(57)【要約】  統合ポンプアセンブリは、取付板を介して熱交換器に連結されているポンプを備える。取付板は、熱交換器に密封される。熱交換器は、例えば、除熱器として機能するように構成された流体ラジエータ又は発熱素子から熱を取り除くように構成されたマイクロチャネル熱交換器等の何らかの流体ベースの熱交換器である。ポンプは、取付板に直接取り付けられる。取付機構は、ポンプ筐体及び取付板を圧着させる。１つ以上のシーリングワッシャ、例えば、Ｏリングをポンプ筐体と取付板との間に取り付ける。ポンプ、取付板及び熱交換器は、ポンプ筐体の開口、取付板の開口、及び熱交換器のハウジングの開口が揃えられ、ポンプと熱交換器との間で流体を交換できる密封された流路を形成するように揃えられる。
2009532609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ポンプ筐体を貫通して開設された第１の開口及び第２の開口を含むポンプと、
ｂ．ラジエータキャップを貫通して開設された第３の開口を含む流体ラジエータと、
ｃ．上記ラジエータキャップに密封され、該ラジエータキャップの上記第３の開口に揃えられた第４の開口を有し、上記ポンプ筐体の第１の開口と、該第４の開口とが揃えられるように、上記ポンプ筐体に連結された取付板と、
ｄ．上記ポンプ筐体及び上記取付板に連結され、上記第１の開口を囲む該ポンプ筐体と、上記第４の開口を囲む該取付板とを互いに押し付けて、該ポンプ筐体の第１の開口、該取付板の第４の開口、及び上記ラジエータキャップの第３の開口を通る密封されたパスを形成する取付機構とを備える統合アセンブリ。
【請求項２】
上記ポンプ筐体の第１の開口は、インレット開口であり、上記ポンプ筐体の第２の開口は、アウトレット開口であり、上記ラジエータキャップの第３の開口は、アウトレット開口であることを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項３】
上記ポンプ筐体の第１の開口は、アウトレット開口であり、上記ポンプ筐体の第２の開口は、インレット開口であり、上記ラジエータキャップの第３の開口は、インレット開口であることを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項４】
上記第１の開口は、上記ポンプ筐体の第１のフランジが該第１の開口を囲むように、該第１のフランジ内に配設されることを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項５】
上記第１の開口を囲む第１のフランジの一部は、平坦な面として形成され、上記取付板の一部は、平坦な面として形成され、該取付板の平坦な面は、上記第４の開口を囲むように形成されており、
上記第１のフランジの平坦な面と、上記取付板の平坦な面との間に配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備え、
上記１つ以上のシーリングワッシャは、上記第１の開口及び上記第４の開口を囲んでいることを特徴とする請求項４記載の統合アセンブリ。
【請求項６】
上記第１のフランジは、上記第１の開口を囲むように形成された１つ以上の溝を備えており、
上記溝のそれぞれに配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備える請求項４記載の統合アセンブリ。
【請求項７】
上記取付板は、上記第４の開口を囲むように形成された１つ以上の溝を備えており、
上記溝のそれぞれに配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備える請求項４記載の統合アセンブリ。
【請求項８】
上記１つ以上のシーリングワッシャは、上記取付板と上記ポンプ筐体との間でラジアルシールを形成することを特徴とする請求項４記載の統合アセンブリ。
【請求項９】
上記１つ以上のシーリングワッシャは、上記取付板と上記ポンプ筐体との間で端面シールを形成することを特徴とする請求項４記載の統合アセンブリ。
【請求項１０】
上記ポンプは、遠心ポンプであることを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項１１】
上記流体ラジエータは、１つ以上の流体リザーバを備え、
上記ラジエータキャップの第３の開口は、上記１つ以上の流体リザーバへの流路を提供することを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項１２】
上記取付機構は、複数の締結機構を含むことを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項１３】
上記複数の締結機構のそれぞれは、ねじ、リベット、カム及びスプリングクリップから選択されることを特徴とする請求項１２記載の統合アセンブリ。
【請求項１４】
上記ポンプ筐体は、上記締結機構の１つ以上に連結された１つ以上の取付けフランジを更に備えることを特徴とする請求項１２記載の統合アセンブリ。
【請求項１５】
上記取付機構は、複数のロック機構を含むことを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項１６】
上記複数のロック機構のそれぞれは、ねじ機構、カム及びインタロック機構から選択されることを特徴とする請求項１５記載の統合アセンブリ。
【請求項１７】
上記密封されたパスは、上記ポンプと上記流体ラジエータとの間に直線的な流体の流れを提供することを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項１８】
上記取付板は、ラジエータキャップに統合されていることを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項１９】
上記取付板は、上記ラジエータキャップにブレーズ溶接、溶接又はエポキシ接着されていることを特徴とする請求項１記載の統合アセンブリ。
【請求項２０】
ａ．ポンプ筐体を貫通して開設された第１の開口及び第２の開口を含むポンプと、
ｂ．熱交換器筐体を貫通して開設された第３の開口を含む熱交換器と、
ｃ．上記熱交換器筐体に密封され、該熱交換器筐体の上記第３の開口に揃えられた第４の開口を有し、上記ポンプ筐体の第１の開口と、該第４の開口とが揃えられるように、上記ポンプ筐体に連結された取付板と、
ｄ．上記ポンプ筐体及び上記取付板に連結され、上記第１の開口を囲む該ポンプ筐体と、上記第４の開口を囲む該取付板とを互いに押し付け、該ポンプ筐体の第１の開口、該取付板の第４の開口、及び上記熱交換器筐体の第３の開口を通る密封されたパスを形成する取付機構とを備える統合アセンブリ。
【請求項２１】
上記熱交換器は、流体ベースの熱交換器を含むことを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項２２】
上記流体ベースの熱交換器は、熱接触層を含むことを特徴とする請求項２１記載の統合アセンブリ。
【請求項２３】
上記熱接触層に連結された発熱素子を更に備える請求項２２記載の統合アセンブリ。
【請求項２４】
上記ポンプ筐体の第１の開口は、インレット開口であり、上記ポンプ筐体の第２の開口は、アウトレット開口であり、上記熱交換器筐体の第３の開口は、アウトレット開口であることを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項２５】
上記ポンプ筐体の第１の開口は、アウトレット開口であり、上記ポンプ筐体の第２の開口は、インレット開口であり、上記熱交換器筐体の第３の開口は、インレット開口であることを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項２６】
上記第１の開口は、上記ポンプ筐体の第１のフランジが該第１の開口を囲むように、該第１のフランジ内に配設されることを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項２７】
上記第１の開口を囲む第１のフランジの一部は、平坦な面として形成され、上記取付板の一部は、平坦な面として形成され、該取付板の平坦な面は、上記第４の開口を囲むように形成されており、
上記第１のフランジの平坦な面と、上記取付板の平坦な面との間に配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備え、
上記１つ以上のシーリングワッシャは、上記第１の開口及び上記第４の開口を囲んでいることを特徴とする請求項２６記載の統合アセンブリ。
【請求項２８】
上記第１のフランジは、上記第１の開口を囲むように形成された１つ以上の溝を備えており、
上記溝のそれぞれに配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備える請求項２６記載の統合アセンブリ。
【請求項２９】
上記取付板は、上記第４の開口を囲むように形成された１つ以上の溝を備えており、
上記溝のそれぞれに配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備える請求項２６記載の統合アセンブリ。
【請求項３０】
上記１つ以上のシーリングワッシャは、上記取付板と上記ポンプ筐体との間でラジアルシールを形成することを特徴とする請求項２６記載の統合アセンブリ。
【請求項３１】
上記１つ以上のシーリングワッシャは、上記取付板と上記ポンプ筐体との間で端面シールを形成することを特徴とする請求項２６記載の統合アセンブリ。
【請求項３２】
上記ポンプは、遠心ポンプであることを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項３３】
上記取付機構は、複数の締結機構を含むことを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項３４】
上記複数の締結機構のそれぞれは、ねじ、リベット、カム及びスプリングクリップから選択されることを特徴とする請求項３３記載の統合アセンブリ。
【請求項３５】
上記ポンプ筐体は、上記締結機構の１つ以上に連結された１つ以上の取付けフランジを更に備えることを特徴とする請求項３３記載の統合アセンブリ。
【請求項３６】
上記取付機構は、複数のロック機構を含むことを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項３７】
上記複数のロック機構のそれぞれは、ねじ機構、カム及びインタロック機構から選択されることを特徴とする請求項３６記載の統合アセンブリ。
【請求項３８】
上記密封されたパスは、上記ポンプと上記熱交換機との間に直線的な流体の流れを提供することを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項３９】
上記取付板は、ラジエータキャップに統合されていることを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【請求項４０】
上記取付板は、上記ラジエータキャップにブレーズ溶接、溶接又はエポキシ接着されていることを特徴とする請求項２０記載の統合アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、本出願と同じ発明者によって２００６年３月３０日に出願された米国仮特許出願番号６０／７８８，５４５、発明の名称「マルチチップ冷却（Multi-Chip Cooling）」の優先権を主張し、米国仮特許出願番号６０／７８８，５４５は、全体が引用によって本願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、流体ポンプに関し、具体的には、液体冷却装置で用いられる統合された流体ポンプ及びラジエータリザーバに関する。
【背景技術】
【０００３】
電子部品の冷却の分野において、効率的な熱消散による高性能プロセッサの冷却は、困難な課題である。消費電力が増加し続け、１００Ｗを超えるものもあるチップの冷却には、ヒートパイプ及びファンが取り付けられたヒートシンクを用いた従来の冷却法は、適切ではない。
【０００４】
従来の冷却法に代わる手法として、循環液体冷却法がある。循環液体冷却法は、空冷法に比べて、より効率的に周囲環境への放熱を行うことができる。
【０００５】
図１に示す従来の循環液体冷却装置は、それぞれが流体ライン８を介して連結された、ポンプ２、除熱器４及び熱交換器６を備える。熱交換器は、発熱素子５に熱伝導可能に連結されている。ポンプ２は、流体を循環路内でポンピングして循環させる。循環液体冷却装置では、液体の漏洩を防止するために、装置の構成要素を互いに密封する必要がある。個々の部品、例えば、除熱器とポンプは、流体ラインで接続されている。この接続を適切に密封するためには、流体ラインの各端部を各部品に対して密封する必要がある。接続するべき部品は、通常、全ての流入ポート又は排出ポートの端部に鉤を備えている。流体ラインの端部は、この鉤に確実に嵌め合わされるように構成されている。このように２つの部品を接続する場合、部品が十分に離れていれば、流体ラインの端部と部品上の鉤との間に良好な密封を実現することができる。しかしながら、空間的制約がある場合、冷却装置内の２つ以上の部品を密接させて配置しなくてはならないことがある。２つの部品間の距離が短過ぎると、各部品の鉤が接近し過ぎ、流体ラインを各鉤に適切に嵌め合わせることが困難になる。この場合、適切な密封は実現できない。したがって、冷却装置の各部品の間では、最小限の離間距離が必要である。鉤を配設するために必要な距離が確保できず、この結果、鉤を使用できない構成もある。
【０００６】
循環液体冷却装置で用いられるポンプの１つの種類として、遠心ポンプがある。ポンピングチャンバは、流路に嵌め込まれたロータを備える。流体は、ポンピングチャンバの中心に流入する。ロータが回転すると、ポンピングチャンバの中心に入る流体は、遠心力によって、ポンピングチャンバの周辺に向かって外側に強制的に流される。そして、流体は、ポンピングチャンバの外縁に形成されたアウトレットポートを介してポンピングチャンバを出る。遠心ポンプの短所は、ポンピングチャンバの中心に流体を流すために、通常、流入流体ラインを屈曲させる必要があるという点である。このように、流れの方向を変更すると、ポンプシステム内で圧力降下が生じ、性能が低下する。このような結果は、望ましくない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施の形態は、統合ポンプアセンブリを提供する。統合ポンプアセンブリは、取付板を介して熱交換器に連結されているポンプを備える。取付板は、熱交換器に密封される。幾つかの実施の形態では、取付板は、熱交換器にブレーズ溶接、溶接又はエポキシ接着されている。他の実施の形態では、取付板は、熱交換器の機械加工面であり、又はこの他の手法で熱交換器に統合される。熱交換器は、例えば、除熱器として機能するように構成された流体ラジエータ又は発熱素子から熱を取り除くように構成されたマイクロチャネル熱交換器等の何らかの流体ベースの熱交換器である。ポンプは、取付板に直接取り付けられる。取付機構は、ポンプ筐体及び取付板を圧着させる。幾つかの実施の形態では、１つ以上のシーリングワッシャ、例えば、Ｏリングをポンプ筐体と取付板との間に取り付ける。ポンプ、取付板及び熱交換器は、ポンプ筐体の開口、取付板の開口、及び熱交換器のハウジングの開口が揃えられ、ポンプと熱交換器との間で流体を交換できる密封された流路を形成するように揃えられる。これにより、ポンプと熱交換器との間に直接的な流体パスが形成される。
【０００８】
一側面においては、統合ポンプアセンブリは、ポンプ、熱交換器、取付板及び取付機構を備える。ポンプは、ポンプ筐体を貫通して開設された第１の開口及び第２の開口を備える。熱交換器は、熱交換機筐体を貫通して開設された第３の開口を含む。取付板は、熱交換器筐体に密封され、熱交換器筐体の第３の開口に揃えられた第４の開口を有し、ポンプ筐体の第１の開口と、第４の開口とが揃えられるように、ポンプ筐体に連結されている。取付機構は、ポンプ筐体及び取付板に連結され、第１の開口を囲むポンプ筐体と、第４の開口を囲む取付板とを互いに押し付け、ポンプ筐体の第１の開口、取付板の第４の開口、及び熱交換器筐体の第３の開口を通る密封されたパスを形成する。熱交換器は、流体ベースの熱交換器であってもよい。幾つかの実施の形態においては、流体ベースの熱交換器は、熱接触層を含む。統合ポンプアセンブリは、熱接触層に連結された発熱素子を更に備えていてもよい。幾つかの実施の形態においては、ポンプ筐体の第１の開口は、インレット開口であり、ポンプ筐体の第２の開口は、アウトレット開口であり、熱交換器筐体の第３の開口は、アウトレット開口である。他の実施の形態においては、ポンプ筐体の第１の開口は、アウトレット開口であり、ポンプ筐体の第２の開口は、インレット開口であり、熱交換器筐体の第３の開口は、インレット開口である。第１の開口は、ポンプ筐体の第１のフランジが第１の開口を囲むように、第１のフランジ内に配設してもよい。幾つかの実施の形態においては、第１の開口を囲む第１のフランジの一部は、平坦な面として形成され、取付板の一部は、平坦な面として形成され、取付板の平坦な面は、第４の開口を囲むように形成されており、統合アセンブリは、第１のフランジの平坦な面と、取付板の平坦な面との間に配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備え、１つ以上のシーリングワッシャは、第１の開口及び第４の開口を囲んでいてもよい。他の実施の形態では、第１のフランジは、第１の開口を囲むように形成された１つ以上の溝を備えており、統合アセンブリは、溝のそれぞれに配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備える。更に他の実施の形態では、取付板は、第４の開口を囲むように形成された１つ以上の溝を備えており、統合アセンブリは、溝のそれぞれに配設された１つ以上のシーリングワッシャを更に備える。１つ以上のシーリングワッシャは、取付板とポンプ筐体との間のラジアルシール、端面シール又はこれらの両方であってもよい。ポンプは、遠心ポンプであってもよい。取付機構は、複数の締結機構を含んでいてもよい。この場合、複数の締結機構のそれぞれは、ねじ、リベット、カム及びスプリングクリップから選択してもよい。ポンプ筐体は、締結機構の１つ以上に連結された１つ以上の取付けフランジを更に備えていてもよい。取付機構は、複数のロック機構を含んでいてもよい。この場合、複数のロック機構のそれぞれは、ねじ機構、カム及びインタロック機構から選択してもよい。密封されたパスは、ポンプと熱交換機との間に直線的な流体の流れを提供する。幾つかの実施の形態では、取付板は、ラジエータキャップに統合されている。
【０００９】
本発明の他の特徴及び利点は、以下に詳しく示す実施の形態の説明によって明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では、幾つかの図面を参照して本発明を説明する。同じ要素が複数の図面に示されている場合にのみ、適切であれば、これらの同じ要素に同じ参照符号を付している。
【００１１】
統合ポンプアセンブリは、単一の統合アセンブリとして構成されたポンプ、取付板及び熱交換器を備える。幾つかの実施の形態では、熱交換器は、流体ラジエータである。ポンプは、第１の開口及び第２の開口に嵌められており、第１の開口は、ポンプ筐体のフランジに配設されている。幾つかの実施の形態では、第１の開口は、流入ポートであり、第２の開口は、排出ポートである。この場合、統合ポンプアセンブリは、流体を熱交換器から流入ポートを介してポンプにポンピングするように構成されている。他の実施の形態では、ポンプの第１の開口は、排出ポートであり、第２の開口は、流入ポートである。この場合、統合ポンプアセンブリは、流体をポンプから熱交換器にポンピングするように構成されている。幾つかの実施の形態では、第１の開口を囲むポンプ筐体の一部は、シーリングワッシャを用いるための平坦な面として形成される。これに代えて、第１の開口を囲むポンプ筐体の一部は、１つ以上のシーリングワッシャを用いるための１つ以上の溝として形成してもよい。
【００１２】
ポンプの第１の開口は、取付板の開口に揃えられ、取付板の開口は、熱交換器の開口に揃えられ、これにより、熱交換器とポンプとの間に流路を形成する。熱交換器は、流体リザーバの如何なる組合せを含んでいてもよい。取付板は、流体ラジエータに取り付けられる。取付板は、流体を密封するように、及び十分な機械的支持をポンプに提供するように熱交換器内の１つ以上の流体リザーバに取り付けられる。幾つかの実施の形態では、取付板開口を囲む取付板の一部は、シーリングワッシャを用いるための平坦な面として形成される。これに代えて、取付板開口を囲む取付板の一部、第１の開口を囲むポンプ筐体の一部又はこれらの両方は、１つ以上のシーリングワッシャを用いるための１つ以上の溝として形成してもよい。
【００１３】
幾つかの実施の形態では、ポンプ及び介在する何らかの密封デバイスは、複数の締結器によって取付板に取り付けられる。締結器は、ポンプと取付板との間の流体密封を確実にし、及びポンプの第１の開口及び取付板開口の両方の周囲における流体密封を確実にするために、圧縮力を印加する。これに代えて、径方向のシールを形成し、取付板、ポンプ及び介在する何らかの密封デバイスの間の接触点の形状によって、密封を実現するための圧縮力を印加してもよい。締結器の種類は、以下に限定されるものではないが、ねじ、リベット、カム及びスプリングクリップを含む。他の実施の形態では、ポンプ筐体及び取付板は、ねじ切り機構、カム又はインタロック機構によって、独立した締結器なしで、ポンプ筐体及び取付板が互いにロックされるように設計される。包括的には、ポンプと取付板とに印加される圧縮力を提供する部品を取付機構と呼ぶことができる。
【００１４】
図２は、本発明に基づく統合ポンプアセンブリの実施の形態の斜視図である。統合ポンプアセンブリ１０は、熱交換器２０、取付板３０及びポンプ４０を備える。取付板３０は、熱交換器２０に取り付けられている。幾つかの実施の形態では、取付板３０は、熱交換器２０にブレーズ溶接（brazed）、溶接又はエポキシ接着されている。包括的に言えば、取付板３０は、取付板３０と熱交換器２０との間が密封されるように、熱交換器２０に取り付けられている。他の実施の形態では、取付板３０は、熱交換器２０の機械加工面として形成され、又はこの他の手法で、熱交換器２０に統合される。ポンプ４０は、取付板３０に連結されている。取付機構は、ポンプ４０及び取付板３０を互いに押し付け合う。取付機構及び取付板３０をポンプ４０に密封する手法は、図３を用いて後に詳細に説明する。
【００１５】
幾つかの実施の形態では、熱交換器２０は、流体ラジエータ等の流体−空気熱交換器である。他の実施の形態では、熱交換器２０は、例えば、発熱素子に連結されている熱交換器等、熱を熱伝導性材料と流体との間で交換する流体ベースの熱交換器である。この場合、熱交換器は、熱を、発熱素子から、熱交換器を介して流れる流体に移動させる。幾つかの実施の形態では、ポンプ４０は、遠心ポンプである。なお、周知の如何なる種類のポンプを用いてもよいことは明らかである。幾つかの実施の形態では、ポンプ４０は、流体を熱交換器２０からポンプ４０にポンピングするように構成される。他の実施の形態では、ポンプ４０は、反対の方向、すなわち、流体をポンプ４０から熱交換器２０にポンピングするように構成される。以下では、説明を簡潔にするために、熱交換器２０が流体ラジエータであり、ポンプ４０が流体ラジエータ２０からポンプ４０に流体をポンピングする構成について説明する。なお、以下の説明は、他の種類の熱交換器にも適用することができる。更に、統合ポンプアセンブリの以下の説明は、ポンプ４０から流体ラジエータ２０への流体の流れにも適用することができる。
【００１６】
図３は、統合ポンプアセンブリ１０の一部を切り欠いて示す側面図である。流体ラジエータ２０は、ラジエータキャップ２２及び少なくとも１つの流体リザーバ２６を備える。ラジエータキャップ２２は、流体リザーバ２６へのアクセスを提供する少なくとも１つのラジエータキャップ開口２４を備える。
【００１７】
取付板３０は、少なくとも１つの取付板開口３２を備える。図３に示す例示的な構成は、１つの取付板開口３２及び１つのラジエータキャップ開口２４を備える。取付板３０は、取付板開口３２がラジエータキャップ開口２４に揃えられるようにラジエータキャップ２２に取り付けられている。
【００１８】
ポンプ４０は、ポンプ筐体４８を備える。ポンプ筐体４８の一部は、取付板３０に連結されるフランジ４６として構成される。ポンプ筐体は、第１のポンプ開口４２及び第２のポンプ開口５２を備える。第１のポンプ開口４２は、フランジ４６内に開設されている。フランジ４６は、第１のポンプ開口４２が、取付板開口３２とラジエータキャップ開口２４とに揃えられ、流体ラジエータ２０の流体リザーバ２６とポンプ４０のポンピングチャンバ（図示せず）との間に流路が形成されるように、取付板３０に連結されている。流路は、ポンプ４０と流体ラジエータ２０との間の直接的な経路を形成する。
【００１９】
取付板表面の一部は、平坦な面３６として形成され、フランジ表面の一部は、平坦な面４４として形成されている。取付板３０の平坦な面３６は、フランジ４６の平坦な面４４と接合するように配置されている。取付板３０の接合領域内には、１つ以上の溝３４が形成されている。各溝３４内には、シーリングワッシャ６２が嵌め込まれている。溝３４及びシーリングワッシャ６２は、取付板開口３２を囲み、したがって、ラジエータキャップ開口２４及びポンプ開口４２を囲むように構成されている。
【００２０】
フランジ４６の形状によって、フランジ４６の１つ以上の表面が、取付板３０の１つ以上の表面に接触している。図３の例示的な構成に示すように、フランジ４６は、３つの異なる表面に沿って取付板３０に接合する。この例示的な構成では、取付板３０内に２つの溝３４が形成されており、接合面３６内の１つの溝３４は、端面シールとして機能し、接合面３７内の１つの溝は、ラジアルシールとして機能する。接合面３７は、フランジ４６上の接合面４５に接合するように構成されている。接合面３７、４５は、それぞれ、平坦な面として形成されている。なお、ポンプ筐体４８及び取付板３０は、幾つの接合面を有していてもよく、これらの接合面の１つ、幾つか又は全てが、溝及び／又はシーリングワッシャを有していてもよい。
【００２１】
この実施の形態では、取付板３０とフランジ４６との間の接合面を平坦な面であると説明した。これに代えて、シーリングワッシャが、取付板３０及びフランジ４６の両方の接合面と、シールを提供するために十分な接触を実現する限り、接合面は、平坦でなくてもよい。
【００２２】
代替の構成として、溝３４を取付板３０内に設ける代わりに、溝をフランジ４６内に設けてもよい。他の代替の構成として、図３に示すように、取付板３０内に形成し、溝をフランジ４６にも形成してもよい。この場合、取付板３０は、取付板開口３２を囲む溝を有し、フランジ４６は、第１のポンプ開口４２を囲む溝を有する。幾つかの実施の形態では、取付板３０内の溝は、フランジ４６内の溝に揃えられ、この場合、揃えられた溝の対は、共通のシーリングワッシャを共有する。他の実施の形態では、取付板３０内の溝をフランジ４６内の溝に揃えられず、この場合、取付板３０の各溝及びフランジ４６の各溝に個別のシーリングワッシャを配設する。更に他の実施の形態として、取付板３０及びフランジ４６に溝を設けなくてもよい。この場合、取付板３０及びフランジ４６の接合面の間に１つ以上のシーリングワッシャが配設される。
【００２３】
ポンプ４０は、複数のねじ６０を用いて、取付板３０に取り付けられている。ポンプ筐体４８は、取付けフランジ５０を備える。幾つかの実施の形態では、取付けフランジ５０は、ポンプ筐体４８の周縁の全部又は一部に亘る単一のフランジである。他の実施の形態では、取付けフランジ５０は、ポンプ筐体４８から延びる複数の別個のフランジを備える。１つの構成例では、個々のフランジの数は、図３に示すように、ポンプ４０を取付板３０に取り付けるために使用されるねじの数に等しい。これに代えて、個々のフランジと、ねじの数の比率は、１対１でなくてもよい。
【００２４】
各取付けフランジ５０は、取付板３０内の対応するねじ切りされた孔３８に揃えられたねじ切りされた孔５４を備える。ねじ６０は、ねじ切りされた孔５４及びねじ切りされた孔３８に螺入される。ねじ６０を締めることによって、フランジ４６と取付板３０との間のシーリングワッシャ６２を圧縮し、ポンプ４０と流体ラジエータ２０との間の流路を密封することができる。取付けフランジ５０、ねじ６０、ねじ切りされた孔５４及びねじ切りされた孔３８は、連携して、取付機構を構成する。
【００２５】
また、代替となる取付機構も想到される。例えば、ねじ以外の締結器を用いてもよい。代替の締結器としては、以下に限定されるものではないが、リベット、カム及びスプリングクリップがある。他の構成として、ポンプ筐体及び取付板は、他の如何なる締結器も介在させることなく、ポンプ及び取付板を互いにロックできるように、ねじ機構、カム又はインタロック機構を有するように設計してもよい。
【００２６】
ここに示す統合ポンプアセンブリでは、流体ラジエータが単一の開口を介してポンプに連結されているが、代替の構成として、複数の開口を介してポンプを流体ラジエータに連結してもよい。ここで、各フランジが複数のポンプ開口を備えていてもよく、及び／又はポンプ筐体が複数のフランジを備え、各フランジが１つ以上のポンプ開口を備えていてもよい。各ポンプ開口は、ポンプ内のポンピングチャンバに通じるように構成される。各ポンプ開口は、対応する取付板開口及びラジエータ開口に揃えられる。ここで、複数の取付板開口を有する単一の取付板を用いてもよく、又はそれぞれが１つ以上の取付板開口を有する複数の取付板を用いてもよい。また、単一のラジエータを複数のポンプに連結し、各ポンプが１つ以上のポンプ開口を備えていてもよい。
【００２７】
統合ポンプアセンブリの利点は、ポンプ効率が改善される点である。流体ラジエータに対するポンプは、ポンプ開口を介する流路が、ポンピングチャンバの中心に流体を提供するように構成されている。ポンプ開口を介して、ポンピングチャンバに続く流路は、ポンピングチャンバの中心への直線的な経路であり、これにより、システム全体の負荷が低減され、システムスループットが向上する。この結果、システムの効率が高くなる。
【００２８】
統合ポンプアセンブリは、以下に限定されるわけではないが、部品数の低減による複雑性の低減、部品数の低減によるコストの低減、管部材及び／又は密封界面の排除による蒸気損失の低減、及び余分な機械的部材の削減による、必要とされる機械的な体積の低減を含む多くの更なる利点を提供する。
【００２９】
本発明の構成及び動作原理を明瞭に説明するために、様々な詳細を含む特定の実施の形態を用いて本発明を説明した。このような特定の実施例の説明及びその詳細は、特許請求の範囲を制限するものではない。本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、例示的に選択された実施の形態を変更できることは、当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来の循環液体冷却装置を示す図である。
【図２】本発明の統合ポンプアセンブリの実施の形態の斜視図である。
【図３】統合ポンプアセンブリ１０の一部を切り欠いて示す側面図である。
【図１】
2009532609.tif 000003
【図２】
2009532609.tif 000004
【図３】
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【国際調査報告】
2009532609.tif 000006