JP2009513862A - 単段式ブロワ又は多段式ブロワ及び入れ子式渦形室及び／又は該渦形室のための羽根車 - Google Patents

Abstract

シングルエンド型ブロワ又はダブルエンド形ブロワは、対向する第１の軸端２５８及び第２の軸端２６０を支持しているブロワモータ組立体Ｍを備えている。第１の軸端２５８及び第２の軸端２６０は、一段目の羽根車２４４及び二段目の羽根車２６０は、それぞれに取り付けられ、且つ第１の渦形室２４７及び第２の渦形室２５１それぞれに収納された第１の羽根車２４４及び第２の羽根車２４８を有している。第１の渦形室２４７は、入口２６４に接続されている。第２の渦形室２５１は出口２７６に接続されている。ブロワモータ組立体Ｍは、シャーシ２３８内に支持され、段間の経路は、第１の渦形室２４７と第２の渦形室２５１との間で径方向外側に配置され、第２の渦形室２５１の少なくとも一部は、径方向外側に配置された段間の気体経路と入れ子式に略同心状に配置されている。

Description

［優先権主張の基礎となる出願との相互参照］
本発明は、米国特許仮出願第６０／７３０，８７５号明細書、米国特許仮出願第６０／８４１，２０２号明細書、及び米国特許仮出願第６０／７７５，３３３号明細書に基づく優先権を主張するものである。これら出願は参照によって本明細書に完全に組み込まれている。

１．本発明の技術分野
本発明は、例えば持続的気道陽圧法（ＣＰＡＰ）を利用した閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）の治療方法、肺気腫のような障害や人工呼吸の補助システムのような呼吸可能な気体を人間に供給するための装置に関する。

非侵襲的陽圧換気療法（ＮＩＰＰＶ）の形態をした、ＣＰＡＰを利用したＯＳＡの治療方法には、加圧された呼吸可能な気体、通常は空気を患者が通常利用する導管及びマスクに供給することが含まれている。ＣＰＡＰに利用される呼吸可能な気体の圧力の範囲は、患者の状態に依存するが、最大流速が１８０Ｌ／ｍｉｎ．（マスクでの計測値）である場合において例えば４ｃｍＨ_２Ｏ〜３０ｃｍＨ_２Ｏ（典型的には８ｃｍＨ_２Ｏ〜１５ｃｍＨ_２Ｏ）である。加圧気体は、特に呼吸の吸気相時間の間に気道が閉塞することを防止するために、患者の気道のための呼吸のスプリント（pneumatic splint）のように作用する。

一般に、ＣＰＡＰの際に人工呼吸によって患者に供給される空気の圧力は、患者の呼吸周期の段階に従って変化する。人工呼吸装置は、２つの圧力、すなわち呼吸周期の吸気時における吸気気道陽圧（ＩＰＡＰ（例えば４〜８ｃｍＨ_２Ｏ））及び呼吸周期の呼気時における呼吸端陽気道圧（ＥＰＡＰ（例えば１０〜２０ｃｍＨ_２Ｏ））を供給するために、例えば制御アルゴリズムを利用することによって事前に設定されている場合がある。ＣＰＡＰのための理想的なシステムでは、吸気段階の初期において患者に最大圧力を作用させる一方で、ＩＰＡＰ圧力とＥＰＡＰ圧力とが迅速且つ効果的に静かな状態で切替可能とされる。

従来のＣＰＡＰシステムでは、患者に供給される空気は、単一の羽根車を有するブロワ、すなわち単段式ブロワによって加圧される。羽根車は、渦形室（volute）又はハウジング内に収納されている。渦形室又はハウジング内では、注入される気体が、捕捉された状態で回転する羽根車によって加圧される。加圧気体は徐々に渦形室から出て、例えば空気を供給するための管を含む空気供給経路を通じて患者のマスクに向かって移動する。

他のブロワは、例えばモータの両側で共通する出力軸に固定された羽根車と共に一組の羽根車を利用する。このような構成が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。

単段式ブロワの騒音は大きく、その応答性は理想的な圧力に到達するまでに要する時間が長いという点において二段式ブロワよりも劣る。二段式ブロワは、低速運転で理想的な圧力を発生させることができ、その応答性が高いので、あまり大きな騒音を発生させないようになっている。一方で、二段式ブロワ又はダブルエンドブロワ（double ended blower）の大きさは、特定の用途においては嵩張る傾向にある。
米国特許第６，９１０，４８３号明細書 米国特許出願公開第１０／８６４，８６９号明細書 米国特許出願公開第１０／５３３，８４０号明細書 米国特許第５，７０４，３４５号明細書

本発明の一の態様は、圧力応答時間が速く、信頼性が高く騒音が小さく、且つ小型の単段式可変速ブロワ組立体又は二段以上の多段式可変速ブロワ組立体に関する。

本発明の他の態様は、睡眠呼吸障害を治療するためのブロワ組立体と共に利用するための羽根車にe関する。

この目的を達成するために、本明細書に開示される典型的な実施例は、特に優位な様々な構造的態様を有している。本発明の一の態様は、ブロワモータ組立体、特に一般的なモータハウジングを無くし、これにより小型軽量化を図ることに関する。モータハウジングを無くすことによって、モータ本体と該モータ本体を支持するシャーシとの間の空間が、一段目の羽根車と二段目の羽根車との間の加圧空気のための第１の渦形室を規定する。

一の実施例では、モータ本体とシャーシとを分割する環状シールは、略径方向の空間を二分割する。第１の部分すなわち上方部分は、ブロワモータ組立体の上半分を収容し、モータの上端部に配置された一段目の羽根車に加圧されていない気体を供給するための気体入口開口部を有している。第２の部分すなわち下方部分は、ブロワモータ組立体の下半分を収容し、第１の渦形室、及びモータの下端部すなわち上端部の反対側の端部に配置された二段目の羽根車に対する気体入口開口部を有している。言い換えれば、上方部分の第１の渦形室は、段間の経路（inter-stage path）、及び軸方向において第１の渦形室の下方且つモータ本体内部に配置された第２の渦形室によって二段目の羽根車で気体を第２の渦形室に供給し、空気をシャーシの出口に移動させる。この軸方向において入れ子式に配置された渦形室の構成及び段間の経路によって、著しく空間が削減される。

典型的な実施例の他の構造的な態様は、シャーシからブロワモータ組立体を振動絶縁するために、シャーシ内部でブロワモータ組立体を複数のバネに支持することに関する。関連する他の特徴は、プラスティック材料をブロワモータ組立体の頂部カバーに、例えばシリコーンゴムのような比較的柔らかい可撓性を有している高分子材料をブロワモータ組立体とシャーシとを分割するシール及びシャーシの両方、並びにブロワモータ組立体とシャーシとを結合する継手及びシャーシの両方に、例えばアルミニウムやマグネシウムのような金属をモータの蓋部及びモータ本体に利用することである。様々な構成部品に非類似の材料を組み合わせることによって振動が減衰し、これにより騒音が低減される。

慣性を小さくすることによって圧力変動に対する応答性を高めるために、一段目の羽根車及び二段目の羽根車は両側シュラウド式（double-shroud）とされるが、各羽根車の一組のシュラウドは同一ではない。むしろ、一方のシュラウドは、径方向外向きに比較的短い距離で羽根車の中心ハブから延在している。他方のシュラウドは、径方向外向きに羽根車の羽根の外縁に至るまで延在している。ここで、中心開口部は小さい方のシュラウドの外径に略同一の内径を有している。この構成は、本明細書では“交互のシュラウド（alternating shroud）”と呼称されるが、羽根車の剛性要件を損なうことなく、容易に製造可能とし、羽根車の外側部分における材料の量を減らすことによって慣性を低減する。この手法は羽根車とカバーとの間の間隙の変化に起因する影響を低減する。

他の実施例では、入れ子式に配置された渦形室の構成部品は、ブロワモータを中心として共に固定され、各渦形室の構成部品に嵌め込み式で固定された（そうでなければ適切な方法で取り付けられた）上蓋部又は上部カバーと下蓋部又は下部カバーとの間に同時に挟み込まれるので、軸方向において小型化された組立容易なユニットを実現することができる。この組立体は、カップ状で開口型の可撓性を有するスリーブ内に受容されるように適合されている。

羽根車の羽根又はブレードは所定の径方向に連続的に屈曲し、径方向外側部分の幅方向において小さい直径のシュラウド近傍の縁部に沿ってテーパ状になっている。さらに、ブレード又は羽根の横方向の最外縁部は横幅に沿って階段状になっている。このような構成は、ブレード先端における乱流に起因する騒音を低減することができる。さらに、羽根車は、良好な音響減衰特性を実現するために従来のポリカーボネートではなくポリプロピレンから成ることが望ましい。

代替的な実施例では、大きい方の直径のシュラウドは、径方向における羽根車のブレードの一の縁部に沿った対応するテーパ部分と共に円錐台状に形成されているので、少なくともブレードの径方向外側部分の幅は径方向外側方向におけてテーパ状になっている。

他の特徴は、頂部蓋若しくは底部蓋又は頂部カバー若しくは底部カバーのうち１つ以上の蓋又はカバーの隣り合う表面に沿ってテーパ状に適合していることであり、テーパ状のブレード縁部と隣り合う蓋又はカバーの表面との間の距離を略一定に保つことができる。

一段目の羽根車及び二段目の羽根車は、モータ出力軸の両欄に固定されており、共通する軸線を中心として回転可能とされる。羽根車は気体流路を介して互いに流通した状態で位置決めされているので、シャーシの排気口から排出される前に、協働して第１の渦形室及び第２の渦形室内で気体を加圧する。

従って、一の態様では、本発明は、対向する第１の軸端及び第２の軸端を支持するブロワモータ組立体を備えたダブルエンド形ブロワに関する。第１の軸端及び第２の軸端は、それぞれ一段目の羽根車及び二段目の羽根車を有し、第１の渦形室及び第２の渦形室内に収納されている。第１の渦形室は入口に接続され、第２の渦形室は出口に接続されている。ブロワモータ組立体がシャーシ内に収納され、段間の経路が第１の渦形室と第２の渦形室との間で径方向外側に設けられている。第２の渦形室の少なくとも一部は、径方向外側に位置決めされた段間の気体経路に対して略同心的に入れ子状に配置されている。

他の態様では、本発明は、対向する第１の軸端及び第２の軸端を支持するブロワモータ組立体を備えたダブルエンド形ブロワに関する。第１の軸端及び第２の軸端は、一段目の羽根車及び二段目の羽根車を有し、ブロワモータ組立体は、シャーシ内部に収容され、底壁、周囲側壁、及び頂部カバーを含むモータ本体を備えている。頂部カバーは、シャーシの内壁に係合する可撓性を有するシール部を備えている。

他の態様では、本発明は、羽根車が設けられた軸端が形成された軸を支持するブロワモータ組立体を備えたブロワモータ組立体に関する。羽根車は複数の屈曲した羽根を有し、各羽根の幅は径方向外側に縮小している。

本発明の他の態様は、頂部シュラウド、底部シュラウド、及び頂部シュラウドから底部シュラウドに延在する複数の羽根を備えた羽根車に関する。各羽根は、頂部シュラウドと接触した状態で羽根の径方向内側部分に頂縁部と、底部シュラウドと接触した状態で羽根の径方向外側部分に羽根の径方向外側部分とを含んでいる。従って、各羽根の底縁部における羽根の径方向内側部分は底部シュラウドと接触又は隣接せず、各羽根の頂縁部における羽根の径方向外側部分は頂部シュラウドと接触又は隣接しない。

さらなる他の態様では、本発明は、それぞれが反対方向に位置する第１の軸端及び第２の軸端を含み、一段目の羽根車及び二段目の羽根車を支持するブロワモータを備えたダブルエンド形ブロワに関する。第１の渦形室構成部品及び第２の渦形室構成部品は、モータの両側部に配置され、互いに対して固定されている。上部蓋又は上部カバーは第１の渦形室に取り付けられ、下部蓋又は下部カバーは第２の渦形室に取り付けられている。第１の渦形室構成部品及び上部蓋又は上部カバーは一段目の羽根車が内蔵された第１の渦形室を形成し、第２の渦形室構成部品及び下部蓋又は下部カバーは二段目の羽根車が内蔵された第２の渦形室を形成している。第１の渦形室及び第２の渦形室は、第１の軸端及び第２の軸端と略同心的に配置された段間の螺旋状の気体経路を介して接続されている。

前記態様及び他の態様は、以下の好ましい実施例の詳細な説明によって説明され明らかにされる。

ａ）装置全体
図１、図２、及び図３を参照すると、典型的な実施例におけるブロワモータ組立体１０は、頂部カバー１４及び底部カバー１６を有しているモータ本体１２を含んでいる。モータ自体は従来からの構成であるので、該モータについて詳細には説明しない。但し、出力軸（図７の中心軸線４８として表わす）は、それぞれ反対側に位置するモータの上端部及び下端部から突出しているが、前記モータ組立体の頂部カバー１４及び底部カバー１６を貫通して延在していないことに留意すべきである。この点において、本明細書の参照符号は、例えば“上方の（upper）”、“下方の（lower）”、“頂部の（top）”、及び“底部の（bottom）”などのような用語は便宜上図面に関連して表現されているにすぎず、そのように限定することを意図している訳ではない。

気体入口開口部１８は頂部カバー１４に設けられ、気体出口開口部２０はモータハウジング１２の側壁に設けられている。電線２２は、電源に接続するためにモータ本体から延在している。

ブロワモータ組立体１０を詳細に説明する前に、ブロワモータ組立体１０を受容するように適合されたシャーシ２４（chassis enclosure）を表わす図５〜図７及び図１１〜図１４を参照する。シャーシ２４のさらなる詳細は特許文献３に開示され、この特許文献は参照によって本明細書に組み込まれている。より具体的には、ブロワモータ組立体は（図１及び図２に表わす）複数のコイルスプリング２８によってシャーシ２４の底壁２６に支持されている。典型的な実施例では３つのコイルスプリングが設けられているが、コイルスプリングの数及び配置は変更可能である。コイルスプリング２８がシャーシ２４の底壁２６に形成された窪み又は凹所３０内に載置されると共に（図５及び図１４を参照）、コイルスプリングの上端がブロワモータ組立体１０の底部カバー１６の下面で整列配置され且つ類する窪み又は凹所３１に係止されている（図１５を参照）。

シャーシ２４の気体入口導管３２が気体をブロワモータ組立体１０に供給する一方で（図７を参照）、ブロワモータ組立体がシャーシ内に完全に載置されている場合には、気体出口管３４はブロワモータ組立体１０の気体出口開口部２０に接続されている。

ブロワモータ組立体１０は、一般的な外部モータシャーシ又はハウジング内に収容されていないことが望ましい。従って、（以下に詳細に説明するように）一段目から二段目に至る気体経路を確立するためにモータ本体１２とシャーシ２４の周側壁３６との間に必要な間隙を維持した状態で、ブロワモータ本体１２自体（図１〜図３を参照）は小さなシャーシ内に収納可能とされる。シャーシ２４の周側壁３６は二重壁構造（図７を参照）又は一重壁構造（図１１〜図１３を参照）とすることができることに留意すべきである。ブロワモータ組立体１０がコイルスプリング２８（又は他の適切な振動減衰要素）上で支持され、且つシャーシの周側壁３６及び蓋部３８から離隔されることによって、ブロワモータはシャーシ２４から振動絶縁される。

ブロワモータ１０がシャーシ２４内部に設置された際に、シャーシの蓋部３８（図７及び図１１〜図１３を参照）はブロワモータ組立体の上方に配置され、これによりシャーシの上方の開端部が閉鎖される。

構成部品については、本発明の全体的な説明を考慮して、装置の操作と同様に以下に詳細に説明する。

ｂ）ブロワモータ組立体
図１３に表わすブロワモータ組立体１０は、図４〜図７及び図１１〜図１４に表わすブロワモータ組立体１１０と若干相違することに留意すべきである。図１〜３はブロワモータ組立体の様々な細部を表わす。これら細部の一部は、図４〜図７及び図１１〜図１４に表わすブロワモータ組立体、特にブロワモータ本体、頂部カバー、及び底部カバーに表わされているか否かに関わらず、製造上の問題に関連している。この点に関して、図４〜図７及び図１１〜図１４に表わすブロワモータ組立体の外部構成部品は、図１〜図３で利用される参照符号に類する参照符号によって規定されているが、参照符号の先頭に“１”が付加されている。この点において、ブロワモータ組立体１０とブロワモータ組立体１１０とは、異なる実施例であるが、全体形状及び機能に関しては類似している。さらに、本明細書の目的として、ブロワモータ組立体１０の内部構成部品とブロワモータ組立体１１０の内部構成部品とは略同一である。

特に図７及び図１１〜図１３を参照すると、ブロワモータ組立体１１０は、モータ本体１１２の底壁４２、内側壁４４、及びモータキャップ又は端部ベル４６によって形成される内部チャンバ４０と共に形成されたモータ本体１１２を含んでいる。モータのアーマチュアコイル（motor coil and armature）は、従来の方法でモータ本体１１２内部に固定されている。出力軸４８は、モータ本体１１２のモータキャップ４６及び底壁４２を貫通して両方向に延在している。モータキャップ４６及び底壁４２には、出力軸のための適切な軸受支え（bearing support）が形成されている。モータキャップ４６が、モータ本体１１２の上部周縁５２に係合し、横方向のフランジ５４及び垂直方向の舌部５６を介して頂部カバー１１４の内部肩部５８に係合していることに留意すべきである。モータキャップ４６とブロワモータ組立体の頂部カバー１１４との間に形成される空間６０（本明細書では“第１の渦形室”とも呼称される）には、中心ハブ又はブッシュ５０を介してモータの出力軸４８の上端に固定された一段目の羽根車６２が設けられている。

ブロワモータ本体１１２には、下方に延在するスカート又は外壁６４が形成されている。このスカート又は外壁は、自身の上端で略水平なフランジ６６を介して内側面４４に接続している。フランジ６６及び外壁６４の上端は、内側壁４４を中心として下方に螺旋状に形成され、第２の渦形室を構成している（本明細書で以下に詳述する）。その一方、外壁６４の下端は、入れ子式の嵌合い部６８（telescoping fit）とブロワモータ組立体の底部カバー１１６とによって係止されている。底部カバー１１６とブロワモータ組立体１１２の底壁４２との間に形成された空間７０（本明細書では“第２の渦形室”とも呼称される）には、中心ハブ又はブッシュ７５を介してモータの出力軸４８の下端に固定された二段目の羽根車７２が設けられている。ブロワモータ本体１１２及びモータキャップ４６は、アルミニウム、又は良好な熱伝導性を実現するのに適した他の熱伝導性材料、例えばマグネシウムから作られることが望ましい。この熱伝導性材料は、モータを対流冷却し、且つ良好な熱伝達特性を実現するのに貢献する。さらに、モータから拡散した熱は、例えば空気供給管を介して患者に向かって移動する加圧気体を加熱する場合がある。また、このような熱は、モータ及び空気供給管から離隔するように拡散する場合もある。

ブロワモータ組立体の頂部カバー１１４は、上方部分７４及び下方部分７６を含んでいる。上方部分は、比較的高剛性なプラスティック材料又は他の適切な軽量材料から成り、倒置された略カップ状とされる。前記上方部分は、一段目の羽根車６２に供給される空気が通過する中心孔又は中心開口部１１８を備えている。前記頂部カバーの下方部分７６は、下方に延在するスカートの形態とされ、接着又は任意の他の適切な手段によって肩部又は縁部５８近傍の上方部分７４に取り付けられている。下方部分７６は、参照符号７８が示す位置において頂部カバー１１４がシャーシ２４の内周壁３６を密閉可能となるように、可撓性を有する高分子材料又はゴム材料（例えばシリコーンゴム）から成ることが望ましい。このような密閉構造の重要性については以下に説明する。

ブロワモータ組立体１０，１１０の気体出口２０，１２０のそれぞれは、例えばシリコーンゴムのような可撓性を有する材料から形成されている。これにより、ブロワモータ組立体１０又は１１０がシャーシ２４内部に挿入され適切な向きに配置されている場合には、シャーシの気体出口管３４に対する、可撓性を有する密閉接続が実現される。気体出口２０，１２０それぞれがオーバル状の外周リム８２，１８２を含み、円状の内側リム８４，１８４は出口開口部８６，１８６を形成している。これら出口開口部それぞれは、シャーシの円状の外部管３４によって密閉された状態で係合されるように構成されている内側リム８４，１８４と、シャーシ２４の内壁上の相補的な表面を係合するように適合されている。

ｃ）羽根車
ｃ１）第１の実施例：交互の二重シュラウド構造の羽根車
一段目の羽根車６２及び二段目の羽根車７２は、（当該実施例では虚像体になっているが）構造上同一である。従って、羽根車６２のみを以下に説明する。図８〜図１０に表わす一段目の羽根車６２はプラスティック材料から成る一体成形構造体であるが、他の適切な材料及び製造方法を利用しても良い。羽根車６２は、複数の連続的に湾曲した又は直線的な羽根又はブレード８８を備えている。この羽根又はブレード８８は、一組のディスク状のシュラウド９０，９２の間に介在している。小さい方のシュラウド９２は、モータの出力軸４８の上端を受容する中心ハブ又はブッシュ５０を備えている。シュラウド９２は、羽根８８の内部を覆っている。すなわち小さい方のシュラウドの外径（ＯＤ）が大きい方のシュラウド９０の外径（ＯＤ）よりも実質的に小さい。大きい方のシュラウド９０には、比較的大きな中心開口部９４が形成されているが、羽根の径方向外方の先端に至るまで延在している。小さい方のシュラウド９２の外径を大きい方のシュラウド９０の中心開口部９４の直径よりも僅かに小さくすることによって、（羽根車を容易に一体成形することができるので）羽根車を製造するために利用される成形工程が容易に実施可能とされる。

異なる大きさのシュラウドを利用することによって（特に羽根車の外側部分に単一のシュラウドが配置されることによって）、羽根車全体の剛性を維持しつつ羽根車６２，７２の慣性を低減することができる。この点において、羽根車６２，７２はポリカーボネート材料又はポリプロピレン材料から成ることが望ましい（これら材料のうちポリプロピレン材料は羽根車の共鳴を減衰させる音響減衰特性を有している）。必要であれば、ポリプロピレン材料又はポリカーボネート材料の剛性を高めるためにガラス繊維強化材料を利用しても良い。

図１０に表わすように、羽根又はブレード８８の径方向外側部分９６は幅方向においてテーパ状になっており、横方向の先縁部９８はステップ状になっている。各羽根は、意図した目的を達成するように適合したテーパ状の外形とされる。例えば、各羽根は、平面図でテーパ状とされ（すなわち各羽根の先縁部の厚さは内側から外側に向かって薄くなるようなテーパ状とされ）、及び／又は各羽根は縦断面図でテーパ状とされる（すなわち長手方向に沿った各羽根の高さは内側から外側に向かって小さくなるようなテーパ状とされる）。このことは、ブレードの少なくとも径方向外側部分が羽根車の径方向外端部で換算幅（reduced width）に至るまで縮径するように、小さい方の直径を有するシュラウド近傍で羽根又はブレードの縁部をテーパ状とすることによって実現される。さらに、羽根の断面部における厚さは変更可能とされるか、又はテーパ状になっている。これら羽根の特性は騒音を低減することであり、ステップ状の縁部の特徴的な機能は羽根の先端の周囲における圧力衝撃（pressure impulse）を解消することである。代替的な実施例では、羽根車のブレードの後縁は、他の乱流によって破損する場合がある。このような他の乱流としては、ディンプリング（dimpling）やラッフニング（roughening）が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。このような乱流は、ブレードの縁部で空気の滑らかな流れを解消することによって静音化に貢献する。

一の実施例では、図１０−７〜図１０−９に表わすように、小さい方のシュラウド９２を越えて延在している縁部表面８８．３と横方向の先縁部９８との間に形成された羽根車の先端は、面取されているか又は切り欠かれているので、先端には移行面９９が形成される。この移行面としては、直線的な面取部９９．１（図１０−７を参照）、例えば弧状の面取部９９．２（図１０−８を参照）のような凸状の面取部、及び凸状の切欠部９９．３（図１０−９を参照）が挙げられる。

面取部又は切欠部の大きさは、各縁部に沿って０．５ｍｍ〜５ｍｍとされることが望ましい。前記大きさは、図１０−１０に表わすように横方向の先縁部９８及び縁部表面８８．３の平面を延在することによって形成される擬似的な角部から交差するまでの長さにおいて、より望ましくは約２ｍｍである。各縁部に沿った長さは同一である必要はない。

ブレードの面取部又は切欠部は、さらに騒音を低減するように機能し、ブレードの経過音を低減することにも貢献する。

底部カバー１６，１１６の外部又は外面には、複数の固定式の羽根１００、図１５に表わす２枚から成る三組の羽根が形成されている。しかしながら、他の構成であっても良い。これら羽根は、本明細書で詳述するように気体が二段目の羽根車７２に流入する前に気体の旋回又は回転を低減するように機能する。

ｃ２）第２の実施例：テーパ状の交互の二重シュラウド構造の羽根車
図１０−１〜図１０−６は、本発明の代替的な構成に基づく羽根車６２．１を表わす。図８〜図１０に表わす羽根車６２のように、羽根車６２．１は、交互のシュラウド構造（alternating shroud design）を有し、さらに立面図ではテーパ状になっている。例えば図１０−１〜図１０−６に表わすように、各羽根の高さは径方向の高さに沿って変化するか、又はテーパ状とされる。各羽根は、平面図で表わすように幅方向でテーパ状とされる。この交互に配置されたテーパ状のシュラウド羽根車は、巴状に配置されたシュラウド羽根車の利点（コストが低いこと、慣性が小さいこと、及びバランスが良好であること）をテーパ状の羽根車の利点（空気の径方向における流速が一様であること、及び騒音が小さいこと、効率が高いこと）と共に併せ持っている。副次的な効果として、交互に配置されたテーパ状のシュラウドは、屈曲性、自重湾曲（drooping）や“クリープ”対して優れた剛性及び耐性を有している。

上述のように、羽根車６２．１は、テーパ状に構成され、複数の連続的に湾曲した又は直線的な羽根又はブレード８８．１を含んでいる。この羽根又はブレードは、一組のディスク状のシュラウド９０．１の間に挟み込まれている。各羽根８８．１は、第１の縁部８８．２及び第２の縁部８８．３を含んでいる。第１の縁部８８．２それぞれの径方向外側部分８８．４（図１０−４を参照）は、シュラウド９０．１の内面に当接若しくは接触しているか、又は該内面に隣り合っている。一方、各羽根の第１の縁部８８．２の径方向内側部分８８．５（図１０−５を参照）は、シュラウド９０．１を越えてさらに径方向内側に延在し、（シュラウド９２．１の“小さい方の直径”と呼称される）開口部９０．２を通じて視認可能とされる。逆に、図１０−１に表わすように、第２の縁部８８．３それぞれの径方向内側部分は、シュラウド９２．１の内面に当接若しくは接触しているか、又は該内面に隣り合っている。一方、各羽根の第２の縁部８８．３それぞれの径方向外側部分は、シュラウド９２．１の内面に当接若しくは接触しているか、又は該内面に隣り合っている。当該実施例では、シュラウド９０．１を円錐台状に形成することによって、テーパ状の構成が実現される（図１０−６を参照）。シュラウド間の羽根８８．１は、シュラウド間の空間に取付可能に形成されているので、羽根は、羽根車の径方向内側部分から径方向外側部分に向かって、大きい方の直径を有するシュラウドに沿って徐々に縮小している。

シュラウド９２．１に対して傾いた傾斜壁９０．４は、円錐台の小さい方の直径９０．２及び大きい方の直径９０．３それぞれによって形成される。角度αは０°〜６０°の範囲内であって、用途に依存するが好ましくは１０〜３０°の範囲内とされる。対称的に、図８〜図１０のシュラウドは、略平行な平面内に延在しているが、その厚さは様々である。小さい方のシュラウド９２は、モータの出力軸４８の上端を受容するハブ又はブッシュ５０．１を備えている。シュラウド９２．１は、羽根８８．１の内部に重なっている。すなわち、小さい方のシュラウド９２．１の外径（ＯＤ）は、大きい方のシュラウド９０．１の外径（ＯＤ）よりも実質的に小さい。シュラウド９０．１には、羽根の径方向内側部分を覆っていない開口部９０．２が形成されている。しかし、シュラウド９０．１は、羽根の径方向外側の先端に向かって延在している。小さい方のシュラウド９２．１のＯＤをシュラウド９０．１の中央開口部９０．２の直径よりも僅かに小さくすることによって、羽根車を製造するために利用される成形工程が容易に実施可能となる。

異なる大きさのシュラウドを利用する（羽根車の外側部分に単一のシュラウドが配置される）ことによって、羽根車全体の剛性が維持される一方で、羽根車６２．１の慣性が低減される。この点に関して、羽根車６２．１は、音響減衰特性を有するポリカーボネート材料又はポリプロピレン材料から構成されていることが望ましい（ポリプロピレン材料は羽根車の共振を減衰させる）。必要に応じて、ポリプロピレン材料又はポリカーボネート材料の剛性を高めるためにガラス繊維強化材料を利用しても良い。

羽根又はブレード８８．１の径方向外側部分９６．１の幅はテーパ状になっている。横方向の先縁部９８．１は、図１０−６に類似し、階段状になっているか、及び/又は前記先縁部には図１０−７〜図１０−１０及び上述のように切欠部又は面取部９９が形成されている。

これら羽根の特徴はノイズを低減することであるので、階段状の先縁部は特に羽根の先端周辺の圧力衝撃を解消するように機能する。代替的な実施例では、羽根車ブレードの後縁部は、他の乱流によって破損される場合がある。このような他の乱流としては、ディンプリング（dimpling）やラフニング（roughening）が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。このような乱流が、ブレードの縁部から離れるように流れる空気の滑らかな流れを解消し、静音化に貢献する。

羽根車６２．１においては、その剛性は（より高速な回転が可能なように）高く、その慣性は（高い応答性を有するように）小さいので、略平行に配置されている羽根車６２よりも静粛性に優れている。さらに、羽根車６２．１は自身の構成に従って一体に形成されている。

テーパ状の交互のシュラウドの実施例は、低コストであり、性能とコストとのバランスが良好であって、その慣性が非常に小さく、低騒音であり、高強度である。テーパ状に構成されたシュラウドを利用することによって、材料の使用量が少量となる。テーパ状に構成することによって、気体速度を高めることができる。例えば速度を羽根の径方向内側部分と径方向外側部分との間で一定に維持することができる。

羽根車の頂部と二重シュラウド構造の羽根車の頂部カバーとの間隙は、単一シュラウド構造の羽根車ほど許容誤差に対して厳しくない。単一シュラウド構造の（開いた）羽根車では、頂部カバーが相対的に離隔された場合に空気がブレードの頂部から漏出するので、頂部の間隙が変化し易い。

ｄ）渦形室
図７及び図１１〜図１３を参照すると、第１の渦形室は、頂部カバー１１４の下面及びモータキャップ４６の上面（すなわち外面）によって形成された（一段目の羽根車６２を囲み、該羽根車の外側近傍に環状の渦形領域を含んでいる）空間６０によって形成されている。第１の渦形室６０（高速領域）を離脱した後に、空気は段間の（一段目と二段目とを接続する）経路１０２に追従する。該経路は、ブロワモータ本体１１２の外周壁６４とシャーシ２４の内壁３６との間の領域内における径方向外側で下向きの螺旋状に形成され、ブロワモータ本体の底部カバー１１６に形成された入口開口部１０４に通じている。前記入口開口部は、第１の渦形室６０内部の一段目の羽根車６２によって加圧され、且つ段間の（一段目と二段目とを接続する）経路１０２を介して二段目の羽根車７２及び第２の渦形室７０に送られた空気を供給する。一方、気体は、羽根１００によって滑らかに（螺旋状に下降して）入口開口部１０４に流入する。

上述のように、第２の渦形室はチャンバすなわち空間７０によって形成される。このチャンバすなわち空間は、二段目の羽根車７２を囲み、モータハウジングの外壁６４と内壁４４との間に上向きの螺旋状に形成された経路の方向において連続し、気体出口２０，１２０に通じている。

段間の（一段目と二段目とを接続する）経路１０２が第１の渦形室６０及び第２の渦形室７０の外側に同心状に入れ子式で組み込まれることによって、ブロワモータ組立体全体の大きさが大幅に低減されるので、ブロワモータ組立体をより小さなシャーシ内に取り付け可能となる。

第１の渦形室及び第２の渦形室は類似する形状であっても異なる形状であっても良い。しかしながら、第１の渦形室は“下降形（ramp down）”と呼称され、第２の渦形室は“上昇形（ramp up）”と呼称される。各傾斜形状は、好ましくは滑らかであるが、階段状の勾配を有していても良い。

ｅ）動作
一例として図４〜図１５に表わす実施例に基づいて説明する。一般的に空気や酸素に代表される気体が、動作時に気体入口導管３２及び穴３３を介してブロワモータ組立体１１０に供給される。その後に、空気が入口開口部１１８に引き込まれ、一段目の羽根車６２内部に至る。羽根車が気体を回転させると共に、第１の渦形室６０は該気体を加圧する。気体は、第１の渦形室から出るにつれて減速した後に、段間の（一段目と二段目とを接続する）経路１０２を下向きの螺旋状に流れ、モータ本体１１２とシャーシの内壁３６との間に形成された空間内に流入する。モータ本体の頂部カバー１１４とシャーシの内壁３６との間の参照符号７８が示す位置にシール部を設けることによって、加圧気体が入口開口部１１８の上方の非加圧領域に逆流することを防止することができる。シール部の可撓性は、シャーシに対するブロワモータ組立体の振動絶縁に貢献する。

固定された羽根１００によって案内された気体は、モータ本体組立体の気体出口１２０に到達し、その後にシャーシの気体出口管３４を通じて流出するまで、第２の渦形室７０と共に気体をさらに加圧する二段目の羽根車７２に流入する。

本明細書に開示されるブロワは、閉鎖性睡眠中無呼吸症候群（ＯＳＡ）の持続性気道陽圧治療法（ＣＰＡＰ）、経鼻間欠陽圧換気治療法（ＮＩＰＰＶ）、及びバイレベル治療法（ＢｉＬＥＶＥＬ）において利用されるが、同様に侵襲性換気治療法に対しても容易に利用又は適用可能であることに留意すべきである。

ｆ）代替的な可撓性を有するスリーブの実施例
代替的な実施例では、ブロワモータ組立体２００（図２０及び図２１を参照）は、上述のブロワモータ組立体に類似し、図１６〜図１９に表わす可撓性を有するカップ状のスリーブ２０２によって実質的に囲まれている。スリーブ２０２には、周側壁２０４及び底壁２０６が設けられている。前記スリーブの底壁２０６には、上述の羽根１００の配置に類似した配置でブロワモータ組立体の二段目の入口開口部を囲んでいる湾曲した内部羽根２０８が形成されている場合がある。羽根２０８は、底壁２０６と一体に形成されていることが望ましいが、必要であれば、例えば適切な接着剤が別々に塗布されている場合がある。上述の実施例では、羽根は、ブロワモータ組立体の底部カバーの下面に形成されている。複数の支持脚２１０が、底壁２３２に形成された円状の凹所２１２内に一体に成形されている。他の支持構造としては、図２２に表わすようにスリーブの底部カバーの外面２３３に設けられた１つの大きな円筒状のウェブ２１１が挙げられる。

スリーブ２０２の周側壁２０４の断面は略円状であるが、気体出口接続用突起２２０を受容するように適合された開口部２１８の両側には、“一組の平坦部”２１４，２１６が形成されている（図２０を参照）。スリーブの上端には、径方向の肩部２２４によって隣り合うスリーブの残り部分に接続された上部リム２２２を形成する小径部が設けられている。リム２２２は、肩部２２４が位置２２６，２２８で終端するように平坦部２１４，２１６で側壁２０４の主要部分と一体になっていることに留意すべきである。リム２２２は、リム２２２の径方向内方に配置された円状の内部フランジ又は内部リップ２３０で終端している。スリーブの開端部における他の同等の取付構造及び／又は密閉構造であっても本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

図２０及び図２１に表わすようにモータ本体をスリーブ内に配置した場合に、リップ２３０が頂部カバーの円状の溝２３４に位置決めされた状態で、スリーブのリム２２２は頂部カバー２３２の周囲リムに弾性を利用した滑り嵌めで係合される。この弾性的な係合によって十分な密閉性が実現されるので、空気／気体がモータ本体とスリーブとの間に形成された空間から漏出することを防止することができる。

図２１は、シャーシ２３８内に配置されたブロワモータ組立体を表わす。加圧された気体／空気が第１の渦形室と第２の渦形室との間（径方向において、ブロワモータ組立体２００と可撓性を有しているスリーブ２０２との間）に流れた場合には、可撓性を有しているスリーブは径方向外方に向かって膨張するので、シャーシ２３８の内壁２４０と少なくとも部分的に係合する。このような状態であっても、スリーブ内部のエアクッション効果によって振動は依然として絶縁されている。言い換えれば、加圧された段間の気体／空気は、振動を絶縁する一方で、衝撃を緩和し、これにより粗雑な操作や輸送等の際におけるモータの損傷を防止することができるように、ブロワモータ組立体を少なくとも部分的に支持している。この点に関して、スプリング２８から弾性及び可撓性を有している支持脚２１０に変更可能であるので、操作及び組立を困難にする独立した構成部材が不要となる。

肩部２２４の穴２３６は、モータ本体内部のブロワモータに接続される配線のために利用される（図１７を参照）。代替的には、ノッチが開口部２１８に対向して上部リップ又は上部リム２２２に形成されている。

可撓性を有しているスリーブ２０２は、ゴム、シリコーン、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）のような任意の適切な可撓性を有している材料から構成される。

可撓性を有しているスリーブを組み込むことによって、段間の空気／気体経路が一段目と二段目との間の流路と、振動の絶縁及び衝撃の緩衝若しくは低減との２つの機能を同時に果たすので、ブロワモータ組立体を小型化することができる。さらに、より大きな空間が入口のマフラー体積（inlet muffler volume）として利用されるので、装置の静粛性を高めることができる。さらなる利点としては、上述のように頂部カバーの可撓性を有している密閉部分７６を省くことができることが挙げられる。

ｇ）代替的なブロワモータ組立体の実施例
図２３は、ブロワモータ組立体２４２の他の代替的な実施例の分解図である。ブロワモータ組立体２４２は、第１の渦形室構成部品２４６（本明細書ではモータキャップ又は端部ベルとも呼称される）と関連する一段目の羽根車２４４と、第２の渦形室構成部品２５０（モータ本体とも呼称される）と関連する二段目の羽根車２４８とを含んでいる。ブロワモータ組立体は、軸線方向に積み重ねることができるので、自動組立可能である。さらに、渦形室構成部品は、軸線方向において小型であり、後述のように上部蓋と下部蓋との間に介在している。

第１の渦形室構成部品２４６及び第２の渦形室構成部品２５０は、共にこれら渦形室構成部品の間に配置されたモータＭと結合されている。例えば、第１の渦形室構成部品２４６は、ネジ２５４を受容するように位置合わせされたネジ穴が形成された第２の渦形室構成部品に第１の渦形室構成部品を固定するために、ネジ２５４を受容する複数の穴２５２を含んでいる。代替的又は付加的には、第２の渦形室構成部品２５０が第１の渦形室構成部品２４６に固着されているか、又は第１の渦形室構成部品が第２の渦形室構成部品に圧着されている。

モータのロータ２５６は、第１の渦形室構成部品２４６と第２の渦形室構成部品２５０との間に位置決めされている。そして、ロータは、一段目の羽根車２４４に結合された第１の軸端２５８と、二段目の羽根車２４８に結合され、軸方向に位置合わせされた第２の軸端２６０とを含んでいる。頂部蓋又は頂部カバー２６２は、入口２６４を含み、一段目の羽根車の上方に位置決めされている。底部蓋又は底部カバー２６６は二段目の羽根車２４８の下方且つ該羽根車に隣接して位置決めされている。底部蓋は、入口２７０を囲んでいる複数の羽根２６８を含んでいる。このように、第１の渦形室構成部品２４６と協働する頂部蓋又は頂部カバー２６２は、一段目の羽根車２４４が配置されたチャンバ又は第１の渦形室２４７（図２４を参照）を形成する。一方、第２の渦形室構成部品の下面と協働する底部蓋又は底部カバー２６６は、底部蓋又は底部カバー２６６と組み合わさって、第２の渦形室構成部品２５０の底壁２５３の下方に他のチャンバすなわち第２の渦形室構成部品２５０を直接形成する。第１の渦形室と第２の渦形室との間に形成された段間の気体経路については、以下に詳述する。

可撓性を有するモータスリーブ２７２（図２３，２４，３５、及び３６）は、ブロワモータ組立体の略全体を囲んでいるが、第２の渦形室構成部品２５０の排出口２７６を受容するために切欠部２７４を含んでいる。スリーブ２７２は、内部構成部品の振動及び／又は共鳴を減衰する弾性部材から成る。スリーブ２７２を利用することによって、一般的なモータ組立体と比較して少ない部品点数で構成することができる。スリーブ２７２は、アルミニウムをインサート成形したものであるか、又は頂部蓋及び／又は底部蓋を一緒に成形したものであっても良い。

図２４は、モータＭ並びに該モータの第１の渦形室及び第２の渦形室に対する位置関係をさらに詳細に表わす。モータＭは、積層スタック２７８、複数の巻線２８０、及びロータ磁石２８２を含んでいる。（軸端２５８，２６０を含む）モータ軸２８４は、上部ベアリング２８６及び下部ベアリング２８８によって支持されている。さらに、第１の渦形室構成部品２４６及び第２の渦形室構成部品２５０は少なくとも部分的に入れ子式になっているので、特に軸方向において小型で省スペースに構成されている。一方、スリーブ２７２は径方向における空間を一定に保つことを補助する。スリーブ２７２は、例えば上面を囲んだシリコーンから成る肉厚部２９０を利用することによって、図２４及び図３３に表わすようにブロワモータ組立体に密閉された状態で結合され、上部蓋又は上部カバー２６２の縁部の近傍で伸展されている。

図２５は、参照符号２９６の位置における流路の“入口”端から“出口”端２９８に至るまで流路の深さが深くなるように約１８０°延在している流路２９４を形成する環状の傾斜面２９２が離間した状態の第１の渦形室構成部品２４６を表わす。図２６〜図３０は、モータを具備しない状態の第１の渦形室構成部品２４６及び第２の渦形室構成部品２５０の組立体を表わす。これら図面は、流路が一段目の羽根車２４４から二段目の羽根車２４８に至るまで、すなわち第１の渦形室２４７から第２の渦形室２５１に至るまで形成されている段間の気体経路（例えば空気の経路）を表わす。前記段間の経路は、モータ軸２８４に対して略同心状になっており、第１の渦形室から第２の渦形室に至る螺旋状の形態で下方に傾斜するように構成された移行領域を形成している。さらに具体的には、図２６に表わす最初の２つの矢印は第１の渦形室の流路２９４の傾斜面２９２上にあり、三番目の矢印は第２の渦形室構成部品２５０の外側のさらに傾いた傾斜面上にある。これら矢印は、第２の渦形室構成部品２５０上で略水平面３０２に沿って連続している。

気体は、この装置によって下降し膨張するにつれて気体は減速する。溝３０４は第１の渦形室構成部品２４６の水平面３０２と下面との間に形成されていることに留意すべきである。図２８〜図３０に表わすように、この溝は周方向でテーパ状とされると共に、水平面３０２が第１の渦形室構成部品２４６に向かって僅かに上昇している。これにより第１の渦形室構成部品２４６内に維持された気体と段間の経路内で減速された気体とが第２の渦形室構成部品２５０を中心として連続的に前進することが促進される。第２の渦形室構成部品２５０の内壁２５７に形成されたノッチ２５５によって、モータの巻線（図示しない）を通すことができる。

利用時には、気体は螺旋状に下降して移行領域を通過して、底部蓋又は底部カバー２６６の下方に延在し、且つその後に開口部２７０及び第２の渦形室２５１の順に貫通する領域３０６に侵入する。気体が第２の渦形室に流れるにつれて、羽根２６８の旋回又は回転が低減される。その後、第２の渦形室では、気体は二段目の羽根車２４８を介して排出口２７６の上方に向かって第２の渦形室を中心に旋回する。

図２３及び図３１に表わすように、頂部蓋又は頂部カバー２６２は、入口開口部２６４及び周縁に垂れ下がったスカート３０８を備えた、平坦な上面３０７を含んでいる。排出口フード３１０は、スカート３０８の一部から垂れ下がり、第１の渦形室と第２の渦形室との間に位置する移行領域を覆っている。従って、気体が径方向外方に移動し、一段目と二段目とを接続する通路又は段間の経路が該気体によって充填される。取り付けタブ３１２，３１４，３１６は、第１の渦形室構成部品２４６の下面に上部蓋を取り付けられるように構成されている。

図２３、図２４、図３３、及び図３４を参照すると、底部蓋２６６は、第２の渦形室構成部品２５０上に周状のリム３２２を係合するように適合されたスカート３２０の直立した取り付けタブ３１４，３１６，３１８と共に形成されている。第１の渦形室構成部品２４６がネジ式固定具２５４を介して第２の渦形室構成部品２５０に固定された状態、及び上部蓋２６２及び下部蓋２６６が嵌め込み式で係合された状態、若しくはさもなければ第１の渦形室構成部品及び第２の渦形室構成部品に取り付けられた状態のそれぞれにおいて、小型ユニットから成る組立体を容易に実現することができる。図２３、図２４、図３５、及び図３６に表わす可撓性を有するスリーブ２７２は、図２１に表わす実施例に関連して上述したようにモータ／渦形室から成る集合体を覆った状態で入れ子式に（telescopically）受容される。図２３〜図３６に関連するスリーブに収容されたブロワモータ組立体は、さもなければ図１６〜２１に表わす実施例に類した態様で収容される。

一段目の羽根車２４４及び二段目の羽根車２４８に関しては、例えばカットオフから軸方向に向かってブレードの先端を移動させ、これによりブレードの経過音（pass tone）を低減するために、各ブレードは羽根車の外側に向かってテーパ状になっている。この構造は、羽根車の中心から外れるように移動した場合であっても略一定に断面積を維持することができる。このことは、空気流がブレードとの接触を維持することを促進させるので、効率向上及び／又は騒音低減を達成することができる。他の変形例では、羽根車近傍の構成部品の表面が羽根車の形状に適合するようにテーパ状になっており、これにより前記構成部品の表面と羽根車のブレードの縁部との間に一定距離を設けることができる。一段目の羽根車２４４及び二段目の羽根車２４８は、上述のように騒音低減に貢献する相互のシュラウドを有している。

従って、上記ブロワモータ組立体の慣性は、他の応用分野で利用するために、小さい例えば他の治療法のために素早く対応すること、及び／又は圧力変換器の応答性を高めることが利用可能な程度に小さい。さらに、モータの温度を低減することが可能であり、モータの低速運転に起因する軸受の熱抵抗（drag from the bearing heat）を下げるので、信頼性を向上させることができる。また、渦形室を一体型にすることによって、気体を暖めるために気体の経路に熱伝導が可能となる。このことは、モータの信頼性を向上させるという効果を有する。さらに、発生された熱は空気の経路を暖めるので、寒冷な環境において優位である。多段式の空気経路を備えた結果として、軸受に横方向に作用する圧力が小さくなるという効果も有する。

ｈ）さらなる特徴
他の変形例は、モータを通じた流れが意図的に呼吸間隔よりも早く閉鎖する動作モードを備えている。このことは診断、例えば気道の開閉や他の診断に有用である。適切な閉鎖に関する技術は、特許文献４に開示されている。当該特許文献の開示内容は、アクティブベント（active vent）を動作させるために利用される。

モータには、熱電開閉器が設けられている。熱電開閉器はモータのシャーシの熱を監視し、加熱した場合には電源を遮断する。

他の実施例では、羽根車は共に同一方向又は反対方向に回転するように構成されている。

さらに他の変形例では、ブロワモータ組立体は水を引き出すためのポート、例えばスリーブの底部に設けられた穴を含んでいるので、水が取り付けられた加湿器（humidifier）からこぼれた場合に水がモータの底部に溜まることを防止する。

さらに、モータのハウジング本体、第１の渦形室構成部品、及び第２の渦形室構成部品が一体になっている場合もある。

本発明は、最も実践的で好ましい実施例を考慮して説明されているが、本発明は開示する実施例に限定される訳ではなく、逆に本発明の技術的思想及び技術的範囲に属する様々な変形例及び透過な構成をも包含するものである。例えば、本発明の多くの態様が両側又は多段式（二段以上）ブロワに関連するが、単段式ブロワも含まれる。一方、モータ軸の各端部には、多数の羽根車が設けられている。また、上述の様々な実施例が他の実施例と関連して実施可能とされる。例えば、一の実施例の態様は他の実施例の態様と組み合わされ、さらなる他の実施例が理解され得る。さらに、任意の既知の実施例についての各構成部品又は各特徴が、単独で独自の実施例を構成する場合もある。さらに、本発明はＯＳＡに苦しむ患者のためのものであるが、他の病気に苦しむ患者にとっても上記示唆から有益である。他の病気としては、鬱血性心不全、糖尿病、病的肥満、脳卒中や肥満手術等が挙げられる。さらに、上記示唆は、患者や非医療分野の患者には該当しない人に適用可能である。

本発明の第１の典型的な実施例に基づいたブロワモータ組立体の斜視図である。 ブロワモータ組立体の垂直中心軸線を中心に反時計回りに９０°回転させた、図１のブロワモータ組立体の斜視図である。 頂部カバーを取り外した図１に表わすブロワ組立体の他の斜視図である。 本発明の他の典型的な実施例に基づいたブロワモータ組立体の斜視図である。 シャーシを組み合わせた図４のブロワモータ組立体の分解斜視図である。 ブロワモータ組立体がシャーシ内部に位置決めされた状態における図５に類似した斜視図である。 図６の断面７−７に沿った断面図である。 図１及び図４に表わしたブロワモータ組立体に組み込まれた羽根車の斜視図である。 図８に表わす羽根車の反対側面の斜視図である。 図９の断面１０−１０に沿った断面図である。 本発明の他の実施例に基づいた羽根車を表わす。 本発明の他の実施例に基づいた羽根車を表わす。 本発明の他の実施例に基づいた羽根車を表わす。 本発明の他の実施例に基づいた羽根車を表わす。 本発明の他の実施例に基づいた羽根車を表わす。 本発明の他の実施例に基づいた羽根車を表わす。 羽根又はブレードの先端部の面取部に関する代替的な実施例が形成された羽根である。 羽根又はブレードの先端部の面取部に関する代替的な実施例が形成された羽根である。 羽根又はブレードの先端部の面取部に関する代替的な実施例が形成された羽根である。 羽根又はブレードの先端部の面取部に関する代替的な実施例が形成された羽根である。 頂部蓋がシャーシの上方に位置決めされ、且つシャーシの一部及び一段目の羽根車が取り外された状態における図６に類似した部分断面斜視図である 相違する角度から見た、支持バネを取り外した状態における図１１のブロワモータ組立体及びシャーシである。 ブロワモータ組立体も同様に断面化された、図１２に類似した断面図である。 シャーシの蓋及びブロワモータ組立体が取り外された状態におけるシャーシの平面図である。 図４に表わすブロワモータ組立体の底面図である。 他の実施例に基づいたブロワモータ組立体と共に利用するための可撓性を有するスリーブの斜視図である。 図１６に表わすスリーブの上面図である。 断面１８に沿った、図１７に表わすスリーブの側面図である。 図１６に表わすスリーブの底面図である。 ブロワモータ組立体を囲むように組み立てられた、図１６のスリーブの部分的に断面化された斜視図である。 シャーシ内部に位置決めされたブロワモータ及びスリーブから成る組立体の断面図である。 図１６〜図２１に表わす可撓性を有するスリーブの部分的な斜視図である。 他の実施例に基づいたブロワモータ組立体の分解斜視図である。 図２３のブロワモータ組立体が組み立てられた状態における断面図である。 図２３及び図２４に表わす実施例で利用される第１の渦形室構成部品の斜視図である。 図２３及び図２４に表わす実施例における第１の渦形室構成部品及び第２の渦形室構成部品を組み合わせた状態における斜視図である。 図２６の組合せ体を倒置した状態の斜視図である。 図２６及び図２７に表わす第１の渦形室構成部品及び第２の渦形室構成部品の他の斜視図である。 図２８に類似するが、１８０°回転した斜視図である。 反時計回りに回転し、且つ上向きに傾斜した図２８に類似する斜視図である。 図２３の頂部蓋又は頂部カバーの斜視図である。 図３１の頂部蓋又は頂部カバーが倒置した状態の斜視図である。 図２３の底部蓋又は底部カバーの斜視図である。 図３３に表わす底部蓋又は底部カバーの底面図である。 図２３の可撓性を有するスリーブの斜視図である。 図２３に表わすスリーブの他の斜視図である。

符号の説明

１０ ブロワモータ組立体
１２ モータ本体
１４ 頂部カバー
１６ 底部カバー
１８ 気体入口開口部
２０ 気体出口開口部
２２ 電線
２４ シャーシ
２６ 底壁
２８ コイルスプリング
３０ 窪み又は凹所
３１ 窪み又は凹所
３４ 気体出口管
３６ 周側壁
３８ 蓋部
４０ 内部チャンバ
４２ 底壁
４４ 内側壁
４６ モータキャップ
４８ 出力軸
５０ 中心ハブ又はブッシュ
５２ 上部周縁
５４ 横方向のフランジ
５６ 舌部
５８ 内部肩部
６２ 一段目の羽根車
６４ 外壁
６６ フランジ
６８ 入れ子式の嵌合い部
７０ 空間（第２の渦形室）
７２ 二段目の羽根車
７４ 上方部分
７６ 下方部分
８２ 外周リム
８４ 内側リム
８６ 出口開口部
８８ 羽根又はブレード
９０ 大きい方のシュラウド
９２ 小さい方のシュラウド
９４ 中心開口部
９６ 径方向外側部分
９８ 横方向の先縁部
１１０ ブロワモータ組立体
１１２ モータ本体
１１４ 頂部カバー
１１６ 底部カバー
１２０ 気体出口
１８２ 外周リム
１８４ 内側リム
１８６ 出口開口部

Claims (51)

1. 対向する第１の軸端及び第２の軸端を支持するブロワモータ組立体を備えているダブルエンド形ブロワであって、
   前記第１の軸端及び前記第２の軸端は、それぞれ自身に取り付けられた第１の羽根車及び第２の羽根車を有し、第１の渦形室及び第２の渦形室内に収納されており、
   前記第１の渦形室は入口に接続され、前記第２の渦形室は出口に接続されており、
   前記ブロワモータ組立体は、シャーシ内に支持されており、
   前記第１の渦形室と前記第２の渦形室との間で径方向外側に段間の経路が配置されており、
   前記第２の渦形室の少なくとも一部が、径方向外側に配置された段間の気体経路と略同心状に入れ子式に配置されていることを特徴とするダブルエンド形ブロワ。
2. 前記ブロワモータ組立体は、複数の弾性部材に支持されているか、そうでなければ前記シャーシから離隔されており、これにより前記シャーシから前記ブロワモータ組立体を振動絶縁することができることを特徴とする請求項１に記載のダブルエンド形ブロワ。
3. 前記ブロワモータ組立体は、底壁、周側壁、モータキャップ、頂部カバー、及び底部カバーを含んでいるモータ本体を備え、
   前記第１の羽根車は、前記モータキャップと前記頂部カバーとの間に形成された第１の空間内に配置され、
   前記第２の羽根車は、前記底壁と前記底部カバーとの間に形成された第２の空間内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のダブルエンド形ブロワ。
4. 前記第２の渦形室は、前記段間の前記経路の径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のダブルエンド形ブロワ。
5. 前記第１の渦形室は、前記段間の前記経路の径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のダブルエンド形ブロワ。
6. 前記第２の渦形室は、前記モータ本体内部に完全に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のダブルエンド形ブロワ。
7. 前記ブロワモータ組立体の前記底壁の下面には、第２の渦形室から入ってきた気体を螺旋状に下降させるために、複数の固定された羽根が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のダブルエンド形ブロワ。
8. 前記頂部カバーには、加圧されていない気体を前記第１の羽根車に供給するために入口開口部が形成され、
   前記入口開口部は、気体入口と流通し、前記シャーシに至ることを特徴とする請求項３に記載のダブルエンド形ブロワ。
9. 前記頂部カバーには、前記シャーシの内壁面に係合する可撓性を有するシール部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダブルエンド形ブロワ。
10. 各羽根車は、自身の径方向外側部分の幅が狭くなっている複数の羽根を含んでいることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のダブルエンド形ブロワ。
11. 各羽根の横方向の縁部は、前記羽根の径方向外側部分で階段状になっていることを特徴とする請求項１０に記載のダブルエンド形ブロワ。
12. 少なくとも１つの羽根車が設けられた少なくとも１つの軸端を有している軸を支持しているブロワモータ組立体を備えているブロワであって、
    前記ブロワモータ組立体は、シャーシ内部に支持され、底壁、周側壁、及び頂部カバーを含んでいるモータ本体を備え、
    前記頂部カバーには、前記シャーシの内壁と係合する可撓性を有するシール部が設けられていることを特徴とするブロワ。
13. 前記ブロワモータ組立体は、前記シャーシの底壁と前記ブロワモータ組立体の底部との間で複数の弾性部材に支持されていることを特徴とする請求項１２に記載のブロワ。
14. 複数の前記弾性部材は、複数のコイルスプリングであって、
    前記弾性部材それぞれが、前記シャーシの底壁上で各窪み内に位置決めされていることを特徴とする請求項１３に記載のブロワ。
15. 可撓性を有する前記シール部は、シリコーンゴム材料から構成されていることを特徴とする請求項１２に記載のブロワ。
16. 前記頂部カバーは、略剛体とされるプラスチック材料から成る上側部分と、可撓性を有する前記シール部を有する下側部分とを備えていることを特徴とする請求項１２に記載のブロワ。
17. 前記ブロワモータ組立体には、第１の気体入口及び第１の気体出口が設けられ、
    前記シャーシには、前記第１の気体入口と連通した第２の気体入口と、前記第１の気体出口と連通した第２の気体出口とが設けられ、
    少なくとも前記気体出口は、可撓性を有する高分子材料から形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のブロワ。
18. 前記シャーシは、金属から構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のブロワ。
19. 前記モータ本体及び内部キャップは、熱伝導材料から構成されていることを特徴とする請求項１８に記載のブロワ。
20. 対向する第１の軸端及び第２の軸端を支持しているブロワモータ組立体を備えているダブルエンド形ブロワであって、
    前記第１の軸端及び前記第２の軸端は、それぞれ自身に取り付けられた第１の羽根車及び第２の羽根車を有しており、
    各羽根の径方向外側部分の幅が、縮小していることを特徴とするダブルエンド形ブロワ。
21. 各羽根の横方向の縁部は、自身の径方向最外端部で階段状になっていることを特徴とする請求項２０に記載のダブルエンド形ブロワ。
22. 各羽根車は、ポリカーボネート材料から構成されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載のダブルエンド形ブロワ。
23. 各羽根車は、ポリプロピレン材料から構成されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記載のダブルエンド形ブロワ。
24. 各羽根の横方向の縁部は、自身の径方向最大端で階段状になっていることを特徴とする請求項２０に記載のダブルエンド形ブロワ。
25. 前記ブロワモータ組立体は、底壁及びキャップを有しているモータ本体を含んでおり、
    前記第１の羽根車は、前記キャップと頂部カバーとの間に配置され、
    前記第２の羽根車は、前記底壁と底部カバーとの間に配置されていることを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか一項に記載のダブルエンド形ブロワ。
26. 各羽根車では、表面攪乱が前記羽根車の後縁に沿って発生することを特徴とする請求項２０に記載のダブルエンド形ブロワ。
27. 頂部シュラウド、底部シュラウド、及び前記頂部シュラウドから前記底部シュラウドに至るまで延在している複数の羽根を備えている羽根車であって、
    前記羽根それぞれは、前記頂部シュラウドと接触している前記羽根の径方向内側部分に頂縁部と、前記底部シュラウドと接触している前記羽根の径方向外側部分に底縁部とを含み、
    これにより各羽根の底縁部における前記羽根の径方向内側部分が、底部シュラウドと接触していないか、又は隣接しておらず、各羽根の頂縁部における前記羽根の径方向外側部分が、前記頂部シュラウドと接触していないか、又は隣接していないことを特徴とする羽根車。
28. 前記羽根それぞれの幅は、前記径方向内側部分から前記径方向外側部分に至るまで略一定とされることを特徴とする請求項２７に記載の羽根車。
29. 前記羽根それぞれの縁部は、前記径方向内側部分から前記径方向外側部分にかけて変化する厚さ及び／又は高さを有していることを特徴とする請求項２７に記載の羽根車。
30. 前記縁部の厚さ及び／又は高さは、前記径方向内側部分から前記径方向外側部分に至るまで縮小していることを特徴とする請求項２９に記載の羽根車。
31. 前記頂部シュラウドは、円錐台状であり、前記底部シュラウドに対して約１５°〜２５°の角度で傾斜している面を有していることを特徴とする請求項２７，２９、及び３０のいずれか一項に記載の羽根車。
32. 前記頂部シュラウドは、前記底部シュラウドが位置する平面に対して略平行な平面内で延在していることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の羽根車。
33. 前記底部シュラウドの直径は、前記頂部シュラウドの直径よりも大きいことを特徴とする請求項２７〜３２のいずれか一項に記載の羽根車。
34. 前記底部シュラウドの直径は、前記羽根の最大径方向長さよりも大きいことを特徴とする請求項２７〜３３のいずれか一項に記載の羽根車。
35. 前記羽根それぞれの横方向の縁部は、径方向最外端部で階段状になっていることを特徴とする請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の羽根車。
36. 前記羽根車それぞれは、ポリカーボネート材料及び／又はポリプロピレン材料から構成されていることを特徴とする請求項２７〜３５のいずれか一項に記載の羽根車。
37. 前記羽根車それぞれには、表面攪乱が前記羽根車の後縁部に沿って発生することを特徴とする請求項２７〜３６のいずれか一項に記載の羽根車。
38. 前記頂部シュラウドは、モータ軸の上端部を受容するためにハブ又はブッシュを含んでいることを特徴とする請求項２７〜３７のいずれか一項に記載の羽根車。
39. 約４ｃｍＨ_２Ｏ〜約３０ｃｍＨ_２Ｏの範囲で気体を加圧するためのブロワを備え、
    前記ブロワそれぞれは、軸と請求項２７〜３８のいずれか一項に記載の羽根車とを有しているモータを含んでいることを特徴とする加圧された治療用気体を提供するための陽性気道圧装置。
40. 前記軸は、２つの端部と、前記端部それぞれに設けられた少なくとも１つの前記羽根車とを有していることを特徴とする請求項３９に記載の陽性気道圧装置。
41. 対向して延在し、それぞれが一段目の羽根車及び二段目の羽根車を支持している第１の軸端及び第２の軸端を含んでいるブロワモータと、前記ブロワモータの両側部に設けられ、互いに対して固定された第１の渦形室構成部品及び第２の渦形室構成部品と、前記第１の渦形室構成部品に取り付けられた上部蓋又は上部カバーと、前記第２の渦が亜室構成部品に取り付けられた下部蓋又は下部カバーと、を備えているダブルエンド形ブロワであって、
    前記第１の渦形室構成部品及び前記上部蓋又は上部カバーは、前記一段目の羽根車が取り付けられた第１の渦形室を形成し、
    前記第２の渦形室構成部品及び前記下部蓋又は下部カバーは、前記二段目の羽根車が取り付けられた第２の渦形室を形成し、
    螺旋状の段間の気体経路によって接続された前記第１の渦形室及び前記第２の渦形室が、前記第１の軸端及び前記第２の軸端と略同心状に配置されていることを特徴とするダブルエンド形ブロワ。
42. 前記上部蓋又は上部カバーは、前記一段目の羽根車の近傍に気体経路を備え、
    前記第２の渦形室は、気体出口を備えていることを特徴とする請求項４１に記載のダブルエンド形ブロワ。
43. 前記羽根車それぞれは、複数の湾曲した羽根を有し、
    前記羽根は、前記羽根の径方向外側部分に亘ってテーパ状になっていることを特徴とする請求項４１に記載のダブルエンド形ブロワ。
44. 前記羽根車それぞれが、頂部シュラウドと、底部シュラウドと、前記頂部シュラウドから前記底部シュラウドに至るまで延在している羽根であって、それぞれが前記羽根の径方向内側部分で前記頂部シュラウドに接触している頂縁部と前記羽根の径方向外側部分で前記底部シュラウドに接触している底縁部とを備えている複数の前記羽根とを備え、
    これにより前記羽根の径方向内側部分が、前記羽根それぞれの底縁部で前記底部シュラウドと接触しないか、又は隣接せず、
    前記羽根の径方向外側部分が、前記羽根それぞれの前記頂縁部で前記頂部シュラウドと接触しないか、又は隣接していないことを特徴とする請求項４１に記載のダブルエンド形ブロワ。
45. 前記羽根それぞれの幅が、前記径方向内側から前記径方向外側に至るまで略一定とされることを特徴とする請求項４４に記載のダブルエンド形ブロワ。
46. 前記羽根それぞれの縁部は、前記径方向内側から前記径方向外側の間までの間で変化する厚さ及び／又は高さを有していることを特徴とする請求項４４に記載のダブルエンド形ブロワ。
47. 前記縁部の厚さ及び／又は高さは、前記径方向内側から前記径方向外側までの間で縮小していることを特徴とする請求項４６に記載のダブルエンド形ブロワ。
48. 前記頂部シュラウドは、円錐台状であって、前記底部シュラウドに対して約１５°〜約２５°の範囲で傾斜している面を有していることを特徴とする請求項４１及び請求項４５〜４７のいずれか一項に記載のダブルエンド形ブロワ。
49. 段間の気体経路は、前記第１の渦形室構成部品の内側に傾斜面を含み、
    前記第１の渦形室構成部品は、前記第２の渦形室構成部品上で周外面と一体とされていることを特徴とする請求項４１に記載のダブルエンド形ブロワ。
50. 前記底部蓋又は底部カバーには、気体を段間の気体経路から前記第２の渦形室に供給するために、入口が形成されていることを特徴とする請求項４９に記載のダブルエンド形ブロワ。
51. 前記第２の渦形室構成部品の前記周外面は、周方向において縮小している周囲溝の一部分を形成していることを特徴とする請求項４９に記載のダブルエンド形ブロワ。

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