JP2022082849A - Axial flow blower and laser oscillation device - Google Patents

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淑江 中筋
yoshie NAKASUJI
正彦 長谷川
Masahiko Hasegawa
芳晴 黒崎
Yoshiharu Kurosaki
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Abstract

To provide an axial flow blower that can rotate at a high speed in a stable state.SOLUTION: An axial flow blower 100 comprises a cylindrical casing 6, and a pair of bearing holding parts 19 and 20 fixed to both ends of the casing 6, and holding a pair of magnetic bearing parts respectively. The bearing holding part 20 comprises a first cylindrical member 20a to which the magnetic bearing part is fixed, a second cylindrical member 20c provided on an outer peripheral side of the first cylindrical member 20a, and a plurality of supporting beams 20b radially connecting an outer peripheral part of the first cylindrical member 20a and an inner peripheral part of the second cylindrical member 20c. The second cylindrical member 20c is fixed to the casing 6 by an interference fit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、磁気軸受を備えた軸流送風機およびレーザ発振装置に関する。 The present disclosure relates to an axial blower and a laser oscillator equipped with magnetic bearings.

特許文献1には、磁気軸受を有するモータが開示されている。特許文献1では、円筒形状のケーシング内の中央部近傍の内周面に高速モータのステータ部を形成する固定子鉄心と固定子巻線からなる固定子を取り付け、ケーシングの右側面に磁気軸受を取り付けた一方の側面カバーを取り付けた後に、ロータ軸体を挿入し、ケーシングの左側面に磁気軸受を取り付けた他方の側面カバーを取り付けている。側面カバーはケーシングの各端面にボルトまたはナット類の締結部材で取り付けられている。 Patent Document 1 discloses a motor having a magnetic bearing. In Patent Document 1, a stator composed of a stator core and a stator winding that forms a stator portion of a high-speed motor is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical casing near the center portion, and a magnetic bearing is attached to the right side surface of the casing. After attaching one of the attached side covers, the rotor shaft is inserted, and the other side cover with the magnetic bearing attached is attached to the left side surface of the casing. The side cover is attached to each end face of the casing with a fastening member of bolts or nuts.

特開2001-323899号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-323899

近年、レーザ発振装置には高出力化が求められており、レーザ発振装置のレーザ媒質ガスの冷却能力を高めることが必要である。レーザ媒質ガスの冷却能力を高めるためには、レーザ媒質ガスを循環させる軸流送風機を高速回転化することが効果的である。しかしながら特許文献1では、側面カバーはケーシングの各端面に締結部材で取り付けられるのみであるので、ケーシングと軸受保持部との固定構造の剛性が低い。このため、モータの回転速度が高まるほど、回転体の不釣り合いによる遠心力が増し、振動が発生し、軸流送風機の動作を安定したものにすることは困難である。 In recent years, the laser oscillator is required to have a high output, and it is necessary to increase the cooling capacity of the laser medium gas of the laser oscillator. In order to increase the cooling capacity of the laser medium gas, it is effective to rotate the axial blower that circulates the laser medium gas at high speed. However, in Patent Document 1, since the side cover is only attached to each end surface of the casing by a fastening member, the rigidity of the fixed structure between the casing and the bearing holding portion is low. Therefore, as the rotation speed of the motor increases, the centrifugal force due to the imbalance of the rotating body increases, vibration occurs, and it is difficult to stabilize the operation of the axial blower.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、安定した状態で高速回転することが可能な軸流送風機およびレーザ発振装置を得ることを目的としている。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an axial blower and a laser oscillator capable of rotating at high speed in a stable state.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示における軸流送風機は、回転軸が固定されるロータと、ロータの周囲に設けられるステータと、ロータに固定される一対の動翼と、ステータが固定され、ステータおよび一対の動翼を収容する円筒状のケーシングと、回転軸の両端に設けられ回転軸を支承する一対の磁気軸受部と、ケーシングの両端に固定され、一対の磁気軸受部を保持する一対の軸受保持部と、を備える。一対の軸受保持部はそれぞれ、磁気軸受部が固定される第1の円筒状部材と、第1の円筒状部材の外周側に設けられる第2の円筒状部材と、第1の円筒状部材の外周部と第2の円筒状部材の内周部との間を放射状に連結する複数の支持梁部とを有する。ケーシングに軸受保持部の第2の円筒状部材が締まり嵌めで固定される。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the axial blower in the present disclosure includes a rotor in which a rotating shaft is fixed, a stator provided around the rotor, and a pair of moving blades fixed to the rotor. , A cylindrical casing in which the stator is fixed and accommodates the stator and a pair of moving blades, a pair of magnetic bearings provided at both ends of the rotating shaft to support the rotating shaft, and a pair of magnetic bearings fixed to both ends of the casing. A pair of bearing holding portions for holding the bearing portions are provided. The pair of bearing holding portions are of a first cylindrical member to which the magnetic bearing portion is fixed, a second cylindrical member provided on the outer peripheral side of the first cylindrical member, and a first cylindrical member, respectively. It has a plurality of support beam portions that radially connect between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the second cylindrical member. The second cylindrical member of the bearing holding portion is fastened and fitted to the casing.

本開示によれば、安定した状態で高速回転できるという効果を奏する。 According to the present disclosure, it has the effect of being able to rotate at high speed in a stable state.

実施の形態1にかかる軸流送風機の斜視図Perspective view of the axial blower according to the first embodiment 実施の形態1にかかる軸流送風機の断面図Cross-sectional view of the axial blower according to the first embodiment 実施の形態1にかかる軸流送風機を軸線方向から見た図The figure which looked at the axial flow blower which concerns on Embodiment 1 from the axial direction 実施の形態2にかかる軸流送風機の斜視図Perspective view of the axial blower according to the second embodiment 実施の形態2にかかる軸流送風機の断面図Cross-sectional view of the axial blower according to the second embodiment 実施の形態2にかかる軸流送風機を軸線方向から見た図The figure which looked at the axial flow blower which concerns on Embodiment 2 from the axial direction 実施の形態3にかかるレーザ発振装置の斜視図Perspective view of the laser oscillator according to the third embodiment 実施の形態3にかかるレーザ発振装置の断面図Cross-sectional view of the laser oscillator according to the third embodiment

以下に、実施の形態にかかる軸流送風機およびレーザ発振装置を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the axial blower and the laser oscillator according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は実施の形態1にかかる軸流送風機100の斜視図である。図2は実施の形態1にかかる軸流送風機100の断面図である。図3は実施の形態1にかかる軸流送風機100を軸線方向から見た図である。図3では、図1の図示右側から軸流送風機100を見ている。中心軸は符号AXで示される。中心軸AXは、ケーシング6、回転軸8、ロータ1およびステータ2のそれぞれの径方向の中心である。中心軸AXの周方向は矢印D1で示される。中心軸AXの延伸方向である軸線方向は矢印D2で示される。ケーシング6の径方向は矢印D3で示される。径方向D3は軸線方向D2と直交する方向に等しく、矢印D3は径方向の一例を示している。以下では図1から図3を参照しながら実施の形態1にかかる軸流送風機100の構成を説明する。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a perspective view of the axial blower 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the axial blower 100 according to the first embodiment. FIG. 3 is a view of the axial blower 100 according to the first embodiment as viewed from the axial direction. In FIG. 3, the axial blower 100 is viewed from the right side of FIG. 1. The central axis is indicated by the reference numeral AX. The central axis AX is the radial center of each of the casing 6, the rotating shaft 8, the rotor 1, and the stator 2. The circumferential direction of the central axis AX is indicated by the arrow D1. The axial direction, which is the extending direction of the central axis AX, is indicated by an arrow D2. The radial direction of the casing 6 is indicated by the arrow D3. The radial direction D3 is equal to the direction orthogonal to the axial direction D2, and the arrow D3 shows an example in the radial direction. Hereinafter, the configuration of the axial blower 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

軸流送風機100は、中空の円筒状のケーシング6と、軸線方向D2に伸びる回転軸8と、回転軸8を回転駆動するモータ3と、静翼5と、第1の動翼11と、第2の動翼12と、第1の軸受保持部19と、第2の軸受保持部20と、第1のラジアル磁気軸受13と、第2のラジアル磁気軸受16と、第1のスラスト磁気軸受17と、第2のスラスト磁気軸受18とを備える。第1のラジアル磁気軸受13および第1のスラスト磁気軸受17が第1の磁気軸受部に対応し、第2のラジアル磁気軸受16および第2のスラスト磁気軸受18が第2の磁気軸受部に対応する。第1のラジアル磁気軸受13、第2のラジアル磁気軸受16、第1のスラスト磁気軸受17、および第2のスラスト磁気軸受18を総称して、一対の磁気軸受部または単に磁気軸受部と呼称する場合もある。また、第1の動翼11および第2の動翼12を動翼11,12と呼称し、第1のラジアル磁気軸受13および第2のラジアル磁気軸受16をラジアル磁気軸受13,16と呼称し、第1のスラスト磁気軸受17および第2のスラスト磁気軸受18をスラスト磁気軸受17,18と呼称する場合もある。 The axial blower 100 includes a hollow cylindrical casing 6, a rotating shaft 8 extending in the axial direction D2, a motor 3 for rotationally driving the rotating shaft 8, a stationary wing 5, a first moving wing 11, and a first bearing. 2 moving blade 12, 1st bearing holding part 19, 2nd bearing holding part 20, 1st radial magnetic bearing 13, 2nd radial magnetic bearing 16, 1st thrust magnetic bearing 17 And a second thrust magnetic bearing 18. The first radial magnetic bearing 13 and the first thrust magnetic bearing 17 correspond to the first magnetic bearing portion, and the second radial magnetic bearing 16 and the second thrust magnetic bearing 18 correspond to the second magnetic bearing portion. do. The first radial magnetic bearing 13, the second radial magnetic bearing 16, the first thrust magnetic bearing 17, and the second thrust magnetic bearing 18 are collectively referred to as a pair of magnetic bearing portions or simply magnetic bearing portions. In some cases. Further, the first moving wing 11 and the second moving wing 12 are referred to as moving wing 11 and 12, and the first radial magnetic bearing 13 and the second radial magnetic bearing 16 are referred to as radial magnetic bearings 13 and 16. , The first thrust magnetic bearing 17 and the second thrust magnetic bearing 18 may be referred to as thrust magnetic bearings 17 and 18.

ケーシング6は、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を中空円筒状に形成した部材である。ケーシング6は、複数の貫通孔6aと、複数の貫通孔6bと、台座6cと、複数のネジ穴6dとを有する。 The casing 6 is a member formed of an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, or an iron alloy in a hollow cylindrical shape. The casing 6 has a plurality of through holes 6a, a plurality of through holes 6b, a pedestal 6c, and a plurality of screw holes 6d.

複数の貫通孔6aのそれぞれには、図示しないネジが挿入される。貫通孔6aに挿入されたネジによって静翼5の構成要素である羽根54が固定される。複数の貫通孔6bのそれぞれには、冷却水循環用の入水配管(図示せず)と、冷却水循環用の出水配管(図示せず)と、ステータコイルの電力線(図示せず)とが挿入される。台座6cは、後述するレーザ発振装置の筐体に軸流送風機100を固定するための取付け部材である。複数のネジ穴6dは、ケーシング6の両端に形成される。複数のネジ穴6dは、周方向D1に互いに離間して配列される。ネジ穴6dには、ネジなどの締結部材61が挿入される。締結部材61は、ケーシング6に第1の軸受保持部19と第2の軸受保持部20とを固定する。第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20を、軸受保持部19,20と呼称する場合もある。第1の軸受保持部19と第2の軸受保持部20の構造の詳細は後述する。 A screw (not shown) is inserted into each of the plurality of through holes 6a. The blade 54, which is a component of the stationary blade 5, is fixed by the screw inserted into the through hole 6a. In each of the plurality of through holes 6b, an inlet pipe for cooling water circulation (not shown), an outflow pipe for cooling water circulation (not shown), and a power line of a stator coil (not shown) are inserted. .. The pedestal 6c is a mounting member for fixing the axial blower 100 to the housing of the laser oscillator, which will be described later. The plurality of screw holes 6d are formed at both ends of the casing 6. The plurality of screw holes 6d are arranged apart from each other in the circumferential direction D1. A fastening member 61 such as a screw is inserted into the screw hole 6d. The fastening member 61 fixes the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 to the casing 6. The first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 may be referred to as bearing holding portions 19 and 20. Details of the structure of the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 will be described later.

回転軸8は、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を円柱状に形成した部材である。回転軸8は、中心軸AXに沿って伸びる出力軸である。 The rotary shaft 8 is a member formed of an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, or an iron alloy in a columnar shape. The rotation shaft 8 is an output shaft extending along the central shaft AX.

回転軸8を回転駆動するモータ3は、不図示のドライバにより特定の出力および回転数で駆動される。モータ3は、誘導モータおよび永久磁石モータの何れでもよい。モータ3は、ケーシング6の内側に設けられるステータ2と、ステータ2の内側に設けられると共に回転軸8の外周部に設けられるロータ1とを備える。 The motor 3 that rotationally drives the rotary shaft 8 is driven by a driver (not shown) at a specific output and rotation speed. The motor 3 may be either an induction motor or a permanent magnet motor. The motor 3 includes a stator 2 provided inside the casing 6 and a rotor 1 provided inside the stator 2 and on the outer peripheral portion of the rotating shaft 8.

ステータ2は、径方向D3にロータ1の外周面と対向して設けられる。ステータ2は中心軸AXを中心に同心円上に設けられる。ステータ2は、筒状の磁性体であるステータコアと、ステータ巻線とを備える。ロータ1は、ステータ2の内側の領域のうち、回転軸8の軸線方向D2の中央に設けられる。ロータ1は中心軸AXを中心に同心円上に設けられる。ロータ1は、筒状の磁性体である。回転軸8が第1のラジアル磁気軸受13および第2のラジアル磁気軸受16に支承され、第1のラジアル磁気軸受13および第2のラジアル磁気軸受16が第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20にそれぞれ支持されることにより、ロータ1がケーシング6に支持される。 The stator 2 is provided in the radial direction D3 so as to face the outer peripheral surface of the rotor 1. The stator 2 is provided on a concentric circle centered on the central axis AX. The stator 2 includes a stator core, which is a cylindrical magnetic material, and a stator winding. The rotor 1 is provided in the center of the area inside the stator 2 in the axial direction D2 of the rotating shaft 8. The rotor 1 is provided on a concentric circle centered on the central axis AX. The rotor 1 is a cylindrical magnetic material. The rotating shaft 8 is supported by the first radial magnetic bearing 13 and the second radial magnetic bearing 16, and the first radial magnetic bearing 13 and the second radial magnetic bearing 16 are supported by the first bearing holding portion 19 and the second. The rotor 1 is supported by the casing 6 by being supported by the bearing holding portions 20, respectively.

ロータ1が回転することにより回転軸8が回転する。本実施の形態では、ロータ1が回転軸8の外周部に嵌め込まれているが、回転軸8にロータ1が埋め込まれる構成としてもよい。 The rotation of the rotor 1 causes the rotation shaft 8 to rotate. In the present embodiment, the rotor 1 is fitted in the outer peripheral portion of the rotating shaft 8, but the rotor 1 may be embedded in the rotating shaft 8.

静翼5は、中空の円筒部材である羽根基部52と、複数の羽根54とを備える。静翼5の材料には、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を例示できる。羽根基部52は、軸線方向D2に伸びる円筒状の部材である。羽根基部52は中心軸AXを中心に同心円上に設けられる。複数の羽根54は、周方向D1に互いに離間して配列される。複数の羽根54のそれぞれの径方向D3の外側の端部は、ケーシング6の内側に接している。 The stationary blade 5 includes a blade base 52 which is a hollow cylindrical member, and a plurality of blades 54. Examples of the material of the stationary blade 5 include an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, and an iron alloy. The blade base 52 is a cylindrical member extending in the axial direction D2. The blade base 52 is provided on a concentric circle centered on the central axis AX. The plurality of blades 54 are arranged apart from each other in the circumferential direction D1. The outer end of each of the plurality of blades 54 in the radial direction D3 is in contact with the inside of the casing 6.

ステータ保持部51は、軸線方向D2に伸びる中空の円筒状の部材である。ステータ保持部51は中心軸AXを中心に同心円上に設けられる。ステータ保持部51は、ステータ2の外周部を覆うように設けられる。 The stator holding portion 51 is a hollow cylindrical member extending in the axial direction D2. The stator holding portion 51 is provided on a concentric circle centered on the central axis AX. The stator holding portion 51 is provided so as to cover the outer peripheral portion of the stator 2.

静翼5は、図示しないネジなどの締結部材で、ケーシング6に取り付け固定される。ステータ2の外周部にステータ保持部51が嵌め合わされ一体化される。ステータ保持部51は、焼き嵌めまたは、図示しないネジなどの締結部材で、静翼5の羽根基部52に取り付け固定される。 The stationary blade 5 is attached to and fixed to the casing 6 with a fastening member such as a screw (not shown). The stator holding portion 51 is fitted and integrated with the outer peripheral portion of the stator 2. The stator holding portion 51 is attached and fixed to the blade base 52 of the stationary blade 5 by shrink fitting or a fastening member such as a screw (not shown).

静翼5の羽根基部52の端に、内向きにフランジ部が形成され、フランジ部とステータ保持部51が、ネジなどの締結部材で、取り付け固定される構造でも構わない。ステータ保持部51が水冷の構造を備えていても構わない。ステータ保持部51が省略され、ステータ2が静翼5に、焼き嵌めまたはネジなどの締結部材で、取り付け固定される構造でも構わない。 A flange portion may be formed inward at the end of the blade base portion 52 of the stationary blade 5, and the flange portion and the stator holding portion 51 may be attached and fixed by a fastening member such as a screw. The stator holding portion 51 may have a water-cooled structure. The stator holding portion 51 may be omitted, and the stator 2 may be attached and fixed to the stationary blade 5 by shrink fitting or a fastening member such as a screw.

第1の動翼11は、静翼5と第1の軸受保持部19との間に設けられる。第1の動翼11は、内向きフランジ部11aと、複数の羽根11cとを備える。複数の羽根11cは、内向きフランジ部11aの径方向D3の外側に設けられ、内向きフランジ部11aからケーシング6の内周面に向かって伸びる。複数の羽根11cは、周方向D1に互いに離間して配列される。第1の動翼11の材料には、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を例示できる。 The first moving blade 11 is provided between the stationary blade 5 and the first bearing holding portion 19. The first rotor blade 11 includes an inward flange portion 11a and a plurality of blades 11c. The plurality of blades 11c are provided outside the radial direction D3 of the inward flange portion 11a, and extend from the inward flange portion 11a toward the inner peripheral surface of the casing 6. The plurality of blades 11c are arranged apart from each other in the circumferential direction D1. Examples of the material of the first moving blade 11 include an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, and an iron alloy.

第1の動翼保持部9は、ロータ1と第1の動翼11との間に設けられる、外向きフランジ形状の部材である。第1の動翼保持部9の最大外径は、ステータ2の内径よりも小さい。第1の動翼保持部9の材料には、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を例示できる。第1の動翼保持部9は、ロータ1の外周部に設けられ、ロータ1に焼き嵌め固定される。 The first rotor blade holding portion 9 is an outward flange-shaped member provided between the rotor 1 and the first rotor blade 11. The maximum outer diameter of the first rotor blade holding portion 9 is smaller than the inner diameter of the stator 2. Examples of the material of the first moving blade holding portion 9 include an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, and an iron alloy. The first rotor blade holding portion 9 is provided on the outer peripheral portion of the rotor 1 and is shrink-fitted and fixed to the rotor 1.

第1の動翼11は、第1の動翼保持部9に取り付け固定される。図2に図示される第1の動翼11の内向きフランジ部11aに設けられた貫通孔11a1と、第1の動翼保持部9に設けられたボルト貫通孔9a1に、ボルト等の締結部材14が挿入されて、第1の動翼11が第1の動翼保持部9に固定される。 The first rotor blade 11 is attached and fixed to the first rotor blade holding portion 9. Fastening members such as bolts are provided in the through hole 11a1 provided in the inward flange portion 11a of the first rotor blade 11 shown in FIG. 2 and the bolt through hole 9a1 provided in the first rotor blade holding portion 9. 14 is inserted and the first rotor blade 11 is fixed to the first rotor blade holding portion 9.

第2の動翼12は、静翼5と第2の軸受保持部20との間に設けられる。第2の動翼12は、内向きフランジ部12aと、複数の羽根12cとを備える。複数の羽根12cは、内向きフランジ部12aの径方向D3の外側に設けられ、内向きフランジ部12aからケーシング6の内周面に向かって伸びる。複数の羽根12cは、周方向D1に互いに離間して配列される。第2の動翼12の材料には、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を例示できる。 The second rotor blade 12 is provided between the stationary blade 5 and the second bearing holding portion 20. The second rotor blade 12 includes an inward flange portion 12a and a plurality of blades 12c. The plurality of blades 12c are provided outside the radial direction D3 of the inward flange portion 12a, and extend from the inward flange portion 12a toward the inner peripheral surface of the casing 6. The plurality of blades 12c are arranged apart from each other in the circumferential direction D1. Examples of the material of the second moving blade 12 include an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, or an iron alloy.

第2の動翼保持部10は、ロータ1と第2の動翼12との間に設けられる、外向きフランジ形状の部材である。第2の動翼保持部10の最大外径は、ステータ2の内径よりも小さい。第2の動翼保持部10の材料には、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を例示できる。第2の動翼保持部10は、ロータ1の外周部に設けられ、ロータ1に焼き嵌め固定される。 The second rotor blade holding portion 10 is an outward flange-shaped member provided between the rotor 1 and the second rotor blade 12. The maximum outer diameter of the second rotor blade holding portion 10 is smaller than the inner diameter of the stator 2. Examples of the material of the second moving blade holding portion 10 include an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, and an iron alloy. The second rotor blade holding portion 10 is provided on the outer peripheral portion of the rotor 1 and is shrink-fitted and fixed to the rotor 1.

第2の動翼12は、第2の動翼保持部10に取り付け固定される。図2に図示される第2の動翼12の内向きフランジ部12aに設けられた貫通孔12a1と、第2の動翼保持部10に設けられたボルト貫通孔10a1に、ボルト等の締結部材15が挿入されて、第2の動翼12が第2の動翼保持部10に固定される。 The second rotor blade 12 is attached and fixed to the second rotor blade holding portion 10. Fastening members such as bolts are provided in the through hole 12a1 provided in the inward flange portion 12a of the second rotor blade 12 shown in FIG. 2 and the bolt through hole 10a1 provided in the second rotor blade holding portion 10. 15 is inserted and the second rotor blade 12 is fixed to the second rotor blade holding portion 10.

第1の軸受保持部19は、ケーシング6の軸線方向D2の一端に設けられる。第1の軸受保持部19は、内周側の中空の第1の円筒状部材19a、複数の支持梁部19b、および外周側の中空の第2の円筒状部材19cを備える。第1の軸受保持部19は、第1の円筒状部材19aの外周と第2の円筒状部材19cの内周との間を、複数の支持梁部19bが放射状に連結する構造を備えている。すなわち、複数の支持梁部19bの外周側の先端部は、第2の円筒状部材19cの内側に接合され、複数の支持梁部19bの内周側の先端部は、第1の円筒状部材19aの外周部に接合されている。支持梁部19bは、レーザ媒質ガスの流路中に設けられるため、レーザ媒質ガスの流れの妨げにならないように梁形状に形成されている。図3に示すように、複数の支持梁部19bは、周方向D1に離間して設けられ、機械角で90°間隔で設けられる。複数の支持梁部19bの各根本部19dは、曲加工でR構造とされており、剛性が高められている。第1の軸受保持部19のケーシング6とは反対の面の内径側に、レーザ媒質ガスが流入、流出しやすいように、軸線方向D2にR構造が形成されてもよい。支持梁部19bは、任意の個数でよい。 The first bearing holding portion 19 is provided at one end of the casing 6 in the axial direction D2. The first bearing holding portion 19 includes a hollow first cylindrical member 19a on the inner peripheral side, a plurality of support beam portions 19b, and a hollow second cylindrical member 19c on the outer peripheral side. The first bearing holding portion 19 has a structure in which a plurality of support beam portions 19b are radially connected between the outer circumference of the first cylindrical member 19a and the inner circumference of the second cylindrical member 19c. .. That is, the tip portion on the outer peripheral side of the plurality of support beam portions 19b is joined to the inside of the second cylindrical member 19c, and the tip portion on the inner peripheral side of the plurality of support beam portions 19b is the first cylindrical member. It is joined to the outer peripheral portion of 19a. Since the support beam portion 19b is provided in the flow path of the laser medium gas, it is formed in a beam shape so as not to obstruct the flow of the laser medium gas. As shown in FIG. 3, the plurality of support beam portions 19b are provided apart from each other in the circumferential direction D1 and are provided at intervals of 90 ° in the mechanical angle. Each root portion 19d of the plurality of support beam portions 19b has an R structure by bending, and the rigidity is enhanced. An R structure may be formed in the axial direction D2 so that the laser medium gas can easily flow in and out on the inner diameter side of the surface of the first bearing holding portion 19 opposite to the casing 6. The number of support beam portions 19b may be arbitrary.

第1の円筒状部材19aの外径は、静翼5の羽根基部52の外径よりも小さく、かつ、第1の動翼11の内向きフランジ部11aの外径より小さく、レーザ媒質ガスの流路を妨げない大きさである。第1の軸受保持部19を構成する第1の円筒状部材19a、複数の支持梁部19b、および第2の円筒状部材19cは同一部品として一体的に構成されている。第2の円筒状部材19cは、補強部材として機能する。第1の軸受保持部19の材料には、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を例示できる。 The outer diameter of the first cylindrical member 19a is smaller than the outer diameter of the blade base 52 of the stationary blade 5 and smaller than the outer diameter of the inward flange portion 11a of the first rotor blade 11, and the laser medium gas It is a size that does not obstruct the flow path. The first cylindrical member 19a, the plurality of support beam portions 19b, and the second cylindrical member 19c constituting the first bearing holding portion 19 are integrally configured as the same component. The second cylindrical member 19c functions as a reinforcing member. Examples of the material of the first bearing holding portion 19 include aluminum alloys, austenite-based stainless alloys, copper alloys, cast iron, steel, and iron alloys.

図2に示されるように、第1の軸受保持部19の第2の円筒状部材19cのケーシング6に接する端面の内径側には、凹部19eが全周にわたって形成されている。また、複数の支持梁部19bおよび第1の円筒状部材19aのケーシング6に接する端面は、凹部19eの底面と面一となっている。この凹部19eに、ケーシング6の一端が径方向D3に嵌合される。 As shown in FIG. 2, a recess 19e is formed on the inner diameter side of the end surface of the second cylindrical member 19c of the first bearing holding portion 19 in contact with the casing 6 over the entire circumference. Further, the end faces of the plurality of support beam portions 19b and the first cylindrical member 19a in contact with the casing 6 are flush with the bottom surface of the recess 19e. One end of the casing 6 is fitted in the recess 19e in the radial direction D3.

また、円筒状のケーシング6の第1の軸受保持部19が接する端面の内径側には、凸部6eが全周にわたって形成されており、凸部6eが凹部19eに嵌合される。円筒形状の凸部6eは、円筒形状のケーシング6の外径より径が小さい。ケーシング6の第2の軸受保持部20が接する端面にも、同様の凸部6eが形成されている。 Further, a convex portion 6e is formed over the entire circumference on the inner diameter side of the end surface of the cylindrical casing 6 in contact with the first bearing holding portion 19, and the convex portion 6e is fitted into the concave portion 19e. The cylindrical convex portion 6e has a diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical casing 6. A similar convex portion 6e is formed on the end surface of the casing 6 in contact with the second bearing holding portion 20.

第1の軸受保持部19の第2の円筒状部材19cには、貫通孔19b1が4箇所形成されている。貫通孔19b1は、支持梁部19bに対応する箇所に形成されている。ケーシング6には、貫通孔19b1に対応する箇所に、ネジ穴6dが形成されている。ケーシング6のネジ穴6dと支持梁部19bの貫通孔19b1とに締結部材61が挿入され、第2の円筒状部材19cがケーシング6に固定される。 The second cylindrical member 19c of the first bearing holding portion 19 is formed with four through holes 19b1. The through hole 19b1 is formed at a position corresponding to the support beam portion 19b. In the casing 6, a screw hole 6d is formed at a position corresponding to the through hole 19b1. The fastening member 61 is inserted into the screw hole 6d of the casing 6 and the through hole 19b1 of the support beam portion 19b, and the second cylindrical member 19c is fixed to the casing 6.

加熱された第1の軸受保持部19の凹部19eにケーシング6の凸部6eが挿入される。温度が下がると、締まり嵌めで両者が固定される。動作時の落下防止のために、ケーシング6のネジ穴6dと支持梁部19bの貫通孔19b1とに締結部材61が挿入され、固定される。 The convex portion 6e of the casing 6 is inserted into the concave portion 19e of the heated first bearing holding portion 19. When the temperature drops, both are fixed by a tight fit. The fastening member 61 is inserted into and fixed to the screw hole 6d of the casing 6 and the through hole 19b1 of the support beam portion 19b in order to prevent the fall during operation.

第2の軸受保持部20は、第1の軸受保持部19と同様に構成されている。第2の軸受保持部20は、ケーシング6の軸線方向D2の他端に設けられる。第2の軸受保持部20は、内周側の第1の円筒状部材20a、複数の支持梁部20b、および外周側の第2の円筒状部材20cを備える。複数の支持梁部20bの各根本部20dは、曲加工でR構造とされており、剛性が高められている。第2の軸受保持部20のケーシング6とは反対の面の内径側に、レーザ媒質ガスが流入、流出しやすいように、軸線方向D2にR構造が形成されてもよい。 The second bearing holding portion 20 is configured in the same manner as the first bearing holding portion 19. The second bearing holding portion 20 is provided at the other end of the casing 6 in the axial direction D2. The second bearing holding portion 20 includes a first cylindrical member 20a on the inner peripheral side, a plurality of support beam portions 20b, and a second cylindrical member 20c on the outer peripheral side. Each root portion 20d of the plurality of support beam portions 20b has an R structure by bending, and the rigidity is enhanced. An R structure may be formed in the axial direction D2 so that the laser medium gas can easily flow in and out on the inner diameter side of the surface of the second bearing holding portion 20 opposite to the casing 6.

第1の円筒状部材20aの外径は、静翼5の羽根基部52の外径よりも小さく、かつ、第2の動翼12の内向きフランジ部12aの外径より小さく、レーザ媒質ガスの流路を妨げない大きさである。第2の軸受保持部20を構成する第1の円筒状部材20a、複数の支持梁部20b、および第2の円筒状部材20cは同一部品として一体的に構成されている。第2の軸受保持部20の材料には、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を例示できる。 The outer diameter of the first cylindrical member 20a is smaller than the outer diameter of the blade base 52 of the stationary blade 5 and smaller than the outer diameter of the inward flange portion 12a of the second rotor blade 12, and the laser medium gas It is a size that does not obstruct the flow path. The first cylindrical member 20a, the plurality of support beam portions 20b, and the second cylindrical member 20c constituting the second bearing holding portion 20 are integrally configured as the same component. Examples of the material of the second bearing holding portion 20 include aluminum alloys, austenite-based stainless alloys, copper alloys, cast iron, steel, and iron alloys.

図2に示されるように、第2の軸受保持部20の第2の円筒状部材20cのケーシング6に接する端面の内径側には、凹部20eが全周にわたって形成されている。また、複数の支持梁部20bおよび第1の円筒状部材20aのケーシング6に接する端面は、凹部20eの底面と面一となっている。この凹部20eに、ケーシング6の他端に形成された凸部6eが径方向D3に嵌合される。 As shown in FIG. 2, a recess 20e is formed on the inner diameter side of the end surface of the second cylindrical member 20c of the second bearing holding portion 20 in contact with the casing 6 over the entire circumference. Further, the end faces of the plurality of support beam portions 20b and the first cylindrical member 20a in contact with the casing 6 are flush with the bottom surface of the recess 20e. A convex portion 6e formed at the other end of the casing 6 is fitted in the concave portion 20e in the radial direction D3.

第2の軸受保持部20の第2の円筒状部材20cには、貫通孔20b1が4箇所形成されている。貫通孔20b1は、支持梁部20bに対応する箇所に形成されている。ケーシング6には、貫通孔20b1に対応する箇所に、ネジ穴6dが形成されている。ケーシング6のネジ穴6dと支持梁部20bの貫通孔20b1とに締結部材61が挿入され、第2の円筒状部材20cがケーシング6に固定される。 The second cylindrical member 20c of the second bearing holding portion 20 is formed with four through holes 20b1. The through hole 20b1 is formed at a position corresponding to the support beam portion 20b. In the casing 6, a screw hole 6d is formed at a position corresponding to the through hole 20b1. The fastening member 61 is inserted into the screw hole 6d of the casing 6 and the through hole 20b1 of the support beam portion 20b, and the second cylindrical member 20c is fixed to the casing 6.

加熱された第2の軸受保持部20の凹部20eにケーシング6の凸部6eが挿入される。温度が下がると、締まり嵌めで両者が固定される。動作時の落下防止のために、ケーシング6のネジ穴6dと支持梁部20bの貫通孔20b1とに締結部材61が挿入され、固定される。 The convex portion 6e of the casing 6 is inserted into the concave portion 20e of the heated second bearing holding portion 20. When the temperature drops, both are fixed by a tight fit. The fastening member 61 is inserted into and fixed to the screw hole 6d of the casing 6 and the through hole 20b1 of the support beam portion 20b in order to prevent the fall during operation.

図2に示すように、第1のラジアル磁気軸受13は、回転部13a、固定部13b、および第1のタッチダウン軸受13cを備える。回転部13aは、回転軸8に設けられ回転軸8と共に回転する筒状部材である。回転部13aが設けられる位置は、第1の軸受保持部19の第1の円筒状部材19aの内側の領域のうち、第1の動翼11寄りの領域である。固定部13bは、回転部13aと第1の円筒状部材19aとの間に設けられる。固定部13bは、第1の円筒状部材19aの内側に固定されると共に、径方向D3に回転部13aと対向して設けられる。回転部13aの材料には金属が用いられ、固定部13bには電磁石が用いられる。 As shown in FIG. 2, the first radial magnetic bearing 13 includes a rotating portion 13a, a fixing portion 13b, and a first touchdown bearing 13c. The rotating portion 13a is a tubular member provided on the rotating shaft 8 and rotating together with the rotating shaft 8. The position where the rotating portion 13a is provided is a region closer to the first rotor blade 11 in the inner region of the first cylindrical member 19a of the first bearing holding portion 19. The fixing portion 13b is provided between the rotating portion 13a and the first cylindrical member 19a. The fixing portion 13b is fixed to the inside of the first cylindrical member 19a and is provided in the radial direction D3 so as to face the rotating portion 13a. A metal is used as the material of the rotating portion 13a, and an electromagnet is used as the fixing portion 13b.

第1のタッチダウン軸受13cは、第1の軸受保持部19の第1の円筒状部材19aの内側の領域のうち、回転軸8の先端寄りの領域に設けられ、第1のスラスト磁気軸受17の固定部17bに挟持される。タッチダウン軸受は、非接触で軸支する磁気軸受の機能に異常が生じた時に、回転体と磁気軸受の固定部が接触して、磁気軸受が破損することを防止するためのものであり、接触支持可能な軸受である。 The first touch-down bearing 13c is provided in a region closer to the tip of the rotating shaft 8 in the inner region of the first cylindrical member 19a of the first bearing holding portion 19, and the first thrust magnetic bearing 17 is provided. It is sandwiched between the fixed portions 17b of the. The touch-down bearing is for preventing the rotating body and the fixed portion of the magnetic bearing from coming into contact with each other and damaging the magnetic bearing when an abnormality occurs in the function of the magnetic bearing that supports the shaft in a non-contact manner. It is a bearing that can be contact-supported.

第2のラジアル磁気軸受16は、回転部16a、固定部16b、および第2のタッチダウン軸受16cを備える。回転部16aは、回転軸8に設けられ回転軸8と共に回転する筒状部材である。回転部16aが設けられる位置は、第2の軸受保持部20の第1の円筒状部材20aの内側の領域のうち、第2の動翼12寄りの領域である。固定部16bは、回転部16aと第1の円筒状部材20aとの間に設けられる。固定部16bは、第1の円筒状部材20aの内側に固定されると共に、径方向D3に回転部16aと対向して設けられる。回転部16aの材料には金属が用いられ、固定部16bには電磁石が用いられる。 The second radial magnetic bearing 16 includes a rotating portion 16a, a fixing portion 16b, and a second touchdown bearing 16c. The rotating portion 16a is a tubular member provided on the rotating shaft 8 and rotating together with the rotating shaft 8. The position where the rotating portion 16a is provided is a region closer to the second rotor blade 12 in the region inside the first cylindrical member 20a of the second bearing holding portion 20. The fixing portion 16b is provided between the rotating portion 16a and the first cylindrical member 20a. The fixing portion 16b is fixed to the inside of the first cylindrical member 20a and is provided in the radial direction D3 so as to face the rotating portion 16a. Metal is used as the material of the rotating portion 16a, and an electromagnet is used for the fixing portion 16b.

第2のタッチダウン軸受16cは、第2の軸受保持部20の第1の円筒状部材20aの内側の領域のうち、回転軸8の先端寄りの領域に設けられ、第2のスラスト磁気軸受18の固定部18bに挟持される。 The second touch-down bearing 16c is provided in a region closer to the tip of the rotating shaft 8 in the inner region of the first cylindrical member 20a of the second bearing holding portion 20, and the second thrust magnetic bearing 18 is provided. It is sandwiched between the fixed portions 18b of the.

第1のスラスト磁気軸受17は、第1のラジアル磁気軸受13側に設けられ、回転軸8のスラスト方向の荷重を受ける磁気軸受である。第1のスラスト磁気軸受17は、回転部17aおよび固定部17bを備える。回転部17aは、第1のラジアル磁気軸受13の第1の動翼11側とは反対側に設けられる。回転部17aは、回転軸8に設けられ回転軸8と共に回転する。回転部17aが設けられる位置は、第1のラジアル磁気軸受13から突出する回転軸8の先端寄りの部分である。固定部17bは、第1のラジアル磁気軸受13の軸線方向D2の端部に固定されると共に、軸線方向D2に回転部17aと対向して設けられる。回転部17aの材料には金属が用いられ、固定部17bには電磁石が用いられる。 The first thrust magnetic bearing 17 is a magnetic bearing provided on the side of the first radial magnetic bearing 13 and receiving a load in the thrust direction of the rotating shaft 8. The first thrust magnetic bearing 17 includes a rotating portion 17a and a fixing portion 17b. The rotating portion 17a is provided on the side opposite to the first moving blade 11 side of the first radial magnetic bearing 13. The rotating portion 17a is provided on the rotating shaft 8 and rotates together with the rotating shaft 8. The position where the rotating portion 17a is provided is a portion near the tip of the rotating shaft 8 protruding from the first radial magnetic bearing 13. The fixing portion 17b is fixed to the end portion of the first radial magnetic bearing 13 in the axial direction D2, and is provided in the axial direction D2 so as to face the rotating portion 17a. A metal is used for the material of the rotating portion 17a, and an electromagnet is used for the fixing portion 17b.

第2のスラスト磁気軸受18は、第2のラジアル磁気軸受16側に設けられ、回転軸8のスラスト方向の荷重を受ける磁気軸受である。第2のスラスト磁気軸受18は、回転部18aおよび固定部18bを備える。回転部18aは、第2のラジアル磁気軸受16の第2の動翼12側とは反対側に設けられる。回転部18aは、回転軸8に設けられ回転軸8と共に回転する。回転部18aが設けられる位置は、第2のラジアル磁気軸受16から突出する回転軸8の先端寄りの部分である。固定部18bは、第2のラジアル磁気軸受16の軸線方向D2の端部に固定されると共に、軸線方向D2に回転部18aと対向して設けられる。回転部18aの材料には金属が用いられ、固定部18bには電磁石が用いられる。 The second thrust magnetic bearing 18 is a magnetic bearing provided on the side of the second radial magnetic bearing 16 and receiving a load in the thrust direction of the rotating shaft 8. The second thrust magnetic bearing 18 includes a rotating portion 18a and a fixing portion 18b. The rotating portion 18a is provided on the side of the second radial magnetic bearing 16 opposite to the second rotor blade 12 side. The rotating portion 18a is provided on the rotating shaft 8 and rotates together with the rotating shaft 8. The position where the rotating portion 18a is provided is a portion near the tip of the rotating shaft 8 protruding from the second radial magnetic bearing 16. The fixing portion 18b is fixed to the end portion of the second radial magnetic bearing 16 in the axial direction D2, and is provided in the axial direction D2 so as to face the rotating portion 18a. A metal is used for the material of the rotating portion 18a, and an electromagnet is used for the fixing portion 18b.

なお、第1のスラスト磁気軸受17および第2のスラスト磁気軸受18は、回転軸8の両端のそれぞれに設けてもよいし、回転軸8の両端の何れか一方のみに設けてもよい。ラジアル磁気軸受、およびスラスト磁気軸受は、能動型、受動型、電磁石と永久磁石を併用したハイブリッド型の何れでもよい。不図示のラジアル磁気軸受位置検出センサおよび、スラスト磁気軸受位置検出センサは、静電容量型(インダクタンス型)、渦電流型の何れでもよい。 The first thrust magnetic bearing 17 and the second thrust magnetic bearing 18 may be provided at each of both ends of the rotating shaft 8, or may be provided at only one of both ends of the rotating shaft 8. The radial magnetic bearing and the thrust magnetic bearing may be any of an active type, a passive type, and a hybrid type in which an electromagnet and a permanent magnet are used in combination. The radial magnetic bearing position detection sensor (not shown) and the thrust magnetic bearing position detection sensor may be either a capacitance type (inductance type) or an eddy current type.

軸流送風機100では、第1のラジアル磁気軸受13の回転部13aが回転軸8の端部に設けられ、回転軸8の軸線方向D2に沿って、第1のラジアル磁気軸受13、第1の動翼11、ロータ1、第2の動翼12、第2のラジアル磁気軸受16が、この順に設けられている。即ち回転軸8の中央にロータ1が設けられ、ロータ1の両隣に動翼11,12が設けられ、各動翼11,12の隣にラジアル磁気軸受13,16の回転部13a,16aが設けられる。したがって、ステータ2、第1の動翼11、第2の動翼12および静翼5を収納するケーシング6の両端面に、第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20が配置される。 In the axial blower 100, the rotating portion 13a of the first radial magnetic bearing 13 is provided at the end of the rotating shaft 8, and the first radial magnetic bearing 13 and the first radial magnetic bearing 13 are provided along the axial direction D2 of the rotating shaft 8. The moving blade 11, the rotor 1, the second moving blade 12, and the second radial magnetic bearing 16 are provided in this order. That is, the rotor 1 is provided in the center of the rotating shaft 8, the moving blades 11 and 12 are provided on both sides of the rotor 1, and the rotating portions 13a and 16a of the radial magnetic bearings 13 and 16 are provided next to the moving blades 11 and 12. Be done. Therefore, the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are arranged on both end faces of the casing 6 that houses the stator 2, the first moving blade 11, the second moving blade 12, and the stationary blade 5. Ru.

このように構成された軸流送風機100では、回転軸8、ロータ1、第1の動翼保持部9、第2の動翼保持部10、第1の動翼11、第2の動翼12、第1のラジアル磁気軸受13の回転部13a、第2のラジアル磁気軸受16の回転部16a、第1のスラスト磁気軸受17の回転部17a、および第2のスラスト磁気軸受18の回転部18aが、軸流送風機100の回転体を構成する。 In the axial blower 100 configured as described above, the rotary shaft 8, the rotor 1, the first moving blade holding portion 9, the second moving blade holding portion 10, the first moving blade 11, and the second moving blade 12 , The rotating portion 13a of the first radial magnetic bearing 13, the rotating portion 16a of the second radial magnetic bearing 16, the rotating portion 17a of the first thrust magnetic bearing 17, and the rotating portion 18a of the second thrust magnetic bearing 18. , Consists of a rotating body of the axial blower 100.

一方、ケーシング6、ステータ2、静翼5、ステータ保持部51、第1の軸受保持部19、第2の軸受保持部20、第1のラジアル磁気軸受13の固定部13b、第1のタッチダウン軸受13c、第2のラジアル磁気軸受16の固定部16b、第2のタッチダウン軸受16c、第1のスラスト磁気軸受17の固定部17b、および第2のスラスト磁気軸受18の固定部18bが軸流送風機100の筐体部を構成する。 On the other hand, the casing 6, the stator 2, the stationary blade 5, the stator holding portion 51, the first bearing holding portion 19, the second bearing holding portion 20, the fixing portion 13b of the first radial magnetic bearing 13, and the first touchdown. Bearing 13c, fixed portion 16b of the second radial magnetic bearing 16, second touchdown bearing 16c, fixed portion 17b of the first thrust magnetic bearing 17, and fixed portion 18b of the second thrust magnetic bearing 18 are axial flows. It constitutes a housing portion of the blower 100.

<軸流送風機100の組付け手順>
軸流送風機100の組付け手順を説明する。ステータ保持部51が装着されたステータ2と、静翼5が固定されたケーシング6とが準備されると、静翼5にステータ保持部51が取り付け固定される。
<Assembly procedure of axial blower 100>
The procedure for assembling the axial blower 100 will be described. When the stator 2 to which the stator holding portion 51 is mounted and the casing 6 to which the stationary blade 5 is fixed are prepared, the stator holding portion 51 is attached and fixed to the stationary blade 5.

次に、ケーシング6に対して、回転体の組付けを行う。なお、この回転体は、回転軸8、ロータ1、第1の動翼保持部9、第2の動翼保持部10、第1の動翼11、第2の動翼12、第1のラジアル磁気軸受13の回転部13a、第2のラジアル磁気軸受16の回転部16a、第1のスラスト磁気軸受17の回転部17a、第2のスラスト磁気軸受18の回転部18aのうち、第1の動翼11、第2の動翼12、第1のスラスト磁気軸受17の回転部17a、第2のスラスト磁気軸受18の回転部18aを除いた部分である。このような回転体が準備され、準備された回転体がステータ2の内側に設けられる。 Next, the rotating body is assembled to the casing 6. In addition, this rotating body includes a rotating shaft 8, a rotor 1, a first moving wing holding portion 9, a second moving wing holding portion 10, a first moving wing 11, a second moving wing 12, and a first radial. The first movement of the rotating portion 13a of the magnetic bearing 13, the rotating portion 16a of the second radial magnetic bearing 16, the rotating portion 17a of the first thrust magnetic bearing 17, and the rotating portion 18a of the second thrust magnetic bearing 18. This is a portion excluding the blade 11, the second moving blade 12, the rotating portion 17a of the first thrust magnetic bearing 17, and the rotating portion 18a of the second thrust magnetic bearing 18. Such a rotating body is prepared, and the prepared rotating body is provided inside the stator 2.

回転体の両端に、第1の動翼11および第2の動翼12が取り付け固定される。つぎに、第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20がケーシング6の両端に取り付け固定される。第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20は、炉またはホットプレート等で、全体を加熱されるか、もしくは、バーナーまたは金属加熱用ヒーター等を用いて、部分加熱される。第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20の加熱には、全体加熱と部分加熱を併用してもよい。加熱された第1の軸受保持部19の凹部19eは、ケーシング6の一端面に形成された凸部6eに嵌め合わされる。温度が下がると、凸部6eが凹部19eに締まり嵌めで固定される。動作時の落下防止のために、ケーシング6のネジ穴6dと支持梁部19bの貫通孔19b1とに締結部材61が挿入され、固定される。同様の工程で、ケーシング6の他端面に、第2の軸受保持部20が、焼き嵌め固定され、かつネジ固定される。 The first moving blade 11 and the second moving blade 12 are attached and fixed to both ends of the rotating body. Next, the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are attached and fixed to both ends of the casing 6. The first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are entirely heated by a furnace, a hot plate, or the like, or partially heated by a burner, a metal heating heater, or the like. For heating the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20, total heating and partial heating may be used in combination. The concave portion 19e of the heated first bearing holding portion 19 is fitted into the convex portion 6e formed on one end surface of the casing 6. When the temperature drops, the convex portion 6e is tightened and fitted into the concave portion 19e. The fastening member 61 is inserted into and fixed to the screw hole 6d of the casing 6 and the through hole 19b1 of the support beam portion 19b in order to prevent the fall during operation. In the same process, the second bearing holding portion 20 is shrink-fitted and fixed to the other end surface of the casing 6 and fixed with screws.

第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20が部分加熱される場合は、第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20がケーシング6に固定される前に、第1のラジアル磁気軸受13の固定部13bおよび第2のラジアル磁気軸受16の固定部16bを第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20に固定してもよい。第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20が全体加熱される場合は、第1の軸受保持部19がケーシング6に固定された後に、第1のラジアル磁気軸受13の固定部13bが第1の軸受保持部19に固定され、第2の軸受保持部20がケーシング6に固定された後に、第2のラジアル磁気軸受16の固定部16bが第2の軸受保持部20に固定される。 When the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are partially heated, the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are first fixed to the casing 6 before being fixed to the casing 6. The fixing portion 13b of the radial magnetic bearing 13 and the fixing portion 16b of the second radial magnetic bearing 16 may be fixed to the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20. When the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are totally heated, after the first bearing holding portion 19 is fixed to the casing 6, the fixing portion 13b of the first radial magnetic bearing 13 is fixed. Is fixed to the first bearing holding portion 19, and after the second bearing holding portion 20 is fixed to the casing 6, the fixing portion 16b of the second radial magnetic bearing 16 is fixed to the second bearing holding portion 20. Ru.

つぎに、第1のタッチダウン軸受13cおよび第2のタッチダウン軸受16cが配置される。第1のスラスト磁気軸受17の固定部17b、第2のスラスト磁気軸受18の固定部18bが各々、第1の軸受保持部19、第2の軸受保持部20に固定されると同時に、第1のタッチダウン軸受13cおよび第2のタッチダウン軸受16cが挟持される。 Next, the first touch-down bearing 13c and the second touch-down bearing 16c are arranged. The fixing portion 17b of the first thrust magnetic bearing 17 and the fixing portion 18b of the second thrust magnetic bearing 18 are fixed to the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20, respectively, and at the same time, the first. The touch-down bearing 13c and the second touch-down bearing 16c are sandwiched.

第1のスラスト磁気軸受17の一構成要素である回転部17aと、第2のスラスト磁気軸受18の一構成要素である回転部18aとが、回転軸8に固定される。 The rotating portion 17a, which is a component of the first thrust magnetic bearing 17, and the rotating portion 18a, which is a component of the second thrust magnetic bearing 18, are fixed to the rotating shaft 8.

ケーシング6と第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20とは、径方向D3の全周にわたって、嵌め合い幅の面積で、面接触で固定される。このため、固定面積が大きくなり、さらに筐体部の剛性が向上する。剛性向上により、高速回転時に、筐体が制振され、軸流送風機100の動作の安定化が図られる。 The casing 6, the first bearing holding portion 19, and the second bearing holding portion 20 are fixed by surface contact over the entire circumference in the radial direction D3 with an area of fitting width. Therefore, the fixed area becomes large, and the rigidity of the housing portion is further improved. Due to the improved rigidity, the housing is damped during high-speed rotation, and the operation of the axial blower 100 is stabilized.

<軸流送風機100の解体手順>
タッチダウン軸受13c,16cなどの構成部品が破壊し、取り換えを行う場合、あるいは調整または清掃を行う場合など、メンテナンスを実施する際に、軸流送風機100が解体される。
<Procedure for disassembling the axial blower 100>
The axial blower 100 is disassembled when maintenance is performed, such as when components such as the touchdown bearings 13c and 16c are destroyed and replaced, or when adjustment or cleaning is performed.

軸流送風機100の解体手順は、軸流送風機100の組付け手順の逆の手順で実施される。第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20は、バーナーまたは金属加熱用ヒーター等の熱源が任意の位置に配置され、加熱されることにより膨張し、すきま嵌めになることにより容易に取り外される。 The procedure for disassembling the axial blower 100 is the reverse of the procedure for assembling the axial blower 100. In the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20, a heat source such as a burner or a metal heating heater is arranged at an arbitrary position, and the first bearing holding portion 19 expands when heated and easily becomes a clearance fit. Will be removed.

<軸流送風機100の動作>
以上のように構成された軸流送風機100の動作について説明する。軸流送風機100の回転体は、第1の磁気軸受部および第2の磁気軸受部によって軸受保持部19,20およびケーシング6に非接触で回転自在に支持される。軸流送風機100は、回転軸8の中心軸AXが水平となるように設置される。従って、レーザ媒質ガスを循環するための第1の動翼11および第2の動翼12が設けられた回転体は、その両端に設けられた、ラジアル磁気軸受13,16によって、自重が加わる方向に、非接触で支持されている。非接触とは、回転体がケーシング6と接触していない状態である。ラジアル磁気軸受13,16の近くに設けられた、ラジアル磁気軸受位置検出センサ(図示せず)が、回転軸8に設けられたセンサターゲットの位置を検出し、あらかじめ設定された位置に回転体を調整するように、ラジアル磁気軸受13,16の固定部13b,16bが作用する。第1の動翼11は、レーザ媒質ガスの吸込側の動翼として機能し、第2の動翼12は、レーザ媒質ガスの吐出側の動翼として機能する。軸流送風機100のモータ3より、回転駆動力を得て、回転体が回転する。回転体に設けられた動翼11,12が回転することにより、レーザ媒質ガスが送風される。すなわち、レーザ媒質ガスは、回転軸8の軸線方向D2から、軸流送風機100の内部に吸込まれ、軸流送風機100を通過し、高速度で流出する。このとき、軸流送風機100の吸込側と吐出側で、レーザ媒質ガスに差圧が生じるため、回転体には、回転軸8の軸線方向D2に、第1の磁気軸受部に向かって押しつける力が働く。第1のスラスト磁気軸受17の近くに設けられた、不図示のスラスト磁気軸受位置検出センサが、回転軸8に設けられた不図示のターゲットの回転位置を検出し、あらかじめ設定された位置に回転軸8を調整するように、スラスト磁気軸受17,18の固定部17b,18bが作用する。高速回転時には、モータ3が発熱し、回転体に熱変形が生じる。同時に、不釣り合い振動も発生する。この不釣り合い振動を抑制するように、また、熱変形が生じた回転体に対して、既定の位置に回転体を調整するように、ラジアル磁気軸受13,16の固定部13b,16bおよびスラスト磁気軸受17,18の固定部17b,18bが作用する。
<Operation of axial blower 100>
The operation of the axial blower 100 configured as described above will be described. The rotating body of the axial blower 100 is rotatably supported by the first magnetic bearing portion and the second magnetic bearing portion on the bearing holding portions 19, 20 and the casing 6 in a non-contact manner. The axial blower 100 is installed so that the central axis AX of the rotating shaft 8 is horizontal. Therefore, the rotating body provided with the first rotor blade 11 and the second rotor blade 12 for circulating the laser medium gas is in the direction in which its own weight is applied by the radial magnetic bearings 13 and 16 provided at both ends thereof. In addition, it is supported by non-contact. The non-contact is a state in which the rotating body is not in contact with the casing 6. A radial magnetic bearing position detection sensor (not shown) provided near the radial magnetic bearings 13 and 16 detects the position of the sensor target provided on the rotating shaft 8 and positions the rotating body at a preset position. The fixing portions 13b, 16b of the radial magnetic bearings 13, 16 act so as to be adjusted. The first blade 11 functions as a blade on the suction side of the laser medium gas, and the second blade 12 functions as a blade on the discharge side of the laser medium gas. The rotating body rotates by obtaining a rotational driving force from the motor 3 of the axial blower 100. The laser medium gas is blown by the rotation of the moving blades 11 and 12 provided on the rotating body. That is, the laser medium gas is sucked into the axial flow blower 100 from the axial direction D2 of the rotating shaft 8, passes through the axial flow blower 100, and flows out at a high speed. At this time, since a differential pressure is generated in the laser medium gas on the suction side and the discharge side of the axial blower 100, a force is pressed against the rotating body in the axial direction D2 of the rotating shaft 8 toward the first magnetic bearing portion. Works. A thrust magnetic bearing position detection sensor (not shown) provided near the first thrust magnetic bearing 17 detects the rotation position of the target (not shown) provided on the rotating shaft 8 and rotates to a preset position. The fixing portions 17b, 18b of the thrust magnetic bearings 17, 18 act so as to adjust the shaft 8. During high-speed rotation, the motor 3 generates heat, causing thermal deformation of the rotating body. At the same time, disproportionate vibration also occurs. The fixed portions 13b, 16b and thrust magnetism of the radial magnetic bearings 13, 16 so as to suppress this disproportionate vibration and to adjust the rotating body to a predetermined position with respect to the rotating body in which thermal deformation has occurred. The fixing portions 17b and 18b of the bearings 17 and 18 act.

一例として、能動型磁気軸受を使用した場合、複数の電磁石を利用する。また、不図示のコントローラ等の制御システムを備える。ラジアル磁気軸受位置検出センサおよびスラスト磁気軸受位置検出センサにて回転体の位置を検出し、フィードバック系を構成して、回転体の振動を抑制し、回転体が既定の位置となるように、電流制御が行われる。 As an example, when an active magnetic bearing is used, a plurality of electromagnets are used. It also includes a control system such as a controller (not shown). The position of the rotating body is detected by the radial magnetic bearing position detection sensor and the thrust magnetic bearing position detection sensor, a feedback system is configured to suppress the vibration of the rotating body, and the current is set so that the rotating body is in the predetermined position. Control is done.

<軸受保持部19,20による高剛性化(効果1)>
高速回転時には、回転体の熱変形または不釣り合い振動等による回転体の位置変化が生じる。この位置変化に追従し制御システムにより、磁気軸受部から回転体に対して浮上力が発生する。能動型磁気軸受を使用した場合は、制御システムにより電流制御が行われ、磁気軸受部の固定部(電磁石)に吸引力が発生する。この吸引力の反力が筐体部に負荷される。筐体部の剛性が低いと、磁気軸受部が加振源となり、筐体部が振動してしまう。
<High rigidity by bearing holding parts 19 and 20 (effect 1)>
During high-speed rotation, the position of the rotating body changes due to thermal deformation or disproportionate vibration of the rotating body. Following this position change, a levitation force is generated from the magnetic bearing portion to the rotating body by the control system. When an active magnetic bearing is used, the current is controlled by the control system, and an attractive force is generated in the fixed portion (electromagnet) of the magnetic bearing portion. The reaction force of this suction force is applied to the housing portion. If the rigidity of the housing portion is low, the magnetic bearing portion serves as a vibration source and the housing portion vibrates.

回転速度が高まるほど、モータでの発熱量が増加し、不釣り合いによる遠心力も大きくなるので、筐体部に、より大きな反力が負荷される。筐体部の剛性が低いと、構成要素である磁気軸受の固定部が振動してしまうため、回転体の位置制御が困難となり、軸流送風機100の動作を安定したものにすることは困難であった。 As the rotation speed increases, the amount of heat generated by the motor increases and the centrifugal force due to imbalance also increases, so that a larger reaction force is applied to the housing portion. If the rigidity of the housing portion is low, the fixed portion of the magnetic bearing, which is a component, vibrates, which makes it difficult to control the position of the rotating body and stabilize the operation of the axial blower 100. there were.

この種の軸流送風機の固有振動数解析の結果、軸流送風機の構成要素のなかで剛性が低い構成要素は、磁気軸受部とケーシングを仲介する仲介部材であることが分かった。この仲介部材は、第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20に対応する。第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20はガスの流入口、流出口となっているため、各支持梁部19b,20bの太さには制約があり、剛性が低くなってしまう。これら第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20を従来のように、締結部材61のみによってケーシング6に締結する場合は、剛性が低く、制振が困難であった。 As a result of the natural frequency analysis of this type of axial blower, it was found that among the components of the axial blower, the component having low rigidity is an intermediary member that mediates between the magnetic bearing portion and the casing. This intermediary member corresponds to the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20. Since the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are gas inlets and outlets, the thickness of the support beam portions 19b and 20b is restricted, and the rigidity is lowered. It ends up. When the first bearing holding portion 19 and the second bearing holding portion 20 are fastened to the casing 6 only by the fastening member 61 as in the conventional case, the rigidity is low and it is difficult to suppress vibration.

そこで、実施の形態1では、第1の軸受保持部19の凹部19eに、ケーシング6の一端面に形成された凸部6eを焼き嵌め固定し、第2の軸受保持部20の凹部20eに、ケーシング6の他端面に形成された凸部6eを焼き嵌め(締まり嵌め)で固定している。これにより、第1の軸受保持部19および第2の軸受保持部20とケーシング6とが面接触で固定され、これらの固定部の剛性が向上される。因みに、固有振動数解析によって、後述する実施の形態2における補強リングとして機能する第2の円筒状部材21c,22cが無しの構造の第1の軸受保持部21および第2の軸受保持部22を備える軸流送風機と、実施の形態1の構造とを比較した場合、実施の形態1の構造では、筐体部の最も低い次数の固有振動数が約2.0倍向上した。また、軸受保持部19,20の支持梁部19b,20bの根本部19d,20dを曲加工でR構造とすることで、剛性が向上される。剛性向上により、高速回転時に、筐体部が制振され、軸流送風機100の動作の安定化が図られる。 Therefore, in the first embodiment, the convex portion 6e formed on one end surface of the casing 6 is shrink-fitted and fixed to the concave portion 19e of the first bearing holding portion 19, and is fixed to the concave portion 20e of the second bearing holding portion 20. The convex portion 6e formed on the other end surface of the casing 6 is fixed by shrink fitting (tight fitting). As a result, the first bearing holding portion 19, the second bearing holding portion 20, and the casing 6 are fixed by surface contact, and the rigidity of these fixed portions is improved. Incidentally, by the natural frequency analysis, the first bearing holding portion 21 and the second bearing holding portion 22 having a structure without the second cylindrical members 21c and 22c functioning as the reinforcing ring in the second embodiment described later are obtained. When the axial blower provided and the structure of the first embodiment are compared, the natural frequency of the lowest order of the housing portion is improved by about 2.0 times in the structure of the first embodiment. Further, the rigidity is improved by forming the root portions 19d and 20d of the support beam portions 19b and 20b of the bearing holding portions 19 and 20 into an R structure by bending. Due to the improved rigidity, the housing portion is damped during high-speed rotation, and the operation of the axial blower 100 is stabilized.

<軸受保持部19,20によるメンテナンスの容易化(効果2)>
軸流送風機のメンテナンスを容易にするという観点からは、ボルトまたはナット類の締結部材のみで軸受保持部19,20をケーシング6に固定する構造が望ましいが、剛性が低くなるという問題があった。実施の形態1の固定構造では、軸受保持部19,20の第2の円筒状部材19c,20cの近傍の位置に、バーナーまたは金属加熱用ヒーター等の熱源を配置することで、軸受保持部19,20がケーシング6から容易に取り外される。また、軸流送風機100は、回転軸8の中央にロータ1が設けられ、ロータ1の両隣に動翼11,12が設けられ、各動翼11,12の隣にラジアル磁気軸受13,16の回転部13a,16aが設けられ、ケーシング6の両端面に、軸受保持部19,20が配置される。このため、周囲から軸受保持部19,20を部分加熱することが容易になる。したがって、メンテナンス性(解体容易性)を損なうことなく、筐体部の高剛性化が可能となる。
<Simplification of maintenance by bearing holders 19 and 20 (effect 2)>
From the viewpoint of facilitating the maintenance of the axial blower, it is desirable to have a structure in which the bearing holding portions 19 and 20 are fixed to the casing 6 only by fastening members such as bolts or nuts, but there is a problem that the rigidity is low. In the fixed structure of the first embodiment, the bearing holding portion 19 is provided by arranging a heat source such as a burner or a metal heating heater at a position near the second cylindrical members 19c and 20c of the bearing holding portions 19 and 20. , 20 are easily removed from the casing 6. Further, in the axial blower 100, a rotor 1 is provided in the center of the rotary shaft 8, moving blades 11 and 12 are provided on both sides of the rotor 1, and radial magnetic bearings 13 and 16 are provided next to the moving blades 11 and 12. Rotating portions 13a and 16a are provided, and bearing holding portions 19 and 20 are arranged on both end faces of the casing 6. Therefore, it becomes easy to partially heat the bearing holding portions 19 and 20 from the surroundings. Therefore, it is possible to increase the rigidity of the housing portion without impairing maintainability (easiness of disassembly).

実施の形態2.
図4は、実施の形態2にかかる軸流送風機100Aの斜視図である。図5は実施の形態2にかかる軸流送風機100Aの断面図である。図6は実施の形態2にかかる軸流送風機100Aを軸線方向から見た図である。図6では、図4の図示右側から軸流送風機100Aを見ている。実施の形態2にかかる軸流送風機100Aでは、実施の形態1の第1の軸受保持部19が第1の軸受保持部21に置換され、実施の形態1の第2の軸受保持部20が第2の軸受保持部22に置換されている。また、実施の形態2にかかる軸流送風機100Aでは、実施の形態1のケーシング6がケーシング7に置換されている。その他の構成要素は、実施の形態1の構成要素と同じであり、重複する説明は省略する。
Embodiment 2.
FIG. 4 is a perspective view of the axial blower 100A according to the second embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the axial blower 100A according to the second embodiment. FIG. 6 is a view of the axial blower 100A according to the second embodiment as viewed from the axial direction. In FIG. 6, the axial blower 100A is viewed from the right side of FIG. 4. In the axial blower 100A according to the second embodiment, the first bearing holding portion 19 of the first embodiment is replaced with the first bearing holding portion 21, and the second bearing holding portion 20 of the first embodiment is the first. It is replaced with the bearing holding portion 22 of 2. Further, in the axial blower 100A according to the second embodiment, the casing 6 of the first embodiment is replaced with the casing 7. Other components are the same as the components of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.

軸流送風機100Aは、中空の円筒状のケーシング7と、回転軸8と、モータ3と、静翼5と、第1の動翼11と、第2の動翼12と、第1の軸受保持部21と、第2の軸受保持部22と、第1のラジアル磁気軸受13と、第2のラジアル磁気軸受16と、第1のスラスト磁気軸受17と、第2のスラスト磁気軸受18とを備える。 The axial blower 100A includes a hollow cylindrical casing 7, a rotary shaft 8, a motor 3, a stationary wing 5, a first moving wing 11, a second moving wing 12, and a first bearing holding. A portion 21, a second bearing holding portion 22, a first radial magnetic bearing 13, a second radial magnetic bearing 16, a first thrust magnetic bearing 17, and a second thrust magnetic bearing 18 are provided. ..

ケーシング7は、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、又は鉄合金を中空円筒状に形成した部材である。ケーシング7には、複数の貫通孔7aと、複数の貫通孔7bと、台座7cと、複数のネジ穴7dとが形成される。 The casing 7 is a member formed of an aluminum alloy, an austenite-based stainless alloy, a copper alloy, cast iron, steel, or an iron alloy in a hollow cylindrical shape. A plurality of through holes 7a, a plurality of through holes 7b, a pedestal 7c, and a plurality of screw holes 7d are formed in the casing 7.

複数の貫通孔7aのそれぞれには、図示しないネジが挿入される。貫通孔7aに挿入されたネジによって静翼5の構成要素である羽根54が固定される。複数の貫通孔7bのそれぞれには、冷却水循環用の入水配管(図示せず)と、冷却水循環用の出水配管(図示せず)と、ステータコイルの電力線(図示せず)とが挿入される。台座7cは、後述するレーザ発振装置の筐体に軸流送風機100Aを固定するための取付け部材である。ネジ穴7dは、ケーシング7の両端に形成された穴である。複数のネジ穴7dは、周方向D1に互いに離間して配列される。ネジ穴7dには、締結部材61が挿入される。 A screw (not shown) is inserted into each of the plurality of through holes 7a. The blade 54, which is a component of the stationary blade 5, is fixed by the screw inserted into the through hole 7a. In each of the plurality of through holes 7b, an inlet pipe for cooling water circulation (not shown), an outflow pipe for cooling water circulation (not shown), and a power line of a stator coil (not shown) are inserted. .. The pedestal 7c is a mounting member for fixing the axial blower 100A to the housing of the laser oscillator, which will be described later. The screw holes 7d are holes formed at both ends of the casing 7. The plurality of screw holes 7d are arranged apart from each other in the circumferential direction D1. The fastening member 61 is inserted into the screw hole 7d.

第1の軸受保持部21は、ケーシング7の軸線方向D2の一端に設けられる。第1の軸受保持部21は、実施の形態1と同様、第1の円筒状部材21a、複数の支持梁部21bおよび第2の円筒状部材21cを備える。第1の円筒状部材21aおよび複数の支持梁部21bは同一の第1部品として一体的に構成されているが、第2の円筒状部材21cは、第1の円筒状部材21aおよび複数の支持梁部21bを含む第1部品とは、別の部品である第2部品として構成されている。第2の円筒状部材21cは、剛性を高めるための補強部材として機能する。複数の支持梁部21bの各根本部21dは、曲加工でR構造とされており、剛性が高められている。第1の軸受保持部21のケーシング7とは反対の面の内径側に、レーザ媒質ガスが流入、流出しやすいように、軸線方向D2にR構造が形成されてもよい。第1の軸受保持部21の材質、基本的な寸法は、実施の形態1の第1の軸受保持部19と同じであり、重複する説明は省略する。 The first bearing holding portion 21 is provided at one end of the casing 7 in the axial direction D2. The first bearing holding portion 21 includes a first cylindrical member 21a, a plurality of support beam portions 21b, and a second cylindrical member 21c, as in the first embodiment. The first cylindrical member 21a and the plurality of support beam portions 21b are integrally configured as the same first component, but the second cylindrical member 21c includes the first cylindrical member 21a and the plurality of supports. The first part including the beam portion 21b is configured as a second part which is a separate part. The second cylindrical member 21c functions as a reinforcing member for increasing the rigidity. Each root portion 21d of the plurality of support beam portions 21b has an R structure by bending, and the rigidity is enhanced. An R structure may be formed in the axial direction D2 so that the laser medium gas can easily flow in and out on the inner diameter side of the surface of the first bearing holding portion 21 opposite to the casing 7. The material and basic dimensions of the first bearing holding portion 21 are the same as those of the first bearing holding portion 19 of the first embodiment, and overlapping description will be omitted.

図6に示すように、各支持梁部21bの先端寄の部分には、支持梁部21bをケーシング7に固定するためのボルトなどの締結部材61が挿入される貫通孔21b1が設けられる。4つの支持梁部21bのうちの上下の2つの支持梁部21bには、ケーシング7に設けられたピン7gと嵌め合う、位置決め用のピン穴21b2が設けられている。具体的には、ケーシング7の端面の上部と下部の2箇所にピン7gが設けられる。 As shown in FIG. 6, a through hole 21b1 into which a fastening member 61 such as a bolt for fixing the support beam portion 21b to the casing 7 is inserted is provided in a portion near the tip of each support beam portion 21b. The upper and lower two support beam portions 21b of the four support beam portions 21b are provided with pin holes 21b2 for positioning that are fitted with the pins 7g provided in the casing 7. Specifically, pins 7g are provided at two locations, the upper part and the lower part of the end surface of the casing 7.

ケーシング7に設けられたピン7gがピン穴21b2に嵌め合わされ、ケーシング7の端面に支持梁部21bが接した状態で、ケーシング7のネジ穴7dと支持梁部21bの貫通孔21b1とに締結部材61が挿入される。これにより、第1の円筒状部材21aおよび支持梁部21bを含む第1部品がケーシング7に固定される。ケーシング7への第1の円筒状部材21aおよび支持梁部21bの固定時にピン7gを用いることで、ケーシング7に対して、回転体の自重が加わる径方向D3に、第1の円筒状部材21aおよび支持梁部21bが精度良く位置決め固定される。 A fastening member is fitted to the screw hole 7d of the casing 7 and the through hole 21b1 of the support beam portion 21b in a state where the pin 7g provided in the casing 7 is fitted into the pin hole 21b2 and the support beam portion 21b is in contact with the end surface of the casing 7. 61 is inserted. As a result, the first component including the first cylindrical member 21a and the support beam portion 21b is fixed to the casing 7. By using the pin 7g when fixing the first cylindrical member 21a and the support beam portion 21b to the casing 7, the first cylindrical member 21a is in the radial direction D3 where the weight of the rotating body is applied to the casing 7. And the support beam portion 21b is positioned and fixed with high accuracy.

ケーシング7の支持梁部21bが接する端面には、図5に示されるように、ケーシング7の軸線方向D2に突出するように凸部7eが形成される。凸部7eは、ケーシング7の一方の端面に4箇所設けられている。 As shown in FIG. 5, a convex portion 7e is formed on the end surface of the casing 7 in contact with the support beam portion 21b so as to project in the axial direction D2 of the casing 7. The convex portions 7e are provided at four locations on one end surface of the casing 7.

第2部品を構成する第2の円筒状部材21cの内径側には、図6に示されるように、ケーシング7の凸部7eおよび支持梁部21bの先端部と嵌め合う、凹部形状の切欠部21c1が4箇所設けられている。 On the inner diameter side of the second cylindrical member 21c constituting the second component, as shown in FIG. 6, a concave notch portion that fits with the convex portion 7e of the casing 7 and the tip end portion of the support beam portion 21b. 21c1 is provided at four places.

第1の円筒状部材21aおよび支持梁部21bを含む第1部品がケーシング7に、締結部材61で固定された後、ケーシング7の凸部7eの側面と、支持梁部21bの先端部の側面が、段差が無くフラットな面一状態となるように、機械加工が施される。ケーシング7の凸部7eの両側面および支持梁部21bの先端部の両側面が、第2の円筒状部材21cの切欠部21c1で挟み込まれ、締まり嵌めで固定される。第2の円筒状部材21cに、ケーシング7および支持梁部21bが面接触で固定される。第2の円筒状部材21cを介してケーシング7と、第1の円筒状部材21aおよび支持梁部21bが一体化され、剛性が向上する。 After the first component including the first cylindrical member 21a and the support beam portion 21b is fixed to the casing 7 by the fastening member 61, the side surface of the convex portion 7e of the casing 7 and the side surface of the tip portion of the support beam portion 21b. However, it is machined so that there is no step and the surface is flat. Both side surfaces of the convex portion 7e of the casing 7 and both side surfaces of the tip end portion of the support beam portion 21b are sandwiched by the notch portion 21c1 of the second cylindrical member 21c and fixed by tightening. The casing 7 and the support beam portion 21b are fixed to the second cylindrical member 21c by surface contact. The casing 7, the first cylindrical member 21a, and the support beam portion 21b are integrated via the second cylindrical member 21c, and the rigidity is improved.

第2の軸受保持部22は、第1の軸受保持部21と同様に構成されている。第2の軸受保持部22は、ケーシング7の軸線方向D2の他端に設けられる。第2の軸受保持部22は、内周側の第1の円筒状部材22a、複数の支持梁部22b、および外周側の第2の円筒状部材22cを備える。第1の円筒状部材22aおよび複数の支持梁部22bは同一の第3部品として一体的に構成されているが、第2の円筒状部材22cは、第1の円筒状部材22aおよび複数の支持梁部22bを含む第3部品とは、別の部品である第4部品として構成されている。第2の円筒状部材22cは、剛性を高めるための補強部材として機能する。複数の支持梁部22bの各根本部22dは、曲加工でR構造とされており、剛性が高められている。第2の軸受保持部22のケーシング7とは反対の面の内径側に、レーザ媒質ガスが流入、流出しやすいように、軸線方向D2にR構造が形成されてもよい。第2の軸受保持部22の材質、基本的な寸法は、第1の軸受保持部21と同じであり、重複する説明は省略する。 The second bearing holding portion 22 is configured in the same manner as the first bearing holding portion 21. The second bearing holding portion 22 is provided at the other end of the casing 7 in the axial direction D2. The second bearing holding portion 22 includes a first cylindrical member 22a on the inner peripheral side, a plurality of support beam portions 22b, and a second cylindrical member 22c on the outer peripheral side. The first cylindrical member 22a and the plurality of support beam portions 22b are integrally configured as the same third component, but the second cylindrical member 22c includes the first cylindrical member 22a and the plurality of supports. The third component including the beam portion 22b is configured as a fourth component which is a separate component. The second cylindrical member 22c functions as a reinforcing member for increasing the rigidity. Each root portion 22d of the plurality of support beam portions 22b has an R structure by bending, and the rigidity is increased. An R structure may be formed in the axial direction D2 so that the laser medium gas can easily flow in and out on the inner diameter side of the surface of the second bearing holding portion 22 opposite to the casing 7. The material and basic dimensions of the second bearing holding portion 22 are the same as those of the first bearing holding portion 21, and overlapping description will be omitted.

各支持梁部22bの先端寄の部分には、支持梁部21bと同様、締結部材61が挿入される貫通孔22b1およびピン穴(図示せず)が設けられ、ケーシング7の他方の端面には、ケーシング7の一方の端面と同様、ピン7gおよび凸部7eが設けられ、第2の円筒状部材22cには、第2の円筒状部材21cと同様、凹部形状の切欠部22c1が設けられている。第1の円筒状部材22aおよび支持梁部22bを含む第3部品がケーシング7に、締結部材61で固定された後、ケーシング7の凸部7eの側面と、支持梁部22bの先端部の側面が、段差が無くフラットな面一状態となるように、機械加工が施される。ケーシング7の凸部7eの両側面および支持梁部22bの先端部の両側面が、第2の円筒状部材22cの切欠部22c1で挟み込まれ、締まり嵌めで固定される。 Similar to the support beam portion 21b, a through hole 22b1 into which the fastening member 61 is inserted and a pin hole (not shown) are provided in the portion near the tip of each support beam portion 22b, and the other end surface of the casing 7 is provided with a pin hole (not shown). , The pin 7g and the convex portion 7e are provided like one end surface of the casing 7, and the second cylindrical member 22c is provided with the concave notch portion 22c1 like the second cylindrical member 21c. There is. After the third component including the first cylindrical member 22a and the support beam portion 22b is fixed to the casing 7 by the fastening member 61, the side surface of the convex portion 7e of the casing 7 and the side surface of the tip portion of the support beam portion 22b. However, it is machined so that there is no step and the surface is flat. Both side surfaces of the convex portion 7e of the casing 7 and both side surfaces of the tip end portion of the support beam portion 22b are sandwiched by the notch portion 22c1 of the second cylindrical member 22c and fixed by tightening.

<軸流送風機100Aの組付け手順>
軸流送風機100Aの組付け手順を説明する。まず、第1のラジアル磁気軸受13の固定部13bが第1の円筒状部材21aおよび支持梁部21bを含む第1部品に固定される。同様に、第2のラジアル磁気軸受16の固定部16bが第1の円筒状部材22aおよび支持梁部22bを含む第3部品に固定される。
<Assembly procedure of axial blower 100A>
The procedure for assembling the axial blower 100A will be described. First, the fixing portion 13b of the first radial magnetic bearing 13 is fixed to the first component including the first cylindrical member 21a and the support beam portion 21b. Similarly, the fixing portion 16b of the second radial magnetic bearing 16 is fixed to the third component including the first cylindrical member 22a and the support beam portion 22b.

この後、実施の形態1と同様にして、ステータ保持部51が装着されたステータ2と、静翼5が固定されたケーシング7とが準備されると、静翼5にステータ保持部51が取り付け固定され、さらにケーシング7に対して、回転体の組付けが行われる。さらに、回転体の両端に、第1の動翼11および第2の動翼12が取り付け固定される。 After that, in the same manner as in the first embodiment, when the stator 2 to which the stator holding portion 51 is mounted and the casing 7 to which the stationary blade 5 is fixed are prepared, the stator holding portion 51 is attached to the stationary blade 5. It is fixed, and the rotating body is assembled to the casing 7. Further, the first moving blade 11 and the second moving blade 12 are attached and fixed to both ends of the rotating body.

つぎに、第1の円筒状部材21aおよび支持梁部21bを含む第1部品と、第1の円筒状部材22aおよび支持梁部22bを含む第3部品がケーシング7の両端に締結部材61によって取り付け固定される。 Next, the first component including the first cylindrical member 21a and the support beam portion 21b and the third component including the first cylindrical member 22a and the support beam portion 22b are attached to both ends of the casing 7 by fastening members 61. It is fixed.

つぎに、第1のタッチダウン軸受13cおよび第2のタッチダウン軸受16cが配置される。第1のスラスト磁気軸受17の固定部17b、第2のスラスト磁気軸受18の固定部18bが各々、第1の軸受保持部21、第2の軸受保持部22に固定されると同時に、第1のタッチダウン軸受13cおよび第2のタッチダウン軸受16cが挟持される。 Next, the first touch-down bearing 13c and the second touch-down bearing 16c are arranged. The fixing portion 17b of the first thrust magnetic bearing 17 and the fixing portion 18b of the second thrust magnetic bearing 18 are fixed to the first bearing holding portion 21 and the second bearing holding portion 22, respectively, and at the same time, the first. The touch-down bearing 13c and the second touch-down bearing 16c are sandwiched.

第1のスラスト磁気軸受17の一構成要素である回転部17aと、第2のスラスト磁気軸受18の一構成要素である回転部18aとが、回転軸8に固定される。 The rotating portion 17a, which is a component of the first thrust magnetic bearing 17, and the rotating portion 18a, which is a component of the second thrust magnetic bearing 18, are fixed to the rotating shaft 8.

最後に、第2部品を構成する第2の円筒状部材21cおよび第4部品を構成する第2の円筒状部材22cが、軸流送風機100Aに取り付け固定される。具体的には、ケーシング7の凸部7eの側面と、支持梁部21bの側面が、段差が無くフラットな面一状態となるように、機械加工が施される。第2の円筒状部材21cは、炉またはホットプレート等で、全体を加熱されるか、もしくは、バーナーまたは金属加熱用ヒーター等を用いて、部分加熱される。この加熱には、全体加熱と部分加熱を併用してもよい。加熱された第2の円筒状部材21cの切欠部21c1は、ケーシング7の凸部7eおよび支持梁部21bの先端部に嵌め合わされ、温度が下がると、締まり嵌めで固定される。同様の工程で、ケーシング7の反対の端面に、第2の円筒状部材22cが、焼き嵌め固定される。 Finally, the second cylindrical member 21c constituting the second component and the second cylindrical member 22c constituting the fourth component are attached and fixed to the axial blower 100A. Specifically, machining is performed so that the side surface of the convex portion 7e of the casing 7 and the side surface of the support beam portion 21b are in a flat flush state with no step. The second cylindrical member 21c is entirely heated by a furnace, a hot plate, or the like, or is partially heated by a burner, a metal heating heater, or the like. For this heating, total heating and partial heating may be used in combination. The cutout portion 21c1 of the heated second cylindrical member 21c is fitted to the convex portion 7e of the casing 7 and the tip end portion of the support beam portion 21b, and is fixed by a tight fitting when the temperature drops. In the same step, the second cylindrical member 22c is shrink-fitted and fixed to the opposite end surface of the casing 7.

ケーシング7に対して、第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cが焼き嵌め固定されているので、固定する接触面積が増え、軸流送風機100Aの筐体部の剛性が向上する。一例として、第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cの材料に、アルミニウム合金が用いられた場合、アルマイト処理およびアロジン処理等を含む表面処理が施され、第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cの表面には、酸化皮膜が形成される。この表面処理によって、熱伝導率が低く抑えられる。加熱された第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cがケーシング7に嵌め合わされる際、ケーシング7への伝熱が抑制され、第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cの組付作業を効率的に行うことができる。 Since the second cylindrical member 21c and the second cylindrical member 22c are shrink-fitted and fixed to the casing 7, the contact area for fixing is increased, and the rigidity of the housing portion of the axial blower 100A is improved. .. As an example, when an aluminum alloy is used as the material of the second cylindrical member 21c and the second cylindrical member 22c, surface treatment including alumite treatment and allodin treatment is performed, and the second cylindrical member is subjected to surface treatment. An oxide film is formed on the surfaces of the 21c and the second cylindrical member 22c. This surface treatment keeps the thermal conductivity low. When the heated second cylindrical member 21c and the second cylindrical member 22c are fitted to the casing 7, heat transfer to the casing 7 is suppressed, and the second cylindrical member 21c and the second cylindrical shape. The assembly work of the member 22c can be efficiently performed.

第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cを部分加熱する場合は、第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cの切欠部21c1および切欠部22c1の近傍の位置に、バーナーまたは金属加熱用ヒーター等の熱源が、複数個配置されることで、短時間で効率良く加熱することが可能となる。 When the second cylindrical member 21c and the second cylindrical member 22c are partially heated, they are located near the notch 21c1 and the notch 22c1 of the second cylindrical member 21c and the second cylindrical member 22c. By arranging a plurality of heat sources such as a burner or a metal heating heater, efficient heating can be performed in a short time.

<軸流送風機の解体手順>
軸流送風機100Aの解体手順は、軸流送風機100Aの組付け手順の逆の手順で実施される。第2の円筒状部材21cおよび第2の円筒状部材22cは、切欠部21c1および切欠部22c1の近傍の位置に、バーナーまたは金属加熱用ヒーター等の熱源が配置され、加熱されることにより膨張し、すきま嵌めになることにより容易に取り外される。
<Procedure for dismantling the axial blower>
The procedure for disassembling the axial blower 100A is the reverse of the procedure for assembling the axial blower 100A. The second cylindrical member 21c and the second cylindrical member 22c are expanded by being heated by arranging a heat source such as a burner or a metal heating heater at a position near the notch 21c1 and the notch 22c1. , It can be easily removed by fitting in the clearance.

<軸受保持部21,22による高剛性化(効果1)>
実施の形態2では、ケーシング7の両端の凸部7eと支持梁部21b,22bの各先端部を、第2の円筒状部材21c,22cの切欠部21c1,22c1に挟み込み、締まり嵌めで固定している。これにより、第1の軸受保持部21および第2の軸受保持部22とケーシング7とが面接触で固定され、これらの固定部の剛性が向上される。また、軸受保持部21,22の支持梁部21b,22bの根本部21d,22dを曲加工でR構造とすることで、剛性が向上される。剛性向上により、高速回転時に、筐体部が制振され、軸流送風機100Aの動作の安定化が図られる。因みに、固有振動数解析によって、第2の円筒状部材21c,22cが無しの構造の第1の軸受保持部21および第2の軸受保持部22を備える軸流送風機と、実施の形態2の構造とを比較した場合、実施の形態2の構造では、筐体部の最も低い次数の固有振動数が約1.5倍向上した。
<High rigidity by bearing holding parts 21 and 22 (effect 1)>
In the second embodiment, the convex portions 7e at both ends of the casing 7 and the tips of the support beam portions 21b and 22b are sandwiched between the notches 21c1 and 22c1 of the second cylindrical members 21c and 22c and fixed by tightening. ing. As a result, the first bearing holding portion 21, the second bearing holding portion 22, and the casing 7 are fixed by surface contact, and the rigidity of these fixed portions is improved. Further, the rigidity is improved by forming the root portions 21d and 22d of the support beam portions 21b and 22b of the bearing holding portions 21 and 22 into an R structure by bending. Due to the improved rigidity, the housing portion is damped during high-speed rotation, and the operation of the axial blower 100A is stabilized. Incidentally, according to the natural frequency analysis, the axial blower provided with the first bearing holding portion 21 and the second bearing holding portion 22 having a structure without the second cylindrical members 21c and 22c, and the structure of the second embodiment. In the structure of the second embodiment, the natural frequency of the lowest order of the housing portion is improved by about 1.5 times.

<軸受保持部21,22によるメンテナンスの容易化(効果2)>
実施の形態2の固定構造では、軸受保持部21,22の第2の円筒状部材21c,22cの切欠部21c1,22c1の近傍の位置に、バーナーまたは金属加熱用ヒーター等の熱源を配置することで、軸受保持部21,22がケーシング7から容易に取り外される。また、ケーシング7の両端面に、軸受保持部21,22が配置されることで、周囲から軸受保持部21,22を部分加熱することが容易になる。したがって、メンテナンス性(解体容易性)を損なうことなく、筐体部の高剛性化が可能となる。
<Simplification of maintenance by bearing holding parts 21 and 22 (effect 2)>
In the fixed structure of the second embodiment, a heat source such as a burner or a metal heating heater is arranged at a position near the notches 21c1, 22c1 of the second cylindrical members 21c and 22c of the bearing holding portions 21 and 22. The bearing holding portions 21 and 22 are easily removed from the casing 7. Further, by arranging the bearing holding portions 21 and 22 on both end faces of the casing 7, it becomes easy to partially heat the bearing holding portions 21 and 22 from the surroundings. Therefore, it is possible to increase the rigidity of the housing portion without impairing maintainability (easiness of disassembly).

なお、実施の形態2の軸受保持部21,22に関しては、第2部品である第2の円筒状部材21cおよび第4部品である第2の円筒状部材22cを無くし、第1の円筒状部材21aおよび複数の支持梁部21bを含む第1部品および第1の円筒状部材22aおよび複数の支持梁部22bを含む第3部品で構成してもよい。この構成の場合は、ケーシング7の両端面に複数の凹部の切欠部を設け、第1部品の複数の支持梁部21bの各先端部および第3部品の複数の支持梁部22bの各先端部が、ケーシング7の凹部に締まり嵌め(焼き嵌め)で固定される。 Regarding the bearing holding portions 21 and 22 of the second embodiment, the second cylindrical member 21c which is the second component and the second cylindrical member 22c which is the fourth component are eliminated, and the first cylindrical member is eliminated. It may be composed of a first component including 21a and a plurality of support beam portions 21b and a third component including a first cylindrical member 22a and a plurality of support beam portions 22b. In the case of this configuration, notches of a plurality of recesses are provided on both end faces of the casing 7, and the tip portions of the plurality of support beam portions 21b of the first component and the tip portions of the plurality of support beam portions 22b of the third component are provided. Is fixed in the recess of the casing 7 by tightening and fitting (baking).

実施の形態3.
図7は実施の形態3にかかるレーザ発振装置200の斜視図である。図8は実施の形態3にかかるレーザ発振装置200の断面図である。レーザ発振装置200は、レーザ媒質ガス300を封入する真空容器である筐体201と、レーザ媒質ガス300の放電励起に用いる放電部202と、部分反射鏡203と、全反射鏡204と、レーザ媒質ガス300を冷却する熱交換器205と、レーザ媒質ガス300を循環させる軸流送風機100とを備える。放電部202は一対の放電電極202a,202bを備える。全反射鏡204と部分反射鏡203は、筐体201の光軸線方向の両側に設けられており、光共振器を構成している。レーザ400は、部分反射鏡203から出射される。全反射鏡204と部分反射鏡203の代わりにウィンドウを取付けた場合、レーザ発振装置200はレーザ増幅器として機能する。ここでは、レーザ媒質ガス300が放電部202に入る前に熱交換器205を通過し、4台の軸流送風機100によって筐体201の内側を循環している。
Embodiment 3.
FIG. 7 is a perspective view of the laser oscillator 200 according to the third embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of the laser oscillator 200 according to the third embodiment. The laser oscillator 200 includes a housing 201 that is a vacuum vessel that encloses the laser medium gas 300, a discharge unit 202 that is used to excite the discharge of the laser medium gas 300, a partial reflector 203, a full reflector 204, and a laser medium. A heat exchanger 205 for cooling the gas 300 and an axial blower 100 for circulating the laser medium gas 300 are provided. The discharge unit 202 includes a pair of discharge electrodes 202a and 202b. The total reflecting mirror 204 and the partial reflecting mirror 203 are provided on both sides of the housing 201 in the optical axis direction, and form an optical resonator. The laser 400 is emitted from the partial reflector 203. When a window is attached instead of the total reflecting mirror 204 and the partial reflecting mirror 203, the laser oscillator 200 functions as a laser amplifier. Here, the laser medium gas 300 passes through the heat exchanger 205 before entering the discharge unit 202, and is circulated inside the housing 201 by four axial blowers 100.

レーザ発振装置200の動作について説明する。軸流送風機100に備えられたモータ3より、回転駆動力を得て、毎分数万回転の高速で、動翼11,12を装着した回転軸8が回転する。軸流送風機100ではレーザ媒質ガス300がモータ3の周りを流れて、軸線方向D2へ直線的に流れる。軸線方向D2は図7に示すガス流方向に等しい。モータ3が高速回転し、風量を増大させることで、レーザ媒質ガス300の循環冷却能力を高めることが可能となり、レーザ発振装置200の高出力化が図られる。なお、レーザ発振装置200には、実施の形態2にかかる軸流送風機100Aを用いてもよい。 The operation of the laser oscillator 200 will be described. A rotary driving force is obtained from the motor 3 provided in the axial blower 100, and the rotary shaft 8 equipped with the moving blades 11 and 12 rotates at a high speed of tens of thousands of revolutions per minute. In the axial blower 100, the laser medium gas 300 flows around the motor 3 and flows linearly in the axial direction D2. The axial direction D2 is equal to the gas flow direction shown in FIG. By rotating the motor 3 at high speed and increasing the air volume, it is possible to increase the circulation cooling capacity of the laser medium gas 300, and the output of the laser oscillator 200 can be increased. As the laser oscillator 200, the axial blower 100A according to the second embodiment may be used.

以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the contents of the present disclosure, can be combined with another known technique, and is one of the configurations as long as it does not deviate from the gist of the present disclosure. It is also possible to omit or change the part.

1 ロータ、2 ステータ、3 モータ、5 静翼、6,7 ケーシング、6a,6b,7a,7b,11a1,12a1,19b1,20b1,21b1,22b1 貫通孔、6c,7c 台座、6d,7d ネジ穴、6e,7e 凸部、7g ピン、8 回転軸、9 第1の動翼保持部、10 第2の動翼保持部、11 第1の動翼、11c,12c,54 羽根、12 第2の動翼、13 第1のラジアル磁気軸受、13a,16a,17a,18a 回転部、13b,16b,17b,18b 固定部、13c 第1のタッチダウン軸受、14,15,61 締結部材、16 第2のラジアル磁気軸受、16c 第2のタッチダウン軸受、17 第1のスラスト磁気軸受、18 第2のスラスト磁気軸受、19,21 第1の軸受保持部、19a,20a,21a,22a 第1の円筒状部材、19b,20b,21b,22b 支持梁部、19c,20c,21c,22c 第2の円筒状部材、19d,20d,21d,22d 根本部、19e,20e 凹部、20,22 第2の軸受保持部、21b2 ピン穴、21c1,22c1 切欠部、51 ステータ保持部、52 羽根基部、100,100A 軸流送風機、200 レーザ発振装置、201 筐体、202 放電部、202a,202b 放電電極、203 部分反射鏡、204 全反射鏡、205 熱交換器、300 レーザ媒質ガス、400 レーザ。 1 rotor, 2 stator, 3 motor, 5 bearings, 6,7 casing, 6a, 6b, 7a, 7b, 11a1,12a1,19b1,20b1,21b1,22b1 through hole, 6c, 7c pedestal, 6d, 7d screw hole , 6e, 7e Convex part, 7g pin, 8 rotation axis, 9 1st moving wing holding part, 10 2nd moving wing holding part, 11 1st moving wing, 11c, 12c, 54 blades, 12 2nd Moving blade, 13 first radial magnetic bearing, 13a, 16a, 17a, 18a rotating part, 13b, 16b, 17b, 18b fixing part, 13c first touch-down bearing, 14, 15, 61 fastening member, 16 second Radial magnetic bearing, 16c second touchdown bearing, 17 first thrust magnetic bearing, 18 second thrust magnetic bearing, 19, 21 first bearing holder, 19a, 20a, 21a, 22a first cylinder Shape member, 19b, 20b, 21b, 22b Support beam part, 19c, 20c, 21c, 22c Second cylindrical member, 19d, 20d, 21d, 22d root part, 19e, 20e recess, 20,22 second bearing Holding part, 21b2 pin hole, 21c1,22c1 notch, 51 stator holding part, 52 blade base, 100, 100A axial blower, 200 laser oscillator, 201 housing, 202 discharge part, 202a, 202b discharge electrode, 203 part Reflector, 204 total reflector, 205 heat exchanger, 300 laser medium gas, 400 laser.

Claims (8)

回転軸が固定されるロータと、
前記ロータの周囲に設けられるステータと、
前記ロータに固定される一対の動翼と、
前記ステータが固定され、前記ステータおよび前記一対の動翼を収容する円筒状のケーシングと、
前記回転軸の両端に設けられ前記回転軸を支承する一対の磁気軸受部と、
前記ケーシングの両端に固定され、前記一対の磁気軸受部を保持する一対の軸受保持部と、を備え、
前記一対の軸受保持部はそれぞれ、前記磁気軸受部が固定される第1の円筒状部材と、前記第1の円筒状部材の外周側に設けられる第2の円筒状部材と、前記第1の円筒状部材の外周部と前記第2の円筒状部材の内周部との間を放射状に連結する複数の支持梁部と、を有し、
前記ケーシングに前記軸受保持部の前記第2の円筒状部材が締まり嵌めで固定されることを特徴とする軸流送風機。
The rotor to which the axis of rotation is fixed and
A stator provided around the rotor and
A pair of blades fixed to the rotor and
A cylindrical casing in which the stator is fixed and accommodates the stator and the pair of rotor blades.
A pair of magnetic bearing portions provided at both ends of the rotating shaft and supporting the rotating shaft,
A pair of bearing holding portions, which are fixed to both ends of the casing and hold the pair of magnetic bearing portions, are provided.
The pair of bearing holding portions have a first cylindrical member to which the magnetic bearing portion is fixed, a second cylindrical member provided on the outer peripheral side of the first cylindrical member, and the first cylindrical member, respectively. It has a plurality of support beam portions that radially connect between the outer peripheral portion of the cylindrical member and the inner peripheral portion of the second cylindrical member.
A shaft current blower characterized in that the second cylindrical member of the bearing holding portion is fixed to the casing by tightening and fitting.
前記ケーシングと前記軸受保持部の前記第2の円筒状部材が締結部材によって固定されることを特徴とする請求項1に記載の軸流送風機。 The axial blower according to claim 1, wherein the casing and the second cylindrical member of the bearing holding portion are fixed by a fastening member. 前記第1の円筒状部材、前記第2の円筒状部材、および前記複数の支持梁部は、一体構成される単一の部品であることを特徴とする請求項1または2に記載の軸流送風機。 The axial flow according to claim 1 or 2, wherein the first cylindrical member, the second cylindrical member, and the plurality of support beam portions are a single component integrally configured. Blower. 前記軸受保持部の前記第2の円筒状部材の端面の内径側には、凹部が全周にわたって形成され、前記ケーシングの両端面の内径側には、凸部が全周にわたって形成され、前記凹部に前記凸部が締まり嵌めで固定されることを特徴とする請求項3に記載の軸流送風機。 A concave portion is formed over the entire circumference on the inner diameter side of the end surface of the second cylindrical member of the bearing holding portion, and a convex portion is formed over the entire circumference on the inner diameter side of both end faces of the casing. The axial blower according to claim 3, wherein the convex portion is fixed by tightening. 前記第1の円筒状部材および前記複数の支持梁部は一体構成される第1の部品であり、前記第2の円筒状部材は、第1の部品とは別部品である第2の部品であることを特徴とする請求項1または2に記載の軸流送風機。 The first cylindrical member and the plurality of support beam portions are first components integrally configured, and the second cylindrical member is a second component that is a separate component from the first component. The axial blower according to claim 1 or 2, characterized in that there is. 前記ケーシングの両端面の複数箇所には、軸線方向に突出する凸部が設けられ、
前記第2の円筒状部材の内径側の複数箇所には、凹状の切欠部が設けられ、
前記ケーシングの凸部および前記支持梁部の先端部が前記切欠部に挟持され、締まり嵌めで固定されることを特徴とする請求項5に記載の軸流送風機。
Convex portions protruding in the axial direction are provided at a plurality of locations on both end faces of the casing.
Concave notches are provided at a plurality of locations on the inner diameter side of the second cylindrical member.
The axial blower according to claim 5, wherein the convex portion of the casing and the tip end portion of the support beam portion are sandwiched between the notch portions and fixed by tightening.
前記軸受保持部は、アルミニウム合金で形成され、前記軸受保持部の表面には酸化皮膜が形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の軸流送風機。 The axial blower according to any one of claims 1 to 6, wherein the bearing holding portion is formed of an aluminum alloy, and an oxide film is formed on the surface of the bearing holding portion. レーザ媒質ガスが封入された筐体と、
前記レーザ媒質ガスを放電により励起する放電部と、
前記放電部により励起されたレーザ媒質ガスを循環させる請求項1から7の何れか1項に記載の軸流送風機と、
前記レーザ媒質ガスを冷却する熱交換器と
を備えることを特徴とするレーザ発振装置。
A housing filled with laser medium gas and
A discharge unit that excites the laser medium gas by discharge,
The axial blower according to any one of claims 1 to 7, which circulates the laser medium gas excited by the discharge unit.
A laser oscillator including a heat exchanger for cooling the laser medium gas.
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