[发明专利]压电风扇及冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种从放热器附近放出热气的压电风扇、以及使用了该压电风扇的冷却装置。

背景技术

在近年来的电子设备中，随着设备主体的小型化和元器件的高密度安装化的发展，设备内部的散热措施成为一个课题。例如在个人计算机中，设备主体越来越小型化，并且，为了提高信息处理性能，CPU越来越高速化。因此，电子设备内部变成了这样一个环境：即，元器件的高密度安装导致电子设备内部的通风性下降，另一方面，作为发热体的CPU的发热量增大。由此，在该环境下，使通过配置于CPU上表面的散热器等放热器进行了升温的热气从放热器的附近放出，从而抑制CPU温度上升成为重要的课题。

因此，例如在非专利文献1中，提出了将散热器的散热片之间的热气排出散热片的压电风扇的方案。下面，利用图1～图3对非专利文献1所揭示的压电风扇和具备该压电风扇的冷却装置的结构进行说明。

图1是表示非专利文献1的压电风扇10的结构的立体图，图2是表示相同的压电风扇10的结构的侧视图。图3是表示具备相同的压电风扇10的冷却装置9的结构的立体图。压电风扇10包括振动板11、压电元件12A、12B、以及固定板13。散热器20具有相互平行地从基底部21向上方延伸的多片散热片22。在图3中，CPU等发热体(发热元器件)50安装于电路基板上，散热器20的底面配置于该发热体50的上表面，与该发热体50的上表面热结合。冷却装置9采用将压电风扇10固定于铝制的散热器20上的结构。

如图1、图2所示，振动板11的两面粘贴有两片压电元件12A、12B，并随着这两片压电元件12A、12B的伸缩而弯曲。此外，在振动板11上，在自由端一侧形成有多片伴随振动板11的弯曲而摇摆的叶片14。另外，在振动板11的固定端一侧，粘贴有固定板13。

压电元件12A、12B、以及振动板11构成了以从两面夹住成为中间电极的振动板11的方式对两片压电元件12A、12B进行粘贴所形成的双层压电型振子。两片压电元件12A、12B分别在压电陶瓷表面形成电极膜。而且，在各电极与成为中间电极的振动板11之间施加驱动电压以进行极化处理，使振动板11沿长边方向弯曲地进行弯曲振动。

这里，在对两片压电元件12A、12B进行了定位，使一个压电元件12B与固定板13相接，并使两片压电元件12A、12B从两侧夹住振动板11的相同部分之后，再将它们粘贴于振动板11(参照图1、图2)。然后，振动板11的固定端部以多片叶片14分别插入散热器20的散热片22之间的槽中的状态，被用螺钉15经由固定板13固定于散热器20的上部(参照图3)。

在以上结构中，发热体50所产生的热量传导至散热器20，通过散热片22使空气升温，从而在散热片22之间产生热气。在驱动时，压电风扇10通过多片叶片14的摇摆将散热片22之间的该热气排出散热片22。

非专利文献1：金子宽人、“振动送风的散热器的实际演示(振動して風を送るヒ一トシンクを実演展示)”、[在线]、平成21年9月25日、日经Windows与电脑(日経WinPC)、[平成21年10月16日检索]、互联网<URL：http://pc.nikkeibp.co.jp/article/news/20090925/1018872/？f＝news>

发明内容

然而，即使在如上所述地对固定板13和两个压电元件12A、12B进行了定位之后，再将它们粘贴于振动板11，在固定板13和两个压电元件12A、12B之间也会产生间隙G(参照图2)。这是由于在定位的精度上存在极限，或者在固定板13的表面上存在微观的凹凸。

如图2所示，由于振动板11上的上述间隙G的区间只有振动板11的刚性，因此，其刚性低于振动板11上的固定板13的接合区间以及两个压电元件12A、12B的接合区间的刚性。因此，本申请的发明者得到了以下的见解：即，在非专利文献1的压电风扇10中，振动板11的间隙G的区间进行振动，由两个压电元件12A、12B的伸缩所产生的振动能量的一部分在该间隙G的区间上被消耗掉，从而减弱了多片叶片14前端的振幅。即，可知该间隙G会减弱压电风扇10的送风能力。

由此，即使将非专利文献1的压电风扇10安装于散热器20，也可能无法充分获得从散热片22放热的效果。另一方面，近年来出现了许多发热量较大的高速的CPU，从而需要获得比非专利文献1的压电风扇10更大的冷却能力。

本发明的目的在于，提供一种提高振动板的送风能力以提高冷却能力的压电风扇、以及使用了该压电风扇的冷却装置。