压电线及其制造方法、以及具备该压电线的压电装置制造方法及图纸

本发明专利技术的压电线的特征在于，其具备导电性线(11)和被覆导电性线(11)的高分子压电体层(12)，高分子压电体层(12)含有β型聚偏氟乙烯系共聚物，导电性线(11)的线径为1.0mm以下。另外，上述β型聚偏氟乙烯系共聚物优选为选自偏氟乙烯‑三氟乙烯共聚物以及偏氟乙烯‑四氟乙烯共聚物中的至少一种。

Piezoelectric wire and its manufacturing method, and piezoelectric device with the piezoelectric wire

The piezoelectric wire of the invention is characterized in that it has a polymer piezoelectric layer (12) with a conductive line (11) and a covered conductive line (11), a polymer piezoelectric layer (12) contains a Beta-type polyvinylidene fluoride copolymer, and the diameter of the conductive line (11) is less than 1.0 mm. In addition, the above-mentioned Beta-type polyvinylidene fluoride copolymers are preferably selected from at least one of the vinylidene fluoride trifluoroethylene copolymers and vinylidene fluoride tetrafluoroethylene copolymers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电线及其制造方法、以及具备该压电线的压电装置
本专利技术涉及极细的压电线及其制造方法、以及具备该压电线的压电装置。
技术介绍
压电元件是利用将电能转换成机械能量、或者将机械能量转换成电能的物质即压电体的元件，利用其将电能转换成机械能量的逆压电效应，用于各种驱动器等，另外，利用其将机械能量转换成电能的正压电效应，用于各种传感器、振动型发电元件等。近年来，随着利用压电元件的装置的小型化等，向装置中安装的自由度高的电缆状的压电元件受到瞩目。例如，专利文献1中提出了一种电缆状的压电传感器，其由内部导体、柔性绝缘体、含有压电体层和金属层的外部导体、以及柔性的护套构成，并且在上述压电体层中使用聚偏氟乙烯这样的高分子压电体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-351664号公报专利文献2：日本特开2005-200623号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，专利文献1中，可以作为压电体使用的聚偏氟乙烯为了显示强介电性，需要拉伸等复杂的后处理，在细的金属线等上被覆进行使用的情况下，难以在被覆后对聚偏氟乙烯实施拉伸等后处理。另一方面，还具有将聚偏氟乙烯形成为膜状、在进行拉伸后粘贴在金属线上进行被覆的方法，但金层线变细时，该方法也难以实施。本专利技术是为了解决上述问题而作出的，提供一种使用即使没有进行拉伸等后处理也显示强介电性的高分子压电体进行被覆而得到的极细的压电线。用于解决问题的方法本专利技术的压电线的特征在于，其是含有导电性线和被覆上述导电性线的高分子压电体层的压电线，其中，上述高分子压电体层含有β型聚偏氟乙烯系共聚物，上述导电性线的线径为1.0mm以下。另外，本专利技术的压电装置的特征在于，其含有上述本专利技术的压电线。另外，本专利技术的压电线的第一制造方法的特征在于，其含有：使β型聚偏氟乙烯系共聚物溶解在溶剂中来制备树脂液的树脂液制备工序；将上述树脂液涂布到导电性线上的涂布工序；将涂布了上述树脂液的上述导电性线加热、在上述导电性线的表面上形成高分子压电体层的压电体层形成工序；以及在不拉伸上述高分子压电体层的情况下对上述高分子压电体层进行极化处理的极化工序。另外，本专利技术的第二压电线的制造方法的特征在于，其含有：加热β型聚偏氟乙烯系共聚物使其熔融来制作熔融树脂的树脂熔融工序；利用上述熔融树脂被覆导电性线、在上述导电性线的表面上形成高分子压电体层的挤出被覆工序；以及在不拉伸上述高分子压电体层的情况下对上述高分子压电体层进行极化处理的极化工序。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种使用即使没有进行拉伸等后处理也显示强介电性的高分子压电体进行被覆而得到的极细的高感度的压电线。附图说明图1是表示本专利技术的压电线的一例的放大正视图。图2是图1所示的压电线的立体图。图3是表示本专利技术的压电线的其他例子的放大正视图。图4是图3所示的压电线的立体图。图5是表示本专利技术的压电线的其他例子的放大正视图。图6是图5所示的压电线的立体图。图7是测定本专利技术的压电线的逆压电效应的状态的示意图。图8是测定本专利技术的压电线的正压电效应的状态的示意图。图9是表示实施例1～4的线的线径与振幅p-p的关系的图。图10是表示实施例1～4的线的线径与树脂层的单位厚度的输出电压的关系的图。具体实施方式(本专利技术的压电线)首先，对本专利技术的压电线进行说明。本专利技术的压电线具备：导电性线；和被覆上述导电性线的高分子压电体层。另外，其特征在于，上述高分子压电体层含有β型聚偏氟乙烯系共聚物，上述导电性线的线径(直径)为1.0mm以下。本专利技术的压电线使用β型聚偏氟乙烯系共聚物作为压电体，因此即使没有进行拉伸等后处理也能够显示强介电性。因而，上述导电性线的线径即使为1.0mm以下，仅通过用上述β型聚偏氟乙烯系共聚物被覆上述导电性线的表面即可极化，即可形成高分子压电体层，从而能够提供向装置中安装的自由度高的压电线。另外，本专利技术的压电线中，上述导电性线的线径设定为1.0mm以下，因此富有柔软性，发挥逆压电效应以及正压电效应的感度高。即，本专利技术的压电线作为柔软性压电元件，即使是小的电能也能够可靠地转换成机械能量，并且即使是小的机械能量也能够可靠地转换成电能。上述β型聚偏氟乙烯系共聚物优选为选自偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物以及偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物中的至少一种。这是由于，这些共聚物具有强介电性，且耐热性高。在此，上述“强介电性”是指即使在外部不具有电场也能够维持极化的特性，上述“耐热性”是指温度即使达到85℃也能够维持极化的特性。上述“偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物”含有来自于偏氟乙烯的重复单元50摩尔％以上(优选60摩尔％以上)。另外，上述“偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物”中的(来自于三氟乙烯的重复单元)/(来自于偏氟乙烯的重复单元)的摩尔比优选在5/95～36/64的范围内，更优选在15/85～25/75的范围内，进一步优选在18/82～22/78的范围内。上述“偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物”含有来自于偏氟乙烯的重复单元50摩尔％以上(优选60摩尔％以上)。另外，上述“偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物”中的(来自于四氟乙烯的重复单元)/(来自于偏氟乙烯的重复单元)的摩尔比优选在5/95～36/64的范围内，更优选在15/85～25/75的范围内，进一步优选在18/82～22/78的范围内。上述β型聚偏氟乙烯系共聚物的分子量没有特别限定，例如可以使用数均分子量为1万～100万的聚合物。上述高分子压电体层，除了上述β型聚偏氟乙烯系共聚物以外，还可以含有添加剂。作为上述添加剂，例如可以列举出作为压电陶瓷的、钛酸铅的烧结粉体、钛酸锆酸铅的烧结粉体、或者铌酸钠等非铅系压电陶瓷烧结粉体、氮化铝等。上述高分子压电体层的厚度没有特别限定，通常设定为2μm以上且200μm以下。这是由于，上述高分子压电体层的厚度如果过厚，则具有上述压电线的柔软性以及感度降低的倾向。上述导电性线的线径设定为1.0mm以下，优选为0.5mm以下的极细。由此，能够实现更加富有柔软性、且发挥逆压电效应以及正压电效应的感度更高的压电线。另外，上述导电性线的线径的下限值没有特别限定，只要是导电性线能够制造的线径即可，例如设定为线的操作以及制造变得容易的0.008mm以上。上述导电性线的种类只要具有导电性则没有特别限定，可以使用例如用导电层被覆金属线、树脂线的表面而得到的导电性被覆线、导电性高分子线等，但优选拉伸强度大的金属线。上述导电性线使用金属线的情况下，所使用的金属的种类没有特别限定，例如可以使用铜、镍、铝、不锈钢等。上述导电性线的形态也没有特别限定，例如可以使用单线、捻合线等。本专利技术的压电线还可以在上述高分子压电体层的外侧的表面上进一步具备导电层。形成上述导电层的材料没有特别限定，可以使用例如金属、导电性高分子等。另外，本专利技术的压电线还可以在上述导电层的外侧的表面上进一步具备绝缘层。由此，将本专利技术的压电线向装置等中安装时的配置的自由度提高。形成上述绝缘层的材料没有特别限定，例如可以使用有机材料、无机材料等，优选为具有柔软性的树脂材料。以下，基于附图对本专利技术的压电线进行说明。图1是表示本专利技术的压电线的一例的放大正视图，图2是图1所示的压电线的立体图。图1以及图2中，本专利技术的压电线10具备：导电性线11；和被覆导电性线11的高分子压电体层12。在导电性线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电线，其特征在于，其是含有导电性线和被覆所述导电性线的高分子压电体层的压电线，其中，所述高分子压电体层含有β型聚偏氟乙烯系共聚物，所述导电性线的线径为1.0mm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0702201.一种压电线，其特征在于，其是含有导电性线和被覆所述导电性线的高分子压电体层的压电线，其中，所述高分子压电体层含有β型聚偏氟乙烯系共聚物，所述导电性线的线径为1.0mm以下。2.根据权利要求1所述的压电线，其中，所述β型聚偏氟乙烯系共聚物为选自偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物以及偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的压电线，其中，所述高分子压电体层的厚度为2μm以上且200μm以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的压电线，其中，所述导电性线的线径为0.5mm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的压电线，其中，所述导电性线的线径为0.008mm以上。6.根据权利要求1～5中任一项所述的压电线，其中，所述导电性线为金属线。7.根据权利要求1～6中任一项所述的压电线，其中，在所述高分子压电体层的外侧的表面上进一步含有导电层。8.根据权利要求7所述的压电线，其中，在所述导电层的外侧的表面上进一步含有绝缘层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：小笠原健，清水聪，川户进，金村崇，小谷哲浩，
申请(专利权)人：东邦化成株式会社，大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP