送流装置およびそれを用いた冷却装置
【課題】 冷却対象物に近接して配置しても冷却効果が高い冷却装置およびそれを実現する送流装置を提供する。
【解決手段】 ダイアフラムによって少なくとも一部が構成された壁部１１およびそれと対向する壁部１２を含む壁で囲まれた空間１４を有する筐体１０と、壁部１２を貫通する貫通穴１５を含んで構成された、空間１４と外部とを接続し、内部を通過して空間１４から流出する流体が、壁部１２の外側の壁面に平行な第１方向側へ向かって流れるように形成された第１流路３１と、内部を通過した流体が、第１流路３１の貫通穴１５に対して空間１４と反対側に供給される第２流路３２と、第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２と間隔を開けて配置された可動部材２８とを備える送流装置およびそれを用いた冷却装置とする。冷却対象物に近接して配置しても冷却効果が高い冷却装置およびそれを実現する送流装置が得られる。
【解決手段】 ダイアフラムによって少なくとも一部が構成された壁部１１およびそれと対向する壁部１２を含む壁で囲まれた空間１４を有する筐体１０と、壁部１２を貫通する貫通穴１５を含んで構成された、空間１４と外部とを接続し、内部を通過して空間１４から流出する流体が、壁部１２の外側の壁面に平行な第１方向側へ向かって流れるように形成された第１流路３１と、内部を通過した流体が、第１流路３１の貫通穴１５に対して空間１４と反対側に供給される第２流路３２と、第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２と間隔を開けて配置された可動部材２８とを備える送流装置およびそれを用いた冷却装置とする。冷却対象物に近接して配置しても冷却効果が高い冷却装置およびそれを実現する送流装置が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送流装置およびそれを用いた冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１の壁がダイアフラムで構成されるとともに、ダイアフラムと対向する第２の壁に壁面に垂直に第１の貫通穴が形成された筐体と、第２の壁との間に第２の壁に平行に流体が流れる複数の流路を形成する第３の壁と、第３の壁の第１の貫通穴と対向する位置に壁面に垂直に形成された第２の貫通穴と、ダイアフラムに取り付けた圧電素子とを備える送流装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この送流装置によれば、圧電素子を駆動させることによってダイアフラムを振動させることにより、第２の貫通穴から第２および第３の壁の壁面に垂直に流体を放出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９７３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にて提案された従来の送流装置は、送流装置の表面（第３の壁の外側の壁面）に垂直に流体が放出されることから、例えば、送流装置から放出される流体によって冷却対象物を冷却するような場合には、送流装置と冷却対象物との間隔を小さくすると、風量が少なくなって冷却効果が小さくなるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、冷却対象物に近接して配置したときの冷却効果の低下が低減された冷却装置およびその冷却装置に用いることが可能な送流効率の高い送流装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の送流装置は、ダイアフラムによって少なくとも一部が構成された第１壁部および該第１壁部と対向する第２壁部を含む壁で囲まれた第１空間を有する筐体と、前記ダイアフラムと対向する位置に前記第２壁部を貫通するように形成された貫通穴を少なくとも含んで構成され、該貫通穴を通過して前記第１空間から流出する流体が、前記第２壁部の外側の壁面に平行な第１方向側へ向かって流れるように形成された第１流路と、内部を通過する流体を、前記第１流路の前記貫通穴に対して前記第１空間と反対側に導く少なくとも一本の第２流路と、前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、前記第２壁部と間隔を開けて配置された可動部材とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の第２の送流装置は、前記第１の送流装置において、前記ダイアフラムが振動する周波数と前記可動部材の固有振動数とが略等しいことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第３の送流装置は、前記第１の送流装置において、前記第２流路を通過した流体が、前記第１方向と反対側から前記第１流路に供給されることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第１の冷却装置は、前記第１の送流装置と、前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された、冷却対象物と
を少なくとも有する冷却装置であって、前記可動部材が前記冷却対象物と間隔を開けて配置されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第２の冷却装置は、前記第１の冷却装置において、前記第２流路の少なくとも一部が前記冷却対象物によって形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
なお、第１方向側へ向かって流れるとは、第１方向の成分を含む方向へ流れることを意味する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の送流装置によれば、流体の流れを効率良く作り出すことが可能な送流装置を得ることができる。
【００１３】
本発明の冷却装置によれば、冷却対象物に近接して配置したときの冷却効果の低下が低減された冷却装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の第２の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。
【図５】図４に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の第３の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。
【図７】図６に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＥ−Ｅ’線断面図である。
【図８】本発明の実施の形態の第４の例の冷却装置を模式的に示す平面図である。
【図９】図８に示す冷却装置のＦ−Ｆ’線断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第５の例の冷却装置を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１０に示す冷却装置のＧ−Ｇ’線断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第６の例の冷却装置を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の送流装置を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
（実施の形態の第１の例）
図１は、本発明の実施の形態の第１の例の送流装置の蓋部材２７および可動部材２８を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図２は、図１に示す送流装置の蓋部材２７および可動部材２８を備えた状態のＡ−Ａ’線断面図である。図３は、図１に示す送流装置の蓋部材２７および可動部材２８を備えた状態のＢ−Ｂ’線断面図である。
【００１６】
本例の送流装置は、図１〜図３に示すように、筐体１０と、保護部材１７と、振動部材１６と、仕切り部材２１〜２５と、蓋部材２７と、可動部材２８と、第１流路３１と、第２流路３２と、支持部材４０，４１とを備えている。
【００１７】
筐体１０は、ダイアフラムで構成された壁部１１と、壁部１１と対向する壁部１２と、
壁部１１，１２の間に配置された枠状の壁部１３とで構成されている。そして、筐体１０は、壁部１１〜１３で構成された壁で囲まれた空間１４を有している。
【００１８】
また、壁部１２は、ダイアフラム（壁部１１）と対向する位置、さらに詳細には、ダイアフラムの中央と対向する位置に、壁部１２を貫通するように形成された貫通穴１５を備えている。また、貫通穴１５は、壁部１２の外側（空間１４と反対側）の壁面に垂直に空間１４から外側へ向かう第２方向（図の＋ｚ方向）から、壁部１２の外側（空間１４と反対側）の壁面に平行な第１方向（図の＋ｙ方向）へ向かって傾斜した、第３方向（図の＋ｃ方向）に壁部１２を貫通するように形成されている。そして、この貫通穴１５によって、空間１４と外部とを接続する第１流路３１が構成されている。
【００１９】
このように、第１流路３１は、第１方向（図の＋ｙ方向）の成分を有する第３方向（図の＋ｃ方向）へ向けて形成されている。これにより、第１流路３１を通過して空間１４から流出する流体は、第３方向（図の＋ｃ方向）へ向けて流出する。すなわち、第１流路３１を通過して空間１４から流出する流体は、第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側ではなく、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる。
【００２０】
ダイアフラム（壁部１１）には、振動部材１６が取り付けられており、振動部材１６に電気信号を加えることによって振動部材１６が振動し、それによってダイアフラムが上下方向（図のｚ軸方向）に振動するようになっている。なお、振動部材１６は、両主面に電極が配置された板状の圧電体によって構成されている。また、筐体１０の下面の壁部１１の周囲には枠状の保護部材１７が配置されており、保護部材１７によって、ダイアフラム（壁部１１）および振動部材１６の振動空間を確保しつつ、ダイアフラム（壁部１１）および振動部材１６を保護している。
【００２１】
壁部１２に対して空間１４と反対側（図の＋ｚ側）の、第１流路３１（貫通穴１５）に対して第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側には、仕切り部材２１〜２５が配置されている。そして、仕切り部材２１〜２５の上には、薄い平板状の蓋部材２７が配置されており、仕切り部材２１〜２５および蓋部材２７によって、内部を流体が流れる路である第２流路３２が形成されている。第２流路３２の一方端部は、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部とつながっており、第２流路３２の一方端部の近傍で４本の流路が１つに合流する形状とされている。また、第２流路３２の他方端部は、４本に枝分かれしており、それぞれ外部とつながっている。このようにして、第２流路３２は、他方端部から流入して内部を通過した流体が、第１流路３１の貫通穴１５に対して空間１４と反対側に供給されるように形成されている。また、第２流路３２は、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部において、第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側につながっている。これにより、第２流路３２を通過した流体が、第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側から第１流路３１に供給される。
【００２２】
また、蓋部材２７は、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側のみに配置されているのではなく、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ延長されて、第１方向（図の＋ｙ方向）側にも存在するように形成されている。すなわち、蓋部材２７は、筐体１０の壁部１２の全体と対向するように、壁部１２と間隔を開けて配置されている。そして、蓋部材２７は、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側において仕切り部材２１〜２５に固定されているとともに、第１方向（図の＋ｙ方向）側の端部における、図のｘ方向の両端において、支持部材４０，４１に固定されて支持されている。
【００２３】
また、蓋部材２７は、薄い平板状であり、仕切り部材２１〜２５および支持部材４０，４１に固定されていない部分が振動可能に形成されている。この蓋部材２７の振動可能な部分によって可動部材２８が構成されている。可動部材２８は、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）側の壁部１２の全体と間隔を開けて対向するように配置されており
、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）において第１方向へ向かって流れる流体と接触する位置に配置されている。また、本例では、可動部材２８と壁部１２との間には、支持部材４０，４１以外は何も配置されておらず、可動部材２８と壁部１２との間を流体が第１方向（図の＋ｙ方向）へ向けて移動可能になっている。
【００２４】
このような構成を備える本例の送流装置においては、振動部材１６に電気信号を加えて振動させると、それによってダイアフラム（壁部１１）が上下（図のｚ軸方向）に振動する。ダイアフラム（壁部１１）が上側（図の＋ｚ方向）に撓むと、空間１４の体積が減少し、空間１４内に入っていた流体が第１流路３１（貫通穴１５）を通じて第３方向（図の＋ｃ方向）へ噴き出される。このとき、流体が噴き出る方向である第３方向（図の＋ｃ方向）は第１方向（図の＋ｙ方向）の成分を有しているため、第２流路３２の貫通穴１５近傍の流体も第１方向側に引き出されて、貫通穴１５の開口部側へ向かう流体の流れが第２流路３２内に生じる。
【００２５】
ダイアフラム（壁部１１）が下側（図の−ｚ方向）に撓むと、空間１４の体積が増加し、外部の流体が第１流路３１（貫通穴１５）を通じて空間１４内へ流入する。このとき、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部付近には、壁部１２に沿って第１方向（図の＋ｙ方向）へ向かう流体の流れが生じているため、主に第２流路３２から供給された流体が空間１４の中に流入することになり、第２流路３２中に貫通穴１５の開口部へ向かう流体の流れがさらに生じる。
【００２６】
また、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２と間隔を開けて配置された可動部材２８が配置されている。ここで、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体の流れは、貫通穴１５を介して空間１４から流出する流体の流れによって創り出されている。よって、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体の流れは、貫通穴１５を介して空間１４から流出する流体と同じ周期、すなわち、ダイアフラム（壁部１１）が振動する周期と同じ周期で振動する。これにより、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に配置された可動部材２８も、同じ周期で振動する。可動部材２８は、壁部１２と間隔を開けて対向するように配置されており、可動部材２８と壁部１２との間が流体の通り路になっていることから、可動部材２８が周期的に振動することによって、流体の通り路の断面積が周期的に変化する。そして、これによって、可動部材２８と壁部１２との間を第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向けて流れる流体の流れを非常に強めることができる。
【００２７】
こうして、貫通穴１５の開口部側へ向けた連続した流体の流れが第２流路３２内に生じるとともに、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）側に、第１方向側へ向かう強い流体の流れを形成できる。このようにして、本例の送流装置は、流体の連続した流れを発生させる送流装置として機能する。
【００２８】
本例の送流装置によれば、第１流路３１を通過して空間１４から流出する流体が、壁部１２の外側の壁面に平行な第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れるように形成された第１流路３１と、内部を通過した流体が、第１流路３１の貫通穴１５に対して空間１４と反対側に供給される第２流路３２とを備えていることから、第１方向へ向かう流体の流れを発生させる送流装置として機能する。
【００２９】
また、本例の送流装置の第２流路３２は、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部とつながっている一方端部の近傍で４本の流路が１つに合流する形状とされている。これにより、第２流路３２内を流れる流体の流量を大きく確保しつつ、一方端側へ向かう連続した
流体の流れを生じさせることが可能となる。
【００３０】
また、本例の送流装置によれば、第２流路３２を通過した流体が、第１方向と反対側から第１流路３１に供給されることから、効率よく流体の流れを発生させることが可能な送流装置を得ることができる。
【００３１】
さらに、本例の送流装置によれば、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２と間隔を開けて配置された可動部材２８を備えることから、第１方向側へ向かう強い流体の流れを創り出すことが可能な送流装置を得ることができる。
【００３２】
本例の送流装置において、筐体１０，保護部材１７，振動部材１６，仕切り部材２１〜２５，蓋部材２７，可動部材２８および支持部材４０，４１の材質としては、例えば、ステンレス，アルミニウム，ニッケル，真鍮，洋銀等の金属や、ポリアミド，ポリブチレンテレフタレート，ポリアセタール等の合成樹脂等を用いることができる。特に、可動部材２８としては、弾性が大きい材料を用いることが望ましく、例えば、りん青銅や真鍮等を好適に用いることができる。また、ダイアフラムとしては、上記の金属や樹脂に加えて、両主面に電極が形成された圧電体を用いることも可能であり、その場合には、振動部材１６を省略することができる。そして、ダイアフラムの厚みは、例えば、０．０１〜０．２ｍｍ程度に設定され、ダイアフラムの直径は、例えば、１０〜３０ｍｍ程度に設定される。振動部材１６やダイアフラムを構成する圧電体としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電材料を用いることができる。振動部材１６の厚みは、例えば、０．０１〜０．２ｍｍ程度に設定される。ダイアフラムとして金属を用いた場合には、振動部材１６のダイアフラム側の電極を省略することができる。仕切り部材２１〜２５および支持部材４０，４１の高さは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ程度に設定される。貫通穴１５の直径は、例えば、０．１〜１．０ｍｍ程度に設定される。また、第２方向（図の＋ｚ方向）と第３方向（図の＋ｃ方向）との間の角度は、例えば、１５〜７５°程度に設定される。
【００３３】
（実施の形態の第２の例）
図４は、本発明の実施の形態の第２の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図５は、図４に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＤ−Ｄ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第１の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３４】
本例の送流装置は、図１〜３に示す第１の例の送流装置における仕切り部材２１〜２５に代えて、壁部１２と蓋部材２７とを接続する３つの仕切り部材３５〜３７を有している。また、壁部１２の空間１４と反対側の面の四隅に、壁部１２と蓋部材２７とを接続して蓋部材２７を支持する支持部材３８〜４１を有している。そして、壁部１２，蓋部材２７，および仕切り部材３５〜３７によって囲まれた空間によって２つの第２流路３２が形成されている。また、貫通穴１５は、壁部１２を第２方向（図の＋ｚ方向）に貫通するように形成されている。そして、仕切り部材３５には、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部を、第１方向（図の＋ｙ方向）側を除いて囲むように凹部５４が形成されている。この凹部５４内の空間、すなわち、壁部１２と仕切り部材３５の凹部５４とに囲まれた空間と、貫通穴１５とによって、第１流路３１が構成されている。そして、第１流路３１における、空間１４と反対側の端部付近における第２方向（図の＋ｚ方向）側の内壁面、すなわち、仕切り部材３５に形成された凹部５４の第２方向側の壁面は、貫通穴１５から第２方向へ遠ざかるにつれて第１方向（図の＋ｙ方向）へ突き出た形状になっている。これにより、貫通穴１５を通過して空間１４から流出する流体が、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ流れるようになっている。
【００３５】
また、本例の送流装置においては、第２流路３２を通過した流体が、第１方向に垂直な図の＋ｘ方向および−ｘ方向から、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側の第１流路３１の端部に供給される。そして、空間１４から第１流路３１を通って流出する流体とともに、仕切り部材３６，３７の間隙を通って第１方向（図の＋ｙ方向）へ流れていく。
【００３６】
このような構成を備える本例の送流装置によれば、前述した実施の形態の第１の例の送流装置と同様に、第１方向へ向かう強い流体の流れを効率よく発生させることができる。
【００３７】
（実施の形態の第３の例）
図６は、本発明の実施の形態の第３の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図７は、図６に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＥ−Ｅ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第２の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３８】
本例の送流装置は、厚み方向に積層された３層の板状部材によって仕切り部材３５が構成されている。そして、板状部材の第１方向（図の＋ｙ方向）側の端部の位置が、貫通穴１５から第２方向へ遠ざかるにつれて第１方向（図の＋ｙ方向）へ突き出た形状になっている。これにより、貫通穴１５を通過して空間１４から流出する流体が、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ流れるようになっている。また、第１流路３１の空間１４と反対側の端部における幅が、空間１４から第１流路３１を通って流出する流体が通過する仕切り部材３６，３７の間隙の間隔よりも小さくされている。さらに、ダイアフラムが振動する周波数と可動部材２８の固有振動数とが略等しくなるように設定されている。
【００３９】
本例の送流装置は、第１流路３１の空間１４と反対側の端部における、図のｘ軸方向の幅が、空間１４から第１流路３１を通って流出する流体が通過する仕切り部材３６，３７の間隙の間隔よりも小さい。これにより、第１流路３１から流出する流体が仕切り部材３６，３７の間隙を通過しやすいので、第１方向（図の＋ｙ方向）側への流体の流れを効率的に発生させることができる。
【００４０】
また、本例の送流装置は、ダイアフラムが振動する周波数と可動部材２８の固有振動数とが略等しくなるように設定されている。これにより、可動部材２８の振動が大きくなるので、第１方向（図の＋ｙ方向）側への流体の流れを、より強く発生させることができる。
【００４１】
（実施の形態の第４の例）
図８は、本発明の実施の形態の第４の例の冷却装置の冷却対象物を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図９は、図８に示す冷却装置の冷却対象物を備えた状態のＦ−Ｆ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第１の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４２】
本例の冷却装置は図８に示すように、実施の形態の第１の例の送流装置と、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された、冷却対象である冷却対象物３３とを有している。なお、実施の形態の第１の例の送流装置の蓋部材２７および可動部材２８が取り除かれて、その代わりに冷却対象物３３が貼り付けられている。また、冷却対象物３３は、送流装置の上面の全体を覆うよう配置されており、仕切り部材２１〜２５および支持部材４０，４１の上面に貼り付けられている。そして、壁部１２と、仕切り部材２１〜２５と、冷却対象物３３とによっ
て第２流路３２が形成されている。すなわち、本例の冷却装置は、冷却対象物３３によって第２流路３２の一部が形成されている。
【００４３】
また、本例の冷却装置では、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側に、壁部１２および壁部１２の両方と間隔を開けて対向するように、矩形の薄板状の可動部材４６が配置されている。なお、可動部材４６は、壁部１２の上面に配置されたスペーサ部材４３〜４５の上面に周縁の一部を固定されており、外力によって振動することができるように取り付けられている。また、可動部材４６の貫通穴１５側の周縁の全体に渡って壁部１２との間にスペーサ部材４３が配置されており、貫通穴１５側から流れてきた流体が、冷却対象物３３と可動部材４６との間を、冷却対象物３３および可動部材４６に接触しながら、冷却対象物３３および可動部材４６に沿って流れるようにされている。また、可動部材４６と貫通穴１５との間の壁部１２の上面に、貫通穴１５側から第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる流体が冷却対象物３３と可動部材４６との間にスムーズに流れ込むように流体を誘導する誘導部材５２が配置されている。
【００４４】
特許文献１にて提案された従来の送流装置は、送流装置の表面（第３の壁）に垂直に流体が放出されることから、冷却対象物と送流装置との間隔が小さくなると、冷却対象物に沿って流れる流体の量が減少して、冷却効果が著しく低下してしまうという問題があった。また、冷却効果を確保しようとすると、冷却対象物と送流装置との間隔を広げなければならず、冷却対象物と送流装置を含むシステムが大型化してしまうという問題があった。
【００４５】
本例の冷却装置は、送流装置と、少なくとも貫通穴１５よりも第１方向側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された冷却対象物３３とを有している。よって、本例の冷却装置においては、冷却装置の壁部１２と冷却対象物３３との間を冷却対象物３３に沿って流体が流れることから、冷却対象物３３に近接して配置しても冷却対象物３３に沿って流れる流体の量の減少が少ないので、冷却対象物３３に近接して配置したときの冷却効果の低下が低減された冷却装置とすることができる。
【００４６】
また、本例の冷却装置は、貫通穴１５よりも第１方向側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２および冷却対象物３３と間隔を開けて配置された可動部材４６を有する。これにより、空間１４から周期的に流出する流体に起因して可動部材４６が振動し、可動部材４６と冷却対象物３３との間を第１方向（図の＋ｙ方向）へ流れる流体の流れが強まるので、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００４７】
さらに、本例の冷却装置は、可動部材４６と貫通穴１５との間の壁部１２の上面に、貫通穴１５側から第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる流体が冷却対象物３３と可動部材４６との間にスムーズに流れ込むように流体を誘導する誘導部材５２が配置されている。これにより、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる流体が冷却対象物３３と可動部材４６との間にスムーズに流れ込むので、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００４８】
またさらに、本例の冷却装置は、第２流路３２の一部が冷却対象物３３によって形成されていることから、第２流路３２を流れる流体によっても冷却対象物３３が冷却されることから、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００４９】
（実施の形態の第５の例）
図１０は、本発明の実施の形態の第５の例の冷却装置の冷却対象物を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図１１は、図１０に示す冷却装置の冷却対象物を備えた状態のＧ−Ｇ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第４の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
【００５０】
本例の冷却装置は、図１０に示すように、実施の形態の第４の例の冷却装置における送流装置に対して、実施の形態の第１の例の送流装置から実施の形態の第３の例の送流装置への変更を加えるとともに、誘導部材５２を取り除いたものである。このような構成を備える本例の冷却装置も、実施の形態の第４の例の冷却装置と同様に、冷却効果の高い冷却装置として機能する。
【００５１】
（実施の形態の第６の例）
図１２は、本発明の実施の形態の第６の例の冷却装置の冷却対象物を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第５の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５２】
本例の冷却装置は、図１２に示すように、２本の第２流路３２における第１流路３１と反対側の端部に流入する流体が通過する位置に、それぞれ可動部材４７，４８が配置されている。なお、可動部材４７，４８のそれぞれは、矩形の薄板状であり、壁部１２および冷却対象物３３の両方と間隔を開けて配置されている。また、可動部材４７は、周縁部の一辺が支持部材４９によって壁部１２に固定されており、可動部材４８は、周縁部の一辺が支持部材５０によって壁部１２に固定されている。このようにして、可動部材４７，４８は、外力によって振動することが可能なように壁部１２に取り付けられている。
【００５３】
本例の冷却装置は、２本の第２流路３２に流入する流体が通過する位置に、冷却対象物３３および壁部１２と間隔を開けて振動可能に配置された可動部材４７，４８を有する。これにより、可動部材４７，４８に接触する流体の流れに起因して可動部材４７，４８が振動し、第２流路３２へむかう流体の流れを強めるので、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００５４】
（変形例）
本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。
【００５５】
前述した実施の形態の第１，第４の例においては、４本の流路が貫通穴１５の近傍で１つに合流するような形状の第２流路３２を有する例を示し、実施の形態の第２〜３および第５の例においては、２本の第２流路３２を有する例を示したが、第２流路３２の形状はこれに限定されるものではない。流路の本数や断面積は適宜設定することができる。
【００５６】
また、前述した実施の形態の例においては、壁部１２，仕切り部材２１〜２５および３５〜３７ならびに蓋部材２７によって、横断面の周囲が完全に覆われた第２流路３２が形成された例を示したが、これに限定されるものではない。場合によっては、横断面の周囲が完全に覆われていない第２流路３２としても構わない。
【００５７】
さらに、前述した実施の形態の第１，第４の例においては、直線状の貫通穴１５が壁部１２を第３方向（図の＋ｃ方向）に貫通する例を示し、実施の形態の第２〜３および第５の例においては、直線状の貫通穴１５が壁部１２を第２方向（図の＋ｚ方向）に貫通する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、空間１４側から途中まで第２方向（図の＋ｚ方向）に向かった後に、第３方向（図の＋ｃ方向）に曲がるような形状の貫通穴１５でも構わない。
【符号の説明】
【００５８】
１０：筐体
１１，１２，１３：壁部
１４：空間
１５：貫通穴
２８，４６，４７，４８：可動部材
３１：第１流路
３２：第２流路
３３：冷却対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送流装置およびそれを用いた冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１の壁がダイアフラムで構成されるとともに、ダイアフラムと対向する第２の壁に壁面に垂直に第１の貫通穴が形成された筐体と、第２の壁との間に第２の壁に平行に流体が流れる複数の流路を形成する第３の壁と、第３の壁の第１の貫通穴と対向する位置に壁面に垂直に形成された第２の貫通穴と、ダイアフラムに取り付けた圧電素子とを備える送流装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この送流装置によれば、圧電素子を駆動させることによってダイアフラムを振動させることにより、第２の貫通穴から第２および第３の壁の壁面に垂直に流体を放出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９７３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にて提案された従来の送流装置は、送流装置の表面（第３の壁の外側の壁面）に垂直に流体が放出されることから、例えば、送流装置から放出される流体によって冷却対象物を冷却するような場合には、送流装置と冷却対象物との間隔を小さくすると、風量が少なくなって冷却効果が小さくなるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、冷却対象物に近接して配置したときの冷却効果の低下が低減された冷却装置およびその冷却装置に用いることが可能な送流効率の高い送流装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の送流装置は、ダイアフラムによって少なくとも一部が構成された第１壁部および該第１壁部と対向する第２壁部を含む壁で囲まれた第１空間を有する筐体と、前記ダイアフラムと対向する位置に前記第２壁部を貫通するように形成された貫通穴を少なくとも含んで構成され、該貫通穴を通過して前記第１空間から流出する流体が、前記第２壁部の外側の壁面に平行な第１方向側へ向かって流れるように形成された第１流路と、内部を通過する流体を、前記第１流路の前記貫通穴に対して前記第１空間と反対側に導く少なくとも一本の第２流路と、前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、前記第２壁部と間隔を開けて配置された可動部材とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の第２の送流装置は、前記第１の送流装置において、前記ダイアフラムが振動する周波数と前記可動部材の固有振動数とが略等しいことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第３の送流装置は、前記第１の送流装置において、前記第２流路を通過した流体が、前記第１方向と反対側から前記第１流路に供給されることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第１の冷却装置は、前記第１の送流装置と、前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された、冷却対象物と
を少なくとも有する冷却装置であって、前記可動部材が前記冷却対象物と間隔を開けて配置されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第２の冷却装置は、前記第１の冷却装置において、前記第２流路の少なくとも一部が前記冷却対象物によって形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
なお、第１方向側へ向かって流れるとは、第１方向の成分を含む方向へ流れることを意味する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の送流装置によれば、流体の流れを効率良く作り出すことが可能な送流装置を得ることができる。
【００１３】
本発明の冷却装置によれば、冷却対象物に近接して配置したときの冷却効果の低下が低減された冷却装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の第２の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。
【図５】図４に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の第３の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。
【図７】図６に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＥ−Ｅ’線断面図である。
【図８】本発明の実施の形態の第４の例の冷却装置を模式的に示す平面図である。
【図９】図８に示す冷却装置のＦ−Ｆ’線断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第５の例の冷却装置を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１０に示す冷却装置のＧ−Ｇ’線断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第６の例の冷却装置を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の送流装置を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
（実施の形態の第１の例）
図１は、本発明の実施の形態の第１の例の送流装置の蓋部材２７および可動部材２８を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図２は、図１に示す送流装置の蓋部材２７および可動部材２８を備えた状態のＡ−Ａ’線断面図である。図３は、図１に示す送流装置の蓋部材２７および可動部材２８を備えた状態のＢ−Ｂ’線断面図である。
【００１６】
本例の送流装置は、図１〜図３に示すように、筐体１０と、保護部材１７と、振動部材１６と、仕切り部材２１〜２５と、蓋部材２７と、可動部材２８と、第１流路３１と、第２流路３２と、支持部材４０，４１とを備えている。
【００１７】
筐体１０は、ダイアフラムで構成された壁部１１と、壁部１１と対向する壁部１２と、
壁部１１，１２の間に配置された枠状の壁部１３とで構成されている。そして、筐体１０は、壁部１１〜１３で構成された壁で囲まれた空間１４を有している。
【００１８】
また、壁部１２は、ダイアフラム（壁部１１）と対向する位置、さらに詳細には、ダイアフラムの中央と対向する位置に、壁部１２を貫通するように形成された貫通穴１５を備えている。また、貫通穴１５は、壁部１２の外側（空間１４と反対側）の壁面に垂直に空間１４から外側へ向かう第２方向（図の＋ｚ方向）から、壁部１２の外側（空間１４と反対側）の壁面に平行な第１方向（図の＋ｙ方向）へ向かって傾斜した、第３方向（図の＋ｃ方向）に壁部１２を貫通するように形成されている。そして、この貫通穴１５によって、空間１４と外部とを接続する第１流路３１が構成されている。
【００１９】
このように、第１流路３１は、第１方向（図の＋ｙ方向）の成分を有する第３方向（図の＋ｃ方向）へ向けて形成されている。これにより、第１流路３１を通過して空間１４から流出する流体は、第３方向（図の＋ｃ方向）へ向けて流出する。すなわち、第１流路３１を通過して空間１４から流出する流体は、第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側ではなく、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる。
【００２０】
ダイアフラム（壁部１１）には、振動部材１６が取り付けられており、振動部材１６に電気信号を加えることによって振動部材１６が振動し、それによってダイアフラムが上下方向（図のｚ軸方向）に振動するようになっている。なお、振動部材１６は、両主面に電極が配置された板状の圧電体によって構成されている。また、筐体１０の下面の壁部１１の周囲には枠状の保護部材１７が配置されており、保護部材１７によって、ダイアフラム（壁部１１）および振動部材１６の振動空間を確保しつつ、ダイアフラム（壁部１１）および振動部材１６を保護している。
【００２１】
壁部１２に対して空間１４と反対側（図の＋ｚ側）の、第１流路３１（貫通穴１５）に対して第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側には、仕切り部材２１〜２５が配置されている。そして、仕切り部材２１〜２５の上には、薄い平板状の蓋部材２７が配置されており、仕切り部材２１〜２５および蓋部材２７によって、内部を流体が流れる路である第２流路３２が形成されている。第２流路３２の一方端部は、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部とつながっており、第２流路３２の一方端部の近傍で４本の流路が１つに合流する形状とされている。また、第２流路３２の他方端部は、４本に枝分かれしており、それぞれ外部とつながっている。このようにして、第２流路３２は、他方端部から流入して内部を通過した流体が、第１流路３１の貫通穴１５に対して空間１４と反対側に供給されるように形成されている。また、第２流路３２は、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部において、第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側につながっている。これにより、第２流路３２を通過した流体が、第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側から第１流路３１に供給される。
【００２２】
また、蓋部材２７は、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側のみに配置されているのではなく、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ延長されて、第１方向（図の＋ｙ方向）側にも存在するように形成されている。すなわち、蓋部材２７は、筐体１０の壁部１２の全体と対向するように、壁部１２と間隔を開けて配置されている。そして、蓋部材２７は、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）と反対側において仕切り部材２１〜２５に固定されているとともに、第１方向（図の＋ｙ方向）側の端部における、図のｘ方向の両端において、支持部材４０，４１に固定されて支持されている。
【００２３】
また、蓋部材２７は、薄い平板状であり、仕切り部材２１〜２５および支持部材４０，４１に固定されていない部分が振動可能に形成されている。この蓋部材２７の振動可能な部分によって可動部材２８が構成されている。可動部材２８は、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）側の壁部１２の全体と間隔を開けて対向するように配置されており
、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）において第１方向へ向かって流れる流体と接触する位置に配置されている。また、本例では、可動部材２８と壁部１２との間には、支持部材４０，４１以外は何も配置されておらず、可動部材２８と壁部１２との間を流体が第１方向（図の＋ｙ方向）へ向けて移動可能になっている。
【００２４】
このような構成を備える本例の送流装置においては、振動部材１６に電気信号を加えて振動させると、それによってダイアフラム（壁部１１）が上下（図のｚ軸方向）に振動する。ダイアフラム（壁部１１）が上側（図の＋ｚ方向）に撓むと、空間１４の体積が減少し、空間１４内に入っていた流体が第１流路３１（貫通穴１５）を通じて第３方向（図の＋ｃ方向）へ噴き出される。このとき、流体が噴き出る方向である第３方向（図の＋ｃ方向）は第１方向（図の＋ｙ方向）の成分を有しているため、第２流路３２の貫通穴１５近傍の流体も第１方向側に引き出されて、貫通穴１５の開口部側へ向かう流体の流れが第２流路３２内に生じる。
【００２５】
ダイアフラム（壁部１１）が下側（図の−ｚ方向）に撓むと、空間１４の体積が増加し、外部の流体が第１流路３１（貫通穴１５）を通じて空間１４内へ流入する。このとき、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部付近には、壁部１２に沿って第１方向（図の＋ｙ方向）へ向かう流体の流れが生じているため、主に第２流路３２から供給された流体が空間１４の中に流入することになり、第２流路３２中に貫通穴１５の開口部へ向かう流体の流れがさらに生じる。
【００２６】
また、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２と間隔を開けて配置された可動部材２８が配置されている。ここで、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体の流れは、貫通穴１５を介して空間１４から流出する流体の流れによって創り出されている。よって、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体の流れは、貫通穴１５を介して空間１４から流出する流体と同じ周期、すなわち、ダイアフラム（壁部１１）が振動する周期と同じ周期で振動する。これにより、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に配置された可動部材２８も、同じ周期で振動する。可動部材２８は、壁部１２と間隔を開けて対向するように配置されており、可動部材２８と壁部１２との間が流体の通り路になっていることから、可動部材２８が周期的に振動することによって、流体の通り路の断面積が周期的に変化する。そして、これによって、可動部材２８と壁部１２との間を第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向けて流れる流体の流れを非常に強めることができる。
【００２７】
こうして、貫通穴１５の開口部側へ向けた連続した流体の流れが第２流路３２内に生じるとともに、貫通穴１５に対して第１方向（図の＋ｙ方向）側に、第１方向側へ向かう強い流体の流れを形成できる。このようにして、本例の送流装置は、流体の連続した流れを発生させる送流装置として機能する。
【００２８】
本例の送流装置によれば、第１流路３１を通過して空間１４から流出する流体が、壁部１２の外側の壁面に平行な第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れるように形成された第１流路３１と、内部を通過した流体が、第１流路３１の貫通穴１５に対して空間１４と反対側に供給される第２流路３２とを備えていることから、第１方向へ向かう流体の流れを発生させる送流装置として機能する。
【００２９】
また、本例の送流装置の第２流路３２は、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部とつながっている一方端部の近傍で４本の流路が１つに合流する形状とされている。これにより、第２流路３２内を流れる流体の流量を大きく確保しつつ、一方端側へ向かう連続した
流体の流れを生じさせることが可能となる。
【００３０】
また、本例の送流装置によれば、第２流路３２を通過した流体が、第１方向と反対側から第１流路３１に供給されることから、効率よく流体の流れを発生させることが可能な送流装置を得ることができる。
【００３１】
さらに、本例の送流装置によれば、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２と間隔を開けて配置された可動部材２８を備えることから、第１方向側へ向かう強い流体の流れを創り出すことが可能な送流装置を得ることができる。
【００３２】
本例の送流装置において、筐体１０，保護部材１７，振動部材１６，仕切り部材２１〜２５，蓋部材２７，可動部材２８および支持部材４０，４１の材質としては、例えば、ステンレス，アルミニウム，ニッケル，真鍮，洋銀等の金属や、ポリアミド，ポリブチレンテレフタレート，ポリアセタール等の合成樹脂等を用いることができる。特に、可動部材２８としては、弾性が大きい材料を用いることが望ましく、例えば、りん青銅や真鍮等を好適に用いることができる。また、ダイアフラムとしては、上記の金属や樹脂に加えて、両主面に電極が形成された圧電体を用いることも可能であり、その場合には、振動部材１６を省略することができる。そして、ダイアフラムの厚みは、例えば、０．０１〜０．２ｍｍ程度に設定され、ダイアフラムの直径は、例えば、１０〜３０ｍｍ程度に設定される。振動部材１６やダイアフラムを構成する圧電体としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電材料を用いることができる。振動部材１６の厚みは、例えば、０．０１〜０．２ｍｍ程度に設定される。ダイアフラムとして金属を用いた場合には、振動部材１６のダイアフラム側の電極を省略することができる。仕切り部材２１〜２５および支持部材４０，４１の高さは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ程度に設定される。貫通穴１５の直径は、例えば、０．１〜１．０ｍｍ程度に設定される。また、第２方向（図の＋ｚ方向）と第３方向（図の＋ｃ方向）との間の角度は、例えば、１５〜７５°程度に設定される。
【００３３】
（実施の形態の第２の例）
図４は、本発明の実施の形態の第２の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図５は、図４に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＤ−Ｄ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第１の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３４】
本例の送流装置は、図１〜３に示す第１の例の送流装置における仕切り部材２１〜２５に代えて、壁部１２と蓋部材２７とを接続する３つの仕切り部材３５〜３７を有している。また、壁部１２の空間１４と反対側の面の四隅に、壁部１２と蓋部材２７とを接続して蓋部材２７を支持する支持部材３８〜４１を有している。そして、壁部１２，蓋部材２７，および仕切り部材３５〜３７によって囲まれた空間によって２つの第２流路３２が形成されている。また、貫通穴１５は、壁部１２を第２方向（図の＋ｚ方向）に貫通するように形成されている。そして、仕切り部材３５には、貫通穴１５の空間１４と反対側の開口部を、第１方向（図の＋ｙ方向）側を除いて囲むように凹部５４が形成されている。この凹部５４内の空間、すなわち、壁部１２と仕切り部材３５の凹部５４とに囲まれた空間と、貫通穴１５とによって、第１流路３１が構成されている。そして、第１流路３１における、空間１４と反対側の端部付近における第２方向（図の＋ｚ方向）側の内壁面、すなわち、仕切り部材３５に形成された凹部５４の第２方向側の壁面は、貫通穴１５から第２方向へ遠ざかるにつれて第１方向（図の＋ｙ方向）へ突き出た形状になっている。これにより、貫通穴１５を通過して空間１４から流出する流体が、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ流れるようになっている。
【００３５】
また、本例の送流装置においては、第２流路３２を通過した流体が、第１方向に垂直な図の＋ｘ方向および−ｘ方向から、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側の第１流路３１の端部に供給される。そして、空間１４から第１流路３１を通って流出する流体とともに、仕切り部材３６，３７の間隙を通って第１方向（図の＋ｙ方向）へ流れていく。
【００３６】
このような構成を備える本例の送流装置によれば、前述した実施の形態の第１の例の送流装置と同様に、第１方向へ向かう強い流体の流れを効率よく発生させることができる。
【００３７】
（実施の形態の第３の例）
図６は、本発明の実施の形態の第３の例の送流装置の蓋部材および可動部材を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図７は、図６に示す送流装置の蓋部材および可動部材を備えた状態のＥ−Ｅ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第２の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３８】
本例の送流装置は、厚み方向に積層された３層の板状部材によって仕切り部材３５が構成されている。そして、板状部材の第１方向（図の＋ｙ方向）側の端部の位置が、貫通穴１５から第２方向へ遠ざかるにつれて第１方向（図の＋ｙ方向）へ突き出た形状になっている。これにより、貫通穴１５を通過して空間１４から流出する流体が、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ流れるようになっている。また、第１流路３１の空間１４と反対側の端部における幅が、空間１４から第１流路３１を通って流出する流体が通過する仕切り部材３６，３７の間隙の間隔よりも小さくされている。さらに、ダイアフラムが振動する周波数と可動部材２８の固有振動数とが略等しくなるように設定されている。
【００３９】
本例の送流装置は、第１流路３１の空間１４と反対側の端部における、図のｘ軸方向の幅が、空間１４から第１流路３１を通って流出する流体が通過する仕切り部材３６，３７の間隙の間隔よりも小さい。これにより、第１流路３１から流出する流体が仕切り部材３６，３７の間隙を通過しやすいので、第１方向（図の＋ｙ方向）側への流体の流れを効率的に発生させることができる。
【００４０】
また、本例の送流装置は、ダイアフラムが振動する周波数と可動部材２８の固有振動数とが略等しくなるように設定されている。これにより、可動部材２８の振動が大きくなるので、第１方向（図の＋ｙ方向）側への流体の流れを、より強く発生させることができる。
【００４１】
（実施の形態の第４の例）
図８は、本発明の実施の形態の第４の例の冷却装置の冷却対象物を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図９は、図８に示す冷却装置の冷却対象物を備えた状態のＦ−Ｆ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第１の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４２】
本例の冷却装置は図８に示すように、実施の形態の第１の例の送流装置と、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された、冷却対象である冷却対象物３３とを有している。なお、実施の形態の第１の例の送流装置の蓋部材２７および可動部材２８が取り除かれて、その代わりに冷却対象物３３が貼り付けられている。また、冷却対象物３３は、送流装置の上面の全体を覆うよう配置されており、仕切り部材２１〜２５および支持部材４０，４１の上面に貼り付けられている。そして、壁部１２と、仕切り部材２１〜２５と、冷却対象物３３とによっ
て第２流路３２が形成されている。すなわち、本例の冷却装置は、冷却対象物３３によって第２流路３２の一部が形成されている。
【００４３】
また、本例の冷却装置では、貫通穴１５よりも第１方向（図の＋ｙ方向）側に、壁部１２および壁部１２の両方と間隔を開けて対向するように、矩形の薄板状の可動部材４６が配置されている。なお、可動部材４６は、壁部１２の上面に配置されたスペーサ部材４３〜４５の上面に周縁の一部を固定されており、外力によって振動することができるように取り付けられている。また、可動部材４６の貫通穴１５側の周縁の全体に渡って壁部１２との間にスペーサ部材４３が配置されており、貫通穴１５側から流れてきた流体が、冷却対象物３３と可動部材４６との間を、冷却対象物３３および可動部材４６に接触しながら、冷却対象物３３および可動部材４６に沿って流れるようにされている。また、可動部材４６と貫通穴１５との間の壁部１２の上面に、貫通穴１５側から第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる流体が冷却対象物３３と可動部材４６との間にスムーズに流れ込むように流体を誘導する誘導部材５２が配置されている。
【００４４】
特許文献１にて提案された従来の送流装置は、送流装置の表面（第３の壁）に垂直に流体が放出されることから、冷却対象物と送流装置との間隔が小さくなると、冷却対象物に沿って流れる流体の量が減少して、冷却効果が著しく低下してしまうという問題があった。また、冷却効果を確保しようとすると、冷却対象物と送流装置との間隔を広げなければならず、冷却対象物と送流装置を含むシステムが大型化してしまうという問題があった。
【００４５】
本例の冷却装置は、送流装置と、少なくとも貫通穴１５よりも第１方向側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された冷却対象物３３とを有している。よって、本例の冷却装置においては、冷却装置の壁部１２と冷却対象物３３との間を冷却対象物３３に沿って流体が流れることから、冷却対象物３３に近接して配置しても冷却対象物３３に沿って流れる流体の量の減少が少ないので、冷却対象物３３に近接して配置したときの冷却効果の低下が低減された冷却装置とすることができる。
【００４６】
また、本例の冷却装置は、貫通穴１５よりも第１方向側において第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、壁部１２および冷却対象物３３と間隔を開けて配置された可動部材４６を有する。これにより、空間１４から周期的に流出する流体に起因して可動部材４６が振動し、可動部材４６と冷却対象物３３との間を第１方向（図の＋ｙ方向）へ流れる流体の流れが強まるので、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００４７】
さらに、本例の冷却装置は、可動部材４６と貫通穴１５との間の壁部１２の上面に、貫通穴１５側から第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる流体が冷却対象物３３と可動部材４６との間にスムーズに流れ込むように流体を誘導する誘導部材５２が配置されている。これにより、第１方向（図の＋ｙ方向）側へ向かって流れる流体が冷却対象物３３と可動部材４６との間にスムーズに流れ込むので、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００４８】
またさらに、本例の冷却装置は、第２流路３２の一部が冷却対象物３３によって形成されていることから、第２流路３２を流れる流体によっても冷却対象物３３が冷却されることから、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００４９】
（実施の形態の第５の例）
図１０は、本発明の実施の形態の第５の例の冷却装置の冷却対象物を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。図１１は、図１０に示す冷却装置の冷却対象物を備えた状態のＧ−Ｇ’線断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第４の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
【００５０】
本例の冷却装置は、図１０に示すように、実施の形態の第４の例の冷却装置における送流装置に対して、実施の形態の第１の例の送流装置から実施の形態の第３の例の送流装置への変更を加えるとともに、誘導部材５２を取り除いたものである。このような構成を備える本例の冷却装置も、実施の形態の第４の例の冷却装置と同様に、冷却効果の高い冷却装置として機能する。
【００５１】
（実施の形態の第６の例）
図１２は、本発明の実施の形態の第６の例の冷却装置の冷却対象物を取り除いた状態を模式的に示す平面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の第５の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５２】
本例の冷却装置は、図１２に示すように、２本の第２流路３２における第１流路３１と反対側の端部に流入する流体が通過する位置に、それぞれ可動部材４７，４８が配置されている。なお、可動部材４７，４８のそれぞれは、矩形の薄板状であり、壁部１２および冷却対象物３３の両方と間隔を開けて配置されている。また、可動部材４７は、周縁部の一辺が支持部材４９によって壁部１２に固定されており、可動部材４８は、周縁部の一辺が支持部材５０によって壁部１２に固定されている。このようにして、可動部材４７，４８は、外力によって振動することが可能なように壁部１２に取り付けられている。
【００５３】
本例の冷却装置は、２本の第２流路３２に流入する流体が通過する位置に、冷却対象物３３および壁部１２と間隔を開けて振動可能に配置された可動部材４７，４８を有する。これにより、可動部材４７，４８に接触する流体の流れに起因して可動部材４７，４８が振動し、第２流路３２へむかう流体の流れを強めるので、さらに冷却効果の高い冷却装置を得ることができる。
【００５４】
（変形例）
本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。
【００５５】
前述した実施の形態の第１，第４の例においては、４本の流路が貫通穴１５の近傍で１つに合流するような形状の第２流路３２を有する例を示し、実施の形態の第２〜３および第５の例においては、２本の第２流路３２を有する例を示したが、第２流路３２の形状はこれに限定されるものではない。流路の本数や断面積は適宜設定することができる。
【００５６】
また、前述した実施の形態の例においては、壁部１２，仕切り部材２１〜２５および３５〜３７ならびに蓋部材２７によって、横断面の周囲が完全に覆われた第２流路３２が形成された例を示したが、これに限定されるものではない。場合によっては、横断面の周囲が完全に覆われていない第２流路３２としても構わない。
【００５７】
さらに、前述した実施の形態の第１，第４の例においては、直線状の貫通穴１５が壁部１２を第３方向（図の＋ｃ方向）に貫通する例を示し、実施の形態の第２〜３および第５の例においては、直線状の貫通穴１５が壁部１２を第２方向（図の＋ｚ方向）に貫通する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、空間１４側から途中まで第２方向（図の＋ｚ方向）に向かった後に、第３方向（図の＋ｃ方向）に曲がるような形状の貫通穴１５でも構わない。
【符号の説明】
【００５８】
１０：筐体
１１，１２，１３：壁部
１４：空間
１５：貫通穴
２８，４６，４７，４８：可動部材
３１：第１流路
３２：第２流路
３３：冷却対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアフラムによって少なくとも一部が構成された第１壁部および該第１壁部と対向する第２壁部を含む壁で囲まれた第１空間を有する筐体と、
前記ダイアフラムと対向する位置に前記第２壁部を貫通するように形成された貫通穴を少なくとも含んで構成され、該貫通穴を通過して前記第１空間から流出する流体が、前記第２壁部の外側の壁面に平行な第１方向側へ向かって流れるように形成された第１流路と、内部を通過する流体を、前記第１流路の前記貫通穴に対して前記第１空間と反対側に導く少なくとも一本の第２流路と、
前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、前記第２壁部と間隔を開けて配置された可動部材と
を備えることを特徴とする送流装置。
【請求項２】
前記ダイアフラムが振動する周波数と前記可動部材の固有振動数とが略等しいことを特徴とする請求項１に記載の送流装置。
【請求項３】
前記第２流路を通過した流体が、前記第１方向と反対側から前記第１流路に供給されることを特徴とする請求項１に記載の送流装置。
【請求項４】
請求項１に記載の送流装置と、前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された、冷却対象物とを少なくとも有する冷却装置であって、前記可動部材が前記冷却対象物と間隔を開けて配置されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
前記第２流路の少なくとも一部が前記冷却対象物によって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
【請求項１】
ダイアフラムによって少なくとも一部が構成された第１壁部および該第１壁部と対向する第２壁部を含む壁で囲まれた第１空間を有する筐体と、
前記ダイアフラムと対向する位置に前記第２壁部を貫通するように形成された貫通穴を少なくとも含んで構成され、該貫通穴を通過して前記第１空間から流出する流体が、前記第２壁部の外側の壁面に平行な第１方向側へ向かって流れるように形成された第１流路と、内部を通過する流体を、前記第１流路の前記貫通穴に対して前記第１空間と反対側に導く少なくとも一本の第２流路と、
前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触する位置に、前記第２壁部と間隔を開けて配置された可動部材と
を備えることを特徴とする送流装置。
【請求項２】
前記ダイアフラムが振動する周波数と前記可動部材の固有振動数とが略等しいことを特徴とする請求項１に記載の送流装置。
【請求項３】
前記第２流路を通過した流体が、前記第１方向と反対側から前記第１流路に供給されることを特徴とする請求項１に記載の送流装置。
【請求項４】
請求項１に記載の送流装置と、前記貫通穴よりも前記第１方向側において該第１方向側へ向かって流れる流体と接触するように配置された、冷却対象物とを少なくとも有する冷却装置であって、前記可動部材が前記冷却対象物と間隔を開けて配置されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
前記第２流路の少なくとも一部が前記冷却対象物によって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２３７３０３（Ｐ２０１２−２３７３０３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０３４２（Ｐ２０１１−１３０３４２）
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]