(57)【要約】【課題】簡素な構成で複数の圧電素子に駆動信号を印加できる信頼性の高い圧電ファンを提供する。【解決手段】圧電ファン１０の振動板１１は、羽板１１１，１１２，１１３を備える。羽板１１１、１１２，１１３の各第１平板面には圧電素子１２１，１２２，１２３がそれぞれ取り付けられている。支持体１４１は、振動板１１の第１平板面側における圧電素子１２１，１２２，１２３の振動板１１と反対側の面に取り付けられている。支持体１４１と振動板１１との間における圧電素子１２１，１２２，１２３よりも支持体１４１側には、電極板１５０が配置されている。電極板１５０は、圧電素子１２１，１２２，１２３にそれぞれ当接する圧電素子当接部５１１，５１２，５１３と、これら圧電素子当接部５１１，５１２，５１３を連接する連接部５２１，５３１とが一体形成された構造からなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方端を自由端とする平板からなる複数枚の羽板を備える振動板と、
前記振動板における前記複数枚の羽板の他方端側に取り付けられた圧電素子と、
前記圧電素子の前記振動板と反対側の面に配設された電極板と、を備え、
前記電極板は、
前記圧電素子の前記振動板と反対側の面に当接するように、圧電素子毎に取り付けられた圧電素子当接部と、前記圧電素子毎に設けられた前記圧電素子当接部を連接する連接部と、が一体形成されている、
圧電ファン。
【請求項２】
前記振動板と前記電極板との間に、前記振動板と前記電極板とを絶縁する絶縁手段を備える、請求項１に記載の圧電ファン。
【請求項３】
前記絶縁手段は、前記振動板の平板面と重ならない形状からなる前記連接部である、請求項２に記載の圧電ファン。
【請求項４】
前記複数の羽板に取り付けられた全ての圧電素子のそれぞれに対して、少なくとも一部が重なり合うように取り付けられた絶縁性の支持体を備え、
前記圧電素子と前記支持体との間に前記電極板が挟持されている、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の圧電ファン。
【請求項５】
前記支持体と前記電極板との間に弾性体を備える、請求項４に記載の圧電ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を駆動源として羽板を振動させることで送風する圧電ファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すように、平板状の羽板に圧電素子を配設し、当該圧電素子を駆動することで羽板を振動させて送風を行う圧電ファンが考案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の圧電ファンは、３枚の羽板がベース部で連接される形状からなる平板の振動板を備える。３枚の羽板の各ベース部側の端部付近には、それぞれ平板状の圧電素子が取り付けられている。振動板は、ベース部の領域が絶縁性の支持体によって支持される。この支持体によって支持される箇所が振動板の固定端となる。
【０００４】
このような構成の圧電ファンにおいて、各圧電素子に交流の駆動信号を印加することで、３枚の羽板における自由端（固定端と反対側の端部）が振動し、所定の送風が実現される。
【０００５】
圧電素子に駆動信号を印加するための対向する電極は、例えば一方は導体からなる振動板であり、他方は圧電素子における振動板と当接する面と反対側の面に形成された電極（以下、簡略して「対向面電極」と称する。）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−３５２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の圧電ファンでは、各圧電素子の対向面電極に、駆動信号を印加するための配線パターンとして、リード線を取り付けなければならない。そして、このようなリード線は、一般的に対向面電極に対して半田付けすることによって、取り付けられる。
【０００８】
しかしながら、リード線の対向面電極への半田付けは高温であるため、圧電素子の特性劣化を招いてしまう可能性がある。また、羽板数が増加すれば、その分リード線数が増加して、配線が煩雑になり、取り扱い時に断線を引き起こす可能性も増加する。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、従来構成よりも簡素な構成で複数の圧電素子に駆動信号を印加することできる信頼性の高い圧電ファンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の圧電ファンは、振動板、圧電素子、電極板を備える。振動板は、一方端を自由端とする平板からなる複数枚の羽板を備える。圧電素子は、振動板における複数枚の羽板の他方端側に取り付けられている。電極板は、圧電素子の振動板と反対側の面に配設されている。電極板は、圧電素子の振動板と反対側の面に当接するように圧電素子毎に取り付けられた圧電素子当接部と、圧電素子毎に設けられた圧電素子当接部を連接する連接部と、が一体形成されている。
【００１１】
この構成では、羽板毎に取り付けられた圧電素子を、従来のリード線のように半田付け等を用いることなく接続することができる。また、平板の電極板のみであるので、構造も簡素であり、配線も単純化され、取り扱いも容易である。
【００１２】
また、この発明の圧電ファンは、振動板と電極板との間に、振動板と電極板とを絶縁する絶縁手段を備えることが好ましい。
【００１３】
この構成では、振動板と電極板との短絡を抑制でき、信頼性を向上できる。
【００１４】
また、この発明の圧電ファンの絶縁手段は、振動板の平板面と重ならない形状からなる連接部であることが好ましい。
【００１５】
この構成では、絶縁手段の具体例を示すものであり、振動板の平板面に直交する方向から見て、振動板と重ならないように電極板の連接部を成形することで、振動板と電極板との短絡を抑制できる。この際、短絡を抑制するための別部材を必要としない。
【００１６】
また、この発明の圧電ファンでは、複数の羽板に取り付けられた全ての圧電素子のそれぞれに対して、少なくとも一部が重なり合うように取り付けられた絶縁性の支持体を備え、圧電素子と支持体との間に電極板が挟持されていることが好ましい。
【００１７】
この構成では、圧電素子が取り付けられた振動板と支持体とによって、電極板が保持、保護されるので、電極板の剥離等、電極板に対する破損を抑制できる。
【００１８】
また、この発明の圧電ファンでは、支持体と電極板との間に弾性体を備えることが好ましい。
【００１９】
この構成では、圧電素子の厚みに差があっても、支持体を所定の押圧力で振動板方向に押圧するように取り付ければ、弾性体によって、圧電素子間の厚みの差による接触状態のばらつきが解消され、電極板を圧電素子に確実に当接させることができる。これにより、すべての圧電素子に対して低い接触抵抗で電極板を当接させることができ、駆動効率と信頼性の高い圧電ファンを実現できる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、複数の羽板にそれぞれ取り付けられた圧電素子へ簡素な構成で駆動信号を印加でき、且つ、高い信頼性を有する圧電ファンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の外観斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の平面図、側面図、および正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の駆動概念を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る圧電ファン１０Ａの平面図、側面図、および正面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る圧電ファン１０Ｂの平面図および側面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る圧電ファン１０Ｃの平面図、側面図、および裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係る圧電ファンについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の外観斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の分解斜視図である。図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の平面図（第１平板面側から見た図）である。図３（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の側面図（羽板１１１，１１２，１１３の配列方向に平行な方向から見た図）である。図３（Ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の正面図（振動板１１の自由端側から見た図）である。
【００２３】
圧電ファン１０は、振動板１１、圧電素子１２１，１２２，１２３，１３１，１３２，１３３、支持体１４１，１４２、電極板１５０，１６０、および絶縁体１７１，１７２，１８１，１８２を備える。
【００２４】
振動板１１は、所定の剛体を有する平板からなる。例えば、振動板１１は、厚み０．１ｍｍからなるステンレススチール製の平板によって形成されている。
【００２５】
振動板１１は、３枚の羽板１１１，１１２，１１３およびベース部１１０が一体形成されてなる。羽板１１１，１１２，１１３およびベース部１１０は、それぞれ長尺状からなる。羽板１１１，１１２，１１３は、ベース部１１０の長手方向に沿って所定の間隔で、ベース部１１０に接続されている。この際、ベース部１１０の長手方向に沿って、羽板１１２、羽板１１１、羽板１１３の順で並ぶように接続されている。
【００２６】
羽板１１１，１１２，１１３は、それぞれの長手方向がベース部１１０の長手方向すなわち羽板１１１，１１２，１１３の配列方向に対して直交するように、ベース部１１０に接続している。これにより、羽板１１１，１１２，１１３のベース部１１０に接続する側が各羽板１１１，１１２，１１３の固定端となる。一方、羽板１１１，１１２，１１３の長手方向に沿った当該固定端と反対側の端部が自由端となる。
【００２７】
羽板１１１，１１２，１１３は、長手方向に沿った所定位置で幅（配列方向に沿った長さ）が変わる形状からなる。具体的には、羽板１１１，１１２，１１３の固定端側の所定長さの領域の幅は、羽板１１１，１１２，１１３の自由端側の所定長さの領域の幅よりも短く（狭く）なっている。
【００２８】
両端の羽板１１２，１１３の形状は同じである。配列方向に沿った中央の羽板１１１の幅は、配列方向に沿った両端の羽板１１２，１１３の幅の略２倍である。
【００２９】
（振動板１１の第１平板面側の構造）
羽板１１１の第１平板面には、圧電素子１２１が取り付けられている。圧電素子１２１は平板状であり、対向する平板面に直交する方向に分極された圧電素子である。圧電素子１２１は、自身の平板面が羽板１１１の第１平板面と平行になるように取り付けられている。圧電素子１２１は、羽板１１１の固定端側の領域とベース部１１０とを亘る所定面積の範囲を覆うように取り付けられている。圧電素子１２１は、羽板１１１の長手方向と同じ方向に長く（以下、この方向を圧電素子１２１の長さ方向とする）、羽板１１１の幅方向に短い（以下、この方向を圧電素子１２１の幅方向とする。）形状からなる。
【００３０】
羽板１１２の第１平板面には、圧電素子１２２が取り付けられている。圧電素子１２２は平板状であり、対向する平板面に直交する方向に分極された圧電素子である。圧電素子１２２の分極方向は、圧電素子１２１の分極方向と逆である。圧電素子１２２は、自身の平板面が羽板１１２の第１平板面と平行になるように取り付けられている。圧電素子１２２は、羽板１１２の固定端側の領域とベース部１１０とを亘る所定面積の範囲を覆うように取り付けられている。圧電素子１２２の長さ（羽板１１２の長手方向と同じ方向の長さ）は、圧電素子１２１の長さと同じである。圧電素子１２２の幅（羽板１１２の幅方向と同じ方向の長さ（幅））は、圧電素子１２１の幅の半分である。
【００３１】
羽板１１３の第１平板面には、圧電素子１２３が取り付けられている。圧電素子１２３は平板状であり、対向する平板面に直交する方向に分極された圧電素子である。圧電素子１２３の分極方向は、圧電素子１２１の分極方向と逆であり、圧電素子１２２と同じである。圧電素子１２３は、自身の平板面が羽板１１３の第１平板面と平行になるように取り付けられている。圧電素子１２３は、羽板１１３の固定端側の領域とベース部１１０とを亘る所定面積の範囲を覆うように取り付けられている。圧電素子１２３は圧電素子１２２と同じ形状で形成されている。
【００３２】
圧電素子１２１，１２２，１２３，１３１，１３２，１３３は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成されている圧電体の両主面に、それぞれ電極が形成されてなる。
【００３３】
絶縁体１７１は、平膜状であり、振動板１１の第１平板面における圧電素子１２１の取り付け領域と圧電素子１２２の取り付け領域との間に配置されている。絶縁体１７２は、平膜状であり、振動板１１の第１平板面における圧電素子１２１の取り付け領域と圧電素子１２３の取り付け領域との間に配置されている。絶縁体１７１，１７２の厚みは、圧電素子１２１，１２２，１２３の厚み以下である。また、絶縁体１７１，１７２は、圧電素子１２１の取り付け領域と圧電素子１２２，１２３の取り付け領域との間の全面に配置することが好適であるが、部分的に配置してもよい。
【００３４】
３枚の羽板１１１，１１２，１１３を備える振動板１１の第１平板面側、すなわち圧電素子１２１，１２２，１２３、絶縁体１７１，１７２が取り付けられた側には、電極板１５０が取り付けられている。
【００３５】
電極板１５０は、薄膜状の導体からなり、圧電素子当接部５１１，５１２，５１３と連接部５２１，５３１とを備える。圧電素子当接部５１１，５１２，５１３と連接部５２１，５３１は、一体形成されている。
【００３６】
圧電素子当接部５１１は、圧電素子１２１の振動板１１に当接する面と反対側の面（対向面）に所定面積で重なり合う形状からなる。圧電素子当接部５１１は、圧電素子１２１の対向面に当接している。
【００３７】
圧電素子当接部５１２は、圧電素子１２２の振動板１１に当接する面と反対側の面（対向面）に所定面積で重なり合う形状からなる。圧電素子当接部５１２は、圧電素子１２２の対向面に当接している。
【００３８】
圧電素子当接部５１３は、圧電素子１２３の振動板１１に当接する面と反対側の面（対向面）に所定面積で重なり合う形状からなる。圧電素子当接部５１３は、圧電素子１２３の対向面に当接している。
【００３９】
連接部５２１は、圧電素子当接部５１１，５１２との間に形成されており、圧電素子当接部５１１，５１２間を直線状に結ぶような長尺形で形成されている。連接部５２１は、絶縁体１７１と重なる位置に配置されている。
【００４０】
連接部５３１は、圧電素子当接部５１１，５１３との間に形成されており、圧電素子当接部５１１，５１３間を直線状に結ぶような長尺形で形成されている。連接部５３１は、絶縁体１７２と重なる位置に配置されている。
【００４１】
圧電素子当接部５１２には、外部接続用端片部５４０が一体形成されている。
【００４２】
このように、圧電素子１２１，１２２，１２３、絶縁体１７１，１７２、電極板１５０が取り付けられた振動板１１の第１平板面側には、さらに、支持体１４１が取り付けられている。
【００４３】
支持体１４１は、振動板１１のベース部１１０と略同じ長尺形状の平板からなる。支持体１４１は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁性材料によって形成されている。
【００４４】
支持体１４１は、振動板１１のベース部１１０に重なる領域に取り付けられている。この際、支持体１４１は、振動板１１の第１平板面に直交する方向から見て、電極板１５１における外部接続用端片部５４０を除く部分が全て挟持されるように取り付けられる。
【００４５】
（振動板１１の第２平板面側の構造）
羽板１１１の第２平板面（第１平板面に対向する面）には、圧電素子１３１が取り付けられている。圧電素子１３１は平板状であり、対向する平板面に直交する方向に分極された圧電素子である。羽板１１１を正面視した（平板面に平行な方向から見た）状態で、圧電素子１３１の分極方向は、圧電素子１２１の分極方向と同じである。圧電素子１３１は、自身の平板面が中央の羽板１１１の第２平板面と平行になるように取り付けられている。圧電素子１３１は、中央の羽板１１１の固定端側の領域とベース部１１０とを亘る所定面積の範囲を覆うように取り付けられている。圧電素子１２１と圧電素子１３１は、互いの平板面が対向するように同じ形状で形成されている。
【００４６】
羽板１１２の第２平板面には、圧電素子１３２が取り付けられている。圧電素子１３２は平板状であり、対向する平板面に直交する方向に分極された圧電素子である。圧電素子１３２の分極方向は、圧電素子１３１の分極方向と逆である。圧電素子１３２は、自身の平板面が中央の羽板１１２の第２平板面と平行になるように取り付けられている。圧電素子１３２は、中央の羽板１１２の固定端側の領域とベース部１１０とを亘る所定面積の範囲を覆うように取り付けられている。圧電素子１２２と圧電素子１３２は、互いの平板面が対向するように同じ形状で形成されている。
【００４７】
羽板１１３の第２平板面には、圧電素子１３３が取り付けられている。圧電素子１３３は平板状であり、対向する平板面に直交する方向に分極された圧電素子である。圧電素子１３３の分極方向は、圧電素子１３１の分極方向と逆であり、圧電素子１３２と同じである。圧電素子１３３は、自身の平板面が中央の羽板１１３の第２平板面と平行になるように取り付けられている。圧電素子１３３は、中央の羽板１１３の固定端側の領域とベース部１１０とを亘る所定面積の範囲を覆うように取り付けられている。圧電素子１２３と圧電素子１３３は、互いの平板面が対向するように同じ形状で形成されている。
【００４８】
絶縁体１８１は、平膜状であり、振動板１１の第２平板面における圧電素子１３１の取り付け領域と圧電素子１３２の取り付け領域との間に配置されている。絶縁体１８２は、平膜状であり、振動板１１の第２平板面における圧電素子１３１の取り付け領域と圧電素子１３３の取り付け領域との間に配置されている。絶縁体１８１，１８２の厚みは、圧電素子１３１，１３２，１３３の厚み以下である。また、絶縁体１８１，１８２は、圧電素子１３１の取り付け領域と圧電素子１３２，１３３の取り付け領域との間の全面に配置することが好適であるが、部分的に配置してもよい。
【００４９】
振動板１１の第２平板面側、すなわち圧電素子１３１，１３２，１３３、絶縁体１８１，１８２が取り付けられた側には、電極板１６０が取り付けられている。
【００５０】
電極板１６０は、薄膜状の導体からなり、圧電素子当接部６１１，６１２，６１３と連接部６２１，６３１とを備える。圧電素子当接部６１１，６１２，６１３と連接部６２１，６３１は、一体形成されている。
【００５１】
圧電素子当接部６１１は、圧電素子１３１の振動板１１に当接する面と反対側の面（対向面）に所定面積で重なり合う形状からなる。圧電素子当接部６１１は、圧電素子１３１の対向面に当接している。
【００５２】
圧電素子当接部６１２は、圧電素子１３２の振動板１１に当接する面と反対側の面（対向面）に所定面積で重なり合う形状からなる。圧電素子当接部６１２は、圧電素子１３２の対向面に当接している。
【００５３】
圧電素子当接部６１３は、圧電素子１３３の振動板１１に当接する面と反対側の面（対向面）に所定面積で重なり合う形状からなる。圧電素子当接部６１３は、圧電素子１３３の対向面に当接している。
【００５４】
連接部６２１は、圧電素子当接部６１１，６１２との間に形成されており、圧電素子当接部６１１，６１２間を直線状に結ぶような長尺形で形成されている。連接部６２１は、絶縁体１８１と重なる位置に配置されている。
【００５５】
連接部６３１は、圧電素子当接部６１１，６１３との間に形成されており、圧電素子当接部６１１，６１３間を直線状に結ぶような長尺形で形成されている。連接部６３１は、絶縁体１８２と重なる位置に配置されている。
【００５６】
圧電素子当接部６１２には、外部接続用端片部６４０が一体形成されている。
【００５７】
このように、圧電素子１３１，１３２，１３３、絶縁体１８１，１８２、電極板１６０が取り付けられた振動板１１の第２平板面側には、さらに、支持体１４２が取り付けられている。
【００５８】
支持体１４２は、支持体１４１と同様に、振動板１１のベース部１１０と同じ長尺形状の平板からなる。支持体１４２は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁性材料によって形成されている。
【００５９】
支持体１４２は、振動板１１のベース部１１０に重なる領域に取り付けられている。この際、支持体１４２は、振動板１１の第２平板面に直交する方向から見て、電極板１６１における外部接続用端片部６４０を除く部分が全て挟持されるように取り付けられる。
【００６０】
このような構造からなる圧電ファン１０の各圧電素子１２１，１２２，１２３，１３１，１３２，１３３に次に示すような条件で駆動信号を印加することで、各羽板１１１，１１２，１１３が平板面に直交する方向に振動する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る圧電ファン１０の駆動概念を示す図である。
【００６１】
振動板１１を基準電圧Ｖｏにして、電極板１５０の外部接続用端片部５４０を介して印加する第１駆動信号の交流電圧と、電極板１６０の外部接続用端片部６４０を介して印加する第２駆動信号の交流電圧とを、同位相にする。例えば、図４に示すように、電極板１５０，１６０で同期して交流電圧Ｖｏ＋が印加される。
【００６２】
上述のように、圧電素子１２１と圧電素子１２２，１２３とは分極方向が逆であり、圧電素子１３１と圧電素子１３２，１３３とは分極方向が逆である。そして、圧電素子１２１と圧電素子１３１とは、振動板１１を正面視した（平板面に平行な方向から見た）状態で、分極方向が同じである。
【００６３】
各圧電素子がこのような分極方向の関係にあり、電極板１５０，１６０に同位相の第１駆動信号および第２駆動信号を与えることで、羽板１１１と１１２、１１３とが互いに逆位相の状態を維持したまま、振動板１１の平板面に直交する方向に振動する。
【００６４】
ここで、羽板１１１の幅が羽板１１２，１１３の幅の２倍であるので、羽板１１１で生じる振動と、羽板１１２，１１３で生じる振動の加算振動とは、大きさが同じで逆位相の振動となる。したがって、羽板１１１で生じる振動と、羽板１１２，１１３で生じる振動の加算振動とは、ベース部１１０および支持体１４１，１４２の位置において相殺される。
【００６５】
また、本実施形態の構成を用いれば、このように羽根間での振動の相殺を実現しながら、振動板を構成する複数の羽板にそれぞれ取り付けられた圧電素子へ簡素な構成で駆動信号を印加できる。さらに、駆動信号印加用の配線パターンが単純化され、取り扱いが容易になるので、当該取り扱いによる配線パターンの破壊等を抑制でき、高い信頼性を実現することができる。さらに、上述のように、電極板を支持体と振動板とによって挟持することで、電極板を保護でき、より高い信頼性を実現できる。また、上述のように、電極板の連接部と振動板との間に絶縁体を配置することで、電極板と振動板との短絡を抑制でき、さらに高い信頼性を実現できる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る圧電ファンについて、図を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る圧電ファン１０Ａの平面図、側面図、および正面図である。
【００６７】
本実施形態の圧電ファン１０Ａは、第１の実施形態に示した圧電ファン１０に対して、電極板１５０Ａの形状が異なるものである。したがって、異なる箇所のみを説明する。
【００６８】
電極板１５０Ａは、圧電素子当接部５１１，５１２，５１３と連接部５２１Ａ，５３１Ａを備える。圧電素子当接部５１１，５１２，５１３は、第１の実施形態の形状と同じであり、それぞれ圧電素子１２１，１２２，１２３に対して所定面積で当接している。
【００６９】
連接部５２１Ａは、圧電素子当接部５１１のうち、圧電素子当接部５１２側の端部から、圧電素子５１１，５１２の配列方向に直交する方向に延伸する第１の部分と、一端が当該第１の部分の延伸先の端部と接続されており、当該第１の部分の延伸方向に直交して圧電素子当接部５１２の方向へと延伸する第２の部分と、を備える。第２の部分の他端は、圧電素子当接部５１２と外部接続用端片部５４０とが一体形成された電極に接続されている。
【００７０】
連接部５２１Ａは、このような構造であることにより、振動板１１の第１主面に直交する方向から見て、振動板１１と重ならない形状となっている。このような構造からなる連接部５２１Ａが、本発明の「絶縁手段」に相当する。
【００７１】
連接部５３１Ａは、圧電素子当接部５１１のうち、圧電素子当接部５１３側の端部から、圧電素子５１１，５１３の配列方向に直交する方向に延伸する第３の部分と、一端が当該第３の部分の延伸先の端部と接続されており、当該第３の部分の延伸方向に直交して圧電素子当接部５１３の方向へと延伸する第４の部分と、圧電素子当接部５１３の他端から、圧電素子５１１，５１３の配列方向に直交する方向に延伸する第５の部分と、を備える。
【００７２】
連接部５３１Ａは、このような構造であることにより、振動板１１の第１主面に直交する方向から見て、振動板１１に重ならない形状となっている。このような構造からなる連接部５３１Ａが、本発明の「絶縁手段」に相当する。
【００７３】
電極板１６０Ａは、振動板１１の平板面を基準面として、電極板１５０Ａと面対称の形状である。
【００７４】
このような構造により、電極板１５０Ａ，１６０Ａと振動板１１との短絡を抑制することができる。そして、上述の第１の実施形態の圧電ファン１０と同様の作用効果をえることができる。
【００７５】
また、本実施形態の圧電ファン１０Ａでは、第１の実施形態に示した圧電ファン１０の絶縁体１７１，１７２を必ずしも配置しなくてもよい。したがって、圧電ファンの構成要素を少なくすることができる。
【００７６】
次に、第３の実施形態に係る圧電ファンについて、図を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施形態に係る圧電ファン１０Ｂの平面図および側面図である。
【００７７】
本実施形態の圧電ファン１０Ｂは、第２の実施形態に示した圧電ファン１０Ａに対して、支持体１４１Ａ，１４２Ａの形状が異なるものである。したがって、異なる箇所のみを説明する。
【００７８】
支持体１４１Ａは、上述の第１、第２の実施形態に示した圧電ファン１０，１０Ａで採用した長尺状の支持体１４１（以下、説明上「主体部」と称する。）に対して、さらに突起部４１２，４１３を備える。突起部４１２，４１３は、主体部に一体形成されている。突起部４１２，４１３は、主体部と同じ厚みからなる。突起部４１２は、振動板１１の第１平板面に直交する方向から見て、電極板１５０Ａの連接部５２１Ａの全体および外部接続用端片部５４０の一部を含んで重なる形状である。突起部４１３は、振動板１１の第１平板面に直交する方向から見て、電極板１５０Ａの連接部５３１Ａの全体を含んで重なる形状である。
【００７９】
支持体１４２Ａは、振動板１１の平板面を基準面として、支持体１４１Ａと面対称の形状からなる。
【００８０】
このような構造により、電極板１５０Ａ、１６０Ａの連接部に対して外力が加わることを防止できる。これにより、第２の実施形態の圧電ファン１０Ａに対して、さらに信頼性を向上させることができる。
【００８１】
また、本実施形態の圧電ファン１０Ｂでは、電極板１５０Ａの連接部と電極板１６０Ａの連接部との間に絶縁層１９０が配置されている。このような絶縁層１９０を配置することで、強度が比較的に弱い電極板１５０Ａの連接部と電極板１６０Ａの連接部との間の絶縁性を向上することができる。これにより、さらに信頼性を向上させることができる。なお、この絶縁層１９０は、第２の実施形態に示した圧電ファン１０Ａにも適用することができる。
【００８２】
次に、第４の実施形態に係る圧電ファンについて、図を参照して説明する。図７は、本発明の第４の実施形態に係る圧電ファン１０Ｃの平面図、側面図、および裏面図である。
【００８３】
本実施形態の圧電ファン１０Ｃは、第２の実施形態に示した圧電ファン１０Ａに対して、電極板１５０Ｂ，１６０Ｂの形状が異なるものである。したがって、異なる箇所のみを説明する。
【００８４】
本実施形態の圧電ファン１０Ｃの電極板１５０Ｂの連接部５２１Ｂ，５３１Ｂは、第２の実施形態に示した圧電ファン１０Ａの電極板１５０Ａの連接部５２１Ａ，５３１Ａを、支持体１４１の外面に沿って、支持体１４１を挟み込むように折り曲げたものである。また、電極板１５０Ａの外部接続用端片部５４０も支持体１４１の外面に沿って、同様に折り曲げられている。
【００８５】
また、本実施形態の圧電ファン１０Ｃの電極板１６０Ｂの連接部は、第２の実施形態に示した圧電ファン１０Ａの電極板１６０Ａの連接部を、支持体１４２の外面に沿って、支持体１４２を挟み込むように折り曲げたものである。また、電極板１６０Ａの外部接続用端片部も、支持体１４２の外面に沿って、同様に折り曲げられている。
【００８６】
このような構成では、電極板１５０Ｂ，１６０Ｂ間も離間できる。これにより、さらに信頼性を向上させることができる。さらに、振動板１１の平板面に直交する方向から見て、電極板１５０Ｂ，１６０Ｂが、略全体に亘り振動板１１の平板面の領域内となる。したがって、信頼性を向上しながら、圧電ファンの大面積化を防止することができる。
【００８７】
なお、上述の各実施形態では、振動板の両方の平板面に圧電素子を取り付けるバイモルフ型を例に示したが、振動板の片方の平板面に圧電素子を取り付けるユニモルフ型にも適用することができる。
【００８８】
また、上述の各実施形態では、圧電素子は例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成しているが、これに限るものではない。例えば、ニオブ酸カリウムナトリウム系及びアルカリニオブ酸系セラミックス等の非鉛系圧電体セラミックスの圧電材料などから構成してもよい。
【００８９】
また、上述の各実施形態では、圧電素子が支持体と振動板に挟持される構造である場合を示したが、支持体を省略した構造や、支持体と圧電素子とが重なり合わない構造に対しても、上述の電極板の構造を適用することができる。
【００９０】
また、上述の各実施形態では、電極板に支持体を直接当接させる構成を示したが、電極板と支持体との間に、弾性体を介在させる構造を用いてもよい。この場合、振動板方向に所定の押圧力を有するように支持体を配置することで、圧電素子の厚みの差による電極板と圧電素子との接触状態のばらつきを、弾性体によって緩和できる。これにより、複数の圧電素子の全てに対して低い接触抵抗で電極板を当接させることができ、駆動効率と信頼性を向上させることができる。
【００９１】
また、上述の各実施形態では、振動板を構成する羽板の枚数は３枚としたが、各羽板における同じ側の平板面に取り付けられた圧電素子に対して単一の駆動信号を印加することによって、固定端側の振動が相殺されるような構造であれば、羽板の枚数はこれに限るものではない。また、振動板を構成する複数の羽根板がベース部によって一体化されている例を示したが、支持体を備える構成であれば、複数の羽板が独立しており、所定方向に配列して配置される構造であってもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：圧電ファン、
１１：振動板、
１１１，１１２，１１３：羽板、
１２１，１２２，１２３，１３１，１３２，１３３：圧電素子、
１４１，１４２，１４１Ａ，１４２Ａ：支持体、
４１２，４１３：突起部、
１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ，１６０，１６０Ａ，１６０Ｂ：電極板、
５１１，５１２，５１３，６１１，６１２，６１３：圧電素子当接部、
５２１，５３１，５２１Ａ，５３１Ａ，５２１Ｂ，５３１Ｂ，６２１，６３１：連接部、
５４０，６４０：外部接続用端片部、
１７１，１７２，１８１，１８２：絶縁体、
１９０：絶縁層
【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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