JP2019030192A - Electric motor and heat sink device using the same - Google Patents

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Abstract

To provide an electric motor used for heat sink device and the like capable of increasing service life.SOLUTION: The electric motor comprises: a frame having a cylindrical frame housing opened at one end; a cylindrical sleeve 6 fitted in the frame housing; a stator attached to the outer periphery of the frame housing; and a rotor which has a rotation axis fixed at one end being rotatably journaled to the sleeve; and a magnet which is disposed opposing the stator. In a central area of the sleeve 6 of the inner peripheral surface, a tapered portion 6d the diameter of which increases toward the tip end is formed. A gap between the rotation axis and the sleeve 6 is filled with oil.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電動機及びそれを用いたヒートシンク装置に関する。   The present invention relates to an electric motor and a heat sink device using the same.

電子機器には、冷却用にヒートシンク装置が取付けられる。ヒートシンク装置は、電動機によりファンを回転させて空気流を作り、発熱体から熱を奪って冷却する。   A heat sink device is attached to the electronic device for cooling. In the heat sink device, a fan is rotated by an electric motor to create an air flow, and heat is taken from the heating element to be cooled.

特許文献１には、小型、耐衝撃性、低騒音性、低消費電力を図ることを目的とした電動機（スピンドルモータ）の発明が開示されている。   Patent Document 1 discloses an invention of a motor (spindle motor) for the purpose of achieving small size, impact resistance, low noise, and low power consumption.

特開平６−２６９１４２号公報JP-A-6-269142

近年、ヒートシンク装置は、医療機器等、広い分野で使用されるようになり、長寿命化が要求されている。   In recent years, heat sink devices have come to be used in a wide range of fields such as medical equipment, and a longer life is required.

本開示の一態様は、従来よりも長寿命化を図ることができる電動機及びそれを用いたヒートシンク装置を開示する。   One aspect of the present disclosure discloses an electric motor that can have a longer life than a conventional one and a heat sink device using the same.

本開示の一態様に係る電動機は、一方端が開口された筒状のフレームハウジングを備えたフレームと、前記フレームハウジング内にはめ込まれた円筒形状のスリーブと、前記フレームハウジングの外周部に取り付けられたステータと、前記スリーブに回転自在に軸支された片端固定の回転軸および前記ステータに対向配置されたマグネットを有するロータと、を具備し、前記スリーブの内周面の中央部には、先端側に拡径するテーパ形状のテーパ部が形成され、前記回転軸と前記スリーブとの隙間にオイルが充填される。   An electric motor according to an aspect of the present disclosure is attached to a frame including a cylindrical frame housing that is open at one end, a cylindrical sleeve that is fitted in the frame housing, and an outer peripheral portion of the frame housing. And a rotor having a single-end fixed rotation shaft rotatably supported by the sleeve and a magnet disposed opposite to the stator, and a tip portion at the center of the inner peripheral surface of the sleeve. A taper-shaped taper portion that expands to the side is formed, and oil is filled in a gap between the rotating shaft and the sleeve.

本開示によれば、従来よりも長寿命化を図ることができる。   According to the present disclosure, it is possible to achieve a longer life than in the past.

本開示の実施の形態１に係るヒートシンク装置の電動機部分の断面図Sectional drawing of the motor part of the heat sink apparatus which concerns on Embodiment 1 of this indication 本開示の実施の形態１に係る電動機の回転軸の外形図Outline drawing of rotating shaft of electric motor according to Embodiment 1 of present disclosure 本開示の実施の形態２に係るヒートシンク装置の電動機部分の断面図Sectional drawing of the motor part of the heat sink apparatus which concerns on Embodiment 2 of this indication 本開示の実施の形態２に係る電動機のスリーブの外形図Outline drawing of sleeve of electric motor according to embodiment 2 of present disclosure

以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。   The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

（実施の形態１）
＜電動機の構成＞
図１は、実施の形態１のヒートシンク装置の電動機部分の断面図である。フレーム１には、一方端が開口された筒状のフレームハウジング１ａが組み付けられている。フレームハウジング１ａの外周部には、電動機のステータ３及び基板４が取り付けられている。ステータ３は、合成樹脂等の絶縁材料により形成された絶縁部１４、複数の薄板を積層した鉄心１５、鉄心１５に巻線されたコイル１６から構成される。 (Embodiment 1)
<Configuration of motor>
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric motor portion of the heat sink device according to the first embodiment. The frame 1 is assembled with a cylindrical frame housing 1a having one end opened. A stator 3 and a substrate 4 of an electric motor are attached to the outer peripheral portion of the frame housing 1a. The stator 3 includes an insulating portion 14 formed of an insulating material such as synthetic resin, an iron core 15 in which a plurality of thin plates are stacked, and a coil 16 wound around the iron core 15.

フレーム１の側壁には空気流の通る開口部（図示せず）が所定の数、所定の大きさで所定の方向に向けて設けられている。また、フレームハウジング１ａが設けられていない側のフレーム１の底部は半導体素子等の発熱体が取付可能な平面領域を有している。また、フレームハウジング１ａの底面には樹脂製のスラスタ５が固定されている。   The side wall of the frame 1 is provided with a predetermined number and a predetermined size of openings (not shown) through which an air flow passes in a predetermined direction. Further, the bottom of the frame 1 on the side where the frame housing 1a is not provided has a flat area to which a heating element such as a semiconductor element can be attached. A resin thruster 5 is fixed to the bottom surface of the frame housing 1a.

フレームハウジング１ａには、スリーブ６がはめ込まれ、スリーブ６を押さえ付ける固定リング７が挿入されている。固定リング７の挿入側の周囲は、たとえば１０°程度の傾斜をもって内側に向いており、容易にフレームハウジング１ａに圧入できるように配慮されている。   A sleeve 6 is fitted in the frame housing 1a, and a fixing ring 7 for pressing the sleeve 6 is inserted. The periphery on the insertion side of the fixing ring 7 is directed inward with an inclination of, for example, about 10 °, and is considered so that it can be easily press fitted into the frame housing 1a.

ファン８は、電動機のロータ本体１０とブレード（図示せず）とから成る。ロータ本体１０の中心には回転軸９の後端部９ｂが挿入され、固定されている。また、ロータ本体１０には、環状のステータ３と対向するようにして、マグネット１１およびマグネットヨーク１２が接着等で固定される。電動機のロータは、回転軸９、ロータ本体１０、マグネット１１およびマグネットヨーク１２から構成される。   The fan 8 includes a rotor body 10 and a blade (not shown) of the electric motor. A rear end 9b of the rotary shaft 9 is inserted and fixed at the center of the rotor body 10. A magnet 11 and a magnet yoke 12 are fixed to the rotor body 10 by adhesion or the like so as to face the annular stator 3. The rotor of the electric motor includes a rotating shaft 9, a rotor body 10, a magnet 11 and a magnet yoke 12.

さらに、ロータ本体１０には、回転軸９の周囲に、外部からのゴミや埃を軸受内部に進入し難くするための凹形状のオイルプール１０ａが形成されている。また、ロータ本体１０には、オイルプール１０ａの外周で固定リング７の内側に、リブ１０ｂが形成されている。   Further, the rotor body 10 is formed with a concave oil pool 10 a around the rotating shaft 9 to make it difficult for dust and dirt from the outside to enter the inside of the bearing. The rotor body 10 is formed with a rib 10b on the outer periphery of the oil pool 10a and inside the fixing ring 7.

回転軸９は、スリーブ６に回転自在に軸支されている。スリーブ６の内周面には、回転軸９の回転をスムーズに行うための動圧発生溝（図示せず）がボール転造等により形成されている。この動圧発生溝には潤滑油としてオイル１３が注油され、回転軸９と片側２〜１２μｍの軸受け隙間を保ちラジアル軸受けを構成している。なお、動圧発生溝は、回転軸９の第１ストレート部９ｅ、第２ストレート部９ｆ（図２参照）の外周面に形成されてもよい。   The rotary shaft 9 is rotatably supported by the sleeve 6. A dynamic pressure generating groove (not shown) for smoothly rotating the rotary shaft 9 is formed on the inner peripheral surface of the sleeve 6 by ball rolling or the like. The dynamic pressure generating groove is filled with oil 13 as lubricating oil, and forms a radial bearing while maintaining a bearing clearance of 2 to 12 μm on one side with the rotary shaft 9. The dynamic pressure generating grooves may be formed on the outer peripheral surfaces of the first straight portion 9e and the second straight portion 9f (see FIG. 2) of the rotating shaft 9.

回転軸９の先端部９ａ（後端部９ｂの反対側の自由端）は、球面に仕上げられており、スラスタ５に当接してスラスト軸受けを構成している。   A front end portion 9a (a free end opposite to the rear end portion 9b) of the rotating shaft 9 is finished into a spherical surface, and abuts against the thruster 5 to constitute a thrust bearing.

フレームハウジング１ａとスリーブ６との間には、フレームハウジング１ａの開口部から底面にまで延びる通気溝１ｂがフレームハウジング１ａの内壁に形成されている。また、スリーブ６の外周面の先端側（フレームハウジング１ａの底面に近い側）には周溝のオイルプール６ａが形成されている。   Between the frame housing 1a and the sleeve 6, a ventilation groove 1b extending from the opening of the frame housing 1a to the bottom surface is formed on the inner wall of the frame housing 1a. An oil pool 6a having a circumferential groove is formed on the distal end side of the outer peripheral surface of the sleeve 6 (side closer to the bottom surface of the frame housing 1a).

このような構成の電動機によれば、軸受内のオイル１３の余剰分が通気溝１ｂを通してスリーブ外周のオイルプール６ａに溜めることができ、注油量の増量及びバラツキ許容量の緩和が可能になる。   According to the electric motor having such a configuration, the excess oil 13 in the bearing can be accumulated in the oil pool 6a on the outer periphery of the sleeve through the ventilation groove 1b, and the amount of oil injection can be increased and the variation allowable amount can be reduced.

なお、スリーブ６の材料としては、切削性や転造性を考慮してＣ３６０４、ＢＣ６Ｃ等の銅合金が用いられ、回転軸９には、耐摩耗性や取り扱い性を考慮してＳＵＳ４２０Ｊ２等のステンレス鋼が用いられている。また、オイル１３は、高温に耐えることができるようにフッ素系合成油が用いられており、極圧性を若干改善するために添加剤が加えられている。   The sleeve 6 is made of a copper alloy such as C3604 or BC6C in consideration of machinability and rollability, and the rotating shaft 9 is made of stainless steel such as SUS420J2 in consideration of wear resistance and handleability. Steel is used. The oil 13 is made of a fluorinated synthetic oil so that it can withstand high temperatures, and an additive is added to slightly improve the extreme pressure.

本実施の形態のヒートシンク装置は、電動機のロータが回転すると、ファン８（ブレード）も回転し、電動機の回転軸９の軸方向にそって空気を吸い込む。吸い込まれた空気は、フレーム１の側壁に設けられた開口部から排気される。このとき、空気流は、発熱体の熱が伝導されたフレーム１から熱を奪う。これにより、発熱体が冷却される。   In the heat sink device of the present embodiment, when the rotor of the electric motor rotates, the fan 8 (blade) also rotates and sucks air along the axial direction of the rotating shaft 9 of the electric motor. The sucked air is exhausted from an opening provided in the side wall of the frame 1. At this time, the air flow takes heat from the frame 1 through which the heat of the heating element is conducted. Thereby, a heat generating body is cooled.

＜回転軸９の形状、寸法＞
次に、本実施の形態の回転軸９の形状、寸法について図２を用いて説明する。なお、図２（ａ）〜（ｅ）に示した回転軸９の例は、互いにテーパ角度が異なる。 <Shape and dimensions of rotating shaft 9>
Next, the shape and dimensions of the rotating shaft 9 of the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the example of the rotating shaft 9 shown to Fig.2 (a)-(e) mutually differs in a taper angle.

回転軸９は、径が一定のストレートな円柱形状を為す。回転軸９の自由端の先端部９ａは球面に仕上げられる。回転軸９の後端部９ｂには、ロータ本体１０に取り付けるためのローレット加工が施される。   The rotating shaft 9 has a straight cylindrical shape with a constant diameter. The tip 9a at the free end of the rotating shaft 9 is finished into a spherical surface. A knurling process for attaching to the rotor body 10 is performed on the rear end portion 9 b of the rotating shaft 9.

また、回転軸９の中央部（動圧が発生しない部分）には、先端部９ａ側ほど縮径するテーパ形状のテーパ部９ｄが形成されている。これにより、回転軸９の基部９ｃ（先端部９ａと後端部９ｂ以外の部分）は、テーパ部９ｄ、先端部９ａに近い第１ストレート部９ｅ、後端部９ｂに近い第２ストレート部９ｆに分けられる。なお、テーパ部９ｄと第１ストレート部９ｅとの繋ぎ部分には、くびれ部９ｇが形成される。また、後端部９ｂと第２ストレート部９ｆの繋ぎ部分には、くびれ部９ｈが形成される。   Further, a taper portion 9d having a tapered shape whose diameter is reduced toward the tip portion 9a side is formed at the center portion (portion where no dynamic pressure is generated) of the rotating shaft 9. As a result, the base portion 9c (the portion other than the front end portion 9a and the rear end portion 9b) of the rotating shaft 9 is a tapered portion 9d, a first straight portion 9e close to the front end portion 9a, and a second straight portion 9f close to the rear end portion 9b. It is divided into. A constricted portion 9g is formed at the connecting portion between the tapered portion 9d and the first straight portion 9e. Further, a constricted portion 9h is formed at a connecting portion between the rear end portion 9b and the second straight portion 9f.

第１ストレート部９ｅ及び第２ストレート部９ｆの外周面には、動圧発生溝が形成されても良い。   Dynamic pressure generating grooves may be formed on the outer peripheral surfaces of the first straight portion 9e and the second straight portion 9f.

回転軸９の全長は例えば９ｍｍ、外径は例えば１．２ｍｍである。また、第１ストレート部９ｅの長さは例えば１．４ｍｍ、くびれ部９ｇを含むテーパ部９ｄの長さは例えば２．２ｍｍ、第２ストレート部９ｆの長さは例えば２．９ｍｍである。   The total length of the rotating shaft 9 is, for example, 9 mm, and the outer diameter is, for example, 1.2 mm. The length of the first straight portion 9e is, for example, 1.4 mm, the length of the tapered portion 9d including the constricted portion 9g is, for example, 2.2 mm, and the length of the second straight portion 9f is, for example, 2.9 mm.

＜効果＞
以上のように、本実施の形態では、電動機の回転軸９の中央部にテーパ部９ｄを形成する。これにより、毛細管力により、回転軸９のロータ本体１０側の部分（第２ストレート部９ｆ）にオイル１３をなじませることができるので、従来よりも長寿命化を図ることができる。 <Effect>
As described above, in the present embodiment, the tapered portion 9d is formed in the central portion of the rotating shaft 9 of the electric motor. Thereby, the oil 13 can be familiarized with the portion (second straight portion 9 f) of the rotating shaft 9 on the rotor body 10 side by the capillary force, so that it is possible to achieve a longer life than the conventional one.

本発明者らは、この効果を実証するために、図２に示したテーパ部９ｄ付の回転軸９と、テーパ部９ｄの代わりに凹溝（深さ０．１ｍｍ程度）を形成した段付の回転軸とを用いて耐久性の試験を行った。   In order to demonstrate this effect, the inventors of the present invention have a rotating shaft 9 with a tapered portion 9d shown in FIG. 2 and a stepped portion in which a concave groove (depth of about 0.1 mm) is formed instead of the tapered portion 9d. Durability tests were conducted using a rotating shaft of

同一条件において試験を行った結果、外気温が１２０°Ｃの環境では、段付回転軸を用いた場合の装置の寿命が約１２００時間であったのに対し、テーパ部９ｄ付の回転軸９を用いた場合の装置の寿命は約２２００時間であった。また、外気温が１００°Ｃの環境では、段付の回転軸を用いた場合の装置の寿命が約２０００時間であったのに対し、テーパ部９ｄ付の回転軸９を用いた場合には、８０００時間以上作動させても装置に不具合が生じなかった。   As a result of the test under the same conditions, in the environment where the outside air temperature is 120 ° C., the life of the apparatus when using the stepped rotating shaft was about 1200 hours, whereas the rotating shaft 9 with the tapered portion 9d The lifetime of the device when using was about 2200 hours. Further, in the environment where the outside air temperature is 100 ° C., the life of the apparatus when the stepped rotary shaft is used is about 2000 hours, whereas when the rotary shaft 9 with the tapered portion 9d is used. Even if operated for more than 8000 hours, no malfunction occurred in the device.

また、毛細管力を検証した結果、テーパ部９ｄのテーパ角度は１°乃至３°（図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ））が特に望ましいことが分かった。   As a result of verifying the capillary force, it was found that the taper angle of the taper portion 9d is particularly preferably 1 ° to 3 ° (FIGS. 2A, 2B, and 2C).

また、回転軸９の中央部（動圧が発生しない部分）に、テーパ部９ｄの代わりに、先端部９ａ側ほど径が小さくなる多段階の段付き形状の段付部を形成しても、同様の効果を得られることが分かった。   Further, in the central portion of the rotating shaft 9 (portion where no dynamic pressure is generated), instead of the tapered portion 9d, a stepped portion having a multi-stepped shape whose diameter decreases toward the tip portion 9a side may be formed. It was found that the same effect can be obtained.

なお、本実施の形態において、回転軸９の各部の寸法は、上記で説明したものに限らない。回転軸９は、第１ストレート部９ｅの長さが１〜３ｍｍの範囲、くびれ部９ｇを含むテーパ部９ｄの長さが０．５〜４ｍｍの範囲、第２ストレート部９ｆの長さが１．５〜５ｍｍの範囲で作成される。   In the present embodiment, the dimensions of each part of the rotating shaft 9 are not limited to those described above. The rotary shaft 9 has a first straight portion 9e having a length of 1 to 3 mm, a tapered portion 9d including a constricted portion 9g having a length of 0.5 to 4 mm, and a second straight portion 9f having a length of 1 It is created in the range of 5-5mm.

また、回転軸９の後端部９ｂにローレット加工を施さず、くびれ部９ｈが形成されない場合もある。この場合、第２ストレート部９ｆの長さが５ｍｍ以上になることもある。   In addition, the rear end portion 9b of the rotating shaft 9 may not be knurled and the constricted portion 9h may not be formed. In this case, the length of the second straight portion 9f may be 5 mm or more.

（実施の形態２）
上記実施の形態１では、回転軸９にテーパ部９ｄを設ける場合について説明した。実施の形態２では、スリーブ６にテーパ部６ｄ（図４参照）を設ける場合について説明する。 (Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where the rotating shaft 9 is provided with the tapered portion 9d has been described. In the second embodiment, the case where the sleeve 6 is provided with the tapered portion 6d (see FIG. 4) will be described.

＜電動機の構成＞
図３は、実施の形態２のヒートシンク装置の電動機部分の断面図である。図３に示すヒートシンク装置は、図１に示したヒートシンク装置と比較して、スリーブ６および回転軸９の形状が異なる。 <Configuration of motor>
FIG. 3 is a cross-sectional view of an electric motor portion of the heat sink device of the second embodiment. The heat sink device shown in FIG. 3 differs from the heat sink device shown in FIG. 1 in the shapes of the sleeve 6 and the rotating shaft 9.

本実施の形態では、回転軸９には、テーパ部９ｄおよびくびれ部９ｇが形成されず、基部９ｃの全体がストレート部となる。   In the present embodiment, the rotating shaft 9 is not formed with the tapered portion 9d and the constricted portion 9g, and the entire base portion 9c is a straight portion.

＜スリーブ６の形状、寸法＞
次に、本実施の形態のスリーブ６の形状、寸法について図４を用いて説明する。スリーブ６は、円筒形状を為し、外周面の先端側に周溝のオイルプール６ａが形成され、外周面の後端側に周溝の段付き部６ｂが形成されている。 <Shape and dimension of sleeve 6>
Next, the shape and dimensions of the sleeve 6 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The sleeve 6 has a cylindrical shape, and an oil pool 6a having a circumferential groove is formed on the front end side of the outer circumferential surface, and a stepped portion 6b of the circumferential groove is formed on the rear end side of the outer circumferential surface.

また、スリーブ６の内周面の中央部（動圧が発生しない部分）には、先端側ほど拡径するテーパ形状のテーパ部６ｄが形成されている。これにより、スリーブ６の内周面は、テーパ部６ｄ、先端側に近い第１ストレート部６ｅ、後端側に近い第２ストレート部６ｆに分けられる。なお、テーパ部６ｄと第１ストレート部６ｅとの繋ぎ部分には、逃げ部６ｇが形成される。   In addition, a tapered portion 6d having a tapered shape whose diameter increases toward the distal end side is formed at the central portion (portion where no dynamic pressure is generated) of the inner peripheral surface of the sleeve 6. Thereby, the inner peripheral surface of the sleeve 6 is divided into a taper portion 6d, a first straight portion 6e close to the front end side, and a second straight portion 6f close to the rear end side. An escape portion 6g is formed at the connecting portion between the tapered portion 6d and the first straight portion 6e.

第１ストレート部６ｅ及び第２ストレート部６ｆの外周面には、動圧発生溝６ｃが形成されている。   A dynamic pressure generating groove 6c is formed on the outer peripheral surfaces of the first straight portion 6e and the second straight portion 6f.

スリーブ６の全長は例えば６．０ｍｍ、外径は例えば４．０ｍｍ、内径は例えば１．２ｍｍである。また、第１ストレート部６ｅの長さは例えば１．８ｍｍ、逃げ部６ｇを含むテーパ部６ｄの長さは、例えば２．０ｍｍ、第２ストレート部６ｆの長さは例えば２．２ｍｍである。   The total length of the sleeve 6 is, for example, 6.0 mm, the outer diameter is, for example, 4.0 mm, and the inner diameter is, for example, 1.2 mm. Further, the length of the first straight portion 6e is, for example, 1.8 mm, the length of the tapered portion 6d including the escape portion 6g is, for example, 2.0 mm, and the length of the second straight portion 6f is, for example, 2.2 mm.

＜効果＞
以上のように、本実施の形態では、電動機のスリーブ６の中央部にテーパ部６ｄを形成する。これにより、毛細管力により、回転軸９のロータ本体１０側の部分にまでオイル１３をなじませることができるので、従来よりも長寿命化を図ることができる。 <Effect>
As described above, in the present embodiment, the tapered portion 6d is formed in the center portion of the sleeve 6 of the electric motor. As a result, the oil 13 can be applied to the portion of the rotating shaft 9 on the rotor body 10 side by the capillary force, so that the life can be extended as compared with the conventional case.

また、毛細管力を検証した結果、テーパ部６ｄのテーパ角度αは１°乃至１０°が特に望ましいことが分かった。   As a result of verifying the capillary force, it was found that the taper angle α of the taper portion 6d is particularly preferably 1 ° to 10 °.

また、スリーブ６の中央部（動圧が発生しない部分）に、テーパ部６ｄの代わりに、先端側ほど径が大きくなる多段階の段付き形状の段付部を形成しても、同様の効果を得られることが分かった。   Further, the same effect can be obtained by forming a multi-step stepped portion having a diameter larger toward the tip side instead of the tapered portion 6d in the central portion (portion where no dynamic pressure is generated) of the sleeve 6. I found out that

なお、本実施の形態において、スリーブ６の各部の寸法は、上記で説明したものに限らない。スリーブ６は、第１ストレート部６ｅの長さが１〜３ｍｍの範囲、逃げ部６ｇを含むテーパ部６ｄの長さが０．５〜４ｍｍの範囲、第２ストレート部６ｆの長さが１．５〜５ｍｍの範囲で作成される。   In the present embodiment, the dimensions of each part of the sleeve 6 are not limited to those described above. In the sleeve 6, the length of the first straight portion 6e is in the range of 1 to 3 mm, the length of the tapered portion 6d including the escape portion 6g is in the range of 0.5 to 4 mm, and the length of the second straight portion 6f is 1. It is created in the range of 5 to 5 mm.

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   While various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、上記各実施の形態では、電動機をヒートシンク装置に用いる場合について説明したが、本発明はこれに限られず、排気ファン等、他の装置に用いても良い。   For example, in each of the above embodiments, the case where the electric motor is used for the heat sink device has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be used for other devices such as an exhaust fan.

本発明は、電動機及びそれを用いたヒートシンク装置に用いるに好適である。   The present invention is suitable for use in an electric motor and a heat sink device using the same.

１ フレーム
１ａ フレームハウジング
３ ステータ
５ スラスタ
６ スリーブ
６ｃ 動圧発生溝
６ｄ テーパ部
６ｅ 第１ストレート部
６ｆ 第２ストレート部
７ 固定リング
８ ファン
９ 回転軸
９ａ 先端部
９ｂ 後端部
９ｃ 基部
９ｄ テーパ部
９ｅ 第１ストレート部
９ｆ 第２ストレート部
１０ ロータ本体
１１ マグネット
１２ マグネットヨーク
１３ オイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame 1a Frame housing 3 Stator 5 Thruster 6 Sleeve 6c Dynamic pressure generating groove 6d Tapered part 6e First straight part 6f Second straight part 7 Fixing ring 8 Fan 9 Rotating shaft 9a Tip part 9b Rear end part 9c Base part 9d Taper part 9e 1st straight part 9f 2nd straight part 10 Rotor body 11 Magnet 12 Magnet yoke 13 Oil

本開示の一態様に係る電動機は、一方端が開口された筒状のフレームハウジングを備えたフレームと、前記フレームハウジング内にはめ込まれた円筒形状のスリーブと、前記フレームハウジングの外周部に取り付けられたステータと、前記スリーブに回転自在に軸支された片端固定の回転軸および前記ステータに対向配置されたマグネットを有するロータと、を具備し、前記回転軸は円柱形状からなり、前記スリーブの内周面の中央部には、前記回転軸の自由端の先端側に拡径するテーパ形状のテーパ部が形成され、かつ、前記テーパ部の長さは、前記回転軸の径より長く、前記回転軸と前記スリーブとの隙間にオイルが充填される。 An electric motor according to an aspect of the present disclosure is attached to a frame including a cylindrical frame housing that is open at one end, a cylindrical sleeve that is fitted in the frame housing, and an outer peripheral portion of the frame housing. A stator having a single-end fixed rotation shaft rotatably supported by the sleeve and a rotor having a magnet disposed opposite to the stator, the rotation shaft having a cylindrical shape , A taper-shaped taper portion having a diameter increasing toward the front end side of the free end of the rotation shaft is formed at the center of the peripheral surface, and the length of the taper portion is longer than the diameter of the rotation shaft, and the rotation Oil is filled in the gap between the shaft and the sleeve.

Claims (7)

一方端が開口された筒状のフレームハウジングを備えたフレームと、
前記フレームハウジング内にはめ込まれた円筒形状のスリーブと、
前記フレームハウジングの外周部に取り付けられたステータと、
前記スリーブに回転自在に軸支された片端固定の回転軸および前記ステータに対向配置されたマグネットを有するロータと、
を具備し、
前記スリーブの内周面の中央部には、先端側に拡径するテーパ形状のテーパ部が形成され、
前記回転軸と前記スリーブとの隙間にオイルが充填される、
電動機。 A frame having a cylindrical frame housing with one end open;
A cylindrical sleeve fitted into the frame housing;
A stator attached to the outer periphery of the frame housing;
A rotor having a rotating shaft fixed to one end rotatably supported by the sleeve and a magnet disposed opposite to the stator;
Comprising
In the central portion of the inner peripheral surface of the sleeve, a tapered portion having a tapered shape that expands toward the tip side is formed,
Oil is filled in the gap between the rotating shaft and the sleeve,
Electric motor. 前記テーパ部のテーパ角度は、１°乃至１０°である、
請求項１に記載の電動機。 The taper angle of the taper portion is 1 ° to 10 °,
The electric motor according to claim 1. 前記テーパ部は、径が一定の２つのストレート部に挟まれて形成される、
請求項１または２に記載の電動機。 The tapered portion is formed by being sandwiched between two straight portions having a constant diameter.
The electric motor according to claim 1 or 2. 一方端が開口された筒状のフレームハウジングを備えたフレームと、
前記フレームハウジング内にはめ込まれた円筒形状のスリーブと、
前記フレームハウジングの外周部に取り付けられたステータと、
前記スリーブに回転自在に軸支された片端固定の回転軸および前記ステータに対向配置されたマグネットを有するロータと、
を具備し、
前記スリーブの内周面の中央部には、先端側ほど径が大きくなる多段階の段付き形状の段付部が形成され、
前記回転軸と前記スリーブとの隙間にオイルが充填される、
電動機。 A frame having a cylindrical frame housing with one end open;
A cylindrical sleeve fitted into the frame housing;
A stator attached to the outer periphery of the frame housing;
A rotor having a rotating shaft fixed to one end rotatably supported by the sleeve and a magnet disposed opposite to the stator;
Comprising
In the central portion of the inner peripheral surface of the sleeve, a multi-step stepped portion having a diameter that increases toward the tip side is formed,
Oil is filled in the gap between the rotating shaft and the sleeve,
Electric motor. 前記段付部は、径が一定の２つのストレート部に挟まれて形成される、
請求項４に記載の電動機。 The stepped portion is formed by being sandwiched between two straight portions having a constant diameter.
The electric motor according to claim 4. 前記スリーブの内周面に、前記オイルを保持する動圧発生溝が形成されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載の電動機。 A dynamic pressure generating groove for holding the oil is formed on the inner peripheral surface of the sleeve.
The electric motor according to any one of claims 1 to 5. 請求項１から６のいずれか一項に記載の電動機を備えた冷却用ファンモータであって、
前記電動機のフレームには発熱体を取付可能とした、
ヒートシンク装置。 A cooling fan motor comprising the electric motor according to any one of claims 1 to 6,
A heating element can be attached to the frame of the electric motor.
Heat sink device.
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