JP2002227792A

JP2002227792A - 人工呼吸器用気体圧送ポンプ及びそれに用いられるブラシレスモータ

Info

Publication number: JP2002227792A
Application number: JP2001024426A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Yashiro; 洋和八代
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP4750293B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モータケーシングとロータとを簡単に分解す
ることができ、洗浄や滅菌消毒を確実に行うことができ
る人工呼吸器用気体圧送ポンプを提供すること。【解決手段】この人工呼吸器用気体圧送ポンプ１は、
気体圧送ポンプ８を収容するポンプケーシング４と、モ
ータケーシング１１の先端側にて開口するロータ挿入孔
１５内にロータ１２を挿入したブラシレスモータ３とを
備える。ロータ回転軸１６の先端側には、気体圧送ポン
プ８が一体回転可能に連結される。モータケーシング１
１側に設けた第１磁性部材４３と、ロータ先端側に設け
た第２磁性部材４４とにより、先端側のスラスト磁気軸
受４１が構成される。第１磁性部材４３は、ロータ挿入
孔１５の開口部内周面において第２磁性部材４４の外周
側となる位置に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人工呼吸器用気体
圧送ポンプ及びそれに用いられるブラシレスモータに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、直流モータからブラシや整流子な
どの機械的な接触部を取り除き、それらの代わりに電子
的な整流機構を採用した無整流子モータ（いわゆるブラ
シレスモータ）が広く知られている。

【０００３】一般に、このタイプのモータでは、内部に
収容したロータを、界磁マグネットと電機子コイルとの
磁気的相互作用に基づいて回転駆動させるという構成が
採用されている。また、ロータの荷重は、ラジアル磁気
軸受及びスラスト磁気軸受という２種の非接触式軸受に
より支承されるようになっている。

【０００４】ところで、近年ではこのようなブラシレス
モータを人工呼吸器のような医療機器における回転駆動
手段として利用することが提案されている。ここで、従
来の人工呼吸器用気体圧送ポンプの構成について説明す
る。

【０００５】従来の人工呼吸器用気体圧送ポンプは、ポ
ンプケーシングとモータケーシングとを備えている。ガ
ス吸入口とガス吐出口とを有するポンプケーシング内に
は、複数の羽根を有する気体圧送ポンプが回転可能に収
容されている。モータケーシングには、先端側にて開口
するロータ挿入孔が形成されている。モータケーシング
の先端側はポンプケーシングの側面中央部に対して取り
付けられている。ロータ挿入孔内にはロータが回転可能
に挿入されている。ロータを構成する回転軸の先端側
は、モータケーシングから突出するとともに、気体圧送
ポンプに連結されている。回転軸の周囲にはラジアル磁
気軸受を構成する複数の界磁マグネットが配設されてい
る。モータ内には、２組のスラスト磁気軸受が設けられ
ている。そのうち先端側のスラスト磁気軸受は、一対の
マグネットを対向配置することによって構成されてい
る。一方のマグネットは、ロータ先端側に設けられたブ
ッシュに取り付けられている。他方のマグネットは、モ
ータケーシング側において前記ブッシュの先端側に設け
られたマグネット保持部に取り付けられている。即ち、
従来においては、先端側のスラスト磁気軸受を構成する
一対のマグネットが、ロータ軸線方向に沿って並ぶよう
に配設されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
人工呼吸器用気体圧送ポンプにおいては、患者が咳き込
むと、細菌やウィルスがポンプケーシング内に入り込
み、さらにはモータ内にまで入り込んでしまうことが予
想される。そのため、一定期間ごとに装置を洗浄した
り、オートクレーブにより滅菌消毒するという作業を実
施する必要がある。

【０００７】この場合、２つのケーシングを分解して個
別に洗浄、滅菌消毒するばかりでなく、モータ自体につ
いても分解してモータケーシングからロータを取り出し
た状態でそれらを個別に洗浄、滅菌消毒することが望ま
しい。

【０００８】しかしながら、従来のモータ構造では、先
端側のスラスト磁気軸受を構成するモータケーシング側
マグネット及びその保持部が、ロータ挿入孔においてロ
ータ側マグネットよりも前方側に位置している。それゆ
え、当該モータケーシング側マグネット及びその保持部
が邪魔になり、ロータをロータ挿入孔から簡単に取り出
すことができなかった。

【０００９】また、仮に簡単に分解可能なモータ構造を
実現できたとしても、マグネットがモータケーシング外
に露出することになるため、慎重に取り扱わないと、マ
グネットが破損する可能性があった。

【００１０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、モータケーシングとロータとを簡
単に分解することができ、洗浄や滅菌消毒を確実に行う
ことができる人工呼吸器用気体圧送ポンプ及びそれに用
いられるブラシレスモータを提供することにある。

【００１１】また、本発明の別の目的は、分解時であっ
ても破損しにくく取扱性に優れた人工呼吸器用気体圧送
ポンプ及びそれに用いられるブラシレスモータを提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、気体圧送ポンプを収
容するポンプケーシングと、モータケーシングの先端側
にて開口するロータ挿入孔内にロータを挿入したブラシ
レスモータとを備え、ロータ回転軸の先端側に前記気体
圧送ポンプが一体回転可能に連結され、前記モータケー
シング側に設けた第１磁性部材とロータ先端側に設けた
第２磁性部材とにより先端側のスラスト磁気軸受が構成
された人工呼吸器用気体圧送ポンプにおいて、前記第１
磁性部材は、前記ロータ挿入孔の開口部内周面において
前記第２磁性部材の外周側となる位置に設けられている
ことを特徴とする人工呼吸器用気体圧送ポンプをその要
旨とする。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記第１磁性部材は環状マグネットであり、その環
状マグネットは前記ロータ挿入孔の開口部内周面に設け
られた嵌着段部に嵌着されているとした。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２において、前記第２磁性部材は環状マグネットであ
り、その環状マグネットの外径寸法は前記気体圧送ポン
プの外径寸法よりも小さくなるように設定されていると
した。

【００１５】請求項４に記載の発明では、モータケーシ
ングの先端側にて開口するロータ挿入孔内にロータが回
転可能に挿入され、前記モータケーシング側に設けた第
１磁性部材とロータ先端側に設けた第２磁性部材とによ
り先端側のスラスト磁気軸受が構成され、ロータ回転軸
の先端側に気体圧送ポンプが連結可能な人工呼吸器用ブ
ラシレスモータにおいて、前記第１磁性部材は、前記ロ
ータ挿入孔の開口部内周面において前記第２磁性部材の
外周側となる位置に設けられていることを特徴とする人
工呼吸器用ブラシレスモータをその要旨とする。

【００１６】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１，４に記載の発明によると、第１磁性部材
がロータ軸線方向に沿って配置されていないことから、
第１磁性部材が第２磁性部材の邪魔にならず、ロータを
ロータ挿入孔から簡単に取り出すことが可能となる。こ
のため、モータケーシングとロータとを分解した状態
で、それらを個別に洗浄、滅菌消毒することができる。
勿論、この構成であると、分解後に再度簡単に組み立て
ることも可能となる。

【００１７】請求項２に記載の発明によると、第１磁性
部材である環状マグネットが嵌着段部に嵌着されること
により、当該環状マグネットがモータケーシング側に確
実に保持される。また、この構造であると、ロータ挿入
孔の内周面から環状マグネットが突出する量を小さくす
ることができる。このため、ロータの取り出し時におい
て当該環状マグネットにロータが当接しにくくなり、環
状マグネットが破損しにくくなる。

【００１８】請求項３に記載の発明によると、上記の寸
法関係を設定したことにより、第２磁性部材である環状
マグネットに比べて気体圧送ポンプのほうが、ロータの
径方向に張り出した状態となっている。ゆえに、モータ
を分解してモータケーシングからロータを取り出してそ
れを載置した場合、気体圧送ポンプの外周部が載置面に
対して接触し、第２磁性部材である環状マグネットは何
ら接触しなくなる。従って、環状マグネットが破損しに
くくなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の人工呼吸器を具体
化した実施形態について図１〜図５に基づき詳細に説明
する。

【００２０】図１に示されるように、この人工呼吸器用
気体圧送ポンプ１は、大まかにいって気体圧送ポンプ部
２とブラシレスモータ３とによって構成されている。気
体圧送ポンプ部２を構成するポンプケーシング４は、そ
の内部にポンプ収容空間５を備えている。複数の部材か
らなるポンプケーシング４には、ポンプ収容空間５に連
通するガス吸入口６及びガス吐出口７がそれぞれ突設さ
れている。ガス吸入口６には図示しないチューブの一端
が連結されており、そのチューブの他端は酸素ガスや麻
酔ガスの供給源に対して連結されている。ガス吐出口７
には図示しない別のチューブの一端が連結されており、
そのチューブの他端は患者の口に取り付けられたマウス
ピースに対して連結されている。ポンプ収容空間５の中
には、図２に示すような複数の羽根８ａを有する円盤状
の気体圧送ポンプ８が回転可能に収容されている。そし
て、この気体圧送ポンプ８が所定方向に回転することに
より、酸素ガスや麻酔ガスがガス吸入口６側からガス吐
出口７側へと圧送されるようになっている。

【００２１】次に、ブラシレスモータ３の構成について
説明する。図１に示されるように、本実施形態のブラシ
レスモータ３は、固定側であるモータケーシング１１
と、回転側であるロータ１２とを備えている。モータケ
ーシング１１を構成するケーシング本体１３は略筒状で
あって、ロータ挿入孔１５を備えている。ケーシング本
体１３の後端部には、中央に凹部１４ａを有するエンド
プレート１４が固着されている。その結果、ロータ挿入
孔１５は先端側（図１では左端側）のみが開口し、後端
側（図１では右端側）が閉塞された状態となっている。
このロータ挿入孔１５は開口部が他の部分に比べて若干
狭くなっている。なお、ケーシング本体１３の先端側
は、ポンプケーシング４の左端側中央部に設けられた取
付穴に嵌入された状態で取り付けられる。

【００２２】ロータ挿入孔１５内にはロータ１２が回転
可能な状態で挿入されている。ロータ１２を構成する動
力伝達用シャフト１６の先端部は、ロータ挿入孔１５の
開口部から突出して、ポンプケーシング４のポンプ収容
空間５内に至っている。そして、回転軸としての動力伝
達用シャフト１６の先端部には、気体圧送ポンプ８がナ
ット１７を用いて一体回転可能に連結されている。

【００２３】ロータ挿入孔１５内において動力伝達用シ
ャフト１６の周囲には、環状をなす一対のブッシュ１８
ａ，１８ｂが所定間隔を隔てて固定されている。これら
のブッシュ１８ａ，１８ｂの間には、界磁マグネット１
９が保持されている。両ブッシュ１８ａ，１８ｂは、界
磁マグネット１９の軸方向への磁束の漏洩を防止するた
めに、磁性体によって形成されている。

【００２４】図３に示されるように、界磁マグネット１
９は、シャフト１６の周囲において４個の永久磁石片２
０を円筒状に組み合わせることによって構成されてい
る。また、界磁マグネット１９を構成している各々の永
久磁石片２０は、隣接する磁極が互いに異極同士となる
ように交互に配置された状態となっている。

【００２５】図１に示されるように、両ブッシュ１８
ａ，１８ｂの相対向する側の外周部には、それぞれ嵌着
段部２１が環状に切欠き形成されている。これらの嵌着
段部２１間には、炭化珪素焼結体等のセラミックス材料
によって形成された筒状カバー２２が嵌め込まれてい
る。そして、この筒状カバー２２によって、界磁マグネ
ット１９の外周面が包囲された状態となっている。

【００２６】図１に示されるように、筒状カバー２２の
外側には、包囲部材としてのスリーブ２３が配置されて
いる。このスリーブ２３は、炭化珪素焼結体を材料とし
て円筒状に形成されている。炭化珪素焼結体以外にも、
例えばアルミナ、窒化珪素、サイアロン等のようなセラ
ミック焼結体を材料として用いることもできる。また、
スリーブ２３は、エンドプレート１４に形成された嵌着
段部２４と、ケーシング本体１３に形成された嵌着段部
２５との間に支持されている。また、筒状カバー２２の
外周面と対向して配置されるスリーブ２３の内周面は、
接触摺動性をよくするために滑らかに研磨加工されてい
る。

【００２７】図１に示されるように、ケーシング１の内
側に配置された円筒状のヨーク２６とスリーブ２３との
間には、空間２７が形成されている。スリーブ２３に
は、前記空間２７側とロータ１２側とをつなぐ複数の通
気孔２８が透設されている。エンドプレート１４には空
気導入孔２９が透設されている。この空気導入孔２９に
は、図示しないエアホースを介して図示しない気体圧送
ポンプが接続されている。従って、気体圧送ポンプから
送り出される高圧空気は、エアホース、空気導入孔２
９、空間２７及び通気孔２８を経て、ロータ１２とスリ
ーブ２３とがなす間隙に供給される。

【００２８】つまり、ロータ１２は、気体圧送ポンプか
ら供給される空気の圧力により、スリーブ２３内におい
て非接触状態に保持される。このとき、ロータ１２とス
リーブ２３の内周面との間には所定のクリアランスが保
たれる。即ち、本実施形態においては、前述した筒状カ
バー２２とスリーブ２３とによって、実質的にラジアル
空気軸受けが構成されている。

【００２９】図１〜図３に示されるように、スリーブ２
３の外周面上には、３個の電機子コイル３０が円周方向
に沿って等間隔に配設されている。また、スリーブ２３
の外周面上の中央部かつ前記電機子コイル３０の巻回領
域内には、３つのホール素子３１が円周方向に沿ってほ
ぼ等間隔に設けられている。各ホール素子３１は、電源
接続端子、アース端子及び信号端子を備えている。各々
の端子は、図３に示されるように、スリーブ２３の外周
面上にメタライズされた配線を介して、同種のもの同士
で電気的に接続されている。各電機子コイル３０の巻端
部も、スリーブ２３の外周面上にメタライズされた別の
配線によって互いに電気的に接続されている。

【００３０】各ホール素子３１は、ロータ１２を構成し
ている各永久磁石片２０が回転するときの磁極の変化を
検出するためのものである。これらのホール素子３１か
らの検出結果に基づいて、各電機子コイル３０への通電
量及び通電方向などが制御されるようになっている。こ
のとき、各電機子コイル３０によって順次発生される磁
界と、ロータ１２の界磁マグネット１９との相互作用に
基づいて、ロータ１２が回転制御される。

【００３１】なお、エンドプレート１４には、図示しな
い複数のコネクタピンが立設されている。これらのコネ
クタピンの基端部は、スリーブ２３の外周面上の配線と
電気的に接続されている。各コネクタピンの先端部は、
コネクタ側に同じ数だけ設けられた図示しないピン孔に
対して嵌脱可能となっている。このため、コネクタ装着
時においては、コネクタピンを介して、ブラシレスモー
タ３側と図示しない制御ユニット側とが電気的に接続さ
れた状態となる。

【００３２】次に、本実施形態のブラシレスモータ３に
おいて特徴なスラスト軸受構造について説明する。この
ブラシレスモータ３は、先端側のスラスト磁気軸受４１
と、後端側のスラスト磁気軸受４２とを備えている。

【００３３】図１に示されるように、先端側のスラスト
磁気軸受４１は、第１磁性部材である大径の環状マグネ
ット４３と、第２磁性部材である小径の環状マグネット
４４とによって構成されている。小径の環状マグネット
４４は、ブッシュ１８ｂの先端側に設けられた環状の嵌
着段部４５に嵌着されている。大径の環状マグネット４
３は、ケーシング本体１３においてロータ挿入孔１５の
開口部内周面に設けられた環状の嵌着段部４６に嵌着さ
れている。従って、大径の環状マグネット４３は、小径
の環状マグネット４４の外周側となる位置に設けられて
いる。別の言い方をすると、大径の環状マグネット４３
は、小径の環状マグネット４４を包囲するように配置さ
れている。従って、大径の環状マグネット４３の内周面
は、小径の環状マグネット４４の外周面に対向した状態
で配置されている。なお、大径の環状マグネット４３の
内周面は、ロータ挿入孔１５において嵌着段部４６があ
る部分の内周面とほぼ面一であり、何らロータ中心軸方
向に突出していない状態となっている。

【００３４】両環状マグネット４３，４４同士は、異な
る磁極が向き合うように配設されている。従って、両環
状マグネット４３，４４間には磁気的な吸引力が働き、
この吸引力によって動力伝達用シャフト１６のスラスト
方向への移動が規制されるようになっている。

【００３５】ここで、図１，図２に示されるように、大
径の環状マグネット４３の外径寸法は、気体圧送ポンプ
８の外径寸法よりも小さくなるように設定されているこ
とがよい。また、大径の環状マグネット４３は、気体圧
送ポンプ８と近接して配置されていることがよい。本実
施形態において具体的には、大径の環状マグネット４３
の外径寸法は、気体圧送ポンプ８の外径寸法の１／３〜
１／４程度に設定されている。また、小径の環状マグネ
ット４４は、気体圧送ポンプ８から数mm乃至数十mm程度
離れた位置、つまり極めて近接した位置に配置されてい
る。

【００３６】環状マグネット４３の内径は、少なくとも
環状マグネット４４の外径よりも大きい必要がある。本
実施形態においてより具体的には、環状マグネット４３
の内径は、環状マグネット４４及び筒状カバー２２の外
径よりも大きい必要がある。

【００３７】図１に示されるように、後端側のスラスト
磁気軸受４２は、第３磁性部材である大径の環状マグネ
ット４７と、第４磁性部材である小径の環状マグネット
４８とによって構成されている。小径の環状マグネット
４８は、ブッシュ１８ａから突出するロータ１２の基端
部に装着されている。大径の環状マグネット４７は、エ
ンドプレート１４の凹部１４ａに設けられた環状の嵌着
段部４９に嵌着されている。従って、大径の環状マグネ
ット４７は、小径の環状マグネット４８の外周側となる
位置に設けられている。別の言い方をすると、大径の環
状マグネット４７は、小径の環状マグネット４８を包囲
するように配置されている。従って、大径の環状マグネ
ット４７の内周面は、小径の環状マグネット４８の外周
面に対向した状態でかつ所定間隔を保持した状態で配置
されている。環状マグネット４７の内径は、少なくとも
環状マグネット４８の外径よりも大きい必要がある。

【００３８】両環状マグネット４７，４８同士は、異な
る磁極が向き合うように配設されている。従って、両環
状マグネット４７，４８間には磁気的な吸引力が働き、
この吸引力によって動力伝達用シャフト１６のスラスト
方向への移動が規制されるようになっている。

【００３９】上記のように構成された人工呼吸器用気体
圧送ポンプ１の動作について簡単に述べる。ロータ１２
は、各電機子コイル３０に通電制御を行うことにより回
転を開始する。このとき、ロータ１２のスラスト方向の
荷重は、二対の環状マグネット４３，４４及び４７，４
８の磁気的吸引力によって受承される。ロータ１２のラ
ジアル方向の荷重は、筒状カバー２２とスリーブ２３と
の間に導入される加圧空気によって受承される。従っ
て、ロータ１２は、モータケーシング１１内の各部材と
接触することなく高速にかつ安定して回転することがで
きる。そして、ロータ１２の回転力は、動力伝達用シャ
フト１６を介して伝達され、気体圧送ポンプ８を回転駆
動させる。その結果、酸素ガスや麻酔ガスがガス吸入口
６側からガス吐出口７側へと圧送され、当該ガスが患者
の口を介して気道内に供給される。

【００４０】次に、メインテナンス時において人工呼吸
器用気体圧送ポンプ１は以下のようにして分解される。
まず、ポンプケーシング４を構成する部材を分割して取
り外し、気体圧送ポンプ部２とブラシレスモータ３とを
分離させる。これにより気体圧送ポンプ８が外部に露出
する。次いで、図４に示されるように、ロータ１２を気
体圧送ポンプ８が付いたままの状態でロータ先端方向
（同図の矢印参照）にスライドさせる。その結果、ロー
タ１２をロータ挿入孔１５の開口部を介してモータケー
シング１１の外部に簡単に取り出すことができる。この
後、回転側である気体圧送ポンプ８付きのロータ１２
と、固定側であるモータケーシング１１とを個別に洗浄
するとともに、さらにオートクレーブにより滅菌消毒を
行う。この作業を経ることにより、装置内部に入り込ん
で付着した異物、細菌、ウィルスが確実に除去される。
なお、本実施形態の人工呼吸器用気体圧送ポンプ１は、
上記の分解作業と反対の手順を経ることにより、簡単に
組み立てることができ、再び使用可能な状態となる。

【００４１】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。（１）この人工呼吸器用気体圧送ポンプ１では、第１磁
性部材である大径の環状マグネット４３が、ロータ挿入
孔１５の開口部内周面において、第２磁性部材である小
径の環状マグネット４４の外周側となる位置に設けられ
ている。即ち、従来構造のように、先端側のスラスト磁
気軸受４１を構成する一対の環状マグネット４３，４４
が、ロータ軸線方向に沿って並ぶように配設されている
わけではない。従って、モータケーシング１１側の環状
マグネット４３が、ロータ１２側の環状マグネット４４
の邪魔にならない。ゆえに、ロータ１２をロータ挿入孔
１５から簡単に取り出すことが可能となる。このため、
モータケーシング１１とロータ１２とを分解した状態
で、それらを個別に洗浄、滅菌消毒することができる。
よって、洗浄、滅菌消毒を確実に行うことができる。勿
論、この構成であると、分解後に再度簡単に組み立てる
ことも可能となる。

【００４２】（２）この人工呼吸器用気体圧送ポンプ１
では、第１磁性部材である環状マグネット４３が、ロー
タ挿入孔１５の開口部内周面に設けられた嵌着段部４６
に嵌着されている。従って、当該環状マグネット４３が
モータケーシング１１側に対し、位置ズレすることなく
確実に保持させることができる。また、この構造である
と、ロータ挿入孔１５の内周面から環状マグネット４３
の内周面が殆ど突出しない状態とすることができる。こ
のため、ロータ１２の取り出し時において当該環状マグ
ネット４３にロータ１２の構成部材が当接しにくくな
る。ゆえに、環状マグネット４３が破損しにくくなる。
よって、マグネット４３の破損を避けるべく、取り出し
時にロータ１２を慎重に取り扱う必要がなく、従来に比
べて取扱性に優れたブラシレスモータ３を実現すること
ができる。

【００４３】（３）この人工呼吸器用気体圧送ポンプ１
では、小径の環状マグネット４４の外径寸法は、気体圧
送ポンプ８の外径寸法よりも小さくなるように設定され
ている。また、小径の環状マグネット４４は、気体圧送
ポンプ８に極めて近接した位置に配置されている。ゆえ
に、環状マグネット４４に比べて気体圧送ポンプ８のほ
うが、ロータ１２の径方向に張り出した状態となってい
る。

【００４４】ゆえに、モータ３を分解してモータケーシ
ング１１からロータ１２を取り出してそれを載置した場
合、図５に示されるように、気体圧送ポンプ８の外周部
が載置面に対して接触し、環状マグネット４４は何ら接
触しなくなる。従って、環状マグネット４４が破損しに
くくなる。よって、マグネット４４の破損を避けるべ
く、取り出した後のロータ１２を慎重に取り扱う必要が
なくなる。ゆえに、従来に比べて取扱性に優れたブラシ
レスモータ３を実現することができる。

【００４５】（４）さらに、この人工呼吸器用気体圧送
ポンプ１では、後端側のスラスト磁気軸受４２を構成す
る環状マグネット４８を、ブッシュ１８ａではなく、相
対的に小径のシャフト１６に対してじかに固定してい
る。従って、より小径の環状マグネット４８を用いるこ
とができる。しかも、環状マグネット４８の外径寸法は
ブッシュ１８ａの外径寸法よりも小さくなるように設定
されるとともに、両者４８，１８ａが極めて近接して配
置されている。従って、図５に示されるように、分解時
においてブッシュ１８ａの外周部が載置面に対して接触
し、環状マグネット４８は何ら接触しなくなる。このた
め、環状マグネット４８が破損しにくくなる。よって、
マグネット４８の破損を避けるべく、取り出した後のロ
ータ１２を慎重に取り扱う必要がなくなる。ゆえに、従
来に比べて取扱性に優れたブラシレスモータ３を実現す
ることができる。

【００４６】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。・後端側のスラスト磁気軸受４２については、それを
構成する一対の環状マグネット４７，４８を、ロータ軸
線方向に沿って並ぶように配設してもよい。後端側につ
いては、このような構成を採ったとしても、ロータ１２
の取り出し時にマグネット４７等が特に邪魔にならない
からである。具体的には、ほぼ同径の環状マグネット４
７，４８を用い、両者４７，４８の側面同士が対向する
ように配置する。この場合、ロータ１２側の環状マグネ
ット４８をブッシュ１８ａに嵌着し、モータケーシング
１１側の環状マグネット４７をエンドプレート１４に固
定する。

【００４７】・第１〜第４磁性部材であるマグネット
４３，４４，４７，４８は、必ずしも全体として環状か
つ１つ部材でなくてもよく、複数の磁石片を環状に配置
してなるものであってもよい。また、これらのマグネッ
ト４３，４４，４７，４８として、永久磁石を用いても
よいほか、電磁石を用いることも許容される。

【００４８】・先端側のスラスト磁気軸受４１におい
て、ロータ挿入孔１５の内周面に嵌着段部４６を設けず
に、そのまま接着剤等により環状マグネット４３を取り
付けることも許容される。

【００４９】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に列挙する。（１）請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、前記
スラスト磁気軸受を構成する第１磁性部材及び第２磁性
部材同士は、異なる磁極が向かい合った状態で配置され
ていること。従って、この技術的思想１に記載の発明に
よれば、両磁性部材間に磁気的吸引力が働くことによっ
て、ロータのスラスト方向への移動が規制される。

【００５０】（２）モータケーシングの先端側にて開
口するロータ挿入孔内にロータが回転可能に挿入され、
前記モータケーシング側に設けた第１磁性部材とロータ
先端側に設けた第２磁性部材とにより先端側のスラスト
磁気軸受が構成され、前記モータケーシング側に設けた
第３磁性部材とロータ後端側に設けた第４磁性部材とに
より後端側のスラスト磁気軸受が構成され、ロータ回転
軸の先端側に気体圧送ポンプが連結可能な人工呼吸器用
ブラシレスモータにおいて、前記第１磁性部材は、前記
ロータ挿入孔の内周面において前記第２磁性部材の外周
側となる位置に設けられ、前記第３磁性部材は、前記ロ
ータ挿入孔の内周面において前記第４磁性部材の外周側
となる位置に設けられていることを特徴とする人工呼吸
器用ブラシレスモータ。

【００５１】（３）技術的思想２において、前記後端
側のスラスト磁気軸受を構成する第４磁性部材はロータ
回転軸に固定された環状マグネットであり、その環状マ
グネットの外径寸法は前記ロータ回転軸に設けられた後
端側ブッシュの外径寸法よりも小さくなるように設定さ
れていること。従って、この技術的思想３に記載の発明
によれば、分解時に第４磁性部材である環状マグネット
が破損しにくくなる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、モータケーシングとロータとを簡単に分
解することができ、洗浄や滅菌消毒を確実に行うことが
できる人工呼吸器用気体圧送ポンプを提供することがで
きる。

【００５３】請求項２，３に記載の発明によれば、分解
時であっても破損しにくく取扱性に優れた人工呼吸器用
気体圧送ポンプを提供することができる。請求項４に記
載の発明によれば、モータケーシングとロータとを簡単
に分解することができ、洗浄や滅菌消毒を確実に行うこ
とができる人工呼吸器用ブラシレスモータを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の人工呼吸器の
概略断面図。

【図２】実施形態において、気体圧送ポンプ、ロータ及
びスリーブの分解斜視図。

【図３】図１のＡ−Ａ線における断面図。

【図４】実施形態のモータを分解するときの様子を示す
概略断面図。

【図５】取り出されたロータを載置したときの様子を示
す概略図。

【符号の説明】

１…人工呼吸器、３…人工呼吸器用ブラシレスモータ、
４…ポンプケーシング、８…気体圧送ポンプ、１１…モ
ータケーシング、１２…ロータ、１５…ロータ挿入孔、
１６…ロータ回転軸としての動力伝達用シャフト、４１
…先端側のスラスト磁気軸受、４３…第１磁性部材とし
ての環状マグネット、４４…第２磁性部材としての環状
マグネット、４６…嵌着段部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｂ 21/14 21/14 Ｍ 29/00 29/00 ＺＦターム(参考） 3H022 AA02 BA06 CA15 CA16 CA50 CA53 DA07 3J102 AA01 CA21 DA07 GA13 5H019 AA10 BB01 BB05 BB12 BB20 BB23 CC00 CC03 DD01 EE14 FF01 FF03 5H607 AA00 BB01 BB07 BB09 BB14 CC01 CC05 FF07 FF08 GG01 GG02 GG19 HH01 HH09 JJ07 JJ10 KK04 5H621 BB07 BB10 GA01 JK07 JK08 JK10 JK13 JK19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気体圧送ポンプを収容するポンプケーシン
グと、モータケーシングの先端側にて開口するロータ挿
入孔内にロータを挿入したブラシレスモータとを備え、
ロータ回転軸の先端側に前記気体圧送ポンプが一体回転
可能に連結され、前記モータケーシング側に設けた第１
磁性部材とロータ先端側に設けた第２磁性部材とにより
先端側のスラスト磁気軸受が構成された人工呼吸器用気
体圧送ポンプにおいて、前記第１磁性部材は、前記ロー
タ挿入孔の開口部内周面において前記第２磁性部材の外
周側となる位置に設けられていることを特徴とする人工
呼吸器用気体圧送ポンプ。
【請求項２】前記第１磁性部材は環状マグネットであ
り、その環状マグネットは前記ロータ挿入孔の開口部内
周面に設けられた嵌着段部に嵌着されていることを特徴
とする請求項１に記載の人工呼吸器用気体圧送ポンプ。
【請求項３】前記第２磁性部材は環状マグネットであ
り、その環状マグネットの外径寸法は前記気体圧送ポン
プの外径寸法よりも小さくなるように設定されているこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の人工呼吸器用
気体圧送ポンプ。
【請求項４】モータケーシングの先端側にて開口するロ
ータ挿入孔内にロータが回転可能に挿入され、前記モー
タケーシング側に設けた第１磁性部材とロータ先端側に
設けた第２磁性部材とにより先端側のスラスト磁気軸受
が構成され、ロータ回転軸の先端側に気体圧送ポンプが
連結可能な人工呼吸器用ブラシレスモータにおいて、前
記第１磁性部材は、前記ロータ挿入孔の開口部内周面に
おいて前記第２磁性部材の外周側となる位置に設けられ
ていることを特徴とする人工呼吸器用ブラシレスモー
タ。