專利名稱：冷卻用泵及電氣設備和個人計算機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于冷卻發(fā)熱部件的冷卻用泵及使用該冷卻用泵的電氣設備和個人計算機。
背景技術：
過去，作為輸送液體的泵，已知有這樣的構成的泵(例如參照專利文獻1、專利文獻2)，該泵在具有吸入口和排出口的殼體內部形成泵室，在該泵室內通過軸可回轉地配置具有用于將液體輸送到外周部的泵槽和圓盤狀的葉輪，通過使該葉輪回轉，由上述泵槽的作用從上述吸入口將液體吸入到泵室內，同時，從上述排出口排出泵室內的液體。
(專利文獻1)日本特開2001-123978號公報(段落編號 、 ，圖1、圖2)(專利文獻2)日本特開2001-132677號公報(段落編號 ～ ，圖1、圖3)當希望將上述過去構成的泵用于冷卻例如電氣部件等發(fā)熱部件時，可考慮采用以下那樣的構成。即，在使泵殼的一面接觸于作為冷卻對象的發(fā)熱部件的狀態(tài)下，使葉輪回轉，冷卻用的液體流到泵，從而通過殼體由在泵中流動的液體吸走發(fā)熱部件產生的熱。這樣，可冷卻發(fā)熱部件。
然而，在過去構成的泵中，無論在哪種場合，使葉輪的回轉中心(軸)與從軸向觀看到的殼體的中心一致，同時，在泵室內流動的冷卻用的液體主要在葉輪的外周部流動。為此，在將作為冷卻對象的發(fā)熱部件安裝到泵的殼體的一面的中心部的場合，在泵室內流動的液體的流路成為發(fā)熱部件的周圍部，該流路與發(fā)熱部件成為離開的配置，所以，存在由泵進行的冷卻效率變差的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而作出的，其第一目的在于提供一種可提高冷卻效率的冷卻用泵。另外，第二目的在于提供可效率良好地冷卻發(fā)熱部件的電氣設備，第三目的在于提供一種可有效地冷卻作為發(fā)熱部件的CPU的個人計算機。
為了達到上述第一目的，第一項發(fā)明的冷卻用泵具有殼體和葉輪；該殼體在內部形成泵室，并具有分別與上述泵室連通的吸入口和排出口；該葉輪通過軸可回轉地配置于上述泵室內，同時，在軸向的至少一方的側面具有泵槽，由基于回轉的上述泵槽的作用將冷卻用的液體從上述吸入口吸入到上述泵室內，同時，從上述排出口使泵室內的液體排出；該冷卻泵使上述殼體的外面的至少一面直接或通過熱傳導部件間接地接觸于發(fā)熱部件，用于通過上述殼體由上述液體吸走上述發(fā)熱部件產生的熱；其特征在于相對從上述軸的軸向觀看到的上述殼體的中心使上述葉輪的回轉中心朝徑向錯位。
按照上述發(fā)明，通過相對從軸向觀看到的上述殼體的中心使葉輪的回轉中心朝徑向錯位，可在殼體的中心附近確保液體的流路。為此，在使作為冷卻對象的發(fā)熱部件接觸于殼體的一面的中心部的場合，成為該發(fā)熱部件與液體流路接近的配置，可由冷卻用泵的液體有效地冷卻發(fā)熱部件。
第二項發(fā)明在第一項發(fā)明的冷卻用泵的基礎上具有這樣的特征當葉輪回轉時，泵槽通過殼體的中心附近。這樣，可在殼體的中心附近可靠地確保液體的流路。
為了達到上述第一目的，第三項發(fā)明的冷卻用泵具有殼體和葉輪；該殼體在內部形成泵室，并具有分別與上述泵室連通的吸入口和排出口；該葉輪通過軸可回轉地配置于上述泵室內，同時，在軸向兩側分別具有泵槽，由基于回轉的上述泵槽的作用將冷卻用的液體從上述吸入口吸入到上述泵室內，同時，從上述排出口使泵室內的液體排出；該冷卻泵使上述殼體的外面的至少一面直接或通過熱傳導部件間接地接觸于發(fā)熱部件，用于通過上述殼體由上述液體吸走上述發(fā)熱部件產生的熱；其特征在于上述葉輪的兩側面的兩泵槽使徑向的長度相互不同。
按照上述發(fā)明，通過使葉輪的兩側面的兩泵槽中的配置發(fā)熱部件的一側的泵槽的徑向長度增大，可在殼體中心附近確保液體的流路。為此，在使作為冷卻對象的發(fā)熱部件接觸于殼體的一面的中心部的場合，成為該發(fā)熱部件與液體的流路接近的配置，可由冷卻用泵的液體有效地冷卻發(fā)熱部件。
第四項發(fā)明在第一～三中任何一項發(fā)明的冷卻用泵的基礎上具有這樣的特征泵槽朝葉輪的徑向延伸而且開放外周側。這樣，由于在泵槽的外周側沒有壁，所以，在該泵槽中流動的液體易于流動。
第五項發(fā)明在第一～四中任何一項發(fā)明的冷卻用泵的基礎上具有這樣的特征葉輪在泵槽的回轉中心側具有圓形或環(huán)狀的凸部，在該凸部的外周部至少形成1個凹洼部。這樣，當葉輪回轉時，可由該凹洼部使泵室內的液體產生徑向流動，提高泵性能。
第六項發(fā)明在第一～五中任何一項發(fā)明的冷卻用泵的基礎上具有這樣的特征在葉輪形成通過泵槽貫通該葉輪的軸向兩側面的貫通孔。這樣，可容易地排出混入到在泵室內流動的液體的氣體，防止氣體在泵室內的滯留。
第七項發(fā)明在第一～六中任何一項發(fā)明的冷卻用泵的基礎上具有這樣的特征具有圓形的凹部、電動機的轉子用永久磁鐵、定子收容部、及電動機的定子；該圓形凹部朝軸向凹下，設于比環(huán)狀凸部靠近回轉中心的一側，該環(huán)狀凸部在葉輪中設于比泵槽靠近回轉中心的一側；該電動機的轉子用永久磁鐵與上述葉輪一體回轉地設于該凹部的周壁部的內周部，磁極在周向上成為多極地配置成環(huán)狀；該定子收容部進入到上述凹部內地設于殼體；該電動機的定子從上述殼體的外面?zhèn)扰渲玫缴鲜龆ㄗ邮杖莶績?，外周部隔著該定子收容部的周壁部相對上述轉子用永久磁鐵從徑向內側相向。
在上述構成中，由與葉輪一體回轉的轉子用永久磁鐵和定子構成使葉輪回轉的電動機。按照上述構成，在葉輪的中央部形成朝軸向凹下的凹部，在該凹部內配置電動機的轉子用永久磁鐵和定子，所以，即使形成將電動機一體化的構成，也可抑制冷卻用泵的軸向的厚度尺寸。
為了達到上述第二目的，第八項發(fā)明的電氣設備的特征在于包括第一～七中任何一項發(fā)明的冷卻用泵和接觸于該冷卻用泵的殼體的一面地設置的發(fā)熱部件。這樣，可由冷卻用泵有效地冷卻發(fā)熱部件，另外，與用送風扇冷卻發(fā)熱部件的場合相比可靜聲化。
為了達到上述第三目的，第九項發(fā)明的個人計算機的特征在于包括第一～七中任何一項發(fā)明的冷卻用泵、接觸于該冷卻用泵的上述殼體的一面地設置的作為發(fā)熱部件的CPU、及具有在上述冷卻用泵的內部流動的液體通過的液體通道的散熱板。這樣，可有效地冷卻作為發(fā)熱部件的CPU，另外，與用送風扇冷卻發(fā)熱部件的場合相比可靜聲化。


圖1為示出本發(fā)明一實施例的冷卻用泵的縱斷面圖。
圖2為冷卻用泵的分解透視圖。
圖3為從與圖2相反側觀看到的冷卻用泵的分解透視圖。
圖4(a)為從一方側觀看葉輪的透視圖，(b)為從與(a)相反側觀看葉輪的透視圖。
圖5為示出冷卻用泵的使用例的、個人計算機的示意透視圖。
圖6為冷卻用泵的仰視圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明一實施例。首先，圖1示出本發(fā)明冷卻用泵1的組裝狀態(tài)的斷面圖，圖2示出該冷卻用泵1的分解透視圖，圖3示出從與圖2相反側觀看該冷卻用泵1的分解透視圖。
在這些圖1～圖3中，殼體2組合分別呈圓形的第一殼體3和第二殼體4而構成。在第一殼體3與第二殼體4之間形成使第一殼體3朝軸向凹下的圓形凹狀的泵室5，同時，位于該泵室5內地通過軸7可回轉地配置圓盤狀的葉輪6。
在該場合，從軸7的軸向觀看到的泵室5的中心相對殼體2的中心01(參照圖1)朝徑向偏移，因此，作為上述葉輪6的回轉中心02的軸7相對殼體2的中心01朝徑向偏移。葉輪6的軸7由設于第一殼體3和第二殼體4的軸承8、9可自由回轉地支承。在第一殼體3的外周部設置吸入口10和排出口11，這些吸入口10和排出口11分別與上述泵室5內連通。另外，在第一殼體3的上述泵室5的中心部分形成與第二殼體4側的相反側開口的圓形凹狀的定子收容部12。
在上述葉輪6中，如圖4(a)所示那樣，將多條沿徑向延伸的第一泵槽13以放射狀形成于作為軸向一方側面的第二殼體4側的側面6a側，同時，在這些第一泵槽13的回轉中心側形成圓形的凸部14。在圓形的凸部14的外周部形成多個凹洼部15。各第一泵槽13開放葉輪6的外周部側。
另外，在葉輪6的作為軸向另一方的側面的第一殼體3側的側面6b一側，如圖4(b)所示那樣，沿周向排列地形成多個位于外周部側地大體呈扇形的第二泵槽16，同時，在比這些第二泵槽16靠近回轉中心的一側形成環(huán)狀的凸部17，另外，在比該凸部17靠近回轉中心的一側形成朝軸向凹下的圓形的凹部18，在該凹部18，上述定子收容部12從外側進入(參照圖1)。各第二泵槽16的周圍由壁包圍。另外，在環(huán)狀的凸部17的外周部形成多個凹洼部19。另外，在葉輪6形成通過兩側面6a、6b的各第一和第二泵槽13、16而且貫通該兩側面6a、6b的貫通孔20。
在上述凹部18的內周部設置磁性體制成的磁性環(huán)21，同時，位于該磁性環(huán)2 1的內周部地設置電動機用的環(huán)狀的轉子用永久磁鐵22。在轉子用永久磁鐵22使磁極在周向上成為多極地磁化。在上述定子收容部12內從外側配置電動機的定子23。該定子23由具有多個磁極24a的定子鐵心24和卷繞到各磁極24a的定子繞組25構成，各磁極24a的外周面隔著定子收容部12的周壁部12a從徑向的內側與上述轉子用永久磁鐵22的內周面相向。在這里，由葉輪6、磁性環(huán)21、轉子用永久磁鐵22構成轉子26，由該轉子26和上述定子23構成電動機27。在定子23設置與各定子繞組25連接的柔性的扁平電纜28。
在第一殼體3的形成泵室5的凹部的內面部分，位于吸入口10和排出口11之間地以圓弧狀形成用于減小與葉輪6的側面6b間的間隙的凸部29。另外，在第二殼體4的內面位于吸入口10與排出口11之間地以扇形形成用于減小與葉輪6的側面6a間的間隙的凸部30，同時，與葉輪6的外周部對應地以圓弧狀形成凸部31。在第一殼體3的外面?zhèn)榷氯ㄗ邮杖莶?2地設置片32(參照圖1)，由該片32覆蓋定子23。冷卻用泵1成為上述那樣的構造。
另一方面，作為使用這樣的構成的冷卻用泵1的電氣設備，在圖5中示意地示出筆記本式的個人計算機35。在該圖中，個人計算機35包括本體殼36和可相對該本體殼36開閉回轉地設置的蓋殼37，在本體殼36的上面部設置圖中未示出的鍵盤，在蓋殼37的內面部設置圖中也未示出的液晶顯示部。
在上述本體殼36的內部配置作為發(fā)熱部件的CPU38，在該CPU38安裝本發(fā)明的冷卻用泵1。在該場合，冷卻用泵1使作為殼體2的一面的第二殼體4的外面直接接觸于CPU38的上面。此時，如圖6所示那樣，在從軸向觀看到的殼體2的中心01附近配置CPU38。在蓋殼37的內部位于上述液晶顯示部的背側地設置散熱板39，在該散熱板39設置冷卻用的液體通過的液體通道(圖中未示出)，并設置與該液體通道連通的入口40和出口41。冷卻用泵1的排出口11通過連接管42連接到液體通道的入口40，冷卻用泵1的吸入口10通過連接管43連接到液體通道的出口41。冷卻用的液體進入到散熱板39的液體通道。
下面，說明上述構成的作用。
通過控制冷卻用泵1的電動機27的定子繞組25的通電，使葉輪6(轉子26)回轉。這樣，由葉輪6的第一和第二泵槽13、16的送液作用使散熱板39側的液體從吸入口10吸入到泵室5內，同時，吸入的液體被送到排出口11側，從該排出口11排出到連接管42側。排出到連接管42側的液體被送往散熱板39的液體通道側。
此時，通過泵室5內的液體通過殼體2(特別是第二殼體4)吸走CPU38產生的熱，從而冷卻CPU38。吸走CPU38的熱的液體在散熱板39散熱而受到冷卻。冷卻后的液體再次被吸入到冷卻用泵1的泵室5，吸走從CPU38產生的熱量。這樣，由在冷卻用泵1中流動的液體可抑制CPU38成為高溫。
在冷卻用泵1中，通過相對從軸向觀看到的殼體2的中心01使葉輪6的回轉中心01朝徑向偏移，從而使第一泵槽13通過殼體2(第二殼體4)的中心附近，可在殼體2(第二殼體4)的中心附近確保液體的流路。為此，在使作為冷卻對象的CPU38接觸于殼體2(第二殼體4)的一面的中心部的場合，成為該CPU38與液體的流路接近的配置，可由冷卻用泵1的液體有效地冷卻CPU38。
另外，在葉輪6中，通過將朝徑向延伸的第一泵槽13配置到設置CPU38的一側，從而可在殼體2(第二殼體4)的中心附近確保液體通道。為此，在使作為冷卻對象的CPU38接觸于殼體2(第二殼體4)的一面的中心部的場合，成為該CPU38和液體的流路接近的配置，可由冷卻用泵1的液體有效地冷卻CPU38。
由于第一泵槽13朝葉輪6的徑向延伸并開放外周側，所以，具有當葉輪6回轉時在該第一泵槽13中流動的液體易于流動的優(yōu)點。另外，在葉輪6中的設于第一泵槽13的回轉中心側的圓形凸部14的外周部形成多個凹洼部15，同時，在設于第二泵槽16的回轉中心側的環(huán)狀凸部17的外周部也形成多個凹洼部19，所以，當葉輪6回轉時，可由這些凹洼部15、19使泵室5內的液體產生徑向流動，可提高泵性能。
另外，通過在葉輪6形成通過第一和第二泵槽13、16貫通該葉輪6的軸向兩側面6a、6b的貫通孔20，從而可容易地排出混入到在泵室5內流動的液體中的氣體，防止氣體在泵室5內滯留。
另外，在葉輪6的中心部形成朝軸向凹下的凹部18，在該凹部18內配置電動機27的轉子用永久磁鐵22和定子23，所以，即使將電動機27一體化，也可抑制冷卻用泵1的軸向的厚度尺寸。
此外，由于形成為用這樣構成的冷卻用泵1冷卻作為發(fā)熱部件的CPU38的構成，所以，可有效地冷卻該CPU38，另外，與由送風扇冷卻該CPU38的場合相比可實現(xiàn)靜聲化。
本發(fā)明不僅限于上述實施例，也可如以下那樣變型或擴展。
在將冷卻用泵1安裝到作為冷卻對象的發(fā)熱部件即CPU38的場合，也可形成使第二殼體4的外面通過導熱部件間接地接觸于CPU38的構成。
作為冷卻對象的發(fā)熱部件不限于CPU38，也可為其它電氣部件等。另外，電氣設備也可為個人計算機以外的電氣設備。
按照本發(fā)明的冷卻用泵，由于可在殼體的中心附近確保液體的流路，所以，在使作為冷卻對象的發(fā)熱部件接觸于殼體的一面的中心部的場合，成為該發(fā)熱部件和液體的流路接近的配置，可更有效地由泵的液體冷卻發(fā)熱部件。
權利要求
1.一種冷卻用泵，具有殼體和葉輪；該殼體在內部形成泵室，并具有分別與上述泵室連通的吸入口和排出口；該葉輪通過軸可回轉地配置于上述泵室內，同時，在軸向的至少一方的側面具有泵槽，由基于回轉的上述泵槽的作用將冷卻用的液體從上述吸入口吸入到上述泵室內，同時從上述排出口使泵室內的液體排出；該冷卻用泵用于使上述殼體的外面的至少一面直接或通過熱傳導部件間接地接觸于發(fā)熱部件，通過上述殼體由上述液體吸走上述發(fā)熱部件產生的熱；其特征在于相對從上述軸的軸向觀看到的上述殼體的中心使上述葉輪的回轉中心朝徑向錯位。
2.根據權利要求1所述的冷卻用泵，其特征在于當上述葉輪回轉時，上述泵槽通過上述殼體的中心附近。
3.一種冷卻用泵，具有殼體和葉輪；該殼體在內部形成泵室，并具有分別與上述泵室連通的吸入口和排出口；該葉輪通過軸可回轉地配置于上述泵室內，同時，在軸向兩側的側面分別具有泵槽，由基于回轉的上述泵槽的作用將冷卻用的液體從上述吸入口吸入到上述泵室內，同時，從上述排出口使泵室內的液體排出；該冷卻用泵使上述殼體的外面的至少一面直接或通過熱傳導部件間接地接觸于發(fā)熱部件，用于通過上述殼體由上述液體吸走上述發(fā)熱部件產生的熱；其特征在于使上述葉輪的兩側面的兩泵槽徑向的長度相互不同。
4.根據權利要求1或3所述的冷卻用泵，其特征在于上述泵槽朝上述葉輪的徑向延伸而且開放外周側。
5.根據權利要求1或3所述的冷卻用泵，其特征在于上述葉輪在上述泵槽的回轉中心側具有圓形或環(huán)狀的凸部，在該凸部的外周部至少形成1個凹洼部。
6.根據權利要求1或3所述的冷卻用泵，其特征在于在上述葉輪形成通過上述泵槽貫通該葉輪的軸向兩側面的貫通孔。
7.根據權利要求1或3所述的冷卻用泵，其特征在于具有圓形的凹部、電動機的轉子用永久磁鐵、定子收容部、及電動機的定子；該圓形凹部朝軸向凹下，設于比環(huán)狀凸部靠近回轉中心的一側，該環(huán)狀凸部在上述葉輪中設于比上述泵槽靠近回轉中心的一側；該電動機的轉子用永久磁鐵與上述葉輪一體回轉地設于該凹部的周壁部的內周部，磁極在周向上成為多極地配置成環(huán)狀；該定子收容部進入到上述凹部內地設于上述殼體；該電動機的定子從上述殼體的外面?zhèn)扰渲玫缴鲜龆ㄗ邮杖莶績龋庵懿扛糁摱ㄗ邮杖莶康闹鼙诓繌膹较騼葌扰c上述轉子用永久磁鐵相對。
8.一種電氣設備，其特征在于包括權利要求1或3所述的冷卻用泵和接觸于該冷卻用泵的上述殼體的一面地設置的發(fā)熱部件。
9.一種個人計算機，其特征在于包括權利要求1或3所述的冷卻用泵、接觸于該冷卻用泵的上述殼體的一面地設置的作為發(fā)熱部件的CPU、及具有在上述冷卻用泵的內部流動的液體通過的液體通道的散熱板。
全文摘要
提供可以提高冷卻效率的冷卻用泵。在形成于殼體(2)內的泵室(5)內通過軸(7)可回轉地配置葉輪(6)。在葉輪(6)的軸向兩側面(6a、6b)形成第一和第二泵槽(13、16)。泵槽(13、16)中的第二殼體(4)側的第一泵槽(13)朝徑向延伸、配置成放射狀。相對從軸向觀看到的殼體(2)的中心(O1)，使葉輪(6)的回轉中心(O2)朝徑向偏移。這樣，可在殼體(2)的中心(O1)附近確保液體的流路，在使作為冷卻對象的發(fā)熱部件接觸于第二殼體(4)外面的中心部的場合，成為發(fā)熱部件與液體流路接近的配置，可由冷卻用泵(1)的液體有效地冷卻發(fā)熱部件。
文檔編號F04D5/00GK1510310SQ200310118700
公開日2004年7月7日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權日2002年11月28日
發(fā)明者伊藤賢一, 世古克也, 也 申請人:株式會社東芝