專利名稱:泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及泵,尤其涉及可容易地排出混入筒內的空氣的泵。
背景技術:
泵是加壓輸送水等液體的機器,是將液體從吸入口(流入口)吸入后從吐出口(流出口)吐出的機器。泵有各種類型,作為其類型中的一種,離心式泵廣為所知。離心式泵是通過葉輪將水等液體急速加速后輸出到外周部的蝸殼內的機器。換句話說,離心式泵是用通過轉動葉輪得到的離心力加壓輸送液體的機器。這種離心式泵能夠實現(xiàn)高流量及高揚程,且效率也高,因此,作為泵的形式被廣泛采用。
一方面,眾所周知,出售有各種各樣的個人計算機,個人計算機內裝有CPU和存儲器等。CPU具有隨時鐘頻率的增高,運行過程中產生的熱量隨之增高的傾向。因此,有必要將CPU運行過程中產生的熱量向外部排出。
過去,一般作為CPU的排熱機構,采用了組合散熱器和風扇的空冷系統(tǒng)。但是,在采用了該空冷系統(tǒng)的個人計算機上,存在發(fā)生噪音的主要原因即“摩擦風音”問題。為了極力降低這種“摩擦風音”,開發(fā)有在CPU的冷卻方面采用了水冷系統(tǒng)的個人計算機并引起矚目。
上述離心式泵,在這種水冷系統(tǒng)中,用于加壓輸送水。這種離心式泵具有將從設置于筐體(筒)中央部的吸入口(流入口)供給的水(液體)利用轉動的葉輪的離心力加壓輸送,并從設置于筐體(筒)的外周部上的吐出口(流出口)吐出的結構。其結果,若出于某種原因空氣混入到離心式泵的筒內,該空氣因離心力滯留于筐體(筒)的中央部。若這種滯留的空氣量增大,存在離心式泵的效率(性能)顯著下降(劣化)的缺點。因而,一直在通過各種方法進行向外部排出滯留于筐體內的空氣的工作。
例如,提出的方案有從轉子的葉片入口徑向內側的后面管套設置環(huán)流孔,使滯留于轉子內部的空氣可靠地排出的泵(例如,參照專利文獻1特開2001-153083號公報)。
另一方面,已知有為了避免從吸入口(流入口)到葉輪的流道的由管道的急劇擴大而導致的壓力損失,而具有在筐體的中央部使圓筒管朝葉輪方向延伸的結構的離心式泵。
下面,參照圖1及圖2,對具有這種結構的離心式泵進行說明。圖示的離心式泵10,作為下述的轉動驅動葉輪的電動機采用DC無電刷電動機。
圖示的離心式泵10具備在筐體(將在后面敘述)中心沿預定的中心軸O方向(在圖示的例中為上下方向)延伸的固定軸11,通過軸承13,轉子15轉動自如地安裝于該固定軸11上。轉子15具有轉動自如地安裝于軸承13上的朝中心軸O方向延伸的圓筒部151、在該圓筒部151的上端沿與中心軸O方向正交的方向(半徑方向外側)延伸的圓環(huán)部153及固定于該圓環(huán)部153的下面的外周端上的與固定軸11同心的圓環(huán)狀的永久磁鐵155。該永久磁鐵155沿圓周方向被磁化。
固定軸11的下端,通過下述的下外殼的支撐部,固定于沿與中心軸O方向正交的方向(半徑方向外側)延伸的大致圓形平板狀的基板17上。在該基板17的主面(上面)17a上,固定而安裝有DC無電刷電動機的定子19。定子19,具有以固定軸11為中心,放射狀地延伸的多個定子鐵心191及分別卷繞在各個定子鐵心191上的定子線圈193。
在定子19和轉子15之間配置有下外殼21。詳細地說,下外殼21具有固定并支撐固定軸11的下端部的大致呈圓柱狀的下支撐部211;與轉子15的圓筒部151的下面隔著預定的空間互相面對地、從下支撐部211的上端部一側向半徑方向外側延伸的第一圓環(huán)部212;與轉子15的圓筒部151的外周面隔著預定的空間互相面對地、從第一圓環(huán)部212的外周端向上方延伸的第一圓筒部213;與轉子15的圓板部153的下面隔著預定的空間互相面對地、從第一圓筒部213的上端向半徑方向外側延伸的第二圓環(huán)部214;與轉子15的永久磁鐵155的內周面隔著預定的空間互相面對地、從第二圓環(huán)部214的外周端向下方延伸的第二圓筒部215;與轉子15的永久磁鐵155的下面隔著預定的空間互相面對地、從第二圓筒部215的外周下端向半徑方向外側延伸的第三圓環(huán)部216;與轉子15的永久磁鐵155的外周面隔著預定的空間互相面對地、從第三圓環(huán)部216的外周端向上方延伸的第三圓筒部217及從該第三圓筒部217的上周端向半徑方向外側延伸的第四圓環(huán)部218。
定子19配置于在下外殼21的第一圓筒部213、第二圓環(huán)部214及第二圓筒部215之間形成的空間內。另一方面,轉子15的永久磁鐵155配置于在下外殼21的第二圓筒部215、第三圓環(huán)部216及第三圓筒部217之間形成的空間內。因此,轉子15的永久磁鐵155和定子19配置成將下外殼21的第二圓筒部215夾在中間且互相面對。
下外殼21具有與固定軸11同心地、從第四圓環(huán)部213的上面的內周緣附近向上方突出的圓環(huán)狀凸出部219。該圓環(huán)狀凸出部219的外周壁上配置有環(huán)狀的密封橡膠23。
在轉子15的圓環(huán)部153的上面固定有以固定軸11為中心、沿半徑方向放射狀地延伸的多個葉片157。由這些多個葉片157和上述圓環(huán)部153及上述圓筒部151構成葉輪。換句話說,轉子15由葉輪和永久磁鐵155構成。
轉子15配置于在上述的下外殼21和下述的上外殼25之間形成的空間內。
下面,除了圖1及圖2之外還參照圖3至圖5,詳細地說明上外殼25的結構。上外殼25具備固定并支撐固定軸11的上端部的圓筒狀的上支撐部251;只從該上支撐部251離開預定距離,并在與上支撐部251之間形成流道用空間的圓筒管252;覆蓋上述多個葉片157地從圓筒管252沿半徑方向外側延伸的蓋狀部253;以及,與下外殼21的第四圓環(huán)部218的上面互相面對地從蓋狀部253的外周下端沿半徑方向外側延伸的圓環(huán)部254。
上述上外殼25進一步具備用于吸入(流入)水等液體的吸入管(流入管)256和吐出(流出)液體的吐出管(流出管)257。
吸入管(流入管)256沿與中心軸O正交的方向(半徑方向或水平方向)延伸而配置于蓋狀部253的上面,并在上外殼25的中央部通過吸入口(流入口)256a與上述圓筒管252連接。因此,液體在吸入管256中沿半徑方向從外側流入內側,并在吸入口256a沿中心軸O方向垂直彎曲而通過圓筒管252引出到葉輪上。
吐出管(流出管)257在與中心軸O正交的面(水平面)內延伸并配置于圓環(huán)部254的上面,通過吐出口(流出口)257a與上外殼25的蓋狀部253在其外周部連接。因此,由轉動的葉輪而加壓輸送的液體通過吐出口(流出口)257a,從蓋狀部253的外周部流過吐出管257,沿水平方向吐出。
另外,圓筒管252的上端被圓板狀的蓋258封閉。還有,圓環(huán)部254在其下面一側具有圓環(huán)狀的凹部254a。該圓環(huán)狀的凹部254a上插入有下外殼21的圓環(huán)狀凸出部219和環(huán)狀密封橡膠23,并封閉夾在下外殼21和上外殼25之間的空間。總之,由下外殼21和上外殼25的組合,構成了離心式泵10的筒(筐體)。
在圖6中表示組合了上外殼25和轉子15的裝配體的剖視圖。在圖7中表示上外殼25的圓管252和轉子15的多個葉片157之間的配置關系。關于上外殼25中的吸入管(流入管)256到葉輪之間的流道,為了避免因急劇擴大管路而導致的壓力損失,使圓筒管252延伸到靠近葉輪的位置。
發(fā)明內容
在具有這種結構的現(xiàn)有的離心式泵10中,如圖8的箭頭A所示那樣,液體沿半徑方向(水平方向)在吸入管(流入管)256中從外側流向內側,并通過吸入口(流入口)256a流入圓筒管252內,又如圖8的箭頭B所示那樣,在圓筒管252內,沿中心軸O的方向流向下方。
與此相對,混入現(xiàn)有的離心式泵10內的空氣,在該離心式泵10的運行過程中,因液體的離心力,被集中在中心軸O方向上。但,因圓筒管252的存在,該混入的空氣,在圖8的C的虛線圓所示的位置上,作為氣泡滯留在圓筒管252的外周部上。換句話說,由于該滯留的空氣(氣泡)不進入流道內的情況,因此,在離心式泵10運行期間,作為氣泡長時間滯留于圓筒管252的外周部上。
因此,在現(xiàn)有的離心式泵10中,存在其性能顯著下降的問題。
因此,本發(fā)明的課題在于提供即使空氣混入筒內也能夠迅速恢復其性能的新型的泵。
根據(jù)本發(fā)明得到的泵,其特征在于,具有繞中心軸O可轉動地配置的轉子15A、15B,即在上面153a具備相對上述中心軸偏心的大致環(huán)狀部件158、158A的上述轉子及收放該轉子的筒21、25A、25B,即與上述中心軸同心并具有與上述大致環(huán)狀部件的外周壁158b滑動相接的筒狀內周壁253b的上述筒,且在上述筒的筒狀內周壁253b和上述大致環(huán)狀部件的外周壁158b之間形成有液體流道P1、P2。
在上述泵中,上述筒的筒狀內周壁253b也可以使之構成為,具有互相靠近設置的吸入口256a和吐出口257a,從上述吸入口吸入的液體通過上述流道從上述吐出口吐出。
上述大致環(huán)狀部件158,可以固定安裝在上述轉子上。在這種情況下,上述泵15A理想的是進一步具備從上述吸入口和上述吐出口之間的上述筒的筒狀內周壁向上述流道中滑動自如地突出的滑塊27;以及使該滑塊的前端部接觸上述大致環(huán)狀部件的外周壁地對上述滑塊加力的加力部件28。上述加力部件例如可由彈簧構成。
上述轉子15B還可以在其上面具備相對上述中心軸O偏心設置且具有與上述大致環(huán)狀部件158A的內周壁158c滑動相接的筒狀外壁159c的筒狀部件159。在這種情況下,上述大致環(huán)狀部件158A滑動自如地設置于上述轉子的上面153a上。上述泵10B可以進一步具備從上述吸入口和上述吐出口之間的上述筒的筒狀內周壁向上述流道中突出的大致三角形狀的凸起29,且上述大致環(huán)狀部件158A可以具有與上述凸起滑動相接的大致三角形狀的凹陷部158d。
另外,上述轉子15A、15B可以具有與上述中心軸O同心的圓環(huán)狀的永久磁鐵155。在這種情況下,上述泵具備通過上述筒配置于上述永久磁鐵的相對面上的定子19。
在本發(fā)明中,在轉子上面具備相對中心軸偏心的大致環(huán)狀部件,收放該轉子的筒具有與中心軸同心且與大致環(huán)狀部件的外周壁滑動相接的筒狀內周壁,因此,即使空氣混入筒內也能迅速恢復其性能。
圖1是表示現(xiàn)有離心式泵的外觀結構的分解立體圖。
圖2是圖1的沿II-II線的剖視圖。
圖3是將使用于圖1所示的離心式泵上的上外殼從底面一側的一個方向觀察的立體圖。
圖4是將使用于圖1所示的離心式泵上的上外殼從底面一側的另一個方向觀察的立體圖。
圖5是使用于圖1所示的離心式泵上的上外殼的沿V-V線的剖視圖。
圖6是使用于圖1所示的離心式泵上的組合了上外殼和轉子的裝配體的放大剖視圖。
圖7是表示使用于圖1所示的離心式泵上的上外殼的圓管和轉子的多個葉片之間的配置關系的俯視圖。
圖8是用于說明圖1所示的現(xiàn)有離心式泵的動作的上外殼的剖視圖。
圖9是表示與本發(fā)明的第一實施例相關的泵的外觀結構的分解立體圖。
圖10是圖9的沿X-X線的分解剖視圖。
圖11是圖10所示的泵的裝配剖視圖。
圖12是使用于圖9所示的泵上的轉子的立體圖。
圖13是圖12所示的轉子的俯視圖。
圖14是圖13的沿XIV-XIV線的剖視圖。
圖15是圖12所示的轉子的正視圖。
圖16是用于說明圖9所示的泵的運行的剖視圖。
圖17是將使用于本發(fā)明的第二實施例的泵上的轉子連同軸承一起表示的分解立體圖。
圖18是圖17所示的轉子的立體圖。
圖19是用于說明具備圖17所示的轉子的泵的運行的剖視圖。
圖中10A、10B-泵,11-固定軸,13-軸承,15A、15B-轉子,153-圓環(huán)部,153a-上面,158、158A-大致環(huán)狀部件,158a-上面,158b-外周壁,158c-內周壁,158d-凹陷部,17-基板,19-定子,21-下外殼,25A、25B-上外殼,253A-蓋狀部,253a-上側內壁,253b-筒狀內周壁,254-圓環(huán)部,256-吸入管(流入管),256a-吸入口(流入口),257-吐出管(流出管),257a-吐出口(流出口),27-滑塊,28-彈簧(加力部件),29-凸起,O-中心軸。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
適用本發(fā)明的泵的基本結構,與參照圖1及圖2說明的現(xiàn)有的離心式泵10相同,不同點在于轉子和上外殼的結構。因此,對與圖1及圖2所示的部件具有相同的性能的部件附注同一參照符號,下面,為了簡化說明,只對與現(xiàn)有的離心式泵10相異之處進行說明。
下面參照圖9至圖11,說明與本發(fā)明的第一實施例相關的泵10A。圖9是表示泵10A的外觀結構的分解立體圖。圖10是圖9的沿X-X線的分解剖視圖。圖11是圖10所示的泵10A的裝配剖視圖。
如上所述,泵10A,除了轉子與上外殼如下述那樣變更的地方以外,具有與圖1及圖2所示的現(xiàn)有的離心式泵10相同的結構。因此,對轉子及上外殼分別附注參照符號15A及25A。
圖示的轉子15A,除了取代多個葉片157具備大致環(huán)狀部件158以外,具有與現(xiàn)有的轉子15相同的結構。如下述那樣,大致環(huán)狀部件158,從中心軸O偏心而設置于轉子15A的圓環(huán)部153的上面253a上。
一方面,上外殼25A,除了取消圓筒管252的同時,如下述那樣,蓋狀部變更以外,具有與現(xiàn)有的上外殼25相同的結構。因此,對蓋狀部附注參照符號253A。
相對現(xiàn)有的蓋狀部253覆蓋多個葉片157,蓋狀部253A具有與上述環(huán)狀部件158的上面158a滑動相接的上側內壁253a。還有,蓋狀部253A,具有與中心軸O同心并如下述那樣與大致環(huán)狀部件158的外周壁158b滑動相接的筒狀內周壁253b。由此,在作為筒的一部分的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b與大致環(huán)狀部件158的外周壁158b部之間的空間構成液體流道。
相對在現(xiàn)有的上外殼25中吸入管(流入管)256沿與中心軸O的方向正交的方向(半徑方向或水平方向)延伸而配置在蓋狀部253的上面上,在相關本實施例的上外殼25A中,吸入管(流入管)256在與中心軸O的方向正交的面(水平面)內延伸而配置在圓環(huán)部254的上面上。另外,吐出管(流出管)247與現(xiàn)有的上外殼25的情況相同,在與中心軸O的方向正交的面(水平面)內延伸而配置在圓環(huán)部254的上面上??傊?,吸入管(流入管)256和吐出管247(流出管)配置成在水平面內互相靠近且平行。
還有,吸入管(流入管)256通過下述的吸入口(流入口)與上外殼25A的蓋狀部253A連接,吐出管(流出管)257也通過下述的吐出口(流出口)與上外殼25A的蓋狀部253A連接。換句話說,吸入口(流入口)與吐出口(流出口)在蓋狀部253A的筒狀內周壁253b上,互相靠近而設置。由此,從吸入口(流入口)吸入的(流入的)液體,通過上述流道從吐出口(流出口)吐出(流出)。
在圖示的泵10A中,大致環(huán)狀部件158固定安裝于轉子15A(圓環(huán)部153)上。泵10A,進一步具備滑塊27和彈簧28,滑塊27從吸入口(流入口)與吐出口(流出口)之間的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b滑動自如地向上述流道中突出。彈簧28向滑塊27加力,以使滑塊27的前端部接觸大致環(huán)狀部件158的外周壁158b??傊?,彈簧28作為向滑塊27加力的加力部件起作用。
另外,上外殼25A,在吸入管(流入管)256和吐出管(流出管)247之間的圓環(huán)部254的上面,具備滑動自如地收放彈簧28和滑塊27的收放部259。
下面,將本實施例的轉子15A連同軸承13一起表示在圖12至圖15中。圖12是轉子15A的立體圖。圖13是轉子15A的俯視圖。圖14是圖13的沿XIV-XIV線的剖視圖。圖15是轉子15A的正視圖。
如圖12至圖15所示那樣,可知大致環(huán)狀部件158相對中心軸O偏心而設置在轉子15A的圓環(huán)部153的上面153a的上面。這樣,轉子15A的大致環(huán)狀部件158相對中心軸O偏心,而理想的是加厚大致環(huán)狀部件158,以使轉子15A的重心與中心軸O一致。由此,能夠實現(xiàn)振動較少的泵10A。
還有,泵10A利用現(xiàn)有的離心式泵10的結構,因此,能夠實現(xiàn)部件的通用化,并能夠縮短開發(fā)周期。由此,通過增加種類,能夠降低成本。
這種結構的泵10A為自給式泵,因此,即使空氣混入筒內也能迅速恢復其性能。由此,能夠提高泵10A的信賴性。
下面,參照圖16說明本實施例的泵10A的運行。圖16中,吸入管(流入管)256和吐出管(流出管)257配置于泵10A的左側。因此,吸入口(流入口)256a和吐出口(流出口)257a也互相靠近設置于上外殼25A的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b的左側壁上。如上所述那樣,在蓋狀部253A的筒狀內周壁253b和大致環(huán)狀部件158的外周壁158b之間構成液體流道。該流道,由從蓋狀部253A的筒狀內周壁253b向該流道中突出的滑塊27,如下述那樣,被分割成兩個空間(包塊)。
圖16(A)表示大致環(huán)狀部件158的外周壁158b與上外殼25A的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b在其左側壁滑動相接,即只用滑塊27的前端部滑動相接的狀態(tài)。這里,為了便于說明,將該圖16(A)中的轉子15A的旋轉角設為0°。圖16(B)、(C)及(D)分別表示,使轉子15A繞中心軸O從圖16(A)的狀態(tài)沿箭頭D所示的順時針方向旋轉了90°、180°、270°時的狀態(tài)。
如圖16(A)所示的那樣,在轉子15A的旋轉角為0°的狀態(tài)下,作為上述流道只存在一個包塊P1。下面,將該包塊P1命名為第一包塊。該第一包塊P1與吸入口(流入口)256a和吐出口(流出口)257a相通。該第一包塊P1表示其容積為最大時的狀態(tài)。
在該狀態(tài)中,若轉子15A按順時針方向D旋轉,則如箭頭E所示那樣,第一包塊P1內的液體從吸入口(流入口)256a流向吐出口(流出口)257a。
如圖16(B)所示那樣,若轉子15A按順時針方向旋轉90°,則大致環(huán)狀部件158的外周壁158b與上外殼25A的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b在其深處內壁滑動相接。其結果,第一包塊P1的容積減少,因此,其內部的液體如箭頭E所示那樣,通過吐出口(流出口)257a從吐出管257吐出(流出)。與此同時,作為上述流道,嶄新地形成與吸入口(流入口)256a相通的第二包塊P2。其結果,如箭頭F所示那樣,通過吸入口(流入口)256a,液體從吸入管(流入管)256被吸入(流入)到第二包塊P2內。
如圖16(C)所示那樣,若轉子15A按順時針方向旋轉180°,則大致環(huán)狀部件158的外周壁158b與上外殼25A的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b在其右側壁上滑動相接。其結果,第一包塊P1的容積進一步減少,因而其內部的液體如箭頭E所示那樣,通過吐出口(流出口)257a從吐出管(流出管)257吐出(流出)。另一方面,第二包塊P2其容積增大,因而液體如箭頭F所示那樣,通過吸入口(流入口)256a從吸入管(流入管)256被吸入(流入)到第二包塊P2內。
如圖16(D)所示那樣,若轉子15A按順時針方向旋轉270°,則大致環(huán)狀部件158的外周壁158b與上外殼25A的蓋狀部253A的筒裝內周壁253b在其跟前側壁上滑動相接。其結果,第一包塊P1的容積更進一步減少,因而其內部的液體如箭頭E所示那樣,通過吐出口(流出口)257a從吐出管(流出管)257吐出(流出)。另一方面,第二包塊P2其容積進一步增大,因而液體如箭頭F所示那樣,通過吸入口(流入口)256a從吸入管(流入管)256被吸入(流入)到第二包塊P2內。
若從圖16(D)的狀態(tài)使轉子15A進一步沿順時針方向旋轉90°,則返回到圖16(A)的狀態(tài)。接著,重復同樣的運行。
如此,在泵10A中,偏心的大致環(huán)狀部件158與上外殼25A及滑塊27聯(lián)動形成膨脹室P2及壓縮室P1。而且,利用轉子15A的旋轉,膨脹室P2的體積增加而壓縮室P1的體積減少,并將液體從吸入口(流入口)256a吸入而從吐出口(流出口)257a吐出(流出)。由于泵10A是自給式泵,即使空氣混入筒內,也能迅速恢復泵10A的性能。其結果,能夠提高泵10A的信賴性。
另外,轉子15A的圓環(huán)部153可以直接貼接在永久磁鐵155上,也可以與永久磁鐵155成型為一體。由此,能夠實現(xiàn)轉子15A的小型化。還有,使下外殼21夾在中間配置電動機的定子19和永久磁鐵155,因此,能夠完全分離泵流道與電氣系統(tǒng)。因此,能夠提高泵10A的耐久性。
下面參照圖17及圖18說明使用于本發(fā)明的第二實施例的泵10B上的轉子15B。圖17是將轉子15B連同軸承13一起表示的分解立體圖。圖18是轉子15B的裝配立體圖。
泵10B的基本結構與參照圖9至圖11說明的泵10A相同,而轉子15B的結構不同于圖12所示的轉子15A。因此,對于與轉子15A具有同樣性能的部分附注同一參照符號。下面,說明其不同點。
轉子15B具備轉子15A的大致環(huán)狀部件158如下述那樣變更的大致環(huán)狀部件158A。轉子15B在圓環(huán)部153的上面153a上相對中心軸O偏心,而且,進一步具備具有與大致環(huán)狀部件158A的內周壁158c滑動相接的筒狀外壁159a的筒狀部件159。該筒狀部件159固定安裝于圓環(huán)部153的上面153a上。
圖12所示轉子15A的大致環(huán)狀部件158固定安裝于圓環(huán)部153的上面153a上,而本實施例的轉子15B的大致環(huán)狀部件158A滑動自如地設置于轉子15B的圓環(huán)部153的上面153a上。
還有,在泵10B中,其上外殼的結構,從泵15A的上外殼25A多少作了變更。因此,對上外殼附注參照符號25B。上外殼25B與上外殼25A不同,沒有收放部259。
泵10B,代替滑塊27及彈簧28具備下述的大致三角形狀的凸起29。該凸起29從吸入口(流入口)256a和吐出口(流出口)257a之間的上外殼25B的蓋狀部253A的筒狀內壁253b向上述流道中突出。該大致環(huán)狀部件158A具有與該凸起29滑動相接的大致三角形狀的凹陷部158d。
這種結構的泵10B利用現(xiàn)有的離心式泵10的結構,因此,能夠實現(xiàn)部件的通用化,并能縮短開發(fā)周期。由此,可通過充實門類降低成本。
由于這種結構的泵10B是自給式泵,即使空氣混入筒內,也能迅速恢復其性能。由此,能夠提高泵10B的信賴性。
下面參照圖19,說明本實施例的泵10B的運行。在圖19中,吸入管(流入管)256和吐出管(流出管)257互相靠近設置于泵10B的左側。因此,吸入口(流入口)256a和吐出口(流出口)257a也互相靠近設置于上外殼25B的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b的左側壁上。如上所述,在上外殼25B的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b和大致環(huán)狀部件158A的外周壁158b之間構成液體流道。該流道如下述那樣,由從蓋狀部253A的筒狀內周壁253b向該流道中突出的凸起29,能夠分割成兩個空間(包塊)。
圖19(A)表示大致環(huán)狀部件158A的外周壁158b與上外殼25B的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b在其左側壁滑動相接,即凸起29大致收放于大致環(huán)狀部件158A的凹陷部158d內的狀態(tài)。這里,為了便于說明,將該圖19(A)中的轉子15B的旋轉角設定為0°。圖19(B)、(C)及(D)各自表示使轉子15B繞中心軸O從圖19(A)的狀態(tài)按箭頭D所示的順時針方向旋轉了90°、180°、270°時的狀態(tài)。
如圖19(A)所示那樣,在轉子15B的旋轉角為0°的狀態(tài)下,作為上述流道只存在一個包塊P1。下面,將該包塊P1命名為第一包塊。該第一包塊P1與吸入口(流入口)256a和吐出口(流出口)257a相通。第一包塊P1表示其容積為最大時的狀態(tài)。
在該狀態(tài)中,若轉子15B按順時針方向D旋轉,則第一包塊P1內的液體如箭頭E所示那樣,從吸入口(流入口)256a流向吐出口(流出口)257a。
如圖19(B)所示那樣,若轉子15B按順時針方向旋轉90°,則大致環(huán)狀部件158A的外周壁158b與上外殼25B的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b在其內部深處側壁上滑動相接。其結果,第一包塊P1的容積減少,因而其內部的液體如箭頭E所示那樣,通過吐出口(流出口)257a從吐出管(流出管)257吐出(流出)。與此同時,作為上述流道,嶄新地形成與吸入口(流入口)256a相通的第二包塊P2。其結果,如箭頭F所示那樣,通過吸入口(流入口)256a,液體從吸入管(流入管)256被吸入(流入)到第二包塊P2內。
如圖19(C)所示那樣,若轉子15B按順時針方向旋轉180°,則大致環(huán)狀部件158A的外周壁158b與上外殼25B的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b在右側壁上滑動相接。其結果,第一包塊P1的容積進一步減少,因而其內部的液體如箭頭E所示那樣,通過吐出口(流出口)257a從吐出管(流出管)257吐出(流出)。另一方面,第二包塊P2其容積進一步增大,因而液體如箭頭F所示那樣,通過吸入口(流入口)256a從吸入管(流入管)256被吸入(流入)到第二包塊P2內。
如圖19(D)所示那樣,若轉子15B按順時針方向旋轉270°,則大致環(huán)狀部件158A的外周壁158b與上外殼25B的蓋狀部253A的筒狀內周壁253b在其跟前側壁上滑動相接。其結果,第一包塊P1的容積更進一步減少,因而其內部的液體如箭頭E所示那樣,通過吐出口(流出口)257a從吐出管(流出管)257吐出(流出)。另一方面,第二包塊P2其容積進一步增大,因而液體如箭頭F所示那樣,通過吸入口(流入口)256a從吸入管(流入管)256被吸入(流入)到第二包塊P2內。
若從圖19(D)的狀態(tài),進一步使轉子15A沿順時針方向旋轉90°,則返回到圖19(A)的狀態(tài)。接著,重復同樣的運行。
如此,在泵10B中,偏心的大致環(huán)狀部件158A與上外殼25B及凸起29聯(lián)動形成膨脹室P2及壓縮室P1。而且,利用轉子15B的旋轉,膨脹室P2的體積增加而壓縮室P1的體積減少,并將液體從吸入口(流入口)256a吸入而從吐出口(流出口)257a吐出(流出)。由于泵10B是自給式泵,即使空氣混入筒內,也能迅速恢復泵10B的性能。其結果,能夠提高泵10B的信賴性。
以上通過優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進行了說明,當然,本發(fā)明并不限定于上述的優(yōu)選實施方式上。例如,在上述第一實施例中,作為加力部件使用了彈簧,當然,也可以使用彈簧以外的加力部件。
權利要求
1.一種泵,其特征在于,具有繞中心軸可旋轉地配置的轉子,即在上面具備相對所述中心軸偏心的大致環(huán)狀部件的所述轉子;以及收放該轉子的筒,即與所述中心軸同心并具有與所述大致環(huán)狀部件的外周壁滑動相接的筒狀內周壁的所述筒,在所述筒的筒狀內周壁和所述大致環(huán)狀部件的外周壁之間構成液體流道。
2.根據(jù)權利要求1所述的泵,其特征在于,所述筒的筒狀內周壁,具有互相靠近設置的吸入口和吐出口,從所述吸入口吸入的液體通過所述流道從所述吐出口吐出。
3.根據(jù)權利要求2所述的泵,其特征在于,所述大致環(huán)狀部件,固定安裝于所述轉子上,所述泵還具備從所述吸入口和所述吐出口之間的所述筒的筒狀內周壁滑動自如地向所述流道中突出的滑塊;以及使該滑塊的前端部接觸所述大致環(huán)狀部件的外周壁地對所述滑塊加力的加力部件。
4.根據(jù)權利要求3所述的泵,其特征在于,所述加力部件由彈簧構成。
5.根據(jù)權利要求3所述的泵,其特征在于,所述轉子在其上面還具備相對于所述中心軸偏心設置且具有與所述大致環(huán)狀部件的內周壁滑動相接的筒狀外壁的筒狀部件,所述大致環(huán)狀部件滑動自如地設置于所述轉子的上面上,所述泵還具備從所述吸入口和所述吐出口之間的所述筒的筒狀內周壁向所述流道中突出的大致三角形狀的凸起,所述大致環(huán)狀部件具有與所述凸起滑動相接的大致三角形狀的凹陷部。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的泵,其特征在于,所述轉子具有與所述中心軸同心的圓環(huán)狀的永久磁鐵,所述泵具備通過所述筒配置于所述永久磁鐵的相對面上的定子。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使空氣混入到筒內也能迅速恢復其性能的新型的泵。繞中心軸O可旋轉地配置的轉子(15A),具備相對中心軸偏心的大致環(huán)狀部件(158)。收放轉子的上外殼(25A)與中心軸同心且具有與大致環(huán)狀部件的外周壁(158b)滑動相接的筒狀內周壁(253b)。在上外殼的筒狀內周壁和大致環(huán)狀部件的外周壁之間構成液體流道(P1、P2)。上外殼的筒狀內周壁(253b)具有互相靠近設置的吸入口(256a)和吐出口(257a)。從吸入口吸入的液體通過流道從吐出口吐出。
文檔編號F04D13/02GK1971054SQ200610126459
公開日2007年5月30日 申請日期2006年8月31日 優(yōu)先權日2005年11月24日
發(fā)明者沼宮內貴之, 上保恒雄, 日比谷利一郎, 清水敏晴 申請人:三美電機株式會社