JP7101909B2 - 加速度センサ及びそれを用いた加速度の評価方法並びに加速度センサが取り付けられた荷物 - Google Patents
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Description
本願は、2019年12月20日に出願された特願2019-230498号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
前記鋭敏色板と前記銀ナノワイヤ分散液とは、前記2枚の偏光板の間に配置されている、
加速度センサ。
本発明の第一の態様は以下の[2]~[5]の特徴を好ましく含む。これらの特徴は2つ以上を好ましく組み合わせることができる。
[2] 前記銀ナノワイヤ分散液の溶媒が水である前項[1]に記載の加速度センサ。
[3] 前記銀ナノワイヤ分散液の厚さが0.2~5mmである前項[1]または[2]に記載の加速度センサ。
[4] 前記銀ナノワイヤ分散液中の銀ナノワイヤの濃度(質量%)と前記銀ナノワイヤ分散液の厚さ(mm)との積が、0.01~1質量%・mmである前項[1]~[3]のいずれかに記載の加速度センサ。
[5] 前記鋭敏色板の位相差が530~580nmである前項[1]~[4]のいずれかに記載の加速度センサ。
本発明の第二の態様は、以下の加速度の評価方法である。
[6] 前項[1]~[5]のいずれかに記載の加速度センサを用いる加速度の評価方法であって、前記2枚の偏光板の一方の偏光板の外側から白色光を入射させ、他方の偏光板の外側から射出する光の色を観察する、加速度の評価方法。
本発明の第一の態様は以下の[7]と[8]との少なくとも一方の特徴を好ましく含む。
[7] 前項[5]に記載の加速度センサを用いる加速度の評価方法であって、前記2枚の偏光板の一方の偏光板の外側から白色光を入射させ、他方の偏光板の外側から射出する光の色を観察し、前記光の色が青緑~緑~黄緑の場合、加速度の方向が前記鋭敏色板の速軸方向であると評価する加速度の評価方法。
[8] 前項[5]に記載の加速度センサを用いる加速度の評価方法であって、前記2枚の偏光板の一方の偏光板の外側から白色光を入射させ、他方の偏光板の外側から射出する光の色を観察し、前記光の色が赤~オレンジの場合、加速度の方向が前記鋭敏色板の遅軸方向であると評価する加速度の評価方法。
本発明の第三の態様は、以下の加速度センサが取り付けられた荷物である。
[9] 前項[1]~[5]のいずれかに記載の加速度センサが取り付けられている荷物。
本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、位置、角度、数、材料、量、構成等について、変更、付加、省略、置換等が可能である。
本実施形態の加速度センサは、例えば図1に示したように、クロスニコルに配置した2枚の偏光板1,4の間に鋭敏色板2が配置され、さらに、偏光板4と鋭敏色板2との間に銀ナノワイヤ分散液3が配置されている。
すなわち、偏光板1と偏光板4とは、透過軸が直交するように配置されている。
銀ナノワイヤ分散液3は、偏光板1と鋭敏色板2との間に配置されてもよい。銀ナノワイヤ分散液3と鋭敏色板2との並び順は任意に選択される。
銀ナノワイヤ分散液は、銀ナノワイヤが溶媒に分散された分散液である。図1においては、銀ナノワイヤ分散液が透明容器に収容されている例を示す。以下、銀ナノワイヤ分散液3を分散液3と呼称する場合がある。
鋭敏色板2は、肉眼で色の変化がわかりやすい位相差530~580nmのものが好ましい。以下、特に断りのない限り、鋭敏色板2としてこのような鋭敏色板を用いたものとして説明する。また、色名の表現は、日本工業規格JIS Z 8102:2001に合わせた。
なおクロスニコルの状態では、2枚の偏光板のみで観察された場合、光線が遮断され暗黒に観察される。また鋭敏色板は、速軸方向と遅軸方向を有し、直交位に組み合わされた2枚の偏光板の間に配置された場、干渉色として鮮やかな色を示し、位相差が僅かでも変わると干渉色が敏感に変化する。
本実施形態の加速度の評価方法は、前記加速度センサを用い、一方の偏光板の外側から白色光を入射させ、他方の偏光板の外側から射出する光の色を観察する。すなわち、本実施形態の加速度の評価方法は、例えば偏光板1に対して垂直に白色光を入射したときは、偏光板4側から観察した加速度センサの色、より具体的には偏光板4を介して銀ナノワイヤ分散液3の色を評価する。
0.2質量%銀ナノワイヤ水分散液を、内寸が縦20mm横10mm厚さ1mmの透明容器中に封入した。以下、透明容器のうち1辺が20mmの方向を縦方向、1辺が10mmの方向を横方向、1辺が1mmの方向を厚さ方向という場合がある。0.2質量%銀ナノワイヤ水分散液は、銀ナノワイヤが0.2質量%となるように水に分散させた液体である。図1に示すように、偏光板1(ミッドタウン製BSP-200)、鋭敏色板2(MeCan製 MGR570)、前記銀ナノワイヤ水分散液3を収容及び封入した透明容器、偏光板4(ミッドタウン製BSP-200)の順に配置し、それぞれを隙間なく重ね合わせ固定し、これを加速度センサとした。なお、2枚の偏光板は、クロスニコルに配置した。かつ、偏光板の偏光軸が前記透明容器の縦方向に対しそれぞれ斜め45゜となるように配置した。
また、鋭敏色板は、その速軸を前記透明容器の縦方向となるように配置した。
次に加速度センサの透明容器の厚さ方向を鉛直方向にして静置した状態から透明容器の縦方向が鉛直方向となるように前記加速度センサを立て、λmaxでの透過率上昇を追跡し、透過率極大Tmaxに至るまでの応答時間を評価したところ、2.8分であった。結果を表1に示す。
0.2質量%銀ナノワイヤ水分散液の代わりに、0.15質量%(実施例2)、0.10質量%(実施例3)、0.05質量%(実施例4)の銀ナノワイヤ水分散液を用いた。実施例2~4において、その他の条件は実施例1と同様に加速度センサの作製及び測定を行った。透明容器の縦方向が鉛直方向となるように前記加速度センサを置いたところ約3分後に加速度センサは黄緑~緑(実施例2)、緑(実施例3)、緑青(実施例4)となった。
銀ナノワイヤ分散液の代わりに水をいれたセルで実施例1と同様に行ったところ、色調の変化はみられず、加速度センサは得られなかった。結果を表1に示す。
2 鋭敏色板
3 銀ナノワイヤ分散液
4 偏光板
Claims (9)
- クロスニコルに配置した2枚の偏光板と、鋭敏色板と、銀ナノワイヤ分散液と、を有し、
前記鋭敏色板と前記銀ナノワイヤ分散液とは、前記2枚の偏光板の間に配置されている、加速度センサ。 - 前記銀ナノワイヤ分散液の溶媒が水である、請求項1に記載の加速度センサ。
- 前記銀ナノワイヤ分散液の厚さが0.2~5mmである、請求項1または2に記載の加速度センサ。
- 前銀ナノワイヤ記分散液中の銀ナノワイヤの濃度(質量%)と前記銀ナノワイヤ分散液の厚さ(mm)との積が、0.01~1質量%・mmである、請求項1~3のいずれかに記載の加速度センサ。
- 前記鋭敏色板の位相差が530~580nmである、請求項1~4のいずれかに記載の加速度センサ。
- 請求項1~5のいずれかに記載の加速度センサを用いる加速度の評価方法であって、
前記2枚の偏光板の一方の偏光板の外側から白色光を入射させ、他方の偏光板の外側から射出する光の色を観察する、加速度の評価方法。 - 請求項5に記載の加速度センサを用いる加速度の評価方法であって、
前記2枚の偏光板の一方の偏光板の外側から白色光を入射させ、他方の偏光板の外側から射出する光の色を観察し、
前記光の色が青緑~黄緑の場合、加速度の方向が前記鋭敏色板の速軸方向であると評価する加速度の評価方法。 - 請求項5に記載の加速度センサを用いる加速度の評価方法であって、
前記2枚の偏光板の一方の偏光板の外側から白色光を入射させ、他方の偏光板の外側から射出する光の色を観察し、前記光の色が赤~オレンジの場合、加速度の方向が前記鋭敏色板の遅軸方向であると評価する加速度の評価方法。 - 請求項1~5のいずれかに記載の加速度センサが取り付けられている荷物。
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