JPS58118931A - ロ−ドセルの製造方法 - Google Patents
ロ−ドセルの製造方法Info
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- JPS58118931A JPS58118931A JP154182A JP154182A JPS58118931A JP S58118931 A JPS58118931 A JP S58118931A JP 154182 A JP154182 A JP 154182A JP 154182 A JP154182 A JP 154182A JP S58118931 A JPS58118931 A JP S58118931A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
金属箔抵抗体ノ臂ターンを接着した絶縁フィルムを、ビ
ーム体上に接着し、この後リード曽て結線して構成され
る公知のロードセルに比較して、製造工数が少なく容易
かつ安価に製造できるとともに、高精度の測定が可能な
ロードセルを提供するために、ビーム体に直接設は九絶
縁被膜上に、金属材料を蒸着又はス・母ツタリングによ
り被着して、これら金属層により必要な抵抗体ツクター
ン等を直接形成して構成されるロードセルが、本発明者
等によ〉提案され、既に出願済みである。
ーム体上に接着し、この後リード曽て結線して構成され
る公知のロードセルに比較して、製造工数が少なく容易
かつ安価に製造できるとともに、高精度の測定が可能な
ロードセルを提供するために、ビーム体に直接設は九絶
縁被膜上に、金属材料を蒸着又はス・母ツタリングによ
り被着して、これら金属層により必要な抵抗体ツクター
ン等を直接形成して構成されるロードセルが、本発明者
等によ〉提案され、既に出願済みである。
この種ロードセルにおける／母ターンの形成は、フォト
エツチングによシ次のようになされている。つｔシ、最
も表情の金属層を必要なパターンを残して除去するとと
もに次の金属層を露出させた後、この金属層を上記・々
ターフおよび必要な部分を残して除去し、更に次の金属
層を露出させ、このような措置を各金属層に対して次次
に施すようになっている。ところで、この種ロードセル
の場合には・量ターンが頗る高密度化することが可能で
あシ、シ九がって、各金属層に対してフォトエツチング
を行う際に使用する・母ターンマスクの既設パターンへ
の位置合わせが画調であった。
エツチングによシ次のようになされている。つｔシ、最
も表情の金属層を必要なパターンを残して除去するとと
もに次の金属層を露出させた後、この金属層を上記・々
ターフおよび必要な部分を残して除去し、更に次の金属
層を露出させ、このような措置を各金属層に対して次次
に施すようになっている。ところで、この種ロードセル
の場合には・量ターンが頗る高密度化することが可能で
あシ、シ九がって、各金属層に対してフォトエツチング
を行う際に使用する・母ターンマスクの既設パターンへ
の位置合わせが画調であった。
本発明は上記の事情のもとに提案されたもので、その目
的は、ノリーノマスクの取扱いが容易となり、よシ製造
効率を向上することができ、しかも・リーンの精度も向
上できるロードセルの製造方法を提供する仁とＫある。
的は、ノリーノマスクの取扱いが容易となり、よシ製造
効率を向上することができ、しかも・リーンの精度も向
上できるロードセルの製造方法を提供する仁とＫある。
以下、本発明方法を図面に示す実施例にもとづいて説明
するに１まずロードセルの構成について説明する。
するに１まずロードセルの構成について説明する。
第１図及び第２図はロードセルの構成を示すもので、ビ
ーム体１は、例えばステンレス鋼（８０８６３０）、高
力アルミニウム合金（Ａ２２１８）郷の金属材料を切削
加工して形成されている。
ーム体１は、例えばステンレス鋼（８０８６３０）、高
力アルミニウム合金（Ａ２２１８）郷の金属材料を切削
加工して形成されている。
このビーム体１は、一端部に設けられ先取付孔２．２に
取付Ｉルト２ム、２ムを通して任意の固定部３に固定し
て使用されゐ。ま九ビーム体１の中間部分には１対の円
形孔４，４が幅方向に貫通して設けられ、両日形孔４．
４間を空隙部５によ〉連通させ、各円形孔４．４の上下
を薄肉ＫＬ、特に各円形孔４，４０上部を起歪部６に、
６Ｎとしている。壕九ビーム体１０他端部には係止孔ｒ
が設けられ、こＯ係止孔１に、例えば吊下金Ａ１を取付
けて測定すべき荷重Ｗを矢印の如く作用させるようにし
ている。なお、荷重Ｗを作用させると、ビーム体１は第
２図の如く変形され、一方の起歪部ｉムの上面には最大
引張〉歪を生じさせ、他方の起歪部−１の上面には最大
圧縮歪を生じさせるようＫなる。そして、その最大引張
り歪が生ずる一方の起歪部ＣＢ上面にはストレンｒ−ジ
抵抗体ｔ４ターンＲ１＊ Ｒ意が、また最大圧縮歪が生
ずる他方の起歪部−１上面にはストレンｒ−ジ抵抗体・
中ターンＲ１＋ １４が、それぞれ設けられている。壕
九ビーム体１０上面には、前記起歪部−ム、ｇｌを極力
避けるようにしてブリッジ・々ランス補正用抵抗体・母
ターンＲｏｔ ＋ Ｒｏｓ 、ブリ、シバランス厖度補
償用抵抗体／４ターンＲＴＩ ｒ ｇ、、 ｓス４ン温
度補償用抵抗体ノ９ターンＲ厘、ス・臂ン温度特性非直
線性補償抵抗体パターンＲＣｓ入力端子ｖｍ ｅＶＫ−
及び出力端子Ｖｏ ｔ Ｖ Ｏがそれぞれ設けられ、各
端子にはリードΔターンＬ・・・の端部が接続されてい
る。
取付Ｉルト２ム、２ムを通して任意の固定部３に固定し
て使用されゐ。ま九ビーム体１の中間部分には１対の円
形孔４，４が幅方向に貫通して設けられ、両日形孔４．
４間を空隙部５によ〉連通させ、各円形孔４．４の上下
を薄肉ＫＬ、特に各円形孔４，４０上部を起歪部６に、
６Ｎとしている。壕九ビーム体１０他端部には係止孔ｒ
が設けられ、こＯ係止孔１に、例えば吊下金Ａ１を取付
けて測定すべき荷重Ｗを矢印の如く作用させるようにし
ている。なお、荷重Ｗを作用させると、ビーム体１は第
２図の如く変形され、一方の起歪部ｉムの上面には最大
引張〉歪を生じさせ、他方の起歪部−１の上面には最大
圧縮歪を生じさせるようＫなる。そして、その最大引張
り歪が生ずる一方の起歪部ＣＢ上面にはストレンｒ−ジ
抵抗体ｔ４ターンＲ１＊ Ｒ意が、また最大圧縮歪が生
ずる他方の起歪部−１上面にはストレンｒ−ジ抵抗体・
中ターンＲ１＋ １４が、それぞれ設けられている。壕
九ビーム体１０上面には、前記起歪部−ム、ｇｌを極力
避けるようにしてブリッジ・々ランス補正用抵抗体・母
ターンＲｏｔ ＋ Ｒｏｓ 、ブリ、シバランス厖度補
償用抵抗体／４ターンＲＴＩ ｒ ｇ、、 ｓス４ン温
度補償用抵抗体ノ９ターンＲ厘、ス・臂ン温度特性非直
線性補償抵抗体パターンＲＣｓ入力端子ｖｍ ｅＶＫ−
及び出力端子Ｖｏ ｔ Ｖ Ｏがそれぞれ設けられ、各
端子にはリードΔターンＬ・・・の端部が接続されてい
る。
前記ストレンｒ−ジ抵抗体ノ母ターンＲ菫 、Ｒ１゜Ｒ
Ｉ＊Ｒ４は第３図に示すようにリードΔターンＬ−・・
を介してＲ１−Ｒ４−Ｒ２−Ｒ１−Ｒ１１ｉＤＪＩＫ接
続され、そのＲ□ ・Ｒｓ間の接点ａは一方の入力端子
Ｖ、［Ｒ，・Ｒ４間の接点電はスパン温度補償用抵抗体
・々ターンＲ８とスパン温度特性非直線性補償抵抗体ツ
ヤターンＲＣとの並列回路を直列に介して他方の入力端
子Ｖｍ Ｋそれぞれ接続されている。また、Ｒ１・Ｒ
３間の接点すは一方の出力端子ＶＯに、Ｒ４・Ｒ１間の
接点ｄは他方の出力端子Ｖｏ−Ｋそれぞれ接続されてい
る。なお前記ブリ、シバランス補正用抵抗体）々ターｙ
Ｒｏ１及びブリ、シバランス温度補償抵抗体ノ譬ターン
ＲＴＩは直列接続され、その直列回路は接点ａ、ｄ間に
ＲＩ Ｋ対して直列に接続されている。また前記ブリ、
ジノ櫂うンス補正用抵抗体ＡターンＲＯ，及びシリ、シ
バランス温度補償抵抗体ノリーンＲＴ３は直列接続され
、その直列回路は接点ａ、ｂ間にＲ３に対して直列に接
続されている。
Ｉ＊Ｒ４は第３図に示すようにリードΔターンＬ−・・
を介してＲ１−Ｒ４−Ｒ２−Ｒ１−Ｒ１１ｉＤＪＩＫ接
続され、そのＲ□ ・Ｒｓ間の接点ａは一方の入力端子
Ｖ、［Ｒ，・Ｒ４間の接点電はスパン温度補償用抵抗体
・々ターンＲ８とスパン温度特性非直線性補償抵抗体ツ
ヤターンＲＣとの並列回路を直列に介して他方の入力端
子Ｖｍ Ｋそれぞれ接続されている。また、Ｒ１・Ｒ
３間の接点すは一方の出力端子ＶＯに、Ｒ４・Ｒ１間の
接点ｄは他方の出力端子Ｖｏ−Ｋそれぞれ接続されてい
る。なお前記ブリ、シバランス補正用抵抗体）々ターｙ
Ｒｏ１及びブリ、シバランス温度補償抵抗体ノ譬ターン
ＲＴＩは直列接続され、その直列回路は接点ａ、ｄ間に
ＲＩ Ｋ対して直列に接続されている。また前記ブリ、
ジノ櫂うンス補正用抵抗体ＡターンＲＯ，及びシリ、シ
バランス温度補償抵抗体ノリーンＲＴ３は直列接続され
、その直列回路は接点ａ、ｂ間にＲ３に対して直列に接
続されている。
前記ストレンｒ−ジ抵抗体／＃ターンＲ１ｒ Ｒ鵞＋Ｒ
３５Ｒ４は、大抵抗値を得異くするために、いずれも第
４図に示すようなジダデグ状をなし、両端にリードツヤ
ターンＬを接続している。
３５Ｒ４は、大抵抗値を得異くするために、いずれも第
４図に示すようなジダデグ状をなし、両端にリードツヤ
ターンＬを接続している。
また前記ブリ、シバランス補正用抵抗体ノ々ターンＲ（
Ｈ＋Ｒｏｍ 、ブリ、シバランス温度補償抵抗体Ｉリー
ンＲＴＩ ｒ ＲＴ３ 、スパン温度補償用抵抗体・臂
ターンＲ１及びス・ダン温度特性非直線性補償抵抗体）
臂ターンＲＣは、いずれも抵抗値の調節を容易にするた
め、第５図に示すようにツタターンの一部に多数の除去
予定部９・・・を並列に設けて構成されている。そこで
、必要ｔｅａ除去予定部９を除去することにより、抵抗
値を調節することができる。
Ｈ＋Ｒｏｍ 、ブリ、シバランス温度補償抵抗体Ｉリー
ンＲＴＩ ｒ ＲＴ３ 、スパン温度補償用抵抗体・臂
ターンＲ１及びス・ダン温度特性非直線性補償抵抗体）
臂ターンＲＣは、いずれも抵抗値の調節を容易にするた
め、第５図に示すようにツタターンの一部に多数の除去
予定部９・・・を並列に設けて構成されている。そこで
、必要ｔｅａ除去予定部９を除去することにより、抵抗
値を調節することができる。
前記ストレンｒ−ジ抵抗体”ターフＲ１，Ｒ，。
Ｒ１＋Ｒ４は、例えばニクロムのように、比抵抗が比較
的大きく、抵抗温度係数の小さい金属薄膜により形成さ
れている。またブリッジバランス補正用抵抗体・母ター
ンＲＯ１＋ Ｒｏｓ は、ニクロムとコンスタンタ／＠
の金属薄膜の積層体ニより形成されている。前記ブリ、
シバランス温度補償抵抗体パターンＲＴ＠ ＊ ＲＴ３
は、ブリッジ回路におけるブリ、シバランスの温度
ドリフトを補償するもので、前記ニクロム等の金属層に
積層したコンスタンタン等の金属層に１正或いは負の温
度係数を有する抵抗体金属、例えばチタン、ニッケル等
を更に積層した積層体により形成されている。また前記
スＡ／ン温度補償用抵抗体・量ターンＲ１は出力電圧（
スパン）の温度依存性を補償するもので、正の温度係数
を有する抵抗体金属、例えばブリッジ、バランス温度補
償抵抗体・９ターンＲｙｌ ｒ Ｒｒｓ と同一の金
属材料により形成されている。そしてス・Ｉンの＠度補
償は概ねこの温度補償用スパン抵抗体・量ターンＲｇ
Ｋよりなされることになる。第６図（Ａ）は抵抗体）
４ターンＲ１を設けない場合の温度−出力電圧特性を示
し、同図（Ｂ）は抵抗体・量ターンＲ。
的大きく、抵抗温度係数の小さい金属薄膜により形成さ
れている。またブリッジバランス補正用抵抗体・母ター
ンＲＯ１＋ Ｒｏｓ は、ニクロムとコンスタンタ／＠
の金属薄膜の積層体ニより形成されている。前記ブリ、
シバランス温度補償抵抗体パターンＲＴ＠ ＊ ＲＴ３
は、ブリッジ回路におけるブリ、シバランスの温度
ドリフトを補償するもので、前記ニクロム等の金属層に
積層したコンスタンタン等の金属層に１正或いは負の温
度係数を有する抵抗体金属、例えばチタン、ニッケル等
を更に積層した積層体により形成されている。また前記
スＡ／ン温度補償用抵抗体・量ターンＲ１は出力電圧（
スパン）の温度依存性を補償するもので、正の温度係数
を有する抵抗体金属、例えばブリッジ、バランス温度補
償抵抗体・９ターンＲｙｌ ｒ Ｒｒｓ と同一の金
属材料により形成されている。そしてス・Ｉンの＠度補
償は概ねこの温度補償用スパン抵抗体・量ターンＲｇ
Ｋよりなされることになる。第６図（Ａ）は抵抗体）
４ターンＲ１を設けない場合の温度−出力電圧特性を示
し、同図（Ｂ）は抵抗体・量ターンＲ。
を設けて温度補償した場合の温度−出力電圧特性を示す
。ところが第６図ＣＢ）に示すように１抵抗体・リーン
Ｒ，を設けただけで＃ｉ温度補償が確実でない。これは
抵抗体ノダターンＲｇ Ｋより補償された温度−出力
電圧特性が非直鍔性となるためである。このスノ臂ン温
度特性の非直線性は前記ス・ダン温度特性非直線性補償
抵抗体・々ターンＲｃ により補償される。なお、ス
・臂ン温度特性非直線性補償抵抗体／卆ターンＲｃＦｉ
、抵抗温度係数が小さいことが望ましいため、ストレフ
）ｆ−ジ抵抗体ノ母ターンＲ１＋ Ｒ＠ ＊ Ｒ＠
、Ｒ４と同一の金属薄膜によシ形成されている。
。ところが第６図ＣＢ）に示すように１抵抗体・リーン
Ｒ，を設けただけで＃ｉ温度補償が確実でない。これは
抵抗体ノダターンＲｇ Ｋより補償された温度−出力
電圧特性が非直鍔性となるためである。このスノ臂ン温
度特性の非直線性は前記ス・ダン温度特性非直線性補償
抵抗体・々ターンＲｃ により補償される。なお、ス
・臂ン温度特性非直線性補償抵抗体／卆ターンＲｃＦｉ
、抵抗温度係数が小さいことが望ましいため、ストレフ
）ｆ−ジ抵抗体ノ母ターンＲ１＋ Ｒ＠ ＊ Ｒ＠
、Ｒ４と同一の金属薄膜によシ形成されている。
また、第３図のブリ、ジ回路における入力電圧Ｖ、
と出力電圧Ｖ、 との関係は次の通９である。
と出力電圧Ｖ、 との関係は次の通９である。
ただし、Ｒは出力側から見たブリッジ回路の抵抗である
。
。
次に、ロードセルに第２図の如く荷重Ｗを作用させると
、ストレンｒ−ゾ抵抗体パターンＲｔ、Ｒ寓は引張り歪
を生じて抵抗値が増大しく各抵抗値の変化量をΔＲ１，
ΔＲ雪とする）、他の２つのストレンｒ−ジ抵抗体パタ
ーンＲ＠ ｒ Ｒ４は圧縮歪を生じて抵抗値が減少する
（各抵抗値の変化量をΔＲ８，ΔＲ，とする）。このと
き、出力電圧Ｖｏは ここで、Ｒ、＝ Ｒ，＝ｘＲ，＝Ｒ４＝−Ｒとなるよう
にビーム体１及び各抵抗体・量ターンＯ設計がなされて
お〕、また Ｒ１ ＞Ｒ＠ｔ＋＆ｔ ＃ Ｒｓ ＞Ｒ＠ｌ
＋ＲＴｌの関係かも なる関係式が成立する。なお、この式は０−Ｋ］ｃ（た
だし、Ｋはストレンｒ−ジ抵抗体パターンのｒ−ジ車、
Ｅはビーム体１に発生する歪量である）なる関係から、 となり、この式から歪量Ｅが求められる。ま九歪量Ｅが
荷重Ｗに比例するところから、荷重Ｗが求められる。ま
た上式から、出力電圧社入力電圧Ｖ、及び歪量Ｅに比例
すること、明らかであるが、歪量！及びｒ−ジ率！は温
度変化によ）変動する丸め、出力電圧ＶＯも温度変化に
より変化することになる。そこでスパン温度補償用抵抗
体ノターンＲｓ及びスパン温ｆｌＩＩＩ性非直鐘性補償
抵抗体ツクターンＲｄ格砥抗値を適宜調整することによ
）出力電圧Ｖｏ Ｃ＞温度補償が行なわれる。
、ストレンｒ−ゾ抵抗体パターンＲｔ、Ｒ寓は引張り歪
を生じて抵抗値が増大しく各抵抗値の変化量をΔＲ１，
ΔＲ雪とする）、他の２つのストレンｒ−ジ抵抗体パタ
ーンＲ＠ ｒ Ｒ４は圧縮歪を生じて抵抗値が減少する
（各抵抗値の変化量をΔＲ８，ΔＲ，とする）。このと
き、出力電圧Ｖｏは ここで、Ｒ、＝ Ｒ，＝ｘＲ，＝Ｒ４＝−Ｒとなるよう
にビーム体１及び各抵抗体・量ターンＯ設計がなされて
お〕、また Ｒ１ ＞Ｒ＠ｔ＋＆ｔ ＃ Ｒｓ ＞Ｒ＠ｌ
＋ＲＴｌの関係かも なる関係式が成立する。なお、この式は０−Ｋ］ｃ（た
だし、Ｋはストレンｒ−ジ抵抗体パターンのｒ−ジ車、
Ｅはビーム体１に発生する歪量である）なる関係から、 となり、この式から歪量Ｅが求められる。ま九歪量Ｅが
荷重Ｗに比例するところから、荷重Ｗが求められる。ま
た上式から、出力電圧社入力電圧Ｖ、及び歪量Ｅに比例
すること、明らかであるが、歪量！及びｒ−ジ率！は温
度変化によ）変動する丸め、出力電圧ＶＯも温度変化に
より変化することになる。そこでスパン温度補償用抵抗
体ノターンＲｓ及びスパン温ｆｌＩＩＩ性非直鐘性補償
抵抗体ツクターンＲｄ格砥抗値を適宜調整することによ
）出力電圧Ｖｏ Ｃ＞温度補償が行なわれる。
ちなみに、実験によると、ビーム体１を高力アルミニウ
ム合金ム２２１８にて形成し、ストレン？’ −）抵抗
体ノ’ タフ Ｒｔ ｅ Ｒ鵞ｐ Ｒｍ ＊ Ｒ４が１
にΩ（抵抗温度係数±１０ ｐｐｍ／℃以下）であると
き、スパン温度補償用抵抗体パターンＲ，（但しチタン
製）を２４００（抵抗温度係数＋３２００ＰＰｆｌｌ／
℃）、ス・９７温度特性非直線性補償抵抗パターンＲｅ
を１１５０Ωに設定することにより、出力電圧ＶＯの温
度補償を行なうことができた。
ム合金ム２２１８にて形成し、ストレン？’ −）抵抗
体ノ’ タフ Ｒｔ ｅ Ｒ鵞ｐ Ｒｍ ＊ Ｒ４が１
にΩ（抵抗温度係数±１０ ｐｐｍ／℃以下）であると
き、スパン温度補償用抵抗体パターンＲ，（但しチタン
製）を２４００（抵抗温度係数＋３２００ＰＰｆｌｌ／
℃）、ス・９７温度特性非直線性補償抵抗パターンＲｅ
を１１５０Ωに設定することにより、出力電圧ＶＯの温
度補償を行なうことができた。
次に、以上のロードセルの製造方法を第７図（４）〜（
ト）に例示する。すなわち、まず切削加工により得られ
たビーム体１の上面を鏡面仕上げ後、脱脂洗浄し、その
上面に粘［１，０００＠ｐ程度に調製されたフェス状の
耐熱絶縁材（例えば？リイミド、エポキシ、アミドイミ
ド、工ｆキシ変成ポリイミド等の絶縁性樹脂液）を滴下
する。
ト）に例示する。すなわち、まず切削加工により得られ
たビーム体１の上面を鏡面仕上げ後、脱脂洗浄し、その
上面に粘［１，０００＠ｐ程度に調製されたフェス状の
耐熱絶縁材（例えば？リイミド、エポキシ、アミドイミ
ド、工ｆキシ変成ポリイミド等の絶縁性樹脂液）を滴下
する。
そしてビーム体１をスピンナによ、り１６００ｙｐｎ＋
程度の速度で回転することによって、ビーム体ｌの上面
に絶縁材を均一に塗布した後、約１００℃で約１時間乾
燥し、続いて約２５０℃で約５時間加熱すると、ビーム
体１０上面には厚さ４〜５μの絶縁被膜１１が形成され
るのこの絶縁被膜１１上に第７図（４）に示したように
、例えばニクロム（Ｎｌ ８０ ％ 、 Ｃｒ ２０１
Ｇ ）のような、温度変化によって抵抗値があまり変化
しない金属材料をスパッタリングにより被着して、厚さ
約５００Ｘの金属層１２を形成する。
程度の速度で回転することによって、ビーム体ｌの上面
に絶縁材を均一に塗布した後、約１００℃で約１時間乾
燥し、続いて約２５０℃で約５時間加熱すると、ビーム
体１０上面には厚さ４〜５μの絶縁被膜１１が形成され
るのこの絶縁被膜１１上に第７図（４）に示したように
、例えばニクロム（Ｎｌ ８０ ％ 、 Ｃｒ ２０１
Ｇ ）のような、温度変化によって抵抗値があまり変化
しない金属材料をスパッタリングにより被着して、厚さ
約５００Ｘの金属層１２を形成する。
そして、この金属層１２の上にコンスタンタン（Ｃｔ＋
５５１ｓ、Ｎｉ４５％）ｔスノ”ｙタリンクニより被着
して、厚さ約３ｏｏ１ｏ金属層１３を形成する。さらに
、金属層１３の上にチタンをスパッタリングにより被着
して、厚さ２０００Ｘの金属層１４を形成した後、最後
にこの層１４の上に金をスパッタリングによ／Ｃ被着し
て、厚さ２μの金属層１５を形成する。
５５１ｓ、Ｎｉ４５％）ｔスノ”ｙタリンクニより被着
して、厚さ約３ｏｏ１ｏ金属層１３を形成する。さらに
、金属層１３の上にチタンをスパッタリングにより被着
して、厚さ２０００Ｘの金属層１４を形成した後、最後
にこの層１４の上に金をスパッタリングによ／Ｃ被着し
て、厚さ２μの金属層１５を形成する。
次に、第７図ＣＢ）に示すような原−形ノ９ターンムを
得る１ｌｌｊ形パターンムは前記総ての・量ターンＲ１
−Ｒ４ｒ Ｒｏｔ・Ｒｅｓ＋＆ｓ＋Ｒｙｓ＋Ｒａ ＋Ｒ
ｃ ＋Ｌおよび各端子Ｖｇ ｒ Ｖｚ 、Ｖｇ
＊ Ｖｇ−を連ねた形状に相幽する。そして、この原形
パターンムは、同じ・やターンマスクを用いて、前記各
金属層１２〜１５の金属材料に応じた工、チャントによ
り次々に各金属層１２〜１５をフォトエツチングして形
成する。この工程によシ各端子Ｖ、 、ｖ。
得る１ｌｌｊ形パターンムは前記総ての・量ターンＲ１
−Ｒ４ｒ Ｒｏｔ・Ｒｅｓ＋＆ｓ＋Ｒｙｓ＋Ｒａ ＋Ｒ
ｃ ＋Ｌおよび各端子Ｖｇ ｒ Ｖｚ 、Ｖｇ
＊ Ｖｇ−を連ねた形状に相幽する。そして、この原形
パターンムは、同じ・やターンマスクを用いて、前記各
金属層１２〜１５の金属材料に応じた工、チャントによ
り次々に各金属層１２〜１５をフォトエツチングして形
成する。この工程によシ各端子Ｖ、 、ｖ。
ｖｏ＋ Ｔ ｖｏ−およびリードノ量ターンＬが完成さ
れる。
れる。
次に、第７図（Ｃ）〜（ト）に示すように原形−量ター
ンＡの各抵抗体ノ々ターン相当部における必！！な金属
層ＩＳ、１４．１３を、７オトエ、チンダによｐ次々に
除去して所定の一豐ターンを形成して完成品を得る。第
７図（Ｃ’） Ｋ示した金属層除去工程は、前記抵抗体
７譬ターフＢ、および”ＴＩ’ＲＴ、を完成するための
措置であり、金属層１６における前記抵抗体・ｆターン
Ｒ１−Ｒ４。
ンＡの各抵抗体ノ々ターン相当部における必！！な金属
層ＩＳ、１４．１３を、７オトエ、チンダによｐ次々に
除去して所定の一豐ターンを形成して完成品を得る。第
７図（Ｃ’） Ｋ示した金属層除去工程は、前記抵抗体
７譬ターフＢ、および”ＴＩ’ＲＴ、を完成するための
措置であり、金属層１６における前記抵抗体・ｆターン
Ｒ１−Ｒ４。
ＲＩＩ ｅ ＲＩＩ ｅ Ｒｙｌ ＋ Ｒｙｅ ｅ
ＪおよびＲｃ相当部分を、この金属層１５ＦＣ応じ友
エクチャントを用いてフォトエツチングすることでなさ
れる。第７図０中斜線を施した部分が金属層１５が除去
され、したがって次の金属層１４が露出され九部分であ
る。なお、完成された抵抗体ΔターンＲ１およびＲＴ□
、Ｒ１，はいずれも金属層１２．１３．１４の積層部分
で形成されるとともに、この構造によれば金属層にクロ
ム製）１２および金属層（コンスタンタン製）１３は、
金属層（チタン製）１４に比して膜厚が薄くかつ面積抵
抗が大きい友め、これら抵抗体Δタ一ンＲ，およびＲＴ
Ｘ ’ ＲＴｌの抵抗値および抵抗温度係数は金属層１
４の値に近似する０次に行われる第７図（２）に示した
次の金属層除去工程は、前記抵抗体／４ターンＲ＠１
ｅ Ｒ＠１を完成するための措置であシ、金属層１４に
おける前記抵抗体−臂ターンＲ１〜Ｒ４＃Ｒ・１ｙＲ＠
ｌおよびＲｃ相相部部分、この金属層１４に応じたエッ
チャントを用いてフォトエツチングすることでなされる
。
ＪおよびＲｃ相当部分を、この金属層１５ＦＣ応じ友
エクチャントを用いてフォトエツチングすることでなさ
れる。第７図０中斜線を施した部分が金属層１５が除去
され、したがって次の金属層１４が露出され九部分であ
る。なお、完成された抵抗体ΔターンＲ１およびＲＴ□
、Ｒ１，はいずれも金属層１２．１３．１４の積層部分
で形成されるとともに、この構造によれば金属層にクロ
ム製）１２および金属層（コンスタンタン製）１３は、
金属層（チタン製）１４に比して膜厚が薄くかつ面積抵
抗が大きい友め、これら抵抗体Δタ一ンＲ，およびＲＴ
Ｘ ’ ＲＴｌの抵抗値および抵抗温度係数は金属層１
４の値に近似する０次に行われる第７図（２）に示した
次の金属層除去工程は、前記抵抗体／４ターンＲ＠１
ｅ Ｒ＠１を完成するための措置であシ、金属層１４に
おける前記抵抗体−臂ターンＲ１〜Ｒ４＃Ｒ・１ｙＲ＠
ｌおよびＲｃ相相部部分、この金属層１４に応じたエッ
チャントを用いてフォトエツチングすることでなされる
。
第７図（２）中斜線を施した部分が金属層１４が除去さ
れ、したがって、次の金属層１３が露出された部分であ
る。なお、完成された前記抵抗体・パターンＲ・１＃Ｒ
＠ｌはいずれも金属層１１，１：１の積層部分で形成さ
れるとと−に１この構造によれば２層Ｏ薄厚条件により
抵抗温度係数が零に近似し、かつ後述する抵抗体パター
ンＲ１〜Ｒ４に比較して面積抵抗が小さくグリ、ゾ回路
のゼロバランスｖＩ４整に好適するものとなっている０
次に行われる第７図（ｄＫ示し九最後の金属層除去工程
は、前記抵抗体パターンＲ，−ｇ。
れ、したがって、次の金属層１３が露出された部分であ
る。なお、完成された前記抵抗体・パターンＲ・１＃Ｒ
＠ｌはいずれも金属層１１，１：１の積層部分で形成さ
れるとと−に１この構造によれば２層Ｏ薄厚条件により
抵抗温度係数が零に近似し、かつ後述する抵抗体パター
ンＲ１〜Ｒ４に比較して面積抵抗が小さくグリ、ゾ回路
のゼロバランスｖＩ４整に好適するものとなっている０
次に行われる第７図（ｄＫ示し九最後の金属層除去工程
は、前記抵抗体パターンＲ，−ｇ。
およびＲ３を完成するための措置であシ、金属層１３に
おける前記抵抗体パターンＲ１−Ｒ４および４相ａ部分
を、この金属層１３ｆＣ応じ九エッチャントを用いてフ
ォトエツチングすることでなされる。第７図（ト）中斜
線を施した部分が金属層ＩＪが除去され、したがって金
属層１２が露出された部分であり、この金属層Ｉ２の露
出部分くよ）前記抵抗体ノ々ターン１１〜Ｂ４シよびＲ
ｃが形成される。以上で所定の・パターンが完成される
ものである。
おける前記抵抗体パターンＲ１−Ｒ４および４相ａ部分
を、この金属層１３ｆＣ応じ九エッチャントを用いてフ
ォトエツチングすることでなされる。第７図（ト）中斜
線を施した部分が金属層ＩＪが除去され、したがって金
属層１２が露出された部分であり、この金属層Ｉ２の露
出部分くよ）前記抵抗体ノ々ターン１１〜Ｂ４シよびＲ
ｃが形成される。以上で所定の・パターンが完成される
ものである。
なお、上記一実施例は以上のようＫｊｌｌｌ成し九が、
ストレンｒ−ジ抵に体パターンＲ１〜Ｒ４とブリ、シバ
ランス禰正用抵抗体・母ターンＲ＠１ ｅＲ・１とを同
一の金属層１ｚで形成した一造のロードセルの場合には
、金属層は３層となるから、原形ノ臂ターンに対する７
オＦ工ツチング回数は３回行われるものである。また、
本発明は少なくトもストレンｒ−ノ抵抗体／譬ターン、
λ／譬ノン温度補償用抵抗体パターンおよびリード−す
！−７を備えて構成されるロードセルに対して実施でき
るもので６９、必要とするパターンの金属層の数に合わ
せた回数のフォトエツチングにより原形ノ４ターンから
所定の４ターンが形成される。さらに、本発明における
金属層の形成１糧は蒸着にて行うようにしてもよい。し
かも、本発明において絶縁被膜の材料、および各金属層
に使用される金属材料も上記実施例に限らないことは勿
論である。
ストレンｒ−ジ抵に体パターンＲ１〜Ｒ４とブリ、シバ
ランス禰正用抵抗体・母ターンＲ＠１ ｅＲ・１とを同
一の金属層１ｚで形成した一造のロードセルの場合には
、金属層は３層となるから、原形ノ臂ターンに対する７
オＦ工ツチング回数は３回行われるものである。また、
本発明は少なくトもストレンｒ−ノ抵抗体／譬ターン、
λ／譬ノン温度補償用抵抗体パターンおよびリード−す
！−７を備えて構成されるロードセルに対して実施でき
るもので６９、必要とするパターンの金属層の数に合わ
せた回数のフォトエツチングにより原形ノ４ターンから
所定の４ターンが形成される。さらに、本発明における
金属層の形成１糧は蒸着にて行うようにしてもよい。し
かも、本発明において絶縁被膜の材料、および各金属層
に使用される金属材料も上記実施例に限らないことは勿
論である。
以上説明した本発明は上記特許請求の範囲に１載の構成
を要旨とする。すなわち、本発明は、ビーム体上に直接
形成される絶縁被膜上に、ストレンゲージ抵抗体ノ４タ
ーン、スフ４ン温度補償用抵抗体ノターンおよびリード
ノ４ターンを、少なくとも直接形成するロードセルにお
いて、上に、各ノ４ターンの形成を、同一のパターンマ
スクを用いたフォトエツチングにより上記各パターンに
相当する原形パターンを総ての金属層に対して形成し友
後、この原形ノ臂ターンの必要部分をフォトエツチング
により次々に除去して、行うことを特徴とするロードセ
ルの製造方法である。したがって、本発明によれば、総
ての金属層に対して施される原形・臂ターンＯ形威に蟲
って、面倒な・パターンマスクの位置決めをいちいち必
要とすることがなく、そして原形ノ々ターンに対する各
フォトエツチングは必要な部分を除去して、既に原形パ
ターンの形成で得られ九Δターン部分を露出させるだけ
であるから、そＯ際ノΔターンマスクの位置決めは着し
く簡単テある。これらの理由によ〉本発明は製造効率を
よシ向上で龜、所定Δターン幅の各種パターンを正確に
製造できる効果を奏する。
を要旨とする。すなわち、本発明は、ビーム体上に直接
形成される絶縁被膜上に、ストレンゲージ抵抗体ノ４タ
ーン、スフ４ン温度補償用抵抗体ノターンおよびリード
ノ４ターンを、少なくとも直接形成するロードセルにお
いて、上に、各ノ４ターンの形成を、同一のパターンマ
スクを用いたフォトエツチングにより上記各パターンに
相当する原形パターンを総ての金属層に対して形成し友
後、この原形ノ臂ターンの必要部分をフォトエツチング
により次々に除去して、行うことを特徴とするロードセ
ルの製造方法である。したがって、本発明によれば、総
ての金属層に対して施される原形・臂ターンＯ形威に蟲
って、面倒な・パターンマスクの位置決めをいちいち必
要とすることがなく、そして原形ノ々ターンに対する各
フォトエツチングは必要な部分を除去して、既に原形パ
ターンの形成で得られ九Δターン部分を露出させるだけ
であるから、そＯ際ノΔターンマスクの位置決めは着し
く簡単テある。これらの理由によ〉本発明は製造効率を
よシ向上で龜、所定Δターン幅の各種パターンを正確に
製造できる効果を奏する。
第１図はａ−ドセルの斜ｌｌ１図、第２図は荷重作用時
のロードセルの断ｍ図、第３図は回路図、第４図及び第
５図はそれぞれ別の抵抗体／パターン部分の拡大図、第
６図（４）、伽）は温度−出力電圧特性図、第７図（４
）〜（ト）は前記ロード１ルＯ製造方法を示し、（４）
は拡大断面図、（６）〜（２）はパターン平面図、第８
図は第７図（ト）の■−■断面図、第９図はＲ１７図（
６）の■−■断面図である。 Ｒ１ｅ Ｒ１ｐ Ｊ ＃ Ｒ４・・・ストレンｒ−ゾ抵
抗体Δターン、Ｒ，・・・ス・々ン温度補償用抵抗体／
４ターン、Ｌ ・・・リード／’？夕 ７、ｖ−、ｖ
、−、ｖ０＋、 ｖ、−°°°端子１ム・・・原形／ダ
ターン、１・・・ビーム体、１１・・・絶縁被膜、１２
，１３，１４．ＩＳ・・・金属層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１ ２ｖｌ 第３図 第６図 （Ａ） （Ｂ） 第７図 べＳ Ｒｏ＋
のロードセルの断ｍ図、第３図は回路図、第４図及び第
５図はそれぞれ別の抵抗体／パターン部分の拡大図、第
６図（４）、伽）は温度−出力電圧特性図、第７図（４
）〜（ト）は前記ロード１ルＯ製造方法を示し、（４）
は拡大断面図、（６）〜（２）はパターン平面図、第８
図は第７図（ト）の■−■断面図、第９図はＲ１７図（
６）の■−■断面図である。 Ｒ１ｅ Ｒ１ｐ Ｊ ＃ Ｒ４・・・ストレンｒ−ゾ抵
抗体Δターン、Ｒ，・・・ス・々ン温度補償用抵抗体／
４ターン、Ｌ ・・・リード／’？夕 ７、ｖ−、ｖ
、−、ｖ０＋、 ｖ、−°°°端子１ム・・・原形／ダ
ターン、１・・・ビーム体、１１・・・絶縁被膜、１２
，１３，１４．ＩＳ・・・金属層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１ ２ｖｌ 第３図 第６図 （Ａ） （Ｂ） 第７図 べＳ Ｒｏ＋
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 起歪部を有したビーム体の表面に、１Ｂ縁性樹脂を愈布
しこの樹脂を加熱硬化させて絶縁被膜を直接形成する工
１と、 絶縁被膜上に複数種の金属材料を次々に蒸着又はスパッ
タリングによ〕積層形成するニーと、同じパターンマス
クを用いて複数の金属層に、ス／争ン温度補償用抵抗体
パターン、上記起歪部に対向するストレンｒ−ゾ抵抗体
パターン、およびこれらストレンｒ−ジ抵抗体パターン
をホイートストン！リッゾ回路に結線するリードパター
ンに相当する原形パターンを、夫々フォトエツチングに
よシ形成する工程と、 上記原形・リーンの各抵抗体・母ターン相当部における
必要な金属層をフォトエツチングにより除去して、所定
の一々ターンを得る工程と、を具備することを特徴とす
るロードセルの躯造方渋。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP154182A JPS58118931A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | ロ−ドセルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP154182A JPS58118931A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | ロ−ドセルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118931A true JPS58118931A (ja) | 1983-07-15 |
| JPH0129249B2 JPH0129249B2 (ja) | 1989-06-08 |
Family
ID=11504380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP154182A Granted JPS58118931A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | ロ−ドセルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118931A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61152905U (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-22 | ||
| EP0239386A2 (en) * | 1986-03-28 | 1987-09-30 | Tokyo Electric Co., Ltd. | Load cell and temperature correction of the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225977A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-02-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 新規なアミラ−ゼ |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP154182A patent/JPS58118931A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225977A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-02-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 新規なアミラ−ゼ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61152905U (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-22 | ||
| EP0239386A2 (en) * | 1986-03-28 | 1987-09-30 | Tokyo Electric Co., Ltd. | Load cell and temperature correction of the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0129249B2 (ja) | 1989-06-08 |
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