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SENSOR USING POLYMER GEL UPDATE_EN commons

Patent code P170014446
File No. N16106
Posted date Jul 13, 2017
Application number P2017-046879
Publication number P2017-122737A
Date of filing Mar 13, 2017
Date of publication of application Jul 13, 2017
Inventor
  • (In Japanese)橋本 稔
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title SENSOR USING POLYMER GEL UPDATE_EN commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor using a polymer gel having a new structure used as a displacement sensor using an action of easily deforming a flexible sensor element by an action of a small load.
SOLUTION: The sensor using a polymer gel includes: a sensor element 10 using a polymer gel; and a detection unit 20 for detecting a load action on the sensor element 10 as an electric signal. The sensor is used as a displacement sensor. The sensor element 10 has a basic structure that includes: gel sheets 12a and 12b made of a dielectric polymeric material; electrode layers 13a and 13b grasping the gel sheets 12a and 12b in a thickness direction; and a mesh body 14 made of a conductor. The detection unit 20 is electrically connected to the mesh body 14 and electrode layers 13a and 13b, and detects the displacement magnitude of the sensor element 10 on the basis of the correlation between the generated voltage and the displacement magnitude of the sensor element 10 when a load is made to act on the sensor element 10.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


圧力センサには、圧電素子あるいは歪ゲージといった外力の作用によって電圧が変化したり抵抗値が変化したりすることを利用するものがある。これらは外力によるセンサ素子の特性変化を電気信号等としてとらえるものである。これらのセンサには、外力の作用によって変形しやすい部分(可撓性部)や錘を設けて感度を上げるといった構造的な工夫を設けたもの(特許文献1等)、誘電特性等の特性を向上させる素材、たとえば電気分極を保持する多孔性樹脂フィルム(特許文献2、3)などが検討されている。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、PVC(ポリ塩化ビニル))ゲル等の高分子ゲルを圧力あるいは変位等の検知に利用する高分子ゲルを用いたセンサに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
高分子ゲルを利用したセンサ素子と、該センサ素子に作用する荷重を電気信号として検知する検知部とを備える、変位センサとして用いられる高分子ゲルを用いたセンサであって、
前記センサ素子は、誘電性高分子材料からなるゲルシートと、該ゲルシートを厚さ方向に挟む、電極層及び、導電体からなるメッシュ体とを配置した構成を基本構造とし、
前記検知部は、前記メッシュ体と電極層とに電気的に接続され、
前記センサ素子に荷重を作用させたときの発生電圧とセンサ素子の変位量との相関関係に基づき、前記センサ素子の変位量が検知されることを特徴とする高分子ゲルを用いたセンサ。

【請求項2】
 
前記センサ素子は、電極層を内蔵したゲルシートと、メッシュ体とを交互に積層した構成を備えることを特徴とする請求項1記載の高分子ゲルを用いたセンサ。

【請求項3】
 
前記誘電性高分子材料からなるゲルシートが、ポリ塩化ビニルを基材とし、可塑剤としてアジピン酸ジブチルを使用して作製したものであることを特徴とする請求項1または2記載の高分子ゲルを用いたセンサ。

IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2017046879thum.jpg
State of application right Published
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