为了提供能够高灵敏度且高精度地对在特定方向上发生的变形进行测定的复合压电元件以及具备复合压电元件的轮胎状态测定装置，复合压电元件(10)具备：第一电极层(12)；压电体层(13)，配置于第一电极层(12)；以及第二电极层(14)，配置于压电体层(13)，复合压电元件(10)在俯视观察时具备：测定部(15)，设置有第一电极层(12)、压电体层(13)及第二电极层(14)；以及缓冲部(16)，未设置有压电体层(13)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合压电元件、轮胎状态测定装置、轮胎传感器模块、轮胎传感器装置以及压电传感器
本专利技术涉及各种传感器等所使用的复合压电元件、使用复合压电元件的轮胎状态测定装置、具有检测轮胎的变形的片状的压电传感器的轮胎传感器模块、具备该轮胎传感器模块的轮胎传感器装置以及压电传感器。
技术介绍
压电元件具有将电能与机械能进行变换的功能，作为各种致动器、传感器而被使用。例如，为了使用因变形而产生的电能来测定轮胎的状态，有时使用具备挠性的薄膜状的压电元件。在专利文献1中记载了如下方法：在轮胎内配置压电薄膜来推定轮胎的姿势角、路面状态。另外，在该文献中，记载了作为通过检测轮胎的变形来推定轮胎的设置状态的装置，在轮胎的胎面的内侧面配置有压电传感器的路面状态推定装置。作为用于检测路面状态、轮胎的状态的轮胎传感器装置，提出了由在轮胎的胎面的内侧面设置的容器(container)和能够安装于该容器的轮胎传感器模块构成的装置。轮胎传感器装置使用设置于轮胎传感器模块的加速度传感器来检测传递至轮胎的振动，并通过对该振动波形进行解析来检测路面状态。例如，在专利文献2中记载有如下安装传感器(轮胎传感器模块)：在将加速度传感器、电路基板以及天线密封的模制树脂部设置突起部，使加速度检测方向的识别变得容易。但是，并未提出在其一部分组装有片型的压电传感器(压电元件)的轮胎传感器模块。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-234038号公报专利文献2：日本特开2017-114438号公报专利
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1所记载的方法中，为了测定不同方向的变形，将具有长短的形状的压电薄膜改变方向而在轮胎内配置多个。但是，由于构成压电薄膜的压电元件被形成为一体，因此在测定对象发生了变形的情况下，压电元件作为整体而发生变形。因此，在压电薄膜对特定方向的变形进行测定时，会受到特定方向以外的方向的变形的影响。因此，难以高灵敏度且高精度地对在特定方向上发生的变形进行测定。另外，若如轮胎传感器模块中的加速度传感器等那样、片状的压电传感器被模制树脂部密封，则压电传感器的变形被较硬的模制树脂部妨碍，压电传感器针对轮胎变形的检测灵敏度降低。即，在将片状的压电传感器组装于轮胎传感器模块的一部分的情况下，若与加速度传感器同样地利用模制树脂部进行密封，则存在压电传感器的检测灵敏度降低的问题。因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够高灵敏度且高精度地对在特定方向上发生的变形进行测定的复合压电元件、具备复合压电元件的轮胎状态测定装置、具备轮胎变形的检测灵敏度良好的压电膜的轮胎传感器模块、具备该轮胎传感器模块的轮胎传感器装置以及压电传感器。用于解决技术问题的手段本专利技术的复合压电元件具备：第一电极层；压电体层，配置于所述第一电极层；以及第二电极层，配置于所述压电体层，在所述复合压电元件中，在俯视观察时，具备：测定部，设置有所述第一电极层、所述压电体层以及所述第二电极层；以及缓冲部，未设置有所述压电体层。通过设置未设置有所述压电体层的缓冲部，能够对测定部的测定灵敏度赋予各向异性，能够高灵敏度且高精度地对在特定方向上发生的变形进行测定。优选的是，所述压电体层在俯视观察时具有多个带状部。所述带状部的纵横比例如设为1000∶1～10∶5即可。优选的是，多个所述带状部以长边方向大致平行的方式配置。优选的是，所述缓冲部在相邻的所述带状部之间沿着所述带状部的长边方向形成。另外，优选的是，所述缓冲部在俯视观察时具备沿所述测定部的长边方向设置的切口部。优选的是，所述切口部是在俯视观察时沿着所述带状部的长边方向连续的狭缝。通过这些结构，能够增大复合压电元件的测定灵敏度的各向异性。也可以是，本专利技术的复合压电元件具备基膜，所述第一电极层配置于所述基膜。通过使用基膜，在保持复合压电元件的形状的状态下，容易配置于轮胎等测定对象。在该情况下，优选的是，所述基膜在俯视观察时形成于所述测定部以及所述缓冲部，由此所述缓冲部的杨氏模量比所述测定部的杨氏模量小。通过该结构，能够增大复合压电元件的测定灵敏度的各向异性。本专利技术的轮胎状态测定装置具备本专利技术的复合压电元件。本专利技术的轮胎传感器模块，其特征在于，具备：片状的压电传感器，能够对轮胎的变形进行计测；以及控制部，能够对所述压电传感器的计测结果进行运算处理，在所述压电传感器与所述控制部之间具备缓冲部。通过在压电传感器与控制部之间设置缓冲部，从而能够抑制追随于轮胎的片状的压电传感器的变形被控制部所妨碍，即，片状的压电传感器能够以追随于轮胎的变形而容易挠曲的状态被组装于轮胎传感器模块。也可以是，所述缓冲部具备杨氏模量比所述控制部小的柔软部，所述柔软部与所述压电传感器以及所述控制部接触。所述柔性段的杨氏模量可以为10MPa～1000MPa。对压电传感器的变形进行吸收的柔软部与压电传感器和控制部这两者接触，由此能够维持两者的位置关系。由此，测定条件变得恒定，压电传感器的测定精度提高。也可以是，所述缓冲部具备所述柔软部和空隙部，所述柔软部也可以具备狭缝。通过在缓冲部设置未设置有柔软部的空隙部，或者在柔软部设置狭缝，从而柔软部在缓冲部容易变形，因此压电传感器更容易变形。也可以是，所述柔软部具备狭缝，并且所述控制部具备固定件(anchor)，所述固定件插入于所述狭缝。通过设置狭缝，柔软部变得容易变形，并且通过固定件能够稳定地维持柔软部与控制部的位置关系。由此，测定条件变得恒定，压电传感器的测定精度提高。也可以是，所述控制部具备通信部。另外，也可以是，所述控制部具备磁传感器、加速度传感器或磁铁。本专利技术的轮胎传感器装置，其特征在于，具备：上述的轮胎传感器模块；以及能够弹性变形的容器，能够内含所述轮胎传感器模块被，固定于轮胎的内侧。也可以是，所述容器具备容器侧固定件，该容器侧固定件用于将所述轮胎传感器模块的所述压电传感器保持在规定的位置。上述的轮胎传感器模块也可以是，所述缓冲部具备杨氏模量比所述控制部小的柔软部，所述柔软部与所述压电传感器以及所述控制部接触。本专利技术的压电传感器，其特征在于，是片状的压电传感器，且在从片的法线方向俯视观察时为圆形，所述压电传感器检测轮胎的变形。通过设为圆形，无论设置压电传感器的方向如何，都能够在同一条件下进行测定，因此将压电传感器设置于轮胎的作业变得容易。专利技术效果本专利技术的复合压电元件，能够通过缓冲部来缓冲在特定方向以外发生的测定对象的变形对压电体层的影响。因此，能够高灵敏度且高精度地对特定方向的变形进行测定。本专利技术的轮胎传感器模块，通过在片状的压电传感器与控制部之间设置有缓冲部，由此片状的压电传感器容易追随轮胎的变形而变形，因此能够高灵敏度地检测轮胎的变形。因此，能够提供检测灵敏度良好的轮胎传感器模块以及轮胎传感器装置。附图说明图1中(a)是示意性地表示第一实施的复合压电元件的结构的俯视图，(b)是图1的(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合压电元件，具备：第一电极层；压电体层，配置于所述第一电极层；以及第二电极层，配置于所述压电体层，/n所述复合压电元件的特征在于，/n在俯视观察时具备：测定部，设置有所述第一电极层、所述压电体层以及所述第二电极层；以及缓冲部，未设置有所述压电体层。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181217 JP 2018-235468;20190305 JP 2019-0397561.一种复合压电元件，具备：第一电极层；压电体层，配置于所述第一电极层；以及第二电极层，配置于所述压电体层，
所述复合压电元件的特征在于，
在俯视观察时具备：测定部，设置有所述第一电极层、所述压电体层以及所述第二电极层；以及缓冲部，未设置有所述压电体层。
2.根据权利要求1所述的复合压电元件，其中，
所述压电体层在俯视观察时具有多个带状部。
3.根据权利要求2所述的复合压电元件，其中，
所述带状部的纵横比为1000∶1～10∶5。
4.根据权利要求2所述的复合压电元件，其中，
多个所述带状部以长边方向大致平行的方式配置。
5.根据权利要求4所述的复合压电元件，其中，
所述缓冲部在相邻的所述带状部之间沿着所述带状部的长边方向形成。
6.根据权利要求5所述的复合压电元件，其中，
所述缓冲部具备在俯视观察时沿着所述带状部的长边方向设置的切口部。
7.根据权利要求6所述的复合压电元件，其中，
所述切口部是在俯视观察时沿着所述带状部的长边方向连续的狭缝。
8.根据权利要求1所述的复合压电元件，其中，
所述复合压电元件具备基膜，
所述第一电极层配置于所述基膜。
9.根据权利要求8所述的复合压电元件，其中，
所述基膜在俯视观察时形成于所述测定部及所述缓冲部，
所述缓冲部的杨氏模量比所述测定部的杨氏模量小。
10.一种轮胎状态测定装置，
具备权利要求1～9中任一项所述的复合压电元件。
11.一种轮胎传感器模块，具备：
能够对轮胎的变形进行计测的片状的压电传感器；以及
【专利技术属性】
技术研发人员：不藤平四郎，筱原英司，山本秋人，市濑真哉，大野裕树，小松寿，户张博之，
申请(专利权)人：阿尔卑斯阿尔派株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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