專利名稱：泵、冷卻裝置及其電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有由殼體和隔膜構(gòu)成的泵室和使泵室與外部連通的流入口及排出口、由隔膜產(chǎn)生的位移使泵室的容積變化從而使流體流動(dòng)的泵，以及使用了該泵的電子設(shè)備以及冷卻裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)圖19所示的現(xiàn)有技術(shù)中泵的示意圖來(lái)說(shuō)明一般的、使用了隔膜的泵。在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5001的輸出軸5002上連接著曲軸機(jī)構(gòu)5003，在曲軸機(jī)構(gòu)5003上固定著隔膜5004，通過(guò)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5001的旋轉(zhuǎn)，隔膜5004在圖中的垂直方向上做往復(fù)的上下變形。隔膜5004接合在泵室5005的一個(gè)面上，流入閥5006和排出閥5007設(shè)置在相對(duì)的面上。由于流入閥5006限制液體向外部流出，排出閥5007限制液體從外部流入，因此，隨著隔膜5004的位移，泵室5005的容積發(fā)生變化，使流體從流入閥5006朝著排出閥5007的方向流動(dòng)(例如參照專利文件1)。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)樾D(zhuǎn)馬達(dá)5001是帶著負(fù)荷被驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)特別想使旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5001小型化時(shí)，其效率會(huì)明顯下降，因此很難使旋轉(zhuǎn)馬達(dá)5001實(shí)現(xiàn)小型化。另外，因使用曲軸機(jī)構(gòu)5003造成了結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，這也使泵體自身很難達(dá)到小型化。
專利文件1是指特開(kāi)平6-137274號(hào)公報(bào)(第0007-0012段，圖1)。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)使其容易小型化而且具有高效率的泵、以及使用該泵的電子設(shè)備和冷卻裝置。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的泵具有由殼體和隔膜構(gòu)成的泵室、將上述泵室和外部連通的流入口和排出口，依靠隔膜的位移使泵的容積變化從而使流體進(jìn)行流動(dòng)，其特征在于還具有設(shè)置在上述流入口和排出口的至少一個(gè)上的防止逆流的閥和固定在上述隔膜上的、通過(guò)施加額定電力而產(chǎn)生振動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生裝置，依靠該振動(dòng)發(fā)生裝置的振動(dòng)，所述隔膜上產(chǎn)生位移。
如果使用本發(fā)明的裝置，能利用振動(dòng)的慣性使隔膜變形，即使是使用力量很小的小型的促動(dòng)器，也能提供高效率的泵。因此通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并使促動(dòng)器小型化從而獲得小型的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置通過(guò)彈性部件固定在上述隔膜上。
如果使用本發(fā)明的裝置，能使振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出的振動(dòng)通過(guò)彈性部件被有效地增大，由此提供高效率的泵。因此通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并使促動(dòng)器小型化從而獲得小型的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述彈性部件具有固定在所述殼體或用來(lái)固定殼體的支承部件上的不振動(dòng)的固定端和與上述振動(dòng)發(fā)生裝置固定的、用來(lái)振動(dòng)的自由端，從上述固定端到上述自由端的某處，與所述隔膜固定在一起。
如果使用本發(fā)明的裝置，能使用比振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的力大的力來(lái)使隔膜變形，因此能利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)提高排放壓力等泵的性能，從而提供小型高效率的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述的彈性部件具有固定在所述殼體上、或用來(lái)固定殼體的支承部件上的不振動(dòng)的固定端和與上述振動(dòng)發(fā)生裝置固定的、用來(lái)振動(dòng)的自由端，從上述固定端到上述自由端的某處，固定在所述振動(dòng)發(fā)生裝置上。
如果使用本發(fā)明的裝置，能使用比振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)生的位移大的位移來(lái)使隔膜變形，因此能利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)提高排放壓力等泵的性能，從而提供小型高效率的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置具有用來(lái)振動(dòng)的質(zhì)量體和使所述質(zhì)量體振動(dòng)的促動(dòng)器。
如果使用本發(fā)明的裝置，可以通過(guò)質(zhì)量體將振動(dòng)有效地放大，由此提供高效率的泵。因此通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并使促動(dòng)器小型化從而獲得小型的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置固定在所述的隔膜上。
如果使用本發(fā)明的裝置，可以通過(guò)利用隔膜的彈性使振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出的振動(dòng)被有效地放大，進(jìn)一步地，通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并使促動(dòng)器小型化從而獲得小型高效率的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于；所述振動(dòng)發(fā)生裝置由用來(lái)振動(dòng)的質(zhì)量體和使所述質(zhì)量體發(fā)生振動(dòng)的促動(dòng)器構(gòu)成。
如果使用本發(fā)明的裝置，可以通過(guò)利用隔膜的彈性使振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出的振動(dòng)被有效地放大，進(jìn)一步地，由質(zhì)量體將振動(dòng)有效地放大，由此提供高效率的泵。另外，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，促動(dòng)器小型化，從而獲得小型的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述促動(dòng)器固定在所述殼體或用來(lái)固定殼體的支承部件上。
如果使用本發(fā)明的裝置，從促動(dòng)器至電源或驅(qū)動(dòng)回路等的導(dǎo)線等不會(huì)妨礙振動(dòng)，由此提供高效率的泵。另外，由于導(dǎo)線不會(huì)振動(dòng)，所以不會(huì)擔(dān)心導(dǎo)致疲勞斷裂等問(wèn)題，由此能提供高可靠性的泵。此外，在這里，所謂的固定在殼體上也包括了借助殼體之外的部件固定在殼體上的情況，因此提高了促動(dòng)器配置和形狀等設(shè)計(jì)的自由度，能提供有效利用空間的、高效率的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述促動(dòng)器固定在所述彈性部件上。
如果使用本發(fā)明的裝置，將促動(dòng)器與質(zhì)量體組裝起來(lái)后固定到加壓部件上，因此具有降低成本的效果。此外，由于能夠容易地更換振動(dòng)發(fā)生裝置，因此提高了可維護(hù)性，使振動(dòng)發(fā)生裝置始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。這樣，即使長(zhǎng)時(shí)間使用，由于能保證振動(dòng)發(fā)生裝置處于良好狀態(tài)，因此能維持高效率的泵的性能。
本發(fā)明還具有的特征在于所述促動(dòng)器固定在所述隔膜上。
如果使用本發(fā)明的裝置，將促動(dòng)器與質(zhì)量體組裝起來(lái)后固定到隔膜上，因此具有降低成本的效果。此外，由于能夠容易地更換振動(dòng)發(fā)生裝置，因此提高了可維護(hù)性，使振動(dòng)發(fā)生裝置通常能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。這樣，即使長(zhǎng)時(shí)間使用，由于能保證振動(dòng)發(fā)生裝置處于良好狀態(tài)，因此能維持高效率的泵的性能。
本發(fā)明還具有的特征在于振動(dòng)發(fā)生裝置是因促動(dòng)器使所述質(zhì)量體做偏心旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動(dòng)的。
如果使用本發(fā)明的裝置，能使用低成本高效的小型振動(dòng)馬達(dá)，這種馬達(dá)通常由于存在負(fù)荷扭矩，效率低、耐久性差，會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱等問(wèn)題使效率和可靠性下降，而在本發(fā)明中，由于是在基本無(wú)負(fù)荷的狀態(tài)下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此能提供小型、高效、高可靠性，低價(jià)格的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于具有將所述振動(dòng)發(fā)生裝置的振動(dòng)方向限制在所述隔膜位移方向上的振動(dòng)限制裝置。
如果使用本發(fā)明的裝置，能將振動(dòng)發(fā)生裝置的振動(dòng)方向限制在隔膜的變形方向上，由此能產(chǎn)生高效率的振動(dòng)。這樣能提供高效率的泵。
本發(fā)明還具有的特征在于所述閥是其一部分固定地支撐在流入口附近或排出口附近的薄板，依靠所述隔膜的位移產(chǎn)生的流體壓力使薄板發(fā)生彈性變形。
如果使用本發(fā)明的裝置，能用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形成具有防止逆流效果的高性能閥，具有使泵成為小型化、高效化的效果。
本發(fā)明提供一種冷卻裝置，其特征在于至少具有本發(fā)明所述的泵、從發(fā)熱體將熱量傳到液體的吸熱部件、從上述液體向外部散熱的散熱部件，依靠本發(fā)明的泵，將從所述吸熱部件向散熱部件輸送所述液體，從而冷卻所述發(fā)熱體。
如果使用本發(fā)明的裝置，能夠利用本發(fā)明提供的小型高效的泵提供能夠?qū)l(fā)熱體冷卻的小型高效率的冷卻裝置。
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，其特征在于具有本發(fā)明所述的泵。
如果使用本發(fā)明的裝置，能夠利用本發(fā)明提供的小型高效的泵提供小型高效率的電子設(shè)備。
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，其特征在于具有本發(fā)明所述的冷卻裝置。
如果使用本發(fā)明的裝置，能夠通過(guò)安裝本發(fā)明的小型高效率的冷卻裝置，提供小型、高效、多功能、高性能的電子設(shè)備。
圖1是實(shí)施例1的泵100的平面圖。
圖2是實(shí)施例1的泵100的斷面圖。
圖3是顯示實(shí)施例1的泵100中閥結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖4是顯示實(shí)施例1的泵100中閥形狀的斷面圖。
圖5是實(shí)施例2的泵200的斷面圖。
圖6是質(zhì)量體243的單振動(dòng)形式和施加到促動(dòng)器241上電壓的第一種時(shí)標(biāo)曲線。
圖7是質(zhì)量體243的單振動(dòng)形式和施加到促動(dòng)器241上電壓的第二種時(shí)標(biāo)曲線。
圖8是實(shí)施例3的泵300的斷面圖。
圖9是質(zhì)量體343的單振動(dòng)形式和施加到促動(dòng)器341上電壓的時(shí)標(biāo)曲線。
圖10是實(shí)施例4的泵400的斷面圖。
圖11是實(shí)施例5的泵500的斷面圖。
圖12是實(shí)施例6的泵600的斷面圖。
圖13是顯示冷卻裝置1000構(gòu)成的方塊圖。
圖14是實(shí)施例7的控制算法圖。
圖15是顯示冷卻裝置2000構(gòu)成的方塊圖。
圖16是顯示PDA3000結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖和平面圖。
圖17是藥液排放泵4000的外形圖。
圖18是顯示藥液排放泵4000內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖19是現(xiàn)有技術(shù)中泵6000的斷面圖。
具體實(shí)施例方式
下面敘述本發(fā)明的泵、使用了本發(fā)明泵的冷卻裝置、使用了本發(fā)明的泵的電子設(shè)備以及使用了本發(fā)明的冷卻裝置的電子設(shè)備的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)通過(guò)圖1-圖4，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例。
圖1是實(shí)施例1中的泵100的平面示意圖。在促動(dòng)器141的輸出軸142上固定著質(zhì)量體143。振動(dòng)發(fā)生裝置140由上述的促動(dòng)器141、輸出軸142和質(zhì)量體143構(gòu)成。促動(dòng)器141是小型的DC無(wú)鐵芯馬達(dá)，是輸出軸142旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式電磁馬達(dá)。以材料比重較大的鎢或者以鎢為主要成分的合金制成的質(zhì)量體143以輸出軸142偏移質(zhì)量體143重心的方式固定在輸出軸142上。這樣，通過(guò)向促動(dòng)器141外加直流電壓，使輸出軸142旋轉(zhuǎn)，就使重心偏移地固定在輸出軸142上的質(zhì)量體143做偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。這種偏心旋轉(zhuǎn)使質(zhì)量體143的重心旋轉(zhuǎn)，從而引發(fā)振動(dòng)。
作為這種振動(dòng)發(fā)生裝置140構(gòu)成要素的促動(dòng)器141固定在彈性部件131的一端上。彈性部件131是由不銹鋼制成的薄板狀彈簧，其一端固定在促動(dòng)器141上，另一端通過(guò)螺栓152固定在作為支承部件一部分的基座171上固定著的、同樣也是支承部件一部分的固定部件151上，另外，還通過(guò)圖上沒(méi)有顯示的連接部件161由螺栓132將彈性部件131的從固定部件151到促動(dòng)器141的中間附近處固定到隔膜111的中央附近部位。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，彈性部件131以與促動(dòng)器141的固定部作為自由端，與固定部件151的固定部作為固定端，依靠振動(dòng)發(fā)生裝置140產(chǎn)生的振動(dòng)而進(jìn)行強(qiáng)制振動(dòng)。而且，由于隔膜111固定在彈性部件131的自由端和固定端的中間附近，根據(jù)杠桿原理，能夠以約為在自由端的振動(dòng)發(fā)生裝置140所產(chǎn)生力的兩倍的力使其發(fā)生變形。
另外，彈性部件131為薄板長(zhǎng)方條狀，因此能發(fā)揮作為振動(dòng)限制裝置的功能。該彈性部件131由于在對(duì)著隔膜111的振動(dòng)方向上為薄板形狀，因此其厚度方向的剛性低，平面方向的剛性高。這樣，就能限制振動(dòng)發(fā)生裝置140在不需要的方向上發(fā)生振動(dòng)，而只選擇在使隔膜111變形所需方向上產(chǎn)生振動(dòng)。
下面參照?qǐng)D2進(jìn)行說(shuō)明。
圖2是實(shí)施例1的泵100的斷面圖。它是圖1中A-A’剖面從箭頭方向看去的斷面圖。在促動(dòng)器141上施加直流電壓，使振動(dòng)發(fā)生裝置140在垂直方向上發(fā)生振動(dòng)。這樣，彈性部件131以螺栓152作為固定端、以促動(dòng)器141作為自由端的方式進(jìn)行單振動(dòng)。
彈性部件131在其大致的中間位置通過(guò)連接部件161與隔膜111用螺栓132、132固定。隔膜111利用其外周與內(nèi)側(cè)形狀基本為長(zhǎng)方體的殼體112的開(kāi)口部用粘接劑113接合起來(lái)，在此是用粘接劑連接，但也可采用點(diǎn)焊、縫焊、使用填料的螺釘固定等氣蜜性良好的接合方法。
被殼體112和隔膜111包圍起來(lái)的空間是泵室114，通過(guò)隔膜111的變形，泵室114的容積就會(huì)發(fā)生變化。固定部件151的高度(圖中垂直方向)與殼體112、粘接劑113、隔膜111、連接部件161合起來(lái)的總高度相同，設(shè)定成當(dāng)彈性部件131不振動(dòng)時(shí)，隔膜111不發(fā)生變形。這樣，依靠彈性部件131的振動(dòng)，隔膜111做基本均勻的伸展和壓縮變形。
另外，在殼體112上有兩個(gè)開(kāi)口部，它們是流入口152和圖中沒(méi)有顯示出的排出口126，由此使來(lái)自外部的工作流體能夠進(jìn)出。在流入口125和排出口126上設(shè)置了圖中沒(méi)有顯示的閥123、124，以引導(dǎo)工作流體的流向。
下面參考圖3進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是顯示實(shí)施例1的泵100的閥結(jié)構(gòu)的斷面圖。它是圖2的B-B’剖面沿箭頭方向看去的斷面圖。圖中畫(huà)斜線的區(qū)域是泵室114。在殼體112的一個(gè)面上設(shè)置流入口125，在它的外面是為保證閥123動(dòng)作范圍所需的閥用容積室127，將閥123通過(guò)粘接安裝在容積室外側(cè)的側(cè)壁129上。
在閥123的外側(cè)設(shè)置著將工作流體與外部連通的連接部件121。使連接部件121的內(nèi)徑比閥123的動(dòng)作部件小，這樣，通過(guò)閥123的關(guān)閉(使與側(cè)壁129密合)，就能阻止工作流體的流動(dòng)。閥123根據(jù)泵室114與連接部件121側(cè)的工作流體之間的壓力差動(dòng)作，當(dāng)泵室114側(cè)的壓力高時(shí)，閥關(guān)閉，反之，當(dāng)泵室114側(cè)的壓力低時(shí)，閥打開(kāi)。
此外，在殼體112上的與設(shè)有流入口125的面相對(duì)的面上具有排出口126和為保證閥124動(dòng)作范圍所需的閥用容積室128。閥124通過(guò)粘接安裝在閥用容積室128排出口126側(cè)的側(cè)壁130上。在與閥用容積室128的閥124相對(duì)的面上設(shè)置著將工作流體與外部連通的連接部件122。使排出口126的口徑比閥124的動(dòng)作部件小，這樣，通過(guò)閥124的關(guān)閉(使與側(cè)壁130密合)，就能阻止工作流體的流動(dòng)。閥124根據(jù)泵室114與連接部件121側(cè)的工作流體之間的壓力差動(dòng)作，當(dāng)泵室114側(cè)的壓力高時(shí)，閥打開(kāi)，反之，當(dāng)泵室114側(cè)的壓力低時(shí)，閥關(guān)閉。
下面參照?qǐng)D4對(duì)閥123和124進(jìn)行說(shuō)明。
圖4是顯示實(shí)施例1的泵100的閥形狀的平面圖。閥123和124形狀相同，由薄板狀不銹鋼制成。厚度約10毫米(ォm)，外形為長(zhǎng)方形。在其中央附近通過(guò)蝕刻加工出“コ”字形狀的貫通溝。該“コ”字形狀的高度比排出口126或連接部件121的內(nèi)徑大，用該“コ”字形狀的內(nèi)側(cè)可以覆蓋排出口126或連接部件121內(nèi)徑的前端。圖中的虛線顯示了排出口126或連接部件121內(nèi)徑的位置和大小。
這里，閥123、124是在不銹鋼上利用蝕刻加工出來(lái)的，也可以是聚酰亞胺和聚四氟乙烯等其它高分子材料通過(guò)沖壓制成。而且，為防止工作流體泄漏、使泵的性能降低，應(yīng)盡量去掉加工時(shí)的毛邊等。
下面對(duì)構(gòu)成實(shí)施例1的泵100的各個(gè)部件做詳細(xì)說(shuō)明，在此是通過(guò)泵100的工作原理來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。振動(dòng)發(fā)生裝置140通過(guò)其重心與旋轉(zhuǎn)型促動(dòng)器141的輸出軸142偏離地連接的質(zhì)量體143的偏心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)。根據(jù)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，由質(zhì)量體143的離心力發(fā)生振動(dòng)。這種振動(dòng)使彈性部件131的自由端發(fā)生強(qiáng)制振動(dòng)，同時(shí)，根據(jù)作為固定部件151的固定端與隔膜111的連接位置關(guān)系，通過(guò)杠桿原理，以比振動(dòng)發(fā)生裝置140產(chǎn)生的振動(dòng)力大的力使隔膜111變形。這樣，根據(jù)促動(dòng)器141轉(zhuǎn)速的變化，就能使隔膜111變形的力發(fā)生變化。
通過(guò)隔膜111的變形，泵室114的容積發(fā)生變化，當(dāng)隔膜111壓入泵室114側(cè)時(shí)，泵室114的壓力比外部高，通過(guò)閥124動(dòng)作，工作流體從排出口126向外部流出。
這時(shí)由于閥123是關(guān)閉的，所以工作流體不會(huì)在外部和泵室之間流入流出。另外，當(dāng)隔膜111向彈性部件131側(cè)拉伸時(shí)，泵室114的壓力比外部低，通過(guò)閥123動(dòng)作，就使工作流體從外部沿流入口125流入。這時(shí)，由于閥124是關(guān)閉的，因此在外部和泵室114之間沒(méi)有工作流體的流入和流出。
通過(guò)以上方式，隨著往復(fù)地進(jìn)行隔膜的111的拉伸和壓入，使工作流體沿連接部件121、閥123、閥用容積室127、泵室114、閥124、閥用容積室128、連接部件122的方向進(jìn)行流動(dòng)。
使用實(shí)施例1的裝置可獲得以下效果。
通過(guò)使促動(dòng)器小型化，扭矩減少，但利用杠桿原理，就能給隔膜施加較大的力，提高了泵的性能。此外，當(dāng)通過(guò)直接使用促動(dòng)器的輸出軸使隔膜變形時(shí)，由于存在負(fù)荷扭矩，使促動(dòng)器的效率降低，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱和降低部件壽命。但在本實(shí)施例中，由于促動(dòng)器是在基本無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)的，因此具有通過(guò)使促動(dòng)器效率提高而使泵的效率提高、減少發(fā)熱、延長(zhǎng)部件壽命的效果。
此外，由于即使是使用較小的促動(dòng)器也能使隔膜進(jìn)行變形，因此還具有使泵小型化的效果。除此之外，在本實(shí)施例中，由于殼體112和促動(dòng)器141采用平面布置，因此具有薄型化的效果，使其可以容易地組裝到電子設(shè)備上。
(實(shí)施例2)下面利用圖5詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。
圖5是實(shí)施例2的泵200的斷面圖。與實(shí)施例1相同的部件使用同樣的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。實(shí)施例2與實(shí)施例1相比，振動(dòng)發(fā)生裝置的構(gòu)成發(fā)生了變化。
實(shí)施例2的振動(dòng)發(fā)生裝置240由固定在基座171上的、圓環(huán)形線圈制成的促動(dòng)器241和磁鐵制成的質(zhì)量體243構(gòu)成。磁鐵制質(zhì)量體243在其圓盤的中心具有軸，勵(lì)磁成圓盤部為N極、軸部前端為S極。線圈狀促動(dòng)器241是以質(zhì)量體243的軸部作為其中心用銅線卷成的，當(dāng)施加電壓時(shí)，能在圖中的垂直方向上產(chǎn)生磁場(chǎng)。
質(zhì)量體243的軸以與促動(dòng)器241的內(nèi)壁保持約0.2mm給定間隙的方式插入其中，這樣就能對(duì)質(zhì)量體243的振動(dòng)方向進(jìn)行導(dǎo)向。通過(guò)這種將質(zhì)量體243插入促動(dòng)器241中的內(nèi)插結(jié)構(gòu)，就能起到振動(dòng)限制裝置的功能。這樣，根據(jù)施加到促動(dòng)器241上的電壓方向的變化，就會(huì)在質(zhì)量體243中沿圖示垂直方向產(chǎn)生推力和吸力。
由于這種推力和吸力使質(zhì)量體243的重心移動(dòng)，就使由質(zhì)量體243和促動(dòng)器241構(gòu)成的振動(dòng)發(fā)生裝置240產(chǎn)生振動(dòng)。這時(shí)，由于質(zhì)量體243固定在彈性部件131的自由端，因此由推力和吸力產(chǎn)生單振動(dòng)。這種單振動(dòng)配合質(zhì)量體243的慣性，通過(guò)在合適的時(shí)刻給促動(dòng)器241施加電壓，就能產(chǎn)生高效的振動(dòng)。
下面利用圖6，對(duì)施加到促動(dòng)器241上的電壓的形式進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是質(zhì)量體243的單振動(dòng)形式和施加到促動(dòng)器241上電壓的第一種時(shí)標(biāo)曲線。圖6(A)顯示作為質(zhì)量體243振動(dòng)位移形式的沿縱軸的振動(dòng)變形。另外，圖6(B)顯示施加到促動(dòng)器241端部的電壓，縱軸表示電壓。圖6(A)、圖6(B)的橫軸使用相同比例的時(shí)間，顯示與質(zhì)量體243的振動(dòng)位移相對(duì)應(yīng)的施加到促動(dòng)器241上的電壓的時(shí)刻。
如圖6所示，在質(zhì)量體243通過(guò)振動(dòng)中間點(diǎn)的附近施加電壓。由此，依靠推力或吸力，使質(zhì)量體243的慣性增加，從而使其被高效地驅(qū)動(dòng)。另外，至于振動(dòng)的頻率，則選用由質(zhì)量體243、彈性部件131、固定在彈性部件131上的隔膜111等形成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)，能獲得進(jìn)一步高效的驅(qū)動(dòng)。
這時(shí)的共振模式是使用將彈性部件131的與固定部件151固定的部位作為固定端、用來(lái)固定質(zhì)量體243的位置作為自由端、自由端到固定端的中間不成為振動(dòng)死點(diǎn)的振動(dòng)模式。進(jìn)一步說(shuō)，就是彈性部件131和隔膜111的固定部不成為振動(dòng)死點(diǎn)的振動(dòng)模式。
這里，雖然質(zhì)量體243為磁鐵，也可以是鋼等能被磁力吸引的材料。在這種情況下，依靠質(zhì)量體243和促動(dòng)器241之間的吸力，可以激勵(lì)質(zhì)量體243的振動(dòng)。
下面利用圖7，對(duì)施加到促動(dòng)器241上的電壓的形式進(jìn)行說(shuō)明。
圖7是質(zhì)量體243的單振動(dòng)形式和施加到促動(dòng)器241上的電壓的第二種時(shí)標(biāo)曲線。圖7(A)顯示作為質(zhì)量體243振動(dòng)位移形式的沿縱軸的振動(dòng)位移。另外，圖7(B)顯示施加到促動(dòng)器241端子上的電壓，縱軸表示電壓。圖7(A)、圖7(B)的橫軸使用相同比例的時(shí)間，顯示與質(zhì)量體243的振動(dòng)位移相對(duì)應(yīng)的施加到促動(dòng)器241上的電壓的時(shí)刻。
如圖7所示，質(zhì)量體243在促動(dòng)器241吸引質(zhì)量體243的方向上通過(guò)振動(dòng)的中點(diǎn)附近時(shí)被施加電壓。由此，依靠推力或吸力，使質(zhì)量體243的慣性增加，從而使其被高效地驅(qū)動(dòng)。另外，使用由質(zhì)量體243、彈性部件131、固定在彈性部件131上的隔膜111等形成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)，則能獲得進(jìn)一步高效的驅(qū)動(dòng)。
使用實(shí)施例2的形式可獲得以下效果。
與實(shí)施例1同樣，實(shí)施例2這種方式的促動(dòng)器通常為小型化，推力減少，但利用杠桿原理，就能給隔膜施加較大的力，提高了泵的性能。此外，使用由質(zhì)量體243、彈性部件131、固定在彈性部件131上的隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率來(lái)作為驅(qū)動(dòng)頻率，則可以獲得高效的驅(qū)動(dòng)。
另外，在直接使用促動(dòng)器的推力使隔膜變形的場(chǎng)合，由于帶有負(fù)荷，使促動(dòng)器的效率降低，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱和降低部件壽命。在本實(shí)施例中，由于促動(dòng)器是在基本無(wú)負(fù)荷情況下被驅(qū)動(dòng)的，因此具有通過(guò)使促動(dòng)器效率提高而使泵的效率提高、減少發(fā)熱、延長(zhǎng)部件壽命的效果。此外，由于即使是較小的促動(dòng)器也能使隔膜進(jìn)行變形，因此還具有使泵小型化的效果。在上面所述的本實(shí)施例中，由于殼體112和促動(dòng)器141采用平面布置，因此具有使裝置薄型化的效果，使其可以容易地組裝到電子設(shè)備上。
(實(shí)施例3)使用圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例3進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖8是實(shí)施例3的泵300的斷面圖。與實(shí)施例1相同的部件使用同樣的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。實(shí)施例3與實(shí)施例1相比，振動(dòng)發(fā)生裝置的構(gòu)成發(fā)生了變化。
實(shí)施例3的振動(dòng)發(fā)生裝置340由固定在基座171上的鋯酸鈦、鉛等壓電元件制成的促動(dòng)器341和磁鐵制成的質(zhì)量體343構(gòu)成。促動(dòng)器341通過(guò)粘接在位于彈性部件131的固定部件151的固定端附近而被固定。質(zhì)量體343固定在彈性部件的自由端，在彈性部件131的與促動(dòng)器341接合部位到固定著質(zhì)量體341的自由端之間的中間處，通過(guò)連接部件161固定著隔膜111。
促動(dòng)器341由前面所說(shuō)的壓電元件構(gòu)成，是將薄板上的壓電元件在圖中的垂直方向上積層而得。在各薄板狀的壓電元件的兩面設(shè)置著電極。電極通過(guò)只要有一個(gè)分離就造成短路的方式構(gòu)成兩組電極群。當(dāng)給兩組電極群上施加電壓時(shí)，促動(dòng)器341在圖中的垂直方向上發(fā)生伸縮變形。也就是說(shuō)，通過(guò)使施加電壓的方向往復(fù)地變換，就會(huì)使其做往復(fù)地伸縮變形。由于彈性部件131在其固定端的附近具有可以伸縮的壓電元件制成的促動(dòng)器341，因此就使質(zhì)量體343和隔膜111的變形量增大。通過(guò)由較小的壓電元件的變形量而獲得較大振動(dòng)這樣的結(jié)構(gòu)，形成合適的促動(dòng)器。
下面，使用圖9對(duì)施加到促動(dòng)器341上的電壓的形式進(jìn)行說(shuō)明。
圖9是質(zhì)量體343的單振動(dòng)形式和施加到促動(dòng)器341上電壓的時(shí)標(biāo)曲線。圖9(A)顯示作為質(zhì)量體343振動(dòng)位移形式的沿縱軸的振動(dòng)變形。另外，圖9(B)顯示施加到促動(dòng)器341端部的電壓，縱軸表示電壓。圖9(A)、圖9(B)的橫軸使用相同比例的時(shí)間，顯示與質(zhì)量體343的振動(dòng)位移相對(duì)應(yīng)的施加到促動(dòng)器341上的電壓的時(shí)刻。
如圖9所示，通過(guò)給質(zhì)量體343施加用于振動(dòng)的合適的正弦波，就能依靠伸縮變形產(chǎn)生的力，使質(zhì)量體的慣性增加，從而產(chǎn)生高效率的驅(qū)動(dòng)。另外，使用由質(zhì)量體343、彈性部件131、固定在彈性部件131上的隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能進(jìn)一步獲得效率提高的驅(qū)動(dòng)。
使用實(shí)施例3的裝置可獲得以下的效果。
壓電元件具有位移小而產(chǎn)生力大的特性。向本實(shí)施例那樣，在彈性部件的固定端附近布置由壓電元件構(gòu)成的促動(dòng)器341，依靠彈性部件131將質(zhì)量體343、隔膜111的位移放大。這樣，增大了隔膜111的變形量，提高了泵的性能。
另外，使用由質(zhì)量體343、彈性部件131、固定在彈性部件131上的隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能獲得進(jìn)一步高效的驅(qū)動(dòng)。此外，由于即使是較小的促動(dòng)器也能使隔膜進(jìn)行變形，因此還具有使泵小型化的效果。除此之外，在本實(shí)施例中，由于質(zhì)量體343與殼體112和促動(dòng)器341采用平面布置，因此具有使裝置薄型化的效果，使其可以容易地組裝到電子設(shè)備上。
(實(shí)施例4)使用圖10對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例4進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖10是實(shí)施例4的泵400的斷面圖。與實(shí)施例1相同的部件使用同樣的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。實(shí)施例4與實(shí)施例1相比，振動(dòng)發(fā)生裝置、彈性部件等的構(gòu)成發(fā)生了變化。另外，與實(shí)施例3相比，促動(dòng)器的配置以及彈性部件的構(gòu)成等不同。
薄板長(zhǎng)方條狀的彈性部件131其兩端用螺栓152分別固定在兩個(gè)固定部件151上。在各固定部件151的附近分別各配設(shè)有一個(gè)促動(dòng)器343，其底面固定在基座171上、另一面固定在彈性部件131上。此外，彈性部件131的中央通過(guò)連接部件161固定在隔膜111上。
當(dāng)在兩個(gè)促動(dòng)器341上施加與實(shí)施例4相同的電壓時(shí)(見(jiàn)圖9)，促動(dòng)器341的位移通過(guò)彈性部件131被放大，使隔膜111發(fā)生變形。由此使泵動(dòng)作。由于采取這種結(jié)構(gòu)，因此能獲得與實(shí)施例3同樣的效果，更進(jìn)一步地，由于設(shè)置了兩個(gè)促動(dòng)器341，提高了泵的輸出功率。
使用實(shí)施例4的裝置能獲得與實(shí)施例3同樣的以下效果。
壓電元件通常具有位移小而產(chǎn)生力大的特性。向本實(shí)施例那樣，在彈性部件的固定端附近布置由壓電元件構(gòu)成的促動(dòng)器341，依靠彈性部件131將隔膜111的位移放大。這樣，增大了隔膜111的變形量，提高了泵的性能。
另外，使用由彈性部件131和固定在彈性部件131上的隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率作為驅(qū)動(dòng)頻率，能獲得進(jìn)一步高效的驅(qū)動(dòng)。此外，由于即使是較小的促動(dòng)器也能使隔膜進(jìn)行變形，因此還具有使泵小型化的效果。除此之外，在本實(shí)施例中，由于殼體112和促動(dòng)器341采用平面布置，因此具有使裝置薄型化的效果，使其可以容易地組裝到電子設(shè)備上。
(實(shí)施例5)下面使用圖11詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5。
圖11是實(shí)施例5的泵500的斷面圖。與實(shí)施例1相同的部件使用同樣的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。實(shí)施例5與實(shí)施例1相比，振動(dòng)發(fā)生裝置的構(gòu)成發(fā)生了變化。另外，與實(shí)施例2相比，促動(dòng)器的配置以及彈性部件的構(gòu)成等不同。
殼體512是一面為開(kāi)口部的類似長(zhǎng)方體形狀。隔膜111通過(guò)粘接而接合在開(kāi)口部一面的壁的端面上，形成氣密性連接。在殼體512的中央是泵室514，其兩側(cè)具有閥用容積室128、127。泵室514和閥用容積室128通過(guò)排出口126連通，而且，閥用容積室128通過(guò)連接部件122與外部連通。
另外，泵室514和閥用容積室128通過(guò)排出口126連通，而且，閥用容積室127通過(guò)連接部件121與外部連通。閥123粘接在閥用容積室127的連接部件121側(cè)的側(cè)壁上，閥124粘接在閥用容積室128的泵室514側(cè)的側(cè)壁上，由此限制了工作流體的流動(dòng)方向是從圖中自左向右流動(dòng)。另外，在泵室514的中央設(shè)置由圓柱狀線圈制成的促動(dòng)器541，以促動(dòng)器541的表面被包圍的形式，使殼體512的一部分形成中空的堤壩形狀。
也就是說(shuō)，促動(dòng)器541內(nèi)插在圓環(huán)中空的堤壩形狀部515的空間中，泵室514和促動(dòng)器541通過(guò)殼體的一部分隔開(kāi)。由于采取這種結(jié)構(gòu)，由線圈制成的促動(dòng)器541和流到泵室514中的流體不會(huì)直接接觸，而且即使工作流體是水、防凍液或藥液等的場(chǎng)合，也不會(huì)出現(xiàn)短路。另外，堤壩形狀部515的高度比泵室514外壁的高度低，因此即使隔膜111變形，也不會(huì)與隔膜111接觸，因此不會(huì)妨礙泵的抽吸作用。
隔膜111的中央固定著由磁鐵制成的圓盤狀的質(zhì)量體543。該質(zhì)量體543以圖中上方向?yàn)镹極、下方向?yàn)镾極的方式被激磁，在該質(zhì)量體543的中心部，由用陶瓷或聚四氟乙烯等做耐蝕表面處理后的柱狀碳素鋼制成的導(dǎo)向軸542貫通隔膜111地固定著。該導(dǎo)向軸542與堤壩形狀部515保持0.2mm左右的間隙，插在堤壩形狀部515的內(nèi)側(cè)，能在圖中垂直方向上可移動(dòng)地導(dǎo)向。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)給促動(dòng)器541施加預(yù)定電壓時(shí)，在質(zhì)量體543上沿圖中垂直方向產(chǎn)生推力或吸力，使隔膜111變形。由于該隔膜111的變形，泵室514的容積變化，使工作流體從連接部件121向連接部件122方向輸送。由于隔膜111具有彈性，因此質(zhì)量體543會(huì)產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)方向相反的回歸力。依靠促動(dòng)器541產(chǎn)生的推力/吸力和隔膜回歸力的作用，使質(zhì)量體543產(chǎn)生單振動(dòng)。與實(shí)施例2一樣，質(zhì)量體543在通過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)附近時(shí)施加電壓。這樣，由推力或吸力的作用，就能使質(zhì)量體543的慣性增加，產(chǎn)生高效率的驅(qū)動(dòng)。
至于振動(dòng)的頻率，則使用由質(zhì)量體543、隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這樣能更進(jìn)一步提高效率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
此外，與實(shí)施例2一樣，在本實(shí)施例中，雖然質(zhì)量體543是磁鐵，也可以是鋼等能被磁力吸引的材料。在這種情況下，依靠質(zhì)量體543和促動(dòng)器541之間的吸引力，就能激勵(lì)質(zhì)量體543的振動(dòng)。當(dāng)質(zhì)量體543是由磁鐵構(gòu)成時(shí)，在實(shí)施例2圖6中所示的時(shí)刻施加電壓，可以獲得效率較高的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)質(zhì)量體543是鋼的場(chǎng)合，使用實(shí)施例2圖7中所示的時(shí)刻施加電壓，可以獲得效率較高的驅(qū)動(dòng)。
使用實(shí)施例5的裝置可獲得以下的效果。
實(shí)施例5這種方式的促動(dòng)器541通常為小型化，推力減少，但利用杠桿原理，就能給隔膜111施加較大的力，提高了泵的性能。此外，使用由質(zhì)量體543和隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率來(lái)作為驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的話，則可以獲得高效的驅(qū)動(dòng)。另外，在直接使用促動(dòng)器的推力使隔膜變形的場(chǎng)合，由于帶有負(fù)荷，使促動(dòng)器的效率降低，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱和降低部件壽命等問(wèn)題。但在本實(shí)施例中，由于促動(dòng)器是在基本無(wú)負(fù)荷情況下被驅(qū)動(dòng)的，因此具有通過(guò)使促動(dòng)器效率提高而使泵的效率提高、減少發(fā)熱、延長(zhǎng)部件壽命的效果。
此外，由于即使是較小的促動(dòng)器也能使隔膜進(jìn)行變形，因此還具有使泵小型化的效果。除此之外，在本實(shí)施例中，由于促動(dòng)器541布置在殼體512所占體積的內(nèi)部，也就是說(shuō)，采用平面布置，因此具有使裝置成為薄型、平面的小型化效果，使其可以容易地組裝到電子設(shè)備上。
(實(shí)施例6)使用圖12對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例6進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖12是實(shí)施例6的泵600的斷面圖。與實(shí)施例1相同的部件使用同樣的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。實(shí)施例6與實(shí)施例1相比，振動(dòng)發(fā)生裝置、彈性部件等的構(gòu)成發(fā)生了變化。另外，與實(shí)施例2相比，促動(dòng)器的配置以及彈性部件的構(gòu)成等發(fā)生了變化。在與實(shí)施例1同樣地在殼體112上接合著隔膜111。除此之外，閥123、閥用容積室127、流入口125、泵室114、排出口126、閥124、閥用容積室128由于同實(shí)施例1一樣，因此省略了對(duì)其的說(shuō)明。
在閥用容積室127、128的外側(cè)設(shè)置了與外部管子等連接的連接部件621、622。連接部件621、622大致為管狀部件，通過(guò)與殼體112做插入配合而連接在其上，在接合部上涂上防漏的粘接劑，可在防漏同時(shí)還能加強(qiáng)連合。在該連接部件621、622上設(shè)置了能限制其插入殼體112深度的圓盤狀凸緣，為了避開(kāi)促動(dòng)器641，其一部分被削去。
在該連接部件621、622的圖中的上部，以能將殼體112包圍起來(lái)的形式設(shè)置了由線圈制成的促動(dòng)器641。該線圈制成的促動(dòng)器641是能包圍殼體112的、基本上為四邊形的環(huán)狀，由包圍殼體112的方式用銅線卷繞而成。其高度(圖中垂直方向)比隔膜111高。
此外，在促動(dòng)器641的圖中的上表面設(shè)置了具有與促動(dòng)器641的平面外形基本相同的平面的薄板質(zhì)量體643，在其中心部具有不使質(zhì)量體643與促動(dòng)器641相接觸、并通過(guò)螺栓642與隔膜111固定的向隔膜111一側(cè)突出的凸肩。
另外，質(zhì)量體643的形狀為與促動(dòng)器641平面不重合部分的厚度比與促動(dòng)器641平面重合部分的厚度要厚，通過(guò)該厚度差的側(cè)面和促動(dòng)器641的內(nèi)壁面，質(zhì)量體643在圖中垂直方向上可移動(dòng)地被導(dǎo)向。采用這樣的結(jié)構(gòu)能達(dá)到限制振動(dòng)的目的。另外，構(gòu)成質(zhì)量體643的磁鐵以在圖中垂直方向上隔膜111側(cè)為N極、相反側(cè)為S極的方式被激磁。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，向促動(dòng)器641施加規(guī)定的電壓，就會(huì)在質(zhì)量體643上產(chǎn)生推力/吸力，使隔膜111變形。由于隔膜111的變形，泵室114的容積變化，使工作流體從連接部件621向連接部件622方向輸送。由于隔膜111具有彈性，因此質(zhì)量體643會(huì)產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)方向相反的回歸力。依靠促動(dòng)器641產(chǎn)生的推力/吸力和隔膜回歸力的作用，質(zhì)量體643產(chǎn)生單振動(dòng)。與實(shí)施例2一樣，質(zhì)量體643在通過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)附近時(shí)施加電壓。
這樣，由推力或吸力的作用，就能使質(zhì)量體643的慣性增加，產(chǎn)生高效率的驅(qū)動(dòng)。至于振動(dòng)的頻率，則使用由質(zhì)量體643、隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這樣能更進(jìn)一步提高效率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
此外，與實(shí)施例2一樣，在本實(shí)施例中，雖然質(zhì)量體643是磁鐵，也可以是鋼等能被磁力吸引的材料。在這種情況下，依靠質(zhì)量體643和促動(dòng)器641之間的吸引力，就能激勵(lì)質(zhì)量體643的振動(dòng)。當(dāng)質(zhì)量體643是由磁鐵構(gòu)成時(shí)，在實(shí)施例2的圖6中所示的時(shí)刻施加電壓，可以獲得效率較高的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)質(zhì)量體643是鋼的場(chǎng)合，在實(shí)施例2的圖7中所示的時(shí)刻施加電壓，可以獲得效率較高的驅(qū)動(dòng)。
使用實(shí)施例6的裝置可獲得以下的效果。
實(shí)施例6這種方式的促動(dòng)器通常為小型化，推力減少，但利用杠桿原理，就能給隔膜施加較大的力，提高了泵的性能。此外，使用由質(zhì)量體643和隔膜111等構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率來(lái)作為驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的話，則可以獲得高效的驅(qū)動(dòng)。
另外，在直接使用促動(dòng)器的推力使隔膜變形的場(chǎng)合，由于帶有負(fù)荷，使促動(dòng)器的效率降低，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱和降低部件壽命等問(wèn)題。但在本實(shí)施例中，由于促動(dòng)器是在基本無(wú)負(fù)荷情況下驅(qū)動(dòng)的，因此具有通過(guò)使促動(dòng)器效率提高而使泵的效率提高、減少發(fā)熱、延長(zhǎng)部件壽命的效果。
此外，由于即使是較小的促動(dòng)器也能使隔膜進(jìn)行變形，因此還具有使泵小型化的效果。除此之外，在本實(shí)施例中，由于促動(dòng)器641布置在殼體112的外側(cè)，也就是說(shuō)，采用平面布置，因此具有使裝置薄型化的效果，使其可以容易地組裝到電子設(shè)備上。此外，通過(guò)使促動(dòng)器641的體積增大，獲得了高輸出功率的促動(dòng)器，因此具有提高泵性能的效果。
(實(shí)施例7)這里，對(duì)使用實(shí)施例1中泵100的冷卻裝置1000進(jìn)行說(shuō)明。
圖13是顯示冷卻裝置1000構(gòu)成的方塊圖。泵100、吸熱部件1010、散熱部件1020成一排地連接，從散熱部件1020再回到泵100。在吸熱部件1010上傳熱良好地固定著發(fā)熱體1030。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)使泵100動(dòng)作時(shí)，內(nèi)部的工作流體就會(huì)在泵100→吸熱部件1010→散熱部件1020→泵100內(nèi)循環(huán)。這樣，發(fā)熱體1030產(chǎn)生的熱量從吸熱部件1010傳給內(nèi)部的工作流體，工作流體中的熱量通過(guò)散熱部件1020釋放到外部，由此控制發(fā)熱體1030的溫度上升(使其冷卻)。
此外，在發(fā)熱體1030上設(shè)置熱電偶等溫度檢測(cè)裝置，將表示該熱電偶狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)1031輸出到控制回路1050，通過(guò)該狀態(tài)信號(hào)1031，從控制回路1050向驅(qū)動(dòng)回路1040發(fā)出控制信號(hào)1051。依靠控制信號(hào)1051，驅(qū)動(dòng)回路1040進(jìn)行泵100動(dòng)作的開(kāi)/關(guān)控制。這時(shí)，控制回路1050通過(guò)圖14中所示的算法來(lái)控制泵。圖14是實(shí)施例7的控制算法圖。
控制回路1050將狀態(tài)信號(hào)T與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值T0作大小比較，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)比設(shè)定值T0大時(shí)，向驅(qū)動(dòng)回路1040輸出使泵動(dòng)作“開(kāi)”的控制信號(hào)1051。另外，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)1031比設(shè)定值T0小時(shí)，向驅(qū)動(dòng)回路1040輸出使泵動(dòng)作“關(guān)”的控制信號(hào)1051。
采用這種算法來(lái)控制泵100的“開(kāi)/關(guān)”動(dòng)作，使只在發(fā)熱體1030溫度上升超過(guò)規(guī)定溫度(設(shè)定值T0)時(shí)才動(dòng)作，而在發(fā)熱體1030溫度低時(shí)泵不動(dòng)作。這樣，當(dāng)發(fā)熱體1030不需要冷卻時(shí)，泵不動(dòng)作，因此降低了所消耗的電力。
(實(shí)施例8)這里，對(duì)使用實(shí)施例1中泵100的冷卻裝置2000的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖15是顯示冷卻裝置2000構(gòu)成的方塊圖。與實(shí)施例7相同的部件采用同樣的附圖標(biāo)記，因此省略對(duì)其的說(shuō)明，與實(shí)施例7相比，實(shí)施例8的驅(qū)動(dòng)方法有所不同。
在發(fā)熱體1030上設(shè)置熱電偶，將表示該熱電偶狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)1031輸出到電壓放大回路2050，從電壓放大回路2050給泵100的促動(dòng)器141供應(yīng)電力。熱電偶的輸出狀態(tài)信號(hào)1031根據(jù)發(fā)熱體的溫度使電壓輸出(隨著溫度上升，狀態(tài)信號(hào)1031的電壓上升。)。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，隨著發(fā)熱體1030溫度的上升，使泵100工作流體的輸送量增加，當(dāng)不需要冷卻時(shí)，降低泵動(dòng)作所消耗的電力。因此減少了電力的消費(fèi)。
在這里敘述了使用泵100構(gòu)成冷卻裝置2000的情況，但對(duì)于泵200、300、400、500，在各驅(qū)動(dòng)回路中，根據(jù)放大回路2050的輸出使泵進(jìn)行動(dòng)作，由此能獲得相同的效果。此外，也可與實(shí)施例7組合使用。
(實(shí)施例9)下面對(duì)使用冷卻裝置1000的電子設(shè)備PDA3000進(jìn)行說(shuō)明。
使PDA3000的CCD和圖像處理LSI、CPU等的發(fā)熱體冷卻，就能提高其性能。圖16是顯示PDA3000結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖和平面圖。圖16(A)是從液晶3030看去的外形圖，圖16(B)是從側(cè)面看去的圖。
虛線是內(nèi)置的基板3010、CPU3020、冷卻裝置1000、吸熱部件1010、散熱部件1020、泵100和將它們連接起來(lái)的管道1100。
內(nèi)置在PDA3000內(nèi)部的基板3010上安裝著CPU3020，在與CPU3020的基板3010相對(duì)的面上，用傳熱良好的粘接劑固定著吸熱部件1010。此外，在基板3010的一部分上固定著泵100，散熱部件1020用傳熱良好的粘接劑固定在PDA3000外殼的底面上。另外，各部件(吸熱部件1010、散熱部件1020、泵100)排成直列地用管子1100連接起來(lái)。
利用這樣的結(jié)構(gòu)，CPU3020所產(chǎn)生的熱量從PDA3000的底面上放出，使CPU3020得到冷卻。通過(guò)這種方式，能抑制CPU3020的發(fā)熱，提高其處理能力。另外，為了便于使用者操作，在PDA3000的液晶3030的對(duì)面沒(méi)有冷卻裝置1000的場(chǎng)合，會(huì)出現(xiàn)由于發(fā)熱而產(chǎn)生的燒灼和不快感，而在平常使用者不操作的PDA3000的底面設(shè)置放熱部件1020，就能防止這種燒灼和不快感。
(實(shí)施例10)這里對(duì)使用了泵100的電子設(shè)備、藥液排放泵4000進(jìn)行說(shuō)明。圖17是藥液排放泵4000的外形圖。從長(zhǎng)方體外殼4010上的藥液排放口4020排放出的、與圖中沒(méi)有示出的人體相連接，將藥液定期地向人體投藥，以進(jìn)行治療。
這里用圖18來(lái)說(shuō)明其內(nèi)部構(gòu)造。圖18是顯示藥液排放泵4000內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。泵100的一個(gè)排放口連接部件122連接到藥液排出口4020上，并與外殼4010的外部相連通。另外，流入側(cè)的連接部件121與存放藥液的罐體4030相連接。該罐體4030為伸縮結(jié)構(gòu)，當(dāng)藥液變少時(shí)，其容積也變小。
此外，電池4020是與進(jìn)行泵的驅(qū)動(dòng)和控制的驅(qū)動(dòng)控制回路4040電連接的電源。另外，泵100被驅(qū)動(dòng)控制回路4040電連接地驅(qū)動(dòng)著。該驅(qū)動(dòng)控制回路4040能夠使泵100定期地動(dòng)作，使罐4030中的藥液通過(guò)泵100輸送，從藥液排出口4020輸送給圖中沒(méi)有示出的人體。這種藥液排放泵4000由于泵100的小型、薄型化，從而使其與現(xiàn)有技術(shù)相比成為小型化的設(shè)備，更便于攜帶。
權(quán)利要求
1.一種泵，具有由殼體和隔膜構(gòu)成的泵室、將上述泵室和外部連通的流入口和排出口、設(shè)置在上述流入口和排出口的至少一個(gè)上的防止逆流的閥，其特征在于它具有固定在上述隔膜上的、通過(guò)施加額定電力而產(chǎn)生振動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生裝置，依靠該振動(dòng)發(fā)生裝置的振動(dòng)，所述隔膜上產(chǎn)生位移，從而可使上述泵室的容積發(fā)生變化，使流體流動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置通過(guò)彈性部件固定在上述隔膜上。
3.如權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于所述彈性部件具有固定在所述殼體或用來(lái)固定殼體的支承部件上的不振動(dòng)的固定端，和與上述振動(dòng)發(fā)生裝置固定的、用來(lái)振動(dòng)的自由端，從上述固定端到上述自由端的某處，與所述隔膜固定在一起。
4.如權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于所述彈性部件具有固定在所述殼體上、或用來(lái)固定殼體的支承部件上的不振動(dòng)的固定端，和與上述振動(dòng)發(fā)生裝置固定的、用來(lái)振動(dòng)的自由端，從上述固定端到上述自由端的某處，固定在所述振動(dòng)發(fā)生裝置上。
5.如權(quán)利要求1-4的任一所述的泵，其特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置具有用來(lái)振動(dòng)的質(zhì)量體和使所述質(zhì)量體振動(dòng)的促動(dòng)器。
6.如權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置固定在所述的隔膜上。
7.如權(quán)利要求6所述的泵，其特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置由用來(lái)振動(dòng)的質(zhì)量體和使所述質(zhì)量體發(fā)生振動(dòng)的促動(dòng)器構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求3-7的任一所述的泵，其特征在于所述促動(dòng)器固定在所述殼體或用來(lái)固定殼體的支承部件上。
9.如權(quán)利要求之3、4、5、7中任一所述的泵，其特征在于所述促動(dòng)器固定在所述彈性部件上。
10.如權(quán)利要求6所述的泵，其特征在于；所述促動(dòng)器固定在所述隔膜上。
11.如權(quán)利要求9或10所述的泵，其特征在于所述促動(dòng)器是通過(guò)使所述質(zhì)量體做偏心旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動(dòng)的。
12.如權(quán)利要求1-11中任一所述的泵，其特征在于還具有將所述振動(dòng)發(fā)生裝置的振動(dòng)方向限制在所述隔膜位移方向上的振動(dòng)限制裝置。
13.如權(quán)利要求1-12中任一所述的泵，其特征在于所述閥是其一部分固定地支撐在流入口附近或排出口附近的薄板，依靠所述隔膜的位移產(chǎn)生的流體壓力使薄板發(fā)生彈性變形。
14.一種冷卻裝置，其特征在于具有權(quán)利要求1-13中任一所述的泵、從發(fā)熱體將熱量傳給液體的吸熱部件、從上述液體向外部散熱的散熱部件，依靠所述泵，將所述液體從所述吸熱部件輸送到散熱部件，從而冷卻所述發(fā)熱體。
15.一種電子設(shè)備，其特征在于具有權(quán)利要求1-13中任一所述的泵。
16.一種電子設(shè)備，其特征在于具有權(quán)利要求14所述的冷卻裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)使其容易小型化而且具有高效率的泵、以及使用該泵的電子設(shè)備和冷卻裝置。泵具有由殼體和隔膜構(gòu)成的泵室、將上述泵室和外部連通的流入口和排出口、設(shè)置在上述流入口和排出口的至少一個(gè)上的防止逆流的閥，其特征在于它具有固定在上述隔膜上的、通過(guò)施加額定電源而產(chǎn)生振動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生裝置，依靠該振動(dòng)發(fā)生裝置的振動(dòng)所述隔膜能夠進(jìn)行變形，從而可使上述泵室的容積發(fā)生變化，使流體流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，能利用振動(dòng)的慣性使隔膜變形，即使是使用力量很小的小型的促動(dòng)器，也能提供高效率的泵。因此通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并使促動(dòng)器小型化從而獲得小型的泵。
文檔編號(hào)F04B43/04GK1506580SQ20031012464
公開(kāi)日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者小坂貴之, 本村京志, 鈴木誠(chéng), 鈴木賢二, 二, 志 申請(qǐng)人:精工電子有限公司