JP2002130198A

JP2002130198A - 圧電ファン

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Publication number: JP2002130198A
Application number: JP2000319770A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kawaguchi; 裕人川口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】さらなる風量の増加及び冷却性能の向上を図
る。【解決手段】一対の圧電素子４の間に弾性板５の基端
部側を挟み込むとともに当該弾性板５の他端部側に振動
板６が取り付けられてなるファン２と、弾性板５の基端
部側を片持ち支持しながら振動板６を振動可能な状態で
ファン２を内部に収納するケース３とを備える。そし
て、ケース３は、少なくとも弾性板５の基端部と対向す
る側面と、振動板６の先端部と対向する側面と、振動板
６の主面と対向する上面とにそれぞれ開口部１１ａ，１
１ｂ，１１ｃを有し、上面の開口部１１ｃのうち、少な
くとも振動板６の先端部と対向する側面から当該振動板
６の主面の５０％以下を覆う領域を遮蔽板８により遮蔽
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば圧電セラミ
ック等からなる圧電素子の伸縮を利用した圧電ファンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電ファンは、例えば圧電セラミック等
からなる圧電素子の伸縮を利用したものであり、図２２
に示すような構造を有している。

【０００３】この圧電ファン２００は、一対の圧電素子
２０１の間に弾性板２０２の基端部側を挟持するととも
に、この弾性板２０２の他端部側に振動板２０３が取り
付けられてなるファン２０４と、一対の圧電素子２０１
の間に挟持された弾性板２０２の基端部側を固定板２０
５により固定し片持ち支持しながら、振動板２０３を振
動可能な状態で上記ファン２０４を内部に収納する略箱
状に形成されたファンケース２０６とを備えている。ま
た、ファンケース２０６には、弾性板２０２の基端部と
対向する側面に、空気を吸入するための吸入口２０７
と、この吸入口２０７と対向する側面、すなわち振動板
２０３の先端部と対向する側面に、吸入口２０７から吸
入された空気を排出するための排出口２０８とが設けら
れており、このファンケース２０６の上面は、ファンカ
バー２０９により封止されている。

【０００４】この圧電ファン２００では、ファン２０４
の一対の圧電素子２０１に対して交流電圧を印加するこ
とにより、一対の圧電素子２０１が伸縮し、この一対の
圧電素子２０１の間に挟持された弾性板２０２を介して
振動板２０３が振動することとなる。そして、この振動
板２０３がファンケース２０６の内部にて振動すること
により、ファンケース２０６の吸入口２０７から空気が
吸入され、この吸入口２０７から吸入された空気がファ
ンケース２０６の排出口２０８から排出されることとな
る。これにより、圧電ファン２００は、図２２中矢印方
向に空気を送り出す（送風する）ことができる。

【０００５】この圧電ファン２００は、例えば携帯型パ
ーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載され、機器内
部で発生した熱を外部に排出したり、機器内部の熱源の
冷却等に用いられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した圧
電ファン２００では、さらなる風量の増加と冷却性能の
向上が求められている。

【０００７】ここで、圧電ファン２００によって発生す
る風量は、基本的に振動板２０３の振動幅及び振動周波
数、並びに振動板２０３による排除体積が影響してい
る。

【０００８】このうち、振動幅及び振動周波数は、振動
板２０３の振動方向の移動速度を決定するパラメータで
ある。すなわち、振動板６の振動方向の移動速度は、同
一周波数にてファン２０４が駆動される場合、この振動
板６の振動幅に比例する。このため、振動板２０３の振
動方向の移動速度が大きいほど、この振動板２０３の振
動により生じる空気の流れも速くなる。また、ベルヌー
イの定理によれば、流体の速度が大きくなると、圧力が
低下するので、振動板２０３の振動方向の移動速度が大
きいほど、周辺の空気を引き込みやすくなる。その結
果、この圧電ファン２００の風量を増加させることがで
きる。

【０００９】一方、排除体積は、振動板２０３の振動に
より移動する空気の体積であり、振動板２０３の表面積
及び振動幅をパラメータとして決定されるものである。
そして、この排除体積が大きいほど、空気の輸送量、す
なわちこの圧電ファン２００の風量を増加させることが
できる。

【００１０】このように、圧電ファン２００の風量を増
加させるためには、振動板２０３の周辺における空気の
流れを把握し、この圧電ファン２００における空気の吸
入・排出を効率良く行う必要がある。

【００１１】そこで、本発明はこのような従来の事情に
鑑みて提案されたものであり、さらなる風量の増加を可
能とし、冷却性能の大幅な向上を可能とした圧電ファン
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係る圧電ファンは、一対の圧電素子の間に弾性板の
基端部側を挟み込むとともに当該弾性板の他端部側に振
動板が取り付けられてなるファンと、弾性板の基端部側
を片持ち支持しながら振動板を振動可能な状態でファン
を内部に収納するケースとを備える。そして、ケース
は、少なくとも弾性板の基端部と対向する側面と、振動
板の先端部と対向する側面と、振動板の主面と対向する
上面とにそれぞれ開口部を有し、上面の開口部のうち、
少なくとも振動板の先端部と対向する側面から当該振動
板の主面の５０％以下を覆う領域を遮蔽板により遮蔽し
ていることを特徴としている。

【００１３】この圧電ファンでは、弾性板の基端部と対
向するケースの側面及び振動板の主面と対向するケース
の上面に設けられた開口部が空気が吸入される吸入口と
なり、振動板の先端部と対向するケースの側面に設けら
れた開口部が吸入口から吸入された空気が排出される排
出口となる。

【００１４】そして、この圧電ファンでは、ケースの上
面の開口部のうち、少なくとも振動板の先端部と対向す
る側面から当該振動板の主面の５０％以下を覆う領域を
遮蔽板により遮蔽することで、排出口から排出される空
気の風量を増加させることができる。

【００１５】また、この圧電ファンにおいて、ケース
は、上面の開口部のうち、弾性板の基端部と対向する側
面から当該弾性板を間に挟み込む一対の圧電素子の固定
部分の少なくとも一部を覆う領域を放熱板により遮蔽し
ていることが望ましい。

【００１６】これにより、排出口から排出される空気の
風量を減少させることなく、放熱板により熱を放熱させ
ることができ、この圧電ファンの冷却性能を向上させる
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】本発明を適用した圧電ファンの一構成例を
図１及び図２に示す。なお、図１は、この圧電ファン１
の構成を示す透視斜視図であり、図２は、この圧電ファ
ン１の構成を示す分解斜視図である。

【００１９】この圧電ファン１は、ファン２と、このフ
ァン２を内部に収納するファンケース３とを備える。

【００２０】ファン２は、一対の圧電素子４の間に弾性
板５の基端部側を挟み込むとともに、この弾性板５の他
端部側に振動板６が取り付けられた構造を有している。

【００２１】一対の圧電素子４は、例えば略矩形平板状
の圧電セラミックからなる。また、この一対の圧電素子
４には、図３に示すように、それぞれ両主面の全面に電
極が形成されており、これら一対の圧電素子４が弾性板
５の基端部を挟み込みながら、この一対の圧電素子４の
外側の主面に形成された電極と電源回路７の一端とが電
気的に接続され、弾性板５と電源回路７の他端とが電気
的に接続されている。そして、この電源回路７が交流電
圧を印加することにより、一対の圧電素子４から弾性板
５、或いは、弾性板５から一対の圧電素子４へと電流が
流れるようになされている。また、一対の圧電素子４
は、図４に示すように、その主面に対して垂直な方向に
分極処理が施されており、その分極方向が互いに同一方
向とされている。すなわち、一対の圧電素子４は、一方
の圧電素子４が収縮するとき、他方の圧電素子４が伸長
するような分極処理が施されている。

【００２２】なお、図３は、ファン２の構成を示す側面
図であり、図４は、図３中に示す囲み部分Ａを拡大して
示す図であり、図４中に示す矢印は、これら一対の圧電
素子４の分極方向を示している。

【００２３】なお、この一対の圧電素子４は、弾性板５
の基端部に対してそれぞれ適宜な位置に接着される。こ
の場合、一対の圧電素子４と弾性板５とが強固に接着さ
れる必要があり、例えばエポキシ樹脂からなる接着剤等
が用いられる。

【００２４】弾性板５は、図１及び図２に示すように、
例えばリン青銅等のバネ材やステンレス等の金属材料が
略矩形平板状に成形されてなる。また、この弾性板５の
材料としては、カーボン繊維やアラミド繊維等の複合樹
脂材料や、ポリイミド等のプラスチック系材料等を用い
ることができる。なお、この弾性板５の厚みは、上述し
た材料のヤング率や比重等といった機械的特性に応じて
適宜決定されるものであり、また形状についても同様に
決定されるものである。

【００２５】振動板６は、上記弾性板５と同様に、例え
ばリン青銅等のバネ材やステンレス等の金属材料が略矩
形平板状に成形されてなる。また、この振動板６の材料
としては、カーボン繊維やアラミド繊維等の複合樹脂材
料や、ポリイミド等のプラスチック系材料等を用いるこ
とができる。なお、この弾性板５の厚みは、上述した材
料のヤング率や比重等といった機械的特性に応じて適宜
決定されるものであり、また形状についても同様に決定
されるものである。

【００２６】なお、これら弾性板５と振動板６とは、強
固に接着される必要があり、例えばエポキシ樹脂からな
る接着剤等が用いられる。また、場合によっては、これ
ら弾性板５と振動板６とを一体に成形してもよい。

【００２７】このファン２では、図３に示すように、電
源回路７により交流電圧が印加されると、一対の圧電素
子４のうち、一方の圧電素子４が収縮し、他方の圧電素
子４が伸長することになる。これにより、この一対の圧
電素子４に挟み込まれた弾性板５が電圧の極性に応じ
て、図中矢印Ｂ方向に屈曲振動することとなる。また、
この弾性板５を介して振動板６の先端部に図中矢印Ｃ方
向の振動が生じることとなる。このとき、振動板６の固
有振動数と一対の圧電素子４に印加される交流電圧の振
動周波数とが一致すると、振動板６は共振により先端部
（自由端）が大きく振動することになる。これにより、
ファン２は、弾性板５の基端部側から振動板６の先端部
側に向かって空気を送り出す（送風する）ことができ
る。

【００２８】一方、ファンケース３は、図１及び図２に
示すように、略箱状に形成されており、上述したファン
２を内部に収納しながら、上面がファンカバー８により
封止されている。

【００２９】ここで、ファンケース３は、一対の圧電素
子４の間に挟み込まれた弾性板５の基端部側を片持ち支
持しながら、振動板６を振動可能な状態でファン２を内
部に収納している。具体的に、ファンケース３は、図１
及び図５に示すように、一対の圧電素子４の間に挟み込
まれた弾性板５の基端部側を、このファンケース３の一
側に設けられた支持台９と固定板１０とにより固定支持
している。なお、支持台９と固定板１０とは、弾性板５
の基端部側を挟み込む一対の圧電素子４を挟持しなが
ら、接着やネジ止め等により固定されている。

【００３０】また、ファンケース３には、弾性板５の基
端部と対向する側面に、空気を吸入するための開口部
（以下、第１の吸入口という。）１１ａと、この第１の
吸入口１１ａと対向する側面、すなわち振動板６の先端
部と対向する側面に、第１の吸入口１１ａから吸入され
た空気を排出するための開口部（以下、排出口とい
う。）１１ｂとが設けられている。

【００３１】なお、ファンケース３には、この圧電ファ
ン１を例えば冷却が必要な他の部材に取り付けるための
処置が施されている。特に冷却を目的とする場合には、
熱伝導率の高い材料、例えばアルミニウム等が用いら
れ、同時に表面の熱放射を高めるための表面処理、例え
ばアルマイト処理や、黒染め処理、サンドブラスト処理
等が施されている。また、この圧電ファン１の取付面、
すなわちファンケース３の下面についても、被冷却部材
との密着性を良好に保つような面精度を有することが望
ましい。なお、ファンケース３は、圧電素子４や電源回
路７の取付等が行えるように、適宜形状を決定するもの
とする。

【００３２】ファンカバー８は、例えばアルミニウム等
が略矩形平板状に成形されてなり、その表面の熱放射を
高めるための表面処理、例えばアルマイト処理や、黒染
め処理、サンドブラスト処理等が施されている。このフ
ァンカバー８は、ファンケース３に対して接着やネジ止
め等により固定され、このファンケース３の上面を封止
している。

【００３３】また、このファンカバー８には、空気を吸
入するための開口部（以下、第２の吸入口という。）１
１ｃが設けられている。この第２の吸入口１１ｃは、振
動板６の先端部と対向する側面から所定の領域Ｓを除い
て開口しており、上述した第１の吸入口１１ａと連続し
た開口部を形成している。換言すると、このファンカバ
ー８は、ファンケース３の上面の開口部１１ｃのうち、
振動板６の先端部と対向する側面から所定の領域Ｓを覆
う遮蔽板としての機能を有している。

【００３４】以上のように構成される圧電ファン１で
は、図６に示すように、上述したファン２がファンケー
ス３の内部にて振動することになる。このとき、振動板
６の振動によって、ファンケース３の内部にて空気が移
動する。

【００３５】この場合、ファン２は、同一周波数にて駆
動されることから、振動板６の振動方向の移動速度は、
この振動板６の振動幅に比例する。したがって、振動板
６の振動により生じる空気の移動も、この振動板６の振
動幅の最大変位となる先端部近傍にて最大となる。ま
た、ベルヌーイの定理によれば、流体の速度が大きくな
ると、圧力が低下するので、振動板６の圧力は、基端部
（固定端）側から先端部（自由端）側に向かって低下
し、先端部にて最小となる。

【００３６】このことから、ファンケース３の内部の空
気は、ファン２により弾性板５の基端部側から振動板６
の先端部側に向かって移動する（送風する）ことにな
る。

【００３７】なお、図６において、振動板６の振幅方向
の矢印は、この振動板６の振動幅を示すものであり、振
動板６の振幅方向と略直交する方向の矢印は、この振動
板６による空気の移動速度の方向及び大きさを模式的に
示すものである。なお、以下に示す図７乃至図１０にお
いても、図中に示す矢印により空気の流れを模式的に示
すものとする。

【００３８】ここで、図７に示すように、振動板６の振
動により生じる空気の流れは、振動板６の基端部側から
先端部側に向かって移動する流れとは別に、実際には振
動板６に対して上下方向の流れを含んだ放射状の流れと
なっている。また、ファンケース３の下面に向かう空気
の流れは、この下面で反射されて上方に向かう流れとな
る。そして、上方に向かう空気の流れは、ファンケース
３の上部を開放した場合に、障害物がないため、そのま
ま上方に向かって移動することとなる。

【００３９】また、例えば携帯型パーソナルコンピュー
タ等の電子機器では、図８に示すように、機器本体１０
０の側面に、冷却のための空気を吸入する吸入口１０１
と、この機器本体１００の内部に設けられた熱源１０２
ａ，１０２ｂから発生した熱を、圧電ファン１０３によ
り外部へと排出する排出口１０４とが設けられており、
圧電ファン１０３は、その排出口が機器本体１００の排
出口１０４と相対向するように配置されることで、この
機器本体１００の内部に発生した熱を外部に排出するよ
うになされている。

【００４０】ところで、図９に示すように、圧電ファン
１０３において、ファン１０５の上部を開放した場合に
は、このファン１０５の振動により生じる上方に向かう
空気の流れは、機器本体１００の排出口１０４ではな
く、この機器本体１００の内部に向かって流れることと
なる。この場合、機器本体１００の内部に発生した熱を
効率良く外部に排出することはできない。

【００４１】一方、圧電ファン１０３において、図１０
に示すように、ファン１０５の上部を完全に塞いだ場合
には、このファン１０５により生じる上方に向かう空気
の流れを遮断できるものの、圧電ファン１０３の吸入口
から吸入される空気の流れの損失（圧力損失）が増加し
てしまい、結果として機器本体１００の排出口１０４か
ら排出される空気の流れ（空気排出量）を低下させてし
まう。

【００４２】そこで、本発明を適用した圧電ファン１で
は、上述したように、ファンケース３の上面の開口部１
１ｃのうち、振動板６の先端部と対向する側面から所定
の領域Ｓをファンカバー８により遮蔽している。

【００４３】具体的には、この圧電ファン１において、
図１１乃至図１３に示すように、ファンケース３の上面
の開口部１１ｃのうち、ファンカバー８により遮蔽され
る領域Ｓは、振動板６の先端部と対向する側面から当該
振動板６の主面の５０％以下を覆う領域とすることが望
ましい。

【００４４】なお、図１１は、この圧電ファン１を上面
から見た平面図であり、図１２は、図１１中線分Ｘ−
Ｘ’による断面図であり、図１３は、図１１中矢印Ｙ方
向から見た矢視図である。

【００４５】ここで、上述した領域Ｓを変化させた際
に、ファンケース３の排出口１１ｂから排出される空気
の風速を測定した結果を図１４及び図１５に示す。

【００４６】なお、領域Ｓは、図１２に示す振動板６の
先端部と対向する側面から当該振動板６の先端部を覆う
領域Ｄと、この振動板６の先端部から当該振動板６の主
面を覆う領域Ｋとの和で表すことができる。そして、図
１４は、この領域Ｋをパラメータとする風速の変化を示
すグラフであり、図１５は、振動板６の先端部から当該
振動板６の基端部を覆う領域Ｌとしたとき、割合Ｋ／Ｌ
（％）をパラメータとする風速の変化を示すグラフであ
る。すなわち、Ｋ／Ｌは、振動板６の主面をファンカバ
ー８で覆う割合を示している。

【００４７】また、図１３及び図１４に示すグラフの各
点における風速の測定結果を以下の表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】図１４及び図１５に示すグラフから、領域
Ｋが増加するに従って、風速は大きくなり、Ｋ／Ｌが８
％〜１６％のときに風速が最大となるのがわかる。ま
た、これを超えると、風速は次第に小さくなり、Ｋ／Ｌ
が５６％〜７３％のときに風速が最小となるのがわか
る。さらに、これを超えると、風速は再び大きくなり、
領域Ｋが領域Ｌとなる付近で極大となった後に、風速が
急速に小さくなっていくことがわかる。なお、圧電ファ
ン１では、例えば振動板６の領域Ｌや、幅、振動周波
数、さらには第１の吸入口１１ａの大きさや位置等によ
って、測定した風速に若干の誤差が生じると思われる。

【００５０】したがって、グラフ全体から見れば、Ｋ／
Ｌが０％〜５０％となる領域が、他の領域と比べて風速
が大きくなっていることがわかる。

【００５１】このことから、圧電ファン１では、ファン
ケース３の上面の開口部１１ｃのうち、振動板６の先端
部と対向する側面から当該振動板６の主面の５０％以下
を覆う領域Ｓをファンカバー８により遮蔽することが望
ましく、これにより、風量を従来よりも増加させること
ができる。

【００５２】以上のように、本発明を適用した圧電ファ
ン１によれば、一対の圧電素子４の性能向上等によらず
に、振動板６の周辺における空気の流れを最適化するこ
とにより、この振動板６の振動により生じる空気の流れ
をファンケース３の排出口１１ｂの方向へと揃えること
ができる。したがって、この圧電ファン１では、空気の
吸入・排出を効率良く行うことができ、排出口１１ｃか
ら排出される空気の風量を増加させることができる。

【００５３】また、この圧電ファン１では、図１６及び
図１７に示すように、ファンケース３の上面の開口部１
１ｃのうち、弾性板５の基端部と対向する側面から所定
の領域Ｔを放熱板１２により遮蔽する構成としてもよ
い。

【００５４】具体的には、この圧電ファン１において、
ファンケース３の上面の開口部１１ｃのうち、放熱板１
２により遮蔽される領域Ｔは、弾性板５の基端部と対向
する側面から当該弾性板５を間に挟み込む一対の圧電素
子４の固定部分の少なくとも一部を覆う領域とすること
が望ましい。

【００５５】なお、図１６は、この放熱板１２が設けら
れた圧電ファン１を上面から見た平面図であり、図１７
は、図１６中線分Ｚ−Ｚ’による断面図である。

【００５６】ここで、上述した領域Ｔを変化させた際
に、ファンケース３の排出口１１ｂから排出される空気
の風速を測定した結果を図１８に示す。

【００５７】なお、図１８に示すグラフは、この領域Ｔ
を、図１７に示す弾性板５の基端部と対向する側面から
当該弾性板５を間に挟み込む一対の圧電素子４の固定部
分を覆う領域Ｍと、この一対の圧電素子４の固定部分か
ら弾性板５の先端部を覆う領域Ｎと、この弾性板５の先
端部から振動板６の基端部を覆う領域Ｐと、この振動板
６の基端部から当該振動板６の先端部を覆う領域Ｌとに
亘って変化させ、その風速の変化を測定したものであ
る。

【００５８】また、図１８に示すグラフの各点における
風速の測定結果を以下の表２に示す。

【００５９】

【表２】

【００６０】図１８に示すグラフから、領域Ｔが大きく
なるに従って、領域Ｍまでは風速は低下しないものの、
領域Ｎ，Ｐ，Ｌまで大きくなると、風速が次第に低下し
ていくことがわかる。

【００６１】このことから、放熱板１２により遮蔽され
る領域Ｔは、ファンケース３の上面の開口部１１ｃのう
ち、弾性板５の基端部と対向する側面から当該弾性板５
を間に挟み込む一対の圧電素子４の固定部分の少なくと
も一部を覆う領域Ｍの範囲までは、風量に影響を与えな
いことがわかる。

【００６２】ところで、放熱板１２は、図１９に示すよ
うに、機器内部で発生した熱を、この機器内部を流れる
空気に、より多く放熱させるためのものであり、熱伝導
率の高い材料により形成されている。また、放熱板１２
は、ファンケース３から伝わる熱をより多く空気に吸収
させるために、吸入される空気の通り道に配置されるこ
とが望ましい。なお、図１９において、鎖線で示す矢印
は、ファンケース３から放熱板１２に熱が伝わる様子を
模式的に示すものであり、実線で示す矢印は、吸入され
る空気の流れを模式的に示すものである。

【００６３】また、放熱板１２は、特に圧電ファン１を
冷却の目的で使用する場合には、上述した領域Ｔを完全
に遮蔽する以外に、放熱効果を高める目的でその主面に
スリットや孔等の開口部を設けることにより、冷却効果
を高めることができる。

【００６４】ここで、放熱板１２に形成される開口部の
形状としては、いくつかの形状が考えられるが、例え
ば、図２０（ａ）に示す開口部１３ａは、吸入される空
気の流れに対して略直交する方向に複数並んで形成され
たスリットであり、図２０（ｂ）に示す開口部１３ｂ
は、吸入される空気の流れに略平行な方向に複数並んで
形成されたスリットであり、図２０（ｃ）に示す開口部
１３ｃは、所定の間隔にて複数形成された丸孔１３ｃで
ある。

【００６５】このように、圧電ファン１では、ファンケ
ース３の上面の開口部１１ｃのうち、弾性板５の基端部
と対向する側面から当該弾性板５を間に挟み込む一対の
圧電素子４の固定部分の少なくとも一部を覆う領域Ｔ
を、上述した放熱板１２により遮蔽することにより、フ
ァンケース３の排出口１１ｂから排出される空気の風量
を減少させることなく、放熱板１２により熱を放熱させ
ることができ、この圧電ファン１の冷却性能を大幅に向
上させることができる。

【００６６】なお、放熱板１２は、上述したファンカバ
ー８と一体に成形されてもよい。この場合、ファンカバ
ー８は、ファンケース３の上面の開口部１１ｃのうち、
上述した振動板６の先端部と対向する側面から当該振動
板６の主面の５０％以下を覆う領域Ｓと、弾性板５の基
端部と対向する側面から当該弾性板５を間に挟み込む一
対の圧電素子４の固定部分の少なくとも一部を覆う領域
Ｔとを遮蔽することになる。

【００６７】また、この圧電ファン１では、図２１に示
すように、ファンケース３の振動板６の両側端部と対向
する側面に、それぞれ空気を吸入するための開口部（以
下、第３の吸入口という。）１１ｄが設けられた構成で
あってもよい。

【００６８】この場合、圧電ファン１では、ファン２が
ファンケース３の内部にて振動することにより、空気が
第１及び第２の吸入口１１ａ，１１ｃに加えて第３の吸
入口１１ｄからファンケース３の内部に吸入され、この
吸入された空気が排出口１１ｂから排出されることとな
る。

【００６９】これにより、この圧電ファン１では、ファ
ンケース３の内部に吸入される空気の吸入面積を従来よ
りも大きくすることができ、且つ、広い範囲に亘って空
気を吸入することができる。

【００７０】なお、図２１に示す圧電ファン１では、振
動板６の両側端部と対向するファンケース３の両側面
に、それぞれ空気を吸入するための第３の吸入口１１ｄ
が設けられた構成とされるが、この振動板６の両側端部
のうち、少なくとも一方の側端部と対向する側面に、第
３の吸入口１１ｄが設けられた構成であればよい。すな
わち、圧電ファン１では、必要に応じて振動板６の一方
の側端部と対向する側面のみに、第３の吸入口１１ｄが
設けられた構成とすることも可能であり、搭載される機
器内部の熱源の配置や発熱量等に応じて、大きさや位置
等を任意に調節することが可能である。

【００７１】以上のように、本発明を適用した圧電ファ
ン１によれば、従来よりも空気の吸入・排出を効率良く
行うことができ、風量の増加と冷却性能の大幅な向上を
図ることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る圧電ファンによれば、従来よりも空気の吸入・排出を
効率良く行うことができ、風量の増加と冷却性能の大幅
な向上を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した圧電ファンの構成を示す透視
斜視図である。

【図２】上記圧電ファンの構成を示す分解斜視図であ
る。

【図３】ファンの構成を示す概略側面図である。

【図４】図３中囲み部分Ａを拡大して示す要部側面図で
ある。

【図５】上記圧電ファンの構成を示す断面図である。

【図６】上記圧電ファンの振動状態を示す断面図であ
る。

【図７】上記圧電ファンの振動板の振動により生じる空
気の流れを模式的に示す断面図である。

【図８】機器本体の内部に実装された熱源と圧電ファン
の配置の一例を示す概略断面図である。

【図９】ファンの上部を開放した状態を示す要部断面図
である。

【図１０】ファンの上部を塞いだ状態を示す要部断面図
である。

【図１１】上記圧電ファンを上方から見た平面図であ
る。

【図１２】図１１中線分Ｘ−Ｘ’による断面図である。

【図１３】図１１中矢印Ｙ方向から見た矢視図である。

【図１４】領域Ｋと風速との関係を示すグラフである。

【図１５】割合Ｋ／Ｌと風速との関係を示すグラフであ
る。

【図１６】放熱板が設けられた上記圧電ファンを上面か
ら見た平面図である。

【図１７】図１６中線分Ｘ−Ｘ’による断面図である。

【図１８】領域Ｔと風速との関係を示すグラフである。

【図１９】ファンケースから放熱板に熱が伝わる様子を
模式的に示す要部斜視図である。

【図２０】放熱板に形成された開口部の形状を示す要部
平面図であり、（ａ）は、吸入される空気の流れに対し
て略直交する方向に複数並んで形成されたスリットを示
し、（ｂ）は、吸入される空気の流れに略平行な方向に
複数並んで形成されたスリットを示し、（ｃ）は、所定
の間隔にて複数形成された丸孔を示す。

【図２１】上記圧電素子１の他の構成を示す透視斜視図
である。

【図２２】従来の圧電素子の構成を示す透視斜視図であ
る。

【符号の説明】

１圧電ファン、２ファン、３ファンケース、４
圧電素子、５弾性板、６振動板、７電源回路、８
ファンカバー、９支持台、１０固定板、１１ａ
開口部（第１の吸入口）、１１ｂ開口部（排出口）、
１１ｃ開口部（第２の吸入口）、１１ｄ開口部（第
３の吸入口）、１２放熱板、１３開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の圧電素子の間に弾性板の基端部側
を挟み込むとともに、当該弾性板の他端部側に振動板が
取り付けられてなるファンと、上記弾性板の基端部側を片持ち支持しながら、上記振動
板を振動可能な状態で上記ファンを内部に収納するケー
スとを備え、上記ケースは、少なくとも上記弾性板の基端部と対向す
る側面と、上記振動板の先端部と対向する側面と、上記
振動板の主面と対向する上面とに、それぞれ開口部を有
し、上記上面の開口部のうち、少なくとも上記振動板の先端
部と対向する側面から当該振動板の主面の５０％以下を
覆う領域を遮蔽板により遮蔽していることを特徴とする
圧電ファン。
【請求項２】上記ケースは、上記上面の開口部のう
ち、上記弾性板の基端部と対向する側面から当該弾性板
を間に挟み込む上記一対の圧電素子の固定部分の少なく
とも一部を覆う領域を放熱板により遮蔽していることを
特徴とする請求項１記載の圧電ファン。
【請求項３】上記放熱板には、開口部が設けられてい
ることを特徴とする請求項２記載の圧電ファン。
【請求項４】上記ケースは、上記振動板の両側端部の
うち、少なくとも一方の側端部と対向する側面に開口部
を有することを特徴とする請求項１記載の圧電ファン。