專利名稱：馬達以及風扇的制作方法
技術領域：
馬達以及風扇技術領域[0001]本實用新型涉及一種電動式的馬達及風扇。
背景技術：
[0002]一直以來，馬達作為各種電子設備的驅動源被使用。日本特開平9-210054號公報 中所公開的硬盤驅動裝置的主軸馬達具有轉子組和定子組。定子組具有框架、固定軸、和環(huán) 狀的推力板。固定軸直立設于框架的中央部分。推力板緊固于固定軸的上端側。在推力板 的軸向兩端面構成軸向動壓軸承部。轉子組具有輪轂、圓筒狀的徑向動壓軸承部和軸向壓 板。徑向動壓軸承部配置在輪轂的中心部分。固定軸插入于徑向動壓軸承部。推力板配置 在徑向動壓軸承部的上側。軸向壓板在推力板的上側螺紋固定于輪轂。[0003]輪轂旋轉時，在徑向動壓軸承部與固定軸之間的間隙，借助于由潤滑劑產生的動 壓，輪轂被徑向支撐。并且，在推力板與徑向動壓軸承部之間以及在推力板和軸向壓板之間 的間隙，借助于由潤滑劑產生的動壓，輪轂被軸向支撐。在徑向動壓軸承部與固定軸之間的 間隙的下部、以及在固定軸與軸向壓板之間的間隙，構成毛細管密封部。實用新型內容[0004]然而，在日本特開平9-210054號公報所公開的馬達中，由于徑向動壓軸承部以及 軸向動壓軸承部位于兩個毛細管密封部之間，所以在馬達驅動時，在兩個毛細管密封部之 間容易產生壓力差。若產生壓力差，則潤滑劑的液面發(fā)生變動，潤滑劑容易從兩個毛細管密 封部中的其中一個毛細管密封部漏出。為了防止?jié)櫥瑒拿毠苊芊獠柯┏觯枰呔?地組裝馬達的各部件。如此一來，在具有軸向動壓軸承部、且液面位于軸向部件的周圍的馬 達中，潤滑油的液面變動大，無法容易地防止?jié)櫥偷穆┏?。[0005]本實用新型的目的是在液面位于軸向部件的周圍的馬達中能夠容易地防止?jié)櫥?油的漏出。[0006]本實用新型所例示的一實施方式所涉及的馬達包括具有定子的靜止部；具有與 所述定子對置的轉子磁鐵的旋轉部；以及將所述旋轉部支撐為相對于所述靜止部能夠旋轉 的軸承機構，所述軸承機構具有軸；套筒部，所述軸被插入該套筒部；推力板，其在所述套 筒部的下側固定于所述軸，且該推力板的外周面的直徑比所述套筒部的下部的直徑大；軸 承機殼，其包圍所述套筒部以及所述推力板；以及帽部件，其在所述推力板的下方固定于 所述軸承機殼，且與所述推力板的至少外周部在軸向對置，在所述套筒部的內周面與所述 軸的外周面之間的徑向間隙，構成在徑向支撐所述軸的徑向軸承部，在所述套筒部的下表 面與所述推力板的上表面之間的軸向間隙構成軸向動壓軸承部，在所述套筒部的外周面與 所述軸承機殼的內周面之間，構成徑向寬度朝向上方逐漸增大的第一密封間隙，在所述第 一密封間隙構成第一密封部，潤滑油的液面位于該第一密封部，在所述第一密封部的下側， 在所述套筒部的外周部與所述軸承機殼的內周部之間或者在所述套筒部的所述外周部內， 構成將所述第一密封間隙的下部與所述軸向間隙的外緣部連通的側部連通路，由所述推力板的所述外周面與所述軸承機殼的所述內周面之間的側部微小間隙、以及所述推力板的所述外周部的下表面與所述帽部件的外周部的上表面之間的下部微小間隙，構成第二密封間隙，在所述第二密封間隙構成第二密封部，所述潤滑油的其他液面位于該第二密封部。[0007]根據(jù)本實用新型，能夠容易地防止?jié)櫥蛷鸟R達漏出。


[0008]圖1為第一實施方式所涉及的風扇的剖視圖。[0009]圖2為軸承機構的縱剖視圖。[0010]圖3為軸承機構的縱剖視圖。[0011]圖4為軸承機構的橫剖視圖。[0012]圖5為軸承機構的縱剖視圖。[0013]圖6為軸承機構的縱剖視圖。[0014]圖7為軸承機構的縱剖視圖。[0015]圖8為軸承機構的橫剖視圖。[0016]圖9為推力板的俯視圖。圖10為軸承機構的縱剖視圖。[0018]圖11為循環(huán)路徑的示意圖。[0019]圖12為第二實施方式所涉及的軸承機構的縱剖視圖。[0020]圖13為表示軸承機構的制造工序的縱剖視圖。[0021]圖14為其他實施方式所涉及的軸承機構的縱剖視圖。[0022]圖15為表示軸承機構的其他實施例的縱剖視圖。[0023]圖16為表示軸承機構的另一其他實施例的縱剖視圖。[0024]圖17為表示軸承機構的另一其他實施例的縱剖視圖。[0025]圖18為表示下部微小間隙的其他實施例的縱剖視圖。[0026]圖19為表示下部微小間隙的另一其他實施例的縱剖視圖。[0027]圖20為表示下部微小間隙的另一其他實施例的縱剖視圖。[0028]圖21為表示下部微小間隙的另一其他實施例的縱剖視圖。[0029]圖22為表示下部微小間隙的另一其他實施例的縱剖視圖。[0030]圖23為表示推力帽的其他實施例的縱剖視圖。[0031]圖24為表示推力帽的另一其他實施例的縱剖視圖。[0032]圖25為表示推力帽的另一其他實施例的縱剖視圖。[0033]圖26為表示推力帽的另一其他實施例的縱剖視圖。[0034]圖27為表示推力帽的另一其他實施例的縱剖視圖。[0035]圖28為表示推力帽的另一其他實施例的縱剖視圖。[0036]圖29為表示套筒部的其他實施例的縱剖視圖。[0037]圖30為表示套筒部的另一其他實施例的縱剖視圖。[0038]圖31為表示套筒部的另一其他實施例的縱剖視圖。[0039]圖32為表示套筒部的另一其他實施例的縱剖視圖。[0040]圖33為表示循環(huán)路徑的其他實施例的示意圖。[0041]圖34為表示軸承機構的另一其他實施例的縱剖視圖。
具體實施方式
[0042]在本說明書中，將馬達的中心軸線方向的圖1的上側簡稱為“上側”，將下側簡稱 為“下側”。另外，上下方向并不表示組裝到實際設備時的位置關系和方向。并且，將平行于 中心軸線的方向稱作“軸向”，將垂直于中心軸線的方向簡稱為“徑向”，將以中心軸線為中 心的周向簡稱為“周向”。[0043]第一實施方式[0044]圖1為本實用新型的第一實施方式所涉及的軸流風扇I的剖視圖。以下，將軸流 風扇I簡稱為“風扇I”。風扇I具有馬達11、葉輪12、機殼13、以及多個支撐肋14。機殼 13包圍葉輪12的外周。多個支撐肋14排列在周向。機殼13通過支撐肋14與馬達11連接。[0045]葉輪12由樹脂制成，且具有有蓋大致圓筒狀的杯部121、和多個葉片122。杯部 121覆蓋馬達11的外側。杯部121兼作后述的馬達11的旋轉部2的一部分。杯部121具 有頂面部123、側壁部124、以及筒狀的襯套125。頂面部123向徑向外側延展。側壁部124 從頂面部123的外緣部向下方延伸。襯套125固定于頂面部123的中央的孔內。多個葉片 122以中心軸線Jl為中心從側壁部124的外周面向徑向外側延伸。杯部121以及多個葉片 122通過樹脂的注塑成型而構成為一體的部件。另外，杯部121也可不具有襯套125，而由 頂面部123以及側壁部124構成。[0046]在風扇I中，葉輪12通過馬達11而以中心軸線Jl為中心旋轉，從而從上方朝向下方產生空氣流。[0047]馬達11為外轉子型的三相馬達。馬達11具有旋轉部2、靜止部3、以及軸承機構 4。旋轉部2通過軸承機構4被支撐為相對于靜止部3能夠旋轉。旋轉部2具有大致圓筒 狀的金屬制的軛21、轉子磁鐵22、以及杯部121。軛21固定于杯部121的內側。轉子磁鐵 22固定于軛21的內周面。[0048]靜止部3具有基底部31、定子32、以及電路板33?；撞?1具有從中央朝向上方 延伸的軸承機殼311。軸承機殼311也是軸承機構4的一部分?；撞?1以及支撐肋14 為一體的部件。定子32固定于軸承機殼311的外周面。定子32位于轉子磁鐵22的徑向 內側。定子32具有定子鐵心321、以及形成于定子鐵心321上的多個線圈322。定子鐵心 321由層疊鋼板形成。在定子32的下部固定電路板33。通過將從線圈322引出的引出線 安裝在插于電路板33的省略了圖示的引腳，定子32與電路板33電連接。線圈322的引出 線也可直接與電路板33連接。在馬達11驅動時，在與轉子磁鐵22徑向對置的定子32、同 轉子磁鐵22之間，產生旋轉力。[0049]在電路板33的上表面設置有霍爾元件331和驅動電路(省略圖示)?；魻栐?31 位于轉子磁鐵22的下方，檢測伴隨轉子磁鐵22的旋轉產生的磁通的變化。并且，根據(jù)與其 磁通的變化相應地輸出的電壓，通過驅動電路切換向線圈322供給的電流的方向。[0050]軸承機構4具有軸41、套筒部40、環(huán)狀的推力板42、軸承機殼311、以及為帽部件 的推力帽44。另外，軸41以及推力板42為旋轉部2的一部分。套筒部40和推力帽44以 及軸承機殼311為靜止部3的一部分。軸41插入于軸承部40。軸41的上部固定于設在頂面部123的中央的襯套125。套筒部40以及推力板42被軸承機殼311包圍。[0051]圖2為放大表示軸承機構4的剖視圖。推力板42由高強度黃銅制成。推力板42 在套筒部40的下側固定于軸41的下部。推力板42的外周面424a的直徑比套筒部40的下部的直徑大。推力板42的外周部424具有朝向推力帽44向下方突出的環(huán)狀的突出部421。 以下，將突出部421稱作“板突出部421”。套筒部40具有套筒43、以及環(huán)狀的上部板45。 上部板45與套筒43的上表面433接觸。套筒43為浸潰有潤滑油的金屬燒結體。套筒43 的外周面431具有朝向上方向徑向內側傾斜的傾斜面431a。[0052]套筒43的外周部430的上部通過壓入及粘結固定于軸承機殼311的內周部5。外周部430的下部通過壓入固定于內周部5。以下，軸承機殼311的內周部5中，將與套筒43 的上部接觸的部位稱作“第一接觸部51”，將與套筒43的下部接觸的部位稱作“第二接觸部 52”。軸承機殼311的上部具有環(huán)狀部551和圓筒部552。環(huán)狀部551在第一接觸部51的上側向徑向內側延伸。圓筒部552從環(huán)狀部551的外緣向上方延伸。[0053]推力帽44在推力板42的下方固定于軸承機殼311。在軸向，推力板42與推力帽 44相對置。由推力帽44堵塞軸承機殼311的下部。推力帽44具有環(huán)狀的突出部441和貫通孔442。突出部441在推力帽44的外周部440朝向推力板42向上方突出。以下，將突出部441稱作“帽突出部441”。貫通孔442在帽突出部441的內側沿軸向貫通推力帽44。 在貫通孔442的內周面構成防油膜443。[0054]在軸承機構4中，在套筒43的傾斜面431a、與軸承機殼311的內周面50的比第一接觸部51靠下側的面5a之間，構成徑向寬度朝向上方逐漸增大的間隙61。以下，將間隙 61稱作“第一密封間隙61”。在第一密封間隙61構成利用毛細管現(xiàn)象保持潤滑油46的第一密封部61a。潤滑油46的液面位于第一密封部61a。在套筒43的內周面432與軸41的外周面411之間，構成沿軸向延展的徑向間隙62。在推力板42的上表面422與套筒43的下表面434之間構成沿徑向延展的軸向間隙63。圖3為放大表示套筒43的下部附近的圖。圖4為在圖3的箭頭A的位置切斷軸承機構4的剖視圖。軸承機殼311的第二接觸部52具有多個第一槽部531和多個第二槽部532。第一槽部531以及第二槽部532在第一密封間隙61的下側沿軸向延伸。第一槽部 531的徑向寬度比第二槽部532大。在軸承機構4中，在軸承43的外周部430與第二接觸部52之間，具有第一槽部531沿軸向延伸的第一側部連通路641和第二槽部532沿軸向延伸的第二側部連通路642。第一側部連通路641的徑向的寬度比第二側部連通路642寬。 以下，將第一側部連通路641以及第二側部連通路642統(tǒng)稱為“側部連通路64”。如圖3所示，側部連通路64位于第一密封間隙61的下側，第一密封間隙61的下部與軸向間隙63的外緣部631通過側部連通路64相連通。[0056]軸承機殼311的內周部5具有在側部連通路64的下側朝向下方擴徑的臺階部54。 如圖5所示，在軸向，臺階部54的下表面541位于比套筒43的下表面434靠上方的位置。 臺階部54的下表面541與套筒43的下表面434之間的軸向距離Hl在馬達11靜止時為 O μ m以上300 μ m以下。推力板42的外周部424與臺階部54的下表面541在軸向重疊。[0057]如圖6所示，在軸承機構4中，在推力板42的外周面420與軸承機殼311的內周面50的下部之間構成微小間隙65。以下，將微小間隙65稱作“側部微小間隙65”。在板突出部421的下表面421b與帽突出部441的上表面441a之間構成微小間隙66。以下，將微小間隙66稱作“下部微小間隙66”。如圖2所示，下部微小間隙66與側部連通路64在軸向重疊。[0058]如圖6所示，在軸承機構4中，在下部微小間隙66構成保持潤滑油46的第二密封部67a。潤滑油46的下側的液面位于第二密封部67a。但是，在馬達11靜止時，有時潤滑油46的下側的液面形成在側部微小間隙65。此時，在推力板42的外周面420，通過形成朝向軸向下方而向徑向內側傾斜的傾斜面，能夠在側部微小間隙65形成潤滑油46的下側的液面。以下，將側部微小間隙65以及下部微小間隙66統(tǒng)稱為“第二密封間隙67”。通過在推力帽44設置貫通孔442，能夠將第二密封部67a保持為大氣壓。在第二密封間隙67中， 從線91朝向通過下部微小間隙66的開口且平行于中心軸線Jl的線J2，在圖6的逆時針方向的角度Θ大約為135°，其中，線91是將板突出部421的內周面421a與帽突出部441 的上表面441a之間的角兩等分的線。由此，形成在下部微小間隙66的開口的潤滑油46的液面朝向中心軸線Jl而朝向斜上方。[0059]圖7為放大表示套筒43的上部附近的剖視圖。套筒43的上表面具有沿徑向延伸的上側槽部435。在上側槽部435與上部板45之間構成沿徑向延伸的連通路681。以下， 將連通路681稱作“上部連通路681”。上部連通路681在徑向將第一密封間隙61和徑向間隙62連通。通過設置上部連通路681，能夠將從套筒43的上部滲出的潤滑油46導向徑向間隙62，從而能夠防止?jié)櫥?6從套筒43的上部漏出。另外，也有時上部連通路681內的潤滑油46向第一密封間隙61側流動。在徑向間隙62的上部構成潤滑油46的上側的液面。在軸承機殼311的第一接觸部51設置沿軸向延伸的切口部511。圖8為在圖7的箭頭B的位置切斷軸承機構4的剖視圖。在第一接觸部51和套筒43的外周部430的上部之間，切口部511成為沿軸向延伸的通氣路69。通過通氣路69，圖7所示的第一密封間隙 61與套筒43的上方的空間連通。由此，能夠將第一密封間隙61保持為大氣壓，且能夠防止由于第一密封間隙61內的空氣的熱膨脹而導致的第一密封間隙61內的液面的位置變動。[0061]如圖8所示，在第一接觸部51設置徑向寬度比切口部511的徑向寬度小的多個微小切口部515。微小切口部515沿軸向延伸。通過設置微小切口部515，能夠防止在壓入套筒43時從軸承機殼311過度按壓套筒43。微小切口部515通過粘結劑9被堵塞。[0062]如圖7所示，角φ I和角φ 2為45°以上，其中，角φ I為第一接觸部51的內周面512 與套筒43的上表面433的徑向外側的倒角面433a之間所成的角，角φ 2力第一接觸部51的下表面513與套筒43的外周面431之間所成的角。這樣，通過使第一接觸部51與套筒43 相接觸的部位間所成的所有角為45°以上，能夠抑制由于毛細管現(xiàn)象而導致潤滑油46停留在第一接觸部51與套筒43的上部之間。在以下的實施方式中也一樣。[0063]如圖2所示，襯套125位于徑向間隙62的上方。在襯套125的下表面與環(huán)狀部551 的上表面之間，構成向徑向外側延展的橫向間隙601。在襯套125的外周面和圓筒部552的內周面之間，構成沿軸向延伸的縱向間隙602。縱向間隙602為以中心軸線Jl為中心的環(huán)狀。徑向間隙62通過橫向間隙601以及縱向間隙602與外部空間連通。此處的外部空間指圖1的定子32的上方的空間。通過設置橫向間隙601以及縱向間隙602，能夠抑制含有氣化了的潤滑油的空氣向軸承機構4的外部移動。其結果是，能夠抑制軸承機構4內的潤滑油46蒸發(fā)。[0064]圖9為推力板42的俯視圖。在推力板42的上表面422構成人字形狀的軸向動壓 槽列425，即，將頂部425a朝向周向排列的大致V字狀的多個槽。在多個槽的每一個中，比 頂部425a靠徑向內側的部位425b的長度比徑向外側的部位425c長。在圖9中，在軸向動 壓槽列425標示了網紋。在馬達11驅動時，在如圖2所示的軸向間隙63，構成借助于軸向 動壓槽列425而對潤滑油46產生軸向動壓的軸向動壓軸承部63a。[0065]如圖10所示，在軸向間隙63整體填充有潤滑油46的狀態(tài)下，對潤滑油46產生朝 向徑向外側的強壓力。但是，由于潤滑油46偏向軸向間隙63內的外緣部631，有時在徑向 間隙62的下部與軸向間隙63的內緣部632之間形成潤滑油46的液面。此時，在軸向動壓 槽列425的頂部425a附近，從軸向間隙63的外緣部631朝向內緣部632的壓力與從內緣 部632朝向外緣部631的壓力相平衡。[0066]與設置螺旋形狀的動壓槽列相比，在軸承機構4中，能夠防止由于軸向動壓而導 致軸向間隙63的周圍的間隙的壓力上升，使防止?jié)櫥?6漏出的設計變得容易。通過構 成軸向動壓軸承部63a，即使在高溫環(huán)境下潤滑油46的粘度降低或在風扇I上下翻轉地使 用的情況下，也能夠防止套筒43與推力板42接觸。[0067]在風扇I中，通過軸向動壓軸承63a，旋轉部2相對于靜止部3在軸向被穩(wěn)定地支 撐。并且，在圖2所示的徑向間隙62，由潤滑油46構成徑向軸承部62a，軸41在徑向被穩(wěn) 定地支撐。在風扇I中，通過使用利用流體動壓的軸承機構，與具有球軸承的風扇相比，能 夠抑制制造成本。[0068]如圖6所示，潤滑油46位于軸41的下部與推力帽44之間。作用于馬達11以及葉 輪12的重力比上浮力大時，或馬達11低速旋轉時，軸41的下部被推力帽44穩(wěn)定地支撐。[0069]圖11為表示潤滑油46的循環(huán)路徑6的示意圖。在圖11的左側，通過第一側部連 通路641，第一密封間隙61與軸向間隙63連通。在右側，通過第二側部連通路642，第一密 封間隙61與軸向間隙63連通。[0070]第一側部連通路641的中心位置比第二側部連通路642的中心位置遠離中心軸線 J1。因此，在馬達11驅動時，由于作用于潤滑油的離心力的影響，如圖11中的箭頭92所示， 產生從第一側部連通路641的下部朝向上部的潤滑油46的流動。并且，如箭頭93所示，產 生從第二側部連通路642的上部朝向下部的潤滑油46的流動。在馬達11中，設置徑向的 寬度不同的第一側部連通路641以及第二側部連通路642。由此，潤滑油46在軸向間隙63 和第一密封間隙61之間循環(huán)。由此，即使在軸向間隙63內產生氣泡，也能夠通過第一密封 間隙61將氣泡排出到軸承機構4的外部。并且，能夠防止由于潤滑油46變成高溫而導致 的潤滑油46的劣化，使軸承機構4壽命延長。[0071]以上，對第一實施方式所涉及的風扇I進行了說明，在第二密封間隙67中，側部微 小間隙65位于比第一密封間隙61靠徑向外側的位置,下部微小間隙66從側部微小間隙65 的下部朝向徑向內側。由此，在馬達11驅動時，能夠在徑向使第二密封部67a的位置(液面 的位置)與側部連通路64的位置、也就是第一密封部61a的里側的位置一致。與兩個密封 部在徑向相錯開配置的馬達相比，在馬達11中，能夠使第一密封間隙61以及第二密封間隙 67的液面穩(wěn)定在所希望的位置。其結果是，能夠容易地防止?jié)櫥?6漏出。并且，與在推 力板的外側的間隙構成第二密封部的馬達相比，不會受構成間隙的部件的加工誤差等的影 響，而能夠使側部連通路64與第二密封部67a中的液面的位置在徑向一致。在以下的實施方式中也同樣。[0072]在此，對在第一密封部61a與第二密封部67a之間產生了壓力差的情況時的第二 密封部67a的潤滑油46的界面位置進行說明。在第一密封部61a與第二密封部67a之間 沒有壓力差的狀態(tài)下，例如，圖6所示的第二密封部67a的界面處與第一密封部61a的壓力 差為OPa，側部微小間隙65中的壓力差為2000Pa，則在下部微小間隙66中，形成潤滑油46 的界面的位置與側部微小間隙65的下端之間的中間位置處與第一密封部61a的壓力差為 IOOOPa左右。假設，第二密封部67a的壓力變得比第一密封部61a的壓力高lOOOPa，則第 二密封部67a的界面形成在所述中間位置。這樣，即使在第一密封部61a與第二密封部67a 之間產生壓力差，由于側部微小間隙65位于比第一密封部61a以及第二密封部67a靠徑向 外側的位置，也能夠防止第二密封部67a中的潤滑油46的界面位置大幅度變動。[0073]在馬達11中，優(yōu)選線91與通過下部微小間隙66的開口且平行于中心軸線Jl的 線J2之間的角度為45°以上135°以下，其中線91是將比構成下部微小間隙66的面靠徑 向內側的面之間的角兩等分的線。在以下的圖18至圖28中也同樣。由此，能夠使形成在 下部微小間隙66的潤滑油46的液面朝向大致徑向內側。其結果是，即使由于沖擊等對馬 達11在軸向產生加速度，也能夠防止?jié)櫥?6漏出。并且，即使在垂直于中心軸線Jl的方 向產生加速度，由于在第二密封部67a作用有離心力，因此也能夠抑制潤滑油46漏出。此 外，潤滑油46的液面的位置管理也變得容易。其結果是，能夠在某種程度上加大下部微小 間隙66的軸向的寬度從而保持更多的潤滑油46。由于在側部微小間隙65沒有設置動壓產 生部，因此構成側部微小間隙65的部件的設計變得容易。[0074]通過在套筒43與軸承機殼311之間設置第一密封間隙61，能夠確保第一密封間隙 61的軸向長度以及周向長度。由此，能夠充分確保第一密封間隙61的體積，在軸承機構4 內能夠保持足夠的潤滑油46。[0075]并且，通過在套筒43與軸承機殼311之間構成第一密封間隙61，能夠縮短第一密 封部61a與第二密封部67a之間的軸向距離。其結果是，能夠抑制由于重力影響而導致的 第一密封部61a以及第二密封部67a中的液面變動。由于第一密封部61a形成在第一密封 間隙61的深處，即使馬達11受到沖擊，也能夠防止第一密封間隙61內的潤滑油46飛散到 軸承機構4的外部。由于第一密封間隙61位于套筒43的徑向外側，因此能夠確保套筒43 的軸向長度。[0076]如圖6所示，在推力帽44設置帽突出部441。由此，在下部微小間隙66與位于下 部微小間隙66的徑向內側的貫通孔442之間形成臺階441b。其結果是，就算潤滑油46向 比下部微小間隙66靠徑向內側的位置移動，由于表面張力，潤滑油46的移動也會止于臺階 441b，從而能夠防止?jié)櫥?6從貫通孔442漏出。由于在推力帽44的貫通孔442內存在 防油膜443，因此能夠更加可靠地防止?jié)櫥?6從貫通孔442漏出。[0077]由于推力板42由高強度黃銅制成，所以能夠提高推力板42的耐磨性。能夠減少馬 達11的制造成本。由于套筒43是金屬燒結體，所以能夠更加減少馬達11的制造成本。由 于在套筒43浸潰有潤滑油46，因此能夠一直向徑向間隙62和軸向間隙63供給潤滑油46， 從而能夠可靠地防止套筒43與軸41及推力板42接觸。其結果是，能夠防止套筒43、與軸 41及推力板42之間的磨損，能夠延長軸承機構4的壽命。馬達11的高速旋轉化也成為可 能，并能夠實現(xiàn)風扇I的高風量化。[0078]在軸承機構4中，通過在軸41的外周面411以及套筒43的內周面432中的一方 設置徑向動壓槽列，也可在徑向間隙62構成對潤滑油46在徑向產生流體動壓的徑向動壓 軸承部。由此，能夠更加高速地旋轉馬達11。能夠抑制油渦流和潤滑油起沫等自激振動。 也能夠降低軸41以及套筒43的磨損。[0079]在軸向間隙63中，軸向動壓槽列也可設在套筒43的下表面434。在以下的實施方 式中也同樣。但是，以下的圖14所示情況除外。[0080]第二實施方式[0081]圖12為表示第二實施方式所涉及的馬達11的軸承機構4的下部的圖。在圖12 中，將軸承機構4上下翻轉進行表示。軸承機構4具有金屬套筒43a。但是，在套筒43a沒 有浸潰潤滑油46。第二實施方式所涉及的馬達11的其他的結構與第一實施方式相同。以 下，對于相同的結構附加相同標號。[0082]推力板42的下部、即圖12的上側的部位具有在板突出部421的徑向內側朝向圖 12的下側、即推力板42的上部側凹陷的環(huán)狀的凹部429。凹部429與推力帽44的貫通孔 442在軸向對置。貫通孔442位于比側部連通路64靠徑向內側的位置。[0083]制造軸承機構4時，首先組裝軸承機構4的各部件，之后使推力帽44從軸承機構 4的下方朝向上方。接下來，通過貫通孔442向凹部429內注入潤滑油46。在凹部429內 充分保持潤滑油46時，使軸41以及推力板42以中心軸線Jl為中心旋轉。此時，潤滑油46 借助于離心力而流入第二密封間隙67以及第一密封間隙61。[0084]經過預定時間后，軸41以及推力板42的旋轉停止。第一密封間隙61以及第二密 封間隙67內的潤滑油46延展至整個軸向間隙63以及整個徑向間隙62。另外，在軸41的 下部、即圖12的上部與推力帽44之間另外注入潤滑油46。[0085]在向第一密封間隙以及第二密封間隙直接注入潤滑油時，在潤滑油的注入途中， 密封間隙中的潤滑油的表面張力與流入軸向間隙等其他間隙的潤滑油的表面張力之間的 差只有IOOPa左右。因此，到潤滑油46延展到整個間隙需要很長時間。有時潤滑油46也 不會充分延展到軸承機構內。與此相對，在軸承機構4中，通過利用離心力對潤滑油46作 用數(shù)千Pa的壓力。因此，能夠短時間且容易地將潤滑油46填充到軸承機構4內。其結果 是，能夠減少軸承機構4的制造成本。通過使貫通孔442位于比側部連通路64靠徑向內側 的位置，能夠防止?jié)櫥?6從貫通孔442泄露。[0086]在軸承機構4中，由于在多個地方設置構成潤滑油46的液面的部位，與只在一個 地方設置構成液面的部位相比，能夠容易地填充潤滑油46。能夠抑制氣泡殘留在軸承機構 4內。與在真空狀態(tài)下向密封間隙內注入潤滑油的方法相比，能夠容易且廉價地制造軸承 機構4。在軸承機構4的制造中，在填充潤滑油46后可以不進行軸承機構4的試運轉。由 此，能夠更加可靠地排出軸承機構4內的氣泡。[0087]在軸承機構4的制造中，也可通過旋轉套筒43a、軸承機殼311以及推力帽44，將 潤滑油46填充在軸承機構4的間隙內。此時，貫通孔442設在比側部連通路64以及第一 密封間隙61靠徑向內側的位置。由此，防止了潤滑油46從貫通孔442溢出。并且，也可使 軸承機構4整體旋轉來填充潤滑油46。[0088]在第二實施方式中，如圖13所示，在向軸承機構4內注入潤滑油46時，也可在軸 41的頂端面以及推力板42的下表面427、與推力帽44的上表面446之間保持潤滑油46，利用離心力使?jié)櫥?6流入第二密封間隙67。由此，能夠通過一次注入工序而向軸承機構4 內的間隙以及軸41與推力帽44之間的間隙填充潤滑油46。在第二實施方式中，也可在向 第二密封間隙67注入潤滑油46的同時從徑向間隙62的上部注入潤滑油46。[0089]其他實施方式[0090]圖14為表示軸承機構4的其他實施例的圖。套筒部40還具有與套筒43的下表 面434接觸的環(huán)狀的下部板471。套筒43的下部具有沿徑向延伸的下側槽部436。軸承機 構4的其他結構與第一實施方式相同。在下側槽部436與下部板471之間，構成沿徑向延 伸的連通路682。以下，將連通路682稱作“下部連通路682”。在下部板471的下表面471a 與推力板42的上表面422之間構成軸向間隙63。軸向動壓槽列形成在下部板471的下表 面471a或者推力板42的上表面422中的一方。[0091]下部連通路682連通軸向間隙63的外緣部631和內緣部632。在馬達11驅動時， 潤滑油46從軸向間隙63的內緣部632朝向外緣部631流動。并且，潤滑油46從下部連通 路682的外緣部朝向內緣部流動，并返回到軸向間隙63的內緣部632。這樣，通過潤滑油 46在軸向間隙63以及下部連通路682中循環(huán)，能夠通過圖2的第一密封間隙61將軸向間 隙63內的氣泡容易地排出到軸承機構4的外部。另外，潤滑油46的循環(huán)方向也可為相反 方向。但是，此時，通過軸向動壓槽列在徑向內側產生動壓。在圖15至圖17也一樣。[0092]圖15為表示下部連通路682的其他實施例的圖。推力板42的上部具有沿徑向延 伸的槽部423。在推力板42的上表面422配置環(huán)狀的板部件472，在槽部423與板部件472 之間構成沿徑向延伸的下部連通路682。在板部件472與套筒43之間構成軸向間隙63。在 馬達11驅動時，通過潤滑油46在軸向間隙63與下部連通路682之間循環(huán)，能夠將在軸向 間隙63內產生的氣泡高效排出。[0093]圖16為表示下部連通路682的另一其他實施例的圖。套筒43的下部具有沿徑向 延伸的貫通孔439。在圖16中，貫通孔439發(fā)揮下部連通路682的作用，在馬達11驅動時， 潤滑油46在貫通孔439與軸向間隙63之間循環(huán)。圖17為表示下部連通路682的另一其 他實施例的圖。在推力板42的上部設置沿徑向延伸的貫通孔426。貫通孔426作為下部連 通路682發(fā)揮作用。[0094]圖18為表示軸承機構4的另一其他實施例的圖。推力帽44具有朝向推力板42突 出的帽突出部444。省略推力板42的板突出部421。在第二密封間隙67，在帽突出部444 與推力板42的下表面427之間構成下部微小間隙66。在下部微小間隙66構成保持潤滑 油46的第二密封部67a，且潤滑油46的液面位于所述第二密封部67a。即使在如圖18所 示的情況下，由于潤滑油46的液面朝向徑向內側，所以即使馬達11受到沖擊等也能夠抑制 潤滑油46漏出。[0095]圖19為表下部微小間隙66的其他實施例的圖。推力板42具有朝向推力帽44 突出的板突出部428。板突出部428具有下表面428a、以及從下表面428a朝向徑向內側向 上方傾斜的傾斜面428b。推力帽44具有朝向推力板42突出的帽突出部445。帽突出部 445具有上表面445a、以及從上表面445a朝向徑向內側向下方傾斜的傾斜面445b。[0096]在板突出部428的下表面428a與帽突出部445的上表面445a之間構成下部微小 間隙66。在下部微小間隙66構成第二密封部67a。構成在傾斜面428b、445b之間的間隙 60的軸向寬度從下部微小間隙66朝向徑向內側逐漸擴大。通過設置間隙60，即使?jié)櫥?6向徑向內側移動，也能夠通過毛細管現(xiàn)象保持在間隙60內。由此，能夠更加可靠地防止 潤滑油46漏出。[0097]圖20為表不下部微小間隙66的另一其他實施例的圖。在推力帽44的上表面446 設置從外緣部446a隨著朝向徑向內側而朝向上方的傾斜面446b。在傾斜面446b的一部分 以及外緣部446a、與板突出部421之間，構成下部微小間隙66。通過具有傾斜面446b，推力 帽44的貫通孔442的上側的開口位于比下部微小間隙66靠上側的位置，從而能夠防止?jié)?滑油46從貫通孔442漏出。[0098]圖21為表不下部微小間隙66的另一其他實施例的圖。在推力板42的下表面427 設置從外緣部427a隨著朝向徑向內側而朝向下方的傾斜面427b。在傾斜面427b的一部分 以及外緣部427a、與帽突出部444之間，構成下部微小間隙66。[0099]在軸承機構4，如圖22所示，也可在包括傾斜面428b的板突出部428與不包括傾 斜面的帽突出部444之間構成下部微小間隙66。如上所述，在軸承機構4中，也可組合各 種形狀的板突出部與帽突出部來構成下部微小間隙66。并且，也可在不具有板突出部的推 力板42的下表面427與帽突出部之間構成下部微小間隙66，也可以在不具有帽突出部的 推力帽44的上表面446與板突出部之間構成下部微小間隙66。即，推力板42和推力帽44 中的至少一方部件的外周部具有朝向另一方部件突出的環(huán)狀的突出部，在突出部與該另一 方部件之間構成下部微小間隙66。[0100]圖23為表示軸承機構4的其他實施例的圖。在推力帽44的包括貫通孔442的中 央部設置朝向上方突出的帽突出部447。通過具有帽突出部447，在貫通孔442與下部微小 間隙66之間形成臺階447a，能夠防止?jié)櫥?6從貫通孔442漏出。并且，在軸承機構4 中，為了防止?jié)櫥?6漏出，如圖24所示，也可在推力帽44的上表面446設置環(huán)狀的突起 部448，如圖25所示，也可設置環(huán)狀的槽部449。[0101]圖26為表示推力帽44的貫通孔的其他實施例的圖。推力帽44具有內周面的直 徑朝向上方逐漸減小的貫通孔442a。在貫通孔442a中，通過毛細管現(xiàn)象更加可靠地防止?jié)?滑油46漏出。并且，在貫通孔442a的內周面涂布防油劑時，防油劑容易地擴展到整個內周面。[0102]在軸承機構4中，如圖27所示，也可在推力帽44的貫通孔442內安裝具有防油 性的筒狀部件481。由此，能夠防止?jié)櫥?6從貫通孔442漏出。并且，在圖26的貫通孔 442a內，如圖28所示，也可安裝寬度朝向上方逐漸減少的具有防油性的筒狀部件482。由 于貫通孔442a的內周面的徑朝向上方逐漸減小，所以在將筒狀部件482安裝至貫通孔442a 時，無需進行筒狀部件482的軸向定位。[0103]圖29為表示軸承機構4的另一其他實施例的圖。套筒43的外周部430的下部具 有向徑向外側突出的突出部437。突出部437具有沿軸向貫通突出部437的多個側部連通 路643。通過側部連通路643，第一密封間隙61與軸向間隙63連通。在圖29中，與圖3以 及圖4相同，也可設置徑向寬度不同的多種側部連通路，由此能夠使?jié)櫥?6在第一密封 間隙61與軸向間隙63之間循環(huán)。[0104]圖30為表示套筒部40的其他實施例的圖。在套筒部40中，上部板45的徑向內 側的內端部451向下方彎曲。由此，能夠將上部連通路681內的潤滑油46容易地導向徑向 間隙62。另外，優(yōu)選內端部451的傾斜度比套筒43的上部的徑向內側的倒角面438的傾斜度小。在軸承機構4中，套筒部40也可由浸潰有潤滑油的一個金屬燒結體形成。此時，如 圖31所示，通過在套筒43的上部設置足夠深的上側槽部435，能夠將從套筒43的上部滲出 的潤滑油46導向徑向間隙62。這樣，在圖31中，上側槽部435作為上部連通路發(fā)揮作用， 能夠防止?jié)櫥?6從套筒43的上部漏出。[0105]圖32為表示軸承機構4的另一其他實施例的圖。軸承機殼311的第一接觸部51 還具有與套筒43的上表面433軸向接觸的軸向接觸部514。通過設置軸向接觸部514，能 夠容易地進行套筒43的相對于軸承機殼311的軸向定位。[0106]圖33為表示側部連通路的其他實施例的循環(huán)路徑6的示意圖，其與圖11對應。在 軸承機構4也可設置在徑向距中心軸線Jl的距離不同的多個側部連通路643、644。在馬達 11驅動時，由于離心力的影響，如在圖33中箭頭92所示，產生從中心位置離中心軸線Jl遠 的側部連通路643的下部朝向上部的潤滑油46的流動，如箭頭93所示，產生從中心位置離 中心軸線Jl近的側部連通路644的上部朝向下部的潤滑油46的流動。通過設置側部連通 路643、644，能夠使?jié)櫥?6在第一密封間隙61與軸向間隙63之間循環(huán)。[0107]圖34為表示軸承機構4的另一其他實施例的圖。襯套125在下部的外緣部具有向 下方延伸的外環(huán)狀部125a。套筒43具有在軸41的周圍向上方突出的內環(huán)狀部553。由襯 套125的比外環(huán)狀部125a靠內側的下表面與內環(huán)狀部553的上表面，構成向徑向外側延展 的橫向間隙601。由外環(huán)狀部125a的內周面與內環(huán)狀部553的外周面，構成縱向間隙602， 縱向間隙602呈以中心軸線Jl為中心的環(huán)狀，并且沿軸向延伸。通過構成橫向間隙601以 及縱向間隙602，能夠抑制潤滑油46從軸承機構4蒸發(fā)。[0108]以上對本實用新型的實施方式進行了說明，但本實用新型并不限于上述實施方 式，可以進行各種變更。例如，在上述實施方式中，推力帽44不必一定與整個推力板42在 軸向對置。通過與推力板42的至少外周部424在軸向對置，能夠構成下部微小間隙66。在 上述實施方式中，也可在推力帽44的上表面446中，在從下部微小間隙66到貫通孔442、 442a的范圍內構成防油膜443。由此，能夠更加可靠地防止?jié)櫥?6從下部微小間隙66 漏出。通過推力帽44的連通孔442將潤滑油46注入到軸承機構4內的方法也可用于具有 浸潰有潤滑油46的套筒43的軸承機構4。[0109]在上述實施方式中，也可在軸承機殼311的內周面50設置朝向下方向徑向內側傾 斜的傾斜面，在傾斜面與套筒43的外周面431之間構成第一密封間隙61。葉輪12中，也可 以是杯部121的頂板部由金屬形成，側壁部由樹脂形成。軛21也可為有蓋大致圓筒狀。[0110]馬達11除風扇以外也可用于硬盤驅動裝置和光盤驅動裝置等盤驅動裝置等，也 可用于其他電子設備。[0111]所述實施方式以及各變形例的結構只要不相互矛盾即可進行適當組合。[0112]本實用新型可用于搭載于風扇的馬達，也可作為其他設備的馬達利用。
權利要求1.一種馬達，其特征在于，該馬達包括靜止部，其具有定子；旋轉部，其具有與所述定子對置的轉子磁鐵；以及軸承機構，其將所述旋轉部支撐為能夠相對于所述靜止部旋轉；所述軸承機構具有軸；套筒部，所述軸被插入該套筒部；推力板，其在所述套筒部的下側固定于所述軸，且該推力板的外周面的直徑比所述套筒部的下部的直徑大；軸承機殼，其包圍所述套筒部以及所述推力板；以及帽部件，其在所述推力板的下方固定于所述軸承機殼，且與所述推力板的至少外周部在軸向對置，在所述套筒部的內周面與所述軸的外周面之間的徑向間隙，構成在徑向支撐所述軸的徑向軸承部，在所述套筒部的下表面與所述推力板的上表面之間的軸向間隙構成軸向動壓軸承部，在所述套筒部的外周面與所述軸承機殼的內周面之間，構成徑向寬度朝向上方逐漸增大的第一密封間隙，在所述第一密封間隙構成第一密封部，潤滑油的液面位于該第一密封部，在所述第一密封部的下側，在所述套筒部的外周部與所述軸承機殼的內周部之間或者在所述套筒部的所述外周部內，構成將所述第一密封間隙的下部與所述軸向間隙的外緣部連通的側部連通路，由所述推力板的所述外周面與所述軸承機殼的所述內周面之間的側部微小間隙、以及所述推力板的所述外周部的下表面與所述帽部件的外周部的上表面之間的下部微小間隙， 構成第二密封間隙，在所述第二密封間隙構成第二密封部，所述潤滑油的其他液面位于該第二密封部。
2.根據(jù)權利要求1所述的馬達，所述推力板以及所述帽部件中的一方部件的外周部具有朝向另一方部件突出的環(huán)狀突出部，在所述環(huán)狀突出部與所述另一方部件之間構成所述下部微小間隙，所述下部微小間隙與所述側部連通路在軸向重疊。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達，所述帽部件具有在比所述下部微小間隙靠徑向內側的位置沿軸向貫通的貫通孔。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達，配置在所述套筒部的下表面與所述推力板的上表面中的任意一方的軸向動壓槽列具有將頂部朝向周向排列的V字狀的多個槽，所述多個槽的徑向內側的部位的長度比徑向外側的部位的長度長。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達，在所述套筒部的下部或所述推力板的上部，構成在徑向連通所述軸向間隙的所述外緣部與內緣部的下部連通路。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達， 所述軸承機殼具有與所述套筒部的上部接觸的接觸部， 在所述接觸部與所述上部之間，構成連通所述第一密封間隙與所述套筒部的上方的空間的通氣路。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達， 在所述套筒部的上部構成連通所述第一密封間隙與所述徑向間隙的上部連通路。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達， 所述套筒部為一個浸潰有潤滑油的金屬燒結體。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達， 所述推力板由高強度黃銅制成。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達， 所述側部連通路構成在所述套筒部的所述外周部與所述軸承機殼的所述內周部之間，在所述套筒部的所述外周部與所述軸承機殼的所述內周部之間，構成徑向寬度比所述側部連通路的徑向寬度寬的其他側部連通路。
11.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達， 所述側部連通路構成在所述套筒部的所述外周部與所述軸承機殼的所述內周部之間，在所述套筒部的所述外周部與所述軸承機殼的所述內周部之間，具有距中心軸線的距離不同的多個側部連通路。
12.根據(jù)權利要求1或2所述的馬達， 所述馬達還具有襯套，該襯套位于所述徑向間隙的上方，且固定于所述軸的上部， 在所述軸承機殼與所述襯套的周面之間、或在所述套筒部的周面與所述襯套的周面之間，構成縱向間隙，該縱向間隙呈以中心軸線為中心的環(huán)狀且沿軸向延伸， 在所述軸承機殼與所述襯套的下表面之間、或在所述套筒部的上表面與所述襯套的下表面之間，構成向徑向外側延展的橫向間隙， 所述徑向間隙通過所述橫向間隙以及所述縱向間隙與外部空間連通。
13.根據(jù)權利要求2所述的馬達， 所述推力板與所述帽部件之間的間隙的寬度從所述下部微小間隙朝向徑向內側逐漸擴大。
14.根據(jù)權利要求3所述的馬達， 在所述貫通孔的內周面構成防油膜。
15.根據(jù)權利要求3所述的馬達， 所述貫通孔的直徑朝向上方逐漸減少。
16.根據(jù)權利要求5所述的馬達， 所述套筒部具有供所述軸插入的套筒；以及與所述套筒的下表面接觸的下部板， 所述套筒的所述下表面具有沿徑向延伸的下側槽部， 在所述下部板與所述下側槽部之間構成所述下部連通路。
17.根據(jù)權利要求7所述的馬達， 所述套筒部具有供所述軸插入的套筒；以及與所述套筒的上表面接觸的上部板， 所述套筒的所述上表面具有沿徑向延伸的上側槽部，在所述上部板與所述上側槽部之間構成所述上部連通路。
18. 一種風扇，其特征在于，該風扇具有權利要求1或2所述的馬達；以及固定于所述軸且借助于所述馬達進行旋轉的葉輪。
專利摘要本實用新型提供一種馬達以及風扇。所述馬達的軸承機構具有軸；套筒部，軸被插入該套筒部；推力板，其在套筒部的下側固定于軸且該推力板的外周面的直徑比套筒部的下部的直徑大；軸承機殼，其包圍套筒部；以及帽部件，其與推力板在軸向對置，在套筒部與軸之間構成徑向軸承部，在套筒部與推力板之間的軸向間隙構成軸向動壓軸承部，在套筒部與軸承機殼之間構成第一密封部，潤滑油的液面位于該第一密封部，在套筒部與軸承機殼之間或者在套筒部的外周部內，構成連通第一密封部與軸向間隙的側部連通路，由推力板與軸承機殼之間的側部微小間隙、以及推力板與帽部件之間的下部微小間隙，構成第二密封部，潤滑油的其他液面位于該第二密封部。
文檔編號F04D29/056GK202840779SQ20122048074
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權日2011年10月24日
發(fā)明者木村明弘, 廣野禎一, 荻野亮太, 堀瀨京子, 豊島弘祥, 平山正士 申請人:日本電產株式會社