(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側が閉塞され、他端側が開放された筒状のシリンダーと、
前記シリンダー内に挿入されて前記シリンダーを移動可能に支持する支持部材と、
前記シリンダーと前記支持部材との間に封入され、温度に応じて液相と気相との間を相変化する駆動媒体とを有し、
前記支持部材の先端面及び前記シリンダーの閉塞側の面のいずれか一方に、液状の前記駆動媒体を吸収する液吸収部が設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記液吸収部は、毛細管現象により前記液状の駆動媒体を吸収するものであることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
液状の前記駆動媒体を吸収可能に形成され、前記液吸収部と前記シリンダーの前記閉塞側の面とに接触しつつ伸縮する伸縮部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記液吸収部の液吸収能力が、前記伸縮部材の液吸収能力よりも高いことを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記液吸収部の空孔径が、前記伸縮部材の空孔径よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
発熱部品と、
前記発熱部品から発生した熱が伝達されるアクチュエータと、
前記アクチュエータにより駆動される駆動部とを有し、
前記アクチュエータが、
一端側が閉塞され、他端側が開放された筒状のシリンダーと、
前記シリンダー内に挿入されて前記シリンダーを移動可能に支持する支持部材と、
前記シリンダーと前記支持部材との間に封入され、温度に応じて液相と気相との間を相変化する駆動媒体とを具備し、前記支持部材の先端面及び前記シリンダーの閉塞側の面のいずれか一方に、液状の前記駆動媒体を吸収する液吸収部が設けられていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物質の相変化を利用したアクチュエータ及びそのアクチュエータを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、密閉された空間内に液体を封入し、液体と気体との間の相変化にともなう体積の変化を駆動力とするアクチュエータが提案されている。例えば、中空の弾性部材の内部に液体と発熱体とを封入し、発熱体が発生する熱により液体を気体に相変化させて駆動力を発生するアクチュエータが提案されている。
【０００３】
このような相変化を利用したアクチュエータは小型化が容易であり、携帯型電子機器など種々の装置への利用が期待されている。以下、アクチュエータに封入されて液体と気体との間で相変化する物質を、駆動媒体と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２４８３４５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０６９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液体と気体との間の相変化を利用した従来のアクチュエータは、その姿勢（傾き）により特性が変化してしまう。
【０００６】
以上から、液体と気体との間の相変化により駆動力を発生し、且つ特性が姿勢に依存しにくいアクチュエータ及びそのアクチュエータを備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一観点によれば、一端側が閉塞され、他端側が開放された筒状のシリンダーと、前記シリンダー内に挿入されて前記シリンダーを移動可能に支持する支持部材と、前記シリンダーと前記支持部材との間に封入され、温度に応じて液相と気相との間を相変化する駆動媒体とを有し、前記支持部材の先端面及び前記シリンダーの閉塞側の面のいずれか一方に、液状の前記駆動媒体を吸収する液吸収部が設けられているアクチュエータが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
上記一観点のアクチュエータでは、支持部材の先端面及びシリンダーの閉塞側の面のいずれか一方に、液状の駆動媒体を吸収する液吸収部が設けられている。これにより、アクチュエータの姿勢（傾き）による特性の変化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ），（ｂ）は、液体と気体との間の相変化を利用したアクチュエータの例を説明する断面図（模式図）である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、図１（ａ），（ｂ）のアクチュエータを水平に配置した場合の動作を説明する説明図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、図１（ａ），（ｂ）のアクチュエータを倒立させて配置した場合の動作を説明する説明図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に係るアクチュエータの断面図（模式図）である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に係るアクチュエータを水平に配置した場合の動作を説明する説明図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に係るアクチュエータを、サーバの冷却システムに使用した例を説明する説明図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は、サーバの筺体の前面側に設けられたシャッターの動作を表す模式図である。
【図８】図８は、フロンの冷媒番号毎の化学式及び沸点を記載した図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に係るアクチュエータの断面図（模式図）である。
【図１０】図１０（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に係るアクチュエータを水平に配置した場合の動作を説明する説明図である。
【図１１】図１１（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に係るアクチュエータを倒立させて配置した場合の動作を説明する説明図である。
【図１２】図１２（ａ），（ｂ）は、変形例１のアクチュエータの模式図（断面図）である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は、変形例２のアクチュエータの模式図（断面図）である。
【図１４】図１４（ａ），（ｂ）は、その他の実施形態のアクチュエータの模式図（断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。
【００１１】
図１（ａ），（ｂ）は、液体と気体との間の相変化を利用したアクチュエータの例を説明する断面図（模式図）である。
【００１２】
このアクチュエータ１０は、一端側が閉塞され他端側が開放された円筒状のシリンダー１１と、シリンダー１１の内側に挿入されてシリンダー１１をその中心軸に平行な方向に移動可能に支持する円柱状の支持部材１２とを有する。また、支持部材１２とシリンダー１１との間の空間には、駆動媒体１３として例えばフロンが封入されている。
【００１３】
更に、支持部材１２の周面とシリンダー１１の内壁面との間には潤滑剤（図示せず）が充填されている。この潤滑剤により、シリンダー１１内の空間の気密性が保持されるとともに、シリンダー１１と支持部材１２との間の摩擦抵抗が低減される。
【００１４】
このようなアクチュエータ１０において、支持部材１２は、例えば電子機器内のＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱体に熱的に接続される。ここで、アクチュエータ１０は、シリンダー１１の中心軸を垂直（重力の向きに平行：以下、同じ）にして配置されているものとする。
【００１５】
発熱体が発熱していないときは、図１（ａ）のように駆動媒体１３は液体の状態であり、シリンダー１１と支持部材１２との間の空間の体積は小さく、アクチュエータ１０は収縮した状態となる。
【００１６】
発熱体が発熱すると、発熱体で発生した熱は支持部材１２を介して駆動媒体１３に伝達される。これにより、駆動媒体１３は蒸発して気体となり、体積が膨張する。そして、この駆動媒体１３の体積の膨張により、図１（ｂ）のようにシリンダー１１が支持部材１２に対し相対的に移動して、アクチュエータ１０は伸長した状態となる。
【００１７】
ところで、このアクチュエータ１０が図２（ａ）のように水平（重力の向きに直角：以下同じ）に配置された場合、駆動媒体１３の蒸発及びシリンダー１１の移動にともなって、図２（ｂ）のように支持部材１２と液状の駆動媒体１３との接触面積が変化（減少）する。このため、支持部材１２の温度が同じであっても駆動媒体１３の蒸発速度が変化し、アクチュエータ１０の特性（例えば、動作速度や駆動力の強さ）が垂直に配置された場合と異なってしまう。
【００１８】
更に、図３（ａ）のようにアクチュエータ１０を倒立させて配置した場合は、アクチュエータ１０が若干伸長しただけで、図３（ｂ）のように支持部材１２が液状の駆動媒体１３から離れてしまう。このため、支持部材１２から液状の駆動媒体１３に熱が伝わりにくくなり、アクチュエータ１０の特性が図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）の場合と著しく異なってしまう。
【００１９】
すなわち、上述したアクチュエータ１０は、特性がその姿勢（傾き）に依存する。このため、姿勢を考慮してアクチュエータを設計する必要があり、汎用性が少ない。
【００２０】
以下、実施形態について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図４（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に係るアクチュエータの断面図（模式図）である。
【００２２】
本実施形態に係るアクチュエータ２０は、一端側が閉塞され他端側が開放された円筒状のシリンダー２１と、シリンダー２１の内側に挿入されてシリンダー２１をその中心軸に平行な方向に移動可能に支持する支持部材２２とを有する。シリンダー２１は例えばステンレス、アルミニウム合金又は銅合金等により形成され、支持部材２２は熱伝導性が良好なアルミニウム合金又は銅合金等により形成される。
【００２３】
シリンダー２１と支持部材２２との間の空間には、駆動媒体２３が封入されている。本実施形態では、駆動媒体２３としてフロン（クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン又はハイドロフルオロカーボン等）を使用するものとする。但し、駆動媒体２３は使用時の温度範囲で液体と気体との間の相変化が起きるものであればよく、駆動媒体２３としてフロン以外の化合物を使用してもよい。
【００２４】
支持部材２２の先端部には液吸収部２２ａが設けられている。この液吸収部２２ａは、例えばフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン若しくはポリカーボネート等の樹脂、チタン若しくはステンレス等の金属、又はシリカ、アルミナ若しくは酸化チタン等のセラミックにより形成される。また、液吸収部２２ａには、互いに連結した多数の小さな空孔が設けられている。なお、液吸収部２２ａは、後述するように毛細管現象により液状の駆動媒体２３を吸収するものであればよく、上述の材料及び構造に限定されない。但し、液吸収部２２ａは、駆動媒体２３に対し化学的に安定な材料により形成されていることが重要である。
【００２５】
支持部材２２の周面とシリンダー２１の内壁面との間には潤滑剤（図示せず）が充填されている。この潤滑剤により、シリンダー２１内の空間の気密性が保持されるとともに、シリンダー２１と支持部材２２との間の摩擦抵抗が低減される。
【００２６】
以下、本実施形態のアクチュエータ２０の動作について説明する。
【００２７】
ここでは、支持部材２２が電子機器内のＣＰＵ等の発熱体に熱的に接続されているものとする。また、図４（ａ）のように、シリンダー２１はその中心軸が垂直（重力の向きに対し平行）に配置されているものとする。
【００２８】
支持部材２２の温度が低い場合、すなわち発熱体が発熱していない場合は、駆動媒体２３は液体の状態であり、アクチュエータ２０は収縮した状態となる。この場合、シリンダー２１と支持部材２２との間の空間は液状の駆動媒体２３で満たされており、液吸収部２２ａ内には液状の駆動媒体２３が浸入している。
【００２９】
発熱体が発熱すると、発熱体の熱は支持部材２２を介して液状の駆動媒体２３に伝達される。これにより、駆動媒体２３は蒸発して気体となり、体積が膨張する。そして、この駆動媒体２３の体積の膨張により、図４（ｂ）のようにシリンダー２１が支持部材２２に対し相対的に移動して、アクチュエータ２０は伸長する。
【００３０】
発熱体の発熱が停止して支持部材２２の温度が低くなると、駆動媒体２３が液体となって体積が縮小する。これにより、シリンダー２１が支持部材２２に対し相対的に移動して、図４（ａ）のようにアクチュエータ２０は収縮した状態に戻る。
【００３１】
このアクチュエータ２０が、図５（ａ）のように水平に配置されるものとする。この場合、支持部材２２の温度が低いときは駆動媒体２３は液体の状態であり、アクチュエータ２０は収縮した状態となる。このとき、シリンダー２１と支持部材２２との間の空間は液状の駆動媒体２３で満たされている。
【００３２】
発熱体が発熱すると、発熱体の熱は支持部材２２を介して液状の駆動媒体２３に伝達され、駆動媒体２３は蒸発して気体となり、体積が膨張する。これにより、図４（ｂ）のように、シリンダー２１が支持部材２２に対し相対的に移動して、アクチュエータ２０は伸長する。
【００３３】
このとき、蒸発にともなって駆動媒体２３の液面は下方に移動するが、液状の駆動媒体２３が液吸収部２２ａに接触している間は、液状の駆動媒体２３が毛細管現象により液吸収部２２ａに吸収される。これにより、支持部材２２と液状の駆動媒体２３との接触面積の縮小が抑制され、垂直に配置した場合とほぼ同様の特性が得られる。
【００３４】
本実施形態のアクチュエータ２０は、温度変化による駆動媒体２３の相変化を駆動力にして伸縮するので、電源が不要である。また、本実施形態のアクチュエータ２０は、構造が簡単であり、小型化が容易であるとともに、故障のおそれが少ない。
【００３５】
更に、本実施形態のアクチュエータ２０は、毛細管現象により液状の駆動媒体２３を吸収する液吸収部２２ａが設けられているため、水平に配置されても支持部材材２２と液状の駆動媒体２３との接触面積が垂直に配置された場合と殆ど変わらない。このため、本実施形態に係るアクチュエータ２０は、水平に配置された場合であっても、垂直に配置された場合と殆ど同じ特性が得られる。
【００３６】
なお、液吸収部２２ａには、駆動媒体２３を吸収しやすくするために、親水処理を施しておくことが好ましい。親水処理としては、液吸収部２２ａの表面にポリエチレングリコール又はポリビニルアルコール等をコーティングするなどの方法がある。
【００３７】
本実施形態に係るアクチュエータをサーバ（電子機器の一例）の冷却システムに使用した例について、図６（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００３８】
サーバラック３０には複数のサーバ３１が高さ方向に並んで収納されている。各サーバ３１にはそれぞれＣＰＵ３８、メモリ及びハードディスクドライブなど、稼働にともなって発熱する発熱部品が搭載されている。サーバ３１は、その前面側（図６（ｂ）では左側）から室内のエアーを取り込んで発熱部品を冷却し、それにより高温になったエアーを背面側（図６（ｂ）では右側）から排出する。
【００３９】
サーバラック３０の背面側には排気流路３２とファン（送風機）３３とが設けられており、サーバ３１から排出されたエアーは排気流路３２及びファン３３を介してサーバラック３０の外に排出される。
【００４０】
図７（ａ），（ｂ）は、サーバ３１の筺体の前面側に設けられたシャッターの動作を表す模式図である。この図７（ａ），（ｂ）のように、サーバ３１の前面側にはシャッター３５が設けられている。このシャッター３５は、サーバ３１の筺体に固定された固定板３５ａと、横方向に移動可能な可動板３５ｂとを有する。これらの固定板３５ａ及び可動板３５ｂには、それぞれ開口部（通風口）が設けられている。
【００４１】
シャッター３５の側方（図では左側）には伝熱板３６が配置されており、この伝熱板３６と可動板３５ｂとの間には、２つのアクチュエータ２０ａ，２０ｂが並列に接続されている。これらのアクチュエータ２０ａ，２０ｂは、いずれも図４の構造を有する。
【００４２】
ここで、図６（ｂ）のように、伝熱板３６は、ヒートパイプ３７を介してＣＰＵ（発熱部品）３８に熱的に接続されているものとする。また、アクチュエータ２０ａ，２０ｂの支持部材２２は伝熱板３６に固定され、シリンダー２３は可動板３５ｂに連結されているものとする。
【００４３】
このような構造の冷却システムにおいて、ＣＰＵ３８の温度が低いときは、伝熱板３６の温度も低く、図７（ａ）のようにアクチュエータ２０ａ，２０ｂは収縮した状態である。この場合、固定板３５ａの開口部と可動板３５ｂの開口部との重なり幅は小さく、シャッター３５の開口率は予め設定された最小の状態となる。この状態では、ＣＰＵ３８の温度が低いサーバ３１内に導入されるエアーの量が少なくなり、その分ＣＰＵ３８の温度が高いサーバ３１に導入されるエアーの量が多くなる。
【００４４】
サーバ３１内のＣＰＵ３８の温度が高くなると、伝熱板３６の温度も高くなり、アクチュエータ２０ａ，２０ｂ内の駆動媒体２３が蒸発して、アクチュエータ２０ａ，２０ｂは伸長する。これにより、図７（ｂ）のように可動板３５ｂが横方向に移動して、固定板３５ａの開口部と可動板３５ｂの開口部がほぼ完全に重なり、シャッター３５は全開状態となる。そして、サーバ３１の筺体内に大量のエアーが導入され、ＣＰＵ３８及びその他の発熱部品が冷却される。
【００４５】
このように、アクチュエータ２０ａ，２０ｂを用いてサーバ３１へのエアー導入量を制御することにより、ＣＰＵ３８の温度が高いサーバ３１に優先的にエアーが導入される。これにより、ラック３０内のサーバ３１の効率的な冷却が可能になり、消費電力を削減できるという効果を奏する。
【００４６】
なお、上述の例ではＣＰＵ３８と伝熱板３６とをヒートパイプ３７により熱的に接続しているが、ＣＰＵ３８に流れる電流を分岐してヒータを加熱し、その熱によりアクチュエータ２０ａ，２０ｂを駆動するようにしてもよい。
【００４７】
ところで、アクチュエータ２０ａ，２０ｂ内に封入した駆動媒体２３が単一化合物からなる場合、伝熱板３６の温度がその化合物の沸点よりも低いときには、シャッター３５の開口率は最小となる。また、伝熱板３６の温度がその化合物の沸点よりも高いときには、シャッター３５の開口率は最大となる。しかし、駆動媒体２３として沸点が相互に異なる複数の化合物の混合体を使用すると、温度に応じてシャッター３５の開口率を段階的に変化させることができる。
【００４８】
図８はフロンの冷媒番号毎の化学式及び沸点を記載した図である。例えば、この図８に記載した複数のフロンを適宜混合して使用することにより、温度に応じてシャッター３５の開口率を段階的に変化させることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図９（ａ），（ｂ）は第２の実施形態に係るアクチュエータの断面図（模式図）である。
【００５０】
本実施形態に係るアクチュエータ４０は、一端側が閉塞され、他端側が開放された円筒状のシリンダー４１と、シリンダー４１の内側に挿入されてシリンダー４１をその中心軸に平行な方向に移動可能に支持する支持部材４２とを有する。シリンダー４１はステンレス、アルミニウム合金又は銅合金等により形成され、支持部材４２はアルミニウム合金又は銅合金により形成される。以下、説明の便宜上、シリンダー４１の一端側の閉塞された面を底面と呼ぶ。
【００５１】
支持部材４２の先端部には、第１の実施形態と同様に、互いに連結した多数の空孔を有する樹脂、金属又はセラミックにより形成された液吸収部４２ａが設けられている。また、本実施形態では、シリンダー４１の内壁面に沿って、液吸収部４２ａとシリンダー４１の底面との間を伸縮自在に接続する複数の多孔質伸縮部材４５が配置されている。更に、シリンダー４１内には、フロン等の駆動媒体４３が封入されている。
【００５２】
多孔質伸縮部材４５は、例えばフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリカーボネート等の柔軟性を有するシート状の樹脂を蛇腹状に折り畳んで形成されている。また、多孔質伸縮部材４５には、液吸収部４２と同様に、互いに連結した多数の小さな空孔が設けられている。多孔質伸縮部材４５は、その両端部が液吸収部４２ａ及びシリンダー４１の底面に接合されていてもよく、弾性力により液吸収部４２ａとシリンダー４１の底面とに接触していてもよい。なお、液吸収部４２ａ及び多孔質伸縮部材４５に、親水処理を施しておいてもよい。
【００５３】
支持部材４２の周面とシリンダー４１の内壁面との間には潤滑剤（図示せず）が充填されている。この潤滑剤により、シリンダー４１内の空間の気密性が保持されるとともに、シリンダー４２と支持部材４２との間の摩擦抵抗が低減される。
【００５４】
以下、本実施形態のアクチュエータ４０の動作について説明する。
【００５５】
ここでは、支持部材４２が電子機器内のＣＰＵ等の発熱体に熱的に接続されているものとする。また、図９（ａ）のように、シリンダー４１はその中心軸が垂直（重力の向きに対し平行）に配置されているものとする。
【００５６】
支持部材４２の温度が低い場合、すなわち発熱体が発熱していない場合は、駆動媒体４３は液体の状態であり、アクチュエータ４０は収縮した状態となる。また、多孔質伸縮部材４５は折り畳まれた状態となる。この場合、シリンダー４１と支持部材４２との間の空間は液状の駆動媒体４３で満たされている。
【００５７】
発熱体が発熱すると、発熱体の熱は支持部材４２を介して液状の駆動媒体４３に伝達され、駆動媒体４３は気体となって体積が膨張する。これにより、図９（ｂ）のように、シリンダー４１が支持部材４２に対し相対的に移動して、アクチュエータ４０は伸長する。また、アクチュエータ４０の伸長にともなって、多孔質伸縮部材４５も伸長する。
【００５８】
発熱体の発熱が停止して支持部材４２の温度が低くなると、駆動媒体４３が液体となって体積が縮小する。これにより、シリンダー４１が支持部材４２に対し相対的に移動して、図９（ａ）のようにアクチュエータ４０は収縮した状態に戻る。また、アクチュエータ４０の収縮にともなって、多孔質伸縮部材４５は折り畳まれた状態に戻る。
【００５９】
このアクチュエータ４０が、図１０（ａ）のように水平に配置されるものとする。この場合、支持部材４２の温度が低いときは駆動媒体４３は液体の状態であり、アクチュエータ４０は収縮した状態となる。このとき、シリンダー４１と支持部材４２との間の空間は液状の駆動媒体４３で満たされている。
【００６０】
発熱体が発熱すると、発熱体の熱は支持部材４２を介して駆動媒体４３に伝達される。そして、駆動媒体４３は蒸発して気体となり、体積が膨張する。これにより、図１０（ｂ）のように、シリンダー４１が支持部材４２に対し相対的に移動して、アクチュエータ４０は伸長する。また、アクチュエータ４０の伸長にともなって、多孔質伸縮部材４５も伸長する。
【００６１】
このとき、蒸発にともなって駆動媒体４３の液面は下方に移動するが、液状の駆動媒体４３が液吸収部４２ａ及び多孔質伸縮部材４５に接触している間は、液状の駆動媒体４３が毛細管現象により液吸収部４２ａ及び多孔質伸縮部材４５に吸収される。これにより、支持部材４２と駆動媒体４３との接触面積の縮小が抑制され、垂直に配置した場合とほぼ同様の特性が得られる。
【００６２】
このアクチュエータ４０が、図１１（ａ）のように倒立した状態で配置されるものとする。この場合、支持部材２２の温度が低いときは駆動媒体４３は液体の状態であり、アクチュエータ４０は収縮した状態となる。このとき、シリンダー４１と支持部材４２との間の空間は液状の駆動媒体４３で満たされている。
【００６３】
発熱体が発熱すると、発熱体の熱は支持部材４２を介して液状の駆動媒体４３に伝達される。そして、駆動媒体４３は気体となり、体積が膨張する。これにより、図１１（ｂ）のように、シリンダー４１が支持部材４２に対し相対的に移動して、アクチュエータ４０は伸張する。また、アクチュエータ４０の伸長にともなって、多孔質伸縮部材４５も伸長する。
【００６４】
このとき、アクチュエータ４０の伸張にともない、図１１（ｂ）のように支持部材４２は駆動媒体４３の液面から離れてしまう。しかし、本実施形態では、支持部材４２とシリンダー４１の底面との間に多孔質伸縮部材４５が伸縮自在に配置されているため、液状の駆動媒体４３は毛細管現象により多孔質伸縮部材４５に吸収され、更に液吸収部４２ａに吸収される。従って、液吸収部４２ａ内は液状の駆動媒体４３で満たされた状態が維持され、支持部材４２と液状の駆動媒体４３との接触面積が垂直に配置された場合（図９（ａ），（ｂ）参照）と殆ど変わらない。このため、本実施形態に係るアクチュエータ４０は、倒立して配置された場合であっても、垂直に配置された場合と殆ど同じ特性が得られる。
【００６５】
ところで、本実施形態では、駆動媒体４３としてフロンを使用している。フロンは一般的に表面張力が小さく、例えば水の表面張力が０．０７２８Ｎ／ｍ程度であるのに対し、ＨＦＣ-４３-１０ｍｅｅの表面張力は０．０１４１Ｎ／ｍ程度と小さい。このＨＦＣ-４３-１０ｍｅｅの毛細管力（液面上昇高さ）ｈ（ｍ）は、空孔の半径をｒとし、接触角を２０°とすると、下記（１）式により計算することができる。
【００６６】
ｈ≒１．７１×１０-6／ｒ  …（１）
この（１）式から、液吸収部４２ａの空孔径を多孔質伸縮部材４５の空孔径よりも小さくすると、液吸収部４２ａの液吸収能力が多孔質伸縮部材４５の液吸収能力よりも大きくなることがわかる。
【００６７】
すなわち、液吸収部４２ａの空孔径を多孔質伸縮部材４５の空孔径よりも小さくすると、多孔質伸縮部材４５に吸収された駆動媒体４３が液吸収部４２ａに移動しやすくなる。このため、液吸収部４２ａの空孔径は、多孔質伸縮部材４５の空孔径よりも小さくすることが好ましい。例えば、シリンダー４１の最大移動量が１０ｃｍ程度の場合、液吸収部４２ａの空孔半径を１０μｍ以下とし、多孔質伸縮部材４５の空孔半径を１０μｍ〜２０μｍとすればよい。
【００６８】
（変形例１）
図１２（ａ），（ｂ）は変形例１のアクチュエータの模式図（断面図）である。図１２（ａ），（ｂ）において、図１１（ａ），（ｂ）と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
この変形例１のアクチュエータ５０は、シリンダー５１の底面が内側に突出する湾曲した形状を有している。このため、図１２（ａ），（ｂ）のように倒立した状態で配置され、蒸発により液状の駆動媒体４３が少なくなっても、液状の駆動媒体４３はシリンダー５１の底面の縁部に集まり、多孔質伸縮部材４５に効率よく吸収される。
【００７０】
これにより、変形例１のアクチュエータ５０は、液状の駆動媒体４３の量が少なくなっても、図１１（ａ），（ｂ）のアクチュエータ２０に比べて特性が変化しにくいという利点を有する。
【００７１】
（変形例２）
図１３（ａ），（ｂ）は変形例２のアクチュエータの（断面図）である。図１３（ａ），（ｂ）において、図１１（ａ），（ｂ）と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７２】
この変形例２のアクチュエータ５２は、シリンダー５３の底面の中央部（図１３（ａ），（ｂ）中に矢印Ａで示す部分）に撥水処理を施している。撥水処理としては、フッ素樹脂をコーティングするなどの方法がある。この変形例２のアクチュエータ５１を倒立させて配置した場合、変形例１と同様に、蒸発により液状の駆動媒体４３が少なくなっても、液状の駆動媒体４３はシリンダー５３の底面の縁部に集まり、多孔質伸縮部材４５に効率よく吸収される。なお、この場合、シリンダー５３の底面の縁部に親水処理を施しておくことが好ましい。
【００７３】
（その他の実施形態）
第１及び第２の実施形態では、いずれも熱源から支持部材２２，４２に熱が伝達されるものとしており、支持部材２２，４２の先端部に液吸収部２２ａ，４２ａを配置している。しかし、熱源からシリンダー２１，４１に熱が伝達されることもある。この場合は、例えば図１４（ａ），（ｂ）のように、シリンダー４１の底面側に液吸収部４１ａを配置すればよい。
【００７４】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７５】
（付記１）一端側が閉塞され、他端側が開放された筒状のシリンダーと、
前記シリンダー内に挿入されて前記シリンダーを移動可能に支持する支持部材と、
前記シリンダーと前記支持部材との間に封入され、温度に応じて液相と気相との間を相変化する駆動媒体とを有し、
前記支持部材の先端面及び前記シリンダーの閉塞側の面のいずれか一方に、液状の前記駆動媒体を吸収する液吸収部が設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
【００７６】
（付記２）前記液吸収部は、毛細管現象により前記液状の駆動媒体を吸収するものであることを特徴とする付記１に記載のアクチュエータ。
【００７７】
（付記３）液状の前記駆動媒体を吸収可能に形成され、前記液吸収部と前記シリンダーの前記閉塞面とに接触しつつ伸縮する伸縮部材を有することを特徴とする付記１又は２に記載のアクチュエータ。
【００７８】
（付記４）前記伸縮部材が、シート状の部材を折り畳んで形成されたものであることを特徴とする付記３に記載のアクチュエータ。
【００７９】
（付記５）前記液吸収部の液吸収能力が、前記伸縮部材の液吸収能力よりも高いことを特徴とする付記３に記載のアクチュエータ。
【００８０】
（付記６）前記液吸収部の空孔径が、前記伸縮部材の空孔径よりも小さいことを特徴とする付記３に記載のアクチュエータ。
【００８１】
（付記７）前記駆動媒体は、沸点が相互に異なる複数の化合物からなることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【００８２】
（付記８）前記シリンダーの閉塞側の面が、内側に湾曲していることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【００８３】
（付記９）発熱部品と、
前記発熱部品から発生した熱が伝達されるアクチュエータと、
前記アクチュエータにより駆動される駆動部とを有し、
前記アクチュエータが、
一端側が閉塞され、他端側が開放された筒状のシリンダーと、
前記シリンダー内に挿入されて前記シリンダーを移動可能に支持する支持部材と、
前記シリンダーと前記支持部材との間に封入され、温度に応じて液相と気相との間を相変化する駆動媒体とを具備し、前記支持部材の先端面及び前記シリンダーの閉塞側の面のいずれか一方に、液状の前記駆動媒体を吸収する液吸収部が設けられていることを特徴とする電子機器。
【符号の説明】
【００８４】
１０，２０，２０ａ，２０ｂ，４０，５０，５２…アクチュエータ、１１，２１，４１，５１，５３…シリンダー、１２，２２，４２…支持部材、１３，２３，４３…駆動媒体、２２ａ，４１ａ，４２ａ…液吸収部、３０…サーバラック、３１…サーバ、３２…排気流路、３３…ファン、３５…シャッター、３５ａ…固定板、３５ｂ…可動板、３６…伝熱板、３７…ヒートパイプ、３８…ＣＰＵ、４５…多孔質伸縮部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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