JP2008025542A - Jet flow generating apparatus, apparatus for detecting state of diaphragm, electronic apparatus and method for detecting state of diaphragm - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technique capable of monitoring a state of a diaphragm with a simple structure in a jet flow generating apparatus for generating a combined jet. <P>SOLUTION: A state detection circuit 30 is provided with a detection resistor 29 and a differential amplifier 23 for detecting a signal of a power source flowing through a power source (Vcc) line of an amplifier 22, a peak wave detector 26 for detecting a peak value of an output signal S2 of the differential amplifier 23, a half-wave rectifier 27 for performing half-wave rectification of a drive input signal S1 generated by a drive signal generator 21, and a comparator 28 comparing a peak signal S3 detected by the peak wave detector 26 and a half-wave rectification signal S4 rectified by the half-wave rectifier 27 and outputting a state signal S5 of the diaphragm 9. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a jet generating device that generates a synthetic jet of gas, a state detecting device for a diaphragm used in the jet generating device, an electronic device equipped with the jet generating device, and a state detecting method for the vibrating plate.

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。   Conventionally, an increase in the amount of heat generated from a heating element such as an IC (Integrated Circuit) associated with high performance of a PC (Personal Computer) has been a problem, and various heat radiation technologies have been proposed or commercialized. Yes.

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。   As a heat dissipation method, a composite jet is generated by discharging air in a pulsating flow, and this combined jet is supplied to a heat dissipation fin (heat sink), etc., and the temperature boundary layer formed on the surface of the heat dissipation fin is efficient. There is a method of well destroying and dissipating heat (see, for example, Patent Document 1). Such a jet generating device has a housing having an opening and a diaphragm that causes a pressure change in the air in the housing. When the diaphragm vibrates, a pressure change occurs in the casing, and air is discharged as a pulsating flow through the opening, thereby generating a synthetic jet.

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。   The synthetic jet is generated according to the following principle. As air flows when air is discharged from the opening of the housing, the air pressure around the opening outside the housing is reduced, so that the surrounding air is caught in the air discharged from the opening. A synthetic jet is generated.

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。   Moreover, since the jet flow generator described in Patent Document 1 alternately discharges air from the two chambers, that is, discharges air in opposite phases, sounds generated from the respective chambers and openings (nozzles) weaken each other. This reduces noise.

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。   As a technique related to the present invention, there is a general device for monitoring the rotation state of a fan (see, for example, Patent Document 2). In this apparatus, when the pulse signal (Sd) corresponding to the rotation of the fan (1) is generated at a predetermined time interval from the comparator (10a), the rotation of the fan is regarded as normal. On the other hand, when a pulse signal (Sbd) that does not have a predetermined time interval is generated, the rotation of the fan (1) is regarded as abnormal.

特開２００５−２５６８３４号公報（段落[００７９]、図１）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-256834 (paragraph [0079], FIG. 1) 特開平８−２９４４２号公報（段落[００１３]〜[００１５]、図１、４）JP-A-8-29442 (paragraphs [0013] to [0015], FIGS. 1 and 4)

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。   By the way, in order to generate a suitable synthetic jet by appropriately vibrating the diaphragm, it is necessary to monitor the vibration state of the diaphragm. As means for monitoring the vibration state, for example, means such as a magnetic sensor as described in Patent Document 2 or an optical sensor can be considered. However, in that case, the configuration of the jet flow generating device may be complicated, and problems of cost and reliability may occur.

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。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a technique capable of monitoring the state of a diaphragm with a simple configuration in a jet generating device that generates a synthetic jet.

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。   In order to achieve the above object, a jet flow generating device according to the present invention includes a casing containing gas, and a diaphragm that vibrates inside the casing in order to generate a synthetic jet of the gas outside the casing, An electromagnetic drive type driving mechanism that has a coil connected to the diaphragm and drives the diaphragm, and detects a change in impedance of the coil according to whether an induced electromotive force is generated in the coil. Detection means and determination means for determining whether or not the diaphragm is normally oscillating based on the impedance change.

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。   When current flows in the coil and the diaphragm moves, an induced electromotive force (counterelectromotive force) is generated in the coil. However, if the diaphragm does not move for some reason even when current flows in the coil, an induced electromotive force is generated in the coil. do not do. That is, when the two states are compared, the impedance of the coil is different. Therefore, the state of the diaphragm is detected by detecting this change in impedance. Therefore, for example, a device such as an optical sensor is not required, and the state of the diaphragm can be detected with a simple configuration only by electrical processing.

「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。   Regarding “based on changes in impedance”, there are various methods of determination by “determination means” as in each of the following inventions, so these are described as representations of superordinate concepts of each of the inventions, and the contents of the invention are never It is not unclear.

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。   In the present invention, the jet flow generator further includes a drive signal generator that generates a drive signal of the drive mechanism, and an amplifier that amplifies the generated drive signal and outputs the amplified drive signal to the drive mechanism. The detection means includes first peak detection means for detecting a peak value of the power signal supplied to the amplifier, and the determination means rectifies the drive signal generated by the drive signal generator. Rectification means, and a comparator for comparing the peak value of the power supply signal detected by the first peak detection means with the drive signal rectified by the rectification means. In the present invention, as described above, when the impedance of the coil is different between when the diaphragm is vibrating and when not vibrating, the peak value of the amplitude of the power signal supplied to the amplifier depends on the impedance. Change. On the other hand, the amplitude (peak value) of the AC drive signal generated by the drive signal generator, which is a signal preceding the amplifier, does not change substantially. Therefore, the state of the diaphragm can be detected by comparing the peak value detected by the first peak value detecting means with the drive signal rectified by the rectifying means.

「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。   The “power supply signal” may be a current signal or a voltage signal. Similarly, the “drive signal” may be a current signal or a voltage signal. The same applies hereinafter.

「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。   The “rectifying means” may be half-wave rectified or may be full-wave rectified as in the invention described below.

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。   As a method for detecting the peak value of the power signal, there are a method using a detection resistor, a method using a current sensor, and the like. In the latter case, of course, a current signal is detected.

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。   In the present invention, the rectifying means performs full-wave rectification on the drive signal, and the determination means further includes second peak detection means for detecting a peak value of the full-wave rectified drive signal, and the comparison The comparator compares the peak value of the power supply signal with the peak value of the drive signal detected by the second peak detection means. In the present invention, full-wave rectification is performed by the rectification means, whereby a more accurate state of the diaphragm can be monitored.

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。   In the present invention, the jet flow generator further includes a drive signal generator that generates a drive signal of the drive mechanism, and an amplifier that amplifies the generated drive signal and outputs the amplified drive signal to the drive mechanism. The detection means includes first peak detection means for detecting a peak value of the drive signal amplified by the amplifier, and the determination means rectifies the drive signal generated by the drive signal generator. Rectification means, and a comparator for comparing the peak value of the power supply signal detected by the first peak detection means with the drive signal rectified by the rectification means. Thus, the peak value of the drive signal amplified by the amplifier may be detected. In this case, the rectifying means performs full-wave rectification on the drive signal, and the determination means further includes second peak detection means for detecting a peak value of the full-wave rectified drive signal, and the comparator May compare the peak value of the power supply signal with the peak value of the drive signal detected by the second peak detection means. Also in the present invention, as described above, as a method for detecting the peak value of the power supply signal, there are a method using a detection resistor, a method using a current sensor, and the like.

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。   A diaphragm state detection apparatus according to the present invention includes a casing containing gas, a diaphragm that vibrates inside the casing to generate a synthetic jet of the gas outside the casing, and the diaphragm. An apparatus for detecting a state of the diaphragm of a jet generating apparatus having a connected coil and an electromagnetically driven drive mechanism for driving the diaphragm, and is an induced electromotive force generated in the coil? Detecting means for detecting a change in impedance of the coil in response to the determination; and determining means for determining whether or not the diaphragm is oscillating normally based on the change in impedance.

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。   An electronic apparatus according to the present invention includes a heating element, a casing containing gas, and a synthetic jet of the gas outside the casing to supply the synthetic jet to the heating element. A diaphragm connected to the diaphragm, an electromagnetically driven drive mechanism for driving the diaphragm, and the coil according to whether an induced electromotive force is generated in the coil Detection means for detecting a change in the impedance of the first and second determination means for determining whether or not the diaphragm is normally oscillating based on the change in the impedance.

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。   The diaphragm state detection method according to the present invention includes a casing containing gas, a diaphragm that vibrates inside the casing in order to generate a synthetic jet of the gas outside the casing, and the diaphragm. A method of detecting a state of the diaphragm of a jet flow generator having a connected coil and an electromagnetically driven drive mechanism for driving the diaphragm, wherein an induced electromotive force is generated in the coil Detecting a change in impedance of the coil according to whether or not, and determining whether or not the diaphragm is oscillating normally based on the change in impedance.

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。   As described above, according to the present invention, the state of the diaphragm can be monitored with a simple configuration in the jet generating device that generates the composite jet.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

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。   FIG. 1 is a perspective view showing a jet flow generating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the jet flow generating device shown in FIG.

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。   The jet generator 10 includes a housing 5, a vibration actuator 15, and a nozzle body 2. Although the housing 5 and the nozzle body 2 are separate bodies, of course, they may be integrated as much as possible in production. The housing 5 is composed of an upper cover 1 and a lower cover 3 and contains air inside. The upper cover 1 and the lower cover 3 can be joined by, for example, screws, adhesives, pressure bonding, welding, ultrasonic bonding, laser bonding, or the like. Or other joining methods may be used.

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。   In the nozzle body 2, a plurality of air flow paths 2 a are provided in one row in the upper stage, and a plurality of air flow paths 2 b are provided in one row in the lower stage. Between the upper and lower flow paths 2a and 2b, as many partition plates 2c as the number of the flow paths 2a (or 2b) arranged in the Y direction are provided. As will be described later, when the jet flow generator 10 operates, the wind direction is always reversed in the upper and lower flow paths 2a and 2b. By providing the partition plate 2c, for example, air discharged from the flow path 2b is not easily sucked from the flow path 2a, and air is efficiently discharged.

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。   A plurality of partition plates 2c are provided. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the partition plates 2c may be configured by a single horizontally long plate. However, since the partition plate 2c is divided into a plurality of parts as shown in FIG. 1, for example, the partition plates 2c can be fitted between the heat radiation fins constituting the heat sink 146 shown in FIG. Thereby, the jet flow generator 10 and the heat sink can be positioned easily and accurately.

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。   In addition, the gas contained in the housing | casing 5 is not restricted to air, Other gases, such as nitrogen and helium, may be sufficient. Further, instead of providing the nozzle body 2, it is possible to provide a configuration in which an opening through which air flows is provided in the housing 5.

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。   The vibration actuator 15 is equipped with two magnets 4 and 6 disposed opposite to each other, a spacer 7 disposed between the magnets 4 and 6, a drive coil 12 disposed around the spacer 7, and a drive coil 12 mounted thereon. The vibration plate 9, the elastic support member 11 that is mounted around the vibration plate 9 and supports the vibration plate 9, and the yokes 14 and 16 connected to the magnets 4 and 6, respectively.

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。   The two magnets 4 and 6 are magnetized so that the same polarity faces each other, that is, the magnetic fields of both the magnets 4 and 6 repel each other in the facing direction (Z direction). Thereby, both the magnets 4 and 6 form a repulsive magnetic field. A coil bobbin 9a protruding downward is provided at the center of the diaphragm 9, and a drive coil 12 is wound around the coil bobbin 9a. A hole 9b is provided in the coil bobbin 9a, and the spacer 7 is disposed in the hole 9b. The drive coil 12 is disposed at a position that receives a repulsive magnetic field that flows in a direction substantially perpendicular to the Z direction. That is, the drive coil 12 is disposed at the center position in the Z direction where the magnets 4 and 6 are arranged, and the diaphragm 9 is also disposed at the center position. In this case, it is desirable that the magnets 4 and 6 are magnets that generate the same magnetic flux. The diaphragm 9 including the coil bobbin 9a, the elastic support member 11 and the drive coil 12 constitute a vibration system.

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。   The elastic support member 11 is attached to the opening 8a of the rectangular frame 8 having the opening 8a (see FIG. 3), and the frame 8 is attached so as to be sandwiched between the upper cover 1 and the lower cover 3.

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。   The yokes 14 and 16 made of a magnetic material have a disk shape, for example, and have a width larger than the width of the magnets 4 and 6 in the XY plane. The shape is not limited to a disc shape, and may be any shape as long as it is a flat plate shape. The yoke 14 constitutes a part of the upper cover 1. Specifically, the upper cover 1 is opened, and a yoke 14 is attached to the opening. Similarly, the yoke 16 constitutes a part of the lower cover 3. By providing the yokes 14 and 16, the leakage magnetic flux of the magnets 4 and 6 to the outside of the housing 5 can be effectively suppressed. In addition, since the yokes 14 and 16 are flat, the thickness of the vibration actuator 15 is reduced. Further, since the yokes 14 and 16 constitute a part of the housing 5, the jet flow generator 10 can be thinned. be able to.

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。   The yokes 14 and 16 are not always necessary. Alternatively, when the yokes 14 and 16 are not provided, at least one of the upper cover 1 and the lower cover 3 may be made of a magnetic material and have a magnetic shielding function.

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。   The inside of the housing 5 is divided into two by a diaphragm 9, an elastic support member 11, and a frame 8, and chambers 5a and 5b are formed. The chamber 5a formed in the upper part communicates with the outside of the housing 5 through the flow path 2a, and the chamber 5b formed in the lower part communicates with the outside of the housing 5 through the flow path 2b. Yes.

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。   FIG. 3 is a perspective view showing the diaphragm 9, the elastic support member 11 and the frame 8 individually. The elastic support member 11 has a hole 11c, and the diaphragm 9 is connected to the inner peripheral portion 11d of the elastic support member 11 so as to close the hole 11c. Further, as described above, the frame 8 has the opening 8a, and the elastic support member 11 is attached to the frame 8 at the outer peripheral portion 11e of the elastic support member 11 so as to close the opening 8a. When the frame 8 is flat, assembly is easy, that is, manufacture is easy.

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。   The elastic support member 11 is made of rubber or resin. The frame 8 and the elastic support member 11 may be manufactured by integral molding. That is, an elastic support member made of rubber, resin, or the like is molded in a state where the frame 8 prepared in advance is placed in a mold for molding the elastic support member 11, for example. The integral molding not only reduces the manufacturing process, but also significantly improves the positional accuracy between the elastic support member 11 and the frame 8 and the positional accuracy between the elastic support member 11 and the housing 5. Alternatively, the elastic support member 11 and the diaphragm 9 may be integrally formed.

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。   The diaphragm 9 is made of, for example, resin, paper, or metal. Since the diaphragm 9 is made of paper, the weight is very reduced. Paper is not as easy to make in an arbitrary shape as resin, but it is advantageous in reducing the weight. When the diaphragm 9 is made of metal, the material includes stainless steel, copper, or magnesium. The planar shape (shape in the XY plane) of the diaphragm 9 may be a circle, an ellipse, a rectangle, or a combination thereof.

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。   The housing 5 is made of, for example, resin, rubber, or metal, but the resin or rubber is easy to produce by molding and is suitable for mass production. Further, when the housing 5 is made of resin or rubber, it is possible to suppress sound generated by driving the vibration actuator 15 or airflow sound generated by vibration of the diaphragm 9. That is, when the housing 5 is made of resin or rubber, the attenuation rate of those sounds is also high, noise can be suppressed, and further, the weight can be reduced and the cost is reduced. When the housing 5 is manufactured by injection molding of resin or the like, it can be molded integrally with the nozzle body 2 as described above. However, as shown in FIG. 3, the jet flow generating device 10 can be easily manufactured when the casing 5 and the nozzle body 2 are separate. When the housing 5 is made of a material having high thermal conductivity, for example, metal, heat generated from the vibration actuator 15 can be released to the housing 5 and radiated to the outside of the housing 5. Examples of the metal include aluminum and copper. When the yokes 14 and 16 are provided, the material of the housing 5 is preferably a material different from that of the yokes 14 and 16, that is, a nonmagnetic material. When considering thermal conductivity, carbon is not limited to metal. As the metal, magnesium that can be injection-molded can be used. Further, it may be a ceramic case for use at high temperatures or for special applications.

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。   When the spacer 7 is made of, for example, a magnetic material, the magnetic flux density in the region where the drive coil 12 is disposed can be increased, and the diaphragm 9 can be vibrated efficiently, so that power consumption can be suppressed. However, the spacer 7 may be a nonmagnetic material. Examples of the nonmagnetic material include resin, aluminum, copper, rubber and the like, but nonmagnetic materials other than these may be used. In the extreme theory, the spacer 7 may not be provided.

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。   The shape of the spacer 7 and the magnets 4 and 6 is a cylindrical shape, but is not limited thereto, and may be a prism shape, for example. Alternatively, the planar shape of the spacer 7 and the magnets 4 and 6 (the shape in the XY plane) is desirably the same shape, but it is not always necessary and may be separated.

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。   A drive circuit board 17 that supplies an electrical signal to the drive coil 12 of the vibration actuator 15 is attached to the back side of the housing 5 (the side opposite to the position of the nozzle body 2). Many of the circuits mounted on the drive circuit board 17 are integrated into an IC. The drive circuit board 17 may not be disposed on the back side of the housing 5 and may be disposed on the side surface or top surface of the housing 5. As will be described later, the drive circuit board 17 is equipped with a state detection circuit that detects whether or not the diaphragm 9 is oscillating normally.

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。   The operation of the jet flow generating device 10 configured as described above will be described.

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。   For example, when a sinusoidal alternating voltage (alternating current) is applied to the drive coil 12, the diaphragm 9 performs sinusoidal vibration. Thereby, the volume in chamber 5a and 5b increases / decreases. As the volumes of the chambers 5a and 5b change, the pressures in the chambers 5a and 5b alternately increase and decrease, and air is alternately discharged as pulsating flows through the flow paths 2a and 2b, respectively. When air is discharged from the flow paths 2a and 2b, the atmospheric pressure around the casing 5 and the nozzle body 2 is reduced, so that the surrounding air is caught in the air discharged from the flow paths 2a and 2b, and is synthesized. A jet is generated. This synthetic jet can be cooled by being blown to a heating element (not shown) or a high-heat part.

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。   The heating element may be any one that generates heat by itself or one that receives heat by heat conduction and generates heat. For example, an electronic component such as an IC, a coil, or a resistor, or a heat radiating fin (heat sink) may be used.

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。   On the other hand, when air is discharged from the flow paths 2a and 2b, noise due to airflow noise is generated independently of the flow paths 2a and 2b. However, since each sound wave generated in each flow path 2a and 2b is an anti-phase sound wave, it is weakened mutually. Thereby, noise can be suppressed to some extent, and noise reduction can be achieved. In particular, by making the opening areas of the flow paths 2a and 2b (surfaces substantially perpendicular to the direction of the air flow, that is, the cross-sectional area of the flow paths) and their numbers the same, the symmetry in the Z direction is improved, and more noise To reduce.

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。   Next, the state detection circuit of the diaphragm 9 will be described.

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。   FIG. 4 is a diagram illustrating a drive circuit that drives the diaphragm 9 and a state detection circuit according to an embodiment. The drive circuit 35 includes a drive signal generator 21 that generates a drive input signal (for example, a sine wave voltage or current signal) S1, and an amplifier 22 that amplifies the drive input signal S1 generated by the drive signal generator 21. . The drive signal amplified by the amplifier 22 is output to the drive coil 12. The drive coil 12 can be represented by an equivalent circuit 25 configured by two resistors R (for example, one resistor is 8Ω) and a switch 24 connected in parallel. The amplifier 22 is configured by a class D amplifier, for example.

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。   The drive input signal S1 generated by the drive signal generator 21 is not limited to a sine wave, but may be a triangular wave, a sawtooth wave, a rectangular wave, a trapezoidal wave, or other signal wave in which a sine wave is appropriately corrected.

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。   The state detection circuit 30 detects the peak value of the detection resistor 29 and the differential amplifier 23 and the output signal S2 of the differential amplifier 23 for detecting the signal of the power source flowing in the power source (Vcc) line of the amplifier 22. The detector 26, the half-wave rectifier 27 for half-wave rectifying the drive input signal S 1 generated by the drive signal generator 21, the peak signal S 3 detected by the peak detector 26 and the half-wave rectified by the half-wave rectifier 27 A comparator 28 is provided for comparing the wave rectification signal S4 with the state signal S5 of the diaphragm 9.

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。   In the differential amplifier 23, the current can be calculated from the voltage drop of the detection resistor 29. Usually, a voltage signal due to the voltage drop is used as the output signal S2. The differential amplifier 23 amplifies the differential signal from the detection resistor 29 to an appropriate level so that the comparator 28 can compare the peak signal S3 and the half-wave rectified signal S4.

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。   The peak detector 26 is constituted by, for example, a peak hold circuit.

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。   The operation of the state detection circuit 30 configured as described above will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of each of the signals S1 to S5.

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。   For example, when the drive input signal S1 as shown in FIG. 5 is generated by the drive signal generator 21, since the amplifier is a class D amplifier and has high efficiency, the detection resistor 29 is almost proportional to the current flowing through the drive coil 12. The signal S2 is output from the differential amplifier 23. Then, the peak detector 26 detects the peak signal S3 of the signal S2.

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。   Here, when the drive coil 12 is normally oscillating, an induced electromotive force (counterelectromotive force) is generated in the drive coil 12, so that the impedance is higher than when the drive coil 12 is stationary. This is a state in which the switch 24 of the equivalent circuit 25 of the drive coil 12 is turned off (the impedance of the drive coil 12 is 8Ω). Therefore, at this time, the peak signal S3 and the half-wave rectified signal S4 obtained by half-wave rectifying the drive input signal S1 are compared by the comparator 28, and the pulse signal S5a is obtained as a normal output signal. That is, this determines that the state of movement of the diaphragm 9 is normal.

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。   On the other hand, although the drive input signal S1 is applied to the drive coil 12, the diaphragm 9 cannot move for some reason, and when it is stationary, no induced electromotive force is generated in the drive coil 12. The impedance of the drive coil 12 is lowered (the impedance of the drive coil 12 is 4Ω). This is a state in which the switch 24 of the equalization circuit 25 of the drive coil 12 is turned on. Therefore, in this case, the detection signal S2 of the current detector increases as shown by the signal S2a in FIG. Then, the state signal S5 is not a pulse (S5b). For example, when there is no pulse signal S5a for a predetermined time after the drive input signal S1 is generated, it is determined that the state of movement of the diaphragm 9 is abnormal.

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。   Thus, in the state detection circuit 30 according to the present embodiment, a change in the impedance of the drive coil 12 according to whether or not an induced electromotive force is generated in the drive coil 12 is detected. Therefore, for example, a device such as an optical sensor is not necessary, and it is possible to detect whether or not the diaphragm 9 is moving with a simple configuration only by electrical processing.

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。   FIG. 6 shows a detectable region and a non-detectable state of the state of the diaphragm 9 when the input level of the drive signal S1 having a rated maximum output (about 4.5 V) is normalized to 1 in the circuit example shown in FIG. It is a graph which shows an area | region. From this graph, it can be seen that the state of the diaphragm 9 can be detected if the input level is 0.4 or more.

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。   FIG. 7 is a diagram showing a state detection circuit according to another embodiment of the present invention. In the following description, the description of the same functions and the like of the state detection circuit 30 according to the embodiment shown in FIG. 4 will be simplified or omitted, and different points will be mainly described.

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。   In the state detection circuit 36 according to the embodiment shown in FIG. 7, a current sensor 31 is used instead of the detection resistor 29. The current amplifier 23 amplifies the current detected by the current sensor 31 and outputs it as a signal S2 to the peak detector. The form of each signal S1 to S5 is the same as each signal S1 to S5 shown in FIG.

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。   FIG. 8 is a diagram showing a state detection circuit according to still another embodiment of the present invention. The state detection circuit 37 according to this embodiment includes a full wave rectifier 32 that performs full wave rectification on the drive signal S1 generated by the drive signal generator 21, and a peak detector that detects a peak value of the full wave rectified signal S1 ′. 33.

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。   FIG. 9 shows an example of each of the signals S1 to S5 and S1 ′ in FIG. In the period where the impedance indicated by the period t1 in FIG. 9 is low, the peak signal S3 exceeds the peak signal S4 of the full-wave rectified signal S1 ′, the signal S5 becomes High level (ON), and the state of the diaphragm 9 is determined to be abnormal. Is done. In this way, the drive signal S1 is full-wave rectified by the full-wave rectifier 32, whereby a more accurate state of the diaphragm 9 can be monitored.

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。   FIG. 10 is a diagram showing a state detection circuit according to still another embodiment of the present invention. In this state detection circuit 38, a full-wave rectifier 32 and a peak detector 33 are provided as in the state detection circuit 37 shown in FIG. 8, and a current sensor is used instead of the detection resistor 29 as shown in FIG. 31 is provided. The forms of the signals S1 to S5 and S1 'are the same as the signals S1 to S5 and S1' shown in FIG.

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。   FIG. 11 is a diagram showing a state detection circuit according to still another embodiment of the present invention. In the circuits shown in FIGS. 4, 7, 8, and 10, the current signal supplied to the amplifier is detected. In the state detection circuit 39 shown in FIG. 11, the drive signal S6 amplified by the amplifier 22 is detected. Is detected by the detection resistor 29, and the differential signal is amplified to an appropriate level by the differential amplifier 23. The amplified differential signal is full-wave rectified by the full-wave rectifier 34 to obtain a full-wave rectified signal S7, the peak value is detected by the peak detector 26, and the peak of the drive signal S6 applied to the drive coil 12 is detected. A signal is obtained. Each of the signals S1, S6, S3 to S5 is the same signal as S1 to S5 shown in FIG. In the present embodiment, the amplifier is not limited to the class D amplifier, and may be another amplifier.

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。   In the state detection circuit 40 according to another embodiment shown in FIG. 12, a current sensor 31 is used instead of the detection resistor 29 of the circuit shown in FIG.

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。   In the state detection circuit 41 according to still another embodiment shown in FIG. 13, the drive signal S <b> 6 amplified by the amplifier 22 is detected by the detection resistor 29 as in the circuits of FIGS. 11 and 12. Further, the circuit 41 according to the present embodiment is full-wave rectified by a full-wave rectifier 32 that performs full-wave rectification on the drive signal S1 generated by the drive signal generator 21, as in the circuits of FIGS. A peak detector 33 for detecting the peak value of the signal S1 ′ is provided. The signals S1 'and S3 to S5 are the same as the signals S1' and S3 to S5 shown in FIG.

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。   The state detection circuit 42 according to still another embodiment shown in FIG. 14 uses a current sensor 31 instead of the detection resistor 29 of the circuit shown in FIG.

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。   FIG. 15 is a perspective view showing a state where the above-described jet flow generating device 10 is mounted on the PC 150 as an electronic device. The synthetic jet supplied from the jet generating device 10 is blown onto the heat sink 146, and air with heat is discharged from the exhaust port 151 of the PC housing provided behind the heat sink 146.

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。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible.

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。   The vibration actuator 15 is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and may be any electromagnetic drive type that is a combination of a drive coil and a magnet and can vibrate the diaphragm 9. Such a configuration may be adopted.

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。   The state detection circuit 30 or the like of the diaphragm 9 according to each of the above embodiments is not a form mounted on the drive circuit board 17 attached to the housing 5, but a control circuit (not shown) of the PC 150 shown in FIG. It may be a form incorporated as a part of

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。   In FIG. 15, a PC is taken as an example of the electronic device, but a desktop PC may be used. Not only a PC but also a PDA (Personal Digital Assistance), an electronic dictionary, a camera, a display device, an audio / visual device, a projector, a mobile phone, a game device, a car navigation device, a robot device, and other electrical appliances.

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。It is a perspective view which shows the jet flow generator which concerns on one embodiment of this invention. 図２に示す噴流発生装置の断面図である。It is sectional drawing of the jet flow generator shown in FIG. 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。It is the perspective view which showed the diaphragm, the elastic support member, and the flame | frame separately. 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。It is a figure which shows the drive circuit which drives a diaphragm, and the state detection circuit which concerns on one Embodiment. 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。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of signals S1 to S5 in the state detection circuit illustrated in FIG. 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。6 is a graph showing a detectable state and a non-detectable region of the state of the diaphragm when the input level of the drive signal having the rated maximum output is normalized to 1 in the circuit example shown in FIG. 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。It is a figure which shows the state detection circuit which concerns on other embodiment of this invention. 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。It is a figure which shows the state detection circuit which concerns on another embodiment of this invention. 図８に示す状態検出回路の各信号の例を示す図である。It is a figure which shows the example of each signal of the state detection circuit shown in FIG. 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。It is a figure which shows the state detection circuit which concerns on another form of this invention. 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。It is a figure which shows the state detection circuit which concerns on another form of this invention. 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。It is a figure which shows the state detection circuit which concerns on another form of this invention. 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。It is a figure which shows the state detection circuit which concerns on another form of this invention. 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。It is a figure which shows the state detection circuit which concerns on another form of this invention. 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。It is a perspective view which shows the state by which the jet flow generator was mounted in PC as an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Housing 9 ... Diaphragm 10 ... Jet generator 12 ... Drive coil 15 ... Vibration actuator 17 ... Drive circuit board 21 ... Drive signal generator 22 ... Amplifier 23 ... Differential amplifier, current amplifier 26, 33 ... Peak detector 27 ... Half-wave rectifier 28 ... Comparator 30, 36-42 ... State detection circuit 32, 34 ... Full-wave rectifier 35 ... Drive circuit 146 ... Heat sink 150 ... PC

Claims (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、
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。 A housing containing gas;
A vibration plate that vibrates within the housing in order to generate a synthetic jet of the gas outside the housing;
An electromagnetically driven drive mechanism having a coil connected to the diaphragm and driving the diaphragm;
Detecting means for detecting a change in impedance of the coil according to whether an induced electromotive force is generated in the coil;
And a determining means for determining whether or not the diaphragm is normally oscillating based on the change in impedance. 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。 The jet generator according to claim 1,
A drive signal generator for generating a drive signal of the drive mechanism;
An amplifier that amplifies the generated drive signal and outputs the amplified drive signal to the drive mechanism;
The detection means includes first peak detection means for detecting a peak value of a power signal supplied to the amplifier,
The determination means includes
Rectifying means for rectifying the drive signal generated by the drive signal generator;
A jet flow generating device comprising: a comparator that compares a peak value of the power supply signal detected by the first peak detecting means with a drive signal rectified by the rectifying means. 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。 The jet generating device according to claim 2,
The rectifying means performs full-wave rectification on the drive signal,
The determination means further includes second peak detection means for detecting a peak value of the full-wave rectified drive signal,
The said comparator compares the peak value of the said power supply signal with the peak value of the said drive signal detected by the said 2nd peak detection means, The jet flow generator characterized by the above-mentioned. 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。 The jet generator according to claim 1,
A drive signal generator for generating a drive signal of the drive mechanism;
An amplifier that amplifies the generated drive signal and outputs the amplified drive signal to the drive mechanism;
The detection means includes first peak detection means for detecting a peak value of the drive signal amplified by the amplifier,
The determination means includes
Rectifying means for rectifying the drive signal generated by the drive signal generator;
A jet flow generating device comprising: a comparator that compares a peak value of the power supply signal detected by the first peak detecting means with a drive signal rectified by the rectifying means. 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。 The jet generator according to claim 4,
The rectifying means performs full-wave rectification on the drive signal,
The determination means further includes second peak detection means for detecting a peak value of the full-wave rectified drive signal,
The said comparator compares the peak value of the said power supply signal with the peak value of the said drive signal detected by the said 2nd peak detection means, The jet flow generator characterized by the above-mentioned. 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。 A housing containing gas; a diaphragm that vibrates within the housing in order to generate a synthetic jet of the gas outside the housing; and a coil connected to the diaphragm; An apparatus for detecting the state of the diaphragm of a jet generating device comprising an electromagnetically driven drive mechanism,
Detecting means for detecting a change in impedance of the coil according to whether an induced electromotive force is generated in the coil;
A diaphragm state detection apparatus comprising: a determination unit that determines whether or not the diaphragm is oscillating normally based on the change in impedance. 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。 A heating element;
A housing containing gas;
A vibration plate that vibrates within the casing to generate the synthetic jet of the gas outside the casing and supply the synthetic jet to the heating element;
An electromagnetically driven drive mechanism having a coil connected to the diaphragm and driving the diaphragm;
Detecting means for detecting a change in impedance of the coil according to whether an induced electromotive force is generated in the coil;
An electronic device comprising: determination means for determining whether or not the diaphragm is normally vibrating based on the change in impedance. 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。 A housing containing gas; a diaphragm that vibrates within the housing in order to generate a synthetic jet of the gas outside the housing; and a coil connected to the diaphragm; A method of detecting the state of the diaphragm of a jet generating device comprising an electromagnetically driven drive mechanism for driving,
Detecting a change in impedance of the coil according to whether an induced electromotive force is generated in the coil;
And a step of determining whether or not the diaphragm is oscillating normally based on the change in impedance.

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