CN108701752B - 线绳状压电元件、使用了线绳状压电元件的布帛状压电元件以及使用了它们的设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种更加提高使用了压电性纤维的压电元件的信号强度的技术。一种线绳状压电元件，具备：芯部，由导电性纤维形成；以及鞘部，以包覆该芯部的方式由线绳状的压电性纤维形成，进而在该芯部具备以下述A、B任一个状态连接固定的金属制端子，A）一种状态，在所述状态下，金属制端子的一部分把持构成线绳状压电元件的末端部的纤维部分，在从该把持部起1mm以内将该芯部与金属制端子电连接固定；B）一种状态，在所述状态下，金属制端子的一部分为叉状或针状，该叉状部分或针状部分一边与该鞘部接触一边与该芯部电连接，在从该电连接之处起10mm以内通过该金属制端子的另外的部位或固定于该金属制端子的部件来将该线绳状压电元件固定于该金属制端子。

Description

线绳状压电元件、使用了线绳状压电元件的布帛状压电元件 以及使用了它们的设备
技术领域
本发明涉及使用了压电性纤维的附带端子线绳状压电元件、通过导电层包覆使用了压电性纤维的线绳的附带端子线绳状压电元件、使用了附带端子线绳状压电元件的布帛状压电元件以及使用了它们的设备。
背景技术
近年来，所谓的可穿戴传感器受到注目，在世上开始出现眼镜型或手表等形状的商品。可是，这些设备有装上的感觉，期望作为最终的可穿戴的布状、也就是说衣服那样的形状的设备。作为那样的传感器，已知使用了压电纤维的压电效果的压电元件。例如，在专利文献1中，公开了包含压电单位的压电元件，所述压电单位包含2个导电性纤维和1个压电性纤维并且它们彼此具有接点且被配置在大致同一平面上。此外，在专利文献2中公开了压电材料，其特征在于，为由压电高分子构成的纤维状物或成形物，为了利用向其轴方向施加的张力产生压电性而向这样的张力的附加方向和不同的方向施加扭曲来构成。
另一方面，近年来，采用了所谓的触摸面板方式的输入装置即触摸式输入装置大幅度增加。不仅是银行ATM或车站的售票机，而且在智能电话、便携式电话机、便携式游戏机、便携式音乐播放器等中，与薄型显示器技术的发展互相结合，作为输入接口而采用触摸面板方式的设备大幅度增加。作为实现那样的触摸面板方式的方案，已知使用压电片材或压电性纤维的方式。例如，在专利文献3中公开了使用由L型聚乳酸构成的压电片材的触摸面板，所述L型聚乳酸具有朝向规定方向的延伸轴。
在这些可穿戴传感器或触摸面板方式的传感器中，期望即使针对利用向压电材料施加的较小的变形而在压电材料内产生的较小的应力也取出较大的电信号。例如，期望即使利用手指的弯曲伸展动作或用手指灯摩擦表面的行为而在压电材料中产生的比较小的应力也稳定地取出较大的电信号。
专利文献1的压电性纤维为能够应用于各种用途的优越的素材，但是，未必能说能够针对由于比较小的变形而产生的应力输出较大的电信号，关于得到较大的电信号的技术也未明示。此外，专利文献1所记载的压电元件露出成为信号线的导电性纤维，因此，为了抑制噪声信号，而需要另外构筑噪声屏蔽构造。因此，在专利文献1所记载的压电元件中，对实用化依然存在改善的余地。
专利文献2的压电性纤维使用特殊的制作方法使压电性纤维预先扭曲，由此，针对向压电性纤维的拉伸或压缩能够输出电信号。可是，在专利文献2中，未公开针对由将压电性纤维弯曲或伸展的屈曲或摩擦压电性纤维的表面的行为引起的剪应力产生充分的电信号的技术。因此，在使用了这样的压电性纤维的情况下，仅通过由于摩擦表面的那样的比较小的变形而产生的应力而难以取出充分的电信号。
专利文献3的压电片材通过针对压电片材的变形（应力）能够输出电信号。可是，由于本身为片材状所以缺乏柔软性而如布那样能够自由地屈曲那样的使用方法是不可能的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/058077号；
专利文献2：日本特许第3540208号公报；
专利文献3：日本特开2011-253517号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种即使利用由于比较小的变形而产生的应力也能够取出较大的电信号的纤维状的压电元件。此外，本发明的目的在于提供一种这样的压电元件即能够抑制噪声信号的纤维状的压电元件。进而，本发明的目的在于提供一种能够将这样的压电元件高效率地连接于信号检测电路的附带端子压电元件。
用于解决课题的方案
本发明者们发现了作为导电性纤维与压电性纤维的组合而利用通过线绳状的压电性纤维包覆成为芯的导电性纤维的表面后的线绳状压电元件高效率地取出电。本发明者们还发现了利用在那样的线绳状压电元件的周围设置有导电层的压电元件能够进一步抑制噪声信号。
对绝缘包覆导线附加端子的技术被各种公开，但是，在将端子连接于被压电性纤维包覆为线绳状后的导电性纤维的情况下，进而，在将端子连接于在该压电性纤维的周围设置有导电层的导电性纤维的情况下，判明了当直接应用以往的技术时从包覆除去的困难度、源自鞘部的纤维的特性和压电性由来的噪声的方面出发是应用困难的。此外，也判明了：仅通过从电路的接地端子向周围的导电层仅进行布线，不仅不能妨碍在端子部的噪声的混入，而且伴随着繁杂的布线作业而压电性纤维解开而容易失去作为压电元件的功能。因此，通过做成一边固定连接部的鞘部的纤维一边能够确保芯部与端子的电连接那样的特定的构造，进而，通过做成一边总括起来固定连接部的鞘部的纤维和周围的导电层一边能够确保连接于芯部导线和周围的导电层的各个的端子的电连接那样的特定的构造，从而找到能够解决上述的问题。
进而，在应用于可穿戴设备时，缩小线绳状压电元件的端子部与向布帛等柔软性基材的固定部的距离，由此，找到能够减少源自线绳状的压电性纤维的不稳定度的噪声。
进而，为了做成高功能的可穿戴设备，能够高效率地制作具备多个线绳的设备，并且，发明能够容易与电路连接、切离的方法，完成了本发明。
即，本发明包含以下的发明。
1. 一种线绳状压电元件，具备：
芯部，由导电性纤维形成；以及
鞘部，以包覆所述芯部的方式由线绳状的压电性纤维形成，
其中，
在该线绳状压电元件的芯部还具备以下面的A、B任一个状态连接固定的金属制端子，并且，在由该金属制端子或固定于该金属制端子的部件固定后的该线绳状压电元件的部分的端部处具有解开该鞘部的组织而从该芯部分离的压电性纤维不足该鞘部的压电性纤维整体的20%的部分，
A）一种状态，在所述状态下，该金属制端子的一部分把持构成该线绳状压电元件的末端部分的纤维的长度0.5mm以上的部分，在该把持部分或从该把持部分起1mm以内的场所将该线绳状压电元件的芯部与该金属制端子直接或经由导电性材料间接地电连接固定；
B）一种状态，在所述状态下，该金属制端子的一部分为叉状或针状，该叉状部分或针状部分一边与该线绳状压电元件的该鞘部接触一边与该芯部的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接，在从其连接处起10mm以内的场所通过该金属制端子的另外的部位或固定于该金属制端子的部件来将该线绳状压电元件固定于该金属制端子。
2. 根据上述1所述的线绳状压电元件，其中，处于从该芯部与该金属制端子的连接部分起5mm以内的该鞘部的压电性纤维的一部分或全部失去纤维形状而熔敷。
3. 根据上述1或2所述的线绳状压电元件，其中，在该鞘部的表面设置由焊锡或导电浆构成的、与该芯部电连接的导电性材料，通过在该鞘部的表面设置的该导电性材料与该金属制端子进行接触，从而将该芯部与该金属制端子间接地电连接。
4. 一种布帛状压电元件，具备布帛，所述布帛包含根据上述1~3的任一项所述的线绳状压电元件，其中，在从该金属制端子固定于该线绳状压电元件的部分起长度10mm以内的范围内将该线绳状压电元件的至少一部分固定于布帛状基材。
5. 根据上述1~4的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，将2个以上的根据上述1~3的任一项所述的线绳状压电元件大致平行地配置，将与各个线绳状压电元件连接的2个以上的金属制端子汇总到1个连接器外壳，能够总括起来与另外的连接器连接。
6. 一种布帛状压电元件，其中，在构成梭织布或针织物的线的一部分中大致平行地配置有2个以上的根据上述5所述的线绳状压电元件。
7. 根据上述1~6的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，压电性纤维包含聚乳酸来作为主成分，所述压电性纤维相对于所述导电性纤维的卷绕角度为15°以上、75°以下。
8. 根据上述1~7的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，
所述压电性纤维的总细度为所述导电性纤维的总细度的1倍以上、20倍以下。
9. 根据上述1~8的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，所述压电性纤维的每一个的细度为所述导电性纤维的总细度的1/20倍以上、2倍以下。
10. 根据上述4~6的任一项所述的布帛状压电元件，其中，还包含与所述线绳状压电元件的至少一部分交叉接触的导电性纤维。
11. 根据上述10所述的布帛状压电元件，其中，所述导电性纤维构成与所述线绳状压电元件交叉的纤维之中的30%以上。
12. 一种设备，其中，具备：
根据上述1~11的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件；
放大单元，对根据施加的压力而从所述线绳状或布帛状压电元件输出的电信号进行放大；以及
输出单元，输出由所述放大单元放大后的电信号。
13. 一种压电元件，具备：
芯部，由导电性纤维形成；
鞘部，以包覆该芯部的方式由线绳状的压电性纤维形成；以及
导电层，设置在该鞘部的周围，
其中，
所述压电元件还具备连接固定于该芯部的信号用金属制端子、以及连接固定于该导电层的屏蔽用金属制端子，将该信号用金属制端子与该屏蔽用金属制端子经由绝缘体彼此固定。
14. 根据上述13所述的压电元件，其中，利用所述导电层的所述鞘部的包覆率为25%以上。
15. 根据上述13或14所述的压电元件，其中，所述导电层由纤维形成。
16. 根据上述13~15的任一项所述的压电元件，其中，所述屏蔽用金属制端子经由绝缘体覆盖保持所述信号用金属制端子。
17. 根据上述1~4的任一项所述的压电元件，其中，所述信号用金属制端子以下面的A、B任一个状态连接固定，并且，在由该信号用金属制端子或固定于该信号用金属制端子的部件固定后的该压电元件的部分的端部处具有解开该鞘部的组织而从该芯部分离的压电性纤维不足该鞘部的压电性纤维整体的20%的部分，
A）一种状态，在所述状态下，该信号用金属制端子的一部分把持构成该压电元件的末端部分的纤维的长度0.5mm以上的部分，在该把持部分或从该把持部分起1mm以内的场所将该压电元件的芯部与该信号用金属制端子直接或经由导电性材料间接地电连接固定；
B）一种状态，在所述状态下，该信号用金属制端子的一部分为叉状或针状，该叉状部分或针状部分一边与该压电元件的该鞘部接触一边与该芯部的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接，在从其连接处起10mm以内的场所通过该信号用金属制端子的另外的部位或固定于该信号用金属制端子的部件来将该压电元件固定于该信号用金属制端子。
18. 根据上述13~17的任一项所述的压电元件，其中，处于从该芯部与该信号用金属制端子的连接部分起5mm以内的该鞘部的压电性纤维的一部分或全部失去纤维形状而熔敷。
19. 根据上述13~18的任一项所述的压电元件，其中，在该鞘部的表面设置由焊锡或导电浆构成的、与该芯部电连接的导电性材料，通过在该鞘部的表面设置的该导电性材料与该信号用金属制端子进行接触，从而将该芯部与该信号用金属制端子间接地电连接。
20. 一种压电元件，具备布帛，所述布帛包含根据上述13~19的任一项所述的压电元件，其中，在从该信号用金属制端子或屏蔽用金属制端子固定于该压电元件的部分起长度10mm以内的范围内将该压电元件的至少一部分固定于布帛状基材。
21. 根据上述13~20的任一项所述的压电元件，其中，将2个以上的根据上述13~19的任一项所述的压电元件大致平行地配置，将与各个压电元件连接的2个以上的信号用金属制端子汇总到1个连接器外壳，能够总括起来与另外的连接器连接。
22. 根据上述21所述的压电元件，其中，大致平行地配置有2个以上的根据上述13~19的任一项所述的压电元件来作为构成梭织布或针织物的线的一部分。
23. 根据上述13~22的任一项所述的压电元件，其中，
压电性纤维包含聚乳酸来作为主成分，
所述压电性纤维相对于所述导电性纤维的卷绕角度为15°以上、75°以下。
24. 根据上述13~23的任一项所述的压电元件，其中，所述压电性纤维的总细度为所述导电性纤维的总细度的1倍以上、20倍以下。
25. 根据上述13~24的任一项所述的压电元件，其中，所述压电性纤维的每一个的细度为所述导电性纤维的总细度的1/20倍以上、2倍以下。
26. 根据上述20~22的任一项所述的压电元件，其中，还包含与所述压电元件的至少一部分交叉接触的导电性纤维。
27. 根据上述26所述的压电元件，其中，所述导电性纤维构成与所述压电元件交叉的纤维之中的30%以上。
28. 一种设备，其中，具备：
根据上述13~27的任一项所述的压电元件；
放大单元，对根据施加的压力而从所述压电元件输出的电信号进行放大；以及
输出单元，输出由所述放大单元放大后的电信号。
发明效果
根据本发明，能够提供即使利用由于比较小的变形而产生的应力也能够取出较大的电信号的纤维状的附带端子压电元件。此外，根据本发明，能够提供这样的压电元件进而能够抑制噪声信号的纤维状的附带端子压电元件。
附图说明
图1是示出实施方式的线绳状压电元件的结构例的示意图。
图2是示出包含导电层的实施方式的线绳状压电元件的结构例的示意图。
图3是示出实施方式（状态（state）A）的线绳状压电元件与金属制端子的连接例的示意图。
图4是示出包含导电层的实施方式（状态A）的线绳状压电元件与金属制端子的连接例的示意图。
图5是示出实施方式（状态B叉（fork）状）的线绳状压电元件与金属制端子的连接例的示意图。
图6是示出实施方式（状态B针状）的线绳状压电元件与金属制端子的连接例的示意图。
图7是示出包含导电层的实施方式（状态B叉状）的线绳状压电元件与金属制端子的连接例的示意图。
图8是示出包含导电层的实施方式（状态B针状）的线绳状压电元件与金属制端子的连接例的示意图。
图9是示出实施方式的布帛状压电元件的结构例的示意图。
图10是示出包含导电层的实施方式的布帛状压电元件的结构例的示意图。
图11是示出具备实施方式的压电元件的设备的框图。
图12是示出具备实施方式的布帛状压电元件的设备的结构例的示意图。
图13是示出具备实施方式的布帛状压电元件的设备的结构例的示意图。
图14是示出具备实施方式的布帛状压电元件的设备的另一结构例的示意图。
图15是示出具备实施方式的布帛状压电元件的设备的另一结构例的示意图。
具体实施方式
（线绳状压电元件）
图1是示出实施方式的线绳状压电元件的结构例的示意图。
线绳状压电元件1具备：由导电性纤维B形成的芯部3、以及以包覆芯部3的方式由线绳状的压电性纤维A形成的鞘部2。压电性纤维A能够作为主要成分而包含聚乳酸。
图2是示出包含导电层的实施方式的线绳状压电元件的结构例的示意图。
线绳状压电元件1具备：由导电性纤维B形成的芯部3、以包覆芯部3的方式由线绳状的压电性纤维A形成的鞘部2、以及包覆鞘部2的导电层4。
利用导电层4的鞘部2的包覆率优选25%以上。在此包覆率是指将导电层4向鞘部2投影时的导电层4所包含的导电性区域的面积与鞘部2的表面积的比率，其值优选25%以上，更优选50%以上，进而优选的是75%以上。当导电层4的包覆率低于25%时存在不会充分发挥噪声信号的抑制效果的情况。在导电性区域不向导电层4的表面露出的情况下将例如内包导电性区域的纤维用作导电层4来包覆鞘部2的情况下，能够将该纤维向鞘部2投影时的面积与鞘部2的表面积的比率作为包覆率。
导电性区域是指担负导电层4所包含的导电性的部分，例如，是指使用导电性纤维和绝缘性纤维构成导电层4的情况下的导电性纤维部分。
在线绳状压电元件1中，许多压电性纤维A将至少一个导电性纤维B的外周面致密地围绕。并不被特定的理论束缚，但是，当在线绳状压电元件1产生变形时，在许多压电性纤维A各个产生由变形引起的应力，由此，在许多压电性纤维A各个产生电场（压电效果），其结果是，推测：在导电性纤维B产生叠加有将导电性纤维B围绕的许多压电性纤维A的电场后的电压变化。即，与不使用压电性纤维A的线绳状的鞘部2的情况相比较，来自导电性纤维B的电信号增大。由此，在线绳状压电元件1中，利用根据比较小的变形产生的应力，也能够取出较大的电信号。再有，导电性纤维B也可以为多个。
在此，压电性纤维A优选包含聚乳酸来作为主成分。“作为主成分”是指压电性纤维A的成分之中最多的成分为聚乳酸的意思。聚乳酸中的乳酸单元优选为90摩尔%以上，更优选的是95摩尔%以上，进而优选的是98摩尔%以上。
压电性纤维A相对于导电性纤维B的卷绕角度α优选为15°以上、75°以下。即，相对于导电性纤维B（芯部3）的中心轴CL的方向，压电性纤维A的卷绕角度α优选为15°以上、75°以下。但是，在本实施方式中，导电性纤维B的中心轴CL与压电性纤维A的线绳（鞘部2）的中心轴（以下，也称为“线绳轴”。）重叠，因此，也能够称为：相对于压电性纤维A的线绳轴的方向，压电性纤维A的卷绕角度α优选为15°以上、75°以下。从取出更大的电信号的观点出发，角度α更优选为25°以上、65°以下，进而优选为35°以上、55°以下，特别优选为40°以上、50°以下。这是因为，当角度α偏离该角度范围时，在压电性纤维A产生的电场显著降低，由此，由导电性纤维B得到的电信号显著降低。
再有，关于上述角度α，能够也称为形成鞘部2的压电性纤维A的主方向与导电性纤维B的中心轴CL形成的角，压电性纤维A的一部分松弛或者起毛也可。
在此，在压电性纤维A产生的电场显著降低的理由如以下。压电性纤维A将聚乳酸作为主成分，沿压电性纤维A的纤维轴的方向单轴取向。在此，聚乳酸在针对其取向方向（在该情况下为压电性纤维A的纤维轴的方向）产生剪应力（shearing stress）的情况下产生电场，但是，在针对其取向方向产生拉伸应力或压缩应力的情况下不太产生电场。因此，推测：为了在线绳轴的方向上平行地进行变形时在压电性纤维A产生剪应力，压电性纤维A（聚乳酸）的取向方向相对于线绳轴处于规定的角度范围就行。
再有，在线绳状压电元件1中，只要达成本发明的目的，则在鞘部2中与压电性纤维A以外的其他的纤维组合来进行混纤等也可，在芯部3中与导电性纤维B以外的其他的纤维组合来进行混纤等也可。
由导电性纤维B的芯部3和线绳状的压电性纤维A的鞘部2构成的线绳状压电元件或者由导电性纤维B的芯部3、线绳状的压电性纤维A的鞘部2和包覆鞘部2的导电层4构成的线绳状压电元件的长度没有特别限定。例如，该线绳状压电元件在制造中被连续地制造，之后切断为需要的长度来利用也可。线绳状压电元件的长度为1mm~10m，优选的是5mm~2m，更优选的是1cm~1m。当长度过于短时失去作为纤维形状的便利性，此外，当长度过于长时出现考虑导电性纤维B的电阻值的需要。
以下，对各结构详细地进行说明。
（导电性纤维）
作为导电性纤维B，只要是示出导电性的纤维即可，使用公知的所有导电性纤维。作为导电性纤维B，例如，可举出：金属纤维、由导电性高分子构成的纤维、碳纤维、由使纤维状或粒状的导电性填料分散后的高分子构成的纤维、或者在纤维状物的表面设置有具有导电性的层的纤维。作为在纤维状物的表面设置具有导电性的层的方法，可举出：金属涂敷、导电性高分子涂敷、导电性纤维的卷绕等。在其中，从导电性、耐久性、柔软性等观点出发也优选金属涂敷。作为对金属进行涂敷的具体的方法，可举出蒸镀、溅射、电解电镀、非电解电镀等，但是，从生产性等观点出发，优选电镀。这样的被电镀金属后的纤维能够称为金属电镀纤维。
作为被涂敷金属的基底的纤维，不论导电性的有无而能够使用公知的纤维，例如，除了聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、氯乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚砜纤维、聚纤维、聚氨酯纤维等合成纤维之外，还能够使用棉、麻纤维、丝等天然纤维、醋酸酯等半合成纤维、人造纤维、铜氨纤维等再生纤维。基底的纤维并不限定于这些，能够任意使用公知的纤维，将这些纤维组合使用也可。
在基底的纤维涂敷的金属示出导电性，只要起到本发明的效果，则使用哪一个都可以。例如，能够使用金、银、铂、铜、镍、锡、锌、钯、硫化铜等以及它们的混合物或合金等。
当对于导电性纤维B而使用进行有屈曲耐性的金属涂敷后的有机纤维时，导电性纤维折断的情况非常少，作为使用了压电元件的传感器的耐久性或安全性优越。
导电性纤维B可以为将多个纤维丝束起的多纤维丝，此外，也可以为由1个纤维丝构成的单纤维丝。此外，导电性纤维B可以为一个纱，也可以为将多个纱束起的线束方式（包含捻线），进而，也可以为将纤维丝和纱组合后的长短复合线。多纤维丝根据电特性的长稳定性的观点更优选。在单纤维丝或1个纱的情况下，其单线直径为1μm~5000μm，优选的是2μm~100μm。进而优选的是3μm~50μm。在多纤维丝、线束方式、长短复合线的情况下，作为纤维丝数量或线数量，优选1个~100000个，更优选的是5个~500个，进而优选的是10个~100个。但是，导电性纤维B的细度、个数是指在制作线绳时使用的芯部3的细度、个数，假设由多个单线（单纤维丝）形成的多纤维丝、束起多个纱的线束方式（包含捻线）、将纤维丝和纱组合后的长短复合线也都数为一个导电性纤维B。在此，芯部3是指即使在使用了导电性纤维以外的纤维的情况下也为包含其的整体的量。
当纤维的直径小时，强度降低，处理变得困难，此外，在直径大的情况下，柔性成为牺牲。作为导电性纤维B的剖面形状，根据压电元件的设计和制造的观点，优选的是圆或者椭圆，但是，并不限定于此。
此外，为了高效率地取出来自压电性高分子的电输出，电阻低是优选的，作为体积电阻率，优选的是10-1Ω·cm以下，更优选的是10-2Ω·cm以下，进而优选的是10-3Ω·cm以下。但是，只要在电信号的检测中得到充分的强度，则导电性纤维B的电阻率并不在此限。
关于导电性纤维B，从本发明的用途出发，对于重复的弯曲或扭曲等动作，耐性是必须的。作为其指标，优选结节强度（knot strength）更大的情况。结节强度能够由JISL1013：20108.6的方法测定。作为在本发明中适当的结节强度的程度，优选的是0.5cN/dtex以上，更优选的是1.0cN/dtex以上，进而优选的是1.5cN/dtex以上，最优选的是2.0cN/dtex以上。此外，作为另一指标，优选抗弯刚度更小的情况。通常，抗弯刚度由keskato（股份）制KES-FB2纯弯曲试验机等测定装置测定。作为在本发明中适当的抗弯刚度的程度，比东邦tenax（股份）制的碳纤维“tenax”（注册商标）HTS40-3K小更优选。具体地，导电性纤维的抗弯刚度优选为0.05×10-4N·m2/m以下，更优选为0.02×10-4N·m2/m以下，进而优选为0.01×10-4N·m2/m以下。
（压电性纤维）
作为压电性纤维A的材料即压电性高分子，能够利用聚偏二氟乙烯或聚乳酸那样的示出压电性的高分子，但是，在本实施方式中，如上述那样，压电性纤维A优选包含聚乳酸来作为主成分。关于聚乳酸，由于在例如熔融纺丝之后通过延伸容易地进行取向来示出压电性而不需要在聚偏二氟乙烯等中需要的电场取向处理的方面，生产性优越。可是，该情况并不意图在实施本发明时排除聚偏二氟乙烯等压电性材料的使用。
作为聚乳酸，根据其晶体构造，存在将L-乳酸、L-丙交酯聚合而成的聚-L-乳酸、将D-乳酸、D-丙交酯聚合而成的聚-D-乳酸、进而由它们的混合构造构成的立构复合聚乳酸等，但是，只要是示出压电性的聚乳酸，则都能够利用。根据压电系数的高低的观点，优选的是聚-L-乳酸、聚-D-乳酸。聚-L-乳酸、聚-D-乳酸分别针对相同的应力而极化相反，因此，也能够根据目的将它们组合来使用。
关于聚乳酸的光学纯度，优选的是99%以上，更优选的是99.3%以上，进而优选的是99.5%以上。当光学纯度为不足99%时，存在压电系数显著降低的情况，存在难以通过压电性纤维A的形状变化来得到充分的电信号的情况。特别地，压电性纤维A作为主成分包含聚-L-乳酸或聚-D-乳酸，它们的光学纯度为99%以上是优选的。
将聚乳酸作为主成分的压电性纤维A在制造时延伸，在其纤维轴方向上单轴取向。进而，关于压电性纤维A，优选的是不仅在其纤维轴方向上单轴取向而且包含聚乳酸的晶体的纤维，更优选的是包含单轴取向的聚乳酸的晶体的纤维。原因是因为，聚乳酸由于其结晶性高和单轴取向而示出更大的压电性。
通过均质PLA晶体化度Xhomo（%）和晶体取向度Ao（%）求取结晶性和单轴取向性。作为本发明的压电性纤维A，均质PLA晶体化度Xhomo（%）和晶体取向度Ao（%）优选满足下述式（1）。
Figure 232935DEST_PATH_IMAGE002
。
在不满足上述式（1）的情况下，存在如下可能性：结晶性和/或单轴取向性不充分，针对动作的电信号的输出值降低或针对特定方向的动作的信号的灵敏度降低。上述式（1）的左边的值更优选0.28以上，进而优选0.3以上。在此，按照下述求取各个值。
均质聚乳酸晶体化度Xhomo：
根据利用广角X射线衍射分析（WAXD）的晶体构造解析求取均质聚乳酸晶体化度Xhomo。在广角X射线衍射分析（WAXD）中，使用Rigaku制ultrax18型X射线衍射装置通过透射法在以下条件下将样品的X射线衍射图形记录在成像板中。
X射线源：Cu-Kα线（共焦反射镜）
输出：45kV×60mA
狭缝：1st：1mmΦ，2nd：0.8mmΦ
摄像机长度：120mm
累计时间：10分
样品：将35mg的聚乳酸纤维并线而做成3cm的纤维束。
在得到的X射线衍射图形中遍及方位角求取总散射强度Itotal，在此求取在2θ=16.5°、18.5°、24.3°附近出现的源自均质聚乳酸晶体的各衍射峰值的积分强度的总和∑IHMi。根据这些值按照下式（2），求取均质聚乳酸晶体化度Xhomo。
Figure 483700DEST_PATH_IMAGE004
。
再有，∑IHMi通过在总散射强度中减去背景或由非晶造成的漫反射来计算。
（2）晶体取向度Ao：
关于晶体取向度Ao，在通过上述的广角X射线衍射分析（WAXD）得到的X射线衍射图形中，针对在矢径方向的2θ=16.5°附近出现的源自均质聚乳酸晶体的衍射峰值而取得相对于方位角（°）的强度分布，根据得到的分布剖面图的半高宽的总计∑wi（°）由下式（3）计算。
Figure 214896DEST_PATH_IMAGE006
。
再有，聚乳酸为水解比较快的聚酯，因此，在耐湿热性为问题的情况下，也可以添加公知的、异氰酸盐化合物、恶唑啉化合物、环氧化合物、碳化二亚胺化合物等水解防止剂。此外，也可以根据需要添加磷酸类化合物等氧化防止剂、增塑剂、光劣化防止剂等来进行物性改良。
此外，聚乳酸也可以用作与其他的聚合物的合金，但是，如果将聚乳酸用作主要的压电性高分子，则以合金的总质量为基准至少以50质量%以上含有聚乳酸是优选的，进而优选的是70质量%以上，最优选的是90质量%以上。
作为做成合金的情况下的聚乳酸以外的聚合物，作为优选的例子可举出聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物、聚甲基丙烯酸酯等，但是，并不限定于这些，只要起到在本发明中作为目的的压电性，则使用怎样的聚合物都可以。
压电性纤维A可以为将多个纤维丝束起的多纤维丝，此外，也可以为由1个纤维丝构成的单纤维丝，也可以为一个纱，也可以为将多个纱束起的线束方式（包含捻线），进而，也可以为将纤维丝和纱组合后的长短复合线。在单纤维丝或1个纱的情况下，其单线直径为1μm~5mm，优选的是5μm~2mm，进而优选的是10μm~1mm。在多纤维丝的情况下，其单线直径为0.1μm~5mm，优选的是2μm~100μm，进而优选的是3μm~50μm。作为多纤维丝、线束方式、长短复合线的纤维丝数量或线数量，优选1个~100000个，更优选的是50个~50000个，进而优选的是100个~20000个。但是，关于压电性纤维A的细度、个数，为制作线绳时的每1个载体的细度、个数，假设由多个单线（单纤维丝）形成的多纤维丝也数为一个压电性纤维A。在此，在1个载体之中，即使在使用了压电性纤维以外的纤维的情况下，也为包含其的整体的量。
为了将这样的压电性高分子做成压电性纤维A，只要起到本发明的效果，则均能够采用用于从高分子纤维化的公知的方法。例如，能够采用将压电性高分子挤压成型来进行纤维化的方法、将压电性高分子熔融纺丝来进行纤维化的方法、通过干式或湿式纺丝将压电性高分子纤维化的方法、通过静电纺丝将压电性高分子纤维化的方法、在形成薄膜之后将其切得细的方法等。关于这些纺丝条件，只要根据所采用的压电性高分子来应用公知的方法即可，通常只要采用工业上生产容易的熔融纺丝法即可。进而，在形成纤维后将所形成的纤维延伸。由此形成单轴延伸取向且包含晶体的示出较大的压电性的压电性纤维A。
此外，关于压电性纤维A，在将如上述那样制作的纤维做成线绳之前，能够进行染色、捻线、并线、热处理等处理。
进而，关于压电性纤维A，存在在形成线绳时纤维彼此摩擦而断线或出现绒毛的情况，因此，其强度和耐磨耗性高更优选，强度优选为1.5cN/dtex以上，更优选为2.0cN/dtex以上，进而优选为2.5cN/dtex以上，最优选为3.0cN/dtex以上。能够通过JIS L1095 9.10.2B法等评价耐磨耗性，摩擦次数优选100次以上，更优选的是1000次以上，进而优选的是5000次以上，最优选的是10000次以上。用于提高耐磨耗性的方法并不被特别限定，能够使用公知的所有方法，例如，能够提高晶体化度或者添加微粒子或者进行表面加工。此外，在对线绳进行加工时，也能够对纤维涂敷润滑剂来减少摩擦。
此外，压电性纤维的收缩率与前述的导电性纤维的收缩率的差小是优选的。当收缩率差大时，存在在线绳制作后或布帛制作后的后处理工序或实际使用时由于施加热时或随时间变化而线绳弯曲或者布帛的平坦型变差或者压电信号变弱的情况。在通过后述的沸水收缩率将收缩率定量化后的情况下，压电性纤维的沸水收缩率S（p）和导电性纤维的沸水收缩率S（c）优选满足下述式（4）。
Figure 208260DEST_PATH_IMAGE008
。
上述式（4）的左边更优选为5以下，如果为3以下则进而优选。
此外，压电性纤维的收缩率与导电性纤维以外的纤维例如绝缘性纤维的收缩率的差也小是优选的。当收缩率差大时，存在在线绳制作后或布帛制作后的后处理工序或实际使用时由于施加热时或随时间变化而线绳弯曲或者布帛的平坦型变差或者压电信号变弱的情况。在通过沸水收缩率将收缩率定量化后的情况下，压电性纤维的沸水收缩率S（p）和绝缘性纤维的沸水收缩率S（i）优选满足下述式（5）。
Figure 165851DEST_PATH_IMAGE010
。
上述式（5）的左边更优选为5以下，如果为3以下则进而优选。
此外，压电性纤维的收缩率小更优选。例如，在使用沸水收缩率将收缩率定量化后的情况下，关于压电性纤维的收缩率，优选的是15%以下，更优选的是10%以下，进而优选的是5%以下，最优选的是3%以下。作为降低收缩率的方案，能够应用公知的所有方法，例如，能够通过利用热处理降低非晶部的取向缓和或晶体化度来降低收缩率，实施热处理的定时并不被特别限定，可举出延伸后、捻线后、线绳化后、布帛化后等。再有，假设上述的沸水收缩率由以下的方法测定。通过框周1.125m的测量机制作卷数20次的卷线轴，施加0.022cN/dtex的负荷，吊在刻度板来测定了初始的卷线轴长度L0。之后，将该卷线轴在100℃的沸腾水浴中进行30分钟处理后，放冷再次施加上述负荷吊在刻度板来测定了收缩后的卷线轴长度长L。使用所测定的L0和L通过下述式（6）计算沸水收缩率。
Figure 824235DEST_PATH_IMAGE012
。
（包覆）
导电性纤维B即芯部3的表面被压电性纤维A即线绳状的鞘部2包覆。关于包覆导电性纤维B的鞘部2的厚度，优选的是1μm~10mm，更优选的是5μm~5mm，进而优选的是10μm~3mm，最优选的是20μm~1mm。当过于薄时，存在在强度的方面成为问题的情况，此外，当过于厚时，存在线绳状压电元件1变硬而难以变形的情况。再有，在此所说的鞘部2是指与芯部3邻接的层。
在线绳状压电元件1中，鞘部2的压电性纤维A的总细度为芯部3的导电性纤维B的总细度的1/2倍以上、20倍以下是优选的，更优选的是1倍以上、15倍以下，进而优选的是2倍以上、10倍以下。当压电性纤维A的总细度相对于导电性纤维B的总细度过于小时，包围导电性纤维B的压电性纤维A过于少而导电性纤维B不能输出充分的电信号，进而存在导电性纤维B与接近的其他的导电性纤维接触的可能性。当压电性纤维A的总细度相对于导电性纤维B的总细度过于大时，包围导电性纤维B的压电性纤维A过于多而线绳状压电元件1变硬而难以变形。即，在哪一个情况下线绳状压电元件1作为传感器都不会充分地发挥作用。
在此所说的总细度是指构成鞘部2的压电性纤维A全部的细度的和，例如，在通常的8股搓线绳的情况下，为8个纤维的细度的总和。
此外，在线绳状压电元件1中，鞘部2的压电性纤维A的每一个的细度为导电性纤维B的总细度的1/20倍以上、2倍以下是优选的，更优选的是1/15倍以上、1.5倍以下，进而优选的是1/10倍以上、1倍以下。当压电性纤维A每一个的细度相对于导电性纤维B的总细度过于小时，压电性纤维A过于少而导电性纤维B不能输出充分的电信号，进而存在压电性纤维A切断的可能性。当压电性纤维A每一个的细度相对于导电性纤维B的总细度过于大时，压电性纤维A过于粗而线绳状压电元件1变硬而难以变形。即，在哪一个情况下线绳状压电元件1作为传感器都不会充分地发挥作用。
再有，在对于导电性纤维B而使用了金属纤维的情况或者将金属纤维混纤到导电性纤维A或压电性纤维B中的情况下，细度的比率不在上述的限度。这是因为，在本发明中，上述比率根据接触面积或包覆率即面积和体积的观点是重要的。例如，在各个纤维的比重超过2那样的情况下，纤维的平均截面积的比率为上述细度的比率是优选的。
压电性纤维A与导电性纤维B尽可能紧贴是优选的，但是，为了改良紧贴性，也可以在导电性纤维B与压电性纤维A之间设置锚定层或粘接层等。
包覆的方法采取将导电性纤维B作为芯线并且在其周围将压电性纤维A卷绕成线绳状的方法。另一方面，关于压电性纤维A的线绳的形状，只要能够针对由于施加的负荷而产生的应力输出电信号，则并不被特别限定，但是，优选具有芯部3的8股搓线绳或16股搓线绳。
作为导电性纤维B和压电性纤维A的形状，并不被特别限定，但是优选尽可能接近同心圆状。再有，在将多纤维丝用作导电性纤维B的情况下，只要压电性纤维A以接触导电性纤维B的多纤维丝的表面（纤维周面）的至少一部分的方式来包覆即可，压电性纤维A包覆于构成多纤维丝的全部的纤维丝表面（纤维周面）也可，不包覆也可。只要考虑作为压电性元件的性能、操作性等来适当设定向构成导电性纤维B的多纤维丝的内部的各纤维丝的压电性纤维A的包覆状态即可。
本发明的线绳状压电元件1不需要在其表面存在电极，因此，不需要进一步包覆线绳状压电元件1自身，此外，存在难以进行错误动作这样的优点。
（导电层）
作为导电层4的情况，除了涂敷之外也考虑薄膜、布帛、纤维的卷绕，此外也可以组合它们。
只要在形成导电层4的涂敷中使用包含示出导电性的物质的物质即可，使用公知的所有物质。例如，可举出金属、导电性高分子、使导电性填料分散后的高分子。
在利用薄膜的卷绕形成导电层4的情况下，使用对导电性高分子、使导电性填料分散后的高分子进行制膜而得到的薄膜，此外使用在表面设置有具有导电性的层的薄膜也可。
在利用布帛的卷绕形成导电层4的情况下，使用将后述的导电性纤维6作为结构成分的布帛。
在利用纤维的卷绕形成导电层4的情况下，作为其方法，考虑了覆盖、针织物、组物。此外，所使用的纤维为导电性纤维6，导电性纤维6可以为与上述导电性纤维B同一种，也可以为不同种的导电性纤维。作为导电性纤维6，例如，可举出：金属纤维、由导电性高分子构成的纤维、碳纤维、由使纤维状或粒状的导电性填料分散后的高分子构成的纤维、或者在纤维状物的表面设置有具有导电性的层的纤维。作为在纤维状物的表面设置具有导电性的层的方法，可举出：金属涂敷、导电性高分子涂敷、导电性纤维的卷绕等。在其中，从导电性、耐久性、柔软性等观点出发也优选金属涂敷。作为对金属进行涂敷的具体的方法，可举出蒸镀、溅射、电解电镀、非电解电镀等，但是，从生产性等观点出发，优选电镀。这样的被电镀金属后的纤维能够称为金属电镀纤维。
作为被涂敷金属的基底的纤维，不论导电性的有无而能够使用公知的纤维，例如，除了聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、氯乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚砜纤维、聚纤维、聚氨酯纤维等合成纤维之外，还能够使用棉、麻纤维、丝等天然纤维、醋酸酯等半合成纤维、人造纤维、铜氨纤维等再生纤维。基底的纤维并不限定于这些，能够任意使用公知的纤维，将这些纤维组合使用也可。
在基底的纤维涂敷的金属示出导电性，只要起到本发明的效果，则使用哪一个都可以。例如，能够使用金、银、铂、铜、镍、锡、锌、钯、硫化铜等以及它们的混合物或合金等。
当对于导电性纤维6而使用进行有屈曲耐性的金属涂敷后的有机纤维时，导电性纤维折断的情况非常少，作为使用了压电元件的传感器的耐久性或安全性优越。
导电性纤维6可以为将多个纤维丝束起的多纤维丝，此外，也可以为由1个纤维丝构成的单纤维丝，也可以为一个纱，也可以为将多个纱束起的线束方式（包含捻线），进而，也可以为将纤维丝和纱组合后的长短复合线。多纤维丝根据电特性的长稳定性的观点更优选。在单纤维丝或1个纱的情况下，其单线直径为1μm~5000μm，优选的是2μm~100μm。进而优选的是3μm~50μm。在多纤维丝、线束方式、长短复合线的情况下，作为纤维丝或线数量，优选1个~100000个，更优选的是5个~500个，进而优选的是10个~100个。
当纤维的直径小时，强度降低，处理变得困难，此外，在直径大的情况下，柔性成为牺牲。作为导电性纤维6的剖面形状，根据压电元件的设计和制造的观点，优选的是圆或者椭圆，但是，并不限定于此。
此外，为了提高噪声信号的抑制效果，电阻低是优选的，作为体积电阻率，优选的是10-1Ω·cm以下，更优选的是10-2Ω·cm以下，进而优选的是10-3Ω·cm以下。但是，只要得到噪声信号的抑制效果，则电阻率并不在此限。
关于导电性纤维6，从本发明的用途出发，对于重复的弯曲或扭曲等动作，耐性是必须的。作为其指标，优选结节强度更大的情况。结节强度能够由JIS L1013 8.6的方法测定。作为在本发明中适当的结节强度的程度，优选的是0.5cN/dtex以上，更优选的是1.0cN/dtex以上，进而优选的是1.5cN/dtex以上，最优选的是2.0cN/dtex以上。此外，作为另一指标，优选抗弯刚度更小的情况。通常，抗弯刚度由keskato（股份）制KES-FB2纯弯曲试验机等测定装置测定。作为在本发明中适当的抗弯刚度的程度，比东邦tenax（股份）制的碳纤维“tenax”（注册商标）HTS40-3K小更优选。具体地，导电性纤维的抗弯刚度优选为0.05×10- 4N·m2/m以下，更优选为0.02×10-4N·m2/m以下，进而优选为0.01×10-4N·m2/m以下。
（端子）
本发明的线绳状压电元件1还具备以下面的A、B任一个状态连接固定于其芯部的金属制端子。
A）一种状态，在所述状态下，金属制端子的一部分把持构成线绳状压电元件的末端部分的纤维的长度0.5mm以上的部分，在该把持部分或从该把持部分起1mm以内的场所将该线绳状压电元件的芯部与金属制端子直接或经由导电性材料间接地连接固定。
B）一种状态，在所述状态下，金属制端子的一部分为叉状或针状，该叉状部分或针状部分一边与线绳状压电元件的鞘部接触一边与芯部的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接，在从其连接处起10mm以内的场所通过金属制端子的另外的部位或固定于金属制端子的部件来将该线绳状压电元件固定于金属制端子。
进而，本发明的线绳状压电元件1还具备连接固定于其芯部的信号用金属制端子、以及连接固定于在鞘部的周围设置的导电层4的屏蔽（shield）用金属制端子，经由绝缘体将信号用金属制端子与屏蔽用金属制端子彼此固定，这些2个金属制端子能使用为整体的连接器部件，因此，能简便且可靠地进行向处理信号的电路的连接，能够稳定地减少噪声。
此外，前述屏蔽用金属制端子经由绝缘体覆盖保持前述信号用金属制端子从在端子部分侵入的噪声的减少的观点出发是优选的。在此覆盖是指如下情况：接近信号用金属制端子来配置屏蔽用金属制端子，在该状态下投影到正面图、背面图、左侧面图、右侧面图、平面图和底面图时，各图中的信号用金属制端子的区域的合计面积之中的、屏蔽用金属制端子的区域所重叠的面积的比例为50%以上。再有，设置为了将另外的端子与信号用金属制端子连接而需要的开口部或绝缘体也可。
本发明的线绳状压电元件1的信号用金属制端子优选以下面的A、B任一个状态连接固定于其芯部。
A）一种状态，在所述状态下，信号用金属制端子的一部分把持构成线绳状压电元件的末端部分的纤维的长度0.5mm以上的部分，在该把持部分或从该把持部分起1mm以内的场所将该线绳状压电元件的芯部与信号用金属制端子直接或经由导电性材料间接地连接固定。
B）一种状态，在所述状态下，信号用金属制端子的一部分为叉状或针状，该叉状部分或针状部分一边与线绳状压电元件的鞘部接触一边与芯部的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接，在从其连接处起10mm以内的场所通过信号用金属制端子的另外的部位或固定于信号用金属制端子的部件来将该线绳状压电元件固定于信号用金属制端子。
（根据状态A的连接）
图3（状态A）是示出实施方式的前述A的连接状态的结构例的示意图。
构成线绳状压电元件1的末端的压电性纤维和导电性纤维由作为金属制端子20的一部分的把持部分21把持。把持的状态是指利用金属制端子20的把持部分21将线绳状压电元件1夹住或卷入来彼此固定的状态。优选采用利用工具使成形为爪状的金属制端子20塑性变形而成为前述的把持的状态的构造。金属制端子在图3的右侧部分具有能够与另外的端子连接的形状。
金属制端子20的把持部分21为长度0.5mm以上，在比其短的情况下，线绳状压电元件1与金属制端子20的固定弱，在可穿戴设备用途等中对元件施加各种力的情况下，存在线绳状压电元件1与金属制端子20分离或电连接不稳定的情况。关于把持部分21的长度，优选的是0.7mm以上，更优选的是1.0mm以上。在此，把持部分21的长度是指金属制端子20把持线绳状压电元件1的长度，是指在线绳状压电元件1的长度方向上测定的长度，在金属制端子20如图3（状态A）那样在多处把持线绳状压电元件1的情况下是指其各把持部分的长度的合计。
在金属制端子20的把持部分21或从把持部分21起1mm以内的场所将线绳状压电元件1的芯部3与金属制端子20直接或经由导电性材料间接地连接。在图3（状态A）中未特别示出，但是，如在本发明中后述那样，将线绳状压电元件1的鞘部2不会在与金属制端子20的固定部分处解开作为特征，因此，即使在金属制端子20的把持部分21处也未完全除去鞘部2的包覆，能够通过利用鞘部2的熔解（fusion）的部分的除去、焊锡或导电浆（paste）等导电性材料的赋予来将线绳状压电元件1的芯部与金属制端子20电连接。
如图3（状态A）所示那样，作为金属制端子20的封装而优选具备连接器外壳（connector housing）22，成为如下状态：把持线绳状压电元件1后的金属制端子20从连接器外壳22的左侧的开口部插入而固定，另外的端子能够从连接器外壳22的右侧的开口部23与连接器外壳内部的金属制端子20连接。
图4（状态A）是示出包含导电层4的实施方式的前述A的连接状态的结构例的示意图。构成线绳状压电元件1的末端的压电性纤维和导电性纤维由作为信号用金属制端子30的一部分的把持部分31把持。把持的状态是指利用信号用金属制端子30的把持部分31将线绳状压电元件1夹住或卷入来彼此固定的状态。优选采用利用工具使成形为爪状的信号用金属制端子30塑性变形而成为前述的把持的状态的构造、成为由在信号用金属制端子30或绝缘部设置的卡合部卡合后的状态的构造。信号用金属制端子30在图4的右侧部分具有能够与另外的端子连接的形状。信号用金属制端子30经由绝缘体32固定于屏蔽用金属制端子34，屏蔽用金属制端子34被配置为覆盖信号用金属制端子30。屏蔽用金属制端子34具有把持部分31，通过利用该把持部分31把持导电层4而与导电层4电连接来固定。
在图4的例子中，构成线绳状压电元件的末端的压电性纤维和导电性纤维由信号用金属制端子的把持部分把持，但是，构成线绳状压电元件的末端的压电性纤维未必需要由信号用金属制端子的把持部分把持。
作为能进行这样的连接的连接器部件，能够优选使用在日本特开平4-282580号公报、日本特开2002-324636号公报、日本特开2012-79652号公报等中公开的同轴连接器。
信号用金属制端子30的把持部分31优选为长度0.5mm以上，在比其短的情况下，线绳状压电元件1与信号用金属制端子30的固定弱，在可穿戴设备用途等中对元件施加各种力的情况下，存在线绳状压电元件1与信号用金属制端子30分离或电连接不稳定的情况。关于把持部分31的长度，更优选的是0.7mm以上，进而优选的是1.0mm以上。在此，把持部分31的长度是指信号用金属制端子30把持线绳状压电元件1的长度，是指在线绳状压电元件1的长度方向上测定的长度，在信号用金属制端子30如图4那样在多处把持线绳状压电元件1的情况下是指其各把持部分的长度的合计。
在信号用金属制端子30的把持部分31或从把持部分31起1mm以内的场所将线绳状压电元件1的芯部3与信号用金属制端子30直接或经由导电性材料间接地连接。在图4中未特别示出，但是，如在本发明中后述那样，线绳状压电元件1的鞘部2不会在与信号用金属制端子30的固定部分处解开是优选的，因此，即使在信号用金属制端子30的把持部分31处也未完全除去鞘部2的包覆，能够通过利用鞘部2的熔解的部分的除去、焊锡或导电浆（paste）等导电性材料的赋予来将线绳状压电元件1的芯部3与信号用金属制端子30电连接。但是，即使在利用线绳状压电元件1的末端的切断作业或鞘部2的除去作业解开鞘部2的情况下，在对信号用金属制端子30进行固定的绝缘体32充分把持鞘部2而看作实质上未解开鞘部2的情况即不会成为有害的噪声产生源的情况下也不在此限。
（根据状态B的连接）
图5（状态B叉状）是示出实施方式的具备前述状态B的叉状部分25的金属制端子20的连接状态的结构例的示意图。图6（状态B针状）是示出实施方式的具备前述状态B的针状部分26的金属制端子20的连接状态的结构例的示意图。
在图5（状态B叉状）和图6（状态B针状）中，如各个剖面图所示那样，作为金属制端子20的一部分的叉状部分25或针状部分26一边与线绳状压电元件1的鞘部2接触一边与芯部3的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接。金属制端子20在各图的右侧部分具有能够与另外的端子连接的形状。
在状态B下仅利用金属制端子20的叉状部分25或针状部分26的线绳状压电元件1的固定力弱，因此，利用金属制端子20的另外的部位或固定于金属制端子20的部件也将线绳状压电元件1固定于金属制端子20，该固定部位需要在从金属制端子20与芯部3的导电性纤维的连接处起10mm以内的场所。在仅在从连接处起超过10mm的部分有固定部位的情况下，未被固定的线绳状压电元件1整体和被金属制端子20解开的鞘部2由于向传感器的冲击等而不稳定地活动，成为噪声的原因。为了通过金属制端子20的另外的部位或固定于金属制端子20的部件来固定线绳状压电元件1，能够如状态A那样使用金属制端子20的一部分把持线绳状压电元件1，但是，更优选的是，利用固定于金属制端子20的树脂制外壳等部件来夹住保持线绳状压电元件1或者利用粘接剂固定于金属制端子20或固定于金属制端子20的部件。
在图5（状态B叉状）和图6（状态B针状）中，作为金属制端子20的封装而具备连接器外壳22，在图的连接器外壳22的左侧的部分，夹持把持线绳状压电元件1，成为利用固定于金属制端子20的部件的固定部位。连接器外壳22如图5（状态B叉状）和图6（状态B针状）的各剖面图（B）所示那样分成上部和下部这2个部分，连接器外壳上部预先被固定于金属制端子20。在将线绳状压电元件1连接固定于金属制端子20时，优选如下状态：利用固定于连接器外壳22上部的金属制端子20和连接器外壳22下部夹持线绳状压电元件1，进而通过从上下施加力来将金属制端子20插入到线绳状压电元件1，将上部和下部的连接器外壳22以相接的方式固定。因此，金属制端子20的叉状部分25或针状部分26优选具备为了插入到鞘部2的压电性纤维的纤维间而需要的细度或薄度，或者具备为了部分地切断鞘部2的压电性纤维而需要的锐利度。一个金属制端子20也可以具有多个叉状部分25或多个针状部分26，也可以同时具备叉状部分25和针状部分26。在使用具有叉状部分25的金属制端子20的情况下，当鞘部2的厚度过于厚或芯部的总细度过于低时叉状部分难以与芯部3接触，因此，关于鞘部2的厚度，优选的是1mm以下，进而优选0.5mm以下，关于芯部3的总细度，优选50dTex以上，进而优选100dTex以上。
在图5（状态B叉状）和图6（状态B针状）中，成为另外的端子能够从连接器外壳22的右侧的开口部23与连接器外壳22内部的金属制端子20连接的状态。
图7（状态B叉状）是示出包含导电层4的实施方式的具备前述状态B的叉状部分35的信号用金属制端子30的连接状态的结构例的示意图。图8（状态B针状）是示出包含导电层4的实施方式的具备前述状态B的针状部分36的信号用金属制端子30的连接状态的结构例的示意图。
在图7和图8中，如各个剖面图所示那样，作为信号用金属制端子30的一部分的叉状部分35或针状部分36一边与线绳状压电元件1的鞘部2接触一边与芯部3的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接。信号用金属制端子30在各图的右侧部分具有能够与另外的端子连接的形状。信号用金属制端子30经由绝缘体32固定于屏蔽用金属制端子34，屏蔽用金属制端子34被配置为覆盖信号用金属制端子30。屏蔽用金属制端子34具有把持部分31，通过利用该把持部分31把持导电层4而与导电层4电连接来固定。
作为能进行这样的连接的连接器部件，能够优选使用在日本特开2006-277960号公报中公开的堆叠（stack）型电缆连接器。
在状态B下仅利用信号用金属制端子30的叉状部分35或针状部分36的线绳状压电元件1的固定力不充分的情况下，优选利用信号用金属制端子30的另外的部位或固定于信号用金属制端子30的部件也将线绳状压电元件1固定于信号用金属制端子30。此外，这样的追加的固定部位优选处于从信号用金属制端子30与芯部3的导电性纤维的连接处起10mm以内的场所。在仅在从连接处起超过10mm的部分有追加的固定部位的情况下，未被固定的线绳状压电元件1整体和被信号用金属制端子30解开的鞘部2由于向传感器的冲击等而不稳定地活动，能够成为噪声的原因。为了通过信号用金属制端子30的另外的部位或固定于信号用金属制端子30的部件来固定线绳状压电元件1，能够如状态A那样使用信号用金属制端子30的一部分把持线绳状压电元件1，但是，更优选的是，利用固定于信号用金属制端子30的树脂制外壳等部件来夹住保持线绳状压电元件1或者利用粘接剂固定于信号用金属制端子30或固定于信号用金属制端子30的部件。
在图7和图8中，作为追加的固定部位的一个例子，作为信号用金属制端子30的封装而具备绝缘体32，在图的绝缘体32的左侧的部分，夹持把持线绳状压电元件1，成为利用固定于信号用金属制端子30的部件的固定部位。绝缘体32如图7和图8的各剖面图（B）所示那样分成上部和下部这2个部分，绝缘体32上部预先被固定于信号用金属制端子30也可。在将线绳状压电元件1连接固定于信号用金属制端子30时，优选如下状态：利用固定于绝缘体32上部的信号用金属制端子30和绝缘体32下部夹持线绳状压电元件1，进而通过从上下施加力来将信号用金属制端子30插入到线绳状压电元件1，将上部和下部的绝缘体32以相接的方式固定。因此，信号用金属制端子30的叉状部分35或针状部分36优选具备为了插入到鞘部2的压电性纤维的纤维间而需要的细度或薄度，或者具备为了部分地切断鞘部2的压电性纤维而需要的锐利度。一个信号用金属制端子30也可以具有多个叉状部分35或多个针状部分36，也可以同时具备叉状部分35和针状部分36。在使用具有叉状部分35的信号用金属制端子30的情况下，当鞘部2的厚度过于厚或芯部的总细度过于低时叉状部分35难以与芯部3接触，因此，关于鞘部2的厚度，优选的是1mm以下，进而优选0.5mm以下，关于芯部3的总细度，优选50dTex以上，进而优选100dTex以上。
（端子连接部）
本发明的线绳状压电元件在由信号用的金属制端子或固定于该金属制端子的部件固定后的部分的端处具有解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维不足鞘部的压电性纤维整体的20%的部分。在超过20%的情况下，从芯部分离的压电性纤维由于向传感器的冲击等而不稳定地活动，由此，随机产生压电性信号，成为噪声的原因。线绳状压电元件被金属制端子或固定于金属制端子的部件固定后的部分在状态A下是指由金属制端子把持的部分、在状态B下是指金属制端子的叉状部分和针状部分与线绳状压电元件的鞘部相接的部分、在状态A和状态B下是指利用固定于金属制端子的树脂外壳等部件夹住把持线绳状压电元件的部分、是指利用粘接剂将线绳状压电元件固定于金属制端子或固定于金属制端子的部件的部分。其端是指从固定的部分与未固定的部分的边界部起1mm以内的区域。鞘部的组织解开而从芯部分离是指鞘部的压电性纤维从芯部表面到达成为线绳状压电元件的鞘部的平均厚度的1.5倍以上的距离的场所的状态，按照每1个压电性纤维（即在制作线绳时从1个载体供给的纤维）进行判定。在鞘部的压电性纤维为多纤维丝的情况下构成1个压电性纤维的纤维丝之中的50%以上从芯部表面到达线绳状压电元件的鞘部的平均厚度的1.5倍以上的距离的情况下，判定为1个该压电性纤维解开鞘部的组织而从芯部分离。关于判定，也可以从线绳状压电元件的侧面观察，也可以观察剖面。在观察剖面的情况下，在使用环氧树脂等固定之后切断观察，以使在切断时鞘部不会过度解开。
本发明的元件的信号用的金属制端子也能够如图3和图4（状态A）、图5和图7（状态B叉状）以及图6和图8（状态B针状）那样固定于线绳状压电元件1的末端，也能够固定于线绳状压电元件1的中途。
本发明的元件为了达成对压电性由来的噪声进行抑制的目的而具有在不除去作为绝缘性包覆的线绳的鞘部的纤维的状态下固定信号用的金属制端子并且确保芯部与信号用金属制端子的电连接这样的乍一看矛盾的构造。作为达成其的构造而举出以下的2个例子。
作为构造的1个例子，优选采用处于从芯部与信号用的金属制端子的连接部分起5mm以内的鞘部的压电性纤维的一部分或全部失去纤维形状而熔敷后的构造。即，能够利用构成金属制端子固定后的鞘部的压电性纤维的熔解等而使对金属制端子与芯部的电连接进行妨碍的鞘部的压电性纤维流动，在确保金属制端子与芯部的电连接之后进行冷却等而再次使压电性纤维固化而固定。压电性纤维熔解后固化后的固体具有能够如粘接剂那样固定线绳状压电元件和金属制端子的优点。进而，在对于压电性纤维而使用聚乳酸等高分子纤维的情况下，熔解后固化后的固体失去压电性，因此，没有成为噪声源的可能性。固化后的压电性纤维的熔解在使用了聚乳酸纤维的情况下能够由经由160℃以上的温度的热处理实施，但是，为了防止不需要的聚乳酸的分解和不需要的鞘部的熔解或其他的构件的变形，优选以220℃以下实施。优选的是，压电性纤维的熔解也能够在金属制端子的固定时进行，一边确认是否能够确保电连接，一边加强金属制端子的把持压力，为了防止不需要的鞘部的变形，优选将金属制端子加热而将热传递到鞘部而使其熔解。从能够同时处理工序的安全性或多个元件的观点出发，也优选在安装金属制端子之后进行实施。
作为构造的另一例子，能够举出如下构造：在鞘部表面设置由焊锡或导电浆构成的、与芯部电连接的导电性材料，通过在鞘部表面设置的导电性材料与信号用的金属制端子进行接触，从而将芯部与金属制端子间接地连接。导电性材料介于芯部与金属制端子之间且具有电导通的功能，只要为利用温度变化或溶剂除去或化学反应从液体状（包含浆体（slurry）状）变化为固体状的材料，则什么都能够使用，优选使用焊锡、含有金属或碳等导电性填料的导电浆。特别是从使用性和导电性出发，优选使用焊锡和银浆。在本发明的线绳状压电元件中，绝缘包覆为纤维的集合体，因此，从表面附着上述的导电性材料由此渗入到内部，能够在鞘部表面形成与芯部电连接的导电表面，但是，为了使与芯片的电连接更可靠，优先将导电性材料的固化前的流动性调整得低而容易向芯部渗入或者在导电性材料的固化前对线绳状压电元件提供物理刺激来扩大鞘部的纤维间的间隙或者在线绳状压电元件的末端的切断面也附着导电性材料。
（向基材的固定）
在本发明的线绳状压电元件中，优选在从信号用金属制端子或屏蔽用金属制端子固定于线绳状压电元件的部分起长度10mm以内的范围内将该线绳状压电元件的至少一部分固定于布帛状基材。在10mm以内没有固定于布帛状基材的场所的情况下，未被固定的线绳状压电元件由于向布帛状基材和金属制端子的冲击等而不稳定地活动，成为噪声的原因。向布帛状基材的固定也可以通过粘接、缝上等后加工进行，也可以通过梭织入或针织入为构成布帛组织的线而固定。
（制造方法）
在本发明的线绳状压电元件1中使用线绳状的压电性纤维A包覆至少1个导电性纤维B的表面，但是，作为其制造方法，例如可举出以下的方法。即，为通过各自的工序制作导电性纤维B和压电性纤维A并将压电性纤维A呈线绳状地卷绕于导电性纤维B来包覆的方法。在该情况下，优选以尽可能接近同心圆状的方式包覆。
在该情况下，作为将聚乳酸用作形成压电性纤维A的压电性高分子的情况下的优选的纺丝、延伸条件，熔融纺丝温度优选150~250℃，延伸温度优选40℃~150℃，延伸倍率优选1.1倍至5.0倍，晶体化温度优选80℃~170℃。
作为在导电性纤维B卷绕的压电性纤维A，可以使用将多个纤维丝束起的多纤维丝，此外，也可以使用单纤维丝，也可以为一个纱，也可以为将多个纱束起的线束方式（包含捻线），进而，也可以为将纤维丝和纱组合后的长短复合线。此外，作为被卷绕压电性纤维A的导电性纤维B，可以使用将多个纤维丝束起的多纤维丝，此外，也可以使用单纤维丝。进而也可以为一个纱，也可以为将多个纱束起的线束方式（包含捻线），也可以为将纤维丝和纱组合后的长短复合线。
作为包覆的优选的方式，能够通过将导电性纤维B作为芯线而在其周围将压电性纤维A制绳为线绳状来制作管状搓线物（Tubular Braid）来进行包覆。更具体地，可举出具有芯部3的8股搓线绳或16股搓线绳。但是，例如，也可以通过将压电性纤维A做成编织管那样的方式并且将导电性纤维B作为芯插入到该编织管中来进行包覆。
导电层4由涂敷或纤维的卷绕制造，但是，从制造的容易度的观点出发，优选纤维的卷绕。作为纤维的卷绕方法，考虑覆盖、针织物、组物，利用哪一个方法制造都可以。
通过以上那样的制造方法，能够得到使用线绳状的压电性纤维A包覆导电性纤维B的表面进而根据需要在其周围设置导电层4后的线绳状压电元件1。
本发明的线绳状压电元件1不需要在表面形成用于检测电信号的电极，因此，能够比较简单地制造。
（保护层）
也可以在本发明的线绳状压电元件1的最外侧表面设置保护层。该保护层为绝缘性是优选的，从柔性等观点出发，更优选由高分子构成的保护层。在使保护层具有绝缘性的情况下，当然，在该情况下每个保护层进行变形或者在保护层上进行摩擦，但是，只要这些外力到达至压电性纤维A而能够引起其极化，则没有特别限定。作为保护层，不限定于利用高分子等的涂敷形成的保护层，可以卷绕薄膜、布帛、纤维等，或者也可以为组合了它们的保护层。
作为保护层的厚度而尽可能薄更容易将剪应力传递至压电性纤维A，但是，当过于薄时容易产生保护层本身被破坏等问题，因此，优选的是10nm~200μm，更优选的是50nm~50μm，进而优选的是70nm~30μm，最优选的是100nm~10μm。也能够通过该保护层来形成压电元件的形状。
此外，将噪声减少作为目的而也能够将电磁波屏蔽层导入到线绳构造。电磁波屏蔽层并不被特别限定，但是，也可以涂敷导电性的物质，也可以卷绕具有导电性的膜、布帛、纤维等。作为电磁波屏蔽层的体积电阻率，优选的是10-1Ω·cm以下，更优选的是10-2Ω·cm以下，进而优选的是10-3Ω·cm以下。但是，只要得到电磁波屏蔽层的效果，则电阻率不在此限。该电磁波屏蔽层也可以设置在鞘的压电性纤维A的表面，也可以设置在前述的保护层的外侧。当然，也可以层叠多层电磁波屏蔽层和保护层，其顺序也根据目的适当决定。
进而，也能够设置多层由压电性纤维构成的层或者设置多层由用于取出信号的导电性纤维构成的层。当然，关于这些保护层、电磁波屏蔽层、由压电性纤维构成的层、由导电性纤维构成的层，根据其目的来适当决定其顺序和层数。再有，作为卷绕的方法，可举出在鞘部2的进一步外层形成或者覆盖线绳构造的方法。
（作用）
本发明的线绳状压电元件1能够用作传感器，所述传感器针对通过摩擦例如线绳状压电元件1的表面等而向线绳状压电元件1施加负荷而产生的应力即向线绳状压电元件1施加的应力检测出其大小和/或施加位置。此外，本发明的线绳状压电元件1如果通过摩擦以外的挤压力或弯曲变形等也对压电性纤维A提供剪应力，则当然能够取出电信号。例如，作为向线绳状压电元件1“施加的应力”，可举出压电元件的表面即压电性纤维A的表面与手指那样的被接触物的表面之间的摩擦力、或对于压电性纤维A的表面或顶端部的垂直方向的抵抗力、对于压电性纤维A的弯曲变形的抵抗力等。特别地，本发明的线绳状压电元件1在相对于导电性纤维B平行方向上屈曲的情况或摩擦的情况下能够高效率地取输出较大的电信号。
在此，在向线绳状压电元件1“施加的应力”是指例如用手指摩擦表面的程度的大小的应力的情况下，作为其目标，大概为1~1000Pa。当然，即使为此以上，也能够检测出施加的应力的大小和其施加位置。在用手指等进行输入的情况下，优选的是，即使是1Pa以上500Pa以下的负荷也进行动作，进而优选的是，在1Pa以上100Pa以下的负荷下进行动作是优选的。当然，如上述，即使是超过500Pa的负荷也进行动作。
此外，对线绳状压电元件1的芯部的导电性纤维B与导电层4之间的静电电容变化进行测量，由此，也能够对由向线绳状压电元件1施加的压力引起的变形进行检测。进而，在将多个线绳状压电元件1组合来使用的情况下，对各个线绳状压电元件1的导电层4间的静电电容变化进行测量，由此，也能够对由向线绳状压电元件1施加的压力引起的变形进行检测。
（布帛状压电元件）
图9和图10是示出使用了实施方式的线绳状压电元件的布帛状压电元件的结构例的示意图。
布帛状压电元件7具备包含至少1个线绳状压电元件1的布帛8。布帛8的构成布帛的纤维（包含线绳）的至少1个为线绳状压电元件1，只要线绳状压电元件1能够发挥作为压电元件的功能，则没有任何的限定，为怎样的梭织针织物都可以。在做成布状时，只要达成本发明的目的，也可以与其他的纤维（包含线绳）组合来进行混纺、混合针织等。当然，将线绳状压电元件1用作构成布帛的纤维（例如，经线或纬线）的一部分也可，将线绳状压电元件1刺绣成布帛也可，粘接也可。在图9和图10所示的例子中，布帛状压电元件7为作为经线而配置有至少1个线绳状压电元件1和绝缘性纤维9并且作为纬线而交替地配置有导电性纤维10和绝缘性纤维9后的平纹织物。导电性纤维10可以为与导电性纤维B相同种，也可以为不同种的导电性纤维，此外，对绝缘性纤维9在后面进行叙述。再有，绝缘性纤维9和/或导电性纤维10的全部或一部分也可以为线绳方式。
在该情况下，在布帛状压电元件7被弯曲等而进行变形时，伴随着该变形而线绳状压电元件1也变形，因此，利用从线绳状压电元件1输出的电信号，能够检测出布帛状压电元件7的变形。然后，布帛状压电元件7能够用作布帛（梭织针织物），因此，能够应用于例如衣服形状的可穿戴传感器。
此外，在图9和图10所示的布帛状压电元件7中，导电性纤维10与线绳状压电元件1交叉接触。因此，能够观察到：导电性纤维10与线绳状压电元件1的至少一部分交叉接触来将其覆盖，遮挡要从外部朝向线绳状压电元件1的电磁波的至少一部分。这样的导电性纤维10被接地（地线），由此，具有减轻向线绳状压电元件1的电磁波的影响的功能。即，导电性纤维10能够作为线绳状压电元件1的电磁波屏蔽发挥作用。由此，即使不在例如布帛状压电元件7的上下重叠电磁波屏蔽用的导电性的布帛，也能够使布帛状压电元件7的S/N比显著提高。在该情况下，从电磁波屏蔽的观点出发，与线绳状压电元件1交叉的纬线（图9和图10的情况）中的导电性纤维10的比例越高越优选。具体地，形成布帛8并且与线绳状压电元件1交叉的纤维之中的30%以上为导电性纤维10是优选的，更优选40%以上，进而优选50%以上。像这样，在布帛状压电元件7中收容导电性纤维10来作为构成布帛的纤维的至少一部分，由此，能够做成附带电磁波屏蔽的布帛状压电元件7。
作为梭织物的梭织组织，例示了平纹组织、斜纹组织、缎纹组织等三原组织、变化组织、经双层组织、纬双层组织等单双层组织、经天鹅绒等。关于针织物的种类，可以是圆编物（纬编物），也可以是经编物。作为圆编物（纬编物）的组织，优选例示了平针织、罗纹针织、双罗纹针织、双反面针织、集圈针织、浮线针织、半畦编针织、网眼针织、毛圈针织等。作为经编组织，例示了单梳栉经编针织、单梳栉经缎针织、双梳栉经绒针织、经绒针织、起绒针织、提花针织等。层数可以是单层，也可以是2层以上的多层。进而，也可以是通过由割绒和/或毛圈绒头构成的立毛部和地组织部来构成的立毛梭织物、立毛针织物。
（多个压电元件）
此外，在布帛状压电元件7中，也能够排列多个线绳状压电元件1来使用。作为排列方法，作为例如经线或纬线而全部使用线绳状压电元件1也可，按照几个的每一个或一部分使用线绳状压电元件1也可。此外，在某个部分中作为经线而使用线绳状压电元件1，在其他的部分中作为纬线而使用线绳状压电元件1也可。
像这样，在排列多个线绳状压电元件1来形成布帛状压电元件7时，线绳状压电元件1在表面不具有电极，因此，有能够广泛地选择其排列方法、针织方法这样的优点。
此外，在排列多个线绳状压电元件1来使用的情况下，导电性纤维B间的距离短，因此，在电信号的取出中是高效率的。特别是在本发明中，将与各个线绳状压电元件连接的多个金属制端子汇总固定于具有1个开口部的连接器外壳，由此，做成具有多极的连接器，能够总括起来与另外的具有多极的连接器连接，由此，能够使设备制造的效率化、用户中的连接和拆卸变得容易，是特别优选的。通过如前述那样组入到梭织物或针织物的组织，从而能够呈期望的间隔容易地排列多个线绳状压电元件，存在能够容易将各个金属制端子向连接器固定的优点。此时利用梭织密度或针织密度的调整，将多个线绳状压电元件的间隔优选调整为多用于电子电路的连接器的端子间隔，更优选调整为0.5mm、1.0mm、1.25mm、1.5mm、2.0mm、2.54mm的任一个间隔（线绳的中心间的距离）。此外，使用具有状态B的叉状的部位并且将多个金属制端子预先固定于1个连接器外壳的连接器来将多个金属制端子一次连接于多个线绳状压电元件从工序的简化的观点出发是特别优选的。
（绝缘性纤维）
在布帛状压电元件7中，对于线绳状压电元件1（和导电性纤维10）以外的部分，能够使用绝缘性纤维。此时，关于绝缘性纤维，根据提高布帛状压电元件7的柔软性的目的，能够使用具有有伸缩性的素材、形状的纤维。
通过像这样在线绳状压电元件1（和导电性纤维10）以外像这样配置绝缘性纤维，从而能够提高布帛状压电元件5的操作性（例示：作为可穿戴传感器的动作容易度）。
作为这样的绝缘性纤维，只要体积电阻率为106Ω·cm以上，则能够使用，更优选108Ω·cm以上，进而优选1010Ω·cm以上就行。
作为绝缘性纤维，例如，除了聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、氯乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚砜纤维、聚醚纤维、聚氨酯纤维等合成纤维之外，还能够使用棉、麻纤维、丝等天然纤维、醋酸酯等半合成纤维、人造纤维、铜氨纤维等再生纤维。并不限定于这些，能够任意使用公知的绝缘性纤维。进而，也可以将这些绝缘性纤维组合来使用，也可以采用与不具有绝缘性的纤维组合而作为整体具有绝缘性的纤维。
此外，能够使用公知的所有剖面形状的纤维。
（压电元件的应用技术）
本发明的线绳状压电元件1或布帛状压电元件5那样的压电元件为哪一个情况都能够将向表面的接触、压力、形状变化作为电信号输出，因此，能够用作对向该压电元件施加的应力的大小和/或施加的位置进行检测的传感器（设备）。此外，也能够将该电信号用作用于使其他的设备开动的电力源或进行蓄电等发电元件。具体地，可举出由于用于人、动物、机器人、机械等主动地运动的可动部造成的发电、从鞋底、地毯、外部受到压力的构造物的表面处的发电、由于流体中的形状变化造成的发电等。此外，由于利用流体中的形状变化来发出电信号，所以，也能够使流体中的带电性物质吸附或抑制附着。
图11是示出具备本发明的压电元件12的设备11的框图。设备11具备：压电元件12（例示：线绳状压电元件1、布帛状压电元件7）、对根据施加的应力而从压电元件12输出的电信号进行放大的放大单元13、输出由放大单元13放大后的电信号的输出单元14、以及将从输出单元14输出的电信号向外部设备（未图示）发送的发送单元15。只要使用该设备11，则能够基于根据向压电元件12的表面的接触、压力、形状变化而输出的电信号通过外部设备（未图示）中的运算处理来对向压电元件施加的应力的大小和/或施加的位置进行检测。或者，在设备11内设置基于从输出单元14输出的电信号来运算向压电元件12施加的应力的大小和/或施加的位置的运算单元（未图示）也可。再有，只要根据构成的传感器来适当决定使发送单元15的发送方式为根据无线的方式还是根据有线的方式即可。
此外，不仅能够组合放大单元来使用，也能够组合除去噪声的单元或与其他的信号组合来进行处理的单元等公知的信号处理单元。能够根据目的适当改变这些单元的连接的顺序。当然，也可以在将从压电元件12输出的电信号直接向外部设备发送之后对其进行信号处理。
图12~15是示出具备实施方式的布帛状压电元件的设备的结构例的示意图。图12~15的放大单元13相当于参照图11来说明的部分，但是，关于图11的输出单元14和发送单元15，在图12~15中省略了图示。在构成具备布帛状压电元件7的设备的情况下，将来自线绳状压电元件1的芯部3的引出线连接于放大单元13的输入端子，将与连接于放大单元13的输入端子的线绳状压电元件1不同的线绳状压电元件或导电性纤维10连接于接地（地线）端子。例如，如图12所示，在布帛状压电元件7中，将来自线绳状压电元件1的芯部3的引出线连接于放大单元13的输入端子，将与线绳状压电元件1交叉地接触的导电性纤维10接地（地线）。此外，例如，如图14所示，在布帛状压电元件5中排列多个线绳状压电元件1的情况下，将来自1个线绳状压电元件1的芯部3的引出线连接于放大单元13的输入端子，将来自与该线绳状压电元件1并排的另外的线绳状压电元件1的芯部3的引出线接地（地线）。作为另一方式，在构成具备包含导电层4的布帛状压电元件7的设备的情况下，将来自线绳状压电元件1的芯部3的引出线连接于放大单元13的输入端子，将与连接于线绳状压电元件1的导电层4或布帛状压电元件7的导电性纤维10或放大单元13的输入端子的线绳状压电元件1不同的线绳状压电元件连接于接地（地线）端子。例如，如图13所示，在布帛状压电元件7中，将来自线绳状压电元件1的芯部3的引出线连接于放大单元13的输入端子，将线绳状压电元件1的导电层4接地（地线）。不仅将线绳状压电元件1的导电层4接地（地线）而且将与线绳状压电元件1交叉地接触的导电性纤维10接地（地线）也可。此外，例如，如图15所示，在布帛状压电元件7中排列多个线绳状压电元件1的情况下，将来自1个线绳状压电元件1的芯部3的引出线连接于放大单元13的输入端子，将来自与该线绳状压电元件1并排的另外的线绳状压电元件1的芯部3的引出线接地（地线）。
本发明的设备11有柔软性，在绳状和布帛状哪一个方式下都能够使用，因此，考虑非常广泛的用途。作为本发明的设备11的具体的例子，可举出做成包含帽子或手套、袜子等穿着的衣服、护具、手帕状等形状的触摸面板、人或动物的表面压敏传感器、例如做成手套或腰带、护具等形状的感知关节部的弯曲、扭曲、伸缩的传感器。例如，在用于人的情况下，对接触或动作进行检测，能够用作医疗用途等的关节等的动作的信息收集、娱乐用途、用于开动失去的组织或机器人的接口。此外，能够用作模仿了动物或人型的玩偶或机器人的表面压敏传感器、感知关节部的弯曲、扭曲、伸缩的传感器。此外，能够用作床单或枕头等寝具、鞋底、手套、椅子、地毯、布袋、旗等的表面压敏传感器或形状变化传感器。
进而，本发明的设备11为线绳状或布帛状，具有柔软性，因此，通过贴附或包覆于所有构造物的整体或一部分的表面，从而能够用作表面压敏传感器、形状变化传感器。
进而，本发明的设备11能够仅通过摩擦线绳状压电元件1的表面来产生充分的电信号，因此，能够用于触摸传感器那样的触摸式输入装置或定点设备等。此外，能够通过使用线绳状压电元件1摩擦被测量物的表面来得到被测量物的高度方向的位置信息或形状信息，因此，能够用于表面形状测量等。
实施例
以下，通过实施例对本发明进一步具体地进行记载，但是，本发明并不由此受到任何的限定。
压电元件用的布帛由以下的方法制造。
（聚乳酸的制造）
在实施例中使用的聚乳酸由以下的方法制造。
对L-丙交酯（（股份）武藏野化学研究所制、光学纯度100%）100质量份添加0.005质量份的辛酸锡并在氮环境下通过带有搅拌翼的反应机在180℃下反应2小时，对辛酸锡添加1.2倍当量的磷酸，之后，在13.3Pa下减压除去残存的丙交酯，进行切片（chip）化，得到了聚-L-乳酸（PLLA1）。得到的PLLA1的质量平均分子量为15.2万，玻化温度（Tg）为55℃，熔点为175℃。
（压电性纤维）
使在240℃下熔融的PLLA1从24孔的盖以20g/min涌出，以887m/min取回。以80℃、2.3倍对该未延伸多纤维丝线进行延伸，并在100℃下进行热固定处理，由此，得到了84dTex/24纤维丝的多纤维丝单轴延伸线，将其作为压电性纤维A。
（导电性纤维）
将mitsufuji（股份）制的银电镀尼龙 品名“AGposs”100d34f用作导电性纤维B。该纤维的体积电阻率为1.1×10-3Ω·cm。
（绝缘性纤维）
从24孔的盖以45g/min涌出在280℃下熔融后的聚对苯二甲酸乙二醇酯，以800m/min取回。以80℃、2.5倍对该未延伸线进行延伸，并在180℃下进行热固定处理，由此，由此得到了84dTex/24纤维丝的多纤维丝延伸线，将其作为绝缘性纤维9。
（不包含导电层的线绳状压电元件）
作为实施例1的样品，如图1所示那样，将上述的导电性纤维B作为芯线而在芯线的周围呈线绳状地卷绕8个上述的压电性纤维A，做成8股搓线绳，形成了线绳状压电元件。在该线绳状压电元件的中途，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持线绳状压电元件，之后，对金属制端子接触烙铁来进行加热，使把持部分的鞘部一部分熔解。确认线绳状压电元件的末端的芯部与金属制端子之间的导通，从把持部分剪去尖端的多余的线绳状压电元件。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件100。
作为实施例2的样品，将在实施例1中使用的线绳状压电元件切断，在其末端附着作为导电浆的“dotite”（注册商标）D-363（藤仓化成（股份）制）而固化之后，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持了附着有导电浆的线绳状压电元件末端。确认了线绳状压电元件的另外的末端的芯部与金属制端子之间的导通。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件200。
作为实施例3的样品，在平纹织布的经线和纬线中使用绝缘性纤维，作为平纹织布的纬线排列配置2个在实施例1中使用的线绳状压电元件，在这些线绳状压电元件的中途，将omron（股份）制XG压接连接器10极之中的2极作为金属制端子，分别插入叉状的金属部分，进而，利用固定于金属部分的连接器外壳的上部分和与其成为对的下部分夹持线绳状压电元件，进行了固定。确认了线绳状压电元件的末端的芯部与金属制端子之间的导通。将这2个附带端子线绳状压电元件分别作为线绳状压电元件300和400。利用平纹织布的经线固定线绳状压电元件，金属制端子与平纹织布的经线的距离为0.1mm。
作为比较例1的样品，在解开在实施例1中使用的线绳状压电元件的末端的鞘部而使芯部露出1mm之后，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为金属制端子，折弯爪来把持了线绳状压电元件，以使长度0.4mm的爪部分把持鞘部未除去的部分，长度0.8mm的爪部分把持露出的芯部。确认了线绳状压电元件的另外的末端的芯部与金属制端子之间的导通。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件500。
（性能评价和评价结果）
线绳状压电元件100、200、300、400和500的性能评价和评价结果如以下那样。
（实施例1）
将线绳状压电元件100中的导电性纤维B作为信号线经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”）。将线绳状压电元件100在由被接地（地线）的金属丝网保护的电磁波屏蔽箱内折弯90度。
其结果是，作为来自线绳状压电元件100的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件100的变形而检测出充分大的电信号。在把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
（实施例2）
将线绳状压电元件200中的导电性纤维B作为信号线与实施例1同样地进行了评价。其结果是，作为来自线绳状压电元件200的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件200的变形而检测出充分大的电信号。在把持部分和银浆的固定部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
（实施例3）
将线绳状压电元件300和400中的导电性纤维B作为信号线经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”）。将梭织入线绳状压电元件300和400的布帛在由被接地（地线）的金属丝网保护的电磁波屏蔽箱内折弯90度。
其结果是，作为来自线绳状压电元件300和400的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件300和400的变形而检测出充分大的电信号。在叉状的金属部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维的2个线绳状压电元件也为0%。
（比较例1）
将线绳状压电元件500中的导电性纤维B作为信号线与实施例1同样地进行了评价。其结果是，作为来自线绳状压电元件500的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，但是，在峰值附近的信号叠加振幅10mV左右的噪声，确认了由弯曲工作造成的噪声产生。在把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为75%。
（包含导电层的线绳状压电元件）
作为实施例4的样品，如图2所示那样，将上述的导电性纤维B作为芯线而在芯线的周围呈线绳状地卷绕8个上述的压电性纤维A，做成8股搓线绳，进而，在鞘部的压电性纤维A的周围呈8股搓线绳状地卷绕导电性纤维6来做成导电层4，形成了线绳状压电元件1。在此，压电性纤维A相对于导电性纤维B的纤维轴CL的卷绕角度α为45°。实施例1的样品的导电层4的包覆率为100%。将该线绳状压电元件切断，解开构成其末端10mm的导电层4的导电性纤维6而从压电性纤维A和导电性纤维B分离，之后，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为信号用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持在线绳状压电元件的末端残留的压电性纤维A和导电性纤维B，之后，对信号用金属制端子接触烙铁来进行加热，使把持部分的鞘部一部分熔解。确认线绳状压电元件的末端的芯部与信号用金属制端子之间的导通，从把持部分剪去尖端的多余的线绳状压电元件。此外，将另外的日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为屏蔽用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持了从压电性纤维A和导电性纤维B分离后的导电性纤维6。切除了不能把持于屏蔽用金属制端子且从压电性纤维A分离的导电性纤维6。将上述的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子插入到日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳2P来固定，在从连接器外壳端面起10mm的线绳状压电元件1的周围附着绝缘性的环氧类粘接剂，将SH连接器和线绳状压电元件1固定。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件101。
作为实施例5的样品，如图2所示那样，将上述的导电性纤维B作为芯线而在芯线的周围呈线绳状地卷绕8个上述的压电性纤维A，做成8股搓线绳，进而，以将4个绝缘性纤维9右卷并且将1个导电性纤维6和3个绝缘性纤维9左卷的方式在鞘部的压电性纤维A的周围进行卷绕来做成8股搓线绳状的导电层4，形成了线绳状压电元件1。在此，压电性纤维A相对于导电性纤维B的纤维轴CL的卷绕角度α为45°。此外，实施例5的样品的导电层4的包覆率为25%。与实施例1同样地，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为信号用金属制端子与导电性纤维B连接，将另外的日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为屏蔽用金属制端子与导电性纤维6连接，将信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子插入到日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳2P而固定，在从连接器外壳端面起10mm的线绳状压电元件1的周围附着绝缘性的环氧类粘接剂，将SH连接器和线绳状压电元件1固定。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件102。
作为实施例6的样品，将在实施例1中使用的未连接端子的线绳状压电元件1切断，解开构成其末端10mm的导电层4的导电性纤维6而从压电性纤维A和导电性纤维B分离，之后，在残留在线绳状压电元件的末端的压电性纤维A和导电性纤维B附着作为导电浆的“dotite”（注册商标）D-363（藤仓化成（股份）制）而固化之后，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为信号用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持了附着有导电浆的线绳状压电元件末端。确认了线绳状压电元件的另外的末端的芯部与信号用金属制端子之间的导通。此外，将另外的日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为屏蔽用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持从压电性纤维A和导电性纤维B分离的导电性纤维6，切除了不能把持于屏蔽用金属制端子且从压电性纤维A分离的导电性纤维6。将上述的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子插入到日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳2P来固定，在从连接器外壳端面起10mm的线绳状压电元件1的周围附着环氧类粘接剂，将SH连接器和线绳状压电元件1固定。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件103。
作为实施例7的样品，将在实施例1中使用的未连接端子的线绳状压电元件1切断，解开构成其末端10mm的导电层4的导电性纤维6而从压电性纤维A和导电性纤维B分离，之后，在残留在线绳状压电元件的末端的压电性纤维A和导电性纤维B附着作为导电浆的“dotite”（注册商标）D-363（藤仓化成（股份）制），向SMA-P型同轴连接器的中心接触件插入2mm而固化来做成信号用金属制端子，确认了线绳状压电元件的另外的末端的芯部与信号用金属制端子之间的导通。此外，将SMA-P型同轴连接器的金属制封装作为屏蔽用金属制端子，利用套筒（sleeve）把持从压电性纤维A和导电性纤维B分离的导电性纤维6而连接固定，切除了不能把持于屏蔽用金属制端子且从压电性纤维A分离的导电性纤维6。如上述那样将信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子经由绝缘体成为整体的附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件104。在本实施例中使用的SMA-P连接器做成在左侧面图中屏蔽用金属制端子（封装）完全覆盖信号用金属制端子（中心接触件）的构造。
作为实施例8的样品，如图15所示那样在经线配置有2个绝缘性纤维9和线绳状压电元件1（与实施例4未连接端子的样品相同）而在纬线交替地配置有绝缘性纤维9和导电性纤维10来制作平纹织物，做成了布帛状压电元件7。在解开构成从布帛状压电元件7中的2个线绳状压电元件1的末端起10mm的导电层4的导电性纤维6而从压电性纤维A和导电性纤维B分离之后，在压电性纤维A露出的部分分别插入omron（股份）制XG压接连接器10极之中的2极的叉状的金属部分来作为信号用金属制端子，与此同时汇总从压电性纤维A和导电性纤维B分离的导电性纤维6而在该导电性纤维束中插入到上述压接连接器10极之中的1极的叉状的金属部分来做成屏蔽用金属制端子。进而，利用固定于金属部分的连接器外壳的上部分和与其成为对的下部分夹持线绳状压电元件，进行了固定。分别确认2个线绳状压电元件1的末端的芯部与2极的信号用金属制端子之间的导通、以及线绳状压电元件1的导电层4与1极的屏蔽用金属制端子之间的导通，确认了2极的信号用金属制端子与1极的屏蔽用金属制端子之间的绝缘。将这2个附带信号用金属制端子线绳状压电元件分别作为线绳状压电元件105-1和105-2。利用平纹织布的经线固定线绳状压电元件，信号用金属制端子与平纹织布的经线的距离为0.1mm。
作为实施例9的样品，切断在实施例1中使用的未连接端子的线绳状压电元件1，解开构成其末端10mm的导电层4的导电性纤维6而从压电性纤维A和导电性纤维B分离，进而解开末端的压电性纤维A而使芯部露出1mm，之后，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为信号用金属制端子，折弯爪来把持了线绳状压电元件，以使长度0.4mm的爪部分把持鞘部未除去的部分，长度0.8mm的爪部分把持露出的芯部。确认了线绳状压电元件的另外的末端的芯部与信号用金属制端子之间的导通。此外，将另外的日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为屏蔽用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持了从压电性纤维A和导电性纤维B分离后的导电性纤维6，切除了不能把持于屏蔽用金属制端子且从压电性纤维A分离的导电性纤维6。将上述的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子插入到日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳2P来固定。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件106。
作为比较例2的样品，将在实施例4中使用的未连接端子的线绳状压电元件1切断，解开构成其末端10mm的导电层4的导电性纤维6而从压电性纤维A和导电性纤维B分离，之后，在残留在线绳状压电元件的末端的压电性纤维A和导电性纤维B附着作为导电浆的“dotite”（注册商标）D-363（藤仓化成（股份）制）而固化之后，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为信号用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持了附着有导电浆的线绳状压电元件末端。确认了线绳状压电元件的另外的末端的芯部与信号用金属制端子之间的导通。此外，将另外的日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为屏蔽用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持从压电性纤维A和导电性纤维B分离的导电性纤维6，切除了不能把持于屏蔽用金属制端子且从压电性纤维A分离的导电性纤维6。将上述的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子分别插入到2个日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳2P来固定，在从连接器外壳端面起10mm的线绳状压电元件1的周围附着环氧类粘接剂，将各个SH连接器和线绳状压电元件1固定。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件201。
作为比较例3的样品，与实施例4同样地，将上述的导电性纤维B作为芯线而在芯线的周围呈线绳状地卷绕8个上述的压电性纤维A，做成8股搓线绳，但是，不形成导电层4而形成了线绳状压电元件。在此，压电性纤维A相对于导电性纤维B的纤维轴CL的卷绕角度α为45°。在线绳状压电元件的末端的压电性纤维A和导电性纤维B附着作为导电浆的“dotite”（注册商标）D-363（藤仓化成（股份）制）而固化之后，将日本压着端子制造（股份）制SH连接器接触件作为信号用金属制端子，将长度0.4mm的部分和长度0.8mm的爪部分折弯来把持了附着有导电浆的线绳状压电元件末端。确认了线绳状压电元件的另外的末端的芯部与信号用金属制端子之间的导通。将上述的信号用金属制端子插入到日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳2P来固定，在从连接器外壳端面起10mm的线绳状压电元件1的周围附着环氧类粘接剂，将SH连接器和线绳状压电元件1固定。将该附带端子线绳状压电元件作为线绳状压电元件202。
（性能评价和评价结果）
线绳状压电元件101、102、103、104、105-1、105-2、106、201、202的性能评价和评价结果如以下那样。
（实施例4）
将固定有线绳状压电元件101中的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子的日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳连接于日本压着端子制造（股份）制SH连接器基底（connector base）2P，将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”），连接线绳状压电元件1的屏蔽用金属制端子以使接地（地线）。利用SH连接器总括起来进行线绳状压电元件101和测定电路以及向地线的连接。此外，在信号用金属制端子的把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
将线绳状压电元件101折弯90度后的结果是，作为来自线绳状压电元件101的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件1的变形而检测出充分大的电信号。此外，已知：在静置下的噪声信号为20mV，S/N比为5，充分地抑制了噪声信号。
（实施例5）
将固定有线绳状压电元件102中的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子的日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳连接于日本压着端子制造（股份）制SH连接器基底2P，将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”），连接线绳状压电元件1的屏蔽用金属制端子以使接地（地线）。利用SH连接器总括起来进行线绳状压电元件102和测定电路以及向地线的连接。此外，在信号用金属制端子的把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
将线绳状压电元件102折弯90度后的结果是，作为来自线绳状压电元件102的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件1的变形而检测出充分大的电信号。此外，已知：在静置下的噪声信号为20mV，S/N比为5，充分地抑制了噪声信号。
（实施例6）
将固定有线绳状压电元件103中的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子的日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳连接于日本压着端子制造（股份）制SH连接器基底2P，将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”），连接线绳状压电元件1的屏蔽用金属制端子以使接地（地线）。利用SH连接器总括起来进行线绳状压电元件103和测定电路以及向地线的连接。此外，在信号用金属制端子的把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
将线绳状压电元件103折弯90度后的结果是，作为来自线绳状压电元件103的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件1的变形而检测出充分大的电信号。此外，已知：在静置下的噪声信号为20mV，S/N比为5，充分地抑制了噪声信号。
（实施例7）
将固定有线绳状压电元件104中的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子的SMA-P型同轴连接器连接于SMA-J型同轴连接器，将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”），连接线绳状压电元件1的屏蔽用金属制端子以使接地（地线）。利用SMA型连接器总括起来进行线绳状压电元件104和测定电路以及向地线的连接。此外，在信号用金属制端子的把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
将线绳状压电元件104折弯90度后的结果是，作为来自线绳状压电元件104的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件1的变形而检测出充分大的电信号。此外，已知：在静置下的噪声信号为16mV，S/N比为6，充分地抑制了噪声信号。
（实施例8）
将固定有线绳状压电元件105-1、线绳状压电元件105-2的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子的omron（股份）制XG压接连接器连接于2列×5行的排针（pin header），将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”），连接线绳状压电元件1的屏蔽用金属制端子以使接地（地线）。利用XG压接连接器总括起来进行线绳状压电元件105-1和线绳状压电元件105-2和测定电路以及向接地的连接。此外，在信号用金属制端子的叉状的金属部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维的线绳状压电元件105-1和线绳状压电元件105-2也为0%。
通过将布帛状压电元件7折弯来将线绳状压电元件105-1和线绳状压电元件105-2折弯90度后的结果是，作为来自线绳状压电元件105-1和线绳状压电元件105-2的输出，分别利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件1的变形而检测出充分大的电信号。此外，已知：在静置下的噪声信号为20mV，S/N比为5，充分地抑制了噪声信号。
（实施例9）
将固定有线绳状压电元件106中的信号用金属制端子和屏蔽用金属制端子的日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳连接于日本压着端子制造（股份）制SH连接器基底2P，将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”），连接线绳状压电元件1的屏蔽用金属制端子以使接地（地线）。利用SH连接器总括起来进行线绳状压电元件106和测定电路以及向地线的连接。此外，在信号用金属制端子的把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为75%。
将线绳状压电元件106折弯90度后的结果是，作为来自线绳状压电元件106的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，但是，在峰值附近的信号叠加振幅30mV左右的噪声，确认了由弯曲工作造成的噪声产生。此外，已知：在静置下的噪声信号为20mV，S/N比为5，充分地抑制了噪声信号。
（比较例2）
将固定有线绳状压电元件201中的信号用金属制端子的日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳和固定有屏蔽用金属制端子的日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳分别连接于日本压着端子制造（股份）制SH连接器基底2P，将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”），连接线绳状压电元件1的屏蔽用金属制端子以使接地（地线）。由于分别利用2组SH连接器进行线绳状压电元件201和测定电路以及向地线的连接，所以作业繁杂，发生了被屏蔽用金属制端子拉伸的导电性纤维6的散开。此外，在信号用金属制端子的把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
将线绳状压电元件201折弯90度后的结果是，作为来自线绳状压电元件201的输出，利用示波器检测出约100mV的电位差，确认了能够利用线绳状压电元件1的变形而检测出充分大的电信号。此外，已知：在静置下的噪声信号为25mV，S/N比为4，未充分地抑制噪声信号。
（比较例3）
在将固定有线绳状压电元件202中的信号用金属制端子的日本压着端子制造（股份）制SH连接器外壳连接于日本压着端子制造（股份）制SH连接器基底2P并且将信号用金属制端子经由布线经由1000倍放大电路连接于示波器（横河电机（股份）制数字示波器DL6000系列商品名“DL6000”）时，在静置下的噪声信号为1000mV。将线绳状压电元件202折弯90度，但是，噪声信号大而不能判别源自折弯的电信号。此外，在信号用金属制端子的把持部分的端处，解开鞘部的组织而从芯部分离的压电性纤维为0%。
附图标记的说明
A 压电性纤维
B 导电性纤维
CL 纤维轴
α 卷绕角度
1 线绳状压电元件
2 鞘部
3 芯部
4 导电层
6 导电性纤维
7 布帛状压电元件
8 布帛
9 绝缘性纤维
10 导电性纤维
11 设备
12 压电元件
13 放大单元
14 输出单元
15 发送单元
20 金属制端子
21、31 把持部分
22 连接器外壳
23、33 开口部
25、35 叉状部分
26、36 针状部分
30 信号用金属制端子
32 绝缘体
34 屏蔽用金属制端子
100 平纹织物。

Claims (28)

1.一种线绳状压电元件，具备：
芯部，由导电性纤维形成；以及
鞘部，以包覆所述芯部的方式由线绳状的压电性纤维形成，
其中，
在该线绳状压电元件的芯部还具备以下面的A、B任一个状态连接固定的金属制端子，并且，在由该金属制端子或固定于该金属制端子的部件固定后的该线绳状压电元件的部分的端部处具有解开该鞘部的组织而从该芯部分离的压电性纤维不足该鞘部的压电性纤维整体的20%的部分，
A）一种状态，在所述状态下，该金属制端子的一部分把持构成该线绳状压电元件的末端部分的纤维的长度0.5mm以上的部分，在该把持部分或从该把持部分起1mm以内的场所将该线绳状压电元件的芯部与该金属制端子直接或经由导电性材料间接地电连接固定；
B）一种状态，在所述状态下，该金属制端子的一部分为叉状或针状，该叉状部分或针状部分一边与该线绳状压电元件的该鞘部接触一边与该芯部的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接，在从其连接处起10mm以内的场所通过该金属制端子的另外的部位或固定于该金属制端子的部件来将该线绳状压电元件固定于该金属制端子。
2.根据权利要求1所述的线绳状压电元件，其中，处于从该芯部与该金属制端子的连接部分起5mm以内的该鞘部的压电性纤维的一部分或全部失去纤维形状而熔敷。
3.根据权利要求1所述的线绳状压电元件，其中，在该鞘部的表面设置由焊锡或导电浆构成的、与该芯部电连接的导电性材料，通过在该鞘部的表面设置的该导电性材料与该金属制端子进行接触，从而将该芯部与该金属制端子间接地电连接。
4.一种布帛状压电元件，具备布帛，所述布帛包含根据权利要求1~3的任一项所述的线绳状压电元件，其中，在从该金属制端子固定于该线绳状压电元件的部分起长度10mm以内的范围内将该线绳状压电元件的至少一部分固定于布帛状基材。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，将2个以上的根据权利要求1~3的任一项所述的线绳状压电元件大致平行地配置，将与各个线绳状压电元件连接的2个以上的金属制端子汇总到1个连接器外壳，能够总括起来与另外的连接器连接。
6.一种布帛状压电元件，其中，在构成梭织布或针织物的线的一部分中大致平行地配置有2个以上的根据权利要求5所述的线绳状压电元件。
7.根据权利要求1~4、6的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，
压电性纤维包含聚乳酸来作为主成分，
所述压电性纤维相对于所述导电性纤维的卷绕角度为15°以上、75°以下。
8.根据权利要求1~4、6的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，
所述压电性纤维的总细度为所述导电性纤维的总细度的1倍以上、20倍以下。
9.根据权利要求1~4、6的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件，其中，所述压电性纤维的每一个的细度为所述导电性纤维的总细度的1/20倍以上、2倍以下。
10.根据权利要求4或6所述的布帛状压电元件，其中，还包含与所述线绳状压电元件的至少一部分交叉接触的导电性纤维。
11.根据权利要求10所述的布帛状压电元件，其中，所述导电性纤维构成与所述线绳状压电元件交叉的纤维之中的30%以上。
12.一种设备，其中，具备：
根据权利要求1~11的任一项所述的线绳状或布帛状压电元件；
放大单元，对根据施加的压力而从所述线绳状或布帛状压电元件输出的电信号进行放大；以及
输出单元，输出由所述放大单元放大后的电信号。
13.一种压电元件，具备：
芯部，由导电性纤维形成；
鞘部，以包覆该芯部的方式由线绳状的压电性纤维形成；以及
导电层，设置在该鞘部的周围，
其中，
所述压电元件还具备连接固定于该芯部的信号用金属制端子、以及连接固定于该导电层的屏蔽用金属制端子，将该信号用金属制端子与该屏蔽用金属制端子经由绝缘体彼此固定。
14.根据权利要求13所述的压电元件，其中，利用所述导电层的所述鞘部的包覆率为25%以上。
15.根据权利要求13或14所述的压电元件，其中，所述导电层由纤维形成。
16.根据权利要求13或14所述的压电元件，其中，所述屏蔽用金属制端子经由绝缘体覆盖保持所述信号用金属制端子。
17.根据权利要求13或14所述的压电元件，其中，所述信号用金属制端子以下面的A、B任一个状态连接固定，并且，在由该信号用金属制端子或固定于该信号用金属制端子的部件固定后的该压电元件的部分的端部处具有解开该鞘部的组织而从该芯部分离的压电性纤维不足该鞘部的压电性纤维整体的20%的部分，
A）一种状态，在所述状态下，该信号用金属制端子的一部分把持构成该压电元件的末端部分的纤维的长度0.5mm以上的部分，在该把持部分或从该把持部分起1mm以内的场所将该压电元件的芯部与该信号用金属制端子直接或经由导电性材料间接地电连接固定；
B）一种状态，在所述状态下，该信号用金属制端子的一部分为叉状或针状，该叉状部分或针状部分一边与该压电元件的该鞘部接触一边与该芯部的导电性纤维直接或经由导电性材料间接地连接，在从其连接处起10mm以内的场所通过该信号用金属制端子的另外的部位或固定于该信号用金属制端子的部件来将该压电元件固定于该信号用金属制端子。
18.根据权利要求13或14所述的压电元件，其中，处于从该芯部与该信号用金属制端子的连接部分起5mm以内的该鞘部的压电性纤维的一部分或全部失去纤维形状而熔敷。
19.根据权利要求13或14所述的压电元件，其中，在该鞘部的表面设置由焊锡或导电浆构成的、与该芯部电连接的导电性材料，通过在该鞘部的表面设置的该导电性材料与该信号用金属制端子进行接触，从而将该芯部与该信号用金属制端子间接地电连接。
20.一种压电元件，具备布帛，所述布帛包含根据权利要求13~19的任一项所述的压电元件，其中，在从该信号用金属制端子或屏蔽用金属制端子固定于该压电元件的部分起长度10mm以内的范围内将该压电元件的至少一部分固定于布帛状基材。
21.根据权利要求13或20所述的压电元件，其中，将2个以上的根据权利要求13所述的压电元件大致平行地配置，将与各个压电元件连接的2个以上的信号用金属制端子汇总到1个连接器外壳，能够总括起来与另外的连接器连接。
22.根据权利要求21所述的压电元件，其中，大致平行地配置有2个以上的根据权利要求13所述的压电元件来作为构成梭织布或针织物的线的一部分。
23.根据权利要求13或20所述的压电元件，其中，
压电性纤维包含聚乳酸来作为主成分，
所述压电性纤维相对于所述导电性纤维的卷绕角度为15°以上、75°以下。
24.根据权利要求13或20所述的压电元件，其中，
所述压电性纤维的总细度为所述导电性纤维的总细度的1倍以上、20倍以下。
25.根据权利要求13或20所述的压电元件，其中，所述压电性纤维的每一个的细度为所述导电性纤维的总细度的1/20倍以上、2倍以下。
26.根据权利要求20或22所述的压电元件，其中，还包含与所述压电元件的至少一部分交叉接触的导电性纤维。
27.根据权利要求26所述的压电元件，其中，所述导电性纤维构成与所述压电元件交叉的纤维之中的30%以上。
28.一种设备，其中，具备：
根据权利要求13~27的任一项所述的压电元件；
放大单元，对根据施加的压力而从所述压电元件输出的电信号进行放大；以及
输出单元，输出由所述放大单元放大后的电信号。
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