(57)【要約】  本発明は、発生器−センサアセンブリを含むロードゲージに関する。このアセンブリは、磁場を発生させる発生器ユニットと、磁場に反応するセンサユニットとを含み、かつ、前記発生器ユニット及びセンサユニットは力によって互いに変位可能である。本発明によれば、発生器ユニットは少なくとも１つの永久磁石と第２永久磁石とを含み、それぞれ、長手方向においてほぼ一定である幾何学的断面を備える。第１永久磁石及び第２永久磁石は互いに角度を成して配置される。
2008534971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場を発生させる変換器装置（１４）と、磁場に反応するセンサ装置（１８）とを備えた変換器−センサアセンブリ（１６）を含む力測定装置であって、
前記力測定装置に作用する力により前記変換器装置（１４）及び前記センサ装置（１８）が互いに移動可能であるようなものにおいて、
前記変換器装置（１４）が少なくとも第１永久磁石（５６）と第２永久磁石（５８）とを含み、かつ、該第１及び第２永久磁石の各々が長手方向（６４；６６）に略一定の幾何学的断面（６８ａ、６８ｂ）を有すること、及び
前記第１永久磁石（５６）と前記第２永久磁石（５８）とが互いに角度（８０）を成して配置されること、
を特徴とする力測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）及び前記第２永久磁石（５８）が双極子磁石であることを特徴とするもの。
【請求項３】
請求項１又は２記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）の長手方向（６４）において、磁北極（７４ａ）と磁南極（７４ｂ）とが互いの後に続くことを特徴とするもの。
【請求項４】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第２永久磁石（５８）の前記長手方向（６６）において、磁北極（７６ａ）と磁南極（７６ｂ）とが互いに続くことを特徴とするもの。
【請求項５】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）と前記第２永久磁石（５８）とが略同一に構成されることを特徴とするもの。
【請求項６】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）が、第１境界面（７０）と平行な第２境界面（７２）との間に形成されることを特徴とするもの。
【請求項７】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第２永久磁石（５８）が、第１境界面と平行な第２境界面との間に形成されることを特徴とするもの。
【請求項８】
請求項７記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）の前記第１境界面（７０）と、前記第２永久磁石（５８）の前記第１境界面とが互いに鋭角（８０）を成すことを特徴とするもの。
【請求項９】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）が直方形であることを特徴とするもの。
【請求項１０】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第２永久磁石（５８）が直方形であることを特徴とする力測定装置。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石が円筒棒磁石であることを特徴とするもの。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第２永久磁石が円筒棒磁石であることを特徴とするもの。
【請求項１３】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）及び前記第２永久磁石（５８）の前記長手方向（６４、６６）が、互いに鋭角（８０）を成すことを特徴とするもの。
【請求項１４】
請求項１３記載の力測定装置において、前記鋭角（８０）が５°〜４５°の間にあることを特徴とするもの。
【請求項１５】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）及び前記第２永久磁石（５８）のそれぞれの極（７４ｂ；７６ａ）が、前記センサ装置（１８）の方に向けられることを特徴とするもの。
【請求項１６】
請求項１５記載の力測定装置において、一方の永久磁石（５８）の磁北極（７６ａ）と、他方の永久磁石（５６）の磁南極（７４ｂ）とが、前記センサ装置（１８）の方に向けられることを特徴とするもの。
【請求項１７】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）が前記変換器装置（１４）の第１受容器（６０）に配置され、かつ、前記第２永久磁石（５８）が前記変換器装置（１４）の第２受容器（６２）に配置されることを特徴とするもの。
【請求項１８】
請求項１７記載の力測定装置において、前記第１受容器（６０）と前記第２受容器（６２）とが、互いに角度（８０）を成して配置されることを特徴とするもの。  
【請求項１９】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）と前記第２永久磁石（５８）との間に楔状要素が着座されることを特徴とするもの。
【請求項２０】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記第１永久磁石（５６）の長手方向（６４）と、前記第２永久磁石（５８）の長手方向（６６）とが、前記変換器装置（１４）の前方の領域（８４）で交差し、かつ、該領域に前記センサ装置（１８）が配置されることを特徴とするもの。
【請求項２１】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、前記センサ装置（１８）が、少なくとも１つのホール効果センサ（２０）を含むことを特徴とするもの。
【請求項２２】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置において、弾性力変換器（２２）が設けられ、かつ、該弾性力変換器に前記変換器装置（１４）又は前記センサ装置（１８）が連結されることを特徴とするもの。
【請求項２３】
請求項２２記載の力測定装置において、前記力変換器（２２）が中空棒（２４）として構成され、かつ、該中空棒が第１弱体域（３０）と、離間された第２弱体域（３２）とを有するることを特徴とするもの。
【請求項２４】
先行する請求項のいずれか１項記載の力測定装置の、車両における使用。
【請求項２５】
請求項２４記載の力測定装置の、車両シートにおける使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁場を発生させる変換器装置と、磁場に反応するセンサ装置とを備えた変換器−センサアセンブリを含む力測定装置であって、前記変換器装置と前記センサ装置とが、力測定装置に作用する力により互いに移動可能であるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
WO 2004/083792からは次のような力測定セルが知られている。即ち、重力を吸収するための弾性変形可能な力変換器と、前記力変換器の変形を検出してこれを重み付け電気信号に変換するためのセンサ機構とを備えた力測定セルであって、前記力変換器が第１端部で装着部に接続されかつその第２端部にて力導入部を担持すると共に、前記力変換器が中空棒であってその長手方向に離間された２つの弱体域を備えたものとして構成されるような力測定セルである。
【０００３】
WO 2004/106876 A1からは次のような力測定セルが知られている。即ち、求めるべき圧力及び伸張力を吸収するための弾性変形可能なメンブレン力変換器と、前記力変換器の変形を検出してこれを重み付け電気信号に変換するためのセンサ機構と、メンブレン力変換器及びセンサ機構を収容し装着するための内部を有する耐屈曲性多部品ハウジングとを備えた力測定セルであって、前記ハウジングが前記力変換器をほぼ全面において包囲すると共に通路を有し、この通路を介して前記メンブレン力変換器が求めるべき力を受容することができ、かつ、前記メンブレン力変換器が中心に配置された力導入部を含むと共に、縁部領域がメンブレン表面の少なくとも１つの上に突出する縁部を含み、かつ、力変換器の前記突出縁部が確実に係合可能な復元性領域が前記ハウジングの内部に構成されるような力測定セルである。
【０００４】
EP 1 335 193 A2からは次のような力測定装置が知られている。即ち、少なくとも幾つかの領域にて可撓性を有する要素と、これに固締された舌状要素と、磁石と、磁場に反応するセンサとを備えた力測定装置であって、前記舌状要素が前記可撓性要素の２つの領域の間に配置され、かつ、前記舌状要素がその一端において前記可撓性要素の領域に固定接続されると共に、前記可撓性要素が弾性変形する場合、その自由端で他の領域に対して偏向可能であり、かつ、この偏向が、磁石と磁場に反応するセンサとによって測定可能であるような力測定装置である。
【特許文献１】WO 2004/083792 A1
【特許文献２】WO 2004/106876 A1
【特許文献３】EP 1 335 193 A2
【特許文献４】DE 693 09 913 T2
【特許文献５】US 3 118 108
【特許文献６】CH 649 154 A
【特許文献７】US 5 339 699 A
【特許文献８】EP 0 270 322 A
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基礎を成す目的は上述した種類の力測定装置を提供し、この力測定装置により簡単な方法で特性値を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、上述した力測定装置において、本発明に従い次のようにすることで達成される。即ち、上記変換器装置が少なくとも第１永久磁石と第２永久磁石とを含み、かつ、前記永久磁石の各々が長手方向において略一定の幾何学的断面を有すること、及び、上記第１永久磁石と上記第２永久磁石とが互いに角度を成して配置されるようにすることである。
【０００７】
上記第１永久磁石と上記第２永久磁石とが互いに角度を成して配置されることで、上記第１永久磁石と上記第２永久磁石とは上記変換器装置上でＶ字形に配置される。このように角度を付けて配置することで、高い磁場集束を達成することができる。これにより、上記変換器−センサアセンブリの特性値が向上される。磁気エネルギー密度が増加するため、上記変換器−センサアセンブリは漂遊磁界に対して比較的感度が低くなる。更に、上記変換器装置の磁気軸に対して上記センサ装置を最適に配列することができる。
【０００８】
これらの利点は、上記第１永久磁石及び上記第２永久磁石が特別な幾何学的形状を有する必要なしに達成される。これらは、長手方向において略一定の断面を備えるよう構成することができる。即ち、領域を薄くしたり厚くしたりする必要がない。特に、従来の矩形の磁石又は円筒棒磁石を使用することができる。これにより、本発明による解決策は、安価な方法で達成することができる。
【０００９】
上記変換器−センサアセンブリは、上記センサ装置と上記変換器装置との間の相対運動が保証される方法に関わりなく、多数の異なる力測定装置又は力測定セルにおいて使用することができる。例えば、本発明による変換器−センサアセンブリは、WO 2004/106876 A1又はWO 2004/083792 A1又はEP 1 335 193 A2に記載のような基本構造を備えた力測定装置において使用することができる。
【００１０】
上記第１永久磁石及び上記第２永久磁石が双極子磁石であると有利である。その場合、対応する極を特には上記センサ装置に向けることができる。これにより、場集束及び磁気エネルギー密度を高くすることができる。
【００１１】
特に、上記第１永久磁石の前記長手方向において、前記磁北極と前記磁南極とが互いの後に続く。これにより、上記変換器装置の前方の前側領域（上記センサ装置が配置される）において、高い集束と高い磁場密度とが許容される。
【００１２】
同じ理由から、上記第２永久磁石の前記長手方向において、前記磁北極と前記磁南極とが互いの後に続くと好ましい。  
【００１３】
上記第１永久磁石と上記第２永久磁石とを略同一に構成すれば、本発明による力測定装置は安価なやり方で製造することができる。  
【００１４】
一実施形態において、上記第１永久磁石を、第１境界面と、これに平行な第２境界面との間に形成する。このような矩形の磁石を簡単な方法で製造することができる。
【００１５】
同じ理由から、上記第２永久磁石を、第１境界面と、これに平行な第２境界面との間に形成すると好ましい。
【００１６】
上記第１永久磁石の前記第１境界面と上記第２永久磁石の前記第１境界面とが互いに対して鋭角にあると何より特に有利である。結果として、磁場の特性値及び集束を相応に改良することにより上記第１永久磁石と上記第２永久磁石とのＶ字型配置が達成され、これによって磁束密度が増加する。
【００１７】
例えば、上記第１永久磁石と上記第２永久磁石とを円筒棒磁石（丸棒磁石）として構成することが可能である。上記第１永久磁石及び／又は上記第２永久磁石が直方形であると、エネルギー密度を高くすることができる。その場合、上記永久磁石の長手方向での断面は矩形となる。  
【００１８】
特に、上記第１永久磁石の前記長手方向と上記第２永久磁石の前記長手方向とは、互いに対して鋭角である。結果として、上記変換器装置の前方の前側領域で磁場密度を高くすることができる。  
【００１９】
上記鋭角は、５°〜４５°の間であるのが有利である。具体的な１実施形態において、上記角度はほぼ１５°程度の大きさである。角度が大きくなると空間要件が増加する。更に、角度が過度に大きい場合、上記センサ装置と上記変換器装置との間の有効な相対運動範囲が減少する。特に、角度が過度に小さい場合、特性値には改良が起きない。
【００２０】
上記第１永久磁石及び上記第２永久磁石のそれぞれの極が上記センサ装置の方に向けられると好ましい。これにより、有効な場集束を達成することができる。
【００２１】
特には、一方の永久磁石の磁北極と他方の永久磁石の磁南極とが、上記センサ装置の方を指す。このようにして、上記変換器装置の前方の前側領域で磁場密度を高くすることができる。
【００２２】
上記第１永久磁石を上記変換器装置の第１受容器内に配置し、上記第２永久磁石を上記変換器装置の第２受容器内に配置すると、本発明による力測定装置は簡単な方法で製造することができる。結果として、上記変換器装置に上記永久磁石を簡単な方法で固定することができる。例えば、永久磁石は、対応する受容手段上で粘着的に保持される。
【００２３】
上記第１受容器と上記第２受容器とは、互いに対して或る角度で配置するのが有利である。結果として、上記変換器装置の前方の前側領域での場集束を効果的に達成することができる。
【００２４】
上記第１永久磁石と上記第２永久磁石との間に楔状要素を設置することが実現可能である。この楔状要素の結果として、上記２つの永久磁石は、適所で緊締することにより上記変換器装置に固定することができる。そうすれば、粘着固定を提供することはもはや不要となる。例えば、上記変換器装置上で上記第１永久磁石及び上記第２永久磁石用に受容手段を生成することが可能であり、そこでは、この受容手段は上記楔状要素により再分割されて、上記第１永久磁石用の第１受容手段と上記第２永久磁石用の第２受容手段とになる。上記楔状要素は、上記永久磁石へ広い面積にわたって力を加えることができるように構成されており、この結果として、上記永久磁石への点状圧力が防止される（磁性材料はしばしば非常に脆弱である）。楔状要素は例えばシリコーン製である。
【００２５】
特に、上記第１永久磁石の前記長手方向と上記第２永久磁石の前記長手方向とは、上記センサ装置の配置された上記変換器装置の前方の領域で交差する。従って、互いに対して或る角度で配置された上記永久磁石は上記センサ装置を向くので、上記センサ機構の位置する領域では磁場密度が高くなる。  
【００２６】
上記センサ装置が、少なくとも１つのホール効果センサを含むと好ましい。結果として、上記力測定装置に力を加える結果としての上記センサ装置の場の影響の変化を、簡単かつ効果的なやり方で検出することができ、上記加わる力に対応する重み付け電気信号を提供することができる。
【００２７】
一実施形態において、上記変換器装置又は上記センサ装置を連結した弾性力変換器を提供する。上記力変換器に、その変形をもたらす力が加わると、上記変換器装置と上記センサ装置との間の相対位置に変化が生じる。この変化が上記センサ装置により記録され、センサ装置は、これに対応する重み付け電子信号を発生させる。例えばWO 2004/083792 A1には、弾性力変換器上の対応する力測定装置が記載されており、これを明示的に参照する。
【００２８】
この事例では、上記力変換器は、第１弱体域と、離間する第２弱体域とを有する中空棒として構成することを実現することができる。上記弱体域（特に上記中空棒の壁の弱体化により達成されたもの）の結果として関節点が提供され、上記力変換器には平行四辺形の力変換器の機能が与えられる。
【００２９】
本発明による力測定装置は、車両、特に自動車で使用できるのが有利である。
【００３０】
例えば、本発明による力測定装置が車両シートで使用され、例えばエアバッグ制御システムに関連する重量データが求められる。  
【００３１】
好適な実施形態の以下の記載は、本発明を図面と関連してより詳しく説明するのに役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明による力測定装置の例示的な実施形態を図１〜３に示し、同図にて参照符号１０とする。この実施形態は、例えば力測定セルとして構成されている。力測定装置１０は装着部１２を含み、この装着部は変換器−センサアセンブリ１６の変換器装置１４（図４〜図６）を保持する。
【００３３】
変換器−センサアセンブリ１６は、磁場に反応する少なくとも１つのセンサ２０（例えば、ホール効果センサ）を備えたセンサ装置１８を含む（図２）。センサ装置１８は変換器装置１４の前方に配置されている。
【００３４】
力測定装置１０は、例えば車両（特に自動車）で使用することができ、例えば車両シートで使用することができる。力測定装置１０は、車両シート装着部の上部レールに、例えば装着部１２によって装着することができる。
【００３５】
装着部１２には、例えば内部２６を有する中空棒２４の形態で存在する弾性に構成された力変換器２２が着座される。この中空棒２４は長手方向２８に延びており、内部２６は軸を有する円筒の形状であり、この軸は長手方向２８と一致する。
【００３６】
力変換器２２は第１弱体域３０と第２弱体域３２とを有し、これらの弱体域は、中空棒２４の外側に凹部により形成されている。第１弱体域３０と第２弱体域３２とは長手方向２８において互いから離間されている。
【００３７】
弱体域３０、３２は、環状又は錐体の囲いの形状である。中空棒２４の壁の弱体化により、力変換器２２に平行四辺形の力変換器の機能を与える関節点が形成される。  
【００３８】
例えば、弱体域３０、３２は、長手方向２８に対して傾斜した基部３３を有する。傾斜は約３°とすることができる。ここで、弱体域３２の深さは方向３５において減少し、弱体域３０の深さは方向３５とは反対の方向において減少する。弱体域３０、３２の基部３３が長手方向２８に対して互いから離れるように傾斜しているため、平行四辺形の偏向にとって対称性が向上する。
【００３９】
拡大した区分Ｂ（第２弱体域３２）及び区分Ｃ（第１弱体域３０）では、傾斜した基部を拡大して示す（明確に描く理由から傾斜を誇張している）。
【００４０】
内部２６の軸上で、第１弱体域３０と第２弱体域３２との間の中央にセンサ２０を着座させるのが好ましい。
【００４１】
変換器装置１４を装着部１２の円筒形凹部３４に着座させる。この凹部３４は中空棒２４の内部２６に設けられるか、又はこの内部の方に向けられる。変換器装置１４は、中空棒２４の壁と非接触で内部２６に着座している。
【００４２】
装着部１２は、環状凹部３８を備えた環状フランジ３６を有する。凹部３８内には、力導入手段４０（これにより力を力変換器２２内に向けることができる）が着座される。力導入手段４０は凹部３８内に遊びを付けて着座される。  
【００４３】
力導入手段４０は中空円筒形であり、力変換器２２と同軸である。力導入手段は力導入領域４２を有し、力導入領域は、力変換器２２の自由端領域を保持する（装着部１２上で力変換器２２は他端領域によって保持されている）。  
【００４４】
更に、力導入手段４０は端部保持領域４４を有し、この端部保持領域は装着部１２の凹部３８に進入してそこで保持される。
【００４５】
力導入手段４０の端部保持領域４４は、装着部１２の凹部３８内で遊びを付けて受容される（図２、図３に示す距離は縮尺通りでない）。
【００４６】
許容可能な力が力導入手段４０に作用する限りにおいて、この力導入手段は、遊びがあるために、凹部３８内で妨げられずに動くことができる。作用力が許容できないほど高くなると、止め輪４６（端部保持領域４４と凹部３８を規定する壁との間に配置される）が、力導入手段４０の更なる運動を防止し、従って力変換器２２の損傷を防止する。
【００４７】
止め輪４６は、例えばレーザ溶接により装着部１２に固定される。この事例では、止め輪を、凹部３８に隣接する装着部１２の対応する凹部４８に配置することができる。
【００４８】
力変換器２２は弾性変形可能である。そのため、重力等の力を吸収することができる。特許文献であるWO 2004/083792 A1には次のものが記載されている。即ち、弾性変形可能な力変換器を備えた力測定セルであって、前記力変換器が、第１端部で装着部に接続されかつその第２端部において力導入手段を担持すると共に、前記力変換器が中空棒であってその長手方向に離間された２つの弱体域を備えたものとして構成されるようなものである。この文献が明示的に参照される。力測定装置１０の上述した基本構造も、変形や代案と共に、この文献に開示されている。
【００４９】
変換器装置１４（図４〜図６）は円筒形保持領域５０を含み、この円筒形保持領域により変換器装置１４は凹部３４内に着座される。保持領域５０の後に環状フランジ５２が続き、この環状フランジは保持領域５０よりも大きな径を有する。環状フランジ５２の後において、変換器装置１４は第１永久磁石５６及び第２永久磁石５８用の受容領域５４を有する。このため、受容領域５４は第１受容器６０及び第２受容器６２を有し、第１受容器６０には第１永久磁石５６が配置され、第２受容器６２には第２永久磁石５８が配置される。永久磁石５６、５８は、例えば関連の受容器６０、６２内で粘着的に固定される。
【００５０】
第１永久磁石５６は第１長手方向６４に延びており、第２永久磁石５８は第２長手方向６６に延びている（図６）。それぞれの長手方向６４、６６で、永久磁石５６、５８はそれぞれ、一定の断面（それぞれの長手方向６４、６６に対して垂直な）を有する。断面６８ａ及び６８ｂを図６に示す。これらの断面６８ａ、６９ｂは、形状及び面積に関して略同一である。
【００５１】
永久磁石５６、５８は、原則として、例えば円形断面を有する棒磁石とすることができる。
【００５２】
好適な実施形態において、永久磁石５６、５８は直方形であり、従ってその長手方向６４、６６においてそれぞれ矩形の断面を有する。この矩形の断面は、形状及び面積に関し、長手方向６４、６６においてほぼ一定である。
【００５３】
特に、第１永久磁石５６と第２永久磁石５８とは構成が略同一である。  
【００５４】
その場合、第１永久磁石５６は例えば、第１境界面７０と、平行な第２境界面７２との間を延びている（図５）。
【００５５】
特に、永久磁石５６、５８はそれぞれ、磁北極７４ａと磁南極７４ｂ（第１永久磁石５６）、並びに磁北極７６ａと磁南極７６ｂ（第２永久磁石５８）を備えた双極子磁石として構成されている。  
【００５６】
第１永久磁石５６の場合、磁北極７４ａと磁南極７４ｂとが長手方向６４で互いの後に続く。第２永久磁石５８の場合、磁北極７６ａと磁南極７６ｂとが長手方向６６で互いの後に続く。  
【００５７】
この場合、次のようにすることもできる。即ち、２つの永久磁石５６、５８を、極性を逆にして配置すること、即ち、第１永久磁石５６の磁南極７４ｂが正面７８にあり、第２永久磁石５８の磁北極７６ａがこの正面７８にあるようにすること、である。
【００５８】
前側領域８４（図２）（センサ装置１８が配置されている）は、内部２６において、正面７８の前方にある。
【００５９】
特に直方形の永久磁石５６、５８の場合、受容手段６０、６２は、横に開口した溝として構成することができる。
【００６０】
永久磁石５６、５８の第１長手方向６４と第２長手方向６６とは、互いに鋭角８０（９０°未満）である。この角度は例えばほぼ５°〜４５°程度の大きさである。特定の実施形態では、角度８０は約１５°である。そのため、２つの永久磁石５６、５８は互いにＶ字形に配置される。  
【００６１】
その場合、第１受容器６０と第２受容器６２との境界壁も、互いに対して角度８０に対応する鋭角となる。
【００６２】
更に、第１永久磁石５６、第２永久磁石５８の境界面７０、７２は、互いに対して鋭角８０である。
【００６３】
第１永久磁石５６と第２永久磁石５８はそれぞれ、変換器装置１４の面８６（図６）に対して半鋭角であり、この鋭角は鋭角８０の半分である。面８６は特に、変換器装置１４の（幾何学的）鏡面対称面である。
【００６４】
センサ２０、特にセンサ装置１８のホール効果要素は、力測定装置１０がいかなる力も受けない場合に面８６上でこの面に対して対称を成すように配置される。
【００６５】
第１受容器６０と第２受容器６２との間には中間領域８２が形成される。そのため、永久磁石５６、５８は互いに接触しない。
【００６６】
中間領域８２は、別個の楔状要素（例えば、シリコーン製）として構成することができる。このような楔状要素によって、２つの永久磁石５６、５８は第１受容器６０及び第２受容器６２にて緊締保持し、従って適所に固定することができる。特に、この楔状要素は凹部（変換器装置１４内に形成）を、第１永久磁石５６用の第１受容器６０と第２永久磁石５８用の第２受容器６２とに再分割する。
【００６７】
センサ装置１８は力変換器２２に連結される。即ち、力導入手段４０によって力変換器２２に力が付与されると、センサ装置１８が変換器装置１４に対して動くようにされる。そのため、センサ装置１８の（少なくとも１つの）センサ２０の磁場が変化される。このことはセンサ装置１８のセンサ信号において表され、この信号は変換器装置１４（即ち、永久磁石５６、５８）に対する位置の変化、従って、付与される力に依存する。センサ装置１８の変換器装置１４に対する位置が変化すると、電気信号を発生させることができる。ここで、その信号強度は、力測定装置１０に加わる力に依存する。
【００６８】
前側領域８４内の（少なくとも１つの）センサ２０は変換器装置１４の永久磁石５６、５８に向けられる。例えば、（少なくとも１つの）センサ２０を備えたセンサ装置１８は、力導入手段４０によって力が加わらない場合に長手方向２８と同軸となるように配置される。
【００６９】
センサ装置１８を内部２６で保持するために、例えば中空棒２４の一端に固定されていると共に、中空棒２４の内部２６に突出する一端でセンサ装置１８を保持する中空円筒形保持要素を提供する。このような保持要素はWO 2004/083792 A1に記載されている。この文献を明示的に参照する。
【００７０】
力測定装置１０の測定原理は、センサ装置１８と変換器装置１４との間での、力に依存した位置ずれに基づいている。位置の変化は力変換器２２内に加わる力のために生じる。
【００７１】
第１永久磁石５６と第２永久磁石とが互いに対して角を成す配置の結果として、変換器−センサアセンブリ１６の特性値を改良することができる。というのも、２つの永久磁石５６、５８の磁場が前側領域８４に集束するからである。この集束のおかげで、センサ装置１８の、変換器装置、特に、変換器装置１４の磁気軸に対する（少なくとも１つの）センサ２０の向きも最適化することができる。前側領域８４でエネルギー密度を高くできることから、力測定装置１０は特に外部漂遊磁界に対して感度が低くなる。
【００７２】
第１永久磁石５６と第２永久磁石５８とのＶ字型配置により、前側領域８４で磁場を集束することができる。これらの永久磁石は簡単なやり方で製造することができる。例えば従来の矩形の永久磁石を使用することができる。集束は永久磁石５６、５８の配置により達成され、従って、集束のための永久磁石５６、５８の特別な構成が不要となる。
【００７３】
永久磁石５６、５８が互いに対して鋭角に配置され、従ってＶ型に配置される変換器装置１４を備えた変換器−センサアセンブリ１６は、センサ装置と変換器装置との間の位置の変化のため力電子信号又は重み付け信号の生じるあらゆる種類の力変換器装置で使用することができる。例えば、本発明による変換器−センサアセンブリは、WO 2004/106876 A1に記載されているような力測定セルにおいて、或いはEP 1 335 193 A2に記載されているような力測定装置において使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明による、力測定セルの形態の力測定装置の例示的な実施形態の斜視図。
【図２】図１に係る検知装置の断面図。
【図３】図２に係る領域Ａの拡大図。
【図４】変換器装置の例示的な実施形態の斜視図。
【図５】図４に係る変換器装置の正面図。
【図６】図５に係る線６−６に沿って切り取った断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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