(57)【要約】【課題】合成噴流を発生する噴流発生装置において、簡易な構成で振動板の状態を監視することができる技術を提供すること。【解決手段】状態検出回路３０は、増幅器２２の電源（Vcc）ラインに流れる電源の信号を検出するための、検出抵抗２９及び差動増幅器２３、この差動増幅器２３の出力信号Ｓ２のピーク値を検出するピーク検波器２６、上記駆動信号発生器２１で発生した駆動入力信号Ｓ１を半波整流する半波整流器２７、及び、ピーク検波器２６で検出されたピーク信号Ｓ３及び半波整流器２７で整流された半波整流信号Ｓ４とを比較し、振動板９の状態信号Ｓ５を出力する比較器２８を備えている。【選択図】図４
2008025542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体が含まれた筐体と、
前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させるために、前記筐体内で振動する振動板と、
前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構と、
前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、
前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定する判定手段と
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、
前記駆動機構の駆動信号を発生する駆動信号発生器と、
前記発生した駆動信号を増幅し、前記増幅した駆動信号を前記駆動機構に出力する増幅器とをさらに具備し、
前記検出手段は、前記増幅器に供給される電源信号のピーク値を検出する第１のピーク検波手段を有し、
前記判定手段は、
前記駆動信号発生器により発生した前記駆動信号を整流する整流手段と、
前記第１のピーク検波手段により検出された前記電源信号のピーク値と、前記整流手段により整流された駆動信号とを比較する比較器と
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、
前記整流手段は、前記駆動信号を全波整流し、
前記判定手段は、前記全波整流された駆動信号のピーク値を検出する第２のピーク検波手段をさらに有し、
前記比較器は、前記電源信号のピーク値と、前記第２のピーク検波手段により検出された前記駆動信号のピーク値とを比較することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の噴流発生装置であって、
前記駆動機構の駆動信号を発生する駆動信号発生器と、
前記発生した駆動信号を増幅し、前記増幅した駆動信号を前記駆動機構に出力する増幅器とをさらに具備し、
前記検出手段は、前記増幅器により増幅された駆動信号のピーク値を検出する第１のピーク検波手段を有し、
前記判定手段は、
前記駆動信号発生器により発生した前記駆動信号を整流する整流手段と、
前記第１のピーク検波手段により検出された前記電源信号のピーク値と、前記整流手段により整流された駆動信号とを比較する比較器と
を有することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の噴流発生装置であって、
前記整流手段は、前記駆動信号を全波整流し、
前記判定手段は、前記全波整流された駆動信号のピーク値を検出する第２のピーク検波手段をさらに有し、
前記比較器は、前記電源信号のピーク値と、前記第２のピーク検波手段により検出された前記駆動信号のピーク値とを比較することを特徴とする噴流発生装置。
【請求項６】
気体が含まれた筐体と、前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させるために、前記筐体内で振動する振動板と、前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構とを備える噴流発生装置の前記振動板の状態を検出する装置であって、
前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、
前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定する判定手段と
を具備することを特徴とする振動板の状態検出装置。
【請求項７】
発熱体と、
気体が含まれた筐体と、
前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させて前記発熱体に前記合成噴流を供給するために、前記筐体内で振動する振動板と、
前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構と、
前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、
前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定する判定手段と
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
気体が含まれた筐体と、前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させるために、前記筐体内で振動する振動板と、前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構とを備える噴流発生装置の前記振動板の状態を検出する方法であって、
前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出するステップと、
前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定するステップと
を具備することを特徴とする振動板の状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体の合成噴流を発生する噴流発生装置、この噴流発生装置に用いられる振動板の状態検出装置、この噴流発生装置を搭載した電子機器及び当該振動板の状態検出方法に関する。
【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。
【０００３】
その放熱方法として、空気を脈流で吐出して合成噴流を生成し、この合成噴流を、放熱フィン（ヒートシンク）等に供給し、熱を持つ放熱フィンの表面に形成される温度境界層を効率良く破壊して放熱する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。このような噴流発生装置は、開口を有する筐体と、その筐体内の空気に圧力変化を起こす振動板とを有している。振動板が振動することで筐体内に圧力変化が生じ、開口を介して空気が脈流として吐出することで合成噴流が発生する。
【０００４】
合成噴流は、次のような原理で発生する。筐体の開口から空気が吐出されるときに空気の流れが生じることにより、筐体外の開口の周囲の気圧が低下し、これにより、当該周囲の空気が開口から吐出される空気に巻き込まれて合成噴流が発生する。
【０００５】
また、特許文献１に記載の噴流発生装置は、２つのチャンバから交互に空気が吐出され、つまり逆位相で空気が吐出されるので、各チャンバや開口（ノズル）から発生する音が弱め合う。これにより騒音が低減される。
【０００６】
なお、本願発明に関連する技術として、一般的なファンの回転状態を監視する装置がある（例えば、特許文献２参照。）。この装置では、コンパレータ（１０ａ）から、ファン（１）の回転に応じたパルス信号（Ｓｄ）が所定の時間間隔で発生するときには、ファンの回転が正常とみなされる。一方、所定の時間間隔でないパルス信号（Ｓｂｄ）が発生するときは、ファン（１）の回転が異常とみなされる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２５６８３４号公報（段落[００７９]、図１）
【特許文献２】特開平８−２９４４２号公報（段落[００１３]〜[００１５]、図１、４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１に記載の噴流発生装置について、振動板が適切に振動して好適な合成噴流が発生するためには、その振動板の振動状態を監視する必要がある。その振動状態を監視する手段として、例えば上記特許文献２のような磁気センサ、あるいは光センサ等のような手段が考えられる。しかし、その場合、噴流発生装置の構成が複雑化するおそれがあり、コストや信頼性の問題も生じる。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、合成噴流を発生する噴流発生装置において、簡易な構成で振動板の状態を監視することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る噴流発生装置は、気体が含まれた筐体と、前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させるために、前記筐体内で振動する振動板と、前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構と、前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定する判定手段とを具備する。
【００１１】
コイルに電流が流れ振動板が動く時はコイルに誘導起電力（逆起電力）が発生するが、コイルに電流が流れても何らかの原因で振動板が動かない時はコイルに誘導起電力は発生しない。すなわち、両者の状態を比べると、コイルのインピーダンスが異なるので、このインピーダンスの変化が検出されることにより、振動板の状態が検出される。したがって、例えば光センサ等のデバイスが必要なく、電気的な処理だけで簡易な構成で振動板の状態を検出することができる。
【００１２】
「インピーダンスの変化に基づき」について、「判定手段」による判定方法は下記の各発明のように各種あるので、それら各発明の上位概念の表現として記載しているのであって、発明の内容が決して不明確となるものではない。
【００１３】
本発明において、噴流発生装置は、前記駆動機構の駆動信号を発生する駆動信号発生器と、前記発生した駆動信号を増幅し、前記増幅した駆動信号を前記駆動機構に出力する増幅器とをさらに具備し、前記検出手段は、前記増幅器に供給される電源信号のピーク値を検出する第１のピーク検波手段を有し、前記判定手段は、前記駆動信号発生器により発生した前記駆動信号を整流する整流手段と、前記第１のピーク検波手段により検出された前記電源信号のピーク値と、前記整流手段により整流された駆動信号とを比較する比較器とを有する。本発明では、上記したように振動板が振動している時と振動していない時とで、コイルのインピーダンスが異なる場合、増幅器に供給される電源信号の振幅のピーク値がそのインピーダンスに応じて変化する。一方、増幅器より前段の信号である、駆動信号発生器により発生した交流の駆動信号は実質的にその振幅（のピーク値）は変わらない。したがって、第１のピーク値検出手段により検出されたピーク値と、前記整流手段により整流された駆動信号が比較されることにより、振動板の状態が検出可能となる。
【００１４】
「電源信号」とは、電流信号でもよいし、電圧信号でもよい。「駆動信号」も同様に、電流信号でもよいし、電圧信号でもよい。以下、同様である。
【００１５】
「整流手段」は、半波整流してもよいし、以下に記載する発明のように全波整流してもよい。
【００１６】
電源信号のピーク値を検出する方法としては、検出抵抗を用いる方法、あるいは、電流センサを用いる方法等がある。後者の場合、もちろん電流信号が検出される。
【００１７】
本発明において、前記整流手段は、前記駆動信号を全波整流し、前記判定手段は、前記全波整流された駆動信号のピーク値を検出する第２のピーク検波手段をさらに有し、前記比較器は、前記電源信号のピーク値と、前記第２のピーク検波手段により検出された前記駆動信号のピーク値とを比較する。本発明では、整流手段により全波整流されることにより、より正確な振動板の状態を監視することができる。
【００１８】
本発明において、噴流発生装置は、前記駆動機構の駆動信号を発生する駆動信号発生器と、前記発生した駆動信号を増幅し、前記増幅した駆動信号を前記駆動機構に出力する増幅器とをさらに具備し、前記検出手段は、前記増幅器により増幅された駆動信号のピーク値を検出する第１のピーク検波手段を有し、前記判定手段は、前記駆動信号発生器により発生した前記駆動信号を整流する整流手段と、前記第１のピーク検波手段により検出された前記電源信号のピーク値と、前記整流手段により整流された駆動信号とを比較する比較器とを有する。このように、増幅器により増幅された駆動信号のピーク値が検出されてもよい。その場合、前記整流手段は、前記駆動信号を全波整流し、前記判定手段は、前記全波整流された駆動信号のピーク値を検出する第２のピーク検波手段をさらに有し、前記比較器は、前記電源信号のピーク値と、前記第２のピーク検波手段により検出された前記駆動信号のピーク値とを比較してもよい。本発明においても、上記したように、電源信号のピーク値を検出する方法としては、検出抵抗を用いる方法、あるいは、電流センサを用いる方法等がある。
【００１９】
本発明に係る振動板の状態検出装置は、気体が含まれた筐体と、前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させるために、前記筐体内で振動する振動板と、前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構とを備える噴流発生装置の前記振動板の状態を検出する装置であって、前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定する判定手段とを具備する。
【００２０】
本発明に係る電子機器は、発熱体と、気体が含まれた筐体と、前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させて前記発熱体に前記合成噴流を供給するために、前記筐体内で振動する振動板と、前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構と、前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出する検出手段と、前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定する判定手段とを具備する。
【００２１】
本発明に係る振動板の状態検出方法は、気体が含まれた筐体と、前記筐体外で前記気体の合成噴流を発生させるために、前記筐体内で振動する振動板と、前記振動板に接続されたコイルを有し、前記振動板を駆動する電磁駆動式の駆動機構とを備える噴流発生装置の前記振動板の状態を検出する方法であって、前記コイルに誘導起電力が発生するか否かに応じた前記コイルのインピーダンスの変化を検出するステップと、前記インピーダンスの変化に基づき、前記振動板が正常に振動しているか否かを判定するステップとを具備する。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、合成噴流を発生する噴流発生装置において、簡易な構成で振動板の状態を監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る噴流発生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の断面図である。
【００２５】
噴流発生装置１０は、筐体５、振動アクチュエータ１５及びノズル体２を備えている。筐体５とノズル体２とは別体となっているが、もちろん、製造上できる限り一体であってもよい。筐体５は、上カバー１及び下カバー３により構成され、内部に空気を含んでいる。上カバー１と下カバー３は、例えばネジ、接着剤、圧着、溶着、超音波接合、またはレーザ接合等により接合することができる。あるいはその他の接合方法であってもよい。
【００２６】
ノズル体２には、複数の空気の流路２ａが上段に１列に設けられ、また、複数の空気の流路２ｂが下段に１列に設けられている。上下の流路２ａ及び２ｂの間には、仕切り板２ｃが、Ｙ方向に並んだ流路２ａ（または２ｂ）の数の分だけ設けられている。後述するように、噴流発生装置１０が動作するとき、上下の流路２ａ及び２ｂにおいて、常に風向きが逆になる。この仕切り板２ｃが設けられることにより、例えば流路２ｂから吐出された空気が流路２ａから吸い込まれにくくなり、効率良く空気が吐出されるようになる。
【００２７】
仕切り板２ｃは複数設けられているが、このような形態に限らず、横長の１枚の板で構成されていてもよい。しかしながら、図１に示すように仕切り板２ｃが複数に分割されていることにより、例えば図１５に示すヒートシンク１４６を構成する各放熱フィンの間に各仕切り板２ｃを嵌め込むことができる。これにより、噴流発生装置１０とヒートシンクとを容易かつ正確に位置決めすることができる。
【００２８】
なお、筐体５に含まれる気体は、空気に限られず、窒素やヘリウム等の他の気体であってもよい。また、ノズル体２が設けられる代わりに、筐体５に空気が流通する開口が設けられる構成とすることも可能である。
【００２９】
振動アクチュエータ１５は、対向して配置された２つのマグネット４及び６、これらのマグネット４及び６の間に配置されたスペーサ７、スペーサ７の周囲に配置された駆動コイル１２、駆動コイル１２が装着された振動板９、振動板９の周囲に装着され振動板９を支持する弾性支持部材１１、マグネット４及び６にそれぞれ接続されたヨーク１４及び１６を有している。
【００３０】
２つのマグネット４及び６は、その対向方向（Ｚ方向）であり、同じ極性同士が向かい合うように、すなわち両マグネット４及び６の磁界が互いに反発するように、それぞれ着磁されている。これにより、両マグネット４及び６は反発磁界を形成する。振動板９の中央には下方に突出したコイルボビン９ａが設けられ、このコイルボビン９ａに駆動コイル１２が巻回されている。また、コイルボビン９ａ内には穴９ｂが設けられ、この穴９ｂ内にスペーサ７が配置されている。駆動コイル１２は、Ｚ方向にほぼ垂直な方向に流れる反発磁界を受ける位置に配置される。つまり、マグネット４及び６が配列されるＺ方向の中央位置に駆動コイル１２が配置され、振動板９もその中央位置に配置される。この場合、マグネット４及び６が同じ磁束を発生するマグネットであることが望ましい。コイルボビン９ａを含む振動板９、弾性支持部材１１及び駆動コイル１２によって振動系が構成される。
【００３１】
弾性支持部材１１は、開口８ａを有する矩形のフレーム８の当該開口８ａに装着され（図３参照）、フレーム８は、上カバー１及び下カバー３に挟まれるように装着される。
【００３２】
磁性材料でなるヨーク１４及び１６は、例えば円板状をなし、マグネット４及び６のＸ−Ｙ平面内での幅より大きい幅を有する。円板状に限られず、平板状であればどのような形であってもよい。ヨーク１４は、上カバー１の一部を構成している。具体的には、上カバー１が開口され、その開口部にヨーク１４が装着されている。ヨーク１６についても同様に、下カバー３の一部を構成している。ヨーク１４及び１６が設けられることにより、筐体５の外側へのマグネット４及び６の漏れ磁束を効果的に抑制することができる。また、ヨーク１４及び１６が、平板状でなるため振動アクチュエータ１５の厚さが薄くなり、さらにヨーク１４及び１６が筐体５の一部を構成するので、噴流発生装置１０の薄型化を実現することができる。
【００３３】
なお、ヨーク１４及び１６は必ずしも必要ない。あるいは、ヨーク１４及び１６がない場合に、上カバー１及び下カバー３のうち少なくとも一方が磁性材料で、磁気遮蔽の機能を有していてもよい。
【００３４】
筐体５の内部は、振動板９、弾性支持部材１１及びフレーム８によって二分され、チャンバ５ａ及び５ｂが形成される。上部に形成されたチャンバ５ａは、上記流路２ａを介して筐体５の外部と連通し、下部に形成されたチャンバ５ｂは、上記流路２ｂを介して筐体５の外部と連通している。
【００３５】
図３は、振動板９、弾性支持部材１１及びフレーム８を個々に示した斜視図である。弾性支持部材１１は穴１１ｃを有し、振動板９この穴１１ｃを塞ぐように弾性支持部材１１の内周部１１ｄに接続されている。さらに、上記したように、フレーム８は開口８ａを有し、弾性支持部材１１は、この開口８ａを塞ぐように該弾性支持部材１１の外周部１１ｅにおいてフレーム８に装着される。フレーム８が平板状であることにより、組み立てが容易、すなわち製造が容易となる。
【００３６】
弾性支持部材１１は、ゴムまたは樹脂でなる。フレーム８と弾性支持部材１１とは、一体成型により作製されても構わない。すなわち、予め用意されたフレーム８が、例えば弾性支持部材１１の成型用の型内に配置された状態で、ゴムや樹脂等でなる弾性支持部材が成型される。一体成型により、製造工程が少なくなることはもちろん、弾性支持部材１１とフレーム８との位置精度、ひいては弾性支持部材１１と筐体５との位置精度が位置精度が著しく向上する。あるいは、弾性支持部材１１と振動板９とが一体成型されてもよい。
【００３７】
振動板９は、例えば樹脂、紙、または金属でなる。振動板９が紙でなることにより、非常に軽量化される。紙は、樹脂ほど任意な形状に作製しにくいが、軽量化では有利である。振動板９が金属でなる場合、その材料としては、ステンレス、銅、あるいはマグネシウム等がある。振動板９の平面形状（Ｘ−Ｙ平面内での形状）は、円、楕円、矩形、あるいはこれらの組み合わせ等の形状が考えられる。
【００３８】
筐体５は、例えば、樹脂、ゴム、または金属でなるが、樹脂やゴムは成形で作製しやすく量産向きである。また、筐体５が樹脂やゴムの場合、振動アクチュエータ１５の駆動により発生する音、あるいは振動板９が振動することにより発生する空気の気流音等を抑制することができる。つまり、筐体５が樹脂やゴムの場合、それらの音の減衰率も高くなり、騒音を抑制することができ、さらに、軽量化に対応でき、低コストとなる。樹脂等の射出成形で筐体５が作製される場合は、上述したようにノズル体２と一体で成形することが可能である。しかし、図３に示すように、筐体５とノズル体２とは別体の方が、噴流発生装置１０の作製が容易になる。筐体５が熱伝導性の高い材料、例えば金属でなる場合、振動アクチュエータ１５から発せられる熱を筐体５に逃がして筐体５の外部に放熱することができる。金属としては、アルミニウムや銅が挙げられるが、ヨーク１４及び１６等が設けられる場合は、筐体５の材料はそのヨーク１４及び１６と異なる材料、すなわち非磁性材料であることが好ましい。熱伝導性を考慮する場合、金属に限らず、カーボンであってもよい。金属としては、射出成形が可能なマグネシウム等も用いることができる。さらに、高温での使用や、特殊用途ではセラミックスの筐体であってもよい。
【００３９】
スペーサ７が、例えば磁性材料でなる場合、駆動コイル１２が配置される領域の磁束密度を増やすことができ、振動板９を効率良く振動させることができるので、消費電力を抑えることができる。しかし、スペーサ７は非磁性材料でもよい。非磁性材料として、例えば、樹脂、アルミニウム、銅、ゴム等が挙げられるが、これら以外の非磁性材料であってもよい。極論にはスペーサ７はなくてもよい。
【００４０】
スペーサ７、マグネット４及び６の形状は円筒形状としたが、これに限られず、例えば、角柱形状としてもよい。あるいは、スペーサ７、マグネット４及び６の平面形状（Ｘ−Ｙ平面内での形状）は、すべて同じ形状であることが望ましいが、必ずしもそうでなくてもよく、ばらばらでもよい。
【００４１】
筐体５の背面側（ノズル体２の位置とは反対側）には、振動アクチュエータ１５の駆動コイル１２に電気信号を供給する駆動回路基板１７が取り付けられている。駆動回路基板１７に搭載される回路は、ＩＣ化されているものが多い。駆動回路基板１７は、筐体５の背面側に配置されなくてもよく、筐体５の側面や上面に配置されていてもよい。この駆動回路基板１７は、後述するように、振動板９が正常に振動しているか否かの状態を検出する状態検出回路を搭載している。
【００４２】
以上のように構成された噴流発生装置１０の動作について説明する。
【００４３】
駆動コイル１２に例えばサイン波の交流電圧（交流電流）が印加されると、振動板９は正弦波振動を行う。これにより、チャンバ５ａ及び５ｂ内の容積が増減する。チャンバ５ａ及び５ｂの容積変化に伴い、それらチャンバ５ａ及び５ｂの圧力が交互に増減し、これに伴い、空気がそれぞれ流路２ａ及び２ｂを介して交互に脈流として吐出される。流路２ａ及び２ｂから空気が吐出されるときに筐体５やノズル体２の周囲の気圧が低下することにより、当該周囲の空気が流路２ａ及び２ｂから吐出される空気に巻き込まれ、合成噴流が発生する。この合成噴流が、図示しない発熱体や高熱部に吹き付けられることにより、当該発熱体を冷却することができる。
【００４４】
なお、発熱体としては、自ら発熱するもの、熱伝導により受熱して発熱するものを問わない。例えば、ＩＣ、コイル、抵抗等の電子部品、あるいは放熱フィン（ヒートシンク）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。
【００４５】
一方、流路２ａ及び２ｂから空気が吐出されるときに、各流路２ａ及び２ｂから独立して、特に気流音による騒音が発生する。しかしながら、各流路２ａ及び２ｂで発生する各音波は逆位相の音波であるため互いに弱められる。これにより、ある程度騒音が抑制され、静音化を図ることができる。特に、流路２ａ及び２ｂの開口面積（気流の方向にほぼ垂直な面、つまり流路断面積）やそれらの数を同じにすることで、Ｚ方向での対称性が向上し、より騒音が低減する。
【００４６】
次に、上記した振動板９の状態検出回路について説明する。
【００４７】
図４は、振動板９を駆動する駆動回路及び一実施の形態に係る状態検出回路を示す図である。駆動回路３５は、駆動入力信号（例えばサイン波の電圧または電流信号）Ｓ１を発生する駆動信号発生器２１、この駆動信号発生器２１で発生した駆動入力信号Ｓ１を増幅する増幅器２２を備えている。増幅器２２により増幅された駆動信号は、駆動コイル１２に出力される。駆動コイル１２は、並列接続された２つの抵抗Ｒ（例えば１つの抵抗が８Ω）及びスイッチ２４により構成された等価回路２５で表すことができる。増幅器２２は、例えばＤ級アンプで構成される。
【００４８】
駆動信号発生器２１で発生する駆動入力信号Ｓ１は、サイン波に限られず、三角波、鋸波、矩形波、台形波、その他サイン波が適宜補正された信号波でもよい。
【００４９】
状態検出回路３０は、増幅器２２の電源（Vcc）ラインに流れる電源の信号を検出するための、検出抵抗２９及び差動増幅器２３、この差動増幅器２３の出力信号Ｓ２のピーク値を検出するピーク検波器２６、上記駆動信号発生器２１で発生した駆動入力信号Ｓ１を半波整流する半波整流器２７、及び、ピーク検波器２６で検出されたピーク信号Ｓ３及び半波整流器２７で整流された半波整流信号Ｓ４とを比較し、振動板９の状態信号Ｓ５を出力する比較器２８を備えている。
【００５０】
差動増幅器２３では、検出抵抗２９の電圧降下から電流を算出可能であるが、通常、電圧降下による電圧信号が出力信号Ｓ２とされる。なお、差動増幅器２３は、比較器２８においてピーク信号Ｓ３と半波整流信号Ｓ４とを比較することが可能なレベルになるように、検出抵抗２９による差動信号を適切なレベルに増幅する。
【００５１】
ピーク検波器２６は、例えばピークホールド回路等により構成される。
【００５２】
以上のように構成された状態検出回路３０の動作について説明する。図５は、上記各信号Ｓ１〜Ｓ５の一例を示す図である。
【００５３】
例えば、駆動信号発生器２１により、図５に示すような駆動入力信号Ｓ１が発生すると、増幅器はＤ級増幅器であり効率が高いので、検出抵抗２９には、駆動コイル１２に流れる電流にほぼ比例した電流が流れ、この信号Ｓ２が差動増幅器２３により出力される。そして、ピーク検波器２６では、その信号Ｓ２のピーク信号Ｓ３が検出される。
【００５４】
ここで、駆動コイル１２が正常に振動している状態では、駆動コイル１２に誘導起電力（逆起電力）が発生するので、駆動コイル１２が静止している時より高インピーダンスとなる。これは、駆動コイル１２の等価回路２５のスイッチ２４がＯＦＦとされた状態である（駆動コイル１２のインピーダンスは８Ωとなる）。したがって、この時、ピーク信号Ｓ３と、駆動入力信号Ｓ１が半波整流された半波整流信号Ｓ４とが比較器２８で比較され、パルス信号Ｓ５ａが正常時の出力信号として得られる。すなわち、これにより振動板９の動きの状態が正常であると判定される。
【００５５】
一方、駆動コイル１２に駆動入力信号Ｓ１が印加されているが、何らかの理由で振動板９が動くことができず、静止した状態にあるときは、駆動コイル１２には誘導起電力は発生しないので、駆動コイル１２のインピーダンスが下がる（駆動コイル１２のインピーダンスは４Ωとなる）。これは、駆動コイル１２の等化回路２５のスイッチ２４がＯＮとされた状態である。したがって、この場合、図５の信号Ｓ２ａに示すように、電流検出器の検出信号Ｓ２は増大する。そうすると、状態信号Ｓ５は、パルスではなくなり（Ｓ５ｂ）、例えば駆動入力信号Ｓ１が発生してから所定時間パルス信号Ｓ５ａがない場合は、振動板９の動きの状態が異常であると判定される。
【００５６】
このように、本実施の形態に係る状態検出回路３０では、駆動コイル１２に誘導起電力が発生するか否かに応じた駆動コイル１２のインピーダンスの変化が検出される。したがって、例えば光センサ等のデバイスが必要なく、電気的な処理だけで簡易な構成で振動板９が動いているか否かの状態を検出することができる。
【００５７】
図６は、図５に示す回路例において、定格最大出力（約４．５Ｖ）となる駆動信号Ｓ１の入力レベルを１に規格化したときの、振動板９の状態の検出可能領域と検出不可領域を示すグラフである。このグラフから、入力レベルが０．４以上であれば、振動板９の状態を検出可能であることが分かる。
【００５８】
図７は、本発明の他の実施の形態に係る状態検出回路を示す図である。これ以降の説明では、図４に示した実施の形態に係る状態検出回路３０の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。
【００５９】
この図７に示した形態に係る状態検出回路 ３６では、上記検出抵抗２９の代わりに電流センサ３１が用いられる。電流増幅器２３は、電流センサ３１により検出された電流を増幅して信号Ｓ２としてピーク検波器に出力する。各信号Ｓ１〜Ｓ５の形態は、図５に示した各信号Ｓ１〜Ｓ５とそれぞれ同様の信号になる。
【００６０】
図８は、本発明のさらに別の実施の形態に係る状態検出回路を示す図である。この形態に係る状態検出回路３７は、駆動信号発生器２１で発生した駆動信号Ｓ１を全波整流する全波整流器３２と、その全波整流された信号Ｓ１’のピーク値を検出するピーク検波器３３とを備えている。
【００６１】
図９は、図８における各信号Ｓ１〜Ｓ５、Ｓ１’の例を示す。図９の期間ｔ１で示されるインピーダンスが低い期間では、ピーク信号Ｓ３が全波整流信号Ｓ１’のピーク信号Ｓ４を上回り、信号Ｓ５がＨｉｇｈレベル（ＯＮ）となり、振動板９の状態が異常と判定される。このように、駆動信号Ｓ１が全波整流器３２により全波整流されることにより、より正確な振動板９の状態を監視することができる。
【００６２】
図１０は、本発明のさらに別の形態に係る状態検出回路を示す図である。この状態検出回路３８では、図８に示した状態検出回路３７のように、全波整流器３２及びピーク検波器３３が設けられ、さらに図７に示したように、検出抵抗２９の代わりに電流センサ３１が設けられる。各信号Ｓ１〜Ｓ５、Ｓ１’の形態は、図９に示した各信号Ｓ１〜Ｓ５、Ｓ１’とそれぞれ同様の信号になる。
【００６３】
図１１は、本発明のさらに別の実施の形態に係る状態検出回路を示す図である。図４、図７、図８、図１０に示した回路では、増幅器に供給される電流信号を検出していたが、図１１に示す状態検出回路３９では、増幅器２２で増幅された駆動信号Ｓ６が検出抵抗２９により検出され、その差動信号が差動増幅器２３で適切なレベルに増幅される。増幅された差動信号は、全波整流器３４により全波整流されて全波整流信号Ｓ７が得られ、ピーク検波器２６によりピーク値が検出されて、駆動コイル１２に加えられる駆動信号Ｓ６のピーク信号が得られる。各信号Ｓ１、Ｓ６、Ｓ３〜Ｓ５は、図５で示した、Ｓ１〜Ｓ５とそれぞれ同様の信号になる。なお、本実施の形態では、増幅器は、Ｄ級増幅器に限られず、別の増幅器であってもよい。
【００６４】
図１２に示したさらに別に実施の形態に係る状態検出回路４０では、図１１に示した回路の検出抵抗２９の代わりに、電流センサ３１が用いられる。
【００６５】
図１３に示したさらに別の実施の形態に係る状態検出回路４１は、図１１及び図１２の回路と同様に、増幅器２２で増幅された駆動信号Ｓ６が検出抵抗２９で検出される。さらに、本実施の形態に係る回路４１は、図８及び図１０の回路と同様に、駆動信号発生器２１で発生した駆動信号Ｓ１を全波整流する全波整流器３２と、その全波整流された信号Ｓ１’のピーク値を検出するピーク検波器３３を備えている。各信号Ｓ１’、Ｓ３〜Ｓ５は、図９で示したＳ１’、Ｓ３〜Ｓ５の信号とそれぞれ同様の信号になる。
【００６６】
図１４に示したさらに別の実施の形態に係る状態検出回路４２は、図１３に示した回路の検出抵抗２９の代わりに、電流センサ３１が用いられる。
【００６７】
図１５は、上記した噴流発生装置１０が電子機器としてＰＣ１５０に搭載された状態を示す斜視図である。噴流発生装置１０から供給される合成噴流がヒートシンク１４６に吹き付けられ、ヒートシンク１４６の背後に設けられたＰＣ筐体の排気口１５１から、熱を持つ空気が排出される。
【００６８】
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。
【００６９】
振動アクチュエータ１５は、図１及び図２に示した構成に限られず、駆動コイルとマグネットとの組み合わせ構成される電磁駆動式であって、振動板９を振動させることができる機構であれば、どのような構成であってもよい。
【００７０】
上記各実施の形態に係る振動板９の状態検出回路３０等は、筐体５に取り付けられた駆動回路基板１７に搭載されている形態ではなく、図１５に示したのＰＣ１５０の図示しない制御回路の一部として組み込まれている形態であってもよい。
【００７１】
図１５において、電子機器としてＰＣを例に挙げたが、デスクトップ型のＰＣでもよい。ＰＣに限らず、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。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る噴流発生装置を示す斜視図である。
【図２】図２に示す噴流発生装置の断面図である。
【図３】振動板、弾性支持部材及びフレームを個々に示した斜視図である。
【図４】振動板を駆動する駆動回路及び一実施の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図５】図４に示す状態検出回路における各信号Ｓ１〜Ｓ５の一例を示す図である。
【図６】図５に示す回路例において、定格最大出力となる駆動信号の入力レベルを１に規格化したときの、振動板の状態の検出可能領域と検出不可領域を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図８】本発明のさらに別の実施の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図９】図８に示す状態検出回路の各信号の例を示す図である。
【図１０】本発明のさらに別の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図１１】本発明のさらに別の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図１２】本発明のさらに別の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図１３】本発明のさらに別の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図１４】本発明のさらに別の形態に係る状態検出回路を示す図である。
【図１５】噴流発生装置が電子機器としてＰＣに搭載された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
５…筐体
９…振動板
１０…噴流発生装置
１２…駆動コイル
１５…振動アクチュエータ
１７…駆動回路基板
２１…駆動信号発生器
２２…増幅器
２３…差動増幅器、電流増幅器
２６、３３…ピーク検波器
２７…半波整流器
２８…比較器
３０、３６〜４２…状態検出回路
３２、３４…全波整流器
３５…駆動回路
１４６…ヒートシンク
１５０…ＰＣ
【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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【図１５】
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