特許 7627273 回転機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-28

(45)【発行日】2025-02-05

(54)【発明の名称】回転機器

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/06 20060101AFI20250129BHJP

   H02K 5/173 20060101ALI20250129BHJP

   H02K 5/20 20060101ALI20250129BHJP

【ＦＩ】

H02K9/06 C

H02K5/173 A

H02K5/20

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022544525

(86)(22)【出願日】2021-08-19

(86)【国際出願番号】 JP2021030431

(87)【国際公開番号】W WO2022044970

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2023-07-13

(31)【優先権主張番号】P 2020145023

(32)【優先日】2020-08-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】岩田 仁

(72)【発明者】

【氏名】清水 道弘

(72)【発明者】

【氏名】大沢 直生

(72)【発明者】

【氏名】西方 俊之

(72)【発明者】

【氏名】加納 剛

(72)【発明者】

【氏名】山西 生馬

(72)【発明者】

【氏名】天城 雄太

(72)【発明者】

【氏名】千田 祐也

【審査官】所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３２７１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９９３００５５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０１５９０７１９（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ９／０６

Ｈ０２Ｋ ５／１７３

Ｈ０２Ｋ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
前記軸部材に対して前記回転体を支持する、１又は複数の軸受と、
径方向において、前記軸受と前記回転体との間に配置された連結部材、又は前記軸受と前記回転体との間に配置された複数の連結部材を備え、
前記連結部材が、前記回転体の内外を連通する通気路を有し、
軸方向において、前記連結部材に隣接して、複数の羽根を有する羽根部材を備え、
前記羽根部材が有する羽根は傾斜しており、
前記羽根部材が、前記連結部材側に突出する突出部を有し、
前記突出部が、前記連結部材に嵌合する、回転機器。

【請求項2】

前記回転体を囲む筒状のハウジングと、前記回転体の内側にあるステータと、を備える、請求項１に記載の回転機器。

【請求項3】

前記連結部材は、複数の羽根を有し、
前記複数の羽根は、前記軸部材の軸方向に対して傾斜した方向に向いている、請求項１または２に記載の回転機器。

【請求項4】

前記軸部材の軸方向において、前記複数の軸受が、前記回転体の両端部乃至その近傍に設けられ、
前記複数の軸受と前記回転体との間に、前記複数の連結部材が配置され、
前記複数の連結部材の一方が、前記羽根を有する、請求項３に記載の回転機器。

【請求項5】

前記回転体の内部を、気体が軸方向に流れることができ、
前記気体の排出口側の連結部材が、前記羽根を有する、請求項４に記載の回転機器。

【請求項6】

前記複数の連結部材の他方が、径方向の内外に延在する複数のスポークを有する、請求項４または５に記載の回転機器。

【請求項7】

前記羽根部材が有する羽根は、前記軸部材の軸方向に対して傾斜した方向に向いている、請求項１から請求項６のいずれかに記載の回転機器。

【請求項8】

前記連結部材が、径方向の内外に延在する複数のスポークを有する、請求項１から請求項７のいずれかに記載の回転機器。

【請求項9】

前記複数の軸受が、前記回転体の軸方向の両端部乃至その近傍に設けられ、
前記複数の軸受と前記回転体との間に、前記複数の連結部材が配置され、
前記複数の連結部材の一方の、前記回転体の軸方向の外側に、前記羽根部材を備える、請求項１から請求項８のいずれかに記載の回転機器。

【請求項10】

前記回転体の内部を、軸方向に気体が流れることができ、
前記気体の排出口側の連結部材における、前記回転体の軸方向の外側に、前記羽根部材を備える、請求項９に記載の回転機器。

【請求項11】

軸方向において、前記連結部材に隣接して、複数の羽根を有する羽根部材を備え、
前記羽根部材は、前記連結部材の前記通気路に繋がる通気路を有し、
前記回転体の内部を、軸方向の両方向に向けて気体が流れることができる、請求項１または２に記載の回転機器。

【請求項12】

前記軸部材の軸方向において、前記連結部材は、前記羽根部材の羽根に対向するベースを備えている、請求項１１に記載の回転機器。

【請求項13】

前記ベースには、前記通気路となる孔部が形成されている、請求項１２に記載の回転機器。

【請求項14】

前記回転体の外周面には、動翼が設けられている、請求項１から請求項１３のいずれかに記載の回転機器。

【請求項15】

前記動翼は、前記回転体の軸方向に並んだ複数の羽根部をそれぞれ有する複数の羽根を備え、
前記回転体の周方向において、前記動翼の複数の羽根のそれぞれは、当該羽根の隣の羽根と対向している、請求項１４に記載の回転機器。

【請求項16】

前記回転体の周方向において、前記動翼の複数の羽根のそれぞれの端部は、当該羽根の隣の羽根の両端部の間に位置している、請求項１５に記載の回転機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、様々な用途や要求される性能に応じて、各種回転機器が開発・製造され、用いられてきた。その中で、回転機器としての基本的な性能である高速回転化等の性能向上の要求と、装置全体としてのより一層の小型化の要求とがあり、両要求のより高い次元での実現が求められている。

【0003】

一方、高速回転化によって、コイルやステータコアは、より一層高温になり易くなる。したがって、コイルやステータコア等の熱発生源を含むステータの冷却を図ることが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１０２３７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明は、熱発生源の冷却性に優れた回転機器を提供することを目的の一例とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題は、以下の本発明により解決される。即ち、本発明の回転機器は、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、
前記軸部材に対して前記回転体を支持する軸受と、
径方向において、前記軸受と前記回転体との間に配置された連結部材を備え、
前記連結部材が、前記回転体の内外を連通する通気路を有する。
本発明の回転機器において、前記回転体を囲む筒状のハウジングと、前記回転体の内側にあるステータと、を備えていてもよい。

【0007】

本発明の回転機器において、前記連結部材は、複数の羽根を有し、
前記複数の羽根は、前記軸部材の軸方向に対して傾斜した方向に向いていてもよい。
この場合に、前記軸部材の軸方向において、前記軸受が、前記回転体の両端部乃至その近傍のそれぞれに設けられ、
前記軸受と前記回転体との間のそれぞれに、前記連結部材が配置され、
前記連結部材の一方が、前記羽根を有していてもよい。

【0008】

また、この場合に、前記回転体の内部を、気体が軸方向に流れることができ、
少なくとも、前記気体の排出口側の連結部材が、前記羽根を有することが好ましい。
そして、前記連結部材の他方が、径方向の内外に延在する複数のスポークを有していてもよい。

【0009】

一方、本発明の回転機器においては、軸方向において、前記連結部材に隣接して、複数の羽根を有する羽根部材を備え、
前記羽根部材が有する羽根は傾斜していてもよい。
この場合に、前記羽根部材が有する羽根は、前記軸部材の軸方向に対して傾斜した方向に向いていてもよい。さらに、前記連結部材が、径方向の内外に延在する複数のスポークを有していてもよい。

【0010】

また、この場合に、前記羽根部材が、前記連結部材側に突出する突出部を有し、
前記突出部が、前記連結部材に嵌合するようにしてもよい。
また、この場合に、前記軸受が、前記回転体の軸方向の両端部乃至その近傍のそれぞれに設けられ、
前記軸受と前記回転体との間のそれぞれに、前記連結部材が配置され、
前記連結部材の一方の、前記回転体の軸方向の外側に、前記羽根部材を備えるようにしてもよい。

【0011】

そして、この場合に、前記回転体の内部を、軸方向に気体が流れることができ、
前記気体の排出口側の連結部材における、前記回転体の軸方向の外側に、前記羽根部材を備えることが好ましい。

【0012】

また、本発明の回転機器においては、軸方向において、前記連結部材に隣接して、複数の羽根を有する羽根部材を備え、
前記羽根部材は、前記連結部材の前記通気路につながる通気路を有し、
前記回転体の内部を、軸方向の両方向に向けて気体が流れることができてもよい。

【0013】

この場合に、前記軸部材の軸方向において、前記連結部材は、前記羽根部材の羽根に対向するベースを備えていてもよく、前記ベースには、前記通気路となる孔部が形成されていてもよい。

【0014】

本発明の回転機器において、前記回転体の外周面には、動翼が設けられていてもよい。
この場合に、前記動翼は、前記回転体の軸方向に並んだ複数の羽根部をそれぞれ有する複数の羽根を備え、
前記回転体の周方向において、前記動翼の複数の羽根のそれぞれは、当該羽根の隣の羽根と対向していてもよい。また、前記回転体の周方向において、前記動翼の複数の羽根のそれぞれの端部は、当該羽根の隣の羽根の両端部の間に位置していてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器の透過斜視図である。

【図2】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器の軸線ｘを含む、図１におけるＡ－Ａ断面の透過断面図である。

【図3】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器から、羽根を有する連結部材（インナーインペラ）のみを抜き出した拡大斜視図である。

【図4】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器から、スポークを有する連結部材（スペーサ）のみを抜き出した拡大斜視図である。

【図5】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器から、ステータコア、軸受、インナーインペラ及びスペーサのみを抜き出した分解斜視図である。

【図6】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器から、動翼のみを抜き出した斜視図である。

【図7】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器から、動翼のみを抜き出し、軸方向上側ａ寄りから見た拡大斜視図である。

【図8】本発明の一例である第１の実施形態にかかる回転機器において、ロータ内を冷却する気体の流れを説明する説明図である。

【図9】本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器の軸線ｘを含む断面の透過断面図である。

【図10】本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器から、図９における上側ａの羽根部材のみを抜き出した拡大斜視図である。

【図11】本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器から、図９における下側ｂの羽根部材のみを抜き出した拡大斜視図である。

【図12】本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器から、図９における上側ａ（下側ｂ）の羽根部材及びスペーサのみを抜き出した拡大斜視図である。

【図13】本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器の分解斜視図である。

【図14】本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器から、ハウジングのみを除した斜視図である。

【図15】本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器において、ロータ内を冷却する気体の流れを説明する説明図である。

【図16】本発明の一例である第３の実施形態にかかる回転機器の軸線ｘを含む断面の透過断面図である。

【図17】本発明の一例である第３の実施形態にかかる回転機器から、図１６における上側ａ（下側ｂ）のスペーサ及び羽根部材のみを抜き出した拡大斜視図である。

【図18】図１７における軸線ｘを含むＢ－Ｂ断面にかかる断面斜視図である。

【図19】本発明の一例である第３の実施形態にかかる回転機器から、スペーサ及び羽根部材のみを抜き出した分解斜視図である。

【図20】本発明の一例である第３の実施形態にかかる回転機器から、動翼のみを抜き出した斜視図である。

【図21】本発明の一例である第３の実施形態にかかる回転機器から、動翼のみを抜き出した分解斜視図である。

【図22】本発明の一変形例にかかる回転機器の拡大斜視断面図である。

【図23】本発明の一変形例にかかる回転機器の拡大斜視断面図である。

【図24】本発明の一変形例にかかる回転機器の拡大斜視断面図である。

【図25】本発明の一変形例にかかる回転機器の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態にかかる回転機器について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、回転機器として、送風（あるいは吸気）の目的で風を起こす、いわゆる送風機（あるいは吸気装置）の例を挙げて説明する。

【0017】

［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の断面図であり、図２は、回転機器１の軸線ｘを含む断面（図１におけるＡ－Ａ断面）の透過断面図である。図１及び図２において、ハウジング７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。

【0018】

なお、第１の実施形態及び後述する第２の実施形態の説明において、上方乃至下方と云う時は、図１及び図２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。
また、軸線ｘ方向（以下、「軸方向」ともいう。）において矢印ａ方向を上側ａとし、矢印ｂ方向を下側ｂとする。さらに、軸線ｘに垂直な方向（以下、「径方向」ともいう。）において、軸線ｘから遠ざかる方向（矢印ｃ方向）を外周側ｃとし、軸線ｘに向かう方向（矢印ｄ方向）を内周側ｄとし、その両方向を径方向ｃｄとする。そして、軸線ｘを中心とする円周方向（上側ａから見た円周方向）の時計回りを周方向ｅ、及び、反時計回りを周方向ｆとする。これら方向を示す矢印ａ～ｆや軸線を示すｘについて、後述する第２の実施形態の説明においても同様である。

【0019】

また、本実施形態の説明において、回転機器１内で回転する部分を「回転側」と、当該回転側の部材を支持して、自らは回転せず固定される部分を「固定側」と、それぞれ称する場合がある。また、自らは回転せず固定される部分は回転する部分に対して相対的に静止しているので、自らは回転せず固定される部分を静止部と呼称する場合がある。これら呼称に関して、後述する第２の実施形態の説明においても同様である。

【0020】

本実施形態の回転機器１は、軸部材５と、軸部材５に対して回転可能な筒状の回転体であるロータ３と、ロータ３を囲む筒状のハウジング７と、ロータ３を軸部材５に対して回転自在に支持する軸受４と、ロータ３と軸受４との間に配置され両者を連結する連結部材８１，８２と、ロータ３の内側にあるステータ２と、ロータ３に設けられた複数の動翼６と、を備えた、アウターロータ型の回転機器である。

【0021】

ステータ２は、軸部材５に固定され、軸部材５を軸として外周側に放射状に延びる複数の磁極部２３を有するステータコア２１と、磁極部２３に巻き回されたコイル２２と、を含む。図示のステータ２は、第１軸受４１とステータ２との間隙と、第２軸受４２とステータ２との間隙とが等しくなるように、ハウジング７内に配置されている。

【0022】

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、を備える。

【0023】

ロータ３は、ステータ２の外周側で磁極部２３と対向するマグネット３１と、筒状の筒部材３２と、を含む。筒部材３２の内周面には、マグネット３１が配置されている。筒部材３２は、軸部材５の軸を中心とする円筒状であり、ステータ２を取り囲んだ状態になっている。筒部材３２は、筒部材３２内部からの磁界の漏れを防ぐ機能を併せ持ち、磁性体により形成されている。なお、筒部材３２は、特性上問題がなければ、例えば、アルミニウムやプラスチック等の非磁性体で形成されていても構わない。

【0024】

マグネット３１は、ステータ２と対向するように筒部材３２の内周面に取り付けられている。マグネット３１は環状の形状を有しており、Ｎ極に着磁された領域と、Ｓ極に着磁された領域とが円周方向に沿って一定周期（又は一定の間隔）で交互に設けられている。マグネット３１は環状の一体成形物であってもよいが、複数のマグネットを筒部材３２の内周面に並べて取り付けて筒状に配置しても構わない。

【0025】

軸受４は、軸部材５の軸方向において、ステータ２の両側に配置されており、上側ａに位置する第１軸受４１及び下側ｂに位置する第２軸受４２の２つを有する。即ち、マグネット３１とステータ２は、軸部材５の軸方向において、第１軸受４１と第２軸受４２との間に位置する。第１軸受４１及び第２軸受４２は、同一構成（形状、構造、大きさ、材質が同一）の部材を用いている。

【0026】

第１軸受４１は、外輪４１ａと、内輪４１ｂと、外輪４１ａ及び内輪４１ｂ間に介在するベアリングボール４１ｃと、を備える、いわゆるボールベアリングである。ベアリングボール４１ｃが外輪４１ａと内輪４１ｂとの間で転がることにより、内輪４１ｂに対する外輪４１ａの回転抵抗が大幅に少なくなるようになっている。第１軸受４１は、その機能から、例えば、鉄等の硬質の金属やセラミックス等の部材で形成されている。以上、第２軸受４２についても同様である。

【0027】

第１軸受４１の外輪４１ａと、筒部材３２の上側ａの端部の内周面との間には、連結部材（以下、「インナーインペラ」と称する。）８１が配置されている。図３に、インナーインペラ８１のみを抜き出した拡大斜視図を示す。図３に示されるように、インナーインペラ８１は、内側のリング部（以下、「内リング部」と称する。）８１ａと、外側のリング部（以下、「外リング部」と称する。）８１ｂと、内リング部８１ａ及び外リング部８１ｂの間を繋ぐ複数（本実施形態では３つ）の羽根８１ｃと、を有する。

【0028】

インナーインペラ８１において、内リング部８１ａ及び外リング部８１ｂの間は、羽根８１ｃの位置を除いて気体が通過可能になっている。即ち、インナーインペラ８１は、通気路８１ｄを有している。
インナーインペラ８１は、樹脂、アルミニウム、その他各種金属等、いずれの材料で成形しても構わないが、軽量化、低コスト化及び成形性の観点から、樹脂によって成形することが好ましい。

【0029】

図３に示されるように、複数の羽根８１ｃは、軸線ｘ方向（軸部材５の軸方向）に対して傾斜した方向に向いている。３つの羽根８１ｃが、同じ角度で傾斜している。そのため、インナーインペラ８１は、回転することによって、軸線ｘ方向への気体の流れを生じさせる、いわゆるファンとして機能するようになっている。

【0030】

一方、第２軸受４２の外輪４２ａと、筒部材３２の下側ｂの端部の内周面との間には、連結部材（以下、「スペーサ」と称する。）８２が配置されている。図４に、スペーサ８２のみを抜き出した拡大斜視図を示す。図４に示されるように、スペーサ８２は、内側のリング部（以下、「内リング部」と称する。）８２ａと、外側のリング部（以下、「外リング部」と称する。）８２ｂと、内リング部８２ａ及び外リング部８２ｂの間を繋ぐ板状で複数（本実施形態では３つ）のスポーク８２ｃと、を有する。

【0031】

スペーサ８２において、内リング部８２ａ及び外リング部８２ｂの間は、スポーク８２ｃの位置を除き、気体が通過可能な通気路８２ｄになっている。
スペーサ８２は、樹脂、アルミニウム、その他各種金属等、いずれの材料で成形しても構わないが、軽量化、低コスト化及び成形性の観点から、樹脂によって成形することが好ましい。

【0032】

図４に示されるように、スペーサ８２において、複数のスポーク８２ｃは、インナーインペラ８１の複数の羽根８１ｃとは異なり、軸線ｘ方向に対してステータ２側に向いた側面（板面）が傾斜していない。

【0033】

インナーインペラ８１の内リング部８１ａの内周面は、第１軸受４１の外輪４１ａの外周面に固定されている。一方、スペーサ８２の内リング部８２ａの内周面は、第２軸受４２の外輪４２ａの外周面に固定されている。内リング部８１ａ，８２ａの内周面と、外輪４１ａ，４２ａの外周面との固定は、特に制限はなく、従来公知の方法で行えばよく、例えば、圧入、締り嵌め、接着剤による固定、係合等、あるいは、これらの複数の固定手段（固定要素）の組み合わせが挙げられる。

【0034】

図５に、本実施形態にかかる回転機器１における、ステータコア２１、軸受４、インナーインペラ８１及びスペーサ８２のみを抜き出した分解斜視図を示す。
第１軸受４１の外輪４１ａにインナーインペラ８１の内リング部８１ａが固定された状態とする。また、第２軸受４２の外輪４２ａにスペーサ８２の内リング部８２ａが固定された状態とする。

【0035】

図５においては、コイル２２の図示が省略されたステータコア２１のみが描かれているが、実際には、ステータコア２１の磁極部２３にコイル２２が巻き回されたステータ２を用意する。
図５に示されるように、第１軸受４１及びインナーインペラ８１の組、ステータ２、並びに、第２軸受４２及びスペーサ８２の順に並べて、中心軸ｘに軸部材５を挿入し嵌める。

【0036】

第１軸受４１の内輪４１ｂ及び第２軸受４２の内輪４２ｂは、軸部材５に隙間嵌めされた後、接着剤により固定される。よって内輪４１ｂと軸部材５との間、及び、内輪４２ｂと軸部材５との間、の間隙には接着剤が充填される。あるいは、第１軸受４１の内輪４１ｂ及び第２軸受４２の内輪４２ｂは、軸部材５に圧入されて固定されてもよい。

【0037】

以上の通り、第１軸受４１の内輪４１ｂ及び第２軸受の内輪４２ｂは、軸部材５に対して固定され、軸部材５とともに静止部となる。ここで、軸部材５とハウジング７は、ロータ３に対して（相対的に）静止した部材である。よって、これらを総称して静止部材（静止部）と呼称している。

【0038】

一方、インナーインペラ８１の外リング部８１ｂの外周面は、筒部材３２の上側ａの端部の内周面に固定されている。また、スペーサ８２の外リング部８２ｂの外周面は、筒部材３２の下側ｂの端部の内周面に固定されている。外リング部８１ｂ，８２ｂの外周面と筒部材３２の内周面との固定も、特に制限はなく、従来公知の方法で行えばよく、例えば、圧入、締り嵌め、接着剤による固定、係合等、あるいは、これらの複数の固定手段（固定要素）の組み合わせが挙げられる。

【0039】

したがって、第１軸受４１の内輪４１ｂ及び第２軸受４２の内輪４２ｂが、軸部材５の外周面に固定されるとともに、第１軸受４１の外輪４１ａ及び第２軸受４２の外輪４２ａが、インナーインペラ８１及びスペーサ８２を介して、筒部材３２の両端部の内周面に固定されている。これにより、軸部材５の軸線ｘを中心軸として、ロータ３が回転可能に構成されている。

【0040】

軸部材５は、軽量化のために、例えばアルミニウムで形成され、中空状態（より詳しくは円筒状態）になっている。本実施形態において、軸部材５は、固定側の部材である。ステータ２、ロータ３、軸受４及び動翼６をハウジング７に対して支持する機能を有する部材なので、当該機能に応じた剛性が求められる。

【0041】

軸部材５の途中（中間部）には、不図示の開口部が設けられており、コイル２２に接続された不図示のリード線が、当該開口部から軸部材５内部の空洞に引き込まれ、軸部材５の不図示の端部開口から回転機器１の外部に引き出されるようになっている。
本実施形態にかかる回転機器１において、筒部材３２は、その両端部に、第１軸受４１及び第２軸受４２、並びに、インナーインペラ８１及びスペーサ８２が存在するため、内部空間が孤立した状態になっている。筒部材３２の当該孤立した内部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。なお、ここでいう「孤立」とは、給電するためのリード線を外部から内部に配線し得る場所が、一見、存在しない状態を指す。

【0042】

本実施形態にかかる回転機器１では、軸部材５内部の空洞にリード線を通すことによって、孤立した筒部材３２の内部空間内とその外部とを電気的に繋いでいる。そのため、当該リード線によって、筒部材３２の内部空間内にあるステータ２のコイル２２に給電できるようになっている。

【0043】

以上のように構成された回転機器１が有する複数の構成部材のうち、一部の構成部材（ステータ２、ロータ３、軸受４、インナーインペラ８１、スペーサ８２及び軸部材５）は、動翼を回転させる回転機構を形成している。また、この一部の構成部材について、軸部材５に固定されたステータ２に対して、ステータ２を取り囲むロータ３が回転可能となっており、いわゆるアウターロータ型のブラシレスモータを構成する。一般的なアウターロータ型のブラシレスモータでは、ロータに固定された軸部材が回転し、軸部材によって回転力が取り出されるようになっているが、本実施形態にかかる回転機器１では、軸部材５は固定側の部材であり、ロータ３から直接回転力が取り出されるように構成されている。

【0044】

ハウジング７は、円筒状の形状を有する部材であり、例えば、プラスチックあるいは金属等で形成されている。ハウジング７における軸方向の両端は、不図示ではあるが、開口部（以下、上側ａの開口部を「上端開口部」、下側ｂの開口部を「下端開口部」と称する。）になっている。

【0045】

ハウジング７の内部には、回転機器１の構成部品の一部が収容されており、軸部材５が、ハウジング７の上端部及び下端部に固定されている。ハウジング７の上端部及び下端部は、それぞれ、ハウジング７の筒状の本体部（筒状部７２）から連なる３本のスポーク部７１ａと該スポーク部７１ａが連結する円盤部７１ｂと、を有し、円盤部７１ｂに軸部材５が固定されている。
ハウジング７及び軸部材５は、固定側の部材を構成している。また、ハウジング７の上端部及び下端部には、上端開口部７５と下端開口部７６が設けられ、上端開口部７５と下端開口部７６は、それぞれ、円盤部７１ｂ及び軸部材５を囲んでいる。

【0046】

ロータ３の筒部材３２の外周面には、筒部材３２における軸方向（軸線ｘ方向）のほぼ全体にわたって、動翼６が取り付けられている。動翼６について、図６及び図７を用いて説明する。
図６は、本実施形態にかかる回転機器１から、動翼６のみを抜き出した斜視図であり、図７は、動翼６の軸方向上側ａ寄りから見た斜視図である。

【0047】

動翼６は、筒部材３２の外周面に取り付けられた内筒６１と、ハウジング７の内周面と離間して対向する外筒６３と、内筒６１及び外筒６３の間に配された複数（本実施形態では５つ）の羽根６２と、を備える。内筒６１と外筒６３との間は空洞６４になっており、当該空洞に配された羽根６２が、内筒６１と外筒６３とを連結した状態になっている。したがって、内筒６１、羽根６２及び外筒６３で、一体の動翼６を形成している。

【0048】

羽根６２は、軸部材５の軸線ｘ方向に対して傾斜した方向に向いている。５つの羽根６２は、周方向ｅｆに等間隔に並び、かつ、同じ角度で傾斜している。
動翼６は、内筒６１の内周部（内孔）に、ロータ３の筒部材３２を嵌挿させて、所定の位置で、接着剤等で固定することによって、筒部材３２の外周面に取り付けられている。したがって、ロータ３の回転に伴って、動翼６は、ハウジング７内で回転する。

【0049】

動翼６は、ロータ３の回転に連れ回るようになっているため、ロータ３とともに回転し、動翼６の回転に応じて、軸線ｘ方向への気体の流れが生じる。この空気の流れは、内筒６１と外筒６３との間の空洞６４において、軸部材５の軸方向における上方向及び下方向のいずれかの方向に向けて、生じるようになっている。本実施形態の回転機器１においては、回転機器１を駆動させて動翼６を時計回りの周方向ｅに回転させることで、下端開口部７６から取り込まれた空気が空洞６４を通って、上端開口部７５から吹き出すように構成されている。

【0050】

本実施形態にかかる回転機器１は、回転体であるロータ３の外周面に動翼６を設け、それを囲うように筒状のハウジング７を設けた構成にすることで、ハウジング７の両端開口部の一方を吸気口、他方を吐出口とし、ハウジング７の内部空間に動翼６を回転させる回転機構（回転機器１が有する複数の構成要素の一部）や動翼６を収納することができている。また、インナーインペラ８１、スペーサ８２の一方を吸引口、他方を排出口とすることができる。特に、空気が流れる流路（「風路」と呼称する場合もある。）に動翼６が位置するため、省スペース化でき、回転機器全体の小型化を実現することができる。

【0051】

また、本実施形態にかかる回転機器１では、上端開口部７５から下端開口部７６に連通する空間は、スポーク部７１ａ以外の部材により空気の流れが阻害されないよう、空洞になっている。さらに、当該空間は、円柱状のモータが占める空間を除き、直管状なので、空気がまっすぐに流れる。そのため、動翼６を回転させることによって、空気を、上端開口部から下端開口部に向けて、まっすぐに送り出すことができる。したがって、本実施形態にかかる回転機器１によれば、空気を効率的に送り出すことができ、強風及び大風量（大吸込み量）の供給を実現することができる。

【0052】

また、回転する軸部材がモータから突出する従来のモータの構成による回転機器では、軸部材の一方側が支持されつつ回転し、突出した他端側から回転力を取り出すことになるため、回転のブレが生じやすいが、本実施形態にかかる回転機器１は、軸受４で支持されたロータ３自体が回転体として回転するため、ロータ３の回転が安定する。

【0053】

また、本実施形態にかかる回転機器１は、ロータ３の両端部に第１軸受４１及び第２軸受４２がそれぞれ固定されて、回転体となるロータ３が支持されているので、軸部材５に対してロータ３の回転が安定する。特に、回転体であるロータ３の構成部材であり、所定の重量を有するマグネット３１が、軸部材５の軸方向において、ロータ３を回転可能に支持する第１軸受４１と第２軸受４２との間にあるので、軸方向におけるバランスが良好になり、ロータ３の回転が安定化する。

【0054】

なお、軸受の位置としては、本実施形態の如く、回転体の両端部であることがより望ましいが、回転体の両端部近傍であれば、軸部材に対する回転体の回転は十分に安定した状態になる。ここで云う「近傍」とは、回転体の両端部と中央部の間であって回転体の両端部寄りの位置であればよく、数値で明確に定義できるものではないが、例えば、回転体の軸方向における両端から２０％の長さの領域、好ましくは両端から１０％の長さの領域は、「両端部近傍」の概念に含まれる。

【0055】

また、本実施形態にかかる回転機器１においては、第１軸受４１と第２軸受４２とが同一構成の部材であるため、軸受４の一部である外輪４１ａ，４２ａとロータ３とを含む回転部分の軸方向のバランスが良好になる。即ち、本実施形態にかかる回転機器１においては、回転機器１全体としての軸方向のバランスが良好になるため、かかる観点からも、ロータ３の回転が安定化する。

【0056】

以上のように、本実施形態にかかる回転機器１は、装置全体の小型化を実現できるとともに、ロータ３の回転にブレが生じ難く、高精度の安定化を達成することができる。
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の高回転化や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によれば、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。
本実施形態では、軸部材５の上下両端部が、ハウジング７に固定されている構成を例に挙げているが、固定側の軸部材５が何らかの形でハウジング７に固定されればよいので、少なくとも一方の端部乃至軸部材５の一部分がハウジングに固定されていれば構わない。

【0057】

以上のように、本実施形態の回転機器１は、小型で高性能を実現することができるが、高性能であるがゆえに、例えば、高速回転化によって、コイル２２やステータコア２１は、より一層高温になり易くなる。そのため、コイル２２やステータコア２１等の熱発生源を含むステータ２の冷却を図ることが求められるが、そのための通気口を筒部材３２に設けただけでは、十分な冷却性を確保することが困難な場合がある。また、通気口を設ける場所がそもそも確保しづらい。ステータ２の冷却のため、筒部材３２に敢えて通気口を設けようとすれば、通気口を設ける場所を確保しなければならなくなり、回転機器１の小型化の障害となる場合がある。

【0058】

これに対して、本実施形態では、軸受４とロータ３との間に、ロータ３の内外を連通する通気路を有する連結部材（インナーインペラ８１及びスペーサ８２）を配置することで、ステータ２を効率的に冷却することを実現している。
図８に、本実施形態にかかる回転機器１において、ロータ３内を冷却する気体の流れを説明する説明図を示す。図８においては、ハウジング７が省略されている。

【0059】

既述の通り、動翼６の作用によって、下端開口部７６から取り込まれた気体が空洞６４を通って、上端開口部７５から吹き出すように気流が生じる。そのため、下端開口部７６の下方、及び、上端開口部７５の上方で、上側ａ向きの気流が生じていることから、当該気流に導かれて、インナーインペラ８１及びスペーサ８２の通気路においても、ロータ３の内外への気体の出入りが起こり、上側ａ方向への気流が生じる。

【0060】

さらに、図８中の矢印ｈ方向（時計回りｅ方向）へのロータ３の回転によりインナーインペラ８１が回転し、羽根８１ｃによって、空洞６４内の上側ａ方向への気流が強化される。その結果、図８中の矢印ｇ方向に強い気流が生じ、当該気流によって、ロータ３の筒部材３２内のコイル２２やステータコア２１等の熱発生源を含むステータ２が効率的に冷却される。

【0061】

特に、気体の排出口側である上端開口部７５の連結部材が、羽根８１ｃを有するインナーインペラ８１であるため、多くの気体をロータ３の内部に取り込み、かつ、排出できる。したがって、本実施形態の回転機器１によれば、極めて効率的にコイル２２やステータコア２１等の熱発生源を冷却することができる。

【0062】

図８中の矢印ｇに示されるように、スペーサ８２からインナーインペラ８１に至る気流の経路には、コイル２２、ステータコア２１及びマグネット３１が存在するのみであり、これら冷却対象の他に気流の流れに対する障害物はなく、これら冷却対象に効率的に気体が供給される。さらに、これら冷却対象に接触すること以外は、気体が軸線方向ｘに沿って流れる。したがって、本実施形態にかかる回転機器１によれば、冷却用の気体を冷却対象に効率的に供給することができる。

【0063】

また、本実施形態では、ロータ３の内外を連通する通気路を有する連結部材（インナーインペラ８１及びスペーサ８２）を、軸受４とロータ３との間に配置しているため、気体を取り入れて排出するための通気口を筒部材３２に設けなくても構わない。即ち、軸線ｘ方向の長さを長くすることなく通気路を有する連結部材を配することができるので、回転機器１の小型化を実現することができる。

【0064】

特に、筒部材３２（さらには、動翼６の内筒６１）の周面（側面）に通気口を設けた場合に、当該通気口の近傍にインナーインペラを配置することが望まれる。したがって、その場合には、軸線ｘ方向の長さを伸ばさざるを得ず、回転機器全体の軸方向における長さが長くなってしまうが、本実施形態では回転機器全体の軸方向における長さが長くなることを抑止できる。

【0065】

また、筒部材３２（さらには、動翼６の内筒６１）の周面に通気口を設けた場合には、空洞６４内の動翼６による気流から気体を取り込み、かつ、当該気流に気体を戻すことになるため、空洞６４内の気流を乱すことに繋がる。しかし、本実施形態では、冷却用の気体の取入口（スペーサ８２）と排出口（インナーインペラ８１）は、空洞６４内の動翼６による気流とは独立しているため、動翼６による気流の乱れを抑止して、送風装置（あるいは吸引装置）としての強風及び大風量（大吸込み量）の供給を実現することができる。

【0066】

なお、本実施形態においては、２つの連結部材のうち、気体の排出口側である上側ａの連結部材を、羽根８１ｃを有するインナーインペラ８１としているが、気体の取入口側である下側ｂの連結部材についても羽根８１ｃを有するインナーインペラとしても構わないし、排出口側である上側ａの連結部材をスペーサに、取入口側である下側ｂの連結部材をインナーインペラに入れ替えても構わない。排出口側と取入口側の少なくとも一方をインナーインペラとすることで、ロータ３へ多くの気体を取り込むことができ、冷却効率の一層の向上を図ることができる。特に、本実施形態のように、連結部材として羽根８１ｃを有するインナーインペラ８１を設けているので、連結部材を介してロータ３の内部にあるステータ２へ気体を流してステータ２を冷却したり、回転機器１から放出する風量を増加させたりすることができる。

【0067】

動翼６は、筒部材３２の外周面に取り付けられた内筒６１と、外筒６３と、内筒６１及び外筒６３の間に配され、内筒６１及び外筒６３の間を連結する複数の羽根６２と、を備える。動翼は、複数の羽根６２を囲む外筒６３を備えているので、回転機器１から効率良く気体を送風することが可能になる。よって、動翼６を収納するハウジング７を備えてなくても、気体の送風が可能である。

【0068】

［第２の実施形態］
本発明の一例である第２の実施形態にかかる回転機器について説明する。図９は、第２の実施形態にかかる回転機器２０１の軸線ｘを含む断面の透過断面図である。第２の実施形態にかかる回転機器２０１は、第１の実施形態にかかる回転機器１とは、上下の軸受周辺の構成、並びに、動翼の構造が異なっている。

【0069】

第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の機能及び構造の部材乃至部品については、第１の実施形態と同一となる符号を本実施形態にかかる各図面に付して、その詳細な説明は省略することにする（ただし、特に説明を加えている場合は、この限りではない。）。

【0070】

第１軸受４１の外輪４１ａと、筒部材３２の上側ａの端部の内周面との間には、連結部材（以下、「スペーサ」と称する。）２８１が配置され、第２軸受４２の外輪４２ａと、筒部材３２の下側ｂの端部の内周面との間にも、連結部材（以下、「スペーサ」と称する。）２８２が配置されている。これらスペーサ２８１，２８２については、第１の実施形態におけるスペーサ８２と同様の形状となっている。

【0071】

本実施形態にかかる回転機器２０１は、軸線ｘ方向におけるスペーサ２８１の外側（上側ａ）に隣接して、複数の羽根（後に説明する符号２９１ｂ）を有する羽根部材２９１を備えている。また、本実施形態にかかる回転機器２０１は、軸線ｘ方向におけるスペーサ２８２の外側（下側ｂ）に隣接して、複数の羽根（後に説明する符号２９２ｂ）を有する羽根部材２９２を備えている。

【0072】

図１０に、回転機器２０１から、図９における上側ａの羽根部材２９１のみを抜き出した拡大斜視図を示す。図１０に示されるように、羽根部材２９１は、リング部２９１ａと、リング部２９１ａから中心軸方向に延びる複数（本実施形態では６つ）の羽根２９１ｂと、羽根２９１ｂのぞれぞれのリング部２９１ａとの連結部側から下方に突出する突出部２９１ｃと、を有する。

【0073】

図１１に、回転機器２０１から、図９における下側ｂの羽根部材２９２のみを抜き出した拡大斜視図を示す。図１１に示されるように、羽根部材２９２は、リング部２９２ａと、リング部２９２ａから中心軸方向に延びる複数（本実施形態では６つ）の羽根２９２ｂと、羽根２９２ｂのぞれぞれのリング部２９２ａとの連結部側から下方に突出する突出部２９２ｃと、を有する。

【0074】

羽根部材２９１と羽根部材２９２は、上下反転して配置されるものの、実質的には、同一形状及び同一構成の部材である。
羽根部材２９１，２９２は、樹脂、アルミニウム、その他各種金属等、いずれの材料で成形しても構わないが、軽量化、低コスト化及び成形性の観点から、樹脂によって成形することが好ましい。

【0075】

図１０及び図１１に示されるように、複数の羽根２９１ｂ，２９２ｂは、軸線ｘ方向（軸部材５の軸方向）に対して傾斜した方向に向いている。６つの羽根２９１ｂ，２９２ｂが、同じ角度で傾斜している。そのため、羽根部材２９１，２９２は、回転することによって、軸線ｘ方向への気体の流れを生じさせる、いわゆるファンとして機能するようになっている。

【0076】

図１２に、回転機器２０１から、図９における上側ａのスペーサ２８１及び羽根部材２９１のみを抜き出した拡大斜視図を示す。図９における下側ｂのスペーサ２８２及び羽根部材２９２についても、上下反転している他、同様の形状乃至構造なので、図１２においては、括弧書きでスペーサ２８２及び羽根部材２９２としての符号も付しておく。

【0077】

また、図１３に、本実施形態にかかる回転機器２０１の分解斜視図を示す。図１３においては、ハウジング７の図示は省略されている。
図１２及び図１３に示されるように、羽根部材２９１，２９２は、突出部２９１ｃ，２９２ｃ側がスペーサ２８１，２８２に向くように、スペーサ２８１，２８２と重ね合わせられている。

【0078】

スペーサ２８１，２８２は、内側のリング部（以下、「内リング部」と称する。）２８１ａ，２８２ａと、外側のリング部（以下、「外リング部」と称する。）２８１ｂ，２８２ｂと、内リング部２８１ａ，２８２ａ及び外リング部２８１ｂ，２８２ｂの間を繋ぐ板状で複数（本実施形態では３つ）のスポーク２８１ｃ，２８２ｃと、を有する。
スペーサ２８１，２８２は、連結部材としての精度や、強度を容易かつ低コストで確保すべく、シンプルな穴開き形状としている。

【0079】

スペーサ２８１の内リング部２８１ａの内周面は、第１軸受４１の外輪４１ａの外周面に固定されている。また、スペーサ２８２の内リング部２８２ａの内周面は、第２軸受４２の外輪４２ａの外周面に固定されている。内リング部２８１ａ，２８２ａの内周面と、外輪４１ａ，４２ａの外周面との固定は、特に制限はなく、従来公知の方法で行えばよく、例えば、圧入、締り嵌め、接着剤による固定、係合等、あるいは、これらの複数の固定手段（固定要素）の組み合わせが挙げられる。

【0080】

また、スペーサ２８１，２８２の外リング部２８１ｂ，２８２ｂの外周面は、筒部材３２の軸線ｘ方向の上下両側ａｂの端部の内周面に固定されている。外リング部２８１ｂ，２８２ｂの外周面と筒部材３２の内周面との固定も、特に制限はなく、従来公知の方法で行えばよく、例えば、圧入、締り嵌め、接着剤による固定、係合等、あるいは、これらの複数の固定手段（固定要素）の組み合わせが挙げられる。

【0081】

スペーサ２８１，２８２において、内リング部２８１ａ，２８２ａ及び外リング部２８１ｂ，２８２ｂの間は、スポーク２８１ｃ，２８２ｃの位置を除き、貫通した貫通部２８１ｄ、２８２ｄとなっており、気体が通過可能な通気路になっている。また、スポーク２８１ｃ，２８２ｃは、スペーサ２８１，２８２の厚み方向（軸線ｘ方向）の略中央において内リング部２８１ａ，２８２ａ及び外リング部２８１ｂ，２８２ｂと接続している。そのため、スペーサ２８１，２８２において、スポーク２８１ｃ，２８２ｃの位置は、内リング部２８１ａ、２８２ａ及び外リング部２８１ｂ、２８２ｂのステータ２側の端面より内部にある。これらスポーク２８１ｃ，２８２ｃと内リング部２８１ａ、２８２ａ及び外リング部２８１ｂ、２８２ｂとで、軸線ｘ方向に窪んだ段差部を形成している。

【0082】

羽根部材２９１，２９２の突出部２９１ｃ，２９２ｃは、スペーサ２８１，２８２における貫通部や段差部に嵌合して、図１２に示されるように、一体化されるようになっている。そして、軸部材５の上側ａの端部近傍には、板バネ２５０が取り付けられて、羽根部材２９１や軸受４１を上側ａから付勢している。板バネ２５０の付勢力によって、羽根部材２９１とスペーサ２８１とが安定的に一体化している。
また、軸部材５の下側ｂの端部近傍には、板バネ２５１が取り付けられて、羽根部材２９２や軸受４２を下側ｂから付勢している。板バネ２５１の付勢力によって、羽根部材２９２とスペーサ２８２とが安定的に一体化している。

【0083】

既述の通り、スペーサ２８１，２８２は、ロータ３の筒部材３２の内周面に固定されている。
したがって、スペーサ２８１，２８２を介してロータ３の筒部材３２に固定された羽根部材２９１，２９２は、ロータ３の回転に連れられて、回転するようになっている。

【0084】

次に、動翼２０６について、図１４を用いて説明する。
図１４は、本実施形態にかかる回転機器２０１から、ハウジング７のみを除した斜視図である。図１４に示されるように、ロータ３の筒部材３２の外周面には、筒部材３２における軸方向（軸線ｘ方向）の７割程度の長さにわたって、動翼２０６が取り付けられている。

【0085】

動翼２０６は、筒部材３２の外周面に取り付けられた、軸線ｘ方向に等間隔に並ぶ３つの環状の固定部２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃと、これら３つの固定部２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃを橋渡すように軸線ｘ方向に対して斜めに固定された複数（本実施形態では６つ）の羽根２６２と、を備える。

【0086】

羽根２６２は、軸部材５の軸線ｘ方向に対して傾斜した方向に向いている。６つの羽根２６２は、周方向ｅｆに等間隔に並び、かつ、同じ角度で傾斜している。
動翼２０６は、３つの固定部２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃのリングに、ロータ３の筒部材３２を挿入して嵌め、所定の位置で、接着剤等で固定することによって、筒部材３２の外周面に取り付けられている。したがって、ロータ３の回転に伴って、動翼２０６は、ハウジング７内で回転する。

【0087】

動翼２０６は、ロータ３の回転に連れ回るようになっているため、ロータ３とともに回転し、動翼２０６の回転に応じて、軸線ｘ方向への気体の流れが生じる。この空気の流れは、ロータ３とハウジング７との間の空洞２７７において、軸部材５の軸方向における上方向及び下方向のいずれかの方向に向けて、生じるようになっている。本実施形態の回転機器２０１においては、回転機器２０１を駆動させて動翼２０６を時計回りの周方向ｅに回転させることで、下端開口部７６から取り込まれた気体が空洞２７７を通って、上端開口部７５から吹き出すように構成されている。

【0088】

本実施形態にかかる回転機器２０１は、第１の実施形態と同様、回転機器全体の小型化、強風及び大風量（大吸込み量）の供給、ロータ３の回転の安定化、高回転化や高トルク化、を実現することができ、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。

【0089】

そして、本実施形態においても、軸受４とロータ３との間に、ロータ３の内外を連通する通気路を有する連結部材（スペーサ２８１，２８２）を配置することで、ステータ２を効率的に冷却することを実現している。
図１５に、本実施形態にかかる回転機器２０１において、ロータ３内を冷却する気体の流れを説明する説明図を示す。

【0090】

既述の通り、動翼２０６の作用によって、下端開口部７６から取り込まれた空気が空洞２７７を通って、上端開口部７５から吹き出すように気流が生じる。そのため、下端開口部７６の下方、及び、上端開口部７５の上方で、上側ａ向きの気流が生じていることから、当該気流に導かれて、スペーサ２８１，２８２の通気路においても、ロータ３の内外への気体の出入りが起こり、上側ａ方向への気流が生じる。

【0091】

さらに、図１５中の矢印ｈ方向（時計回りｅ方向）へのロータ３の回転により羽根部材２９１，２９２が回転し、羽根２９１ｂ，２９２ｂによって、筒部材３２内の上側ａ方向への気流が強化される。その結果、図１５中の矢印ｇ方向に強い気流が生じ、当該気流によって、ロータ３の筒部材３２内のコイル２２やステータコア２１等の熱発生源を含むステータ２が効率的に冷却される。

【0092】

特に、上端開口部７５と下端開口部７６の両側に、羽根２９１ｂ，２９２ｂを有する羽根部材２９１，２９２を備えているため、多くの気体をロータ３の内部に取り込み、かつ、排出できる。したがって、本実施形態の回転機器２０１によれば、極めて効率的にコイル２２やステータコア２１等の熱発生源を冷却することができる。

【0093】

図１５中の矢印ｇに示されるように、スペーサ２８２からスペーサ２８１に至る気流の経路には、コイル２２、ステータコア２１及びマグネット３１があり、これら冷却対象の他に気流の障害物となるものはないので、これら冷却対象に効率的に気体が供給される。さらに、これら冷却対象に接触すること以外は、気体が軸線方向ｘに沿って流れる。したがって、本実施形態にかかる回転機器２０１によれば、冷却用の気体を冷却対象に効率的に供給することができる。

【0094】

また、本実施形態では、ロータ３の内外を連通する通気路を有する連結部材（スペーサ２８１，２８２）を、軸受４とロータ３との間に配置しているため、気体を取り入れて排出するための通気口を筒部材３２に設けなくても構わない。即ち、軸線ｘ方向の長さを長くすることなく通気路を有する連結部材を配置することができるので、回転機器２０１の小型化を実現することができる。

【0095】

また、筒部材３２の周面に通気口を設けた場合には、空洞２７７内の動翼２０６による気流から気体を取り込み、かつ、当該気流に気体を戻すことになるため、空洞２７７内の気流を乱すことに繋がる。しかし、本実施形態では、冷却用の気体の取入口（羽根部材２９２及びスペーサ２８２）と排出口（スペーサ２８１及び羽根部材２９１）は、空洞２７７内の動翼６による気流とは独立しているため、動翼６による気流の乱れを抑止し、送風装置（あるいは吸引装置）としての強風及び大風量（大吸込み量）の供給を実現することができる。

【0096】

なお、本実施形態においては、２つの連結部材（スペーサ２８１，２８２）の両方に隣接して、羽根２９１ｂ，２９２ｂを有する羽根部材２９１，２９２を備えた例を挙げているが、排出口側と取入口側の少なくとも一方に羽根部材を備えることで、ロータ３へ多くの気体を取り込むことができ、冷却効率の一層の向上を図ることができる。排出口側に羽根を有する羽根部材を設けて、回転機器から送風する風量を向上させたり、風圧を向上させたりしても構わない。

【0097】

動翼２０６が、環状の固定部２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃを備えることで、ロータ（回転体）３と接触する領域（面積）を低減させることができ、その結果、ロータ３の外周側面における気体に露出する領域（面積）を増大させることができるため、ロータ３の放熱性を向上させることができる。

【0098】

本実施形態では、連結部材自体をインナーインペラ８１としている第１の実施形態とは異なり、連結部材（スペーサ２８１，２８２）と筒部材３２内に気流を生じさせる羽根部材２９１，２９２とを分離している。
そのため、本実施形態では、連結部材としての形状の自由度が高く、第１の実施形態の場合に比して、連結部材における通気路の断面積の拡大を図ることができるとともに、連結部材としての強度向上を図ることができる。
また、連結部材としての形状の自由度が高いことから、軸受４側のサイズの制約が大幅に軽減される。

【0099】

羽根部材無しで、回転機器の組立ができ、その状態で形にすることができるので、例えば、形状や大きさ、厚み等が異なる、用途や目的に応じた羽根部材を複数種類用意しておき、都度、これらから選択することができる。つまり、羽根部材無しの状態の回転機器を大量生産等しておき、これに適宜、用途や目的に応じた羽根部材を組み合わせることで、幅広いニーズに対応することができるとともに、コスト的にも極めて有利になる。

【0100】

［第３の実施形態］
本発明の一例である第３の実施形態にかかる回転機器について説明する。図１６は、第３の実施形態にかかる回転機器３０１の軸線ｘを含む断面の透過断面図である。第３の実施形態にかかる回転機器３０１は、第１の実施形態にかかる回転機器１や第２の実施形態にかかる回転機器２０１とは、上下の軸受周辺の構成、並びに、動翼の構造が異なっている。

【0101】

第３の実施形態において、第１の実施形態や第２の実施形態と同一の機能及び構造の部材乃至部品については、第１の実施形態または第２の実施形態と同一となる符号を本実施形態にかかる各図面に付して、その詳細な説明は省略することにする（ただし、特に説明を加えている場合は、この限りではない。）。

【0102】

第１軸受４１の外輪４１ａと、筒部材３２の上側ａの端部の内周面との間には、連結部材（以下、「スペーサ」と称する。）３８１が配置され、第２軸受４２の外輪４２ａと、筒部材３２の下側ｂの端部の内周面との間にも、連結部材（以下、「スペーサ」と称する。）３８２が配置されている。

【0103】

本実施形態にかかる回転機器３０１は、軸線ｘ方向におけるスペーサ３８１の外側（上側ａ）に隣接して、複数の羽根（後に説明する符号３９１ｃ）を有する羽根部材３９１を備えている。また、本実施形態にかかる回転機器３０１は、軸線ｘ方向におけるスペーサ３８２の外側（下側ｂ）に隣接して、複数の羽根（後に説明する符号３９２ｃ）を有する羽根部材３９２を備えている。

【0104】

図１７に、回転機器３０１から、図１６における上側ａのスペーサ３８１及び羽根部材３９１のみを抜き出した拡大斜視図を示す。また、図１８に、図１７における軸線ｘを含むＢ－Ｂ断面にかかる断面斜視図を示す。さらに、図１９に、スペーサ３８１及び羽根部材３９１の分解斜視図を示す。

【0105】

なお、図１６における下側ｂのスペーサ３８２及び羽根部材３９２についても、上下反転して配置されているものの、実質的には、同一形状及び同一構成の部材である。したがって、図１７～図１９においては、括弧書きでスペーサ３８２及び羽根部材３９２としての符号も付しておく。以下の説明においては、上側ａのスペーサ３８１及び羽根部材３９１を中心に説明するが、下側ａのスペーサ３８２及び羽根部材３９２についても同様である。

【0106】

図１７～図１９に示されるように、羽根部材３９１は、内側のリング部（以下、「内リング部」と称する。）３９１ａと、外側のリング部（以下、「外リング部」と称する。）３９１ｂと、内リング部３９１ａ及び外リング部３９１ｂの間を繋ぐヘリカル状で複数（本実施形態では３つ）の羽根３９１ｃと、を有する。内周側と外周側の双方に、リング部（内リング部３９１ａ及び外リング部３９１ｂ）を有しているため、羽根３９１ｃが補強され、羽根部材３９１としての強度が向上する。

【0107】

羽根部材３９１，３９２は、樹脂、アルミニウム、その他各種金属等、いずれの材料で成形しても構わないが、軽量化、低コスト化及び成形性の観点から、樹脂によって成形することが好ましい。
図１７～図１９に示されるように、３つの羽根３９１ｃは、軸線ｘ方向（軸部材５の軸方向）に対して傾斜した方向に向いている。この３つの羽根３９１ｃは、同じ角度で傾斜して、ヘリカル状になっている。３つの羽根３９１ｃの相互の間には、空洞３９１ｄが形成されている。

【0108】

羽根部材３９１は、周方向ｅｆのいずれかに回転することによって、空洞３９１ｄ内で、図１７及び図１８における両矢印ｋのいずれかの方向に気体が動かされ、結果、軸線ｘ方向への気体の流れを生じさせる。即ち、羽根部材３９１は、いわゆるファンとして機能するようになっている。

【0109】

図１８に示されるように、内リング部３９１ａは、断面形状が上側ａから下側ｂに広がった傾斜面を有し、下方で肉厚となる円錐筒部３９１ｅを備える。また、内リング部３９１ａは、円錐筒部３９１ｅの底部３９１ｇで円錐筒部３９１ｅにおける最外周から下側ｂに延びる円筒状の突出部（以下、「円筒突出部」と称する。）３９１ｆと、を有する。

【0110】

また、図１８に示されるように、外リング部３９１ｂは、断面形状が上側ａから下側ｂにやや広がった傾斜面を有し、下方で僅かに肉厚となる円錐筒部３９１ｉと、下側ｂの端部の外周の角が切り欠かれて凹んでおり（切り欠かれた箇所を凹部としての「切り欠き３９１ｋ」とする。）、内周側から下側ｂに延びる円筒状の突出部（以下、「円筒突出部」と称する。）３９１ｈと、を有する。
軸線ｘ方向において、円筒突出部３９１ｆ及び円筒突出部３９１ｈの長さは、円筒突出部３９１ｆの方が長くなっており、下側ｂの端部（下端）は同じ位置になっている。

【0111】

スペーサ３８１は、羽根部材３９１の３つの羽根３９１ｃに対向する円環状のベース３８１ｃと、ベース３８１ｃの内周側に連なり、軸線ｘの上下方向ａｂに延びる筒状のリング部（以下、「内リング部」と称する。）３８１ａと、ベース３８１ｃの外周側に連なり、軸線ｘの上下方向ａｂに延びる筒状のリング部（以下、「外リング部」と称する。）３８１ｂと、を有する。軸線ｘ方向において、外リング部３８１ｂよりも内リング部３８１ａの方が長くなっている。
スペーサ３８１，３８２は、連結部材としての精度や、強度を容易かつ低コストで確保すべく、シンプルな穴開き形状としている。

【0112】

スペーサ３８１の内リング部３８１ａの内周面は、第１軸受４１の外輪４１ａの外周面に固定されている。また、スペーサ３８２の内リング部３８２ａの内周面は、第２軸受４２の外輪４２ａの外周面に固定されている。内リング部３８１ａ，３８２ａの内周面と、外輪４１ａ，４２ａの外周面との固定は、特に制限はなく、従来公知の方法で行えばよく、例えば、圧入、締り嵌め、接着剤による固定、係合等、あるいは、これらの複数の固定手段（固定要素）の組み合わせが挙げられる。

【0113】

また、スペーサ３８１，３８２の外リング部３８１ｂ，３８２ｂの外周面は、筒部材３２の軸線ｘ方向の上下両側ａｂの端部の内周面に固定されている。外リング部３８１ｂ，３８２ｂの外周面と筒部材３２の内周面との固定も、特に制限はなく、従来公知の方法で行えばよく、例えば、圧入、締り嵌め、接着剤による固定、係合等、あるいは、これらの複数の固定手段（固定要素）の組み合わせが挙げられる。

【0114】

スペーサ３８１において、ベース３８１ｃには、円弧を描いた長円状の３つの孔部３８１ｄが形成されている。孔部３８１ｄは、気体が通過可能な通気路になっている。また、ベース３８１ｃは、スペーサ３８１，３８２の厚み方向（軸線ｘ方向）のやや下側ｂにおいて内リング部３８１ａ及び外リング部３８１ｂと接続している。そのため、スペーサ３８１において、ベース３８１ｃの位置は、内リング部３８１ａ及び外リング部３８１ｂのステータ２側の端面より内部にある。これらベース３８１ｃと内リング部３８１ａ及び外リング部３８１ｂとで、軸線ｘ方向に窪んだ段差部を形成している。

【0115】

羽根部材３９１の円筒突出部３９１ｆ及び円筒突出部３９１ｈは、スペーサ３８１における段差部に嵌合して、図１８に示されるように、一体化されるようになっている。即ち、円筒突出部３９１ｆ及び円筒突出部３９１ｈの下端が、ベース３８１ｃの上側ａの面に接触し、内リング部３８１ａの上端が円錐筒部３９１ｅの底３９１ｇに接触し、外リング部３８１ｂの上端が円錐筒部３９１ｅの切り欠き３９１ｋと接触し、羽根部材３９１とスペーサ３８１とが嵌合して一体化するようになっている。

【0116】

スペーサ３８１と一体化した羽根部材３９１における空洞３９１ｄは、スペーサ３８１の通気路に相当する孔部３８１ｄにつながって、羽根部材３９１の通気路を形成する。即ち、図１７及び図１８において両矢印ｋで示される空洞３９１ｄ内の気体の流れは、図１８において両矢印ｍで示される孔部３８１ｄでの気体の流れと連なって、全体として、ロータ３の内外を連通する通気路となる。

【0117】

図１６に示されるように、軸部材５の上側ａの端部近傍には、板バネ２５０が取り付けられて、羽根部材３９１や軸受４１を上側ａから付勢している。板バネ２５０の付勢力によって、羽根部材３９１とスペーサ３８１とが安定的に一体化している。
また、軸部材５の下側ｂの端部近傍には、板バネ２５１が取り付けられて、羽根部材３９２や軸受４２を下側ｂから付勢している。板バネ２５１の付勢力によって、羽根部材３９２とスペーサ３８２とが安定的に一体化している。

【0118】

既述の通り、スペーサ３８１，３８２は、ロータ３の筒部材３２の内周面に固定されている。
したがって、スペーサ３８１，３８２を介してロータ３の筒部材３２に固定された羽根部材３９１，３９２は、ロータ３の回転に連れられて、回転するようになっている。

【0119】

次に、動翼３０６について、図２０及び図２１を用いて説明する。
図２０は、本実施形態にかかる回転機器３０１から、動翼３０６のみを抜き出した斜視図である。また、図２１は、動翼３０６の分解斜視図である。図１６に示されるように、動翼３０６は、ロータ３の筒部材３２の外周面における、筒部材３２における軸方向（軸線ｘ方向）の中心領域に取り付けられている。

【0120】

動翼３０６は、円筒状の筒３６３と、筒３６３の内周面に斜めに固定された複数（本実施形態では５つ）の羽根３６２と、を備える。
羽根３６２は、軸部材５の軸線ｘ方向に対して傾斜した方向に向いている。５つの羽根３６２は、周方向ｅｆに等間隔に並び、かつ、同じ角度で傾斜して、ヘリカル状になっている。

【0121】

図２０及び図２１に示されるように、動翼３０６は、３つの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃが、軸線ｘ方向に並んで重ねられて形成される。動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃは、ぞれぞれ、筒部３６３ａ，３６３ｂ，３６３ｃと、その内面から内側に突出した５つの羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃと、を備える。これら５つの羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃは、内面において、軸ｘ線に向けて延在したリブとして形成されている。

【0122】

３つの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃが、軸線ｘ方向に重ねられることで、筒部３６３ａ，３６３ｂ，３６３ｃが軸線ｘ方向に並んで連なり、１つの筒３６３が形成される。同様に、３つの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃが、軸線ｘ方向に重ねられることで、それぞれの５つの羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃが軸線ｘ方向に並んで連なり、５つの羽根３６２となる。

【0123】

ロータ３の軸方向（軸線ｘ方向）または周方向ｅｆにおいて、羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃのそれぞれの端部は、他の羽根部の端部と対向している。詳しくは、軸線ｘ方向または周方向ｅｆにおいて、羽根部３６２ｂの上側ａの端部は羽根部３６２ａの下側ｂの端部と対向し、羽根部３６２ｂの下側ｂの端部は羽根部３６２ｃの上側ａの端部と対向している。

【0124】

羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃのこの対向している端部同士、及び、筒部３６３ａ，３６３ｂ，３６３ｃの対向している上下端部同士、のいずれかまたは全てを接着剤等の固定手段（固定要素）で固定することで、一体化した動翼３０６を得ることができる。なお、固定手段（固定要素）としては、接着剤による固定に限定されず、種々の固定手段（固定要素）を適宜採用することができる。

【0125】

ロータ３の軸方向（軸線ｘ方向）または周方向ｅｆにおいて、動翼３０６の５つの羽根３６２のそれぞれについて、１つの羽根３６２と、この１つの羽根３６２の隣の羽根３６２とが対向している。図２０における羽根３６２－２を代表させて説明すると、羽根３６２－２の側面は、下端３６２－２ｇ側で、時計回りの周方向ｅまたは軸線ｘ方向において、隣の羽根３６２－３と対向している。また、上端３６２－２ｐ側で、反時計回りの周方向ｆまたは軸線ｘ方向において、隣の羽根３６２－１と対向している。

【0126】

軸線ｘ方向または周方向ｅｆにおいて、動翼３０６の５つの羽根３６２のそれぞれの端部は、羽根３６２の隣の羽根３６２の両端部の間に位置している。図２０における羽根３６２－１を代表させて説明すると、羽根３６２－１の下端３６２－１ｇは、軸線ｘ方向または羽根３６２－１の時計回りの周方向ｅにおいて、隣の羽根３６２－２の両端部３６２－２ｐ，３６２－２ｇの間に位置している。また、図２０における羽根３６２－３を代表させて説明すると、羽根３６２－３の上端３６２－３ｐは、軸線ｘ方向または羽根３６２－３の反時計回りの周方向ｆにおいて、隣の羽根３６２－２の両端部３６２－２ｐ，３６２－２ｇの間に位置している。

【0127】

軸線ｘ方向において、動翼３０６の５つの羽根３６２のそれぞれの端部は、羽根３６２の隣の羽根３６２の両端部の間の一部分（側面）に対向している。言い換えれば、動翼３０６の５つの羽根３６２の一部分が、軸線ｘ方向において、互いに重なっている。このため、軸線ｘ方向または周方向ｅｆにおいて、隣り合う２つの羽根３６２の側面の間に形成された通路を気体が通過していく。

【0128】

本実施形態における動翼３０６の如く羽根３６２同士の周方向ｅｆ位置が重なり合う形状の場合には、そのままでは成形が比較的に困難である。しかし、本実施形態においては、動翼３０６が３つの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃに分かれている。したがって、個々の動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃは成形性が良好で、一般的な金型でも容易に成形することができる。そのため、これらの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃを重ね合わせることにより、比較的に複雑な形状の動翼３０６を、容易または低コストで、形成することができる。

【0129】

それぞれの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃの羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃの開き角度（軸線ｘ方向の一方側（例えば上側ａ）から見た際における、軸線ｘを中心とする羽根部に沿った円周上の、隣り合う羽根部相互間の円弧の円周角）は、１８０°／ｍ（ｍは正の整数；羽根部の数）であり、羽根部は５つ（ｍ＝５）なので、１つの開き角度は３６°になっている。

【0130】

それぞれの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃの筒部３６３ａ，３６３ｂ，３６３ｃの外周面には、位置合わせ用の溝３６４が、中心角３６°の間隔で、そのうちの半分が、上側ａの内周側に羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃがある場所と一致するように設けられている。この位置合わせ用の溝３６４を、上側ａの内周側に羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃがある場所と無い場所とが交互になるように合わせて、３つの動翼部材３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃを重ね合わせることで、羽根部３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃが繋がり、ヘリカル状の羽根３６２が形成される。

【0131】

動翼３０６は、５つの羽根３６２における径方向の軸線ｘ側の端部を、ロータ３の筒部材３２の所定の位置に、接着剤等で固定することによって、筒部材３２の外周面に取り付けられている。したがって、ロータ３の回転に伴って、動翼３０６は、ハウジング７内で回転する。

【0132】

動翼３０６は、ロータ３の回転に連れ回るようになっているため、ロータ３とともに回転し、動翼３０６の回転に応じて、軸線ｘ方向への気体の流れが生じる。この空気の流れは、ロータ３とハウジング７との間の空洞３７７において、軸部材５の軸方向における上方向及び下方向のいずれかの方向に向けて、生じるようになっている。

【0133】

図１６に示すように、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３０６を時計回りの周方向ｅに回転させると、矢印ｉ方向への気流が生じ、下端開口部７６から取り込まれた気体が空洞２７７を通り、上端開口部７５から吹き出される。一方、動翼３０６を反時計回りの周方向ｆに回転させると、矢印ｊ方向への気流が生じ、上端開口部７５から取り込まれた気体が空洞２７７を通り、下端開口部７６から吹き出される。

【0134】

本実施形態にかかる回転機器３０１は、第１の実施形態や第２の実施形態と同様、回転機器全体の小型化、強風及び大風量（大吸込み量）の供給、ロータ３の回転の安定化、高回転化や高トルク化、を実現することができ、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。
そして、本実施形態においても、軸受４とロータ３との間に、ロータ３の内外を連通する通気路を有する連結部材（スペーサ３８１，３８２）を配置することで、ステータ２を効率的に冷却することを実現している。

【0135】

既述の通り、時計回りｅ方向または反時計回りｆ方向へのロータ３の回転により動翼３０６が回転し、下端開口部７６または上端開口部７５から取り込まれた空気が空洞３７７を通って、上端開口部７５または下端開口部７６から吹き出すように気流（矢印ｉ方向または矢印ｊ方向）が生じる（図１６参照）。

【0136】

また、時計回りｅ方向または反時計回りｆ方向へのロータ３の回転により羽根部材３９１，３９２が回転し、羽根３９１ｃ，３９２ｂによって、筒部材３２内の上側ａ方向または下側ｂ方向への気流が強化される。その結果、ロータ３の筒部材３２内の強い気流によって、コイル２２やステータコア２１等の熱発生源を含むステータ２が効率的に冷却される。

【0137】

特に、上端開口部７５と下端開口部７６の両側に、羽根３９１ｃ，３９２ｂを有する羽根部材３９１，３９２を備えているため、多くの気体をロータ３の内部に取り込み、かつ、排出できる。したがって、本実施形態の回転機器３０１によれば、極めて効率的にコイル２２やステータコア２１等の熱発生源を冷却することができる。

【0138】

上下に設けられたこの羽根部材３９１，３９２は、上下対称のヘリカル状の羽根３９１ｃ，３９２ｂを有しているため、回転機器３０１の駆動を反転させて、ロータ３の回転方向を反転させることにより、上下両方向（矢印ｉ方向及び矢印ｊ方向）への気流を生じさせることができる。

【0139】

また、ロータ３の回転方向（時計回りｅ方向または反時計回りｆ方向）に応じて切り替わる羽根部材３９１，３９２の回転による気流の方向（下方向または上方向）は、同様に切り替わる動翼３０６の回転による気流の方向（矢印ｉ方向及び矢印ｊ方向）と、同一方向となる。したがって、総風量を向上させることができる。

【0140】

筒部材３２内の気流の経路に、冷却対象の他に気流の障害物となるものがない点、気体を取り入れて排出するための通気口を筒部材３２に設ける必要がない点は、第２の実施形態と同様であり、第２の実施形態と同様に、効率的に熱発生源を冷却することができ、回転機器３０１の小型化を実現することができる。

【0141】

本実施形態において、動翼３０６は、５つの羽根３６２の軸線ｘ側の端部がロータ３の筒部材３２の外周面と接触して固定されているため、ロータ（回転体）３と接触する領域（面積）を低減させることができる。その結果、ロータ３の外周側面における気体に露出する領域（面積）を増大させることができるため、ロータ３の放熱性を向上させることができる。

【0142】

本実施形態では、第２の実施形態と同様、連結部材（スペーサ３８１，３８２）と筒部材３２内に気流を生じさせる羽根部材３９１，３９２とを分離している。そのため、本実施形態では、連結部材としての形状の自由度が高く、連結部材における通気路の断面積の拡大を図ることができる点、連結部材としての強度向上を図ることができる点、軸受４側のサイズの制約が大幅に軽減される点は、第２の実施形態と同様である。
また、羽根部材無しで、回転機器の組立ができることによる作用並びに効果についても、第２の実施形態と同様である。

【0143】

以上、本発明の回転機器について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明の回転機器は上記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、以上説明した実施形態では、連結部材の一方がインナーインペラ８１である例（第１の実施形態）や、上端開口部７５と下端開口部７６の両側に、羽根部材２９１，２９２あるいは羽根部材３９１，３９２を備えている例（第２の実施形態及び第３の実施形態）を挙げて説明しているが、ロータ内の冷却用の気流を生じさせる羽根を何ら備えない構成であっても構わない。

【0144】

即ち、第１の実施形態において、インナーインペラ８１をスペーサ８２に置き換えた状態や、第２の実施形態や第３の実施形態において、羽根部材２９１，２９２あるいは羽根部材３９１，３９２を取り外した状態であっても、回転体（ロータ３）の内外を連通する通気路を有する連結部材を備えているため、本発明における作用乃至効果を期待することができる。

【0145】

ロータ内の冷却用の気流を生じさせる羽根を備えていなくても、動翼６，２０６，３０６の作用によって、下端開口部７６または上端開口部７５から取り込まれた空気が筒部材３２内を通って、上端開口部７５または下端開口部７６から吹き出すように気流が生じている。そのため、下端開口部７６の下方、及び、上端開口部７５の上方で、上側ａ向きまたは下側ｂ向きの気流が生じていることから、気流に導かれて、羽根を備えていない連結部材の通気路においても、ロータ３の内外への気体の出入りが起こり、上側ａ方向または下側ｂ方向への気流が生じる。

【0146】

以上説明した実施形態では、軸部材５の上下両端部が、ハウジング７に固定されている構成を例に挙げているが、固定側の軸部材５が何らかの形でハウジング７に固定されればよいので、少なくとも一方の端部乃至軸部材５の一部分がハウジングに固定されていれば構わない。

【0147】

以上説明した実施形態では、ハウジング７の円盤部７１ｂに軸部材５が固定されている構成を例に挙げているが、本発明の回転機器は、図２２～図２４に示す変形例のように、ハウジング４０７と、軸部材４０５，４０５’，４０５”とが、接続部材４１０，４１０’，４１０”を介して固定されていてもよい。接続部材４１０，４１０’，４１０”は、樹脂、アルミニウム、その他各種金属等、いずれの材料で成形されていてもよい。

【0148】

図２２～図２４に示す変形例において、接続部材４１０，４１０’，４１０”は、筒状部４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”と、円環状のフランジ部４１０ｂ，４１０ｂ’，４１０ｂ”と、を備える。筒状部４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”の内周面は、軸部材４０５，４０５’，４０５”の上側ａの端部において、軸部材４０５，４０５’，４０５”の外周面に固定されている。フランジ部４１０ｂ，４１０ｂ’，４１０ｂ”は、筒状部４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”の外周面から外周側ｃに突出している。フランジ部４１０ｂ，４１０ｂ’，４１０ｂ”の上側ａの面は、筒状部４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”の上側ａの面よりも下側ｂに存在する。軸部材４０５，４０５’，４０５”の軸方向において、フランジ部４１０ｂ，４１０ｂ’，４１０ｂ”の上側ａの面と、筒状部４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”の上側ａの面との間には、筒状部４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”の一部がある。この筒状部４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”の一部の外周面にハウジング４０７の円環部４７１ｂの内周面が接触し、フランジ部４１０ｂ，４１０ｂ’，４１０ｂ”の上側ａの面とハウジング４０７の円環部４７１ｂの下側ｂの面とが接触し、接続部材４１０，４１０’，４１０”とハウジング４０７とが係合して固定されている。

【0149】

図２２に示す変形例においては、軸方向において、接続部材４１０の筒状部４１０ａが、第１軸受４４１の下側ｂの端部まで延在している。筒状部４１０ａは、径方向において、軸部材４０５と、第１軸受４４１との間にある。第１軸受４４１の内輪４４１ｂは、フランジ部４１０ｂに対して下側ｂにある筒状部４１０ａの他の一部に固定されている。
筒状部４１０ａには、軸方向に貫通する円形の貫通孔４１０ｃが、周方向に並んで等間隔に複数形成されている。複数の貫通孔４１０ｃそれぞれは、軸方向において、筒状部４１０ａの上側ａの端部から下側ｂの端部まで延在している。図２２に示す変形例においては、コイル２２に接続された複数（例えば３本）のリード線４８３が、貫通孔４１０ｃの１つまたは複数を介し、回転機器の外部に引き出されるようになっている。

【0150】

図２３に示す変形例においては、接続部材４１０’の筒状部４１０ａ’の下側ｂの面、およびフランジ部４１０ｂ’の下側ｂの面は一平面を形成している。軸部材４０５’の軸方向において、筒状部４１０ａ’の下側ｂの面、およびフランジ部４１０ｂ’の下側ｂの面は、第１軸受４１の上側ａの面と対向しており、第１軸受４１の上側ａの面から所定の間隔だけ離れている。
軸部材４０５’は軸方向において一部または全部が中空となっており、上側ａに開口している。軸部材４０５’には、軸方向において、第１軸受４１よりも下側ｂに複数（例えば３つ）の開口部４０５ａ’が設けられている。なお、開口部４０５ａ’は１つであってもよい。図２３に示す変形例においては、コイル２２に接続された複数（例えば３本）のリード線４８３’が、開口部４０５ａ’から軸部材４０５’の内部に引き込まれ、軸部材４０５’の端部開口から回転機器の外部に引き出されるようになっている。

【0151】

図２４に示す変形例においては、接続部材４１０”の筒状部４１０ａ”の下側ｂの面、およびフランジ部４１０ｂ”の下側ｂの面は一平面を形成している。軸部材４０５，４０５’，４０５”の軸方向において、筒状部４１０ａ’の下側ｂの面、およびフランジ部４１０ｂ’の下側ｂの面は、第１軸受４１の上側ａの面と対向しており、第１軸受４１の上側ａの面から所定の間隔だけ離れている。
軸部材４０５”の外周面には、軸方向において、上側ａの端部から下側ｂに直線状に延びる凹部４０５ａ”が、放射状かつ等間隔に複数（例えば３つ）形成されている。それぞれの凹部４０５ａ”は、第１軸受４１よりも下側ｂまで延在している。なお、凹部４０５ａ”は１つであってもよい。図２４に示す変形例においては、コイル２２に接続された複数（例えば３本）のリード線４８３”が、凹部４０５ａ”の１つまたは複数を介し、回転機器の外部に引き出されるようになっている。

【0152】

図２２～図２４に示す変形例によれば、部品数を最小限に留めつつ、リード線を回転機器内から無理なく引き出すことができる。
なお、図２２～図２４に示す変形例においては、接続部材４１０，４１０’，４１０”が回転機器の上側ａの端部に設けられている構成を例に挙げているが、接続部材４１０，４１０’，４１０”は回転機器の下側ｂの端部に設けられていてもよく、両端部に設けられていてもよい。また、図２３に示す変形例においては、軸部材４０５ａが上側ａに開口している構成を例に挙げているが、軸部材４０５’が下側ｂに開口していてもよい。さらに、図２４に示す変形例においては、軸方向において、凹部４０５ａ”が軸部材４０５”の上側ａの端部から下側ｂに延びるように形成されている構成を例に挙げているが、凹部４０５ａ”が軸部材４０５”の下側ｂの端部から上側ａに延びるように形成されていてもよい。すなわち、図２２～図２４に示す変形例においては、リード線を回転機器の上側ａから引き出す構成を例に挙げているが、リード線を回転機器の下側ｂから引き出す構成としてもよい。

【0153】

また、第１の実施形態では、スペーサ８２の内リング部８２ａおよび外リング部８２ｂが共に円筒状である構成を例に挙げているが、本発明の回転機器は、図２５に示す変形例のように、スペーサ５８２の内リング部５８２ａが、下側ｂの端部において、内周側ｄに突出する円環状の突出部５８２ａａを有していてもよい。また、スペーサ５８２の外リング部５８２ｂが、下側ｂの端部において、外周側ｃに突出する円環状の突出部５８２ｂａを有していてもよい。ここで、突出部５８２ａａは、軸方向において、第２軸受４２の内輪４２ｂの下側ｂの端部に係合し、突出部５８２ｂａは、軸方向において、筒部材３２の下側ｂの端部に係合する。

【0154】

図２５に示す変形例によれば、突出部５８２ａａおよび突出部５８２ｂａがストッパとなり、スペーサ５８２、ロータ３および第２軸受４２の位置決めが容易になる。また、スペーサ５８２、ロータ３および第２軸受４２が軸方向に互いにスライドすることによる位置ずれを防止できる。
なお、図２５に示す変形例においては、下側ｂの連結部材の下側ｂの端部において内周側ｄおよび外周側ｃに突出部を設ける構成を例に挙げているが、上側ａの連結部材の上側ａの端部において、内周側ｄおよび外周側ｃに突出部を設けてもよいし、その両方であってもよい。突出部を有する連結部材は、スペーサであってもよいし、インナーインペラであってもよい。

【0155】

また、上記実施形態においては、動翼６，２０６，３０６が設けられた送風機乃至吸引機を例に挙げているが、本発明の回転機器は、回転力を動翼の回転以外の目的に用いても構わない。その場合には、動翼は必須ではなく、回転力を目的の対象に伝達するためのギアやシャフト等の伝達機構が設けられたり、回転体に直接、目的の対象物を作用させたりするように構成させればよい。

【0156】

また、上記実施形態の回転機器について、気体の代わりに水、オイルなどの液体を用いても構わない。よって、上記実施形態における回転機器では、気体や液体を含む流体に適用させることができる。
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。

【符号の説明】

【0157】

１…回転機器、２…ステータ、３…ロータ（回転体）、４…軸受、５…軸部材、６…動翼、７…ハウジング、２１…ステータコア、２２…コイル、２３…磁極部、２４…円環部、３１…マグネット、３２…筒部材、４１…第１軸受（軸受）、４１ａ，４２ａ…外輪、４１ｂ，４２ｂ…内輪、４１ｃ，４２ｃ…ベアリングボール、４２…第２軸受（軸受）、６１…内筒、６２…羽根、６３…外筒、６４…空洞、７１ａ…スポーク部、７１ｂ…円盤部、７２…筒状部、７７…空間、８１…インナーインペラ（連結部材）、８１ａ，８２ａ…内リング部、８１ｂ，８２ｂ…外リング部、８１ｃ…羽根、８２…スペーサ（連結部材）、８２ｃ…スポーク、２０１…回転機器、２０６…動翼、２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃ…固定部、２６２…羽根、２７７…空洞、２８１，２８２…スペーサ（連結部材）、２８１ａ，２８２ａ…内リング部、２８１ｂ，２８２ｂ…外リング部、２８１ｃ，２８２ｃ…スポーク、２９１…羽根部材、２９１ａ…リング部、２９１ｂ…羽根、２９１ｃ…突出部、２９２…羽根部材、２９２ａ…リング部、２９２ｂ…羽根、２９２ｃ…突出部、３０１…回転機器、３０６…動翼、３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ…動翼部材、３６２，３６２－１，３６２－２，３６２－３…羽根、３６２ａ，３６２ｂ，３６２ｃ…羽根部、３６２－１ｇ，３６２－２ｇ…下端、３６２－２ｐ，３６２－３ｐ…上端、３６３…筒、３６３ａ，３６３ｂ，３６３ｃ…筒部、３６４…位置合わせ用の溝、３７７…空洞、３８１，３８２…スペーサ（連結部材）、３８１ａ，３８２ａ…内リング部、３８１ｂ，３８２ｂ…外リング部、３８１ｃ，３８２ｃ…ベース、３８１ｄ，３８２ｄ…ベース、３９１…羽根部材、３９１ａ…内リング部、３９１ｂ…外リング部、３９１ｃ…羽根、３９１ｄ…空洞、３９１ｅ…円錐筒部、３９１ｆ…円筒突出部、３９１ｇ…底、３９１ｈ…円筒突出部、３９１ｉ…円錐筒部、３９１ｋ…切り欠き、３９２…羽根部材、３９２ａ…リング部、３９２ｂ…外リング部、３９２ｃ…羽根、３９２ｄ…空洞、３９２ｅ…円錐筒部、３９２ｆ…円筒突出部、３９２ｇ…底、３９２ｈ…円筒突出部、３９２ｉ…円錐筒部、３９２ｋ…切り欠き、４０５，４０５’，４０５”…軸部材、４０５ａ’…開口部、４０５ａ”…凹部、４０７…ハウジング、４１０，４１０’，４１０”…接続部材、４１０ａ，４１０ａ’，４１０ａ”…筒状部、４１０ｂ，４１０ｂ’，４１０ｂ”…フランジ部、４１０ｃ…貫通孔、４４１…第１軸受（軸受）、４４１ａ…外輪、４４１ｂ…内輪、４４１ｃ…ベアリングボール、４７１ｂ…円環部、４８３，４８３’，４８３”…リード線、５８２…スペーサ（連結部材）、５８２ａ…内リング部、５８２ｂ…外リング部、５８２ｃ…スポーク、５８２ａａ，５８２ｂａ…突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】