应变仪部件、测力传感器以及测力传感器的制造方法与流程

本公开涉及应变仪部件、测力传感器以及测力传感器的制造方法。

背景技术：

1、应变仪具备安装于应变体的绝缘性的基座(绝缘体)、以及安装于基座，电阻值根据应变体的变更程度而变化的电阻体(例如，参照日本特开2020-148658号公报)。

技术实现思路

1、应变仪具有温度特性(电阻温度系数)。应变仪在安装(接合)于应变体之前和安装于应变体之后，温度特性发生变化。因此，即使在安装于应变体之前分别获取多个应变仪的温度特性，并将温度特性相同的多个应变仪安装于应变体，安装于应变体后的多个应变仪的温度特性也不一定相同，在多个应变仪的各自中温度特性可能会产生偏差。因此，在现有的测力传感器的制造工序中，在将多个应变仪安装于应变体之后，测量多个应变仪各自的温度特性，对输出电压的温度依赖性中的一次成分以及二次成分进行修正，从而补偿温度特性。

2、如上所述，在现有的测力传感器的制造工序中，在将应变仪安装于应变体之后，需要补偿温度特性的工序。因此，为了制造温度特性优异的测力传感器，需要花费工夫。

3、本公开的一个方面的目的在于，提供能够实现温度特性优异的测力传感器的制造工序的简化的应变仪部件、测力传感器以及测力传感器的制造方法。

4、(1)本发明的一个方面所涉及的应变仪部件是一种安装于被施加载荷时变形的应变体的应变仪部件，具备：应变仪，具有具备绝缘性的绝缘体和配置在绝缘体上并且电阻值随着应变体的变形而变化的电阻体；以及基体，配置有应变仪的绝缘体，基体由具有与应变体相同性质的包含铝或不锈钢的金属形成。

5、在本发明的一个方面所涉及的应变仪部件中，配置有应变仪的基体由具有与应变体相同性质的包含铝或不锈钢的金属形成。这样，由于应变仪部件在由具有与应变体相同性质的金属形成的基体上配置有应变仪，因此在安装于应变体前后温度特性的变化较小。因此，通过获取应变仪的温度特性，例如选择温度特性相同(电阻温度系数在预定定范围内)的多个应变仪部件安装于应变体，能够使测力传感器中的应变仪的温度特性相同。由此，在测力传感器的制造工序中，可以省略用于补偿对零点的温度影响的工序。因此，应变仪部件能够实现温度特性优异的测力传感器的制造工序的简化。

6、(2)也可以是，在上述(1)的应变仪部件中，在绝缘体或基体上设置有信息，所述信息能够获取与应变仪的温度特性相关的信息。利用该结构，能够容易地获取并确认(识别)应变仪部件的温度特性。因此，例如，可以容易地进行选择温度特性相同的多个应变仪部件并安装于测力传感器的作业。另外，机器人等通过相机等获取应变仪部件的上述信息，基于该信息，机器人能够选择适当的多个应变仪部件并安装于应变体。因此，能够实现测力传感器的制造的自动化。

7、(3)也可以是，在上述(1)或(2)的应变仪部件中，应变仪部件具备配置在绝缘体与基体之间，通过加热处理而固化的粘接部。在应变仪部件中，将绝缘体和基体粘接的粘接部通过加热处理而固化，即应变仪部件已经被加热处理。通过具备加热处理后的粘接部，在应变仪部件中，可以抑制应变仪的温度特性产生变化。

8、(4)本发明的一个方面所涉及的测力传感器具备：上述(1)至(3)中任一项的应变仪部件；以及安装有应变仪部件的应变体，该应变体由被施加载荷时变形的包含铝或不锈钢的金属形成。

9、在本发明的一个方面所涉及的测力传感器中，具备上述应变仪部件。因此，在测力传感器中能够实现温度特性优异的测力传感器的制造工序的简化。

10、(5)也可以是，在上述(4)的测力传感器中，应变体在配置有应变仪部件的位置处具有收容基体的凹部。利用该结构，在应变体上能够容易地安装应变仪部件。

11、(6)也可以是，在上述(4)的测力传感器中，应变体在配置有应变仪部件的位置处具有朝向基体开口的开口部。在应变体与基体之间如果存在应变体与基体未充分接合的部分，则在该部分可能会产生摩擦。当在应变体与基体之间产生摩擦时，应变体的变形不能正确地反映于电阻体，影响电阻体的输出，不能进行正确的计量。在测力传感器中，应变仪部件的基体跨越开口部而配置。由此，由于应变体与基体的接合面积变小，因此能够减小(消除)应变体与基体未充分接合的部分。因此，在测力传感器中可以抑制在应变体与基体之间产生摩擦，因此能够进行正确的计量。

12、(7)也可以是，在上述(4)至(6)中任一项的测力传感器中，在应变体上安装有多个应变仪部件，多个应变仪部件各自的电阻温度系数之差为0.5ppm/℃。利用该结构，能够形成温度特性优异的测力传感器。

13、(8)本发明的一个方面所涉及的测力传感器的制造方法，所述测力传感器具备应变仪、基体以及应变体，所述应变仪具有具备绝缘性的绝缘体以及配置在绝缘体上并且电阻值随着被施加载荷时变形的应变体的变形而变化的电阻体，所述基体由包含铝或不锈钢的金属形成，所述应变体由被施加载荷时变形且具有与基体相同性质的包含铝或不锈钢的金属形成，所述测力传感器的制造方法包括：将应变仪粘接于基体，制作应变仪部件的工序；对应变仪部件进行加热处理的工序；以及将应变仪部件接合于应变体的工序。

14、在本发明的一个方面所涉及的测力传感器的制造方法中，配置有应变仪的基体由具有与应变体相同性质的包含铝或不锈钢的金属形成。这样，通过测力传感器的制造方法制造的应变仪部件，由于在由具有与应变体相同性质的金属形成的基体上配置有应变仪，因此在安装于应变体前后温度特性的变化较小。因此，通过获取应变仪的温度特性，例如选择温度特性相同(电阻温度系数在预定范围内)的多个应变仪部件并安装于应变体，能够使测力传感器中的应变仪的温度特性相同。由此，在测力传感器的制造工序中，可以省略用于补偿对零点的温度影响的工序。因此，在测力传感器的制造方法中，能够实现温度特性优异的测力传感器的制造工序的简化。

15、根据本发明的一个方面，能够实现温度特性优异的测力传感器的制造工序的简化。

技术特征：

1.一种安装于被施加载荷时变形的应变体的应变仪部件，具备：

2.根据权利要求1所述的应变仪部件，其中，

3.根据权利要求1或2所述的应变仪部件，其中，

4.一种测力传感器，具备：

5.根据权利要求4所述的测力传感器，其中，

6.根据权利要求4所述的测力传感器，其中，

7.根据权利要求4至6中任一项所述的测力传感器，其中，

8.一种测力传感器的制造方法，其特征在于，

技术总结
本发明涉及应变仪部件、测力传感器以及测力传感器的制造方法，应变仪部件(1)具备：应变仪(2)，具有具备绝缘性的绝缘体(4)和配置在绝缘体(4)上并且电阻值随着应变体(102)的变形而变化的电阻体(5)；以及基体(3)，配置有应变仪(2)的绝缘体(4)，基体(3)由具有与应变体(102)相同性质的包含铝或不锈钢的金属形成。

技术研发人员：有光佑纪哉,武市真治
受保护的技术使用者：株式会社石田
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23