JP2020526168A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 振動から電気エネルギーを収集するための圧電バイモルフカンチレバービームシステムであって、
   前記システムは、第１主面、第１主面の反対側の第２主面、アンカーに接続された近位端、および前記近位端の反対側の遠位端を含むシムと、前記シムの第１主面上に積層された第１圧電層と、前記シムの第２主面上に積層された第２圧電層と、前記アンカーに隣接する前記シムの第１主面上に設けられ、かつ、第１圧電層を少なくとも部分的に覆う第１ビーム補強材とを備え、
   第１圧電層の材料は、圧電材料であり、
   第２圧電層の材料は、前記圧電材料であり、
   第１ビーム補強材の材料は、前記圧電材料以外の材料であり、
   第１ビーム補強材は、前記アンカーから前記シムの遠位端に向かって減少するように変化する厚さを有する圧電バイモルフカンチレバービームシステム。
2. 前記アンカーに隣接する前記シムの第２主面上に設けられ、かつ、第２圧電層を少なくとも部分的に覆う第２ビーム補強材をさらに備え、
   第２ビーム補強材の材料は、前記圧電材料以外の材料であり、
   第２ビーム補強材は、前記アンカーから前記シムの遠位端に向かって減少するように変化する厚さを有する請求項１に記載のシステム。
3. 第１ビーム補強材、第２ビーム補強材、または第１ビーム補強材と第２ビーム補強材の両方は、実質的に平面状の外面を有する請求項２に記載のシステム。
4. 第１ビーム補強材、第２ビーム補強材、または第１ビーム補強材と第２ビーム補強材の両方は、湾曲した外面を有する請求項２に記載のシステム。
5. 第１ビーム補強材、第２ビーム補強材、または第１ビーム補強材と第２ビーム補強材の両方は、前記圧電層上に積み重ねられた複数の層を備え、前記複数の層のそれぞれは、前記シムから離れるにつれ延びている長さが短くなる請求項２に記載のシステム。
6. 前記複数の層のうちの１つ以上は、前記複数の層のうちの別の層の材料とは異なる組成を有する材料から構成される請求項５に記載のシステム。
7. 第１ビーム補強材、第２ビーム補強材、または第１ビーム補強材と第２ビーム補強材の両方は、前記シムに沿った位置に基づいてサイズが変化する複数の穴を画定する請求項２に記載のシステム。
8. 前記複数の穴は、前記アンカーから前記シムの前記遠位端に向かってサイズが大きくなる請求項７に記載のシステム。
9. 前記複数の穴は、残りの前記ビーム補強材の材料とは異なる材料で満たされている請求項７に記載のシステム。
10. 前記複数の穴は、前記シムの長さにわたって延びる中心線に関して対称である請求項７に記載のシステム。
11. 前記複数の層のうちの１つ以上が、前記シムに沿ったその位置に基づいてサイズが変化する複数の穴を画定する請求項５に記載のシステム。
12. 第１ビーム補強材は、前記アンカーに組み込まれ、
    第２ビーム補強材は、前記アンカーに組み込まれ、
    第１ビーム補強材及び第２ビーム補強材は、前記アンカーと同時に形成されている請求項２に記載のシステム。
13. 第１ビーム補強材、第２ビーム補強材、または前記第１ビーム補強材と第２ビーム補強材の両方は、実質的に平面状の外面を有する請求項１２に記載のシステム。
14. 第１ビーム補強材、第２ビーム補強材、または第１ビーム補強材と第２ビーム補強材の両方は、湾曲した外面を有する請求項１２に記載のシステム。