專利名稱：測力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量從外部作用的力的大小的測力裝置。
技術(shù)背景作為測量力的大小的測力裝置，有測量紗線、金屬線等的張力的裝置。例如，在特開20G2-90239號公報(bào)中，記載有將金屬線的相互 隔離的2點(diǎn)掛在安裝部上，同時(shí)在該2點(diǎn)的中間部分，在從連接該2 點(diǎn)的直線向與該直線垂直的方向伸出的彎曲部上掛上金屬線，通過用 應(yīng)力計(jì)測量作用在彎曲部上的力，'測量金屬線張力的張力檢測裝置 (測力裝置)。發(fā)明內(nèi)容這里，在紗線制造過程中，在成束多根原紗時(shí)，為了使;波成束的線上不發(fā)生不均，必須在多根原紗的張力均勻的狀態(tài)下來成束多根原紗。因此，需對每一根原紗測量張力。但是，如果用上述文獻(xiàn)中記載的張力檢測裝置來測量原紗的張力，則由于使用應(yīng)力計(jì)的張力檢測裝置的響應(yīng)性高(lkHz以上)，會因配,張力檢測裝置的設(shè)備的振動(dòng)、天然纖維上的疙瘩碰到彎曲部引起的振動(dòng)等而過量地反應(yīng)，有不能正確測量張力的大小之虞。另外，在成束多根原紗時(shí)，由于多根原紗以狹窄的間隔被配置，按多根原紗的每一根配置的張力檢測裝置須具有釆 用薄型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的在于，提供可正確測量力大小的薄型測力裝置。 本發(fā)明提供一種測力裝置，其特征在于，設(shè)有在一個(gè)平面上沿 一個(gè)方向相互隔離的多個(gè)第一固定電極；在與所述一個(gè)平面對向的平面上沿所述一個(gè)方向上相互隔離，且與所述第 一 固定電極分別對向的 多個(gè)第二固定電極；在與所述第一固定電極之間和所述第二固定電極 之間分別構(gòu)成電容元件，并可向所述一個(gè)方向移動(dòng)的多個(gè)可動(dòng)電^ l; 通過受到從外部作用的力，使所述多個(gè)可動(dòng)電極向所述一個(gè)方向移 動(dòng)，使相互面對的所述第一固定電極與所述可動(dòng)電極和所述第二固定 電極與所述可動(dòng)電極的對置面積發(fā)生變化的受力部；根據(jù)所述多個(gè)電容元件的靜電電容值的變化，測量作用在所述受 力部上的力的大小。據(jù)此，通過力從外部作用在受力部上，由第一、第二固定電極與 可動(dòng)電極構(gòu)成的電容元件的靜電電容值變化，因此，可根據(jù)靜電電容 值的變化量測量從外部作用的力的大小。再者，若從外部作用在受力部上的力具有與一個(gè)平面垂直的方向 的分量，則通過可動(dòng)電極在與一個(gè)平面垂直的方向上的移動(dòng)，由第一 、第二固定電極與可動(dòng)電極構(gòu)成的電容元件的靜電電容值也會發(fā)生 變化，而由于在與可動(dòng)電極的一個(gè)乎面垂直的方向上的移動(dòng)，當(dāng)由第 一固定電極與可動(dòng)電極構(gòu)成的電容元件的靜電電容值，以及由笫二固 定電'極與可動(dòng)電極構(gòu)成的電容元件的靜電容值的一方增加時(shí)，另一方 大致相等地減少。因而，即使可動(dòng)電極朝向與一個(gè)平面垂直的方向移 動(dòng)，也可通過取它們之和而正確測量來自外部的在一個(gè)方向上受到的 力。另外，通過釆用使第一、第二固定電極與可動(dòng)電極對向的構(gòu)造， 可減薄測力裝置的厚度。于是，即使多個(gè)被測量物以狹窄的間隔并排 時(shí)，也可在每個(gè)^皮測量物上配置測力裝置來測量張力的大小。另外，如上所述，在測量線等的張力時(shí)，如果測力裝置的響應(yīng)性 過高，則由安裝測力裝置的設(shè)備的振動(dòng)、天然纖維的疙瘩引起的線的 振動(dòng)等方面也會有反應(yīng)，存在不能正確測量張力的大小之虞。但是， 在本發(fā)明中，通過由可動(dòng)電極的變位產(chǎn)生的靜電電容值的變化來測量 張力的大小，因此其響應(yīng)性不會過高，不易對上述振動(dòng)作出反應(yīng)。因而，可以正確測量張力的大小。


本發(fā)明的其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)，將連同附圖更充分地在下文說明中描述，其中圖1是包含本發(fā)明實(shí)施例的張力測定裝置的制線裝置的結(jié)構(gòu)略圖。圖2是/人圖i的箭頭n的方向看到的張力測定裝置的側(cè)面圖。 圖3是圖2的m-ni線處的剖面圖。圖4表示張力計(jì)算電路的結(jié)構(gòu)。 圖5是變形例1的相當(dāng)于圖2的側(cè)面圖。 圖6是變形例2的相當(dāng)于圖2的側(cè)面圖。 圖7是變形例3的相當(dāng)于圖2的側(cè)面圖。
具體實(shí)施方式
以下就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖l是包含本發(fā)明實(shí)施例的張 力測定裝置的制線裝置的結(jié)構(gòu)略圖。.如圖1所示，制線裝置1具有多個(gè)線軸2、線軸3及多個(gè)張力測 定裝置4(測力裝置)。在多個(gè)線軸2上纏有原紗A。在線軸3上纏有 通過相互成束多根原紗A所制造的紗線B。張力測定裝置4對應(yīng)于多 個(gè)線軸2來設(shè)置，測章從多個(gè)線軸2引出的原紗A的張力大小。而且，在制線裝置l中，分別從多個(gè)線軸2引出原紗A用多個(gè)張 力測定裝置4進(jìn)行測量，以使張力值成為均勻。而且，通過將所引出 的多根原紗A相互成束來制造紗線B，所制造的紗線B巻繞在線軸3 上。之后，對巻繞在線軸3上的紗線B進(jìn)行捻紗等處理。下面，就張力測定裝置4進(jìn)行祝明。圖2是將圖1的張力測定裝置4從箭頭n的方向看時(shí)得到的側(cè)面圖。圖3是圖2的m-m線處的剖面圖。但是，在圖2中省略了后述的基板ll的圖示。張力測定裝置4的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示，在基板11與基板12 之間配置基板13，同時(shí)基板11的f卜緣與基板13的外緣以及基板12 的外緣與基板13的外緣分別隔著墊塊17、 18而接合?；?1由樹脂等的絕緣性材料構(gòu)成，它是厚度0. 8 ~ 1. 6mm左右 的大致矩形的板狀體，在與基板13對向的表面上，沿圖3的上下方 向(一個(gè)方向)相互隔離地排列6個(gè)大致矩形的電極21a-21f (第一固 定電極)，并用薄的絕緣膜(未圖示)覆蓋。基板12由與基板11相同的絕緣性材料構(gòu)成，它是厚度0.8-1. 6mm左右的大致矩形的板狀體，與基板11對向配置。在基板12與 基板13對向的表面上，在與6個(gè)大致矩形的電極21a-21f對向的位 置上，沿圖2、圖3的上下方向相互,隔離地排列6個(gè)電極22a 22f (第 二固定電極)，并用薄的絕緣膜(未圖示)覆蓋?；?3是由金屬等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的板狀體，具有外框14、 兩個(gè)支持構(gòu)件15及板狀構(gòu)件31。外框14是形成基板13外形的大致 為矩形的框，兩個(gè)支持構(gòu)件15及板狀構(gòu)件31配置在外框14所包圍 的區(qū)域內(nèi)。另外，在外框14的上端部形成開口 16。兩個(gè)支持構(gòu)件15從在外框14的圖2的左端部上的上端附近及中 央附近各自向圖2的右方(與一個(gè)方向垂直的方向)延伸，在其右端分 別連"l妄在板狀構(gòu)件31的左端部的上端部及下端部(在某一個(gè)端部的一 個(gè)方向上隔開的部分)。于是，板狀構(gòu)件31由兩個(gè)支持構(gòu)件15支持 在外框14上。板狀構(gòu)件31具有大致矩形的平面形狀。在板狀構(gòu)件31上，形成 在圖2、圖3的上下方向上排列的3個(gè)大致矩形的貫通孔32a 32c。 而且，在圖2、圖3中，貫通孔32a與電極21a、 22a的大致下半部分 和電才及21b、 22b的大致上半部分相互隔離地對向，貫通孔32b與電 才及21c、 22c的大致下半部分和電才及21d、 22d的大致上半部分相互隔 離地對向，貫通孔32c與電極21e、 22e的大致下半部分和電極21f 、22f的大致上半部分相互隔離地對向。這時(shí)，電極21a、 22a的大致上半部分與鄰接于板狀構(gòu)件31的貫 通孔32a上方的區(qū)域35a相互隔離地對向，電極21b、 22b的大致下 半部分與鄰接于板狀構(gòu)件31的貫通孔32a下方的區(qū)域35b相互隔離 地對向，電極21c、 22c的大致上半部分與鄰接于板狀構(gòu)件31的貫通 孔32b的上方的區(qū)域35c相互隔離地對向，電極21d、 22d的大致下 半部分與鄰接于板狀構(gòu)件31的貫通孔32b下方的區(qū)域35d相互隔離 地對向，電極21e、 22e的大致上半部分與鄰接于板狀構(gòu)件31的貫通 孔32c上方的區(qū)域35e相互隔離地對向，電極21f、 22f的大致下半 部分與鄰接于板狀構(gòu)件31的貫通孔32c的下方的區(qū)域35f相互隔離 地對向。而且，電才及21a及電才及22a與區(qū)i或35a、電才及21b及電4及22b與 區(qū)域35b、電極21c及電極22c與區(qū)域35c、電極21d及電極22d與 區(qū)域35d、電極21e及電極22e與區(qū)域35e以及電極21f及電極22f 與區(qū)域35f分別構(gòu)成電容元件Cll ~ C16、 C21 ~ C26 (參照圖4)。再者， 圖2的上下方向上夾持板狀構(gòu)件31的貫通孔32a - 32c的位于兩側(cè)的 區(qū)域35a~ 35f相當(dāng)于本發(fā)明的可動(dòng)電極。而且，通過在板狀構(gòu)件31 上形成貫通孔32a 32c，可容易地形成構(gòu)成可動(dòng)電極的區(qū)域35a~ 35f。 ，另外，在板狀構(gòu)件31上，形成從其上端部通過開口 16并向圖2 、圖3的上方延伸的延出部33，在延出部33的頂端上設(shè)置受力部34。 亦即，板狀構(gòu)件31與受力部34連接。在測量原紗A的張力時(shí)，將受 力部34的頂端向原紗A按壓。 .一旦將受力部34的頂端按壓在原紗A上，受力部34就從原紗A 受到向下方的力。由于該力的作用，板狀構(gòu)件31向下方移動(dòng)。這時(shí)， 由于板狀構(gòu)件31的左端部的上端部及下端部分別由支持構(gòu)件15支 持，可靠地向下方移動(dòng)。而且， 一旦凈反狀構(gòu)件31向下方移動(dòng)，電^L 21a、 22a與區(qū)i或35a、電氺及21c、 22c與區(qū)i或35c以及電才及21e、 22e 與區(qū)域35e對向的面積各自增加，同時(shí)電極21b、 22b與區(qū)域35b、電極21d、 22d與區(qū)域35d以及電極21f、 22f與區(qū)域35f對向的面積各 自減少。亦即，由電極21a、 22a與區(qū)域35a、電極21c、 22c與區(qū)域 35c以及電極21e、 22e與區(qū)域35e分別構(gòu)成的電容元件Cll、 C13、 C15、 C21、 C23、 C25(參照圖4)的靜電電容值增加，由電極21b、 22b 與區(qū)域35b、電極21d、 22d與區(qū)域35d、以及電極21f、 22f與區(qū)域 35f分別構(gòu)成的電容元件C12、 C14、 C16、 C22、 C24、 C26(參照圖4) 的靜電電容值減少。再者，上述面積的增加量與減少量，亦即，靜電 電容值的增加量與減少量是大致相同的。再者，兩個(gè)電極21a、 21b(笫一固定電極)、兩個(gè)電極22a、 22b(笫二固定電極)和兩個(gè)區(qū)域35a、 35b (可動(dòng)電極)相當(dāng)于本發(fā)明的 l個(gè)電極組中包含的電極。同樣，兩個(gè)電極21c、 21d、兩個(gè)電極22c 、22d和兩個(gè)區(qū)i或35c、 35d,以及兩個(gè)電才及21e、 21f、兩個(gè)電才及22e 、22f和兩個(gè)區(qū)域35e、 35f也分別相當(dāng)于本發(fā)明的l個(gè)電極組中包含 的電極。而且，上述3個(gè)電極組沿著圖2、圖3的上下方向排列。這里，將受力部34按壓在原紗A上時(shí)，當(dāng)作用在受力部34上的 力的方向從圖3的上下方向往圖3的左右方向偏移時(shí)，板狀構(gòu)件31 向圖3的下方移動(dòng)，同時(shí)也向左右方向移動(dòng)。當(dāng)板狀構(gòu)件31向圖3 的左方移動(dòng)時(shí)，電極21a 21f與區(qū)域35a-35f的距離變短，同時(shí)電 極22a-22f與區(qū)域35a-35f的距離變長。于是，由電極21a 21f 與區(qū)域35a-35f分別構(gòu)成的電容元件C11 C16(參照圖4)的靜電電 容值增加，由電極22a-22f與區(qū)域35a 35f分別構(gòu)成的電容元件 C21-C26(參照圖4)的靜電電容值與此大致相等地減少。另外與此相 反，當(dāng)板狀構(gòu)件31向右方移動(dòng)時(shí)，由電極22a-22f與區(qū)域35a-35f 分別構(gòu)成的電容元件C21 C26(參照圖4)的靜電電容值增加，而由電 極21a-21f與區(qū)域35a~ 35f分別構(gòu)成的電容元件Cll -C16(參照圖 4)的靜電電容值與此大致相等地減少。圖4表示用以計(jì)算張力的張力計(jì)算電路。如圖4所示，張力計(jì)算 電路40設(shè)有電容元件C11 ~C16、 G21-C26、 C/V變換器43、 44以及減法器45。再者，圖4示出了由電極21a 21f與區(qū)域35a-35f分別 構(gòu)成的電容元件C11 C16，并示出了由電極22a-22f與區(qū)域35a ~ 35f分別構(gòu)成的電容元件C21 ~C26。另外，在張力計(jì)算電路40中， 構(gòu)成除電容元件C11-C16、 C21 ~C26以外的C/V變換器43、 44及減 法器45的電路的厚度可做到lmm左右，因此張力測定裝置4不會因 設(shè)置C/V變換器43、 44及減法器45而大型化。在張力計(jì)算電路40中，C/V變換器43輸出對應(yīng)于電容元件Cll 、C21、 C13、 C23、 C15、 C25的靜電電容值之和的電壓，C/V變換器 44輸出對應(yīng)于電容元件C12、 C22、 C14、 C24、 C16、 C26的靜電電容 值之和的電壓。減法器45輸出對應(yīng)于從C/V變換器43輸出的電壓與 從C/V變換器44輸出的電壓之差的電壓。這里，在張力計(jì)算電路40中，如前所述， 一旦力作用在受力部 34上使板狀構(gòu)件31向圖2、圖3的下方移動(dòng)，電容元件C11、 C21、 C13 、C23、 C15、 C25的靜電電容值就增加，同時(shí)電容元件C12、 C22、 C14 、C24、 C16、 C26的靜電電容值就與此大致相等地減少。另外，當(dāng)力 作用在受力部34上，板狀構(gòu)件31向圖3的左方移動(dòng)時(shí)，電容元件Cll ~ C16的靜電電容值增加，同時(shí)電容元件C21 ~C26的靜電電容值與此大 致相等地減少。另一方面，當(dāng)力作用在受力部34上，板狀構(gòu)件31向 圖3的右方移動(dòng)時(shí)，電容元件C11:~C16的靜電電容值減少，同時(shí)電 容元件C21 ~ C26的靜電電容值與此大致相等地增加。從以上情況看，如果分別取電容元件Cll與C21、電容元件C13 與C23以及電容元件C15與C25的靜電電容值之和，則由板狀構(gòu)件31 向圖3的左右方向移動(dòng)后引起的靜電電容值的變化相抵消，僅可以檢 測由板狀構(gòu)件31向下方移動(dòng)引起的靜電電容值的變化。同樣，如果 分別取電容元件C12與C22、電容元件C14與C24以及電容元件C16 與C26的靜電電容值之和，則由板狀構(gòu)件31向圖3的左右方向移動(dòng) 后引起的靜電電容值的變化相抵消，僅可以檢測由板狀構(gòu)件31向下 方移動(dòng)引起的靜電電容值的變化。亦即，從C/V變換器43、 44輸出對應(yīng)于板狀構(gòu)件31向圖2、圖3的下方的移動(dòng)量的電壓。另外，當(dāng)板狀構(gòu)件31向圖2、圖3的下方移動(dòng)時(shí)，電容元件Cll 、C21、 C13、 C23、 C15、 C25的靜電電容值增加，它們的增加量之和 就被輸入至C/V變換器43。另一方面，這時(shí)電容元件C12、 C22、 C14 、C24、 C16、 C26的靜電電容值減少，它們的減少量之和被輸入至C/V 變換器44。因而，^皮輸入至C/V變換器43、 44的靜電電容值的變化 量與僅設(shè)置1個(gè)本發(fā)明的電極組的情況相比增大。于是，張力測定裝 置4的靈敏度增高。另外，通過在減法器45中取得從C/V變換器43 輸出的電壓與從C/V變換器44輸出的電壓之差，根據(jù)上述靜電電容 值的增加量與上述靜電電容值的減少量，測量作用在受力部34上的 力的大小，所測定的張力大小成為正確的值。依據(jù)以上說明的實(shí)施例，通過將力作用在受力部34上，由電極 21a 21f與區(qū)域35a 35f構(gòu)成的電:容元件Cll ~C16和由電才及22a 22f與區(qū)域35a ~ 35f構(gòu)成的電容元件C21 ~ C26的靜電電容值發(fā)生變 化，因此可用靜電電容值的變化來測量原紗A的張力大小。再者，當(dāng)作用在受力部34上的力具有圖3的左右方向的分量時(shí)， 板狀構(gòu)件在圖3的左右方向移動(dòng)，由于該方向的移動(dòng)，由電才及21a-21f與區(qū)域35a ~ 35f構(gòu)成的電容元件Cll ~ C16,以及由電沖及22a ~ 22f 與區(qū)域35a-35f構(gòu)成的電容元件C21-C26的靜電電容值也發(fā)生變 化，而當(dāng)它們中的一方增加時(shí)，另一方大致相等地減少。因而，通過 取它們之和，可以僅檢測由板狀構(gòu)件31的向下方移動(dòng)引起的靜電電 容值的變化。另外，通過將張力測定裝置4做成使基板11 -13相互面對那樣 配置的構(gòu)造,可以減薄張力測定裝置的厚度(圖3的左右方向的長度)。 因此，如圖l所示，即使多根原紗A以狹窄的間隔并排時(shí)，也可以對 每根原紗A配置張力測定裝置。另外，由于通過靜電電容值的變化測量原紗A的張力，其響應(yīng)性 不會過高(100Hz左右)，對于配置張力測定裝置4的設(shè)備的振動(dòng)、由原紗A的疙瘩引起的原紗A振動(dòng)等難以反應(yīng)。因而，可以正確地測量 原紗A的張力大小。另外，由于本發(fā)明的電極組沿一個(gè)方向設(shè)置3個(gè)，在各電極組中 產(chǎn)生靜電電容值的變化，作為張力測定裝置4整體的靜電電容值的變 化量變大。因而，張力測定裝置4的靈敏度增高。另夕卜，區(qū)域35a ~ 35f通過在板狀構(gòu)件31上形成貫通孔32a ~ 32c， 由于分別形成在上下方向上夾持貫通孔32a-32c的兩個(gè)部分，容易 形成本發(fā)明的可動(dòng)電極。這時(shí)，受力部34設(shè)置在從板狀構(gòu)件31的上端向上方延伸的延出 部33的頂端，同時(shí)板狀構(gòu)件31由分別連接在其左端部上的上端部及 下端部的兩個(gè)支持構(gòu)件15支持，力作用在受力部34上時(shí)，板狀構(gòu)件 31可靠地向圖2、圖3的下方移動(dòng)。下面，就對本實(shí)施例作了種種變更的變形例進(jìn)行說明。但是，凡 具有與本實(shí)施例同樣結(jié)構(gòu)的部分均采用相同標(biāo)記，其相應(yīng)的說明省略o在本實(shí)施例中，兩個(gè)支持構(gòu)件15分別連接在位于板狀構(gòu)件31的 左端部上的上端部及下端部，但支持構(gòu)件的數(shù)目及與板狀構(gòu)件的連接 位置不受此限。在一變形例中，如圖5所示， 一個(gè)支持構(gòu)件54^f皮連 接在位于板狀構(gòu)件31.的左端部的上下方向的大致中央部(變形例1)。這時(shí)， 一旦有力作用在受力部34上，板狀構(gòu)件31就沿著以支持 構(gòu)件54與外框14的連接部為中心的圓弧移動(dòng)，由于板狀構(gòu)件31的 移動(dòng)量很微小，有關(guān)板狀構(gòu)件31的圖5的左右方向的移動(dòng)量構(gòu)成為 小到可以忽略的數(shù)值。因而，在逸種情況下，板狀構(gòu)件31也能大致 沿圖5的上下方向移動(dòng)，與實(shí)施例一樣，可以測量原紗A的張力大小。在另一變形例中，如圖6所示，.設(shè)有4個(gè)支持構(gòu)件65、 66、 67 、68。支持構(gòu)件65、 66從外框64的左端部向圖中的右方延伸，在其 右端部分別向下方及上方彎折，連接在板狀構(gòu)件31的上端部及下端 部上的左端附近。另外，支持部67、 68>^外框64的右端部向圖中左方延伸，在其左端部分別向下方及上方彎折，連接在板狀構(gòu)件31的上端部及下端部上的右端附近。亦即，4個(gè)支持構(gòu)件65 68在圖6的 上下方向及左右方向(在板狀構(gòu)件31的一個(gè)方向及與一個(gè)方向垂直的 方向上分別延伸的直線)對稱配置(變形例2)。這時(shí)，由于構(gòu)成為從圖 6的上下方向及左右方向的兩側(cè)支持板狀構(gòu)件31，當(dāng)力作用在受力部 34上時(shí)，板狀構(gòu)件31可靠地向圖6的下方移動(dòng)。另外，支持構(gòu)件的 數(shù)目可不限于4個(gè)，也可將2個(gè)或6個(gè)以上的偶數(shù)個(gè)支持構(gòu)件對稱配 置在板狀構(gòu)件31的上下方向及左右方向。另外，在本實(shí)施例中，由電極21a 21f、電極22a-22f以及區(qū) 域35a ~ 35f形成3個(gè)本發(fā)明的電極組，但電極組的數(shù)目不受此限。 例如，在另一變形例中，如圖7所示，在基板ll、 12上分別只配置 兩個(gè)電極21a ~ 21b及電極22a ~ 22b,板狀構(gòu)件71比實(shí)施例的情況更 短，且只配置1個(gè)貫通孔32a。另外，^!狀構(gòu)件71從外框14的左端 部向右方延伸，由分別連接在板狀構(gòu)件71的左端部上的上端部及下 端部的兩個(gè)支持構(gòu)件75支持(變形例3)。亦即，在變形例3中，張力 測定裝置僅設(shè)置1個(gè)本發(fā)明的電極組。這時(shí)，也與實(shí)施例一樣， 一旦力作用在受力部34上，板狀構(gòu)件 71就向圖7的下方移動(dòng)，分別由電極21a、 22a與區(qū)域35a構(gòu)成的電 容元件的靜電電容值增加，分別由電極21b、 22b與區(qū)域35b構(gòu)成的 電容元件的靜電電容值減少。因而，可以根據(jù)它們的靜電電容值的變 化，測量原紗A的張力大小。另外，在以上說明中，通過分別配置在基板11、 12上的多個(gè)電 極和與板狀構(gòu)件31的與這些多個(gè)電極對向的多個(gè)部分，構(gòu)成本發(fā)明 的電極組，但也可以不構(gòu)成這樣的電極組。亦即，在基板11、 12上 分別各形成1個(gè)電極，板狀構(gòu)件也可配置成使其重疊在這兩個(gè)電極的 一部分上。這時(shí)，當(dāng)受力部34上有力作用時(shí)，板狀構(gòu)件也向下方移 動(dòng)，由電極與板狀構(gòu)件構(gòu)成的電容元件的靜電電容值發(fā)生變化。因而， 可以用該靜電電容值的變化量，測量原紗A的張力大小。另外，在以上的說明中，板狀構(gòu)件由金屬材料構(gòu)成，其一部分構(gòu) 成本發(fā)明的可動(dòng)電極，但例如也可在不形成貫通孔的板狀構(gòu)件的與基 板ll、 12對向的表面上形成作為可動(dòng)電極的電極，使之與在基板ll、12上形成的電極的一部分對向。另外，在以上的說明中，就本發(fā)明用于測量原紗A的張力大小的 張力測定裝置的例子作了說明，但不受此限，本發(fā)明也可用在張力測 量以外的測力裝置上。盡管聯(lián)系以上描述的具體實(shí)施例說明了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技 術(shù)人員而言，很多替代、修改和變形方案是顯而易見的。因此，本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例僅為說明性的，并不具有限定作用。在不脫離后述的 權(quán)利要求中規(guī)定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可作出各種變更。
權(quán)利要求
1.一種測力裝置，其特征在于，設(shè)有在一個(gè)平面上沿一個(gè)方向相互隔離的多個(gè)第一固定電極；在與所述一個(gè)平面對向的平面上沿所述一個(gè)方向上相互隔離，且分別與所述第一固定電極對向的多個(gè)第二固定電極；與所述第一固定電極之間和與所述第二固定電極之間分別構(gòu)成電容元件，并可向所述一個(gè)方向移動(dòng)的多個(gè)可動(dòng)電極；以及通過受到從外部作用的力使所述多個(gè)可動(dòng)電極沿所述一個(gè)方向移動(dòng)，以使相互面對的所述第一固定電極與所述可動(dòng)電極和所述第二固定電極與所述可動(dòng)電極的對置面積發(fā)生變化的受力部；根據(jù)所述多個(gè)電容元件的靜電電容值的變化，測量作用在所述受力部上的力的大小。
2. 如權(quán)利要求l所述的測力裝置，其特征在于設(shè)有各自包含所述第一固定電極、所述第二固定電極和所述可 動(dòng)電4及的兩個(gè)電核i且，當(dāng)所述受力部受到從外部作用的力時(shí)，由所述電極組中包含的一 方的第一固定電極及笫二固定電極同與它們對向的可動(dòng)電極構(gòu)成的電 容元件的靜電電容值之和變大，且由另一方的第一固定電極及第二固 定電極同與它們對向的可動(dòng)電極構(gòu)成的電容元件的靜電電容值之和變 小。
3. 如權(quán)利要求2所述的測力裝置，其特征在于所述電極組沿所 述一個(gè)方向設(shè)置多組。 '
4. 如權(quán)利要求2所述的測力裝置，其特征在于 設(shè)有具有導(dǎo)電性的板狀構(gòu)件，平行配置在所述一個(gè)平面上并形成有貫通孔，個(gè)方向上夾持所述貫通孔的兩個(gè)部分。
5. 如權(quán)利要求4所述的測力裝置，其特征在于 所述受力部與所述板狀構(gòu)件相連接，所述板狀構(gòu)件在與其平行的面上，由在與所述一個(gè)方向垂直的方 向延伸的支持構(gòu)件所支持。
6. 如權(quán)利要求5所述的測力裝置，其特征在于 設(shè)有兩個(gè)所述支持構(gòu)件，這兩個(gè)支持構(gòu)件連接在所述板狀構(gòu)件的一個(gè)端部的沿所述一個(gè) 方向隔離的部分上。
7. 如權(quán)利要求5所述的測力裝置，其特征在于 設(shè)有多個(gè)所述支持構(gòu)件，該多個(gè)支持構(gòu)件關(guān)于分別在所述一個(gè)方向以及與所述一個(gè)方向 垂直的方向上延伸的直線成對稱地配置。
全文摘要
一種測力裝置，其中設(shè)有在一個(gè)平面上沿一個(gè)方向相互隔離的多個(gè)第一固定電極；在與上述一個(gè)平面對向的平面上沿上述一個(gè)方向上相互隔離且與上述第一固定電極分別對向的多個(gè)第二固定電極；分別與上述第一固定電極之間和第二固定電極之間構(gòu)成電容元件，并可向上述一個(gè)方向移動(dòng)的多個(gè)可動(dòng)電極；通過受到從外部作用的力，使上述多個(gè)可動(dòng)電極向上述一個(gè)方向移動(dòng)，使相互面對的上述第一固定電極與上述可動(dòng)電極及上述第二固定電極與上述可動(dòng)電極的對置面積發(fā)生變化的受力部。所述測力裝置根據(jù)上述多個(gè)電容元件的靜電電容值的變化來測量作用于上述受力部的力的大小。
文檔編號G01L5/04GK101246068SQ20081000557
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者森本英夫 申請人:新田株式會社