(57)【要約】【課題】歪み量の測定精度を向上させた歪ゲージ装置を提供すること。【解決手段】絶縁部材１００と、この絶縁部材１００に接合した抵抗体２００とを具備した歪ゲージ装置において、抵抗体２００が、両側で折り返して往復する往復パターン１１１と、この往復パターン１１と電気的に接続し、周囲が抵抗体で囲まれた抵抗体のない穴Ｃ１〜Ｃ１１を設けた抵抗調整パターン１１２とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁部材と、この絶縁部材に接合しパターン化した抵抗体とを具備した歪ゲージ装置において、前記抵抗体の一部に、周囲が抵抗体で囲まれた抵抗体のない領域をもつ抵抗調整パターンを設けたことを特徴とする歪ゲージ装置。
【請求項２】
抵抗体のない領域は、大きさおよび形状の少なくとも一方が相違する複数種類を有する請求項１記載の歪ゲージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は起歪部材などに発生する歪み量を測定する歪ゲージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、外力によって発生した起歪部材などの歪み量を測定する場合、歪ゲージ装置が使用される。
【０００３】
ここで、歪ゲージ装置を用いて歪み量を測定する方法について図２を参照して説明する。図２（ａ）に示すように、起歪部材２１の図示上面２１ａおよび図示下面２１ｂにそれぞれ、たとえば２つの歪ゲージ装置２２ａ、２２ｂおよび２２ｃ、２２ｄを配置する。そして、起歪部材２１上に配置した歪ゲージ装置２２ａ〜２２ｄを用いて、図２（ｂ）に示すようなブリッジ回路２３を構成する。ここでは、歪ゲージ装置２２ａ〜２２ｄに設ける抵抗体の抵抗値をＲ１〜Ｒ４としている。また、点ａ、ｃ間に入力回路たとえば電源回路２４を接続し、点ｂ、ｄ間に出力回路２５を接続する。
【０００４】
図２（ｂ）のブリッジ回路２３において、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４とし、起歪部材２１に外力を加えない状態ではブリッジ回路２３が平衡し、出力回路２５の両端ｅ、ｆ間の出力が０になるように設定している。
【０００５】
上記の構成で、図２（ａ）の起歪部材２１に外力が加わり、起歪部材２１に歪みが発生すると、歪ゲージ装置２２ａ〜２２ｄが変形し、抵抗値Ｒ１〜Ｒ４の大きさが変化する。このとき、図２（ｂ）のブリッジ回路２３の平衡がくずれ、出力回路２５の両端ｅ、ｆに電圧が発生する。この電圧は起歪部材２１に発生する歪み量に対応し、この大きさをもとに起歪部材２１の歪み量を測定する。
【０００６】
ここで、従来の歪ゲージ装置について図３を参照して説明する。図３はパターン化した抵抗体部分のみを示している。
【０００７】
図示上下方向の中央に、共通電極パターン３０がたとえば図示横方向に形成されている。共通電極パターン３０は、その左右両端に幅の広い第１および第２の幅広パターン３０ａ、３０ｂが設けられ、第１幅広パターン３０ａと第２幅広パターン３０ｂとの間に、幅の狭い幅狭パターン３０ｃが設けられている。そして、共通電極パターン３０の図示上方に第１抵抗体３１が形成され、共通電極パターン３０の図示下方に第２抵抗体３２が形成されている。
【０００８】
第１抵抗体３１は、第１幅広パターン３０ａと電気的に接続し、図示上下の両側で折り返し図示右上がりの斜め方向に複数回往復する往復パターン領域３１ａ、および、この往復パターン領域３１ａと電気的に接続し、外部回路たとえば電源などの入力回路に接続する外部接続パターン領域３１ｂなどから構成されている。
【０００９】
第２抵抗体３２は、第１幅広パターン３０ａと電気的に接続し、図示上下の両側で折り返し、図示右下がりの斜め方向に複数回往復する往復パターン領域３２ａ、および、この往復パターン領域３２ａと電気的に接続し、外部回路たとえば電源などの入力回路に接続する外部接続パターン領域３２ｂなどから構成されている。
【００１０】
また、第３抵抗体および第４抵抗体も、第１抵抗体３１および第２抵抗体３２と同様の方法で形成する。
【００１１】
そして、第１抵抗体〜第４抵抗体を、図２（ａ）に示すように、起歪部材の上下両面に接合する。また、第１抵抗体〜第４抵抗体を、図２（ｂ）に示すようなブリッジ回路に形成し、さらに入力回路および出力回路などを接続する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の歪ゲージ装置は、絶縁部材上に抵抗体を張り付け、エッチングなどで抵抗体をパターン化して形成する。このとき、図２（ｂ）に示すように、４つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４でブリッジ回路２３を構成した場合に、ブリッジ回路２３が平衡するようにＲ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４に設定する。しかし、製造工程における精度上の問題などから、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４にならない場合がある。
【００１３】
このような場合、従来の歪ゲージ装置では、たとえばエッチング液を用いて抵抗体の一部を除去するなどして形状を変更している。しかし、その作業が繁雑で、抵抗値の調整作業が困難になっている。
【００１４】
本発明は、上記した欠点を解決し、抵抗値の調整が容易な歪ゲージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、絶縁部材と、この絶縁部材に接合しパターン化した抵抗体とを具備した歪ゲージ装置において、前記抵抗体の一部に、周囲が抵抗体で囲まれた抵抗体のない領域をもつ抵抗調整パターンを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、パターン化した抵抗体の一部に、周囲が抵抗体で囲まれた抵抗体のない領域をもつ調整パターンを設けている。したがって、たとえば調整パターンの縁と抵抗体のない領域との間に位置する抵抗体を切断することにより、抵抗値を容易に調整でき、測定精度を向上させた歪ゲージ装置が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図１を参照して説明する。図１は図面の関係で、パターン化した抵抗体を線分Ｂ−Ｂで２分し、図の（ａ）と（ｂ）に分けて示している。
【００１８】
絶縁部材１００上に抵抗体２００が接合されている。抵抗体２００は、図示上下方向の中央に横方向に形成された共通電極パターン１０および共通電極パターン１０の図示上方に位置する第１抵抗体１１、共通電極パターン１０の図示下方に位置する第２抵抗体１２などから構成されている。
【００１９】
共通電極パターン１０は、その左端および中央、右端に幅が広い第１〜第３の幅広パターン１０１〜１０３が設けられている。第１幅広パターン１０１と第２幅広パターン１０２との間、および、第２幅広パターン１０２と第３幅広パターン１０３との間には、第１〜第３の幅広パターン１０１〜１０３よりも幅の狭い第１および第２の幅狭パターン１０４、１０５が設けられている。そして、共通電極パターン１０の図示上方に第１抵抗体１１が形成され、共通電極パターン１０の図示下方に第２抵抗体１２が形成されている。
【００２０】
第１抵抗体１１は、たとえば第１幅広パターン１０１と電気的に接続する往復パターン１１１、および、往復パターン１１１と電気的に接続する抵抗調整パターン１１２、この抵抗調整パターン１１２と電気的に接続し、かつ外部回路たとえば電源などの入力回路と電気的に接続する外部接続パターン１１３などから構成されている。
【００２１】
往復パターン１１１は、たとえば第１幅狭パターン１０４に沿うその近傍を下側とし、第１幅広パターン１０１の図示上端とほぼ同じ高さを上側として折り返し、たとえば図示右上がりの斜め方向に複数回往復する形に形成されている。
【００２２】
抵抗調整パターン１１２は、たとえば第１〜第９の調整領域ａ１〜ａ９が設けられている。第１調整領域ａ１には、たとえば抵抗体をパターン化するエッチングの際に抵抗体の一部を除去し、第１調整領域ａ１を形成する抵抗体パターン部分に、周囲が抵抗体で囲まれて抵抗体のない領域、たとえば絶縁部材１００が露出する楕円形状の穴Ｃ１が形成されている。第２調整領域ａ２には、穴Ｃ１よりも大きい楕円形状の穴Ｃ２と、この穴Ｃ２よりも小さく、穴Ｃ１よりも大きい楕円形状の穴Ｃ３が形成されている。穴Ｃ２および穴Ｃ３は抵抗調整パターン１１２の長さ方向に対して垂直方向、つまり図示上下方向に並んでいる。第３調整領域ａ３は第２調整領域ａ２と同じパターンに形成され、２つの穴Ｃ４、Ｃ５が設けられている。
【００２３】
第４調整領域ａ４は穴Ｃ１〜Ｃ５よりも大きい矩形状の１つの穴Ｃ６が形成されている。第５調整領域ａ５〜第７調整領域ａ７は、いずれも第４調整領域ａ４と同じパターンに形成され、矩形状の１つの穴Ｃ７〜Ｃ９が設けられている。
【００２４】
第８調整領域ａ８はほぼ正方形状の穴の部分に、複数たとえば３つの突出状の穴を設けた形状の１つの穴Ｃ１０が形成されている。この場合、穴Ｃ１０の外側、たとえば３つの突出状の穴に沿って折り曲がる細い抵抗体が形成される。第９調整領域ａ９は第８調整領域ａ８と同じパターンに形成されている。
【００２５】
また、抵抗調整パターン１１２の図示上縁に、各調整領域ａ１〜ａ９ごとにたとえば半円状の切り欠きＬ１〜Ｌ９が形成されている。切り欠きＬ１〜Ｌ９は、たとえば抵抗調整パターン１１２の長さ方向に対して垂直方向、つまり図示上下方向において、各調整領域に設けた穴Ｃ１〜Ｃ１１と同じ線上に設けている。
【００２６】
また、抵抗調整パターン１１２の図示下縁には、各調整領域ａ１〜ａ９の始端および境界部分、終端に、それぞれ細長い切り込みＭ１〜Ｍ１０を設けている。切り込みＭ１〜Ｍ１０は、たとえば各調整領域ａ１〜ａ９の穴の上端とほぼ同じ位置まで延びている。この場合、切り込みＭ１〜Ｍ１０の部分で抵抗調整パターン１１２の幅が狭くなり、抵抗体の抵抗値が大きくなるようにしている。
【００２７】
上記の構成で、抵抗値を調整する場合、たとえば符号Ｎ１〜Ｎ１１を付した部分、たとえば各穴Ｃ１〜Ｃ１１の周囲に位置する抵抗体を切断する。このとき、切断された調整領域における抵抗体の形状が変化する。つまり、抵抗体を切断した調整領域の抵抗値が変化し、抵抗値が調整される。また、半円状の切り欠きＬ１〜Ｌ９で幅が狭くなっているため、切断作業が容易になる。
【００２８】
なお、各調整領域ａ１〜ａ９には穴の大きさや形状が相違する複数種類の穴を形成している。したがって、切断する箇所によって抵抗値の変化分が相違し、調整する抵抗値の大きさによって切断箇所が適宜選択される。また、切断箇所は、抵抗値を調整する大きさに合わせて、たとえば１箇所、あるいは複数箇所が選択され切断される。
【００２９】
なお、第２抵抗体Ｒ２の抵抗調整パターンは、共通電極パターン１０に対して第１抵抗体Ｒ１の抵抗調整パターン１１１とほぼ線対称であるため、重複する説明を省略する。
【００３０】
また、上記したように２つの第１抵抗体１１と第２抵抗体１２を設け、第１抵抗体１１の抵抗Ｒ１と第２抵抗体１２の抵抗Ｒ２を等しくする場合、２つの抵抗体１１、１２の抵抗Ｒ１、Ｒ２のいずれか一方だけを調整してもよく、あるいは、両方の抵抗Ｒ１、Ｒ２を調整してもよい。
【００３１】
上記の実施形態では、抵抗体に往復パターンを設けているが、これ以外の形状のパターンを用いることもできる。
【００３２】
上記した構成によれば、歪ゲージ装置に設けた抵抗値の調整が容易になり、測定精度を向上させた歪ゲージ装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を説明する上面図である。
【図２】歪みの測定方法を説明する図で、（ａ）は歪ゲージの概略の斜視図、  （ｂ）は回路図である。
【図３】従来例を説明する上面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００…絶縁部材
２００…抵抗体
１０…共通電極パターン
１１…第１抵抗体
１１１…第１抵抗体の往復パターン
１１２…第１抵抗体の抵抗調整パターン
１１３…第１抵抗体の外部接続パターン１１３
１２…第２抵抗体
ａ１〜ａ９…第１〜第９調整領域
Ｃ１〜Ｃ１１…穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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