JP5789814B1

JP5789814B1 - ピエゾファン

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Publication number: JP5789814B1
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Authority: JP
Inventors: 宏竹田
Original assignee: R-FLOW CO., LTD.
Current assignee: R-FLOW CO., LTD.
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2015-10-07
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Abstract

冷却対象に対して効果的に風を送ることの可能なピエゾファンを提供する。自由端１１０ａ及び固定端１１０ｂを有する送風部材１１０と、送風部材１１０に固着される板状の圧電素子１２０とを備え、圧電素子１２０によって送風部材１１０の自由端１１０ａが振動させられるように構成されるピエゾファン１００であって、送風部材１１０が、圧電素子１２０が固着される第１の面１１２と、第１の面１１２に対して垂直であり互いに平行な第２の面１１４及び第３の面１１６と、からなることによって、送風部材１１０の自由端１１０ａの形状がＨの字型である。送風部材の送風口の形状を、Ｈの字型に形成したことによって、風の横漏れを効果的に防ぐことができ、風の方向性を高めることができる。

Description

本発明は、圧電素子を利用して送風板を駆動する超薄型ファンであるピエゾファンに関する。

電子機器等の局所的発熱源を冷却するためのファンとして、圧電素子を利用した超薄型ファンであるピエゾファンが知られている。ピエゾファンは、圧電素子に交流を印加することによって、板状体が振幅し、風を送り出すものである（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されるピエゾファンは、圧電素子に形成されている電極（図示せず）と導体からなる振動板とに、駆動交流電源から電圧を印加して駆動させる。圧電素子が伸縮を行うと、振動板の自由端がうちわ状に屈曲振動を行い、ファンとして駆動する。特許文献１に開示されるピエゾファンは、複数の振動板を備えており、各振動板がヒートシンクの複数の放熱フィンの間に配置されている。

特開２０１２−１８４６６５号公報

ところで、平板状の振動板がうちわ状に屈曲振動を行うのみでは、所望の方向に必要な風量を送ることが難しい。さらに、振動板と放熱フィンとの間には、これらの接触を防止するためにクリアランスがあることがから、例えば、風の横漏れが起きるなどして、風向が乱れる。このため、振動板が放熱フィンに効率的に風を送ることが難しく、ヒートシンクの冷却効率が悪いという問題があった。また、冷却効率を向上させるためには、振動板と放熱フィンとのクリアランスを極力小さくする必要がある。このため、振動板の大きさをヒートシンクの放熱フィンの間隔に合わせて調整する必要があるという問題があった。さらに、冷却効率を向上させるためには、風量を多くすることが考えられるが、このためにピエゾ素子を大きくすると、製造コストの増大や電力の増大を招くだけでなく、振動板の劣化を早めてしまう。

そこで本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、冷却効率を向上させるために、冷却対象に対して効果的に風を送ることの可能な、新規かつ改良されたピエゾファンを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明によれば、自由端及び固定端を有する送風部材と、前記送風部材に固着される板状の圧電素子とを備え、前記圧電素子によって前記送風部材の自由端が振動させられるように構成されるピエゾファンであって、前記送風部材が、前記圧電素子が固着される振動面と、前記振動面の一方または両方の側縁に設けられる側面と、からなることを特徴とする、ピエゾファンが提供される。このような構成の一例としては、前記送風部材の前記自由端の形状をＨの字型とすることができる。また、前記振動面と前記側面とは、一体に構成してもよい。

かかる本発明によれば、送風部材を、圧電素子が固着される振動面と、振動面の一方または両方の側縁に設けられる側面とにより構成したことによって、振動面によって発生した風の横漏れを側面によって効果的に防ぐことができ、風の方向性を高めることができる。このようにして、冷却対象に対して、効果的に風を送ることが可能である。

本発明のピエゾファンは、様々な応用が可能である。例えば、前記振動面の自由端側の端部よりも前記側面の自由端側の一方又は両方の端部が突出している構成とすることができる。かかる構成によれば、ピエゾファンの先端から送り出された風が拡散することが一層防止される。このため、風量及び風速が大きくなるとともに、風向の指向性が高められる。

また、前記側面は、前記振動面の両面からの突出高さが非対称であってもよい。特に、非対称の極限的な構成として、側面を、振動面の片面からのみ突出している構成としてもよい。かかる構成によれば、より大きく突出している面から送り出される風量及び風速が大きくなる。また、近接して配置されている他の部品がある場合、側面と他の部品との間隔を大きくすることができるので、ピエゾファンが屈曲振動した際に、他の部品に当接することが防止される。

また、前記振動面と前記側面とは、別の部品で構成されるようにしてもよい。このとき、前記振動面と前記側面とは、異なる材質で構成してもよい。特に、前記振動面を前記側面よりも曲げ強度の高い材質したり、前記側面を前記振動面よりも比重の小さい材質で構成したりすれば、ピエゾファンの強度を高めて、寿命を延ばすことができる。

なお、以上説明した本発明の応用例は、二以上を組み合わせることができる。

本発明によれば、ピエゾファンからの風の横漏れを効果的に防ぐことができ、風の方向性を高めることができる。このようにして、冷却対象に対して、効果的に風を送ることが可能である。本発明のその他の作用効果については、以下の発明を実施するための形態の項でも説明する。

第１の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。図１のピエゾファンを矢印Ａ方向から見た図である。図１のピエゾファンの電気的な接続を示す図である。ピエゾファンを側方から見た風量及び風向のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は従来のピエゾファンの風量及び風向を示し、（ｂ）は本実施形態のピエゾファンの風量及び風向を示す。ピエゾファンを上から見た風量及び風向のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は従来のピエゾファンの風量及び風向を示し、（ｂ）は本実施形態のピエゾファンの風量及び風向を示す。ピエゾファンとヒートシンクの配置を示す図である。第２の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。第３の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。第３の実施形態の別の例にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。第４の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。第５の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。第５の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。第６の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。第７の実施形態にかかるピエゾファンの概略構成を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかるピエゾファン１００の概略構成を示す図である。

本実施形態にかかるピエゾファン１００は、図１に示したように、自由端１１０ａ及び固定端１１０ｂを有する送風部材１１０と、送風部材１１０に固着される板状の圧電素子１２０とを備える。そして、圧電素子１２０によって、送風部材１１０の自由端１１０ａが振動させられるように構成されている。以下、順に説明する。

（送風部材１１０）
送風部材１１０は、圧電素子１２０が固着される第１の面１１２と、第１の面１１２に対して垂直であり互いに平行な第２の面１１４及び第３の面１１６と、からなる。このような構成によって、送風部材１１０の自由端１１０ａの形状がＨの字型である。図２は、図１のピエゾファン１００を自由端１１０ａ側（図１の矢印Ａ方向）から見た図である。

送風部材１１０は、その一端が自由端１１０ａとされ、他端が固定端１１０ｂとされている。送風部材１１０の自由端１１０ａ側には、図１に示したように、第２の面１１４及び第３の面１１６が配置されている。また、固定端１１０ｂ側の第１の面１１２上には、後述する圧電素子１２０が配置されている。固定端１１０ｂは、ピエゾファン１００が取り付けられる電子機器等の筺体（図示せず）に固定され、振動の節となる端部のことを指す。

本実施形態では、図２に示したように、第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６は、同じ材質で、一体に構成されている。送風部材１１０を構成する第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６は、薄い板状に形成されている。第１の面１１２は長方形状であり、例えば、長さ７０ｍｍ、幅１２ｍｍ、厚み０．５ｍｍである。第２の面１１４と第３の面１１６は、同様の形状であり、第２の面１１４及び第３の面１１６の大きさは、例えば、長さ３５ｍｍ、幅１２ｍｍ、厚み０．５ｍｍである。第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６は、例えばＮｉ−Ｆｅ合金からなる導電体で構成することができる。なおここで説明した送風部材１１０の寸法及び材質は、一例に過ぎずこれに限定されるものではない。

（圧電素子１２０）
圧電素子（piezoelectric element）は一般に、圧電効果を利用した受動素子であり、圧電体に加えられた力を電圧に変換したり、あるいは電圧を力に変換したりする素子である。piezoelectric elementの読みからピエゾ素子とも称される。本実施形態の圧電素子１２０は、例えば、長さ２５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み０．１３ｍｍの板状であり、主面に電極が形成されている。圧電素子１２０は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成することができる。なお、ここで説明した圧電素子１２０の寸法及び材質は、一例に過ぎずこれに限定されるものではない。

以上、本実施形態にかかるピエゾファン１００の構成について説明した。次に、図３を参照しながら、ピエゾファン１００の電気的な接続について説明する。

ピエゾファン１００には、図３に示したように、圧電素子１２０に形成されている電極（図示せず）と、導体からなる送風部材１１０とに、交流電源１３０から電圧を印加される。交流電源１３０から電圧が引加されると、圧電素子１２０のランダムに配列されたイオンが整列するため、圧電素子１２０の変形が引き起こされる。圧電素子１２０の変形は、交流電源１３０の周波数と同じ周波数で起きるため、圧電素子１２０は、交流電源１３０と同じ周波数で長さ方向に伸縮を行う。圧電素子１２０が長さ方向に伸縮を行うと、送風部材１１０の一端(固定端１１０ｂ）が固定されているために、自由端１１０ａが圧電素子１２０の厚み方向（図３中矢印Ｂ方向）にうちわ状に屈曲振動を行う。このようにして、ピエゾファン１００の自由端１１０ａ側から、後述するヒートタンクや冷却対象に対して風が送られる。

（シミュレーション）
次に、本実施形態のピエゾファン１００を駆動させたときの、風量及び風向のシミュレーションについて、図４及び図５を参照しながら説明する。図４及び図５は、風量及び風向のシミュレーション結果を示す図であり、図４（ａ）及び図５（ａ）は、従来のピエゾファンの風量及び風向を示し、図５（ｂ）及び図５（ｂ）は、本実施形態のピエゾファン１００の風量及び風向を示す。なお、従来のピエゾファンとは、本実施形態のピエゾファン１００の第１の面１１２に相当する要素のみで構成されており、第２の面１１４及び第３の面１１６に相当する要素を備えていないものとする。

図４（ａ）及び図４（ｂ）はいずれも側面から見た図であり、紙面の上下方向はピエゾファンの振動方向である。図４（ｂ）のピエゾファン１００は図示の便宜上、簡略化して示されている。図４（ａ）の円Ｃ内は従来のピエゾファンの自由端から送り出された風の状態を示し、（ｂ）の円Ｄ内は本実施形態のピエゾファン１００の自由端１１０ａから送り出された風の状態を示す。これらに示されるように、本実施形態のピエゾファン１００では、従来のピエゾファンに比べて風の横漏れが少なく、風向が拡散しておらず、指向性が高められており、風量が多く風速が強いことがわかる。

また、図５（ａ）及び図５（ｂ）はいずれも上から見た図であり、紙面の上下方向はピエゾファンの振動方向と直交する方向である。図５（ｂ）のピエゾファン１００は図示の便宜上、簡略化して示されている。図５（ａ）の楕円Ｅ内は従来のピエゾファンの自由端から送り出された風の状態を示し、図５（ｂ）の円Ｆ内は本実施形態のピエゾファン１００の自由端から送り出された風の状態を示す。これらに示されるように、本実施形態のピエゾファン１００では、従来のピエゾファンに比べて風の横漏れが少なく、風向が拡散しておらず、指向性が高められており、風量が多く風速が強いことがわかる。

また、図５（ｂ）の矢印Ｇは、第２の面１１４及び第３の面１１６の取付け範囲を示し、図５（ａ）の楕円Ｈの部分は図５（ｂ）の矢印Ｇに対応する位置の風量及び風向を示す。これらに示されるように、本実施形態のピエゾファン１００では、従来のピエゾファンに比べて、ピエゾファン１００の側方からの風の横漏れが少ないことがわかる。なお、本実施形態のピエゾファン１００においても、図５（ｂ）の楕円Ｉ内に示されるように、第２の面１１４及び第３の面１１６よりも固定端側の部分においては、横漏れが少し発生するが、この部分は固定端１１０ｂに近くピエゾファン１００の振動の大きさも小さいため、風量及び風向に対する影響は大きくないと思われる。なお、この部分の風の横漏れを防ぎたい場合は、第１面１１２に対する第２面１１４及び第３面１１６の取り付け幅を大きくし、この部分にも第２の面１１４及び第３の面１１６が設けられるようにして対応することができる。第１面１１２に対する第２面１１４及び第３面１１６の取り付け幅は任意であり、ピエゾファン１００の構造との兼ね合いによって設定されることができる。

このように、本実施形態のピエゾファン１００は、第１の面１１２と第２の面１１４及び第３の面１１６とが一体に構成されていることにより、第１の面１１２と第２の面１１４及び第３の面１１６とのクリアランスがゼロである。このため、従来のピエゾファンに比べて風の横漏れが少なく、風向が拡散しておらず、指向性が高められており、風量が多く風速が強くなる。

一方、従来のピエゾファンでは、本実施形態の第２の面１１４及び第３の面１１６に相当する部分が存在せず、第１の面１１２のみで構成されているため、図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、横漏れが大量に発生する。このため、自由端から送り出される風量が小さく、風速も小さくなる。なお、このような従来のピエゾファンは、ヒートシンクのブレード間に配置して用いられる場合がある。このような場合、ピエゾファンの両側部にブレードが存在することになるが、ピエゾファンとブレードとの間には接触を防止するためにクリアランスが設けられており、横漏れした風は隙間を通って移動する。このため、従来のピエゾファンをヒートシンクのブレード間に配置した場合でも、風向が拡散して、ピエゾファンの自由端から送り出される風量が小さくなり、風速が弱くなる。

これに対し、本実施形態のピエゾファン１００は、図６に示したように、ヒートシンク３００の後方に設置することができる。ヒートシンク３００は、並設される複数のブレード３１０を備えており、電子部品の冷却に用いられる。上述したように、交流電源１３０から圧電素子１２０に電圧が印加されると、ピエゾファン１００が圧電素子１２０の厚み方向（図６中矢印Ｂ方向）にうちわ状に屈曲振動を行う。これにより、ピエゾファン１００は固定端１１０ｂ側から空気を取り込み、図６中矢印Ｊで示したように、自由端１１０ａから風を送り出す。送り出された風は、図６中矢印Ｋで示したように、ピエゾファン１００の前方のヒートシンク３００の複数のブレード３１０間を通過する。

この際、ピエゾファン１００とヒートシンク３００との間隔は適宜設定することができる。ピエゾファン１００とヒートシンク３００の間隔が小さいほど、ヒートシンク３００を通過する風量及び風速が大きくなり、冷却の効率が向上する。また、ピエゾファン１００をヒートシンク３００の後方に配設することにより、ヒートシンク３００の隣り合うブレード３１０の間隔に合わせて、ピエゾファン１００の幅を調整する必要がない。

（第１の実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、送風部材１１０の自由端１１０ａ側をＨの字型に形成したことによって、風の横漏れを効果的に防ぐことができ、風の方向性を高めることができる。このようにして、冷却対象に対して、効果的に風を送ることが可能である。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態の応用例であり、以下の説明及び図面において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。

上記第１の実施形態では、図１に示したように、ピエゾファン１００の自由端１１０ａ側の第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６のそれぞれの端部を一致させた例について説明した。本実施形態のピエゾファン２００においては、図７に示したように、第２の面１１４及び第３の面１１６の端部１１４ｂ、１１６ｂの位置を第１の面１１２の端部１１２ａの位置よりも突出させる構成とする。このような構成により、第１の面１１２の先端から送り出された風が拡散することが一層防止される。このため、風量及び風速が大きくなるとともに、風向の指向性が高められる。

また、本実施形態では、ヒートシンク３００の一部を、第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６によって画成される空間に挿入することができる。これにより、第１の面１１２から送り出された風がほとんど拡散することなくヒートシンク３００を通過することができる。

なお、本実施形態では、第２の面１１４及び第３の面１１６の両方の端部１１４ｂ、１１６ｂの位置を第１の面１１２の端部１１２ａの位置よりも突出させた。しかし、例えば、ピエゾファン２００の周りに他の構成部品が近接配置されている場合、他の構成部品への干渉を防止する必要が生じる。このため、第２の面１１４及び第３の面１１６のどちらか一方を突出させたり、第２の面１１４及び第３の面１１６の両方又は一方の端部１１４ｂ、１１６ｂの位置を第１の面１１２の端部１１２ａの位置より後退させたりしてもよい。このように第１の面１１２に対する第２の面１１４及び第３の面１１６の位置は、任意に変更することができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態の応用例であり、以下の説明及び図面において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。

上記第１の実施形態では、図１に示したように、第１の面１１２から上下方向に突出する第２の面１１４及び第３の面１１６の突出高さを上下対称にする例について説明した。本実施形態のピエゾファン３００では、図８に示したように、第１の面１１２から上下方向に突出する第２の面１１４及び第３の面１１６の突出高さを上下非対称にした。図８に示した一例では、上方への突出高さを大きくした。

このように突出高さを上下非対称にすることにより、より大きく突出している面から送り出される風量及び風速が大きくなる。また、第２の面１１４及び第３の面１１６に近接して配置されている他の部品がある場合、突出高さを上下非対称にすることにより、第２の面１１４及び第３の面１１６と他の部品との間隔を大きくすることができるので、ピエゾファン３００が屈曲振動した際に、他の部品に当接することが防止される。

なお、本実施形態の別の例として、図９に示すように、第１の面１１２の下方への第２の面１１４及び第３の面１１６の突出高さをゼロにして、上方のみ突出させて、自由端１１０ａ側から見た形状がコ字状となるようにしてもよい。なお、逆に、第１の面１１２の下方のみ第２の面１１４及び第３の面１１６を突出させた形状としてもよい。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態の応用例であり、以下の説明及び図面において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。

上記第１の実施形態では、第１の面１１２の両側部に第２の面１１４及び第３の面１１６を設ける例について説明した。本実施形態のピエゾファン４００では、第２の面１１４と第３の面１１６のどちらか一方を設ける。一例として、図１０では、第３の面１１６のみを設けた構成となっている。これにより、第１の面１１２に近接して配置されている他の部品がある場合、ピエゾファン４００が屈曲振動した際に、当接することが防止される。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態の応用例であり、以下の説明及び図面において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。

上記第１の実施形態では、図１に示したように、第１の面１１２が長方形状である例について説明した。本実施形態のピエゾファン５００では、図１１に示したように、第１の面１１２に、これの固定端１１０ｂ側の幅Ｗ１を自由端１１０ａ側の幅Ｗ２よりも小さくした小幅部１１２ｂを形成した。この小幅部１１２ｂの長さは任意である。

さらに、本実施形態のピエゾファン５００では、図１１及び図１２に示したように、第２の面１１４及び第３の面１１６を第１の面１１２の圧電素子１２０の近傍まで設けた。圧電素子１２０が設けられている第１の面１１２の小幅部１１２ｂの幅Ｗ１は自由端１１０ａ側の幅Ｗ２よりも小さいため、第２の面１１４及び第３の面１１６は、小幅部１１２ｂとは連結されず、小幅部１１２ｂとの間に隙間が形成される。

第１の面１１２のうち第２の面１１４及び第３の面１１６と連結されている部分は屈曲振動しないが、小幅部１１２ｂは第２の面１１４及び第３の面１１６と連結されていないため屈曲振動する。これにより、本実施形態のピエゾファン５００は、第１の面１１２の圧電素子１２０の近傍まで設けられた第２の面１１４及び第３の面１１６により圧電素子１２０近傍まで風の横漏れを少なくすることができる。よって、風向の拡散が抑えられ、指向性が高められ、風量が多く風速が強くなる。

（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態の応用例であり、以下の説明及び図面において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。

上記第１の実施形態では、図１に示したように、第２の面１１４及び第３の面１１６は長方形状であるが、本実施形態のピエゾファン６００では、図１３に示したように、第２の面１１４及び第３の面１１６を自由端１１０ａ側に向かって幅が広がる台形状とした。

以上のように構成される送風部材１１０を用いたピエゾファン６００も、上記第１の実施形態と同様に、風量及び風速が大きくなるとともに、風向の指向性が高められる。

（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態の応用例であり、以下の説明及び図面において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。

上記第１の実施形態では、図２に示したように、送風部材１１０の第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６が一体に構成される。本実施形態のピエゾファン７００では、図１４に示したように、送風部材１１０の第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６を、異なる部品で構成することができる。図１４の例では、第２の面１１４と第３の面１１６の短手方向中央位置に、長手方向全長にわたって嵌合溝１１４ａ、１１６ａがそれぞれ形成されている。嵌合溝１１４ａ、１１６ａは、図１４の矢印Ｌで示すように、第１の面１１１の両側縁部がそれぞれ挿入されてそれぞれと嵌合する。このようにして、図２と同様に、送風部材１１０の自由端１１０ａ側から見た形状をＨの字型にすることができる。

なお、図１４に示した例とは、結合の凹凸構造を逆にしてもよい。すなわち、第１の面１１２に嵌合溝を設け、第２の面１１４及び第３の面１１６に突条を設けて、第１の面１１２の嵌合溝に第２の面１１４及び第３の面１１６に突条を嵌合させるようにしてもよい。この場合の突条や嵌合溝は、製造や組み付けの容易性や位置ずれ防止等のために、さまざまな形状・構造を採用することができる。

以上のように構成される送風部材１１０を用いたピエゾファン７００も、上記第１の実施形態と同様に、風量及び風速が大きくなるとともに、風向の指向性が高められる。

なお、図１４に示したように、送風部材１１０の第１の面１１２、第２の面１１４及び第３の面１１６を異なる部品で構成した場合には、これら第１の面１１２、第２の面１１４、第３の面１１６を異なる材質で構成してもよい。

より詳細には、第１の面１１２は、扇動するものであることから、第２の面１１４及び第３の面１１６よりも、曲げ強度の高い材質で構成することができる。かかる構成によれば、ピエゾファン１００の強度を高めて、寿命を延ばすことができる。

また、第２の面１１４及び第３の面１１６は、風の方向性を決めるために用いるものであることから、第１の面１１２よりも比重の小さい材質で構成することができる。かかる構成によれば、ピエゾファンの全体の重量を小さくすることができ、ピエゾファン５００の強度を高めて、寿命を延ばすことができる。

また、図２及び図１４に示した例とは異なり、第１の面１１２と、第２の面１１４と第３の面１１６のいずれか一方のみを一体に構成し、他方を別の部品で構成してもよい。すなわち、第１の面１１２と第２の面１１４を一体に構成し、第３の面１１６を別の部品で構成したり、第１の面１１２と第３の面１１６を一体に構成し、第２の面１１４を別の部品で構成したりしてもよい。

なお、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態、第５の実施形態、及び第６の実施形態のピエゾファン２００、３００、４００、５００、６００についても、第７の実施形態と同様に、第１の面１１２と、第２の面１１４と第３の面１１６とを別部材で構成したり、それぞれ異なる材質及び異なる強度としたりしてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、第２の面１１４及び第３の面１１６を第１の面１１２に対して垂直であり互いに平行に構成したが、本発明はこれに限定されない。ピエゾファン１００と冷却対象の配置や、付近のその他の部品の配置などによって、発生させる風向、風量などを任意に変化せるために、第１の面１１２に対する第２の面１１４及び第３の面１１６の角度や、第２の面１１４と第３の面１１６との角度を任意に変更することができる。

また、上記第２〜第７の実施形態は、いずれも第１の実施形態の応用例であるが、これらの応用例は、一又は二以上を任意に組み合わせることが可能である。

１００ピエゾファン
１１０送風部材
１１０ａ自由端
１１０ｂ固定端
１１２第１の面
１１４第２の面
１１４ａ嵌合溝
１１６第３の面
１１６ａ嵌合溝
１２０圧電素子
１３０交流電源

Claims

自由端及び固定端を有する送風部材と、前記送風部材に固着される板状の圧電素子とを備え、前記圧電素子によって前記送風部材の自由端が振動させられるように構成されるピエゾファンであって、
前記送風部材が、前記圧電素子が固着される振動面と、前記振動面の一方または両方の側縁に設けられる側面と、からなり、
前記自由端は、前記送風部材の全体で１つ形成され、
前記送風部材の前記自由端の形状がＨの字型であることを特徴とする、ピエゾファン。
前記側面は、前記振動面の両面からの突出高さが非対称であることを特徴とする、請求項１に記載のピエゾファン。
自由端及び固定端を有する送風部材と、前記送風部材に固着される板状の圧電素子とを備え、前記圧電素子によって前記送風部材の自由端が振動させられるように構成されるピエゾファンであって、
前記送風部材が、前記圧電素子が固着される振動面と、前記振動面の一方または両方の側縁に設けられる側面と、からなり、
前記自由端は、前記送風部材の全体で１つ形成され、
前記振動面の自由端側の端部よりも前記側面の自由端側の一方又は両方の端部が突出していることを特徴とする、ピエゾファン。
自由端及び固定端を有する送風部材と、前記送風部材に固着される板状の圧電素子とを備え、前記圧電素子によって前記送風部材の自由端が振動させられるように構成されるピエゾファンであって、
前記送風部材が、前記圧電素子が固着される振動面と、前記振動面の一方または両方の側縁に設けられる側面と、からなり、
前記自由端は、前記送風部材の全体で１つ形成され、
前記振動面と前記側面とは、別の部品で構成されることを特徴とする、ピエゾファン。
前記振動面と前記側面とは、異なる材質で構成されることを特徴とする、請求項４に記載のピエゾファン。
前記振動面は、前記側面よりも曲げ強度の高い材質で構成されることを特徴とする、請求項５に記載のピエゾファン。
前記側面は、前記振動面よりも比重の小さい材質で構成されることを特徴とする、請求項５に記載のピエゾファン。