JP2005315819A - ひずみゲージの防湿構造およびひずみゲージの防湿方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 防湿性に優れ、長期に亘って零点変化が少なく、長寿命化を実現すると共に、製作時間の短縮化を図る。
【解決手段】 ひずみゲージ１は、ゲージベース２側を荷重変換器７の被測定面６に接着され、ゲージグリッド３、ゲージタブ４側およびゲージタブ４に接続されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５の基端部５ａをラミネート９で被覆される。ラミネート９の表面、ゲージベース２の表面およびその周辺近傍の被測定面６の表面に接着・塗装プライマー１０を塗布する。この接着・塗装プライマー１０の表面に熱可塑性ポリアミド樹脂を用いてモールド体１１を一体的に形成する。このモールド体１１の成形に当たっては、ポリアミド系ホットメルトモールディング剤を成形材料として用い、２００℃前後に加熱溶融したポリアミド樹脂を、所定の圧力で金型の空洞内に注入することによって成形する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ひずみゲージの防湿構造およびひずみゲージの防湿方法に係り、特に、ゲージグリッドとゲージタブが、ゲージベースに添着されたひずみゲージを、被測定対象物またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面に添着されたひずみゲージの防湿構造およびひずみゲージの防湿方法に関するものである。

ひずみゲージは、ポリイミド樹脂からなるベースの表面に接着剤を介してニッケル・クロム合金あるいは銅ニッケル合金等の金属膜を加熱状態で圧着し、その後、金属膜をパターニングすることにより抵抗素子（ゲージグリッド）を形成したものが一般的である。
また、他のひずみゲージとして、特許文献１（特開平４−３８４０２号公報）に開示されているように、下記の要領で製作されるものがある。
即ち、この後者のひずみゲージは、ゲージグリッド、ゲージタブとなる金属箔を平板台としての定盤上に展張し、且つ密着させ、次に、所定の厚みになるようにポリイミド樹脂を金属箔上に塗布し、次いで所定の温度で乾燥してからゲージベースをバフなどにより表面を研磨し、次いで、ポリイミド樹脂が塗布形成された金属箔を、周知のフォトエッチング法によってパターニングすることにより、ゲージグリッド（抵抗素子）とゲージタブを形成してなるひずみゲージがある。この後者のひずみゲージは、前者のひずみゲージに比べ、ひずみ限界を大きくして疲労寿命の長寿命化を図ることができる。
このような構成よりなるひずみゲージは、被測定対象物や各種ひずみゲージ式変換器の起歪部の表面にゲージベースを接着剤により接着し、さらに、抵抗素子の表面側を、例えば、シリコーン樹脂をコーティングして防湿膜を形成していた。

しかしながら、このような防湿膜を形成したひずみゲージや変換器が、測定環境中に含まれる湿気や水分が防湿膜を介して抵抗素子まで浸透し、特に、湿度の高い環境や長期に亘る使用中に、ひずみゲージの絶縁抵抗が低下したり、ひずみゲージのグリッド部を腐食して抵抗値を変化させてドリフトを生じさせてしまうという問題がある。
その弊害の一例を、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
図４（ａ）〜（ｃ）は、被測定面上にゲージベースが接着されたひずみゲージのゲージグリッド、ゲージタブの一部までをラミネート樹脂で被覆し、さらに全表面とゲージベースとその周辺近傍の非測定面にシリコーン樹脂を用いて被覆して防湿処理を施してなる従来のひずみゲージにおける零点変化（ドリフト）を示すグラフである。
この試験に用いたひずみゲージの防湿構造のサンプルは、１ロットにつき１２個、これを３ロット合計３６個製造して、それぞれの零点変化を測定した。各ロット単位で零点変化の特性を見たところ、第１ロットのひずみゲージは、図４（ａ）に、第２ロットのひずみゲージは、図４（ｂ）に、第３ロットのひずみゲージは、図４（ｃ）にそれぞれ示すような結果であった。

この従来の防湿構造においては、製造後、温度が８５℃、湿度が８５％の環境下で２５０時間置いた場合、第１ロットの場合は、＋２８〜−３５με、第２ロットの場合は、＋２５〜−３０με、第３ロットの場合は、＋５０〜−１５με、というように大きな零点変化が現れ、非常にバラツキが多く、不安定な特性を示すばかりでなく、歩留まりも悪い、という問題があった。

特開平４−３８４０２

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、防湿性に優れ、長寿命化を実現することができ、零点変化が少なく、製作に要する時間を短縮し得るひずみゲージの防湿構造およびひずみゲージの防湿方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ゲージグリッドとゲージタブがゲージベースに添着されたひずみゲージが、被測定対象物またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面に添着された前記ひずみゲージの防湿構造において、
前記ゲージベース側が前記被測定面に添着されたひずみゲージと、
前記ひずみゲージのゲージグリッド、前記ゲージタブの一部および該ゲージタブに接続された配線基板の基端部および前記ゲージベースの各表面をそれぞれ共に被覆するラミネートと、
前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を共に被覆する接着・塗装プライマーと、
前記接着・塗装プライマーの表面を熱可塑性ポリアミド樹脂を用いて成形されたモールド体と
からなり、外部から前記ひずみゲージに到る湿気の浸入を阻止する構成としたことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、前記物理量／電気量変換器は、圧力変換器、荷重変換器、加速度変換器、トルク変換器、変位変換器、その他のひずみゲージ式変換器であることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記ひずみゲージは、前記ゲージベースの表面に、１枚、２枚または４枚のいずれかが添着されていることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明に係る前記ラミネートは、少なくとも前記ゲージグリッドおよび前記ゲージタブの一部を被覆するために、前記ゲージベースと同じ材質の樹脂で形成されるキャスティングラミネートであることを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の発明に係る前記ラミネートは、ラミネートフィルムを接着剤にて添着されるものであることを特徴とするものである。
また、請求項６に記載の発明は、ゲージグリッドとゲージタブがゲージベースに添着されたひずみゲージが、被測定対象物またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面に添着された前記ひずみゲージの防湿方法において、
前記ひずみゲージのゲージベース側を前記被測定面に添着するステップと、
前記ひずみゲージの前記ゲージグリッド、前記ゲージタブの一部および該ゲージタブに接続された配線基板の基端部および前記ゲージベースの各表面をそれぞれ共にラミネートで被覆するステップと、
前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を共に接着・塗装プライマーで被覆するステップと、
前記接着・塗装プライマーの表面を熱可塑性ポリアミド樹脂を所定の型を用いて加圧成形するステップと、
からなり、外部から前記ひずみゲージに到る湿気の浸入を阻止する構成としたことを特徴とするものである。

また、請求項７に記載の発明は、前記接着・塗装プライマーは、エポキシ系接着剤を、浸漬、スプレー、刷毛塗りのいずれかの方法により、前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を覆うようにして塗布することを特徴とするものである。
また、請求項８に記載の発明は、前記熱可塑性ポリアミド樹脂は、温度条件が１８０〜２３０℃、圧力条件が３〜３５kg／ｃｍ^２でモールド成形することを特徴とするものである。
また、請求項９に記載の発明に係る前記ラミネートは、前記ゲージベースと同じ材質の樹脂を用いて少なくとも前記ゲージベースおよび前記ゲージタブの一部の表面を被覆するキャスティングラミネートであることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ゲージグリッドとゲージタブがゲージベースに添着されたひずみゲージが、被測定対象物またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面に添着された前記ひずみゲージの防湿構造において、
前記ゲージベース側が前記被測定面に添着されたひずみゲージと、
前記ひずみゲージのゲージグリッド、前記ゲージタブおよび該ゲージタブに接続された配線基板の基端部および前記ゲージベースの各表面をそれぞれ共に被覆するラミネートと、
前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を共に被覆する接着・塗装プライマーと、
前記接着・塗装プライマーの表面を熱可塑性ポリアミド樹脂を用いて成形されたモールド体と
からなり、外部から前記ひずみゲージに到る湿気の浸入を阻止する構成としたので、防湿性に極めて優れ、湿度の高い環境下でも零点変化（ドリフト）が殆どなく、長寿命化を実現することができ、加えて製造時間を大幅に短縮化でき、外観的にも美麗なひずみゲージの防湿構造を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記物理量／電気量変換器は、圧力変換器、荷重変換器、加速度変換器、トルク変換器、変位変換器、その他のひずみゲージ式変換器であるので、本発明は、圧力変換器、荷重変換器、加速度変換器、トルク変換器、変位変換器、その他のひずみゲージをその起歪部に添着する形成のあらゆる物理量変換器に適用することが可能となり、上記請求項１に記載の発明の特有の効果を奏し得るひずみゲージの防湿構造を提供することができる。
また、請求項３に記載の発明によれば、前記ひずみゲージは、前記ゲージベースの表面に、１枚、２枚または４枚のいずれかが添着されているので、測定の目的に応じて選択して使用することができ、利便性の高いひずみゲージ防湿構造を提供することができる。
また、請求項４に記載の発明によれば、前記ラミネートは、少なくとも前記ゲージグリッドおよび前記ゲージタブの一部を被覆するために、前記ゲージベースと同じ材質の樹脂で形成されるので、ゲージベースとキャスティングラミネートとが同じ膨張・収縮を呈し、温度や湿度の変化に拘らず零点変化が殆ど生じないひずみゲージの防湿構造を提供することができる。
また、請求項５に記載の発明によれば、前記ラミネートは、ラミネートフィルムを接着剤にて添着されるものであるので、比較的低コストで防湿性に優れ、湿度の高い環境下でも零点変化が殆ど生じないひずみゲージの防湿構造を提供することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、ゲージグリッドとゲージタブがゲージベースに添着されたひずみゲージが、被測定対象物またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面に添着された前記ひずみゲージの防湿方法において、
前記ひずみゲージのゲージベース側を前記被測定面に添着するステップと、
前記ひずみゲージの前記ゲージグリッド、前記ゲージタブの一部および該ゲージタブに接続された配線基板の基端部および前記ゲージベースの各表面をそれぞれ共にラミネートで被覆するステップと、
前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を共に接着・塗装プライマーで被覆するステップと、
前記接着・塗装プライマーの表面を熱可塑性ポリアミド樹脂を所定の型を用いて加圧成形するステップと、
からなり、外部から前記ひずみゲージに到る湿気の浸入を阻止する構成としたので、防湿性に極めて優れ、湿度の高い環境下でも零点変化（ドリフト）が殆どなく、長寿命化を実現することができ、加えて製造時間を大幅に短縮化でき、外観的にも美麗なひずみゲージの防湿構造を提供することができる。

また、請求項７に記載の発明によれば、前記接着・塗装プライマーは、エポキシ系接着剤を、浸漬、スプレー、刷毛塗りのいずれかの方法により、前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を覆うようにして塗布するので、簡単、迅速に塗布することができ、また、複雑な形状の部位にも塗布することができ、特に金属やポリアミド樹脂との接着性を向上せしめる性質があるため、ゲージグリッド、ゲージタブ、配線基板および熱可塑性ポリアミド樹脂との接着性が著しく向上する結果、防湿性を著しく向上せしめ得るひずみゲージの防湿方法を提供することができる。
また、請求項８に記載の発明によれば、前記熱可塑性ポリアミド樹脂は、温度条件が１８０〜２３０℃、圧力条件が３〜３５kg／ｃｍ^２でモールド成形するようにし、熱可塑性のポリアミド樹脂が比較的低温で溶融し、しかも低粘度で流動性がよいので、ひずみゲージのゲージベースに実装されたゲージグリッド、ゲージタブ、配線基板等にダメージを与えることもなく、優れた封止を施すことができ、さらには、ポリアミド樹脂の特性から、接着性に優れているので、機密性がよいこと、機械的強度、絶縁性、妨害電波の遮蔽性、耐振動性、可撓性等に優れており、また、金型のデザインによって機能的形状に加えて、美麗さをも付加できるという優れたひずみゲージの防湿方法を提供することができる。

また、請求項９に記載の発明によれば、前記ラミネートは、前記ゲージベースと同じ材質の樹脂を用いて少なくとも前記ゲージベースおよび前記ゲージタブの一部の表面を被覆するキャスティングラミネートであるので、ゲージベースとキャスティングラミネートが同じ膨張・収縮を呈し、温度や湿度の変化によっても零点変化が殆ど生じないひずみゲージの防湿方法を提供することができる。

次に、本発明の実施の形態に係るひずみゲージの防湿構造および防湿方法について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一つの実施の形態に係るひずみゲージの防湿構造およびひずみゲージの防湿方法を説明するための断面図である。
本発明に係るひずみゲージ１は、それ自体公知のものであり、この例にあっては、ポリイミド樹脂からなるゲージベース２と、このゲージベースの表面（図１にあっては上面）に接着剤を介してニッケル・クロム合金あるいは銅ニッケル合金等の金属箔（膜）を加熱状態で圧着し、その後、その金属箔をフォトエッチングによりパターニングしてゲージグリッド３とゲージタブ４を形成したものである。
但し、ひずみゲージは、上述のものに限らず、上記特許文献１に記載されているように、ゲージグリッド、ゲージタブとなる金属箔上に、ポリイミド樹脂を塗布し、所定の温度で乾燥し、次いで、ゲージベースをバフなどにより、表面を研磨し、次いでポリイミド樹脂が塗布された金属箔を周知のフォトエッチング法によってパターニングすることによりゲージグリッドとゲージタブを形成するものであってもよい。

上記ゲージグリッド３は、１枚ゲージの場合、周知のように、離隔して平行配置された１対のゲージタブ４のうちの一方から出発し、一定の区間の間を１８０゜反対方向に折り返すように複数回蛇行させた後、他方のゲージタブ４に到るように形成されている。
また、４枚ゲージの場合、４つのゲージグリッド３がホイートストンブリッジ（以下、「ブリッジ」と略称する）を形成したものが荷重変換器７の起歪部（被測定面６）に添着される。
図２（ａ）においては、図１に示す実施の形態に係るひずみゲージの防湿構造の平面構成を模式的に示す平面図であり、ゲージグリッド３に関しては、図２（ｂ）においては、４枚ゲージを用いてブリッジ形成した結線図を示し、図２（ｃ）においては、図２（ｂ）の結線を回路図として示すものである。
即ち、図２（ｂ）に示す４枚ゲージの場合、ゲージタブ４Ａには、ゲージグリッドＧ２の一端とゲージグリッドＧ４の一端との接続点が接続されている。ゲージタブ４Ｂには、ゲージグリッドＧ２の他端とゲージグリッドＧ３の一端との接続点が接続されている。

ゲージタブ４Ｃには、ゲージグリッドＧ１の一端とゲージグリッドＧ３の他端との接続点が接続されている。
ゲージタブ４Ｄには、ゲージグリッドＧ１の他端とゲージグリッドＧ４の他端との接続点が接続されている。
このブリッジ回路の場合、右側のゲージグリッドＧ１とＧ２は、同一の極性をもって、ひずみを受けるものとし、ゲージグリッドＧ３とＧ４は、同一の極性をもってひずみを受けるものとするが、上記ゲージグリッドＧ１とＧ２に対しては、反対の極性のひずみを受けるものとして形成してある。
例えば、図２（ａ）において、荷重変換器７がビーム状を呈するものであって、左側をボルト挿通孔７ａが穿設された固定部にボルト等の緊締手段をもって固定し、右側をボルト挿通孔７ｂが穿設された可動部（荷重導入部）にボルト等の緊締手段をもって固定し、この可動部に紙面に直交する方向、（図１にあっては紙面に沿う下向き方向）の荷重が印加された場合を想定してみると、４枚のゲージグリッド３のうち、右側のゲージグリッドＧ１とＧ２は圧縮されて抵抗値を減少するが、左側のゲージグリッドＧ３とＧ４は伸張されて、その抵抗値を増大することとなる。尚、図２（ｃ）において、ｅ_ｉは、ブリッジ回路に印加されるブリッジ電圧であり、ｅ_ｏは、ブリッジ回路から出力される出力電圧である。
ゲージタブ（４Ａ〜４Ｄ。以下同様）４は、配線に便宜なるように、幅広に形成されている。

このゲージタブ４には、配線基板としてのフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ．以下、「ＦＰＣ」と略称する）５の基端部５ａが半田付けにて接続されている。
次に、このように構成されたＦＰＣ５付きのひずみゲージ１を、被測定対象物の被測定面またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面６に添着し、且つその表面を覆う防湿構造について説明する。
尚、本実施の形態においては、ひずみゲージ式物理量／電気量変換器として荷重変換器（または圧力変換器）に本発明を適用した例につき説明する。
先ず、ひずみゲージ１のゲージベース２の裏面（図１においては下面）側を荷重変換器７の被測定面６に接着剤８を用いて接着する。
次いで、ひずみゲージ１のゲージグリッド３（Ｇ１〜Ｇ４）、ゲージタブ４（４Ａ〜４Ｄ）の一部、このゲージタブ４に基端部５ａが半田付け接続されたＦＰＣ５の該基端部５ａを、それぞれ共にラミネート９で被覆する。

このラミネート９の被覆方法につき、さらに詳しく説明すると、第１の方法として、ゲージグリッド３（またはゲージグリッドＧ１〜Ｇ４。以下同じ）の全部と、ゲージタブ４（またはゲージタブ４Ａ〜４Ｄ。以下同じ）の一部とを、ゲージベース２と同じ材質の樹脂を用いて、キャスティングラミネートで被覆する方法と、ラミネートフィルムと接着剤とをもって、被覆する方法とがある。ラミネートにおいて、ゲージタブ４とＦＰＣ５との接続部は、半田付けするために、ラミネート９で被覆しない。従って、少なくともゲージグリッド３とゲージタブ４の一部（半田付け部を除く）を、例えば、キャスティングラミネート９で、被覆する。
また、このゲージグリッド３とゲージタブ４の一部以外のゲージベース２についても、ラミネートフィルムまたはキャスティングラミネートをもって、被覆することが望ましい。ラミネートのうち、キャスティングラミネートで被覆する場合、ゲージベース２とキャスティングラミネート９とが同じ膨張・収縮をするので、温度や湿度の変化に拘わらず、零点変化が殆ど生じないという利点が得られる。
また、ラミネートフィルムを接着剤で接着することにより被覆する場合、キャスティングラミネートに比べ、低コストで防湿性に優れ、湿度の高い環境下でも零点変化を抑制することができる。
次に、上記キャスティングラミネート９の表面およびその周辺近傍の被測定面（起歪部）７を共に接着・塗装プライマー１０で被覆する。この接着・塗装プライマー１０は、金属（この場合、荷重変換器７の起歪部）とポリアミドとの接着（固着）性を大きく向上させるために積層するものである。

この接着・塗装用プライマー１０は、ナイロン系の接着剤や塗料のプライマーとして優れた特性を有し、具体的には、主成分は、エポキシ樹脂、溶剤はメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、粘度は４５ｅｐｓ（２５℃）、比重は０．８２、塗布方法としては、浸漬、スプレー、刷毛塗りが可能で、乾燥条件は、風乾で約１５分（溶剤臭がなくなる程度）、焼付は、２００℃で１０分間行う。
次に、上記接着・塗装プライマー１０の表面に、熱可塑性ポリアミド樹脂を用いてモールド体１１を成形する。
このモールド体１１の成形に当たっては、ポリアミド系ホットメルトモールディング剤を成型材料として用い、１８０℃〜２３０℃に加熱溶融したポリアミド樹脂を、３kg／cm^２〜３５kg／cm^２の圧力範囲で、金型の空洞内に注入することにより成形する。

即ち、荷重変換器７の起歪部（被測定面６）上に積層されたゲージベース２、 ゲージグリッド３、ゲージタブ４、ＦＰＣ５の基端部５ａ、キャスティングラミネート９および接着・塗装プライマー１０からなる積層体を取囲むように金型（図示せず）で覆い、荷重変換器７の被測定面６との間に、接着・塗装プライマー１０を介して、金型を強く、被測定面に押し付けた状態で、金型の内部の空洞内に溶融した熱可塑性ポリアミド樹脂を、ホース等の管路を介して弁機構を有する吐出ガンへ圧送し、該吐出ガンのノズルから金型の空洞内に圧入し、約１０秒間前後経過した後に、金型を開いて取外すことにより、図１および図２（ａ）にハッチングをもって示したようなモールド体１１が完成する。
溶融樹脂圧送装置における溶融温度は、１８０℃〜２３０℃が適温である。
それは、溶融温度が１８０℃以下では金型内で十分安定した流動性が得られず、また、溶融温度が２３０℃以上になると、ポリアミド樹脂が熱劣化を生じるおそれがあると共に、実装されるひずみゲージの熱影響を避けるためである。

また、樹脂を圧入するときの圧入圧力についても、金型空洞内の隅々まで樹脂を充填するには、最低でも、圧力２．５kg／cm^２が必要であり、実装される電子素子に圧力ダメージを与えないようにするためには、最大で圧力２５kg／cm^２以下が望ましい。
尚、ここで用いた熱可塑性ポリアミド樹脂は、比重約１．０、軟化点１５５℃〜２１０℃における溶融粘度３，０００ｍＰａ．ｓ（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計）、ショア硬度は、２５℃のとき６５、１２０〜１３０℃のとき約２０、引張り強さ２７０Ｎ／cm^２、曲げ弾性率３１Ｎ／cm^２、水分吸収率は０．６％、熱膨張係数は２８０ｐｐｍ／ｋ、熱伝導率は、０．２Ｗ／ｇ／℃、体積抵抗値は、１×１０^１１Ω・cm、固化時間は１０秒、熱安定性はスキン化時間で、８時間であった。
このように、ここで用いたポリアミド系ホットメルトモールド体１１は、熱可塑性のポリアミド樹脂が比較的低温で溶融し、しかも低粘度で流動性がよいので、内部のひずみゲージ等の電子素子にダメージを与えることもなく、優れた封止を施すことができる。

また、従来用いられていた、熱可塑性の樹脂に比べれば、ポリアミド樹脂は、架橋反応のための各種添加剤等を必要としないので、取扱や保存性も容易であり、金型空洞内に注入してから短時間で固化するので、生産性も向上する。
また、金属とポリアミドとの接着性が強い接着・塗装プライマー１０を間に介し、熱可塑性ポリアミド樹脂でホットメルト法によりモールド体１１を形成したので、接着性に著しく優れており、極めて密着性がよく、加えて機械的強度、絶縁性、妨害電波の遮蔽性、耐振動性、可撓性に優れており、さらに、金型の空洞デザインによって、機能性、審美性をも付加することもできる。
また、本発明に係るひずみゲージの防湿構造は、防湿性に優れているため、ひずみゲージの絶縁低下や腐食による劣化（ドリフト）は殆ど生じることがなく、特に、図３に示すように、零点変化が極めて小さく、高い安定度を示すことが分かる。

即ち、図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るサンプルを、１ロットにつき１２個、これを３ロット合計３６個製造して、その零点変化を測定し、各ロット単位で零点変化の特性を示したものであり、このうち、図３（ａ）は、第１ロット、図３（ｂ）は、第２ロット、図３（ｃ）は、第３ロットについての特性図である。
これら、図３（ａ）〜（ｃ）から分かるように、本発明に係るひずみゲージの防湿構造によれば、１〜３ロットのいずれのロットにおいても、共に、温度８５℃、湿度８５％の環境下に２５０時間放置した場合でも、零点変化は殆どなく、非常に安定し、また、製造における歩留まりも良好であった。

本発明の一つの実施の形態に係るひずみゲージの防湿構造およびひずみゲージの防湿方法を説明するための断面図である。 図１に示す実施の形態に係るひずみゲージの防湿構造に係るもので、このうち、図２（ａ）は、ひずみゲージの防湿構造の平面構成を模式的に示す平面図、図２（ｂ）は、同ひずみゲージの防湿構造に用いられているひずみゲージのゲージグリッドとゲージタブの部分を示す実体配線図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）と等価なブリッジ回路図である。 本発明に係るひずみゲージの防湿構造の零点変化の特性を示すグラフである。 従来のひずみゲージの防湿構造の零点変化の特性を示すグラフである。

符号の説明

１ ひずみゲージ
２ ゲージベース
３，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４ ゲージグリッド
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ ゲージタブ
５ ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
６ 被測定面
７ 荷重変換器
７ａ，７ｂ ボルト挿通孔
８ 接着剤
９ キャスティングラミネート
１０ 接着・塗装プライマー
１１ モールド体

Claims (9)

1. ゲージグリッドとゲージタブがゲージベースに添着されたひずみゲージが、被測定対象物またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面に添着された前記ひずみゲージの防湿構造において、
   前記ゲージベース側が前記被測定面に添着されたひずみゲージと、
   前記ひずみゲージのゲージグリッド、前記ゲージタブの一部および該ゲージタブに接続された配線基板の基端部および前記ゲージベースの各表面をそれぞれ共に被覆するラミネートと、
   前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を共に被覆する接着・塗装プライマーと、
   前記接着・塗装プライマーの表面を熱可塑性ポリアミド樹脂を用いて成形されたモールド体と
   からなり、外部から前記ひずみゲージに到る湿気の浸入を阻止する構成としたことを特徴とするひずみゲージの防湿構造。
2. 前記物理量／電気量変換器は、圧力変換器、荷重変換器、加速度変換器、トルク変換器、変位変換器、その他のひずみゲージ式変換器であることを特徴とする請求項１に記載のひずみゲージの防湿構造。
3. 前記ひずみゲージは、前記ゲージベースの表面に、１枚、２枚または４枚のいずれかが添着されていることを特徴とする請求項１または２に記載のひずみゲージの防湿構造。
4. 前記ラミネートは、少なくとも前記ゲージグリッドおよび前記ゲージタブの一部を被覆するために、前記ゲージベースと同じ材質の樹脂で形成されるキャスティングラミネートであることを特徴とする請求項１に記載のひずみゲージの防湿構造。
5. 前記ラミネートは、ラミネートフィルムを接着剤にて添着されるものであることを特徴とする請求項１に記載のひずみゲージの防湿構造。
6. ゲージグリッドとゲージタブがゲージベースに添着されたひずみゲージが、被測定対象物またはひずみゲージ式物理量／電気量変換器の起歪部などの被測定面に添着された前記ひずみゲージの防湿方法において、
   前記ひずみゲージのゲージベース側を前記被測定面に添着するステップと、
   前記ひずみゲージの前記ゲージグリッド、前記ゲージタブの一部および該ゲージタブに接続された配線基板の基端部および前記ゲージベースの各表面をそれぞれ共にラミネートで被覆するステップと、
   前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を共に接着・塗装プライマーで被覆するステップと、
   前記接着・塗装プライマーの表面を熱可塑性ポリアミド樹脂を所定の型を用いて加圧成形するステップと、
   からなり、外部から前記ひずみゲージに到る湿気の浸入を阻止する構成としたことを特徴とするひずみゲージの防湿方法。
7. 前記接着・塗装プライマーは、エポキシ系接着剤を、浸漬、スプレー、刷毛塗りのいずれかの方法により、前記ラミネートの表面およびその周辺近傍の前記被測定面を覆うようにして塗布することを特徴とする請求項６に記載のひずみゲージの防湿方法。
8. 前記熱可塑性ポリアミド樹脂は、温度条件が１８０〜２３０℃、圧力条件が３〜３５kg／ｃｍ^２でモールド成形することを特徴とする請求項６に記載のひずみゲージの防湿方法。
9. 前記ラミネートは、前記ゲージベースと同じ材質の樹脂を用いて少なくとも前記ゲージベースおよび前記ゲージタブの一部の表面を被覆するキャスティングラミネートであることを特徴とする請求項６に記載のひずみゲージの防湿方法。

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