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公開番号2025118953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2025083874,2023090070
出願日2025-05-20,2017-11-15
発明の名称ひずみゲージ
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類G01B 7/16 20060101AFI20250805BHJP(測定;試験)
要約【課題】ホイートストンブリッジ回路を構成する4つの抵抗部を有するひずみゲージの平面形状を小型化する。
【解決手段】可撓性を有する樹脂製の基材と、抵抗体と、を有し、抵抗体は、基材の一方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された第1機能層と、第1機能層の一方の面に直接、Cr、CrN、及びCr₂Nを含む膜から形成された、α-Crを主成分とする第1抵抗部及び第2抵抗部と、基材の他方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された第2機能層と、第2機能層の一方の面に直接、Cr、CrN、及びCr₂Nを含む膜から形成された、α-Crを主成分とする第3抵抗部及び第4抵抗部と、を含み、第1機能層及び第2機能層は、α-Crの結晶成長を促進させ、α-Crを主成分とする膜を成膜する機能を有し、第1抵抗部、第2抵抗部、第3抵抗部、及び第4抵抗部は、ホイートストンブリッジ回路を構成している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
可撓性を有する樹脂製の基材と、
抵抗体と、を有し、
前記抵抗体は、前記基材の一方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された第１機能層と、前記第１機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ
２
Ｎを含む膜から形成された、α－Ｃｒを主成分とする第１抵抗部及び第２抵抗部と、前記基材の他方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された第２機能層と、前記第２機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ
２
Ｎを含む膜から形成された、α－Ｃｒを主成分とする第３抵抗部及び第４抵抗部と、を含み、
前記第１機能層及び前記第２機能層は、前記α－Ｃｒの結晶成長を促進させ、前記α－Ｃｒを主成分とする膜を成膜する機能を有し、
前記第１抵抗部、前記第２抵抗部、前記第３抵抗部、及び前記第４抵抗部の厚さは、０．０５μｍ以上２μｍ以下であり、
前記第１機能層及び前記第２機能層の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、
前記第１抵抗部、前記第２抵抗部、前記第３抵抗部、及び前記第４抵抗部は、ホイートストンブリッジ回路を構成しているひずみゲージ。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記ホイートストンブリッジ回路に入力電圧を印加するための２つの電極と、前記ホイートストンブリッジ回路から出力電圧を得るための他の２つの電極と、を有し、
前記２つの電極と前記他の２つの電極は、前記基材の一方の側に形成されている請求項１に記載のひずみゲージ。
【請求項３】
前記２つの電極と前記他の２つの電極は、前記基材に設けられたビアホールを介して、前記第３抵抗部及び前記第４抵抗部の各々の両端部から延在する何れかのパッドと電気的に接続され、
前記２つの電極と前記他の２つの電極は、前記基材の一方の側から前記ビアホールの側壁及び前記ビアホール内に露出する前記パッドの表面に連続的に形成され、前記ビアホール内に凹部を形成している請求項２に記載のひずみゲージ。
【請求項４】
前記基材の一方の側に、前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部を被覆する第１絶縁樹脂層が形成され、
前記基材の他方の側に、前記第３抵抗部及び前記第４抵抗部を被覆する第２絶縁樹脂層が形成されている請求項１乃至３の何れか一項に記載のひずみゲージ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひずみゲージに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
測定対象物に貼り付けて、測定対象物のひずみを検出するひずみゲージが知られている。ひずみゲージは、ひずみを検出する抵抗体を備えており、抵抗体の材料としては、例えば、Ｃｒ（クロム）やＮｉ（ニッケル）を含む材料が用いられている。又、抵抗体は、例えば、絶縁樹脂からなる基材上に形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－７４９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、４つの抵抗部を基材の同一平面上に形成してホイートストンブリッジ回路を構成する場合があるが、１つの層に４つの抵抗部を形成するとひずみゲージの平面形状が大型化する問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの抵抗部を有するひずみゲージの平面形状を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本ひずみゲージは、可撓性を有する樹脂製の基材と、抵抗体と、を有し、前記抵抗体は、前記基材の一方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された第１機能層と、前記第１機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ
２
Ｎを含む膜から形成された、α－Ｃｒを主成分とする第１抵抗部及び第２抵抗部と、前記基材の他方の面に直接、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された第２機能層と、前記第２機能層の一方の面に直接、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ
２
Ｎを含む膜から形成された、α－Ｃｒを主成分とする第３抵抗部及び第４抵抗部と、を含み、前記第１機能層及び前記第２機能層は、前記α－Ｃｒの結晶成長を促進させ、前記α－Ｃｒを主成分とする膜を成膜する機能を有し、前記第１抵抗部、前記第２抵抗部、前記第３抵抗部、及び前記第４抵抗部の厚さは、０．０５μｍ以上２μｍ以下であり、前記第１機能層及び前記第２機能層の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、前記第１抵抗部、前記第２抵抗部、前記第３抵抗部、及び前記第４抵抗部は、ホイートストンブリッジ回路を構成している。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、ホイートストンブリッジ回路を構成する４つの抵抗部を有するひずみゲージの平面形状を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する平面図である。
第１の実施の形態に係るひずみゲージにおいて抵抗部３１及び３２のパターンを例示する平面図である。
第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する断面図である。
４つの抵抗部の接続について説明する回路図である。
第１の実施の形態に係るひずみゲージの製造工程を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する平面図である。図２は、第１の実施の形態に係るひずみゲージにおいて抵抗部３１及び３２のパターンを例示する平面図である。図３は、第１の実施の形態に係るひずみゲージを例示する断面図であり、図１及び図２のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。図１～図３を参照するに、ひずみゲージ１は、基材１０と、抵抗体３０（抵抗部３１～３４）と、端子部４１～４４と、カバー層６１及び６２とを有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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