JPH04177102A - 変換器用ひずみゲージ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種の産業分野で広く使用される物理量−電
気量変換器の起歪部に添着して使用されるひずみゲージ
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

圧力や荷重の変化に伴って発生する圧力変換器や荷重変
換器の起歪部、例えばダイアフラムの表面の機械的なひ
ずみ量を抵抗値や電圧等の電気量に変換して検出するた
めの変換素子の一つとして。

ひずみゲージが従来から広く使用されている。

例えば、このひずみゲージ１００は、第４図に示すよう
に、可撓性を有する例えばポリイミド等の絶縁材料から
成る薄いゲージベース１０１と、このゲージベース１０
１上に添着された２つのコンプレッション用のグリッド
部（以下、「Ｃグリッド部」と略称する）１０２，１０
３と、同じく２つのテンション用のグリッド部（以下「
Ｔグリッド部」と略称する）１０４，１０５と、これら
のグリッド部１０２〜１０５の端子部を構成するゲージ
タブ部１０６Ａ〜１０６Ｄと、これらの電気作用部を外
界から保護する保護被覆１０７とから構成されたものが
ある。

この場合、各グリッド部１０２〜１０５は、観念的には
、第５図に示すように、例えば幅１１５０〜１／２００
１程度の細いＣｕ−Ｎｉ合金箔１０８を、狭いピッチで
蛇行させるような形状のグリッドパターンとして形成さ
れる。

そして、この４つのグリッド部１０２〜１０５は、それ
ぞれホイートストンブリッジ回路（以下、単に「ブリッ
ジ回路」ともいう）を構成するような状態、すなわち、
第６図に示すように、２つのＣグリッド部１０２，１０
３が一方の対向ブリッジ辺のそれぞれに、また、２つの
Ｔグリッド部１０４．１０５が他方の対向ブリッジ辺の
それぞれに位置するように、電気的に接続されることに
なる。

この場合、ひずみゲージ１００では、ブリッジ回路にお
ける非負荷時の初期不平衡値を可能な限り小さく抑える
必要があるため、ブリッジ回路を構成する各グリッド部
１０２〜１０５の電気抵抗値を、製造途中の調整段階に
おいてそれぞれ独立的に測定できるように構成しなけれ
ばならない。

それには、ブリッジ回路を開放回路として構成する必要
があるため、実際のブリッジ回路では、第６図に示すよ
うに、ブリッジ回路中の２つのグリッド部（例えば、１
０３，１０４）の両端部については、隣り合う他のグリ
ッド部の一方の端部とそれぞれ共通的に使用するゲージ
タブ部１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃに導き、また、他
の２つのグリッド部（例えば、１０２と１０５）の各−
方の端部については、それぞれ別個のゲージタブ部１０
６Ｄ、１０６Ｅに別けて導くように構成されるのが普通
である。

なお、この別個に設けられた２つのゲージタブ部１０６
Ｄ、１０６Ｅは１本来的には１つの専用ゲージタブ部に
共通的に接続する性格のものであるから、各グリッド部
１０２〜１０５の電気抵抗値の測定および調整作業が終
った段階で、適宜の接続線１０９を用いて両者１０６Ｄ
、１０６Ｅを接続することになる。

すなわち、ブリッジ回路は、これらの作業が終了した時
点で完成することになる。

これらのゲージタブ部１０６Ａ〜１０６Ｅは、いずれも
幅広い平面面積を有するタブパターンとして、前述の各
グリッドパターンと同時に形成される。

すなわち、例えば、薄いＣｕ−Ｎｉ合金箔をゲージベー
ス１０１上に接着その他の手段により添着し、その後、
フォトエツチング法を用いて、上記合金箔から各グリッ
ドパターンおよび各タブパターンの形成に必要ない部分
を除去するような方法で形成される。

この場合、各グリッド部１０２〜１０５を構成する部分
は、細幅の蛇行帯部分として形成される関係で電気抵抗
体としての作用を果たし、また、ゲージタブ部１０６Ａ
〜１０６Ｅを構成する部分およびこのゲージタブ部１０
６Ａ〜１０６Ｅと各グリッド部１０２〜１０５とを連接
する配線パターン部分は５幅広の帯状部分として形成さ
れるため、普通の良導体と同じような導体として作用を
果たすことになる。

このようにして作られたひずみゲージ１００は、例えば
第７図に示すように、例えば中空円筒形の変換器本体１
１０の端面にその剛体部１１２と連続する状態に形成さ
れたダイアフラム部１１１の上面に、例えばフェノール
樹脂あるいはエポキシ樹脂などをベース材とした適宜の
接着剤によって添着されることになる。

この場合、ダイアフラム部１１１に対する各グリッド部
１０２〜１０５の関係位置は、２つのＣグリッド部１０
２，１０３がダイアフラム部１１１のひずみ曲線ｆの外
側湾曲部に相当する個所に。

つまり、ダイアフラム部１１１の周縁部の近傍に。

また、２つのＴグリッド部１０４，１０５がひずみ曲線
ｆの内側湾曲部に相当する個所に、つまりダイアフラム
部１１１の中央部の近傍に位置するような関係位置に設
定される。

また、このときの添着作業は、適宜の押圧゛工具をひず
みゲージ１００の上面に当てて押圧しながら添着するこ
とになる。

そして、変換器本体１１０の適宜個所に設けられた端子
板（図示せず）からのゲージリード１１３の先端が、そ
れぞれのゲージタブ部１０６Ａ〜１０６Ｄ　（または１
０６Ｅ）にハンダ付けされることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、各グリッド部１０２〜１０５を構成する
電気抵抗体パターンの例えば、Ｃｕ　−Ｎｉ等からなる
合金箔１０８の部分は、極めて細幅の線として形成され
ることから、工具での押圧添着作業の際に、使用工具か
らの押圧力のために、この合金箔の断面形状が設計時の
形状から変化してしまうという現象が生じる。

このような現象が生じると、電気抵抗体パターンの合金
箔１０８の有する電気抵抗値が本来の設計値から大きく
外れることになるので、これらの改善策の出現が強く望
まれていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、起
歪部上への工具での押圧添着作業の際にも各グリッド部
の電気抵抗値が狂うことのないような構造を有する、新
しい変換器用ひずみゲージを提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するための本発明は、変換器用ひずみゲ
ージのゲージベース上に電気抵抗体から成る所要数のグ
リッド部を形成すると共に、これらのグリッド部の蛇行
帯パターン部分を挟む対向的個所に、ひずみゲージを起
歪部に添着する際に生じる各グリッド部の蛇行帯パター
ン部分の変形を防止するための少なくとも各２個の保護
パターンを、各グリッド部と同じ厚みで各グリッド部に
対して近接して形成し、それぞれのグリッド部に連接さ
れた電気接続部を、それぞれのグリッド部の少なくとも
一部を囲繞するような状態をもって各グリッド部毎に分
離した状態で形成するように構成したことを特徴とした
ものである。

〔作　用〕

このように構成された。変換器用ひずみゲージにおいて
、所要数（図示例では、４個）のグリッド部の蛇行帯パ
ターン部分を挟む対向的個所に、各グリッド部と同じ厚
みを有する少なくとも各２個の保護パターンを各グリッ
ド部に対して近接して形成し、各グリッド部に連接され
た各電気接続部を、各グリッド部および各保護パターン
を囲繞するような配置をもって形成することにより、−
方において、起歪部へのひずみゲージの添着作業の際に
発生し勝ちな各グリッド部の変形を未然に防止して、ホ
イートストンブリッジ回路における無負荷時の初期不平
衡値を極力小さい値に抑えるようになし、他方ではひず
みゲージの製造途中において、フォトエツチング法によ
りグリッド部の線幅を所定の幅に形成（コントロール）
するのに有効に作用させることができる。さらに、各グ
リッド部に連接された各電気接続部を、各グリッド部毎
に分離した状態で形成することにより、ひずみゲージの
製造途中における各グリッド部の電気抵抗値のコントロ
ールを容易化している。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基いて本発明に係る変換器用ひず
みゲージを詳しく説明する。

第１図は、本発明のひずみゲージに係る平面構成の一例
を示す平面図、第２図は、第１図に示すひずみゲージの
グリッド部に係る一構成例を示す部分平面図である。

第１図において、１は四角形に形成されたひずみゲージ
、２はこのひずみゲージ１のゲージベースで、良好な可
撓性を有し且つ絶縁性にも優れた樹脂材料、例えばフェ
ノール系樹脂・ポリイミド系樹脂などをベースとした材
料を用いて作られる。

また、厚みについては、変換器の起歪部である前述のダ
イアフラム部１１１のひずみ変化状況を可能な限り正確
に伝達し得る寸法であって、しかも、高温および高温な
どの環境条件に対しても充分に絶縁性を維持し得るよう
な寸法に設定する。

３はこのゲージベース２の表面外周縁に沿ってそのやや
内側個所に形成された位置標定枠で１次に説明するよう
な各種の位置標定マークを有している。なお、この位置
標定枠３の形成方法については後述する。

４はゲージベース２上の最上部中央個所に形成されたセ
ンター位置標定マークで、このセンター位置標定マーク
４を被測定対象物である前述のダイアフラム部１１１の
中心位置に合せることによって、ダイアフラム部１１１
に対するひずみゲージ１の正規の添着位置を決定し得る
ように構成されている。

５８〜５ｄはこのセンター位置標定マーク４の左右個所
に並列的に形成された左右位置標定マークで、ダイアフ
ラム部１１１の中心位置に対するそれぞれのグリッド部
１１〜１４の左右方向位置を設定するためのものである
。

この場合、５ａ　、５ｂは、右側のＣグリッド部１１お
よび左側のＣグリッド部１２の位置決め用の位置標定マ
ークであり、５ｃ　、５ｄは、右側のＴグリッド部１４
および左側のＴグリッド部１３の位置決め用の位置標定
マークである。

６８〜６ｄはゲージベース２の表面の左右両縁の各２個
所に形成された上下位置標定マークで、ダイアフラム部
１１１の中心位置に対する各グリッド部１１〜１４の上
下方向位置を設定するためのものである。

この場合、下方に位置する上下位置標定マーク６ａ　、
６ｂは、左右のＣグリッド部１１および１２をダイアフ
ラム部１１１のひずみ曲線ｆの端部屈曲部に相当する個
所に設定するための位置決め用であり、上方に位置する
上下位置標定マーク６ｃ　、６ｄは、左右のＴグリッド
部１３および１４を、ひずみ曲線ｆの中央屈曲部に相当
する個所に設定するための位置決め用である。

従って、下方の上下位置標定マーク６ａ　、　６ｂと上
方の上下位置標定マーク６ｃ　、６ｄとの間隔は、被測
定対象物の大きさに応じて決定されることになる。

７ａおよび７ｂはゲージベース２の表面の下部両縁個所
に形成された２つのコーナー位置標定マーク、８はゲー
ジペース２上の最下部中央個所に形成された下部中央位
置標定マークである。

１１および１２はゲージベース２の表面に並列に設けら
れた２つのＣグリッド部で、右側のＣグリッド部１１は
、下方の上下位置標定マーク６ａ　。

６ｂと最も右側に位置する左右位置標定マーク５ａとの
交点位置に、自身の中心点を置いた四角形領域のグリッ
ド部として形成されまた、左側のＣグリッド部１２は、
下方の上下位置標定マーク６ａ　、６ｂと最も左側に位
置する左右位置標定マーク５ｂとの交点位置に、自身の
中心点を置いた四角形領域のグリッド部として形成され
る。

１３および１４は、ゲージベース２の表面に並列に設け
られた２つのＴグリッド部で右側のＴグリッド部１４は
、上方の上下位置標定マーク６ｃ。

６ｄと右側から２番目の左右位置標定マーク５ｃとの交
点位置に自身の中心点を置いた四角形領域のグリッド部
として形成され、また、左側のＴグリッド部１３は、上
方の上下位置標定マーク６ｃ。

６ｄと左側から２番目の左右位置標定マーク５ｄとの交
点位置に、自身の中心点を置いた四角形領域のグリッド
部として形成される。

そして、これらの４つのグリッド部１１〜１４は、それ
ぞれを第２図に示すように、所定の厚みを有する例えば
アドバンス箔のような適宜のＣｕ−Ｎｉ合合材材料ら成
る蛇行帯パターン部分１１ａ〜１４ａとして形成される
ことになる。

これらの蛇行帯パターン部分１１ａ〜１４ａは、いずれ
も、際めで細幅の帯が図上で横方向に幾重にも平行して
蛇行する形状に形成されるが、それぞれの蛇行帯パター
ン部分１１ａ〜１４ａのゲージ軸方向（蛇行帯パターン
の長手方向）Ｇは、ダイアフラム部１１１の半径方向に
対して略平行する方向になるように設定され、しかも、
この蛇行帯パターン部分１１ａ〜１４ａの長さと厚みと
幅によって、各グリッド部１１〜１４の電気抵抗値を設
定するように構成されている。

なお、各グリッド部１１〜１４の平面的な大きさは、ダ
イアフラム部１１１の面積や厚みに応じて決定されるも
のであるが、いずれにしても、ダイアフラム部１１１に
比べて小さな平面面積のものとして設定される。

２１ａ〜２８ａはこの４つのグリッド部１１〜１４およ
び後述する１０個の保護パターン３１〜４０を囲繞する
ような形状に配置された電気接続部（配線パターン部）
で、図示のように、各グリッド部１１〜１４および各保
護パターン３１〜４０を囲繞する上半部領域と、後述す
るフラットケーブル５０の導電線（ゲージリードの場合
もある）５１〜５４をハンダ付けするゲージタブ部２１
〜２８を形成した下半部領域とから構成されている。

これらの各ゲージタブ部２１〜２８は、いずれも、電気
的に普通の良導体と同じような作用を果たし得るように
幅広の帯状導電部として形成されている。

さらに、電気接続部２１ａ〜２８ａの上半部領域におい
ては、各グリッド部１１〜１４および各保護パターン３
１〜４０と各ゲージタブ部２１〜２８とを、それらの間
に余分な空隙が存在しないように密に組合せて、ひずみ
ゲージ１をダイアフラム部１１１に添着する際に発生し
勝ちな各グリッド部１１〜１４の変形現象を防ぐように
も構成されている。

さて、最も右側に設けられた第１の電気接続部２１ａの
上端部は、左側のＴグリッド部１３の一端部分１３ｂと
一体化するように形成され、また、右から２番目および
３番目に位置する第２および第３の電気接続部２２ａ、
２３ａの上端部は、右側のＣグリッド部１１の両端部分
１１ｂ、ｌｌｃと一体化するように形成されている。

また、右から４番目および５番目に位置する第４および
第５の電気接続部２４ａ　、２５ａの上端部は、右側の
Ｔグリッド部１４の両端部分１４ｂ。

１４ｃと一体化するように形成され、右から６番目およ
び７番目に位置する第６および第７の電気接続部２６ａ
、２７ａの上端部は、左側のＣグリッド部１２の両端部
分１２ｂ、１２ｃと一体化するように形成されている。

さらに、最も左側に設けられた第８の電気接続部２８ａ
の上端部は、前述した左側Ｔグリッド部１３の他端部分
１３ｃと一体化するように形成されている。

そして、下半部領域に設けられた８つのゲージタブ部２
１〜２８は、図示のように、互いに横一線上に並行的に
整列するような状態に形成され。

しかも、僅少間隔ΔＳを介して互いに隣り合う各２つの
ゲージタブ部２１と２２．２３と２４．２５と２６．２
７と２８は、それぞれが一対となる４組のゲージタブ部
対に別れた状態のものとして形成されることになる。

この場合、それぞれのゲージタブ部対２１と２２．２３
と２４．２５と２６．２７と２８の間には、比較的広い
間隙Ｓが設定されるが、これらの対の間隔は、変換器本
体１１０の剛体部１１２に設けられた固定端子板（図示
せず）と各ゲージタブ部対２１〜２８とを接続するフラ
ットケーブル５０内に埋設された、各導電線５１〜５４
の整列間隔Ｓ′とを合せて置いた方が、両者をハンダ付
けするときに、その作業に自動ハンダ付は機を採用する
のに都合が良いからである。

なお、比較的広い間隙Ｓの存在は、各ゲージタブ部対２
１と２２．２３と２４．２５と２６，２７と２８の存在
を視覚的に識別するときの目安にもなる。

また、各ゲージタブ部対２１と２２．２３と２４．２５
と２６．２７と２８の中に設定された僅少間隔ΔＳは、
製造途中の調整段階で、必要に応じて各グリッド部１１
〜１４の電気抵抗値を独立的に測定し得るようにするた
めであり、従って、この僅少間隔ΔＳの寸法は、それぞ
れの電気抵抗値の測定・調整が終了したときに、互いに
隣り合う１対の電気接続部同士を１回のハンダ付は作業
で簡単に接続し得るような寸法に設定されている。

３１〜４０は前述の各グリッド部１１〜１４の断面形状
崩れの現象を防止するために予め設けられた第１〜第１
０の保護パターンである。

先の従来技術の項で述べたように、各グリッド部１１〜
１４は、所定の厚みを有する極めて細幅のＣｎ−Ｎｉ合
金材から成る蛇行帯パターン部分１１ａ〜１４ａとして
形成されているから、ひずみゲージ１をダイアフラム部
１１１へ添着する作業の際に、使用工具から加えられる
押圧力のために、これらの蛇行帯パターン部分１１ａ〜
１４ａの断面形状が設計時の形状から変化して、各グリ
ッド部１１〜１４の電気抵抗値を本来の設計値から大き
く狂わせる結果となる。

この好ましからざる現象を防ぐには、各蛇行帯パターン
部分１１ａ〜１４ａに加わる工具押圧力を弱くするか、
或いは、工具押圧力の大部分を他の部分で吸収するしか
ない。

本発明では、後者の方法でこの現象を防止するために、
この第１〜第１０の保護パターン３１〜４０を設けてい
る。

以下、第１〜第１０の保護パターン３１〜４゜の配置に
ついて詳細に説明する。

３１および３２は、右側のＣグリッド部１１を囲繞的に
保護するための第１および第２の保護パターンで、第１
保護パターン３１は、このＣグリッド部１１の上縁と右
から４番目の電気接続部２４ａの広面積部２４ｂとの間
に、また、第２保護パターン３２は、このＣグリッド部
１１の下縁と右から３番目の電気接続部２３ａとの間に
、これらの関係部分からそれぞれが独立するような状態
で形成されている。

この場合、両保護パターン３１．３２の合計面積を、こ
のＣグリッド部１１の蛇行帯パターン部分１１ａの総合
面積よりも遥かに大きな値に設定して、この蛇行帯パタ
ーン部分１１ａに加わる工具押圧力の大部分を吸収する
ように構成している。

３３および３４は、左側のＣグリッド部１２を囲繞的に
保護するための第３および第４の保護パターンで、第３
保護パターン３３は、このＣグリッド部１２の上縁と右
から５番目の電気接続部２５ａの広面積部２５ｂとの間
に、また、第４保護パターン３４は、このＣグリッド部
１２の下縁と右から６判目の電気接続部２６ａとの間に
、これらの関係部分からそれぞれが独立するような状態
で形成されている。

そして、両パターン３３．３４の合計面積を、このＣグ
リッド部１２の蛇行帯パターン部分１２ａの総合面積よ
りも遥かに大きな値に設定して、この蛇行帯パターン部
分１２ａに加わる工具押圧力の大部分を吸収するように
構成している。

３５〜３７は、左側のＴグリッド部１３を囲繞的に保護
するための第５〜第７の保護パターンで、第５保護パタ
ーン３５は、このＴグリッド部１３の上縁と最も左側に
位置する電気接続部２８ａの上端部との間に、また、第
６保護パターン３６は、このＴグリッド部１３の下縁と
前述の電気接続部２５ａの広面積部２５ｂとの間に、さ
らに、第７保護パターン３７は、このＴグリッド部１３
の左側縁と最も左側に位置する電気接続部２８ａの中間
部との間に、これらの関係部分からそれぞれが独立する
ような状態で形成されている。

そして、これら３つの保護パターン３５〜３７の合計面
積が、このＴグリッド部１３の蛇行帯パターン部分１３
ａの総合面積よりも遥かに大きな値に設定して、この蛇
行帯パターン部分１３ａに加わる工具押圧力の大部分を
吸収するように構成している。

３８〜４０は右側のＴグリッド部１４を囲繞的に保護す
るための第８〜第１０の保護パターンで、第８保護パタ
ーン３５は、このＴグリッド部１４の上縁と最も右側に
位置する電気接続部２１ａの上端部との間に、また、第
９保護パターン３９は、このＴグリッド部１４の下縁と
前述の電気接続部２４ａの広面積部２４ｂとの間に、さ
らに、第１０保護パターン４ｏは、このＴグリッド部１
４の右側縁と最も右側に位置する電気接続部２１ａの中
間部との間に、これらの関係部分からそれぞれが独立す
るような状態で形成されている。

そして、これら３つの保護パターン３８〜４０の合計面
積が、このＴグリッド部１４の蛇行帯パターン部分１４
ａの総合面積よりも遥かに大きな値に設定して、この蛇
行帯パターン部分１４ａに加わる工具押圧力の大部分を
吸収するように構成している。

これら１０個の保護パターン３１〜４０は、いずれも、
位置標定マーク４〜８を具えた位置標定枠３、各グリッ
ド部１１〜１４および各ゲージタブ部２１〜２８および
電気接続部２１ａ〜２８ａと一緒に、同じ例えば、Ｃｕ
−Ｎｉ合全余材使用して同時にフォトエツチング法で形
成されることになる。

すなわち、先ず、所定の厚みを有するＣｕ　−Ｎ土台金
箔をゲージベース２の表面上に接着し、その上にフォト
エツチング用の感光剤を塗布する。

その後、それぞれのグリッド部１１〜１４、各々のゲー
ジタブ部２１〜２８、各電気接続部２１ａ〜２８ａ、各
保護パターン３１〜４０、各標定マーク３〜８を組合せ
た主要部パターンの写真像を、Ｃｕ−Ｎｉ合金箔上の感
光剤に結像させる。

そして、フォトエツチング法を用いて、現像後のＣｕ−
Ｎｉ合合材材層ら主要部パターンの形成に不必要な部分
を腐食的に除去して、位ＩＩＩ定マーク４〜８を具えた
位置標定枠３と主要部パターン１１〜１４．２１〜２８
．２１ａ〜２８ａ、３１〜４０だけを残すようにする。

この場合、図示実施例では、フォトエツチング時におけ
る各蛇行帯パターン部分１１ａ〜１４ａの腐食進行速度
の正確さを期するため、前述の僅少間隔ΔＳ・広い間隙
Ｓ・各保護パターン３１〜４０の周囲に設定した微少溝
の形成位置を適宜に選定している。

なお、図示実施例では、主要部パターン１１〜１４．２
１〜２８．２１ａ〜２８ａ、３１〜４０の全体形状が、
上半部領域では幅が狭く、下半部領域では幅が広くなる
ような形状となっている。

この場合、上半部領域での幅が狭くなっているのは、ゲ
ージベース２に占める各グリッド部１１〜１４の面積が
小さいためであり、また、下半部領域での幅が広くなっ
ているのは、各ゲージタブ部２１〜２８の全体幅がフラ
ットケーブル５０の幅に基いて決定されているためであ
る。

このような構成されたひずみゲージ１は、製造途中の調
整段階で、各グリッド部１１〜１４の電気抵抗値が設計
値と実質的に一致するように例えば手作業でエツチング
液を塗布するなどして調整した後、各ゲージタブ部２１
〜２８をそれぞれハンダ付けして、第３図に示すように
、各グリッド部１１〜１４の電気抵抗値を使用したホイ
ートストンブリッジ回路を完成する。

ホイートストンブリッジ回路が完成した後は、ひずみゲ
ージ１の全表面のうち、フラットケーブル５０の導電線
５１〜５４を各ゲージタブ部２１〜２８とハンダ付けす
るのに要する領域を除いた部分に、適宜のコーティング
剤（例えば白色ワックス、ブチルゴム系樹脂、シリコン
系コンパウンド等）を塗布するか、ラミネートにより保
護膜を施してひずみゲージ１を完成させる。

その後、この完成品のひずみゲージ１のゲージベース２
の裏面に接着剤、例えばシアノアクリレート系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂な
どをベースとした接着剤を塗布し、その後１位置標定枠
３のセンター位置標定マーク４、コーナー位置標定マー
ク７ａ　、　７ｂおよび下部中央位置標定マーク８等を
利用して。

このひずみゲージ１をダイアフラム部１１１上の所定位
置に添着する。

以上説明した通り、本発明に係る変換器用ひずみゲージ
１では、所要数（図示例では、４個）のグリッド部１１
〜１４の蛇行帯パターン部分１１ａ〜１４ａを挾む対向
的個所に、各グリッド部１１〜１４と同じ厚みを有する
少なくとも各２個の保護パターン（図示例では、３１〜
４０）を。

各グリッド部１１〜１４に対して近接させて形成すると
共に、各グリッド部１１〜１４と各ゲージタブ部（図示
例では、８個）とを連接する電気接続部２１ａ〜２８ａ
を、各グリッド部１１〜１４および各保護パターン３１
〜４０を囲繞するような配置をもって、各グリッド部１
１〜１４毎に分離した状態で形成したので、一方におい
て、起歪部（ダイアフラム部）へのひずみゲージの添着
作業の際に発生し勝ちな各グリッド部１１〜１４の変形
を未然に防止して、ホイートストンブリッジ回路におけ
る初期不平衡値を極力小さい値に抑えることが可能にな
り、他方ではひずみゲージの製造途中において、フォト
エツチング法によりグリッド部の線幅を所定の幅に形成
（コントロール）するのに有効に作用させることができ
る。さらに、各グリッド部に連接された各電気接続部を
、各グリッド部毎に分離した状態で形成することにより
、ひずみゲージの製造途中における各グリッド部の電気
抵抗値のコントロールを容易化している。

また、本発明を図示実施例のような態様で実施した場合
には、各グリッド部１１〜１４および各保護パターン３
１〜４０と近接して形成された電気接続部２１ａ〜２８
ａも、各グリッド部１１〜１４の蛇行帯パターン部分１
１ａ〜１４ａの変形防止に寄与することになる。さらに
、各グリッド部１１〜１４を近接して配置することで、
各グリッド部の温度特性を揃い易くシ、各グリッド部の
ゲージ軸を同一方向にすることで各グリッド部の感度も
揃い易くすることによって、変換器用ひずみゲージとし
て温度影響を受けにくくなることになる。

以上、一実施例について説明したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内
で、種々に変形実施することが可能である。

例えば、保護パターン３１〜４０は、保護対象である各
グリッド部１１〜１４の変形を防止するためのものであ
るから、各グリッド部１１〜１４を囲繞する保護パター
ンの設置数および形状は。

ひずみゲージ１の測定機能を損なわない範囲内で種々に
決定することができる。

従って、図示実施例では、２つのＣグリッド部１１．１
２を対向配置されている各２個の保護パターン３１と３
２．３３と３４で囲繞しているが、これを、２つのＴグ
リッド部１３．１４と同じように各３個の保護パターン
で囲繞しても、また、各４個の保護パターンで各グリッ
ド部の四周を囲繞するように構成してもよい。

また、保護パターンは１図示例の数個の保護パターン、
あるいは、保護パターンと電気接続部パターン（図示例
では２１ａ〜２８ａ）を連続させたような形状のものと
して構成してもよい。

さらに、ゲージタブ部２１〜２８または、保護パターン
３１〜４０を、各グリッド部１１〜１４の材質と異なる
材質で形成することも可能であり、また、ゲージタブ部
２１〜２８および電気接続部２１ａ〜２８ａの形状・配
置を、図示実施例以外の形状・配置に変える１例えば、
第６図のような回路構成にすることも可能である。

また、上記変換器用ひずみゲージは、圧力変換器のダイ
アフラムに添着する例について説明したが、例えば、加
速度変換器や荷重変換器、変位変換器などの起歪部に添
着して使用することができ、要するに、ダイアフラム用
に限らず、ホイートストンブリッジが形成できるだけの
グリッド部を内蔵しているひずみゲージ全てに適用可能
である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明を用いるときは、起歪部上へ
の工具での押圧添着作業の際にも、各グリッド部の電気
抵抗値が狂うことがなく、また、フォトエツチング時の
グリッド部の仕上り抵抗値のコントロールがし易い構造
を有する、新しい変換器用ひずみゲージを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のひずみゲージに係る平面構成の一例
を示す平面図、第２図は、第１図に示すひずみゲージの
グリッド部に係る一構成例を示す部分平面図、第３図は
、第１図に示すひずみゲージのグリッド部をホイートス
トンブリッジ回路として結線したときの回路図である。 第４図は、従来型のひずみゲージの一般的な断面構成を
示す概略断面構成図、第５図は、第４図の従来型ひずみ
ゲージに係る各グリッド部の平面構成を示す概略平面構
成図、第６図は、従来型のひずみゲージにおけるグリッ
ド部をホイートストンブリッジ回路として結線したとき
の回路図、第７図は、従来型のひずみゲージを変換器の
起歪部である圧力変換器のダイアフラム部に添着する際
の添着説明図である。 １・・・・・・ひずみゲージ、 ２・・・・・・ゲージベース、 ３・・・・・・位置標定枠、 ４・・・・・・センター位置標定マーク、５ａ〜５ｄ・
・・・・・左右位置標定マーク、６ａ　、６ｂ・・・・
・・下方の上下位置標定マーク、６ｃ　、６ｄ・・・・
・・上方の上下位Ｗ１標定マーク、７ａ　、７ｂ・・・
・・・コーナー位置標定マーク、８・・・・・・下部中
央位置標定マーク、１１．１２・・・・・・Ｃグリッド
部、１３．１４・・・・・・Ｔグリッド部。 １１ａ〜１４ａ・・・・・・蛇行帯パターン部分、１１
ｂ〜１４ｂ　、１１ｃ　”１４ｃ・・・・・・各グリッ
ド部の両端部分、 Ｇ・・・・・・ゲージ軸方向、 ΔＳ・・・・・・僅少間隔、 Ｓ・・・・・・広い間隙、 ２１〜２８・・・・・・ゲージタブ部、２１ａ〜２８ａ
・・・・・・電気接続部、２４ｂ　、２４ｂ・・・・・
・広面積部。 ３１〜４０・・・・・・第１〜第１０保護パターン、５
０・・・・・・フラットケーブル、 ５１〜５４・・・・・・導電線（ゲージリード）、Ｓ′
・・・・・・延長リード線５１〜５４の埋没間隔、１０
０・・・・・・ひずみゲージ、 １１０・・・・・・変換器本体、 １１１・・・・・・ダイアフラム部、 １１２・・・・・・剛体部。 第　　２　　　図 第３図 第　　　４　　　図 第　　５　　　図 第　　６　　　図 第　　７　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）変換器用ひずみゲージのゲージベース上に電気抵
   抗体から成る所要数のグリッド部を形成すると共に、こ
   れらのグリッド部の蛇行帯パターン部分を挟む対向的個
   所に、ひずみゲージを起歪部に添着する際に生じる各グ
   リッド部の蛇行帯パターン部分の変形を防止するための
   少なくとも各２個の保護パターンを、各グリッド部と同
   じ厚みで各グリッド部に対して近接して形成し、それぞ
   れのグリッド部に連接された電気接続部を、それぞれの
   グリッド部の少なくとも一部を囲繞するような状態をも
   って各グリッド部毎に分離した状態で形成するように構
   成したことを特徴とする変換器用ひずみゲージ。