JPH0624741Y2 - 静電容量式重量センサ− - Google Patents
静電容量式重量センサ−Info
- Publication number
- JPH0624741Y2 JPH0624741Y2 JP11890887U JP11890887U JPH0624741Y2 JP H0624741 Y2 JPH0624741 Y2 JP H0624741Y2 JP 11890887 U JP11890887 U JP 11890887U JP 11890887 U JP11890887 U JP 11890887U JP H0624741 Y2 JPH0624741 Y2 JP H0624741Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixed
- movable
- support
- electrode
- column
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の利用分野］ 重量計特に静電容量式電子デジタル重量計の薄型化に関
する。
する。
［従来の技術］ 従来は特開昭５５−１４７３１７号公報に示される如く
固定支柱及び可動支柱をコ字形に成形しその上下を板バ
ネの梁で連結してロバーバル機構を構成し、ロバーバル
機構の各支柱の垂直面に絶縁材を介して一対の電極を固
定し機構部を一体として、固定支柱の垂直面をベース
に、可動支柱の垂直面に載せ皿を固定していた。
固定支柱及び可動支柱をコ字形に成形しその上下を板バ
ネの梁で連結してロバーバル機構を構成し、ロバーバル
機構の各支柱の垂直面に絶縁材を介して一対の電極を固
定し機構部を一体として、固定支柱の垂直面をベース
に、可動支柱の垂直面に載せ皿を固定していた。
［考案が解決しようとする問題点］ 前記特開昭５５−１４７３１７号が提案する方法ではロ
バーバル機構を構成する二つの支柱と二つの梁との結合
点で梁の作用をする板バネが変形し、この板バネの変形
が結合部のずれを来し、このずれが計量誤差の要因とな
り、更に電極の固定基準、ベースへの固定及び皿受への
固定の基準が支柱部の垂直面で有るため支柱部の変形が
計量誤差の要因となっていた。また横荷重（梁の幅方向
に中心線から外れた荷重）により梁の全体に捻れが生ず
る為、可動支柱の横荷重による傾きが大きく、可動電極
が傾斜し、２枚の電極の平行が崩れ測定誤差の要因とな
る欠点があった。この横荷重による可動支柱の傾きは支
柱部の高さに反比例して大きくなり製品を薄型にするこ
との障害になっている。
バーバル機構を構成する二つの支柱と二つの梁との結合
点で梁の作用をする板バネが変形し、この板バネの変形
が結合部のずれを来し、このずれが計量誤差の要因とな
り、更に電極の固定基準、ベースへの固定及び皿受への
固定の基準が支柱部の垂直面で有るため支柱部の変形が
計量誤差の要因となっていた。また横荷重（梁の幅方向
に中心線から外れた荷重）により梁の全体に捻れが生ず
る為、可動支柱の横荷重による傾きが大きく、可動電極
が傾斜し、２枚の電極の平行が崩れ測定誤差の要因とな
る欠点があった。この横荷重による可動支柱の傾きは支
柱部の高さに反比例して大きくなり製品を薄型にするこ
との障害になっている。
これらの欠点を除き薄型で高精度の静電容量式重量セン
サーを提供するものである。
サーを提供するものである。
［問題点を解決するための手段］ （１）固定支柱と可動支柱を上下に分割し上下の梁と一
体とし、 （２）梁の両端部即ち支柱の付け根部の肉を円弧状に削
り取り薄肉の歪部を設け一体とし、上下一対の起歪体と
し、 （３）上下の起歪体の間に電極を固定した絶縁材を挟み
込む様に、ベース・固定支柱（下）・固定電極・固定支
柱（上）の順に、同様に皿受・可動支柱（上）・可動電
極・可動支柱（下）の順に各々を結合部材で固定する。
体とし、 （２）梁の両端部即ち支柱の付け根部の肉を円弧状に削
り取り薄肉の歪部を設け一体とし、上下一対の起歪体と
し、 （３）上下の起歪体の間に電極を固定した絶縁材を挟み
込む様に、ベース・固定支柱（下）・固定電極・固定支
柱（上）の順に、同様に皿受・可動支柱（上）・可動電
極・可動支柱（下）の順に各々を結合部材で固定する。
（４）概分割された支柱の高さを梁の厚み＋電極の厚み
＋可動支柱の最大移動距離＋少々の余裕とする。
＋可動支柱の最大移動距離＋少々の余裕とする。
［作用］ 板バネに加重したときの歪はバネの材厚の３乗に反比例
する。本考案の構成にすることにより結合部の厚みは歪
部として設けた薄肉部の数倍の厚さとなり結合部での材
料の変形は極めて小さく変形による影響は無視できる。
又梁部の材厚を歪部の２倍〜３倍程度にし歪部を円弧で
形成することにより歪部での捻れを生じる部分は無視で
きる程度に短くなり、梁の捻れとほぼ等しくなり、可動
支柱の傾きの大きさは従来の方法で生じる傾きの数分の
一〜十数分の一となり電極の傾きは少なく横荷重による
誤差は一桁小さく（十分の一以下）なる。
する。本考案の構成にすることにより結合部の厚みは歪
部として設けた薄肉部の数倍の厚さとなり結合部での材
料の変形は極めて小さく変形による影響は無視できる。
又梁部の材厚を歪部の２倍〜３倍程度にし歪部を円弧で
形成することにより歪部での捻れを生じる部分は無視で
きる程度に短くなり、梁の捻れとほぼ等しくなり、可動
支柱の傾きの大きさは従来の方法で生じる傾きの数分の
一〜十数分の一となり電極の傾きは少なく横荷重による
誤差は一桁小さく（十分の一以下）なる。
上下起歪体を極力薄くし、電極を支柱部の中間に挟み込
み電極の絶縁部を支柱の一部としている為、電極の動き
は正確に支柱の動きに追随し、 梁の長さ方向の荷重点の位置の違いに伴う回転モーメン
トの違いによる可動支柱の移動量の差違は、概回転モー
メントにより生じる可動支柱の傾きの差違が電極の傾き
の差違となり、電極の移動距離を制限し双方が補正し計
量誤差は極めて少ないものとなり極めて薄型で高精度の
静電容量式重量センサーが得られる。
み電極の絶縁部を支柱の一部としている為、電極の動き
は正確に支柱の動きに追随し、 梁の長さ方向の荷重点の位置の違いに伴う回転モーメン
トの違いによる可動支柱の移動量の差違は、概回転モー
メントにより生じる可動支柱の傾きの差違が電極の傾き
の差違となり、電極の移動距離を制限し双方が補正し計
量誤差は極めて少ないものとなり極めて薄型で高精度の
静電容量式重量センサーが得られる。
［実施例］ 以下図面に基づき本考案の実施例を詳細に説明する。但
し本実施例は単なる実施例で有り本考案の思想を限定す
るものではない。
し本実施例は単なる実施例で有り本考案の思想を限定す
るものではない。
第１図は本考案の実施例の構成を説明するための組立分
解図である。
解図である。
（１）は皿受で、側面に絞り加工をし立ち上げ部を設け
強度を増すと共に載せ皿（図示せず）との結合部と過剰
の負荷に耐してベース（６）と協動して可動支柱の移動
距離を制限するストッパーを形成している。支柱（８）
との結合部には梁との間隔を保為の止め台とビス頭の逃
げとを兼ねた段絞り加工を施してある。
強度を増すと共に載せ皿（図示せず）との結合部と過剰
の負荷に耐してベース（６）と協動して可動支柱の移動
距離を制限するストッパーを形成している。支柱（８）
との結合部には梁との間隔を保為の止め台とビス頭の逃
げとを兼ねた段絞り加工を施してある。
（２）及び（５）は起歪体で同一形状であり方向を変え
て（水平軸と垂直軸の２軸で各々１８０度づつ回転す
る）対向し起歪体（上）（２）と起歪体（下）（５）と
して使用する。起歪体は３種類の厚みに加工されてい
る。最も厚い部分が両端部の支柱部（８）で各々中央部
に電極固定絶縁板（１０）を強固にまた水平に固定する
ために凹溝部（９）と溝部に結合用のビス（９）を受け
入れる孔を設けている。固定支柱部（上）及び可動支柱
部（下）の孔は結合用ビスと嵌合するメネジ（１１）が
施されている。中央部は梁（１２）で２番目に厚く剛性
を持たせ可動支柱部と梁、及び梁と固定支柱部との間に
歪を生じる為の円弧状に肉を削り取った薄肉部の歪部
（１３）を形成している。薄肉部（１３）と梁部（１
２）と支柱部（８）の厚みの比は秤量の大きさにより異
なり約１：３：５〜１．５：３：５となっている。
て（水平軸と垂直軸の２軸で各々１８０度づつ回転す
る）対向し起歪体（上）（２）と起歪体（下）（５）と
して使用する。起歪体は３種類の厚みに加工されてい
る。最も厚い部分が両端部の支柱部（８）で各々中央部
に電極固定絶縁板（１０）を強固にまた水平に固定する
ために凹溝部（９）と溝部に結合用のビス（９）を受け
入れる孔を設けている。固定支柱部（上）及び可動支柱
部（下）の孔は結合用ビスと嵌合するメネジ（１１）が
施されている。中央部は梁（１２）で２番目に厚く剛性
を持たせ可動支柱部と梁、及び梁と固定支柱部との間に
歪を生じる為の円弧状に肉を削り取った薄肉部の歪部
（１３）を形成している。薄肉部（１３）と梁部（１
２）と支柱部（８）の厚みの比は秤量の大きさにより異
なり約１：３：５〜１．５：３：５となっている。
（３）及び（４）は電極で同一形状の物を角度を変えて
（水平軸と垂直軸の２軸で各々１８０度づつ回転する）
対向して固定電極（３）及び可動電極（４）として使用
する。電極は導電性の薄板を成形し、絶縁性が良く・平
面度が高く・締め付け力に耐え座屈を起こさない材料、
ガラス繊維補強エポキシの絶縁板（１０）に固定されて
いる。概絶縁板は上下の起歪体に挟まれて固定され支柱
の一部を構成する。
（水平軸と垂直軸の２軸で各々１８０度づつ回転する）
対向して固定電極（３）及び可動電極（４）として使用
する。電極は導電性の薄板を成形し、絶縁性が良く・平
面度が高く・締め付け力に耐え座屈を起こさない材料、
ガラス繊維補強エポキシの絶縁板（１０）に固定されて
いる。概絶縁板は上下の起歪体に挟まれて固定され支柱
の一部を構成する。
（６）はベースである。側面はクランク状に加工し強度
を上げると共にその平坦部（１４）にカバーケースと固
定する為のビス孔（１５）を設けてある。支柱との結合
部には梁との間隙を保つ為の止め台とビス頭の逃げとを
兼ねた段絞り加工を施してある。
を上げると共にその平坦部（１４）にカバーケースと固
定する為のビス孔（１５）を設けてある。支柱との結合
部には梁との間隙を保つ為の止め台とビス頭の逃げとを
兼ねた段絞り加工を施してある。
第２図は本考案の実施例の側断面図である。一方を皿受
（１）・可動支柱（上）（１６）・可動電極（４）・可
動支柱（下）（１７）の順に、他方をベース（６）・固
定支柱（下）（１８）・固定電極（３）・固定支柱
（上）（１９）の順に各々一組の貫通する結合用ビスで
強固に結合されている。
（１）・可動支柱（上）（１６）・可動電極（４）・可
動支柱（下）（１７）の順に、他方をベース（６）・固
定支柱（下）（１８）・固定電極（３）・固定支柱
（上）（１９）の順に各々一組の貫通する結合用ビスで
強固に結合されている。
［考案の効果］ 以上述べた構成によると、既述の通り （１）結合部には荷重により材料が変形する部分がなく
常に荷重に比例した正確な計量が出来、 （２）歪部が円弧状の為横荷重による捻れ部のスパンが
短く可動支柱の傾きが小さく電極の平行の乱れは小さく
横偏置荷重誤差は少なく、 （３）極力薄く構成したために縦偏置荷重による回転モ
ーメントの大きさの差異に伴う可動支柱の移動距離の差
異は回転モーメントの大きさの差異に伴う電極の移動距
離に影響する可動支柱の傾きの大きさの差異となり、互
いに補正する作用をし縦偏置荷重誤差は極めて少なく、 （４）皿受の立ち上がり部、ベースの立ち上がり部及び
上下の梁が電極への外乱のシールド作用をし常に安定し
た測定値が得られ 極めて薄い高精度で安定した静電容量式重量センサーが
得られる。
常に荷重に比例した正確な計量が出来、 （２）歪部が円弧状の為横荷重による捻れ部のスパンが
短く可動支柱の傾きが小さく電極の平行の乱れは小さく
横偏置荷重誤差は少なく、 （３）極力薄く構成したために縦偏置荷重による回転モ
ーメントの大きさの差異に伴う可動支柱の移動距離の差
異は回転モーメントの大きさの差異に伴う電極の移動距
離に影響する可動支柱の傾きの大きさの差異となり、互
いに補正する作用をし縦偏置荷重誤差は極めて少なく、 （４）皿受の立ち上がり部、ベースの立ち上がり部及び
上下の梁が電極への外乱のシールド作用をし常に安定し
た測定値が得られ 極めて薄い高精度で安定した静電容量式重量センサーが
得られる。
更に、ロバーバルの組立、電極の取り付け及び皿受とベ
ースへの固定を一度に一組づつのビスで行うことが部分
点数の減少及び組立工数の削減となり製品コストの低減
が計れる。
ースへの固定を一度に一組づつのビスで行うことが部分
点数の減少及び組立工数の削減となり製品コストの低減
が計れる。
第１図 本考案の実施例の組立分解図 第２図 本考案実施例の側面図（一部切り欠） 第３図 従来技術による側面図 １……皿受、２……起歪体（上）、３……固定電極、４
……可動電極、５……起歪体（下）、６……ベース、７
……結合用ビス、８……支柱部、９……凹溝部、１０…
…絶縁板、１１……メネジ、１２……梁部、１３……歪
部、１４……平坦部、１５……ビス孔、１６……可動支
柱（上）、１７……可動支柱（下）、１８……固定支柱
（下）、１９……固定支柱（上）
……可動電極、５……起歪体（下）、６……ベース、７
……結合用ビス、８……支柱部、９……凹溝部、１０…
…絶縁板、１１……メネジ、１２……梁部、１３……歪
部、１４……平坦部、１５……ビス孔、１６……可動支
柱（上）、１７……可動支柱（下）、１８……固定支柱
（下）、１９……固定支柱（上）
Claims (3)
- 【請求項１】ベースとベースに固定される固定支柱部
と、皿受と皿受を保持する可動支柱部と、これらの固定
支柱部と可動支柱部の上部及び下部を連結する荷重と吊
り合う歪作用を有する二つの梁と、二つの導電性電極で
構成する静電容量式重量センサーであって、固定支柱部
と可動支柱部を各々上下に分割し、概分割した支柱部と
二か所に円弧状に肉を除いた薄肉の歪部を有する梁とを
一体にし上下一対の二つの起歪体とし、二つの電極の絶
縁部を各々上下起歪体の固定支柱部及び可動支柱部で挟
み、固定支柱（下）・固定電極及び固定支柱（上）を同
時に、同様に可動支柱（上）・可動電極及び可動支柱
（下）を同時に各々一組の結合部材で固定した事を特徴
とする静電容量式重量センサー - 【請求項２】固定支柱（下）・固定電極及び固定支柱
（上）と同時にベースを、同様に可動支柱（上）・可動
電極及び可動支柱（下）と同時に皿受けを各々一組の結
合部材で固定した事を特徴とする実用新案登録請求の範
囲第１項記載の静電容量式重量センサー - 【請求項３】無負荷時の電極の間隔を電極を固定する絶
縁板材厚とした実用新案登録請求の範囲第１項の静電容
量式重量センサー
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890887U JPH0624741Y2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | 静電容量式重量センサ− |
| DE8888112270T DE3869511D1 (de) | 1987-08-04 | 1988-07-28 | Gewichtssensor vom kapazitaetstyp. |
| EP88112270A EP0302396B1 (en) | 1987-08-04 | 1988-07-28 | Capacitance type weight sensor |
| US07/227,672 US4846294A (en) | 1987-08-04 | 1988-08-03 | Capacitance type weight sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890887U JPH0624741Y2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | 静電容量式重量センサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6423629U JPS6423629U (ja) | 1989-02-08 |
| JPH0624741Y2 true JPH0624741Y2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=31363672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11890887U Expired - Lifetime JPH0624741Y2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | 静電容量式重量センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624741Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004151047A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-05-27 | A & D Co Ltd | 組立型ロバーバル機構 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731138Y2 (ja) * | 1989-10-17 | 1995-07-19 | 三洋電機株式会社 | 重量検出センサー |
-
1987
- 1987-08-04 JP JP11890887U patent/JPH0624741Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004151047A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-05-27 | A & D Co Ltd | 組立型ロバーバル機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6423629U (ja) | 1989-02-08 |
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