气体动压轴承、马达以及送风装置的制作方法

本发明涉及气体动压轴承、使用该气体动压轴承的马达以及送风装置。

背景技术：

日本特开2000-304037号公报所记载的气体动压轴承包含：环，其具有圆筒状的外周面区域；以及壳体，其具备筒状部，该筒状部具有与外周面区域对置的内周面区域。而且，外周面区域或内周面区域具备多个径向动压槽，该多个径向动压槽使这两面区域之间作为径向动压轴承区域发挥作用。

气体动压轴承例如是对空气进行压缩从而成为径向动压轴承区域的结构，由于是非接触的，因此能够对应高旋转的情况，静音性也较高。

专利文献1：日本特开2000-304037号公报

然而，在日本特开2000-304037号公报记载的气体动压轴承中，在旋转体的旋转速度非常慢或者停止时，环与壳体可能直接接触。例如，在反复进行旋转和停止时，环在环与壳体接触的状态下旋转，因此环和壳体的至少一方被切削，从而可能无法稳定地旋转。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供即使在反复进行旋转和停止的情况下，也能够使轴稳定地旋转的气体动压轴承和马达。

本发明的目的在于提供即使在反复进行旋转和停止的情况下，也能够稳定地排出空气的送风装置。

本发明的例示的气体动压轴承的特征在于，其具有：轴，其沿上下延伸的中心轴线配置；以及套筒，其具有至少向轴向的一侧开口的孔，并在所述孔的内部收纳所述轴的至少一部分，所述套筒在所述孔的内周面具有多个动压槽，所述轴具有：芯部；以及保护部，其配置于所述芯部的外周面，并且至少一部分与所述孔的内周面在径向上对置，所述保护部具有第一保护部和第二保护部，所述第一保护部在轴向上配置于比所述第二保护部靠上侧和下侧中的至少一方的位置，所述第一保护部的至少一部分的径向的厚度比所述第二保护部的径向的厚度厚。

根据本发明的例示的气体动压轴承和马达，即使在反复进行旋转和停止的情况下，也能够使轴稳定地旋转。

根据本发明的例示的送风装置，即使在反复进行旋转和停止的情况下，也能够稳定地排出空气。

附图说明

图1是送风装置的立体图。

图2是图1所示的送风装置的分解立体图。

图3是图1所示的送风装置的纵剖视图。

图4是构成气体动压轴承5的轴和套筒的纵剖视图。

图5是套筒的纵剖视图。

图6是将本发明的气体动压轴承的第一保护部放大的放大剖视图。

图7是示出对制造轴之前的棒材料的表面进行了切削的状态的放大剖视图。

图8是示出在图7中形成的切削部分涂敷了保护部件的状态的放大剖视图。

图9是示出通过切削加工对图8所示的棒材料进行成型的状态的放大剖视图。

图10是本发明的气体动压轴承的第一保护部的放大剖视图。

图11是本发明的气体动压轴承的纵剖视图。

图12是本发明的气体动压轴承的第一保护部的放大剖视图。

图13是本发明的气体动压轴承的第一保护部的放大剖视图。

标号说明

10：壳体；11：风洞部；12：基座部；121：基座贯通孔；122：轴承保持部；13：静叶片；14：吸气口；15：排气口；20：马达；21：定子；211：定子铁芯；212：绝缘件；213：线圈；214：基板保持部；22：转子；221：转子轭；222：转子磁铁；223：转子顶板部；224：转子筒部；225：轴保持部；30：叶轮；31：叶轮轮毂；311：轮毂顶板部；312：轮毂筒部；32：叶片；40：电路板；5：气体动压轴承；50：芯部；501：动压产生部；502：动压保持部；51：轴；510：芯部；511：轴承部；5110：外周面；512：圆筒面部；513：倾斜面部；514：凹部；515：转子固定部；516：磁铁固定部；517：缘部；52：保护部；521：第一保护部；522：第二保护部；523：保护倾斜面部；53：套筒；530：孔；531：内周面；532：轴承磁铁保持部；533：气体压缩部；534：动压槽；535：陆部；536：内筒部；537：通气孔；538：定子固定部；54：轴向磁铁；55：轴向板；5b：气体动压轴承；51b：轴；510b：芯部；511b：轴承部；5111：外周面；52b：保护部；521b：第一保护部；5c：气体动压轴承；51c：轴；510c：芯部；511c：轴承部；5112：外周面；512c：圆筒面部；514c：凹部；52c：保护部；521c：第一保护部；522c：第二保护部；5d：气体动压轴承；51d：轴；510d：芯部；511d：轴承部；5113：外周面；52d：保护部；521d：第一保护部；522d：第二保护部；a：送风装置；cx：中心轴线；rt：旋转方向；st：棒材料；st1：第一切削部分；st2：第二切削部分；st3：保护部件。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的例示的实施方式进行详细说明。另外，在本说明书中，送风装置a、马达20以及气体动压轴承5的中心轴线cx一致。而且，在本说明书中，将与送风装置a、马达20以及气体动压轴承5的中心轴线cx平行的方向作为“轴向”，将与中心轴线cx垂直的方向作为“径向”，将沿以中心轴线cx为中心的圆弧的方向作为“周向”。在本说明书中，在送风装置a中，将轴向作为上下方向，相对于叶轮30将壳体10的吸气口14侧作为上，对各部分的形状和位置关系进行说明。另外，上下方向仅是用于说明的名称，并不限定送风装置a在使用状态下的位置关系和方向。

＜1.送风装置的整体结构＞

以下对本发明的例示的实施方式的送风装置进行说明。图1是送风装置a的立体图。图2是图1所示的送风装置a的分解立体图。图3是图1所示的送风装置a的纵剖视图。如图1～图3所示，送风装置a具有壳体10、马达20、叶轮30以及电路板40。

如图3所示，在送风装置a中，马达20、叶轮30以及电路板40配置于壳体10的内部。叶轮30安装于马达20。通过马达20的旋转，叶轮30旋转。安装有叶轮30的马达20安装于壳体10的后述的风洞部11的内部。在送风装置a中，通过马达20的旋转在风洞部11产生从轴向上方朝向下方的气流。气流从后述的排气口15喷出。

＜2.关于壳体10＞

如图1至图3所示，壳体10具有风洞部11、基座部12以及静叶片13。风洞部11是连接壳体10的上端与下端的贯通孔。风洞部11具有沿中心轴线cx延伸的筒状的内表面。叶轮30配置于风洞部11的内部。通过叶轮30在风洞部11的内部旋转，在风洞部11的内部产生从上方朝向下方的气流。另外，风洞部11是将因叶轮30的旋转而产生的气流沿中心轴线cx引导的引导件。风洞部11的轴向上端是吸气口14，轴向下端是排气口15。通过叶轮30旋转，从吸气口14吸入空气，通过叶轮30被加速或被加压的气流从排气口15排出。

基座部12在轴向上配置于风洞部11的下端部，即在气流的流动方向上配置于风洞部11的下游侧端部。而且，基座部12在径向上配置于风洞部11的内侧。基座部12在中央部具有沿轴向贯通的基座贯通孔121(参照图3)，并且具有比基座贯通孔121的边缘部向轴向上侧突出的筒状的轴承保持部122。轴承保持部122与基座部12由同一部件形成，但并不限定于此。例如，轴承保持部122也可以通过焊接、粘接、螺钉紧固等固定方法固定于基座部12。

风洞部11与基座部12在径向上隔开间隙而配置。而且，多个静叶片13沿周向配置于风洞部11与基座部12的间隙。静叶片13连接风洞部11与基座部12。换句话说，基座部12经由静叶片13保持于风洞部11。静叶片13将因叶轮30的旋转而产生的气流整流为以中心轴线cx为中心的轴对称的流动。因此，多个静叶片13沿周向等间隔地配置。基座部12与壳体10一体地形成。在这里，壳体10与基座部12通过树脂的注塑成型而形成。然而并不限定于此，基座部12也可以由与壳体10分体的部件形成。

＜3.关于叶轮30＞

如上所述，叶轮30配置为在安装于马达20的状态下能够在壳体10的风洞部11的内部旋转。叶轮30安装于马达20的后述的转子22。通过马达20的旋转，叶轮30绕中心轴线旋转。如图1～图3所示，叶轮30具有叶轮轮毂31和多个叶片32。叶轮30通过树脂的注塑成型而形成。

＜3.1关于叶轮轮毂31＞

如图2、图3所示，叶轮轮毂31具有轮毂顶板部311和轮毂筒部312。轮毂顶板部311为沿径向扩展的圆板状。轮毂筒部312为从轮毂顶板部311的径向外缘向轴向下侧延伸的筒状。

轮毂筒部312的内部固定有马达20的后述的转子22的转子轭221。由此，叶轮轮毂31与转子22被固定在一起。

＜3.2关于叶片32＞

多个叶片32沿周向排列配置于叶轮轮毂31的外表面。在本实施方式中，叶片32在叶轮轮毂31的外表面上沿周向以规定的间隔排列配置，并与叶轮轮毂31一体成型。叶片32的上部相对于下部配置于旋转方向rt前方。

叶轮30以固定于马达20的状态安装于壳体10的风洞部11的内部。而且，通过驱动马达20，叶轮30在风洞部11的内部绕中心轴线cx旋转。

＜4.关于电路板40＞

电路板40配置于壳体10内部。电路板40配置于马达20的轴向下方。电路板40为在中央具有贯通孔的圆板状。电路板40具有使马达20驱动的驱动电路。电路板40保持于基板保持部214，该基板保持部214形成于马达20的后述的定子21的绝缘件212。

＜5.关于马达20＞

接着，对马达20的详细情况进行说明。如图2、图3所示，马达20具有定子21、转子22以及气体动压轴承5。定子21和转子22经由气体动压轴承5安装于壳体10的基座部12。

＜5.1关于气体动压轴承5＞

图4是构成气体动压轴承5的轴51和套筒53的纵剖视图。图5是套筒53的纵剖视图。图6是将轴51的第一保护部521放大的放大剖视图。图6也示出了套筒53的一部分。在以下的说明中使用的第一保护部的放大图中也示出了套筒的一部分。

如图2～图4所示，气体动压轴承5具有轴51、套筒53、轴向磁铁54以及轴向板55。如图3、图4所示，轴51以能够旋转的方式配置于套筒53的内部。即，轴51沿在上下方向上延伸的中心轴线cx配置。轴向磁铁54安装于轴51和套筒53。通过轴向磁铁54，轴51以能够旋转的方式沿轴向(轴向方向)以一定的位置支承于套筒53。轴向板55封闭套筒53的下端的开口。

轴51与套筒53在径向上隔着间隙对置。轴51与套筒53在径向上对置的部分沿轴向被分为两个动压产生部501和动压保持部502。两个动压产生部501是轴51与套筒53的径向的间隙中的轴向上端部以及下端部的区域。动压保持部502是轴51与套筒53的径向的间隙中的两个动压产生部501之间的区域。

动压保持部502在轴向上与各个动压产生部501连续地配置于动压产生部501之间。套筒53的动压产生部501形成有后述的气体压缩部533。而且，通过轴51旋转，动压产生部501产生朝向轴向中央侧、即朝向动压保持部502的气流。由此，动压保持部502的气压上升。详细情况在后面叙述，通过提高动压保持部502的气压，气体动压轴承5借助动压保持部502将轴51以非接触的方式相对于套筒53支承。以下，对气体动压轴承5的各部分进行详细说明。

＜5.1.1关于套筒53＞

首先，对套筒53进行说明。如图4、图5所示，套筒53为沿中心轴线cx延伸的筒状。套筒53例如由不锈钢等金属形成。另外，在具有充分的强度的情况下，套筒53例如也可以使用陶瓷等。形成套筒53的材料不限定于不锈钢、陶瓷等，也能够广泛地采用能够牢固地保持轴51、定子铁芯211的材料。

套筒53具有沿中心轴线cx延伸的孔530。孔530在轴向的两端具有开口。轴51以能够旋转的方式配置于孔530的内部。即，套筒53具有至少向轴向的一侧开口的孔530，并在孔530的内部收纳轴51的至少一部分。

套筒53的孔530具有轴承磁铁保持部532、气体压缩部533以及内筒部536。轴承磁铁保持部532配置于孔530的轴向下端。轴承磁铁保持部532保持轴向磁铁54的径向外表面。而且，套筒53的孔530的下端部安装有轴向板55。轴向板55固定于套筒53的孔530，从而抑制异物从套筒53的外部混入套筒53的内部。

如上所述，气体压缩部533形成于孔530的内周面531的构成动压产生部501的部分。内筒部536形成于孔530的内周面531的构成动压保持部502的部分。

内筒部536在轴向全长范围内为内径恒定的筒状。另外，在这里，恒定包括精确地恒定的情况，也包括以轴51的旋转不会因气压的变动而变得不稳定的程度存在偏差的情况。

气体压缩部533配置有多个(例如，三个)动压槽534。即，套筒53在孔530的内周面531具有多个动压槽534。动压槽534从孔530的内周面531向径向凹陷，并沿轴向和周向延伸。动压槽534是动压保持部502侧位于轴51的旋转方向前侧的螺旋状。在气体压缩部533中，三个动压槽534沿周向排列配置。而且，在周向上相邻的动压槽534之间的部分形成有陆部535。陆部535是与内筒部536内径相同的圆筒状的一部分。在这里，相同包括精确地相同的情况，也包括以轴51的旋转不会因气压的变动而变得不稳定的程度存在偏差的情况。另外，气体压缩部533和动压槽534不限定于以上的结构，也能够广泛采用通过轴51的旋转，能够将气体送入轴向中央的形状。

另外，套筒53具有通气孔537和定子固定部538。通气孔537是从套筒53的外侧贯通孔530的贯通孔。在本实施方式中，通气孔537沿径向延伸。通气孔537形成于套筒53的轴向下部。通过轴51的旋转，在下侧的动压产生部501产生了朝向轴向上方的气流时，气体(空气)经由通气孔537流入孔530。由此，下侧的动压产生部501能够将空气送至动压保持部502。另外，通气孔537配置于未被定子21等封闭的位置。

定子固定部538形成于套筒53的外表面。如图3所示，定子21的定子铁芯211固定于定子固定部538。另外，关于定子铁芯211的固定，例如能够例举出压入。然而，定子铁芯211的固定不限定于压入，也能够广泛地采用粘接、焊接、螺钉紧固等将定子铁芯211固定于套筒53的固定方法。

＜5.1.2关于轴51＞

轴51沿中心轴线cx延伸。轴51具有芯部510和保护部52。在本实施方式中，芯部510为不锈钢等金属制的柱部件。在具有充分的强度的情况下，芯部510例如也可以不是金属，而采用陶瓷等。进而，在具有充分的强度的情况下，也可以是在内部具有空间的、所谓的中空的筒状的部件。另外，作为芯部510的充分的强度，例如能够例举出在旋转时难以变形的强度。

如图4所示，芯部510具有轴承部511、转子固定部515以及磁铁固定部516。在芯部510中，从轴向上方依次配置有转子固定部515、轴承部511以及磁铁固定部516。转子固定部515为圆柱状，并固定有转子22的后述的转子轭221的轴保持部225。在本实施方式中，转子固定部515与轴保持部225的固定通过压入进行。然而，转子固定部515与轴保持部225的固定不限定于压入，能够广泛地采用能够使轴51与转子22的中心线一致并且牢固地固定的方法。磁铁固定部516为圆柱状，并固定有轴向磁铁54的内侧。

轴51被轴向磁铁54在轴向(轴向方向)上支承。轴向磁铁54被分为径向的内侧和外侧，内侧固定于轴51的磁铁固定部516，外侧保持于套筒53的轴承磁铁保持部532。轴向磁铁54利用磁铁的引力和斥力，将轴51相对于套筒53的轴向的位置维持在恒定的位置。

如图6所示，轴承部511的外周面5110具有圆筒面部512、倾斜面部513以及凹部514。圆筒面部512为具有恒定的外径的圆筒状。即，轴承部511的外周面5110具有芯部510的外径在轴向上恒定的圆筒面部512。另外，恒定的外径包括精确地恒定的情况，也包括以轴51的旋转不会因气压的变动而变得不稳定的程度存在偏差的情况。

倾斜面部513配置于比芯部510的圆筒面部512靠上侧的位置，并随着朝向芯部510的端部而向中心轴线cx侧倾斜。即，外周面5110具有倾斜面部513，该倾斜面部513配置于比圆筒面部512靠上侧和下侧中的至少一方的位置，并随着朝向芯部510的端部而向中心轴线cx侧倾斜。

而且，以垂直于中心轴线cx的面切断芯部510的形成有倾斜面部513的部分而得到的截面为圆形状。倾斜面部513例如为锥形状。另外，不限定于锥形状，在以包含中心轴线cx的纵剖面切断而得到的截面形状中，也可以是成为曲线的形状。而且，在本实施方式中，倾斜面部513配置于比圆筒面部512靠上方的位置，但并不限定于此，也可以配置于下方。在本实施方式中，倾斜面部513为在周向上连续的形状，但并不限定于此。例如，倾斜面部513也可以仅形成于轴承部511的端部的周向的一部分。

如图6所示，凹部514沿径向凹陷。即，外周面5110形成有沿径向凹陷的凹部514。凹部514连接圆筒面部512与倾斜面部513。即，凹部514在轴向上连接圆筒面部512与倾斜面部513。凹部514绕中心轴线cx连续。而且，凹部514具有与轴向端部相比，到中心轴线cx为止的距离较短的部分。通过使凹部514成为具有与轴向端部相比，到中心轴线cx为止的距离较短的部分的结构，容易形成保护部52。关于保护部52的形成步骤，在后面进行说明。

保护部52配置于轴51的芯部510的轴承部511。保护部52配置于轴承部511的外周面5110的径向外侧，并覆盖外周面5110的径向外侧。保护部52由摩擦系数比构成芯部510和套筒53的材料(在这里为不锈钢)低的柔软的材料、例如包含二硫化钼的材料形成。

保护部52具有第一保护部521和第二保护部522。第二保护部522配置于外周面5110的圆筒面部512的径向外侧。在轴51配置于套筒53的内部时，保护部52与孔530的内周面531在径向上对置。即，保护部52配置于外周面5110，并且至少一部分与孔530的内周面531在径向上对置。

第二保护部522例如为圆筒状。第二保护部522具有外径均匀的外表面。在这里，均匀包括完全均匀的情况，也包括以轴51的旋转不会因气压的变动而变得不稳定的程度存在偏差的情况。而且，第二保护部522也可以不是筒状。例如，也可以在芯部510的圆筒面部512的周向间断地、即在周向上隔开间隙地配置。无论在哪种情况下，都配置为轴51的旋转不会因气压的变动而变得不稳定。

第一保护部521与第二保护部522的轴向上端连接。而且，第一保护部521也可以与第二保护部522的轴向下端连接。即，第一保护部521在轴向上配置于比第二保护部522靠上侧和下侧中的至少一方的位置。第一保护部521为圆环状。第一保护部521配置于凹部514。第一保护部521的径向的厚度比第二保护部522的径向的厚度厚。即，第一保护部521的至少一部分的径向的厚度比第二保护部522的径向的厚度厚。

另外，通过第一保护部521配置于凹部514，能够增大第一保护部521与凹部514的接触面积。由此，第一保护部521难以从凹部514剥离。即，通过在凹部514配置第一保护部521，保护部52牢固地固定于芯部510。

在轴51的芯部510中，凹部514与倾斜面部513相邻。因此，第一保护部521的径向外侧的面形成有与倾斜面部513平滑地连续的保护倾斜面部523。在这里，倾斜面部513与保护倾斜面部523平滑地连接包括倾斜面部513与保护倾斜面部523具有相同倾斜度的形状。

进而，包括了：倾斜面部513和保护倾斜面部523在包含中心轴线cx的纵剖面上以在边界上能够微分的方式连续。第一保护部521具有与倾斜面部513连续的保护倾斜面部523，在包含中心轴线cx的纵剖面上能够在倾斜面部513与保护倾斜面部523的边界上微分。即，所述第一保护部具有与所述倾斜面部连续的保护倾斜面部，所述保护倾斜面部与所述倾斜面部平滑地连结(权利要求4)，保护倾斜面部523的与倾斜面部513相反的一侧与第二保护部522连接。第二保护部522的最外径与第一保护部521的最外径一致。即，第一保护部521的在径向上最远离中心轴线cx的部分与中心轴线cx之间的距离等于第二保护部522的在径向上最远离中心轴线cx的部分与中心轴线cx之间的距离。

第一保护部521与第二保护部522的边界部分难以形成台阶，因此沿轴51的外周面511流动的气流在从第一保护部521的外表面向第二保护部522的外表面流动时难以被扰乱。由此，动压保持部502处的气体的压力的偏差得到抑制，从而能够使轴51稳定地旋转。

另外，第一保护部521也可以在周向的一部分具有间隙。如后所述，在轴51相对于中心轴线cx倾斜时，第一保护部521与套筒53的内周面531接触。第一保护部521的间隙是轴51的芯部510不与套筒53的内周面531接触的程度的间隙。

即，第一保护部521和第二保护部522的至少一方也可以在周向上具有间隙。在第一保护部521和第二保护部522的至少一方在周向上具有间隙的情况下，第一保护部521的在径向上最远离的部分与中心轴线cx之间的距离也可以等于第二保护部522的在径向上最远离的部分与中心轴线cx之间的距离。可以在第一保护部521和第二保护部522使轴51的径向的最远离的部分相同，从而能够抑制动压的偏差。

另外，在第一保护部521和第二保护部522的至少一方在周向上具有间隙的情况下，能够削减构成保护部52的材料。通过削减构成保护部52的材料，能够减少制造所需要的成本。通过削减构成保护部52的材料，能够使轴51轻量化，从而能够实现节能化。

＜5.2关于定子21＞

如图3所示，定子21具有定子铁芯211、绝缘件212以及线圈213。

定子铁芯211具有筒状的铁芯背部(未图示)以及从铁芯背部的外周面向径向外侧突出的齿部(未图示)。定子铁芯211可以是层叠电磁钢板而形成的结构，也可以是通过粉体的烧结或铸造等形成的一个部件。定子铁芯211的铁芯背部固定于套筒53的定子固定部538。

绝缘件212是树脂的成型体。绝缘件212覆盖定子铁芯211的一部分。绝缘件212覆盖齿部，从而通过将导线卷绕于由绝缘件212覆盖的齿部，形成线圈213。通过绝缘件212，定子铁芯211与线圈213绝缘。另外，在本实施方式中，绝缘件212为树脂的成型体，但并不限定于此。也能够广泛地采用能够使定子铁芯211与线圈213绝缘的结构。

绝缘件212具有基板保持部214。基板保持部214从绝缘件212的轴向下表面向下方延伸。基板保持部214贯通在电路板40的中央形成的贯通孔，并且保持电路板40。

气体动压轴承5的套筒53保持于基座部12的轴承保持部122。如上所述，定子铁芯211固定于套筒53，因此定子铁芯211经由气体动压轴承5的套筒53固定于基座部12。即，定子21安装于气体动压轴承5的套筒53，并固定于壳体10。在定子21固定于壳体10时，定子铁芯211的中心与中心轴线cx一致(参照图3)。

＜5.3关于转子22＞

如图2、图3所示，转子22具有转子轭221和转子磁铁222。转子轭221具有转子顶板部223、转子筒部224以及轴保持部225。转子轭221由磁性金属形成。转子轭221例如通过对金属板进行挤出成型而形成。另外，关于转子轭221的成型方法，并不限定于金属板的挤出成型。

转子顶板部223为圆环状，并在中央具有贯通孔。转子筒部224从转子顶板部223的径向外侧的缘部向轴向下侧延伸。转子筒部224为圆筒状。轴保持部225为从贯通孔的边缘部向轴向上方突出的筒形状。另外，轴保持部225在轴向上隔着转子顶板部223形成于转子筒部224的相反侧，并不限定于此，也可以形成于相同侧。

轴51贯通形成于转子顶板部223的中央的贯通孔。而且，轴保持部225保持轴51的轴向上端的转子固定部515。轴保持部225与转子固定部515通过压入而固定。由此，转子轭221的中心与中心轴线cx。另外，轴保持部225与转子固定部515的固定并不限定于压入，能够广泛地采用粘接、焊接等能够牢固地固定的方法。

转子磁铁222为圆柱状。转子磁铁222与定子21在径向上对置。而且，转子磁铁222为沿周向交替配置n极和s极的结构。转子磁铁222可以使用能够沿周向分割的磁铁而形成，也可以在由一个部件形成的筒体上形成在周向上交替不同的磁极。

转子磁铁222固定于转子轭221的内表面。固定有转子磁铁222的转子轭221固定于轴51的转子固定部515。而且，通过轴51以能够旋转的方式支承于套筒53，转子磁铁222与定子铁芯211在径向上对置。而且，通过电流在线圈213流动，利用在定子铁芯211与转子磁铁222之间产生的磁力(引力和斥力)，对转子22作用旋转方向的力。

送风装置a和马达20具有以上所示的结构。即，马达20具有气体动压轴承5、配置于套筒53的外表面的定子21以及固定于轴51的上端并且与定子21在径向上对置的转子22。第一保护部521配置于轴承部511的轴向上端。而且，送风装置a具有马达20和安装于转子22的叶轮30。

＜5.4关于轴51的制造工序＞

接着，对轴51的制造工序进行说明。图7是示出对制造轴51之前的棒材料st的表面进行了切削的状态的放大剖视图。图8是示出在图7中形成的切削部分涂敷了保护部件的状态的放大剖视图。图9是示出通过切削加工对图8所示的棒材料st进行成型的状态的放大剖视图。另外，在这里说明的制造工序是轴51的制造工序的一例，也可以通过这以外的工序而形成。

对圆柱状的棒材料st进行加工而制造轴51。如图7所示，通过车床加工对棒材料st的外表面进行切削。通过车床加工，形成棒材料st的轴向中央的部分被切削而形成的第一切削部分st1。而且，在第一切削部分st1的轴向端部(在这里为上端部)形成凹槽状的第二切削部分st2。第二切削部分st2在周向上连接。另外，第二切削部分st2的一部分成为轴51的凹部514。

而且，在第一切削部分st1和第二切削部分st2涂敷保护部件st3。保护部件st3由在煅烧后成为保护部52的材料形成。即，是包含钼的材料。保护部件st3例如是具有粘性的材料，并且包含在烧结后能够使摩擦系数低于轴51和套筒53的量的二硫化钼。而且，保护部件st3以使第一切削部分st1和第二切削部分st2埋入的状态进行烧结(参照图8)。

通过车床加工对形成有保护部件st3的棒材料st的外表面进行切削。通过车床加工，棒材料st的上端和下端分别形成有转子固定部515和磁铁固定部516。而且，对保护部件st3的第二切削部分st2和配置于第二切削部分st2的部分进行切削，从而形成端部朝向中心轴线cx倾斜的倾斜面部513和保护倾斜面部523。在形成倾斜面部513和保护倾斜面部523时，倾斜面部513与转子固定部515之间预先形成未配置有保护部件st3的部分(参照图9)。

而且，对棒材料st的保护部件st3烧结的部分进行研磨，由此形成保护部52，从而完成轴51。另外，通过具有上述凹陷部位，能够抑制用于进行研磨的工具与转子固定部515接触。由此，在作为最终工序的研磨工序中，能够抑制对作为芯部510的部件进行研磨而产生的粉末附着于保护部52的外表面。由此，能够抑制被芯部510的研磨的粉末切削。而且能够抑制因研磨的粉末附着从而导致的芯部510和套筒53的磨损。

通过在轴51形成凹部514(第二切削部分st2)，在形成保护部52的工序中，在涂敷形成保护部52的材料st3时，容易使材料积存于凹部st2。由此，容易形成保护部52和第一保护部521。而且，通过保护部件st3积存于凹部514(第二切削部分st2)，能够抑制保护部件st3从轴51(棒材料st)流下，从而能够稳定地形成保护部52(保护部件st3)。

另外，即使是具有轴向端部在轴承部511的外周面5110的端部向中心轴线cx倾斜的倾斜面部513的轴51，形成保护部52的材料st3也容易积存于凹部514(第二切削部分st2)，从而容易形成第一保护部521。而且，材料st3积存于凹部514(第二切削部分st2)。由此，能够抑制材料st3从轴51(棒材st)流下，从而容易制造保护部52。

进而，通过成为在倾斜面部513与圆筒面部512之间配置凹部514的结构，第一保护部521的径向端缘向中心轴线cx侧倾斜。由此，能够使轴51的进行研磨的研磨面仅为保护部52。由此，能够提高研磨面的研磨的精度。而且，由于不研磨芯部510，因此研磨粉不包含芯部510的研磨粉。因此，气体动压轴承5旋转时的轴51与套筒53的摩擦、磨损得到抑制。

＜6.关于送风装置a＞

对如上制造的送风装置a的动作进行说明。通过对马达20的线圈213提供电流，在转子22产生周向的力。由此，转子22以轴51为中心旋转。另外，送风装置a在风洞部11的内部产生从上方朝向下方的气流。因此，在从轴向上方观察时，转子22和轴51的旋转方向rt为逆时针方向(参照图3、图4等)。

在轴51旋转时，在轴51的外表面产生空气的流动。在轴51的外表面产生的气流与轴51的旋转方向rt为相同方向。在气体动压轴承5中，轴向的上部和下部的动压产生部501分别具有气体压缩部533。在动压产生部501中，在轴51的外表面产生的气流流入气体压缩部533的动压槽534，并沿动压槽534流动。动压槽534的轴51的旋转方向rt的前方朝向动压保持部502。因此，沿动压槽534流动的气流朝向动压保持部502流入。

即，通过轴51的旋转，气流强制性地从动压产生部501流入动压保持部502，从而动压保持部502的气体(空气)的压力变高。通过动压保持部502的气体的压力，轴51以离开套筒53(浮起)的状态旋转。即，在气体动压轴承5中，通过动压产生部501将气体(空气)朝向动压保持部502送入，由此提高动压保持部502的压力，从而通过动压保持部502非接触地支承轴51。

如上所述，气体动压轴承5通过轴51的旋转利用动压产生部501产生动压，从而提高动压保持部502的气体(空气)的压力并支承轴51。因此，在难以产生足以支承轴51的动压时，存在轴51相对于中心轴线cx倾斜的情况。而且，在倾斜较大时，轴51与套筒53接触。例如，在旋转停止时，轴51与套筒53接触。然后，在旋转开始时，轴51与套筒53成为在一定时间内发生摩擦的状态。

在本实施方式的气体动压轴承5中，在轴51的在径向上直径最大的部分即外周面5110形成保护部52。进而，保护部52在轴51停止时容易与套筒53的内周面531接触的、轴承部511的外周面5110的轴向上端配置有第一保护部521。通过在外周面5110配置保护部52，在马达20处于停止中等的情况下，在轴51倾斜时，保护部52与套筒53接触。保护部52的摩擦系数比轴51的芯部510和套筒53低，因此即使在保护部52与套筒53接触的状态下开始旋转，保护部52与套筒53的摩擦也较小，从而难以产生磨损。

即，由于保护部52由摩擦系数比套筒53低的材料形成，因此即使轴51与套筒53接触，摩擦也较小。而且，保护部52比套筒53柔软，因此与套筒53相比，保护部52更容易被切削。即使在保护部52被切削的情况下，轴51与套筒53也难以直接接触。进而，通过在轴51倾斜时保护部52与套筒53接触，保护部52作为缓冲部件发挥作用，从而轴51与套筒53难以直接接触。

通过以上说明可知，轴51与套筒53的摩擦和磨损得到抑制，从而能够使轴51稳定地旋转。而且，即使在轴51重复进行启动和停止的情况下，也能够使轴51稳定地旋转。

在本实施方式的气体动压轴承5中，在轴51倾斜时，在最容易与套筒53的内周面531接触的部分配置有径向的厚度比第二保护部522厚的第一保护部521。在轴51倾斜时，第一保护部521被切削，但由于第1保护部521的径向的厚度比第二保护部522厚，因此即使第一保护部521通过与套筒53的接触而被切削，芯部510与套筒53也难以直接接触。因此，即使在轴51重复进行启动和停止的情况下，也能够使轴51稳定地旋转。

另外，马达20具备上述气体动压轴承5，从而即使在重复进行启动和停止的情况下，也能够抑制轴51和套筒53的摩擦和磨损。由此，即使重复进行启动和旋转，马达20也能够稳定并顺畅地旋转。

如上所述，通过轴51被套筒53支承为能够稳定地旋转，通过马达20的旋转，叶轮30稳定地旋转。由此，能够在风洞部11稳定地产生气流，从而送风装置a能够从排气口15排出稳定的气流。

另外，在本实施方式中，保护部52构成为在上端形成有第一保护部521，但并不限定于此。也可以在保护部52的下端形成有第一保护部521。而且，也可以在保护部52的上端和下端双方形成有第一保护部521。即，第一保护部521配置于在轴向上比第二保护部522靠上侧和下侧的至少一方的位置。

＜7.1第一变形例＞

参照附图对本实施方式的第一变形例进行说明。图10是本发明的其他例的气体动压轴承5b的第一保护部521b的放大剖视图。图10所示的气体动压轴承5b除了轴51b、保护部52b的结构不同以外，具有与图6所示的气体动压轴承5相同的结构。因此，在气体动压轴承5b中，对与气体动压轴承5实质上相同的部分标注相同的标号，并省略对相同部分的详细的说明。

如图10所示，轴51b的轴承部511b的外周面5111具有圆筒面部512和倾斜面部513。而且，圆筒面部512与倾斜面部513在轴向上连接。

而且，轴承部511b的外周面5111的径向外侧配置有保护部52b。保护部52b的第一保护部521b配置于倾斜面部513的径向外侧，第2保护部522b配置于圆筒面部512的径向外侧。

即，外周面5111具有倾斜面部513和芯部510b的外径恒定的圆筒面部512，该倾斜面部513配置于比圆筒面部512靠上侧和下侧的至少一方的位置，并随着朝向轴向的端部而向所述中心轴线cx侧倾斜。第一保护部521配置于倾斜面部513的径向外侧。

在气体动压轴承5b中，由于不形成凹部514，因此容易制造轴51b。详细而言，能够削减形成凹部514的工序，因此作业工时得到削减。

＜7.2第二变形例＞

参照附图对本实施方式的第二变形例进行说明。图11是本发明的气体动压轴承5c的纵剖视图。图12是本发明的气体动压轴承5c的第一保护部521c的放大剖视图。图11、图12所示的气体动压轴承5c除了轴51c、保护部52c的结构不同以外，具有与图6所示的气体动压轴承5相同的结构。因此，在气体动压轴承5c中，对与气体动压轴承5实质上相同的部分标注相同的标号，并省略对相同部分的详细的说明。

在图11、图12所示的气体动压轴承5c中，与套筒53相比，轴51c的轴向的长度较长，并且轴51c的轴承部511c的一部分从套筒53的孔530的上端的开口向外侧突出。轴承部511c的外周面5112具有外径在轴向上均匀的圆筒面部512c和配置于圆筒面部512c的轴向两端的凹部514c。

圆筒面部512c的径向外侧和凹部514c的内部配置有保护部52c。保护部52具有配置于凹部514c的内部的第一保护部521c和覆盖圆筒面部512c的径向外侧的第二保护部522c。

而且，具有形成于比芯部510c的保护部52c靠轴向上侧端部侧和下侧端部侧的缘部517。在本实施方式中，缘部517为圆柱状。然而，缘部517不限定于圆柱状，能够广泛地采用难以妨碍轴51c的旋转的形状。缘部517形成于比保护部52的第一保护部521c靠芯部510c的端部侧的位置。即，芯部510c具有形成于比第一保护部521c靠芯部510c的端部侧的位置的缘部517。而且，缘部517与第一保护部521c在轴向上接触。

在轴51c中，第一保护部521c形成于轴向的中间部分。在轴51c中形成有第一保护部521c的位置包含在轴51c倾斜时，套筒53的孔530的开口的缘所接触的位置。通过在轴51c的轴向的中间部分形成第一保护部521c，能够使轴51c的与套筒53的开口的缘等锋利的部分接触的部分为第一保护部521c。因此，能够抑制轴51c与套筒53的摩擦和磨损。由此，能够使套筒53将轴51c支承为能够稳定地旋转。

缘部517的外径大于轴承部511c的外周面的外径。而且，缘部517的外径与第一保护部521c的最外径相同。即，缘部517的最外径部的半径等于第一保护部521c的在径向上最远离中心轴线cx的部分与中心轴线之间的距离。

另外，第一保护部521c的最外径与第二保护部522c的最外径相同。即，在轴51c中，缘部517、第一保护部521c以及第二保护部522c的径向外侧的面为具有相同外径的圆筒面。即，第一保护部521c的在径向上最远离中心轴线cx的部分与中心轴线cx之间的距离等于第二保护部522c的在径向上最远离中心轴线的部分与中心轴线cx之间的距离。另外，只要缘部517与第一保护部521c的边界部以及第一保护部521c与第二保护部522c的边界部为平滑地连续的形状，缘部517、第一保护部521c以及第二保护部522c的径向外侧的面也可以不是具有相同外径的圆筒面。

由于缘部517与第一保护部521c的边界部分平滑地连续，因此沿轴51c的外周面5112流动的气流在从缘部517的径向外表面向第一保护部521c的径向外表面流动时难以被扰乱。由此，动压保持部502中的气体的压力的偏差得到抑制，从而能够使轴51c稳定地旋转。

若进一步进行说明，存在第一保护部521c和第二保护部522c的至少一方在周向上具有间隙的情况。在该情况下，第一保护部521c的在径向上最远离中心轴线cx的部分与中心轴线cx之间的距离与缘部517的外径相同。而且，第一保护部521c的在径向上最远离中心轴线cx的部分与中心轴线cx之间的距离等于第二保护部522c的在径向上最远离中心轴线cx的部分与中心轴线cx之间的距离。

由于难以在第一保护部521c与第二保护部522c的边界部分形成台阶，因此沿轴51c的外周面5112流动的气流在从第一保护部521c的径向外表面向第二保护部522c的径向外表面流动时，难以被扰乱。由此，动压保持部502中的气体的压力的偏差得到抑制，从而能够使轴51c稳定地旋转。而且，在第一保护部521c和第二保护部522c的至少一方沿周向具有间隙的情况下，能够削减构成保护部52c的材料，从而能够降低制造成本。而且，能够实现轴51c的轻量化，从而能够实现节能化。

通过具有缘部517，在形成配置于芯部510c的外部的保护部52c的材料朝向缘部被施力时，形成保护部52c的材料与缘部517的端部接触。形成保护部52c的材料被按压于缘部517的端部，从而难以流到比缘部靠轴向外侧的位置。

另外，在本变形例的保护部52c中，第一保护部521c的轴51c轴向位置容易变更。由此，能够按照轴51c的长度调整第一保护部521c的位置。在缘部517与凹部514c连结的情况下，能够使保护部的材料沿径向较厚地形成，从而能够更可靠地形成径向的厚度比第二保护部522c厚的第一保护部521c。

＜7.3第三变形例＞

参照附图对本实施方式的第三变形例进行说明。图13是本发明的气体动压轴承5d的第一保护部521d的放大剖视图。图13所示的气体动压轴承5c除了轴51d、保护部52d的结构不同以外，具有与图6所示的气体动压轴承5相同的结构。因此，在气体动压轴承5d中，对与气体动压轴承5实质上相同的部分标注相同的标号，并省略对相同部分的详细的说明。

如图13所示，气体动压轴承5d在轴51d的轴承部511d的外周面5113配置有保护部52d。轴承部511d的外周面5113在轴向上具有均匀大小的外径。另外，均匀的外径包括精确地均匀的情况，并且也包括产生基于轴51的旋转的气体动压轴承5d的动作不会变得不稳定的程度的偏差的情况。

而且，在保护部52d中，与第二保护部522d相比，第一保护部521d向径向外侧突出。通过具备保护部52d，在轴51d倾斜时，第一保护部521d与套筒53的开口的缘部接触。由此，能够抑制因轴51d的芯部510d与套筒53直接接触而导致的摩擦和磨损。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但只要在本发明的主旨的范围内，实施方式能够进行各种变形和组合。

产业上的可利用性

根据本发明，例如，能够作为向电子设备吹送冷却风的送风装置而使用。