(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面開放の筒型のヨークと、第一の永久磁石と、ポールピースと、第二の永久磁石と、蓋とを構成部品として具備し、前記ヨークの内部に、前記ヨークの開放部を上として、下段から前記第一の永久磁石、前記ポールピース、前記第二の永久磁石の順に、前記第一の永久磁石と前記第二の永久磁石とが同磁極が対向するように配置され、前記ヨークの上に前記蓋が配置された磁気回路を有する電磁力平衡式電子天びんであって、前記構成部品間を磁気的に接続する接続用部材を更に配置することにより、前記第一の永久磁石と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第一の磁気回路と、前記第二の永久磁石と、前記蓋と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第二の磁気回路とに含まれる磁気抵抗の差を小さくすることを特徴とする電磁力平衡式電子天びん。
【請求項２】
前記接続用部材は、前記第二の永久磁石と前記蓋とを接続することを特徴とする請求項１に記載の電磁力平衡式電子天びん。
【請求項３】
前記蓋に穴を設け、前記接続用部材が前記穴を通って前記蓋よりも上部に突出することを特徴とする請求項２に記載の電磁力平衡式電子天びん。
【請求項４】
前記接続用部材は、前記ヨークと前記蓋とを接続することを特徴とする請求項１に記載の電磁力平衡式電子天びん。
【請求項５】
前記接続用部材は、前記蓋と前記ヨークの外縁とを接続することを特徴とする請求項４に記載の電磁力平衡式電子天びん。
【請求項６】
片面開放の筒型のヨークと、第一の永久磁石と、ポールピースと、第二の永久磁石と、蓋とを構成部品として具備し、前記ヨークの内部に、前記ヨークの開放部を上として、下段から前記第一の永久磁石、前記ポールピース、前記第二の永久磁石の順に、前記第一の永久磁石と前記第二の永久磁石とが同磁極が対向するように配置され、前記ヨークの上に前記蓋が配置された磁気回路を有する電磁力平衡式電子天びんであって、前記構成部品間に空隙用部材を更に配置することにより、前記第一の永久磁石と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第一の磁気回路と、前記第二の永久磁石と、前記蓋と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第二の磁気回路とに含まれる磁気抵抗の差を小さくすることを特徴とする電磁力平衡式電子天びん。
【請求項７】
前記空隙用部材として、前記第一の永久磁石と前記ヨークとの間に第一の空隙用部材を配置するとともに、前記第二の永久磁石と前記蓋との間に第二の空隙用部材を配置することを特徴とする請求項６に記載の電磁力平衡式電子天びん。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁力平衡式の電子天びんに好適に利用可能な磁気回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁力平衡式電子天びんに係る磁気回路は、図９に示すように、同磁極が対向するように配置された第一の永久磁石１および第二の永久磁石２と、第一の永久磁石１および第二の永久磁石２によって挟まれるポールピース３と、第一の永久磁石１と接触する片面開放の筒型のヨーク４と、第二の永久磁石と接触もしくは近接する蓋５ａ、５ｂとから構成される（例えば特許文献１参照）。一方、電磁力平衡式電子天びんの可動部１０は、可動部レバー１１と、可動部レバー１１に固定されたフォースコイル取り付け板１２と、フォースコイル取り付け板１２に固定されたフォースコイル１３とにより構成され、可動部レバー１１の他方の端には、図示しない電子天びんの計量皿が固定されている。電子天びんは、フォースコイル１３の位置をポールピース３の該中心に維持するために、フォースコイル１３に流す電流を制御するとともに、電流値に種々の補正処理を施して、計量皿に載置された被計量物の重量を算出する。
【０００３】
この磁気回路を構成する各部品の加工公差および、組み立て誤差が生じる場合でも、蓋５ａ、５ｂとヨーク４とを、ねじ止めなどの手法により確実に締結できるように、蓋５ａ、５ｂと第二の永久磁石２との間に空隙Ａを設ける設計としていた（例えば特許文献１明細書段落００２４参照）。
【特許文献１】特許３６９１６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、空隙Ａは第二の永久磁石側２にのみ存在し得るので、磁気回路に磁気抵抗が生じ、ヒステリシスの要因になるなどの不都合が生じていた。この不都合について図１０を参照して説明する。図１０（ａ）は、従来の電磁力平衡式電子天びんにかかる磁気回路の側方断面図であり、図１０（ｂ）は、その等価磁気回路を示す。図１０（ａ）に示すように、第一の永久磁石１の一方の磁極から、ヨーク４およびヨーク４とポールピース３の間の空隙を通じて、第一の永久磁石１の他方の磁極へと通じる第一の磁気回路２１と、第二の永久磁石１の一方の磁極から、蓋５ａ、５ｂ、ヨーク４およびヨーク４とポールピース３の間の空隙を通じて、第二の永久磁石２の他方の磁極へと通じる第二の磁気回路２２との２つの磁気回路が存在する。
【０００５】
図１０（ｂ）に、第一の磁気回路２１および第二の磁気回路２２の等価磁気回路２３および２４を示す。第二の磁気回路に蓋５ａ、５ｂと第二の永久磁石２との間に空隙がある場合は、第二の磁気回路中にその空隙に応じた磁気抵抗ＲＡが生ずるので、第一の磁気回路２１と第二の磁気回路２２との間に不均衡が生じる。このような不都合は、以下に詳述するように、フォースコイル１３に流す電流が大きくなるほど、換言すれば、可動部１０に対して大きなトルクを与える必要がある場合ほど、フォースコイルに流れる電流の変化に対するヒステリシスの影響が顕著に現れるという知見を得た。
【０００６】
鉄など強磁性体に外から磁場をかけると、磁場方向に磁化を生じるべく磁壁が移動し、磁場方向を向いた磁区が多くなることにより、磁化が発生する。さらに、磁場を強めると、結晶全体が磁場方向の磁区のみになり、飽和に達する。このとき、この強磁性体が純度の高い金属であれば、磁壁移動は容易に起こり、わずかの磁場で飽和に達するが、不純物を含んでいると、磁壁移動に対して障害が生じ、飽和に達するのにより大きい磁場が必要となる。また、外部磁場を消滅させても磁化は０に戻らず、残留磁化が生じる。磁気回路中に空隙Ａが存在する場合においても、不純物を含んだ強磁性体の場合と同様に、残留磁化が生じる。ヨーク４もしくは蓋５ａ，５ｂは、第二の永久磁石２によって磁化されているが、さらに、フォースコイル１３に電流を流した場合に生じる磁場によって磁化される過程において、比較的小電流の場合は、永久磁石による磁化強度に対して小さい割合であるか、もしくは飽和磁場に対して小さい磁化強度にとどまるので、残留磁化強度の影響も無視できる程度に小さい。しかし、飽和にいたる程度の磁化強度となるような電流をフォースコイル１３に流した場合には、残留磁化の影響すなわちヒステリシスの影響が無視できない程度に現れると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために次のような構成をとる。すなわち請求項１
に記載の電磁力平衡式電子天びんは、片面開放の筒型のヨークと、第一の永久磁石と、ポールピースと、第二の永久磁石と、蓋とを構成部品として具備し、前記ヨークの内部に、前記ヨークの開放部を上として、下段から前記第一の永久磁石、前記ポールピース、前記第二の永久磁石の順に、前記第一の永久磁石と前記第二の永久磁石とが同磁極が対向するように配置され、前記ヨークの上に前記蓋が配置された磁気回路を有する電磁力平衡式電子天びんであって、前記構成部品間を磁気的に接続する接続用部材を更に配置することにより、前記第一の永久磁石と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第一の磁気回路と、前記第二の永久磁石と、前記蓋と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第二の磁気回路とに含まれる磁気抵抗の差を小さくすることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成の特徴に基づいて、請求項１に記載の電磁力平衡式電子天びんは次の通り作用する。すなわち、構成部品のいずれかの間に生じた間隙が接続用部材により磁気的に接続される。従って、磁気回路中に含まれていた間隙による磁気抵抗が除去される。
【０００９】
また、請求項２に記載の電磁力平衡式電子天びんは、請求項１に記載の電磁力平衡式電子天びんであって、前記接続用部材は、前記第二の永久磁石と前記蓋とを接続することを特徴とする。
【００１０】
かかる構成の特徴に基づいて、請求項２に記載の電磁力平衡式電子天びんは次の通り作用する。すなわち、第二の永久磁石と蓋とが接続用部材により磁気的に接続される。また、蓋とヨークとは接触しており、第二の永久磁石とヨークとが、接続用部材および蓋を介して磁気的に接続される。さらに、第二の永久磁石とポールピースが接触している。従って、第二の永久磁石の一方の磁極から、接続用部材、蓋、ヨーク、ヨークとポールピースとのギャップおよびポールピースを介して第二の永久磁石の他方の磁極へいたる第二の磁気回路を形成する。一方、ヨークと第一の永久磁石とは接触しており、第一の永久磁石の一方の磁極から、ヨーク、ヨークとポールピースとのギャップおよびポールピースを介して第一の永久磁石の他方の磁極へいたる第一の磁気回路を形成する。従って、第一の磁気回路または第二の磁気回路中に含まれていた間隙による磁気抵抗が除去される。
【００１１】
また、請求項３に記載の電磁力平衡式電子天びんは、請求項２に記載の電磁力平衡式電子天びんであって、前記蓋に穴を設け、前記接続用部材が前記穴を通って前記蓋よりも上部に突出することを特徴とする。
【００１２】
かかる構成の特徴に基づいて、請求項３に記載の電磁力平衡式電子天びんは次の通り作用する。すなわち、接続用部材が蓋に設けられた穴を通って蓋より上に突出する。また、蓋は、接続用部材がその穴に接触した状態で固定することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の電磁力平衡式電子天びんは、請求項１に記載の電磁力平衡式電子天びんであって、前記接続用部材は、前記ヨークと前記蓋とを接続することを特徴とする。
【００１４】
かかる構成の特徴に基づいて、請求項４に記載の電子天びんは次の通り作用する。すなわち、ヨークと蓋とが接続用部材により磁気的に接続される。従って、第二の永久磁石の一方の磁極から、蓋、接続用部材、ヨーク、ヨークとポールピースとのギャップおよびポールピースを介して第二の永久磁石の他方の磁極へいたる第二の磁気回路を形成する。一方、ヨークと第一の永久磁石とは接触しており、第一の永久磁石の一方の磁極から、ヨーク、ヨークとポールピースとのギャップおよびポールピースを介して第一の永久磁石の他方の磁極へいたる第一の磁気回路を形成する。
【００１５】
また、請求項５に記載の電磁力平衡式電子天びんは、請求項４に記載の電磁力平衡式電子天びんであって、前記接続用部材は、前記蓋と前記ヨークの外周とを接続することを特徴とする。
【００１６】
かかる構成の特徴に基づいて、請求項５に記載の電磁力平衡式電子天びんは次の通り作用する。すなわち、ヨークの外周と蓋とが接続用部材により磁気的に接続される。
【００１７】
また、請求項６に記載の電磁力平衡式電子天びんは、片面開放の筒型のヨークと、第一の永久磁石と、ポールピースと、第二の永久磁石と、蓋とを構成部品として具備し、前記ヨークの内部に、前記ヨークの開放部を上として、下段から前記第一の永久磁石、前記ポールピース、前記第二の永久磁石の順に、前記第一の永久磁石と前記第二の永久磁石とが同磁極が対向するように配置され、前記ヨークの上に前記蓋が配置された磁気回路を有する電磁力平衡式電子天びんであって、前記構成部品間に空隙用部材を更に配置することにより、前記第一の永久磁石と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第一の磁気回路と、前記第二の永久磁石と、前記蓋と、前記ヨークと、前記ポールピースとから形成される第二の磁気回路とに含まれる磁気抵抗の差を小さくすることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成の特徴に基づいて、請求項６に記載の電磁力平衡式電子天びんは次の通り作用する。すなわち、構成部品間に配置された接続用部材によって、当該構成部品間が空隙用部材が有する磁気抵抗をもって接続される。その結果として、第一の磁気回路と、第二の磁気回路とに含まれる磁気抵抗の差が小さくなるように作用する。
【００１９】
また、請求項７に記載の電磁力平衡式電子天びんは、請求項６に記載の電磁力平衡式電子天びんであって、前記空隙用部材として、前記第一の永久磁石と前記ヨークとの間に第一の空隙用部材を配置するとともに、前記第二の永久磁石と前記蓋との間に第二の空隙用部材を配置することを特徴とする。
【００２０】
かかる構成の特徴に基づいて、請求項７に記載の電磁力平衡式電子天びんは次の通り作用する。すなわち、第二の永久磁石と接続用部材とが、その間に配置された第二の空隙用部材によって、第二の空隙用部材が有する磁気抵抗をもって接続される。また、前記接続用部材と蓋とは接触により磁気的に接続される。さらに、蓋とヨークとは接触しており、第二の永久磁石とヨークとが、第二の空隙用部材、接続用部材および蓋を介して所定の磁気抵抗をもって磁気的に接続される。一方、ヨークと第一の永久磁石とは、その間に配置された第一の空隙用部材によって、第一の空隙用部材が有する磁気抵抗をもって接続される。従って、第二の永久磁石の一方の磁極から、第二の空隙用部材、蓋、ヨーク、ヨークとポールピースとのギャップおよびポールピースを介して第二の永久磁石の他方の磁極へいたる第二の磁気回路を形成する。一方、第一の永久磁石の一方の磁極から、第一の空隙用部材、ヨーク、ヨークとポールピースとのギャップおよびポールピースを介して第一の永久磁石の他方の磁極へいたる第一の磁気回路を形成する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明は上述のように作用するから、磁気回路中に空隙による磁気抵抗をなくすことができ、その結果ヒステリシスの影響を低減できるという効果を奏する。
【００２２】
また、請求項２に記載の発明は上述のように作用するから、第二の永久磁石と蓋との間に接続部材を挿入するだけで、請求項１に記載の発明による効果が得られる。さらに、第一の永久磁石、ポールピースおよび第二の永久磁石をヨーク内に固定し、ヨーク内にフォースコイルを挿入した後に、接続部材を配置しつつ蓋をヨークに対して固定すれば、容易に間隙をなくすような調整をすることができるという効果を奏する。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明は上述のように作用するから、請求項１に記載の発明により得られる効果に加え、接続部材が蓋よりも上部へ突出しており、接続部材と蓋の穴とを接触させて固定できるため、調整が容易でかつ歩留まりの高い電磁力平衡式電子天びんを提供できるという効果を奏する。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明は上述のように作用するから、請求項２と同様の効果を奏する。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明は上述のように作用するから、請求項４に記載の発明により得られる効果に加え、ヨークの高さを、第二の永久磁石がヨークから必ず突出する高さとし、かつ接続部材がヨークの外周に必ず接触する高さにしておくことにより、調整が容易でかつ歩留まりの高い電磁力平衡式電子天びんを提供できるという効果を奏する。
【００２６】
また、請求項６に記載の発明は上述のように作用するから、磁気回路中に配置された空隙用部材の厚みや材質を選択することで、磁気回路のヒステリシスの特性を調節することができるという効果を奏する。
【００２７】
また、請求項７に記載の発明は上述のように作用するから、磁気回路中に空隙用部材による磁気抵抗が第一の永久磁石側と第二の永久磁石側の双方に挿入されることになり、ヒステリシスの影響を相殺させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施形態１）本実施形態にかかる電磁力平衡式電子天びんにかかる磁気回路は、図１に示すように、Ｎ極が対向するように配置された第一の永久磁石１および第二の永久磁石２と、第一の永久磁石１および第二の永久磁石２によって挟まれるポールピース３と、第一の永久磁石１と接触する片面開放の筒型のヨーク４と、第二の永久磁石２と接触もしくは近接する蓋５ａ、５ｂと、第二の永久磁石２と蓋５ａ、５ｂとの間に配置される接続部材７とから構成される。一方、電子天びんの可動部１０は、可動部レバー１１と、可動部レバー１１に固定されたフォースコイル取り付け板１２と、フォースコイル取り付け板１２に固定されたフォースコイル１３とにより構成され、可動部レバー１１の他方の端には、図示しない電子天びんの計量皿が固定されている。なお、接続部材７は、蓋５ａ、５ｂやヨーク４と同じ材料を用いることが望ましいが、必ずしも同一の材料である必要はなく、他の磁性体であってもよい。また、第一の永久磁石１と第二の永久磁石２とはＮ極が対向している必要はなく、Ｓ極を対抗させても良いが、磁極の方向と、フォースコイル１３に流す電流の方向との関係でフォースコイル１３に作用するトルクの方向が定まるので、フォースコイル１３の制御回路などに合わせて適宜磁極の方向を定める必要がある。かかる電磁力平衡式電子天びんは、以下のような手順で組み立てられる。
【００２９】
（組み立て手順１）まず、ヨーク４の底の中央に第一の永久磁石１を接着する。次に、第一の永久磁石１の上にポールピース３を接着する。ここで、ヨーク４、ポールピース３には軟鉄などの強磁性体が使用されるので、第一の永久磁石１に吸着する。従って、位置決めのための非常に弱い接着で十分である。さらに、ポールピース３の上に、第二の永久磁石２、第一の永久磁石１と同極が対向する方向に接着する。なお、ポールピース３が磁気的に飽和しない程度に十分に厚い場合には、第一の永久磁石１および第二の永久磁石２は、互いに同極が対向しているにも係わらず、それぞれがポールピース３に激しく吸着するので、弱い接着で十分である。ただし、ヨーク内の磁場が不同一になるのを防止するために、第一の永久磁石１、第二の永久磁石２、ポールピース３は、ヨーク４の中心軸上に配置する必要がある。このとき、ヨーク４の内壁に対して吸着するのを防止するため、特殊な治具が必要である。例えば、第一の永久磁石１、第二の永久磁石２、ポールピース３およびヨーク４の底の全ての中心に貫通穴を設けて、全ての部材を穴に通して接着するようなことが行われる。
【００３０】
（組み立て手順２）次に、予め様々な厚みの接続用部材７を用意しておき、ヨーク４の上部縁と接続用部材７との高さが同一となるような接続用部材７を選択して、第二の永久磁石２の上に接続用部材７を接着する。ここまでの工程は磁気回路単体で組み立て可能である。
【００３１】
（組み立て手順３）次に、組み立てられた磁気回路を電磁力平衡式電子天びん本体に組み込み、フォースコイル１３がポールピース３とヨーク４との間に接触することなく配置されるように、磁気回路の位置を微調整する。
【００３２】
（組み立て手順４）最後に、接続用部材７の上に蓋５ａ、５ｂをヨーク４の上部縁にねじ止めするなどして固定する。ここで、蓋５ａおよび５ｂに設けられた切り欠き部６ａ、６ｂにフォースコイル取り付け板１２を通すようにして、蓋５ａ、５ｂにフォースコイル取り付け板１２が接触しない注意する必要がある。
【００３３】
（実施形態２）本実施形態にかかる電磁力平衡式電子天びんは、図３に示すように、実施形態１と同様の構造であって、蓋５ａ、５ｂに接続部材７用の切り欠きが設けられており、前記切り欠きを通じて、接続部材７が蓋５ａ、５ｂよりも上に突出して配置されて構成される。かかる電磁力平衡式電子天びんは、以下のような手順で組み立てられる。（組み立て手順１、３は、実施形態１と同じであるので記載を省略する。）
【００３４】
（組み立て手順２）第二の永久磁石２の上に、蓋５ａ、５ｂより上に突出するために十分な高さの接続用部材７を接着する。ここまでの工程は磁気回路単体で組み立て可能である。
【００３５】
（組み立て手順４）蓋５ａ、５ｂには、それぞれそれぞれの蓋を合わせた状態で穴を構成するような切り欠き部が設けておく。当該切り欠き部で接続用部材７を挟むようにして、蓋５ａ、５ｂをヨーク４の上部縁にねじ止めするなどして固定する。このとき、蓋５ａ、５ｂに設けられた切り欠きの曲率と、接続用部材７の外縁の曲率とを正確に一致させておくことが望ましいが、蓋５ａと蓋５ｂとが接触している必要は全くないので、蓋５ａ、５ｂと接続用部材７の外縁とが、その接触部分の磁気抵抗によるヒステリシスの影響が磁気回路全体から見て無視できる程度の十分な面積で接触することができるように、蓋５ａ、５ｂの切り欠きの曲率を接続用部材７の曲率よりもわずかに大きくし、蓋５ａと蓋５ｂとが接触しないように小さくすることとしてもよい。更に、本実施形態では、蓋を蓋５ａと蓋５ｂとに分割しているが、蓋を分割せずに一体とした場合には、切り欠きではなく穴を設けておけばよい。かかる場合、接続用部材７と、蓋に設けられた穴とがはめ合いになるように加工しておくことが望ましい。このような加工は、構成部品の公差の積算に比べてばらつきが小さく、比較的容易に要求された精度を実現できる。しかし、蓋に設けられた穴の方が大きければ、穴の一部が接続用部材７の外縁と接触するように、芯をずらして蓋を固定すればよい。
【００３６】
（実施形態３）本実施形態にかかる電磁力平衡式電子天びんは、図４に示すように、実施形態１と同様の構造であって、組み立て後の状態でヨーク４が第二の永久磁石２より低くなるように設計されており、リング状の接続部材７が、蓋５ａ、５ｂとヨーク４とに挟まれて構成される。かかる電磁力平衡式電子天びんは、以下のような手順で組み立てられる。（組み立て手順１、３、４は、実施形態１と同じであるので記載を省略する。）
【００３７】
（組み立て手順２）予め様々な厚みの接続用部材７を用意しておき、接続用部材７と第二の永久磁石２の高さが同一となるような接続用部材７を選択し、ヨーク４の上部縁に接着する。
【００３８】
（実施形態４）本実施形態にかかる電磁力平衡式電子天びんは、図５に示すように、実施形態３と同様の構造であって、組み立て後の状態でヨーク４が第二の永久磁石２より低くなるように設計されており、蓋５ａ、５ｂのそれぞれに固定された半リング状の接続部材７の内縁とヨーク４の外縁とが接触するようにして構成される。かかる電磁力平衡式電子天びんは、以下のような手順で組み立てられる。（組み立て手順１，３は、実施形態１と同じであるので記載を省略する。）
【００３９】
（組み立て手順２）蓋５ａ、５ｂのそれぞれに半リング状の接続部材７を接着する。半リング状の接続部材７は、組み立て後の状態におけるヨーク４と第二の永久磁石２との高さの差が生じた場合でも、接続部材７の内縁とヨーク４の外縁とが必ず接触することができる程度の高さにしておく。
【００４０】
（組み立て手順４）蓋５ａ、５ｂと第二の永久磁石２とが接触する高さに配置した状態で、ヨーク４の外縁と接続部材７とをねじ止めなどにより固定する。このとき、接続部材７の内縁の曲率をヨーク４の外縁の曲率が完全に同一であることが望ましいが、蓋５ａと蓋５ｂとが接触している必要は全くないので、接続部材７の内縁とヨーク４の外縁とが、その接触部分の磁気抵抗によるヒステリシスの影響が磁気回路全体から見て無視できる程度の十分な面積で接触することができるように、接続部材７の内縁の曲率をヨーク４の外縁の曲率よりもわずかに大きくし、蓋５ａと蓋５ｂとが接触しないように蓋５ａと蓋５ｂとを小さくすることとしてもよい
【００４１】
実施形態１乃至実施形態４のように構成された電磁力平衡式電子天びんは以下のように動作する。計量皿に被計量物が載置されると、可動部レバー１１が傾斜してフォースコイル１３が上下方向に移動するので、その移動を妨げるように、フォースコイル１３に電流を流す。フォースコイル１３に電流を流すと、図２に示すように、第一の永久磁石１と、ヨーク４と、ポールピース３と、ポールピース３とヨーク４との空隙とから形成される第一の磁気回路２１および、第二の永久磁石２と接続部材７と蓋５ａ、５ｂと、ヨーク４と、ポールピース３と、ポールピース３とヨーク４との空隙とから形成される第二の磁気回路２２との相互作用において、フォースコイル１３に上下方向のトルクが生じる。このとき、フォースコイル１３に流れる電流に略比例して、フォースコイル１３に上下方向のトルクが発生するので、電流値からフォースコイル１３に発生する上下方向のトルクと釣り合う被計量物の重量を算出することができる。ここに、図２に示す本実施形態にかかる磁気等価回路２３は、図１０に示す従来技術の磁気等価回路２３と比べて、空隙Ａによる磁気抵抗ＲＡが存在しないため、計量時にギャップＡに起因するヒステリシス性を低減することができる。また、一般に、フォースコイル１３を挿入した後は、電子天びんの構造物、および可動レバー１１などが障害となって、特殊な治具を使用できないが、いずれの実施形態においても、空隙Ａに応じた調整などは、フォースコイル１３を挿入する前に行うことができ、ヨーク４内部にフォースコイル１３を挿入した後は、蓋５ａ、５ｂをねじ止めなどで固定するだけであるので、容易に組み立てを行うことができる。
【００４２】
（実施形態５）本実施形態５にかかる電磁力平衡式電子天びんにかかる磁気回路は、図６に示すように、同磁極が対向するように配置された第一の永久磁石１および第二の永久磁石２と、第一の永久磁石１および第二の永久磁石２によって挟まれるポールピース３と、第一の永久磁石１に接触する第一の空隙用部材と、第二の永久磁石２に接触する第二の空隙用部材と、第一の空隙用部材８と接触する片面開放の筒型のヨーク４と、第二の空隙用部材９と接触する蓋５ａ、５ｂとから構成される。一方、電子天びんの可動部１０は、実施形態１と同様の構造である。なお、空隙用部材は非磁性体であればよい。かかる電磁力平衡式電子天びんは、以下のような手順で組み立てられる。
【００４３】
ヨーク４の底に、第一の空隙用部材８を配置し、その上に実施形態１の組み立て手順１と同様の手順で第一の永久磁石１、ポールピース３、および第二の永久磁石２の順で接着する。さらに、第２の永久磁石２の上に第二の空隙用部材９を接着する。その後の蓋５ａ、５ｂおよび可動部分１０の組み立ては、実施形態１の場合と同様である。ここで、予め様々な厚みの第一の空隙用部材８および第二の空隙用部材９を用意しておき、第二の空隙用部材９と、ヨーク４の上縁との高さが同一となるようなものを選択して用いる。また、第一の空隙用部材８と、第二の空隙用部材９とは略同一の厚みであることが望ましいが、図７に示すように、第一の磁気回路２１と第二の磁気回路２２において、磁気抵抗ＲＡ、ＲＢのヒステリシス特性の差が、全体のヒステリシス特性から見て無視できる程度であれば、その厚みが相違していてもよい。かかる構成により、第一の磁気回路２１と第二の磁気回路２２とに含まれる磁気抵抗の差が小さくなるので、ヒステリシスの影響を相殺することができる。
【００４４】
（実施形態６）本実施形態６にかかる電磁力平衡式電子天びんは、図８に示すように、実施形態５と同様の構造であって、蓋５ａ，５ｂのそれぞれに半リング状の第二の空隙用部材９が固定され、更に当該第二の空隙用部材９に、半リング状の接続用部材７が固定されて構成される。かかる電磁力平衡式電子天びんは、以下のような手順で組み立てられる。
【００４５】
ヨーク４の底に、第一の空隙用部材８を配置し、その上に実施形態１の組み立て手順１と同様の手順で第一の永久磁石１、ポールピース３、および第二の永久磁石２の順で接着する。一方、蓋５ａ、５ｂの上に、それぞれ半リング状の第二の空隙用部材９を接着し、さらにそれぞれの第二の空隙用部材９の上に半リング状の接続用部材７を接着する。その後の蓋５ａ、５ｂおよび可動部分１０の組み立ては、実施形態４の場合と同様である。このとき、第一の空隙用部材８と第二の空隙用部材９との形状が異なるため、予め略同一の磁気抵抗となるような厚みにしておく。
【００４６】
実施形態５または６のように構成された電磁力平衡式電子天びんは実施形態１乃至４と同様に動作する。ただし、図７に示す本実施形態にかかる磁気等価回路２３は、図１０に示す従来技術の第二の磁気等価回路２３と同様に、第二の空隙用部材８による磁気抵抗ＲＡが存在するが、第一の磁気等価回路２２にも、第二の空隙用部材９により磁気抵抗ＲＡとほぼ等しい磁気抵抗ＲＢが生じるので、ヒステリシスの影響が相殺される。
【００４７】
以上、磁気回路に含まれる空隙に起因したヒステリシスの影響を抑制するための構造についての具体例を示したが、このような実施形態に限定されるものではなく、磁気抵抗を減少させるために構成部品間に生じる空隙に接続用部材を配置する限りにおいて、若しくは、第一の磁気回路と第二の磁気回路との整合をとるために空隙用部材を配置する限りにおいて、その構造を種々変更可能である。
【００４８】
また、組み立て性の観点から望ましい実施形態として、蓋を２つに分割することとして説明したが、３つ以上に分割してもよい。また、蓋は必ずしも分割する必要はなく、１つのものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本願実施形態１にかかる電磁力平衡式電子天びんの詳細構造を示す図である。
【図２】本願実施形態１乃至４にかかる電磁力平衡式電子天びんの等価磁気回路を説明する図である。
【図３】本願実施形態２にかかる電磁力平衡式電子天びんの詳細構造を示す図である。
【図４】本願実施形態３にかかる電磁力平衡式電子天びんの詳細構造を示す図である。
【図５】本願実施形態４にかかる電磁力平衡式電子天びんの詳細構造を示す図である。
【図６】本願実施形態５にかかる電磁力平衡式電子天びんの詳細構造を示す図である。
【図７】本願実施形態５または６にかかる電磁力平衡式電子天びんの等価磁気回路を説明する図である。
【図８】本願実施形態６にかかる電磁力平衡式電子天びんの詳細構造を示す図である。
【図９】従来技術にかかる電磁力平衡式電子天びんの詳細構造を示す図である。
【図１０】従来技術にかかる電磁力平衡式電子天びんの等価磁気回路を説明する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１．    第一の永久磁石
２．    第二の永久磁石
３．    ポールピース
４．    ヨーク
５ａ，５ｂ  蓋
６．    可動部用切り欠き
７．    接続部材
８．    第一の空隙用部材
９．    第二の空隙用部材
１０．  可動部
１１．  可動部レバー
１２．  フォースコイル取り付け板
１３．  フォースコイル
２１．  第一の磁気回路
２２．  第二の磁気回路
２３．  第一の等価磁気回路
２４．  第二の等価磁気回路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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