[发明专利]测力装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量从外部作用的力的大小的测力装置。

背景技术

作为测量力的大小的测力装置，有测量纱线、金属线等的张力的装置。例如，在特开2002-90239号公报中，记载有将金属线的相互隔离的2点挂在安装部上，同时在该2点的中间部分，在从连接该2点的直线向与该直线垂直的方向伸出的弯曲部上挂上金属线，通过用应力计测量作用在弯曲部上的力，测量金属线张力的张力检测装置(测力装置)。

发明内容

这里，在纱线制造过程中，在成束多根原纱时，为了使被成束的线上不发生不均，必须在多根原纱的张力均匀的状态下来成束多根原纱。因此，需对每一根原纱测量张力。但是，如果用上述文献中记载的张力检测装置来测量原纱的张力，则由于使用应力计的张力检测装置的响应性高(1kHz以上)，会因配置张力检测装置的设备的振动、天然纤维上的疙瘩碰到弯曲部引起的振动等而过量地反应，有不能正确测量张力的大小之虞。另外，在成束多根原纱时，由于多根原纱以狭窄的间隔被配置，按多根原纱的每一根配置的张力检测装置须具有采用薄型结构。

本发明的目的在于，提供可正确测量力大小的薄型测力装置。

本发明提供一种测力装置，其特征在于，设有：在一个平面上沿一个方向相互隔离的多个第一固定电极；在与所述一个平面对向的平面上沿所述一个方向上相互隔离，且与所述第一固定电极分别对向的多个第二固定电极；在与所述第一固定电极之间和所述第二固定电极之间分别构成电容元件，并可向所述一个方向移动的多个可动电极；通过受到从外部作用的力，使所述多个可动电极向所述一个方向移动，使相互面对的所述第一固定电极与所述可动电极和所述第二固定电极与所述可动电极的对置面积发生变化的受力部；

根据所述多个电容元件的静电电容值的变化，测量作用在所述受力部上的力的大小。

据此，通过力从外部作用在受力部上，由第一、第二固定电极与可动电极构成的电容元件的静电电容值变化，因此，可根据静电电容值的变化量测量从外部作用的力的大小。

再者，若从外部作用在受力部上的力具有与一个平面垂直的方向的分量，则通过可动电极在与一个平面垂直的方向上的移动，由第一、第二固定电极与可动电极构成的电容元件的静电电容值也会发生变化，而由于在与可动电极的一个平面垂直的方向上的移动，当由第一固定电极与可动电极构成的电容元件的静电电容值，以及由第二固定电极与可动电极构成的电容元件的静电容值的一方增加时，另一方大致相等地减少。因而，即使可动电极朝向与一个平面垂直的方向移动，也可通过取它们之和而正确测量来自外部的在一个方向上受到的力。

另外，通过采用使第一、第二固定电极与可动电极对向的构造，可减薄测力装置的厚度。于是，即使多个被测量物以狭窄的间隔并排时，也可在每个被测量物上配置测力装置来测量张力的大小。

另外，如上所述，在测量线等的张力时，如果测力装置的响应性过高，则由安装测力装置的设备的振动、天然纤维的疙瘩引起的线的振动等方面也会有反应，存在不能正确测量张力的大小之虞。但是，在本发明中，通过由可动电极的变位产生的静电电容值的变化来测量张力的大小，因此其响应性不会过高，不易对上述振动作出反应。因而，可以正确测量张力的大小。

附图说明

本发明的其它目标、特征和优点，将连同附图更充分地在下文说明中描述，其中：

图1是包含本发明实施例的张力测定装置的制线装置的结构略图。

图2是从图1的箭头II的方向看到的张力测定装置的侧面图。

图3是图2的III-III线处的剖面图。

图4表示张力计算电路的结构。

图5是变形例1的相当于图2的侧面图。

图6是变形例2的相当于图2的侧面图。

图7是变形例3的相当于图2的侧面图。

具体实施方式

以下就本发明的实施例进行说明。图1是包含本发明实施例的张力测定装置的制线装置的结构略图。

如图1所示，制线装置1具有多个线轴2、线轴3及多个张力测定装置4(测力装置)。在多个线轴2上缠有原纱A。在线轴3上缠有通过相互成束多根原纱A所制造的纱线B。张力测定装置4对应于多个线轴2来设置，测量从多个线轴2引出的原纱A的张力大小。

而且，在制线装置1中，分别从多个线轴2引出原纱A用多个张力测定装置4进行测量，以使张力值成为均匀。而且，通过将所引出的多根原纱A相互成束来制造纱线B，所制造的纱线B卷绕在线轴3上。之后，对卷绕在线轴3上的纱线B进行捻纱等处理。