專利名稱:流體泵、冷卻裝置及電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪的電動(dòng)機(jī)的流體泵、具有該流體泵 的冷卻裝置以及具有該冷卻裝置的電氣設(shè)備。
背景技術(shù):
以往,在流體泵中,以與葉輪一體回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置用于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 葉輪的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,基于由該轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪、由具有葉輪的泵 葉片的作用,從而從吸入口將流體吸入泵室內(nèi),并從排出口排出泵室 內(nèi)的流體(參照例如專利文獻(xiàn)l、專利文獻(xiàn)2)。
眾所周知,在電氣設(shè)備例如個(gè)人電腦中,將該種的流體泵用于冷 卻作為發(fā)熱部件的CPU而使用。此時(shí),人們可以想到例如下面的結(jié)構(gòu)。 即,在使泵的外殼的一面與作為發(fā)熱部件的CPU相接觸的狀態(tài)下,通 過使泵的葉輪回轉(zhuǎn)并使冷卻用的流體(液體)在泵內(nèi)流動(dòng),則CPU所 產(chǎn)生的熱通過外殼由在泵內(nèi)流動(dòng)的流體吸收。由此,可以冷卻CPU。
但是,在以往的流體泵中,在泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)),存 在產(chǎn)生較大的振動(dòng)和伴隨著該振動(dòng)而產(chǎn)生的較大的噪音的問題。其主 要的原因例如下述的情況。
在流體泵的外殼上,在泵室內(nèi)、在吸入口和排出口之間,且在與 葉輪的泵葉片的相對(duì)的部位上設(shè)有壓力產(chǎn)生用凸部。由電動(dòng)機(jī)使葉輪 回轉(zhuǎn)而使泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由葉輪的泵葉片所推壓的流體與上述壓力產(chǎn)生用 凸部相碰撞,并伴隨著該碰撞產(chǎn)生較大的振動(dòng)。另外,由于伴隨著流 體與壓力產(chǎn)生用凸部的碰撞而產(chǎn)生的振動(dòng)(壓力產(chǎn)生時(shí)的振動(dòng))和回 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪的電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的振動(dòng)為同步地產(chǎn)生的,所以振動(dòng)變 得更大。
特別是在將這樣的流體泵用于作為電氣設(shè)備的上述個(gè)人電腦的
CPU的冷卻時(shí),其振動(dòng)和噪音就成為較大的問題。專利文獻(xiàn)11日本專利特開2001-123978專利文獻(xiàn)2日本專利特開2001-13267
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的,其第l個(gè)目的在于提供一種 可以降低振動(dòng)及噪音的流體泵。另外,其第2個(gè)目的在于提供一種可 以降低振動(dòng)和噪音的冷卻裝置。而其第3個(gè)目的在于提供一種可以降 低振動(dòng)和噪音的電氣設(shè)備。
為了達(dá)到上述的第1個(gè)目的,本發(fā)明的流體泵具有備有泵室的 外殼;吸入口和排出口,該吸入口和排出口以分別與上述泵室相連通 的方式設(shè)于上述外殼;葉輪,該葉輪具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上述 泵室內(nèi);壓力產(chǎn)生用凸部,該壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室內(nèi)并在上 述吸入口和排出口之間、且配置在與上述泵葉片相對(duì)向的部位;葉輪 驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于上述外殼上,具有定子部和以與上述 葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子部。基于由上述電動(dòng)機(jī)而使上述葉 輪回轉(zhuǎn),將流體從上述吸入口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵室內(nèi)的流體 從上述排出口排出。上述壓力產(chǎn)生用凸部的至少上述排出口側(cè)的側(cè)部
為平滑的斜面或曲面。
由電動(dòng)機(jī)而使葉輪回轉(zhuǎn)并使泵運(yùn)轉(zhuǎn),則由葉輪的泵葉片所推壓的 流體與壓力產(chǎn)生用凸部相碰撞,并隨之將泵室內(nèi)的流體的一部分從排 出口排出。此時(shí),在壓力產(chǎn)生用凸部中,通過將排出口側(cè)的側(cè)部設(shè)為 平滑的斜面或曲面而緩和流體與壓力發(fā)生用凸部相碰撞時(shí)的沖擊。這 樣,可以降低與流體的壓力產(chǎn)生用凸部相碰撞所帶來的振動(dòng),進(jìn)而可 以降低與振動(dòng)相伴隨著的噪音。
此外,在壓力產(chǎn)生用凸部的排出口側(cè)的側(cè)部為大致90度的角部的
情況下,由于流體與壓力發(fā)生用凸部的角部相碰撞時(shí)的沖擊較大,所 以,隨之而產(chǎn)生的振動(dòng)較大,且噪音也較大。
為了達(dá)到同樣的目的,在上述的流體泵中,可以使由上述葉輪的 回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生時(shí)刻和上述電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生時(shí)刻不同(技術(shù)
方案2)。
根據(jù)上述裝置,由于可以防止在同一時(shí)刻發(fā)生伴隨著葉輪回轉(zhuǎn)時(shí) 的壓力產(chǎn)生而產(chǎn)生的振動(dòng)和伴隨著電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的振動(dòng), 所以可以防止由此產(chǎn)生的共振,另外,也可以相互消除振動(dòng),并由此 可以降低振動(dòng)和噪音。
為了達(dá)到同樣的目的,在上述各流體泵中,由上述葉輪的回轉(zhuǎn)所 產(chǎn)生的壓力產(chǎn)生的頻率和上述電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的頻率不同(技術(shù)方 案3)。
根據(jù)上述裝置,與技術(shù)方案2的發(fā)明同樣地,可以防止伴隨著葉 輪回轉(zhuǎn)時(shí)的壓力產(chǎn)生而產(chǎn)生的振動(dòng)和伴隨著電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生 的振動(dòng)所產(chǎn)生共振,另外,也可以相互消除振動(dòng),并由此可以降低振 動(dòng)和噪音。
為了達(dá)到同樣的目的,在上述各流體泵中,可使上述葉輪的上述 泵葉片一部分或全部為非相等間距(技術(shù)方案4)。
根據(jù)上述裝置,為使葉輪的回轉(zhuǎn)時(shí)的壓力產(chǎn)生時(shí)刻不相同,與技 術(shù)方案2的發(fā)明同樣地,可以防止伴隨著葉輪回轉(zhuǎn)時(shí)的壓力產(chǎn)生而產(chǎn) 生的振動(dòng)和伴隨著電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的振動(dòng)所產(chǎn)生共振,另外, 也可以相互消除振動(dòng),并由此可以降低振動(dòng)和噪音。而且,可以降低 壓力產(chǎn)生時(shí)的振動(dòng)頻率,可以降低令人不快的高頻成分。
為了達(dá)到同樣的目的,在上述各流體泵中,可使上述壓力產(chǎn)生用 凸部的至少上述排出口側(cè)的側(cè)部為平滑的斜面或曲面,并且,可以使 上述葉輪的上述泵葉片 一部分或全部為非相等間距(技術(shù)方案5 )。
根據(jù)上述裝置,可以得到技術(shù)方案1和技術(shù)方案4的發(fā)明的兩方 面的作用效果,可以進(jìn)一步地降低振動(dòng)和噪音。
在上述技術(shù)方案1至5的發(fā)明中,上述葉輪的上述泵葉片的數(shù)目 最好為奇數(shù)(技術(shù)方案6)。
根據(jù)上述裝置,葉輪回轉(zhuǎn)一周的壓力產(chǎn)生次數(shù)為奇數(shù)次,而與之 相對(duì)地,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部回轉(zhuǎn)一周的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生次數(shù)必為偶數(shù)次, 所以,壓力產(chǎn)生時(shí)刻和齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生時(shí)刻有所偏差,并且壓力產(chǎn)生 的頻率和齒槽轉(zhuǎn)矩的頻率有所偏差。由此,也可以進(jìn)一步地降低振動(dòng) 和噪音。
為了達(dá)到上述第2個(gè)目的,技術(shù)方案7的冷卻裝置具有技術(shù)方案 1至6中任意一個(gè)所述的流體泵。
為了達(dá)到上述第3個(gè)目的,技術(shù)方案8的電氣設(shè)備具有技術(shù)方案 7的冷卻裝置。
根據(jù)技術(shù)方案1至5的各流體泵,可以降低振動(dòng)和噪音。 根據(jù)技術(shù)方案7的冷卻裝置,由于采用降低了振動(dòng)和噪音的流體
泵,可以提供降低了振動(dòng)和噪音的冷卻裝置。
根據(jù)技術(shù)方案8的電氣設(shè)備,由于釆用降低了振動(dòng)和噪音的冷卻
裝置,可以提供降低了振動(dòng)和噪音的電氣設(shè)備。
圖l為表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的流體泵的分解立體圖。
圖2為從圖1的相反側(cè)所看到的流體泵的分解立體圖。
圖3為流體泵的正面圖。
圖4為沿圖3中的X4-X4線的剖面圖。
圖5為從泵室側(cè)看到的第l外殼的圖。
圖6為沿圖5中的X6-X6線的剖面圖。
圖7為表示定子部與第l壓力產(chǎn)生用凸部的位置關(guān)系的圖。
圖8為表示冷卻裝置的圖。
圖9為表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的圖,為裝有冷卻裝置的個(gè)人電 腦的示意立體圖。
圖IO為表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的葉輪的正面圖。
圖11為表示葉輪的泵葉片和轉(zhuǎn)子磁體的磁極邊界部的位置關(guān)系
的圖。
圖12為表示本發(fā)明的第4實(shí)施例的與圖6相當(dāng)?shù)膱D。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1至圖8說明本發(fā)明的第1實(shí)施例。首先,圖3為本 發(fā)明的流體泵l的正面圖,圖4為該流體泵1的剖面圖。另外,圖l 為流體泵1的分解立體圖,圖2為從圖1的相反側(cè)所看到的流體泵1 的分解立體圖。在圖1至圖4中,流體泵1的外殼2呈矩形,并由多 個(gè)螺釘5連結(jié)第1外殼3和第2外殼4。在第1外殼3和第2外殼4 之間形成圓形的泵室6。
在第1外殼3的一側(cè)面上設(shè)有分別呈圓筒狀的吸入口 7和排出口 8。吸入口7和排出口8,以大致平行的狀態(tài)向側(cè)方突出,并且各自的 流通路的一端部與上述泵室6相連通。另外,在第1外殼3上,在泵 室6的內(nèi)底面、在吸入口 7和排出口 8之間設(shè)有沿徑向延伸的笫l壓 力產(chǎn)生用凸部9,并且在泵室6的周壁部的內(nèi)周面、在吸入口7和排 出口 8之間設(shè)有第2壓力產(chǎn)生用凸部10。如圖5所示,第1壓力產(chǎn)生 用凸部9從泵室6的中心部向吸入口 7和排出口 8側(cè)伸展,并且,如 圖6所示,該第1壓力產(chǎn)生用凸部9的兩側(cè)部形成呈平面狀的平滑的 斜面11、 12。因此,在本實(shí)施例的第l壓力產(chǎn)生用凸部9中,在吸入 口 7側(cè)(在圖5中的右側(cè))的側(cè)部和排出口 8側(cè)(在圖5中的左側(cè)) 的側(cè)部這兩側(cè)部上分別形成平滑的斜面11、 12。
在上述第2外殼4的中央部上,形成向泵室6側(cè)突出且與該泵室 6相反的一側(cè)(外側(cè))開口的圓形凹狀的定子收容部13。在定子收容 部13的中央部設(shè)有突出狀的定子安裝部14,電動(dòng)機(jī)15的定子部16 在收容于定子收容部13的狀態(tài)下呈固定狀態(tài)地安裝于該定子安裝部 14。如圖7所示,定子部16由具有多個(gè)、在此為12個(gè)齒17的定子鐵 心18和巻裝在各齒17上的線圏19構(gòu)成。定子鐵心18的各齒17為等 間隔地配置的,并且,在各齒17的前端部之間形成槽開口部20。該 定子部16的槽數(shù)為12個(gè)。在此,如圖7所示,定子部16的一個(gè)槽開口部20的中心,與上 述第l壓力產(chǎn)生用凸部9的中心相對(duì)應(yīng)地配置,并且偏離于作為該第 l壓力產(chǎn)生用凸部9的壓力產(chǎn)生部的側(cè)部的斜面11、 12。
在上述泵室6內(nèi)可回轉(zhuǎn)地配置有圓盤狀的葉輪21。設(shè)于該葉輪21 中心的軸22由設(shè)于上述定子收容部13的中心部的軸承部23可回轉(zhuǎn)自 由地支承著。在葉輪21中,在第l外殼3側(cè)的面上呈放射狀地等間隔 地設(shè)有多個(gè)泵葉片23,在此為26個(gè)。這些泵葉片23隨著葉輪21的 回轉(zhuǎn)而與上述第l壓力產(chǎn)生用凸部9相對(duì),并且各泵葉片23的外周部 側(cè)的端面與上述第2壓力產(chǎn)生用凸部IO相對(duì)。
在葉輪21的第2外殼4側(cè)的面上設(shè)有短圓筒狀的筒部25,而在 該筒部25的內(nèi)周面上設(shè)有電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)子部26。該轉(zhuǎn)子部26由短 圓筒狀的轉(zhuǎn)子磁軛27和設(shè)于該轉(zhuǎn)子磁軛27的內(nèi)周面的短圓筒狀的轉(zhuǎn) 子磁體28構(gòu)成,該轉(zhuǎn)子磁體28的內(nèi)周面夾著上述定子收容部13的周 壁部13a與上述定子部16的各齒17的外周面相對(duì)。轉(zhuǎn)子》茲體28磁化 為例如8個(gè)極。在此,由轉(zhuǎn)子部26和上述定子部16構(gòu)成用于回轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)葉輪21的外轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)15,并由該轉(zhuǎn)子部26的回轉(zhuǎn)而使葉輪 21與該轉(zhuǎn)子部26—體地回轉(zhuǎn)。定子收容部13的開口部由圖未示的罩 所封閉。流體泵l為上述結(jié)構(gòu)。
另一方面,在圖8中表示使用上述流體泵1的冷卻裝置30的 一例。 在該圖8中,散熱部31的單元?dú)?2為組合風(fēng)扇殼33和罩34而構(gòu)成 的。在風(fēng)扇殼33內(nèi),設(shè)置有內(nèi)置了圖未示的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇35, 并且設(shè)有位于該風(fēng)扇35上方的多片散熱片36。另外,在風(fēng)扇殼33內(nèi), 以貫通各散熱片36的方式設(shè)有U字形的流通管37。該流通管37的一 端部連接于流體泵1的吸入口 7,而其另一端部連接于排出口 8。在該 流通管37內(nèi)和流體泵1的泵室6內(nèi)封入有冷卻用的液體(流體)。
在風(fēng)扇殼33和軍34上,在與風(fēng)扇35相對(duì)應(yīng)的部位形成圓形的吸 氣口 38。開放散熱片36的上部,并將其作為排氣口 39。在流體泵1 的第1外殼3的外面3a上,以與之相接觸的狀態(tài)安裝作為冷卻對(duì)象的 發(fā)熱部件40。第1外殼3兼作為吸收發(fā)熱部件40的熱的吸熱部。
下面說明上述結(jié)構(gòu)的作用。
通過控制向流體泵1的電動(dòng)機(jī)15的線圍19的電流的通入,葉輪 21與轉(zhuǎn)子部26—體地向圖1中箭頭A的方向回轉(zhuǎn)。這樣,由葉輪21 的各泵葉片23所推壓的液體順次地與第l和第2壓力產(chǎn)生用凸部9、 IO相碰撞,并隨之從排出口 8排出到流通管37側(cè)。另外,在第l和 第2壓力產(chǎn)生用凸部9、 IO的吸入口 7側(cè)(圖5的右側(cè)),隨著各泵葉 片23的通過而成為負(fù)壓,從而流通管37側(cè)的液體從吸入口 7被吸入 泵室6內(nèi)。由此,泵室6內(nèi)的冷卻用的液體通過流通管37而循環(huán)。此 時(shí),自發(fā)熱部件40產(chǎn)生的熱,借助流體泵1的外殼2而被通過泵室6 內(nèi)的液體吸收。
另一方面,在散熱部31中,由風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇35,如 圖8的箭頭B所示,由該風(fēng)扇35的鼓風(fēng)作用,將單元?dú)?2的周圍的 空氣從吸入口 38吸入單元?dú)?2內(nèi),并且,單元?dú)?2內(nèi)的空氣通過各 散熱片36之間而從排氣口 39排出至外部。此時(shí),自排出口8排出的 液體在流過流通管37的過程中經(jīng)散熱片36而進(jìn)行散熱,此后經(jīng)散熱 而,皮冷卻的液體從吸入口 7再次返回到流體泵1側(cè)。這樣,發(fā)熱部件 38就由具有流體泵1的冷卻裝置30冷卻。
在上述的實(shí)施例中,可以得到下面的作用效果。 首先,在流體泵1中,在第l和第2壓力產(chǎn)生用凸部9、 10中, 將沿徑向延伸的第l壓力產(chǎn)生用凸部9的至少排出口 8側(cè)的側(cè)部形成 為平滑的斜面12,所以,當(dāng)葉輪21回轉(zhuǎn)時(shí),由泵葉片23所推壓的液 體與該第l壓力產(chǎn)生用凸部9相碰撞時(shí)的流動(dòng)變得比較順暢,沖擊也 變得緩和。由此,可以降低與液體的第l壓力產(chǎn)生用凸部9相碰撞所 產(chǎn)生的振動(dòng),進(jìn)而可以降低伴隨于該振動(dòng)的噪音。此時(shí),由于第l壓 力產(chǎn)生用凸部9的吸入口 7側(cè)的側(cè)部也形成為平滑的斜面11,所以此 處的液體的流動(dòng)也變得順暢,也能夠降低振動(dòng),并能降低伴隨于該振 動(dòng)的噪音。
在本實(shí)施例中,雖然將第l壓力產(chǎn)生用凸部9的兩側(cè)部做成平滑 的斜面11、 12會(huì)產(chǎn)生壓力降低的擔(dān)心,但是通過提高葉輪21的轉(zhuǎn)速
(轉(zhuǎn)子部26的轉(zhuǎn)速)可以確保液體的流量。
另外,在上述的實(shí)施例1中,雖然將第2壓力產(chǎn)生用凸部10的吸 入口 7側(cè)和排出口 8側(cè)的兩側(cè)部10a、 10b(參照?qǐng)D5)形成為角部狀, 但是也可將其形成為平滑的斜面。
由于定子部16的一個(gè)槽開口部20的中心以與上述第1壓力產(chǎn)生 用凸部9的中心相對(duì)應(yīng)的方式配置,并且從作為該第l壓力產(chǎn)生用凸 部9的壓力產(chǎn)生部的側(cè)部的斜面11、 12偏離,所以,當(dāng)葉輪21回轉(zhuǎn) 時(shí),第一壓力產(chǎn)生用凸部9所產(chǎn)生的壓力產(chǎn)生時(shí)刻和電動(dòng)機(jī)15的齒槽 轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生時(shí)刻不同。由此,可以防止這些振動(dòng)產(chǎn)生共振,而且,也 可以相互消除振動(dòng),并由此可以進(jìn)一步地降低振動(dòng)和噪音。
此外,葉輪21的泵葉片23的個(gè)數(shù)為26個(gè),電動(dòng)kl5的轉(zhuǎn)子磁 體28的磁極數(shù)為8個(gè),定子部16的槽數(shù)為12個(gè)。在此,葉輪21的 回轉(zhuǎn)一周的壓力產(chǎn)生數(shù)為26,轉(zhuǎn)子部26的回轉(zhuǎn)一周的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn) 生數(shù)為磁極數(shù)8和槽數(shù)12的最小公倍數(shù)24。因此,葉輪21的回轉(zhuǎn)一 周的壓力產(chǎn)生數(shù)(26)和電動(dòng)機(jī)15的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生數(shù)(24)不同, 并且其頻率也不同。由此,也可以進(jìn)一步地降低振動(dòng)和噪音。
通過將這樣抑制振動(dòng)和噪音的流體泵1用于圖8所示的冷卻裝置 30,可以提供一種抑制振動(dòng)和噪音的冷卻裝置30。
圖9表示本發(fā)明的第2實(shí)施例,該第2實(shí)施例在下述各點(diǎn)與上述 第1實(shí)施例不同。
即,示意地表示將具有流體泵1的冷卻裝置45用于作為電氣設(shè)備 的個(gè)人電腦46的例子。個(gè)人電腦46備有主體殼47和與該主體殼47 相對(duì)地可開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)的蓋殼48。在主體殼47的上面部上設(shè)有未圖示的 鍵盤,在蓋殼48的內(nèi)面部上設(shè)有也未圖示的液晶顯示部。
在上述主體殼47的內(nèi)部配置有作為發(fā)熱部件的CPU49,并使流 體泵l的第1外殼3與該CPU49相接觸。在蓋殼48的內(nèi)部設(shè)有散熱 部50,在該散熱部50上,設(shè)有冷卻用的液體所流動(dòng)的流通路(未圖 示)且還設(shè)有與該流通路相連通的入口 51和出口 52。流體泵1的吸 入口 7借助連接管53與出口 52相連通,流體泵1的排出口 8借助連 接管54與入口 51相連接。此時(shí),也在流體泵1的泵室6內(nèi)和散熱部 50的流通路內(nèi)封入冷卻用的液體(流體)。
在上述結(jié)構(gòu)中,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)流體泵1時(shí),散熱部50側(cè)的液體從吸入口 7被吸入泵室6內(nèi),并且,泵室6內(nèi)的液體從排出口 8被排出至連接 管54側(cè)。排出至連接管54側(cè)的液體被送至散熱部50的流通路側(cè)。
此時(shí),對(duì)于流過流體泵1的泵室6內(nèi)的液體,通過吸收自CPU49 產(chǎn)生的熱量而冷卻該CPU49。吸收了 CPU49的熱量的液體在散熱部 50中散熱而被冷卻。將被冷卻的液體再次吸入流體泵1的泵室6內(nèi), 并吸收自CPU49產(chǎn)生的熱量。由此,由流過流體泵1的液體可以抑制 CPU49達(dá)到高溫。
在上述第2實(shí)施例中,通過將抑制振動(dòng)和噪音的流體泵1用于個(gè) 人電腦46的冷卻裝置45,可以提供一種抑制振動(dòng)和噪音的個(gè)人電腦 46。
圖10和圖ll表示本發(fā)明的第3實(shí)施例,該第3實(shí)施例在下述各 點(diǎn)與上述第1實(shí)施例不同。
即,在圖10中,作為葉輪21中的泵葉片具有自葉輪21的中心呈 放射狀延伸的第l泵葉片61和自中途呈放射狀延伸的第2泵葉片62, 第1和第2泵葉片的61、 62共21個(gè),為奇數(shù)。
在此情況下,將第1泵葉片61配置于7處,而在各第1泵葉片 61之間配置2個(gè)第2泵葉片62。相鄰的第1泵葉片61和第2泵葉片 62之間所成角度01與相鄰的第2泵葉片62、 62之間所成角度e2不 同(01>02)。因此,葉輪21中的泵葉片61、 62為非等間距地配置的。
另外,在圖11中,設(shè)于葉輪21的電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)子磁體28的磁 極數(shù)為8,轉(zhuǎn)子磁體28的磁極邊界部28a以盡量偏離上述第1和第2 泵葉片61、 62的位置的方式配置。
根據(jù)上述實(shí)施例,尤其可以得到下面的作用效果。首先,由于葉 輪21的第l和第2泵葉片61、 62的總和為21,所以葉輪21的回轉(zhuǎn) 一周的壓力產(chǎn)生次數(shù)為21次。與此相對(duì)地,在電動(dòng)機(jī)15中,由于轉(zhuǎn) 子磁體28的磁極數(shù)為8而定子部16的槽數(shù)為12,所以轉(zhuǎn)子部26的
回轉(zhuǎn)一周的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生次數(shù)為其最小公倍數(shù)24。因此,基于葉輪 21的回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生頻率和電動(dòng)機(jī)15的齒槽轉(zhuǎn)矩的頻率不同,由此 也可以降低振動(dòng)和噪音。
另外,葉輪21中的第l和第2泵葉片61、 62的總和為21,為奇 數(shù)。與此相對(duì)地,電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)子部26的回轉(zhuǎn)一周的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn) 生次數(shù)必然是偶數(shù)次,在本實(shí)施例中為24次,與泵葉片不同。因此, 壓力產(chǎn)生時(shí)刻和齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生時(shí)刻有所偏差,并且壓力產(chǎn)生頻率和 齒槽轉(zhuǎn)矩的頻率也有所偏離。由此也可以進(jìn)一步地降低振動(dòng)和噪音。
此外,由于葉輪21的第1和第2泵葉片61、 62的配置為非等間 距的,所以葉輪21的回轉(zhuǎn)時(shí)的壓力產(chǎn)生時(shí)刻也不相同。因此,壓力產(chǎn) 生時(shí)刻和齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生時(shí)刻有所偏差。由此,也可以降低振動(dòng)和噪 音。另外,在葉輪21的第l和第2泵葉片61、 62的配置為非等間距 的情況下,葉輪21回轉(zhuǎn)時(shí)的壓力產(chǎn)生時(shí)的振動(dòng)頻率下降,從而可以降 低令人不快的高頻成分。
圖12表示本發(fā)明的第4實(shí)施例,該第4實(shí)施例在下述各點(diǎn)與上述 第l實(shí)施例不同。
即,不將第l壓力產(chǎn)生用凸部9的兩側(cè)部作成平面狀的平滑的斜 面11、 12,而是作成平滑的曲面65、 66。
在此情況下,曲面65、 66雖然形成為向外側(cè)凸出的曲面形狀(圃 弧形狀),但是也可以形成為與之相反的凹狀的曲面形狀。
本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施例,而是可以進(jìn)行下述變型和擴(kuò)展。
在流體泵1中流動(dòng)的流體并不限于液體,氣體也可。
用于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪21的電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)子部26也可以設(shè)在泵室6 的外面。
權(quán)利要求
1.一種流體泵,具有備有泵室的外殼;吸入口和排出口,該吸入口和排出口以分別與上述泵室相連通的方式設(shè)于上述外殼;圓盤狀的葉輪,該葉輪具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上述泵室內(nèi),由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵室內(nèi)的流體從上述排出口排出,在該葉輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有多根上述泵葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室內(nèi)并在上述吸入口和排出口之間配置在與上述泵葉片相對(duì)向的部位,由上述葉輪的回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力,該壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反方向傾斜的平滑的斜面或曲面;葉輪驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于上述外殼上,具有定子部和以與上述葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子部,該電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生時(shí)刻不同于基于上述葉輪的回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生時(shí)刻。
2. —種流體泵,具有 備有泵室的外殼;吸入口和排出口,該吸入口和排出口以分別與上述泵室相連通的 方式設(shè)于上迷外殼;圓盤狀的葉輪,該葉輪具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上述泵室內(nèi), 由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵室內(nèi)的流體 從上述排出口排出,在該葉輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有多根上述泵 葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室內(nèi)并在上述吸 入口和排出口之間配置在與上述泵葉片相對(duì)向的部位,由上述葉輪的 回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力,該壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口 面;、'- 、 一 ,' ' 、 。 、 ' 、 、' '葉輪驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于上述外殼上,具有定子部和 以與上述葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子部,該電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩 的頻率與基于上述葉輪的回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生的頻率不同。
3. —種流體泵,具有 備有泵室的外殼;吸入口和排出口 ,該吸入口和排出口以分別與上述泵室相連通的 方式設(shè)于上述外殼;圓盤狀的葉輪,該葉輪具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上述泵室內(nèi), 由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵室內(nèi)的流體 從上述排出口排出,在該葉輪的圃盤上面呈放射狀地設(shè)有多根上述泵 葉片,并且該葉輪的上述泵葉片的排列間距的一部分或全部為非相等 間距;壓力產(chǎn)生用凸部,該壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室內(nèi)并在上述吸 入口和排出口之間配置在與上述泵葉片相對(duì)向的部位,由上述葉輪的 回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力,該壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上 述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口面;葉輪驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于上述外殼上,具有定子部和 以與上述葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子部。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的流體泵,其特征在于,上述 葉輪的上述泵葉片的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。
5,具有流體泵的冷卻裝置,該流體泵為使冷卻用的流體流通的泵,具有備有泵室的外殼; 吸入口和排出口 ,該吸入口和排出口以分別與上述泵室相連通的方式設(shè)于上述外殼;圓盤狀的葉輪,該葉輪具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上 述泵室內(nèi),由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵 室內(nèi)的流體從上述排出口排出,在該葉輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有 多根上述泵葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室 內(nèi)并在上述吸入口和排出口之間配置在與上述泵葉片相對(duì)向的部位, 由上述葉輪的回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力;葉輪驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)才幾,該電動(dòng)機(jī)i殳于 上述外殼上,具有定子部和以與上述葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn) 子部;上述壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋 轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反方向傾斜的平滑的斜面或曲面;基于上述葉輪的回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生時(shí)刻和上述電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生時(shí)刻不同。
6.具有流體泵的冷卻裝置,該流體泵為使冷卻用的流體流通的泵,具有備有泵室的外殼; 吸入口和排出口 ,該吸入口和排出口以分別與上述泵室相連通的方式設(shè)于上述外殼;圓盤狀的葉輪,該葉輪具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上 述泵室內(nèi),由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵 室內(nèi)的流體從上述排出口排出,在該葉輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有 多根上述泵葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室 內(nèi)并在上述吸入口和排出口之間配置在與上述泵葉片相對(duì)向的部位, 由上述葉輪的回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力;葉輪驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于 上述外殼上,具有定子部和以與上述葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn) 子部;上述壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋 轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口側(cè)的側(cè)部為 向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反方向傾斜的平滑的斜面或曲面;基于上述葉輪的回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生的頻率和上述電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩 的頻率不同。
7. 具有流體泵的冷卻裝置,該流體泵為使冷卻用的流體流通的泵,具有備有泵室的外殼; 吸入口和排出口 ,該吸入口和排出口以分別與上述泵室相連通的方式 設(shè)于上述外殼;圃盤狀的葉輪,該葉輪具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上 述泵室內(nèi),由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵 室內(nèi)的流體從上述排出口排出,在該葉輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有 多根上述泵葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室 內(nèi)并在上述吸入口和排出口之間配置在與上述泵葉片相對(duì)向的部位, 由上述葉輪的回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力;葉輪驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于 上述外殼上,具有定子部和以與上述葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn) 子部;上述壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋 轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口側(cè)的側(cè)部為 向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反方向傾斜的平滑的斜面或曲面;上述葉輪的上述泵葉片的排列間距的一部分或全部為非相等間距。
8. 具有冷卻裝置的電氣設(shè)備,設(shè)有流體泵,該流體泵為使上述冷卻裝置的冷卻用的流體流通的 泵,具有備有泵室的外殼;吸入口和排出口,該吸入口和排出口以 分別與上述泵室相連通的方式設(shè)于上述外殼;圃盤狀的葉輪,該葉輪 具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上述泵室內(nèi),由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入 口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵室內(nèi)的流體從上述排出口排出,在該葉 輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有多根上述泵葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該 壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室內(nèi)并在上述吸入口和排出口之間配置在 與上述泵葉片相對(duì)向的部位,由上述葉輪的回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力;葉輪驅(qū) 動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于上述外殼上,具有定子部和以與上述葉 輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子部;上述壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋 轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反方向傾斜的平滑的斜面或曲面;基于上迷葉輪的回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生時(shí)刻和上迷電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的 產(chǎn)生時(shí)刻不同。
9. 具有冷卻裝置的電氣設(shè)備,設(shè)有流體泵,該流體泵為使上述冷卻裝置的冷卻用的流體流通的 泵,具有備有泵室的外殼;吸入口和排出口,該吸入口和排出口以 分別與上述泵室相連通的方式設(shè)于上述外殼;圓盤狀的葉輪,該葉輪 具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上述泵室內(nèi),由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入 口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵室內(nèi)的流體從上述排出口排出,在該葉 輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有多根上述泵葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該 壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室內(nèi)并在上述吸入口和排出口之間配置在 與上述泵葉片相對(duì)向的部位,由上述葉輪的回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力;葉輪驅(qū) 動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于上述外殼上,具有定子部和以與上述葉 輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子部;上述壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋 轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口側(cè)的側(cè)部為 向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反方向傾斜的平滑的斜面或曲面;基于上述葉輪的回轉(zhuǎn)的壓力產(chǎn)生的頻率和上述電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩 的頻率不同。
10. 具有冷卻裝置的電氣設(shè)備,設(shè)有流體泵,該流體泵為使上述冷卻裝置的冷卻用的流體流通的 泵,具有備有泵室的外殼;吸入口和排出口,該吸入口和排出口以 分別與上述泵室相連通的方式設(shè)于上述外殼;圓盤狀的葉輪,該葉輪 具有泵葉片并可回轉(zhuǎn)地設(shè)于上述泵室內(nèi),由回轉(zhuǎn)而將流體從上述吸入 口吸入上述泵室內(nèi),并且將泵室內(nèi)的流體從上述排出口排出,在該葉 輪的圓盤上面呈放射狀地設(shè)有多根上述泵葉片;壓力產(chǎn)生用凸部,該 壓力產(chǎn)生用凸部設(shè)于上述泵室內(nèi)并在上述吸入口和排出口之間配置在 與上述泵葉片相對(duì)向的部位,由上述葉輪的回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生壓力;葉輪驅(qū) 動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)設(shè)于上述外殼上,具有定子部和以與上述葉輪一體地回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子部;上述壓力產(chǎn)生用凸部的上述排出口側(cè)的側(cè)部為向與上述葉輪的旋 轉(zhuǎn)方向相同方向傾斜的平滑的斜面或曲面,且上述吸入口側(cè)的側(cè)部為 向與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反方向傾斜的平滑的斜面或曲面;上述葉輪的上述泵葉片的排列間距的一部分或全部為非相等間距。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以降低振動(dòng)和噪音的流體泵、具有該流體泵的冷卻裝置以及備有該冷卻裝置的電氣設(shè)備。在泵室(6)的內(nèi)底面,在吸入口(7)和排出口(8)之間設(shè)有第1壓力產(chǎn)生用凸部(9)。該第1壓力產(chǎn)生用凸部(9)用于在葉輪(21)回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生壓力,并將其兩側(cè)部形成為平滑的斜面(11、12)。由此,流體與壓力產(chǎn)生用凸部(9)相碰撞時(shí)的流動(dòng)變得順暢,并能緩和沖擊。因此,可以降低與流體的壓力產(chǎn)生用凸部(9)相碰撞所帶來的振動(dòng),進(jìn)而可以降低與該振動(dòng)所伴隨著的噪音。
文檔編號(hào)F04B17/03GK101178071SQ20071016741
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者世古克也, 伊藤賢一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝