WO2023181687A1 - 荷重センサ素子 - Google Patents

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WO2023181687A1
WO2023181687A1 PCT/JP2023/004492 JP2023004492W WO2023181687A1 WO 2023181687 A1 WO2023181687 A1 WO 2023181687A1 JP 2023004492 W JP2023004492 W JP 2023004492W WO 2023181687 A1 WO2023181687 A1 WO 2023181687A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resistor
substrate
temperature compensation
sensor element
temperature
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/004492
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
淳 唐澤
菜摘 青木
将弥 津野
Original Assignee
Koa株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Koa株式会社 filed Critical Koa株式会社
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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
    • 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
    • G01L1/26—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with the measurement of force, e.g. for preventing influence of transverse components of force, for preventing overload

Definitions

  • the present invention relates to a load sensor element.
  • JPH07-167720A discloses a pressure sensor.
  • This pressure sensor is assembled into a resin upper case and an upper case to form a pressure sensor.
  • the peripheral edge of the circular portion of the substrate serves as a fixed portion, and the circular portion inside this fixed portion serves as a pressure receiving portion.
  • a strain-sensitive resistor is provided in the pressure receiving portion of the pressure sensor element.
  • the pressure sensor is provided with an adjustment resistor in the non-strained portion of the pressure sensor element.
  • an object of the present invention is to make it possible to improve temperature compensation accuracy.
  • a load sensor element is a load sensor element that measures a surface pressure load, and has a substrate and a pressure receiving surface that receives a load, and has a structure that covers a part of one surface of the substrate. and an inorganic layer provided.
  • the load sensor element is a resistor whose resistance value changes depending on the load applied to the inorganic layer, and includes a main body sandwiched between the substrate and the inorganic layer, and a main body that is not covered with the inorganic layer.
  • the thin film resistor has both ends disposed on the exposed portion of the substrate.
  • the load sensor element includes a first temperature compensating resistor that is independent of the thin film resistor and is disposed in the exposed portion of one surface of the substrate, and a first temperature compensating resistor that is disposed on the other surface of the substrate and that is independent of the thin film resistor.
  • a second temperature-compensating resistor exhibiting the same behavior as the temperature-compensating resistor.
  • the first temperature-compensating resistor provided on one surface of the substrate and the second temperature-compensating resistor provided on the other surface of the substrate are activated by the load applied to the inorganic layer.
  • resistance values change with opposite polarities. Specifically, as an example, when the resistance value of the first temperature compensation resistor increases, the resistance value of the second temperature compensation resistor decreases.
  • temperature compensation accuracy can be improved by suppressing the influence on changes in resistance value caused by deformation of the substrate.
  • FIG. 1 is a perspective view of the load sensor element according to the first embodiment, viewed from the front side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the load sensor element according to the first embodiment, viewed from the back side.
  • FIG. 3 is a diagram showing the load sensor element according to the first embodiment, and is a plan view showing the load sensor element from the front side with each lead removed.
  • FIG. 4 is a diagram showing the load sensor element according to the first embodiment, and is a plan view showing the load sensor element from the back side with each lead removed.
  • FIG. 5 is a perspective view of the load sensor element according to the second embodiment, viewed from the front side.
  • FIG. 6 is a perspective view of the load sensor element according to the second embodiment, viewed from the back side.
  • FIG. 7 is a perspective view of the load sensor element according to the third embodiment, viewed from the front side.
  • FIG. 8 is a perspective view of the load sensor element according to the third embodiment, viewed from the back side.
  • FIG. 9 is a diagram showing the load sensor element according to the fourth embodiment, and is a plan view showing the load sensor element from the front side with each lead removed.
  • FIG. 10 is a diagram showing the load sensor element according to the fourth embodiment, and is a plan view showing the load sensor element from the back side with each lead removed.
  • FIG. 1 is a perspective view of the load sensor element 10 according to the first embodiment, viewed from the front surface 14 side of the substrate 12.
  • FIG. 2 is a perspective view of the load sensor element 10 according to the first embodiment, viewed from the back surface 24 side.
  • FIG. 3 is a diagram showing the load sensor element 10 according to the first embodiment, and is a plan view showing the load sensor element 10 from the surface 14 side with each lead removed.
  • FIG. 4 is a diagram showing the load sensor element 10 according to the first embodiment, and is a plan view showing the load sensor element 10 from the back surface 24 side with each lead removed.
  • the load sensor element 10 is a sensor element that measures surface pressure load.
  • the load sensor element 10 is provided in a machine tool, for example, and is used to detect a load in the machining axis direction of the machine tool and perform preload management.
  • the load sensor element 10 is provided with a substrate 12 made of a ceramic material or a metal material having an insulating layer on the surface, and a part of the surface 14 that is one side of the substrate 12. and an inorganic layer 16 having a pressure receiving surface 13 that receives a load.
  • the load sensor element 10 includes a thin film resistor 20 and a first temperature compensation resistor 22 provided on the surface 14 of the substrate 12.
  • the load sensor element 10 includes a second temperature compensation resistor 26 provided on the back surface 24, which is the other surface of the substrate 12.
  • the inorganic layer 16 As shown in FIG. 1, the surface of the inorganic layer 16 constitutes the pressure receiving surface 13. The entire surface of the pressure receiving surface 13 is pressed almost uniformly by the load.
  • the inorganic layer 16 has a rectangular shape (including a square) in plan view.
  • the inorganic layer 16 is made of an inorganic material.
  • the inorganic layer 16 is made of, for example, an insulating ceramic material.
  • the area of the inorganic layer 16 is smaller than the area of the substrate 12.
  • Inorganic layer 16 covers a portion of surface 14 of substrate 12 .
  • the inorganic layer 16 covers a part of the thin film resistor 20 provided on the substrate 12, but does not cover both ends (one end 34 and the other end 36) of the thin film resistor 20.
  • the inorganic layer 16 is fixed to the substrate 12 by an adhesive layer (not shown) made of a resin material.
  • the resin material forming the adhesive layer has, for example, an epoxy resin as a main component.
  • the substrate 12 has a rectangular shape in plan view, and the substrate 12 is formed into a rectangular plate shape.
  • the substrate 12 is made of, for example, an insulating ceramic material. From the viewpoint of improving the compressive strength of the substrate 12, it is preferable to use a ceramic material containing zirconia (ZrO 2 ) or alumina (Al 2 O 3 ) as a main component.
  • the surface 14 of the substrate 12 may be made of a metal material having an insulating layer.
  • the surface 14 of the substrate 12 has a covering portion 27 covered with the inorganic layer 16 and an exposed portion 28 not covered with the inorganic layer 16.
  • the covering portion 27 constitutes a pressure receiving region 30 to which a load is applied from the inorganic layer 16.
  • the thin film resistor 20 is a resistor whose resistance value changes depending on the load that the inorganic layer 16 receives.
  • the thin film resistor 20 includes a main body portion 32 sandwiched between the substrate 12 and the inorganic layer 16, and is connected to the main body portion 32 and is disposed on an exposed portion 28 of the substrate 12 that is not covered with the inorganic layer 16. It has one end 34 and the other end 36.
  • This thin film resistor 20 is made of, for example, a nichrome (NiCr)-based material or a chromium (Cr)-based material. This reduces the temperature coefficient of resistance (TCR), so the load sensor element 10 can accurately detect the load even in a high temperature environment of 50° C. or higher.
  • the thin film resistor 20 is a resistance layer formed in the form of a thin film on the surface 14 of the substrate 12 by vacuum processing such as vapor deposition or sputtering. With the sputtering method, it is easy to obtain a film with uniform properties and thickness. Therefore, the load sensor element 10 including the thin film resistor 20 formed as a uniform resistance layer by vacuum processing such as vapor deposition or sputtering can accurately detect the load.
  • the thin film resistor 20 has a first thin film extending portion 42 that extends linearly along one side edge 40 of the substrate 12 .
  • the first thin film extension 42 extends from one side 44 of the substrate 12 to the other side 46 .
  • the thin film resistor 20 has a second thin film extending portion 50 that extends linearly along the other side edge 48 of the substrate 12 .
  • the second thin film extension 50 extends from one side 44 of the substrate 12 to the other side 46 .
  • the thin film resistor 20 has a thin film connecting portion 52 that connects the first thin film extending portion 42 and the second thin film extending portion 50.
  • the thin film continuous portion 52 is disposed on the other side 46 of the substrate 12 and extends linearly along the other edge 54 of the substrate 12 .
  • the first thin film extending portion 42, the second thin film extending portion 50, and the thin film continuous portion 52 are set to have substantially the same width dimension.
  • a first widened portion 58 On one side 44 of the first thin film extending portion 42, a first widened portion 58 whose width increases toward one end edge 56 of the substrate 12 is provided. A rectangular first rectangular portion 60 is connected to the first widened portion 58 .
  • a second widening portion 62 On one side 44 of the second thin film extending portion 50, a second widening portion 62 whose width increases toward one end edge 56 of the substrate 12 is provided. A rectangular second rectangular portion 64 is connected to the second widened portion 62 . Thereby, the thin film resistor 20 is formed into a U-shape.
  • the thin film continuous portion 52, a portion of the first thin film extension portion 42, and a portion of the second thin film extension portion 50 constitute the main body portion 32 covered with the inorganic layer 16. do.
  • the main body portion 32 is formed in a U-shape, but this embodiment is not limited to this shape.
  • the main body portion 32 may have a meandering shape that repeatedly turns back and forth.
  • a part of the first thin film extending portion 42, the first widened portion 58, and the first rectangular portion 60 constitute one end portion 34 that is not covered with the inorganic layer 16. Further, in the thin film resistor 20, a part of the second thin film extending portion 50, the second widened portion 62, and the second rectangular portion 64 constitute the other end portion 36 that is not covered with the inorganic layer 16. .
  • a rectangular first electrode 70 is provided in the first rectangular portion 60 of the thin film resistor 20.
  • the first electrode 70 is electrically connected to the first rectangular portion 60 and is disposed on one side 44 of the substrate 12 .
  • the second rectangular portion 64 of the thin film resistor 20 is provided with a rectangular second electrode 72 .
  • the second electrode 72 is electrically connected to the second rectangular portion 64 and is disposed on one side 44 of the substrate 12 .
  • the first electrode 70 and the second electrode 72 are formed on the first rectangular portion 60 of the thin film resistor 20 and the second rectangular portion 64 of the thin film resistor 20, respectively, by a method such as sputtering or vapor deposition.
  • the first electrode 70 and the second electrode 72 are formed to have smaller dimensions than the first rectangular portion 60 of the thin film resistor 20 and the second rectangular portion 64 of the thin film resistor 20, respectively.
  • the first temperature-compensating resistor 22 is arranged in an exposed portion 28 of the surface 14, which is one side of the substrate 12, in an independent state that is not electrically or physically connected to the thin-film resistor 20. .
  • the first temperature compensation resistor 22 is arranged between one end 34 and the other end 36 of the thin film resistor 20.
  • the first temperature compensation resistor 22 is arranged inside the U-shape formed by the thin film resistor 20 .
  • the first temperature compensation resistor 22 is made of the same material as the thin film resistor 20. Further, the first temperature compensation resistor 22 is formed on the substrate 12 by the same method as the thin film resistor 20.
  • the first temperature compensation resistor 22 has a first compensation extension 80 and a second compensation extension 82 that extend linearly from one side 44 to the other side 46 in the exposed portion 28 of the substrate 12. have The first table compensation extension part 80 and the second table compensation extension part 82 are arranged apart from each other.
  • the first table compensation extension part 80 is arranged at a position closer to the one end part 34 of the thin film resistor 20 than the second table compensation extension part 82.
  • the second table compensation extension part 82 is arranged at a position closer to the other end 36 of the thin film resistor 20 than the first table compensation extension part 80.
  • the first temperature compensation resistor 22 has a front compensation connecting portion 84 that connects the other side 46 of the first front compensation extension portion 80 and the other side 46 of the second front compensation extension portion 82.
  • the front compensation connecting portion 84 extends linearly along a boundary line 90 between the covering portion 27 and the exposed portion 28 . Thereby, the first temperature compensation resistor 22 is formed into a U-shape.
  • a rectangular third rectangular portion 92 is connected to the end of the first side 44 of the first compensating extension portion 80 .
  • a rectangular fourth rectangular portion 94 is connected to the end portion of one side 44 of the second table compensation extension portion 82 .
  • a rectangular third electrode 96 is provided in the third rectangular portion 92 of the first temperature compensation resistor 22 .
  • the third electrode 96 is electrically connected to the third rectangular portion 92 and is disposed on one side 44 of the substrate 12 .
  • a rectangular fourth electrode 98 is provided in the fourth rectangular portion 94 of the first temperature compensation resistor 22 .
  • the fourth electrode 98 is electrically connected to the fourth rectangular portion 94 and is disposed on one side 44 of the substrate 12 .
  • the first table compensation extension part 80, the second table compensation extension part 82, and the table compensation continuous part 84 are set to have substantially the same width dimension.
  • the width dimension in the region from the first table compensation extension part 80 to the second table compensation extension part 82 of the first temperature compensation resistor 22 is from the first thin film extension part 42 of the thin film resistor 20 to the second thin film
  • the width is set narrower than the width in the region up to the extension portion 50.
  • the second temperature compensation resistor 26 is arranged on the back surface 24, which is the other surface of the substrate 12.
  • the second temperature-compensating resistor 26 exhibits the same behavior as the first temperature-compensating resistor 22.
  • the behavior refers to a change in resistance value depending on temperature and a change in resistance value depending on deformation of the resistor, and a change in resistance value depending on the temperature of the resistor or its surroundings.
  • the first temperature compensation resistor 22 and the second temperature compensation resistor 26 are set so that the behavior of at least one of the changes in resistance value according to the deformation of the resistor is the same.
  • the temperature coefficient of resistance of the first temperature compensating resistor 22 and the temperature coefficient of resistance of the second temperature compensating resistor 26 are equivalent, and the behavior of change in resistance value with respect to temperature change is the same.
  • the absolute value of the amount of change in resistance value when the same deformation is given to the first temperature compensation resistor 22 and the second temperature compensation resistor 26 is the same as in the first configuration set as above, and the resistance value is the same. At least one of the second configuration and the second configuration is set so that the behavior of the absolute value of the amount of change is the same.
  • configurations that exhibit the same behavior include a first configuration in which the first temperature compensation resistor 22 and the second temperature compensation resistor 26 have the same temperature coefficient of resistance, and a configuration in which the first temperature compensation resistor 22 and the second temperature compensation resistor 26 have the same temperature coefficient of resistance. and a second configuration in which the absolute value of the amount of change in resistance value with respect to the same deformation in the temperature compensation resistor 26 is the same.
  • the temperature coefficients of resistance of the first temperature compensating resistor 22 and the second temperature compensating resistor 26 are set to be the same, and the temperature coefficient of the first temperature compensating resistor 22 when deformed by the same load is
  • the absolute values of the change in resistance value and the change in resistance value of the second temperature compensation resistor 26 are set to be equal (the positive and negative values are opposite).
  • the temperature coefficient of resistance refers to the rate of change when the resistance value changes with a change in temperature.
  • the change in the resistance value of the first temperature compensation resistor 22 and the change in the resistance value of the second temperature compensation resistor 26 that are deformed by the same load are different in the direction of increase/decrease (polarity) of the resistance value.
  • the reason why the direction of increase/decrease (polarity) of the resistance value of the first temperature compensation resistor 22 is different from the direction of increase/decrease (polarity) of the resistance value of the second temperature compensation resistor 26 will be explained below.
  • the substrate 12 sandwiched between the inorganic layer 16 and the mounting place (for example, a pedestal) to which the load sensor element 10 is attached is deformed so as to bend in the direction of the load.
  • the substrate 12 is deformed in a tensile direction, and the opposite surface is deformed in a compressive direction.
  • the amount of deformation on one surface and the opposite surface is approximately the same. Therefore, the first temperature-compensating resistor 22 formed on the front surface 14 of the substrate 12 and showing the same behavior and the second temperature-compensating resistor 26 formed on the back surface 24 of the substrate 12 have different resistance values. The change is approximately the same in absolute value, and the direction of increase/decrease (polarity) of the resistance value is different.
  • the temperature compensation resistors 22 and 26 have substantially the same temperature coefficient of resistance. Therefore, by arranging each temperature compensation resistor 22, 26 on one side of the bridge circuit (in parallel or in series), it is possible to cancel out the amount of change in the resistance value of each temperature compensation resistor 22, 26 due to deformation of the board 12. I can do it. Thereby, the amount of change in resistance value due to temperature change can be easily obtained without performing complicated circuit processing or the like.
  • the fact that the temperature coefficients of resistance are substantially the same means that the difference between the temperature coefficient of resistance of the first temperature compensation resistor 22 and the temperature coefficient of resistance of the second temperature compensation resistor 26 is within a predetermined first range. shows.
  • the first range is, for example, 100 ppm/K.
  • the same resistance value change means that the same predetermined load is applied to each temperature compensation resistor 22 and 26, that is, the deformation of the front surface 14 and the back surface 24 of the substrate 12 due to the load being applied to the pressure receiving area 30. Later, it will be shown that the difference between the change in resistance value occurring in the first temperature compensation resistor 22 and the change in resistance value occurring in the second temperature compensation resistor 26 is within a predetermined second range.
  • An example of the predetermined same load is 10 kN. Further, the second range is, for example, 100 ppm.
  • the change in resistance value when the substrate 12 is deformed can have the opposite polarity.
  • the second temperature compensation resistor 26 is formed of the same material as the thin film resistor 20 and the first temperature compensation resistor 22. Further, the second temperature-compensating resistor 26 is formed on the substrate 12 by the same method as the thin-film resistor 20 and the first temperature-compensating resistor 22.
  • the second temperature compensation resistor 26 is arranged on the back side of the position where the first temperature compensation resistor 22 is arranged. Further, the second temperature compensation resistor 26 is formed to have substantially the same shape as the first temperature compensation resistor 22.
  • the second temperature compensation resistor 26 is placed at a position overlapping the first temperature compensation resistor 22 in the thickness direction 100 of the substrate 12 (see FIGS. 1 and 2). Further, the second temperature compensation resistor 26 is set to have substantially the same resistance value as the first temperature compensation resistor 22.
  • the second temperature-compensating resistor 26 overlaps the first temperature-compensating resistor 22 means that the second temperature-compensating resistor 26 overlaps the first temperature-compensating resistor 26 in the thickness direction 100 of the substrate 12. This does not preclude the possibility that, in the state where they are overlapped with each other, there may be a non-overlapping area in a part of the outer edge.
  • non-overlapping area is an area within 50%, preferably within 25%, of the total area of the first temperature compensation resistor 22. If the non-overlapping area is small, the front surface 14 and back surface 24 of the substrate 12 will be in the same state, so the behavior of the first temperature compensation resistor 22 and the second temperature compensation resistor 26 can be made the same or made close to each other. be able to. Variations in the manufacturing positions of the first temperature compensating resistor 22 and the second temperature compensating resistor 26 are allowed.
  • the second temperature compensation resistor 26 is arranged in the region on the back side of the exposed portion 28.
  • the second temperature compensation resistor 26 has a first back compensation extension 110 disposed at a position overlapping with the first front compensation extension 80 of the first temperature compensation resistor 22 in the thickness direction 100 of the substrate 12. and a second back compensation extension part 112 arranged at a position overlapping with the second front compensation extension part 82.
  • the second temperature compensation resistor 26 also includes a back compensation continuous portion 114 disposed at a position overlapping with the front compensation continuous portion 84 of the first temperature compensation resistor 22 in the thickness direction 100 of the substrate 12; It has a fifth rectangular portion 116 arranged at a position overlapping with the third rectangular portion 92 .
  • the second temperature compensation resistor 26 has a sixth rectangular portion 118 located at a position overlapping with the fourth rectangular portion 94 of the first temperature compensation resistor 22 in the thickness direction 100 of the substrate 12.
  • a rectangular fifth electrode 120 is provided in the fifth rectangular portion 116 of the second temperature compensation resistor 26 .
  • the fifth electrode 120 is electrically connected to the fifth rectangular portion 116 and is disposed on one side 44 of the substrate 12 .
  • a rectangular sixth electrode 122 is provided in the sixth rectangular portion 118 of the second temperature compensation resistor 26 .
  • the sixth electrode 122 is electrically connected to the sixth rectangular portion 118 and is disposed on one side 44 of the substrate 12 .
  • each resistor 20, 22, 26 has each electrode 70, 72, 96, 98, 120, 122 electrically connected to the end.
  • Each electrode 70, 72, 96, 98, 120, 122 is made of a material such as copper (Cu), silver (Ag), or gold (Au).
  • the first back compensation extension part 110, the second back compensation extension part 112, and the back compensation continuous part 114 are set to have substantially the same width dimension.
  • the width dimension in the region from the first back compensation extension part 110 to the second back compensation extension part 112 of the second temperature compensation resistor 26 is from the first thin film extension part 42 of the thin film resistor 20 to the second thin film extension part 42 of the thin film resistor 20.
  • the width is set narrower than the width in the region up to the extension portion 50. Thereby, the second temperature compensation resistor 26 and the thin film resistor 20 are set to have substantially the same resistance value.
  • a first lead wire 130 is connected to the first electrode 70 provided on the surface 14 of the substrate 12.
  • a second lead wire 132 is connected to the second electrode 72 .
  • a third lead wire 134 is connected to the third electrode 96 .
  • a fourth lead wire 136 is connected to the fourth electrode 98 .
  • a fifth lead wire 138 is connected to the fifth electrode 120 provided on the back surface 24 of the substrate 12.
  • a sixth lead wire 140 is connected to the sixth electrode 122 .
  • Each lead wire 130, 132, 134, 136, 138, 140 is electrically connected to each corresponding electrode 70, 72, 96, 98, 120, 122 by solder 142.
  • each of the lead wires 130, 132, 134, 136, 138, and 140 is made of a material such as a copper (Cu) alloy or an iron (Fe) alloy.
  • Each lead wire 130, 132, 134, 136, 138, 140 may be, for example, a conductor without a sheath (plated with tin (Sn) or the like), a coated wire in which the conductor is covered with a sheath, or a conductor in which the conductor is insulated. It consists of enameled wire covered with a layer.
  • a terminal made of a flat lead frame may be used.
  • the load sensor element 10 of this embodiment is a load sensor element 10 that measures a surface pressure load.
  • the load sensor element 10 includes a substrate 12 and an inorganic layer 16 that has a pressure receiving surface 13 that receives a load and is provided so as to cover a part of a surface 14 that is one surface of the substrate 12.
  • the load sensor element 10 includes a thin film resistor 20 made of a resistor whose resistance value changes depending on the load that the inorganic layer 16 receives.
  • the thin film resistor 20 includes a main body portion 32 sandwiched between the substrate 12 and the inorganic layer 16, one end portion 34 located at an exposed portion 28 of the substrate 12 that is not covered with the inorganic layer 16, and the other end portion 34. It has an end portion 36.
  • the load sensor element 10 includes a first temperature-compensating resistor 22 that is independent of the thin-film resistor 20 and is disposed on an exposed portion 28 of the surface 14, which is one side of the substrate 12.
  • the load sensor element 10 includes a second temperature-compensating resistor 26 that is arranged on the back surface 24, which is the other surface of the substrate 12, and exhibits the same behavior as the first temperature-compensating resistor 22.
  • the configurations that exhibit the same behavior include a first configuration in which the temperature coefficient of resistance of the first temperature compensation resistor and the second temperature compensation resistor are the same, and a configuration in which the first temperature compensation resistor and the second temperature compensation resistor have the same temperature coefficient of resistance. and a second configuration in which the absolute values of the changes in resistance values for the same deformation in the body are made equal.
  • the first temperature-compensating resistor 22 provided on the front surface 14 of the substrate 12 and the second temperature-compensating resistor 26 provided on the back surface 24 of the substrate 12 are When the substrate 12 is deformed, resistance values change with opposite polarities.
  • the resistance value of the second temperature compensation resistor 26 increases. becomes smaller.
  • the change in resistance value caused by the deformation of the substrate 12 can be canceled. I can do it. This makes it possible to obtain the change component of the resistance value that depends on the environmental temperature.
  • the first temperature compensating resistor 22 and the second temperature compensating resistor 26 are a method of canceling a change in resistance value caused by deformation of the substrate 12 using the first temperature compensating resistor 22 and the second temperature compensating resistor 26, for example, the first temperature compensating resistor 22 and a method of connecting the second temperature compensation resistor 26 in series or in parallel.
  • the first temperature compensating resistor 22 and the second temperature compensating resistor 26 have substantially the same shape and are arranged at positions overlapping in the thickness direction of the substrate 12.
  • the resistance value exhibited by the first temperature compensation resistor 22 and the resistance value exhibited by the second temperature compensation resistor 26 when the substrate 12 is deformed due to the load applied to the inorganic layer 16 are set to values closer to each other. It can be done.
  • FIGS. 5 and 6 A load sensor element 200 according to the second embodiment will be described using FIGS. 5 and 6.
  • the same or equivalent parts as in the first embodiment are given the same reference numerals as in the first embodiment, and the explanation thereof is omitted, and only the parts that are different from the first embodiment will be explained.
  • FIG. 5 is a perspective view of the load sensor element 200 according to the second embodiment, viewed from the surface 14 side.
  • FIG. 6 is a perspective view of the load sensor element 200 according to the second embodiment, viewed from the back surface 24 side.
  • the load sensor element 200 according to the second embodiment differs from the first embodiment in that it has a hole 202 in the substrate 12. Furthermore, the load sensor element 200 according to the second embodiment differs from the first embodiment in the arrangement of the first temperature compensation resistor 204 and the arrangement of the second temperature compensation resistor 206.
  • the first temperature compensation resistor 204 has a first compensation extension portion 80 and a second compensation extension portion 82 that extend linearly from one side 44 to the other side 46 in the exposed portion 28 of the substrate 12.
  • the first temperature compensation resistor 204 has a front compensation connecting portion 84 that connects one side 44 of the first front compensation extension portion 80 and one side 44 of the second front compensation extension portion 82.
  • the front compensation connecting portion 84 of the first temperature compensation resistor 204 extends linearly along one end edge 56 of the substrate 12 .
  • a rectangular third rectangular portion 92 is connected to the end of the other side 46 of the first compensation extension portion 80 .
  • a rectangular fourth rectangular portion 94 is connected to the end of the other side 46 of the second compensation extension portion 82 .
  • a third electrode 96 is provided in the third rectangular portion 92 of the first temperature compensation resistor 204.
  • a fourth electrode 98 is provided in the fourth rectangular portion 94 of the first temperature compensation resistor 204 .
  • One side 44 of the first table compensation extension part 80 and one side 44 of the second table compensation extension part 82 of the first temperature compensation resistor 204 are connected to each other by a table compensation connection part 84 .
  • the front compensation connecting portion 84 extends linearly along one end edge 56 of the substrate 12 . As a result, the front compensation connecting portion 84 is arranged closer to the one side 44 than the hole 202 .
  • the area from one end where the third electrode 96 is provided to the other end where the fourth electrode 98 is provided is the third electrode 96 and the fourth end. It is arranged at a location farther from the thin film resistor 20 than the electrode 98 is. Furthermore, in the first temperature compensation resistor 204, a region from one end where the third electrode 96 is provided to the other end where the fourth electrode 98 is provided is provided so as to avoid the hole 202. There is.
  • the second temperature-compensating resistor 206 has a second temperature-compensating resistor 206 located at a position overlapping with the first compensation extension 80 of the first temperature-compensating resistor 204 in the thickness direction 100 of the substrate 12. It has one side compensation extension part 110.
  • the second temperature compensation resistor 206 has a second back compensation extension 112 arranged at a position overlapping the second front compensation extension 82 .
  • the second temperature compensation resistor 206 has a rear compensation continuous portion 114 arranged at a position overlapping with the front compensation continuous portion 84 of the first temperature compensation resistor 204 in the thickness direction 100 of the substrate 12. .
  • the second temperature compensation resistor 206 has a fifth rectangular portion 116 disposed at a position overlapping with the third rectangular portion 92 of the first temperature compensation resistor 204 in the thickness direction 100 of the substrate 12, and a fourth It has a sixth rectangular portion 118 disposed at a position overlapping with the rectangular portion 94.
  • a fifth electrode 120 is provided in the fifth rectangular portion 116 of the second temperature compensation resistor 206.
  • a sixth electrode 122 is provided in the sixth rectangular portion 118 of the second temperature compensation resistor 206 .
  • One side 44 of the first back compensation extension part 110 of the second temperature compensation resistor 206 and one side 44 of the second back compensation extension part 112 are connected to each other by a back compensation connection part 114.
  • the back compensation connecting portion 114 of the second temperature compensation resistor 206 extends linearly along one end edge 56 of the substrate 12 . As a result, the back compensation connecting portion 114 is disposed closer to the one side 44 than the hole 202.
  • the area from one end where the fifth electrode 120 is provided to the other end where the sixth electrode 122 is provided is the area between the fifth electrode 120 and the sixth electrode 122.
  • the electrode 122 is arranged at a location further away from the main body 32 (see FIG. 3) of the thin film resistor 20.
  • a region from one end where the fifth electrode 120 is provided to the other end where the sixth electrode 122 is provided is provided so as to avoid the hole 202. ing.
  • Each lead wire 130, 132, 134, 136, 138, 140 connected to each electrode 70, 72, 96, 98, 120, 122 may be a coated wire in which the conducting wire is covered with a sheath, or a covered wire in which the conducting wire is covered with an insulating layer. An enameled wire coated with is used.
  • the substrate 12 of the load sensor element 200 has an inorganic layer 16 that overlaps in the thickness direction 100 of the substrate 12 between the pressure receiving region 30 and the first temperature compensation resistor 204, and between the pressure receiving region 30 and the second temperature compensation resistor 206.
  • a hole 202 which is a deformation suppressing portion, is provided between the two.
  • the deformation suppressing portion may be a through hole or a bottomed hole. Further, the deformation suppressing portion may be a penetrating groove or a groove having a bottom.
  • the deformation suppressing part is configured to suppress the deformation that occurs in the pressure receiving region 30 when the substrate 12 is deformed due to the load from the inorganic layer 16 to the first temperature compensation resistor 204 and the second temperature compensation resistor 206 in the substrate 12. Any material that suppresses transmission to the provided area may be used.
  • the hole 202 is formed between the third rectangular portion 92 and the fourth rectangular portion 94 of the first temperature compensation resistor 204 and the pressure receiving region 30.
  • This hole 202 extends along the boundary line 90 between the covering portion 27 (see FIG. 3) and the exposed portion 28.
  • the holes 202 can be formed, for example, by a mold for molding the substrate 12 or by a laser for processing the substrate 12.
  • the hole 202 is composed of a slit that passes through the substrate 12. As a result, the hole 202 opens between the fifth rectangular portion 116 and the sixth rectangular portion 118 of the second temperature compensation resistor 206 and the pressure receiving region 30 on the back surface 24 of the substrate 12 .
  • the hole 202 which is the deformation suppressing portion, is formed by a slit penetrating the substrate 12, but the present embodiment is not limited to this.
  • a groove instead of the hole 202 serving as the deformation suppressing portion, a groove may be used.
  • the groove may be formed on either the front surface 14 or the back surface 24 of the substrate 12, or the groove may be formed on the front surface 14 and the back surface 24 of the substrate 12. good.
  • grooves are formed on both the front surface and the back surface 24 of the substrate 12. It is desirable to do so.
  • both grooves are formed at positions that overlap in the thickness direction 100 of the substrate 12, and both grooves are formed at approximately the same depth and in order to make the conditions on both surfaces substantially the same. It is desirable to form them with substantially the same length dimension.
  • the substrate 12 has an inorganic layer 16 between the pressure receiving region 30 and the first temperature compensation resistor 204, which overlap in the thickness direction 100 of the substrate 12, or between the pressure receiving region 30 and the second temperature compensation resistor 204.
  • a hole 202 serving as a deformation suppressing portion is provided at least on one side between the temperature compensating resistor 206 and the temperature compensating resistor 206 .
  • the influence of the load applied to the inorganic layer 16 on the first temperature compensation resistor 204 and the second temperature compensation resistor 206 can be reduced. Therefore, it is possible to improve the temperature compensation accuracy using each temperature compensation resistor 204, 206.
  • the hole 202 is a slit penetrating the substrate 12
  • the hole 202 is a slit that penetrates the substrate 12
  • the position of the hole 202 on the front surface 14 of the substrate 12 and the position of the hole 202 on the back surface 15 are the same, so alignment is not necessary and manufacturing is easy.
  • the load sensor element 10 is electrically connected to one end 34 of the thin film resistor 20, and is provided on one side 44, which is one side of the substrate 12.
  • An electrode 70 is provided.
  • the load sensor element 10 includes a second electrode 72 that is electrically connected to the other end 36 of the thin film resistor 20 and provided on one side 44 that is one side of the substrate.
  • the load sensor element 10 includes a third electrode 96 that is electrically connected to one end of the first temperature compensation resistor 22 and provided on one side 44 that is one side of the substrate 12 .
  • the load sensor element 10 includes a fourth electrode 98 that is electrically connected to the other end of the first temperature compensation resistor 22 and provided on one side 44 that is one side of the substrate 12 .
  • the load sensor element 10 includes a fifth electrode 120 that is electrically connected to one end of the second temperature compensation resistor 26 and provided on one side 44 that is one side of the substrate 12 .
  • the load sensor element 10 includes a sixth electrode 122 that is electrically connected to the other end of the second temperature compensation resistor 26 and provided on one side 44 that is one side of the substrate 12 .
  • the area from one end where the third electrode 96 is provided to the other end where the fourth electrode 98 is provided is smaller than the third electrode 96 and the fourth electrode 98. is also arranged at a location away from the thin film resistor 20.
  • the area from one end where the fifth electrode 120 is provided to the other end where the sixth electrode 122 is provided is smaller than the fifth electrode 120 and the sixth electrode 122. is also arranged at a location away from the thin film resistor 20.
  • the influence of the load applied to the inorganic layer 16 on the first temperature compensation resistor 204 and the second temperature compensation resistor 206 can be reduced. This makes it possible to further improve the temperature compensation accuracy using the temperature compensation resistors 204 and 206.
  • FIGS. 7 and 8 A load sensor element 300 according to a third embodiment will be described using FIGS. 7 and 8.
  • the same or equivalent parts as in the first embodiment are given the same reference numerals as in the first embodiment, and the explanation thereof is omitted, and only the parts that are different from the first embodiment will be explained.
  • FIG. 7 is a perspective view of the load sensor element 300 according to the third embodiment, viewed from the surface 14 side.
  • FIG. 8 is a perspective view of the load sensor element 300 according to the third embodiment viewed from the back surface 24 side.
  • the load sensor element 300 according to the third embodiment differs from the first embodiment in the arrangement of the first temperature compensation resistor 302 and the arrangement of the second temperature compensation resistor 304. Moreover, the load sensor element 300 according to the third embodiment has a different shape of the thin film resistor 306 compared to the first embodiment.
  • the thin film resistor 306 includes a first thin film extending portion 42 extending along one side edge 40 of the substrate 12, a second thin film extending portion 50 extending along the other side edge 48 of the substrate 12, It has a thin film connecting part 52 that connects the first thin film extending part 42 and the second thin film extending part 50.
  • a first extension portion 310 extending toward the other side edge 48 of the substrate 12 is connected to the end portion of one side 44 of the first thin film extension portion 42 .
  • An end portion 312 of the first extension portion 310 is connected to an end portion 312 that increases in width toward one end edge 56 of the substrate 12 .
  • a rectangular first rectangular portion 314 is connected to the one edge widened portion 312 .
  • a first electrode 70 is provided in the first rectangular portion 314 .
  • a second extension portion 320 extending toward the one side edge 40 of the substrate 12 is connected to an end portion of one side 44 of the second thin film extension portion 50 .
  • An end portion of the second extension portion 320 is connected to an other edge widening portion 322 whose width increases toward one end edge 56 of the substrate 12 .
  • a rectangular second rectangular portion 324 is connected to the other edge widened portion 322 .
  • a second electrode 72 is provided in the second rectangular portion 324 .
  • the two extended portions 320 and a portion of the other edge widened portion 322 constitute the main body portion 32 covered with the inorganic layer 16 .
  • a part of the one edge widened portion 312 and the first rectangular portion 314 constitute one end portion not covered with the inorganic layer 16. Further, a part of the other edge widened portion 322 and the second rectangular portion 324 constitute the other end portion that is not covered with the inorganic layer 16 .
  • the first temperature compensation resistor 302 has a first compensation extension portion 330 and a second compensation extension portion 332 that extend linearly from one side 44 to the other side 46 in the exposed portion 28 of the substrate 12.
  • first temperature compensation resistor 302 one side 44 of the first table compensation extension part 330 and one side 44 of the second table compensation extension part 332 are connected by a table compensation connection part 334.
  • the front compensation connecting portion 334 of the first temperature compensation resistor 302 extends linearly along one end edge 56 of the substrate 12 .
  • a third rectangular portion 340 having a rectangular shape is connected to the end portion of the other side 46 of the first compensation extension portion 330.
  • the third rectangular portion 340 is provided between the first rectangular portion 314 and one side edge 40 of the substrate 12 .
  • a third electrode 96 is provided in the third rectangular portion 340 .
  • a rectangular fourth rectangular portion 342 is connected to the end of the other side 46 of the second table compensation extension portion 332 .
  • the fourth rectangular portion 342 is provided between the second rectangular portion 324 and the other side edge 48 of the substrate 12.
  • a fourth electrode 98 is provided in the fourth rectangular portion 342 .
  • the area from one end where the third electrode 96 is provided to the other end where the fourth electrode 98 is provided is the third electrode 96 and the fourth end. It is arranged at a location farther from the thin film resistor 306 than the electrode 98 is.
  • the second temperature-compensating resistor 304 has a second temperature-compensating resistor 304 located at a position overlapping with the first-table compensating extension portion 330 of the first temperature-compensating resistor 302 in the thickness direction 100 of the substrate 12. It has one side compensation extension part 350.
  • the second temperature compensation resistor 304 has a second back compensation extension 352 disposed at a position overlapping the second front compensation extension 332 .
  • the second temperature compensation resistor 304 also includes a rear compensation continuous portion 354 disposed at a position overlapping with the front compensation continuous portion 334 of the first temperature compensation resistor 302 in the thickness direction 100 of the substrate 12; It has a fifth rectangular part 356 arranged at a position overlapping with the third rectangular part 340.
  • the second temperature compensation resistor 304 has a sixth rectangular portion 358 located at a position overlapping with the fourth rectangular portion 342 of the first temperature compensation resistor 302 in the thickness direction 100 of the substrate 12.
  • a fifth electrode 120 is provided in the fifth rectangular portion 356 of the second temperature compensation resistor 304.
  • a sixth electrode 122 is provided in the sixth rectangular portion 358 of the second temperature compensation resistor 304 .
  • the area from one end where the fifth electrode 120 is provided to the other end where the sixth electrode 122 is provided is the area where the fifth electrode 120 and the sixth electrode 122 are provided. It is arranged at a location farther from the thin film resistor 306 than the electrode 122 is.
  • Each lead wire 130, 132, 134, 136, 138, 140 connected to each electrode 70, 72, 96, 98, 120, 122 may be a coated wire in which the conducting wire is covered with a sheath, or a covered wire in which the conducting wire is covered with an insulating layer. An enameled wire coated with is used.
  • the first temperature compensation resistor 302 has an area from one end where the third electrode 96 is provided to the other end where the fourth electrode 98 is provided. It is arranged at a location farther from the thin film resistor 306 than the third electrode 96 and the fourth electrode 98.
  • the second temperature compensating resistor 304 has a region from one end where the fifth electrode 120 is provided to the other end where the sixth electrode 122 is provided that is larger than the fifth electrode 120 and the sixth electrode 122. is also placed at a location away from the thin film resistor 306.
  • the influence of the load applied to the inorganic layer 16 on the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304 can be reduced. This is because the distance between the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304 and the pressure receiving region 30 is increased. This makes it possible to further improve the temperature compensation accuracy using each temperature compensation resistor 302, 304.
  • the front compensation connecting portion 334 of the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor can be made longer.
  • the first temperature-compensating resistor 302 and the second temperature-compensating resistor 22 and the second temperature-compensating resistor 26 of the second embodiment are The width dimension of the compensation resistor 304 can be increased. Further, the width dimensions of the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304 are set to be the same as those of the first temperature compensation resistor 22 and the second temperature compensation resistor 26 of the second embodiment. In this case, the resistance value can be made higher than that of each temperature compensation resistor 22 and 26.
  • each resistor By increasing the resistance value of each resistor, it is possible to reduce the power consumption of the circuit constituted by each resistor. In addition, by widening the range of resistance values that can be manufactured, a wide range of products with different resistance values can be made available, contributing to an increase in the degree of freedom in circuit design.
  • first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304 are arranged at a position away from the pressure receiving area 30. Therefore, it is possible to suppress the influence of deformation occurring in the pressure receiving region 30 on the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304.
  • FIGS. 9 and 10 A load sensor element 400 according to the fourth embodiment will be described using FIGS. 9 and 10.
  • the same or equivalent parts as in the third embodiment are given the same reference numerals as in the third embodiment, and the explanation thereof is omitted, and only the parts that are different from the third embodiment will be explained.
  • FIG. 9 is a diagram showing the load sensor element 400 according to the fourth embodiment, and is a plan view showing the load sensor element 400 from the surface 14 side with each lead removed.
  • FIG. 10 is a diagram showing the load sensor element 400 according to the fourth embodiment, and is a plan view showing the load sensor element 400 from the back surface 24 side with each lead removed.
  • the thin film resistor 306, the first temperature compensation resistor 302, and the second temperature compensation resistor 304 adjust the resistance value.
  • the difference is that it has an adjustment section for this purpose.
  • a first extension portion 310 and a first rectangular portion 314 are connected by a linear first connection portion 410.
  • the second extension part 320 and the second rectangular part 324 are connected by a linear second connection part 412.
  • a rectangular first adjustment portion 414 that protrudes toward the other end edge 54 of the substrate 12 is integrally formed with the first extension portion 310 .
  • a rectangular second adjustment portion 416 that protrudes toward the other end edge 54 of the substrate 12 is integrally formed with the second extension portion 320 .
  • first temperature compensation resistor 302 In the first temperature compensation resistor 302, a rectangular third adjustment portion 420 and a fourth adjustment portion 422 protruding toward the other end edge 54 of the substrate 12 are integrally formed in the front compensation connection portion 334. There is. In the front compensation connection section 334, the third adjustment section 420 is arranged at a position closer to the third rectangular section 340 than the fourth adjustment section 422.
  • the back compensation connecting portion 354 of the second temperature compensation resistor 304 includes a rectangular fifth adjustment portion 430 and a sixth adjustment portion 432 that protrude toward the other end edge 54 side of the substrate 12. are integrally formed.
  • the fifth adjustment part 430 is arranged at a position closer to the fifth rectangular part 356 than the sixth adjustment part 432.
  • each adjustment part 420, 422, 430 is provided in the front compensation connection part 334 of the first temperature compensation resistor 302 and the back compensation connection part 354 of the second temperature compensation resistor 304. , 432 has been described, but the present embodiment is not limited to this.
  • at least one of the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304 may be provided with an adjustment section for adjusting the resistance value.
  • At least one of the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304 has adjustment sections 420, 422, and 430 for adjusting the resistance value. , 432.
  • the first temperature compensation resistor 302 or the second temperature compensation resistor By trimming the adjustment portions 420, 422, 430, 432 of each temperature compensation resistor 302, 304 with a laser or the like, the first temperature compensation resistor 302 or the second temperature compensation resistor The resistance value of the body 304 can be adjusted. This makes it possible to adjust the resistance values of the first temperature compensation resistor 302 and the second temperature compensation resistor 304 so that they approach approximately the same value.
  • adjustment sections 414, 416, 420, 422, 430, and 432 are provided in the thin film resistor 306, the first temperature compensation resistor 302, and the second temperature compensation resistor 304. .
  • each adjustment section 414, 416, 420, 422, 430, 432 it is possible to bring the resistance value of each resistor 306, 302, 304 close to the target resistance value. Therefore, even if the resistance value of each resistor 306, 302, 304 formed on the substrate 12 deviates significantly from the intended resistance value due to the condition of the surface 14 of the substrate 12, each resistor 306, 302, 304, etc. It becomes possible to bring the resistance values of 302 and 304 closer to the target resistance value.

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Abstract

荷重センサ素子は、基板と、荷重を受ける受圧面を有し、基板の一方の面である表面の一部を被覆するように設けられる無機層とを備える。荷重センサ素子は、無機層が受ける荷重に応じて抵抗値が変化する抵抗体で構成された薄膜抵抗体を備える。薄膜抵抗体は、基板と無機層との間に挟まれる本体部と、無機層によって被覆されていない基板の露出部に載置される両端部である一端部及び他端部とを有する。荷重センサ素子は、薄膜抵抗体から独立するとともに基板の一方の面である表面の露出部２８に配置された第１の温度補償抵抗体を備える。荷重センサ素子は、基板の他方の面である裏面に配置され、第１の温度補償抵抗体と同じ挙動を示す第２の温度補償抵抗体を備える。

Description

荷重センサ素子
　本発明は、荷重センサ素子に関する。
　ＪＰＨ０７－１６７７２０Ａには、圧力センサが開示されている。
　この圧力センサは、樹脂製の上ケースおよび上ケースに組み込まれて圧力センサが構成される。圧力センサ素子は、その基板の円形の部分の周縁部を固定部分とし、この固定部分内側の円形の部分を受圧部とする。圧力センサ素子の受圧部に感歪抵抗体が設けられている。また、圧力センサは、圧力センサ素子の非歪部に調整用抵抗体が設けられている。
　このような圧力センサにあっては、下ケースの凹部と連通させて取り付けたパイプまたは素子の部分と対応させて上ケースに設けた凹部と連通させて取り付けたパイプがあり、これらのパイプの一方を通じて測定しようとする圧力が素子の円形の部分に印加される。すなわち、荷重を受けた際に圧力センサ素子が全体的に変形する。このため、調整用抵抗体を用いて温度補償をしようとしても、調整用抵抗体の出力が圧力センサ素子の変形による影響を受けてしまう。
　これにより、温度補正の精度の低下を招いていた。
　そこで、本発明は、温度補償精度の向上を可能とすることを目的とする。
　本発明のある態様の荷重センサ素子は、面圧荷重を測定する荷重センサ素子であって、基板と、荷重を受ける受圧面を有し、前記基板の一方の面の一部を被覆するように設けられる無機層とを備える。荷重センサ素子は、前記無機層が受ける荷重に応じて抵抗値が変化する抵抗体であって、前記基板と前記無機層との間に挟まれる本体部と、前記無機層によって被覆されていない前記基板の露出部に配置される両端部と、を有する薄膜抵抗体を備える。荷重センサ素子は、前記薄膜抵抗体から独立するとともに前記基板の一方の面の前記露出部に配置された第１の温度補償抵抗体と、前記基板の他方の面に配置され、前記第１の温度補償抵抗体と同じ挙動を示す第２の温度補償抵抗体とを備える。
　本態様によれば、基板の一方の面に設けられた第１の温度補償抵抗体と、基板の他方の面に設けられた第２の温度補償抵抗体とは、無機層が受ける荷重によって基板が変形した際に、互いに逆極性の抵抗値変化を生ずる。具体的に説明すると、一例として、第１の温度補償抵抗体の抵抗値が高くなると、第２の温度補償抵抗体の抵抗値が低くなる。
　このため、第１の温度補償抵抗体が示す抵抗値と、第２の温度補償抵抗体が示す抵抗値とを利用することで、基板の変形により生じた抵抗値の変化をキャンセルすることができる。これにより、環境温度に依存する抵抗値の変化成分を取得することが可能となる。
　したがって、面圧荷重を測定する荷重センサ素子において、基板の変形に起因した抵抗値の変化への影響を抑止することで、温度補償精度の向上が可能となる。
図１は、第一実施形態に係る荷重センサ素子を表面側から見た斜視図である。 図２は、第一実施形態に係る荷重センサ素子を裏面側から見た斜視図である。 図３は、第一実施形態に係る荷重センサ素子を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子を表面側から見た状態を示す平面図である。 図４は、第一実施形態に係る荷重センサ素子を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子を裏面側から見た状態を示す平面図である。 図５は、第二実施形態に係る荷重センサ素子を表面側から見た斜視図である。 図６は、第二実施形態に係る荷重センサ素子を裏面側から見た斜視図である。 図７は、第三実施形態に係る荷重センサ素子を表面側から見た斜視図である。 図８は、第三実施形態に係る荷重センサ素子を裏面側から見た斜視図である。 図９は、第四実施形態に係る荷重センサ素子を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子を表面側から見た状態を示す平面図である。 図１０は、第四実施形態に係る荷重センサ素子を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子を裏面側から見た状態を示す平面図である。
　以下、添付図面を参照しながら発明を実施するための形態について説明する。
　（第一実施形態）
　まず、図１から図４を参照しながら第一実施形態に係る荷重センサ素子１０について説明する。
　図１は、第一実施形態に係る荷重センサ素子１０を基板１２の表面１４側から見た斜視図である。図２は、第一実施形態に係る荷重センサ素子１０を裏面２４側から見た斜視図である。図３は、第一実施形態に係る荷重センサ素子１０を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子１０を表面１４側から見た状態を示す平面図である。図４は、第一実施形態に係る荷重センサ素子１０を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子１０を裏面２４側から見た状態を示す平面図である。
　本実施形態に係る荷重センサ素子１０は、面圧荷重を測定するセンサ素子である。荷重センサ素子１０は、一例として、工作機械に設けられ、工作機械の加工軸方向の荷重を検出して予圧管理を行う際に用いられる。
　図１に示すように、荷重センサ素子１０は、セラミック材料又は表面に絶縁層を有する金属材料からなる基板１２と、基板１２の一方の面である表面１４の一部を被覆するように設けられて荷重を受ける受圧面１３を有する無機層１６とを備える。
　図１及び図２に示すように、荷重センサ素子１０は、基板１２の表面１４に設けられた薄膜抵抗体２０と第１の温度補償抵抗体２２とを備える。荷重センサ素子１０は、基板１２の他方の面である裏面２４に設けられた第２の温度補償抵抗体２６を備える。
　（無機層）
　図１に示すように、無機層１６の表面は、受圧面１３を構成する。受圧面１３の表面全体は、荷重により、ほぼ均一に押圧される。無機層１６は、平面視において矩形状（正方形を含む）をなす。無機層１６は、無機材料で構成される。無機層１６は、例えば絶縁性を有するセラミック材料からなる。無機層１６を構成する無機材料として、基板１２と同様にジルコニア（ＺｒＯ２）又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする無機材料を用いることが好ましい。
　無機層１６の面積は、基板１２の面積よりも狭い。無機層１６は、基板１２の表面１４の一部を覆う。無機層１６は、基板１２に設けられた薄膜抵抗体２０の一部を覆い、薄膜抵抗体２０の両端部（一端部３４及び他端部３６）は覆わない。
　無機層１６は、樹脂材料からなる接着層（図示せず）によって基板１２に固定される。接着層を形成する樹脂材料は、一例として、エポキシ樹脂を主成分とする。
　（基板）
　基板１２は、平面視において矩形状をなし、基板１２は、長方形の板状に形成されている。基板１２は、例えば絶縁性を有するセラミック材料からなる。基板１２の圧縮強度を向上させる観点から、ジルコニア（ＺｒＯ２）又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするセラミック材料を用いることが好ましい。なお、基板１２の表面１４が絶縁層を有する金属材料により構成されてもよい。
　図３に示すように、基板１２の表面１４は、無機層１６で被覆される被覆部２７と、無機層１６で被覆されていない露出部２８とを有する。被覆部２７は、無機層１６から荷重が加えられる受圧領域３０を構成する。
　（薄膜抵抗体）
　薄膜抵抗体２０は、無機層１６が受ける荷重に応じて抵抗値が変化する抵抗体である。薄膜抵抗体２０は、基板１２と無機層１６との間に挟まれる本体部３２と、本体部３２に連結されており、無機層１６によって被覆されていない基板１２の露出部２８に配置される一端部３４及び他端部３６とを有する。
　この薄膜抵抗体２０は、例えばニクロム（ＮｉＣｒ）系材料又はクロム（Ｃｒ）系材料からなる。これにより、抵抗温度係数（ＴＣＲ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）が小さくなるので、荷重センサ素子１０は、５０℃以上の高温環境でも荷重を精度よく検出することができる。
　また、薄膜抵抗体２０は、蒸着、スパッタリング等の真空処理により基板１２の表面１４に薄膜状に形成される抵抗層である。スパッタリングによる形成方法では、特性や膜厚が均一な膜が得られ易い。このため、蒸着、スパッタリング等の真空処理により均一の抵抗層として形成された薄膜抵抗体２０を備えた荷重センサ素子１０は、荷重を精度よく検出することができる。
　薄膜抵抗体２０は、基板１２の一側縁４０に沿って直線状に延在する第一薄膜延在部４２を有する。第一薄膜延在部４２は、基板１２の一方側４４から他方側４６へ延在する。薄膜抵抗体２０は、基板１２の他側縁４８に沿って直線状に延在する第二薄膜延在部５０を有する。第二薄膜延在部５０は、基板１２の一方側４４から他方側４６へ延在する。
　薄膜抵抗体２０は、第一薄膜延在部４２及び第二薄膜延在部５０を連設する薄膜連設部５２を有する。薄膜連設部５２は、基板１２の他方側４６に配置されるとともに、基板１２の他端縁５４に沿って直線状に延在する。
　第一薄膜延在部４２と第二薄膜延在部５０と薄膜連設部５２とは、略同じ幅寸法に設定されている。
　第一薄膜延在部４２の一方側４４には、基板１２の一端縁５６へ向かうに従って幅寸法が広がる第一拡幅部５８が連設されている。第一拡幅部５８には、矩形状の第一矩形部６０が連設されている。
　第二薄膜延在部５０の一方側４４には、基板１２の一端縁５６へ向かうに従って幅寸法が広がる第二拡幅部６２が連設されている。第二拡幅部６２には、矩形状の第二矩形部６４が連設されている。これにより、薄膜抵抗体２０は、Ｕ字型形状に形成されている。
　薄膜抵抗体２０における、薄膜連設部５２と、第一薄膜延在部４２の一部と、第二薄膜延在部５０の一部とが、無機層１６で被覆された本体部３２を構成する。
　なお、本実施形態では、本体部３２をＵ字型形状に形成する場合について説明したが、本実施形態は、この形状に限定されるものではない。例えば、本体部３２は、折り返しを繰り返す蛇行形状としてもよい。
　薄膜抵抗体２０における、第一薄膜延在部４２の一部と、第一拡幅部５８と、第一矩形部６０とが、無機層１６によって被覆されていない一端部３４を構成する。また、薄膜抵抗体２０における、第二薄膜延在部５０の一部と、第二拡幅部６２と、第二矩形部６４とが、無機層１６によって被覆されていない他端部３６を構成する。
　薄膜抵抗体２０の第一矩形部６０には、矩形状の第１の電極７０が設けられている。第１の電極７０は、第一矩形部６０に電気的に接続されているとともに、基板１２の一方側４４に配置される。
　また、薄膜抵抗体２０の第二矩形部６４には、矩形状の第２の電極７２が設けられている。第２の電極７２は、第二矩形部６４に電気的に接続されるとともに、基板１２の一方側４４に配置される。第１の電極７０及び第２の電極７２は、それぞれ薄膜抵抗体２０の第一矩形部６０と薄膜抵抗体２０の第二矩形部６４の上にスパッタや蒸着等の方法により形成される。第１の電極７０及び第２の電極７２は、それぞれ薄膜抵抗体２０の第一矩形部６０と薄膜抵抗体２０の第二矩形部６４よりも小さな寸法になるように形成される。
　（第１の温度補償抵抗体）
　第１の温度補償抵抗体２２は、薄膜抵抗体２０から電気的にも物理的にも接続されていない独立した状態で、基板１２の一方の面である表面１４の露出部２８に配置される。第１の温度補償抵抗体２２は、薄膜抵抗体２０の一端部３４と他端部３６との間に配置される。第１の温度補償抵抗体２２は、薄膜抵抗体２０が為すＵ字型の内側に配置される。
　第１の温度補償抵抗体２２は、薄膜抵抗体２０と同じ材料で形成される。また、第１の温度補償抵抗体２２は、薄膜抵抗体２０と同じ方法によって基板１２に形成される。
　第１の温度補償抵抗体２２は、基板１２の露出部２８において一方側４４から他方側４６へ直線状に延在する第一表補償延在部８０と第二表補償延在部８２とを有する。第一表補償延在部８０と第二表補償延在部８２とは、互いに離間して配置される。
　第一表補償延在部８０は、第二表補償延在部８２よりも薄膜抵抗体２０の一端部３４に近い位置に配置される。第二表補償延在部８２は、第一表補償延在部８０よりも薄膜抵抗体２０の他端部３６に近い位置に配置される。
　第１の温度補償抵抗体２２は、第一表補償延在部８０の他方側４６と第二表補償延在部８２の他方側４６とを連設する表補償連設部８４を有する。表補償連設部８４は、被覆部２７と露出部２８との境界線９０に沿って直線状に延在する。これにより、第１の温度補償抵抗体２２は、Ｕ字型形状に形成されている。
　第一表補償延在部８０の一方側４４の端部には、矩形状の第三矩形部９２が連設されている。第二表補償延在部８２の一方側４４の端部には、矩形状の第四矩形部９４が連設されている。
　第１の温度補償抵抗体２２の第三矩形部９２には、矩形状の第３の電極９６が設けられている。第３の電極９６は、第三矩形部９２に電気的に接続されているとともに、基板１２の一方側４４に配置される。
　また、第１の温度補償抵抗体２２の第四矩形部９４には、矩形状の第４の電極９８が設けられている。第４の電極９８は、第四矩形部９４に電気的に接続されるとともに、基板１２の一方側４４に配置される。
　第一表補償延在部８０と第二表補償延在部８２と表補償連設部８４とは、略同じ幅寸法に設定されている。
　第１の温度補償抵抗体２２の第一表補償延在部８０から第二表補償延在部８２までの領域における幅寸法は、薄膜抵抗体２０の第一薄膜延在部４２から第二薄膜延在部５０までの領域における幅寸法よりも狭く設定されている。これにより、第１の温度補償抵抗体２２と薄膜抵抗体２０とが、略同じ抵抗値になるように設定されている。
　（第２の温度補償抵抗体）
　第２の温度補償抵抗体２６は、基板１２の他方の面である裏面２４に配置されている。第２の温度補償抵抗体２６は、第１の温度補償抵抗体２２と同じ挙動を示す。
　本実施形態において、当該挙動とは、温度に応じた抵抗値の変化と、抵抗体の変形に応じた抵抗値の変化とを意味し、抵抗体もしくはその周囲の温度に応じた抵抗値の変化と、抵抗体の変形に応じた抵抗値の変化のうち、少なくとも一方の挙動が同じになるように、第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６を設定する。
　本実施形態では、第１の温度補償抵抗体２２の抵抗温度係数と、第２の温度補償抵抗体２６の抵抗温度係数とが同等であり、温度変化に対する抵抗値の変化の挙動が同じになるように設定した第一構成と、第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６に同じ変形を与えた際における抵抗値の変化量の絶対値が同等であり、抵抗値の変化量の絶対値の挙動が同じになるように設定した第二構成との少なくとも一方を設定する。
　すなわち、同じ挙動を示す構成は、第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６の抵抗温度係数を同等とする第一構成と、第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６における同じ変形に対する抵抗値の変化量の絶対値を同等とする第二構成との少なくとも一方を含む。
　本実施形態では、第１の温度補償抵抗体２２と第２の温度補償抵抗体２６との抵抗温度係数を同等に設定し、かつ同じ荷重によって変形した場合の第１の温度補償抵抗体２２の抵抗値変化と第２の温度補償抵抗体２６の抵抗値変化との絶対値を同等（正負は反対）に設定する。これにより、温度および変形に対する抵抗値変化が同じ又は同等の挙動として観測できるように構成する。
　なお、抵抗温度係数とは、温度の変化とともに抵抗値が変化するときの変化の割合をいう。
　ここで、同じ荷重によって変形する第１の温度補償抵抗体２２の抵抗値の変化と第２の温度補償抵抗体２６の抵抗値の変化とは、抵抗値の増減方向（極性）が異なる。以下において、第１の温度補償抵抗体２２の抵抗値の増減方向（極性）と、第２の温度補償抵抗体２６の抵抗値の増減方向（極性）とが異なる理由について説明する。
　荷重によって受圧面１３が押圧されると、無機層１６及び荷重センサ素子１０を取り付けた搭載先（例えば台座）によって挟まれた基板１２は、荷重方向に曲がるような変形が生ずる。このような変形を生じた場合、基板１２の一方の面では引張方向の変形が生じ、その反対の面では圧縮方向の変形が生ずる。
　このとき、一方の面とその反対の面における変形量は略同じである。このため、基板１２の表面１４に形成された、同じ挙動を示す第１の温度補償抵抗体２２と、基板１２の裏面２４に形成された第２の温度補償抵抗体２６とでは、抵抗値の変化が絶対値として略同じで、かつ抵抗値の増減方向（極性）が異なることとなる。
　また、抵抗温度係数を同等にすることによるメリットについて説明する。
　各温度補償抵抗体２２、２６は、抵抗温度係数が略同じである。そのため、各温度補償抵抗体２２、２６を、ブリッジ回路の一辺に（並列または直列に）配置することによって、基板１２の変形による各温度補償抵抗体２２、２６の抵抗値変化量を相殺することができる。これにより、温度変化による抵抗値変化量を、複雑な回路処理等を行うことなく、容易に取得することができる。
　抵抗温度係数が略同じとは、第１の温度補償抵抗体２２の抵抗温度係数と第２の温度補償抵抗体２６の抵抗温度係数との差が、予め定められた第一範囲内であることを示す。
　第一範囲は、一例として、１００ｐｐｍ／Ｋである。
　抵抗値変化が同等とは、各温度補償抵抗体２２、２６に所定の同一荷重を加えた後において、すなわち受圧領域３０に荷重が印加されることに伴う基板１２の表面１４と裏面２４の変形後において、第１の温度補償抵抗体２２で生ずる抵抗値の変化と第２の温度補償抵抗体２６で生ずる抵抗値の変化との差が予め定められた第二範囲内であることを示す。
　所定の同一荷重とは、一例として、１０ｋＮが挙げられる。また、第二範囲は、一例として、１００ｐｐｍである。
　このように、第１の温度補償抵抗体２２を基板１２の表面１４に設け、第１の温度補償抵抗体２２と同じ挙動を示す第２の温度補償抵抗体２６を裏面２４に設けることで、基板１２が変形した場合の抵抗値変化を逆極性とすることができる。
　第２の温度補償抵抗体２６は、薄膜抵抗体２０及び第１の温度補償抵抗体２２と同じ材料で形成される。また、第２の温度補償抵抗体２６は、薄膜抵抗体２０及び第１の温度補償抵抗体２２と同じ方法によって基板１２に形成される。
　第２の温度補償抵抗体２６は、第１の温度補償抵抗体２２が配置された位置の裏側に配置されている。また、第２の温度補償抵抗体２６は、第１の温度補償抵抗体２２と略同形状に形成されている。
　これにより、第２の温度補償抵抗体２６は、基板１２の厚み方向１００（図１及び図２参照）において、第１の温度補償抵抗体２２と重なる位置に配置されている。また、第２の温度補償抵抗体２６は、第１の温度補償抵抗体２２と略同じ抵抗値となるように設定されている。
　本実施形態において、第２の温度補償抵抗体２６が第１の温度補償抵抗体２２と重なるとは、第２の温度補償抵抗体２６を基板１２の厚み方向１００で第１の温度補償抵抗体２２に重ねた状態において、外縁部の一部に、重ならない領域が生ずることを排除するものではない。
　重ならない領域の一例は、第１の温度補償抵抗体２２の総面積の５０％以内、望ましくは２５％以内の領域である。重ならない領域が少なければ、基板１２の表面１４及び裏面２４が同じ状態になるため、第１の温度補償抵抗体２２と第２の温度補償抵抗体２６との挙動を同じにするか、または近づけることができる。第１の温度補償抵抗体２２と第２の温度補償抵抗体２６との製造上の形成位置のバラツキは、許容される。
　第２の温度補償抵抗体２６は、露出部２８の裏側の領域に配置されている。
　第２の温度補償抵抗体２６は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体２２の第一表補償延在部８０と重なる位置に配置された第一裏補償延在部１１０と、第二表補償延在部８２と重なる位置に配置された第二裏補償延在部１１２とを有する。
　また、第２の温度補償抵抗体２６は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体２２の表補償連設部８４と重なる位置に配置された裏補償連設部１１４と、第三矩形部９２と重なる位置に配置された第五矩形部１１６とを有する。
　さらに、第２の温度補償抵抗体２６は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体２２の第四矩形部９４と重なる位置に配置された第六矩形部１１８を有する。
　第２の温度補償抵抗体２６の第五矩形部１１６には、矩形状の第５の電極１２０が設けられている。第５の電極１２０は、第五矩形部１１６に電気的に接続されているとともに、基板１２の一方側４４に配置される。
　また、第２の温度補償抵抗体２６の第六矩形部１１８には、矩形状の第６の電極１２２が設けられている。第６の電極１２２は、第六矩形部１１８に電気的に接続されるとともに、基板１２の一方側４４に配置される。
　これにより、各抵抗体２０、２２，２６は、端部に電気的に接続された各電極７０、７２、９６、９８、１２０、１２２を有する。
　そして、各電極７０、７２、９６、９８、１２０、１２２は、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の材料からなる。
　第一裏補償延在部１１０と第二裏補償延在部１１２と裏補償連設部１１４とは、略同じ幅寸法に設定されている。
　第２の温度補償抵抗体２６の第一裏補償延在部１１０から第二裏補償延在部１１２までの領域における幅寸法は、薄膜抵抗体２０の第一薄膜延在部４２から第二薄膜延在部５０までの領域における幅寸法よりも狭く設定されている。これにより、第２の温度補償抵抗体２６と薄膜抵抗体２０とが、略同じ抵抗値になるように設定されている。
　図１に示すように、基板１２の表面１４に設けられた第１の電極７０には、第一リード線１３０が接続される。第２の電極７２には、第二リード線１３２が接続される。第３の電極９６には、第三リード線１３４が接続される。第４の電極９８には、第四リード線１３６が接続される。
　図２に示すように、基板１２の裏面２４に設けられた第５の電極１２０には、第五リード線１３８が接続される。第６の電極１２２には、第六リード線１４０が接続される。
　各リード線１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０は、はんだ１４２によって対応する各電極７０、７２、９６、９８、１２０、１２２に電気的に接続されている。
　なお、各リード線１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０は、例えば銅（Ｃｕ）系合金、鉄（Ｆｅ）系合金等の材料からなる。各リード線１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０としては、例えば被覆を有さない導線（スズ（Ｓｎ）等をめっきしたもの）、導線が被覆で覆われた被覆線、又は導線が絶縁層で被覆されたエナメル線などで構成される。また、平板状のリードフレームからなる端子を用いても良い。
　（作用及び効果）
　次に、第一実施形態による作用効果について説明する。
　本実施形態の荷重センサ素子１０は、面圧荷重を測定する荷重センサ素子１０である。荷重センサ素子１０は、基板１２と、荷重を受ける受圧面１３を有し、基板１２の一方の面である表面１４の一部を被覆するように設けられる無機層１６とを備える。荷重センサ素子１０は、無機層１６が受ける荷重に応じて抵抗値が変化する抵抗体で構成された薄膜抵抗体２０を備える。薄膜抵抗体２０は、基板１２と無機層１６との間に挟まれる本体部３２と、無機層１６によって被覆されていない基板１２の露出部２８に配置される両端部である一端部３４及び他端部３６とを有する。荷重センサ素子１０は、薄膜抵抗体２０から独立するとともに基板１２の一方の面である表面１４の露出部２８に配置された第１の温度補償抵抗体２２を備える。荷重センサ素子１０は、基板１２の他方の面である裏面２４に配置され、第１の温度補償抵抗体２２と同じ挙動を示す第２の温度補償抵抗体２６を備える。
　同じ挙動を示す構成とは、第１の温度補償抵抗体及び第２の温度補償抵抗体の抵抗温度係数を同等とする第一構成と、第１の温度補償抵抗体及び第２の温度補償抵抗体における同じ変形に対する抵抗値の変化量の絶対値を同等とする第二構成との少なくとも一方を含む。
　この構成において、基板１２の表面１４に設けられた第１の温度補償抵抗体２２と、基板１２の裏面２４に設けられた第２の温度補償抵抗体２６とは、無機層１６が受ける荷重によって基板１２が変形した際に、互いに逆極性の抵抗値変化を生ずる。
　具体的に説明すると、無機層１６が受ける荷重によって基板１２が変形した際に、一例として、第１の温度補償抵抗体２２の抵抗値が大きくなると、第２の温度補償抵抗体２６の抵抗値が小さくなる。
　このため、第１の温度補償抵抗体２２が示す抵抗値と、第２の温度補償抵抗体２６が示す抵抗値とを用いることで、基板１２の変形により生じた抵抗値の変化をキャンセルすることができる。これにより、環境温度に依存する抵抗値の変化成分を取得することが可能となる。
　したがって、面圧荷重を測定する荷重センサ素子１０において、基板１２の変形に起因した影響を抑止することで、温度補償精度の向上が可能となる。
　なお、第１の温度補償抵抗体２２と第２の温度補償抵抗体２６とを用いて基板１２の変形により生じた抵抗値の変化をキャンセルする方法としては、例えば第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６を直列又は並列接続する方法が挙げられる。
　本実施形態の荷重センサ素子１０において、第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６は、略同形状であるとともに、基板１２の厚み方向で重なる位置に配置されている。
　この構成において、無機層１６が受ける荷重によって基板１２が変形した際の第１の温度補償抵抗体２２が示す抵抗値と、第２の温度補償抵抗体２６が示す抵抗値とを、より近い値にすることができる。
　（第二実施形態）
　第二実施形態に係る荷重センサ素子２００について、図５及び図６を用いて説明する。なお、本実施形態において、第一実施形態と同一又は同等部分に関しては、第一実施形態と同符号を付して説明を割愛し、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図５は、第二実施形態に係る荷重センサ素子２００を表面１４側から見た斜視図である。図６は、第二実施形態に係る荷重センサ素子２００を裏面２４側から見た斜視図である。
　第二実施形態に係る荷重センサ素子２００は、第一実施形態と比較して、基板１２に穴２０２を有する点が異なる。また、第二実施形態に係る荷重センサ素子２００は、第一実施形態と比較して、第１の温度補償抵抗体２０４の配置及び第２の温度補償抵抗体２０６の配置が異なる。
　（第１の温度補償抵抗体）
　第１の温度補償抵抗体２０４は、基板１２の露出部２８において一方側４４から他方側４６へ直線状に延在する第一表補償延在部８０と第二表補償延在部８２とを有する。
　第１の温度補償抵抗体２０４は、第一表補償延在部８０の一方側４４と第二表補償延在部８２の一方側４４とを連設する表補償連設部８４を有する。第１の温度補償抵抗体２０４の表補償連設部８４は、基板１２の一端縁５６に沿って直線状に延在する。
　第一表補償延在部８０の他方側４６の端部には、矩形状の第三矩形部９２が連設されている。第二表補償延在部８２の他方側４６の端部には、矩形状の第四矩形部９４が連設されている。
　第１の温度補償抵抗体２０４の第三矩形部９２には、第３の電極９６が設けられている。第１の温度補償抵抗体２０４の第四矩形部９４には、第４の電極９８が設けられている。
　第１の温度補償抵抗体２０４の第一表補償延在部８０の一方側４４と第二表補償延在部８２の一方側４４とは、表補償連設部８４で連設される。表補償連設部８４は、基板１２の一端縁５６に沿って直線状に延在する。これにより、表補償連設部８４は、穴２０２よりも一方側４４に配置されている。
　これにより、第１の温度補償抵抗体２０４において、第３の電極９６が設けられた一端部から第４の電極９８が設けられた他端部までの領域が第３の電極９６及び第４の電極９８よりも薄膜抵抗体２０から離れた箇所に配置される。また、第１の温度補償抵抗体２０４において、第３の電極９６が設けられた一端部から第４の電極９８が設けられた他端部までの領域が穴２０２を避けるようにして設けられている。
　（第２の温度補償抵抗体）
　図６に示すように、第２の温度補償抵抗体２０６は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体２０４の第一表補償延在部８０と重なる位置に配置された第一裏補償延在部１１０を有する。第２の温度補償抵抗体２０６は、第二表補償延在部８２と重なる位置に配置された第二裏補償延在部１１２を有する。
　また、第２の温度補償抵抗体２０６は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体２０４の表補償連設部８４と重なる位置に配置された裏補償連設部１１４を有する。
　さらに、第２の温度補償抵抗体２０６は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体２０４の第三矩形部９２と重なる位置に配置された第五矩形部１１６と、第四矩形部９４と重なる位置に配置された第六矩形部１１８とを有する。
　第２の温度補償抵抗体２０６の第五矩形部１１６には、第５の電極１２０が設けられている。第２の温度補償抵抗体２０６の第六矩形部１１８には、第６の電極１２２が設けられている。
　第２の温度補償抵抗体２０６の第一裏補償延在部１１０の一方側４４と、第二裏補償延在部１１２の一方側４４とは、裏補償連設部１１４で連設される。第２の温度補償抵抗体２０６の裏補償連設部１１４は、基板１２の一端縁５６に沿って直線状に延在する。これにより、裏補償連設部１１４は、穴２０２よりも一方側４４に配置されている。
　また、第２の温度補償抵抗体２０６において、第５の電極１２０が設けられた一端部から第６の電極１２２が設けられた他端部までの領域が、第５の電極１２０及び第６の電極１２２よりも薄膜抵抗体２０の本体部３２（図３参照）から離れた箇所に配置される。さらに、第２の温度補償抵抗体２０６において、第５の電極１２０が設けられた一端部から第６の電極１２２が設けられた他端部までの領域が、穴２０２を避けるようにして設けられている。
　そして、各電極７０、７２、９６、９８、１２０、１２２に接続された各リード線１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０として、導線が被覆で覆われた被覆線、又は導線が絶縁層で被覆されたエナメル線などが用いられる。
　（穴）
　荷重センサ素子２００の基板１２は、無機層１６が基板１２の厚み方向１００で重なる受圧領域３０と第１の温度補償抵抗体２０４との間、及び受圧領域３０と第２の温度補償抵抗体２０６との間に変形抑制部である穴２０２を有する。
　第二実施形態において、変形抑制部は、貫通穴であっても、底を有する有底穴であってもよい。また、変形抑制部は、貫通する溝であっても、底を有する溝であってもよい。
　変形抑制部は、無機層１６からの荷重によって基板１２が変形した際に、受圧領域３０に生じた変形が、基板１２における第１の温度補償抵抗体２０４及び第２の温度補償抵抗体２０６が設けられた領域に伝達されることを抑制するものであればよい。
　具体的に説明すると、穴２０２は、第１の温度補償抵抗体２０４の第三矩形部９２及び第四矩形部９４と受圧領域３０との間に形成されている。
　この穴２０２は、被覆部２７（図３参照）と露出部２８との境界線９０に沿って延在する。穴２０２は、例えば、基板１２を成形する金型又は基板１２を加工するレーザーで形成することができる。
　穴２０２は、基板１２を貫通するスリットで構成されている。これにより、穴２０２は、基板１２の裏面２４において、第２の温度補償抵抗体２０６の第五矩形部１１６及び第六矩形部１１８と受圧領域３０との間に開口する。
　なお、本実施形態では、変形抑制部である穴２０２を、基板１２を貫通するスリットで構成した場合について説明するが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、変形抑制部である穴２０２の代わりに、溝であってもよい。
　穴２０２の代わりに、溝を形成する場合、溝を基板１２の表面１４又は裏面２４のうちいずれか一方に形成してもよいし、溝を基板１２の表面１４及び裏面２４に形成してもよい。基板１２の表面１４の第１の温度補償抵抗体２０４及び裏面２４の第２の温度補償抵抗体２０６の挙動を略同一の状態とするため、溝を基板１２の表面及び裏面２４の両面に形成することが望ましい。溝を基板１２の表面１４及び裏面２４に形成する場合、両面の状態を略同じとするため、両溝を基板１２の厚み方向１００で重なる位置に形成するとともに、両溝を略同じ深さ及び略同じ長さ寸法で形成することが望ましい。
　（作用及び効果）
　次に、第二実施形態による作用効果について説明する。
　本実施形態の荷重センサ素子２００においても、第一実施形態と同一又は同等部分については、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　本実施形態の荷重センサ素子２００において、基板１２は、無機層１６が基板１２の厚み方向１００で重なる受圧領域３０と第１の温度補償抵抗体２０４との間、又は受圧領域３０と第２の温度補償抵抗体２０６との間のうちの少なくとも一方に変形抑制部である穴２０２を有する。
　この構成において、無機層１６が受ける荷重によって基板１２が変形した際に、受圧領域３０に生じた変形が第１の温度補償抵抗体２０４及び第２の温度補償抵抗体２０６に伝達されるのを穴２０２によって抑制することができる。
　これにより、無機層１６が受けた荷重が第１の温度補償抵抗体２０４及び第２の温度補償抵抗体２０６に与える影響を低減することができる。したがって、各温度補償抵抗体２０４、２０６を用いた温度補償精度の向上が可能となる。特に、穴２０２が基板１２を貫通するスリットである場合には、第１の温度補償抵抗体２０４及び第２の温度補償抵抗体２０６が形成された基板１２の露出部２８と受圧領域３０との間の一部に空間が設けられることになるため、荷重の影響はより低減される。
　また、穴２０２が基板１２を貫通するスリットである場合には、基板１２の表面１４の穴２０２の位置と裏面１５の穴２０２の位置とが同じ位置になるので、位置合わせが不要となり、製造が容易である。
　また、本実施形態の荷重センサ素子２００において、荷重センサ素子１０は、薄膜抵抗体２０の一端部３４と電気的に接続され、基板１２の一方の側である一方側４４に設けられる第１の電極７０を備える。荷重センサ素子１０は、薄膜抵抗体２０の他端部３６と電気的に接続され、基板の一方の側である一方側４４に設けられる第２の電極７２を備える。荷重センサ素子１０は、第１の温度補償抵抗体２２の一端部と電気的に接続され、基板１２の一方の側である一方側４４に設けられた第３の電極９６を備える。荷重センサ素子１０は、第１の温度補償抵抗体２２の他端部と電気的に接続され、基板１２の一方の側である一方側４４に設けられた第４の電極９８を備える。荷重センサ素子１０は、第２の温度補償抵抗体２６の一端部と電気的に接続され、基板１２の一方の側である一方側４４に設けられた第５の電極１２０を備える。荷重センサ素子１０は、第２の温度補償抵抗体２６の他端部と電気的に接続され、基板１２の一方の側である一方側４４に設けられた第６の電極１２２を備える。
　第１の温度補償抵抗体２０４において、第３の電極９６が設けられた一端部から第４の電極９８が設けられた他端部までの領域が第３の電極９６及び第４の電極９８よりも薄膜抵抗体２０から離れた箇所に配置される。第２の温度補償抵抗体２０６において、第５の電極１２０が設けられた一端部から第６の電極１２２が設けられた他端部までの領域が第５の電極１２０及び第６の電極１２２よりも薄膜抵抗体２０から離れた箇所に配置される。
　この構成によれば、無機層１６が受けた荷重が第１の温度補償抵抗体２０４及び第２の温度補償抵抗体２０６に与える影響を低減することができる。これにより、各温度補償抵抗体２０４、２０６を用いた温度補償精度のさらなる向上が可能となる。
　（第三実施形態）
　第三実施形態に係る荷重センサ素子３００について、図７及び図８を用いて説明する。なお、本実施形態において、第一実施形態と同一又は同等部分に関しては、第一実施形態と同符号を付して説明を割愛し、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図７は、第三実施形態に係る荷重センサ素子３００を表面１４側から見た斜視図である。図８は、第三実施形態に係る荷重センサ素子３００を裏面２４側から見た斜視図である。
　第三実施形態に係る荷重センサ素子３００は、第一実施形態と比較して、第１の温度補償抵抗体３０２の配置及び第２の温度補償抵抗体３０４の配置が異なる。また、第三実施形態に係る荷重センサ素子３００は、第一実施形態と比較して、薄膜抵抗体３０６の形状が異なる。
　（薄膜抵抗体）
　薄膜抵抗体３０６は、基板１２の一側縁４０に沿って延在する第一薄膜延在部４２と、基板１２の他側縁４８に沿って延在する第二薄膜延在部５０と、第一薄膜延在部４２及び第二薄膜延在部５０を連設する薄膜連設部５２とを有する。
　第一薄膜延在部４２の一方側４４の端部には、基板１２の他側縁４８へ向けて延出する第一延長部３１０が連設されている。第一延長部３１０の端部には、基板１２の一端縁５６へ向かうに従って幅寸法が広がる一縁側拡幅部３１２が連設されている。一縁側拡幅部３１２には、矩形状の第一矩形部３１４が連設されている。第一矩形部３１４には、第１の電極７０が設けられている。
　第二薄膜延在部５０の一方側４４の端部には、基板１２の一側縁４０へ向けて延出する第二延長部３２０が連設されている。第二延長部３２０の端部には、基板１２の一端縁５６へ向かうに従って幅寸法が広がる他縁側拡幅部３２２が連設されている。他縁側拡幅部３２２には、矩形状の第二矩形部３２４が連設されている。第二矩形部３２４には、第２の電極７２が設けられている。
　この薄膜抵抗体３０６において、薄膜連設部５２と、第一薄膜延在部４２と、第一延長部３１０と、一縁側拡幅部３１２の一部と、第二薄膜延在部５０と、第二延長部３２０と、他縁側拡幅部３２２の一部とが無機層１６で被覆された本体部３２を構成する。
　一縁側拡幅部３１２の一部と第一矩形部３１４とは、無機層１６で被覆されない一端部を構成する。また、他縁側拡幅部３２２の一部と第二矩形部３２４とは、無機層１６で被覆されない他端部を構成する。
　（第１の温度補償抵抗体）
　第１の温度補償抵抗体３０２は、基板１２の露出部２８において一方側４４から他方側４６へ直線状に延在する第一表補償延在部３３０と第二表補償延在部３３２とを有する。
　第１の温度補償抵抗体３０２は、第一表補償延在部３３０の一方側４４と第二表補償延在部３３２の一方側４４とが表補償連設部３３４で連設される。第１の温度補償抵抗体３０２の表補償連設部３３４は、基板１２の一端縁５６に沿って直線状に延在する。
　第一表補償延在部３３０の他方側４６の端部には、矩形状の第三矩形部３４０が連設されている。第三矩形部３４０は、第一矩形部３１４と基板１２の一側縁４０との間に設けられている。第三矩形部３４０には、第３の電極９６が設けられている。
　第二表補償延在部３３２の他方側４６の端部には、矩形状の第四矩形部３４２が連設されている。第四矩形部３４２は、第二矩形部３２４と基板１２の他側縁４８との間に設けられている。第四矩形部３４２には、第４の電極９８が設けられている。
　これにより、第１の温度補償抵抗体３０２において、第３の電極９６が設けられた一端部から第４の電極９８が設けられた他端部までの領域が第３の電極９６及び第４の電極９８よりも薄膜抵抗体３０６から離れた箇所に配置される。
　（第２の温度補償抵抗体）
　図８に示すように、第２の温度補償抵抗体３０４は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体３０２の第一表補償延在部３３０と重なる位置に配置された第一裏補償延在部３５０を有する。第２の温度補償抵抗体３０４は、第二表補償延在部３３２と重なる位置に配置された第二裏補償延在部３５２を有する。
　また、第２の温度補償抵抗体３０４は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体３０２の表補償連設部３３４と重なる位置に配置された裏補償連設部３５４と、第三矩形部３４０と重なる位置に配置された第五矩形部３５６とを有する。
　さらに、第２の温度補償抵抗体３０４は、基板１２の厚み方向１００において、第１の温度補償抵抗体３０２の第四矩形部３４２と重なる位置に配置された第六矩形部３５８を有する。
　第２の温度補償抵抗体３０４の第五矩形部３５６には、第５の電極１２０が設けられている。第２の温度補償抵抗体３０４の第六矩形部３５８には、第６の電極１２２が設けられている。
　これにより、第２の温度補償抵抗体３０４において、第５の電極１２０が設けられた一端部から第６の電極１２２が設けられた他端部までの領域が第５の電極１２０及び第６の電極１２２よりも薄膜抵抗体３０６から離れた箇所に配置される。
　そして、各電極７０、７２、９６、９８、１２０、１２２に接続された各リード線１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０として、導線が被覆で覆われた被覆線、又は導線が絶縁層で被覆されたエナメル線などが用いられる。
　（作用及び効果）
　次に、第三実施形態による作用効果について説明する。
　本実施形態の荷重センサ素子３００においても、第一実施形態と同一又は同等部分については、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　また、本実施形態の荷重センサ素子３００において、第１の温度補償抵抗体３０２は、第３の電極９６が設けられた一端部から第４の電極９８が設けられた他端部までの領域が第３の電極９６及び第４の電極９８よりも薄膜抵抗体３０６から離れた箇所に配置される。第２の温度補償抵抗体３０４は、第５の電極１２０が設けられた一端部から第６の電極１２２が設けられた他端部までの領域が第５の電極１２０及び第６の電極１２２よりも薄膜抵抗体３０６から離れた箇所に配置される。
　この構成によれば、第二実施形態と同様に、無機層１６が受けた荷重が第１の温度補償抵抗体３０２及び第２の温度補償抵抗体３０４に与える影響を低減することができる。これは、第１の温度補償抵抗体３０２及び第２の温度補償抵抗体３０４と、受圧領域３０との距離が離れることによる。これにより、各温度補償抵抗体３０２、３０４を用いた温度補償精度のさらなる向上が可能となる。
　また、本実施形態の荷重センサ素子３００においては、第二実施形態の荷重センサ素子２００と比較して、第１の温度補償抵抗体３０２の表補償連設部３３４と、第２の温度補償抵抗体３０４の裏補償連設部３５４とを長くすることができる。
　これにより高い抵抗値を実現するにあたり、第二実施形態の第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６と比較して、第１の温度補償抵抗体３０２及び第２の温度補償抵抗体３０４の幅寸法を広くすることができる。また、第１の温度補償抵抗体３０２及び第２の温度補償抵抗体３０４の幅寸法を、第二実施形態の第１の温度補償抵抗体２２及び第２の温度補償抵抗体２６と同寸法にした場合には、各温度補償抵抗体２２、２６よりも、抵抗値を高くすることができる。
　各抵抗体の抵抗値を高くすることによって、各抵抗体が構成する回路の低消費電力化が可能となる。また、製造可能な抵抗値の範囲を広げることで、抵抗値の異なる製品を幅広く揃えることができ、回路設計の自由度の向上に寄与することができる。
　また、第１の温度補償抵抗体３０２及び第２の温度補償抵抗体３０４は、受圧領域３０から離れた位置に配置される。このため、受圧領域３０で生じた変形が第１の温度補償抵抗体３０２及び第２の温度補償抵抗体３０４に与える影響を抑制することが可能となる。
　（第四実施形態）
　第四実施形態に係る荷重センサ素子４００について、図９及び図１０を用いて説明する。なお、本実施形態において、第三実施形態と同一又は同等部分に関しては、第三実施形態と同符号を付して説明を割愛し、第三実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図９は、第四実施形態に係る荷重センサ素子４００を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子４００を表面１４側から見た状態を示す平面図である。図１０は、第四実施形態に係る荷重センサ素子４００を示す図であり、各リードを外した荷重センサ素子４００を裏面２４側から見た状態を示す平面図である。
　第四実施形態に係る荷重センサ素子４００は、第三実施形態と比較して、薄膜抵抗体３０６、第１の温度補償抵抗体３０２、及び第２の温度補償抵抗体３０４が抵抗値を調整するための調整部を有する点が異なる。
　（薄膜抵抗体）
　図９に示すように、薄膜抵抗体３０６は、第一延長部３１０と第一矩形部３１４とが直線状の第一連結部４１０で連結されている。薄膜抵抗体３０６は、第二延長部３２０と第二矩形部３２４とが直線状の第二連結部４１２で連結されている。
　第一延長部３１０には、基板１２の他端縁５４側に突出した矩形状の第一調整部４１４が一体形成されている。第二延長部３２０には、基板１２の他端縁５４側に突出した矩形状の第二調整部４１６が一体形成されている。
　（第１の温度補償抵抗体）
　第１の温度補償抵抗体３０２において、表補償連設部３３４には、基板１２の他端縁５４側に突出した矩形状の第三調整部４２０と第四調整部４２２とが一体形成されている。表補償連設部３３４において、第三調整部４２０は、第四調整部４２２よりも第三矩形部３４０に近い位置に配置されている。
　（第２の温度補償抵抗体）
　図１０に示すように、第２の温度補償抵抗体３０４における裏補償連設部３５４には、基板１２の他端縁５４側に突出した矩形状の第五調整部４３０と第六調整部４３２とが一体形成されている。裏補償連設部３５４において、第五調整部４３０は、第六調整部４３２よりも第五矩形部３５６に近い位置に配置されている。
　なお、本実施形態では、第１の温度補償抵抗体３０２の表補償連設部３３４と、第２の温度補償抵抗体３０４の裏補償連設部３５４とに、各調整部４２０、４２２、４３０、４３２を設けた場合について説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、第１の温度補償抵抗体３０２又は第２の温度補償抵抗体３０４のうちの少なくとも一方に抵抗値を調整するための調整部を設けてもよい。
　（作用及び効果）
　次に、第四実施形態による作用効果について説明する。
　本実施形態の荷重センサ素子４００においても、第三実施形態と同一又は同等部分については、第三実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　また、本実施形態の荷重センサ素子４００において、第１の温度補償抵抗体３０２又は第２の温度補償抵抗体３０４のうちの少なくとも一方は、抵抗値を調整するための調整部４２０、４２２、４３０、４３２を有する。
　第四実施形態において、各温度補償抵抗体３０２、３０４のいずれかの調整部４２０、４２２、４３０、４３２をレーザー等によりトリミングすることよって第１の温度補償抵抗体３０２又は第２の温度補償抵抗体３０４の抵抗値を調整可能である。これにより、第１の温度補償抵抗体３０２と第２の温度補償抵抗体３０４との抵抗値が略同じ値に近づくように調整することが可能となる。
　このため、第１の温度補償抵抗体３０２の抵抗値と第２の温度補償抵抗体３０４の抵抗値とが大きく異なる場合と比較して、各温度補償抵抗体３０２、３０４を用いた温度補償を容易に行うことが可能となる。
　また、本実施形態では、薄膜抵抗体３０６と第１の温度補償抵抗体３０２と第２の温度補償抵抗体３０４とに各調整部４１４、４１６、４２０、４２２、４３０、４３２が設けられている。
　このため、各調整部４１４、４１６、４２０、４２２、４３０、４３２をトリミングすることによって各抵抗体３０６、３０２、３０４の抵抗値を目的とする抵抗値に近づけることが可能となる。したがって、基板１２の表面１４の状態等によって基板１２に形成された各抵抗体３０６、３０２、３０４の抵抗値が目的とする抵抗値から大幅にずれた場合であっても、各抵抗体３０６、３０２、３０４の抵抗値を目的とする抵抗値に近づけることが可能となる。
　以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　本願は、２０２２年３月２５日に日本国特許庁に出願された特願２０２２－０５０８３６に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
　１０、２００、３００、４００　　荷重センサ素子
　１２　　基板
　１３　　受圧面
　１４　　表面
　１６　　無機層
　２０、３０６　　薄膜抵抗体
　２２、２０４、３０２　　第１の温度補償抵抗体
　２４　　裏面
　２６、２０６、３０４　　第２の温度補償抵抗体
　２７　　被覆部
　２８　　露出部
　３０　　受圧領域
　３２　　本体部
　３４　　一端部
　３６　　他端部
　４４　　一方側
　７０　　第１の電極
　７２　　第２の電極
　９６　　第３の電極
　９８　　第４の電極
　１００　　厚み方向
　１２０　　第５の電極
　１２２　　第６の電極
　２０２　　穴
　４２０　　第三調整部
　４２２　　第四調整部
　４３０　　第五調整部
　４３２　　第六調整部

Claims (6)

  1. 　面圧荷重を測定する荷重センサ素子であって、
    　基板と、
    　荷重を受ける受圧面を有し、前記基板の一方の面の一部を被覆するように設けられる無機層と、
    　前記無機層が受ける荷重に応じて抵抗値が変化する抵抗体であって、前記基板と前記無機層との間に挟まれる本体部と、前記無機層によって被覆されていない前記基板の露出部に配置される両端部と、を有する薄膜抵抗体と、
    　前記薄膜抵抗体から独立するとともに前記基板の一方の面の前記露出部に配置された第１の温度補償抵抗体と、
    　前記基板の他方の面に配置され、前記第１の温度補償抵抗体と同じ挙動を示す第２の温度補償抵抗体と、
    を備える、
    荷重センサ素子。
  2. 　請求項１に記載の荷重センサ素子であって、
    　前記同じ挙動を示す構成とは、前記第１の温度補償抵抗体及び前記第２の温度補償抵抗体の抵抗温度係数を同等とする第一構成と、前記第１の温度補償抵抗体及び前記第２の温度補償抵抗体における同じ変形に対する抵抗値の変化量の絶対値を同等とする第二構成との少なくとも一方を含む、
    荷重センサ素子。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の荷重センサ素子であって、
    　前記第１の温度補償抵抗体及び前記第２の温度補償抵抗体は、同形状であるとともに、前記基板の厚み方向で重なる位置に配置されている、
    荷重センサ素子。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の荷重センサ素子であって、
    　前記基板は、前記無機層が当該基板の厚み方向で重なる受圧領域と前記第１の温度補償抵抗体との間、又は前記受圧領域と前記第２の温度補償抵抗体との間のうちの少なくとも一方に変形抑制部を有する、
    荷重センサ素子。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の荷重センサ素子であって、
    　前記薄膜抵抗体の一端部と電気的に接続され、前記基板の一方の側に設けられる第１の電極と、
    　前記薄膜抵抗体の他端部と電気的に接続され、前記基板の一方の側に設けられる第２の電極と、
    　前記第１の温度補償抵抗体の一端部と電気的に接続され、前記基板の一方の側に設けられた第３の電極と、
    　前記第１の温度補償抵抗体の他端部と電気的に接続され、前記基板の一方の側に設けられた第４の電極と、
    　前記第２の温度補償抵抗体の一端部と電気的に接続され、前記基板の一方の側に設けられた第５の電極と、
    　前記第２の温度補償抵抗体の他端部と電気的に接続され、前記基板の一方の側に設けられた第６の電極とを備え、
    　前記第１の温度補償抵抗体は、前記第３の電極が設けられた一端部から前記第４の電極が設けられた他端部までの領域が前記第３の電極及び前記第４の電極よりも前記薄膜抵抗体から離れた箇所に配置され、
    　前記第２の温度補償抵抗体は、前記第５の電極が設けられた一端部から前記第６の電極が設けられた他端部までの領域が前記第５の電極及び前記第６の電極よりも前記薄膜抵抗体から離れた箇所に配置される、
    荷重センサ素子。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の荷重センサ素子であって、
    　前記第１の温度補償抵抗体又は前記第２の温度補償抵抗体のうちの少なくとも一方は、抵抗値を調整するための調整部を有する、
    荷重センサ素子。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6461628A (en) * 1987-09-02 1989-03-08 Ricoh Kk Force detecting device
JP2004205410A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Takata Corp 荷重センサ及びシート重量計測装置
JP2007333408A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Nippon Denshi Kogyo Kk 応力センサ
CN105181217A (zh) * 2015-05-05 2015-12-23 苏州曼普拉斯传感科技有限公司 Mems压力传感器及其制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6461628A (en) * 1987-09-02 1989-03-08 Ricoh Kk Force detecting device
JP2004205410A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Takata Corp 荷重センサ及びシート重量計測装置
JP2007333408A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Nippon Denshi Kogyo Kk 応力センサ
CN105181217A (zh) * 2015-05-05 2015-12-23 苏州曼普拉斯传感科技有限公司 Mems压力传感器及其制造方法

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