马达以及风扇的制作方法

专利名称：马达以及风扇的制作方法
技术领域：
马达以及风扇技术领域[0001]本实用新型涉及一种电动式的马达及风扇。
背景技术：
[0002]一直以来，马达作为各种电子设备的驱动源被使用。日本特开平9-210054号公报 中所公开的硬盘驱动装置的主轴马达具有转子组和定子组。定子组具有框架、固定轴、和环 状的推力板。固定轴直立设于框架的中央部分。推力板紧固于固定轴的上端侧。在推力板 的轴向两端面构成轴向动压轴承部。转子组具有轮毂、圆筒状的径向动压轴承部和轴向压 板。径向动压轴承部配置在轮毂的中心部分。固定轴插入于径向动压轴承部。推力板配置 在径向动压轴承部的上侧。轴向压板在推力板的上侧螺纹固定于轮毂。[0003]轮毂旋转时，在径向动压轴承部与固定轴之间的间隙，借助于由润滑剂产生的动 压，轮毂被径向支撑。并且，在推力板与径向动压轴承部之间以及在推力板和轴向压板之间 的间隙，借助于由润滑剂产生的动压，轮毂被轴向支撑。在径向动压轴承部与固定轴之间的 间隙的下部、以及在固定轴与轴向压板之间的间隙，构成毛细管密封部。实用新型内容[0004]然而，在日本特开平9-210054号公报所公开的马达中，由于径向动压轴承部以及 轴向动压轴承部位于两个毛细管密封部之间，所以在马达驱动时，在两个毛细管密封部之 间容易产生压力差。若产生压力差，则润滑剂的液面发生变动，润滑剂容易从两个毛细管密 封部中的其中一个毛细管密封部漏出。为了防止润滑剂从毛细管密封部漏出，需要高精度 地组装马达的各部件。如此一来，在具有轴向动压轴承部、且液面位于轴向部件的周围的马 达中，润滑油的液面变动大，无法容易地防止润滑油的漏出。[0005]本实用新型的目的是在液面位于轴向部件的周围的马达中能够容易地防止润滑 油的漏出。[0006]本实用新型所例示的一实施方式所涉及的马达包括具有定子的静止部；具有与 所述定子对置的转子磁铁的旋转部；以及将所述旋转部支撑为相对于所述静止部能够旋转 的轴承机构，所述轴承机构具有轴；套筒部，所述轴被插入该套筒部；推力板，其在所述套 筒部的下侧固定于所述轴，且该推力板的外周面的直径比所述套筒部的下部的直径大；轴 承机壳，其包围所述套筒部以及所述推力板；以及帽部件，其在所述推力板的下方固定于 所述轴承机壳，且与所述推力板的至少外周部在轴向对置，在所述套筒部的内周面与所述 轴的外周面之间的径向间隙，构成在径向支撑所述轴的径向轴承部，在所述套筒部的下表 面与所述推力板的上表面之间的轴向间隙构成轴向动压轴承部，在所述套筒部的外周面与 所述轴承机壳的内周面之间，构成径向宽度朝向上方逐渐增大的第一密封间隙，在所述第 一密封间隙构成第一密封部，润滑油的液面位于该第一密封部，在所述第一密封部的下侧， 在所述套筒部的外周部与所述轴承机壳的内周部之间或者在所述套筒部的所述外周部内， 构成将所述第一密封间隙的下部与所述轴向间隙的外缘部连通的侧部连通路，由所述推力板的所述外周面与所述轴承机壳的所述内周面之间的侧部微小间隙、以及所述推力板的所述外周部的下表面与所述帽部件的外周部的上表面之间的下部微小间隙，构成第二密封间隙，在所述第二密封间隙构成第二密封部，所述润滑油的其他液面位于该第二密封部。[0007]根据本实用新型，能够容易地防止润滑油从马达漏出。


[0008]图1为第一实施方式所涉及的风扇的剖视图。[0009]图2为轴承机构的纵剖视图。[0010]图3为轴承机构的纵剖视图。[0011]图4为轴承机构的横剖视图。[0012]图5为轴承机构的纵剖视图。[0013]图6为轴承机构的纵剖视图。[0014]图7为轴承机构的纵剖视图。[0015]图8为轴承机构的横剖视图。[0016]图9为推力板的俯视图。图10为轴承机构的纵剖视图。[0018]图11为循环路径的示意图。[0019]图12为第二实施方式所涉及的轴承机构的纵剖视图。[0020]图13为表示轴承机构的制造工序的纵剖视图。[0021]图14为其他实施方式所涉及的轴承机构的纵剖视图。[0022]图15为表示轴承机构的其他实施例的纵剖视图。[0023]图16为表示轴承机构的另一其他实施例的纵剖视图。[0024]图17为表示轴承机构的另一其他实施例的纵剖视图。[0025]图18为表示下部微小间隙的其他实施例的纵剖视图。[0026]图19为表示下部微小间隙的另一其他实施例的纵剖视图。[0027]图20为表示下部微小间隙的另一其他实施例的纵剖视图。[0028]图21为表示下部微小间隙的另一其他实施例的纵剖视图。[0029]图22为表示下部微小间隙的另一其他实施例的纵剖视图。[0030]图23为表示推力帽的其他实施例的纵剖视图。[0031]图24为表示推力帽的另一其他实施例的纵剖视图。[0032]图25为表示推力帽的另一其他实施例的纵剖视图。[0033]图26为表示推力帽的另一其他实施例的纵剖视图。[0034]图27为表示推力帽的另一其他实施例的纵剖视图。[0035]图28为表示推力帽的另一其他实施例的纵剖视图。[0036]图29为表示套筒部的其他实施例的纵剖视图。[0037]图30为表示套筒部的另一其他实施例的纵剖视图。[0038]图31为表示套筒部的另一其他实施例的纵剖视图。[0039]图32为表示套筒部的另一其他实施例的纵剖视图。[0040]图33为表示循环路径的其他实施例的示意图。[0041]图34为表示轴承机构的另一其他实施例的纵剖视图。
具体实施方式
[0042]在本说明书中，将马达的中心轴线方向的图1的上侧简称为“上侧”，将下侧简称 为“下侧”。另外，上下方向并不表示组装到实际设备时的位置关系和方向。并且，将平行于 中心轴线的方向称作“轴向”，将垂直于中心轴线的方向简称为“径向”，将以中心轴线为中 心的周向简称为“周向”。[0043]第一实施方式[0044]图1为本实用新型的第一实施方式所涉及的轴流风扇I的剖视图。以下，将轴流 风扇I简称为“风扇I”。风扇I具有马达11、叶轮12、机壳13、以及多个支撑肋14。机壳 13包围叶轮12的外周。多个支撑肋14排列在周向。机壳13通过支撑肋14与马达11连接。[0045]叶轮12由树脂制成，且具有有盖大致圆筒状的杯部121、和多个叶片122。杯部 121覆盖马达11的外侧。杯部121兼作后述的马达11的旋转部2的一部分。杯部121具 有顶面部123、侧壁部124、以及筒状的衬套125。顶面部123向径向外侧延展。侧壁部124 从顶面部123的外缘部向下方延伸。衬套125固定于顶面部123的中央的孔内。多个叶片 122以中心轴线Jl为中心从侧壁部124的外周面向径向外侧延伸。杯部121以及多个叶片 122通过树脂的注塑成型而构成为一体的部件。另外，杯部121也可不具有衬套125，而由 顶面部123以及侧壁部124构成。[0046]在风扇I中，叶轮12通过马达11而以中心轴线Jl为中心旋转，从而从上方朝向下方产生空气流。[0047]马达11为外转子型的三相马达。马达11具有旋转部2、静止部3、以及轴承机构 4。旋转部2通过轴承机构4被支撑为相对于静止部3能够旋转。旋转部2具有大致圆筒 状的金属制的轭21、转子磁铁22、以及杯部121。轭21固定于杯部121的内侧。转子磁铁 22固定于轭21的内周面。[0048]静止部3具有基底部31、定子32、以及电路板33。基底部31具有从中央朝向上方 延伸的轴承机壳311。轴承机壳311也是轴承机构4的一部分。基底部31以及支撑肋14 为一体的部件。定子32固定于轴承机壳311的外周面。定子32位于转子磁铁22的径向 内侧。定子32具有定子铁心321、以及形成于定子铁心321上的多个线圈322。定子铁心 321由层叠钢板形成。在定子32的下部固定电路板33。通过将从线圈322引出的引出线 安装在插于电路板33的省略了图示的引脚，定子32与电路板33电连接。线圈322的引出 线也可直接与电路板33连接。在马达11驱动时，在与转子磁铁22径向对置的定子32、同 转子磁铁22之间，产生旋转力。[0049]在电路板33的上表面设置有霍尔元件331和驱动电路(省略图示)。霍尔元件331 位于转子磁铁22的下方，检测伴随转子磁铁22的旋转产生的磁通的变化。并且，根据与其 磁通的变化相应地输出的电压，通过驱动电路切换向线圈322供给的电流的方向。[0050]轴承机构4具有轴41、套筒部40、环状的推力板42、轴承机壳311、以及为帽部件 的推力帽44。另外，轴41以及推力板42为旋转部2的一部分。套筒部40和推力帽44以 及轴承机壳311为静止部3的一部分。轴41插入于轴承部40。轴41的上部固定于设在顶面部123的中央的衬套125。套筒部40以及推力板42被轴承机壳311包围。[0051]图2为放大表示轴承机构4的剖视图。推力板42由高强度黄铜制成。推力板42 在套筒部40的下侧固定于轴41的下部。推力板42的外周面424a的直径比套筒部40的下部的直径大。推力板42的外周部424具有朝向推力帽44向下方突出的环状的突出部421。 以下，将突出部421称作“板突出部421”。套筒部40具有套筒43、以及环状的上部板45。 上部板45与套筒43的上表面433接触。套筒43为浸溃有润滑油的金属烧结体。套筒43 的外周面431具有朝向上方向径向内侧倾斜的倾斜面431a。[0052]套筒43的外周部430的上部通过压入及粘结固定于轴承机壳311的内周部5。外周部430的下部通过压入固定于内周部5。以下，轴承机壳311的内周部5中，将与套筒43 的上部接触的部位称作“第一接触部51”，将与套筒43的下部接触的部位称作“第二接触部 52”。轴承机壳311的上部具有环状部551和圆筒部552。环状部551在第一接触部51的上侧向径向内侧延伸。圆筒部552从环状部551的外缘向上方延伸。[0053]推力帽44在推力板42的下方固定于轴承机壳311。在轴向，推力板42与推力帽 44相对置。由推力帽44堵塞轴承机壳311的下部。推力帽44具有环状的突出部441和贯通孔442。突出部441在推力帽44的外周部440朝向推力板42向上方突出。以下，将突出部441称作“帽突出部441”。贯通孔442在帽突出部441的内侧沿轴向贯通推力帽44。 在贯通孔442的内周面构成防油膜443。[0054]在轴承机构4中，在套筒43的倾斜面431a、与轴承机壳311的内周面50的比第一接触部51靠下侧的面5a之间，构成径向宽度朝向上方逐渐增大的间隙61。以下，将间隙 61称作“第一密封间隙61”。在第一密封间隙61构成利用毛细管现象保持润滑油46的第一密封部61a。润滑油46的液面位于第一密封部61a。在套筒43的内周面432与轴41的外周面411之间，构成沿轴向延展的径向间隙62。在推力板42的上表面422与套筒43的下表面434之间构成沿径向延展的轴向间隙63。图3为放大表示套筒43的下部附近的图。图4为在图3的箭头A的位置切断轴承机构4的剖视图。轴承机壳311的第二接触部52具有多个第一槽部531和多个第二槽部532。第一槽部531以及第二槽部532在第一密封间隙61的下侧沿轴向延伸。第一槽部 531的径向宽度比第二槽部532大。在轴承机构4中，在轴承43的外周部430与第二接触部52之间，具有第一槽部531沿轴向延伸的第一侧部连通路641和第二槽部532沿轴向延伸的第二侧部连通路642。第一侧部连通路641的径向的宽度比第二侧部连通路642宽。 以下，将第一侧部连通路641以及第二侧部连通路642统称为“侧部连通路64”。如图3所示，侧部连通路64位于第一密封间隙61的下侧，第一密封间隙61的下部与轴向间隙63的外缘部631通过侧部连通路64相连通。[0056]轴承机壳311的内周部5具有在侧部连通路64的下侧朝向下方扩径的台阶部54。 如图5所示，在轴向，台阶部54的下表面541位于比套筒43的下表面434靠上方的位置。 台阶部54的下表面541与套筒43的下表面434之间的轴向距离Hl在马达11静止时为 O μ m以上300 μ m以下。推力板42的外周部424与台阶部54的下表面541在轴向重叠。[0057]如图6所示，在轴承机构4中，在推力板42的外周面420与轴承机壳311的内周面50的下部之间构成微小间隙65。以下，将微小间隙65称作“侧部微小间隙65”。在板突出部421的下表面421b与帽突出部441的上表面441a之间构成微小间隙66。以下，将微小间隙66称作“下部微小间隙66”。如图2所示，下部微小间隙66与侧部连通路64在轴向重叠。[0058]如图6所示，在轴承机构4中，在下部微小间隙66构成保持润滑油46的第二密封部67a。润滑油46的下侧的液面位于第二密封部67a。但是，在马达11静止时，有时润滑油46的下侧的液面形成在侧部微小间隙65。此时，在推力板42的外周面420，通过形成朝向轴向下方而向径向内侧倾斜的倾斜面，能够在侧部微小间隙65形成润滑油46的下侧的液面。以下，将侧部微小间隙65以及下部微小间隙66统称为“第二密封间隙67”。通过在推力帽44设置贯通孔442，能够将第二密封部67a保持为大气压。在第二密封间隙67中， 从线91朝向通过下部微小间隙66的开口且平行于中心轴线Jl的线J2，在图6的逆时针方向的角度Θ大约为135°，其中，线91是将板突出部421的内周面421a与帽突出部441 的上表面441a之间的角两等分的线。由此，形成在下部微小间隙66的开口的润滑油46的液面朝向中心轴线Jl而朝向斜上方。[0059]图7为放大表示套筒43的上部附近的剖视图。套筒43的上表面具有沿径向延伸的上侧槽部435。在上侧槽部435与上部板45之间构成沿径向延伸的连通路681。以下， 将连通路681称作“上部连通路681”。上部连通路681在径向将第一密封间隙61和径向间隙62连通。通过设置上部连通路681，能够将从套筒43的上部渗出的润滑油46导向径向间隙62，从而能够防止润滑油46从套筒43的上部漏出。另外，也有时上部连通路681内的润滑油46向第一密封间隙61侧流动。在径向间隙62的上部构成润滑油46的上侧的液面。在轴承机壳311的第一接触部51设置沿轴向延伸的切口部511。图8为在图7的箭头B的位置切断轴承机构4的剖视图。在第一接触部51和套筒43的外周部430的上部之间，切口部511成为沿轴向延伸的通气路69。通过通气路69，图7所示的第一密封间隙 61与套筒43的上方的空间连通。由此，能够将第一密封间隙61保持为大气压，且能够防止由于第一密封间隙61内的空气的热膨胀而导致的第一密封间隙61内的液面的位置变动。[0061]如图8所示，在第一接触部51设置径向宽度比切口部511的径向宽度小的多个微小切口部515。微小切口部515沿轴向延伸。通过设置微小切口部515，能够防止在压入套筒43时从轴承机壳311过度按压套筒43。微小切口部515通过粘结剂9被堵塞。[0062]如图7所示，角φ I和角φ 2为45°以上，其中，角φ I为第一接触部51的内周面512 与套筒43的上表面433的径向外侧的倒角面433a之间所成的角，角φ 2力第一接触部51的下表面513与套筒43的外周面431之间所成的角。这样，通过使第一接触部51与套筒43 相接触的部位间所成的所有角为45°以上，能够抑制由于毛细管现象而导致润滑油46停留在第一接触部51与套筒43的上部之间。在以下的实施方式中也一样。[0063]如图2所示，衬套125位于径向间隙62的上方。在衬套125的下表面与环状部551 的上表面之间，构成向径向外侧延展的横向间隙601。在衬套125的外周面和圆筒部552的内周面之间，构成沿轴向延伸的纵向间隙602。纵向间隙602为以中心轴线Jl为中心的环状。径向间隙62通过横向间隙601以及纵向间隙602与外部空间连通。此处的外部空间指图1的定子32的上方的空间。通过设置横向间隙601以及纵向间隙602，能够抑制含有气化了的润滑油的空气向轴承机构4的外部移动。其结果是，能够抑制轴承机构4内的润滑油46蒸发。[0064]图9为推力板42的俯视图。在推力板42的上表面422构成人字形状的轴向动压 槽列425，即，将顶部425a朝向周向排列的大致V字状的多个槽。在多个槽的每一个中，比 顶部425a靠径向内侧的部位425b的长度比径向外侧的部位425c长。在图9中，在轴向动 压槽列425标示了网纹。在马达11驱动时，在如图2所示的轴向间隙63，构成借助于轴向 动压槽列425而对润滑油46产生轴向动压的轴向动压轴承部63a。[0065]如图10所示，在轴向间隙63整体填充有润滑油46的状态下，对润滑油46产生朝 向径向外侧的强压力。但是，由于润滑油46偏向轴向间隙63内的外缘部631，有时在径向 间隙62的下部与轴向间隙63的内缘部632之间形成润滑油46的液面。此时，在轴向动压 槽列425的顶部425a附近，从轴向间隙63的外缘部631朝向内缘部632的压力与从内缘 部632朝向外缘部631的压力相平衡。[0066]与设置螺旋形状的动压槽列相比，在轴承机构4中，能够防止由于轴向动压而导 致轴向间隙63的周围的间隙的压力上升，使防止润滑油46漏出的设计变得容易。通过构 成轴向动压轴承部63a，即使在高温环境下润滑油46的粘度降低或在风扇I上下翻转地使 用的情况下，也能够防止套筒43与推力板42接触。[0067]在风扇I中，通过轴向动压轴承63a，旋转部2相对于静止部3在轴向被稳定地支 撑。并且，在图2所示的径向间隙62，由润滑油46构成径向轴承部62a，轴41在径向被稳 定地支撑。在风扇I中，通过使用利用流体动压的轴承机构，与具有球轴承的风扇相比，能 够抑制制造成本。[0068]如图6所示，润滑油46位于轴41的下部与推力帽44之间。作用于马达11以及叶 轮12的重力比上浮力大时，或马达11低速旋转时，轴41的下部被推力帽44稳定地支撑。[0069]图11为表示润滑油46的循环路径6的示意图。在图11的左侧，通过第一侧部连 通路641，第一密封间隙61与轴向间隙63连通。在右侧，通过第二侧部连通路642，第一密 封间隙61与轴向间隙63连通。[0070]第一侧部连通路641的中心位置比第二侧部连通路642的中心位置远离中心轴线 J1。因此，在马达11驱动时，由于作用于润滑油的离心力的影响，如图11中的箭头92所示， 产生从第一侧部连通路641的下部朝向上部的润滑油46的流动。并且，如箭头93所示，产 生从第二侧部连通路642的上部朝向下部的润滑油46的流动。在马达11中，设置径向的 宽度不同的第一侧部连通路641以及第二侧部连通路642。由此，润滑油46在轴向间隙63 和第一密封间隙61之间循环。由此，即使在轴向间隙63内产生气泡，也能够通过第一密封 间隙61将气泡排出到轴承机构4的外部。并且，能够防止由于润滑油46变成高温而导致 的润滑油46的劣化，使轴承机构4寿命延长。[0071]以上，对第一实施方式所涉及的风扇I进行了说明，在第二密封间隙67中，侧部微 小间隙65位于比第一密封间隙61靠径向外侧的位置,下部微小间隙66从侧部微小间隙65 的下部朝向径向内侧。由此，在马达11驱动时，能够在径向使第二密封部67a的位置(液面 的位置)与侧部连通路64的位置、也就是第一密封部61a的里侧的位置一致。与两个密封 部在径向相错开配置的马达相比，在马达11中，能够使第一密封间隙61以及第二密封间隙 67的液面稳定在所希望的位置。其结果是，能够容易地防止润滑油46漏出。并且，与在推 力板的外侧的间隙构成第二密封部的马达相比，不会受构成间隙的部件的加工误差等的影 响，而能够使侧部连通路64与第二密封部67a中的液面的位置在径向一致。在以下的实施方式中也同样。[0072]在此，对在第一密封部61a与第二密封部67a之间产生了压力差的情况时的第二 密封部67a的润滑油46的界面位置进行说明。在第一密封部61a与第二密封部67a之间 没有压力差的状态下，例如，图6所示的第二密封部67a的界面处与第一密封部61a的压力 差为OPa，侧部微小间隙65中的压力差为2000Pa，则在下部微小间隙66中，形成润滑油46 的界面的位置与侧部微小间隙65的下端之间的中间位置处与第一密封部61a的压力差为 IOOOPa左右。假设，第二密封部67a的压力变得比第一密封部61a的压力高lOOOPa，则第 二密封部67a的界面形成在所述中间位置。这样，即使在第一密封部61a与第二密封部67a 之间产生压力差，由于侧部微小间隙65位于比第一密封部61a以及第二密封部67a靠径向 外侧的位置，也能够防止第二密封部67a中的润滑油46的界面位置大幅度变动。[0073]在马达11中，优选线91与通过下部微小间隙66的开口且平行于中心轴线Jl的 线J2之间的角度为45°以上135°以下，其中线91是将比构成下部微小间隙66的面靠径 向内侧的面之间的角两等分的线。在以下的图18至图28中也同样。由此，能够使形成在 下部微小间隙66的润滑油46的液面朝向大致径向内侧。其结果是，即使由于冲击等对马 达11在轴向产生加速度，也能够防止润滑油46漏出。并且，即使在垂直于中心轴线Jl的方 向产生加速度，由于在第二密封部67a作用有离心力，因此也能够抑制润滑油46漏出。此 外，润滑油46的液面的位置管理也变得容易。其结果是，能够在某种程度上加大下部微小 间隙66的轴向的宽度从而保持更多的润滑油46。由于在侧部微小间隙65没有设置动压产 生部，因此构成侧部微小间隙65的部件的设计变得容易。[0074]通过在套筒43与轴承机壳311之间设置第一密封间隙61，能够确保第一密封间隙 61的轴向长度以及周向长度。由此，能够充分确保第一密封间隙61的体积，在轴承机构4 内能够保持足够的润滑油46。[0075]并且，通过在套筒43与轴承机壳311之间构成第一密封间隙61，能够缩短第一密 封部61a与第二密封部67a之间的轴向距离。其结果是，能够抑制由于重力影响而导致的 第一密封部61a以及第二密封部67a中的液面变动。由于第一密封部61a形成在第一密封 间隙61的深处，即使马达11受到冲击，也能够防止第一密封间隙61内的润滑油46飞散到 轴承机构4的外部。由于第一密封间隙61位于套筒43的径向外侧，因此能够确保套筒43 的轴向长度。[0076]如图6所示，在推力帽44设置帽突出部441。由此，在下部微小间隙66与位于下 部微小间隙66的径向内侧的贯通孔442之间形成台阶441b。其结果是，就算润滑油46向 比下部微小间隙66靠径向内侧的位置移动，由于表面张力，润滑油46的移动也会止于台阶 441b，从而能够防止润滑油46从贯通孔442漏出。由于在推力帽44的贯通孔442内存在 防油膜443，因此能够更加可靠地防止润滑油46从贯通孔442漏出。[0077]由于推力板42由高强度黄铜制成，所以能够提高推力板42的耐磨性。能够减少马 达11的制造成本。由于套筒43是金属烧结体，所以能够更加减少马达11的制造成本。由 于在套筒43浸溃有润滑油46，因此能够一直向径向间隙62和轴向间隙63供给润滑油46， 从而能够可靠地防止套筒43与轴41及推力板42接触。其结果是，能够防止套筒43、与轴 41及推力板42之间的磨损，能够延长轴承机构4的寿命。马达11的高速旋转化也成为可 能，并能够实现风扇I的高风量化。[0078]在轴承机构4中，通过在轴41的外周面411以及套筒43的内周面432中的一方 设置径向动压槽列，也可在径向间隙62构成对润滑油46在径向产生流体动压的径向动压 轴承部。由此，能够更加高速地旋转马达11。能够抑制油涡流和润滑油起沫等自激振动。 也能够降低轴41以及套筒43的磨损。[0079]在轴向间隙63中，轴向动压槽列也可设在套筒43的下表面434。在以下的实施方 式中也同样。但是，以下的图14所示情况除外。[0080]第二实施方式[0081]图12为表示第二实施方式所涉及的马达11的轴承机构4的下部的图。在图12 中，将轴承机构4上下翻转进行表示。轴承机构4具有金属套筒43a。但是，在套筒43a没 有浸溃润滑油46。第二实施方式所涉及的马达11的其他的结构与第一实施方式相同。以 下，对于相同的结构附加相同标号。[0082]推力板42的下部、即图12的上侧的部位具有在板突出部421的径向内侧朝向图 12的下侧、即推力板42的上部侧凹陷的环状的凹部429。凹部429与推力帽44的贯通孔 442在轴向对置。贯通孔442位于比侧部连通路64靠径向内侧的位置。[0083]制造轴承机构4时，首先组装轴承机构4的各部件，之后使推力帽44从轴承机构 4的下方朝向上方。接下来，通过贯通孔442向凹部429内注入润滑油46。在凹部429内 充分保持润滑油46时，使轴41以及推力板42以中心轴线Jl为中心旋转。此时，润滑油46 借助于离心力而流入第二密封间隙67以及第一密封间隙61。[0084]经过预定时间后，轴41以及推力板42的旋转停止。第一密封间隙61以及第二密 封间隙67内的润滑油46延展至整个轴向间隙63以及整个径向间隙62。另外，在轴41的 下部、即图12的上部与推力帽44之间另外注入润滑油46。[0085]在向第一密封间隙以及第二密封间隙直接注入润滑油时，在润滑油的注入途中， 密封间隙中的润滑油的表面张力与流入轴向间隙等其他间隙的润滑油的表面张力之间的 差只有IOOPa左右。因此，到润滑油46延展到整个间隙需要很长时间。有时润滑油46也 不会充分延展到轴承机构内。与此相对，在轴承机构4中，通过利用离心力对润滑油46作 用数千Pa的压力。因此，能够短时间且容易地将润滑油46填充到轴承机构4内。其结果 是，能够减少轴承机构4的制造成本。通过使贯通孔442位于比侧部连通路64靠径向内侧 的位置，能够防止润滑油46从贯通孔442泄露。[0086]在轴承机构4中，由于在多个地方设置构成润滑油46的液面的部位，与只在一个 地方设置构成液面的部位相比，能够容易地填充润滑油46。能够抑制气泡残留在轴承机构 4内。与在真空状态下向密封间隙内注入润滑油的方法相比，能够容易且廉价地制造轴承 机构4。在轴承机构4的制造中，在填充润滑油46后可以不进行轴承机构4的试运转。由 此，能够更加可靠地排出轴承机构4内的气泡。[0087]在轴承机构4的制造中，也可通过旋转套筒43a、轴承机壳311以及推力帽44，将 润滑油46填充在轴承机构4的间隙内。此时，贯通孔442设在比侧部连通路64以及第一 密封间隙61靠径向内侧的位置。由此，防止了润滑油46从贯通孔442溢出。并且，也可使 轴承机构4整体旋转来填充润滑油46。[0088]在第二实施方式中，如图13所示，在向轴承机构4内注入润滑油46时，也可在轴 41的顶端面以及推力板42的下表面427、与推力帽44的上表面446之间保持润滑油46，利用离心力使润滑油46流入第二密封间隙67。由此，能够通过一次注入工序而向轴承机构4 内的间隙以及轴41与推力帽44之间的间隙填充润滑油46。在第二实施方式中，也可在向 第二密封间隙67注入润滑油46的同时从径向间隙62的上部注入润滑油46。[0089]其他实施方式[0090]图14为表示轴承机构4的其他实施例的图。套筒部40还具有与套筒43的下表 面434接触的环状的下部板471。套筒43的下部具有沿径向延伸的下侧槽部436。轴承机 构4的其他结构与第一实施方式相同。在下侧槽部436与下部板471之间，构成沿径向延 伸的连通路682。以下，将连通路682称作“下部连通路682”。在下部板471的下表面471a 与推力板42的上表面422之间构成轴向间隙63。轴向动压槽列形成在下部板471的下表 面471a或者推力板42的上表面422中的一方。[0091]下部连通路682连通轴向间隙63的外缘部631和内缘部632。在马达11驱动时， 润滑油46从轴向间隙63的内缘部632朝向外缘部631流动。并且，润滑油46从下部连通 路682的外缘部朝向内缘部流动，并返回到轴向间隙63的内缘部632。这样，通过润滑油 46在轴向间隙63以及下部连通路682中循环，能够通过图2的第一密封间隙61将轴向间 隙63内的气泡容易地排出到轴承机构4的外部。另外，润滑油46的循环方向也可为相反 方向。但是，此时，通过轴向动压槽列在径向内侧产生动压。在图15至图17也一样。[0092]图15为表示下部连通路682的其他实施例的图。推力板42的上部具有沿径向延 伸的槽部423。在推力板42的上表面422配置环状的板部件472，在槽部423与板部件472 之间构成沿径向延伸的下部连通路682。在板部件472与套筒43之间构成轴向间隙63。在 马达11驱动时，通过润滑油46在轴向间隙63与下部连通路682之间循环，能够将在轴向 间隙63内产生的气泡高效排出。[0093]图16为表示下部连通路682的另一其他实施例的图。套筒43的下部具有沿径向 延伸的贯通孔439。在图16中，贯通孔439发挥下部连通路682的作用，在马达11驱动时， 润滑油46在贯通孔439与轴向间隙63之间循环。图17为表示下部连通路682的另一其 他实施例的图。在推力板42的上部设置沿径向延伸的贯通孔426。贯通孔426作为下部连 通路682发挥作用。[0094]图18为表示轴承机构4的另一其他实施例的图。推力帽44具有朝向推力板42突 出的帽突出部444。省略推力板42的板突出部421。在第二密封间隙67，在帽突出部444 与推力板42的下表面427之间构成下部微小间隙66。在下部微小间隙66构成保持润滑 油46的第二密封部67a，且润滑油46的液面位于所述第二密封部67a。即使在如图18所 示的情况下，由于润滑油46的液面朝向径向内侧，所以即使马达11受到冲击等也能够抑制 润滑油46漏出。[0095]图19为表下部微小间隙66的其他实施例的图。推力板42具有朝向推力帽44 突出的板突出部428。板突出部428具有下表面428a、以及从下表面428a朝向径向内侧向 上方倾斜的倾斜面428b。推力帽44具有朝向推力板42突出的帽突出部445。帽突出部 445具有上表面445a、以及从上表面445a朝向径向内侧向下方倾斜的倾斜面445b。[0096]在板突出部428的下表面428a与帽突出部445的上表面445a之间构成下部微小 间隙66。在下部微小间隙66构成第二密封部67a。构成在倾斜面428b、445b之间的间隙 60的轴向宽度从下部微小间隙66朝向径向内侧逐渐扩大。通过设置间隙60，即使润滑油46向径向内侧移动，也能够通过毛细管现象保持在间隙60内。由此，能够更加可靠地防止 润滑油46漏出。[0097]图20为表不下部微小间隙66的另一其他实施例的图。在推力帽44的上表面446 设置从外缘部446a随着朝向径向内侧而朝向上方的倾斜面446b。在倾斜面446b的一部分 以及外缘部446a、与板突出部421之间，构成下部微小间隙66。通过具有倾斜面446b，推力 帽44的贯通孔442的上侧的开口位于比下部微小间隙66靠上侧的位置，从而能够防止润 滑油46从贯通孔442漏出。[0098]图21为表不下部微小间隙66的另一其他实施例的图。在推力板42的下表面427 设置从外缘部427a随着朝向径向内侧而朝向下方的倾斜面427b。在倾斜面427b的一部分 以及外缘部427a、与帽突出部444之间，构成下部微小间隙66。[0099]在轴承机构4，如图22所示，也可在包括倾斜面428b的板突出部428与不包括倾 斜面的帽突出部444之间构成下部微小间隙66。如上所述，在轴承机构4中，也可组合各 种形状的板突出部与帽突出部来构成下部微小间隙66。并且，也可在不具有板突出部的推 力板42的下表面427与帽突出部之间构成下部微小间隙66，也可以在不具有帽突出部的 推力帽44的上表面446与板突出部之间构成下部微小间隙66。即，推力板42和推力帽44 中的至少一方部件的外周部具有朝向另一方部件突出的环状的突出部，在突出部与该另一 方部件之间构成下部微小间隙66。[0100]图23为表示轴承机构4的其他实施例的图。在推力帽44的包括贯通孔442的中 央部设置朝向上方突出的帽突出部447。通过具有帽突出部447，在贯通孔442与下部微小 间隙66之间形成台阶447a，能够防止润滑油46从贯通孔442漏出。并且，在轴承机构4 中，为了防止润滑油46漏出，如图24所示，也可在推力帽44的上表面446设置环状的突起 部448，如图25所示，也可设置环状的槽部449。[0101]图26为表示推力帽44的贯通孔的其他实施例的图。推力帽44具有内周面的直 径朝向上方逐渐减小的贯通孔442a。在贯通孔442a中，通过毛细管现象更加可靠地防止润 滑油46漏出。并且，在贯通孔442a的内周面涂布防油剂时，防油剂容易地扩展到整个内周面。[0102]在轴承机构4中，如图27所示，也可在推力帽44的贯通孔442内安装具有防油 性的筒状部件481。由此，能够防止润滑油46从贯通孔442漏出。并且，在图26的贯通孔 442a内，如图28所示，也可安装宽度朝向上方逐渐减少的具有防油性的筒状部件482。由 于贯通孔442a的内周面的径朝向上方逐渐减小，所以在将筒状部件482安装至贯通孔442a 时，无需进行筒状部件482的轴向定位。[0103]图29为表示轴承机构4的另一其他实施例的图。套筒43的外周部430的下部具 有向径向外侧突出的突出部437。突出部437具有沿轴向贯通突出部437的多个侧部连通 路643。通过侧部连通路643，第一密封间隙61与轴向间隙63连通。在图29中，与图3以 及图4相同，也可设置径向宽度不同的多种侧部连通路，由此能够使润滑油46在第一密封 间隙61与轴向间隙63之间循环。[0104]图30为表示套筒部40的其他实施例的图。在套筒部40中，上部板45的径向内 侧的内端部451向下方弯曲。由此，能够将上部连通路681内的润滑油46容易地导向径向 间隙62。另外，优选内端部451的倾斜度比套筒43的上部的径向内侧的倒角面438的倾斜度小。在轴承机构4中，套筒部40也可由浸溃有润滑油的一个金属烧结体形成。此时，如 图31所示，通过在套筒43的上部设置足够深的上侧槽部435，能够将从套筒43的上部渗出 的润滑油46导向径向间隙62。这样，在图31中，上侧槽部435作为上部连通路发挥作用， 能够防止润滑油46从套筒43的上部漏出。[0105]图32为表示轴承机构4的另一其他实施例的图。轴承机壳311的第一接触部51 还具有与套筒43的上表面433轴向接触的轴向接触部514。通过设置轴向接触部514，能 够容易地进行套筒43的相对于轴承机壳311的轴向定位。[0106]图33为表示侧部连通路的其他实施例的循环路径6的示意图，其与图11对应。在 轴承机构4也可设置在径向距中心轴线Jl的距离不同的多个侧部连通路643、644。在马达 11驱动时，由于离心力的影响，如在图33中箭头92所示，产生从中心位置离中心轴线Jl远 的侧部连通路643的下部朝向上部的润滑油46的流动，如箭头93所示，产生从中心位置离 中心轴线Jl近的侧部连通路644的上部朝向下部的润滑油46的流动。通过设置侧部连通 路643、644，能够使润滑油46在第一密封间隙61与轴向间隙63之间循环。[0107]图34为表示轴承机构4的另一其他实施例的图。衬套125在下部的外缘部具有向 下方延伸的外环状部125a。套筒43具有在轴41的周围向上方突出的内环状部553。由衬 套125的比外环状部125a靠内侧的下表面与内环状部553的上表面，构成向径向外侧延展 的横向间隙601。由外环状部125a的内周面与内环状部553的外周面，构成纵向间隙602， 纵向间隙602呈以中心轴线Jl为中心的环状，并且沿轴向延伸。通过构成横向间隙601以 及纵向间隙602，能够抑制润滑油46从轴承机构4蒸发。[0108]以上对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限于上述实施方 式，可以进行各种变更。例如，在上述实施方式中，推力帽44不必一定与整个推力板42在 轴向对置。通过与推力板42的至少外周部424在轴向对置，能够构成下部微小间隙66。在 上述实施方式中，也可在推力帽44的上表面446中，在从下部微小间隙66到贯通孔442、 442a的范围内构成防油膜443。由此，能够更加可靠地防止润滑油46从下部微小间隙66 漏出。通过推力帽44的连通孔442将润滑油46注入到轴承机构4内的方法也可用于具有 浸溃有润滑油46的套筒43的轴承机构4。[0109]在上述实施方式中，也可在轴承机壳311的内周面50设置朝向下方向径向内侧倾 斜的倾斜面，在倾斜面与套筒43的外周面431之间构成第一密封间隙61。叶轮12中，也可 以是杯部121的顶板部由金属形成，侧壁部由树脂形成。轭21也可为有盖大致圆筒状。[0110]马达11除风扇以外也可用于硬盘驱动装置和光盘驱动装置等盘驱动装置等，也 可用于其他电子设备。[0111]所述实施方式以及各变形例的结构只要不相互矛盾即可进行适当组合。[0112]本实用新型可用于搭载于风扇的马达，也可作为其他设备的马达利用。
权利要求1.一种马达，其特征在于，该马达包括静止部，其具有定子；旋转部，其具有与所述定子对置的转子磁铁；以及轴承机构，其将所述旋转部支撑为能够相对于所述静止部旋转；所述轴承机构具有轴；套筒部，所述轴被插入该套筒部；推力板，其在所述套筒部的下侧固定于所述轴，且该推力板的外周面的直径比所述套筒部的下部的直径大；轴承机壳，其包围所述套筒部以及所述推力板；以及帽部件，其在所述推力板的下方固定于所述轴承机壳，且与所述推力板的至少外周部在轴向对置，在所述套筒部的内周面与所述轴的外周面之间的径向间隙，构成在径向支撑所述轴的径向轴承部，在所述套筒部的下表面与所述推力板的上表面之间的轴向间隙构成轴向动压轴承部，在所述套筒部的外周面与所述轴承机壳的内周面之间，构成径向宽度朝向上方逐渐增大的第一密封间隙，在所述第一密封间隙构成第一密封部，润滑油的液面位于该第一密封部，在所述第一密封部的下侧，在所述套筒部的外周部与所述轴承机壳的内周部之间或者在所述套筒部的所述外周部内，构成将所述第一密封间隙的下部与所述轴向间隙的外缘部连通的侧部连通路，由所述推力板的所述外周面与所述轴承机壳的所述内周面之间的侧部微小间隙、以及所述推力板的所述外周部的下表面与所述帽部件的外周部的上表面之间的下部微小间隙， 构成第二密封间隙，在所述第二密封间隙构成第二密封部，所述润滑油的其他液面位于该第二密封部。
2.根据权利要求1所述的马达，所述推力板以及所述帽部件中的一方部件的外周部具有朝向另一方部件突出的环状突出部，在所述环状突出部与所述另一方部件之间构成所述下部微小间隙，所述下部微小间隙与所述侧部连通路在轴向重叠。
3.根据权利要求1或2所述的马达，所述帽部件具有在比所述下部微小间隙靠径向内侧的位置沿轴向贯通的贯通孔。
4.根据权利要求1或2所述的马达，配置在所述套筒部的下表面与所述推力板的上表面中的任意一方的轴向动压槽列具有将顶部朝向周向排列的V字状的多个槽，所述多个槽的径向内侧的部位的长度比径向外侧的部位的长度长。
5.根据权利要求1或2所述的马达，在所述套筒部的下部或所述推力板的上部，构成在径向连通所述轴向间隙的所述外缘部与内缘部的下部连通路。
6.根据权利要求1或2所述的马达， 所述轴承机壳具有与所述套筒部的上部接触的接触部， 在所述接触部与所述上部之间，构成连通所述第一密封间隙与所述套筒部的上方的空间的通气路。
7.根据权利要求1或2所述的马达， 在所述套筒部的上部构成连通所述第一密封间隙与所述径向间隙的上部连通路。
8.根据权利要求1或2所述的马达， 所述套筒部为一个浸溃有润滑油的金属烧结体。
9.根据权利要求1或2所述的马达， 所述推力板由高强度黄铜制成。
10.根据权利要求1或2所述的马达， 所述侧部连通路构成在所述套筒部的所述外周部与所述轴承机壳的所述内周部之间，在所述套筒部的所述外周部与所述轴承机壳的所述内周部之间，构成径向宽度比所述侧部连通路的径向宽度宽的其他侧部连通路。
11.根据权利要求1或2所述的马达， 所述侧部连通路构成在所述套筒部的所述外周部与所述轴承机壳的所述内周部之间，在所述套筒部的所述外周部与所述轴承机壳的所述内周部之间，具有距中心轴线的距离不同的多个侧部连通路。
12.根据权利要求1或2所述的马达， 所述马达还具有衬套，该衬套位于所述径向间隙的上方，且固定于所述轴的上部， 在所述轴承机壳与所述衬套的周面之间、或在所述套筒部的周面与所述衬套的周面之间，构成纵向间隙，该纵向间隙呈以中心轴线为中心的环状且沿轴向延伸， 在所述轴承机壳与所述衬套的下表面之间、或在所述套筒部的上表面与所述衬套的下表面之间，构成向径向外侧延展的横向间隙， 所述径向间隙通过所述横向间隙以及所述纵向间隙与外部空间连通。
13.根据权利要求2所述的马达， 所述推力板与所述帽部件之间的间隙的宽度从所述下部微小间隙朝向径向内侧逐渐扩大。
14.根据权利要求3所述的马达， 在所述贯通孔的内周面构成防油膜。
15.根据权利要求3所述的马达， 所述贯通孔的直径朝向上方逐渐减少。
16.根据权利要求5所述的马达， 所述套筒部具有供所述轴插入的套筒；以及与所述套筒的下表面接触的下部板， 所述套筒的所述下表面具有沿径向延伸的下侧槽部， 在所述下部板与所述下侧槽部之间构成所述下部连通路。
17.根据权利要求7所述的马达， 所述套筒部具有供所述轴插入的套筒；以及与所述套筒的上表面接触的上部板， 所述套筒的所述上表面具有沿径向延伸的上侧槽部，在所述上部板与所述上侧槽部之间构成所述上部连通路。
18. 一种风扇，其特征在于，该风扇具有权利要求1或2所述的马达；以及固定于所述轴且借助于所述马达进行旋转的叶轮。
专利摘要本实用新型提供一种马达以及风扇。所述马达的轴承机构具有轴；套筒部，轴被插入该套筒部；推力板，其在套筒部的下侧固定于轴且该推力板的外周面的直径比套筒部的下部的直径大；轴承机壳，其包围套筒部；以及帽部件，其与推力板在轴向对置，在套筒部与轴之间构成径向轴承部，在套筒部与推力板之间的轴向间隙构成轴向动压轴承部，在套筒部与轴承机壳之间构成第一密封部，润滑油的液面位于该第一密封部，在套筒部与轴承机壳之间或者在套筒部的外周部内，构成连通第一密封部与轴向间隙的侧部连通路，由推力板与轴承机壳之间的侧部微小间隙、以及推力板与帽部件之间的下部微小间隙，构成第二密封部，润滑油的其他液面位于该第二密封部。
文档编号F04D29/056GK202840779SQ20122048074
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月19日 优先权日2011年10月24日
发明者木村明弘, 广野祯一, 荻野亮太, 堀濑京子, 豊岛弘祥, 平山正士 申请人:日本电产株式会社