压电传感器的制作方法

本发明涉及一种压电传感器。

背景技术：

压电片是将电荷注入绝缘性高分子材料而使其内部永久带电而成的材料。

作为使用压电片的压电传感器，专利文献1公开了如下压电传感器，其具备：压电片、叠层一体化在所述压电片的第一面且具有第一切口部的第一接地电极、叠层一体化在所述压电片的第二面且具有第三切口部的信号电极、以及在与所述信号电极电绝缘的状态下叠层一体化在所述信号电极上且具有第二切口部的第二接地电极，其中，所述信号电极、所述第一接地电极以及第二接地电极的所述切口部的至少一部分在所述压电片的厚度方向上相互重合，从所述信号电极、所述第一接地电极以及第二接地电极的所述切口部在所述压电片的厚度方向上相互重合的部分露出所述压电片的部分，将该压电片露出的部分设为露出部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：wo2010/101084

技术实现要素：

本发明所解决的问题

但是，在构成专利文献1的压电传感器的压电体中，使用如下树脂膜：担载信号电极和接地电极的绝缘膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等的树脂膜。

因此，专利文献1的压电传感器在平面方向上没有伸缩性，对伸缩没有随动性，因此存在不能用于贴附于人体皮肤表面的可穿戴应用的问题。

本发明提供一种压电传感器，其在平面方向具有伸缩性，能够平滑地追随被测物体的伸长，准确地测定被测物体的移动，同时还能够检测被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向的移动。

解决课题的手段

本发明的压电传感器，其具备：含有多孔合成树脂片的压电片、叠层于所述压电片的一面且含有导电性微粒和具有伸缩性的粘接树脂的信号电极层、以及叠层于所述压电片的另一面且含有导电性微粒和具有伸缩性的粘接树脂的接地电极层。

发明效果

本发明的压电传感器，由于具有上述构成，而在平面方向上具有伸缩性。本发明的压电传感器，即使在待检测移动的对象物体(以下，简称为“被测物体”)中设置压电传感器的表面在平面方向上伸缩的情况下，也能够平滑地追随被测物体的伸缩，维持优异的对被测物体的粘合性，正确地测定被测物体的移动(伸缩随动性)。

此外，本发明的压电传感器，可以检测出被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向的移动(伸缩检测性)。

附图说明

图1是表示本发明的压电传感器的截面图。

图2是表示本发明的压电传感器的另一个实例的截面图。

图3是表示本发明的压电传感器的另一个实例的截面图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的压电传感器的一个实例进行说明。压电传感器a，如图1所示，具有含有多孔合成树脂片的压电片1。作为构成多孔合成树脂片的合成树脂，并无特别限定，可以举出：聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂等聚烯烃类树脂、聚偏二氟乙烯等氟类树脂、聚乳酸、液晶树脂、包含聚四氟乙烯的无纺布的层叠片等，优选含有聚烯烃类树脂，更优选含有聚丙烯类树脂。

优选合成树脂具有优异的绝缘性，作为合成树脂，优选根据jisk6911施加500v的电压1分钟后的体积电阻率(下文中简称为“体积电阻率”)为1.0×10¹⁰ω·m以上的合成树脂。

从压电片具有更优异的压电性的观点出发，合成树脂的所述体积电阻率优选为1.0×10¹²ω·m以上，更优选为1.0×10¹⁴ω·m以上。

作为聚乙烯类树脂，可以举出：乙烯均聚物、或含有50质量％以上的乙烯成分的乙烯和至少一种碳原子数为3～20的α-烯烃形成的共聚物。作为乙烯均聚物，可以举出在高压下自由基聚合而成的低密度聚乙烯(ldpe)，在中低压下且在催化剂存在下聚合而成的中低压法高密度聚乙烯(hdpe)等。通过共聚乙烯和α-烯烃，可以得到线性低密度聚乙烯(lldpe)，作为α-烯烃，可以举出：丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等，优选碳原子数为4～10的α-烯烃。需要说明的是，线性低密度聚乙烯中α-烯烃的含量通常为1～15质量％。

作为聚丙烯类树脂，含有50质量％以上的丙烯成分即可，并无特别限制。例如可以举出：丙烯均聚物(均聚丙烯)、丙烯和至少一种除丙烯以外的碳原子数为20以下的烯烃形成的共聚物等。需要说明的是，聚丙烯类树脂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。另外，丙烯与至少一种除丙烯以外的碳原子数为20以下的烯烃形成的共聚物可以是嵌段共聚物或无规共聚物中的任意一者。

需要说明的是，作为与丙烯共聚的α-烯烃，可举出：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等。

多孔合成树脂片的发泡倍率优选为1.5～15倍，更优选为2～10倍，特别优选为2～8倍，最优选为3～7倍。多孔合成树脂片的发泡倍率为1.5倍以上时，压电片在平面方向的伸缩性优异，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。多孔合成树脂片的发泡倍率为15倍以下时，压电传感器的机械强度得到改善，或者气泡直径减小，压电片的压电性稳定，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。需要说明的是，多孔合成树脂片的发泡倍率是指，将构成多孔合成树脂片的合成树脂整体的密度除以多孔合成树脂片的密度而得到的值。

多孔合成树脂片的孔隙率优选为30％以上，更优选为45％以上，特别优选为60％以上。多孔合成树脂片的孔隙率优选为95％以下，更优选为93％以下，特别优选为90％以下。多孔合成树脂片的孔隙率为30％以上时，压电片在平面方向上的伸缩性优异，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。多孔合成树脂片的孔隙率为95％以下时，压电传感器的机械强度得到提高，或者气泡直径减小，压电片的压电性能稳定，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。需要说明的是，多孔合成树脂片的孔隙率是指，将多孔合成树脂片中的孔隙总体积除以多孔合成树脂片的表观体积得到的值乘以100而得到的值。

多孔合成树脂片的厚度优选为10～300μm，更优选为30～200μm。多孔合成树脂片的厚度为10μm以上时，压电片的机械强度得到提高。多孔合成树脂片的厚度为300μm以下时，压电片的压电性能稳定，因此为优选的。

压电片1的伸缩率优选为0.5％以上，更优选为1％以上，特别优选为1.5％以上，最优选为1.8％以上。压电片的伸缩率优选为30％以下，更优选为20％以下，特别优选为10％以下，最优选为7％以下。压电片1的伸缩率为0.5％以上时，伸缩随动性以及伸缩检测性得到提高，因此为优选的。压电片1的伸缩率为30％以下时，压电片长时间保持稳定的压电性，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。需要说明的是，压电片的伸缩率(％)是通过以下方式测定的值。首先，从压电片上切出边长为5cm的平面正方形的试验片，以10n的力使该试验片在任意边缘的方向上伸长，测定伸长时试验片在伸长方向的长度(cm)。压电片的伸缩率(％)是基于以下公式计算得到的值。

伸缩率(％)＝100×[伸长时试验片在伸长方向上的长度(cm)-5]/5

压电片1伸长5％时的电阻变化率优选为10％以下，更优选为8％以下，特别优选为6％以下。伸长5％时的电阻变化率为10％以下，即使在压电传感器于平面方向上伸长的状态下，压电传感器也保持优异的压电性。压电片在伸长5％时的电阻变化率是两点间的初始电阻值与伸长5％时的电阻值之间的变化率，并且是将伸长5％时的电阻值(ω)除以初始电阻值(ω)得到的值。压电片在伸长5％时的电阻值变化率，可以使用日置电气株式会社市售的商品名为“lcrmeter”的测定装置进行测定。

使多孔合成树脂片带电来构成压电片1。使多孔合成树脂片带电的方法没有特别限制，可以举出向多孔合成树脂片施加直流电场的方法等。

作为向多孔合成树脂片施加直流电场的方法，没有特别限制，可以举出：(1)用一对平板电极夹持多孔合成树脂片，将与待带电的表面接触的平板电极连接到高压直流电源，同时，将另一个平板电极接地，向多孔合成树脂片施加直流电或脉冲高电压，将电荷注入合成树脂而使多孔合成树脂片带电的方法；(2)使接地的平板电极与多孔合成树脂片的第一表面密合，在多孔合成树脂片的第二表面侧以规定间隔设置电连接到直流高压电源的针电极或线电极，通过针电极的尖端或线电极表面附近的电场集中产生电晕放电，使空气分子离子化，使由针电极或线电极的极性而产生的空气离子互斥，来使多孔合成树脂片带电的方法等。

向多孔合成树脂片施加直流电场时的直流处理电压的绝对值优选为5～40kv，更优选为10～30kv。通过将直流处理电压调整于上述范围内，使得到的压电片在伸长时也保持优异的压电性。

将信号电极层2叠层一体化在压电片1的一个表面(第一表面)，同时将接地电极层3叠层一体化在压电片1的另一个表面(第二表面)，构成压电传感器a。此外，将接地电极作为基准电极，测定信号电极的电位，由此可以测得压电传感器的压电片中产生的电位。需要说明的是，压电片1的一个表面(第一表面)是具有压电片1的最大面积的表面。压电片1的另一个表面(第二表面)是与压电片1的一个表面(第一表面)相反的表面。

具体而言，在压电片1的一个表面上，层叠了含有导电性微粒和具有伸缩性的粘接树脂的信号电极层2。信号电极层2是将导电性微粒分散于具有伸缩性的粘接树脂中而构成的，因此，其表现出优异的伸缩性，并且可以平滑地追随被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向上的移动，通过压电传感器可以精确地检测被测物体的移动(伸缩随动性)，同时也可以准确地检测被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向上的移动(伸缩检测性)。需要说明的是，层叠于压电片1的一个表面的信号电极层2可以是一个，也可以是图案化的多个。

同样，在压电片1的另一个表面上，层叠有含有导电性微粒和具有伸缩性的粘接树脂的接地电极层3。接地电极层3是将导电性微粒分散于具有伸缩性的粘接树脂中而构成的，因此，其表现出优异的伸缩性，并且可以平滑地追随被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向上的移动，通过压电传感器可以精确地检测被测物体的移动(伸缩随动性)，同时也可以准确地检测被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向上的移动(伸缩检测性)。需要说明的是，层叠于压电片1的另一个表面的接地电极层3可以是一个，也可以是图案化的多个。

构成信号电极层2和接地电极层3的导电性微粒，只要能够赋予信号电极层2和接地电极层3导电性即可，并无特别限定。可以举出：银微粒、铝微粒、铜微粒、镍微粒、钯微粒等金属微粒；炭黑、石墨、碳纳米管、碳纤维、金属包覆的炭黑等碳基导电性微粒、碳化钨、氮化钛、氮化锆、碳化钛等陶瓷类导电性微粒、导电钛酸钾晶须等，优选金属微粒，更优选银微粒。导电性微粒可以单独使用，也可以组合使用两种以上。需要说明的是，包含于信号电极层2的导电性微粒和包含于接地电极层3的导电性微粒可以相同，也可以不同。

包含于信号电极层2的导电性微粒的平均粒径优选为0.01～50μm，更优选为0.1～30μm，特别优选为0.5～25μm。包含于接地电极层3中的导电性微粒的平均粒径优选为0.01～50μm，更优选为0.1～30μm，特别优选为0.5～25μm。导电性微粒的平均粒径在上述范围内时，可以在保持信号电极层2和接地电极层3的伸缩性的同时赋予信号电极层2和接地电极层3导电性。

需要说明的是，导电性微粒的平均粒径可以通过下述方式进行测定。在其厚度方向上切断信号电极层2和接地电极层3，通过电子显微镜拍摄截面的任意部分，得到倍率为1000倍的放大照片。在放大照片上出现的导电性微粒中，测定任意100个导电性微粒的直径。导电性微粒的直径是指，可以包围放大照片中的导电性微粒并且具有最小直径的正圆的直径。将各导电性微粒的直径的算术平均值作为导电性微粒的平均粒径。

相对于100质量份的粘接树脂，信号电极层2中含有的导电性微粒的含量优选为40～90质量份，更优选为60～85质量份，特别优选为60～80质量份。信号电极层2和接地电极层3中含有的导电性微粒的含量在上述范围内时，可以在保持信号电极层2和接地电极层3的伸缩性的同时，赋予信号电极层2和接地电极层3导电性。

构成信号电极层2和接地电极层3的粘接树脂，只要赋予信号电极层2和接地电极伸缩性，使其能够追随压电片在平面方向的伸缩，在不造成裂缝等损伤的情况下进行伸缩即可。

作为所述粘接树脂，可以举出：改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚合物、苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体、1,2-聚丁二烯类热塑性弹性体等热塑性弹性体、聚氯丁二烯(cr)、epdm、聚异戊二烯橡胶(ir)、聚丁二烯橡胶(br)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(sbr)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(nbr)、乙烯-丙烯共聚物橡胶、丁基橡胶等橡胶材料等。需要说明的是，粘接树脂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。

在压电片1的表面叠层一体化信号电极层2和接地电极层3的方法，没有特别限制，可以举出：(1)将导电性微粒和粘接树脂分散或溶解于溶剂中而得的导电性涂料涂布于压电片的表面，然后除去导电性涂料的溶剂，由此，在压电片1的表面叠层一体化信号电极层2或接地电极层3的方法；(2)将导电性微粒分散于固化性树脂中而得的导电性涂料涂布于压电片的表面，然后通过加热或电离辐射使固化性树脂固化以形成粘接树脂，在压电片1的表面上叠层一体化信号电极层2或接地电极层3的方法等。需要说明的是，作为电离辐射，可以举出：电子束、紫外线、α射线、β射线、γ射线等。

信号电极层2的伸缩率优选为0.5％，更优选为3％以上，特别优选为5％以上，最优选为7％以上。信号电极层2的伸缩率优选为23％以下，更优选为15％以下，特别优选为13％以下，最优选为11％以下。信号电极层2的伸缩率为0.5％以上时，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。信号电极层2的伸缩率为23％以下时，压电传感器的压电性的精度得到改善，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。需要说明的是，信号电极层2的伸缩率(％)是以下述方式测定的值。首先，从信号电极层2切出边长为5cm的平面正方形的试验片，以10n的力使该试验片从任意边缘的方向伸长，测定伸长时试验片在伸长方向上的长度(cm)。信号电极层2的伸缩率(％)是基于下式计算出的值。信号电极层2的伸缩率可以通过orientec公司市售的tensilon进行测定。

伸缩率(％)＝100×[伸长时试验片在伸长方向的长度(cm)-5]/5

接地电极层3的伸缩率优选为0.5％，更优选为3％以上，特别优选为5％以上，最优选为7％以上。接地电极层3的伸缩率优选为23％以下，更优选为15％以下，特别优选为13％以下，最优选为11％以下。接地电极层3的伸缩率为0.5％以上时，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。接地电极层3的伸缩率为23％以下时，压电传感器的压电性的精度得到提高，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。需要说明的是，接地电极层3的伸缩率(％)是以下述方式测定的值。首先，从接地电极层3切出边长为5cm的平面正方形的试验片，以10n的力使试验片在任意边缘的方向上伸长，测定伸长时试验片在伸长方向上的长度(cm)。接地电极层3的伸缩率(％)是基于下式计算出的值。接地电极层3的伸缩率可以通过orientec公司市售的tensilon测定。

伸缩率(％)＝100×[伸长时试验片在伸长方向的长度(cm)-5]/5

以上，说明了信号电极层2和接地电极层3直接叠层一体化在压电片1的表面上的情况。如图2和图3所示，也可以使信号电极层2和接地电极层3分别担载于伸缩性合成树脂片4、5的表面上(叠层一体化)，使伸缩性合成树脂片4、5的形成有信号电极层2或接地电极层3的表面以朝向压电片1侧的方式、根据需要而介由固定剂，叠层一体化在压电片1的表面，构成压电传感器a。

作为伸缩性合成树脂片4、5，只要在不发生裂缝等损坏的情况下，能够追随压电片1在平面方向的伸缩而进行伸缩即可，并无特别限定。作为构成伸缩性合成树脂片4、5的合成树脂，可以举出：聚苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体、1,2-聚丁二烯类热塑性弹性体等热塑性弹性体、聚氯丁二烯(cr)、epdm、聚异戊二烯橡胶(ir)、聚丁二烯橡胶(br)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(sbr)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(nbr)、乙烯-丙烯共聚物橡胶、丁基橡胶等橡胶材料等。需要说明的是，粘接树脂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。

伸缩性合成树脂片4、5的伸缩率优选为0.5％以上，更优选为3％以上，特别优选为5％以上，最优选为7％以上。伸缩性合成树脂片4、5的伸缩率优选为28％以下，更优选为20％以下，特别优选为18％以下，最优选为16％以下。伸缩性合成树脂片4、5的伸缩率为0.5％以上时，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。伸缩性合成树脂片4、5的伸缩率为28％以下时，压电传感器的压电性精度提高，因此为优选的。需要说明的是，伸缩性合成树脂片4、5的伸缩率(％)是以下述方式测定的值。首先，从伸缩性合成树脂片4、5的切下边长为5cm的平面正方形的试验片，以10n的力使试验片在任意边缘的方向上伸长，测定伸长时试验片在伸长方向的长度(cm)。伸缩性合成树脂片4、5的伸缩率(％)是基于以下公式计算得到的值。伸缩性合成树脂片4、5的伸缩率可以通过orientec公司市售的tensilon进行测定。

伸缩率(％)＝100×[伸长时试验片在伸长方向上的长度(cm)-5]/5

作为在伸缩性合成树脂片4、5的表面担载信号电极层2或接地电极层3的方法，并无特别限定，可以举出：(1)将导电性微粒以及粘接树脂分散或溶解于溶剂中而得到的导电性涂料涂布于伸缩性合成树脂片的表面，然后通过除去导电性涂料的溶剂，在伸缩性合成树脂片4、5的表面叠层一体化信号电极层2或接地电极层3的方法；(2)将导电性微粒分散于固化性树脂中而得到的导电性涂料涂布于伸缩性合成树脂片4、5的表面，然后，通过加热或电离辐射使固化性树脂固化以作为粘接树脂，在伸缩性合成树脂片4、5的表面叠层一体化信号电极层2或接地电极层3的方法等。

就压电片和伸缩性合成树脂片而言，出于提高导电性涂料的粘合力的目的，可以进行公知的表面处理。作为表面处理方法，例如可以举出：电晕处理、底涂处理、喷砂处理等。

作为将担载有信号电极层2或接地电极层3的伸缩性合成树脂片4、5叠层一体化在压电片1的表面的方法，并无特别限定，例如可以举出：(1)信号电极层2或接地电极层3具有粘合性或粘接性时，通过信号电极层2或接地电极层3具有的粘合性，将担载有信号电极层2或接地电极层3的伸缩性合成树脂片4、5叠层一体化在压电片1的表面的方法(参见图2)；(2)将担载有信号电极层2或接地电极层3的伸缩性合成树脂片4、5，介由具有伸缩性的固定剂6、7，叠层一体化在压电片1的表面的方法(参见图3)等。需要说明的是，固定剂6、7由反应体系、溶剂体系、水性体系、热熔型粘接剂或粘合剂构成，就保持压电片1的灵敏度的观点而言，优选具有低介电常数的固定剂。作为固定剂6、7，可以举出丙烯酸类粘合剂、双面粘合胶带等。

担载有信号电极层2或接地电极层3的伸缩性合成树脂片4、5，介由固定剂叠层一体化在压电片1的表面上时，固定剂的伸缩率优选为0.5％以上，更优选为3％以上，特别优选为5％以上，最优选为7％以上。固定剂的伸缩率优选为70％以下，更优选为65％以下，特别优选为60％以下。固定剂的伸缩率为0.5％以上时，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。另外，固定剂具有伸缩性，因此可以有效地防止伸缩性合成树脂片4、5与压电片1之间的剥离。固定剂的伸缩率为70％以下时，压电传感器保持随时间推移的优异的压电性，因此为优选的。需要说明的是，固定剂的伸缩率(％)是通过下述方式测定的值。首先，从固定剂切出边长为5cm的平面正方形的试验片，以10n的力使该试验片在任意边缘的方向上伸长，测定试验片伸长时在伸长方向上的长度(cm)。固定剂的伸缩率(％)是基于下式计算的值。固定剂的伸缩率可以通过orientec公司市售的tensilon进行测定。

伸缩率(％)＝100×[伸长时试验片在伸长方向上的长度(cm)-5]/5

上述构成的压电传感器a具有：构成压电传感器的压电片1、信号电极层2和接地电极层3、伸缩性合成树脂片4、5以及固定剂6、7时，伸缩性合成树脂片4、5和固定剂6、7在压电片1的平面方向上可以自由伸缩。因此，紧密贴附于被测物体上的压电传感器a，能够平滑地追随被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向上的移动，维持良好地紧密贴附于被测物体表面的状态，并精确地检测被测物体的移动。由此，压电传感器a可以平滑地追随待检测移动的对象物(被测物体)中设置压电传感器的表面(压电传感器的设置面)在平面方向上的移动，因此，其也能够平滑地追随会细微移动的人体皮肤等。此外，压电传感器a可以适用于贴合于人体皮肤或穿戴在人体上的应用、即所谓的可穿戴应用，并且可以精确检测脉搏或呼吸信号等生物信号。需要说明的是，作为被测物体，可以举出：人体、混凝土结构、桥梁、车辆等运输设备等。

此外，压电传感器a平滑地追随被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向的移动进行伸缩，在该伸缩时，压电片1在其厚度方向上的厚度变化，随着该厚度变化而产生电荷。通过检测该电荷，可以准确地检测被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向的移动。

例如，建筑物等混凝土结构的墙壁表面由于暴露在阳光和风雨中而随着时间的推移发生劣化，导致龟裂等裂缝，当出现裂缝时，混凝土结构的墙壁表面在平面方向上发生移动。因此，如果压电传感器a紧密粘附于混凝土结构的墙壁表面，则压电传感器a可以精确检测墙壁表面伴随裂缝的移动，迅速检测到混凝土结构中产生的裂缝等损坏，之后可以顺利进行应对。

压电传感器a整体的伸缩率优选为0.5％以上，更优选为0.7％以上，进一步优选为0.8％以上，特别优选为0.9％以上。压电传感器a整体的伸缩率优选为15％以下，更优选为13％以下，特别优选为11％以下，最优选为4％以下。压电传感器a整体的伸缩率为0.5％以上时，伸缩随动性和伸缩检测性得到提高，因此为优选的。压电传感器a整体的伸缩率为15％以下时，压电传感器保持随时间推移的优异的压电性，因此为优选的。需要说明的是，压电传感器a整体的伸缩率(％)是通过下述方式测定的值。首先，从压电传感器a切出边长为5cm的平面正方形的试验片，以10n的力使该试验片从任意边缘的方向上伸长，测定试验片伸长时在伸长方向上的长度(cm)。压电传感器a的伸缩率(％)是通过下式计算的值。压电传感器a的伸缩率可以通过orientec公司市售的tensilon测定。

伸缩率(％)＝100×[伸长时试验片在伸长方向的长度(cm)-5]/5

实施例

下面将说明本发明的实施例，但是本发明不限于以下实施例。

(实施例1～5)

将100质量份丙烯-乙烯无规共聚物(japanpolypropylene株式会社制造的商品名“novateceg8b”、乙烯单元含量：5质量％)、3.3质量份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、偶氮二甲酰胺和2质量份酚类抗氧化剂加入挤出机，熔融混炼，从t模头挤出成片状，制备厚度为180μm的发泡性树脂片。将发泡性树脂片切出边长为30cm的平面正方形。偶氮二甲酰胺以表1中所示的量供应到挤出机。

以加速电压为300kv、强度为25kgy的条件，向得到的发泡性树脂片的两面照射电子束，使构成发泡性树脂片的丙烯-乙烯无规共聚物交联。将发泡性树脂片加热至250℃，使发泡性树脂片发泡以得到发泡片。将得到的发泡片的表面温度加热至140℃，然后进行单轴拉伸。需要说明的是，发泡片的发泡倍率、厚度和孔隙率示于表1中。

使接地的平板电极紧密重合于发泡片的第一表面上，发泡片的第二表面侧上以规定间隔设置电连接到直流高压电源的针电极，通过针电极表面附近的电场集中，在-20kv的电压、10mm的放电距离和1分钟的电压施加时间的条件下，产生电晕放电，使空气分子离子化，使由针电极的极性而产生的空气离子互斥，向发泡片施加直流电场而注入电荷，使发泡片整体带电。然后，将注入了电荷的发泡片在由接地的铝箔包裹的状态下保持3小时，得到压电片。压电片的压电常数d33示于表1。

作为伸缩性合成树脂片，分别准备两片具有伸缩性且厚度为50μm的聚氨酯类热塑性弹性体片(武田产业株式会社制造的商品名“toughgrace”)以及具有伸缩性并且厚度为25μm的聚氨酯类热塑性弹性体片(武田产业株式会社制造的商品名“toughgrace”)。选择具有表1中所示厚度的聚氨酯类热塑性弹性体片。准备含有银微粒(平均粒径：2μm)和作为固化性树脂的丙烯酸改性聚合物的导电性涂料(cemedine株式会社制造的商品名“sx-eca48”)。分别在两片聚氨酯类热塑性弹性体片的各一个表面上涂布导电性涂料后，将导电性涂料在100℃下加热3小时，使固化性树脂固化以作为粘接树脂，将银微粒均匀分散于粘接树脂中而形成的电极层叠层一体化在聚氨酯类热塑性弹性体片的一个表面上。电极层的厚度示于表1。粘接树脂具有伸缩性。在电极层中，包含相对于100质量份粘接树脂的65质量份的银微粒。

作为固定剂，准备双面粘合胶带(积水化学工业株式会社制造的商品名“wt#5402”，厚度25μm)。将双面粘合胶带贴于压电片的两侧作为固定剂。通过固定剂，在压电片的两侧分别叠层一体化聚氨酯类热塑性弹性体片，使得电极层为压电片侧，得到压电片。固定剂具有伸缩性。将担载于聚氨酯类热塑性弹性体片的一个表面的电极层作为信号电极层，该聚氨酯类热塑性弹性体片叠层一体化在压电片1的一个表面上。将担载于聚氨酯类热塑性弹性体片的一个表面的电极层作为接地电极层，该聚氨酯类热塑性弹性体片叠层一体化在压电片1的另一个表面上。聚氨酯类热塑性弹性体片、信号电极层和接地电极层都是边长为6cm的平面正方形，其尺寸与压电片相同。信号电极层和接地电极层分别连接到电线。

(比较例1)

分别在2片聚氨酯类热塑性弹性体片的一个表面上，通过双面凝聚胶带，叠层一体化厚度为10μm且由铝箔制成的电极层，除此以外，以与实施例1相同的方式得到压电传感器。需要说明的是，铝箔制成的电极层不具有伸缩性。

(比较例2)

分别在两片聚氨酯类热塑性弹性体片的一个表面上，通过溅射形成由铝制成的电极层，除此以外，以与实施例1相同的方式得到压电传感器。需要说明的是，铝制成的电极层不具有伸缩性。

(比较例3)

使用厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯片代替聚氨酯类热塑性弹性体片，除此以外，以与实施例1相同的方式得到压电传感器。需要说明的是，聚对苯二甲酸乙二醇酯片不具有伸缩性。

以下述方式测定所得的压电片的伸缩随动性和伸缩检测性，结果示于表1中。

测定所得的压电传感器整体的伸缩率，结果示于表1。以上述方式测定构成压电传感器的压电片、固定剂、信号电极层、接地电极层和伸缩性合成树脂片的伸缩率，结果示于表1。需要说明的是，在比较例2中，不能分离铝制成的电极层，不能测定信号电极层和接地电极层的伸缩率。

(伸缩随动性)

准备具有伸缩性并且尺寸略大于压电传感器的平面正方形的橡胶片。通过具有伸缩性的双面粘合胶带，将压电传感器紧密贴合于橡胶片的一个表面上以制备试验体。调节压电传感器的边缘和橡胶片的边缘以使两者相互平行。

在负荷f为1n、动态负荷为±0.5n、频率为30hz、压制面积为1cm²的条件下，通过振动器对压电传感器施加压力，测定此时的电压。读取peaktopeak的电压值。使用示波器(texiotechnology株式会社制造)，介由放大器(msi公司制造)读取电压。

测定压电传感器粘附刚到橡胶片上后的压电片的电压，并以此为初期电压。

橡胶片沿任意边缘维持伸长的状态，且伸长率为1％或5％。需要说明的是，本发明中的伸长率是指通过下述计算公式计算的值。

伸长率(％)＝100×伸长后橡胶片在伸长方向上的尺寸/伸长前橡胶片在伸长方向上的尺寸

在所述伸长状态下，以与上述方式相同的方式测定压电片的电压，并以此为伸长电压。

在比较例2的压电传感器中，伸长时铝层发生断裂，在比较例1和比较例3的压电传感器中，由于伸长时信号电极层和接地电极层从压电片的表面剥离，因此无法测定伸长电压。

(伸缩检测性)

以与测定伸缩随动性相同的方式制备试验体。使用tensilon(orientec公司制造)，沿任意边缘使橡胶片伸长且伸长率为1％或5％，测定伸长时的电压。测定膨胀和收缩的peaktopeak的电压值。

在比较例2的压电传感器中，伸长时铝层断裂，在比较例1和比较例3的压电传感器中，伸长时信号电极层和接地电极层从压电片的表面剥离，因此无法测定伸长时的电压。

[表1]

工业实用性

本发明的压电传感器在平面方向上具有伸缩性，因此即使在被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向上发生伸缩的情况下，也可以平滑地追随被测物体的移动，保持对被测物体的优异的粘合性，并且精确地测定被测物体的移动。此外，本发明的压电传感器还可以检测被测物体中设置压电传感器的表面在平面方向上的移动。

因此，本发明的压电传感器适用于可穿戴应用。本发明的压电传感器可用于测定车辆等运输装置、人体、混凝土结构、桥梁等被测物体的移动。

(相关申请的相互参考)

本申请基于2016年9月6日提交的日本国特许出愿2016-174038号主张优先权，本申请的公开内容参照并引用其全文。

符号说明

1压电片

2信号电极层

3接地电极层

4、5伸缩性合成树脂片

6、7固定剂

a压电传感器