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技術概要:

この新しいEAP (Electroactive Polymer) は例え非常に小さな曲げ歪み(微小変 化)でも、非常に低速、低周期でも曲げることで起電(0.2 – 1.0mV)します。こ の材料は大変薄く、柔軟にできるので非常にデリケートなセンサ用途を可能 にします。例えば、わずかな水流のセンシング、触覚センサ、メディカル/ ヘルスケア分野でのセンシング用途、もしくはウェアラブルセンサなど様々 な用途が想定されます。 デクセリアルズ社ではこのEAPセンサ技術をベースに様々な新しい用途開発 をご検討いただけるユーザー企業様、もしくは共同開発パートナー企業様を 積極的に探しております。 動作原理: このフィルムは曲げたときに、その表層が膨張、収縮し体積変化を受けるこ とになります。そして、その体積変化に応じてフィルム中のイオンが拡散移 動することで起電力が発生します。

Working principle of the EAP.

この EAP センサの用途例の一つとして、低速度、低速(長周期)振動する変 位のセンシングがあります。圧電フィルムセンサはそのようなゆっくりとし た変位のセンシングには不向きです。EAP センサは非常に薄く柔軟なため、 微妙に変化する気流のような弱い力を検出できます。このように EAP は既存 の圧電センサに対して優位性を持っています。更に EAP は既存の抵抗型曲げ センサ、ひずみゲージに必要な抵抗変化を読み取るための電源やブリッジ回 路が不要であり、薄く柔軟性に富むためわずかな力の計測が可能です。

 

EAPsensor:変形量に応じた起電力

Electromotive force corresponds to the deformation amount.

EAPsensor: 変形中に起電力が維持される
Piezo film sensor: 変形中に起電力が維持されない

Electromotive forces maintain during deformation.

便益情報の要約:

  • この新しい EAP 技術は非常に小さな曲げ歪み、ゆっくりとした動き、 そして低速(長周期)振動する変位を検知するセンサを実現できる。
  • 微小変化、低速運動をセンシングできる。
  • デリケートなセンシングに向く非常に薄く、柔軟なセンサを実現できる。
  • 曲げることで 0.2 -1.0mV の起電力を生み、センサ素子を曲げたままで一 定時間起電し続けることができる。
  • 圧電センサや抵抗型曲げセンサは周辺環境の温度変化によりセンサ出力 が影響を受けるが、この EAP 技術により焦電性がなく、温度の影響を 受けにくいセンサを実現できる。

 

技術の便益:

デクセリアルズ社が開発したこの新しい EAP 技術は、従来の圧電素子では検 知できなかった非常に小さな曲げ歪み、ゆっくりとした動き、そして低速 (長周期)振動する変位を検知するセンサを実現できます。この非常に薄く、 柔軟な材料は医療用センサ、接触/タッチセンサの用途などデリケートなセ ンシングに適用可能です。 更にデクセリアルズ社の EAP センサは曲げることで 0.2 -1.0mV の起電力を生 み、焦電性がなく周辺温度、温度変化の影響を受けません。

 

技術の新規性:

デクセリアルズ社の EAP センサは非常に長い期間起電力を正確に発生させる 事ができる(長寿命)ので、ミッションクリティカルなアプリケーションに もこの長寿命センサを適用することができます。 この薄さと柔軟性を持つ EAP センサは非常に敏感であり、わずかな力、ゆっ くりとした動き、そして低速(長周期)振動する動きにも適用できます。ま た、圧電センサはゆっくりと変化する物体の変位量を検出するのは苦手です が、EAP センサは出力が変位と比例関係にあり、速度に関わらず変位が大き くなると出力も大きくなるので、ゆっくりとした変化による変位量を検出可 能です。

この EAP は焦電性がなく周辺温度、温度変化の影響を受けません。しかし圧 電センサや抵抗型曲げセンサは周辺環境の温度変化が出力に影響を与えてし てしまいます。

既存の抵抗型曲げセンサ、ひずみゲージと異なり、EAP センサは抵抗変化を 読み取るための電源やブリッジ回路が必要ありません。

 

開発情報の要約:

現在、小規模プラントでの試作段階であり、このセンサ技術をベースに様々 な新しい用途開発をご検討いただけるユーザー企業様、もしくは開発パート ナー企業様を積極的に探しております

 

想定される用途:

  • 流体(気流、水流)センサ
  • コントローラー・ユーザーインターフェース/インプットデバイス/ スイッチ
    • KeyGlove (体感グローブ)、ゲーム/おもちゃ、 モーションキャプチャー、電子機器、自動車電装部品、他
  • ロボット
    • 触覚センサ
  • 医療・ヘルスケア
    • リハビリテーション向けウェアラブルセンサ
  • その他

 

技術掲載者:

デクセリアルズ株式会社 (http://www.dexerials.jp/)

 

関連するコンピタンス:

デクセリアルズ株式会社は電子材料・電子部品、接合材料、光学材料などの 製造・販売しております。2012 年 9 月 28 日にソニーケミカル&インフォメー ションデバイス株式会社からデクセリアルズ株式会社に社名が変わりました。

 

掲載者が希望する契約形態:

デクセリアルズ社は導電性ポリマーを使用したこの新規に開発した高感度フ レキシブルセンサをご使用していただける企業様、もしくは新たなセンサ向 けに用途開発を進めたいと考える企業様への製品供給を考えております。

 

条件、制約事項など:

現時点ではセンサ供給、もしくはセンサユニットとしての提供を想定してお ります

 

提供可能なサポートなど:

  • 技術資料
  • 人的サポート

デクセリアルズ社は主としてセンサ用途をご検討いただける大切なお客様の ためにグローバルなサポートをご提供させていただくことを嬉しく思ってお ります。

 

本技術に関するご質問は、下記までご連絡ください。
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株式会社イェットツー・コム・アジア (担当:竹内)
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