"ポリマー材料を押し出すのと同時的に前記ポリマー材料の押し出された領域を分極処理する工程を有することを特徴とする圧電ポリマー素子の製造方法。前記圧電ポリマー素子は繊維である請求項1に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記圧電ポリマー素子はフィルムである請求項1に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記圧電ポリマー素子は、ポリマー顆粒の供給材料から押し出されたものである請求項1乃至3のいずれか1項に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記ポリマー顆粒は、圧電セラミック粒子が分散されたポリマーである請求項4に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記圧電ポリマー素子は、溶融押し出し機から押し出されたものである請求項1乃至5のいずれか1項に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記ポリマーは、前記押し出し機のフィードスクリューにおいて前記ポリマーの融点を超える第1の温度に維持され、かつ、前記押し出し機の押し出しダイにおいて第1の温度よりも高い第2の温度に維持されている請求項6に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記第1の温度は、前記ポリマーの融点よりもほぼ20度高い請求項7に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記第2の温度は、前記ポリマーの融点よりもほぼ30度高い請求項7または8に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記押し出された領域は、分極処理の前に1以上の加熱されたロールを越えて引き出される請求項1乃至9のいずれか1項に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記押し出された領域は、ガラス転移温度とポリマーの溶融温度との間の温度に加熱される請求項10に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記押し出された領域は60乃至90°Cまで加熱される請求項10に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記押し出された領域は約70°Cまで加熱される請求項12に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記押し出された領域は、分極処理の前に前記押し出された領域が塑性的に伸張するように、降伏点を超える圧力下で引き出される請求項1乃至13のいずれか1項に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記押し出された領域は少なくとも2:1の伸張比で可塑的に伸張されている請求項14に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記伸張比は少なくとも3:1である請求項15に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記伸張比は少なくとも4:1である請求項16に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記伸張比は約4:1である請求項17に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。前記分極は、前記押し出された領域の両側から0.5MV/m乃至1.5MV/mの電界を印加することにより行われる請求項1乃至18のいずれか1項に記載の圧電ポリマー素子の製造方法。圧電ポリマー素子の製造装置であって、顆粒供給材料からポリマー素子を押し出す押し出し機と、前記ポリマー素子の押し出しと同時的に前記ポリマー素子の押し出された領域を横断するように電界を印加する一対の電極とを備えることを特徴とする圧電ポリマー素子の製造装置。前記押し出し機はフィードスクリュー及び押し出しダイを有する溶融押し出し機であり、前記溶融押し出し機は、前記フィードスクリューを前記顆粒供給材料の融点を超える第1の温度に維持し、前記押し出しダイを第1の温度よりも高い第2の温度に維持する請求項20に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記第1の温度は前記融点より約20°C高く、前記第2の温度は前記融点よりも約30°C高い請求項22に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記圧電ポリマー素子の製造装置は、複数の加熱ローラを備えている請求項20乃至22のいずれか1項に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記複数の加熱ローラは、ガラス転移点よりも高く顆粒供給材料の融点よりも低い温度に維持されている請求項23に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記複数の加熱ローラの温度は、60°C乃至90°Cである請求項24に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記複数の加熱ローラの温度は、70°C乃至80°Cである請求項25に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記ローラの温度は、約75°Cである請求項26に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記電極は0.5MV/m乃至1.5MV/mの電界を前記押し出された領域に印加する請求項20乃至27のいずれか1項に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。中実な断面を有し、該断面は全体にわたって略均一な組成である圧電ポリマー素子。圧電セラミック粒子が分散したポリマーである請求項29に記載の圧電ポリマー素子の製造装置。前記圧電ポリマー素子は繊維である請求項29または30に記載の圧電ポリマー素子。前記圧電ポリマー素子はフィルムである請求項29または30に記載の圧電ポリマー素子。1以上の圧電ポリマー素子を2つの導電層の間に1以上備える請求項29乃至32のいずれか1項に記載の圧電構造体。一方または両方の前記導電層は、薄いシート、フィルムまたは箔である請求項33に記載の圧電構造体。前記1以上の圧電ポリマー素子は、複数の繊維を備える請求項33または34に記載の圧電構造体。前記1以上の圧電ポリマー素子は、少なくとも一つの薄いシートまたはフィルムを備えている請求項33または34に記載の圧電構造体。請求項33乃至36のいずれか1項に記載の圧電構造体を備えて力学的エネルギーを電気的エネルギーに変換するシステムであって、前記2つの導電層はそれぞれ、整流回路の各端子に接続されているエネルギー変換システム。前記整流回路は、エネルギー蓄積装置に接続されている請求項37に記載のエネルギー変換システム。前記整流回路は、電気負荷に接続されている請求項37または38に記載のエネルギー変換システム。そのため本発明の実施例の目的は、繊維またはフィルムのように単純な構造を有する改良した圧電ポリマー素子を提供することにある。本発明の実施例の他の目的は、圧電ポリマー素子を連続プロセスにより製造する改良された方法を提供することにある。本発明の実施例のさらなる目的は、本発明の改良した製造方法を用いる圧電ポリマー素子の製造装置を提供することにある。本発明の実施例のさらに他の目的は、機械的力学的エネルギーを電気的エネルギーに変換するために本発明の改良された圧電ポリマー素子を備える圧電構造体を提供すること、及び該圧電構造体を備える電力変換システムを提供することにある。[発明の概要]本発明の第1の態様によれば、ポリマー材料を押し出すのと同時的にポリマー材料の押し出された領域を分極処理する工程を有する圧電ポリマー素子の製造方法が提供される。本発明によれば、押し出しと分極処理とが連続的に行われるので、製造処理を簡単にすることができる。圧電ポリマー素子は繊維であることが好ましい。あるいは圧電ポリマー素子はフィルムであることが好ましい。圧電ポリマー素子は、ポリマー顆粒の供給材料から押し出されたものであることが好ましい。ポリマー顆粒は、ポリビニリデンフルオライド、ポリプロピレンまたはポリエチレンから形成することができる。ポリマー顆粒は、圧電セラミック粒子が分散されたポリマーから形成することができる。圧電セラミック粒子は、PZTまたはPMT-PTとすることができる。圧電ポリマー素子は、溶融押し出し機から押し出されたものであることが好ましい。溶融押し出し機は、フィードスクリューにおいて融点を超える第1の温度に圧電ポリマーを維持し、押し出しダイにおいて第1の温度よりも高い第2の温度に圧電ポリマーを維持してもよい。好ましい実施の形態においては、第1の温度は融点よりも20度高い温度とすることができ、第2の温度はポリマーの融点よりも30度高い温度とすることができる。押し出された圧電ポリマー素子は、送風機で空冷することができる。圧電ポリマー素子の押し出された領域は、分極処理の前に1以上の冷却されたロールを越えて引き出してもよい。圧電ポリマー素子の押し出された領域は、分極処理の前に1以上の加熱されたロールを越えて引き出してもよい。圧電ポリマー素子の押し出された領域は、ガラス転移温度よりも高く、溶融温度よりも低い温度に加熱されることが好ましい。押し出された領域は、60乃至90°Cまで加熱してもよい。より好ましくは、押し出された領域は、約70°Cまで加熱される。押し出された領域は、分極処理の前に押し出された領域が塑性的に伸張するように、降伏点を超える圧力下で引き出されることが好ましい。押し出された領域は、少なくとも2:1の伸張比になるように可塑的に伸張させてもよい。より好ましくは、伸張比は、少なくとも3:1である。より好ましくは、伸張比は、少なくとも4:1である。より好ましくは、伸張比は、約4:1である。押し出された領域は、押し出された後分極処理の前の厚みが押し出し前の厚みの4分の1の厚みになるように伸張することが有効である。分極は、押し出された領域の両側から電界を印加することにより行われる。0.5MV/m乃至1.5MV/mの電界を印加することが好ましい。1.0MV/m乃至1.3MV/mの電界を印加することがより好ましい。一実施の形態においては、約1MV/mの電界を印加することができる。本発明の第2の態様によれば、顆粒供給材料からポリマー素子を押し出す押し出し機と、ポリマー素子の押し出しと同時的にポリマー素子の押し出された領域の両側から電界を印加する一対の電極とを備える圧電ポリマー素子の製造装置が提供される。押し出し機は溶融押し出し機であることが好ましい。溶融押し出し機は、フィードスクリューを顆粒供給材料の融点を超える第1の温度に維持し、押し出しダイを第1の温度よりも高い第2の温度に維持することが好ましい。好ましい実施の形態では、第1の温度を融点より約20°C高くし、第2の温度を融点よりも約30°C高くすることができる。圧電ポリマー素子の製造装置は、送風機を備えていることが好ましい。圧電ポリマー素子の製造装置は、複数の水冷ローラを備えたものとすることができる。圧電ポリマー素子の製造装置は、複数の加熱ローラを備えたものとすることができる。複数の加熱ローラは、ガラス転移点よりも高く顆粒供給材料の融点よりも低い温度に維持されることが好ましい。複数の加熱ローラの温度は、60°C乃至90°Cあることが好ましい。複数の加熱ローラの温度は、70°C乃至80°Cの間であることがより好ましい。複数の加熱ローラの温度は、約75°Cであることがより好ましい。電極は、0.5MV/m乃至1.5MV/mの電界を押し出された領域に印加することが有効である。電極は、1.0MV/m乃至1.3MV/mの電界を押し出された領域に印加することがより好ましい。一実施の形態においては、電極は、約1.0MV/mの電界を押し出された領域に印加するものとすることができる。電極は高圧電力供給装置に接続されていることが好ましい。本発明の第2の態様は、要求または必要に応じて、本発明の第1の態様の任意の特徴を組み込むことができる。本発明の第3の態様によれば、中実な断面を有し、該断面は全体にわたって略均一な組成である圧電ポリマー素子が提供される。圧電ポリマー素子は、ポリビニリデンフルオライド、ポリプロピレンまたはポリエチレンから形成されていることが好ましい。圧電ポリマー素子は、圧電セラミック粒子が分散されたポリマーを有していてもよい。圧電セラミック粒子は、PZTまたはPMT-PTとすることができる。圧電ポリマー素子は繊維であることが有効である。あるいは圧電ポリマー素子はフィルムである。本発明の第3の態様は、要求または必要に応じて、本発明の第1及び第2の態様の任意の特徴を組み込むことができる。本発明の第4の態様によれば、2つの導電層と、この2つの導電層の間に挿入される1以上の圧電ポリマー素子とを備えた圧電構造体が提供される。導電層は金属であることが有効である。導電層はアルミニウムであることが好ましい。一方または両方の導電層は、薄いシート、フィルムまたは箔であることが好ましい。1以上の圧電ポリマー素子は、複数の繊維を備えることが好ましい。あるいは1以上の圧電ポリマー素子は、少なくとも一つの薄いシートまたはフィルムを備えることができる。本発明の第4の態様は、要求または必要に応じて、本発明の第1、第2及び第3の態様の任意の特徴を組み込むことができる。本発明の第5の態様によれば、圧電構造体を備えて機械的力学的エネルギーを電気的エネルギーに変換するシステムであって、2つの導電層はそれぞれ、整流回路の各端子に接続されているエネルギー変換システムが提供される。整流回路は、エネルギー蓄積装置に接続されていることが有利である。整流回路は、電気負荷に接続されていることが好ましい。本発明の第5の態様によれば、要求または必要に応じて、本発明の第1、第2、第3及び第4の態様の任意の特徴を組み込むことができる。本発明をより明確に理解できるように、図面を参照して本発明の実施の形態を例としてのみ説明する図1には、原料の顆粒rawmaterialgranulesから圧電ポリマー繊維またはフィルムを製造するプロセスを示す本発明の一実施の形態が示されている。図2には、この製造プロセスを連続的に実施する製造装置を示す本発明の他の実施の形態が示されている。この製造プロセスは、従来の公知の方法と比較した場合に、圧電ポリマー繊維を安価に及び/またはより短時間で製造する方法を可能にする。この製造プロセスでは、当業者によって理解され実施されているように、各段階での溶融押し出し温度、溶融押し出しされた繊維の冷却、ポリマー顆粒の供給割合並びに印加電圧、伸張比降伏点を超える歪み及び分極処理の際の温度のような分極パラメータの最適化が要求される。このような製造プロセスの一例について、各工程ごとに以下に詳細に説明する。分極化されたポリマー繊維は、機械的力学的刺激が繊維に付与されたときに、電圧を発生するために使用することができ、逆の場合も同様である。本発明の好ましい実施の形態においては、繊維またはフィルムを押し出すために、高純度のポリマー顆粒が、溶融押出機のフィードスクリュードライブ2内の供給材料1として使用されている。スクリューの速度は、製造される繊維またはフィルムの最終的な直径に重要な役割を果たすので、慎重に選択されるべきである。供給材料のポリマーは、フィードスクリューに最も適しているので、顆粒形態であることが好ましい。粉末のような他の形態の供給材料では、フィードスクリューが頻繁に詰まることとなる。実施可能な一実施の形態では、厚さ2mmの繊維を押し出すために、4mmのモノフィラメントダイmonofilamentdie3を使用する。押し出し温度は、フィードスクリュー2の内部のポリマーの融点よりも20°C高く維持され、繊維が押し出されるダイ3において30°C高く維持される。押し出された繊維は次に、複数のローラを使用して前方で巻き取られるまでの間に、送風機4で空冷される。初期ステージのローラ5,6は、押し出された繊維のさらなる冷却を促進するように水冷されている。送風機の送風速度airspeed及び水冷ローラの水流速waterflowrateはいずれも、当業者に明白なように、繊維またはフィルムの冷却速度を決定するとともに、押し出された繊維の機械特性及び微細構造特性mechanicalandmicrostructuralpropertiesを最適化するように調整される。特に、繊維/フィルムの厚みが増加した場合には、最適な冷却速度coolingrateを維持するために、送風速度及び水流速の一方または両方が増加させられることになる。圧電分極分極処理は、押し出されたポリマーの圧電挙動piezoelectricbehaviourを誘起するために必要とされる。好ましい実施の形態では、分極処理は、押し出しプロセスの下流で押し出しプロセスと同時的に、押し出された繊維またはフィルムを一対の帯電電極間に搬送することにより行われる。温度、歪み降伏を超える伸長及び電界の印加はそれぞれ、達成される分極処理の程度において重要な役割を果たす。例えば、PVDFの顆粒から繊維またはフィルムを押し出す本発明の一実施の形態においては、温度70°C、伸張比4:1で、約1MV/mの強度の電界を印加して分極することにより、最も高い分極電荷係数polarisationchargecoefficientとすることができる。所望の温度が得られるようにサーモスタット制御の加熱コイルthermostaticallycontrolledheatingcoilをそれぞれ有するローラ7,8を備えることにより、分極処理の温度を得るようにしてもよい。好ましい実施の形態においては、ポリマー繊維/フィルムが分極ステージの直前に複数のローラを通過する際に温度70°Cのポリマー繊維/フィルムが得られるように、複数のローラ7,8は、温度75°Cに維持される。一実施の形態においては、ポリマー繊維またはフィルムが2つの金属電極9,10の間を通過するときに、高電圧電源highvoltagepowersupplyを使用してポリマー繊維またはフィルムの全体に13kVの電圧が印加される。ポリマー繊維またはポリマーフィルムは、巻き取りロールwindingrollsの速度比を4:1に維持することにより、4:1の伸張率となるように、降伏点を超えて加圧される。4mmのフィラメントを4:1の比で延伸した場合には、ポリマー構造体12の最終的な直径は、4mmからダイの出口点において2mmまで小さくなる。厚さ4mmのフィルムを伸張比4:1で伸張した場合には、フィルムの最終的な厚さは、4mmからダイの出口点で1mmまで減少する。これらのパラメータは、一例としてのみ与えられており、他のパラメータを適用することができる。さらに、適切なパラメータの任意の組み合わせとして、伸張比、分極温度及び印加電圧はそれぞれ、残りの他の2つの性質の一方または両方を変更することにより個別に変更することができる例えば分極温度は、印加電圧の増加または伸張比の増加の一方または両方により、僅かな程度ではあるが低くすることができる。。このようなプロセスにより製造された繊維又はフィルムは、2つの電極層の間に組み込まれて圧電構造体を形成する。このような構造体は、使用時において、力学的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。好ましい実施の形態においては、圧電ポリマー繊維12は、電極13,14として作用する2つの薄いアルミニウムシートの間に組み込まれる。圧電ポリマー繊維は、上部電極13が下部電極14と接触しないようにぎっしりと詰められる。上部電極及び下部電極は、エネルギー発生ポリマー圧電素子energygeneratingpolymerpiezoelectricdeviceの正極及び負極として機能する。好ましい実施の形態では、4つのダイオード及びキャパシタを有するブリッジ整流器のような整流回路15を使用して、変化する機械的刺激の下で圧電構造体により発生する種々の周波数の変動する電圧を整流して、より安定した直流電圧を出力する。整流された電圧出力は、1以上の電池またはスーパーキャパシタのような蓄電装置16への供給、電気負荷に直接接続してオンラインでの使用、またはこれら両方に使用することができる。上記実施の形態は例としてのみ記載されたものである。当業者にとって明らかなように、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変形が可能である。"