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振動裝置、射流產生裝置、電子器件以及振動裝置的製造方法

2023-06-15 18:06:26

專利名稱:振動裝置、射流產生裝置、電子器件以及振動裝置的製造方法
技術領域:
本發明涉及一種在氣體射流中引起振動的振動裝置,一種實施該振動裝置的射流產生裝置,一種實施該射流產生裝置的電子器件,以及一種製造該振動裝置的方法。

背景技術:
已知一種與從PCs(個人計算機)中的熱源如ICs(集成電路)產生的熱量的增加有關的問題,這是由於PCs性能的增加。一種已知的用於消散熱量的方法涉及使IC與例如由金屬如鋁等形成的散熱片接觸,以便通過經由該散熱片的熱傳導從IC消散熱量。還有一種已知的方法,其中使用風扇強制排出PC外殼內的熱空氣,並且引入冷卻器的環境空氣,由此消散熱量。更有一種已知的方法,其中同時使用散熱片和風扇,由此用散熱片增加熱源和空氣之間的接觸面積,並且通過風扇強制排出該散熱片周圍的熱空氣。
然而,對這種通過風扇的空氣強制對流來說,在下遊側在散熱片的表面會出現熱邊界層,這意味著熱量不能有效地從散熱片離開的問題。處理該問題的一種方式例如是增加該風扇的氣流速度,以便減少該熱邊界層的厚度。然而,增加轉數以增加氣流速度會導致風扇軸承的噪聲,由風鳴(wind roar)引起的噪聲等問題。
另一方面,已知一種方法,其中使用振動板代替風扇起到鼓風機的作用,該振動板周期性地執行往復運動以破壞熱邊界層,並且有效地將熱量從散熱片釋放到環境大氣中(例如,參見專利文獻1、2、3、4)。其中,特別是專利文獻3和4中的裝置,具有通常將室在空間上分成兩部分的振動板,在該室中提供支撐該振動板的彈性元件,以及用於使該振動板振動的裝置。通過這種裝置,當該振動板例如向上移動時,該室的上部空間的體積減少,因而該上部空間的壓力上升。該上部空間經由通風孔與環境大氣連通,因此將該上部空間內的一部分空氣排出。另一方面,該振動板另一側上的下部空間的體積自該上部空間增加,因而相反地該下部空間中的壓力下降。該下部空間經由通風孔與環境大氣連通,因此由於壓力的下降,將通風孔附近環境大氣中的一部分空氣抽入該下部空間。交替地,當該振動板例如向下移動時,該室的上部空間的體積增加,因而相反地該上部空間中的壓力下降。該上部空間經由通風孔與環境大氣連通,因此由於壓力的下降,將該通風孔附近的環境大氣中的一部分空氣抽入該下部空間。該振動板另一側上的下部空間的體積自該上部空間減少,因而該下部空間中的壓力上升。該下部空間經由該通風孔與環境大氣連通,因此將該上部空間內的一部分空氣向外排出。例如通過電磁驅動執行該振動板的驅動。這種振動板的往復運動周期性地重複將該室內的空氣排入環境大氣的動作,以及將環境大氣的空氣吸入該室的動作。在熱源如散熱片(吸熱設備)上噴吹由該振動板的周期性往復運動引入的空氣脈動流有效地破壞了該散熱片表面的熱邊界層,因此有效地冷卻了該散熱片。
專利文獻1日本待審專利申請公開No.2000-223871(附圖2) 專利文獻2日本待審專利申請公開No.2000-114760(附圖1) 專利文獻3日本待審專利申請公開No.2-213200(附圖1和3) 專利文獻4日本待審專利申請公開No.3-116961(附圖3和8) 然而,在從熱源產生的熱量較大的情況下,裝置需要具有更高的冷卻能力,即能夠噴吹更大量的氣體。具體地說,由CPUs(中央處理單元)產生的熱量每年都在增加,並且CPUs需要有效地冷卻。在另一方面,雖然可以通過增加振動板的振幅來增加由該裝置噴吹的氣體的數量,但是這不僅產生了該振動板的撓曲,以使氣體不能有效地振動,而且還會成為過度的噪聲源。


發明內容
根據上面的情形,本發明的目的是提供一種振動裝置,其中通過振動元件產生有效的振動,由此可以以有效的方式將振動提供到氣體,一種包括該振動裝置的射流產生裝置,以及一種包括該射流產生裝置的電子器件。
本發明的另一個目的是提供一種振動裝置,一種射流產生裝置等,其中可以實現厚度的減少或者尺寸的減少。
為了實現上面的目的,根據本發明的振動裝置是一種設置成振動包括在外殼中的氣體以便將該氣體經由包括在該外殼中的開口以脈衝流的形式排出的振動裝置,包括框架;振動元件,該振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,由該框架支撐該振動元件以使其振動;以及設置成驅動該振動元件的驅動單元。
就該驅動單元的驅動方法而言,可以使用例如電磁操作、壓電操作或靜電操作。
該氣體的一個例子是空氣,但是該氣體不限於此,而是可以是氮氣、氦氣、氬氣或其他氣體。
對於本發明來說,該振動元件包括在該振動板上提供的側板。因此,增加了該振動元件的剛性,並且可以控制該振動板的撓曲,以便有效地將振動應用於該氣體。而且,剛性不是使該振動板本身高剛性而是通過形成側板實現的,由此實現了整體的高剛性,並且因此該振動元件的重量不會很重。
可以大致正交於該振動板的表面設置該側板,如隨後描述的,但是不是必須正交的。該側板僅僅是應當例如與該振動板連續或間斷接觸地提供。也就是說,在間斷的情況下,提供多個側板。該側板可以在該振動板的周邊或者自其向內靠近地提供。
對本發明來說,該振動板包括該側板中的孔。因此,可以減少振動元件的重量,同時保持該振動元件的剛性。因而,可以實現電功率消耗的減少。
對本發明來說,該振動元件是連接在該振動板和側板之間的肋元件。因而,可以增加該振動元件的剛性。
對本發明來說,該振動元件包括該肋元件中的孔。因此,可以減少該振動元件的重量,同時保持該振動元件的剛性。
對本發明來說,該振動元件由樹脂、紙或金屬構成。具體地說,形成紙制的振動元件實現了重量的顯著減少。即使減少了重量,該振動元件具有側板並且是剛性的,因而不存在問題。
對本發明來說,該表面例如由圓形、橢圓形、多邊形或角圓形構成。角圓形是由直線和曲線限定的區域的形狀,一個例子是具有圓角的多邊形。
對本發明來說,在該振動板的振動方向上的一側直立安裝側板;並且該驅動單元包括設置成振動該振動元件的致動器,在該一側設置所述致動器。因而,設置該致動器以便由該振動板環繞,因此可以減少該振動裝置的厚度。
對本發明來說,該振動板由直徑朝向該振動板的振動方向的一側逐漸伸展的圓錐形構成;並且該驅動單元包括設置成振動該振動元件的致動器,在該一側設置該致動器。這樣,將該致動器放置在該圓錐形的內側上,因此可以減少該振動裝置的厚度。在這種情況下,包括朝向與該一側相反的一側直立安裝的側板的振動元件有助於該振動裝置的厚度的減少,與在該一側上直立相比。
對本發明來說,該框架以滑動方式支撐該側板。因而,該側板的存在使得將該框架設置成仿佛其是氣缸,而該振動元件是活塞。而且,具有與該框架滑動接觸的側板抑制了該振動元件的側向搖擺等,由此能夠實現穩定的振動。例如,可以將表面精加工應用於該框架和側板的接觸部分,以便能夠實現滑動。
對本發明來說,該框架使用在該框架和側板之間提供的間隙或潤滑劑以滑動方式支撐該側板。因而,可以平穩地振動該振動元件。
對本發明來說,該振動元件包括由該框架以滑動方式支撐的該振動板的邊部;以及由該框架以滑動方式支撐的、從該側板突出的突出部。這樣,與整個側板與該框架接觸相比,可以減少摩擦阻力,由此減少了電功率消耗,並且還抑制了噪聲。
對本發明來說,該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件的第一彈性支撐元件,該第一彈性支撐元件設置在該框架和側板之間,以便不會使該氣體自該振動板的振動方向的一側循環到其相反的一側;設置成支撐該振動元件的第二彈性支撐元件,該第二彈性支撐元件設置在該框架和側板之間,以便通常在該振動方向上與該第一彈性支撐元件排列成一行。具有由在振動方向上排列的第一和第二彈性支撐元件支撐的側壁阻止了該振動元件的側向擺動,並且允許獲得穩定的振動。該第二彈性支撐元件可以具有或不具有阻止氣體從該振動板的振動方向的一側流動到其相反的一側的功能。
具體地說,該側板足以包括該第一彈性支撐元件連接的第一端部;以及該第二彈性支撐元件連接的第二端部,該第二端部在該振動方向上與該第一端部相反的一側提供。也就是說,如果使該第一和第二彈性支撐元件之間的距離儘可能大,則可以獲得更穩定的振動。
對於本發明來說,該第二彈性支撐元件由多個板簧或多個導線構成。通過這種相對細長的元件設定該第二支撐元件使得對該振動方向上預期的往復運動的阻力減少,同時阻止了該振動元件的側面擺動。
對於本發明來說,該第一和第二彈性支撐元件由相同的材料構成。該第一和第二彈性支撐元件不僅具有相同的材料,而且具有近似相同的形狀。
對本發明來說,該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件的波紋管形第一彈性支撐元件,該波紋管形第一彈性支撐元件設置在該框架和振動元件之間,以便不會將自該振動板的振動方向的一側的氣體循環到其相反的一側。該波紋管形彈性支撐元件可以具有多個峰部和谷部。
對本發明來說,該振動元件包括該第一彈性支撐元件連接的側板,該側板提供在該振動板中;並且其中該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件的波紋管形第二彈性支撐元件,該波紋管形第二彈性支撐元件設置在該框架和振動元件之間,以便與該振動方向上的第一彈性支撐元件排列成一行,並且在該振動元件的振動方向上還變成通常對稱的形狀。具體地說,在該彈性支撐元件是波紋管形的情況下,該彈性支撐元件的峰部和峰部彼此面對,並且谷部和谷部彼此面對,即不是對稱成形的,從中立點看該振動元件兩側的振幅不同,並且不會獲得有效的振動。也就是說,以對稱形狀設置該彈性支撐元件意味著當該振動元件不振動時從中立點看該振動元件兩側的振幅相同,由此可以獲得有效的振動。
對本發明來說,該第一彈性支撐元件包括一個設置在該振動元件側的谷部;以及一個設置在該框架側的峰部;並且其中該驅動單元包括設置成振動該振動元件的致動器,以及連接到該致動器以便穿過該第一彈性支撐元件附近的空氣的饋線。該第一彈性支撐元件在該框架側即外側具有較小的振幅,在該振動元件側即內側具有較大的振幅。因此,在該振動元件側放置具有較大振幅的谷部加寬了該饋線沿振動移動的空間,即提供了該饋線移動的自由度,並且可以阻止線洩漏。
對本發明來說,該振動板的表面面積不大於由該第一彈性支撐元件接觸該框架的位置環繞的部分的面積的70%,該部分是通常平行於該振動板的表面的表面內的一部分。在其超過70%的情況下,增加了該振動元件的振動阻力,並且增加了噪聲。優選地,希望60%或者更低。
對本發明來說,該振動元件由與該振動板相同的材料構成,並且包括設置成通過在該框架中實施支撐該振動板的彈性支撐部分,該彈性支撐部分是該振動板的周邊。將該彈性支撐元件與該振動元件整體模製簡化了該振動元件的製造。
對本發明來說,該驅動單元包括磁體;包括設置成循環氣體的空氣連通開口的線軸,該線軸安裝在該振動元件上,並且還提供該線軸以環繞該磁體;以及纏繞在該線軸上的線圈。也就是說,該驅動單元是音圈的。對本發明來說,該線軸和磁體之間的空間的體積通過該線軸的移動而改變。在該線軸不具有空氣連通開口的情況下,該線軸內空間的壓力變化變成振動阻力。然而,根據本發明,該內部空間內的氣體經由該空氣連通開口逸出到該線軸的外側,因而可以實現有效的振動。
對本發明來說,該振動板包括通常在其中心的孔部,該孔部在該振動方向上突出;並且其中該驅動單元包括在該孔部中實施的線圈,設置在該孔部周圍以環繞該線圈的板形軛,以及至少兩個將該軛夾在中間的磁體。根據這種構造,可以使用相對大的磁體。因此,可以增加磁力,並且可以獲得更大的振動。考慮到其效果,該振動板可以具有近似在其中心在該振動方向上突出的孔部,並且該驅動單元可以包括安裝在所述孔部中的線圈,設置在該孔附近以由該線圈環繞的板形軛,以及至少兩個將該軛夾在中間的磁體。
對本發明來說,該驅動單元包括具有剩餘磁通密度是0.3至3.0T的磁體的致動器。規定0.3T或更大的原因是為了獲得所需的磁通密度,即使在該振動裝置的尺寸減少的情況下,並且例如還可以減少該磁體的尺寸。而且,這是因為3.0T或更高很昂貴。例如,該磁體是釹磁體。
對本發明來說,該驅動單元包括安裝在該框架上的接線盒,使用電磁驅動的致動器,該致動器包括線圈,以及連接在該接線盒和線圈之間的饋線。由於具有接線盒的框架,阻止了線洩漏,並且還在製造包括該振動裝置的射流產生裝置時簡化了布線。
對本發明來說,該饋線的最小彎曲半徑通常是該饋線的厚度的五倍。因而,可以阻止由於該振動元件的振動引起的該饋線的線洩漏。在小於五倍的情況下,容易出現在該彎曲部分集中的應力,以及線洩漏。「最小彎曲半徑」是該饋線的彎曲半徑最小的部分的彎曲半徑。
對本發明來說,該饋線經過編織。因而,可以阻止線洩漏。對這種饋線來說,例如可以使用機器人電纜。
對本發明來說,將致動器設置在該振動板的振動方向的一側,並且該饋線在與該振動板的一側相反的一側延伸。在如上所述具有彎曲半徑的饋線的情況下,如同本發明一樣的布線使得布線有輕微的彎曲。而且,僅室空間位於該致動器的另一側上,這產生了容易布線的優點。
對本發明來說,該振動元件包括具有通孔的側板;並且該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件的第一彈性支撐元件,該第一彈性支撐元件設置在該框架和側板之間,以便不會將自該振動板的振動方向的一側的氣體循環到其相反的一側,以及設置成支撐該振動元件的第二彈性支撐元件,該第二彈性支撐元件設置在該框架和側板之間,以便與通常在振動方向上的第一彈性支撐元件排列成一行;其中將該饋線設置成插入該通孔,並且還在該第一和第二彈性支撐元件之間穿過。因而,可以實現厚度的減少。
對本發明來說,該饋線的厚度不小於0.4mm。因而,可以阻止線洩漏。雖然從阻止線洩漏的觀點看該饋線的厚度沒有上限,但是這是與該振動裝置的尺寸對應的敏感範圍。例如,這是3mm或更少,或者5mm或更少的上限。
對本發明來說,垂直於該饋線的長度方向的截面是平面形狀的。在考慮了由該振動元件產生的該室內的氣流的情況下執行適當的布線,可以阻止由於該饋線的存在的湍流,並且可以抑制由於風鳴引起的噪聲。
對本發明來說,該驅動單元包括安裝在該框架上的接線盒,以及使用電磁驅動的致動器,該致動器包括線圈;其中該振動元件包括在該振動裝置上提供的側板;並且其中該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件的彈性支撐元件,該彈性支撐元件由能夠將功率提供到該致動器的導電材料構成,並且設置在該框架和側板之間。因而,可以使用儘可能小的饋線執行製造,這除去了對線洩漏的擔心。
對本發明來說,該框架包括設置成循環該氣體的空氣連通開口。因而,可以自該內側朝向該框架的外側產生由於該振動元件的振動引起的適當的氣流。
對本發明來說,該振動元件是包括連接到該側板的振動方向上的兩端的第一和第二振動板的圓柱形;並且該振動單元包括設置成在該圓柱形振動元件的內側振動該振動元件的致動器。例如,對該致動器附著於該振動裝置固定到其安裝到的射流產生裝置的外殼的一部分的排列來說,該振動元件外側唯一的事物就是室空間。因此,可以將該振動元件的外側上該外殼內的氣體平穩並且有效地拋放到該外殼的外側。而且,可以減少與此在一起的噪聲。可替換地,該驅動單元包括設置成振動該振動元件的致動器;並且該振動元件包括設置成連接到該致動器的第一振動板,以及設置成當該第一振動板通過驅動的致動器振動時產生的氣體的壓力變化而與該第一振動板同步振動的第二振動板,該第二振動板與通常在該振動方向上的第一振動板一起排列。
對本發明來說,該驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,該致動器包括線圈;並且該框架的至少一部分由設置成構成該致動器的磁路的磁性物質構成。因此,該框架的至少一部分還用作磁路的功能,由此可以增加磁通密度。
對本發明來說,該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件的彈性支撐元件;其中該框架在該表面內具有板形外觀,該彈性支撐元件安裝在其中。提供這種薄的框架實現了該振動裝置和射流產生裝置的厚度的減少。「板形外觀」包括這樣的形狀,其中該框架是具有提供到平板的孔、凹槽等由此附著該振動元件的平板形狀。
對本發明來說,該外殼由樹脂構成,並且該框架由剛性高於該外殼的材料構成。因而,即使在該框架的厚度小於該外殼的厚度的情況下,也可以保持必要的剛性。具體地說,在該框架是由金屬構成的情況下,可以保持足夠的剛性。
對本發明來說,該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件以使其振動的彈性支撐元件,該彈性支撐元件在該外殼中實施,並且還形成該彈性支撐元件以覆蓋該框架。該彈性支撐元件和框架可以通過整體模製形成。整體模製不僅減少了理所當然的製造過程,而且還提高了該彈性支撐元件和框架之間的位置精度,因此提高了該彈性支撐元件和外殼之間的位置精度。
對本發明來說,該振動裝置還包括設置成支撐該振動元件以使其振動的彈性支撐元件,將該彈性支撐元件安裝到該框架,並且形成該彈性支撐元件以覆蓋該振動元件。該振動元件和彈性支撐元件可以由整體模製形成。整體模製不僅減少了理所當然的製造過程,而且還顯著提高了該彈性支撐元件和振動元件之間的位置精度。在這種情況下,可以形成該彈性支撐元件以覆蓋該框架。
對本發明來說,該驅動單元還包括大致正交於該長度方向的截面是多邊形的電線,以及使用電磁驅動的致動器,該致動器包括由纏繞的電線設定的線圈。因而,在具有正交於該長度方向的圓形截面的電線的情況下,可以增加每單位截面面積線圈的密度。也就是說,大量的纏繞可以由相同體積的電線構成。因此,對於相同數量的纏繞來說,可以減少纏繞的高度(整個線圈的厚度),因此可以實現該線圈厚度的減少。多邊形是具有三個或更多角的形狀。
對本發明來說,該線圈由纏繞的偶數層設定。有利的情況是該線圈的纏繞開始和纏繞結束位於相同側。也就是說,在這種情況下,在奇數層的情況下,浪費了一個線圈值的厚度(一層值的厚度),但是對於偶數層來說,消除了該空間的浪費,這有助於減少尺寸和減少厚度。
對本發明來說,該驅動單元包括在該振動元件中實施的磁體,以及設置成振動該振動元件的線圈,其中通過在應用電時產生的磁場實施該磁體。因此,可以實現該振動裝置以及因此的射流產生裝置的厚度的減少。
對本發明來說,在該外殼外側設置線圈。在該外殼的外側具有線圈能夠實現該振動元件的振幅的增加,在該振動元件和線圈之間沒有幹擾的情況下。因此,可以增加的排出的氣體量。而且,減少了在該外殼內產生的氣流的阻力,並且抑制了噪聲。該線圈可以安裝在該外殼內,或者可以不安裝在其中。
對本發明來說,該驅動單元包括設置成應用用於旋轉該表面內的振動元件的電源,以及設置成轉換該振動元件的運動的轉換機構,該振動元件通過電源旋轉,以便在該振動方向上振動該振動元件。該電源包括線圈,以及在該振動元件中實施的磁體。在這種情況下,如上所述,該線圈可以設置在該外殼的外側。該轉換機構由齒條機構或凸輪機構構成,但是也可以是其他機構。
對本發明來說,該振動元件是雙晶型壓電致動器。因而,可以實現薄的壓電致動器。
對本發明來說,該振動元件包括該表面內的端部;並且該驅動單元包括安裝在該振動元件的端部上的線圈,以及多個磁路構成元件,該磁路構成元件設置成構成設置成將驅動力應用於該線圈的磁路。如果具有位於該線圈的周邊的磁路構成元件,則可以實現厚度的減少。例如,該磁路構成元件包括第一軛,該第一軛包括在其周圍設置該線圈的第一壁,以及面對該第一壁的第二壁,該第一軛在該振動方向上直立安裝,板形第二軛,該板形第二軛設置在該第一壁和第二壁之間以便面對該第一壁和第二壁,以及磁體,該磁體在自該第一壁朝向該第二軛的方向上磁化,將該磁體夾在該第一壁和第二軛之間。
根據本發明另一方面的振動裝置設置成振動包括在外殼內的氣體,以便經由包括在該外殼中的開口將該氣體以脈衝流的形式排出的振動裝置,包括框架;振動元件,該振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,該振動元件由該框架支撐以使其振動;以及驅動單元,該驅動單元包括磁體,包括設置成循環該氣體的空氣連通開口的線軸,將該線軸安裝在該振動元件上,並且還提供該線軸以環繞該磁體,以及纏繞在該線軸上的線圈。
根據本發明,該內部空間內的氣體可以經由該空氣連通開口從該線軸向外逸出,因而該線軸內空間的壓力變化不會變成振動阻力,並且可以在該振動元件產生有效的振動。
根據本發明的一種射流產生裝置包括框架,振動元件,該振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,該振動元件由該框架支撐以使其振動;包括開口的外殼,將該外殼設置成支撐該框架,並且還將氣體包括在其中;以及驅動單元,該驅動單元設置成經由該開口將該氣體以脈衝流的形式排出,通過驅動該振動元件將振動應用於該氣體。例如,如果該振動元件包括在該振動板上提供的側板,則增加了該振動元件的剛性,抑制了該振動板的彎曲,並且該氣體可以有效地提供有振動。
對本發明來說,該外殼包括至少兩個開口,並且還包括至少兩個其中的室,該室在該振動板的振動方向的一側,以及其相反的一側提供,以便每個室與該開口中的每一個連通。因此,氣體交替地從該開口排出,因而從該開口排出的噪聲是反相的,並且彼此消弱,因此可以抑制噪聲。在該至少兩個室的體積相同的情況下,增加該振動裝置在該振動方向上的對稱,因而可以還提高噪聲的減少。然而,該兩個室不必必須相同。
對該射流產生裝置來說,在不具有框架的情況下,該射流產生裝置包括振動元件,該振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板;包括開口的外殼,該外殼設置成支撐該振動元件以使其振動,並且還將氣體包括在其中;以及驅動單元,該驅動單元設置成經由該開口將該氣體以脈衝流的形式排出,通過驅動該振動元件將振動應用於該氣體。也就是說,對本發明來說,該框架本身由該外殼設定。
對本發明來說,該驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,該致動器包括線圈,並且該外殼的至少一部分由用於設定該致動器的磁路的磁性物質形成。因此,該外殼的至少一部分還可以用作磁路,由此可以提高磁通密度。
對本發明來說,該射流產生裝置還包括噴嘴元件,該噴嘴元件包括將其氣體連通到該開口的導管,該噴嘴元件安裝在該外殼上。因而,在製造該外殼之後將該噴嘴元件安裝到該外殼,由此簡化了該射流產生裝置的製造。
對本發明來說,該驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,以及設置成產生安排操作該致動器的電信號的電路板,將該電路板附著於該外殼。因此,不僅不需要提供中間電連接裝置如接線盒,而且還簡化了該結構。
對本發明來說,該外殼包括具有不同於該表面的角度的表面,並且將該電路板附著於該具有不同角度的表面。因此,這有助於該射流產生裝置的厚度的減少。
對本發明來說,該電路板構成該外殼的一部分。因此,這有助於該射流產生裝置的尺寸的減少。
對本發明來說,該外殼包括在該外殼內的振動元件的振動方向上由該振動元件分開的第一和第二室,其中包括該氣體,以及由磁性物質構成的板,在該第一和第二室的至少一側設置該板。因而,在該驅動單元例如是電磁電動機的情況下,並且該振動元件在該外殼內,可以通過其金屬板抑制磁場洩漏。在這種情況下,優選使用具有高磁導率的金屬板,以便顯示磁屏蔽效果。例如,通過由金屬構成的板,可以使該外殼變薄,這是由於其強度大於樹脂等的強度。
對本發明來說,該外殼包括用於工作的開口,以及安裝在該用於工作的開口上的蓋。「工作」意思是測試、監視,製造工作等,在該射流產生裝置的製造過程期間。在這種情況下,該外殼部分地由透射可見光的材料形成,代替蓋。或者,該蓋可以由透射可見光的材料形成。
對本發明來說,該射流產生裝置還包括設置成將該射流產生裝置固定到電子器件的固定機構。這簡化了由工人將該射流產生裝置裝配到電子器件的工作。
對本發明來說,該外殼包括外表面,該外表面包括第一表面,第二表面,設置成在該第一表面和第二表面之間連接的彎曲表面。因而,在電子器件中實施該射流產生裝置的情況下,可以消除空間的浪費。
對本發明來說,該外殼包括多個開口,具有該開口的第一開口面的第一開口,以及具有與該第一開口面成不同角度的第二開口面的第二開口。因而,在不同方向山噴吹射流。例如,可以設計該第一開口面和第二開口面的位置,以便匹配該電子器件的形式。還可以設置該第一開口面和第二開口面,以便使其幾乎彼此正交,或者幾乎平行。
根據本發明另一個方面的射流產生裝置包括多個設置成通常在相同的方向上振動的振動元件;外殼,該外殼包括多個開口,多個設置成每一個與該開口中的每一個連通的室,其中設置該振動元件中的每一個,設置該室以便使其在大致正交於該振動元件的振動方向的表面內排列,並且將氣體包括在每一個室中;驅動單元,該驅動單元設置成經由每個開口將該氣體以脈衝流的形式排出,通過驅動該振動元件將振動應用於該氣體。
對本發明來說,為多個以平面方式排列的室中的每一個提供振動元件,並且將氣體從與該室連通的開口中的每一個排出,由此不僅可以減少該射流產生裝置的厚度,而且可以增加排出的氣體的數量。而且,對這樣一種排列來說,其中該兩個振動元件振動,以便在一個振動元件在一個方向上移動時,另一個振動元件在相反的方向上移動,具有由該裝置整體產生的動量,但是消除了該兩個振動元件的振動。因此,可以抑制應用於該電子器件的振動,其中在該電子器件中實施該射流產生裝置。
該「相同方向」是本發明中的振動的方向,該「相同方向」包括朝向一側的方向和朝向另一側的方向的意思。也就是說,這不意味著該多個振動元件都必須在相同的時間向上振動,或者必須在相同的時間向下振動。該振動元件的整個振動的方向近似相同就足夠了,而與振動的時間無關。
對本發明來說,該射流產生裝置還包括該噴嘴元件包括多個分別與相應的開口連通的氣體導管,並且整體地形成該相應的導管。因而,設置每一個外殼形成一個噴嘴,由此簡化了製造。
對本發明來說,該外殼包括熱傳輸裝置固定在其中的孔,該孔設置成使用毛細管作用傳輸基於工作流體的相變的熱量。或者,該外殼包括接觸該熱傳輸裝置的臺階、凹槽或凹入部分。因此,工人容易辨別將該熱傳輸裝置附著於該射流產生裝置的位置,從而簡化了製造。而且,這有助於通過結合該射流產生裝置和熱傳輸裝置獲得的該裝置的尺寸的減少或者厚度的減少。
對本發明來說,該驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,該致動器包括構成磁路的磁路構成元件;並且提供該磁路構成元件,以便在自該外殼的振動方向上突出到該外殼的外側。該磁路構成元件的尺寸與其他致動器部件相比經常較大,因而提供該磁路構成元件以便突出到該外殼的外側。也就是說,這能夠實現使該外殼儘可能小,從而除去不必要的空間。
根據本發明另一個方面的射流產生裝置包括框架;振動元件,該振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板;以及包括開口的外殼,將該外殼設置成支撐該框架,並且還將氣體包括在其中;以及驅動單元,將該驅動單元設置成經由開口將該氣體以脈衝流的形式排出,通過驅動該振動元件將振動應用於該氣體,該驅動單元包括磁體,包括設置成循環該氣體的空氣連通開口的線軸,將該線軸安裝在該振動元件上,並且還提供該線軸,以便環繞該磁體,以及纏繞在該線軸周圍的線圈。
對根據本發明的射流產生裝置來說,在不具有框架的情況下,該射流產生裝置包括振動元件,該振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板;包括開口的外殼,將該外殼設置成支撐該振動元件以使其振動,並且還將氣體包括在其中;以及驅動單元,將該驅動單元設置成經由該開口將氣體以脈衝流的形式排出,通過驅動該振動元件將振動應用於該氣體,該驅動單元包括磁體,包括設置成循環該氣體的空氣連通開口的線軸,將該線軸安裝在該振動元件上,並且還提供該線軸以便環繞該磁體,以及纏繞在該線軸周圍的線圈。
根據本發明的電子器件包括發熱元件;射流產生裝置,該射流產生裝置包括框架,振動元件,該振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,該振動元件由該框架支撐以便使其振動,包括開口的第一外殼,將該第一外殼設置成支撐該框架,並且還在其中包括氣體,驅動單元,將該驅動單元設置成經由該開口將該氣體以脈衝流的形式朝向該發熱元件排出,通過驅動該振動元件將振動應用於該氣體;以及能夠保持該發熱元件和射流產生裝置的第二外殼。
該第二外殼「能夠保持」該發熱元件和射流產生裝置不必意味著必須「存儲」該發熱元件和射流產生裝置;該術語包括例如允許該發熱元件等的一部分自該第二外殼向外暴露。
發熱元件的例子包括電子零件如ICs或電阻器,散熱片(吸熱設備)等,但是不限於這些,而是可以是任何產發熱量的事物。
對本發明來說,在不具有框架的情況下,該電子器件包括發熱元件;振動元件,該振動元件包括具有大致正交於該振動方向的表面的振動板;包括開口的外殼,將該外殼設置成支撐該振動元件以使其振動,並且還在其中包括氣體;以及驅動單元,將該驅動單元設置成經由該開口將該氣體以脈衝流的形式朝向該發熱元件排出,通過驅動該振動元件將振動應用於該氣體。
就該電子器件而言,該電子器件的例子包括計算機(在個人計算機的情況下,可以是膝上型或桌面型),PDAs(個人數字助理)電子字典,照相機、顯示裝置、音頻或視覺設備、投影儀、行動電話、遊戲裝置、汽車導航裝置、機器人設備以及其他電氣設備等等。這對下述「電子器件」同樣有效。
對本發明來說,該電子器件還包括用於存儲該發熱元件的第二外殼,其中該第二外殼的一部分由該第一外殼的一部分構成。因而,可以實現該電子器件的尺寸的減少或厚度的減少。
根據本發明另一個方面的電子器件包括第一發熱元件;第一射流產生器,將該第一射流產生器設置成在朝向該第一發熱元件的第一方向上將第一氣體以脈衝流的形式排出;第二發熱元件;以及第二射流產生器,將該第二射流產生器設置成在不同於該第一方向的第二方向上朝向該第二發熱元件將第二氣體以脈衝流的形式排出。
對本發明來說,在間隔的位置設置兩個或更多的發熱元件的情況下,可以有效地冷卻該發熱元件。而且,該第一方向和第二方向是不同的,因而在該第一和第二發熱元件的放熱之後,可以在不同的方向上放出包括熱量的氣體。
該「第一氣體」和「第二氣體」的氣體類型可以相同。然而,這些不需要相同,而是可以不同。
例如,該第一方向和第二方向近似成90度。該第一和第二發熱元件可以具有相同的構造,並且該第一和第二射流產生器也可以具有相同的構造。「構造」在此還包括形狀和尺寸的概念。「相同的構造」意味著製造實質上相同的物品時製造的物品,而不意味著這些物品物理上相同。
對本發明來說,通過該第一方向上該第一發熱元件的長度加上該第一方向上該第一射流產生器的長度獲得的長度近似等於該第二射流產生器的第一方向上的長度。在該第一方向和第二方向近似成90度的情況下,可以通過根據本本發明的這種構造消除浪費的空間。
根據本發明的製造方法是一種振動裝置的製造方法,將該振動裝置設置成振動包括在外殼內的氣體,以便經由包括在該外殼內的開口將該氣體以脈衝流的形式排出,該方法包括設置框架以便使其在預定位置附著於該外殼的步驟;以及使設置在預定位置的框架,以及設置成支撐振動該氣體的振動元件的彈性支撐元件受到整體模製的步驟。
對本發明來說,該框架和彈性支撐元件整體模製,由此減少了製造過程,並且還減少了成本。這還顯著地提高了該彈性支撐元件和框架之間的位置精度,並且因此提高了該彈性支撐元件和外殼之間的位置精度。
本發明還包括使該振動元件和彈性支撐元件整體模製的步驟。同樣對本發明來說,這減少了製造過程,減少了成本,並且顯著提高了該振動元件和彈性支撐元件之間的位置精度,並且因此提高了該彈性支撐元件和外殼之間的位置精度。
根據本發明另一個方面的製造方法是振動裝置的製造方法,將該振動裝置設置成振動包括在外殼內的氣體,以便經由包括在該外殼內的開口將該氣體以脈衝流的形式排出,該方法包括對設置成在預定位置振動該氣體的振動元件進行設置的步驟;以及使設置在預定位置的振動元件,以及設置成支撐該振動元件的彈性支撐元件整體模製的步驟。
因而,根據本發明,可以在該振動元件產生有效的振動,由此有效地將振動應用於該氣體。



附圖1是說明根據本發明實施方式的射流產生裝置的透視圖。
附圖2是附圖1表示的射流產生裝置的截面圖。
附圖3是說明根據本發明實施方式的振動元件的透視圖。
附圖4是說明根據本發明實施方式的致動器5的放大的截面圖。
附圖5是說明由附圖4表示的致動器產生的磁場的狀態的圖解。
附圖6是說明根據本發明的另一個實施方式的振動元件的透視圖。
附圖7是說明根據本發明又一個實施方式的振動元件的透視圖。
附圖8是說明根據本發明又一個實施方式的振動元件的透視圖。
附圖9A是說明根據本發明又一個實施方式的振動板的平面圖。
附圖9B是說明根據本發明又一個實施方式的振動板的平面圖。
附圖9C是說明根據本發明又一個實施方式的振動板的平面圖。
附圖9D是說明根據本發明又一個實施方式的振動板的平面圖。
附圖9E是說明根據本發明又一個實施方式的振動板的平面圖。
附圖10是根據本發明另一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖11是附圖10表示的振動裝置的透視圖。
附圖12是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖13是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖14是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖15是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖16是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖17是沿附圖16的線A-A的截面圖。
附圖18是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖19是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖20是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖21是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖22是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖23是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖24是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖25是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖26是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖27是附圖2中表示的振動裝置自框架的開口端(下側)的平面圖。
附圖28是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖29說明由附圖28中表示的致動器的磁體和軛產生的磁力線的狀態。
附圖30是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖31是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖32是根據本發明又一個實施方式的具有振動裝置的射流產生裝置的截面圖。
附圖33是說明附圖32中表示的射流產生裝置的變型的截面圖解。
附圖34是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖35是沿附圖34的線B-B的截面圖。
附圖36是根據本發明又一個實施方式的振動裝置的截面圖。
附圖37是附圖36中表示的振動元件的平面圖。
附圖38是根據本發明又一個實施方式的振動裝置(布有彎曲的饋線的振動裝置)。
附圖39是說明布有具有小彎曲半徑的饋線的振動裝置的截面圖解。
附圖40是表示編織的饋線的放大圖。
附圖41A是說明饋線的彎曲部分的放大圖解。
附圖41B是說明饋線的彎曲部分的放大圖解。
附圖42是根據本發明另一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖43是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖44是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖45是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖46是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖47是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖48是說明在饋線的截面形狀是圓形的情況下的氣流的圖解。
附圖49是說明在饋線的截面形狀是平的情況下的氣流的圖解。
附圖50是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖51是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖52是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖53是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖54是說明根據本發明實施方式的電子器件的一部分的截面圖。
附圖55是在膝上PC中實施的射流產生裝置的部分切去的透視圖。
附圖56是說明吸熱設備的透視圖解,其中來自射流產生裝置的空氣噴吹該吸熱設備。
附圖57是說明射流產生裝置和吸熱設備組合的透視圖解。
附圖58是說明射流產生裝置和吸熱設備另一種形式的組合的透視圖解。
附圖59是說明又一種形式的射流產生裝置和吸熱設備的透視圖解。
附圖60是說明當將該射流產生裝置安裝在電子器件外殼內時的氣流的圖解。
附圖61是說明另一種形式的氣流的圖解。
附圖62是PC的部分切去的透視圖,其中在PC中實施的兩級(two-stage)射流產生裝置和吸熱設備。
附圖63是具有在顯示裝置中實施射流產生裝置的形式的顯示裝置的部分切去的透視圖。
附圖64是具有在投影儀中實施射流產生裝置的形式的投影儀的部分切去的透視圖。
附圖65是根據又一個形式的射流產生裝置的截面圖。
附圖66是沿附圖65中的線C-C的截面圖。
附圖67是說明在外殼外表面上形成傾斜表面,並且將電路板附著於該傾斜表面的形式的圖解。
附圖68是根據又一種形式的射流產生裝置的截面圖。
附圖69是根據又一種形式的射流產生裝置的截面圖。
附圖70是沿附圖69中的線D-D的截面圖。
附圖71是說明框架、彈性支撐元件和振動板的透視圖。
附圖72是說明將框架和彈性支撐元件整體模製的另一個例子,並且說明該框架和彈性支撐元件的一部分的截面圖。
附圖73是該彈性支撐元件通過其框架覆蓋部分覆蓋框架,並且通過其振動板覆蓋部分覆蓋振動板的狀態的截面圖。
附圖74是根據又一種形式的射流產生裝置的截面圖。
附圖75A是說明在不存在金屬板的情況下由磁路產生的磁場的模擬的圖解。
附圖75B是說明在存在金屬板的情況下由磁路產生的磁場的模擬的圖解。
附圖76是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖77是說明纏繞在線圈線軸(coil bobbin)上的線圈的另一個實施方式的截面圖,如附圖4和其他附圖中表示的。
附圖78是說明導線具有圓形截面形狀的線圈的截面圖。
附圖79是說明纏繞在線軸上的線圈的另一個實施方式的截面圖。
附圖80是說明單數層線圈的截面圖。
附圖81是說明根據本發明又一個實施方式的射流產生裝置的平面圖。
附圖82是附圖81中表示的射流產生裝置的截面圖。
附圖83是說明將熱傳輸裝置安裝在附圖81中表示的兩級射流產生裝置的平面圖,該熱傳輸裝置通過使用毛細管作用的工作流體的相變傳輸。
附圖84是附圖83中表示的射流產生裝置的後視圖。
附圖85是根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖86是根據又一個實施方式的射流產生裝置的平面圖。
附圖87是根據又一個實施方式的射流產生裝置,以及電子器件的外殼的一部分的平面圖。
附圖88是附圖87中表示的外殼的透視圖。
附圖89是說明附圖87中表示的形式的變型的圖解。
附圖90是說明裝入多個射流產生裝置的電子器件的內部的一部分的平面圖。
附圖91是說明附圖90中表示的形式的變型的圖解。
附圖92是根據又一種形式的射流產生裝置的截面圖。
附圖93是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
附圖94是附圖93中表示的射流產生裝置的側視圖。
附圖95是根據又一種形式的射流產生裝置的截面圖。
附圖96是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的一部分的截面圖。
附圖97是附圖96中表示的振動板的平面圖。
附圖98是說明根據又一種形式的射流產生裝置的一部分的截面圖。
附圖99是說明附圖98中表示的射流產生裝置的外殼的內壁的一部分的圖解。
附圖100是說明附圖98中表示的射流產生裝置的振動板的平面圖。
附圖101是說明根據又一種形式的振動板的透視圖。
附圖102是說明附圖101中表示的致動器的構造的截面圖。
附圖103是說明根據又一種形式的射流產生裝置的一部分的截面圖。

具體實施例方式 下面是參照附圖對本發明實施方式的描述。
附圖1是說明根據本發明實施方式的射流產生裝置的透視圖,附圖2是附圖1中表示的射流產生裝置的截面圖。
射流產生裝置10具有其後部具有圓柱形狀的外殼1,以及設置在該外殼1內的振動裝置。在該外殼1的前面1a排列多個噴嘴2a和2b。如附圖2所示,通過振動裝置15將該外殼1的內部分成上室11a和下室11b,憑藉附著部7附著該振動裝置15。在設置該噴嘴2a和2b的該外殼1的前面1a上,在與噴嘴2a和2b對應的位置形成開口12a和12b。因而,該上室11a和下室11b與環境大氣連通。該上室11a和11b具有近似相同的體積。也就是說,在附圖2中的垂直方向(厚度方向)上該上室11a比該下室11b厚,該厚的量相當於設置在該上部中的振動裝置15。因此,使交替從噴嘴2a和2b排出的氣體量相等,從而改進了無噪聲性(quietness)。
振動裝置15例如具有與揚聲器類似的構造。該振動裝置15包括框架4、安裝到該框架4的致動器5,以及通過彈性支撐元件6支撐在框架4上的振動元件3。附圖3是說明振動元件3的透視圖。將該振動元件3設置成具有在圓盤形振動板3a的周邊上形成的側板3b。在該振動板3a的前面3a-1和後面3a-2中,該側板3b例如直立在該後面3a-2上。在框架4中形成用於將該外殼1中的空氣排入和排出框架4的通風口4a。
該振動元件3例如是由樹脂、紙或金屬形成的。具體地說,形成紙制的振動元件3實現了重量的明顯減少。紙不會像樹脂一樣自身提供任意的形狀,但是在重量方面是有利的。重量減少不會成為該振動元件3的問題,這是由於其具有側板3b,並且是非常剛性的。在該振動元件3是由樹脂形成的情況下,通過模製容易形成任意的形狀。另一方面,在該振動元件3是由金屬形成的情況下,具有輕量、可以通過注模形成的、並且因此可以依賴該情況使用的材料如鎂。
附圖4是說明致動器5的放大的截面圖。將在振動板3a的振動方向R上磁化的磁體14裝入圓柱形軛8的內部,該磁體14例如與圓盤形軛18相連。通過該磁體14、以及該軛8和18產生如附圖5中表示的磁場,由此設定磁路。將纏繞有線圈17的線軸9設置成進入或離開該磁體14和軛8之間的空間。也就是說,該致動器5由音圈電機構成。將電信號從未示出的驅動IC例如經由饋線16提供到該致動器5。將該軛8固定在該框架4的內側中心,而將該線軸9固定在該振動板3a的前面3a-1。如上所述,該板形軛18例如具有圓盤形狀。然而,該軛18的形狀不限於圓形,而是可以是卵形或矩形。可以想到,與該振動板3a的面3a-1(或3a-2)類似的形狀也是合理的。根據這種致動器5,該振動元件3可以在箭頭R的方向上振動。
外殼例如是由樹脂或橡膠或金屬製成。樹脂和橡膠通過模製容易製造,並且適於大量生產。而且,在該外殼1是由樹脂或橡膠製成的情況下,可以抑制通過驅動致動器5產生的噪聲,或通過驅動該振動板3a產生的氣流噪聲等等。換句話說,在該外殼1是由樹脂或橡膠製成的情況下,增加了這種噪聲的衰減因數,因此可以抑制噪音。而且,在這種情況下,可以操縱重量減少,還可以實現成本的減少。在通過注模樹脂等製造外殼1的情況下,可以將該外殼1與噴嘴2a和2b整體地模製。在該外殼1是由導熱性高的材料例如金屬製成的情況下,允許從該致動器5發出的熱量逸出到該外殼1,並且可以將該熱量輻射到該外殼1的外側。該金屬的例子包括鋁和銅。在考慮導熱性的情況下,該材料不限於金屬,也可以是碳。就金屬而言,可以使用執行注模的鎂等。在從該致動器5的磁路洩漏的磁場影響該裝置的另一個裝置的情況下,需要消除洩漏磁場的裝置。其一個裝置通過磁性材料例如鐵等構成該外殼1。因而,將洩漏磁場減少到顯著的水平。而且,在高溫或者特殊應用下使用的情況下,可以使用由陶瓷製成的外殼。
如上所述,在為該外殼1的熱消散使用高熱傳導材料的情況下,還希望為該框架4使用高導熱性的材料。同樣在這種情況下,為該框架4使用金屬或碳。然而,在不非常考慮導熱性的情況下,可以使用樹脂。在樹脂的情況下,可以通過注模製造廉價且輕量的框架。該框架4的一部分可以由磁性物質製成。因而,該致動器5的軛可以由其磁性材料製成,並且還可以提高通量密度。
彈性支撐元件6例如由橡膠或樹脂等製成。該彈性支撐元件6構成波紋管(bellows)形狀,並且從頂面看,其構成環形形狀。該振動元件3主要由致動器5支撐,以便阻止橫向撓曲,該橫向撓曲是在相對於該振動元件3的振動方向R正交的方向上的撓曲,該彈性支撐元件6包括排列成支撐該振動元件3的功能。而且,如上所述,該彈性支撐元件6隔開該室11a和11b,由此當該振動元件3振動時可以阻止該室11a和11b之間的氣體連通。該彈性支撐元件6構成波紋管形狀,但是峰部數量和谷部數量優選是附圖2中所示的,以下稱作兩個摺疊。這是因為在僅一個谷部或一個峰部的情況下,附圖2中垂直方向上的高度變高,這與厚度的減少相反,但是在具有多個谷部和多個峰部的情況下,當該振動元件3振動時會產生該振動方向R之外的複雜運動,因而會使效率降低。
注意到,已經製造了該外殼1提供有噴嘴2a和2b的排列,但是也可以製造該外殼簡單地提供有開口而不是噴嘴的排列。
對這樣設定的射流產生裝置10的操作進行描述。
例如,在將正弦波AC電壓應用於致動器5的情況下,該振動元件3執行正弦振動。因而,該室11a和11b內的電容增加或減少。隨著該室11a和11b的電容變化,該室11a和11b的電壓變化,據此,經由每個噴嘴12a和12b產生的氣流是脈動流。例如,當振動元件3在室11a的電容增加的方向上移動時,該室11a的壓力降低,而室11b的壓力增加。因而,該外殼1外側的空氣經由噴嘴12a流入室11a,而該室11b內的空氣經由噴嘴12b噴出到外側。相反,當該振動元件3在該室11a的電容降低的方向上移動時,該室11a的壓力增加,而室11b的壓力降低。因而,該室11a內的空氣經由噴嘴12a噴出到外側,而該外殼1外側的空氣經由噴嘴12b流入該室11b。當從該噴嘴12a和12b噴出空氣時,該噴嘴12a和12b周圍的大氣壓力下降,因此該噴嘴12a和12b周圍的空氣包含在從每個噴嘴噴出的空氣中。也就是說,這是合成射流。將這種合成射流噴射在發熱元件或高熱部分上,由此可以冷卻其發熱元件或高熱部分。
另一方面,當從噴嘴12a和12b噴出空氣時,從每個噴嘴12a和12b單獨地產生噪音。然而,從每個噴嘴12a和12b產生的每個聲波是反相聲波,因此可以互相消弱。這樣,抑制了噪音,並且可以實現無噪聲性。
根據本實施方式,該振動元件3包括側板3b,因此提高了該振動元件的總剛性,由此可以抑制該振動板3a的彎曲,並且可以有效地將振動應用於氣體。而且,根據本實施方式,不是通過增厚該振動板3a本身實現高剛性,而是通過形成側板3b實現該振動元件3的總的高剛性,因此該振動元件3的重量不會變重。
附圖6是說明振動元件的另一個實施方式的透視圖。在下述實施方式中,將簡化或者省略對與根據附圖1至4所示的實施方式相同的元件、相同的功能等的描述,並且集中對不同點進行描述。而且,同樣對於每個元件的材料來說,每個元件基本上可以由上述材料製造。如附圖2所示的狀態,將振動元件13裝入該振動裝置15。對于振動元件13,在側板13b中提供多個孔13d。該孔13d的數量不必大於1,而是可以是一個。因而,可以實現振動元件13重量的減少,同時保持該振動元件13的剛性,並且還可以實現低功耗。
附圖7是說明振動元件的又一個實施方式的透視圖。對於該振動元件23,如附圖6中所示的振動元件13,在側板23b中提供多個孔23d。而且,提供肋23e,以連接振動板23a和側板23b。因而,可以還提高該振動元件23的剛性。
如附圖8中所示的根據又一個實施方式的振動元件33,即使肋33e提供有孔33e-1,也可以實現重量的減少。在如附圖6至附圖8所示的振動元件13、23和33例如由樹脂製成的情況下,即使對於這些振動元件13、23和33的形狀來說,也可以通過使樹脂經受注模製造該振動元件13、23和33。
附圖9A至附圖9B是說明上述振動元件3和13,以及其他振動元件的振動板3a的形狀的另一個實施方式的平面圖。該形狀可以是如圖9A所示的卵形,或者可以是如圖9B所示的橢圓形。附圖9C至附圖9E表示的形狀是正方形、矩形,以及每個角是曲線的矩形。因而,該振動板3a等的平面形狀可以是任意形狀,但是在圓形的情況下,可以容易執行包括金屬模製的製造。在外殼1中實施包括附圖9C至附圖9E所示的振動板的振動裝置的情況下,該外殼1的平面形狀優選是矩形,以便與該振動板的形狀匹配。例如,軸向風扇等旋轉吹氣,因而平面形狀是圓形。另一個方面,該射流產生裝置10的振動板不必是圓形的,而是可以實現如附圖9A至9E所示的撓性形狀。因而,可以撓性操縱該形狀,由此在例如在電子器件如PC等中實施該射流產生裝置10的情況下,可以提高其放置和形狀的撓性。
而且,可以與附圖7中所示的振動板的不同類型形狀的表面類似地製造該射流產生裝置10的外殼1的頂面或底面。因而,可以在該外殼1內產生最適合該振動板的形狀的氣流。
附圖10是振動裝置的另一個實施方式的截面圖。附圖11是其透視圖。對于振動裝置25來說,將振動元件3經由該彈性支撐元件6附著於圓柱形框架24。對於框架24來說,在其側面例如提供兩個足夠(long)接近180度的空氣連通開口24a。對于振動元件3來說,將致動器5設置在側板3b垂直安裝的一側的表面3a-2上。換句話說,該振動元件3的方向是與附圖2所示的狀態的振動方向R相反的方向。因而,可以實現該振動裝置25的總厚度的減少。
附圖12是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。該振動裝置45的彈性支撐元件36不是波紋管形狀的,其截面是線性的。附圖13所示的振動裝置55的彈性支撐元件46僅由一個谷部構成。對於這種彈性支撐元件來說,可以阻止該振動元件3的前面和背面側之間的空氣連通。
附圖14是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。該振動裝置95的彈性支撐元件76由一個峰部和兩個谷部構成。因而,可以使用具有兩個以上摺疊的波紋管。
附圖15是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。除了第一彈性支撐元件6(以下稱作邊緣元件),在該振動裝置35的側板3b和框架4之間實施第二彈性支撐元件26(以下稱作阻尼器)。該阻尼器26例如具有環形形狀。將該邊緣元件6和阻尼器26連接到振動方向上該側板3b的兩端。因而,可以通過該振動方向R的兩個位置支撐該側板3b,由此可以通過阻止該振動元件3的橫向撓曲獲得穩定的振動。
附圖16是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。附圖17是沿附圖16中的線A-A的截面圖。該振動裝置65的阻尼器56例如具有板簧形狀。而且,如圖18中所示,阻尼器66具有鋼絲形狀。將阻尼器56和66設置成這種相對薄的元件,由此可以較少該振動方向上原始撓曲的阻力,同時阻止該振動元件3的橫向撓曲。
附圖19中表示的振動裝置105的邊緣元件6a和阻尼器6b具有相同的形狀,而且由相同的材料構成。對於這種構造來說,可以穩定該振動元件3的振動。而且,該邊部6a和阻尼器6b相同,適於大量生產,而且成本合理。
為附圖20中所示的振動裝置115的邊緣元件6a和阻尼器6b使用相同的物品,其在該振動元件3的振動方向上構成對稱形狀。根據該構造,當該振動元件3不振動時自該振動元件3的中立位置兩側的振幅相同,由此獲得有效的振動。而且,如附圖20所示,在布有饋線16的情況下,設置在接近該饋線16的一側用作彈性支撐元件的阻尼器6b,以便該框架4側(外側)變成峰部,而該振動元件3側(內側)變成谷部。通常,對與邊緣元件6a和阻尼器6b來說,該振動元件3側即內側的振幅大於該框架4側即外側的振幅。因此,在振幅大的振動元件3側設置谷部,並且因此,該饋線16由于振動移動的空間變寬,即提高了該饋線16的運動撓性,由此可以阻止線破損。
附圖21是根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。該振動裝置85包括如圖10的圓柱形框架34。振動元件33的振動板33a具有錐形形狀,並且將該致動器5設置在其錐形振動板33a的內側的表面33a-2上。在與表面33a-2側相反的表面33a-1側垂直安裝該振動元件33的側板33b。在該側板33b和框架34之間設置邊部6a和阻尼器6b,以便構成對稱形狀。根據這種構造,可以極端地減少該振動裝置85的厚度。
附圖22是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。該振動裝置125包括在圓柱形框架44的內側滑動的振動元件43。設定該振動元件43,以便提供側板43b,在振動板43a的邊部在該振動方向R的兩側垂直安裝該側板。可以說,該側板43b和框架44的內側之間的關係變成活塞和氣缸之間的關係。對於這種構造來說,該振動元件43可以以穩定的方式振動,同時抑制該振動元件43的橫向撓曲等等。在這種情況下,為了減少對該側板43b的框架44的摩擦阻力,優選應用流體47如潤滑油等。可替換地,該框架44的內側和該側板43b的接觸表面中的至少一個可以受到表面處理,以便減少摩擦阻力。該表面處理的例子包括Teflon(註冊商標)處理。
附圖23所示的振動裝置135是附圖22所示的振動裝置125的變型。振動板53a的邊部,以及突出部分53c的邊部如在直徑方向上從側板53b突出的凸緣與該框架44的內側接觸。因而,可以儘可能地減少振動元件53和框架44之間的接觸面積,並且因此可以減少摩擦阻力。
對於附圖22所示的振動裝置125來說,側板43b不必與框架44接觸,因此可以簡單地在二者之間提供間隙。該間隙可以是足夠窄的間隙,以便實際上消除該振動元件43的前面43a-1和後面43a-2之間的空氣連通。也可以將這種結構應用於附圖23所示的振動裝置135。
附圖24是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。對於該振動裝置145的振動元件63來說,可以在錘形振動板63a的邊部整體地提供邊部63b。例如,在該振動元件63例如是由樹脂製成的情況下,可以通過注模製造該振動元件63,並且還可以減少部件的數量,這變得成本有利。即使在該振動元件63例如是由金屬製成的情況下,也可以通過金屬模製整體地模製該振動元件63。
附圖25是說明根據又一個實施方式的截面圖。該振動裝置155的振動元件73由錘形振動板構成。在該振動元件73的邊部和框架54之間提供間隙52。該間隙52可以是一間隙,其實際上幾乎消除該振動元件73的前面73a-1和後面73a-2之間的空氣連通。
附圖26是附圖25中所示的振動裝置155的變型。該振動裝置165包括具有如圖2所示的側板3b等的振動元件3,以及在該側板3b和框架54之間提供的足夠窄的間隙52。
附圖27是迄今為止已經描述的每個振動裝置15、25、35等從框架4的開口端側(下部側)看的平面圖。例如,我們說表面3a-1或3a-2在該振動元件3的振動板3a的振動方向上正交的面積是面積A,而由該邊緣元件6環繞的面積是面積B,該邊緣元件是通常與表面3a-1或3a-2平行的表面內的一部分。在這種情況下,優選該面積B等於或者小於面積A的70%。在超出70%的情況下,該振動元件的振動阻力變大,並且還具有噪音變大的可能性。根據本發明人的實驗,在超過70%時,噪音大到使人焦慮的程度。優選地,希望60%或者更低。
附圖28是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。在該振動裝置195的振動元件83的中心處形成孔部83c。致動器191由兩個磁體14,夾在該磁體14中間的板形軛18,以及在孔部83c中實施的圓柱形線軸32周圍纏繞的線圈39構成。附圖29說明在該致動器191的磁體14和軛18產生的磁力線的狀態。使用這種釋放磁場使得該致動器191就具有振動方向R的振動板83a而言獲得對稱的構造,儘管與迄今為止描述的閉合的磁路相比降低了效率。通過對稱構造,可以使該振動板83a之前和之後的噪音水平儘可能相同,由此通過反相有效地執行噪音的消除。而且,對稱構造對厚度減少是有利的。無論該磁路是閉合系統或開放系統都可以通過應用選擇。
例如,附圖28所示的致動器191有利於可以通過在音圈(線圈39和線軸32)的內側設置的磁體14可減少該致動器5的設置空間。可以將這應用於附圖4等所示的致動器5。然而,就這種致動器5或191來說,磁體14通常設計得較小。當該磁體14較小時,穿過該音圈的磁通密度變小。為了即使在磁體的直徑較小時也增加音圈的磁通密度,則必須使用剩餘磁通密度高的磁體。優選使用剩餘磁通密度等於或大於0.3T(特斯拉)的磁體。而且,為了增加該間隙的磁通密度,推薦具有等於或者大於1T至3T的剩餘磁通密度的磁體。在剩餘磁通密度不小於1T的磁體的情況下,該磁體具有可以與旋轉軸風扇比較的冷卻能力,因此可以實現還可以進行尺寸比較的射流產生裝置。例如,鈦-鐵的剩餘磁通密度是1.1T,因此我們可以說這是滿足上述要求的磁體。
附圖30是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。設定該振動裝置205的致動器301,以便設置其中形成孔28a的板形軛28夾在兩個磁體114之間,其中將框架44適當地附著於位於中心的孔114a。形成的該軛28的孔28a的直徑小於該磁體114的直徑。在該軛28的孔28a的周圍設置振動元件43,在該振動元件43的側板43b的外圓周表面纏繞線圈39。根據這種構造,可以將相當大的磁體用作磁體114。因此,可以增加磁力,從而可以增加振動。而且,可以將對稱構造應用於該振動板43a。而且,這有助於厚度的減少。
附圖31是說明附圖30所示的振動裝置205的變型的截面圖。該振動裝置215的振動元件143包括凸緣形突出部143c,如同附圖23所示的振動元件53一樣。將該突出部143c的邊部可滑動地連接到該框架44的內側。而且,提供間隙52,或者將潤滑劑應用於該間隙52。即使通過這種構造,也可以獲得與附圖23和附圖31所示的振動裝置相同的優點。
附圖32是說明包括根據又一個實施方式的振動裝置225的射流產生裝置的截面圖。就該振動裝置225來說,周圍纏繞有線圈17的圓柱形線軸37提供有多個空氣連通開口37a,將該空氣連通開口設置成連通其線軸37的內側和外側之間的空氣。通過線軸37的移動改變該線軸37和磁體14之間的空間(在該線軸37內側的空間)的體積。在該線軸37沒有空氣連通開口37a的情況下,該線軸37的內部空間的環境壓力的變化會變成振動元件93的振動阻力。而且,在不具有空氣連通開口37a的情況下,空氣通過穿過該磁體14和線軸38之間窄的間隙逸出,因而此時具有產生噪音的可能性。然而,就附圖32表示的構造來說,存在於該線軸37的內部空間中的空氣可以經由該空氣連通開口37a逸出到該線軸37的外側,由此可以有效地振動該振動元件。而且,可以減少噪聲。該空氣連通開口37a的數量可以是一個。該空氣連通開口37a的形狀可以是附圖33中所示的圓形,或者是縫形。
注意到在附圖32和附圖33中,該振動元件93由板形振動板構成,但是不必說,和上述實施方式一樣,可以使用其中提供側板的構造。
附圖34是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。附圖35是沿附圖34的線B-B的截面圖。該振動裝置175的致動器由通常附著於該圓柱形框架44的內側中心的磁體14,以及設置在該振動元件3的振動板3a上以面對磁體14的平面線圈19構成。該線圈19與饋線16連接。該振動元件3優選是絕緣材料如樹脂、橡膠、紙等等。可替換地,在該振動元件例如是由導電材料構成的情況下,可以在該振動板3a和線圈19之間粘附未示出的絕緣片。例如,將AC電壓應用於線圈19,這使該磁體14產生釋放磁場,由此該振動元件3在該振動方向R上振動。對本實施方式來說,使用釋放磁場,該釋放磁場降低磁通密度,但是對厚度的減少,以及對稱形狀的形成有利。
附圖36是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。附圖37是說明其振動元件的平面圖。該振動裝置185的致動器包括在框架64內排列的多個磁體14,以及每個設置在板形振動元件83上以面對每個磁體14的多個平面線圈29。在該例中,提供六個線圈29和六個磁體14。即使對於這種致動器來說,該振動元件83也可以以上述相同的方式通過釋放磁場在該振動方向R上振動。根據這種構造,適當地選擇該線圈29的數量和該磁體14的數量,由此可以在通常與該振動方向R正交的平面內將該振動元件83的尺寸設置成所需的尺寸。
附圖38是說明根據又一個實施方式的振動裝置的截面圖。例如輕輕地彎曲連接到該振動裝置245的致動器5的饋線16,如在該附圖中通過虛線圍繞的部分。這樣,輕輕地彎曲該饋線,由此,例如與附圖39中虛線表示的饋線的快速彎曲相比,可以使該線破損的可能性較小。例如,如圖41A所示,在該饋線16的最小彎曲直徑大約是其厚度d的三倍的情況下,應力集中在其彎曲部分上,並且容易出現線破損。然而,通過將該饋線16的最小彎曲直徑設置成如附圖41B所示的厚度d的五倍或者更多來減少線破損。
該饋線16是振動的,因此需要能夠抵抗在該振動裝置245等的壽命之上的線破損。對該射流產生裝置來說,需要十幾萬小時的壽命,並且總振動頻率變成上億次。因此,希望通過附著該線軸9側的部分,以及附著該框架44側的部分固定該饋線16。因此,對該振動裝置245來說,將提供終端22的接線盒21固定到該框架44,並且將該饋線16連接且固定到該接線盒21。因而,阻止了線破損,並且還簡化了在其中實施振動裝置245的射流產生裝置的製造時的布線。
而且,為了阻止該饋線16的線破損,例如,如附圖40所示,可以使用其中編織該饋線16的引線等。而且,其中薄導線覆蓋有絕緣膜的機器人電纜是抗彎曲的,並且適合用作饋線。
在使用如附圖40所示的饋線的情況下,其厚度d優選是0.4mm或更厚。對普通的揚聲器來說,振幅大約是5mm的揚聲器就是所謂的低音揚聲器。對本發明人製造的原型來說,為高頻揚聲器使用0.3mm的引線,其壽命非常短,但是在使用0.4mm的引線代替0.3mm的引線時,其壽命明顯地延長。雖然在持續試驗中已經經過了14000小時,但是該0.4mm的引線仍然沒有破損。
該饋線16具有如上所述的特定構造。因此,對從向該振動裝置發送電功率的部分布線,以及從向該射流產生裝置發送電功率的部分布線來說,合理地使用另一種普通的導線,而不是具有上述構造的饋線16。因此,提供該接線盒21是非常有利的。該接線盒21的附著部分可以是如附圖38所示的振動裝置245的框架44。可替換地,如之後描述的附圖42等,可以將該接線盒21附著於該射流產生裝置130的外殼131。
附圖42是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。在該射流產生裝置130內實施的振動裝置255的框架144部分也用作該射流產生裝置130的外殼131的功能。也就是說,該外殼131的一部分具有缺口,該振動裝置255附著於其缺口部分。在該外殼131的前面131a的周圍,在該框架144的側面形成空氣連通開口144a。因而,該外殼131的一部分由該框架144設定,由此可以減少該射流產生裝置130的厚度和尺寸。
在這種情況下,如果該外殼131和框架144由導熱性極好的材料構成,則對如致動器5等的輻射是有利的。具有高導熱性的材料的例子包括金屬如銅、鋁等,以及碳樹脂等等。
而且,該射流產生裝置130的饋線16在與為該振動板3a提供致動器5的一側相反的一側延伸。而且,由於在該外殼131中形成的室111b,僅在該致動器5相反的一側的空間上提供空間,這簡化了布線,並且如上所述,還可以增加該饋線16的彎曲半徑。
注意到可以在該射流產生裝置中實施具有在上述附圖10、附圖21、附圖22、附圖23等表示的,以及如附圖42表示的圓柱形框架的振動裝置25,以便還用作該射流產生裝置的外殼131的功能。
而且,對該射流產生裝置130來說,優選將該接線盒21附著於該外殼131的側面。當該附著部分不是側面而是頂面或底面時,在未示出的電子器件中實施該射流產生裝置130的情況下,為了從向該接線盒21提供功率的部分布線導線的方便,需要在其頂面或底面周圍提供空間,這限制了實施的時間。而且,這與厚度的減少相反。因此,該側面優於頂面和底面。然而,當然,即使提供這種空間,在一些情況下依靠電子器件側的設計也不會存在問題。
對在附圖42中表示的射流產生裝置130來說,該致動器5側也不是這麼複雜的形狀。然而,例如,為了實現該射流產生裝置的厚度的減少,如同附圖43中表示的振動裝置265一樣,需要將該致動器5設置在垂直安裝該振動元件3的側板3b的一側。在這種情況下,設置該致動器5的一側的構造變得複雜,將該饋線16布線到該接線盒21,同時避開該軛8和側板3b,因此其彎曲半徑變小。具體地說,對如附圖43中表示的射流產生裝置140的構造來說,為了增加該致動器5的磁路的效率,需要增加該音圈部分的磁通密度。因此,需要減少該磁體14的尺寸,但是在這種情況下,減少該軛8和側板3b之間的間隔,並且因此穿過該饋線16的空間變窄。也就是說,在該致動器5提供饋線16對提高該致動器5的效率是有利的。
因此,如附圖44所示,將該饋線16引出及布線到與設置該振動元件3的振動板3a和該致動器5的一側相反的一側,由此可以消除上述問題。在這種情況下,還將該接線盒21設置在比該振動板3a低的一側。
附圖45是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。對該射流產生裝置160來說,在該振動元件3的側板3b中提供穿過饋線16的孔3b-1。該饋線16在兩個彈性支撐元件6之間穿過,並且連接到該接線盒21。根據這種構造,避免了在如上所述的複雜的構造的內部布線該饋線16,由此簡化了製造。該孔3b-1的數量不限於一個,可以提供多個孔3b-1,並且該孔3b-1的形狀還可以是縫形。因而,在製造該振動裝置285時,可以減輕或消除該振動元件3的附著角方向(在大致正交於該振動元件3的振動方向R的該振動元件3本身的旋轉角方向)。這是因為在單個孔3b-1的情況下,需要設置該振動元件3以使其孔3b-1面對該接線盒21。
附圖46是附圖45所示的射流產生裝置160的變型。對該射流產生裝置170的振動裝置295的框架44來說,打開不同於該空氣連通開口44a的另一個空氣連通開口44b。根據該空氣連通開口44b,當該振動元件3振動時,該框架44內的空氣經由該空氣連通開口44a和44b逸出,該氣流變得更流暢。而且,因而減少了噪音。換句話說,當產生氣流時將該框架44內的空氣阻力減少到儘可能小,並且因此在該框架44中形成的空氣連通孔的開口面積優選儘可能大。通過本發明人的實驗,已經證實在提供空氣連通開口44b的情況下,噪聲水平與沒有提供空氣連通開口44b的情況相比減少了3dB。
附圖47是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。該射流產生裝置180的特徵在於沒有如迄今為止所述的振動裝置的框架。也就是說,其框架是與該射流產生裝置180的外殼181集成的。根據這種構造,可以實現還減少該射流產生裝置180的厚度,並且還可以減少部件的數量,該外殼的整體模製還簡化了製造,這有利於大量生產。
如上所述的饋線16的截面形狀可以是如圖48所示的圓形的,但是當該振動元件3振動時,可能會在如圖所示的該饋線16的背面出現湍流。然而,如圖49所示,如果將該截面形狀製成平面形狀的,則可以平穩地控制氣流。在附圖49的情況下,在布線時必須考慮該饋線16的截面形狀的方向,以便在如圖49所示的方向上產生氣流。
注意到可以將在其中通過振動元件3和彈性支撐元件6提供電功率的排列製成導電材料,在沒有提供如上所述的饋線的情況下。
附圖50是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。對該射流產生裝置190來說,在如圖47等的射流產生裝置180的外殼181的底面上提供透明的窺視孔(蓋)27。該窺視孔27由樹脂或玻璃等構成。根據這種構造,製造該射流產生裝置190的製造者可以觀察該外殼231的內部,這簡化了缺陷時間的確定。該窺視孔27的透明度可以是穿透可見光的透明度,並且在這種情況下,該可見光的透射率可以不小於80%,但是當然也可以低於該值。
此外,如附圖51所示,可以使用雷射位移計48等觀察該振動元件3的振幅、頻率、振動波形等等,這在調試時特別方便。而且,在該窺視孔27的兩個表面上粘上未示出的抗反射膜的情況下,減少了如虛線所示的箭頭的不必要的反射,從而該雷射位移計48的測量誤差變小。在該測量時,方便在該振動元件3上粘住促進光的反射的元件49。注意到可以省略該窺視孔27,或者可以製造其中簡單地在該外殼231上形成窺視孔的排列。
附圖52是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。該射流產生裝置200的振動元件103是圓柱形的,並且在其中設置致動器5。該振動元件103的頂板103a和底板103b每個具有振動板的功能,並且提供側板103c。將該致動器5安裝在設置在該外殼201內的隔板204上,並且固定到該外殼201。具體地說,將其中裝入磁體14的軛8和18固定到其隔板204,並且將線軸9固定到該振動元件103的內表面。該隔板204提供有環形開口204a,將其設置成允許該振動元件103的側板103c穿過該環形開口204a。用作室101a的空間和用作室101b的空間僅位於該振動元件103的外側。將該振動元件103內側的空間101c和室101a以及室101b隔離。因此,在該振動元件103外側該外殼201內的氣體可以經由噴嘴102a和102b平穩有效地噴出到該外殼201的外側。
而且,由於氣流變得流暢還可以減少噪聲。實際上,例如,對附圖47所示的構造來說,在提供致動器5的一側從噴嘴輸出的噪聲水平和在未提供致動器5的一側從噴嘴輸出的噪聲水平之間是存在差異的。通過本發明人的試製,在噪聲譜的峰值,在未提供致動器的一側的噪聲會比在提供致動器的一側的噪聲小大約10dB。對該射流產生裝置200來說,在分別與該噴嘴102a和102b連通的室101a和101b中未提供致動器5,因此抑制了噪聲。
附圖53是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。該射流產生裝置210包括具有側板3b的振動元件3,以及振動板113。固定到該外殼211的隔板214提供有環形開口214a。該開口214a不必是環形的,並且可以分成多個開口。將該致動器5安裝在該隔板214上,如同附圖52所示的裝置一樣。室121a、121b和121c相互隔離。對該射流產生裝置210來說,該振動板113由於通過振動元件3的振動在該室121c內造成的空氣壓力的變化與該振動元件3同步振動。因而,對室121a和121b來說,壓力交替地增加和減少,並且空氣交替地經由該噴嘴122a和122b噴出。同樣根據本實施方式,可以獲得與附圖52中所示的射流產生裝置200相同的優點。
附圖54是說明根據一個實施方式的電子器件的截面圖。電子器件250例如是PC。在該例中,將射流產生裝置220的外殼的一部分與該電子器件250的外殼251集成。具體地說,將在該射流產生裝置220的下部側構成室221b的外殼與該外殼251集成。根據這種構造,與在相似的電子器件中實施附圖47所示的射流產生裝置180的情況相比,可以減少該電子器件250的厚度,該厚度相當於該射流產生裝置180的外殼181的厚度值。該射流產生裝置220向吸熱設備84噴出空氣,並且將熱量從在該外殼251中打開的空氣連通開口251a排出。
注意到在上述射流產生裝置和振動裝置在電子器件中實施的情況下,如附圖54所示,不必將該電子器件的外殼與該射流產生裝置的外殼集成。
附圖55是例如在膝上PC中實施的如圖1所示的射流產生裝置10的部分切去的透視圖。因而,在PC300中實施吸熱設備84,以及設置成朝向該吸熱設備84噴出空氣的射流產生裝置230。
附圖56是說明吸熱設備的透視圖,在其上從該射流產生裝置10等噴吹空氣。該吸熱設備97提供有多個空氣連通孔96。該吸熱設備97由自該射流產生裝置通過該連通孔96的未示出的空氣冷卻。附圖57說明例如射流產生裝置10和吸熱設備97的組合。
附圖58是說明射流產生裝置和吸熱設備的另一個實施方式的透視圖。對該例來說,組合附圖57中表示的兩個射流產生裝置10,該射流產生裝置向該吸熱設備97噴吹空氣。根據要輻射的熱量確定該吸熱設備97的尺寸等,還可以根據該吸熱設備97的尺寸任意確定該射流產生裝置的尺寸。雖然可以增加該射流產生裝置本身的尺寸,如附圖58所示,即使對其尺寸(寬度)不同於該吸熱設備97的尺寸的射流產生裝置來說,也可以通過如圖58所示平行水平地排列兩個射流產生裝置處理這種吸熱設備97。通過還添加射流產生裝置使該兩個振動板的運動從附圖58所示的狀態變成反相,由此可以消弱機械振動。
附圖59是說明吸熱設備和射流產生裝置的另一個實施方式的透視圖。該射流產生裝置320的外殼是矩形的。這樣,不同於軸向風扇,該射流產生裝置320的形狀不必限於圓形,而是可以在某種程度上使用任意的形狀。這有助於該裝置空間的有效使用。
附圖60是說明當在該電子器件的外殼351中實施射流產生裝置180時的氣流的圖解。該外殼351在其上部351c和底部351d提供有進氣口351a。該吸熱設備97的背面側提供有多個出氣口351b。在該射流產生裝置280的噴嘴開口182周圍設置進氣口351a。因而,當操作該射流產生裝置180時可以容易地產生合成射流,由此可以增加吹到該吸熱設備97的空氣的數量。該底部351d提供有墊片354,設定該墊片以通過該底部351d和地面233之間提供間隙而容易地從該進氣口351a引入室外空氣。該墊片354通過與該外殼351相同的材料整體模製。
在該電子器件是膝上PC的情況下,操作者經常位於該PC前面附近。因此,在這種情況下,不希望在向前的方向上吹熱風。因此,希望將出氣口提供在背面或側面上。當操作該射流產生裝置180時,空氣自該進氣口351a流入以產生上述合成射流,由該射流產生裝置180形成的合成射流穿過該吸熱設備97,並且自該出氣口351b排出。如圖61所示,可以僅在該底部351d側提供該電子器件的外殼351的進氣口351a。
附圖62說明在PC400中實施的如圖58所示的串聯式射流產生裝置和吸熱設備97的實施方式。附圖63說明在作為電子器件的顯示裝置450中實施射流產生裝置320的實施方式。在這種情況下,在向上的方向上提供出氣口。在該顯示裝置中實施的情況下,優選向後、向上或朝向該側面通風。附圖64說明在作為電子器件的投影儀500中實施射流產生裝置330的實施方式。
附圖65是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。附圖66是沿附圖65中的線C-C的截面圖。
對射流產生裝置340來說,噴嘴元件322和外殼321由不同的部件構成。例如,分別製造該外殼321和噴嘴元件322,並且在該外殼321中實施該噴嘴元件322,由此可以容易地裝配該射流產生裝置340。而且,可以通過整體模製來製造該外殼321和噴嘴元件322中的每一個。該噴嘴元件322包括多個噴嘴322a和多個噴嘴322b。也就是說,該噴嘴元件322在其中包括多個氣體導管。在設置該外殼321的噴嘴元件322的一側形成該外殼321的前面即開口,室321a與該噴嘴元件322的內部區域326a連通,而室321b與區域326b連通。該噴嘴元件322由樹脂構成,但是也可以是金屬。
如圖66所示,在前面側(該圖中的左側),該室321a和室321b由實施彈性支撐元件6的隔板元件324分開。將饋線16連接到附著在該外殼321的背面側的電路板323。在該電路板323上,安裝設置成產生準備振動該振動元件(振動板)303的驅動信號等的ICs,該電路板將生成的信號提供給致動器5。因而,在該射流產生裝置340中實施該電路板323,可以消除中間電連接裝置如上述接線盒,並且還可以簡化構造。
而且,將該電路板323附著於該側面321c,其角度不同於大致正交於該振動板303的振動方向的表面,例如該外殼321的側面321c,由此可以減少該射流產生裝置340的厚度。在該實施方式的情況下,該側面321c與大致正交於該振動板303的振動方向的表面相比通常相差90度。因而,從使該射流產生裝置340的厚度變薄的意義上講,如附圖67所示,可以設想一種排列,其中在外殼327的外表面上形成斜面327d(或327e),並且將該電路板323附著於其斜面327d(或327e)。
而且,在與實施該噴嘴元件322的一側相反的一側設置電路板323,由此例如對該射流產生裝置340的製造過程來說,可以容易地執行該饋線16的布線等。
注意到代替所有參照附圖38、附圖39、附圖42等或其隨後的附圖描述的接線盒21,可以附著該電路板323。
附圖68是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。根據本實施方式的射流產生裝置360的電路板323由外殼341的一部分構成。也就是說,該外殼341提供有開口,並且將該電路板323插入在其開口中,以便關閉其開口。根據這種實施方式,可以減少附圖68中該射流產生裝置360的水平寬度,由此有助於尺寸的減少。
附圖69是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。附圖70是沿附圖69中的線D-D的截面圖。
該射流產生裝置350提供有平板形框架328,將該框架設置成支撐振動元件(振動板)333和彈性支撐元件329。具體地說,如圖71所示,該框架328包括孔328a,並且具有平板形向外的形式。通過振動板333實施彈性支撐元件329。在其外圓周提供的附著部分(周邊部分)329a,該彈性支撐元件329附著於該框架328。因而,該框架328具有平板形狀,由此可以容易地執行裝配,即可以容易地執行製造。
可以通過整體模製來製造該框架328和彈性支撐元件329。也就是說,例如,在將預先準備的框架328設置在用於模製該彈性支撐元件329的模型中的狀態下,模製由橡膠或樹脂等構成的彈性支撐元件329。就整體模製方法而言,例如使用壓縮方法、轉移方法、噴射方法或其他已知的方法。根據整體模製,不僅減少了製造過程,而且顯著地提高了該彈性支撐元件334和框架335之間的位置精度即該彈性支撐元件334和該外殼之間的位置精度。
可以整體模製該彈性支撐元件334和振動板333。在這種情況下,如同該框架328的情況一樣,在將預先準備的振動板333設置在用於模製該彈性支撐元件329的模型中的情況下,模製該彈性支撐元件329。
例如,在該外殼331是樹脂等的情況下,該框架328是剛性高於樹脂的元件。該材料的例子包括鋁、不鏽鋼、銅、鐵、SPCC(冷軋鋼板)等等。該框架328的材料不限於金屬,而是可以是任何材料,只要其剛性高。可替換地,在該外殼331是金屬的情況下,該框架328的材料可以是如該外殼331的材料類型的金屬,或者可以是不同類型的金屬。
例如,如圖65所示,在包括該隔板元件324的外殼321是整體模製的物品的情況下,在形成的隔板元件324過薄時,很難保持其平直度。在將該隔板元件324的厚度設置成大約1mm的情況下,該彈性支撐元件6對該隔板元件324的實施面不會是平面,該振動元件的運動不會變成線性運動,並且具有包括過度運動的可能性。而且,因而具有增加噪聲的可能性。然而,在附圖70等中所示的框架328是由剛性高的材料構成的情況下,即使其厚度大約是0.5至1mm,也可以保持足夠的剛性。因而,可以實現該射流產生裝置350厚度的減少。
注意到在該框架328的平面觀察的形狀(在大致正交於該振動板333的振動方向的平面內的形狀)不限於附圖71所示的形狀,而是可以設想不同類型的形狀。
附圖72是說明框架和彈性支撐元件整體模製的排列的另一個例子的截面圖,並且說明框架的一部分和彈性支撐元件的一部分。在附圖70、附圖71等中,製造排列,其中將框架328連接到該彈性支撐元件329的附著部分329a,並且暴露該框架328。在附圖72中,在彈性支撐元件334的外周邊部分334b上提供的覆蓋部334a覆蓋框架335。即使對附圖72所示的實施方式來說,該彈性支撐元件334和框架335也通過整體模製製造。該框架335和彈性支撐元件334的總形狀可以是附圖71所示的形狀,但是不限於該形狀,而是可以是任何形狀如圓形、橢圓形、多邊形等等,只要在通常垂直於該振動板的振動方向的平面內。
整體模製之後,該覆蓋部分334a或外周邊部分334b連接到未示出的射流產生裝置,由此可以在其外殼中實施該彈性支撐元件334。對本實施方式來說,依照整體模製,不僅減少了製造過程,而且顯著地提高了該彈性支撐元件334和框架335之間的位置精度,即該彈性支撐元件334和外殼之間的位置精度。
在附圖73中,彈性支撐元件336通過其框架覆蓋部分336a覆蓋框架335,而且通過振動板覆蓋部分338a覆蓋振動板338。這種彈性支撐元件336也是通過整體模製形成的。具體地說,在將該框架335和振動板338設置在用於模製該彈性支撐元件336的模型中的狀態下,模製該彈性支撐元件336。在該振動板338是金屬的情況下,有助於厚度的減少。當然,該振動板338不限於金屬,而是可以是樹脂,橡膠等。因而,可以省略該彈性支撐元件336、框架335和振動板338的附著過程,而且顯著提高了該彈性支撐元件336、框架335和振動板338中的每一個的位置精度。
附圖74是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
射流產生裝置370與迄今為止所述的射流產生裝置相比是顛倒說明的。將該射流產生裝置顛倒說明的原因例如表示在將該射流產生裝置370裝入未示出的電子器件如PC等中的情況下,具有這樣的情況,其中設置該射流產生裝置370,以便設置致動器5的一側的室341b變成向下的,而室341a變成向上的。然而,在將該電子器件裝入射流產生裝置370中的情況下,該射流產生裝置370不必這樣顛倒地設置。
該射流產生裝置370的外殼341的頂板例如可以由金屬構成。因而,與樹脂等相比增加了其強度,並且可以將該金屬板343的厚度減少到相當於該強度增加的值,由此可以實現該射流產生裝置370的厚度的減少。例如,在這種情況下,即使該金屬板343的厚度大約是0.5mm,也可以獲得足夠的剛性。在樹脂的情況下,厚度大約是0.5mm的樹脂容易彎曲,因此不能獲得其形狀。
而且,在該金屬板343是磁性元件的情況下,可以阻止由致動器5的磁體14,以及軛8和18構成的磁路的磁場從該金屬板343向上洩漏。磁性材料的例子包括鐵、永久性(perm)合金、矽鋼板,以及SPCC(冷軋鋼板)。附圖75A是說明在沒有金屬板343的情況下由該磁體14以及軛8和18形成的磁場的模擬的圖解,附圖75B是說明在具有金屬板343的情況下由該磁體14,以及軛8和18形成的磁場的模擬的圖解。可以從這些附圖中理解,可以阻止該磁場從該金屬板343向上洩漏。注意到對該模擬來說,該金屬板343的材料是鐵。
例如,在將該射流產生裝置370裝入未示出的電子器件如PC等的外殼中的情況下,設想具有這樣的情況,其中將未示出的不同類型的電子部件設置在該金屬板343上。在這種情況下,根據該金屬板343的磁場屏蔽效果,減少了對該電子部件的不利影響的擔心。
而且,提供該金屬板343,由此可以將該金屬板343用作設置成釋放填充在該外殼341內的熱量的熱絕緣板。
注意到在附圖74中,製造這樣的排列,其中僅在該室341a側提供該金屬板343,但是也可以製造這樣的排列,其中還在室341b側提供該金屬板343。在這種情況下,為了阻止該軛8的磁力向該外殼341的外側洩漏,需要製造這樣的排列,其中該軛8不暴露於該外殼341的外側,而是容納在該外殼341內。可替換地,在需要在沒有展示這種磁場效應的情況下減少該射流產生裝置的厚度的情況下,如圖74所示,希望設定該外殼的一部分以暴露該軛8,並且通過非磁性物質形成在該室341b側提供的金屬板。這是因為阻止了自該軛8的磁通量流入其金屬板。
附圖76是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
對射流產生裝置380來說,其外殼381提供有工作開口381a,蓋382安裝在蓋外殼381上以關閉其開口381a。根據這種構造,對該射流產生裝置380的製造過程(或者包括檢查過程)來說,工人可以容易地經由蓋開口381a工作。具體地說,在不具有開口381a的情況下,在將該噴嘴元件322附著於該外殼381之前,工人需要使用鑷子等從附著其噴嘴元件322的位置的該外殼381的開口381b,執行該饋線16的布線等,這是一項困難的任務。然而,由於具有開口381a的事實,在該饋線16附近設置該開口381a的情況下,布線工作將變得容易。布線工作完成之後,通過蓋382關閉該開口381a。隨後通過粘合劑、熔融或其他方法將該蓋382固定到該外殼381。如同參照附圖50描述的意義一樣,該蓋382可以是如透射可見光的玻璃或樹脂。因而,工人可以觀察該外殼381內的情形等。
附圖77是說明例如纏繞在附圖4等所示的線軸9上的線圈17的另一個實施方式的截面圖。對於該實施方式來說,纏繞在該線軸9上的線圈57由導線57a構成,每個導線的截面是矩形的。該「截面」的意思是大致正交於其導線57a的長度方向的截面。該線圈57纏繞了三層,但是這僅是一個例子,其可以是許多層的。根據這種構造,與由其每個截面是圓形的導線構成的附圖78所示的線圈58相比,可以增加其每個單位截面該線圈57的密度。也就是說,可以將許多導線纏繞相同的體積。而且,即使對導線佔有的密度相同,以及相同數量的纏繞來說,也減少了其纏繞高度(總線圈的厚度),由此可以實現該線圈57的厚度的減少。在附圖77中,該導線57a的截面是正方形的,但是也可以是三角形的,或者是五邊形的。
附圖79是說明纏繞在未示出的線軸上的線圈的另一個實施方式的截面圖。設定附圖79所示的線圈59,以便該導線59a纏繞偶數層,例如四層。將該導線59a纏繞偶數層,如箭頭所示,這在該導線59a的纏繞開始和纏繞結束設置在相同側(附圖79的上側)的情況下是有效的。也就是說,在這種情況下,如圖80所示,在奇數層線圈60的情況下,相當於在附圖80右側表示的導線60a的一個導線的值的厚度(相當於一個層的值的厚度)變成無用的。然而,在偶數層的情況下,消除了該空間的無用,由此有助於減少尺寸。
注意到在附圖79中,該線圈59由四個層構成,但是也可以是兩個層,或者等於或者大於六個層的偶數層。該導線59a的截面是圓形的,但是不限於圓形的,也可以是附圖77所示的矩形的。
附圖81是說明根據本發明又一個實施方式的射流產生裝置的平面圖。附圖82是沿附圖81中的線D-D的截面圖。
射流產生裝置390包括串聯式射流產生器40,其中集成兩個外殼61和62。此後,將包括所有集成的外殼61和62的一個外殼稱作「外殼70」。該外殼70例如通過模型等整體模製。該外殼70包括室391a和391b,並且為每個室391a和391b提供致動器5,振動板303等。設置該室391a和391b,以便在正交於該振動板303的振動方向R(附圖82中的水平方向)的平面排列。在該外殼70的前面安裝包括多個噴嘴322a的噴嘴元件322,每個噴嘴322a內的導管與室391a或391b連通。該噴嘴322具有與附圖65中表示的噴嘴元件322相同的構造。該外殼70的背面70b固定有電路板323。這不限於該電路板323,而是可以是接線盒。該電路板323可以由如圖68所示的該外殼341的一部分設定。
因而,為每個在平面中排列的室391a和391b提供振動板303,並且將空氣從噴嘴元件322噴出,由此可以減少該射流產生裝置390的尺寸,並且還可以增加空氣的排出數量。而且,振動兩個振動板303,以便在該振動板303之一在一個方向上移動時,另一個振動板303在其相反的方向上移動,由此產生了該裝置的總動量,但是消除了其兩個振動板303的振動。因而,可以抑制應用於該射流產生裝置390在其中實施的電子器件的振動。
附圖83是說明下面的狀態的平面圖,其中附圖81所示的串聯式射流產生裝置安裝有熱傳輸裝置,將該熱傳輸裝置設置成根據工作流體的相位變化使用毛細管作用傳輸熱量。附圖84是其射流產生裝置的後視圖。
該熱傳輸裝置例如由兩個熱管141和241構成。如圖84所示,該射流產生裝置510的由兩個整體提供的外殼161和162設定的外殼270的兩個側部分別提供有臺階270a和270b。熱連接到熱散布器129和229的熱管141和241分別穿過該臺階270a和270b。因而,即使在該外殼202的兩端具有臺階270a和270b也不具有結構上的問題。限制在厚度方向(附圖84中的垂直方向)上的部分是設置致動器5的部分,並且即使提供臺階也不具有問題,只要將該臺階提供在除了該限制部分之外的部分上。注意到可以提供凹入部分或凹槽代替臺階。而且,可以在該外殼270中提供孔,以便熱管141等可以穿過該孔。
將熱散布器129和229與未示出的熱源熱連接。在這種情況下,該熱源是CPU,圖形晶片等,但是不限於這些。我們說的「熱連接」意思是直接連接,或者經由熱傳導元件或熱傳導片形元件連接,但是不包括由流體入氣體、液體等執行熱傳導的情況。該熱管141和241的吸熱側141a和241a分別熱連接到熱散布器129和229,而熱輻射側141b和241b熱連接到該吸熱設備235中的每一個。這樣,將自未示出的兩個熱源的熱量傳播到該吸熱設備235,並且根據從該射流產生裝置510產生的合成射流,從該吸熱設備235發出熱量。
根據本實施方式,該外殼270的臺階270a和270b分別提供有熱管141和241,由此可以減少包括熱管141和241的射流產生裝置510的厚度。
附圖85是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
提供射流產生裝置520的致動器5以從外殼311突出。具體地說,作為該致動器5的一部分的軛8從該外殼311的底面311a突出。也就是說,例如,在該致動器5的厚度(在附圖85中垂直方向上的厚度)與迄今為止描述的致動器5相同的厚度的情況下,薄薄地設定該外殼311的厚度。對噴嘴元件222來說,設計其厚度以便與其外殼311的厚度匹配。
也就是說,根據這種構造,將該外殼311減少到儘可能小,由此可以消除無用的空間。例如,在該軛8的周圍的該外殼311的底面311a安裝熱管141等。而且,像熱管141等一樣,例如,在電子器件中實施該射流產生裝置520的情況下,可以在該底面311a上或該底面311a附近設置該電子器件的部件等。因而,可以實現該電子器件的厚度的減少。
附圖86是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的平面圖。
射流產生裝置410例如是串聯式射流產生裝置,其外殼401提供有作為固定機構的用於螺紋停止的螺紋孔401a。而且,該致動器5的軛8也提供有螺紋孔8a。例如,在將該射流產生裝置410裝入電子器件的情況下,還在該電子器件的外殼中形成螺紋孔(未示出),並且可以通過將其螺紋孔與該射流產生裝置410的外殼401的螺紋孔401a關聯執行螺紋停止。這樣,可以容易地執行當將該射流產生裝置410裝入該電子器件時的工作。
就該固定機構而言,像螺紋停止機構一樣,例如,可以使用由嚙合突起和嚙合凹槽構成的嚙合機構。在這種情況下,在該外殼401中提供嚙合突起(或者嚙合凹槽),或者可以在該電子器件側提供。而且,就該嚙合突起和嚙合凹槽的形狀而言,可以設想不同類型的形狀,例如,可以使用如鉤形或軌形。
該螺紋孔401a和8a不限於這種提供串聯式射流產生裝置410的實施方式,並且當然可以在所有上述射流產生裝置的外殼中提供。
而且,該外殼401包括曲面401b,該曲面連接其側面401c和背面401d。也就是說,自該側面401c至背面401d將R應用於該外殼401。可以將該外殼401的痕跡(footprint)減少相當於該R的數量的值。因而,在在電子器件中實施該射流產生裝置410的情況下,可以消除無用的空間,並且可以安裝該電子器件許多有利的部件。順便地,附圖1等中表示的該射流產生裝置10的外殼1也可以在該背面應用有R。
附圖87是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置,以及電子器件外殼的一部分的平面圖。
射流產生裝置420例如包括長方體外殼421。附圖88是說明其外殼421的透視圖。分別在該外殼421的第一側面421a和第二側面421b上形成第一開口423a和第二開口423b。該外殼421以長方體形狀形成,因而該開口423a和423b的開口面具有不同的角度,即通常相差90度。如圖87所示,在該外殼421的第一側面421a上安裝噴嘴元件74。而且,在第二側面421b上安裝噴嘴元件75。該噴嘴元件74和75通常具有相同的構造,並且通常具有與附圖65所示的噴嘴元件322相同的構造。在該外殼421的另一個側面421c上安裝設置成驅動該致動器5的電路板67。
從該噴嘴元件74和75排出的空氣變成合成射流,並且提供到用作第一發熱元件和第二發熱元件的吸熱設備71和72中的每一個。本實施方式在在電子器件的外殼68的拐角周圍設置該射流產生裝置421以及吸熱設備71和72的情況下特別有效。具體地說,在該外殼68的第一側面68a中形成的第一出氣口68c附近設置該吸熱設備71,而在該第二側面68b中形成的第二出氣口68d附近設置該吸熱設備72。根據這種構造,將具有從該吸熱設備71和72流出的熱量的空氣從兩個出氣口68c和69d排出,由此可以有效地輻射熱量。
注意到該第一和第二發熱元件中的每一個不限於吸熱設備,而是可以是任意的如電動機、集成電路或者其他電子部件,只要其產發熱量。
附圖89說明附圖87所示的實施方式的變型。對於該射流產生裝置430來說,其外殼431的第一側面431a和第二側面431b分別安裝有噴嘴元件77和78。該外殼431與附圖87所示的實施方式一樣,在該第一側面431a中提供第一未示出的開口面,而在該第二側面431b中提供第二開口面。因而,該第一和第二開口面可以通常是平行的。
注意到在附圖87和附圖89中表示的射流產生裝置的外殼421等是長方體形狀的,但是它們也可以是柱狀的、橢圓柱形的、多邊形柱狀的,或者這些中至少兩個的組合形狀。在這種情況下,可以在該外殼的不同角度的多個側面上安裝噴嘴元件。
附圖90是說明其中裝入多個射流產生裝置的電子器件的內部的一部分的平面圖。
對該例子來說,將具有相同構造的射流產生裝置340a和340b設置在電子器件的外殼68內的不同方向上。將由射流產生裝置340a產生的合成射流提供給吸熱設備71,並且經由出氣口68e排出具有熱量的空氣。而且,將由射流產生裝置340b產生的合成射流提供給吸熱設備72,並且經由出氣口68d排出具有熱量的空氣。因而,設置該多個射流產生裝置,以便根據該電子器件的外殼68,以及在該外殼68內未示出的電子部件等的布局,在不同的方向上排出空氣。
附圖91說明附圖90所示的實施方式的變型。
射流產生裝置440a和440b具有相同的構造,並且其外殼441a和441b的平面形狀是矩形的。將吸熱設備71和72中的每個設置在電子器件的外殼86的出氣口86c和86d周圍。該吸熱設備71和72具有相同的構造。將通過該吸熱設備71的Y方向的長度加上該射流產生裝置440a的Y方向的長度獲得的長度d1,以及通過該吸熱設備72的X方向的長度加上該射流產生裝置440b的X方向的長度獲得的長度d2設計成通常相等。因而,該吸熱設備71和射流產生裝置440a的總平面形狀通常是正方形的,由此可以消除存在於該電子器件的外殼68的拐角的無用空間,如圖90所示。
附圖92是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
射流產生裝置530包括具有磁體91的振動板。該振動板80相對於外殼451由彈性支撐元件6支撐,並且在該外殼451內的底部設置線圈81。例如通過在由金屬或樹脂構成的環形元件92中實施的板形磁體91設定該振動板80。在這種情況下,該金屬優選是非磁性物質,但是不限於非磁性物質,而也可以是磁性物質。該磁體91例如在作為振動方向的R方向上磁化。而且,該外殼451提供有排出空氣的噴嘴79a和79b。例如通過一個纏繞的導線設定線圈81,並且對於線圈81而言,例如使用如圖37所示的平面線圈29。
通過改變流入該線圈81的電流的方向而改變由該線圈81產生的磁場的方向。該振動板80通過重複對該磁體91磁場的排斥和吸收振動,隨著由該線圈81產生的磁場的方向的改變。根據這種構造,由于振動移動的部分僅僅是該振動板80,即可以減少該致動器的厚度,由此可以實現該射流產生裝置530的厚度的減少。
雖然僅在附圖92中提供一個線圈81,但是也可以提供多個線圈81。而且,在這種情況下,提供多個磁體以與該多個線圈81對應。
附圖93是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的一部分的截面圖。
射流產生裝置460包括具有磁體87的振動板82。對該振動板82來說,例如,在中心由金屬或樹脂構成的板98周圍實施磁體87。該磁體87例如是環形形狀,並且在振動方向R上磁化。
如圖93所示,在該外殼461的外周邊安裝線圈88。具體地說,例如,如圖94所示,在該外殼461的外周邊的側面上安裝多個線圈88。該線圈88的數量可以適當地任意設置。該線圈88不限於這種實施方式,而是可以通過一個以該振動板82的振動方向R為軸在該外殼461的外周邊周圍纏繞的導線設定一個線圈。對本實施方式來說,例如,整流流入該線圈88的交流,由此通過在一個向上或向下的方向上循環吸收或排斥來振動該振動板82。
因而,將線圈88設置在該外殼461的外側,由此可以在該振動板82和線圈88之間沒有幹擾的情況下增加該振動板82的振幅。因此,可以增加氣體的排出量。而且,由于振動移動的部分不是線圈而是磁體,這消除了在該線圈移動的情況下饋線的必要性,並且還消除了在該射流產生裝置使用幾年之後對線破損的擔心。而且,降低了該外殼461內產生的氣流的阻力,並且還抑制了噪聲。
附圖95是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的截面圖。
設定射流產生裝置470,以便在外殼471內設置包括壓電元件的振動板94。該振動板94即壓電元件。壓電元件的例子包括由層狀的電極板和壓電元件設定的層型、雙晶型(bimorph type),以及單晶型(uni-morph)。該振動板94通過應用於該壓電元件的AC電壓振動。因而,可以實現該射流產生裝置470的厚度的減少。
附圖96是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的一部分的截面圖。
射流產生裝置480包括具有磁體107的振動板106。將線圈110安裝在外殼481的外周邊。附圖97是說明該振動板106的平面圖。通過在由金屬或樹脂等構成的板112的外周邊實施的環形磁體107設定該振動板106。該磁體107的磁化方向是該周邊方向。如上所述,該振動板106的形狀不限於圓形。
在該振動板106的外周邊和該外殼481的內壁481a之間提供螺紋機構109。該螺紋機構109例如由在該磁體107的外周邊形成的螺紋(螺紋槽),以及在該外殼481的內壁481a形成的螺紋槽(或螺紋)設定。
注意到可以設想一種排列,其中該螺紋機構不是在該磁體107也不是在該內壁481a形成,而是由形成螺紋的環形元件,以及形成螺紋槽的環形元件設定,並且將這些元件與該磁體107的外周邊和該內壁481a固定在一起。
將AC電流應用於該線圈110,由此將扭矩應用於該磁體107,以便由於電磁感應在其平面內旋轉。在將扭矩應用於該磁體107時,該螺紋機構109將其扭矩轉換成該垂直方向上的力,因而該振動板106在該振動方向R上振動。即使對這種構造來說,也可以實現該射流產生裝置480的厚度的減少。
附圖98是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的一部分的截面圖。
根據本實施方式的射流產生裝置490提供有凸輪機構118,代替附圖96所示的螺紋機構109。附圖99是說明該射流產生裝置490的外殼491的內壁的一部分的圖解,附圖100是說明該振動板106的平面圖。通常在該外殼491的內壁491a的整個周邊上形成凸輪槽116。該凸輪槽116例如是波形的。該振動板106的外周邊提供有與該凸輪槽116嚙合的多個突起117。該突起117的數量、形狀和尺寸不限於附圖100中所示的兩個,而是可以使用任意數量、形狀和尺寸,以便平穩地振動該振動板106。
根據該凸輪機構118,將該磁體107的旋轉運動轉換成在該振動板106的R方向上的振動運動。即使對這種構造來說,也可以實現該射流產生裝置的厚度的減少。
附圖101是說明根據又一個實施方式的振動裝置的透視圖。
對該振動裝置120來說,在振動板119的周圍設置致動器142。該振動板119的平面形狀例如是矩形的,並且例如提供三個致動器142,該致動器是在該振動板119的四側中的三側提供的。附圖102是說明該致動器142的構造的截面圖。該致動器142包括具有凹槽的類似長圖(long picture-like)的外軛146,設置在該外軛146的凹槽內的類似長圖的板形內軛149,以及設置在該外軛146和內軛149之間的在該磁體147和振動板119的周邊安裝的線圈148。將磁體147設置在該外軛146的外側壁146a上,並而且面對其外側壁146a一側的內側壁146b設置該線圈。沿大致正交於該振動板119的振動方向R的表面,該磁體147在從中心到該振動板119的外周邊側的方向上磁化。
注意到對本實施方式來說,提供三個致動器142,但是可以設定該外軛146的外側壁146a和內軛147,以便在沒有破損的情況下,在該振動板119的所有周邊上連續地提供。該致動器142的數量不限於三個,而是可以是兩個或者四個或者更多。還可以改變該振動板的側面的數量,這取決於該振動板的平面形狀,由此可以適當地改變致動器142的數量,這取決於其側面的數量。
對這種構造來說,從該內軛149至外軛146產生磁場。將AC電流應用於該線圈148,由此在R方向上振動該振動板119。對本實施方式來說,在該振動板119的周圍設置致動器146,由此可以實現該振動裝置120的厚度的減少。
附圖103是說明根據又一個實施方式的射流產生裝置的一部分的截面圖。該附圖103僅說明自中心線f的右側。
該射流產生裝置540的外殼501由磁性物質構成。在該外殼501內的底部安裝磁體14,並且將板形軛18與該磁體14固定在一起。由磁性物質構成的壁138直立在該外殼501的頂部上,並且該壁138是軛的一部分。設置137以便穿過自該板形軛18至該壁138形成的磁場,將該線圈纏繞在桶形線軸216周圍。在該線軸216中實施振動板136,並且由彈性支撐元件6支撐該振動板136。因而,通過該板形軛18、壁138和外殼501設定軛,由此可以實現致動器和射流產生裝置540的厚度的減少。
本發明不限於上述實施方式,並且可以對其應用不同的變型。
例如,可以將個上述附圖中表示的射流產生裝置,或者其中實施在每個上述附圖中表示的每個振動裝置的射流產生裝置用作提供燃料電池的燃料的裝置。具體地說,必須設置燃料電池本身的氧氣(空氣)吸入口,以及該射流產生裝置的噴嘴以便二者面對。根據這種構造,將從該射流產生裝置排出的射流空氣從該吸入口吸入作為氧氣燃料。
而且,在上述實施方式表示的振動裝置中,可以適當地將至少兩個振動裝置的特徵部分組合。這可以應用於射流產生裝置。
權利要求
1.一種振動裝置,其構造成振動包括在外殼中的氣體,以便將所述氣體經由包括在所述外殼中的開口以脈衝流的形式排出,所述振動裝置包括
框架;
振動元件,所述振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,由所述框架支撐所述振動元件以使其振動;以及
設置成驅動所述振動元件的驅動單元。
2.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括設置在所述振動板上的側板。
3.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括在所述側板中的孔。
4.根據權利要求2所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括連接在所述振動板和所述側板之間的肋元件。
5.根據權利要求4所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括在所述肋元件中的孔。
6.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動元件由樹脂、紙或金屬構成。
7.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述表面由圓形、橢圓形、多邊形或角圓形構成。
8.根據權利要求2所述的振動裝置,其中,在所述振動板的所述振動方向上的一側直立安裝所述側板;
並且其中,所述驅動單元包括設置成振動所述振動元件的致動器,在所述一側設置所述致動器。
9.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動板由直徑朝向所述振動板的所述振動方向的一側逐漸擴展的圓錐形構成;
並且其中,所述驅動單元包括致動器,該致動器設置成振動所述振動元件,在所述一側設置所述致動器。
10.根據權利要求9所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括朝向所述一側的相反側直立安裝的側板。
11.根據權利要求2所述的振動裝置,其中,所述框架以滑動方式支撐所述側板。
12.根據權利要求11所述的振動裝置,其中,所述框架使用設置在所述框架和所述側板之間的間隙或潤滑劑以滑動方式支撐所述側板。
13.根據權利要求2所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括
由所述框架以滑動方式支撐的所述振動板的邊部;以及
由所述框架以滑動方式支撐的、從所述側板突出的突出部。
14.根據權利要求2所述的振動裝置,其中,還包括
設置成支撐所述振動元件的第一彈性支撐元件,所述第一彈性支撐元件設置在所述框架和所述側板之間,以便不會使所述氣體從所述振動板的所述振動方向的一側循環到其相反的一側;以及
設置成支撐所述振動元件的第二彈性支撐元件,所述第二彈性支撐元件設置在所述框架和所述側板之間,以便大致在所述振動方向上與所述第一彈性支撐元件排列成一行。
15.根據權利要求14所述的振動裝置,其中,所述側板包括
連接所述第一彈性支撐元件的第一端部;以及
連接所述第二彈性支撐元件的第二端部,所述第二端部設置在所述振動方向上與所述第一端部相反的一側。
16.根據權利要求14所述的振動裝置,其中,所述第二彈性支撐元件由多個板簧或多個導線構成。
17.根據權利要求14所述的振動裝置,其中,所述第一和第二彈性支撐元件由相同的材料構成。
18.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,還包括
設置成支撐所述振動元件的波紋管形第一彈性支撐元件,所述波紋管形第一彈性支撐元件設置在所述框架和所述振動元件之間,以便不會將所述氣體從所述振動板的所述振動方向的一側循環到其相反的一側。
19.根據權利要求18所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括連接所述第一彈性支撐元件的側板,所述側板設置在所述振動板中;
所述振動裝置還包括設置成支撐所述振動元件的波紋管形第二彈性支撐元件,所述波紋管形第二彈性支撐元件設置在所述框架和所述振動元件之間,以便與所述振動方向上的所述第一彈性支撐元件排列成一行,並且在所述振動元件的振動方向上形成大致對稱的形狀。
20.根據權利要求19所述的振動裝置,其中,所述振動板由直徑朝向所述振動板的振動方向的一側逐漸擴展的圓錐形構成;以及
其中,所述驅動單元包括致動器,該致動器設置成振動所述振動元件,所述致動器設置在所述一側。
21.根據權利要求18所述的振動裝置,所述第一彈性支撐元件包括
一個設置在所述振動元件側的谷部;以及
一個設置在所述框架側的峰部;以及
其中,所述驅動單元包括
致動器,其設置成振動所述振動元件,以及
饋線,其連接到所述致動器,以便穿過所述第一彈性支撐元件附近的空氣。
22.根據權利要求18所述的振動裝置,其中,所述振動板的所述表面的面積不大於由所述第一彈性元件與所述框架接觸的位置環繞的部分的面積的70%,所述部分是大致平行於所述振動板的所述表面的表面內的一部分。
23.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動元件由與所述振動板相同的材料構成,並且包括設置成通過在所述框架中實施支撐所述振動板的彈性支撐部分,所述彈性支撐部分是所述振動板的周邊。
24.根據權利要求1所述的振動裝置,所述驅動單元包括
磁體;
包括空氣連通開口的線軸,所述空氣連通開口設置成循環所述氣體,所述線軸安裝在所述振動元件上,並且還將所述線軸設置成環繞所述磁體;以及
纏繞在所述線軸上的線圈。
25.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動板包括大致在其中心的孔部,所述孔部在所述振動方向上貫穿;以及
所述驅動單元包括
安裝在所述孔部中的線圈,
在所述孔部附近設置以被所述線圈環繞的板形軛,以及
至少兩個磁體,用以將所述軛夾在中間。
26.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括
纏繞在所述振動元件的邊部周圍的線圈,
板形軛,其包括環繞所述線圈的孔部,所述孔部在所述振動方向上貫穿,以及
至少兩個磁體,以將所述軛夾在中間,所述磁體提供在所述框架的外側。
27.根據權利要求26所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括設置在所述振動板中的側板;以及
其中,所述振動裝置還包括
設置成支撐所述振動元件的第一彈性支撐元件,所述第一彈性支撐元件設置在所述框架和所述側板之間,以便不會將所述空氣從所述振動板的所述振動方向的一側的循環到其相反的一側,以及
設置成支撐所述振動元件的第二彈性支撐元件,所述第二彈性支撐元件在所述振動板的振動方向上相對於所述第一彈性支撐元件構成對稱的形狀,並且將所述第二彈性支撐元件設置在所述框架和所述側板之間,以便將所述軛設置在所述第一和第二彈性支撐元件之間。
28.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括
安裝在所述振動板上的多個平面線圈,以及
安裝在所述框架上以面對所述平面線圈中的每一個的多個磁體。
29.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括致動器,其具有剩餘磁通密度是0.3至3.0T的磁體。
30.根據權利要求28所述的振動裝置,其中,所述磁體是釹磁體。
31.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括
安裝在所述框架上的接線盒,
採用電磁驅動的致動器,所述致動器包括線圈,以及
連接在所述接線盒和所述線圈之間的饋線。
32.根據權利要求31所述的振動裝置,其中,對所述饋線來說,其最小彎曲半徑大致是所述饋線厚度的五倍。
33.根據權利要求31所述的振動裝置,其中,所述饋線是經過編織的。
34.根據權利要求31所述的振動裝置,其中,在所述振動板的所述振動方向的一側設置所述致動器;以及
其中,所述饋線在與所述振動板的所述一側相反的一側上延伸。
35.根據權利要求34所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括在所述一側直立安裝的側板。
36.根據權利要求31所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括具有通孔的側板;並且
其中,所述振動裝置還包括
設置成支撐所述振動元件的第一彈性支撐元件,所述第一彈性支撐元件設置在所述框架和所述側板之間,以便不會將所述氣體從所述振動板的所述振動方向的一側循環到其相反的一側,以及
設置成支撐所述振動元件的第二彈性支撐元件,所述第二彈性支撐元件設置在所述框架和所述側板之間,以便在所述振動方向上與所述第一彈性支撐元件大致排列成一行;以及
其中,將所述饋線設置成插入所述通孔,並且還在所述第一和第二彈性支撐元件之間穿過。
37.根據權利要求31所述的振動裝置,其中,所述饋線的厚度不小於0.4mm。
38.根據權利要求31所述的振動裝置,其中,正交於所述饋線的長度方向的截面是平面形狀的。
39.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括
安裝在所述框架上的接線盒,以及
使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括線圈;
並且其中,所述振動元件包括在所述振動板上提供的側板;
並且其中,所述驅動裝置還包括
設置成支撐所述振動元件的彈性支撐元件,所述彈性支撐元件由能夠將能量提供到所述致動器的導電材料構成,並且設置在所述框架和所述側板之間。
40.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括
使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括線圈,以及
最小彎曲半徑大致是所述饋線厚度的五倍的饋線,將所述饋線連接到所述線圈。
41.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述框架包括設置成循環所述空氣的空氣連通開口。
42.根據權利要求2所述振動裝置,其中,所述振動元件是包括連接到所述側板的所述振動方向上的兩端的第一和第二振動板的圓柱形;並且
其中,所述驅動單元包括致動器,其設置成在所述圓柱形振動元件的內側振動所述振動元件。
43.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括致動器,其設置成振動所述振動元件;並且
其中,所述振動元件包括
連接到所述致動器的第一振動板,以及
第二振動板,其設置成由於當所述第一振動板通過所述致動器被驅動而振動時產生的所述氣體的壓力的變化,而與所述第一振動板同步振動,所述第二振動板與所述第一振動板一起大致排列在所述振動方向上。
44.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括線圈;並且
其中,所述框架的至少一部分由設置成用於構成所述致動器的磁路的磁性物質構成。
45.根據權利要求1所述的振動裝置,還包括
設置成支撐所述振動元件的彈性支撐元件;
其中,所述框架在所述表面內具有板形外觀,所述彈性支撐元件安裝在所述板形外觀上。
46.根據權利要求45所述的振動裝置,其中,所述外殼由樹脂構成;並且
其中,所述框架由剛性高於所述外殼的材料構成。
47.根據權利要求45所述的振動裝置,其中,所述框架由金屬構成。
48.根據權利要求45所述的振動裝置,還包括
設置成支撐所述振動元件以使其振動的彈性支撐元件,所述彈性支撐元件在所述外殼中實施,並且還形成為覆蓋所述框架。
49.根據權利要求1所述的振動裝置,還包括
設置成支撐所述振動元件以使其振動的彈性支撐元件,所述彈性支撐元件在所述框架內實施,並且還形成為覆蓋所述振動元件。
50.根據權利要求49所述的振動裝置,其中,所述彈性支撐元件形成為覆蓋所述框架。
51.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動單元包括
電線,其大致正交於所述長度方向的截面是多邊形的,以及
使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括線圈,該線圈設置成被所述電線纏繞。
52.根據權利要求51所述的振動裝置,其中,所述線圈設置成由偶數層纏繞。
53.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括設置成由偶數層纏繞的線圈。
54.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述驅動單元包括
在所述振動元件中實施的磁體,以及
設置成振動所述振動元件的線圈,其中,通過在施加電時產生的磁場來實施所述磁體。
55.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,將所述線圈設置在所述外殼的外側。
56.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動單元包括
電源,其設置成提供旋轉所述表面內的所述振動元件的能量,以及
轉換機構,其設置成轉換所述振動元件的運動,所述振動元件由所述電源旋轉,以便在所述振動方向上振動所述振動元件。
57.根據權利要求56所述的振動裝置,其中,所述電源包括
線圈,以及
在所述振動元件中實施的磁體。
58.根據權利要求56所述的振動裝置,其中,所述轉換機構由螺紋機構或凸輪機構構成。
59.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動元件是雙晶型壓電致動器。
60.根據權利要求1所述的振動裝置,其中,所述振動元件包括所述表面內的端部;
並且其中,所述驅動單元包括
安裝在所述振動元件的所述端部上的線圈,以及
多個磁路構成元件,所述磁路構成元件設置成用以構成磁路,該磁路設置成向所述線圈施加驅動力。
61.根據權利要求60所述的振動裝置,其中,所述磁路構成元件包括
第一軛,所述第一軛包括在其周圍設置所述線圈的第一壁,以及面對所述第一壁的第二壁,所述第一軛在所述振動方向上直立安裝,
板形第二軛,所述板形第二軛設置在所述第一壁和所述第二壁之間,以便面對所述第一壁和第二壁,以及
磁體,所述磁體在自所述第一壁朝向所述第二軛的方向上磁化,將所述磁體夾在所述第一壁和所述第二軛之間。
62.一種射流產生裝置,包括
框架;
包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板的振動元件,所述振動元件由所述框架支撐以振動;
包括開口的外殼,將所述外殼設置成支撐所述框架,並且還將氣體包括在其中;以及
驅動單元,所述驅動單元設置成通過驅動所述振動元件,經由所述開口將所述氣體以脈衝流的形式排出,以將振動施加於所述氣體。
63.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述振動元件包括設置在所述振動板上的側板。
64.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼的一部分由所述框架構成。
65.根據權利要求64所述的射流產生裝置,其中,所述框架由金屬構成。
66.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼由樹脂、橡膠、金屬、磁性材料或陶瓷構成。
67.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼總體上與所述振動板的所述表面平行,並且包括形狀類似於所述表面的表面。
68.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述驅動單元包括
在所述外殼中實施的接線盒,
使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括線圈,以及
連接在所述接線盒和所述線圈之間的饋線。
69.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述框架包括設置成循環所述氣體的空氣連通開口,所述空氣連通開口面對所述開口。
70.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括至少所述兩個開口,並且還包括其中,的至少兩個其中的室,所述室設置在所述振動板的所述振動方向的一側和與其相反的一側,以便每一個室與每個開口分別連通。
71.根據權利要求62所述的射流產生裝置,還包括
包括將所述氣體連通到所述開口的導管的噴嘴元件,所述噴嘴元件安裝在所述外殼上。
72.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述驅動單元包括
使用電磁驅動的致動器,以及
設置成產生用於操作所述致動器的電信號的電路板,將所述電路板附著於所述外殼。
73.根據權利要求72所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括具有不同於所述表面的角度的表面;
並且其中,所述電路板附著於所述具有不同角度的表面。
74.根據權利要求72所述的射流產生裝置,其中,所述電路板由所述外殼的一部分構成。
75.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括
在所述外殼內的所述振動元件的振動方向上由所述振動元件分開的第一和第二室,所述第一和第二室中包括所述氣體,以及
由磁性物質構成的板,在所述第一和第二室的至少一側設置所述板。
76.根據權利要求75所述的射流產生裝置,其中,所述板由金屬構成,並且構成所述外殼的一部分。
77.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括
用於工作的開口,以及
安裝在所述用於工作的開口上的蓋。
78.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,對於所述外殼來說,其一部分由設置成透射可見光的材料構成。
79.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,還包括
設置成將所述射流產生裝置固定到電子器件的固定機構。
80.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括外表面,所述外表面包括第一表面、第二表面和設置成在所述第一表面和所述第二表面之間連接的彎曲表面。
81.根據權利要求62所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括
多個所述開口,
具有所述開口的第一開口面的第一開口,以及
具有與所述第一開口面成不同角度的第二開口面的第二開口。
82.根據權利要求81所述的射流產生裝置,其中,所述第一開口面和所述第二開口面設置成幾乎彼此正交。
83.根據權利要求81所述的射流產生裝置,其中,所述第一開口面和所述第二開口面設置成幾乎平行。
84.一種射流產生裝置,包括
設置成大致在相同的方向上振動的多個振動元件;
外殼,包括
多個開口,以及
多個室,設置成每一個室與每個開口分別連通,其中,所述振動元件中的每一個設置成在大致正交於所述振動元件的振動方向的表面內排列,並且將氣體包括在每一個室中;
驅動單元,將所述驅動單元設置成通過驅動所述振動元件,經由所述每個開口將所述氣體以脈衝流的形式排出,以將振動施加於所述氣體。
85.根據權利要求84所述的射流產生裝置,其中,還包括
噴嘴元件,所述噴嘴元件包括分別與所述相應的開口連通的多個所述氣體導管,並且整體地形成所述相應的導管。
86.根據權利要求84所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括熱傳輸裝置安裝在其中的孔,將所述孔設置成使用毛細管作用傳輸基於工作流體的相變的熱量。
87.根據權利要求84所述的射流產生裝置,其中,所述外殼包括接觸熱傳輸裝置的臺階、凹槽或凹入部分,將其設置成使用毛細管作用傳輸基於工作流體的相變的熱量。
88.根據權利要求84所述的射流產生裝置,其中,所述驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括構成磁路的磁路構成元件;
並且其中,提供所述磁路構成元件,以便在自所述外殼的所述振動方向上突出到所述外殼的外側。
89.一種射流產生裝置,其包括
振動元件,所述振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板;
包括開口的外殼,將所述外殼設置成支撐所述振動元件以使其振動,並且還在其中包括氣體;以及
驅動單元,將所述驅動單元設置成通過驅動所述振動元件,經由所述開口將所述氣體以脈衝流的形式排出,以將振動施加於所述氣體。
90.根據權利要求89所述的射流產生裝置,其中,所述振動元件包括在所述振動板上提供的側板。
91.根據權利要求89所述的射流產生裝置,其中,所述驅動單元包括使用電磁驅動的致動器,所述致動器包括磁路;
以及其中,所述外殼的至少一部分由設置成構成所述磁路的磁性物質構成。
92.一種射流產生裝置,其包括
框架;
振動元件,所述振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,由所述框架支撐所述振動元件以使其振動;
包括開口的外殼,將所述外殼設置成支撐所述框架,並且還在其中包括氣體;以及
驅動單元,所述驅動單元設置成通過驅動所述振動元件,經由所述開口將所述氣體以脈衝流的形式排出,以將振動施加於所述氣體,所述驅動單元包括
磁體,
線軸,包括設置成循環所述氣體的空氣連通開口,將所述線軸安裝在所述振動元件上,並且還提供所述線軸以環繞所述磁體,以及
纏繞在所述線軸周圍的線圈。
93.一種電子器件,其包括
發熱元件;
射流產生裝置,包括
框架,
振動元件,所述振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,由所述框架支撐所述振動元件以使其振動,
包括開口的第一外殼,將所述第一外殼設置成支撐所述框架,並且還在其中包括氣體,
驅動單元,將所述驅動單元設置成通過驅動所述振動元件,經由所述開口將所述氣體以脈衝流的形式朝向所述發熱元件排出,以將振動施加於所述氣體;以及
能夠保持所述發熱元件和所述射流產生裝置的第二外殼。
94.根據權利要求93所述的電子器件,其中,所述振動元件包括在所述振動板上提供的側板。
95.根據權利要求93所述的電子器件,其中,所述第二外殼的一部分由所述第一外殼的一部分構成。
96.根據權利要求93所述的電子器件,其中,所述第二外殼包括進氣口,將所述進氣口設置成當經由所述開口排出所述氣體時引入外部大氣壓力。
97.根據權利要求96所述的電子器件,其中,所述第二外殼包括放置所述第一外殼的底部,並且在所述開口周圍設置所述進氣口。
98.根據權利要求97所述的電子器件,其中,還包括
在所述底部提供的墊片,所述墊片位於所述第二外殼的外部。
99.根據權利要求96所述的電子器件,其中,所述第二外殼包括出氣口,將所述出氣口設置成使由從所述進氣口引入的氣體,以及經由所述開口合成排出的氣體獲得的氣體穿過所述發熱元件,並且排出所述發熱元件的氣體,所述出氣口設置在與設置所述第一外殼的所述開口相反的一側。
100.根據權利要求93所述的電子器件,其中,提供多個射流產生裝置。
101.根據權利要求100所述的電子器件,其中,設定所述射流產生裝置,以便近似對準所述相應的振動板的振動方向,並且還在大致正交於所述振動方向的表面內平行地排列。
102.一種電子器件,其包括
發熱元件;
射流產生裝置,包括
振動元件,所述振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,
包括開口的第一外殼,將所述第一外殼設置成支撐所述振動元件以使其振動,並且還在其中包括氣體,
驅動單元,將所述驅動單元設置成通過驅動所述振動元件,經由所述開口將所述氣體以脈衝流的形式朝向所述發熱元件排出,以將振動施加於所述氣體;以及
能夠保持所述發熱元件和所述射流產生裝置的第二外殼。
103.一種電子器件,其包括
發熱元件;
射流產生裝置,包括
框架,
振動元件,所述振動元件包括具有大致正交于振動方向的表面的振動板,由所述框架支撐所述振動元件以使其振動,
包括開口的第一外殼,將所述第一外殼設置成支撐所述框架,並且還在其中,包括氣體,
驅動單元,將所述驅動單元設置成通過驅動所述振動元件,經由所述開口將所述氣體以脈衝流的形式朝向所述發熱元件排出,以將振動施加於所述氣體,所述驅動裝置包括磁體;線軸,所述線軸包括設置成循環所述氣體的空氣連通開口,將所述線軸安裝在所述振動元件上,並且還提供所述線軸以環繞所述磁體;以及纏繞在所述線軸周圍的線圈;以及
能夠保持所述發熱元件和所述射流產生裝置的第二外殼。
104.一種電子器件,其包括
第一發熱元件;
第一射流產生器,將所述第一射流產生器設置成在朝向所述第一發熱元件的第一方向上將第一氣體以脈衝流的形式排出;
第二發熱元件;以及
第二射流產生器,將所述第二射流產生器設置成在不同於所述第一方向的第二方向上朝向所述第二發熱元件將第二氣體以脈衝流的形式排出。
105.根據權利要求104所述的電子器件,其中,所述第一方向和所述第二方向近似成90度。
106.根據權利要求105所述的電子器件,其中,所述第一和所述第二發熱元件具有相同的構造。
107.根據權利要求105所述的電子器件,其中,所述第一和第二射流產生器具有相同的構造。
108.根據權利要求105所述的電子器件,其中,由在所述第一方向上所述第一發熱元件的長度加上在所述第一方向上所述第一射流產生器的長度所獲得長度近似等於在所述第二射流產生器的所述第一方向上的長度。
109.一種振動裝置的製造方法,將所述振動裝置設置成振動包括在外殼內的氣體,以便經由包括在所述外殼內的開口將所述氣體以脈衝流的形式排出,所述方法包括
設置框架以使其在預定位置附著於所述外殼的步驟;以及
使設置在預定位置的所述框架,以及設置成支撐振動所述氣體的振動元件的彈性支撐元件受到整體模製的步驟。
110.根據權利要求109所述的振動裝置的製造方法,還包括使所述振動元件和所述彈性支撐元件整體模製的步驟。
111.一種振動裝置的製造方法,所述振動裝置設置成振動包括在外殼中的氣體,以便經由包括在所述外殼中的開口將所述氣體以脈衝流的形式排出,所述方法包括
將設置成用于振動所述氣體的振動元件設置在預定位置的步驟;以及
使所述設置在預定位置的振動元件以及設置成支撐所述振動元件的彈性支撐元件得到整體模製的步驟。
全文摘要
本發明提供一種振動裝置,一種實施該振動裝置的射流產生裝置,以及一種實施該射流產生裝置的電子器件,其中,該振動裝置能夠在振動元件中產生有效的振動,並且有效地將振動施加於氣體。射流產生裝置(10)具有振動裝置(15),該振動裝置包括框架(4),安裝在該框架4上的致動器(5),以及通過彈性支撐元件(6)在該框架(4)上支撐的振動元件(3)。該振動元件(3)例如具有形成在圓盤形振動板(3a)的周邊部分上的側板(3b)。將該振動元件(3)的振動施加於室(11a)和(11b)內的空氣,由此可以交替地從噴嘴(2a)和(2b)吹出氣體。
文檔編號H05K7/20GK101171896SQ200680010709
公開日2008年4月30日 申請日期2006年2月27日 優先權日2005年4月18日
發明者石川博一, 中山典一, 牧野拓也, 武笠智治, 良尊弘幸 申請人:索尼株式會社

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