JPS5866025A - ウエイト・センサ - Google Patents

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】 この発明はたとえばヘルスメータと称される体重針や電
子料金秤などに用いるウェイト・センチに関する。

一般にこの種のウェイト−センチとしては、Ｉ量七円也
の回転に変換し、この円板の局方向に順次形成された複
数の開孔に１って第１お↓び第２スイツチを動作させ、
この第１および第２スイツチの出力の相対的な位相のず
れｉＬって円板の回転がアップ方向であるかダウン方向
であるか七判別するとともに、第１１には第２スイツチ
の出力を上記判別結果に応じてアップところで、このよ
うなウェイト・センナにあつては、被計測物をセットし
た際、初めは円板が左右に大きく揺れ、その揺れが徐々
に小さくなってやがて停止し、被計測物の重量が表示部
で表示されることになるが、円板が微小に揺れるように
なると、表示がちらついて重量の判別に困ることがある
。また、円板が微小に揺れるようになると、Ｍｌまたは
第２スイツチに対して円板の開孔が人出を繰返すことが
あり、この場合には誤カウントを生じて重量表示が不可
能に動くものである場合には、円板の微小な揺れがなか
なか治まらず、上記のような誤カウントを生じる危険性
が非常に大でありｆＣ。

そこで、このような不具合を解消するため、計測開始と
同時に作動するタイマを設け、計測開始から一定時間が
経過し九とき、そのときのカウンタの内容を強制的に取
込み、それを計測値として表示する工うにし次ものがあ
る。

しかしながら、この場合、円板の揺れ状態とタイマの設
定時間と奮うまく対応させることは非常に困難であり、
結局は誤カウントによる開側ミスを確実に防止すること
ができなかった。

この発明は上記の１うな事情に鑑みてなされ次もので、
その目的とするところは、円板の微小な揺れに影響を受
けることなく、確実な１測を行なうことができるすぐれ
九ウェイト・センナを提供することにある。

以下、この発明の一実施例について因面七参照して説明
する〇 第１図において、１は重量上回転で表現する円板で、重
量にする上下運動が図示していない機構に１り回転運動
として伝達されるようになっており、重量が大きくなる
と図示矢印Ｘ方向に回転し、重量が小さくなると図示矢
印Ｙ方向に回転する０そして、この円板１０周縁部には
第１開孔列２が設けられ、この第１開孔ガ２の内周側に
は＠２ｉｆｉ孔列３が設けられる。ここで、第１開孔列
２は、円板１０周方向に沿って一定間隔で順次形成され
次複数の開孔２ａから成る。

第２開孔列３は、上記第１開孔列２の１つ置きどとの開
孔２轟にそれぞれ対応して円板１０周方向に順次形成さ
れた複数の開孔３ａから成る。

しかして、第１開孔列２上には第１および第２スイツチ
九とえばフォトカプラＡ、Ｂが所定間隔ｔもって配設さ
れる。ここで、フォトカプラＡ、Ｂは、それぞれ円板１
ｔ−挾んで相対向する発光素子および受光素子から成る
。また、フォトカプラＡ、Ｂの間隔は、各開孔２ａの間
隔に基づいて設定されており、一方に開孔２ａの全体が
対応するとき、他方には開孔２ａが対応しない１うにな
っている。一方、第２開孔列３上において、上記フォト
カプラＡと対応する位置には第３スイツチたとえばフォ
トカプラＣが配設される。このフォトカプラＣは、フォ
トカブｊＡ、Ｂと同様に、円板１ｔ−挾んで相対向する
発光素子および受光素子から成る。こうして、円板１が
回転すると、各開孔２ａお１び各開孔３ａの移動に伴な
ってフォトカブ？Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれオン、オフ動作
するようになっている０ そして、フォトカブ？Ａ、Ｂ、Ｃの出力は波形整形回路
４でそれぞれ矩形状に波形整形され、このうちフォトカ
プラＢの出力はアップダウンカウンタ５へ供給され、フ
ォトカプラ’Ａ　、　Ｃの出力はちらつき防止回路６へ
供給される０このちらつき防止回路６は、フォトカプラ
Ａ、Ｃの出力に１って円板１の揺れの状態を判定し、こ
　゛の判定結果に応じてフォトカブ２人の出カ七上、記
アップダウンカクンタ５へ供給制御するもので、円板１
０通常の揺れに対して゛はフォトカプラＡの出力をアッ
プダウンカウンタ５へ供給するが、円＆１が微小な揺れ
ｔ生じるとフォトカプラＡの出力ｔアップダウンカウン
タ５へ供給しないようにしている。こうして、ちらつき
防止回路６に↓リア′ツプダクンヵウーンタ５のカウン
ト動作が制御されるようになっている。

ところで、フォトカフ’−）Ａ、Ｂの出力（波形整形済
み）は、円板１の回転方向に応じて第２図または第３図
のようになる。すなわち、円板ｌが矢印Ｘ方向に回転す
ると、＃Ｉ２図の１うに矢印Ｙ方向に回転すると、第３
図のようにフォトカブ２人の出力１りもフォトカブ２Ｂ
の出力の方が位相が進んだ状態となる。しかして、アッ
プダウンカウンタ５は、波形整形回路４を介して供給さ
れるフォトカプラＢの出力と波形に形回路４お↓びちら
つき防止回路６を介して供給されるフォトカプラＡの出
力との相対的な位相のずれｔアップカウント動作とダウ
ンカウント動作の判別ｌ！！素とするとともに、そのフ
ォトカブ２人の出力ｔカウント信号入力とするものであ
る。ここで、実際に用いられるカウンタ６は、フォトカ
プラＢの出力が供給されるアップ／ダウン傷号入力端、
フォトカプラＡの出力が供給されるクロック信号入力端
を有しており、第２図の１つに矢印Ｘ方向の回転による
信号波形の場合、アップ／ダウン信号が低レベルのとき
にクロック信号が立上がればアップカウントする０また
、第３図の↓うに矢印Ｙ方向の回転による偲号波−形の
場合、アップ／ダウン信号が高レベルのときにクロック
信号が立上がればダウンカウントする。そして、このカ
ウンタ５の内容はＣＰＵＦに１り重量として表示部８で
表示される０ 第４図はちらつき防止回路６の具体例を示すものである
。第４図において、フォトカプラＡの出力（波形整形済
み）はアンド回路６１の一方の入力端に供給されるとと
もに、リーディングエツジトリガタイプのＤ−フリップ
フロップ６２お↓びトレイリングエツジトリガタイプの
Ｄ−フリップフロップ６３のそれぞれクロック入力端へ
供給される。さらに、フォトカプラＢの出力（波形整形
済み）は排他的オア回路６４の一方の入力端へ、供給さ
れるとともに、上記フリップフロップ６２のＤ入力端へ
供給される。

フリップフロップ６２のＱ出力はプリップフロップ６３
のＤ入力端へ供給され、このフリップフロラ１６３のｑ
出力は上記排他的オア回路６４の他方の入力端へ供給さ
れる０そして、排他的オア回路６４の出力は上記アンド
回路６１の他方の入力端へ供給される。

第５図はフォトカプラＡ　、　Ｂ　、　Ｃ，波形整形回
路４、アップダウンカウンタ５おＬびその周辺回路の具
体例を示すものである。第５図において、フォトカプラ
Ａ、Ｈ，Ｃとしては、東京芝浦電気（株）製の光結合素
子ＴＬＲ５０７ｔ−使用している。また、波形整形回路
としては、２人力ナンドゲートの入力全短絡して、２段
インバータを組むことで構成している。また、アップダ
ウンカウンタ５としては、東京芝浦電気物製のＴＣ４５
１０ＢＰ’ｔ２個並列接続することにＬす、カウンタ５
＆ｔ１桁目として、ｔたカウンタｊ　ｂｔ−２桁目とし
て使用している。さらに、カウンタ５の出力をディジタ
ル演算し、何らかの形で表示するにあたってはＣＰＵＦ
ヘデータを転送しなければならない。このため、多入力
、少出力線化を図ることを目的としてカウンタ５０出力
がマルテプレクｆ９へ供給される。このマルチプレクサ
９としては、東京芝浦電気■製ＴＣ４０１９ＢＰｉｌ−
用い、ｃｐｕｙからのタイミング信号をゲート９ｍ、９
ｂで受け、これにより４ビツトのカウントデータ音バッ
ファ１ｏに通してＣＰＵｒへ送り込むようにしている。

上記バッファ１０としては、東京芝浦亀気■製、ＴＣ５
０１２ＢＰｔ−使用し、トライステートバッファとする
。

次に、上記のような構成において第６図および［７図の
タイムチャー）ｋ！照しながら動作を説明する。

いま、被計測物ｔセットすると、その旨がＣＰＵ７へ伝
速され、ＣＰＵ２から発せられるスタートイム号によっ
てカウンタ５に対するクリヤ信号が％＆されるとともに
、円板１が先す矢印Ｘ方向に回転する。そして、円板１
は、被計測物のｉｋ量に対応する回転位１１−中心とし
て矢印Ｘ、Ｙ方向に交互に揺れるようになる。すると、
ｈ板１０回転お１び揺れに伴なってフォトカフラム、Ｂ
、Ｃが動作し、その出力が線形整形回路４ＫＡリパルス
信号としてカウンタ５おＬびちらつき防止回路６へそれ
ぞれ供給される０この場合、円板１の回転お↓び揺れが
大きいので、フォトカプラＡ、Ｃの出力パルスは第６図
お工び第７図における期間Ｔ、で示すようになる。

すなわち、フォトカプラＡの出力パルスが連続的に発生
するのに対し、フォトカプラＣの出力パルスはフォトカ
プラＡの出力パルスの１つ置きごとに同期して発生する
。

その後、円板１の揺れは徐々に小さくなってやがて停止
するが、円板１の揺れが微小になると、フォトカプラＡ
に対して開孔２ａが入ったり山皮りｔ繰返す↓うになる
０さらに、被計測物が人間の↓うに動くものである場合
にも、円板１の揺れはなかなか治まらず、上記同様にフ
ォトカプラＡに対して開孔２ａが入ったり出たりｔ繰返
す０しかして、このとき、フォトカプラＣに対して開孔
３ａが対応している状態であれば、そのフォトカプラＣ
に対しても開孔３ａが入ったり山皮りｔ繰返すことにな
り、フォトカプラＡ、Ｃの出力パルスは第６図における
期間Ｔ、で示すＬうになる。すなわち、フォトカプラＡ
の出力パルスは期間Ｔ１と同様に連続的に発生するが、
フォトカプラＣの出力パルスは期間Ｔ、と異なり、フォ
トカプラＡの出力パルスに同期して連続的に発生する工
うになる。また、円板１が微小に揺れているとき、フォ
トカプラＣに対して開孔３ａが対応していなければフォ
トカプラＡ、Ｃの出力パルスは第７図におユ ける期間Ｔ、でボすようになる。すなわち、フォトカプ
ラＡの出力パルスは期間ＴＩと同様に連続的に発生する
が、フォトカブ２Ｃの出力パルスは期間Ｔ１と異なり、
全く発生しない。

一方、このとき、ちらつき防止回路６は次の↓うな動作
全行なう。先ず、フォトカプラＣの出力状態をフォトカ
プラＡの出力パルスごとにフリップフロップ６２に記憶
し、この記憶したフォトカプラＣの出力状態をフォトカ
プラＡの出力パルスにＬす１パルス分遅延してフリップ
フロップ６３に記憶する。こうしてぐ現時点におけるフ
ォトカプラＣの出力状態とフリップフロップ６３に記憶
した１パルス前（フォトカプラＡの出力パルスに対応）
におけるフォトカプラＣの出力状態とが全く異なってい
るとき、つまり期間Ｔｉの状態のとき、排他的オア回路
６４の論理″″ｌ”出力のタイミングとフォトカプラＡ
の出力パルスのタイミングとが対応し、そのフォトカプ
ラＡの出力パルスがアンド回路６１を介してカウンタ５
へ供給される０また、現時点におけるフォトカプラＣの
出力状態とノリツブフロップ６３に記憶した１ノ（シス
前（フォトカプラＡの出力パルスに対応）におけるフォ
トカプラＣの出力状態とが同じとき、つまり期間Ｔ、の
状態のとき、フォトカプラＡの出力パルスはアンド回路
６１で阻止され、カウンタ５へは供給されない０ しｆｃ′ｂ′）て、被計測物ｔセットして力・ら期間Ｔ
１において、カウンタ５はづオドカプラＢの出力とちら
つき防止回ｍｅｔ介して供給さｇるフォトカプラＡの出
力との相対的な位相のずれに基づいてアップカウント動
作およびダウンカウント鯖作會判別し、この判別結果に
応じてフォトカプラＡの出力をアップカウントｔたはダ
ウンカウントする。そして、カウンタ５の内容がＣＰＵ
Ｆに１って重量に変換され、表示部８で表示される。

しかる後、円板１の揺れが微小になると、フォトカプラ
への出力°はちらつき防止回路６で阻止されてカウンタ
６へ供給されなくなり、カウンタ５のカウント動作が停
止する。こうして、円板１の微小な揺れに影響を受ける
ことなく、被計測物の重量が表示部８で表示される。

このように、円板１の周方向に一定間隔で順次形成さｔ
′した置数の開孔２ａから成る第１開孔列２ｔ−設け、
この第１開孔列上にフォトカプラＡ、Ｂ’ｉ所定間隔で
設けるとともに、第１開孔列２の各開孔２ａの１つ置き
ごとに対応して円板１の周方向に順次形成された複数の
開孔３ａ力・ら成る第２開孔列３を設け、さらにフォト
カプラＡと対応する第２開孔列３．上の所、定位置にフ
ォトカプラＣを設け、フォトカプラＡ、Ｂの出力の相対
的な位相のずれに基づいてカウンタ５のアップカウント
動作およびダウンカウント動作ｔ−Ｂ定し、そのカウン
タ５に↓リフォトカプラＡの出力をカウントし、このカ
ウント値を計測型Ｉとして表示するとともに、フォトカ
プラＣの出力に１り円板１の揺４状態全判定し、円板１
に微小な揺れが生じる１うになるとカウンタ５に対する
フォトカプラＡの出力の供給を阻止し、カウンタ５のカ
ウント動作を停止する↓うにし次ので、円板１の微小な
揺れに基づくカウンタ５の誤カウントを防止することが
でき、被計測物の重量を確実に表示することができる０
しかも、表示のちらつきが生じなくな１ハ表示の確認が
容易となる０ なお、］−記実施例では、円板１に微小な揺れが生じ九
とき、フォトカブラＣＫ＄ｔ’！孔３−が対応している
場合について述べたが、フォトカブ２Ｃに各開孔３ａ間
が対応している場合には第７図のタイムチャートに示す
ような動作が行た　　。

われる０すなわち、フォトカプラＣの出カッくルスは発
生せず、これに↓リカウ／り５に対するフォトカプラＡ
の出力パルスの供給が阻止される。

ｔた、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論
である。

以上述べた↓うに°この発明に１れば、円板の周方向に
複数の橢孔七一定間隔で順次形成し、これら開孔により
第１開孔列を構成し、この第１開孔列の各開孔に基づく
第１おＬび第２スイツチの動作に１ってアップダウンカ
ウンタをアップカウントまたはダウンカウントさせ、こ
のカウント内容上重量として表示するとともに、上記第
１開孔列の各開孔の１つ置きごとにそれずれ対応して円
板の周方向に複数の開孔ｔ−順次形成し１これら開孔に
１り第２開孔列を構成し、この第２開孔列の各開孔に基
づく第３スイツチの出力に応じてアップダウンカフｌり
のカウント動作上制御するようにしたので、円板の微小
な揺れに影響を受けることなく、確実な計測を行なうこ
とができるすぐれたウェイト・センサ會提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は全体
の概略構成図、第２図お↓び第３図は波形整形回路を介
して得られるフォトカプラの出力信号波形をそれぞれ示
す図、第４図はちらつき防止回路の具体例を示す構成図
、第５図は第１図を具体的に示す構成図、第６図および
第７図は動作を説明するためのタイムチャートである。 出願人代理人　弁理士　　鈴　江　武　彦第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量上回転で表現する円板と、この円板の周方向に一定
   間隔で順次形成された複数の開孔から成る第１開孔列と
   、この第１Ｒ孔列の１つ置きごとの開孔にそれぞれ対応
   して前記円板の局。 方向に順次形成された複数の開孔から成る第２開孔列と
   、前記第１開孔列上に所定間隔をもって配設され、（の
   ｊｋｌ開孔列の各開孔が対応することによりそれぞれ動
   作する第１お↓び第２スイツチと、この第１ｔたは第２
   スイツチに対応して前記第２開孔列上に配設され、その
   第２橢孔列の開孔が対応するととＫより動作する第３ス
   イツチと、前記第１お工び第２スイツチの出力の相対的
   な位相のずれｔアツブカウンシ動作とダウンカウント動
   作の判別要素とするとともに、その第ｔｔ７ｊは第２ス
   イツチの出力先カウント信号入力とするアップダウンカ
   ランタと、この力侵シタのカウント内容上重量として表
   示する表示部と、前記第３スイツチの出力に応じて前記
   カクンタのカウント動作を制御するちらつき防止回路と
   ｔ具備したことｔ特徴とするウェイト・センチ。