JP4816301B2 - Load recording device and impact recording device including the same - Google Patents

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Description

本発明は、受けた荷重を記録する荷重記録装置に関する。本発明はまた、その荷重記録装置を備えている衝撃記録装置にも関する。本発明はまた、荷重記録装置を備えている輸送用梱包箱にも関する。   The present invention relates to a load recording apparatus that records a received load. The present invention also relates to an impact recording apparatus provided with the load recording apparatus. The invention also relates to a transport packaging box provided with a load recording device.

物体が受けた荷重の大きさを記録し、その記録された荷重値を利用したい場面が多く存在する。例えば、荷物を輸送するときに、輸送者が誤って荷物を落としてしまい、荷物に大きな衝撃を与えてしまうことがある。輸送中に発生した衝撃に基づく荷重を記録しておけば、その衝撃によって荷物が致命的な損傷を受けたか否かを判断することができる。また、荷重記録装置は、移動体(車両など)が衝突した場合にも有用である。その衝突の衝撃に基づく荷重を記録しておけば、事故原因の究明に利用することができる。   There are many scenes where the magnitude of a load received by an object is recorded and the recorded load value is desired to be used. For example, when a package is transported, a transporter may accidentally drop the package and give a large impact to the package. If a load based on an impact generated during transportation is recorded, it is possible to determine whether or not the load has been fatally damaged by the impact. The load recording device is also useful when a moving body (such as a vehicle) collides. If the load based on the impact of the collision is recorded, it can be used to investigate the cause of the accident.

この種の荷重記録装置の一例が、特許文献1に開示されている。特許文献1の荷重記録装置は、圧電効果を有する加速度センサと不揮発性メモリを備えている。特許文献1の荷重記録装置は、衝撃を受けたときに発生する加速度を加速度センサで電力に変換し、その電力を不揮発性メモリに記録する。   An example of this type of load recording device is disclosed in Patent Document 1. The load recording device of Patent Document 1 includes an acceleration sensor having a piezoelectric effect and a nonvolatile memory. The load recording device of Patent Document 1 converts acceleration generated when an impact is received into electric power using an acceleration sensor, and records the electric power in a nonvolatile memory.

特開2001−201511号公報JP 2001-201511 A

特許文献1の荷重記録装置では、圧電効果を有する加速度センサや、不揮発性メモリなどの高価な素子が用いられている。このため、特許文献1の荷重記録装置は、製造に要するコストが高くなる。
本発明は、安価に作製することが可能な荷重記録装置を提供することを目的とする。
In the load recording device of Patent Document 1, an expensive element such as an acceleration sensor having a piezoelectric effect or a nonvolatile memory is used. For this reason, the load recording device disclosed in Patent Document 1 is expensive to manufacture.
An object of the present invention is to provide a load recording apparatus that can be manufactured at low cost.

本明細書で開示される1つの態様の荷重記録装置は、基板と、受圧部材と、その基板と受圧部材の間に設けられており、所定の間隔を残して配置されている第1部分延性部材と第2部分延性部材を有する延性材料製の延性部材と、第1部分延性部材に電気的に接続しているとともに外部に露出している第1コンタクト領域と、第2部分延性部材に電気的に接続しているとともに外部に露出している第2コンタクト領域と、を備えており、第1部分延性部材及び第2部分延性部材は、導電性を有しており、荷重印加後に第1部分延性部材と第2部分延性部材が塑性変形して接触したのを、第1コンタクト領域と第2コンタクト領域間の電気の導通・非導通状態から判断することで、前記所定間隔に応じた荷重の大きさを記録することを特徴とする。
本明細書で開示される他の1つの態様の荷重記録装置は、基板と、受圧部材と、その基板と受圧部材の間に設けられている延性材料製の延性部材を備えている。本明細書で開示される他の1つの態様の荷重記録装置は、受圧部材が受けた荷重の大きさを延性部材の塑性変形量に記録することを特徴としている。
本明細書で開示される他の1つの態様の荷重記録装置は、受圧部材を介して加わる荷重によって延性部材が塑性変形する現象を利用する。延性部材の塑性変形量は、受圧部材が受けた荷重に応じて決定される。塑性変形した延性部材は、その状態をほぼ維持することができる。したがって、延性部材には、受圧部材が過去に受けた最大の荷重の大きさが記録される。荷重の大きさを記録するためには、様々な手法が採用され得る。例えば、延性部材の塑性変形した形態そのものに基づいて受けた荷重の大きさを記録してもよい。あるいは、延性部材が塑性変形することによって引き起こされる他の物理現象に基づいて受けた荷重の大きさを記録してもよい。また、過去に受けた最大の荷重の大きさは、閾値によって区切られた非連続的な値として記録されてもよい。なお、本明細書で開示される他の1つの態様の荷重記録装置では、記録された荷重の大きさを読み取るためにも、様々な手法が採用され得る。例えば、延性部材の塑性変形を電気的、光学的、磁気的、化学的、機械的等な手法によって読み取ることができる。
本明細書で開示される荷重記録装置は、受圧部材を介して加わる荷重によって延性部材が塑性変形する現象を利用して受けた荷重の大きさを記録する。本明細書で開示される荷重記録装置は、高価な素子を必要としない。したがって、本明細書で開示される荷重記録装置は、安価に作製することができる。
A load recording device according to one aspect disclosed in the present specification is provided with a substrate, a pressure receiving member, and a first partial ductility provided between the substrate and the pressure receiving member and arranged with a predetermined interval therebetween. A ductile member made of a ductile material having a member and a second partially ductile member; a first contact region electrically connected to the first partially ductile member and exposed to the outside; A second contact region that is electrically connected and exposed to the outside, and the first partial ductility member and the second partial ductility member have electrical conductivity, and the first partial ductile member is applied after the load is applied. The load corresponding to the predetermined interval is determined by judging that the partial ductility member and the second partial ductility member have been plastically deformed and contacted from the electrical conduction / non-conduction state between the first contact region and the second contact region. It is characterized by recording the size of .
The load recording device according to another aspect disclosed in the present specification includes a substrate, a pressure receiving member, and a ductile member made of a ductile material provided between the substrate and the pressure receiving member. Another aspect of the load recording apparatus disclosed in this specification is characterized in that the magnitude of the load received by the pressure receiving member is recorded in the amount of plastic deformation of the ductile member.
The load recording apparatus according to another aspect disclosed in the present specification utilizes a phenomenon in which the ductile member is plastically deformed by a load applied via the pressure receiving member. The amount of plastic deformation of the ductile member is determined according to the load received by the pressure receiving member. The ductile member that has been plastically deformed can substantially maintain its state. Therefore, the size of the maximum load that the pressure receiving member has received in the past is recorded in the ductile member. Various techniques can be employed to record the magnitude of the load. For example, the magnitude of the load received based on the plastic deformation of the ductile member itself may be recorded. Alternatively, the magnitude of the load received based on another physical phenomenon caused by plastic deformation of the ductile member may be recorded. Moreover, the magnitude | size of the largest load received in the past may be recorded as a discontinuous value divided | segmented by the threshold value. In addition, in the load recording apparatus according to another aspect disclosed in the present specification , various methods can be adopted to read the magnitude of the recorded load. For example, the plastic deformation of the ductile member can be read by an electric, optical, magnetic, chemical, mechanical or the like method.
The load recording device disclosed in the present specification records the magnitude of the load received using the phenomenon that the ductile member is plastically deformed by the load applied via the pressure receiving member. The load recording device disclosed in this specification does not require expensive elements. Therefore, the load recording device disclosed in this specification can be manufactured at low cost.

本明細書で開示される荷重記録装置では、延性部材の剛性が、基板及び受圧部材の剛性よりも小さいことが好ましい。
これにより、延性部材に荷重が集中し、延性部材の塑性変形量が増大する。この形態の荷重記録装置は、過去に受けた荷重を高感度に記録することができる。
In the load recording apparatus disclosed in this specification, it is preferable that the rigidity of the ductile member is smaller than the rigidity of the substrate and the pressure receiving member.
Thereby, a load concentrates on a ductile member and the amount of plastic deformation of a ductile member increases. The load recording apparatus of this form can record the load received in the past with high sensitivity.

本明細書で開示される荷重記録装置では、基板と受圧部材の間に、延性部材が設けられている空間の範囲と、基板と受圧部材が接している範囲が存在している。基板と受圧部材が接している範囲では、基板と受圧部材が接合していることが好ましい。
基板と受圧部材が接合していると、受圧部材に加わる荷重のうち接合面に平行な方向の荷重は、延性部材に伝わることが抑制される。したがって、受圧部材に加わる荷重のうち接合面に直交する方向の荷重のみが、延性部材に伝わることができる。このため、延性部材は、接合面に平行な方向の荷重の影響を受けないで、接合面に直交する方向の荷重に基づいて塑性変形することができる。延性部材に伝わる荷重の方向を制限することによって、延性部材の塑性変形量と荷重の大きさの間の相関関係を強くすることができる。上記の荷重記録装置は、過去に受けた荷重の大きさを正確に記録することができる。
In the load recording apparatus disclosed in this specification, there are a space range in which a ductile member is provided and a range in which the substrate and the pressure receiving member are in contact with each other between the substrate and the pressure receiving member. In a range where the substrate and the pressure receiving member are in contact, it is preferable that the substrate and the pressure receiving member are joined.
When the substrate and the pressure receiving member are bonded, the load in the direction parallel to the bonding surface among the loads applied to the pressure receiving member is suppressed from being transmitted to the ductile member. Therefore, only the load in the direction orthogonal to the joint surface among the loads applied to the pressure receiving member can be transmitted to the ductile member. For this reason, the ductile member can be plastically deformed based on the load in the direction orthogonal to the joint surface without being affected by the load in the direction parallel to the joint surface. By limiting the direction of the load transmitted to the ductile member, the correlation between the amount of plastic deformation of the ductile member and the magnitude of the load can be strengthened. The load recording device can accurately record the magnitude of the load received in the past.

本明細書で開示される荷重記録装置では、基板と受圧部材が接合している範囲が、延性部材が設けられている空間の範囲の周囲に形成されていることが好ましい。
この形態によると、延性部材が設けられている空間の範囲が基板と受圧部材が接合している範囲によって外部から閉じられる。したがって、外部から延性部材の状態を改ざんすることができない。この形態は、不正防止に有用である。
In the load recording apparatus disclosed in this specification, it is preferable that the range in which the substrate and the pressure receiving member are joined is formed around the range of the space in which the ductile member is provided.
According to this form, the range of the space in which the ductile member is provided is closed from the outside by the range in which the substrate and the pressure receiving member are joined. Therefore, the state of the ductile member cannot be tampered from the outside. This form is useful for preventing fraud.

本明細書で開示される荷重記録装置では、延性部材が、基準位置との間に所定の間隔を残して配置されているのが好ましい。本明細書で開示される荷重記録装置では、荷重印加後に延性部材が塑性変形して基準位置に到達したのを指標に、前記所定間隔に応じた荷重の大きさを記録することを特徴としている。ここで、基準位置とは、物質が存在していない位置を指す場合や、物質が存在することによって画定されている位置を指す場合の両者を含む。
上記の荷重記録装置では、荷重印加前に延性部材と基準位置の間に残されている所定間隔が、所定の荷重の大きさに対応している。荷重印加後に延性部材が塑性変形してその基準位置に到達すれば、その所定の荷重の大きさよりも大きな荷重が過去に印加されたと判断することができる。過去に受けた最大の荷重の大きさは、閾値によって区切られた非連続的な値として記録される。
In the load recording apparatus disclosed in the present specification, it is preferable that the ductile member is disposed with a predetermined distance from the reference position. The load recording device disclosed in the present specification is characterized by recording the magnitude of the load according to the predetermined interval by using, as an index, that the ductile member is plastically deformed and reaches the reference position after the load is applied. . Here, the reference position includes both a case where the position does not exist and a case where the reference position indicates a position defined by the presence of the substance.
In the load recording apparatus described above, the predetermined interval left between the ductile member and the reference position before applying the load corresponds to the predetermined load magnitude. If the ductile member plastically deforms and reaches the reference position after the load is applied, it can be determined that a load larger than the predetermined load has been applied in the past. The maximum load magnitude received in the past is recorded as a non-continuous value delimited by a threshold.

本明細書で開示される荷重記録装置では、延性部材が、複数の基準位置との間に幅の異なる複数の間隔を残して配置されているのが好ましい。本明細書で開示される荷重記録装置では、荷重印加後に延性部材が塑性変形して複数の基準位置のうち到達した基準位置を指標に、その基準位置に応じた荷重の大きさを記録することを特徴としている。
複数の基準位置を用意しておくことによって、過去に受けた荷重の大きさをより細かく記録することができる。
In the load recording apparatus disclosed in the present specification, it is preferable that the ductile member is disposed with a plurality of intervals having different widths between the plurality of reference positions. In the load recording device disclosed in this specification , the duct member is plastically deformed after the load is applied, and the magnitude of the load corresponding to the reference position is recorded using the reference position reached among the plurality of reference positions as an index. It is characterized by.
By preparing a plurality of reference positions, the magnitude of the load received in the past can be recorded more finely.

本明細書で開示される荷重記録装置では、延性部材が、所定の間隔を残して配置されている第1部分延性部材と第2部分延性部材を有しているのが好ましい。この形態の荷重記録装置では、荷重印加後に第1部分延性部材と第2部分延性部材が塑性変形して接触したのを指標に、前記所定間隔に応じた荷重の大きさを記録することを特徴としている。
この形態の荷重記録装置では、第1部分延性部材と第2部分延性部材が、第1部分延性部材と第2部分延性部材の双方からの塑性変形によって接触する。第1部分延性部材又は第2部分延性部材のどちらか一方のみが設けられ、その一方の塑性変形のみによって接触する場合に比して、同一の大きさの荷重を対象にしているのであれば、第1部分延性部材と第2部分延性部材の間の間隔を広く設定することができる。換言すれば、第1部分延性部材と第2部分延性部材の間の間隔の単位距離当りに係る荷重の大きさが小さくなる。したがって、この形態の荷重記録装置は、高感度に荷重の大きさを記録することができる。
In the load recording apparatus disclosed in the present specification, it is preferable that the ductile member has a first partial ductility member and a second partial ductility member which are arranged leaving a predetermined interval. In the load recording apparatus of this aspect, the magnitude of the load corresponding to the predetermined interval is recorded using, as an index, the first partial ductility member and the second partial ductility member that are plastically deformed and contacted after the load is applied. It is said.
In the load recording apparatus of this aspect, the first partial ductility member and the second partial ductility member are brought into contact by plastic deformation from both the first partial ductility member and the second partial ductility member. If only one of the first partial ductility member or the second partial ductility member is provided and contacted by only one plastic deformation, the load of the same size is targeted, The space | interval between a 1st partial ductility member and a 2nd partial ductility member can be set widely. In other words, the magnitude of the load per unit distance of the interval between the first partial ductility member and the second partial ductility member is reduced. Therefore, the load recording device of this embodiment can record the magnitude of the load with high sensitivity.

本明細書で開示される荷重記録装置では、第1部分延性部材及び第2部分延性部材が、導電性を有しているのが好ましい。この荷重記録装置ではさらに、第1部分延性部材に電気的に接続しているとともに外部に露出している第1コンタクト領域と、第2部分延性部材に電気的に接続しているとともに外部に露出している第2コンタクト領域を有しているのが好ましい。この荷重記録装置では、荷重印加後に第1部分延性部材と第2部分延性部材が塑性変形して接触したのを、第1コンタクト領域と第2コンタクト領域間の電気の導通・非導通状態から判断することを特徴としている。
この形態の荷重記録装置は、第1コンタクト領域と第2コンタクト領域間の電気の導通・非導通状態を調べるだけで、第1部分延性部材及び第2部分延性部材の間の所定間隔
応じた荷重よりも大きな荷重が過去に印加されたか否かを判断することができる。
In the load recording apparatus disclosed in this specification, it is preferable that the first partial ductility member and the second partial ductility member have conductivity. The load recording apparatus further includes a first contact region that is electrically connected to the first partially ductile member and exposed to the outside, and is electrically connected to the second partially ductile member and exposed to the outside. Preferably, the second contact region is provided. In this load recording apparatus, it is determined from the electrical conduction / non-conduction state between the first contact region and the second contact region that the first partial ductility member and the second partial ductility member have been plastically deformed and contacted after the load is applied. It is characterized by doing.
The load recording apparatus according to this aspect is a load according to a predetermined interval between the first partial ductility member and the second partial ductility member only by examining the electrical conduction / non-conduction state between the first contact region and the second contact region. It can be determined whether or not a larger load has been applied in the past.

本明細書で開示される荷重記録装置では、延性部材が、所定の間隔を残して配置されている第3部分延性部材と第4部分延性部材をさらに備えているのが好ましい。この荷重記録装置では、第1部分延性部材と第2部分延性部材の間の所定間隔と第3部分延性部材と第4部分延性部材の間の所定間隔の幅が異なっていることを特徴としている。
複数の所定間隔を用意しておくことによって、過去に受けた荷重の大きさをより細かく記録することができる。
In the load recording apparatus disclosed in the present specification, it is preferable that the ductile member further includes a third partial ductility member and a fourth partial ductility member that are arranged with a predetermined interval therebetween. This load recording apparatus is characterized in that the predetermined interval between the first partial ductility member and the second partial ductility member is different from the predetermined interval between the third partial ductility member and the fourth partial ductility member. .
By preparing a plurality of predetermined intervals, the magnitude of the load received in the past can be recorded more finely.

本明細書で開示される荷重記録装置では、第1部分延性部材が第3部分延性部材を兼用していることを特徴としている。この荷重記録装置では、第1部分延性部材と第2部分延性部材の間の所定間隔と第1部分延性部材と第4部分延性部材の間の所定間隔の幅が異なっている。
第1部分延性部材と第3部分延性部材を兼用することによって第3部分延性部材を削減することができる。これにより、第3部分延性部材に必要な面積も削減できる。このため、この荷重記録装置は、安価で小型に作製され得る。
The load recording device disclosed in the present specification is characterized in that the first partial ductility member also serves as the third partial ductility member. In this load recording apparatus, the width of the predetermined interval between the first partial ductility member and the second partial ductility member and the predetermined interval between the first partial ductility member and the fourth partial ductility member are different.
By combining the first partial ductility member and the third partial ductility member, the third partial ductility member can be reduced. Thereby, an area required for a 3rd partial ductility member can also be reduced. For this reason, this load recording apparatus can be manufactured inexpensively and in a small size.

本明細書で開示される荷重記録装置では、延性部材が、部分延性部材の間に形成されているとともに一方の部分延性部材と他方の部分延性部材の双方から所定の間隔を残して配置されている中間部分延性部材をさらに備えていることが好ましい。
この形態の荷重記録装置は特に、複数の部分延性部材が設けられている場合に有用である。複数の部分延性部材が設けられている場合、それぞれの部分延性部材の間の距離を一定にし、中間部分延性部材の形状及び位置などを調整することによって各部分延性部材の間の実質的な間隔を調整することができる。即ち、それぞれの部分延性部材は共通形状にし、中間部分延性部材の形状及び位置などで各部分延性部材の間の実質的な間隔を調整する。この形態の荷重記録装置は、作製が容易という特徴を有する。
In the load recording apparatus disclosed in the present specification , the ductile member is formed between the partial ductile members and disposed with a predetermined distance from both the one partial ductile member and the other partial ductile member. It is preferable to further include an intermediate partial ductility member.
This type of load recording device is particularly useful when a plurality of partially ductile members are provided. When a plurality of partially ductile members are provided, the distance between each partially ductile member is made constant, and the substantial distance between each partially ductile member is adjusted by adjusting the shape and position of the intermediate partially ductile member. Can be adjusted. That is, each partial ductility member is made into a common shape, and the substantial interval between the partial ductility members is adjusted by the shape and position of the intermediate partial ductility member. This type of load recording apparatus has a feature that it is easy to manufacture.

本明細書で開示される荷重記録装置では、基板に半導体基板が用いられているのが好ましい。
この荷重記録装置は、半導体プロセスを利用して簡単に作製することができる。この荷重記録装置は、安価で小型に作製され得る。
In the load recording apparatus disclosed in this specification , a semiconductor substrate is preferably used as the substrate.
This load recording apparatus can be easily manufactured using a semiconductor process. This load recording device can be manufactured inexpensively and in a small size.

本明細書で開示される荷重記録装置では、延性部材にアルミニウム又は銅を主材料とする金属材料が用いられていることが好ましい。以下、アルミニウムを主材料とする金属材料をアルミニウム系材料と称し、銅を主材料とする金属材料を銅系材料と称すことがある。アルミニウム系材料には、アルミニウムにシリコンや銅を含むAl-Si、Al-Si-Cuを挙げることができる。
電気的な手法によって延性部材の塑性変形を検出する場合は、アルミニウム系材料又は銅系材料の導電性を利用することができる。光学的な手法によって延性部材の塑性変形を検出する場合は、アルミニウム系材料又は銅系材料の光反射を利用することができる。
In the load recording apparatus disclosed in this specification, it is preferable that a metal material mainly composed of aluminum or copper is used for the ductile member. Hereinafter, a metal material mainly composed of aluminum may be referred to as an aluminum-based material, and a metal material mainly composed of copper may be referred to as a copper-based material. Examples of the aluminum-based material include Al—Si and Al—Si—Cu containing silicon and copper in aluminum.
When the plastic deformation of the ductile member is detected by an electrical method, the conductivity of the aluminum-based material or the copper-based material can be used. When the plastic deformation of the ductile member is detected by an optical method, light reflection of an aluminum-based material or a copper-based material can be used.

本明細書で開示される技術は、衝撃記録装置を提供することもできる。本明細書で開示される1つの衝撃記録装置は、上記の荷重記録装置と、その荷重記録装置に固定されているマスと、そのマスを摺動可能に収容しているとともに摺動方向の両端部が閉じている容器を備えている。
荷重記録装置とマスの複合体は、受けた衝撃による慣性力によって容器内を摺動方向に移動する。荷重記録装置とマスの複合体は、容器の両端部に衝突し、その衝突に応じた荷重が荷重記録装置によって記録される。この結果、記録された荷重値から受けた衝撃を換算することができる。
The technology disclosed in the present specification can also provide an impact recording apparatus. One impact recording device disclosed in this specification includes the above-described load recording device, a mass fixed to the load recording device, slidably receiving the mass, and both ends in the sliding direction. A container with a closed part is provided.
The composite of the load recording device and the mass moves in the sliding direction in the container by the inertial force due to the received impact. The complex of the load recording device and the mass collides with both ends of the container, and the load corresponding to the collision is recorded by the load recording device. As a result, the impact received from the recorded load value can be converted.

本明細書で開示される他の1つの衝撃記録装置は、両端部が閉じている容器と、その容器の内部に固定して設けられており、受圧部材側を容器の内部に向けて固定されている上記の荷重記録装置と、その容器の内部に摺動可能に収容されているマスを備えている。
マスは、受けた衝撃による慣性力によって容器内を摺動方向に移動する。マスは、容器に固定されている荷重記録装置の受圧部材に直接的又は間接的に衝突し、その衝突に応じた荷重が荷重記録装置によって記録される。この結果、記録された荷重値から受けた衝撃を換算することができる。
Another impact recording device disclosed in the present specification is provided with a container having both ends closed and fixed inside the container, and is fixed with the pressure receiving member side facing the inside of the container. The load recording device described above and a mass slidably accommodated inside the container.
The mass moves in the sliding direction in the container by the inertial force due to the received impact. The mass collides directly or indirectly with the pressure receiving member of the load recording device fixed to the container, and the load corresponding to the collision is recorded by the load recording device. As a result, the impact received from the recorded load value can be converted.

本明細書で開示される技術は、上記の荷重記録装置が設けられている輸送用梱包箱を提供することもできる。本明細書で開示される技術は、安価に作製可能な荷重記録装置を提供することによって、過去に受けた荷重を記録できる安価な輸送用梱包箱を提供することができる。





The technology disclosed in the present specification can also provide a transport packaging box provided with the load recording device. The technology disclosed in this specification can provide an inexpensive shipping packaging box capable of recording a load received in the past by providing a load recording device that can be manufactured at low cost.





本発明の荷重記録装置は、受圧部材を介して加わる荷重によって延性部材が塑性変形する現象を利用して受けた荷重の大きさを記録する。本発明の荷重記録装置は、高価な素子を必要としないので、安価に作製することができる。さらに、本発明の荷重記録装置は、無電源で過去に受けた荷重の大きさを記録することができる。   The load recording apparatus of the present invention records the magnitude of the load received using the phenomenon that the ductile member is plastically deformed by the load applied through the pressure receiving member. Since the load recording apparatus of the present invention does not require expensive elements, it can be manufactured at low cost. Furthermore, the load recording apparatus of the present invention can record the magnitude of the load received in the past with no power source.

本発明の好ましい形態を列記する。
(第1形態) 延性部材には、アルミニウム、銅、マグネシウム、コバルト又はニッケル等を主材料とする金属材料を用いることができる。特に、記録された荷重を検出するときに電気的手法を利用する場合は、アルミニウム系材料、銅系材料、マグネシウム系材料等を用いるのが好ましい。記録された荷重を検出するときに光学的手法を利用する場合は、アルミニウム系材料、銅系材料、マグネシウム系材料等を用いるのが好ましい。記録された荷重を検出するときに磁気的手法を利用する場合は、コバルト系材料、ニッケル系材料等を用いるのが好ましい。
(第2形態) 基板には、半導体基板が用いられている。延性部材とコンタクト領域は、基板の表面に形成された不純物導入領域によって電気的に接続されている。
(第3形態) 固定抵抗が、第1部分延性部材と第2部分延性部材の間に並列に接続されている。固定抵抗と第1部分延性部材の接続点が第1コンタクト領域に電気的に接続している。固定抵抗と第2部分延性部材の接続点が第2コンタクト領域に電気的に接続している。荷重印加後に第1部分延性部材と第2部分延性部材が接触すると、固定抵抗が短絡する。この現象を利用して、過去に受けた荷重の大きさに応じて測定される抵抗値が変動する荷重記録装置を構築することができる。
Preferred forms of the present invention are listed.
(1st form) The ductile member can use the metal material which has aluminum, copper, magnesium, cobalt, nickel, etc. as a main material. In particular, when an electrical method is used when detecting a recorded load, it is preferable to use an aluminum-based material, a copper-based material, a magnesium-based material, or the like. When using an optical technique when detecting the recorded load, it is preferable to use an aluminum-based material, a copper-based material, a magnesium-based material, or the like. When using a magnetic method when detecting the recorded load, it is preferable to use a cobalt-based material, a nickel-based material, or the like.
(Second Embodiment) A semiconductor substrate is used as the substrate. The ductile member and the contact region are electrically connected by an impurity introduction region formed on the surface of the substrate.
(3rd form) Fixed resistance is connected in parallel between the 1st partial ductility member and the 2nd partial ductility member. A connection point between the fixed resistor and the first partial ductility member is electrically connected to the first contact region. A connection point between the fixed resistor and the second partially ductile member is electrically connected to the second contact region. If a 1st partial ductility member and a 2nd partial ductility member contact after a load application, fixed resistance will short-circuit. By using this phenomenon, it is possible to construct a load recording device in which the resistance value measured according to the magnitude of the load received in the past varies.

図面を参照して以下に実施例を詳細に説明する。
(第1実施例)
図1及び図2に、荷重記録装置10の斜視図を模式的に示す。図3に、図2のIII-III線の縦断面図を示す。なお、図1では、荷重記録装置10の構造の理解を助けるために、基板20と受圧部材40が分離した状態で図示されている。実際は、図2及び図3に示すように、基板20と受圧部材40は分離していない。
Embodiments will be described in detail below with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 and 2 schematically show perspective views of the load recording apparatus 10. FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along line III-III in FIG. In FIG. 1, the substrate 20 and the pressure receiving member 40 are illustrated in a separated state in order to help understand the structure of the load recording device 10. Actually, as shown in FIGS. 2 and 3, the substrate 20 and the pressure receiving member 40 are not separated.

荷重記録装置10は、基板20と、受圧部材40と、基板20と受圧部材40の間に設けられている延性材料製の延性部材30を備えている。延性部材30の剛性は、基板20及び受圧部材40の剛性よりも小さい。延性部材30は、扁平な薄板状であり、基板20と受圧部材40の双方に接している。延性部材30は、基板20と受圧部材40によって押圧された状態で設けられている。基板20と受圧部材40の間には、延性部材30が存在する空間31が形成されている。その空間31は、基板20と受圧部材40の間に形成されている閉空間である。受圧部材40は、延性部材30の全体を覆って基板20の表面に設けられている。基板20と受圧部材40は、空間31の周囲を一巡して接合している。受圧部材40の幅は、基板20の幅よりも小さい。したがって、受圧部材40の側面は、基板20よりも側方に張り出していない。   The load recording device 10 includes a substrate 20, a pressure receiving member 40, and a ductile member 30 made of a ductile material provided between the substrate 20 and the pressure receiving member 40. The rigidity of the ductile member 30 is smaller than the rigidity of the substrate 20 and the pressure receiving member 40. The ductile member 30 has a flat thin plate shape and is in contact with both the substrate 20 and the pressure receiving member 40. The ductile member 30 is provided in a state of being pressed by the substrate 20 and the pressure receiving member 40. A space 31 in which the ductile member 30 exists is formed between the substrate 20 and the pressure receiving member 40. The space 31 is a closed space formed between the substrate 20 and the pressure receiving member 40. The pressure receiving member 40 is provided on the surface of the substrate 20 so as to cover the entire ductile member 30. The substrate 20 and the pressure receiving member 40 are joined around the space 31. The width of the pressure receiving member 40 is smaller than the width of the substrate 20. Therefore, the side surface of the pressure receiving member 40 does not protrude laterally from the substrate 20.

図4に、荷重記録装置10の要部拡大図を示す。図4(A)に、荷重が加わる前の段階を示す。図4(B)に、荷重が加わった後の段階を示す。
図4に示すように、受圧部材40を介して荷重が延性部材30に加わると、延性部材30はその荷重の大きさに応じて塑性変形する。延性部材30の塑性変形量は、受圧部材40が受けた荷重の大きさに応じて決定される。塑性変形した延性部材30は、その状態を維持することができる。したがって、延性部材30は、受圧部材40が過去に受けた最大の荷重の大きさを記録することができる。
In FIG. 4, the principal part enlarged view of the load recording apparatus 10 is shown. FIG. 4A shows a stage before a load is applied. FIG. 4B shows a stage after the load is applied.
As shown in FIG. 4, when a load is applied to the ductile member 30 through the pressure receiving member 40, the ductile member 30 is plastically deformed according to the magnitude of the load. The amount of plastic deformation of the ductile member 30 is determined according to the magnitude of the load received by the pressure receiving member 40. The ductile member 30 plastically deformed can maintain that state. Therefore, the ductile member 30 can record the magnitude of the maximum load that the pressure receiving member 40 has received in the past.

塑性変形した延性部材30の状態は、様々な手法を利用して読み取ることができる。後の実施例で詳細するが、例えば電気的な手法を利用して読み取ることができる。その他に、光学的、磁気的、化学的、機械的等な手法を利用して読み取ることもできる。
例えば、光学的な手法を利用する場合は、延性部材30に光反射する材料を採用し、基板20又は受圧部材40に透明な材料を採用してもよい。基板20又は受圧部材40を透過して延性部材30にレーザ光を照射し、その反射光を検出する。延性部材30が塑性変形して幅が広くなると、反射光が検出される範囲が広くなる。したがって、反射光が検出される範囲から過去に受けた荷重の大きさを換算することができる。
あるいは、延性部材30に光を反射しない材料を採用し、基板20の表面に光反射する材料を成膜し、受圧部材40に透明な材料を採用してもよい。受圧部材40を透過して基板20の表面にレーザ光を照射し、その反射光を検出する。延性部材30が塑性変形すると反射光が検出されない範囲が広くなる。したがって、反射光が検出されない範囲から過去に受けた荷重の大きさを換算することができる。
また、磁気的な手法を利用する場合は、延性部材30に磁性材料を採用し、基板20及び受圧部材40に磁性を有さない材料を採用してもよい。延性部材30は、それ単独で磁性材料であってもよく、あるいは磁性粒子が混入した材料であってもよい。延性部材30が塑性変形すると、荷重が印加する前後で検出される延性部材30の磁性状態が変化する。この磁性状態の変化から受けた荷重の大きさを換算することができる。
The state of the ductile member 30 that has been plastically deformed can be read using various techniques. As will be described later in detail, for example, it can be read using an electrical technique. In addition, the reading can be performed by using optical, magnetic, chemical, mechanical, or the like.
For example, when an optical method is used, a material that reflects light may be employed for the ductile member 30 and a transparent material may be employed for the substrate 20 or the pressure receiving member 40. Laser light is irradiated to the ductile member 30 through the substrate 20 or the pressure receiving member 40, and the reflected light is detected. When the ductile member 30 is plastically deformed and becomes wider, the range in which reflected light is detected becomes wider. Therefore, the magnitude of the load received in the past can be converted from the range in which the reflected light is detected.
Alternatively, a material that does not reflect light may be employed for the ductile member 30, a light reflecting material may be formed on the surface of the substrate 20, and a transparent material may be employed for the pressure receiving member 40. Laser light is irradiated on the surface of the substrate 20 through the pressure receiving member 40, and the reflected light is detected. When the ductile member 30 is plastically deformed, the range in which reflected light is not detected becomes wide. Therefore, the magnitude of the load received in the past can be converted from the range in which the reflected light is not detected.
When a magnetic method is used, a magnetic material may be employed for the ductile member 30 and a non-magnetic material may be employed for the substrate 20 and the pressure receiving member 40. The ductile member 30 may be a magnetic material alone or a material mixed with magnetic particles. When the ductile member 30 is plastically deformed, the magnetic state of the ductile member 30 detected before and after the load is applied changes. The magnitude of the load received from the change in the magnetic state can be converted.

荷重記録装置10は、受圧部材40を介して加わる荷重によって延性部材30が塑性変形する現象を利用して受けた荷重の大きさを記録する。荷重記録装置10は、高価な素子を必要としない。したがって、荷重記録装置10は、安価に作製することができる。
さらに、荷重記録装置10は、無電源で過去に受けた荷重を記録することができる。したがって、電源供給用の電気機器を設ける必要がなく、装置の構造が簡単化される。
また、延性部材30は、基板20と受圧部材40によって閉ざされている空間31の中に設けられている。このため、延性部材30を外部から分離することが困難である。したがって、記録された荷重値を改ざんすることを防止することができる。荷重記録装置10は、不正防止にも有効である。
The load recording device 10 records the magnitude of the load received using a phenomenon in which the ductile member 30 is plastically deformed by a load applied via the pressure receiving member 40. The load recording device 10 does not require an expensive element. Therefore, the load recording device 10 can be manufactured at low cost.
Furthermore, the load recording device 10 can record a load received in the past with no power source. Therefore, it is not necessary to provide an electric device for supplying power, and the structure of the apparatus is simplified.
The ductile member 30 is provided in a space 31 closed by the substrate 20 and the pressure receiving member 40. For this reason, it is difficult to separate the ductile member 30 from the outside. Therefore, falsification of the recorded load value can be prevented. The load recording device 10 is also effective for preventing fraud.

図5に、荷重記録装置10を備えた衝撃記録装置150の断面図を模式的に示す。衝撃記録装置150は、受けた衝撃に基づく荷重を荷重記録装置10で記録し、受けた衝撃を記録するための装置である。
図6に、衝撃記録装置150が輸送用梱包箱に設けられた一例を示す。図6(A)は、輸送者が輸送用梱包箱を輸送している状態である。図6(B)は、輸送者が誤って輸送用梱包箱を落としてしまい、輸送用梱包箱が落下している状態である。図6(C)は、輸送用梱包箱が床に衝突した状態である。
図6に示すように、輸送用梱包箱を輸送するときに、輸送者が誤って輸送用梱包箱を落としてしまい、収納されている荷物に大きな衝撃を与えてしまうことがある。衝撃記録装置150は、輸送中に発生した衝撃に基づく荷重を記録する。記録された荷重から受けた衝撃を換算することができる。この結果、その衝撃によって荷物が致命的な損傷を受けたか否かを判断することができる。
FIG. 5 schematically shows a cross-sectional view of an impact recording apparatus 150 including the load recording apparatus 10. The impact recording device 150 is a device for recording a load based on the received impact with the load recording device 10 and recording the received impact.
FIG. 6 shows an example in which the impact recording device 150 is provided in a transport packaging box. FIG. 6 (A) shows a state where the transporter is transporting the transport packaging box. FIG. 6B shows a state where the transporter accidentally dropped the transport packaging box and the transport packaging box has fallen. FIG. 6C shows a state where the shipping packaging box collides with the floor.
As shown in FIG. 6, when transporting a transport packaging box, a transporter may accidentally drop the transport packaging box and give a large impact to the stored luggage. The impact recording device 150 records a load based on an impact generated during transportation. The impact received from the recorded load can be converted. As a result, it can be determined whether or not the load has been fatally damaged by the impact.

図5に示すように、衝撃記録装置150は、上述の荷重記録装置10と、その荷重記録装置10の基板20に固定されているマス155と、荷重記録装置10の受圧部材40に固定されている半球154を備えている。マス155は、荷重記録装置10とマス155と半球154で構成される複合体(以下、可動複合体という)に質量を提供する。半球154は、受圧部材40に力を均等に伝達するために有用である。マス155の材料には、金属等が用いられ、小型化には比重の大きい材料が適している。半球154の材料には、セラミック材料又は金属などが用いられる。土台ブロック152とガイド156とキャップ158は、円筒状の容器を構成している。ガイド156は、円筒状の形態を有しており、容器の側壁を構成している。土台ブロック152とキャップ158は、ガイド156の両端面に形成されており、容器の下面と上面を構成している。土台ブロック152は、ガイド156に固定されている。キャップ158は、ガイド156の一方端に着脱自在に設けられている。ガイド156の材料には、金属又は樹脂等が用いられる。土台ブロック152の材料には、金属又はセラミック材料等が用いられる。キャップ158の材料には、樹脂、金属又はセラミック材料等が用いられる。可動複合体は、土台ブロック152とガイド156とキャップ158で構成される容器内に収容されている。可動複合体は、容器内を矢印方向に沿って摺動可能に収容されている。なお、マス155とキャップ158の間に弾性部材(例えば、バネ)を設け、半球154が土台ブロック152に常に接している状態にしてもよい。   As shown in FIG. 5, the impact recording device 150 is fixed to the above-described load recording device 10, the mass 155 fixed to the substrate 20 of the load recording device 10, and the pressure receiving member 40 of the load recording device 10. Hemisphere 154. The mass 155 provides mass to a complex composed of the load recording device 10, the mass 155, and the hemisphere 154 (hereinafter referred to as a movable complex). The hemisphere 154 is useful for evenly transmitting the force to the pressure receiving member 40. A metal or the like is used for the material of the mass 155, and a material having a large specific gravity is suitable for downsizing. As the material of the hemisphere 154, a ceramic material or a metal is used. The base block 152, the guide 156, and the cap 158 constitute a cylindrical container. The guide 156 has a cylindrical shape and forms a side wall of the container. The base block 152 and the cap 158 are formed on both end surfaces of the guide 156, and constitute the lower surface and the upper surface of the container. The base block 152 is fixed to the guide 156. The cap 158 is detachably provided at one end of the guide 156. As the material of the guide 156, metal or resin is used. The material of the base block 152 is a metal or ceramic material. As the material of the cap 158, resin, metal, ceramic material, or the like is used. The movable complex is accommodated in a container composed of a base block 152, a guide 156 and a cap 158. The movable complex is accommodated in the container so as to be slidable along the arrow direction. An elastic member (for example, a spring) may be provided between the mass 155 and the cap 158 so that the hemisphere 154 is always in contact with the base block 152.

可動複合体は、図6(B)の輸送用梱包箱が落下しているときに慣性力によって容器内を矢印上方向に移動する。可動複合体は、図6(C)の輸送用梱包箱が床に衝突したときに、その衝撃による慣性力によって容器内を矢印下方向に移動し、土台ブロック152に衝突する。
ここで、複合体の総質量をMとし、輸送用梱包箱が床に衝突する直前の速度をvとする。衝突時間をΔtとすると、発生する力の大きさFは次式で表される。
F=Mv/Δt
The movable complex moves in the upward direction of the arrow by the inertial force when the shipping packaging box in FIG. 6B is falling. When the transport packaging box in FIG. 6C collides with the floor, the movable complex moves in the container in the downward direction of the arrow due to the inertial force caused by the impact, and collides with the base block 152.
Here, the total mass of the composite is M, and the velocity immediately before the transportation packaging box collides with the floor is v. When the collision time is Δt, the magnitude F of the generated force is expressed by the following equation.
F = Mv / Δt

上記の力の大きさFに相当する荷重は、土台ブロック152、半球154及び受圧部材40を介して延性部材30に加わる。荷重記録装置10は、その荷重に応じた延性部材30の塑性変形に基づいて、受けた荷重の大きさを記録する。この結果、記録された荷重値から受けた衝撃を換算することができる。   A load corresponding to the magnitude F of the force is applied to the ductile member 30 via the base block 152, the hemisphere 154, and the pressure receiving member 40. The load recording device 10 records the magnitude of the received load based on the plastic deformation of the ductile member 30 according to the load. As a result, the impact received from the recorded load value can be converted.

図7に、衝撃記録装置151の断面図を模式的に示す。衝撃記録装置151は、2つの荷重記録装置10A、10Bが設けられている。ガイド156の両端部はいずれも、土台ブロック152A、152Bで閉ざされている。荷重記録装置10Aは、可動複合体が土台ブロック152Aに衝突したときの荷重の大きさを記録する。荷重記録装置10Bは、可動複合体が土台ブロック152Bに衝突したときの荷重の大きさを記録する。
衝撃記録装置151は、輸送用梱包箱がその下面と上面のどちらから落下しても、輸送用梱包箱が床に衝突したときの衝撃に応じた荷重の大きさを記録することができる。
FIG. 7 schematically shows a cross-sectional view of the impact recording device 151. The impact recording device 151 is provided with two load recording devices 10A and 10B. Both ends of the guide 156 are closed by base blocks 152A and 152B. The load recording device 10A records the magnitude of the load when the movable complex collides with the base block 152A. The load recording device 10B records the magnitude of the load when the movable complex collides with the base block 152B.
The impact recording device 151 can record the magnitude of the load corresponding to the impact when the transport packaging box collides with the floor, regardless of whether the transport packaging box falls from the lower surface or the upper surface.

なお、図5及び図7の衝撃記録装置150、151では、記録された荷重値は、容器を分解して荷重記録装置10、10A、10Bを取り出した後に読み出することができる。あるいは、記録された荷重値は、図8及び図9に示すように、予め荷重記録装置10、10A、10Bからボンディングワイヤ61、63とハーメチック端子65、66を介して容器外に伸びるリード62、64を設けておき、そのリード62、64を利用して容器外から読み出すことが可能な構成にすることもできる。   5 and 7, the recorded load values can be read after disassembling the container and taking out the load recording devices 10, 10A, 10B. Alternatively, as shown in FIGS. 8 and 9, the recorded load value is obtained in advance from the load recording device 10, 10 </ b> A, 10 </ b> B via a bonding wire 61, 63 and a hermetic terminal 65, 66 and a lead 62 extending outside the container, 64 can be provided, and the lead 62, 64 can be used to read out from the container.

図8(A)に、衝撃記録装置250の断面図を模式的に示す。図8(B)に、半球154を除いた荷重記録装置10の平面図と断面図を模式的に示す。なお、この荷重記録装置10は、記録された荷重値を電気信号によって検出するタイプであり、その構成の詳細は後述の実施例で説明する。
衝撃記録装置250では、荷重記録装置10が土台ブロック152に固定して設けられている。荷重記録装置10では、受圧ブロック40側が容器の内部に向けて固定されている。マス155は、容器の内部を摺動可能に収容されている。マス154は、受けた衝撃による慣性力によって容器内を上下方向に移動し、半球154に衝突する。マス154は、半球154を介して受圧ブロック40に衝撃力を伝達し、その衝突に応じた荷重が荷重記録装置10に記録される。
FIG. 8A schematically shows a cross-sectional view of the impact recording apparatus 250. FIG. 8B schematically shows a plan view and a cross-sectional view of the load recording apparatus 10 excluding the hemisphere 154. The load recording device 10 is of a type that detects a recorded load value by an electric signal, and details of the configuration will be described in an embodiment described later.
In the impact recording device 250, the load recording device 10 is fixed to the base block 152. In the load recording device 10, the pressure receiving block 40 side is fixed toward the inside of the container. The mass 155 is slidably accommodated inside the container. The mass 154 moves up and down in the container by the inertial force due to the received impact, and collides with the hemisphere 154. The mass 154 transmits an impact force to the pressure receiving block 40 via the hemisphere 154, and a load corresponding to the collision is recorded in the load recording device 10.

衝撃記録装置250は、基板20の表面に形成されている第1コンタクト端子22及び第2コンタクト端子28を備えている。荷重記録装置250は、土台ブロック152を貫通して伸びている2つのハーメチック端子65、66を備えている。容器外のリード62は、ハーメチック端子65及びボンディングワイヤ61を介して第1コンタクト端子22に電気的に接続している。容器外のリード64は、ハーメチック端子66及びボンディングワイヤ63を介して第2コンタクト端子28に電気的に接続している。
詳細は後述するが、記録された荷重値は、第1コンタクト端子22と第2コンタクト端子28の間の導通・非導通状態の変化又は抵抗値の変化から検出することができる。したがって、衝撃記録装置250によると、リード62とリード64の間の導通・非導通状態の変化又は抵抗値の変化から荷重記録装置10に記録された荷重値を検出することができる。衝撃記録装置250によると、容器を分解することなく、容器外から荷重記録装置10に記録された荷重値を検出することができる。
The impact recording device 250 includes a first contact terminal 22 and a second contact terminal 28 formed on the surface of the substrate 20. The load recording device 250 includes two hermetic terminals 65 and 66 extending through the base block 152. The lead 62 outside the container is electrically connected to the first contact terminal 22 via the hermetic terminal 65 and the bonding wire 61. The lead 64 outside the container is electrically connected to the second contact terminal 28 via the hermetic terminal 66 and the bonding wire 63.
Although the details will be described later, the recorded load value can be detected from a change in conduction / non-conduction between the first contact terminal 22 and the second contact terminal 28 or a change in resistance value. Therefore, according to the impact recording device 250, the load value recorded in the load recording device 10 can be detected from the change in the conduction / non-conduction state between the lead 62 and the lead 64 or the change in the resistance value. According to the impact recording device 250, the load value recorded in the load recording device 10 can be detected from outside the container without disassembling the container.

図9に、衝撃記録装置251の断面図を模式的に示す。衝撃記録装置251は、2つの荷重記録装置10A、10Bが設けられている。ガイド156の両端部はいずれも、土台ブロック152A、152Bで閉ざされている。
衝撃記録装置251は、輸送用梱包箱がその下面と上面のどちらから落下しても、輸送用梱包箱が床に衝突したときの衝撃に応じた荷重の大きさを記録し、その記録された荷重値を容器外から検出することができる。
FIG. 9 schematically shows a cross-sectional view of the impact recording device 251. The impact recording device 251 is provided with two load recording devices 10A and 10B. Both ends of the guide 156 are closed by base blocks 152A and 152B.
The impact recording device 251 records the magnitude of the load corresponding to the impact when the transport packaging box collides with the floor, regardless of whether the transport packaging box falls from the lower surface or the upper surface. The load value can be detected from outside the container.

(第2実施例)
図10に、荷重記録装置110の斜視図を模式的に示す。図11に、図10のXI-XI線の縦断面図と、受圧部材140を透過した平面図を示す。荷重記録装置110は、記録された荷重値を電気的手法で読み出すことができる。
(Second embodiment)
FIG. 10 schematically shows a perspective view of the load recording device 110. FIG. 11 shows a longitudinal sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10 and a plan view through the pressure receiving member 140. The load recording device 110 can read out the recorded load value by an electrical method.

荷重記録装置110は、基板120と、受圧部材140と、基板120と受圧部材140の間に設けられている延性材料製の延性部材130を備えている。基板120には、シリコンチップが用いられている。延性部材130には、アルミニウムが用いられている。受圧部材140には、ガラスブロックが用いられている。延性部材130は、基板120と受圧部材140の双方に接している。延性部材130は、基板120と受圧部材140によって押圧された状態で設けられている。基板120と受圧部材140の間には、延性部材130が存在する空間131が形成されている。受圧部材140は、延性部材130の全体を覆って基板120の表面に設けられている。基板120と受圧部材140は、その空間131の周囲で接合している。基板120と受圧部材140は、陽極接合を利用して接合されている。   The load recording device 110 includes a substrate 120, a pressure receiving member 140, and a ductile member 130 made of a ductile material provided between the substrate 120 and the pressure receiving member 140. A silicon chip is used for the substrate 120. Aluminum is used for the ductile member 130. A glass block is used for the pressure receiving member 140. The ductile member 130 is in contact with both the substrate 120 and the pressure receiving member 140. The ductile member 130 is provided in a state of being pressed by the substrate 120 and the pressure receiving member 140. A space 131 in which the ductile member 130 exists is formed between the substrate 120 and the pressure receiving member 140. The pressure receiving member 140 is provided on the surface of the substrate 120 so as to cover the entire ductile member 130. The substrate 120 and the pressure receiving member 140 are joined around the space 131. The substrate 120 and the pressure receiving member 140 are bonded using anodic bonding.

延性部材130は、所定の間隔W100を残して配置されている第1部分延性部材132と第2部分延性部材134を有している。第1部分延性部材132と第2部分延性部材134は、それぞれ扁平な薄板状の形態を有している。第1部分延性部材132と第2部分延性部材134は、平行に配置されている。第1部分延性部材132と第2部分延性部材134の間の所定間隔W100は、一方方向に沿って一定に維持されている。   The ductile member 130 includes a first partial ductile member 132 and a second partial ductile member 134 that are disposed leaving a predetermined interval W100. The first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 each have a flat thin plate shape. The first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 are arranged in parallel. The predetermined interval W100 between the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 is maintained constant along one direction.

基板120の表面には、第1コンタクト端子122(第1コンタクト領域の一例)と第2コンタクト端子128(第2コンタクト領域の一例)が形成されている。第1コンタクト端子122及び第2コンタクト端子128には、アルミニウムが用いられている。第1コンタクト端子122及び第2コンタクト端子128は、基板120の表面のうち受圧部材140が接合していない部分に形成されている。したがって、第1コンタクト端子122及び第2コンタクト端子128は、外部に露出している。なお、第1コンタクト端子122及び第2コンタクト端子128は、基板120の表面に不純物を高濃度に導入した不純物導入領域であってもよい。   A first contact terminal 122 (an example of a first contact region) and a second contact terminal 128 (an example of a second contact region) are formed on the surface of the substrate 120. Aluminum is used for the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128. The first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 are formed on a portion of the surface of the substrate 120 where the pressure receiving member 140 is not joined. Therefore, the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 are exposed to the outside. The first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 may be an impurity introduction region in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration.

第1コンタクト端子122と第1部分延性部材132は、第1配線124を介して電気的に接続している。第1配線124には、アルミニウムが用いられている。なお、第1配線124は、基板120の表面に不純物を高濃度に導入した不純物導入領域であってもよい。
第2コンタクト端子128と第2部分延性部材134は、第2配線126を介して電気的に接続している。第2配線126には、アルミニウムが用いられている。なお、第2配線126は、基板120の表面に不純物を高濃度に導入した不純物導入領域であってもよい。
延性部材130と各コンタクト端子122、128と各配線124、126にはいずれも、アルミニウムが用いられている。これらは連続した一枚の層であり、アルミニウムを基板20の表面にパターニングして同時に形成することができる。なお、各コンタクト端子122、128と各配線124、126が不純物導入領域の場合、各コンタクト端子122、128と各配線124、126は同一の不純物導入工程によって同時に形成することができる。
The first contact terminal 122 and the first partial ductility member 132 are electrically connected via the first wiring 124. Aluminum is used for the first wiring 124. Note that the first wiring 124 may be an impurity introduction region in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration.
The second contact terminal 128 and the second partial ductile member 134 are electrically connected via the second wiring 126. Aluminum is used for the second wiring 126. Note that the second wiring 126 may be an impurity introduction region in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration.
The ductile member 130, the contact terminals 122 and 128, and the wirings 124 and 126 are all made of aluminum. These are one continuous layer and can be formed simultaneously by patterning aluminum on the surface of the substrate 20. When the contact terminals 122 and 128 and the wirings 124 and 126 are impurity introduction regions, the contact terminals 122 and 128 and the wirings 124 and 126 can be formed simultaneously by the same impurity introduction process.

図12に、荷重記録装置110の要部拡大図を示す。図12(A)に、荷重が加わる前の段階を示す。図12(B)に、荷重が加わった後の段階を示す。
図12(B)に示すように、受圧部材140を介して荷重が第1部分延性部材132及び第2部分延性部材134に加わると、第1部分延性部材132及び第2部分延性部材134はその荷重の大きさに応じて塑性変形する。この結果、所定の大きさの荷重よりも大きな荷重が加わると、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134が塑性変形して接触する。荷重記録装置110では、荷重印加後に第1部分延性部材132と第2部分延性部材134が塑性変形して接触したのを、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128間の電気の導通・非導通状態から判断することができる。即ち、荷重記録装置110では、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128間の電気の導通・非導通状態を調べるだけで、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134が接触したか否かを判断することができる。
In FIG. 12, the principal part enlarged view of the load recording device 110 is shown. FIG. 12A shows a stage before a load is applied. FIG. 12B shows a stage after the load is applied.
As shown in FIG. 12B, when a load is applied to the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 via the pressure receiving member 140, the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 are Plastically deforms according to the magnitude of the load. As a result, when a load greater than a predetermined load is applied, the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 are plastically deformed and contacted. In the load recording device 110, after the load is applied, the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 are plastically deformed to come into contact with each other to determine whether the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 are electrically connected or not. It can be determined from the conduction state. That is, in the load recording device 110, whether the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 are in contact with each other only by examining the electrical conduction / non-conduction state between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128. It can be determined whether or not.

第1部分延性部材132及び第2部分延性部材134は、荷重の大きさに応じて塑性変形する。したがって、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134が接触すると、所定間隔W100に応じた荷重の大きさよりも大きな荷重が過去に印加されたと判断することができる。荷重記録装置110は、過去に受けた荷重の大きさを所定間隔W100に応じた閾値によって非連続的に記録することができる。   The first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 are plastically deformed according to the magnitude of the load. Therefore, when the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 come into contact with each other, it can be determined that a load larger than the load corresponding to the predetermined interval W100 has been applied in the past. The load recording device 110 can discontinuously record the magnitude of the load received in the past by using a threshold value corresponding to the predetermined interval W100.

特に、荷重記録装置110では、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134が、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134の双方からの塑性変形によって接触する。第1部分延性部材132又は第2部分延性部材134のどちらか一方のみが設けられ、その一方の塑性変形によってのみ接触する場合に比して、同一の大きさの荷重を対象にしているのであれば、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134の間の間隔を広く設定することができる。換言すれば、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134の間の間隔の単位距離当りに係る荷重の大きさが小さくなる。したがって、荷重記録装置110は、荷重の大きさを高感度に記録することができる。   In particular, in the load recording device 110, the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 come into contact with each other by plastic deformation from both the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134. Compared to the case where only one of the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 is provided and contact is made only by plastic deformation of one of the first and second partial ductility members 134, the load of the same magnitude is targeted. For example, the interval between the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 can be set wide. In other words, the magnitude of the load per unit distance of the interval between the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 is reduced. Therefore, the load recording device 110 can record the magnitude of the load with high sensitivity.

図13に、延性部材130の変形例の一例を示す。図13(A)に、荷重が加わる前の段階を示す。図13(B)に、荷重が加わった後の段階を示す。
変形例の延性部材130は、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134の間に中間部分延性部材133が形成されている。中間部分延性部材133の材料にはアルミニウムが用いられており、第1部分延性部材132及び第2部分延性部材134と同一工程で形成することができる。中間部分延性部材133は、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134の双方から所定の間隔を残して配置されている。第1部分延性部材132と第2部分延性部材134は、所定の荷重が加わった後に中間部分延性部材133を介して電気的に接続する。
この形態の延性部材130は特に、後述するような複数の部分延性部材が設けられている場合に有効である。複数の部分延性部材が設けられている場合、それぞれの部分延性部材の間の距離を一定にし、中間部分延性部材133の形状及び位置などを調整することによって、各部分延性部材の間の実質的な間隔を調整することができる。即ち、それぞれの部分延性部材は共通形状にし、中間部分延性部材133の形状及び位置などで各部分延性部材の間の実質的な間隔を調整する。この形態の荷重記録装置は、作製が容易という特徴を有する。
FIG. 13 shows an example of a modification of the ductile member 130. FIG. 13A shows a stage before a load is applied. FIG. 13B shows a stage after the load is applied.
In the ductile member 130 of the modified example, an intermediate partial ductility member 133 is formed between the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134. Aluminum is used as the material of the intermediate partial ductility member 133 and can be formed in the same process as the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134. The intermediate partial ductility member 133 is disposed leaving a predetermined distance from both the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134. The first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134 are electrically connected via the intermediate partial ductility member 133 after a predetermined load is applied.
This form of ductile member 130 is particularly effective when a plurality of partial ductile members as described later are provided. When a plurality of partial ductility members are provided, the distance between the respective partial ductility members is made constant, and the shape and position of the intermediate partial ductility member 133 are adjusted, so that the substantial difference between the partial ductility members can be substantially reduced. Can be adjusted. That is, each partial ductility member is made into a common shape, and the substantial interval between the partial ductility members is adjusted by the shape and position of the intermediate partial ductility member 133. This type of load recording apparatus has a feature that it is easy to manufacture.

図14に、荷重記録装置110の変形例の一例を示す。
荷重記録装置110は、受圧部材140の中心領域142に、薄肉部143と厚肉部145が形成されている。厚肉部145は、延性部材130が存在する範囲に対応して形成されている。薄肉部143は、厚肉部145の周囲を一巡して形成されている。
薄肉部143が設けられていると、荷重が厚肉部145を介して延性部材130に集中する。このため、延性部材130の塑性変形量が大きくなる。この結果、荷重記録装置110は、過去に受けた荷重を高感度に記録することができる。
FIG. 14 shows an example of a modification of the load recording device 110.
In the load recording device 110, a thin portion 143 and a thick portion 145 are formed in the central region 142 of the pressure receiving member 140. The thick portion 145 is formed corresponding to the range where the ductile member 130 exists. The thin part 143 is formed around the periphery of the thick part 145.
When the thin portion 143 is provided, the load is concentrated on the ductile member 130 via the thick portion 145. For this reason, the amount of plastic deformation of the ductile member 130 increases. As a result, the load recording device 110 can record the load received in the past with high sensitivity.

図15に、荷重記録装置110の他の変形例の一例を示す。なお、図15の縦断面図は、正確な断面図ではない。荷重記録装置110の特徴を表すために、実在しない断面図を描いている。
荷重記録装置110は、基板120に溝125が形成されている。溝125は、延性部材130が存在する範囲の周囲に形成されている。
溝125が設けられていると、荷重が受圧部材140を介して延性部材130に集中する。このため、延性部材130の塑性変形量が大きくなる。この結果、荷重記録装置110は、過去に受けた荷重を高感度に記録することができる。
FIG. 15 shows an example of another modification of the load recording device 110. Note that the longitudinal sectional view of FIG. 15 is not an accurate sectional view. In order to represent the characteristics of the load recording device 110, a non-existing sectional view is drawn.
In the load recording device 110, a groove 125 is formed in the substrate 120. The groove 125 is formed around a range where the ductile member 130 exists.
When the groove 125 is provided, the load is concentrated on the ductile member 130 via the pressure receiving member 140. For this reason, the amount of plastic deformation of the ductile member 130 increases. As a result, the load recording device 110 can record the load received in the past with high sensitivity.

(第3実施例)
図16(A)に、荷重記録装置200の平面図を示す。図16(B)に、荷重記録装置200の等価回路を示す。なお、第2実施例の荷重記録装置110と実質的に同一の構成要素に関しては同一符号を付し、その説明を省略する。
荷重記録装置200では、第1部分延性部材132が3つに分割されている。3つに分割された第1部分延性部材232のそれぞれは、異なる幅の間隔Wa、Wb、Wcを残して第2部分延性部材134に対向している。上側第1部分延性部材132aと第2部分延性部材134は、間隔Waを残して対向している。中間第1部分延性部材132bと第2部分延性部材134は、間隔Wbを残して対向している。下側第1部分延性部材132cと第2部分延性部材134は、間隔Wcを残して対向している。ここで、間隔Wa、Wb、Wcの幅は、Wa<Wb<Wcの関係になっている。即ち、第1部分延性部材132と第2部分延性部材134の間には、間隔Wa、Wb、Wcに応じて印加荷重の閾値が異なる3つのスイッチWa、Wb、Wcが設けられていると評価できる。
(Third embodiment)
FIG. 16A shows a plan view of the load recording apparatus 200. FIG. 16B shows an equivalent circuit of the load recording device 200. In addition, about the component substantially the same as the load recording apparatus 110 of 2nd Example, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
In the load recording apparatus 200, the first partial ductility member 132 is divided into three parts. Each of the first partial ductility members 232 divided into three faces the second partial ductility member 134 while leaving intervals Wa, Wb, Wc having different widths. The upper first partial ductility member 132a and the second partial ductility member 134 face each other leaving an interval Wa. The intermediate first partial ductility member 132b and the second partial ductility member 134 face each other leaving a gap Wb. The lower first partial ductility member 132c and the second partial ductility member 134 are opposed to each other with a gap Wc. Here, the widths of the intervals Wa, Wb, and Wc have a relationship of Wa <Wb <Wc. That is, it is evaluated that three switches Wa, Wb, Wc having different threshold values of applied load according to the intervals Wa, Wb, Wc are provided between the first partial ductility member 132 and the second partial ductility member 134. it can.

第1コンタクト端子122と第1配線124も、3つに分割された第1部分延性部材132に対応して3つに分割されている。上側第1部分延性部材132aと上側第1コンタクト端子122aは、上側第1配線124aを介して電気的に接続している。中間第1部分延性部材132bと中間第1コンタクト端子122bは、中間第1配線124bを介して電気的に接続している。下側第1部分延性部材132cと下側第1コンタクト端子122bは、下側第1配線124cを介して電気的に接続している。   The first contact terminal 122 and the first wiring 124 are also divided into three corresponding to the first partial ductility member 132 divided into three. The upper first partial ductility member 132a and the upper first contact terminal 122a are electrically connected via the upper first wiring 124a. The intermediate first partial ductility member 132b and the intermediate first contact terminal 122b are electrically connected via the intermediate first wiring 124b. The lower first partial ductility member 132c and the lower first contact terminal 122b are electrically connected via the lower first wiring 124c.

荷重記録装置200では、上側第1コンタクト端子122aと第2コンタクト端子128間の電気的な導通・非導通状態(即ち、スイッチWaの開閉状態)、中間第1コンタクト端子122bと第2コンタクト端子128間の電気的な導通・非導通状態(即ち、スイッチWbの開閉状態)、下側第1コンタクト端子122cと第2コンタクト端子128の電気的な導通・非導通状態(即ち、スイッチWcの開閉状態)を調べることによって、過去に受けた荷重の大きさを検出することができる。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Waに応じた大きさよりも小さい場合、全てのスイッチWa、Wb、Wcが開いたままである。したがって、全てのスイッチWa、Wb、Wcが開いたままであれば、過去に受けた荷重の大きさは間隔Waに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Waに応じた大きさよりも大きく、間隔Wbに応じた大きさよりも小さい場合、スイッチWaは閉じ、スイッチWbとスイッチWcは開いたままである。したがって、スイッチWaのみが閉じていれば、過去に受けた荷重は間隔Waに応じた大きさよりも大きく、間隔Wbに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Wbに応じた大きさよりも大きく、間隔Wcに応じた大きさよりも小さい場合、スイッチWaとスイッチWbは閉じ、スイッチWcは開いたままである。したがって、スイッチWaとスイッチWbのみが閉じていれば、過去に受けた荷重の大きさは間隔Wbに応じた大きさよりも大きく、間隔Wcに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Wcに応じた大きさよりも大きい場合、全てのスイッチWa、Wb、Wcが閉じる。したがって、全てのスイッチWa、Wb、Wcが閉じていれば、過去に受けた荷重の大きさは間隔Wcに応じた大きさよりも大きいと判断される。
In the load recording apparatus 200, the electrical connection / non-conduction state between the upper first contact terminal 122a and the second contact terminal 128 (that is, the open / close state of the switch Wa), the intermediate first contact terminal 122b, and the second contact terminal 128. Electrical conduction / non-conduction state (ie, open / close state of switch Wb), electrical conduction / non-conduction state of lower first contact terminal 122c and second contact terminal 128 (ie, open / close state of switch Wc) ) To detect the magnitude of the load received in the past.
When the magnitude of the load received in the past is smaller than the magnitude corresponding to the interval Wa, all the switches Wa, Wb, Wc remain open. Therefore, if all the switches Wa, Wb, Wc remain open, it is determined that the magnitude of the load received in the past is smaller than the magnitude corresponding to the interval Wa.
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wa and smaller than the magnitude corresponding to the interval Wb, the switch Wa is closed and the switch Wb and the switch Wc remain open. Therefore, if only the switch Wa is closed, it is determined that the load received in the past is larger than the size corresponding to the interval Wa and smaller than the size corresponding to the interval Wb.
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wb and smaller than the magnitude corresponding to the interval Wc, the switch Wa and the switch Wb are closed and the switch Wc remains open. Therefore, if only the switch Wa and the switch Wb are closed, it is determined that the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wb and smaller than the magnitude corresponding to the interval Wc.
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wc, all the switches Wa, Wb, Wc are closed. Therefore, if all the switches Wa, Wb, Wc are closed, it is determined that the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wc.

荷重記録装置200は、過去に受けた最大の荷重の大きさを複数の閾値によって区切られた非連続的な値として記録することができる。複数の閾値を設定することによって、過去に受けた荷重の大きさをより細かく記録することができる。   The load recording device 200 can record the magnitude of the maximum load received in the past as a non-continuous value divided by a plurality of threshold values. By setting a plurality of threshold values, the magnitude of the load received in the past can be recorded more finely.

(第4実施例)
図17(A)に、荷重記録装置300の平面図を示す。図17(B)に、荷重記録装置300の等価回路を示す。なお、第2実施例の荷重記録装置110と実質的に同一の構成要素に関しては同一符号を付し、その説明を省略する。
荷重記録装置300では、延性部材330が4つの部分延性部材332a、332b、332c、332dに分割されている。4つの部分延性部材332a、332b、332c、332dは、共通形状であり、平行に配置されている。
第1部分延性部材332aと第2部分延性部材332bは、間隔Waを残して対向している。第2部分延性部材332bと第3部分延性部材332cは、間隔Wbを残して対向している。第3部分延性部材332cと第4部分延性部材332dは、間隔Wcを残して対向している。ここで、間隔Wa、Wb、Wcの幅は、Wa<Wb<Wcの関係になっている。延性部材330は、4つの部分延性部材332a、332b、332c、332dを利用して、間隔Wa、Wb、Wcに応じて印加荷重の閾値が異なる3つのスイッチWa、Wb、Wcの直列回路を構成している。
(Fourth embodiment)
FIG. 17A shows a plan view of the load recording device 300. FIG. 17B shows an equivalent circuit of the load recording device 300. In addition, about the component substantially the same as the load recording apparatus 110 of 2nd Example, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
In the load recording apparatus 300, the ductile member 330 is divided into four partial ductile members 332a, 332b, 332c, and 332d. The four partial ductility members 332a, 332b, 332c, and 332d have a common shape and are arranged in parallel.
The first partial ductility member 332a and the second partial ductility member 332b are opposed to each other with a gap Wa. The second partial ductility member 332b and the third partial ductility member 332c face each other with a gap Wb. The third partial ductility member 332c and the fourth partial ductility member 332d are opposed to each other with a gap Wc. Here, the widths of the intervals Wa, Wb, and Wc have a relationship of Wa <Wb <Wc. The ductile member 330 forms a series circuit of three switches Wa, Wb, Wc having different thresholds of applied load according to the intervals Wa, Wb, Wc by using the four partial ductile members 332a, 332b, 332c, 332d. is doing.

図17(B)に示すように、第1部分延性部材332aと第2部分延性部材332bの間には、第1抵抗領域335Raが形成されている。第2部分延性部材332bと第3部分延性部材332cの間には、第2抵抗領域335Rbが形成されている。第3部分延性部材332cと第4部分延性部材332dの間には、第3抵抗領域335Rcが形成されている。
第1部分延性部材332aは、第1連結配線333aを介して第2配線126と第1抵抗領域335Raの間に電気的に接続している。第2部分延性部材332bは、第2連結配線333bを介して第1抵抗領域333Raと第2抵抗領域335Rbの間に電気的に接続している。第3部分延性部材332cは、第3連結配線333cを介して第2抵抗領域333Rbと第3抵抗領域335Rcの間に電気的に接続している。第4部分延性部材332dは、第4連結配線333dを介して第3抵抗領域333Rcと第1配線124の間に電気的に接続している。
各抵抗領域335Ra、335Rb、335Rcは、基板120の表面に不純物が導入された不純物導入領域である。各連結配線333a、333b、333c、333dには、アルミニウムが用いられている。各連結配線333a、333b、333c、333dは、延性部材330などと同一工程で同時に形成することができる。
As shown in FIG. 17B, a first resistance region 335Ra is formed between the first partial ductility member 332a and the second partial ductility member 332b. A second resistance region 335Rb is formed between the second partial ductility member 332b and the third partial ductility member 332c. A third resistance region 335Rc is formed between the third partial ductility member 332c and the fourth partial ductility member 332d.
The first partial ductility member 332a is electrically connected between the second wiring 126 and the first resistance region 335Ra via the first connection wiring 333a. The second partial ductility member 332b is electrically connected between the first resistance region 333Ra and the second resistance region 335Rb via the second connection wiring 333b. The third partial ductility member 332c is electrically connected between the second resistance region 333Rb and the third resistance region 335Rc via the third connection wiring 333c. The fourth partial ductility member 332d is electrically connected between the third resistance region 333Rc and the first wiring 124 via the fourth connection wiring 333d.
Each of the resistance regions 335Ra, 335Rb, and 335Rc is an impurity introduction region in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120. Aluminum is used for each of the connection wirings 333a, 333b, 333c, and 333d. Each of the connection wirings 333a, 333b, 333c, and 333d can be formed simultaneously in the same process as the ductile member 330 and the like.

荷重記録装置300では、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値の大きさから、過去に受けた荷重の大きさを検出することができる。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Waに応じた大きさよりも小さい場合、全てのスイッチWa、Wb、Wcは開いたままである。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値は、第1抵抗領域335Raと第2抵抗領域335Rbと第3抵抗領域335Rcの直列抵抗となる。測定される抵抗値が第1抵抗領域335Raと第2抵抗領域335Rbと第3抵抗領域335Rcの直列抵抗に実質的に等しければ、過去に受けた荷重は間隔Waに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Waに応じた大きさよりも大きく、間隔Wbに応じた大きさよりも小さい場合、スイッチWaは閉じ、スイッチWbとスイッチWcは開いたままである。スイッチWaが閉じると、第1抵抗領域335Raは短絡する。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値は、第2抵抗領域335Rbと第3抵抗領域335Rcの直列抵抗となる。測定される抵抗値が第2抵抗領域335Rbと第3抵抗領域335Rcの直列抵抗に実質的に等しければ、過去に受けた荷重は間隔Waに応じた大きさよりも大きく、間隔Wbに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Wbに応じた大きさよりも大きく、間隔Wcに応じた大きさよりも小さい場合、スイッチWaとスイッチWbは閉じ、スイッチWcは開いたままである。スイッチWaとスイッチWbが閉じると、第1抵抗領域335Raと第2抵抗領域335Rbは短絡する。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値は、第3抵抗領域335Rcの抵抗値となる。測定される抵抗値が第3抵抗領域335Rcの抵抗値に実質的に等しければ、過去に受けた荷重は間隔Wbに応じた大きさよりも大きく、間隔Wcに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重が間隔Wcに応じた大きさよりも大きい場合、全てのスイッチWa、Wb、Wcが閉じる。全てのスイッチWa、Wb、Wcが閉じると、全ての抵抗領域335Ra、335Rb、335Rcが短絡する。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値は、各配線に寄生する抵抗値となる。測定される抵抗値が各配線の寄生抵抗値に実質的に等しければ、過去に受けた荷重は、間隔Wcに応じた大きさよりも大きいと判断される。
In the load recording device 300, the magnitude of the load received in the past can be detected from the magnitude of the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128.
When the magnitude of the load received in the past is smaller than the magnitude corresponding to the interval Wa, all the switches Wa, Wb, Wc remain open. Therefore, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 is a series resistance of the first resistance region 335Ra, the second resistance region 335Rb, and the third resistance region 335Rc. If the measured resistance value is substantially equal to the series resistance of the first resistance region 335Ra, the second resistance region 335Rb, and the third resistance region 335Rc, it is determined that the load received in the past is smaller than the magnitude corresponding to the interval Wa. Is done.
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wa and smaller than the magnitude corresponding to the interval Wb, the switch Wa is closed and the switch Wb and the switch Wc remain open. When the switch Wa is closed, the first resistance region 335Ra is short-circuited. Therefore, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 is the series resistance of the second resistance region 335Rb and the third resistance region 335Rc. If the measured resistance value is substantially equal to the series resistance of the second resistance region 335Rb and the third resistance region 335Rc, the load received in the past is larger than the size corresponding to the interval Wa and larger than the size corresponding to the interval Wb. Is also judged to be small.
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wb and smaller than the magnitude corresponding to the interval Wc, the switch Wa and the switch Wb are closed and the switch Wc remains open. When the switch Wa and the switch Wb are closed, the first resistance region 335Ra and the second resistance region 335Rb are short-circuited. Therefore, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 is the resistance value of the third resistance region 335Rc. If the measured resistance value is substantially equal to the resistance value of the third resistance region 335Rc, it is determined that the load received in the past is larger than the size corresponding to the interval Wb and smaller than the size corresponding to the interval Wc. .
When the load received in the past is larger than the magnitude according to the interval Wc, all the switches Wa, Wb, Wc are closed. When all the switches Wa, Wb, Wc are closed, all the resistance regions 335Ra, 335Rb, 335Rc are short-circuited. Therefore, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 is a resistance value parasitic on each wiring. If the measured resistance value is substantially equal to the parasitic resistance value of each wiring, it is determined that the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wc.

なお、荷重記録装置300では、第1配線124、第2配線126及び各連結配線333a、333b、333c、333dが、基板120の表面に不純物を高濃度に導入した不純物導入領域であってもよい。この場合、それら配線と各抵抗領域335Ra、335Rb、335Rcは、導入する不純物の濃度を調整することによって作り分けることができる。
第1配線124、第2配線126及び各連結配線333a、333b、333c、333dが不純物導入領域であれば、印加荷重によってそれらが塑性変形することがない。したがって、それらの配線の寄生抵抗が変動することがない。この結果、印加荷重を正確に記録することができ得る。
In the load recording apparatus 300, the first wiring 124, the second wiring 126, and the connection wirings 333a, 333b, 333c, and 333d may be impurity introduction regions in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration. . In this case, the wirings and the resistance regions 335Ra, 335Rb, and 335Rc can be separately formed by adjusting the concentration of the introduced impurity.
If the first wiring 124, the second wiring 126, and the connection wirings 333a, 333b, 333c, and 333d are impurity introduction regions, they are not plastically deformed by an applied load. Therefore, the parasitic resistance of those wirings does not fluctuate. As a result, the applied load can be recorded accurately.

(第5実施例)
図18(A)に、荷重記録装置400の平面図を示す。図18(B)に、荷重記録装置400の等価回路を示す。
荷重記録装置400では、延性部材430が4つの部分延性部材432a、432b、432c、432dに分割されている。4つの部分延性部材432a、432b、432c、432dは、共通形状である。第2部分延性部材432bと第3部分延性部材432cと第4部分延性部材432dは、第1部分延性部材432aの周囲に配置されている。第1部分延性部材432aと第2部分延性部材432bは、間隔Waを残して対向している。第1部分延性部材432aと第3部分延性部材432cは、間隔Wbを残して対向している。第1部分延性部材432aと第4部分延性部材432dは、間隔Wcを残して対向している。ここで、間隔Wa、Wb、Wcの幅は、Wa<Wb<Wcの関係になっている。延性部材430は、4つの部分延性部材432a、432b、432c、432dを利用して、間隔Wa、Wb、Wcに応じて印加荷重の閾値が異なる3つのスイッチWa、Wb、Wcを構成している。
(5th Example)
FIG. 18A shows a plan view of the load recording device 400. FIG. 18B shows an equivalent circuit of the load recording device 400.
In the load recording device 400, the ductile member 430 is divided into four partial ductile members 432a, 432b, 432c, and 432d. The four partial ductile members 432a, 432b, 432c, and 432d have a common shape. The second partial ductility member 432b, the third partial ductility member 432c, and the fourth partial ductility member 432d are disposed around the first partial ductility member 432a. The first partial ductility member 432a and the second partial ductility member 432b face each other leaving an interval Wa. The first partial ductility member 432a and the third partial ductility member 432c face each other with a gap Wb. The first partial ductility member 432a and the fourth partial ductility member 432d are opposed to each other with a gap Wc. Here, the widths of the intervals Wa, Wb, and Wc have a relationship of Wa <Wb <Wc. The ductile member 430 uses three partial ductile members 432a, 432b, 432c, and 432d to form three switches Wa, Wb, and Wc having different applied load thresholds according to the intervals Wa, Wb, and Wc. .

第2部分延性部材432bと第3部分延性部材432cの間には、第1抵抗領域435Raが形成されている。第3部分延性部材432cと第4部分延性部材432dの間には、第2抵抗領域435Rbが形成されている。
第1部分延性部材432aと第2コンタクト端子128は、第2配線126を介して電気的に接続している。第4部分延性部材432dと第1コンタクト端子122は、第1配線124を介して電気的に接続している。
各抵抗領域435Ra、435Rbは、基板120の表面に不純物を低濃度に導入した不純物導入領域である。
A first resistance region 435Ra is formed between the second partial ductility member 432b and the third partial ductility member 432c. A second resistance region 435Rb is formed between the third partial ductility member 432c and the fourth partial ductility member 432d.
The first partial ductility member 432 a and the second contact terminal 128 are electrically connected via the second wiring 126. The fourth partial ductile member 432 d and the first contact terminal 122 are electrically connected via the first wiring 124.
Each of the resistance regions 435Ra and 435Rb is an impurity introduction region in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a low concentration.

荷重記録装置400では、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128間の電気的な導通・非導通状態及び抵抗値の大きさの組合せから、過去に受けた荷重の大きさを検出することができる。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Waに応じた大きさよりも小さい場合、全てのスイッチWa、Wb、Wcが開いたままである。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128間が電気的に非導通であれば、過去に受けた荷重は間隔Waに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Waに応じた大きさよりも大きく、間隔Wbに応じた大きさよりも小さい場合、スイッチWaは閉じ、スイッチWbとスイッチWcは開いたままである。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値は、第1抵抗領域435Raと第2抵抗領域435Rbの直列抵抗となる。測定される抵抗値が第1抵抗領域435Raと第2抵抗領域435Rbの直列抵抗に実質的に等しければ、過去に受けた荷重は間隔Waに応じた大きさよりも大きく、間隔Wbに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Wbに応じた大きさよりも大きく、間隔Wcに応じた大きさよりも小さい場合、スイッチWaとスイッチWbは閉じ、スイッチWcは開いたままである。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値は、第2抵抗領域435Rbの抵抗値となる。測定される抵抗値が第2抵抗領域435Rbの抵抗値に実質的に等しければ、過去に受けた荷重は間隔Wbに応じた大きさよりも大きく、間隔Wcに応じた大きさよりも小さいと判断される。
過去に受けた荷重の大きさが間隔Wcに応じた大きさよりも大きい場合、全てのスイッチWa、Wb、Wcが閉じる。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子128の間の抵抗値は、各配線に寄生する抵抗値となる。測定される抵抗値が各配線の寄生抵抗値に実質的に等しければ、過去に受けた荷重は間隔Wcに応じた大きさよりも大きいと判断される。
In the load recording device 400, the magnitude of the load received in the past can be detected from the combination of the electrical conduction / non-conduction state between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 and the magnitude of the resistance value. it can.
When the magnitude of the load received in the past is smaller than the magnitude corresponding to the interval Wa, all the switches Wa, Wb, Wc remain open. Therefore, if the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 are not electrically connected, it is determined that the load received in the past is smaller than the magnitude corresponding to the interval Wa.
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wa and smaller than the magnitude corresponding to the interval Wb, the switch Wa is closed and the switch Wb and the switch Wc remain open. Therefore, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 is a series resistance of the first resistance region 435Ra and the second resistance region 435Rb. If the measured resistance value is substantially equal to the series resistance of the first resistance region 435Ra and the second resistance region 435Rb, the load received in the past is larger than the size corresponding to the interval Wa and larger than the size corresponding to the interval Wb. Is also judged to be small.
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wb and smaller than the magnitude corresponding to the interval Wc, the switch Wa and the switch Wb are closed and the switch Wc remains open. Therefore, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 is the resistance value of the second resistance region 435Rb. If the measured resistance value is substantially equal to the resistance value of the second resistance region 435Rb, it is determined that the load received in the past is larger than the size corresponding to the interval Wb and smaller than the size corresponding to the interval Wc. .
When the magnitude of the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wc, all the switches Wa, Wb, Wc are closed. Therefore, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 128 is a resistance value parasitic on each wiring. If the measured resistance value is substantially equal to the parasitic resistance value of each wiring, it is determined that the load received in the past is larger than the magnitude corresponding to the interval Wc.

なお、荷重記録装置400では、第1配線124及び第2配線126が、基板120の表面に不純物を高濃度に導入した不純物導入領域であってもよい。それら配線と各抵抗領域435Ra、435Rbは、導入する不純物の濃度を調整することによって作り分けることができる。
第1配線124及び第2配線126が不純物導入領域であれば、印加荷重によってそれらが塑性変形することがない。したがって、それらの配線の寄生抵抗が変動することがない。この結果、印加荷重を正確に記録することができ得る。
In the load recording apparatus 400, the first wiring 124 and the second wiring 126 may be impurity introduction regions in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration. These wirings and the respective resistance regions 435Ra and 435Rb can be formed separately by adjusting the concentration of impurities to be introduced.
If the first wiring 124 and the second wiring 126 are impurity introduction regions, they will not be plastically deformed by the applied load. Therefore, the parasitic resistance of those wirings does not fluctuate. As a result, the applied load can be recorded accurately.

(第6実施例)
図19(A)に、荷重記録装置500の平面図を示す。図19(B)に、荷重記録装置500の等価回路を示す。図20に、図19のXX-XX線の縦断面図を示す。図21に、図17のXXI-XXI線の縦断面図を示す。図22に、図19のXXII-XXII線の縦断面図を示す。
荷重記録装置500では、基板120の表面にトレンチ525が形成されており、そのトレンチ525内に埋設延性部材530が埋設されている。埋設延性部材530は、トレンチ525内を完全に充填しておらず、トレンチ525の一部には空間が残されている。埋設延性部材530の高さは、トレンチ525の高さよりも高く形成されており、一部の埋設延性部材530が基板120の表面から突出している。
(Sixth embodiment)
FIG. 19A shows a plan view of the load recording device 500. FIG. 19B shows an equivalent circuit of the load recording device 500. FIG. 20 is a longitudinal sectional view taken along line XX-XX in FIG. FIG. 21 is a longitudinal sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. FIG. 22 is a longitudinal sectional view taken along line XXII-XXII in FIG.
In the load recording apparatus 500, a trench 525 is formed on the surface of the substrate 120, and an embedded ductile member 530 is embedded in the trench 525. The buried ductile member 530 does not completely fill the trench 525, and a space is left in a part of the trench 525. The height of the buried ductile member 530 is higher than the height of the trench 525, and a part of the buried ductile member 530 protrudes from the surface of the substrate 120.

トレンチ525の一方の側壁には、第1側壁領域524aが形成されている。トレンチ525の他方の側壁には、第2側壁領域526aが形成されている。第1側壁領域524a及び第2側壁領域526aは、基板120の表面に不純物を高濃度に導入した不純物導入領域である。第1側壁領域524aと第1コンタクト端子122は、第1配線領域124Aと第1コンタクト接続領域122aを介して電気的に接続している。第1配線領域124Aと第1コンタクト接続領域122aは、基板120の表面に不純物が高濃度に導入した不純物導入領域である。第1コンタクト接続領域122aは、第1コンタクト端子122の裏面に対向して広く形成されており、第1配線領域124Aと第1コンタクト端子122の接触抵抗を小さくしている。第2側壁領域526aと第2コンタクト端子128は、第2配線領域126Aと第2コンタクト接続領域128aを介して電気的に接続している。第2配線領域126Aと第2コンタクト接続領域128aは、基板120の表面に不純物を高濃度に導入した不純物導入領域である。第2コンタクト接続領域128aは、第2コンタクト端子128の裏面に対向して広く形成されており、第2配線領域126Aと第2コンタクト端子128の接触抵抗を小さくしている。
なお、第1側壁領域524a、第2側壁領域526a、第1配線領域124A、第2配線領域126A、第1コンタクト接続領域122a及び第2コンタクト接続領域128aは、同一の不純物導入工程によって同時に形成することができる。
A first side wall region 524 a is formed on one side wall of the trench 525. A second sidewall region 526 a is formed on the other sidewall of the trench 525. The first sidewall region 524a and the second sidewall region 526a are impurity introduction regions in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration. The first sidewall region 524a and the first contact terminal 122 are electrically connected via the first wiring region 124A and the first contact connection region 122a. The first wiring region 124A and the first contact connection region 122a are impurity introduction regions in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration. The first contact connection region 122a is formed so as to be opposed to the back surface of the first contact terminal 122, and the contact resistance between the first wiring region 124A and the first contact terminal 122 is reduced. The second side wall region 526a and the second contact terminal 128 are electrically connected to the second wiring region 126A via the second contact connection region 128a. The second wiring region 126A and the second contact connection region 128a are impurity introduction regions in which impurities are introduced into the surface of the substrate 120 at a high concentration. The second contact connection region 128a is formed wide so as to face the back surface of the second contact terminal 128, and the contact resistance between the second wiring region 126A and the second contact terminal 128 is reduced.
Note that the first sidewall region 524a, the second sidewall region 526a, the first wiring region 124A, the second wiring region 126A, the first contact connection region 122a, and the second contact connection region 128a are simultaneously formed by the same impurity introduction step. be able to.

図23に、荷重記録装置500の要部拡大図を示す。図23(A)に、荷重が加わる前の段階を示す。図23(B)に、荷重が加わった後の段階を示す。
荷重が加わると、埋設延性部材530は、トレンチ525内の空間に沿って塑性変形する。これにより、埋設延性部材530と第1側壁領域524aの接触面積及び埋設延性部材530と第2側壁領域526aの接触面積の双方が増大する。この結果、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子124の間の抵抗値は、接触面積の増大に応じて小さくなる。したがって、第1コンタクト端子122と第2コンタクト端子124の間の抵抗値の大きさから、過去に受けた荷重の大きさを換算することができる。
In FIG. 23, the principal part enlarged view of the load recording apparatus 500 is shown. FIG. 23A shows a stage before a load is applied. FIG. 23B shows a stage after the load is applied.
When a load is applied, the buried ductile member 530 is plastically deformed along the space in the trench 525. This increases both the contact area between the buried ductile member 530 and the first sidewall region 524a and the contact area between the buried ductile member 530 and the second sidewall region 526a. As a result, the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 124 decreases as the contact area increases. Therefore, the magnitude of the load received in the past can be converted from the magnitude of the resistance value between the first contact terminal 122 and the second contact terminal 124.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

第1実施例の荷重記録装置の斜視図を模式的に示す。A perspective view of a load recorder of the 1st example is typically shown. 第1実施例の荷重記録装置の斜視図を模式的に示す。A perspective view of a load recorder of the 1st example is typically shown. 第1実施例の荷重記録装置の縦断面図を模式的に示す。The longitudinal cross-sectional view of the load recording apparatus of 1st Example is shown typically. (A)荷重が印加する前の延性部材の状態を示す。(B)荷重が印加された後の延性部材の状態を示す。(A) The state of a ductile member before a load is applied is shown. (B) The state of the ductile member after the load is applied. 衝撃記録装置の断面図を模式的に示す。A sectional view of an impact recording device is typically shown. (A)輸送者が輸送用梱包箱を輸送している状態を示す。(B)輸送用梱包箱が落下している状態を示す。(C)輸送用梱包箱が地面に落下した状態を示す。(A) The state where the transporter is transporting the transport packaging box is shown. (B) The state where the transport packaging box is falling is shown. (C) The state where the transport packaging box has fallen to the ground is shown. 双軸方向の衝撃を測定可能な衝撃記録装置の断面図を示す。FIG. 2 shows a cross-sectional view of an impact recording apparatus capable of measuring a biaxial impact. (A)リードを有する衝撃記録装置の断面図を模式的に示す。(B)リードを有する衝撃記録装置の荷重記録装置の平面図と断面図を模式的に示す。(A) A cross-sectional view of an impact recording apparatus having a lead is schematically shown. (B) A plan view and a cross-sectional view of a load recording device of an impact recording device having a lead are schematically shown. リードを有する衝撃記録装置であって、双軸方向の衝撃を測定可能な衝撃記録装置の断面図を示す。FIG. 2 is a cross-sectional view of an impact recording apparatus having a lead and capable of measuring a biaxial impact. 第2実施例の荷重記録装置の斜視図を示す。The perspective view of the load recording device of 2nd Example is shown. 第2実施例の荷重記録装置の縦断面図と平面図を示す。The longitudinal cross-sectional view and top view of the load recording device of 2nd Example are shown. (A)荷重が印加する前の延性部材の状態を示す。(B)荷重が印加された後の延性部材の状態を示す。(A) The state of a ductile member before a load is applied is shown. (B) The state of the ductile member after the load is applied. (A)荷重が印加する前の変形例の延性部材の状態を示す。(B)荷重が印加された後の変形例の延性部材の状態を示す。(A) The state of the ductile member of the modification before a load is applied is shown. (B) The state of the ductile member of the modification after a load is applied is shown. 変形例の荷重記録装置の一例を示す。An example of the load recording device of a modification is shown. 変形例の荷重記録装置の他の一例を示す。The other example of the load recording device of a modification is shown. (A)第2実施例の荷重記録装置の平面図を模式的に示す。(B)第2実施例の荷重記録装置の等価回路を示す。(A) The top view of the load recording device of 2nd Example is shown typically. (B) An equivalent circuit of the load recording apparatus of the second embodiment is shown. (A)第3実施例の荷重記録装置の平面図を模式的に示す。(B)第3実施例の荷重記録装置の等価回路を示す。(A) The top view of the load recording device of 3rd Example is typically shown. (B) An equivalent circuit of the load recording apparatus of the third embodiment is shown. (A)第4実施例の荷重記録装置の平面図を模式的に示す。(B)第4実施例の荷重記録装置の等価回路を示す。(A) The top view of the load recording device of 4th Example is typically shown. (B) An equivalent circuit of the load recording apparatus of the fourth embodiment is shown. (A)第5実施例の荷重記録装置の平面図を模式的に示す。(B)第5実施例の荷重記録装置の等価回路を示す。(A) The top view of the load recording device of 5th Example is typically shown. (B) An equivalent circuit of the load recording apparatus of the fifth embodiment is shown. 図19のXX-XX線の縦断面図を示す。The longitudinal cross-sectional view of the XX-XX line of FIG. 19 is shown. 図19のXXI-XXI線の縦断面図を示す。The longitudinal cross-sectional view of the XXI-XXI line | wire of FIG. 19 is shown. 図19のXXII-XXII線の縦断面図を示す。The longitudinal cross-sectional view of the XXII-XXII line | wire of FIG. 19 is shown. (A)荷重が印加する前の延性部材の状態を示す。(B)荷重が印加された後の延性部材の状態を示す。(A) The state of a ductile member before a load is applied is shown. (B) The state of the ductile member after the load is applied.

符号の説明Explanation of symbols

20:基板
30:延性部材
31、131:空間
40、140:受圧部材
122:第1コンタクト端子
124:第1配線
126:第2配線
128:第2コンタクト端子
132:第1部分延性部材
133:中間部分延性部材
134:第2部分延性部材
152:土台ブロック
154:半球
155:マス
156:ガイド
158:キャップ
20: substrate 30: ductile member 31, 131: space 40, 140: pressure receiving member 122: first contact terminal 124: first wiring 126: second wiring 128: second contact terminal 132: first partial ductility member 133: intermediate Partial ductile member 134: Second partial ductile member 152: Base block 154: Hemisphere 155: Mass 156: Guide 158: Cap

Claims (9)

受けた荷重を記録する装置であって、
基板と、
受圧部材と、
その基板と受圧部材の間に設けられており、所定の間隔を残して配置されている第1部分延性部材と第2部分延性部材を有する延性材料製の延性部材と、
第1部分延性部材に電気的に接続しているとともに外部に露出している第1コンタクト領域と、
第2部分延性部材に電気的に接続しているとともに外部に露出している第2コンタクト領域と、を備えており、
第1部分延性部材及び第2部分延性部材は、導電性を有しており、
荷重印加後に第1部分延性部材と第2部分延性部材が塑性変形して接触したのを、第1コンタクト領域と第2コンタクト領域間の電気の導通・非導通状態から判断することで、前記所定間隔に応じた荷重の大きさを記録することを特徴とする荷重記録装置。
A device for recording the received load,
A substrate,
A pressure receiving member;
A ductile member made of a ductile material having a first partial ductility member and a second partial ductility member which are provided between the substrate and the pressure receiving member and are arranged leaving a predetermined interval ;
A first contact region electrically connected to the first partially ductile member and exposed to the outside;
A second contact region electrically connected to the second partially ductile member and exposed to the outside ,
The first partial ductility member and the second partial ductility member have conductivity,
The predetermined partial ductility member and the second partial ductility member are plastically deformed and contacted after the load is applied, based on the electrical conduction / non-conduction state between the first contact region and the second contact region, thereby determining the predetermined value. A load recording apparatus that records the magnitude of a load according to an interval .
延性部材は、所定の間隔を残して配置されている第3部分延性部材と第4部分延性部材をさらに備えており、
第1部分延性部材と第2部分延性部材の間の所定間隔と第3部分延性部材と第4部分延性部材の間の所定間隔は、幅が異なっていることを特徴とする請求項1の荷重記録装置。
The ductility member further includes a third partial ductility member and a fourth partial ductility member which are arranged leaving a predetermined interval,
The load according to claim 1 , wherein the predetermined distance between the first partial ductility member and the second partial ductility member and the predetermined distance between the third partial ductility member and the fourth partial ductility member are different in width. Recording device.
第1部分延性部材は、第3部分延性部材を兼用していることを特徴とする請求項2の荷重記録装置。 The load recording apparatus according to claim 2 , wherein the first partial ductility member also serves as the third partial ductility member. 延性部材は、前記部分延性部材の間に形成されているとともに一方の部分延性部材と他方の部分延性部材の双方から所定の間隔を残して配置されている中間部分延性部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの荷重記録装置。 The ductility member further includes an intermediate partial ductility member formed between the partial ductility members and disposed with a predetermined distance from both one partial ductility member and the other partial ductility member. The load recording device according to any one of claims 1 to 3 . 基板には、半導体基板が用いられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの荷重記録装置。 The load recording apparatus according to claim 1 , wherein a semiconductor substrate is used as the substrate. 延性部材には、アルミニウム又は銅を主材料とする金属材料が用いられていることを特
徴とする請求項1〜5のいずれかの荷重記録装置。
6. The load recording apparatus according to claim 1 , wherein the ductile member is made of a metal material mainly composed of aluminum or copper.
請求項1〜6のいずれかの荷重記録装置と、
その荷重記録装置に固定されているマスと、
そのマスを摺動可能に収容しているとともに摺動方向の両端部が閉じている容器を備えている衝撃記録装置。
A load recording device according to any one of claims 1 to 6 ;
A mass fixed to the load recording device;
An impact recording apparatus comprising a container that slidably accommodates the mass and closed at both ends in the sliding direction.
両端部が閉じている容器と、
その容器の内部に固定して設けられており、受圧部材側を容器の内部に向けて固定されている請求項1〜6のいずれかの荷重記録装置と、
その容器の内部に摺動可能に収容されているマスを備えている衝撃記録装置。
A container with closed ends;
The load recording device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the load recording device is fixed inside the container and is fixed with the pressure receiving member side facing the inside of the container.
An impact recording device comprising a mass slidably housed inside the container.
請求項1〜6のいずれかの荷重記録装置が設けられている輸送用梱包箱。
A transport packaging box provided with the load recording device according to claim 1 .
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