呼吸輔助裝置以及用于電機的總成的制作方法
【專利摘要】一種呼吸輔助裝置，該呼吸輔助裝置包括：增壓氣體源，該增壓氣體源包括：進氣口，出氣口，該出氣口被適配成將增壓氣體排出到該呼吸輔助裝置的出口，以及在可旋轉塑料軸上的輕型葉輪。彈性電機安裝座將定子與外殼相聯(lián)接并且為該電機提供順性和/或減震。本實用新型還涉及用于電機的總成。
【專利說明】
呼吸輔助裝置以及用于電機的總成
技術領域
[0001] 本實用新型涉及一種氣體供應和氣體增濕裝置，特別是但不僅僅是用于向需要氣 體供應以用于治療如阻塞性睡眠呼吸暫停(0SA)、打鼾或慢性阻塞性肺病(C0PD)等疾病的 患者或使用者提供呼吸輔助。具體而言，本實用新型涉及一種用于在氣體供應裝置中使用 的壓縮機或鼓風機，該壓縮機或鼓風機在使用時與該氣體供應裝置是一體的。
【背景技術】
[0002] 為治療目的而向患者提供增濕氣體流的設備或系統(tǒng)是本技術領域眾所周知的。用 于提供這類療法的系統(tǒng)(例如CPAP療法)具有一種結構，其中將在所需壓力下的氣體從鼓風 機(又稱壓縮機、輔助呼吸單元、風扇單元、流動發(fā)生器或壓力發(fā)生器)輸送至該鼓風機下游 的增濕器室。當這些氣體穿過該增濕器室中加熱的、增濕的空氣時，它們變得是水蒸氣飽和 的。然后，這些氣體經(jīng)由氣體導管被輸送至該增濕器室下游的使用者或患者。
[0003] 增濕后的氣體可以從模塊化系統(tǒng)被輸送至使用者，該模塊化系統(tǒng)已經(jīng)由多個經(jīng)由 導管串聯(lián)連接的分離單元組裝而成（即，其中增濕器室/加熱器以及呼吸單元/鼓風機是分 離的物體的系統(tǒng)）。圖1中示出了使用者1從模塊化輔助呼吸單元和增濕器系統(tǒng)(一起或單獨 地是"呼吸輔助裝置"）接收空氣的示意圖。輔助呼吸單元或鼓風機2a通過連接器導管10提 供增壓空氣至增濕器室4a。使增濕的、加熱的、并增壓的氣體流通過使用者導管3離開增濕 器室4a，并通過使用者接口 5提供給患者或使用者1。
[0004] 使用集成式鼓風機/增濕器系統(tǒng)變得越來越常見。典型的集成式系統(tǒng)（"呼吸輔助 裝置"）由以下各項組成:提供增壓氣體流的主鼓風機或輔助呼吸單元、以及與鼓風機單元 配合或以其他方式與該鼓風機單元剛性連接的增濕器單元。例如，這種配合通過滑入式或 推動式連接產(chǎn)生，這樣使得增濕器在主鼓風機單元上穩(wěn)固地固持在位。圖2示出了使用者1 從集成式鼓風機/增濕器單元6接收空氣的示意圖。除了增濕器室4b已與該鼓風機單元成一 體而形成集成式系統(tǒng)6以外，該系統(tǒng)以與圖1中所示的模塊化系統(tǒng)相同的方式進行操作。
[0005] 圖1和圖2所示的使用者接口 5是覆蓋使用者1的鼻子的鼻罩。然而，應該注意，在這 些類型的系統(tǒng)中，覆蓋口鼻的口罩、全面罩、鼻插管或任何其他合適的使用者接口均可代替 所示的鼻罩。還可以使用只覆蓋口部的接口或口罩。還有，導管的患者或使用者端可以連接 至氣管造口術接頭或氣管內(nèi)插管。
[0006] US 7,111,624包括一種集成式系統(tǒng)的詳細說明。在使用中，將"滑入式"水室與鼓 風機單元連接。這種設計的一種變體是滑入式或夾卡式設計，其中該室在使用中被封閉在 該集成式單元的一部分之內(nèi)。在W0 2004/112873中示出了這類設計的實例，描述了鼓風機 或流動發(fā)生器50以及相關聯(lián)的增濕器150。
[0007] 對于這些系統(tǒng)，最常見的操作方式如下：通過鼓風機將空氣通過入口抽入圍繞并 封閉至少該系統(tǒng)的鼓風機部分的外殼。鼓風機(受控于微控制器、微處理器或類似物)將來 自流動發(fā)生器出口的空氣流增壓并將其送入增濕器室?？諝饬髟谠鰸衿魇抑斜患訜岵⒃?濕，并且通過出口離開增濕器室。將柔性的軟管或導管直接或間接地與增濕器出口連接，并 且加熱的、增濕的氣體通過該導管傳送給使用者。這在圖2中示意性地示出。
[0008] 葉輪型風扇或鼓風機最常用于在這種類型的呼吸系統(tǒng)中。葉輪葉片單元被包含在 葉輪外殼中。該葉輪葉片單元通過中心軸連接到某種形式的驅動器上。在圖3和圖4中示出 了典型的葉輪外殼。在圖5和圖6中示出了具有多個葉片151和護罩152的典型旋轉葉輪單元 54,該葉輪單元在使用時位于該外殼內(nèi)。空氣通過孔口被吸入該葉輪單元的中心內(nèi)并且然 后通過該旋轉葉輪單元的這些葉片而被迫由該外殼中心向外移動到出口通道(通常位于該 外殼的一側上）。
[0009] 通常，家庭使用者接收睡眠暫?；蝾愃萍膊〉闹委?。最常見使用鼻罩、或覆蓋口和 鼻兩者的口罩。如果使用鼻罩，則常見的是用條帶或膠帶將口部閉合，這樣使得該系統(tǒng)的使 用是有效的（口部泄露以及相關聯(lián)的壓力下降被大幅度減少或消除）。針對使用者的呼吸所 指示的流量范圍，該CPAP裝置壓力發(fā)生器提供基本上恒定壓力下的氣體流。使用者或設置 該系統(tǒng)的醫(yī)療專業(yè)人員通?？梢栽谑褂们盎蚴褂眠^程中對壓力進行調(diào)節(jié)。在使用過程中提 供可變壓力的系統(tǒng)也是已知的，例如提供兩個壓力水平的BiPAP機器：用于吸氣（IPAP)的一 個壓力以及用于呼氣階段(EPAP)過程的低壓。可變壓力或恒定壓力系統(tǒng)都是"呼吸輔助裝 置" 【實用新型內(nèi)容】
[0010] 本實用新型的目的是提供一種與呼吸輔助裝置一起使用的改進型葉輪或鼓風機/ 壓縮機或一種改進型呼吸輔助裝置。
[0011] -方面，本實用新型可以說是在于一種呼吸輔助裝置，該呼吸輔助裝置包括:增壓 氣體源，該增壓氣體源包括:進氣口、被適配成將增壓氣體排出到該呼吸輔助裝置的出口的 出氣口、以及在可旋轉塑料軸上的輕型葉輪。
[0012] 優(yōu)選地，該輕型葉輪是無護罩的或者以其他方式具有減少的材料。
[0013] 優(yōu)選地，該呼吸輔助裝置進一步包括帶有定子的電機，其中該可旋轉塑料軸位于 該定子內(nèi)，并且該電機進一步包括至少一個軸承結構來支撐該定子內(nèi)的可旋轉塑料軸，該 軸承結構具有一個或多個軸承安裝座。
[0014] 優(yōu)選地，這些軸承安裝座為該可旋轉軸提供順應支撐。
[0015] 優(yōu)選地，該電機進一步包括在該定子內(nèi)的轉子，該塑料軸通過注塑模制而形成并 且聯(lián)接到該轉子上。
[0016] 在另一方面，本實用新型可以說是在于一種呼吸輔助裝置，該呼吸輔助裝置包括： 電機，該電機包括位于定子內(nèi)的可旋轉塑料軸;軸承結構，以支撐該定子內(nèi)的可旋轉軸，該 軸承結構具有一個或多個軸承安裝座。
[0017] 優(yōu)選地，這些軸承安裝座為該可旋轉軸提供順應支撐。
[0018] 優(yōu)選地，該電機進一步包括在該定子內(nèi)的轉子，該塑料軸通過注塑模制而形成并 且聯(lián)接到該轉子上。
[0019] 在另一方面，本實用新型可以說是在于一種呼吸輔助裝置，該呼吸輔助裝包括:增 壓氣體源，該增壓氣體源包括:外殼;進氣口；出氣口，該出氣口被適配成將增壓氣體排出到 該呼吸輔助裝置的出口；電機，該電機具有可旋轉塑料軸以及至少一個軸承結構來支撐定 子內(nèi)的可旋轉軸，該軸承結構具有一個或多個柔性和/或彈性軸承安裝座以為該可旋轉軸 提供順性和/或預負荷和/或減震;聯(lián)接到該可旋轉塑料軸上的輕型葉輪;柔性和/或彈性電 機安裝座，該電機安裝座將該定子與該外殼相聯(lián)接以為該電機提供順性和/或減震;用于限 定該外殼內(nèi)的第一和第二內(nèi)部區(qū)域的分隔部，其中該第一和第二區(qū)域通過該分隔部內(nèi)形成 或在該分隔部中形成的月牙形開口而流體式連接。
[0020]優(yōu)選地，該輕型葉輪是無護罩的或者以其他方式具有減少的材料。
[0021 ]優(yōu)選地，該電機進一步包括在該定子內(nèi)的轉子，該塑料軸通過注塑模制而形成并 且聯(lián)接到該轉子上。
[0022] 在另一方面，本實用新型可以說是在于一種制造用于電機的軸和轉子總成的方 法，該方法包括:將帶有中心開口的轉子插入第一模具零件中，從而支撐延伸通過該中心開 口的軸，將第二模具零件聯(lián)接到該第一模具零件上以產(chǎn)生環(huán)繞該中心開口的模具腔，在該 塑料軸與該中心開口之間注塑模制塑料插入件以將該塑料軸聯(lián)接到該轉子上。
[0023] 在另一方面，本實用新型可以說是在于一種制造用于電機的軸和轉子總成的方 法，該方法包括:將帶有中心開口的轉子插入第一模具零件中，將第二模具零件聯(lián)接到該第 一模具零件上以產(chǎn)生環(huán)繞該中心開口的模具腔，注塑模制塑料軸，該塑料軸延伸通過該轉 子的中心開口延伸并且聯(lián)接到其上。
[0024] 優(yōu)選地，該電機包括塑料可旋轉軸，該塑料可旋轉軸延伸通過磁轉子中的開口并 且被聯(lián)接到其上。
[0025] 還說明了一種呼吸輔助裝置，該呼吸輔助裝置包括:增壓氣體源，該增壓氣體源包 括:進氣口、被適配成將增壓氣體排出到該呼吸輔助裝置的出口的出氣口、以及輕型葉輪。
[0026] 優(yōu)選地，輕型葉輪是無護罩的或者以其他方式具有減少的材料。
[0027] 優(yōu)選地，輕型葉輪式是一件式形成的。
[0028] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有15mm與60mm之間的半徑。
[0029] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有少于2克并且優(yōu)選在0.8克與1.8克之間的質(zhì)量。
[0030] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有大于50: lPa/gram*mm、并且優(yōu)選大于80: lPa/gram*mm的 慣性對壓力對半徑的比（pressure to inertia to radius ratio)。
[0031 ] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有小于15g*mm并且優(yōu)選在8至12g*mm范圍內(nèi)的慣性動量對 半徑的比。
[0032] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有16:1或更大的葉片掃掠體積對葉片體積比。
[0033] 優(yōu)選地，該葉輪是繞中心軸線可旋轉的離心式葉輪。
[0034] 優(yōu)選地，該呼吸輔助裝置包括用于驅動該葉輪的電機，其中該電機是利用場定向 控制來運行的。
[0035] 優(yōu)選地，該氣體源進一步包括外殼，該外殼具有封閉該葉輪的上內(nèi)表面和下內(nèi)表 面，并且其中該葉輪具有多個葉片，由于沒有護罩，這些葉片大體上是對該外殼的上內(nèi)表面 和下內(nèi)表面開放的。
[0036] 優(yōu)選地，該外殼形成該呼吸輔助裝置的一部分或者與該呼吸輔助裝置成一體。
[0037] 優(yōu)選地，該氣體源進一步包括分隔部以在該外殼內(nèi)部限定第一和第二內(nèi)部區(qū)域， 其中該第一和第二區(qū)域通過在該分隔部內(nèi)或由該分隔部形成的開口而流體式連接。
[0038] 優(yōu)選地，在該分隔部中或由該分隔部形成的開口至少是局部圓周的。
[0039 ]優(yōu)選地，在該分隔部中或由該分隔部形成的開口是月牙形的。
[0040] 優(yōu)選地，該第一區(qū)域是由該外殼和該分隔部限定的并且包括該進氣口。
[0041] 優(yōu)選地，該第二區(qū)域是由該外殼和該分隔部限定的并且包括該出氣口。
[0042] 優(yōu)選地，該葉輪具有旋轉軸線，該分隔部從該旋轉軸線徑向地延伸。
[0043] 優(yōu)選地，該外殼進一步包括在第二區(qū)域中的蝸殼。
[0044] 優(yōu)選地，該開口靠近該蝸殼的外圍。
[0045] 優(yōu)選地，該葉輪位于該第一區(qū)域內(nèi)。
[0046] 優(yōu)選地，這些葉輪葉片的遠端在葉片旋轉方向上彎曲。
[0047] 優(yōu)選地，該呼吸輔助裝置進一步包括電機，該電機包括:位于定子內(nèi)的可旋轉塑料 軸，以及至少一個軸承結構來支撐該定子內(nèi)的可旋轉塑料軸，該軸承結構具有一個或多個 軸承安裝座。
[0048] 優(yōu)選地，該軸承安裝座為該可旋轉軸提供順應支撐。
[0049] 優(yōu)選地，該一個或多個軸承安裝座的外部接合該定子和/或定子框架和/或其他結 構。
[0050] 優(yōu)選地，該一個或多個軸承安裝座的外部接合該定子和/或該定子的框架。
[0051] 優(yōu)選地，該定子包括定子框架，該定子框架的內(nèi)表面與該軸承結構接合。
[0052]優(yōu)選地，該軸承結構進一步包括一個或多個由這些軸承安裝座支撐的軸承，這些 軸承安裝座圍繞該可旋轉軸的軸線。
[0053] 優(yōu)選地，該增壓氣體源具有外殼并且該呼吸裝置進一步包括電機安裝座，該電機 安裝座將該定子與該外殼相聯(lián)接以為該電機提供順應支撐。
[0054] 優(yōu)選地，該軸承安裝座和/或電機安裝座是柔性的和/或彈性的。
[0055] 優(yōu)選地，該蝸殼具有舌狀物，該舌狀物至少部分地限定在該蝸殼與該出氣口之間 的過渡部，該舌狀物位于該第二內(nèi)部區(qū)域中。
[0056] 優(yōu)選地，這些軸承安裝座具有彎曲的環(huán)狀本體并且當與該定子和/或定子框架和/ 或其他結構接合時，該環(huán)狀本體被迫形成為該一個或更多軸承提供預負荷的接合構型。
[0057] 優(yōu)選地，該軸承安裝座是由提供彈性和/或柔性的材料制成的以便當處于接合構 型時提供預負荷。
[0058]優(yōu)選地，這些軸承安裝座是由提供減震的材料制成的。
[0059] 優(yōu)選地，該電機是利用場定向控制來運行的。
[0060] 還說明了一種呼吸輔助裝置，該呼吸輔助裝置包括：電機，該電機包括位于定子內(nèi) 的可旋轉塑料軸;軸承結構，以支撐該定子內(nèi)的可旋轉軸，該軸承結構具有一個或多個軸承 安裝座。
[0061 ]優(yōu)選地，這些軸承安裝座為該可旋轉軸提供順應支撐。
[0062] 優(yōu)選地，該一個或多個軸承安裝座的外部接合該定子和/或定子框架和/或其他結 構。
[0063] 優(yōu)選地，該定子包括定子框架，該定子框架的內(nèi)表面與該軸承結構接合。
[0064] 優(yōu)選地，該軸承結構進一步包括一個或多個由這些軸承安裝座支撐的軸承，這些 軸承安裝座圍繞該可旋轉軸的軸線。
[0065] 優(yōu)選地，該軸承安裝座是柔性的和/或彈性的。
[0066] 優(yōu)選地，這些軸承安裝座具有彎曲的環(huán)狀本體并且當與該定子和/或定子框架和/ 或其他結構接合時，該環(huán)狀本體被迫形成為該一個或更多軸承提供預負荷的接合構型。
[0067] 優(yōu)選地，該軸承安裝座是由提供彈性和/或柔性的材料制成的以便當處于接合構 型時提供預負荷。
[0068] 優(yōu)選地，這些軸承安裝座是由提供減震的材料制成的。
[0069] 還說明了一種增壓氣體源，該增壓氣體源包括由外殼內(nèi)的電機驅動的離心式葉 輪，該外殼具有進氣口、出氣口、以及分隔部以限定第一和第二內(nèi)部區(qū)域，其中該第一和第 二區(qū)域通過該分隔部中的開口而流體式連接。
[0070] 優(yōu)選地，該第一區(qū)域是由該外殼和該分隔部限定的并且包括該進氣口。
[0071] 優(yōu)選地，該第二區(qū)域是由該外殼和該分隔部限定的并且包括該出氣口。
[0072] 根據(jù)以上任一項的增壓氣體源用在根據(jù)以上任一項的呼吸輔助裝置中。
[0073] 還說明了一種呼吸輔助裝置，包括：增壓氣體源，該增壓氣體源包括：外殼；進氣 □，
[0074] 出氣口，該出氣口被適配成將增壓氣體排出到該呼吸輔助裝置的出口；電機，該電 機具有可旋轉軸以及至少一個軸承結構來支撐定子內(nèi)的可旋轉軸，該軸承結構具有一個或 多個柔性和/或彈性軸承安裝座以為該可旋轉軸提供順性和/或預負荷和/或減震;聯(lián)接到 該可旋轉軸上的輕型葉輪;柔性和/或彈性電機安裝座，該電機安裝座將該定子與該外殼相 聯(lián)接以為該電機提供順性和/或減震；用于限定該外殼內(nèi)的第一和第二內(nèi)部區(qū)域的分隔部， 其中該第一和第二區(qū)域通過由該分隔部形成或在該分隔部中形成的月牙形開口而流體式 連接。
[0075] 優(yōu)選地，該輕型葉輪是無護罩的或者以其他方式具有減少的材料。
[0076] 優(yōu)選地，該輕型葉輪式一件式形成的。
[0077] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有15mm與60mm之間的半徑。
[0078] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有少于2克并且優(yōu)選在0.8克與1.8克之間的質(zhì)量。
[0079] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有大于50: lPa/gram*mm、并且優(yōu)選地大于80: lPa/gram*mm 的慣性對壓力對半徑的比。
[0080] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有小于15g*mm并且優(yōu)選在8至12g*mm范圍內(nèi)的慣性動量對 半徑的比。
[0081] 優(yōu)選地，該輕型葉輪具有16:1或更大的葉片掃掠體積對葉片體積比。
[0082] 還說明了一種增壓氣體源，包括:進氣口、出氣口、帶有軸的電機、以及輕型葉輪， 該輕型葉輪連接到該電機上并且可旋轉以從該進口吸入氣體并且通過該出口將氣體排出， 其中該葉輪是無護罩的或以其他方式具有減少的材料。
[0083]優(yōu)選地，該葉輪是繞中心軸線可旋轉的離心式葉輪。
[0084] 優(yōu)選地，該氣體源進一步包括外殼，該外殼具有封閉該葉輪的上內(nèi)表面和下內(nèi)表 面，并且其中該葉輪具有多個葉片，由于沒有護罩，這些葉片大體上是對該外殼的上內(nèi)表面 和下內(nèi)表面開放的。
[0085] 優(yōu)選地，該外殼形成CPAP機器的一部分或者與其成一體。
[0086] 優(yōu)選地，該氣體源進一步包括分隔部以在該外殼內(nèi)部限定第一和第二內(nèi)部區(qū)域， 其中該第一和第二區(qū)域通過在該分隔部中或由該分隔部形成的開口而流體式連接。
[0087] 優(yōu)選地，在該分隔部中或由該分隔部形成的開口至少是局部圓周的。
[0088] 優(yōu)選地，該第一內(nèi)部區(qū)域是由該外殼和該分隔部限定的并且包括該進氣口。
[0089] 優(yōu)選地，該第二內(nèi)部區(qū)域是由該外殼和該分隔部限定的并且包括該出氣口。
[0090] 優(yōu)選地，該葉輪具有旋轉軸線，該分隔部從該旋轉軸線徑向地延伸。
[0091] 優(yōu)選地，該外殼進一步包括在第二區(qū)域中的蝸殼。
[0092]優(yōu)選地，該開口靠近該蝸殼的外圍。
[0093]優(yōu)選地，該葉輪位于該第一區(qū)域內(nèi)。
[0094] 優(yōu)選地，這些葉輪葉片的遠端在葉片旋轉方向上彎曲。
[0095] 優(yōu)選地，進一步包括電機，該電機包括:位于定子內(nèi)的可旋轉軸，以及至少一個軸 承結構以支撐該可旋轉軸，該軸承結構具有一個或多個軸承安裝座，該一個或多個軸承安 裝座與該定子接合并與其軸向地對齊以為該可旋轉軸提供順應支撐。
[0096] 優(yōu)選地，該一個或多個軸承安裝座的外部接合該定子。
[0097] 優(yōu)選地，該定子包括定子框架，該定子框架的內(nèi)表面與該軸承結構接合。
[0098] 優(yōu)選地，該軸承結構進一步包括一個或多個由這些軸承安裝座支撐的軸承，這些 軸承安裝座圍繞該可旋轉軸的軸線。
[0099] 優(yōu)選地，該增壓氣體源進一步包括電機安裝座，該電機安裝座將該定子框架與該 外殼相聯(lián)接以為該電機提供順應支撐。
[0100] 優(yōu)選地，該軸承安裝座是柔性的和/或彈性的。
[0101] 優(yōu)選地，該蝸殼具有舌狀物，該舌狀物至少部分地限定在該蝸殼與該出氣口之間 的過渡部，該舌狀物位于該第二內(nèi)部區(qū)域中。
[0102] 優(yōu)選地，該電機是矢量控制的。
[0103] 在本說明書中，已經(jīng)引用了專利說明書、其他外部文件、或其他信息來源，這通常 是為討論本實用新型的特征而提供背景的目的。除非另有具體說明，引用這種外部文件在 任何司法權下不應被解釋為承認這種文件或這種信息源是現(xiàn)有技術或者形成本領域中公 知常識的一部分。
[0104]本說明書中使用的術語"包括(comprising)"意為"至少部分地由......組成"。當 解釋本說明書中的含有術語"包括(comprising)"的每條陳述時，也可能存在除該術語之后 的那個或那些特征以外的特征。以相同的方式來解釋相關的術語，如"包括（comprise和 comprises)''。
[0105] 在此的意圖是提及在此披露的數(shù)字范圍（例如，1至10)同樣結合了對在該范圍內(nèi) 的所有的有理數(shù)(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9以及10)以及還有在那個范圍內(nèi) 的任何有理數(shù)范圍（例如，2至8、1.5至5.5以及3.1至4.7)的引用。
[0106] 對于本實用新型所涉及的領域的技術人員來說，在結構方面的許多變化以及本實 用新型的極不相同的實施例和應用將得到暗示，而不脫離如在所附權利要求書中所定義的 本實用新型的范圍。在此的披露和說明完全是說明性的，并不是旨在進行任何意義上的限 制。當在此提到具有本實用新型所涉及的領域中的已知等價物的特定整數(shù)時，此類已知等 價物被認為也結合在此，就如同個別地列出一樣。本實用新型在于前述內(nèi)容、并且還設想了 多種結構，下文僅給出這些結構的實例。
【附圖說明】
[0107] 現(xiàn)在將參照附圖對本實用新型的優(yōu)選形式進行說明。
[0108] 圖1示出了模塊化輔助呼吸系統(tǒng)單元和增濕系統(tǒng)的示意圖。
[0109] 圖2示出了模塊化的輔助呼吸系統(tǒng)單元和增濕系統(tǒng)的示意圖。
[0110]圖3示出了鼓風機單元的實例的平面圖。
[0111] 圖4示出了圖3的鼓風機單元的側視圖。
[0112] 圖5示出了葉輪的輪廓圖。
[0113] 圖6示出了葉輪的另一個輪廓圖。
[0114]圖7示出了氣體供應單元的輪廓圖。
[0115]圖8示出了圖7的氣體供應單元的分解圖。
[0116]圖9示出了氣體供應單元的內(nèi)視圖（從下方看）。
[0117] 圖10示出了圖9的氣體供應單元的輪廓圖。
[0118] 圖11示出了一個實施例的鼓風機單元的頂面的平面圖。
[0119]圖12示出了圖11的鼓風機單元的底面的平面圖。
[0120]圖13示出了圖12的鼓風機單元的底面的輪廓圖
[0121 ]圖14A示出了根據(jù)一個實施例的沒有護罩的葉輪的平面圖。
[0122 ]圖15A示出了圖14a的沒有護罩的葉輪的輪廓圖。
[0123] 圖14B示出了根據(jù)一個實施例的帶有減少的護罩材料的葉輪的平面圖。
[0124] 圖15B示出了圖14b的帶有減少的護罩材料的葉輪的輪廓圖。
[0125] 圖14C示出了根據(jù)一個實施例的帶有腹板結構的葉輪的平面圖。
[0126] 圖15C示出了圖14c的帶有腹板結構的葉輪的輪廓圖。
[0127]圖16示出了 一個實施例的優(yōu)選外殼和葉輪的分解圖。
[0128] 圖17示出了一個實施例的下部外殼、分隔部和葉輪的平面圖。
[0129] 圖18示出了圖17的部件的輪廓圖。
[0130]圖19示出了一個實施例的電機和葉輪的截面圖。
[0131] 圖20示出了一個實施例的電機安裝結構。
[0132] 圖21示出了 一個實施例的具有電機和葉輪的電機安裝結構。
[0133] 圖22A是之前的鼓風機單元的平均聲壓水平的曲線圖。
[0134] 圖22B是本實用新型的鼓風機單元的平均聲壓水平的曲線圖。
[0135] 圖23示出了第二實施例的帶有電機和葉輪的電機安裝結構。
[0136] 圖24示出了第二實施例的定子疊層。
[0137] 圖25示出了第二實施例的極面。
[0138] 圖26示出了第二實施例的軸承安裝座。
[0139] 圖27示出了第二實施例的電機和葉輪的截面圖。
[0140]圖28示出了第二實施例的電機安裝結構。
[0141] 圖29A是之前的鼓風機單元的壓力響應曲線圖。
[0142] 圖29B是本實用新型的鼓風機單元的壓力響應曲線圖。
[0143]圖30A、圖30B不出了形成電機的一部分的金屬軸和磁轉子總成。
[0144] 圖31示出了圖30A、圖30B中的總成的金屬軸。
[0145] 圖32示出了形成該電機的另一個實施例的一部分的塑料軸和磁轉子總成。
[0146] 圖33A和圖33B示出了用于制造圖32的塑料軸和轉子總成的注塑模制工具。
[0147] 圖34示出了用于該金屬軸/插入式轉子總成的注塑模制工藝的流程圖。
[0148] 圖35示出了用于該塑料軸轉子總成的注塑模制工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0149] 將參照呼吸輔助裝置/系統(tǒng)來對本實用新型進行說明，其中增濕器室是與氣體供 應單元(又稱為呼吸器單元或鼓風機單元)成一體。然而，應注意的是，該系統(tǒng)同樣適用于模 塊化系統(tǒng)。
[0150] 本實用新型涉及一種輕型/低慣性葉輪。該葉輪的輕型性質(zhì)提供了低慣性。
[0151] 圖7示出了實施本實用新型的集成式氣體供應單元7的實例，這是一個實例而不應 是限制性的。該集成式單元7包括兩個主要零件:氣體供應單元或鼓風機單元8和增濕器單 元9。除了增濕單元9的頂部外，增濕單元9在使用過程中部分地被圍在鼓風機單元8的外部 殼體80中。它還包括內(nèi)部控制器14(如微控制器、微處理器或相似物）以用于控制該鼓風機 單元和其他操作（如虛線示意性示出的那個）。沒有必要詳細描述增濕單元9的結構和操作 即可完全說明本實用新型。
[0152] 該氣體供應單元8的本體具有總體上矩形塊的形式，該矩形塊具有大體上豎直的 側壁和后壁、以及稍向后成角度的正面(如果需要，所有的壁都可以稍向內(nèi)成角度的）。在優(yōu) 選實施例中，這些壁、底面和頂面都被制造并盡可能地連接以最小化接縫的產(chǎn)生，并且密封 任何必要的接縫。如在圖7中所示的，該氣體供應單元8包括控制旋鈕11，該控制旋鈕位于該 氣體供應單元8的正面的下區(qū)段上，其中控制顯示器12直接位于該旋鈕11的上方。示出了從 氣體供應單元8的后壁穿出的患者出口 30。在優(yōu)選實施例中，出口 30的自由端面朝向上以方 便連接。患者出口 30被適配成允許氣動和電連接到導管(例如，導管3)的一個末端，該導管 在集成式單元7與患者接口（例如，接口 5)之間延伸。在US 6，953，354中說明了可以使用的 連接器類型和可以制造的雙連接類型的實例。應注意的是，為了閱讀本說明書的目的，患者 接口可以被認為是包括接口 5和導管3，以這種方式閱讀本說明書將是合適的。
[0153] 現(xiàn)在將參照圖8、圖9和圖10對氣體供應單元8的內(nèi)部結構和部件進行說明。氣體供 應單元8包括封閉的外部殼體80,該殼體形成氣體供應單元8的一部分并且圍繞該氣體供應 單元。殼體80包括用于輸送空氣穿過氣體供應單元8的內(nèi)部空氣通道、并且還有多個內(nèi)部凹 陷、腔或槽，在使用時氣體供應單元8的部件位于其中。氣體供應單元8的殼體80進一步被適 配成包括開頂式隔室13。在使用時，增濕器室9位于隔室13內(nèi)。鼓風機單元8包括位于該隔 室13的底部的加熱器基底或加熱器板。增濕器入口孔15和增濕器出口孔16位于隔室13的壁 上，朝向隔室13的頂部。在優(yōu)選實施例中，該入口孔15和出口孔16是對準的以便該系統(tǒng)在使 用時與位于增濕器室9上的增濕器入口和出口端口 17、18相匹配。應注意的是，其他形式的 增濕器入口是可能的。例如，在氣體供應單元8與例如增濕器室9的蓋之間延伸的導管。同 樣，如果增濕器室是分離的物體(即，在使用時沒有剛性地連接到氣體供應單元上），則增濕 器入口孔15將不會直接連接到增濕器室，而將會連接到從氣體供應單元上的增濕器入口孔 引向增濕器室的導管或類似物的一個末端上。
[0154] 來自大氣的空氣通過大氣入口通氣孔19被吸入到氣體供應單元8的外殼中。這個 通氣孔19可以位于氣體供應單元8的外殼的外表面上的任何方便的地方。在優(yōu)選實施例中， 如在圖9中所示的（從下面觀察該外殼），入口通氣孔19位于氣體供應單元8的殼體的后面 上，在該后面的右手側（當向前看時右手側)上。在優(yōu)選實施例中，借助風扇單元20空氣通過 入口通氣孔19被吸入，該風扇單元形成氣體供應單元8的一部分并且位于氣體供應單元8的 封閉用外部殼體內(nèi)。風扇單元20為該氣體供應單元并且因此為輔助呼吸系統(tǒng)提供增壓氣體 流。下文中將更加詳細地描述風扇單元20。通過貫穿氣體供應單元8的殼體而形成的彎曲的 入口路徑22，空氣被直接吸入風扇單元20內(nèi)。路徑C從入口通氣孔19向上延伸到動力供應室 上方并且通過文丘里管(虛線所示)進入彎曲的路徑22(包括吸收器泡沫通道并且穿過熱敏 電阻流量傳感器)到達在氣體供應單元殼體80內(nèi)形成的孔口 23,該孔口 23穿過在該氣體供 應單元殼體80中形成的凹陷/集氣室21，該風扇單元20位于該氣體供應單元殼體中?？諝馊?后進入入口 27。
[0155] 氣體流穿過風扇單元20到達增濕器入口孔15，如下:氣體供應單元8的殼體包括室 或出口管26,該管形成出口空氣路徑的至少一部分以允許風扇單元20與增濕器入口孔15之 間的氣體式連通。在優(yōu)選實施例中，出口管26在氣體供應單元8的右手側壁(從后向前看)與 前壁之間向上延伸至增濕器入口孔15。如在圖9和圖10中所示的，離開風扇單元20的空氣進 入管26。
[0156] 在使用時，空氣經(jīng)由增濕器入口孔15離開氣體供應單元或鼓風機8的殼體并且進 入增濕器室9中。在優(yōu)選形式中，增濕器入口孔15在管26末端形成出口。在通過增濕器出口 孔16流出室9之前，氣體在室9中被增濕并加熱，該增濕器出口孔直接或間接連接到患者出 口 30上(應注意的是，增濕器室9的出口還可以與氣體供應單元8完全分離）。然后，經(jīng)加熱增 濕的氣體經(jīng)由導管3流到使用者1?；颊叱隹?30被適配成能夠實現(xiàn)患者導管3的氣動附接，并 且在優(yōu)選實施例中，出口30還被適配成能夠通過電連接器實現(xiàn)電連接。例如如果導管3將被 加熱，電和氣動的組合連接會是有用的。導管（如導管3)的電加熱可以防止或最小化導管3 內(nèi)的冷凝發(fā)生。應注意的是，該出口連接不必通過集成式單元7的殼體。如果需要，導管3的 連接可以直接位于增濕器室9的出口上。
[0157] 鼓風機單元8在使用時被設置到使用者指定的壓力水平和/或能夠自動控制的壓 力水平。優(yōu)選實施例的流速在使用過程中將根據(jù)使用者的呼吸而變化。給風扇單元20的動 力可以變化以改變?nèi)~輪24的旋轉速度并且因此改變壓力。
[0158] 根據(jù)一個實施例的風扇單元20的結構將具體參照圖11、圖12和圖13來進行說明。 該風扇單元20在使用時位于氣體供應單元8的殼體的凹陷21中，如以上參照圖9和圖10所述 的。在優(yōu)選形式中，風扇單元20包括位于外殼內(nèi)的旋轉葉輪，該外殼具有蝸牛形或渦形外殼 25的形式。
[0159]可以看見的是，風扇單兀20在平面圖中看上去是大體上圓形的，如圖11和12中所 示。該風扇外殼25包括入口孔27。在優(yōu)選形式中，入口孔27是圓形孔，該圓形孔大約位于該 外殼25的中心并且從該外殼的外部穿到內(nèi)部。來自入口路徑22 (見圖10)的空氣經(jīng)由入口孔 27進入風扇外殼25。應注意的是，當包括孔口 23以及凹陷21的至少一部分作為空氣入口路 徑的一部分是合適的時，本說明書應被解讀為包括這些元件。風扇單元20的外殼25的優(yōu)選 形式還包括出口通道28。
[0160]在優(yōu)選形式中，出口通道28是短通道，該短通道被形成為外殼25的組成部分并且 與總體上圓形外殼25的剩余部分的圓周大體上切向地對齊。風扇外殼出口孔或出孔29(例 如見圖13)位于通道28的外端處。應注意的是，風扇外殼出孔29可以位于通道28上任何方便 的地方（即，它不必位于該通道的末端處，例如，它可以部分地沿其長度穿過該通道壁）。出 孔29通向管26中。出口通道28形成從該風扇到增濕器入口孔15的空氣路徑的一部分。
[0161] 除了通道28的入口孔27和出孔29外，在使用時風扇外殼25圍繞該風扇。在優(yōu)選實 施例中，風扇單元20的旋轉是由電機來驅動的，風扇或葉輪單元被適配成用于連接到該電 機上。當葉輪單元24旋轉時，空氣或氣體通過外殼25的中心處的入口孔27被吸入到葉輪單 元24的中心，并且然后被這些葉輪葉片31迫使以氣體流形式向外流動通過出口通道28的出 孔29。
[0162] 在優(yōu)選形式中，風扇出口通道或出口通道28具有總體上矩形的截面，并且該出口 通道28是大體上切向地與外殼25對齊。然而，風扇出口通道28的截面可以是任何合適的形 狀，例如橢圓形、矩形或圓形。風扇出口通道28還可以被安排成與該葉輪單元成任何合適的 角度(例如徑向地朝外面向）或者被安排成在徑向和切向之間成任何合適的角度。風扇出口 通道28致使由葉輪單元24迫使向外流動的氣體合并成流體氣體流，并且指示該氣體流流動 的方向。該氣體流動的整個路徑或總體方向將沿著從該風扇到風扇外殼出孔29的通道。
[0163] 在圖14和圖15中示出了該葉輪的優(yōu)選形式。葉輪24具有多個從中心轂32向外延伸 的葉片31。該葉輪是離心式葉輪。轂32限定該葉輪繞著其旋轉的軸線。優(yōu)選地，轂32具有在 下側的孔口或凹陷以允許實現(xiàn)與電機軸的接合，這便于葉輪旋轉。然而，可以使用其他接合 機構，例如，該轂與軸的包覆模制造。當葉輪旋轉時，空氣在轂32附近的區(qū)域中進入這些葉 輪葉片、徑向向外行進并且在葉片尖端33附近離開這些葉片。與以多個零件模制而成并且 聯(lián)接在一起相反，該葉輪優(yōu)選地是一件式制成的（"一件式結構"）。當沒有護罩-或至多一個 護罩時，這是可能的。這減少了可能導致失衡或其他缺點的部件不對準。在優(yōu)選實施例中， 不存在護罩(例如與圖5和圖6中所不的護罩152相對照）。
[0164] 這些葉片31優(yōu)選地提供從轂32到葉片尖端的大體上平坦的表面并且隨之而來的 旋轉方向以便由此使氣體受到離心作用。優(yōu)選地，這些葉輪葉片尖端33的尖端部分地在葉 輪旋轉方向上(箭頭"A"）彎曲。即，這些葉片尖端33是向前掃掠的。向前掃掠的葉片尖端有 助于在流動穿過葉輪的氣體上產(chǎn)生比筆直或向后掃掠的葉片更強的旋轉力。向前掃掠的葉 片尖端有助于在每個葉片的尖端外之間產(chǎn)生高壓力環(huán)。該葉輪葉片的內(nèi)部部分31可以是稍 微向后掃掠的。向后掃掠的葉片允許實現(xiàn)在葉片表面本身上的氣體循環(huán)。向后掃掠的葉片 內(nèi)部部分可以有利于增加壓力的產(chǎn)生并且允許穩(wěn)定的低且逆向的氣體流。
[0165] 該葉輪被構造成輕型的。優(yōu)選地，這是通過將葉輪制成無護罩或至少部分地無護 罩，由此去除重量。為了實現(xiàn)輕型的葉輪，如圖14a和圖15a中所示，優(yōu)選葉輪24的每個葉片 31在這些葉片之間是開放的（即，葉輪的上和下"面"或"平面"是通向風扇單元20的外殼的 內(nèi)表面），由此限定無護罩的離心式葉輪。通過省略這些葉輪葉片的上和/或下面上的護罩， 葉輪24的重量可以被大幅度減小。除了或替代于省略護罩，葉輪的重量還可以用其他方式 來減小。例如，可以使用輕型材料。同樣地，可以實現(xiàn)帶有最少材料以及在葉片之間大的間 隙的薄葉片來減小重量。替代地，可以使用如圖14b、圖15b中所示的、一些材料被去除的護 罩35。提供了扇形36護罩，由此葉片31之間的一些材料被去除。任何適量的材料可以被去 除。護罩引導來自葉輪的空氣。當大量材料被去除時，產(chǎn)生的結構可能事實上不再實施護罩 的這個功能而僅僅為葉輪葉片31提供支撐。在這種情況下，盡管葉輪葉片31之間具有某種 結構，但是葉輪24可以依然被認為是無護罩的。在圖14c、圖15c中所示的又進一步的實施例 中，這些葉輪葉片之間的結構是在葉輪之間中央布置的腹板。此類結構不起到護罩的作 用。減少的材料結構或腹板36可以具有任何形狀(不僅僅是扇形的）或范圍，圖14b、圖15b、 圖14c、圖15c示出了其兩個實例。輕型葉輪24提供了諸如制造成本、低旋轉慣量的益處并且 是平衡的或者一旦制成幾乎不需要費力來在旋轉上進行平衡。具有低旋轉慣量的葉輪可以 快速地加速和減速。輕型無護罩的葉輪因此適合于對波動的壓力需要做出快速響應，如連 接到葉輪在其中運行的呼吸輔助裝置的患者的正常吸氣和呼氣循環(huán)。
[0166] 例如，常用在呼吸輔助裝置上的常規(guī)有護罩的葉輪，重量大約為17克并且具有 6kg.mm2的慣量，可以在大約2秒內(nèi)對10cmH20的壓力波動進行響應。相比之下，重量大約1.7 克并且慣量為〇.5kg.mm2的優(yōu)選葉輪在大約100ms內(nèi)響應10cmH20的壓力波動。圖29A示出了 之前的重17克的葉輪的壓力對時間的曲線圖。該葉輪被操作成在患者的正常吸氣和呼氣循 環(huán)過程中嘗試維持4cmH20的恒定壓力。相比之下，圖29B示出了之前的優(yōu)選葉輪24的壓力對 時間的曲線圖?？梢钥闯鲚^之前的葉輪的質(zhì)量和旋轉慣量上的減小展示出比圖29A的葉輪 小得多的壓力波動。減少的壓力波動會更少破壞患者的呼吸過程，并且因此有利地提高患 者的舒適度。
[0167] 如所提及的，可以通過省略護罩來實現(xiàn)輕型。然而，沒必要省略整個護罩-而是僅 僅足夠的護罩，以將葉輪的重量變成合適的水平-如圖14B、圖15B、圖14C、圖15C中所示。因 此，可以通過在葉片之間具有盡可能多的開放空間（面積或體積)來實現(xiàn)輕型。開放空間可 以根據(jù)葉片體積對葉片掃掠體積比率/百分比來限定。即，這些葉片在旋轉時掃掠體積X和 這些葉片自身具有組合的體積Y(該組合體積是每個葉片組合在一起的體積）。替代地，從平 面視角來看，開放空間可以根據(jù)葉片面積對葉片掃掠面積來限定。這些比率應保持在盡可 能低。在一個實施例中，例如，葉輪的掃掠體積大約是19，000mm3，而這些葉片構成大約1， 200mm3的體積。掃掠體積對葉片體積的比率因此大約是16:1，由此限定了與之前所使用的 更小、更密集設計的并且更重的葉輪相比較是輕型的葉輪。
[0168] 該輕型葉輪可以具有例如小于2克并且優(yōu)選在0.8克與1.8克之間、或更優(yōu)選地在 1.2克與1.7克之間、或甚至更優(yōu)選地1.7克的重量。這些只是實例或優(yōu)選實施例并且葉輪不 需要是這個重量，而是使其輕型的其他重量。
[0169] 替代地，輕型葉輪可以被設計成去除必要多的護罩以將慣性動量對半徑的比率降 到優(yōu)選地小于15gram*mm、并且更優(yōu)選地在8-12gram*mm之間并且在一個可能的實施例中大 約為11 gram*mm。例如，在一個可能的實施例中，此類葉輪可以具有35mm的半徑、219mm的周 長以及15，OOOrpm時344.22的動量、54.98的尖端速度、1，800Pa的壓力以及3.5或更多并且 例如5.59的尖端速度對慣性對半徑的比率。更通常而言，輕型葉輪可以具有在以下范圍內(nèi) 的尺寸/參數(shù)(應注意的是，這些范圍是指示性的-而非限制性的）：半徑：15_至16_;和/或 重量:小于2克。
[0170] 大于50: lPa/g*mm，并且在1，000Pa時優(yōu)選地80: lPa/g*mm或更大的壓力比率對慣 量對半徑的比率。
[0171] 輕型葉輪使得能夠使用更大半徑的葉輪。然而，可以使用比上述那些更大半徑的 葉輪。更大半徑的葉輪提供更大的尖端速度和壓力。該葉輪結構允許更大半徑的葉輪，因為 該葉輪的輕型性質(zhì)使得即使葉輪更大，慣性依然低到足夠提供所需要的響應和壓力。
[0172] 葉輪的輕型性質(zhì)可以通過任何合適的方式來去除質(zhì)量而實現(xiàn)，例如從葉輪除護罩 和/或材料和/或使用更輕的材料。減少葉輪質(zhì)量的一個可能的方式是減少葉片的數(shù)量。
[0173] 該葉輪在尖端與外殼的內(nèi)面之間產(chǎn)生高壓力環(huán)。該面向后的、在尖端處向前掃掠 的葉輪還允許在該葉片本身上的循環(huán)，這有助于產(chǎn)生增加的壓力以及穩(wěn)定流動和逆向流 動。
[0174] 如圖11和圖12中所示的并且如上述的風扇單元20在圖16中以分解形式示出。該鼓 風機具有上外殼層50和下外殼層51，這兩個外殼層可組裝在一起以封裝分隔層52和葉輪 24。該葉輪的葉片通向這些上外殼層和下外殼層的內(nèi)表面。分隔層52和上層50的內(nèi)表面的 輪廓被確定成當這些層被組裝時大體上圍繞這些葉輪葉片。這形成了第一內(nèi)部區(qū)域（"上區(qū) 域"）。上外殼層50具有孔口 27,該孔口限定了該鼓風機的進氣口。該下外殼層限定了蝸殼 53，氣體在從該鼓風機排出之前被收集在該蝸殼中。優(yōu)選地，該蝸殼53還具有密封的內(nèi)壁 56。 壁56限定了該下外殼內(nèi)部的空間，該空間可以用于容納電機。下外殼層51和分隔部52形 成第二內(nèi)部區(qū)域（"下區(qū)域"）。
[0175] 風扇單元20的出口通道28通過孔口 54連接到蝸殼53上?？卓?54和蝸殼壁53限定了 舌狀物55，由此在蝸殼53中循環(huán)的氣體被分散到出口通道28中。
[0176] 分隔層52通常是圓形的并且大體上將上外殼50與下外殼51分開，由此限定該鼓風 機的上和下氣體流動（內(nèi)部）區(qū)域。為了允許氣體從上區(qū)域流動到下區(qū)域，孔口（開口）57位 于在該分隔部的外邊緣或在其附近。圖17和圖18中更清楚地示出了孔口57。孔口57最優(yōu)選 地是通過在分隔層52中的切除部形成的開口，或是外殼51的某些其他構型/形狀，這樣使得 分隔層52與外殼51的組合/安排在這兩者之間產(chǎn)生孔口 /開□。然而，孔□ 57還可以包括與 該分隔層分開形成的流動路徑，如在上外殼50和下外殼51的壁中形成的膨脹或流體通道。 該切除部可以例如在外殼51與分隔部52之間形成圓周孔口 57。圓周孔口 57的曲率/半徑中 心優(yōu)選是偏離分隔部52的半徑中心的或者另外地具有不同于分隔部52的圓周的曲率的曲 率，從而產(chǎn)生圍繞在圖中所示的分隔部52的圓周的偏心的或以其他方式偏移的圓周孔口 57。 這產(chǎn)生孔口 57，該孔口具有從前緣58跨越到后緣59的月牙（"微笑"）形開口。然而，該孔 口可以具有相對葉輪旋轉平面逐漸打開和關閉的任何形狀。該孔口允許實現(xiàn)來自處于鼓風 機頂部的高靜壓力源的壓力和流量的逐漸供應。該孔口打開和關閉的角度被調(diào)諧以便允許 逆向流以穩(wěn)定的方式通過該系統(tǒng)返回。它通過不具有在幾何形狀上的急劇斷開有而助于減 少葉片通過噪音(blade pass noise)。該孔口提供額外的舌狀物，也在出口處提供舌狀物。 該逐漸打開和關閉的孔口（ "錐體"）提供舌狀物。該出口處的最大速度(例如l〇m/S)小于這 些椎體處的速度(例如60m/s)。隨著葉片以那個速度通過而逐漸打開和關閉對葉片通過噪 音進行管理?？卓?57的寬度和長度控制著外殼的下部區(qū)段(蝸殼）的速度。更寬并且更長的 孔口增加了例如蝸殼中的速度。
[0177] 在鼓風機運行過程中，葉輪24是在方向A上旋轉的-見圖17。葉輪24的旋轉通過入 口27并且通過這些葉片31被吸向上外殼層50的外壁。在運行過程中，空氣B還可以通過定 子/轉子從外殼的另一側被吸入-見例如圖13。吸入的空氣B可以冷卻電機。無護罩的葉輪24 使得空氣能夠以這個方式被吸入通過電機，從而提供冷卻。向前的掃掠葉片尖端31對鼓風 機外殼的上部區(qū)域中循環(huán)的氣體形成強旋轉力，由此產(chǎn)生高的氣體循環(huán)速度。由于區(qū)域之 間的壓力差，上部區(qū)域中的氣體將自然地流過孔口 57到達下部區(qū)域。當上部區(qū)域中的具有 高速度和低壓力的氣體進入下部區(qū)域(確切地蝸殼53)時，氣體速度下降并且壓力上升。典 型地，蝸殼53具有比該上部區(qū)域更大的體積以便有助于促進氣體壓力增加。
[0178] 通過將該鼓風機內(nèi)部空間分成兩個分開的區(qū)域，可以實現(xiàn)多個優(yōu)點。在常規(guī)鼓風 機中，離開葉輪的高速氣體沖向限定物理邊界的邊緣或舌狀物，在該物理邊界處氣體離開 該蝸殼進入出口通道。沖向舌狀物處的高速氣體流是湍流的并且對鼓風機性能是無效率 的。由舌狀物引起的湍流減少還引入了噪音源。相比之下，將優(yōu)選鼓風機的外殼分成上部區(qū) 域和下部區(qū)域減少了由舌狀物引起的影響。該上部區(qū)域允許氣體高速循環(huán)。優(yōu)選分隔部57 的逐漸的徑向打開和關閉提供了至下部區(qū)域的流體路徑，該下部區(qū)域沒有(或者具有減少 的）空氣動力學的湍流邊緣。當循環(huán)氣體已進入下部區(qū)域時，蝸殼的增大的體積鼓勵氣體減 慢速度并且增加壓力。減小的氣體速度將一般由舌狀物55引起的湍流影響減小到低或可忽 視的水平。因此，該鼓風機單元能夠跨寬壓力和流量范圍來運行，其中當與其他鼓風機相比 較時噪音輸出大幅度減少。更寬并且更長的孔口 57相對上部區(qū)域增加了下部區(qū)域的流速。 因此，該孔口的大小根據(jù)所希望的流速和鼓風機單元的壓力范圍來選擇。
[0179] 圖19中以截面形式示出了用來驅動葉輪24的電機。優(yōu)選地，該電機是利用無傳感 器矢量控制(又被稱為"場定向控制"）來運行的無刷直流電機，該無刷直流電機通過安裝到 PCB130上的連接器131而由微控制器、微處理器或類似控制器14(如圖7中所示)來控制。該 控制器可以被調(diào)諧以適應低慣性葉輪。葉輪31的中心轂32與從電機61延伸出來的軸60相接 合。多個優(yōu)選地小的磁性區(qū)段被安裝到該軸上以形成轉子62。在一個實施例中，該磁體具有 20mm的直徑，但更通常地，該直徑可以少于20mm并且優(yōu)選地在10mm到15mm之間。該磁體體積 小于1600mm3并且可以在500mm3與1600mm3之間。環(huán)繞轉子62的是具有多個極63和繞組68的 疊層定子。該定子安裝到該PCB或其他基底130上并且這些繞組聯(lián)接到連接器131上。微控制 器14通過連接器131來選擇性激勵這些線圈以方便該轉子并且因此軸60和葉輪31繞由軸60 的中心線所限定的中心軸線旋轉。
[0180] 軸60由軸承結構固持在電機內(nèi)。優(yōu)選地，該軸承結構具有一個或多個軸承64以及 一個或多個軸承安裝座65。如所示的這些軸承安裝座65在內(nèi)表面上與這些軸承接合并且在 外表面上與該定子接合。這些軸承安裝座和該定子的優(yōu)選接合是摩擦式的。為了促成摩擦 式接合，這些軸承安裝座65是由軟而彈性和/或柔性的材料(如硅酮橡膠或其他彈性材料） 制成的。該材料可以是低蠕變、溫度穩(wěn)定、低壓縮形變并具有高角正切（高度粘性的）、高度 減震的。實例包括:捏塑模制橡膠，像NBR、丁腈橡膠和氟代硅酮;熱塑性彈性體(TPE)，像埃 克森公司（Exxon)的山都平(Santoprene);熱塑性聚氨酯橡膠，像GLS公司的Dynaplast;熱 固化饒注聚氨酯橡膠，像國有聚氨酯橡膠公司(National Urethanes)的10T90;以及多種其 他冷饒注橡膠化合物，像道康寧(Dow Corning)、瓦克(Whacker)及其他公司的RTV(室溫固 化的硫化橡膠）。在另一個實施例中，可以使用襯套(橡膠或其他)代替軸承。
[0181]此類材料允許這些安裝座65在安裝時壓縮，然后擴展到其所選擇的位置以通過接 合擴展尺寸而被限制性地固持在位。這些安裝座65任選地由懸突部66來限制，該懸突部形 成該定子上的電絕緣體/隔離體或其他框架結構（"定子框架"）的一部分。類似地，這些軸承 可以由形成該軸承安裝座的一部分的懸突部67來限制。這些懸突部中任一個或兩個可以都 圍繞這些軸承安裝座的內(nèi)環(huán)和外環(huán)分散地布置，或替代地，圍繞安裝座的圓周延伸以限定 凹陷，該安裝座位于該凹陷中。
[0182] 這些軸承安裝座為可旋轉軸60提供順性。因為旋轉物體（如轉子62、軸60和葉輪 31)通常遭受某種程度的旋轉失衡，所以這些軸承安裝座能夠使電機轉子免受固有旋轉所 引起的振動。已發(fā)現(xiàn)，如上所述的具有低旋轉慣性的輕型、無護罩葉輪與軸承安裝座的給定 的順性的結合使得轉子62、軸60以及葉輪31能夠被制造出來并且完全省略用于旋轉部件的 任何制造后的平衡過程。這些優(yōu)點有益于制造成本和時間。葉輪的輕型性質(zhì)允許通過軸承 安裝座來補償任何失衡。輕型葉輪還允許實現(xiàn)葉輪對變化的條件的更快速度響應。由于缺 少護罩而引起的壓力的任何不想要的波動可以通過快速改變?nèi)~輪速度來將壓力變回到所 希望的水平而被補償。
[0183] 應注意的是，盡管圖19示出了與安裝在電機定子內(nèi)的軸承安裝座65,但它們同樣 可以被封裝在電機的外部。例如，這些安裝座65可以替代地安裝在鼓風機外殼或氣體供應 單元7內(nèi)形成的軸頸里。在此類情況下，其中軸承安裝座位于氣體供應單元7內(nèi)，還有利的 是，省略用于鼓風機外殼50、51的分散結構，而是將這些外殼的內(nèi)表面直接安裝到氣體供應 單元7的內(nèi)部結構上。
[0184] 為了提供鼓風機的旋轉部件的進一步的減震，電機和葉輪可以任選地安裝在順應 安裝裝置上。圖20示出了此類安裝裝置70的一個實施例。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，該 安裝座最優(yōu)選地由軟的、柔性而彈性的材料(如硅酮橡膠）制成。安裝裝置70具有內(nèi)部凹陷 71，定子被接納在該凹陷內(nèi)。優(yōu)選地，該內(nèi)部凹陷小于電機的外表面以鼓勵這些部件之間的 過盈配合。圖21示出了位于安裝凹陷71內(nèi)的電機61。
[0185] 多個凸起72環(huán)繞安裝座70的上表面和下表面。每個凸起72優(yōu)選地具有凹陷到該安 裝座的本體內(nèi)的底座以有效地增加長度，由此這些凸起自由彎曲。該凸起的末端延伸過該 安裝座的上表面和下表面以為安裝座和電機總成提供支撐杠桿作用。在電機的運行過程 中，由旋轉部件的任何失衡引起的振動通過允許安裝座70的本體相對于支撐這些凸起72的 表面移動而被每個凸起所吸收。
[0186] 圖22A是常規(guī)風扇單元在無回聲室中所測得的聲壓水平的曲線圖。圖22B是根據(jù)本 實用新型的風扇單元的聲壓水平的曲線圖?？梢钥闯?，輕型和無護罩的葉輪24、柔性軸承安 裝座65和柔性電機安裝座70有助于顯著減少在所測試的50Hz到10kHz的頻譜范圍內(nèi)的噪音 輸出。
[0187] 圖23至28中示出了電機和葉輪總成的進一步的實施例。這個實施例的許多方面與 之前實施例的那些方面相同。與之前實施例相關說明的而沒有在本實施例中說明的特征可 以在適當時被認為存在于這個實施例中。相同特征將使用與之前的實施例相同的參考數(shù) 字。圖27中以截面形式示出了用來驅動葉輪24的電機。優(yōu)選地，該電機是利用無傳感器矢量 控制（"場定向控制"）來運行的無刷直流電機，該無刷直流電機通過安裝到PCB/基底230(如 圖23中所示）上的連接器231而由微控制器、微處理器或類似控制器14(如圖7中所示）來控 制。該控制器可以被調(diào)諧以適應低慣性葉輪。參照圖23、圖24和圖27,葉輪24的中心轂32與 從電機61延伸出來的軸60相接合。多個優(yōu)選小的磁性區(qū)段被安裝到該軸上以形成轉子62。 環(huán)繞轉子62的是具有環(huán)形外部242以及多個極243和繞組68的疊層定子241。該定子安裝到 該PCB或其他基底230上并且這些繞組68聯(lián)接到連接器231上。定子241具有覆蓋環(huán)形部242 和這些極243的頂部和底部的電絕緣體/隔離體(形成定子框架）270a、270b。每個繞組68優(yōu) 選地組裝在每個極243上的絕緣體270a、270b上。圍繞向上延伸的圓周271并且在向上延伸 272a以及向下延伸272b的極的末端處提供了多個用于接合和保持的凸起。
[0188] 參照圖24中的疊層240之一的平面圖，每個疊層包括環(huán)形的外部242和徑向向內(nèi)延 伸的極部分243。每個極部分243的邊緣244包括波形。該波形包括兩個在中心頂點244c處交 匯的凹部244a、244b。參照圖25,當多個疊層240堆疊在一起來產(chǎn)生定子241時，每個極243具 有如圖25中所示的波形的內(nèi)徑向面250。該面250包括兩個在中心頂點250c處交匯的凹部 250a、250b。此安排減少接頭。該定子和/或轉子可以具有偏斜的磁化。使用控制器14借助連 接器231來選擇性地激勵這些繞組以方便轉子并且因此軸60和葉輪31圍繞由軸60的中心線 所限定的中心軸線旋轉。
[0189] 軸60由軸承結構而被固持在電機內(nèi)。優(yōu)選地，該軸承結構具有一個或多個軸承64 以及一個或多個軸承安裝座260(見圖26)。如所示的這些軸承安裝座260在內(nèi)表面261上與 這些軸承64接合并且在外表面上與該定子241/絕緣體270a/270b接合，如圖27所示。該軸承 安裝座260包括主環(huán)形本體265，該主環(huán)形本體從中心孔口 263的低點彎曲到外圓周262上的 高點。該外圓周包括接合唇緣264,優(yōu)選地在外圓周262與主環(huán)形本體265交叉處具有斜面 264a。內(nèi)孔口 263與主本體265的內(nèi)圓周261的交叉處還優(yōu)選地具有斜面261a。環(huán)形壁/凸臺 266在內(nèi)部孔口 263處從主環(huán)形本體265向上延伸。環(huán)形壁266的頂部267具有懸伸的接合唇 緣268。唇緣268與環(huán)形壁266并且與該懸伸的唇緣側壁268a的交叉處優(yōu)選地是斜切的268b、 268c。軸承安裝座260與這些軸承64和定子241的優(yōu)選接合是摩擦式的。為了促成摩擦式接 合，這些軸承安裝座260是由軟而彈性和/或柔性的材料(例如硅酮橡膠或其他彈性材料)制 成的。該材料可以是低蠕變、溫度穩(wěn)定、低壓縮形變并具有高角正切（高度粘性的）、高度減 震的。與之前實施例相關地說明了可能的材料。此類材料允許這些安裝座260在安裝時壓 縮，然后擴展到其所選擇的位置以通過接合擴展尺寸而被限制性地固持在位。它們還提供 順性。
[0190] 圖27以實線示出了處于未安裝/未組裝狀態(tài)的、具有向上曲率的軸承安裝座。這 些虛線示出了處于安裝/組裝狀態(tài)的軸承安裝座260,被夾到定子/絕緣體279a、270b中。在 安裝狀態(tài)下(又被稱為接合狀態(tài)或構型)該環(huán)形本體與定子241和/或定子框架270a、270b相 接合并且該環(huán)形本體265被迫從彎曲狀態(tài)（以實線示出）變成接合(平坦的）構型（以虛線示 出），該接合構型通過提供偏置的軸承安裝座的作用來為一個或多個軸承提供預負荷，該偏 置是由作用在該定子和/或定子框架以及軸承上的彈性/柔性本體所提供的。這些座260任 選地由在絕緣體270a、270b上形成的懸突部272c、272d來限制的。類似地，這些軸承64可以 由形成為軸承安裝座260上的凸臺266-部分的懸突部268來限制。這些懸突部中任一個或 兩個都可以圍繞這些軸承安裝座的內(nèi)部和外部環(huán)形分散地布置，或替代地，圍繞安裝座的 圓周延伸以限定凹陷，該安裝座位于該凹陷中。通過將這些軸承64組裝在軸60上，葉輪/軸/ 轉子被組裝到定子241上，將這些軸承安裝座260組裝在這些軸承64上并且操縱這些軸承安 裝座260(通過手動、夾具或其他方式)從而它們與定子絕緣體270a、270b在每個極243處相 接合。在替代實施例中，這些軸承安裝座260沒有直接聯(lián)接到定子或絕緣體270a/241上而是 聯(lián)接到另一個結構（如外殼)上?？梢蕴峁┡c任何合適結構的任何聯(lián)接安排，這提供如在下 文中闡述的所需要的功能。
[0191] 這些軸承安裝座260為可旋轉軸60提供順性。因為旋轉物體(例如轉子62、軸60和 葉輪24)通常遭受某種程度的旋轉失衡，所以這些軸承安裝座能夠使電機轉子免受固有旋 轉所引起的振動。已發(fā)現(xiàn)，如上所述的具有低旋轉慣性的輕型、無護罩葉輪與軸承安裝座的 給出的順性的結合使得轉子62、軸60以及葉輪24能夠被制造出來并且完全省略用于旋轉部 件的任何制造后的平衡過程。這些優(yōu)點有益于制造成本和時間。葉輪24的輕型性質(zhì)允許實 現(xiàn)通過這些軸承安裝座260來補償任何失衡/不對齊，由于該軸承安裝座的順性(例如，由于 彈性和/或柔性），該安排是自對齊的。該軸承結構(包括幾何形狀和材料)還在軸承上提供 軸向預負荷，例如高達7牛頓。該軸承的環(huán)形性質(zhì)提供圍繞該軸承64不變/均勻的預負荷。 該彈性/柔性彎曲的環(huán)形本體允許該軸承被安裝在位并且提供預負荷。軸承安裝座260的環(huán) 形性質(zhì)提供圍繞該軸承的均勻預負荷，同時低蠕變結構材料保持預負荷。軸承安裝座260的 材料還優(yōu)選地是提供減震的粘彈性減震材料，這減少了在電機運行過程中共振的可能性。 此類粘彈性材料還可以提供所需要的彈性/柔性以提供預負荷。此類材料的實例是熱塑性 聚氨酯橡膠，例如GLS公司的Dynaplast。以上所提及的用于軸承安裝座260的其他彈性和/ 或柔性材料可以被適配成通過添加云母而提供所需要的減震。輕型葉輪還允許葉輪對變化 的條件的更快速度響應。由于缺少護罩而引起的壓力的任何不想要的波動可以通過快速改 變?nèi)~輪速度來將壓力變回到所希望的水平而被補償。這些軸承安裝座還提供振動隔離。
[0192] 為了提供鼓風機的旋轉部件的進一步的減震，電機和葉輪可以任選地安裝在順應 安裝裝置(電機安裝座)280上。圖23、圖27和圖28示出了此類安裝裝置280的一個實施例。根 據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，該安裝座最優(yōu)選由軟的、柔性而彈性的材料(例如硅酮橡膠） 制成。安裝裝置280具有環(huán)形本體282，該環(huán)形本體帶有上接合唇緣282a和下接合唇緣282b， 這些接合唇緣限定內(nèi)部凹陷281，該定子241被布置在該凹陷中。優(yōu)選地，該內(nèi)部凹陷281小 于該定子的外表面以促使這些部件之間的過盈配合。圖27示出了位于該安裝凹陷281內(nèi)的 電機。
[0193] 多個凸起283環(huán)繞安裝座280的上表面和下表面。該凸起的末端延伸過該安裝座的 上表面和下表面以為安裝座和電機總成提供支撐杠桿作用。在電機的運行過程中，由旋轉 部件的任何失衡引起的振動通過允許安裝座280的本體相對支撐這些凸起283的表面移動 而被每個凸起所吸收。
[0194] 以上說明描述了包括輕型葉輪總成的鼓風機的多個實施例。圖19和圖27示出了帶 有組裝在磁轉子62上的金屬（例如，鋼)軸60的實施例。該金屬軸被壓力配合到該磁轉子中 的孔口中。這需要精密公差控制以確保良好的緊密配合來減少滑動。然而，該配合不應該緊 密到以致該磁轉子有破裂風險。
[0195] 圖30至圖33B中示出了替代性軸和磁轉子總成，這些總成可以替代圖19或圖27中 所示的總成而被用在該定子中。
[0196] 圖30A、圖30B和圖31示出了上述實施例的可能的替代性轉子總成。該總成包括金 屬軸300(見圖31)和磁轉子301。該磁轉子301具有中心開口 302。該中心開口 302包括具有多 個缺口 303a至303d的中心部。該中心開口還包括穿過中心截面的定型邊緣，從而提供階梯 式平臺308(見圖30B)。金屬軸300具有在其外部的滾花(knurled)區(qū)段309b并且延伸穿過中 心開口 302。在軸300與磁轉子301之間，塑料插入件303被注塑模制在中心開口 302中。塑料 插入件303被包覆模制到該磁轉子的階梯式平臺308上。這提供了插入件303,該插入件具有 與中心開口302類似的外形。在軸300與包覆模制(插入)材料303之間形成互鎖(齒接），以便 金屬軸滾花區(qū)段309b與該包覆模制插入件303相接合以將軸300聯(lián)接到磁轉子301上。該總 成304可以用于上述實施例中，如圖19和27,其中那些實施例的軸60和磁轉子62被如圖30A、 圖30B和圖31中所述的金屬軸300/塑料插入件303/磁轉子301總成304所替代。可以如圖34 所示的來創(chuàng)造該總成。將轉子放在模具中，步驟340;引入該軸，步驟341;引入另一個模具半 部，步驟342;在該軸/轉子之間注塑模制該插入件，步驟343;并且接著移除該模具，步驟 344 〇
[0197] 圖32示出了根據(jù)另一個替代實施例的磁轉子和軸總成320的平面、正視以及立體 視圖。該總成320包括由磁材料形成的轉子301。磁轉子301具有中心開口 302。該中心開口 302包括具有多個缺口 303a至303d的中心部。該中心開口還包括穿過中心截面的定型邊緣， 從而提供階梯式平臺308。
[0198] 總成320還包括延伸穿過該插入開口 310的中心的塑料軸321并且被包覆模制到磁 轉子301上，如將在下文中所說明的。當包覆模制時，該軸包括一體式包覆模制磁插入部 323。該軸321可以被形成包括六角形322或其他位置輪廓用于與葉輪24壓力配合聯(lián)接。塑料 軸321包括任何合適的塑料或其組合，例如，乙酰(acety)或聚丙烯，盡管可以使用任何合 適的注塑模制或其他塑料。
[0199] 總成320可以用于上述實施例中，例如圖19和圖27,其中這些實施例的軸60和磁轉 子62被如圖32中所述的塑料軸321/磁轉子301總成320所替代。
[0200] 圖33A和圖33B示出了可以用來制造軸/轉子總成320的注塑模制工具，并且圖35是 制造方法的流程圖。工具320是打開和關閉的兩部分模具工具，包括第一模具部分/部331a 和第二模具部分/部331b，該第一和第二模具部分/部一起形成包括磁性夾具333的模具/腔 室332。該模具包括腔室來形成軸321、六角形配合形狀322和包覆模制部323。在總成320的 制造過程中，將如上所述的帶有開口302的磁轉子301引入到該模具中并且在該模具的一個 半部中布置在位從而形成夾具333,步驟350。該模具的頂部321a被放置在位以產(chǎn)生帶有底 部321b的模具腔室332,步驟351。注塑模制過程開始(步驟352)，以注塑模制塑料來產(chǎn)生軸 321，該軸包覆模制到磁轉子301上。該注塑模制過程將塑料包覆模制到轉子磁體301的階梯 式平臺308部上以產(chǎn)生插入件部323。一旦該注塑模制過程完成，這些模具部分321a、321b被 移除，從而剩下總成320,步驟353。該總成320然后可以用于例如圖19或圖27的電機中。
[0201] 之前，一直不可能在CAPA機器或類似機器的鼓風機的電機中使用塑料軸/轉子總 成。塑料軸的強度不足以承受此類電機中所涉及的力。然而，在上述輕型葉輪實施例中，這 些力是使得塑料軸轉子變成可能。轉子的輕型和低慣性性質(zhì)以及順應軸承安裝座和減小不 平衡力和其他力的其他特征使得能夠使用塑料軸。塑料轉子總成和制造方法兩者提供超越 現(xiàn)有金屬軸轉子的優(yōu)點。
[0202] 本實用新型的不同特征的組合提供多個優(yōu)點，這可以通過使用單一葉輪來實現(xiàn)。 利用輕型/低慣性葉輪(例如，通過去除一些或所有護罩和/或減少葉片材料)減小了由于制 造公差所引起的葉輪失衡。之前，在制造之后并且在組裝鼓風機過程中，有必要去除材料/ 增加材料到葉輪上以改進平衡。葉輪的輕型性質(zhì)意味著任何小的失衡都是可忍受的而無 需矯正。與此結合，如果失衡不夠小時，彈性/柔性軸承結構安裝座65和/或定子安裝座可以 補償葉輪的任何失衡。由于葉輪足夠輕，任何失衡是足夠小的量級以致可以通過軸承結構 安裝座65來補償，而無需在組裝過程中改變?nèi)~輪的重量。
[0203] 輕型結構還允許更大直徑的葉輪，這進而提供更高的特定RPM的尖端速度。這允許 鼓風機的低RPM運行，同時依然實現(xiàn)所需要的壓力（這依賴于尖端速度）。具有更低的RPM將 振動減小到可接受的水平，或者減小到能夠通過軸承結構和/或定子安裝座補償?shù)乃?。?之前所述的葉輪輕型結構使得能夠使用更大的葉輪，因為它提供實現(xiàn)所需要的壓力/響應 的低慣性。即，需要更低的轉矩使葉輪加速和減速以達到所需要的尖端速度/壓力。這提高 動態(tài)性能（響應）。除此以外，電機中的小磁體(與軸承結構組合)消除了在組裝過程中進行 平衡的需要，改進了動態(tài)性能。
[0204]彈性/柔性軸承結構允許實現(xiàn)葉輪和軸總成的自對齊、順性、減震和預負荷。并且 組合輕型/低慣性葉輪減少或消除了在組裝過程中平衡修改的需要（如上所述），這使得組 裝更容易。軸承結構提供制造過程中的寬松公差，因為它補償更大的公差。軸承結構還隔離 振動和/或減震，同時在需要時還允許葉輪的高RPM速度。定子框架/電機安裝座還提供振動 隔離。
[0205]將鼓風機分成第一和第二區(qū)域的分隔部分出高速區(qū)域以減少噪音。這允許并且保 持恒定的高流速同時將速度分散到壓力上。
[0206] 塑料軸的使用還較金屬(例如，鋼)軸提供了多個益處，包括(但不限于）以下方面
[0207] 與不同材料相關聯(lián)的可靠性風險降低。
[0208] 鈍齒/卡爪插入件與軸之間的滾花接口不必針對破裂、滑動、脫離、收縮、流體進 入/腐蝕而被監(jiān)控。
[0209] 葉輪到軸的接口被改進并且承載著類似減小的可靠性風險。由于相似的熱膨脹 (由于塑料對塑料的壓力配合)它更不易于破裂。由于添加某個鍵接特征（例如六角形或 槽)的機會，減少了滑動的機會。
[0210] 塑料軸總成是壓力配合而不是滑動配合，所以更加穩(wěn)定，并且發(fā)出響聲的機會更 小。
[0211] 相對于金屬軸，成本被降低。這是由于以下方面。
[0212] 不需要根據(jù)滑動配合的公差制造該軸，因為該塑料軸的塑性允許以寬松得多的公 差或不精確性來壓力配合這些軸承。
[0213] 不需要在滾花之后研磨該軸以重建平直度的需要。
[0214] 不需要處理該軸和將其插入到模具中。
[0215] 有可能使用比鋼具有更好的振動吸收特性的材料。
[0216] 易組裝性可以通過減少軸承壓力配合接合的長度來提高，通過減小帶有六角形的 軸直徑，根切該軸的葉輪側減少該長度。
[0217] 總之，以下優(yōu)點通過組合以下一個或多個特征來提供的：
[0220]盡管已經(jīng)根據(jù)某一實施例對本實用新型進行了描述，但是對于本領域普通技術人 員清楚的其他實施例也在本實用新型的范圍之內(nèi)。因此，在不偏離本實用新型的精神和范 圍的情況下，可以做出各種改變和修改。例如，可以根據(jù)需要重新定位不同的部件。而且，并 非所有這些特征、方面和優(yōu)點都是實踐本實用新型必不可少的。因此，本實用新型的范圍旨 在只由以下權利要求書來限定。
【主權項】
1. 一種呼吸輔助裝置，其特征在于，該呼吸輔助裝置包括： 增壓氣體源，該增壓氣體源包括： 進氣口， 出氣口，該出氣口被適配成將增壓氣體排出到該呼吸輔助裝置的出口，以及 在可旋轉塑料軸上的輕型葉輪。2. 根據(jù)權利要求1所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，該輕型葉輪是無護罩的或以其他 方式具有減少的材料。3. 根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，該呼吸輔助裝置進 一步包括帶有定子的電機，其中該可旋轉塑料軸位于該定子內(nèi)，并且該電機進一步包括至 少一個軸承結構來支撐該定子內(nèi)的可旋轉塑料軸，該軸承結構具有一個或多個軸承安裝 座。4. 根據(jù)權利要求3所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，這些軸承安裝座為該可旋轉軸提 供順應支撐。5. 根據(jù)權利要求3所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，該電機進一步包括在該定子內(nèi)的 轉子，該塑料軸通過注塑模制而形成并且聯(lián)接到該轉子上。6. -種呼吸輔助裝置，其特征在于，該呼吸輔助裝置包括： 電機，該電機包括位于定子內(nèi)的可旋轉塑料軸， 軸承結構，以支撐該定子內(nèi)的該可旋轉軸，該軸承結構具有一個或多個軸承安裝座。7. 根據(jù)權利要求6所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，這些軸承安裝座為該可旋轉軸提 供順應支撐。8. 根據(jù)權利要求6或7所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，該電機進一步包括在該定子 內(nèi)的轉子，該塑料軸通過注塑模制而形成并且聯(lián)接到該轉子上。9. 一種呼吸輔助裝置，其特征在于，該呼吸輔助裝置包括： 增壓氣體源，該增壓氣體源包括： 外殼 進氣口， 出氣口，該出氣口被適配成將增壓氣體排出到該呼吸輔助裝置的出口， 電機，該電機具有可旋轉塑料軸以及至少一個軸承結構來支撐定子內(nèi)的該可旋轉軸， 該軸承結構具有一個或多個柔性和/或彈性軸承安裝座以為該可旋轉軸提供順性和/或預 負荷和/或減震， 聯(lián)接到該可旋轉塑料軸上的輕型葉輪， 柔性和/或彈性電機安裝座，該電機安裝座將該定子與該外殼相聯(lián)接以為該電機提供 順性和/或減震， 分隔部，該分隔部在該外殼內(nèi)部限定第一和第二內(nèi)部區(qū)域，其中該第一和第二區(qū)域通 過在該分隔部中或由該分隔部形成的月牙形開口而流體式連接。10. 根據(jù)權利要求9所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，該輕型葉輪是無護罩的或以其 他方式具有減少的材料。11. 根據(jù)權利要求9或10所述的呼吸輔助裝置，其特征在于，該電機進一步包括在該定 子內(nèi)的轉子，該塑料軸通過注塑模制而形成并且聯(lián)接到該轉子上。12. -種用于電機的總成，其特征在于，該總成包括塑料可旋轉軸，該塑料可旋轉軸延 伸通過磁轉子中的開口并且被聯(lián)接到其上。
【文檔編號】A61M16/00GK205515844SQ201390001102
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2013年12月2日
【發(fā)明人】J·N·博特馬, S·本特, A·J·達比
【申請人】費雪派克醫(yī)療保健有限公司