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公開番号2025075727
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187102
出願日2023-10-31
発明の名称薄膜、振動センサ、振動計測装置、及び振動計測システム
出願人日本ゼオン株式会社,学校法人東京理科大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01H 17/00 20060101AFI20250508BHJP(測定;試験)
要約【課題】振動センサに好適に使用可能な薄膜の提供。
【解決手段】本発明は、振動センサに用いられる薄膜であって、前記薄膜中においてランダムに配向した、アスペクト比が10以上の棒状導電性材料を含み、振動の周波数に依存して電気的物性値が変化する、薄膜である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
振動センサに用いられる薄膜であって、
前記薄膜中においてランダムに配向した、アスペクト比が１０以上の棒状導電性材料を含み、
振動の周波数に依存して電気的物性値が変化する、薄膜。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記棒状導電性材料の平均直径が、１０μｍ以下である、請求項１に記載の薄膜。
【請求項３】
前記棒状導電性材料が、カーボンナノチューブである、請求項１に記載の薄膜。
【請求項４】
バインダーを含む、請求項１に記載の薄膜。
【請求項５】
前記バインダーが、強誘電性ポリマーである、請求項４に記載の薄膜。
【請求項６】
パーコレーション構造を有する、請求項４に記載の薄膜。
【請求項７】
前記棒状導電性材料の含有割合が、０．５質量％以上である、請求項１に記載の薄膜。
【請求項８】
前記電気的物性値が、電気伝導度である、請求項１に記載の薄膜。
【請求項９】
前記電気的物性値が、熱電伝導度である、請求項１に記載の薄膜。
【請求項１０】
振動計測装置に用いられる振動センサであって、
請求項１～９の何れかに記載の薄膜を備える、振動センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜、振動センサ、振動計測装置、及び振動計測システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブやカーボンナノファイバー等の棒状導電性材料は、部材の導電性を容易に向上させることが可能であるため様々な用途に用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、導電性の高い電極膜を得ることを目的として、電極膜の作製に用いられる分散液にカーボンナノチューブを用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０９９２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記した棒状導電性材料については、新たな用途の開発が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、所定のアスペクト比を有する棒状導電性材料をランダムに配向させた薄膜を作製したところ、この薄膜が、振動の周波数に依存して電気的物性値が変化することに気が付いた。そして、本発明者らは、このような薄膜が、振動センサに用いられる部材として好適に使用可能であることに着目し、本発明を完成させた。
【０００７】
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、［１］本発明は、振動センサに用いられる薄膜であって、前記薄膜中においてランダムに配向した、アスペクト比が１０以上の棒状導電性材料を含み、振動の周波数に依存して電気的物性値が変化する、薄膜である。
上記のような薄膜であれば、振動センサに好適に用いることができる。
本明細書において、「振動センサ」とは、振動に関わる外部刺激に対して、物性値（電気的物性や熱的物性等）が変化すること、及びその変化を用いた素子を意味する。ここで、「振動に関わる外部刺激」には、地震等の力学的な（接触型の）振動、及び、音波等の非接触型の振動が含まれる。
本明細書において、棒状導電性材料の「アスペクト比」は、透過型電子顕微鏡を用いて無作為に選択した棒状導電性材料１００本の直径及び長さを測定し、直径と長さとの比（長さ／直径）の平均値を算出することにより求めることができる。
【０００８】
［２］上記［１］の薄膜において、前記棒状導電性材料の平均直径は、１０μｍ以下であることが好ましい。
棒状導電性材料の平均直径が上記上限以下であれば、電気的物性値の変化率を高めることができる。
なお、棒状導電性材料の「平均直径」は、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、又は原子間力顕微鏡を用いて無作為に選択した棒状導電性材料１００本の直径（外径）を測定して求めることができる。
【０００９】
［３］上記［１］又は［２］の薄膜において、前記棒状導電性材料は、カーボンナノチューブであることが好ましい。
棒状導電性材料がカーボンナノチューブであれば、電気的物性値の変化率をより高めることができる。
【００１０】
［４］上記［１］～［３］の何れかの薄膜は、バインダーを含むことが好ましい。
薄膜がバインダーを含めば、薄膜の柔軟性を向上できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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