CN103959817A - 层叠型压电元件以及再送检测用传感器 - Google Patents

层叠型压电元件以及再送检测用传感器 Download PDF

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Abstract

本发明实现了即使小型化也不会导致电气特性的恶化、声波频率的上升的层叠型压电元件以及再送检测用传感器。层叠型压电元件(11)具备压电元件层(11B)和匹配层(11A)。压电元件层(11B)是将压电体层(11B2)与电极层(11B1)连续多层并进行层叠的结构。匹配层(11A)层叠在压电元件层(11B)，具有与压电元件层(11B)不同的声阻抗。将压电元件层(11B)中的声速设为Vp，将匹配层(11A)中的声速设为Vm，将压电元件层(11B)的厚度尺寸设为Tp，将匹配层(11A)的厚度尺寸设为Tm，Vp/Vm＝Tp/Tm。此外，若宽度方向的尺寸为W，则Tp+Tm>W。

Description

层叠型压电元件以及再送检测用传感器
技术领域
本发明涉及对压电体层与电极层进行了层叠的结构的层叠型压电元件以及使用层叠型压电元件来发送接收声波，从而在打印机等中对纸张的再送进行检测的再送检测用传感器。特别地，涉及在压电体层与电极层的层叠方向上进行厚度振动的层叠型压电元件以及使用该层叠型压电元件的再送检测用传感器。
背景技术
在打印机等中对纸张的再送进行检测的再送检测用传感器中，使用压电元件。
再送检测用传感器构成为：使纸张输送路径介于中间，并以几cm的间隔来配置一对压电元件，一方为发送用，另一方为接收用。为了设置再送检测用传感器，由于需要某种程度大小的配置空间，因此以往在大型机、中型机的打印机、扫描仪中采用。但是，近年来，对于也需要能够搭载在小型机上的再送检测用传感器，小型化的迫切希望正在变强。
在现有的再送检测用传感器中，将面积振动的压电元件与有底筒状的箱体内底面等接合，构成箱体的底面作为振动面来弯曲振动的双压电晶片振子。在弯曲振动中，按照振动面的中心为振动的波腹，振动面的周边部为振动的波节的方式来进行振动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-224895号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
在小型的压电元件的设计中，由于即使将现有的再送检测用传感器保持原样地小型化，振动面中心的振动面积也会明显变小，因此不能避免电特性(声压)降低。此外，也不能避免基于小型化的声波频率的上升。若声波频率上升，则存在透过纸张时的声波的衰减量变大的倾向，因此需要在接收电路进一步提高放大率。此外，在原本现有的再送检测用传感器中，会在谐振频率的附近频率处产生不必要的振动，并且在由于材料偏差等导致谐振频率偏移的情况下，会由于不必要的振动的影响导致传感器特性恶化。
因此，本发明的目的在于，实现一种能够容易地采用于再送检测用传感器并实现良好的传感器特性的层叠型压电元件以及再送检测用传感器，即使小型化也不会产生电特性的恶化、声波频率的上升且不容易受到不必要的振动的影响。
-解决课题的手段-
本发明的层叠型压电元件具备：压电元件层和匹配层。压电元件层是将多个压电体层与多个电极层在厚度方向进行层叠而成的。匹配层相对于压电元件层在厚度方向上层叠，具有与压电元件层不同的声阻抗。这里，层叠型压电元件将压电元件层中的声速设为Vp，将匹配层中的声速设为Vm，将声波频率设为f，将压电体层与电极层的层叠方向上的压电元件层的厚度尺寸设为Tp，将匹配层的厚度尺寸设为Tm，则Vp/Vm＝Tp/Tm。此外，将压电元件的宽度尺寸设为W，则Tp+Tm>W。
若将压电元件层与匹配层的厚度尺寸如上所述进行设定，则在特定的声波频率下，在各层的厚度与声波的1/4波长相等，压电元件层进行厚度振动(纵振动)的情况下，能够分别在压电元件层与匹配层实现相对于厚度振动的位移量的最大化。此外，在这种情况下，若Tp+Tm>W，则能够将受压电元件的宽度尺寸影响较大的振动模式，例如厚度方向的弯曲振动模式、面内方向的面积振动模式的谐振频率与厚度振动模式的谐振频率远远分离。也就是说，在特定的声波频率下，能够使基于厚度振动的声压、灵敏度最大化，并且能够抑制不必要的振动。在厚度振动中，由于匹配层的表面全部与法线方向几乎一样地位移(振动)，因此能够不在匹配层的表面产生振动的波节，得到振动面积。因此，即使将层叠型压电元件的整体尺寸小型化，也不容易产生基于厚度振动的声波的声压、灵敏度的降低、谐振频率的变化。
在上述的层叠型压电元件中，W＝k1×(Tp+Tm)，系数k1最好大于0，并在1/1.39以下。系数k1为1/1.88以下更好。
通过这样设定宽度尺寸，能够较大抑制不必要的振动并只得到厚度振动。
在上述层叠型压电元件中，系数k1最好为1/2.27以上。系数k1为1/1.99以上更好。
通过这样设定宽度尺寸，能够防止振动面的面积减少以及振动等级的显著降低。
本发明的再送检测用传感器具备：发送用的所述层叠型压电元件和接收用的所述层叠型压电元件，两个所述层叠型压电元件按照将检测位置夹在中间的方式被隔开间隔地配置。
在上述再送检测用传感器中，发送用的层叠型压电元件中的压电体层与电极层的层叠数最好多，接收用的层叠型压电元件中的压电体层与电极层的层叠数最好少。
通过增加发送用的层叠型压电元件中的压电体层与电极层的层叠数，能够提高发送的声波的声压。此外，通过减少接收用的层叠型压电元件中的层叠数，能够提高声波的接收灵敏度。因此，在再送检测用传感器，能够实现良好的传感器特性。
在上述的再送检测用传感器中，声波频率f最好为100kHz以上。
通过利用这种声波，对于普遍流通的大多数种类以及厚度的纸张，能够进行再送检测。此外，例如，在使用锆钛酸铅陶瓷作为压电体层，使用在环氧树脂中混合玻璃珠的低比重材料作为匹配层的情况下，假设声波频率为100kHz，若根据上述所有的条件，则层叠型压电元件的厚度尺寸为大约12.5mm以下，宽度尺寸为大约6.28mm以上、6.65mm以下。此外，若声波频率为100kHz以上的166.7kHz，则层叠型压电元件的厚度尺寸为大约7.5mm以下，宽度尺寸为大约3.77mm以上、3.99mm以下。这样，即使提高声波频率来减小层叠型压电元件的厚度尺寸，也能够使各部尺寸最佳化并防止传感器特性的降低、谐振频率的变化。因此，能够为与现有部件(几cm级)相比极小型的结构。另外，锆钛酸铅材料具有机电耦合系数与d常数大，机械品质因数小的特征。在环氧类热固化性树脂中混合玻璃珠的低比重材料具有能够进行浇注接合，并实现成本的减少的优点。
-发明效果-
根据本发明，通过适当地设定压电元件层与匹配层的厚度尺寸以及宽度尺寸，能够分别在压电元件层与匹配层得到最大位移，防止不必要的振动的产生，并且使压电元件层进行厚度振动(纵振动)。因此，即使匹配层的表面整体在法线方向上位移(振动)，减小层叠型压电元件的厚度尺寸从而小型化，也不容易产生电气特性的恶化、声波频率的上升，并能够构成适用于再送检测用传感器的层叠型压电元件。
附图说明
图1是表示与本发明的第1实施方式有关的层叠型压电元件以及再送检测用传感器的结构例的展开图以及剖视图。
图2是对图1所示的再送检测用传感器中的声波频率与信号的输出电平之间的关系进行说明的图。
图3是对图1所示的层叠型压电元件的宽度尺寸与振动形态之间的关系进行说明的图。
图4是对图1所示的层叠型压电元件的尺寸比与顶面的振动等级之间的关系进行说明的图。
图5是对图1所示的层叠型压电元件的尺寸比与顶面的振动等级之间的关系进行说明的图。
图6是对图1所示的再送检测用传感器中的各层叠型压电元件的压电体层的层叠数与传感器特性之间的关系进行说明的图。
具体实施方式
下面，根据图1，来对与本发明的第1实施方式有关的层叠型压电元件以及再送检测用传感器的结构进行说明。
图1(A)是与本实施方式有关的再送检测用传感器101的概念图。
再送检测用传感器101具备：发送用的超声波换能器1A和接收用的超声波换能器1B。此外，具备：与超声波换能器1A连接的振荡器102、与超声波换能器1B连接的示波器(oscilloscope)104、以及连接在超声波换能器1B与示波器104之间的放大器103。超声波换能器1A与超声波换能器1B在打印机等的纸张输送路径111的两侧被相对配置。振荡器102对用于驱动超声波换能器1A的频率脉冲信号进行振荡。超声波换能器1A接收该频率脉冲信号，并将向纸张输送路径111发送超声波脉冲。在纸张输送路径111上，超声波脉冲透过被输送的纸张并到达超声波换能器1B。超声波换能器1B接收超声波脉冲并输出检测信号。放大器103对从超声波换能器1B中输入的检测信号进行放大。示波器104根据在放大器103中被放大了的检测信号，对纸张输送路径111中的纸张再送的有无进行判断。
图1(B)是与本实施方式有关的超声波换能器1A的剖视图。图1(B)中的纸面内的向上方向是发送超声波的方向，是超声波换能器1A的正面方向。
另外，超声波换能器1B是与超声波换能器1A几乎相同的结构，这里省略详细的说明。超声波换能器1B在层叠型压电元件11中的压电体层与电极层的层叠数以及整体尺寸方面与超声波换能器1A不同。
超声波换能器1A具备：金属外罩2、树脂箱体3、层叠型压电元件11(下面简称为压电元件11。)、金属端子5、6。
树脂箱体3通过塑料树脂的注塑成型而形成，是正面侧开口的有底筒状。树脂箱体3按照压电元件11的端部从开口向正面侧突出的方式保持压电元件11。另外，压电元件11也可以与树脂箱体3的内底面等粘接。
金属外罩2由具有导电性的金属材料构成，是正面以及背面开口的筒状。金属外罩2保持树脂箱体3。
金属端子5、6由具有导电性的金属材料构成，构成为以声波的发送方向为长边方向。金属端子5、6在中央附近弯曲2次并设置台阶部分，在该台阶部分与树脂箱体3的内底面卡止，背面侧的端部从树脂箱体3的背面突出，正面侧的端部在树脂箱体3的开口内被夹在压电元件11的侧面与树脂箱体3的内侧面。在金属端子5、6的正面侧的端部，按照向压电元件11侧突出的方式形成弯曲的“く”字状的部位，该部位弹性变形，从而构成为始终与压电元件11接触。金属端子5被配置在压电元件11的左侧面。金属端子6被配置在压电元件11的右侧面。另外，金属端子5、6也可以使用导电性粘接剂等，将“く”字状的部位等粘接在压电元件11的侧面。
图1(C)是与本实施方式有关的压电元件11的立体图。另外，图1(C)中的纸面内的向上方向是发送接收超声波的方向，是压电元件11的正面方向。压电元件11具备：匹配层11A和压电元件层11B。压电元件11的形状是位于匹配层11A与压电元件层11B的层叠方向的正面以及背面为正方形的柱状。另外，若压电元件11的正面以及背面的形状为正方形或者圆形，则能够提高振动效率，并且能够防止不必要的振动的产生。但是，为了控制声波的指向性，则也可以是长方形、椭圆形。
匹配层11A由在能够进行基于浇注与热固化的接合的环氧树脂中混合玻璃珠的低比重材料构成，位于压电元件11的正面侧，是为了进行压电元件层11B与外界(外部空气)之间的声阻抗(impedance)的匹配而设置的。
压电元件层11B位于压电元件11的背面侧，构成为以正面-背面之间的方向为层叠方向对多个电极层11B1与多个压电体层11B2进行层叠。压电体层11B2由机电耦合系数与压电d常数大、机械品质因数小的锆钛酸铅陶瓷构成。压电元件11构成为与层叠方向平行的2个侧面(位于图1(B)中的纸面内的左右方向上的右侧面以及左侧面)为电极连接部，通过未图示的侧面电极以及绝缘膜，第偶数个或者第奇数个电极层11B1彼此选择性地连接，并且与金属端子5或者金属端子6连接。
超声波换能器1A由以上的各部件、金属外罩2、树脂箱体3、压电元件11以及金属端子5、6构成。压电元件11按照沿着正面-背面之间的方向来进行厚度振动的方式而被设定为后述的各部尺寸。因此，压电元件11的整个正面为振动区域，即使小型化，也难以产生电气特性的恶化、声波频率的上升。由此，作为再送检测用传感器101，能够实现良好的传感器特性。
接下来，在再送检测用传感器101中，对于普遍利用的各种纸张，通过基于实际的设备的确认试验来对能够检测再送的声波的频率进行说明。另外，在基于实际的设备的确认试验中，将超声波换能器1A、1B的配置间隔设为70mm，将纸张检测位置设为超声波换能器1A、1B的配置间隔的中央，将纸张的通过角度设为25°。
图2是表示以纸张不存在于纸张检测位置的状态为基准的、在各种纸张存在于纸张检测位置的状态下的检测信号的输出电平的变化的图。图2(A)是表示频率范围50kHz～300kHz的图，图2(B)是对频率范围60kHz～100kHz进行放大表示的图。图中的实线表示纸张单送状态(仅输送1张纸张的状态)，虚线表示纸张再送状态(输送多张纸张的状态)。此外，示例所示的曲线图形表示纸张种类，这里，使用中国发票、打字纸、薄仿羊皮纸、厚度不同的优质纸(kg显示表示A型令重(A型的大小下1000张的重量)。)以及英国图画纸。
为了对于这里所示的所有各种纸张能够进行再送状态的判断，需要能够通过任意的阈值对由实线所示的单送状态与由虚线所示的再送状态进行区别。如图2(A)所示，虽然在低频范围内，实线与虚线交杂，不能通过阈值来进行区别，但在高频范围内，实线与虚线明确分开，能够通过阈值来进行区别。根据图2(B)观察出，虽然到大约90kHz为止，实线与虚线交杂，但在比大约100kHz大的频率下，实线与虚线明确分开。因此可知，在比大约100kHz大的频率下，将能够对实线与虚线进行划分的声压等级作为阈值，能够进行纸张单层状态与纸张再送状态的判别。
另外，在频率恒定的情况下，纸张中的声波的衰减量根据纸张种类(包含纸张厚度在内)来确定，只要是对厚度振动进行利用的再送检测用传感器，则即使具体结构不同衰减量也不会有较大变化。因此可知，在对厚度振动进行利用的再送检测用传感器中，通过利用大于约100kHz频率的声波，能够对于普遍利用的纸张种类进行再送检测。
接下来，对压电元件11的尺寸设定进行详细叙述。构成压电元件11的匹配层11A如前面所述，是在环氧树脂中混合玻璃珠的低比重材料，是下面的表格所示特性的材料。另外，表中的括弧表示同样的材料普遍采用的特性值的范围。
[表1]
压电元件11的压电元件层11B如前面所述，由锆钛酸铅陶瓷构成，是下面的表格所示特性的材料。另外，表中的括弧表示同样的材料普遍采用的特性值的范围。
[表2]
在利用这样特性的材料来构成在厚度方向上振动的压电元件11的情况下，认为压电元件11的厚度尺寸应如下设定。
在将压电元件层11B处的声速设为Vp，将匹配层11A处的声速设为Vm时，若基于厚度振动的声波的频率为f，则压电元件层11B的声波的波长λp与匹配层11A的声波的波长λm分别为λp＝Vp/f，λm＝Vm/f。也就是说，若将声波的频率f设为能够进行再送检测的最低频率，即100kHz，则
λp＝Vp/f＝2800/100000＝28×10-3
λm＝Vm/f＝2200/100000＝22×10-3
进一步地，若将压电元件层11B的厚度尺寸设为Tp，将匹配层11A的厚度尺寸设为Tm，则认为在其分别与声速的1/4波长相等时，在各层表面得到基于厚度振动的最大位移，将基于厚度振动的声波的声压、灵敏度最大化。因此，压电元件层的厚度Tp与匹配层的厚度Tm应分别为Tp＝λp/4，Tm＝λm/4。也就是说，在将声波的频率f设为100kHz的情况下应为：
Tp＝λp/4＝28×10-3/4＝7.0×10-3
Tm＝λm/4＝22×10-3/4＝5.5×10-3
因此，该压电元件11能够构成为在将声波的频率f设为100kHz的情况下，通过将压电元件层11B的厚度尺寸Tp设为7.0mm，将匹配层11A的厚度尺寸Tm设为5.5mm，将总计厚度T设为12.5mm，从而使厚度振动的声波的声压、灵敏度最大化，以压电元件11为主来进行厚度振动。
另外，根据这些式子可以导出下面的式子的关系。
Tp/Tm＝λp/λm＝Vp/Vm
假设声波的频率f为比能够进行再送检测的最低频率、即100kHz还高的频率，则压电元件层11B的厚度尺寸Tp比7.0mm小，匹配层11A的厚度尺寸Tm比5.5mm小。在这种境况下，若按照压电元件层11B与匹配层11A的厚度比与声速比相等的方式来进行最佳化，则能够通过比100kHz高的特定频率，得到最大的厚度振动的声压、灵敏度。
接下来，对压电元件11的宽度尺寸W(在本实施方式中为纵横尺寸)的设定进行考察。图3是表示基于模拟的、压电元件11的表面的振动方式的图。
若通过将压电元件11的厚度尺寸T保持恒定来改变压电元件11的宽度尺寸W，则压电元件11的表面的振动方式根据压电元件11的宽度尺寸W变化。例如，虽然在宽度尺寸W小的情况下，表示为压电元件11的表面整体几乎一样的位移，但在宽度尺寸W大的情况下，压电元件11的表面根据位置而导致位移量较大不同。其原因被认为是在宽度尺寸W小的情况下不必要的振动相对于厚度振动非常小，在宽度尺寸W大的情况下不必要的振动相对于厚度振动大。
因此，在使压电元件11的厚度尺寸T不同的每个设定中，将各层设为表1以及表2所示的特性来使各层的厚度最佳化，对以宽度尺寸W为基准的压电元件11的厚度尺寸T之比与匹配层11A的顶面的位移等级(最大值基准)的变化之间的关系进行了调查。图4(A)是表示使压电元件11的厚度尺寸T不同的每个设定中的所述比与顶面的位移等级之间的关系的图。越接近图中右侧越对应于纵长的形状，越接近图中左侧越对应于薄型的形状。
另外，图4(B)是表示在相同的设定下的所述比与压电元件11整体的谐振频率之间的关系的图。图4(A)以及图4(B)中示例所示的曲线图形表示使压电元件11的厚度尺寸T分别为2.5mm、5.0mm、7.5mm，并使各层的厚度最佳化的类似的例子。
在压电元件11的厚度尺寸T为2.5mm的情况下，若所述比小于约1.39，则顶面的位移等级以及谐振频率不稳定。此外，在压电元件11的厚度尺寸T为5.0mm的情况下，若所述比小于约1.25，则顶面的位移等级以及谐振频率不稳定。此外，在压电元件11的厚度尺寸T为7.5mm的情况下，若所述比小于约1.25，则顶面的位移等级以及谐振频率不稳定。
在这些设定中，若所述比至少大于1.39，能够不取决于压电元件11的厚度尺寸T地，将顶面的位移等级设为大的等级，此外，谐振频率变得稳定。特别地，在所述比大于1.88的数值范围内，能够将顶面的位移等级最大化。
接下来，在使作为特性值的一个的匹配层的声速Vm不同的每个设定中，将压电元件11的厚度尺寸T设为5.0mm来使各层的厚度最佳化，对以宽度尺寸W为基准的压电元件11的厚度尺寸T之比与匹配层11A的顶面的位移等级(最大值基准)的变化之间的关系进行了调查。图5(A)是表示在使匹配层的声速Vm不同的每个设定中，所述比与顶面的位移等级之间的关系的图。
另外，图5(B)是表示在相同的设定下的所述比与谐振频率之间的关系的图。图5(A)以及图5(B)中示例所示的曲线图形表示使匹配层的声速Vm分别为2000m/s、3000m/s，并使各层的厚度最佳化的类似的例子。
在匹配层的声速Vm为2000m/s的情况下，若所述比小于约1.25，则顶面的位移等级以及谐振频率不稳定。此外，在匹配层的声速Vm为3000m/s的情况下，若所述比小于约1.25，则顶面的位移等级以及谐振频率不稳定。
在这些设定中，若所述比至少大于1.25，则能够不取决于匹配层11A的声速Vm地，将顶面的位移等级设为大的等级，此外，谐振频率稳定。特别地，在所述比大于1.66的数值范围内，能够将顶面的位移等级最大化。
接下来，对振动面积与顶面的振动等级之间的关系进行考察。
若再次参照图4(A)，则在压电元件11的厚度尺寸T为2.5mm的情况下，若所述比大于约2.27，则存在顶面的位移等级降低的情况。此外，在压电元件11的厚度尺寸T为5.0mm的情况下，若所述比大于约2.27，则也存在顶面的位移等级降低的情况。在压电元件11的厚度尺寸T为7.5mm的情况下，即使所述比大于约2.27，也不会有顶面的位移等级较大降低的情况。
若参照图5(A)，在匹配层的声速Vm为2000m/s的情况下，若所述比大于约2.27，则存在顶面的位移等级降低的情况。在匹配层的声速Vm为3000m/s的情况下，即使所述比为大约2.27，虽然存在顶面的位移等级降低某种程度的情况，但即使在这种情况下也为超过最大值的6成的位移等级。
根据这些，若所述比大于约2.27，则考察到振动面积变小，顶面的振动等级有较大损失的情况。
根据这些，为了使压电元件11的振动方式良好，认为宽度尺寸W应进行如下设定。
若W＝k1×T，其中1/2.27≤k1≤1/1.39
特别地，为了最佳化，1/2.27≤k1≤1/1.88，
则应将宽度尺寸W设定为厚度尺寸T的约1/2左右。
也就是说，如上所述，认为在将声波的频率f设为100kHz，将压电元件11的总计厚度寸T设为12.5mm的情况下，压电元件11的宽度尺寸W应设定为以下的数值范围内。
5.5≤W≤6.6
通过进行这种设定，能够构成防止不必要的振动的显著化，并且以最大化了的振幅来进行厚度振动的层叠型压电元件11。
接下来，对压电元件11中的压电体层的层叠数n的设定进行考察。图5(A)是表示基于模拟的、超声波换能器1A中的声压与压电体层的层叠数n之间的关系的图。这里，在不改变压电元件11、压电元件层11B的厚度的情况下，仅使压电体层(以及电极层)的层叠数n变化，来测量声压。其结果，在发送侧的超声波换能器1A中，确认层叠数n越大则声压越高。
此外，图5(B)是表示基于模拟的、超声波换能器1B中的灵敏度与压电体层的层叠数n之间的关系的图。在接收侧的超声波换能器1B中，与发送侧相反地，若层叠数n变大则灵敏度降低，层叠数n越小则越得到高灵敏度的特性。据此可知，在再送检测用传感器101中，成对利用的超声波换能器1A、1B通过使相互的压电体层以及电极层的层叠数不同，将发送侧设为比接收侧多的多层结构，能够改善传感器特性。
如在以上的实施方式中所说明的那样，本发明能够实施，但再送检测用传感器以及层叠型压电元件的具体结构不仅限于上述所述。例如，层叠型压电元件的压电元件层、匹配层不仅限于上述的材料，也可以由其它的材料构成。此外，压电体层与电极层的层叠数也可以适当地设定，不仅限于上述。
-符号说明-
1A、1B…超声波换能器
2…金属外罩
3…树脂箱体
5、6…金属端子
11…层叠型压电元件
11A…匹配层
11B…压电元件层
11B1…电极层
11B2…压电体层
101…再送检测用传感器
102…振荡器
103…放大器
104…示波器
111…纸张输送路径

Claims (7)

1.一种层叠型压电元件，具备：
压电元件层，其将多个压电体层与多个电极层在厚度方向上进行层叠而成；和
匹配层，其相对于所述压电元件层在所述厚度方向上层叠，具有与所述压电元件层不同的声阻抗，
将所述压电元件层中的声速设为Vp，将所述匹配层中的声速设为Vm，将所述厚度方向上的所述压电元件层的尺寸设为Tp，将所述厚度方向上的所述匹配层的尺寸设为Tm，则Vp/Vm＝Tp/Tm，
将与所述厚度方向正交的宽度方向的尺寸设为W，则Tp+Tm>W。
2.根据权利要求1所述的层叠型压电元件，其特征在于，
W＝k1×(Tp+Tm)，系数k1大于0，并为1/1.39以下。
3.根据权利要求2所述的层叠型压电元件，其特征在于，
所述系数k1为1/1.88以下。
4.根据权利要求2或者3所述的层叠型压电元件，其特征在于，
所述系数k1为1/2.27以上。
5.一种再送检测用传感器，具备：
将权利要求1～4的任意一项所述的层叠型压电元件分别作为发送用与接收用，
按照将检测位置夹在中间的方式隔开间隔配置所述发送用的层叠型压电元件与所述接收用的层叠型压电元件。
6.根据权利要求5所述的再送检测用传感器，其特征在于，
所述发送用的所述层叠型压电元件中的、所述压电体层与所述电极层的层叠数比所述接收用的所述层叠型压电元件中的、所述压电体层与所述电极层的层叠数多。
7.根据权利要求5或者6所述的再送检测用传感器，其特征在于，
所述声波的频率f为100kHz以上。
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