JP2013032835A - Fan - Google Patents

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Teiichi Hirono
禎一 廣野
Tomohiro Hasegawa
朋広 長谷川
Shinichiro Noda
慎一朗 野田
Shoji Ikegami
祥治 池上
Masafumi Fujimoto
将文 藤本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the vibration of a fan associated with an increase of a wind volume caused by the high-speed rotation of the cooling fan.SOLUTION: The fan includes a motor and an impeller, the static part of the motor is composed of a stator 32 and a bearing 44, the bearing comprises a sleeve 47 being a metal sintered compact and a cylindrical bearing housing 48, and a rotating part has a rotor magnet, a shaft 41 inserted into the sleeve and a thrust plate 42 which expands to the radial direction from the lower end of the shaft. A radial dynamic-pressure bearing for generating the fluid dynamic pressure of lubricating oil flowing to the lower part in the axial direction is constituted in a radial gap between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, a thrust dynamic-pressure bearing for generating the fluid dynamic pressure of lubricating oil flowing to the inside in the radial direction is constituted in a thrust gap between the lower surface of the sleeve and the upper surface of the thrust plate, a circulation hole 445 extending in the axial direction is located between the sleeve and the bearing housing, and the width in the radial direction of the radial gap is ≥5 μm and ≤20 μm.

Description

本発明は、エアの流れを発生するファンに関する。   The present invention relates to a fan that generates a flow of air.

従来より、様々な電子機器の筐体内部に電子部品を冷却するための冷却ファンが設けられる。特開2009−213225号公報に開示される軸流ファンのモータ部は、ベース部と、電機子と、略円筒形状の軸受保持部と、2つのボールベアリングと、ロータ部と、を備える。軸受保持部は、ベース部の中央に固定される。軸受保持部の内側面には、2つのボールベアリングが固定され、外側面には、電機子が固定される。ロータ部は、シャフトがボールベアリングに挿通されることにより、軸受保持部に対して回転可能に支持される。ベース部には、軸受保持部の周囲を囲むように環状の溝が設けられる。溝には、螺旋状のコイルバネが載置される。コイルバネの上端部は、電機子のインシュレータと軸方向に接触する。これにより、ロータ部が回転する際に、電機子の振動がコイルバネに吸収され、軸流ファンの振動を低減することができる。   Conventionally, a cooling fan for cooling electronic components is provided inside a housing of various electronic devices. A motor part of an axial fan disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-213225 includes a base part, an armature, a substantially cylindrical bearing holding part, two ball bearings, and a rotor part. The bearing holding portion is fixed to the center of the base portion. Two ball bearings are fixed to the inner surface of the bearing holding portion, and an armature is fixed to the outer surface. The rotor portion is rotatably supported with respect to the bearing holding portion when the shaft is inserted into the ball bearing. An annular groove is provided in the base portion so as to surround the periphery of the bearing holding portion. A spiral coil spring is placed in the groove. The upper end of the coil spring is in axial contact with the insulator of the armature. Thereby, when a rotor part rotates, the vibration of an armature is absorbed by a coil spring, and the vibration of an axial fan can be reduced.

特開2005−155912号公報に開示されるスピンドルモータの軸受装置は、シャフトと、スラストプレートと、スリーブと、有底円筒形状のハウジングと、を備える。シャフトは、スリーブに内嵌される。ハウジングは、スリーブを収容する。スラストプレートは、シャフトの下側端部に形成される。スリーブの内周面には、動圧発生溝が形成され、シャフトの外周面とスリーブの内周面との間にラジアル動圧軸受が構成される。スリーブの下側端面およびハウジング内周の底面には、スラスト動圧発生溝が構成される。スリーブの下側端面とスラストプレートと上面との間、および、スラストプレートの下面とハウジング内周の底面との間にスラスト動圧軸受が構成される。
特開2009−213225号公報 特開2005−155912号公報
A spindle motor bearing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-155912 includes a shaft, a thrust plate, a sleeve, and a bottomed cylindrical housing. The shaft is fitted into the sleeve. The housing houses the sleeve. The thrust plate is formed at the lower end of the shaft. A dynamic pressure generating groove is formed on the inner peripheral surface of the sleeve, and a radial dynamic pressure bearing is formed between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve. A thrust dynamic pressure generating groove is formed on the lower end surface of the sleeve and the bottom surface of the inner periphery of the housing. A thrust dynamic pressure bearing is formed between the lower end surface of the sleeve, the thrust plate, and the upper surface, and between the lower surface of the thrust plate and the bottom surface of the inner periphery of the housing.
JP 2009-213225 A JP 2005-155912 A

ところで、近年、サーバー等の電子機器の高性能化に伴い、電子機器からの発熱量が増大している。このため、電子機器内の冷却ファンを高速回転して風量を増大することが求められる。しかし、冷却ファンの高速回転化に伴い、冷却ファンには大きな振動が発生し、電子機器内の他の装置に影響を与えてしまう。例えば、冷却ファンの振動により、ディスク駆動装置の読み出しや書き込みにエラーが発生する。   By the way, in recent years, the amount of heat generated from electronic devices is increasing with the performance of electronic devices such as servers. For this reason, it is required to increase the air volume by rotating the cooling fan in the electronic device at a high speed. However, with the high speed rotation of the cooling fan, a large vibration is generated in the cooling fan, which affects other devices in the electronic device. For example, an error occurs in reading and writing of the disk drive device due to vibration of the cooling fan.

本発明は、ファンの振動を低減することを主たる目的の1つとしている。   One of the main objects of the present invention is to reduce fan vibration.

本発明の例示的な第1の側面に係るファンは、モータと、複数の翼を有し、前記モータにより中心軸を中心として回転してエアの流れを発生するインペラと、を備え、前記モータが、静止部と、前記静止部により回転可能に支持される回転部と、を備え、前記静止部が、ステータと、前記ステータの内側に配置される軸受部と、を備え、前記軸受部が、金属の焼結体であるスリーブと、前記スリーブの外周面を覆う軸受ハウジングと、を備え、前記回転部が、前記ステータの径方向外側に配置されるロータマグネットと、上部が直接的または1つ以上の部材を介して前記インペラに固定され、前記スリーブに挿入されるシャフトと、前記シャフトの下端から径方向外方へと広がって前記スリーブの下面と軸方向に対向するスラストプレートと、を備え、前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間のラジアル間隙に軸方向下方へと向かう潤滑油の流体動圧を発生するラジアル動圧軸受部が構成され、前記スリーブの前記下面と前記スラストプレートの上面との間のスラスト間隙に径方向内方へと向かう前記潤滑油の流体動圧を発生するスラスト動圧軸受部が構成され、前記スリーブの前記外周面と前記軸受ハウジングとの間に、前記スリーブの上面から前記下面へと軸方向に延びる循環孔が位置し、前記ラジアル間隙の径方向の幅が、5μm以上20μm以下である。   A fan according to an exemplary first aspect of the present invention includes a motor and an impeller that has a plurality of blades and that rotates about the central axis by the motor to generate an air flow. Comprises a stationary part and a rotating part rotatably supported by the stationary part, the stationary part comprising a stator and a bearing part disposed inside the stator, wherein the bearing part is A sleeve that is a sintered metal body, and a bearing housing that covers an outer peripheral surface of the sleeve, the rotating portion being disposed on the radially outer side of the stator, and the upper portion being directly or 1 A shaft fixed to the impeller via at least one member and inserted into the sleeve; a thrust plate extending radially outward from the lower end of the shaft and facing the lower surface of the sleeve in the axial direction; A radial dynamic pressure bearing portion that generates a fluid dynamic pressure of the lubricating oil directed downward in the axial direction in a radial gap between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft is configured. A thrust dynamic pressure bearing portion configured to generate a fluid dynamic pressure of the lubricating oil radially inward in a thrust gap between a lower surface and the upper surface of the thrust plate; and the outer peripheral surface of the sleeve and the bearing housing Between them is a circulation hole extending in the axial direction from the upper surface of the sleeve to the lower surface, and the radial width of the radial gap is not less than 5 μm and not more than 20 μm.

本発明の例示的な第2の側面に係るファンは、モータと、複数の翼を有し、前記モータにより中心軸を中心として回転してエアの流れを発生するインペラと、を備え、前記モータが、静止部と、前記静止部により回転可能に支持される回転部と、を備え、前記静止部が、ステータと、前記ステータの内側に位置する軸受部と、を備え、前記軸受部が、金属の焼結体であるスリーブと、前記スリーブの外周面を覆う軸受ハウジングと、を備え、前記回転部が、前記ステータの径方向外側に位置するロータマグネットと、上部が直接的または1つ以上の部材を介して前記インペラに固定され、前記スリーブに挿入されるシャフトと、前記シャフトの下端から径方向外方へと広がって前記スリーブの下面と軸方向に対向するスラストプレートと、を備え、前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間のラジアル間隙に潤滑油の流体動圧を発生するラジアル動圧軸受部が構成され、前記スリーブの前記下面と前記スラストプレートの上面との間のスラスト間隙に前記潤滑油の流体動圧を発生するスラスト動圧軸受部が構成され、前記スリーブの前記外周面と前記軸受ハウジングとの間に、前記スリーブの上面から前記下面へと軸方向に延びる循環孔が位置し、前記回転部の回転時に、前記潤滑油が、前記ラジアル間隙、前記スリーブの前記上面上の間隙、前記循環孔、および、前記スラスト間隙を順に介して前記ラジアル間隙へと循環する。   A fan according to an exemplary second aspect of the present invention includes a motor and an impeller that has a plurality of blades and that rotates about the central axis by the motor to generate an air flow. Comprises a stationary part and a rotating part rotatably supported by the stationary part, the stationary part comprising a stator and a bearing part located inside the stator, and the bearing part, A sleeve that is a sintered body of metal, and a bearing housing that covers an outer peripheral surface of the sleeve, wherein the rotating part is a rotor magnet that is positioned on the radially outer side of the stator, and the upper part is directly or more than one A shaft that is fixed to the impeller via the member and inserted into the sleeve, and a thrust plate that extends radially outward from the lower end of the shaft and faces the lower surface of the sleeve in the axial direction. A radial dynamic pressure bearing portion for generating fluid dynamic pressure of lubricating oil in a radial gap between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, and the lower surface of the sleeve and the upper surface of the thrust plate A thrust dynamic pressure bearing portion that generates fluid dynamic pressure of the lubricating oil is formed in a thrust gap between the sleeve and the outer peripheral surface of the sleeve and the bearing housing, from the upper surface of the sleeve to the lower surface A circulation hole extending in the axial direction is located, and when the rotating portion rotates, the lubricating oil passes through the radial gap, the gap on the upper surface of the sleeve, the circulation hole, and the thrust gap in order. Circulates into the gap.

本発明によれば、ファンの振動を低減することができる。   According to the present invention, fan vibration can be reduced.

図1は、一の実施形態に係るファンの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a fan according to an embodiment. 図2は、軸受機構の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the bearing mechanism. 図3は、軸受機構の一部を拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of the bearing mechanism. 図4は、軸受部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the bearing portion. 図5は、軸受部の底面図である。FIG. 5 is a bottom view of the bearing portion. 図6は、スラストキャップの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the thrust cap. 図7は、軸受機構の一部を拡大して示す断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a part of the bearing mechanism. 図8は、ファンに発生する振動のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a simulation result of vibration generated in the fan. 図9は、ファンに発生する振動のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a simulation result of vibration generated in the fan. 図10は、ファンに発生する振動のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a simulation result of vibration generated in the fan. 図11は、ファンに発生する振動のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a simulation result of vibration generated in the fan. 図12は、比較例に係るファンに発生する振動のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a simulation result of vibration generated in the fan according to the comparative example. 図13は、モータの駆動時に循環する潤滑油の流量と、ラジアル間隙の径方向の幅との関係とを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the flow rate of the lubricating oil circulating when the motor is driven and the radial width of the radial gap.

本明細書では、モータの中心軸方向における図1の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸に平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。   In the present specification, the upper side of FIG. 1 in the direction of the central axis of the motor is simply referred to as “upper side”, and the lower side is simply referred to as “lower side”. Note that the vertical direction does not indicate the positional relationship or direction when incorporated in an actual device. A direction parallel to the central axis is referred to as an “axial direction”, a radial direction centered on the central axis is simply referred to as “radial direction”, and a circumferential direction centered on the central axis is simply referred to as “circumferential direction”.

図1は、本発明の一の実施形態に係る軸流ファン1の断面図である。以下、軸流ファン1を単に「ファン1」という。ファン1は、モータ11と、インペラ12と、ハウジング13と、複数の支持リブ14と、ベース部15と、を備える。ハウジング13は、インペラ12の外周を囲む。ハウジング13は、支持リブ14を介してベース部15に接続される。複数の支持リブ14は、周方向に配列される。ベース部15は、支持リブ14と一繋がりの部材である。ベース部15上には、モータ11が固定される。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an axial fan 1 according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the axial fan 1 is simply referred to as “fan 1”. The fan 1 includes a motor 11, an impeller 12, a housing 13, a plurality of support ribs 14, and a base portion 15. The housing 13 surrounds the outer periphery of the impeller 12. The housing 13 is connected to the base portion 15 via the support rib 14. The plurality of support ribs 14 are arranged in the circumferential direction. The base portion 15 is a member connected to the support rib 14. The motor 11 is fixed on the base portion 15.

インペラ12は樹脂製であり、略有蓋円筒状のカップ121と、複数の翼122と、を有する。カップ121は、モータ11の外側を覆う。カップ121は、後述のモータ11の回転部2の一部を兼ねている。カップ121は、天面部123と、側壁部124と、を有する。天面部123は、中心軸J1に垂直に広がる。側壁部124は、天面部123の外縁部から下方に延びる。複数の翼122は、中心軸J1を中心として側壁部124の外周面から径方向外方に延びる。カップ121および複数の翼122は樹脂の射出成型により一繋がりの部材として構成される。   The impeller 12 is made of resin, and includes a substantially covered cylindrical cup 121 and a plurality of wings 122. The cup 121 covers the outside of the motor 11. The cup 121 also serves as a part of the rotating part 2 of the motor 11 described later. The cup 121 has a top surface portion 123 and a side wall portion 124. The top surface portion 123 extends perpendicular to the central axis J1. The side wall portion 124 extends downward from the outer edge portion of the top surface portion 123. The plurality of blades 122 extend radially outward from the outer peripheral surface of the side wall portion 124 around the central axis J1. The cup 121 and the plurality of blades 122 are configured as a continuous member by resin injection molding.

天面部123の上面には、穴部125が設けられる。穴部125には錘129が配置される。錘129は、タングステン等の比重が大きい金属が含有された接着剤である。側壁部124の下端部124aの径方向内側においても、錘129が配置される。インペラ12の上部および下部に錘129が配置されることにより、インペラ12およびモータ11の回転部2のアンバランスを低減することができる。このように、二面バランス修正が行われることにより、インペラ12およびモータ11の重心の中心軸J1からのずれによるファン1の振動を抑制することができる。以下、錘129が配置される側壁部124の下端部124aおよび穴部125を「バランス修正部124a,125」という。   A hole 125 is provided on the top surface of the top surface 123. A weight 129 is disposed in the hole 125. The weight 129 is an adhesive containing a metal having a large specific gravity such as tungsten. The weight 129 is also arranged on the radially inner side of the lower end portion 124a of the side wall portion 124. By arranging the weights 129 at the upper and lower portions of the impeller 12, the imbalance between the impeller 12 and the rotating portion 2 of the motor 11 can be reduced. Thus, by performing the two-surface balance correction, it is possible to suppress the vibration of the fan 1 due to the deviation of the center of gravity of the impeller 12 and the motor 11 from the central axis J1. Hereinafter, the lower end portion 124a and the hole portion 125 of the side wall portion 124 where the weight 129 is disposed are referred to as “balance correction portions 124a and 125”.

ファン1では、モータ11によりインペラ12が中心軸J1を中心として回転されることにより、上方から下方に向かってエアの流れが発生する。   In the fan 1, the impeller 12 is rotated about the central axis J <b> 1 by the motor 11, whereby an air flow is generated from the upper side to the lower side.

モータ11は、アウタロータ型の3相モータである。モータ11は、回転部2と、静止部3と、軸受機構4と、を有する。後述するように、軸受機構4は、回転部2の一部と静止部3の一部とにより構成される、と捉えることもできる。回転部2は、略円筒状の金属製のヨーク21と、ロータマグネット22と、カップ121と、を有する。ヨーク21は、カップ121の内側に固定される。ロータマグネット22は、ヨーク21の内周面に固定される。ロータマグネット22は、後述するステータ32の径方向外側に位置する。回転部2は、軸受機構4を介して中心軸J1を中心に、静止部3に対して回転可能に支持される。   The motor 11 is an outer rotor type three-phase motor. The motor 11 has a rotating part 2, a stationary part 3, and a bearing mechanism 4. As will be described later, the bearing mechanism 4 can be regarded as being constituted by a part of the rotating part 2 and a part of the stationary part 3. The rotating unit 2 includes a substantially cylindrical metal yoke 21, a rotor magnet 22, and a cup 121. The yoke 21 is fixed inside the cup 121. The rotor magnet 22 is fixed to the inner peripheral surface of the yoke 21. The rotor magnet 22 is located on the radially outer side of the stator 32 described later. The rotating part 2 is supported via the bearing mechanism 4 so as to be rotatable with respect to the stationary part 3 around the central axis J1.

静止部3は、略円筒状の軸受保持部31と、ステータ32と、回路基板33と、を有する。軸受保持部31の下部は、ベース部15の中央の孔部を規定する内周面に固定される。ステータ32は、ベース部15の上側にて、軸受保持部31の外周面に固定される。ステータ32は、ステータコア321と、ステータコア321上に形成された複数のコイル322と、を有する。ステータコア321は、積層鋼板にて形成される。ステータ32の下部には、回路基板33が固定される。回路基板33に挿入された図示省略のピンにコイル322からの引出線が取り付けられることにより、ステータ32と回路基板33とが電気的に接続される。コイル322の引出線は、直接回路基板に接続されてもよい。モータ11の駆動時には、ロータマグネット22とステータ32との間にて回転力が発生する。   The stationary part 3 includes a substantially cylindrical bearing holding part 31, a stator 32, and a circuit board 33. A lower portion of the bearing holding portion 31 is fixed to an inner peripheral surface that defines a central hole portion of the base portion 15. The stator 32 is fixed to the outer peripheral surface of the bearing holding portion 31 on the upper side of the base portion 15. The stator 32 includes a stator core 321 and a plurality of coils 322 formed on the stator core 321. Stator core 321 is formed of a laminated steel plate. A circuit board 33 is fixed to the lower part of the stator 32. By attaching a lead wire from the coil 322 to a pin (not shown) inserted into the circuit board 33, the stator 32 and the circuit board 33 are electrically connected. The lead wire of the coil 322 may be directly connected to the circuit board. When the motor 11 is driven, a rotational force is generated between the rotor magnet 22 and the stator 32.

回路基板33の上面には、環状の磁性部材331が配置される。磁性部材331は、ロータマグネット22の下方に位置する。また、モータ11の静止時に、軸方向において、ステータ32の磁気中心の位置が、ロータマグネット22の磁気中心の位置よりも下方に位置する。ファン1では、ロータマグネット22とステータ32との間およびロータマグネット22と磁性部材331との間にて、ロータマグネット22を下方に吸引する磁気吸引力が生じる。これにより、ファン1の回転時に、インペラ12が、静止部3に対して浮上する力を低減することができる。   An annular magnetic member 331 is disposed on the upper surface of the circuit board 33. The magnetic member 331 is located below the rotor magnet 22. Further, when the motor 11 is stationary, the magnetic center position of the stator 32 is positioned below the magnetic center position of the rotor magnet 22 in the axial direction. In the fan 1, a magnetic attractive force that attracts the rotor magnet 22 downward is generated between the rotor magnet 22 and the stator 32 and between the rotor magnet 22 and the magnetic member 331. Thereby, when the fan 1 rotates, the force by which the impeller 12 floats with respect to the stationary part 3 can be reduced.

図2は、軸受機構4近傍を拡大して示す断面図である。軸受機構4は、シャフト41と、環状のスラストプレート42と、軸受部44と、キャップ部材であるスラストキャップ45と、潤滑油46と、を有する。シャフト41の上部は、図1に示すように、金属にて形成されたブッシング25を介してインペラ12の天面部123に間接的に固定される。図2に示すように、スラストプレート42は、シャフト41の下部に固定される。スラストプレート42は、シャフト41の下端から径方向外方に広がる。スラストプレート42は、軸受部44の後述するスリーブ47の下面472と軸方向に対向する。スラストプレート42の上面は、中心軸J1に垂直な、シャフト41を囲む略円環状の面422を有する。以下、当該面422を「上環状面422」という。スラストプレート42の下面は、中心軸J1に垂直な、略円環状の面423を有する。以下、当該面を「下環状面423」という。軸受部44は、ステータ32の径方向内側に配置される。なお、シャフト41およびスラストプレート42は、図1に示す回転部2の一部でもある。また、軸受部44およびスラストキャップ45は、静止部3の一部でもある。   FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the bearing mechanism 4. The bearing mechanism 4 includes a shaft 41, an annular thrust plate 42, a bearing portion 44, a thrust cap 45 that is a cap member, and a lubricating oil 46. As shown in FIG. 1, the upper portion of the shaft 41 is indirectly fixed to the top surface portion 123 of the impeller 12 through a bushing 25 formed of metal. As shown in FIG. 2, the thrust plate 42 is fixed to the lower portion of the shaft 41. The thrust plate 42 extends radially outward from the lower end of the shaft 41. The thrust plate 42 is opposed to a lower surface 472 of a sleeve 47 (described later) of the bearing portion 44 in the axial direction. The upper surface of the thrust plate 42 has a substantially annular surface 422 that surrounds the shaft 41 and is perpendicular to the central axis J1. Hereinafter, the surface 422 is referred to as an “upper annular surface 422”. The lower surface of the thrust plate 42 has a substantially annular surface 423 that is perpendicular to the central axis J1. Hereinafter, this surface is referred to as a “lower annular surface 423”. The bearing portion 44 is disposed on the radially inner side of the stator 32. The shaft 41 and the thrust plate 42 are also a part of the rotating unit 2 shown in FIG. The bearing portion 44 and the thrust cap 45 are also part of the stationary portion 3.

図2に示す軸受部44は、金属の焼結体である筒形状のスリーブ47と、筒形状の軸受ハウジング48と、を有する。スリーブ47には、潤滑油46が含浸されている。軸受ハウジング48は、スリーブ47の外周面473を覆う。軸受ハウジング48は、スリーブ47の上側にて径方向内方に広がる略円環状の環状上部481、を有する。軸受ハウジング48は、軸受保持部31の内周面に固定される。環状上部481よりも下方において、軸受ハウジング48の内周面482は、スリーブ47の外周面473と径方向に対向する。   The bearing portion 44 shown in FIG. 2 includes a cylindrical sleeve 47 that is a metal sintered body, and a cylindrical bearing housing 48. The sleeve 47 is impregnated with a lubricating oil 46. The bearing housing 48 covers the outer peripheral surface 473 of the sleeve 47. The bearing housing 48 has a substantially annular annular upper portion 481 that extends radially inward on the upper side of the sleeve 47. The bearing housing 48 is fixed to the inner peripheral surface of the bearing holding portion 31. Below the annular upper portion 481, the inner peripheral surface 482 of the bearing housing 48 faces the outer peripheral surface 473 of the sleeve 47 in the radial direction.

スリーブ47の外周面473には、軸方向に延びる複数の溝が形成される。当該複数の溝は、スリーブ47の上面474から下面472へと至る。スリーブ47の外周面473に軸受ハウジング48の内周面482が接触することにより、当該複数の溝が、複数の循環孔445となる。すなわち、当該複数の溝を構成する面と、軸受ハウジング48の内周面482とにより、複数の循環孔445が構成される。複数の循環孔445は、スリーブ47の外周面473と軸受ハウジング48の内周面482との間に設けられる。各循環孔445は、スリーブ47の上面474から下面472へと軸方向に延びる。複数の循環孔445は、周方向におよそ等間隔に配置される。   A plurality of grooves extending in the axial direction are formed on the outer peripheral surface 473 of the sleeve 47. The plurality of grooves extend from the upper surface 474 of the sleeve 47 to the lower surface 472. When the inner peripheral surface 482 of the bearing housing 48 contacts the outer peripheral surface 473 of the sleeve 47, the plurality of grooves become the plurality of circulation holes 445. That is, a plurality of circulation holes 445 are configured by the surfaces constituting the plurality of grooves and the inner peripheral surface 482 of the bearing housing 48. The plurality of circulation holes 445 are provided between the outer peripheral surface 473 of the sleeve 47 and the inner peripheral surface 482 of the bearing housing 48. Each circulation hole 445 extends in the axial direction from the upper surface 474 of the sleeve 47 to the lower surface 472. The plurality of circulation holes 445 are arranged at approximately equal intervals in the circumferential direction.

スリーブ47の下面472は、中心軸J1を中心とする略円環状である。スリーブ47には、シャフト41が挿入される。本実施形態では、スリーブ47の軸方向の長さは、約13.0mmである。スリーブ47の内径および外径はそれぞれ、約3.0mmおよび約6.7mmである。スラストプレート42の外径は、約6.6mmである。   The lower surface 472 of the sleeve 47 has a substantially annular shape centered on the central axis J1. The shaft 41 is inserted into the sleeve 47. In the present embodiment, the length of the sleeve 47 in the axial direction is about 13.0 mm. The inner and outer diameters of the sleeve 47 are about 3.0 mm and about 6.7 mm, respectively. The outer diameter of the thrust plate 42 is about 6.6 mm.

スラストキャップ45は、軸受ハウジング48の下端部の内側に配置される。スラストキャップ45の外周面は、軸受ハウジング48の内周面482の下端部に固定される。スラストキャップ45は、軸受ハウジング48の下部を閉塞する。換言すれば、スラストキャップ45は、軸受機構4の底部、すなわち、軸受底部である。スラストキャップ45は、スラストプレート42の下環状面423と軸方向に対向する。   The thrust cap 45 is disposed inside the lower end portion of the bearing housing 48. The outer peripheral surface of the thrust cap 45 is fixed to the lower end portion of the inner peripheral surface 482 of the bearing housing 48. The thrust cap 45 closes the lower portion of the bearing housing 48. In other words, the thrust cap 45 is the bottom of the bearing mechanism 4, that is, the bearing bottom. The thrust cap 45 faces the lower annular surface 423 of the thrust plate 42 in the axial direction.

軸受機構4では、スリーブ47の内周面471とシャフト41の外周面411との間にラジアル間隙51が構成される。スラストプレート42の上環状面422とスリーブ47の下面472とは軸方向に対向する。上環状面422と下面472との間に間隙52が構成される。以下、間隙52を「第1下部スラスト間隙52」という。スラストプレート42の下環状面423とスラストキャップ45の上面451とは軸方向に対向する。下環状面423と上面451との間に間隙53が構成される。以下、間隙53を「第2下部スラスト間隙53」という。第1下部スラスト間隙52および第2下部スラスト間隙53の軸方向における幅の和は、10μm以上40μm以下である。スラストプレート42の外周面とスラストキャップ45の内周面との間に間隙54が構成される。以下、間隙54を「側部間隙54」という。   In the bearing mechanism 4, a radial gap 51 is formed between the inner peripheral surface 471 of the sleeve 47 and the outer peripheral surface 411 of the shaft 41. The upper annular surface 422 of the thrust plate 42 and the lower surface 472 of the sleeve 47 face each other in the axial direction. A gap 52 is formed between the upper annular surface 422 and the lower surface 472. Hereinafter, the gap 52 is referred to as a “first lower thrust gap 52”. The lower annular surface 423 of the thrust plate 42 and the upper surface 451 of the thrust cap 45 face each other in the axial direction. A gap 53 is formed between the lower annular surface 423 and the upper surface 451. Hereinafter, the gap 53 is referred to as a “second lower thrust gap 53”. The sum of the widths in the axial direction of the first lower thrust gap 52 and the second lower thrust gap 53 is not less than 10 μm and not more than 40 μm. A gap 54 is formed between the outer peripheral surface of the thrust plate 42 and the inner peripheral surface of the thrust cap 45. Hereinafter, the gap 54 is referred to as a “side gap 54”.

図3は、軸受部44の上部近傍を拡大して示す図である。軸受ハウジング48の環状上部481の内周面481aは、直径が上方に向かって漸次増大する傾斜面である。換言すれば、内周面481aは、下方に向かって径方向内方へと傾斜する。以下、内周面481aを「第1傾斜面481a」という。スリーブ47の内周面471の上部には、直径が上方に向かって漸次増大する傾斜面471aが設けられる。換言すれば、傾斜面471aは、下方に向かって径方向内方へと傾斜する。以下、傾斜面471aを「第2傾斜面471a」という。第1傾斜面481aと中心軸J1とのなす角は、第2傾斜面471aと中心軸J1とのなす角よりも大きい。   FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of the upper portion of the bearing portion 44. An inner peripheral surface 481a of the annular upper portion 481 of the bearing housing 48 is an inclined surface whose diameter gradually increases upward. In other words, the inner peripheral surface 481a is inclined radially inward toward the lower side. Hereinafter, the inner peripheral surface 481a is referred to as a “first inclined surface 481a”. On the upper part of the inner peripheral surface 471 of the sleeve 47, an inclined surface 471a whose diameter gradually increases upward is provided. In other words, the inclined surface 471a is inclined radially inward toward the lower side. Hereinafter, the inclined surface 471a is referred to as a “second inclined surface 471a”. The angle formed between the first inclined surface 481a and the central axis J1 is larger than the angle formed between the second inclined surface 471a and the central axis J1.

第1傾斜面481aとシャフト41の外周面411との間には、上方に向かって径方向の幅が漸次増大する1つのシール間隙55が構成される。シール間隙55は、中心軸J1を中心とする環状である。シール間隙55の下側に隣接して、シャフト41の外周面411と第2傾斜面471aとの間に間隙56が構成される。シール間隙55では、毛管現象を利用して潤滑油46を保持するシール部55aが構成される。シール部55aが、シャフト41の周囲に構成されるため、遠心力によりシール部55aから潤滑油46の漏出が抑制される。また、シール間隙55は、多くの潤滑油46を保持するオイルバッファとしての役割を果たす。   Between the first inclined surface 481a and the outer peripheral surface 411 of the shaft 41, one seal gap 55 is formed in which the radial width gradually increases upward. The seal gap 55 has an annular shape centered on the central axis J1. Adjacent to the lower side of the seal gap 55, a gap 56 is formed between the outer peripheral surface 411 of the shaft 41 and the second inclined surface 471a. In the seal gap 55, a seal portion 55a that holds the lubricating oil 46 is formed by utilizing capillary action. Since the seal portion 55a is configured around the shaft 41, leakage of the lubricating oil 46 from the seal portion 55a is suppressed by centrifugal force. The seal gap 55 serves as an oil buffer that holds a large amount of the lubricating oil 46.

モータ11では、図2に示すように、シール間隙55、ラジアル間隙51、第1下部スラスト間隙52、側部間隙54、および、第2下部スラスト間隙53が互いに繋がった1つの袋構造5をなし、袋構造5に潤滑油46が連続して存在する。袋構造5では、シール間隙55のみに潤滑油46の界面が形成される。   As shown in FIG. 2, the motor 11 forms one bag structure 5 in which a seal gap 55, a radial gap 51, a first lower thrust gap 52, a side gap 54, and a second lower thrust gap 53 are connected to each other. The lubricating oil 46 is continuously present in the bag structure 5. In the bag structure 5, the interface of the lubricating oil 46 is formed only in the seal gap 55.

図3に示すように、シャフト41の上部に固定されたブッシング25の下面と、軸受部44の環状上部481の上面との間には、径方向に広がる間隙501が構成される。ブッシング25の外周面と軸受保持部31の内周面との間には、軸方向に広がる間隙502が構成される。シール部55aは、間隙501,502を介して外部空間に連絡する。ここでの外部空間とは、図1のステータ32の上方の空間を指す。間隙501,502が設けられることにより、シール部55aから気化した潤滑油を含む空気が、軸受機構4の外部へと移動することが抑制される。その結果、軸受機構4内の潤滑油46の蒸発を抑制することができる。   As shown in FIG. 3, a radially extending gap 501 is formed between the lower surface of the bushing 25 fixed to the upper portion of the shaft 41 and the upper surface of the annular upper portion 481 of the bearing portion 44. A gap 502 extending in the axial direction is formed between the outer peripheral surface of the bushing 25 and the inner peripheral surface of the bearing holding portion 31. The seal portion 55a communicates with the external space through the gaps 501 and 502. The external space here refers to the space above the stator 32 in FIG. By providing the gaps 501 and 502, it is possible to suppress the movement of the air including the lubricating oil vaporized from the seal portion 55 a to the outside of the bearing mechanism 4. As a result, evaporation of the lubricating oil 46 in the bearing mechanism 4 can be suppressed.

図4はスリーブ47の縦断面図である。図4では、スリーブ47の内周面471も描いている。スリーブ47の内周面471の上部および下部には、ヘリングボーン形状の第1ラジアル動圧溝列711および第2ラジアル動圧溝列712が設けられる。第1ラジアル動圧溝列711は、上下に非対称なヘリングボーン形状である。図2に示すラジアル間隙51の上部では、第1ラジアル動圧溝列711により、軸方向下方へと向かう潤滑油46の流体動圧を発生する上ラジアル動圧軸受部681が構成される。また、第2ラジアル動圧溝列712は、上下に対称なヘリングボーン形状である。ラジアル間隙51の下部では、第2ラジアル動圧溝列712により、下ラジアル動圧軸受部682が構成される。以下、上ラジアル動圧軸受部681および下ラジアル動圧軸受部682をまとめて「ラジアル動圧軸受部68」という。   FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the sleeve 47. In FIG. 4, the inner peripheral surface 471 of the sleeve 47 is also drawn. A herringbone-shaped first radial dynamic pressure groove row 711 and a second radial dynamic pressure groove row 712 are provided on the upper and lower portions of the inner peripheral surface 471 of the sleeve 47. The first radial dynamic pressure groove array 711 has a herringbone shape that is asymmetric in the vertical direction. In the upper part of the radial gap 51 shown in FIG. 2, the first radial dynamic pressure groove array 711 constitutes an upper radial dynamic pressure bearing portion 681 that generates fluid dynamic pressure of the lubricating oil 46 going downward in the axial direction. The second radial dynamic pressure groove array 712 has a herringbone shape that is symmetrical in the vertical direction. A lower radial dynamic pressure bearing portion 682 is configured by the second radial dynamic pressure groove array 712 below the radial gap 51. Hereinafter, the upper radial dynamic pressure bearing portion 681 and the lower radial dynamic pressure bearing portion 682 are collectively referred to as “radial dynamic pressure bearing portion 68”.

ラジアル間隙51の上部に位置する上ラジアル動圧軸受部681による流体動圧が、ラジアル間隙51の下部に位置する下ラジアル動圧軸受部682による流体動圧よりも大きい。このため、ラジアル動圧軸受部68全体としては、軸方向下方へと向かう潤滑油46の流体動圧が発生する。軸方向において、ラジアル動圧軸受部68は、図1の2つのバランス修正部124a,125の間に位置する。また、径方向において、上ラジアル動圧軸受部681は、モータ11およびインペラ12の重心と重なる。   The fluid dynamic pressure by the upper radial dynamic pressure bearing portion 681 positioned at the upper portion of the radial gap 51 is larger than the fluid dynamic pressure by the lower radial dynamic pressure bearing portion 682 positioned at the lower portion of the radial gap 51. For this reason, in the radial dynamic pressure bearing portion 68 as a whole, fluid dynamic pressure of the lubricating oil 46 is generated in the axially downward direction. In the axial direction, the radial dynamic pressure bearing portion 68 is located between the two balance correction portions 124a and 125 in FIG. In the radial direction, the upper radial dynamic pressure bearing portion 681 overlaps the center of gravity of the motor 11 and the impeller 12.

図5はスリーブ47の底面図である。スリーブ47の下面472には、ヘリングボーン形状の第1スラスト動圧溝列721が設けられる。図2に示す第1下部スラスト間隙52において、第1スラスト動圧溝列721により潤滑油46に対してスラスト方向(アキシャル方向)の流体動圧を発生する第1下スラスト動圧軸受部691が構成される。図5に示すように、第1スラスト動圧溝列721では、各第1スラスト動圧溝721aの周方向の先端721bよりも径方向外側の部位721cの径方向における幅が、先端721bよりも径方向内側の部位721dの径方向における幅よりも大きい。これにより、図2に示す第1下スラスト動圧軸受部691では、径方向内方へと向かう潤滑油46の流体動圧が発生する。第1スラスト動圧溝列721は、ヘリングボーン形状には限定されず、スパイラル・イン溝列であってもよい。この場合も、第1下スラスト動圧軸受部691では、径方向内方へと向かう潤滑油46の流体動圧が発生する。   FIG. 5 is a bottom view of the sleeve 47. The lower surface 472 of the sleeve 47 is provided with a herringbone-shaped first thrust dynamic pressure groove row 721. In the first lower thrust gap 52 shown in FIG. 2, a first lower thrust dynamic pressure bearing portion 691 that generates fluid dynamic pressure in the thrust direction (axial direction) with respect to the lubricating oil 46 by the first thrust dynamic pressure groove array 721 is provided. Composed. As shown in FIG. 5, in the first thrust dynamic pressure groove row 721, the width in the radial direction of the portion 721c radially outside the circumferential tip 721b of each first thrust dynamic pressure groove 721a is larger than that of the tip 721b. It is larger than the width in the radial direction of the portion 721d on the radially inner side. As a result, in the first lower thrust dynamic pressure bearing portion 691 shown in FIG. 2, fluid dynamic pressure of the lubricating oil 46 is generated inward in the radial direction. The first thrust dynamic pressure groove array 721 is not limited to the herringbone shape, and may be a spiral-in groove array. Also in this case, in the first lower thrust dynamic pressure bearing portion 691, fluid dynamic pressure of the lubricating oil 46 is generated inward in the radial direction.

図6は、スラストキャップ45の平面図である。スラストキャップ45の上面451、すなわち、図2の袋構造5の底部の上面には、ヘリングボーン形状の第2スラスト動圧溝列722(図6参照)が設けられる。第2下部スラスト間隙53において、第2スラスト動圧溝列722により潤滑油46に対してスラスト方向(アキシャル方向)の流体動圧を発生する第2下スラスト動圧軸受部692が構成される。第2スラスト動圧溝列722は、ヘリングボーン形状には限定されず、スパイラル・イン溝列であってもよい。   FIG. 6 is a plan view of the thrust cap 45. A herringbone-shaped second thrust dynamic pressure groove array 722 (see FIG. 6) is provided on the upper surface 451 of the thrust cap 45, that is, the upper surface of the bottom of the bag structure 5 of FIG. In the second lower thrust gap 53, the second lower thrust dynamic pressure bearing portion 692 that generates fluid dynamic pressure in the thrust direction (axial direction) with respect to the lubricating oil 46 is configured by the second thrust dynamic pressure groove array 722. The second thrust dynamic pressure groove array 722 is not limited to the herringbone shape, and may be a spiral-in groove array.

モータ11の駆動時には、ラジアル動圧軸受部68によりシャフト41がラジアル方向に支持される。第1下スラスト動圧軸受部691および第2下スラスト動圧軸受部692により、袋構造5の底部の上方に存在するスラストプレート42がスラスト方向に支持される。その結果、図1の回転部2およびインペラ12が静止部3に対して回転可能に支持される。   When the motor 11 is driven, the shaft 41 is supported in the radial direction by the radial dynamic pressure bearing portion 68. The first lower thrust dynamic pressure bearing portion 691 and the second lower thrust dynamic pressure bearing portion 692 support the thrust plate 42 existing above the bottom of the bag structure 5 in the thrust direction. As a result, the rotating part 2 and the impeller 12 of FIG. 1 are supported so as to be rotatable with respect to the stationary part 3.

モータ11の駆動時には、潤滑油46が、図2に示すラジアル間隙51、環状上部481の下面とスリーブ47の上面474との間の間隙446、循環孔445、および、第1下部スラスト間隙52を循環する。環状上部481の下面とスリーブ47の上面474との間の間隙446は、換言すれば、スリーブ47の上面474上の間隙であり、以下、「スリーブ上間隙446」という。本実施形態では、スリーブ47の上面474に、スリーブ47の内周面471から外周面473へと径方向に延びる複数の溝が形成される。複数の溝の径方向外側の端部は、複数の循環孔445の上端部に連接する。スリーブ47の上面474に環状上部481の下面が接触することにより、当該複数の溝が、スリーブ上間隙446となる。   When the motor 11 is driven, the lubricating oil 46 passes through the radial gap 51, the gap 446 between the lower surface of the annular upper portion 481 and the upper surface 474 of the sleeve 47, the circulation hole 445, and the first lower thrust gap 52 shown in FIG. Circulate. In other words, the gap 446 between the lower surface of the annular upper portion 481 and the upper surface 474 of the sleeve 47 is a gap on the upper surface 474 of the sleeve 47, and is hereinafter referred to as “over-sleeve gap 446”. In the present embodiment, a plurality of grooves extending in the radial direction from the inner peripheral surface 471 of the sleeve 47 to the outer peripheral surface 473 are formed on the upper surface 474 of the sleeve 47. The radially outer ends of the plurality of grooves are connected to the upper ends of the plurality of circulation holes 445. When the lower surface of the annular upper portion 481 contacts the upper surface 474 of the sleeve 47, the plurality of grooves become the sleeve upper gap 446.

図4に示すように、第2傾斜面471aの下部には、第1ラジアル動圧溝列711の一部が存在する。ファン1の駆動時に、図3に示すシャフト41が僅かに傾斜すると、シャフト41の外周面411の第2傾斜面471aに近づく部位と、第2傾斜面471aの当該部位に対応する部位との間の間隙56において、第1ラジアル動圧溝列711による流体動圧が発生する。その結果、シャフト41が第2傾斜面471aにより支持される。このように、回転部2の回転時にシャフト41が傾斜した場合、シール間隙55の下側に隣接した間隙56において、シャフト41の外周面411に第2傾斜面471aが沿うことにより、シャフト41が軸受部44の上部に強く接触することが防止される。   As shown in FIG. 4, a part of the first radial dynamic pressure groove array 711 exists below the second inclined surface 471a. When the shaft 41 shown in FIG. 3 is slightly tilted when the fan 1 is driven, it is between the portion that approaches the second inclined surface 471a of the outer peripheral surface 411 of the shaft 41 and the portion corresponding to the corresponding portion of the second inclined surface 471a. In the gap 56, fluid dynamic pressure is generated by the first radial dynamic pressure groove array 711. As a result, the shaft 41 is supported by the second inclined surface 471a. As described above, when the shaft 41 is inclined during the rotation of the rotating portion 2, the second inclined surface 471 a extends along the outer peripheral surface 411 of the shaft 41 in the gap 56 adjacent to the lower side of the seal gap 55. Strong contact with the upper portion of the bearing portion 44 is prevented.

図7は、スラストプレート42近傍を拡大して示す断面図である。スラストプレート42の上面は、外縁部に位置する傾斜面422aを有する。傾斜面422aは、上環状面422の径方向外側に隣接する。傾斜面422aは、径方向外方に向かって下方へと傾斜する。傾斜面422aは、スリーブ47の下面472の外縁部と軸方向に対向する。スラストプレート42の下面は、外縁部に位置する傾斜面423aを有する。傾斜面423aは、下環状面423の径方向外側に隣接する。傾斜面423aは、径方向外方に向かって上方へと傾斜する。スラストプレート42の上面の外縁部に傾斜面422aが設けられることにより、回転部2の回転時にシャフト41が傾斜した場合に、スラストプレート42がスリーブ47の下面472に強く接触することが防止される。   FIG. 7 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the thrust plate 42. The upper surface of the thrust plate 42 has an inclined surface 422a located at the outer edge. The inclined surface 422a is adjacent to the radially outer side of the upper annular surface 422. The inclined surface 422a is inclined downwardly outward in the radial direction. The inclined surface 422a faces the outer edge portion of the lower surface 472 of the sleeve 47 in the axial direction. The lower surface of the thrust plate 42 has an inclined surface 423a located at the outer edge. The inclined surface 423a is adjacent to the radially outer side of the lower annular surface 423. The inclined surface 423a is inclined upward toward the radially outer side. By providing the inclined surface 422 a at the outer edge of the upper surface of the thrust plate 42, it is possible to prevent the thrust plate 42 from coming into strong contact with the lower surface 472 of the sleeve 47 when the shaft 41 is inclined during the rotation of the rotating unit 2. .

図8は、ラジアル間隙51の径方向の幅を3μmとした場合におけるファン1に発生する振動のシミュレーション結果である。横軸に振動の周波数を示し、縦軸に振動の各周波数成分の振幅を示している。図9ないし図11は、ラジアル間隙51を4μm、5μm、6μmとした場合におけるファン1に発生する振動のシミュレーション結果である。図12は、玉軸受を有するモータが搭載された比較例のファンに発生する振動のシミュレーション結果である。   FIG. 8 is a simulation result of vibration generated in the fan 1 when the radial gap 51 has a radial width of 3 μm. The horizontal axis indicates the frequency of vibration, and the vertical axis indicates the amplitude of each frequency component of vibration. 9 to 11 show simulation results of vibrations generated in the fan 1 when the radial gap 51 is 4 μm, 5 μm, and 6 μm. FIG. 12 is a simulation result of vibrations generated in a fan of a comparative example on which a motor having a ball bearing is mounted.

図12の曲線90に示すように、玉軸受を有するファンに発生する振動では、750Hz〜1250Hzの範囲に複数のピークが存在する。図12では、右側のピークから順に符号901〜904を付している。これに対し、ラジアル間隙の幅が3μmおよび4μmの軸受機構4では、図8および図9に示すように、図12のピーク901〜904よりも、これらに対応するピーク911〜914が低いことが判る。さらに、ラジアル間隙51の幅が5μmおよび6μmの軸受機構4では、図10および図11に示すように、図12の右側および左側に位置する2つのピーク901,904に対応する位置において、ピークが存在しないことが判る。また、残りの2つのピーク902,903よりも、これらに対応するピーク912,913の高さが、半分以下であることが判る。   As shown by a curve 90 in FIG. 12, in the vibration generated in the fan having a ball bearing, there are a plurality of peaks in the range of 750 Hz to 1250 Hz. In FIG. 12, reference numerals 901 to 904 are attached in order from the peak on the right side. On the other hand, in the bearing mechanism 4 with the radial gap widths of 3 μm and 4 μm, the peaks 911 to 914 corresponding thereto are lower than the peaks 901 to 904 in FIG. 12 as shown in FIGS. I understand. Furthermore, in the bearing mechanism 4 with the radial gap 51 having a width of 5 μm and 6 μm, as shown in FIGS. 10 and 11, peaks are present at positions corresponding to the two peaks 901 and 904 located on the right and left sides of FIG. It turns out that it does not exist. Further, it can be seen that the heights of the peaks 912 and 913 corresponding to the remaining two peaks 902 and 903 are half or less.

以上のように、ファン1では、流体動圧軸受機構である軸受機構4が利用され、シャフト41と軸受部44との間の潤滑油46による、いわゆる、ダンパー効果により、玉軸受が用いられる従来のファンに比べて振動を低減することができる。その結果、ファン1の消費電力を抑えることができる。特に、ラジアル間隙51の径方向の幅を5μm以上とすることにより、振動を十分に低減することができる。ラジアル間隙51の径方向の幅は、ラジアル間隙51にて十分に流体動圧を発生させるために20μm以下である。好ましくは、ラジアル間隙51の径方向の幅は、5μm以上10μm以下である。   As described above, the fan 1 uses the bearing mechanism 4 that is a fluid dynamic pressure bearing mechanism, and a ball bearing is conventionally used due to a so-called damper effect caused by the lubricating oil 46 between the shaft 41 and the bearing portion 44. The vibration can be reduced compared to the fans. As a result, the power consumption of the fan 1 can be suppressed. In particular, by setting the radial width of the radial gap 51 to 5 μm or more, vibration can be sufficiently reduced. The radial width of the radial gap 51 is 20 μm or less in order to generate a sufficient fluid dynamic pressure in the radial gap 51. Preferably, the radial width of the radial gap 51 is not less than 5 μm and not more than 10 μm.

図13は、モータ11の駆動時に循環する潤滑油46の流量と、ラジアル間隙51の径方向の幅との関係とを示す図である。図13の横軸は、ラジアル間隙51の径方向の幅を示し、縦軸は、ラジアル間隙51を流れる潤滑油46の流量を示す。図13では、潤滑油46がラジアル間隙51を上方に向かって流れる場合の流量を正とし、下方に向かって流れる場合の流量を負としている。図13に示すように、ラジアル間隙51の径方向の幅が5μmよりも大きければ(5μmを含まない)、ラジアル間隙51において潤滑油46が上方に向かって流れる。   FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the flow rate of the lubricating oil 46 circulated when the motor 11 is driven and the radial width of the radial gap 51. The horizontal axis in FIG. 13 indicates the radial width of the radial gap 51, and the vertical axis indicates the flow rate of the lubricating oil 46 flowing through the radial gap 51. In FIG. 13, the flow rate when the lubricating oil 46 flows upward in the radial gap 51 is positive, and the flow rate when the lubricating oil 46 flows downward is negative. As shown in FIG. 13, if the radial width of the radial gap 51 is larger than 5 μm (not including 5 μm), the lubricating oil 46 flows upward in the radial gap 51.

ラジアル間隙51の径方向の幅が5μmよりも大きければ、潤滑油46はラジアル間隙51において上方に向かって流れ、ラジアル間隙51、スリーブ上間隙446、循環孔445、および、第1下部スラスト間隙52を、この順に介してラジアル間隙51へと循環する。シャフト41の回転により潤滑油46中に気泡を巻き込んだ場合等、潤滑油46が循環することにより、潤滑油46中の気泡をシール間隙55を介して軸受機構4の外部へと排出することができる。したがって、より好ましくは、ラジアル間隙51の径方向の幅は5μmよりも大きく、かつ、20μm以下である。   If the radial width of the radial gap 51 is larger than 5 μm, the lubricating oil 46 flows upward in the radial gap 51, and the radial gap 51, the sleeve upper gap 446, the circulation hole 445, and the first lower thrust gap 52. Are circulated to the radial gap 51 in this order. When the bubbles are entrained in the lubricating oil 46 by the rotation of the shaft 41, the lubricating oil 46 circulates to discharge the bubbles in the lubricating oil 46 to the outside of the bearing mechanism 4 through the seal gap 55. it can. Therefore, more preferably, the radial width of the radial gap 51 is larger than 5 μm and not larger than 20 μm.

ラジアル間隙51の上方に隣接するシール間隙55において、潤滑油46の圧力は大気圧に等しい。したがって、ラジアル間隙51の上端部における潤滑油46の圧力は、大気圧にほぼ等しい。潤滑油46は、ラジアル間隙51において上方へと流れるため、ラジアル間隙51の下端部における潤滑油46の圧力は、ラジアル間隙51の上端部における潤滑油46の圧力よりも高い。このため、ラジアル間隙51の下端部における潤滑油46の圧力は大気圧よりも高くなる。ファン1では、潤滑油46が、ラジアル間隙51、スリーブ上間隙446、循環孔445、および、第1下部スラスト間隙52を、この順に循環することにより、ラジアル間隙51の下端部における潤滑油46の圧力が負圧になることを防止することができる。   In the seal gap 55 adjacent above the radial gap 51, the pressure of the lubricating oil 46 is equal to the atmospheric pressure. Accordingly, the pressure of the lubricating oil 46 at the upper end portion of the radial gap 51 is substantially equal to the atmospheric pressure. Since the lubricating oil 46 flows upward in the radial gap 51, the pressure of the lubricating oil 46 at the lower end portion of the radial gap 51 is higher than the pressure of the lubricating oil 46 at the upper end portion of the radial gap 51. For this reason, the pressure of the lubricating oil 46 at the lower end of the radial gap 51 becomes higher than the atmospheric pressure. In the fan 1, the lubricating oil 46 circulates through the radial gap 51, the sleeve upper gap 446, the circulation hole 445, and the first lower thrust gap 52 in this order, so that the lubricating oil 46 at the lower end of the radial gap 51 is reduced. It is possible to prevent the pressure from becoming negative.

ところで、シール部が軸受部の上部および下部に設けられる軸受機構の場合、シール部間に圧力差が生じることによる潤滑油の漏出を防止するために、高度な設計が必要となる。これに対し、モータ11の軸受機構4は、シール部55aが1箇所のみである、いわゆる、フルフィル構造であるため、潤滑油46の漏出を容易に防止することができる。また、シール部55aにおける潤滑油46の液面の位置を一定に保つことができる。複数のシール部が設けられる場合に比べて、潤滑油46の蒸発を抑えることができる。特に、シール部55aは、モータ11内部に設けられることから、ファン1の駆動時に、シール部55aがエアの流れに曝されることが防止される。その結果、潤滑油46の蒸発をより抑えることができる。シール部55a内に異物が進入することも防止することができる。軸受機構4では、シャフト41の周囲にシール部55aが構成されるため、シャフト41から径方向外方に離間してシール部が構成される場合に比べて、遠心力によりシール部55aから潤滑油46が漏出することが防止される。   By the way, in the case of the bearing mechanism in which the seal part is provided at the upper part and the lower part of the bearing part, an advanced design is required to prevent leakage of the lubricating oil due to a pressure difference between the seal parts. On the other hand, since the bearing mechanism 4 of the motor 11 has a so-called full-fill structure in which the seal portion 55a is only one place, the leakage of the lubricating oil 46 can be easily prevented. Further, the position of the liquid level of the lubricating oil 46 in the seal portion 55a can be kept constant. The evaporation of the lubricating oil 46 can be suppressed as compared with the case where a plurality of seal portions are provided. In particular, since the seal portion 55a is provided inside the motor 11, the seal portion 55a is prevented from being exposed to the air flow when the fan 1 is driven. As a result, evaporation of the lubricating oil 46 can be further suppressed. It is also possible to prevent foreign matter from entering the seal portion 55a. In the bearing mechanism 4, since the seal portion 55 a is formed around the shaft 41, the lubricating oil is separated from the seal portion 55 a by centrifugal force as compared with the case where the seal portion is formed radially away from the shaft 41. 46 is prevented from leaking.

第1下部スラスト間隙52および第2下部スラスト間隙53の軸方向における幅の和が、10μm以上40μm以下であることにより、潤滑油46によるダンパー効果を確保しつつ流体動圧を発生させることができる。軸受機構4では、ラジアル間隙51を大きくすることにより、ラジアル間隙51の下端部における潤滑油46の圧力は低下するが、ラジアル間隙51を大きくするとともに第1下部スラスト間隙52および第2下部スラスト間隙53の軸方向における幅の和を大きくすることにより、ラジアル間隙51の下端部における潤滑油46の圧力低下を抑制することができる。   When the sum of the axial widths of the first lower thrust gap 52 and the second lower thrust gap 53 is not less than 10 μm and not more than 40 μm, fluid dynamic pressure can be generated while ensuring a damper effect by the lubricating oil 46. . In the bearing mechanism 4, by increasing the radial gap 51, the pressure of the lubricating oil 46 at the lower end portion of the radial gap 51 decreases, but the radial gap 51 is increased and the first lower thrust gap 52 and the second lower thrust gap are increased. By increasing the sum of the widths in the axial direction of 53, the pressure drop of the lubricating oil 46 at the lower end of the radial gap 51 can be suppressed.

スリーブ47の内周面471に第1ラジアル動圧溝列711の一部が存在する第2傾斜面471aが設けられることにより、ラジアル間隙51を広くしても、シャフト41を十分に支持することができる。その結果、ファン1が高速にて回転したり、高温状態にて回転する場合であっても、軸受剛性の低下を防止することができる。   Even if the radial gap 51 is widened, the shaft 41 can be sufficiently supported by providing the second inclined surface 471a in which a part of the first radial dynamic pressure groove row 711 exists on the inner peripheral surface 471 of the sleeve 47. Can do. As a result, even if the fan 1 rotates at a high speed or rotates at a high temperature, it is possible to prevent a decrease in bearing rigidity.

モータ11は3相モータであることから、モータ11を高速にて回転させることができる。その結果、ファン1が搭載される電子機器の他の装置に影響を与える周波数帯とモータ11に発生する振動の周波数とを容易にずらすことができる。   Since the motor 11 is a three-phase motor, the motor 11 can be rotated at high speed. As a result, it is possible to easily shift the frequency band that affects other devices of the electronic device on which the fan 1 is mounted and the frequency of vibration generated in the motor 11.

モータ11では、磁性部材331が設けられることにより、ロータマグネット22に対して下方に向かう磁気吸引力が生じる。これにより、ファン1の駆動時に、インペラ12が静止部3に対して浮き上がる力を抑制し、第1下スラスト動圧軸受部691における軸受の損失の増大を抑制することができる。さらに、ステータ32の磁気中心がロータマグネット22の磁気中心よりも下方に位置することにより、ロータマグネット22に対して下方に向かう磁気吸引力が生じる。これにより、第1下スラスト動圧軸受部691における軸受の損失の増大をより抑制することができる。   In the motor 11, by providing the magnetic member 331, a magnetic attractive force is generated downward with respect to the rotor magnet 22. Thereby, when the fan 1 is driven, the force that the impeller 12 is lifted with respect to the stationary portion 3 can be suppressed, and an increase in bearing loss in the first lower thrust dynamic pressure bearing portion 691 can be suppressed. Further, since the magnetic center of the stator 32 is positioned below the magnetic center of the rotor magnet 22, a magnetic attractive force is generated downward with respect to the rotor magnet 22. Thereby, the increase in the bearing loss in the first lower thrust dynamic pressure bearing portion 691 can be further suppressed.

軸方向において、ラジアル動圧軸受部68が、2つのバランス修正部124a,125の間に位置することにより、回転部2およびインペラ12を安定して回転することができ、振動をより低減することができる。また、ラジアル動圧軸受部68の軸方向の長さを短くすることができ、軸受部44のスリーブ47を短くすることができる。その結果、軸受部44を精度よく製造することができる。好ましくは、スリーブ47の軸方向の長さは、外径の4倍以下である。径方向において、上ラジアル動圧軸受部681が、モータ11およびインペラ12の重心と重なることにより、回転部2およびインペラ12をより安定して回転することができ、振動をより低減することができる。   Since the radial dynamic pressure bearing portion 68 is positioned between the two balance correction portions 124a and 125 in the axial direction, the rotating portion 2 and the impeller 12 can be stably rotated, and vibration can be further reduced. Can do. Further, the axial length of the radial dynamic pressure bearing portion 68 can be shortened, and the sleeve 47 of the bearing portion 44 can be shortened. As a result, the bearing portion 44 can be manufactured with high accuracy. Preferably, the length of the sleeve 47 in the axial direction is not more than four times the outer diameter. Since the upper radial dynamic pressure bearing portion 681 overlaps the center of gravity of the motor 11 and the impeller 12 in the radial direction, the rotating portion 2 and the impeller 12 can be rotated more stably, and vibration can be further reduced. .

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

上記実施形態では、第1ラジアル動圧溝列711の上部が、第1ラジアル動圧溝列711の他の部位から独立してスリーブ47の第2傾斜面471aに設けられてもよい。軸受部44では、必ずしも、第2傾斜面471aに動圧溝が存在しなくてもよい。この場合であっても、第2傾斜面471aが設けられることにより、シャフト41を支持する面積を確保することができるため、軸受剛性をある程度向上することができる。   In the above embodiment, the upper portion of the first radial dynamic pressure groove row 711 may be provided on the second inclined surface 471a of the sleeve 47 independently of other parts of the first radial dynamic pressure groove row 711. In the bearing portion 44, the dynamic pressure groove does not necessarily exist in the second inclined surface 471a. Even in this case, by providing the second inclined surface 471a, an area for supporting the shaft 41 can be secured, so that the bearing rigidity can be improved to some extent.

第1および第2ラジアル動圧溝列711,712は、シャフト41の外周面411に設けられてもよい。スラストプレート42の上面および下面にスラスト動圧溝列721,722が設けられてもよい。スラストプレート42の下環状面423とスラストキャップ45の上面451との間の間隙53には、必ずしも、下ラジアル動圧軸受部682が構成される必要はない。循環孔445は、複数の溝が形成された軸受ハウジング48の内周面483に、スリーブ47の外周面473が接触することにより形成されてもよい。スリーブ上間隙446は、複数の溝が形成された環状上部481の下面に、スリーブ47の上面474が接触することにより形成されてもよい。   The first and second radial dynamic pressure groove rows 711 and 712 may be provided on the outer peripheral surface 411 of the shaft 41. Thrust dynamic pressure groove rows 721 and 722 may be provided on the upper and lower surfaces of the thrust plate 42. In the gap 53 between the lower annular surface 423 of the thrust plate 42 and the upper surface 451 of the thrust cap 45, the lower radial dynamic pressure bearing portion 682 need not necessarily be configured. The circulation hole 445 may be formed by bringing the outer peripheral surface 473 of the sleeve 47 into contact with the inner peripheral surface 483 of the bearing housing 48 in which a plurality of grooves are formed. The sleeve upper gap 446 may be formed by bringing the upper surface 474 of the sleeve 47 into contact with the lower surface of the annular upper portion 481 in which a plurality of grooves are formed.

上記実施形態では、軸受部44の上部近傍において、シャフト41の外周面411に縮径する部位を設けることにより、当該部位と環状上部481の内周面481aとの間にシール部55aが構成されてもよい。軸受ハウジング48以外の筒状部材が、環状上部481に代えてスリーブ47の上側に設けられてもよい。この場合、当該筒部材の内周面とシャフト41の外周面411との間に、シール部55aが構成される。また、当該筒状部材の下面とスリーブ47の上面474との間に、スリーブ上間隙446が構成される。シャフト41の上部は、直接的にインペラ12に固定されてもよい。シャフト41は、2以上の部材を介してインペラ12に固定されてもよい。シール部として、シール間隙に設けられた動圧溝により流体動圧を発生するビスコシールが用いられてもよい。   In the above embodiment, by providing a portion having a reduced diameter on the outer peripheral surface 411 of the shaft 41 in the vicinity of the upper portion of the bearing portion 44, the seal portion 55a is configured between the portion and the inner peripheral surface 481a of the annular upper portion 481. May be. A cylindrical member other than the bearing housing 48 may be provided on the upper side of the sleeve 47 instead of the annular upper portion 481. In this case, a seal portion 55 a is formed between the inner peripheral surface of the cylindrical member and the outer peripheral surface 411 of the shaft 41. Further, an upper sleeve gap 446 is formed between the lower surface of the tubular member and the upper surface 474 of the sleeve 47. The upper part of the shaft 41 may be directly fixed to the impeller 12. The shaft 41 may be fixed to the impeller 12 via two or more members. As the seal portion, a Bisco seal that generates fluid dynamic pressure by a dynamic pressure groove provided in the seal gap may be used.

インペラ12の天面部123のバランス修正部125に、金属の塊が錘として設けられてもよい。また、貫通孔や切欠状の部位がバランス修正部として設けられてもよい。側壁部124のバランス修正部124aにおいても同様である。天面部123および側壁部124の下端部124aの一方にのみ錘が設けられてもよい。また、天面部123や側壁部124の一部を除去することにより回転部2のアンバランスが解消されてもよい。   A metal lump may be provided as a weight on the balance correcting portion 125 of the top surface portion 123 of the impeller 12. Moreover, a through-hole or a notch-shaped part may be provided as a balance correction part. The same applies to the balance correcting portion 124a of the side wall portion 124. A weight may be provided only on one of the top surface portion 123 and the lower end portion 124 a of the side wall portion 124. Moreover, the imbalance of the rotating part 2 may be eliminated by removing part of the top surface part 123 and the side wall part 124.

上記実施形態では、モータ11の静止時に、軸方向において、ステータ32の磁気中心とロータマグネット22の磁気中心とが一致してもよい。これにより、モータ11の振動をより低減することができる。   In the above embodiment, the magnetic center of the stator 32 and the magnetic center of the rotor magnet 22 may coincide with each other in the axial direction when the motor 11 is stationary. Thereby, the vibration of the motor 11 can be further reduced.

モータ11は、遠心ファン等の他のファンのモータとして利用されてよい。モータ11が利用されるファンは、サーバのようにハードディスクが搭載される機器に最適である。サーバでは、ハードディスクに近接した位置にファンが搭載される。このため、振動が大きなファンが搭載された場合にハードディスクの読み書きエラーが生じやすい。しかしながら、モータ11が利用されるファンがサーバに搭載されれば、ハードディスクの読み書きエラーが生じくい。   The motor 11 may be used as a motor for other fans such as a centrifugal fan. A fan using the motor 11 is most suitable for a device such as a server on which a hard disk is mounted. In the server, a fan is mounted at a position close to the hard disk. For this reason, hard disk read / write errors tend to occur when a fan with large vibration is installed. However, if a fan using the motor 11 is mounted on the server, hard disk read / write errors are unlikely to occur.

上記実施形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。   The configurations in the above embodiment and each modification may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

本発明は、エアの流れを発生するファンに利用することができる。   The present invention can be used for a fan that generates an air flow.

1 ファン
2 回転部
3 静止部
11 モータ
12 インペラ
22 ロータマグネット
32 ステータ
41 シャフト
42 スラストプレート
44 軸受部
45 スラストキャップ
46 潤滑油
47 スリーブ
48 軸受ハウジング
51 ラジアル間隙
52 第1下部スラスト間隙
53 第2下部スラスト間隙
55 シール間隙
68 ラジアル動圧軸受部
122 翼
411 (シャフトの)外周面
422 上環状面
422a 傾斜面
423 下環状面
445 循環孔
446 スリーブ上間隙
451 (スラストキャップの)上面
471 (スリーブの)内周面
471a 第2傾斜面
472 (スリーブの)下面
473 (スリーブの)外周面
474 (スリーブの)上面
481 環状上部
481a 第1傾斜面
681 上ラジアル動圧軸受部
682 下ラジアル動圧軸受部
691 第1下スラスト動圧軸受部
692 第2下スラスト動圧軸受部
J1 中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fan 2 Rotating part 3 Static part 11 Motor 12 Impeller 22 Rotor magnet 32 Stator 41 Shaft 42 Thrust plate 44 Bearing part 45 Thrust cap 46 Lubricating oil 47 Sleeve 48 Bearing housing 51 Radial gap 52 First lower thrust gap 53 Second lower thrust Clearance 55 Seal gap 68 Radial dynamic pressure bearing 122 122 Blade 411 (shaft) outer peripheral surface 422 Upper annular surface 422a Inclined surface 423 Lower annular surface 445 Circulation hole 446 Upper sleeve clearance 451 (Thrust cap) upper surface 471 (in sleeve) Peripheral surface 471a Second inclined surface 472 (Sleeve) lower surface 473 (Sleeve) outer surface 474 (Sleeve) upper surface 481 Annular upper portion 481a First inclined surface 681 Upper radial dynamic pressure bearing portion 682 Lower radial dynamic pressure shaft Part 691 first lower thrust dynamic pressure bearing portion 692 second lower thrust dynamic pressure bearing portion J1 central axis

Claims (10)

モータと、
複数の翼を有し、前記モータにより中心軸を中心として回転してエアの流れを発生するインペラと、
を備え、
前記モータが、
静止部と、
前記静止部により回転可能に支持される回転部と、
を備え、
前記静止部が、
ステータと、
前記ステータの内側に位置する軸受部と、
を備え、
前記軸受部が、
金属の焼結体であるスリーブと、
前記スリーブの外周面を覆う軸受ハウジングと、
を備え、
前記回転部が、
前記ステータの径方向外側に位置するロータマグネットと、
上部が直接的または1つ以上の部材を介して前記インペラに固定され、前記スリーブに挿入されるシャフトと、
前記シャフトの下端から径方向外方へと広がって前記スリーブの下面と軸方向に対向するスラストプレートと、
を備え、
前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間のラジアル間隙に軸方向下方へと向かう潤滑油の流体動圧を発生するラジアル動圧軸受部が構成され、前記スリーブの前記下面と前記スラストプレートの上面との間のスラスト間隙に径方向内方へと向かう前記潤滑油の流体動圧を発生するスラスト動圧軸受部が構成され、
前記スリーブの前記外周面と前記軸受ハウジングとの間に、前記スリーブの上面から前記下面へと軸方向に延びる循環孔が位置し、
前記ラジアル間隙の径方向の幅が、5μm以上20μm以下である、ファン。
A motor,
An impeller having a plurality of blades and rotating around a central axis by the motor to generate an air flow;
With
The motor is
A stationary part;
A rotating part rotatably supported by the stationary part;
With
The stationary part is
A stator,
A bearing portion located inside the stator;
With
The bearing portion is
A sleeve which is a sintered body of metal;
A bearing housing covering the outer peripheral surface of the sleeve;
With
The rotating part is
A rotor magnet located radially outside the stator;
A shaft whose upper part is fixed to the impeller directly or via one or more members and inserted into the sleeve;
A thrust plate extending radially outward from the lower end of the shaft and facing the lower surface of the sleeve in the axial direction;
With
A radial dynamic pressure bearing portion configured to generate a fluid dynamic pressure of the lubricating oil that is directed downward in the axial direction is formed in a radial gap between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, and the lower surface of the sleeve and the A thrust dynamic pressure bearing portion configured to generate a fluid dynamic pressure of the lubricating oil directed radially inward in a thrust gap between the upper surface of the thrust plate and
A circulation hole extending in the axial direction from the upper surface of the sleeve to the lower surface is located between the outer peripheral surface of the sleeve and the bearing housing,
A fan in which a radial width of the radial gap is not less than 5 μm and not more than 20 μm.
前記ラジアル間隙の径方向の幅が、5μmよりも大きい、請求項1に記載のファン。   The fan according to claim 1, wherein a radial width of the radial gap is larger than 5 μm. 前記スラストプレートの前記上面の外縁部が、径方向外方に向かって下方へと傾斜する傾斜面、を有する、請求項1または2に記載のファン。   3. The fan according to claim 1, wherein an outer edge portion of the upper surface of the thrust plate has an inclined surface that is inclined downward in a radially outward direction. 前記静止部が、前記スラストプレートの下面と軸方向に対向する軸受底部、をさらに備え、
前記スラストプレートの前記下面と前記軸受底部の上面との間の他のスラスト間隙に、前記潤滑油の流体動圧を発生する他のスラスト動圧軸受部が構成される、請求項1ないし3のいずれかに記載のファン。
The stationary portion further comprises a bearing bottom portion facing the lower surface of the thrust plate in the axial direction;
The other thrust dynamic pressure bearing portion that generates fluid dynamic pressure of the lubricating oil is configured in another thrust gap between the lower surface of the thrust plate and the upper surface of the bearing bottom portion. Fan according to any one.
前記スラスト間隙および前記他のスラスト間隙の軸方向における幅の和が、10μm以上40μm以下である、請求項4に記載のファン。   The fan according to claim 4, wherein a sum of widths in the axial direction of the thrust gap and the other thrust gap is not less than 10 μm and not more than 40 μm. 前記軸受ハウジングが、前記スリーブの上側にて径方向内方に広がる環状上部、を備え、
前記環状上部の内周面と、前記シャフトの前記外周面との間に、上方に向かうに従って径方向の幅が漸次増大するシール間隙が構成される、請求項1ないし5のいずれかに記載のファン。
The bearing housing comprises an annular upper portion extending radially inward on the upper side of the sleeve;
6. The seal gap according to claim 1, wherein a seal gap is formed between the inner peripheral surface of the annular upper portion and the outer peripheral surface of the shaft so that the radial width gradually increases toward the upper side. fan.
前記シール間隙の下側に隣接して、前記スリーブの前記内周面に、直径が上方に向かって漸次増大する傾斜面が設けられ、
前記回転部の回転時において前記シャフトが傾斜した場合に前記シャフトの前記外周面に前記傾斜面が沿う、請求項6に記載のファン。
Adjacent to the lower side of the seal gap, the inner peripheral surface of the sleeve is provided with an inclined surface whose diameter gradually increases upward,
The fan according to claim 6, wherein the inclined surface follows the outer peripheral surface of the shaft when the shaft is inclined during rotation of the rotating portion.
前記傾斜面に、前記ラジアル動圧軸受部の動圧溝の一部が存在する、請求項7に記載のファン。   The fan according to claim 7, wherein a part of the dynamic pressure groove of the radial dynamic pressure bearing portion is present on the inclined surface. 前記ラジアル動圧軸受部が、前記ラジアル間隙の上部に位置する上ラジアル動圧軸受部と、前記ラジアル間隙の下部に位置する下ラジアル動圧軸受部と、を備え、
径方向において、前記上ラジアル動圧軸受部が、前記モータおよび前記インペラの重心と重なる、請求項1ないし8のいずれかに記載のファン。
The radial dynamic pressure bearing portion includes an upper radial dynamic pressure bearing portion located above the radial gap, and a lower radial dynamic pressure bearing portion located below the radial gap;
The fan according to any one of claims 1 to 8, wherein the upper radial dynamic pressure bearing portion overlaps a center of gravity of the motor and the impeller in a radial direction.
モータと、
複数の翼を有し、前記モータにより中心軸を中心として回転してエアの流れを発生するインペラと、
を備え、
前記モータが、
静止部と、
前記静止部により回転可能に支持される回転部と、
を備え、
前記静止部が、
ステータと、
前記ステータの内側に位置する軸受部と、
を備え、
前記軸受部が、
金属の焼結体であるスリーブと、
前記スリーブの外周面を覆う軸受ハウジングと、
を備え、
前記回転部が、
前記ステータの径方向外側に位置するロータマグネットと、
上部が直接的または1つ以上の部材を介して前記インペラに固定され、前記スリーブに挿入されるシャフトと、
前記シャフトの下端から径方向外方へと広がって前記スリーブの下面と軸方向に対向するスラストプレートと、
を備え、
前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間のラジアル間隙に潤滑油の流体動圧を発生するラジアル動圧軸受部が構成され、前記スリーブの前記下面と前記スラストプレートの上面との間のスラスト間隙に前記潤滑油の流体動圧を発生するスラスト動圧軸受部が構成され、
前記スリーブの前記外周面と前記軸受ハウジングとの間に、前記スリーブの上面から前記下面へと軸方向に延びる循環孔が位置し、
前記回転部の回転時に、前記潤滑油が、前記ラジアル間隙、前記スリーブの前記上面上の間隙、前記循環孔、および、前記スラスト間隙を順に介して前記ラジアル間隙へと循環する、ファン。
A motor,
An impeller having a plurality of blades and rotating around a central axis by the motor to generate an air flow;
With
The motor is
A stationary part;
A rotating part rotatably supported by the stationary part;
With
The stationary part is
A stator,
A bearing portion located inside the stator;
With
The bearing portion is
A sleeve which is a sintered body of metal;
A bearing housing covering the outer peripheral surface of the sleeve;
With
The rotating part is
A rotor magnet located radially outside the stator;
A shaft whose upper part is fixed to the impeller directly or via one or more members and inserted into the sleeve;
A thrust plate extending radially outward from the lower end of the shaft and facing the lower surface of the sleeve in the axial direction;
With
A radial dynamic pressure bearing portion that generates fluid dynamic pressure of lubricating oil is formed in a radial gap between the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, and the lower surface of the sleeve and the upper surface of the thrust plate A thrust dynamic pressure bearing portion that generates fluid dynamic pressure of the lubricating oil in the thrust gap between is configured,
A circulation hole extending in the axial direction from the upper surface of the sleeve to the lower surface is located between the outer peripheral surface of the sleeve and the bearing housing,
The fan in which the lubricating oil circulates to the radial gap through the radial gap, the gap on the upper surface of the sleeve, the circulation hole, and the thrust gap in this order when the rotating portion rotates.
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