JP2000258261A - Capacitive load sensor - Google Patents

Capacitive load sensor

Info

Publication number
JP2000258261A
JP2000258261A JP11063146A JP6314699A JP2000258261A JP 2000258261 A JP2000258261 A JP 2000258261A JP 11063146 A JP11063146 A JP 11063146A JP 6314699 A JP6314699 A JP 6314699A JP 2000258261 A JP2000258261 A JP 2000258261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spacer
electrode plates
load sensor
electrode
plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11063146A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ken Koyata
憲 小八田
Kyosuke Hashimoto
恭介 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP11063146A priority Critical patent/JP2000258261A/en
Publication of JP2000258261A publication Critical patent/JP2000258261A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな荷重に耐え得る強固な構造を有し、長
期に亘って信頼性の高い計測精度を維持し得る静電容量
型荷重センサを提供する。 【解決手段】 電極板をなす複数の金属板11,12間
の周縁部にスペーサ13を介装した構造を有し、特にス
ペーサとしてアルミ合金や鉄、鉄合金等の導電体を用
い、前記金属板またはスペーサの一方またはその双方の
表面に前記金属板間を絶縁する絶縁層11b,12b,1
3bを、例えば陽極酸化処理により化成皮膜として形成
されるアルミナ、或いは燐酸化処理により形成される燐
酸化皮膜として設ける。
(57) [Problem] To provide a capacitive load sensor having a strong structure capable of withstanding a large load and capable of maintaining highly reliable measurement accuracy for a long period of time. SOLUTION: The structure has a structure in which a spacer 13 is interposed at a peripheral portion between a plurality of metal plates 11 and 12 forming an electrode plate. In particular, a conductive material such as an aluminum alloy, iron, or an iron alloy is used as the spacer. Insulating layers 11b, 12b, 1 that insulate between the metal plates on one or both surfaces of the plate or the spacer
3b is provided as, for example, alumina formed as a chemical conversion film by anodic oxidation treatment, or as a phosphoric oxide film formed by phosphorylation treatment.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば100kg
以上の大きな荷重に耐え得る強固な構造の計測信頼性の
高い静電容量型荷重センサに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to, for example, 100 kg
The present invention relates to a capacitance type load sensor having a strong structure capable of withstanding the above large load and having high measurement reliability.

【0002】[0002]

【関連する背景技術】静電容量型荷重センサは、基本的
には図5に示すように微小な間隙を隔てて対向配置され
て一対の電極板をなす2枚の円盤状の金属板1,2と、
これらの金属板1,2の周縁部に介装されて該金属板1,
2間を絶縁する円環状のスペーサ3とからなり、前記2
枚の金属板1,2にてコンデンサを形成した構造をな
す。そして荷重を受けて撓みを生じる前記金属板1,2
間の距離変化を、金属板(電極板)1,2にそれぞれ接
続されたリード線4,5を介して、その静電容量の変化
として捉える如く機能する。
2. Related Background Art As shown in FIG. 5, a capacitance type load sensor is basically disposed opposite to each other with a minute gap therebetween to form a pair of electrode plates, and forms a pair of electrode plates. 2 and
The metal plates 1, 2 are interposed at the periphery of the metal plates 1, 2,
An annular spacer 3 insulating between the two.
A structure in which a capacitor is formed by the metal plates 1 and 2 is formed. The metal plates 1 and 2 that bend under load.
It functions so that a change in the distance between them can be grasped as a change in the capacitance through lead wires 4 and 5 connected to the metal plates (electrode plates) 1 and 2, respectively.

【0003】尚、スペーサ3は、金属板1,2間に介装
されるスペーサ本体3aと、前記各金属板1,2をそれ
ぞれ挟み込んで上記スペーサ本体3aに接合一体化され
るカバー体3b,3cとからなる。ちなみにこの種のス
ペーサ3は、通常、絶縁性の高いプラスチックを素材と
し、前記スペーサ本体3aはPOM(ポリオキシメチレ
ン),PI(ポリイソプレン),PEN(ポリエチレン
ナフタレート)等のエンジニアリングプラスチックを用
いて、またカバー体3b,3cはPOMやポリアセター
ル等のエンジニアリングプラスチックを用いて製作され
る。そしてこれらのスペーサ本体3aおよびカバー体3
b,3cは、前記各金属板1,2をそれぞれ挟み込んだ
後、超音波加工やプレス加工等により接合一体化され
る。
The spacer 3 is composed of a spacer body 3a interposed between the metal plates 1 and 2, and a cover body 3b sandwiched between the metal plates 1 and 2 and joined and integrated with the spacer body 3a. 3c. Incidentally, this kind of spacer 3 is usually made of a plastic having a high insulating property, and the spacer body 3a is made of an engineering plastic such as POM (polyoxymethylene), PI (polyisoprene), and PEN (polyethylene naphthalate). The covers 3b and 3c are manufactured by using engineering plastics such as POM and polyacetal. The spacer body 3a and the cover body 3
After sandwiching the metal plates 1 and 2 respectively, b and 3c are joined and integrated by ultrasonic processing or press processing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで最近、上述し
た構造の静電容量型荷重センサを、車両における着座セ
ンサとして用いることが種々試みられている。例えば車
両における着座シートの脚部に静電容量型荷重センサを
取り付けることで、運転者の着座姿勢に拘わることな
く、その着座を確実に検出するようにしている。この場
合、荷重センサとしては、例えば着座シートの重量と体
重とを加えた100kg以上の大きな荷重を検出するこ
とが必要となる。
Recently, various attempts have been made to use the capacitive load sensor having the above-described structure as a seating sensor in a vehicle. For example, by attaching a capacitive load sensor to a leg of a seat in a vehicle, the seat can be reliably detected regardless of the driver's sitting posture. In this case, the load sensor needs to detect a large load of, for example, 100 kg or more, which is the sum of the weight and the weight of the seat.

【0005】しかしながらこのような大きな荷重を検出
する荷重センサにおいては、金属板1,2に加わる荷重
を前記スペーサ3にて受け止めることが必要であり、ス
ペーサ3に相当の負担が掛かることが否めない。しかも
着座センサとして車両に組み込まれる荷重センサにあっ
ては、長時間に亘って荷重が加えられたままの状態とな
ることが多く、更にはその設置環境である車室内が相当
高温化することもある。この為、前述した如くプラスチ
ックを素材とするスペーサ3が次第に変形して潰れを生
じ、前記金属板(電極板)1,2間の距離が変化し易い
と言う不具合がある。このようなスペーサ3の変形は、
静電容量型荷重センサにより計測される荷重の大きな計
測誤差の要因となる。
However, in the load sensor for detecting such a large load, it is necessary to receive the load applied to the metal plates 1 and 2 by the spacer 3, and it is undeniable that a considerable load is applied to the spacer 3. . In addition, in the case of a load sensor incorporated in a vehicle as a seating sensor, a load is often kept applied for a long time, and furthermore, the interior of the vehicle, which is an installation environment, may be considerably heated. is there. For this reason, as described above, the spacer 3 made of plastic is gradually deformed and crushed, which causes a problem that the distance between the metal plates (electrode plates) 1 and 2 tends to change. Such deformation of the spacer 3 is as follows.
This causes a large measurement error of the load measured by the capacitance type load sensor.

【0006】ちなみにスペーサ3の素材としてガラスや
セラミック等の変形し難い堅いものを用いることも検討
されているが、逆に脆い性質を有するので、衝撃荷重を
うけた際、破損する虞が大きいと言う問題がある。本発
明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目
的は、例えば100kg以上の大きな荷重に耐え得る強
固な構造を有し、長期に亘って信頼性の高い計測精度を
維持することのできる静電容量型荷重センサを提供する
ことにある。
Incidentally, the use of a hard material such as glass or ceramic which is not easily deformed as a material of the spacer 3 has been considered. However, since the spacer 3 has a brittle property, it is liable to be damaged when subjected to an impact load. There is a problem to say. The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to have a strong structure capable of withstanding a large load of, for example, 100 kg or more, and to maintain highly reliable measurement accuracy over a long period of time. It is an object of the present invention to provide a capacitance-type load sensor capable of performing the following.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る静電容量型荷重センサは、電極板をな
す複数の金属板間の周縁部にスペーサを介装して上記複
数の金属板を平行に対峙させてコンデンサを形成してな
るものであって、特に上記スペーサとしてアルミ合金や
鉄、鉄合金等の導電体を用い、前記金属板またはスペー
サの一方またはその双方の表面に前記金属板間を絶縁す
る絶縁層を、例えば陽極酸化処理により化成皮膜として
形成されるアルミナ、或いは燐酸化処理により形成され
る燐酸化皮膜として設けることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, a capacitive load sensor according to the present invention comprises a plurality of metal plates forming an electrode plate, a spacer interposed between the plurality of metal plates. A capacitor is formed by facing metal plates in parallel, and in particular, a conductor such as an aluminum alloy or iron or an iron alloy is used as the spacer, and the surface of one or both of the metal plate and the spacer is provided. The insulating layer for insulating between the metal plates is provided as, for example, alumina formed as a chemical conversion film by anodic oxidation treatment, or as a phosphoric acid film formed by phosphorylation treatment.

【0008】また前記スペーサを、互いに離間して前記
金属板間の周縁部に介装される複数の導電体部品とし、
これらの導電体部品を前記複数の金属板にそれぞれ択一
的に電気的接続して電極リードとして機能させることを
特徴としている。即ち、本発明は電極板をなす金属板と
同程度の剛性(硬さ)を有するニッケルや鉄等の導電体
をスペーサとして用い、前記金属板またはスペーサの一
方またはその双方の表面にアルミナや燐酸化皮膜等の絶
縁性の化成皮膜からなる絶縁層を形成することで前記導
電性のスペーサを介する前記金属板間の電気的接触を阻
止し、複数の金属板間を絶縁することでコンデンサとし
て機能させるようにしたことを特徴としている。
[0008] Further, the spacer is a plurality of conductor parts interposed on a peripheral portion between the metal plates separated from each other,
These conductive parts are selectively electrically connected to the plurality of metal plates, respectively, to function as electrode leads. That is, the present invention uses a conductor such as nickel or iron having the same rigidity (hardness) as a metal plate as an electrode plate as a spacer, and forms one or both of the metal plate and the spacer on a surface of alumina or phosphoric acid. Forming an insulating layer made of an insulative chemical conversion film such as a passivation film, prevents electrical contact between the metal plates via the conductive spacers, and functions as a capacitor by insulating a plurality of metal plates. The feature is that it is made to be.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態に係る静電容量型荷重センサについて説明する。
図1は第1の実施形態に係る静電容量型荷重センサの構
造を示す分解斜視図である。図中11,12はアルミ合
金や鉄、鉄合金等の金属板からなる円盤状の一対の電極
板であり、13はアルミ合金や鉄、鉄合金等の導電性の
金属板からなる円環状(リング状)のスペーサである。
しかして前記一対の電極板11,12はスペーサ13を
介して重ね合わせられ、その周縁部にそれぞれ穿たれた
取り付け孔11a,12a,13aに挿通される金属性の
リベット14にてその上下面から締結されて、図2にそ
の断面構造を示すように一体に固定化されるようになっ
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A capacitance type load sensor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of the capacitive load sensor according to the first embodiment. In the figure, reference numerals 11 and 12 denote a pair of disk-shaped electrode plates made of a metal plate such as an aluminum alloy, iron or an iron alloy, and reference numeral 13 denotes an annular ring made of a conductive metal plate such as an aluminum alloy, an iron or an iron alloy. (Ring-shaped) spacer.
The pair of electrode plates 11 and 12 are overlapped with each other via a spacer 13, and from above and below the metal rivets 14 inserted into mounting holes 11 a, 12 a and 13 a formed in the periphery thereof. It is fastened and integrally fixed as shown in FIG.

【0010】尚、リベット14は、頭部14aを有する
釘状の軸部14bと、この軸部14bに嵌め込まれて前
記頭部14aとの間に前述した如くスペーサ13を間に
して重ね合わせられた一対の電極板11,12を挟み込
んで固定する固定リング14cとからなる。またこのリ
ベット14は、後述するように前記各電極板11,12
の電極リードとしても用いられるもので、前記固定リン
グ14cを挿通して突出する軸部14bの先端を、セン
サ回路等が実装されるプリント基板(図示せず)との接
続固定部としている。
The rivet 14 is overlapped between a nail-shaped shaft portion 14b having a head portion 14a and a spacer 13 between the nail portion 14b and the head portion 14a. And a fixing ring 14c for holding the pair of electrode plates 11 and 12 therebetween. Further, the rivet 14 is used for the electrode plates 11 and 12 as described later.
The tip of the shaft portion 14b that projects through the fixing ring 14c serves as a connection fixing portion with a printed circuit board (not shown) on which a sensor circuit and the like are mounted.

【0011】しかして前記スペーサ13の、前記取り付
け孔13aの内壁面を含む表面には絶縁層13bが形成
されている。ちなみにスペーサ13がアルミ合金からな
る場合には、その表面を陽極酸化処理することで前記絶
縁層13bはアルミナの化成皮膜として形成される。ま
たスペーサ13が鉄や鉄合金からなる場合には、その表
面を燐酸化処理することで前記絶縁層13bは燐酸化皮
膜として形成される。即ち、その素材の性質に応じた表
面処理を施すことで、スペーサ13の素材表面に絶縁性
の化成皮膜からなる絶縁層13bが形成されている。
An insulating layer 13b is formed on the surface of the spacer 13 including the inner wall surface of the mounting hole 13a. Incidentally, when the spacer 13 is made of an aluminum alloy, the insulating layer 13b is formed as an alumina chemical conversion film by anodizing the surface. When the spacer 13 is made of iron or an iron alloy, the surface of the spacer 13 is subjected to a phosphorylation treatment so that the insulating layer 13b is formed as a phosphorized film. That is, by performing a surface treatment in accordance with the properties of the material, the insulating layer 13b made of an insulating chemical conversion film is formed on the surface of the material of the spacer 13.

【0012】また前記電極板11,12の表面の周縁部
にも前記スペーサ13の形状に合わせて円環状に絶縁層
11b,12bがそれぞれ形成されている。これらの絶
縁層11b,12bも、前記各取り付け孔11a,12a
の内壁面を含んで設けられる。しかし各電極板11,1
2における1つの取り付け孔11a,12aの周囲表面
とその内壁面については、前述した如く電極リードとし
て用いられるリベット14との電気的接続を実現するべ
く、前記絶縁層11b,12bを部分的に除去し、その
素材表面が露出されている。前記電極板11,12は、
上述した如く素材表面を露出させた取り付け孔11a,
12aが互いに重なり合うことのない位置となるよう
に、例えば直径方向に離反するように位置決めされて前
記スペーサ13を介して重ね合わせられる。
Insulating layers 11b and 12b are also formed on the peripheral edges of the surfaces of the electrode plates 11 and 12 in an annular shape corresponding to the shape of the spacers 13, respectively. These insulating layers 11b and 12b are also provided with the respective mounting holes 11a and 12a.
Is provided including the inner wall surface. However, each electrode plate 11, 1
As for the peripheral surfaces of one of the mounting holes 11a and 12a in FIG. 2 and the inner wall surfaces thereof, the insulating layers 11b and 12b are partially removed in order to realize electrical connection with the rivets 14 used as electrode leads as described above. And the material surface is exposed. The electrode plates 11 and 12 are
As described above, the mounting holes 11a exposing the material surface,
The spacers 12a are positioned so as to be separated from each other, for example, in the diametrical direction, so that they do not overlap each other.

【0013】かくして上述した如き絶縁層11b,12
b,13bをその表面に形成した電極板11,12をスペ
ーサ13を介して重ね合わせ、取り付け孔11a,12
a,13aに挿通されたリベット14により接合一体化
した構造の静電型荷重センサによれば、スペーサ13が
導電性の金属を素材とすると雖も、その表面に絶縁層1
3bが形成されているので電極板11,12との絶縁性
を確保することができ、電極板11,12間を絶縁して
該電極板11,12をコンデンサとして機能させること
ができる。
Thus, the insulating layers 11b, 12 as described above
The electrode plates 11 and 12 having b and 13b formed on the surface thereof are superimposed via spacers 13 to form mounting holes 11a and 12b.
According to the electrostatic load sensor having a structure in which the spacer 13 is made of a conductive metal, the insulating layer 1 is formed on the surface of the insulating layer 1 even if the spacer 13 is made of a conductive metal.
Since 3b is formed, insulation between the electrode plates 11 and 12 can be ensured, and the electrode plates 11 and 12 can be insulated from each other so that the electrode plates 11 and 12 can function as a capacitor.

【0014】また前記リベット14は、基本的には前記
電極板11,12およびスペーサ13と絶縁層11b,1
2b,13bを介して絶縁されているので、このリベッ
ト14により前記電極板11,12間を絶縁が阻害され
ることがない。また前記電極板11の素材表面を露出さ
せた取り付け孔11aを挿通させて設けられたリベット
14は、上記素材表面を露出させた取り付け孔11aの
内壁面およびその表面に接触して該電極板11に電気的
に接続され、該電極板11の電極リードとして機能す
る。また前記電極板12の素材表面を露出させた取り付
け孔12aを挿通させて設けられたリベット14は、上
記素材表面を露出させた取り付け孔12aの内壁面およ
びその表面に接触して該電極板12に電気的に接続さ
れ、該電極板12の電極リードとして機能する。従って
これらのリベット14,14を介して前記一対の電極板
11,12を、プリント基板等に簡易に外部接続するこ
とができる。
The rivet 14 basically includes the electrode plates 11 and 12 and the spacer 13 and the insulating layers 11 b and 1.
Since the insulation is provided through the electrodes 2b and 13b, the insulation between the electrode plates 11 and 12 is not hindered by the rivets 14. Also, the rivet 14 provided through the mounting hole 11a exposing the material surface of the electrode plate 11 contacts the inner wall surface of the mounting hole 11a exposing the material surface and the surface thereof, and And functions as an electrode lead of the electrode plate 11. The rivet 14 provided through the mounting hole 12a exposing the material surface of the electrode plate 12 is inserted into the inner wall surface of the mounting hole 12a exposing the material surface and the surface of the electrode plate 12 And functions as an electrode lead of the electrode plate 12. Therefore, the pair of electrode plates 11 and 12 can be easily externally connected to a printed circuit board or the like via the rivets 14 and 14.

【0015】しかして上述した如き構成の静電型荷重セ
ンサによれば、スペーサ13が電極板11,12と同等
なニッケル合金や鉄、或いは鉄合金を素材としたもので
あるから非常に堅牢であり、100kg以上の大きな荷
重が長期間に亘って加えられるような環境で使用される
場合であっても、また高温環境に晒されるような場合で
あっも変形する虞が殆どない。しかもガラスやセラミッ
クのように脆くもないので、不本意な衝撃荷重にも十分
に耐えることができ、静圧下における電極板11,12
間の距離を安定に維持することができる。この結果、長
期に亘って、その計測精度を安定に維持することが可能
となる。
According to the electrostatic load sensor having the above-described structure, the spacer 13 is made of nickel alloy, iron, or iron alloy equivalent to that of the electrode plates 11 and 12, so that it is very robust. In addition, even when used in an environment where a large load of 100 kg or more is applied for a long period of time, or when exposed to a high-temperature environment, there is almost no possibility of deformation. Moreover, since it is not brittle like glass or ceramic, it can sufficiently withstand unintended impact loads, and the electrode plates 11 and 12 under static pressure can be used.
The distance between them can be maintained stably. As a result, the measurement accuracy can be stably maintained over a long period of time.

【0016】ところで本発明に係る静電型荷重センサ
は、例えば図3に示すような構造として実現することも
できる。この第2の実施形態について説明すると、2枚
の電極板11,12については先の実施形態と同様に実
現され、その表面には前述したように絶縁層11b,1
2bがそれぞれ設けられる。これに対してスペーサ13
は、図4にその平面形状を示すように、互いに離反して
電極板11,12の周縁部に沿って配置されるC字状を
なす一対の導電体部品15,15として実現される。但
し、この導電体部品15,15(スペーサ13)の表面
には前述したような絶縁層13bは設けられない。そし
てこれらの導電体部品15,15と前記電極板11,12
との絶縁は、基本的には前記各電極板11,12の表面
に設けられた絶縁層11b,12bにより確保される
が、前記電極板11は素材表面を露出させた取り付け孔
11a部分にて一方の導電体部品15の表面に接触して
電気的接続され、また前記電極板12は素材表面を露出
させた取り付け孔12a部分にて他方の導電体部品15
の表面に接触して電気的接続されている。
Incidentally, the electrostatic load sensor according to the present invention can also be realized as a structure as shown in FIG. 3, for example. In the second embodiment, the two electrode plates 11 and 12 are realized in the same manner as in the previous embodiment, and the surfaces thereof have the insulating layers 11b and 1 as described above.
2b are provided respectively. On the other hand, the spacer 13
4 is realized as a pair of C-shaped conductor parts 15, 15 arranged apart from each other and along the periphery of the electrode plates 11, 12, as shown in a plan view in FIG. 4. However, the insulating layer 13b as described above is not provided on the surfaces of the conductor parts 15, 15 (spacers 13). These conductive parts 15, 15 and the electrode plates 11, 12
Insulation with the electrode plates 11 and 12 is basically ensured by insulating layers 11b and 12b provided on the surfaces of the respective electrode plates 11 and 12. However, the electrode plate 11 is provided at a mounting hole 11a where the material surface is exposed. The electrode plate 12 is in contact with the surface of one of the conductive parts 15 and is electrically connected thereto.
Is electrically connected to the surface of the battery.

【0017】しかして上述した一対の導電体部品15,
15(スペーサ13)を介して重ね合わせられた電極板
11,12は、その取り付け孔11a,12a,13aを
挿通させた、エンジニアリングプラスチックからなる絶
縁性のリベット16にて、その上下面を挟み込まれて接
合一体化されている。従って電極板11,12は、リベ
ット16を介して電気的に接続されることはなく、その
間の絶縁性は前記絶縁層11b,12bにて確保され
る。
Thus, the above-described pair of conductor parts 15,
The upper and lower surfaces of the electrode plates 11 and 12 superimposed via the spacer 15 are sandwiched between insulating rivets 16 made of engineering plastic and having the mounting holes 11a, 12a and 13a inserted therethrough. Are joined and integrated. Therefore, the electrode plates 11 and 12 are not electrically connected via the rivets 16, and the insulation between them is ensured by the insulating layers 11b and 12b.

【0018】かくしてこのように構成された静電型荷重
センサであっても、一対の電極板11,12は、該電極
板11,12と同等なニッケル合金や鉄、或いは鉄合金
を素材とするスペーサ13(導電体部品15,15)を
介して重ね合わせられた構造であるので、大きな荷重が
長期間に亘って加わるような環境で使用されたとして
も、スペーサ13(導電体部品15,15)の変形を招
来することがなく、電極11,12間の距離を一定に保
つことができる。またこれらの電極板11,12とスペ
ーサ13とを接合一体化するリベット16がエンジニア
リングプラスチックからなる絶縁性の素材からなると雖
も、これらのリベット16に直接荷重が係ることがな
く、リベット16はこれらを接合一体化する役割を果た
すに過ぎないので、リベット16が変形する虞は殆どな
く、仮にリベット16に変形が生じたとしても、その影
響が電極板11,12間の静電容量特性に悪影響を及ぼ
す虞はない。
Thus, even in the electrostatic load sensor thus configured, the pair of electrode plates 11 and 12 are made of a nickel alloy, iron, or iron alloy equivalent to the electrode plates 11 and 12. Since the structure is superposed via the spacers 13 (conductor parts 15, 15), the spacers 13 (conductor parts 15, 15) are used even in an environment where a large load is applied for a long period of time. The distance between the electrodes 11 and 12 can be kept constant without causing the deformation of (1). Although the rivet 16 for joining and integrating the electrode plates 11, 12 and the spacer 13 is made of an insulating material made of engineering plastic, the rivet 16 is not directly loaded, and the rivet 16 is The rivet 16 is not likely to be deformed since it merely serves to join and integrate the rivet 16. Even if the rivet 16 is deformed, its influence adversely affects the capacitance characteristics between the electrode plates 11 and 12. There is no fear of exerting

【0019】また前記導電体部品15,15は互いに離
反し、一対の電極板11,12の表面に各別に接触して
各電極板11,12の電極リードとして機能するので、
この構造であっても先の実施形態のものと同様に外部回
路との電気的接続を容易になし得る等の効果が奏せられ
る。尚、本発明は上述した実施形態に限定されるもので
はない。例えば電極板11,12の大きさ(径)やその
板厚、更にはその対向距離は、計測対象とする荷重の大
きさや、要求される計測感度等に応じて定めれば良いも
のである。また第2の実施形態において、導電体部品1
5,15の形状に対応させて各電極板11,12にそれぞ
れ導電膜11b,12bを形成し、リベット16との絶
縁を確保するようにすれば、該リベット16として導電
性の金属を用いることも勿論可能である。また3枚以上
の導電板を互いに所定の距離を隔てて多層構造化したコ
ンデンサを形成する場合にも同様に適用可能である。ま
た前記電極板間に、適宜、誘電体を介装することも可能
である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。
The conductor parts 15 and 15 are separated from each other and come into contact with the surfaces of the pair of electrode plates 11 and 12 to function as electrode leads of the respective electrode plates 11 and 12.
Even with this structure, effects such as easy electrical connection with an external circuit can be obtained as in the previous embodiment. Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the size (diameter) and the plate thickness of the electrode plates 11 and 12 and the facing distance may be determined according to the magnitude of the load to be measured, the required measurement sensitivity, and the like. In the second embodiment, the conductor component 1
If conductive films 11b and 12b are formed on each of the electrode plates 11 and 12 corresponding to the shapes of the rivets 16 and the rivets 16 are used, a conductive metal may be used. Of course, it is also possible. Further, the present invention can be similarly applied to a case where a capacitor having a multilayer structure in which three or more conductive plates are separated from each other by a predetermined distance is formed. Also, a dielectric can be appropriately interposed between the electrode plates. In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the gist thereof.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
極板をなす複数の金属板間の周縁部に介装されて上記各
金属板を平行に対峙させるスペーサを、電極板と同等な
アルミ合金や鉄、鉄合金等の導電体を素材として形成
し、前記電極板またはスペーサの一方またはその双方の
表面に前記電極板間を絶縁する絶縁層を形成した構造な
ので、長期に亘って大きな荷重が加えられるような場合
であっても、スペーサの変形を防いでその計測精度を安
定に確保することのできる簡易な構造の静電型荷重セン
サを実現することができる。
As described above, according to the present invention, the spacer interposed in the peripheral portion between the plurality of metal plates forming the electrode plate and facing each of the metal plates in parallel is equivalent to the electrode plate. It is a structure in which a conductor such as aluminum alloy, iron, or iron alloy is formed as a material, and an insulating layer that insulates between the electrode plates is formed on one or both surfaces of the electrode plate or the spacer. Even when a load is applied, it is possible to realize an electrostatic load sensor having a simple structure that can prevent deformation of the spacer and ensure stable measurement accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る静電容量型荷重
センサの構造を示す分解斜視図。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of a capacitive load sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す静電容量型荷重センサの組み立て構
造を示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing an assembly structure of the capacitive load sensor shown in FIG. 1;

【図3】本発明の第2の実施形態に係る静電容量型荷重
センサの構造を示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing a structure of a capacitance type load sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に示す静電容量型荷重センサにおけるスペ
ーサ(導電体部品)の平面形状を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a planar shape of a spacer (conductive part) in the capacitance type load sensor shown in FIG. 3;

【図5】従来の静電型荷重センサの一般的構造を示す断
面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a general structure of a conventional electrostatic load sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 電極板(金属板) 12 電極板(金属板) 13 スペーサ(金属板) 14 リベット 15 導電体部品(スペーサ) 16 リベット Reference Signs List 11 electrode plate (metal plate) 12 electrode plate (metal plate) 13 spacer (metal plate) 14 rivet 15 conductor component (spacer) 16 rivet

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属板からなる複数の電極板と、これら
の電極板間の周縁部に介装されて前記電極板を平行に対
峙させる導電体からなるスペーサと、前記電極板または
スペーサの一方またはその双方の表面に形成されて前記
電極板間を絶縁する絶縁層とを具備したことを特徴とす
る静電容量型荷重センサ。
1. A plurality of electrode plates made of a metal plate, a spacer made of a conductor interposed at a peripheral portion between these electrode plates and facing the electrode plates in parallel, and one of the electrode plates or the spacers Or an insulating layer formed on both surfaces thereof to insulate the electrode plates from each other.
【請求項2】 前記スペーサは、互いに離間して前記電
極板間の周縁部に介装される複数の導電体部品からな
り、前記複数の電極板に択一的に電気的接続されること
を特徴とする請求項1に記載の静電容量型荷重センサ。
2. The method according to claim 1, wherein the spacer is composed of a plurality of conductive parts which are spaced apart from each other and is interposed on a peripheral portion between the electrode plates, and is selectively electrically connected to the plurality of electrode plates. The capacitance type load sensor according to claim 1, wherein:
JP11063146A 1999-03-10 1999-03-10 Capacitive load sensor Pending JP2000258261A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11063146A JP2000258261A (en) 1999-03-10 1999-03-10 Capacitive load sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11063146A JP2000258261A (en) 1999-03-10 1999-03-10 Capacitive load sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000258261A true JP2000258261A (en) 2000-09-22

Family

ID=13220827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11063146A Pending JP2000258261A (en) 1999-03-10 1999-03-10 Capacitive load sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000258261A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005172818A (en) * 2003-12-05 2005-06-30 Goodyear Tire & Rubber Co:The Tire sensor and assembling method
KR101839073B1 (en) 2016-08-26 2018-03-16 고려대학교 세종산학협력단 Detecting apparatus for loosen bolt-nut using variation of capacitance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005172818A (en) * 2003-12-05 2005-06-30 Goodyear Tire & Rubber Co:The Tire sensor and assembling method
KR101839073B1 (en) 2016-08-26 2018-03-16 고려대학교 세종산학협력단 Detecting apparatus for loosen bolt-nut using variation of capacitance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4090939B2 (en) Capacitive sensor and manufacturing method thereof
US20060053889A1 (en) Acceleration sensor
CN105899924B (en) Pressure Sensor
JP2003083707A (en) Strain sensor
JP2012163394A (en) Non-contact voltage detector
CN108318159B (en) Capacitive force sensor with improved fixation
JP2011023114A (en) Pressure-sensitive input device
JP4226643B2 (en) Straining body, capacitive force sensor and capacitive acceleration sensor
US7591194B2 (en) Data capturing and processing system for a roller bearing and roller bearing with such system
JP2000258261A (en) Capacitive load sensor
JP2016193668A (en) Grip detection device
JP7641002B2 (en) Pressure-sensitive element
JP2017021004A (en) Surface pressure sensor
EP4040459B1 (en) Capacitance detection sensor, capacitance detection sensor module and state determination method using capacitance detection sensor
JP6970935B2 (en) Physical quantity sensor
US20030000312A1 (en) Pressure sensor
JP7367448B2 (en) Structural components with sensors
JP2000301981A (en) Pressure sensor and seating detection device using the pressure sensor
JP2000329625A (en) Capacitive load sensor
WO2004019049A1 (en) Capacitance-type acceleration sensor and method of manufacturing the same
US12431304B2 (en) Input device
JP2024065854A (en) Tactile Sensor
JP2004340731A (en) Load sensor
JPH04127537U (en) force detection device
JP6971640B2 (en) Load detection sensor