(57)【要約】      （修正有）【課題】送風ファンの上面と下面との間に発生する圧力差を抑制して信頼性を向上できる送風機およびその送風機を備えた送風システムを提供する。【解決手段】送風機１０は、吸気口から外部の空気を取り込む吸気室ＩＮＲと、開口部を介して吸気室に連通する収容室ＬＲと、収容室内の空気を外部に排出する排気口とを備えるハウジングと、ハウジングの収容室内に設けられ、コイル１２５ａを備えるモータ１２と、モータの回転軸に設けられ、吸気室内の空気を開口部から収容室内に取り込み、収容室から排気口に送風するファンと、吸気室を閉塞する閉塞部材１４と、ファンの送風動作により、ファンの第１面１３ｂとハウジングとの間の隙間に取り込まれ、吸気室ＬＲに連通するハウジングに設けられた流路穴１１ｈから開口部１７ｃに戻り、第１面と対向するファンの第２面に取り込まれる空気の流路ＢＷと、を具備する。【選択図】図６
2018091240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口から外部の空気を取り込む吸気室と、開口部を介して前記吸気室に連通する収容室と、前記収容室内の空気を外部に排出する排気口とを備えるハウジングと、
前記ハウジングの前記収容室内に設けられ、コイルを備えるモータと、
前記モータの回転軸に設けられ、前記吸気室内の空気を前記開口部から前記収容室内に取り込み、前記収容室から前記排気口に送風するファンと、
前記吸気室を閉塞する閉塞部材と、
前記ファンの送風動作により、前記ファンの第１面と前記ハウジングとの間の隙間に取り込まれ、前記吸気室に連通する前記ハウジングに設けられた流路穴から前記開口部に戻り、前記第１面と対向する前記ファンの第２面に取り込まれる空気の流路と、を具備する
送風機。
【請求項２】
前記閉塞部材上に設けられ、前記モータを駆動する回路部品が配置される回路基板を更に具備する
請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記吸気室は、前記吸気口から前記ファンの間を流れる空気の流路に配置される
請求項１または２に記載の送風機。
【請求項４】
前記閉塞部材と前記回路基板との間に設けられる放熱部材を更に具備する
請求項１乃至３のいずれかに記載の送風機。
【請求項５】
前記コイルと電気的に接続され、インダクタとして機能する別コイルと、
前記回路基板上を覆うように配置され、前記回路基板と共に前記回路部品を収容する回路室を構成する基板カバーと、を更に具備する
請求項１乃至４のいずれかに記載の送風機。
【請求項６】
前記閉塞部材と前記放熱部材とは一体として構成され、前記閉塞部材と前記放熱部材とはアルミニウムを含む
請求項４または５に記載の送風機。
【請求項７】
複数の請求項１に記載の送風機を具備し、
前記複数の送風機の排気口と吸気口とが直列に接続される
送風システム。
【請求項８】
前記複数の送風機の排気口と吸気口とを連結する連結部材を更に具備する
請求項７に記載の送風システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば人工呼吸器等に適用可能な送風機およびその送風機を備えた送風システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気口から吸気した空気を排気口に排出する送風機において、例えば回転時にロータとステータとが非接触である空気動圧軸受を備える送風機等がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
空気動圧軸受を備える送風機は、ロータとステータとが直接的に接触するボールベアリング式の軸受を備える送風機等に比べて、長寿命かつ低音である。そのため、人工呼吸器用の送風機として利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５８８７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、空気動圧軸受を備える送風機では、送風ファン（ブレード）の上面と下面と間に圧力差で生じ、発生した圧力差により送風ファンが所定の位置よりスラスト方向に移動し、最悪の場合では送風ファンがケース体であるハウジングに接触してしまうおそれがある。
【０００６】
しかも、圧力を増大させるために複数の送風機を直列に接続（カスケード接続）した送風システムの場合では、上記問題がより顕著となる。具体的には、当該送風システムにおいて、２段目以降の下段側の送風機では上段側に比べて圧力がより高圧となるため、下段側の送風機の送風ファンの上面に印加される圧力と下面に印加される圧力の不均衡がより顕在化する。そのため、空気の流路の下段側へ進むほど、送風ファンの上面と下面との間に発生する圧力差が大きくなり、送風ファンとハウジングとが接触してしまうおそれも大きくなるため、カスケード接続による圧力の増大に限界があった。
【０００７】
そこで、本発明の実施形態では、送風ファンの上面と下面との間に発生する圧力差を抑制して信頼性を向上できる送風機およびその送風機を備えた送風システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る送風機は、吸気口から外部の空気を取り込む吸気室と、開口部を介して前記吸気室に連通する収容室と、前記収容室内の空気を外部に排出する排気口とを備えるハウジングと、前記ハウジングの前記収容室内に設けられ、コイルを備えるモータと、前記モータの回転軸に設けられ、前記吸気室内の空気を前記開口部から前記収容室内に取り込み、前記収容室から前記排気口に送風するファンと、前記吸気室を閉塞する閉塞部材と、前記ファンの送風動作により、前記ファンの第１面と前記ハウジングとの間の隙間に取り込まれ、前記吸気室に連通する前記ハウジングに設けられた流路穴から前記開口部に戻り、前記第１面と対向する前記ファンの第２面に取り込まれる空気の流路と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る送風機の全体構成を示す斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って矢印方向から見た断面図。
【図３】第１実施形態に係る送風機の制御系の電気的構成を概略的に示すブロック図。
【図４】第１実施形態に係る送風機が行う送風動作の流路を示すフローチャート。
【図５】図４のメイン流路を説明するための断面図。
【図６】図４のバイパス流路を説明するための断面図。
【図７】第２実施形態に係る送風システムを示す斜視図。
【図８】第２実施形態に係る送風システムの送風動作の流路を示すフローチャート。
【図９】第２実施形態に係る送風システムの送風動作の流路を説明するための分解斜視図。
【図１０】第３実施形態に係る送風システムを概略的に示す断面図。
【図１１】第４実施形態に係る送風システムを概略的に示す断面図。
【図１２】第５実施形態に係る送風システムを概略的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、実質的に同一の機能及び要素については、同一符号を付し、必要に応じて説明を行う。また、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係や各層の厚みの比率などは現実のものと異なることがある。
【００１１】
（第１実施形態）
［構成］
全体構成  
図１、図２を用いて第１実施形態に係る送風機の全体構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る送風機１０の全体構成を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【００１２】
図１、図２に示すように、第１実施形態に係る送風機１０は、ハウジング１１、ハウジング１１内に設けられたインテイク室ＩＮＲを閉塞するためのインテイクカバー（閉塞部材）１４、及び基板カバー１５を備えている。ハウジング１１は、分割された３つのハウジング部材１１ａ〜１１ｃにより構成される。ハウジング１１は、吸気口１７ａ及び排気口１７ｂを有している。後述するように、吸気口１７ａは、ハウジング部材１１ａ、１１ｃにより構成され、排気口１７ｂは、ハウジング部材１１ａ、１１ｂにより構成される。ハウジング１１内には、吸気口１１ａ及び排気口１７ｂと連通し、ファンユニット５１を収容するための収容室ＬＲが設けられている。ファンユニット５１は、送風ファン１３及び送風ファンを駆動するためのモータ１２を備えている。
【００１３】
インテイクカバー（閉塞部材）１４は、ハウジング部材１１ｃ上に設けられ、ハウジング部材１１ｃとインテイクカバー１４とによりインテイク室ＩＮＲが構成される。インテイクカバー１４は、熱伝導率が良好な材料、例えばアルミニウムにより構成され、ヒートシンクとして機能する。
【００１４】
インテイクカバー１４上には、回路基板３０が設けられる。回路基板３０には、モータ１２を駆動するためのパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２およびパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２の動作を制御するための制御回路３１を含む回路部品が配置されている。
【００１５】
インテイクカバー１４と回路基板３０との間には、板状の複数のヒートシンク（放熱部材）２０ａ〜２０ｃが設けられる。具体的には、ヒートシンク２０ａは、制御回路３１の下方に配置され、ヒートシンク２０ｂは、制御回路３１の下方であって開口部１７ｃの近傍の中央部に配置され、ヒートシンク２０ｃは、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２の下方に配置される。ヒートシンク２０ａ〜２０ｃは、熱伝導性の優れた材料、例えばアルミニウムにより構成されている。ヒートシンク２０ａ〜２０ｃの下面は、インテイクカバー１４の上面に例えば圧接され、ヒートシンク２０ａ〜２０ｃの上面は、回路基板３０の下面に例えば圧接され、回路基板３０に配置された制御回路３１およびパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２から発生した熱をインテイクカバー１４に伝導させる。
【００１６】
基板カバー１５は、インテイクカバー１４に取着られ、回路基板３０は、基板カバー１５により覆われる。基板カバー１５は、熱伝導性の優れた材料、例えばアルミニウムにより構成されてもよい。
【００１７】
尚、ハウジング部材１１ａは、底部に配置されたベース板２００上に設けられる。ベース板２００上には、送風機１０を所定の位置に取付けるための取付部材２２０が設けられる。ベース板２００と取付部材２２０とは、ベース板２００および取付部材２２０を貫通する取付ネジ２１０ｎにより固定される。取付部材２２０とコイル基板２３０とは、取付部材２２０およびコイル基板２３０を貫通する取付ネジ２３０ｎにより固定される。ベース板２００、取付け部材２２０、およびハウジング部材１１ａは、これらの３つの部材を貫通する取付ネジ２００ｎにより固定される。また、取付け部材２２０の端部には、取付け部材２２０の上下面を挟み込むクッションゴム２２１が配置される。取付部材２２０およびクッションゴム２２１を貫通する取付ネジ２２１ｎを所定の取付位置に固定することにより、送風機１０は任意の位置に取付け可能に構成される。
【００１８】
モータ１２は、例えばコアレスモータである。モータ１２は、シャフト（回転軸）１２１、微小隙間１２２、スリーブ１２３、マグネット１２４、コイル１２５、固定ヨーク１２６、ハブ１２７、およびスラストマグネット１２８ａ、１２８ｂを少なくとも備える。
【００１９】
シャフト１２１は、取付けネジ１２１ａによってベース板２００に固定される。微小隙間１２２は、シャフト１２１とスリーブ１２３との間に設けられるごくわずかな間隙である。スリーブ１２３は、微小隙間１２２を介してシャフト１２１の外周部に設けられる。マグネット１２４は、スリーブ１２３の外周部に設けられる。コイル１２５は、ヨーク１２４の外周部に設けられる。固定ヨーク１２６は、所定の磁気回路を形成するためにコイル１２５の外周部に設けられる。ハブ１２７は、スリーブ１２３及びマグネット１２４を支持するとともに、シャフト１２１の上部を覆う回転部材である。スラストマグネット１２８ａは、シャフト１２１の上部に固定されたリング状のマグネットである。スラストマグネット１２８ｂは、上記スラストマグネット１２８ａと対向するように、ハブ１２７の上部に固定されたリング状のマグネットである。本実施形態では、上記構成により、空気動圧軸受を構成している。
【００２０】
尚、モータ１２の近傍には、コイル基板２３０を介してコイル１２５と電気的に接続されたインダクタとしての別コイル１２５ａが設けられる。また、マグネット１２４とコイル１２５との間には、ファン１３の回転による遠心力によりマグネット１２４が破損すること防止するための補強リングが設けられている。
【００２１】
送風ファン１３は、収容室ＬＲに配置され、回転部材としてのハブ１２７に固定される。送風ファン１３は、吸気口１７ａから吸気室ＩＮＲに取り込んだ空気を、開口部１７ｃを介して所定の出力（送風圧力および送風流量）にて排気口１７ｂへ送風するための複数の送風ブレード１３１が設けられている。複数の送風ブレード１３１は送風ファン１３に所定の間隔で設けられ、それぞれがモータ１２の軸と一致された軸方向に突出した板状の部材で構成される。
【００２２】
さらに、送風ファン１３の上面１３ａと収容室ＬＲを構成するハウジング部材１１ｂとの間には所定の隙間（ギャップ）ＧＰ１が設けられ、送風ファン１３の下面１３ｂと収容室ＬＲを構成するハウジング部材１１ａとの間には所定の隙間（ギャップ）ＧＰ２が設けられている。
【００２３】
電気的構成
図３は、第１実施形態に係る送風機１０の制御系の構成を概略的に示している。
【００２４】
図３に示すように、送風機１０の制御系の電気的構成は、送風ファン１３が設けられたモータ１２を備えるファンユニット５１と、ファンユニット５１の駆動を制御するための駆動制御ユニット５２とにより構成される。駆動制御ユニット５２は、モータ１２を駆動する駆動電力を切り替えるためのパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２と、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２の動作を制御するための制御回路３１とを備える。
【００２５】
パワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２は、例えば高耐圧系のパワーＭＯＳ−ＦＥＴ等であって、図示せぬ電流経路の一端がコネクタ３１０又は３２０を介して所定の電源に電気的に接続され、他端がコイル１２５に電気的に接続され、制御端子が制御回路３１に電気的に接続される。
【００２６】
制御回路３１は、ファンユニット５１の駆動状態等に基づき、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２の制御端子に制御信号を送信し、モータ１２に供給する電力を制御する。そのため、制御回路３１は、例えばパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２の動作を制御するためのコントローラ等を含んでいてもよい。
【００２７】
［送風動作］
上記構成において、図４乃至図６を用いて第１実施形態に係る送風機１０の送風動作について詳細に説明する。図４は、第１実施形態に係る送風機１０が行う送風動作の排気流路を示すフローチャートである。図５は、図４のメイン排気流路を説明するための図である。図６は、図４のバイパス排気流路を説明するための図である。この説明においては、図４のフローチャートに沿って説明する。
【００２８】
図４において、制御ユニット５２によりモータ１２が駆動されると、送風ファン１３が回転し、送風機１０内部の圧力が外部の大気圧と比べて負圧となることで、吸気口１７ａからインテイク室ＩＮＲ内に外気が取り込まれる（Ｂ０〜Ｂ２）。
【００２９】
インテイク室ＩＮＲに取り込まれた空気は、ハウジング部材１１ｂの開口部１７ｃを介して収容室ＬＲに取り込まれ、収容室ＬＲをスクロールして所定の出力（送風圧力および送風流量）をもって排気口１７ｂから外部へ排気される（Ｂ３〜Ｂ６）。上記流路Ｂ０〜Ｂ６は、送風機１０が形成する空気の流路のうちのメイン流路ＭＷを構成する。
【００３０】
ここで、図５に示すように、吸気口１７ａからインテイク室ＩＮＲに取り込まれた外気は、図示実線の矢印で示すようにインテイクカバー１４に接触し、インテイクカバー１４の熱を吸収して収容室ＬＲを通り排気口１７ｂから排出される。このため、破線で示す矢印のように、発熱体である制御回路３１およびパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２からヒートシンク２０ａ、２０ｂ、２０ｃを介してインテイクカバー１４に伝導された熱をインテイク室ＩＮＲ内の空気に放熱でき、制御回路３１およびパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２を冷却することができる。
【００３１】
図４に戻り、送風ファン１３の動作により収容室ＬＲ内に取り込まれた空気の一部は、送風ファン１３の上面１３ａと収容室ＬＲを構成するハウジング部材１１ｂとの間の隙間ＧＰ１から開口部１７ｃに戻り、再度送風ファン１３へ取り込まれる（Ｂ７）。
【００３２】
一方、図６に示すように、送風ファン１３の動作により収容室ＬＲ内に取り込まれた空気の一部は、矢印ＢＷで示すように、送風ファン１３の下面１３ｂとハウジング部材１１ａとの間の隙間ＧＰ２、及びハウジング部材１１ａとモータ１２との間の隙間内に取り込まれる。この隙間内の空気は、別コイル１２５ａが設けられたハウジング部材１１ａ内に導かれる。ハウジング部材１１ａ内の空気は、ハウジング部材１１ａの側部に設けられた流路穴１１ｈを経由して、吸気室ＩＮＲに導入され、開口部１７ｃに戻り再度送風ファン１３の上面１３ａへ取り込まれる（Ｂ８、Ｂ９）。そのため、ブレード１３１の上面１３ａと下面１３ｂと間に生じる圧力差を抑制できる。しかも、ハウジング部材１１ａ内に導かれた空気の流路ＢＷにより、別コイル１２５ａを冷却することができる。図６に示す流路Ｂ７〜Ｂ９は、送風機１０が形成する空気の流路のうちのバイパス流路（漏れ流路）ＢＷを構成する。
【００３３】
［作用効果］
以上説明したように、第１実施形態に係る送風機１０は、送風ファン１３の送風動作により、送風ファン１３の下面１３ｂとハウジング部材１１ａとの間の隙間ＧＰ２、およびハウジング部材１１ａとモータ１２との間の隙間内に取り込まれ、ハウジング部材１１ａに設けられた流路穴１１ｈを経由して、吸気室ＩＮＲに導入され、開口部１７ｃに戻り再度送風ファン１３の上面１３ａへ取り込まれる空気の流路ＢＷを備えている（図３のＢ８およびＢ９、図６）。
【００３４】
このように、ブレード１３１の下面１３ｂからの空気の流路ＢＷは、例えば大気開放等されることなく、ブレード１３１の上面１３ａと繋がるメイン流路ＭＷと連通されるため、送風ファン１３のブレード１３１の上面１３ａと下面１３ｂと間に生じる圧力差を抑制できる。従って、送風ファン１３がケース体であるハウジング１１に接触してしまうことを防止でき、信頼性を向上することができる。さらに、バイパス流路ＢＷがメイン流路ＭＷと連通されるため、送風機１０の出力効率を向上することができる。また、ハウジング部材１１ａ内に導かれた空気の流路ＢＷにより、別コイル１２５ａを冷却することができる。
【００３５】
しかも、インテイク室（吸気室）ＩＮＲは、ヒートシンク部材であるインテイクカバー１４により閉塞され、吸気口１７ａから送風ファン１３の間を流れる空気の流路に配置される（図２）。そのため、メイン流路ＭＷによって発熱体である制御回路３１およびパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２からヒートシンク２０ａ、２０ｂ、２０ｃを介してインテイクカバー１４に伝導された熱をインテイク室ＩＮＲ内の空気に放熱でき、制御回路３１およびパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２を冷却することができる。この結果、制御回路３１およびパワーＭＯＳ−ＦＥＴ３２から発生した熱によるモータ１２のコイル１２５の温度上昇を抑制することができ、送風機１０の出力の低下を防止することができる。
【００３６】
また、人工呼吸器用の送風機として利用する場合、一般的な送風機と異なり送風動作のオン／オフを頻繁に行う必要がない一方で、より長時間かつ安定した送風動作が求められる。そのため、第１実施形態に係る送風機１０を当該人工呼吸器用の送風機として適用すると、送風ファンの上面１３ａと下面１３ｂとの間の圧力差を抑制でき、信頼性のある送風動作を安定的に行うことが可能となる。
【００３７】
（第２実施形態（送風システムの一例））
図７乃至図９を用いて第２実施形態に係る送風システムを説明する。図７は、第２実施形態に係る送風システムを示す斜視図である。第２実施形態は、第１実施形態に係る送風機をカスケード接続した送風システムの一例に関する。
【００３８】
［構成］
図７に示すように、第２実施形態に係る送風システム１００は、連結部材７０によって２台の第１実施形態に係る送風機１０Ａ、１０Ｂの排気口１７ｂと吸気口１７ａとが直列にカスケード接続されている。連結部材７０は、溝部７１０が送風機１０Ａの排気口の凸部と密着嵌合し、溝部７１０が送風機１０Ｂの吸気口の凸部と密着嵌合することで、これらを連結している。また、連結部材７０は、その中央部が所定のコルゲーションを有するチューブ形状であるため、伸縮自在となるように構成される。
【００３９】
後述するように、２台の送風機１０Ａ、１０Ｂをカスケード接続することで、後段の送風機１０Ｂの排気口１７ｂから排気される空気の圧力を、単体の送風機１０から排気される空気の圧力と比較して、実質的に２倍程度増大することができる。
【００４０】
尚、上段側の送風機１０Ａの排気口の口径形状と下段側の送風機１０Ｂの吸気口の口径形状とは同じように構成することが望ましい。また、送風機１０Ａの排気口の位置と送風機１０Ｂの吸気口の位置とは、同じ高さとなるように構成することが望ましい。
【００４１】
その他の構成は、上記第１実施形態に説明した構成と実質的に同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
［送風動作］
上記構成において、図８および図９を用いて第２実施形態に係る送風システム１００の送風動作について詳細に説明する。図８は、第２実施形態に係る送風システム１００が行う送風動作の排気流路を示すフローチャートである。図９は、第２実施形態に係る送風システムの送風動作の流路を説明するための分解斜視図である。この説明においては、図８のフローチャートに沿って説明する。
【００４３】
図８に示すように、第１実施形態と同様に、送風機１０Ａのメイン流路ＭＷおよびバイパス流路ＢＷを経由して、外部の空気が排気口１７ｂへ排気される（Ｂ０〜Ｂ９）。そのため、図９に示すように、バイパス流路ＢＷを経由する空気は、ハウジング１１の側部に設けられた流路穴１１ｈを通って吸気室ＩＮＲに導入され、開口部１７ｃに戻り再度送風ファン１３の上面へ取り込まれる。
【００４４】
図８に戻り、送風機１０Ａの排気口１７ｂから排気された空気は、連結部材７０を介して送風機１０Ｂの吸気口１７ａからインテイク室ＩＮＲに再び取り込まれる（Ｂ１０〜Ｂ１２）。この際、連結部材７０は、溝部７１０が送風機１０Ａの排気口１７ｂの凸部と密着嵌合し、溝部７１０が送風機１０Ｂの吸気口１７ａの凸部と密着嵌合することで、これらを連結している。そのため、連結部材７０により、送風機１０Ａから排気された空気は、その圧力を保った状態で、送風機１０Ｂの吸気口１７ａから再び吸気される。
【００４５】
インテイク室ＩＮＲに取り込まれた空気は、送風機１０Ａから排気された時の圧力を保った状態で、同様に、ハウジング部材１１ｂの開口部１７ｃを介して収容室ＬＲに取り込まれ、収容室ＬＲをスクロールして所定の出力をもって排気口１７ｂから外部へ排気される（Ｂ１３〜Ｂ１６）。
【００４６】
送風ファン１３の動作により収容室ＬＲ内に取り込まれた空気の一部は、同様に、送風ファン１３の上面１３ａと収容室ＬＲを構成するハウジング部材１１ｂとの間の隙間ＧＰ１から開口部１７ｃに戻り、再度送風ファン１３へ取り込まれる（Ｂ１７）。
【００４７】
一方、送風ファン１３の動作により収容室ＬＲ内に取り込まれた空気の一部は、同様に、送風機１０Ｂの送風ファン１３の下面１３ｂとハウジング部材１１ａとの間の隙間ＧＰ２、及びハウジング部材１１ａとモータ１２との間の隙間内に取り込まれる。この隙間内の空気は、別コイル１２５ａが設けられたハウジング部材１１ａ内に導かれる。図９に示すように、ハウジング部材１１ａ内の空気は、ハウジング部材１１ａの側部に設けられた流路穴１１ｈを経由して、吸気室ＩＮＲに導入され、開口部１７ｃに戻り再度送風ファンの上面１３ａへ取り込まれる（Ｂ１８、Ｂ１９）。
【００４８】
その他の送風動作は、上記第１実施形態と実質的に同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
［作用効果］
ここで、例えば単純に複数の送風機をカスケード接続させ、ブレード下面から生じる漏れ流路を大気圧開放するような送風システム等の場合では、特に空気の流路の下段の高圧側となる送風機においてブレード上面の吸入側の圧力（前段の排気圧力）とブレード下面との間に生じる圧力の不均衡が、単体の送風機の場合と比較してさらに増大する。そのため、当該圧力差によってブレードがスラスト方向（軸方向）に移動し、送風ファンがハウジングに接触してしまうおそれが増大する。
【００５０】
これに対して、第２実施形態に係る送風システム１００では、各送風機１０Ａ、１０Ｂが送風ファン１３の下面１３ｂから生じる流路が再び送風ファン１３の上面１３ａに通じるバイパス流路ＢＷを備え、連結部材７０によって各送風機１０Ａ、１０Ｂがカスケード接続されている（図７〜図９）。そのため、下段の高圧側となる送風機１０Ｂにおいてブレード１３１の上面１３ａの圧力とブレード１３１の下面１３ｂとの間に生じる圧力の不均衡を抑制することができる。しかも、連結部材７０により、送風機１０Ａから排気された空気は、その圧力を保った状態で、送風機１０Ｂの吸気口１７ａから再び吸気される。このように、第２実施形態によれば、複数の送風機１０Ａ、１０Ｂをカスケード接続させた信頼性の高い送風システム１００を実現することができる。
【００５１】
さらに、カスケード接続することにより、送風システム１００全体として見れば、２段数分の各モータ１２が実質的に２つに分散されることとなるので、各コイル１２５における発熱量も実質的に２つに分散されることとなる。そのため、メイン流路ＭＷおよびバイパス流路ＢＷによる個々の冷却効率を向上することができ、出力を向上することもできる。
【００５２】
（第３実施形態（３台の送風機を接続させた送風システムの一例））
図１０を用いて第３実施形態に係る送風システムを説明する。図１０は、第３実施形態に係る送風システムの概略を示す断面図である。第３実施形態は、３台の送風機を一直線状にカスケード接続させた送風システム１００Ａの一例に関する。
【００５３】
［構成および送風動作］
図１０に示すように、第３実施形態に係る送風システム１００Ａは、第２実施形態と比較して、送風機１０Ｃを更に備え、３台の送風機１０Ａ〜１０Ｃが一直線状にカスケード接続される点で相違する。送風機１０Ｂ、１０Ｃは、連結部材７１Ｂにより互いに連結される。
【００５４】
その他の構成および送風動作については、上記第２実施形態と実質的に同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００５５】
［作用効果］
第３実施形態に係る送風システム１００Ａによれば、少なくとも上記第１および第２実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、第３実施形態に係る送風システム１００Ａは、第３実施形態と比較して、送風機１０Ｃを更に備え、３台の送風機１０Ａ〜１０Ｃが一直線状にカスケード接続される。そのため、送風圧力を更に増大でき、送風効率を更に向上できる点で有利である。必要に応じて、第３実施形態に係る送風システム１００Ａを適用することが可能である。
【００５６】
（第４実施形態（送風機同士の上面を対向して接続された送風システムの一例））
図１１を用いて第４実施形態に係る送風システムを説明する。図１１は、第４実施形態に係る送風システムの概略を示す断面図である。第４実施形態は、２台の送風機同士の上面を対向させてコの字状（Ｕ字状）にカスケード接続させた送風システム１００Ｂの一例に関する。
【００５７】
［構成および送風動作］
図１１に示すように、第４実施形態に係る送風システム１００Ｂは、第２実施形態と比較して、２台の送風機１０Ａ、１０Ｂの上面である基板カバー１５が互いに対向するように配置され、コの字状にカスケード接続される点で相違する。
【００５８】
送風機１０Ａの排気口１７ｂと送風機１０Ｂの吸気口１７ａとは、連結部材７１Ａ、７１Ｂを介して接続部材７４により接続されている。接続部材７４は、直線部の部材７２Ａ、７２Ｂと、関節部のエルボー部材７３Ａ、７３Ｂを備える。エルボー部材７３Ａ、７３Ｂは、チューブ形状であるため、伸縮自在となるように構成される。
【００５９】
尚、送風システム１００Ｃは、取付ネジ２２１ｎを所定の取付位置に固定することにより、コの字状の取付板２５１に取付けられている。
【００６０】
その他の構成および送風動作については、上記第３実施形態と実質的に同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
［作用効果］
第４実施形態に係る送風システム１００Ｂによれば、少なくとも上記第１乃至第３実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、第４実施形態に係る送風システム１００Ｂは、２台の送風機１０Ａ、１０Ｂの上面である基板カバー１５が互いに対向するように配置され、コの字状にカスケード接続される。そのため、重力にかかわらず、例えば病院の壁のコの字状の隙間等の限られた場所にも、カスケード接続させた送風システム１００Ｂを配置することができる点で有利である。このように、必要に応じて、第４実施形態に係る送風システム１００Ｂを適用することが可能である。
【００６２】
（第５実施形態（３台の送風機をコの字状に接続された送風システムの一例））
図１２を用いて第５実施形態に係る送風システムを説明する。図１２は、第５実施形態に係る送風システムの概略を示す断面図である。第５実施形態は、３台の送風機をコの字状にカスケード接続させた送風システム１００Ｃの一例に関する。
【００６３】
［構成および送風動作］
図１２に示すように、第５実施形態に係る送風システム１００Ｃは、第４実施形態と比較して、送風機１０Ｃを更に備え、３台の送風機１０Ａ〜１０Ｃがコの字状にカスケード接続される点で相違する。送風機１０Ｃは、取付板２５２のほぼ垂直な位置に、同様に取付けネジにより固定される。
【００６４】
送風機１０Ａの排気口１７ｂと送風機１０Ｃの吸気口１７ａとは、連結部材７１Ａ、７１Ｃを介して接続部材７４Ａにより同様に接続されている。接続部材７４Ａは、直線部の部材７２Ａ、７２Ｂと、関節部のエルボー部材７３Ａを備える。また、送風機１０Ｂの吸気口１７ａと送風機１０Ｃの排気口１７ｂとは、連結部材７１Ｂ、７１Ｄを介して接続部材７４Ｂにより同様に接続されている。接続部材７４Ｂは、直線部の部材７２Ｃ、７２Ｄと、関節部のエルボー部材７３Ｂを備える。
【００６５】
その他の構成および送風動作については、上記第４実施形態と実質的に同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
［作用効果］
第５実施形態に係る送風システム１００Ｃによれば、少なくとも上記第１乃至第４実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、第５実施形態に係る送風システム１００Ｃは、送風機１０Ｃを更に備え、３台の送風機１０Ａ〜１０Ｃがコの字状にカスケード接続される。そのため、第４実施形態に係る送風システム１００Ｂに比較して、送風圧力を更に増大でき、送風効率を更に向上できる点で有利である。このように、必要に応じて、第５実施形態に係る送風システム１００Ｃを適用することが可能である。
【００６７】
（変形例）
本発明の実施形態は、上記第１乃至第５実施形態に開示した内容に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変形が可能であることは勿論である。
【００６８】
例えば、第２乃至第５実施形態では、第１実施形態に係る送風機１０のみを用いてカスケード接続した送風システムを一例に挙げたが、この構成に限定されない。少なくとも第１実施形態に係る送風機１０を備える限り、異なる構成の送風機を含む送風システムであってもよい。
【００６９】
また、第２乃至第５実施形態では、連結部材７０、７１等を用いてカスケード接続させる場合を一例に挙げたが、このような構成に限定されない。例えば、カスケード接続をするにあたり、前段の排気口１７ｂと後段の吸気口１７ａとが例えば取付ネジ等によって直接接続できる構成であってもよい。
【００７０】
さらに、重力にかかわらず、送風機１０同士を連結させる構成や形状は任意である。例えば、カスケード接続させる送風機１０同士を縦に複数個積み重ねて、それぞれを連結させてもよい。
【００７１】
例えば、送風機１０の底面であるベース板２００を互いに対向させて、カスケード接続させた構成でもよい。但し、この構成において、取り付け部材が共通となる場合、取り付けネジ２２１ｎ等が干渉しないように配置する必要がある。このように、このような構成の場合には、送風機１０を取り付けるための外壁等がない状態が想定されるため、送風機１０を取り付けるための取り付け部材が必要となり、吸気口１７ａの部分のレイアウト等に留意して配置することが望ましい。
【００７２】
また、ハウジング部材１１ｃ、インテイクカバー１４、および基板カバー１５を構成する材料は、熱伝導性の良い材料（アルミニウム等）で形成してもよい。上記構成をより熱伝導性の良い材料で形成することで、メイン流路ＭＷおよびバイパス流路ＢＷによる放熱効果をより増大させることが可能となる。
【００７３】
さらに、インテイクカバー１４とヒートシンク２０ａ〜２０ｃとは別部材でなく、同じ部材で一体として構成してもよい。さらに、一体として構成したインテイクカバー１４とヒートシンク２０ａ〜２０ｃとを、熱導電性の良い材料（アルミニウム等）で形成してもよい。
【００７４】
また、駆動制御ユニット５２は、インテイク室ＩＮＲの上に配置されているが、このような構成に限定されない。例えば、駆動制御ユニット５２は、別コイル１２５ａ近傍のハウジング部材１１ａ内に配置してもよい。
【００７５】
尚、本実施形態に開示の送風機１０および送風システム１００、１００Ａ〜１００Ｃの用途は、人工呼吸器用に限定されない。例えば睡眠時無呼吸症候群の治療のための持続陽圧呼吸療法（ＣＰＡＰ：Continuous Positive Airway Pressure）用の医療用途等、その他の用途に広く適用可能であることは勿論である。
【００７６】
その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０…送風機、１１…ハウジング、１１ａ〜１１ｃ…ハウジング部材、１１ｈ…流路穴、１２…モータ、１３…送風ファン、１４…インテイクカバー（閉塞部材）、１５…基板カバー、１７ａ…吸気口、１７ｂ…排気口、１７ｃ…開口部、２０ａ〜２０ｃ…ヒートシンク（放熱部材）、３０…回路基板、３１…制御回路、３２…パワーＭＯＳ−ＦＥＴ、１００、１００Ａ〜１００Ｄ…送風システム、ＩＮＲ…インテイク室（吸気室）、ＬＲ…収容室、ＢＲ…回路室、ＭＷ…メイン流路、ＢＷ…バイパス流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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