(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、  前記モータにより前記中心軸を中心として回転する複数の翼と、を備え、  前記モータが、  軸受装置と、  静止部と、  前記軸受装置により、前記静止部に対して回転可能に支持される回転部と、を備え、  前記軸受装置は、  有底略円筒状の軸受部と、  第１ホルダ部材と、  前記軸受部の外周面に固定される環状のシールカバーと、を備え、  前記第１ホルダ部材は、  前記軸受部に挿入され、前記軸受部に対して中心軸を中心として相対回転するシャフトと、  前記シャフトの上端から径方向外方に広がる上スラスト部と、  前記上スラスト部の外縁部から前記軸受部の径方向外側にて下方に向かって延びるロータ円筒部とを含み、   前記シールカバーは、前記軸受部を支持する取付板が直接的に取り付けられ、
前記ロータ円筒部の内周面と前記軸受部の外周面との間に位置するシール間隙にて潤滑油の界面が位置するシール部が構成され、  前記軸受部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て前記シャフトをラジアル方向に支持するラジアル軸受部が構成され、  前記軸受部の上面と前記上スラスト部の下面との間のスラスト間隙にて前記上スラスト部をアキシャル方向に支持するスラスト軸受部が構成され、  前記シールカバーが、  前記軸受部の前記外周面から径方向外方に広がって前記ロータ円筒部の下端部と軸方向に対向する軸方向対向部と、  前記軸方向対向部から連続して上方へと広がり、前記ロータ円筒部の外周面と対向して前記ロータ円筒部と共に縦間隙を構成する径方向対向部と、  外周面から径方向外方に向けて突出する環状に配置された凸部と、  前記凸部よりも上側において、上方に向かって延びる略円筒状のブッシュ円筒部と、を備え、  前記静止部が、  前記ブッシュ円筒部の外周面に固定されるステータと、  前記取付板と、を備え、  前記回転部が、  略板状の環状部材である第２ホルダ部材と、  前記マグネット保持円筒部の内周面に固定され、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、を備え、  前記第２ホルダ部材は、  前記上スラスト部から径方向外方に広がる蓋部と、  前記蓋部から下方に延びるマグネット保持円筒部と、  前記蓋部の内縁部から下方に向かって延びる蓋部円筒部を含み、  前記蓋部円筒部が前記ロータ円筒部に固定され、  前記蓋部円筒部が前記ロータ円筒部の外周面に固定される位置は、前記ステータが前記ブッシュ円筒部の外周面に固定される位置よりも径方向内側に位置し、  前記複数の翼が、前記マグネット保持円筒部の外周面の外側に配置される、送風ファン。
【請求項２】
前記縦間隙の最小幅が、前記シール間隙の最大幅よりも小さい、請求項１に記載の送風ファン。
【請求項３】
モータと、  前記モータにより前記中心軸を中心として回転する複数の翼と、を備え、  前記モータが、  軸受装置と、  静止部と、  前記軸受装置により、前記静止部に対して回転可能に支持される回転部と、を備え、   前記軸受装置は、
有底略円筒状の軸受部と、
第１ホルダ部材と、   前記軸受部の外周面に固定されるシールカバーと、
を備え、
前記第１ホルダ部材は、   前記軸受部に挿入され、前記軸受部に対して中心軸を中心として相対回転するシャフトと、
前記シャフトの上端から径方向外方に広がる上スラスト部と、
前記上スラスト部の外縁部から前記軸受部の径方向外側にて下方に向かって延びるロータ円筒部と、
前記シールカバーは、前記軸受部を支持する取付板が直接的に取り付けられ、
前記ロータ円筒部の内周面と前記軸受部の外周面との間に位置するシール間隙にて潤滑油の界面が位置するシール部が構成され、
前記軸受部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て前記シャフトをラジアル方向に支持するラジアル軸受部が構成され、
前記軸受部の上面と前記上スラスト部の下面との間のスラスト間隙にて前記上スラスト部をアキシャル方向に支持するスラスト軸受部が構成され、
前記シールカバーが、
前記軸受部の前記外周面から径方向外方に広がって前記ロータ円筒部の下端部と軸方向に対向し、前記下端部と共に横間隙を構成する軸方向対向部と、
外周面から径方向外方に向けて突出する環状に配置された凸部と、  前記凸部よりも上側において、上方に向かって延びる略円筒状のブッシュ円筒部と、 を備え、
前記横間隙の最小幅が、前記シール間隙の最大幅よりも小さく、
前記静止部が、  前記ブッシュ円筒部の外周面に固定されるステータと、  前記取付板と、を備え、  前記回転部が、  略板状の環状部材である第２ホルダ部材と、  前記マグネット保持円筒部の内周面に固定され、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、を備え、  前記第２ホルダ部材は、  前記上スラスト部から径方向外方に広がる蓋部と、  前記蓋部から下方に延びるマグネット保持円筒部と、  前記蓋部の内縁部から下方に向かって延びる蓋部円筒部を含み、  前記蓋部円筒部が前記ロータ円筒部に固定され、  前記蓋部円筒部が前記ロータ円筒部の外周面に固定される位置は、前記ステータが前記ブッシュ円筒部の外周面に固定される位置よりも径方向内側に位置し、  前記複数の翼が、前記マグネット保持円筒部の外周面の外側に配置される、送風ファン。
【請求項４】
前記軸受部が、
前記シャフトを径方向外方から囲む円筒状のスリーブと、
前記スリーブの下部を閉塞するキャップと、
を備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項５】
前記軸受部が、
金属の焼結体であるスリーブと、
軸受ハウジングと、
を備え、
前記軸受ハウジングが、
前記スリーブの外周面を覆うハウジング円筒部と、
前記ハウジング円筒部の下部を閉塞するキャップと、
を備え、
前記シールカバーが前記ハウジング円筒部の外周面に固定され、前記ロータ円筒部の内周面と前記ハウジング円筒部の外周面との間に前記シール間隙が構成される、請求項１ないし４のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項６】
前記シール間隙、前記ラジアル間隙および前記スラスト間隙が互いに繋がった１つの袋構造をなし、前記袋構造の間隙に前記潤滑油が連続して存在し、前記潤滑油の界面が前記シール間隙のみに形成される、請求項１ないし５のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項７】
前記シャフトの下端部から径方向外方に広がるスラストプレートである下スラスト部、をさらに備え、
前記軸受部が、前記下スラスト部を収容するプレート収容部、を備え、
前記下スラスト部の上面と前記プレート収容部の下方を向く面との間の他のスラスト間隙に、前記下スラスト部をアキシャル方向に支持する他のスラスト軸受部が構成される、請求項１ないし６のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項８】
前記シールカバーの下部が、径方向内方に向かって突出する突起、を備え、
前記突起が、前記軸受部の下部と軸方向に当接する、請求項１ないし７のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項９】
前記取付板が、前記中心軸を中心とする円筒状のプレート円筒部を有し、前記プレート円筒部が前記シールカバーに対して前記凸部よりも下方において固定され、前記ステータが前記シールカバーに対して前記凸部よりも上方において固定される、請求項１ないし８のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項１０】
前記ステータが、
円環状のコアバックと、
前記コアバックから径方向外方に突出する複数のティースと、
前記複数のティースのそれぞれに導線が巻回されることにより構成されるコイルと、
を有し、
前記コイルの下端が、前記凸部の下面よりも下方に位置する、請求項１ないし９のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項１１】
前記凸部が、周方向において連続している、請求項１ないし１０のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項１２】
前記凸部の上面に、前記コアバックの下端が当接する、請求項１ないし１１のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項１３】
前記凸部の下面に、前記プレート円筒部の上端が当接する、請求項１ないし１２のいずれかに記載の送風ファン。
【請求項１４】
前記ロータ円筒部が、径方向外方に向かって突出するロータ凸部、を備え、
前記蓋部円筒部の下部が、前記ロータ凸部と軸方向に当接する、請求項１３に記載の送風ファン。
【請求項１５】
前記複数の翼を径方向外方から囲み、排気口を有する側壁部と、
前記蓋部の上方に配置され、吸気口を有する板状の上プレート部と、
を備える、請求項１ないし１４のいずれかに記載の送風ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置に関し、軸受装置は、好ましくは、送風ファンに搭載される。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高密度化に伴い、電子機器に搭載される電子部品と電子部品を冷却する送風ファンとが近接して配置される傾向がある。送風ファンは、回転体、つまりインペラが回転することで、空気流を発生させている。また、年々、電子機器内の発熱量も増加の一途を辿っており、送風ファンの高速回転化が求められている。送風ファンが高速回転化すれば、各周波数において振動のピーク値が上昇し、振動が、電子部品に悪影響を与える恐れがある。
【０００３】
そこで、送風ファンの回転に伴う振動を低減するために、送風ファンの回転体の軸ブレや、軸方向の遊びを抑制する必要がある。具体的には、軸受部に流体動圧軸受を採用することで、シャフトの周囲が潤滑油によって保持され、回転体に生じた振動を減衰させる方法がある。また、スラスト軸受を採用することで、シャフトの倒れを抑制することができる。このような軸受が実公平０６−３１１９９号公報に開示されている。
【特許文献１】実公平０６−３１１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、実公平０６−３１１９９号公報に例示されるタイプのブラシレスモータでは、ケースの内筒の中心穴にスリーブが嵌合して固定されており、内筒の外周にはステータが設けられている。また、軸の下端部に環状部材が嵌合して固定されている。スリーブの下端面と環状部材との間には軸方向に一定の間隙を有することで、スラスト軸受が構成されている。スラスト軸受の上側にて軸とスリーブとの間にラジアル動圧軸受が構成される。実公平０６−３１１９９号公報のファンモータでは、スリーブと軸および環状部材との間の間隙の上下の開口端から埃等が容易に進入してしまう。
【０００５】
また、実公平０６−３１１９９号公報に記載の流体動圧軸受では、軸に固定される環状部材の軸方向の高い位置精度を維持することができず、軸受の軸方向の遊びにバラツキが生じる。
【０００６】
モータは、軸受での軸損を低減すべく、シャフト外径の小径化も求められている。更には、モータの高い回転トルクを得るために、ステータの大径化が求められている。上記の軸損低減、高い回転トルクの両方を達成するためには、軸受部とステータとの間にブッシュを配置する必要がある。当該ブッシュを採用するに当たって、ブッシュと取付板との固定強度の向上、ブッシュに対するステータと取付板の位置決め精度を高くする必要がある。
【０００７】
本発明は、軸受装置内に埃が進入することを低減することを主たる目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の例示的な一の側面に係る送風ファンは、モータと、モータにより中心軸を中心として回転する複数の翼と、を備え、モータが、軸受装置と、静止部と、軸受装置により、静止部に対して回転可能に支持される回転部と、を備え、軸受装置は、有底略円筒状の軸受部と、第１ホルダ部材と、軸受部の外周面に固定される環状のシールカバーと、を備え、第１ホルダ部材は、軸受部に挿入され、軸受部に対して中心軸を中心として相対回転するシャフトと、シャフトの上端から径方向外方に広がる上スラスト部と、上スラスト部の外縁部から軸受部の径方向外側にて下方に向かって延びるロータ円筒部とを含み、シールカバーは、軸受部を支持する取付板が直接的に取り付けられ、ロータ円筒部の内周面と軸受部の外周面との間に位置するシール間隙にて潤滑油の界面が位置するシール部が構成され、軸受部の内周面とシャフトの外周面との間のラジアル間隙にてシャフトをラジアル方向に支持するラジアル軸受部が構成され、軸受部の上面と上スラスト部の下面との間のスラスト間隙にて上スラスト部をアキシャル方向に支持するスラスト軸受部が構成され、シールカバーが、軸受部の外周面から径方向外方に広がってロータ円筒部の下端部と軸方向に対向する軸方向対向部と、軸方向対向部から連続して上方へと広がり、ロータ円筒部の外周面と対向してロータ円筒部と共に縦間隙を構成する径方向対向部と、外周面から径方向外方に向けて突出する環状に配置された凸部と、凸部よりも上側において、上方に向かって延びる略円筒状のブッシュ円筒部と、を備え、静止部が、ブッシュ円筒部の外周面に固定されるステータと、取付板と、を備え、回転部が、略板状の環状部材である第２ホルダ部材と、マグネット保持円筒部の内周面に固定され、ステータの径方向外側に位置するロータマグネットと、を備え、第２ホルダ部材は、上スラスト部から径方向外方に広がる蓋部と、蓋部から下方に延びるマグネット保持円筒部と、蓋部の内縁部から下方に向かって延びる蓋部円筒部を含み、蓋部円筒部がロータ円筒部の外周面に固定され、蓋部円筒部がロータ円筒部に固定される位置は、ステータがブッシュ円筒部の外周面に固定される位置よりも径方向内側に位置し、複数の翼が、マグネット保持円筒部の外周面の外側に配置される。
【０００９】
本発明の例示的な一の側面に係る送風ファンは、モータと、モータにより中心軸を中心として回転する複数の翼と、を備え、モータが、軸受装置と、静止部と、軸受装置により、静止部に対して回転可能に支持される回転部と、を備え、軸受装置は、有底略円筒状の軸受部と、第１ホルダ部材と、軸受部の外周面に固定されるシールカバーと、を備え、第１ホルダ部材は、軸受部に挿入され、軸受部に対して中心軸を中心として相対回転するシャフトと、シャフトの上端から径方向外方に広がる上スラスト部と、上スラスト部の外縁部から軸受部の径方向外側にて下方に向かって延びるロータ円筒部と、シールカバーは、軸受部を支持する取付板が直接的に取り付けられ、ロータ円筒部の内周面と軸受部の外周面との間に位置するシール間隙にて潤滑油の界面が位置するシール部が構成され、軸受部の内周面とシャフトの外周面との間のラジアル間隙にてシャフトをラジアル方向に支持するラジアル軸受部が構成され、軸受部の上面と上スラスト部の下面との間のスラスト間隙にて上スラスト部をアキシャル方向に支持するスラスト軸受部が構成され、シールカバーが、軸受部の外周面から径方向外方に広がってロータ円筒部の下端部と軸方向に対向し、下端部と共に横間隙を構成する軸方向対向部と、外周面から径方向外方に向けて突出する環状に配置された凸部と、凸部よりも上側において、上方に向かって延びる略円筒状のブッシュ円筒部と、を備え、横間隙の最小幅が、シール間隙の最大幅よりも小さく、静止部が、ブッシュ円筒部の外周面に固定されるステータと、取付板と、を備え、回転部が、略板状の環状部材である第２ホルダ部材と、マグネット保持円筒部の内周面に固定され、ステータの径方向外側に位置するロータマグネットと、を備え、第２ホルダ部材は、上スラスト部から径方向外方に広がる蓋部と、蓋部から下方に延びるマグネット保持円筒部と、蓋部の内縁部から下方に向かって延びる蓋部円筒部を含み、蓋部円筒部がロータ円筒部に固定され、蓋部円筒部がロータ円筒部の外周面に固定される位置は、ステータがブッシュ円筒部の外周面に固定される位置よりも径方向内側に位置し、複数の翼が、マグネット保持円筒部の外周面の外側に配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、軸受装置内に埃が進入することを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る送風ファンの断面図である。
【図２】図２は、モータ近傍の断面図である。
【図３】図３は、スリーブの断面図である。
【図４】図４は、スリーブの平面図である。
【図５】図５は、スリーブの底面図である。
【図６】図６は、軸受部近傍の断面図である。
【図７】図７は、ブッシュ近傍の断面図である。
【図８】図８は、他の例に係るモータ近傍の断面図である。
【図９】図９は、さらに他の例に係るモータ近傍の断面図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る送風ファンの断面図である。
【図１１】図１１は、送風ファンの断面図である。
【図１２】図１２は、軸受部の他の例を示す図である。
【図１３】図１３は、ブッシュの他の例を示す図である。
【図１４】図１４は、第１ホルダ部材の他の例を示す図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係る送風ファンの断面図である。
【図１６】図１６は、内側ブッシュの他の例を示す図である。
【図１７】図１７は、内側ブッシュのさらに他の例を示す図である。
【図１８】図１８は、内側ブッシュのさらに他の例を示す図である。
【図１９】図１９は、内側ブッシュのさらに他の例を示す図である。
【図２０】図２０は、第１ホルダ部材の他の例を示す図である。
【図２１】図２１は、軸受機構のさらに他の例を示す図である。
【図２２】図２２は、シールカバーの他の例を示す図である。
【図２３】図２３は、シールカバーのさらに他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の例示的な第１の実施形態に係る送風ファン１の断面図である。送風ファン１は、遠心ファンであり、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ内の電子部品の冷却に利用される。送風ファン１は、インペラ１１と、モータ１２と、ハウジング１３と、を含む。インペラ１１は、モータ１２の回転部２２から径方向外方に延びる。インペラ１１は、モータ１２により中心軸Ｊ１を中心に回転する。
【００１４】
インペラ１１は樹脂製であり、略円筒状のカップ１１１と、複数の翼１１２と、を有する。カップ１１１の内周面は、モータ１２の回転部２２に固定される。複数の翼１１２は、中心軸Ｊ１を中心としてカップ１１１の外周面から径方向外方に延びる。カップ１１１および複数の翼１１２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。
【００１５】
送風ファン１では、モータ１２によりインペラ１１が中心軸Ｊ１を中心として回転されることにより、エアの流れが発生する。
【００１６】
ハウジング１３は、モータ１２およびインペラ１１を収納する。ハウジング１３は、上プレート部１３１と、取付板１３２（以下、下プレート部１３２と呼ぶ。）と、側壁部１３３と、を有する。上プレート部１３１は金属にて形成された、略板状の部材である。上プレート部１３１は、モータ１２およびインペラ１１の上方に位置する。上プレート部１３１は、上下に貫通する１つの吸気口１５１を有する。吸気口１５１は、軸方向においてインペラ１１およびモータ１２に重なる。吸気口１５１は、中心軸Ｊ１と重なる略円形である。
【００１７】
下プレート部１３２は、金属板のプレス加工にて形成された、略板状の部材である。下プレート部１３２は、モータ１２およびインペラ１１の下方に位置する。下プレート部１３２は、モータ１２の静止部２１の一部でもある。側壁部１３３は、樹脂にて形成される。側壁部１３３は、インペラ１１の側方を覆う。すなわち、側壁部１３３は、複数の翼１１２を径方向外方から囲む。側壁部１３３の上端部には、上プレート部１３１がネジ止め等により固定される。側壁部１３３の下端部は、下プレート部１３２とインサート成型により締結される。側壁部１３３は、中心軸Ｊ１方向から見て、略Ｕ字状であり、径方向外方に向けて開口する排気口である送風口１５３を有する。より詳しく説明すると、側壁部１３３の開口の上下には上プレート部１３１、下プレート部１３２のそれぞれが配置されており、上プレート部１３１と、下プレート部１３２と、側壁部１３３の開口によって囲まれた部位が送風口１５３である。側壁部１３３はインサート成型以外の手法により設けられてよく、樹脂以外の材料により形成されてもよい。また側壁部１３３に対する上プレート部１３１および下プレート部１３２の固定方法に関しては、上記に限定されない。
【００１８】
図２は、モータ近傍の断面図である。モータ１２は、アウターロータ型である。モータ１２は、静止部２１と、回転部２２と、を含む。後述するように、静止部２１の一部と回転部２２の一部とにより、軸受機構４が構成されるため、軸受機構４を１つの構成要素と捉える場合は、モータ１２は、静止部２１と、軸受機構４と、回転部２２と、を含む。静止部２１は、軸受部２３と、下プレート部１３２と、ステータ２１０と、回路基板２５と、ブッシュ２６と、を有する。
【００１９】
軸受部２３は、ステータ２１０よりも径方向内側に配置される。軸受部２３は、スリーブ２３１と、軸受ハウジング２３２と、を有する。軸受部２３は、有底略円筒状である。スリーブ２３１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。スリーブ２３１は、金属の焼結体である。スリーブ２３１には、潤滑油が含浸されている。スリーブ２３１の外周面には軸方向に延びる複数の圧力調整用の循環溝２７５が設けられる。複数の循環溝２７５は、周方向に等間隔で配置される。軸受ハウジング２３２は、有底略円筒状であり、ハウジング円筒部２４１とキャップ２４２とにより構成される。ハウジング円筒部２４１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、スリーブ２３１の外周面を覆う。スリーブ２３１は、接着剤によりハウジング円筒部２４１の内周面に固定される。軸受ハウジング２３２は、金属にて形成される。キャップ２４２は、ハウジング円筒部２４１の下端部に固定される。キャップ２４２は、ハウジング円筒部２４１の下部を閉塞する。スリーブ２３１は、接着剤以外で固定されてもよく、例えば、圧入によりハウジング円筒部２４１の内周面に固定されてもよい。
【００２０】
ブッシュ２６は略環状の部材である。ブッシュ２６は、金属部材を切削加工することにより形成される。ブッシュ２６の内周面は、ハウジング円筒部２４１の外周面、すなわち、軸受ハウジング２３２の外周面における下方領域に接着または圧入にて固定される。なお、接着および圧入の両方が用いられてもよい。また、ブッシュ２６の外周面は、下プレート部１３２の孔部に固定される。すなわち、ブッシュ２６の外周面は、軸受部２３を支持する下プレート部１３２が直接的に取り付けられる取付面２６７である。
【００２１】
ステータ２１０は、中心軸Ｊ１を中心とする略環状の部材である。ステータ２１０は、ステータコア２１１と、ステータコア２１１上に構成された複数のコイル２１２と、を有する。ステータコア２１１は、薄板状の珪素鋼板が積層されて形成される。ステータコア２１１は、略円環状のコアバック２１１ａと、コアバック２１１ａから径方向外方に向けて突出した複数のティース２１１ｂと、を有する。複数のコイル２１２は、複数のティース２１１ｂのそれぞれに導線が巻回されることで構成される。ステータ２１０の下方には、回路基板２５が配置される。コイル２１２の引出線が、回路基板２５に電気的に接続される。回路基板２５は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｄ）である。
【００２２】
回転部２２は、シャフト２２１と、スラストプレート２２４と、ロータホルダ２２２と、ロータマグネット２２３と、を有する。シャフト２２１は、中心軸Ｊ１を中心として配置される。
【００２３】
図１に示すように、ロータホルダ２２２は、中心軸Ｊ１を中心とする有蓋略円筒状である。ロータホルダ２２２は、筒部であるマグネット保持円筒部２２２ａと、蓋部２２２ｃと、第１スラスト部２２２ｄと、を有する。マグネット保持円筒部２２２ａ、蓋部２２２ｃおよび第１スラスト部２２２ｄは、一繋がりの部材である。上スラスト部である第１スラスト部２２２ｄは、シャフト２２１の上端部から径方向外方に広がる。蓋部２２２ｃは、第１スラスト部２２２ｄから径方向外方に広がる。蓋部２２２ｃおよび第１スラスト部２２２ｄの上方には、上プレート部１３１が位置する。蓋部２２２ｃの下面は、シャフトを囲む略環状の面である。図２に示すように、第１スラスト部２２２ｄは、スリーブ２３１の上面２３１ｂおよびハウジング円筒部２４１の上面と軸方向に対向する。
【００２４】
下スラスト部であるスラストプレート２２４は、径方向外方に広がる略円盤状の部位を有する。スラストプレート２２４は、シャフト２２１の下端部に固定され、下端部から径方向外方に広がる。スラストプレート２２４は、スリーブ２３１の下面２３１ｃ、キャップ２４２の上面およびハウジング円筒部２４１の内周面の下部により構成されるプレート収容部２３９に収容される。スラストプレート２２４の上面は、シャフト２２１を囲む略環状の面である。スラストプレート２２４の上面は、スリーブ２３１の下面２３１ｃ、すなわち、プレート収容部２３９において下方を向く面と軸方向に対向する。以下、スラストプレート２２４を「第２スラスト部２２４」という。また、第２スラスト部２２４の下面は、軸受ハウジング２３２のキャップ２４２の上面と対向する。シャフト２２１は、スリーブ２３１に挿入される。第２スラスト部２２４は、シャフト２２１と一繋がりの部材として構成されてもよい。
【００２５】
シャフト２２１は、ロータホルダ２２２と一繋がりの部材として構成される。シャフト２２１およびロータホルダ２２２は、金属部材を切削加工することにより形成される。すなわち、蓋部２２２ｃとシャフト２２１とは連続している。シャフト２２１は、ロータホルダ２２２と別部材により構成されてもよい。その場合、ロータホルダ２２２の蓋部２２２ｃには、シャフト２２１の上端部が固定される。また、図１に示すように、ロータホルダ２２２の蓋部２２２ｃの径方向外側の端部から軸方向下側に延びるマグネット保持円筒部２２２ａの内周面には、ロータマグネット２２３が固定される。
【００２６】
図２に示すように、ロータホルダ２２２は、第１スラスト部２２２ｄの外縁部から下方に延びる略環状の環状筒部２２２ｂを、さらに有する。以下、環状筒部２２２ｂを「ロータ円筒部２２２ｂ」という。ロータホルダ２２２において、ロータ円筒部２２２ｂはステータ２１０よりも径方向内側に位置する。ロータ円筒部２２２ｂは、軸受ハウジング２３２の径方向外側に位置し、ロータ円筒部２２２ｂの内周面が、ハウジング円筒部２４１の上部の外周面と径方向に対向する。ロータ円筒部２２２ｂの内周面と、ハウジング円筒部２４１の外周面との間にシール間隙３５が構成される。シール間隙３５には潤滑油の界面が位置するシール部３５ａが構成される。
【００２７】
図１に示すカップ１１１の内周面は、ロータホルダ２２２のマグネット保持円筒部２２２ａの外周面に固定され、複数の翼１１２は、マグネット保持円筒部２２２ａの外周面の外側に位置する。シャフト２２１の上端部は、ロータホルダ２２２を介してインペラ１１に固定される。インペラ１１は、ロータホルダ２２２と一繋がりの部材として構成されてもよい。その場合は、シャフト２２１の上端部は、インペラ１１に直接的に固定される。
【００２８】
ロータマグネット２２３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。既述のように、ロータマグネット２２３は、マグネット保持円筒部２２２ａの内周面に固定される。ロータマグネット２２３は、ステータ２１０の径方向外側に配置される。
【００２９】
図３は、スリーブ２３１の断面図である。スリーブ２３１の内周面２３１ａの上部および下部には、複数のヘリングボーン形状の溝で構成される第１ラジアル動圧溝列２７１および第２ラジアル動圧溝列２７２が設けられる。また、図４は、スリーブ２３１の平面図である。スリーブ２３１の上面２３１ｂには複数のスパイラル形状の溝で構成される第１スラスト動圧溝列２７３が設けられる。また、図５は、スリーブ２３１の底面図である。スリーブ２３１の下面２３１ｃにはスパイラル形状の第２スラスト動圧溝列２７４が設けられる。
【００３０】
図６は、軸受部２３近傍の断面図である。シャフト２２１の外周面と、スリーブ２３１の内周面２３１ａとの間に、ラジアル間隙３１が構成される。ラジアル間隙３１は、第１ラジアル間隙３１１と、第１ラジアル間隙よりも下方に位置する第２ラジアル間隙３１２と、を有する。第１ラジアル間隙３１１は、シャフト２２１の外周面と、スリーブ２３１の内周面２３１ａのうち、図３の第１ラジアル動圧溝列２７１が設けられる部位との間に構成される。第１ラジアル間隙３１１には潤滑油が介在する。また、第２ラジアル間隙３１２は、シャフトの外周面と、スリーブ２３１の内周面２３１ａのうち、図３の第２ラジアル動圧溝列２７２が設けられる部位との間に構成される。第２ラジアル間隙３１２には潤滑油が介在する。第１ラジアル間隙３１１および第２ラジアル間隙３１２は、潤滑油の流体動圧を発生させるラジアル動圧軸受部３１ａを構成する。ラジアル動圧軸受部３１ａにより、シャフト２２１がラジアル方向に支持される。
【００３１】
スリーブ２３１の上面２３１ｂの第１スラスト動圧溝列２７３が設けられる部位と、上側のスラスト部である第１スラスト部２２２ｄの下面との間に、第１スラスト間隙３４が構成される。第１スラスト間隙３４には潤滑油が介在する。第１スラスト間隙３４は、潤滑油の流体動圧を発生させる上スラスト動圧軸受部３４ａを構成する。上スラスト動圧軸受部３４ａにより、第１スラスト部２２２ｄがアキシャル方向に支持される。
【００３２】
スリーブ２３１の下面２３１ｃの第２スラスト動圧溝列２７４が設けられる部位と、下側のスラスト部である第２スラスト部２２４の上面との間に、第２スラスト間隙３２が構成される。第２スラスト間隙３２には潤滑油が介在する。第２スラスト間隙３２は、潤滑油の流体動圧を発生させる下スラスト動圧軸受部３２ａを構成する。下スラスト動圧軸受部３２ａにより、第２スラスト部２２４がアキシャル方向に支持される。上スラスト動圧軸受部３４ａおよび下スラスト動圧軸受部３２ａが設けられることにより、シャフト２２１の軸方向の遊びのバラツキが低減される。上スラスト動圧軸受部３４ａと下スラスト動圧軸受部３２ａとは、循環溝２７５により連通している。
【００３３】
軸受ハウジング２３２のキャップ２４２の上面と、第２スラスト部２２４の下面との間に、第３スラスト間隙３３が構成される。
【００３４】
モータ１２ではシール間隙３５、第１スラスト間隙３４、ラジアル間隙３１、第２スラスト間隙３２および第３スラスト間隙３３が互いに繋がった１つの袋構造をなし、袋構造に潤滑油が連続して存在する。袋構造では、シール間隙３５のみに潤滑油の界面が形成される。袋構造により、潤滑油の漏れを容易に防止することができる。
【００３５】
モータ１２では、図２に示すシャフト２２１、第１スラスト部２２２ｄ、第１スラスト部２２２ｄの外縁部から下方に向かって延びるロータ円筒部２２２ｂ、第２スラスト部２２４、軸受部２３、ブッシュ２６および潤滑油により、軸受装置である軸受機構４が構成される。以下、シャフト２２１、第１スラスト部２２２ｄ、ロータ円筒部２２２ｂ、第２スラスト部２２４、軸受部２３およびブッシュ２６を軸受機構４の一部として説明する。軸受機構４では、シャフト２２１、第１スラスト部２２２ｄおよび第２スラスト部２２４が、潤滑油を介して中心軸Ｊ１を中心として軸受部２３に対して相対回転する。
【００３６】
モータ１２では、ステータ２１０に電力が供給されることにより、ロータマグネット２２３とステータ２１０との間に、中心軸Ｊ１を中心とするトルクが発生する。図１に示す軸受機構４により、回転部２２およびインペラ１１が、静止部２１に対して中心軸Ｊ１を中心として回転可能に支持される。インペラ１１の回転により、吸気口１５１からハウジング１３内へとエアが吸引され、送風口１５３から送出される。
【００３７】
図７は、ブッシュ近傍の断面図である。ブッシュ２６の内周面は、ハウジング円筒部２４１の外周面における下方領域に固定される。すなわち、ブッシュ２６は、圧入によりハウジング円筒部２４１の下方における外周面に固定される。ブッシュ２６は、圧入以外もしくは圧入とそれ以外の方法を併用して固定されてもよい。また、ブッシュ２６は外周面から径方向外方に向けて突出する環状に配置された凸部２６１を有する。凸部２６１は、周方向において連続している。すなわち、凸部２６１は一繋がりに形成されている。これにより、凸部２６１を環状に連続する形状に加工した場合、ブッシュを旋盤にて加工することが可能となり、生産性の向上が見込まれる。
【００３８】
ブッシュ２６は、凸部２６１よりも上側において、上方に向かって延びる略円筒状のブッシュ円筒部２６２をさらに有する。以下、ブッシュ２６のブッシュ円筒部２６２以外の部位を「ブッシュ基部２６０」という。ブッシュ基部２６０は軸受部２３の外周面から径方向外方に広がる。ブッシュ円筒部２６２は、ブッシュ基部２６０から連続して上方へと広がる。ブッシュ円筒部２６２の外周面には、ステータ２１０が固定される。すなわち、ステータ２１０のコアバック２１１ａの内周面は、凸部２６１よりも上方においてブッシュ２６に固定される。コイル２１２の下端は、凸部２６１の下面よりも下方に位置する。
【００３９】
また、ブッシュ２６の凸部２６１の上面には、コアバック２１１ａの下端が軸方向に当接する。これにより、ブッシュ２６に対してステータ２１０の位置決めが容易にできる。なお、凸部２６１とコアバック２２１ａとは、接しなくてもよい。
【００４０】
ブッシュ円筒部２６２の内周面は、ロータ円筒部２２２ｂの外周面と径方向に対向する。ブッシュ円筒部２６２は、ロータ円筒部２２２ｂの外周面に対向する径方向対向部である。ブッシュ円筒部２６２の内周面と、ロータ円筒部２２２ｂの外周面との間に、軸方向に広がる微小な縦間隙２６３が構成される。縦間隙２６３が設けられることにより、シール間隙３５から気化した潤滑油を含む空気が、軸受部２３の外部へと移動することが抑制される。その結果、軸受部２３内の潤滑油の蒸発を抑制することができる。換言すれば、縦間隙２６３によりラビリンス構造が構成される。縦間隙２６３を構成するロータホルダ２２２およびブッシュ２６は、金属部材を切削加工することにより形成されるため、ラビリンス間隙を精度良く構成することができる。
【００４１】
ブッシュ２６は、ブッシュ円筒部２６２の径方向内側にて、中心軸Ｊ１を中心とし、かつ、中心軸Ｊ１に略垂直な環状面２６４、を含む。環状面２６４は、ブッシュ基部２６０の上面であり、ロータ円筒部２２２ｂの下端部２２２ｅと軸方向に対向する。ブッシュ基部２６０は、ロータ円筒部２２２ｂの下端部２２２ｅと軸方向に対向する軸方向対向部である。ブッシュ基部２６０とロータ円筒部２２２ｂの下端部２２２ｅとにより、径方向に広がる横間隙２６６が構成される。横間隙２６６によっても、ラビリンス構造が構成される。縦間隙２６３および横間隙２６６により、複雑なラビリンス構造が構成される。
【００４２】
環状面２６４は、シール間隙３５を覆う。軸方向において、ロータ円筒部２２２ｂの下端部２２２ｅと環状面２６４との間の距離、すなわち、横間隙２６６の最小幅は、シール間隙３５の最大幅Ｈ１以下であることが好ましい。シール間隙３５の最大幅とは、潤滑油の保持に利用可能な領域における最大幅を指す。同様に、縦間隙２６３の径方向の最小幅は、シール間隙３５の最大幅以下であることが好ましい。このように、ブッシュ２６は、シール間隙３５を覆うシールカバーである。
【００４３】
下プレート部１３２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の下プレート円筒部１３４を有する。下プレート円筒部１３４は、ブッシュ２６の凸部２６１よりも下方における外周面に圧入により固定される。すなわち、ブッシュ２６は、下プレート円筒部１３４に対して圧入されている。下プレート円筒部１３４にブッシュ２６が圧入により固定されることで、ブッシュ２６が下プレート円筒部１３４に対して強固に固定される。その結果として、ハウジング円筒部２４１を下プレート部１３２に強固に固定することができる。
【００４４】
また、凸部２６１の下方において下プレート円筒部１３４が固定されることで、凸部２６１の径方向外端よりも下プレート円筒部１３４の内周面は径方向内方に位置することになる。つまり、下プレート円筒部１３４のうち、凸部２６１の径方向外端から径方外方に突出している部分の寸法を小さくできる。下プレート円筒部１３４の上端は、凸部２６１の下面に軸方向に当接する。そのため、ブッシュ２６に対するステータ２１０と下プレート部１３２の位置決め精度を高くすることができる。なお、下プレート円筒部１３４は、凸部２６１と接しなくてもよい。
【００４５】
下プレート円筒部１３４が固定されるブッシュ２６の外周面は、コアバック２１１ａが固定されるブッシュ円筒部２６２の外周面よりも径方向内側に位置する。
【００４６】
ブッシュ２６の凸部２６１の端面すなわち径方向外方を向く面は、下プレート円筒部１３４の外周面に対して径方向において同上または径方向外側に位置する。これにより、コイル２１２の下端が凸部よりも下方に位置する場合に、コイル２１２と下プレート円筒部１３４との接触が回避される。結果として、モータの高さを低くできる。または、巻線の占積率を増加させることができる。また、コイル２１２が、下プレート円筒部１３４に接触することを防止することにより、コイル２１２の断線が防止される。
【００４７】
以上に説明したように、軸受部２３をユニットにて構成し、ブッシュ２６を介して下プレート部１３２に強固に固定することができる。
【００４８】
次に、送風ファン１の製造の流れについて説明する。まず、図１に示すロータホルダ２２２と一繋がりの部材として構成されるシャフト２２１が内部に配置された軸受部２３が用意される。
【００４９】
次に、ロータマグネット２２３を、ロータホルダ２２２のマグネット保持円筒部２２２ａの内周面に固定する。インペラ１１を、ロータホルダ２２２のマグネット保持円筒部２２２ａの外周面に固定する。
【００５０】
次に、ステータ２１０を、ブッシュ２６のブッシュ円筒部２６２の外周面に固定する。ブッシュ２６にステータ２１０が固定されると、続いて軸受部２３がブッシュ２６の内周面に固定される。
【００５１】
その後、カップ１１１の下端部またはその近傍に、錘を配置する。錘は、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。ロータマグネット２２３を、ロータホルダ２２２のマグネット保持円筒部２２２ａの内周面に固定する前、および／または、インペラ１１を、ロータホルダ２２２のマグネット保持円筒部２２２ａの外周面に固定する前に、錘をカップ１１１の下端部またはその近傍に配置してもよい。インペラ１１のカップ１１１の下端部またはその近傍に錘が配置されることにより、インペラ１１およびモータ１２の回転部２２のアンバランスを低減することができる。その結果、インペラ１１およびモータ１２の重心の中心軸Ｊ１からのずれによる送風ファン１の振動を抑制することができる。
【００５２】
既述のバランス修正後に、下プレート部１３２を、ブッシュ２６の下方からブッシュ２６に固定し、送風ファン１の軸受機構４の製造が完了する。
【００５３】
以上、第１の実施形態に係る軸受機構４を有する送風ファン１について説明したが、ブッシュ２６がシール間隙３５を覆うことにより、ラビリンス構造が構成され、軸受機構４内に埃が進入することを低減することができる。シール間隙３５の径方向外側に縦間隙２６３が構成されることにより、ラビリンス構造をさらに複雑にすることができ、軸受機構４内への埃の進入をより確実に防止することができる。その結果、軸受性能の低下を防止することができる。シャフト２２１が軸受部２３内に配置された所謂軸受ユニットを構成した場合でも、ブッシュ２６を介して下プレート部１３２に強固に固定することができる。
【００５４】
下プレート部がブッシュに対して上方からのみ取付可能である送風ファンの場合、下プレート部をブッシュに取り付けた後、ブッシュを軸受ハウジング２３２に固定する必要がある。これに対し、送風ファン１では、軸受機構４を組み立てた後に下プレート部１３２をブッシュ２６に対して下方から取り付けることが可能であり、送風ファン１の組み立ての自由度を向上することができる。
【００５５】
図８は、他の例に係る軸受機構４を示す図である。軸受部２３は、シャフト２２１を径方向外方から囲む円筒状のスリーブ２３３と、スリーブ２３３の下部を閉塞するキャップ２４２と、を含む。軸受部２３は、有底略円筒状である。スリーブ２３３は、例えば、ステンレス鋼等の金属部材を切削加工することにより形成される。キャップ２４２は、直接的にスリーブ２３３に固定される。ロータ円筒部２２２ｂは、スリーブ２３３の径方向外側にて下方に向かって延びる。スリーブ２３３の外周面の上部とロータ円筒部２２２ｂの内周面との間にシール間隙３５が構成される。シール間隙３５には潤滑油の界面が位置する。スリーブ２３３の外周面の下部は、ブッシュ２６に固定される。
【００５６】
軸受機構４では、スリーブ２３３の内周面とシャフト２２１の外周面との間のラジアル間隙にてシャフト２２１をラジアル方向に支持するラジアル動圧軸受部３１ａが構成される。また、スリーブ２３３の上面と第１スラスト部２２２ｄの下面との間にスラスト間隙が構成される。スラスト間隙に上スラスト動圧軸受部３４ａが構成される。スリーブ２３３の下側にはスラスト動圧軸受部は設けられない。この場合、軸方向において、ステータ２１０の磁気中心が、ロータマグネット２２３の磁気中心よりも下方に位置する。これにより、ステータ２１０とロータマグネット２２３との間にてロータマグネット２２３を下方に吸引する磁気吸引力が生じ、送風ファン１の回転時に、回転部２２が静止部２１に対して浮上する力を低減することができる。軸受機構４の他の構成は、図２と同様である。
【００５７】
送風ファン１では、図９に示すように、ロータ円筒部２２２ｂの内周面に筒状部材２８１が設けられてもよい。スリーブ２３３には、外周面の上部に径方向外方に突出する突出部２８２が設けられ、シャフト２２１の下端にはスラストプレートは設けられない。筒状部材２８１と突出部２８２とは軸方向に対向する。筒状部材２８１の内周面とスリーブ２３３の外周面との間には、シール間隙３５が構成される。シール間隙３５には潤滑油の界面が位置する。他の構造は、図８の送風ファン１と同様である。送風ファン１の駆動時に回転部２２に上方へと向かう力が作用しても、突出部２８２と筒状部材２８１とが軸方向に当接することにより、回転部２２の上方への移動が防止される。
【００５８】
（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態に係る送風ファン１ａの断面図である。送風ファン１ａは、図１に示す送風ファン１のロータホルダ２２２とは異なる構造のロータホルダ５、を含む。送風ファン１ａの他の構造は、送風ファン１と同様である。以下、同様の構成には同符号を付す。図１１は、軸受機構４近傍を拡大して示す図である。ロータホルダ５は、第１ホルダ部材５１と、第２ホルダ部材５２と、を含む。第１ホルダ部材５１は、軸受機構４の一部でもある。
【００５９】
第１ホルダ部材５１は、シャフト５１１と、第１スラスト部５１２と、ロータ円筒部５１３と、を含む。ロータ円筒部５１３は、第１スラスト部５１２の外縁部から下方に延びる。第１ホルダ部材５１の外周面は、１つの円筒面であるが、第１スラスト部５１２の外周面は、第１ホルダ部材５１の外周面の上部であり、ロータ円筒部５１３の外周面は、第１ホルダ部材５１の上部よりも下の部位であるものとする。
【００６０】
第２ホルダ部材５２は、略板状の環状部材であり、金属の板部材のプレス加工にて成型される。第２ホルダ部材５２は、蓋部５２１と、マグネット保持円筒部５２２と、を含む。蓋部５２１の内縁部は、下方に向かって延びる蓋部円筒部５２３、を含む。マグネット保持円筒部５２２の内周面にはロータマグネット２２３が固定される。マグネット保持円筒部５２２の外周面にはインペラ１１が固定される。
【００６１】
ロータホルダ５では、蓋部円筒部５２３がロータ円筒部５１３に圧入されることにより、第１ホルダ部材５１が第２ホルダ部材５２に固定される。
【００６２】
送風ファン１ａを組み立てる際には、予め、第１ホルダ部材５１を含む軸受機構４が組み立てられる。なお、軸受機構４では、ブッシュ２６がハウジング円筒部２４１に取り付けられる前に、シール間隙３５内に潤滑油が注入される。
【００６３】
軸受機構４では、ブッシュ基部２６０の環状面２６４が、ロータ円筒部５１３の下端部５１３ａと軸方向に対向する。環状面２６４はシール間隙３５を覆う。軸方向において、環状面２６４とロータ円筒部５１３の下端部５１３ａとの間の距離、すなわち、横間隙２６６の最小幅は、シール間隙３５の最大幅以下であることが好ましい。ブッシュ円筒部２６２の内周面と、ロータ円筒部５１３の外周面との間には、軸方向に広がる縦間隙２６３が構成される。縦間隙２６３の径方向の最小幅は、シール間隙３５の最大幅以下であることが好ましい。第１の実施形態と同様に、ブッシュ基部２６０は軸方向対向部であり、ブッシュ円筒部２６２は径方向対向部である。
【００６４】
次に、下プレート部１３２がブッシュ２６の外周面の下部に取り付けられる。ステータ２１０がブッシュ２６の外周面の上部に取り付けられる。下プレート部１３２上の回路基板２５にコイル２１２の引出線が接続される。
【００６５】
次に、第２ホルダ部材５２のマグネット保持円筒部５２２の内周面および外周面にそれぞれ、ロータマグネット２２３およびインペラ１１が固定され、蓋部円筒部５２３が、第１ホルダ部材５１に上方から嵌められる。その後、図１０に示すように、下プレート部１３２に固定された側壁部１３３に上プレート部１３１が取り付けられる。
【００６６】
第２の実施形態においても、ブッシュ２６がシール間隙３５を覆うシールカバーであることにより、軸受機構４内に埃が進入することを低減することができる。軸受機構４と送風ファン１ａの他の部材との組み立て時に、軸受機構４内に埃が進入することが防止されるため、軸受機構４と送風ファン１ａの他の部材との組立工程は、極度に清浄な空間で行う必要がない。なお、軸受機構４の組立、および、軸受機構４と他の部材との組立の双方が、クリーンルームで行われる場合であっても、シール間隙３５がブッシュ２６に覆われることにより、潤滑油の界面に異物が付着する確率を低減することができる。その結果、軸受機構４の信頼性を向上することができる。
【００６７】
ロータホルダ５が、別部材である第１ホルダ部材５１および第２ホルダ部材５２にて構成されることにより、送風ファン１ａの組み立ての自由度を向上することができる。
【００６８】
下プレート部がブッシュに対して上方からのみ取付可能である場合、下プレート部、ステータおよび第２ホルダ部材の順にこれらの部材を軸受機構に取り付ける必要がある。これに対し、軸受機構４では、下プレート部１３２がブッシュ２６に下方から取り付けられるため、ステータ２１０および第２ホルダ部材５２の取り付けは、下プレート部１３２の取り付け前であっても後であってもよい。その結果、送風ファン１ａの組み立ての自由度が向上する。
【００６９】
図１２は、軸受部の他の例を示す図である。図８および図９と同様に、送風ファン１ａの軸受部２３には、１つの金属にて形成された大きなスリーブ２３４が設けられてもよい。ブッシュ２６は、スリーブ２３４の外周面の下部に固定される。スリーブ２３４の外周面の上部と、ロータ円筒部５１３の内周面との間には、シール間隙３５が構成される。シール間隙３５には潤滑油の界面が位置する。第１スラスト部５１２の下面とスリーブ２３４の上面との間の第１スラスト間隙３４に上スラスト動圧軸受部３４ａが構成される。なお、第２スラスト部２２４とスリーブ２３４の下面との間にはスラスト動圧軸受部が構成されない。第２スラスト部２２４は、シャフト５１１の抜止として機能する。
【００７０】
送風ファン１ａでは、軸方向において、ステータ２１０の磁気中心が、図１１と同様にロータマグネット２２３の磁気中心よりも下方に位置することにより、ステータ２１０とロータマグネット２２３との間にてロータマグネット２２３を下方に吸引する磁気吸引力が生じる。図１２に示す場合においても、ブッシュ２６がシール間隙３５を覆うことにより、軸受機構４内に埃が進入することが防止される。
【００７１】
図１３は、軸受機構４の他の例を示す図である。送風ファン１ａでは、ブッシュ２６の凸部２６１が省略される。また、ブッシュ２６の下部は、径方向内方に向かって突出する突起２６５、を含む。送風ファン１ａの他の構造は、図１０に示す送風ファン１と同様である。ハウジング円筒部２４１の外周面の下部は、下方に向かって縮径する段差部２４３、を含む。突起２６５は、段差部２４３と軸方向に当接する。これにより、軸方向において、ブッシュ２６をハウジング円筒部２４１に精度よく取り付けることができる。
【００７２】
送風ファン１ａを組み立てる際には、ステータ２１０が軸受機構４の下方からブッシュ２６の外周面に取り付けられる。次に、下プレート部１３２がブッシュ２６の下部に取り付けられる。第２ホルダ部材５２が、第１ホルダ部材５１に上方から嵌められる。送風ファン１ａにおいても、ブッシュ２６がシール間隙３５を覆うため、送風ファン１ａの組み立て時に軸受機構４内に埃が進入することが防止される。なお、送風ファン１ａでは、ステータ２１０が軸受機構４の上方からブッシュ２６の外周面に取り付けられてもよい。
【００７３】
図１４は、軸受機構４の他の例を示す図である。送風ファン１ａのブッシュ２６の外径は、第１スラスト部５１２の外径よりも小さい。軸受機構４の他の構造は、図１３と同様である。送風ファン１ａの組み立て時には、第１スラスト部５１２の外縁部を下方から支持して第１スラスト部５１２に第２ホルダ部材５２を取り付けることができる。その結果、送風ファン１ａの組み立てを容易に行うことができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
図１５は、第３の実施形態に係る送風ファン１ｂを示す図である。静止部２１は、内側ブッシュ６１と、外側ブッシュ６２と、を含む。なお、軸受機構４をモータの１つの構成要素と捉える場合、内側ブッシュ６１は、軸受機構４の一部であり、外側ブッシュ６２は静止部２１の一部である。送風ファン１ｂの他の構造は、第２の実施形態に係る送風ファン１ａと同様である。以下、同様の構成には同符号を付す。
【００７５】
内側ブッシュ６１は環状であり、筒状のブッシュ基部６１１と、ブッシュ環状部６１２と、ブッシュ上側円筒部６１３と、を含む。ブッシュ基部６１１は、ハウジング円筒部２４１の外周面に接着または圧入にて固定される。なお、接着および圧入の両方が用いられてもよい。ブッシュ環状部６１２は、ブッシュ基部６１１の上端から径方向外方に広がる。すなわち、ブッシュ環状部６１２は、軸受部２３の外周面から径方向外方に広がる。ロータ円筒部５１３の下端部５１３ｃとブッシュ環状部６１２との間に横間隙２６６が構成される。
【００７６】
ブッシュ上側円筒部６１３は、ブッシュ環状部６１２の外縁部から連続して上方に向かって広がる。ブッシュ環状部６１２は、ロータ円筒部５１３の下端部５１３ｃと軸方向に対向する軸方向対向部である。ブッシュ環状部６１２は、ロータ円筒部５１３とハウジング円筒部２４１との間に構成されたシール間隙３５を覆う。軸方向において、ブッシュ上側円筒部６１３の径方向内側に位置する環状面２６４とロータ円筒部５１３の先端との間の距離、すなわち、横間隙２６６の最小幅は、シール間隙３５の最大幅以下であることが好ましい。
【００７７】
ブッシュ上側円筒部６１３は、ロータ円筒部５１３の径方向外側に位置する。ブッシュ上側円筒部６１３は、ロータ円筒部５１３の外周面に対向する径方向対向部である。ブッシュ上側円筒部６１３の内周面とロータ円筒部５１３の外周面との間に軸方向に広がる微小な縦間隙２６３が構成される。縦間隙２６３が設けられることにより、シール間隙３５からの潤滑油の蒸発を抑制することができる。縦間隙２６３の径方向の最小幅は、シール間隙３５の最大幅以下であることが好ましい。内側ブッシュ６１は、シール間隙３５を覆うシールカバーである。
【００７８】
外側ブッシュ６２は、略円筒状であり、内側ブッシュ６１の外周面に固定される。外側ブッシュ６２は外周面から径方向外方に突出する環状の凸部２６１、を含む。凸部２６１は、周方向において連続する。外側ブッシュ６２の外周面には、凸部２６１よりも上側において、ステータ２１０が固定される。凸部２６１とステータ２１０のコアバックの下端とは軸方向に当接する。凸部２６１よりも下側において、下プレート部１３２の下プレート円筒部１３４が外側ブッシュ６２の外周面に固定される。凸部２６１と下プレート円筒部１３４とは軸方向に当接する。なお、凸部２６１とコアバックとは接しなくてもよい。凸部２６１と下プレート円筒部１３４とは接しなくてもよい。コイル２１２の下端は凸部２６１の下面よりも下方に位置する。
【００７９】
好ましくは、外側ブッシュ６２とブッシュ上側円筒部６１３との間に、軸方向に広がる微小間隙が構成される。径方向において、当該微小間隙の最小幅は、縦間隙２６３の最小幅よりも小さい。外側ブッシュ６２にブッシュ上側円筒部６１３が圧入により固定される場合、ブッシュ上側円筒部６１３が変形し、ブッシュ上側円筒部６１３の内周面とロータ円筒部５１３の外周面とが接触する虞がある。外側ブッシュ６２とブッシュ上側円筒部６１３との間に、微小間隙が構成されることにより、ブッシュ上側円筒部６１３の変形を防止することができる。そのため、縦間隙２６３を精度良く構成することができる。
【００８０】
内側ブッシュ６１の外周面は下方を向く面を含む段差部を有し、外側ブッシュ６２の内周面は上方を向く面を含む段差部を有する。外側ブッシュ６２は、内側ブッシュ６１に対して下方から取り付け可能である。内側ブッシュ６１の段差部と外側ブッシュ６２の段差部とが軸方向に当接することにより、軸方向における内側ブッシュ６１と外側ブッシュ６２との相対位置が容易に決定される。内側ブッシュ６１の外周面は、下プレート部１３２が間接的に取り付けられる取付面６１４である。
【００８１】
送風ファン１ｂを組み立てる際には、予め、軸受機構４が組み立てられる。このとき、内側ブッシュ６１がハウジング円筒部２４１に固定され、シール間隙３５を覆う。軸受機構４の組み立てとは別に、外側ブッシュ６２にステータ２１０および下プレート部１３２が固定される。そして、下プレート部１３２上の回路基板２５にコイル２１２の引出線が接続される。その後、外側ブッシュ６２が下方から内側ブッシュ６１の外周面に固定されることにより、軸受機構４および静止部２１が一つの部材として組み立てられる。さらにその後、第２ホルダ部材５２が第１ホルダ部材５１に上方から嵌められる。なお、外側ブッシュ６２が内側ブッシュ６１に固定される前に、第２ホルダ部材５２が第１ホルダ部材５１に取り付けられてもよい。
【００８２】
第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様に、内側ブッシュ６１がシール間隙３５を覆った状態にて、送風ファン１ｂが組み立てられるため、送風ファン１ｂの組み立て時に、軸受機構４内に埃が進入することが低減される。以下の他の例においても同様である。シール間隙３５の径方向外側に縦間隙２６３が構成されることにより、軸受機構４内への埃の進入をより確実に防止することができる。
【００８３】
図１６は、内側ブッシュ６１の他の例を示す図である。ブッシュ基部６１１の下部は、径方向内方に向かって突出する突起２６５、を含む。ハウジング円筒部２４１の下部には、下方に向かって縮径する段差部２４３が設けられ、突起２６５が、段差部２４３と軸方向に当接する。突起２６５が設けられることにより、軸方向において、内側ブッシュ６１をハウジング円筒部２４１に精度よく取り付けることができる。
【００８４】
図１７は、内側ブッシュ６１のさらに他の例を示す図である。図１７の内側ブッシュ６１は、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状である。内側ブッシュ６１の上面６１５は、ロータ円筒部５１３の下端部５１３ｃと軸方向に対向し、シール間隙３５を覆う。これにより、軸受機構４内への埃の進入を抑えつつ送風ファン１ｂを組み立てることができる。内側ブッシュ６１の上部は、軸受部２３の外周面から径方向外方に広がってロータ円筒部５１３の下端部５１３ｃと軸方向に対向する軸方向対向部である。ロータ円筒部５１３の下端部５１３ｃと内側ブッシュ６１の上部との間には、横間隙２６６が構成される。横間隙２６６の最小幅は、シール間隙３５の最大幅以下であることが好ましい。後述の図１８ないし図２０においても同様である。
【００８５】
なお、内側ブッシュ６１の外周面は、ロータ円筒部５１３の外周面よりも径方向外側に位置する。外側ブッシュ６２の上部は、ロータ円筒部５１３の径方向外側に位置し、外側ブッシュ６２の上部の内周面とロータ円筒部５１３の外周面との間に軸方向に広がる微小な縦間隙２６３が構成される。したがって、内側ブッシュ６１は軸方向対向部のみを有し、径方向対向部を有さないシールカバーであり、外側ブッシュ６２は、径方向対向部を有する間接的なシールカバーとしての機能する。以下の図１８ないし図２０においても同様である。縦間隙２６３の最小幅は、シール間隙３５の最大幅以下であることが好ましい。
【００８６】
内側ブッシュ６１が軸方向対向部のみを有する場合、縦間隙を設けるために、または、ステータ２１０を予め固定するために、原則として、内側ブッシュ６１の外周面は、下プレート部１３２が間接的に取り付けられる取付面となる。しかし、下プレート部１３２上にステータ２１０を固定する等して、内側ブッシュ６１の外周面に下プレート部１３２が直接的に取り付けられてもよい。
【００８７】
図１８は、シールカバーである内側ブッシュ６１のさらに他の例を示す図である。内側ブッシュ６１は、ハウジング円筒部２４１の外周面に固定される筒状のブッシュ基部６１１と、ブッシュ基部６１１の上端から径方向外方に広がるブッシュ環状部６１２と、を含む。内側ブッシュ６１が、ロータ円筒部５１３の下端部と軸方向に対向する。具体的には、ブッシュ環状部６１２が、ロータ円筒部５１３の下端部と軸方向に対向する。ブッシュ環状部６１２が、シール間隙３５を覆う。
【００８８】
図１５と同様に、ブッシュ基部６１１の下部は、径方向内方に向かって突出する突起２６５、を含む。突起２６５は、ハウジング円筒部２４１の下部に設けられた段差部２４３と軸方向に当接する。図１５と同様に、ブッシュ環状部６１２の下面は、外側ブッシュ６２の内周面が有する段差部の上方を向く面と軸方向に当接する。一方、図１７と同様に、外側ブッシュ６２の上部の内周面とロータ円筒部５１３の外周面との間に軸方向に広がる微小な縦間隙２６３が構成される。
【００８９】
図１９は、内側ブッシュ６１のさらに他の例を示す図である。内側ブッシュ６１は、金属の薄板のプレス加工により成型され、ブッシュ基部６１１と、ブッシュ環状部６１２と、を含む。外側ブッシュ６２は図１８と同様である。送風ファン１ｂでは、プレス加工を利用することにより、切削加工に比べて内側ブッシュ６１を容易かつ安価に製造することができる。また、ブッシュ環状部６１２の外周面は、外側ブッシュ６２と当接しない。すなわち、ブッシュ環状部６１２と外側ブッシュ６２とは、径方向に隙間を介して対向する。これにより、外側ブッシュ６２を内側ブッシュ６１に精度よく取り付けることができる。
【００９０】
図２０は、軸受機構４のさらに他の例を示す図である。第１ホルダ部材５１のロータ円筒部５１３は、外周面から径方向外方に向かって突出する環状のロータ凸部５１４、を含む。ロータ凸部５１４が設けられる位置を除いて、図１１や図１９と同様に、ロータ円筒部５１３の外周面５１３ｂの直径は、第１スラスト部５１２の外周面５１２ａの直径と同じである。第２ホルダ部材５２の蓋部円筒部５２３の下端部は、ロータ凸部５１４と軸方向に当接する。第２ホルダ部材５２を第１ホルダ部材５１に取り付ける際には、治具によりロータ凸部５１４が下方から支持された状態にて蓋部円筒部５２３がロータ円筒部５１３に嵌められる。ロータ凸部５１４が設けられることにより、軸方向において、第２ホルダ部材５２を第１ホルダ部材５１に精度よく取り付けることができる。なお、第１スラスト部５１２の外周面５１２ａの直径は、ロータ円筒部５１３の外周面５１３ｂの直径より小さくてもよい。
【００９１】
図２１は、軸受機構４のさらに他の例を示す図である。軸受機構４では、図２に示すものにシールカバー７が追加される。シールカバー７は、ハウジング円筒部２４１の外周面に取り付けられ、ブッシュ円筒部２６２の径方向内側に位置する。そのため、ブッシュ２６の形状は、図２に示すものと異なる。図２１では、ブッシュ２６はシールカバーとしての機能を有さない。
【００９２】
シールカバー７は、軸方向対向部７１と、径方向対向部７２と、を含む。シールカバー７は、単一の部材、すなわち、一繋がりの部材である。軸方向対向部７１は、軸受部２３の外周面から径方向外方に広がる円環板状である。なお、軸方向対向部７１は、円環状であれば、板状には限定されない。軸方向対向部７１は、ロータ円筒部２２２ｂの下端部と軸方向に対向する。ロータ円筒部２２２ｂの下端部と、軸方向対向部７１とにより、横間隙２６６が構成される。横間隙２６６の最小幅は、シール間隙３５の最大幅よりも小さい。径方向対向部７２は、軸方向対向部７１の外縁部から連続して上方へと広がる。径方向対向部７２は、円筒状である。径方向対向部７２は、ロータ円筒部２２２ｂの径方向外側に位置し、ロータ円筒部２２２ｂの外周面と径方向に対向する。ロータ円筒部２２２ｂと径方向対向部７２とにより、縦間隙２６３が構成される。縦間隙２６３の最小幅もシール間隙３５の最大幅よりも小さい。
【００９３】
軸方向対向部７１は、ハウジング円筒部２４１の外周面に固定される。ブッシュ２６は、軸方向対向部７１の下方にてハウジング円筒部２４１の外周面に固定される。したがって、シールカバー７よりも下側における軸受部２３の外周面が、軸受部２３を支持する下プレート部１３２が間接的に取り付けられる取付面２４４である。
【００９４】
軸受部２３のハウジング円筒部２４１は、外周面に、径方向外方に向かって突出する突起２４５を含む。突起２４５は全周に亘って設けられてもよく、周方向の一部にのみ設けられてもよい。突起２４５は、軸方向対向部７１の上部と軸方向に当接する。これにより、軸受部２３に対するシールカバー７の軸方向の位置を容易に決定することができる。
【００９５】
図２１の軸受機構４が採用される送風ファンの組み立ては、第３の実施形態とほぼ同様である。すなわち、軸受機構４が組み立てられ際に、シールカバー７がハウジング円筒部２４１に固定され、シール間隙３５を覆う。軸受機構４の組み立てとは別に、ブッシュ２６にステータ２１０および下プレート部１３２が固定される。そして、ブッシュ２６がハウジング円筒部２４１の外周面に固定される。
【００９６】
図２１の軸受機構４においても、シールカバー７がシール間隙３５を覆った状態にて、送風ファンが組み立てられるため、送風ファンの組み立て時に、軸受機構４内に埃が進入することが低減される。特に、シール間隙３５の径方向外側に縦間隙２６３が構成されることにより、軸受機構４内への埃の進入をより確実に防止することができる。
【００９７】
図２２は、シールカバー７の他の例を示す図である。シールカバー７は、図２１に示すものと同様に、軸方向対向部７１と、径方向対向部７２と、を含み、下円筒部７３と、拡大部７４と、をさらに含む。シールカバー７は単一の部材である。
【００９８】
下円筒部７３は、円環板状の軸方向対向部７１の内周部から下方に延びる。下円筒部７３の内周面は、軸受部２３の外周面に接する。これにより、シールカバー７を軸受部２３に強固に固定することができる。また、径方向対向部７２と中心軸Ｊ１との平行度を高めることができ、ロータ円筒部２２２ｂと径方向対向部７２との接触を防止することができる。
【００９９】
拡大部７４は、軸方向対向部７１と径方向対向部７２と接続位置に位置する。拡大部７４は、軸方向対向部７１の軸方向の幅が、他の部位と比べて増大する部位である。拡大部７４では、軸方向対向部７１が上方へと拡大するため、拡大部７４は、径方向対向部７２の径方向の幅が増大する部位でもある。図２２の拡大部７４では、軸方向対向部７１の軸方向の幅が、径方向外方に向かって段差状に増大するが、増大の態様は様々に変更可能である。例えば、図２３に示す拡大部７４のように、軸方向対向部７１の軸方向の幅が、径方向外方に向かって漸次増大してもよい。
【０１００】
拡大部７４が設けられることにより、軸方向対向部７１と径方向対向部７２との間の剛性が高められ、シールカバー７の強度が向上する。下円筒部７３と拡大部７４とは、必要に応じて一方のみが設けられてよい。
【０１０１】
なお、図２１の軸受部２３の構造は、図２と同様であり、図２２の軸受部２３の構造は、図９と同様であるが、図２１や図２２において、図２、図８、図９の軸受部２３の構造や他の構造が任意に採用可能である。また、ロータホルダ５の構造も、図１０に示す第１ホルダ部材５１および第２ホルダ部材５２を含むものであってもよく、他の構造であってもよい。図１０に示す構造が採用される場合、図１４の場合と同様に、シールカバー７の外径は、第１スラスト部５１２の外径よりも小さいことが好ましい。さらに、シールカバー７から径方向対向部７２が省かれ、軸方向対向部７１による横間隙２６６のみがシールカバー７により構成されてもよい。
【０１０２】
以上、本発明の実施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。
【０１０３】
図２に示す軸受機構４では、スリーブ２３１の上面２３１ｂに第１スラスト動圧溝列２７３が設けられるが、第１スラスト動圧溝列２７３は、軸受ハウジング２３２の上面に設けられてもよい。この場合、軸受ハウジング２３２の上面の第１スラスト動圧溝列が設けられる部位と、第１スラスト部２２２ｄの下面との間に、上スラスト動圧軸受部３４ａが設けられる。また、軸受部２３と対向し、スラスト動圧軸受部を構成するスラスト部は、シャフトを囲む環状であればよく、既述の実施形態には限定されない。他の実施形態に係る軸受機構４においても同様である。
【０１０４】
上記実施形態では、第１および第２ラジアル動圧溝列が、シャフト２２１の外周面に設けられてよい。第１スラスト動圧溝列は、第１スラスト部２２２ｄの下面に設けられてもよい。第２スラスト動圧溝列は、第２スラスト部２２４の上面に設けられてよい。第１スラスト動圧溝列は、ヘリングボーン形状の溝の集合体であってもよい。第２スラスト動圧溝列においても同様である。
【０１０５】
第３の実施形態では、図９や図１２と同様に、スラスト動圧軸受部として上スラスト動圧軸受部のみが設けられてもよい。スリーブ２３１とハウジング円筒部２４１とが１つの部材として設けられてもよい。第１の実施形態では、ブッシュが内側ブッシュおよび外側ブッシュにて構成されてもよい。送風ファン１を組み立てる際には、内側ブッシュを含む軸受機構が組み立てられ、ステータ２１０および下プレート部１３２が取り付けられた外側ブッシュが内側ブッシュに固定される。これにより、軸受機構４への埃の進入を抑えつつ送風ファン１を組み立てることができる。
【０１０６】
第１の実施形態では、ブッシュ２６の外周面が、中心軸Ｊ１を中心とする円筒面であってもよい。ブッシュ２６の外周面の直径が、上方に向かって漸次増大してもよい。このような場合であっても、下プレート部１３２をブッシュ２６に対して下方から取付可能である。第２の実施形態においても同様である。第３の実施形態においても、外側ブッシュ６２の外周面が、中心軸Ｊ１を中心とする円筒面であってもよい。外側ブッシュ６２の外周面の直径が、上方に向かって漸次増大してもよい。
【０１０７】
第２スラスト部２２４の上面と対向する、プレート収容部２３９の下方を向く面は、スリーブ２３１の下面には限定されない。すなわち、下スラスト動圧軸受部は、スリーブ２３１以外の部材と第２スラスト部２２４との間に構成されてもよい。
【０１０８】
図２、図１１、図１５等に示す構造において、軸受部２３の外周面が、径方向外方に向かって突出する突起を含み、突起が、ブッシュ２６や内側ブッシュ６１において軸方向対向部として機能する内周部の上部と軸方向に当接してもよい。これにより、軸受部２３とブッシュ２６や内側ブッシュ６１との軸方向の相対位置を容易に決定することができる。
【０１０９】
送風ファン１は、タブレット型パーソナルコンピュータやノート型パーソナルコンピュータなどの薄型機器内の電子部品の冷却に利用される。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明に係る軸受機構は、様々な用途のモータに利用することができる。また、軸受機構を含む送風ファンは、筐体内部における電子部品の冷却や様々な対象物に対する空気の供給等に利用可能である。さらに、他の用途として利用することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１ａ，１ｂ    送風ファン
４    軸受機構
７    シールカバー
１１    インペラ
１２    モータ
１３    ハウジング
２１    静止部
２２    回転部
２３    軸受部
２５    回路基板
２６    ブッシュ（シールカバー）
３１    ラジアル間隙
３１ａ    ラジアル動圧軸受部
３４    第１スラスト間隙
３４ａ    上スラスト動圧軸受部
３２    第２スラスト間隙
３２ａ    下スラスト動圧軸受部
３５    シール間隙
３５ａ    シール部
６１    内側ブッシュ（シールカバー）
６２    外側ブッシュ
７１    軸方向対向部
７２    径方向対向部
７３    下円筒部
７４    拡大部
１１２    翼
１３１    上プレート部
１３２    下プレート部
１３３    側壁部
１３４    下プレート円筒部
１５１    吸気口
２１０    ステータ
２１１ａ  コアバック
２１１ｂ  ティース
２１２    コイル
２２１    シャフト
２２２ａ，５２２    マグネット保持円筒部
２２２ｂ，５１３    ロータ円筒部
２２２ｃ，５２１    蓋部
２２２ｄ，５１２    第１スラスト部
２２３    ロータマグネット
２２４    第２スラスト部
２３１，２３３，２３４    スリーブ
２３２    軸受ハウジング
２３９    プレート収容部
２４１    ハウジング円筒部
２４２    キャップ
２４４，２６７，６１４    取付面
２４５    突起
２６１    凸部
２６３    縦間隙
２６５    突起
２６６    横間隙
５１４    ロータ凸部
５２３    蓋部円筒部
６１１    ブッシュ基部
６１２    ブッシュ環状部
６１３    ブッシュ上側円筒部
Ｊ１    中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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