JPS6350727A

JPS6350727A - 重量センサ−装置

Info

Publication number: JPS6350727A
Application number: JP19625086A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Sugiyama; 杉山　裕通; Shingo Tanaka; 田中　真吾; Takeshi Kashino; 樫野　武司
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1986-08-20
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1988-03-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コこの発明は１重量センサー装置に係るもので、主として
電子レンジ等に組付けて使用する重量センサー装置の改
良に関するものである。

［従来の技術］従来、電子レンジ用重量センサーとして、第１３図及び
第１４図に示すものが多用されている。

すなわち、１は箱体、２は箱体側に一端が固定支持され
た板バネ、３はその自由端に連結された荷重受板、４は
そのうえに載置されたモータ、５は食品受皿、６は板バ
ネのうえに支持された極板、７は、この極板と平行にな
るように箱体側に固定支持された極板であり、受皿上の
食品荷重の大きさによって上下する極板６と、これに並
行なる極板７とで可変コンデンサが構成され、コンデン
サの容量変化は、第１４図に示すように、コンデンサを
含む発振回路の周波数変化に置き換えられ、食物の重量
が検知されるようになっている。

しかし、上記構成の電子レンジ用重量センサーは、極板
ギャップを可変する空気コンデンサを用いているため、
極板面積が大きくなり、モータ付き重量センサーの小型
化の実現を回連なものにしている。

［発明が解決しようとする問題点］この発明は、重量が加わるバネ機構に改良を加え、バネ
のひずみを直接ひずみゲージで検出し。

それを電気信号に変換して重量を検知する手段を提供し
たものである。

［問題点を解決するための手段］この発明に係る重量センサー装置は、荷重を受けて移動
する荷重受部材と、その荷重受部材を支えると共に荷重
受部材の移動によって撓みを生ずる板バネと、この板バ
ネを機体側に保持する保持部と、上記板バネの撓みを生
ずる部分に取付けられ、上記板バネの曲がりを検知する
ひずみゲージとからなる構成に特徴を有する。

［作用コ上記重量センサー装置の構成によれば、荷重受部材が荷
重の変動によって移動すると、それに応じて板バネに撓
みが生じ、それがひずみゲージのひずみとして検知され
る。従ってこのひずみを電気信号として取り出して表示
することにより、荷重の大きさを読み取ることができる
。

［発明の実施例コ以下、この発明を図面に示した実施例に基づいて具体的
に説明する。

第１図及び第２図において、１０は機箱、１１はそのう
えに組付けたギヤモータ部、１２はモータ、１３は荷重
受部材である軸、１４はその軸受であって、軸１３は電
子レンジの食品受皿（図示しない）を支承し、軸線方向
に移動可能にして前記モータ１２によって、歯車列を介
して回転駆動されるようになっている。

歯車列１１′は第２図において左側で１２の回転を受け
、右側の１３を回転するように並置されている。

箱体１０内には、前記回転軸１３の軸線に対して直交し
、上記歯車列を収納した１１に並置された２枚の平行板
バネ１５．１５が配置され、その一端で回転軸１３の下
端部が支持され、板バネ１５．１５の他端は１回転軸と
平行する軸線に位置付けされた保持部１６で支持されて
おり、２枚の板バネでロバーバル機′ａ（平行リンク機
構）が構成されている。従って回転軸１３が荷重を受け
て下降するとき、２枚の平行板バネ１５．１５は保持部
１６を支点として撓み、ひずみを生じる。

２枚の板バネ１５は、撓み易くするため、中央部分を切
除してあり、下側の１５の残した幅狭部分１５ａに４個
のひずみゲージａ、ｂ、ｃ、ｄが配分固定されている。

下側の板バネ１５の下方部位には回路基板１７がピン１
８で吊持されている。

１９はＩＣ１２０は電子部品である。

前記４個のひずみゲージａ、ｂ、ｃ、ｄは、第３図の回
路に示すように、ブリッジＡに構成されている。板バネ
の撓みによりひずむひずみゲージのうち、ゲージａ、ｂ
はへ形に、ゲージｃ、ｄは一形に互いに逆方向にひずむ
ことになり、そのひずみは前記ブリッジの差動出力とし
て取り出され、その出力は差動増幅器Ｂで増幅され、フ
ィルタＣでノイズ分が除去され、そこで得られた出力は
荷重の大きさにしたがって変化する。その出力はアナロ
グ出力で、時間と共に電圧が変化する信号であるため、
電圧制御発振器Ｄ　ＣＶＣＯまたはＵＦコンバータ）で
周波数変換され、電子レンジ本体のマイコンＥに入力さ
れる。Ｆは重量を表示する表示回路、Ｇはリレー及び駆
動回路（リレーによって電子レンジのマグネトロンの動
作を制御する）、Ｈはマグネトロン及び駆動回路である
。　第４図乃至第９図は、前記回路の各部の出力波形を
示したものである。

第４図は、ひずみゲージミーｄ端の出力波形を示し、第
５図はひずみゲージｂ　−ｃ端の出力波形を示し、第６
図は差動増幅回路Ｂの出力波形を示し、第７図はフィル
タＣでノイズけを除去した出力波形を示し、第８図及び
第９図は電圧制御発振器りの出力波形を示したもので１
発振器りにおいては、荷重が人となるとパルス幅が次第
に小さくなり、周波数が増大し、その出力がマイコンに
入力される。

上記のように、荷重を受ける板バネに、その撓みによっ
てひずみを生じるひずみゲージを組合せた構成によれば
、従来の静電容量変化型重量センサーに比べ、電子レン
ジ本体の占有スペースの縮少化とモータ取付けの簡易化
ができる。

とくに、２枚の板バネでロバーバル機構を形成し、これ
にひずみゲージを組合せた構成にあっては、回転軸は荷
重を受けたときに傾かず、ターンテーブル上のどの位置
に荷重が作用しても均一の重量を検知できる。また、前
記のようにモータ、センサー機構、処理回路を一体化し
た構造によれば、直接にマイコンに信号入力できる利点
がある。

なお、前記回転軸１３を板バネ１５で支持する支持部に
おいては、第１０図に示すように、２枚の板バネ１５を
間隔軸材１３′で連結し、上側の板バネ１５で回転軸１
３を支持するようにしてもよい。

前記板バネ１５に取付けるひずみゲージは４個でなく、
ａとｂまたはＣとｄの２個とし、第１１図の回路に示す
ように、定抵抗Ｒを組合せたブリッジに構成しても、前
記と同様の動作が得られる。

また、電圧制御発振器りにおいては、■Ｃ○の代わりに
Ａ／Ｄ変換器を用いてもよい。

第１２図に示したものは、この発明の他の実施例であっ
て、ギヤモータ部１１を連結板２１によってロバーバル
機構で受け、前記と同様にひずみゲージａ、ｂ、、ｃ、
ｄを板バネ１５に取付けて構成したものであって、荷重
を受ける回転軸１３は軸受で上下動可能に支持され、か
つモータ１２で回転駆動されるようになっている。この
構成によるものは、全体機構の簡易化並びに小型化をさ
らに向上させることができる。

なお、前記各実施例では、板バネは２枚で構成されてい
るが、１枚の板バネにひずみゲージを取付けたものでも
前記と同様な効果が得られる。

［発明の効果］以上に述べたように、この発明によれば、荷重を受ける
板バネの撓みによるひずみを直接ひずみゲージで検出し
、それを電気信号に変換して重量を検知するものである
から、小型化とくに薄型化が可能であり、とくに電子レ
ンジ等の重量測定を必要とする機器への実装が極めて容
易な重量センサー装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す重量センサー装置の
縦断側面図、第２図は横断面図、第３図は電気回路図、
第４図乃至第９図は回路各部の出力波形図、第１ｏ図は
回転軸の保持部の変形例を図、第１４図は発振回路図で
ある。１０・・・機箱、１１・・・歯車列１１′を有するギヤモータ部、１２・
・・モータ、１３・・・回転軸、１４・・・軸受、１５・・・板バネ、１６・・・保持部、１７・・・回路基板、ａ、ｂ、ａｔ　ｄ・・・ひずみゲージ、１８・・・ビン
、１９・・・ＩＣ１２ｏ・・・電子部品、２１・・・連結板、Ａ・・・ブリッジ回路、Ｂ・・・差動増幅器、Ｃ・・・フィルタ、Ｄ・・・電圧制御発振器、Ｅ・・・マイコン、Ｆ・・・表示回路、Ｇ・・・リレー及び駆動回路、Ｈ・・・マグネトロン及び駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）荷重を受けて移動する荷重受部材と、その荷重受
部材を支えると共に荷重受部材の移動によって撓みを生
ずる板バネと、この板バネを機体側に保持する保持部と
、上記板バネの撓みを生ずる部分に取付けられ、板バネ
の曲がりを検知するひずみゲージとで構成されているこ
とを特徴とする重量センサー装置。
（２）前記板バネは２枚の板バネでロバーバル機構とさ
れている特許請求の範囲第１項記載の重量センサー装置
。
（３）前記板バネに、ブリッジ回路を構成する４個のひ
ずみゲージが取付けられている特許請求の範囲第１項記
載の重量センサー装置。