JPH06229848A - 強誘電性高分子膜による圧力と熱量を同時に検出するセンサー - Google Patents
強誘電性高分子膜による圧力と熱量を同時に検出するセンサーInfo
- Publication number
- JPH06229848A JPH06229848A JP5284793A JP5284793A JPH06229848A JP H06229848 A JPH06229848 A JP H06229848A JP 5284793 A JP5284793 A JP 5284793A JP 5284793 A JP5284793 A JP 5284793A JP H06229848 A JPH06229848 A JP H06229848A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- ferroelectric polymer
- films
- heat quantity
- simultaneously detecting
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強誘電性高分子の圧電効果と焦電効果を使っ
て圧力と熱量を同時に検出するためのセンサーであり，
義手やロボットの皮膚として使用するセンサーを提供す
る。 【構成】 電極を蒸着した２枚の強誘電性高分子膜１，
２の分極をそれぞれ一方向に揃える。ただし，それぞれ
の分極量は同じとする。この処理をおこなった２枚の強
誘電性高分子膜１，２を分極方向を逆にして２枚貼合わ
せる。さらにこれを弾性体３の上に取り付けることでセ
ンサーを作る。
て圧力と熱量を同時に検出するためのセンサーであり，
義手やロボットの皮膚として使用するセンサーを提供す
る。 【構成】 電極を蒸着した２枚の強誘電性高分子膜１，
２の分極をそれぞれ一方向に揃える。ただし，それぞれ
の分極量は同じとする。この処理をおこなった２枚の強
誘電性高分子膜１，２を分極方向を逆にして２枚貼合わ
せる。さらにこれを弾性体３の上に取り付けることでセ
ンサーを作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は，強誘電性高分子の圧
電効果と焦電効果を使って圧力と熱量を同時に検出する
ためのセンサーであり，義手やロボットの皮膚としての
センサーとして使用するものである。
電効果と焦電効果を使って圧力と熱量を同時に検出する
ためのセンサーであり，義手やロボットの皮膚としての
センサーとして使用するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，圧力と熱量は別々のセンサーを使
って検出している。また，これらのセンサーは形状に自
由度が少ないことや，大面積での検出ができない欠点が
ある。
って検出している。また，これらのセンサーは形状に自
由度が少ないことや，大面積での検出ができない欠点が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そのため，義手やロボ
ットの皮膚として使えるような厚みが薄く広面積で，自
由度が大きく，さらに圧力と熱量が同時に検出できるセ
ンサーが必要である。
ットの皮膚として使えるような厚みが薄く広面積で，自
由度が大きく，さらに圧力と熱量が同時に検出できるセ
ンサーが必要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】電極を蒸着した２枚の強
誘電性高分子膜１，２の分極をそれぞれ一方向に揃え
る。ただし，それぞれの分極量は同じとする。この処理
をおこなった２枚の強誘電性高分子膜１，２を分極方向
を逆にして２枚貼合わせる。さらにこれを弾性体３の上
に取り付けることでセンサーを作る。強誘電性高分子膜
は薄膜化できるため非常に薄いセンサーを設計すること
ができる。
誘電性高分子膜１，２の分極をそれぞれ一方向に揃え
る。ただし，それぞれの分極量は同じとする。この処理
をおこなった２枚の強誘電性高分子膜１，２を分極方向
を逆にして２枚貼合わせる。さらにこれを弾性体３の上
に取り付けることでセンサーを作る。強誘電性高分子膜
は薄膜化できるため非常に薄いセンサーを設計すること
ができる。
【０００５】
【作用】センサーの上部より指９のように熱をもった物
体でセンサーに圧力を加えると，分極した強誘電性高分
子膜１，２に圧電と焦電流が発生する。圧力の大きさ
は，センサーの歪みによって上部電極４と中間電極５の
間に発生した圧電を圧電検出部１０で検出する（図
２）。このとき強誘電性高分子膜１，２の分極量が同じ
で，分極方向が逆向きであるため，上部電極４と下部電
極６間に圧電が発生しない。また，熱は，センサーの上
部よりセンサー内部へ拡散することにより，センサー内
部の温度を上昇または下降させる。このとき，温度の時
間微分に比例して発生する焦電流を上部電極４と下部電
極６の間から焦電流検出部１１で検出する。このとき，
上部電極４と中間電極５の間にも焦電流が流れるが，圧
電よりも十分小さい値であるため無視できる。本発明
は，厚みが薄く，広面積で自由度が大きく，圧力と熱量
を同時に検出することのできるセンサーである。
体でセンサーに圧力を加えると，分極した強誘電性高分
子膜１，２に圧電と焦電流が発生する。圧力の大きさ
は，センサーの歪みによって上部電極４と中間電極５の
間に発生した圧電を圧電検出部１０で検出する（図
２）。このとき強誘電性高分子膜１，２の分極量が同じ
で，分極方向が逆向きであるため，上部電極４と下部電
極６間に圧電が発生しない。また，熱は，センサーの上
部よりセンサー内部へ拡散することにより，センサー内
部の温度を上昇または下降させる。このとき，温度の時
間微分に比例して発生する焦電流を上部電極４と下部電
極６の間から焦電流検出部１１で検出する。このとき，
上部電極４と中間電極５の間にも焦電流が流れるが，圧
電よりも十分小さい値であるため無視できる。本発明
は，厚みが薄く，広面積で自由度が大きく，圧力と熱量
を同時に検出することのできるセンサーである。
【０００６】
【実施例】このような構造にすることで，人間の肌のよ
うに弾力があり，色々な形でセンサーを作ることができ
る。さらに図３に示すごとく，圧電検出部１０に電圧増
幅回路１２を使用すれば圧力の変化量を直接検出するこ
とができ，さらに図４に示すように電圧積分回路１４を
使用すれば圧力の大きさを直接検出することができる。
また，焦電流検出部１１に図３に示すごとく，電流電圧
変換増幅回路１３を使用すれば温度の変化量を検出する
ことができ，さらに図４に示すように電荷増幅回路１５
を使用すれば平均温度を検出することができる。
うに弾力があり，色々な形でセンサーを作ることができ
る。さらに図３に示すごとく，圧電検出部１０に電圧増
幅回路１２を使用すれば圧力の変化量を直接検出するこ
とができ，さらに図４に示すように電圧積分回路１４を
使用すれば圧力の大きさを直接検出することができる。
また，焦電流検出部１１に図３に示すごとく，電流電圧
変換増幅回路１３を使用すれば温度の変化量を検出する
ことができ，さらに図４に示すように電荷増幅回路１５
を使用すれば平均温度を検出することができる。
【０００７】
【発明の効果】この発明によれば，強誘電性高分子を使
うことでを厚みが薄く，広面積で自由度が大きく，圧力
と熱量を同時に検出できるセンサーが実現できる。さら
に，これを義手やロボットの皮膚に使うことにより，人
間と同じような皮膚感覚で圧力と熱が検出できる。
うことでを厚みが薄く，広面積で自由度が大きく，圧力
と熱量を同時に検出できるセンサーが実現できる。さら
に，これを義手やロボットの皮膚に使うことにより，人
間と同じような皮膚感覚で圧力と熱が検出できる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例のブロック図である。
【図４】本発明の一実施例のブロック図である。
１ 強誘電性高分子 ２ 強誘電性高分子 ３ 弾
性体 ４ 上部電極 ５ 中間電極 ６ 下
部電極 ７ 電極端子 ８ 分極方向 ９ 指
（熱と圧力） １０ 圧電検出部 １１ 焦電流検出部 １２
電圧増幅回路 １３ 電流電圧変換増幅回路 １４ 電圧積分回
路 １５ 電荷増幅回路
性体 ４ 上部電極 ５ 中間電極 ６ 下
部電極 ７ 電極端子 ８ 分極方向 ９ 指
（熱と圧力） １０ 圧電検出部 １１ 焦電流検出部 １２
電圧増幅回路 １３ 電流電圧変換増幅回路 １４ 電圧積分回
路 １５ 電荷増幅回路
Claims (1)
- 【請求項１】（イ）電極を蒸着した２枚の強誘電性高分
子膜１，２の分極をそれぞれ一方向に揃える。ただし，
それぞれの分極量は同じとする。 （ハ）（イ）の処理をおこなった２枚の強誘電性高分子
膜１，２を図１に示すように分極方向８を逆にして２枚
貼合わせる。 （ニ）これを弾性体３の上に取り付ける。 以上のごとく構成された圧力と熱量を同時に検出するセ
ンサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5284793A JPH06229848A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 強誘電性高分子膜による圧力と熱量を同時に検出するセンサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5284793A JPH06229848A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 強誘電性高分子膜による圧力と熱量を同時に検出するセンサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06229848A true JPH06229848A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12926244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5284793A Pending JPH06229848A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 強誘電性高分子膜による圧力と熱量を同時に検出するセンサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06229848A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006226858A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Hiroshima Univ | 変動荷重センサ及びこれを用いた触覚センサ |
| WO2006101198A1 (ja) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Yamaguchi University | 点字読み取り用センサ及び点字読み取り用装置 |
| JP2008175836A (ja) * | 2005-03-24 | 2008-07-31 | Yamaguchi Univ | 点字読み取り用センサを備えた点字読み取り用装置 |
| JP2008175835A (ja) * | 2006-02-16 | 2008-07-31 | Yamaguchi Univ | 触覚感知機構を備えた点字読み取り用装置 |
| WO2015133251A1 (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 日本写真印刷株式会社 | 感圧センサ及びタッチパネル |
| KR20170003101A (ko) | 2015-06-30 | 2017-01-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 압력 감지 센서 및 이를 포함하는 압력 감지 장치 |
| CN107806947A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-03-16 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 高温压力温度一体复合传感器 |
| CN109764981A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-17 | 西安交通大学 | 一种柔性力热集成传感器 |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP5284793A patent/JPH06229848A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006226858A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Hiroshima Univ | 変動荷重センサ及びこれを用いた触覚センサ |
| WO2006101198A1 (ja) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Yamaguchi University | 点字読み取り用センサ及び点字読み取り用装置 |
| JP2008175836A (ja) * | 2005-03-24 | 2008-07-31 | Yamaguchi Univ | 点字読み取り用センサを備えた点字読み取り用装置 |
| JP2008175835A (ja) * | 2006-02-16 | 2008-07-31 | Yamaguchi Univ | 触覚感知機構を備えた点字読み取り用装置 |
| WO2015133251A1 (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 日本写真印刷株式会社 | 感圧センサ及びタッチパネル |
| JP2015170178A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 日本写真印刷株式会社 | 感圧センサ及びタッチパネル |
| US9933877B2 (en) | 2014-03-07 | 2018-04-03 | Nissha Co., Ltd. | Pressure sensitive sensor and touch panel |
| KR20170003101A (ko) | 2015-06-30 | 2017-01-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 압력 감지 센서 및 이를 포함하는 압력 감지 장치 |
| CN107806947A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-03-16 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 高温压力温度一体复合传感器 |
| CN109764981A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-17 | 西安交通大学 | 一种柔性力热集成传感器 |
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