WO2018047878A1 - 圧電センサ - Google Patents

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WO2018047878A1
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piezoelectric
piezoelectric sensor
synthetic resin
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信人 神谷
哲裕 加藤
裕太 葛山
岩根　和良
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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    • H10N30/878—Conductive materials the principal material being non-metallic, e.g. oxide or carbon based

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric sensor.
  • Piezoelectric sheet is a material that has been permanently charged by injecting electric charge into an insulating polymer material.
  • Patent Document 1 As a piezoelectric sensor using a piezoelectric sheet, in Patent Document 1, a piezoelectric sheet, a first ground electrode laminated and integrated on the first surface of the piezoelectric sheet, and having a first notch portion, A signal electrode laminated and integrated on the second surface and having a third notch, and a signal electrode and a second notch that are laminated and integrated on the signal electrode in a state of being electrically insulated from the signal electrode.
  • a second ground electrode wherein the notches of the signal electrode, the first ground electrode, and the second ground electrode at least partially overlap each other in the thickness direction of the piezoelectric sheet, the signal electrode,
  • the portion of the piezoelectric sheet exposed from the portion where the notches of the first ground electrode and the second ground electrode overlap each other in the thickness direction of the piezoelectric sheet The piezoelectric sensor is the exposed portion is disclosed.
  • the piezoelectric body constituting the piezoelectric sensor of Patent Document 1 uses a resin film such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate as the insulating film carrying the signal electrode and the ground electrode.
  • the piezoelectric sensor of Patent Document 1 has a problem in that it cannot be used for wearable applications that are used by being attached to the skin surface of a human body, for example, because it does not have elasticity in the surface direction and does not follow the elongation. is doing.
  • the present invention has a stretchability in the surface direction, can smoothly follow the elongation of the object to be measured, and can accurately measure the movement of the object to be measured.
  • a piezoelectric sensor capable of detecting movement in a surface direction of an arrangement surface.
  • the piezoelectric sensor of the present invention Since the piezoelectric sensor of the present invention has the above-described configuration, it has elasticity in the surface direction.
  • the piezoelectric sensor of the present invention is capable of expanding and contracting the object to be measured even when the piezoelectric sensor mounting surface of the object whose movement is detected (hereinafter referred to as “object to be measured”) expands and contracts in the surface direction. Smoothly follows, maintains excellent adhesion to the object to be measured, and can accurately measure the movement of the object to be measured (stretchable followability).
  • the piezoelectric sensor of the present invention can also detect the movement in the surface direction of the surface on which the piezoelectric sensor is disposed in the measurement object (extensibility detection).
  • the piezoelectric sensor A has a piezoelectric sheet 1 containing a porous synthetic resin sheet.
  • the synthetic resin constituting the porous synthetic resin sheet is not particularly limited, for example, a polyethylene resin, a polyolefin resin such as a polypropylene resin, a fluorine resin such as polyvinylidene fluoride, a polylactic acid, a liquid crystal resin, Examples include a laminated sheet of a nonwoven fabric containing polytetrafluoroethylene, preferably including a polyolefin-based resin, and more preferably including a polypropylene-based resin.
  • the synthetic resin is preferably excellent in insulating properties, and the synthetic resin may be a volume specific resistance value (hereinafter simply referred to as “volume specific resistance value”) after one minute of voltage application at an applied voltage of 500 V in accordance with JIS K6911. ) Is preferably 1.0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ m or more.
  • the volume resistivity value of the synthetic resin is preferably 1.0 ⁇ 10 12 ⁇ ⁇ m or more, and more preferably 1.0 ⁇ 10 14 ⁇ ⁇ m or more, because the piezoelectric sheet has more excellent piezoelectricity.
  • polyethylene resin examples include an ethylene homopolymer, or a copolymer of ethylene containing an ethylene component in excess of 50% by mass and at least one ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms.
  • ethylene homopolymer examples include low density polyethylene (LDPE) radically polymerized under high pressure, medium pressure low density polyethylene (HDPE) polymerized in the presence of a catalyst at medium and low pressure, and the like. By copolymerizing ethylene and ⁇ -olefin, linear low density polyethylene (LLDPE) can be obtained.
  • LDPE low density polyethylene
  • HDPE medium pressure low density polyethylene
  • Examples of ⁇ -olefin include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl- Examples thereof include 1-pentene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like, and ⁇ -olefins having 4 to 10 carbon atoms are preferable.
  • the content of ⁇ -olefin in the linear low density polyethylene is usually 1 to 15% by mass.
  • the polypropylene resin is not particularly limited as long as it contains a propylene component in excess of 50% by mass.
  • the number of carbons other than propylene homopolymer (homopolypropylene), propylene and at least one propylene is 20; Copolymers with the following olefins are exemplified.
  • a polypropylene resin may be used independently or 2 or more types may be used together.
  • the copolymer of propylene and at least one kind of olefin having 20 or less carbon atoms other than propylene may be either a block copolymer or a random copolymer.
  • Examples of the ⁇ -olefin copolymerized with propylene include, for example, ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, Examples thereof include 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like.
  • the foaming ratio of the porous synthetic resin sheet is preferably 1.5 to 15 times, more preferably 2 to 10 times, particularly preferably 2 to 8 times, and most preferably 3 to 7 times. It is preferable that the foaming ratio of the porous synthetic resin sheet is 1.5 times or more because the stretchability in the surface direction of the piezoelectric sheet is excellent, and the stretchability and stretchability are improved. When the foaming ratio of the porous synthetic resin sheet is 15 times or less, the mechanical strength of the piezoelectric sensor is improved, or the bubble diameter is reduced and the piezoelectricity of the piezoelectric sheet is stabilized. It is preferable to improve.
  • the expansion ratio of the porous synthetic resin sheet refers to a value obtained by dividing the density of the entire synthetic resin constituting the porous synthetic resin sheet by the density of the porous synthetic resin sheet.
  • the porosity of the porous synthetic resin sheet is preferably 30% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 60% or more.
  • the porosity of the porous synthetic resin sheet is preferably 95% or less, more preferably 93% or less, and particularly preferably 90% or less. It is preferable that the porosity of the porous synthetic resin sheet is 30% or more because the piezoelectric sheet is excellent in stretchability in the surface direction, and the stretchability and stretchability are improved.
  • the porosity of the porous synthetic resin sheet refers to a value obtained by multiplying 100 by the value obtained by dividing the total volume of pores in the porous synthetic resin sheet by the apparent volume of the porous synthetic resin sheet.
  • the thickness of the porous synthetic resin sheet is preferably 10 to 300 ⁇ m, more preferably 30 to 200 ⁇ m. When the thickness of the porous synthetic resin sheet is 10 ⁇ m or more, the mechanical strength of the piezoelectric sheet is improved. It is preferable that the thickness of the porous synthetic resin sheet is 300 ⁇ m or less because the piezoelectricity of the piezoelectric sheet is stable.
  • the expansion / contraction rate of the piezoelectric sheet 1 is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, particularly preferably 1.5% or more, and most preferably 1.8% or more.
  • the expansion / contraction rate of the piezoelectric sheet is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, particularly preferably 10% or less, and most preferably 7% or less. It is preferable that the expansion / contraction rate of the piezoelectric sheet 1 is 0.5% or more because the expansion / contraction followability and the expansion / contraction detection property are improved.
  • the expansion / contraction rate of the piezoelectric sheet 1 is 30% or less because the piezoelectric sheet maintains stable piezoelectricity over a long period of time, and expansion / contraction followability and expansion / contraction detection are improved.
  • the electrical resistance value change rate at 5% elongation in the piezoelectric sheet 1 is preferably 10% or less, more preferably 8% or less, and particularly preferably 6% or less.
  • the electrical resistance value change rate at 5% elongation in the piezoelectric sheet is a change rate between the initial electrical resistance value between two points and the electrical resistance value at 5% elongation, and the electrical resistance value at 5% elongation. The value obtained by dividing ( ⁇ ) by the initial electrical resistance value ( ⁇ ).
  • the rate of change in electrical resistance value at 5% elongation of the piezoelectric sheet can be measured using, for example, a measuring device commercially available from Hioki Electric under the trade name “LCR meter”.
  • the piezoelectric sheet 1 is constituted by charging a porous synthetic resin sheet.
  • the method for charging the porous synthetic resin sheet is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying direct current electrolysis to the porous synthetic resin sheet.
  • the method for applying a direct current electric field to the porous synthetic resin sheet is not particularly limited.
  • a flat plate electrode sandwiched between a pair of flat plate electrodes and brought into contact with a surface to be charged is used.
  • a method of charging the porous synthetic resin sheet by connecting to a high-voltage DC power source and grounding the other flat plate electrode, applying a DC or pulsed high voltage to the porous synthetic resin sheet to inject charges into the synthetic resin,
  • a grounded flat plate electrode is placed in close contact with the first surface of the porous synthetic resin sheet, and the second surface side of the porous synthetic resin sheet is placed at a predetermined interval to serve as a DC high-voltage power supply.
  • An electrically connected acicular electrode or wire electrode is disposed, corona discharge is generated by electric field concentration near the tip of the acicular electrode or near the surface of the wire electrode, ionized air molecules, Wa
  • the air ions generated by the polarity yer electrode is repelled and a method of charging a porous synthetic resin sheet and the like are.
  • the absolute value of the DC processing voltage when a DC electric field is applied to the porous synthetic resin sheet is preferably 5 to 40 kV, more preferably 10 to 30 kV.
  • the signal electrode layer 2 is laminated and integrated on one surface (first surface) of the piezoelectric sheet 1, and the ground electrode layer 3 is laminated and integrated on the other surface (second surface) of the piezoelectric sheet 1. It is configured. Then, by measuring the potential of the signal electrode using the ground electrode as a reference electrode, the potential generated in the piezoelectric sheet of the piezoelectric sensor can be measured.
  • one surface (first surface) of the piezoelectric sheet 1 is a surface having the largest area of the piezoelectric sheet 1.
  • the other surface (second surface) of the piezoelectric sheet 1 is a surface opposite to one surface (first surface) of the piezoelectric sheet 1.
  • a signal electrode layer 2 containing conductive fine particles and a stretchable binder resin is laminated on one surface of the piezoelectric sheet 1. Since the signal electrode layer 2 is configured by dispersing conductive fine particles in a stretchable binder resin, the signal electrode layer 2 exhibits excellent stretchability, and the surface direction of the piezoelectric sensor on the surface to be measured is arranged. The movement of the object to be measured can be accurately detected by the piezoelectric sensor (extension / contraction followability), and the movement of the piezoelectric sensor on the surface of the object to be measured can be moved in the surface direction. It is possible to detect with high precision (extensibility detection).
  • stacked on the one surface of the piezoelectric sheet 1 may be one, and the plurality may be patterned.
  • a ground electrode layer 3 containing conductive fine particles and stretchable binder resin is laminated on the other surface of the piezoelectric sheet 1. Since the ground electrode layer 3 is configured by dispersing conductive fine particles in a stretchable binder resin, the ground electrode layer 3 exhibits excellent stretchability, and the surface direction of the piezoelectric sensor on the surface to be measured is arranged. The movement of the object to be measured can be accurately detected by the piezoelectric sensor (extension / contraction followability), and the movement of the piezoelectric sensor on the surface of the object to be measured can be moved in the surface direction. It is possible to detect with high precision (extensibility detection).
  • stacked on the one surface of the piezoelectric sheet 1 may be one, and the plurality may be patterned.
  • the conductive fine particles constituting the signal electrode layer 2 and the ground electrode layer 3 are not particularly limited as long as they can impart conductivity to the signal electrode layer 2 and the ground electrode layer 3.
  • Metal fine particles such as copper fine particles, nickel fine particles, palladium fine particles, carbon-based conductive fine particles such as carbon black, graphite, carbon nanotube, carbon fiber, metal-coated carbon black, tungsten carbide, titanium nitride, zirconium nitride, titanium carbide, etc.
  • Ceramic conductive fine particles and conductive potassium titanate whiskers examples thereof include ceramic conductive fine particles and conductive potassium titanate whiskers.
  • Metal fine particles are preferable, and silver fine particles are more preferable.
  • the conductive fine particles may be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive fine particles contained in the signal electrode layer 2 and the conductive fine particles contained in the ground electrode layer 3 may be the same or different.
  • the average particle diameter of the conductive fine particles contained in the signal electrode layer 2 is preferably 0.01 to 50 ⁇ m, more preferably 0.1 to 30 ⁇ m, and particularly preferably 0.5 to 25 ⁇ m.
  • the average particle size of the conductive fine particles contained in the ground electrode layer 3 is preferably 0.01 to 50 ⁇ m, more preferably 0.1 to 30 ⁇ m, and particularly preferably 0.5 to 25 ⁇ m.
  • conductivity can be imparted to the signal electrode layer 2 and the ground electrode layer 3 while maintaining the stretchability of the signal electrode layer 2 and the ground electrode layer 3. .
  • the average particle size of the conductive fine particles can be measured in the following manner.
  • the signal electrode layer 2 and the ground electrode layer 3 are cut in the thickness direction, and an arbitrary portion of the cut surface is photographed with an electron microscope to obtain an enlarged photograph with a magnification of 1000 times.
  • the diameters of arbitrary 100 conductive fine particles are measured.
  • the diameter of the conductive fine particles refers to the diameter of the smallest perfect circle that can surround the conductive fine particles appearing in the enlarged photograph.
  • the arithmetic average value of the diameters of the conductive fine particles is defined as the average particle diameter of the conductive fine particles.
  • the content of the conductive fine particles contained in the signal electrode layer 2 is preferably 40 to 90 parts by weight, more preferably 60 to 85 parts by weight, and more preferably 60 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Particularly preferred.
  • the content of the conductive fine particles contained in the ground electrode layer 3 is preferably 40 to 90 parts by weight, more preferably 60 to 85 parts by weight, and more preferably 60 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Particularly preferred.
  • the binder resin constituting the signal electrode layer 2 and the ground electrode layer 3 follows the expansion and contraction in the surface direction of the piezoelectric sheet, and has a stretchable property that can expand and contract without causing damage such as cracks. In addition, it may be applied to the ground electrode layer 3.
  • binder resin examples include modified silicone, acrylic modified polymer, styrene thermoplastic elastomer, polyolefin thermoplastic elastomer, polyvinyl chloride thermoplastic elastomer, polyurethane thermoplastic elastomer, polyester thermoplastic elastomer, and polyamide.
  • thermoplastic elastomer such as 1,2-polybutadiene thermoplastic elastomer, polychloroprene (CR), EPDM, polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene
  • rubber materials such as heavy rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), ethylene-propylene copolymer rubber, and butyl rubber.
  • binder resin may be used independently or 2 or more types may be used together.
  • a method for laminating and integrating the signal electrode layer 2 and the ground electrode layer 3 on the surface of the piezoelectric sheet 1 is not particularly limited.
  • conductive fine particles and a binder resin are dispersed or dissolved in a solvent.
  • a method of laminating and integrating the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer 3 on the surface of the piezoelectric sheet 1 by applying the conductive paint to the surface of the piezoelectric sheet and then removing the solvent of the conductive paint.
  • the curable resin After applying a conductive paint in which conductive fine particles are dispersed in a curable resin to the surface of the piezoelectric sheet, the curable resin is cured by heating or ionizing radiation to form a binder resin, and the signal electrode layer 2 or ground
  • the electrode layer 3 may be laminated and integrated on the surface of the piezoelectric sheet 1.
  • ionizing radiation include electron beams, ultraviolet rays, ⁇ rays, ⁇ rays, ⁇ rays, and the like.
  • the stretch rate of the signal electrode layer 2 is preferably 0.5%, more preferably 3% or more, particularly preferably 5% or more, and most preferably 7% or more.
  • the expansion / contraction rate of the signal electrode layer 2 is preferably 23% or less, more preferably 15% or less, particularly preferably 13% or less, and most preferably 11% or less. It is preferable that the expansion / contraction rate of the signal electrode layer 2 is 0.5% or more because the expansion / contraction followability and the expansion / contraction detection property are improved.
  • the expansion / contraction rate of the signal electrode layer 2 is 23% or less, the accuracy of piezoelectricity of the piezoelectric sensor is improved, and the expansion / contraction followability and expansion / contraction detection property are improved.
  • the expansion / contraction rate (%) of the signal electrode layer 2 is a value measured in the following manner. First, a plane square test piece having a side of 5 cm is cut out from the signal electrode layer 2, the test piece is stretched in a direction of an arbitrary edge with a force of 10 N, and the length (cm ). The expansion / contraction rate (%) of the signal electrode 2 is a value calculated based on the following formula.
  • the expansion / contraction rate of the ground electrode layer 3 is preferably 0.5%, more preferably 3% or more, particularly preferably 5% or more, and most preferably 7% or more.
  • the expansion / contraction rate of the ground electrode layer 3 is preferably 23% or less, more preferably 15% or less, particularly preferably 13% or less, and most preferably 11% or less.
  • the expansion / contraction rate of the ground electrode layer 3 is 0.5% or more, the expansion / contraction followability and the expansion / contraction detection property are improved. It is preferable that the expansion / contraction rate of the ground electrode layer 3 is 23% or less because the accuracy of piezoelectricity of the piezoelectric sensor is improved and the expansion / contraction followability and expansion / contraction detection property are improved.
  • the piezoelectric sensor A may be configured by laminating and integrating the surface of the piezoelectric sheet 1 toward the piezoelectric sheet 1 via a fixing agent as necessary.
  • the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 are not particularly limited as long as they can expand and contract following the expansion and contraction in the surface direction of the piezoelectric sheet 1 without causing damage such as cracks.
  • Examples of the synthetic resin constituting the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 include, for example, a styrene thermoplastic elastomer, a polyolefin thermoplastic elastomer, a polyvinyl chloride thermoplastic elastomer, a polyurethane thermoplastic elastomer, and a polyester thermoplastic.
  • Elastomers polyamide thermoplastic elastomers, polyamide thermoplastic elastomers, thermoplastic elastomers, thermoplastic elastomers such as 1,2-polybutadiene thermoplastic elastomers, polychloroprene (CR), EPDM, polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), Examples thereof include rubber materials such as styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), ethylene-propylene copolymer rubber, and butyl rubber.
  • binder resin may be used independently or 2 or more types may be used together.
  • the stretch ratio of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 is preferably 0.5% or more, more preferably 3% or more, particularly preferably 5% or more, and most preferably 7% or more.
  • the stretch ratio of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 is preferably 28% or less, more preferably 20% or less, particularly preferably 18% or less, and most preferably 16% or less. It is preferable that the stretchability of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 is 0.5% or more because stretchability followability and stretchability detectability are improved. It is preferable that the stretchability of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 is 28% or less because the piezoelectricity of the piezoelectric sensor is improved.
  • the expansion / contraction rate (%) of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 is a value measured in the following manner. First, a test piece having a flat square shape with a side of 5 cm is cut out from the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5, and this test piece is stretched in a direction of an arbitrary edge with a force of 10 N. Measure length (cm).
  • the stretch ratio (%) of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 is a value calculated based on the following formula.
  • the method for supporting the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer 3 on the surfaces of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 is not particularly limited.
  • conductive fine particles and a binder resin are dispersed in a solvent or After applying the dissolved conductive paint to the surface of the stretchable synthetic resin sheet, the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer 3 is removed from the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 by removing the solvent of the conductive paint.
  • the curable resin is heated or ionized.
  • a method in which the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer 3 is laminated and integrated on the surfaces of the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 and the like.
  • the piezoelectric sheet and the stretchable synthetic resin sheet can be subjected to a known surface treatment for the purpose of improving the adhesion of the conductive paint.
  • a known surface treatment for the purpose of improving the adhesion of the conductive paint.
  • the surface treatment method include corona treatment, primer treatment, and sandblast treatment.
  • the method of laminating and integrating the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 carrying the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer 3 on the surface of the piezoelectric sheet 1 is not particularly limited.
  • the signal electrode layer 2 when the ground electrode layer 3 has adhesiveness or adhesiveness, the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer is formed on the surface of the piezoelectric sheet 1 by the adhesiveness of the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer 3. 3 (see FIG. 2), (2) the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 carrying the signal electrode layer 2 or the ground electrode layer 3 And a method of stacking and integrating on the surface of the piezoelectric sheet 1 via the fixing agents 6 and 7 having elasticity (see FIG. 3).
  • the fixing agents 6 and 7 are composed of a reaction system, a solvent system, an aqueous system, a hot melt system adhesive or a pressure sensitive adhesive. From the viewpoint of maintaining the sensitivity of the piezoelectric sheet 1, a fixing agent having a low dielectric constant is used. preferable.
  • the fixing agents 6 and 7 include an adhesive such as an acrylic adhesive and a double-sided adhesive tape.
  • the stretch ratio of the fixative is 0.5. % Or more, more preferably 3% or more, particularly preferably 5% or more, and most preferably 7% or more.
  • the expansion / contraction rate of the fixing agent is preferably 70% or less, more preferably 65% or less, and particularly preferably 60% or less. When the expansion / contraction rate of the fixing agent is 0.5% or more, it is preferable because expansion / contraction followability and expansion / contraction detection are improved.
  • the fixing agent has elasticity, it is possible to effectively prevent peeling between the elastic synthetic resin sheets 4 and 5 and the piezoelectric sheet 1. It is preferable that the expansion / contraction ratio of the fixing agent is 70% or less because the piezoelectric sensor maintains excellent piezoelectricity over time.
  • the expansion / contraction rate (%) of a fixing agent means the value measured in the following way. First, a plane square-shaped test piece having a side of 5 cm is cut out from the fixing agent, and this test piece is extended in a direction of an arbitrary edge with a force of 10 N, and the length (cm) of the test piece in the extending direction at the time of extension is set. taking measurement.
  • the expansion / contraction rate (%) of the fixative refers to a value calculated based on the following formula.
  • the piezoelectric sensor A configured as described above has the piezoelectric sheet 1, the signal electrode layer 2, the ground electrode layer 3, the stretchable synthetic resin sheets 4, 5, and the fixing agents 6, 7 constituting the piezoelectric sensor A.
  • the stretchable synthetic resin sheets 4 and 5 and the fixing agents 6 and 7 are stretchable in the surface direction of the piezoelectric sheet 1. Therefore, the piezoelectric sensor A attached in close contact with the measurement object smoothly expands and contracts following the movement in the surface direction of the surface on which the piezoelectric sensor is arranged in the measurement object, and is applied to the surface of the measurement object. It is possible to maintain a good close contact state and accurately detect the movement of the measurement object.
  • the piezoelectric sensor A can smoothly follow the movement in the surface direction of the surface (the surface on which the piezoelectric sensor is disposed) on the object (measurement object) from which the motion is detected. Therefore, even the skin of a human body that moves finely can be followed smoothly.
  • the piezoelectric sensor A can be suitably used for applications that are attached to the human skin or attached to the human body, so-called wearable applications, and can accurately detect biological signals such as pulse waves and respiratory signals. it can.
  • transportation apparatuses such as a human body, a concrete structure, a bridge, a vehicle, etc. are mentioned, for example.
  • the piezoelectric sensor A expands and contracts smoothly following the movement in the surface direction of the surface where the piezoelectric sensor is disposed in the object to be measured.
  • the thickness of the piezoelectric sheet 1 changes in the thickness direction, Electric charges are developed with this change in thickness. By detecting this electric charge, it is possible to accurately detect the movement in the surface direction of the mounting surface of the piezoelectric sensor in the measurement object.
  • the wall surface of a concrete structure such as a building deteriorates over time due to exposure to sunlight or wind and rain, and cracks such as cracks occur. Movement occurs. Therefore, if the piezoelectric sensor A is adhered to the wall surface of the concrete structure in close contact, the piezoelectric sensor A accurately detects the movement of the wall surface due to the crack, and damage such as cracks generated in the concrete structure is promptly detected. It can be recognized and the subsequent response can be performed smoothly.
  • the expansion / contraction rate of the entire piezoelectric sensor A is preferably 0.5% or more, more preferably 0.7% or more, more preferably 0.8% or more, and particularly preferably 0.9% or more.
  • the expansion / contraction rate of the entire piezoelectric sensor A is preferably 15% or less, more preferably 13% or less, particularly preferably 11% or less, and most preferably 4% or less.
  • the expansion / contraction rate of the entire piezoelectric sensor A is 0.5% or more, the expansion / contraction followability and the expansion / contraction detection property are preferably improved.
  • the expansion / contraction rate of the entire piezoelectric sensor A is preferably 15% or less because the piezoelectric sensor maintains excellent piezoelectricity over time.
  • the expansion rate (%) of the entire piezoelectric sensor A is a value measured in the following manner. First, a plane square test piece having a side of 5 cm is cut out from the piezoelectric sensor A, the test piece is extended in a direction of an arbitrary edge with a force of 10 N, and the length of the test piece in the extension direction at the time of extension (cm) Measure.
  • the expansion / contraction rate (%) of the piezoelectric sensor A is a value calculated based on the following equation.
  • Examples 1 to 5 100 parts by mass of a propylene-ethylene random copolymer (trade name “Novatech EG8B” manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., ethylene unit content: 5% by mass), 3.3 parts by mass of trimethylolpropane trimethacrylate, azodicarbonamide and phenolic 2 parts by mass of an antioxidant was supplied to an extruder, melted and kneaded and extruded from a T-die into a sheet to produce a foamable resin sheet having a thickness of 180 ⁇ m. The foamable resin sheet was cut into a planar square shape with a side of 30 cm. The amount of azodicarbonamide shown in Table 1 was supplied to the extruder.
  • the propylene-ethylene random copolymer constituting the expandable resin sheet was cross-linked by irradiating both surfaces of the obtained expandable resin sheet with an electron beam under conditions of an acceleration voltage of 300 kV and an intensity of 25 kGy.
  • the foamable resin sheet was heated to 250 ° C. to foam the foamable resin sheet to obtain a foamed sheet.
  • the obtained foamed sheet was uniaxially stretched after its surface temperature was heated to 140 ° C. Table 1 shows the expansion ratio, thickness, and porosity of the foam sheet.
  • the corona discharge is generated under the conditions of a voltage of ⁇ 20 kV, a discharge distance of 10 mm, and a voltage application time of 1 minute due to electric field concentration near the surface of the needle-like electrode, and the air molecules are ionized to form a needle-like shape.
  • Air ions generated due to the polarity of the electrodes were repelled and a direct current electric field was applied to the foamed sheet to inject a charge to charge the foamed sheet as a whole. Thereafter, the foam sheet into which electric charges were injected was held for 3 hours in a state of being wrapped with a grounded aluminum foil to obtain a piezoelectric sheet.
  • the piezoelectric constant d33 of the piezoelectric sheet is shown in Table 1.
  • a stretchable synthetic resin sheet As a stretchable synthetic resin sheet, a stretchable polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet having a thickness of 50 ⁇ m (trade name “Tough Grace” manufactured by Takeda Sangyo Co., Ltd.) and a stretchable polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet having a thickness of 25 ⁇ m (Takeda) Sangyo Co., Ltd. (trade name “Tough Grace”) was prepared two by two. A polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet having the thickness shown in Table 1 was selected.
  • a conductive paint (trade name “SX-ECA48” manufactured by Cemedine Co., Ltd.) containing silver fine particles (average particle diameter: 2 ⁇ m) and an acrylic-modified polymer as a curable resin was prepared. After applying a conductive paint on one surface of each of the two polyurethane-based thermoplastic elastomer sheets, the conductive paint is heated at 100 ° C. for 3 hours to cure the curable resin to form a binder resin. An electrode layer in which silver fine particles were uniformly dispersed therein was laminated and integrated on one surface of a polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet. The thickness of the electrode layer is shown in Table 1.
  • the binder resin had elasticity.
  • the electrode layer contained 65 parts by mass of silver fine particles with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • a double-sided adhesive tape (trade name “WT # 5402”, thickness 25 ⁇ m, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was prepared as a fixing agent.
  • a double-sided adhesive tape was stuck as a fixing agent on both sides of the piezoelectric sheet.
  • a polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet was laminated and integrated with a fixing agent on both sides of the piezoelectric sheet so that the electrode layer was on the piezoelectric sheet side to obtain a piezoelectric sheet.
  • the fixative had elasticity.
  • the electrode layer carried on one surface of the polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet laminated and integrated on one surface of the piezoelectric sheet 1 was used as a signal electrode layer.
  • the electrode layer carried on one surface of the polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet laminated and integrated on the other surface of the piezoelectric sheet 1 was used as a ground electrode layer.
  • the polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet, the signal electrode layer, and the ground electrode layer were in the form of a planar square having a side of 6 cm and the same size as the piezoelectric sheet. An electric wire was connected to each of the signal electrode layer and the ground electrode layer.
  • Example 1 A piezoelectric sensor was obtained in the same manner as in Example 1 except that an electrode layer made of an aluminum foil having a thickness of 10 ⁇ m was laminated and integrated on one surface of two polyurethane thermoplastic elastomer sheets via a double-sided adhesive tape. It was. In addition, the electrode layer which consists of aluminum foil did not have a stretching property.
  • Example 2 A piezoelectric sensor was obtained in the same manner as in Example 1 except that an electrode layer made of aluminum was formed on one surface of two polyurethane-based thermoplastic elastomer sheets by sputtering. In addition, the electrode layer which consists of aluminum did not have a stretching property.
  • Example 3 A piezoelectric sensor was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene terephthalate sheet having a thickness of 50 ⁇ m was used instead of the polyurethane-based thermoplastic elastomer sheet. The polyethylene terephthalate sheet did not have stretchability.
  • the expansion / contraction ratio of the obtained piezoelectric sensor was measured, and the result is shown in Table 1.
  • the expansion ratios of the piezoelectric sheet, the fixing agent, the signal electrode layer, the ground electrode layer, and the stretchable synthetic resin sheet constituting the piezoelectric sensor were measured as described above, and the results are shown in Table 1.
  • the electrode layer made of aluminum could not be isolated, and the expansion / contraction ratios of the signal electrode layer and the ground electrode layer could not be measured.
  • a planar square rubber sheet having elasticity and having a size slightly larger than that of the piezoelectric sensor was prepared.
  • a piezoelectric sensor was attached to one surface of a rubber sheet in a close contact state with a double-sided adhesive tape having elasticity, to prepare a test specimen. Adjustment was made so that the edge of the piezoelectric sensor and the edge of the rubber sheet were parallel to each other.
  • a pressing force was applied under the conditions of a load F of 1 N, a dynamic load of ⁇ 0.5 N, a frequency of 30 Hz, and a pressing area of 1 cm 2 , and the voltage generated at that time was measured.
  • the voltage was read from peak to peak.
  • the voltage was read using an oscilloscope (Texio Technology) through an amplifier (MSI).
  • the voltage of the piezoelectric sheet immediately after the piezoelectric sensor was stuck on the rubber sheet was measured and used as the initial voltage.
  • the voltage of the piezoelectric sheet was measured in the same manner as described above to obtain the extended voltage.
  • the aluminum layer is disconnected when stretched, and in the piezoelectric sensors of Comparative Examples 1 and 3, the signal electrode layer and the ground electrode layer are peeled off from the surface of the piezoelectric sheet when stretched. The voltage could not be measured.
  • the piezoelectric sensor of the present invention has elasticity in the surface direction, even when the surface on which the piezoelectric sensor is disposed in the object to be measured expands and contracts in the surface direction, the object to be measured can be smoothly expanded and contracted. , And maintaining excellent adhesion to the measured object, and the movement of the measured object can be accurately measured. Furthermore, the piezoelectric sensor of the present invention can also detect the movement in the surface direction of the mounting surface of the piezoelectric sensor in the measurement object.
  • the piezoelectric sensor of the present invention can be suitably used for wearable applications.
  • the piezoelectric sensor of the present invention can be used for measuring the movement of a measurement object such as a transportation device such as a vehicle, a human body, a concrete structure, or a bridge.

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Abstract

本発明は、面方向における伸縮性を有しており、被測定体の伸びに対して円滑に追従して被測定体の動きを正確に測定することができると共に、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きも検出することができる圧電センサを提供する。本発明の圧電センサは、多孔質合成樹脂シートを含有する圧電シートと、上記圧電シートの一面に積層され且つ導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むシグナル電極層と、上記圧電シートの他面に積層され且つ導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むグランド電極層とを有することを特徴とする。

Description

圧電センサ
　本発明は、圧電センサに関する。
　 圧電シートは絶縁性の高分子材料に電荷を注入することにより、内部に永久帯電を付与した材料である。
　圧電シートを用いた圧電センサとしては、特許文献１に、圧電シートと、上記圧電シートの第一の面に積層一体化され且つ第一切欠き部を有する第一グランド電極と、上記圧電シートの第二の面に積層一体化され且つ第三切欠き部を有するシグナル電極と、上記シグナル電極上に上記シグナル電極と電気的に絶縁された状態で積層一体化され且つ第二切欠き部を有する第二グランド電極とを有し、上記シグナル電極、上記第一グランド電極及び第二グランド電極の上記切欠き部同士が少なくとも一部において上記圧電シートの厚み方向に互いに重なり合っており、上記シグナル電極、上記第一グランド電極及び第二グランド電極の上記切欠き部同士が上記圧電シートの厚み方向に互いに重なり合った部分から露出した上記圧電シートの部分を露出部としている圧電センサが開示されている。
ＷＯ２０１０／１０１０８４
　しかしながら、特許文献１の圧電センサを構成している圧電体は、シグナル電極及びグランド電極を担持させている絶縁フィルムがポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどの樹脂フィルムが用いられている。
　従って、特許文献１の圧電センサは、面方向における伸縮性がなく、伸びに対する追従性がないため、例えば、人体の皮膚表面に貼り付けて用いられるウエアラブル用途に用いることができないという問題点を有している。
　本発明は、面方向の伸縮性を有しており、被測定体の伸びに対して円滑に追従して被測定体の動きを正確に測定することができると共に、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きも検出することができる圧電センサを提供する。
　本発明の圧電センサは、多孔質合成樹脂シートを含有する圧電シートと、上記圧電シートの一面に積層され且つ導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むシグナル電極層と、上記圧電シートの他面に積層され且つ導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むグランド電極層とを有することを特徴とする。
　本発明の圧電センサは、上述の如き構成を有しているので、面方向に伸縮性を有している。本発明の圧電センサは、動きが検出される対象物（以下「被測定体」という）の圧電センサの配設面が面方向に伸縮するような場合にあっても、被測定体の伸縮に円滑に追従し、被測定体に対して優れた密着性を維持し、被測定体の動きを正確に測定することができる（伸縮追従性）。
　更に、本発明の圧電センサは、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きも検出することができる（伸縮検出性）。
本発明の圧電センサを示した断面図である。 本発明の圧電センサの他の一例を示した断面図である。 本発明の圧電センサの他の一例を示した断面図である。
　本発明の圧電センサの一例を図面を参照しながら説明する。圧電センサＡは、図１に示したように、多孔質合成樹脂シートを含有する圧電シート１を有している。多孔質合成樹脂シートを構成している合成樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、ポリ乳酸、液晶樹脂、ポリテトラフルオロエチレンを含む不織布の積層シートなどが挙げられ、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましく、ポリプロピレン系樹脂を含むことがより好ましい。
　合成樹脂は絶縁性に優れていることが好ましく、合成樹脂としては、ＪＩＳ　Ｋ６９１１に準拠して印可電圧５００Ｖにて電圧印可１分後の体積固有抵抗値（以下、単に「体積固有抵抗値」という）が１．０×１０10Ω・ｍ以上である合成樹脂が好ましい。
　合成樹脂の上記体積固有抵抗値は、圧電シートがより優れた圧電性を有することから、１．０×１０12Ω・ｍ以上が好ましく、１．０×１０14Ω・ｍ以上がより好ましい。
　ポリエチレン系樹脂としては、エチレン単独重合体、又は、エチレン成分を５０質量％を超えて含有するエチレンと少なくとも１種の炭素数が３～２０のα―オレフィンとの共重合体を挙げることができる。エチレン単独重合体としては、高圧下でラジカル重合させた低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中低圧で触媒存在下で重合させた中低圧法高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などを挙げることができる。エチレンとα－オレフィンを共重合させることで直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を得ることができ、α―オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセンなどが挙げられ、炭素数が４～１０のα－オレフィンが好ましい。なお、直鎖状低密度ポリエチレン中におけるα－オレフィンの含有量は通常、１～１５質量％である。
　ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分を５０質量％を超えて含有しておれば、特に限定されず、例えば、プロピレン単独重合体（ホモポリプロピレン）、プロピレンと少なくとも１種のプロピレン以外の炭素数が２０以下のオレフィンとの共重合体などが挙げられる。なお、ポリプロピレン系樹脂は単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。又、プロピレンと少なくとも１種のプロピレン以外の炭素数が２０以下のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体の何れであってもよい。
　なお、プロピレンと共重合されるα－オレフィンとしては、例えば、エチレン、１－ブテン、１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセンなどが挙げられる。
　多孔質合成樹脂シートの発泡倍率は１．５～１５倍が好ましく、２～１０倍がより好ましく、２～８倍が特に好ましく、３～７倍が最も好ましい。多孔質合成樹脂シートの発泡倍率が１．５倍以上であると、圧電シートの面方向における伸縮性に優れ、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。多孔質合成樹脂シートの発泡倍率が１５倍以下であると、圧電センサの機械的強度が向上し、或いは、気泡径が小さくなり圧電シートの圧電性が安定し、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上して好ましい。なお、多孔質合成樹脂シートの発泡倍率は、多孔質合成樹脂シートを構成している合成樹脂全体の密度を多孔質合成樹脂シートの密度で除した値をいう。
　多孔質合成樹脂シートの気孔率は、３０％以上が好ましく、４５％以上がより好ましく、６０％以上が特に好ましい。多孔質合成樹脂シートの気孔率は、９５％以下が好ましく、９３％以下がより好ましく、９０％以下が特に好ましい。多孔質合成樹脂シートの気孔率が３０％以上であると、圧電シートの面方向における伸縮性に優れ、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。多孔質合成樹脂シートの気孔率が９５％以下であると、圧電センサの機械的強度が向上し、或いは、気泡径が小さくなり圧電シートの圧電性が安定し、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上して好ましい。なお、多孔質合成樹脂シートの気孔率は、多孔質合成樹脂シート中の気孔の全体積を多孔質合成樹脂シートの見掛け体積で除した値に１００を乗じた値をいう。
　多孔質合成樹脂シートの厚みは、１０～３００μｍが好ましく、３０～２００μｍがより好ましい。多孔質合成樹脂シートの厚みが１０μｍ以上であると、圧電シートの機械的強度が向上する。多孔質合成樹脂シートの厚みが３００μｍ以下であると、圧電シートの圧電性が安定し好ましい。
　圧電シート１の伸縮率は０．５％以上が好ましく、１％以上がより好ましく、１．５％以上が特に好ましく、１．８％以上が最も特に好ましい。圧電シートの伸縮率は３０％以下が好ましく、２０％以下がより好ましく、１０％以下が特に好ましく、７％以下が最も好ましい。圧電シート１の伸縮率が０．５％以上であると、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。圧電シート１の伸縮率が３０％以下であると、圧電シートが長期間に亘って安定的な圧電性を維持し、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。なお、圧電シートの伸縮率（％）は、下記の要領で測定された値をいう。先ず、圧電シートから一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を任意の縁辺の方向に１０Ｎの力で伸長し、伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）を測定する。圧電シートの伸縮率（％）は、下記式に基づいて算出された値をいう。
伸縮率（％）
　＝１００×〔伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）－５〕／５
　圧電シート１における５％伸長時の電気抵抗値変化率は、１０％以下が好ましく、８％以下がより好ましく、６％以下が特に好ましい。５％伸長時の電気抵抗値変化率が１０％以下であると、圧電センサが面方向に伸長時された状態においても、圧電センサは優れた圧電性を維持する。圧電シートにおける５％伸長時の電気抵抗値変化率は、２点間における初期の電気抵抗値と５％伸長時の電気抵抗値との間の変化率であり、５％伸長時の電気抵抗値（Ω）を初期の電気抵抗値（Ω）で除した値をいう。圧電シートにおける５％伸長時の電気抵抗値変化率は、例えば、日置電気社から商品名「ＬＣＲメーター」にて市販されている測定装置を用いて測定することができる。
　多孔質合成樹脂シートを帯電させることによって圧電シート１が構成されている。多孔質合成樹脂シートを帯電させる方法としては、特に限定されず、例えば、多孔質合成樹脂シートに直流電解を加える方法などが挙げられる。
　多孔質合成樹脂シートに直流電界を加える方法としては、特に限定されず、例えば、（１）多孔質合成樹脂シートを一対の平板電極で挟持し、帯電させたい表面に接触させている平板電極を高圧直流電源に接続すると共に他方の平板電極をアースし、多孔質合成樹脂シートに直流又はパルス状の高電圧を印加して合成樹脂に電荷を注入して多孔質合成樹脂シートを帯電させる方法、（２）多孔質合成樹脂シートの第一の面に、アースされた平板電極を密着状態に重ね合わせ、多孔質合成樹脂シートの第二の面側に所定間隔を存して直流の高圧電源に電気的に接続された針状電極又はワイヤー電極を配設し、針状電極の先端又はワイヤー電極の表面近傍への電界集中によりコロナ放電を発生させ、空気分子をイオン化させて、針状電極又はワイヤー電極の極性により発生した空気イオンを反発させて多孔質合成樹脂シートを帯電させる方法などが挙げられる。
　多孔質合成樹脂シートに直流電界を加える時の直流処理電圧の絶対値は、５～４０ｋＶが好ましく、１０～３０ｋＶがより好ましい。直流処理電圧を上記範囲に調整することによって、得られる圧電シートは、伸長時においても優れた圧電性を維持する。
　圧電シート１の一面（第１の面）にシグナル電極層２を積層一体化すると共に、圧電シート１の他面（第２の面）にグランド電極層３を積層一体化させて圧電センサＡが構成されている。そして、グランド電極を基準電極としてシグナル電極の電位を測定することによって、圧電センサの圧電シートにて発生した電位を測定することができる。なお、圧電シート１の一面（第１の面）は、圧電シート１の最も大きな面積を有する面をいう。圧電シート１の他面（第２の面）は、圧電シート１の一面（第１の面）の反対側の面をいう。
　具体的には、圧電シート１の一面には、導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むシグナル電極層２が積層されている。シグナル電極層２は、伸縮性を有する結着樹脂中に導電性微粒子が分散することによって構成されているので、優れた伸縮性を発現し、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きに円滑に追従することができ、圧電センサによって被測定体の動きを精度良く検出することができる（伸縮追従性）と共に、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きも精度良く検出する（伸縮検出性）ことができる。なお、圧電シート１の一面に積層されているシグナル電極層２は、１個であってもよいし、パターン化された複数個であってもよい。
　同様に、圧電シート１の他面にも、導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むグランド電極層３が積層されている。グランド電極層３は、伸縮性を有する結着樹脂中に導電性微粒子が分散することによって構成されているので、優れた伸縮性を発現し、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きに円滑に追従することができ、圧電センサによって被測定体の動きを精度良く検出することができる（伸縮追従性）と共に、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きも精度良く検出する（伸縮検出性）ことができる。なお、圧電シート１の一面に積層されているグランド電極層２は、１個であってもよいし、パターン化された複数個であってもよい。
　シグナル電極層２及びグランド電極層３を構成している導電性微粒子は、シグナル電極層２及びグランド電極層３に導電性を付与することができれば、特に限定されず、例えば、銀微粒子、アルミニウム微粒子、銅微粒子、ニッケル微粒子、パラジウム微粒子などの金属微粒子、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、炭素繊維、金属被覆カーボンブラックなどの炭素系導電性微粒子、炭化タングステン、窒化チタン、窒化ジルコニウム、炭化チタンなどのセラミック系導電性微粒子、導電性チタン酸カリウムウイスカーなどが挙げられ、金属微粒子が好ましく、銀微粒子がより好ましい。導電性微粒子は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。なお、シグナル電極層２に含まれている導電性微粒子と、グランド電極層３に含まれている導電性微粒子とは同一であっても相違してもよい。
　シグナル電極層２に含まれている導電性微粒子の平均粒子径は、０．０１～５０μｍが好ましく、０．１～３０μｍがより好ましく、０．５～２５μｍが特に好ましい。グランド電極層３に含まれている導電性微粒子の平均粒子径は、０．０１～５０μｍが好ましく、０．１～３０μｍがより好ましく、０．５～２５μｍが特に好ましい。導電性微粒子の平均粒子径が上記範囲内であると、シグナル電極層２及びグランド電極層３の伸縮性を維持しつつ、シグナル電極層２及びグランド電極層３に導電性を付与することができる。
　なお、導電性微粒子の平均粒子径は、下記の要領で測定することができる。シグナル電極層２及びグランド電極層３をその厚み方向に切断し、切断面の任意の箇所を電子顕微鏡で撮影し、倍率１０００倍の拡大写真を得る。拡大写真上に現れた導電性微粒子のうち、任意の１００個の導電性微粒子の直径を測定する。導電性微粒子の直径は、拡大写真に現れた導電性微粒子を包囲し得る最小径の真円の直径をいう。各導電性微粒子の直径の相加平均値を導電性微粒子の平均粒子径とする。
　シグナル電極層２中に含まれている導電性微粒子の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して４０～９０質量部が好ましく、６０～８５質量部がより好ましく、６０～８０質量部が特に好ましい。グランド電極層３中に含まれている導電性微粒子の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して４０～９０質量部が好ましく、６０～８５質量部がより好ましく、６０～８０質量部が特に好ましい。シグナル電極層２及びグランド電極層３中に含まれている導電性微粒子の含有量が上記範囲内であると、シグナル電極層２及びグランド電極層３の伸縮性を維持しつつ、シグナル電極層２及びグランド電極層３に導電性を付与することができる。
　シグナル電極層２及びグランド電極層３を構成している結着樹脂は、圧電シートの面方向への伸縮に追従して、亀裂などの損傷を生じることなく伸縮可能な伸縮性をシグナル電極層２及びグランド電極層３に付与することができればよい。
　上記結着樹脂としては、例えば、変性シリコーン、アクリル変性ポリマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、１，２－ポリブタジエン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、ポリクロロプレン（ＣＲ）、ＥＰＤＭ、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン-ブタジエン共重体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレン共重合体ゴム、ブチルゴムなどのゴム材料などが挙げられる。なお、結着樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
　圧電シート１の表面にシグナル電極層２及びグランド電極層３を積層一体化する方法としては、特に限定されず、例えば、（１）導電性微粒子及び結着樹脂を溶媒中に分散又は溶解させてなる導電性塗料を圧電シートの表面に塗布した後、導電性塗料の溶媒を除去することによって、シグナル電極層２又はグランド電極層３を圧電シート１の表面に積層一体化する方法、（２）導電性微粒子を硬化性樹脂中に分散させてなる導電性塗料を圧電シートの表面に塗布した後、硬化性樹脂を加熱又は電離性放射線によって硬化させて結着樹脂とし、シグナル電極層２又はグランド電極層３を圧電シート１の表面に積層一体化する方法などが挙げられる。なお、電離性放射線としては、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線などが挙げられる。
　シグナル電極層２の伸縮率は０．５％が好ましく、３％以上がより好ましく、５％以上が特に好ましく、７％以上が最も好ましい。シグナル電極層２の伸縮率は２３％以下が好ましく、１５％以下がより好ましく、１３％以下が特に好ましく、１１％以下が最も好ましい。シグナル電極層２の伸縮率が０．５％以上であると、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。シグナル電極層２の伸縮率が２３％以下であると、圧電センサの圧電性の精度が向上し、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上して好ましい。なお、シグナル電極層２の伸縮率（％）は、下記の要領で測定された値をいう。先ず、シグナル電極層２から一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を任意の縁辺の方向に１０Ｎの力で伸長し、伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）を測定する。シグナル電極２の伸縮率（％）は、下記式に基づいて算出された値をいう。シグナル電極層２の伸縮率は、例えば、オリエンテック社から市販されているテンシロンを用いて測定することができる。
伸縮率（％）
　＝１００×〔伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）－５〕／５
　グランド電極層３の伸縮率は０．５％が好ましく、３％以上がより好ましく、５％以上が特に好ましく、７％以上が最も好ましい。グランド電極層３の伸縮率は２３％以下が好ましく、１５％以下がより好ましく、１３％以下が特に好ましく、１１％以下が最も好ましい。グランド電極層３の伸縮率が０．５％以上であると、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。グランド電極層３の伸縮率が２３％以下であると、圧電センサの圧電性の精度が向上し、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上して好ましい。なお、グランド電極層３の伸縮率（％）は、下記の要領で測定された値をいう。先ず、グランド電極層３から一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を任意の縁辺の方向に１０Ｎの力で伸長し、伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）を測定する。グランド電極３の伸縮率（％）は、下記式に基づいて算出された値をいう。グランド電極層３の伸縮率は、例えば、オリエンテック社から市販されているテンシロンを用いて測定することができる。
伸縮率（％）
　＝１００×〔伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）－５〕／５
　上記では、シグナル電極層２及びグランド電極層３を圧電シート１の表面に直接、積層一体化した場合を説明したが、図２及び図３に示したように、シグナル電極層２及びグランド電極層３をそれぞれ伸縮性合成樹脂シート４、５の表面に担持させた（積層一体化させた）上で、伸縮性合成樹脂シート４、５をそのシグナル電極層２又はグランド電極層３の形成面を圧電シート１側に向けて圧電シート１の表面に必要に応じて固定剤を介して積層一体化させて圧電センサＡを構成してもよい。
　伸縮性合成樹脂シート４、５としては、亀裂などの損傷を生じることなく、圧電シート１の面方向における伸縮に追従して伸縮可能であれば、特に限定されない。伸縮性合成樹脂シート４、５を構成している合成樹脂としては、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、１，２－ポリブタジエン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、ポリクロロプレン（ＣＲ）、ＥＰＤＭ、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン-ブタジエン共重体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレン共重合体ゴム、ブチルゴムなどのゴム材料などが挙げられる。なお、結着樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
　伸縮性合成樹脂シート４、５の伸縮率は、０．５％以上が好ましく、３％以上がより好ましく、５％以上が特に好ましく、７％以上が最も好ましい。伸縮性合成樹脂シート４、５の伸縮率は２８％以下が好ましく、２０％以下がより好ましく、１８％以下が特に好ましく、１６％以下が最も好ましい。伸縮性合成樹脂シート４、５の伸縮率が０．５％以上であると、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。伸縮性合成樹脂シート４、５の伸縮率が２８％以下であると、圧電センサの圧電性の精度が向上し好ましい。なお、伸縮性合成樹脂シート４、５の伸縮率（％）は、下記の要領で測定された値をいう。先ず、伸縮性合成樹脂シート４、５から一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を任意の縁辺の方向に１０Ｎの力で伸長し、伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）を測定する。伸縮性合成樹脂シート４、５の伸縮率（％）は、下記式に基づいて算出された値をいう。伸縮性合成樹脂シート４、５の伸縮率は、例えば、オリエンテック社から市販されているテンシロンを用いて測定することができる。
伸縮率（％）
　＝１００×〔伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）－５〕／５
　伸縮性合成樹脂シート４、５の表面にシグナル電極層２又はグランド電極層３を担持させる方法としては、特に限定されず、例えば、（１）導電性微粒子及び結着樹脂を溶媒中に分散又は溶解させてなる導電性塗料を伸縮性合成樹脂シートの表面に塗布した後、導電性塗料の溶媒を除去することによって、シグナル電極層２又はグランド電極層３を伸縮性合成樹脂シート４、５の表面に積層一体化する方法、（２）導電性微粒子を硬化性樹脂中に分散させてなる導電性塗料を伸縮性合成樹脂シート４、５の表面に塗布した後、硬化性樹脂を加熱又は電離性放射線によって硬化させて結着樹脂とし、シグナル電極層２又はグランド電極層３を伸縮性合成樹脂シート４、５の表面に積層一体化する方法などが挙げられる。
　圧電シート及び伸縮性合成樹脂シートは、導電性塗料の密着力を向上させる目的で公知の表面処理を施すことができる。表面処理方法としては、例えば、コロナ処理、プライマー処理、サンドブラスト処理などが挙げられる。
　シグナル電極層２又はグランド電極層３を担持させた伸縮性合成樹脂シート４、５を圧電シート１の表面に積層一体化させる方法としては、特に限定されず、例えば、（１）シグナル電極層２又はグランド電極層３が粘着性又は接着性を有している場合には、シグナル電極層２又はグランド電極層３の有する粘着性によって、圧電シート１の表面に、シグナル電極層２又はグランド電極層３を担持させた伸縮性合成樹脂シート４、５を積層一体化する方法（図２参照）、（２）シグナル電極層２又はグランド電極層３を担持させた伸縮性合成樹脂シート４、５を、伸縮性を有する固定剤６、７を介して、圧電シート１の表面に積層一体化する方法（図３参照）などが挙げられる。なお、固定剤６、７は、反応系・溶剤系・水系・ホットメルト系の接着剤又は粘着剤から構成されており、圧電シート１の感度を維持する観点から、誘電率の低い固定剤が好ましい。固定剤６、７としては、例えば、アクリル系粘着剤などの粘着剤、両面粘着テープなどが挙げられる。
　シグナル電極層２又はグランド電極層３を担持させた伸縮性合成樹脂シート４、５を固定剤を介して圧電シート１の表面に積層一体化させた状態において、固定剤の伸縮率は０．５％以上が好ましく、３％以上がより好ましく、５％以上が特に好ましく、７％以上が最も好ましい。固定剤の伸縮率は７０％以下が好ましく、６５％以下がより好ましく、６０％以下が特に好ましい。固定剤の伸縮率が０．５％以上であると、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。又、固定剤に伸縮性があることによって、伸縮性合成樹脂シート４、５と圧電シート１との剥離を効果的に防止することができる。固定剤の伸縮率が７０％以下であると、圧電センサが経時的に優れた圧電性を維持し好ましい。なお、固定剤の伸縮率（％）は、下記の要領で測定された値をいう。先ず、固定剤から一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を任意の縁辺の方向に１０Ｎの力で伸長し、伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）を測定する。固定剤の伸縮率（％）は、下記式に基づいて算出された値をいう。固定剤の伸縮率は、例えば、オリエンテック社から市販されているテンシロンを用いて測定することができる。
伸縮率（％）
　＝１００×〔伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）－５〕／５
　上記の如く構成された圧電センサＡは、これを構成している圧電シート１、シグナル電極層２及びグランド電極層３、並びに、伸縮性合成樹脂シート４、５及び固定剤６、７を有する場合には伸縮性合成樹脂シート４、５及び固定剤６、７が、圧電シート１の面方向に伸縮自在である。従って、被測定体上に密着状態にて貼着された圧電センサＡは、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きに円滑に追従して伸縮し、被測定体の表面に良好に密着した状態を維持し、被測定体の動きを精度良く検出することができる。このように、圧電センサＡは、動きが検出される対象物（被測定体）における圧電センサが配設される面（圧電センサの配設面）の面方向の動きに円滑に追従することができるので、細かな動きをする人体の皮膚などであっても円滑に追従することができる。そして、圧電センサＡは、人体の皮膚に貼着又は人体に装着して用いる用途、所謂、ウエアラブル用途に好適に用いることができ、脈波や呼吸信号などの生体信号を精度良く検出することができる。なお、被測定体としては、例えば、人体、コンクリート構造物、橋梁、車輛などの輸送機器などが挙げられる。
　更に、圧電センサＡは、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きに円滑に追従して伸縮するが、この伸縮時において、圧電シート１はその厚み方向の厚みが変化し、この厚みの変化に伴って電荷を発現する。この電荷を検知することによって、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きを精度良く検出することができる。
　例えば、ビルなどのコンクリート構造物の壁面は、日光や風雨に晒されることによって経時的に劣化を生じてひび割れなどの亀裂を生じ、亀裂が生じるとコンクリート構造物クリとの壁面にその面方向に動きが生じる。そこで、圧電センサＡをコンクリート構造物の壁面に密着状態に貼着しておくと、亀裂に伴う壁面の動きを圧電センサＡが精度良く検出し、コンクリート構造物に生じた亀裂などの損傷を速やかに認識し、その後の対応を円滑に行うことができる。
　圧電センサＡ全体の伸縮率は０．５％以上が好ましく、０．７％以上がより好ましく、０．８％以上がより好ましく、０．９％以上が特に好ましい。圧電センサＡ全体の伸縮率は１５％以下が好ましく、１３％以下がより好ましく、１１％以下が特に好ましく、４％以下が最も好ましい。圧電センサＡ全体の伸縮率が０．５％以上であると、伸縮追従性及び伸縮検出性が向上し好ましい。圧電センサＡ全体の伸縮率が１５％以下であると、圧電センサが経時的に優れた圧電性を維持し好ましい。なお、圧電センサＡ全体の伸縮率（％）は、下記の要領で測定された値をいう。先ず、圧電センサＡから一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を任意の縁辺の方向に１０Ｎの力で伸長し、伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）を測定する。圧電センサＡの伸縮率（％）は、下記式に基づいて算出された値をいう。圧電センサＡの伸縮率は、例えば、オリエンテック社から市販されているテンシロンを用いて測定することができる。
伸縮率（％）
　＝１００×〔伸長時における伸長方向の試験片の長さ（ｃｍ）－５〕／５
　次に本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（実施例１～５）
　プロピレン－エチレンランダム共重合体（日本ポリプロ社製　商品名「ノバテックＥＧ８Ｂ」、エチレン単位の含有量：５質量％）１００質量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート３．３質量部、アゾジカルボンアミド及びフェノール系酸化防止剤２質量部を押出機に供給して溶融混練してＴダイからシート状に押出し、厚みが１８０μｍである発泡性樹脂シートを製造した。発泡性樹脂シートを一辺が３０ｃｍの平面正方形状に切り出した。アゾジカルボンアミドは表１に示した量を押出機に供給した。
　得られた発泡性樹脂シートの両面に電子線を加速電圧３００ｋＶ及び強度２５ｋＧｙの条件にて照射し、発泡性樹脂シートを構成しているプロピレン－エチレンランダム共重合体を架橋した。発泡性樹脂シートを２５０℃に加熱して発泡性樹脂シートを発泡させて発泡シートを得た。得られた発泡シートをその表面温度が１４０℃に加熱した上で一軸延伸した。なお、発泡シートの発泡倍率、厚み及び気孔率を表１に示した。
　発泡シートの第一の面に、アースされた平板電極を密着状態に重ね合わせ、発泡シートの第二の面側に所定間隔を存して直流の高圧電源に電気的に接続された針状電極を配設し、針状電極の表面近傍への電界集中により、電圧－２０ｋＶ、放電距離１０ｍｍ及び電圧印可時間１分の条件下にてコロナ放電を発生させ、空気分子をイオン化させて、針状電極の極性により発生した空気イオンを反発させて発泡シートに直流電界を加えて電荷を注入して発泡シートを全体的に帯電させた。その後、電荷を注入した発泡シートを、接地されたアルミニウム箔で包み込んだ状態で３時間に亘って保持して圧電シートを得た。圧電シートの圧電定数ｄ３３を表１に示した。
　伸縮性合成樹脂シートとして、伸縮性を有する厚みが５０μｍのポリウレタン系熱可塑性エラストマーシート（武田産業社製　商品名「タフグレイス」）及び伸縮性を有する厚みが２５μｍのポリウレタン系熱可塑性エラストマーシート（武田産業社製　商品名「タフグレイス」）を２枚づつ用意した。表１に示した厚みのポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートを選択した。銀微粒子（平均粒子径：２μｍ）及び硬化性樹脂としてアクリル変性ポリマーを含有する導電性塗料（セメダイン社製　商品名「ＳＸ－ＥＣＡ４８」）を用意した。２枚のポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートのそれぞれの一面に導電性塗料を塗布した後、導電性塗料を１００℃で３時間加熱することによって硬化性樹脂を硬化させて結着樹脂とし、結着樹脂中に銀微粒子が均一に分散してなる電極層をポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートの一面に積層一体化させた。電極層の厚みを表１に示した。結着樹脂は伸縮性を有していた。電極層中には、結着樹脂１００質量部に対して銀微粒子６５質量部が含有されていた。
　固定剤として両面粘着テープ（積水化学工業社製　商品名「ＷＴ＃５４０２」、厚み２５μｍ）を用意した。圧電シートの両面に固定剤として両面粘着テープを貼り付けた。圧電シートの両面のそれぞれにポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートを電極層が圧電シート側となるようにして固定剤によって積層一体化して圧電シートを得た。固定剤は伸縮性を有していた。圧電シート１の一面に積層一体化されたポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートの一面に担持させた電極層をシグナル電極層とした。圧電シート１の他面に積層一体化されたポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートの一面に担持させた電極層をグランド電極層とした。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーシート、シグナル電極層及びグランド電極層は、圧電シートと同一大きさの一辺が６ｃｍの平面正方形状であった。シグナル電極層及びグランド電極層のそれぞれに電線を接続した。
（比較例１）
　２枚のポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートの一面のそれぞれに厚みが１０μｍのアルミニウム箔からなる電極層を両面粘着テープを介して積層一体化したこと以外は実施例１と同様の要領で圧電センサを得た。なお、アルミニウム箔からなる電極層は伸縮性を有していなかった。
（比較例２）
　２枚のポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートの一面のそれぞれにスパッタリングによってアルミニウムからなる電極層を形成したこと以外は実施例１と同様の要領で圧電センサを得た。なお、アルミニウムからなる電極層は伸縮性を有していなかった。
（比較例３）
　ポリウレタン系熱可塑性エラストマーシートの代わりに、厚みが５０μｍのポリエチレンテレフタレートシートを用いたこと以外は実施例１と同様の要領で圧電センサを得た。なお、ポリエチレンテレフタレートシートは伸縮性を有していなかった。
　得られた圧電シートの伸縮追従性及び伸縮検出性を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。
　得られた圧電センサ全体の伸縮率を測定し、その結果を表１に示した。圧電センサを構成している圧電シート、固定剤、シグナル電極層、グランド電極層及び伸縮性合成樹脂シートの伸縮率を上記の要領で測定し、その結果を表１に示した。なお、比較例２において、アルミニウムからなる電極層を単離することができず、シグナル電極層及びグランド電極層の伸縮率を測定することができなかった。
（伸縮追従性）
　伸縮性を有し且つ圧電センサよりも一回り大きな大きさを有する平面正方形状のゴムシートを用意した。圧電センサをゴムシートの一面に伸縮性を有する両面粘着テープを介して密着状態に貼着して試験体を作製した。圧電センサの端縁とゴムシートの端縁とが互いに平行になるように調節した。
　圧電センサに加振機を用いて荷重Ｆが１Ｎ、動的荷重が±０．５Ｎ、周波数が３０Ｈｚ、押圧面積１ｃｍ2の条件下にて押圧力を加え、その時に発生する電圧を計測した。電圧は、peak to peakを読み取った。電圧の読み取りは、アンプ（ＭＳＩ社製）を介してオシロスコープ（テクシオ・テクノロジー社製）を用いて行った。
　圧電センサをゴムシート上に貼着した直後の圧電シートの電圧を測定し、初期電圧とした。
　ゴムシートを任意の端縁に沿って伸長率１％又は５％だけ伸長させた状態に維持した。なお、本発明において、伸長率は、下記の計算式で算出された値をいう。
　伸長率（％）＝１００×伸長後の伸長方向のゴムシートの寸法
　　　　　　　　　　　　　　　／伸長前の伸長方向のゴムシートの寸法
　上記伸長状態において、上述と同様の要領で圧電シートの電圧を測定し、伸長電圧とした。
　比較例２の圧電センサは、伸長時にアルミニウム層が断線し、比較例１及び比較例３の圧電センサは、伸長時にシグナル電極層及びグランド電極層が圧電シートの表面から剥離したため、伸長電圧を測定することができなかった。
（伸縮検出性）
　伸縮追従性の測定時と同様の要領で試験体を作製した。ゴムシートをテンシロン（オリエンテック社製）を用いて任意の端縁に沿って伸長率１％又は５％だけ伸長させ、伸長時に発生する電圧を計測した。電圧は、伸び縮みのpeak to peakを測定した。
　比較例２の圧電センサは、伸長時にアルミニウム層が断線し、比較例１及び比較例３の圧電センサは、伸長時にシグナル電極層及びグランド電極層が圧電シートの表面から剥離したため、伸長時に発生する電圧を計測できなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明の圧電センサは、面方向に伸縮性を有しているので、被測定体における圧電センサの配設面が面方向に伸縮するような場合にあっても、被測定体の伸縮に円滑に追従し、被測定体に対して優れた密着性を維持し、被測定体の動きを正確に測定することができる。更に、本発明の圧電センサは、被測定体における圧電センサの配設面の面方向の動きも検出することができる。
　従って、本発明の圧電センサは、ウエアラブル用途に好適に用いることができる。本発明の圧電センサは、車輛などの輸送機器、人体、コンクリート構造物、橋梁などの被測定体の動きを測定する用途に用いることができる。
（関連出願の相互参照）
　本出願は、２０１６年９月６日に出願された日本国特許出願第２０１６－１７４０３８号に基づく優先権を主張し、この出願の開示はこれらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
１　　 圧電シート
２　　 シグナル電極層
３　　 グランド電極層
４、５ 伸縮性合成樹脂シート
６、７ 固定剤
Ａ　　 圧電センサ

Claims (3)

  1. 多孔質合成樹脂シートを含有する圧電シートと、上記圧電シートの一面に積層され且つ導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むシグナル電極層と、上記圧電シートの他面に積層され且つ導電性微粒子及び伸縮性を有する結着樹脂を含むグランド電極層とを有することを特徴とする圧電センサ。
  2. シグナル電極層及び／又はグランド電極層は、伸縮性合成樹脂シートに担持されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電センサ。
  3. 伸縮性合成樹脂シートは、熱可塑性エラストマーシート又はゴムシートを含有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧電センサ。
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