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公開番号2025120476
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2025100970,2023110045
出願日2025-06-17,2018-02-02
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 20060101AFI20250807BHJP(測定;試験)
要約【課題】ひずみ検出精度を向上したひずみゲージを提供する。
【解決手段】本ひずみゲージは、可撓性を有する樹脂製の基材と、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機能層と、前記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を主成分とする抵抗体と、を有し、前記機能層は、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、前記抵抗体の厚さは、0.05μm以上2μm以下であり、前記機能層の厚さは、1nm以上100nm以下であり、前記抵抗体は、並置された複数の抵抗パターンと、隣接する前記抵抗パターンの端部同士を接続する折り返し部分と、を含み、前記折り返し部分には、前記抵抗体よりもゲージ率が低い材料からなる第1金属層が積層され、前記折り返し部分上の前記第1金属層の抵抗値が前記折り返し部分の抵抗値よりも低い。
【選択図】図1
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、
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機能層と、
前記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を主成分とする抵抗体と、を有し、
前記機能層は、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、
前記抵抗体の厚さは、０．０５μｍ以上２μｍ以下であり、
前記機能層の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、
前記抵抗体は、並置された複数の抵抗パターンと、隣接する前記抵抗パターンの端部同士を接続する折り返し部分と、を含み、
前記折り返し部分には、前記抵抗体よりもゲージ率が低い材料からなる第１金属層が積層され、前記折り返し部分上の前記第１金属層の抵抗値が前記折り返し部分の抵抗値よりも低いひずみゲージ。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記第１金属層は、前記折り返し部分上から前記抵抗パターン上の一部に延在し、全体としてコの字型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】
前記抵抗体と電気的に接続された電極を有し、
前記電極は、前記抵抗体の端部から延在する端子部と、前記端子部上に形成された第２金属層と、を含み、
前記第１金属層と前記第２金属層とが同一材料からなる請求項１又は２に記載のひずみゲージ。
【請求項４】
前記抵抗体及び前記第１金属層を被覆する絶縁樹脂層を有する請求項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 1,500 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、ジグザグに折り返すパターンに形成されている（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】
しかしながら、抵抗体がジグザグに折り返すパターンに形成されると、検出したい方向（以降、検出方向とする）を向くパターンと、検出したい方向とは異なる方向（以降、誤検出方向とする）を向くパターンとが混在する。その結果、一軸（検出方向）のひずみのみを検出することができず、検出方向のひずみと誤検出方向のひずみとの合計を検出することになり、ひずみ検出精度が低下する。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ひずみ検出精度を向上したひずみゲージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本ひずみゲージは、可撓性を有する樹脂製の基材と、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機能層と、前記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を主成分とする抵抗体と、を有し、前記機能層は、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、前記抵抗体の厚さは、０．０５μｍ以上２μｍ以下であり、前記機能層の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、前記抵抗体は、並置された複数の抵抗パターンと、隣接する前記抵抗パターンの端部同士を接続する折り返し部分と、を含み、前記折り返し部分には、前記抵抗体よりもゲージ率が低い材料からなる第１金属層が積層され、前記折り返し部分上の前記第１金属層の抵抗値が前記折り返し部分の抵抗値よりも低い。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、ひずみ検出精度を向上したひずみゲージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【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を例示する断面図である。
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。
第１の実施の形態の変形例１に係るひずみゲージを例示する平面図である。
第１の実施の形態の変形例２に係るひずみゲージを例示する平面図である。
第１の実施の形態の変形例３に係るひずみゲージを例示する平面図である。
【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を例示する断面図であり、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。図１及び図２を参照するに、ひずみゲージ１は、基材１０と、抵抗体３０と、電極４０Ａと、金属層４３とを有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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