JP7496353B2 - 回転機器 - Google Patents
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Description
軸部材と、
前記軸部材に対して回転可能な筒状の回転体と、
前記回転体を囲む筒状のハウジングと、
前記回転体を前記軸部材に対して支持する軸受と、
前記回転体の内側にあるステータと、
前記回転体に設けられた1又は複数の動翼と、
を備える。
本発明の回転機器は、前記軸部材の少なくとも一方の端部乃至その近傍が、前記ハウジングに固定されていてもよい。
この場合に、前記軸部材の軸方向において、前記動翼と前記静翼が、所定の間隔を置いて並んで配置されていることが好ましい。
前記第1軸受は、前記軸部材が有する2つの端部のうち、一方の端部側に配置され、
前記第2軸受は、前記軸部材の他方の端部側に配置されていてもよい。
この場合に、前記軸部材の軸方向において、前記動翼の位置と前記第1軸受の位置とが、少なくとも一部で重なり、かつ、前記静翼の位置と前記第2軸受の位置とが、少なくとも一部で重なることが好ましい。
この場合に、前記第1軸受及び前記第2軸受のいずれか一方の軸受における、前記軸部材に固定される内周輪に対して、他方の軸受の方向への予圧が作用していてもよい。
また、本発明の回転機器は、前記動翼は、筒状部と、当該筒状部に設けられた複数の羽根と、を備え、
前記複数の羽根が、前記筒状部の周方向において、所定の間隔で当該筒状部に設けられていてもよい。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の一例である第1の実施形態にかかる回転機器1の断面図である。
なお、本実施形態の説明において、上方乃至下方と云う時は、図1における上下関係を意味し、重力方向における上下関係とは、必ずしも一致しない。
以上説明した図面の上下関係や、軸線x方向、上側a、下側b、外周側c、内周側d、周方向e及び周方向f等の方向、並びに、「回転側」及び「固定側」等の部分を表す表現は、以降の全ての実施形態において同様である。
また、ステータコア21は、珪素鋼板等の磁性体を積み重ねた積層体となっており、軸部材5を取り囲むように同軸上に配された円環部24と、円環部24から外周側cへ向かって径方向に放射状に延びるように形成された複数の磁極部23と、からなる。
図1に示すように、本実施形態において、軸受4(第1軸受41)の径方向における寸法である半径寸法tは、ステータ2の径方向における寸法である半径寸法sに比して、大きくなって(t>s)いる。
本実施形態にかかる回転機器1において、筒部材32は、その両端部が第1軸受41及び第2軸受42によって閉塞されている。この閉塞された空間内にあるステータ2のコイル22に対して、給電しなければならない。
蓋体71は、扁平な円筒状の筒状部(以下、「蓋筒状部」と称する。)71bと、蓋筒状部71bの上端から内周側dに向かう複数(例えば4本)のスポーク部(以下、「蓋スポーク部」と称する。)71aと、蓋スポーク部71aが繋がる円盤部(板部)71cと、を含む。蓋体71の上端における蓋スポーク部71a及び円盤部71c以外の領域が、上端開口部を構成している。
また、ロータ3の回転の安定化は、回転ムラが生じ難くなることを意味するため、回転機器1の高トルク化を実現することもできる。即ち、本実施形態にかかる回転機器1は、小型化を実現しながら、回転機器としての特性に優れたものを提供することができる。
また、必要に応じて、軸部材5の軸方向において、第2軸受42とマグネット31との間に、スペーサを設けなくても構わない。
図2は、本発明の一例である第2の実施形態にかかる回転機器201の透過斜視図であり、図3は、回転機器201の軸線xを含む断面の透過断面図である。図2及び図3において、ハウジング207が、想像線(二点鎖線)で描かれることで、透過状態で示されている。
本実施形態にかかる図2、図3及び図4においては、第1の実施形態と同一の構成の部材に同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。以下の説明においては、主に、本実施形態に特有の構成を中心に説明する。
以下の実施形態に記載される、吸引口、排出口は通気口であり、空気の方向に対応させる関係上 便宜上 吸引口、排出口として記載している。空気の方向により、吸引口は排出口になり、排出口は吸引口にもなり、各実施形態における吸引口及び排出口の記載により本発明は限定されない。
その他、本実施形態においても、第1の実施形態と同様の構成については、同様の作用が生じ、同様の効果が奏される。
図5は、本発明の一例である第3の実施形態にかかる回転機器301の透過斜視図であり、図6は、回転機器301の軸線xを含む断面の透過断面図である。
なお、本実施形態にかかる図5及び図6においては、第1の実施形態乃至第2の実施形態と同一の構成の部材に同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。以下の説明においては、本実施形態のうち、主に、上記実施形態と異なる構成を中心に説明する。
本実施形態の回転機器301においては、回転機器301を駆動させて動翼306a,306bを反時計回りの周方向fに回転させることで、上端開口部275から取り込んだ空気が下端開口部276から吹き出すように構成されている。
その他、本実施形態においても、第1の実施形態、あるいは第2の実施形態と同様の構成については、同様の作用が生じ、同様の効果が奏される。
図7は、本発明の一例である第4の実施形態にかかる回転機器401の透過斜視図であり、図8は、回転機器401の軸線xを含む断面の透過断面図である。
なお、本実施形態にかかる図7及び図8においては、第1の実施形態乃至第2の実施形態と同一の構成の部材に同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。以下の説明においては、主に、本実施形態に特有の構成を中心に説明する。
その他、本実施形態においても、第1の実施形態、あるいは第2の実施形態と同様の構成については、同様の作用が生じ、同様の効果が奏される。
図9は、本発明の一例である第5の実施形態にかかる回転機器501の軸線xを含む断面の断面図である。また、図10は、回転機器501の軸線x方向と垂直な断面(図9におけるB-B断面)の断面図である。
本実施形態によれば、中間静翼579によって空間577が複数の風路に仕切られることで、空気の流れが整流され、風量をアップさせることができる。
動翼306a及び動翼306bによるメインの空気の方向(即ち、軸部材5の軸方向(軸線x方向)と同じ。)において、動翼306aに対して動翼306b側の位置に吸引口233が設けられ、動翼306bに対して動翼306a側の位置に排出口234が設けられている。軸部材5の軸方向(軸線x方向)において、吸引口233の位置は中間静翼579の上端部の位置と重なり、排出口234の位置は中間静翼579の下端部の位置と重なっている。
その他、本実施形態においても、第1の実施形態、第2の実施形態、あるいは第3の実施形態と同様の構成については、同様の作用が生じ、同様の効果が奏される。
図12は、本発明の一例である第6の実施形態にかかる回転機器601の軸線xの手前で断ち切った、軸線xと平行な断面の透過断面図である。本実施形態にかかる回転機器601においては、第5の実施形態にかかる回転機器501と、中ハウジングの内周面に設けられた静翼の構成のみが異なっている。
本実施形態によれば、中間静翼679a,679bによって空間677が複数の風路677x,677yに仕切られることで、空気の流れが整流され、風量をアップさせることができる。
風路677xでは、下流(軸受42又は動翼306b側)における風路677x内の空気は密になっており、上流(軸受41又は動翼306a側)における風路677x内の空気は疎となっている。
その他、本実施形態においても、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態、あるいは第5の実施形態と同様の構成については、同様の作用が生じ、同様の効果が奏される。
その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の回転機器を適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
Claims (11)
- 軸部材と、
前記軸部材に対して回転可能な筒状の回転体と、
前記回転体を囲む筒状のハウジングと、
前記回転体の外周面と前記ハウジングとの間に形成された通気路と、
前記回転体を前記軸部材に対して支持する第1軸受及び第2軸受と、
前記回転体の内側にあるステータと、
前記回転体に設けられた1又は複数の動翼と、
前記回転体の外周面に対向する、前記ハウジングの内面に設けられた静翼と、を備え、
前記ハウジングは、前記第1軸受側の開口部と、前記第2軸受側の開口部とを備え、
空気が前記第1軸受側の開口部から取り込まれ、前記第2軸受側の開口部から吹き出され、
前記軸部材の軸方向において、前記動翼と前記静翼とが、所定の間隔を置いて並んで配置され、
前記軸部材の軸方向において、前記静翼は、前記第1軸受側における第1端部と、前記第2軸受側における第2端部と、を備え、
径方向において、前記第2軸受側における第2端部の内周面は、前記回転体の外周面から離れている、回転機器。 - 前記軸部材の少なくとも一方の端部乃至その近傍が、前記ハウジングに固定されている、請求項1に記載の回転機器。
- 前記第1軸受は、前記軸部材が有する2つの端部のうち、一方の端部側に配置され、
前記第2軸受は、前記軸部材の他方の端部側に配置される、請求項1又は2に記載の回転機器。 - 前記軸部材の軸方向において、前記動翼の位置と前記第1軸受の位置とが、少なくとも一部で重なり、かつ、前記静翼の位置と前記第2軸受の位置とが、少なくとも一部で重なる、請求項1~3のいずれかに記載の回転機器。
- 前記軸部材の軸方向において、前記1又は複数の動翼が前記第1軸受と前記第2軸受との間に配置されている、請求項1~3のいずれかに記載の回転機器。
- 前記第1軸受及び前記第2軸受のいずれか一方の軸受における、前記軸部材に固定される内周輪に対して、他方の軸受の方向への予圧が作用している、請求項1から5のいずれかに記載の回転機器。
- 前記軸部材の軸方向において、前記動翼が、前記回転体の中央部に配置されている、請求項1から6のいずれかに記載の回転機器。
- 前記動翼は、筒状部と、当該筒状部に設けられた複数の羽根と、を備え、
前記複数の羽根が、前記筒状部の周方向において、所定の間隔で当該筒状部に設けられている、請求項1から7のいずれかに記載の回転機器。 - 回転軸方向に配置された第1軸受及び第2軸受を有するモータ部と、
前記モータ部の外周面を囲むハウジングと、
前記モータ部の外周面と前記ハウジングとの間に形成された通気路と、
前記モータ部に設けられた動翼と、
前記ハウジングに設けられた静翼と、を備え、
前記ハウジングは、前記第1軸受側の開口部と、前記第2軸受側の開口部とを備え、
空気が前記第1軸受側の開口部から取り込まれ、前記第2軸受側の開口部から吹き出され、
前記回転軸方向において、前記第1軸受側にある前記動翼と、当該動翼に対して前記第2軸受側にある前記静翼は並んで配置されており、
前記回転軸方向において、前記静翼は、前記第1軸受側における第1端部と、前記第2軸受側における第2端部と、を備え、
径方向において、前記第2軸受側における第2端部の内周面は、前記モータ部の外周面から離れている、回転機器。 - 前記回転軸方向において、前記モータ部は、前記第1軸受と前記第2軸受の間にあるマグネットおよびステータを備える、請求項9に記載の回転機器。
- 前記モータ部はスペーサを備え、
前記回転軸方向において、前記スペーサは前記第2軸受の位置決めをしている、請求項9に記載の回転機器。
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