JP4592314B2 - 流体ポンプ及び電気機器並びに冷却装置 - Google Patents
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Description
この隔壁より前記第1空間側と第2空間側とに夫々立設されるヨーク支持軸と、
前記2つの空間の何れか一方に配置されるステータと、
前記2つの空間の何れか一方に配置されると共に、界磁磁石が前記隔壁に対向する側に固定され、前記ヨーク支持軸によって回転自在に支持される板状の第1ヨークと、
この第1ヨークが配置される空間と異なる空間に配置され、前記ヨーク支持軸によって回転自在に支持される板状の第2ヨークとを備えて構成されるモータと、
前記第1ヨークに対して前記界磁磁石が固定されている側と反対側に連結され、前記2つの空間の一方を満たす流体を外部に送出するための第1回転翼と、
前記第2ヨークに対して隔壁側と反対側に連結され、前記2つの空間の他方を満たす流体を外部に送出するための第2回転翼とを備える。
そして、請求項1記載の流体ポンプは、少なくとも何れか一方側の回転翼とヨークとは、連結,離脱が自在となるように構成され、請求項3記載の流体ポンプは、第1空間と第2空間とを夫々満たす流体の少なくとも一方は気体であり、前記気体が満たされている側に配置されている回転翼は、増速機構を介してヨークに連結されている。
この流体ポンプより送出される液体を循環させて冷却するための流体通路とを備え、
前記流体ポンプにおいて液体が満たされている側の本体外部に、動作に伴って発熱を生じる部分が接するように構成されていることを特徴とする。
斯様に構成すれば、流体ポンプと流体通路とによってヒートパイプが構成されるため、電気機器が動作することで発熱を生じた場合でも、効率的に冷却を行うことができる。そして、流体ポンプの他方の側で、例えば送風を行うようにすれば、発熱を生じる部分のみならず、より広い部分について冷却を行うことができる。
この流体ポンプの一方の側より送出される流体を搬送させるための第1流体通路と、
前記流体ポンプの他方の側より送出される流体を搬送させるための第2流体通路とを備えることを特徴とする。
斯様に構成すれば、流体ポンプによって2種類の液体や2種類の気体、或いは液体と気体との組み合わせを、1つのモータによって夫々の流体通路に同時に搬送させることができる。
この流体ポンプより送出される液体を循環させて冷却するための流体通路と、
前記液体が循環することで前記流体通路に伝達される熱を放散させるためのヒートシンクとを備え、
前記流体ポンプは、液体を送出する側とは異なる側で気体を送出するように構成され、
前記気体は前記ヒートシンクに対して送出されるように構成されることを特徴とする。
以下、本発明を送液/送気一体型ポンプに適用した場合の第1参考例について図1乃至図4を参照して説明する。図1は、送液/送気一体型ポンプの断面構造図であり、図2(a)は、送液/送気一体型ポンプを送液側から見た外観斜視図、図2(b)は、図2(a)よりカバーを取外した状態、図2(c)は送液側から見た外観斜視図である。また、図3(a),(b)は、向きを替えて示す分解斜視図である。
尚、以上において、電機子17と、界磁磁石8及び第1ヨーク9,第2ヨーク18は、回転ヨーク型アキシャルギャップモータ25を構成している。
図5は本発明の第2参考例であり、第1参考例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図5は、第1実施例の第2ロータ21に代わる第2ロータ26の斜視図であり、(a)はファン19側から見た図、(b)はヨーク側から見た図である。
以上のように第2参考例によれば、第2ロータ26側にも界磁磁石28を配置したので、モータはより大きな出力トルクを得ることができる。
図6及び図7は本発明の第1実施例を示すものであり、第1参考例と異なる部分についてのみ説明する。第1実施例では、第2ヨーク18とファン19とは一体に構成されておらず、両者は、増速機構30を介して連結されている。即ち、第2ヨーク18の図6(b)中下方側には歯車31が固定されており、ファン19の対向側にも、図7(b)に示すように歯車32が固定されている。
(歯車31の歯数)>(歯車32の歯数)
のような関係にあり、増速機構30を構成している。
図8乃至図10は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。第2実施例では、第1実施例において増速機30を介して連結した第2ヨーク18とファン19とを、必要に応じて連結,離脱が可能な構成としたものである。即ち、ファンカバー70の外部には、ファン移動機構36が配置されている。
図11及び図12は本発明の第3実施例を示すものである。第3実施例は、本発明の流体ポンプをノート型のパーソナルコンピュータに内蔵されるCPUの冷却装置に適用した場合を示す。図11に示すように、パーソナルコンピュータ40は、2つ折り状態で開閉可能な本体部41とディスプレイ部42とからなる。図11では、本体部41の内部を示しており、回路基板43の図11中左上隅部に配置されているCPU44(図12(a)参照)を冷却するため、CPU44のパッケージ上面に接する状態で冷却装置45が配置されている。
また、ヒートシンク50に伝達された熱はそこから空気中に放散されるが、送気ポンプ47Bがヒートシンク50側に送風を行っているので、ヒートシンク50の放熱効率は極めて良好となる。
図13は本発明の第4実施例を示すものである。第4実施例は、本発明の流体ポンプを燃料電池に適用した場合を示す。図13は、燃料電池54の外観構成を示す斜視図である。燃料電池54は、液体燃料タンク55,流体ポンプ56及び発電部57で構成されている。液体燃料タンク55は、例えばエタノールなどの液体燃料が貯蔵されており、その液体燃料は、燃料パイプ58を介して流体ポンプ56に供給される。流体ポンプ56に供給された燃料は、流体ポンプ56内部の送液ポンプ(図示せず)により送液パイプ59を介して発電部57に送出される。また、流体ポンプ56には空気取入れ口60が設けられており、内部の送気ポンプ(図示せず)が駆動することで吸気された空気は、送気パイプ61を介して発電部57に送出される。
以上のように構成された第4実施例によれば、本発明の流体ポンプ56を、液体燃料と空気とを混合して発電作用をなす燃料電池54に、極めて有効に適用することができる。
流体ポンプが送出する流体の組み合わせは、気体/液体に限ることなく、夫々種類や用途が異なる気体同士、液体同士の組み合わせであっても良い。
液体を送出する側に配置されるヨークの回転機構は、必ずしも動圧流体軸受構造とするものに限らず、シール構造を備えた軸受を用いても良い。
第1実施例において、バイアスばね71は、必要に応じて設ければ良い。
また、形状記憶合金ばね39を伸ばすに当たっては、ばね39本体に通電を行うものに限らず、周囲温度が上昇し設定温度に達すると自動的に伸びるような構成にしても良い。
第3実施例において、冷却装置の構造をパソコン40に直接組み込んでも良い。
また、第4実施例における電気機器も燃料電池54に限ることなく、2種類の流体を同時に搬送する必要があるものであれば広く適用することができる。
Claims (11)
- 本体内部を回転軸方向について第1空間と第2空間とに隔て、透磁性を有してなる隔壁と、
この隔壁より前記第1空間側と第2空間側とに夫々立設されるヨーク支持軸と、
前記2つの空間の何れか一方に配置されるステータと、
前記2つの空間の何れか一方に配置されると共に、界磁磁石が前記隔壁に対向する側に固定され、前記ヨーク支持軸によって回転自在に支持される板状の第1ヨークと、
この第1ヨークが配置される空間と異なる空間に配置され、前記ヨーク支持軸によって回転自在に支持される板状の第2ヨークとを備えて構成されるモータと、
前記第1ヨークに対して前記界磁磁石が固定されている側と反対側に連結され、前記2つの空間の一方を満たす流体を外部に送出するための第1回転翼と、
前記第2ヨークに対して、前記隔壁側と反対側に連結され、前記2つの空間の他方を満たす流体を外部に送出するための第2回転翼とを備え、
少なくとも何れか一方側の回転翼とヨークとは、連結,離脱が自在となるように構成されていることを特徴とする流体ポンプ。 - 回転翼とヨークとを連結,離脱自在とする構成部分は、一端側が前記回転翼側に結合され、他端側が本体側に結合された形状記憶合金を用いて構成されていることを特徴とする請求項1記載の流体ポンプ。
- 本体内部を回転軸方向について第1空間と第2空間とに隔て、透磁性を有してなる隔壁と、
この隔壁より前記第1空間側と第2空間側とに夫々立設されるヨーク支持軸と、
前記2つの空間の何れか一方に配置されるステータと、
前記2つの空間の何れか一方に配置されると共に、界磁磁石が前記隔壁に対向する側に固定され、前記ヨーク支持軸によって回転自在に支持される板状の第1ヨークと、
この第1ヨークが配置される空間と異なる空間に配置され、前記ヨーク支持軸によって回転自在に支持される板状の第2ヨークとを備えて構成されるモータと、
前記第1ヨークに対して前記界磁磁石が固定されている側と反対側に連結され、前記2つの空間の一方を満たす流体を外部に送出するための第1回転翼と、
前記第2ヨークに対して、前記隔壁側と反対側に連結され、前記2つの空間の他方を満たす流体を外部に送出するための第2回転翼とを備え、
前記第1空間と前記第2空間とを夫々満たす流体の少なくとも一方は気体であり、
前記気体が満たされている側に配置されている回転翼は、増速機構を介してヨークに連結されていることを特徴とする流体ポンプ。 - 第2ヨークは、第1ヨーク側の界磁磁石の磁極数と同数の凸部が、隔壁に対向する側に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の流体ポンプ。
- 第2ヨークは、第1ヨーク側の界磁磁石の磁極数と同極数の界磁磁石を備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の流体ポンプ。
- 第1空間と第2空間とを夫々満たす流体の少なくとも一方は液体であり、
前記液体が満たされている側に配置されているヨークは、ヨーク支持軸に対し、動圧流体軸受構造を介して回転自在に支持されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の流体ポンプ。 - 請求項6記載の流体ポンプと、
この流体ポンプより送出される液体を循環させて冷却するための流体通路とを備え、
前記流体ポンプにおいて液体が満たされている側の本体外部に、動作に伴って顕著に発熱を生じる部分が接するように構成されていることを特徴とする電気機器。 - 流体ポンプは、液体を送出する側と異なる側で気体を送出するように構成され、
前記流体ポンプによって送出される気体が、液体が循環する流体通路の少なくとも一部を冷却する構造をなしていることを特徴とする請求項7記載の電気機器。 - 顕著に発熱を生じる部分がCPUであることを特徴とする請求項7又は8記載の電気機器。
- 請求項1乃至6の何れかに記載の流体ポンプと、
この流体ポンプの一方の側より送出される流体を搬送させるための第1流体通路と、
前記流体ポンプの他方の側より送出される流体を搬送させるための第2流体通路とを備えることを特徴とする電気機器。 - 請求項6記載の流体ポンプと、
この流体ポンプより送出される液体を循環させて冷却するための流体通路と、
前記液体が循環することで前記流体通路に伝達される熱を放散させるためのヒートシンクとを備え、
前記流体ポンプは、液体を送出する側とは異なる側で気体を送出するように構成され、
前記気体は前記ヒートシンクに対して送出されるように構成されることを特徴とする冷却装置。
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