(57)【要約】  本発明は、とくに電磁的な力補正原理により作動する秤量装置の秤量検知部用のレバー機構であって、少なくとも一つの位置固定した本体（３）またはそれと接続する要素と接続するレバー（２３）を備えており、そのとき、少なくとも一つのレバーアームは、少なくとも一つのレバー（２３）を定義する弾性変形自在の接続部材（２８）の旋回軸を介して、本体（３）またはそれと接続する要素と接続しており、そしてそのとき、少なくとも一つレバーの第一レバーアームに、重量力（ＦＧ）に対応する又は、これから導き出されるもので少なくとも一つのレバーの第二レバーアームに反力（ＦＲ）を発生する荷重力（ＦＬ）が作用するレバー機構に関するものである。本発明によれば、弾性変形自在の接続部材（２８）が、二つの肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲を有しており、その範囲が、レバーを間接的または直接的に本体（３）またはそれと接続する要素と接続しており、そのとき、それぞれの屈曲範囲（２９）は、少なくとも一つのレバー（２３）の旋回運動を生み出すために、屈曲範囲（２９）の形状により定義される長手延伸面に直角な方向に屈曲自在であり、そのとき、屈曲範囲（２９）の長手延伸面の包括する角度（α）がゼロではなく、そしてそのとき、二つの弾性変形自在の屈曲範囲（２９）により、少なくとも一つのレバー（２９）の仮想旋回軸（Ｄ）が定義される。【選択図】図１
2009508117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に電磁的な力補正原理により作動する秤量装置の秤量検知部用のレバー機構であって、
（ａ）少なくとも一つの位置固定した本体（３）またはそれと接続する要素と接続するレバー（２３）を備えており、
（ｂ）そのとき、少なくとも一つのレバー（２３）は、少なくとも一つのレバー（２３）を定義する弾性変形自在の接続部材（２８）の旋回軸を介して、本体（３）またはそれと接続する要素と接続しており、
（ｃ）そのとき、少なくとも一つレバーの第一レバーアームに、重量力（ＦＧ）に対応する又は、これから導き出されるもので少なくとも一つのレバーの第二レバーアームに反力（ＦＲ）を発生する荷重力（ＦＬ）が作用する
レバー機構において、
（ｄ）弾性変形自在の接続部材（２８）が、二つの肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲を有しており、その範囲が、レバーを間接的または直接的に本体（３）またはそれと接続する要素と接続しており、
（ｅ）そのとき、それぞれの屈曲範囲（２９）は、少なくとも一つのレバー（２３）の旋回運動を生み出すために、屈曲範囲（２９）の形状により定義される長手延伸面に直角な方向に屈曲自在であり、
（ｆ）そのとき、屈曲範囲（２９）の長手延伸面の包括する角度（α）がゼロではなく、
（ｇ）そのとき、二つの弾性変形自在の屈曲範囲（２９）により、少なくとも一つのレバー（２３）の仮想旋回軸（Ｄ）が定義される
ことを特徴とするレバー機構。
【請求項２】
請求項１に記載のレバー機構において、
二つの弾性変形自在の屈曲範囲（２９）は、そのときの長手延伸面に直角な方向においてそのそれぞれの最も薄い部分で、当該屈曲範囲（２９）の厚みに較べて大きい幅を有することを特徴とするレバー機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレバー機構において、
屈曲範囲（２９）が、当該長手延伸面に対称的に構成されていることを特徴とするレバー機構。
【請求項４】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
二つの屈曲範囲（２９）の両長手延伸面の交叉直線が、少なくとも一つのレバー（２３）の仮想旋回軸（Ｄ）を形成していることを特徴とするレバー機構。
【請求項５】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
長手延伸面が包括する角度（α）を二分するもので、同じく仮想旋回軸（Ｄ）をとおって延伸する面が、荷重力（ＦＬ）の方向に直角に延伸することを特徴とするレバー機構。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のレバー機構において、
長手延伸面が包括する角度（α）を二分するもので、同じく仮想旋回軸（Ｄ）をとおって延伸する面が、荷重力（ＦＬ）の方向に平行に延伸することを特徴とするレバー機構。
【請求項７】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
荷重力（ＦＬ）が、肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲（２７）を介してレバー（２３）に伝達され、そのとき屈曲範囲（２７）は、その長手延伸面が仮想旋回軸（Ｄ）に平行に延伸するように構成されていることを特徴とするレバー機構。
【請求項８】
請求項７に記載のレバー機構において、
屈曲範囲（２７）を弾性屈曲させる力の発生時に、屈曲が想定上のレバーアームおよび仮想旋回軸（Ｄ）により力を受ける面と長手延伸面の交叉直線の範囲において起きるように、荷重力（ＦＬ）を伝達するための屈曲範囲（２７）を構成していることを特徴とするレバー機構。
【請求項９】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
反力（ＦＲ）が、肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲を介してレバー（２３）に伝達され、そのとき屈曲範囲は、力伝達方向にある長手延伸面が仮想旋回軸（Ｄ）に平行に延伸するように構成されていることを特徴とするレバー機構。
【請求項１０】
請求項９に記載のレバー機構において、
屈曲範囲を弾性屈曲させる力の発生時に、屈曲が想定上のレバーアームおよび仮想旋回軸（Ｄ）により力を受ける面と長手延伸面の交叉直線の範囲において起きるように、反力（ＦＲ）を伝達するための屈曲範囲を構成していることを特徴とするレバー機構。
【請求項１１】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
弾性変形自在の接続部材（２８）にある一つまたは両方の屈曲範囲（２９）が、結合要素（３１）を介して、本体（３）またはそれと接続する要素と接続していることを特徴とするレバー機構。
【請求項１２】
請求項１１に記載のレバー機構において、
結合要素（３１）と本体（３）またはそれと接続する要素の間に、別の屈曲範囲（３３）を設けており、その長手延伸面は、結合要素（３１）がレバー（２３）と接続している弾性変形自在の接続部材（２８）にある屈曲範囲（２９）の長手延伸面と同一であることを特徴とするレバー機構。
【請求項１３】
特に電磁的な力補正原理により作動する秤量装置用の秤量検知部において、
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構を備えており、それが検知する重量力（ＦＧ）を増倍または減少することを特徴とする秤量検知部。
【請求項１４】
例えば光学要素用の位置決め装置において、
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構を備えており、それがアクチュエーターの動きを位置決めする要素の保持装置の動きに変換することを特徴とする位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に電磁的な力補正原理により作動する秤量装置の秤量検知部用のもので、特許請求項１のプレアンブルの特徴を有するレバー機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レバー機構、そして電磁的な力補正原理により作動する秤量装置、そしてこれに適した秤量検知部は、非常に多くの実施形態で公知である。高精度の秤量信号を得るために、多くは一体成形した秤量検知部が使用されており、それは一体成形していない秤量検知部と較べて特に、傑出した長期安定性という利点を有している。特許文献１に記載されているような例えば鋼製バネによる複数個の組み合わせは、現在は一流の秤量製品メーカーでは実施されておらず、“旧式技術”と見なすことができる。
【０００３】
一体成形した秤量検知部は、種々の方法、とくにフライス加工や削りだし加工により製造できる。例えば特許文献２は、複雑な三次元構造を開示しており、そこでは希望する高変換比を、一列に配設した三つの角度レバーを使って実現している。構造体サイズを小さくするために、この構造では特定のレバーないしレバーアームまたは結合要素を、位置固定した本体でこれらのレバーないしレバーアームまたは結合要素の間に突出した部分に関して対称的に配分している。そのとき本体の突出部分が、特定のレバーないしレバーアームまたは結合要素用の支持体も形成している。この構造が複雑であるにも拘わらず、全体として一体成形できるような構造が選ばれている。
【０００４】
それに対して、一体成形で秤量検知部を削り出し加工する場合は、通常二次元構造しか加工できない。この方式により製造された秤量検知部が、例えば特許文献３で示されている。ここでは三段変換する秤量検知部の実施形態が記載されており、一列に接続された三つのレバーの最終レバーの最終レバーアームは、一体成形した本体に側面でネジ止めせねばならない。
【０００５】
特許文献４は、二つの変換ステップを有する組み合わせ秤量検知部について記載しており、そこでは二つのレバーを具現し一体成形された構造が、同じく一体成形した平行接続部材構造に組み込まれ、そしてこれと接続される。
【０００６】
しかしながら秤量検知部に関して、これら公知の一体成形した伝達構造すべてにおける問題は、高い変換比を実現するために一列に並んだ複数のレバーが必要であるが、そこでは製造技術的理由から、短い方のレバーアームで力をかけねばならない位置、すなわち一般的に荷重力をレバーにかけねばならない位置の近くに、当該レバー用の旋回軸を形成する接続部を自由にずらすことができない。また公知の構造では短い方のレバーアームを、構造の形状および製造技術的パラメーターから決まる特定最小値、例えば一体成形のブロック材料に接続部肉薄部分をつくるために必要なフライス直径により、あるいは使用可能な最小フライス直径により決まる特定の最小値以下に小さくできない。よって、希望する大きな変換比を実現するためには、長い方のレバーアームを延長せねばならない。これが空間軸内において秤量検知部を形状的に最大で拡大しても不可能であるなら、希望する変換比を達成するために残っていることは、複数レバーの一列接続のみである。
【０００７】
しかしながら大きな変換比を実現するときに、接続部を介して位置固定した本体に対応して大きな力が伝達されることを考慮する必要がある。よって、そのときに弾性変形自在の接続部は対応して安定したものであり、特に引っ張りおよび／または圧縮強度を有して構成されていなければならない。しかしこれは他方で、必要とする回転軸を中心とするレバーの動きに対して大きな抵抗となる、すなわち弾性変形自在の接続部は、必要とする回転軸を中心とする回転運動に対して大きなバネ定数を有しているので、この理由からも任意の大きさの変換比を、単一のレバーを使って実現することができない。
【０００８】
さらに公知の構造の欠点は、接続部の長手延伸面に直角な直動方向および接続部の長手延伸方向に平行な軸を中心とする回転方向において、レバーの旋回軸を形成する弾性変形自在の接続部の剛性が小さいことである。これは、（不本意な加速度、例えば振動によりつくり出される）不本意な静的または動的な力が生じるときに、測定精度を損なうことになる。
【０００９】
実際において、この種の弾性変形自在の接続部は幅を有しており（必ずしも一定である必要はないが、より簡単に製造するための理由から多くはそうなっている）、それは最も薄い部分（接続部幅を定義する空間軸に対して直角な軸において最も薄い部分で、そこでは最も薄い部分の強度が一般的に接続部の全幅に亘って一定であろう）と較べて何倍も大きく、そのときレバーの旋回運動を生み出すための変形は、接続部の最も薄い部分に平行に走る軸を中心とする接続部の屈曲により起きる。また屈曲範囲が長手延伸面を決め、そこで屈曲動作がこの長手延伸面に直角に起きる。
【００１０】
以上のようなレバー機構は勿論、秤量検知部用だけではなく、機構の入力と機構の出力間で力または動作を増倍、減少、または単に伝達することが必要である用途または装置すべてに使用可能である。
【００１１】
【特許文献１】ＤＥ１００１３３１１Ａ１号公報
【特許文献２】ＤＥ１９９２３２０７Ｃ１号公報
【特許文献３】ＥＰ０５１８２０２Ｂ１号公報
【特許文献４】ＵＳ２００２／００３８７２９Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
よって本発明の課題は、空間方向およびレバー機構のレバーで必要とする旋回運動の回転方向に該当しない回転方向において、不本意な静的および動的な力ないし加速に対して感度を鈍くしたレバー機構を得ることであり、そしてそれは構造サイズが小さくても、力ないし移動経路を大きく増倍または減少することを可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明はこれを、特許請求項１の特徴により解決する。
【００１４】
本発明が前提にする見識は、弾性変形自在の接続部材が二つの弾性変形自在の屈曲範囲を有し、その長手延伸面が包括する角度がゼロでない、好ましくは４５〜１３５°の範囲にあると、公知の方法により単一の屈曲範囲のみで出来ている接続部材と較べて、先に説明した直動および回転軸に関して明らかに改善された剛性となるということである。
【００１５】
公知であり一体で構成した秤量検知部ないしそのレバー機構では、弾性変形自在の接続部における唯一の屈曲範囲の長手延伸面を、レバーの旋回運動用に可能な限り定義される回転軸を保持するために、そこでレバーに作用する荷重力の方向に常に平行に選ぶのに対して、本発明による接続部構造における二つの屈曲範囲の配設は、比較的自由に選ぶことができる。いずれにしろ当該レバーの旋回運動のために、回転軸の定義された位置が得られる。
【００１６】
ここで示唆しておきたいことは、レバー機構の少なくとも一つのレバーが、直接本体または固定場所に結合されている必要はないことである。レバーが弾性変形自在の接続部を使って、本体と接続する要素、例えば別に設けたレバーと接続している構造とすることもできる。
【００１７】
一つの実施形態によれば二つの弾性変形自在の屈曲範囲は、そのときの長手延伸面に直角な方向においてそのそれぞれの最も薄い部分で、当該屈曲範囲の厚みに較べて大きい幅を有するものとできる。それにより、当該長手延伸面に直角な軸を中心とする曲げ応力に対して、各個別の屈曲範囲でより良好な曲げ剛性が得られる。加えて、ゼロでない角度での両方の屈曲範囲の長手延伸面を配設することにより、レバーが旋回運動するために必要とする回転軸を除いて、単一の屈曲範囲と較べてより改善された全軸を中心とする曲げ剛性が得られる。これは、引っ張りおよび圧縮荷重の形態で両方の屈曲範囲が分担して回転力を受けるために、その長手延伸方向分だけ両屈曲範囲の曲げ剛性を追加したと想定するときより明らかに大きい。それにより、レバー機構またはこの種のレバー機構を有する装置は、例えばレバー機構または装置全体の当該運動により、例えば震動や振動など発生する妨害力または妨害加速度に対して大幅に鈍感になる。
【００１８】
本発明による好ましい実施形態では、屈曲範囲を当該長手延伸面に対して対称的に構成するであろう。そのようにすることにより一つには、この種の構造が実際的には数値的な方法を使ってのみ開発できるから、より簡単なデザインが得られ、それはそして他方では特に切削加工ないしフライス加工の時に、この種の構造の製造が容易である。
【００１９】
一連の異なった構造を考慮して分かったことは、長手延伸面に対して対称的に構成されている本発明の接続部構造のときに特に、少なくとも一つのレバーの仮想旋回軸が両方の長手延伸面の交叉直線と同一である、またはこれに平行であると共にこの交叉直線に対して僅かな間隔を有しているということである。この見識を使うことにより、この種の構造の設計が容易になる、または簡略化される。
【００２０】
直線状に走る最も肉薄の部分を設けることによりそれぞれ個々の屈曲範囲の曲げ方向（または旋回軸）が決まるように、弾性変形自在の接続部を形成する二つの屈曲範囲を設けると、この旋回軸は勿論平行に走らねばならない。
【００２１】
一つの実施形態によれば、長手延伸面が包括する角度を二分すると共にそして同じく仮想旋回軸ないし両長手延伸面の交叉直線をとおって延伸する面が、荷重力の方向と直角に延伸するように、屈曲範囲を設けている。この形状で得られる利点は、長手延伸面が包括する角度を適切に選択して規定することにより、仮想旋回軸の位置を荷重力ないし反力がかかる点の位置と相対的に決められることである。とくに、短いレバーアームを非常に小さくし、それにより大きな変換比を生み出すことが可能である。
【００２２】
別の実施形態によれば、長手延伸面が包括する角度を二分し同じく仮想旋回軸をとおる面が、荷重力の方向に対して平行に延伸するように、屈曲範囲を設けていることもある。
【００２３】
秤量検知部を全体として又は少なくとも当該範囲で一体成形で構成しているとき、別の肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲を介して、荷重力をレバーに伝達することができ、そのときに屈曲範囲は、力伝達方向が走る長手延伸面が仮想旋回軸に平行に走るように構成している。屈曲範囲の屈曲方向ないし当該旋回軸が、直線状に延伸する最も肉薄部分により定義される場合、この旋回軸は当該レバーの仮想旋回軸に平行に走らねばならない。
【００２４】
そのとき荷重力を伝達するための屈曲範囲は、必要な場合に（すなわち当該力の発生時に）屈曲範囲の弾性的な屈曲が、想定上のレバーアームと仮想旋回軸により力を受ける面と長手延伸面との交叉直線の範囲で起きる。そのとき想定上のレバーアームは、屈曲範囲の長手延伸面からの仮想旋回軸の間隔として得られる。
【００２５】
この形状には、荷重力伝達に介在する屈曲範囲の屈曲に至る、それによりレバーへの荷重力がかけられる方向の変化に至る力の発生時に、（想定上の）レバーアームは基本的に一定のままであるという利点がある。
【００２６】
もちろん、反力も別の肉薄の弾性変形自在の屈曲範囲を介してレバーに伝達でき、そのとき屈曲範囲は、力伝達方向にある長手延伸面が仮想旋回軸に平行に延伸するように構成されている。さらに、屈曲方向ないし屈曲範囲の旋回軸は、直線状に走る最も肉薄の部分により決められる場合、この旋回軸も同様に当該レバーの仮想旋回軸に平行に走らねばならない。
【００２７】
そこでまた反力を伝達するためのこの屈曲範囲も、必要な場合に（すなわち当該力の発生時に）屈曲範囲の弾性的な屈曲が、想定上のレバーアームと仮想旋回軸により力を受ける面と長手延伸面との交叉直線の範囲で起きる。そのとき想定上のレバーアームは又、屈曲範囲の長手延伸面からの仮想旋回軸の間隔として得られる。それにより更に、前述の荷重力の当該伝達と関連して説明した反力負荷の角度とは関係のないレバーアームの利点が得られる。
【００２８】
本発明の実施例によれば、弾性変形自在の接続部の一つまたは両屈曲範囲が、結合要素を介して本体と接続している。
【００２９】
そのとき結合要素と本体の間に別の屈曲範囲を設け、その長手延伸面は、結合要素がレバーと接続している弾性変形自在の接続部にある屈曲範囲の長手延伸面と同一であると好ましいであろう。
【００３０】
更なる実施形態は、従属請求項から得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下において本発明を、図面で示した実施例を使って詳細に説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１で図示している秤量検知部１は、一体物として設計されている。この形状は例えばブロック材料を切削加工、とくにフライス加工や穴あけ加工することによりつくることができる。秤量検知部１には、例えば秤量装置のケーシングに固定して取り付けできる本体３がある。本体３は、平行に延伸する二つのアームないし平行接続部材５を介して、荷重負荷要素７と接続しており、そこでアーム５はそれぞれ、弾性変形自在の接続部９を介して、位置固定した本体３および荷重負荷要素７と接続している。荷重負荷要素７は、計量する商品（図示せず）を載せる負荷装置と接続することができる。
【００３３】
荷重負荷要素７に作用する重量力ＦＧが平行接続部材５を動かし、そして荷重負荷要素７を重量力ＦＧの方向に動かすことになる。
【００３４】
荷重負荷要素７は結合要素１１を介して、二段式レバー機構１５の第一レバー１３にある短い方のレバーアームと結合している。その結合は、結合要素１１の両端部において、それぞれ弾性変形自在の接続部１７を介して行っている。図２から分かるように、図示している実施形態における結合要素１１は、秤量検知部１の全幅に亘って延伸している。レバー１３は、同じく秤量検知部１の全幅に亘って延伸する弾性変形自在の接続部１９を介して、本体３において平行接続部材５の間で突出する範囲２１（図２）と接続している。レバー１３にある長い方のレバーアームは、接続部１９の近くにある全幅を起点にしてその端部範囲まで先細となっており、それにより秤量検知部１の幅以内で本体３の突出範囲２１の側方に配設された結合要素２５を介して、第二レバー２３にある短い方のレバーアームと結合できる。この第二レバー２３は、単一アームのレバーとして構成されている。さらにその結合は、結合要素２５の端部に設けた弾性変形自在の接続部２７それぞれにより行っている。レバー２３ないしその長い方のレバーアームは、側方で本体３を通過してその端部範囲にまで至っている。ここで秤量検知部を、電磁的に力を補正する原理により作動する秤量装置に使用するとき、秤量信号を発生する装置を装備することができる（図示せず）。
【００３５】
レバー２３は、星形接続部材と呼ぶことにする接続部材２８を介して、本体の突出範囲２１と結合されている。構造、機能方法、そして特性について後に説明する星形接続部材は、レバー２３の旋回運動を可能にするために必要な回転方向を除いて、単純な弾性変形自在の接続部材と較べて全ての空間方向および回転方向において大幅に改善された剛性を有している。それにより、第二レバー２３を片側で構成することが可能になり、そして同時に秤量検知部１の高い測定精度と長期安定性、および外部から秤量検知部１に作用する不本意な静的と動的な妨害力に対して非常に鈍感になることが保証される。
【００３６】
星形接続部材２８の原理を図３に図示している。結合要素２５を介してレバー２３にある短い方のレバーアームに作用する荷重力ＦＬは、それは特に重量力ＦＧ、第一レバー１３のレバー比、弾性変形自在の接続部９と１９の特性から得られるが、例えば電磁的な力補正のための装置により長い方のレバーアームにレバーのバランスをとる反力ＦＲを生じることなく、仮想の旋回軸Ｄを中心とするレバー２３の旋回運動を起こすであろう。
【００３７】
仮想の旋回軸Ｄは、この種の複雑な構造では実際には数値的な方法を使ってのみ調べることができる。関連する調査において、仮想の旋回中心Ｄが、結合要素３１を介してレバー２３を固定部分すなわち本体３と結合する星形接続部材２８の屈曲範囲２９の長手延伸面の交叉直線と同一である（またはいずれにしても交叉直線からの間隔が小さい）ことが明らかになった。そのとき更に固定部分との結合要素３１の結合は、屈曲範囲３３を介して行うが、その長手延伸面は屈曲範囲２９の長手延伸面と同一である。
【００３８】
長手延伸面は角度αを包括しているので、単一の屈曲範囲のみを有する簡単な弾性変形自在の接続部材と較べて、星形接続部材２８は直線空間方向ｘ、ｙ、ｚすべてにおいて明らかに改善された剛性を有している。加えてｘ軸とｙ軸を中心とする回転運動に対しても著しく改善された剛性が得られるが、それは、長手延伸面が荷重力ＦＬのかかる方向に平行に延伸する（長手延伸面のこの延伸が単一の曲げ範囲を使用するときは必須であるが、そうでなければ十分に明確な旋回軸が得られないからである）単一屈曲範囲を介してレバー２３を接続するときのように剪断力としてだけでなく、当該の回転力が基本的な部分で引っ張りと圧縮力として屈曲範囲２９と３３に吸収されるからである。
【００３９】
図３で図示している星形接続部材２８の構造では、肉薄部分または屈曲範囲２７と２９を切削加工による簡単な方法で、例えばドリル加工でつくることができる。そのために必要となるのは５つのドリル加工だけであり、それは肉薄部分２９でお互いに対向する面を単一の穴あけで加工できるからである。もちろん代替として（別の実施例すべての場合にも同じであるが）、この構造を肉薄切断（削り出し加工）により加工することも可能である。
【００４０】
また、お互いに対向する肉薄部分２９と２７の面を単一のドリル加工でつくることも可能であるが、このときは荷重ＦＬのかかる位置を任意に選ぶことができず、穴あけドリルの直径により決まることになる。そして、仮想旋回軸Ｄの位置の選択および長い方のレバーアームの長さにより、レバー比を必要な値に設定できる。
【００４１】
図３による星形接続部材の構造における仮想旋回軸の位置は、屈曲範囲２９の長手延伸面間の角度αを対応して選択することにより設定できる。そのとき図３から明らかに分かるように、図面で図示しているより小さい角度αに対しては、短い方のレバーアームが更に小さくなり、それに対応して変換比は更に大きくなる。
【００４２】
角度αが所定の値を下回ると、図面で云えば仮想旋回軸が屈曲範囲２７の長手延伸面の右方に来るようになる。この場合には両側レバーが発生して、それは図３で図示している片側のレバーと異なり反力ＦＲの方向を転換する。
【００４３】
この状況を図４で図示している。この実施形態ではお互いに対向する肉薄部分２９と２７の面を、単一のドリル加工で具現することができる。それに対して、お互いに対向する薄肉部分２９の面の加工は、それぞれ別のドリル加工が必要である。
【００４４】
勿論、図３における星形接続部材２８のレバー２３が左方に延伸する又は延長することもでき、例えば側方で（図面において）左方に星形接続部材２８の横を通過して伸びることもある。このようにすることによっても、図３による構造を使って両側レバーを実現することが可能である。
【００４５】
この種の構造を図５で図示している。ここでのレバー２３は両側レバーとして実現しており、そこでは反力が、左側でレバー２３の図示していない端部にかかる。星形接続部材２８のこの構造では、直接二つの屈曲範囲２９を使ってレバー２３を、固定部分すなわち位置固定した本体３に結合している。この屈曲範囲２９では、二つの側方ドリル加工では簡単につくれない肉薄部分が問題である。この構造形態は、変換レバーを省スペースで配設するために考えられている。又ここでは、前記の実施形態において二つの接続部間に設けている両肉薄部分間の結合要素が完全になくなる。レバーおよび荷重負荷要素または前接続したレバーの間の屈曲範囲それぞれを介して両端部に設けられている結合要素と同じく、不本意な力を肉薄部分の長手延伸面に直角に伝達しないという利点を、この肉薄部分２９が有している。
【００４６】
しかしながら、図３と４で図示している構造の実施形態を変換して、そのレバー２３を左方に延長することもできる。さらに、これを星形接続部材２８の側方で左方に伸ばすことができる。しかしながら、両方の結合要素ないし肉薄部分２９をそれぞれ図面における縦方向で上方に又は下方にずらすことにより、支持レバーが両方の肉薄部分２９間にくるようにする実施形態も考えられる。
【００４７】
ここで注意されたいことは、全ての実施形態においてレバーの支持アーム、すなわちそのときの反力ＦＲがかかるレバー部分を、他のレバーと一体で成形している必要がないことである。むしろ、支持アーム全体またはその一部を適切な範囲においてレバーの別の部分とネジ止め、接着、またはいずれか任意の固定方法を使って、材料的または形状的にピッタリと接続することもある。
【００４８】
図６は星形接続部材２８のための別の構造を示しているが、図３で図示している構造に類似している。しかし、この実施形態が異なっていることは、結合要素２５を結合するための肉薄部分２７における最も薄い肉薄部分の（直線的な）走りが、仮想旋回軸Ｄをとおって延伸する共に屈曲範囲２７の長手延伸面に直角である面と、屈曲範囲ないし肉薄部分２７の長手延伸面との交叉直線にあることである。これは、屈曲範囲２７ないし結合要素２５の長手延伸面が倒れるときにも想定上のレバーアームが、一定のままであるという利点を有している。
【００４９】
これは、図７で図示している星形接続部材２８の構造にも当て嵌まる。ここではレバー２３が、結合要素３１を介して固定部分に接続している。この構造では屈曲範囲２９の長手延伸面間の角度αを二分する面が、荷重力ＦＬのかかる屈曲範囲２７の長手延伸面とは平行な状態にある。屈曲範囲２７は更に、長手延伸面の倒れそしてそれにより荷重負荷方向の倒れ時に、想定上のレバーアームが変わらないように配設されている。
【００５０】
示唆しておきたいことは、図１〜７における構造で分かるように、星形接続部材２８にある両方の屈曲範囲２９が、何らかの方法で強制的にレバー２３に対称的に設けられている必要はないということである。むしろ長手延伸面を自由に、希望する構造形態で利点あるものとして分かっている方法で選択できる。例えば、荷重力がかかる屈曲範囲２７の長手延伸面に平行な長手延伸面を有する一つの屈曲範囲２９を選択し、そして仮想旋回軸が希望の位置に得られるように他の屈曲範囲２９を選択することができる。さらに両長手延伸面間の角度αは、該当する空間方向または回転方向における剛性が充分に大きいように選ぶ必要がある、
【００５１】
図８は、星形接続部材２８の屈曲範囲２９をお互いにオフセットした実施例を、遠視図で示している。長手延伸面の包括角度は９０°であり、そのときの仮想旋回軸は、長手延伸面がレバー２３に平行である屈曲範囲２９の最も薄い部分の直線的な走りと一致している、またはそれとは僅かな間隔の位置にある。それにより、このレバー伝達システムにおける低い全体剛性が達成され、オーバーロードの可能性対して最大の安全性を有する。
【００５２】
概略図３〜８は多様な構造を示しており、それを使ってこの種の星形接続部材を実際に使用できる。図１と２で示しているように、これにより秤量検知部のレバーが（対称面の外側で）片側の非対称に配設されているときも、秤量検知部のコンパクトで剛性のある構造が可能になり、そのとき同時に大きな変換比を実現することができる。
【実施例２】
【００５３】
最後に図９と１０により、秤量検知部の更に別の実施形態を説明するが、そのレバー機構は単一レバーのみを有するものである。秤量検知部１は、既に図１と２による秤量検知部との関連で説明した構成を有しており、本体３、平行接続部材５、そして荷重負荷要素７を含んでいる。荷重負荷要素７は、延長屈曲範囲として構成していることがある屈曲範囲２７を介して（図５を参照：ここでは屈曲範囲２９を延長屈曲範囲として構成している）レバー２３と接続している。そのレバー２３は、結合要素３１および対応する屈曲範囲２９を含む星形接続部材２８を介して、平行接続部材５間で突出する本体３の範囲２１と接続している。そこでの星形接続部材２８の構造は殆どが図６で図示している構造に相当しており、既に説明しているように、荷重力は結合要素を介してではなく、延長肉薄部分２７を介してレバー２３に伝達される。
【００５４】
図９から分かるように、本体の側方をとおって延伸するレバー２３の部分２３ａは、ネジ止め、熔接、あるいは他の適切な接続手段により、本体と一体で構成されているレバーの他の部分と接続しているものとすることができる。星形接続部材の剛性は、この非対称で簡単な構成にも拘わらず、卓越した測定精度および外部妨害力に対する鈍感さを保証する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】二段式レバー機構を有する本発明の第一実施形態における一体成形した秤量検知部の遠視図
【図２】図１における一体成形した秤量検知部の別の遠視図
【図３】秤量検知部のレバー機構において星形接続部材を使って本体に結合した片側レバーの構造を概略的に示す図
【図４】秤量検知部のレバー機構において星形接続部材を使って本体に結合する両側レバーの構造を概略的に示す図
【図５】本体への簡略化した接続を有する秤量検知部のレバー機構において星形接続部材を使って本体に結合する両側レバーの構造を概略的に示す図
【図６】倒れに対して鈍感に荷重伝達する秤量検知部のレバー機構において星形接続部材を使って本体に結合する両側レバーの構造を概略的に示す図
【図７】倒れに対して鈍感に荷重伝達する秤量検知部のレバー機構において星形接続部材を使って本体に結合する両側レバーの別の構造を概略的に示す図
【図８】空間内でオフセットして配設された屈曲範囲を有する星形接続部材の別構造の遠視図
【図９】一段式レバー機構を有する本発明の第二実施形態における一体成形した秤量検知部の遠視図
【図１０】図９における一体成形した秤量検知部の別の遠視図
【符号の説明】
【００５６】
１      秤量検知部
３      本体
５      平行接続部材
７      荷重負荷要素
９      接続部
１１    結合要素
１３    第一レバー
１５    二段式レバー機構
１７    接続部
１９    接続部
２１    突出範囲
２３    第二レバー
２５    結合要素
２７    接続部、屈曲範囲
２８    星形接続部材
２９    屈曲範囲
３１    結合要素
３３    屈曲範囲
【図１】
2009508117.tif 000003
【図２】
2009508117.tif 000004
【図３】
2009508117.tif 000005
【図４】
2009508117.tif 000006
【図５】
2009508117.tif 000007
【図６】
2009508117.tif 000008
【図７】
2009508117.tif 000009
【図８】
2009508117.tif 000010
【図９】
2009508117.tif 000011
【図１０】
2009508117.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月15日(2008.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
とくに電磁的な力補正原理により作動する秤量装置の秤量検知部用のレバー機構であって、
（ａ）少なくとも一つの位置固定した本体（３）またはそれと接続する要素と接続するレバー（２３）を備えており、
（ｂ）そのとき、少なくとも一つのレバー（２３）は、少なくとも一つのレバー（２３）を定義する弾性変形自在の接続部材（２８）の旋回軸を介して、本体（３）またはそれと接続する要素と接続しており、
（ｃ）そのとき、少なくとも一つレバーの第一レバーアームに、重量力（ＦＧ）に対応する又は、これから導き出されるもので少なくとも一つのレバーの第二レバーアームに反力（ＦＲ）を発生する荷重力（ＦＬ）が作用する
レバー機構において、
（ｄ）弾性変形自在の接続部材（２８）が、二つの肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲を有しており、その範囲が、第一終端範囲では直接的にレバーを使って、そして第二終端範囲では間接的または直接的に本体（３）またはそれと接続する要素と接続しており、
（ｅ）そのとき、それぞれの屈曲範囲（２９）は、少なくとも一つのレバー（２３）の旋回運動を生み出すために、屈曲範囲（２９）の形状により定義される長手延伸面に直角な方向に屈曲自在であり、そして
（ｆ）そのとき、屈曲範囲（２９）の長手延伸面の包括する角度（α）がゼロではなく、そして屈曲範囲（２９）は次のように配設されており、
（ｇ）すなわち、二つの弾性変形自在の屈曲範囲（２９）により、少なくとも一つのレバー（２９）の仮想旋回軸（Ｄ）が定義され、その仮想旋回軸は、両屈曲範囲（２９）の第一終端範囲の向こう側でレバー側にある
ことを特徴とするレバー機構。
【請求項２】
請求項１に記載のレバー機構において、
二つの弾性変形自在の屈曲範囲（２９）は、そのときの長手延伸面に直角な方向においてそのそれぞれの最も薄い部分で、当該屈曲範囲（２９）の厚みに較べて大きい幅を有することを特徴とするレバー機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレバー機構において、
屈曲範囲（２９）が、当該長手延伸面に対称的に構成されていることを特徴とするレバー機構。
【請求項４】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
二つの屈曲範囲（２９）の両長手延伸面の交叉直線が、少なくとも一つのレバーの仮想旋回軸（Ｄ）を形成していることを特徴とするレバー機構。
【請求項５】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
長手延伸面が包括する角度（α）を二分するもので、同じく仮想旋回軸（Ｄ）をとおって延伸する面が、荷重力（ＦＬ）の方向に直角に延伸することを特徴とするレバー機構。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のレバー機構において、
長手延伸面が包括する角度（α）を二分するもので、同じく仮想旋回軸（Ｄ）をとおって延伸する面が、荷重力（ＦＬ）の方向に平行に延伸することを特徴とするレバー機構。
【請求項７】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
荷重力（ＦＬ）が、肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲（２７）を介してレバー（２３）に伝達され、そのとき屈曲範囲（２７）は、その長手延伸面が仮想旋回軸（Ｄ）に平行に延伸するように構成されていることを特徴とするレバー機構。
【請求項８】
請求項７に記載のレバー機構において、
屈曲範囲（２７）を弾性屈曲させる力の発生時に、屈曲が想定上のレバーアームおよび仮想旋回軸（Ｄ）により力を受ける面と長手延伸面の交叉直線の範囲において起きるように、荷重力（ＦＬ）を伝達するための屈曲範囲（２７）を構成していることを特徴とするレバー機構。
【請求項９】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
反力（ＦＲ）が、肉薄で弾性変形自在の屈曲範囲を介してレバー（２３）に伝達され、そのとき屈曲範囲は、力伝達方向にある長手延伸面が仮想旋回軸（Ｄ）に平行に延伸するように構成されていることを特徴とするレバー機構。
【請求項１０】
請求項９に記載のレバー機構において、
屈曲範囲を弾性屈曲させる力の発生時に、屈曲が想定上のレバーアームおよび仮想旋回軸により力を受ける面と長手延伸面の交叉直線の範囲において起きるように、反力（ＦＲ）を伝達するための屈曲範囲を構成していることを特徴とするレバー機構。
【請求項１１】
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構において、
弾性変形自在の接続部材（２８）にある一つまたは両方の屈曲範囲（２９）が、結合要素（３１）を介して、本体（３）またはそれと接続する要素と接続していることを特徴とするレバー機構。
【請求項１２】
請求項１１に記載のレバー機構において、
結合要素（３１）と本体（３）またはそれと接続する要素の間に、別の屈曲範囲（３３）を設けており、その長手延伸面は、結合要素（３１）がレバー（２３）と接続している弾性変形自在の接続部材（２８）にある屈曲範囲（２９）の長手延伸面と同一であることを特徴とするレバー機構。
【請求項１３】
特に電磁的な力補正原理により作動する秤量装置用の秤量検知部において、
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構を備えており、それが検知する重量力（ＦＧ）を増倍または減少することを特徴とする秤量検知部。
【請求項１４】
例えば光学要素用の位置決め装置において、
前記請求項のいずれかに記載のレバー機構を備えており、それがアクチュエーターの動きを位置決めする要素の保持装置の動きに変換することを特徴とする位置決め装置。
【国際調査報告】
2009508117.tif 000013
2009508117.tif 000014
2009508117.tif 000015
2009508117.tif 000016