JPH0810158B2

JPH0810158B2 - 電子機器

Info

Publication number: JPH0810158B2
Application number: JP62238531A
Authority: JP
Inventors: 義久西山
Original assignee: Tec Corp
Current assignee: Tec Corp
Priority date: 1986-09-26
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPS63191030A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、入力情報を読み取る信号検出部の近傍に面
積の大きな導電体が配置された電子機器に関する。

従来の技術このような電子機器の代表例としては、ロードセル秤
や光デイスクプレイヤー等が挙げられる。いずれも、信
号検出部により入力情報を読み取つて電気信号として出
力するという点、及び、信号検出部の近傍に面積の大き
な導電体が配置されているという点で共通している。す
なわち、この導電体というのは、ロードセル秤ではロー
ドセルに連結された受皿フレームが相当し、光デイスク
プレイヤーでは情報メデイアが相当する。

ここで、電子機器としてロードセル秤の従来の一例を
第15図及び第16図に基づいて説明する。まず、金属材料
により強固に形成されたベース１が設けられ、このベー
ス１には信号検出部としてのロードセル２の固定部３が
固定されている。また、前記ロードセル２の可動部６に
は、受皿４が載置された導電体としての受皿フレーム５
が固定されている。ここで、前記固定部３は前記ロード
セル２の下面において前記ベース１に固定され、前記可
動部６にはそのロードセル２の上面において前記受皿フ
レーム５が固定されている。なお、前記ロードセル２は
ステンレス鋼やアルミニウム等による金属により形成さ
れており、前記受皿フレーム５は鉄、アルミ、黄銅、銅
等により形成されている。一方、前記ロードセル２にお
ける前記固定部３と前記可動部６との間には、平行四辺
形の隅部に位置するように形成された起歪部７を二個ず
つ有する二本のアーム８が形成されている。これらの起
歪部７の表面にはストレンゲージ９が貼着されている。
そして、これらのストレンゲージ９が直流電源10に対し
てブリツジ結合されてブリツジ回路11が形成され、この
ブリツジ回路11は検出回路12の前段に位置する増幅器と
しての直流増幅器13に接続されている。

しかして、前記受皿４に荷重が加えられると、その荷
重値に対応してロードセル２の起歪部７が変形し、スト
レンゲージ９の抵抗値が変化してブリツジ回路11から電
気的出力が発生し、これにより、荷重値が検出されるも
のである。

このような検出原理に基づいて荷重値が求められる
が、直流増幅器13は外来電波による電力をも直流に変換
する機能を有するため、その外来電波の影響を受け易い
という問題がある。

一方、スーパーマーケツト等では、店内警備のために
警備員が400MHz帯の携帯形無線機を多用している。この
ような無線機をロードセル秤の近辺で使用すると、ロー
ドセル秤の受皿フレーム５に電磁波に基づく高周波成分
が誘起される。この高周波成分はアーム８の起歪部７を
流れるが、その成分がストレンゲージ９を通して直流増
幅器13に伝達される。この直流増幅器13は高周波成分を
直流に変換する機能を有するため、ストレンゲージ９に
よる本来の直流出力信号と区別することができなくな
り、誤動作が発生する。なお、前述した面積の大きな導
電体という場合の面積の大きさは、このように電磁波に
基づく高周波成分が誘起される程度の大きさをいう。

このような不都合を解消するために、従来、第17図に
示すような対策を施した構造のものが存する。すなわ
ち、ベース１とロードセル２との連結部及びロードセル
２と受皿フレーム５との連結部にプラスチツクス材料に
よる絶縁体14を介在させているものである。これによ
り、受皿フレーム５に発生した外来電波に基づく高周波
成分が起歪部７に流れるのを防止している。

また、従来の他の対策の一例としては、第18図に示す
ように、ブリツジ回路11と直流増幅器13との間にローパ
スフイルタ15を介在させた構造のものも存する。このよ
うな構造のものは、ローパスフイルタ15によつて高周波
成分を電気的に除去しているものである。

発明が解決しようとする問題点第17図の絶縁体14を設けた構造のものは、機械的な強
度が不足するという問題がある。しかも、機械的な繰返
しのストレスにより経時的な寸法変化が生じるという欠
点を有する。

第18図のローパスフイルタ15を設けた構造のものは、
ローパスフイルタ15の部品コストが高いために高価にな
つてしまうという欠点を有する。

さらに、ストレンゲージ９からの経路とは別に、受皿
フレーム５に誘起された高周波成分によりこの受皿フレ
ーム５とベース１との間に生じた高周波電圧がストレン
ゲージ９を通ることなく直流増幅器13に影響を与えてし
まうこともある。したがつて、第17図や第18図に示した
対策によつては、直流増幅器13に対する高周波成分の影
響を完全には遮断することができないという問題があ
る。

なお、このようなロードセル秤における問題はロード
セル秤に特有な問題ではなく、例えば、光デイスクプレ
イヤー等の電子機器にも略同一の問題が存する。

問題点を解決する手段導電性を有してグランドとなる基体と、この基体に取
付けられるとともに可動部を備えた信号検出部と、前記
可動部に固定されて前記信号検出部に近接して設けられ
た導電体と、前記信号検出部をバイパスして高周波成分
を通すように前記導電体と前記基体とを非接触状態で接
続する分布容量形成部を備えたバイパス経路とよりな
る。

また、信号検出部を基体に一端の固定部が固定されて
この固定部と荷重が加えられる他端の可動部との間にス
トレンゲージが設けられた起歪部を有するロードセルと
し、導電体をそのロードセルの前記可動部に固定されて
受皿を載置する受皿フレームとした。

作用導電体に誘起された高周波成分は、バイパス経路を経
て基体に逃がされるため、信号検出部を通ることがな
く、その信号検出部の検出出力に高周波成分の影響が生
じることがなく、また、信号検出部の出力信号を増幅す
る増幅器に高周波成分が伝達されることもなく、正確な
信号検出を行うことができ、さらに、バイパス経路は分
布容量形成部を備えて非接触状態で導電体と基体とを接
続しているため、信号検出部がロードセルのようなもの
で可動部を有するものであつてもそのロードセルに機械
的な荷重の影響を与えることがなく、安定した信号検出
を行うことができる。

実施例本発明の第一の実施例を第１図ないし第５図に基づい
て説明する。本実施例は、電子機器がロードセル秤であ
る一例を示す。したがつて、前述の第15図ないし第16図
について説明した部分と同一部分は同一符号を用い、説
明も省略する（以下、同様）。ベース１上に筺体51が取
付けられて基体52が形成されている。この基体52は、電
気的容量が大きく導電性を有する構造であり、グランド
となる。そして、前記基体52の正面には、キーボード53
が配設され、内部に設けられた図示しないプリンタの用
紙排出口54が配置されている。又、前記基体52の上部に
は、受皿４が受皿フレーム５に載置されて設けられ、そ
の基体52の背面からは表示部55が立設されている。更
に、前記基体52の内部には、プリンタの他、ロードセル
２と、このロードセル２のストレンゲージ９によるブリ
ツジ回路11に接続された検出回路12を含む制御部56と、
この制御部56と前記ブリツジ回路11との間に接続された
直流増幅器13とが設けられている。

一方、本実施例では、ロードセル２と受皿フレーム５
との間に金属板16が一体的に結合され、この金属板16が
屈曲して下方に延出し、さらにその他端が屈曲されてベ
ース１に間隔ｄをもつて対向する対向面17となつてい
る。これにより、これらのベース１と対向面17との間に
分布容量形成部40が形成され、この分布容量形成部40と
前記金属板16とによりバイパス経路18が形成されてい
る。ここで、前記金属板16における対向面17とベース１
との間の間隔ｄは、0.5mm〜2.0mmの範囲内に設定されて
いる。

このような構成において、外来電波が到来する環境に
置かれると、受皿フレーム５とベース１との間には高周
波成分としての高周波電圧ｅが発生する。そして、第４
図に示すように、受皿フレーム５とストレンゲージ９と
の間には分布容量C_Sが存し、金属板16の対向面17とベー
ス１との間、すなわち分布容量形成部40には分布容量C_B
が存し、直流増幅器13とベース１との間には分布容量C_A
が存する。特に、分布容量C_Bの値は、 C_B＝ε_０ε_Ｓ・s/d …… の式により求められる。但し、 ε_０…真空の誘電率 ε_Ｓ…空気の比誘電率ｓ…ベース１と対向面17との対向面積ｄ…ベース１と対向面17との間の間隔である。ここで、本実施例の装置における分布容量C_Bを
式により求めた結果、分布容量C_Bは20PF〜50PFの範囲
内であつた。また、ストレンゲージ９から直流増幅器13
までには、配線の分布インダクタンスＬが存する。ここ
で、高周波電圧ｅに対して分布容量C_Bのリアクタンスを
X_CBとし、分布容量C_S,C_A,分布インダクタンスＬによる
クリアタンスをX_Lとすると、第４図に示した回路は、第
５図に示すように現わされる。

ここで、X_CB≪X_Lとすると、高周波電圧ｅによる電流
ｉはリアクタンスX_CB側を流れるので、直流増幅器13に
は高周波電圧が印加されず、誤動作が防止される。

しかも、このような誤動作防止のためには金属板16を
設けただけであり、ロードセル秤の秤性能に影響を与え
る基本的な構成になんら変更はない。したがつて、構造
上の強度や精度にも変更がなく、かつ安価に製造するこ
とができる。

又、第６図に示す構造のものは本実施例の変形例であ
り、金属板16を可動部６の下面に固定したものである。

更に、第７図に示す構造のものは本実施例の他の変形
例である。ロードセル２と受皿フレーム５との間に一端
を固定した金属板16の他端を筺体51の内側壁50aに対向
させて対向面17とし、もつてバイパス経路18を構成した
ものである。もつとも、金属板16を固定するのはロード
セル２と受皿フレーム５との間に限らず、例えばロード
セル２の可動部６の下面等であつても良い。

つぎに、第８図に基づいて本発明の第二の実施例を説
明する。本実施例における金属板19はロードセル２と受
皿フレーム５との連結部に一端が固定され、起歪部７を
避けた形状に屈曲され、さらに可動部６の上面に間隔ｄ
をもつて対向する対向面20が形成されている。これによ
り、可動部６と対向面20との間に分布容量形成部40が形
成され、この分布容量形成部40も含めてバイパス経路21
が形成される。なお、金属板19における起歪部７を避け
た形状というのは、起歪部７から離反するように迂回し
た形状、ということである。

第９図に示すものは、本発明の第三の実施例であり、
ベース１からロードセル２の可動部６の三面の外周面に
一定の間隔ｄをもつて対向する金属板22を配設してバイ
パス経路23を形成したものである。したがつて、間隔ｄ
をもつて対向する可動部６と金属板22との間に分布容量
形成部40が形成される。なお、本実施例において上記
式より分布容量C_Bを求めようとする場合、式のｓは、
間隔ｄをもつてロードセル２に対向する部分における金
属板22の三面の全面である。

ついで、第10図に示すものは、本発明の第四の実施例
であり、ロードセル２と受皿フレーム５との連結部に固
定した金属板24に貫通形コンデンサ25を取付け、この貫
通形コンデンサ25にベース１から立設した金属棒26を遊
動自在に嵌合させてバイパス経路27を形成したものであ
る。したがつて、貫通型コンデンサ25と金属棒26との間
に分布容量形成部40が形成される。

第11図に示すものは、本発明の第五の実施例であり、
ロードセル２の可動部６から固定部３に向けて延出した
金属板28の先端に貫通形コンデンサ29を取付け、この貫
通形コンデンサ29に前記固定部３から立設した金属棒30
を遊動自在に嵌合させてバイパス経路31を形成したもの
である。当然、金属板28の中間部は起歪部７から離反す
るように迂回した形状に形成されている。このような構
造のものも、第四の実施例と同様に、貫通型コンデンサ
25と金属棒26との間に分布容量形成部40が形成される。

ついで、本発明の第六の実施例を第12図に基づいて説
明する。本実施例は、ベース１上において受皿フレーム
５の下方にロードセル２の固定部３に隣接させて直流増
幅器13を設け、可動部６に隣接させて金属板42を設け
た。この金属板42は、ベース１に一端を固定され、屈曲
されて垂直に立てられ、さらに前記可動部６に向けて水
平方向に屈曲されてこの水平屈曲部分に受皿フレーム５
に間隔ｄをもつて対向する対向面43が形成された構造の
ものである。したがつて、この対向面43と前記受皿フレ
ーム５との間に分布容量形成部40が形成され、この分布
容量形成部40と前記金属板42とでバイパス経路44が構成
されている。しかして、前述した他の実施例にあつても
同様であるが、直流増幅器13が受皿フレーム５に覆われ
て配置されていたとしても、高周波成分はバイパス経路
44を通つてベース１に流されるため、ストレンゲージ９
を通る経路によつても、ストレンゲージ９を通らない経
路によつても直流増幅器13に与えられることはない。あ
るいは、高周波成分が直流増幅器13に与えられたとして
も、その値は微弱である。したがつて、直流増幅器13に
対する高周波成分の影響は確実に防止される。

本発明の第七の実施例を第13図及び第14図に基づいて
説明する。本実施例は、前述した他の実施例と異なり、
電子機器が光デイスクプレイヤーである場合の実施例を
示す。したがつて、第15図及び第16図とは無関係に説明
する。二本の溝60が平行に形成された基体としての平板
状のベース61が設けられている。このベース61は、電気
的容量が大きく導電性を有する構造であり、グランドと
なる。そして、前記ベース61の中央部にはデイスクモー
タ62がその回転軸62aを垂直方向に向けて取り付けられ
ている。このデイスクモータ62の回転軸62aには導電体
としての情報メデイアである光デイスク63の中心部を偏
心回転させることなく固定するための固定具64が取付け
られている。又、前記ベース61上には前記溝60に嵌合す
る可動ベース65がそれらの溝60に沿つてスライド自在に
取り付けられている。この可動ベース65上には、前記光
デイスク62にレーザビームを照射してその反射光を検出
し、この検出結果を電気信号に変換する信号検出部とし
ての光センサ66が固定されている。更に、前記可動ベー
ス65にはそのスライド方向に沿つてラツク67が設けら
れ、前記ベース61上にはそのラツク67に噛合するピニオ
ン68に回転力を与える走査用モータ69が固定されてい
る。

しかして、前記ベース61上には、前記デイスクモータ
62を中心として前記光センサ66の配置側と反対側に金属
板70が取り付けられている。この金属板70は、前記ベー
ス61の端部に固定され、この固定部分より屈曲されて垂
直に立てられ、更に前記デイスクモータ62に向けて水平
方向に屈曲された形状である。そして、この水平方向屈
曲部分は前記回転軸62aに取り付けられた前記光デイス
ク63に間隔ｄをもつて対向するように位置付けられてい
る。すなわち、このような光デイスク63と金属板70との
対向部分に分布容量形成部71が形成され、この分布容量
形成部71と前記金属板70とでバイパス経路72が構成され
ている。

このような構成において、光デイスク63はその情報面
63a側を下方に向けて固定具64に取り付けられ、情報面6
3aの情報を光センサ66により読み取られる。具体的に
は、デイスクモータ62を駆動源とする光デイスク63の回
転と、走査用モータ69を駆動源とする光センサ66の移動
とで、情報面63aに渦巻状に記録された光情報をレーザ
ビームによりトレースする。そして、その反射光を検出
することで情報面63aの情報を読み取るものである。

この際、光デイスク63に高周波成分が誘起されること
がある。このような事態が生じた場合、光デイスク63に
誘起された高周波成分はバイパス経路72を通つてベース
61へと流される。これにより、光デイスク63に誘起され
た高周波成分が光センサ66に流れることにより生ずる誤
検出が有効に防止され、正確な情報の読み取りに貢献す
る。

発明の効果本発明は上述のように、導電性を有してグランドとな
る基体と、この基体に取付けられるとともに可動部を備
えた信号検出部と、前記可動部に固定されて前記信号検
出部に近接して設けられた導電体と、前記信号検出部を
バイパスして高周波成分を通すように前記導電体と前記
基体とを非接触状態で接続する分布容量形成部を備えた
バイパス経路とよりなるので、導電体に誘起された高周
波成分は、バイパス経路を経て基体に逃がされるため、
信号検出部を通ることがなく、その信号検出部の検出出
力に高周波成分の影響が生じることがなく、また、信号
検出部の出力信号を増幅する増幅器に高周波成分が伝達
されることもなく、正確な信号検出を行うことができ、
さらに、バイパス経路は分布容量形成部を備えて非接触
状態で導電体と基体とを接続しているため、信号検出部
を基体に一端の固定部が固定されてこの固定部と荷重が
加えられる他端の可動部との間にストレンゲージが設け
られた起歪部を有するロードセルとし、導電体をそのロ
ードセルの前記可動部に固定されて受皿を載置する受皿
フレームとした場合であつてもそのロードセルに機械的
な荷重の影響を与えることがなく、安定した信号検出を
行うことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示すロードセル秤の基
本的構造物の正面図、第２図はロードセル秤全体の斜視
図、第３図はその縦断正面図、第４図は電気回路図、第
５図はアドミツタンスをまとめて示す概略の回路図、第
６図は変形例を示す正面図、第７図は他の変形例を示す
縦断正面図、第８図は本発明の第二の実施例を示すロー
ドセル秤の基本的構造物の正面図、第９図は本発明の第
三の実施例を示すロードセル秤の基本的構造物の斜視
図、第10図は本発明の第四の実施例を示すロードセル秤
の基本的構造物の正面図、第11図は本発明の第五の実施
例を示すロードセル秤の基本的構造物の正面図、第12図
は本発明の第六の実施例を示すロードセル秤の基本的構
造物の正面図、第13図は本発明の第七の実施例を示す光
デイスクプレイヤーの基本的構造物の斜視図、第14図は
その側面図、第15図は従来の一般的なロードセル秤の基
本的構造を示す正面図、第16図はその電気回路図、第17
図はロードセル秤の従来の他の一例を示す正面図、第18
図はロードセル秤の従来の他の一例を示す回路図であ
る。２……ロードセル（信号検出部）、５……受皿フレーム
（導電体）、18,21,23,31,44,72……バイパス経路、40
……分布容量形成部、52……基体、61……ベース（基
体）、63……光デイスク（導電体）、66……光センサ
（信号検出部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有してグランドとなる基体と、こ
の基体に取付けられるとともに可動部を備えた信号検出
部と、前記可動部に固定されて前記信号検出部に近接し
て設けられた導電体と、前記信号検出部をバイパスして
高周波成分を通すように前記導電体と前記基体とを非接
触状態で接続する分布容量形成部を備えたバイパス経路
とよりなることを特徴とする電子機器。
【請求項２】信号検出部を基体に一端の固定部が固定さ
れてこの固定部と荷重が加えられる他端の可動部との間
にストレンゲージが設けられた起歪部を有するロードセ
ルとし、導電体をそのロードセルの前記可動部に固定さ
れて受皿を載置する受皿フレームとしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電子機器。