JP2006055741A - Jet flow generator and electronic apparatus - Google Patents

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JP2006055741A JP2004239838A JP2004239838A JP2006055741A JP 2006055741 A JP2006055741 A JP 2006055741A JP 2004239838 A JP2004239838 A JP 2004239838A JP 2004239838 A JP2004239838 A JP 2004239838A JP 2006055741 A JP2006055741 A JP 2006055741A
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Hirokazu Ishikawa
博一 石川
Tomoharu Mukasa
智治 武笠
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Sony Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a jet flow generator that is capable of effectively radiating heat emitted from a heating element while suppressing the generation of noise, and to provide an electronic apparatus which mounts the same. <P>SOLUTION: The jet flow generator 1 has nozzles 3a and 2b and is provided with a box 2 including a cooling medium in the inner parts 2a and 2b, a vibration plate 5 which is arranged in the box 2 and which discharges the cooling medium alternatively through the nozzles 3a and 3b so as to be synchronized with the vibration by vibrating the cooling medium, and a drive mechanism 10 which is arranged in the box 2, which has a symmetrical structure to the vibration plate in the vibration direction R of the vibration plate 5 and which drives the vibration of the vibration plate 5. The generation of the noise can be consequently suppressed because the drive mechanism 10 has the symmetrical structure to the vibration plate 5 and, as a result, the symmetrical aerodynamic force characteristics to the vibration plate 5 in the box 2 is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、噴流を発生させて電子部品等の発熱体を冷却する噴流発生装置及びこれを搭載した電子機器に関する。   The present invention relates to a jet generating device that generates a jet to cool a heating element such as an electronic component, and an electronic apparatus equipped with the jet generating device.

従来から、PC(Personal Computer)の高性能化に伴うIC(Integrated Circuit)等の発熱体からの発熱量の増大が問題となっており、様々な放熱の技術が提案され、あるいは製品化されている。その放熱方法として、例えばICにアルミなどの金属でなる放熱用のフィンを接触させて、ICからの熱をフィンに伝導させて放熱する方法がある。また、ファンを用いることにより、例えばPCの筐体内の温まった空気を強制的に排除し、周囲の低温の空気を発熱体周辺に導入することで放熱する方法もある。あるいは放熱フィンとファンとを併用することにより、放熱フィンで発熱体と空気の接触面積を大きくしつつ、ファンにより放熱フィンの周囲の暖まった空気を強制的に排除する方法もある。   Conventionally, an increase in the amount of heat generated from a heating element such as an IC (Integrated Circuit) associated with high performance of a PC (Personal Computer) has been a problem, and various heat radiation technologies have been proposed or commercialized. Yes. As a heat dissipation method, for example, there is a method in which a heat dissipation fin made of a metal such as aluminum is brought into contact with the IC, and heat from the IC is conducted to the fin to dissipate heat. Also, there is a method of dissipating heat by forcibly removing, for example, warm air in a PC housing by using a fan and introducing ambient low-temperature air around the heating element. Alternatively, there is a method of forcibly removing the warm air around the radiating fin by the fan while using the radiating fin and the fan together to increase the contact area between the heating element and the air with the radiating fin.

しかしながら、このようなファンによる空気の強制対流では、放熱フィンの下流側でフィン表面の温度境界層が生起され、放熱フィンからの熱を効率的に奪えないという問題がある。このような問題を解決するためには、例えばファンの風速を上げて温度境界層を薄くすることが上げられる。しかし、風速を上げるためにファンの回転数を増加させることにより、ファンの軸受け部分からの騒音や、ファンからの風が引き起こす風切り音などによる騒音が発生するという問題がある。   However, in such forced convection of air by the fan, there is a problem that a temperature boundary layer on the surface of the fin occurs on the downstream side of the radiating fin, and heat from the radiating fin cannot be efficiently taken. In order to solve such a problem, for example, it is possible to increase the wind speed of the fan to make the temperature boundary layer thinner. However, increasing the number of rotations of the fan in order to increase the wind speed has a problem in that noise from the bearing portion of the fan or noise due to wind noise caused by the wind from the fan occurs.

上記温度境界層を破壊し、放熱フィンからの熱を効率よく空気に逃がす方法として、合成噴流を用いたものがある。これはチャンバ内に設けられた往復するピストンなどにより生じる空気の動きを、チャンバの一端に設けられた孔から噴出させるものである。この孔から噴出された空気は合成噴流と呼ばれ、空気の混合を促進し上記温度境界層の破壊を引き起こし、従来のファンによる強制対流に比べ効率よく放熱することができる(例えば、特許文献1参照。)。
米国特許第6123145号明細書(FIG.8等)
As a method of destroying the temperature boundary layer and efficiently releasing the heat from the radiation fins to the air, there is a method using a synthetic jet. This is to cause air movement generated by a reciprocating piston or the like provided in the chamber to be ejected from a hole provided at one end of the chamber. The air ejected from the hole is called a synthetic jet, which promotes air mixing and causes destruction of the temperature boundary layer, and can dissipate heat more efficiently than conventional forced convection by a fan (for example, Patent Document 1). reference.).
US Pat. No. 6,123,145 (FIG. 8 etc.)

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、ピストンの往復運動による空気振動が音波として伝搬するため、この音による騒音が問題となる。また、近年のICの高クロック化によって発生する熱量は増加の一途をたどっているため、例えばその発熱によって放熱フィン付近に形成される温度境界層を破壊するためには、そのICや放熱フィンに向けてこれまでより多量の空気を送り込まなければならない。そうすると、上記特許文献1におけるFIG.1A等に示された装置のように、振動膜を振動させて空気を噴出させる装置であっても、その振動の振幅を上げて空気の噴出量を上げなければならない。したがってその振動膜の振動数が可聴帯域にある場合には、その振動膜の騒音も問題となる。   However, in the technique described in Patent Document 1, air vibration due to the reciprocating motion of the piston propagates as a sound wave, and noise due to this sound becomes a problem. In addition, since the amount of heat generated by the recent increase in the clock frequency of ICs is steadily increasing, for example, in order to destroy the temperature boundary layer formed near the heat radiating fins due to the heat generation, You have to send more air towards you. Then, the FIG. Even in a device that vibrates the vibrating membrane and ejects air, such as the device shown in 1A and the like, the amplitude of the vibration must be increased to increase the amount of air ejected. Therefore, when the vibration frequency of the diaphragm is in the audible band, the noise of the diaphragm is also a problem.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、極力騒音の発生を抑制しつつ、発熱体から発せられる熱を効果的に放熱することができる噴流発生装置、これを搭載した電子機器を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a jet generating device capable of effectively radiating heat generated from a heating element while suppressing generation of noise as much as possible, and an electronic apparatus equipped with the jet generating device. There is to do.

上記目的を達成するため、本発明に係る噴流発生装置は、第1及び第2の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、前記筐体内に配置され、前記気体に振動を与えることで、当該振動に同期するように、前記第1及び第2の開口を介して交互に前記気体を脈流として吐出させる振動板と、前記筐体内に配置され、前記振動板の振動方向で該振動板に対して対称構造を有し、前記振動板の振動を駆動する駆動機構とを具備する。   In order to achieve the above object, a jet flow generating apparatus according to the present invention has a first and a second opening, a casing containing a gas inside, a casing disposed in the casing, and a vibration to the gas. And a vibration plate that alternately discharges the gas as a pulsating flow through the first and second openings so as to be synchronized with the vibration, and a vibration direction of the vibration plate. And a drive mechanism that has a symmetrical structure with respect to the diaphragm and drives the vibration of the diaphragm.

本発明では、駆動機構の駆動によって振動板が振動することで、筐体内から第1及び第2の開口を介して交互に前記気体を脈流として吐出させるようにしている。このように交互に気体が吐出されることで、開口から発生する音波の周波数も等しくなり、逆位相となり弱め合うことになる。これにより、騒音が低減される。また、駆動機構は振動板に対して対象構造を有しているので、筐体内において振動板に対して対称的な空力特性を得ることができる。その結果、第1及び第2の開口から発生する音波の振幅等が等しくなり、それぞれの音波の弱め合いに寄与し、騒音のさらなる低減化が図れる。   In the present invention, the diaphragm is vibrated by the drive of the drive mechanism, so that the gas is alternately discharged as a pulsating flow from the inside of the housing through the first and second openings. By alternately discharging gas in this way, the frequency of the sound wave generated from the opening becomes equal, and the phases become opposite and weaken. Thereby, noise is reduced. In addition, since the drive mechanism has a target structure with respect to the diaphragm, aerodynamic characteristics symmetrical to the diaphragm can be obtained in the housing. As a result, the amplitudes of the sound waves generated from the first and second openings are equalized, contributing to the weakening of the respective sound waves, and further reducing noise.

本発明において、気体としては例えば空気が挙げられるが、その他の気体であってもよい。また、第1及び第2の開口はそれぞれ複数設けられていてもよい。このように複数設けられる場合、騒音の低減化のため、第1の開口と第2の開口の数が等しくすることが好ましい。駆動機構としては、例えば電磁駆動のものを用いることができるが、そのほか、圧電駆動または静電駆動でもよい。以下、同様である。   In the present invention, examples of the gas include air, but other gases may be used. A plurality of first and second openings may be provided. In the case where a plurality of openings are provided in this manner, it is preferable that the number of the first openings and the number of the second openings be equal in order to reduce noise. As the drive mechanism, for example, an electromagnetic drive can be used, but in addition, piezoelectric drive or electrostatic drive may be used. The same applies hereinafter.

本発明の一の形態によれば、前記振動板は平板状である。これにより、振動する方向で振動板が対称形状となるため、騒音を低減することができる。   According to one form of this invention, the said diaphragm is flat form. Thereby, since a diaphragm becomes a symmetrical shape in the direction to vibrate, a noise can be reduced.

本発明の一の形態によれば、前記振動板は、振動の方向にほぼ垂直な第1の面と、前記第1の面と対向する第2の面とを有し、前記駆動機構は、前記第1の面側に配置された前記第1のアクチュエータと、前記第2の面側に配置され、前記第1のアクチュエータと同期して駆動し、前記第1のアクチュエータと同じ構造の第2のアクチュエータとを有する。このように2つのアクチュエータが設けられることにより、振動方向での対称性を確保することができる上、大きな駆動力を得ることができ、気体の吐出量を多くすることができる。   According to an aspect of the present invention, the diaphragm includes a first surface that is substantially perpendicular to the direction of vibration, and a second surface that faces the first surface, and the drive mechanism includes: The first actuator disposed on the first surface side and the second actuator disposed on the second surface side, driven in synchronization with the first actuator, and having the same structure as the first actuator Actuator. By providing two actuators in this manner, symmetry in the vibration direction can be ensured, a large driving force can be obtained, and the amount of gas discharged can be increased.

本発明の一の形態によれば、前記筐体は内壁を有し、当該噴流発生装置は、前記振動板の外周に取り付けられるとともに、前記内壁に取り付けられ、前記振動板を支持する支持部材をさらに具備する。振動板が支持部材を介して筐体の内壁に直接取り付けられることにより、例えばフレームを有するスピーカ型の振動装置を筐体内に設ける場合に比べ、構造が簡単になり、噴流発生装置の小型化、低コスト化が図れる。また、そのようなフレームがある場合に比べ、本発明のようにフレームがない場合は空力特性がよくなる。   According to an aspect of the present invention, the casing has an inner wall, and the jet flow generating device is attached to the outer periphery of the diaphragm, and is attached to the inner wall and includes a support member that supports the diaphragm. In addition. By directly attaching the diaphragm to the inner wall of the housing via the support member, for example, the structure is simplified compared to the case where a speaker-type vibration device having a frame is provided in the housing, the size of the jet flow generating device is reduced, Cost reduction can be achieved. In addition, compared with the case where there is such a frame, when there is no frame as in the present invention, the aerodynamic characteristics are improved.

本発明の一の形態によれば、前記振動板の外周の形状と、前記支持部材が取り付けられた位置における前記内壁の周方向での形状とがほぼ同じである。これにより、振動板が振動するときに、筐体内に含まれた気体に対して極力大きな面積による振動を与えることができる。したがって、各開口からの流量もその分多くなり、冷却効率を向上させることができる。   According to one form of this invention, the shape of the outer periphery of the said diaphragm and the shape in the circumferential direction of the said inner wall in the position in which the said supporting member was attached are substantially the same. Thereby, when a diaphragm vibrates, the vibration by the largest area can be given with respect to the gas contained in the housing | casing. Accordingly, the flow rate from each opening is increased accordingly, and the cooling efficiency can be improved.

本発明の一の形態によれば、前記駆動機構は、ステータと、作動することで前記ステータの少なくとも一部が出入りする内部空間と、前記内部空間に連通する前記気体が流通可能な流通孔とを有し、前記振動板に接続された筒状の可動部材とを有する。本発明では、可動部材が作動し、ステータと可動部材との相対的な動きによってステータが上記内部空間に出入りする。流通孔がない場合は、ステータが内部空間に入ることにより、例えば振動板の撓みで容積を小さくしようとする側のチャンバの容積を大きくすることになり、チャンバの容積変化が打ち消し合い効率が悪くなる。しかし、本発明によれば、流通孔が設けられることにより、内部空間にある気体がその流通孔を介して可動部材の外側に逃げることができるのでそのような問題を解消することができる。本発明においては、駆動機構としては、例えば電磁駆動のものを用いることができる。例えば、筒状の可動部材にコイルが巻回されたものが挙げられるが、これに限らず、ステータにコイルが設けられているものであってもよい。   According to an aspect of the present invention, the drive mechanism includes a stator, an internal space in which at least a part of the stator enters and exits when operated, and a flow hole through which the gas communicating with the internal space can flow. And a cylindrical movable member connected to the diaphragm. In the present invention, the movable member operates, and the stator enters and exits the internal space by relative movement between the stator and the movable member. When there is no flow hole, the stator enters the internal space, for example, the volume of the chamber on the side where the volume is to be reduced is increased by the bending of the diaphragm, and the volume change of the chamber cancels each other and the efficiency is poor. Become. However, according to the present invention, since the flow hole is provided, the gas in the internal space can escape to the outside of the movable member through the flow hole, so that such a problem can be solved. In the present invention, for example, an electromagnetic drive mechanism can be used as the drive mechanism. For example, although a coil is wound around a cylindrical movable member, the present invention is not limited thereto, and a coil may be provided on the stator.

本発明の一の形態によれば、前記可動部材は、前記流通孔が前記振動板と対面するように設けられた底部を有し、前記駆動機構は、前記可動部材の底部と前記振動板とを接続するロッドを有する。ロッドが設けられる場合は、可動部材の底部と振動板とは離れているので、その底部に流通孔が設けられていてもよい。   According to an aspect of the present invention, the movable member has a bottom portion provided so that the flow hole faces the diaphragm, and the driving mechanism includes the bottom portion of the movable member, the diaphragm, Having a rod to connect. When the rod is provided, since the bottom portion of the movable member and the diaphragm are separated from each other, a flow hole may be provided in the bottom portion.

本発明の一の形態によれば、前記振動板は、振動の方向に沿うように立設され、第1の端部と、前記振動方向で前記第1の端部と反対側に設けられた第2の端部とを有する側壁を有し、当該噴流発生装置は、前記第1の端部を支持する第1の支持部材と、前記第2の端部を支持する第2の支持部材とをさらに具備する。このように振動の方向に配列された第1の支持部材と第2の支持部材とによって側壁が支持されることにより、振動板の横振れを防止して安定した振動を得ることができる。また、横振れが抑えられることにより、例えば駆動機構が電磁駆動のものである場合、ステータと可動部材とが衝突しにくくすることができる。このように衝突しにくくすることで、ステータと可動部材との隙間を狭くすることができコイルにかかる磁界を強くできる。その結果、駆動機構は効率よく駆動力を得ることができる。さらに、衝突しにくくすることで、高次モードの振動を抑制することができ、ノイズを低減することができる。   According to an aspect of the present invention, the diaphragm is erected so as to be along the direction of vibration, and is provided on the opposite side of the first end and the first end in the vibration direction. The jet flow generating device includes a first support member that supports the first end, and a second support member that supports the second end. Is further provided. Thus, by supporting the side wall by the first support member and the second support member arranged in the vibration direction, it is possible to prevent lateral vibration of the diaphragm and obtain stable vibration. Further, by suppressing the lateral vibration, for example, when the drive mechanism is of an electromagnetic drive, it is possible to make it difficult for the stator and the movable member to collide. Thus, by making it hard to collide, the clearance gap between a stator and a movable member can be narrowed, and the magnetic field concerning a coil can be strengthened. As a result, the drive mechanism can efficiently obtain a driving force. Furthermore, by making it hard to collide, it is possible to suppress high-order mode vibrations and reduce noise.

本発明の一の形態によれば、前記振動板は、振動の方向に沿うように立設された側壁を有し、当該噴流発生装置は、前記側壁を前記振動方向に摺動可能に支持する支持部材をさらに具備する。これにより、軸受部材が支持する側壁の支持面積を大きくすることができるので、振動板の横振れを防止して安定した振動を得ることができる。   According to one form of this invention, the said diaphragm has a side wall standingly arranged so that the direction of a vibration may be met, and the said jet flow generator supports the said side wall so that a slide is possible in the said vibration direction. A support member is further provided. Thereby, since the support area of the side wall which a bearing member supports can be enlarged, the horizontal vibration of a diaphragm can be prevented and the stable vibration can be obtained.

本発明の一の形態によれば、前記側壁と前記支持部材との間に介在された潤滑材をさらに具備する。これにより、振動板がスムーズに振動できるようなり、また、筐体内で振動板で仕切られて形成された2つのチャンバ間での気密性を高めることができる。潤滑材は固体でも流体でもよい。   According to an aspect of the present invention, the lubricant further includes a lubricant interposed between the side wall and the support member. Thereby, a diaphragm can vibrate smoothly and the airtightness between the two chambers formed by partitioning with the diaphragm in the housing can be enhanced. The lubricant may be solid or fluid.

本発明の一の形態によれば、前記潤滑材は磁性流体である。これにより、例えば側壁や支持部材が磁性体であれば、潤滑材の保持が容易になる。   According to one aspect of the invention, the lubricant is a magnetic fluid. Thereby, for example, if the side wall and the support member are magnetic bodies, the lubricant can be easily held.

本発明の一の形態によれば、前記筐体は内壁を有し、前記振動板は、振動の方向に沿うように立設され、前記内壁により振動の方向に摺動可能に支持された側壁を有する。このように振動板の側壁が直接筐体の内壁に摺接することで、上記のように側壁を支持する支持部材が設けられる場合に比べ、噴流発生装置を小型化することができる。また、支持部材がある場合に比べ空力特性もよくなる。本発明においても、上記の支持部材の場合と同様に、側壁と内壁との間に潤滑材が設けられていてもよい。   According to an aspect of the present invention, the casing has an inner wall, and the diaphragm is erected so as to follow a vibration direction, and is supported by the inner wall so as to be slidable in the vibration direction. Have In this way, the side wall of the diaphragm is in direct sliding contact with the inner wall of the housing, so that the jet flow generating device can be downsized as compared with the case where the support member that supports the side wall is provided as described above. Also, the aerodynamic characteristics are improved as compared with the case where there is a support member. Also in the present invention, a lubricant may be provided between the side wall and the inner wall as in the case of the support member.

本発明の一の形態によれば、噴流発生装置は、前記振動板の外周で該振動板を支持する支持部材と、少なくとも前記支持部材に取り付けられるように配線され、前記駆動機構に給電するための導線とをさらに具備する。これにより、導線が空中に配線される場合に比べ、導線の断線を抑制することができる。導線は振動板にも取り付けられるようにしてもよい。   According to one aspect of the present invention, the jet flow generating device is wired so as to be attached to at least the support member and supporting the diaphragm on the outer periphery of the diaphragm, and supplies power to the drive mechanism. The conductor is further provided. Thereby, disconnection of a conducting wire can be suppressed compared with the case where a conducting wire is wired in the air. The conducting wire may be attached to the diaphragm.

本発明の一の形態によれば、前記導線は、前記振動板の周囲に沿って螺旋状に配線されている。導線が振動板や支持部材に取り付けられてこれら振動板や支持部材と一体的に動くように構成されていても、例えば導線が、支持部材の変形量が大きい方向、すなわち振動板の中央から外側に向かう方向に沿って配線される場合には、導線に大きな応力が加わり断線する可能性がある。しかし、本発明では振動板の周囲に沿って螺旋状に配線されているので、導線にかかる応力を低減することができ、断線を防止することができる。   According to one form of this invention, the said conducting wire is wired helically along the circumference | surroundings of the said diaphragm. Even if the conductor is attached to the diaphragm and the support member and is configured to move integrally with the diaphragm and the support member, for example, the conductor is in the direction in which the deformation amount of the support member is large, that is, from the center of the diaphragm to the outside. When the wiring is routed along the direction toward the wire, there is a possibility that a large stress is applied to the conducting wire and the wire is broken. However, in the present invention, since the wiring is spirally formed along the periphery of the diaphragm, the stress applied to the conducting wire can be reduced and disconnection can be prevented.

本発明の一の形態によれば、前記導線は前記支持部材に埋設されていてもよい。導線が埋設されることで、信頼性の高い振動デバイスを実現することができる。またその振動デバイスの製造時において、導線の半田付けのような組み立てが不要となり、コストを低減することができる。   According to one form of this invention, the said conducting wire may be embed | buried under the said supporting member. By burying the conducting wire, a highly reliable vibration device can be realized. Further, when manufacturing the vibration device, assembly such as soldering of the conductive wire is not necessary, and the cost can be reduced.

本発明の一の形態によれば、前記支持部材は、前記振動板の周囲に沿って螺旋状に形成された溝を有し、前記導線は、前記溝に沿って配線されている。これにより、噴流発生装置を製造するときに、その支持部材への配線が容易となる。   According to one form of this invention, the said supporting member has a groove | channel formed in the spiral shape along the circumference | surroundings of the said diaphragm, and the said conducting wire is wired along the said groove | channel. Thereby, when manufacturing a jet flow generator, the wiring to the support member becomes easy.

本発明の一の形態によれば、噴流発生装置は、前記第1の面側に前記振動板の周囲に沿って螺旋状に形成された第1の溝と、前記第1の溝が稜線となるように前記第2の面側に螺旋状に形成された第2の溝とを有し、前記振動板の外周で該振動板を支持する支持部材と、前記第1の溝に沿って配線され、前記第1のアクチュエータに給電するための第1の導線と、前記第2の溝に沿って配線され、前記第2のアクチュエータに給電するための第2の導線とをさらに具備する。つまり、本発明では、支持部材は蛇腹(ベローズ)状のものとなる。この蛇腹状の支持部材の両面(上記第1の面側及び第2の面側)の第1及び第2の溝を利用して配線することができる。   According to an aspect of the present invention, the jet flow generating device includes a first groove spirally formed on the first surface side along the periphery of the diaphragm, and the first groove includes a ridge line. A second groove spirally formed on the second surface side, and a support member for supporting the diaphragm on the outer periphery of the diaphragm, and wiring along the first groove And a first conductor for supplying power to the first actuator, and a second conductor for supplying power to the second actuator, which is wired along the second groove. That is, in the present invention, the support member has a bellows shape. Wiring can be performed using the first and second grooves on both surfaces (the first surface side and the second surface side) of the bellows-like support member.

本発明に係る電子機器は、発熱体と、第1及び第2の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、前記筐体内に配置され、前記気体に振動を与えることで、当該振動に同期するように、前記第1及び第2の開口を介して交互に前記気体を脈流として前記発熱体に向けて吐出させる振動板と、前記筐体内に配置され、前記振動板の振動方向で該振動板に対して対称構造を有し、前記振動板の振動を駆動する駆動機構とを具備する。   An electronic device according to the present invention has a heating element, a housing having first and second openings, and a gas contained therein, and is disposed in the housing to give vibration to the gas. A vibration plate that alternately discharges the gas as a pulsating flow toward the heating element through the first and second openings, and is disposed in the housing so as to be synchronized with the vibration, A driving mechanism that has a symmetric structure with respect to the vibration plate in the vibration direction and that drives the vibration of the vibration plate.

本発明では、駆動機構が振動板に対して対象構造を有しているので、筐体内において振動板に対して対称的な空力特性を得ることができ、効率よく発熱体を冷却することができる。発熱体としては、例えばICチップや抵抗等の電子部品、あるいは放熱フィン等が挙げられるが、これらに限られず発熱するものなら何でもよい。電子機器としては、コンピュータ、PDA(Personal Digital Assistance)、カメラ、ディスプレイ装置、オーディオ機器、その他の電化製品等が挙げられる。以下、同様である。   In the present invention, since the drive mechanism has a target structure with respect to the diaphragm, it is possible to obtain aerodynamic characteristics symmetrical to the diaphragm in the housing, and to efficiently cool the heating element. . Examples of the heating element include an electronic component such as an IC chip and a resistor, a heat radiating fin, and the like. Examples of the electronic device include a computer, a PDA (Personal Digital Assistance), a camera, a display device, an audio device, and other electrical appliances. The same applies hereinafter.

以上のように、本発明によれば、極力騒音の発生を抑制しつつ、発熱体から発せられる熱を効果的に放熱することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to effectively dissipate heat generated from the heating element while suppressing generation of noise as much as possible.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る噴流発生装置を示す斜視図である。図2及び図3はそれぞれ図1に示すA−A線断面図、B−B線断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a jet flow generating apparatus according to the first embodiment of the present invention. 2 and 3 are cross-sectional views taken along line AA and BB shown in FIG. 1, respectively.

噴流発生装置1は筐体2を有しており、筐体2内には例えば2つの振動デバイス10が配置されている。2つの振動デバイス10はそれぞれ実質的に同一の構成を有している。筐体2は、剛性の高い物質、例えばアルミ等の金属によって構成されているが、金属に限られず、樹脂でもよい。筐体2内には、図中上下に2つのチャンバ2a及び2bを形成するために仕切り部材2cが設けられ、この仕切り部材2cに設けられた開口部2dに、振動デバイス10が装着されている。仕切り部材2c、後述する振動板5及びエッジ部材18によって、筐体2の内部が分けられ、これにより、チャンバ2aとチャンバ2bとが形成される。   The jet flow generator 1 has a housing 2, and for example, two vibration devices 10 are arranged in the housing 2. The two vibrating devices 10 have substantially the same configuration. The housing 2 is made of a highly rigid material, for example, a metal such as aluminum, but is not limited to a metal and may be a resin. A partition member 2c is provided in the housing 2 to form two chambers 2a and 2b in the upper and lower directions in the figure, and the vibration device 10 is mounted in an opening 2d provided in the partition member 2c. . The interior of the housing 2 is divided by the partition member 2c, the diaphragm 5 and the edge member 18, which will be described later, whereby the chamber 2a and the chamber 2b are formed.

振動デバイス10は、例えば2つのスピーカが対面するような構造を有する振動デバイスである。振動デバイス10は、1つの平板状の振動板5を共有する2つのアクチュエータ11及び21を備えている。振動板5は、例えば柔軟な膜状の物質でなり、例えばPET(polyethylene terephthalate)フィルム等により形成されている。アクチュエータ11及び21は、それぞれ実質的に同一の構成を有しており、上記仕切り部材の開口部2dに嵌着されたフレーム17にそれぞれ装着されている。フレーム17には筐体2内の冷媒、例えば空気が流通する流通孔17aがチャンバ2a及び2b側で複数設けられている。アクチュエータ11及び21は、例えば筒状のヨーク12及び22、このヨーク12に固定されたマグネット13及び23、ヨークの機能を果たすプレート14及び24、コイル15及び25、これらのコイル15及び25を保持するコイル保持部材16及び26等で構成されている。振動板5は、フレームに取り付けられた支持部材としてのエッジ部材18により支持されている。エッジ部材18は、振動板5が振動できるように、例えば弾性、または可撓性を有し、樹脂やゴムでなる。可動部となるコイル保持部材16及び26が振動板5の両面に固定されている。これにより振動板5、コイル保持部材16及び26が一体的に矢印Rの方向振動する。このように、振動デバイス10は、振動板5の振動方向Rで対称的な構造となっている。   The vibration device 10 is a vibration device having a structure in which, for example, two speakers face each other. The vibration device 10 includes two actuators 11 and 21 sharing one flat diaphragm 5. The diaphragm 5 is made of, for example, a flexible film-like substance, and is formed of, for example, a PET (polyethylene terephthalate) film. The actuators 11 and 21 have substantially the same configuration, and are respectively attached to the frame 17 fitted in the opening 2d of the partition member. The frame 17 is provided with a plurality of flow holes 17a through which the refrigerant in the housing 2, for example air, flows, on the chambers 2a and 2b side. The actuators 11 and 21 hold, for example, cylindrical yokes 12 and 22, magnets 13 and 23 fixed to the yoke 12, plates 14 and 24 that function as a yoke, coils 15 and 25, and coils 15 and 25. Coil holding members 16 and 26 and the like. The diaphragm 5 is supported by an edge member 18 as a support member attached to the frame. The edge member 18 has, for example, elasticity or flexibility so that the diaphragm 5 can vibrate, and is made of resin or rubber. Coil holding members 16 and 26 that are movable parts are fixed to both surfaces of the diaphragm 5. As a result, the diaphragm 5 and the coil holding members 16 and 26 integrally vibrate in the direction of arrow R. Thus, the vibration device 10 has a symmetric structure with respect to the vibration direction R of the diaphragm 5.

図3に示すように、コイル15及び25には、アクチュエータ11及び21の駆動を制御する制御部19が電気的に接続されている。制御部19は、例えば、コイル15及び25にそれぞれ正弦波の交流電圧を印加するための電源回路や、その電源回路等を制御する制御回路等を有している。制御部19は、コイル保持部材16とコイル保持部材26との動きが同期して同じ向きとなるようにコイル15及び25に電流を流すように制御を行う。   As shown in FIG. 3, a control unit 19 that controls driving of the actuators 11 and 21 is electrically connected to the coils 15 and 25. The control unit 19 includes, for example, a power supply circuit for applying a sinusoidal AC voltage to the coils 15 and 25, a control circuit for controlling the power supply circuit, and the like. The controller 19 controls the current to flow through the coils 15 and 25 so that the movements of the coil holding member 16 and the coil holding member 26 are in the same direction in synchronization.

筐体2の側面には、例えばチャンバ2a及び2bに内部の流路が連通するノズル3a及び3bがそれぞれ設けられている。図1及び図2に示すように、これらのノズル3a及び3bは、振動方向R(図3)にほぼ垂直な面内でそれぞれ複数配列されている。ノズル3a等は、筐体2等から突出した形状でなくてもよく、例えば筐体2等の側面が開口されているだけでもよい。   On the side surface of the housing 2, for example, nozzles 3 a and 3 b each having an internal flow path communicating with the chambers 2 a and 2 b are provided, respectively. As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of these nozzles 3a and 3b are arranged in a plane substantially perpendicular to the vibration direction R (FIG. 3). The nozzle 3a and the like do not have to have a shape protruding from the housing 2 or the like, and for example, the side surface of the housing 2 or the like may be opened.

以上のように構成された噴流発生装置1の作用を説明する。制御部19が振動デバイス10を駆動し、振動板5を正弦波振動させることにより、チャンバ2a及び2b内の容積が増減する。チャンバ2a及び2bの容積変化に伴い、それらチャンバ2a及び2bの圧力が変化し、これに伴い、それぞれノズル3a及び3bを介して交互に空気の流れが脈流として発生する。例えば、振動板5がチャンバ2bの容積を増加させる方向に変位すると、チャンバ2aの圧力は高くなり、ノズル3aを介して筐体2内の空気が噴出される。このとき、チャンバ2bの圧力は低くなり、ノズル3bを介し外部から空気がチャンバ2b内に流れ込む。逆に、振動板5がチャンバ2aの容積を増加させる方向に変位すると、チャンバ2bの圧力は高くなり、ノズル3bを介して筐体2内の空気が吐出される。このとき、チャンバ2aの圧力は低くなり、ノズル3aを介し外部から空気がチャンバ2b内に流れ込む。このように噴出された空気を例えば高熱部に吹き付けることにより、高熱部を冷却することができる。   The operation of the jet flow generating device 1 configured as described above will be described. When the control unit 19 drives the vibration device 10 to vibrate the diaphragm 5 in a sine wave, the volumes in the chambers 2a and 2b increase or decrease. As the volumes of the chambers 2a and 2b change, the pressures in the chambers 2a and 2b change, and along with this, air flows alternately as pulsating flows through the nozzles 3a and 3b, respectively. For example, when the diaphragm 5 is displaced in a direction that increases the volume of the chamber 2b, the pressure in the chamber 2a increases, and the air in the housing 2 is ejected through the nozzle 3a. At this time, the pressure in the chamber 2b becomes low, and air flows into the chamber 2b from the outside through the nozzle 3b. Conversely, when the diaphragm 5 is displaced in a direction that increases the volume of the chamber 2a, the pressure in the chamber 2b increases, and the air in the housing 2 is discharged through the nozzle 3b. At this time, the pressure in the chamber 2a becomes low, and air flows into the chamber 2b from the outside through the nozzle 3a. By blowing the air thus ejected onto, for example, the high heat part, the high heat part can be cooled.

一方、振動板5の振動は音波となって空気中を伝搬する。仮に、ノズル3a及び3bからそれぞれ独立してばらばらに空気が吐出される場合、ノズル3a及び3bから騒音が発生する。しかしながら、この噴流発生装置1では、ノズル3a及び3bから交互に吐出音が発生する。すなわち、ノズル3a及び3bから発生する音波は逆位相となるため、互いに弱め合い、あるいは打ち消し合う。これにより、全体として騒音が低減する。   On the other hand, the vibration of the diaphragm 5 propagates in the air as sound waves. If air is discharged separately from the nozzles 3a and 3b, noise is generated from the nozzles 3a and 3b. However, in this jet flow generator 1, discharge sound is alternately generated from the nozzles 3a and 3b. That is, since the sound waves generated from the nozzles 3a and 3b are in opposite phases, they weaken or cancel each other. Thereby, noise is reduced as a whole.

特に、本実施の形態では、振動デバイス10が振動板5に対して対象構造を有しているので、筐体2内において振動板5に対して対称的な空力特性を得ることができる。その結果、ノズル3a及び3bから発生する音波の振幅等が等しくなり、それぞれの音波の弱め合いに寄与し、騒音のさらなる低減化が図れる。振動板に対して対称性が低いほど、振動板5やアクチュエータ11等の駆動によって発生するノイズ(音波の高調波成分)も大きい。しかし、本実施の形態のように高い対称性を確保することで、ノイズを低減することが可能となる。また、2つのアクチュエータ11及び21が設けられることで、大きな駆動力を得ることができ、冷媒の吐出量を多くすることができる。   In particular, in this embodiment, since the vibration device 10 has a target structure with respect to the diaphragm 5, aerodynamic characteristics that are symmetrical with respect to the diaphragm 5 can be obtained in the housing 2. As a result, the amplitudes of the sound waves generated from the nozzles 3a and 3b become equal, contributing to the weakening of the respective sound waves, and further reducing noise. The lower the symmetry with respect to the diaphragm, the larger the noise (harmonic component of the sound wave) generated by driving the diaphragm 5, the actuator 11, and the like. However, it is possible to reduce noise by ensuring high symmetry as in the present embodiment. Further, by providing the two actuators 11 and 21, a large driving force can be obtained, and the discharge amount of the refrigerant can be increased.

なお、図1に示すようにノズル3aとノズル3bとの距離をd(開口間の距離)とし、音波の波長(基本波の波長)をλ(m)とした場合、d<λ/2、好ましくはd<λ/6を満たすことが望ましい。このようにすれば、ノズル3a等から発生した音波のほぼ最大振幅同士で強め合う箇所がなくなるので、騒音の発生を極力防止することができる。   As shown in FIG. 1, when the distance between the nozzle 3a and the nozzle 3b is d (distance between the openings) and the wavelength of the sound wave (wavelength of the fundamental wave) is λ (m), d <λ / 2, It is desirable that d <λ / 6 is satisfied. In this way, there is no place where the sound waves generated from the nozzles 3a and the like are strengthened at almost the maximum amplitude, so that the generation of noise can be prevented as much as possible.

図4は、本発明の第2の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。第2の実施の形態以降の説明において、上記第1の実施の形態に係る噴流発生装置1の部材や機能等について同様のものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing a jet flow generating apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the description after the second embodiment, the description of the same members and functions of the jet flow generating device 1 according to the first embodiment will be simplified or omitted, and different points will be mainly described.

図4に示す噴流発生装置31では、図3に示したフレーム17が設けられておらず、アクチュエータ11及び21が直接筐体2の内壁2eに取り付けられている。振動板5は、エッジ部材18を介して仕切り部材2cに直接取り付けられている。このような構成によれば、例えばフレーム17がある場合に比べ、構造が簡単になり、噴流発生装置31の小型化、低コスト化が図れる。また、そのようなフレーム17がある場合に比べ、筐体2内を流れる空気の抵抗が小さくなり空力特性がよくなる。また、部材が少なくなればなるほど、振動板5に対して対称性を維持しやすくなる。   In the jet flow generating device 31 shown in FIG. 4, the frame 17 shown in FIG. 3 is not provided, and the actuators 11 and 21 are directly attached to the inner wall 2 e of the housing 2. The diaphragm 5 is directly attached to the partition member 2 c via the edge member 18. According to such a configuration, for example, the structure is simplified and the jet flow generating device 31 can be reduced in size and cost compared to the case where the frame 17 is provided. In addition, the resistance of the air flowing in the housing 2 is reduced and the aerodynamic characteristics are improved as compared with the case where such a frame 17 is provided. Further, the smaller the number of members, the easier it is to maintain symmetry with respect to the diaphragm 5.

図5は、本発明の第3の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。この噴流発生装置41の振動板5を支持するエッジ部材18は、直接筐体2の内壁2eに取り付けられている。このような構成によっても、上記第2の実施の形態に係る噴流発生装置31と同様の効果が得られる。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a jet flow generating apparatus according to the third embodiment of the present invention. The edge member 18 that supports the diaphragm 5 of the jet flow generating device 41 is directly attached to the inner wall 2 e of the housing 2. Even with such a configuration, an effect similar to that of the jet flow generating device 31 according to the second embodiment can be obtained.

このようにエッジ部材18が直接筐体2の内壁2eに取り付けられる場合、図6に示すように、振動板5及びエッジ部材18を内壁2eの周方向での形状と同様に長方形とすればよい。つまり、その内壁2eの周方向での形状、振動板5の外周形状、エッジ部材18の外周形状をそれぞれ相似形とすればよい。ここで言う周方向とは、振動板5の振動方向にほぼ垂直な面内での周方向である。このような構成によれば、振動板5が振動するときに、筐体2内に含まれた空気に対して極力大きな面積で振動を与えることができる。したがって、ノズル3a及び3bからの流量もその分多くなり、冷却効率を向上させることができる。なお、アクチュエータ11は振動板5の両面側に1つずつ設けられていればよい。   In this way, when the edge member 18 is directly attached to the inner wall 2e of the casing 2, as shown in FIG. 6, the diaphragm 5 and the edge member 18 may have a rectangular shape similar to the shape in the circumferential direction of the inner wall 2e. . That is, the shape of the inner wall 2e in the circumferential direction, the outer shape of the diaphragm 5, and the outer shape of the edge member 18 may be similar to each other. The circumferential direction here is a circumferential direction in a plane substantially perpendicular to the vibration direction of the diaphragm 5. According to such a configuration, when the diaphragm 5 vibrates, it is possible to apply vibration to the air contained in the housing 2 with a large area as much as possible. Therefore, the flow rate from the nozzles 3a and 3b is increased accordingly, and the cooling efficiency can be improved. One actuator 11 may be provided on each side of the diaphragm 5.

図7は、本発明の第4の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。この噴流発生装置51では、コイル保持部材36に空気を流通させるための流通孔36aが設けられている。例えばコイル35に電圧が印加され、コイル保持部材36が上下に作動するとき、ヨーク12に固定されたマグネット13及び図示しないプレート等からなるステータと、コイル保持部材36との相対的な動きによって、ステータがコイル保持部材36の内部の空間に出入りする。流通孔36aがない場合は、ステータがその内部空間に入ることで、例えば振動板5の撓みで容積を小さくしようとする側のチャンバ2a(または2b)の容積を大きくすることになり、チャンバ2a(または2b)の容積変化が打ち消し合い、噴流を発生させるときの効率が悪くなる。また、流通孔36aがない場合は、振動板5の振動時にコイル保持部材36の内部空間で局所的に圧力変化が起こることも考えられ、効率が悪くなる。その結果、空気の吐出量が減ってしまう。しかし、流通孔36aが設けられることにより、その流通孔36aから空気が逃げることができるのでそのような問題を解消することができる。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing a jet generating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the jet flow generating device 51, a flow hole 36 a for allowing air to flow through the coil holding member 36 is provided. For example, when a voltage is applied to the coil 35 and the coil holding member 36 moves up and down, the relative movement of the coil holding member 36 and the stator made up of the magnet 13 fixed to the yoke 12 and a plate (not shown) and the like, The stator enters and leaves the space inside the coil holding member 36. If there is no flow hole 36a, the volume of the chamber 2a (or 2b) on the side where the volume is to be reduced due to the bending of the diaphragm 5, for example, is increased by the stator entering the internal space, and the chamber 2a The volume changes of (or 2b) cancel each other out, and the efficiency when generating a jet is deteriorated. Moreover, when there is no flow hole 36a, it is conceivable that a pressure change locally occurs in the internal space of the coil holding member 36 when the diaphragm 5 vibrates, resulting in poor efficiency. As a result, the amount of air discharged is reduced. However, by providing the flow hole 36a, air can escape from the flow hole 36a, so that such a problem can be solved.

図8は、本発明の第5の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。この噴流発生装置61では、コイル保持部材36と振動板5とはロッド27で接続、固定されている。図9に示すように、コイル保持部材36の底部には流通孔46aが設けられている。このような構成によっても、振動板5が、チャンバ2aの容積を小さくする方向へ動いた場合に、コイル保持部材46の内部空間46bの空気を流通孔46aから空気を逃がすことができる。これにより、効率よく噴流を発生させることができる。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a jet flow generating apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In this jet flow generating device 61, the coil holding member 36 and the diaphragm 5 are connected and fixed by a rod 27. As shown in FIG. 9, a flow hole 46 a is provided at the bottom of the coil holding member 36. Even with such a configuration, when the diaphragm 5 moves in the direction of reducing the volume of the chamber 2a, the air in the internal space 46b of the coil holding member 46 can be released from the circulation hole 46a. Thereby, a jet can be generated efficiently.

図10は、本発明の他の実施の形態に係る振動デバイスを示す断面図である。この振動デバイス20は、例えば直方体形状のフレーム57を有し、フレーム57の上部及び下部にアクチュエータ11及び21がそれぞれ取り付けられている。フレーム57には、空気が流通する流通孔57aが設けられている。本実施の形態に係る振動板55は、筒形状の側壁55aを有している。この側壁55aは振動方向Rに沿って立設されており、この側壁55aの周囲であって、その上端部及び下端部は、フレーム57に取り付けられたエッジ部材18a及び18bによってそれぞれ支持されている。側壁55aは、周方向に連続的に設けられていてもよいし、間欠的に設けられていてもよい。なお、この振動デバイス20は、例えば図3で示した筐体2内に配置され、仕切り部材2cの開口部2dにフレーム57が嵌着されることにより噴流発生装置が構成される。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a vibrating device according to another embodiment of the present invention. The vibration device 20 includes a rectangular parallelepiped frame 57, for example, and actuators 11 and 21 are attached to an upper portion and a lower portion of the frame 57, respectively. The frame 57 is provided with a flow hole 57a through which air flows. The diaphragm 55 according to the present embodiment has a cylindrical side wall 55a. The side wall 55a is erected along the vibration direction R, and the upper and lower ends of the side wall 55a are supported by edge members 18a and 18b attached to the frame 57, respectively. . The side wall 55a may be provided continuously in the circumferential direction or may be provided intermittently. The vibrating device 20 is disposed, for example, in the housing 2 shown in FIG. 3, and a jet flow generating device is configured by fitting a frame 57 into the opening 2d of the partition member 2c.

このような振動デバイス20によれば、振動方向Rに沿って配列されたエッジ部材18a及び18bによって側壁55aが支持されることにより、振動板55の横振れを防止して安定した振動を得ることができる。側壁55aの振動方向Rの長さが長いほど、エッジ部材18aとエッジ部材18bとの距離が長くなり、振動板55はより安定して振動する。   According to the vibration device 20 as described above, the side wall 55a is supported by the edge members 18a and 18b arranged along the vibration direction R, so that the vibration of the vibration plate 55 is prevented and a stable vibration is obtained. Can do. The longer the length in the vibration direction R of the side wall 55a, the longer the distance between the edge member 18a and the edge member 18b, and the diaphragm 55 vibrates more stably.

図11は、図10に示した振動デバイス20の変形例を示す図である。この振動デバイスの振動板55の側壁55aと、フレーム57との間には、潤滑材56が介在されている。これにより、振動板55がスムーズに振動できるようなり、また、図示しない筐体内で振動板5で仕切られて形成された2つのチャンバ間での気密性を高めることができる潤滑材としては、鉱油系、合成系潤滑材等がある。モリブデン系の固体潤滑材でもよい。液体潤滑材なら、振動板55の表と裏の気密性を高めるのに効果的である。また、例えばフレーム57が磁性体であれば、潤滑材に磁性流体が用いられれば、潤滑材の保持が容易になる。   FIG. 11 is a diagram illustrating a modification of the vibration device 20 illustrated in FIG. 10. A lubricant 56 is interposed between the side wall 55a of the vibration plate 55 of the vibration device and the frame 57. As a result, the diaphragm 55 can vibrate smoothly, and as a lubricant that can enhance the airtightness between two chambers formed by partitioning the diaphragm 5 in a housing (not shown), mineral oil is used. And synthetic lubricants. A molybdenum-based solid lubricant may be used. If it is a liquid lubricant, it is effective for improving the airtightness of the front and back of the diaphragm 55. Further, for example, if the frame 57 is a magnetic body, the magnetic material can be easily held if a magnetic fluid is used as the lubricant.

次に、これまで説明した振動デバイスにおける給電用の導線の配線構造について説明する。   Next, the wiring structure of the power supply lead wire in the vibration device described so far will be described.

図12は、その配線構造が適用された振動デバイスを示す断面図である。この振動デバイス280のアクチュエータ370は、ヨーク376、マグネット372、ヨークの機能を持つプレート373、コイル378、このコイル378が巻回されるとともに振動板285が固定された可動部材374等で構成される。このアクチュエータ370は、図49等に示すアクチュエータ370と同様のものである。アクチュエータ370のヨーク376は、通気孔286aを有するフレーム286に取り付けられ、振動板285も、エッジ部材287を介してフレーム286の開口端部に取り付けられている。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing a vibrating device to which the wiring structure is applied. The actuator 370 of the vibration device 280 includes a yoke 376, a magnet 372, a plate 373 having a yoke function, a coil 378, a movable member 374 around which the coil 378 is wound and a diaphragm 285 is fixed. . The actuator 370 is the same as the actuator 370 shown in FIG. The yoke 376 of the actuator 370 is attached to a frame 286 having a vent hole 286a, and the diaphragm 285 is also attached to the open end of the frame 286 via an edge member 287.

図13は、図12に示す振動板285及びエッジ部材287等を示す平面図である。図に示すように、制御部(例えば図3に示した制御部310)からの制御信号をコイル378に供給するための導線284が、エッジ部材287に形成された螺旋状の溝287aに沿って配線されている。導線284は、フレーム286に固定された上記端子台288に接続されている。符号287bで示す箇所はエッジ部材287の稜線である。このような構成により、導線284が空中に配線される場合に比べ、導線284の断線を抑制することができる。   FIG. 13 is a plan view showing the diaphragm 285, the edge member 287, and the like shown in FIG. As shown in the drawing, a conductive wire 284 for supplying a control signal from a control unit (for example, the control unit 310 shown in FIG. 3) to the coil 378 is formed along a spiral groove 287 a formed in the edge member 287. Wired. The conducting wire 284 is connected to the terminal block 288 fixed to the frame 286. A portion indicated by reference numeral 287 b is a ridge line of the edge member 287. With such a configuration, disconnection of the conductor 284 can be suppressed as compared with the case where the conductor 284 is wired in the air.

一般的なスピーカでは、このような導線(一般的に錦糸線と言う)は、電磁コイルから空中を伝って直接端子台に接続されている。つまり、振動板は動くが、端子台は固定されているので、錦糸線の一側は動き、他側は固定される。振動板の数十、数百Hzの動きに追従して錦糸線には繰り返しの応力がかかるため、スピーカの耐久性を論じる場合に、この錦糸線の寿命が問題となる。   In a general speaker, such a conducting wire (generally referred to as a tinsel wire) is directly connected to the terminal block from the electromagnetic coil through the air. That is, although the diaphragm moves, the terminal block is fixed, so that one side of the tinsel wire moves and the other side is fixed. Since the tinsel wire is subjected to repeated stress following the movement of the diaphragm of tens or hundreds of Hz, the life of the tinsel wire becomes a problem when discussing the durability of the speaker.

特に、上記各実施の形態に係る噴流発生装置が小型化される場合は、単に導線が振動板やエッジ部材に取り付けられているだけでは問題がある。すなわち、噴流発生装置が小型化に伴って振動板の面積も小さくなるので、その分、振幅を大きくして冷媒の噴出量を多くする必要がある。この場合、錦糸線の長さは短く、振動板の振幅は大きくなるので、錦糸線にかかる応力は大きくなりやすい。すなわち、耐久性としては悪い条件となりがちである。具体的には、例えば図13の破線で示すように導線289が配線される場合(振動板285の中央から外周に沿って導線が289が配線される場合)、導線284にかかる応力は大きい。したがって、図13に示したように、錦糸線284がエッジ部材287に螺旋状に配線される構成とすることは、断線防止には非常に効果的である。また、特に、本実施の形態では、導線284が溝287aに沿って配線されているので、そのエッジ部材287への配線が容易となる。   In particular, when the jet flow generating device according to each of the above embodiments is downsized, there is a problem if the conducting wire is simply attached to the diaphragm or the edge member. That is, since the area of the diaphragm is reduced as the jet flow generating device is downsized, it is necessary to increase the amplitude and increase the amount of refrigerant jetted accordingly. In this case, since the length of the tinsel wire is short and the amplitude of the diaphragm is large, the stress applied to the tinsel wire tends to be large. That is, the durability tends to be a bad condition. Specifically, for example, when the conductive wire 289 is wired as shown by a broken line in FIG. 13 (when the conductive wire 289 is wired from the center of the diaphragm 285 along the outer periphery), the stress applied to the conductive wire 284 is large. Therefore, as shown in FIG. 13, the configuration in which the tinsel wire 284 is spirally wired to the edge member 287 is very effective for preventing disconnection. In particular, in the present embodiment, since the conducting wire 284 is wired along the groove 287a, wiring to the edge member 287 becomes easy.

図14は、図13に示す振動デバイス280が2つ対称的に配置されて構成された振動デバイスを示す断面図である。この振動デバイス290では、エッジ部材287の表裏両面に設けられた螺旋状の溝に導線284が配線されている。このようにエッジ部材287の蛇腹形状を利用して、表裏面に導線284を螺旋状に配線することができる。このように構成された振動デバイス290が、例えば図3で示す筐体2内に、振動デバイス10の代わりに配設されて噴流発生装置が構成される。   FIG. 14 is a cross-sectional view showing a vibration device in which two vibration devices 280 shown in FIG. 13 are arranged symmetrically. In this vibration device 290, a conducting wire 284 is wired in a spiral groove provided on both the front and back surfaces of the edge member 287. In this way, by using the bellows shape of the edge member 287, the conductive wire 284 can be spirally wired on the front and back surfaces. The vibration device 290 configured as described above is disposed instead of the vibration device 10 in, for example, the housing 2 shown in FIG.

なお、以上のような錦糸線は、エッジ部材287に埋め込まれたような形態であってもよい。また、エッジ部材287等に固定されていなくても、その形状を長期間に渡り保持できるならば、エッジ部材287とは独立して、螺旋状のコイルのような形で空中に浮いていてもよい。この場合、エッジ部材に螺旋状の溝は必要ない。これによっても導線にかかる応力は小さく出来る。   The tinsel wire as described above may be embedded in the edge member 287. Further, even if it is not fixed to the edge member 287 or the like, if it can be retained for a long period of time, it can be floated in the air like a spiral coil independently of the edge member 287. Good. In this case, the edge member does not need a spiral groove. This also reduces the stress applied to the conductor.

本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible.

上記各実施の形態に係る噴流発生装置の筐体2等の形状は直方体に限られず、円筒形であってもよい。振動板5もその筐体2の外形、または筐体2の内部の形状に合わせて変形可能である。   The shape of the casing 2 and the like of the jet flow generating device according to each of the above embodiments is not limited to a rectangular parallelepiped, and may be a cylindrical shape. The diaphragm 5 can also be deformed according to the outer shape of the housing 2 or the shape inside the housing 2.

図10に示した形態では、振動板55の側壁55aを支持するエッジ部材18a及び18bがフレーム57に取り付けられていた。しかし、エッジ部材18a及び18bが筐体2(図3等参照)に直接取り付けられていてもよい。これにより、上記のように側壁55aを支持するフレーム57が設けられる場合に比べ、噴流発生装置を小型化することができる。また、フレーム57がある場合に比べ空力特性もよくなる。   In the form shown in FIG. 10, the edge members 18 a and 18 b that support the side wall 55 a of the diaphragm 55 are attached to the frame 57. However, the edge members 18a and 18b may be directly attached to the housing 2 (see FIG. 3 and the like). Thereby, compared with the case where the flame | frame 57 which supports the side wall 55a is provided as mentioned above, a jet flow generator can be reduced in size. In addition, the aerodynamic characteristics are improved as compared with the case where the frame 57 is provided.

本発明の第1の実施の形態に係る噴流発生装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the jet flow generator which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1におけるA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図1におけるB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the jet flow generator which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the jet flow generator which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図5に示す噴流発生装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the jet flow generator shown in FIG. 本発明の第4の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the jet flow generator which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the jet flow generator which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 図8に示すコイル保持部材の斜視図である。It is a perspective view of the coil holding member shown in FIG. 本発明の他の実施の形態に係る振動デバイスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vibration device which concerns on other embodiment of this invention. 図10に示した振動デバイスの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the vibration device shown in FIG. 駆動機構への給電用の導線の配線構造が適用された振動デバイスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vibration device to which the wiring structure of the conducting wire for electric power feeding to a drive mechanism was applied. 図12に示す振動板及びエッジ部材等を示す平面図である。It is a top view which shows the diaphragm shown in FIG. 12, an edge member, etc. FIG. 図13に示す振動デバイスが2つ対称的に配置されて構成された振動デバイスを示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a vibrating device configured by symmetrically arranging two vibrating devices shown in FIG. 13.

符号の説明Explanation of symbols

R…振動方向
1、31、41、51、61…噴流発生装置
2、382…筐体
2e…内壁
3a…ノズル
3b…ノズル
5、55、285…振動板
10、20、280、290…振動デバイス
11、21、370…アクチュエータ
17…フレーム
18、18a、18b、287、387…エッジ部材
36、46…コイル保持部材
36a、46a…流通孔
46b…内部空間
55a…側壁
56…潤滑材
284…導線
287a…溝
R ... Vibration direction 1, 31, 41, 51, 61 ... Jet generator 2, 382 ... Housing 2e ... Inner wall 3a ... Nozzle 3b ... Nozzle 5, 55, 285 ... Vibration plate 10, 20, 280, 290 ... Vibration device DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 21, 370 ... Actuator 17 ... Frame 18, 18a, 18b, 287, 387 ... Edge member 36, 46 ... Coil holding member 36a, 46a ... Flow hole 46b ... Internal space 55a ... Side wall 56 ... Lubricant 284 ... Conductor 287a …groove

Claims (18)

第1及び第2の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、
前記筐体内に配置され、前記気体に振動を与えることで、当該振動に同期するように、前記第1及び第2の開口を介して交互に前記気体を脈流として吐出させる振動板と、
前記筐体内に配置され、前記振動板の振動方向で該振動板に対して対称構造を有し、前記振動板の振動を駆動する駆動機構と
を具備することを特徴とする噴流発生装置。
A housing having first and second openings and containing gas therein;
A vibration plate disposed in the casing and configured to discharge the gas as a pulsating flow alternately through the first and second openings so as to synchronize with the vibration by giving vibration to the gas;
A jet flow generating device comprising: a drive mechanism disposed in the housing, having a symmetrical structure with respect to the vibration plate in a vibration direction of the vibration plate, and driving the vibration of the vibration plate.
請求項1に記載の噴流発生装置であって、
前記振動板は平板状であることを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 1,
The vibrating plate is a flat plate-shaped jet generating device.
請求項1に記載の噴流発生装置であって、
前記振動板は、振動の方向にほぼ垂直な第1の面と、前記第1の面と対向する第2の面とを有し、
前記駆動機構は、
前記第1の面側に配置された前記第1のアクチュエータと、
前記第2の面側に配置され、前記第1のアクチュエータと同期して駆動し、前記第1のアクチュエータと同じ構造の第2のアクチュエータと
を有することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 1,
The diaphragm has a first surface substantially perpendicular to the direction of vibration, and a second surface facing the first surface,
The drive mechanism is
The first actuator disposed on the first surface side;
A jet flow generating device, comprising: a second actuator disposed on the second surface side, driven in synchronization with the first actuator, and having the same structure as the first actuator.
請求項1の記載の噴流発生装置であって、
前記筐体は内壁を有し、
当該噴流発生装置は、前記振動板の外周に取り付けられるとともに、前記内壁に取り付けられ、前記振動板を支持する支持部材をさらに具備することを特徴とする噴流発生装置。
A jet generator according to claim 1,
The housing has an inner wall;
The jet generating device further includes a support member that is attached to the outer periphery of the diaphragm and is attached to the inner wall and supports the diaphragm.
請求項4の記載の噴流発生装置であって、
前記振動板の外周の形状と、前記支持部材が取り付けられた位置における前記内壁の周方向での形状とがほぼ同じであることを特徴とする噴流発生装置。
A jet generator according to claim 4,
The jet generating device characterized in that the shape of the outer periphery of the diaphragm is substantially the same as the shape of the inner wall in the circumferential direction at the position where the support member is attached.
請求項1に記載の噴流発生装置であって、
前記駆動機構は、
ステータと、
作動することで前記ステータの少なくとも一部が出入りする内部空間と、前記内部空間に連通する前記気体が流通可能な流通孔とを有し、前記振動板に接続された筒状の可動部材と
を有することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 1,
The drive mechanism is
A stator,
A cylindrical movable member having an internal space through which at least a part of the stator enters and exits by operation and a flow hole through which the gas communicating with the internal space can flow, and connected to the diaphragm; A jet flow generator characterized by having.
請求項6に記載の噴流発生装置であって、
前記可動部材は、前記流通孔が前記振動板と対面するように設けられた底部を有し、
前記駆動機構は、前記可動部材の底部と前記振動板とを接続するロッドを有することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 6,
The movable member has a bottom portion provided so that the flow hole faces the diaphragm,
The drive mechanism includes a rod that connects a bottom portion of the movable member and the vibration plate.
請求項1に記載の噴流発生装置であって、
前記振動板は、振動の方向に沿うように立設され、第1の端部と、前記振動方向で前記第1の端部と反対側に設けられた第2の端部とを有する側壁を有し、
当該噴流発生装置は、
前記第1の端部を支持する第1の支持部材と、
前記第2の端部を支持する第2の支持部材と
をさらに具備することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 1,
The diaphragm is erected so as to extend along a vibration direction, and has a side wall having a first end portion and a second end portion provided on the opposite side of the first end portion in the vibration direction. Have
The jet generator is
A first support member supporting the first end;
And a second support member that supports the second end portion.
請求項1に記載の噴流発生装置であって、
前記振動板は、振動の方向に沿うように立設された側壁を有し、
当該噴流発生装置は、前記側壁を前記振動方向に摺動可能に支持する支持部材をさらに具備することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 1,
The diaphragm has a side wall erected along the direction of vibration,
The jet generating apparatus further includes a support member that supports the side wall so as to be slidable in the vibration direction.
請求項9に記載の噴流発生装置であって、
前記側壁と前記支持部材との間に介在された潤滑材をさらに具備することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 9,
The jet generator according to claim 1, further comprising a lubricant interposed between the side wall and the support member.
請求項10に記載の噴流発生装置であって、
前記潤滑材は磁性流体であることを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 10,
The jet generator according to claim 1, wherein the lubricant is a magnetic fluid.
請求項1に記載の噴流発生装置であって、
前記筐体は内壁を有し、
前記振動板は、振動の方向に沿うように立設され、前記内壁により振動の方向に摺動可能に支持された側壁を有することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 1,
The housing has an inner wall;
The jet generating apparatus according to claim 1, wherein the diaphragm has a side wall that is erected along the direction of vibration and is slidably supported by the inner wall in the direction of vibration.
請求項1に記載の噴流発生装置であって、
前記振動板の外周で該振動板を支持する支持部材と、
少なくとも前記支持部材に取り付けられるように配線され、前記駆動機構に給電するための導線と
をさらに具備することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 1,
A support member for supporting the diaphragm on the outer periphery of the diaphragm;
A jet flow generating device, further comprising: a conductor that is wired so as to be attached to at least the support member, and that feeds power to the drive mechanism.
請求項13に記載の噴流発生装置であって、
前記導線は、前記振動板の周囲に沿って螺旋状に配線されていることを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 13,
The jet generator according to claim 1, wherein the conductive wire is spirally wired along the periphery of the diaphragm.
請求項13に記載の噴流発生装置であって、
前記導線は前記支持部材に埋設されていることを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 13,
The jet generator according to claim 1, wherein the conducting wire is embedded in the support member.
請求項14に記載の噴流発生装置であって、
前記支持部材は、前記振動板の周囲に沿って螺旋状に形成された溝を有し、
前記導線は、前記溝に沿って配線されていることを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 14,
The support member has a groove formed in a spiral shape along the periphery of the diaphragm,
The jet generator according to claim 1, wherein the conducting wire is wired along the groove.
請求項3に記載の噴流発生装置であって、
前記第1の面側に前記振動板の周囲に沿って螺旋状に形成された第1の溝と、前記第1の溝が稜線となるように前記第2の面側に螺旋状に形成された第2の溝とを有し、前記振動板の外周で該振動板を支持する支持部材と、
前記第1の溝に沿って配線され、前記第1のアクチュエータに給電するための第1の導線と、
前記第2の溝に沿って配線され、前記第2のアクチュエータに給電するための第2の導線と
をさらに具備することを特徴とする噴流発生装置。
The jet generator according to claim 3,
A first groove spirally formed around the diaphragm on the first surface side, and a spiral formed on the second surface side so that the first groove becomes a ridge line. A second groove, and a support member that supports the diaphragm on the outer periphery of the diaphragm;
A first conductor wire routed along the first groove for supplying power to the first actuator;
A jet flow generating device, further comprising: a second conductive wire that is wired along the second groove and supplies power to the second actuator.
発熱体と、
第1及び第2の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、
前記筐体内に配置され、前記気体に振動を与えることで、当該振動に同期するように、前記第1及び第2の開口を介して交互に、前記気体を脈流として前記発熱体に向けて吐出させる振動板と、
前記筐体内に配置され、前記振動板の振動方向で該振動板に対して対称構造を有し、前記振動板の振動を駆動する駆動機構と
を具備することを特徴とする電子機器。
A heating element;
A housing having first and second openings and containing gas therein;
Arranged in the housing, by applying vibration to the gas, the gas is pulsated alternately toward the heating element through the first and second openings so as to synchronize with the vibration. A diaphragm to be discharged;
An electronic device comprising: a drive mechanism disposed in the housing, having a symmetrical structure with respect to the vibration plate in a vibration direction of the vibration plate, and driving the vibration of the vibration plate.
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