪体３Ｅにおいては、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向（＋Ｚ方向）に相対的に変位するように、第１構造体３３２〜第４構造体３３５の薄肉部３４０，３４１が曲がっている。このとき、本構造例に係る薄肉部３４０，３４１は、Ｓ字状に曲がるのではなく、その底面が凸となるようにほぼ湾曲するように曲がる。その結果、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂが貼り付けられる、第１構造体３３２及び第３構造体３３４の薄肉部３４０の上面には圧縮応力が発生し、歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂが貼り付けられる、第１構造体３３２及び第３構造体３３４の薄肉部３４０の底面には引っ張り応力が発生する。これにより、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを有するロードセル１０からの一対の計量信号は、被計量物ＴＧの部分重量を示すようになる。
【０１１５】
以上のように、本例に係る起歪体３Ｅにおいては、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、薄肉部３４０、可動厚肉部３４２及び薄肉部３４１を介して接続されており、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１が、薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２とは逆方向である。したがって、図２３に示されるように、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３４０，３４１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｅを実現することができる。
【０１１６】
また、起歪体３Ｅにおいては、荷重印加部３３１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３４０が接続されているため、固定厚肉部３３０に対して、荷重印加部３３１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３３１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ｅで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｅを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【０１１７】
なお、図２４に示されるように、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれにおいて、可動厚肉部３４２を、第１部分３４２ａと、当該第１部分３４２ａにおける中央部から内側に突出する突出部分３４２ｃとだけで構成し、左上突出部分３３０ｃを＋Ｘ方向に、右上突出部分３３０ｃを−Ｙ方向に、右下突出部分３３０ｃを−Ｘ方向に、左下突出部分３３０ｃを＋Ｙ方向にそれぞれ延ばしても良い。図２４の起歪体３Ｅの変形例では、薄肉部３４０の一方端は荷重印加部３３１に接続されており、薄肉部３４０の他方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａにおける延在方向の一方側端部に接続されている。また、図２４の起歪体３Ｅの変形例では、薄肉部３４１の一方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３４２ａにおける延在方向の他方端部に接続されており、薄肉部３４１の他方端は、固定厚肉部３３０の突出部分３３０ｃに接続されている。これにより、第１構造体３３２〜第４構造体３３５のそれぞれでは、平面視において、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１及び薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２に対して垂直方向において、薄肉部３４０，３４１が対向するようになる。
【０１１８】
図２５は、荷重印加部３３１に＋Ｚ方向の荷重が加わった際に、図２４の起歪体３Ｅの変形例が歪む様子を示す底面斜視図である。図２５に示されるように、起歪体３Ｅの変形例においても、図２２の起歪体３Ｅと同様に、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じてほぼ荷重方向（＋Ｚ方向）にだけ相対的に変位するように、第１構造体３３２〜第４構造体３３５の薄肉部３４０，３４１が曲がっている。このとき、本変形例の起歪体３Ｅに係る薄肉部３４０，３４１のそれぞれは、湾曲するのではなく、ねじれるように曲がっている。
【０１１９】
このように、図２４の起歪体３Ｅの変形例においても、図２２の起歪体３Ｅと同様に、荷重印加部３３１を、固定厚肉部３３０に対して、薄肉部３４０、可動厚肉部３４２及び薄肉部３４１を介して接続し、薄肉部３４０が荷重印加部３３１から可動厚肉部３４２まで延びる方向ＤＲ１を、薄肉部３４１が可動厚肉部３４２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ２と逆方向にしている。したがって、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３４０，３４１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３３１が、固定厚肉部３３０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｅを実現することができる。
【０１２０】
なお、図１７の起歪体３Ｄと同様に、図２２の起歪体３Ｅの第１構造体３３２では、図２６に示されるように、平面視において、可動厚肉部３４２と薄肉部３４１との接続箇所３４６は、可動厚肉部３４２と薄肉部３４０との接続箇所３４５を通る、Ｘ軸方向に沿った仮想線ＶＬに対して、荷重印加部３３１側に位置しているため、荷重印加部３３１に荷重が加わると、接続箇所３４６を通るＹ軸方向に並行な軸ＲＹを回転軸として回転しにくくなる。よって、図２２の起歪体３Ｅの第１構造体３３２では、接続箇所３４６が仮想線ＶＬ上に位置する、図２４の起歪体３Ｅの変形例に係る第１構造体３３２と比較して、薄肉部３４０，３４１がねじれにくくなり、薄肉部３４０，３４１のそれぞれはほぼ湾曲するように曲がることになる。その結果、薄肉部３４０，３４１に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。その他の第２構造体３３３〜第４構造体３３５についても同様のことが言える。
【０１２１】
＜起歪体の第６の構造例＞
図２７は、第６の構造例に係る起歪体３（以後、「起歪体３Ｆ」と呼ぶ）を示す底面図である。図２７に示されるように、起歪体３Ｆは、計量皿１に固定される固定厚肉部３５０と、計量皿１に搭載された被計量物ＴＧの重量によって荷重が加わって固定厚肉部３５０に対して相対的に変位する厚肉の荷重印加部３５１と、荷重印加部３５１と固定厚肉部３５０とを接続する第１構造体３５２〜第３構造体３５４とを備えている。
【０１２２】
第１構造体３５２〜第３構造体３５４は、互いに同じ形状を有しており、それぞれ、荷重印加部３５１に荷重が加わると歪む薄肉部３６０，３６１と、荷重印加部３５１に荷重が加わると固定厚肉部３５０に対して相対的に変位する可動厚肉部３６２とを備えている。起歪体３Ｆにおいては、固定厚肉部３５０、荷重印加部３５１及び可動厚肉部３６２は、薄肉部３６０，３６１に対して十分に厚く形成されており、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されて薄肉部３６０，３６１が歪んだとしてもほとんど歪むことはない。したがって、起歪体３Ｆを用いて被計量物ＴＧを計量する際には、固定厚肉部３５０、荷重印加部３５１及び可動厚肉部３６２は剛体と見なすことができる。
【０１２３】
固定厚肉部３５０は、平面視の外形が円形を成す枠状部分である。固定厚肉部３５０は、リング状の周縁部３５０ａと、当該周縁部３５０ａの内側側面から内側に突出する複数の突出部分３５０ｂとで構成されている。複数の突出部分３５０ｂは、周縁部３５０ａの中心の周りに１２０°ずつ回転させた位置関係を有している。荷重印加部３５１及び第１構造体３５２〜第３構造体３５４は、この枠状の固定厚肉部３５０の内側に配置されている。
【０１２４】
荷重印加部３５１は、円盤状を成しており、平面視において、起歪体３Ｆの中央に位置している。
【０１２５】
第１構造体３５２〜第３構造体３５４は、荷重印加部３５１の周辺において、荷重印加部３５１を中心にして１２０°ずつ回転させた位置関係を有している。薄肉部３６０，３６１は、互いに同じ形状であって、一方向に長い板状部分である。薄肉部３６０，３６１は、厚み方向をＺ軸方向として配置されている。第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６０の長手方向の一方端及び他方端が、荷重印加部３５１及び可動厚肉部３６２にそれぞれ接続されており、薄肉部３６１の長手方向の一方端及び他方端が、固定厚肉部３５０及び可動厚肉部３６２にそれぞれ接続されている。第１構造体３５２〜第３構造体３５４の薄肉部３６０は、荷重印加部３５１の周縁に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。そして、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６０が荷重印加部３５１から可動厚肉部３６２まで延びる方向ＤＲ３は、薄肉部３６１が可動厚肉部３６２から固定厚肉部３５０まで延びる方向ＤＲ４とは逆方向となっている。
【０１２６】
可動厚肉部３６２は、一方向に長い第１部分３６２ａと、当該第１部分３６２ａの長手方向の一方端部から当該第１部分３６２ａとＬ字形を成すように延びる第２部分３６２ｂとで構成されている。第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６０の一方端は、荷重印加部３５１の側面に接続されており、薄肉部３６０の他方端は、可動厚肉部３６２における第１部分３６２ａの短手方向の側面に接続されている。また、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、薄肉部３６１の一方端は、可動厚肉部３６２において第２部分３６２ｂが第１部分３６２ａから延びる方向における当該第２部分２６２ｂの側面に接続されており、薄肉部３６１の他方端は、固定厚肉部３５０における突出部分３５０ｂの側面に接続されている。
【０１２７】
第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、平面視において、薄肉部３６０の中心と荷重印加部３５１の中心との間における方向ＤＲ３，ＤＲ４に沿った距離Ｄ６と、薄肉部３６１の中心と荷重印加部３５１の中心との間における方向ＤＲ１，ＤＲ２に沿った距離Ｄ７とが一致している。つまり、方向ＤＲ１，ＤＲ２に平行な方向において、薄肉部３６０，３６１は、荷重印加部３５１に対して等距離に配置されている。
【０１２８】
以上のような構造を有する起歪体３Ｆにおいては、足部材５が荷重印加部３５１の底面に取り付けられる。そして、固定厚肉部３５０の上面が、複数の固定部材４を介して計量皿１の底面に取り付けられる。これにより、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって固定厚肉部３５０が−Ｚ方向に沈み、荷重印加部３５１には＋Ｚ方向に荷重が加わるようになる。そして、荷重印加部３５１は、荷重が加わると、固定厚肉部３５０に対してほぼ荷重方向にだけ相対的に変位する。多点式秤１００に設けられる４つの起歪体３Ｆは、それらの向きが同じとなるように、計量皿１の底面の４隅に取り付けられる。
【０１２９】
また、起歪体３Ｆにおいては、歪みゲージ５ｃａ，５ｔａが、例えば第１構造体３５２の薄肉部３６０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。また、歪みゲージ５ｃｂ，５ｔｂが、例えば第２構造体３５３の薄肉部３６０の上面及び底面にそれぞれ貼り付けられる。なお、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂは薄肉部３６１に貼り付けても良い。
【０１３０】
以上のように、本例に係る起歪体３Ｆにおいては、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、薄肉部３６０、可動厚肉部３６２及び薄肉部３６１を介して接続されており、薄肉部３６０が荷重印加部３５１から可動厚肉部３６２まで延びる方向ＤＲ３が、薄肉部３６１が可動厚肉部３６２から固定厚肉部３３０まで延びる方向ＤＲ４とは逆方向である。したがって、上記の各構造例と同様に、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３６０，３６１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｆを実現することができる。
【０１３１】
また、起歪体３Ｆにおいては、荷重印加部３５１に対して、その周縁に沿って等間隔で配置された複数の薄肉部３６０が接続されているため、固定厚肉部３５０に対して、荷重印加部３５１を安定して荷重方向に相対的に変位させることができる。さらに、荷重印加部３５１に印加できる荷重を大きくすることができ、起歪体３Ｆで検出可能な重量の上限値を増加させることができる。その結果、本例に係る起歪体３Ｆを使用する多点式秤１００においては、測定可能な被計量物ＴＧの重量の上限値が増加する。
【０１３２】
なお、図２８に示されるように、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれにおいて、可動厚肉部３６２を、第１部分３６２ａだけで構成し、固定厚肉部３５０の突出部分３５０ｂを可動厚肉部３６２に向けて延ばしても良い。図２８の起歪体３Ｆの変形例では、薄肉部３６０の一方端は、荷重印加部３５１の側面に接続されており、薄肉部３６０の他方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３６２ａにおける長手方向の一方端部の側面に接続されている。また、図２８の起歪体３Ｆの変形例では、薄肉部３６１の一方端は、可動厚肉部３４２の第１部分３６２ａにおける長手方向の他方端部の側面に接続されており、薄肉部３６１の他方端は、固定厚肉部３５０の突出部分３５０ｂの側面に接続されている。これにより、第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、平面視において、方向ＤＲ３，ＤＲ４に対して垂直方向において、薄肉部３６０，３６１が対向するようになる。
【０１３３】
このような図２８の起歪体３Ｆの変形例においても、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位するように、薄肉部３６０，３６１を歪ませることができる。よって、荷重印加部３５１が、固定厚肉部３５０に対して、加わった荷重に応じて主に荷重方向に相対的に変位することが可能な、薄型の重量測定用の起歪体３Ｆを実現することができる。
【０１３４】
なお、図１７の起歪体３Ｄ及び図２２の起歪体３Ｅと同様に、図２７の起歪体３Ｆの第１構造体３５２〜第３構造体３５４のそれぞれでは、平面視において、可動厚肉部３６２と薄肉部３６１との接続箇所は、可動厚肉部３６２と薄肉部３６０との接続箇所を通る、方向ＤＲ３，ＤＲ４に対して垂直な方向に沿った仮想線に対して、荷重印加部３５１側に位置している。そのため、荷重印加部３５１に荷重が加わると、可動厚肉部３６２と薄肉部３６１との接続箇所を通る、方向ＤＲ３，ＤＲ４に並行な軸を回転軸として回転しにくくなる。よって、図２７の起歪体３Ｆでは、可動厚肉部３６２と薄肉部３６１との接続箇所が上記仮想線上に位置する、図２８の起歪体３Ｆの変形例と比較して、薄肉部３６０，３６１がねじれにくくなり、薄肉部３６０，３６１のそれぞれはほぼ湾曲するように曲がることになる。その結果、薄肉部３６０，３６１に対して、歪みゲージ５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂを貼り付けやすくなる。
【０１３５】
＜変形例＞
上記の例では、起歪体３の荷重印加部の底面に足部材５を取り付け、起歪体３の固定厚肉部３５０の上面に固定部材４を介して計量皿１を取り付けていたが、起歪体３の固定厚肉部の底面に足部材５を取り付け、起歪体３の荷重印加部の上面に固定部材４を介して計量皿１を取り付けも良い。この場合には、計量皿１に被計量物ＴＧが搭載されると、被計量物ＴＧの重量によって荷重印加部には−Ｚ方向の荷重が加わるようになる。その結果、荷重印加部は、固定厚肉部に対して主に−Ｚ方向（荷重方向）に相対的に変位するようになる。
【０１３６】
また、多点式秤などの計量器については、日本国及び外国において、外部電波による計量値の変動についての許容変動範囲が法律で定められており、この許容変動範囲は、厳しくなっていく傾向にある。
【０１３７】
外部電波が計量値に与える影響を抑制するためには、一般的には、外部電波の影響を受けにくい部品の選定、外部電波の影響を受けにくい基板の設計、外部電波に対する対策部品の追加、ロードセル及びアナログ回路に対する金属シールドなどが行われる。しかしながら、このような対策では、効果が十分であるとは言えず、コストが増加する傾向にある。
【０１３８】
そこで、上述の多点式秤１００において、ロードセル１０を停止させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値を、外部電波が計量値に与える影響度とみなして、当該出力値を、ロードセル１０を動作させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値から差し引き、それによって得られた値を、当該ロードセル１０で検出された被計量物ＴＧの部分重量とする。これにより、安価な構成によって、外部電波が計量値に与える影響を確実に抑制することができる。以下にこの変形例について詳細に説明する。
【０１３９】
図２９は本変形例のロードセル１０の構成を示す図である。図２９に示されるロードセル１０は、図４に示されるロードセル１０において、スイッチ素子３０をさらに設けたものである。スイッチ素子３０の一方端は、互いに接続された歪みゲージ５ｔａ，５ｔｂの一方端に接続されており、スイッチ素子３０の他方端は接地される。そして、スイッチ素子３０の動作はＣＰＵ１５によって制御される。つまり、ＣＰＵ１５は、スイッチ素子３０のオン／オフを切り替えることができる。
【０１４０】
このようなロードセル１０においては、スイッチ素子３０がオン状態となると、電流が流れて動作状態となり、スイッチ素子３０がオフ状態となると、電流が流れずに停止状態となる。
【０１４１】
ＣＰＵ１５は、被計量物ＴＧの全体重量を求める際には、まず、各ロードセル１０のスイッチ素子３０をオフ状態として、そのときの各Ａ／Ｄ変換器１４の出力値を読み取る。
【０１４２】
次に、ＣＰＵ１５は、各ロードセル１０のスイッチ素子３０をオン状態として、そのときの各Ａ／Ｄ変換器１４の出力値を読み取る。
【０１４３】
そして、ＣＰＵ１５は、各Ａ／Ｄ変換器１４について、対応するロードセル１０のスイッチ素子３０をオフ状態にしたときの出力値を、当該スイッチ素子３０をオン状態にしたときの出力値から差し引いて、これを当該ロードセル１０が検出した被計量物ＴＧの部分重量とする。その後、ＣＰＵ１５は、得られた複数の部分重量を足し合わせて、被計量物ＴＧの全体重量を求める。
【０１４４】
以上のように、多点式秤１００において、ロードセル１０を停止させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値を、ロードセル１０を動作させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値から差し引き、それによって得られた値を、当該ロードセル１０で検出された被計量物ＴＧの部分重量とすることによって、多点式秤１００を電波環境の悪い場所でも使用することができる。また、設計変更等によって、差動アンプ１２やフィルタ１３などのアナログ部品を変更した場合であっても、外部電波に対する耐性の変化を抑制することができる。また、スイッチ素子３０という比較的安価な部材で、外部電波の計量値に対する影響を抑制できることから、外部電波に対する対策部品やシールド部材などの比較的高価な部品の使用を抑制することができ、コストダウンをはかることができる。
【０１４５】
なお本例は、多点式秤だけではなく、ロードセル１０、差動アンプ１２、フィルタ１３及びＡ／Ｄ変換器１４を一組だけ備えるような、一点で被計量物ＴＧの重量を測定する計量器においても適用することができる。つまり、ロードセル１０を停止させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値を、ロードセル１０を動作させたときのＡ／Ｄ変換器１４の出力値から差し引き、それによって得られた値を、当該ロードセル１０で検出された被計量物ＴＧの重量とすれば良い。
【符号の説明】
【０１４６】
３，３Ａ〜３Ｆ 起歪体
５ｃａ，５ｃｂ，５ｔａ，５ｔｂ 歪みゲージ
１０ ロードセル
１００ 多点式秤
３００，３２０，３３０，３５０ 固定厚肉部
３０１，３２１，３３１，３５１ 荷重印加部
３０５〜３０７，３１０〜３１２，３２５，３２６，３４０，３４１，３６０，３６１ 薄肉部
３０８，３２７，３４２，３６２ 可動厚肉部
ＤＲ１〜ＤＲ４ 方向
ＴＲ 被計量物
ＶＬ 仮想線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体であって、
前記被計量物の重量によって荷重が加わる厚肉の荷重印加部と、
第１厚肉部と、
前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる第１薄肉部と、
第２厚肉部と、
前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる第２薄肉部と
を備え、
前記第１薄肉部が前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる方向である第１方向は、前記第２薄肉部が前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向である第２方向とは逆方向である、起歪体。
【請求項２】
請求項１に記載の起歪体であって、
前記第１厚肉部を含む複数の第３厚肉部と、
前記荷重印加部の周縁に沿って等間隔で配置されるとともに、前記荷重印加部から前記複数の第３厚肉部までそれぞれ延びる、前記第１薄肉部を含む複数の第３薄肉部と、
前記複数の第３厚肉部から前記第２厚肉部までそれぞれ延びる、前記第２薄肉部を含む複数の第４薄肉部と
を備え、
前記複数の第３薄肉部のそれぞれに関して、当該第３薄肉部が前記荷重印加部からそれが接続された第３厚肉部まで延びる方向は、当該第３厚肉部に接続された第４薄肉部が当該第３厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向とは逆方向である、起歪体。
【請求項３】
請求項１に記載の起歪体であって、
平面視において、前記第２薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所は、前記第１薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所を通る、前記第１及び第２方向に垂直な仮想線に対して、前記荷重印加部側に位置している、起歪体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の起歪体と、
前記起歪体に貼り付けられた歪みゲージと
を備える、ロードセル。
【請求項５】
請求項４に記載のロードセルを複数備え、
複数の前記ロードセルからの出力信号に基づいて、前記被計量物の全体重量を求める重量算出部をさらに備える、多点式秤。
【請求項１】
被計量物の重量を測定するための平板状の起歪体であって、
前記被計量物の重量によって荷重が加わる厚肉の荷重印加部と、
第１厚肉部と、
前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる第１薄肉部と、
第２厚肉部と、
前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる第２薄肉部と
を備え、
前記第１薄肉部が前記荷重印加部から前記第１厚肉部まで延びる方向である第１方向は、前記第２薄肉部が前記第１厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向である第２方向とは逆方向である、起歪体。
【請求項２】
請求項１に記載の起歪体であって、
前記第１厚肉部を含む複数の第３厚肉部と、
前記荷重印加部の周縁に沿って等間隔で配置されるとともに、前記荷重印加部から前記複数の第３厚肉部までそれぞれ延びる、前記第１薄肉部を含む複数の第３薄肉部と、
前記複数の第３厚肉部から前記第２厚肉部までそれぞれ延びる、前記第２薄肉部を含む複数の第４薄肉部と
を備え、
前記複数の第３薄肉部のそれぞれに関して、当該第３薄肉部が前記荷重印加部からそれが接続された第３厚肉部まで延びる方向は、当該第３厚肉部に接続された第４薄肉部が当該第３厚肉部から前記第２厚肉部まで延びる方向とは逆方向である、起歪体。
【請求項３】
請求項１に記載の起歪体であって、
平面視において、前記第２薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所は、前記第１薄肉部と前記第１厚肉部との接続箇所を通る、前記第１及び第２方向に垂直な仮想線に対して、前記荷重印加部側に位置している、起歪体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の起歪体と、
前記起歪体に貼り付けられた歪みゲージと
を備える、ロードセル。
【請求項５】
請求項４に記載のロードセルを複数備え、
複数の前記ロードセルからの出力信号に基づいて、前記被計量物の全体重量を求める重量算出部をさらに備える、多点式秤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１１−１２２８７４（Ｐ２０１１−１２２８７４Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７９２７５（Ｐ２００９−２７９２７５）
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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