JP2006112416A

JP2006112416A - Pump

Info

Publication number: JP2006112416A
Application number: JP2005155109A
Authority: JP
Inventors: Hou-Chu Chen; 厚助陳; Wen-Chuan Chen; 文川陳; Chia-Ching Weng; 嘉慶翁
Original assignee: Taida Electronic Industry Co Ltd
Current assignee: Taida Electronic Industry Co Ltd
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-04-27
Also published as: JP3145002U; TWI301743B; US20060083643A1; TW200612813A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump enabling an increase in efficiency by increasing the torque and speed of a rotor while maintaining its volume and its structural arrangement. <P>SOLUTION: This pump comprises a case, a base positioned in the case and supporting a coil, and a rotor having a shaft, a rotating blade, and a magnetic extension part. The rotor is connected to the base through the shaft, and the magnetic extension part comprises a yoke installed therein. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ポンプに関し、特に、体積を増加することなく効率を得ることができるポンプに関するものである。 The present invention relates to a pump, and more particularly to a pump that can obtain efficiency without increasing its volume.

広範な応用に用いるために適する多くのタイプのポンプがあり、全て、一つの位置から別の位置に汲み出す、または一つのエネルギー準位から別のエネルギー準位に引き出すといった同じ基本機能を行う。しかし、流動体を汲み上げるためのポンプ、例えば、冷却水を循環させ、低い位置から高い位置に水を汲み上げるためのポンプが広く用いられている。例えば、建物などで、ポンプは、水が重力のため下に流れるのを低い位置から屋上のタンクに水を汲み上げることができ、使用者が水を使えるようにする。もう一つの例では、地下が浸水した時、水を汲み出すのにポンプが用いられる。 There are many types of pumps that are suitable for use in a wide range of applications, all performing the same basic function of pumping from one position to another or drawing from one energy level to another. However, pumps for pumping fluid, for example, pumps for circulating cooling water and pumping water from a low position to a high position are widely used. For example, in a building, the pump can pump water from a low position into the rooftop tank as it flows down due to gravity, allowing the user to use the water. In another example, a pump is used to draw water when the underground is flooded.

ポンプのもう一つの活用方法は、水冷システムを備えた電子装置に用いられる。構成材を備えたコンピュータなどの電子装置が長時間の使用で熱を発生すると、これらの構成材は、熱量が溜まりすぎた時、破損する。散熱をするためにファンが用いられる。しかし、散熱の必要条件は、容易に達成されない。ポンプはまた、構成材から熱を消散する冷却水を循環させるように用いることができる。従来のポンプが図１に示されている。ポンプ１は、吸水口１１と放水口１２を含む。ポンプ１が運転する時、水圧差が生じ、水が吸水口からポンプの中に押し入れられ、放水口からポンプを離れる。図２Ａと２Ｂを参照下さい。ポンプ１は、ケース１０、ベース１６と回転子１５を含む。ケース１０は、吸水口１１と放水口１２を有する。ベース１６は、ケース１０の中に位置される。回転子１５は、軸１７によってベース１６に回転可能に接続される。軸１７は、ベース１６の開口１６６にはめ込むことができ、回転子１５の孔１５６が続いて、軸１７の上にはめ込まれる。または、軸１７を回転子１５の孔１５６に係合させてからベース１６の上にはめ込むことができる。よって、回転子１５がベース１６に応じて回転する。また、コイル１８は、軸１７の周囲に設置される。回転子１５は、回転翼１５４と磁性延伸部１５２を含む。または、ケース１０は、また回転子１５とケース１０の間に位置され、軸１７の上にはめ込まれたリングガスケット１９を更に含む。通常、リングガスケット１９は、耐磨性金属からなり、ローター１５が軸１７に応じて回転するように制限する。電流がコイル１８を通って磁場を発生する時、磁性延伸部１５２は、磁場を受けている間、回転し、回転翼１５４がそれとともに回転する。水圧差が吸水口１１と放水口１２の間で発生することで、ポンプ１によって水流が生まれ、水が汲み出される目的を達成する。 Another method of utilizing the pump is in an electronic device equipped with a water cooling system. When an electronic device such as a computer equipped with a component generates heat when used for a long time, the component is damaged when the amount of heat is excessive. A fan is used to dissipate heat. However, heat dissipation requirements are not easily achieved. The pump can also be used to circulate cooling water that dissipates heat from the components. A conventional pump is shown in FIG. The pump 1 includes a water inlet 11 and a water outlet 12. When the pump 1 is operated, a water pressure difference occurs, and water is pushed into the pump from the water inlet and leaves the pump from the water outlet. See Figures 2A and 2B. The pump 1 includes a case 10, a base 16 and a rotor 15. The case 10 has a water inlet 11 and a water outlet 12. The base 16 is located in the case 10. The rotor 15 is rotatably connected to the base 16 by a shaft 17. The shaft 17 can be fitted into the opening 166 in the base 16, followed by the hole 156 in the rotor 15 and fitted over the shaft 17. Alternatively, the shaft 17 can be engaged with the hole 156 of the rotor 15 and then fitted onto the base 16. Therefore, the rotor 15 rotates according to the base 16. The coil 18 is installed around the shaft 17. The rotor 15 includes a rotating blade 154 and a magnetic extension portion 152. Alternatively, the case 10 further includes a ring gasket 19 positioned between the rotor 15 and the case 10 and fitted on the shaft 17. Usually, the ring gasket 19 is made of a wear-resistant metal, and restricts the rotor 15 to rotate according to the shaft 17. When the current generates a magnetic field through the coil 18, the magnetic extension 152 rotates while receiving the magnetic field, and the rotor 154 rotates with it. A water pressure difference is generated between the water inlet 11 and the water outlet 12, so that a water flow is generated by the pump 1 and the purpose of pumping out water is achieved.

しかし、上述のポンプ１が電子装置に用いられる時、体積が制限される。必要条件を満たすために、回転子の磁性延伸部とコイルの体積が縮小されるため、ポンプの効率が低下される。また、ポンプを備えた水冷システムの応用が制限される。 However, when the pump 1 described above is used in an electronic device, the volume is limited. In order to satisfy the requirements, the magnetic extension of the rotor and the volume of the coil are reduced, reducing the efficiency of the pump. Moreover, application of the water cooling system provided with the pump is limited.

本発明は、同じ体積と同じ構造配置を維持しながら、回転子のトルクとスピードを増加し、ポンプの効率を更に上げるポンプを提供する。 The present invention provides a pump that increases the torque and speed of the rotor and further increases the efficiency of the pump while maintaining the same volume and the same structural arrangement.

ポンプが提供される。ポンプの模範的な実施例は、ケース、ベースと回転子を含む。ベースは、ケースに位置され、コイルを支える。回転子は、軸、回転翼と磁性延伸部を含む。回転子は軸を通してベースに接続され、磁性延伸部は、コイルを囲み、磁性延伸部は、その中に設置されたヨークを含む。コイルは、ベースの周囲に設置され、軸に隣接する。 A pump is provided. An exemplary embodiment of a pump includes a case, a base and a rotor. The base is positioned on the case and supports the coil. The rotor includes a shaft, a rotor blade, and a magnetic extension part. The rotor is connected to the base through a shaft, and the magnetic extension portion surrounds the coil, and the magnetic extension portion includes a yoke disposed therein. The coil is installed around the base and is adjacent to the shaft.

模範的な実施例では、回転子は、孔を更に含み、軸が孔の中にはめ込まれることで回転子がベースに応じて回転することができる。 In an exemplary embodiment, the rotor further includes a hole, and the shaft can be fitted into the hole so that the rotor can rotate in response to the base.

模範的な実施例では、軸は、回転子に接続され、ベースの中にはめ込まれることで回転子がベースに応じて回転することができる。 In the exemplary embodiment, the shaft is connected to the rotor and is fitted into the base so that the rotor can rotate in response to the base.

模範的な実施例では、ポンプは、第一磁石と第二磁石を更に含むことができる。第一磁石は、回転子に位置され、第二磁石は、第一磁石に対応したケースの中に位置され、磁力は、第一と第二磁石の間で発生され、回転子を既定の位置で回転するように制限する。 In an exemplary embodiment, the pump can further include a first magnet and a second magnet. The first magnet is positioned on the rotor, the second magnet is positioned in the case corresponding to the first magnet, the magnetic force is generated between the first and second magnets, and the rotor is moved to a predetermined position. Limit to rotate at.

模範的な実施例では、磁力は、軸の軸方向に沿った斥力であることができる。 In an exemplary embodiment, the magnetic force can be a repulsion along the axial direction of the shaft.

模範的な実施例では、第一と第二磁石の形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれることができる。好ましくは、第一と第二磁石は、同じ形状を有する。 In an exemplary embodiment, the shape of the first and second magnets can be selected from the group consisting of hollow columns, cylinders, cuboids and thin circular plates. Preferably, the first and second magnets have the same shape.

模範的な実施例では、ヨークの形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれることができる。 In an exemplary embodiment, the shape of the yoke can be selected from the group consisting of hollow columns, cylinders, cuboids and thin circular plates.

本発明のポンプによれば、より大きなトルクを発生して回転翼を回転させ、水圧差が強まるため、体積を増加することなくより多くの効率を得ることができる。 According to the pump of the present invention, a larger torque is generated to rotate the rotor blade, and the water pressure difference is increased. Therefore, more efficiency can be obtained without increasing the volume.

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。 In order that the objects, features, and advantages of the present invention will be more clearly understood, embodiments will be described below in detail with reference to the drawings.

本発明に基づいたポンプの模範的な実施例が、後文に示される。本発明に基づいて得られた効率を説明するために、本発明のポンプ３のサイズと構成材は、従来のポンプ１と同じとする。 An exemplary embodiment of a pump according to the invention is given in the latter part. In order to explain the efficiency obtained according to the present invention, the size and components of the pump 3 of the present invention are the same as those of the conventional pump 1.

図３Ａと３Ｂを参照する。本発明のポンプ３は、ケース３０、ベース３６と回転子３５を含み、配置と機能は従来と類似している。しかし、本発明の回転子３５は、その中に設置されたヨーク３５７を含む磁性延伸部３５２を含む。ヨーク３５７は、磁性延伸部３５２によって完全に囲まれる。好ましくは、ヨーク３５７の形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれる。よって、電流がコイル３８を通って磁場を発生する時、磁性延伸部３５２は、磁場を受けている間、回転する。ヨーク３５７は、電場の磁力を集中させることができ、磁力は、集中され、磁性延伸部３５２を通る。従って、磁性延伸部３５２は、従来のより多い磁場を受ける。回転子３５は、より大きなトルクを発生して回転翼３５４を回転させ、水圧差が強まるため、本発明のポンプ３は、体積を増加することなくより多くの効率を得る。また、本発明のポンプ３は、水を汲み上げるだけに用いられるのではなく、どの液体も汲み上げるように用いられる。 Refer to FIGS. 3A and 3B. The pump 3 of the present invention includes a case 30, a base 36 and a rotor 35, and the arrangement and function are similar to the conventional one. However, the rotor 35 of the present invention includes a magnetic extension 352 that includes a yoke 357 disposed therein. The yoke 357 is completely surrounded by the magnetic extension 352. Preferably, the shape of the yoke 357 is selected from the group consisting of a hollow column, a cylinder, a rectangular parallelepiped, and a circular thin plate. Thus, when the current generates a magnetic field through the coil 38, the magnetic extension 352 rotates while receiving the magnetic field. The yoke 357 can concentrate the magnetic force of the electric field, and the magnetic force is concentrated and passes through the magnetic extension portion 352. Therefore, the magnetic extension portion 352 receives a larger magnetic field than the conventional one. Since the rotor 35 generates a larger torque to rotate the rotor blade 354 and the water pressure difference increases, the pump 3 of the present invention obtains more efficiency without increasing the volume. Moreover, the pump 3 of the present invention is used not only for pumping water but also for pumping any liquid.

また、前述のポンプ３は、ヨーク３５７を含み、回転子３５によって発生されたトルクを増加し、回転子３５の回転速度と回転力を更に増加させる。回転子３５は、従来のように軸の上にはめ込まれたリングガスケットによってのみで位置付けることができない。リングガスケットが急速に磨耗される。リングガスケットが磨耗されると、回転子３５が既定の位置で回転しない。回転子３５は、回転力によって上下にシフトされ、ポンプの使用寿命を低下させる。よって、本発明のポンプ３は、第一磁石３９１と第二磁石３９２を更に含み、上述の問題を解決する。第一磁石３９１は、回転子３５の上に位置される。第二磁石３９２は、第一磁石３９１に対応してケース３０の内側に位置される。第一磁石と第二磁石３９１と３９２は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれることができる。好ましくは、第一磁石と第二磁石３９１と３９２が同じ形状を有することだがそれに限定するものでなく、軸３７の軸方向に沿って磁力が第一磁石と第二磁石３９１と３９２の間で発生されればよい。磁力は、斥力であることができ、回転子３５が上方に上がることなく既定の位置で回転するように制限する。 The above-described pump 3 includes a yoke 357 and increases the torque generated by the rotor 35 to further increase the rotational speed and the rotational force of the rotor 35. The rotor 35 cannot be positioned only by a ring gasket fitted on the shaft as is conventional. The ring gasket is worn quickly. When the ring gasket is worn, the rotor 35 does not rotate in the predetermined position. The rotor 35 is shifted up and down by the rotational force, thereby reducing the service life of the pump. Therefore, the pump 3 of the present invention further includes the first magnet 391 and the second magnet 392 to solve the above-described problem. The first magnet 391 is positioned on the rotor 35. The second magnet 392 is positioned inside the case 30 corresponding to the first magnet 391. The first magnet and the second magnet 391 and 392 can be selected from the group consisting of a hollow column, a cylinder, a rectangular parallelepiped, and a circular thin plate. Preferably, the first magnet and the second magnets 391 and 392 have the same shape, but are not limited thereto, and the magnetic force is between the first magnet and the second magnets 391 and 392 along the axial direction of the shaft 37. It only has to be generated. The magnetic force can be a repulsive force, limiting the rotor 35 to rotate in a predetermined position without rising upward.

上述のように、ヨークは、磁性延伸部に用いられ、回転子により多いトルクを発生させる。実験は以下のとおりである。二つの回転子は、同じ形状を有し、その一つは、上述の従来の回転子１５であり、もう一つは、本発明の回転子３５である。両方とも同じサイズのコイルを有し、同じ磁場を発生する。図４は、本発明の回転子３５の感応磁束密度曲線４２と従来の回転子１５の感応磁束密度曲線４１を示している。水平軸線は、回転子の回転位置を示し、垂直軸線は、回転子によって受けた磁束密度を示す。図４に示すように、本発明の回転子３５は、従来の回転子より強い磁束密度を得ており、本発明の特徴が確実にポンプの効率を上げていることを証明している。 As described above, the yoke is used in the magnetic extension part, and generates more torque to the rotor. The experiment is as follows. The two rotors have the same shape, one of which is the conventional rotor 15 described above, and the other is the rotor 35 of the present invention. Both have the same size coil and generate the same magnetic field. FIG. 4 shows a sensitive magnetic flux density curve 42 of the rotor 35 of the present invention and a sensitive magnetic flux density curve 41 of the conventional rotor 15. The horizontal axis indicates the rotational position of the rotor, and the vertical axis indicates the magnetic flux density received by the rotor. As shown in FIG. 4, the rotor 35 of the present invention obtains a stronger magnetic flux density than the conventional rotor, and proves that the features of the present invention reliably increase the efficiency of the pump.

また、本発明に基づいて磁性延伸部の内側に設置されたヨークは、上述の効率を生むことができる。特に、ポンプの運転の時に水が磁性延伸部の表面に接触するために、ヨークは、磁性延伸部によって完全に囲まれる。水にさらされた時、ヨークがさびる。または、どのタイプの回転子も本発明の技術を用いてポンプの効率を上げることができる。当然のことながら上述の回転子の構成要素またはサイズは、例であり、本発明を限定するものではない。 Moreover, the yoke installed inside the magnetic extension part based on this invention can produce the above-mentioned efficiency. In particular, the yoke is completely surrounded by the magnetic extension because water contacts the surface of the magnetic extension during operation of the pump. The yoke rusts when exposed to water. Alternatively, any type of rotor can increase the efficiency of the pump using the techniques of the present invention. It will be appreciated that the rotor components or sizes described above are examples and do not limit the invention.

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but this does not limit the present invention, and a few changes and modifications that can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It is possible to add. Accordingly, the scope of the protection claimed by the present invention is based on the scope of the claims.

従来のポンプの概略図である。It is the schematic of the conventional pump. 従来のポンプの断面図である。It is sectional drawing of the conventional pump. ポンプの回転子の拡大図である。It is an enlarged view of the rotor of a pump. 本発明に基づいたポンプの断面図である。It is sectional drawing of the pump based on this invention. 本発明に基づいたポンプの回転子の拡大図である。It is an enlarged view of the rotor of the pump based on this invention. 本発明に基づいたポンプの回転子と従来のポンプの回転子の感応磁束密度曲線の系統図である。It is a systematic diagram of the sensitive magnetic flux density curve of the rotor of the pump based on this invention, and the rotor of the conventional pump.

Explanation of symbols

１ポンプ
１０ケース
１１吸水口
１２放水口
１５回転子
１５２磁性延伸部
１５４回転翼
１５６孔
１６ベース
１６６開口
１７軸
１８コイル
１９リングガスケット
３ポンプ
３０ケース
３１吸水口
３２放水口
３５回転子
３５２磁性延伸部
３５４回転翼
３５６孔
３５７ヨーク
３６ベース
３６６孔
３７軸
３８コイル
３９１第一磁石
３９２第二磁石
４１従来の回転子の感応磁束密度曲線
４２本発明の回転子の感応磁束密度曲線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump 10 Case 11 Water inlet 12 Water outlet 15 Rotor 152 Magnetic extension part 154 Rotary blade 156 Hole 16 Base 166 Open 17 Shaft 18 Coil 19 Ring gasket 3 Pump 30 Case 31 Water inlet 32 Water outlet 35 Rotor 352 Magnetic extension part 354 Rotor 356 Hole 357 York 36 Base 366 Hole 37 Axis 38 Coil 391 First magnet 392 Second magnet 41 Sensitive magnetic flux density curve of conventional rotor 42 Sensitive magnetic flux density curve of rotor of the present invention

Claims

Case,
A base positioned in the case and supporting a coil; and a rotor including a shaft, a rotor blade and a magnetic extension part;
The rotor is connected to the base through the shaft, and the magnetic extension portion includes a yoke installed therein.

The coil is installed around the base, adjacent to a position where the shaft is connected thereto, the rotor further including a hole, and the shaft is fitted into the hole so that the rotor is inserted. Or the shaft can be connected to the rotor, and the rotor is rotated according to the base by being fitted in the base. The pump described in.

The pump further includes a first magnet and a second magnet, the first magnet is positioned on the rotor, the second magnet is positioned in a case corresponding to the first magnet, and the magnetic force is The said magnetic force is generated between said first and second magnets and restricts said rotor to rotate at a predetermined position, and said magnetic force is a repulsive force along the axial direction of said shaft. pump.

The pump according to claim 3, wherein the first and second magnets have the same shape.

The pump according to claim 1, wherein the shapes of the first and second magnets are selected from the group consisting of a hollow column, a cylinder, a rectangular parallelepiped, and a circular thin plate.

The pump according to claim 1, wherein the shape of the yoke is selected from the group consisting of a hollow column, a cylinder, a rectangular parallelepiped, and a circular thin plate.

Case,
A base that is positioned in the case and supports the coil;
A rotor including a shaft, a rotor blade and a magnetic extension, which is connected to the base through the shaft, and the magnetic extension surrounds the coil;
A first magnet located on the rotor;
A pump comprising a second magnet positioned in a case corresponding to the first magnet, wherein a magnetic force is generated between the first and second magnets and restricts the rotor to rotate at a predetermined position.

The coil is installed around the base and is adjacent to the shaft. The rotor further includes a hole, and the rotor is rotated according to the base by the shaft being fitted into the hole. Alternatively, the shaft can be connected to the rotor, and the rotor is rotated in accordance with the base by being fitted in the base.

The pump according to claim 7, wherein the magnetic force is a repulsive force along the axial direction of the shaft, and the shapes of the first and second magnets are selected from the group consisting of a hollow column, a cylinder, a rectangular parallelepiped, and a circular thin plate. .

The pump according to claim 9, wherein the first and second magnets have the same shape.

The pump according to claim 7, wherein the magnetic extension part includes a yoke installed therein.

The pump according to claim 11, wherein the shape of the yoke is selected from the group consisting of a hollow column, a cylinder, a rectangular parallelepiped, and a circular thin plate.

8. The pump according to claim 7, wherein the shapes of the first and second magnets are selected from the group consisting of hollow columns, cylinders, rectangular parallelepipeds and circular thin plates.