2024-163287 変形検知センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163287

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】変形検知センサ

(51)【国際特許分類】

   G01B 7/16 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

G01B7/16 Z

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024157967

(22)【出願日】2024-09-12

(62)【分割の表示】P 2024507694の分割

【原出願日】2023-02-28

(31)【優先権主張番号】P 2022038838

(32)【優先日】2022-03-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奥冨 譲仁

(57)【要約】

【課題】本発明の目的は、可撓性基材の変形の検知の感度を向上させることができる変形検知センサを提供することである。
【解決手段】本発明に係る変形検知センサは、上下方向に並ぶ基材上主面及び基材下主面を有し、屈曲可能な可撓性基材と、基材上主面に設けられ、第１圧電フィルムを含む第１センサと、基材下主面に設けられ、第２圧電フィルムを含む第２センサと、を備えており、第１圧電フィルムの左右方向の長さは、第１上電極の左右方向の長さと等しく、第２圧電フィルムの左右方向の長さは、第２下電極の左右方向の長さと等しく、第１センサ及び第２センサは、可撓性基材の端部から可撓性基材の２本の長辺の中点を繋いでいる折り曲げ線の方向へ離れた位置に設けられている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に並ぶ基材上主面及び基材下主面を有する可撓性基材と、
前記基材上主面に設けられ、第１圧電フィルムを含む第１センサと、
前記基材下主面に設けられ、第２圧電フィルムを含む第２センサと、
を備えており、
前記第１圧電フィルムは、第１上主面及び第１下主面を有しており、
前記第２圧電フィルムは、第２上主面及び第２下主面を有しており、
前記第１センサは、前記第１上主面に設けられている第１上電極、及び、前記第１下主面に設けられている第１下電極を含んでおり、
前記第２センサは、前記第２上主面に設けられている第２上電極、及び、前記第２下主面に設けられている第２下電極を含んでおり、
前記可撓性基材が屈曲するときに、折り曲げ線が延びる方向を前後方向と定義し、
前記上下方向及び前記前後方向に直交する方向を左右方向と定義し、
前記第１圧電フィルムの前記左右方向の長さは、前記第１上電極の前記左右方向の長さと等しく、
前記第２圧電フィルムの前記左右方向の長さは、前記第２下電極の前記左右方向の長さと等しく、
前記第１センサ及び前記第２センサは、前記可撓性基材の端部から前記可撓性基材の２本の長辺の中点を繋いでいる折り曲げ線の方向へ離れた位置に設けられており、
前記可撓性基材が上方向又は下方向に突出するように屈曲することによって、前記第１センサ及び前記第２センサが屈曲する、
変形検知センサ。

【請求項2】

前記第１上電極及び前記第２下電極は、グランド電位に接続される、
請求項１に記載の変形検知センサ。

【請求項3】

変形検知センサは、
前記第１下電極から出力される第１信号の電気的パラメータと前記第２上電極が出力する第２信号の電気的パラメータとの差を算出する演算回路を、
更に備えている、
請求項２に記載の変形検知センサ。

【請求項4】

前記上下方向に見て、前記第２センサは、前記第１センサと重なっている、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の変形検知センサ。

【請求項5】

前記変形検知センサは、
前記基材上主面に設けられている第３センサであって、第３圧電フィルムを含んでいる第３センサと、
前記基材下主面に設けられている第４センサであって、第４圧電フィルムを含んでいる第４センサと、
を更に備えている、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の変形検知センサ。

【請求項6】

前記第１圧電フィルム及び前記第２圧電フィルムは、ｄ１４の圧電定数を有している、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の変形検知センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可撓性基材の変形を検知する変形検知センサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の変形検知センサに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載の曲げ変形センサが知られている。この曲げ変形センサでは、第１圧電フィルム、第２圧電フィルム及び弾性体を備えている。弾性体は、第１主面と第２主面とを有している。第１圧電フィルムは、第１主面に設けられている。第２圧電フィルムは、第２主面に設けられている。これにより、弾性体が屈曲すると、第１圧電フィルムが伸張し、第２圧電フィルムが伸縮する。そして、第１圧電フィルムが第１信号を出力し、第２圧電フィルムが第２信号を出力する。図示しない演算回路は、第１信号及び第２信号により、弾性体の曲げ変形を検知することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４４２７６６５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の曲げ変形センサにおいて、曲げ変形の検知の感度をより向上させたいという要望がある。

【0005】

そこで、本発明の目的は、可撓性基材の変形の検知の感度を向上させることができる変形検知センサを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態に係る変形検知センサは、
上下方向に並ぶ基材上主面及び基材下主面を有する可撓性基材と、
前記基材上主面に設けられ、第１圧電フィルムを含む第１センサと、
前記基材下主面に設けられ、第２圧電フィルムを含む第２センサと、
を備えており、
前記第１圧電フィルムは、第１上主面及び第１下主面を有しており、
前記第２圧電フィルムは、第２上主面及び第２下主面を有しており、
前記第１センサは、前記第１上主面に設けられている第１上電極、及び、前記第１下主面に設けられている第１下電極を含んでおり、
前記第２センサは、前記第２上主面に設けられている第２上電極、及び、前記第２下主面に設けられている第２下電極を含んでおり、
前記可撓性基材が屈曲するときに、折り曲げ線が延びる方向を前後方向と定義し、
前記上下方向及び前記前後方向に直交する方向を左右方向と定義し、
前記第１圧電フィルムの前記左右方向の長さは、前記第１上電極の前記左右方向の長さと等しく、
前記第２圧電フィルムの前記左右方向の長さは、前記第２下電極の前記左右方向の長さと等しく、
前記第１センサ及び前記第２センサは、前記可撓性基材の端部から前記可撓性基材の２本の長辺の中点を繋いでいる折り曲げ線の方向へ離れた位置に設けられており、
前記可撓性基材が上方向又は下方向に突出するように屈曲することによって、前記第１センサ及び前記第２センサが屈曲する、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る変形検知センサによれば、可撓性基材の変形の検知の感度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、変形検知センサ１０の正面図である。

【図2】図２は、変形検知センサ１０の分解図である。

【図3】図３は、可撓性基材１２が屈曲しているときの変形検知センサ１０の正面図である。

【図4】図４は、第１信号Ｓｉｇ１及び第２信号Ｓｉｇ２の波形を示したグラフである。

【図5】図５は、差Δの波形を示したグラフである。

【図6】図６は、比較例に係る変形検知センサ１０１０の正面図である。

【図7】図７は、変形検知センサ１０ａの正面図である。

【図8】図８は、可撓性基材１２が屈曲しているときの変形検知センサ１０ａの正面図である。

【図9】図９は、変形検知センサ１０ｂの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（実施形態）
［変形検知センサの構造］
以下に、本発明の実施形態に係る変形検知センサ１０の構造について図面を参照しながら説明する。図１は、変形検知センサ１０の正面図である。図２は、変形検知センサ１０の分解図である。図３は、可撓性基材１２が屈曲しているときの変形検知センサ１０の正面図である。

【0010】

また、本明細書において、方向を以下のように定義する。図１のように屈曲していない状態の可撓性基材１２の基材上主面Ｓ１及び基材下主面Ｓ２が並ぶ方向を上下方向と定義する。可撓性基材１２が屈曲するときに、折り曲げ線Ｌ（図２及び図３参照）が延びる方向を前後方向と定義する。上下方向及び前後方向に直交する方向を左右方向と定義する。なお、本明細書における方向の定義は、一例である。従って、変形検知センサ１０の実使用時における方向と本明細書における方向とが一致している必要はない。また、図１において上下方向が反転してもよい。同様に、図１において左右方向が反転してもよい。図１において前後方向が反転してもよい。

【0011】

変形検知センサ１０は、可撓性基材１２の曲げを検知する。変形検知センサ１０は、図１及び図２に示すように、可撓性基材１２、第１センサ１１、第２センサ２１及び演算回路５０を備えている。

【0012】

可撓性基材１２は、可撓性を有するシートである。可撓性基材１２は、上下方向に並ぶ基材上主面Ｓ１及び基材下主面Ｓ２を有している。可撓性基材１２は、上下方向に見て、図２に示すように、前後方向に延びる短辺及び左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。可撓性基材１２は、図３に示すように、折り曲げ線Ｌにおいて屈曲することができる。折り曲げ線Ｌは、可撓性基材１２の２本の長辺の中点を繋いでいる。可撓性基材１２は、前後方向に見て、下方向に突出するように屈曲する。

【0013】

第１センサ１１は、図１に示すように、基材上主面Ｓ１に設けられている。第１センサ１１は、可撓性基材１２の変形を検知する第１信号Ｓｉｇ１を出力する。第１センサ１１は、第１圧電フィルム１４、第１上電極１６及び第１下電極１８を含んでいる。

【0014】

第１圧電フィルム１４は、可撓性を有するシートである。第１圧電フィルム１４は、第１上主面Ｓ１１及び第１下主面Ｓ１２を有している。第１圧電フィルム１４は、図２に示すように、上下方向に見て、前後方向に延びる短辺及び左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。

【0015】

第１圧電フィルム１４は、可撓性基材１２と共に伸縮することにより電荷を発生する。第１圧電フィルム１４は、例えば、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子とは、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）である。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向すると圧電性を有する。第１圧電フィルム１４は、ｄ１４の圧電定数を有している。そして、一軸延伸されたＰＬＬＡは、第１圧電フィルム１４が左右方向に伸張されること又は左右方向に圧縮されることにより、電圧を発生する。第１圧電フィルム１４は、左右方向に伸張されると正の電圧を発生する。第１圧電フィルム１４は、左右方向に圧縮されると負の電圧を発生する。電圧の大きさは、伸張又は圧縮による第１圧電フィルム１４の変形量の微分値に依存する。

【0016】

第１圧電フィルム１４の一軸延伸方向Ｄａは、図２に示すように、前後方向及び左右方向のそれぞれに対して４５度の角度を形成している。この４５度は、例えば、４５度±１０度程度を含む角度を含む。なお、第１圧電フィルム１４は、ＰＬＬＡに代えて、ポーリング処理を行ったＰＶＤＦ又はＰＺＴ等のようなイオンが分極した強誘電体から形成されるフィルムであってもよい。

【0017】

第１上電極１６は、グランド電極である。従って、第１上電極１６は、グランド電位に接続される。第１上電極１６は、第１上主面Ｓ１１に設けられている。第１上電極１６は、第１上主面Ｓ１１の全体を覆っている。従って、第１圧電フィルム１４の左右方向の長さは、第１上電極１６の左右方向の長さと等しい。第１圧電フィルム１４の前後方向の長さは、第１上電極１６の前後方向の長さと等しい。

【0018】

第１下電極１８は、信号電極である。従って、第１信号Ｓｉｇ１は、第１下電極１８から出力される。第１下電極１８は、第１下主面Ｓ１２に設けられている。第１下電極１８は、第１下主面Ｓ１２の全体を覆っている。従って、第１圧電フィルム１４の左右方向の長さは、第１下電極１８の左右方向の長さと等しい。第１圧電フィルム１４の前後方向の長さは、第１下電極１８の前後方向の長さと等しい。

【0019】

第１上電極１６及び第１下電極１８は、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。

【0020】

第２センサ２１は、基材下主面Ｓ２に設けられている。上下方向に見て、第２センサ２１は、第１センサ１１と重なっている。第２センサ２１は、可撓性基材１２の変形を検知する第２信号Ｓｉｇ２を出力する。第２センサ２１は、第２圧電フィルム２４、第２上電極２６及び第２下電極２８を含んでいる。

【0021】

第２圧電フィルム２４は、可撓性を有するシートである。第２圧電フィルム２４は、第２上主面Ｓ２１及び第２下主面Ｓ２２を有している。第２圧電フィルム２４は、上下方向に見て、前後方向に延びる短辺及び左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。第２圧電フィルム２４の上下方向の厚みＤ２は、第１圧電フィルム１４の上下方向の厚みＤ１より大きい。本明細書における圧電フィルムの上下方向の厚みは、例えば、圧電フィルムの全体の上下方向の厚みの平均値である。

【0022】

第２圧電フィルム２４は、可撓性基材１２と共に伸縮することにより分極を生じる。第２圧電フィルム２４は、例えば、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子とは、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）である。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向すると圧電性を有する。第２圧電フィルム２４は、ｄ１４の圧電定数を有している。そして、一軸延伸されたＰＬＬＡは、第２圧電フィルム２４が左右方向に伸張されること又は左右方向に圧縮されることにより、電圧を発生する。第２圧電フィルム２４は、左右方向に伸張されると正の電圧を発生する。第２圧電フィルム２４は、左右方向に圧縮されると負の電圧を発生する。電圧の大きさは、伸張又は圧縮による第２圧電フィルム２４の変形量の微分値に依存する。

【0023】

第２圧電フィルム２４の一軸延伸方向Ｄｂは、第１圧電フィルム１４の一軸延伸方向Ｄａと平行である。第２圧電フィルム２４の一軸延伸方向Ｄｂは、図１に示すように、前後方向及び左右方向のそれぞれに対して４５度の角度を形成している。この４５度は、例えば、４５度±１０度程度を含む角度を含む。なお、第２圧電フィルム２４は、ＰＬＬＡに代えて、ポーリング処理を行ったＰＶＤＦ又はＰＺＴ等のようなイオンが分極した強誘電体から形成されるフィルムであってもよい。

【0024】

第２上電極２６は、信号電極である。従って、第２信号Ｓｉｇ２は、第２上電極２６から出力される。第２上電極２６は、第２上主面Ｓ２１に設けられている。第２上電極２６は、第２上主面Ｓ２１の全体を覆っている。従って、第２圧電フィルム２４の左右方向の長さは、第２上電極２６の左右方向の長さと等しい。第２圧電フィルム２４の前後方向の長さは、第２上電極２６の前後方向の長さと等しい。

【0025】

第２下電極２８は、グランド電極である。従って、第２下電極２８は、グランド電位に接続される。第２下電極２８は、第２下主面Ｓ２２に設けられている。第２下電極２８は、第２下主面Ｓ２２の全体を覆っている。従って、第２圧電フィルム２４の左右方向の長さは、第２下電極２８の左右方向の長さと等しい。第２圧電フィルム２４の前後方向の長さは、第２下電極２８の前後方向の長さと等しい。

【0026】

第２上電極２６及び第２下電極２８は、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。

【0027】

演算回路５０は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。演算回路５０は、第１下電極１８から出力される第１信号Ｓｉｇ１の電気的パラメータと第２上電極２６が出力する第２信号Ｓｉｇ２の電気的パラメータとの差Δを算出する。電気的パラメータは、電位である。ただし、電気的パラメータは、電位以外の値であってもよい。電位以外の値は、例えば、電荷量や電流値である。また、演算回路５０は、差Δに基づいて、可撓性基材１２の曲げ量を演算する。以下に、図面を参照しながら説明する。図４は、第１信号Ｓｉｇ１及び第２信号Ｓｉｇ２の波形を示したグラフである。図５は、差Δの波形を示したグラフである。図４及び図５の縦軸は、電位である。図４及び図５の横軸は、時刻である。

【0028】

図３に示すように、可撓性基材１２が上方向又は下方向に突出するように屈曲することによって、第１センサ１１及び第２センサ２１が屈曲する。本実施形態では、可撓性基材１２が下方向に突出するように屈曲することによって、第１センサ１１及び第２センサ２１が屈曲する。すなわち、可撓性基材１２は、基材上主面Ｓ１が基材下主面Ｓ２より内側に位置するように屈曲する。このとき、第１圧電フィルム１４は、圧縮される。そのため、第１信号Ｓｉｇ１は、基準電位に対して負の電位（以下、単に負の電位と呼ぶ）を有する。第２圧電フィルム２４は、伸張される。そのため、第２信号Ｓｉｇ２は、基準電位に対して正の電位（以下、単に正の電位と呼ぶ）を有する。ただし、第１信号Ｓｉｇ１の波形と第２信号Ｓｉｇ２の波形は、基準電位に関して線対称である。そこで、演算回路５０は、第２信号Ｓｉｇ２から第１信号Ｓｉｇ１を減算して、図５に示す差Δを演算する。これにより、演算回路５０は、第１信号Ｓｉｇ１の電位及び第２信号Ｓｉｇ２の電位より大きな差Δを得ることができる。そして、演算回路５０は、差Δに基づいて、可撓性基材１２の曲げ量を演算する。

【0029】

［効果］
変形検知センサ１０によれば、可撓性基材１２の変形の検知の感度を向上させることができる。以下に、比較例に係る変形検知センサ１０１０を例に挙げて説明する。図６は、比較例に係る変形検知センサ１０１０の正面図である。比較例に係る変形検知センサ１０１０は、第２圧電フィルム１０２４の上下方向の厚みが第１圧電フィルム１０１４の上下方向の厚みと等しい点において変形検知センサ１０と相違する。

【0030】

可撓性基材１２，１０１２が屈曲するときには、可撓性基材１２，１０１２において伸張及び圧縮が発生しない面が出現する。この面を中立面Ｃ１，Ｃ１００１と呼ぶ。中立面Ｃ１００１は、図６に示すように、第１上電極１０１６の上主面と第２下電極１０２８との中間に位置する。第２圧電フィルム１０２４の上下方向の厚みが第１圧電フィルム１０１４の上下方向の厚みと等しいので、中立面Ｃ１００１は、可撓性基材１０１２の上下方向の中間に位置する。この場合、第２圧電フィルム１０２４が伸張されることにより発生する電位の大きさＶ１００２は、第１圧電フィルム１０１４が圧縮されることにより発生する電位の大きさＶ１００１と実質的に等しい。

【0031】

一方、中立面Ｃ１は、図１に示すように、第１上電極１６の上主面と第２下電極２８の下主面との中間に位置する。ただし、第２圧電フィルム１０２４の上下方向の厚みＤ２が第１圧電フィルム１０１４の上下方向の厚みＤ１より大きいので、中立面Ｃ１は、可撓性基材１２の上下方向の中間より下に位置する。この場合、第１圧電フィルム１４の圧縮量は、第１圧電フィルム１０１４の圧縮量より大きくなる。その結果、第１圧電フィルム１４が圧縮されることにより発生する電位の大きさＶ１は、第１圧電フィルム１０１４が圧縮されることにより発生する電位の大きさＶ１００１より大きくなる。

【0032】

ここで、第２圧電フィルム２４の内の第２上主面Ｓ２１から厚みＤ１までの領域を領域Ａ１と呼ぶ。第２圧電フィルム２４の内の領域Ａ１を除く領域を領域Ａ２と呼ぶ。前記の通り、中立面Ｃ１は、可撓性基材１２の上下方向の中間より下に位置する。この場合、領域Ａ１の伸張量は、第２圧電フィルム１０２４の伸張量より小さくなる。その結果、領域Ａ１が伸張されることにより発生する電位の大きさＶＡ１は、第２圧電フィルム１０２４が伸張されることにより発生する電位の大きさＶ１００２より小さくなる。すなわち、第１圧電フィルム１４が圧縮されることにより発生する電位の大きさＶ１の増加は、領域Ａ１が伸張されることにより発生する電位の大きさＶＡ１の減少により打ち消される。

【0033】

しかしながら、可撓性基材１２が屈曲すると、領域Ａ２が伸張する。そのため、領域Ａ２は、大きさＶＡ２の電位を発生する。従って、変形検知センサ１０は、変形検知センサ１０１０において得られる差Δより大きさＶＡ２だけ大きな差Δを得ることができる。その結果、変形検知センサ１０によれば、可撓性基材１２の変形の検知の感度を向上させることができる。

【0034】

変形検知センサ１０によれば、以下の理由によっても、可撓性基材１２の変形の検知の感度を向上させることができる。より詳細には、第１信号Ｓｉｇ１は、負の電位を有する。第２信号Ｓｉｇ２は、正の電位を有する。ただし、第１信号Ｓｉｇ１の波形と第２信号Ｓｉｇ２の波形は、基準電位に関して線対称である。そこで、演算回路５０は、第２信号Ｓｉｇ２の電位から第１信号Ｓｉｇ１の電位を減算して、図５に示す差Δを演算する。これにより、演算回路５０は、第１信号Ｓｉｇ１の電位及び第２信号Ｓｉｇ２の電位のそれぞれより大きな差Δを得ることができる。そして、演算回路５０は、この大きな差Δに基づいて、可撓性基材１２の変形量を演算できる。その結果、変形検知センサ１０によれば、可撓性基材１２の変形の検知の感度を向上させることができる。

【0035】

変形検知センサ１０によれば、演算回路５０の演算負荷が軽減される。より詳細には、演算回路５０は、第２信号Ｓｉｇ２の電位から第１信号Ｓｉｇ１の電位を減算して、図５に示す差Δを演算する。この際、第２信号Ｓｉｇ２の基準電位から第１信号Ｓｉｇ１の基準電位が減算される。その結果、差Δでは、基準電位が０Ｖになる。

【0036】

ここで、基準電位は、時々刻々と変化する値である。演算回路５０がこの変動に合わせて逐一基準電位を算出することは、計算時間が増大する。そこで、過去の一定時間において取得した第１信号Ｓｉｇ１及び第２信号Ｓｉｇ２から基準電位を算出する方法がある。しかしこの方法には、以下の問題がある。

【0037】

・算出された基準電位は、算出後に取得される第１信号Ｓｉｇ１及び第２信号Ｓｉｇ２に対しては、推定値である。
・推定した基準電位と実際の基準電位とのずれにより、可撓性基材１２の変形量の演算結果にずれが生じる。

【0038】

これに対して、変形検知センサ１０では、基準電位が０Ｖに固定される。そのため、演算回路５０が基準電位を算出しなくてもよい。その結果、演算回路５０の演算負荷が軽減される。

【0039】

変形検知センサ１０によれば、上下方向に見て、第２センサ２１は、第１センサ１１と重なっている。これにより、変形検知センサ１０の小型化が図られる。

【0040】

変形検知センサ１０では、可撓性基材１２が屈曲すると、第１信号Ｓｉｇ１の電位の極性と第２信号Ｓｉｇ２の電位の極性とが異なる。そのため、例えば、第１信号Ｓｉｇ１の電位の極性と第２信号Ｓｉｇ２の電位の極性とが同じである場合には、演算回路５０は、変形検知センサ１０が誤動作している、又は、可撓性基材１２が意図しない変形をしていると判定できる。

【0041】

変形検知センサ１０では、第１上電極１６及び第２下電極２８は、グランド電位に接続される。これにより、第１圧電フィルム１４が第１上電極１６によりシールドされるようになる。第２圧電フィルム２４が第２下電極２８によりシールドされるようになる。その結果、第１センサ１１及び第２センサ２１がノイズの影響を受けにくくなる。

【0042】

変形検知センサ１０では、第１圧電フィルム１４の左右方向の長さは、第１上電極１６の左右方向の長さと等しい。これにより、第１圧電フィルム１４が第１上電極１６により、より確実にシールドされるようになる。同様に、第２圧電フィルム２４の左右方向の長さは、第２下電極２８の左右方向の長さと等しい。これにより、第２圧電フィルム２４が第２下電極２８により、より確実にシールドされるようになる。その結果、第１センサ１１及び第２センサ２１がノイズの影響をより受けにくくなる。

【0043】

（第１変形例）
以下に、第１変形例に係る変形検知センサ１０ａについて図面を参照しながら説明する。図７は、変形検知センサ１０ａの正面図である。図８は、可撓性基材１２が屈曲しているときの変形検知センサ１０ａの正面図である。

【0044】

変形検知センサ１０ａは、第１センサ１１の位置及び第２センサ２１の位置において変形検知センサ１０と相違する。より詳細には、第２センサ２１は、上下方向に見て、第１センサ１１と重なっていない。ただし、第１圧電フィルム１４は、可撓性基材１２が屈曲すると、圧縮される。第２圧電フィルム２４は、可撓性基材１２が屈曲すると、伸張される。変形検知センサ１０ａのその他の構造は、変形検知センサ１０と同じであるので説明を省略する。変形検知センサ１０ａは、変形検知センサ１０と同じ作用効果を奏することができる。

【0045】

（第２変形例）
以下に、第２変形例に係る変形検知センサ１０ｂについて図面を参照しながら説明する。図９は、変形検知センサ１０ｂの正面図である。

【0046】

変形検知センサ１０ｂは、第３センサ３１及び第４センサ４１を更に備えている点において変形検知センサ１０ａと相違する。第３センサ３１は、基材上主面Ｓ１に設けられている。第３センサ３１は、可撓性基材１２と共に伸縮することにより分極を生じる第３圧電フィルム３４を含んでいる。ただし、第３センサ３１の構造は、第１センサ１１と同じであるので説明を省略する。第４センサ４１は、基材下主面Ｓ２に設けられている。第４センサ４１は、可撓性基材１２と共に伸縮することにより分極を生じる第４圧電フィルム４４を含んでいる。ただし、第４センサ４１の構造は、第２センサ２１と同じであるので説明を省略する。また、第４センサ４１は、上下方向に見て、第３センサ３１と重なっていない。変形検知センサ１０ｂのその他の構造は、変形検知センサ１０ａと同じであるので説明を省略する。変形検知センサ１０ｂは、変形検知センサ１０ａと同じ作用効果を奏することができる。また、変形検知センサ１０ｂは、第３センサ３１及び第４センサ４１を備えているので、可撓性基材１２の複数個所の変形量を検知できる。

【0047】

（その他の実施形態）
本発明に係る変形検知センサは、変形検知センサ１０，１０ａ，１０ｂに限らず、その要旨の範囲において変更可能である。また、変形検知センサ１０，１０ａ，１０ｂの構造を任意に組み合わせてもよい。

【0048】

なお、第１圧電フィルム１４、第２圧電フィルム２４、第３圧電フィルム３４及び第４圧電フィルム４４は、キラル高分子から形成されるフィルム以外のフィルムであってもよい。

【0049】

なお、第２圧電フィルム２４の一軸延伸方向Ｄｂは、第１圧電フィルム１４の一軸延伸方向Ｄａと平行でなくてもよい。第２圧電フィルム２４の一軸延伸方向Ｄｂは、第１圧電フィルム１４の一軸延伸方向Ｄａと直交していてもよい。この場合、第２信号Ｓｉｇ２の電位の極性は、第１信号Ｓｉｇ１の電位の極性と同じになる。従って、演算回路５０は、第１信号Ｓｉｇ１の電位と第２信号Ｓｉｇ２の電位とを加算する。

【0050】

なお、第１下電極１８及び第２上電極２６がグランド電位に接続されてもよい。

【0051】

なお、第１圧電フィルム１４の左右方向の長さは、第１上電極１６の左右方向の長さと等しくなくてもよい。第２圧電フィルム２４の左右方向の長さは、第２下電極２８の左右方向の長さと等しくなくてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１０，１０ａ，１０ｂ：変形検知センサ
１１：第１センサ
１２：可撓性基材
１４：第１圧電フィルム
１６：第１上電極
１８：第１下電極
２１：第２センサ
２４：第２圧電フィルム
２６：第２上電極
２８：第２下電極
３１：第３センサ
３４：第３圧電フィルム
４１：第４センサ
４４：第４圧電フィルム
５０：演算回路
Ａ１，Ａ２：領域
Ｃ１：中立面
Ｌ：折り曲げ線
Ｓ１：基材上主面
Ｓ１１：第１上主面
Ｓ１２：第１下主面
Ｓ２：基材下主面
Ｓ２１：第２上主面
Ｓ２２：第２下主面
Ｓｉｇ１：第１信号
Ｓｉｇ２：第２信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】