專利名稱：泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過電機驅動的、例如用于吸入制冷劑或甲醇或者水等液體而排出的小型泵。
背景技術：
近年，例如通過使制冷劑循環(huán)而冷卻CPU等電子部件的制冷劑式冷卻系統(tǒng)或小型設備用的燃料電池引人注目。如此的制冷劑式冷卻系統(tǒng)所使用的制冷劑循環(huán)用泵或燃料電池使用的甲醇輸送用泵，由于多受要搭載的空間的制約，所以對小型化薄型化的要求、以及對高性能化的要求高漲。
圖5是表示以往的此種泵的一例(例如，參照專利文獻1)的剖視圖，圖6是該泵殼的仰視圖。
在圖5、圖6所示的泵中，101是葉輪，在外周上側形成多個葉片102，在內周設置轉子磁體103。104是設在轉子磁體103的內周側的電機定子，105是泵殼，其具有泵室，用于收容葉輪101，同時壓力復元葉輪101提供給流體的運動能，導向排出口，106是分離板，其形成泵殼105的一部分，氣密性地分隔電機定子104和葉輪101，夾著該分離板106的隔板106a地轉子磁體103和電機定子104對峙。111是襯墊，用于封接泵殼105的本體部分和分離板106的接縫。另外，在泵殼105上，設置流體的吸入口109和排出口110。
此外，在泵的中心部，配置成為葉輪101的旋轉中心的軸107。該軸107被固定在泵殼105上，葉輪101，經(jīng)由軸承108，可旋轉地支持在該軸107的周圍。
在此構成的泵中，如果從外部電源供給電力，由設在泵中的電路控制的電流，流入電機定子104的線圈，發(fā)生旋轉磁場。如果該旋轉磁場作用于轉子磁體103，則在轉子磁體103發(fā)生物理力，與該轉子磁體103一體化的葉輪101旋轉。
另外，設在葉輪101的外周上側的葉片102，通過葉輪101的旋轉，對從吸入口109流入的流體施加運動能，利用該運動能，慢慢提高泵殼105內的流體的壓力，從排出口110排出。
如此，在以往的小型泵中，一體化形成葉片102和轉子磁體103，通過在其中插入電機定子104，盡量減小泵整體的旋轉軸方向的長度，謀求小型化·薄型化。
專利文獻1特開2004-190562號公報可是，在設備的小型化的同時，CPU等電子部件的發(fā)熱量也增大，隨之，為提高冷卻性能謀求泵的更高的高性能化或長壽命化。
但是，為了回應這些要求，如果高速旋轉葉輪101，與葉輪101一體化的軸承108沿著軸107的外周滑動時的磨損就會加速，其結果，出現(xiàn)泵的壽命變短的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，鑒于上述實情，提供一種泵，其能夠將軸承和軸之間的磨損抑制在最小限，并且能夠謀求高速旋轉化，由此能夠謀求高性能化及長壽命化。
本發(fā)明為達到上述目的，提供一種泵，其中，具備葉輪，其在圓筒部的外周具有多個葉片，并且在圓筒部的內周具有轉子磁體；電機定子，其設在所述轉子磁體的內周側，用于驅動所述葉輪使所述葉輪旋轉；分離板，其氣密性地分隔所述葉輪和所述電機定子；和泵殼，其具有吸入排出液體的吸入口和排出液體的排水口，在所述葉輪的圓筒部的外周面、和與之對峙的所述分離板的圓筒面的至少一方上，設置有利用所述葉輪的旋轉產(chǎn)生動壓的反作用體。
根據(jù)該構成，通過在葉輪的圓筒部的外周面、和與之對峙的分離板的圓筒面之間產(chǎn)生動壓，能夠實現(xiàn)使葉輪與軸非接觸地高速旋轉的作用。
本發(fā)明的效果在于能夠提供一種可不使軸承磨損地高速旋轉葉輪的、高性能且長壽命的泵。


圖1是本發(fā)明的實施例1的泵的側剖視圖。
圖2是該泵的仰視圖。
圖3是該泵的葉輪的立體圖。
圖4是本發(fā)明的實施例2的泵的側剖視圖。
圖5是以往的泵的側剖視圖。
圖6是該泵的仰視圖。
圖中1-葉輪，1a-圓筒部，2-葉片，3-轉子磁體，4-電機定子，5-泵殼，6-分離板，7-軸，8-軸承，9-吸入口，10-排出口，11-襯墊，12-動壓產(chǎn)生槽。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施方式，提供一種泵，其具備葉輪，其在圓筒部的外周具有多個葉片，同時在圓筒部的內周具有轉子磁體；電機定子，其設在所述轉子磁體的內周側，用于旋轉驅動所述葉輪；分離板，其氣密性地分隔所述葉輪和所述電機定子；泵殼，其具有吸排液體的吸入口和排水口，在所述葉輪的圓筒部的外周面、和與之對峙的所述分離板的圓筒面的至少一方上，設置通過所述葉輪的旋轉產(chǎn)生動壓的反作用體(動壓產(chǎn)生槽)。
根據(jù)該構成，能夠在分離板和葉輪的之間，根據(jù)葉輪的旋轉產(chǎn)生動壓，由此能夠使葉輪與軸非接觸地高速旋轉。因此，能夠不使軸承磨損地高速旋轉葉輪，能夠提供高性能且長壽命的泵。另外，軸起到抑制葉輪的旋轉起動時的偏心的作用。
此處，所述反作用體，優(yōu)選由多個槽構成。
此時，由于能夠容易進行反作用體的成形時的加工，所以能夠降低泵的成本。
此外，所述槽，優(yōu)選相互以規(guī)定的相同形狀形成，并且相互以規(guī)定的相同間隔配置。
此時，由于能夠在葉輪旋轉時均勻地產(chǎn)生動壓，所以通過使葉輪的旋轉穩(wěn)定，能夠防止泵的振動或噪聲。
以下，參照

本發(fā)明的實施例。
圖1是本發(fā)明的實施例1的泵的結構，圖2是泵的仰視圖，圖3是葉輪的立體圖。
在這些圖中，1是具有圓筒部1a和上面壁1b的葉輪，該葉輪1在圓筒部1a的外周上側具有多個葉片2，同時在圓筒部1a的內周具有轉子磁體3。此外，在上面壁1b的中心部，具有例如由碳構成的軸承8。該軸承8形成圓筒形，其內徑，以與后述的軸7的外周的之間確保微小的(例如，0.05mm～1.0mm的范圍)間隙的尺寸設定。
此處，葉輪1，可以用不同的材料形成葉片2和轉子磁體3，通過嵌合它們一體化地構成，也可以用同一磁性樹脂材料一體地構成葉片2和轉子磁體3。
此外，軸承8，在用與葉片2和轉子磁體3不同的潤滑性良好的材料形成后，通過嵌合它們形成一體化，也可以用與葉片2或轉子磁體3相同的材料形成，形成一體化。
此外，在圖1中，4是設在轉子磁體3的內周側的電機定子，5是泵殼，其具有泵室，用于收容葉輪1，同時壓力復元葉輪1賦予給流體的運動能，導向排出口，6是分離板，其氣密性地分隔電機定子4和葉輪1，轉子磁體3和電機定子4夾著該分離板6的隔板6a對峙。
此外，11是襯墊，用于密封泵殼5的本體部分和分離板6的接縫。另外，作為該襯墊，也可以采用O型環(huán)，但也可以采用熔敷泵殼5的本體部分和分離板6的密封結構。另外，在泵殼5上設置從葉輪1的旋轉半徑方向吸排(流入·流出)流體的吸入口9和排出口10。
在所述分離板6上形成環(huán)狀槽部6b，在該環(huán)狀槽部6b內收容具有轉子磁體3的葉輪1的圓筒部1a的下側部分。另外，在與該環(huán)狀槽部6b的側壁的內筒面6A對峙的所述葉輪1的圓筒部1a的外周面1A上，形成作為通過葉輪1的旋轉產(chǎn)生動壓的反作用體(動壓發(fā)生部)的動壓產(chǎn)生槽12。
動壓產(chǎn)生槽12的形狀，采用圖3所示的俯視的情況下大致V字形狀的人字形排列或螺旋狀的槽圖案，但作為波形狀、或格子形狀、或圓形、三角、四角、橢圓、多角形等壓花形狀，也能產(chǎn)生動壓，得到同樣的效果。此外，動壓產(chǎn)生槽12的間距及寬度和深度，優(yōu)選規(guī)定在0.02～10mm。在本實施方式中，作為俯視的情況下大致V字形狀的槽，按相同形狀且按相同間距，沿著所述圓筒部1a的外周面1A，在其圓周方向形成多個動壓產(chǎn)生槽12。
此外，7是固定在泵殼5上的軸，插入設在葉輪1的中心部上的軸承8的內部，形成葉輪1的軸承8可在該軸7的外周滑動的構成。該軸7，也可以作為另一部件通過壓入或嵌入成形而固定在泵殼5或分離板6上，此外，也可以用與泵殼5或分離板6相同的材料一體成形地形成。此外，軸7也可以分別在葉輪1、泵殼5、分離板6之間旋轉自如地滑動。
另外，葉輪1、泵殼5、分離板6，主要由PPS(聚苯硫醚)等耐藥性優(yōu)越的，尤其耐甲醇性優(yōu)越的樹脂構成。
接著，說明本實施例1所示的泵的作用，如果從外部電源供給電力，通過設在泵中的電路控制的電流，流入電機定子4的線圈，產(chǎn)生旋轉磁場。如果該旋轉磁場作用于轉子磁體3，則在轉子磁體3發(fā)生物理力。由于該轉子磁體3與葉輪1形成一體化，所以對葉輪1作用轉矩，通過該轉矩，葉輪1開始旋轉。設在葉輪1的外周上側的葉片2，通過葉輪1的旋轉，對從吸入口9流入的流體施加運動能，利用該運動能，慢慢提高泵殼5內的流體的壓力，從排出口10排出。
此時，由于在設在葉輪1的外周面1A上的動壓產(chǎn)生槽12、和與之對峙的分離板6的內筒面6A的之間產(chǎn)生動壓，所以設置了固定間隙的軸承8和軸7為非接觸旋轉。其結果，能夠提供一種能夠不磨損軸承8地使葉輪1高速旋轉的、高性能且長壽命的、小型的泵。
實施例2圖4是表示本發(fā)明的實施例2的泵的結構的剖視圖。
在實施例2中，對于與實施例1相同的構成及作用效果，附加與實施例1相同的符號，對于其詳細的說明援用實施例1的說明。
本實施例2的泵與實施例1的不同之處在于，不是在葉輪1的圓筒部1a的外周面1A，而是在與葉輪1的圓筒部1a的外周面1A對峙的分離板6的環(huán)狀槽部6b上的隔板的內筒面6A上，設置動壓產(chǎn)生槽12這一點。關于動壓產(chǎn)生槽12的形狀等，與實施例1相同。
根據(jù)上述差異，說明本實施例2中的泵的作用。
如果從外部電源供給電力，則在電機定子4產(chǎn)生旋轉磁場，作用于與轉子磁體3一體化的葉輪1，葉輪1旋轉，對從吸入口9流入的流體施加運動能，并從排出口10排出。
此時，由于在設置于與葉輪1的外周面1A對峙的分離板6的內筒面6A上的動壓產(chǎn)生槽12、和與之對峙的葉輪1的外周面1A的之間，產(chǎn)生動壓，所以設定了固定間隙的軸承8和軸7為非接觸旋轉。其結果，能夠提供一種能夠不磨損軸承8地使葉輪1高速旋轉的、高性能且長壽命的、小型的泵。
此外，在上述實施例1、2中，表示只在葉輪1的外周面1A或分離板6的環(huán)狀槽部6b上的隔板的內筒面6A的一方側設置動壓產(chǎn)生槽12，但也可以在雙方(葉輪1的外周面1A和分離板6的環(huán)狀槽部6b上的隔板的內筒面6A的雙方)設置動壓產(chǎn)生槽12。
此外，在上述實施例1、2中，表示作為產(chǎn)生動壓的反作用體設置動壓產(chǎn)生槽12時，不僅限于槽，在葉輪1的圓筒部1a上設置構成翼片的突起，也能夠產(chǎn)生動壓。此時的突起，用與葉輪1不同的材料形成，通過嵌合形成一體化，也可以通過粘接安裝。
本發(fā)明的泵，能夠期待在通過使制冷劑循環(huán)冷卻CPU等電子部件的制冷劑式冷卻系統(tǒng)或小型設備用的燃料電池等所用的各種泵中的應用。
權利要求
1.一種泵，其中，具備葉輪，其在圓筒部的外周具有多個葉片，并且在圓筒部的內周具有轉子磁體；電機定子，其設在所述轉子磁體的內周側，用于驅動所述葉輪使所述葉輪旋轉；分離板，其氣密性地分隔所述葉輪和所述電機定子；和泵殼，其具有吸入液體的吸入口和排出液體的排水口，在所述葉輪的圓筒部的外周面、和與之對峙的所述分離板的圓筒面的至少一方上，設置有利用所述葉輪的旋轉產(chǎn)生動壓的反作用體。
2.如權利要求1所述的泵，其中，所述反作用體包括多個槽。
3.如權利要求2所述的泵，其中，所述多個槽形成為規(guī)定的相同形狀，并且相互按規(guī)定的相同間隔配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種泵，能夠將軸承和軸之間的磨損抑制在最小限，同時能夠謀求高速旋轉化，具備葉輪(1)，其在圓筒部(1a)的外周具有多個葉片(2)，并且在圓筒部(1a)的內周具有轉子磁體(3)；電機定子(4)，其設在轉子磁體(3)的內周側，用于驅動葉輪(1)使其旋轉；分離板(6)，其氣密性地分隔葉輪(1)和電機定子(4)；泵殼(5)，其具有吸排液體的吸入口(9)和排水口(10)。在葉輪(1)的圓筒部(1a)的外周面(1A)、和與之對峙的分離板(6)的圓筒面(6A)的至少一方上，設置有利用葉輪(1)的旋轉產(chǎn)生動壓的動壓產(chǎn)生槽(12)。
文檔編號F04D29/22GK1940303SQ200610154330
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權日2005年9月26日
發(fā)明者福田哲也 申請人:松下電工株式會社