JP6684892B2 - 歪みゲージ装置を製造する方法、歪みゲージ装置、および歪みゲージ装置の使用 - Google Patents
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
本開示は、以下の[1]から[26]を含む。
[1]歪みゲージ装置を製造する方法であって、
電子構成要素を収容する第1の形成可能基板フィルムであることが好ましい、第1の基板を得ることと、
スクリーン印刷またはインクジェット印刷などのプリンテッド・エレクトロニクス法によって、上記第1の基板上に歪みゲージを印刷することと、
好ましくは射出成形を利用することによって、上記歪みゲージを埋め込んだ成形材料層を成形することと、を含む、方法。
[2]上記印刷された歪みゲージを含む上記第1の基板を、熱形成、冷間形成、真空形成、圧力形成、または高圧形成などによって形成することを含む、上記[1]に記載の方法。
[3]第2の形成可能基板フィルムであることが好ましい第2の基板を得ることを含み、
上記成形が、上記第1の基板と上記第2の基板の間に上記成形材料層を成形することを含む、上記[1]に記載の方法。
[4]上記歪みゲージが、第1の歪みゲージであり、
上記方法が、
上記第2の基板上の、少なくとも部分的には上記第1の歪みゲージに対応する位置に、少なくとも1つの第2の歪みゲージを印刷することを含む、上記[1]に記載の方法。
[5]2つの基板フィルムの間など、上記第1の基板または上記第2の基板上に、上記歪みゲージの動作を制御する制御ユニットを配置することと、
プリンテッド・エレクトロニクス法などによって、上記制御ユニットと上記歪みゲージの間に電気接続を配置することと、を含み、
上記成形が、上記成形材料層を成形して上記制御ユニットを埋め込むことを含む、上記[1]に記載の方法。
[6]上記第1の基板または上記第2の基板上に容量性感知要素を配置することを含む、上記[1]に記載の方法。
[7]上記第1の基板が、プラスチック、ポリマー、ポリカーボネート、ポリカーボネート/アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、メチルメタクリレートとスチレンモノマー(MS樹脂)のコポリマー、ポリエチレンテレフタラート、木、皮革、または織物のうちの1つを含む、上記[1]に記載の方法。
[8]上記第1の基板が、0.1マイクロオーム/m以上など高い固有抵抗を有することが好ましい金属を含み、上記方法が、誘電体インクで誘電体層を印刷することなどによって上記第1の基板上に絶縁層を設けることを含み、上記歪みゲージが、上記絶縁層上に印刷される、上記[1]に記載の方法。
[9]第1の基板上の印刷された歪みゲージを含む歪みゲージ装置であって、上記歪みゲージが、成形材料層に埋め込まれている、歪みゲージ装置。
[10]少なくとも3つの印刷された歪みゲージを含み、上記歪みゲージ装置が、三角測量によって、上記少なくとも3つの印刷された歪みゲージに基づいて上記第1の基板に印加された圧力の位置を特定するように構成される、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[11]第2の基板を含み、上記歪みゲージを埋め込んだ上記成形材料層が、2つの基板フィルムの間など、上記第1の基板と上記第2の基板の間に配置される、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[12]上記歪みゲージと電気接続して配置された、上記第1の基板または上記第2の基板上の制御ユニットを含む、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[13]上記歪みゲージを含む上記第1の基板が、3次元形状に形成されている、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[14]上記歪みゲージが、上記第1の基板の第1の歪みゲージであり、上記歪みゲージ装置が、上記第2の基板上の、少なくとも部分的には上記第1の歪みゲージに対応する位置に印刷された少なくとも1つの第2の歪みゲージを含む、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[15]上記歪みゲージが、加熱要素として使用されるように構成される、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[16]上記歪みゲージ装置が、容量性感知装置をさらに含む、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[17]上記容量性感知装置が、第1のトリガ信号を提供するように構成され、上記歪みゲージの抵抗が、上記第1のトリガ信号に応答して監視されるように設定され、
上記歪みゲージの抵抗が、監視されて、第1のトリガ信号を提供するように設定され、上記容量性感知装置が、上記第1のトリガ信号に応答して監視されるように構成される、上記[16]に記載の歪みゲージ装置。
[18]上記第1の基板が、プラスチック、ポリマー、ポリカーボネート、ポリカーボネート/アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、メチルメタクリレートとスチレンモノマー(MS樹脂)のコポリマー、ポリエチレンテレフタラート、木、皮革、または織物のうちの1つを含む、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[19]第1の基板が、0.1マイクロオーム/m以上など高い固有抵抗を有することが好ましい金属を含み、上記歪みゲージ装置が、誘電体インクで誘電体層を印刷することなどによって形成された上記第1の基板上の絶縁層を含み、上記印刷された歪みゲージが、上記絶縁層上にある、上記[9]に記載の歪みゲージ装置。
[20]上記[9]に記載の歪みゲージ装置を含む、ハンドオン/オフ検出センサ。
[21]上記[20]に記載のハンドオン/オフ検出センサを含む、ステアリングホイール。
[22]上記[9]に記載の歪みゲージ装置の、ステアリングホイールなどのハンドオン/オフ検出センサとしての使用。
[23]上記[9]に記載の歪みゲージ装置を含む、計量装置。
[24]上記[9]に記載の歪みゲージ装置の、計量のための使用。
[25]上記[9]に記載の歪みゲージ装置を含む、レベルインジケータ装置。
[26]上記[9]に記載の歪みゲージ装置の、液位指示などのレベル指示のための使用。
21A 第1の基板
21B 第2の基板
22 歪みゲージ
23 成形材料層
25 制御ユニット
26 電気接続
27 縁部
28 リッジ、突起、凹部、穴
41 電気導体
42 接点パッド
61 他の電子構成要素
70 容量性感知装置
71 第1の容量性感知要素
72 第2の容量性感知要素
110 計量装置
111 デジタルスクリーン
112 計量対象の物体を置く表面
113 押しボタン
120 レベルインジケータ装置
121 液位
122B 液体の表面より低いところ
122A 表面より高いところ
Claims (49)
- 歪みゲージ装置を製造する方法であって、
電子構成要素を収容する第1の形成可能基板フィルムまたはシートである第1の基板を得ることと、
プリンテッド・エレクトロニクス法によって、前記第1の基板上に歪みゲージを印刷することと、
前記歪みゲージ上に成形材料層を射出成形することであって、それにより、前記成形材料層に前記歪みゲージを埋め込むことと、を含む、方法。 - 前記印刷された歪みゲージを含む前記第1の基板を、熱形成、冷間形成、真空形成、圧力形成、または高圧形成のうちの少なくとも1つによって形成することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 第2の形成可能基板フィルムまたはシートである第2の基板を得ることを含み、
前記成形が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に前記成形材料層を成形することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記歪みゲージが、第1の歪みゲージであり、
前記方法が、
第2の基板上の、少なくとも部分的には前記第1の歪みゲージに対応する位置に、少なくとも1つの第2の歪みゲージを印刷することを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記第1の基板と第2の基板との間に、前記歪みゲージの動作を制御する制御ユニットを配置することと、
プリンテッド・エレクトロニクス法を利用することよって、前記制御ユニットと前記歪みゲージの間に電気接続を配置することと、を含み、
前記成形が、前記成形材料層を成形して前記制御ユニットを埋め込むことを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記第1の基板または第2の基板上に容量性感知要素を配置することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の基板が、プラスチック、ポリマー、木、皮革、または織物のうちの1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の基板が、0.1マイクロオーム/m以上の固有抵抗を有する金属を含み、前記方法が、前記第1の基板上に絶縁層を設けることをさらに含み、前記歪みゲージが、前記絶縁層上に印刷される、請求項1に記載の方法。
- 第1の形成可能基板フィルムまたはシートである第1の基板上の印刷された歪みゲージを含む歪みゲージ装置であって、前記歪みゲージが、射出成形材料層に埋め込まれており、前記第1の基板が、プラスチック、ポリマー、木、皮革、または織物のうちの少なくとも1つを含む、歪みゲージ装置。
- 少なくとも3つの印刷された歪みゲージを含み、前記歪みゲージ装置が、三角測量によって、前記少なくとも3つの印刷された歪みゲージに基づいて前記第1の基板に印加される圧力の位置を定めるように構成される、請求項9に記載の歪みゲージ装置。
- 第2の基板を含み、前記歪みゲージを埋め込んだ前記成形材料層が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置される、請求項9に記載の歪みゲージ装置。
- 前記歪みゲージと電気接続して配置された、前記第1の基板上の制御ユニットを含む、請求項9に記載の歪みゲージ装置。
- 前記歪みゲージを含む前記第1の基板が、3次元形状に形成されている、請求項9に記載の歪みゲージ装置。
- 前記歪みゲージが、前記第1の基板の第1の歪みゲージであり、前記歪みゲージ装置が、第2の基板上の、少なくとも部分的には前記第1の歪みゲージに対応する位置に印刷された少なくとも1つの第2の歪みゲージを含む、請求項11に記載の歪みゲージ装置。
- 前記歪みゲージが、加熱要素として使用されるように構成される、請求項9に記載の歪みゲージ装置。
- 前記歪みゲージ装置が、2つの容量性感知要素をさらに含む、請求項9に記載の歪みゲージ装置。
- 前記容量性感知要素が、第1のトリガ信号を提供するように構成され、前記歪みゲージの抵抗が、前記第1のトリガ信号に応答して監視されるように設定されるか、または、
前記歪みゲージの抵抗が、監視されて、第1のトリガ信号を提供するように設定され、前記容量性感知要素が、前記第1のトリガ信号に応答して監視されるように構成される、請求項16に記載の歪みゲージ装置。 - 請求項9に記載の歪みゲージ装置を含む、ハンドオン/オフ検出センサ。
- 請求項18に記載のハンドオン/オフ検出センサを含む、ステアリングホイール。
- 請求項9に記載の歪みゲージ装置の使用方法であって、ハンドオン/オフ検出を提供することを含む方法。
- 請求項9に記載の歪みゲージ装置を含む、計量装置。
- 請求項9に記載の歪みゲージ装置の使用方法であって、計量のために前記歪みゲージ装置を利用することを含む、使用方法。
- 請求項9に記載の歪みゲージ装置を含む、レベルインジケータ装置。
- 液位指示のための、請求項9に記載の歪みゲージ装置の使用。
- 前記プリンテッド・エレクトロニクス法が、スクリーン印刷またはインクジェット印刷である、請求項1に記載の方法。
- ハンドオン/オフ検出のための前記歪みゲージが、ステアリングホイールにおいて使用される、請求項20に記載の歪みゲージ装置。
- 形成可能基板フィルムまたはシートである基板上の少なくとも3つの印刷された歪みゲージを備える歪みゲージ装置であって、
前記少なくとも3つの歪みゲージが射出成形材料層に埋め込まれており、前記装置が、三角測量によって前記少なくとも3つの印刷された歪みゲージに基づいて前記基板に印加される圧力の位置を定めるように構成されている、歪みゲージ装置。 - 前記基板が三次元形状に形成されている、請求項27に記載の歪みゲージ装置。
- 前記基板上に制御ユニットを備え、前記少なくとも3つの印刷された歪みゲージと電気的に接続して配置される、請求項27に記載の歪みゲージ装置。
- 2つの容量性感知要素を含む、請求項27に記載の歪みゲージ装置。
- 前記基板が0.1マイクロオーム/m以上の抵抗率を有する金属を含み、前記歪みゲージ装置が前記基板上に絶縁層をさらに含み、前記少なくとも3つの印刷された歪みゲージが、前記絶縁層上に印刷されている、請求項27に記載の歪みゲージ装置。
- 第1の形成可能基板フィルムまたはシートである第1の基板上に印刷された歪みゲージであって、射出成形された材料層に埋め込まれた歪みゲージと、
第2の形成可能基板フィルムまたはシートである第2の基板であって、前記歪みゲージを埋め込んでいる前記成形材料層が前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置されている、前記第2の基板と、を備える、歪みゲージ装置。 - 前記第1の基板は、三次元形状に形成されている、請求項32に記載の歪みゲージ装置。
- 前記第1の基板上に制御ユニットを備え、前記歪みゲージと電気的に接続して配置される、請求項32に記載の歪みゲージ装置。
- 容量性感知装置を含む、請求項32に記載の歪みゲージ装置。
- 前記第1の基板は0.1マイクロオーム/m以上の抵抗率を有する金属を含み、前記歪みゲージ装置は前記第1の基板上に絶縁層をさらに含み、前記歪みゲージは、前記絶縁層上に印刷される、請求項32に記載の歪みゲージ装置。
- 形成可能基板フィルムまたはシートである基板上に印刷された歪みゲージであって、射出成形された材料層に埋め込まれた歪みゲージと、
前記基板上の制御ユニットであって、歪みゲージと電気的に接続して配置された制御ユニットと、を備える、歪みゲージ装置。 - 容量性感知装置を含む、請求項37に記載の歪みゲージ装置。
- 前記基板は0.1マイクロオーム/m以上の抵抗率を有する金属を含み、前記歪みゲージ装置は前記基板上に絶縁層をさらに含み、前記歪みゲージは、前記絶縁層上に印刷されている、請求項37に記載の歪みゲージ装置。
- 形成可能基板フィルムまたはシートである基板上に印刷された歪みゲージであって、射出成形された材料層に埋め込まれており、前記基板が三次元形状に形成されている、歪みゲージを備える、歪みゲージ装置。
- 前記基板上に制御ユニットを備え、前記歪みゲージと電気的に接続して配置される、請求項40に記載の歪みゲージ装置。
- 第1の形成可能基板フィルムまたはシートである第1の基板上に印刷された第1の歪みゲージであって、射出成形された材料層に埋め込まれた第1の歪みゲージと、
前記第1の歪みゲージに対して少なくとも部分的に対応する位置で第2の形成可能基板フィルムまたはシートである第2の基板上に印刷された少なくとも1つの第2の歪みゲージであって、前記射出成形された材料層に埋め込まれた第2の歪みゲージと、を備え、
前記射出成形された材料層が前記第1の基板と前記第2の基板との間に成形されている、歪みゲージ装置。 - 前記第1の基板は0.1マイクロオーム/m以上の抵抗率を有する金属を含み、前記歪みゲージ装置は前記第1の基板上に絶縁層をさらに含み、前記第1の歪みゲージは、前記絶縁層上に印刷されている、請求項42に記載の歪みゲージ装置。
- 形成可能基板フィルムまたはシートである基板上に印刷された歪みゲージであって、射出成形された材料層に埋め込まれた歪みゲージと、
前記基板に関連する容量性感知装置と、を備える、歪みゲージ装置。 - 前記容量性感知装置は第1のトリガ信号を提供するように構成され、前記歪みゲージの抵抗は前記第1のトリガ信号に応答して監視されるように構成されるか、または前記歪みゲージの抵抗は監視されて第1のトリガ信号を提供するように構成され、前記容量性感知装置は前記第1のトリガ信号に応答して監視されるように構成される、請求項44に記載の歪みゲージ装置。
- 形成可能基板フィルムまたはシートである基板上に印刷された歪みゲージであって、射出成形された材料層に埋め込まれた歪みゲージであって、前記基板が、0.1マイクロオーム/m以上の抵抗率を有する金属を含む、印刷された歪みゲージと、
前記基板上の絶縁層であって、前記歪みゲージが前記絶縁層上にある絶縁層と、を備える、歪みゲージ装置。 - 前記絶縁層は、誘電体インクで印刷された誘電体層を含む、請求項46に記載の歪みゲージ装置。
- 前記第1の基板が、ポリカーボネート、ポリカーボネート/アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、メチルメタクリレートとスチレンモノマー(MS樹脂)のコポリマー、またはポリエチレンテレフタラートのうちの1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の基板が、ポリカーボネート、ポリカーボネート/アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、メチルメタクリレートとスチレンモノマー(MS樹脂)のコポリマー、またはポリエチレンテレフタラートのうちの少なくとも1つを含む、請求項9に記載の歪みゲージ装置。
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