JP2023082736A - 送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風機において焼き付けの発生を抑制する。【解決手段】送風機１０は、凹部６３を有するハウジング６０と、第一貫通孔７１を有し、凹部６３内に配置されたスリーブ７０と、第二貫通孔８１を有し、スリーブ７０の上方に配置されたキャップ８０と、第一貫通孔７１及び第二貫通孔８１を貫通するシャフト３１４と、シャフト３１４に接続されたプロペラ３１と、凹部６３内に収容された潤滑油９０とを備えている。シャフト３１４の外側面とスリーブ７０の内側面との間に第一隙間Ｓ１が形成されている。スリーブ７０の外側面とハウジング６０の内側面との間に第二隙間Ｓ２が形成されている。キャップ８０の下面とスリーブ７０の上面との間に第三隙間Ｓ３が形成されている。キャップ８０の外側面とスリーブ７０との間の距離である第三隙間Ｓ３の第一距離ｔ１は、キャップ８０の内側面とスリーブ７０との間の距離である第三隙間Ｓ３の第二距離ｔ２よりも小さい。【選択図】図９

Description

本開示は、送風機に関する。

従来、ノートパソコンなどの電子機器に搭載される送風機においては、シャフトと、当該シャフトを回転自在に保持するスリーブとの間に潤滑油が充填されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０２０－１０６０４５号公報

ここで、潤滑油内に気泡が含まれていると、その気泡を起因としてシャフトとスリーブとが直接的に接触してしまい、焼き付けを発生させるおそれがある。

そこで、本開示の目的は、焼き付けの発生を抑制することができる送風機を提供することである。

本開示の一態様に係る送風機は、上方に開口する凹部を有するハウジングと、第一貫通孔を有し、前記凹部内に配置されたスリーブと、第二貫通孔を有し、前記スリーブの上方に配置されたキャップと、前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔を貫通するシャフトと、前記シャフトの上端に接続されたプロペラと、潤滑油と、を備え、前記キャップにおける下端部は、前記凹部内に収容されており、前記シャフトの外側面と前記スリーブの内側面との間に第一隙間が形成されており、前記スリーブの外側面と前記ハウジングの内側面との間に第二隙間が形成されており、前記キャップの下面と前記スリーブの上面との間に、前記第一隙間及び前記第二隙間に繋がる第三隙間が形成されており、前記キャップの外側面と前記スリーブとの間の距離または前記スリーブの外側面と前記キャップとの間の距離である前記第三隙間の第一距離は、前記キャップの内側面と前記スリーブとの間の距離または前記スリーブの内側面と前記キャップとの間の距離である前記第三隙間の第二距離よりも小さく、前記第一隙間、前記第二隙間及び前記第三隙間には、前記潤滑油が収容されている。

本開示の一態様に係る送風機によれば、焼き付けの発生を抑制することができる。

実施の形態に係る送風機の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る送風機の断面斜視図である。 実施の形態に係る軸受部及びシャフトの分解斜視図である。 実施の形態に係るハウジングの上面図である。 実施の形態に係るスリーブの断面斜視図である。 実施の形態に係るスリーブがハウジングの凹部に収容された状態を示す上面図である。 実施の形態に係るキャップを上方から見た斜視図である。 実施の形態に係るキャップを下方から見た斜視図である。 実施の形態に係る軸受部を示す断面図である。 変形例１に係る軸受部を示す断面図である。 変形例２に係る軸受部を示す断面図である。

本開示の一態様に係る送風機は、上方に開口する凹部を有するハウジングと、第一貫通孔を有し、前記凹部内に配置されたスリーブと、第二貫通孔を有し、前記スリーブの上方に配置されたキャップと、前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔を貫通するシャフトと、前記シャフトの上端に接続されたプロペラと、潤滑油と、を備え、前記キャップにおける下端部は、前記凹部内に収容されており、前記シャフトの外側面と前記スリーブの内側面との間に第一隙間が形成されており、前記スリーブの外側面と前記ハウジングの内側面との間に第二隙間が形成されており、前記キャップの下面と前記スリーブの上面との間に、前記第一隙間及び前記第二隙間に繋がる第三隙間が形成されており、前記キャップの外側面と前記スリーブとの間の距離または前記スリーブの外側面と前記キャップとの間の距離である前記第三隙間の第一距離は、前記キャップの内側面と前記スリーブとの間の距離または前記スリーブの内側面と前記キャップとの間の距離である前記第三隙間の第二距離よりも小さく、前記第一隙間、前記第二隙間及び前記第三隙間には、前記潤滑油が収容されている。

これによれば、潤滑油が収容されている第三隙間では、第一距離が第二距離よりも狭いために、この大きさの差を起因として、第三隙間内では潤滑油が第二距離から第一距離へと向かってスムーズに流れることとなる。第三隙間は第一隙間及び第二隙間に繋がっているので、これらの中では前述した流れにより、潤滑油が第一隙間から第三隙間を介して第二隙間へと流れることになる。この流れにより潤滑油内の気泡が所定の箇所で留まることを抑制できるので、気泡を起因としたシャフトとスリーブとの焼き付けの発生を抑制することが可能である。

また、前記キャップは、前記第三隙間に対向する位置に第三貫通孔を有してもよい。

これによれば、キャップに備わる第三貫通孔により、第三隙間内の潤滑油が外部に繋がることになる。これにより、潤滑油内の気泡を第三貫通孔からキャップ外へと放出することができる。したがって、気泡が第三隙間をつまらせることを抑制でき、安定した潤滑油の流れを実現することができる。

また、前記プロペラは、前記第三貫通孔を上方から覆うカバー部と、前記カバー部から延びる羽根と、を有してもよい。

これによれば、第三貫通孔がカバー部により覆われているので、第三貫通孔から埃等が侵入することを抑制できる。

また、前記スリーブの外側面または前記ハウジングの内側面は、前記第二隙間を形成する円筒面を有してもよい。

ここで、シャフトの軸方向に沿う断面視において、第二隙間に段差等があると、その段差部に気泡が滞留してしまうおそれがある。本態様では、スリーブの外側面またはハウジングの内側面が、第二隙間を形成する円筒面を有しているので、第二隙間内の段差を低減することができ、気泡の滞留を抑制できる。これにより、第二隙間においては潤滑油とともに気泡をスムーズに流すことができる。

また、前記スリーブの外側面または前記ハウジングの内側面は、前記第二隙間を形成する溝を含んでもよい。

これによれば、第二隙間は、スリーブの外側面に形成された溝またはハウジングの内側面に形成された溝を含んでいるので、これらの溝により潤滑油の流路を形成することができる。この流路によって潤滑油の流れをスムーズにすることができる。

また、前記シャフトの下端部は、前記スリーブの下面よりも下方に位置しており、前記凹部の底面と前記スリーブの下面との間に、前記第一隙間及び前記第二隙間に繋がる第四隙間が形成されていてもよい。

これによれば、ハウジングの凹部の底面とスリーブの下面との間に、第一隙間及び第二隙間に繋がる第四隙間が形成されているので、第一隙間を起点とすると、第四隙間、第二隙間及び第三隙間という順に潤滑油を循環させることができる。この循環により潤滑油内の気泡が外方へと放出させやすくなるので、より焼き付けを抑制することができる。

また、前記第四隙間において前記凹部の底面と前記スリーブの下面との間の第三距離は、前記第二隙間において前記スリーブの外側面と前記ハウジングの内側面との間の第四距離よりも大きくてもよい。

これによれば、第四隙間の第三距離は、第二隙間の第四距離よりも大きいので、第四隙間から第二隙間へとスムーズに潤滑油を流すことができる。結果的に、循環路中での潤滑油の流れがスムーズとなり、より気泡を外方に放出させやすくなる。

また、前記キャップは、前記ハウジングから上方に突出していてもよい。

これによれば、キャップがハウジングから上方に突出しているので、当該突出部分で潤滑油の漏れを抑制することができる。したがって、潤滑油を長期的に安定して流すことが可能である。

また、前記シャフトの外側面または前記スリーブの内側面には、前記シャフトの回転時に前記潤滑油を下方へと推進させるガイド溝が形成されていてもよい。

これによれば、シャフトの回転時に潤滑油を下方へと推進させるためのガイド溝が、シャフトの外側面またはスリーブの内側面に形成されているので、潤滑油を第一隙間から第四隙間へ、または第三隙間から第一隙間へと強制的に流すことができる。これによって、よりスムーズに潤滑油を流すことができ、気泡を外方へと放出させやすくなる。

また、前記ハウジングは、前記キャップを固定する固定部を有してもよい。

これによれば、ハウジングの固定部によりキャップが固定されているので、キャップの抜けを抑制でき、潤滑油の漏れも抑制できる。また、キャップが固定されていれば、第三隙間の第一距離及び第二距離が変動してしまうことを抑制できる。したがって、潤滑油を長期的に安定して流すことが可能である。

また、前記スリーブは円筒状であり、前記ハウジングに固定されていてもよい。

これによれば、円筒状のスリーブがハウジングに固定された送風機においても、気泡をスムーズに外方へと放出でき、焼き付けを抑制することが可能である。

（実施の形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例も含む）に係る送風機について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。

以下の説明及び図面中において、送風機に備わるシャフトの軸方向をＺ軸方向と定義し、Ｚ軸方向に直交する平面内において互いに直交する各方向を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と定義する。なお、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。

以下の説明において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が平行であるとは、当該２つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。

［送風機の構成］
まず、実施の形態に係る送風機１０の概要について説明する。図１は、実施の形態に係る送風機１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る送風機１０の断面斜視図である。具体的には、図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線を含む切断面を見た断面斜視図である。

図１～図２に示すように、実施の形態に係る送風機１０は、フレーム２０と、ロータ部３０と、ステータ部４０と、軸受部５０とを有している。

フレーム２０は、ロータ部３０と、ステータ部４０と、軸受部５０と収容する部材であり、上下方向に開放した円柱状の開口部２１を有している。開口部２１内における下端部は、開口部２１の内縁から中央に向けて延びる複数の梁部２２（図２では１つのみ図示）が放射状に配置されている。複数の梁部２２の先端部には、ロータ部３０、ステータ部４０及び軸受部５０を保持する基台２３が連結されている。つまり、基台２３は、開口部２１の中央部に配置されている。

ロータ部３０は、プロペラ３１と、ヨーク３２と、マグネット３３とを有している。プロペラ３１は、有底円筒状の本体部３１１と、本体部３１１の周囲から外方に延びる複数の羽根３１２とを有している。

本体部３１１は、上方に底部３１３を有し、下方が開放された円筒状に形成されている。本体部３１１の内周面には、円筒状のヨーク３２が取り付けられており、このヨーク３２の内周面には、円筒状のマグネット３３が取り付けられている。底部３１３において平面視（Ｚ軸方向視）の中央部には、Ｚ軸方向を軸方向とする円柱状のシャフト３１４が固定されている。

ステータ部４０は、駆動電流に応じて時速を発生される部位である。ステータ部４０は、ステータコア４１と、当該ステータコア４１に取り付けられた複数のコイル４２と、各コイル４２に電力を供給するための回路基板４３とを有している。ステータコア４１は、例えば、珪素鋼板等の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア４１は、基台２３に直接的あるいは間接的に固定されている。ステータコア４１は、外方に向けて突出した複数のティース４１１を有しており、この各ティース４１１に対して各コイル４２が取り付けられている。これにより、複数のコイル４２は、ステータコア４１を中心にした周方向に等間隔で配置されている。複数のコイル４２は、巻回された導線の集合体であり、各コイル４２の直下に配置された回路基板４３に対して電気的に接続されている。各コイル４２は、ヨーク３２及びマグネット３３の内方に配置されている。

次に軸受部５０について詳細に説明する。軸受部５０は、プロペラ３１のシャフト３１４を回転自在に支持する部位である。図３は、実施の形態に係る軸受部５０及びシャフト３１４の分解斜視図である。図３に示すように、軸受部５０は、ハウジング６０と、スリーブ７０と、キャップ８０とを有している。

ハウジング６０は、シャフト３１４の一部とスリーブ７０とキャップ８０とを収容する部材である。図４は、実施の形態に係るハウジング６０の上面図である。図３及び図４に示すように、ハウジング６０は、平面視長円板状の基部６１と、基部６１から上方に突出した円筒状の筒部６２とを有している。筒部６２は、上方が開放され、下方の端部が底となっている。このため、筒部６２の内部が、上方に開口を有した円柱状の凹部６３である。凹部６３の内周面には、Ｘ軸方向で対向する位置に、上端部から底までＺ軸方向に沿って延びる一対の第一ハウジング溝６４が形成されている。

図４に示すように、凹部６３の底面の中央部には円形状の窪み６３１が形成されており、この窪み６３１内には、シャフト３１４の先端部を受ける受け板６３２（図９参照）が配置されている。凹部６３の底面には、各第一ハウジング溝６４と窪み６３１とを繋ぐため、Ｘ軸方向に沿って延びる一対の第二ハウジング溝６５が形成されている。

図５は、実施の形態に係るスリーブ７０の断面斜視図である。具体的には図５は、図３におけるＶ－Ｖ線を含む切断面を見た断面斜視図である。図３及び図５に示すように、スリーブ７０は、円筒状の部材であり、Ｚ軸方向視の中心部に、Ｚ軸方向に延びる第一貫通孔７１が形成されている。この第一貫通孔７１内にはシャフト３１４が当該第一貫通孔７１を貫通するように配置される。スリーブ７０の内周面（内側面）、つまり第一貫通孔７１をなす内周面には、複数のガイド溝７２が形成されている。複数のガイド溝７２は、周方向に所定の間隔をあけて配置されている。各ガイド溝７２における上部及び下部は、屈折した形状となっており、その中間部ではＺ軸方向に沿う直線状となっている。例えばシャフト３１４が、Ｚ軸プラス方向視（上面視）において反時計回りで回転する場合には、各ガイド溝７２の上部及び下部では、シャフト３１４の回転方向の先方に向かうほど先細る屈折形状となっている。シャフト３１４とスリーブ７０との間には、潤滑油９０（図９参照）が、充填されるが、シャフト３１４が回転すると、前述した各ガイド溝７２の形状によって潤滑油９０が下方へと推進させることができる。なお、ガイド溝７２の設置個数またはその形状は、潤滑油９０を下方へ推進させることができるのであれば、如何様でもよい。

スリーブ７０の外周面（外側面）は寸胴であり円筒面となっている。スリーブ７０の上面において第一貫通孔７１の周囲には、上方に突出した突出部７３が形成されている。突出部７３の外周面は、上方に向けて先細るテーパ面となっている。スリーブ７０の上面において突出部７３以外の部分と、突出部７３の先端面（上面）は平坦面となっている。

図６は、実施の形態に係るスリーブ７０がハウジング６０の凹部６３に収容された状態を示す上面図である。図６に示すように、スリーブ７０の上面の周縁部には、複数のカシメ部７４が形成されている。各カシメ部７４によって、スリーブ７０の外周面の一部が外方に広げられて、ハウジング６０の内周面に接合されたり、各第一ハウジング溝６４を閉塞しない程度に当該第一ハウジング溝６４内に嵌合されたりしている。これにより、スリーブ７０がハウジング６０の凹部６３内で固定されている。

図７は、実施の形態に係るキャップ８０を上方から見た斜視図である。図８は、実施の形態に係るキャップ８０を下方から見た斜視図である。図７及び図８に示すように、キャップ８０は、円筒状に形成された部材であり、その内部が第二貫通孔８１となっている。キャップ８０の上面は平坦状に形成されている。一方、キャップ８０の下面において、第二貫通孔８１の周囲には、上方に向けて円錐台状に凹んだキャップ凹部８２が形成されている。また、キャップ８０の下面及びキャップ凹部８２の内周面には、第二貫通孔８１を挟む位置にＸ軸方向に沿う一対のキャップ溝８３が形成されている。各キャップ溝８３には、キャップ８０の上面まで貫通する第三貫通孔８４が形成されている（図７及び図９参照）。

図９は、実施の形態に係る軸受部５０を示す断面図である。図９は、シャフト３１４の軸方向に沿う断面を見た図である。図９では、ハウジング６０内に、シャフト３１４の一部と、スリーブ７０と、キャップ８０とを収容した状態を示している。図９では、シャフト３１４を二点鎖線で図示している。図９に示すように、ハウジング６０の凹部６３内には、下方から順に受け板６３２、スリーブ７０、キャップ８０が収容されている。具体的には、凹部６３の底面の窪み６３１内には、円板状の受け板６３２が配置されている。この受け板６３２は、スリーブ７０の第一貫通孔７１及びキャップ８０の第二貫通孔８１を貫通したシャフト３１４の下端部を受けている。シャフト３１４の下端部は、スリーブ７０の下面よりも下方に位置しており、受け板６３２に接触している。シャフト３１４の下端部は球面状に形成されているため、当該下端部と受け板６３２とは点接触に近い形態で接触している。したがって、シャフト３１４がスムーズに回転できるようになっている。

スリーブ７０は、受け板６３２の上方に配置されており、上述した各カシメ部７４によって凹部６３内で固定されている。キャップ８０は、その下端部が凹部６３内に収容されていて、上端部がハウジング６０から突出している。具体的には、キャップ８０の下端部は、ハウジング６０の凹部６３内に圧入されることで固定されている。ハウジング６０において、キャップ８０の下端部が圧入される箇所が、キャップ８０を固定する固定部６７（図４参照）である。具体的には、ハウジング６０の凹部６３の上端部全周において、各第一ハウジング溝６４以外の箇所に対してキャップ８０の下端部が圧入され固定されるので、当該箇所が固定部６７となる。なお、固定部６７は、キャップ８０を固定できるのであればその態様は如何様でもよい。例えば、カシメを採用した固定部や、他の部材でキャップ８０を固定する固定部であってもよい。キャップ８０の下端部において各第一ハウジング溝６４に対応する箇所は、ハウジング６０から離間しているので、各第一ハウジング溝６４は外部空間と繋がっている（図９の円Ｃ参照）。

ここで、シャフト３１４の外周面（外側面）と、スリーブ７０の内周面（内側面）との間には、第一隙間Ｓ１が形成されている。具体的には、第一隙間Ｓ１は、シャフト３１４を挟んで一対設けられている。

スリーブ７０の外周面（外側面）と、ハウジング６０の凹部６３の内周面（内側面）との間には、第二隙間Ｓ２が形成されている。具体的には、第二隙間Ｓ２は、スリーブ７０を挟んで一対設けられている。各第二隙間Ｓ２は、凹部６３の内周面に形成された第一ハウジング溝６４を含んでいる。第二隙間Ｓ２は、断面視において全体として一様な形状でＺ軸方向に延びている。

キャップ８０の下面と、スリーブ７０の上面との間には、第一隙間Ｓ１及び第二隙間Ｓ２に繋がる第三隙間Ｓ３が形成されている。具体的には、第三隙間Ｓ３は、シャフト３１４を挟んで一対設けられている。各第三隙間Ｓ３は、キャップ８０の下面に形成されたキャップ溝８３を含んでいる。

スリーブ７０の下面と、ハウジング６０の凹部６３の底面との間には、第一隙間Ｓ１及び第二隙間Ｓ２に繋がる第四隙間Ｓ４が形成されている。具体的には、第四隙間Ｓ４は、シャフト３１４を挟んで一対設けられている。各第四隙間Ｓ４は、凹部６３の底面に形成された第二ハウジング溝６５を含んでいる。

ハウジング６０の凹部６３内には、潤滑油９０が収容されている。図９において潤滑油９０はドットハッチングで図示している。潤滑油９０は、第一隙間Ｓ１、第二隙間Ｓ２、第三隙間Ｓ３及び第四隙間Ｓ４内にも収容されている。潤滑油９０は、キャップ８０の第二貫通孔８１及び各第三貫通孔８４内にも収容されている。

ここで、プロペラ３１の本体部３１１において下面中央部には、下方に向けて突出した接続部３１５が形成されている。接続部３１５は、シャフト３１４の上端部が嵌め込まれ接続される部位である。本体部３１１は、各第三貫通孔８４の上方に配置されており、各第三貫通孔８４を上方から覆っている。つまり、本体部３１１は、各第三貫通孔８４を上方から覆うカバー部の一例である。

［動作］
次に、送風機１０の動作について説明する。送風機１０の各コイル４２に電流が供給されると、各ティース４１１に磁束が発生する。そして、ティース４１１とマグネット３３との間の磁束の作用により、ステータ部４０とロータ部３０との間に周方向のトルクが生じる。その結果、プロペラ３１がシャフト３１４を中心にして回転し、各羽根３１２によって気流が発生することになる。軸受部５０においては、回転するシャフト３１４を安定的に支持している。

シャフト３１４の回転により、ハウジング６０の凹部６３内の潤滑油９０には、第一隙間Ｓ１、第四隙間Ｓ４、第二隙間Ｓ２及び第三隙間Ｓ３を循環する流れが生じる。具体的には、シャフト３１４の回転によって、第一隙間Ｓ１内では、スリーブ７０の各ガイド溝７２を起因とした推進力が潤滑油９０に作用する。これにより第一隙間Ｓ１内では下方に向かう流れが潤滑油９０に生じる。第一隙間Ｓ１内で下方に向かって流れた潤滑油９０は、第四隙間Ｓ４に進入する。潤滑油９０は、第四隙間Ｓ４に含まれる第二ハウジング溝６５内を、凹部６３の径方向外方に向けて流れて第二隙間Ｓ２に進入する。潤滑油９０は、第二隙間Ｓ２に含まれる第一ハウジング溝６４内を、上方に向けて流れて第三隙間Ｓ３に進入する。潤滑油９０は、第三隙間Ｓ３に含まれるキャップ溝８３内を凹部６３の径方向内方に向けて流れて第一隙間Ｓ１に進入する。この流れが繰り返されることで、潤滑油９０が第一隙間Ｓ１、第四隙間Ｓ４、第二隙間Ｓ２及び第三隙間Ｓ３を循環する。本実施の形態では、第一隙間Ｓ１、第二ハウジング溝６５、第一ハウジング溝６４及びキャップ溝８３が循環路となっている。

このように潤滑油９０がハウジング６０の凹部６３内で循環するので、潤滑油９０に含まれる気泡Ｂが、各隙間内で留まることを抑制できる。循環時においては、気泡Ｂはキャップ８０の各第三貫通孔８４及び各第一ハウジング溝６４から外方へと放出される。なお、第三貫通孔８４においては、潤滑油９０の表面張力が維持される程度の断面形状に形成されている。同様に、各第一ハウジング溝６４においても、表面張力が維持される程度の断面形状に形成されている。これにより、第三貫通孔８４及び各第一ハウジング溝６４からの潤滑油９０の漏れが抑制されている。

ここで、キャップ８０の外側面とスリーブ７０との間の距離またはスリーブ７０の外側面とキャップ８０との間の距離である第三隙間Ｓ１の第一距離ｔ１は、キャップ８０の内側面とスリーブ７０との間の距離またはスリーブ７０の内側面とキャップ８０との間の距離である第三隙間Ｓ３の第二距離ｔ２よりも小さく形成されているので、第二距離ｔ２では流れを早くすることができる。したがって、第三隙間Ｓ３内では潤滑油９０が第二距離ｔ２から第一距離ｔ１へと向かって流れやすくなり、全体としてスムーズな循環が可能となる。具体的には、第一距離ｔ１は、スリーブ７０の突出部７３の先端面と、キャップ８０のキャップ凹部８２の内天面との間隔の距離である。第二距離ｔ２は、スリーブ７０の上面において突出部７３以外の部分と、キャップ８０の下面においてキャップ凹部８２以外の部分との間隔の距離である。スリーブ７０の突出部７３の内周面と、キャップ８０のキャップ凹部８２の内周面とがなす間隔は、第一距離ｔ１と第二距離ｔ２との間の値であれば、よりスムーズな循環を実現するうえで好ましい。

さらに、第四隙間Ｓ４において凹部６３の底面とスリーブ７０の下面との第三距離ｔ３は、第二隙間Ｓ２においてスリーブ７０の外周面と凹部６３の内周面との第四距離ｔ４よりも大きいことが、よりスムーズな循環を実現するうえで好ましい。さらには、第一距離ｔ１＜第二距離ｔ２＜第四距離ｔ４＜第三距離ｔ３であれば、より一層スムーズな循環を実現するうえで好ましい。

［効果等］
以上のように、本実施の形態に係る送風機１０は、上方に開口する凹部６３を有するハウジング６０と、第一貫通孔７１を有し、凹部６３内に配置されたスリーブ７０と、第二貫通孔８１を有し、スリーブ７０の上方に配置されたキャップ８０と、第一貫通孔７１及び第二貫通孔８１を貫通するシャフト３１４と、シャフト３１４の上端に接続されたプロペラ３１と、潤滑油９０とを備えている。キャップ８０における下端部は、凹部６３内に収容されている。シャフト３１４の外周面（外側面）とスリーブ７０の内周面（内側面）との間に第一隙間Ｓ１が形成されている。スリーブ７０の外周面（外側面）とハウジング６０の内周面（内側面）との間に第二隙間Ｓ２が形成されている。キャップ８０の下面とスリーブ７０の上面との間に、第一隙間Ｓ１及び第二隙間Ｓ２に繋がる第三隙間Ｓ３が形成されている。キャップ８０の外側面とスリーブ７０との間の距離またはスリーブ７０の外側面とキャップ８０との間の距離である第三隙間Ｓ３の第一距離ｔ１は、キャップ８０の内側面とスリーブ７０との間の距離またはスリーブ７０の内側面とキャップ８０との間の距離である第三隙間Ｓ３の第二距離ｔ２よりも小さい。第一隙間Ｓ１、第二隙間Ｓ２及び第三隙間Ｓ３には、潤滑油９０が収容されている。

これによれば、第三隙間Ｓ３において第一距離ｔ１が第二距離ｔ２よりも狭く形成されているので、第二距離ｔ２では流れを早くすることができる。したがって、第三隙間Ｓ３内では潤滑油９０が第二距離ｔ２から第一距離ｔ１へと向かって流れやすくなり、全体としてスムーズな循環が可能となる。潤滑油９０がスムーズに循環するのであれば、潤滑油９０内の気泡Ｂが所定の箇所で留まることを抑制でき、気泡Ｂを起因としたシャフト３１４とスリーブ７０との焼き付けの発生を抑制することが可能である。

また、キャップ８０は、第三隙間Ｓ３に対向する位置に第三貫通孔８４を有している。

これによれば、キャップ８０に備わる第三貫通孔８４により、第三隙間Ｓ３内の潤滑油９０が外部に繋がることになる。これにより、潤滑油９０内の気泡Ｂを第三貫通孔８４からキャップ８０外へと放出することができる。したがって、気泡Ｂが第三隙間Ｓ３をつまらせることを抑制でき、安定した循環を実現できる。また、気泡Ｂが外部へ放出されるので、潤滑油９０内に混入する気泡Ｂを低減することもでき、結果的にシャフト３１４とスリーブ７０との焼き付けの発生をより抑制することが可能である。

また、プロペラ３１は、第三貫通孔８４を上方から覆う本体部３１１（カバー部）と、本体部３１１から延びる羽根３１２とを有している。

これによれば、第三貫通孔８４が本体部３１１により覆われているので、第三貫通孔８４から埃等が侵入することを抑制できる。

また、スリーブ７０の外側面が第二隙間Ｓ２を形成する円筒面を有している。

ここで、シャフト３１４の軸方向に沿う断面を見た場合において、第二隙間Ｓ２に段差等があると、その段差部に気泡Ｂが滞留してしまうおそれがある。本実施の形態では、スリーブ７０の外側面が第二隙間Ｓ２を形成する円筒面を有しているので、第二隙間Ｓ２内の段差を低減することができ、気泡Ｂの滞留を抑制できる。これにより、第二隙間Ｓ２においては潤滑油９０とともに気泡Ｂをスムーズに流すことができる。

また、ハウジング６０の内周面は、第二隙間Ｓ２を形成する第一ハウジング溝６４（溝）を含んでいる。

これによれば、第二隙間Ｓ２は、ハウジング６０の内周面に形成された第一ハウジング溝６４を含んでいるので、第一ハウジング溝６４により潤滑油９０の流路を形成することができる。この流路によって潤滑油９０の流れをスムーズにすることができる。

また、シャフト３１４の下端部は、スリーブ７０の下面よりも下方に位置しており、凹部６３の底面とスリーブ７０の下面との間に、第一隙間Ｓ１及び第二隙間Ｓ２に繋がる第四隙間Ｓ４が形成されている。

これによれば、ハウジング６０の凹部６３の底面と、スリーブ７０の下面との間に、第一隙間Ｓ１及び第二隙間Ｓ２に繋がる第四隙間Ｓ４が形成されているので、第一隙間Ｓ１を起点とすると、第四隙間Ｓ４、第二隙間Ｓ２及び第三隙間Ｓ３という順に潤滑油９０を循環させることができる。この循環により潤滑油９０内の気泡が外方へと放出させやすくなるので、より焼き付けを抑制することができる。

また、第四隙間Ｓ４において凹部６３の底面とスリーブ７０の下面との間の第三距離ｔ３は、第二隙間Ｓ２においてスリーブ７０の外周面とハウジング６０の内周面との間の第四距離ｔ４よりも大きい。

これによれば、第四隙間Ｓ４の第三距離ｔ３は、第二隙間Ｓ２の第四距離ｔ４よりも大きいので、第四隙間Ｓ４から第二隙間Ｓ２へとスムーズに潤滑油９０を流すことができる。結果的に、循環路中での潤滑油９０の流れがスムーズとなり、より気泡Ｂを外方に放出させやすくなる。

また、キャップ８０は、ハウジング６０から上方に突出している。

これによれば、キャップ８０がハウジング６０から上方に突出しているので、当該突出部分で潤滑油９０の漏れを抑制することができる。したがって、潤滑油９０を長期的に安定して流すことが可能である。

また、スリーブ７０の内周面には、シャフト３１４の回転時に潤滑油９０を下方へと推進させるガイド溝７２が形成されている。

これによれば、シャフト３１４の回転時に潤滑油９０を下方へと推進させるためのガイド溝７２が、スリーブ７０の内周面に形成されているので、潤滑油９０を第一隙間Ｓ１から第四隙間Ｓ４へ、または第三隙間Ｓ３から第一隙間Ｓ１へと強制的に流すことができる。これによって、よりスムーズに潤滑油９０を流すことができ、気泡Ｂを外方へと放出させやすくなる。

また、ハウジング６０は、キャップ８０を固定する固定部６７を有する。

これによれば、ハウジング６０の固定部６７によりキャップ８０が固定されているので、キャップ８０の抜けを抑制でき、潤滑油９０の漏れも抑制できる。また、キャップ８０が固定されていれば、第三隙間Ｓ３の第一距離ｔ１及び第二距離ｔ２が変動してしまうことを抑制できる。したがって、潤滑油９０を長期的に安定して流すことが可能である。

また、スリーブ７０は円筒状であり、ハウジング６０に固定されている。

これによれば、円筒状のスリーブ７０がハウジング６０に固定された送風機１０においても、気泡Ｂをスムーズに外方へと放出でき、焼き付けを抑制することが可能である。

［その他］
以上、本実施の形態に係る送風機１０について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。また、以下の説明において上記実施の形態と同等の部位においては、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

例えば、上記実施の形態では、第四隙間Ｓ４が循環路の一部をなす場合を例示した。しかしながら、第四隙間Ｓ４を設けなくとも潤滑油９０を循環させることは可能である。図１０は、変形例１に係る軸受部５０ａを示す断面図である。具体的には図１０は図９に対応する図である。図１０に示すように、軸受部５０ａに備わるスリーブ７０ａは下面がハウジング６０の底面に接触しており、第四隙間（第二ハウジング溝）が設けられていない。スリーブ７０ａの下部には、スリーブ７０ａの内周面と外周面とを貫通する一対の循環用貫通孔７９ａが径方向に延設されている。一対の循環用貫通孔７９ａは、直線状に並んでおり、それぞれ第一隙間Ｓ１と第二隙間Ｓ２と繋がっている。各循環用貫通孔７９ａは、潤滑油９０の循環路の一部をなす。

さらに、第四隙間Ｓ４や、循環用貫通孔７９ａが設けられていない軸受部であってもよい。この場合、第二距離ｔ２を毛細管現象が発現する大きさとしておけばよい。例えば、ハウジング６０の凹部６３内にスリーブ７０、キャップ８０及びシャフト３１４を組み立てた直後に、潤滑油９０内に気泡Ｂが混入することがある。この場合、第二距離ｔ２では毛細管現象が発現するので、第三隙間Ｓ３内では潤滑油９０が第二距離ｔ２から第一距離ｔ１へと向かって流れることとなる。第三隙間Ｓ３は第一隙間Ｓ１及び第二隙間Ｓ２に繋がっているので、これらの中では前述した流れにより、潤滑油９０が第一隙間Ｓ１から第三隙間Ｓ３を介して第二隙間Ｓ２へと流れることになる。この流れにより潤滑油９０内の気泡Ｂが所定の箇所で留まることを抑制できる。したがって、気泡Ｂを起因としたシャフト３１４とスリーブ７０との焼き付けを抑制することが可能である。

また、上記実施の形態では、第一ハウジング溝６４が循環路の一部をなす場合を例示した。しかしながら、第一ハウジング溝６４とは異なる部位が循環路の一部をなしてもよい。図１１は、変形例２に係る軸受部５０ｂを示す断面図である。具体的には、図１１は、図９に対応する図である。図１１に示すように、ハウジング６０ｂの凹部６３ｂは、寸胴な形状であり、内周面が円筒面となっている。つまり、凹部６３ｂには第一ハウジング溝が形成されていない。一方、スリーブ７０ｂの外周面には、当該スリーブ７０ｂの上端から下端まで軸方向に延びる一対のスリーブ溝７５（溝）が形成されている。この各スリーブ溝７５は、第二隙間Ｓ２に含まれ循環路の一部をなす。前述したように、ハウジング６０ｂの凹部６３ｂには第一ハウジング溝が形成されていないために、キャップ８０は、凹部６３ｂの上端部全周に対して圧入され固定されている。つまり、この場合には、凹部６３ｂの上端部全周が固定部６７ｂとなる。なお、ハウジングの凹部の内周面に第一ハウジング溝が設けられるとともに、スリーブの外周面にスリーブ溝が設けられた形態であってもよい。

また、上記実施の形態では、スリーブ７０の内周面にガイド溝７２が形成されている場合を例示したが、シャフト３１４の外周面にガイド溝が形成されていてもよい。

また、上記実施の形態では、円筒状に形成されたキャップ８０を例示したが、上端部が下端部よりも径方向外方に張り出した鍔部を有するキャップであってもよい。この場合、鍔部が、ハウジングの凹部を上方から覆うことができるので、潤滑油の漏れを抑制する音が可能である。

上記実施の形態では、キャップ８０の外側面とスリーブ７０との間の距離と、スリーブ７０の外側面とキャップ８０との間の距離とが同一である場合を例示した。しかしながら、キャップ８０の外側面とスリーブ７０との間の距離と、スリーブ７０の外側面とキャップ８０との間の距離とが異なる場合もある。この場合においては、実験、シミュレーション等により適切な距離を選択して第一距離ｔ１とすればよい。

上記実施の形態では、キャップ８０の内側面とスリーブ７０との間の距離と、スリーブ７０の内側面とキャップ８０との間の距離とが同一である場合を例示した。しかしながら、キャップ８０の内側面とスリーブ７０との間の距離と、スリーブ７０の内側面とキャップ８０との間の距離とが異なる場合もある。この場合においては、実験、シミュレーション等により適切な距離を選択して第二距離ｔ２とすればよい。

上記実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本開示は、例えば電子機器に内蔵される送風機に有用である。

１０ 送風機
２０ フレーム
２１ 開口部
２２ 梁部
２３ 基台
３０ ロータ部
３１ プロペラ
３２ ヨーク
３３ マグネット
４０ ステータ部
４１ ステータコア
４２ コイル
４３ 回路基板
５０、５０ａ、５０ｂ 軸受部
６０、６０ｂ ハウジング
６１ 基部
６２ 筒部
６３、６３ｂ 凹部
６４ 第一ハウジング溝（溝）
６５ 第二ハウジング溝
６７、６７ｂ 固定部
７０、７０ａ、７０ｂ スリーブ
７１ 第一貫通孔
７２ ガイド溝
７３ 突出部
７４ カシメ部
７５ スリーブ溝（溝）
７９ 循環用貫通孔
８０ キャップ
８１ 第二貫通孔
８２ キャップ凹部
８３ キャップ溝
８４ 第三貫通孔
９０ 潤滑油
３１１ 本体部（カバー部）
３１２ 羽根
３１３ 底部
３１４ シャフト
３１５ 接続部
４１１ ティース
６３１ 窪み
６３２ 受け板
Ｂ 気泡
Ｃ 円
Ｓ１ 第一隙間
Ｓ２ 第二隙間
Ｓ３ 第三隙間
Ｓ４ 第四隙間
ｔ１ 第一距離
ｔ２ 第二距離
ｔ３ 第三距離
ｔ４ 第四距離

Claims (11)

1. 上方に開口する凹部を有するハウジングと、
   第一貫通孔を有し、前記凹部内に配置されたスリーブと、
   第二貫通孔を有し、前記スリーブの上方に配置されたキャップと、
   前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔を貫通するシャフトと、
   前記シャフトの上端に接続されたプロペラと、
   潤滑油と、
   を備え、
   前記キャップにおける下端部は、前記凹部内に収容されており、
   前記シャフトの外側面と前記スリーブの内側面との間に第一隙間が形成されており、
   前記スリーブの外側面と前記ハウジングの内側面との間に第二隙間が形成されており、
   前記キャップの下面と前記スリーブの上面との間に、前記第一隙間及び前記第二隙間に繋がる第三隙間が形成されており、
   前記キャップの外側面と前記スリーブとの間の距離または前記スリーブの外側面と前記キャップとの間の距離である前記第三隙間の第一距離は、前記キャップの内側面と前記スリーブとの間の距離または前記スリーブの内側面と前記キャップとの間の距離である前記第三隙間の第二距離よりも小さく、
   前記第一隙間、前記第二隙間及び前記第三隙間には、前記潤滑油が収容されている
   送風機。
2. 前記キャップは、前記第三隙間に対向する位置に第三貫通孔を有する
   請求項１に記載の送風機。
3. 前記プロペラは、
   前記第三貫通孔を上方から覆うカバー部と、
   前記カバー部から延びる羽根と、
   を有する
   請求項２に記載の送風機。
4. 前記スリーブの外側面または前記ハウジングの内側面は、前記第二隙間を形成する円筒面を有する
   請求項１～３のいずれか一項に記載の送風機。
5. 前記スリーブの外側面または前記ハウジングの内側面は、前記第二隙間を形成する溝を含む、
   請求項４に記載の送風機。
6. 前記シャフトの下端部は、前記スリーブの下面よりも下方に位置しており、
   前記凹部の底面と前記スリーブの下面との間に、前記第一隙間及び前記第二隙間に繋がる第四隙間が形成されている
   請求項１～５のいずれか一項に記載の送風機。
7. 前記第四隙間において前記凹部の底面と前記スリーブの下面との間の第三距離は、前記第二隙間において前記スリーブの外側面と前記ハウジングの内側面との間の第四距離よりも大きい
   請求項６に記載の送風機。
8. 前記キャップは、前記ハウジングから上方に突出している
   請求項１～７のいずれか一項に記載の送風機。
9. 前記シャフトの外側面または前記スリーブの内側面には、前記シャフトの回転時に前記潤滑油を下方へと推進させるガイド溝が形成されている
   請求項１～８のいずれか一項に記載の送風機。
10. 前記ハウジングは、前記キャップを固定する固定部を有する
    請求項１～９のいずれか一項に記載の送風機。
11. 前記スリーブは円筒状であり、前記ハウジングに固定されている
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の送風機。

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