CN111749985B - 气体动压轴承、马达以及风扇马达 - Google Patents

Abstract

提供气体动压轴承、马达以及风扇马达，气体动压轴承具有：轴，其能够以中心轴线为中心旋转，具有轴动压部；以及套筒，其具有与轴动压部在径向上隔着间隙对置的套筒动压部，其中，气体动压轴承的轴向一侧具有轴向轴承部，该轴向轴承部能够借助被轴支承的旋转侧磁铁和被套筒支承的固定侧磁铁在轴向上定位。旋转侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，在轴向上具有不同的磁极。固定侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，与旋转侧磁铁在径向上隔着间隙对置，具有与旋转侧磁铁的磁极在径向上不同的磁极。固定侧磁铁的轴向两端部具有强磁性体的固定侧辅助部件。

Description

气体动压轴承、马达以及风扇马达

技术领域

本发明涉及气体动压轴承、具有该气体动压轴承的马达以及具有该马达和叶轮的风扇马达。

背景技术

以往，已知使用气体动压轴承的马达。马达的旋转部件相对于静止部件经由气体动压轴承被支承为能够旋转。形成有气体动压轴承的部位中的旋转部件与静止部件之间设置有微小的间隙。而且，旋转部件与静止部件的至少一方的构成该间隙的面设置有动压产生槽。进而，设置有在轴向方向上相对于静止部件支承马达的旋转部件的轴向轴承。马达的旋转部件在轴向方向上被轴向轴承的磁铁支承。关于以往的使用气体动压轴承的马达的结构，例如，在日本特开2003-166534公报中有记载。

专利文献1：日本特开2003-166534公报

在日本特开2003-166534公报的马达中，公开了在动压气体轴承装置中，在凸缘部的外周侧面与对置于凸缘部的外周侧面的轮毂内表面之间，设置有在轴向方向上支承轮毂的轴向轴承的结构。但是，当应用将上述轴向轴承配置于轴承附近的有限的空间的结构时，可能无法确保配置轴向轴承用的磁铁的空间或者能够支承轴向方向的负载的磁力。

发明内容

本发明的目的在于提供如下结构：在沿气体动压轴承的轴向方向进行支承的轴向轴承部中，能够确保配置轴向轴承部用的磁铁的空间以及用于支承旋转部的轴承空间，并且能够确保轴向轴承部能够支承轴向方向的负载的磁力。

本发明的例示的发明为一种气体动压轴承，其具有：轴，其能够以中心轴线为中心旋转，具有轴动压部；以及套筒，其具有与所述轴动压部在径向上隔着间隙对置的套筒动压部，其中，所述气体动压轴承的轴向一侧具有轴向轴承部，该轴向轴承部能够借助被所述轴支承的旋转侧磁铁和被所述套筒支承的固定侧磁铁在轴向上定位。所述旋转侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，在轴向上具有不同的磁极。所述固定侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，与所述旋转侧磁铁在径向上隔着间隙对置，具有与所述旋转侧磁铁的所述磁极在径向上不同的磁极。所述固定侧磁铁的轴向两端部具有强磁性体的固定侧辅助部件。

另外，马达具有所述气体动压轴承、与所述轴一体地旋转的转子以及与所述套筒一体的定子。

另外，轴流风扇马达具有：叶轮，其具有与所述转子一体地旋转的叶片；以及壳体，其与所述定子一体。

根据本发明的例示的发明，通过辅助部件，能够使来自在轴向方向上支承气体动压轴承的轴向轴承部的磁铁的磁力有效地在轴向轴承部进行使用，因此能够以较少的空间得到轴向负载的支承所需的磁力。

另外，本发明所公开的马达能够使相对于负载的轴向方向的变动变小。因此，能够降低振动或噪音等。

另外，本发明所公开的轴流风扇马达能够降低振动或噪音，并且能够得到稳定的风量、风压。

附图说明

图1是第一实施方式的风扇马达的纵剖视图。

图2是第一实施方式的套筒的纵剖视图。

图3是第一实施方式的轴向轴承部的纵剖视图。

图4是变形例的轴向轴承部的纵剖视图。

图5是其他变形例的轴向轴承部的纵剖视图。

图6是另一个变形例的轴向轴承部的纵剖视图。

标号说明

1：风扇马达；2：静止部；3：旋转部；4：气体动压轴承；5、5a：轴向轴承部；9：中心轴线；10：马达；21：基座部件；22：定子；23：电路板；24：轴承部；25：套筒；251、251a：固定侧磁铁；252：固定侧磁铁支承部；253、254：固定侧辅助部件；255：套筒动压部；256：套筒台阶部；257：圆周槽；26：帽部；300：间隙；31：轴；311、311a：旋转侧磁铁；312：旋转侧磁铁支承部；313、314：旋转侧辅助部件；315：轴动压部；32：转子轮毂部；33：驱动磁铁；41：定子铁芯；411：铁芯背部；412：齿；42：线圈；43：绝缘件；44：销；50：叶轮；51：叶轮杯；52：叶片；60：壳体；210：贯通孔；320：轮毂贯通孔；321：轮毂顶板部；322：轮毂筒状部；600：开口。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的例示的实施方式进行详细说明。另外，在本申请中，分别将与后述的马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与马达的中心轴线垂直的方向称为“径向”，将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。而且，在本申请中，将轴向作为上下方向，并相对于后述的基座部件将旋转部侧作为上来对各部分的形状或位置关系进行说明。但是，并不意图通过该上下方向的定义来限定本发明的马达和风扇马达的使用时的方向。而且，在本申请中，“平行的方向”也包括大致平行的方向。而且，在本申请中，“垂直的方向”也包括大致垂直的方向。而且，轴向的一侧是指图1中的下侧，轴向的另一侧是指图1中的上侧。

＜1.第一实施方式＞

＜1-1.风扇马达的结构＞

本发明的第一实施方式的风扇马达1例如搭载于个人计算机的箱体的内部，并作为提供冷却用的空气流的装置而使用。但是，风扇马达1也可以作为向冰箱等家电产品、车载用头灯等高温的设备或者配置有多个电子设备的服务器系统等空间提供冷却用的空气流的装置而使用。图1是本发明的第一实施方式的风扇马达1的纵剖视图。如图1所示，风扇马达1具有马达10、叶轮50以及壳体60。

＜1-2.马达的结构＞

接着，对马达10的结构进行说明。马达10是根据驱动电流使叶轮50旋转的装置。如图1所示，马达10具有静止部2和旋转部3。静止部2固定于壳体60，并相对于壳体60相对静止。旋转部3相对于静止部2以上下延伸的中心轴线9为中心经由后述的气体动压轴承4被支承为能够旋转。

静止部2具有基座部件21、定子22、电路板23以及轴承部24。

基座部件21是在定子22和电路板23的一侧沿径向扩展的板状的部件。基座部件21的材料例如使用树脂。但是，基座部件21的材料也可以使用金属。基座部件21在中心轴线9的周围具有沿轴向贯通基座部件21的贯通孔210。基座部件21例如通过螺钉紧固而固定于后述的壳体60。但是，基座部件21也可以与壳体60形成为一个部件。

定子22是具有定子铁芯41、多个线圈42、绝缘件43以及接线销44的电枢。定子22位于比基座部件21的至少一部分靠上方的位置。定子铁芯41例如由沿轴向层叠硅钢板等电磁钢板而得到的层叠钢板构成。包含定子铁芯41的定子22例如通过粘接剂直接固定于后述的套筒25的外周面，由此间接支承于基座部件21。另外，定子22也可以经由其他部件(省略图示)间接固定于后述的套筒25的外周面。

另外，定子铁芯41具有圆环状的铁芯背部411以及从铁芯背部411朝向径向外侧突出的多个齿412。绝缘件43用于使构成后述的多个线圈42的导线与定子铁芯41绝缘。绝缘件43覆盖定子铁芯41的表面的至少一部分。而且，绝缘件43位于后述的套筒25的径向外侧。绝缘件43的材料使用作为绝缘体的树脂。关于绝缘件43的详细的结构，在后面叙述。多个线圈42是经由绝缘件43在多个齿412的周围卷绕的导线的集合体。多个齿412和多个线圈42优选在以中心轴线9为中心的周向呈圆环状大致等间隔地排列。

电路板23位于定子22的至少一部分的一侧，并配置为相对于中心轴线9大致垂直。电路板23在绝缘件43的一侧端部附近例如通过焊接而固定。电路板23与定子22电连接。电路板23搭载有用于向线圈42提供驱动电流的电路。构成线圈42的导线的端部与电路板23的电路电连接。马达10的驱动电流从外部电源(省略图示)经由电路板23和导线提供至线圈42。

定子22的接线销44用于使构成线圈42的导线与电路板23的连接变得容易，并且降低连接不良。从线圈42引出的导线的端部捆系于接线销44。接线销44的一侧端部与电路板23电连接，并且通过焊接而固定于电路板23。而且，绝缘件43呈圆筒状覆盖接线销44的外周面的一部分。由此，接线销44被支承，并且能够防止捆系于接线销44的导线的端部以外的线圈42与接线销44发生短路从而导致的耐压不良。

轴承部24是将后述的轴31支承为能够旋转的部位。轴承部24的材料例如使用金属。轴承部24在轴31的周围具有沿轴向呈圆筒状延伸的套筒25、在轴向方向上支承轴31和套筒25的轴向轴承部5以及封闭套筒25的一侧端部的开口的圆盘状的帽部26。套筒25的内周面与轴31的外周面在径向上对置。套筒25的一侧插入基座部件21的贯通孔210内，并例如通过粘接剂固定于基座部件21。

固定侧磁铁251例如通过粘接剂固定于套筒25的一侧的内周面侧的轴向轴承部5。固定侧磁铁251以中心轴线9为中心并呈筒状配置。固定侧磁铁251的内周面成为N极和S极沿轴向排列的磁极面。而且，固定侧磁铁251的内周面与后述的旋转侧磁铁311的外周面在径向上隔着间隙对置。

固定侧辅助部件253、254例如通过粘接剂固定于固定侧磁铁251的轴向端面。固定侧辅助部件253、254以中心轴线9为中心并呈环状配置。固定侧辅助部件253、254的内周面直径与固定侧磁铁251的内周面直径大致相同。而且，固定侧辅助部件253、254的内周面与后述的旋转侧辅助部件313、314的外周面在径向上隔着间隙对置。

旋转部3具有轴31、转子轮毂部32以及驱动磁铁33。

轴31是沿中心轴线9配置并沿轴向延伸的圆柱状的部件。轴31与转子轮毂部32可以是一体的，也可以是分体的部件。轴31的材料例如使用不锈钢等金属。轴31的外周面与套筒25的内周面隔着微小的间隙300在径向上对置。而且，轴31的一侧的直径随着朝向一侧而阶段性地缩小。旋转侧磁铁311例如通过粘接剂固定于位于轴31的一侧端部附近的外周面侧的轴向轴承部5。旋转侧磁铁311以中心轴线9为中心并呈筒状配置。旋转侧磁铁311的外周面成为S极和N极沿轴向排列的磁极面。而且，旋转侧磁铁311的外周面与固定侧磁铁251的内周面在径向上对置。由此，旋转侧磁铁311的外周面与固定侧磁铁251的内周面之间的磁力互相吸引，包含旋转侧磁铁311的轴31相对于包含固定侧磁铁251的套筒25在轴向上以非接触状态被支承。其结果，马达10的驱动时的旋转部3的轴向的位置稳定。

另外，旋转侧辅助部件313、314例如通过粘接剂固定于旋转侧磁铁311的轴向端面。旋转侧辅助部件313、314以中心轴线9为中心呈环状配置。旋转侧辅助部件313、314的外周面直径与旋转侧磁铁311的外周面直径大致相同。而且，旋转侧辅助部件313、314的外周面与上述固定侧辅助部件253、254的内周面在径向上隔着间隙对置。

转子轮毂部32是在轴31的周围呈环状扩展的部件。转子轮毂部32具有轮毂顶板部321和轮毂筒状部322。轮毂顶板部321是位于定子22的另一侧，并从轴31的另一侧端部附近朝向径向外侧呈圆环状扩展的部位。轮毂顶板部321的径向内侧设置有沿轴向贯通转子轮毂部32的轮毂贯通孔320。轴31的另一侧端部附近的部位压入转子轮毂部32的该轮毂贯通孔320。由此，转子轮毂部32在比绝缘件43靠轴向另一侧的位置固定于轴31。但是，轴31与转子轮毂部32也可以通过粘接或者热压配合等其他方法彼此固定。轮毂筒状部322是从轮毂顶板部321的外缘朝向一侧呈大致圆筒状延伸的部位。轮毂筒状部322与中心轴线9大致同轴地配置。驱动磁铁33的外周面固定于轮毂筒状部322的内周面。而且，轮毂筒状部322支承驱动磁铁33。转子轮毂部32的材料使用铁等磁性体。由此，能够抑制从驱动磁铁33产生的磁通散到外部。

驱动磁铁33例如通过粘接剂固定于转子轮毂部32的轮毂筒状部322的内周面。驱动磁铁33为大致圆筒形状，并位于定子22的径向外侧。在驱动磁铁33的内周面，N极与S极沿周向交替地被磁化。而且，驱动磁铁33的内周面与多个齿412的径向外侧的端面隔着微小的间隙在径向上对置。即驱动磁铁33具有与定子22在径向上对置的磁极面。但是，也可以使用多个磁铁来代替大致圆筒形状的驱动磁铁33。在使用多个磁铁的情况下，以N极的磁极面与S极的磁极面在周向上交替地排列的方式配置于轮毂筒状部322的内周面即可。另外，驱动磁铁33也可以经由铁制的轭间接地固定于轮毂筒状部322。

在这样的马达10中，在向线圈42提供驱动电流时，作为线圈42的磁芯的多个齿412产生磁通。而且，形成通过定子22和驱动磁铁33的磁路。而且，通过齿412与驱动磁铁33之间的磁通的作用，静止部2与旋转部3之间产生周向的扭矩。其结果，旋转部3相对于静止部2经由后述的气体动压轴承4绕中心轴线9旋转。而且，支承于转子轮毂部32的后述的叶轮50与旋转部3一起以中心轴线9为中心旋转。

在这里，对气体动压轴承4的结构进行说明。如上所述，包含套筒25的静止部2与包含轴31的旋转部3隔着微小的间隙300在径向上对置。间隙300存在有空气等气体。但是，间隙300也可以存在空气以外的气体，或者空气与空气以外的气体的混合气体。

图2是套筒25的纵剖视图。如图2所示，套筒25在其内周面具有上径向槽列511和下径向槽列512。上径向槽列511与下径向槽列512在轴向上隔着间隔设置。上径向槽列511具有随着朝向一侧而向周向一侧倾斜的多个槽。该多个槽彼此平行配置。而且，下径向槽列512具有随着朝向另一侧而向周向一侧倾斜的多个槽。该多个槽彼此平行配置。在这里，周向一侧表示图2中的左侧，与马达10的旋转部3的旋转方向为相同方向。另外，上径向槽列511和下径向槽列512也可以是均随着朝向轴向的中央部而向周向一侧倾斜的所谓的人字状的槽列。在马达10驱动时，通过上径向槽列511和下径向槽列512，上径向槽列511与下径向槽列512的轴向之间引起动压。由此，产生轴31相对于套筒25的径向的支承力。

即，在该马达10中，套筒25的内周面与轴31的外周面隔着存在气体的间隙300在径向上对置，由此构成作为气体动压轴承4的径向轴承部。另外，上径向槽列511和下径向槽列512设置于套筒25的内周面和轴31的外周面的任意一方即可。

如上所述，通过静止部2中的套筒25、旋转部3中的轴31以及存在于它们之间的间隙300的气体，构成气体动压轴承4。旋转部3在径向上被气体动压轴承4支承，并以中心轴线9为中心以非接触状态旋转。而且，通过设置于轴向轴承部5的固定侧磁铁251与旋转侧磁铁311之间产生的磁通，轴31相对于套筒25在轴向上以非接触状态被支承。

＜1-3.叶轮和壳体的结构＞

接着，对叶轮50和壳体60的结构进行说明。

叶轮50具有叶轮杯51和多个叶片52。叶轮杯51固定于转子轮毂部32的轮毂顶板部321的另一侧面和轮毂筒状部322的外周面。各个叶片52从叶轮杯51朝向径向外侧扩展。多个叶片52彼此沿周向大致等间隔地排列。叶轮杯51和多个叶片52例如通过树脂的注塑成型形成为一个整体的部件。但是，叶轮杯51与多个叶片52也可以由材料不同的分体的部件构成。叶轮杯51和多个叶片52与马达10的旋转部3一起以中心轴线9为中心旋转。

另外，作为变形例，也可以是叶轮50不经由转子轮毂部32而直接固定于轴31的结构。例如，叶轮50也可以具有固定于轴31的另一侧端部并且在轴31的周围呈环状扩展的叶轮杯51以及从叶轮杯51向径向外侧扩展的多个叶片52。而且，叶轮50也可以是在叶轮杯51的内周面经由铁制的轭固定有驱动磁铁33的外周面，由此支承驱动磁铁33的结构。

壳体60在马达10和叶轮50的周围沿轴向呈筒状延伸。壳体60在径向内侧收纳马达10和叶轮50。壳体60的一侧的内周面固定有马达10的基座部件21的外周面。即，马达10的基座部件21形成风扇马达1的一个侧面。壳体60的径向内侧的空间经由壳体60的另一侧的开口600向外部露出。而且，壳体60的一侧设置有沿轴向贯通基座部件21的排气口(省略图示)。

通过叶轮50旋转，气体经由开口600被向壳体60的内部的空间沿轴向吸引。而且，被吸引至壳体60内的气体通过叶轮50被加速，从而在叶轮50与壳体60之间的风洞流向轴向一侧。然后，气体通过基座部件21的排气口(省略图示)被向壳体60的外部排出。

＜1-4.轴向轴承部的详细的结构＞

接着，对轴向轴承部5的详细的结构进行说明。

图3是第一实施方式的轴向轴承部的纵剖视图。轴向轴承部5是在气体动压轴承4的轴向一侧，能够借助被轴31支承的旋转侧磁铁311和被套筒25支承的固定侧磁铁251在轴向上定位的轴承。

套筒25具有支承固定侧磁铁251的固定侧磁铁支承部252、与轴动压部315在径向上对置的套筒动压部255以及连接套筒动压部255与固定侧磁铁支承部252的套筒台阶部256。即，套筒台阶部256是连接套筒动压部255的内径与固定侧磁铁支承部252的内径的、与中心轴线9大致垂直的部位。

套筒动压部255的内径小于固定侧磁铁支承部252的内径。而且，固定侧磁铁251的内径大于后述的旋转侧磁铁311。因此，通过增大以固定侧磁铁支承部252的内径支承的固定侧磁铁251的外径，能够增强固定侧磁铁251的磁力。

固定侧磁铁251为沿轴向延伸的筒状，在轴向上具有不同的磁极。而且，与旋转侧磁铁311在径向上隔着间隙对置。固定侧磁铁251的至少一个磁极与在径向上不同于旋转侧磁铁311的至少一个磁极的磁极对置。进而，固定侧磁铁251的轴向两端部具备强磁性体的固定侧辅助部件253、254。

固定侧辅助部件253、254在径向上与固定侧磁铁支承部252嵌合，由此能够容易地得到与套筒25的较高的同轴度。而且，固定侧辅助部件253、254的材质优选铁、钴、镍等强磁性体。

关于套筒25与固定侧磁铁251的组装，向固定侧磁铁支承部252的内周面涂敷粘接剂。接着，插入固定侧辅助部件253，并插入固定侧磁铁251，进而插入固定侧辅助部件254。进而，插入后述的帽部26，并使粘接剂固化。而且，也可以在组装固定侧磁铁251与两个固定侧辅助部件253、254之后，插入粘接或压入于固定侧磁铁支承部252。而且，能够选择压入、粘接、凿紧等各种固定方法。而且，固定侧辅助部件253、254也可以通过磁力而固定于固定侧磁铁251。

轴承部24具有覆盖套筒25的轴向一侧的开口的帽部26。固定侧辅助部件254的轴向一侧端面与帽部26的轴向另一侧在轴向上抵接。由此，能够抑制异物从轴向一侧侵入固定侧辅助部件253、254与旋转侧辅助部件313、314的对置面等。

套筒台阶部256连接套筒动压部255与固定侧磁铁支承部252。套筒动压部255的内径小于固定侧磁铁支承部252的内径。因此，将固定侧辅助部件253、254插入固定侧磁铁支承部252，从而能够在轴向上与套筒台阶部256定位。固定侧磁铁251经由固定侧辅助部件253、254支承于帽部26与套筒台阶部256之间。因此，能够通过固定侧磁铁支承部252、套筒台阶部256、帽部26支承固定侧磁铁251，因此容易在径向、轴向上都配置在准确的位置。而且，能够根据从套筒台阶部256起的长度和固定侧辅助部件253、254以及固定侧磁铁251的长度决定帽部26的轴向位置，因此能够容易地进行组装。

另外，帽部26的径向外表面与套筒25的径向内表面在径向上嵌合。因此，通过帽部26与套筒25的结合力，能够在轴向上更可靠地固定固定侧磁铁251。与帽部26的径向外表面嵌合的套筒25的径向内表面与固定侧磁铁支承部252的内径相同，但也可以不同。

轴31具有支承有旋转侧磁铁311的旋转侧磁铁支承部312以及外径尺寸大于旋转侧磁铁支承部312的外径的轴动压部315。轴动压部315是轴31的外周面的一部分，并隔着存在气体的间隙300与套筒25的内周面在径向上对置。即，是构成作为气体动压轴承4的径向轴承部的部位。轴动压部315的一部分隔着存在气体的间隙300与上径向槽列511和下径向槽列512在径向上对置。

旋转侧磁铁311为沿轴向延伸的筒状，并在轴向上具有不同的磁极。而且，与固定侧磁铁251在径向上隔着间隙对置。旋转侧磁铁311的至少一个磁极与在径向上不同于固定侧磁铁251的至少一个磁极的磁极对置。进而，旋转侧磁铁311的轴向两端部具备强磁性体的旋转侧辅助部件313、314。

旋转侧辅助部件313、314在径向上与旋转侧磁铁支承部312嵌合，由此能够容易地得到与轴31的较高的同轴度。而且，旋转侧辅助部件313、314的材质优选铁、钴、镍等强磁性体。而且，在铁的情况下，在与轴31的固定方法中，能够选择压入、粘接、凿紧等各种方法。而且，旋转侧辅助部件313、314也可以通过粘接等固定于旋转侧磁铁311。

轴动压部315与套筒动压部255的内径隔着微小的间隙300对置，由此成为气体动压轴承4。因此，套筒动压部255的内径稍大于轴动压部315的外径。另一方面，轴动压部315的外径大于旋转侧磁铁311的外径。因此，旋转侧磁铁311能够通过套筒25的内径，因此容易组装。

从固定侧磁铁251的轴向两端面产生朝向径向外侧的磁通。该磁通不与配置于径向内侧的旋转侧磁铁311直接发生干涉，从而不作为轴向轴承部5发挥作用。通过具备固定侧辅助部件253、254，较多的磁通朝向固定侧磁铁251，从而作为有效的磁通作用于轴向轴承部5。因此，能够在更少的空间得到轴向轴承所需的磁力。

同样地，从旋转侧磁铁311的轴向两端面产生朝向径向内侧的磁通。朝向径向内侧的磁通不与配置于径向外侧的固定侧磁铁251直接发生干涉，从而不作为轴向轴承部5发挥作用。通过具备旋转侧辅助部件313、314，朝向径向内侧的磁通降低，产生的磁通的大部分朝向配置于径向外侧的固定侧磁铁251，从而作为有效的磁通作用于轴向轴承部5。因此，能够在更少的空间得到轴向轴承所需的磁力。

另外，优选旋转侧磁铁311与固定侧磁铁251的轴向长度相等。若在径向上彼此对置的轴向长度相同，则在彼此的轴向位置发生变化时，恢复原状的方向的轴向方向的力容易作用，从而作为轴向轴承部5发挥功能。

在这里，如图1所示，轴31的轴向一侧的端面与帽部26的轴向另一侧的端面的间隙在静止部2与旋转部3的轴向的间隙中最窄。更详细地说，轴31的轴向一侧的端面与帽部26的轴向另一侧的端面的间隙比叶轮杯51的轴向一侧的端面与电路板23的轴向另一侧的端面的间隙窄。而且，轴31的轴向一侧的端面与帽部26的轴向另一侧的端面的间隙比轮毂顶板部321的轴向一侧的端面与套筒25的轴向另一侧的端面的间隙窄。由此，即使静止部2接近旋转部3，也是轴31与帽部26先接触，因此叶轮杯51与静止部2不接触。因此，能够抑制叶轮50产生变形。

＜2.变形例＞

以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式。

图4是变形例的轴向轴承部5a的纵剖视图。图3所示的轴向轴承部5是固定侧磁铁251的磁极与旋转侧磁铁311的磁极分别在径向上对置的结构。但是，也可以不是所有磁极都在径向上对置。例如，在图4中，是固定侧磁铁251a的磁极与旋转侧磁铁311a的磁极的各自一个磁极在径向上对置的结构。更具体而言，固定侧磁铁251a在轴向上从另一侧起具有N极、S极的磁极。而且，旋转侧磁铁311a在轴向上从另一侧起具有N极、S极的磁极。而且，是固定侧磁铁251a的S极与旋转侧磁铁311a的N极在径向上对置的结构。

如上所述，通过使用在本实施方式中公开的固定侧辅助部件253a、254a和旋转侧辅助部件313a、314a，能够提供如下结构：确保配置轴向轴承部5a的磁铁的空间以及用于支承旋转部的轴承空间，并且能够确保轴向轴承部5a能够支承轴向方向的负载的磁力。

另外，在旋转方向确定的情况下，或者支承根据旋转方向而轴向负载的方向或大小不同的马达、风扇马达的气体动压轴承的轴向轴承中，能够根据轴向负载的大小、方向来决定轴向轴承部的结构。

＜3.其他变形例＞

图5是其他变形例的轴向轴承部的纵剖视图。另外，关于与上述实施方式相同的内容，省略记载。

在图5中，仅在旋转侧磁铁311的轴向一侧的端部具有强磁性体的旋转侧辅助部件314。即，旋转侧磁铁311的轴向另一侧的端部未配置旋转侧辅助部件313。而且，固定侧磁铁251的轴向两端部未配置固定侧辅助部件253、254。换句话说，旋转侧磁铁311的轴向另一侧的端面与轴31的台阶面直接接触。而且，固定侧磁铁251的轴向另一侧的端面与套筒25的套筒台阶部256直接接触。另外，固定侧磁铁251的轴向一侧的端部可以与图1所示那样的帽部26接触，也可以露出。

在本实施方式中，空气从轴向另一侧朝向轴向一侧流动。即，风扇马达1的轴向另一侧是吸气侧，轴向一侧是排气侧。在这里，在风扇马达1旋转时，在轴向轴承部5的磁力较小的情况下，叶轮50通过升力容易向吸气侧(轴向另一侧)浮起。叶轮50浮起的量较大时，要考虑叶轮50向壳体60的外部飞出的课题。另一方面，也考虑如下课题：由于安装较多的辅助部件，因此，部件公差的影响会导致磁力的偏差，旋转时叶轮50发生摩擦。

因此，在本实施方式中，通过仅在旋转侧磁铁311的轴向一侧配置辅助部件，磁铁直接与轴和套筒接触，从而能够抑制辅助部件的部件公差所导致的磁力的偏差。进而，磁铁的轴向一侧不与轴和套筒接触，从而更容易吸引磁通。因此，通过仅在旋转侧磁铁311的轴向一侧配置辅助部件，能够以更少的空间得到轴向轴承部5所需的磁力。

进而，旋转侧磁铁311和旋转侧辅助部件314合起来的轴向的长度比固定侧磁铁251的轴向的长度长。即，在旋转侧处成为悬突。由此，能够通过旋转侧辅助部件314将通常成为漏磁通的从固定侧磁铁251的轴向端面流动的磁通向旋转侧吸引。因此，能够提高轴向轴承部5中的磁力。

在图5中，旋转侧磁铁311的径向的长度与旋转侧辅助部件314的径向的长度相同。另一方面，如图6所示，旋转侧辅助部件314也可以比旋转侧磁铁311向径向外侧突出。图6是另一个变形例的轴向轴承部的纵剖视图。这时，能够将旋转侧磁铁311与固定侧磁铁251的气隙确保得较宽，从而抑制磁力的偏差。

另外，气体动压轴承、轴向轴承部、马达以及风扇马达的细节部分的形状也可以与本申请的各图所示的结构和形状不同。而且，也可以在不产生矛盾的范围内适当地组合在上述的实施方式或变形例中出现的各要素。

例如，在本实施方式中，仅例示出一个风扇马达，但并不限于此。例如，也可以是沿轴向排列两个风扇的串联轴流风扇。而且，也可以是上述两个风扇彼此朝向不同方向的串联反转轴流风扇。

产业上的可利用性

本发明能够用于马达和风扇马达。

Claims (21)

1.一种气体动压轴承，其具有：

轴，其能够以中心轴线为中心旋转，具有轴动压部；以及

套筒，其具有与所述轴动压部在径向上隔着间隙对置的套筒动压部，

其中，

所述气体动压轴承的轴向一侧具有轴向轴承部，该轴向轴承部能够借助被所述轴支承的旋转侧磁铁和被所述套筒支承的固定侧磁铁在轴向上定位，

所述旋转侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，在轴向上具有不同的磁极，

所述固定侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，与所述旋转侧磁铁在径向上隔着间隙对置，具有与所述旋转侧磁铁的所述磁极在径向上不同的磁极，

所述固定侧磁铁的轴向两端部具有强磁性体的固定侧辅助部件，

所述套筒具有支承所述固定侧磁铁的固定侧磁铁支承部，

所述固定侧磁铁支承部的内径大于所述套筒动压部的内径，

所述套筒具有连接所述套筒动压部与所述固定侧磁铁支承部的套筒台阶部，

所述套筒台阶部与所述固定侧辅助部件在轴向上接触。

2.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其中，

所述固定侧辅助部件与所述固定侧磁铁支承部在径向上嵌合。

3.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧磁铁的轴向长度与所述固定侧磁铁的轴向长度相等。

4.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧磁铁的轴向两端部具有强磁性体的旋转侧辅助部件。

5.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其中，

所述轴具有支承所述旋转侧磁铁的旋转侧磁铁支承部，

所述旋转侧磁铁的外径小于所述轴动压部的外径。

6.根据权利要求5所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧辅助部件与所述旋转侧磁铁支承部在径向上嵌合。

7.一种马达，其具备：

权利要求1至6中的任意一项所述的气体动压轴承；

旋转部，其与所述轴一体地旋转；以及

静止部，其与所述套筒是一体的。

8.一种风扇马达，其具备：

权利要求7所述的马达；

叶轮，其具有与所述旋转部一体地旋转的叶片；以及

壳体，其与所述静止部是一体的。

9.一种气体动压轴承，其具有：

轴，其能够以中心轴线为中心旋转，具有轴动压部；以及

套筒，其具有与所述轴动压部在径向上隔着间隙对置的套筒动压部，

其中，

所述气体动压轴承的轴向一侧具有轴向轴承部，该轴向轴承部能够借助被所述轴支承的旋转侧磁铁和被所述套筒支承的固定侧磁铁在轴向上定位，

所述旋转侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，在轴向上具有不同的磁极，

所述固定侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，与所述旋转侧磁铁在径向上隔着间隙对置，具有与所述旋转侧磁铁的所述磁极在径向上不同的磁极，

仅在所述旋转侧磁铁的轴向一侧的端部具有强磁性体的旋转侧辅助部件。

10.根据权利要求9所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧磁铁和所述旋转侧辅助部件合起来的轴向的长度比所述固定侧磁铁的轴向的长度长。

11.根据权利要求10所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧辅助部件比所述旋转侧磁铁向径向外侧突出。

12.一种马达，其具备：

权利要求9至11中的任意一项所述的气体动压轴承；

旋转部，其与所述轴一体地旋转；以及

静止部，其与所述套筒是一体的。

13.一种风扇马达，其具备：

权利要求12所述的马达；

叶轮，其具有与所述旋转部一体地旋转的叶片；以及

壳体，其与所述静止部是一体的。

14.一种气体动压轴承，其具有：

轴，其能够以中心轴线为中心旋转，具有轴动压部；以及

套筒，其具有与所述轴动压部在径向上隔着间隙对置的套筒动压部，

其中，

所述气体动压轴承的轴向一侧具有轴向轴承部，该轴向轴承部能够借助被所述轴支承的旋转侧磁铁和被所述套筒支承的固定侧磁铁在轴向上定位，

该气体动压轴承具有覆盖所述套筒的轴向一侧的开口的帽部，

所述旋转侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，在轴向上具有不同的磁极，

所述固定侧磁铁为沿轴向延伸的筒状，与所述旋转侧磁铁在径向上隔着间隙对置，具有与所述旋转侧磁铁的所述磁极在径向上不同的磁极，

所述固定侧磁铁的轴向两端部具有强磁性体的固定侧辅助部件，

所述帽部的轴向另一侧在轴向上与所述固定侧辅助部件的轴向一侧端面接触。

15.根据权利要求14所述的气体动压轴承，其中，

所述帽部的径向外表面与所述套筒的径向内表面在径向上嵌合。

16.根据权利要求14所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧磁铁的轴向长度与所述固定侧磁铁的轴向长度相等。

17.根据权利要求14所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧磁铁的轴向两端部具有强磁性体的旋转侧辅助部件。

18.根据权利要求14所述的气体动压轴承，其中，

所述轴具有支承所述旋转侧磁铁的旋转侧磁铁支承部，

所述旋转侧磁铁的外径小于所述轴动压部的外径。

19.根据权利要求18所述的气体动压轴承，其中，

所述旋转侧辅助部件与所述旋转侧磁铁支承部在径向上嵌合。

20.一种马达，其具备：

权利要求14至19中的任意一项所述的气体动压轴承；

旋转部，其与所述轴一体地旋转；以及

静止部，其与所述套筒是一体的。

21.一种风扇马达，其具备：

权利要求20所述的马达；

叶轮，其具有与所述旋转部一体地旋转的叶片；以及

壳体，其与所述静止部是一体的。

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