CN105386981A - 动压轴承泵 - Google Patents

Abstract

一种动压轴承泵具有：沿上下方向延伸的轴部；围住轴部外周并具有磁铁的转子部；以及与轴部连接并将转子部容纳于内部的机壳，机壳具有：与磁铁相对的定子；容纳转子部的转子容纳部；以及贯通转子容纳部的流入口和流出口。在转子部、轴部、以及转子容纳部中的至少一处的表面具有支承转子部旋转的第一动压槽，在转子部和转子容纳部中的至少一处的表面具有将流体从流入口向流出口输送的第二动压槽。

Description

动压轴承泵

技术领域

本发明涉及一种通过动压槽的压力作用将流体送出的泵。

背景技术

近年，内置有CPU等的电子元件为小型元件，且随着运算处理量的增大，电子元件的发热量也变大。为了冷却这些电子元件，有将制冷剂液封入管，通过使制冷剂液循环来冷却电子元件的方法。为了有效地冷却电子元件，采用泵使制冷剂液循环的方法比较有效。并且，随着电子元件的小型化，有泵的小型化的需求。

关于现有的小型泵，例如日本专利公开公报2007-218154号所记载的。在该公报中公开有一种涡流泵，在其壳体部件内容纳有叶轮、轴、以及驱动装置，其中，所述叶轮包括在外周具有多个叶片的呈圆盘形状的叶片部、以及在内周具有轴承的呈筒状的轴承部；所述轴将叶轮支承为能够沿轴向移动；所述驱动装置配置于叶轮所具有的轴承部的周围，并使叶轮旋转驱动。壳体部件具有容纳叶片部的流体输送部、以及容纳驱动装置的驱动装置容纳部，且在叶轮的两面或者与叶轮的两面分别相对的壳体部件的表面形成有在叶片的内侧附近的位置基于叶轮的旋转而产生动压的动压槽。

在现有的泵中，叶轮包括具有用于输送流体的多个叶片、以及在内周具有轴承的呈筒状的轴承部。在该泵中，需要设置容纳叶片部的空间，因此电子元件的更小型化存在困难。

发明内容

根据本申请所例示的一实施方式，一种动压轴承泵，所述动压轴承泵具有：沿上下方向延伸的轴部；将轴部外周包围，并具有磁铁的转子部；以及与轴部连接，并将转子部容纳于内部的机壳，机壳具有：与磁铁相对的定子；容纳转子部的转子容纳部；以及贯通转子容纳部的流入口和流出口，在转子部、轴部、以及转子容纳部中的至少一处的表面具有支承转子部旋转的第一动压槽，在转子部和转子容纳部中的至少一处的表面具有将流体从流入口向流出口输送的第二动压槽。

根据本申请所例示的一实施方式，由于将转子部支承为能够旋转的第一动压槽、以及输送流体的第二动压槽配置于转子部，因此不需要设置叶片部的空间，可以实现泵的小型化。

以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1为第一实施方式所涉及的泵的纵剖视图。

图2为第一实施方式所涉及的转子部的纵剖视图。

图3为第一实施方式所涉及的转子部的俯视图。

图4为第一实施方式所涉及的转子部的仰视图。

图5为第一实施方式所涉及的机壳的纵剖视图。

图6为变形例所涉及的机壳的纵剖视图。

图7为变形例所涉及的机壳的纵剖视图。

图8为变形例所涉及的泵的纵剖视图。

图9为变形例所涉及的泵的纵剖视图。

图10为变形例所涉及的泵的纵剖视图。

图11为第二实施方式所涉及的泵的纵剖视图。

图12为第二实施方式所涉及的机壳的纵剖视图。

图13为变形例所涉及的机壳的纵剖视图。

图14为变形例所涉及的机壳的纵剖视图。

图15为变形例所涉及的机壳的纵剖视图。

具体实施方式

在本发明中，将与转子的旋转轴平行的方向称为“轴向”，将与转子的旋转轴正交的方向称为“径向”，将沿以转子的旋转轴为中心的圆弧方向称为“周向”。但是，上述的“平行方向”也包括大致平行方向。并且，上述的“正交方向”也包括大致正交方向。

图1为本发明的第一实施方式所涉及的泵1的纵剖视图。该泵1例如与具有制冷剂液的管连接，并搭载于使CPU等产生热量的电子设备，所述泵1是为了使冷却电子设备的制冷剂液在管内循环而被使用的。但是，本发明的泵也可以被用于以除了冷却之外目的输送流体的用途，也可以使用除了制冷剂液以外的流体。并且，本发明的泵也可以被用于在家电产品、汽车等运输设备、医疗设备等的用途。

如图1所示，在本实施方式的泵1具有机壳10、转子部20、以及轴部30。

机壳10为与用于输送流体的管连接的壳体。机壳10具有用于与管连接的连接口。管与将流体送入泵的流入口11、以及从泵排出流体的流出口12连接。机壳10具有与磁铁50相对的定子40、容纳转子部20的转子容纳部13、以及贯通转子容纳部13的流入口11和流出口12。转子部20配置于设置在机壳10的内侧的转子容纳部13。转子部20将轴部30的外周围住并具有磁铁50。定子40与磁铁50配置于相对的位置，并通过向定子40供电，而使转子部20旋转。机壳10的材料例如既可以采用不锈钢等金属，也可以采用LCP等树脂。

轴部30配置于机壳10的内侧。轴部30以贯通转子容纳部13的方式配置。优选轴部30的两端与机壳10接触。并且，也可以仅轴部30的一端部与机壳10接触。轴部30的材料例如采用不锈钢等金属。并且轴部30的表面通过研磨等加工为面粗糙度及圆柱度小的状态。

定子40具有定子铁芯41及多个线圈42。定子铁芯41例如采用层叠钢板。定子铁芯41例如通过粘结剂固定于机壳10。定子铁芯41具有从铁芯背部朝向径向呈放射状延伸的多个根齿。线圈42由卷绕于极齿的导线构成。多个线圈42绕组旋转轴2沿周向大致等间隔地排列。

流入口11向转子容纳部13贯通。并且，流出口12向转子容纳部13贯通。即，泵1的内部从流入口11经由转子容纳部13向流出口12连通。

转子部20呈大致圆筒状，转子部20以轴部30为中心轴，且供轴部30沿轴向插通。并且，转子部20配置于转子容纳部13。即，转子部20以围住轴部30的轴外周面31的方式被配置于转子容纳部13。磁铁50配置于转子部20的转子外周面21的附近。磁铁50以与定子40在径向上相对的方式配置。即，轴部30、磁铁50、以及定子40以分别在径向上重叠的方式配置。转子部20的材料例如既可以采用不锈钢等金属，也可以采用LCP等树脂。

本实施方式的转子部20呈大致圆筒状，转子部以轴部30为中心轴，且供轴部30沿轴向插通。转子部20具有转子外周面21、转子内周面22、转子上表面23、以及转子下表面24。转子外周面21与转子内周面22为以旋转轴2为中心轴的并与中心轴大致平行的圆筒面。并且，转子上表面23和转子下表面24为与轴部30大致正交的圆环状的表面。转子外周面21与机壳内周面131隔着间隙相对，该机壳内周面131为转子容纳部13的内侧的表面。转子内周面22与轴外周面31隔着间隙相对。并且，转子上表面23和转子下表面24分别与转子容纳部13的内表面132隔着间隙相对。

流入口11和流出口12以分别在内表面132开口的方式贯通。但开口的位置并不限于此，也可以流入口11和流出口12中的任一个在机壳内周面131开口。

在转子部20、轴部30、以及转子容纳部13中的至少一处的表面具有支承转子部20旋转的第一动压槽60。更具体地说，在转子内周面22和轴外周面31中的至少一处的表面具有作为第一动压槽60的径向动压槽61。并且，在转子容纳部13的内表面、转子上表面23、以及转子下表面24中的至少一处的表面具有作为第一动压槽60的轴向动压槽。更具体地说，在转子上表面23和与转子上表面23隔着间隙相对的内表面132中的至少一处的表面具有作为第一动压槽60的上轴向动压槽62。并且，在转子下表面24和与转子下表面24隔着间隙相对的内表面132中的至少一处的表面具有作为第一动压槽60的下轴向动压槽63。

在本实施方式中，在转子内周面22具有径向动压槽61。但径向动压槽61的位置并不限于此，也可以在转子内周面22及轴外周面31这两处配置径向动压槽61。

在本实施方式中，在转子部20具有上轴向动压槽62和下轴向动压槽63。也可以仅配置上轴向动压槽62和下轴向动压槽63中的任一个。并且，上轴向动压槽62也可以在转子上表面23、及与转子上表面23隔着间隙相对的内表面132这两处配置。并且，下轴向动压槽63也可以在转子下表面24、及与转子上表面24隔着间隙相对的内表面132这两处配置。

在转子部20和转子容纳部13中的至少一处的表面具有将流体从流入口11向流出口12输送的第二动压槽70。更具体地说，在转子外周面21和机壳内周面131中的至少一处的表面具有第二动压槽70。并且，第二动压槽70也可以在转子外周面21及机壳内周面131这两处配置。

流体遍布于流入口11、转子容纳部13、以及流出口12的空间。向定子40的线圈42提供驱动电流时，在定子铁芯41的多个极齿产生磁通。然后，通过定子40与磁铁50之间的磁通作用，产生周向转矩。其结果是，转子部20以旋转轴2为中心轴旋转。通过转子部20的旋转，在第二动压槽70产生抽送作用，从而能够从流入口11向流出口12输送流体。并且，因为转子容纳部13被流体充满，所以在转子部20与轴部30及转子容纳部13之间通过第一动压槽60产生动压力。通过该动压力支承转子部20的旋转。转子部20通过第一动压槽60及第二动压槽70的动压作用，在转子容纳部13内以非接触的方式旋转。由此，转子部20不与轴部30及机壳10接触地旋转，能够提供转子部20、轴部30、以及机壳10不产生磨损的、高寿命的泵。并且，通过非接触，能够不使流体产生变质等，而进行流体的输送。并且，轴外周面31与转子内周面22的间隙的宽度比机壳内周面131与转子外周面21的间隙的宽度窄。由于轴外周面31与转子内周面22的间隙的宽度比机壳内周面131与转子外周面21的间隙的宽度窄，因此转子部20的摇晃变小，提高转子部20的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

在本实施方式中，具有与流入口11及流出口12连接的流管部90。流管部90为一根环状管。流管部90的两端分别与流入口11及流出口12连接。流管部90的一部分配置于热源100的附近。动压轴承泵1的内部与流管部90的内部为供流体循环的密封空间。通过驱动动压轴承泵1而使流体流动，利用流经流管部90的内部的流体冷却热源100。

图2为转子部20的纵剖视图。转子部20为以轴部30为中心轴的大致圆筒状。转子部20具有转子外周面21、转子内周面22、转子上表面23、以及转子下表面24。转子外周面21及转子内周面22为以旋转轴2为中心轴、且相对于中心轴呈大致平行的圆筒面。此外，转子上表面22和转子下表面为与轴部30大致正交的圆环形状的面。

转子内周面22具有为第一动压槽60的径向动压槽61。本实施方式的径向动压槽61的多个人字形槽沿周向排列。并且，转子内周面22具有两组动压槽组。这两组动压槽组被沿轴向并列地配置。多个人字形槽具有折回部611。并且，多个人字形槽具有从折回部611延伸的外侧动压槽612及内侧动压槽613。外侧动压槽612为从折回部611向转子上表面23或者转子下表面24延伸的动压槽。并且，内侧动压槽613为从折回部611沿转子部20的中心延伸的动压槽。多个人字形槽被配置成当转子部20以旋转轴2为中心轴旋转时流体向折回部611汇集。通过汇集于折回部611的流体的动压力，减小转子部20的摇晃，提高转子部20的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

在本实施方式中，外侧动压槽612和内侧动压槽613为相同的长度。并且，也可以两个动压槽中的一个比另一个的动压槽长。更优选外侧动压槽612比内侧动压槽613长。由于外侧动压槽612长，因此增加了转子内周面22的动压力，提高转子部20的旋转精度。

图3为转子部20的俯视图。图4为转子部20的仰视图。

在图3中，转子上表面23具有作为第一动压槽60的上轴向动压槽62。上轴向动压槽62为沿周向排列的多个螺旋槽。多个螺旋槽以转子部20以旋转轴2为中心轴旋转时流体从转子外周面21向转子内周面22的方向汇集的方式配置于转子上表面23。通过被汇集的流体的动压力，减小转子部20的摇晃，提高转子部20的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

在图4中，转子下表面24具有作为第一动压槽60的下轴向动压槽63。下轴向动压槽63为沿周向排列的多个螺旋槽，下轴向动压槽63具有两组动压槽组。这两组动压槽组分别朝向不同方向。其中一组动压槽组为在转子部20以旋转轴2为中心轴旋转时、将流体从转子外周面21向转子内周面22的方向汇集的内周槽631。另一组动压槽组为在转子部20以旋转轴2为中心轴旋转时、将流体从转子内周面22向转子外周面21的方向输送的外周槽632。利用由内周槽631汇集的流体的动压力，减小转子部20的摇晃，提高转子部20的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。并且，通过外周槽632输送来的流体被向转子外周面21输送，能够提高泵的输送压力。

在本实施方式中，如图1所示，下轴向动压槽63具有动压槽的延伸方向不同的两组动压槽组。即，具有图4的动压槽组的形状。并且，上轴向动压槽62具有在一个方向上排列的动压槽组。即，具有图3的动压槽组的形状。通过配置于下轴向动压槽63的内周槽631和外周槽632、将从流入口11输送来的流体分别向转子外周面21的方向和转子内周面22的方向分开。被向转子外周面21的方向输送的流体经由第二动压槽70从流出口12排出。并且，被向转子内周面22的方向输送的流体借助第一动压槽60支承转子部20的旋转。

因此，转子部20借助被从流入口11向转子容纳部13输送的一种流体支承为能够旋转。并且，能够进行流体的输送。并且，转子部20借助第一动压槽60的动压力能够在转子容纳部13与轴部30之间非接触地旋转。由于转子部20非接触地旋转，因此能够减小对流体的损伤或者变质等。并且，由于没有转子部20、转子容纳部13、以及轴部30的接触磨损，因此能够减少粉尘的产生。

在本实施方式中，多个人字形槽以及多个螺旋槽的槽宽和丘宽的比相同。即，在周向动压槽组的槽宽与丘宽的尺寸比为1:1。但是，尺寸比并不限于此。例如，丘宽也可以比槽宽宽。在多个人字形槽中，折回部611的槽宽也可以比外侧动压槽612和内侧动压槽613中的至少一处的端部的槽宽窄。并且，在上轴向动压槽62和下轴向动压槽63中，转子内周面22一侧的槽宽也可以比转子外周面21一侧的槽宽窄。槽宽和丘宽的尺寸比也可以适当地组合。由于丘宽的尺寸比适当地组合，因此提高转子部20的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

并且，在本实施方式中，多个人字形槽和多个螺旋槽的槽深为恒定的。即，从一个动压槽的一端部至另一端部的槽深的尺寸是相同的。但是，槽深的尺寸并不限于此。例如，在一个动压槽中，也可以改变槽深。例如，在多个人字形槽中，折回部611的槽深也可以比外侧动压槽612和内侧动压槽613中的至少一处的端部的槽深浅。并且，在上轴向动压槽62和下轴向动压槽63中，转子内周面22一侧的槽深也可以比转子外周面21一侧的槽深浅。槽深的尺寸也可以适当地组合。由于槽深的尺寸的适当组合，因此提高转子部20的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

图5为表示在机壳10中的转子容纳部13的纵剖视图。在本实施方式中，第二动压槽70配置于在转子容纳部13的内侧的机壳内周面131。第二动压槽70为多个螺旋槽。第二动压槽70沿在转子部以旋转轴2为中心轴旋转时将流体从流入口11向流出口12输送的方向配置。第二动压槽70相对于中心轴沿倾斜方向延伸。更优选，第二动压槽70比转子部的轴向长度长。由于第二动压槽70比转子部的轴向长度长，因此输送流体的抽送力的作用面积大，能够提高输送压力。

图6和图7为仿照第二动压槽70的变形例的机壳10的纵剖视图。如图6和图7所示，第二动压槽70A和70B为沿周向排列于机壳内周面131A和131B的多个人字形槽。

如图6所示，第二动压槽70A为动压槽从折回部611A向不同方向延伸的多个人字形槽。更优选，延伸至流入口11A的动压槽的长度比延伸至流出口12A的动压槽长。在转子部以旋转轴2A为中心轴旋转时，由于延伸至流入口11A的动压槽的长度长，因此能够将流体从流入口11A向流出口12A输送。并且，通过汇流于折回部611A的流体的动压力，减小转子部的摇晃，提高转子部的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

如图7所示，第二动压槽70B为动压槽从折回部611B向不同方向延伸的多个人字形槽。并且，沿不同方向延伸的动压槽不通过折回部611B连接。即，在折回部611B形成丘部分。与如图6所示的折回部611B为槽部分的形状相比，折回部611B由于与转子外周面的间隙变窄，因此更提高了动压力。因此，在转子部将旋转轴2B作为中心轴旋转时，通过汇集于折回部611B的流体的动压力还减小了转子部的摇晃，提高了转子部的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

如图1所示，磁铁50与第二动压槽70径向相对。并且，定子40与磁铁50径向相对。由于磁铁50、定子40、以及第二动压槽70相互径向相对，因此能够降低轴向高度。

图8为例示作为变形例的泵1C的纵剖视图。马达部20C具有磁铁50C、第一动压槽60C和第二动压槽70C。以下仅对与图1的不同处进行说明。

磁铁50C被配置于转子外周面21C的附近。并且，磁铁50C与第二动压槽70C沿轴向并列配置。在本实施方式中，磁铁50C配置于比第二动压槽70C靠流出口12C侧的位置。并且，磁铁50C也可以配置于比第二动压槽70C靠流入口11C侧的位置。磁铁50C的一部分也可以与第二动压槽70C在径向重叠。磁铁50C通过与第二动压槽70C沿轴向并列配置，能够减小径向尺寸。

如图1和图8所示，在转子部中，通过改变磁铁和第二动压槽的位置，能够改变泵的轴向及径向的尺寸。因此，在泵的薄型化中，结合电子元件等的形状，能够提供各种尺寸的泵。

图9为示例作为变形例的泵1D的纵剖视图。转子部20D具有转子圆筒部25D和转子倾斜部26D。并且，转子容纳部13D具有结合转子部20D的形状、与转子部20D的外周面隔着间隙相对的圆筒面和倾斜面。磁铁50D配置于转子圆筒部25D的外周面的附近，并与定子40D径向相对。第二动压槽70D配置于转子容纳部13D的机壳内周面131D。在本实施方式中，第二动压槽70D配置于机壳内周面131D的倾斜面。另外，第二动压槽70D也可以配置于机壳内周面131D的圆筒面。并且，第二动压槽70D也可以配置于作为转子倾斜部26D的转子外周面21D。

流入口11D在转子容纳部13D中的与转子倾斜部26D的直径尺寸小的部分相对的部位开口。在转子部20D以旋转轴2D为中心轴旋转时，流体借助第二动压槽70D被从转子倾斜部26D的直径尺寸小的一侧向直径尺寸大的一侧输送。并且，沿着转子倾斜部26D的形状，流体通过离心力被向直径尺寸大的一侧输送。即，通过第二动压槽70D的输送力、以及转子倾斜部26D的离心力的作用，能够提高流体的输送压力。

另外，在本实施方式中，磁铁50D和第二动压槽70D沿轴向并排排列。但不限于此，也可以磁铁50D的一部分与第二动压槽70D在径向上重叠。另外，磁铁50D也可被配置成与第二动压槽70D在径向上相对。由于磁铁50D及第二动压槽70D在径向上重叠，因此泵1D的轴向高度能够变低。并且，磁铁50D被配置成与第二动压槽70D沿径向相对时，转子部20D也可以不具有转子圆筒部25D。这时，泵1D的轴向高度能够变低。

图10为示例作为变形例的泵10E的纵剖视图。以下，仅对与图1的不同处进行说明。

轴部30E具有以外径尺寸从端部侧朝向中心部侧减小的方式而倾斜的两个轴外周面31E。并且，转子部20E具有与轴外周面31E隔着间隙相对的两个转子内周面22E。转子内周面22E为以内径尺寸从转子上表面23E和转子下表面24E朝向中心方向变小的方式倾斜的面。即，轴外周面31E和转子内周面22E具有朝向转子上表面23E或者转子下表面24E沿径向扩大的倾斜面。在两个轴外周面31E之间、以及两个转子内周面22E之间分别具有大致圆筒面。并且，也可以不配置该圆筒面，而由两个轴外周面31E以及两个转子内周面22E分别连接。

在轴外周面31E的倾斜面和转子内周面22E的倾斜面中的至少一处表面配置第一动压槽60E。在本实施方式中，第一动压槽60E为多个人字形槽。多个人字形槽被配置成在转子部20E以旋转轴2E为中心轴旋转时流体被汇集于折回部611E的方式。通过汇集于折回部611E的流体，使第一动压槽60E同时产生径向动压力和轴向动压力。因此，转子部20E不需要分别配置径向动压槽和轴向动压槽。一组人字形槽组能够同时起到径向动压槽和轴向动压槽的动压作用。通过沿轴向配置作为多个人字形槽的两个动压槽组，减小转子部20E的摇晃，提高转子部20E的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

另外，在本实施方式中，表示了多个人字形槽配置于沿轴向并列的两个倾斜面的形状。但并不限于此。例如，也可以一组动压槽组排列于如图10所示的倾斜面，另一组动压槽组如图1所示那样具有分别为径向动压槽和轴向动压槽的动压槽组。

图11为本发明的第二实施方式所涉及的泵1F的纵剖视图。如图11所示，本实施方式的泵1F具有机壳10F、转子部20F、以及轴部30F。以下，仅对与图1的不同处进行说明。

机壳10F为与用于输送流体的管连接的壳体。机壳10F具有与管连接的连接口。管与将流体输送至泵的流入口11F、以及将流体从泵排出的排出口12F连接。流入口11F和流出口12F以分别在机壳内周面131F开口的方式贯通。但开口位置并不限于此，也可以流入口11F与流出口12F中的任一个在内表面132F开口。

流入口11F向转子容纳部13F贯通。并且，流出口12F向转子容纳部13F贯通。即，流入口11F经由转子容纳部13F连通流出口12F。

转子部20F呈大致圆筒状，转子部20F以轴部30F为中心轴，且供轴部30F沿轴向插通。并且，转子部20F配置于转子容纳部13F。磁铁50F配置于转子部20F的转子外周面21F的附近。磁铁50F以与定子40F沿径向相对的方式配置。即，轴部30F、磁铁50F、以及定子40F以分别沿径向重叠的方式配置。

在转子外周面21F和机壳内周面131F中的至少一处的表面具有第二动压槽70F。并且，第二动压槽70F也可以在转子外周面21F和机壳内周面131F这两处配置。

流体遍布于流入口11F、转子容纳部13F、以及流出口12F的空间。通过转子部20F的旋转，在第二动压槽70F产生抽送作用，从而能够从流入口11F向流出口12F输送流体。并且，因为转子容纳部13F被流体充满，所以在转子部20F与轴部30F及转子容纳部13F之间通过第一动压槽60F产生动压力。通过该动压力支承转子部20F的旋转。转子部20F通过第一动压槽60F及第二动压槽70F的动压作用，在转子容纳部13F内以非接触的方式旋转。由此，转子部20F不与轴部30F及机壳10F接触而旋转。能够提供转子部20F与轴部30F及机壳10F不产生磨损的、高寿命的泵。并且，通过非接触，能够不对流体产生损伤或不使流体产生变质等而进行流体的输送。并且，轴外周面31F和转子内周面22F的间隙的宽度比机壳内周面131F和转子外周面21F的间隙的宽度窄。由于轴外周面31F和转子内周面22F的间隙的宽度比机壳内周面131F和转子外周面21F的间隙的宽度窄，因此减小转子部20F的摇晃，提高转子部20F的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。

图12为例示在机壳10F中的转子容纳部13F的剖视图。在本实施方式中，第二动压槽70F配置于在转子容纳部13F的内部的机壳内周面131F。第二动压槽70F为多个人字形槽，沿轴向配置两组动压槽组。这两组动压槽组沿周向分别向不同方向排列。多个人字形槽具有折回部611F。优选各动压槽组的折回部611F与流入口11F和流出口12F沿轴向重叠。

更具体地说，一组动压槽组的折回部611F与流入口11F沿轴向重叠。并且，在转子部以旋转轴2F为中心轴旋转时，一组动压槽组以具有将流体从流入口11F引入的作用的方式配置有多个人字形槽。

另一组动压槽组的折回部611F与流出口12F在轴向上重叠。并且，在转子部以旋转轴2F为中心轴旋转时，另一组动压槽组以具有将流体从流出口12F排出的作用的方式配置有多个人字形槽。即，两组动压槽组分别具有从流入口11F引入流体的作用以及从流出口12F排出流体的作用。更具体地说，配置于流入口11F的动压槽组通过转子部的旋转，将流体沿从折回部611F在上下方向上延伸的动压槽引入至转子容纳部13F的内侧。并且，配置于流出口12F的动压槽组通过转子部的旋转，将流体沿从折回部611F在上下方向上延伸的动压槽汇集于折回部611F。由于折回部611F与流出口12F沿轴向重叠，因此流体被从流出口12F排出。

在图12中，沿轴向配置有两组多个人字形槽。也可以如图13所示，仅在流出口12G侧配置多个人字形槽。并且，也可以如图14所示，仅在流入口11G侧配置多个人字形槽。

如图15所示，第二动压槽70J为动压槽从折回部611J向不同方向延伸的人字形槽。并且，向不同方向延伸的动压槽在折回部611J处不连接。即，在折回部611J形成丘部分。与如图12所示的折回部为槽部分的形状相比，折回部611J由于与转子外周面之间的间隙变窄，因而更提高了动压力。因此，在转子部以旋转轴作为中心轴旋转时，通过折回部611J的动压力提高流体的输送压力。

在本实施方式中，如图1所示，转子部20具有沿轴向贯通的贯通孔80。贯通孔80分别在转子上表面23和转子下表面24开口。并且，贯通孔80也可以在转子上表面23和转子下表面24中的一处的表面开口。优选贯通孔80以旋转轴2为中心轴，且与中心轴平行地配置。并且，贯通孔80也可以相对于中心轴沿倾斜方向贯通。优选贯通孔80配置于比设于转子容纳部13的流入口11及流出口12的位置靠朝向中心轴的内侧的位置。在图3中，转子上表面23具有作为贯通孔80的开口的上开口部81。并且在图4中，转子下表面24具有作为贯通孔80的开口的下开口部82。

在转子部20以旋转轴2为中心轴旋转时，在转子容纳部13的内侧，流体能够在径向动压槽61、上动压动压槽62、下轴向动压槽63、以及贯通孔80的路径中循环。通过流体在该路径循环，减小转子部20的摇晃，提高转子部20的旋转精度。通过提高旋转精度，减小泵的振动，还减小被输送的流体量的偏差。并且，如上所述，贯通孔80由于位于比被设置于转子容纳部的流入口及流出口的位置靠内侧的位置，因此，不阻碍从流入口向流出口输送的流体。

流体在贯通孔80中的循环方向不限定上开口部81及下开口部82的方向。流体也可以从上开口部81流向下开口部82，并且，也可以与其相反。

在本实施方式中，流体流经流出口的管内压力比在第二动压槽中产生的流体的最大输送压力小。更优选，压力关系为：(流入口的管内压力)＝(流出口的管内压力)＜(借助第二动压槽产生的最大输送压力)。通过使流入口和流出口的管内压力比由第二动压槽产生的输送压力小，从而能够平稳地进行输送。

通过改变转子部的转速，能够控制输送流体量。例如，通过提高转子部的转速，增加由第二动压槽产生的抽送力。其结果是，能够提高输送压力，增加输送流体量。并且，通过改变第二动压槽的槽数，也能够控制输送流体量。例如，通过增加第二动压槽的槽数，来增加由第二动压槽所产生的抽送力。其结果是，能够提高输送压力，增加输送流体量。这些也可以进行适当地组合。

在本实施方式中，第一动压槽的槽深与第二动压槽的槽深相等，或者比第二动压槽的槽深浅。并且第一动压槽的丘宽与第二动压槽的丘宽相等，或者比第二动压槽的丘宽窄。通过使第一动压槽的槽深比第二动压槽的槽深浅，能够减少向第一动压槽流入的流体量，流体更能够向第二动压槽输送。并且，通过使第一动压槽的丘宽比第二动压槽的丘宽窄，能够减少向第一动压槽流入的流体量，流体更能够向第二动压槽输送。

在本实施方式中，第一动压槽和第二动压槽是通过使用模仿槽形状的电极的电解加工方法而制成的。通过电解加工方法高精度地制成该动压槽的深度和宽度的尺寸。并且，该动压槽也可以通过切削加工方法制成。并且，该动压槽也可以通过基于冲压等的塑性变形而制成。机壳或者转子部为树脂材料时，也可以预先在树脂成型的模具上形成动压槽的形状，以在射出成型时制成该动压槽。也可以对这些进行适当地组合。

并且，本发明的泵也可以用于除了电子元件以外的设备。例如，本发明适用于在医疗设备中输送药剂。

并且，关于机壳以及泵的细节形状，也可以与本申请的各图所示出的形状不同。

并且，也可以在不产生矛盾的范围内将上述实施方式或变形例中出现的各要素适当地加以组合。

本发明能够利用于例如输送冷却电子设备的制冷剂液。

Claims (27)

1.一种动压轴承泵，具有：

轴部，所述轴部沿上下方向延伸；

转子部，所述转子部将所述轴部的外周围住，并具有磁铁；以及

机壳，所述机壳与所述轴部连接，并将所述转子部容纳于内部，

所述机壳具有：

定子，所述定子与所述磁铁相对；

转子容纳部，所述转子容纳部容纳所述转子部；以及

流入口和流出口，所述流入口和所述流出口贯通所述转子容纳部，

所述动压轴承泵的特征在于，

在所述转子部、所述轴部、以及所述转子容纳部中的至少一处的表面具有支承所述转子部旋转的第一动压槽，

在所述转子部和所述转子容纳部中的至少一处的表面具有将流体从所述流入口向所述流出口输送的第二动压槽。

2.根据权利要求1所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述转子部呈圆筒状，所述转子部以所述轴部为中心轴，且供所述轴部沿轴向插通，

在所述轴部的轴外周面和所述转子部的转子内周面中的至少一处的表面具有作为所述第一动压槽的径向动压槽。

3.根据权利要求1所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述转子部具有以所述轴部作为中心轴，且与所述轴部正交的转子上表面及转子下表面，

在所述转子上表面、所述转子下表面、以及所述转子容纳部的内表面中的至少一处的表面具有作为所述第一动压槽的轴向动压槽。

4.根据权利要求1所述的动压轴承泵，其特征在于，

在所述第二动压槽形成有多个螺旋槽或者多个人字形槽。

5.根据权利要求1所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述转子部呈圆筒状，所述转子部以所述轴部作为中心轴，且供所述轴部沿轴向插通，

所述转子部具有：

转子内周面，所述转子内周面与所述轴部的轴外周面相对；

转子外周面，所述转子外周面与所述转子容纳部的机壳内周面相对；以及

转子上表面和转子下表面，所述转子上表面和所述转子下表面与所述轴部正交，

所述动压轴承泵具有：

径向动压槽，所述径向动压槽配置于所述轴外周面和所述转子内周面中的至少一处的表面；

轴向动压槽，所述轴向动压槽配置于所述转子容纳部的内表面、所述转子上表面、以及所述转子下表面中的至少一处的表面；以及

所述第二动压槽，所述第二动压槽被配置于所述机壳内周面和所述转子外周面中的至少一处的表面。

6.根据权利要求5所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述径向动压槽为将所述流体向所述转子内周面的方向输送的多个螺旋槽。

7.根据权利要求5所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述径向动压槽为多个人字形槽，

所述轴外周面与所述转子内周面的间隙的宽度比所述机壳内周面与所述转子外周面的间隙的宽度窄。

8.根据权利要求5所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述磁铁与所述第二动压槽被配置成相对于所述中心轴沿径向相对。

9.根据权利要求5所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述磁铁与所述第二动压槽沿轴向并列配置。

10.根据权利要求5所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为多个螺旋槽，

所述螺旋槽沿通过所述转子部的旋转而将流体从所述流入口向所述流出口输送的方向配置。

11.根据权利要求10所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述流出口及所述流入口分别在所述转子上表面及所述转子下表面开口。

12.根据权利要求11所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述转子部具有沿轴向贯通的贯通孔，

所述贯通孔分别在所述转子上表面和所述转子下表面开口，

所述贯通孔的开口位置位于比所述流出口和所述流入口靠中心轴方向的位置。

13.根据权利要求5所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为沿周向配置的多个人字形槽，

所述人字形槽具有倾斜方向不同的两个螺旋槽以及位于所述螺旋槽的中心的折回部。

14.根据权利要求13所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述流出口及所述流入口分别在所述转子外周面开口。

15.根据权利要求14所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为一组在周向配置的所述多个人字形槽，

所述折回部配置于与所述流出口或者所述流入口的开口重叠的位置。

16.根据权利要求14所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为两组在周向配置的所述多个人字形槽，其中，

一组的所述折回部配置于与所述流出口的开口重叠的位置，

另一组的所述折回部配置于与所述流入口的开口重叠的位置，

两组所述折回部的折回方向相对于所述转子部的旋转方向分别朝向正方向和反方向。

17.根据权利要求1所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述转子部呈圆筒状，所述转子部以所述轴部作为中心轴，且供所述轴部沿轴向插通，

所述转子部具有：

转子内周面，所述转子内周面与所述轴部的轴外周面相对；

转子外周面，所述转子外周面与所述转子容纳部的机壳内周面相对；以及

转子上表面和转子下表面，所述转子上表面和所述转子下表面与所述轴部正交，

所述轴外周面和所述转子内周面具有朝向所述转子上表面或者所述转子下表面沿径向扩大的倾斜面，

所述第一动压槽配置于所述轴外周面的所述倾斜面和所述转子内周面的所述倾斜面中的至少一处的表面，

所述第二动压槽配置于所述机壳内周面和所述转子外周面中的至少一处的表面。

18.根据权利要求17所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为多个螺旋槽，

所述螺旋槽沿通过所述转子部的旋转而将流体从所述流入口向所述流出口输送的方向配置。

19.根据权利要求18所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述流出口和所述流入口分别在所述转子上表面和所述转子下表面开口，

所述贯通孔的开口位置位于比所述流出口和所述流入口靠中心轴方向的位置。

20.根据权利要求19所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述转子部具有沿轴向贯通的贯通孔，

所述贯通孔分别在所述转子上表面和所述转子下表面开口，

所述贯通孔的开口位置位于比所述流出口和所述流入口靠中心轴方向的位置。

21.根据权利要求17所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为沿周向配置的多个人字形槽，

所述人字形槽具有倾斜方向不同的两个螺旋槽以及位于所述螺旋槽的中心的折回部。

22.根据权利要求21所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述流出口及所述流入口分别在所述转子外周面开口。

23.根据权利要求22所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为一组在周向配置的所述多个人字形槽，

所述折回部配置于与所述流出口或者所述流入口的开口重叠的位置。

24.根据权利要求22所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第二动压槽为两组在周向配置的所述多个人字形槽，其中，

一组的所述折回部位于与所述流出口的开口重叠的位置，

另一组的所述折回部位于与所述流入口的开口重叠的位置，

两组的所述折回部的折回方向相对于所述转子部的旋转方向分别朝向正方向和反方向。

25.根据权利要求1至权利要求24中任一项所述的动压轴承泵，其特征在于，

流经所述流出口的流体的管内压力比在所述第二动压槽中产生的流体的最大输送压力小。

26.根据权利要求25所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述第一动压槽的槽深与所述第二动压槽的槽深相同，或者比所述第二动压槽的槽深浅，

所述第一动压槽的丘宽与所述第二动压槽的丘宽相同，或者比所述第二动压槽的丘宽窄。

27.根据权利要求25所述的动压轴承泵，其特征在于，

所述动压轴承泵具有与所述流出口及所述流入口连接的流管部，

所述动压轴承泵的内部与所述流管部的内部为循环所述流体的密封空间。