バッテリー式デジタル台はかりの低消費電力化技術について少し
解説します。
まずはクボタ製品の変遷について見ていきます。
<機種>　　　　　<電池寿命>　　　<使用乾電池>
（アナログロードセル世代）
ＫＬ-１０　　　　　約２００時間　　マンガン単２×６本
　　↓
ＫＬ-１０Ｎ　　　　約２５０時間　　マンガン単２×６本
　　↓
（デジタルロードセル世代）
ＫＬ-１００　　　約１０００時間　　マンガン単１×６本
　　↓
ＫＬ-１００Ｎ　　約１８００時間　　アルカリ単１×６本
　　↓
ＫＬ-１００ＮＲ　約１８００時間　　アルカリ単１×６本
　　↓
ＫＬ-１００ＮＸ　約２０００時間　　アルカリ単１×６本

アナログロードセル世代の省電力化への取り組みついて説明します。

クボタが力センサーとして製造してしているストレインゲージ式
ロードセルは、他の方式の力センサーと比べて原理的に最も電力
を消費します。当社が採用する３５０Ωのタイプのロードセルに１２Ｖの
印加電圧を連続して加える場合、入力側の補償抵抗（７０Ω）を加味
すると常時２８ｍＡの電流がロードセルで消費されます(420Ω÷12V)
さらにロードセルの信号をＡＤ変換（デジタル→アナログ）を行う
指示計のマイコンの消費電力も大きく、はかり全体で常時消費される
電流の合計は約４０ｍＡにも及びます。これでは４０時間前後の電池
寿命（マンガン単２×６本）しか確保できません。そこで、開発者は、

① ストレインゲージの抵抗線ブリッジへの電圧印加を、従来の
連続励磁方式から両極性のパルス励磁方式に変更

② ＣＰＵ演算回路に、メーカーと共同開発した低消費電力の
１チップマイコンを採用

を実現することにより、消費電力を４分の１以下に押さえ込むことに
成功しました。これらの技術的ブレイクスルーがあって初めて、実用
レベルでの電池寿命(約２００時間)を誇るバッテリー式デジタル台はかり
を世に送ることができた訳です。

さらにデジタルロードセル世代に移行しても、このパルス励磁方式は
維持されます。ただし、インテリジェンスを有するデジタルロードセル
は、指示計からの指令ではなく自ら間欠運転する機能を備え、一層の
省電力を可能にしました。さらに使用するＩＣを徹底して低消費電力
タイプに置き換えることにより、飛躍的に電池寿命を伸ばすことに
成功しました。（約１８００時間）

さて、最新機種であるクボエコシリーズ ＫＬ-１００ＮＸでは新たな
試みに挑戦しました。ＫＬ-１００ＮＸでは高抵抗ストレインゲージを
採用することにより低消費電力化に成功しています。従来の３５０Ω
ではなく、４．５ｋΩ（４５００Ω）のゲージを採用することにより、連続
励磁しながらも電池寿命を約２０００時間にまで伸ばしています。
抵抗が大きくなれば、流れる電流は少なくなるという自明のロジック
ですが、それを実現するためには、さまざまな技術的ハードルをクリア
しなければならなかったことは言うまでもありません。

電池寿命を伸ばすことは、コスト削減や作業効率向上はもとより、
昨今では廃乾電池量を削減することから、「環境にやさしい」製品
として評価される向きがあります。クボエコシリーズデジタル台はかり
も多くのお客様から「環境配慮型製品」としてご好評を頂戴しており
ます。今回は、電池寿命を伸ばすために、開発者が不断の技術革新
の努力を続けていることを少しだけ紹介しました。