JP2017150931A - ひずみゲージ - Google Patents

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Abstract

【課題】各タブ部の間から得られる出力が不安定となることが低減されるひずみゲージを提供する。
【解決手段】ひずみゲージは、長手の抵抗体が配列された受感部2と、半田付け可能な領域のタブ部3a,3bと、受感部2とタブ部3a,3bとを接続する導電路部4a,4bとを有し、タブ部3a,3bは、導電路部4a,4bと接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、ひずみゲージに関する。
ひずみゲージは、起歪体における起歪部に貼られてロードセルを構成する。このようなひずみゲージは、図9に示すように、樹脂等の絶縁材でなるベース1上に、歪を検出する連続する抵抗体を所望のパターンに形成した受感部2と、外部接続用のタブ部3a,3bと、タブ部3a,3bと受感部2との間の電流路となる導電路部4a,4bとを備える。通常、タブ部3a,3bには、不図示のリード線が半田5により接続される(特許文献1参照)。
特開2006−30163号公報
ところで、上述したひずみゲージは、起歪体の撓みが検出できるように、起歪体における起歪部に受感部2が位置するように固着され、ひずみゲージと起歪体とによってロードセルが構成されるのが一般的である。このロードセルにおけるひずみゲージには、起歪体の撓みに応じた応力がかかる。この応力は受感部2に比べて少ないながらもタブ部3a,3bにも生じる。そして、タブ部3a,3bの領域の中において、半田5との境界部分では、応力が集中するため、応力を受ける影響が大きくなる。また、タブ部3a,3bの領域の中において、受感部2の抵抗体の長手方向であって受感部2の側では、起歪体における起歪部に近いため、応力を受ける影響が大きくなる。
したがって、ひずみゲージを起歪体に貼り付けて使用すると、主として、半田5との境界部分から亀裂が生じ始め、受感部2の抵抗体の長手方向と垂直となる方向に亀裂が広がる(図9に示す線6)。そして、タブ部3a,3bに線6のように発生した亀裂は、一方のリード線と他方のリード線との間の電流路(タブ部3a,3bと受感部2との間の電流路)を横断するため、断線不良や接触不良となって、一方のリード線と他方のリード線との間で得られる出力が不安定となるといった問題があった。
そこで、本発明は、ひずみゲージにおいて、各タブ部の間から得られる出力が不安定となることを低減することを解決課題の一つとする。
本発明の一態様のひずみゲージは、長手の抵抗体が配列された受感部と、半田付け可能な領域のタブ部と、前記受感部と前記タブ部とを接続する導電路部とを有し、前記タブ部は、前記導電路部との接続部分よりも前記抵抗体の長手方向であって前記受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備えることを特徴とする。
この態様によれば、タブ部が、導電路部との接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部を備えているので、タブ部に半田を有する際に生じる亀裂は、各タブ部の間の電流路を横断しない位置となり、断線不良や接触不良によって出力が不安定となることを低減させることができる。
また、上記一形態において、前記受感部は、第1の受感部及び第2の受感部を有し、
前記タブ部は、第1のタブ部、第2のタブ部及び第3のタブ部を有し、前記導電路部は、前記第1の受感部の一端と前記第1のタブ部と接続する第1の導電路部、前記第2の受感部の一端と前記第2のタブ部とを接続する第2の導電路部、及び前記第1の受感部の他端と前記第2の受感部の他端と前記第3のタブ部とを接続する第3の導電路部を有し、前記第1のタブ部は、前記第1の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、前記第2のタブ部は、前記第2の導電路部との接続部分よりも前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、前記第3のタブ部は、前記第3の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側、及び前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備える。
この態様によれば、第1のタブ部が、第1の導電路部との接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第1の受感部の側に、また、第2のタブ部が、第2の導電路部との接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第2の受感部の側に、また、第3のタブ部が、第3の導電路部との接続部分よりも第1の受感部の抵抗体の長手方向であって第1の受感部の側、及び第2の受感部の抵抗体の長手方向であって第2の受感部の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部を備えているので、ハーフブリッジ回路を構成するタイプであっても、タブ部に半田を有する際に生じる亀裂は、各タブ部の間の電流路を横断しない位置となり、断線不良や接触不良によって出力が不安定となることを低減させることができる。
また、上記一形態において、前記受感部は、第1の受感部、第2の受感部、第3の受感部及び第4の受感部を有し、前記タブ部は、第1のタブ部、第2のタブ部、第3のタブ部及び第4のタブ部を有し、前記導電路部は、前記第1の受感部の一端、前記第3の受感部の一端、及び前記第1のタブ部を接続する第1の導電路部と、前記第1の受感部の他端、前記第4の受感部の一端、及び前記第2のタブ部を接続する第2の導電路部と、前記第2の受感部の一端、前記第4の受感部の他端、及び前記第3のタブ部を接続する第3の導電路部と、前記第2の受感部の他端、前記第3の受感部の他端、及び前記第4のタブ部を接続する第4の導電路部とを有し、前記第1のタブ部は、前記第1の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、前記第2のタブ部は、前記第2の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、前記第3のタブ部は、前記第3の導電路部との接続部分よりも前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、前記第4のタブ部は、前記第4の導電路部との接続部分よりも前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備えることが好ましい。
この態様によれば、第1のタブ部が、第1の導電路部との接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第1の受感部の側に、また、第2のタブ部が、第2の導電路部との接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第1の受感部の側に、また、第3のタブ部が、第3の導電路部との接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第2の受感部の側に、また、第4のタブ部が、第4の導電路部との接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第2の受感部の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部を備えているので、フルブリッジ回路を構成するタイプであっても、タブ部に半田を有する際に生じる亀裂は、各タブ部の間の電流路を横断しない位置となり、断線不良や接触不良によって出力が不安定となることを低減させることができる。
本発明の第1実施形態に係る1抵抗素子タイプのひずみゲージであって、タブ部を導電路部に内側に形成した一例を示す平面図である。 同実施形態に係る1抵抗素子タイプのひずみゲージであって、タブ部を導電路部の外側に形成した一例を示す平面図である。 同実施形態に係る1抵抗素子タイプのひずみゲージであって、タブ部を導電路部に内側に形成した他の例を示す平面図である。 同実施形態に係る1抵抗素子タイプのひずみゲージであって、タブ部を導電路部に外側に形成した他の例を示す平面図である。 同実施形態の変形例に係る1抵抗素子タイプのひずみゲージを示す平面図である。 本発明の第2実施形態に係る2抵抗素子タイプのひずみゲージであって、タブ部を導電路部の内側に形成した一例を示す平面図である。 同実施形態に係る2抵抗素子タイプのひずみゲージであって、タブ部を導電路部の外側に形成した一例を示す平面図である。 本発明の第3実施形態に係る4抵抗素子タイプのひずみゲージ示す平面図である。 従来のひずみゲージを示す平面図である。
以下、本発明に係るひずみゲージの実施形態について図面を参照しつつ、詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る1抵抗素子(1つの受感部を有する)タイプのひずみゲージの一例を示す平面図であり、図2は、1抵抗素子タイプのひずみゲージの他の例を示す平面図である。
図1及び図2に示すひずみゲージは、ベース1と、受感部2と、タブ部3a,3bと、受感部2と、受感部2の一端2xとタブ部3aとを接続する導電路部4aと、受感部2の他端2yとタブ部3bとを接続する導電路部4bとを備える。ひずみゲージは、例えば、ベース1の上に、金属箔を接着しフォトエッチング加工等を施して受感部2、タブ部3a,3b、及び導電路部4a,4bを形成することにより構成される。
以下の説明では、導電路部4a,4bに対して受感部2と同じ側を内側、導電路部4a,4bに対して受感部2と反対側を外側と称する。図1は、1抵抗素子タイプであってタブ部3a,3bが導電路部4a,4bに対して内側に形成されるひずみゲージの一例である。
また、図2は、1抵抗素子タイプであってタブ部3a,3bが導電路部4a,4bに対して外側に形成されるひずみゲージの一例である。
ベース1は絶縁性樹脂等の絶縁材をシート状に形成したものである。受感部2は、矢印Xの方向に長手の抵抗体が、矢印Yの方向にひと続きとなって配列して形成され、矢印Xの方向に生じるひずみを主に受感する。
タブ部3a,3bは、受感部2から矢印Xの方向に離間した箇所に、半田付け可能な領域に形成され、外部に出力を導くためのリード線(不図示)が半田付けされる箇所である。
導電路部4aは受感部2とタブ部3aとの間において電気が通る部分であり、導電路部4bは受感部2とタブ部3bとの間において電気が通る部分である。
導電路部4aの一端は受感部2の一端2xに接続され、一方、その他端はタブ部3aにおける矢印Yの方向の側となる端であって受感部2から離れた側に片寄った位置に接続される。すなわち、タブ部3aは、導電路部4aとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3azが形成される。
同様に、導電路部4bの一端は受感部2の他端2yに接続され、一方、その他端はタブ部3bにおける矢印Yの方向の側となる端であって受感部2から離れた側に片寄った位置に接続される。すなわち、タブ部3bは、導電路部4bとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3bzが形成される。
図1及び図2に示すひずみゲージにおいては、これを不図示の起歪体に固着した状態で起歪体が変形すると、固着された起歪体の表面部分の変形状態(伸び又は縮み)に対応して、受感部2を構成する抵抗体が伸び又は縮みし、電気抵抗が増大又は減少する。受感部2の抵抗値の変化量は起歪体に作用する荷重に比例するので、この抵抗値の変化を、タブ部3a,3bに接続されるリード線を通して、荷重に比例する電気信号として取り出すことができる。
本実施形態においては、タブ部3aが、導電路部4aとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3azが形成されている。これにより、タブ部3aに半田付けされると、領域3azにも半田5が占めることになる。また、タブ部3bが、導電路部4bとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3bzが形成されている。これにより、タブ部3aに半田付けされると、領域3bzにも半田5が占めることになる。そして、主として、領域3az,3bzにおける受感部2の側に位置する半田5の境界部分から受感部2の抵抗体の長手方向と垂直となる方向に亀裂が生じる。
しかしながら、この位置に生じた亀裂は、タブ部3aとタブ部3bとの間の電流路を横断しない位置となる。したがって、タブ部3aとタブ部3bとの間の電流路が断線不良や接触不良となって、この間で得られる出力が不安定となることを低減させることができる。
図3に、1抵抗素子タイプであってタブ部3a,3bが導電路部4a,4bに対して内側に形成されるひずみゲージの他の例を示し、図4に、1抵抗素子タイプであってタブ部3a,3bが導電路部4a,4bに対して外側に形成されるひずみゲージの他の例を示す。図3及び図4に示すひずみゲージは、タブ部3a,3bの導電路部4a,4bとの接続部分の幅が、図1及び図2に示すひずみゲージよりも狭くなっている。
図3及び図4に示したひずみゲージにおいても、図1及び図2に示したひずみゲージと同様に、タブ部3aが、導電路部4aとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3azが形成されている。これにより、タブ部3aに半田付けされると、領域3azにも半田5が占めることになる。また、タブ部3bが、導電路部4bとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3bzが形成されている。これにより、タブ部3aに半田付けされると、領域3bzにも半田5が占めることになる。そして、主として、領域3az,3bzにおける受感部2の側に位置する半田5の境界部分から受感部2の抵抗体の長手方向と垂直となる方向に亀裂が生じる。
しかしながら、この位置に生じた亀裂は、タブ部3aとタブ部3bとの間の電流路を横断しない位置となる。したがって、タブ部3aとタブ部3bとの間の電流路が断線不良や接触不良となって、この間で得られる出力が不安定となることを低減させることができる。
図5に第1実施形態の変形例に係る1抵抗素子タイプのひずみゲージの一例を示す。
この例では、受感部2の両側に接続する導電路部4e,4fが、それぞれ2つの分岐導電路部4g,4hと4i,4jに分岐される。そして、分岐導電路部4g,4hによりタブ部3iが囲まれる。タブ部3iの受感部2の側と反対側の端部の矢印Y方向の両側が、それぞれ分岐導電路部4g,4hと接続部分により接続される。同様に、分岐導電路部4i,4jによりタブ部3jが囲まれ、タブ部3jの受感部2の側と反対側の端部の矢印Y方向の両側が、それぞれ分岐導電路部4i,4jと接続部分により接続される。この変形例においてもタブ部3iは、導電路部4eとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3izが形成される。また、タブ部3jは、導電路部4fとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3jzが形成される。
図5に示した第1実施形態の変形例においては、タブ部3iが、導電路部4eの分岐導電路部4g,4hとの接続部分よりも、抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3izが形成されている。これにより、タブ部3iに半田付けされると、領域3izにも半田5が占めることになる。また、タブ部3jが、導電路部4fの分岐導電路部4i,4jとの接続部分よりも、抵抗体の長手方向であって受感部2の側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3jzが形成されている。これにより、タブ部3jに半田付けされると、領域3jzにも半田5が占めることになる。そして、主として、領域3iz,3jzにおける受感部2の側に位置する半田5の境界部分から受感部2の抵抗体の長手方向と垂直となる方向に亀裂が生じる。
しかしながら、この位置に生じた亀裂は、タブ部3iとタブ部3jとの間の電流路を横断しない位置となる。したがって、タブ部3iとタブ部3jとの間の電流路が断線不良や接触不良となって、この間で得られる出力が不安定となることを低減させることができる。
<第2実施形態>
上述した第1実施形態は、1抵抗素子タイプのひずみゲージに関するものであった。これに対して、第2実施形態に係るひずみゲージは、2抵抗素子(2つの受感部を有する)でハーフブリッジ回路を構成するタイプのひずみゲージに関するものである。図6は本発明の第1実施形態に係る2抵抗素子タイプのひずみゲージの一例を示す平面図であり、図7は、2抵抗素子タイプのひずみゲージの他の例を示す平面図である。
図6及び図7に示すひずみゲージにおいて、受感部は、第1の受感部2a及び第2の受感部2bを有し、タブ部は、第1のタブ部3m、第2のタブ部3n及び第3のタブ部3kを有する。さらに、導電路部は、第1の導電路部4m、第2の導電路部4n、及び第3の導電路部4kを有する。図6に示すひずみゲージは、第1のタブ部3m、第2のタブ部3n及び第3のタブ部3kは、第1の導電路部4m、第2の導電路部4n、及び第3の導電路部4kによって囲まれた領域内に形成される。一方、図7に示すひずみゲージは、第1のタブ部3m、第2のタブ部3n及び第3のタブ部3kが、第1の導電路部4m、第2の導電路部4n、及び第3の導電路部4kよって囲まれた領域の外側に形成される。
図6及び図7に示すひずみゲージにおいて、第1の導電路部4mは第1の受感部2aの一端2axと第1のタブ部3mとを接続する。第2の導電路部4nは第2の受感部2bの一端2bxと第2のタブ部3nとを接続する。くわえて、第3の導電路部4kは第1の受感部2aの他端2ayと第2の受感部2bの他端2byと第3のタブ部3kとを接続する。
ここで、第1のタブ部3mは、第1の導電路部4mとの接続部分よりも第1の受感部2aの抵抗体の長手方向であって第1の受感部2aの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3mzを備える。また、第2のタブ部3nは、第2の導電路部4nとの接続部分よりも第2の受感部2bの抵抗体の長手方向であって第2の受感部2bの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3nzを備える。くわえて、第3のタブ部3kは、第3の導電路部4kとの接続部分よりも第1の受感部2aの抵抗体の長手方向であって第1の受感部2aの側、及び第2の受感部2bの抵抗体の長手方向であって第2の受感部2bの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3kzを備える。
第2実施形態のひずみゲージは、例えば第1のタブ部3m及び第2のタブ部3nが入力電圧を印可するタブ部として用いられ、第3のタブ部3kが出力電圧を検出するタブ部として用いられる。そして、第1の受感部2a及び第2の受感部2bのうちの一方が、荷重が作用した際に起歪体における表面部分の伸びる(又は縮む)箇所に配置され、他方が、荷重が作用した際に起歪体における表面部分の縮む(又は伸びる)箇所に配置されることにより、タブ部3m,3n,3kに接続されるリード線を通して、荷重に比例する電気信号として取り出すことができる。なお、このようなひずみゲージを2枚用いることにより、フルブリッジ回路を構成することもできる。
本第2実施形態においては、第1のタブ部3mが、第1の導電路部4mとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2aの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3mzが形成されている。これにより、第1のタブ部3mに半田付けされると、領域3mzにも半田5が占めることになる。また、第2のタブ部3nが、第2の導電路部4nとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって受感部2bの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3nzが形成されている。これにより、第2のタブ部3nに半田付けされると、領域3nzにも半田5が占めることになる。更に、第3のタブ部3kが、第3の導電路部4kとの接続部分よりも第1の受感部2aの抵抗体の長手方向であって第1の受感部2aの側、及び第2の受感部2bの抵抗体の長手方向であって第2の受感部2bの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3kzが形成されている。これにより、第3のタブ部3kに半田付けされると、領域3kzにも半田5が占めることになる。そして、主として、領域3mz,3kzにおける受感部2aの側に位置する半田5の境界部分から受感部2aの抵抗体の長手方向と垂直となる方向、及び領域3nz,3kzにおける受感部2bの側に位置する半田5の境界部分から受感部2bの抵抗体の長手方向と垂直となる方向に亀裂が生じる。
しかしながら、これらの位置に生じた亀裂は、タブ部3mとタブ部3kとの間,及び3nとタブ部3kとの間の電流路を横断しない位置となる。したがって、タブ部3mとタブ部3kとの間,及び3nとタブ部3kとの間の電流路が断線不良や接触不良となって、これらの間で得られる出力が不安定となることを低減させることができる。
なお、図6及び図7に示したひずみゲージにおいては、第1の受感部2a及び第2の受感部2bの間に第1のタブ部3m、第2のタブ部3n及び第3のタブ部3kを配置したが、これらのタブ部は、第1の受感部2a及び第2の受感部2bの間配置されなくとも同様に実施可能である。
<第3実施形態>
第3実施形態に係るひずみゲージは、4抵抗素子(4つの受感部を有する)でフルブリッジ回路を構成するタイプのひずみゲージに関するものであり、図8にその平面図を示す。
図8に示すひずみゲージにおいて、受感部は、第1の受感部2c、第2の受感部2d、第3の受感部2e及び第4の受感部2fを有し、タブ部は、第1のタブ部3s、第2のタブ部3t、第3のタブ部3u及び第4のタブ部3vを有する。さらに、導電路部は、第1の導電路部4u、第2の導電路部4v、第3の導電路部4w及び第4の導電路部4xを有する。
第1の導電路部4uは、第1の受感部2cの一端2cx、第3の受感部2eの一端2ex、及び第1のタブ部3sを接続する。第2の導電路部4vは、第1の受感部2cの他端2cy、第4の受感部2fの一端2fx、及び第2のタブ部3tを接続する。第3の導電路部4wは、第2の受感部2dの一端2dx、第4の受感部2fの他端2fy、及び第3のタブ部3uを接続する。第4の導電路部4xは、第2の受感部2dの他端2dy、第3の受感部2eの他端2ey、及び第4のタブ部3vを接続する。
ここで、第1のタブ部3sは、第1の導電路部4uとの接続部分よりも第1の受感部2cの抵抗体の長手方向であって第1の受感部2cの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3szを有する。 また、第2のタブ部3tは、第2の導電路部4vとの接続部分よりも第1の受感部2cの抵抗体の長手方向であって第1の受感部2cの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3tzをする。さらに、第3のタブ部3uは、第3の導電路部4wとの接続部分よりも第2の受感部2dの抵抗体の長手方向であって第2の受感部2dの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3uzを有する。くわえて、第4のタブ部3vは、第4の導電路部4xとの接続部分よりも第2の受感部2dの抵抗体の長手方向であって第2の受感部2dの側に、半田付け可能な領域3vzにおける少なくとも一部を有する。
第3実施形態のひずみゲージは、例えば第1のタブ部3s及び第3のタブ部3uが入力電圧を印可するタブ部として用いられ、第2のタブ部3t及び第4のタブ部3vが出力電圧を検出するタブ部として用いられる。そして、第1の受感部2c及び第2の受感部2dが起歪体の表面部分の伸びる(又は縮む)箇所に配置され、第3の受感部2e及び第4の受感部2fが起歪体の表面部分の縮む(又は伸びる)箇所に配置されることにより、タブ部3s,3u,3t,3vに接続されるリード線を通して、荷重に比例する電気信号として取り出すことができる。
本第3実施形態においては、第1のタブ部3sが、第1の導電路部4uとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第1の受感部2cの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3szが形成されている。これにより、第1のタブ部3sに半田付けされると、領域3szにも半田5が占めることになる。また、第2のタブ部3tが、第2の導電路部4vとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第1の受感部2cの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3tzが形成されている。これにより、第2のタブ部3tに半田付けされると、領域3tzにも半田5が占めることになる。また、第3のタブ部3uが、第3の導電路部4wとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第2の受感部2dの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3uzが形成されている。これにより、第3のタブ部3uに半田付けされると、領域3uzにも半田5が占めることになる。また、第4のタブ部3vが、第4の導電路部4xとの接続部分よりも抵抗体の長手方向であって第2の受感部2dの側に、半田付け可能な領域における少なくとも一部3vzが形成されている。これにより、第4のタブ部3vに半田付けされると、領域3vzにも半田5が占めることになる。
そして、主として、領域3sz,3tzにおける第1の受感部2cの側に位置する半田5の境界部分から第1の受感部2cの抵抗体の長手方向と垂直となる方向、及び領域3uz,3vzにおける第2の受感部2dの側に位置する半田5の境界部分から第2の受感部2dの抵抗体の長手方向と垂直となる方向に亀裂が生じることになる。
しかしながら、これらの位置に生じた亀裂は、第1のタブ部3sと第3のタブ部3uとの間、及び第2のタブ部3tと第4のタブ部3vとの間の電流路を横断しない位置となる。したがって、第1のタブ部3sと第3のタブ部3uとの間、及び第2のタブ部3tと第4のタブ部3vとの間の電流路が断線不良や接触不良となって、これらの間で得られる出力が不安定となることを低減させることができる。
なお、図8に示したようにフルブリッジ回路を構成するひずみゲージにおいて、第1の受感部2c、第2の受感部2d、第3の受感部2e及び第4の受感部2fを、第1のタブ部3s及び第2のタブ部3tと、第3のタブ部3u及び第4のタブ部3vとの間に設けてもよい。
以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明を実施する場合、具体的な構成については、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。
1……ベース、2……受感部、2a,2c……第1の受感部、2b,2d……第2の受感部、2e……第3の受感部、2f……第4の受感部、3a,3b,3i,3j……タブ部、3m,3s……第1のタブ部、3n,3t……第2のタブ部、3k,3u……第3のタブ部、3m,3v……第4のタブ部、4a,4b……導電路部、4m,4u……第1の導電路部、4n,4v……第2の導電路部、4k,4w……第3の導電路部、4x……第4の導電路部、5……半田、6……亀裂が発生の位置を示す線。

Claims (3)

  1. 長手の抵抗体が配列された受感部と、
    半田付け可能な領域のタブ部と、
    前記受感部と前記タブ部とを接続する導電路部とを有し、
    前記タブ部は、前記導電路部との接続部分よりも前記抵抗体の長手方向であって前記受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備える、
    ことを特徴とするひずみゲージ。
  2. 前記受感部は、第1の受感部及び第2の受感部を有し、
    前記タブ部は、第1のタブ部、第2のタブ部及び第3のタブ部を有し、
    前記導電路部は、前記第1の受感部の一端と前記第1のタブ部と接続する第1の導電路部、前記第2の受感部の一端と前記第2のタブ部とを接続する第2の導電路部、及び前記第1の受感部の他端と前記第2の受感部の他端と前記第3のタブ部とを接続する第3の導電路部を有し、
    前記第1のタブ部は、前記第1の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、
    前記第2のタブ部は、前記第2の導電路部との接続部分よりも前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、
    前記第3のタブ部は、前記第3の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側、及び前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備える、
    ことを特徴とする請求項1に記載のひずみゲージ。
  3. 前記受感部は、第1の受感部、第2の受感部、第3の受感部及び第4の受感部を有し、
    前記タブ部は、第1のタブ部、第2のタブ部、第3のタブ部及び第4のタブ部を有し、
    前記導電路部は、
    前記第1の受感部の一端、前記第3の受感部の一端、及び前記第1のタブ部を接続する第1の導電路部と、
    前記第1の受感部の他端、前記第4の受感部の一端、及び前記第2のタブ部を接続する第2の導電路部と、
    前記第2の受感部の一端、前記第4の受感部の他端、及び前記第3のタブ部を接続する第3の導電路部と、
    前記第2の受感部の他端、前記第3の受感部の他端、及び前記第4のタブ部を接続する第4の導電路部とを有し、
    前記第1のタブ部は、前記第1の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、
    前記第2のタブ部は、前記第2の導電路部との接続部分よりも前記第1の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第1の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、
    前記第3のタブ部は、前記第3の導電路部との接続部分よりも前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備え、
    前記第4のタブ部は、前記第4の導電路部との接続部分よりも前記第2の受感部の抵抗体の長手方向であって前記第2の受感部の側に、前記半田付け可能な領域における少なくとも一部を備える、
    ことを特徴とする請求項1に記載のひずみゲージ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102151766B1 (ko) * 2019-05-22 2020-09-03 전북대학교산학협력단 스트레인 게이지, 그를 포함하는 스트레인 센서 및 이를 이용한 스트레인 측정 방법
JP2021156815A (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージ
WO2021216042A1 (en) * 2020-04-20 2021-10-28 Vishay Measurements Group, Inc. Fatigue life sensor
WO2022259703A1 (ja) * 2021-06-08 2022-12-15 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージ
WO2024181271A1 (ja) * 2023-02-27 2024-09-06 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージおよびひずみセンサ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017150931A (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 株式会社タニタ ひずみゲージ
CN110953980B (zh) * 2019-11-27 2022-04-19 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) 一种检测深海耐压电池单体鼓胀的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281511A (ja) * 1993-03-26 1994-10-07 Tokyo Electric Co Ltd 歪センサ
JP3040684U (ja) * 1997-02-18 1997-08-26 株式会社共和電業 ひずみゲージ
JP2006098257A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Denso Corp センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置
US20060288795A1 (en) * 2005-06-27 2006-12-28 Vishay Measurements Group, Inc. Strain gage with off axis creep compensation feature
JP2007285938A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Kyowa Electron Instr Co Ltd 大ひずみ測定用ひずみゲージ
JP2008134232A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Aisin Seiki Co Ltd 車両のシート用乗員荷重センサ
JP2012207959A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Minebea Co Ltd ひずみゲージ
JP2012208032A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Minebea Co Ltd ひずみゲージおよびその製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5142947B2 (ja) * 1971-09-28 1976-11-18
SU767585A1 (ru) * 1978-04-04 1980-09-30 Предприятие П/Я В-2504 Преобразователь давлени
DE3042506C2 (de) * 1980-11-11 1986-10-09 Gould Inc., Rolling Meadows, Ill. Dehnungsmeßstreifenwandler
EP0211144B1 (de) * 1985-08-08 1991-03-13 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Dehnungsmessstreifen-Aufnehmer
DE4011314A1 (de) * 1990-04-07 1991-10-10 Hottinger Messtechnik Baldwin Dehnungsmessstreifen und messgroessenaufnehmer mit derartigen dehnungsmessstreifen
US5086335A (en) * 1990-07-31 1992-02-04 Hewlett-Packard Company Tape automated bonding system which facilitate repair
DE19909042A1 (de) * 1999-03-02 2000-09-07 Hbm Waegetechnik Gmbh Dehnungsmeßstreifen für Meßgrößenaufnehmer
WO2004053431A2 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transducer and electronic device
CN100347517C (zh) * 2004-06-18 2007-11-07 株式会社百利达 应变仪
JP2006030163A (ja) 2004-06-18 2006-02-02 Tanita Corp ストレインゲージ
EP2184576B1 (en) * 2007-08-27 2019-05-15 Hitachi, Ltd. Semiconductor strain sensor
JP5372411B2 (ja) 2008-06-10 2013-12-18 ミネベア株式会社 ひずみゲージ及びその製造方法並びにひずみゲージの取付方法
JP5202116B2 (ja) * 2008-06-10 2013-06-05 ミネベア株式会社 タブパターンとリードの接合方法
US9101734B2 (en) * 2008-09-09 2015-08-11 Biosense Webster, Inc. Force-sensing catheter with bonded center strut
JP2010243192A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 A & D Co Ltd 歪ゲージとロードセル。
CN202329533U (zh) * 2011-08-09 2012-07-11 浙江大合建设工程检测有限公司 应变计
CN202329537U (zh) * 2011-11-26 2012-07-11 济南金钟电子衡器股份有限公司 一种圆形全桥电阻应变计
JP5885249B2 (ja) * 2012-05-16 2016-03-15 株式会社エー・アンド・デイ 軸力センサ
CN102735514A (zh) * 2012-07-23 2012-10-17 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 锰矿中铁、铝、钙、镁、铅、铜、锌和磷含量的测定方法
CN204788239U (zh) * 2015-07-03 2015-11-18 新会康宇测控仪器仪表工程有限公司 一种dsoi应变计
JP2017150931A (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 株式会社タニタ ひずみゲージ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281511A (ja) * 1993-03-26 1994-10-07 Tokyo Electric Co Ltd 歪センサ
JP3040684U (ja) * 1997-02-18 1997-08-26 株式会社共和電業 ひずみゲージ
JP2006098257A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Denso Corp センシング部材および荷重センサおよび乗員検知装置
US20060288795A1 (en) * 2005-06-27 2006-12-28 Vishay Measurements Group, Inc. Strain gage with off axis creep compensation feature
JP2007285938A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Kyowa Electron Instr Co Ltd 大ひずみ測定用ひずみゲージ
JP2008134232A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Aisin Seiki Co Ltd 車両のシート用乗員荷重センサ
JP2012207959A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Minebea Co Ltd ひずみゲージ
JP2012208032A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Minebea Co Ltd ひずみゲージおよびその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102151766B1 (ko) * 2019-05-22 2020-09-03 전북대학교산학협력단 스트레인 게이지, 그를 포함하는 스트레인 센서 및 이를 이용한 스트레인 측정 방법
JP2021156815A (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージ
JP7469933B2 (ja) 2020-03-30 2024-04-17 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージ
WO2021216042A1 (en) * 2020-04-20 2021-10-28 Vishay Measurements Group, Inc. Fatigue life sensor
US11592377B2 (en) 2020-04-20 2023-02-28 Vishay Measurements Group, Inc. Fatigue life sensor for measuring repetitive loads applied to a structure based upon cracks propagating from crack initiation features of the sensor
WO2022259703A1 (ja) * 2021-06-08 2022-12-15 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージ
WO2024181271A1 (ja) * 2023-02-27 2024-09-06 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージおよびひずみセンサ

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