JPH031781Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は電磁力平衡型の天びんに関する。

(ロ) 従来技術 電磁力平衡型の天びんにおいては、一般に、永
久磁石と強磁性材料で形成されたポールピースや
ヨーク等によつて磁気回路を構成し、その磁気回
路によつて作られる静磁場内に、フオースコイル
を可動的に設けるとともに秤皿に係合せしめ、秤
皿上の荷重とつりあう電磁力を発生するようフオ
ースコイルに流れる電流を制御し、その電流の大
きさから荷重を求めるよう構成されている。

ところで、永久磁石はその作る磁場の強さに関
して所定の温度係数を有している為、天びんの検
出荷重値の温度依存性を解消する為には永久磁石
の温度を検出し、電流値の荷重値への変換率をそ
の温度によつて補正する必要がある。

従来、永久磁石の温度を検出する為に、例えば
第４図に磁気回路部分の中央縦断面図を示す如
く、永久磁石１の中央部に温度センサ２を配設
し、その出力を温度補償に供していた。なお、図
において３はフオースコイル、４はポールピー
ス、５はヨークである。

ところが、このような従来の天びんによると、
温度センサ２の出力が永久磁石１の温度を正確に
代表しない場合がある。すなわち、電磁力発生時
にフオースコイル３を流れる電流がフオースコイ
ル３を発熱させるが、フオースコイル３からの熱
は第４図に矢印で示す如く、先ずポールピース４
およびヨーク５を局部的に加熱した後、ポールピ
ース４およびヨーク５を介して永久磁石１を加熱
することになる。ここで、ポールピース４および
ヨーク５は通常、永久磁石１に比して熱伝導率が
高く、熱発生後短時間の間の過渡時においては、
ポールピース４およびヨーク５の温度は永久磁石
１の温度よりも高くなる。この過渡時において温
度センサ２は、主としてポールピース４からの放
射熱の影響を受け、その出力は永久磁石１の真の
温度よりも高い側に誤差を生ずる。この誤差によ
り、一般に、天びんは感度が低下する方向に計量
誤差を生ずることになる。

以上の傾向は、比較的小形の磁気回路を用いて
大きな電磁力を発生させる場合や、天びんの小形
軽量化を計る為に希土類等の永久磁石を採用した
場合等において顕著となり、天びんの精度を維持
することが困難となつていた。

(ハ) 目的 本考案は上記に鑑みてなされたもので、簡単な
構造のもとに永久磁石の温度を常に正確に検出
し、温度依存性が極めて少なく、しかも安価な天
びんの提供を目的としている。

(ニ) 構成 本考案の特徴とするところは、温度補償用の温
度センサの近傍の永久磁石を除く磁気回路構成部
材を切欠いて、ポールピース等からの放射熱が温
度センサに影響を及ぼさないよう構成したことに
ある。

(ホ) 実施例 本考案の実施例を、以下、図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案実施例の磁気回路部分の中央縦
断面図である。

永久磁石１１、ポールピース１４およびヨーク
１５で構成された磁気回路は、ポールピース１４
の外周部に円筒状の静磁場を形成し、その静磁場
内にフオースコイル１３が可動的に配設される。
このフオースコイル１３には、図示しない巻枠、
レバー等を介して秤皿に係合され、秤皿上に荷重
が作用したときには、フオースコイル１３の変位
が零となるようその荷重につりあう電磁力を発生
させる電流がフオースコイル１３に流され、その
電流の大きさにより荷重の大きさが求められる。

永久磁石１１の略中心部には、温度補償用の温
度センサ１２が配設されている。この温度センサ
１２の近傍のポールピース１４およびヨーク１５
には、フオースコイル１３の発熱によつて発生す
る永久磁石１１との温度差に起因して温度センサ
１２に及ぼす熱放射の影響がない範囲にまで、切
欠き１６が設けられている。

従つて、本考案実施例によると、上述した過渡
時においても、温度センサ１２の出力は永久磁石
１１の真の温度を代表することになる。

なお、第２図に本考案の他の実施例の中央縦断
面図を示す如く、切欠き１６内に熱伝導率の悪い
材料、例えば樹脂や発泡材料１７等を詰めておい
ても、同様な効果を得ることができる。

また、第３図は以上の実施例とは異なる形式の
磁気回路を有する天びんに本考案を適用した場合
の中央縦断面図で、２１は永久磁石、２２は温度
センサ、２３はフオースコイル、２５はヨークで
ある。このような磁気回路にも、温度センサ２２
近傍のヨーク２５に切欠き２６を設けることによ
り、温度センサ２２，２２は永久磁石２１の温度
を正確に検出することができる。

(ヘ) 効果 以上説明したように、本考案によれば、温度補
償用の温度センサを永久磁石に近接して設けると
ともに、永久磁石以外の磁気回路構成部材を、温
度センサ近傍で切欠いてその放射熱が温度センサ
に影響を及ぼさないよう構成したので、温度セン
サの出力は常に永久磁石の温度を正確に表わすこ
とになり、小形の磁気回路を用いて大秤量の天び
んを製作しても、温度依存性は極めて小さい高精
度の天びんを得ることができ、しかも、その構造
は従来の通常のものと比して複雑ではなく安価に
製作することができる。また、第４図に示したよ
うな従来の型式の天びんでは、温度依存特性の調
整の為に、出荷時等において、室温を一定の範囲
で変化させることにより永久磁石の温度を変化さ
せて、温度センサ出力と補償回路とのマツチング
等を行う必要があつたが、本考案の適用により、
荷重による永久磁石の温度上昇特性を、温度セン
サ出力から直接得ることができるので、荷重作用
当初の感度と、所定時間後の感度から、容易に温
度補正係数を求めることができ、また、同一構造
の天びんではその温度上昇特性はほぼ同一である
から、従来のものに比してその調整は容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の磁気回路部分の中央縦
断面図、第２図は本考案の他の実施例の磁気回路
部分の中央縦断面図、第３図は本考案の更に他の
実施例の磁気回路部分の中央縦断面図、第４図は
従来例の磁気回路部分の中央縦断面図である。 １１，２１……永久磁石、１２，２２……温度
センサ、１３，２３……フオースコイル、１４…
…ポールピース、１５，２５……ヨーク、１６，
２６……切欠き、１７……発泡材料。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 永久磁石および強磁性材料により磁気回路を構
   成し、その磁気回路によつて作られる静磁場内に
   置かれたフオースコイルに、秤皿上の被測定重量
   につりあう電磁力が発生するような電流を流し、
   その電流の大きさから被測定重量を求める天びん
   において、上記永久磁石に近接して温度センサを
   配設し、その出力を上記永久磁石の温度変化に起
   因する上記静磁場の強度変化の補正に供するとと
   もに、上記永久磁石を除く上記磁気回路構成部材
   を、上記温度センサ近傍所定距離内に存在しない
   よう切欠いたことを特徴とする電磁力平衡天び
   ん。