JP2011030420A - 電気機械変換器およびエネルギーを変換する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも2つの層を含む多層構造を持ちその厚さを変えることができる少なくとも1つの変換素子2を含む電気機械変換器を提供する。変換素子2は、空気が変換素子2の内部をその厚み方向に流れることおよび変換素子2の少なくとも1つの表面を通って変換素子2の厚み方向に変換素子2に流入および流出することを許容する。この変換素子は、例えばエネルギーを機械エネルギーから電気エネルギーおよび/またはその逆に変換するために使用できる。
【選択図】図1
Description
Claims (25)
- 少なくとも1つの変換素子(2,2a,2b)を含み、この変換素子(2,2a,2b)は、当該変換素子(2,2a,2b)が厚さを変えることができるように少なくとも2つの層を含む多層構造をしている電気機械変換器であって、
少なくとも2つの変換素子(2,2a,2b)を含み、
前記変換素子(2,2a,2b)が当該変換素子(2,2a,2b)の内部を厚み方向に空気が流れることを許容し、それにより変換器(1)の質量の中心(m0)が動かされることおよび/または前記質量の中心(m0)の動きから信号が発生されることを可能にしていること
を特徴とする変換器。 - 前記電気機械変換器(1)が少なくとも1つの不通気層(9)を備えていることを特徴とする請求項1に記載の変換器。
- 前記変換素子(2,2a,2b)が別々に制御可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の変換器。
- 前記電気機械変換器(1)がそれらの間に不通気層(9)が挟み込まれた少なくとも2つの変換素子(2,2a,2b)を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記変換素子(2,2a,2b)の外面が不通気層(9)であり、空気が第1の変換素子(2a)から第2の変換素子(2b)にまたその逆に、前記第2の変換素子(2b)に対向する面を通って流れることが許容されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記電気機械変換器(1)が少なくとも1つの通気性を有する追加の質量(15)を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記変換器(1)が当該変換器(1)の動作を線形化するためのフィードバック構成を備えている請求項1乃至6のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記フィードバック構成が前記変換器(1)の表面にかかる圧力(P)を測定するためのセンサーを含み、前記圧力(P)がフィードバックに使われることを特徴とする請求項7に記載の変換器。
- 前記変換器(1)が、異なる層に加えられるべき信号を、異なる層に加えられるべきそれぞれの信号から特定の周波数が除去されるように濾波するよう構成された濾波手段を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記変換器の外側の層に加えられるべき信号から実際上どの周波数も濾波により除去されず、内部の層に加えられるべき信号から高い周波数が濾波により除去されることを特徴とする請求項9に記載の変換器。
- 信号が抵抗(R1からR3)を使って濾波されることを特徴とする請求項9または10に記載の変換器。
- 前記変換素子の1つの層が不織材から作られた多孔層(3)を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記多孔層(3)の表面に真空蒸着により導電性を有する金属層(4)が設けられていることを特徴とする請求項12に記載の変換器。
- 不織材から作られた前記多孔層(3)が導電性を有する材料から製造されることを特徴とする請求項12に記載の変換器。
- 前記変換素子がそれらの間に空隙(10)が設けられた磁化された層(12)から構成され、電流導体(13)が前記磁化された層(12)の間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の変換器。
- 前記変換素子の1つの層が、エレクトレット物質の離間した点、領域、縞から構成されるエレクトレット層(14)が表面に形成された多孔層(3)を含むことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の変換器。
- エネルギーを機械エネルギーから電気エネルギーにおよび/またはその逆に変換するための方法であって、変換素子(2,2a,2b)は、2つの層を含む多層構造を持ち、当該変換素子(2,2a,2b)の厚さを変えることができるように製造される方法であって、
少なくとも2つの変換素子(2,2a,2b)を含む変換器(1)が製造され、前記変換素子(2,2a,2b)が当該変換素子(2)の内部をその厚み方向に空気が流れることを許容し、前記変換素子(2,2a,2b)が、前記変換器(1)の質量の中心(m0)が動くようにおよび/または前記質量の中心(m0)の動きから信号が発生されるように制御されること
を特徴とする方法。 - 異なる変換素子(2,2a,2b)が同じ制御信号により制御されるが、2つの異なる変換素子における制御信号の効果が逆位相である請求項17に記載の方法。
- 前記変換素子(2,2a,2b)が別々に制御されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記電気機械変換器が少なくとも1つの不通気層(9)を含み、空気の圧力または振動を発生するために使用されることを特徴とする請求項17乃至19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記変換器の動作がフィードバックにより線形化されることを特徴とする請求項17乃至20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記変換器(1)の表面にかかる圧力(P)がフィードバックのために測定されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 異なる層に加えられる各信号から特定の周波数が除去されつつ信号が前記変換素子の異なる層に加えられることを特徴とする請求項17乃至22のいずれか1項に記載の方法。
- 実際上すべての周波数を含む信号が前記変換器(1)の外側の層に加えられ、高い周波数が濾波により除去された信号波形が前記変換器の中間の層に加えられる請求項23に記載の方法。
- 高い周波数が抵抗(R1からR3)により信号から濾波して除去されることを特徴とする請求項23または24に記載の方法。
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