(57)【要約】【課題】  同じ体積と同じ構造配置を維持しながら、回転子のトルクとスピードを増加し、ポンプの効率を更に上げるポンプを提供する。【解決手段】  ケース、前記ケースに位置され、コイルを支えるベース、および軸、回転翼と磁性延伸部を含む回転子を含み、前記回転子は、前記軸を通して前記ベースに接続され、前記磁性延伸部は、その中に設置されたヨークを含む。【選択図】  図３Ａ
2006112416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース、
前記ケースに位置され、コイルを支えるベース、および
軸、回転翼と磁性延伸部を含む回転子を含み、
前記回転子は、前記軸を通して前記ベースに接続され、前記磁性延伸部は、その中に設置されたヨークを含むポンプ。
【請求項２】
前記コイルは、前記ベースの周囲に設置され、前記軸がそこに接続された位置に隣接し、前記回転子は、孔を更に含み、前記軸が前記孔の中にはめ込まれることで前記回転子が前記ベースに応じて回転するか、或いは、前記軸は、前記回転子に接続されることもでき、前記ベースの中にはめ込まれることで前記回転子が前記ベースに応じて回転する請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記ポンプは、第一磁石と第二磁石を更に含み、前記第一磁石は、前記回転子に位置され、前記第二磁石は、前記第一磁石に対応したケースの中に位置され、磁力は、前記第一と第二磁石の間で発生され、前記回転子を既定の位置で回転するように制限し、前記磁力は、前記軸の軸方向に沿った斥力である請求項１に記載のポンプ。
【請求項４】
前記第一と第二磁石は、同じ形状を有する請求項３に記載のポンプ。
【請求項５】
前記第一と第二磁石の形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれる請求項１に記載のポンプ。
【請求項６】
前記ヨークの形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれる請求項１に記載のポンプ。
【請求項７】
ケース、
前記ケースに位置され、コイルを支えるベース、
軸、回転翼と磁性延伸部を含む回転子を含み、それが前記軸を通して前記ベースに接続され、前記磁性延伸部が前記コイルを囲む回転子、
前記回転子に位置される第一磁石、
前記第一磁石に対応したケースの中に位置され、磁力が前記第一と第二磁石の間で発生され、前記回転子を既定の位置で回転するように制限する第二磁石を含むポンプ。
【請求項８】
前記コイルは、前記ベースの周囲に設置され、前記軸に隣接し、前記回転子は、孔を更に含み、前記軸が前記孔の中にはめ込まれることで前記回転子が前記ベースに応じて回転するか、或いは前記軸は、前記回転子に接続されることもでき、前記ベースの中にはめ込まれることで前記回転子が前記ベースに応じて回転する請求項７に記載のポンプ。
【請求項９】
前記磁力は、前記軸の軸方向に沿った斥力であり、前記第一と第二磁石の形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれる請求項７に記載のポンプ。
【請求項１０】
前記第一と第二磁石は、同じ形状を有する請求項９に記載のポンプ。
【請求項１１】
前記磁性延伸部は、その中に設置されたヨークを含む請求項７に記載のポンプ。
【請求項１２】
前記ヨークの形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれる請求項１１に記載のポンプ。
【請求項１３】
前記第一と第二磁石の形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれる請求項７に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに関し、特に、体積を増加することなく効率を得ることができるポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
広範な応用に用いるために適する多くのタイプのポンプがあり、全て、一つの位置から別の位置に汲み出す、または一つのエネルギー準位から別のエネルギー準位に引き出すといった同じ基本機能を行う。しかし、流動体を汲み上げるためのポンプ、例えば、冷却水を循環させ、低い位置から高い位置に水を汲み上げるためのポンプが広く用いられている。例えば、建物などで、ポンプは、水が重力のため下に流れるのを低い位置から屋上のタンクに水を汲み上げることができ、使用者が水を使えるようにする。もう一つの例では、地下が浸水した時、水を汲み出すのにポンプが用いられる。
【０００３】
ポンプのもう一つの活用方法は、水冷システムを備えた電子装置に用いられる。構成材を備えたコンピュータなどの電子装置が長時間の使用で熱を発生すると、これらの構成材は、熱量が溜まりすぎた時、破損する。散熱をするためにファンが用いられる。しかし、散熱の必要条件は、容易に達成されない。ポンプはまた、構成材から熱を消散する冷却水を循環させるように用いることができる。従来のポンプが図１に示されている。ポンプ１は、吸水口１１と放水口１２を含む。ポンプ１が運転する時、水圧差が生じ、水が吸水口からポンプの中に押し入れられ、放水口からポンプを離れる。図２Ａと２Ｂを参照下さい。ポンプ１は、ケース１０、ベース１６と回転子１５を含む。ケース１０は、吸水口１１と放水口１２を有する。ベース１６は、ケース１０の中に位置される。回転子１５は、軸１７によってベース１６に回転可能に接続される。軸１７は、ベース１６の開口１６６にはめ込むことができ、回転子１５の孔１５６が続いて、軸１７の上にはめ込まれる。または、軸１７を回転子１５の孔１５６に係合させてからベース１６の上にはめ込むことができる。よって、回転子１５がベース１６に応じて回転する。また、コイル１８は、軸１７の周囲に設置される。回転子１５は、回転翼１５４と磁性延伸部１５２を含む。または、ケース１０は、また回転子１５とケース１０の間に位置され、軸１７の上にはめ込まれたリングガスケット１９を更に含む。通常、リングガスケット１９は、耐磨性金属からなり、ローター１５が軸１７に応じて回転するように制限する。電流がコイル１８を通って磁場を発生する時、磁性延伸部１５２は、磁場を受けている間、回転し、回転翼１５４がそれとともに回転する。水圧差が吸水口１１と放水口１２の間で発生することで、ポンプ１によって水流が生まれ、水が汲み出される目的を達成する。
【０００４】
しかし、上述のポンプ１が電子装置に用いられる時、体積が制限される。必要条件を満たすために、回転子の磁性延伸部とコイルの体積が縮小されるため、ポンプの効率が低下される。また、ポンプを備えた水冷システムの応用が制限される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、同じ体積と同じ構造配置を維持しながら、回転子のトルクとスピードを増加し、ポンプの効率を更に上げるポンプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ポンプが提供される。ポンプの模範的な実施例は、ケース、ベースと回転子を含む。ベースは、ケースに位置され、コイルを支える。回転子は、軸、回転翼と磁性延伸部を含む。回転子は軸を通してベースに接続され、磁性延伸部は、コイルを囲み、磁性延伸部は、その中に設置されたヨークを含む。コイルは、ベースの周囲に設置され、軸に隣接する。
【０００７】
模範的な実施例では、回転子は、孔を更に含み、軸が孔の中にはめ込まれることで回転子がベースに応じて回転することができる。
【０００８】
模範的な実施例では、軸は、回転子に接続され、ベースの中にはめ込まれることで回転子がベースに応じて回転することができる。
【０００９】
模範的な実施例では、ポンプは、第一磁石と第二磁石を更に含むことができる。第一磁石は、回転子に位置され、第二磁石は、第一磁石に対応したケースの中に位置され、磁力は、第一と第二磁石の間で発生され、回転子を既定の位置で回転するように制限する。
【００１０】
模範的な実施例では、磁力は、軸の軸方向に沿った斥力であることができる。
【００１１】
模範的な実施例では、第一と第二磁石の形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれることができる。好ましくは、第一と第二磁石は、同じ形状を有する。
【００１２】
模範的な実施例では、ヨークの形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のポンプによれば、より大きなトルクを発生して回転翼を回転させ、水圧差が強まるため、体積を増加することなくより多くの効率を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
本発明に基づいたポンプの模範的な実施例が、後文に示される。本発明に基づいて得られた効率を説明するために、本発明のポンプ３のサイズと構成材は、従来のポンプ１と同じとする。
【００１６】
図３Ａと３Ｂを参照する。本発明のポンプ３は、ケース３０、ベース３６と回転子３５を含み、配置と機能は従来と類似している。しかし、本発明の回転子３５は、その中に設置されたヨーク３５７を含む磁性延伸部３５２を含む。ヨーク３５７は、磁性延伸部３５２によって完全に囲まれる。好ましくは、ヨーク３５７の形状は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれる。よって、電流がコイル３８を通って磁場を発生する時、磁性延伸部３５２は、磁場を受けている間、回転する。ヨーク３５７は、電場の磁力を集中させることができ、磁力は、集中され、磁性延伸部３５２を通る。従って、磁性延伸部３５２は、従来のより多い磁場を受ける。回転子３５は、より大きなトルクを発生して回転翼３５４を回転させ、水圧差が強まるため、本発明のポンプ３は、体積を増加することなくより多くの効率を得る。また、本発明のポンプ３は、水を汲み上げるだけに用いられるのではなく、どの液体も汲み上げるように用いられる。
【００１７】
また、前述のポンプ３は、ヨーク３５７を含み、回転子３５によって発生されたトルクを増加し、回転子３５の回転速度と回転力を更に増加させる。回転子３５は、従来のように軸の上にはめ込まれたリングガスケットによってのみで位置付けることができない。リングガスケットが急速に磨耗される。リングガスケットが磨耗されると、回転子３５が既定の位置で回転しない。回転子３５は、回転力によって上下にシフトされ、ポンプの使用寿命を低下させる。よって、本発明のポンプ３は、第一磁石３９１と第二磁石３９２を更に含み、上述の問題を解決する。第一磁石３９１は、回転子３５の上に位置される。第二磁石３９２は、第一磁石３９１に対応してケース３０の内側に位置される。第一磁石と第二磁石３９１と３９２は、中空の柱、円柱、直方体と円形薄板からなるグループから選ばれることができる。好ましくは、第一磁石と第二磁石３９１と３９２が同じ形状を有することだがそれに限定するものでなく、軸３７の軸方向に沿って磁力が第一磁石と第二磁石３９１と３９２の間で発生されればよい。磁力は、斥力であることができ、回転子３５が上方に上がることなく既定の位置で回転するように制限する。
【００１８】
上述のように、ヨークは、磁性延伸部に用いられ、回転子により多いトルクを発生させる。実験は以下のとおりである。二つの回転子は、同じ形状を有し、その一つは、上述の従来の回転子１５であり、もう一つは、本発明の回転子３５である。両方とも同じサイズのコイルを有し、同じ磁場を発生する。図４は、本発明の回転子３５の感応磁束密度曲線４２と従来の回転子１５の感応磁束密度曲線４１を示している。水平軸線は、回転子の回転位置を示し、垂直軸線は、回転子によって受けた磁束密度を示す。図４に示すように、本発明の回転子３５は、従来の回転子より強い磁束密度を得ており、本発明の特徴が確実にポンプの効率を上げていることを証明している。
【００１９】
また、本発明に基づいて磁性延伸部の内側に設置されたヨークは、上述の効率を生むことができる。特に、ポンプの運転の時に水が磁性延伸部の表面に接触するために、ヨークは、磁性延伸部によって完全に囲まれる。水にさらされた時、ヨークがさびる。または、どのタイプの回転子も本発明の技術を用いてポンプの効率を上げることができる。当然のことながら上述の回転子の構成要素またはサイズは、例であり、本発明を限定するものではない。
【００２０】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のポンプの概略図である。
【図２Ａ】従来のポンプの断面図である。
【図２Ｂ】ポンプの回転子の拡大図である。
【図３Ａ】本発明に基づいたポンプの断面図である。
【図３Ｂ】本発明に基づいたポンプの回転子の拡大図である。
【図４】本発明に基づいたポンプの回転子と従来のポンプの回転子の感応磁束密度曲線の系統図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ポンプ
１０  ケース
１１  吸水口
１２  放水口
１５  回転子
１５２  磁性延伸部
１５４  回転翼
１５６  孔
１６  ベース
１６６  開口
１７  軸
１８  コイル
１９  リングガスケット
３  ポンプ
３０  ケース
３１  吸水口
３２  放水口
３５  回転子
３５２  磁性延伸部
３５４  回転翼
３５６  孔
３５７  ヨーク
３６  ベース
３６６  孔
３７  軸
３８  コイル
３９１  第一磁石
３９２  第二磁石
４１  従来の回転子の感応磁束密度曲線
４２  本発明の回転子の感応磁束密度曲線
【図１】
2006112416.tif 000003
【図２Ａ】
2006112416.tif 000004
【図２Ｂ】
2006112416.tif 000005
【図３Ａ】
2006112416.tif 000006
【図３Ｂ】
2006112416.tif 000007
【図４】
2006112416.tif 000008