JPS6126889Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、磁力補償装置を備えた秤に関するも
のである。この秤は、荷重コイルを備えた荷重
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部、基準コイルを備えた基準部、永久磁石システ
ム、荷重部および基準部用にそれぞれ１個ずつ設
けられた位置検出回路および制御回路、ならびに
荷重部に作用する物体の重量測定回路および重量
指示回路を含んでいる。荷重コイルおよび基準コ
イルは、永久磁石システム内の空間で、並び合つ
て、相互に独立して動き得るように配置されてい
る。この種の秤は、たとえばアメリカ特許第
3322222号によつて既に知られている。

周知のように、磁力補償装置を備えた秤は次の
ように動作する。秤皿または荷重受け台に、（直
接または間接に）コイルが結合されている。その
コイルは、永久磁石システムの磁場の中で動き得
る状態にある。コイルを流れる電流は、周知の法
則に従つて、永久磁石システム内の空間を通る磁
力線に対して垂直な方向の力を生じさせる。その
結果、荷重受け台に働く力が、全荷重（物体の重
量と荷重受け台の死荷重との和）と等しくなる
（平衝状態になる）ように、コイルを流れる電流
の強さが制御回路によつて決定される。この状態
では、コイル電流はおよそ荷重に比例しているの
で、それを測定して重量を指示することができ
る。

しかし荷重によつて電流が変化するという状態
は、上述のように近似的なものにすぎない。この
状態は干渉の影響を受けることがある。干渉の影
響は、秤量精度に対する要求が比較的強い場合、
特に非直線性および感度の変化という形で認めら
れる。

このような干渉の影響は主として、次のような
現象のため生ずる。コイルを流れる補償電流は、
その電流に比例する固有の磁場を作り出す。その
磁場は、永久磁石の磁場と重なる。特に永久磁石
システム内の空間の中で、コイルが理想的な位置
にある場合には、磁場の重なり部分に対応する力
の成分は相互に相殺し合うことができる。しかし
このような理想的な前提条件はめつたに存在しな
い。望むと望まざるとにかゝわらずコイルは理想
的な位置からずれるし、コイルの位置がわずかに
ずれただけでも、コイルの固有の磁場から生ずる
力の成分のうち、一部が余剰物となつてしまう。
このような余剰の力の効果は、その力の方向に応
じて、コイル電流の増大または減少という形で現
われ、それによつて終局的には重量指示の不正確
化という形で現われる。

上述のような干渉の影響の効果は、始めに述べ
たような秤の場合に特に顕著に現われる。始めに
述べた秤の場合には、２個のコイルが永久磁石シ
ステム内の共通のスペース内で隣接し合つて、配
置されている。この場合、２個のコイルを流れる
電流がそれぞれ個々に上述のような効果を生ずる
だけでなく、その効果は、それぞれ他方のコイル
を流れる電流の強さによつても影響される。更
に、永久磁石システム内の空間の幅を大きくする
と漂遊電界が増加し、それによつて永久磁石の磁
場の同質性が減少するということがある。これも
また干渉効果に影響を及ぼす。

本考案の課題は、始めに述べたような秤におい
て上述の干渉効果を軽減すること、従つて、特に
直線性を改善し、感度を一定に保てるようにする
ことである。その際、同時に永久磁石システムに
ついては、特に場所をとらず、製造コストのかか
らない形状を見いださなければならなかつた。こ
の問題の解決のため、本考案は、永久磁石システ
ムの形も、部分的に閉じた箱の形にすること、そ
の箱を、本質的には同じ形をした２個の部品で構
成すること、および、その箱を２分する仕切り壁
によつて、永久磁石システム内の空間を２分する
ことを提案する。仕切り壁には少なくとも11枚の
板磁石が固定され、板コイルとして形成された補
償コイルがその板磁石の両側に配置される。その
際、下方コイル部を通過する磁束は、上方コイル
部を通過する磁束と向きが反対である。それによ
つて両方のコイルの減結合（Decoupling）が達
成される。この減結合は、上述した両方のコイル
の相互干渉の影響を著しく軽減する。その上、永
久磁石システムが非常にコンパクトな、且つ製造
費用のかからないものになる。

仕切り壁の非磁性体で構成してもよい。そうす
れば、好ましくない磁気分流が生ずるのを避ける
ことができる。

少なくとも２個の、同じ形をした永久磁石を、
交差した状態に配置してもよい。その際、上方コ
イル部に属する永久磁石と下方コイル部に属する
永久磁石とが互いに反対の極性を示すようにす
る。永久磁石に所要の磁束を生じさせることの容
易さという点を考えると、この実施態様は比較的
簡単に製造できるという長所を持つている。

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とりわけ組み立ての容易な、好ましい実施態様
においては、２対の永久磁石が、仕切り壁に設け
られた穴にはめ込まれている。

本考案の更に別の実施例においては、箱を２個
のＵ字形の継鉄で構成することができる。あるい
は、箱を２個のＬ字形の継鉄で構成することもで
きる。両方とも、構成部品を安価に製造でき、し
かも簡単に組み立てられるという長所を持つてい
る。

磁場を強化するため、箱の内壁に追加の永久磁
石を配置してもよい。

次に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

実施例１（第１図ないし第３図） 秤のフレーム１０の中で、秤皿１８を備えた荷
重受け台１６が、たわみ軸受１４を備えた２本の
リンク１２によつて平行移動式に案内される。両
腕を備えた伝動てこ２２が、たわみ連接棒２０に
よつて関節式に連結されている。伝動てこ２２
は、秤のフレーム１０の中で、旋回支点２４の上
に載つている。伝動てこ２２の自由端には、補償
コイル２８すなわち荷重コイルが取りつけられて
いる。

秤のフレーム１０の中で旋回支点２５の上に載
つている第２のてこ２３の１端には、第２の補償
コイル２９すなわち基準コイルが結合されてい
る。てこ２３の他端には釣り合いおもり２６が取
りつけられている。

永久磁石システム２７は、同じＵ字形をした２
個の軟鉄製の継鉄３０を含んでいる。これら２個
の継鉄３０を合わせると、横に口を開いた箱が形
成される。この箱は、仕切り壁としてアルミニウ
ム（または真鍮）製の分割壁３２を含んでいる。
分割壁３２は、継鉄３０の突出部３４と分割壁３
２の凹所３６とによつて正しい位置に保たれる。
分割壁３２には２個の穴３８が設けられており、
穴３８の両縁には横向きの舌状部４０が１個づつ
設けられている。直方体の板磁石４２４枚が穴３
８にはめ込まれており、穴３８の内部でそれらの
板磁石４２は、舌状部４０によつて横向きに固定
されている。更に、これら２対の板磁石４２は、
１対ごとに、向かい合つた板磁石４２同士の相互
の引力によつて、それぞれの位置に拘束されてい
る。その際、上の１対は、下の１対とは磁界の方
向が反対になるようにはめ込まれている。４個の
穴４４は、分割壁３２を含む継鉄３０を永久磁石
システム２７にねじ止めするのに役立つ。２個の
穴４６は、秤のフレーム（図示省略）の中での固
定を可能にする。板磁石４２の両側に、それぞれ
空間４８，４９が生ずる。それぞれの空間４８，
４９には、長円形の板コイルとして形成された補
償コイル２８，２９が、荷重部および基準部のた
めに配置される。切欠部５０は、両コイル間、お
よび荷重てこと基準てことの間に連結手段を通す
のを可能にする。

５２という番号をつけ、輪郭だけを描いてある
のは位置検出器であるが、これは荷重受け台１６
の位置を（たとえば光電測光によつて）検出し、
電気的制御装置６０に対して位置信号を発する。
もう１つの位置検出器５４は、基準部のために同
じ役割を果たす。制御装置６０として単に図式的
に示してあるに過ぎない電気部品は、両方のコイ
ルに、それぞれ必要な電流を（導線６４および６
６で）供給し、（指示計器６８のために）重量を
調べる。この電気部品の構成および動作態様は従
来通りであり、本考案のためには重要性を持たな
いので、詳細な説明を省いた。

実施例２（第４図） 例２の場合には、永久磁石システム２７′の箱
は、同じＬ字形をした２個の軟鉄製の継鉄３０′
で構成される。これら２個の継鉄３０′は、例１
の場合と同じように突出部７０と切欠部７２とに
よつて組み立てられる。中央部には、非磁性体で
構成された分割壁３２′が（はめあい７４によつ
て）固定されている。分割壁３２′に設けられて
いる２個の穴には、それぞれ１対ずつの板磁石４
２が貼り付けられている。この場合、各１対を構
成する２枚の板磁石は相互に接触している。更に
継鉄３０′の内壁にも板磁石４２が２枚ずつ、中
央部の板磁石と向かい合うように貼り付けられて
いる。矢印は、上部と下部における磁界の方向を
示している。穴４４′は、永久磁石システム２
７′を秤のフレームに固定し、且つ／または永久
磁石システムを補足的にねじ止めするのに役立
つ。例１の切欠部５０と同じように例２の場合に
も、コイル２８，２９（図示省略）の取付具を案
内する凹所が設けられている。

分割壁３２は、場合によつては鉄製であつても
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よい。しかしその場合には、上部および下部（継
鉄と結合している箇所）ならびに中央部（２対の
板磁石の中間）で、分割壁を磁気的に絶縁しなけ
ければならない。この、少しばかり費用のかさむ
実施態様は、各１対を構成する２枚の板磁石には
さまれた空間（例１の３８）が、それよりもはる
かに透磁率の高い鉄によつて補充されるという長
所を持つている。

本考案の決定的な長所は、同じ形をしていて簡
単に製造できる継鉄を、構成用として使うことが
できるという点にある。更に、同じ寸法の永久磁
石を種々のタイプの秤に使うことができ、しか
も、使用する永久磁石の数次第で望み通りの磁界
の強さを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は秤の概略的な全体図であつて、そのう
ち第２図および第３図の線１−１についての永久
磁石システムの断面図を、相対的に大きく画いた
もの、第２図および第３図はそれぞれ第１図のう
ちの一部の詳細図、第４図は永久磁石システムの
第２の実施例の断面図である。 ２７，２７′……永久磁石システム、２８……
補償コイル、２９……補償コイル、３０，３０′
……継鉄、３２，３２′……分割壁、４２……板
磁石、４８……空間、４９……空間。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 荷重コイルを備えた荷重部と、基準コイルを
   備えた基準部と、上記荷重コイルおよび基準コ
   イルを、永久磁石システム内の空間で並び合つ
   て、相互に独立して動き得るように配置した永
   久磁石システムと、荷重部および基準部のため
   それぞれ１個ずつ設けられた位置検出回路およ
   び制御回路、ならびに荷重部に作用する物体の
   ための重量測定回路および重量指示回路を含む
   磁力補償装置付秤において、永久磁石システム
   ２７，２７′が、部分的に閉じた箱の形になつ
   ており、その箱が、本質的には同じ形をした２
   個の軟鉄製の継鉄３０，３０′で成り立つてい
   ること、および、その箱の内部を２つの空間４
   ８，４９に分割する分割壁３２，３２′が存在
   し、その分割壁３２，３２′には少なくとも１
   枚の板磁石４２が固定され、板コイルとして形
   成された補償コイル２８，２９がその板磁石の
   両側に配置され、その際、下方コイル部を通過
   する磁束が、上方コイル部を通過する磁束と向
   きが反対であることを特徴とする磁力補償装置
   付秤。 (2) 分割壁３２，３２′が非磁性体で構成されて
   いることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第(1)項記載の磁力補償装置付秤。 (3) 少なくとも２枚の、同じ形をした板磁石４２
   が、交差した状態に配置されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第(1)項または第
   (2)項記載の磁力補償装置付秤。 (4) ２対の板磁石４２が、分割壁３２に設けられ
   た穴にはめ込まれていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第(1)項乃至第(3)項のいずれ
   かに記載の磁力補償装置付秤。 (5) 上記の箱が２個のＵ字形の継鉄３０で構成さ
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の磁力
   補償装置付秤。 (6) 上記の箱が２個のＬ字形の継鉄３０′で構成
   されていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の磁
   力補償装置付秤。 (7) 継鉄３０′の内壁に追加の板磁石４２が配置
   されていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の磁
   力補償装置付秤。