JP5538661B2 - ブロワ装置およびガスレーザ発振装置 - Google Patents

Description

この発明は、ガス等の循環用のブロア装置およびこれを備えたガスレーザ発振装置に関するもので、特にブロワ装置の取り付け部分における防振性、気密性の向上をはかるものである。

従来のファン等の振動発生機器固定機構は、外周部に溝を有する円筒状の弾性部材と、該弾性部材に設けられた溝の一部と嵌合するフォーク状部を有する振動発生機器取り付け用支持部材とを具備してなる（例えば、特許文献１参照）。
また従来の気体レーザ装置は、送風容器の上面４箇所に支持用座を設け、アイソレータを介し、支持用座を支持板の上にボルトで締結することで送風機と装置本体とを振動絶縁している（例えば、特許文献２参照）。
また従来のファン装置は、ファン装置をファン取付部に取り付ける場合、まず、ファンケーシング外周部の３箇所のブッシュ取付部の取付孔に、ゴム製のブッシュを切欠部を通して嵌合することにより取り付け、各ブッシュの内側の第２の筒部を、ファン取付部側の各取付ボスに嵌合させる。この後、各取付ボスのねじ穴に取付ねじをねじ込むことにより、ファン装置をファン取付部に取付固定する（例えば、特許文献３参照）。

実開昭６０−１３８０４６号公報 特開昭６２−２３２９８３号公報 特開２０００−２７７９９号公報

ガス等の循環用のブロワ装置は、例えばレーザ加工に用いられるガスレーザ発振装置等に使われる。ガスレーザ発振装置は、加工能力向上のため高出力化が進んでおり、大量のレーザガスを冷却する必要がある。このためブロワ装置は、高速回転化やファン直径の大型化が求められている。近年、高トルクモータの採用によりブロワ装置の回転数は１００００ｒｐｍを超えてきている。しかし、ブロワ装置の高速回転化やファン直径の大型化によりブロワ装置の振動が大きくなり、その振動がガスレーザ発振装置の筐体に伝わって、ガスレーザ発振装置の振動や騒音の原因となっている。

上記従来の振動発生機器の取り付け構造は、弾性部材を介してファン等を支持するものの、弾性部材の中心に取り付け部材を通してファン等を固定している。このためファン等の振動は取り付け部材を介してファン等が取り付けられる筐体に伝わり、十分に防振効果が得られないという問題があった。またファン等が取り付けられる筐体と取り付け用支持部材とが振動時に接触しないように、大きな隙間をあけているため、取り付け部分における気密性が低下するという問題があった。
また、上記従来のレーザ装置は、アイソレータを介して、支持用座を支持板の上にボルトで締結することで送風機と装置本体とを取り付けている。このため、アイソレータの中をボルトが通っており、送風機の振動はボルトを介して装置本体に伝わる。このため十分に防振効果が得られないという問題があった。
また、上記従来のファン装置は、ゴム製のブッシュを各取付ボスに嵌合させ、各取付ボスのねじ穴に取付ねじをねじ込むことによりファン装置をファン取付部に固定する。このため、ブッシュの中を取付ボスおよび取付ねじが通っており、ファンの振動は取付ねじを介してファン取付部に伝わり、十分に防振効果が得られないという問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、防振性の高いブロワ装置、およびこのブロワ装置を備えた低振動・低騒音のガスレーザ発振装置を得ることを目的とする。

この発明にかかるブロワ装置は、モータと、上記モータの回転軸に取り付けられ上記モータの回転により回転軸方向に気体を流す羽根と、上記モータと上記羽根とを収納し気体の吸い込み口側と吐き出し口側が開口するブロワケーシングと、上記ブロワケーシングの外周部に突出して設けられる取付部を上記取付部の吸い込み口側に配置される取付対象のブロワ支持部材に取り付ける弾性部材と、上記取付部の吸い込み口側に上記ブロワケーシングの外周部全周に設けられるフランジ部とを備えている。上記弾性部材は、上記回転軸と略直交する同一平面内に３以上配置され、上記各弾性部材を頂点とする多角形の内部に上記回転軸を含み、上記各弾性部材の上記回転軸方向両端部に上記回転軸と略直交する接着面を有し、一方の接着面に上記取付部が、他方の接着面に上記ブロワ支持部材がそれぞれ接着によって固定される。上記フランジ部は、上記弾性部材の上記回転軸方向の厚みより小さい隙間を介して上記ブロワ支持部材と向かい合うように設けられる。

またこの発明に係るガスレーザ発振装置は、放電によりレーザガスを励起してレーザ光を発生し、上記レーザガスをブロワ装置にて循環させる。そして、上記ブロワ装置は、モータと、上記モータの回転軸に取り付けられ上記モータの回転により回転軸方向に気体を流す羽根と、上記モータと上記羽根とを収納し気体の吸い込み口側と吐き出し口側が開口するブロワケーシングと、上記ブロワケーシングの外周部に突出して設けられる取付部を上記取付部の吸い込み口側に配置される取付対象のブロワ支持部材に取り付ける弾性部材と、上記取付部の吸い込み口側に上記ブロワケーシングの外周部全周に設けられるフランジ部とを備えている。上記弾性部材は、上記回転軸と略直交する同一平面内に３以上配置され、上記各弾性部材を頂点とする多角形の内部に上記回転軸を含み、上記各弾性部材の上記回転軸方向両端部に上記回転軸と略直交する接着面を有し、一方の接着面に上記取付部が、他方の接着面に上記ブロワ支持部材がそれぞれ接着によって固定される。上記フランジ部は、上記弾性部材の上記回転軸方向の厚みより小さい隙間を介して上記ブロワ支持部材と向かい合うように設けられる

上記ブロワ装置によれば、各弾性部材の回転軸方向両端部に回転軸と略直交する接着面を有し、一方の接着面に取付部が、他方の接着面にブロワ支持部材がそれぞれ接着によって固定さているため、ブロワ装置の振動がブロワ支持部材に伝わりにくく、防振効果の高いブロワ装置を得ることができる。
そして、その接着面が回転軸と略直交するため、径方向の振動伝達を効果的に防止できる。また、軸方向の振動に対する弾性部材の軸方向の変位が小さくなるため、弾性部材の回転軸方向の厚みより小さい隙間を介してブロワ支持部材と向かい合うフランジ部を設けても、フランジ部がブロワ支持部材に接触することを防止できる。
そしてこのフランジ部により気体漏れを最小限に抑えることができる。

上記ガスレーザ発振装置によれば、ブロワ装置を備え、ブロワ装置の各弾性部材の回転軸方向両端部に回転軸と略直交する接着面を有し、一方の接着面に取付部が、他方の接着面にブロワ支持部材がそれぞれ接着によって固定さているため、ブロワ装置の振動がガスレーザ発振装置の筐体に伝わることを効果的に防止し、ガスレーザ発振装置の振動や騒音を低減することができる。
そして、その接着面が回転軸と略直交するため、径方向の振動伝達を効果的に防止できる。また、軸方向の振動に対する弾性部材の軸方向の変位が小さくなるため、弾性部材の回転軸方向の厚みより小さい隙間を介してブロワ支持部材と向かい合うフランジ部を設けても、フランジ部がブロワ支持部材に接触することを防止できる。
そしてこのフランジ部により気体漏れを最小限に抑えることができ、筐体内におけるレーザガスの循環を円滑に行うことができる。

この発明の実施の形態１によるブロワ装置の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１によるブロワ装置を取付対象のブロワ支持部材に取り付けた状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態１による防振ゴムの拡大図である。 この発明の実施の形態１によるブロワ装置の取り付け時に、回転軸に直交しかつ水平な方向からみたときのブロワ装置に働く力のつり合いを示す図である。 この発明の実施の形態１によるブロワ装置の取り付け時に、回転軸に直交しかつ水平な方向からみたときのブロワ装置に働く力のつり合いを示す図である。 この発明の実施の形態２によるブロワ装置の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２によるブロワ装置を取付対象のブロワ支持部材に取り付けた状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態３によるガスレーザ発振装置の構成を模式的に示す斜視図である。 この発明の実施の形態３によるガスレーザ発振装置の構成を模式的に示す断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるブロワ装置１０の構成を示す斜視図、図２はブロワ装置１０を取付対象のブロワ支持部材に取り付けた状態の断面図であり、図１の矢印Ａの方向から見た場合である。
図１、図２に示すように、ブロワ装置１０はＤＣブラシレスモータや誘導電動機等のモータ１と、モータ１の回転軸２の軸方向両側に取り付けられモータ１の回転により回転軸方向に気体を流す羽根としての動翼３と、モータ１と動翼３とを内側に収納し気体の吸い込み口側と吐き出し口側が開口する略円筒状のブロワケーシング４とを備えている。モータ１は静翼５を介してブロワケーシング４に支持されている。図２中の矢印Ｂの方向は気体が流れる方向であり、ブロワケーシング４の右側が吸い込み口側、左側が吐き出し口側である。また、図１、図２中一点鎖線２Ａは回転軸２の軸線を示している。
なお、本実施の形態１ではブロワケーシング４の形状は略円筒状であるが、これに限られるものではなく、例えば断面略四角形状の筒状であってもよい。また、回転軸２の軸方向両端に動翼３を設けたが、いずれか一方側だけに設けてもよい。またモータ１の支持部として静翼５を備えたが、静翼以外のモータ支持構造であってもよい。

ブロワケーシング４は、外周部全周に外側へ張り出すように設けられた張り出し部４１０を有し、張り出し部４１０には周方向等間隔かつ等半径の位置となるように取付部４１が４箇所設けられている。取付部４１には取付孔が形成されている。取付部４１の吸い込み口側には、取付対象のブロワ支持部材６が略円形の開口部６０を有してブロワケーシング４を取り囲むように配置される。取付部４１はブロワ支持部材６にゴム状の弾性部材７を介して取り付けられる。
取付部４１が設けられた張り出し部４１０の吸い込み口側には、ブロワケーシング４の外周部全周に径方向外側へ張り出すリング状のフランジ部４２が設けられている。本実施の形態１では張り出し部４１０とフランジ部４２は一体に構成されている。フランジ部４２の吸い込み口側のフランジ面４２Ａとブロワ支持部材６の支持面６Ａとが向かい合い、取り付け部分の全周囲に弾性部材７の回転軸方向の厚みより小さい隙間Ｘを形成している。また、弾性部材７はフランジ部４２よりも径方向外側の位置に配置されている。

なお、本実施の形態１では周方向等間隔かつ等半径で取付部４１を４箇所設け、４個の弾性部材７を配置する構成としたがこれに限られるものではない。弾性部材７の配置は３個以上で、各弾性部材７が頂点をなす多角形を想定した場合にその内部に回転軸２を含むように配置していればよい。
また、本実施の形態１ではブロワケーシング４にリング状の張り出し部４１０を設け、その張り出し部４１０に取付部４１を設ける構成としたが、これに限られるものではなく、取付部４１がブロワケーシング４の外周部に突出して設けられればよい。
また本実施の形態１ではフランジ部４２が取付部４１より径方向内側に配置される構成であったがこれに限られるものではない。例えば、張り出し部４１０の径方向内側に取付部４１を設け、その径方向外側に張り出し部４１０から吸い込み口側へ突出するフランジ部４２を設ける構成でも良い。

次にゴム状の弾性部材７について説明する。本実施の形態１では、弾性部材７として防振ゴム７０を使用する。防振ゴム７０は一般的な構造であり、防振ゴム７０の拡大図を図３に示す。防振ゴム７０は２枚の平行な金具板７１Ａ、７１Ｂの間にゴム７２を配置し、各金具板７１Ａ、７１Ｂとゴム部７２を接着固定したもので、接着面７３Ａ、７３Ｂを備えている。両金具板７１Ａ、７１Ｂの接着面７３Ａ、７３Ｂと反対側には固定用のネジ７４Ａ、７４Ｂが設けられている。
取付部４１の吸い込み口側の取付面４１Ａには防振ゴム７０の一方の金具板７１Ａが、ネジ７４Ａとナット７５Ａとにより取付部４１の取付孔を介して固定される。また、取付面４１Ａと対向するブロワ支持部材６の支持面６Ａには防振ゴム７０の他方の金具板７１Ｂが、ネジ７４Ｂとナット７５Ｂとによりブロワ支持部材６に設けられた取付孔６Ｂを介して固定される。取付面４１Ａと支持面６Ａは回転軸２と略直交し、これら各面に取り付けられた金具板７１Ａ、７１Ｂのゴム部７２との接着面７３Ａ、７３Ｂも、回転軸２と略直交する。取付部４１側とブロワ支持部材６側との間では、取付部４１と防振ゴム７０、ブロワ支持部材６と防振ゴム７０がゴム部７２の接着面７３Ａ、７３Ｂによる接着力によってそれぞれ固定されているが、ゴム部７２内に固定用のピン等が挿入されていないため、ゴム本来の弾性特性を十分に生かすことができる。
なお、本実施の形態１では弾性部材７として金具板７１Ａ、７１Ｂを備えた防振ゴム７０を使用したがこれに限られるものではない。例えば、ゴム部材を直接取付面４１Ａおよび支持面６Ａに接着する構成としてもよい。

ここで、動翼の回転によるブロワ装置の振動について説明する。ブロワ装置の振動について出願人が行った実験により、ブロワ装置の振動は、回転軸方向よりも回転軸と直交する径方向の加振力が大きいことがわかった。モータを構成するロータの回転軸に対するアンバランスが原因で発生する遠心力は回転速度の２乗に比例する。従って、近年の１００００ｒｐｍを超えるブロワ装置の高速回転化により、大きな遠心力が発生し径方向の加振力はますます増大している。また、ロータのアンバランスに起因する振動はブロワ装置の回転周波数と同じで低い周波数であるため防振が難しい。このような、大きい加振力や低周波の振動に対する防振用のゴムとしては、防振効果の高い小さいバネ定数のものが適している。なお、ロータアンバランスに起因する振動に対し、モータの磁極や動翼の個々のばらつき等に起因する振動等は回転数の数倍以上と高い周波数となるため、防振は比較的容易である。
一方、一般にゴムは剪断方向と圧縮方向でバネ定数に大きな差がある。例えば、天然ゴム系のゴムでは１／７倍程度、剪断方向の方が圧縮方向よりバネ定数が小さい。

上記の点をふまえ、本実施の形態１によるブロワ装置１０の各構成による作用や効果について説明する。
ブロワケーシング４の取付部４１はゴム部７２との接着によりブロワ支持部材６に取り付けられる。そしてその接着面７３Ａ、７３Ｂは回転軸２と略直交する。まず、このような構成による作用効果を説明する。
このような構成により、ブロワ装置１０に生じる径方向の振動に対してはゴム部７２がバネ定数の小さい剪断方向に作用する。このため、ロータのアンバランスにより低周波でかつ大きい加振力が、ブロワ支持部材６へ伝達することを効果的に防止できる。
また、ブロワ装置１０に生じる回転軸方向の振動に対してはゴム部７２が圧縮方向に作用する。ゴム部７２の圧縮方向はバネ定数が大きいため支持力が高く、ブロワ装置１０の吸い込み力や回転軸方向の振動によるゴム部７２の軸方向の変位は小さい。このため、取付部４１とブロワ支持部材６との軸方向の間隔の変化が小さく、フランジ部４２とブロワ支持部材６との接触を防止できる。
また、ゴムの圧縮方向はゴムの強度も高い。このため、強力なブロワ装置１０の吸い込み力による圧縮荷重によってゴム部７２が破損することを防止できる。
また、接着面７３Ａ、７３Ｂにより接着固定されたゴム部７２の場合、応力分布が均一となり、局所的に高い応力の発生がないため耐久性が高い。
なお、本実施の形態１ではゴム製の弾性部材７を用いた例を示したが、材質はこれに限られず、プラスチック製等のものであってもよい。

次に、ブロワケーシング４の外周部全周に設けられたフランジ部４２の効果について説明する。
本実施の形態１の構成においては、取付部４１とブロワ支持部材６との間に防振ゴム７０の軸方向の厚み分の隙間が生じてしまう。しかしリング状のフランジ部４２を設けることにより、フランジ部４２とブロワ支持部材６との間の全周囲に均一な隙間を形成し、取付部分の隙間を小さくすることができる。このため、ブロワ装置１０の取付部分における気体漏れを防止することができる。また上述の通り、取付部４１とブロワ支持部材６との軸方向の間隔の変化が小さい。このため、フランジ部４２とブロワ支持部材６との接触を防ぐために大きな隙間を設けておく必要がなく、接触しない範囲で隙間をより小さく設定できる。これにより、ブロワ装置１０の取付部分における気密性をより高めることができる。

次に、取付部４１の吸い込み口側に防振ゴム７０を配置したことについての作用効果を説明する。
取付部４１の吸い込み口側に防振ゴム７０を配置すると、動翼３の回転による吸い込み力は防振ゴム７０の接着面７３Ａ、７３Ｂを圧縮する方向に作用する。従って、接着部分が剥離することを防止できる。

さらに、接着部分の剥離をより確実に防止するための防振ゴム７０の配置について説明する。図４、図５は、ブロワ装置１０のブロワ支持部材６への取り付け時に、回転軸２に直交しかつ水平な方向からみたときのブロワ装置１０に働く力のつり合いを示す図でる。図４はブロワ装置１０の吸い込み口側が下向きの場合、図５は吸い込み口側が上向きの場合を示す。以下の６通りの条件式のいずれかを満たすように防振ゴム７０を配置する。図４、図５中の点線Ｃ１は水平方向を示す線、一点鎖線Ｃ２は回転軸２に直交する線である。
（１）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ２＞０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
（２）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ２≦０、Ｌ１≧０
（３）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ１＜０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０
（４）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ１＞０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
（５）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ１＜０、Ｌ２＞０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
（６）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ２＜０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０
図４、５および上記各式に示す記号の説明は以下の通りである。
Ｇ１：最も低い位置に配置される防振ゴム７０の重心
Ｇ２：最も高い位置に配置される防振ゴム７０の重心
Ｌ１：Ｇ１からブロワ装置１０の重心までの水平方向距離（吸い込み口側を正）
Ｌ２：Ｇ２からブロワ装置１０の重心までの水平方向距離（吸い込み口側を正）
Ｍ：ブロワ装置１０に働く重力（正の値）
Ｆ：ブロワ装置１０の吸い込み力（正の値）
Ｒ１：回転軸の軸線２ＡからＧ１までの距離（下向きを正）
Ｒ２：回転軸の軸線２ＡからＧ２までの距離（上向きを正）
ｆ１：Ｇ１からの回転軸方向の反力（Ｇ１圧縮時に発生する反力が正）
ｆ２：Ｇ２からの回転軸方向の反力（Ｇ２圧縮時に発生する反力が正）

上記各式の作用を説明する。
図４、図５において、Ｇ１回り、及びＧ２回りのモーメントのつり合い条件より、
Ｍ・Ｌ１＋Ｆ・Ｒ１−ｆ２・（Ｒ１＋Ｒ２）＝０ ・・・（Ａ）
Ｍ・Ｌ２−Ｆ・Ｒ２＋ｆ１・（Ｒ１＋Ｒ２）＝０ ・・・（Ｂ）
が得られる。
（Ａ）、（Ｂ）式より
（Ｒ１＋Ｒ２）・ｆ２＝Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１ ・・・（Ｃ）
（Ｒ１＋Ｒ２）・ｆ１＝Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２ ・・・（Ｄ）
ここで、各防振ゴム７０が頂点をなす多角形を想定した場合にその内部に回転軸２が含まれるよう各防振ゴム７０を配置しているため、Ｇ１は回転軸よりも下側、Ｇ２は回転軸よりも上側となる。従ってＲ１＞０、Ｒ２＞０である。

（１）式の内容について説明する。
ブロワ装置１０の吸い込み口側が下向きの場合（Ｌ２≦Ｌ１）で、ブロワ装置１０の重心がＧ２よりも吸い込み口側にある場合（Ｌ２＞０）は、Ｌ１＞０のため、（Ｃ）式よりｆ２＞０で、最も高い位置に配置される防振ゴム７０は圧縮されている状態となる。つまりＧ２に引っ張り荷重がかかることはない。また、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０の条件を満たせば、（Ｄ）式よりｆ１≧０となり、最も低い位置に配置される防振ゴム７０は圧縮されている状態または荷重がかからない状態となる。つまりＧ１に引っ張り荷重はかからない。
（２）式の内容について説明する。
ブロワ装置１０の吸い込み口側が下向きの場合（Ｌ２≦Ｌ１）で、ブロワ装置１０の重心がＧ１とＧ２の間にある場合（Ｌ２≦０、Ｌ１≧０）は、（Ｃ）式、（Ｄ）式より、Ｆ＝０の場合でも、ｆ２≧０、ｆ１≧０となり、Ｇ１、Ｇ２ともに引っ張り荷重がかかることはない。
（３）式の内容について説明する。
ブロワ装置１０の吸い込み口側が下向きの場合（Ｌ２≦Ｌ１）で、ブロワ装置１０の重心がＧ１よりも吐き出し口側にある場合（Ｌ１＜０）は、Ｌ２＜０のため、（Ｄ）式よりｆ１＞０で、Ｇ１に引っ張り荷重がかかることはない。また、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０の条件を満たせば、（Ｃ）式よりｆ２≧０となり、Ｇ２に引っ張り荷重はかからない。
（４）式の内容について説明する。
ブロワ装置１０の吸い込み口側が上向きの場合（Ｌ２＞Ｌ１）で、ブロワ装置１０の重心がＧ１よりも吸い込み側にある場合（Ｌ１＞０）は、（Ｃ）式よりｆ２＞０で、Ｇ２に引っ張り荷重がかかることはない。また、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０の条件を満たせば、（Ｄ）式よりｆ１≧０となり、Ｇ１に引っ張り荷重はかからない。
（５）式の内容について説明する。
ブロワ装置１０の吸い込み口側が上向きの場合（Ｌ２＞Ｌ１）で、ブロワ装置１０の重心がＧ２とＧ１の間にある場合（Ｌ１＜０、Ｌ２＞０）は、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０とＦ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０の両方の条件をみたせば、（Ｃ）式、（Ｄ）式よりｆ２≧０、ｆ１≧０となり、Ｇ１、Ｇ２ともに引っ張り荷重はかからない。
（６）式の内容について説明する。
ブロワ装置１０の吸い込み口側が上向きの場合（Ｌ２＞Ｌ１）で、ブロワ装置１０の重心がＧ２よりも吐き出し側にある場合（Ｌ２＜０）は、Ｌ２＜０のため、（Ｄ）式よりｆ１＞０で、Ｇ１に引っ張り荷重がかかることはない。また、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０の条件を満たせば、（Ｃ）式よりｆ２≧０となり、Ｇ２に引っ張り荷重はかからない。

以上の説明の通り、（１）〜（６）の条件のいずれかを満たすように防振ゴム７０を配置することで、少なくともブロワ装置１０の運転時には防振ゴム７０の接着面７３Ａ、７３Ｂに引っ張り荷重は働かない。このため、剥離を確実に防止することができる。
最も望ましいのは（２）の条件を満たす場合で、ブロワ装置１０が停止していても接着面７３Ａ、７３Ｂに引っ張り荷重がかかることがない。
なお、本実施の形態１では最も低い位置に配置される防振ゴム７０と最も高い位置に配置される防振ゴム７０との２点にかかる荷重について検討したが、３点以上の場合はより安全側となるため剥離の問題は生じない。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。図６は、この発明の実施の形態２によるブロワ装置１０Ａの構成を示す斜視図、図７はブロワ装置１０Ａを取付対象のブロワ支持部材に取り付けた状態の断面図であり、図６の矢印Ｄの方向から見た断面図である。
図６、７に示すように、実施の形態２では、実施の形態１の構成に加え、フランジ部４２とブロワ支持部材６との間の隙間Ｘに中空の弾性部材であるゴムチューブ８を備えている。なお、実施の形態１と同一の構成については同一符号を付し説明を省略する。
ゴムチューブ８は、隙間Ｘよりも少し大きい直径を有し、環状に形成されている。隙間Ｘに環状のゴムチューブ８を圧縮して挟むことで隙間を塞ぎ、ブロワ装置１０Ａの取付部分における気密性をより高めることができる。

中空のゴムチューブ８を使用することで、中実のゴムを使用する場合と比して下記の効果を有する。中空形状のゴムチューブ８は圧縮する際のバネ定数が中実の場合に比して小さい。従って、ゴムチューブ８を圧縮して隙間に挟んだ際に防振ゴム７０の接着面７３Ａ、７３Ｂに作用する引っ張り荷重が小さく、剥離を防止することができる。
また、回転軸方向の振動に対して防振ゴム７０が圧縮方向に作用するため、防振ゴム７０の軸方向の変位が小さい。このため、ゴムチューブ８のつぶし代を小さくしたとても、振動による隙間が発生することがなく、気密性が保たれる。そして、つぶし代を小さくすることができるため、つぶしたときの反力が小さく、防振ゴム７０の接着面７３Ａ、７３Ｂに作用する引っ張り荷重を無視できるレベルに小さくできる。なお、本実施の形態２では中空の弾性部材はゴム製のものを用いたが、プラスチック製等の弾性部材であってもよい。

なお、中空のゴムチューブ８の代わりにスポンジを挟んでも同様の効果を有する。スポンジは内部に気泡があり圧縮する際のバネ定数が小さいため、中空チューブ形状である必要はなく、隙間Ｘよりも外径が大きければよい。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３によるガスレーザ発振装置は、上記実施の形態１のブロワ装置１０を備えている。
図８は、ガスレーザ発振装置９の構成を模式的に示す斜視図、図９はガスレーザ発振装置９の構成を模式的に示す断面図である。
ガスレーザ発振装置９は、筐体９０内に、レーザ光９１を発振する発振手段９２と、発振手段９２を介してレーザガスを矢印Ｅ方向に循環させるブロワ装置１０と、循環しているレーザガスを途中で冷却する熱交換器９３とを備えている。
発振手段９２は上下に対向する一対の横長の電極９２Ａ、９２Ｂを備え、レーザガスは電極９２Ａ、９２Ｂの間で放電により励起され、その誘導放出によりレーザ光９１を生ずる。電極９２Ａ、９２Ｂの両端にはレーザ光９１を反復反射して増幅するための一対の反射手段９４が設けられ、レーザ光９１は励起されたレーザガス中を反射手段９４によって反復通過しながら増幅されて出力される。熱交換器９３は筐体９０に取り付けられており、電極９２Ａ、９２Ｂと熱交換器９３との間にはレーザガスを導くダクト９５が設けられている。レーザガスは励起されるとともに温度が上昇するが、温度上昇によりレーザ光９１の出力が低下するため、レーザガスを循環中に熱交換器９３により冷却し、レーザ光９１の出力を低下しないようにしている。熱交換器９３のガス循環方向下流側にはブロワ支持部材６を介してブロワ装置１０が筐体９０に取り付けられ、筐体９０内のレーザガスを循環させている。ブロワ装置１０の構成およびブロワ装置１０とブロワ支持部材６との取り付け態様は上記実施の形態１に記載の通りであり、図８、図９中において各構成の記載は省略し、説明も省略する。

以上のように、本実施の形態３のガスレーザ発振装置９は上記実施の形態１のブロワ装置１０を備えているため、上記実施の形態１と同様の効果を有する。そして、ブロワ装置１０の振動がガスレーザ発振装置９の筐体９０に伝わることを効果的に防止し、ガスレーザ発振装置９の振動や騒音を低減することができる。また、ブロワ装置１０とブロワ支持部材６との取り付け部分の隙間を小さくし、取付部分からの気体漏れを抑えることができるため、筐体９０内におけるレーザガスの循環を円滑に行うことができる。
なお、本実施の形態３では実施の形態１のブロワ装置１０を備えた構成としたが、上記実施の形態２のブロワ装置１０Ａを備えた構成としてもよい。この場合、ブロワ装置１０Ａの取付部分からの気体漏れをより抑えることができる。

この発明は、ガスレーザ発振装置等に配置されるブロワ装置に広く適用でき、ブロワ装置の取り付け部分における防振性、気密性の向上をはかることができる。

Claims (7)

1. モータと、
   上記モータの回転軸に取り付けられ上記モータの回転により回転軸方向に気体を流す羽根と、
   上記モータと上記羽根とを収納し気体の吸い込み口側と吐き出し口側が開口するブロワケーシングと、
   上記ブロワケーシングの外周部に突出して設けられる取付部を上記取付部の吸い込み口側に配置される取付対象のブロワ支持部材に取り付ける弾性部材と、
   上記取付部の吸い込み口側に上記ブロワケーシングの外周部全周に設けられるフランジ部とを備え、
   上記弾性部材は、上記回転軸と略直交する同一平面内に３以上配置され、上記各弾性部材を頂点とする多角形の内部に上記回転軸を含み、上記各弾性部材の上記回転軸方向両端部に上記回転軸と略直交する接着面を有し、一方の接着面に上記取付部が、他方の接着面に上記ブロワ支持部材がそれぞれ接着によって固定され、
   上記フランジ部は、上記弾性部材の上記回転軸方向の厚みより小さい隙間を介して上記ブロワ支持部材と向かい合うように設けられるブロワ装置。
2. 上記ブロワ装置の上記ブロワ支持部材への取り付け時に上記ブロワ装置を上記回転軸と直交しかつ水平な方向から見た場合に、
   上記各弾性部材のうち最も低い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ１から上記ブロワ装置の重心までの吸い込み口側を正とする水平方向距離をＬ１、
   上記各弾性部材のうち最も高い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ２から上記ブロワ装置の重心までの吸い込み口側を正とする水平方向距離をＬ２、
   上記ブロワ装置の重心に働く重力をＭ、上記ブロワ装置の吸い込み力をＦ、
   上記回転軸から上記最も低い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ１までの下向きを正とする距離をＲ１、
   上記回転軸から上記最も高い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ２までの上向きを正とする距離をＲ２、とすると、
   以下（１）〜（６）のいずれかの条件を満たすように上記各弾性部材を配置する請求項１に記載のブロワ装置。
   （１）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ２＞０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
   （２）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ２≦０、Ｌ１≧０
   （３）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ１＜０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０
   （４）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ１＞０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
   （５）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ１＜０、Ｌ２＞０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
   （６）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ２＜０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０
3. 上記フランジ部と上記ブロワ支持部材との間の隙間に中空の弾性部材を備えた請求項１または２に記載のブロワ装置。
4. 上記フランジ部と上記ブロワ支持部材との間の隙間にスポンジを備えた請求項１または２に記載のブロワ装置。
5. 上記各弾性部材の配置は、上記（２）の条件を満たすように配置する請求項２に記載のブロワ装置。
6. 放電によりレーザガスを励起してレーザ光を発生し、上記レーザガスをブロワ装置にて循環させるガスレーザ発振装置において、
   上記ブロワ装置は、
   モータと、
   上記モータの回転軸に取り付けられ上記モータの回転により回転軸方向に気体を流す羽根と、
   上記モータと上記羽根とを収納し気体の吸い込み口側と吐き出し口側が開口するブロワケーシングと、
   上記ブロワケーシングの外周部に突出して設けられる取付部を上記取付部の吸い込み口側に配置される取付対象のブロワ支持部材に取り付ける弾性部材と、
   上記取付部の吸い込み口側に上記ブロワケーシングの外周部全周に設けられるフランジ部とを備え、
   上記弾性部材は、上記回転軸と略直交する同一平面内に３以上配置され、上記各弾性部材を頂点とする多角形の内部に上記回転軸を含み、上記各弾性部材の上記回転軸方向両端部に上記回転軸と略直交する接着面を有し、一方の接着面に上記取付部が、他方の接着面に上記ブロワ支持部材がそれぞれ接着によって固定され、
   上記フランジ部は、上記弾性部材の上記回転軸方向の厚みより小さい隙間を介して上記ブロワ支持部材と向かい合うように設けられる
   ガスレーザ発振装置。
7. 上記ブロワ装置は、
   上記ブロワ装置の上記ブロワ支持部材への取り付け時に上記ブロワ装置を上記回転軸と直交しかつ水平な方向から見た場合に、
   上記各弾性部材のうち最も低い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ１から上記ブロワ装置の重心までの吸い込み口側を正とする水平方向距離をＬ１、
   上記各弾性部材のうち最も高い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ２から上記ブロワ装置の重心までの吸い込み口側を正とする水平方向距離をＬ２、
   上記ブロワ装置の重心に働く重力をＭ、上記ブロワ装置の吸い込み力をＦ、
   上記回転軸から上記最も低い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ１までの下向きを正とする距離をＲ１、
   上記回転軸から上記最も高い位置に配置される弾性部材の重心Ｇ２までの上向きを正とする距離をＲ２、とすると、
   以下（１）〜（６）のいずれかの条件を満たすように上記各弾性部材を配置する請求項６に記載のガスレーザ発振装置。
   （１）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ２＞０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
   （２）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ２≦０、Ｌ１≧０
   （３）Ｌ２≦Ｌ１、Ｌ１＜０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０
   （４）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ１＞０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
   （５）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ１＜０、Ｌ２＞０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０、Ｆ・Ｒ２−Ｍ・Ｌ２≧０
   （６）Ｌ２＞Ｌ１、Ｌ２＜０、Ｆ・Ｒ１＋Ｍ・Ｌ１≧０

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