(57)【要約】【課題】流体動圧軸受を備えたファンモータについて、薄く構成しても利用可能な潤滑剤の量を増やし、ファンモータの薄型化に課す制約を軽減できるファンモータを提供する。【解決手段】ファンモータは、羽根部材が固定されたハブを含む回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体と、回転体を固定体に対して回転させる駆動機構と、回転体と固定体との隙間に介在する潤滑剤と、潤滑剤に流体動圧を発生させる流体動圧発生溝を有する流体動圧軸受と、流体動圧軸受の流体動圧発生溝が形成されていない部分に設けられた多孔質体と、を備え、多孔質体は、流体動圧軸受が利用可能な潤滑剤を保持するように構成されている。【選択図】図５
2015002666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根部材が固定されたハブを含む回転体と、
前記回転体を回転自在に支持する固定体と、
前記回転体を前記固定体に対して回転させる駆動機構と、
前記回転体と前記固定体との隙間に介在する潤滑剤と、
前記潤滑剤に流体動圧を発生させる流体動圧発生溝を有する流体動圧軸受と、
前記流体動圧軸受の前記流体動圧発生溝が形成されていない部分に設けられた多孔質体と、
を備え、
前記多孔質体は、前記流体動圧軸受が利用可能な前記潤滑剤を保持するように構成されていることを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
前記流体動圧軸受は、シャフトと前記シャフトを隙間を介して環囲するスリーブとを有し、前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の隙間にラジアル動圧発生部が設けられ、
前記ラジアル動圧発生部は、その内径が１．２ｍｍ以上１．８ｍｍ以下の範囲で構成され、
前記多孔質体は、前記シャフトを隙間を介して環囲するように前記スリーブに設けられることを特徴とするとする請求項１に記載のファンモータ。
【請求項３】
前記駆動機構は、
前記固定体に固定され、軸方向に沿って磁束を発生させる６個のコイルと、
前記ハブに固定され、周方向に沿って８極の磁極が設けられ、前記６個のコイルと軸方向で対向するマグネットと、
を含み、
前記６個のコイルは、前記多孔質体が設けられる領域の半径方向外側に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のファンモータ。
【請求項４】
前記羽根部材は、
前記ハブを環囲して前記ハブに固定される円環部と、
前記円環部から半径方向外向きに伸びる複数の内羽根と、
前記複数の内羽根のうちの少なくともひとつの半径方向外側の端部からさらに半径方向外向きに伸びる外羽根と、を有し、
前記円環部と前記内羽根と前記外羽根とは、実質的に強化材を含まない樹脂材料からプラスチックモールド成型により一体に形成され、
前記内羽根は、前記多孔質体が設けられる領域の半径方向外側に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のファンモータ。
【請求項５】
前記固定体は、
前記回転体の少なくとも一部を収納する収納空間を画定する側壁体と、
前記側壁体の両端側に固定され前記収納空間を覆うように設けられる二つの覆い部材と、
を含み、
前記側壁部には、軸方向に突出する複数の突出部が設けられ、
前記二つの覆い部材の少なくとも一方には、前記複数の突出部が嵌合して固定される複数の嵌合孔が設けられ、
前記複数の嵌合孔は、その周縁の一部が欠けている周縁非接続部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型の携帯型電子機器などに搭載されるファンモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ラップトップＰＣやタブレットＰＣなどの携帯型電子機器の普及が進んでいる。携帯型電子機器には高性能化と共に、軽量化、薄型化も求められている。携帯型電子機器の高性能化を達成するためには、搭載するＣＰＵなどの半導体の集積度を高め、クロック周波数を高くすることが考えられる。一方、ＣＰＵなどの半導体について、その集積度を高めたり、クロック周波数を高くすると一般に消費電力が大きくなる。このため、携帯型電子機器により排熱能力の高い冷却機構を搭載することが求められる。
【０００３】
特許文献１、２には、携帯型電子機器の冷却機構に使用されうるファンモータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４０５５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７９３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、携帯型電子機器はその携帯性を向上するために一層の薄型化の要請がある。しかしながら、特許文献１、２に開示されるような従来のファンモータは、高い送風能力を達成するために比較的厚く形成されている。したがって、ファンモータの厚さはこの携帯型電子機器の薄型化を進める上でボトルネックとなることが考えられる。
ファンモータには、固定体に対して回転体を回転自在に支持する軸受手段が設けられており、ファンモータを薄くするためにこの軸受手段を薄く構成することが考えられる。しかし、軸受手段を薄くするにしたがって軸受手段で利用可能な潤滑剤の量が減少し、その結果、潤滑剤の量に関してファンモータの寿命が短くなる。すなわち、軸受手段の厚さと利用可能な潤滑剤の量は、ファンモータの薄型化を進める上でボトルネックとなりうる。
【０００６】
このような課題は、携帯型電子機器以外の機器に搭載されるファンモータについて生じうる。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は搭載先の機器の薄型化または小型化に貢献できるファンモータの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、ファンモータに関する。このファンモータは、羽根部材が固定されたハブを含む回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体と、回転体を固定体に対して回転させる駆動機構と、回転体と固定体との隙間に介在する潤滑剤と、潤滑剤に流体動圧を発生させる流体動圧発生溝を有する流体動圧軸受と、流体動圧軸受の流体動圧発生溝が形成されていない部分に設けられた多孔質体と、を備え、多孔質体は、流体動圧軸受が利用可能な潤滑剤を保持するように構成されている。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ファンモータの流体動圧軸受に利用可能な潤滑剤の量を増やすことができる。その結果、ファンモータの薄型化に課す制約を軽減できるファンモータを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係るファンモータの上面図および側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】ＦＰＣ上に配列された６個のコアレス平板コイルの上面図である。
【図４】ベースプレート上に固定されたＦＰＣの上面図である。
【図５】図２の軸受アセンブリの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１３】
実施の形態に係るファンモータは、ラップトップＰＣやタブレットＰＣなどの携帯型電子機器に搭載され、ＣＰＵなどの半導体を冷却するために好適に使用される。このファンモータは、遠心送風型の多翼ファンモータである。このファンモータのインペラは、一例としてコアレスブラシレスモータによって回転駆動される。コアレスブラシレスモータは平板コイル構造を有する。回転中のインペラは流体動圧軸受によって半径方向（すなわち、インペラの回転軸に直交する方向）で支持され、ピボット機構により軸方向（すなわち、インペラの回転軸と平行な方向）に支持される。これらの構造を採用することにより、本実施の形態に係るファンモータは、インペラの回転軸上におけるファンモータの厚さが３．２ｍｍ以下となるよう、特に約３．０ｍｍとなるよう構成される。その結果、薄型化が求められる携帯型電子機器により適したファンモータが提供される。
【００１４】
図１は、実施の形態に係るファンモータ１００の上面図および側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、軸受アセンブリ１０４の細部については図５に示している。ファンモータ１００は、回転することで風を起こすよう構成された回転体と、回転体を流体動圧軸受を介して回転自在に支持する固定体と、回転体を固定体に対して回転させる磁気駆動機構と、を備える。回転体は、後述する羽根部材であるインペラ１５６が固定されたハブ１３８を含む。
【００１５】
固定体は、ハウジング１０２と、軸受アセンブリ１０４と、を備える。
ハウジング１０２は、回転体の少なくとも一部を収納する収納空間を画定する側壁体と、側壁体の両端側に固定され収納空間を覆うよう設けられる二つの覆い部材と、を含んでいる。具体的には、ハウジング１０２は、二つの覆い部材としてベースプレート１１０およびトップカバー１１２とを含み、側壁体としてサイドハウジング１１４と、を含んでいる。ベースプレート１１０およびトップカバー１１２は、一例として、鉄やケイ素鋼などの強磁性体の板により形成され、軸方向で対向している。トップカバー１１２およびベースプレート１１０は、例えば厚さが０．４ｍｍの冷間圧延鋼板をプレス加工することにより形成されてもよい。トップカバー１１２には、回転体の回転軸Ｒを中心とするトップ開口１１６が形成される。
【００１６】
サイドハウジング１１４は、ベースプレート１１０の縁とトップカバー１１２の対応する縁とに接着等により機械的に結合される。サイドハウジング１１４は、一例として、ＰＢＴなどの樹脂材料から金型成型によって形成されてもよい。サイドハウジング１１４は、トップカバー１１２をベースプレート１１０に対して支える。ベースプレート１１０、トップカバー１１２およびサイドハウジング１１４は、回転体が収納される収納空間１７８を画定する。
【００１７】
サイドハウジング１１４には、軸方向に突出する複数の突出部２１２が形成されている。突出部２１２は上面視で略矩形の柱状に形成される。また、ベースプレート１１０とトップカバー１１２とには、それぞれ突出部２１２に対応して嵌合孔２１４が形成されている。それぞれの嵌合孔２１４は上面視で略矩形に形成される。それぞれの嵌合孔２１４には、その周縁の一部が欠けている周縁非接続部２１６が形成されている。ベースプレート１１０は、嵌合孔２１４にサイドハウジング１１４の突出部２１２が嵌合することにより固定される。突出部２１２は嵌合孔２１４に、一例として、接着または圧入もしくはそれらを併用して固定される。嵌合孔２１４に突出部２１２を挿入して後に、突出部２１２に熱や超音波振動を加えあるいは加圧して突出部２１２を変形させてもよい。
【００１８】
サイドハウジング１１４は回転体を部分的に環囲する。サイドハウジング１１４が途切れる部分は収納空間１７８とファンモータ１００の外部とを連通する通風開口１８０となっている。回転体の回転中、風はこの通風開口１８０、トップ開口１１６および後述のボトム通風孔１８６を通過する。
【００１９】
以下、ベースプレート１１０からトップカバー１１２に向かう向きを上向きと称す。ベースプレート１１０は軸受アセンブリ１０４を支持する。ベースプレート１１０は、上向きに突出し回転軸Ｒを環囲する折り返し部１１８を有する。折り返し部１１８は、ベースプレート１１０の一部を上向きに折り返すことにより形成される。折り返し部１１８は円筒形状を有し、折り返し部１１８の内周面は回転軸Ｒを中心とする軸受孔１２０を規定する。
【００２０】
軸受アセンブリ１０４は、軸受孔１２０に挿入または嵌合され、そこで接着や圧入等により固定される。軸受アセンブリ１０４は、スリーブ１２２と、カバー１２４と、スラストプレート１２６と、を有する。スリーブ１２２は後述のシャフト１２８をラジアル軸受隙間１３０を介して環囲する。ラジアル軸受隙間１３０を含む回転体と固定体との隙間には潤滑剤１３２が注入されている。スリーブ１２２の外周面は折り返し部１１８の内周面に接着または圧入もしくはそれらを併用して固定される。
【００２１】
図５は、軸受アセンブリ１０４の断面図である。
スリーブ１２２は、シャフト１２８を環囲する内側部分１９０と、内側部分１９０を環囲する外側部分１９２と、を含む。内側部分１９０は、それぞれ上面視で回転軸Ｒを中心とする円環状の、第１円環部２０２と、第１円環部２０２の上側に設けられる第２円環部２０４と、第２円環部２０４の上側に設けられる第３円環部２０６と、を含む。スリーブ１２２は、後述するハブ１３８と半径方向で対向する第１外周面１６６と、ハブ１３８と軸方向で対向する第２外周面１６８と、を有する。内側部分１９０および外側部分１９２は、それらの下面の境界付近にカバー凹部１９４を形成する。カバー１２４の外周縁は上向きに折り曲げられている。そのように折り曲げられた部分１９６はカバー凹部１９４に圧入されるかまたは、圧入および接着を併用してカバー凹部１９４に固定される。後者の場合、接着剤は潤滑剤１３２の漏れ出しを抑制するシール剤としても機能する。
【００２２】
このように、軸受アセンブリ１０４は、カバー１２４とスリーブ１２２とが半径方向で対向して接する部分１９８が、シャフト１２８の下端およびスラストプレート１２６を環囲するよう構成される。これにより、部分１９８の軸方向の長さを大きくしても軸受アセンブリ１０４全体の厚さはそれほど増えない。したがって、カバー１２４とスリーブ１２２との接合強度を高めつつ、それによる軸受アセンブリ１０４全体の厚さの増加を抑えることができる。
【００２３】
第１円環部２０２と外側部分１９２とは、一例として、黄銅やステンレス鋼等の金属材料から切削加工により一体に形成される。第１円環部２０２と外側部分１９２とは必要に応じて別々に形成された後、固定されてもよい。第３円環部２０６は、一例として、黄銅やステンレス鋼等の金属材料から切削加工により形成される。第２円環部２０４は、一例として、銅系や鉄系などの焼結金属材料から粉末冶金によって形成される。第２円環部２０４は、多数のポーラスを含む多孔質に形成され、そのポーラスには潤滑剤１３２の一部が含浸され保持されている。第２円環部２０４は、そのポーラスによって上端面の軸方向隙間と内周面の半径方向隙間とを連通している。第２円環部２０４は、設計上の必要に応じてポーラスの一部が塞がれることがある。
【００２４】
第１円環部２０２と、外側部分１９２と、第２円環部２０４と、第３円環部２０６とは、それぞれ必要に応じて表面処理を施してもよい。実施の形態では、第１円環部２０２と、外側部分１９２と、第３円環部２０６とは、下地にストライクめっきが施され、表面に無電解ニッケルめっきが施されている。
【００２５】
第２円環部２０４は、外側部分１９２に、一例として、接着または圧入もしくはそれらの併用により固定される。第３円環部２０６は、第２円環部２０４に、一例として、接着または圧入もしくはそれらの併用により固定される。
【００２６】
第１円環部２０２と第３円環部２０６の内周面は、スリーブ１２２の内周面の一部を構成する。第２円環部２０４の内周面は、スリーブ１２２の内周面の一部を構成し、第１円環部２０２と第３円環部２０６の内周面より半径方向外側に位置する。第２円環部２０４の上端面はスリーブ１２２の上端面の一部を構成し、環状のスリーブ凹部１５２が形成されている。
【００２７】
図２に戻る。
ラジアル軸受隙間１３０は、シャフト１２８がスリーブ１２２に対して回転するとき潤滑剤１３２に半径方向の動圧が発生する２つのラジアル動圧発生部１４０、１４２を含む。２つのラジアル動圧発生部１４０、１４２は互いに軸方向に離間し、第１ラジアル動圧発生部１４０は第２ラジアル動圧発生部１４２の上側に位置する。２つのラジアル動圧発生部１４０、１４２のそれぞれに対応するスリーブ１２２の内周面の部分には、ヘリングボーン形状またはスパイラル形状の第１ラジアル動圧発生溝１４４、第２ラジアル動圧発生溝１４６が形成される。実施の形態では、第１ラジアル動圧発生溝１４４は第３円環部２０６の内周面に形成され、第２ラジアル動圧発生溝１４６は第１円環部２０２の内周面に形成される。なお、第１ラジアル動圧発生溝１４４および第２ラジアル動圧発生溝１４６のうちの少なくともひとつは、スリーブ１２２の内周面の代わりにシャフト１２８の外周面に形成されてもよい。
【００２８】
ラジアル動圧発生溝は、例えば、転造加工、電解エッチング加工あるいは断続切削加工などの方法により形成されてもよい。
【００２９】
ラジアル動圧発生溝について、溝数が少ないと動圧が不足し、溝数が多いと加工精度が低下する可能性がある。したがって、ラジアル動圧発生溝の溝数を、これらの影響が拮抗する値としてもよい。例えば、ラジアル動圧発生溝の溝数を４以上１２以下の範囲とすると実用的である。実施の形態では、第１ラジアル動圧発生溝１４４および第２ラジアル動圧発生溝１４６の溝数はそれぞれ８本とすることによって、実用的な加工精度を確保しながら動圧の不足を解消している。
【００３０】
ラジアル動圧発生部の内径は、小さくすると動圧が不足し、大きくすると軸受の回転損失が増大する可能性がある。ラジアル動圧発生部１４０、１４２の内径を、例えば、１．２ｍｍ以上１．８ｍｍ以下の範囲とすることができる。この範囲であれば、動圧の大きさと軸受の回転損失とが許容できる範囲内となる。実施の形態では、ラジアル動圧発生部１４０、１４２の内径は１．５ｍｍから１．６ｍｍの範囲とされる。この範囲であれば、動圧の大きさと軸受の回転損失とが実用的な範囲内になる。
【００３１】
ラジアル動圧発生部１４０、１４２のそれぞれの軸方向寸法は、０．６ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の範囲にされる。この範囲であれば、動圧の大きさと軸受の回転損失とが実用範囲内となることが判明している。
ラジアル動圧発生部１４０、１４２のそれぞれの軸方向外側の二端の間の距離とラジアル動圧発生部の内径の比は０．８以上１．２以下の範囲にしてもよい。実施の形態では当該比は略１とされる。比の値が上記範囲内であれば、動圧の不足を解消し軸受の回転損失の増大を抑制できることが判明している。
【００３２】
スリーブ１２２の内周面の第１ラジアル動圧発生部１４０と第２ラジアル動圧発生部１４２との間には多孔質体を含む第２円環部２０４が設けられている。第２円環部２０４の内周面の直径は第１円環部２０２および第３円環部２０６の内周面の直径より大きく形成され、第２円環部２０４の内周面には拡径部が設けられ、当該拡径部は潤滑剤溜まりとして機能する。拡径部の軸方向凹み寸法は、一例として、０．０５ｍｍから０．２ｍｍの範囲とされる。拡径部の軸方向寸法は、一例として、０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲とされる。
【００３３】
回転体が固定体に対して相対的に回転するとき、第１ラジアル動圧発生溝１４４、第２ラジアル動圧発生溝１４６はそれぞれ潤滑剤１３２に動圧を生じさせる。この動圧によって回転体は、固定体と非接触のまま半径方向に支持される。
【００３４】
潤滑剤１３２の気液界面１４８は、スリーブ１２２と後述のハブ１３８とが対向する上部隙間１５０に存在する。スリーブ１２２の上面には回転軸Ｒを中心とした環状のスリーブ凹部１５２が形成され、ハブ１３８の下面にはスリーブ凹部１５２に進入するハブ凸部１５４が形成される。実施の形態では、スリーブ凹部１５２は第２円環部２０４の上面に形成されている。気液界面１４８は、スリーブ凹部１５２とハブ凸部１５４との隙間よりも回転軸Ｒに近い位置（すなわち、内側）に存在する。スリーブ凹部１５２およびハブ凸部１５４を設けることにより、潤滑剤１３２の液漏れを抑制できる。
【００３５】
カバー１２４はステンレスのＳＵＳ３０３等の金属材料から形成され、スリーブ１２２の下側を塞ぐようスリーブ１２２に取り付けられる。スラストプレート１２６はピーク材やポリアセタールなどの樹脂により形成され、平面視で略円形である。スラストプレート１２６の縁部はスリーブ１２２とカバー１２４とよって挟まれて固定されている。すなわち、カバー１２４はスラストプレート１２６の縁部をスリーブ１２２に押し付けることでスラストプレート１２６を固定する。
【００３６】
スラストプレート１２６はシャフト１２８の下端と接触することによりシャフト１２８を軸方向で支える。シャフト１２８の下端面は下に凸の球面であり、シャフト１２８および軸受アセンブリ１０４は球面ピボット式のスラスト軸受を形成する。スラストプレート１２６を樹脂から形成することにより、シャフト１２８の回転に対するスラストプレート１２６の耐摩耗性が向上すると共に、スラストプレート１２６とシャフト１２８との接触抵抗は低減される（すなわち、摩擦係数は比較的低い）。
【００３７】
磁気駆動機構は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ、Flexible printed
circuits、以下ＦＰＣと称す）１０６と、周方向（回転軸Ｒを中心とし回転軸Ｒに垂直な円の接線方向）に沿って配列された６個のコアレス平板コイル１０８と、マグネット１３６と、を含む。
【００３８】
ＦＰＣ１０６はベースプレート１１０の上面に貼り付けられる。ＦＰＣ１０６は、外部の電源端子や制御端子と接続される外部接続部分１３４を有する。外部接続部分１３４を介して外部から供給される電力や制御信号は、ＦＰＣ１０６内の配線を通り、ＦＰＣ１０６上に取り付けられた後述の駆動ＩＣに提供される。駆動ＩＣは、ＦＰＣ１０６上に取り付けられた６つのコアレス平板コイル１０８とＦＰＣ１０６内の配線を通じて接続され、駆動ＩＣから６つのコアレス平板コイル１０８に電流が供給される。６つのコアレス平板コイル１０８に３相の略正弦波状の電流が流れることにより、それぞれのコアレス平板コイル１０８に軸方向に沿って磁束が発生する。
【００３９】
マグネット１３６は、回転軸Ｒを環囲するリング状の部材であり、後述のハブ１３８の下面に接着固定される。マグネット１３６は、例えば、ネオジウムなどの希土類磁石材料やフェライト磁石材料を成型することによって形成される。マグネット１３６の表面には、エポキシ樹脂などの樹脂を塗布することにより樹脂被膜が形成される。
【００４０】
マグネット１３６の下端面には周方向に沿って８極の駆動用磁極が着磁によって設けられる。各磁極は軸方向に沿った磁束を発生させる。各磁極は、コアレス平板コイル１０８の磁束発生面と軸方向で対向する。コアレス平板コイル１０８とマグネット１３６との磁気的な相互作用により、マグネット１３６にトルクが発生し、このトルクによって回転体が固定体に対して回転する。
【００４１】
マグネット１３６は、磁気的吸引力によって強磁性体から形成されるハブ１３８の下端面に固定される。この場合、マグネット１３６とハブ１３８との間に接着を介在させてもよい。
【００４２】
回転体は、シャフト１２８と、ハブ１３８と、インペラ１５６と、を含む。
シャフト１２８は、ステンレスのＳＵＳ４２０Ｊ２などの金属材料の母材を切削加工、研磨加工または研削加工することにより形成される。実施の形態で、シャフト１２８は、断面視で略矩形で、上面視で円形に形成される。シャフト１２８は回転軸Ｒに沿って延在する。
【００４３】
ハブ１３８は、シャフト１２８の上端を環囲してその上端に固定され、半径方向に沿って外向きに延在するシャフト取付部１６０と、シャフト１２８を環囲するよう、シャフト取付部１６０の外周側から下向きに突出するシャフト環囲部１６２と、シャフト環囲部１６２から半径方向に沿って外向きに延在し、マグネット１３６を保持するマグネット保持部１６４と、を有する。ハブ１３８には回転軸Ｒを中心とするシャフト孔１５８が形成されている。シャフト孔１５８はシャフト取付部１６０に設けられる。
【００４４】
ハブ１３８は、ステンレスのＳＵＳ４３０などの強磁性体の母材を切削加工またはプレス加工することにより形成される。ハブ１３８は、必要に応じて無電解ニッケルめっきなどの表面処理を施してもよい。
【００４５】
シャフト１２８の上端はハブ１３８のシャフト孔１５８に挿入され、接着または圧入もしくはそれらの併用により固定される。したがって、シャフト１２８とハブ１３８とは一体に回転する。
なお、シャフト１２８は、環状のブッシュなどの仲介部材を介してシャフト孔１５８に結合されてもよい。
【００４６】
シャフト環囲部１６２は、スリーブ１２２の第１外周面１６６と半径方向で対向する。シャフト環囲部１６２は、スリーブ１２２の第２外周面１６８と軸方向で対向する。第２外周面１６８とシャフト環囲部１６２との円板状隙間と、第１外周面１６６とシャフト環囲部１６２との円筒状隙間と、シャフト取付部１６０とスリーブ１２２との上部隙間１５０と、ラジアル軸受隙間１３０と、は連通している。
【００４７】
インペラ１５６は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの樹脂材料からプラスチックモールド成型により一体に形成される。インペラの剛性を向上するため、インペラはグラスファイバーなどの強化材を所定の割合で含む樹脂材料から形成されてもよい。実施の形態では、風切り音を低減するためグラスファイバーなどの強化材を実質的に含まない樹脂材料から成型している。強化材を含まないことによりインペラが靭やかになり風切り音が抑制されている。インペラ１５６は、ハブ１３８の外周縁すなわちマグネット保持部１６４の外周面に接着または圧入もしくはそれらの併用により固定される。インペラ１５６は、マグネット保持部１６４を環囲してマグネット保持部１６４に固定される円環部１７０と、円環部１７０から半径方向外向きに伸びる複数の内羽根１７２と、各内羽根１７２の半径方向外側の端部からさらに半径方向外向きに伸びる外羽根１７４と、を有する。複数の内羽根１７２は周方向で等間隔に配置される。
【００４８】
各内羽根１７２は、それに接続されている外羽根１７４よりも軸方向で上向きに突出している。特に、各内羽根１７２の上端はトップ開口１１６に進入する。各内羽根１７２とそれに接続されている外羽根１７４との境界１７６はトップ開口１１６の縁に対応する。
【００４９】
図３は、ＦＰＣ１０６上に配列された６個のコアレス平板コイル１０８の上面図である。コアレス平板コイル１０８はＦＰＣ１０６の上面に接着により固定されている。コアレス平板コイル１０８の巻き始めおよび巻き終わりのワイヤ（不図示）は、ＦＰＣ１０６の配線とはんだ付けにより電気的に接続されている。コアレス平板コイル１０８は平面視で略台形の空芯コイルである。コアレス平板コイル１０８は自己融着線（self-bonding wire）を巻き回すことで形成される。
【００５０】
６個のコアレス平板コイル１０８は周方向に沿って所定の位置に配置される。６個のコアレス平板コイル１０８に電力を供給する駆動ＩＣ１８２は、ＦＰＣ１０６の上面のうち隣接する２つのコアレス平板コイル１０８の間の部分に取り付けられる。特に駆動ＩＣ１８２は、周方向において、より大きな隙間を形成する２つのコアレス平板コイル１０８の間に配置される。
【００５１】
駆動ＩＣ１８２の半径方向の配置について、駆動ＩＣ１８２は、インペラ１５６よりも内側でインペラ１５６とベースプレート１１０との間の領域を避けた位置に配置される。図３の破線の円１８４は、インペラ１５６の内周面に対応する。駆動ＩＣ１８２はこの円１８４よりも内側すなわち回転軸Ｒに近い側に配置される。また、インペラ１５６はこの円１８４よりも外側に存在するので、駆動ＩＣ１８２は、インペラ１５６とベースプレート１１０とに挟まれる領域には存在しない。
【００５２】
図４は、ベースプレート１１０上に固定されたＦＰＣ１０６の上面図である。ベースプレート１１０には３つのボトム通風孔１８６が形成されている。ベースプレート１１０の上面には、ＦＰＣ１０６の配置経路に沿ってボトム凹部１８８が設けられる。ＦＰＣ１０６はボトム凹部１８８に収容される。ボトム凹部１８８はベースプレート１１０を切削加工またはプレス加工することにより形成される。
【００５３】
以上のように構成されたファンモータ１００の動作を説明する。インペラ１５６を回転させるために、駆動ＩＣ１８２から３相の電流が６個のコアレス平板コイル１０８に供給される。電流がコアレス平板コイル１０８を流れることにより、コアレス平板コイル１０８に磁束が発生する。この磁束によってマグネット１３６にトルクが与えられ、インペラ１５６が回転する。インペラ１５６の回転により通風開口１８０から風が吹き出す。
【００５４】
以上のように構成された本実施の形態に係るファンモータ１００は以下のような特徴を有する。
【００５５】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、流体動圧軸受に多孔質体からなる第２円環部２０４を設けて流体動圧軸受が利用可能な潤滑剤１３２を保持するから、ファンモータ１００が保持可能な潤滑剤１３２の量を増やすことができる。その結果、薄型化しても潤滑剤の量に関してファンモータの寿命を延ばすことができる。
また、多孔質体は流体動圧発生溝が形成されていない部分に設けられているから、流体動圧発生溝領域でポーラスによる動圧吸収が抑制され、軸受剛性の低下を防止できる。
【００５６】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、インペラ１５６の羽根の一部がトップ開口１１６に進入しているから、トップカバー１１２と内羽根１７２とを重複させることにより、羽根の送風面の面積の低下を抑えつつファンモータ１００の薄型化を進めることができる。
【００５７】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、駆動ＩＣ１８２は、インペラ１５６よりも内側でインペラ１５６とベースプレート１１０との間の領域を避けた位置に配置されているから、駆動ＩＣ１８２によるインペラ１５６形状の制限が殆どなく、インペラ１５６を最適な形状にして、送風量の低下を防止することができる。
【００５８】
これらの特徴によって、排気性能や消費電力の悪化を抑えつつ、ファンモータ１００をさらに薄くすることができる。具体的には、回転軸Ｒ上におけるファンモータ１００の厚さＴ１（図２参照）は３．２ｍｍ以下となる。
【００５９】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、スリーブ１２２の上端面の軸方向隙間と、スリーブ１２２の内周面の半径方向隙間とが、多孔質体の第２円環部２０４のポーラスによって連通されているから、潤滑剤の１３２の圧力バランスを均一に維持することができる。
【００６０】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、ラジアル動圧発生部１４０、１４２の内径を、１．２ｍｍ以上１．８ｍｍ以下の範囲としているから、軸受の回転損失を実用範囲内に抑えながら、動圧の低下を抑制することができる。
【００６１】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、６個のコアレス平板コイル１０８は、多孔質体からなる第２円環部２０４の半径方向外側の領域に設けているから、駆動トルクの低下を防止することができる。また、マグネット１３６は８極の磁極を有するから、６極や４極の磁極を有する場合に比べて騒音を小さくすることができ、１０極以上の磁極を有する場合に比べて発生トルクを大きくすることができる。
【００６２】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、内羽根１７２が多孔質体からなる第２円環部２０４の半径方向外側の領域に設けられているから、内羽根１７２の形状的な制約が少なくなる。また、羽根部材は、円環部１７０と複数の内羽根１７２と外羽根１７４とがグラファーバーなどの強化材を含まない樹脂材料からプラスチックモールド成型により一体に形成されているから、強化材を含む樹脂材料から形成される場合に比べて靭やかになり、風切り音の発生を抑制することができる。
【００６３】
本実施の形態に係るファンモータ１００によると、ベースプレート１１０の嵌合孔２１４に周縁非接続部２１６が形成されているから、周縁非接続部２１６を有しない場合に比べて、嵌合孔２１４に突出部２１２を嵌合する作業が容易になる。トップカバー１１２の嵌合孔２１４についても同様の特徴を有する。
【００６４】
以上、実施の形態に係るファンモータ１００の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６５】
実施の形態では、軸受アセンブリ１０４がベースプレート１１０に固定され、シャフト１２８が軸受アセンブリ１０４に対して回転する場合について説明したが、これに限られない。例えば、シャフトがベースプレートに固定され、軸受アセンブリがハブと共にシャフトに対して回転するようなシャフト固定型のファンモータに、本実施の形態に係る技術的思想を適用してもよい。
【００６６】
実施の形態では、ボトム凹部１８８を一枚のベースプレート１１０に対する切削加工またはプレス加工により形成する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ベースプレートは多層構造を有してもよい。この場合、ボトム凹部は、ベースプレートの表面に対応する層に形成された切り欠きに対応する。
【符号の説明】
【００６７】
１００  ファンモータ、
１０２  ハウジング、
１０４  軸受アセンブリ、
１０６  ＦＰＣ、
１０８  コアレス平板コイル、
１１０  ベースプレート、
１１２  トップカバー、
１１４  サイドハウジング、
１２２  スリーブ、
１２４  カバー、
１２８  シャフト、
１３２  潤滑剤、
１３６  マグネット、
１３８  ハブ、
Ｒ  回転軸。
【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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