專利名稱：壓電風(fēng)扇及使用該壓電風(fēng)扇的空冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過驅(qū)動壓電元件來使葉片激振、從散熱器等發(fā)熱源排出暖氣的壓電風(fēng)扇及空冷裝置。
背景技術(shù)：
近年來，作為便攜式的電子設(shè)備，隨著小型化及元器件的高密度安裝化，電子設(shè)備內(nèi)部所產(chǎn)生的熱量的散熱措施成為要解決的問題。作為使此類電子設(shè)備高效地進(jìn)行空冷的裝置，提出了使用被稱為壓電風(fēng)扇的空冷裝置。在非專利文獻(xiàn)1中，提出了使用壓電(piezo)元件的壓電風(fēng)扇。該壓電風(fēng)扇如圖 5所示那樣，在平板狀的金屬板21的一端側(cè)的兩面粘貼有壓電元件22，在粘貼有壓電元件 22的部分形成雙層壓電晶片致動器部23，以支承構(gòu)件M支承致動器部23的一端，并在金屬板21的另一端側(cè)形成梳齒狀的多個(gè)葉片21a。將葉片21a插入散熱器30的翅片31之間，驅(qū)動壓電元件22，從而能夠使葉片21a激振，來高效地排出翅片31之間的暖氣。在上述結(jié)構(gòu)的壓電風(fēng)扇中，由于葉片21a從致動器部分筆直延伸，因而，存在致動器部分23大幅向散熱器30的外部突出、占有體積較大的缺點(diǎn)。另外，由于壓電元件22的振動向葉片21a傳遞，從而葉片21a發(fā)生較大的位移，但是，另一方面，由于葉片21a的振幅較大，因此，其反作用也會導(dǎo)致壓電元件22進(jìn)行較大的振動。其結(jié)果是，施加到壓電元件上的負(fù)荷增大，可能會導(dǎo)致壓電元件發(fā)生裂紋等使可靠性降低。在專利文獻(xiàn)1中，揭示了以下小型風(fēng)扇即，將壓電振動器的一端部固定到支承構(gòu)件，沿與該壓電振動器的延長方向正交的方向?qū)⑷~片安裝到壓電振動器的另一端。在這種情況下，由于能夠縮短縱向和橫向的長度，因此，具有能夠減小設(shè)置空間的優(yōu)點(diǎn)。然而，采用上述結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇由于是將分開設(shè)置的葉片通過連接構(gòu)件安裝到壓電振動器，因此，應(yīng)力集中到連結(jié)構(gòu)件的部分，不能獲得長期穩(wěn)定的激振效果。而且，由于是對一個(gè)壓電振動器安裝一個(gè)葉片的結(jié)構(gòu)，因此，不能將葉片插入到散熱器的多個(gè)翅片間，不能高效地排出翅片間的暖氣。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利實(shí)開平02-127796號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2010-67909號公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 因特網(wǎng)(PC Watch)的以下頁面HTTP://dc. watch, impress, co. ip/ docs/2007/0423/intel. htm

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種冷卻效果及耐久性優(yōu)異的、在以共用的壓電元件來使多個(gè)葉片激振時(shí)能夠抑制各葉片振幅的偏差的壓電風(fēng)扇及空冷裝置。
此處，在說明本發(fā)明前，對直到完成本發(fā)明的過程進(jìn)行說明。圖6是將非專利文獻(xiàn) 1所記載的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到專利文獻(xiàn)1的壓電風(fēng)扇的設(shè)想例。該壓電風(fēng)扇20采用以下結(jié)構(gòu)即， 在振動板21的一端側(cè)的兩面粘貼有壓電元件22，并在振動板21的另一端側(cè)一體形成多個(gè)葉片21a，在葉片21a的根部附近呈直角彎曲。振動板21的一端部由支承構(gòu)件M進(jìn)行固定支承。在采用該結(jié)構(gòu)的情況下，如圖7所示，由于能夠?qū)⒏魅~片21a沿直角方向插入到散熱器30的翅片31間，因此，能夠集中對散熱器30的底部中央進(jìn)行冷卻，并能夠沿加熱器30 的外部配置致動器部分，因此，能夠節(jié)省空間。而且，如后面所述的那樣，與非專利文獻(xiàn)1所示的一條直線狀的風(fēng)扇相比，可認(rèn)為葉片21a的振動對壓電元件22的影響減小，因此，壓電元件22的可靠性升高。圖8是表示將施加到壓電元件的施加電壓設(shè)為30Vpp、60Vpp時(shí)的葉片的彎曲角度與壓電元件的位移量之間的關(guān)系的圖。此外，設(shè)振動板是厚度為0. Imm的不銹鋼板，葉片寬度是4mm，從葉片的彎曲部到前端的長度Ll是22mm，從彎曲部到支承構(gòu)件的長度L2是 20mm。從圖8可知，與葉片為直線狀(角度0° )的情況相比，隨著葉片的彎曲角度增大，壓電元件的位移量減小。例如，在葉片的彎曲角度為90°時(shí)，壓電元件的位移量與葉片為直線狀的情況相比，約為其60%。因而，通過彎曲葉片，能夠減小施加到壓電元件的負(fù)荷。圖9是表示將施加到壓電元件的施加電壓設(shè)為30Vpp、60Vpp時(shí)的葉片的彎曲角度與位移比之間的關(guān)系的圖。所謂位移比，是指葉片前端部的位移量與壓電元件的位移量之比，位移比越大則激振效率越好。在葉片為直線狀(角度0° )的情況下位移比大約為M， 與此相比，在葉片的彎曲角度成為90°時(shí)，位移比增大到大約35。即，在彎曲葉片的情況下，能夠更高效地激振葉片的前端部。由此，盡管彎曲葉片的壓電風(fēng)扇具有優(yōu)勢，但另一方面也會發(fā)生以下那樣的問題。 艮口，由于在葉片21a的中途對其進(jìn)行彎曲，因此，各葉片21a的諧振頻率的偏差增大，葉片前端部的振幅的偏差增大。若驅(qū)動壓電元件22，則如圖6所示，在葉片21a的根部(彎曲前) 沿A方向進(jìn)行振動，在葉片21a的前端部沿與A方向正交方向的B方向進(jìn)行振動。盡管預(yù)先進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得各葉片21a以相同的諧振頻率進(jìn)行振動，但是，實(shí)際上各葉片21a的諧振頻率會因?yàn)閺澢康慕嵌取A度的稍微不同而不同。然而，由于是以一定頻率驅(qū)動壓電元件 22，因此，各葉片21a的振幅會出現(xiàn)偏差。因此，存在加熱器的各翅片間的冷卻效果出現(xiàn)偏差的問題。因此，在本發(fā)明中提供了一種壓電風(fēng)扇，該壓電風(fēng)扇包括振動板，該振動板的長度方向上的一端被固定支承，長度方向上的另一端側(cè)為自由端；以及壓電元件，該壓電元件至少粘貼在上述振動板的表面、背面的一個(gè)面上，通過驅(qū)動上述壓電元件來使上述振動板沿板厚方向進(jìn)行激振，來產(chǎn)生空氣流，其特征在于，在上述振動板的長度方向上的中間部形成有正交方向上的彎曲部，通過形成狹縫，從而形成分割成多個(gè)的葉片，上述狹縫從上述振動板的自由端起、到相距上述彎曲部為規(guī)定長度的自由端側(cè)的位置，上述壓電元件相比上述彎曲部粘貼在更靠近固定端側(cè)的位置。本發(fā)明是基于以下發(fā)現(xiàn)完成的即，相比使各葉片較大地激振的方式，連結(jié)各葉片但使諧振頻率一致來進(jìn)行振動的方式能夠抑制各葉片的增幅的偏差，能夠獲得冷卻效果及耐久性優(yōu)異的壓電風(fēng)扇。盡管如圖6所示那樣在葉片部分形成彎曲部，能在葉片前端部獲得較大的振幅，但是若按照振幅最大的葉片的諧振頻率來驅(qū)動壓電元件，則由于諧振頻率存在偏差，因此，某一個(gè)葉片的振幅會減小。而且，應(yīng)力會集中到葉片的彎曲部，在彎曲部分容易發(fā)生斷裂。與此不同的是，在本發(fā)明中，由于在尚未分割成多個(gè)葉片的階段就沿正交方向形成彎曲部，因此，盡管葉片的最大增幅會稍稍減小，但是由于彎曲部的角度、圓度的偏差減小，因此，能夠減小葉片間的諧振頻率的偏差。即，與將彎曲部形成于葉片部分的情況相比，最大振幅會減小，但最小振幅會增大。因此，葉片整體的振幅會大致一樣，能獲得均勻的冷卻效果。另外，由于能夠增大彎曲部的截面積，因此，能夠減輕彎曲部的應(yīng)力集中，從而提高不在彎曲部分發(fā)生疲勞斷裂的可靠性。本發(fā)明的所謂正交方向，不需要是嚴(yán)格的90°，只要在90° 士 10°的范圍內(nèi)，都能獲得相同的效果。作為振動板，不限于不銹鋼板那樣的金屬板，還可以是樹脂板。壓電元件粘貼在振動板的單面或雙面，在粘貼于單面的情況下構(gòu)成單層壓電晶片致動器，在粘貼于雙面的情況下構(gòu)成雙層壓電晶片致動器。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定振動板(葉片)的厚度、楊氏模量，葉片的長度等，使葉片能夠因壓電元件的驅(qū)動而發(fā)生一次諧振即可。能將振動板的彎曲部形成為圓面。能將彎曲部彎曲成棱角狀，但是，容易因加工變形而發(fā)生疲勞破壞。與此不同的是，若將彎曲部形成為圓面，則能夠減少加工變形，能夠抑制疲勞破壞的發(fā)生。還能采用以下結(jié)構(gòu)即，在振動板的長度方向上的一端形成有未粘貼有壓電元件的延長部，該延長部由支承構(gòu)件進(jìn)行固定支承。盡管能用支承構(gòu)件對壓電元件的端部進(jìn)行固定支承，但是，支承構(gòu)件會約束壓電元件的位移，因而，從電能轉(zhuǎn)換為振動能的轉(zhuǎn)換效率會降低。與此不同的是，若對振動板的延長部進(jìn)行固定支承，則壓電元件容易自由進(jìn)行位移，轉(zhuǎn)換效率升高。優(yōu)選具有以下驅(qū)動電路即，該驅(qū)動電路在一定范圍內(nèi)掃描輸出提供給壓電元件的信號的頻率，基于其阻抗的變化來自動檢測出葉片的諧振頻率，在該諧振頻率下驅(qū)動壓電元件，從而將葉片維持在諧振狀態(tài)。作為驅(qū)動壓電元件的驅(qū)動電路，雖然也有的將預(yù)定的頻率信號施加到壓電元件來激振葉片，但是若信號的頻率與葉片的諧振頻率之間存在偏差，則不能高效地激振葉片。因此，能夠使用以下驅(qū)動電路即，該驅(qū)動電路在一定范圍內(nèi)掃描輸出提供給壓電元件的信號的頻率，自動檢測出葉片的諧振頻率，在該諧振頻率下驅(qū)動壓電元件，從而將葉片維持在諧振狀態(tài)。在這種情況下，若如上述設(shè)想例那樣，各葉片的諧振頻率的偏差較大，則由于驅(qū)動電路會獲得多個(gè)頻率，因此，有可能不能正常地工作。另外， 驅(qū)動電路的指令信號中可能會存在波動。本發(fā)明的壓電風(fēng)扇由于在尚未分割成多個(gè)葉片就進(jìn)行彎曲，因此，各葉片的諧振頻率的偏差較小，自動檢測型的驅(qū)動電路能夠檢測出適當(dāng)?shù)念l率。因此，能夠以適當(dāng)?shù)念l率高效地激振葉片。若將上述壓電風(fēng)扇應(yīng)用于具有隔開間隔并排設(shè)置的多個(gè)散熱翅片的散熱器，則能夠?qū)崿F(xiàn)空冷裝置。即，將壓電風(fēng)扇的多個(gè)葉片插入到散熱器的散熱翅片之間，以使得葉片的激振方向與散熱翅片的側(cè)面平行。由此，能夠高效地排出散熱翅片之間的空氣，并能夠抑制壓電風(fēng)扇從散熱器突出的突出量，能夠?qū)崿F(xiàn)小型的空冷裝載。在上述空冷裝置中，優(yōu)選將壓電風(fēng)扇的多個(gè)葉片沿與散熱器的底面正交的方向插入，將壓電元件配置成與散熱器的翅片的頂面平行。在這種情況下，由于能夠集中冷卻散熱器的底面中央，并能夠?qū)弘娫厣崞鞯纳喜窟M(jìn)行配置，因此，能夠節(jié)省空間。由此，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠在尚未分割成多個(gè)葉片的位置形成彎曲部，因此，能夠減小葉片間的諧振頻率的偏差。因此，葉片整體的振幅會大致一樣，能獲得均勻的冷卻效果。另外，由于能夠增大彎曲部的截面積，因此，能夠減輕彎曲部的應(yīng)力集中，從而提高不在彎曲部分發(fā)生疲勞斷裂的可靠性。


圖1是本發(fā)明的壓電風(fēng)扇的實(shí)施方式1的立體圖。圖2是圖1所示的壓電風(fēng)扇的分解立體圖。圖3是將比較例1的壓電風(fēng)扇和本發(fā)明的壓電風(fēng)扇的各葉片前端部的振幅進(jìn)行對比而示出的圖。圖4是將圖1所示的壓電風(fēng)扇用于散熱器的空冷裝置的立體圖。圖5是非專利文獻(xiàn)1所示的壓電風(fēng)扇的立體圖。圖6是將非專利文獻(xiàn)1所記載的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到專利文獻(xiàn)1的比較例1的立體圖。圖7是將圖6所示的壓電風(fēng)扇用于散熱器的空冷裝置的立體圖。圖8是表示將施加到壓電元件的施加電壓設(shè)為30Vpp、60Vpp時(shí)的葉片的彎曲角度與壓電元件的位移量之間的關(guān)系的圖。圖9是表示將施加到壓電元件的施加電壓設(shè)為30Vpp、60Vpp時(shí)的葉片的彎曲角度與位移比之間的關(guān)系的圖。圖10是應(yīng)用專利文獻(xiàn)2的比較例2的立體圖。圖11是示出表示本發(fā)明和比較例2的冷卻能力的頻率X振幅的值的圖。圖12是比較本發(fā)明與比較例2的壓電體的振動大小的圖。附圖標(biāo)記1壓電風(fēng)扇2振動板2a基板部2b彎曲部2c延長部2d 葉片2e 狹縫3壓電元件5支承構(gòu)件6驅(qū)動電路10散熱器11散熱翅片
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖，說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1、圖2表示本發(fā)明的壓電風(fēng)扇的實(shí)施方式1。該壓電風(fēng)扇1具備由不銹鋼板等薄壁金屬板形成的振動板2，在振動板2的長度方向上的一端(固定端)側(cè)設(shè)有平板狀的基板部2a，在該基板部加的正面和背面粘貼有壓電元件3、3，從而構(gòu)成雙層壓電晶片致動器。
6此外，也可在基板部加的單面粘貼有壓電元件3，從而構(gòu)成單層壓電晶片致動器。在振動板 2的長度方向上的另一端(自由端)側(cè)，形成有多個(gè)平行的狹縫加，從而一體形成多個(gè)(此處為7個(gè))葉片2d。在振動板2的長度方向上的中間部形成有呈90°彎曲的彎曲部2b，狹縫2e形成在從振動板2的自由端起到相距彎曲部2b為規(guī)定長度S的自由端側(cè)的位置。因此，在相比彎曲部2b而言位于長度方向上的另一端側(cè)，葉片2d被分割成多個(gè)。換言之，在尚未分割成多個(gè)葉片2d的位置將振動板2進(jìn)行彎曲。本實(shí)施例的彎曲部2b是由圓面構(gòu)成的。葉片2d沿著與壓電元件3的主面方向正交的方向延伸。在振動板2的基板部加的終端側(cè)、即與彎曲部2b相反一側(cè)的端部，形成有未粘貼壓電元件3的延長部2c，延長部2c由固定在未圖示的固定部的支承構(gòu)件5支承。兩個(gè)壓電元件3、3及振動板2與驅(qū)動電路6進(jìn)行電連接。從驅(qū)動電路6向兩個(gè)壓電元件3、3施加相互反相的頻率信號，則致動器部沿上下進(jìn)行彎曲振動，在彎曲部2b發(fā)生沿A方向上的振動。因此，在葉片2d的前端部會以相對于 A方向正交且振幅較大的B方向的振動進(jìn)行激振。本實(shí)施例的驅(qū)動電路6具有以下功能 艮口，在一定范圍內(nèi)掃描輸出提供給壓電元件3、3的信號的頻率，基于其阻抗的變化來自動檢測出葉片2d的諧振頻率，在該諧振頻率下驅(qū)動壓電元件3、3，從而將葉片2d維持在諧振狀態(tài)。由于該驅(qū)動電路6由例如日本專利特開昭64-57000號公報(bào)等公開，因此省略其詳細(xì)說明。7片葉片2d在比彎曲部2b更前端的前端側(cè)被分割，因此，如后述那樣，各葉片2d的諧振頻率的偏差減小，驅(qū)動電路6能夠正確地檢測出葉片2d的諧振頻率。因此，能夠高效地激振所有的葉片2d。圖3是將比較例1的壓電風(fēng)扇(參照圖6)與本發(fā)明的壓電風(fēng)扇(參照圖1)的各葉片前端部的振幅進(jìn)行比較的圖，上述比較例1的壓電風(fēng)扇是在分割成7片葉片的位置彎曲成直角，上述本發(fā)明的壓電風(fēng)扇是在尚未分割成7片葉片的位置彎曲成直角。振動板及葉片的條件如下所示。振動板厚度0. Imm的不銹鋼板葉片的寬度4mm從葉片的彎曲部起到前端的長度Ll :22mm從彎曲部起到支承構(gòu)件的長度L2 :20mm從彎曲部起到狹縫的長度S :2mm狹縫的寬度2mm振動板的長度42mm所有葉片的整體寬度W :45mm壓電元件的施加電壓30Vpp，頻率145kHz從圖3中可知，在比較例1的壓電風(fēng)扇(參照圖6)中，在設(shè)定施加到壓電元件的信號使得一端的第1片葉片以最大振幅(Ilmm)進(jìn)行諧振的情況下，則靠近另一端側(cè)的第5 第7片葉片的振幅下降至大約8mm。即，最大振幅與最小振幅之差為3mm，振幅產(chǎn)生了大約 30%的偏差。圖3是使施加到壓電元件的信號與第1個(gè)葉片的諧振頻率相一致的例子，但是，無論使上述信號與哪一個(gè)葉片的諧振頻率一致，都會獲得相同的結(jié)果。另一方面，在本發(fā)明的壓電風(fēng)扇(參照圖1)中，在將施加到壓電元件的信號設(shè)定為使得第7片葉片以最大振幅(10. 2mm)進(jìn)行諧振時(shí)，盡管兩端的葉片(第1片和第7片)的振幅增大，但是中間部分的葉片(第2片 第6片)的振幅大致一定，最大振幅與最小振幅之差大約為1mm。即，振幅偏差不過大約為10%，所有葉片2d的諧振頻率的偏差較小。因此，在將該壓電風(fēng)扇用于散熱器的冷卻的情況下，冷卻效果幾乎不會產(chǎn)生偏差。在對本發(fā)明的壓電風(fēng)扇1使用自動檢測出葉片2d的諧振頻率的方式的驅(qū)動電路6的情況下，能夠適當(dāng)?shù)貦z測出諧振頻率，能夠高效地激振所有的葉片2d。而且，由于在尚未分割葉片的位置就彎曲成直角，因此，彎曲部的截面積與比較例1相比要大，彎曲部分對于疲勞斷裂的可靠性提尚ο圖4表示將本壓電風(fēng)扇1用作為散熱器10的空冷裝置的例子。散熱器10包括隔開間隔并排設(shè)置的多片(這里是8片)散熱翅片11。散熱器10例如與安裝在電路基板上的發(fā)熱元件(CPU等)的上表面以熱結(jié)合的狀態(tài)安裝。因而，發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至散熱器10，從而使各散熱翅片11之間的空氣變熱。壓電風(fēng)扇1的各葉片2d沿著與散熱器 10的底面成直角的方向，以非接觸的方式插入至各翅片11之間。狹縫加的寬度比翅片11 的厚度要大，因而，葉片不會與翅片11相接觸。包括振動板2的基板部加及壓電元件3的致動器部沿散熱器10的上端與之平行地配置。因此，致動器部分不會大幅向散熱器10的外部突出，能夠節(jié)省空間。如上述那樣驅(qū)動壓電元件3、3，從而能夠使葉片2d沿平行于散熱翅片11的側(cè)面的方向進(jìn)行振動，以葉片2d來扇動散熱翅片11附近的暖氣，從而使散熱器 10高效冷卻。圖10表示相對于本發(fā)明的比較例2。在該比較例2中，使用專利文獻(xiàn)2的圖10所示的壓電風(fēng)扇來形成總共7片葉片。40是壓電風(fēng)扇，41是振動板，42是壓電元件，43是支承構(gòu)件。從振動板41的直角的彎曲部41b起遍及整個(gè)自由端形成狹縫41c，從而分割成多個(gè)葉片41a。彎曲部41b的內(nèi)側(cè)及外側(cè)固定有支承塊44，以增強(qiáng)彎曲部41b。此處，為了比較本發(fā)明(參照圖1)和比較例2的特性，測定了振動特性。振動板及葉片的條件如下所示。振動板厚度0. 05mm的不銹鋼板葉片的寬度4mm從葉片的彎曲部起到前端的長度Ll :26mm從彎曲部起到支承構(gòu)件的長度L2 :25mm狹縫的寬度2mm支承塊4mmX4mmX55mm的不銹鋼材壓電元件的施加電壓20Vpp，頻率45kHz圖11示出表示冷卻能力的指標(biāo)即頻率X葉片的振幅的值。在比較例2中，向彎曲部追加支承塊44，從而其振動狀態(tài)不同于本發(fā)明，盡管驅(qū)動頻率升高，但葉片的振幅減小。 其理由是，由于支承塊起到作為重物的作用，因此，質(zhì)量(慣性)增加，振動所需要的能量增大。在本發(fā)明中，與比較例2相比，驅(qū)動頻率稍稍降低，但是，由于葉片的平均振幅增大，因此，頻率X振幅的值也大于比較例2。因而，能夠理解本發(fā)明的壓電風(fēng)扇的冷卻能力高于比較例2。圖12表示壓電體前端的振動的大小。振動的大小是對接近彎曲部的壓電體的端部的振幅進(jìn)行測定而獲得的。比較例2中由于支承塊進(jìn)行較大的振動，因此，與本發(fā)明相比，壓電體的振動增大。在實(shí)驗(yàn)中，比較例2的振動的大小是本發(fā)明的4倍以上。若壓電體
8的振動增大，則施加到壓電體及支承它的支承構(gòu)件上的負(fù)荷也增大。在比較例2中，盡管利用支承塊提高了彎曲部的可靠性，但是施加到壓電體及支承構(gòu)件上的負(fù)荷也增大，因此，壓電風(fēng)扇容易損壞。與此不同的是，由于本發(fā)明的壓電體的振動是比較例2的壓電體的振動的1/4以下，因此，施加到壓電體及支承構(gòu)件上的負(fù)荷較小，耐久性提高。如上所述可知，若比較冷卻能力和耐久性，則本發(fā)明與比較例2相比要優(yōu)異。在上述實(shí)施方式中，對在振動板的兩面粘貼有壓電元件的雙層壓電晶片型的壓電風(fēng)扇進(jìn)行了說明，但是也可以是在振動板的單面粘貼有壓電元件的單層壓電晶片型的壓電風(fēng)扇。另外，粘貼到振動板的一面的壓電元件不限于一個(gè)，還可在振動板的寬度方向上分割為多個(gè)。但是，需要配置壓電元件，使得各葉片的振幅大致相等。
權(quán)利要求
1.一種壓電風(fēng)扇，包括振動板，該振動板的長度方向上的一端被固定支承，在長度方向上的另一端側(cè)為自由端；以及壓電元件，該壓電元件至少粘貼在所述振動板的表面、背面的一個(gè)面上，通過驅(qū)動所述壓電元件來使所述振動板沿板厚方向進(jìn)行激振，來產(chǎn)生空氣流，其特征在于，在所述振動板的長度方向上的中間部形成有正交方向上的彎曲部，通過形成狹縫，從而形成分割成多個(gè)的葉片，所述狹縫從所述振動板的自由端起、到相距所述彎曲部為規(guī)定長度的自由端側(cè)的位置，所述壓電元件相比所述彎曲部粘貼在更靠近固定端側(cè)的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電風(fēng)扇，其特征在于，在所述彎曲部形成圓面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壓電風(fēng)扇，其特征在于，在所述振動板的長度方向上的一端形成有未粘貼有壓電元件的延長部，所述延長部由支承構(gòu)件固定支承。
4.如權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的壓電風(fēng)扇，其特征在于，具有以下驅(qū)動電路即，該驅(qū)動電路在一定范圍內(nèi)掃描輸出提供給所述壓電元件的信號的頻率，基于其阻抗的變化來自動檢測出所述葉片的諧振頻率，在該諧振頻率下驅(qū)動所述壓電元件，從而將所述葉片維持在諧振狀態(tài)。
5.一種空冷裝置，包括權(quán)利要求1所述的壓電風(fēng)扇、以及具有隔開間隔并列設(shè)置的多個(gè)散熱翅片的散熱器，其特征在于，將所述壓電風(fēng)扇的所述多個(gè)葉片插入到所述散熱器的散熱翅片之間，以使得所述葉片的激振方向與所述散熱翅片的側(cè)面平行。
6.如權(quán)利要求5所記載的空冷裝置，其特征在于，將所述壓電風(fēng)扇的所述多個(gè)葉片沿與所述散熱器的底面正交的方向插入，將所述壓電元件配置成與所述散熱器的翅片的頂面平行。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種冷卻效果及耐久性優(yōu)異的、在以共用的壓電元件來使多個(gè)葉片激振時(shí)能夠抑制各葉片振幅的偏差的壓電風(fēng)扇。壓電風(fēng)扇(1)包括振動板(2)，該振動板(2)的長度方向上的一端被固定支承，長度方向上的另一端側(cè)為自由端；以及壓電元件(3，3)，該壓電元件(3，3)至少粘貼在上述振動板的表面、背面的一個(gè)面上。在振動板(2)的長度方向上的中間部形成有正交方向的彎曲部(2b)，通過形成狹縫(2e)，從而形成分割成多個(gè)的葉片(2d)，狹縫(2e)從振動板的自由端起、到相距彎曲部為規(guī)定長度(S)的自由端側(cè)的位置。壓電元件(3)相比彎曲部(2b)粘貼在更靠近固定端側(cè)的位置因此，各葉片(2d)的諧振頻率的偏差減小，能以共用的壓電元件來高效地激振葉片。
文檔編號F04D33/00GK102483075SQ20108003951
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者和田寬昭, 谷田昌義, 須永綠 申請人:株式會社村田制作所