JPH0718987Y2 - 静電容量式荷重センサ - Google Patents
静電容量式荷重センサInfo
- Publication number
- JPH0718987Y2 JPH0718987Y2 JP1988107626U JP10762688U JPH0718987Y2 JP H0718987 Y2 JPH0718987 Y2 JP H0718987Y2 JP 1988107626 U JP1988107626 U JP 1988107626U JP 10762688 U JP10762688 U JP 10762688U JP H0718987 Y2 JPH0718987 Y2 JP H0718987Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- movable electrode
- load sensor
- outer peripheral
- fixed
- 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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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は固定電極板と可撓性の可動電極板との間の静電
容量変化により重量を検出する静電容量式荷重センサに
関する。
容量変化により重量を検出する静電容量式荷重センサに
関する。
＜従来の技術＞ 電極間の静電容量の変化によって容量を検出する荷重セ
ンサの従来例を第４図および第５図に示す。
ンサの従来例を第４図および第５図に示す。
図面に示すように絶縁材よりなる正方形の絶縁基板１の
中央に円形の金属電極２と，それと接続された外部引き
出し用リード電極２′が絶縁基板１の隅に固定され，ま
た金属電極２の外周に沿ってガラスによる円形の間隙リ
ング３が融着されて固定電極板４が形成される。また中
央部分への荷重によって変形する可撓性の金属材よりな
る円板状可動電極板５は間隙リング３の上面に載置重積
され，可動電極板５と固定電極板４上の金属電極２とに
よってほぼ間隙リング３の厚さを空隙とする空気コンデ
ンサとなす荷重センサが形成される。この種の荷重セン
サは円板状の可動電極板５に外接し固定電極板４ととも
に角形箱状のパッケージ６に装着される。可動電極板５
の上面中央部を加圧する加圧棒７が貫通される差し込み
孔８とリード線取り出し孔９とを貫通した保持板10はパ
ッケージ６上を覆って静電容量式荷重センサが得られ
る。
中央に円形の金属電極２と，それと接続された外部引き
出し用リード電極２′が絶縁基板１の隅に固定され，ま
た金属電極２の外周に沿ってガラスによる円形の間隙リ
ング３が融着されて固定電極板４が形成される。また中
央部分への荷重によって変形する可撓性の金属材よりな
る円板状可動電極板５は間隙リング３の上面に載置重積
され，可動電極板５と固定電極板４上の金属電極２とに
よってほぼ間隙リング３の厚さを空隙とする空気コンデ
ンサとなす荷重センサが形成される。この種の荷重セン
サは円板状の可動電極板５に外接し固定電極板４ととも
に角形箱状のパッケージ６に装着される。可動電極板５
の上面中央部を加圧する加圧棒７が貫通される差し込み
孔８とリード線取り出し孔９とを貫通した保持板10はパ
ッケージ６上を覆って静電容量式荷重センサが得られ
る。
＜考案が解決しようとする問題点＞ 従来この種の静電容量式荷重センサにおいては，可動電
極板５は隙間リング３上に載置され外周部11はパッケー
ジ６の内側に接しているが機械的に完全な自由ではな
い。しかし可動電極板５が間隙リング３に融着されてい
るときは，融着されていないときにくらべ，同一荷重に
よる撓み量はほぼ2.5倍となる。しかし可動電極板５と
固定電極板４とは間隙リング３を介して固定されていな
いので可動電極板５は水平方向に動きパッケージ６の内
側とは摩擦を生じ機械的に不安定となる欠点がある。
極板５は隙間リング３上に載置され外周部11はパッケー
ジ６の内側に接しているが機械的に完全な自由ではな
い。しかし可動電極板５が間隙リング３に融着されてい
るときは，融着されていないときにくらべ，同一荷重に
よる撓み量はほぼ2.5倍となる。しかし可動電極板５と
固定電極板４とは間隙リング３を介して固定されていな
いので可動電極板５は水平方向に動きパッケージ６の内
側とは摩擦を生じ機械的に不安定となる欠点がある。
＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は従来のかかる欠点を除き，絶縁材の絶縁基板１
の中央に円形の金属電極２が固定された固定電極板４に
おける金属電極２の外縁に沿って絶縁材よりなる間隙リ
ング３の上に外周部11の縁辺全域を弗素系コーティング
剤によってコーティング処理するか，または外周部11縁
辺全域を断面円形，あるいは外周部11の縁辺の一部に突
設された突起と中心点とを通る中心線に対し対称に90°
の間隔の領域のそれぞれが断面半円形に研磨された荷重
によって撓む金属材よりなる円板状の可動電極板５を載
置重積した静電容量式荷重センサである。
の中央に円形の金属電極２が固定された固定電極板４に
おける金属電極２の外縁に沿って絶縁材よりなる間隙リ
ング３の上に外周部11の縁辺全域を弗素系コーティング
剤によってコーティング処理するか，または外周部11縁
辺全域を断面円形，あるいは外周部11の縁辺の一部に突
設された突起と中心点とを通る中心線に対し対称に90°
の間隔の領域のそれぞれが断面半円形に研磨された荷重
によって撓む金属材よりなる円板状の可動電極板５を載
置重積した静電容量式荷重センサである。
＜作用＞ 金属電極２と可動電極板５とが間隔リング３の厚さを空
気間隙とする静電容量は可動電極板５の撓みによる静電
容量の変化量から撓みを与えた荷重を検出する。またこ
の荷重センサの可動電極板５がパッケージ６に外接され
て装着されていて，コーティング処理または半円形に加
工された外周部11とパッケージ６の内側間の摩擦を少く
する。
気間隙とする静電容量は可動電極板５の撓みによる静電
容量の変化量から撓みを与えた荷重を検出する。またこ
の荷重センサの可動電極板５がパッケージ６に外接され
て装着されていて，コーティング処理または半円形に加
工された外周部11とパッケージ６の内側間の摩擦を少く
する。
＜実施例＞ 本考案の静電容量式荷重センサの実施例を第１図，第２
図および第３図に示す。
図および第３図に示す。
本考案による静電容量式荷重センサは従来と同様に絶縁
基板１の上面に金属電極２が固定されるとともに，金属
電極２の外周に沿ってガラスを印刷，融着などによって
一定の厚さのリング状の隙間リング３が設けられて固定
電極板４が形成される。この隙間リング３の上面に可撓
性を有する金属材よりなる円板状可動電極板５を載置重
積し金属電極２との間で空気コンデンサが形成される。
この空気コンデンサは可動電極板５に外接する箱状のパ
ッケージ６内に装着され，可動電極板５の中央に置かれ
た加圧棒７が貫通される差し込み孔８とリード線の取り
出し孔９が貫設された保持板10とパッケージ６上を覆い
静電容量式荷重センサが得られる。
基板１の上面に金属電極２が固定されるとともに，金属
電極２の外周に沿ってガラスを印刷，融着などによって
一定の厚さのリング状の隙間リング３が設けられて固定
電極板４が形成される。この隙間リング３の上面に可撓
性を有する金属材よりなる円板状可動電極板５を載置重
積し金属電極２との間で空気コンデンサが形成される。
この空気コンデンサは可動電極板５に外接する箱状のパ
ッケージ６内に装着され，可動電極板５の中央に置かれ
た加圧棒７が貫通される差し込み孔８とリード線の取り
出し孔９が貫設された保持板10とパッケージ６上を覆い
静電容量式荷重センサが得られる。
この種の荷重センサにおいて，荷重による可動電極板５
の撓み量をδ，空気の誘電率をε，金属電極２の面積を
Ｓ金属電極２と可動電極板５との空隙間隔をｄとすれば
空気コンデンサの静電容量Ｃは Ｃ＝εS/（ｄ−δ） となり，また撓み量δは荷重と関連するので，荷重は静
電容量Ｃにより検出計測される。
の撓み量をδ，空気の誘電率をε，金属電極２の面積を
Ｓ金属電極２と可動電極板５との空隙間隔をｄとすれば
空気コンデンサの静電容量Ｃは Ｃ＝εS/（ｄ−δ） となり，また撓み量δは荷重と関連するので，荷重は静
電容量Ｃにより検出計測される。
ここで第１図のように可動電極板５は間隙リング３との
間で接着されず自由端となっていて，外周部11が接して
いるパッケージ６の内側との間の摩擦を少なくするため
に外周部11の縁辺全域を滑りのよい弗素系コーティング
剤でコーティングされる。
間で接着されず自由端となっていて，外周部11が接して
いるパッケージ６の内側との間の摩擦を少なくするため
に外周部11の縁辺全域を滑りのよい弗素系コーティング
剤でコーティングされる。
また他の実施例は第２図のように可動電極板５の外周部
11の全域を断面が半円形となるよう研磨して摩擦を少な
くする。
11の全域を断面が半円形となるよう研磨して摩擦を少な
くする。
さらに他の第３の実施例は第３図のように可動電極板５
の外周部11の一部にリード線接続用の突起12を突設し，
パッケージ６に接して摩擦する位置を明確にする。また
突起12と中心点を結ぶ中心線と対象で，それぞれが90°
の間隔の外周部11の縁辺４個所を断面半円形に研磨す
る。したがって外周部11の縁辺全域の研磨にくらべて加
工工数の軽減ができ量産性に優れる。
の外周部11の一部にリード線接続用の突起12を突設し，
パッケージ６に接して摩擦する位置を明確にする。また
突起12と中心点を結ぶ中心線と対象で，それぞれが90°
の間隔の外周部11の縁辺４個所を断面半円形に研磨す
る。したがって外周部11の縁辺全域の研磨にくらべて加
工工数の軽減ができ量産性に優れる。
＜考案の効果＞ 以上に述べたように本考案によれば，可動電極板５の外
周部11の縁辺に全域にわたりコーティング，または断面
を半円形に研磨してパッケージ６の内側との摩擦は少く
なる。また外周部11の縁辺４個所のみを摩擦するように
することによって研磨工数の節減が行なわれる。
周部11の縁辺に全域にわたりコーティング，または断面
を半円形に研磨してパッケージ６の内側との摩擦は少く
なる。また外周部11の縁辺４個所のみを摩擦するように
することによって研磨工数の節減が行なわれる。
第１図は本考案の静電容量式荷重センサの実施例におけ
る外周部縁辺をコーティングした可動電極板の外観斜視
図（ａ）および外観正面図（ｂ），第２図は本考案の他
の実施例による外周部縁辺を断面半円形に研磨した可動
電極板の外観斜視図（ａ）および外観正面図（ｂ），第
３図は本考案の第３の実施例による外周部縁辺に突起を
突設し，且つ４個所のみを研磨した可動電極板の外観斜
視図，第４図は従来の静電容量式荷重センサの例の分解
斜視図，第５図は第４図における静電容量式荷重センサ
の中心を通る縦断正面図である。 なお 1:絶縁基板,2:金属電極,3:間隙リング,4:固定電極板,5:
可動電極板,6:パッケージ,7:加圧棒,8:差し込み孔,9:取
り出し孔,10:保持板,11:外周部,12:突起。
る外周部縁辺をコーティングした可動電極板の外観斜視
図（ａ）および外観正面図（ｂ），第２図は本考案の他
の実施例による外周部縁辺を断面半円形に研磨した可動
電極板の外観斜視図（ａ）および外観正面図（ｂ），第
３図は本考案の第３の実施例による外周部縁辺に突起を
突設し，且つ４個所のみを研磨した可動電極板の外観斜
視図，第４図は従来の静電容量式荷重センサの例の分解
斜視図，第５図は第４図における静電容量式荷重センサ
の中心を通る縦断正面図である。 なお 1:絶縁基板,2:金属電極,3:間隙リング,4:固定電極板,5:
可動電極板,6:パッケージ,7:加圧棒,8:差し込み孔,9:取
り出し孔,10:保持板,11:外周部,12:突起。
Claims (4)
- 【請求項１】固定電極板４の中央に固定された金属電極
２の外縁に沿って固着された絶縁材よりなる間隙リング
３上に外周部11の縁辺がコーティング処理された荷重に
よる可撓性金属材よりなる円板状可動電極板５を載置重
積してなる静電容量式荷重センサ。 - 【請求項２】前記外周部11の縁辺全域が弗素系コーティ
ング剤によりコーティング処理された荷重による可撓性
金属材よりなる円板状可動電極板５を載置重積してなる
実用新案登録請求の範囲第１項記載の静電容量式荷重セ
ンサ。 - 【請求項３】固定電極板４の中央に固定された金属電極
２の外縁に沿って固定された絶縁材よりなる間隙リング
３上に外周部11の全域が断面半円形に研磨された荷重に
よる可撓性金属材よりなる円板状可動電極板５を載置重
積してなる静電容量式荷重センサ。 - 【請求項４】前記外周部11の縁辺の一部に突設された突
起12と中心点とを通る中心線に対し対称に90°間隔を領
域のそれぞれが断面半円形に研磨された可撓性金属材よ
りなる円板状可動電極板５を載置重積してなる実用新案
登録請求の範囲第３項記載の静電容量式荷重センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988107626U JPH0718987Y2 (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 静電容量式荷重センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988107626U JPH0718987Y2 (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 静電容量式荷重センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230033U JPH0230033U (ja) | 1990-02-26 |
| JPH0718987Y2 true JPH0718987Y2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=31342210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988107626U Expired - Lifetime JPH0718987Y2 (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 静電容量式荷重センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718987Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49983U (ja) * | 1972-04-06 | 1974-01-07 | ||
| SE412956B (sv) * | 1974-04-04 | 1980-03-24 | Rosemount Inc | Kapacitiv avkenningsanordning |
| JPS62124421A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 重量検出装置 |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP1988107626U patent/JPH0718987Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0230033U (ja) | 1990-02-26 |
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