JPH0194232A - 重量センサ素子 - Google Patents
重量センサ素子Info
- Publication number
- JPH0194232A JPH0194232A JP62252880A JP25288087A JPH0194232A JP H0194232 A JPH0194232 A JP H0194232A JP 62252880 A JP62252880 A JP 62252880A JP 25288087 A JP25288087 A JP 25288087A JP H0194232 A JPH0194232 A JP H0194232A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- electrode
- circular
- substrates
- same
- Prior art date
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- Granted
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、重量検知器に用いられる重量センサ素子に関
するものである。
するものである。
従来の技術
従来この種の静電容量型重量センサ素子は、第２へ−１
・′ ６図に示すように、中心に設けられた円状電極１と、そ
の周囲に設けられた９状電極２とが形成されたアルミナ
基板３と、中心に設けられた円状の共通電極４が形成さ
れたアルミナ基板５とが、対向して適当な間隔を保持す
るようその周辺部の接着層６で固着されていた。円状電
極１と共通電極４および環状電極２と共通電極４とは、
それぞれ円状コンデンサおよび環状コンデンサを構成し
ていた。第 図に示すように、アルミナ基板５の中央部
に荷重を印加すると、アルミナ基板５がダイアフラムと
して動作し、図のように屈曲する。電極１と４からなる
円状コンデンサおよび電極２と４からなる環状コンデン
ツーのそれぞれの静電容量は印加される荷重によって変
化する。この静電容量をＲＣ発振回路などを用いて発振
周波数の変化として検知し、重量センサとして動作して
いた。
・′ ６図に示すように、中心に設けられた円状電極１と、そ
の周囲に設けられた９状電極２とが形成されたアルミナ
基板３と、中心に設けられた円状の共通電極４が形成さ
れたアルミナ基板５とが、対向して適当な間隔を保持す
るようその周辺部の接着層６で固着されていた。円状電
極１と共通電極４および環状電極２と共通電極４とは、
それぞれ円状コンデンサおよび環状コンデンサを構成し
ていた。第 図に示すように、アルミナ基板５の中央部
に荷重を印加すると、アルミナ基板５がダイアフラムと
して動作し、図のように屈曲する。電極１と４からなる
円状コンデンサおよび電極２と４からなる環状コンデン
ツーのそれぞれの静電容量は印加される荷重によって変
化する。この静電容量をＲＣ発振回路などを用いて発振
周波数の変化として検知し、重量センサとして動作して
いた。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、円状コンデンサと
厚状コンデンサとが共通電極で接続されているため、各
々独立な発振回路（静電容量検知３へ 。
厚状コンデンサとが共通電極で接続されているため、各
々独立な発振回路（静電容量検知３へ 。
回路）を組むことが出来んいため、各々の発振回路が相
互に干渉し、正確に静電容量を検知できないという問題
点があった。
互に干渉し、正確に静電容量を検知できないという問題
点があった。
捷た、第６図に見られるように取り出しリード部１ａ、
２ａ、４ａが三方向にあるため、リード線が繁雑となっ
た９、発振回路との接続における引き廻しにより発振周
波数が不安定になったりするという問題点があった。
２ａ、４ａが三方向にあるため、リード線が繁雑となっ
た９、発振回路との接続における引き廻しにより発振周
波数が不安定になったりするという問題点があった。
更に、上下の電極構成が同一でないため、電極形成のだ
めの生産性が悪いなどの問題点があった。
めの生産性が悪いなどの問題点があった。
本発明は、かかる従来の問題点を解消するもので、各々
の静電容量を相互の干渉もなく精度よく正確に検知でき
、更に電極形成において生産性のよい静電容量型重量中
ンダー素子を提供することを目的とする。
の静電容量を相互の干渉もなく精度よく正確に検知でき
、更に電極形成において生産性のよい静電容量型重量中
ンダー素子を提供することを目的とする。
問題点を解決するだめの手段
本発明の静電容量型重量センザ素子は、上下のアルミナ
基板に形成される中心の円状電極およびその周囲に設け
られる環状電極の、それぞれの取り出しリード部が同一
方向に配置され、且つ、上下の電］ｊ配置が同一である
構成を備えたものである。
基板に形成される中心の円状電極およびその周囲に設け
られる環状電極の、それぞれの取り出しリード部が同一
方向に配置され、且つ、上下の電］ｊ配置が同一である
構成を備えたものである。
作 用
本発明は上記の構成によるため、円状のコンデンサおよ
び環状コンデンサが、それぞれ独立した電極で形成され
ているため、発振回路でそれぞれの静電容量を検知する
際、相互の干渉もなく精度よく検知出来る。
び環状コンデンサが、それぞれ独立した電極で形成され
ているため、発振回路でそれぞれの静電容量を検知する
際、相互の干渉もなく精度よく検知出来る。
更に、上下の基板における電極配置が同一であるため電
極形成工程において、生産性が良い。
極形成工程において、生産性が良い。
またリード部が同一方向であるため、発振回路との接続
が容易となる。
が容易となる。
実施例
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図において、１は中心に設けられた円状電極、２は
その周囲に設けられた環状電極、３．５はアルミナ基板
を示す。６は接着層を示す。電極１．２の取り出しリー
ド部１ａ、２ａは同一方向であり、上下基板の電極配置
は同一である。このため、アルミナ基板も上下とも同一
形状のものを用いる５／、−７ ことが出来る。
その周囲に設けられた環状電極、３．５はアルミナ基板
を示す。６は接着層を示す。電極１．２の取り出しリー
ド部１ａ、２ａは同一方向であり、上下基板の電極配置
は同一である。このため、アルミナ基板も上下とも同一
形状のものを用いる５／、−７ ことが出来る。
第２図に、ＣＭＯＳデュアルタイマＩＣからなるＣＲ発
振器型の静電容量検知回路を示す。Ｃ１は中心部の円状
コンデンサを示し、２．２ｐＦとした。
振器型の静電容量検知回路を示す。Ｃ１は中心部の円状
コンデンサを示し、２．２ｐＦとした。
Ｃ２は原状コンデンサを示し、１８ｐＦとした。抵抗Ｒ
１１、Ｒ２２を適当に設定し、５番端子に発生する出力
周波数ｆ１を６０ Ｋ Ｈｚとした。電源電圧ＶＤＤは
５■一定とした。次に抵抗Ｒ２１をＲ１１と同じ随に固
定し、抵抗Ｒ２２を変化させ、９番端子に発生する出力
周波数ｆ２を変化させ、出力周波数ｆ１の安定度を評価
した。即ちＩ２の敏をｆｌに近ずけた場合、（２の甑が
ある幀以下に近つくと、イ；目互干渉を起こし、ｆｌと
Ｉ２とが同じ１直となる。結果を表１に示す。
１１、Ｒ２２を適当に設定し、５番端子に発生する出力
周波数ｆ１を６０ Ｋ Ｈｚとした。電源電圧ＶＤＤは
５■一定とした。次に抵抗Ｒ２１をＲ１１と同じ随に固
定し、抵抗Ｒ２２を変化させ、９番端子に発生する出力
周波数ｆ２を変化させ、出力周波数ｆ１の安定度を評価
した。即ちＩ２の敏をｆｌに近ずけた場合、（２の甑が
ある幀以下に近つくと、イ；目互干渉を起こし、ｆｌと
Ｉ２とが同じ１直となる。結果を表１に示す。
表
相互干渉を生じない範囲
６へ−７
表は、従来の共通電極を有する円状コンデンサと環状コ
ンデンサとで、２つの発振回路を構成し、各々の発振周
波数を、５００Ｈｚ以内に近ずけると、２つの発振周波
数が同一周波数になることを示し、本発明の実施例にお
いては３００Ｈｚ’ｔで近つけても独立した発振器とし
て、各々動作することを示している。
ンデンサとで、２つの発振回路を構成し、各々の発振周
波数を、５００Ｈｚ以内に近ずけると、２つの発振周波
数が同一周波数になることを示し、本発明の実施例にお
いては３００Ｈｚ’ｔで近つけても独立した発振器とし
て、各々動作することを示している。
次に、本発明の他の実施例を第３図を用いて説明する。
同図において、上下基板の形状および電極配置は同一で
ある。更に、上下電極のそれぞれの取り出しリード部１
ａ、２ａが全て同一方向となっている。更に、円状電極
１および環状電極２とでそれぞれ形成される円状コンデ
ンサ゛および環状コンデンサの各々の電気力線が相互に
干渉していかいことを示している。即ち、中心の円状電
極１および取り出しリード部１ａは、環状電極２および
取り出しリード部２ａの電気力線の中を通らないことを
意味している。このような構成の電極配置で第２図に示
した発振回路を構成すると、表１に示した相互干渉を生
じない範囲は更に改善さΔＩ 凡て、＋ 、−二（１５０Ｈｚ ）、／ （６０ＫＨｚ
）と１゜た。
ある。更に、上下電極のそれぞれの取り出しリード部１
ａ、２ａが全て同一方向となっている。更に、円状電極
１および環状電極２とでそれぞれ形成される円状コンデ
ンサ゛および環状コンデンサの各々の電気力線が相互に
干渉していかいことを示している。即ち、中心の円状電
極１および取り出しリード部１ａは、環状電極２および
取り出しリード部２ａの電気力線の中を通らないことを
意味している。このような構成の電極配置で第２図に示
した発振回路を構成すると、表１に示した相互干渉を生
じない範囲は更に改善さΔＩ 凡て、＋ 、−二（１５０Ｈｚ ）、／ （６０ＫＨｚ
）と１゜た。
１５０Ｈｚまで近ずけても、２つの発振器は安定に動作
することを確認した。
することを確認した。
捷だ、全ての取シ出しリード部が、同一方向に向いてい
るため、第４図に示すように発振回路との接続が簡単と
なり、最短距離で接続することが出来、引き廻しによる
発振周波数の不安定性は大いに減少した。同図において
、７は重量センサ素子、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは取シ
出しリード部と発振回路を構成するプリント基板９とを
接続す、るリード線、１０は抵抗、１１はコンデンサ、
１２はＩＣを示す。
るため、第４図に示すように発振回路との接続が簡単と
なり、最短距離で接続することが出来、引き廻しによる
発振周波数の不安定性は大いに減少した。同図において
、７は重量センサ素子、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは取シ
出しリード部と発振回路を構成するプリント基板９とを
接続す、るリード線、１０は抵抗、１１はコンデンサ、
１２はＩＣを示す。
以上説明した発振回路は、従来例と比較するため、コン
デンサの一方の電極が接地されている回路構成を用いた
が、第５図に示すような同−ＩＣを用いて全く独立した
発振器を構成することも出来る。第５図のＣ１、Ｃ２は
円状コンテ゛ンブー、環状コンデンサを示す。Ｒ１１、
Ｒ１２・ Ｒ２１・Ｒ２２は抵抗を示す。ｆｌ、ｆ２は
それぞれの出力周波数を示す。ＶＤＤは電源電圧を示す
。１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆは
１つ（７）ＩＣ１例、＋、ばＤ４０４９に内蔵されたイ
ンパーク・バッファを示す。
デンサの一方の電極が接地されている回路構成を用いた
が、第５図に示すような同−ＩＣを用いて全く独立した
発振器を構成することも出来る。第５図のＣ１、Ｃ２は
円状コンテ゛ンブー、環状コンデンサを示す。Ｒ１１、
Ｒ１２・ Ｒ２１・Ｒ２２は抵抗を示す。ｆｌ、ｆ２は
それぞれの出力周波数を示す。ＶＤＤは電源電圧を示す
。１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆは
１つ（７）ＩＣ１例、＋、ばＤ４０４９に内蔵されたイ
ンパーク・バッファを示す。
この場合、表に示した相互干渉を生じない範囲発明の効
果 以上のように本発明の静電容量型重量センサ素子によれ
は次の効果が得られる。
果 以上のように本発明の静電容量型重量センサ素子によれ
は次の効果が得られる。
（１）各々ノコンデンサが独立した電極で形成されてい
るため、２つの静電容量を検知するための発振器が相互
干渉を起こすことがなく、正確に動作する。
るため、２つの静電容量を検知するための発振器が相互
干渉を起こすことがなく、正確に動作する。
（２）取り出しリード部が、同一方向を向いているため
接続リードが繁雑とならないばがりが、引き廻しによる
不安定性が減少する。
接続リードが繁雑とならないばがりが、引き廻しによる
不安定性が減少する。
（３）上下基板の電４１配置が同一であるため、電極形
成の生産性が高い。また同一形状の上下基板を用いるこ
とが出来るための生産性も高い。
成の生産性が高い。また同一形状の上下基板を用いるこ
とが出来るための生産性も高い。
第１図は本発明の一実施例における重量センサ９へ５
素子の分解斜視図、第２図はＲＣ発振回路の回路図、第
３図は同他の実施例の重量センサ素子の分解斜視図、第
４図は重量センサ素子とプリント基板との実装外観斜視
図、第５図ａ、ｂは他のＲＣ発振回路図、第６図、第７
図は従来の重量センサ素子の分解斜視図およびＩ＃Ｔ面
図である。 １・・・・・・円状型棒、２・・・・・・環状電極、３
．５・・・・・・アルミナ基板、６・・・・・・接着層
。
３図は同他の実施例の重量センサ素子の分解斜視図、第
４図は重量センサ素子とプリント基板との実装外観斜視
図、第５図ａ、ｂは他のＲＣ発振回路図、第６図、第７
図は従来の重量センサ素子の分解斜視図およびＩ＃Ｔ面
図である。 １・・・・・・円状型棒、２・・・・・・環状電極、３
．５・・・・・・アルミナ基板、６・・・・・・接着層
。
Claims (2)
- （１）中心に設けられた円状電極と、前記円状電極の周
囲に設けられた環状電極とからなり、それぞれの取り出
しリード部が同一方向に設けられた同一な電極配置を有
する一対のアルミナ基板を適当な間隔で保持するため、
その外周部で固着した重量センサ素子。 - （２）円状電極と、前記環状電極との各々が形成するコ
ンデンサを設け、各々の電気力線が相互に干渉しない特
許請求の範囲第１項記載の重量センサ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252880A JPH0718764B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 重量センサ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252880A JPH0718764B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 重量センサ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194232A true JPH0194232A (ja) | 1989-04-12 |
| JPH0718764B2 JPH0718764B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17243447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252880A Expired - Fee Related JPH0718764B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 重量センサ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718764B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7520173B2 (en) | 2006-12-06 | 2009-04-21 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Interdigitated electrode for electronic device and electronic device using the same |
| JP2018072031A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 島根県 | 静電容量型センサ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49983U (ja) * | 1972-04-06 | 1974-01-07 | ||
| JPS6073425A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-25 | メトラー トレド アーゲー | 力測定器 |
| JPS62222135A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 静電容量式重量検知器 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62252880A patent/JPH0718764B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49983U (ja) * | 1972-04-06 | 1974-01-07 | ||
| JPS6073425A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-25 | メトラー トレド アーゲー | 力測定器 |
| JPS62222135A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 静電容量式重量検知器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7520173B2 (en) | 2006-12-06 | 2009-04-21 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Interdigitated electrode for electronic device and electronic device using the same |
| JP2018072031A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 島根県 | 静電容量型センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718764B2 (ja) | 1995-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |