(57)【要約】【課題】内部導体と外部導体との短絡が抑制された同軸コネクタユニットを提供する。【解決手段】長尺状の内部導体と、前記内部導体の外周面を被覆する圧電体と、前記圧電体の外周に配置された外部導体と、を備えた圧電基材と、圧力を加えていることにより前記内部導体と電気的に接続している接続端子を備えた同軸コネクタと、を有する同軸コネクタユニット。【選択図】図１
2019067871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の内部導体と、前記内部導体の外周面を被覆する圧電体と、前記圧電体の外周に配置された外部導体と、を備えた圧電基材と、
圧力を加えていることにより前記内部導体と電気的に接続している接続端子を備えた同軸コネクタと、
を有する同軸コネクタユニット。
【請求項２】
前記内部導体と前記接続端子とを電気的に接続している状態で保持する絶縁部と、
前記接続端子を前記絶縁部を介して支持する導電性のシェルと、
を更に有する請求項１に記載の同軸コネクタユニット。
【請求項３】
前記接続端子は、前記絶縁部の内側に位置し、その間に配置された内部導体を把持可能である一対のコンタクト部を有し、
前記絶縁部及び前記シェルは、折り曲げ可能であり、前記絶縁部及び前記シェルを折り曲げることにより、前記一対のコンタクト部に前記内部導体が把持されて前記内部導体と前記接続端子とが電気的に接続されている請求項２に記載の同軸コネクタユニット。
【請求項４】
前記絶縁部は、一方の前記コンタクト部を支持する絶縁体本体と、前記絶縁体本体の方向に折り曲げられる絶縁折り曲げ部とを有し、
前記シェルは、前記絶縁体本体を支持するシェル本体と、前記絶縁折り曲げ部の外側に並設され、前記シェル本体の方向に折り曲げられるシェル折り曲げ部とを有し、
他方の前記コンタクト部は、一方の前記コンタクト部と前記絶縁折り曲げ部との間に配置されており、
前記絶縁折り曲げ部及び前記シェル折り曲げ部を折り曲げることにより、前記一対のコンタクト部に前記内部導体が把持されて前記内部導体と前記接続端子とが電気的に接続されている請求項３に記載の同軸コネクタユニット。
【請求項５】
前記圧電体が、光学活性を有するヘリカルキラル高分子（Ａ）を含み、
前記圧電体の長さ方向に、前記圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向、が沿っており、
下記式（ｂ）によって求められる前記圧電体の配向度Ｆが０．５以上１．０未満の範囲である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の同軸コネクタユニット。
配向度Ｆ＝（１８０°−α）／１８０°・・（ｂ）
（式（ｂ）中、αはＸ線回折により測定される配向由来のピークの半値幅を表す。）
【請求項６】
前記内部導体が錦糸線である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の同軸コネクタユニット。
【請求項７】
前記圧電体が長尺平板形状を有し、
前記圧電体の平均厚さが０．００１ｍｍ〜０．２ｍｍであり、
前記圧電体の幅が０．１ｍｍ〜３０ｍｍであり、
前記圧電体の平均厚さに対する前記圧電体の幅の比が２以上である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の同軸コネクタユニット。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の同軸コネクタユニットを備える力センサー。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の同軸コネクタユニットを備えるアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、同軸コネクタユニット、力センサー、及びアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヘリカルキラル高分子を含む圧電体を、センサー、アクチュエータ等の圧電デバイスへ応用をすることが検討されている。このような圧電デバイスには、フィルム形状の圧電体が用いられている。
上記圧電体におけるヘリカルキラル高分子として、ポリペプチド、ポリ乳酸系高分子等の光学活性を有する高分子を用いることが着目されている。中でも、ポリ乳酸系高分子は、機械的な延伸操作のみで圧電性を発現することが知られている。ポリ乳酸系高分子を用いた圧電体においては、ポーリング処理が不要であり、また、圧電性が数年にわたり減少しないことが知られている。
例えば、ポリ乳酸系高分子を含む圧電体として、圧電定数ｄ１４が大きく、透明性に優れる圧電体が報告されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
また、最近、圧電性を有する材料を、導体に被覆して利用する試みもなされている。
例えば、中心から外側に向って順に同軸状に配置された中心導体、圧電材料層、外側導体及び外被から構成される、ピエゾケーブルが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９３４２３５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１０４１９６号
【特許文献３】特開平１０−１３２６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、中心から外側に向かって順に同軸状に配置された内部導体、圧電体及び外部導体を備える圧電ライン（圧電基材の一例）は、例えば、絶縁部である圧電体を有する同軸構造型の張力センサーであり、電極取り出しには通常の同軸ケーブルに用いられる小型同軸コネクタを利用することが考えられる。
ここで、同軸ケーブルの中心導体とコネクタとの接続をはんだ付けにより行うことが一般的であり、通常の同軸ケーブルの絶縁層は耐熱性が高いフッ素樹脂であり、かつ絶縁層の厚みが大きいため、はんだ付けの熱に耐えることが可能である。
しかし、圧電ラインの中心導体とコネクタとの接続をはんだ付けにより行う場合、圧電体を構成する材料、例えば、ポリ乳酸が溶融してしまい、中心導体と外部導体が短絡するおそれがあることが発明者らの検討により分かった。
【０００５】
本開示の目的は、内部導体と外部導体との短絡が抑制された同軸コネクタユニット、並びにこの同軸コネクタユニットを用いた力センサー及びアクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するための具体的手段は、以下の通りである。
【０００７】
＜１＞    長尺状の内部導体と、前記内部導体の外周面を被覆する圧電体と、前記圧電体の外周に配置された外部導体と、を備えた圧電基材と、圧力を加えていることにより前記内部導体と電気的に接続している接続端子を備えた同軸コネクタと、を有する同軸コネクタユニット。
＜２＞  前記内部導体と前記接続端子とを電気的に接続している状態で保持する絶縁部と、前記接続端子を前記絶縁部を介して支持する導電性のシェルと、を更に有する＜１＞に記載の同軸コネクタユニット。
＜３＞  前記接続端子は、前記絶縁部の内側に位置し、その間に配置された内部導体を把持可能である一対のコンタクト部を有し、前記絶縁部及び前記シェルは、折り曲げ可能であり、前記絶縁部及び前記シェルを折り曲げることにより、前記一対のコンタクト部に前記内部導体が把持されて前記内部導体と前記接続端子とが電気的に接続されている＜２＞に記載の同軸コネクタユニット。
＜４＞  前記絶縁部は、一方の前記コンタクト部を支持する絶縁体本体と、前記絶縁体本体の方向に折り曲げられる絶縁折り曲げ部とを有し、前記シェルは、前記絶縁体本体を支持するシェル本体と、前記絶縁折り曲げ部の外側に並設され、前記シェル本体の方向に折り曲げられるシェル折り曲げ部とを有し、他方の前記コンタクト部は、一方の前記コンタクト部と前記絶縁折り曲げ部との間に配置されており、前記絶縁折り曲げ部及び前記シェル折り曲げ部を折り曲げることにより、前記一対のコンタクト部に前記内部導体が把持されて前記内部導体と前記接続端子とが電気的に接続されている＜３＞に記載の同軸コネクタユニット。
＜５＞  前記圧電体が、光学活性を有するヘリカルキラル高分子（Ａ）を含み、前記圧電体の長さ方向に、前記圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向、が沿っており、下記式（ｂ）によって求められる前記圧電体の配向度Ｆが０．５以上１．０未満の範囲である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の同軸コネクタユニット。
配向度Ｆ＝（１８０°−α）／１８０°・・（ｂ）
（式（ｂ）中、αはＸ線回折により測定される配向由来のピークの半値幅を表す。）
＜６＞  前記内部導体が錦糸線である＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の同軸コネクタユニット。
＜７＞  前記圧電体が長尺平板形状を有し、前記圧電体の平均厚さが０．００１ｍｍ〜０．２ｍｍであり、前記圧電体の幅が０．１ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記圧電体の平均厚さに対する前記圧電体の幅の比が２以上である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の同軸コネクタユニット。
【０００８】
＜８＞  ＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の同軸コネクタユニットを備える力センサー。
＜９＞  ＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の同軸コネクタユニットを備えるアクチュエータ。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、内部導体と外部導体との短絡が抑制された同軸コネクタユニット、並びにこの同軸コネクタユニットを用いた力センサー及びアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の同軸コネクタユニットの概略構成を示す断面図である。
【図２】本開示の同軸コネクタユニットを構成する圧電基材及び同軸コネクタの概略構成を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係る圧電基材を構成する同軸線構造体の側面図である。
【図４】第１実施形態に係る圧電基材の側面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ’線断面図である。
【図６】第２実施形態に係る圧電基材を構成する同軸線構造体の側面図である。
【図７】第２実施形態に係る圧電基材の側面図である。
【図８】第４実施形態に係る圧電基材を示す斜視図であり、矢印Ｘ１方向のねじり力が印加されたときのＰＬＬＡの分極方向を示す図である。
【図９】第４実施形態に係る圧電基材を示す斜視図であり、矢印Ｘ２方向のねじり力が印加されたときのＰＬＬＡの分極方向を示す図である。
【図１０】第５実施形態に係る圧電基材を示す斜視図であり、矢印Ｘ１方向のねじり力が印加されたときのＰＤＬＡの分極方向を示す図である。
【図１１】第５実施形態に係る圧電基材を示す斜視図であり、矢印Ｘ２方向のねじり力が印加されたときのＰＤＬＡの分極方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について説明する。本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。
本開示において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本開示において、長尺平板状の圧電体（第１の圧電体及び第２の圧電体）の「主面」とは、長尺平板状の圧電体の厚さ方向に直交する面（言い換えれば、長さ方向及び幅方向を含む面）を意味する。
本開示中において、部材の「面」は、特に断りが無い限り、部材の「主面」を意味する。
本開示において、厚さ、幅、及び長さは、通常の定義どおり、厚さ＜幅＜長さの関係を満たす。
本開示において、２つの線分のなす角度は、０°以上９０°以下の範囲で表す。
本開示において、「フィルム」は、一般的に「フィルム」と呼ばれているものだけでなく、一般的に「シート」と呼ばれているものをも包含する概念である。
本開示において、「ＭＤ方向」とはフィルムの流れる方向（Machine Direction）、すなわち、延伸方向である。
本開示において実施形態を図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
【００１２】
［同軸コネクタユニット］
本開示の同軸コネクタユニットは、長尺状の内部導体と、前記内部導体の外周面を被覆する圧電体と、前記圧電体の外周に配置された外部導体と、を備えた圧電基材と、圧力を加えていることにより前記内部導体と電気的に接続している接続端子を備えた同軸コネクタと、を有する。
ここで、圧電基材の内部導体と同軸コネクタにおける接続端子とを圧力を加えていることにより電気的に接続しているため、内部導体と接続端子とをはんだ付けにより接続することが不要であり、圧電基材の圧電体が溶融することに起因する内部導体と外部導体との短絡を抑制することができる。
更に、同軸コネクタを用いて他のケーブル、回路基板等と圧電基材の内部導体とを電気的に接続することができ、他のケーブル、回路基板等と圧電基材の内部導体とを電気的に接続するためにはんだ付けの作業が不要である。
なお、「外周」とは、圧電体の外周部分を意味する。
【００１３】
まず、本開示の同軸コネクタユニットの構成を図１及び図２を用いて説明する。図１は本開示の同軸コネクタユニットの概略構成を示す断面図であり、図２は本開示の同軸コネクタユニットを構成する圧電基材及び同軸コネクタの概略構成を示す断面図である。
図１に示すように、同軸コネクタユニット３００は、圧電基材１００及び同軸コネクタ２００を有し、圧電基材１００は、内部導体１２と圧電体１４と外部導体１６とを備えており、同軸コネクタ２００は、接続端子２と、後述する絶縁部４とシェル６とを備えている。また、圧電基材１００は、外部導体１６の外周面を被覆する保護層１８を更に備えている。保護層１８は、圧電基材を構成する部材の保護機能を有し、絶縁性を有することが好ましい。
また、図２に示すように、接続端子２は、互いに対向する一対のコンタクト部２Ａ、２Ｂを有している。更に、絶縁部４は、コンタクト部２Ａを支持する絶縁体本体４Ａと、絶縁体本体４Ａの方向（図中、矢印Ｙの方向）に折り曲げられる絶縁折り曲げ部４Ｂを有し、シェル６は、絶縁体本体４Ａを支持するシェル本体６Ａと、絶縁折り曲げ部４Ｂに並設され、シェル本体６Ａの方向（図中、矢印Ｙの方向）に折り曲げられるシェル折り曲げ部６Ｂと、を有する。
【００１４】
図１は、圧電基材１００における内部導体１２が接続端子２を構成する一対のコンタクト部に把持されることにより、内部導体１２と接続端子２とが電気的に接続している同軸コネクタユニット３００の概略構成を示す図である。
また、図２は、内部導体１２と接続端子２とが電気的に接続される前の圧電基材１００及び同軸コネクタ２００の概略構成を示す図であり、圧電基材１００を矢印Ｘの方向に移動させ、かつ、絶縁折り曲げ部４Ｂ及びシェル折り曲げ部６Ｂを矢印Ｙの方向に折り曲げることにより、図１に示すように、内部導体が一対のコンタクト部２Ａ、２Ｂに把持される。これにより、同軸コネクタユニット３００を大きく動かした場合等であっても、内部導体１２が接続端子２から離脱して電気的な接続が解除されることが抑制され、内部導体１２と接続端子２との電気的接続を長時間維持することができる。
以下、同軸コネクタユニットを構成する圧電基材及び同軸コネクタの具体的な態様について説明する。
【００１５】
（圧電基材）
本開示の同軸コネクタユニットは、長尺状の内部導体と、前記内部導体の外周面を被覆する圧電体と、前記圧電体の外周に配置された外部導体と、を備えた圧電基材を有する。本開示の圧電基材の好ましい態様について説明する。
【００１６】
次に、本開示の圧電基材に含まれる内部導体、圧電体、外部導体等について説明する。
【００１７】
＜内部導体＞
本開示の圧電基材は、内部導体を備える。
圧電基材の内部導体は、信号線導体であることが好ましい。信号線導体とは、圧電体から効率的に電気的信号を検出するための導体を意味する。より具体的には、圧電基材に張力が印加されたときに、印加された張力に応じた電圧信号（電荷信号）を検出するための導体である。
【００１８】
内部導体は、芯材と、芯材の周囲を被覆する導体Ａとを備えるコード状の物体を用いることができる。このような構成の内部導体は、錦糸線とも称される。
また、内部導体として導電性繊維を用いることもできる。導電性繊維としては、導電性を示すものであればよく、公知のあらゆるものが用いられ、例えば、金属繊維、導電性高分子からなる繊維、炭素繊維、繊維状もしくは粒状の導電性フィラーを分散させた高分子からなる繊維、又は繊維状物の表面に導電性を有する層を設けた繊維が挙げられる。繊維状物の表面に導電性を有する層を設ける方法としては、金属コート、導電性高分子コート、導電性繊維の巻付けなどが挙げられる。なかでも金属コートが導電性、耐久性、柔軟性などの点から好ましい。金属をコートする具体的な方法としては、蒸着、スパッタ、電解めっき、無電解めっきなどが挙げられるが、生産性などの点から電解めっき又は無電解めっきが好ましい。このような金属がめっきされた繊維は金属めっき繊維ということができる。
【００１９】
芯材と導体Ａの種類を適切に選択することで、高い屈曲性や可とう性（例えば、衣服に内装するウェアラブルセンサー等の用途）に好適な圧電基材を得ることができる。
【００２０】
内部導体として具体的には、例えば、綿糸等の短繊維を撚糸した繊維、ポリエステル糸、ナイロン糸等の長繊維などを芯材として、その周囲に金属箔が螺旋状に巻回された構造を有するものが挙げられる。
【００２１】
芯材の周囲に金属箔を巻回して内部導体を作製する場合、金属箔は平角線状であることが好ましい。平角線状の金属箔は、金属線を圧延したり、金属箔を細幅にスリットしたりすることで作製できる。金属箔を平角線状にすることで、内部導体の周囲に巻き付けられる圧電体との間の空隙を減らし、圧電体への密着性を高めることができる。その結果、圧電体から発生する電荷変動を検出しやすくなり、張力に対する感度がより向上する。
【００２２】
金属箔が平角線状である場合、その断面（好ましくは、矩形状断面）において、厚さに対する幅の比率は、２以上であることが好ましい。
【００２３】
金属箔の材質は特に制限されないが、銅箔が好ましい。電気伝導度の高い銅を用いることで、出力インピーダンスを低下することが可能となる。従って、圧電基材に張力が印加されたときに、張力に応じた電圧信号がより検出されやすくなる。この結果、圧電感度がより向上する傾向にある。また、銅箔は屈曲変形時に弾性変形領域の変形に収まり、塑性変形しにくくなるため、金属疲労破壊が起こりにくくなり、繰り返し屈曲耐性を著しく向上させることが可能となる。
【００２４】
内部導体における芯材は、内部導体の中心に位置し、張力を支える構造材としての機能を有する。芯材の材質、断面積等を適宜選択することで、内部導体に付与される張力、歪量等の値にあわせた設計が可能となる。
【００２５】
芯材の材質は特に制限されず、圧電基材の所望の特性に応じて選択できる。屈曲性と強度を高いレベルで両立する点からは、天然繊維、合成繊維等の繊維（フィラメント）が挙げられる。
【００２６】
芯材の太さは特に制限されず、圧電基材の所望の特性に応じて選択できる。例えば、線外径が０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００２７】
＜圧電体（第１の圧電体）＞
本開示の圧電基材は、圧電体（第１の圧電体）を備える。
圧電体としては、圧電性を有する材料から構成されるものであれば特に限定されず、光学活性を有するヘリカルキラル高分子（Ａ）を含むものが挙げられる。
【００２８】
本開示の圧電基材において、圧電体が、光学活性を有するヘリカルキラル高分子（Ａ）を含み、圧電体の長さ方向に、圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向と、が沿っており、下記式（ｂ）によって求められる圧電体の配向度Ｆが０．５以上１．０未満の範囲であることが好ましい。
配向度Ｆ＝（１８０°−α）／１８０°・・（ｂ）
（式（ｂ）中、αはＸ線回折により測定される配向由来のピークの半値幅を表す。）
【００２９】
ここで、圧電体の配向度Ｆは、圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の配向の度合いを示す指標であり、例えば、広角Ｘ線回折装置（リガク社製、ＲＩＮＴ２５５０、付属装置：回転試料台、Ｘ線源：ＣｕＫα、出力：４０ｋＶ、３７０ｍＡ、検出器：シンチレーションカウンター）により測定されるｃ軸配向度である。
より具体的には、前述の広角Ｘ線回折装置を用いて、サンプル（圧電体をスリットする方向と圧電体の延伸方向とが略平行となるようにスリットして得た長尺平板形状のスリットリボン）をホルダーに固定し、結晶面ピーク［（１１０）面／（２００）面］の方位角分布強度を測定することで行う。そして、得られた方位角分布曲線（Ｘ線干渉図）において、結晶化度、及びピークの半値幅（α）を求め、前述の式（ｂ）から圧電体の配向度Ｆ（Ｃ軸配向度）を算出する。
【００３０】
より詳細には、上記態様の圧電基材では、圧電体がヘリカルキラル高分子（Ａ）を含むこと、圧電体の長さ方向にヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向が沿っていること、及び、圧電体の配向度Ｆが０．５以上１．０未満であることにより圧電性が好適に発現される。
これにより、圧電基材に例えば張力を印加した場合に、発生電荷量が増加する。
【００３１】
また、本開示の圧電基材において、圧電体は、長尺状であり、内部導体の外周面に沿って一方向に螺旋状に巻回されていることが好ましい。
ここで、「一方向」とは、本開示の圧電基材を内部導体の軸方向の一端側から見たときに、圧電体が内部導体の手前側から奥側に向かって巻回されている方向をいう。具体的には、右方向（右巻き、即ち時計周り）又は左方向（左巻き、即ち反時計周り）をいう。
【００３２】
また、圧電体が長尺状であることにより、内部導体の軸方向に対して、圧電体が螺旋角度βを保持して一方向に螺旋状に配置されやすくなる。
ここで、「螺旋角度β」とは、内部導体の軸方向と、内部導体の軸方向に対して圧電体が配置される方向（圧電体の長さ方向）とがなす角度を意味する。
これにより、例えば、圧電基材の長さ方向に張力が印加されたときに、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の分極が、圧電基材の径方向に発生しやすくなる。この結果、効果的に張力に比例した電圧信号（電荷信号）が検出され、圧電感度が向上しやすい。
【００３３】
本開示の圧電基材において、圧電感度を向上する点から、圧電体は、内部導体の軸方向に対して、１５°〜７５°（４５°±３０°）の角度（つまり螺旋角度β）を保持して巻回されていることが好ましく、３５°〜５５°（４５°±１０°）の角度を保持して巻回されていることがより好ましい。
これにより、圧電基材の長さ方向に張力（応力）が印加されたときに、ヘリカルキラル高分子（Ａ）にずり力が加わりやすく、圧電基材の径方向にヘリカルキラル高分子（Ａ）の分極が生じやすい。
また、本開示の圧電基材では、圧電体を一方向に螺旋状に配置することにより、圧電基材の長さ方向に張力（応力）が印加されたときに、ヘリカルキラル高分子（Ａ）にずり力が加わり、圧電基材の径方向にヘリカルキラル高分子（Ａ）の分極が生じる。その分極方向は、螺旋状に巻回された圧電体を、その長さ方向に対して平面と見做せる程度の微小領域の集合体とみなした場合、その構成する微小領域の平面に、張力（応力）に起因したずり力がヘリカルキラル高分子に印加された場合、圧電定数ｄ１４に起因して発生する電界の方向と略一致する。
具体的には、例えばポリ乳酸においては、分子構造が左巻き螺旋構造からなるＬ−乳酸のホモポリマー（ＰＬＬＡ）の場合、ＰＬＬＡの主配向方向に長さ方向が沿っている圧電体を、内部導体に対して、左巻きに螺旋状に巻回した構造体に、張力（応力）が印加されると、径方向に平行に、張力と垂直な円状断面の円の中心から外側方向への電界（分極）が発生する。また、これとは逆にＰＬＬＡの主配向方向に長さ方向が沿っている圧電体を、内部導体に対して、右巻きに螺旋状に巻回した構造体に、張力（応力）が印加された場合、径方向に平行に、張力と垂直な円状断面の円の外側から中心方向への電界（分極）が発生する。
【００３４】
また、例えば分子構造が右巻き螺旋構造からなるＤ−乳酸のホモポリマー（ＰＤＬＡ）の場合、ＰＤＬＡの主配向方向に長さ方向が沿っている圧電体を、内部導体に対して、左巻きに螺旋状に巻回した構造体に、張力（応力）が印加されると、径方向に沿って、張力と垂直な円状断面の円の外側から中心方向への電界（分極）が発生する。また、これとは逆にＰＤＬＡの主配向方向に長さ方向が沿っている圧電体を、内部導体に対して、右巻きに螺旋状に巻回した構造体に、張力（応力）が印加されると、径方向に平行に、張力と垂直な円状断面の円の中心から外側方向への電界（分極）が発生する。
これにより、圧電基材の長さ方向に張力が印加された際、螺旋状に配置された圧電体の各部位において、張力に比例した電位差が位相の揃った状態で発生するため、効果的に張力に比例した電圧信号が検出されると考えられる。
これにより、圧電感度により優れた圧電基材が得られやすい。
また、本開示の圧電基材は、内部導体に対して、圧電体を右巻きに螺旋状に巻回し、かつ一部の圧電体を左巻きに螺旋状に巻回した構造体を含むものであってもよい。一部の圧電体を左巻きに螺旋状に巻回した場合、圧電感度の低下を抑制する点から、左巻きの割合は全体（右巻き及び左巻きの合計）に対して５０％未満であることが好ましい。
また、本開示の圧電基材は、内部導体に対して、圧電体を左巻きに螺旋状に巻回し、かつ一部の圧電体を右巻きに螺旋状に巻回した構造体を含むものであってもよい。一部の圧電体を右巻きに螺旋状に巻回した場合、圧電感度の低下を抑制する点から、右巻きの割合は全体（右巻き及び左巻きの合計）に対して５０％未満であることが好ましい。
【００３５】
ここで、圧電体の長さ方向に、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向が沿っているということは、圧電体が長さ方向への引張に強い（即ち、長さ方向の引張強度に優れる）という利点を有する。従って、圧電体を、内部導体に対して一方向に螺旋状に巻回しても破断しにくくなる。
更に、圧電体の長さ方向に、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向が沿っているということは、例えば、延伸された圧電フィルムをスリットして圧電体（例えばスリットリボン）を得る際の生産性の面でも有利である。
本開示中において、「ある方向に、別の方向が沿っている」とは、ある方向と別の方向を表す２つの線分のなす角度が、０°以上３０°未満（好ましくは０°以上２２．５°以下、より好ましくは０°以上１０°以下、更に好ましくは０°以上５°以下、特に好ましくは０°以上３°以下）であることを指す。
また、本開示中において、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向とは、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の主たる配向方向を意味する。ヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向は、圧電体の配向度Ｆを測定することによって確認できる。
また、原料を溶融紡糸した後にこれを延伸して、圧電体を製造する場合、製造された圧電体におけるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向は、主延伸方向を意味する。主延伸方向とは、延伸方向を指す。
同様に、フィルムの延伸及び延伸されたフィルムのスリットを形成して圧電体を製造する場合、製造された圧電体におけるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向は、主延伸方向を意味する。ここで、主延伸方向とは、一軸延伸の場合には延伸方向を指し、二軸延伸の場合には、延伸倍率が高い方の延伸方向を指す。
【００３６】
圧電体は、圧電感度を向上する点から、長尺平板形状又は繊維形状を有することが好ましい。
以下、長尺平板形状を有する圧電体（以下、長尺平板状圧電体ともいう）、及び繊維形状を有する圧電体（以下、繊維状圧電体ともいう）について順に説明する。
【００３７】
−長尺平板状圧電体−
圧電体として、長尺平板状圧電体を用いることにより、内部導体に対する密着面を大きくでき、効率的に圧電効果により発生した電荷を電圧信号として検出することが可能となる。
以下、長尺平板状圧電体の寸法に関し、より詳細に説明する。
【００３８】
長尺平板状圧電体の平均厚さ（以下、単に「厚さ」ともいう）は、０．００１ｍｍ〜０．２ｍｍであることが好ましい。長尺平板状圧電体の厚さが０．００１ｍｍ以上であると、充分な強度が確保される傾向にある。更に、製造適性にも優れる傾向にある。一方、長尺平板状圧電体の厚さが０．２ｍｍ以下であると、厚さ方向の変形の自由度（柔軟性）が向上する傾向にある。
【００３９】
長尺平板状圧電体の幅は、０．１ｍｍ〜３０ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍ〜１５ｍｍであることがより好ましい。長尺平板状圧電体の幅が０．１ｍｍ以上であると、充分な強度が確保される傾向にある。更に、製造適性（例えば、後述するスリット工程における製造適性）にも優れる傾向にある。一方、長尺平板状圧電体の幅が３０ｍｍ以下であると、変形の自由度（柔軟性）が向上する傾向にある。
【００４０】
長尺平板状圧電体の厚さに対する幅の比（以下、「比〔幅／厚さ〕」ともいう）は、２以上であることが好ましい。長尺平板状圧電体の比〔幅／厚さ〕が２以上であると、主面が明確となるので、長尺平板状圧電体の長さ方向に渡って向きを揃えて外部導体を形成し易い。
【００４１】
長尺平板状圧電体の幅は、０．５ｍｍ〜１５ｍｍであることがより好ましい。長尺平板状圧電体の幅が０．５ｍｍ以上であると、強度がより向上する傾向にある。更に、長尺平板状圧電体のねじれをより抑制できるので、圧電感度及びその安定性がより向上する傾向にある。一方、長尺平板状圧電体の幅が１５ｍｍ以下であると、長尺平板状圧電体の変形の自由度（柔軟性）がより向上する傾向にある。
【００４２】
長尺平板状圧電体は、幅に対する長さの比（以下、比〔長さ／幅〕ともいう）が、１０以上であることが好ましい。長尺平板状圧電体の比〔長さ／幅〕が１０以上であると、変形の自由度（柔軟性）がより向上する。
【００４３】
長尺平板状圧電体の製造方法には特に限定はなく、公知の方法により製造することができる。
例えば、圧電フィルムから長尺平板状圧電体を製造する方法としては、原料をフィルム状に成形して未延伸フィルムを得、得られた未延伸フィルムに対し、延伸及び結晶化を施し、得られた圧電フィルムをスリットする（圧電フィルムを長尺状にカットする）ことにより得ることができる。
また、公知のフラットヤーン製法を用いて長尺平板状圧電体を製造してもよい。例えば、インフレーション成形により得られた幅広のフィルムをスリットして細幅のフィルムにした後、熱板延伸、ロール延伸等による延伸、及び結晶化を施すことにより、長尺平板状圧電体を得てもよい。
なお、上記延伸及び結晶化は、いずれが先であってもよい。また、未延伸フィルムに対し、予備結晶化、延伸、及び結晶化（アニール）を順次施す方法であってもよい。延伸は、一軸延伸であっても二軸延伸であってもよい。二軸延伸の場合には、好ましくは一方（主延伸方向）の延伸倍率を高くする。
圧電フィルムの製造方法については、特許第４９３４２３５号公報、国際公開第２０１０／１０４１９６号、国際公開第２０１３／０５４９１８号、国際公開第２０１３／０８９１４８号、等の公知文献を適宜参照できる。
【００４４】
−繊維状圧電体−
圧電体として、繊維状圧電体を用いることにより、より柔軟性と可とう性に優れた形態として利用することができ、効率的に圧電効果により発生した電荷を電圧信号として検出することが可能となる。
繊維形状としては特に制限はないが、例えば、単繊維の形状、繊維束（複数の繊維からなる束）の形状が挙げられる。
以下、繊維状圧電体の寸法に関し、より詳細に説明する。
繊維状圧電体の、内部導体の長軸方向と直交する断面の平均長軸径（以下、単に「長軸径」ともいう）は、圧電感度を向上する点から、０．０００１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、０．００１ｍｍ〜５ｍｍであることがより好ましく、０．００２ｍｍ〜１ｍｍであることが更に好ましい。
繊維状圧電体の長軸径が０．０００１ｍｍ以上であると、強度がより向上する傾向にある。一方、繊維状圧電体の長軸径が１０ｍｍ以下であると、繊維状圧電体の変形の自由度（柔軟性）がより向上する傾向にある。
ここで、「断面の長軸径」は、繊維状圧電体の断面が円形状である場合、「直径」に相当する。
繊維状圧電体の断面が円形とは異なる形状である場合、「断面の長軸径」は、断面における最も長い距離とする。
繊維状圧電体が繊維束からなる圧電体の場合、「断面の長軸径」とは、繊維束からなる圧電体の断面の長軸径とする。
具体的に、繊維状圧電体としては、例えば、モノフィラメント糸、マルチフィラメント糸が挙げられる。
【００４５】
・モノフィラメント糸
モノフィラメント糸の単糸繊度は、好ましくは３ｄｔｅｘ〜３０ｄｔｅｘであり、より好ましくは５ｄｔｅｘ〜２０ｄｔｅｘである。
単糸繊度が３ｄｔｅｘ未満になると、織物準備工程や製織工程において糸を取り扱うことが困難となる。一方、単糸繊度が３０ｄｔｅｘを超えると、糸間で融着が発生し易くなる。
モノフィラメント糸は、コストの点を考慮すれば直接的に紡糸、延伸して得ることが好ましい。なお、モノフィラメント糸は入手したものであってもよい。
【００４６】
・マルチフィラメント糸
マルチフィラメント糸の総繊度は、好ましくは３０ｄｔｅｘ〜６００ｄｔｅｘであり、より好ましくは１００ｄｔｅｘ〜４００ｄｔｅｘである。
マルチフィラメント糸は、例えば、スピンドロー糸などの一工程糸の他、ＵＤＹ（未延伸糸）やＰＯＹ（高配向未延伸糸）などを延伸して得る二工程糸のいずれもが採用可能である。なお、マルチフィラメント糸は入手したものであってもよい。
ポリ乳酸系モノフィラメント糸、ポリ乳酸系マルチフィラメント糸の市販品としては、東レ製のエコディア（Ｒ）ＰＬＡ、ユニチカ製のテラマック（Ｒ）、クラレ製プラスターチ（Ｒ）が使用可能である。
【００４７】
繊維状圧電体の製造方法には特に限定はなく、公知の方法により製造することができる。
例えば、繊維状圧電体としてのフィラメント糸（モノフィラメント糸、マルチフィラメント糸）は、原料（例えばポリ乳酸）を溶融紡糸した後、これを延伸することにより得ることができる（溶融紡糸延伸法）。なお、紡出後において、冷却固化するまでの糸条近傍の雰囲気温度を一定温度範囲に保つことが好ましい。
また、フィラメント糸は、例えば、上記溶融紡糸延伸法で得られたフィラメント糸をさらに分繊することにより得てもよい。
【００４８】
＜ヘリカルキラル高分子（Ａ）＞
本開示における圧電体は、光学活性を有するヘリカルキラル高分子（Ａ）を含むことが好ましい。
ここで、「光学活性を有するヘリカルキラル高分子」とは、分子構造が螺旋構造であり分子光学活性を有する高分子を指す。
【００４９】
上記ヘリカルキラル高分子（Ａ）としては、例えば、ポリペプチド、セルロース誘導体、ポリ乳酸系高分子、ポリプロピレンオキシド、ポリ（β―ヒドロキシ酪酸）等を挙げることができる。
上記ポリペプチドとしては、例えば、ポリ（グルタル酸γ−ベンジル）、ポリ（グルタル酸γ−メチル）等が挙げられる。
上記セルロース誘導体としては、例えば、酢酸セルロース、シアノエチルセルロース等が挙げられる。
【００５０】
ヘリカルキラル高分子（Ａ）は、圧電体の圧電性を向上する点から、光学純度が９５．００％ｅｅ以上であることが好ましく、９６．００％ｅｅ以上であることがより好ましく、９９．００％ｅｅ以上であることがさらに好ましく、９９．９９％ｅｅ以上であることがさらにより好ましい。望ましくは１００．００％ｅｅである。ヘリカルキラル高分子（Ａ）の光学純度を上記範囲とすることで、圧電性を発現する高分子結晶のパッキング性が高くなり、その結果、圧電性が高くなるものと考えられる。
【００５１】
ここで、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の光学純度は、下記式にて算出した値である。
光学純度（％ｅｅ）＝１００×｜Ｌ体量−Ｄ体量｜／（Ｌ体量＋Ｄ体量）
すなわち、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の光学純度は、
『「ヘリカルキラル高分子（Ａ）のＬ体の量〔質量％〕とヘリカルキラル高分子（Ａ）のＤ体の量〔質量％〕との量差（絶対値）」を「ヘリカルキラル高分子（Ａ）のＬ体の量〔質量％〕とヘリカルキラル高分子（Ａ）のＤ体の量〔質量％〕との合計量」で割った（除した）数値』に、『１００』をかけた（乗じた）値である。
【００５２】
なお、ヘリカルキラル高分子（Ａ）のＬ体の量〔質量％〕とヘリカルキラル高分子（Ａ）のＤ体の量〔質量％〕は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いた方法により得られる値を用いる。具体的な測定の詳細については後述する。
【００５３】
上記ヘリカルキラル高分子（Ａ）は、光学純度を上げ、圧電性を向上させる点から、下記式（１）で表される構造単位を含む主鎖を有する高分子であることが好ましい。
【００５４】
【化１】
2019067871.tif 000003
【００５５】
上記式（１）で表される構造単位を主鎖とする高分子としては、ポリ乳酸系高分子が挙げられる。
ここで、ポリ乳酸系高分子とは、「ポリ乳酸（Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸から選ばれるモノマー由来の構造単位のみからなる高分子）」、「Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸と、該Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸と共重合可能な化合物とのコポリマー」、又は、両者の混合物をいう。
ポリ乳酸系高分子の中でも、ポリ乳酸が好ましく、Ｌ−乳酸のホモポリマー（ＰＬＬＡ、単に「Ｌ体」ともいう）又はＤ−乳酸のホモポリマー（ＰＤＬＡ、単に「Ｄ体」ともいう）が最も好ましい。
【００５６】
ポリ乳酸は、乳酸がエステル結合によって重合し、長く繋がった高分子である。
ポリ乳酸は、ラクチドを経由するラクチド法；溶媒中で乳酸を減圧下加熱し、水を取り除きながら重合させる直接重合法；などによって製造できることが知られている。
ポリ乳酸としては、Ｌ−乳酸のホモポリマー、Ｄ−乳酸のホモポリマー、Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸の少なくとも一方の重合体を含むブロックコポリマー、及び、Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸の少なくとも一方の重合体を含むグラフトコポリマーが挙げられる。
【００５７】
上記「Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸と共重合可能な化合物」としては、グリコール酸、ジメチルグリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシプロパン酸、３−ヒドロキシプロパン酸、２−ヒドロキシ吉草酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸、５−ヒドロキシ吉草酸、２−ヒドロキシカプロン酸、３−ヒドロキシカプロン酸、４−ヒドロキシカプロン酸、５−ヒドロキシカプロン酸、６−ヒドロキシカプロン酸、６−ヒドロキシメチルカプロン酸、マンデル酸等のヒドロキシカルボン酸；グリコリド、β−メチル−δ−バレロラクトン、γ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等の環状エステル；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、テレフタル酸等の多価カルボン酸及びこれらの無水物；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、テトラメチレングリコール、１，４−ヘキサンジメタノール等の多価アルコール；セルロース等の多糖類；α−アミノ酸等のアミノカルボン酸；等を挙げることができる。
【００５８】
上記「Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸と、該Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸と共重合可能な化合物とのコポリマー」としては、らせん結晶を生成可能なポリ乳酸シーケンスを有する、ブロックコポリマー又はグラフトコポリマーが挙げられる。
【００５９】
また、ヘリカルキラル高分子（Ａ）中におけるコポリマー成分に由来する構造の濃度は２０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
例えば、ヘリカルキラル高分子（Ａ）が、ポリ乳酸系高分子である場合、ポリ乳酸系高分子中における、乳酸に由来する構造と、乳酸と共重合可能な化合物（コポリマー成分）に由来する構造と、のモル数の合計に対して、コポリマー成分に由来する構造の濃度が２０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００６０】
ポリ乳酸系高分子は、例えば、特開昭５９−０９６１２３号公報、及び特開平７−０３３８６１号公報に記載されている乳酸を直接脱水縮合して得る方法；米国特許２，６６８，１８２号及び４，０５７，３５７号等に記載されている乳酸の環状二量体であるラクチドを用いて開環重合させる方法；などにより製造することができる。
【００６１】
さらに、上記各製造方法により得られたポリ乳酸系高分子は、光学純度を９５．００％ｅｅ以上とするために、例えば、ポリ乳酸をラクチド法で製造する場合、晶析操作により光学純度を９５．００％ｅｅ以上の光学純度に向上させたラクチドを、重合することが好ましい。
【００６２】
−重量平均分子量−
ヘリカルキラル高分子（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５万〜１００万であることが好ましい。
ヘリカルキラル高分子（Ａ）のＭｗが５万以上であることにより、圧電体の機械的強度が向上する。上記Ｍｗは、１０万以上であることが好ましく、２０万以上であることがさらに好ましい。
一方、ヘリカルキラル高分子（Ａ）のＭｗが１００万以下であることにより、成形（例えば押出成形、溶融紡糸）によって圧電体を得る際の成形性が向上する。上記Ｍｗは、８０万以下であることが好ましく、３０万以下であることがさらに好ましい。
【００６３】
また、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、圧電体の強度の点から、１．１〜５であることが好ましく、１．２〜４であることがより好ましい。さらに１．４〜３であることが好ましい。
【００６４】
なお、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）を用いて測定された値を指す。ここで、Ｍｎは、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の数平均分子量である。
以下、ＧＰＣによるヘリカルキラル高分子（Ａ）のＭｗ及びＭｗ／Ｍｎの測定方法の一例を示す。
【００６５】
−ＧＰＣ測定装置−
Ｗａｔｅｒｓ社製ＧＰＣ−１００
−カラム−
昭和電工社製、Ｓｈｏｄｅｘ  ＬＦ−８０４
−サンプルの調製−
圧電体を４０℃で溶媒（例えば、クロロホルム）へ溶解させ、濃度１ｍｇ／ｍｌのサンプル溶液を準備する。
−測定条件−
サンプル溶液０．１ｍｌを溶媒〔クロロホルム〕、温度４０℃、１ｍｌ／分の流速でカラムに導入する。
【００６６】
カラムで分離されたサンプル溶液中のサンプル濃度を示差屈折計で測定する。
ポリスチレン標準試料にてユニバーサル検量線を作成し、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出する。
【００６７】
ヘリカルキラル高分子（Ａ）の例であるポリ乳酸系高分子としては、市販のポリ乳酸を用いることができる。
市販品としては、例えば、ＰＵＲＡＣ社製のＰＵＲＡＳＯＲＢ（ＰＤ、ＰＬ）、三井化学社製のＬＡＣＥＡ（Ｈ−１００、Ｈ−４００）、ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ  ＬＬＣ社製のＩｎｇｅｏＴＭ  ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ、等が挙げられる。
ヘリカルキラル高分子（Ａ）としてポリ乳酸系高分子を用いるときに、ポリ乳酸系高分子の重量平均分子量（Ｍｗ）を５万以上とするためには、ラクチド法、又は直接重合法によりポリ乳酸系高分子を製造することが好ましい。
【００６８】
本開示における圧電体は、上述したヘリカルキラル高分子（Ａ）を、１種のみ含有していてもよいし、２種以上含有していてもよい。
本開示における圧電体中におけるヘリカルキラル高分子（Ａ）の含有量（２種以上である場合には総含有量）は、圧電体の全量に対し、８０質量％以上が好ましい。
【００６９】
＜安定化剤＞
圧電体は、更に、一分子中に、カルボジイミド基、エポキシ基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる１種類以上の官能基を有する重量平均分子量が２００〜６００００の安定化剤（Ｂ）を含有することが好ましい。これにより、耐湿熱性をより向上させることができる。
【００７０】
安定化剤（Ｂ）としては、国際公開第２０１３／０５４９１８号の段落００３９〜００５５に記載された「安定化剤（Ｂ）」を用いることができる。
【００７１】
安定化剤（Ｂ）として用い得る、一分子中にカルボジイミド基を含む化合物（カルボジイミド化合物）としては、モノカルボジイミド化合物、ポリカルボジイミド化合物、環状カルボジイミド化合物が挙げられる。
モノカルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ビス−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、等が好適である。
また、ポリカルボジイミド化合物としては、種々の方法で製造したものを使用することができる。従来のポリカルボジイミドの製造方法（例えば、米国特許第２９４１９５６号明細書、特公昭４７−３３２７９号公報、Ｊ．０ｒｇ．Ｃｈｅｍ．２８，２０６９−２０７５（１９６３）、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  １９８１，Ｖｏｌ．８１  Ｎｏ．４、ｐ６１９−６２１）により、製造されたものを用いることができる。具体的には特許４０８４９５３号公報に記載のカルボジイミド化合物を用いることもできる。
ポリカルボジイミド化合物としては、ポリ（４，４’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド）、ポリ（１，３，５−トリイソプロピルフェニレン−２，４−カルボジイミド、等が挙げられる。
環状カルボジイミド化合物は、特開２０１１−２５６３３７号公報に記載の方法などに基づいて合成することができる。
カルボジイミド化合物としては、市販品を用いてもよく、例えば、東京化成社製、Ｂ２７５６（商品名）、日清紡ケミカル社製、カルボジライトＬＡ−１（商品名）、ラインケミー社製、Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ、Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ４００、Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｉ（いずれも商品名）等が挙げられる。
【００７２】
安定化剤（Ｂ）として用い得る、一分子中にイソシアネート基を含む化合物（イソシアネート化合物）としては、イソシアン酸３−（トリエトキシシリル）プロピル、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、等が挙げられる。
【００７３】
安定化剤（Ｂ）として用い得る、一分子中にエポキシ基を含む化合物（エポキシ化合物）としては、フェニルグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジエン等が挙げられる。
【００７４】
安定化剤（Ｂ）の重量平均分子量は、上述のとおり２００〜６００００が好ましく、２００〜３００００がより好ましく、３００〜１８０００がさらに好ましい。
分子量が上記範囲内ならば、安定化剤（Ｂ）がより移動しやすくなり、耐湿熱性改良効果がより効果的に奏される。
安定化剤（Ｂ）の重量平均分子量は、２００〜９００であることが特に好ましい。なお、重量平均分子量２００〜９００は、数平均分子量２００〜９００とほぼ一致する。また、重量平均分子量２００〜９００の場合、分子量分布が１．０である場合があり、この場合には、「重量平均分子量２００〜９００」を、単に「分子量２００〜９００」と言い換えることもできる。
【００７５】
以下、安定化剤（Ｂ）の具体例（安定化剤Ｂ−１〜Ｂ−３）を示す。
【００７６】
【化２】
2019067871.tif 000004
【００７７】
以下、上記安定化剤Ｂ−１〜Ｂ−３について、化合物名、市販品等を示す。
・安定化剤Ｂ−１  …  化合物名は、ビス−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドである。重量平均分子量（この例では、単なる「分子量」に等しい）は、３６３である。市販品としては、ラインケミー社製「Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｉ」、東京化成社製「Ｂ２７５６」が挙げられる。
・安定化剤Ｂ−２  …  化合物名は、ポリ（４，４’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド）である。市販品としては、重量平均分子量約２０００のものとして、日清紡ケミカル社製「カルボジライトＬＡ−１」が挙げられる。
・安定化剤Ｂ−３  …  化合物名は、ポリ（１，３，５−トリイソプロピルフェニレン−２，４−カルボジイミド）である。市販品としては、重量平均分子量約３０００のものとして、ラインケミー社製「Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ」が挙げられる。また、重量平均分子量２００００のものとして、ラインケミー社製「Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ４００」が挙げられる。
【００７８】
圧電体が安定化剤（Ｂ）を含有する場合、上記圧電体は、安定化剤を１種のみ含有してもよいし、２種以上含有してもよい。
圧電体が安定化剤（Ｂ）を含む場合、安定化剤（Ｂ）の含有量は、ヘリカルキラル高分子（Ａ）１００質量部に対し、０．０１質量部〜１０質量部であることが好ましく、０．０１質量部〜５質量部であることがより好ましく、０．１質量部〜３質量部であることがさらに好ましく、０．５質量部〜２質量部であることが特に好ましい。
上記含有量が０．０１質量部以上であると、耐湿熱性がより向上する。
また、上記含有量が１０質量部以下であると、透明性の低下がより抑制される。
【００７９】
安定化剤（Ｂ）の好ましい態様としては、カルボジイミド基、エポキシ基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる１種類以上の官能基を有し、且つ、数平均分子量が２００〜９００の安定化剤（Ｂ１）と、カルボジイミド基、エポキシ基、及びイソシアネート基からなる群より選ばれる１種類以上の官能基を１分子内に２以上有し、且つ、重量平均分子量が１０００〜６００００の安定化剤（Ｂ２）とを併用するという態様が挙げられる。なお、数平均分子量が２００〜９００の安定化剤（Ｂ１）の重量平均分子量は、大凡２００〜９００であり、安定化剤（Ｂ１）の数平均分子量と重量平均分子量とはほぼ同じ値となる。
安定化剤として安定化剤（Ｂ１）と安定化剤（Ｂ２）とを併用する場合、安定化剤（Ｂ１）を多く含むことが透明性向上の点から好ましい。
具体的には、安定化剤（Ｂ１）１００質量部に対して、安定化剤（Ｂ２）が１０質量部〜１５０質量部の範囲であることが、透明性と耐湿熱性の両立という点から好ましく、５０質量部〜１００質量部の範囲であることがより好ましい。
【００８０】
＜その他の成分＞
圧電体は、必要に応じ、その他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、ポリビニリデンフルオライド、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等の公知の樹脂；シリカ、ヒドロキシアパタイト、モンモリロナイト等の公知の無機フィラー；フタロシアニン等の公知の結晶核剤；安定化剤（Ｂ）以外の安定化剤；等が挙げられる。
無機フィラー及び結晶核剤としては、国際公開第２０１３／０５４９１８号の段落００５７〜００５８に記載された成分を挙げることもできる。
【００８１】
＜配向度Ｆ＞
本開示における圧電体の配向度Ｆは、上述したとおり、０．５以上１．０未満であることが好ましく、０．７以上１．０未満であることがより好ましく、０．８以上１．０未満であることが更に好ましい。
圧電体の配向度Ｆが０．５以上であれば、延伸方向に配列するヘリカルキラル高分子（Ａ）の分子鎖（例えばポリ乳酸分子鎖）が多く、その結果、配向結晶の生成する率が高くなり、より高い圧電性を発現することが可能となる。
圧電体の配向度Ｆが１．０未満であれば、縦裂強度が更に向上する。
【００８２】
＜結晶化度＞
本開示における圧電体の結晶化度は、上述のＸ線回折測定（広角Ｘ線回折測定）によって測定される値である。
本開示における圧電体の結晶化度は、好ましくは２０％〜８０％であり、より好ましくは２５％〜７０％であり、更に好ましくは３０％〜６０％である。
結晶化度が２０％以上であることにより、圧電性が高く維持される。結晶化度が８０％以下であることにより、圧電体の透明性が高く維持される。
結晶化度が８０％以下であることにより、例えば、圧電体の原料となる圧電フィルムを延伸によって製造する際に白化や破断がおきにくいので、圧電体を製造しやすい。また、結晶化度が８０％以下であることにより、例えば、圧電体の原料（例えばポリ乳酸）を溶融紡糸後に延伸によって製造する際に屈曲性が高く、しなやかな性質を有する繊維となり、圧電体を製造しやすい。
【００８３】
＜透明性（内部ヘイズ）＞
本開示における圧電体において、透明性は特に要求されないが、透明性を有していてももちろん構わない。
圧電体の透明性は、内部ヘイズを測定することにより評価することができる。ここで、圧電体の内部ヘイズとは、圧電体の外表面の形状によるヘイズを除外したヘイズを指す。
圧電体は、透明性が要求される場合には、可視光線に対する内部ヘイズが５％以下であることが好ましく、透明性及び縦裂強度をより向上させる点からは、２．０％以下がより好ましく、１．０％以下が更に好ましい。圧電体の前記内部ヘイズの下限値は特に限定はないが、下限値としては、例えば０．０１％が挙げられる。
圧電体の内部ヘイズは、厚さ０．０３ｍｍ〜０．０５ｍｍの圧電体に対して、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠して、ヘイズ測定機〔有限会社東京電色社製、ＴＣ−ＨＩＩＩ  ＤＰＫ〕を用いて２５℃で測定したときの値である。
以下、圧電体の内部ヘイズの測定方法の例を示す。
まず、ガラス板２枚の間に、シリコーンオイル（信越化学工業社製の信越シリコーン（商標）、型番：ＫＦ９６−１００ＣＳ）のみを挟んだサンプル１を準備し、このサンプル１の厚さ方向のヘイズ（以下、ヘイズ（Ｈ２）とする）を測定する。
次に、上記のガラス板２枚の間に、シリコーンオイルで表面を均一に塗らした複数の圧電体を隙間なく並べて挟んだサンプル２を準備し、このサンプル２の厚さ方向のヘイズ（以下、ヘイズ（Ｈ３）とする）を測定する。
次に、下記式のようにこれらの差をとることにより、圧電体の内部ヘイズ（Ｈ１）を得る。
内部ヘイズ（Ｈ１）＝ヘイズ（Ｈ３）−ヘイズ（Ｈ２）
ここで、ヘイズ（Ｈ２）及びヘイズ（Ｈ３）の測定は、それぞれ、下記測定条件下で下記装置を用いて行う。
測定装置：東京電色社製、ＨＡＺＥ  ＭＥＴＥＲ  ＴＣ−ＨＩＩＩＤＰＫ
試料サイズ：幅３０ｍｍ×長さ３０ｍｍ
測定条件：ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠
測定温度：室温（２５℃）
【００８４】
＜機能層＞
必要に応じ、圧電基材は機能層を備えていてもよい。機能層の種類は特に制限されず、用途に応じて選択できる。例えば、接着層、ハードコート層、帯電防止層、アンチブロック層、保護層、及び電極層からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。圧電基材が機能層を備えることで、例えば、圧電デバイス、力センサー、アクチュエータ、生体情報取得デバイスへの適用がより容易になる。機能層は、１層のみでも２層以上であってもよく、２層以上の機能層を備える場合は種類が異なる機能層を備えてもよい。
【００８５】
圧電基材が機能層を備える場合、圧電体の少なくとも一方の主面の側に機能層が設けられた状態であってもよい。圧電体の両方の主面に機能層が設けられている場合は、オモテ面側に配置される機能層及びウラ面側に配置される機能層は、同じ機能層であっても、異なる機能層であってもよい。
【００８６】
機能層の膜厚は、特に限定されるものではないが、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。上記厚さの上限値は、より好ましくは６μｍ以下であり、更に好ましくは３μｍ以下である。また、下限値はより好ましくは０．０１μｍ以上であり、更に好ましくは０．０２μｍ以上である。機能層が複数の機能層からなる場合には、上記厚さは複数の機能層の厚さの合計を表す。
【００８７】
本開示の圧電基材において、機能層は、電極層を含むことが好ましい。圧電基材が電極層を備えることで、圧電基材を、例えば、圧電デバイス（圧電織物、圧電編物等）、力センサー、アクチュエータ、生体情報取得デバイスの構成要素の一つとして用いた場合に、内部導体と外部導体との接続をより簡易に行うことができる。そのため、圧電基材に張力が印加されたときに、張力に応じた電圧信号が検出されやすくなる。
【００８８】
圧電基材が機能層を備える場合の態様としては、圧電体の少なくとも一方の面に機能層が配置された積層体の状態が挙げられる。この場合、圧電体と、機能層と、が積層体の状態であり、積層体の一方面に表面層として電極層を有することが好ましい。
【００８９】
＜接着層＞
圧電基材は、内部導体と圧電体との間に接着層を備えることが好ましい。圧電体が接着層を備えることで、内部導体と圧電体との相対位置がずれにくくなる。このため、圧電体に張力がかかりやすくなり、圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子にずり応力が印加されやすくなる。従って、効果的に張力に比例した電圧出力を内部導体（好ましくは信号線導体）から検出することが可能となる。また、接着層を備えることで、単位引張力当たりの発生電荷量の絶対値がより増加する傾向にある。
なお、本開示において「接着」は「粘着」を包含する概念である。また、「接着層」は「粘着層」を包含する概念である。
【００９０】
接着層を形成する接着剤の材料は、特に制限されない。例えば、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、酢酸ビニル樹脂系エマルション形接着剤、（ＥＶＡ）系エマルション形接着剤、アクリル樹脂系エマルション形接着剤、スチレン・ブタジエンゴム系ラテックス形接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、α−オレフィン（イソブテン−無水マレイン酸樹脂）系接着剤、塩化ビニル樹脂系溶剤形接着剤、ゴム系接着剤、弾性接着剤、クロロプレンゴム系溶剤形接着剤、ニトリルゴム系溶剤形接着剤等、シアノアクリレート系接着剤等を用いることが可能となる。
【００９１】
接着層は、弾性率が圧電体の弾性率と同じかそれ以上であることが好ましい。この場合は、圧電基材に印加された張力による歪（圧電歪）が接着層で緩和されにくく、圧電体への歪の伝達効率が維持されやすい。そのため、圧電基材を、例えばセンサー（好ましくは力センサー）に適用した場合、センサーの感度が良好に維持される。
【００９２】
接着層の厚さは、圧電基材と圧電体との間に空隙ができず、接合強度が低下しない範囲であれば薄ければ薄い程よい。接合部位の厚さを小さくすることで、圧電基材に印加された張力による歪が接着剤部分で緩和されにくく、圧電体への歪の伝達効率が維持されやすい。そのため、圧電基材を、例えばセンサー（好ましくは力センサー）に適用した場合、センサーの感度が良好に維持される。
【００９３】
＜外部導体＞
本開示の圧電基材は、圧電体の外周に配置された外部導体を備える。
本開示における外部導体は、グラウンド導体であることが好ましい。
グラウンド導体とは、信号を検出する際、例えば、内部導体（好ましくは信号線導体）の対となる導体を指す。
【００９４】
グラウンド導体には特に限定はないが、断面形状によって、主に以下のものが挙げられる。
例えば、矩形断面を有するグラウンド導体としては、円形断面の銅線を圧延して平板状に加工した銅箔リボンや、アルミ箔リボンなどを用いることが可能である。
例えば、円形断面を有するグラウンド導体としては、銅線、アルミ線、ＳＵＳ線、絶縁皮膜被覆された金属線、カーボンファイバー、カーボンファイバーと一体化した樹脂繊維、繊維に銅箔がスパイラルに巻回された錦糸線を用いることが可能である。
また、グラウンド導体として、有機導電材料を絶縁材料でコーティングしたものを用いてもよい。
また、グラウンド導体として導電性繊維を用いることもできる。導電性繊維は、既述の内部導体として適用できる導電性繊維と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
【００９５】
グラウンド導体は、内部導体（好ましくは信号線導体）と短絡しないように、内部導体及び圧電体を包むように配置されていることが好ましい。
このような内部導体の包み方としては、銅箔などを螺旋状に巻回して包む方法や、銅線などを筒状の組紐にして、その中に包みこむ方法などを選択することが可能である。
なお、内部導体の包み方は、これら方法に限定されない。内部導体を包み込むことにより、静電シールドすることが可能となり、外部の静電気の影響による、内部導体の電圧変化を防ぐことが可能となる。
また、グラウンド導体の配置は、本開示における内部導体及び圧電体を円筒状に包接するように配置することも好ましい形態の一つである。
【００９６】
グラウンド導体の断面形状は、円形状、楕円形状、矩形状、異形状など様々な断面形状を適用することが可能である。特に、矩形断面は、内部導体（好ましくは信号線導体）、圧電体、必要に応じて絶縁体などに対して、平面で密着することが可能となるため、効率的に圧電効果により発生した電荷を電圧信号として検出することが可能となる。
【００９７】
＜第２の圧電体＞
本開示の圧電基材は、前述の圧電体である第１の圧電体とともに長尺状の第２の圧電体を備えることがある。
第２の圧電体は、第１の圧電体と同様の特性を有していることが好ましい。
即ち、第２の圧電体は、光学活性を有するヘリカルキラル高分子（Ａ）を含み、第２の圧電体の長さ方向に、第２の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向が沿っており、Ｘ線回折測定から前記式（ａ）によって求められる第２の圧電体の配向度Ｆは０．５以上１．０未満の範囲であることが好ましい。
第２の圧電体は、上記以外の特性においても、第１の圧電体と同様の特性を有していることが好ましい。
但し、第１の圧電体及び第２の圧電体の巻回方向、並びに、第１の圧電体及び第２の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）のキラリティについては、本開示の効果がより奏される点から、圧電基材の態様に応じて適宜選択すればよい。
なお、第１の圧電体及び第２の圧電体の巻回方向、並びに、第１の圧電体及び第２の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）のキラリティの好ましい組み合わせの一例については、後述の第２実施形態にて説明する通りである。
また、第２の圧電体は、第１の圧電体と異なる特性を有していてもよい。
【００９８】
また、本開示の圧電基材は、前述の圧電体である第１の圧電体に被覆された内部導体の外周面に沿って前記一方向とは異なる方向に螺旋状に巻回された長尺状の第２の圧電体を備え、第２の圧電体が、光学活性を有するヘリカルキラル高分子（Ａ）を含み、第２の圧電体の長さ方向に、第２の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向が沿っており、Ｘ線回折測定から前記式（ｂ）によって求められる第２の圧電体の配向度Ｆが０．５以上１．０未満の範囲であり、第１の圧電体と第２の圧電体とは交互に交差された組紐構造をなし、第１の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）のキラリティと、第２の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）のキラリティと、が互いに異なることも好ましい。
これにより、例えば、圧電基材の長さ方向に張力が印加されたときに、第１の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）、及び第２の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の両方に分極が生じる。分極方向はいずれも圧電基材の径方向である。
これにより、より効果的に張力に比例した電圧信号が検出される。この結果、圧電感度がより向上しやすい。
また、第１の圧電体と第２の圧電体とで組紐構造を形成することより、組紐構造を形成しない場合に比べ、圧電基材が屈曲変形させるような力が働いた際にも、しなやかに屈曲変形し易くなる。そのため、上記組紐構造を有する圧電基材は３次元平面に沿わすような、例えばウェアラブル製品（例えば、圧電織物、圧電編物、圧電デバイス、力センサー、生体情報取得デバイス等）の一構成部材として好適に使用できる。
【００９９】
＜絶縁体＞
本開示の圧電基材は、絶縁体を備えることがある。例えば後述する第２実施形態の圧電基材は、絶縁体を備えることがある。
絶縁体は、内部導体の外周面に沿って螺旋状に巻回されることが好ましい。この場合、圧電体（第１の圧電体）と絶縁体とは交互に交差された組紐構造をなすことが好ましい。
なお、絶縁体の巻回方向は、圧電体の巻回方向と同じ方向であってもよく、異なる方向であってもよい。
第２実施形態に係る圧電基材では、圧電体と絶縁体とで組紐構造を形成することにより、圧電基材が屈曲変形する時に、内部導体と外部導体の電気的短絡の発生を抑制しやすくなるという利点がある。
【０１００】
絶縁体としては、特に限定はないが、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、フッ素ゴム、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ゴム（エラストマーを含む）等が挙げられる。
絶縁体の形状は、内部導体に対する巻回の点から、長尺形状であることが好ましい。
【０１０１】
以下、本開示の圧電基材の第１実施形態〜第５実施形態について順に説明する。
【０１０２】
〔第１実施形態〕
図３に、第１実施形態に係る圧電基材を構成する同軸線構造体の側面図を示し、図４に、第１実施形態に係る圧電基材の側面図を示し、図５に、図４のＸ−Ｘ’線断面図を示す。
図３に示すように、圧電基材１００（図４参照）を構成する同軸線構造体１０は、長尺状の内部導体１２Ａと、長尺状の第１の圧電体１４Ａとを備えている。
図３に示すように、第１の圧電体１４Ａは、内部導体１２Ａの外周面に沿って、螺旋角度β１で一端から他端にかけて、内部導体１２Ａが見えないように一方向に螺旋状に隙間なく巻回されている。
「螺旋角度β１」とは、内部導体１２Ａの軸方向Ｇ１と、内部導体１２Ａの軸方向に対する第１の圧電体１４Ａの配置方向とがなす角度を意味する。
また、同軸線構造体１０では、第１の圧電体１４Ａは、内部導体１２Ａに対して左巻きで巻回している。具体的には、同軸線構造体１０を内部導体１２Ａの軸方向の一端側（図３の場合、右端側）から見たときに、第１の圧電体１４Ａは、内部導体１２Ａの手前側から奥側に向かって左巻きで巻回している。
また、図３中、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向は、両矢印Ｅ１で示されている。即ち、ヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向に、第１の圧電体１４Ａの配置方向（第１の圧電体１４Ａの長さ方向）が沿っている。
図４に示すように、第１実施形態に係る圧電基材１００は、図３に示す同軸線構造体１０の外周に、外部導体１６が一方向に螺旋状に巻回されて配置されている。即ち、圧電基材１００は、内側から順に、長尺状の内部導体１２Ａと、長尺状の第１の圧電体１４Ａと、外部導体１６と、を備えている。
【０１０３】
以下、第１実施形態に係る圧電基材１００の作用について説明する。
例えば、圧電基材１００の長さ方向に張力が印加されると、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）にずり力が加わり、ヘリカルキラル高分子（Ａ）は分極する。このヘリカルキラル高分子（Ａ）の分極は、図５中、矢印で示されるように、圧電基材１００の径方向（同軸線構造体１０の径方向）に生じ、その分極方向は位相が揃えられて生じると考えられる。これにより、効果的に張力に比例した電圧信号が検出される。
【０１０４】
なお、第１実施形態に係る圧電基材１００は上記形態に限定されない。例えば、圧電基材１００では、内部導体１２Ａと第１の圧電体１４Ａとの間に接着層が配置されていてもよい。これにより、圧電基材１００の長さ方向に張力が印加されても、第１の圧電体１４Ａと内部導体１２Ａとの相対位置がずれにくくなるため、第１の圧電体１４Ａに張力がより印加されやすくなる。
また、圧電基材１００においては、同軸線構造体１０の外周面に、外部導体１６を一方向に螺旋状に巻回して配置したが、外部導体１６の配置方法はこれに限定されない。即ち、外部導体１６は第１の圧電体１４Ａの外周の少なくとも一部に配置されていればよい。また、外部導体１６の巻回方向も特に限定されない。
【０１０５】
次に、第２実施形態に係る圧電基材について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態に係る圧電基材と同一のものには同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０６】
〔第２実施形態〕
図６に、第２実施形態に係る圧電基材を構成する同軸線構造体の側面図を示し、図７に、第２実施形態に係る圧電基材の側面図を示す。
図６に示すように、圧電基材１００Ａ（図７参照）を構成する同軸線構造体１０Ａは、長尺状の第２の圧電体１４Ｂを備えている点、並びに、第１の圧電体１４Ａ及び第２の圧電体１４Ｂが組紐構造をなしている点が第１実施形態に係る圧電基材１００と異なる。
具体的には、図６に示すように、同軸線構造体１０Ａは、第１の圧電体１４Ａが、内部導体１２Ａの軸方向Ｇ２に対し、螺旋角度β１で一端から他端にかけて左巻きで螺旋状に巻回され、第２の圧電体１４Ｂが螺旋角度β２で一端から他端にかけて右巻きで螺旋状に巻回され、かつ第１の圧電体１４Ａ及び第２の圧電体１４Ｂが交互に交差されて組紐構造をなしている。即ち、第１の圧電体１４Ａ及び第２の圧電体１４Ｂは、内部導体１２Ａの外周面に対し、内部導体１２Ａが見えないように組紐構造を形成している。
「右巻きで螺旋状に巻回」とは、同軸線構造体１０Ａを内部導体１２Ａの軸方向の一端側（図６の場合、右端側）から見たときに、第２の圧電体１４Ｂが、内部導体１２Ａの手前側から奥側に向かって右巻きで巻回していることを意味する。
「螺旋角度β２」とは、前述の螺旋角度β１と同義である。
また、同軸線構造体１０Ａの組紐構造において、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向（両矢印Ｅ１）に、第１の圧電体１４Ａの配置方向が沿っている。同様に、第２の圧電体１４Ｂに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向（両矢印Ｅ２）に、第２の圧電体１４Ｂの配置方向が沿っている。
【０１０７】
図７に示すように、第２実施形態に係る圧電基材１００Ａは、図６に示す同軸線構造体１０Ａの外周面に、外部導体１６が一方向に螺旋状に巻回されて配置されている。即ち、圧電基材１００Ａは、内側から順に、長尺状の内部導体１２Ａと、組紐構造をなす第１の圧電体１４Ａ及び第２の圧電体１４Ｂと、外部導体１６と、を備えている。
【０１０８】
以下、第２実施形態に係る圧電基材１００Ａの作用について説明する。
例えば、圧電基材１００Ａの長さ方向に張力が印加されると、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）及び第２の圧電体１４Ｂに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）両方にずり応力が印加され、分極が生じる。分極方向はいずれも圧電基材１００Ａの径方向（同軸線構造体１０Ａの径方向）に生じ、かつ位相が揃えられて生じると考えられる。これにより、効果的に張力に比例した電圧信号が検出される。
特に、第２実施形態に係る圧電基材１００Ａでは、内部導体１２Ａの外周面に沿って、第１の圧電体１４Ａと第２の圧電体１４Ｂとで組紐構造を形成することにより、組紐構造を形成しない場合に比べ、圧電基材が屈曲変形させるような力が働いた際にも、しなやかに屈曲変形しやすくなる。これにより、例えば圧電基材に引張力を印加したときの発生電荷量が増加しやすくなる。
従って、圧電基材１００Ａによれば、圧電感度に優れたものとなる。
【０１０９】
次に、第３実施形態に係る圧電基材について説明する。なお、以下の説明では、第１、２実施形態に係る圧電基材と同一のものには同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１０】
〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る圧電基材（不図示）は、第２実施形態に係る圧電基材１００Ａの第２の圧電体１４Ｂを絶縁体に置き換えた圧電基材である。
即ち、第３実施形態に係る圧電基材では、第１の圧電体１４Ａが、内部導体１２Ａの軸方向Ｇ２に対し、螺旋角度β１で一端から他端にかけて左巻きで螺旋状に巻回され、絶縁体が螺旋角度β２で一端から他端にかけて右巻きで螺旋状に巻回され、かつ第１の圧電体１４Ａ及び絶縁体が交互に交差されて組紐構造をなしている。
【０１１１】
第３実施形態に係る圧電基材では、絶縁体として、第１の圧電体１４Ａと同等以上の柔軟性を有する絶縁体を用いることにより、例えば圧電基材の長さ方向に張力が印加されたときに、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）にずり応力が印加されやすくなる。即ち分極が生じやすくなる。これにより、効果的に張力に比例した電圧信号が検出される。
また、第３実施形態に係る圧電基材においても、第２実施形態に係る圧電基材と同様に、第１の圧電体と絶縁体とで組紐構造を形成することにより、組紐構造を形成しない場合に比べ、圧電基材が屈曲変形させるような力が働いた際にも、しなやかに屈曲変形しやすくなる。これにより、例えば圧電基材に引張力を印加したときの発生電荷量が増加しやすくなる。
従って、第３実施形態に係る圧電基材においても、圧電感度に優れたものとなる。
【０１１２】
なお、第３実施形態に係る圧電基材は上記形態に限定されない。例えば絶縁体の巻回方向は上記形態に限定されない。
【０１１３】
〔第４実施形態及び第５実施形態の圧電基材〕
本開示の圧電基材としては、張力が印加されたときに生じる電荷（電界）を電圧信号として取り出す構成に限定されず、例えば、ねじり力が印加されたときに生じる電荷（電界）を電圧信号として取り出す構成であってもよい。
【０１１４】
第４実施形態の圧電基材１００Ｂ及び第５実施形態の圧電基材１００Ｃは、図８〜図１１に示すように、内部導体としての長尺状の内部導体１２Ａと、長尺状の第１の圧電体１４Ａと、内部導体１２Ａと第１の圧電体１４Ａとの間に配置された接着層（不図示）と、第１の圧電体１４Ａの外表面に配置された外部導体１３と、を備えている。また、圧電基材１００Ｂ、１００Ｃでは、第１の圧電体１４Ａは、内部導体１２Ａに対して、主配向方向（両矢印Ｅ１）に螺旋状に巻回されており、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）の主配向方向（両矢印Ｅ１）に、第１の圧電体１４Ａの配置方向が沿っている。
【０１１５】
第４実施形態の圧電基材１００Ｂは、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）がＬ−乳酸のホモポリマー（ＰＬＬＡ）であり、一方、第５実施形態の圧電基材１００Ｃは、第１の圧電体１４Ａに含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）がＤ−乳酸のホモポリマー（ＰＤＬＡ）である。第４実施形態の圧電基材１００Ｂにおけるねじり方向と発生分極方向との関係を図８、図９に示し、第５実施形態の圧電基材１００Ｃにおけるねじり方向と発生分極方向との関係を図１０、図１１に示す。
【０１１６】
図８において、圧電基材１００Ｂに螺旋軸を中心軸として矢印Ｘ１方向のねじり力が印加されたとき、螺旋状に巻回された第１の圧電体１４Ａにずり応力が印加され、円形断面の中心方向から外側方向にＰＬＬＡの分極が生じる。一方、図９において、圧電基材１００Ｂに螺旋軸を中心軸として矢印Ｘ１方向と反対の矢印Ｘ２方向のねじり力が印加されたとき、螺旋状に巻回された第１の圧電体１４Ａにずり応力が印加され、円形断面の外側方向から中心方向にＰＬＬＡの分極が生じる。したがって、圧電基材１００Ｂにおいて、ねじり力に比例した電荷（電界）が発生し、発生した電荷は電圧信号（電荷信号）として検出される。
【０１１７】
また、図１０において、圧電基材１００Ｃに螺旋軸を中心軸として矢印Ｘ１方向のねじり力が印加されたとき、螺旋状に巻回された第１の圧電体１４Ａにずり応力が印加され、円形断面の外側方向から中心方向にＰＤＬＡの分極が生じる。一方、図１１において、圧電基材１００Ｃに螺旋軸を中心軸として矢印Ｘ１方向と反対の矢印Ｘ２方向のねじり力が印加されたとき、螺旋状に巻回された第１の圧電体１４Ａにずり応力が印加され、円形断面の中心方向から外側方向にＰＤＬＡの分極が生じる。したがって、圧電基材１００Ｃにおいて、ねじり力に比例した電荷（電界）が発生し、発生した電荷は電圧信号（電荷信号）として検出される。
【０１１８】
＜圧電基材の製造方法＞
本開示の圧電基材の製造方法には特に限定はないが、例えば、第１の圧電体を準備して、別途準備した内部導体（好ましくは信号線導体）に対して、第１の圧電体を被覆し（好ましくは一方向に螺旋状に巻回し）、第１の圧電体の外周に外部導体（好ましくはグラウンド導体）を配置することにより製造することができる。
第１の圧電体は、公知の方法で製造したものであっても、入手したものであってもよい。
また、本開示の圧電基材が、必要に応じて第２の圧電体、絶縁体を備える場合、かかる圧電基材は、第１の圧電体を螺旋状に巻回する方法に準じて、製造することができる。
但し、第１の圧電体及び第２の圧電体の巻回方向、並びに、第１の圧電体及び第２の圧電体に含まれるヘリカルキラル高分子（Ａ）のキラリティについては、前述の通り、圧電基材の態様に応じて適宜選択することが好ましい。
なお、内部導体及び外部導体の少なくとも一方と第１の圧電体との間、必要に応じて、本開示の圧電基材に備えられる各部材間を、例えば前述の方法により接着剤を介して貼り合わせてもよい。
【０１１９】
（同軸コネクタ）
本開示の同軸コネクタユニットは、圧力を加えていることにより圧電基材の内部導体と電気的に接続している接続端子を備える同軸コネクタを有する。また、本開示の同軸コネクタは、圧電基材の内部導体と接続端子とを電気的に接続している状態で保持する絶縁部と、接続端子を絶縁部を介して支持する導電性のシェルと、を更に有することが好ましい。
【０１２０】
＜接続端子＞
本開示の同軸コネクタは、圧力を加えていることにより圧電基材の内部導体と電気的に接続している接続端子を備える。接続端子は、圧力を加えていることにより内部導体と電気的に接続している態様であれば特に限定されず、例えば、導電性の板ばねが折り曲げられ、互いに対向する一対のコンタクト部を有する接続端子であってもよく、同軸コネクタの内部に挿通された内部導体が前述の一対のコンタクト部の間に配置されることにより、内部導体が一対のコンタクト部に把持される構成であってもよい。
一対のコンタクト部は、後述する絶縁部本体に支持された一方のコンタクト部と、一方のコンタクト部と絶縁折り曲げ部との間に位置する他方のコンタクト部から構成されていてもよい。
【０１２１】
＜絶縁部＞
本開示の同軸コネクタは、圧電基材の内部導体と接続端子とを電気的に接続している状態で保持する絶縁部を備えることが好ましい。具体的には、絶縁部としては、その内側に位置する接続端子を構成する一対のコンタクト部を内部導体に押し付けることにより、内部導体と接続端子とが電気的に接続している状態で保持する構成を有していてもよい。これにより、同軸コネクタユニットを大きく動かした場合等であっても、内部導体が接続端子から離脱して電気的な接続が解除されることが抑制され、内部導体と接続端子との電気的接続を長時間維持することができる。
【０１２２】
また、絶縁部は折り曲げ可能であり、折り曲げることにより、一対のコンタクト部に内部導体が把持されて内部導体と接続端子とが電気的に接続されている構成であってもよい。より具体的には、絶縁部は、一方のコンタクト部を支持する絶縁体本体と、絶縁体本体の方向に折り曲げられる絶縁折り曲げ部とを有していてもよい。絶縁折り曲げ部を絶縁体本体の方向に折り曲げることにより、一方のコンタクト部と絶縁折り曲げ部との間に位置する他方のコンタクト部が一方のコンタクト部の方向に押し付けられ、これにより、一対のコンタクト部に圧電基材の内部導体が把持されて内部導体と接続端子とが電気的に接続されている構成であってもよい。
【０１２３】
＜シェル＞
本開示の同軸コネクタは、接続端子を絶縁部を介して支持する導電性のシェルを備えることが好ましい。例えば、シェルは、折り曲げ可能であり、折り曲げることにより、一対のコンタクト部に内部導体が把持されて内部導体と接続端子とが電気的に接続されている構成であってもよい。より具体的には、シェルは、絶縁体本体を支持するシェル本体と、絶縁折り曲げ部の外側に並設され、シェル本体の方向に折り曲げられるシェル折り曲げ部とを有していてもよい。シェル折り曲げ部をシェル本体の方向に折り曲げることにより、絶縁折り曲げ部を介して他方のコンタクト部が一方のコンタクト部の方向に押し付けられ、これにより、一対のコンタクト部に圧電基材の内部導体が把持されて内部導体と接続端子とが電気的に接続されている構成であってもよい。
【０１２４】
また、本開示の同軸コネクタにて、シェル折り曲げ部は、折り曲げられたシェル折り曲げ部とシェル本体とを固定する固定部を有していてもよい。これにより、絶縁折り曲げ部及びシェル折り曲げ部を折り曲げた際に、固定部により、折り曲げられたシェル折り曲げ部とシェル本体とが固定されるため、絶縁折り曲げ部を介して他方のコンタクト部が一方のコンタクト部の方向に押し付けられる状態を維持することができ、一対のコンタクト部に圧電基材の内部導体が把持されて内部導体と接続端子とが電気的に接続されている状態を好適に維持することができる。
シェル折り曲げ部は、圧電基材の外部導体及び外部導体の外周面を被覆する保護層を把持する構成であってもよい。これにより、圧電基材と同軸コネクタとがより強固に接続されているため、一対のコンタクト部に圧電基材の内部導体が把持されて内部導体と接続端子とが電気的に接続されている状態を好適に維持することができる。
【０１２５】
＜同軸コネクタユニットの用途＞
本開示の同軸コネクタユニットは、例えば、センサー用途（着座センサー等の力センサー、圧力センサー、変位センサー、変形センサー、振動センサー、超音波センサー、生体センサー、ラケット、ゴルフクラブ、バット等の各種球技用スポーツ用具の打撃時の加速度センサーやインパクトセンサー等、ぬいぐるみのタッチ・衝撃センサー、ベッドの見守りセンサー、ガラスや窓枠等のセキュリティセンサー等）、アクチュエータ用途（シート搬送用デバイス等）、エネルギーハーベスティング用途（発電ウェア、発電靴等）、ヘルスケア関連用途（Ｔシャツ、スポーツウェア、スパッツ、靴下等の各種衣類、サポーター、ギプス、おむつ、乳幼児用手押し車のシート、車いす用シート、医療用保育器のマット、靴、靴の中敷、時計等に本センサーを設けた、ウェアラブルセンサー等）などとして利用することができる。
また本開示の同軸コネクタユニットは各種衣料（シャツ、スーツ、ブレザー、ブラウス、コート、ジャケット、ブルゾン、ジャンパー、ベスト、ワンピース、ズボン、パンツ、下着（スリップ、ペチコート、キャミソール、ブラジャー）、靴下、手袋、和服、帯地、金襴、冷感衣料、ネクタイ、ハンカチーフ、マフラー、スカーフ、ストール、アイマスク）、サポーター（首用サポーター、肩用サポーター、胸用サポーター、腹用サポーター、腰用サポーター、腕用サポーター、足用サポーター、肘用サポーター、膝用サポーター、手首用サポーター、足首用サポーター）、履物（スニーカー、ブーツ、サンダル、パンプス、ミュール、スリッパ、バレエシューズ、カンフーシューズ）、インソール、タオル、リュックサック、帽子（ハット、キャップ、キャスケット、ハンチング帽、テンガロンハット、チューリップハット、サンバイザー、ベレー帽）、帽子顎紐、ヘルメット、ヘルメット顎紐、頭巾、ベルト、シートカバー、シーツ、座布団、クッション、布団、布団カバー、毛布、枕、枕カバー、ソファー、イス、デスク、テーブル、シート、座席、便座、マッサージチェア、ベッド、ベッドパット、カーペット、かご、マスク、包帯、ロープ、ぬいぐるみ、各種ネット、バスタブ、壁材、床材、窓材、窓枠、ドア、ドアノブ、パソコン、マウス、キーボード、プリンタ、筐体、ロボット、楽器、義手、義足、自転車、スケートボード、ローラースケート、ゴムボール、シャトルコック、ハンドル、ペダル、釣竿、釣用浮き、釣用リール、釣竿受け、ルアー、スイッチ、金庫、柵、ＡＴＭ、取っ手、ダイアル、橋、建物、構造物、トンネル、化学反応容器及びその配管、空圧機器及びその配管、油圧機器及びその配管、蒸気圧機器及びその配管、モータ、電磁ソレノイド、ガソリンエンジン等の各種物品に配設され、センサー、アクチュエータ、エネルギーハーベスト用途に使用される。
配設方法としては、例えば、同軸コネクタユニットを対象物に縫い込む、対象物で挟み込む、対象物に粘接着剤で固定する等の各種方法が挙げられる。
例えば、圧電織物、圧電編物、及び圧電デバイスは、これらの用途に適用することができる。
上記用途の中でも、本開示の同軸コネクタユニットは、センサー用途、又はアクチュエータ用途として利用することが好ましい。
具体的に、本開示の同軸コネクタユニットは、力センサーに搭載して利用されるか、又は、アクチュエータに搭載して利用されることが好ましい。
また、前述の同軸コネクタユニット、圧電織物、圧電編物、及び圧電デバイスは、応力によって発生する電圧を電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のゲート・ソース間に加えることでＦＥＴのスイッチングが可能であり、応力によってＯＮ−ＯＦＦが可能なスイッチとして利用することもできる。
本開示の同軸コネクタユニットは、上述した用途以外のその他の用途に用いることもできる。
その他の用途としては、寝返り検知のための寝具、移動検知のためのカーペット、移動検知のためのインソール、呼吸検知のための胸部バンド、呼吸検知のためのマスク、りきみ検知のための腕バンド、りきみ検知のための足バンド、着座検知のための着座シート、接触状態を判別できる、ぬいぐるみ、ぬいぐるみ型ソーシャルロボット等が挙げられる。接触状態を判別できる、ぬいぐるみ、ぬいぐるみ型ソーシャルロボット等では、例えば、ぬいぐるみ等に局所的に配置された接触センサーによって圧力変化を検出し、人がぬいぐるみ等を「撫でた」のか「たたいた」のか「ひっぱった」のか等の各動作を判別することができる。
また、本開示の同軸コネクタユニットは、例えば、車載用途；振動・音響センシングを利用した自動車ハンドル把持検出用途、振動・音響センシングを利用した共振スペクトラムによる車載機器操作システム用途、車載ディスプレイのタッチセンサー用途、振動体用途、自動車ドア及び自動車ウィンドウの挟まれ検知センサー用途、車体振動センサー用途等に特に適している。
【０１２６】
〔力センサー〕
本開示に係る力センサーは、上述の同軸コネクタユニットを備える。
本開示に係る力センサーは、同軸コネクタユニットを備えるため、内部導体と外部導体との短絡が抑制されており、また、センサー感度の向上が期待される。
【０１２７】
本開示の力センサーとしては、圧電基材に張力が印加されたときに生じる電荷（電界）を電圧信号として取り出す構成であってもよく、圧電基材にねじり力が印加されたときに生じる電荷（電界）を電圧信号として取り出す構成であってもよい。
【０１２８】
〔アクチュエータ〕
本開示に係るアクチュエータは、上述の同軸コネクタユニットを備える。
本開示に係るアクチュエータは、同軸コネクタユニットを備えるため、内部導体と外部導体との短絡が抑制されており、また、センサー感度の向上が期待される。
【符号の説明】
【０１２９】
２  接続端子
４  絶縁部
６  シェル
１０、１０Ａ  同軸線構造体
１２、１２Ａ  内部導体
１４、１４Ａ  圧電体（第１の圧電体）
１３、１６  外部導体
１８  保護層
１４Ｂ  第２の圧電体
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  圧電基材
２００  同軸コネクタ
３００  同軸コネクタユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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