(57)【要約】      （修正有）【課題】静電容量重量センサ回路を必要としない重量センサで、低コストでノイズや自然環境等に影響はなく、地中埋設ができ広範囲（面積・距離）の検知エリアを提供できる重量センサである。【解決手段】重量センサは、ＡＰＡアルミ樹脂複合アルミ電極Ｅ−３ｂの面に絶縁体のスペーサを取り付け電極Ｓ−３ａで挟み込んだ構造で、その電極間の周囲をシールド６で覆い、さらにその周囲を重量により伸縮可能な密閉型カバー絶縁体５で覆った構造を備えるセンサで、特に、各用途に応じたセンサの構成が容易で小動物・人・車両等の識別が可能で、広範囲の検知エリアや地中埋設ができる重量センサを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のＡＰＡアルミ樹脂複合パネルで電極を構成し、この電極間にスペーサを挟み、その周囲をシールドで覆い、さらにその外周を伸縮可能な絶縁材料で覆ったことを特徴とする重量センサ
【請求項２】
請求項１の発明において、スペーサを介したＡＰＡアルミ樹脂複合パネルの電極とが、ある重量以上になると接触することを特徴とする重量センサ
【請求項３】
請求項１において、電極を構成する２枚のＡＰＡアルミ樹脂複合パネルが１．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度の厚さの弾性を有する電極であること及びスペーサの形状が帯状もしくは円状の絶縁体を有することを特徴とする重量センサ
【請求項４】
請求項１の発明において、スペーサは１ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚さで帯状は、幅１０ｍｍ〜２０ｍｍの絶縁体を１０ｃｍのピッチ間隔で使用、円状は、直径１０ｍｍ〜３０ｍｍの絶縁体を千鳥状に１５ｃｍのピッチ間隔で使用していることを特徴とする重量センサ
【請求項５】
請求項１の発明において、重量センサの外周を覆っている材料として、重量の印可方向に対して伸縮可能な熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー、超軟質ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を用いたことを特徴とする重量センサ
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細の説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は重量センサに関し、特に、小動物、人体、車両を識別して検出する防犯・介護警報、危険防止等に使用するのに適した重量センサで、ＡＰＡアルミ樹脂複合パネル及びスペーサの仕様によって重量の変化を検出するセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  重量の変化を静電容量に変化して検出する静電容量重量センサには特許第３７７８１４８号がある。これはセンサを地中に埋設して重量の変化を静電容量の変化にして検出できるようにしたもので、重量により、コンデンサ電極間が伸縮可能な材料構造となっていることを特徴とした重量センサに関するものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来のセンサでは重量の変化を静電容量の変化にして、その変化を静電容量センサ回路を介して検出するため、センサのコンデンサ容量を制御する回路に関して大きな容量を必要とする場合には回路設計に限界があり、広範囲（面積・距離）の検知エリアを必要とする場合には不向きで、その解決策として、多数の回路を使用しての対応は、回路及び機器費や設置施工費がコスト高となるなどの大きな問題があった。また、静電容量重量センサを構成する材料費及びコンデンサ電極と絶縁体の組立加工コストが高いという問題点もあった。また、静電容量重量センサは、回路を介して変化を検出するために、回路設計費及び回路費に多額の費用が必要とする問題があった。
【０００４】  上述した従来の静電容量重量センサの欠点をさらに改良して、防犯、介護、危機防止等に適した動物・人・車、検出用の重量センサを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  重量センサは、帯状・円状の絶縁体スペーサ▲４▼を電極Ｅ−▲３▼ｂに取り付け、電極Ｓ−▲３▼ａで挟み込んだ構造をしている。この電極Ｓ−▲３▼ａ、Ｅ−▲３▼ｂにはＡＰＡアルミ樹脂複合パネルを使用し絶縁体▲２▼を介し、補強アルミ板▲１▼を設ける構造を一体板で行っている。電極間の周囲はアルミ箔ラミネートフイルムのような伸縮可能なシールド▲６▼で覆っている。補強アルミ板▲１▼及びシールド▲６▼の周囲は重量により伸縮可能で密閉型構造のカバー絶縁体▲５▼で覆っている。
【０００６】  弾性を有するＡＰＡアルミ樹脂複合パネルは、厚さ１．５ｍｍ〜５．０ｍｍで、それぞれの仕様目的に合わせたパネルの厚みとそれを構成するアルミ部の厚み０．１１ｍｍ〜０．１５ｍｍを変えることによって構成する検知重量センサにすることが望ましい。
【０００７】  前述のスペーサ▲４▼は厚さ１ｍｍ〜３ｍｍで、帯状スペーサは、幅１０ｍｍ〜２０ｍｍ（硬質塩化ビニール・ポリエステル）を約１０ｃｍのピッチ間隔で使用、円状は、直径１０ｍｍ〜３０ｍｍを千鳥状に１５ｃｍピッチで使用することにより、電極Ｅ−▲３▼ａと電極Ｓ−▲３▼ｂがある重量によって接触するようにする。
【０００８】  前述のカバー絶縁体▲５▼は、重量の印可方向に対して伸縮可能な熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー、超軟質ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を使用した密閉型構造となっている。
【０００９】この発明の重量センサは、上述の構造及び材料により、低コストで、検知のばらつきも小さく長期間の重量の加圧に対する検知劣化もなく、屋外にあって安定動作で、かつ、地中埋設が可能である。また、検知重量（小動物・人体・車両）を識別することができるものとなった。
【発明実施の形態】
【００１０】  この発明の重量センサの実施の形態について図面を用いて詳細に説明をする。図１は重量センサの断面図である。重量センサは、電極Ｅ−▲３▼ｂの面に絶縁体のスペーサを取り付け電極Ｓ−▲３▼ａで挟み込みシールド▲６▼で覆った構造をしている。
この電極にはＡＰＡアルミ樹脂複合パネル「芯材に低発泡ポリエチレンを使用し両面にアルミニュウム板を張り合わせたサンドイッチ構造の複合板、商品名ライトニウム」を使用した絶縁体▲２▼を介して補強アルミ板を設けた構造を一体板で行っている。
電極Ｓ−▲３▼ａ及び電極Ｅ−▲３▼ｂは、ＡＰＡアルミ樹脂複合パネルのアルミ層の４辺を５ｍｍ幅で削除した側の面を使用して電極間の絶縁を行っている。
電極間の周囲はアルミ箔ラミネートフイルムのような伸縮可能なシールド▲６▼で覆って密閉構造となっている。その周囲は重量により伸縮可能な密閉型カバー絶縁体▲５▼で覆っていて二重の密閉構造となっている。
電極Ｓ−▲３▼ａ及び電極Ｅ−▲３▼ｂは、ＡＰＡアルミ樹脂複合パネルの厚さ１．５ｍｍ〜５．０ｍｍを使用し、スペーサ▲４▼には厚さ１ｍｍ〜３ｍｍで、帯状は、幅１０ｍｍ〜２０ｍｍ（硬質塩化ビニール・ポリエステル）を約１０ｃｍのピッチ間隔で使用、円状は、直径１０ｍｍ〜３０ｍｍ（硬質塩化ビニール・ポリエステル）を千鳥状に１５ｃｍピッチ間隔で使用する。カバー絶縁体▲５▼には密閉可能な熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー、超軟質ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の弾性のある絶縁材料を使用しているので、車両等の重量で破損することなく、長期的な重量加重にも劣化なく使用できる。
重量により、ＡＰＡアルミ樹脂複合パネル電極Ｓ−▲３▼ａ板とスペーサ▲４▼との関係でバネの作用をすることにより、電極Ｅ−▲３▼ａと電極Ｓ−▲３▼ｂが一定加重によって接触する。また、加重用途に応じてＡＰＡアルミ樹脂複合パネル厚やアルミ部の厚みの仕様により検知目的を識別できる。また、スペーサの形状、厚み、ピッチ間隔の調整などを構成することで加圧を可変できる。
以上の原理によりセンサの加圧度は、ＡＰＡアルミ樹脂複合パネル及びアルミ部の厚みが厚くなるほど加圧は大きく、スペーサの形状の幅・直径、厚みが小さく、ピッチ間隔が広いほど加圧は小さくなるが、加重に対する耐久性は弱くなる。
重量センサのセンサ信号引きだしケーブルと電極の接続は、電極▲３▼ａ、▲３▼ｂがケーブル線と接続している。
【００１１】  上述の重量センサは地中１０ｃｍ程度の深さに埋設して使用することを例としてあげているが、カーペットシートやベットの下、塀の上等に使用して人の存在を検知するのに使用できる他、人の手の軽い押圧や小動物から車などを検出する用途等に使用することもできる。
【発明の効果】
【００１２】小動物・人体・車などの重量を検出する構造であって、かつ、重量に対して仕様に適合した構造の重量センサは耐久性のある材料を用いたセンサであるため１０ｃｍ以上の深さの地中に埋設して人体や車等を検知するのに使用できる他、屋外にあって広範囲（面積・距離）の検知エリアに最適な検知センサとして低コストで設置使用ができる。
この重量センサは電極にＡＰＡアルミ樹脂複合パネルとスペーサのみの使用で、周囲を絶縁体で覆う構造で行われており、センサ回路やステンレス板及び誘電体シートなどの削除により機器費及び組立加工費・材料費など大幅なコスト削減となっている。また、屋外の環境等に影響されない重量センサである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  重量センサの断面図
【符号の説明】
▲１▼  補強アルミ板
▲２▼  絶縁体
▲３▼  ３ａ  電極Ｓ
▲３▼  ３ｂ  電極Ｅ
▲４▼  スペーサ
▲５▼  カバー絶縁体
▲６▼  シールド
【図１】
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