WO2022158254A1 - Ｃｐａｐ装置 - Google Patents

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WO2022158254A1
WO2022158254A1 PCT/JP2021/048192 JP2021048192W WO2022158254A1 WO 2022158254 A1 WO2022158254 A1 WO 2022158254A1 JP 2021048192 W JP2021048192 W JP 2021048192W WO 2022158254 A1 WO2022158254 A1 WO 2022158254A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fan
axis
rotation axis
section
central axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/048192
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寛昭 和田
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2022158254A1 publication Critical patent/WO2022158254A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers

Definitions

  • the present disclosure relates to a CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) device that sends inhaled air into the device into the respiratory tract of the user.
  • CPAP Continuous Positive Airway Pressure
  • the CPAP device described in Patent Document 1 includes a fan case having an inlet and an outlet, a motor located in the fan case, and a fan located in the fan case and rotated by the motor. ing.
  • the fan case defines an accommodation space in which the fan is accommodated, an annular passage through which air blown from the fan circulates, and an outlet passage through which the air from the annular passage is led out from an outlet.
  • the accommodation space and the annular space are arranged in a direction along the rotation axis of the motor.
  • the user's exhaled air may flow into the accommodation space via the outlet passage and the annular space. At this time, when the user's exhalation collides vigorously with the fan, noise is generated.
  • one aspect of the present disclosure provides a fan case having an inlet and an outlet, a motor positioned in the fan case, and a fan positioned in the fan case and rotated by the motor.
  • the fan case includes an accommodation space in which the fan is accommodated, an annular passage through which air blown from the fan flows, and an outlet through which the air from the annular passage is led out from the outlet.
  • the annular passage is arranged in a direction along the rotation axis of the motor with respect to the housing space, and when viewed from the direction along the rotation axis, the fan is separated from the rotation axis.
  • noise caused by the user's exhalation can be suppressed.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a CPAP device;
  • FIG. 5 is an end view of the blower along line 5-5 in FIG. 4; Explanatory drawing explaining the use condition of a CPAP apparatus.
  • FIG. 11 is an end view of a blower in a modified CPAP device;
  • FIG. 11 is an end view of a blower in a modified CPAP device;
  • CPAP device An embodiment of a CPAP device that sends air introduced into the device into the respiratory tract of a user will be described below with reference to the drawings.
  • the CPAP device 10 includes a flat rectangular parallelepiped body case 20 .
  • three imaginary axes perpendicular to each other are defined as a first axis X, a second axis Y, and a third axis Z.
  • the third axis Z is parallel to the rotation axis RA of the motor 60, which will be described later.
  • a first axis X is defined as an axis along the long side of the main body case 20 when viewed from the direction along the third axis Z.
  • a second axis Y is defined as an axis along the short side of the main body case 20 when viewed from the direction along the third axis Z.
  • One of the directions along the first axis X is defined as a first positive direction X1, and the direction opposite to the first positive direction X1 among the directions along the first axis X is defined as a first negative direction X2.
  • One of the directions along the second axis Y is defined as a second positive direction Y1, and the direction opposite to the second positive direction Y1 among the directions along the second axis Y is defined as a second negative direction Y2.
  • one of the directions along the third axis Z is defined as a third positive direction Z1, and the direction opposite to the third positive direction Z1 among the directions along the third axis Z is defined as a third negative direction Z2.
  • the body case 20 has an operation portion 21 , an intake port 22 and a filter 23 .
  • the operating portion 21 is provided on a top surface 20U, which is an outer surface of the main body case 20 perpendicular to the third axis Z and facing in the third positive direction Z1.
  • the operation unit 21 is composed of a circular switch 21A and an annular switch 21B. Switch 21B surrounds switch 21A. Both the switch 21A and the switch 21B are push button switches. By operating the switch 21A and the switch 21B, it is possible to turn on/off the power of the CPAP device 10, change settings, and the like.
  • the intake port 22 is an opening for sucking air from the outside of the body case 20 to the inside.
  • the suction port 22 opens in a first end surface 20A, which is an outer surface of the main body case 20 perpendicular to the first axis X and facing in the first negative direction X2.
  • the center of the suction port 22 in the direction along the second axis Y is positioned on the second positive direction Y1 side with respect to the center in the direction along the second axis Y of the first end surface 20A.
  • a filter 23 is attached to the inlet 22 .
  • the filter 23 filters dust and the like contained in the air sucked into the main body case 20 .
  • the CPAP device 10 includes a control unit 30 and a blower 40. As shown in FIG.
  • the control unit 30 is located inside the main body case 20 .
  • the control unit 30 is positioned inside the body case 20 at the end in the first positive direction X1.
  • the control unit 30 has a control board and the like, converts the operation of the operation unit 21 into an electric signal, and controls the blower 40 .
  • the control unit 30 is illustrated in the shape of a rectangular parallelepiped as an outline in FIG.
  • the blower 40 is positioned inside the body case 20 .
  • the blower 40 is positioned on the first negative direction X2 side when viewed from the control unit 30 .
  • the blower 40 has a fan case 50, a motor 60, and a fan .
  • the fan case 50 is composed of a first fan case 51 and a second fan case 52 .
  • the first fan case 51 and the second fan case 52 are fitted together so as to face each other in the direction along the third axis Z. As shown in FIG.
  • the first fan case 51 can be roughly divided into a fan accommodating portion 53, a first lead-out portion 54, and a projecting wall 56.
  • the fan accommodating portion 53 is bowl-shaped as a whole.
  • the fan housing portion 53 defines a housing space S ⁇ b>1 that houses the fan 70 inside the bowl-shaped interior.
  • the fan accommodating portion 53 has an inlet 55 for introducing air into the fan case 50 .
  • the introduction port 55 opens at the center of the fan accommodating portion 53 when viewed from the direction along the third axis Z. As shown in FIG. 3 , the fan accommodating portion 53 has an inlet 55 for introducing air into the fan case 50 .
  • the introduction port 55 opens at the center of the fan accommodating portion 53 when viewed from the direction along the third axis Z. As shown in FIG.
  • the first fan case 51 has a plurality of plate-like projecting walls 56 .
  • the protruding wall 56 protrudes from the outer surface of the fan accommodating portion 53 .
  • the protruding wall 56 protrudes in the direction along the third axis Z. As shown in FIG.
  • the end of the protruding wall 56 in the third positive direction Z1 protrudes further in the third positive direction Z1 than the inlet 55 .
  • a plurality of protruding walls 56 radially extend around the introduction port 55 .
  • the first lead-out portion 54 is connected to the fan accommodating portion 53 .
  • the first lead-out portion 54 extends linearly along the first axis X when viewed from the direction along the third axis Z. As shown in FIG.
  • the first lead-out portion 54 has a semicircular shape convex in the third positive direction Z1 when viewed from the extending direction of the first lead-out portion 54 .
  • the second fan case 52 can be roughly divided into an annular portion 57 and a second lead-out portion 58 .
  • the annular portion 57 has a substantially annular shape when viewed from the direction along the third axis Z. As shown in FIG. When viewed from the direction along the third axis Z, the outer diameter of the annular portion 57 is the same as the outer diameter of the fan accommodating portion 53 of the first fan case 51 .
  • a cross section perpendicular to the circumferential direction of the annular portion 57 has a semicircular shape convex in the third negative direction Z2.
  • the annular portion 57 defines a space inside a semicircular circle in a cross section perpendicular to the circumferential direction as an annular passage S2. As shown in FIG. 5, the annular passage S2 is aligned in the direction along the third axis Z with respect to the housing space S1.
  • the second lead-out portion 58 is connected to the annular portion 57 .
  • the second lead-out portion 58 extends linearly along the first axis X when viewed from the direction along the third axis Z.
  • the second lead-out portion 58 has a semicircular shape that protrudes in the third negative direction Z2 when viewed from the extending direction of the second lead-out portion 58 .
  • the second lead-out portion 58 faces the first lead-out portion 54 .
  • a pipe having a circular cross section is formed by the second lead-out portion 58 and the first lead-out portion 54 .
  • the first fan case 51 and the second fan case 52 are fixed by a plurality of bolts B so as to face each other in the direction along the third axis Z.
  • the space between the first lead-out portion 54 of the first fan case 51 and the second lead-out portion 58 of the second fan case 52 is defined as a lead-out passage S3.
  • the fan case 50 has an outlet port 59 through which air is led out from the internal space of the fan case 50 .
  • the lead-out port 59 is an opening of a tube composed of the first lead-out portion 54 and the second lead-out portion 58 . That is, the lead-out port 59 is an opening that constitutes the end of the lead-out passage S3 on the side opposite to the annular passage S2.
  • the motor 60 is fitted in a hole inside the annular portion 57 of the fan case 50 .
  • a rotating shaft 61 of the motor 60 extends in the third positive direction Z1 from the center of the motor 60 when viewed from the direction along the third axis Z.
  • the rotation axis RA of the rotation shaft 61 extends in the direction along the third axis Z.
  • the fan 70 is composed of a holding plate 71 and a plurality of blades 72.
  • the holding plate 71 has a substantially disk shape.
  • An insertion hole 73 penetrates through the center of the holding plate 71 .
  • a distal end portion of a rotary shaft 61 of the motor 60 is fixed to the insertion hole 73 .
  • the fan 70 is driven by the motor 60 to rotate about the rotation axis RA of the rotation shaft 61 . In particular, when viewed from the first fan case 51 in the third negative direction Z2, the fan 70 rotates counterclockwise.
  • the plurality of blades 72 protrude from the outer surface of the holding plate 71 in the third positive direction Z1.
  • the vanes 72 are plate-shaped.
  • the blades 72 extend radially outward about the rotation axis RA of the motor 60 when viewed from the direction along the third axis Z.
  • blades 72 having different extension lengths are provided.
  • the plurality of blades 72 are positioned at regular intervals in the circumferential direction around the rotation axis RA of the motor 60 . Therefore, the plurality of blades 72 are arranged radially when viewed from the direction along the third axis Z. As shown in FIG.
  • the CPAP device 10 has an exhaust pipe 80.
  • the discharge pipe 80 has a circular tubular shape.
  • the discharge pipe 80 is connected to the outlet port 59 of the fan case 50 .
  • the discharge pipe 80 extends in the direction along the first axis X through the first end surface 20A of the main body case 20 . Therefore, the end of the discharge pipe 80 in the first negative direction X2 is positioned outside the main body case 20 .
  • An opening at the end of the discharge pipe 80 in the first negative direction X2 serves as a discharge port 81 for discharging air from the inside of the main body case 20 to the outside.
  • the discharge port 81 is positioned on the second negative direction Y2 side when viewed from the suction port 22 .
  • the first end of the hose 91 is connected to the distal end of the discharge pipe 80 extending outside the body case 20 .
  • a second end of the hose 91 is then connected to the mask 92 .
  • the mask 92 is worn to cover the user's 93 nose or mouth, for example.
  • the fan case 50 partitions an accommodation space S1, an annular passage S2, and an outlet passage S3.
  • the accommodation space S1 is a space in which the fan 70 is accommodated.
  • the housing space S1 is a space defined by the inner wall of the first fan case 51, and is a range on the third positive direction Z1 side when viewed from the end of the fan 70 in the third negative direction Z2 in the direction along the third axis Z. is.
  • the accommodation space S1 and the annular passage S2 are arranged side by side in the direction along the third axis Z as described above.
  • the annular passage S2 is a space defined by the inner wall of the second fan case 52, and is a range on the third negative direction Z2 side when viewed from the end of the fan 70 in the third negative direction Z2 in the direction along the third axis Z. is.
  • the annular passage S2 when viewed from the direction along the third axis Z, is a circle centered on the rotation axis RA passing through the outer end of the annular passage S2 centered on the rotation axis RA. and a circle passing through the inner end of the annular passage S2 and centered on the rotation axis RA.
  • the lead-out passage S3 is connected to the annular passage S2.
  • the lead-out passage S3 is roughly divided into a first portion P1, a second portion P2, and a connection portion P3, which are aligned in the extending direction of the lead-out passage S3.
  • the first portion P1 is a portion of the lead-out passage S3 including the connection point CP with the annular passage S2.
  • the second portion P2 is a portion of the outlet passage S3 including the outlet 59.
  • the connecting portion P3 is part of the lead-out passage S3 located between the first portion P1 and the second portion P2.
  • the virtual wall surface has a shape substantially symmetrical to the wall surface on the opposite side with respect to the rotation axis RA. That is, the virtual wall surface is drawn as a circle passing through the outer edge of the annular passage S2 in a cross section perpendicular to the direction along the rotation axis RA.
  • the area of the virtual wall surface that is connected to the lead-out passage S3 is the connection point CP. Therefore, when viewed from the direction along the rotation axis RA, the opening of the first portion P1 at the connection point CP is a curved line.
  • the first portion P1 is connected to the annular passage S2.
  • the first portion P1 is not connected to the accommodation space S1. Therefore, the entire opening of the first portion P1 at the connection point CP is positioned between the end of the annular passage S2 in the third positive direction Z1 and the end in the third negative direction Z2. Therefore, regarding the position in the direction along the third axis Z, the entire opening of the first portion P1 at the connection point CP is positioned in the range in the third negative direction Z2 when viewed from the end of the fan 70 in the third negative direction Z2. is doing.
  • a virtual circle VC with a radius R centered on the rotation axis RA is drawn.
  • the radius R of the virtual circle VC is smaller than the length L1 from the rotation axis RA to the outer end of the fan 70 .
  • the radius R of the virtual circle VC is greater than the length L2 from the rotation axis RA to the inner end of the annular passage S2.
  • the fan 70 is drawn virtually.
  • the lead-out passage S3 extends along the imaginary tangent line VL.
  • the imaginary tangent line VL is parallel to the first axis X in this embodiment.
  • the virtual tangent line VL penetrates the interior of the lead-out passage S3. That is, the lead-out passage S3 extends so as to include the virtual tangent line VL within a range from the connection point CP to the end opposite to the connection point CP when viewed from the direction along the rotation axis RA.
  • the first portion P1 extends so as to include the virtual tangent line VL within a range from the connection point CP to the end opposite to the connection point CP when viewed from the direction along the rotation axis RA.
  • the second portion P2 extends so as to include the virtual tangent line VL within a range from the outlet port 59 to the end opposite to the outlet port 59 when viewed in the direction along the rotation axis RA.
  • a cross section parallel to the rotation axis RA and including the virtual tangent line VL is defined as a specific cross section SS.
  • the specific cross-section SS includes the entire fan 70 and lead-out passage S3.
  • the inner wall surface IF closer to the fan 70 is defined as a first positive inner wall surface PIF1
  • the inner wall surface farther from the fan 70 is defined as a first positive inner wall surface PIF1.
  • IF be the first negative inner wall surface NIF1.
  • the first positive inner wall surface PIF1 faces the third positive direction Z1 with increasing distance from the connection point CP.
  • first positive inner wall surface PIF1 extends linearly. That is, the entire first positive inner wall surface PIF1 is a linear portion.
  • wall surface extension line WEL is an imaginary straight line passing through the first positive inner wall surface PIF1, the wall surface extension line WEL does not intersect the fan 70 .
  • the central axis of the first portion P1 be the first central axis CA1 in the specific cross section SS.
  • a point on the first negative inner wall surface NIF1 with the shortest distance to a point on the first positive inner wall surface PIF1 and a middle point between these two points are specified.
  • the midpoints are specified for each arbitrary point on the first positive inner wall surface PIF1, and the line connecting these midpoints is the first central axis CA1 in the specified cross section SS.
  • the first negative inner wall surface NIF1 extends substantially parallel to the virtual tangent line VL.
  • the first positive inner wall surface PIF1 faces the third positive direction Z1 with increasing distance from the connection point CP.
  • the first central axis CA1 as a whole extends in the third positive direction Z1 as it moves away from the connection point CP. That is, the closer the first central axis CA1 is to the connection point CP, the farther away it is from the fan 70 in the direction along the rotation axis RA.
  • connection point CP The end E1 of the first portion P1 on the side opposite to the connection point CP is connected to the farthest point from the connection point CP on the first positive-side inner wall surface PIF1 and the first negative electrode point closest to the point. A point on the side inner wall surface NIF1 is connected.
  • the central axis of the second portion P2 is defined as a second central axis CA2.
  • the inner wall surface IF including the first lead-out portion 54 is referred to as a second positive inner wall surface PIF2.
  • the second positive inner wall surface PIF2 is linear.
  • the inner wall surface IF including the second lead-out portion 58 is defined as a second negative inner wall surface NIF2. .
  • the second negative inner wall surface NIF2 is linear.
  • the second central axis CA2 is a line that connects the midpoint between the point on the second positive inner wall surface PIF2 and the point on the second negative inner wall surface NIF2, like the first central axis CA1.
  • the second positive inner wall surface PIF2 extends in the third positive direction Z1 with increasing distance from the connection point CP.
  • the second negative inner wall surface NIF2 extends substantially parallel to the second positive inner wall surface PIF2. Therefore, the second central axis CA ⁇ b>2 extends toward the third positive direction Z ⁇ b>1 as it approaches the outlet 59 .
  • the end E2 of the second portion P2 on the side opposite to the outlet 59 is the farthest point from the outlet 59 on the second positive-side inner wall surface PIF2 and the second negative point closest to the point. , and points on the side inner wall surface NIF2.
  • connection portion P3 is a space between the end E1 of the first portion P1 opposite to the connection portion CP and the end E2 of the second portion P2 opposite to the outlet 59.
  • connection portion P3 is fan-shaped in the specific cross section SS.
  • the largest angle is defined as a first angle ⁇ 1.
  • the largest acute angle formed by the second central axis CA2 and the imaginary tangent line VL is defined as a second angle ⁇ 2.
  • the first angle ⁇ 1 is greater than 0 degrees and less than 45 degrees.
  • the second angle ⁇ 2 is 45 degrees or less.
  • the second angle ⁇ 2 is greater than the first angle ⁇ 1 in the same specific cross section SS.
  • first central axis CA1 and the second central axis CA2 are linear except for the connecting portion between the two. Therefore, the first portion P1 and the second portion P2 extend linearly.
  • the first flow path length CL1 of the first portion P1 is the length of extension of the first central axis CA1 in the first portion P1.
  • the second flow path length CL2 of the second portion P2 is the length of extension of the second central axis CA2 in the second portion P2.
  • the first channel length CL1 is greater than the second channel length CL2. It should be noted that the term "linear" allows manufacturing errors.
  • the air introduced into the internal space of the fan case 50 flows through the accommodation space S1, the annular passage S2, and the outlet passage S3 as the fan 70 rotates, and flows through the outlet 59 to the blower 40.
  • the air drawn out from the blower 40 passes through the exhaust pipe 80 and is exhausted from the CPAP apparatus 10 through the exhaust port 81 .
  • the air discharged outside the CPAP device 10 is delivered to the user 93 via the hose 91 and the mask 92 .
  • the first central axis CA1 is further away from the fan 70 in the direction along the third axis Z as it approaches the connection point CP. Therefore, the air entering the inside of the blower 40 from the outlet port 59 by the exhalation of the user 93 is oriented away from the fan 70 when flowing through the first portion P1. As a result, the air entering from the outlet port 59 tends to flow into the accommodation space S1 after hitting the inner wall of the annular passage S2 once. As a result, it is possible to prevent the air from the lead-out passage S3 to the housing space S1 from hitting the fan 70 vigorously.
  • the entire opening of the first portion P1 at the connection point CP is the third It is located in the range of the negative direction Z2. Therefore, it is possible to prevent the air passing through the opening of the first portion P ⁇ b>1 and reaching the annular passage S ⁇ b>2 from directly hitting the fan 70 .
  • the first acute angle ⁇ 1 formed between the first central axis CA1 and the imaginary tangent line VL The acute second angle ⁇ 2 is large. That is, the second angle ⁇ 2 is larger than the first angle ⁇ 1 in the same specific cross section SS. Therefore, the air flowing through the second portion P2 collides with the first negative inner wall surface NIF1 of the first portion P1. As a result, the force of the air flowing through the first portion P1 becomes weaker than the force of the air flowing through the second portion P2. As a result, it is possible to prevent the air from reaching the annular passage S2 through the first portion P1 to hit the fan 70 vigorously.
  • the first angle ⁇ 1 is greater than 0 degrees and less than 45 degrees at the specific cross section SS. Also, in the specific cross section SS, the second angle ⁇ 2 is 45 degrees or less. Therefore, the direction of flow of the air flowing through the lead-out passage S3 is not excessively changed. Therefore, it is possible to suppress an increase in loss when air is sent from the annular passage S2 to the lead-out passage S3 by the motor 60 .
  • the second angle ⁇ 2 is excessively large, when the motor 60 is driven to blow air from the annular passage S2 through the outlet passage S3 to the outlet port 59, the motor 60 rotates greatly. you need speed. Specifically, when the second angle ⁇ 2 is 80 degrees, the rotation speed required for the motor 60 is approximately 10% higher than when the second angle ⁇ 2 is 0 degrees. In this regard, according to the above-described embodiment, the second angle ⁇ 2 is 45 degrees or less, so it is possible to suppress the need for such a high rotational speed.
  • the air flow is disturbed at the boundary between the first portion P1 and the second portion P2.
  • the first portion P1 and the second portion P2 extend linearly.
  • a first flow path length CL1 of the first portion P1 is longer than a second flow path length CL2 of the second portion P2. Therefore, even if the flow of air is disturbed at the boundary between the first portion P1 and the second portion P2, the air is straightened while flowing through the first portion P1.
  • the wall surface extension line WEL passing through the first positive inner wall surface PIF1 does not intersect the fan 70 in the specific cross section SS. Therefore, the air flowing through the first portion P1 is directed by the first positive inner wall surface PIF1, and is directed in a direction that does not intersect the fan 70. As shown in FIG. Therefore, the air that flows in this way tends to go to places that do not hit the fan 70 directly.
  • the CPAP device 10 may include another device in addition to the blower 40 .
  • CPAP device 10 may include a humidifier.
  • a humidifier it is suitable, for example, to attach the humidifier to the discharge pipe 80 of the main body case 20 and attach the hose 91 to the discharge side of the humidifier.
  • a humidifier may be accommodated inside the body case 20 and arranged between the outlet port 59 and the discharge pipe 80 . In this case, the air drawn out from the blower 40 is humidified by the humidifier and reaches the user 93 from the exhaust pipe 80 via the hose 91 .
  • the shape of the main body case 20 is not limited to the example of the above embodiment. It may have a polygonal prism shape or a spherical shape. Further, the shapes and positions of the suction port 22 and the discharge pipe 80 of the main body case 20 are not limited to the examples of the above embodiment.
  • the shape of the suction port 22 may be circular, and the discharge pipe 80 may pass through an end face facing away from the first end face 20A where the suction port 22 is located. If the discharge pipe 80 is not curved by 90 degrees or more, the force of the air flow caused by the exhalation of the user 93 is less likely to be weakened in the discharge pipe 80 .
  • the configuration of the lead-out passage S3 is not limited to the example of the above embodiment. At least, in the specific cross section SS, the closer the first central axis CA21 of the first portion P1 is to the connection point CP, the further away it is from the fan 70 in the direction along the rotation axis RA.
  • the lead-out passage S3 may be composed of only the first portion P1, omitting the second portion P2 and the connecting portion P3. Further, in the modification shown in FIG. 7, in the blower 140, the lead-out passage S13 has a first portion P11 and a second portion P12. The first portion P11 is directly connected to the second portion P12.
  • the first central axis CA1 and the second central axis CA2 may be arc-shaped.
  • the first angle ⁇ 1 may be the largest of the acute angles formed by the first central axis CA1 and the first axis X.
  • the second angle ⁇ 2 may be the smallest of the acute angles formed by the second central axis CA2 and the first axis X.
  • the first angle ⁇ 1 is preferably larger than the second angle ⁇ 2 in the same specific cross section SS.
  • first angle ⁇ 11 which is an acute angle between the first central axis CA11 of the first portion P11 and the first axis X
  • second angle ⁇ 12 which is an acute angle formed between CA12 and the first axis X.
  • first angle ⁇ 1 may be 45 degrees or more
  • second angle ⁇ 2 may be greater than 45 degrees.
  • the second angle ⁇ 2 may be less than or equal to the first angle ⁇ 1.
  • the lead-out passage S23 has a first portion P21, a second portion P22, a third portion P23 and a connection portion P24.
  • the third portion P23 is connected to the first portion P21.
  • a connection portion P24 connects the third portion P23 and the second portion P22.
  • the third portion P23 approaches the fan 70 as it approaches the connection point CP.
  • the first angle ⁇ 1 needs to be greater than 0 degrees in order to achieve a configuration in which the first central axis CA1 in the specific cross section SS moves away from the fan 70 as it approaches the connection point CP.
  • the relationship between the first flow path length CL1 and the second flow path length CL2 in the lead-out passage S3 is not limited to the example of the above embodiment.
  • the second channel length CL2 may be longer than the first channel length CL1.
  • the lead-out passage S23 includes a first portion P21 including the connection point CP, a second portion P22 including the lead-out port 59, and a connection portion P24. may have parts.
  • the lead-out passage S3 does not have to extend linearly.
  • the central axis of the lead-out passage S3 in the specific cross section SS may extend in an arc shape. At least, in the specific cross section SS, the closer the first central axis CA1 of the first portion P1, which is a portion including the connection point CP, to the connection point CP, the farther away from the fan 70 in the direction along the rotation axis RA.
  • the wall extension line WEL may intersect the fan 70 .
  • the lead-out passage S3 communicates with a part of the accommodation space S1, or the end of the fan 70 in the third negative direction Z2 extends long in the third negative direction Z2, so that the wall surface extension line WEL is It may intersect with the fan 70 .
  • a part of the opening of the lead-out passage S3 of the connection point CP may be located at the same position as the fan 70 with respect to the position in the direction along the rotation axis RA.
  • the lead-out passage S3 may be connected to part of the housing space S1.
  • the shape of the fan case 50 is not limited to the example of the above embodiment.
  • the outer shape of the fan case 50 may be rectangular parallelepiped or polygonal as long as the internal space of the fan case 50 is divided into the housing space S1, the annular passage S2, and the lead-out passage S3.
  • the direction in which the first central axis CA1 extends with respect to the fan 70 in the specific cross section SS described in the above embodiment is at least one specific cross section SS among cross sections including the virtual tangent line VL parallel to the rotation axis RA and in contact with the virtual circle VC. It is sufficient if it satisfies That is, the direction in which the first central axis CA1 extends with respect to the fan 70 does not have to be satisfied in all the specific cross sections SS.
  • the first central axis CA1 moves away from the fan 70 in the direction along the rotation axis RA as it approaches the connection point CP, then in the specific cross-section SS, from the lead-out passage S3 to the accommodation space S1 It is possible to suppress the air that reaches the fan 70 from hitting the fan 70 vigorously. At least a portion of the rotating shaft 61 connected to the fan 70 should be housed inside the fan case 50 .
  • the shape of the fan 70 is not limited to the example of the above embodiment.
  • the size, shape, number, etc. of the blades 72 may be appropriately changed according to the size of the internal space of the fan case 50, and the like.

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Abstract

ファンケース（５０）は、ファン（７０）が収容される収容空間（Ｓ１）と、環状通路（Ｓ２）と、空気を外部に導出する導出通路（Ｓ３）と、を区画している。第３軸（Ｚ）に沿う方向から視て、ファンの外端と環状通路の内端との間の範囲を通るように、回転軸（ＲＡ）を中心とする仮想円を描く。仮想円の仮想接線を描き、回転軸に平行且つ仮想接線を含む断面を特定断面ＳＳとする。導出通路は、環状通路との接続箇所（ＣＰ）を含む一部分である第１部分（Ｐ１）を有する。第１部分は、回転軸に沿う方向から視て、接続箇所から接続箇所とは反対側の端までの範囲内に仮想接線を含むように延びている。特定断面において、第１部分の第１中心軸（ＣＡ１）は、接続箇所に近づくほど、回転軸に沿う方向において、ファンから遠ざかっている。

Description

ＣＰＡＰ装置
　本開示は、装置内に吸入した空気を使用者の気道に送り込むＣＰＡＰ（Continuous Positive Airway Pressure）装置に関する。
　特許文献１に記載されているＣＰＡＰ装置は、導入口と導出口とを有するファンケースと、ファンケース内に位置するモータと、ファンケース内に位置し、モータによって回転されるファンと、を備えている。ファンケースは、ファンが収容される収容空間と、ファンから送風される空気が流通する環状通路と、環状通路からの空気を導出口から外部に導出する導出通路と、を区画している。そして、収容空間と、環状空間とは、モータの回転軸に沿う方向に並んでいる。
国際公開第２０１４／０３４９４２号
　特許文献１に記載されているようなＣＰＡＰ装置において、使用者の呼気が、導出通路及び環状空間を介して、収容空間へと流れ込むことがある。このとき、使用者の呼気が勢いよくファンに衝突すると、騒音が発生する。
　上記課題を解決するため、本開示の一態様は、導入口及び導出口を有するファンケースと、前記ファンケース内に位置するモータと、前記ファンケース内に位置し、前記モータによって回転されるファンと、を備え、前記ファンケースは、前記ファンが収容される収容空間と、前記ファンから送風される空気が流通する環状通路と、前記環状通路からの空気を前記導出口から外部に導出する導出通路と、を区画しており、前記環状通路は、前記収容空間に対して、前記モータの回転軸に沿う方向に並んでおり、前記回転軸に沿う方向から視て、前記回転軸から前記ファンの外端までの長さよりも小さく、前記回転軸から前記環状通路の内端までの長さよりも大きい半径の仮想円、及び前記仮想円の仮想接線を描き、前記回転軸に平行且つ前記仮想接線を含む断面を特定断面としたとき、前記導出通路は、前記環状通路との接続箇所を含む一部分である第１部分を有し、前記第１部分は、前記回転軸に沿う方向から視て、前記接続箇所から前記接続箇所とは反対側の端までの範囲内に前記仮想接線を含むように延びており、前記特定断面において、前記第１部分の中心軸は、前記接続箇所に近づくほど、前記回転軸に沿う方向において前記ファンから遠ざかっているＣＰＡＰ装置である。
　上記構成によれば、第１部分を経て環状通路へと至る空気に、ファンから遠ざかる方向の流れを付与できる。そのため、環状通路から収容空間内へ至る空気がファンに勢いよく当たることを抑制できる。
　ＣＰＡＰ装置において、使用者の呼気による騒音を抑制できる。
ＣＰＡＰ装置を示す斜視図。 ＣＰＡＰ装置を示す分解斜視図。 ＣＰＡＰ装置におけるブロアの分解斜視図。 ブロアにおける第２ファンケース及びモータの平面図。 図４における５－５線に沿うブロアの端面図。 ＣＰＡＰ装置の使用状態を説明する説明図。 変更例のＣＰＡＰ装置におけるブロアの端面図。 変更例のＣＰＡＰ装置におけるブロアの端面図。
　＜ＣＰＡＰ装置の一実施形態＞
　以下、装置内に導入した空気を使用者の気道に送り込むＣＰＡＰ装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
　（全体構成）
　図１に示すように、ＣＰＡＰ装置１０は、扁平な直方体状の本体ケース２０を備えている。なお、以下の説明では、互いに直交する３つの仮想軸を、第１軸Ｘ、第２軸Ｙ、第３軸Ｚとする。第３軸Ｚは、後述するモータ６０の回転軸ＲＡと平行な軸である。そして、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、本体ケース２０の長辺に沿う軸を第１軸Ｘとする。また、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、本体ケース２０の短辺に沿う軸を第２軸Ｙとする。
　そして、第１軸Ｘに沿う方向の一方を第１正方向Ｘ１とし、第１軸Ｘに沿う方向のうち第１正方向Ｘ１と反対方向を第１負方向Ｘ２とする。また、第２軸Ｙに沿う方向の一方を第２正方向Ｙ１とし、第２軸Ｙに沿う方向のうち第２正方向Ｙ１と反対方向を第２負方向Ｙ２とする。さらに、第３軸Ｚに沿う方向の一方を第３正方向Ｚ１とし、第３軸Ｚに沿う方向のうち第３正方向Ｚ１と反対方向を第３負方向Ｚ２とする。
　本体ケース２０は、操作部２１と、吸入口２２と、フィルタ２３と、を有している。
　操作部２１は、本体ケース２０の第３軸Ｚに直交する外面のうち、第３正方向Ｚ１を向く外面である天面２０Ｕに設けられている。本実施形態では、操作部２１は、円形状のスイッチ２１Ａと、円環状のスイッチ２１Ｂと、で構成されている。スイッチ２１Ｂは、スイッチ２１Ａを取り囲んでいる。スイッチ２１Ａ及びスイッチ２１Ｂは、いずれも押しボタンスイッチである。スイッチ２１Ａ及びスイッチ２１Ｂが操作されることで、ＣＰＡＰ装置１０の電源のオンオフ及び、設定の変更等が可能になっている。
　吸入口２２は、本体ケース２０の外部から内部に空気を吸入するための開口である。吸入口２２は、本体ケース２０の第１軸Ｘに直交する外面のうち、第１負方向Ｘ２を向く外面である第１端面２０Ａに開口している。吸入口２２の第２軸Ｙに沿う方向の中央は、第１端面２０Ａの第２軸Ｙに沿う方向の中央に対して第２正方向Ｙ１側に位置している。
　フィルタ２３は、吸入口２２に取り付けられている。フィルタ２３は、本体ケース２０内へと吸入される空気に含まれる塵等をろ過する。
　図２に示すように、ＣＰＡＰ装置１０は、制御ユニット３０と、ブロア４０と、を備えている。
　制御ユニット３０は、本体ケース２０の内部に位置している。制御ユニット３０は、本体ケース２０の内部において第１正方向Ｘ１の端に位置している。制御ユニット３０は、制御基板等を有しており、操作部２１の操作を電気信号に変換して、ブロア４０を制御している。なお、制御ユニット３０は、図２では、概略として直方体状に図示している。ブロア４０は、本体ケース２０の内部に位置している。ブロア４０は、制御ユニット３０から視て第１負方向Ｘ２側に位置している。
　図３に示すように、ブロア４０は、ファンケース５０と、モータ６０と、ファン７０と、を有している。
　ファンケース５０は、第１ファンケース５１と、第２ファンケース５２と、で構成されている。第１ファンケース５１と第２ファンケース５２とは、第３軸Ｚに沿う方向に向かい合うように嵌め合わされている。
　第１ファンケース５１は、ファン収容部５３と、第１導出部５４と、突出壁５６と、に大別できる。ファン収容部５３は、全体として、椀形状である。図５に示すように、ファン収容部５３は、椀形状の内部に、ファン７０を収容する収容空間Ｓ１を区画している。
　図３に示すように、ファン収容部５３は、ファンケース５０の内部に空気を導入するための導入口５５を有している。導入口５５は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、ファン収容部５３の中央で開口している。
　第１ファンケース５１は、板状の突出壁５６を複数有している。突出壁５６は、ファン収容部５３の外面から突出している。突出壁５６は、第３軸Ｚに沿う方向に突出している。突出壁５６の第３正方向Ｚ１の端は、導入口５５よりも第３正方向Ｚ１に突出している。複数の突出壁５６は、導入口５５を中心として、放射状に延びている。
　第１導出部５４は、ファン収容部５３に接続している。第１導出部５４は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、第１軸Ｘに沿って直線状に延びている。第１導出部５４は、第１導出部５４の延び方向から視たときに、第３正方向Ｚ１に凸の半円状になっている。
　第２ファンケース５２は、環状部５７と、第２導出部５８と、に大別できる。
　環状部５７は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、略円環状である。第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、環状部５７の外径は、第１ファンケース５１のファン収容部５３の外径と同じである。環状部５７の周方向に直交する断面は、第３負方向Ｚ２に凸の半円状である。図４に示すように、環状部５７は、周方向に直交する断面における半円状の円の内側の空間を、環状通路Ｓ２として、区画している。図５に示すように、環状通路Ｓ２は、収容空間Ｓ１に対して、第３軸Ｚに沿う方向に並んでいる。
　図３に示すように、第２導出部５８は、環状部５７に接続している。第２導出部５８は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、第１軸Ｘに沿って直線状に延びている。第２導出部５８は、第２導出部５８の延び方向から視たときに、第３負方向Ｚ２に凸の半円状になっている。第２導出部５８は、第１導出部５４と向かい合っている。そして、第２導出部５８及び第１導出部５４によって断面円形状の管が構成されている。
　図２に示すように、第１ファンケース５１と、第２ファンケース５２とは、複数のボルトＢによって、第３軸Ｚに沿う方向に向かい合うように、固定されている。そして、図５に示すように、第１ファンケース５１の第１導出部５４と、第２ファンケース５２の第２導出部５８との間の空間は、導出通路Ｓ３として区画されている。
　また、ファンケース５０は、ファンケース５０の内部空間から空気を導出する導出口５９を有している。導出口５９は、第１導出部５４と第２導出部５８とで構成される管の開口である。すなわち、導出口５９は、導出通路Ｓ３のうち環状通路Ｓ２とは反対側の端を構成する開口である。
　図３に示すように、モータ６０は、ファンケース５０のうち、環状部５７の内側の穴に嵌め込まれている。モータ６０の回転シャフト６１は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときのモータ６０の中心から、第３正方向Ｚ１に延びている。そのため、回転シャフト６１の回転軸ＲＡは、第３軸Ｚに沿う方向に延びている。
　ファン７０は、保持板７１と、複数の羽根７２と、で構成されている。保持板７１は、略円盤状になっている。保持板７１の中央には、挿通孔７３が貫通している。挿通孔７３には、モータ６０の回転シャフト６１の先端部が固定されている。ファン７０は、モータ６０が駆動することにより、回転シャフト６１の回転軸ＲＡを中心軸線として回転する。特に、第１ファンケース５１から第３負方向Ｚ２に視たとき、ファン７０は、反時計回りに回転する。
　複数の羽根７２は、保持板７１の外面から、第３正方向Ｚ１に突出している。羽根７２は、板状である。羽根７２は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、モータ６０の回転軸ＲＡを中心とする径方向外側に向かって延びている。なお、本実施形態では、延設長さの異なる羽根７２が設けられている。また、複数の羽根７２は、モータ６０の回転軸ＲＡを中心とする周方向に等間隔毎に位置している。よって、複数の羽根７２は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、放射状に並んでいる。
　図２に示すように、ＣＰＡＰ装置１０は、排出管８０を有している。排出管８０は、円管状である。排出管８０は、ファンケース５０の導出口５９に接続している。排出管８０は、本体ケース２０の第１端面２０Ａを貫通して、第１軸Ｘに沿う方向に延びている。そのため、排出管８０の第１負方向Ｘ２の端は、本体ケース２０の外部に位置している。排出管８０の第１負方向Ｘ２の端の開口は、本体ケース２０の内部から外部へと空気を排出するための排出口８１となっている。排出口８１は、吸入口２２から視て第２負方向Ｙ２側に位置している。
　図６に示すように、ＣＰＡＰ装置１０を使用する際には、本体ケース２０の外部に延びている排出管８０の先端部に、ホース９１の第１端部が接続される。そして、ホース９１の第２端部がマスク９２に接続される。マスク９２は、例えば、使用者９３の鼻又は口を覆うように装着される。
　（ファンケースの内部空間について）
　図５に示すように、ファンケース５０は、収容空間Ｓ１と、環状通路Ｓ２と、導出通路Ｓ３と、を区画している。
　収容空間Ｓ１は、ファン７０が収容されている空間である。収容空間Ｓ１は、第１ファンケース５１の内壁によって区画される空間であって、第３軸Ｚに沿う方向においてファン７０の第３負方向Ｚ２の端から視て第３正方向Ｚ１側の範囲である。
　収容空間Ｓ１と環状通路Ｓ２とは、上述したように、第３軸Ｚに沿う方向において、並んでいる。環状通路Ｓ２は、第２ファンケース５２の内壁によって区画される空間であって、第３軸Ｚに沿う方向においてファン７０の第３負方向Ｚ２の端から視て第３負方向Ｚ２側の範囲である。また、図４に示すように、環状通路Ｓ２は、第３軸Ｚに沿う方向から視たときに、回転軸ＲＡを中心とする環状通路Ｓ２の外端を通り回転軸ＲＡを中心とする円と、環状通路Ｓ２の内端を通り回転軸ＲＡを中心とする円と、の間の空間である。
　図５に示すように、導出通路Ｓ３は、環状通路Ｓ２と接続している。導出通路Ｓ３は、導出通路Ｓ３の延び方向に並ぶ第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２と接続部分Ｐ３に大別される。
　第１部分Ｐ１は、環状通路Ｓ２との接続箇所ＣＰを含む導出通路Ｓ３の一部分である。第２部分Ｐ２は、導出口５９を含む導出通路Ｓ３の一部分である。接続部分Ｐ３は、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に位置する導出通路Ｓ３の一部分である。
　ここで、環状通路Ｓ２が、仮に導出通路Ｓ３と接続していないものとした場合に、環状通路Ｓ２を区画する仮想壁面を描く。このとき、仮想壁面は、回転軸ＲＡを挟んだ反対側の壁面と略対称的な形状である。すなわち、仮想壁面は、回転軸ＲＡに沿う方向に直交する断面において、環状通路Ｓ２の外縁を通る円で描かれる。そして、仮想壁面のうち、導出通路Ｓ３と接続している範囲が、接続箇所ＣＰである。そのため、回転軸ＲＡに沿う方向から視たときに、接続箇所ＣＰにおける第１部分Ｐ１の開口は、湾曲した線である。
　図５に示すように、第１部分Ｐ１は、環状通路Ｓ２と接続している。その一方で、第１部分Ｐ１は、収容空間Ｓ１には接続されていない。したがって、接続箇所ＣＰにおける第１部分Ｐ１の開口の全域は、環状通路Ｓ２の第３正方向Ｚ１の端と第３負方向Ｚ２の端との間に位置している。そのため、第３軸Ｚに沿う方向の位置について、接続箇所ＣＰにおける第１部分Ｐ１の開口の全域は、ファン７０の第３負方向Ｚ２の端から視て、第３負方向Ｚ２の範囲に位置している。
　ここで、図４に示すように、第３軸Ｚに沿う方向、すなわち回転軸ＲＡに沿う方向から視たときに、回転軸ＲＡを中心とする半径Ｒの仮想円ＶＣを描く。このとき、仮想円ＶＣの半径Ｒは、回転軸ＲＡからファン７０の外端までの長さＬ１よりも小さいものとする。また、仮想円ＶＣの半径Ｒは、回転軸ＲＡから環状通路Ｓ２の内端までの長さＬ２よりも大きいものとする。なお、図４において、ファン７０を仮想的に描いている。
　そして、仮想円ＶＣに接する仮想接線ＶＬを描く。このとき、導出通路Ｓ３は、仮想接線ＶＬに沿って延びている。本実施形態においては、仮想接線ＶＬは、第１軸Ｘと平行である。仮想接線ＶＬは、導出通路Ｓ３の内部を貫通している。すなわち、導出通路Ｓ３は、回転軸ＲＡに沿う方向から視て、接続箇所ＣＰから接続箇所ＣＰとは反対側の端までの範囲内に、仮想接線ＶＬを含むように延びている。そのため、第１部分Ｐ１は、回転軸ＲＡに沿う方向から視て、接続箇所ＣＰから接続箇所ＣＰとは反対側の端までの範囲内に、仮想接線ＶＬを含むように延びている。また、第２部分Ｐ２は、回転軸ＲＡに沿う方向から視て、導出口５９から導出口５９とは反対側の端までの範囲内に、仮想接線ＶＬを含むように延びている。
　さらに、回転軸ＲＡに平行且つ仮想接線ＶＬを含む断面を特定断面ＳＳとする。図５に示すように、特定断面ＳＳには、ファン７０と導出通路Ｓ３の全体が含まれている。
　第１部分Ｐ１について、特定断面ＳＳにおいて第１部分Ｐ１を区画するファンケース５０の内壁面ＩＦのうち、ファン７０に近い内壁面ＩＦを第１正側内壁面ＰＩＦ１とし、ファン７０に遠い内壁面ＩＦを第１負側内壁面ＮＩＦ１とする。本実施形態では、第１正側内壁面ＰＩＦ１は、接続箇所ＣＰから離れるほど、第３正方向Ｚ１に向かっている。また、第１正側内壁面ＰＩＦ１は、直線状に延びている。すなわち、第１正側内壁面ＰＩＦ１は、全体が直線部分である。そして、第１正側内壁面ＰＩＦ１を通る仮想直線を壁面延長線ＷＥＬとしたとき、壁面延長線ＷＥＬは、ファン７０と交差しない。
　特定断面ＳＳにおいて、第１部分Ｐ１の中心軸を第１中心軸ＣＡ１とする。なお、第１正側内壁面ＰＩＦ１上の点に対して、距離が最短となる第１負側内壁面ＮＩＦ１上の点と、これら２点の中点を特定する。第１正側内壁面ＰＩＦ１上の任意の各点に対して上記中点を特定し、これら中点を結んだ線が特定断面ＳＳにおける第１中心軸ＣＡ１である。第１負側内壁面ＮＩＦ１は、仮想接線ＶＬと略平行に延びている。その一方で、上述したとおり、第１正側内壁面ＰＩＦ１は、接続箇所ＣＰから離れるほど、第３正方向Ｚ１に向かっている。そのため、第１中心軸ＣＡ１は、全体として、接続箇所ＣＰから離れるほど、第３正方向Ｚ１に向かって延びている。すなわち、第１中心軸ＣＡ１は、接続箇所ＣＰに近づくほど、回転軸ＲＡに沿う方向において、ファン７０から遠ざかっている。
　また、第１部分Ｐ１の接続箇所ＣＰとは反対側の端Ｅ１は、第１正側内壁面ＰＩＦ１上の接続箇所ＣＰから最も遠い点と、当該点に対して距離が最短となる第１負側内壁面ＮＩＦ１上の点と、を結んだ箇所である。
　特定断面ＳＳにおいて、第２部分Ｐ２の中心軸を第２中心軸ＣＡ２とする。ここで、特定断面ＳＳにおいて第２部分Ｐ２を区画するファンケース５０の内壁面ＩＦのうち、第１導出部５４を含む内壁面ＩＦを、第２正側内壁面ＰＩＦ２とする。第２正側内壁面ＰＩＦ２は、直線状である。また、第２部分Ｐ２について、特定断面ＳＳにおいて第２部分Ｐ２を区画するファンケース５０の内壁面ＩＦのうち、第２導出部５８を含む内壁面ＩＦを、第２負側内壁面ＮＩＦ２とする。第２負側内壁面ＮＩＦ２は、直線状である。第２中心軸ＣＡ２は、第１中心軸ＣＡ１と同様に、第２正側内壁面ＰＩＦ２上の点と第２負側内壁面ＮＩＦ２上の点との中点を結んだ線である。第２正側内壁面ＰＩＦ２は、接続箇所ＣＰから離れるほど、第３正方向Ｚ１に向かって延びている。また、第２負側内壁面ＮＩＦ２は、第２正側内壁面ＰＩＦ２と略平行に延びている。そのため、第２中心軸ＣＡ２は、導出口５９に近づくほど、第３正方向Ｚ１に向かって延びている。
　また、第２部分Ｐ２の導出口５９とは反対側の端Ｅ２は、第２正側内壁面ＰＩＦ２上の導出口５９から最も遠い点と、当該点に対して距離が最短となる第２負側内壁面ＮＩＦ２上の点と、を結んだ箇所である。
　そして、接続部分Ｐ３は、第１部分Ｐ１の接続箇所ＣＰとは反対側の端Ｅ１と、第２部分Ｐ２の導出口５９とは反対側の端Ｅ２と、の間の空間である。本実施形態では、特定断面ＳＳにおいて、接続部分Ｐ３は、扇形状である。
　特定断面ＳＳにおいて、第１中心軸ＣＡ１と仮想接線ＶＬとがなす鋭角のうち、最も大きい角度を第１角度θ１とする。また、特定断面ＳＳにおいて、第２中心軸ＣＡ２と仮想接線ＶＬとがなす鋭角のうち、最も大きい角度を第２角度θ２とする。このとき、第１角度θ１は、０度より大きく４５度未満である。第２角度θ２は、４５度以下である。そして、第２角度θ２は、同じ特定断面ＳＳにおける第１角度θ１よりも大きい。
　また、本実施形態において、第１中心軸ＣＡ１及び第２中心軸ＣＡ２は、両者の接続部を除き、直線状である。そのため、第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２は、直線状に延びている。第１部分Ｐ１の第１流路長ＣＬ１は、第１部分Ｐ１における第１中心軸ＣＡ１の延びる長さである。また、第２部分Ｐ２の第２流路長ＣＬ２は、第２部分Ｐ２における第２中心軸ＣＡ２の延びる長さである。第１流路長ＣＬ１は、第２流路長ＣＬ２よりも大きい。なお、「直線状」とは、製造上の誤差を許容するものとする。
　（本実施形態の作用について）
　本実施形態の作用について説明する。
　ＣＰＡＰ装置１０の操作部２１が操作されることによって、モータ６０が駆動すると、モータ６０の回転シャフト６１が回転する。回転シャフト６１が回転すると、ファン７０が回転軸ＲＡを回転中心として回転する。ファン７０が回転すると、本体ケース２０の外部から、吸入口２２を介して、空気が本体ケース２０の内部に吸い込まれる。吸入口２２から本体ケース２０の内部に吸い込まれた空気は、導入口５５から、ブロア４０のファンケース５０の内部空間に導入される。
　図５に示すように、ファンケース５０の内部空間に導入された空気は、ファン７０が回転することにより、収容空間Ｓ１、環状通路Ｓ２及び導出通路Ｓ３を流通して、導出口５９からブロア４０の外部に導出される。さらに、図２に示すように、ブロア４０から導出された空気は、排出管８０を通って、排出口８１から、ＣＰＡＰ装置１０の外部へ排出される。図６に示すように、ＣＰＡＰ装置１０の外部へ排出された空気は、ホース９１及びマスク９２を介して、使用者９３へと空気が届けられる。
　ところで、使用者９３が呼吸をすることで、使用者９３の呼気によって、空気が、ＣＰＡＰ装置１０の排出口８１から、ブロア４０の内部に流れ込むことがある。この場合、排出管８０を通って、ファンケース５０の内部空間に空気が流れ込む。図５に示すように、ファンケース５０の内部空間においては、導出口５９から入り込む空気は、導出通路Ｓ３に沿って、環状通路Ｓ２に入り込む。特に、特定断面ＳＳでは、導出通路Ｓ３のうち、環状通路Ｓ２との接続箇所ＣＰを含む第１部分Ｐ１を経て、空気が環状通路Ｓ２に流れ込む。
　（本実施形態の効果について）
　（１）上記実施形態によれば、第１中心軸ＣＡ１は、接続箇所ＣＰに近づくほど、第３軸Ｚに沿う方向においてファン７０から遠ざかっている。そのため、使用者９３の呼気によって、導出口５９からブロア４０の内部に入り込む空気は、第１部分Ｐ１を流れる際に、ファン７０から遠ざかる方向に流れの向きが方向づけられる。これにより、導出口５９から入り込む空気は、一度、環状通路Ｓ２の内壁に当たってから収容空間Ｓ１へ流れ込みやすい。その結果、導出通路Ｓ３から収容空間Ｓ１へ至る空気がファン７０に勢いよく当たることを抑制できる。
　（２）上記実施形態によれば、第３軸Ｚに沿う方向の位置について、接続箇所ＣＰにおける第１部分Ｐ１の開口の全域は、ファン７０の第３負方向Ｚ２の端から視て第３負方向Ｚ２の範囲に位置している。そのため、第１部分Ｐ１の開口を通って、環状通路Ｓ２へと至る空気が、直接ファン７０に当たることを抑制できる。
　（３）上記実施形態によれば、１つの特定断面ＳＳにおいて、第１中心軸ＣＡ１と仮想接線ＶＬとがなす鋭角の第１角度θ１よりも、第２中心軸ＣＡ２と仮想接線ＶＬとがなす鋭角の第２角度θ２が大きい。すなわち、第２角度θ２は、同じ特定断面ＳＳにおける第１角度θ１よりも大きい。そのため、第２部分Ｐ２を流れる空気は、第１部分Ｐ１の第１負側内壁面ＮＩＦ１にぶつかる。これにより、第２部分Ｐ２を流れる空気の勢いよりも、第１部分Ｐ１を流れる空気の勢いは弱まる。その結果、第１部分Ｐ１を経て環状通路Ｓ２に至る空気が勢いよくファン７０に当たることを抑制できる。
　（４）上記実施形態によれば、特定断面ＳＳにおいて、第１角度θ１は、０度より大きく４５度未満である。また、特定断面ＳＳにおいて、第２角度θ２は、４５度以下である。そのため、導出通路Ｓ３を流れる空気は、過度に流れる向きを変えられることはない。よって、モータ６０によって環状通路Ｓ２から導出通路Ｓ３へと空気が送られる際の、損失が大きくなることを抑制できる。
　特に、第２角度θ２が過度に大きいと、モータ６０を駆動することによって、環状通路Ｓ２から導出通路Ｓ３を介して、導出口５９へと空気を送風する場合に、モータ６０には、大きな回転速度が必要になる。具体的には、第２角度θ２が８０度の場合、第２角度θ２が０度の場合と比べて、モータ６０に必要な回転速度が、約１０％大きくなる。この点、上記実施形態によれば、第２角度θ２が４５度以下であるため、このように、大きな回転速度が必要となることを抑制できる。
　（５）上記実施形態では、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界において空気の流れが乱される。上記実施形態によれば、第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２は、直線状に延びている。そして、第１部分Ｐ１の第１流路長ＣＬ１は、第２部分Ｐ２の第２流路長ＣＬ２よりも大きい。そのため、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界において、空気の流れが乱されたとしても、第１部分Ｐ１を流れるうちに空気が整流される。
　（６）上記実施形態によれば、特定断面ＳＳにおいて、第１正側内壁面ＰＩＦ１を通る壁面延長線ＷＥＬは、ファン７０と交差しない。そのため、第１部分Ｐ１を流れる空気が、第１正側内壁面ＰＩＦ１によって方向づけられることで、ファン７０と交差しない方向へ向かう。そのため、このように流れる空気は、ファン７０に直接当たらない箇所へと向かいやすくなる。
　＜その他の実施形態＞
　本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　・上記実施形態において、ＣＰＡＰ装置１０は、ブロア４０に加えて、別の装置を備えていてもよい。例えば、ＣＰＡＰ装置１０は、加湿器を備えていてもよい。加湿器を設ける場合には、例えば、本体ケース２０の排出管８０に加湿器を取り付け、加湿器の排出側にホース９１を取り付けるのが好適である。また例えば、本体ケース２０の内部に、加湿器が収容されており、導出口５９と排出管８０との間に、加湿器が配置されていてもよい。この場合、ブロア４０から導出された空気が、加湿器で加湿されて、排出管８０からホース９１を介して、使用者９３まで届く。
　・本体ケース２０の形状は、上記実施形態の例に限られない。多角柱形状であってもよいし、球状であってもよい。また、本体ケース２０の吸入口２２や排出管８０の形状や、位置は、上記実施形態の例に限られない。例えば、吸入口２２の形状は、円状であってもよいし、排出管８０は、吸入口２２が位置する第１端面２０Ａとは反対側を向く端面を貫通していてもよい。なお、排出管８０が、９０度以上湾曲していない場合には、排出管８０において、使用者９３の呼気による空気の流れの勢いが弱められにくい。そのため、上述した特定断面ＳＳにおいて、第１中心軸ＣＡ２１が接続箇所ＣＰに近づくほど回転軸ＲＡに沿う方向においてファン７０から遠ざかる構成の効果をより大きく得られる。
　・導出通路Ｓ３の構成は、上記実施形態の例に限られない。少なくとも、特定断面ＳＳにおいて、第１部分Ｐ１の第１中心軸ＣＡ２１が接続箇所ＣＰに近づくほど回転軸ＲＡに沿う方向においてファン７０から遠ざかっていればよい。導出通路Ｓ３は、第２部分Ｐ２及び接続部分Ｐ３を省いて、第１部分Ｐ１のみから構成されていてもよい。また、図７に示す変更例では、ブロア１４０において、導出通路Ｓ１３は、第１部分Ｐ１１及び第２部分Ｐ１２を有している。そして、第１部分Ｐ１１は、第２部分Ｐ１２と直接接続している。
　・第１中心軸ＣＡ１及び第２中心軸ＣＡ２は、円弧状であってもよい。第１中心軸ＣＡ１が円弧状に延びている場合には、第１角度θ１は、第１中心軸ＣＡ１と第１軸Ｘとがなす鋭角のうち最も大きい角度とすればよい。第２中心軸ＣＡ２が円弧状に延びている場合には、第２角度θ２は、第２中心軸ＣＡ２と第１軸Ｘとがなす鋭角のうち最も小さい角度とすればよい。このような場合、第１角度θ１は、同じ特定断面ＳＳにおいて、第２角度θ２よりも大きいと好適である。
　・特定断面ＳＳにおける第１角度θ１と第２角度θ２との大小関係は、上記実施形態の例に限られない。図７に示す例では、特定断面ＳＳにおいて、第１部分Ｐ１１の第１中心軸ＣＡ１１と第１軸Ｘとがなす鋭角の角度である第１角度θ１１は、第２部分Ｐ１２の第２中心軸ＣＡ１２と第１軸Ｘとがなす鋭角の角度である第２角度θ１２よりも大きい。さらに、上記実施形態において、第１角度θ１は、４５度以上であってもよいし、第２角度θ２は、４５度より大きくてもよい。上述したように、第２角度θ２が８０度以下であると、モータ６０から送風する際の圧損を抑制する観点から好ましい。さらに、第２角度θ２は、第１角度θ１以下であってもよい。
　また、図８に示す変更例では、ブロア２４０において、導出通路Ｓ２３は、第１部分Ｐ２１、第２部分Ｐ２２、第３部分Ｐ２３及び接続部分Ｐ２４を有している。この変更例では、第３部分Ｐ２３が第１部分Ｐ２１に接続している。そして、接続部分Ｐ２４が、第３部分Ｐ２３と第２部分Ｐ２２との間を接続している。特定断面ＳＳにおいて、第３部分Ｐ２３は、接続箇所ＣＰに近づくほど、ファン７０に近づいている。このように、特定断面ＳＳにおいて、少なくとも第１部分Ｐ２１の第１中心軸ＣＡ２１が接続箇所ＣＰに近づくほど回転軸ＲＡに沿う方向においてファン７０から遠ざかっていれば、第２中心軸ＣＡ２２や、第３中心軸ＣＡ２３が延びる方向は問わない。
　一方で、上記実施形態において、特定断面ＳＳにおける第１中心軸ＣＡ１が接続箇所ＣＰに近づくほどファン７０から遠ざかる構成を実現するために、第１角度θ１は、０度よりは大きい必要がある。
　・上記実施形態において、導出通路Ｓ３において、第１流路長ＣＬ１と第２流路長ＣＬ２との関係は、上記実施形態の例に限られない。第２流路長ＣＬ２が、第１流路長ＣＬ１より大きくてもよい。
　・図８に示す変更例のように、ブロア２４０において、導出通路Ｓ２３は、接続箇所ＣＰを含む第１部分Ｐ２１と、導出口５９を含む第２部分Ｐ２２、接続部分Ｐ２４に加えて、他の部分を有していてもよい。
　・上記実施形態において、導出通路Ｓ３は、直線状に延びていなくてもよい。例えば、特定断面ＳＳにおける導出通路Ｓ３の中心軸は、円弧状に延びていてもよい。少なくとも、特定断面ＳＳにおいて、接続箇所ＣＰを含む一部分である第１部分Ｐ１の第１中心軸ＣＡ１が、接続箇所ＣＰに近づくほど、回転軸ＲＡに沿う方向においてファン７０から遠ざかっていればよい。
　・上記実施形態において、壁面延長線ＷＥＬは、ファン７０と交差してもよい。例えば、導出通路Ｓ３は、収容空間Ｓ１の一部と連通していたり、ファン７０の第３負方向Ｚ２の端が第３負方向Ｚ２に長く延びていたりすることで、壁面延長線ＷＥＬが、ファン７０と交差してもよい。
　・上記実施形態において、回転軸ＲＡに沿う方向の位置について、接続箇所ＣＰの導出通路Ｓ３の開口の一部が、ファン７０と同じ位置に位置していてもよい。つまり、導出通路Ｓ３が収容空間Ｓ１の一部に接続されていてもよい。
　・ファンケース５０の形状は、上記実施形態の例に限られない。ファンケース５０の内部空間として、収容空間Ｓ１、環状通路Ｓ２及び導出通路Ｓ３が区画されていれば、ファンケース５０の外形は、直方体状であってもよいし、多角形状であってもよい。
　・上記実施形態で説明した特定断面ＳＳにおけるファン７０に対する第１中心軸ＣＡ１の延びる方向は、回転軸ＲＡに平行且つ仮想円ＶＣに接する仮想接線ＶＬを含む断面のうち、少なくとも１つの特定断面ＳＳにおいて満たしていればよい。つまり、すべての特定断面ＳＳにおいて、ファン７０に対する第１中心軸ＣＡ１の延びる方向が満たされていなくてもよい。少なくとも１つの特定断面ＳＳにおいて、第１中心軸ＣＡ１が接続箇所ＣＰに近づくほど回転軸ＲＡに沿う方向においてファン７０から遠ざかっていれば、当該特定断面ＳＳにおいては、導出通路Ｓ３から収容空間Ｓ１へ至る空気がファン７０に勢いよく当たることを抑制できる
　・モータ６０は、全てファンケース５０の内部に収容されていなくてもよい。少なくとも、回転シャフト６１のうち、ファン７０と接続する部分が、ファンケース５０の内部に収容されていればよい。
　・ファン７０の形状は、上記実施形態の例に限られない。羽根７２の大きさや形状、数等、ファンケース５０の内部空間の大きさ等にあわせて、適宜変更すればよい。
　１０…ＣＰＡＰ装置
　２０…本体ケース
　３０…制御ユニット
　４０…ブロア
　５０…ファンケース
　５５…導入口
　５９…導出口
　６０…モータ
　７０…ファン
　８０…排出管
　ＣＡ１…第１中心軸
　ＣＰ…接続箇所
　Ｐ１…第１部分
　Ｓ１…収容空間
　Ｓ２…環状通路
　Ｓ３…導出通路
　ＶＣ…仮想円
　ＶＬ…仮想接線
　ＳＳ…特定断面

Claims (6)

  1. 　導入口及び導出口を有するファンケースと、
    　前記ファンケース内に位置するモータと、
    　前記ファンケース内に位置し、前記モータによって回転されるファンと、を備え、
    　前記ファンケースは、前記ファンが収容される収容空間と、前記ファンから送風される空気が流通する環状通路と、前記環状通路からの空気を前記導出口から外部に導出する導出通路と、を区画しており、
    　前記環状通路は、前記収容空間に対して、前記モータの回転軸に沿う方向に並んでおり、
    　前記回転軸に沿う方向から視て、前記回転軸から前記ファンの外端までの長さよりも小さく、前記回転軸から前記環状通路の内端までの長さよりも大きい半径の仮想円、及び前記仮想円の仮想接線を描き、前記回転軸に平行且つ前記仮想接線を含む断面を特定断面としたとき、
    　前記導出通路は、前記環状通路との接続箇所を含む一部分である第１部分を有し、
    　前記第１部分は、前記回転軸に沿う方向から視て、前記接続箇所から前記接続箇所とは反対側の端までの範囲内に前記仮想接線を含むように延びており、
    　前記特定断面において、前記第１部分の中心軸は、前記接続箇所に近づくほど、前記回転軸に沿う方向において前記ファンから遠ざかっている
    　ＣＰＡＰ装置。
  2. 　前記回転軸に沿う方向のうち、前記環状通路から視て前記収容空間に向かう方向を正方向、前記正方向の反対方向を負方向としたとき、
    　前記回転軸に沿う方向において、前記接続箇所における前記第１部分の開口の全域は、前記ファンの前記負方向の端から視て、前記負方向の範囲に位置している
    　請求項１に記載のＣＰＡＰ装置。
  3. 　前記導出通路は、前記導出口を含む一部分である第２部分を備え、
    　前記第２部分は、前記回転軸に沿う方向から視て、前記導出口から前記導出口とは反対側の端までの範囲内に前記仮想接線を含むように延びており、
    　前記特定断面において、前記回転軸に直交する軸を第１軸、前記第１部分の中心軸を第１中心軸、前記第２部分の中心軸を第２中心軸とし、
    　前記特定断面において、前記第１中心軸と前記第１軸とがなす鋭角のうち最も大きい角度を第１角度とし、前記第２中心軸と前記第１軸とがなす鋭角のうち最も小さい角度を第２角度としたとき、
    　前記第２角度は、前記特定断面における前記第１角度よりも大きい
    　請求項１又は請求項２に記載のＣＰＡＰ装置。
  4. 　前記第１角度は、０度より大きく４５度未満であり、
    　前記第２角度は、４５度以下である
    　請求項３に記載のＣＰＡＰ装置。
  5. 　前記第１部分及び前記第２部分は、共に直線状に延びており、
    　前記第１部分の流路長は、前記第２部分の流路長よりも大きい
    　請求項３又は請求項４に記載のＣＰＡＰ装置。
  6. 　前記回転軸に沿う方向のうち、前記環状通路から視て前記収容空間に向かう方向を正方向、前記正方向の反対方向を負方向としたとき、
    　前記特定断面において、前記第１部分を区画する内壁面のうち、前記中心軸よりも前記ファンに近い内壁面を第１正側内壁面としたとき、
    　前記第１正側内壁面は、前記接続箇所から離れるほど、前記正方向に向かって直線状に延びる直線部分を有しており、
    　前記直線部分を通る仮想直線は、前記ファンと交差しない
    　請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のＣＰＡＰ装置。
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US20150136140A1 (en) * 2009-11-19 2015-05-21 Resmed Motor Technologies Inc Blower
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