特許 6806581 位置センサまで延在する分離型レバーアームを有する力伝達機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6806581

(24)【登録日】2020年12月8日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】位置センサまで延在する分離型レバーアームを有する力伝達機構

(51)【国際特許分類】

   G01G 7/04 20060101AFI20201221BHJP

【ＦＩ】

   G01G7/04

【請求項の数】14

【外国語出願】

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-16817(P2017-16817)

(22)【出願日】2017年2月1日

(65)【公開番号】特開2017-198651(P2017-198651A)

(43)【公開日】2017年11月2日

【審査請求日】2019年12月16日

(31)【優先権主張番号】16156554.4

(32)【優先日】2016年2月19日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】599082218

【氏名又は名称】メトラー−トレド ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100167243

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 充

(72)【発明者】

【氏名】ハンス−ルドルフ・ブルクハルト

【審査官】 谷垣 圭二

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５７−１９２４４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−１５０１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３４２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３６７７３５７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公告第００９６９６４２（ＧＢ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０９２６６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４９６４４７８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４９３８３０１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４６６９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ ７／０２−７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁力補償の原理に基づく力測定装置用の力伝達機構（２００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００）であって、
平行移動ガイド機構を備え、
前記平行移動ガイド機構は、
可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）と、
固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）と、
少なくとも２つの平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）と
を備え、
前記平行脚部（１４０，１４５，４４０，４４５，５４０，５４５，６４０，６４５，７４０，７４５，８４０，８４５，１１４０，１１４５）および前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）は、撓みピボット（１６０，８６０，１１６０）によって互いに接続され、
前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）は、前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）によって、案内された可動性で、前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）に対して拘束され、
前記力伝達機構は、さらに、前記固定平行脚部（１４０，１４５，４４０，４４５，５４０，５４５，６４０，６４５，７４０，７４５，８４０，８４５，１１４０，１１４５）に配置された支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）上で枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）を備え、
前記力伝達レバーは、
連結部材（４７０，５７０，８７０，１１７０）を介して前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）に力伝達接続される第１のレバーアーム（１８１，２８１，４８１，５８１，６８１，７８１，８８１，９８１，１０８１，１１８１）と、
測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）が力伝達接続部を介して取り付けられ得る第２のレバーアーム（１８２，２８２，４８２，５８２，６８２，７８２，８８２，９８２，１０８２，１１８２）と、 を備え、
前記第２のレバーアーム（２８２，４８２，５８２，６８２，７８２，８８２，９８２，１０８２，１１８２）は、第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）と第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）とを備え、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）は、前記測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）によって発生される補償力を受けるように構成され、
前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、位置センサ（１２０，４２０，５２０，６２０，７２０，１０２０）のゼロ基準からの前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の変位を検出するように構成され、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）によって発生される補償力が実質的に前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）を介して前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）に伝達されるように、それらの長さ方向の延長にわたって、前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）の近傍まで、互いから分離される
力伝達機構。

【請求項2】

請求項１に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、それらの長さ方向の延長にわたって、前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）を超えて、互いから分離される
力伝達機構。

【請求項3】

請求項１又は２のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第２のレバーアーム（１１８２）は、分割された第１の部分レバーアーム（１１８２Ａ）を有し、
前記分割された第１の部分レバーアームは、前記補償力が、実質的に等しい分担で、前記分割された第１の部分レバーアームを通って前記可動平行脚部（１１４０）に伝達されるように構成された
力伝達機構。

【請求項4】

請求項３に記載の力伝達機構であって、
前記第２の部分レバーアーム（１１８２Ｂ）は、前記分割された第１の部分レバーアーム（１１８２Ａ）の分岐部の間に配置される
力伝達機構。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記２つの部分レバーアームが、前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）と平行に延在する個別の複数の平面において上下になるように、互いから分離される
力伝達機構。

【請求項6】

請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記２つの部分レバーアームが、前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）と平行に延在する１つの同一の平面において並ぶように、互いから分離される
力伝達機構。

【請求項7】

請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）に対して角度（ｗ）で配置され、前記角度（ｗ）の頂点は、前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）にある
力伝達機構。

【請求項8】

請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
シャッタベーン（１２１）が、前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）から遠い側の端部のところで、前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）に配置される
力伝達機構。

【請求項9】

請求項８に記載の力伝達機構であって、
前記シャッタベーン（１２１）は、開口部、特に、最短幅を有する開口スロットまたは長穴を有する
力伝達機構。

【請求項10】

請求項９に記載の力伝達機構であって、
前記力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）と、前記最短幅の中点と、の接続線は、前記最短幅に実質的に直交する
力伝達機構。

【請求項11】

請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）、前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）および前記力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）は、一体的で均質な材料ブロックから一部品に製造され、
撓みピボット（１６０，８６０，１１６０）が薄い材料のブリッジ形状に構成される
力伝達機構。

【請求項12】

請求項１１に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）の少なくとも一方は、前記２つの部分レバーアームの少なくとも一方が前記一体的で均質な材料ブロックの外部を延在し得るように構成される
力伝達機構。

【請求項13】

請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の力伝達機構（２００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００）を備える、電磁力補償の原理に基づく力測定装置であって、
秤量負荷の重量力を受けるために、前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）と前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）との間に配置された測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）を備え、
前記測定トランスデューサは、
エアギャップ（１１５，３１５）を有し、前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）または前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）に配置された永久磁石システム（１１３，３１３Ａ，３１３Ｂ）と、
前記永久磁石システム（１１３，３１３Ａ，３１３Ｂ）にしたがって前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）または前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）に取り付けられ、前記永久磁石システム（１１３，３１３Ａ，３１３Ｂ）の前記エアギャップ（１１５，３１５）内を移動可能であり、測定動作が行われているときに補償電流が流れるコイル（１１１，３１１）と
を備え、
前記力測定装置は、さらに、光電子式位置センサ（１２０，４２０，５２０，６２０，７２０，１０２０）を備え、
前記光電子式位置センサは、
光源と、
受光器と
を備え、
前記光源および前記受光器は、それらの間に自由空間を有する状態で前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）に配置され、
前記光電子式位置センサは、さらに、シャッタベーン（１２１）を備え、
前記シャッタベーン（１２１）は、前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）に配置され、前記コイル（１１１，３１１）の移動に関与し、前記発光体と前記受光器との間の前記自由空間を光ゲートの態様で横切る
力測定装置。

【請求項14】

請求項１３に記載の力測定装置を有する重量測定機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［0001］本発明は、電磁力補償の原理に基づく力測定装置のための力伝達機構に関し、さらに、力測定装置を有する重量測定機器、および、電磁力補償の原理に基づく力測定装置の力補償コイルを流れる電流を調節する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

［0002］電磁力補償の原理は、商業、工業および実験室において採用される最も多様な種類の秤量スケールおよび秤において、広範な分野の用途を有している。この原理は、測定精度が非常に高い秤量機器が実現され得る特定の強みを有している。例えば、電磁力補償の原理にしたがって機能する化学天秤は、０．０１ｍｇの測定分解能で、すなわち、１００万分の１の精度で１００ｇの秤量荷重負荷を測定する能力を提供する。

【0003】

［0003］本発明に関する包括的なタイプの重量測定力測定装置は、固定されたベース部と、誘導移動性のためにベース部に拘束され、秤量負荷の重量力を受けるように機能する負荷レシーバと、ベース部に固定され、エアギャップを有する永久磁石アセンブリと、エアギャップ内を移動可能であり、補償電流を運ぶコイルと、負荷レシーバをコイルに接続する力伝達機構と、を有している。光電子式位置センサ（そのセンサ信号は振れ量に対応しており、その振れ量によって、負荷レシーバ上に負荷を配置した結果として、相互接続された秤機構の可動部品がゼロ位置から変位される）は、典型的には、隙間の両側で互いに向き合った状態でベース部に配置される発光体および受光器と、隙間を遮断し、可動部品の振れに関与するシャッタベーンと、を備えている。

【0004】

［0004］位置センサの信号は、コントローラに送信される。コントローラは、これに応答して、コイルと永久磁石との間の電磁力がシャッタベーンおよび秤の接続された可動部品をゼロ位置に戻すように、補償電流を調節する。換言すれば、コントローラの機能は、電磁補償力と秤量負荷との釣り合いを達成することである。コイル電流の大きさ、および、それによって発生される力は、互いに比例するので、負荷レシーバ上に配置された秤量負荷は、コイル電流を測定することによって決定され得る。

【0005】

［0005］上述の電磁力補償の原理にしたがって動作する秤が、ドイツ国特許公開第３７４３０７３号に示されている。この秤は、秤ハウジングに固定的に接続された状態で配置される支持コンソールからなり、２つのスイベル接合されたガイド部材によって秤量対象物を受けるように機能する秤量パンを保持する。秤量対象物の質量に対応する力が、連結要素を介して負荷レシーバから低減レバーの短い方のレバーアームに伝達される。低減レバーは、２つの支点湾曲部によって支持コンソール上に支持される。コイルが、低減レバーの長い方のレバーアームに接続される。このコイルは、永久磁石システムのエアギャップ内に浮遊し、荷重に依存する対抗力を発生させる。コイルを流れる電流の大きさは、秤量負荷の重量と電磁的に発生された対抗力との間での釣り合いが維持されるように、光学式位置センサおよびサーボ増幅器によって公知の態様で調節される。光学式センサは、発光体と受光器とスロット状開口ベーンからなる。発光体および受光器は、永久磁石アセンブリのカバーに固定され、スロット状開口ベーンは、低減レバーに固定される。この構成では、ドイツ国特許公開第３７４３０７３号の記載にしたがった低減レバーの後方端、コイルおよびスロット状開口ベーンは、高い幾何学的安定性を有するコンパクトなユニットを形成する。

【0006】

［0006］上方から荷重を与える秤のための秤量システムがドイツ国特許第１０３２６６９９号に示されている。この秤量システムは、２つの部分レバーに分けられる低減レバーを備えている。低減レバーの撓み支点（この場合、撓み支点と称される）および連結要素は、同様に、２つの部分に分割され、負荷レシーバの側方に配置される。２つの部分レバーは、横方向コネクタによって、端部のところ、具体的には、長い方のレバーアームのところで接合される。横方向コネクタは、スロット状開口ベーンと、コイルを取り付けるためのコイル取付具と、を支持する。この構成によって、非常にコンパクトな秤量システムがもたらされる。

【0007】

［0007］光学式センサが欧州特許公開第２６０７８６６号に記載されている。電磁補償式秤の位置センサによって満たされるべき主な要件は、ゼロ位置、すなわち、正の値と負の値との間での信号の移行が生じる、ベース部に対するシャッタベーンの位置が最高程度の精度および再現性で維持されなければならない条件である。さらに、センサ信号は、可能な限り、センサベーンの振れの線形関数であるべきである。これらの要件は、特に、大気温度および湿度の所定範囲内で満たされなければならない。

【0008】

［0008］上記で概説した主題の領域内において、本発明は、力伝達機構の構成と、光電子式センサおよび測定トランスデューサ（例えば、コイル）が力伝達機構にどのように取り付けられるかと、に焦点を当てている。

【0009】

［0009］力伝達機構との組み合わせで使用されるより強力なトランスデューサを開発すると、力伝達機構を増大した力に適用することが必要になり、それは、力伝達レバーにより大きな曲げモーメントを生じさせる。この要因が設計に考慮されなければ、力伝達レバーに、すなわち、秤量負荷の重量力の一方側および測定トランスデューサの補償力の他方側に作用する力は、力伝達レバーの曲げ変形を生じさせることがある。力伝達レバーの材料の非弾性挙動に起因して、負荷レシーバの下方に向けた変位（すなわち、重力方向における位置移動）が経時的に生じ得る。それによって、負荷に関連する秤量結果のふらつきが生じる。負荷レシーバのこの下方に向けた変位は、さらに、撓みピボット（薄い材料の接続部）の復元力の増大につながり得る。これは、弾性ばね定数によって特徴付けられるとともに変位の結果としてより大きな撓みを受けるスプリングとして見ることができる。長い期間にわたって、復元力の増大は、同様に、測定結果に対して未知の影響を与え得る。なぜなら、特定の動作点のための、プロセッサユニットに記憶された計算パラメータ値は、もはや有効ではないからである。これらの影響は、適切なソフトウェア手段によって部分的に補償され得る。しかしながら、そのような補償方法は、論理モデルおよび経験から得られるパラメータ値に依存し、高精度の力測定装置には適切ではない。

【0010】

［0010］例えば、国際公開第２０１４１６９９８１号、米国特許第４，９３８，３０１号、米国特許第５，３１５，０７３号、米国特許第４，２４５，７１１号に記載されているような、あるいは、上述したようにドイツ国特許公開第３７４３０７３号に記載されているような力測定装置の従来の共通の構成では、位置感知機能は、力伝達レバー、すなわち、コイルが取り付けられる同じレバーに取り付けられるシャッタベーンによって実行される。同一のレバーが使用されるので、これは、構成が単純になるという利点を有している。しかしながら、力伝達レバーの上述した生じ得る曲げ変形が生じると、位置感知機能も損なわれる。

【0011】

［0011］どのように曲げ変形が対抗され得るかについての１つの可能性は、力伝達レバーが増大した力に耐えるように力測定装置の構成を改善することである。しかしながら、一方では、レバーは、その質量イナーシャが振動しながらゼロ位置に戻ることが遅くならないように可能な限り軽量であるべきであるが、他方では、レバーの曲げ変形は、上述した非弾性挙動を考慮して最小化されるべきである。さらに、好ましい製造方法は、その調達・製造コストが安価であることから、ダイキャスト鋳造であるが、完成した部品の弾性特性は、非常に望ましくないものになる。

【0012】

［0012］コイルは、ほとんどの場合、力伝達レバーの長い方のレバーアームに取り付けられる。対応する永久磁石コアは、カップ状の円筒マントルの中央に配置される。円筒マントルの機能は、磁界を導き伝導すること、および、浮遊磁界を封じ込め、それによって、隣接する電子回路との干渉を防止すること、すなわち、電子機器を磁界から遮蔽することである。これとは逆に、この遮蔽は、また、永久磁石の磁界に対する外部要因の望ましくない影響を低減する。マントルの開口が、力伝達レバーをマントルの内部に入れるために必要であり、その結果、コイルは磁界内に保持され得る。マントルの開口は、可能な限り小さく留められるべきである。なぜなら、さもなければ、磁界がマントルの外部に伝播することができ、あるいは、力測定装置が寄生的な外部場によって悪影響を受け得るからである。永久磁石とコイルとからなるシステム内の不均一な領域は、力測定装置の所望の線形性に悪影響を与える。永久磁石が力伝達レバーに取り付けられるとともにコイルが平行動ガイド機構の固定脚に取り付けられる変えられた構成は、上述した同一の問題によって困難である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

［0013］したがって、本発明は、より強力なトランスデューサの設置に適合し、従来技術の欠点を克服できる力伝達機構を提供することを目的としている。さらに、外部から力測定装置に作用する外部場の影響は、最小限に抑えられるべきである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

［0014］本発明によれば、この課題は、請求項１にしたがった電磁力補償の原理に基づく力測定装置のための力伝達機構によって解決される。この力伝達機構は、可動平行脚部と、固定平行脚部と、少なくとも２つの平行案内部材と、を有する平行動ガイド装置を備えている。平行脚部と平行ガイド部材とは、撓みピボットによって互いに接続される。平行ガイド部材は、固定平行脚部に対する案内された可動性で、可動平行脚部を拘束する。力伝達機構は、さらに、支点によって枢動可能に支持される力伝達レバーを備えている。支点は、固定平行脚部に配置される。力伝達レバーは、連結部材によって可動平行脚部に力伝達接続される第１のレバーアームと、測定トランスデューサに力伝達接続される第２のレバーアームと、を有している。力伝達機構は、第２のレバーアームが第１の部分レバーアームと第２の部分レバーアームとを備え、第１の部分レバーが、測定トランスデューサによって発生される補償力を受けるように構成され、第２の部分レバーアームが、枢動可能に支持される力伝達レバーの位置センサのゼロ基準に対する変位を検出するように機能するように構成されるという特徴によって差別化される。

【0015】

［0015］したがって、重量力と補償力とが互いに釣り合う力伝播経路は、シャッタベーンを支持する同一のレバーを通らない。その結果、位置センサの機能は、力レバーの生じ得る曲げ変形による影響を受けにくい。さらに、力伝達機構の適切な寸法を選択する上で、この解決策は、コイルキャリアの設計、および、コイルキャリアがマントルを通って永久磁石システム内に入る方法におけるより大きな自由度を提供する。より強力な測定トランスデューサを使用すると、力測定装置の負荷範囲は、低減レバーの数または長さを変えることなく、増大され得る。より強力な力トランスデューサの結果として生じる負荷に関連する測定結果のふらつきの増大を補償するためのソフトウェアアルゴリズムを使用することは、いっそう困難になるであろう。なぜなら、負荷のふらつきの振幅がより大きくなるからである。本発明の力伝達機構の結果として、振幅が低減され、それによって、ソフトウェアアルゴリズムによる補償が容易になる。

【0016】

［0016］本文脈で使用される「力伝達レバー」との用語は、力伝達機構のレバーシステムが１つ、２つ、または、３つのレバーを有しているかに関わりなく、可動平行脚部から測定トランスデューサまでの力伝播経路に沿った力伝達機構の任意の伝達レバーを包含する。力伝達機構の力伝播経路に沿ったレバーのうち、好みに応じて、力伝達レバーは、測定トランスデューサに最も近いレバー、すなわち、中間伝達レバーを介することなく測定トランスデューサに直接的に接続されるレバーである。特別な設計のバリエーションでは、力伝達レバーの支点は、前述のレバーに配置されてもよい。これは、力伝達レバーが、固定平行脚部に対して移動可能な枢動軸線を有していることを意味している。この種の力伝達機構は、例えば、欧州特許第１０８３４２０号に開示されている。

【0017】

［0017］本発明のさらに発展した概念では、第１の部分レバーアームおよび第２の部分レバーアームは、枢動可能に支持される力伝達レバーの支点の近傍まで縦方向に分離され、その結果、測定トランスデューサによって発生される補償力は、実質的に第１の部分レバーアームを通って可動平行脚部に伝達される。このより発展した概念の利点は、この種の力伝達機構の製造において簡略的に実施できることにある。さらに、それぞれの平行ガイド部材の弱体化を避けることができる。

【0018】

［0018］本発明の他のさらに発展した概念では、少なくとも１つの第１の部分レバーアームおよび少なくとも１つの第２の部分レバーアームは、それらの長さを超えて、また、枢動可能に支持される力伝達レバーの支点を超えて、縦方向に分離される。有利なことに、これによって、重量力と補償力とが互いに釣り合う力伝播経路が最も長い可能な距離にわたって位置センサのレバーアームから分離される力伝達機構がもたらされる。

【0019】

［0019］有利なさらなる発展では、第２の部分レバーアームは、分割された第１の部分レバーアームを有している。分割された第１の部分レバーアームは、当該分割された第１の部分レバーアームを通って可動平行脚部まで補償力が実質的に等しい比率で伝達されるように構成される。さらに、第２の部分レバーアームは、分割された第１の部分レバーアームの２つの分岐部の間に配置されてもよい。この配置によって、安定した耐ねじれ性を有する力伝達機構がもたらされ、これは、しかも、容易に製造することができる。

【0020】

［0020］本発明の第１の実施形態では、第１の部分レバーアームおよび第２の部分レバーアームは、この２つの部分レバーアームが別の平面に互いに上下に配置されるとともに平行ガイド部材に対して平行に延在するように、互いから分離される。本発明の第２の実施形態では、第１の部分レバーアームおよび第２の部分レバーアームは、この２つのレバーアームが同一の平面において並ぶとともに平行ガイド部材に対して平行に延在するように、互いから分離される。さらなる可能性として、第１または第２の実施形態における第２の部分レバーは、角度ｗの頂点のところにレバーの支点がある状態で、第１の部分レバーに対して角度ｗで配置されてもよい。

【0021】

［0021］他の発展した型では、シャッタベーンが、枢動可能に支持される力伝達レバーの支点から遠い端部のところで、第２の部分レバーアームに配置される。シャッタベーンは、開口部、特に、開口スロットまたは長穴と、最短幅と、を有している。有利には、力伝達レバーの支点と最短幅の中心点との接続線は、最短幅に対して実質的に直交する。換言すれば、開口部の最短幅は、常に、中央が支点に位置する円の接線と同一方向を有している。

【0022】

［0022］有利な実施形態では、固定平行脚部、可動平行脚部および力伝達レバーは、一体的で均質なブロックの材料から一緒に形成され、その中で、撓みピボットは薄い材料のブリッジ形状に構成される。好みに応じて、第１の部分レバーアームおよび／または第２の部分レバーアームは、これらの２つの部分レバーアームのうちの少なくとも一方が一体的で均質な材料ブロックの外部を延在できるように構成される。

【0023】

［0023］本発明による力伝達機構は、電磁力補償の原理に基づく力測定装置内に設置されてもよい。測定トランスデューサは、秤量負荷の受領力を受けるために、力伝達機構の可動平行脚部のところに配置される。この測定トランスデューサは、エアギャップを有するとともに固定平行脚部または第１の部分レバーアームに配置される永久磁石システムと、永久磁石システムに応じて第１の部分レバーアームまたは固定平行脚部に配置されるコイルと、を備えている。コイルは、測定動作が行われるときに、コイルを流れる補償電流によって、永久磁石システムのエアギャップ内を移動可能である。光源と受光器とを有する光電子式位置センサも力伝達機構に配置される。光源および受光器は、固定平行脚部に配置され、コイルの移動を共有するシャッタベーンは、光ゲートの形態で、発光体と受光器との間の自由空間を横切る。力測定装置は、重量測定機器において使用されてもよい。

【0024】

［0024］以下では、添付図面に例示される好ましい実施形態の例を用いて、本発明の主題について説明する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】従来技術の力測定装置の概略断面図を示している。

【図2】第１の実施形態の概略断面図を示している。

【図3A】デュアル永久磁石システムとコイルキャリアの軸線方向通路とを有する測定トランスデューサの概略断面図を示している。

【図3B】デュアル永久磁石システムとコイルキャリアの径方向通路とを有する測定トランスデューサの概略断面図を示している。

【図4】第１の実施形態の簡素化概略図を示している。

【図5】第１の実施形態または第２の実施形態の簡素化概略図を示している。

【図6】第２の実施形態の概略断面図を示している。

【図7】第２の実施形態の概略断面図を示しており、第２の部分レバーアームが力伝達機構の本体の外部を延在している。

【図8】第２の実施形態の一体的に構成された力伝達機構を等角図で示している。

【図9】第１の実施形態の一体的に構成された力伝達機構を側面図で示している。

【図10】第２の実施形態の概略断面図を示しており、第２の部分レバーアームが力伝達機構の本体の外部を延在している。

【図11】第３の実施形態の一体的に構成された力伝達機構を等角図で示している。

【発明を実施するための形態】

【0026】

［0025］次の説明では、同一の機能および同様の構成を有する特徴は、同一の参照符号によって識別される。

【0027】

［0026］図１は、測定トランスデューサ１１０（動電型トランスデューサとも称される）と、従来技術にしたがった位置センサ１２０と、を有する力伝達機構１０の非常に簡略化された概略図を示している。その構造および機能は、電磁力補償の原理に基づく上方から荷重を与える秤の例を通じて説明される。しかしながら、これは、それらが電磁力補償の原理にしたがって動作する限り、秤の他のレイアウト配置を除外するものではない。

【0028】

［0027］秤量パン１３０に作用する秤量対象物（図面では図示せず）の重量力は、ハンガ（可動平行脚部１４０とも称される）に伝達される。可動平行脚部１４０は、弾性撓み要素１６５を介して接続される平行ガイド部材１５０によって拘束される。連結部材１７０（同様に、弾性撓み要素を備えている）は、レバー１８０の負荷受アーム１８１に重量力を伝達する。負荷受アーム１８１は、その回転中心のところで少なくとも１つの撓みピボット１９０によって支持される。レバー１８０の他端すなわち力伝達アーム１８２は、動電型トランスデューサ１１０の補償コイル１１１を支持する。補償コイル１１１は、磁石システムの永久磁石１１３によって発生される磁束１１２によって横切られる。

【0029】

［0028］秤量対象物が秤量パン１３０上に配置されると、レバー１８０は、重量力によって撓み支点１９０上で反時計周り方向に傾く。レバー１２１に取り付けられたシャッタベーン１２１の変位は、光電子式位置センサ１２０によって検出され、電子制御装置（図示せず）に送信され、電子制御装置は、応答として、補償コイル１１１を流れる補償電流を、レバー１８０が元の釣り合い位置に戻るポイントまで増大させる。重量力は、レバー１８０の低減率にしたがって補償力に比例するので、また、補償力は、補償電流に比例するので、補償電流は重量力にも比例し、したがって、加えられる負荷に比例する。

【0030】

［0029］アナログ／デジタルコンバータ（図示せず）は、アナログ補償電流をデジタル量に変換し、その結果、測定量のデジタル等価重量は、信号処理ユニットで利用可能となる。磁束は温度依存性を有しているので、温度は、温度センサによって測定される。その信号は、同様に、信号処理ユニットで利用可能である。信号処理ユニットは、直ちに、温度変化によって生じる測定信号のふらつきについての補償を適用する。これに加えて、他の数学的方法のなかで、測定信号は線形化され、質量単位で表され、最終的には、ディスプレイ（図示せず）に表示されるか、あるいは、インタフェース（図示せず）によって外部表示装置に送信される。

【0031】

［0030］測定トランスデューサ１１０は、好ましくは、エアギャップ１１５を有する永久磁石システム１１３と、コイルキャリア１１４に取り付けられ、コイルキャリア１１４とともに永久磁石システム１１３のエアギャップ１１５内を移動するコイル１１１と、を備えている。しかしながら、補償力が発生されるタイプの他の測定トランスデューサも使用され得る。同様に、位置センサ１２０は、好ましくは、光電子式位置センサであるが、秤の相互接続された可動部品のゼロ位置からの変位が検出される他の位置センサも可能である。光電子式位置センサは、光源と受光器とを備えている。光源および受光器は、自由空間を横切って互いに対向する固定平行脚部１４５に配置される。光電子式位置センサは、コイル１１１の移動に関与するとともに、光ゲートの形態で発光体と受光器との間の自由空間を横切るシャッタベーン１２１をさらに備えている。

【0032】

［0031］図１の構成では、測定トランスデューサ１１０によって発生される補償力は、秤量パン１３０上に配置されている秤量対象物の重量力に対抗するために、力伝達アーム１８２、負荷受アーム１８１および連結部材１７０を介して可動平行脚部１４０に伝達される。この力の伝播は、それに含まれる部品に対して機械的な影響を与える。例えば、力伝達レバー１８０は、負荷によって曲がり、したがって、弓状に変形する。その結果、負荷ならびに力伝達レバー１８０および支点１９０に作用する対抗力が加わる場所は、もはや互いに整合しない。また、力伝達レバー１８０の変形は、直線的な撓んでいないレバーの理想的な場合からの乖離を表し、したがって、秤量結果に誤差を生じさせるので、これは、同様に力伝達レバー１８０に取り付けられるシャッタベーン１２１に影響を与える。

【0033】

［0032］この欠点に対する対抗策として、力伝達レバー１８０は、よりロバストな設計によってより強固に製造され得る。しかしながら、これによって、可動部品、すなわち、力伝達レバー１８０、コイルキャリア１１４およびコイル１１１の質量が増大し、これは、より大きなイナーシャにつながり、したがって、結局、重量の測定値が信頼性高く決定されディスプレイに表示され得る前のより長い遷移時間につながる。したがって、今日までの開発努力は、力伝達レバー１８０の構造的強度と材料重量との間の最適なバランスを見つけることに焦点が当てられている。

【0034】

［0033］図２に示される力測定装置２００は、力伝達レバー２８０を除き、上述した部品の全てにおいて図１の力測定装置１０と同一である。連結部材１７０の撓みピボット１６４から撓み枢動される支持支点１９０まで延在する力伝達レバー２８０の負荷受アーム１８１は、同様に、図１と同一に構成される。ただし、他のレバーアーム、すなわち、力伝達レバーアーム２８２は、第１の部分レバーアーム２８２Ａと第２の部分レバーアーム２８２Ｂとに分割される。第２の部分レバーアーム２８２Ｂ（これは、図２では上方位置に示されている）は、位置センサベーン１２１に接続される。コイルキャリア１１４が、第１の部分レバーアーム２８２Ａに接続される。分割部が、力伝達レバーアーム２８２の全体長にわたって撓みピボット１９０のところの支点まで延在している。ただし、力測定装置の設計に応じて、分割部は、撓みピボット１９０を超えて延在していてもよく、または、撓みピボット１９０の手前で終端していてもよい。

【0035】

［0034］重量力と補償力とが互いに対抗する力伝播経路は、もはや、シャッタベーンを支持する同一のレバーを通らない。これによって、力伝達レバーの生じ得る曲げ変形がシャッタベーンの位置検出機能に影響を与え得る程度が低減される。さらに、力伝達機構の適切なレイアウトを選択する上で、この解決策は、コイルキャリアの寸法決め、および、コイルキャリアがマントルを通って永久磁石システム内に入る方法において、より大きな設計自由度を提供する。

【0036】

［0035］力伝達レバー１８０の設計において考慮されるべきさらなる態様は、コイルキャリア１１４の取り付け、および、マントルを通って測定トランスデューサの内部に至るその通路である。図３Ａおよび図３Ｂに示されるさらに発展した実施形態では、測定トランスデューサ３１０Ａ，３１０Ｂは、それぞれ、２つの永久磁石を有している。これらの永久磁石は、それらの間に配置された磁極片を有している。２つの永久磁石を有する測定トランスデューサは、ほとんどの場合、より正確に定義された形状の磁束３１２Ａ，３１２Ｂを有しており、これは、コイル３１１の近傍の力線がより密に集中され、コイル軸線（より具体的には、コイル巻き線の中央軸線）に対して直交する方向により良好に整合されることを意味する。力線の乱れは、測定トランスデューサの性能データに悪影響を与え、結局、機器の性能全体にも影響を与える。

【0037】

［0036］図３Ａは、２つの永久磁石３１３Ａ，３１３Ｂを有する測定トランスデューサ３１０Ａを示している。コイルキャリア３１４Ａは、頂部からマントル内に入る。マントルの開口に起因して、上部の力線３１２ａは、乱され、したがって、下部において、正確な鏡像の力線にはならない。それ自体が確立する磁界は、コイル３１１の移動方向において不均一である。

【0038】

［0037］図３Ｂに示される測定トランスデューサ３１０Ｂは、コイルキャリア３１４Ｂが側方からマントル内に導入されることを除いて、図３Ａにおけるトランスデューサ３１０Ａと同一である。これによって、力線３１２Ｂの均一で対称的な伝播が生じる。コイルキャリア３１４Ｂのための通路開口の領域において、力線３１２Ｂは、測定トランスデューサ３１０Ｂの外部に向けて逸れて、それによって、磁石システムが外部場からの干渉をより受けやすくなる。磁力線が磁極片からコイル３１１を通ってマントルに至る接続線の高さのところで乱されるので、これは、よりわずかに有利な設計である。

【0039】

［0038］図面に示されていない測定トランスデューサのさらなる実施形態では、コイルキャリアは、側方からマントルを通って上部永久磁石の領域に導かれる。したがって、コイルの変位移動は、磁力線に平行に方向付けられ、それによって、乱れが最小化される。上部永久磁石および下部永久磁石のそれぞれの力線は、依然として僅かに非対称であり、これは、ほとんど乱れを生じさせない。

【0040】

［0039］しかしながら、マントルを通る通路開口が小さく設計され得るほど、機器は、最終結果においてより良好に機能する。

【0041】

［0040］本発明の第１の実施形態が図４において概略的に簡素化されて示されている。力伝達レバー４８０は、支点４９０のところで枢動可能に支持されており、第２のレバーアーム（力伝達アームとも称される）を有している。第２のレバーアームは、第１の部分レバーアーム４８２Ａと第２の部分レバーアーム４８２Ｂとに分割される。支点４９０に対して、力トランスデューサ４１０は、第１の部分レバーアーム４８２Ａの遠い側の端部の領域に配置され、一方、位置センサ４２０（同様に概略的に示される）は、第２の部分レバーアーム４８２Ｂの遠い方の端部に配置される。２つの部分レバーアーム４８２Ａ，４８２Ｂは、平行ガイド部材に平行な異なる平面に上下に配置され、これは、２つの部分レバーアームが平行ガイド部材の一方の平面から異なる距離のところに位置することを意味している。

【0042】

［0041］図５に示されるさらなる実施形態では、第２の部分レバーアーム５８２Ｂが、第１の部分レバーアーム５８２から離れる方向に角度ｗだけ回される。このとき、支持ピボット５９０（支点とも称される）が当該角度の頂点を形成する。また、可能な範囲には、１８０度の角度が含まれ、この場合、第１の部分レバーアーム５８２Ａおよび第２の部分レバーアーム５８２Ｂは、反対方向に向けられることになる。

【0043】

［0042］第２の部分レバーアーム５８２Ｂは、枢動可能に支持される力伝達レバー５８０の支点５９０から遠い方の端部のところで、シャッタベーン（矢印によって記号的に示される）を支持する。このシャッタベーンは、開口部、特に、最短幅を有する開口スロットまたは長穴を備えている。シャッタベーンは、最短幅を通る光線の一部が受光器に当たるように光源によって放出される光の経路を遮断する。第２の部分レバーアーム５８２Ｂが所定角度に配置された構成では、シャッタベーンを最適に位置決めして光を遮断するために、力伝達レバー５８０の支点５９０と最短幅の中心点との接続線は、最短幅に実質的に直交する。換言すれば、開口部の最短幅は、常に、中央が支点５９０に位置する円の接線と同一方向を有している。この円の円周は、最短幅の中点を備えている。

【0044】

［0043］図６および図７は、それぞれ、図４に示される視野方向Ａで見た場合の力伝達機構６００，７００を示している。図４の力伝達機構４００とは対照的に、図６の力伝達機構６００は、平行ガイド部材と平行な同一平面にある第１の部分レバーアーム６８２Ａおよび第２の部分レバーアーム６８２Ｂを有している。第１および第２の部分レバーアームは、並んで配置され、その結果、それらは、平行ガイド部材の一方の平面から同じ距離のところにある。

【0045】

［0044］図７にさらに示されるように、第２の部分レバーアーム７８２Ｂも、例えば取付レバー延長部の形態で、力伝達機構７００の本体の境界の外側に配置されてもよい。取付レバー延長部も測定トランスデューサに使用することができる。

【0046】

［0045］力伝達機構８００が、一体的に形成された構造として、すなわち、１つの材料ブロックから製造されるものとして図８に示されている。秤量対象物（図面では図示せず）の重量力は、ハンガ（可動平行脚部８４０とも称される）に伝達される。可動平行脚部８４０は、弾性撓み要素８６０を介して接続される平行ガイド部材８５０によって拘束される。連結部材８７０は、同様に弾性撓み要素８６５を備え、レバー８８０の負荷アーム８８１に重量力を伝達する。負荷アーム８８１は、少なくとも１つの撓み支点８９０によってその回転中心のところで支持される。レバー８８０の他端、すなわち、力伝達アーム８８２は、動電型トランスデューサ（測定トランスデューサとも称される）の補償コイルを支持する。補償コイルは、磁石システムの永久磁石によって発生される磁束によって横切られる。図８では、測定トランスデューサは、点線で外形が描かれた円柱を有するスペースホルダとして記号的に描かれている。

【0047】

［0046］側面８８８に平行に延在する平面における分離切断部８８３が、第２レバーアーム８８２を２つの部分レバーアーム８８２Ａ，８８２Ｂに分割している。切断部が材料ブロック全体を通るように設計されない場合には、この種の分離切断部８８３は、例えば、フライス加工によって製造されてもよい。あるいは、分離切断部８８３は、放電加工によって製造されてもよい。

【0048】

［0047］第１の部分レバーアーム８８２Ａの側面８８８は、レバー延長部を取り付けるように機能する２つの穴８８９を有している。レバー延長部は、第１のレバーアームと、固定平行脚部によって支持される永久磁石システムの内部に配置されるコイルと、の距離に架かってもよい。

【0049】

［0048］図９の分離切断部９８３は、平行ガイド部材９５０に平行に延在する平面における第２のレバーアーム９８２を２つの部分レバーアーム９８２Ａ，９８２Ｂに分割する。この種の分離切断部９８３は、例えば、放電加工によって製造されてもよい。２つの部分レバーアーム９８２Ａ，９８２Ｂの各々は、レバー延長部を取り付けるように機能する２つの穴９８９を有している。

【0050】

［0049］図１０および図１１は、第３の実施形態、すなわち、図４に示される視野方向Ａで見た場合の力伝達機構１０００を示している。図６および図７の力伝達機構とは対照的に、力伝達機構１０００の第１の部分レバーアーム１０８２Ａは、２つの部分に分割される。この２つの部分は、力伝達機構１０００の本体の外部に配置され、測定トランスデューサ１０１０まで延在する。第２の部分レバーアーム１０８２Ｂは、分割された第１の部分レバーアーム１０８２Ａの２つの分岐部の間にあり、平行ガイド部材１１５０と平行に延在する同一平面において第１の部分レバーアーム１０８２Ａと並んで配置され、その結果、２つの部分レバーアーム１０８２Ａ，１０８２Ｂは、平行ガイド部材１１５０の一方の平面から同一距離のところにある。

【0051】

［0050］図１１は、一体的に形成され、すなわち、単一の材料ブロックから構成され、図１０の文脈において上述した力伝達機構１０００と同一構成を有する力伝達機構１１００を示している。その機能において、この力伝達機構は、図８の力伝達機構と類似している。測定トランスデューサは、同様に、点線で外形が描かれた円柱におけるスペースホルダによって表されている。図８の力伝達機構８００と比較して、力伝達機構１１００は、２つの分離切断部１１８３を有していることによって差別化される。したがって、３つの部分レバーアームが形成される。外側にある２つの部分レバーアーム１１８２Ａは、固定接続部１１８９に取り付けられる延長部を支持することができ、また、測定トランスデューサにつながることができる。切取部分は、第２の部分レバーアーム１１８２Ｂに対する視野を開いている。第２の部分レバーアーム１１８２Ｂは、撓み支点１１９０から遠い方の端部において、シャッタベーン用の固定コネクタを有している。シャッタベーンは、コイルの移動に関与し、光ゲートの態様で、位置センサの発光体と受光器との間の自由空間を横切る。ここで述べた位置センサ用およびシャッタベーン用の固定構造１１８７は、図１１では、掘削孔として示されている。力伝達機構１１００の製造プロセスを簡素化するために、分離切断部１１８３は、省略されてもよい。第２の部分レバーアーム１１８２Ｂは、フライス加工された隙間によって両側に形成され、この隙間は、部分レバーアーム１１８２Ａを第２の部分レバーアーム１１８２Ｂから分離する。上述したように、第１の部分レバーアーム１１８２は、力伝達機構１１００の境界の外側を延在するレバー延長部によって測定トランスデューサに到達してもよい。分離切断部１１８３を省略することによって、上部平行ガイド部材は、弱化または分割されない。
上記実施形態の記載から把握される形態の例を以下に示す。
［形態１］
電磁力補償の原理に基づく力測定装置用の力伝達機構（２００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００）であって、
平行移動ガイド機構を備え、
前記平行移動ガイド機構は、
可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）と、
固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）と、
少なくとも２つの平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）と
を備え、
前記平行脚部（１４０，１４５，４４０，４４５，５４０，５４５，６４０，６４５，７４０，７４５，８４０，８４５，１１４０，１１４５）および前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）は、撓みピボット（１６０，８６０，１１６０）によって互いに接続され、
前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）は、前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）によって、案内された可動性で、前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）に対して拘束され、
前記力伝達機構は、さらに、前記固定平行脚部（１４０，１４５，４４０，４４５，５４０，５４５，６４０，６４５，７４０，７４５，８４０，８４５，１１４０，１１４５）に配置された支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）上で枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）を備え、
前記力伝達レバーは、
連結部材（４７０，５７０，８７０，１１７０）を介して前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）に力伝達接続される第１のレバーアーム（１８１，２８１，４８１，５８１，６８１，７８１，８８１，９８１，１０８１，１１８１）と、
測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）が力伝達接続部を介して取り付けられ得る第２のレバーアーム（１８２，２８２，４８２，５８２，６８２，７８２，８８２，９８２，１０８２，１１８２）と、 を備え、
前記第２のレバーアーム（２８２，４８２，５８２，６８２，７８２，８８２，９８２，１０８２，１１８２）は、第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）と第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）とを備え、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）は、前記測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）によって発生される補償力を受けるように構成され、
前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、位置センサ（１２０，４２０，５２０，６２０，７２０，１０２０）のゼロ基準からの前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の変位を検出するように構成された
力伝達機構。
［形態２］
形態１に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）によって発生される補償力が実質的に前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）を介して前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）に伝達されるように、それらの長さ方向の延長にわたって、前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）の近傍まで、互いから分離される
力伝達機構。
［形態３］
形態１または形態２に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、それらの長さ方向の延長にわたって、前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）を超えて、互いから分離される
力伝達機構。
［形態４］
形態１ないし形態３のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第２のレバーアーム（１１８２）は、分割された第１の部分レバーアーム（１１８２Ａ）を有し、
前記分割された第１の部分レバーアームは、前記補償力が、実質的に等しい分担で、前記分割された第１の部分レバーアームを通って前記可動平行脚部（１１４０）に伝達されるように構成された
力伝達機構。
［形態５］
形態４に記載の力伝達機構であって、
前記第２の部分レバーアーム（１１８２Ｂ）は、前記分割された第１の部分レバーアーム（１１８２Ａ）の分岐部の間に配置される
力伝達機構。
［形態６］
形態１ないし形態５のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記２つの部分レバーアームが、前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）と平行に延在する個別の複数の平面において上下になるように、互いから分離される
力伝達機構。
［形態７］
形態１ないし形態５のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記２つの部分レバーアームが、前記平行ガイド部材（１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０）と平行に延在する１つの同一の平面において並ぶように、互いから分離される
力伝達機構。
［形態８］
形態１ないし形態７のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）は、前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）に対して角度（ｗ）で配置され、前記角度（ｗ）の頂点は、前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）にある
力伝達機構。
［形態９］
形態１ないし形態８のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
シャッタベーン（１２１）が、前記枢動可能に支持される力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）から遠い側の端部のところで、前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）に配置される
力伝達機構。
［形態１０］
形態９に記載の力伝達機構であって、
前記シャッタベーン（１２１）は、開口部、特に、最短幅を有する開口スロットまたは長穴を有する
力伝達機構。
［形態１１］
形態１０に記載の力伝達機構であって、
前記力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）の前記支点ピボット（１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０）と、前記最短幅の中点と、の接続線は、前記最短幅に実質的に直交する
力伝達機構。
［形態１２］
形態１ないし形態１１のいずれか一項に記載の力伝達機構であって、
前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）、前記可動平行脚部（１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０）および前記力伝達レバー（２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０）は、一体的で均質な材料ブロックから一部品に製造され、
撓みピボット（１６０，８６０，１１６０）が薄い材料のブリッジ形状に構成される
力伝達機構。
［形態１３］
形態１２に記載の力伝達機構であって、
前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）および前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）の少なくとも一方は、前記２つの部分レバーアームの少なくとも一方が前記一体的で均質な材料ブロックの外部を延在し得るように構成される
力伝達機構。
［形態１４］
形態１ないし形態１３のいずれか一項に記載の力伝達機構（２００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００）を備える、電磁力補償の原理に基づく力測定装置であって、
秤量負荷の重量力を受けるために、前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）と前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）との間に配置された測定トランスデューサ（１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０）を備え、
前記測定トランスデューサは、
エアギャップ（１１５，３１５）を有し、前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）または前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）に配置された永久磁石システム（１１３，３１３Ａ，３１３Ｂ）と、
前記永久磁石システム（１１３，３１３Ａ，３１３Ｂ）にしたがって前記第１の部分レバーアーム（２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ）または前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）に取り付けられ、前記永久磁石システム（１１３，３１３Ａ，３１３Ｂ）の前記エアギャップ（１１５，３１５）内を移動可能であり、測定動作が行われているときに補償電流が流れるコイル（１１１，３１１）と
を備え、
前記力測定装置は、さらに、光電子式位置センサ（１２０，４２０，５２０，６２０，７２０，１０２０）を備え、
前記光電子式位置センサは、
光源と、
受光器と
を備え、
前記光源および前記受光器は、それらの間に自由空間を有する状態で前記固定平行脚部（１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５）に配置され、
前記光電子式位置センサは、さらに、シャッタベーン（１２１）を備え、
前記シャッタベーン（１２１）は、前記第２の部分レバーアーム（２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ）に配置され、前記コイル（１１１，３１１）の移動に関与し、前記発光体と前記受光器との間の前記自由空間を光ゲートの態様で横切る
力測定装置。
［形態１５］
形態１４に記載の力測定装置を有する重量測定機器。

【符号の説明】

【0052】

１０…従来技術の力伝達機構
２００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００…力伝達機構
１１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０，５１０，６１０，７１０，１０１０…測定トランスデューサ
１１１，３１１…補償コイル
１１２，３１２Ａ，３１２Ｂ…磁束、力線
１１３，３１３Ａ，３１３Ｂ…永久磁石システム
１１４，３１４Ａ，３１４Ｂ…コイルキャリア
１１５，３１５…エアギャップ
１２０，４２０，５２０，６２０，７２０，１０２０…位置センサ
１２１…シャッタベーン
１３０…秤量パン
１４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，１１４０…可動平行脚部
１４５，４４５，５４５，６４５，７４５，８４５，１１４５…固定平行脚部
１５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０，１１５０…平行ガイド部材
１６０，８６０，１１６０…平行ガイド部材の撓みピボット
１６５，８６５，１１６５…連結部材の撓みピボット
１７０，４７０，５７０，８７０，１１７０…連結部材
１８０，２８０，４８０，５８０，６８０，７８０，８８０，９８０，１０８０，１１８０…力伝達レバー
１８１，２８１，４８１，５８１，６８１，７８１，８８１，９８１，１０８１，１１８１…負荷アーム、第１のレバーアーム
１８２，２８２，４８２，５８２，６８２，７８２，８８２，９８２，１０８２，１１８２…力伝達アーム、第２のレバーアーム
２８２Ａ，４８２Ａ，５８２Ａ，６８２Ａ，７８２Ａ，８８２Ａ，９８２Ａ，１０８２Ａ，１１８２Ａ…第１の部分レバーアーム
２８２Ｂ，４８２Ｂ，５８２Ｂ，６８２Ｂ，７８２Ｂ，８８２Ｂ，９８２Ｂ，１０８２Ｂ，１１８２Ｂ…第２の部分レバーアーム
８８３，９８３，１１８３…分離切断部
１１８７…位置センサおよびシャッタベーン用の固定構造
８８８，１０８８…側面
８８９，９８９，１１８９…レバー延長部用の固定構造
１９０，４９０，５９０，６９０，７９０，８９０，９９０，１０９０，１１９０…支持支点、伝達レバーの枢動支持部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】