CN1978901A - 流体输送装置 - Google Patents

Abstract

一种流体输送装置，其包含一壳体、至少一主动齿轮、一动力元件、一第一磁感元件及一第二磁感元件。该壳体密封结合一盖板，并由内部容置该主动齿轮，以驱动一流体流动。该主动齿轮结合该第一磁感元件。该动力元件设于该壳体及盖板之外。该动力元件结合该第二磁感元件，使其对应于该主动齿轮的第一磁感元件。该第一、第二磁感元件的至少一个为磁性材料，通过磁力相互牵引。藉此，该动力元件驱动该第二磁感元件转动，该第二磁感元件由该壳体外间接以磁感应带动该第一磁感元件及主动齿轮转动，进而驱动该流体流动。可更好提升防漏效果及磁感应方式驱动效率，提高其使用可靠度及使用寿命。

Description

流体输送装置

技术领域

本发明涉及流体输送装置，特别是关于一动力元件利用磁感应方式间接驱动壳体内的主动齿轮转动的流体输送装置。

背景技术

请参照图1所示，习用流体输送装置，包含一壳体10、一主动齿轮20、一从动齿轮30及一动力元件40。该壳体10呈适当形状，其内部容置该主动齿轮20及从动齿轮30，并盖合一盖板11，且该主动齿轮20与从动齿轮30相互啮合。该壳体10另在该主动齿轮20与从动齿轮30啮合处的两邻近壁面分别连设一输入管101及一输出管102。该动力元件40设有一轴杆41，该轴杆41穿过该壳体10，并与该主动齿轮20的同轴中心孔相结合。该从动齿轮30藉由另一的轴杆31直接组装于该壳体10及盖板11内的对应轴座上(图中未示)。

运转时，该流体输送装置的输入管101及输出管102适当结合在一水冷式散热模组(图中未示)上，由该输入管101输入一流体，该动力元件40经由该轴杆41驱动该主动齿轮20转动(如图示逆时针方向)，该主动齿轮20通过啮合方式带动该从动齿轮30同步逆向转动(如图示顺时针方向)。该主动齿轮20(或从动齿轮30)的凸齿带动该流体沿着该壳体10的相邻内周面流动，并由该输出管102输出。如此，该流体输送装置连接于该水冷式散热模组，使流体循环流动，对一欲散热物件(如计算机的中央处理器晶片)进行水冷式散热。

一般而言，上述习用流体输送装置存在下列缺点：该壳体10必然需开设一轴孔(图中未示)，以供该动力元件40的轴杆41穿过该壳体10，结合于该主动齿轮20。然而，该轴杆41外表面与轴孔内表面间必然存在间隙，可能造成流体渗漏。即使该壳体10于该轴孔的内、外侧适当设置垫圈(图中未示)，仍无法确保完全不发生流体渗漏的问题。特别是，当该流体输送装置应用于一般计算机的水冷式散热模组时，由于通常处于高温环境下运转，因此该壳体10的轴孔、轴杆41及相配合的垫圈皆会发生经常性热胀冷缩，且长时间使用亦会发生基材氧化、变形或变质(老化)。结果，该轴杆41与轴孔的间隙只会变大，必然加剧流体渗漏问题，渗漏的流体将进一步造成流体输送装置本身、水冷式散热模组或欲散热物件(如计算机的中央处理器晶片)的锈蚀或短路，甚至损坏。基于上述原因，确有必要进一步改良上述习用流体输送装置。

有鉴于此，本发明改良上述缺点，由一动力元件及一主动齿轮分别对应设置一磁感元件，该动力元件及主动齿轮分别设置于一壳体的外侧及内侧对应位置，如此该动力元件即可利用磁感应方式间接带动该壳体内的主动齿轮转动，不致发生因轴贯穿该壳体而衍生的渗漏问题。藉此，本发明确实能提升流体输送装置的防漏效果，进而提升流体输送装置的使用可靠度及使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种由一动力元件及一主动齿轮分别对应各设置一磁感元件，以便该动力元件利用磁感应方式间接带动壳体内的主动齿轮转动，具有提升防漏效果、使用可靠度及延长使用寿命的流体输送装置。

本发明的次要目的是提供一种由一动力元件及一主动齿轮分别对应各设置一磁感元件，各磁感元件至少有一个是由磁性材料制成，以便该动力元件利用磁感应方式间接带动一壳体内的主动齿轮转动，具有提升磁感应驱动功效的流体输送装置。

本发明的另一目的是提供一种由一动力元件及一主动齿轮以同心或偏心方式分别对应设置一磁感元件，以便该动力元件利用磁感应方式间接带动一壳体内的主动齿轮转动，同样具有提升磁感应驱动功效的流体输送装置。

本发明的技术方案：

一种流体输送装置，其包含：一壳体，设有密封状的一内部空间；至少一驱动流体流动的主动齿轮，容置于该壳体的内部空间；一第一磁感元件，结合于该主动齿轮；一动力元件，设于该壳体的内部空间之外；及一由该动力元件带动转动的第二磁感元件，与该主动齿轮的第一磁感元件相对应设置；其中该第一、第二磁感元件中至少有一个为磁性材料，以藉由磁力相互牵引，藉此该动力元件驱动该第二磁感元件转动，该第二磁感元件由该壳体外间接磁感应带动该第一磁感元件及主动齿轮转动，进而驱动该流体流动。

本发明的优点在于：

1、由于该流体输送装置壳体外的动力元件与壳体内的主动齿轮分别对应设置一磁感元件，主动齿轮轴固装于壳体内，该动力元件是利用磁感应方式间接带动壳体内的主动齿轮转动，因此，可提升防漏效果、使用可靠度及使用寿命。

2、由于该流体输送装置壳体外动力元件与壳体内主动齿轮的磁感元件至少一个由磁性材料制成，有利于该动力元件利用磁感应方式间接带动壳体内的主动齿轮转动，因此，可提升磁感应方式驱动效率。

3、由于该流体输送装置壳体外的动力元件与壳体内的主动齿轮允许以同心或偏心方式分别对应设置一磁感元件，以便该动力元件能更好利用磁感应方式间接带动壳体内的主动齿轮转动，可更好提升磁感应方式驱动效率。

附图说明

图1、为习用流体输送装置的立体分解图。

图2、为本发明第一实施例的立体分解图。

图3、为本发明第一实施例的剖视图。

图4、为本发明第二实施例的立体分解图。

图5、为本发明第二实施例的剖视图。

图6、为本发明第三实施例的立体分解图。

图7、为本发明第三实施例的俯视图。

具体实施方式

为让本发明的目的、技术特征及其优点，能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图详细说明如下：

请参照图2所示，本发明第一实施例，一种流体输送装置包含一壳体10、至少一主动齿轮20、至少一从动齿轮30及一动力元件40。该流体输送装置可用以驱动适当流体流动，例如该流体输送装置可适当结合于一水冷式散热模组(图中未示)上，以驱动一散热流体循环流动。如此，该流体输送装置促使该水冷式散热模组的散热流体循环流动，故可对一欲散热物件(如计算机的中央处理器晶片)进行水冷式散热。该流体输送装置亦可应用于其它流体机构，其工作原理相同，于此不再详细赘述。

请参照图2、3所示，本发明第一实施例中，该壳体10呈适当形状，例如椭圆形，设有一内部空间100、一输入管101、一输出管102、一第一轴座103及一第二轴座104，并通过一垫圈12密封盖合一盖板11。该内部空间100通过垫圈12与盖板11形成一密闭的内部空间100，该内部空间100适当容置该主动齿轮20及从动齿轮30。该壳体10另于该主动齿轮20与从动齿轮30的啮合处相邻二壁面分别连设该输入管101及输出管102，以供输入、输出流体。该盖板11较佳由非导磁性的金属或非金属材料制成，其凸设有与第一、二轴座103、104同轴的第一、二轴座111、112，凹设有与第一、二轴座103、104同轴的第一、二凹槽113、114；同时，该壳体10内的主动齿轮20与盖板11的第一轴座103、111及第一凹槽113同轴对应设置；从动齿轮30与该第二轴座104、112及第二凹槽114同轴对应设置。

请再参照图2、3所示，该主动齿轮20及从动齿轮30同时以可转动及相互啮合的方式容置于该壳体10的内部空间100内，且两者的周缘皆具有数个凸齿(图中未示)。该主动齿轮20设有一轴杆21、一组装凹部22及第一磁感元件23。该轴杆21可转动地安装在该壳体10及盖板11的第一轴座103、111内。该组装凹部22同轴环设于该轴杆21外，以适当方式固设该第一磁感元件23，例如胶粘、焊接、卡扣或螺设等。该第一磁感元件23为由磁性或导磁性材料制成的圆环状、矩形片状或扇形片状的板体，当取材自磁铁时，第一磁感元件23具有数对N、S极区，例如具有4对N、S极区。同理，该从动齿轮30设有一轴杆31，该轴杆31可转动地安装在该壳体10及盖板11的第二轴座104、112内。该第一磁感元件23较佳进一步包覆一绝缘层(图中未示)，以防止因长期沉浸于流体内而产生的锈蚀问题。该绝缘层以涂覆或射出成型的方式包覆于该第一磁感元件23外。

请再参照图2、3所示，该动力元件40较佳采用一马达，如内转子马达或外转子马达，且设有数个固定元件401、一轴杆41、一转子42及第二磁感元件43。各固定元件401以胶黏、焊接、卡扣或螺设等方式固定在该盖板11上，且该动力元件40以同心轴方式与该主动齿轮20对应设置。该动力元件40驱动该轴杆41转动，以带动该转子42转动。该转子42为一转盘或一外转子壳。该第二磁感元件43以胶黏、焊接、卡扣或螺设等方式适当固定在该转子42上。该转子42及第二磁感元件43可转动地容置在该盖板11的第一凹槽113内，以动配合套置于盖板11的第一轴座111外。该第二磁感元件43为由磁性或导磁性材料制成的圆环状、矩形片状或扇形片状的板体，当取材自磁铁时，该第二磁感元件43具有数对N、S极区，如具有4对N、S极区。第一、二磁感元件23、43至少有一个为磁性板体，以便提供磁驱动的动力来源，使两者藉由磁力相互牵引。再者，若该动力元件40配置有一电路板(图中未示)时，则该电路板可容置在该盖板11的第二凹槽114内。另外，该动力元件40亦可选择由该轴杆41直接结合该第二磁感元件43，进而省略该转子42。

请再参照图2、3所示，当该流体输送装置运转时，该动力元件40通入电源，经由该轴杆41带动该转子42及第二磁感元件43转动。由于该第二磁感元件43与该主动齿轮20的第一磁感元件23同轴设置，因此，当第二磁感元件43随该转子42转动，其N、S极区交替转动时，该第一磁感元件23将产生间接磁感应的效应，进而由该第一磁感元件23驱动该主动齿轮20转动，例如驱动该主动齿轮20沿图2所示的逆时针方向转动。此时，该主动齿轮20通过啮合方式带动该从动齿轮30同步反向转动，如沿图2所示的顺时针方向转动。藉此，该主、从动齿轮20、30的凸齿带动由该输入管101输入的流体进一步沿着该壳体10的相邻内壁面流动，并由输出管102输出。

更详言之，本发明第一实施例藉由该第一、二磁感元件23、43间的磁感应方式，使该动力元件40由该壳体10的外部以间接磁感应方式驱动该壳体10内部的主动齿轮20转动，因此该动力元件40的轴杆41不需贯穿该盖板11的轴座111，故不致发生因该轴杆41贯穿该壳体10而衍生的流体渗漏问题。藉此，本发明可保持该壳体10及盖板11密封的可靠度，进而确实提升流体输送装置的防漏效果、使用可靠度及使用寿命。

请参照图4、5所示，本发明第二实施例的结构与第一实施例基本相同，不同的处在于：该动力元件40的第二磁感元件43与该主动齿轮20的第一磁感元件23以偏心方式对应设置。同时，若第一、二磁感元件23、43皆为磁铁时，两者亦可具有不同数量的N、S极区，例如分别具有2对及4对N、S极区。再者，该主、从动齿轮20、30为大小不同且相互啮合的二变位齿轮，例如：该主动齿轮20的尺寸及齿数设计成小于该从动齿轮30的尺寸及齿数(如图所示)，或该主动齿轮20的尺寸及齿数设计成大于该从动齿轮30的尺寸及齿数。再者，该主动齿轮20与从动齿轮30亦可为不同数量，设计成多级串联或并联齿轮。藉由上述架构，当该第二磁感元件43的N、S极区交替转动时，该第一磁感元件23同样可产生间接磁感应的效应，进而由该第一磁感元件23驱动该主、从动齿轮20、30转动，促使流体流动。藉此，本发明第二实施例同样可提升流体输送装置的防漏效果、使用可靠度及使用寿命。

请参照图6、7所示，本发明第二实施例的结构与第一实施例基本相同，不同的处在于：该主动齿轮20的第一磁感元件23为一导磁性板体，例如一铁板。该第一磁感元件23的尺寸小于该第二磁感元件43的尺寸，且较佳等于或小于该第二磁感元件43的N、S极区的尺寸。藉由该第一、第二磁感元件23、43，该动力元件40同样能带动该主动齿轮20转动。再者，藉由适当设计该壳体10的内部空间100的形状，本发明仅需利用单一该主动齿轮20的转动，即可适当促使流体由该输入管101侧流动至该输出管102侧，因而进一步省略设置该从动齿轮30，相对简化整体构造。

如上所述，相较于习用流体输送装置的动力元件40利用轴杆41穿过该壳体10，以带动该主、从动齿轮20转动，以致在穿设处形成间隙造成流体渗漏等缺点相比，本发明在该主动齿轮20与动力元件40间对应设置第一、二磁感元件23、43，如此该动力元件40可利用磁感应方式间接带动该壳体10内的主、从动齿轮20转动。藉此，本发明确实能提升流体输送装置的防漏效果，进而提升流体输送装置使用的可靠度及使用寿命。

Claims (18)

1、一种流体输送装置，其包含：

一壳体，设有密封状的一内部空间；

至少一驱动流体流动的主动齿轮，容置于该壳体的内部空间；

一第一磁感元件，结合于该主动齿轮；

一动力元件，设于该壳体的内部空间之外；及

一由该动力元件带动转动的第二磁感元件，与该主动齿轮的第一磁感元件相对应设置；

其中该第一、第二磁感元件中至少有一个为磁性材料，以藉由磁力相互牵引，藉此该动力元件驱动该第二磁感元件转动，该第二磁感元件由该壳体外间接磁感应带动该第一磁感元件及主动齿轮转动，进而驱动该流体流动。

2、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述壳体的内部空间连通于一输入管及一输出管。

3、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述动力元件及第二磁感元件以同心或偏心方式与该主动齿轮及第一磁感元件对应设置。

4、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述壳体与一盖板结合，共同形成一密闭空间。

5、根据权利要求4所述的流体输送装置，其特征在于：所述壳体与盖板同轴对应设有至少一轴座，该至少一主动齿轮设有至少一轴杆，该轴杆可转动地结合在该壳体及盖板的轴座。

6、根据权利要求5所述的流体输送装置，其特征在于：所述至少一主动齿轮设有至少一固设该第一磁感元件的组装凹部，该组装凹部环设在该轴杆外。

7、根据权利要求4所述的流体输送装置，其特征在于：所述盖板凹设至少一第一凹槽，该动力元件的第二磁感元件可转动地容置在该盖板的第一凹槽内。

8、根据权利要求4所述的流体输送装置，其特征在于：所述盖板凹设至少一第二凹槽，该动力元件设有一电路板，该电路板容置在该盖板的第二凹槽内。

9、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：其中另包含至少一从动齿轮，该主动齿轮及从动齿轮可转动且相互啮合的容置于该壳体的内部空间内，该主动齿轮结合该第一磁感元件，该主动齿轮带动该从动齿轮转动。

10、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述第一、第二磁感元件均由磁性材料制成。

11、根据权利要求9所述的流体输送装置，其特征在于：所述第一、第二磁感元件各具数个极区，该第一磁感元件的极区数量等于、多于或少于该第二磁感元件的极区数量。

12、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述第一磁感元件由磁性材料制成，该第二磁感元件由导磁性材料制成。

13、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述第一磁感元件由磁性材料制成，第二磁感元件由导磁性材料制成。

14、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述第一磁感元件另包覆一绝缘层。

15、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述动力元件设有数个固定元件固定在该壳体外。

16、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述动力元件为内转子马达或外转子马达。

17、根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于：所述动力元件设有一转子与该第二磁感元件结合。

18、根据权利要求17所述的流体输送装置，其特征在于：所述动力元件的转子为转盘或外转子壳。

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