WO2026014306A1 - 液冷ヒートシンク - Google Patents

液冷ヒートシンク

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WO2026014306A1
WO2026014306A1 PCT/JP2025/023615 JP2025023615W WO2026014306A1 WO 2026014306 A1 WO2026014306 A1 WO 2026014306A1 JP 2025023615 W JP2025023615 W JP 2025023615W WO 2026014306 A1 WO2026014306 A1 WO 2026014306A1
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WO
WIPO (PCT)
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movable plate
flow path
pump
pump chamber
electromagnet
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2025/023615
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
克敏 鈴木
大輔 栗田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
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Pending legal-status Critical Current
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/04—Combinations of two or more pumps
    • F04B23/06—Combinations of two or more pumps the pumps being all of reciprocating positive-displacement type

Definitions

  • the present invention aims to provide a liquid-cooled heat sink that can improve cooling performance.
  • a liquid-cooled heat sink is a liquid-cooled heat sink that cools a heat-generating element by absorbing heat from the heat-generating element with a fluid flowing through a flow path, and includes a pump that pumps out the fluid through the flow path, and the pump includes an electromagnet, a movable plate that is attracted to the electromagnet by a magnetic field generated when the electromagnet is energized, a leaf spring to which the movable plate is attached and that urges the movable plate in a direction opposite to the attraction action of the movable plate to the electromagnet in response to the attraction action of the movable plate, a pump chamber provided on the flow path, and an operation to reduce the volume of the pump chamber in response to the attraction action of the movable plate, and after the attraction action
  • the pump chamber has a volume change member that operates to increase the volume of the pump chamber in response to the movable plate moving away from the electromagnet due to the biasing force of the leaf spring when the electromagnet is de
  • This disclosure makes it possible to provide a liquid-cooled heat sink that can improve cooling performance.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the appearance of a pump according to an embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the general configuration inside the housing of the pump shown in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a resonant actuator
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the resonant actuator shown in FIG. 3 .
  • 1 is a schematic diagram of a cross-sectional shape of a pump according to an embodiment taken along a symmetry axis CA
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a cross-sectional shape of a fourth flow path of the pump according to the embodiment, taken along the axial direction; Schematic diagram showing pump operation when coil is energized FIG.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the periphery of the first pump chamber in the state of FIG. 7; Schematic diagram showing pump operation when the coil is de-energized
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the periphery of the first pump chamber in the state of FIG. Schematic diagram of the magnetic field generated in an electromagnet using a flat core as a comparative example
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first example of a liquid-cooled heat sink according to an embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a second example of a liquid-cooled heat sink according to an embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a third example of a liquid-cooled heat sink according to an embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the appearance of a pump 1 according to an embodiment.
  • the pump 1 illustrated in FIG. 1 and other figures is an element that is used as a driving source for liquid-cooled heat sinks 100A, 100B, and 100C according to this embodiment, which will be described later.
  • the pump 1 includes a housing 2, an intake port 3, and an exhaust port 4.
  • the housing 2 houses elements related to the pump function, such as the flow path 5 and resonant actuator 6, which will be described later.
  • the housing 2 has a pair of rectangular main surfaces 21, 22, and is formed into a rectangular parallelepiped shape in which the dimension between each main surface 21, 22 is relatively thin compared to the sides of the main surfaces.
  • the pair of principal surfaces 21, 22 are formed to have the same shape and are arranged opposite each other in the Z direction.
  • the pair of principal surfaces 21, 22 are arranged with the long sides of the rectangle facing each other in the Y direction and the short sides facing each other in the X direction. That is, the pair of principal surfaces 21, 22 are formed so as to be linearly symmetrical in the Y direction with respect to an axis of symmetry CA (see Figure 2) that passes through the center of the short sides in the Y direction and extends in the X direction, and are also formed so as to be linearly symmetrical in the X direction with respect to an axis of symmetry CB (see Figure 2) that passes through the center of the long sides in the X direction and extends in the Y direction.
  • Figure 1 shows the center line CO of the pump 1, which extends in the Z direction and passes through the intersection of these two axes of symmetry CA, CB (i.e., the center of the pair of principal surfaces 21, 22).
  • Each side surfaces 23-26 are provided between the pair of main surfaces 21, 22, connecting each of the four sides of each main surface.
  • One pair of the four side surfaces, 23, 24, are formed in the same rectangular shape and are arranged opposite each other in the X direction, with their long sides connected to the short sides of the pair of main surfaces 21, 22.
  • the other pair of the four side surfaces, 25, 26, are formed in the same rectangular shape and are arranged opposite each other in the Y direction, with their long sides connected to the long sides of the pair of main surfaces 21, 22.
  • the intake port 3 draws fluid into the housing 2.
  • the exhaust port 4 discharges fluid pressurized by the pump function inside the housing 2.
  • the intake port 3 is located on the negative Y-axis side of the side surface 23 of the housing 2
  • the exhaust port 4 is located on the positive Y-axis side of the side surface 24.
  • the intake port 3 and the exhaust port 4 are both connected in the X direction, and are arranged so that the direction in which fluid is drawn from the intake port 3 into the housing 2 and the direction in which fluid is discharged from the housing 2 to the exhaust port 4 are the same.
  • the intake port 3 and the exhaust port 4 are also arranged so that they are point-symmetrical when viewed from the Z direction, with the center line CO of the pump 1 as the reference.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing the general configuration inside the housing 2 of the pump 1 shown in Figure 1.
  • Figure 2 is a plan view of the pump 1 viewed from the positive Z direction.
  • Figure 2 schematically shows the internal structure of the housing 2, with the outer shape of the housing 2 (i.e., the four side surfaces 23-26) indicated by two-dot chain lines.
  • Figure 2 also shows, by dashed dotted lines, an axis of symmetry CA that passes through the center in the Y direction of the main surfaces 21, 22 of the housing 2 and extends in the X direction, and an axis of symmetry CB that passes through the center in the X direction and extends in the Y direction.
  • the intersection of the axis of symmetry CA and the axis of symmetry CB is shown as center line CO.
  • the pump 1 has a flow path 5 inside the housing 2 that connects the intake port 3 and the exhaust port 4.
  • the flow path 5 has a first flow path 51, a second flow path 52, a third flow path 53, a fourth flow path 54, a fifth flow path 55, a sixth flow path 56, a seventh flow path 57, and an eighth flow path 58.
  • the first flow path 51 has its upstream end connected to the downstream end of the intake port 3 and is arranged to extend in the X-positive direction.
  • the second flow path 52 and the third flow path 53 have their upstream ends both connected to the downstream end of the first flow path 51 and branch off, and are arranged to extend in the X-negative and X-positive directions, respectively.
  • the fourth flow path 54 has its upstream end connected to the downstream end of the second flow path 52 and is arranged to extend in the Y-positive direction.
  • the fifth flow path 55 has its upstream end connected to the downstream end of the third flow path 53 and is arranged to extend in the Y-positive direction.
  • the sixth flow path 56 has its upstream end connected to the downstream end of the fourth flow path 54 and extends in the X-positive direction
  • the seventh flow path 57 has its upstream end connected to the downstream end of the fifth flow path 55 and extends in the X-negative direction, and is arranged to merge at the downstream ends of the sixth flow path 56 and the seventh flow path 57.
  • the eighth flow path 58 has its upstream end connected to the confluence of the sixth flow path 56 and the seventh flow path 57, extends in the positive X direction, and is arranged so that its downstream end connects to the upstream end of the outlet 4. Note that in Figure 2, the flow direction of the fluid flowing through the intake port 3, flow path 5, and outlet 4 is indicated by arrows.
  • the intake port 3 and the exhaust port 4 are arranged so that they are point-symmetrical when viewed from the Z direction, with the center line CO of the pump 1 as the reference. Therefore, it is preferable that the overall shape of the flow path 5 is also arranged so that it is point-symmetrical when viewed from the Z direction, with the center line CO of the pump 1 as the reference. This makes it easier for fluid to flow from the intake port 3 to the exhaust port 4 via the flow path 5.
  • a resonant actuator 6 is installed inside the housing 2 as a drive source for the pump 1.
  • the resonant actuator 6 has an electromagnet 61 and is a device that generates vibratory motion by switching the electromagnet 61 between energized and de-energized states.
  • the resonant actuator 6 also puts the moving part, which is the vibrating element (a group of parts including movable plates 62, 63 and leaf springs 64, 65, described below), into a resonant state by setting the frequency of the control signal that switches between energized and de-energized (i.e., the switching frequency) to the same frequency as or close to the resonant frequency of the moving part.
  • the resonant actuator 6 can efficiently vibrate the moving part by utilizing the resonance of the moving part in addition to the attraction of the moving part by the electromagnet 61 when the electromagnet 61 is energized.
  • the resonant actuator 6 is arranged so that the X direction is the longitudinal direction and the Y direction is the lateral direction, and is located in a central position when viewed in the Z direction.
  • the resonant actuator 6 is formed so as to be linearly symmetric in the Y direction with respect to the axis of symmetry CA, and so as to be linearly symmetric in the X direction with respect to the axis of symmetry CB.
  • the electromagnet 61 is located in the center of the resonant actuator 6.
  • the fourth flow path 54 of the flow path 5 is arranged adjacent to the electromagnet 61 on the negative X side, and is arranged to pass through the resonant actuator 6 in the Y direction.
  • the fifth flow path 55 of the flow path 5 is arranged adjacent to the electromagnet 61 on the positive X side, and is arranged to pass through the resonant actuator 6 in the Y direction.
  • a first pump chamber 7 and a second pump chamber 8 are provided in the fourth flow path 54 and the fifth flow path 55, respectively, in the portions that overlap with the resonant actuator 6 when viewed in the Z direction.
  • the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 are elements that pressurize and send fluid from the upstream side to the downstream side of the flow path 5 in conjunction with the vibration motion of the resonant actuator 6.
  • the fluid in the flow path 5 can flow from the intake port 3 to the exhaust port 4 by the operation of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8.
  • the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 are both arranged on the axis of symmetry CA of the housing 2 and the resonant actuator 6.
  • the shape of the flow path 5 is arranged so as to be point-symmetric when viewed in the Z direction, based on the central axis CO that passes through the centers of the pair of main surfaces 21, 22 of the housing 2.
  • the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 are each positioned approximately in the middle of the flow path 5, so the energy required to draw fluid into the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 and to discharge fluid from the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 can be made approximately the same.
  • Figure 3 is a perspective view showing the general configuration of the resonant actuator 6.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the resonant actuator 6 shown in Figure 3.
  • the perspective directions of Figures 3 and 4 are the same as those of Figure 1.
  • the resonant actuator 6 has an electromagnet 61, a pair of movable plates 62 and 63, and a pair of leaf springs 64 and 65.
  • the electromagnet 61 is positioned at the center of the resonant actuator 6 in the Z direction. As shown in Figure 4, the electromagnet 61 has a core 611 and a coil 612.
  • the core 611 has a winding portion 611A and a pair of widened portions 611B.
  • the winding portion 611A is the central portion of the core 611 in the X direction and is formed to extend in the X direction.
  • the winding portion 611A has a rectangular cross-sectional shape along the YZ plane, and has an outer circumferential surface formed by four faces with the Y positive side, Y negative side, Z positive side, and Z negative side as normal directions.
  • a coil 612 is wound around the outer circumferential surface of the winding portion 611A.
  • the pair of widened portions 611B are formed at both ends of the winding portion 611A in the X direction, protruding on both sides in the Z direction relative to the winding portion.
  • the widened portion 611B also has a rectangular cross-sectional shape along the YZ plane, and has four faces with normals on the positive Y, negative Y, positive Z, and negative Z sides. In other words, the widened portion 611B has upper and lower end faces that protrude the same amount from the wound portion 611A along the Y direction.
  • the electromagnet 61 When current flows through the conductor that makes up the coil 612, the electromagnet 61 generates a magnetic field that passes through the center of the coil 612. The magnetic field generated by the coil 612 is further strengthened by the core 611.
  • the pair of movable plates 62, 63 are plate-shaped members made of a magnetic material, and include a first movable plate 62 and a second movable plate 63.
  • the first movable plate 62 is positioned on the positive Z side of the electromagnet 61
  • the second movable plate 63 is positioned on the negative Z side of the electromagnet 61.
  • the first movable plate 62 and second movable plate 63 are formed with the same shape and are positioned opposite each other in the Z direction.
  • the first movable plate 62 and the second movable plate 63 are made of magnetic material, they are attracted to the electromagnet 61 by the magnetic field generated when the electromagnet 61 is energized. Furthermore, when the electromagnet 61 changes from an energized state to a de-energized state, the first movable plate 62 and the second movable plate 63 move in the direction opposite to the attraction action due to the biasing forces applied by the leaf springs 64 and 65 attached to them, respectively. In other words, the first movable plate 62 and the second movable plate 63 can perform vibrational motion in the Z direction by switching the electromagnet 61 between energized and de-energized states.
  • the pair of leaf springs 64, 65 are elastic members that bias in the Z direction, and include a first leaf spring 64 and a second leaf spring 65.
  • the first leaf spring 64 is positioned on the positive Z side of the first movable plate 62, and the first movable plate 62 is attached to it.
  • the second leaf spring 65 is positioned on the negative Z side of the second movable plate 63, and the second movable plate 63 is attached to it.
  • the first leaf spring 64 and the second leaf spring 65 are formed with the same shape and are positioned opposite each other in the Z direction. In other words, as shown in Figure 3, the first leaf spring 64 and the second leaf spring 65 form the outermost parts of the resonant actuator 6 in the Z direction.
  • the first leaf spring 64 has a central portion 641, a pair of fixed end portions 642, and a pair of flexible portions 643.
  • the central portion 641 is the central portion of the first leaf spring 64 in the X direction, and is a flat portion with a constant width dimension in the Y direction, with outer edges on both sides in the Y direction extending along the X direction.
  • the first movable plate 62 is attached to the central portion 641 of the first leaf spring 64, and the first movable plate 62 is thereby installed so as to be movable integrally with it.
  • the first piston 81 slides in the positive Z direction within the cylinder 83 as indicated by arrow L.
  • the second piston 82 slides in the negative Z direction within the cylinder 83 as indicated by arrow M.
  • the lower end surface of the first piston 81 and the upper end surface of the second piston 82 move away from each other, increasing the volume of the second pump chamber 8.
  • the pressure of the fluid discharged from the pump 1 can be adjusted according to the amount and speed of movement of the first pistons 71, 81 and the second pistons 72, 82.
  • To adjust the pressure it is necessary to adjust the amount and speed of movement of the first movable plate 62 and the second movable plate 63, on which the first pistons 71, 81 and the second pistons 72, 82 are mounted.
  • To adjust the movement of the movable plates 62, 63 it is necessary to adjust the strength (magnetic flux density, etc.) of the magnetic field M1 generated by the electromagnet 61.
  • To adjust the magnetic field M1 it is necessary to control the amount of current flowing through the coil 612 of the electromagnet 61.
  • the pump 1 of this embodiment it is possible to control the discharge of fluid at the desired pressure by controlling the amount of current flowing through the coil 612 of the resonant actuator 6.
  • the pump 1 of this embodiment can also be controlled to discharge fluid at the desired pressure by adjusting various structural elements, such as the number of turns of the conducting wire in the coil 612 of the electromagnet 61, the X and Y dimensions of the wound portion 611A of the core 611, the Z-direction protrusion amount and X and Y dimensions of the widened portion 611B of the core 611, the area and shape of the first movable plate 62 and second movable plate 63 as viewed in the Z direction, and the spring constants of the first leaf spring 64 and second leaf spring 65.
  • various structural elements such as the number of turns of the conducting wire in the coil 612 of the electromagnet 61, the X and Y dimensions of the wound portion 611A of the core 611, the Z-direction protrusion amount and X and Y dimensions of the widened portion 611B of the core 611, the area and shape of the first movable plate 62 and second movable plate 63 as viewed in the Z direction, and the
  • the pump 1 of this embodiment comprises an electromagnet 61, a first movable plate 62 and a second movable plate 63 that are attracted to the electromagnet 61 by a magnetic field M1 generated when the electromagnet 61 is energized, and a first leaf spring 64 to which the first movable plate 62 and the second movable plate 63 are attached, and which biases the first movable plate 62 and the second movable plate 63 in the direction opposite to the attraction action in response to the attraction action of the first movable plate 62 and the second movable plate 63 to the electromagnet 61.
  • first and second leaf spring 65 a flow path 5 through which a fluid flows, a first pump chamber 7 and a second pump chamber 8 provided on the flow path 5, and an operation to reduce the volume of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 in response to the suction operation of the first movable plate 62 and the second movable plate 63, and when the electromagnet 61 is switched to a non-energized state after the suction operation, the electric current of the first movable plate 62 and the second movable plate 63 is reduced by the urging force of the first leaf spring 64 and the second leaf spring 65.
  • the pump includes first pistons 71, 81 and second pistons 72, 82 as an example of volume change members that operate to increase the volume of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 in response to the moving away from the magnet 61; an intake valve 74 that is provided upstream of the flow path 5 in the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 and opens when the first pistons 71, 81 and the second pistons 72, 82 move in a direction to increase the volume of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8, thereby drawing fluid into the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 from the upstream side of the flow path 5; and a discharge valve 75 that is provided downstream of the flow path 5 in the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 and opens when the first pistons 71, 81 and the second pistons 72, 82 move in a direction to reduce the volume of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8, thereby discharging fluid from the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 to the downstream side of the flow path 5.
  • the electromagnet 61 can also be described as the "fixed part.”
  • the first and second movable plates 62 and 63, and the first and second leaf springs 64 and 65 can also be described as "movable parts that are attracted to the fixed part by the magnetic field generated when the electromagnet 61 is energized, and perform a vibrating motion in which they move away from the fixed part due to the biasing force generated when the electromagnet 61 is not energized.”
  • the fixed part (electromagnet 61) generates vibrations in the movable part (first movable plate 62, second movable plate 63, first leaf spring 64, and second leaf spring 65), causing the first piston 71 and second piston 72 installed in the first pump chamber 7 to slide synchronously within the common cylinder 73.
  • the resonant actuator 6 can be used as the drive source for the pump 1. This reduces the amount of piston movement required to increase or decrease the volume of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 compared to conventional solenoid-driven metering pumps, thereby reducing vibration during operation of the pump 1.
  • the movable part can be placed in a resonant state.
  • the resonant actuator 6 efficiently vibrates the movable part by utilizing the resonance of the movable part in addition to the attraction of the movable part by the electromagnet 61 when the electromagnet 61 is energized.
  • the pump 1 of this embodiment can be made highly efficient.
  • the first movable plate 62 and the second movable plate 63 are arranged opposite each other with the electromagnet 61 in between.
  • the first movable plate 62 and the second movable plate 63 are attached to the first leaf spring 64 and the second leaf spring 65, respectively.
  • the first leaf spring 64 and the second leaf spring 65 are also arranged opposite each other with the electromagnet 61 in between.
  • the first pistons 71, 81 are installed on the first movable plate 62 and are linked to the operation of the first movable plate 62.
  • the second pistons 72, 82 are installed on the second movable plate 63 and are linked to the operation of the second movable plate 63.
  • a single electromagnet 61 can be used to synchronously vibrate a pair of opposing movable parts (first movable plate 62 and first leaf spring 64, second movable plate 63 and second leaf spring 65). Because the pair of movable parts are positioned opposite each other with the electromagnet 61 in between, they are attracted to the electromagnet 61 in opposite directions. As a result, the vibration directions of the pair of movable parts are out of phase. This allows the vibrations generated in the pump 1 by the operation of each movable part to be offset and canceled out.
  • the first movable part (first movable plate 62 and first leaf spring 64) and the second movable part (second movable plate 63 and second leaf spring 65) are arranged opposite each other with the fixed part (electromagnet 61) in between.
  • the first pistons 71, 81 are linked to the operation of the first movable part
  • the second pistons 72, 82 are linked to the operation of the second movable part.
  • the first piston 71 and the second piston 72 are installed in the same first pump chamber 7.
  • the first piston 81 and the second piston 82 are installed in the same second pump chamber 8.
  • This configuration allows the pair of pistons to share a common pump chamber, so only one flow path (fourth flow path 54) and one valve (suction valve 74, discharge valve 75) are required for each pair of first piston 71 and second piston 72. Similarly, only one flow path (fifth flow path 55) and one valve (suction valve 74, discharge valve 75) are required for each pair of first piston 81 and second piston 82.
  • the reaction force acting on the pair of pistons installed in this pump chamber is the same, and there is less misalignment in the operation of the pair of moving parts arranged opposite each other. This allows the number of pump chambers to be increased while reducing the number of parts, improving pump efficiency.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the magnetic field M2 generated in the electromagnet 61A using a flat core 611C as a comparative example.
  • electromagnet 61A has a flat core 611C.
  • Core 611C of the comparative example differs from core 611 of the embodiment in that it does not have the widened portion 611B shown in Figure 7 and other figures.
  • Core 611C is formed so that the Z-direction dimension is uniform throughout the entire X-direction.
  • core 611C has a shape in which the wound portion 611A of core 611 of the embodiment extends to the range on both sides of the X-direction where widened portions 611B are located.
  • the air gap within the magnetic field M1 can be limited to the gap between the upper end surface of the expanded portion 611B and the first movable plate 62, and the gap between the lower end surface of the expanded portion 611B and the second movable plate 63. This reduces the air gap within the magnetic field M1 and reduces magnetic resistance, allowing for more efficient generation of magnetic force compared to the comparative example.
  • the core 611 of the electromagnet 61 is formed by stacking multiple electromagnetic steel plates in the Y direction, as shown in Figures 3 and 4. Adjacent electromagnetic steel plates are bonded together with adhesive, and this adhesive area forms an air gap, which creates magnetic resistance that makes it difficult for magnetic flux to flow.
  • the magnetic flux generated by the coil 612 flows through the core 611 toward the movable plates 62 and 63, so if the stacking direction is the Y direction as in this embodiment, the air gap is positioned parallel to the flow of magnetic flux, resulting in less obstruction to the flow of magnetic flux and improved energy transmission efficiency.
  • the air gap is placed in a position that obstructs the flow of magnetic flux, resulting in reduced efficiency.
  • Figure 12 is a plan view of the internal structure of the housing 2 of the pump 1 as viewed from the Z positive side.
  • Figure 12 illustrates the interior of the housing 2 as viewed from the first leaf spring 64 side, with the main surface of the housing 2 on the Z positive side removed from the pump 1 shown in Figure 1.
  • the width dimension W1 of at least the flexible portion 643 of the first leaf spring 64 is greater than the width dimension W2 of the first movable plate 62.
  • the second movable plate 63 and second leaf spring 65 which are hidden at the back of FIG. 12, and the width dimension W1 of at least the flexible portion 653 of the second leaf spring 65 is greater than the width dimension W2 of the second movable plate 63.
  • the first movable plate 62 and the second movable plate 63 ideally move parallel to each other in a direction (Z direction) toward the electromagnet 61 due to the magnetic field M1 generated by the electromagnet 61.
  • twisting may occur during operation, such as tilting the first movable plate 62 or the second movable plate 63 in the X or Y direction.
  • the leaf springs 64 and 65 can more easily absorb twisting of the movable plates 62 and 63 during operation, thereby enabling more stable parallel movement of the first movable plate 62 and the second movable plate 63.
  • the pump 1 of this embodiment which uses the resonant actuator 6 as a drive source, can reduce noise and vibration.
  • first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 are arranged opposite each other at positions where a pair of first pistons 71, 81 are provided at both ends of the first movable plate 62 in the direction of the magnetic field M1 (X direction).
  • second movable plate 63 is arranged opposite each other at positions where a pair of second pistons 72, 82 are provided at both ends of the second movable plate 63 in the direction of the magnetic field M1 (X direction).
  • the fourth flow path 54 which includes the first pump chamber 7, of the flow paths 5 of the pump 1 is arranged adjacent to a position opposite (on the negative X side) the wound portion 611A of the core 611 of the electromagnet 61, across the widened portion 611B on the negative X side of the core 611, and is arranged with its flow direction running along the width direction (Y direction).
  • the fifth flow path 55 which includes the second pump chamber 8 of the flow paths 5 of the pump 1, is arranged adjacent to a position opposite (on the positive X side) the wound portion 611A of the core 611, across the widened portion 611B on the positive X side of the core 611 of the electromagnet 61, and is arranged with its flow direction running along the width direction (Y direction).
  • the first piston 71 inserted into the first pump chamber 7 is positioned adjacent to a position on the opposite side (X-negative side) of the wound portion 611A of the first movable plate 62, across the widened portion 611B on the X-negative side of the electromagnet 61.
  • the second piston 72 also inserted into the first pump chamber 7 is positioned adjacent to a position on the opposite side (X-negative side) of the wound portion 611A of the second movable plate 63, across the widened portion 611B on the X-negative side of the electromagnet 61.
  • the first piston 81 inserted into the second pump chamber 8 is positioned adjacent to a position on the opposite side (X-positive side) of the wound portion 611A of the first movable plate 62, across the widened portion 611B on the X-positive side of the electromagnet 61.
  • the second piston 82 which is also inserted into the second pump chamber 8, is positioned adjacent to the second movable plate 63 on the opposite side (X-positive side) of the wound portion 611A, sandwiching the widened portion 611B on the X-positive side of the electromagnet 61.
  • a magnetic field M1 is generated such that magnetic flux passes through the upper and lower end surfaces of the widened portion 611B in a concentrated manner, as shown in Figure 7.
  • the first movable plate 62 receives the strongest attractive force at the portion facing the upper end surface of the widened portion 611B
  • the second movable plate 63 receives the strongest attractive force at the portion facing the lower end surface of the widened portion 611B.
  • the first movable plate 62 and the second movable plate 63 can be positioned near the portion where they receive the strongest attractive force from the electromagnet 61. This makes it possible to efficiently apply an external force in the sliding direction from the first movable plate 62 and the second movable plate 63 to the first pistons 71, 81 and the second pistons 72, 82, improving the operating efficiency of both the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8.
  • the pump 1 of this embodiment when configured using the resonant actuator 6 as a drive source, can achieve improved performance and efficiency.
  • the first pump chamber 7 is arranged adjacent to the core 611 of the electromagnet 61 on the opposite side (negative X direction) of the wound portion 611A, sandwiching one of the pair of widened portions 611B of the core 611, and the second pump chamber 8 is arranged adjacent to the core 611 on the opposite side (positive X direction) of the wound portion 611A, sandwiching the other of the pair of widened portions 611B.
  • both the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 be positioned on the axis of symmetry CA of the housing 2.
  • the coil 612 of the electromagnet 61 is positioned so that its central axis coincides with the axis of symmetry CA, and therefore the magnetic flux tends to be most concentrated on the axis of symmetry CA near the center of the coil 612. Therefore, the first movable plate 62 and the second movable plate 63 are likely to receive the strongest attractive force from the electromagnet 61 on the axis of symmetry CA.
  • the first pistons 71, 81 and the second pistons 72, 82 will also be positioned on the axis of symmetry CA. This makes it possible for the first movable plate 62 and the second movable plate 63 to efficiently apply an external force in the sliding direction to the first pistons 71, 81 and the second pistons 72, 82, further improving the operating efficiency of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8.
  • Each of the liquid-cooled heat sinks 100A, 100B, and 100C is a device that cools the heat-generating element 200 by absorbing heat from the heat-generating element 200 using fluid flowing through the flow path 5. Furthermore, each of the liquid-cooled heat sinks 100A, 100B, and 100C uses the pump 1 according to this embodiment, which was described with reference to Figures 1 to 12, as the pump that pumps the fluid through the flow path 5. Note that Figures 13 to 15 omit the internal structure of the pump 1 and only show a schematic overview of the layout of the flow path 5.
  • FIG. 13 is a diagram showing the schematic configuration of a first example of a liquid-cooled heat sink 100A according to an embodiment.
  • the liquid-cooled heat sink 100A of the first example includes a heat absorption portion 101.
  • the heat absorption portion 101 is an element that cools the heat generating element 200 by absorbing heat generated from the heat generating element 200.
  • the heat absorption portion 101 is formed from a material with high thermal conductivity, such as copper or aluminum, to improve its ability to absorb heat from the heat generating element 200.
  • the heat absorption portion 101 is disposed between the housing 2 of the pump 1 and the heating element 200.
  • the heat absorption portion 101 is preferably formed so as to be in surface contact with the heating element 200 in order to increase the contact area with the heating element 200 and improve heat absorption efficiency.
  • the housing 2 of the pump 1 has a substantially rectangular parallelepiped shape as described above, in the example of Figure 13, the shape of the heat absorption portion 101 is also a substantially rectangular parallelepiped shape similar to the housing 2.
  • the heat absorption portion 101 is fixed to the negative Z direction side of the housing 2 of the pump 1 and is formed integrally with the housing 2.
  • the heating element 200 also has a main surface 200A facing in the positive Z direction, and the other main surface 101B of the pair of main surfaces of the heat absorption part 101, which faces in the negative Z direction, is in surface contact with the main surface 200A of the heating element 200. This increases the contact area between the heat absorption part 101 and the heating element 200, thereby improving heat absorption efficiency.
  • the flow path 5 has an internal flow path 5A and an extension flow path 5B.
  • the internal flow path 5A is the portion of the flow path 5 that is built into the housing 2 of the pump 1.
  • the upstream-most end of the internal flow path 5A is connected to the intake port 3.
  • the downstream-most end of the internal flow path 5A is connected to the exhaust port 4.
  • the internal flow path 5A of FIG. 13 constitutes the entire flow path 5. Therefore, although not shown in FIG. 13 , pump chambers 7 and 8 are also provided above the internal flow path 5A in the configuration of FIG. 13 . Similarly, although not shown in FIG.
  • a resonant actuator 6 is also provided inside the housing 2 of the pump 1 in the configuration of FIG. 13 .
  • the vibration action of the resonant actuator 6 imparts energy to the fluid in the flow path 5 in the pump chambers 7 and 8, causing the fluid to move from the upstream side to the downstream side of the flow path 5. This maintains the flow of fluid within the flow path 5.
  • the basic configuration of this pump 1 is also the same for the second example shown in Figure 14 and the third example shown in Figure 15, which will be described below.
  • the extension flow path 5B is the portion of the flow path 5 that is located inside the heat absorption section 101.
  • the extension flow path 5B is extended from the internal flow path 5A.
  • the upstream end of the extension flow path 5B is connected to the internal flow path 5A, allowing fluid to flow in from the upstream internal flow path 5A.
  • the downstream end of the extension flow path 5B is connected to the internal flow path 5A, allowing fluid to flow out to the downstream internal flow path 5A.
  • the flow path 5 is configured so that it runs from the intake port 3, first through the internal flow path 5A inside the housing 2, then through the inside of the heat absorption section 101 via the extension flow path 5B, and finally back inside the housing 2, connecting to the exhaust port 4 via the internal flow path 5A.
  • the heat-generating element 200 can be cooled by the fluid flowing through the extended flow path 5B of the heat absorption portion 101 absorbing heat from the heat-generating element 200.
  • the flow path 5 is also configured to communicate with the exterior of the housing 2 of the pump 1 via the inlet 3 and outlet 4.
  • a cooling element e.g., a heat sink or cooler
  • a cooling element that lowers the temperature of the fluid flowing through the flow path 5 is provided on the exterior of the housing 2 of the pump 1.
  • the fluid that has received heat from the heat-generating element 200 in the heat absorption portion 101 and whose temperature has increased is discharged from the outlet 4 to the exterior of the housing 2 of the pump 1, where its temperature is lowered by the cooling element.
  • the cooled fluid is then introduced back into the heat absorption portion 101 via the inlet 3 and the housing 2 of the pump 1, where it is used again for heat absorption.
  • FIG. 14 is a diagram showing the schematic configuration of a second example of a liquid-cooled heat sink 100B according to an embodiment.
  • the liquid-cooled heat sink 100B of the second example further comprises a heat dissipation section 102 in addition to the heat absorption section 101 of the first example.
  • the heat dissipation section 102 is an element that cools the fluid after absorbing heat generated by the heat-generating element 200.
  • the heat dissipation section 102 is made of a highly thermally conductive material, such as copper or aluminum, to improve the heat dissipation capacity from the fluid.
  • the heat dissipation section 102 is disposed on the opposite side of the housing 2 of the pump 1 from the heat absorption section 101.
  • the housing 2 of the pump 1 has a substantially rectangular parallelepiped shape as described above, in the example of Figure 14, the shape of the heat dissipation section 102 is also a substantially rectangular parallelepiped shape similar to the housing 2.
  • the heat dissipation section 102 is fixed to the positive Z direction side of the housing 2 of the pump 1, and is formed integrally with the housing 2 together with the heat absorption section 101.
  • the flow path 5 further includes a second extension flow path 5C in addition to the internal flow path 5A and extension flow path 5B of the first example.
  • the second extension flow path 5C is the portion of the flow path 5 that is located inside the heat dissipation section 102.
  • the second extension flow path 5C is extended from the internal flow path 5A.
  • the upstream end of the second extension flow path 5C is connected to the internal flow path 5A, allowing fluid to flow in from the downstream internal flow path 5A.
  • the downstream end of the extension flow path 5B is connected to the internal flow path 5A, allowing fluid to flow out to the upstream internal flow path 5A.
  • the internal flow path 5A is not connected to the intake port 3 or the exhaust port 4, but connects the extension flow path 5B of the heat absorption section 101 and the second extension flow path 5C of the heat radiation section 102, circulating the fluid within the flow path 5.
  • the internal flow path 5A has one internal flow path connecting the upstream end of the extension flow path 5B to the downstream end of the second extension flow path 5C, and the other internal flow path connecting the downstream end of the extension flow path 5B to the upstream end of the second extension flow path 5C.
  • the flow path 5 passes through one of the internal flow paths 5A, then passes through the interior of the heat absorption section 101 via the extension flow path 5B, then passes through the other of the internal flow paths 5A, then passes through the interior of the heat radiation section 102 via the second extension flow path 5C, and then connects again to one of the internal flow paths 5A.
  • the fluid flowing through the second extension flow path 5C of the heat dissipation section 102 can cool the fluid by dissipating heat generated by and received from the heat-generating element 200 to the outside.
  • the heat-generating element 200 can be cooled by the heat absorption from the heat-generating element 200 by the fluid flowing through the extension flow path 5B of the heat absorption section 101.
  • a configuration may be provided further including a cooling body 300 to improve the heat dissipation capacity of the heat dissipation unit 102.
  • the cooling body 300 is arranged on the opposite side of the heat dissipation unit 102 from the housing 2 of the pump 1.
  • the cooling body 300 is a heat pipe or a heat dissipation pad
  • the cooling body 300 also has a main surface 300A facing the negative Z direction, and the other main surface 102B of the pair of main surfaces of the heat dissipation unit 102 facing the positive Z direction can be in surface contact with the main surface 300A of the cooling body 300.
  • the cooling body 300 also has a main surface 300A facing the negative Z direction, and the other main surface 102B of the pair of main surfaces of the heat dissipation unit 102 facing the positive Z direction is in surface contact with the main surface 300A of the cooling body 300.
  • This increases the contact area between the heat dissipation unit 102 and the cooling body 300, improving heat dissipation efficiency and increasing the effect of reducing the temperature of the fluid.
  • the cooling body 300 is a fan
  • the main surface 300A of the cooling body 300 does not necessarily have to be in surface contact with the main surface 102B of the heat dissipation unit 102.
  • FIG. 15 is a diagram showing the schematic configuration of a third example of a liquid-cooled heat sink 100C according to an embodiment.
  • the liquid-cooled heat sink 100C of the third example does not have the heat absorption section 101 shown in FIGS. 13 and 14 or the heat dissipation section 102 shown in FIG. 14, and is configured so that the housing 2 of the pump 1 is in direct contact with the heat-generating element 200.
  • the housing 2 of the pump 1 itself functions as a heat sink.
  • the heating element 200 has a main surface 200A facing in the positive Z direction, and is in surface contact with the main surface 22 facing in the negative Z direction of the housing 2 of the pump 1. This increases the contact area between the housing 2 and the heating element 200, thereby improving heat absorption efficiency.
  • the flow path 5 has only an internal flow path 5A located inside the housing 2 of the pump 1.
  • the heating element 200 can be cooled by the fluid flowing inside the internal flow path 5A absorbing heat from the heating element 200.
  • the fluid that has received heat from the heating element 200 in the internal flow path 5A and whose temperature has increased is discharged outside the housing 2 of the pump 1 through the outlet 4, and then its temperature is lowered by a cooling element.
  • the cooled fluid is then introduced back into the internal flow path 5A inside the housing 2 of the pump 1 through the inlet 3, and is used again to absorb heat.
  • the liquid-cooled heat sinks 100A, 100B, and 100C according to this embodiment are devices that cool the heat-generating element 200 by absorbing heat from the heat-generating element 200 using the fluid flowing through the flow path 5, and include the pump 1 according to this embodiment, as described with reference to FIGS. 1 to 12, as the element that pumps out the fluid from the flow path 5.
  • the pump 1 according to this embodiment is configured to use the resonant actuator 6 as a drive source, and by utilizing the resonance of the moving parts of the resonant actuator 6 (first movable plate 62 and second movable plate 63, first leaf spring 64, and second leaf spring 65), the moving parts can be vibrated efficiently. This increases the efficiency of the pump 1, and by using the pump 1 as a fluid-discharge element, the fluid can be moved efficiently, resulting in improved cooling performance for the liquid-cooled heat sinks 100A, 100B, and 100C to which the pump 1 is applied.
  • the pump 1 according to the embodiment may have a structure other than that described above, as long as it is capable of at least pumping out the fluid in the flow path 5.
  • the above embodiment illustrates a configuration in which the intake port 3 is located on the side surface 23 of the housing 2 and the exhaust port 4 is located on the side surface 24, but the locations of the intake port 3 and the exhaust port 4 may be changed as desired.
  • first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 are both arranged on the axis of symmetry CA was illustrated, but the arrangement of the first pump chamber 7 and the second pump chamber 8 need only be at least the fourth flow path 54 and the fifth flow path 55, and they may also be located at a position other than the axis of symmetry CA.
  • first movable part first movable plate 62 and first leaf spring 64
  • second movable part second movable plate 63 and second leaf spring 65
  • first pistons 71, 81 and second pistons 72, 82 were exemplified as an example of a volume change member that operates to reduce the volume of pump chambers 7, 8 in response to the attraction of movable plates 62, 63 toward electromagnet 61, and that operates to increase the volume of pump chambers 7, 8 in response to the movement of movable plates 62, 63 away from electromagnet 61 due to the biasing forces f1, f2 of leaf springs 64, 65 when electromagnet 61 is switched off after the attraction action.
  • elements other than pistons may also be used. Examples of elements other than pistons that can be used as volume change members include diaphragms and bellows.

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Abstract

液冷ヒートシンクは、流路内を流れる流体による発熱体からの吸熱によって発熱体を冷却する。液冷ヒートシンクは、流路内の流体を送り出すポンプを備える。ポンプは、電磁石と、電磁石の通電により発生する磁界によって電磁石に吸引される可動板と、可動板の電磁石への吸引動作に応じて、吸引動作と逆方向に可動板を付勢する板バネと、流路上に設けられるポンプ室と、可動板の動作に応じてポンプ室の容積を縮小、増大するよう動作する容積変更部材としてのピストンと、を有する。

Description

液冷ヒートシンク
　本開示は、液冷ヒートシンクに関する。
　発熱体を冷却するための装置として、流路内を移動または循環する流体により発熱体から吸熱する構成が提案されている（例えば特許文献１）。
特許第４７２８６９４号公報
　特許文献１などの従来の冷却装置では、流体を流路内で移動させるためのエネルギを供給するポンプを設けることが必要である。ポンプの性能は流体の移動量に影響を与え、結果的に冷却性能にも影響を与える。従来の冷却装置では冷却性能の点で改善の余地がある。
　本発明は、冷却性能を向上できる液冷ヒートシンクを提供することを目的とする。
　本発明の実施形態の一観点に係る液冷ヒートシンクは、流路内を流れる流体による発熱体からの吸熱によって前記発熱体を冷却する液冷ヒートシンクであって、前記流路内の前記流体を送り出すポンプを備え、前記ポンプは、電磁石と、前記電磁石の通電により発生する磁界によって前記電磁石に吸引される可動板と、前記可動板が取り付けられ、前記可動板の前記電磁石への吸引動作に応じて、前記吸引動作と逆方向に前記可動板を付勢する板バネと、前記流路上に設けられるポンプ室と、前記可動板の前記吸引動作に応じて前記ポンプ室の容積を縮小するよう動作し、前記吸引動作後に前記電磁石が非通電に切り替わったときに前記板バネの付勢力による前記可動板の前記電磁石から離間する離間動作に応じて前記ポンプ室の容積を増大するよう動作する容積変更部材と、前記ポンプ室において前記流路の上流側に設けられ、前記容積変更部材が前記ポンプ室の容積増大方向に動作するときに開いて前記ポンプ室に前記流路の上流側から前記流体を吸入する吸入弁と、前記ポンプ室において前記流路の下流側に設けられ、前記容積変更部材が前記ポンプ室の容積縮小方向に動作するときに開いて前記ポンプ室から前記流路の下流側へ前記流体を排出する排出弁と、を有する。
　本開示によれば、冷却性能を向上できる液冷ヒートシンクを提供することができる。
実施形態に係るポンプの外観の一例を示す斜視図 図１に示すポンプの筐体内部の概略構成を示す模式図 共振アクチュエータの概略構成を示す斜視図 図３に示す共振アクチュエータの分解斜視図 実施形態に係るポンプの対称軸ＣＡに沿った断面形状の模式図 実施形態に係るポンプの第４流路の軸線方向に沿った断面形状の模式図 コイル通電時のポンプの動作を示す模式図 図７の状態における第１ポンプ室周辺を示す模式図 コイル非通電に切り替えたときのポンプの動作を示す模式図 図９の状態における第１ポンプ室周辺を示す模式図 比較例としての平板状のコアが用いられる電磁石に発生する磁界の模式図 ポンプの筐体の内部構造をＺ正方向側から視た平面図 実施形態に係る液冷ヒートシンクの第１例の概略構成を示す図 実施形態に係る液冷ヒートシンクの第２例の概略構成を示す図 実施形態に係る液冷ヒートシンクの第３例の概略構成を示す図
　以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　なお、以下の説明において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに垂直な方向である。Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向は、筐体２や共振アクチュエータ６の長手方向である。Ｙ方向は、筐体２や共振アクチュエータ６の短手方向である。また、以下では説明の便宜上、Ｚ正方向側を上側、Ｚ負方向側を下側とも表現する場合がある。
　［ポンプの基本構成］
　図１～図６を参照して、実施形態に係るポンプ１の基本構成を説明する。
　図１は、実施形態に係るポンプ１の外観の一例を示す斜視図である。図１などに例示するポンプ１は、後述する本実施形態に係る液冷ヒートシンク１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの駆動源として適用される要素である。図１に示すように、ポンプ１は筐体２と、吸入口３と、排出口４と、を備える。
　筐体２は、後述する流路５や共振アクチュエータ６などのポンプ機能に係る要素を内蔵する。図１の例では、筐体２は一対の長方形状の主面２１、２２を有し、各主面２１、２２間の寸法が主面の各辺に対して相対的に薄い直方体形状に形成される。
　一対の主面２１、２２は同一形状に形成されてＺ方向に対向配置される。一対の主面２１、２２は、長方形の長辺どうしがＹ方向に対向し、短辺どうしがＸ方向に対向して配置されている。すなわち、一対の主面２１、２２は、短辺のＹ方向の中心を通り、Ｘ方向に延在する対称軸ＣＡ（図２参照）を基準としてＹ方向に線対称となるよう形成され、かつ、長辺のＸ方向の中心を通り、Ｙ方向に延在する対称軸ＣＢ（図２参照）を基準としてＸ方向に線対称となるよう形成される。図１には、これらの２本の対称軸ＣＡ、ＣＢの交点（すなわち一対の主面２１、２２の中心）を通り、Ｚ方向に延在するポンプ１の中心線ＣＯが図示されている。
　一対の主面２１、２２の間には、各主面の四辺の各辺の間の接続する４つの側面２３～２６が設けられる。４つの側面のうち一方の一対の側面２３、２４は、同一の長方形状に形成されてＸ方向に対向配置され、それぞれの長辺が一対の主面２１、２２の短辺に接続されている。４つの側面のうち他方の一対の側面２５、２６は、同一の長方形状に形成されてＹ方向に対向配置され、それぞれの長辺が一対の主面２１、２２の長辺に接続されている。
　吸入口３は、筐体２の内部に流体を吸入する。排出口４は、筐体２の内部でポンプ機能により加圧された流体を排出する。図１の例では、筐体２の側面２３のうちＹ負方向側の部分に吸入口３が設置され、側面２４のうちＹ正方向側の部分に排出口４が設置されている。吸入口３と排出口４は、共にＸ方向に連通しており、吸入口３から筐体２の内部への流体の吸入方向と、筐体２の内部から排出口４への流体の排出方向とが同一方向となるように配置されている。また、吸入口３と排出口４とは、ポンプ１の中心線ＣＯを基準として、Ｚ方向から視たときに点対称となるよう配置されている。
　図２は、図１に示すポンプ１の筐体２内部の概略構成を示す模式図である。図２は、ポンプ１をＺ正方向側から視た平面図である。図２では、筐体２の内部構造が模式的に図示され、筐体２の外形（すなわち４つの側面２３～２６）が二点鎖線で図示されている。また、図２では、筐体２の主面２１、２２のＹ方向の中心を通り、Ｘ方向に延在する対称軸ＣＡと、Ｘ方向の中心を通り、Ｙ方向に延在する対称軸ＣＢと、が一点鎖線で示されている。図２では、対称軸ＣＡと対称軸ＣＢとの交点が中心線ＣＯとして図示されている。
　図２に示すようにポンプ１は筐体２の内部に、吸入口３と排出口４との間を繋ぐ流路５を備える。流路５は、第１流路５１と、第２流路５２と、第３流路５３と、第４流路５４と、第５流路５５と、第６流路５６と、第７流路５７と、第８流路５８と、を有する。
　第１流路５１は、上流側端部が吸入口３の下流側端部に接続されて、Ｘ正方向に延在するよう配置される。第２流路５２と第３流路５３とは、上流側端部が共に第１流路５１の下流側端部に接続されて分岐し、それぞれＸ負方向とＸ正方向に延在するよう配置される。第４流路５４は、上流側端部が第２流路５２の下流側端部に接続されて、Ｙ正方向側に延在するよう配置される。第５流路５５は、上流側端部が第３流路５３の下流側端部に接続されて、Ｙ正方向側に延在するよう配置される。第６流路５６は上流側端部が第４流路５４の下流側端部に接続されてＸ正方向に延在し、第７流路５７は上流側端部が第５流路５５の下流側端部に接続されてＸ負方向に延在して、第６流路５６と第７流路５７の下流側端部にて合流するよう配置される。第８流路５８は、上流側端部が第６流路５６と第７流路５７との合流部分に接続されて、Ｘ正方向に延在して、下流側端部が排出口４の上流側端部に接続するよう配置される。なお、図２には、吸入口３、流路５、排出口４の内部を流れる流体の流れ方向を矢印で図示している。
　図１を参照して説明したように、吸入口３と排出口４の配置は、ポンプ１の中心線ＣＯを基準として、Ｚ方向から視たときに点対称となるよう配置されている。したがって、流路５の全体の形状も、同様にポンプ１の中心線ＣＯを基準として、Ｚ方向から視たときに点対称となるよう配置されるのが好ましい。これにより、流路５を介して吸入口３から排出口４へ流体をより流れやすくできる。
　また、筐体２の内部には、ポンプ１の駆動源として共振アクチュエータ６が設置される。共振アクチュエータ６は、電磁石６１を有し、電磁石６１の通電、非通電の切り替えによって振動運動を発生させる装置である。また、共振アクチュエータ６は、通電と非通電とを切り替える制御信号の周波数（すなわちスイッチング周波数）を、振動要素である可動部（後述する可動板６２、６３や板バネ６４、６５などを含む部品群）の共振周波数と同じ、または共振周波数の近傍の周波数とすることにより、可動部を共振状態とさせる。これにより、共振アクチュエータ６は、電磁石６１の通電時に電磁石６１による可動部の吸引に加えて、可動部の共振を利用することによって、可動部を効率良く振動させることができる。
　図２の例では、共振アクチュエータ６はＸ方向が長手方向、Ｙ方向が短手方向となるよう配置され、Ｚ方向視における中央位置に配置されている。また、共振アクチュエータ６も、筐体２と同様に、対称軸ＣＡを基準としてＹ方向に線対称となるよう形成され、かつ、対称軸ＣＢを基準としてＸ方向に線対称となるよう形成される。電磁石６１は、共振アクチュエータ６の中央に配置されている。
　また、流路５の第４流路５４は、電磁石６１のＸ負方向側に隣接配置されて、共振アクチュエータ６をＹ方向に貫通するよう配置されている。同様に、流路５の第５流路５５は、電磁石６１のＸ正方向側に隣接配置されて、共振アクチュエータ６をＹ方向に貫通するよう配置されている。
　また、第４流路５４と第５流路５５のうち、Ｚ方向視において共振アクチュエータ６と重畳する部分に、それぞれ第１ポンプ室７と第２ポンプ室８が設けられる。第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８は、共振アクチュエータ６の振動運動に連動して、流路５の上流側から下流側に流体を加圧して送り出す要素である。流路５内の流体は、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の動作によって吸入口３から排出口４へ流れることができる。図２の例では、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８は共に筐体２及び共振アクチュエータ６の対称軸ＣＡ上に配置されている。また、上述のように、図２の例では、流路５の形状は、筐体２の一対の主面２１、２２の中心を通る中心軸ＣＯを基準としてＺ方向視において点対称となるよう配置されている。これにより、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８は、それぞれ流路５上のほぼ中間の位置に配置されるので、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８への流体の吸入と、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８からの流体の排出とに必要なエネルギをほぼ同一にできる。
　図３、図４を参照して実施形態に係るポンプ１の共振アクチュエータ６の構成について説明する。図３は、共振アクチュエータ６の概略構成を示す斜視図である。図４は、図３に示す共振アクチュエータ６の分解斜視図である。図３、図４の斜視の方向は、図１と同様である。
　図３、図４に示すように、共振アクチュエータ６は、電磁石６１と、一対の可動板６２、６３と、一対の板バネ６４、６５と、を有する。
　電磁石６１は、共振アクチュエータ６のＺ方向の中央に配置される。図４に示すように、電磁石６１は、コア６１１と、コイル６１２とを有する。コア６１１は、巻回部６１１Ａと、一対の拡幅部６１１Ｂとを有する。巻回部６１１Ａは、コア６１１のＸ方向中央の部分であり、Ｘ方向に延在して形成される。また、巻回部６１１Ａは、ＹＺ平面に沿った断面形状が矩形状であり、Ｙ正方向側、Ｙ負方向側、Ｚ正方向側、Ｚ負方向側を法線方向とする４面で外周面が形成されている。巻回部６１１Ａの外周面にはコイル６１２が巻回される。一対の拡幅部６１１Ｂは、巻回部６１１ＡのＸ方向に沿った両端部に、巻回部に対してＺ方向の両側に突出して形成される。拡幅部６１１Ｂも、ＹＺ平面に沿った断面形状が矩形状であり、Ｙ正方向側、Ｙ負方向側、Ｚ正方向側、Ｚ負方向側を法線方向とする４面を有する。つまり、拡幅部６１１Ｂは、Ｙ方向に沿って巻回部６１１Ａに対して同一量だけ突出して形成されている上端面及び下端面を有する。
　電磁石６１は、コイル６１２を構成する導線に電流が流れて通電されることによって、コイル６１２の中心を通る磁界を発生させる。コイル６１２により発生した磁界は、コア６１１によってさらに強められる。
　一対の可動板６２、６３は、磁性体により形成される板状部材であり、第１の可動板６２と第２の可動板６３とを有する。第１の可動板６２は電磁石６１よりＺ正方向側に配置され、第２の可動板６３は電磁石６１よりＺ負方向側に配置される。第１の可動板６２と第２の可動板６３とは同一形状で形成され、Ｚ方向に対向配置される。
　第１の可動板６２及び第２の可動板６３は磁性体であるため、電磁石６１の通電により発生する磁界によって電磁石６１に吸引される。また、第１の可動板６２及び第２の可動板６３は、電磁石６１が通電状態から非通電状態になるときには、それぞれが取り付けられる板バネ６４、６５から付加される付勢力によって、吸引動作と逆方向に移動する。つまり、第１の可動板６２及び第２の可動板６３は、電磁石６１の通電と非通電との切り替えによって、Ｚ方向に振動運動を行うことができる。
　図４に示すように、第１の可動板６２は、中央部６２１と、一対の端部６２２、６２３と、を有する。中央部６２１は、第１の可動板６２のＸ方向中央の部分であり、Ｚ方向視において、長辺がＹ方向に対向配置され、短辺がＸ方向に対向配置される長方形状に形成される。中央部６２１の形状は、Ｚ正方向側から視たときに、電磁石６１の外形の全体を覆うよう形成される。一対の端部６２２、６２３は、中央部６２１のＸ方向に沿った両端部、すなわち上述の長方形状の短辺に接続されて設けられる。図４の例では、一方の端部６２２が中央部６２１のＸ負方向側に配置され、他方の端部６２３が中央部６２１のＸ正方向側に配置される。一対の端部６２２、６２３のＹ方向の寸法は中央部６２１と同一である。一対の端部６２２、６２３のＸ方向の寸法は両者でほぼ同一である。また、一対の端部６２２、６２３のＺ方向の厚さ寸法は、例えば図３、図４に例示するように、中央部６２１より薄く形成されるのが好ましい。
　第１の可動板６２の一対の端部６２２、６２３には、それぞれのＺ負方向側の面に、Ｚ負方向側へ延在するようピストン７１、８１が設置されている。ピストン７１、８１については後述する。
　第２の可動板６３は、中央部６３１と、一対の端部６３２、６３３と、を有する。中央部６３１は、第２の可動板６３のＸ方向中央の部分であり、Ｚ方向視において、長辺がＹ方向に対向配置され、短辺がＸ方向に対向配置される長方形状に形成される。中央部６３１の形状は、Ｚ負方向側から視たときに、電磁石６１の外形の全体を覆うよう形成される。一対の端部６３２、６３３は、中央部６３１のＸ方向に沿った両端部、すなわち上述の長方形状の短辺に接続されて設けられる。図４の例では、一方の端部６３２が中央部６２１のＸ負方向側に配置され、他方の端部６３３が中央部６３１のＸ正方向側に配置される。一対の端部６３２、６３３のＹ方向の寸法は中央部６３１と同一である。一対の端部６３２、６３３のＸ方向の寸法は両者でほぼ同一である。また、一対の端部６３２、６３３のＺ方向の厚さ寸法は、例えば図３、図４に例示するように、中央部６３１より薄く形成されるのが好ましい。
　第２の可動板６３の一対の端部６３２、６３３には、それぞれのＺ正方向側の面に、Ｚ正方向側へ延在するようピストン７２、８２が設置されている。ピストン７２、８２については後述する。
　一対の板バネ６４、６５は、Ｚ方向に付勢する弾性部材であり、第１の板バネ６４と第２の板バネ６５とを有する。第１の板バネ６４は第１の可動板６２よりＺ正方向側に配置され、第１の可動板６２が取り付けられる。第２の板バネ６５は、第２の可動板６３よりＺ負方向側に配置され、第２の可動板６３が取り付けられる。第１の板バネ６４と第２の板バネ６５とは同一形状で形成され、Ｚ方向に対向配置される。つまり、図３に示すように、第１の板バネ６４と第２の板バネ６５とが、共振アクチュエータ６のＺ方向の最も外側の部分となる。第１の板バネ６４は、第１の可動板６２の電磁石６１への吸引動作に応じて、吸引動作と逆方向（Ｚ正方向側）に第１の可動板６２を付勢する。同様に、第２の板バネ６５は、第２の可動板６３の電磁石６１への吸引動作に応じて、吸引動作と逆方向（Ｚ負方向側）に第２の可動板６３を付勢する。
　図４に示すように、第１の板バネ６４は、中央部６４１と、一対の固定端部６４２と、一対の撓み部６４３と、を有する。中央部６４１は、第１の板バネ６４のＸ方向中央の部分であり、Ｙ方向の幅寸法が一定となり、Ｙ方向両側の外縁端がＸ方向に沿って延在するよう形成される平板状の部分である。第１の板バネ６４は、中央部６４１に第１の可動板６２が取り付けられ、これにより第１の可動板６２と一体的に移動可能に設置される。
　一対の固定端部６４２は、第１の板バネ６４のＸ方向に沿った両端に配置され、Ｘ方向の外縁端が共にＹ方向に沿って延在するよう形成される平板状の部分である。第１の板バネ６４は、筐体２内部に設置される固定物の一例としての支持体９（図５など参照）に一対の固定端部６４２が固設され、これにより、Ｘ方向の両端部分が固定される。
　一対の撓み部６４３は、第１の板バネ６４のＸ方向に沿った中央部６４１と一対の固定端部６４２との間に配置される部分である。一対の撓み部６４３は、第１の可動板６２が取り付けられる中央部６４１と、支持体９に固定される一対の固定端部６４２とのＺ方向の相対的な位置関係が変動するように弾性変形して撓む。第１の板バネ６４は、このような一対の撓み部６４３の弾性変形によって、中央部６４１に取り付けられている第１の可動板６２を付勢することができる。
　また、図４などに示すように、一対の撓み部６４３は、弾性変形しやすいように、中央部６４１と一対の固定端部６４２とを連結する方向に直交する幅寸法が相対的に小さく形成され、かつ、Ｚ方向視においてＳ字状に湾曲して形成されている。また、Ｙ方向の撓み量をより均等にするために、Ｓ字状の湾曲部が対称軸ＣＡを挟んでＹ方向の両側に配置され、対称軸ＣＡに対して線対称となるよう形成されている。なお、湾曲部はＳ字状以外の形状でも構わない。
　図４に示すように、第２の板バネ６５は、中央部６５１と、一対の固定端部６５２と、一対の撓み部６５３と、を有する。中央部６５１は、第２の板バネ６５のＸ方向中央の部分であり、Ｙ方向の幅寸法が一定となり、Ｙ方向両側の外縁端がＸ方向に沿って延在するよう形成される平板状の部分である。第２の板バネ６５は、中央部６５１に第２の可動板６３が取り付けられ、これにより第２の可動板６３と一体的に移動可能に設置される。
　一対の固定端部６５２は、第２の板バネ６５のＸ方向に沿った両端に配置され、Ｘ方向の外縁端が共にＹ方向に沿って延在するよう形成される平板状の部分である。第２の板バネ６５は、筐体２内部に設置される固定物の一例としての支持体９（図５など参照）に一対の固定端部６５２が固設され、これにより、Ｘ方向の両端部分が固定される。
　一対の撓み部６５３は、第２の板バネ６５のＸ方向に沿った中央部６５１と一対の固定端部６５２との間に配置される部分である。一対の撓み部６５３は、第２の可動板６３が取り付けられる中央部６５１と、支持体９に固定される一対の固定端部６５２とのＺ方向の相対的な位置関係が変動するように弾性変形して撓む。第２の板バネ６５は、このような一対の撓み部６５３の弾性変形によって、中央部６５１に取り付けられている第２の可動板６３を付勢することができる。
　また、図４などに示すように、一対の撓み部６５３は、弾性変形しやすいように、中央部６５１と一対の固定端部６５２とを連結する方向に直交する幅寸法が相対的に小さく形成され、かつ、Ｚ方向視においてＳ字状に湾曲して形成されている。また、Ｙ方向の撓み量をより均等にするために、Ｓ字状の湾曲部が対称軸ＣＡを挟んでＹ方向の両側に配置され、対称軸ＣＡに対して線対称となるよう形成されている。なお、湾曲部はＳ字状以外の形状でも構わない。
　また、図４に示すように、共振アクチュエータ６の各要素は、Ｚ方向視におけるそれぞれの外形の中心位置が、ポンプ１の中心線ＣＯと一致するよう配置される。これにより、共振アクチュエータ６の重心位置をポンプ１の中心線ＣＯ付近にでき、共振アクチュエータ６をバランス良く作動させることができる。
　なお、本実施形態では、第１の板バネ６４と第２の板バネ６５は、それぞれ中央部６４１、６５１にて第１の可動板６２と第２の可動板６３とが取り付けられる構成を例示したが、第１の可動板６２と第２の可動板６３とがそれぞれ第１の板バネ６４と第２の板バネ６５のＸ方向の中央部以外の任意の位置に取り付けられる構成でもよい。また、第１の板バネ６４と第２の板バネ６５は、それぞれ一対の固定端部６４２、６５２にて支持体９に固設される構成を例示したが、Ｘ方向の両端以外の任意の位置にて支持体９に固設される構成でもよい。
　また、本実施形態では、上述のように、第１の可動板６２と第２の可動板６３とは同一形状で形成され、第１の板バネ６４と第２の板バネ６５とは同一形状で形成される。第１の可動板６２の第１の板バネ６４への取り付け位置と、第２の可動板６３の第２の板バネ６５への取り付け位置も同一である。このため、第１の可動部（第１の可動板６２及び第１の板バネ６４）の共振周波数と、第２の可動部（第２の可動板６３及び第２の板バネ６５）の共振周波数とも同一となる。したがって、第１の可動部と第２の可動部との間に配置される単一の電磁石６１の通電状態と非通電状態とを切り替えるスイッチング周波数を、第１の可動部と第２の可動部に共通の共振周波数と同一または近傍の周波数とすれば、第１の可動部と第２の可動部の両方を纏めて共振状態にできる。これにより、本実施形態の共振アクチュエータ６は、より効率良く可動部を振動させることができる。
　図５、図６を参照して実施形態に係るポンプ１の第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の構成について説明する。図５は、実施形態に係るポンプ１の対称軸ＣＡに沿った断面形状の模式図である。図５には、ポンプ１の構成要素のうち、筐体２を含め、共振アクチュエータ６より外側の要素の図示を省略している。
　図５に示すように、第４流路５４と第５流路５５は、筐体２内部に設置される固定物の一例としての支持体９に設けられる孔である。支持体９は、例えば筐体２の内壁面などに固定設置されるブロック状の部品などが含まれる。流路５のうち第４流路５４と第５流路５５以外の他の流路も同様に支持体９に設けられる孔である。なお、図５の例では、流路５が設けられる支持体９と、共振アクチュエータ６の第１の板バネ６４の一対の固定端部６４２及び第２の板バネ６５の一対の固定端部６５２とが固定される支持体９とが一体的な部品として図示されているが、別の部品が一体的に連結される構成でもよい。同様に、流路５を構成する第１～第８流路５１～５８がそれぞれ別の支持体に設けられ、これらの支持体が連結されて流路５を形成する構成でもよい。
　図５の断面は、ポンプ１の対称軸ＣＡに沿った断面であるので、図２を参照すれば明らかなように、第４流路５４のうち第１ポンプ室７が配置される部分と、第５流路５５のうち第２ポンプ室８が配置される部分の断面である。図５に示すように、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８は、Ｚ方向に沿って連通するシリンダ７３、８３がそれぞれ設けられる。
　第１ポンプ室７のシリンダ７３は、支持体９のＺ正方向側とＺ負方向側に開口して形成されている。さらに、本実施形態では、第１の可動板６２に設けられる第１ピストン７１と、第２の可動板６３に設けられる第２ピストン７２とは、軸心方向が第１ポンプ室７と重なる位置、すなわちシリンダ７３の軸線方向と重なる位置に配置されている。このため、図５に示すように、第１ピストン７１はＺ正方向側の開口からシリンダ７３に摺動可能に挿入され、第２ピストン７２はＺ負方向側の開口からシリンダ７３に摺動可能に挿入されている。
　第２ポンプ室８のシリンダ８３は、支持体９のＺ正方向側とＺ負方向側に開口して形成されている。さらに、本実施形態では、第１の可動板６２に設けられる第１ピストン８１と、第２の可動板６３に設けられる第２ピストン８２とは、軸心方向が第２ポンプ室８と重なる位置、すなわちシリンダ８３の軸線方向と重なる位置に配置されている。このため、図５に示すように、第１ピストン８１はＺ正方向側の開口からシリンダ８３に摺動可能に挿入され、第２ピストン８２はＺ負方向側の開口からシリンダ８３に摺動可能に挿入されている。
　これらの第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２とは、それぞれ第１の可動板６２と第２の可動板６３とに設置されている。このため、電磁石６１の通電制御による第１の可動板６２と第２の可動板６３のＺ方向への振動運動に連動して、第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２とは、各シリンダ７３、８３内を摺動して、相互に接近と離間を繰り返す。これにより、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８の容積を増減させることができる。
　図６は、実施形態に係るポンプ１の第４流路５４の軸線方向に沿った断面形状の模式図である。図６に示すように、第４流路５４内の第１ポンプ室７の上流側と下流側には、それぞれ吸入弁７４と排出弁７５とが設けられる。第１ピストン７１と第２ピストン７２とがシリンダ７３内で接近して、第１ポンプ室７の容積が減少するときに、吸入弁７４は閉じて第４流路５４の上流側から第１ポンプ室７への流体の流入を止めるよう構成され、排出弁７５は開いて第１ポンプ室７から第４流路５４の下流側へ流体を排出するよう構成される。一方、第１ピストン７１と第２ピストン７２とがシリンダ７３内で離間して、第１ポンプ室７の容積が増大するときに、吸入弁７４は開いて第４流路５４の上流側から第１ポンプ室７へ流体を流入させるよう構成され、排出弁７５は閉じて第１ポンプ室７から第４流路５４の下流側への流体の排出を止めるよう構成される。
　図６では、このような作用を実現させるための構成として、吸入弁７４と排出弁７５とが共に、第４流路５４の上流側に流路を封止可能に配置される球体と、下流側にこの球体を上流側に付勢するバネとを有する構成を例示している。ただし、吸入弁７４と排出弁７５の構成は、図６の例以外の構造のものを適用してもよい。
　本実施形態では、シリンダ７３内の第１ピストン７１の下端面と、第２ピストン７２の上端面との間の領域が、第１ポンプ室７の容積となる。そして、第１ピストン７１と第２ピストン７２のシリンダ７３内での上下動に応じて、この容積が増減する。
　なお、図６では第４流路５４の断面を図示して第１ポンプ室７の構成について説明したが、第５流路５５における第２ポンプ室８の構成も同様である。すなわち、シリンダ８３内の第１ピストン８１の下端面と、第２ピストン８２の上端面との間の領域が、第２ポンプ室８の容積となる。そして、第１ピストン８１と第２ピストン８２のシリンダ８３内での上下動に応じて、この容積が増減する。
　［ポンプの動作］
　図７～図１０を参照して、実施形態に係るポンプ１の動作を説明する。
　図７は、コイル通電時のポンプ１の動作を示す模式図である。図８は、図７の状態における第１ポンプ室７周辺を示す模式図である。図７、図８の概要は、図５、図６と同様である。
　図７に示すように、電磁石６１のコイル６１２が通電されているとき、コイル６１２の中心を通る磁界Ｍ１が発生する。コイル６１２により発生した磁界Ｍ１は、コイル６１２の中心を貫通して設置されているコア６１１の巻回部６１１Ａによってさらに強められる。図７の例では、巻回部６１１Ａの内部をＸ正方向側に向かう磁界Ｍ１が発生している。
　このように発生した磁界Ｍ１は、コア６１１の巻回部６１１ＡのＸ正方向側に配置される一方の拡幅部６１１Ｂの突出方向に沿ってＺ正方向及びＺ負方向に分岐する。次に、拡幅部６１１Ｂの上端面と下端面とにそれぞれ対向配置される第１の可動板６２と第２の可動板６３の内部をＸ負方向側に向かう。そして、巻回部６１１ＡのＸ負方向側に配置される他方の拡幅部６１１Ｂの上端面及び下端面からこの拡幅部６１１Ｂの内部をそれぞれＺ方向の中央部分へ向かって流れて合流した後に再び巻回部６１１Ａに流入する。つまり、図７に例示する磁界Ｍ１は、Ｙ負方向側から視たときに、第１の可動板６２側では時計回り方向の流れとなり、第２の可動板６３側では反時計回り方向の流れとなる。
　このような磁界Ｍ１が発生することによって、図７に矢印Ａで示すように、第１の可動板６２は、電磁石６１に吸引されてＺ負方向側へ移動する。同様に、矢印Ｂで示すように、第２の可動板６３は、電磁石６１に吸引されてＺ正方向側へ移動する。
　このような第１の可動板６２と第２の可動板６３の電磁石６１へ吸引される側への移動によって、第１ポンプ室７では、矢印Ｃで示すように第１ピストン７１がシリンダ７３内をＺ負方向側に摺動する。また、矢印Ｄで示すように第２ピストン７２がシリンダ７３内をＺ正方向側に摺動する。これにより、第１ピストン７１の下端面と、第２ピストン７２の上端面とが互いに接近して、第１ポンプ室７の容積が縮小する。
　同様に、第２ポンプ室８では、矢印Ｅで示すように第１ピストン８１がシリンダ８３内をＺ負方向側に摺動する。また、矢印Ｆで示すように第２ピストン８２がシリンダ８３内をＺ正方向側に摺動する。これにより、第１ピストン８１の下端面と、第２ピストン８２の上端面とが互いに接近して、第２ポンプ室８の容積が縮小する。
　ここで、理想的には、第１の可動板６２と第２の可動板６３は磁界Ｍ１によって共にＺ方向に平行移動する。このため、第１の可動板６２に設置される２本の第１ピストン７１、８１の摺動量と、第２の可動板６３に設置される２本の第２ピストン７２、８２の摺動量とは同一である。したがって、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８の容積の縮小量も同一である。
　また、第１の可動板６２の電磁石６１へ吸引される側への移動によって、第１の可動板６２が取り付けられている第１の板バネ６４の中央部６４１も、第１の可動板６２と一体的に矢印Ａの方向に移動する。このとき、第１の板バネ６４の固定端部６４２は支持体９に固定設置されているので、中央部６４１は固定端部６４２に対してＺ負方向側に変位する。図７には、図５に図示した定常状態の第１の板バネ６４のＺ方向の位置を点線Ｓ１で図示している。この変位の結果、中央部６４１と固定端部６４２との間に配置される撓み部６４３はＺ負方向側に弾性変形し、これにより図７に点線矢印ｆ１で示すように、撓み部６４３にはＺ正方向側へ弾性復帰するための付勢力ｆ１が発生する。
　同様に、第２の可動板６３の電磁石６１へ吸引される側への移動によって、第２の可動板６３が取り付けられている第２の板バネ６５の中央部６５１も、第２の可動板６３と一体的に矢印Ｂの方向に移動する。このとき、第２の板バネ６５の固定端部６５２は支持体９に固定設置されているので、中央部６５１は固定端部６５２に対してＺ正方向側に変位する。図７には、図５に図示した定常状態の第２の板バネ６５のＺ方向の位置を点線Ｓ２で図示している。この変位の結果、中央部６５１と固定端部６５２との間に配置される撓み部６５３はＺ正方向側に弾性変形し、これにより図７に点線矢印ｆ２で示すように、撓み部６５３にはＺ負方向側へ弾性復帰するための付勢力ｆ２が発生する。
　図７に示す第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２との接近動作が生じると、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の容積が縮小する。これにより、図８に示すように、第１ポンプ室７では、吸入弁７４と排出弁７５の球体は第１ポンプ室７内の流体によってそれぞれ第４流路５４の上流側と下流側へ押圧される。このとき、吸入弁７４の球体は第４流路５４の上流側を塞ぐため吸入弁７４は閉じられる。一方、排出弁７５の球体は矢印Ｇで示すように下流側へ移動可能であるため排出弁７５は開かれる。この結果、第１ポンプ室７の流体が加圧されて、第４流路５４の下流側に排出される。
　なお、上述のように、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８の容積の縮小量も同一であるので、第２ポンプ室８でも図７に示した第１ポンプ室７の動作と同様に、第２ポンプ室８の流体が加圧されて、第５流路５５の下流側に排出される。
　図９は、図７のコイル通電後にコイル非通電に切り替えたときのポンプ１の動作を示す模式図である。図１０は、図９の状態における第１ポンプ室７周辺を示す模式図である。図９、図１０の概要は、図５、図６と同様である。
　図９に示すように、電磁石６１のコイル６１２が図７に示した通電状態から非通電状態に切り替えられると、電磁石６１の周囲に発生していた磁界Ｍ１は消失する。
　磁界Ｍ１が消失することによって、第１の可動板６２と第２の可動板６３とが電磁石６１から受けていた吸引力も消失する。このため、図７に点線矢印で示していた、第１の板バネ６４の撓み部６４３に発生している付勢力ｆ１によって、第１の板バネ６４は弾性復帰するよう動作して、この動作に応じて第１の可動板６２もＺ正方向側へ移動する。ただし、付勢力ｆ１と釣り合っていた吸引力が消失したため、定常位置Ｓ１では第１の可動板６２も第１の板バネ６４も静止せず、さらにＺ正方向側へ移動する。最終的に、図９に矢印Ｈで示すように、電磁石６１の吸引による移動量と同程度だけ定常位置Ｓ１よりＺ正方向側へ移動する。同様に、矢印Ｉで示すように、第２の可動板６３と第２の板バネ６５も、撓み部６５３に発生していたＺ負方向側への付勢力ｆ２によって、定常位置Ｓ２よりＺ負方向側へ移動する。
　このような第１の可動板６２と第２の可動板６３の電磁石６１から離間する側への移動によって、第１ポンプ室７では、矢印Ｊで示すように第１ピストン７１がシリンダ７３内をＺ正方向側に摺動する。また、矢印Ｋで示すように第２ピストン７２がシリンダ７３内をＺ負方向側に摺動する。これにより、第１ピストン７１の下端面と、第２ピストン７２の上端面とが互いに離間して、第１ポンプ室７の容積が増大する。
　同様に、第２ポンプ室８では、矢印Ｌで示すように第１ピストン８１がシリンダ８３内をＺ正方向側に摺動する。また、矢印Ｍで示すように第２ピストン８２がシリンダ８３内をＺ負方向側に摺動する。これにより、第１ピストン８１の下端面と、第２ピストン８２の上端面とが互いに離間して、第２ポンプ室８の容積が増大する。
　ここで、理想的には、第１の可動板６２と第２の可動板６３は撓み部６４３、６５３の付勢力ｆ１、ｆ２によって共にＺ方向に平行移動する。このため、第１の可動板６２に設置される２本の第１ピストン７１、８１の摺動量と、第２の可動板６３に設置される２本の第２ピストン７２、８２の摺動量とは同一である。したがって、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８の容積の増大量も同一である。
　図９に示す第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２との離間動作が生じると、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の容積が増大する。これにより、図１０に示すように、第１ポンプ室７では、吸入弁７４と排出弁７５の球体は第１ポンプ室７内の流体によってそれぞれシリンダ７３側へ吸引される。このとき、排出弁７５の球体は矢印Ｎで示すように第４流路５４の上流側を塞ぐよう移動するため排出弁７５は閉じられる。一方、吸入弁７４の球体は矢印Ｏで示すように下流側へ移動可能であるため吸入弁７４は開かれる。この結果、第４流路５４の上流側の流体が第１ポンプ室７に吸入される。
　なお、上述のように、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８の容積の増大量も同一であるので、第２ポンプ室８でも図１０に示した第１ポンプ室７の動作と同様に、第５流路５５の上流側の流体が第２ポンプ室８に吸入される。
　本実施形態のポンプ１では、図７、図８に示したコイル通電時の状態（第１状態）と、図９、図１０に示したコイル非通電時の状態（第２状態）とを繰り返すように、電磁石６１のコイル６１２への通電を制御することによって、ポンプ１を駆動させることができる。
　この制御では、第１ピストン７１、８１及び第２ピストン７２、８２の移動量や移動速度に応じて、ポンプ１から排出する流体の圧力を調整できる。圧力調整のためには、第１ピストン７１、８１及び第２ピストン７２、８２が設置される第１の可動板６２及び第２の可動板６３の移動量や移動速度を調整する必要がある。可動板６２、６３の移動調整のためには、電磁石６１により発生する磁界Ｍ１の強さ（磁束密度など）を調整する必要がある。磁界Ｍ１の調整のためには、電磁石６１のコイル６１２に流す電流の大きさを制御する必要がある。つまり、本実施形態のポンプ１では、共振アクチュエータ６のコイル６１２に流す電流値を制御することによって、所望の圧力の流体を吐出するよう制御できる。
　または、本実施形態のポンプ１では、例えば、電磁石６１のコイル６１２の導線の巻き数、コア６１１の巻回部６１１ＡのＸ方向やＹ方向の寸法、コア６１１の拡幅部６１１ＢのＺ方向の突出量やＸ方向やＹ方向の寸法、第１の可動板６２及び第２の可動板６３のＺ方向視の面積や形状、第１の板バネ６４及び第２の板バネ６５のバネ定数、などの各種構造の調整によっても、所望の圧力の流体を吐出するよう制御可能である。
　本実施形態のポンプ１は、電磁石６１と、電磁石６１の通電により発生する磁界Ｍ１によって電磁石６１に吸引される第１の可動板６２及び第２可動板６３と、第１の可動板６２と第２の可動板６３がそれぞれ取り付けられ、第１の可動板６２及び第２の可動板６３の電磁石６１への吸引動作に応じて、吸引動作と逆方向に第１の可動板６２及び第２の可動板６３を付勢する第１の板バネ６４及び第２の板バネ６５と、流体が流れる流路５と、流路５上に設けられる第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８と、第１の可動板６２及び第２の可動板６３の吸引動作に応じて第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の容積を縮小するよう動作し、吸引動作後に電磁石６１が非通電に切り替わったときに第１の板バネ６４及び第２の板バネ６５の付勢力による第１の可動板６２及び第２の可動板６３の電磁石６１から離間する離間動作に応じて第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の容積を増大するよう動作する容積変更部材の一例としての第１ピストン７１、８１及び第２ピストン７２、８２と、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８において流路５の上流側に設けられ、第１ピストン７１、８１及び第２ピストン７２、８２が第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の容積増大方向に動作するときに開いて第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８に流路５の上流側から流体を吸入する吸入弁７４と、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８において流路５の下流側に設けられ、第１ピストン７１、８１及び第２ピストン７２、８２が第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の容積縮小方向に動作するときに開いて第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８から流路５の下流側へ流体を排出する排出弁７５と、を備える。
　ここで、上記の構成要素のうち電磁石６１は「固定部」とも表現できる。また、第１の可動板６２及び第２の可動板６３と、第１の板バネ６４及び第２の板バネ６５とは、「電磁石６１の通電により発生する磁界によって固定部側に吸引され、電磁石６１の非通電時に吸引時に生じる付勢力によって固定部から離間する振動動作を行う可動部」とも表現できる。
　これらの構成により、固定部（電磁石６１）により可動部（第１の可動板６２及び第２の可動板６３、第１の板バネ６４及び第２の板バネ６５）に発生する振動動作によって、第１ポンプ室７に設置される第１ピストン７１と第２ピストン７２を同期して共通のシリンダ７３内を摺動させることができる。つまり、共振アクチュエータ６をポンプ１の駆動源として用いることができる。これにより、従来のソレノイド駆動定量ポンプに対して、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の容積を増減させるためのピストンの移動量を小さくできるので、ポンプ１作動時の振動を低減できる。さらに、電磁石６１の通電状態と非通電状態とを切り替えるスイッチング周波数を、振動要素である可動部の共振周波数と同じ、または共振周波数の近傍の周波数とすることにより、可動部を共振状態とさせることができる。これにより、共振アクチュエータ６は、電磁石６１の通電時に電磁石６１による可動部の吸引に加えて、可動部の共振を利用することによって、可動部を効率良く振動させることができる。この結果、本実施形態のポンプ１を高効率化できる。
　また、本実施形態のポンプ１では、第１の可動板６２と第２の可動板６３とが、電磁石６１を挟んで対向配置される。第１の可動板６２と第２の可動板６３は、第１の板バネ６４と第２の板バネ６５とにそれぞれ取り付けられる。つまり、第１の板バネ６４と第２の板バネ６５も、電磁石６１を挟んで対向配置される。第１ピストン７１、８１は、第１の可動板６２に設置されて、第１の可動板６２の動作に連動する。第２ピストン７２、８２は、第２の可動板６３に設置されて、第２の可動板６３の動作に連動する。
　この構成により、単一の電磁石６１によって、対向配置される一対の可動部（第１の可動板６２及び第１の板バネ６４、第２の可動板６３及び第２の板バネ６５）を同期させて振動させることができる。このとき、一対の可動部は電磁石６１を挟んで対向配置されるので、電磁石６１に吸引される方向は逆方向である。このため、一対の可動部の振動方向は逆位相となる。これにより、各可動部の動作によってポンプ１に発生する振動を相殺してキャンセルすることができる。
　また、本実施形態のポンプ１では、第１の可動部（第１の可動板６２及び第１の板バネ６４）と第２の可動部（第２の可動板６３及び第２の板バネ６５）とが、固定部（電磁石６１）を挟んで対向配置される。第１ピストン７１、８１は、第１の可動部の動作に連動し、第２ピストン７２、８２は、第２の可動部の動作に連動する。第１ピストン７１と第２ピストン７２とは同一の第１ポンプ室７に設置される。同様に、第１ピストン８１と第２ピストン８２とは同一の第２ポンプ室８に設置される。
　この構成により、一対のピストンが設置されるポンプ室を共通化できるので、第１ピストン７１と第２ピストン７２の組に対して流路（第４流路５４）も弁（吸入弁７４、排出弁７５）も１つずつで済む。同様に、第１ピストン８１と第２ピストン８２の組に対して流路（第５流路５５）も弁（吸入弁７４、排出弁７５）も１つずつで済む。これにより、部品点数を削減でき、ポンプ１の構造を簡略化できる。また、ポンプ室が共通のため、このポンプ室に設置される一対のピストンにかかる反力が同一となり、対向配置される一対の可動部の動作のズレも少なくなる。これにより、部品点数を削減しつつ、ポンプ室を増やしてポンプ効率を向上できる。
　ここで、図７に加えて図１１を参照して、本実施形態に係る電磁石６１のコア６１１の効果について説明する。図１１は、比較例としての平板状のコア６１１Ｃが用いられる電磁石６１Ａに発生する磁界Ｍ２を示す模式図である。
　図１１の比較例では、電磁石６１Ａは平板状のコア６１１Ｃを有する。比較例のコア６１１Ｃは、図７などに示した拡幅部６１１Ｂを有しない点で実施形態のコア６１１と異なる。コア６１１Ｃは、Ｘ方向の全体に亘ってＺ方向の寸法が均一となるよう形成されている。言い換えると、コア６１１Ｃは、実施形態のコア６１１の巻回部６１１Ａが、拡幅部６１１Ｂが配置されているＸ方向両側の範囲まで延在する形状となっている。
　図１１に示すコア６１１Ｃの形状である場合、コイル６１２が通電されることによってコア６１１Ｃの内部をＸ正方向に向かう磁界Ｍ２が発生すると、この磁界Ｍ２はコア６１１ＣのＸ正方向側の端部から一旦、共振アクチュエータ６の空間内にＸ正方向に向けて進出する。その後にＺ正方向側とＺ負方向側に分岐して湾曲して向きを反転させて、第１の可動板６２と第２の可動板６３のＸ正方向側の端部から内部に進入してＸ負方向側に向かう。そして、第１の可動板６２と第２の可動板６３のＸ負方向側の端部から再度、共振アクチュエータ６の空間内にＸ負方向に向けて進出し、その後にＺ負方向側とＺ正方向側に湾曲して向きをＸ正方向側に反転させて合流した後に、コア６１１ＣのＸ負方向側の端部に流入する。
　つまり、図１１に例示する比較例の磁界Ｍ２は、Ｙ負方向側から視たときに、第１の可動板６２側では時計回り方向の流れとなり、第２の可動板６３側では反時計回り方向の流れとなる点では、図７に示した実施形態の磁界Ｍ１と共通する。しかし、比較例の磁界Ｍ２は、実施形態の磁界Ｍ１と比較して共振アクチュエータ６の空間内を流れる割合が多い、つまりエアギャップが多くなるので、磁気抵抗が増える傾向がある。
　これに対して本実施形態の電磁石６１では、コア６１１に拡幅部６１１Ｂを設けることによって、図７に示すように、磁界Ｍ１内のエアギャップを拡幅部６１１Ｂの上端面と第１の可動板６２との隙間と、拡幅部６１１Ｂの下端面と第２の可動板６３との隙間に留めることができる。これにより、磁界Ｍ１内のエアギャップを低減して、磁気抵抗を減少させることができるので、比較例に対してより効率良く磁力を発生させることができる。
　また、本実施形態では、電磁石６１のコア６１１は、図３、図４などに図示されるように、複数枚の電磁鋼板がＹ方向に積層されて形成されている。隣接する電磁鋼板どうしは接着材で接着されるため、この接着材部分はエアギャップになり、磁束を流れにくくする磁気抵抗となる。コイル６１２によって発生した磁束は、コア６１１を通って可動板６２、６３へ向かう方向へ流れるため、本実施形態のように積層方向をＹ方向とすると、磁束の流れと平行の位置にエアギャップが配置されることになり、結果として磁束の流れに対する阻害が減り、エネルギの伝達効率が良くなる。
　一方、例えば本実施形態と９０度異なる積層方向、つまりＸ方向を積層方向とする構成では、磁束の流れを阻害する位置にエアギャップが配置されるため、効率が低下する。
　次に、図１２を参照して、本実施形態における可動板６２、６３と板バネ６４、６５の形状による効果について説明する。図１２は、ポンプ１の筐体２の内部構造をＺ正方向側から視た平面図である。図１２は、図１に示すポンプ１から筐体２のＺ正方向側の主面の部分を除去して、筐体２の内部を第１の板バネ６４側から視た状態を図示している。
　電磁石６１により発生する磁界Ｍ１の方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）を幅方向とするとき、図１２に示すように、第１の板バネ６４のうち少なくとも撓み部６４３の幅方向の寸法Ｗ１は、第１の可動板６２の幅方向の寸法Ｗ２より大きく形成される。なお、図１２では図中の奥側に隠れている第２の可動板６３と第２の板バネ６５との関係も同様であり、第２の板バネ６５のうち少なくとも撓み部６５３の幅方向の寸法Ｗ１は、第２の可動板６３の幅方向の寸法Ｗ２より大きく形成される。
　図７を参照して説明したように、共振アクチュエータ６の作動時に電磁石６１が通電されている状態では、第１の可動板６２と第２の可動板６３は、理想的には、電磁石６１により発生する磁界Ｍ１によって共に電磁石６１に接近する方向（Ｚ方向）に平行移動する。ただし、可動板６２、６３の幅方向に亘って磁束密度が不均等な磁界Ｍ１が生じた場合には、第１の可動板６２や第２の可動板６３がＸ方向やＹ方向に傾くなど、動作中に捻れが生じ得る。そこで本実施形態のように、板バネ６４、６５の幅寸法Ｗ１を可動板６２、６３より大きく形成することによって、このような動作中の可動板６２、６３の捻れを板バネ６４、６５で吸収しやすくできるので、より安定して第１の可動板６２と第２の可動板６３を平行移動させることが可能となる。この結果、本実施形態のポンプ１は、共振アクチュエータ６を駆動源とする構成において、騒音や振動を低減できる。
　また、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８とは、第１の可動板６２の磁界Ｍ１の方向（Ｘ方向）に沿った両端の一対の第１ピストン７１、８１が設けられる位置に対向配置される。同様に、第２の可動板６３の磁界Ｍ１の方向（Ｘ方向）に沿った両端の一対の第２ピストン７２、８２が設けられる位置に対向配置される。このように２つのポンプ室を備える構成では、一枚の可動板に２つのピストンが設置されるため、上述の板バネ６４、６５の幅方向の寸法Ｗ１と、可動板６２、６３の幅方向の寸法Ｗ２との関係であると、一枚の可動板に設けられる２つのピストンの各ポンプ室７、８に対する摺動を安定化できるので、可動板６２、６３の捻れ抑制の効果を特に発揮できる。
　次に、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の配置に関する効果を説明する。図２、図７などに示したように、ポンプ１の流路５のうち第１ポンプ室７を含む第４流路５４は、電磁石６１のコア６１１のうちＸ負方向側の拡幅部６１１Ｂを挟んで、コア６１１の巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ負方向側）の位置に隣接して配置され、かつ、流れ方向が幅方向（Ｙ方向）に沿って配置される。同様に、ポンプ１の流路５のうち第２ポンプ室８を含む第５流路５５は、電磁石６１のコア６１１のうちＸ正方向側の拡幅部６１１Ｂを挟んで、コア６１１の巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ正方向側）の位置に隣接して配置され、かつ、流れ方向が幅方向（Ｙ方向）に沿って配置される。
　したがって、第１ポンプ室７に挿通される第１ピストン７１は、第１の可動板６２のうち電磁石６１のＸ負方向側の拡幅部６１１Ｂを挟んで巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ負方向側）の位置に隣接して配置される。同じく第１ポンプ室７に挿通される第２ピストン７２は、第２の可動板６３のうち電磁石６１のＸ負方向側の拡幅部６１１Ｂを挟んで巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ負方向側）の位置に隣接して配置される。同様に、第２ポンプ室８に挿通される第１ピストン８１は、第１の可動板６２のうち電磁石６１のＸ正方向側の拡幅部６１１Ｂを挟んで巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ正方向側）の位置に隣接して配置される。同じく第２ポンプ室８に挿通される第２ピストン８２は、第２の可動板６３のうち電磁石６１のＸ正方向側の拡幅部６１１Ｂを挟んで巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ正方向側）の位置に隣接して配置される。
　電磁石６１のコア６１１のＸ方向両端に拡幅部６１１Ｂを設けることにより、図７に示したように、拡幅部６１１Ｂの上端面と下端面とを磁束が集中して通過するように磁界Ｍ１が発生する。つまり、電磁石６１が通電されるときには、第１の可動板６２は拡幅部６１１Ｂの上端面と対向する部分が最も強い吸引力を受け、第２の可動板６３は拡幅部６１１Ｂの下端面と対向する部分が最も強い吸引力を受ける。したがって、第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２とを拡幅部６１１Ｂに隣接配置することによって、第１の可動板６２と第２の可動板６３とが電磁石６１から最も強い吸引力を受ける部分の近傍に各ピストンを配置できる。これにより、第１の可動板６２と第２の可動板６３から第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２に効率良く摺動方向の外力を付加することが可能となり、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の作動効率を共に向上できる。
　さらに、第１の可動板６２と第２の可動板６３とが電磁石６１から最も強い吸引力を受ける部分の近傍に第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２を配置することによって、電磁石６１の通電時に発生する吸引力によってより第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２が吸引動作中に移動方向が捻れることを抑制できる。これにより、第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２の移動方向を各ポンプ室７、８のシリンダ７３、８３の軸線方向（Ｚ方向）に揃えることが可能となるので、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の作動効率をさらに向上できる。この結果、本実施形態のポンプ１は、共振アクチュエータ６を駆動源とする構成において、性能向上や高効率化を実現できる。
　また、第１ポンプ室７は、電磁石６１のコア６１１の一対の拡幅部６１１Ｂの一方を挟んでコア６１１の巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ負方向側）の位置に隣接して配置され、第２ポンプ室８は、一対の拡幅部６１１Ｂの他方を挟んで巻回部６１１Ａと反対側（Ｘ正方向側）の位置に隣接して配置される。このように２つのポンプ室を備える構成では、一枚の可動板に２つのピストンが設置されるため、各ポンプ室７、８を拡幅部６１１Ｂに隣接配置することによって、一枚の可動板に設けられる２つのピストンに付加される外力を均等にしやすくでき、各ポンプ室７、８におけるピストンの摺動を同期させやすくできる。これにより、ポンプ室の作動効率向上の効果を特に発揮できる。
　なお、図２などに示すように、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８は、共に筐体２の対称軸ＣＡ上に配置されるのが好ましい。図７などに示すように、電磁石６１のコイル６１２は中心軸が対称軸ＣＡとなるよう配置されているので、コイル６１２の中心側では対称軸ＣＡ上に磁束が最も集中する傾向がある。したがって、第１の可動板６２と第２の可動板６３は、対称軸ＣＡ上にて電磁石６１から最も強い吸引力を受けやすい。このため、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８を対称軸ＣＡ上に配置すれば、第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２も同様に対称軸ＣＡ上に配置されるので、第１の可動板６２と第２の可動板６３から第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２に効率良く摺動方向の外力を付加することが可能となり、第１ポンプ室７及び第２ポンプ室８の作動効率をさらに向上できる。
　［液冷ヒートシンクの構成］
　図１３～図１５を参照して、本実施形態に係る液冷ヒートシンク１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの構成について説明する。以下には３種類の液冷ヒートシンク１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの構成を例示する。
　各液冷ヒートシンク１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは共に、流路５内を流れる流体による発熱体２００からの吸熱によって発熱体２００を冷却する装置である。また、各液冷ヒートシンク１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃでは共に、流路５内の流体を送り出すポンプとして、図１～図１２を参照して説明した本実施形態に係るポンプ１が適用される。なお、図１３～図１５では、ポンプ１の内部構造の図示は省略して、流路５の配置の概要のみを模式的に図示している。
　図１３は、実施形態に係る液冷ヒートシンク１００Ａの第１例の概略構成を示す図である。図１３に示すように、第１例の液冷ヒートシンク１００Ａは、吸熱部１０１を備える。吸熱部１０１は、発熱体２００から発生する熱を吸収することによって発熱体２００を冷却する要素である。吸熱部１０１は、発熱体２００からの吸熱能力を向上できるように、例えば銅やアルミニウムなど熱伝導性の高い材料で形成される。
　吸熱部１０１は、ポンプ１の筐体２と発熱体２００との間に配置される。吸熱部１０１は、発熱体２００との接触面積を増やして吸熱効率を向上するために、発熱体２００と面接触できるよう形成されるのが好ましい。本実施形態に係るポンプ１の筐体２は、上述のように略直方体形状であるので、図１３の例では、吸熱部１０１の形状も筐体２と同様の略直方体形状である。また、本実施形態では、吸熱部１０１は、ポンプ１の筐体２のＺ負方向側に固設されており、筐体２と一体的に形成されている。
　一方、本実施形態では発熱体２００もＺ正方向を向く主面２００Ａを有しており、吸熱部１０１の一対の主面のうちＺ負方向側を向く他方の主面１０１Ｂは、発熱体２００の主面２００Ａと面接触されている。これにより、吸熱部１０１と発熱体２００との接触面積を増やして吸熱効率を向上できるよう構成されている。
　そして、図１３の第１例では、流路５は、内部流路５Ａと延長流路５Ｂとを有する。内部流路５Ａは、流路５のうちポンプ１の筐体２に内蔵される部分である。内部流路５Ａの最も上流側の端部は吸入口３に接続される。内部流路５Ａの最も下流側の端部は排出口４に接続される。なお、図１～図１２を参照して説明したポンプ１の基本構成では、図１３の内部流路５Ａが流路５の全体となる。したがって、図１３では図示を省略しているが、図１３の構成でも内部流路５Ａ上にポンプ室７、８が設けられる。同様に、図１３では図示を省略しているが、図１３の構成でもポンプ１の筐体２内部に共振アクチュエータ６が設けられる。そして、図１３の構成でも、共振アクチュエータ６の振動動作によって、ポンプ室７、８にて流路５内の流体に、流路５の上流側から下流側へ移動するためのエネルギが付与される。これにより流路５内での流体の流れが維持される。なお、このようなポンプ１の基本構成は、以降に説明する図１４に示す第２例や、図１５に示す第３例でも同様である。
　延長流路５Ｂは、流路５のうち吸熱部１０１の内部に配置される部分である。延長流路５Ｂは、内部流路５Ａから延長して設けられる。延長流路５Ｂの上流側端部は内部流路５Ａと接続されて、上流側の内部流路５Ａから流体が流入される。延長流路５Ｂの下流側端部は内部流路５Ａと接続されて、下流側の内部流路５Ａに流体が流出される。つまり、図１３の第１例では、流路５は、吸入口３からまずはじめに筐体２の内部の内部流路５Ａを通り、次に延長流路５Ｂを介して吸熱部１０１の内部を通り、最後に筐体２の内部に戻って内部流路５Ａを介して排出口４へとつながって構成される。
　図１３に示す第１例の液冷ヒートシンク１００Ａでは、吸熱部１０１の延長流路５Ｂ内を流れる流体による発熱体２００からの吸熱によって発熱体２００を冷却することができる。また、流路５は吸入口３と排出口４を介してポンプ１の筐体２の外部の部分にも連通するよう構成される。この構成の場合、ポンプ１の筐体２の外部部分において、流路５内を流れる流体の温度を下げる冷却要素（例えば放熱板や冷却器など）が設けられる。これにより、吸熱部１０１において発熱体２００から熱を受け取り温度が上昇した流体は、排出口４からポンプ１の筐体２の外部に排出された後に冷却要素によって温度を下げられる。そして、温度を下げられた流体が再び吸入口３からポンプ１の筐体２を介して吸熱部１０１に導入されて、再び吸熱に利用される。
　図１４は、実施形態に係る液冷ヒートシンク１００Ｂの第２例の概略構成を示す図である。図１４に示すように、第２例の液冷ヒートシンク１００Ｂは、第１例の吸熱部１０１に加えてさらに放熱部１０２を備える。放熱部１０２は、発熱体２００から発生する熱を吸収した後の流体を冷却する要素である。放熱部１０２は、流体からの放熱能力を向上できるように、例えば銅やアルミニウムなど熱伝導性の高い材料で形成される。
　放熱部１０２は、ポンプ１の筐体２を挟んで吸熱部１０１と反対側に配置される。本実施形態に係るポンプ１の筐体２は、上述のように略直方体形状であるので、図１４の例では、放熱部１０２の形状も筐体２と同様の略直方体形状である。また、本実施形態では、放熱部１０２は、ポンプ１の筐体２のＺ正方向側に固設されており、吸熱部１０１と共に筐体２と一体的に形成されている。
　そして、図１４の第２例では、流路５は、第１例の内部流路５Ａ及び延長流路５Ｂに加えて、さらに第２延長流路５Ｃを有する。第２延長流路５Ｃは、流路５のうち放熱部１０２の内部に配置される部分である。第２延長流路５Ｃは、内部流路５Ａから延長して設けられる。第２延長流路５Ｃの上流側端部は内部流路５Ａと接続されて、下流側の内部流路５Ａから流体が流入される。延長流路５Ｂの下流側端部は内部流路５Ａと接続されて、上流側の内部流路５Ａに流体が流出される。
　また、図１４の第２例では、内部流路５Ａは吸入口３や排出口４には接続されず、吸熱部１０１の延長流路５Ｂと、放熱部１０２の第２延長流路５Ｃとを接続し、流路５内の流体を還流させる。内部流路５Ａは、延長流路５Ｂの上流側端部と、第２延長流路５Ｃの下流側端部とを接続する一方の内部流路と、延長流路５Ｂの下流側端部と、第２延長流路５Ｃの上流側端部とを接続する他方の内部流路とを有する。つまり、図１４の第２例では、流路５は、内部流路５Ａのうちの一方の内部流路を通り、次に延長流路５Ｂを介して吸熱部１０１の内部を通り、次に内部流路５Ａのうちの他方の内部流路を通り、次に第２延長流路５Ｃを介して放熱部１０２の内部を通り、再び内部流路５Ａのうちの一方の内部流路へとつながって構成される。
　図１４に示す第２例の液冷ヒートシンク１００Ｂでは、放熱部１０２の第２延長流路５Ｃ内を流れる流体から、発熱体２００で生じて受け取った熱を外部に放出することによって、流体を冷却することができる。また、第１例と同様に、吸熱部１０１の延長流路５Ｂ内を流れる流体による発熱体２００からの吸熱によって発熱体２００を冷却することができる。
　なお、図１４に示す第２例では、放熱部１０２の放熱能力を向上させるために、さらに冷却体３００を備える構成でもよい。冷却体３００は、放熱部１０２を挟んでポンプ１の筐体２と反対側に配置される。例えば、冷却体３００がヒートパイプや放熱パッドなどの場合、冷却体３００もＺ負方向を向く主面３００Ａを有しており、放熱部１０２の一対の主面のうちＺ正方向側を向く他方の主面１０２Ｂは、冷却体３００の主面３００Ａと面接触することができる。本実施形態では図１４に示すように冷却体３００もＺ負方向を向く主面３００Ａを有しており、放熱部１０２の一対の主面のうちＺ正方向側を向く他方の主面１０２Ｂは、冷却体３００の主面３００Ａと面接触されている。これにより、放熱部１０２と冷却体３００との接触面積を増やして放熱効率を向上でき、流体の温度低減効果を高めることができる。また、例えば、冷却体３００がファンの場合、冷却体３００の主面３００Ａは、必ずしも放熱部１０２の主面１０２Ｂと面接触していなくともよい。
　図１５は、実施形態に係る液冷ヒートシンク１００Ｃの第３例の概略構成を示す図である。図１５に示すように、第３例の液冷ヒートシンク１００Ｃは、図１３、図１４に示した吸熱部１０１や、図１４に示した放熱部１０２を備えず、ポンプ１の筐体２が発熱体２００と直接接触する構成である。つまり、第３例では、ポンプ１の筐体２自体がヒートシンクとして機能する。
　また、第１例と同様に、第３例でも発熱体２００はＺ正方向を向く主面２００Ａを有しており、ポンプ１の筐体２のＺ負方向側を向く主面２２と面接触されている。これにより、筐体２と発熱体２００との接触面積を増やして吸熱効率を向上できるよう構成されている。
　図１５の第３例では、流路５は、ポンプ１の筐体２内部に配置される内部流路５Ａのみを有する。そして、内部流路５Ａ内を流れる流体による発熱体２００からの吸熱によって発熱体２００を冷却することができる。また、図１３の第１例と同様に、内部流路５Ａにおいて発熱体２００から熱を受け取り温度が上昇した流体は、排出口４からポンプ１の筐体２の外部に排出された後に冷却要素によって温度を下げられる。そして、温度を下げられた流体が再び吸入口３からポンプ１の筐体２内の内部流路５Ａに導入されて、再び吸熱に利用される。
　このように、本実施形態に係る液冷ヒートシンク１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、流路５内を流れる流体による発熱体２００からの吸熱によって発熱体２００を冷却する装置であり、流路５内の流体を送り出す要素として、図１～図１２を参照して説明した本実施形態に係るポンプ１を備える。上述のように、本実施形態に係るポンプ１は、共振アクチュエータ６を駆動源として適用する構成のため、共振アクチュエータ６の可動部（第１の可動板６２及び第２可動板６３、第１の板バネ６４及び第２の板バネ６５）の共振を利用すれば可動部を効率良く振動させることができる。これにより、ポンプ１を高効率化できるので、ポンプ１を流体の送出要素として適用することにより流体を効率良く移動させることが可能となり、この結果、ポンプ１が適用される液冷ヒートシンク１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの冷却性能を向上できる。
　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
　実施形態に係るポンプ１は、少なくとも流路５内の流体を送り出すことができるものであればよく、ポンプ１の構造は上述の構成以外のものとしてもよい。例えば、上記実施形態では、筐体２の側面２３に吸入口３が配置され、側面２４に排出口４が配置される構成を例示したが、吸入口３と排出口４の配置は任意に変更してもよい。
　また、上記実施形態では、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８が共に対称軸ＣＡ上に配置される構成を例示したが、第１ポンプ室７と第２ポンプ室８の配置は、少なくとも第４流路５４と第５流路５５であればよく、対称軸ＣＡ以外の位置でもよい。
　また、上記実施形態では、各ポンプ室７、８ごとに第１ピストン７１、８１と第２ピストン７２、８２の２つのピストンが配置される構成を例示したが、１つのポンプ室に単一のピストンのみを設置する構成でもよい。
　また、上記実施形態では、流路５内に２つのポンプ室７、８を設ける構成を例示したが、流路５に単一のポンプ室のみを設ける構成でもよい。
　また、上記実施形態では、電磁石６１を含む単一の固定部を挟んで第１の可動部（第１の可動板６２及び第１の板バネ６４）と第２の可動部（第２の可動板６３及び第２の板バネ６５）の２つの可動部を設ける構成を例示したが、一対の可動部のうち一方のみを設ける構成でもよい。
　上記実施形態では、『可動板６２、６３の電磁石６１側への吸引動作に応じてポンプ室７、８の容積を縮小するよう動作し、吸引動作後に電磁石６１が非通電に切り替わったときに板バネ６４、６５の付勢力ｆ１、ｆ２による可動板６２、６３の電磁石６１から離間する離間動作に応じてポンプ室７、８の容積を増大するよう動作する容積変更部材』の一例として、第１ピストン７１、８１及び第２ピストン７２、８２を用いる構成を例示したが、ピストン以外の要素を適用してもよい。容積変更部材のピストン以外の要素例としては、ダイヤフラムやベローズなどが挙げられる。
　本国際出願は２０２４年７月１２日に出願された日本国特許出願２０２４－１１２８５６号に基づく優先権を主張するものであり、２０２４－１１２８５６号の全内容をここに本国際出願に援用する。
　１　　ポンプ
　５　　流路
　６　　共振アクチュエータ
　　６１　　電磁石（固定部）
　　　６１１　　コア
　　　　６１１Ａ　　巻回部
　　　　６１１Ｂ　　一対の拡幅部
　　　６１２　　コイル
　　６２　　第１の可動板（可動部）
　　６３　　第２の可動板（可動部）
　　６４　　第１の板バネ（可動部）
　　　６４１　　中央部
　　　６４２　　一対の固定端部
　　　６４３　　撓み部
　　６５　　第２の板バネ（可動部）
　　　６５１　　中央部
　　　６５２　　一対の固定端部
　　　６５３　　撓み部
　７　　第１ポンプ室
　　７１　　第１ピストン（容積変更部材）
　　７２　　第２ピストン（容積変更部材）
　　７４　　吸入弁
　　７５　　排出弁
　８　　第２ポンプ室
　　８１　　第１ピストン（容積変更部材）
　　８２　　第２ピストン（容積変更部材）
　９　　支持体
　１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ　　液冷ヒートシンク
　１０１　　吸熱部
　１０２　　放熱部
　５Ａ　　内部流路
　５Ｂ　　延長流路
　５Ｃ　　第２延長流路
　２００　　発熱体
　３００　　冷却体
　Ｗ１　　板バネの幅方向寸法
　Ｗ２　　可動板の幅方向寸法

Claims (6)

  1. 　流路内を流れる流体による発熱体からの吸熱によって前記発熱体を冷却する液冷ヒートシンクであって、
    　前記流路内の前記流体を送り出すポンプを備え、
    　前記ポンプは、
    　電磁石と、
    　前記電磁石の通電により発生する磁界によって前記電磁石に吸引される可動板と、
    　前記可動板が取り付けられ、前記可動板の前記電磁石への吸引動作に応じて、前記吸引動作と逆方向に前記可動板を付勢する板バネと、
    　前記流路上に設けられるポンプ室と、
    　前記可動板の前記吸引動作に応じて前記ポンプ室の容積を縮小するよう動作し、前記吸引動作後に前記電磁石が非通電に切り替わったときに前記板バネの付勢力による前記可動板の前記電磁石から離間する離間動作に応じて前記ポンプ室の容積を増大するよう動作する容積変更部材と、
    　前記ポンプ室において前記流路の上流側に設けられ、前記容積変更部材が前記ポンプ室の容積増大方向に動作するときに開いて前記ポンプ室に前記流路の上流側から前記流体を吸入する吸入弁と、
    　前記ポンプ室において前記流路の下流側に設けられ、前記容積変更部材が前記ポンプ室の容積縮小方向に動作するときに開いて前記ポンプ室から前記流路の下流側へ前記流体を排出する排出弁と、
    を有する、
    液冷ヒートシンク。
  2. 　前記ポンプは、前記可動板、前記板バネ、前記ポンプ室、前記容積変更部材、前記吸入弁、及び前記排出弁を内蔵する筐体を有し、
    　前記筐体と前記発熱体との間に配置される吸熱部と、
    　前記吸熱部の内部に配置され、前記ポンプの前記筐体に内蔵される前記流路から延長して設けられる延長流路と、
    を備え、
    　前記吸熱部の前記延長流路内を流れる前記流体による前記発熱体からの吸熱によって前記発熱体を冷却する、
    請求項１に記載の液冷ヒートシンク。
  3. 　前記筐体を挟んで前記吸熱部と反対側に配置される放熱部と、
    　前記放熱部の内部に配置され、前記ポンプの前記筐体に内蔵される前記流路から延長して設けられる第２延長流路と、
    を備え、
    　前記放熱部の前記第２延長流路内を流れる前記流体から、前記発熱体で生じて受け取った熱を外部に放出することによって、前記流体を冷却する、
    請求項２に記載の液冷ヒートシンク。
  4. 　前記放熱部を挟んで前記筐体と反対側に配置される冷却体を備え、
    　前記放熱部の前記第２延長流路内を流れる前記流体から、前記発熱体で生じて受け取った熱を前記冷却体が吸熱することによって、前記流体を冷却する、
    請求項３に記載の液冷ヒートシンク。
  5. 　前記ポンプの前記容積変更部材は、前記可動板に設置されるピストンであり、
    　前記ピストンは、前記可動板の前記吸引動作の方向と前記離間動作の方向に移動可能である、
    請求項１に記載の液冷ヒートシンク。
  6. 　前記ポンプの前記可動板は、前記電磁石を挟んで対向配置される第１の可動板と第２の可動板とを有し、
    　前記ポンプの前記板バネは、前記第１の可動板と前記第２の可動板とがそれぞれ取り付けられる第１の板バネと第２の板バネとを有し、
    　前記ポンプの前記容積変更部材は、前記第１の可動板と前記第２の可動板の動作に連動する第１の容積変更部材と第２の容積変更部材とを有する、
    請求項１に記載の液冷ヒートシンク。
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