(57)【要約】【課題】  噴流発生装置とヒートシンクとを組み合わせることができる噴流発生装置、ヒートシンク、冷却装置、及びこの冷却装置を搭載した電子機器を提供すること。【解決手段】  噴流発生装置１０は、筐体１の上部に取り付けられた振動板３の振動によって、筐体１の内部の空気に圧力変化が発生し、その圧力変化によってノズル２からヒートシンク２０に向けて空気が脈流として吐出されるように構成されている。筐体１には、レバー１３が設けられ、このレバー１３がヒートシンク２０のガイド部２６にガイドされながら当該ガイド部２６に係合する。これにより、噴流発生装置１０がヒートシンク２０に装着される。【選択図】図１
2006310673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクに向けて気体を吐出する噴流発生装置であって、
第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、
前記ヒートシンクに係合可能な係合部と、
振動板を有し、前記係合部が前記ヒートシンクに係合した状態で、前記振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与えることで、前記第１の開口を介して前記気体を脈流として吐出させるための振動発生機構と、
を具備することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の噴流発生装置であって、
前記係合部は、前記筐体に設けられたレバーを有し、
前記ヒートシンクは、前記レバーを案内するガイド部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項３】
請求項２に記載の噴流発生装置であって、
前記ガイド部は、前記レバーが挿入可能に設けられた穴、または前記レバーを挟持可能な挟持部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項４】
請求項２に記載の噴流発生装置であって、
前記レバーは、前記筐体からほぼ前記気体の吐出方向に延びていることを特徴とする噴流発生装置。
【請求項５】
請求項２に記載の噴流発生装置であって、
前記ガイド部は、嵌合溝を有し、
前記レバーは、前記嵌合溝に嵌合する突起部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項６】
請求項２に記載の噴流発生装置であって、
前記レバーは、嵌合溝を有し、
前記ガイド部は、前記嵌合溝に嵌合する突起部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項７】
請求項１に記載の噴流発生装置であって、
前記筐体は、
前記気体を含み、前記第１の開口に連通する第１のチャンバと、
第２の開口と、
前記気体を含み、前記第２の開口に連通し、前記振動板に対して前記第１のチャンバの反対側に設けられた第２のチャンバとを有し、
前記振動発生機構は、前記振動板の振動により前記第１及び第２の開口を介して交互に前記気体を脈流として吐出させることを特徴とする噴流発生装置。
【請求項８】
請求項７に記載の噴流発生装置であって、
前記第１の開口と前記第２の開口との間に配置された仕切り板をさらに具備することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項９】
請求項７に記載の噴流発生装置であって、
前記係合部は、前記第１の開口と前記第２の開口との間に配置された仕切り板であることを特徴とする噴流発生装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の噴流発生装置であって、
前記ヒートシンクは、複数の放熱板を有し、
前記仕切り板は、前記各放熱板のうち少なくとも１つを挟むための溝を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の噴流発生装置であって、
前記係合部は、前記筐体に設けられたレバーを有し、
前記ヒートシンクは、前記レバーを案内するガイド部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の噴流発生装置であって、
前記ガイド部は、前記レバーが挿入可能に設けられた穴、または前記レバーを挟持可能な挟持部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の噴流発生装置であって、
前記レバーは、前記筐体からほぼ前記気体の吐出方向に延びていることを特徴とする噴流発生装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の噴流発生装置であって、
前記ガイド部は、嵌合溝を有し、
前記レバーは、前記嵌合溝に嵌合する突起部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の噴流発生装置であって、
前記レバーは、嵌合溝を有し、
前記ガイド部は、前記嵌合溝に嵌合する突起部を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項１６】
第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、振動板を有し該振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与える振動発生機構とを有する噴流発生装置によって、前記第１の開口を介して脈流として吐出された前記気体を受けるヒートシンクであって、
前記噴流発生装置に係合可能な係合部と、
前記係合部が前記噴流発生装置に係合した状態で、前記気体を受けることにより熱を放出する放熱部と
を具備することを特徴とするヒートシンク。
【請求項１７】
第１の係合部を有するヒートシンクと、
第２の係合部と、第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、振動板を有し、前記第１及び第２の係合部が互いに係合した状態で、前記振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与えることで、前記第１の開口を介して前記気体を前記ヒートシンクに向けて脈流として吐出させるための振動発生機構とを有する噴流発生機構と
を具備することを特徴とする冷却装置。
【請求項１８】
発熱源と、
第１の係合部を有し、前記発熱源に熱的に接続されたヒートシンクと、
第２の係合部と、第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、振動板を有し、前記第１及び第２の係合部が互いに係合した状態で、前記振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与えることで、前記第１の開口を介して前記気体を前記ヒートシンクに向けて脈流として吐出させるための振動発生機構とを有する噴流発生機構と
を具備す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、気体の噴流を発生させる噴流発生装置、この噴流発生装置の気体を受けるヒートシンク、これらを組み合わせた冷却装置、及びこの冷却装置が搭載される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＰＣ（Personal Computer）の高性能化に伴うＩＣ（Integrated Circuit）等の発熱体からの発熱量の増大が問題となっており、様々な放熱の技術が提案され、あるいは製品化されている。その放熱方法として、例えばＩＣにアルミなどの金属でなる放熱用のフィン（ヒートシンク）を接触させて、ＩＣからの熱をフィンに伝導させて放熱する方法がある。また、ファンを用いることにより、例えばＰＣの筐体内の温まった空気を強制的に排除し、周囲の低温の空気を発熱体周辺に導入することで放熱する方法もある。あるいは放熱フィンとファンとを併用することにより、放熱フィンで発熱体と空気の接触面積を大きくしつつ、ファンにより放熱フィンの周囲の暖まった空気を強制的に排除する方法もある。
【０００３】
しかしながら、このようなファンによる空気の強制対流では、放熱フィンの下流側でフィン表面の温度境界層が生起され、放熱フィンからの熱を効率的に奪えないという問題がある。このような問題を解決するためには、例えばファンの風速を上げて温度境界層を薄くすることが挙げられる。しかし、風速を上げるためにファンの回転数を増加させることにより、ファンの軸受け部分からの騒音や、ファンからの風が引き起こす風切り音などによる騒音が発生するという問題がある。
【０００４】
一方、送風手段としてファンを用いずに、上記温度境界層を破壊し、放熱フィンからの熱を効率よく外気に逃がす方法として、周期的に往復運動する振動板を用いる方法がある（例えば特許文献１、２、３、４参照）。これらの装置のうち、特に特許文献３及び４の装置は、チャンバ内を空間的に概略二分する振動板と、振動板を支持しチャンバに設けられた弾性体と、振動板を振動させる手段とを備えている。これらの装置では、例えば振動板が上方向に変位したときには、チャンバの上部空間の体積が減少するため、上部空間の圧力が上昇する。上部空間は吸排気口を通じて外気と連通しているため、上部空間の圧力上昇によって、その内部の空気の一部が外気中に放出される。一方このとき、振動板を挟んで上部空間と反対側にある下部空間の体積は逆に増加するため、下部空間の圧力が下降する。下部空間は吸排気口を通じて外気と連通しているため、下部空間の圧力減少によって、吸排気口近傍にある外気の一部が下部空間内部に引き込まれる。これとは逆に、振動板が下方向に変位したときには、チャンバの上部空間の体積が増加するため、上部空間の圧力が下降する。上部空間は吸排気口を通じて外気と連通しているため、上部空間の圧力下降によって、吸排気口近傍にある外気の一部が上部空間内部に引き込まれる。一方このとき、振動板を挟んで上部空間と反対側にある下部空間の体積は逆に減少するため、下部空間の圧力は上昇する。下部空間の圧力上昇によって、その内部の空気の一部が外気中に放出される。振動板の駆動は例えば電磁駆動方式が用いられる。このように、振動板を往復運動させることによって、チャンバ内の空気が外気に排出される動作と、外気がチャンバ内に吸気される動作が周期的に繰り返される。このような、振動板の周期的な往復運動によって誘起される空気の脈流が放熱フィン等の発熱体に吹き付けられることにより、放熱フィンの表面にある温度境界層が効率よく破壊され、結果的に放熱フィンが効率良く冷却される。
【特許文献１】特開２０００−２２３８７１号公報（図２）
【特許文献２】特開２０００−１１４７６０号公報（図１）
【特許文献３】特開平２−２１３２００号公報（第１図）
【特許文献４】特開平３−１１６９６１号公報（第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年のＩＣの高クロック化によって発生する熱量は増加の一途をたどっている。したがって、気体を吐出する噴流発生装置と放熱フィン等のヒートシンクとを組み合わせて冷却能力の高い放熱システムを提供することが必須となる。この場合、このような噴流発生装置は、筐体の開口を介して気体を脈流として吐出する方式であるので、その開口とヒートシンクとの相対的な位置決めが重要となる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、噴流発生装置とヒートシンクとを組み合わせることができる噴流発生装置、ヒートシンク、冷却装置、及びこの冷却装置を搭載した電子機器を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、噴流発生装置とヒートシンクとを組み合わせる場合に、容易に両者を相対的に位置決めすることができる噴流発生装置、ヒートシンク、冷却装置、及びこの冷却装置を搭載した電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る噴流発生装置は、ヒートシンクに向けて気体を吐出する噴流発生装置であって、第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、前記ヒートシンクに係合可能な係合部と、振動板を有し、前記係合部が前記ヒートシンクに係合した状態で、前記振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与えることで、前記第１の開口を介して前記気体を脈流として吐出させるための振動発生機構とを具備する。
【０００９】
本発明では、ヒートシンクに係合可能な係合部が備えられているので、噴流発生装置とヒートシンクとを係合させて組み合わせることができる。また、例えば、噴流発生装置及びヒートシンクを備えた冷却装置の製造時においても、両者の相対的な位置決めが容易となる。
【００１０】
ヒートシンクは、例えば放熱板を有する構造が挙げられるが、必ずしもそのような構造でなくてもよく、どのような形状及び構造であってもよい。
【００１１】
振動板を振動させるときの駆動方式としては、例えば静電作用、圧電作用、または磁気作用を利用することができる。
【００１２】
気体は、例えば空気が挙げられるが、これに限らず、窒素、ヘリウムガス、あるいはアルゴンガス、その他の気体であってもよい。
【００１３】
係合部としては、例えばヒートシンクに凹部があり、噴流発生装置の筐体に当該凹部に嵌合する突起部があるような構造が考えられる。あるいは、逆に、噴流発生装置の筐体に凹部があり、ヒートシンクに当該凹部に嵌合する突起部があるような構造が考えられる。これらの凹部や突起部の形状は種々の形状が考えられ、特定の形状に限定されない。
【００１４】
特に、一般的な回転式の軸流ファンを用いる冷却方式では、その軸流ファンからの均一な層流の風が、ヒートシンクに吹き付けられるのみなので、その軸流ファンとヒートシンクとの位置決めは容易であり、特殊な構造等が設けられる必要もない。これに対し、例えばヒートシンクが複数の放熱板を有している場合、脈流として気体を吐出させる噴流発生装置では、上述したように筐体の開口と各放熱板とが正確に位置決めされなければ、気体の吐出量が少ない場合は冷却効果が低減するおそれがある。しかしながら、本発明によれば、位置決めが正確になされるので、冷却効果が落ちることはない。
【００１５】
本発明において、前記係合部は、前記筐体に設けられたレバーを有し、前記ヒートシンクは、前記レバーを案内するガイド部を有する。ガイド部によりレバーが案内されるように構成されているので、製造時において作業者は、簡単な構造で噴流発生装置をヒートシンクに着脱することができる。ガイド部は、例えばレール状のものであったり、後述するように穴等を有していればよい。
【００１６】
本発明において、前記ガイド部は、前記レバーが挿入可能に設けられた穴、または前記レバーを挟持可能な挟持部を有する。これにより、例えばレバーを穴に挿入するだけで位置決めされるので簡単な構造で位置決めを実現できる。また、両者の相対的な位置ずれが起こりにくくなる。筐体からレバーが延びる方向は、後述するように気体の吐出方向とほぼ同じ方向でもよいし、あるいは、気体の吐出方向と異なる方向（例えば直交方向または斜め方向）であってもよい。
【００１７】
本発明において、前記レバーは、前記筐体からほぼ前記気体の吐出方向に延びている。これにより、作業者は、噴流発生装置の開口とヒートシンクとを対面させながら、つまり、開口とヒートシンクとの位置を確認しながら、噴流発生装置をヒートシンクに装着することができる。
【００１８】
本発明において、前記ガイド部は、嵌合溝を有し、前記レバーは、前記嵌合溝に嵌合する突起部を有する。あるいは、レバーが嵌合溝を有し、ガイド部が突起部を有する構造とすることも可能である。これらによれば、噴流発生装置とヒートシンクとの係合状態が強固となり、両者の相対的な位置ずれが起こりにくくなる。
【００１９】
本発明において、前記筐体は、前記気体を含み、前記第１の開口に連通する第１のチャンバと、第２の開口と、前記気体を含み、前記第２の開口に連通し、前記振動板に対して前記第１のチャンバの反対側に設けられた第２のチャンバとを有し、前記振動発生機構は、前記振動板の振動により前記第１及び第２の開口を介して交互に前記気体を脈流として吐出させる。このように、第１及び第２の開口を介して交互に前記気体が吐出される場合、各開口から生じる音波の位相が逆位相となるため、各音波は弱め合う。したがって、振動板が振動することで発生する空気振動による騒音を低減できる。
【００２０】
本発明において、前記第１の開口と前記第２の開口との間に配置された仕切り板をさらに具備する。これにより、例えば第１及び第２の開口間の距離が近すぎる場合に、互いの開口間で気体が出入りしてしまうこと等を防止できる。したがって、ヒートシンクに吹き付けられる気体量が低下することを回避することができる。
【００２１】
特に、前記係合部がそのような仕切り板の機能を兼ねることにより、その仕切り板により噴流発生装置とヒートシンクとを係合させることができる。したがって、簡単な構造で、気体の吐出量の問題と、噴流発生装置及びヒートシンクの位置決めの問題とを解決することができる上、製造コストや部品点数も削減することができる。
【００２２】
本発明において、前記ヒートシンクは、複数の放熱板を有し、前記仕切り板は、前記各放熱板のうち少なくとも１つを挟むための溝を有する。これにより、仕切り板を利用した、より正確な位置決めが可能となる。
【００２３】
本発明に係るヒートシンクは、第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、振動板を有し該振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与える振動発生機構とを有する噴流発生装置によって、前記第１の開口を介して脈流として吐出された前記気体を受けるヒートシンクであって、前記噴流発生装置に係合可能な係合部と、前記係合部が前記噴流発生装置に係合した状態で、前記気体を受けることにより熱を放出する放熱部とを具備する。
【００２４】
本発明に係る冷却装置は、第１の係合部を有するヒートシンクと、第２の係合部と、第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、振動板を有し、前記第１及び第２の係合部が互いに係合した状態で、前記振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与えることで、前記第１の開口を介して前記気体を前記ヒートシンクに向けて脈流として吐出させるための振動発生機構とを有する噴流発生機構とを具備する。
【００２５】
本発明に係る電子機器は、発熱源と、第１の係合部を有し、前記発熱源に熱的に接続されたヒートシンクと、第２の係合部と、第１の開口を有し、内部に気体が含まれた筐体と、振動板を有し、前記第１及び第２の係合部が互いに係合した状態で、前記振動板の振動により前記筐体内の気体に圧力変化を与えることで、前記第１の開口を介して前記気体を前記ヒートシンクに向けて脈流として吐出させるための振動発生機構とを有する噴流発生機構とを具備する。
【００２６】
電子機器としては、コンピュータ（パーソナルコンピュータの場合、ラップトップ型であっても、デスクトップ型であってもよい。）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子辞書、カメラ、ディスプレイ装置、オーディオ／ビジュアル機器、プロジェクタ、携帯電話、ゲーム機器、カーナビゲーション機器、ロボット機器、その他の電化製品等が挙げられる。
【００２７】
発熱源としては、例えばＩＣ、抵抗、トランス等の電子部品等が挙げられるが、これらに限られず発熱するものなら何でもよい。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、噴流発生装置とヒートシンクとを組み合わせることができる。また、噴流発生装置とヒートシンクとを組み合わせるときに、容易に両者を相対的に位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る冷却装置を示す斜視図である。図２は、図１に示す噴流発生装置１０の断面図である。図３は、噴流発生装置１０及びヒートシンク２０が分離された状態を示す斜視図である。
【００３１】
冷却装置１００は、噴流発生装置１０とヒートシンク２０とが組み合わせで構成されている。ヒートシンク２０の底部には、図示しない発熱源としてＣＰＵ（Central Processing Unit）等のＩＣが熱的に接続されている。熱的に接続されているとは、ヒートシンク２０と発熱源とが必ずしも直接的に接触していなくてもよく、例えばヒートスプレッダ等の熱伝導性のシートを介して両者が接続されていていもよい。噴流発生装置１０は、上部に矩形の穴１ｂが開けられた筐体１を備えている。筐体１の穴１ｂの周囲には、矩形の弾性支持部材６が装着され、この弾性支持部材６により振動板３が支持されている。振動板３、弾性支持部材６及び筐体１によりチャンバ１１が形成される。筐体１の側面１ａには、チャンバ１１内の空気を筐体１の外部に配置されたヒートシンク２０に向けて吐出するための複数のノズル２が取り付けられている。ノズル２は、筐体１と一体的に形成されていてもよい。なお、ノズル２はなくてもよく、例えば筐体１に空気を吸入及び排出する開口が形成されているだけでもよい。
【００３２】
筐体１の上部には、振動板３を駆動するためのアクチュエータ５が配置されている。例えば円筒状のヨーク８の内側に、振動板３の振動方向Ｒに着磁されたマグネット１４が内蔵され、マグネット１４には、例えば円板状のヨーク１８が取り付けられている。このマグネット１４、ヨーク８及び１８により磁気回路が構成される。マグネット１４とヨーク８との間の空間には、コイル１７が巻回されたコイルボビン９が出入りするようになっている。すなわち、アクチュエータ５はボイスコイルモータでなる。アクチュエータ５には、給電線１６が接続されている。給電線１６はカバー４に取り付けられた端子２４を介して例えば駆動用のＩＣ等の制御回路２８に電気的に接続されている。この制御回路１３からアクチュエータ５に電気信号が供給される。
【００３３】
ヨーク８は、筐体１の上部を覆うカバー４と一体的に形成されている。しかし、マグネット１４により発生する磁束がヨーク８からカバー４へ拡散することを防ぐ観点から、ヨーク８とカバー４とを異なる材料とすることも可能である。コイルボビン９は振動板３の表面に固定されている。このようなアクチュエータ５により、振動板３を矢印Ｒの方向に振動させることができる。
【００３４】
筐体１は、例えば、樹脂、ゴム、金属、またはセラミックスでなる。樹脂やゴムは成形で作製しやすく量産向きである。また、樹脂やゴムの場合、音の減衰率も高くなり、騒音を抑制することができる。さらに、軽量化に対応できるし、低コストとなる。金属としては、筐体１の放熱を考慮すると、熱伝導性のよい銅やアルミがよい。カバー４の材料も、例えば、樹脂、ゴム、金属、またはセラミックス等でなる。筐体１及びカバー４の材料はそれぞれ同じものであってもよいし、別の材料であってもよい。弾性支持部材６は、例えば樹脂、ゴム等でなる。
【００３５】
振動板３は、例えば、樹脂、紙、ゴム、または金属等でなる。振動板３の形状は、図示するような平板状に限らず、スピーカに搭載される振動板のようなコーン状等の立体的な形状であってもよい。振動板３の平面形状（振動方向Ｒにほぼ垂直な面内での振動板３の形状）は、図１に示すような矩形でなくてもよく、例えば円形、楕円形、長円形、または角が丸い矩形等であってもよい。これらのような振動板３の各種平面形状に合わせて、筐体１の平面形状（振動方向Ｒにほぼ垂直な面内での筐体１の形状）も円形、楕円形、長円形、または角にＲが付いた矩形等であってもよい。しかし、振動板３及び筐体１のそれぞれの平面形状は、必ずしも相似でなくてよい。
【００３６】
図４は、噴流発生装置１０とヒートシンク２０とが係合した状態（図１に示す状態）を示す側面図である。図５は、両者の係合部の拡大図である。筐体１の側面１ｂの前方には、ヒートシンク２０と係合するためのレバー１３が取り付けられている。レバー１３は、両側に２つ設けられているが、必ずしも２つでなくてもよく１つでもよい。レバー１３は、筐体１と一体成形することができる。ヒートシンク２０は、複数の放熱板２７を有し、レバー１３をガイドするガイド部２６がヒートシンク２０の両側に設けられている。各放熱板２７は、アルミニウム、銅、あるいは鉄等でなる。ガイド部２６は、図３に示すように、レバー１３を挟持する挟持部材２６ａを有している。この挟持部材２６ａは、例えばレバー１３側に向かって広がるような面２６ｂを有し、この面２６ｂでレバー１３が挟み込まれるようになっている。面２６ｂは、例えば曲面でなっている。このように面２６ｂがレバー１３向かって広がるように設けられていることにより、レバー１３をガイド部２６に挿入しやすくなる。
【００３７】
図６は、噴流発生装置１０とヒートシンク２０とが係合した状態を示す平面図である。図６に示すように、各ノズル２は、各放熱板２７の間に空気が吐出されるように（矢印方向に吐出されるように）、噴流発生装置１０及びヒートシンク２０が設計されることが好ましい。これにより、各放熱板２７の両面の温度境界層を効率よく破壊することができる。
【００３８】
以上のように構成された冷却装置１００の動作について説明する。
【００３９】
アクチュエータ５に例えば正弦波の交流電圧が印加されると、振動板３は正弦波振動を行う。これにより、チャンバ１１内の容積が増減する。チャンバ１１の容積変化に伴い、チャンバ１１の圧力が変化することでノズル２から空気の流れが脈流として発生する。例えば、振動板３がチャンバ１１の容積を増加させる方向に変位すると、チャンバ１１の圧力は減少する。これによりノズル２を介して筐体１の外部の空気がチャンバ１１内に流れ込む。逆に、振動板３がチャンバ１１の容積を減少させる方向に変位すると、チャンバ１１の圧力は増加する。これにより、チャンバ１１内にある空気がノズル２を介して外部に噴出され、ヒートシンク２０にその空気が吹き付けられる。ノズル２から空気が噴出されるときにノズル２の周囲の気圧が低下することにより、当該周囲の空気がノズル２から吐出される空気に巻き込まれる。すなわち、これが合成噴流である。このような合成噴流が、ヒートシンク２０に吹き付けられることにより、ヒートシンク２０の熱が放出される。
【００４０】
以上のように、本実施の形態に係る冷却装置１００は、噴流発生装置１０とヒートシンク２０とが係合可能に構成されているので、冷却装置１００の製造時において、両者の相対的な位置決めが容易となる。
【００４１】
また、冷却装置１００の製造時において作業者は、レバー１３をガイド部２６の挟持部材２６ａに差し込むようにするだけでよいので、簡単な構造で噴流発生装置１０をヒートシンク２０に装着することができる。つまり、作業者は、レバー１３を穴に挿入するような感覚で装着することができ、装着が容易である。ガイド部２６は、各図に示すような形態でなくても、実際にそのような穴がガイド部２６に設けられ、その穴にレバー１３が挿入される構造であってもよい。特に、レバー１３は、空気の吐出方向に延びているので、作業者は、ノズル２とヒートシンク２０とを対面させてそれらの位置確認しながら、噴流発生装置１０をヒートシンク２０に装着することができる。
【００４２】
図７は、上記係合部の変形例を示す平面図である。レバー１３には突起部１３ａが設けられ、放熱板２７には嵌合溝２７ａが形成されている。レバー１３がガイド部２６によってガイドされ、さらに突起部１３ａが嵌合溝２７ａに嵌合することで、噴流発生装置１０がヒートシンク２０に装着される。このように、突起部１３ａや嵌合溝２７ａが設けられることにより、噴流発生装置１０とヒートシンク２０との係合状態が強固となり、両者の相対的な位置ずれが起こりにくくなる。なお、嵌合溝２７ａは、放熱板２７に形成される構成であるが、ガイド部２６がそのような嵌合溝を有するようにしてもよい。
【００４３】
図８は、本発明の他の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。これ以降の説明では、上記の実施の形態に係る噴流発生装置１０の部材や機能等について同様のものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００４４】
この噴流発生装置３０の筐体２１の内部は、振動板３及び弾性支持部材６により仕切られて第１のチャンバ１１ａ及び第２のチャンバ１１ｂが形成されている。筐体２１には、第１及び第２のチャンバ１１ａ及び１１ｂにそれぞれ連通する開口を形成するノズル２ａ及び２ｂが設けられている。ノズル２ａ及び２ｂは、それぞれ複数設けられている。このような噴流発生装置３０では、アクチュエータ５に例えば正弦波の交流電圧が印加されることで、振動板３が振動する。振動板３が振動することにより、各チャンバ１１ａ及び１１ｂ内の圧力が交互に増減し、ノズル２ａ及び２ｂを介して交互に空気が出入りする。つまり、第１のチャンバ１１ａからノズル２ａを介して筐体２１外部へ空気が吐出されるときは、外部からノズル２ｂを介して第２のチャンバ１１ｂへ空気が流入する。逆に、第２のチャンバ１１ｂからノズル２ｂを介して筐体２１外部へ空気が吐出されるときは、外部からノズル２ａを介して第１のチャンバ１１ａへ空気が流入する。
【００４５】
このように、ノズル２ａ及び２ｂを介して交互に空気が吐出される場合、各ノズル２ａ及び２ｂから生じる音波の位相が逆位相となるため、各音波は弱め合う。したがって、振動板３が振動することで発生する空気振動による騒音を低減できる。
【００４６】
また、このように２つのチャンバを有する噴流発生装置３０がヒートシンク２０に装着される場合には、上記同様、図９に示すように、レバー１３がガイド部２６にガイドされながら挟持部材２６ａにより挟持される構成とすればよい。
【００４７】
図１０は、図９に示したヒートシンク２０の放熱板２７より大きい放熱板５７を有するヒートシンク５０に対応するように、上記噴流発生装置３０が２つ積層された例を示している。筐体２１同士は、例えば接着により固定されてもよいし、あるいは凹凸等の係合部によって積層されるようにしてもよい。ヒートシンク５０が有するガイド部２６に挿入されるレバー１３は、例えば両筐体２１の高さ方向におけるほぼ中央に設けられている。しかしながら、レバー１３の配置は、そのような形態に限られず、両筐体２１にそれぞれ設けられていてもよい。
【００４８】
図１１は、本発明のさらに別の実施の形態に係る噴流発生装置の一部を示す斜視図である。この噴流発生装置６０は、図８及び図９に示した噴流発生装置３０のノズル２ａとノズル２ｂとの間に仕切り板２９が設けられている。この仕切り板２９は、筐体８１と同じ材料で一体的に形成されていてもよい、異なる材料でもよい。例えば、上部のノズル２ａから空気が外部へ吐出されるときは、下部のノズル２ｂから筐体２１内へ空気が流入される。したがって、ノズル２ａ及び２ｂの位置が互いに近すぎる場合、ノズル２ａから吐出された空気がノズル２ｂから流入してしまい、ヒートシンクに吹き付けられる空気の量が減少するおそれがある。しかし、本実施の形態のように仕切り板２９が設けられることで、そのような問題を解消できる。また、仕切り板２９があれば、ノズル２ａ及び２ｂの距離が近くてもかまわないことから、噴流発生装置６０の薄型化を図ることができる。
【００４９】
さらに、図示しないヒートシンクの、噴流発生装置６０のノズル２ａ及び２ｂに対面する側に、仕切り板２９が嵌る溝等が形成されていれば、仕切り板２９を係合部材として機能させることができる。この場合、簡単な構造で、上記空気の吐出量の問題と、噴流発生装置６０及びヒートシンクの位置決めの問題とを解決することができる上、製造コストや部品点数も削減することができる。
【００５０】
なお、仕切り板２９はヒートシンクと係合させずに、上記各実施の形態で示したレバー１３及びガイド部２６を設け、それらによって噴流発生装置６０がヒートシンクに装着されるようにしてもかまわない。また、仕切り板２９がヒートシンクの放熱板に係合するとともに、上記レバー１３及びガイド部２６等がさらに係合するように構成することも可能である。
【００５１】
図１２は、本発明のさらに別の実施の形態に係る噴流発生装置の一部を示す斜視図である。この噴流発生装置７０はノズルを有しておらず、その代わりに筐体７１に空気の流入出用の開口７１ａ及び７１ｂが設けられている。また、開口７１ａ及び７１ｂの間には、仕切り板３９が設けられている。仕切り板３９は、空気のほぼ吐出方向に溝３９ａが、開口７１ａ（開口７１ｂ）ごとに形成され、各溝３９ａが図示しないヒートシンクの各放熱板と交わるように係合する。これにより、仕切り板３９を利用した、より正確な位置決めが可能となる。
【００５２】
なお、図１２の噴流発生装置７０は、ノズルがない形態としたが、ノズルが設けられる構成であってももちろんかまわない。また、図１２に示した噴流発生装置７０の仕切り板３９の代わりに、図１１に示した仕切り板２９が設けられていてもよい。
【００５３】
図１３は、本発明のさらに別の実施の形態に係る噴流発生装置を示す斜視図である。この噴流発生装置８０は、図８及び図９に示した噴流発生装置３０の筐体２１と同様の筐体８１を有している。筐体８１の上部側のノズル２ａ及び下部側のノズル２ｂは互いに逆向きに対向するように配置されている。これにより、例えばヒートシンクが離れて２つ以上ある場合に、それぞれのヒートシンクに向けてノズル２ａ及び２ｂから空気が吐出される。これにより、例えばＩＣ等の発熱源が２つ以上ある場合に、１つの噴流発生装置８０を用意すればよく、この噴流発生装置８０やヒートシンクが搭載される電子機器の小型化が測れる。図１４に示す噴流発生装置９０では、筐体９１に、ノズル２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄがそれぞれ配置されている。このような構成によっても、上記噴流発生装置８０と同様の効果を得ることができる。これら、図１３または図１４に示した噴流発生装置８０または９０についても、上記各実施の形態と同様の手段によって、ヒートシンクと係合するようにすることが可能である。
【００５４】
本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００５５】
上記各実施の形態で説明した係合部の構造は、上記各実施の形態に限定されず、例えばレール状のガイド部がヒートシンク２０（または噴流発生装置１０）に設けられ、そのレール状のガイド部に嵌合するような部材が噴流発生装置１０（またはヒートシンク２０）に設けられていてもよい。
【００５６】
また、上記レバー１３の延設方向は、ノズル２が延設される方向とほぼ同じであった。しかし、レバー１３の延設方向はノズル２の延設方向と異なるように構成されていもよい。
【００５７】
ヒートシンクの形状は、図１等に示した形状以外にも様々なタイプが考えられ、１つに限定されるものではない。
【００５８】
上記各実施の形態に係る特徴部分のうち、少なくとも２つを組み合わせた形態も、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る冷却装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す噴流発生装置の断面図である。
【図３】噴流発生装置及びヒートシンクが分離された状態を示す斜視図である。
【図４】噴流発生装置とヒートシンクとが係合した状態（図１に示す状態）を示す側面図である。
【図５】噴流発生装置とヒートシンクの係合部を示す拡大図である。
【図６】噴流発生装置とヒートシンクとが係合した状態を示す平面図である。
【図７】上記係合部の変形例を示す平面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る噴流発生装置を示す断面図である。
【図９】図８に示す噴流発生装置とヒートシンクとが係合した状態を示す側面図である。
【図１０】図８に示す噴流発生装置が２つ積層された噴流発生装置と、ヒートシンクとが係合した状態を示す側面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施の形態に係る噴流発生装置の一部を示す斜視図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施の形態に係る噴流発生装置の一部を示す斜視図である。
【図１３】本発明のさらに別の実施の形態に係る噴流発生装置を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す噴流発生装置の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、２１、７１、８１、９１…筐体
２、２ａ、２ｂ…ノズル
３…振動板
１０、３０、４０、６０、７０、８０、９０…噴流発生装置
１１…チャンバ
１１ａ…第１のチャンバ
１１ｂ…第２のチャンバ
１３…レバー
１３ａ…突起部
２０、５０…ヒートシンク
２６…ガイド部
２７、５７…放熱板
２７ａ…凹部
２９、３９…仕切り板
３９…仕切り板
３９ａ…溝
７１ａ…開口
１００…冷却装置
【図１】
2006310673.tif 000003
【図２】
2006310673.tif 000004
【図３】
2006310673.tif 000005
【図４】
2006310673.tif 000006
【図５】
2006310673.tif 000007
【図６】
2006310673.tif 000008
【図７】
2006310673.tif 000009
【図８】
2006310673.tif 000010
【図９】
2006310673.tif 000011
【図１０】
2006310673.tif 000012
【図１１】
2006310673.tif 000013
【図１２】
2006310673.tif 000014
【図１３】
2006310673.tif 000015
【図１４】
2006310673.tif 000016