CN116456804A - 压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致动器及生物体信息获取装置 - Google Patents

压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致动器及生物体信息获取装置 Download PDF

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大西克己
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Abstract

本申请涉及压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致动器及生物体信息获取装置。压电基材，其具有长条状的导体、和相对所述导体在一个方向上卷绕成螺旋状的长条状的第1压电体，所述第1压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，所述第1压电体的长度方向与所述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，根据X射线衍射测定并利用下式(a)求出的所述第1压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围。取向度F＝(180°‑α)/180°……(a)(式(a)中，α表示来自取向的峰的半峰宽。

Description

压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致 动器及生物体信息获取装置
本申请是申请日为2016年12月22日、发明名称为“压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致动器及生物体信息获取装置”的中国发明专利申请No.201680071283.6(PCT申请号为PCT/JP2016/088528)的分案申请。
技术领域
本发明涉及压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致动器及生物体信息获取装置。
背景技术
近年来，正在研究将包含螺旋手性高分子的压电体应用于传感器、致动器等压电装置。在这样的压电装置中，使用膜形状的压电体。
作为上述压电体中的螺旋手性高分子，正着眼于使用多肽、聚乳酸系高分子等具有光学活性的高分子。其中，已知聚乳酸系高分子仅通过机械性拉伸操作即可呈现出压电性。已知使用了聚乳酸系高分子的压电体不需要进行极化处理，而且压电性历经数年也不会减少。
例如，作为含有聚乳酸系高分子的压电体，报道了压电常数d14大、且透明性优异的压电体(例如，参见专利文献1及2)。
另外，最近也在尝试将具有压电性的材料被覆在导体上进行利用。
例如，已知下述压电电缆(piezo cable)，所述压电电缆由从中心向外侧依次以同轴状进行配置的中心导体、压电材料层、外侧导体及外壳构成(例如，参见专利文献3)。
另外，还已知将由压电性高分子形成的纤维被覆于导电性纤维而成的压电单元(例如，参见专利文献4)。
[专利文献1]日本专利第4934235号公报
[专利文献2]国际公开第2010/104196号
[专利文献3]日本特开平10-132669号公报
[专利文献4]国际公开第2014/058077号
发明内容
发明要解决的课题
可是，当在凹凸大的位置及变形量大的位置使用膜形状的压电体(例如，专利文献1及2的实施例中的压电体)时(例如，用作可穿戴制品的一部分或全部时)，因变形而在压电体中产生弯折、褶皱等损伤，结果存在压电灵敏度(例如，将压电体用作传感器时的传感器灵敏度、及将压电体用作致动器时的动作灵敏度。以下相同。)降低的情况。
另外，专利文献3中记载了上述那样的由从中心向外侧依次以同轴状进行配置的中心导体、压电材料层、外侧导体及外壳构成的压电电缆，作为压电材料记载了聚偏氟乙烯(PVDF)。但是，观察到PVDF的压电常数会经时变动，存在压电常数经时降低的情况。另外，PVDF为强电介质，故具有焦电性，因此，存在压电信号输出根据周围的温度变化而发生变动的情况。因此，专利文献3中记载的压电电缆中，存在压电灵敏度的稳定性及压电输出的稳定性(经时稳定性或针对温度变化的稳定性)不足的情况。
另外，专利文献4中，作为将由压电性高分子形成的纤维(以下称为压电性纤维)进行被覆而成的压电单元，例如记载了将由压电性纤维制作的编织管、圆形编织绳卷绕至导电性纤维而成的压电单元。但是，专利文献4中记载的压电单元中，没有对压电性纤维卷绕导电性纤维的方向进行特别限定，因此，即使因对编织管、圆形编织绳整体施加张力而导致在卷绕的压电性高分子中产生剪切应力，从而使得在压电性高分子内产生电荷，但也会出现压电性高分子内产生的电荷的极性相互抵消的情况。因此，专利文献4记载的压电性纤维存在压电灵敏度不足的情况。
即，本发明的一个方式的目的在于，提供压电灵敏度优异、压电输出的稳定性也优异的压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致动器、及生物体信息获取装置。
用于解决课题的手段
用于实现上述课题的具体手段如下所述。
＜1＞压电基材，其具有长条状的导体、和相对上述导体在一个方向上卷绕成螺旋状的长条状的第1压电体，
上述第1压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，
上述第1压电体的长度方向与上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，
根据X射线衍射测定并利用下式(a)求出的上述第1压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围。
取向度F＝(180°-α)/180°……(a)
(式(a)中，α表示来自取向的峰的半峰宽。)
＜2＞如＜1＞所述的压电基材，其中，上述导体为内部导体，
上述第1压电体沿上述内部导体的外周面在一个方向上卷绕成螺旋状。
＜3＞如＜2＞所述的压电基材，上述压电基材还具有在与上述一个方向不同的方向上卷绕成螺旋状的长条状的第2压电体，
上述第2压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，
上述第2压电体的长度方向与上述第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，
根据X射线衍射测定并利用上述式(a)求出的上述第2压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围，
上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与上述第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
＜4＞如＜2＞所述的压电基材，上述压电基材还具有沿上述内部导体的外周面卷绕成螺旋状的第1绝缘体，
从上述第1压电体进行观察，上述第1绝缘体配置于与上述内部导体相反的一侧。
＜5＞如＜2＞所述的压电基材，上述压电基材还具有沿上述内部导体的外周面卷绕成螺旋状的第1绝缘体，
上述第1绝缘体配置于上述内部导体与上述第1压电体之间。
＜6＞如＜2＞所述的压电基材，上述压电基材还具有在与上述一个方向不同的方向上卷绕的长条状的第2压电体，
上述第2压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，
上述第2压电体的长度方向与上述第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，
根据X射线衍射测定并利用上述式(a)求出的上述第2压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围，
上述第1压电体与上述第2压电体形成交替交叉的编织绳结构，
上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与上述第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
＜7＞如＜2＞所述的压电基材，上述压电基材还具有沿上述内部导体的外周面卷绕的第1绝缘体，
上述第1压电体与上述第1绝缘体形成交替交叉的编织绳结构。
＜8＞如＜2＞～＜7＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体相对上述内部导体的轴向保持15°～75°的角度进行卷绕。
＜9＞如＜2＞～＜8＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体具有由单个束或多个束形成的纤维形状，
上述第1压电体的截面的长轴径为0.0001mm～10mm。
＜10＞如＜1＞～＜8＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体具有长条平板形状，
上述第1压电体的厚度为0.001mm～0.2mm，
上述第1压电体的宽度为0.1mm～30mm，
上述第1压电体的宽度相对上述第1压电体的厚度之比为2以上。
＜11＞如＜1＞～＜10＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体包含相对于100质量份的上述螺旋手性高分子(A)而言为0.01质量份～10质量份的重均分子量为200～60000的稳定剂(B)，上述稳定剂(B)具有选自由碳二亚胺基、环氧基及异氰酸酯基组成的组中的一种以上的官能团。
＜12＞如＜11＞所述的压电基材，上述压电基材还具有配置于上述第1压电体的至少一个主面侧的功能层。
＜13＞如＜12＞所述的压电基材，其中，上述功能层包含易粘接层、硬涂层、抗静电层、防粘连层、保护层、及电极层中的至少一者。
＜14＞如＜12＞或＜13＞所述的压电基材，其中，上述功能层包含电极层。
＜15＞如＜14＞所述的压电基材，其中，包含上述第1压电体和上述功能层的层合体的表面层中的至少一方为上述电极层。
＜16＞如＜1＞所述的压电基材，其中，上述导体与上述第1压电体彼此捻合。
＜17＞如＜16＞所述的压电基材，其中，上述第1压电体具有由单个束或多个束形成的纤维形状，
上述第1压电体的截面的长轴径为0.0001mm～2mm。
＜18＞如＜1＞～＜17＞中任一项所述的压电基材，其中，上述导体为锦丝线。
＜19＞如＜1＞～＜18＞中任一项所述的压电基材，其中，在上述导体及上述第1压电体之间具有粘接层。
＜20＞如＜1＞～＜19＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)为具有包含下式(1)表示的重复单元的主链的聚乳酸系高分子。
[化学式1]
＜21＞如＜1＞～＜20＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的光学纯度为95.00％ee以上。
＜22＞如＜1＞～＜21＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)包含D体或L体。
＜23＞如＜1＞～＜22＞中任一项所述的压电基材，其中，上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的含量相对于上述第1压电体的总量而言为80质量％以上。
＜24＞如＜1＞～＜23＞中任一项所述的压电基材，上述压电基材还在外周具有第1外部导体。
＜25＞如＜24＞所述的压电基材，其中，在上述第1外部导体的外周还具有第2绝缘体。
＜26＞压电机织物，其具有包含经纱及纬纱的机织物结构体，
上述经纱及上述纬纱中的至少一方包含＜1＞～＜25＞中任一项所述的压电基材。
＜27＞压电机织物，其具有包含经纱及纬纱的机织物结构体，
上述经纱及上述纬纱两方均包含＜1＞～＜25＞中任一项所述的压电基材，
上述经纱所含的第1压电体的卷绕方向与上述纬纱所含的第1压电体的卷绕方向彼此不同，
上述经纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与上述纬纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性相同。
＜28＞压电机织物，其具有包含经纱及纬纱的机织物结构体，
上述经纱及上述纬纱两方均包含＜1＞～＜25＞中任一项所述的压电基材，
上述经纱所含的第1压电体的卷绕方向与上述纬纱所含的第1压电体的卷绕方向相同，
上述经纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与上述纬纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
＜29＞压电针织物，其具有包含＜1＞～＜25＞中任一项所述的压电基材的针织物结构体。
＜30＞压电装置，其具有：
＜26＞～＜28＞中任一项所述的压电机织物或＜29＞所述的压电针织物；和
配置于与上述机织物结构体的主面或上述针织物结构体的主面相对的位置的第2外部导体。
＜31＞如＜30＞所述的压电装置，上述压电装置还在上述第2外部导体、与上述机织物结构体或上述针织物结构体之间具有第3绝缘体。
＜32＞力传感器，其具有＜1＞～＜25＞中任一项所述的压电基材。
＜33＞致动器，其具有＜1＞～＜25＞中任一项所述的压电基材。
＜34＞生物体信息获取装置，其包含＜1＞～＜25＞中任一项所述的压电基材、＜26＞～＜28＞中任一项所述的压电机织物、或者＜29＞所述的压电针织物。
发明的效果
根据本发明的一个方式，可提供压电灵敏度优异、压电输出的稳定性也优异的压电基材、压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、致动器、及生物体信息获取装置。
附图说明
[图1A]是表示第1实施方式涉及的压电基材的具体方式A的侧面图。
[图1B]是图1A的X-X’线截面图。
[图2]是表示第1实施方式涉及的压电基材的具体方式B的侧面图。
[图3]是表示第1实施方式涉及的压电基材的具体方式C的侧面图。
[图4]是表示第2实施方式涉及的压电基材的具体方式D的侧面图。
[图5]是表示本实施方式涉及的压电针织物的一例的简图。
[图6]是本实施方式涉及的压电装置的俯视照片。
[图7]是本实施方式涉及的力传感器的概念图。
[图8]是表示实施例4中施加拉伸应力时的电压波形的图表。
[图9]是表示实施例1及比较例3中的温度与产生电荷量的关系的图表。
[图10]是表示实施例12中从呼吸信号与心率信号的合成波中分离出的呼吸信号的图表。
[图11]是表示实施例12中从呼吸信号与心率信号的合成波中分离出的心率信号的图表。
[图12]是表示实施例12中从图11的心率信号生成的速度脉搏的信号的图表。
[图13]是表示实施例13中的安装有脊背传感器的猫形布制玩具的图。
[图14]是表示实施例13中的安装有胡须传感器的猫形布制玩具的图。
[图15]是表示实施例13中对安装有脊背传感器的猫形布制玩具的脊背进行抚摸时和进行拍打时的电压输出的图表。
[图16]是表示实施例13中对安装有胡须传感器的猫形布制玩具的胡须进行抚摸时和进行拉伸时的电压输出的图表。
[图17]是表示第3实施方式涉及的压电基材的具体方式E的立体图，是表示施加箭头X1方向的扭转力时的PLLA的极化方向的图。
[图18]是表示第3实施方式涉及的压电基材的具体方式E的立体图，是表示施加箭头X2方向的扭转力时的PLLA的极化方向的图。
[图19]是表示第4实施方式涉及的压电基材的具体方式F的立体图，是表示施加箭头X1方向的扭转力时的PDLA的极化方向的图。
[图20]是表示第4实施方式涉及的压电基材的具体方式F的立体图，是表示施加箭头X2方向的扭转力时的PDLA的极化方向的图。
[图21A]是表示使用粘合胶带粘贴有平板的第1实施方式涉及的压电基材的简图。
[图21B]是对使用粘合胶带粘贴有平板的第1实施方式涉及的压电基材进行按压时的简图。
[图22]是使用粘合胶带粘贴有平板的第1实施方式涉及的压电基材的一例。
[图23]是使用粘接剂粘贴有平板的第1实施方式涉及的压电基材的一例。
[图24]是表示使用粘合胶带将第1实施方式涉及的压电基材粘贴于人体的简图。
[图25]是表示使用带体将第1实施方式涉及的压电基材固定于人体的简图。
[图26]是表示在帽带的一部分配置第1实施方式涉及的压电基材的简图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。本发明并不限定于以下的实施方式。
本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指包含记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值的范围。
本说明书中，所谓长条平板状的压电体(第1压电体及第2压电体)的“主面”，是指与长条平板状的压电体的厚度方向相正交的面(换言之，包含长度方向及宽度方向的面)。对于机织物的“主面”及针织物的“主面”，也同样如此。
本说明书中，只要没有特别说明，构件的“面”是指构件的“主面”。
本说明书中，厚度、宽度及长度如通常的定义，满足厚度＜宽度＜长度的关系。
本说明书中，2根线段所成的角度以0°以上且90°以下的范围表示。
本说明书中，“膜”是下述概念：不仅包括通常被称为“膜”的物品，而且还包括通常被称为“片材”的物品。
本说明书中，“MD方向”是膜的流动方向(Machine Direction)、即拉伸方向，“TD方向”是与上述MD方向相正交、且与膜的主面相平行的方向(Transverse Direction)。
〔压电基材〕
本实施方式的压电基材具有长条状的导体、和相对上述导体在一个方向上卷绕成螺旋状的长条状的第1压电体，
上述第1压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)(以下也简称为“螺旋手性高分子(A)”)，
上述第1压电体的长度方向与上述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，
根据X射线衍射测定并利用下式(a)求出的上述第1压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围。
取向度F＝(180°-α)/180°……(a)
式(a)中，α表示来自取向的峰的半峰宽。α的单位为°。
以下，在本实施方式的压电基材的说明中，有时将“长条状的导体”简称为“导体”进行说明，有时将“长条状的第1压电体”简称为“第1压电体”进行说明。
此处，第1压电体的取向度F是表示第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的取向程度的指标，例如为利用广角X射线衍射装置(Rigaku公司制RINT2550，附带装置：旋转试样台，X射线源：CuKα，输出：40kV、370mA，检测器：scintillation counter)测得的c轴取向度。
需要说明的是，第1压电体的取向度F的测定方法的例子如后述实施例所示。
所谓“一个方向”，是指从导体的轴向的一端侧观察本实施方式的压电基材时，第1压电体从导体的近前侧向远深侧进行卷绕的方向。具体而言，是指右方向(右旋，即顺时针旋转)或左方向(左旋，即逆时针旋转)。
本实施方式的压电基材通过具有上述结构，从而压电灵敏度优异，压电输出的稳定性也优异。
更详细而言，本实施方式的压电基材中，通过使第1压电体包含螺旋手性高分子(A)、使第1压电体的长度方向与螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行、以及使第1压电体的取向度F为0.5以上且小于1.0，从而呈现压电性。
在此基础上，本实施方式的压电基材形成如下结构：上述第1压电体相对导体在一个方向上卷绕成螺旋状。
本实施方式的压电基材中，通过将第1压电体以上述方式进行配置，从而在压电基材的长度方向上施加张力(应力)时，螺旋手性高分子(A)被施加剪切力，由此在压电基材的径向上产生螺旋手性高分子(A)的极化。在将卷绕成螺旋状的第一压电体视为相对其长度方向可看作是平面的程度的微小区域的集合体时，在构成其的微小区域的平面上，由张力(应力)引起的剪切力被施加至螺旋手性高分子时，上述螺旋手性高分子(A)的极化方向与由压电常数d14引起而产生的电场的方向大致一致。
具体而言，关于例如聚乳酸，在为分子构造包含左旋螺旋构造的L-乳酸的均聚物(PLLA)的情况下，对将长度方向与PLLA的主取向方向大致平行的第1压电体相对导体以左旋螺旋状进行卷绕而得到的构造体施加张力(应力)时，与径向平行地产生从垂直于张力的圆形截面的圆的中心向外侧方向的电场(极化)。另外，与此相反，对将长度方向与PLLA的主取向方向大致平行的第1压电体相对导体以右旋螺旋状进行卷绕而得到的构造体施加张力(应力)时，与径向平行地产生从垂直于张力的圆形截面的圆的外侧向中心方向的电场(极化)。
另外，例如为分子构造包含右旋螺旋构造的D-乳酸的均聚物(PDLA)的情况下，对将长度方向与PDLA的主取向方向大致平行的第1压电体相对导体以左旋螺旋状进行卷绕而得到的构造体施加张力(应力)时，与径向平行地产生从垂直于张力的圆形截面的圆的外侧向中心方向的电场(极化)。另外，与此相反，对将长度方向与PDLA的主取向方向大致平行的第1压电体相对导体以右旋螺旋状进行卷绕而得到的构造体施加张力(应力)时，与径向平行地产生从垂直于张力的圆形截面的圆的中心向外侧方向的电场(极化)。
由此认为，在压电基材的长度方向上施加张力时，在配置成螺旋状的第1压电体的各部位中，以相位一致的状态产生与张力成比例的电位差，因此可有效地检测与张力成比例的电压信号。
因此，根据本实施方式的压电基材，可得到压电灵敏度优异、压电输出的稳定性也优异的压电基材。
例如，本实施方式的压电基材可包含下述构造体，即，相对导体，将压电体以右旋螺旋状卷绕，并且将一部分压电体以左旋螺旋状卷绕而成的构造体。将一部分压电体以左旋螺旋状卷绕时，抑制压电灵敏度的降低，并且得到压电输出的电压极性稳定的压电基材，从这一方面考虑，相对于整体(右旋及左旋的总计)而言，左旋的比例优选小于50％。
另外，本实施方式的压电基材可包含下述构造体，即，相对导体，将压电体以左旋螺旋状卷绕，并且将一部分压电体以右旋螺旋状卷绕而成的构造体。将一部分压电体以右旋螺旋状卷绕时，抑制压电灵敏度的降低，并且得到压电输出的电压极性稳定的压电基材，从这一方面考虑，相对于整体(右旋及左旋的总计)而言，右旋的比例优选小于50％。
特别是与使用了焦电性的PVDF作为螺旋手性高分子(A)的压电基材相比，使用了非焦电性的聚乳酸系高分子作为螺旋手性高分子(A)的压电基材的压电灵敏度的稳定性、及压电输出的稳定性(经时稳定性或针对温度变化的稳定性)进一步提高。
另外，关于上述专利文献4中记载的具有压电性纤维的压电单元，压电性纤维相对导电性纤维的卷绕方向未进行限定，并且构成剪切力的力的起点及力的方向均不同于本实施方式的压电基材。由此认为，即使对专利文献4中记载的压电单元施加张力，在压电单元的径向上也不产生极化、即在由压电常数d14引起而产生的电场的方向上也不产生极化，导致压电灵敏度不足。
此处，第1压电体的长度方向与螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行具有第1压电体耐受在长度方向上的拉伸的能力强(即，长度方向的拉伸强度优异)这样的优点。因此，即使将第1压电体相对导体在一个方向上卷绕成螺旋状，也不易断裂。
此外，第1压电体的长度方向与螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，这在例如对拉伸后的压电膜进行分切而得到第1压电体(例如分切带)时的生产率方面也是有利的。
本说明书中，所谓“大致平行”，是指2条线段所成的角度在0°以上且小于30°(优选为0°以上且22.5°以下，更优选为0°以上且10°以下，进一步优选为0°以上且5°以下，尤其优选为0°以上且3°以下)。
另外，本说明书中，所谓螺旋手性高分子(A)的主取向方向，是指螺旋手性高分子(A)的主要取向方向。螺旋手性高分子(A)的主取向方向可通过测定第1压电体的取向度F进行确认。
另外，在将原料进行熔融纺丝、然后对其进行拉伸从而制造第1压电体的情况下，制造的第1压电体中的螺旋手性高分子(A)的主取向方向是指主拉伸方向。所谓主拉伸方向，是指拉伸方向。
同样地，在对膜进行拉伸及对拉伸后的膜进行分切来制造第1压电体的情况下，制造的第1压电体中的螺旋手性高分子(A)的主取向方向是指主拉伸方向。此处，所谓主拉伸方向，在单轴拉伸的情况下是指拉伸方向，在双轴拉伸的情况下是指拉伸倍率高的一方的拉伸方向。
以下，对本发明涉及的压电基材的第1实施方式进行详细地说明。
〔第1实施方式的压电基材〕
对于第1实施方式的压电基材而言，优选的是，长条状的导体为内部导体、长条状的第1压电体沿内部导体的外周面在一个方向上卷绕成螺旋状。
通过使用内部导体作为导体，从而第1压电体容易相对内部导体的轴向保持螺旋角度β而在一个方向上配置成螺旋状。
此处，所谓“螺旋角度β”，是指导体的轴向、与第1压电体相对导体的轴向进行配置的方向(第1压电体的长度方向)所成的角度。
由此，例如，在压电基材的长度方向上施加张力时，螺旋手性高分子(A)的极化容易在压电基材的径向上产生。结果，可有效地检测与张力成比例的电压信号(电荷信号)。
此外，上述结构的压电基材成为与同轴电缆所具有的内部构造(内部导体及电介质)相同的构造，因此，例如将上述压电基材应用于同轴电缆时，可得到电磁屏蔽性高、耐噪音的构造。
第1实施方式的压电基材优选还具有在与上述一个方向不同的方向上卷绕成螺旋状的长条状的第2压电体。
此外，优选的是，第2压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，
第2压电体的长度方向与第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，
根据X射线衍射测定并利用上述式(a)而求出的第2压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围，
第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
由此，例如在压电基材的长度方向上施加张力时，第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)、及第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)这两方中均产生极化。极化方向均为压电基材的径向。
结果，可更有效地检测与张力成比例的电压信号(电荷信号)。因此，压电灵敏度及压电输出的稳定性进一步提高。
特别是在第1实施方式的压电基材具有第1外部导体、且压电体形成具有第1压电体及第2压电体的两层构造的情况下，第1压电体及第2压电体与内部导体、第1外部导体之间的空隙少，能够密合，由张力产生的电场易于有效地传递至电极。因此，对于实现更高灵敏度的传感器而言是优选的方式。
从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，优选的是，第1实施方式的压电基材还具有沿内部导体的外周面卷绕成螺旋状的第1绝缘体，
从第1压电体进行观察，第1绝缘体配置于与内部导体相反的一侧。
例如，第1实施方式的压电基材具有第1外部导体的情况下，对压电基材进行反复弯曲或以小的曲率半径进行弯曲时，经卷绕的第1压电体中容易产生间隙，内部导体与第1外部导体可能发生电短路。在该情况下，通过配置第1绝缘体，从而能够将内部导体与第1外部导体更可靠地电屏蔽。另外，即使在进行弯曲而使用的用途中，也能够确保高可靠性。
从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，第1实施方式的压电基材还具有沿内部导体的外周面卷绕成螺旋状的第1绝缘体，
第1绝缘体优选配置于内部导体与第1压电体之间。
例如，第1实施方式的压电基材具有第1外部导体的情况下，对压电基材进行反复弯曲或以小的曲率半径进行弯曲时，经卷绕的第1压电体中容易产生间隙，内部导体与第1外部导体可能发生电短路。在该情况下，通过配置第1绝缘体，从而能够将内部导体与第1外部导体更可靠地电屏蔽。另外，即使在进行弯曲而使用的用途中，也能够确保高可靠性。
对于第1实施方式的压电基材而言，优选的是，还具有在与一个方向不同的方向上卷绕的长条状的第2压电体，
第2压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，
第2压电体的长度方向与第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，
根据X射线衍射测定并利用上述式(a)求出的第2压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围，
第1压电体与第2压电体形成交替交叉的编织绳结构，
第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
由此，例如在压电基材的长度方向上施加张力时，第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)、及第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)这两方中均产生极化。极化方向均为压电基材的径向。
由此，可更有效地检测与张力成比例的电压信号。结果，压电灵敏度及压电输出的稳定性进一步提高。
特别是在第1实施方式的压电基材具有第1外部导体、且压电体形成具有第1压电体及第2压电体的编织绳结构的情况下，第1压电体及第2压电体之间存在适度的空隙，因此即使是施加了使压电基材弯曲变形这样的力时，空隙也吸收变形，变得容易柔和地进行弯曲变形。因此，第1实施方式的压电基材能够合适地用作沿着三维平面这样的、例如可穿戴制品(后述的压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、生物体信息获取装置等)的一个结构构件。
对于第1实施方式的压电基材而言，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，优选的是，还具有沿内部导体的外周面卷绕的第1绝缘体，
第1压电体与第1绝缘体形成交替交叉的编织绳结构。
由此，当压电基材弯曲变形时，变得容易保持第1压电体相对于内部导体在一个方向上卷绕的状态。从容易向第1压电体施加张力的观点考虑，在该方式的编织绳结构中，第1压电体与第1绝缘体不具有间隙是优选的。
在第1实施方式的压电基材中，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，第1压电体优选相对于内部导体的轴向而言保持15°～75°(45°±30°)的角度进行卷绕，更优选保持35°～55°(45°±10°)的角度进行卷绕。
第1实施方式的压电基材中，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，第1压电体具有由单个束或多个束形成的纤维形状，第1压电体的截面的长轴径为0.0001mm～10mm是优选的，更优选为0.001mm～5mm，进一步优选为0.002mm～1mm。
此处，第1压电体(优选为纤维状压电体)的截面为圆形时，“截面的长轴径”相当于“直径”。
第1压电体的截面为异形时，所谓“截面的长轴径”，是指截面的宽度中最长的宽度。
第1压电体为由多个束形成的压电体的情况下，所谓“截面的长轴径”，是指由多个束形成的压电体的截面的长轴径。
本实施方式的压电基材(例如，第1实施方式的压电基材)中，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，第1压电体优选具有长条平板形状。第1压电体的厚度为0.001mm～0.2mm，第1压电体的宽度为0.1mm～30mm，第1压电体的宽度相对第1压电体的厚度之比为2以上。
以下，更详细地说明具有长条平板形状的第1压电体(以下也称为“长条平板状压电体”)的尺寸(厚度、宽度、比(宽度/厚度、长度/宽度))。
第1压电体的厚度优选为0.001mm～0.2mm。
通过使厚度为0.001mm以上，从而可确保长条平板状压电体的强度。此外，长条平板状压电体的制造适应性也优异。
另一方面，通过使厚度为0.2mm以下，从而长条平板状压电体的厚度方向的变形自由度(柔软性)提高。
另外，第1压电体的宽度优选为0.1mm～30mm。
通过使宽度为0.1mm以上，从而可确保第1压电体(长条平板状压电体)的强度。此外，长条平板状压电体的制造适应性(例如，后述的分切工序中的制造适应性)也优异。
另一方面，通过使宽度为30mm以下，从而长条平板状压电体的变形自由度(柔软性)提高。
另外，第1压电体的宽度相对第1压电体的厚度之比(以下也称为“比〔宽度/厚度〕”)优选为2以上。
通过使比〔宽度/厚度〕为2以上，从而主面变得明确，因此容易在第1压电体(长条平板状压电体)的整个长度方向上朝向一致地形成电极层(例如外部导体)。例如，容易在主面的至少一方上形成外部导体。另外，将长条平板状压电体制成后述的压电机织物或压电针织物时，容易使电极层整齐地配置于压电机织物或压电针织物的主面。由此，压电灵敏度优异，并且压电灵敏度的稳定性也优异。
第1压电体的宽度更优选为0.5mm～15mm。
宽度为0.5mm以上时，第1压电体(长条平板状压电体)的强度进一步提高。此外，能够进一步抑制长条平板状压电体的扭转，因此压电灵敏度及其稳定性进一步提高。
宽度为15mm以下时，长条平板状压电体的变形自由度(柔软性)进一步提高。
对于第1压电体而言，长度相对宽度之比(以下也称为比〔长度/宽度〕)优选为10以上。
比〔长度/宽度〕为10以上时，第1压电体(长条平板状压电体)的变形自由度(柔软性)进一步提高。此外，在应用了长条平板状压电体的压电装置(压电机织物、压电针织物等)中，能够在更广泛的范围赋予压电性。
本实施方式的压电基材(例如，第1实施方式的压电基材)中，第1压电体具有长条平板形状时，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，优选在第1压电体的至少一个主面侧配置功能层。
上述功能层优选包含易粘接层、硬涂层、抗静电层、防粘连层、保护层、及电极层中的至少一者。
由此，更容易适用于例如压电装置(压电机织物、压电针织物等)、力传感器、致动器、生物体信息获取装置。
上述功能层优选包含电极层。
由此，将压电基材用作例如压电装置(压电机织物、压电针织物等)、力传感器、致动器、生物体信息获取装置的构成要素之一时，能够更简便地进行第1外部导体与导体(优选为内部导体)的连接，因此对本实施方式的压电基材施加张力时，容易检测与张力对应的电压信号。
本实施方式的压电基材(例如，第1实施方式的压电基材)中，优选的是，包含第1压电体和上述功能层的层合体的表面层中的至少一方为电极层。
由此，将压电基材用作例如压电装置(压电机织物、压电针织物等)、力传感器、致动器、生物体信息获取装置的构成要素之一时，能够更简便地进行第1外部导体或导体(优选为内部导体)与层合体的连接，因此对本实施方式的压电基材施加张力时，容易检测与张力对应的电压信号。
本实施方式的压电基材的导体优选为锦丝线。
对于锦丝线的形态而言，具有经轧制的铜箔相对将棉纱等短纤维进行加捻而得到的纤维、聚酯丝、锦纶丝等长纤维等卷绕成螺旋状的结构，通过使用电导率高的铜，从而能够降低输出阻抗。因此，对本实施方式的压电基材施加张力时，容易检测与张力对应的电压信号。结果，压电灵敏度及压电输出的稳定性进一步提高。
本实施方式的压电基材优选在导体及第1压电体之间具有粘接层。
由此，导体与第1压电体的相对位置变得不易偏离，因此容易对第1压电体施加张力，容易对第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)施加剪切应力。因此，能够从导体(优选为信号线导体)中有效地检测与张力成比例的电压输出。另外，通过具有粘接层，从而每单位拉伸力的产生电荷量的绝对值进一步增加。
本实施方式的压电基材中，从进一步提高压电性的观点考虑，第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)优选为具有包含下式(1)表示的重复单元的主链的聚乳酸系高分子。
[化学式2]
本实施方式的压电基材中，从进一步提高压电性的观点考虑，第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的光学纯度优选为95.00％ee以上。
本实施方式的压电基材中，从进一步提高压电性的观点考虑，第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)优选包含D体或L体。
本实施方式的压电基材中，从进一步提高压电性的观点考虑，第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的含量相对于第1压电体的总量而言优选为80质量％以上。
本实施方式的压电基材中，进一步优选在外周具有第1外部导体。
此处，所谓“外周”，是指压电基材的外周部分。
由此，可实现静电屏蔽，可抑制由外部静电的影响而导致的导体(优选为内部导体)的电压变化。
本实施方式的压电基材中，优选还在上述第1外部导体的外周具有第2绝缘体。
通过使本实施方式的压电基材具有第2绝缘体，从而能够抑制来自外部的水、汗液等液体的浸入、粉尘的浸入等。因此，能够抑制由水、汗液、粉尘等引起的导体(优选为内部导体)与外部导体之间的漏电流的发生。结果，将压电基材用作例如压电装置(压电机织物、压电针织物等)、力传感器、致动器、生物体信息获取装置的构成要素之一时，能够获得针对各种环境变化均稳固、灵敏度不易变动、稳定的输出。
以下，关于第1实施方式涉及的压电基材的具体方式A，参照附图进行说明。
〔具体方式A〕
图1A是表示第1实施方式涉及的压电基材的具体方式A的侧面图。图1B为图1A的X-X’线截面图。
具体方式A的压电基材10具有作为导体的长条状的内部导体12A、长条状的第1压电体14A、和配置在内部导体12A与第1压电体14A之间的粘接层(未图示)。
如图1所示，第1压电体14A沿内部导体12A的外周面，以螺旋角度β1从一端至另一端以无间隙的方式在一个方向上卷绕成螺旋状。
所谓“螺旋角度β1”，是指内部导体12A的轴向G1、与第1压电体14A相对于内部导体12A的轴向而言的配置方向所成的角度。
另外，具体方式A中，第1压电体14A相对内部导体12A以左旋的方式卷绕。具体而言，从内部导体12A的轴向的一端侧(图1时为右端侧)观察压电基材10时，第1压电体14A从内部导体12A的近前侧向远深侧以左旋方式卷绕。
另外，图1中，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向以双向箭头E1表示。即，螺旋手性高分子(A)的主取向方向与第1压电体14A的配置方向(第1压电体14A的长度方向)大致平行。
此外，内部导体12A与第1压电体14A之间还配置有粘接层(未图示)。由此，具体方式A的压电基材10以下述方式构成，即，即使在压电基材10的长度方向上施加张力，第1压电体14A与内部导体12A的相对位置也不发生偏离。
以下，对具体方式A的压电基材10的作用进行说明。
例如，在压电基材10的长度方向上施加张力时，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)被施加剪切力，由此螺旋手性高分子(A)发生极化。认为该螺旋手性高分子(A)的极化如图1B中箭头所示在压电基材10的径向上产生，并且该极化方向以相位一致的方式产生。由此，可有效地检测与张力成比例的电压信号。
此外，具体方式A的压电基材10中，在内部导体12A与第1压电体14A之间配置有粘接层，因此张力更易于被施加至第1压电体14A。
如上所述，通过具体方式A的压电基材10，压电灵敏度优异、压电输出的稳定性优异。
接下来，对于第1实施方式涉及的压电基材的具体方式B，参照附图进行说明。需要说明的是，以下说明中，与具体方式A相同的要素标记同一符号，省略重复的说明。
〔具体方式B〕
图2为表示第1实施方式涉及的压电基材的具体方式B的侧面图。
具体方式B的压电基材10A具有长条状的第2压电体14B，在这方面与第1方式的压电基材10不同。
需要说明的是，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与第2压电体14B所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
与具体方式A同样地，第1压电体14A沿内部导体12A的外周面，以螺旋角度β1从一端至另一端，以无间隙的方式在一个方向上卷绕成螺旋状。
另一方面，如图2所示，第2压电体14B沿第1压电体14A的外周面，以与螺旋角度β1大致相同角度即螺旋角度β2，在与第1压电体14A的卷绕方向相反的方向上卷绕成螺旋状。
所谓“螺旋角度β2”，与上述的螺旋角度β1含义相同。
此处，具体方式B中的所谓“与第1压电体14A的卷绕方向相反的方向”为右旋。即，从内部导体12A的轴向G2的一端侧(图2时为右端侧)观察压电基材10A时，第2压电体14B从内部导体12A的近前侧向远深侧以右旋方式进行卷绕。
另外，图2中，第2压电体14B所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向以双向箭头E2表示。即，第2压电体14B所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向与第2压电体14B的配置方向(第2压电体14B的长度方向)大致平行。
以下，对具体方式B的压电基材10A的作用进行说明。
例如，在压电基材10A的长度方向上施加张力时，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)、及第2压电体14B所含的螺旋手性高分子(A)这两方均被施加剪切应力，产生极化。极化方向均为压电基材10A的径向。由此，可有效地检测与张力成比例的电压信号。
如上所述，通过具体方式B的压电基材10A，压电灵敏度及压电输出的稳定性进一步提高。
特别是在具体方式B的压电基材10A具有外部导体的情况下，压电体具有第1压电体及第2压电体且形成二层构造，因此，第1压电体及第2压电体与内部导体、外部导体的空隙少，能够密合，由张力产生的电场易于高效地传递至电极。因此，对于实现更高灵敏度的传感器而言是优选的方式。
接下来，对于第1实施方式涉及的压电基材的具体方式C，参照附图进行说明。需要说明的是，以下的说明中，与具体方式A及具体方式B相同的要素标记同一符号，省略重复的说明。
〔具体方式C〕
图3为表示第1实施方式涉及的压电基材的具体方式C的侧面图。
具体方式C的压电基材10B中，第1压电体14A及第2压电体14B交替交叉而形成编织绳结构，在这方面与具体方式B的压电基材10A不同。
需要说明的是，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与第2压电体14B所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
如图3所示，具体方式C的压电基材10B中，第1压电体14A相对内部导体12A的轴向G3以螺旋角度β1按照左旋卷绕成螺旋状，第2压电体14B以螺旋角度β2按照右旋卷绕成螺旋状，并且第1压电体14A及第2压电体交替交叉。
另外，图3所示的编织绳结构中，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向(双向箭头E1)、与第1压电体14A的配置方向大致平行。同样地，第2压电体14B所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向(双向箭头E2)、与第2压电体14B的配置方向大致平行。
以下，对具体方式C的压电基材10B的作用进行说明。
与具体方式B同样地，例如，在压电基材10B的长度方向上施加张力时，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)及第2压电体14B所含的螺旋手性高分子(A)这两方中均产生极化。极化方向均为压电基材10B的径向。由此，可有效地检测与张力成比例的电压信号。
如上所述，通过具体方式C的压电基材10B，从而使压电灵敏度及压电输出的稳定性进一步提高。
特别是在具体方式C的压电基材10B具有外部导体的情况下，在压电基材10B的长度方向上施加张力时，剪切应力被施加至形成编织绳结构的左旋的第1压电体和右旋的第2压电体，其极化方向一致，体积分率(体积分率有助于内部导体与外部导体之间的绝缘体(即，第1压电体及第2压电体)中的压电性能)增加，因此，压电性能进一步提高。因此，具体方式C的压电基材10B能够合适地用作沿着三维平面这样的、例如可穿戴制品(后述的压电机织物、压电针织物、压电装置、力传感器、生物体信息获取装置等)的一个结构构件。
以下，对本发明涉及的压电基材的第2实施方式详细地进行说明。
〔第2实施方式的压电基材〕
对于第2实施方式的压电基材而言，长条状的导体与长条状的第1压电体彼此捻合是优选的。
作为彼此捻合的方式，没有特别限定，以同一旋转轴且以相同的周数彼此捻合是更优选的。
上述导体和上述第1压电体的每1m的周数根据导体的外径(粗细)及第1压电体的外径(粗细)的不同而不同，例如若导体的外径与第1压电体的外径为相同程度，则按下式定义。需要说明的是，所谓“外径”，与上述的“截面的长轴径”含义相同。
周数(次)＝1000(mm)×tanβ3/(πD)
式中，D表示导体或第1压电体的外径(mm)。πD表示导体或第1压电体的圆周长度。β3表示旋转轴与第1压电体的长度方向所成的角度(°)。
例如导体的外径与第1压电体的外径为相同程度的情况下，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，在上述式中，上述导体和上述第1压电体的每1m的周数优选以1000(mm)×tanβ3/(πD)(次)(其中，β3＝45°±30°)表示，更优选以1000(mm)×tanβ3/(πD)(次)(其中，β3＝45°±25°)表示，进一步优选以1000(mm)×tanβ3/(πD)(次)(其中，β3＝45°±20°)表示，尤其优选以1000(mm)×tanβ3/(πD)(次)(其中，β3＝45°±15°)表示。
由此，导体及第1压电体彼此牢固地密合，且彼此捻合时不易切断，因此能够同时实现压电性和机械强度。
具体而言，导体的外径与第1压电体的外径为相同程度的情况下，上述导体和上述第1压电体的每1m的周数只要在满足上述式的范围，则没有特别限定，例如优选为200～2000次，更优选为200～1500次，进一步优选为200～1000次，尤其优选为200～500次。
第2实施方式的压电基材中的第1压电体优选具有由单个束或多个束形成的纤维形状。
此外，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，第2实施方式的压电基材中的第1压电体的截面的长轴径优选为0.0001mm～2mm，更优选为0.001mm～1mm，进一步优选为0.002mm～0.5mm。
需要说明的是，所谓“截面的长轴径”，与上述的“截面的长轴径”含义相同。
接下来，对第2实施方式涉及的压电基材的具体方式D，参照附图进行说明。
〔具体方式D〕
图4为表示第2实施方式涉及的压电基材的具体方式D的侧面图。
如图4所示，第2实施方式的压电基材10C中，长条状的导体12B与长条状的第1压电体14C以同一旋转轴G4且以相同的周数彼此捻合。更详细而言，具体方式D的压电基材10C中，第1压电体14C按照右旋以螺旋状相对旋转轴G4进行卷绕。
此处，所谓“右旋”，是指从旋转轴G4的方向的一端侧(图4时为右端侧)观察压电基材10C时，第1压电体14C从旋转轴G4的近前侧向远深侧以右旋方式进行卷绕。
图4中，导体12B及第1压电体14C以周数“3”捻在一起。在该情况下，图4中，压电基材10C的每L1长度的周数为“3”，每一周的第1压电体14C间的距离(导体12B间的距离的含义也相同)为L2。另外，图4中，旋转轴G4与第1压电体14C的长度方向所成的角度为β3。
另外，图4中，第1压电体14C所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向以双向箭头E3表示。即，螺旋手性高分子(A)的主取向方向与第1压电体14C的配置方向大致平行。
以下，对第2实施方式涉及的压电基材10C的作用进行说明。
例如，在压电基材10C的长度方向上施加张力时，第1压电体14C所含的螺旋手性高分子(A)被施加剪切力，第1压电体14C所含的螺旋手性高分子(A)发生极化。认为该螺旋手性高分子(A)的极化在压电基材10C的径向上产生，该极化方向以相位一致的方式产生。由此，可有效地检测与张力成比例的电压信号。
特别是在第2实施方式的具体方式D中，能够减小导体12B和第1压电体14C的截面积，结果能够使压电基材10C更细。因此，容易赋予高的弯曲性、柔软性，特别适合于后述的压电机织物、压电针织物等的加工。
如上所述，通过第2实施方式涉及的压电基材10C，压电灵敏度优异，压电输出的稳定性也优异。
以下，对本发明涉及的压电基材的第3实施方式及第4实施方式进行说明。
〔第3实施方式及第4实施方式的压电基材〕
作为本发明涉及的压电基材，并不限定于将施加张力时产生的电荷(电场)作为电压信号取出的结构，例如，还可以为将施加扭转力时产生的电荷(电场)作为电压信号取出的结构。
如图17～20所示，第3实施方式的压电基材10E及第4实施方式的压电基材10F具有作为导体的长条状的内部导体12A、长条状的第1压电体14A、和配置在内部导体12A与第1压电体14A之间的粘接层(未图示)，在第1压电体14A的外表面具有外部导体13。另外，压电基材10E、10F中，第1压电体14A在主取向方向(E1)上相对内部导体12A卷绕成螺旋状，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向(双向箭头E1)、与第1压电体14A的配置方向大致平行。
对于第3实施方式的压电基材10E而言，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)为L-乳酸的均聚物(PLLA)，另一方面，对于第4实施方式的压电基材10F而言，第1压电体14A所含的螺旋手性高分子(A)为D-乳酸的均聚物(PDLA)。将第3实施方式的压电基材10E中的扭转方向与所产生的极化方向的关系示于图17、18，将第4实施方式的压电基材10F中的扭转方向与所产生的极化方向的关系示于图19、20。
图17中，以螺旋轴作为中心轴对压电基材10E施加箭头X1方向的扭转力时，卷绕成螺旋状的第1压电体14A被施加剪切应力，PLLA从圆形截面的中心方向朝向外侧方向产生极化。另一方面，图18中，以螺旋轴作为中心轴对压电基材10E施加与箭头X1方向相反的箭头X2方向的扭转力时，卷绕成螺旋状的第1压电体14A被施加剪切应力，PLLA从圆形截面的外侧方向朝向中心方向产生极化。因此，压电基材10E中，产生与扭转力成比例的电荷(电场)，产生的电荷以电压信号(电荷信号)的形式被检测。
另外，图19中，以螺旋轴作为中心轴对压电基材10F施加箭头X1方向的扭转力时，卷绕成螺旋状的第1压电体14A被施加剪切应力，PDLA从圆形截面的外侧方向朝向中心方向产生极化。另一方面，图20中，以螺旋轴作为中心轴对压电基材10F施加与箭头X1方向相反的箭头X2方向的扭转力时，卷绕成螺旋状的第1压电体14A被施加剪切应力，PDLA从圆形截面的中心方向朝向外侧方向产生极化。因此，压电基材10F中，产生与扭转力成比例的电荷(电场)，产生的电荷以电压信号(电荷信号)的方式被检测。
接下来，对本实施方式的压电基材所含的导体、第1压电体等进行说明。
＜导体＞
本实施方式的压电基材具有长条状的导体。
本实施方式中的导体(例如内部导体)优选为信号线导体。
所谓信号线导体，是指用于从第1压电体中有效地检测电信号的导体。具体而言，是对本实施方式的压电基材施加张力时，用于检测与所施加的张力相对应的电压信号(电荷信号)的导体。
作为导体，优选为电的良导体，例如可使用铜线、铝线、SUS线、经绝缘被膜被覆的金属线、碳纤维、与碳纤维一体化而得到的树脂纤维、锦丝线、有机导电材料等。所谓锦丝线，是指将铜箔以螺旋方式卷绕至纤维而形成的线。从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性、及赋予高弯曲性的观点考虑，导体中优选锦丝线、碳纤维。
特别是在电阻率低且要求弯曲性、挠性的用途(例如安装于衣服内部这样的可穿戴传感器等用途)中，优选使用锦丝线。
锦丝线的铜箔的截面优选为矩形线状，截面为矩形线状的铜箔可通过将铜线轧制或者将铜箔分切为较窄宽度等而制作。通过使其为矩形线状，能够减少与从外部卷绕成螺旋状的压电体的空隙，能够使电极与压电体密合，容易检测由压电体产生的电荷变动，在提高针对张力的灵敏度时有利。
在矩形线状的截面(优选为矩形状截面)中，宽度相对厚度的比率优选为2以上。
另外，铜箔以螺旋状卷绕至纤维的情况下，弯曲变形时，铜箔处于弹性变形区域的变形，而不易发生塑性变形，因此不易引起金属疲劳破坏，能够显著提高耐反复弯曲性。
另外，锦丝线中，铜箔所卷绕的纤维位于中心。因此，纤维具有作为支撑张力的构造材料的功能，通过适当地选择纤维的材质、截面积等，能够将张力及应变量设计成期望值。另外，与使用圆形截面的铜线的情况相比，通过使用截面为矩形线状的铜箔，在使其弯曲时，弯曲变形时不易发生塑性变形，并且耐反复弯曲性提高。
另外，在加工成要求非常高的弯曲性、柔软性的机织物、针织物等的用途(例如压电机织物、压电针织物、压电传感器(机织物状压电传感器、针织物状压电传感器))中，优选使用碳纤维。
另外，在将本实施方式的压电基材作为纤维使用并加工成压电机织物、压电针织物的情况下，要求柔软性、高弯曲性。在这样的用途中，纱状或纤维状的信号线导体是优选的。具有纱状、纤维状的信号线导体的压电基材具有高弯曲性，因此适合利用机织机、针织机进行加工。
＜第1压电体＞
本实施方式的压电基材具有长条状的第1压电体。
第1压电体为包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)的压电体。
(螺旋手性高分子(A))
本实施方式中的第1压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)。
此处，所谓“具有光学活性的螺旋手性高分子”，是指分子构造为螺旋构造且具有分子光学活性的高分子。
作为上述螺旋手性高分子(A)，例如可举出多肽、纤维素衍生物、聚乳酸系高分子、聚环氧丙烷、聚(β-羟基丁酸)等。
作为上述多肽，例如可举出聚(戊二酸γ-苄酯)、聚(戊二酸γ-甲酯)等。
作为上述纤维素衍生物，例如可举出乙酸纤维素、氰基乙基纤维素等。
从提高第1压电体的压电性的观点考虑，螺旋手性高分子(A)的光学纯度优选为95.00％ee以上，更优选为96.00％ee以上，进一步优选为99.00％ee以上，更进一步优选为99.99％ee以上。期望为100.00％ee。认为通过使螺旋手性高分子(A)的光学纯度在上述范围，由此使得呈现压电性的高分子结晶的堆积性提高，结果压电性提高。
此处，螺旋手性高分子(A)的光学纯度为利用下式算出的值。
光学纯度(％ee)＝100×|L体量-D体量|/(L体量+D体量)
即，螺旋手性高分子(A)的光学纯度为下述值：
用“螺旋手性高分子(A)的L体的量〔质量％〕与螺旋手性高分子(A)的D体的量〔质量％〕之间的量差(绝对值)”除以(去除以)“螺旋手性高分子(A)的L体的量〔质量％〕与螺旋手性高分子(A)的D体的量〔质量％〕的总量”，将得到的数值乘以(去乘以)“100”而得到的值。
需要说明的是，螺旋手性高分子(A)的L体的量〔质量％〕和螺旋手性高分子(A)的D体的量〔质量％〕使用通过利用了高效液相色谱法(HPLC)的方法而得到的值。关于具体测定的详细内容，在后文叙述。
作为上述螺旋手性高分子(A)，从提升光学纯度、提高压电性的观点考虑，优选为具有包含下式(1)表示的重复单元的主链的高分子。
[化学式3]
作为以上述式(1)表示的重复单元为主链的高分子，可举出聚乳酸系高分子。
此处，所谓聚乳酸系高分子，是指“聚乳酸(仅包含来源于选自L-乳酸及D-乳酸的单体的重复单元的高分子)”、“L-乳酸或D-乳酸、与可同该L-乳酸或D-乳酸共聚的化合物形成的共聚物”、或者两者的混合物。
聚乳酸系高分子中，优选聚乳酸，最优选L-乳酸的均聚物(PLLA，也简称为“L体”)或D-乳酸的均聚物(PDLA，也简称为“D体”)。
聚乳酸是乳酸通过酯键进行聚合并较长地连接而成的高分子。
已知聚乳酸可通过下述方法制造：经由丙交酯的丙交酯法；在溶剂中在减压下加热乳酸，一边除去水一边使其聚合的直接聚合法；等等。
作为聚乳酸，可举出L-乳酸的均聚物、D-乳酸的均聚物、包含L-乳酸及D-乳酸中的至少一方的聚合物的嵌段共聚物、及包含L-乳酸及D-乳酸中的至少一方的聚合物的接枝共聚物。
作为上述“可同L-乳酸或D-乳酸共聚的化合物”，可举出羟基乙酸、二甲基羟基乙酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、2-羟基丙酸、3-羟基丙酸、2-羟基戊酸、3-羟基戊酸、4-羟基戊酸、5-羟基戊酸、2-羟基己酸、3-羟基己酸、4-羟基己酸、5-羟基己酸、6-羟基己酸、6-羟基甲基己酸、苯乙醇酸等羟基羧酸；乙交酯、β-甲基-δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯等环状酯；草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸等多元羧酸及其酐；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、丁二醇、1,4-己烷二甲醇等多元醇；纤维素等多糖类；α-氨基酸等氨基羧酸；等等。
作为上述“L-乳酸或D-乳酸、与可同该L-乳酸或D-乳酸共聚的化合物形成的共聚物”，可举出具有可生成螺旋结晶的聚乳酸序列的、嵌段共聚物或接枝共聚物。
另外，螺旋手性高分子(A)中的来源于共聚物成分的结构的浓度优选为20mol％以下。
例如，螺旋手性高分子(A)为聚乳酸系高分子时，相对于聚乳酸系高分子中的来源于乳酸的结构和来源于可同乳酸共聚的化合物(共聚物成分)的结构的总摩尔数而言，来源于共聚物成分的结构的浓度优选为20mol％以下。
聚乳酸系高分子可通过例如以下方法进行制造：日本特开昭59-096123号公报、及日本特开平7-033861号公报中记载的将乳酸直接脱水缩合而获得的方法；美国专利2,668,182号及4,057,357号等中记载的使用作为乳酸的环状二聚物的丙交酯进行开环聚合的方法；等等。
此外，为了使利用上述各制造方法得到的聚乳酸系高分子的光学纯度为95.00％ee以上，例如，在利用丙交酯法制造聚乳酸时，优选将已通过晶析操作而使光学纯度提高至95.00％ee以上的光学纯度的丙交酯进行聚合。
-重均分子量-
螺旋手性高分子(A)的重均分子量(Mw)优选为5万～100万。
通过使螺旋手性高分子(A)的Mw为5万以上，从而第1压电体的机械强度提高。上述Mw优选为10万以上，进一步优选为20万以上。
另一方面，通过使螺旋手性高分子(A)的Mw为100万以下，从而利用成型(例如挤出成型、熔融纺丝)得到第1压电体时的成型性提高。上述Mw优选为80万以下，进一步优选为30万以下。
另外，从第1压电体的强度的观点考虑，螺旋手性高分子(A)的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.1～5，更优选为1.2～4。进一步优选为1.4～3。
需要说明的是，螺旋手性高分子(A)的重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)是指利用凝胶渗透色谱法(GPC)而测得的值。此处，Mn为螺旋手性高分子(A)的数均分子量。
以下，示出利用GPC测定螺旋手性高分子(A)的Mw及Mw/Mn的方法之一例。
-GPC测定装置-
Waters公司制GPC-100
-柱-
昭和电工公司制，Shodex LF-804
-样品的制备-
于40℃使第1压电体溶解于溶剂(例如，氯仿)中，准备浓度为1mg/ml的样品溶液。
-测定条件-
在溶剂〔氯仿〕、温度为40℃、流速为1ml/分钟的条件下，将0.1ml的样品溶液导入柱中。
利用差示折射计对经柱分离后的样品溶液中的样品浓度进行测定。
用聚苯乙烯标准试样制作普适校正曲线，算出螺旋手性高分子(A)的重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)。
关于作为螺旋手性高分子(A)的例子的聚乳酸系高分子，可使用市售的聚乳酸。
作为市售品，例如可举出PURAC公司制的PURASORB(PD，PL)、三井化学公司制的LACEA(H-100，H-400)、NatureWorks LLC公司制的IngeoTM biopolymer等。
使用聚乳酸系高分子作为螺旋手性高分子(A)时，为了使聚乳酸系高分子的重均分子量(Mw)为5万以上，优选利用丙交酯法或直接聚合法来制造聚乳酸系高分子。
本实施方式中的第1压电体可以仅含有一种上述螺旋手性高分子(A)，也可以含有两种以上。
相对于第1压电体的总量而言，本实施方式的第1压电体中的螺旋手性高分子(A)的含量(为两种以上时为总含量)优选为80质量％以上。
＜稳定剂＞
第1压电体优选还含有重均分子量为200～60000的稳定剂(B)，所述稳定剂(B)在一分子中具有选自由碳二亚胺基、环氧基及异氰酸酯基组成的组中的一种以上官能团。由此，能够进一步提高耐湿热性。
作为稳定剂(B)，可以使用国际公开第2013/054918号的第0039～0055段中记载的“稳定剂(B)”。
作为可用作稳定剂(B)的、在一分子中含有碳二亚胺基的化合物(碳二亚胺化合物)，可举出单碳二亚胺化合物、聚碳二亚胺化合物、环状碳二亚胺化合物。
作为单碳二亚胺化合物，优选二环己基碳二亚胺、双-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺等。
另外，作为聚碳二亚胺化合物，可以使用通过各种方法制造的化合物。可以使用通过现有的聚碳二亚胺的制造方法(例如，美国专利第2941956号说明书、日本特公昭47-33279号公报、J.Org.Chem.28，2069-2075(1963)、Chemical Review 1981,Vol.81No.4、p619-621)制造的化合物。具体而言，也可以使用日本专利4084953号公报中记载的碳二亚胺化合物。
作为聚碳二亚胺化合物，可举出聚(4,4’-二环己基甲烷碳二亚胺)、聚(N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺)、聚(1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-碳二亚胺)等。
环状碳二亚胺化合物可基于日本特开2011-256337号公报中记载的方法等进行合成。
作为碳二亚胺化合物，可使用市售品，例如可举出东京化成公司制的B2756(商品名)、Nisshinbo Chemical Inc.制的CARBODILITE LA-1(商品名)、Rhein Chemie公司制的Stabaxol P、Stabaxol P400、Stabaxol I(均为商品名)等。
作为可用作稳定剂(B)的、在一分子中含有异氰酸酯基的化合物(异氰酸酯化合物)，可举出异氰酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。
作为可用作稳定剂(B)的、在一分子中含有环氧基的化合物(环氧化合物)，可举出苯基缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、双酚A-二缩水甘油醚、氢化双酚A-二缩水甘油醚、苯酚Novolac型环氧树脂、甲酚Novolac型环氧树脂、环氧化聚丁二烯等。
如上所述，稳定剂(B)的重均分子量为200～60000，更优选为200～30000，进一步优选为300～18000。
若分子量在上述范围内，则稳定剂(B)变得更容易移动，能够更有效地发挥耐湿热性改良效果。
稳定剂(B)的重均分子量尤其优选为200～900。需要说明的是，重均分子量200～900与数均分子量200～900大致一致。另外，重均分子量为200～900时，存在分子量分布为1.0的情况，在该情况下，也可以将“重均分子量200～900”简称为“分子量200～900”。
第1压电体含有稳定剂(B)时，上述第1压电体可以仅含有一种稳定剂，也可以含有两种以上。
第1压电体含有稳定剂(B)时，相对于100质量份的螺旋手性高分子(A)而言，稳定剂(B)的含量优选为0.01质量份～10质量份，更优选为0.01质量份～5质量份，进一步优选为0.1质量份～3质量份，尤其优选为0.5质量份～2质量份。
上述含量为0.01质量份以上时，耐湿热性进一步提高。
另外，上述含量为10质量份以下时，可进一步抑制透明性的降低。
作为稳定剂(B)的优选方式，可举出并用数均分子量为200～900的稳定剂(B1)和重均分子量为1000～60000的稳定剂(B2)这样的方式，所述稳定剂(B1)具有选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的一种以上官能团，所述稳定剂(B2)在1分子内具有2个以上选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的一种以上官能团。需要说明的是，数均分子量为200～900的稳定剂(B1)的重均分子量大致为200～900，稳定剂(B1)的数均分子量与重均分子量成为大致相同的值。
在并用稳定剂(B1)和稳定剂(B2)作为稳定剂时，从提高透明性的观点考虑，优选较多地含有稳定剂(B1)。
具体而言，从同时实现透明性和耐湿热性这样的观点考虑，相对于100质量份的稳定剂(B1)而言，稳定剂(B2)优选为10质量份～150质量份的范围，更优选为50质量份～100质量份的范围。
以下示出稳定剂(B)的具体例(稳定剂B-1～B-3)。
[化学式4]
以下，针对上述稳定剂B-1～B-3，示出化合物名称、市售品等。
·稳定剂B-1…化合物名称为双-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺。重均分子量(在该例子中，仅等同于“分子量”)为363。作为市售品，可举出Rhein Chemie公司制“StabaxolI”、东京化成公司制“B2756”。
·稳定剂B-2…化合物名称为聚(4,4’-二环己基甲烷碳二亚胺)。作为市售品，可举出作为重均分子量约为2000的Nisshinbo Chemical Inc.制“CARBODILITELA-1”。
·稳定剂B-3…化合物名称为聚(1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-碳二亚胺)。作为市售品，可举出作为重均分子量约为3000的Rhein Chemie公司制“Stabaxol P”。另外，可举出作为重均分子量为20000的Rhein Chemie公司制“Stabaxol P400”。
＜其他成分＞
第1压电体可根据需要含有其他成分。
作为其他成分，可举出聚偏氟乙烯、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂等已知的树脂；二氧化硅、羟基磷灰石、蒙脱石等已知的无机填料；酞菁等已知的晶核剂；稳定剂(B)以外的稳定剂；等等。
作为无机填料及晶核剂，也可举出国际公开第2013/054918号的第0057～0058段中记载的成分。
(取向度F)
如上所述，本实施方式中的第1压电体的取向度F为0.5以上且小于1.0，优选为0.7以上且小于1.0，更优选为0.8以上且小于1.0。
若第1压电体的取向度F为0.5以上，则在拉伸方向上排列的螺旋手性高分子(A)的分子链(例如聚乳酸分子链)多，结果取向结晶的生成率提高，能够呈现更高的压电性。
若第1压电体的取向度F小于1.0，则纵向撕裂强度进一步提高。
(结晶度)
本实施方式中的第1压电体的结晶度为利用上述的X射线衍射测定(广角X射线衍射测定)而测得的值。
本实施方式中的第1压电体的结晶度优选为20％～80％，更优选为25％～70％，进一步优选为30％～60％。
通过使结晶度为20％以上，从而压电性可维持在高水平。通过使结晶度为80％以下，从而第1压电体的透明性可维持在高水平。
通过使结晶度为80％以下，例如利用拉伸来制造用作第1压电体的原料的压电膜时，不易产生白化、断裂，因此容易制造第1压电体。另外，通过使结晶度为80％以下，例如通过将第1压电体的原料(例如聚乳酸)熔融纺丝后进行拉伸由此制造时，形成弯曲性高、具有柔软性质的纤维，容易制造第1压电体。
(透明性(内部雾度))
本实施方式的第1压电体中，虽然对于透明性没有特别要求，但当然也可以具有透明性。
第1压电体的透明性可通过测定内部雾度来进行评价。此处，所谓第1压电体的内部雾度，是指将由第1压电体的外表面形状所引起的雾度排除在外的雾度。
在要求透明性的情况下，第1压电体相对于可见光线而言的内部雾度优选为5％以下，从进一步提高透明性及纵向撕裂强度的观点考虑，更优选为2.0％以下，进一步优选为1.0％以下。对于第1压电体的上述内部雾度的下限值没有特别限定，作为下限值，例如可举出0.01％。
第1压电体的内部雾度是针对厚度为0.03mm～0.05mm的第1压电体按照JIS-K7105使用雾度测定机〔(有)东京电色公司制，TC-HIIIDPK〕于25℃进行测定时的值。
以下示出第1压电体的内部雾度的测定方法的例子。
首先，准备在2片玻璃板之间仅夹有硅油(信越化学工业株式会社制SHIN-ETSUSILICONE(商标)，型号：KF96-100CS)的样品1，测定该样品1的厚度方向的雾度(以下记为雾度(H2))。
接下来，准备在上述2片玻璃板之间无间隙地并列夹有用硅油对表面进行了均匀涂覆的多个第1压电体而成的样品2，测定该样品2的厚度方向的雾度(以下记为雾度(H3))。
接下来，按照下式求出它们的差，由此得到第1压电体的内部雾度(H1)。
内部雾度(H1)＝雾度(H3)-雾度(H2)
此处，雾度(H2)及雾度(H3)的测定各自在下述测定条件下使用下述装置进行。
测定装置：东京电色公司制，HAZE METER TC-HIIIDPK
试样尺寸：宽度30mm×长度30mm
测定条件：按照JIS-K7105
测定温度：室温(25℃)
(第1压电体的形状、尺寸)
本实施方式的压电基材具有长条状的第1压电体。
作为长条状的第1压电体，优选为具有由单个束或多个束形成的纤维形状(丝形状)的压电体、或为具有长条平板形状的压电体。
以下，依次对具有纤维形状的压电体(以下也称为纤维状压电体)、具有长条平板形状的压电体(以下也称为长条平板状压电体)进行说明。
-纤维状压电体-
作为纤维状压电体，例如可举出单长丝纱(monofilament yarn)、复长丝纱。
·单长丝纱
单长丝纱的单纱纤度优选为3dtex～30dtex，更优选为5dtex～20dtex。
若单纱纤度小于3dtex，则在机织物准备工序、织造工序中难以操作纱线。另一方面，若单纱纤度大于30dtex，则容易在纱线间发生熔接。
关于单长丝纱，若考虑到成本方面，直接进行纺丝、拉伸而得到是优选的。需要说明的是，单长丝纱也可以购得。
·复长丝纱
复长丝纱的总纤度优选为30dtex～600dtex，更优选为100dtex～400dtex。
复长丝纱可采用例如纺拉纱等单工序纱、以及对UDY(未拉伸纱)、POY(高取向未拉伸纱)等进行拉伸而得到的两工序纱的任一种。需要说明的是，复长丝纱也可购得。
作为聚乳酸系单长丝纱、聚乳酸系复长丝纱的市售品，可使用Toray制的ECODEAR(R)PLA、Unitika Ltd制的TERRAMAC(R)、KURARAY CO.,LTD.制PLASTARCH(R)。
对于纤维状压电体的制造方法没有特别限定，可利用已知的方法进行制造。
例如，作为第1压电体的长丝纱(单长丝纱、复长丝纱)可通过将原料(例如聚乳酸)熔融纺丝后将其进行拉伸而得到(熔融纺丝拉伸法)。需要说明的是，在纺出后，优选将纱条附近的气氛温度保持在一定温度范围直至进行冷却固化。
另外，作为第1压电体的长丝纱例如还可以通过将利用上述熔融纺丝拉伸法得到的长丝纱进一步分纤而得到。
·截面形状
作为纤维状压电体的截面形状，在与纤维状压电体的长度方向垂直的方向的截面中，可应用圆形、椭圆形、矩形、茧形、带形、4叶形、星形、异形等各种截面形状。
-长条平板状压电体-
作为长条平板状压电体，例如可举出通过将利用已知方法制作的压电膜或购得的压电膜进行分切而得到的长条平板状压电体(例如分切带)等。
通过使用长条平板状压电体作为第1压电体，从而能够以面的形式与导体密合，因此能够以电压信号的形式有效地检测利用压电效应所产生的电荷。
对于本实施方式中的长条平板状压电体(第1压电体)而言，优选具有配置于第1压电体的至少一个主面侧的功能层。
功能层可以为单层结构，也可以为包含两层以上的结构。
例如，在长条平板状压电体的两个主面侧配置功能层时，配置于一方的主面(为方便起见，以下也称为“表面”)侧的功能层、及配置于另一面(为方便起见，以下也称为“背面”)侧的功能层各自独立地可以为单层结构，也可以为包含两层以上的结构。
作为功能层，可举出各种功能层。
作为功能层，例如可举出易粘接层、硬涂层、折射率调节层、防反射层、防眩光层、易滑层、防粘连层、保护层、粘接层、抗静电层、散热层、紫外线吸收层、防牛顿环层、光散射层、偏光层、气体阻隔层、色调调节层、电极层等。
功能层可以为包含这些层中的两层以上的层。
另外，作为功能层，可以为兼具这些功能中的两种以上的层。
在长条平板状压电体的两方的主面上设置功能层时，配置于表面侧的功能层及配置于背面侧的功能层可以为相同的功能层，也可以为不同的功能层。
另外，在功能层的效果中，还具有弥补长条平板状压电体表面的模痕或印痕等缺陷、提升外观这样的效果。在该情况下，长条平板状压电体与功能层的折射率差越小，则长条平板状压电体与功能层的界面的反射越减少，使得外观进一步提升。
上述功能层优选包含易粘接层、硬涂层、抗静电层、防粘连层、保护层、及电极层中的至少一者。由此，更容易适用于例如压电装置(压电机织物、压电针织物等)、力传感器、致动器、生物体信息获取装置。
上述功能层更优选包含电极层。
电极层可以与长条平板状压电体相接触地设置，也可以隔着除电极层以外的功能层而设置。
本实施方式的长条平板状压电体(第1压电体)的尤其优选方式是下述方式：在长条平板状压电体的两个主面侧具有功能层，且两面的功能层均包含电极层。
本实施方式的长条平板状压电体(第1压电体)中，优选的是，包含第1压电体和功能层的层合体的表面层中的至少一方为电极层。即，本实施方式的长条平板状压电体(第1压电体)中，优选的是，表面侧的表面层及背面侧的表面层中的至少一方为电极层(换言之，露出了电极层)。
由此，在将长条平板状压电体用作例如压电装置(压电机织物、压电针织物等)、力传感器、致动器、生物体信息获取装置的构成要素之一时，能够更简便地进行导体(优选为内部导体)或第1外部导体与层合体的连接，因此压电装置(压电机织物、压电针织物等)、力传感器、致动器、生物体信息获取装置的生产率提高。
作为功能层的材料，没有特别限定，例如可举出金属、金属氧化物等无机物；树脂等有机物；包含树脂和微粒的复合组合物；等等。作为树脂，例如也可以利用以温度、活性能量射线使其固化而得到的固化物。即，作为树脂，也可以利用固化性树脂。
作为固化性树脂，例如可举出选自由丙烯酸系化合物、甲基丙烯酸系化合物、乙烯基系化合物、烯丙基系化合物、氨基甲酸酯系化合物、环氧系化合物、环氧化物系化合物、缩水甘油基系化合物、氧杂环丁烷系化合物、三聚氰胺系化合物、纤维素系化合物、酯系化合物、硅烷系化合物、有机硅系化合物、硅氧烷系化合物、二氧化硅-丙烯酸混合化合物(silica-acryl hybrid compound)、及二氧化硅-环氧混合化合物组成的组中的至少一种材料(固化性树脂)。
这些中，更优选丙烯酸系化合物、环氧系化合物及硅烷系化合物。
作为金属，例如可举出选自Al、Si、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、In、Sn、W、Ag、Au、Pd、Pt、Sb、Ta及Zr中的至少一种、或它们的合金。
作为金属氧化物，例如可举出氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化铌、氧化锑、氧化锡、氧化铟、氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钇、氧化镱、及氧化钽、以及它们的复合氧化物中的至少一种。
作为微粒，可举出如上所述的金属氧化物的微粒、氟系树脂、有机硅系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂等树脂微粒等。此外，还可举出在这些微粒的内部具有孔隙的中空微粒。
作为微粒的平均一次粒径，从透明性的观点考虑，优选为1nm以上且500nm以下，更优选为5nm以上且300nm以下，进一步优选为10nm以上且200nm以下。通过使其为500nm以下，从而能够抑制可见光的散射，通过使其为1nm以上，从而能够抑制微粒的二次凝集，从维持透明性的观点考虑是优选的。
对于功能层的膜厚没有特别限定，优选为0.01μm～10μm的范围。
上述厚度的上限值更优选为6μm以下，进一步优选为3μm以下。另外，下限值更优选为0.01μm以上，进一步优选为0.02μm以上。
功能层为包含多个功能层的多层膜时，上述厚度表示多层膜整体的厚度。另外，功能层可以位于长条平板状压电体的两面。另外，功能层的折射率各自可以为不同的值。
对于长条平板状压电体的制造方法没有特别限定，可利用已知的方法进行制造。
另外，例如，作为由压电膜制造第1压电体的方法，可以将原料(例如聚乳酸)成型为膜状而得到未拉伸膜，针对得到的未拉伸膜实施拉伸及结晶化，并对得到的压电膜进行分切从而获得。
另外，可利用已知的扁丝制法来制造第1压电体。例如，对利用吹胀成形得到的宽度大的膜进行分切，从而制成宽度小的膜，然后利用加热板拉伸、辊拉伸等对其实施拉伸，并使其结晶化，由此也可以得到第1压电体。
另外，对通过熔融纺丝(其使用已知的异形截面的模具)而制作的扁平单长丝(优选截面形状中宽度相对厚度之比为2以上的扁平单长丝)实施拉伸及结晶化，由此也可以得到第1压电体。
此处，所谓“分切”，是指将上述压电膜切成长条状。
需要说明的是，可以首先实施上述拉伸及结晶化中的任一者。另外，也可以为对未拉伸膜依次实施预结晶化、拉伸及结晶化(退火)的方法。拉伸可以为单轴拉伸也可以为双轴拉伸。双轴拉伸的情况下，优选提高一方(主拉伸方向)的拉伸倍率。
对于压电膜的制造方法，可适当参考日本专利第4934235号公报、国际公开第2010/104196号、国际公开第2013/054918号、国际公开第2013/089148号等已知文献。
＜第2压电体＞
第1实施方式的压电基材有时具有长条状的第2压电体。
第2压电体优选具有与第1压电体同样的特性。
即，优选的是，第2压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，
第2压电体的长度方向与第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，
根据X射线衍射测定并利用上述式(a)求出的第2压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围。
第2压电体优选在上述以外的特性方面也具有与第1压电体同样的特性。
其中，从进一步发挥本发明的效果的观点考虑，关于第1压电体及第2压电体的卷绕方向、以及第1压电体及第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性，可根据压电基材的形态进行适当选择。
需要说明的是，关于第1压电体及第2压电体的卷绕方向、以及第1压电体及第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性的优选组合的一例，如上述具体方式中的说明。
另外，第2压电体可以具有与第1压电体不同的特性。
＜第1绝缘体＞
第1实施方式的压电基材还可以具有第1绝缘体。
第1绝缘体优选沿内部导体的外周面卷绕成螺旋状。
在该情况下，从第1压电体进行观察，第1绝缘体可配置于与内部导体相反的一侧，也可以配置于内部导体与第1压电体之间。
另外，第1绝缘体的卷绕方向可以为与第1压电体的卷绕方向相同的方向，也可以为不同的方向。
特别是在第1实施方式的压电基材具有第1外部导体的情况下，通过使第1实施方式涉及的压电基材还具有第1绝缘体，从而具有以下优点：当压电基材发生弯曲变形时容易抑制内部导体与外部导体的电短路的发生。
作为第1绝缘体，没有特别限定，例如可举出氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯树脂(PTFE)、四氟乙烯·全氟丙基乙烯基醚共聚物(PFA)、氟化橡胶、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)、橡胶(包含弹性体)等。
从对导体进行卷绕的观点考虑，第1绝缘体的形状优选为长条形状。
＜第2绝缘体＞
本实施方式的压电基材中，在外周具有第1外部导体的情况下，还可以在第1外部导体的外周具有第2绝缘体。
由此，可实现静电屏蔽，可抑制由外部静电的影响而导致的导体(优选为内部导体)的电压变化。
对于第2绝缘体没有特别限定，例如可举出作为第1绝缘体而示例的材料。
另外，对于第2绝缘体的形状没有特别限定，只要为能够被覆第1外部导体的至少一部分的形状即可。
(第1外部导体)
本实施方式的压电基材优选还在外周具有第1外部导体。
本实施方式中的第1外部导体优选为接地导体。
所谓接地导体，是指检测信号时例如与导体(优选为信号线导体)成对的导体。
对于接地导体的材料没有特别限定，根据截面形状，主要可举出以下的材料。
例如，作为具有矩形截面的接地导体的材料，可使用对圆形截面的铜线进行轧制而加工成平板状的铜箔带、或Al箔带等。
例如，作为具有圆形截面的接地导体的材料，可使用铜线、铝线、SUS线、经绝缘被膜被覆的金属线、碳纤维、与碳纤维一体化而得到的树脂纤维、铜箔螺旋地卷绕至纤维而得到的锦丝线。
另外，作为接地导体的材料，可使用以绝缘材料被覆有机导电材料而得到的材料。
为了不与信号线导体发生短路，接地导体优选以包覆导体(优选为信号线导体)及第1压电体的方式进行配置。
作为这样的包覆信号线导体的方法，可选择以下方法：将铜箔等卷绕成螺旋状而包覆的方法；将铜线等制成筒状的编织绳而并在其中包入信号线导体的方法；等等。
需要说明的是，信号线导体的包覆方法并不限定于这些方法。通过包入信号线导体，从而能够实现静电屏蔽，能够防止由外部静电的影响而导致的信号线导体的电压变化。
另外，关于接地导体的配置，按照以圆柱状将本实施方式的压电基材的最小基本结构单元(即，导体及第1压电体)进行包裹的方式配置也是优选的方式之一。
另外，例如，在使用具有上述最小基本结构单元的压电基材，将后述的压电针织物、压电机织物加工成片材状的情况下，在该加工物的相对的单面或双面上，使平面状或片材状的接地导体靠近进行配置也是优选的方式之一。
接地导体的截面形状可应用圆形、椭圆形、矩形、异形等各种截面形状。特别是矩形截面，由于能够以平面方式与导体(优选为信号线导体)、第1压电体、及根据需要而设置的第1绝缘体、第2压电体等密合，因此能够以电压信号的形式有效地检测利用压电效应而产生的电荷。
＜形成粘接层的粘接剂＞
本实施方式的压电基材优选在导体与第1压电体之间具有粘接层。
需要说明的是，“粘接”是包含“粘合”的概念。另外，“粘接层”是包含“粘合层”的概念。
对于形成粘接层的粘接剂而言，用于使上述导体与上述第1压电体之间机械地一体化，或者，在压电基材具有外部导体的情况下，用于保持电极间(导体及外部导体间)的距离。
通过在导体与第1压电体之间具有粘接层，从而在对本实施方式的压电基材施加张力时，导体与第1压电体的相对位置不易发生偏离，因此容易对第1压电体施加张力。因此，能够从导体(优选为信号线导体)中有效地检测与张力成比例的电压输出。结果，压电灵敏度及压电输出的稳定性进一步提高。另外，通过具有粘接层，从而每单位拉伸力的产生电荷量的绝对值进一步增加。
另一方面，对于在导体与第1压电体之间不具有粘接层的压电基材而言，由于在加工成后述的压电纤维(例如压电针织物、压电机织物)等后也仍保持柔软性质，因此，当制成可穿戴传感器等时穿着感良好。
作为形成粘接层的粘接剂的材料，可使用以下的材料。
可使用环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、乙酸乙烯酯树脂系乳液型粘接剂、(EVA)系乳液型粘接剂、丙烯酸树脂系乳液型粘接剂、苯乙烯·丁二烯橡胶系胶乳型粘接剂、有机硅树脂系粘接剂、α-烯烃(异丁烯-马来酸酐树脂)系粘接剂、氯乙烯树脂系溶剂型粘接剂、橡胶系粘接剂、弹性粘接剂、氯丁二烯橡胶系溶剂型粘接剂、丁腈橡胶系溶剂型粘接剂等、氰基丙烯酸酯系粘接剂等。
-弹性模量-
本实施方式中的粘接剂的接合后的弹性模量优选与第1压电体的弹性模量为相同程度或者高于第1压电体的弹性模量。若使用弹性模量低于第1压电体的弹性模量的材料，则由对本实施方式的压电基材施加的张力所带来的应变(压电应变)在粘接剂部分被缓和，应变向第1压电体的传递效率降低，因此，将本实施方式的压电基材应用于例如传感器时，传感器的灵敏度容易降低。
-厚度-
对于本实施方式中的粘接剂的接合部位的厚度而言，只要在接合对象之间不产生空隙、接合强度不降低的范围，则越薄越好。通过使接合部位的厚度减小，从而由对压电基材施加的张力所带来的应变不易在粘接剂部分缓和，向第1压电体的应变有效地减小，因此，将本实施方式的压电基材应用于例如传感器时，传感器的灵敏度提高。
-粘接剂的涂布方法-
粘接剂的涂布方法没有特别限定，可主要使用以下的两种方法。
·加工后配置粘接剂进行接合的方法
例如，可举出下述方法：在完成导体(优选为信号线导体)及第1压电体的配置以及信号线导体及接地导体的加工、配置后，利用浸渍涂布、含浸等方法，在导体与第1压电体的界面处配置粘接剂而进行粘接。
另外，利用上述方法将导体与第1压电体进行接合，除此之外，根据需要还可以将本实施方式的压电基材所具有的各构件间进行接合。
·在加工前配置未固化的粘接剂、在加工后进行接合的方法
例如，可举出下述方法：利用凹版涂布机、浸渍涂布机等，预先在第1压电体的表面涂布光固性的粘接剂、热固性的粘接剂、热塑性的粘接剂等，并使其干燥，在完成导体及第1压电体的配置后，利用紫外线照射、加热使粘接剂固化，从而将导体及第1压电体的界面接合。
另外，在将本实施方式的压电基材加工成后述的压电针织物、压电机织物的情况下，也可以在加工成压电针织物、压电机织物后，利用同样的方法，将例如导体与第1压电体的界面、压电基材与外部导体的界面进行接合或热熔接。在该情况下，如果是在利用粘接剂使各构件间一体化之前，则压电针织物、压电机织物保持柔软性质，因此容易进行针织物、机织物的加工。
另外，利用上述方法将导体及第1压电体进行接合，除此之外，根据需要还可以将本实施方式的压电基材所具有的各构件间进行接合。
使用上述方法时具有以下特征：在涂布粘接剂并干燥后，可利用干式工艺进行加工，从而加工变得容易；并且由于容易形成均匀的涂膜厚度，因此传感器灵敏度等的偏差小。
＜压电基材的制造方法＞
对于本实施方式的压电基材的制造方法没有特别限定，例如可利用下述方式进行制造：准备第1压电体，并对第1压电体相对另行准备的导体(优选为信号线导体)在一个方向上以螺旋状进行卷绕。
第1压电体可以利用已知的方法进行制造，也可以购得。
另外，在本实施方式的压电基材根据需要具有第2压电体、第1绝缘体的情况下，该压电基材可基于将第1压电体卷绕成螺旋状的方法进行制造。
其中，关于第1压电体及第2压电体的卷绕方向、以及第1压电体及第2压电体所含的螺旋手性高分子(A)的手性，如上所述，优选根据压电基材的形态进行适当选择。
另外，本实施方式的压电基材具有第1外部导体(例如接地导体)的情况下，所述压电基材可以通过利用上述方法或已知方法配置第1外部导体由此来制造。
需要说明的是，可以利用例如上述方法，介由粘接剂将导体与第1压电体之间、根据需要将本实施方式的压电基材所具有的各构件间进行贴合。
对于本实施方式的压电基材而言，通过施加拉伸力，与拉伸力成比例的剪切应变被施加至螺旋手性(A)，以电压信号(电荷信号)的形式从导体中被检测。作为对压电基材施加拉伸力的方法，有各种方法：对压电基材直接施加张力的方法；或者如图21A及21B所示，可以使用粘合胶带51将压电基材10粘贴于平板52，从而制成带平板的压电基材50，对平板52施加按压力，介由平板52中产生的挠曲变形对压电基材10施加张力，从而检测电压信号。需要说明的是，图21A为表示使用粘合胶带51而粘贴有平板52的压电基材10(带平板的压电基材50)的简图，图21B为对使用粘合胶带51而粘贴有平板52的压电基材10(带平板的压电基材50)进行按压时的简图。
作为用于将压电基材10粘贴于平板52而使其机械一体化的方法，可举出各种方法。例如可举出：如图22所示，使用透明胶带、胶带(gummed tape)等粘合胶带51将压电基材10的一部分粘贴于平板52的方法；如图23所示，使用环氧树脂等热固性粘接剂、热熔粘接剂等热塑性粘接剂等粘接剂61将压电基材10的一部分粘贴于平板52的方法；等等。
图22的带平板的压电基材60中，使用粘合胶带51将压电基材10的一部分粘贴于平板52，在平板52上配置有FPC(柔性印刷基板)54，FPC54上配置有与压电基材10导通的铜箔53。另外，带平板的压电基材60具有信号处理电路单元55，所述信号处理电路单元55对向压电基材10施加拉伸力而检测得到的压电信号进行检测并处理。另外，图23的带平板的压电基材70中，代替粘合胶带51而使用粘接剂61将压电基材10的一部分粘贴于平板52，除此之外，与上述的带平板的压电基材60同样。
另外，作为粘贴压电基材的对象，除了上述平板以外，还可以粘贴于由曲面等构成的电子电路的壳体的内侧或外侧等。
如图24所示，可以使用粘合胶带51将压电基材10粘贴并固定于人体的皮肤上，也可以使用粘合胶带51将压电基材10粘贴并固定于衣服、支撑件(supporter)等上。另外，如图25所示，可以将压电基材10配置于长度可调节的带体56上，利用带体将人体的周围系紧，由此将压电基材10固定于人体的皮肤上。将压电基材10配置于带体56上时，可以将用粘合胶带对压电基材10进行层压而得到的构件作为带体56的一部分进行配置。在图24、25所示的结构中，由呼吸、心率等带来的腰部的松弛/收缩以张力的形式被施加至压电基材，在信号处理电路单元55中电压信号被检测。以这样的方式将压电基材固定于人体，由此能够监测人体的各种运动。通过配置于例如手臂周围、脚周围、颈部周围等人体的圆柱状部位的周围，从而能够利用电压信号的检测来监测与圆柱状内的肌肉的收缩/松弛相伴的圆周长度的变化。
另外，如图26所示，可以将压电基材10配置于头盔(或帽子)57的帽带58的一部分，以电压信号的方式检测与咀嚼等下颚运动相伴的帽带的张力变化。由此，以电压信号的形式检测咀嚼强度、咀嚼次数等，能够实现监测。
〔压电机织物〕
本实施方式的压电机织物具有机织物结构体。
机织物结构体包含经纱及纬纱。
本实施方式的压电机织物中，上述经纱及纬纱中的至少一方包含本实施方式的压电基材。
因此，根据本实施方式的压电机织物，可发挥与本实施方式的压电基材同样的效果。
此处，所谓机织物，是指通过使纱交错来形成机织物结构体由此加工成膜形状的全部物品。所谓压电机织物，是指机织物中，因外部刺激(例如物理力)而呈现出压电效应的机织物。
本实施方式的压电机织物中，经纱及纬纱两方均可包含压电基材。
在该方式的情况下，从提高压电灵敏度及压电输出的稳定性的观点考虑，优选的是，经纱所含的第1压电体的卷绕方向与纬纱所含的第1压电体的卷绕方向彼此不同，并且，经纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与纬纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性相同。
或者，优选的是，经纱所含的第1压电体的卷绕方向与纬纱所含的第1压电体的卷绕方向相同，并且，经纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与纬纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
作为纱，例如可举出包含高分子的纱。
作为包含高分子的纱中的高分子，可举出聚酯、聚烯烃等通常的高分子，另外，也可举出上述的螺旋手性高分子(A)等螺旋手性高分子。
另外，包含高分子的纱的概念中还包括本实施方式的压电基材。
对于本实施方式的压电机织物中的机织物结构体没有特别限制。
作为机织物结构体，可举出平纹组织(plain weave)、斜纹组织(twill weave)、缎纹组织(satin weave)等基本结构体。
本实施方式的压电基材可以作为压电机织物中的经纱使用，也可以作为纬纱使用，另外，可以作为经纱的一部分使用，也可以作为纬纱的一部分使用。
本实施方式的压电机织物可以为具有三维结构的机织物。所谓具有三维结构的机织物，是指除了二维结构以外还在机织物的厚度方向上也编入纱(经纱、纬纱)，由此以立体方式加工得到的机织物。
具有三维结构的机织物的例子，例如记载于日本特表2001-513855号公报中。
本实施方式的压电机织物中，只要构成机织物结构体的纱中的至少一部分由本实施方式的压电基材构成即可。
〔压电针织物〕
本实施方式的压电针织物具有针织物结构体。针织物结构体包含本实施方式的压电基材。
因此，根据本实施方式的压电针织物，可发挥与本实施方式的压电基材同样的效果。
此处，所谓针织物，是指在用纱制作圈(loop)的同时进行针织而制造得到的全部物品。所谓压电针织物，是指针织物中，因外部刺激(例如物理力)而呈现出压电效应的针织物。
作为纱，例如可举出包含高分子的纱。
作为包含高分子的纱中的高分子，可举出聚酯、聚烯烃等通常的高分子，另外，也可举出上述的螺旋手性高分子(A)等螺旋手性高分子。
另外，包含高分子的纱的概念中还包括本实施方式的压电基材。
对于本实施方式的压电针织物中的针织物结构体没有特别限制。
作为针织物结构体，可举出纬编(横编)、经编(纵编)等基本结构体。纬编中，有平针编织(plain knitting)、罗纹编织(rib knitting)、双面编织(double knitting)、双反面针织(purl knitting)、圆形针织(circular knitting)等。另外，经编中，可举出特里科经编织(tricot knitting)、阿特拉斯针织(atlas knitting)、菱形针织(diamondknitting)、米兰尼斯针织(milanese knitting)等基本结构体。
本实施方式的压电基材只要作为压电针织物中的纱使用即可，另外，也可以作为纱的一部分使用。
本实施方式的压电针织物可以为具有三维结构的针织物。所谓具有三维结构的针织物，是指除了二维结构以外还在针织物的厚度方向上也编入纱，由此以立体方式加工得到的针织物。
本实施方式的压电针织物中，只要构成针织物结构体的纱中的至少一部分由本实施方式的压电基材构成即可。
＜压电机织物或压电针织物的用途＞
本实施方式的压电机织物或压电针织物可以应用于对至少一部分要求压电性的所有用途中。
作为本实施方式的压电机织物或压电针织物的用途的具体例，可举出各种衣料(衬衫、西服、运动上衣(blazer)、女衬衫、上衣、夹克、甲克衫(blouson)、宽松切克衫(jumper)、背心、连衣裙、裤子、裙子、短裤、内衣(长衬裙(slip)、衬裙(petticoat)、女背心(camisole)、胸罩)、袜子、手套、和服、带子料、金线织花的锦缎、冷感面料、领带、手帕、围巾、女用头巾、女用披肩、眼罩)、桌布、鞋类(胶底鞋、长筒靴、凉鞋、帆布鞋、穆勒鞋、拖鞋、芭蕾舞鞋、功夫鞋)、毛巾、袋子、包(大手提包、挎包、手提包、小型手提包、购物袋、环保袋、帆布背包、小背包、运动包、波士顿包、腰包、腰袋、小手提包、女用无带提包、小化妆箱、饰品袋、妈妈袋、派对包、和服包)、袋·盒(化妆袋、面纸盒、眼镜盒、笔盒、书皮、游戏袋、钥匙盒、证件套)、钱包、帽子(有檐帽、无檐帽、大盖帽、鸭舌帽、宽边的高呢帽、郁金香帽、遮阳帽、贝雷帽)、头盔、头巾、带体、围裙、缎带、胸衣、胸针、窗帘、壁布、座套、床单、被褥、被套、毛毯、枕头、枕套、沙发、床、篮子、各种包装材料、室内装饰品、汽车用品、人造花、口罩、绷带、绳索、各种网、鱼网、水泥增强材料、丝网印刷用网格、各种过滤器(汽车用、家电用)、各种网格、褥单(农业用，休闲垫)、土木工程用机织物、建筑工程用机织物、过滤布等。
需要说明的是，可由本实施方式的压电机织物或压电针织物来构成上述全部具体例，也可以由本实施方式的压电机织物或压电针织物仅构成要求压电性的部位。
作为本实施方式的压电机织物或压电针织物的用途，特别合适的是穿在身上的可穿戴制品。
需要说明的是，关于本实施方式的压电针织物的具体方式的详细情况，与压电装置的具体方式一同在后文叙述。
〔压电装置〕
本实施方式的压电装置具有上述实施方式的压电机织物、和配置在与机织物结构体的主面相对的位置的第2外部导体。
或者，本实施方式的压电装置具有上述实施方式的压电针织物、和配置在与针织物结构体的主面相对的位置的第2外部导体。
即，本实施方式的压电装置具有包含本实施方式的压电基材的压电机织物，或者具有包含本实施方式的压电基材的压电针织物。
因此，根据本实施方式的压电装置，可发挥与本实施方式的压电基材同样的效果。
(第2外部导体)
第2外部导体优选为接地导体。
对于接地导体的材料没有特别限定，例如可举出与上述的第1外部导体同样的材料。
另外，第2外部导体也可以使用通常使用的电极材料。
作为电极材料，可举出金属(Al等)，除此之外，例如还可举出Ag、Au、Cu、Ag-Pd合金、Ag糊剂、Cu糊剂、炭黑、ITO(结晶化ITO及非晶ITO)、ZnO、IGZO、IZO(注册商标)、导电性聚合物(聚噻吩，PEDOT)、Ag纳米线、碳纳米管、石墨烯等(需要说明的是，包括与第1外部导体的材料重复的材料)。
需要说明的是，本实施方式中的第2外部导体的形状没有特别限制，优选根据目的进行适当选择。
本实施方式的压电装置优选还在第2外部导体、与机织物结构体或针织物结构体之间具有第3绝缘体。
由此，形成容易抑制导体(优选为内部导体)与外部导体间的电短路的发生的结构。
(第3绝缘体)
对于第3绝缘体没有特别限定，例如可举出作为第1绝缘体示例的材料。
需要说明的是，本实施方式中的第3绝缘体的形状没有特别限制，优选根据目的进行适当选择。
＜压电基材的用途＞
本实施方式的压电基材例如可用作传感器用途(落座传感器等力传感器、压力传感器、位移传感器、变形传感器、振动传感器、超声波传感器、生物体传感器、球拍、高尔夫球杆、球棒等各种球类用运动用具的击打时的加速度传感器或撞击传感器等、布制玩具的触摸·冲击传感器、床的监护传感器、玻璃或窗框等的安全传感器等)、致动器用途(座椅搬送用装置等)、能量采集用途(发电衣服、发电鞋等)、健康照顾相关用途(在T恤、运动服、鞋罩、袜子等各种衣物、护具、石膏、尿布、婴幼儿用手推车的座椅、轮椅座椅、医疗用保育器的垫子、鞋、鞋垫、手表等中设置有该传感器的可穿戴传感器等)等。
另外，本实施方式的压电基材配设于各种衣料(衬衫、西服、运动上衣、女衬衫、上衣、夹克、甲克衫、宽松切克衫、背心、连衣裙、裤子、短裤、内衣(长衬裙、衬裙、女背心、胸罩)、袜子、手套、和服、带子料、金线织花的锦缎、冷感面料、领带、手帕、围巾、女用头巾、女用披肩、眼罩)、护具(颈部用护具、肩部用护具、胸部用护具、腹部用护具、腰部用护具、臂用护具、脚部用护具、肘部用护具、膝用护具、手腕用护具、脚踝用护具)、鞋类(胶底鞋、长筒靴、凉鞋、帆布鞋、穆勒鞋、拖鞋、芭蕾舞鞋、功夫鞋)、鞋内底、毛巾、帆布背包、帽子(有檐帽、无檐帽、大盖帽、鸭舌帽、宽边的高呢帽、郁金香帽、遮阳帽、贝雷帽)、帽子帽带、头盔、头盔帽带、头巾、带体、座套、床单、坐垫、靠垫、被褥、被套、毛毯、枕头、枕套、沙发、椅子、书桌、工作台、座椅、座位、马桶座、按摩休闲椅、床、床垫、地毯、篮子、口罩、绷带、绳索、布制玩具、各种网、浴缸、壁材、地板材料、窗户材料、窗框、门、门把手、电脑、鼠标、键盘、打印机、壳体、机器人、乐器、假手、假脚、自行车、滑板、旱冰鞋、橡胶球、羽毛球、手柄、踏板、钓竿、钓鱼用浮漂、钓鱼用绕线轮、钓竿支架、诱饵、开关、保险柜、围栏、ATM、扶手、拨号盘、桥梁、建筑物、构造物、隧道、化学反应容器及其配管、空压机及其配管、油压机及其配管、蒸汽压机及其配管、马达、电磁螺线管、汽油机等各种物品中，用于传感器、致动器、能量采集用途中。
作为配设方法，例如可举出将压电基材缝入对象物、用对象物夹持、用粘接剂固定于对象物等各种方法。
例如，上述的压电机织物、压电针织物及压电装置可适用于这些用途中。
上述用途中，本实施方式的压电基材优选用作传感器用途或致动器用途。
具体而言，本实施方式的压电基材优选搭载于力传感器中进行利用或者搭载于致动器中进行利用。
另外，对于上述的压电基材、压电机织物、压电针织物及压电装置而言，通过将由应力产生的电压施加至场效应晶体管(FET)的栅极/源极之间，从而可实现FET的开关，也可以作为利用应力实现ON-OFF的开关进行使用。
本实施方式的压电基材也可以在除上述用途以外的其他用途中使用。
作为其他用途，可举出用于检测翻身的寝具、用于检测移动的地毯、用于检测移动的鞋内底、用于检测呼吸的胸带、用于检测呼吸的口罩、用于检测应变(straining)的腕带、用于检测应变的足带、用于检测落座的落座座椅、能够判别接触状态的布制玩具、布制玩具型社交机器人等。在能够判别接触状态的布制玩具、布制玩具型社交型机器人等中，例如可通过在布制玩具等中局部配置的接触传感器来检测压力变化，并判别人对布制玩具等进行了“抚摸”还是“敲打”还是“拉扯”等各种动作。
另外，本实施方式的压电基材特别适合于例如车载用途；利用振动/声音感应来检测汽车方向盘把持的用途；基于利用振动/声音感应的共振频谱的车载机器操作系统用途；车载显示器的触摸传感器用途；振动体用途；检测被汽车车门及汽车车窗夹住的传感器用途；车体振动传感器用途等。
在本实施方式的压电基材上可接合已知的引出电极。作为引出电极，可举出连接件等电极部件、压接端子等。电极部件可以通过软钎焊(soldering)等钎焊(brazing)、导电性接合剂等与压电基材接合。
以下，关于本实施方式涉及的压电装置的具体方式、及上述的实施方式涉及的压电针织物的具体方式，参照附图进行说明。
图5为表示本实施方式涉及的压电机织物的一例的简图。
图6为本实施方式涉及的压电装置的俯视照片。
本实施方式的压电针织物20为下述方式：使用图1所示的具体方式A的压电基材10作为构成压电针织物20的纱的一部分。
如图5所示，本实施方式的压电针织物20中，压电基材10与绝缘性纱16以纬编方式进行编织，在针织物结构体的一部分中使用了具体方式A的压电基材10。
图5所示的压电针织物20例如可用作构成图6所示的压电装置30的压电针织物20。
如图6所示，本实施方式的压电装置30依次具有作为第2外部导体的接地电极(接地导体)22、作为第3绝缘体的绝缘膜24、和图5所示的压电针织物20。另外，图6所示的压电装置30中，压电基材10所含的锦丝线(内部导体)26、和接地导体22通过连接机构与外部电路(未图示)连接。
本实施方式的压电装置30中，若对压电针织物20赋予张力，则在压电基材10所含的螺旋手性高分子(A)中产生极化。极化方向为压电基材的径向。由此，产生与张力成比例的电荷(电场)。该产生的电荷介由锦丝线26及接地导体22被引出，在外部电路中以电压信号的形式被检测。
以下，关于具有本实施方式涉及的压电基材的力传感器的具体方式，参照附图进行说明。
图7为本实施方式涉及的力传感器的概念图。
本实施方式涉及的力传感器40具有作为第2绝缘体的圆柱形状的橡胶系热收缩管(以下也简称为“收缩管”)44、配置于收缩管44的内部的压电基材10D、和配置于收缩管44的两端部的一对压接端子(引出电极)46。一对压接端子46包含主体部46a和压接部46b，在中央部具有贯通孔46c。压电基材10D具有内部导体12C、在内部导体12C的周围在一个方向上卷绕成螺旋状的第1压电体14D、和沿第1压电体14D的外周面在一个方向上卷绕成螺旋状的第1外部导体42(接地导体)。
压电基材10D中，内部导体12C的一端(图7的右端)延伸至收缩管44的外侧，在压接部46b被压接，与压接端子46电连接。另一方面，第1外部导体42从内部导体12C的一端侧向另一端侧卷绕后，越过内部导体12C的另一端(图7的左端)而延伸，该延伸部分在收缩管44内形成应力缓和部42a。
第1外部导体42在经过该应力缓和部42a后，延伸至收缩管44的更外侧(图7的左端)，在压接部46b被压接，与压接端子46电连接。
如图7所示，应力缓和部42a由松弛的第1外部导体42形成。对力传感器40施加张力(应力)时，上述应力缓和部42a中松弛的部分抻长，由此抑制第1压电体14D被负载过度的力。
另外，第1压电体14D包含长条平板形状的压电体，在两面上蒸镀有铝蒸镀膜(未图示)作为功能层。需要说明的是，一对压接端子46与对力传感器40的输出信号进行处理的外部电路等(未图示)连接。
需要说明的是，图7所示的实施方式中，配置有松弛的第1外部导体42作为应力缓和部42a，但本发明的实施方式并不限定于此，可以利用粘接、打结等方法等，以使张力传递的方式，将线状的应力缓和部配置于压电基材10D的至少一方的端部或两端部，由此向力传感器40赋予缓和应力的功能。
此时，线状的应力缓和部不存在电连接功能，但对于电连接功能而言，可以与应力缓和部相独立地，将内部导体及外部导体从压电基材的端部与同轴电缆等连接，由此检测应力、应变的电压信号。
此时，对于应力缓和部的材料及形态没有特别限定，例如可举出由天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶等具有伸缩性的弹性材料形成的纱、绳、管等；由磷青铜等金属材料、线性聚合物等形成的弹簧；等等。通过将应力缓和部和电连接部各自独立地配置于不同的部位，从而由电连接部的最大伸长量所导致的对应力缓和部的应变量的限制将不存在，能够使作为张力传感器的最大应变量增大。
需要说明的是，上述图26所示的在头盔(或帽子)57的帽带58的一部分配置有压电基材10的例子中，帽带58作为应力缓和部发挥功能。
以下，对本实施方式的力传感器40的作用进行说明。
对力传感器40施加张力(应力)时，压电基材10D被施加了张力，压电基材10D的第1压电体14D所含的螺旋手性高分子(A)被施加了剪切力，通过该剪切力，从而在压电基材10D的径向上产生螺旋手性高分子(A)的极化。极化方向为压电基材10D的径向。由此，产生与张力成比例的电荷(电场)，产生的电荷以电压信号(电荷信号)的形式被检测。需要说明的是，电压信号在与压接端子46连接的外部电路等(未图示)中被检测。
另外，对于本实施方式的力传感器40而言，由于具有形成了与同轴电缆所具有的内部构造为同一构造的压电基材10D，因此可形成电磁屏蔽性高、耐噪音的构造。此外，由于构造简单，因此可作为例如可穿戴传感器而装在身体的一部分上进行使用。
作为本实施方式的力传感器，并不限定于将对压电基材施加张力时产生的电荷(电场)以电压信号的形式取出的结构，例如，还可以为将对压电基材施加扭转力时产生的电荷(电场)以电压信号的形式取出的结构。
作为本实施方式的压电基材、本实施方式的压电机织物及本实施方式的压电针织物的用途，也优选生物体信息获取装置。
即，本实施方式的生物体信息获取装置包含本实施方式的压电基材、本实施方式的压电机织物或本实施方式的压电针织物。
本实施方式的生物体信息获取装置是用于通过利用上述压电基材、上述压电机织物或上述压电针织物检测受试者或受试动物(以下也将他们总称为“受试体”)的生物体信号从而获得受试体的生物体信息的装置。
作为此处所谓的生物体信号，可举出脉搏信号(心率信号)、呼吸信号、体动信号、心冲击、生物体震颤等。
所谓生物体震颤，是指身体部位(手指、手、前臂、上肢等)的有规律的无意识运动。
另外，上述心冲击的检测也包括由身体的心功能所带来的力效应的检测。
即，当心脏将血液泵送至大动脉及肺动脉时，身体在与血流相反的方向上受到反作用力。该反作用力的大小及方向随心脏的功能性阶段而发生变化。该反作用力可通过感应身体外侧的心冲击来检测。
上述生物体信息获取装置配设于各种衣料(衬衫、西服、运动上衣、女衬衫、上衣、夹克、甲克衫、宽松切克衫、背心、连衣裙、裤子、短裤、内衣(长衬裙、衬裙、女背心、胸罩)、袜子、手套、和服、带子料、金线织花的锦缎、冷感面料、领带、手帕、围巾、女用头巾、女用披肩、眼罩)、护具(颈部用护具、肩部用护具、胸部用护具、腹部用护具、腰部用护具、臂用护具、脚部用护具、肘部用护具、膝用护具、手腕用护具、脚踝用护具)、鞋类(胶底鞋、长筒靴、凉鞋、帆布鞋、穆勒鞋、拖鞋、芭蕾舞鞋、功夫鞋)、鞋内底、毛巾、帆布背包、帽子(有檐帽、无檐帽、大盖帽、鸭舌帽、宽边的高呢帽、郁金香帽、遮阳帽、贝雷帽)、头盔、头盔帽带、头巾、带体、座套、床单、坐垫、靠垫、被褥、被套、毛毯、枕头、枕套、沙发、椅子、书桌、工作台、座椅、座位、马桶座、按摩休闲椅、床、床垫、地毯、篮子、口罩、绷带、绳索、各种网、浴缸、地板材料、壁材、电脑、鼠标等各种物品中进行使用。
作为配设生物体信息获取装置的物品，优选为鞋类、鞋内底、床单、坐垫、靠垫、被褥、被套、枕头、枕套、沙发、椅子、座椅、座位、马桶座、床、地毯、浴缸、地板材料等承受受试体的体重的物品。更具体而言，婴幼儿用手推车的座椅、座位部、车轮、用于防止婴幼儿跌落的制动器等；轮椅座椅、座位部等；医疗用保育器的垫子；等等。
以下，对生物体信息获取装置的动作的一例进行说明。
生物体信息获取装置配设于例如床上或椅子的座面上等。在该生物体信息获取装置上，受试体横卧、落座或起立。在该状态下，通过从受试体发出的生物体信号(体动、周期性的振动(脉搏、呼吸等)、因人的“可爱”、“害怕”等感性而变化的心率数等)，从而对生物体信息获取装置的压电基材、压电机织物或压电针织物赋予张力时，在这些压电基材、压电机织物、或压电针织物所含的螺旋手性高分子(A)中产生极化，产生上述与张力成比例的电位。该电位随着受试体发出的生物体信号而经时变化。例如，当从受试体发出的生物体信号为脉搏、呼吸等周期性振动时，在压电基材、压电机织物或压电针织物中产生的电位也周期性地变化。
通过测定模块，以电压信号的方式，取得与向上述压电基材、压电机织物或压电针织物赋予张力相伴而产生的电位的经时变化。取得的电位的经时变化(压电信号)为多个生物体信号(脉搏信号(心率信号)、呼吸信号、体动信号)的合成波。通过傅里叶变换将该合成波分离成频率，从而生成分离信号。通过对生成的各分离信号进行傅里叶逆变换，分别获得对应于各分离信号的生物体信号。
例如，如后述的实施例12所示，从受试体发出的生物体信号为心率信号和呼吸信号的合成波时，与对生物体信息获取装置的压电基材、压电机织物或压电针织物赋予张力相伴而产生的电位经时地周期性地变化。
通常人的脉搏每一分钟为50～90次，周期为0.6～3Hz。另外，通常人的呼吸每一分钟为16～18次，周期为0.1～1Hz。另外，通常人的体动周期为10Hz以上。
基于这些基准，可将多个生物体信号的合成波分离为各个生物体信号。例如，在后述的实施例12的情况下，可将上述合成波分离为呼吸信号(图10)及心率信号(图11)。进而，也可由心率信号得到速度脉搏的信号(图12)。
多个生物体信号的合成波向各生物体信号的分离例如使用生物体信号报告程序，通过上述傅里叶变换及上述傅里叶逆变换来进行。
按照上述方式，能够将多个生物体信号的合成波分离成各生物体信号(其存在多个)。
此外，可基于按照上述方式分离得到的生物体信号的至少一种来生成生物体信号数据。
生物体信号数据只要是基于生物体信号而算出的即可，没有特别限定。作为生物体信号数据，例如可举出每单位时间的生物体信号数、过去的生物体信号数的平均值等。
[实施例]
以下，通过实施例更具体地对本发明进行说明，本发明只要不超出其主旨即可，并不限定于以下的实施例。
＜带状压电体(分切带)的制作＞
在作为螺旋手性高分子(A)的NatureWorks LLC公司制聚乳酸(商品名：IngeoTMbiopolymer，商品名称：4032D)100质量份中，添加1.0质量份稳定剂〔Rhein Chemie公司制Stabaxol P400(10质量份)、Rhein Chemie公司制Stabaxol I(70质量份)、及NisshinboChemical Inc.制CARBODILITE LA-1(20质量份)的混合物〕，并进行干混，制作原料。
将制作的原料放入挤出成型机进料斗中，一边加热至210℃一边从T模挤出，使其与50℃的浇铸辊接触0.3分钟，制成厚度为150μm的预结晶化片材(预结晶化工序)。对上述预结晶化片材的结晶度进行测定，结果为6％。
一边将得到的预结晶化片材加热至70℃，一边以辊对辊方式以10m/分钟的拉伸速度开始拉伸，沿MD方向单轴拉伸至3.5倍(拉伸工序)。得到的膜的厚度为49.2μm。
然后，以辊对辊方式，使上述单轴拉伸膜在已加热至145℃的辊上接触15秒而进行退火处理，然后进行骤冷，制作压电膜(退火处理工序)。
然后，使用分切加工机，以分切的方向与压电膜的拉伸方向大致平行的方式，按照宽度为0.6mm进一步对压电膜进行分切。由此，作为带状压电体，得到宽度为0.6mm、厚度为49.2μm的分切带。需要说明的是，得到的分切带的截面形状为矩形。
＜纱状压电体的制作＞
作为螺旋手性高分子(A)，准备聚乳酸(熔点为170℃，熔化热为38J/g，L-乳酸/D-乳酸的摩尔比为98.5/1.5(L-乳酸的含量为98.5摩尔％)，数均分子量为8.5万)。
将上述聚乳酸供给至挤出型熔融纺丝机，进行熔融混炼。于225℃的纺丝温度从喷丝头进行熔融纺丝，然后将纱条冷却，并赋予油剂。接着，暂不进行卷取，在已加热至150℃的热辊间实施热拉伸，进行卷取。由此，作为纱状压电体，得到总纤度为295dtex(#20支：长轴径为2.7μm)的纱状压电体(复长丝)。
＜带状压电体、纱状压电体的物性测定＞
关于以上述方式得到的带状压电体、纱状压电体，进行以下的物性测定。将结果示于表1。
＜聚乳酸的取向度F＞
使用广角X射线衍射装置(Rigaku公司制RINT2550，附带装置：旋转试样台，X射线源：CuKα，输出：40kV 370mA，检测器：闪烁计数器)，将样品(带状压电体，纱状压电体)固定于支持台上，对结晶面峰[(110)面/(200)面]的方位角分布强度进行测定。
在得到的方位角分布曲线(X射线衍射图)中，由结晶度及峰的半峰宽(α)并利用下式算出聚乳酸的取向度F(C轴取向度)，从而进行评价。
取向度(F)＝(180°-α)/180°
(α为来自取向的峰的半峰宽)
[表1]
〔实施例1〕
＜压电基材的制作＞
利用以下所示的方法制作在与图1A所示的压电基材10同样结构的压电基材上进一步具有铜箔带作为第1外部导体(接地导体)的压电基材。
首先，作为内部导体(信号线导体)，准备明清产业公司制锦丝线U24-01-00(线外径为0.3mm，长度为250mm)。需要说明的是，对于所用的锦丝线而言，中心线使用间位系芳纶纤维(40支两捻)，使用2片轧制铜箔(宽度0.3mm×厚度0.02mm)，以中心线不露出的方式，按照每10mm为22转、左旋的方式，以螺旋状卷绕成双层进行包裹。在锦丝线的两端铆接设置压接端子作为电连接部及机械连接部。
接下来，以朝着相对锦丝线的长轴方向为45°的方向的方式(螺旋角度45°)，将上述得到的宽度为0.6mm、厚度为49.2μm的带状压电体(分切带)按照左旋以螺旋状且以锦丝线不露出从而不被观察到的方式无间隙地卷绕至锦丝线的周围，将锦丝线包裹。需要说明的是，所谓“左旋”，是指从信号线导体(锦丝线)的轴向的一端(图1A的情况下为右端侧)观察时，从信号线导体的近前侧向远深侧，带状压电体以左旋方式进行卷绕。
接下来，为了使锦丝线与带状压电体机械一体化，向卷绕上述带状压电体的部分滴加并含浸作为粘接剂的东亚合成公司制的ARON ALPHA(氰基丙烯酸酯系粘接剂)，将锦丝线与带状压电体接合。
接下来，准备已分切成宽0.6mm的带粘接剂的铜箔带。利用与上述带状压电体同样的方法，将该铜箔带以带状压电体不露出的方式无间隙地卷绕在带状压电体的周围进行包裹。
以上述方式得到实施例1的压电基材。
需要说明的是，锦丝线相当于图1A中的内部导体12A。带状压电体相当于图1A中的第1压电体14A。粘接剂未在图1A中示出，配置在内部导体12A与第1压电体14A之间。接地导体也未在图1A示出。
＜评价＞
使用得到的实施例1的压电基材，测定对压电基材施加拉伸力时产生的电荷量(产生电荷量)，从产生电荷量算出每单位拉伸力的产生电荷量。将结果示于表2。此外，对于实施例1，还进行由温度变化带来的产生电荷量的评价。将结果示于图9。
(每单位拉伸力的产生电荷量)
将实施例1的压电基材作为样品，夹持在将夹头间距离设为200mm的拉伸试验机(A&D Company株式会社制Tensilon RTG1250)上。
利用拉伸试验机，在1.5N～4.5N的应力范围以0.2Hz周期性地对样品反复施加三角波形的应力，用静电计(Keithley公司制617)对此时在样品的正反面产生的电荷量进行测定。
将测得的产生电荷量Q[C]作为Y轴，将样品的拉伸力F[N]作为X轴，根据此时的散点图的相关直线的斜率，算出每单位拉伸力的产生电荷量。
(温度变化时的产生电荷量的评价)
以实施例1的压电基材作为样品连接于静电计(Keithley公司制617)，进而在与热电偶密合的状态下，设置在已设定为40℃的烘箱中，对产生电荷量进行评价。
图9为表示温度与产生电荷量的关系的图表。如图9所示，可知对于实施例1的压电基材而言，从常温开始至温度上升10℃左右时，在nC级(order)上电荷基本没有变化。由此确认到，对于实施例1的压电基材而言，基本没有由焦电性导致的电荷变动。
(耐塑性变形性的评价)
为了评价实施例1的压电基材对塑性变形的耐性，将压电基材在直径1cm的包含酚醛树脂(bakelite)的圆柱上卷绕2周，卷绕后将圆柱拔出，通过目视观察，对是否保持圆形的形状进行评价。
对于压电基材，将除去圆柱后保持圆形形状、几乎没有经时变化的情况评价为B，对于因弹性发生回弹而未保持圆形形状、并恢复至初始状态的情况而言，被认为对塑性变形的耐性高，评价为A。将结果示于表2。
〔实施例2〕
使带状压电体的卷绕方向为右旋，除此以外进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例3〕
未使用将锦丝线与带状压电体接合的粘接剂，除此以外进行与实施例2同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例4〕
代替带状压电体，使用将3条上述制作的纱状压电体进行捆束而得到的压电体，除此以外进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
此外，关于实施例4，测定对压电基材施加拉伸应力时的电压波形。将结果示于图8。
〔实施例5〕
使纱状压电体(以3条进行捆束而得到的产物)的卷绕方向为右旋，除此以外进行与实施例4同样的操作。将结果示于表2。
此外，关于实施例5，与实施例4同样地，也测定对压电基材施加拉伸应力时的电压波形。
-电压波形的测定-
关于实施例4、5，测定对压电基材施加拉伸应力时的电压波形。
图8是表示对实施例4的压电基材施加拉伸应力时的电压波形的图表。
如图8所示，观测到实施例4的电压波形是由于张力的施加和松弛而导致电压成为相反相位(reverse phase)的波形。由此可知，实施例4的压电基材因剪切力(剪切压电)而产生电压。
需要说明的是，观测到相对于实施例4的电压波形而言，实施例5的电压波形中，产生的电压的极性反转(未图示)。认为这是由于，实施例4与实施例5中，纱状压电体彼此在相反的方向上卷绕(实施例4为左旋，实施例5为右旋)。
因此可知，由于实施例4、5的压电基材均具有由剪切力带来的压电性，因此这些压电基材可适用于传感器用途及致动器用途。
〔实施例6〕
代替将3条纱状压电体进行捆束而得到的压电体，使用将5条纱状压电体进行捆束而得到的压电体，除此以外进行与实施例4同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例7〕
使纱状压电体(以5条进行捆束而得到产物)的卷绕方向为右旋，除此以外，进行与实施例6同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例8〕
＜压电基材的制作＞
利用以下所示的方法制作在与图4所示的压电基材10同样结构的压电基材上还具有作为绝缘体的透明胶带和作为接地导体的铜箔带的压电基材。
首先，作为信号线导体，准备明清产业公司制锦丝线U24-01-00(线外径为0.3mm，长度为250mm)。
接下来，使用与实施例5中使用的纱状压电体(以3条进行捆束而得到的产物)同样的纱状压电体，以纱状压电体成为右旋的方式，使锦丝线与纱状压电体以相同的旋转轴以每1m旋转400次(周数400)的方式进行捻合，从而制成2根捻纱。
需要说明的是，所谓“右旋”，是指从捻纱的旋转轴方向的一端(图4的情况下为右端侧)观察时，从旋转轴的近前侧向远深侧，纱状压电体以右旋方式进行卷绕。
接下来，将作为绝缘体的宽度为0.5mm、厚度为50μm的透明胶带无间隙地以螺旋状卷绕至捻纱的周围，进行包裹。
接下来，使用与实施例1中使用的铜箔带同样的铜箔带，利用与实施例1同样的方法，将该铜箔带以透明胶带不露出的方式无间隙地卷绕至上述透明胶带的周围，进行包裹。
以上述方式得到实施例8的压电基材。另外，进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2。
需要说明的是，锦丝线相当于图4中的导体12B。纱状压电体相当于图4中的第1压电体14C。透明胶带及接地导体未在图4中示出。
〔实施例9〕
代替将3条纱状压电体进行捆束而得到的压电体，使用将5条纱状压电体进行捆束而得到的压电体，以纱状压电体成为左旋的方式，将锦丝线与纱状压电体按照每1m旋转333次(周数333)的方式进行捻合，除此以外，进行与实施例8同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例10〕
以纱状压电体成为右旋的方式，将信号线导体与纱状压电体捻合，除此以外，进行与实施例9同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例11〕
利用以下所示的方法，制作与图7中示出的力传感器40所具有的压电基材10D同样结构的压电基材。
代替带状压电体，使用在带状压电体的主面的正反面上形成有Al蒸镀膜的压电体(以下也称为两面带有Al蒸镀膜的压电体)，以上述两面带有Al蒸镀膜的压电体适度露出的方式，将作为接地导体的明清产业公司制锦丝线U24-01-00(线外径为0.3mm，长度为250mm)卷绕在该两面带有Al蒸镀膜的压电体的周围，除此以外，进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
关于实施例11，也以下述方式制作与图7中示出的力传感器40同样结构的力传感器。
接下来，以覆盖上述压电基材整体的方式，配置圆柱状的橡胶系热收缩管(以下也简称为“收缩管”)，在一对压接端子的压接部将收缩管的两端压接。由此，制作力传感器。
需要说明的是，上述力传感器相当于图7中的力传感器40。压电基材相当于图7中的压电基材10D。压电基材所具有的锦丝线相当于图7中的内部导体12C。两面带有Al蒸镀膜的压电体相当于图7中的第1压电体14D。铜箔带相当于图7中的第1外部导体42。收缩管相当于图7中的第2绝缘体44。压接端子相当于图7中的压接端子46，压接部相当于图7中的压接部46b。
〔实施例14〕
作为内部导体，使用直径为0.5mm的被覆有聚氨酯的铜线来代替锦丝线，使带状压电体的卷绕方向为左旋，并且未使用将锦丝线与带状压电体接合的粘接剂，除此以外，进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例15〕
使带状压电体的卷绕方向为右旋，除此以外，进行与实施例14同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例16〕
作为内部导体，使用直径为0.2mm的被覆有聚氨酯的铜线来代替锦丝线，使带状压电体的卷绕方向为左旋，并且未使用将锦丝线与带状压电体接合的粘接剂，除此以外，进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例17〕
使带状压电体的卷绕方向为右旋，除此以外，进行与实施例16同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例18〕
未使用用于将作为内部导体的锦丝线与带状压电体之间机械一体化的粘接剂，此外作为外部导体，准备宽度为0.3mm、厚度为30μm的直角(straight-angle)截面的轧制铜箔带(无粘接剂)，将该轧制铜箔带以带状压电体不露出的方式无间隙地右旋卷绕至卷绕成螺旋状的带状压电体的周围，进行包裹。除此以外，进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
〔实施例19〕
使带状压电体的卷绕方向为右旋，除此以外，进行与实施例18同样的操作。将结果示于表2。
〔比较例1〕
将纱状压电体(以3条进行捆束而得到的产物)与锦丝线平行地进行配置，除此以外，进行与实施例4同样的操作。将结果示于表2。
〔比较例2〕
在锦丝线的周围，从该锦丝线的一端直至轴向的一半长度的位置，对纱状压电体(以3条进行捆束而得到的产物)按照左旋以螺旋状进行卷绕。接下来，使纱状压电体的卷绕方向为右旋，从上述一半长度的位置直至锦丝线的轴向的另一端以螺旋状进行卷绕。除这样的卷绕方法以外，进行与实施例4同样的操作。将结果示于表2。
〔比较例3〕
代替由聚乳酸形成的带状压电体，使用宽度为0.6mm、厚度为50μm的由聚偏氟乙烯(KUREHA CORPORATION制PVDF，商标：KF PIEZO film，压电常数d31＝21pC/N，相对介电常数ε33/ε0＝18)形成的带状压电体，除此以外，进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
此外，关于比较例3，也利用与实施例1同样的方法进行由温度变化带来的产生电荷量的评价。将结果示于图9。
图9为表示温度与产生电荷量的关系的图表。如图9所示，可知对于比较例3的压电基材而言，随着烘箱的升温，产生电荷量大幅增加。更详细而言，确认到比较例3的压电基材产生了电荷，产生电荷量为nC级。即，可知对于比较例3的压电基材而言，在检测更微弱的pC级的应变信号(电压信号)时，若存在此程度的温度变化，则评价的电压信号被由焦电带来的电荷所埋没，难以进行检测。
〔比较例4〕
使带状压电体的卷绕方向为右旋，除此以外，进行与比较例3同样的操作。将结果示于表2。
表2中归纳示出了实施例1～11、比较例1～4的压电基材的结构、评价结果的详细情况。
如表2所示，可知对于实施例1～11的压电基材而言，通过具有相对信号线导体在一个方向上卷绕成螺旋状的压电体(带状压电体、纱状压电体)，由此利用施加张力而呈现出压电性。认为其原因在于，实施例1～11的压电基材中，卷绕至信号线导体的压电体的配置方向(压电体的长度方向)、与螺旋手性高分子(A)的主取向方向大致平行，因此通过对压电基材施加张力，在压电体所含的螺旋手性高分子(A)中有效地产生极化。
另外可知，对于利用粘接剂将信号线导体及压电体接合的实施例3而言，与不使用所述粘接剂的实施例2相比，可得到更大的每单位拉伸力的产生电荷量(绝对值)。
需要说明的是，对于具备相对信号线导体平行地配置的纱状压电体的比较例1的压电基材而言，未观测到每单位拉伸力的产生电荷量。
另外可知，对于具有聚偏氟乙烯(PVDF)作为压电体的比较例3、4而言，测定到了大的每单位拉伸力的产生电荷量(绝对值)的值，由于PVDF具有焦电性，因此由环境变化带来的压电输出容易变得不稳定。
更详细而言可知，如图9所示，在具有相对信号线导体在一个方向上卷绕成螺旋状的压电体的实施例1及比较例3中，对于具有聚乳酸(带状压电体)作为压电体的实施例1而言，与具有PVDF(带状压电体)作为压电体的比较例3相比，基本没有由焦电性带来的电荷变动，因此相对温度变化而言的稳定性优异。
〔实施例12〕
(呼吸及心率的测定)
作为实施例12，使用实施例1的评价样品(压电基材)作为生物体信息获取装置，进行受试者的呼吸及心率的测定。详细情况如下所示。
制作与实施例1记载的压电基材为相同构造的长度为20cm的压电基材。用2片厚度为50μm、宽度为5mm、长度为25cm的聚酰亚胺粘合胶带夹持上述压电基材，用由聚酰亚胺膜形成的绝缘体将外部导体被覆。将长度可调节的尼龙制的布胶带接合至经被覆的评价样品(传感器)，并制成环状，将腹部系紧，以使得能够调节对传感器施加的张力。
将上述评价样品(传感器)设置于椅子上，然后使受试者(呼吸及心率测定对象者)落座于传感器上。
在该状态下，将传感器的内部导体及外部导体的电极电连接于同轴电缆，通过引出电极将受试者的生物体信号取出，将取出的生物体信号经由运算放大器(operationalamplifier)、AD交换机(National Instruments公司制，NI USB-6210)输入至个人电脑(PC)中。
关于输入至PC的信号(电位的经时变化；呼吸信号与心率信号的合成波)，进行高速傅里叶变换，分离为：除去1Hz以上的成分并通过进行傅里叶逆变换，从而得到的与呼吸相对应的呼吸信号(图10)；和将除5Hz以上且15Hz以下以外的信号除去，并通过傅里叶逆变换，从而得到的与心率相对应的心率信号(图11)。进而，通过将与心率相对应的心率信号进行微分，从而得到速度脉搏的信号(图12)。
图10～图12中，横坐标为时间(秒)，纵坐标为电位。
〔实施例13〕
从猫形布制玩具中取出棉，利用粘接剂(Cemedine株式会社制的Cemedine SuperX)，将与实施例1同样地制作的长度为90mm的压电基材固定于猫形布制玩具的脊背内部，制成脊背传感器(接触传感器)。此外，将与实施例1同样地操作而制作的6条长度为50mm的压电基材的内部导体及外部导体分别集成地连接，从猫形布制玩具的颊部内侧左右各露出3条压电基材，制成胡须传感器(接触传感器)。在各传感器中，将连接用的引线分别安装至内部导体及外部导体，设置传感器后，将取出的棉重新填入布制玩具中。将安装有脊背传感器的猫形布制玩具示于图13，将安装有胡须传感器的猫形布制玩具示于图14。
经由缓冲放大器，使来自安装于脊背传感器及胡须传感器的引线的输出通过截止频率为50Hz的CR滤波器，并经由AD变换机(National Instruments公司制，NI USB-6210)将已通过CR滤波器的信号输入至个人电脑(PC)中。
将输入至PC的信号示于图15、16。如图15所示，在对布制玩具的脊背进行抚摸的情况下和进行拍打的情况下，脊背传感器的电压输出明显不同，可通过设定电压的阀值来判定抚摸、拍打等各种动作。另外，如图16所示，在对布制玩具的胡须进行抚摸的情况下和进行拉伸的情况下，胡须传感器的电压输出明显不同，可通过设定电压的阈值来判定抚摸、拍打等各种动作。
将2015年12月25日提出申请的日本专利申请2015-255062、2016年5月27日提出申请的日本专利申请2016-106171及2016年9月5日提出申请的日本专利申请2016-173004公开的全部内容作为参照引入本说明书中。
本说明书中记载的全部文献、专利申请及技术标准，与各文献、专利申请及技术标准具体且分别地作为参照被引入的情况相同程度地作为参照引入本说明书中。
附图标记说明
10，10A，10B，10C，10D，10E，10F压电基材
12A，12C内部导体
12B 导体
13 外部导体
14A，14C，14D第1压电体
14B第2压电体
16 绝缘性纱
20 压电针织物
22接地导体(第2外部导体的一例)
24绝缘膜(第3绝缘体的一例)
26锦丝线(内部导体的一例)
30 压电装置
40 力传感器
42接地导体(第1外部导体的一例)
44收缩管(第2绝缘体的一例)
46压接端子
50、60、70带平板的压电基材
51 粘合胶带
52 平板
53 铜箔
54FPC
55 信号处理电路单元
56 带体
57 头盔
58 帽带
61 粘接剂

Claims (27)

1.压电基材，其具有长条状的导体、和相对所述导体在一个方向上卷绕成螺旋状的长条状的第1压电体，
所述第1压电体包含具有光学活性的螺旋手性高分子(A)，
所述第1压电体的长度方向与所述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)的主取向方向所成的角度为0°以上且小于30°，
根据X射线衍射测定并利用下式(a)求出的所述第1压电体的取向度F在0.5以上且小于1.0的范围，取向度F＝(180°-α)/180°……(a)
式(a)中，α表示来自取向的峰的半峰宽
所述导体为锦丝线，所述锦丝线具有经轧制的铜箔相对将棉纱短纤维进行加捻而得到的纤维、或者聚酯丝或锦纶丝长纤维卷绕成螺旋状的结构，
压电基材的外周还具有第1外部导体，所述的第1外部导体为接地导体。
2.如权利要求1所述的压电基材，其中，所述导体为内部导体，
所述第1压电体沿所述内部导体的外周面在一个方向上卷绕成螺旋状。
3.如权利要求2所述的压电基材，所述压电基材还具有沿所述内部导体的外周面卷绕成螺旋状的第1绝缘体，
从所述第1压电体进行观察，所述第1绝缘体配置于与所述内部导体相反的一侧。
4.如权利要求2所述的压电基材，所述压电基材还具有沿所述内部导体的外周面卷绕成螺旋状的第1绝缘体，
所述第1绝缘体配置于所述内部导体与所述第1压电体之间。
5.如权利要求2所述的压电基材，所述压电基材还具有沿所述内部导体的外周面进行卷绕的第1绝缘体，
所述第1压电体与所述第1绝缘体形成交替交叉的编织绳结构。
6.如权利要求2～5中任一项所述的压电基材，其中，所述第1压电体相对所述内部导体的轴向保持15°～75°的角度进行卷绕。
7.如权利要求1～5中任一项所述的压电基材，其中，所述第1压电体具有由单个束或多个束形成的纤维形状，
所述第1压电体的截面的长轴径为0.0001mm～10mm。
8.如权利要求1～5中任一项所述的压电基材，其中，所述第1压电体具有长条平板形状，
所述第1压电体的厚度为0.001mm～0.2mm，
所述第1压电体的宽度为0.1mm～30mm，
所述第1压电体的宽度相对所述第1压电体的厚度之比为2以上。
9.如权利要求1～5中任一项所述的压电基材，其中，所述第1压电体包含相对于100质量份的所述螺旋手性高分子(A)而言为0.01质量份～10质量份的重均分子量为200～60000的稳定剂(B)，所述稳定剂(B)具有选自由碳二亚胺基、环氧基及异氰酸酯基组成的组中的一种以上的官能团。
10.如权利要求9所述的压电基材，所述压电基材还具有配置于所述第1压电体的至少一个主面侧的功能层。
11.如权利要求10所述的压电基材，其中，所述功能层包含易粘接层、硬涂层、抗静电层、防粘连层、保护层、及电极层中的至少一者。
12.如权利要求11所述的压电基材，其中，所述功能层包含电极层。
13.如权利要求12所述的压电基材，其中，包含所述第1压电体和所述功能层的层合体的表面层中的至少一方为所述电极层。
14.如权利要求13所述的压电基材，其中，所述第1压电体具有由单个束或多个束形成的纤维形状，
所述第1压电体的截面的长轴径为0.0001mm～2mm。
15.如权利要求1～5中任一项所述的压电基材，其中，所述导体为锦丝线。
16.如权利要求1～5中任一项所述的压电基材，其中，在所述导体及所述第1压电体之间具有粘接层。
17.如权利要求1～5中任一项所述的压电基材，其中，所述第1压电体所含的螺旋手性高分子(A)为具有包含下式(1)表示的重复单元的主链的聚乳酸系高分子，
[化学式1]
18.如权利要求1～5中任一项所述的压电基材，其中，在所述第1外部导体的外周还具有第2绝缘体。
19.压电机织物，其具有包含经纱及纬纱的机织物结构体，
所述经纱及所述纬纱中的至少一方包含权利要求1～18中任一项所述的压电基材。
20.压电机织物，其具有包含经纱及纬纱的机织物结构体，
所述经纱及所述纬纱两方均包含权利要求1～18中任一项所述的压电基材，
所述经纱所含的第1压电体的卷绕方向与所述纬纱所含的第1压电体的卷绕方向彼此不同，
所述经纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与所述纬纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性相同。
21.压电机织物，其具有包含经纱及纬纱的机织物结构体，
所述经纱及所述纬纱两方均包含权利要求1～18中任一项所述的压电基材，
所述经纱所含的第1压电体的卷绕方向与所述纬纱所含的第1压电体的卷绕方向相同，
所述经纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性、与所述纬纱所含的螺旋手性高分子(A)的手性彼此不同。
22.压电针织物，其具有包含权利要求1～18中任一项所述的压电基材的针织物结构体。
23.压电装置，其具有：
权利要求19～21中任一项所述的压电机织物或权利要求22所述的压电针织物；和
配置于与所述机织物结构体的主面或所述针织物结构体的主面相对的位置的第2外部导体。
24.如权利要求23所述的压电装置，所述压电装置还在所述第2外部导体、与所述机织物结构体或所述针织物结构体之间具有第3绝缘体。
25.力传感器，其具有权利要求1～18中任一项所述的压电基材。
26.致动器，其具有权利要求1～18中任一项所述的压电基材。
27.生物体信息获取装置，其包含权利要求1～18中任一项所述的压电基材、权利要求19～21中任一项所述的压电机织物、或者权利要求22所述的压电针织物。
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