(57)【要約】【課題】高回転精度な軸受機構の潤滑流体の漏れを防止する。【解決手段】モータ部２の軸受機構３において、シャフト３１が挿入されるスリーブ３２は樹脂により形成されたスリーブ保持部３３の内周面により外周面が押圧されて、スリーブ保持部３３内に固定される。環状部材３５はスリーブ３２の上面に当接した状態にてスリーブ保持部３３内に固定される。シャフト３１にはテーパ部が設けられ、テーパ部と環状部材３５との間の間隙は上方に向かって径が漸次増大し、オイルを保持するテーパシールが形成される。これにより、スリーブ３２の内周面の変形、および、軸受機構３からのオイルの漏れが防止され、高回転精度なモータ部２の信頼性を向上することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受機構であって、
シャフト部と、
前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部と、
を備え、
前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、前記環状部が、前記支持部において前記スリーブが挿入されるスリーブ保持部から独立した環状部材であるとともに前記スリーブと当接し、
前記シャフト部と前記環状部材との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、
前記環状部材が、前記スリーブ保持部の外周面に嵌合されることを特徴とする軸受機構。
【請求項２】
軸受機構であって、
シャフト部と、
前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部と、
を備え、
前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、前記環状部が、前記支持部において前記スリーブが挿入されるスリーブ保持部から独立した環状部材であるとともに前記スリーブと当接し、
前記シャフト部と前記環状部材との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、
前記環状部材が、前記スリーブ保持部の内周面と前記スリーブの外周面との間に嵌合されることを特徴とする軸受機構。
【請求項３】
請求項２に記載の軸受機構であって、
前記環状部材において前記スリーブ保持部の内周面を押圧する周上の位置と前記スリーブの外周面を押圧する周上の位置とが異なることを特徴とする軸受機構。
【請求項４】
請求項２または３に記載の軸受機構であって、
前記スリーブ保持部が前記スリーブの外周面を押圧することを特徴とする軸受機構。
【請求項５】
軸受機構であって、
シャフト部と、
前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部と、
を備え、
前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、前記環状部が、前記支持部において前記スリーブが挿入されるスリーブ保持部から独立した環状部材であるとともに前記スリーブと当接し、
前記シャフト部と前記環状部材との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増加し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、
前記スリーブ保持部が前記スリーブの前記一端側の端面に当接する面を有し、
前記環状部材が、前記スリーブの前記他端側の端面を押圧することを特徴とする軸受機構。
【請求項６】
軸受機構であって、
シャフト部と、
前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部と、
を備え、
前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、
前記シャフト部と前記環状部との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、
前記環状部が前記他端側に向かって突出する円筒部を有することを特徴とする軸受機構。
【請求項７】
軸受機構であって、
シャフト部と、
前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部と、
を備え、
前記支持部が、
前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側において前記シャフト部を中心とする環状部を有するとともに前記スリーブの外周を覆う円筒部材と、
前記円筒部材に溶着されて前記円筒部材の前記一端側を閉塞する閉塞部材と、を有し、
前記シャフト部と前記環状部との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成されることを特徴とする軸受機構。
【請求項８】
軸受機構であって、
シャフト部と、
前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部と、
を備え、
前記支持部が、
前記シャフト部を中心とする環状であって前記シャフト部の他端側の前記スリーブの端面に当接する環状部を有するとともに前記スリーブの外周を覆う円筒部材と、
前記円筒部材の前記一端側を閉塞するとともに前記スリーブの前記一端側の端面に当接する閉塞部材と、
を有し、
前記シャフト部と前記環状部との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成されることを特徴とする軸受機構。
【請求項９】
請求項７または８に記載の軸受機構であって、
前記シャフト部の前記一端側に設けられた抜止部材をさらに備えることを特徴とする軸受機構。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記環状部が、前記間隙において前記他端側に向かって径が漸次増大するテーパ部を有することを特徴とする軸受機構。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記シャフト部の外周面または前記スリーブの内周面の少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が形成されていることを特徴とする軸受機構。
【請求項１２】
モータであって、
請求項１ないし１１のいずれかに記載の軸受機構と、
前記シャフト部に接続された第１の部材を前記支持部に接続された第２の部材に対して前記シャフト部を中心に相対的に回転させる駆動機構と、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のモータであって、
前記駆動機構の電機子が、前記支持部に固定されることを特徴とするモータ。
【請求項１４】
請求項１２に記載のモータであって、
前記第２の部材が、前記支持部を保持する保持部を有することを特徴とするモータ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のモータを製造する方法であって、
前記軸受機構を組み立てる工程と、
前記第１の部材および前記第２の部材に対して前記駆動機構を取り付ける工程と、
前記軸受機構のシャフトに前記第１の部材を接続し、前記支持部に前記第２の部材を接続する工程と、
を有することを特徴とするモータの製造方法。
【請求項１６】
ファンであって、
請求項１２ないし１４のいずれかに記載のモータと、
前記第１の部材および前記第２の部材のうち、回転側の部材に設けられたインペラと、
を備えることを特徴とするファン。
【請求項１７】
請求項１６に記載のファンであって、
前記第１の部材および前記第２の部材のうち、固定側の部材が金属により形成されることを特徴とするファン。
【請求項１８】
ディスク駆動装置であって、
情報を記録するディスク状の記録媒体を収容する筐体と、
前記筐体内部に固定されて、前記記録媒体を回転させる請求項１２ないし１４のいずれかに記載のモータと、
前記記録媒体に対する情報の書き込みまたは読み出しを行うアクセス手段と、を備えることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１９】
電子機器であって、
筐体と、
前記筐体内に配置される請求項１６または１７に記載のファンと、
を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシャフトおよびスリーブを有する軸受機構に関し、特に、電子機器内に設けられる小型のモータの軸受機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種電子機器に取り付けられるファンやディスク駆動装置等に用いられるモータの軸受として、シャフトとスリーブとの間に介在させたオイル等の潤滑流体に発生する動圧を利用する動圧軸受が採用されている。動圧軸受を有するモータでは、高回転精度や騒音の抑制等が実現される。
【０００３】
動圧軸受においてスリーブを固定する手法としては、有底円筒状のスリーブ保持部（スリーブハウジングとも呼ばれる。）にスリーブを圧入して固定することが行われている。ところが、モータの小型化が要求される今日ではスリーブの肉厚を薄くする必要があり、圧入によりスリーブの内周面（軸受面となる）に変形が生じ、モータの回転精度が悪くなる恐れがある。また、スリーブの肉厚にかかわらずモータの回転精度も年々厳しくなり、スリーブの変形量を一層小さくする要求が高まっている。
【０００４】
そこで、スリーブを固定する他の手法として、例えば、特許文献１では、スリーブの端面を弾性体により押圧することによりスリーブをスリーブ保持部に固定するとともに、弾性体によりスリーブ保持部内を閉塞する手法が開示されている。また、特許文献２では、スリーブをスリーブ保持部に挿入し、スリーブの一端面を押圧する固定リングがスリーブ保持部に固定され、このスリーブがスリーブ保持部の底面と固定リングとで挟持される手法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３５２４１４号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５２８５９号公報（図２、図３、段落００４９参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１では、弾性体とシャフトとの間にはシャフトの回転を妨げないために間隙を設けることが必要とされるため、使用状況によっては、オイルが軸受の外部に漏れてしまい、モータの回転精度に悪影響が生じる恐れがある。また、特許文献２でも、同様にオイル漏れの恐れがある。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、スリーブを適切に固定するとともに潤滑流体の漏れを防止することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、軸受機構であって、シャフト部と、前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部とを備え、前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、前記環状部が、前記支持部において前記スリーブが挿入されるスリーブ保持部から独立した環状部材であるとともに前記スリーブと当接し、前記シャフト部と前記環状部材との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、前記環状部材が、前記スリーブ保持部の外周面に嵌合される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、軸受機構であって、シャフト部と、前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部とを備え、前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、前記環状部が、前記支持部において前記スリーブが挿入されるスリーブ保持部から独立した環状部材であるとともに前記スリーブと当接し、前記シャフト部と前記環状部材との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、前記環状部材が、前記スリーブ保持部の内周面と前記スリーブの外周面との間に嵌合される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の軸受機構であって、前記環状部材において前記スリーブ保持部の内周面を押圧する周上の位置と前記スリーブの外周面を押圧する周上の位置とが異なる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の軸受機構であって、前記スリーブ保持部が前記スリーブの外周面を押圧する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、軸受機構であって、シャフト部と、前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部とを備え、前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、前記環状部が、前記支持部において前記スリーブが挿入されるスリーブ保持部から独立した環状部材であるとともに前記スリーブと当接し、前記シャフト部と前記環状部材との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増加し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、前記スリーブ保持部が前記スリーブの前記一端側の端面に当接する面を有し、前記環状部材が、前記スリーブの前記他端側の端面を押圧する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、軸受機構であって、シャフト部と、前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部とを備え、前記支持部の前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側の部位が、前記シャフト部を中心とする環状部となっており、前記シャフト部と前記環状部との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成され、前記環状部が前記他端側に向かって突出する円筒部を有する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、軸受機構であって、シャフト部と、前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部とを備え、前記支持部が、前記スリーブよりも前記シャフト部の他端側において前記シャフト部を中心とする環状部を有するとともに前記スリーブの外周を覆う円筒部材と、前記円筒部材に溶着されて前記円筒部材の前記一端側を閉塞する閉塞部材とを有し、前記シャフト部と前記環状部との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成される。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、軸受機構であって、シャフト部と、前記シャフト部の一端が挿入され、潤滑流体を介して前記シャフト部を支持するスリーブを有する支持部とを備え、前記支持部が、前記シャフト部を中心とする環状であって前記シャフト部の他端側の前記スリーブの端面に当接する環状部を有するとともに前記スリーブの外周を覆う円筒部材と、前記円筒部材の前記一端側を閉塞するとともに前記スリーブの前記一端側の端面に当接する閉塞部材とを有し、前記シャフト部と前記環状部との間の間隙が、前記他端側に向かって漸次増大し、前記間隙にて前記潤滑流体の界面が形成される。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の軸受機構であって、前記シャフト部の前記一端側に設けられた抜止部材をさらに備える。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構であって、前記環状部が、前記間隙において前記他端側に向かって径が漸次増大するテーパ部を有する。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の軸受機構であって、前記シャフト部の外周面または前記スリーブの内周面の少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が形成されている。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、モータであって、請求項１ないし１１のいずれかに記載の軸受機構と、前記シャフト部に接続された第１の部材を前記支持部に接続された第２の部材に対して前記シャフト部を中心に相対的に回転させる駆動機構とを備える。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のモータであって、前記駆動機構の電機子が、前記支持部に固定される。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載のモータであって、前記第２の部材が、前記支持部を保持する保持部を有する。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載のモータを製造する方法であって、前記軸受機構を組み立てる工程と、前記第１の部材および前記第２の部材に対して前記駆動機構を取り付ける工程と、前記軸受機構のシャフトに前記第１の部材を接続し、前記支持部に前記第２の部材を接続する工程とを有する。
【００２３】
請求項１６に記載の発明は、ファンであって、請求項１２ないし１４のいずれかに記載のモータと、前記第１の部材および前記第２の部材のうち、回転側の部材に設けられたインペラとを備える。
【００２４】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載のファンであって、前記第１の部材および前記第２の部材のうち、固定側の部材が金属により形成される。
【００２５】
請求項１８に記載の発明は、ディスク駆動装置であって、情報を記録するディスク状の記録媒体を収容する筐体と、前記筐体内部に固定されて、前記記録媒体を回転させる請求項１２ないし１４のいずれかに記載のモータと、前記記録媒体に対する情報の書き込みまたは読み出しを行うアクセス手段とを備える。
【００２６】
請求項１９に記載の発明は、電子機器であって、筐体と、前記筐体内に配置される請求項１６または１７に記載のファンとを備える。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は電子機器の一例であるコンピュータ８を示す斜視図である。コンピュータ８は、各種演算を行うＣＰＵ８１１や各種情報を記憶するメモリ等を格納する筐体８１、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ８２、および、作業者からの入力を受け付ける入力部８３を有する。コンピュータ８では、例えば、作業者が入力部８３を介して演算処理用の入力を行うことにより、ＣＰＵ８１１により演算が行われ、演算結果がディスプレイ８２に表示される。
【００２８】
図２は、ＣＰＵ８１１を示す斜視図である。ＣＰＵ８１１上には熱伝導性が比較的良好な金属により形成されるヒートシンク２２０が固定される。ヒートシンク２２０は冷却用のファン１の後述するステータ部側に固定される。これにより、ＣＰＵ８１１において生じる熱はヒートシンク２２０を介してファン１により効率的に除去され、ＣＰＵ８１１の演算処理に悪影響を与えることが防止される。
【００２９】
図３はファン１の外観を示す図である。ファン１は電動式のモータ部２のロータ部に複数のブレード２１３（インペラ）が取り付けられた構成をしている。モータ部２は、ブレード２１３を取り囲む内部に空気流路を有するハウジング１ａに保持される。ファン１では、以下詳述するモータ部２により信頼性の向上が実現される。
【００３０】
図４は図３中の矢印Ａ−Ａの位置におけるモータ部２の縦断面図である。モータ部２は回転体であるロータ部２１、および、固定体であるステータ部２２を有し、ロータ部２１はオイルによる流体動圧を利用した軸受機構３によりステータ部２２に対して回転可能に支持され、ステータ部２２はハウジング１ａ（図３参照）とともに合成樹脂にて一体成形されている。
【００３１】
なお、ステータ部２２は、図２のヒートシンク２２０と金属により一体的に成形されてもよい。これにより、ＣＰＵ８１１において生じる熱はより効率よく除去される。
【００３２】
ロータ部２１は、ステータ部２２に向かって開口する略椀状のインペラカップ２１１、および、多極に着磁された円環状の界磁用磁石２１２を有する。インペラカップ２１１は合成樹脂にて中央に後述する金属のシャフト３１とともに一体成形され、界磁用磁石２１２はシャフト３１を中心としてインペラカップ２１１の内周面に強磁性材からなるヨーク２１２ａを介して固定される。インペラカップ２１１の外周面には複数のブレード２１３が形成される。
【００３３】
軸受機構３は、シャフト３１、含油性の多孔質金属体からなる円筒状のスリーブ３２、および、樹脂により形成されるスリーブ保持部３３を有し、スリーブ保持部３３はステータ部２２に一体的に形成されるが、個別に形成されて固定されてもよい。有底円筒状のスリーブ保持部３３内にはスリーブ３２が挿入される。シャフト３１は固定端側にてロータ部２１に接続され、スリーブ３２に反対側の自由端側が挿入される。シャフト３１は自由端側でオイルを介してスリーブ３２により回転可能に支持される。軸受機構３はシャフト３１を中心とする金属製で円環状の環状部材３５をさらに有し、環状部材３５はスリーブ保持部３３内に圧入されることによりスリーブ３２のロータ部２１側の面（シャフト３１の固定端側の面）の周囲を囲うようにして固定される。スリーブ保持部３３内の底面においてシャフト３１の端面に対向する位置には、スラストプレート３４が設けられる。スラストプレート３４は低摩擦性の合成樹脂材からなり、シャフト３１を摺動可能に支持する。
【００３４】
ステータ部２２は、スリーブ保持部３３の周囲に配置された電機子２２１を有する。電機子２２１は電流供給回路２２２に接続され、供給される電流が制御されることにより、ロータ部２１の界磁用磁石２１２および電機子２２１で構成される駆動機構がトルク（回転力）を発生し、ロータ部２１をシャフト３１を回転軸としてステータ部２２に対して回転させる。なお、電機子２２１の磁気的中心は界磁用磁石２１２の磁気的中心よりも軸方向の下側にずれた位置とされる。
【００３５】
図５は軸受機構３近傍を拡大して示す図である。スリーブ保持部３３内の底面において、スラストプレート３４の周囲にはスリーブ３２の下面と当接する当接面３３１が円環状に設けられる。当接面３３１上には径方向に伸びる溝３３２が形成され、スリーブ保持部３３の内周面３３４には軸方向に伸びる溝３３３が設けられる。また、スリーブ３２の下面には径方向に伸びる複数の溝３２１が形成され（図５中では、１つの溝３２１のみ図示）、外周面３２４には軸方向に伸びる溝３２２が形成される。スリーブ３２の上面３２５には、溝３２３が径方向に設けられる。溝３３２と溝３３３は、スリーブ保持部３３に保持されたスリーブ３２下方の面取り部による隙間により連通する。また、溝３２１と溝３２２もその面取り部の隙間により連通する。溝３２２と溝３２３は、スリーブ３２上方の面取り部による隙間により連通する。
【００３６】
また、スリーブ保持部３３の当接面３３１から軸方向上方かつ径方向外方に環状部材３５が当接する当接面３３１ａが円環状に設けられ、この当接面３３１ａの外周縁には円筒部３３１ｂが設けられている。スリーブ３２は、当接面３３１ａの内側に挿入され当接面３３１にその下面が当接して、その上面は当接面３３１ａよりも上方に突出している。当接面３３１ａの内周縁はスリーブ３２を挿入し易くするためにテーパ面が形成されている。
【００３７】
また、スリーブ３２の内周面には動圧を発生させるための図示省略の溝（例えば、軸方向の上下に設けられたヘリングボーン溝等）が形成される。したがって、シャフト３１が回転するとシャフト３１とスリーブ３２との間の間隙のオイルが動圧発生用溝によってポンピングされて流体動圧が生じ、シャフト３１がスリーブ３２と非接触状態とされつつ、ラジアル方向に対して拘束される。また、シャフト３１は、スラストプレート３４によって摺動可能に接触状態とされつつ、スラスト方向に対して拘束される。
【００３８】
正確には、前述のように電機子２２１と界磁用磁石２１２との磁気的中心が軸方向にずれた状態とされるため、モータ部２は軸方向のシャフト自由端側に生じる磁気的吸引力によりシャフト３１がスラスト方向に拘束される。このとき、溝３２１〜３２３によりスリーブ３２の下方（すなわち、ステータ部２２側）から上方（すなわち、ロータ部２１側）へと連続する経路が形成され、この経路およびスリーブ３２内部によりモータ部２の回転時にオイルが循環される。なお、溝３２１〜３２３，３３２，３３３を設けることにより、スリーブ保持部３３内へのオイル充填後にシャフト３１を挿入する際に、スリーブ保持部３３内の空気が排出されオイル内に気泡が残留することを抑制することができる。
【００３９】
インペラカップ２１１のシャフト締結部は、筒状にシャフト３１の固定端を取り囲み、さらに鍔状に突出する鍔部２１１ａを有している。電機子２２１には、ステータコアと巻線との間を絶縁するインシュレータが設けられ、そのインシュレータの内周部２２ａがスリーブ保持部３３の円筒部３３１ｂよりも内径側であってさらにインペラカップ２１１の鍔部２１１ａよりも内径側まで伸びている。よって、その内周部２２ａと鍔部２１１ａにより抜け止め機構が構成される。なお、インシュレータは樹脂製であるため、シャフト３１をスリーブ３２に挿入する際にその内周部２２ａが鍔部２１１ａによって弾性変形され係止関係が形成される。
【００４０】
環状部材３５は、断面が逆Ｌ字状で、円筒状の基部と径方向内方に突出する突起部３５１とからなり、その基部下面がスリーブ保持部３３の当接面３３１ａに当接し、その基部外周面が円筒部３３１ｂの内周面に圧入されている。突起部３５１の内周面は、ロータ部２１側（シャフト３１の固定端）に向かって径が漸次増加するテーパ部３５１ａが形成されていて、シャフト３１の外周面に間隙をあけて対向する。突起部３５１の下面は、基部が当接面３３１ａに当接するとスリーブ３２の上面に押圧力が作用して当接する。なお、突起部３５１がスリーブ３２の上面を押圧することができれば、基部が当接面３３１ａに当接しなくてもよい。
【００４１】
シャフト３１は外周面が同径の円柱体で、この外周面と環状部材３５のテーパ部３５１ａとの間の間隙３６が上方に向かって漸次増大する。これにより、間隙３６において毛管現象および表面張力によりオイル界面がメニスカス状となるテーパシールが形成され、オイルの流出が防止される。また、環状部材３５とシャフト３１のスリーブ３２より外側の部位とによりテーパシールが構成されるため、スリーブ３２の内周面の全体を軸受面とすることができ、さらに、スリーブ３２の内周面においてテーパシールを形成する場合に比較して、テーパシールを構成する部位を充分に設けることができ、高シール性能化が実現される。
【００４２】
また、環状部材３５から円筒部３３１ｂが突出するため、仮にそのオイル界面がくずれても外部への流出が防止される。さらに、スリーブ保持部３３が有底円筒状の単一部材であるため底面側からオイルが流出することは皆無である。
【００４３】
軸受機構３では、シャフト３１とスリーブ３２、スラストプレート３４、環状部材３５およびスリーブ保持部３３との間の間隙、並びに、溝３２１〜３２３，３３２，３３３（以下、「オイル保持部」と総称する。）にはオイルが途切れることなく充填され、いわゆるフルフィル構造の軸受機構が構成される。フルフィル構造の軸受機構は、軸受内部に空気が介在しないためシャフトとスリーブとが異常接触しにくいこと、軸受内部の空気が膨張してオイル漏れを起こさないこと等の利点がある。
【００４４】
図６は、図５中の矢印Ｂ−Ｂの位置における軸受機構３の横断面の一部を示す図である。図６に示すように、スリーブ保持部３３の内周面３３４には複数のリブ３３５が周上に等間隔にて設けられており、各リブ３３５がスリーブ３２の外周面３２４に当接して押圧することによりスリーブ３２がスリーブ保持部３３内に固定される。このとき、スリーブ保持部３３およびリブ３３５が樹脂により形成されるため、スリーブ３２の外周面３２４が適切な力にて押圧されてリブ３３５が変形することにより、スリーブ保持部３３やスリーブ３２の作製時における寸法誤差が吸収されるとともにスリーブ３２の内周面の変形を防止することができる。
【００４５】
モータ部２が作成される際には、ステータ部２２、電機子２２１、電流制御回路２２２、スリーブ３２、スラストプレート３４、環状部材３５を有する組立体と、インペラカップ２１１、界磁用磁石２１２、ヨーク２１２ａ、シャフト３１を有する組立体とをそれぞれ組み立てておき、その後、シャフト３１をスリーブ３２に挿入することによりモータ部２が完成する。
【００４６】
以上のように、モータ部２の軸受機構３では、スリーブ保持部３３が潤滑流体を介してシャフト３１を支持するスリーブ３２を有し、スリーブ３２は環状部材３５がスリーブ３２を当接面３３１とで挟持するようにして固定される。よって、スリーブ３２はスリーブ保持部３３により外周面が僅かに押圧されるのみで変形することなく確実にスリーブ保持部３３に固定される。また、シャフト３１と環状部材３５との間の間隙３６にて潤滑流体の界面が形成される。その結果、軸受機構３では、簡素な構造にてスリーブ３２を適切に固定するとともに、潤滑流体の漏れを防止することができる。また、回転精度が高いモータ部２の信頼性の向上および小型化を実現することができる。
【００４７】
図７はモータ部２の構成の他の例を示す図であり、軸受機構３ａ近傍のみを示している。図７に示す軸受機構３ａでは、スリーブ保持部３３内にスリーブ３２が挿入され、スリーブ３２の端部とスリーブ保持部３３とのはめあいはスリーブ３２の内周面が変形しない程度とされる（例えば、０．１ｍｍ以下の隙間を有するすきまばめ）。スリーブ３２の外周面３２４とスリーブ保持部３３の内周面３３４との間には樹脂により形成される円筒状の環状部材３７が嵌入される。スリーブ保持部３３は、図５に示すスリーブ保持部３３の当接面３３１ａが当接面３３１の近傍に位置し、当接面３３１から突出するスリーブ３２の突出長さおよび円筒部３３１ｂの突出長さが長い。このスリーブ保持部３３は、熱伝導性が比較的良好な金属により形成されるもので、ファン１とともに使用されるヒートシンク２２０の一部をなす場合に好適である。他の構成は図５に示す軸受機構３および図４に示すモータ部２と同様である。
【００４８】
図８は環状部材３７を示す底面図であり、図９は図８中の矢印Ｃ−Ｃの位置における環状部材３７の縦断面図である。図８および図９に示すように、環状部材３７は、断面が逆Ｌ字状で、円筒状の基部３７６ａと径方向内方に突出する突起部３７６とからなる。基部３７６ａの内周面３７１には、内側へと突出するとともに軸方向に（図７参照）に伸びる複数のリブ（以下、「内側リブ」という）３７２が周方向等間隔に形成され、内側リブ３７２の上部には突起部３７６の下面に突出する凸部３７３が連続して設けられている。また、基部３７６ａの内周面は、ロータ部２１側（シャフト３１の固定端）に向かって径が漸次増加するテーパ部３７６ｂが形成されている。基部３７６ａの外周面３７４には、外側へと突出するとともに軸方向へと伸びる複数のリブ（以下、「外側リブ」という）３７５が周方向等間隔に形成されている。基部３７６ａの外周面は、外側リブ３７５の内径と同径である。内側リブ３７２は、隣接するリブ間の内側に外側リブ３７５が位置するようにそれぞれ周方向にずれて位置している。
【００４９】
図７に示すように、環状部材３７は基部３７６ａが当接面３３１ａに当接して固定されている。スリーブ３２は外周面３２４が環状部材３７の内側リブ３７２により押圧されるとともに、外側リブ３７５によりスリーブ保持部３３の内周面３３４が押圧されることにより、スリーブ３２および環状部材３７がスリーブ保持部３３内に固定される。内側リブ３７２は、スリーブ３２の外周面３２４の軸方向長さの半分以上を押圧する。このとき、内側リブ３７２がスリーブ３２の外周面３２４を押圧する周上の位置と外側リブ３７５がスリーブ保持部３３の内周面３３４を押圧する周上の位置とが異なるように各リブ３７２，３７５が配置されるため（図８参照）、スリーブ３２の外周面３２４に対して必要以上に大きな力が作用することが抑制され、スリーブ３２の内周面の変形が防止される。さらに、スリーブ３２は上面３２５と凸部３７３、下面と当接面３３１とがそれぞれ当接した状態とされる。
【００５０】
また、シャフト３１の外周面と環状部材３７のテーパ部３７６ｂとの間の間隙３６は軸方向上方に向かって漸次増大し、図５に示す軸受機構３と同様に、間隙３６においてオイルの界面が形成される。
【００５１】
以上のように、軸受機構３ａでは環状部材３７の内側リブ３７２によりスリーブ３２が適切に保持されるとともに、環状部材３７の外側リブ３７５がスリーブ保持部３３に嵌合して固定される。また、環状部材３７とシャフト３１との間の間隙３６によりテーパシールが形成され、潤滑流体の漏れが防止される。その結果、軸受機構３ａを有するモータでは高回転精度かつ高信頼性を実現することができる。
【００５２】
なお、環状部材３７の凸部３７３は、スリーブ３２の上面を押圧するように配置すると、当接面３３１とでスリーブ３２を挟持することになり、一層強固にスリーブ３２をスリーブ保持部３３に固定することができる。これにより、スリーブ３２の外周面３２４が強く付勢されることなくスリーブ３２を適切に固定することが実現される。基部３７６ａがスリーブ３２を押圧する場合には当接面３３１ａに当接させる必要はない。
【００５３】
また、多孔質金属製のスリーブ３２を金属製のスリーブ保持部３３に圧入にて固定すると、金属同士であるためスリーブ３２側が変形しやすいが、この環状部材３７を用いることで金属同士であっても適切にスリーブ３２が固定できる。また、それらを接着固定すれば、そのような変形の問題は避けられるが、スリーブ３２は含油性であるため接着しにくくなおも問題が残るが、環状部材３７を用いることによりそのような場合でも適切に固定できる。
【００５４】
図１０はモータ部２の構成のさらに他の例を示す図であり、軸受機構３ｂ近傍のみを示している。軸受機構３ｂは図５の軸受機構３と同様に、スリーブ保持部３３を有し、スリーブ保持部３３内にはスリーブ３２が挿入される。このとき、スリーブ３２とスリーブ保持部３３とのはめあいは、スリーブ３２の内周面が変形しない程度とされる（例えば、０．１ｍｍ以下の隙間を有するすきまばめ）。
【００５５】
スリーブ保持部３３は、図７に示すスリーブ保持部３３と同様に金属からなるが、当接面３３１ａがスリーブ３２の軸方向のほぼ中間に位置する。この当接面３３１ａの上方に間隙をあけて、スリーブ保持部３３の円筒部３３１ｂの内周面とスリーブ３２との間の間隙に環状部材３５が圧入される。環状部材３５は、金属からなり軸方向長さが比較的長いため、スリーブ保持部３３内に強固に固定される。スリーブ３２は、下面がスリーブ保持部３３内の底面に形成された当接面３３１に当接するとともに上面３２５がそのようにして固定された環状部材３５の突起部３５１により押圧され、スリーブ保持部３３内にて固定される。このとき、環状部材３５の基部の内周面はスリーブ３２の外周面に対して当接するものの押圧するものではない。環状部材３５がスリーブ３２を軸方向に押圧することができれば、当接面３３１ａに環状部材３５が当接してもよい。そして、スリーブ３２内にシャフト３１が挿入され、シャフト３１が回転可能に支持される。シャフト３１の外周面と環状部材３５のテーパ部３５１ａとの間の間隙３６は、上方に向かって漸次増大して設けられ、間隙３６にてオイルの界面が形成される。他の構成は図４に示すモータ部２と同様である。
【００５６】
以上のように、軸受機構３ｂではスリーブ３２がスリーブ保持部３３の当接面３３１と環状部材３５とに狭持されることによりスリーブ保持部３３内にて固定されるとともに、間隙３６にて潤滑流体のテーパシールが適切に形成される。その結果、スリーブ３２の内周面が変形することが抑制されるとともに、潤滑流体の漏れが防止され、回転精度および信頼性の高いモータを実現することができる。
【００５７】
図１１はモータ部２の構成のさらに他の例を示す図であり、軸受機構３ｃ近傍のみを示している。スリーブ保持部３３は、図１０に示すスリーブ保持部３３と同様に金属からなるが、当接面３３１ａが円筒部３３１ｂの外側に形成されている。従って、スリーブ保持部３３は当接面３３１の位置から円筒部３３１ｂまで同一内径となり、円筒部３３１ｂにて内径が幾分大径となっている。
【００５８】
図１１の軸受機構３ｃでは、図１０の軸受機構３ｂと同様に、スリーブ３２が内周面の変形が発生しない程度のはめあいで当接面３３１に当接してスリーブ保持部３３内に挿入される。スリーブ３２の上面は、円筒部３３１ｂから幾分突出する。環状部材３５は、金属製で断面が横Ｔ字状で、円筒状の基部３５０と径方向内方に突出する突起部３５１とからなる。環状部材３５は基部３５０の内周面がスリーブ保持部３３の円筒部３３１ｂの外周面に圧入され、環状部材３５の突起部３５１によりスリーブ３２の上面３２５が押圧される。このとき、スリーブ３２の下面はスリーブ保持部３３内の当接面３３１に当接し環状部材３５とともに挟持されることにより、スリーブ３２が固定される。環状部材３５がスリーブ３２を押圧することができれば、その基部３５０が当接面３３１ａに当接してもしなくてもよい。また、環状部材３５の突起部３５１の内周面には、テーパ部３５１ａが形成され、シャフト３１の外周面とテーパ部３５１ａとの間の間隙３６がロータ部２１側（シャフト３１の固定端側）に向かって漸増し、間隙３６にてオイルの界面が形成される。他の構成は図４に示すモータ部２と同様である。
【００５９】
以上のように、軸受機構３ｃでは環状部材３５がスリーブ保持部３３の外周面に勘合されるとともにスリーブ３２の上面３２５が押圧して固定され、シャフト３１と環状部材３５とにより潤滑流体のテーパシールが形成される。その結果、回転精度が高くかつ安定した回転が可能なモータを実現することができる。
【００６０】
なお、図１０および図１１に示す軸受機構によるモータ部２の高速回転をさらに安定させるためには、スリーブ３２の外周面がスリーブ保持部３３により僅かに押圧されることが好ましい。この場合であっても、環状部材３５によりスリーブ３２が安定して固定することができるため、スリーブ保持部３３からの押圧力を最小限に抑えることができ、スリーブ３２の変形を防止することができる。
【００６１】
図１２は他の例に係るモータ部２ａを示す縦断面図である。モータ部２ａのロータ部２１においてインペラカップ２１１の中央には、ステータ部２２側へと突出する円筒状のボス部３９１が形成される。ボス部３９１にはシャフト３１が挿入され、ボス部３９１とシャフト３１とにより軸受機構３ｄにおけるシャフト部が構成される。軸受機構３ｄを除く他の構成は、図４に示すモータ部２と同様である。
【００６２】
すなわち、図４、図７、図１０、図１１に示すモータ部ではボス部が小さいが、図１２に示す軸受機構３ｄではボス部３９１がシャフト（後述のようにテーパシールを実現するシャフト）の役割の一部を担っている。したがって、図４、図７、図１０、図１１に示す軸受機構は、インペラカップ２１がシャフト部に接続される部材であるといえるが、図１２（後述の図１４、図１９においても同様）に示す軸受機構３ｄでは、インペラカップ２１のボス部３９１を除く部位がシャフト３１およびボス部３９１からなるシャフト部に接続される部材であると捉えることができる。
【００６３】
図１３は、軸受機構３ｄ近傍を拡大して示す図である。図４、図７、図１０、図１１に示す軸受機構では、スリーブ３２よりもシャフト３１の固定端側に、スリーブ３３と共にスリーブ３２を固定するための環状部材が取り付けられるが、軸受機構３ｄでは、スリーブ保持部３３から独立した環状部材が設けられず、スリーブ保持部３３の先端（シャフト３１の固定端側の部位）がシャフト３１を中心とする環状の部位となっている（後述の図１４、図１９においても同様）。
【００６４】
スリーブ保持部３３は、図４に示すスリーブ保持部３３の当接面３３１ａがなく円筒部３３１ｂの内径が内周面３３４の内径より幾分大きく、シャフト３１を中心とする円筒状のスリーブ保持部３３内にスリーブ３２が挿入される。このとき、スリーブ３２は、図５の軸受機構３と同様にスリーブ３２の外周面３２４がスリーブ保持部３３の内周面３３４に当接して押圧され、スリーブ保持部３３内に適切に固定される（図６参照）。スリーブ保持部３３の当接面３３１とスリーブ３２との間には、円環状の係止リング３８が設けられる。シャフト３１の自由端側には、周上に切り欠かれた溝部３１２が形成され、係止リング３８と溝部３１２とによりシャフト３１の抜け止め機構が構成される。ロータ部２１は、軸方向の磁気吸引力に加えてこの抜け止め機構とにより、一層ステータ部２２からの抜けを防止できる。
【００６５】
ボス部３９１は、外周面と同径で、この外周面がスリーブ保持部３３との間の内周面により囲まれる状態とされる。そのボス部３９１に対向するスリーブ保持部３３の内周面は、ロータ部２２１側（シャフト３１の固定端）に向かって径が漸次増加するテーパ部３３１ｃが形成されている。間隙３６は、ボス部３９１の下面に対応する位置からスリーブ保持部３３の上面に対応する位置に至る広範囲において形成されており、軸受機構３ｄでは軸方向に関する有効長が比較的長いテーパシールが少ない部品点数（スリーブ保持部３３を適用）で実現される。これにより、軸受機構３ｄでは充分な量のオイルを保持することができるとともに製造コストの削減を図ることができる。他の構成は図４に示すモータ部２と同様である。
【００６６】
以上のように、モータ部２ａの軸受機構３ｄではスリーブ保持部３３のスリーブ３２よりもロータ部２１側（シャフト３１の固定端側）の部位がシャフト３１を中心とする環状部となっており、ボス部３９１とスリーブ保持部３３のテーパ部３３１ｃとの間にてオイルのテーパシールが形成される。その結果、シャフト３１の形状を簡素化しつつ軸受機構３ｄからオイルが漏れることが防止され、回転性能に優れるとともに信頼性の高いモータ部２ａを実現することができる。
【００６７】
図１４は、さらに他の例に係るモータ部２ｂを示す縦断面図である。モータ部２ｂにおいて、インペラカップ２１１の中央には円環状のシャフトハウジング３９（例えば、真鍮により形成される。）がある。シャフトハウジング３９はインペラカップ２１１の成形時に一体的に固定される。シャフトハウジング３９は断面が逆凹状で、中央には、円筒状のボス部３９１が形成されている。シャフト３１は、自由端側に図１２と同様の溝部３１２があり、固定端側には水平面を有し、この水平面の中央から突出する円柱部を有する。シャフトハウジング３９のボス部３９１は、シャフト３１の円柱部に圧入され先端が水平面で当接している。このとき、ボス部３９１の外径とシャフト３１の外径とはほぼ一致している。このように、シャフト３１およびボス部３９によりシャフト部が構成される。
【００６８】
また、モータ部２ｂでは軸受機構３ｅがステータ部２２に設けられた有底円筒状の軸受ホルダ２２３に挿入される。軸受ホルダ２２３はステータ部２２とともに合成樹脂にて一体成形されている。すなわち、図４、図７、図１０、図１１、図１２に示す軸受機構では、ステータ部２２のベース部（各図面中のステータ部２２の下部）がスリーブ保持部３３に一体的に接続される部材となっているが、図１４（後述の図１９においても同様）に示す軸受機構３ｅでは、スリーブ３２を支持するスリーブ支持部３３（図１５参照）が別部材となっており、軸受ホルダ２２３を介してスリーブ支持部３３がステータ部２２のベース部に接続される。モータ部２ｂの他の構成は、図４に示すモータ部２と同様である。
【００６９】
図１５は、軸受機構３ｅ近傍を拡大して示す図である。軸受機構３ｅは、図５の軸受機構３と同様にスリーブ保持部３３によりスリーブ３２の外周面３２４が押圧されて保持される。また、環状部材３５ａはスリーブ保持部３３内に圧入されることにより、スリーブ３２の上部（シャフト３１の固定端側）の周囲を囲む状態とされる。環状部材３５ａには内側へと突出する突起部３５１ａが設けられ、突起部３５１ａとスリーブ３２の上面３２５とが当接した状態とされる。さらに、スリーブ３２の下面は係止リング３８を介して当接面３３１と当接する。
【００７０】
突起部３５１ａにはロータ部２１側（シャフト３１の固定端側）に向かって突出する内側円筒部３５２が設けられる。この内側円筒部３５２の内周面には、ロータ部２１側（シャフト３１の固定端）に向かって径が漸次増加するテーパ部３５２ａが形成されている。シャフトハウジング３９には、ステータ部２２側（シャフト３１の自由端側）に向かって突出するとともに、内側円筒部３５２の外周囲を囲う外側円筒部３９２が設けられる。モータ部２ｂでは、内側円筒部３５２および外側円筒部３９２により、外部までの隙間が入り組んで長くなることから軸受機構３ａ内のオイルが外部へと漏れ出すことが抑制される。
【００７１】
シャフト３１では環状部材３５ａのテーパ部３５２ａとシャフトハウジング３９との間の間隙３６においてオイルの界面が形成される。また、テーパシールとしての機能を果たす間隙３６が軸方向に関して比較的広範囲に形成され、モータ部２ｂでは充分な量のオイルを保持することができるとともに、より信頼性の高いシール性能が実現される。
【００７２】
シャフト３１とシャフトハウジング３９との嵌合面からオイルがしみ込む恐れがある場合は、両部材を接着固定したり、或いは溶接するなどして嵌合面の隙間を完全に封止したり、さらに、ボス部３９１の嵌合孔端を閉塞するとよい。スリーブ３２は外周面がスリーブ保持部３３に適切に押圧されて保持されているものの、スリーブ保持部３３に固定された環状部材３５ａがその上面に当接することで、スリーブ３２をより確実に固定できる。環状部材３５ａは、スリーブ３２に対して押圧するようにして当接すると、より一層確実にスリーブ３２を固定できるようになるが、スリーブ保持部３３からの押圧力で充分である場合は、環状部材３５ａを押圧させる必要はない。
【００７３】
なお、シャフト３１のステータ部２２側の端部には、図１３の軸受機構３ｄと同様に、溝部３１２が形成され、係止リング３８とともに抜け止め機構が構成される。また、スリーブ３２およびスリーブ保持部３３には、図５の軸受機構３と同様に、溝３２１〜３２３，３３２，３３３が形成される。また、スリーブ保持部３３は低摩擦性の合成樹脂材が使用されており、シャフト３１が直接スリーブ保持部３３の底面に対して摺動する（図４のスラストプレート３４は不要である。）。
【００７４】
モータ部２ｂが作製される際には、軸受機構３ｅと軸受機構３ｅ以外の部位が別々に組み立てられる。すなわち、軸受機構３ｅでは図１６に示すように、スリーブ保持部３３に係止リング３８が挿入され、続いて、スリーブ３２が圧入される。そして、シャフト３１がスリーブ３２および係止リング３８内に挿入され、環状部材３５ａがスリーブ保持部３３内に圧入される。シャフト３１がスリーブ３２に挿入されるとスリーブ保持部３３の底の空気が圧縮されるが、溝３２１〜３２３，３３２，３３３によりその空気が排出されるため容易に挿入できる。このように、組立作業性のよい圧入により軸受機構３ｅは容易に組み立てられる（この段階ではスリーブ３２とシャフト３１との間の間隙にはオイルはない。）。
【００７５】
ところで、スリーブ保持部３３とスリーブ３２との固定に接着剤を利用するとスリーブ３２の変形の問題を避けることができる。しかしながら、接着剤の塗布作業および硬化までの待機時間等のため作業性が落ちてしまうとともにスリーブ３２に予めオイルが含浸されているため表面にオイルが滲み出ていて接着されにくい。そこで、上記のように環状部材３５ａを使用することで接着されにくいスリーブ３２でも（スリーブ保持部３３からの押圧力を抑制しつつ）容易に固定することができる。なお、係止リング３８はばね性のある金属や合成樹脂等の弾性体により形成されるため、係止リング３８が弾性変形することによりシャフト３１を容易に挿入することができる。
【００７６】
軸受機構３ｅが組み立てられると、図１７に示すように容器９１内に満たされたオイル９２内に軸受機構３ｅが浸漬される。容器９１の上方には外部のポンプに接続された排気口９３が設けられており、ポンプによる排気動作により容器９１内の気圧が低下し、軸受機構３ｅの内部に存在する空気が排出される。このとき、溝３２１〜３２３，３３２，３３３等により軸受機構３ｅ内の空気は容易に排出される（図１５参照）。そして、容器９１内を大気圧に戻して軸受機構３ｅが容器９１から取り出される。スリーブ保持部３３等の露出面に付着しているオイルは、拭き取るかエアシャワーにて吹き飛ばす等して除去する。このようにして、軸受機構３ｅへのオイルの充填が完了し、軸受機構３ｅが完成する。なお、軸受内のオイル界面が環状部材３５ａの上面付近に位置する場合は、テーパ部３５２ａに位置するように吸引手段にてオイルを吸い取る。また、オイルを加熱して膨張させたところに軸受機構を３ｅを浸漬し、オイルの充填が完了後に軸受機構３ｅを冷却することによりオイル体積を減少させ、オイル界面をテーパ部３５２ａに設定することもできる。
【００７７】
一方、ステータ部２２に電機子２２１、電流制御回路２２２からなる第１の組立体、インペラカップ２１、シャフトハウジング３９、界磁用磁石２１２、ヨーク２１２ａからなる第２の組立体をそれぞれ組み立てておく。そして、軸受機構３ｅは、図１８に示すように第１の組立体におけるステータ部２２の軸受ホルダ２２３内に圧入されるとともに、第２の組立体におけるシャフトハウジング３９にシャフト３１が圧入され、モータ部２ｂが完成する。また、軸受機構３ｅのシャフト３１を第２の組立体におけるシャフトハウジング３９に圧入して、その後、軸受機構３ｅを第１の組立体の軸受ホルダ２２３内に圧入することでもモータ部２ｂが完成する。なお、軸受機構３ｅは、第１および第２の組立体に組み立てるまでにシャフト３１が移動して内部に空気が混入するおそれがあるが、溝部３１２および係止リング３８により構成される抜け止め機構によりモータ部組立時におけるシャフト３１の相対移動量が制限され、軸受機構３ｅ内に空気が混入することが抑制される。また、軸受ホルダ２２３は、内底面の中央の凹部と、この凹部から径方向に伸びる溝が設けられ、内周面にはその溝につながる軸方向の溝が設けられている。スリーブ保持部３３は、裏面中央に突出する凸部が軸受ホルダ２２３の凹部に収容されつつ、底部に圧縮される空気はそれらの溝により外部に排出されるため円滑に圧入される。
【００７８】
以上のように、モータ部２ｂの軸受機構３ｅではスリーブ３２の外周面３２４がスリーブ保持部３３の内周面３３４に押圧されることにより、スリーブ３２が適切に固定される。また、シャフト３１とスリーブ３２の上面に当接する環状部材３５ａとの間の間隙３６にて潤滑流体の界面が形成され、潤滑流体が漏れることを防止することができる。その結果、高回転精度を有するモータ部２ｂの信頼性を向上することができる。特に、軸受機構３ｅを他のモータ部の構成と切り離して作製することができるので、上記のようにして軸受内部の空気をほぼ無くすことができ、フルフィル構造の軸受機構を容易に実現できる。また、仮にスリーブ３２とスリーブ保持部３３との間の押圧力が弱まっても、環状部材３５ａがスリーブ３２の上方に位置するためスリーブ３２がスリーブ保持部３３から外れてしまうことはない。
【００７９】
図１９は、モータ部２ｂの構成のさらに他の例を示す図であり、軸受機構３ｆ近傍のみを示している。軸受機構３ｆは図１５の軸受機構３ｅと同様に、スリーブ保持部３３を有し、スリーブ保持部３３内にはスリーブ３２が圧入される。スリーブ保持部３３は、樹脂製でスリーブ３２の外周を覆う略円筒状の円筒部材３３ａと、円筒部材３３ａの下端側（すなわち、シャフト３１の自由端（一端）側であり、図１４におけるステータ部２２側）を閉塞する樹脂製の閉塞部材３３ｂとを有する。閉塞部材３３ｂは、シャフト３１が摺動する面を有するため、低摩擦性の合成樹脂であるとよい。
【００８０】
円筒部材３３ａは、内周面に軸方向に伸びる溝３３ａ１と周方向に等配された軸方向に伸びる複数のリブ３３ａ２を有し、下端側の開口部にはその内周面より拡径する傾斜面３３ａ３を有する。また、上端側（すなわち、シャフト３１の固定端（他端）側）の開口部には内径側に円環状に突出してさらに軸方向上方に筒状に突出する突起部３３ａ４を有する。突起部３３ａ４の内周面は、ロータ部２１側（シャフト３１の固定端）に向かって径が漸次増加するテーパ部３３ａ５が形成されている。
【００８１】
円板状の閉塞部材３３ｂは、外周にてスリーブ３２側を向くとともに円筒部材３３ａの傾斜面３３ａ３に当接する外方当接面３３ｂ１と、外方当接面３３ｂ１の内側において軸方向上方に向かって筒状に突出する外方突出部３３ｂ２を有する。外方突出部３３ｂ２の内側の平坦面は、シャフト３１を摺動可能に支持する摺動面となる。軸受機構３ｆでは、下端側にて円筒部材３３ａに閉塞部材３３ｂが溶着されて組み合わされ、有底円筒状のスリーブ保持部３３が構成されている。
【００８２】
スリーブ３２は、円筒部材３３ａの内周面に圧入され、突起部３３ａ４の下面に当接する。閉塞部材３３ｂの外方突出部３３ｂ２の上面は、スリーブ３２の下面に当接する。このとき、スリーブ３２は両面（すなわち、上面および下面）から押圧力を受けなくても、外周面が適切に押圧されることによりスリーブ保持部３３内に保持されるが、上面および下面が押圧力を受ける程度に挟持されるとより強固に保持することができる。スリーブ３２は、閉塞部材３３ｂの外方突出部３３ｂ２よりも内側に軸受面が位置する。
【００８３】
シャフト３１は、上端部は図１４と同様であるが、下端部には環状板４０が固定されていて、閉塞部材３３ｂの平坦面に摺動可能に支持されている。環状板４０は、スリーブ３２の下面に当接することでシャフト３１の抜け止め機構を構成する。なお、抜け止め機構としては、環状板４０にかえてシャフト３１に一体的に鍔部を設けるようにしてもよい。
【００８４】
シャフトハウジング３９は、図１４とほぼ同様であるが、内側円筒部３５２の上方側が閉塞された有底となっていて、しかも内側円筒部３５２の外周面は同径である。このシャフトハウジング３９は、図１４と同様にシャフト３１のロータ部２１側の円柱部に嵌合して水平面に当接して固定されている。シャフトハウジング３９の外周面と、円筒部材３３ａのテーパ部３３ａ５との間の間隙４１においてオイルの界面が形成され、図１５の軸受機構３ｅと同様のテーパシールを構成する。また、シャフト３１とシャフトハウジング３９との嵌合面からオイルが染み込んだとしても、シャフトハウジング３９の内側円筒部３５２が有底であるためここから外部に漏れることはない。
【００８５】
軸受機構３ｆを有するモータ部２ｂが作製される際には、図１４のモータ部２ｂと同様に軸受機構３ｆがモータ部２ｂの他の構成とは別に組み立てられる。具体的には、図２０に示すように、円筒部材３３ａにスリーブ３２を圧入し、環状板４０を有するシャフト３１をスリーブ３２の下側から挿入し、その後、円筒部材３３ａの傾斜面３３ａ３に閉塞部材３３ｂの外方当接面３３ｂ１を当接させ、図示省略の超音波発生器および固定治具により両部材が挟持される。その際、超音波発生器が閉塞部材３３ｂ側に位置する。超音波発生器を作動させるとその当接部が溶融し、外方突出部３３ｂ２の上面がスリーブ３２の下面に当接するまで閉塞部材３３ｂが押圧される。これにより、円筒部材３３ａの下端側が閉塞部材３３ｂにより閉塞され、有底円筒状のスリーブ保持部３３が形成される。
【００８６】
その後の軸受機構３ｆにおけるオイルの充填および空気の排出が、軸受機構３ｅと同様の手順で行われて軸受機構３ｆが完成する。さらにステータ部２２およびシャフトハウジング３９との組立が図１８と同様の手順で行われる。これにより、閉塞部材３３ｂが容易に取り付けられるとともに円筒部材３３ａおよび閉塞部材３３ｂ内（すなわち、スリーブ保持部３３内）に容易に抜止機構を構成することができる。円筒部材３３ａと閉塞部材３３ｂとの締結は、レーザー等を用いた溶融により行われてもよい。
【００８７】
以上のように、モータ部２ｂの軸受機構３ｆではスリーブ３２が円筒部材３３ａの内周面に押圧されることにより、スリーブ３２が適切に固定される。また、円筒部材３３ａのテーパ部３３ａ５とシャフトハウジング３９との間の間隙４１にてオイルの界面が形成され、オイルが漏れることを防止することができる。その結果、高回転精度を有するモータ部２ｂの信頼性を向上することができる。
【００８８】
特に、テーパシールを構成する突起部３３ａ４がスリーブ３２を押圧する部位と同一部材にて構成されるため、別部材にて構成する場合に比べて、突起部３３ａ４とシャフト３１との同軸度を一層高くでき、テーパシールのシール性能を一層良好にすることができる。なお、テーパシールは、回転側と固定側と（軸受機構３ｆでは、シャフト部と突起部）の同軸度が悪いとそのオイル界面を形成する間隙の幅が周方向に不均一になりメニスカスが崩れやすくなるという特性を有する。
【００８９】
また、円筒部材３３ａと閉塞部材３３ｂとを溶着することで、有底円筒状のスリーブ保持部３３を閉塞側の気密性を確保しつつ容易に形成することができる。単に、二つの部材を気密性を確保して締結するには、例えば、接着固定があるが、ここでは円筒部材３３ａに予め含油性のスリーブ３２が圧入されているため、円筒部材３３ａにオイルが付着して接着剤が適切に付かない恐れがあるが、上記のような溶融による締結であればそのような問題はない。
【００９０】
次に、モータを有するディスク駆動装置について、図２１を参照して説明する。ディスク駆動装置５０において、ハウジング５１の内部は塵や埃等が極度に少ないクリーンな空間となっており、情報を記憶するディスク状の記録媒体５３が装着されたディスク駆動用モータ５２が固定されている。また、ハウジング５１の内部には、記録媒体５３に対して情報を読み書きする情報アクセス手段としてヘッド移動機構が配置され、このヘッド移動機構は、記録媒体５３上の情報を読み書きするヘッド５６、ヘッド５６を支えるアーム５５、並びに、ヘッド５６およびアーム５５を記録媒体５３上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部５４を備えている。
【００９１】
このような、ディスク駆動装置５０のディスク駆動用モータ５２として、上記実施の形態にて説明した流体動圧軸受機構を有するモータ部を使用することで、所望の回転精度や動作の安定性が実現されると共に、ディスク駆動装置５０の信頼性の向上が可能となる。ディスク駆動装置５０は、いわゆるハードディスク装置に限定されず、光ディスクや光磁気ディスク等を駆動する装置であってもよい。
【００９２】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ってきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００９３】
軸受機構において、動圧を発生させるための溝は、シャフト３１の外周面や下面に形成されてもよい。
【００９４】
軸受機構は必ずしも含油性多孔質金属体である必要はなく、通常の金属体であってもよいし、流体動圧による非接触支持する動圧軸受である必要もなく、例えば、摩擦抵抗を小さくして接触支持する滑り軸受であってもよい。
【００９５】
テーパ部は必ずしも環状部材３５，３５ａ，３７（または、円筒部材３３ａ、円筒部３３１ｂ）側に設けられる必要はなく、シャフト３１（またはボス部３９１）側に形成されてもよい。
【００９６】
スリーブ３２の両端面がそれぞれ環状部材とスリーブ保持部３３とに当接する場合には、図２２  に示すように、スリーブ３２の両端面の周上に切欠部３２５ａ，３２５ｂを設け、切欠部３２５ａ，３２５ｂの軸方向を向く面がそれぞれ環状部材３５（図７の環状部材３７においても同様）と当接面３３１とに当接してもよい（つまり、環状部材３５，３７および当接面３３１が当接するスリーブ３２の面はスリーブ３２の両端にある必要はない。）。なお、軸受機構３，３ａ，３ｅでは、スリーブの両端面は必ずしも環状部材または当接面と当接する必要はない。
【００９７】
スリーブ保持部および環状部材は必ずしも樹脂により形成される必要はなく、例えば、比較的軟質な金属等により形成されてもよい。
【００９８】
軸受機構３，３ａ〜３ｃ，３ｅの環状部材３５，３５ａ，３７とスリーブ保持部３３との嵌合面にオイルはしみ込まないようになっているが、一層、しみ込まないようにするには、環状部材３５，３５ａ，３７をスリーブ保持部３３に圧入するとともに、接着固定を併用して嵌合面に接着層を形成する構成、嵌合面の端部を溶接する構成、あるいは、嵌合面にゴムリングを介在させる構成等を採用するとよい。
【００９９】
環状部材３５，３５ａ，３７とスリーブ保持部３３とを一層強固に固定するには、互いの嵌合部分の係止機構を設けるようにするとよい。例えば、図７の構成のように、スリーブ保持部３３が金属製であれば、図２３に示すようにスリーブ保持部３３の内周面に設けた段部を全周にあるいは部分的に塑性変形（符号３３ｃ）させて、環状部材３７の突起部３７６の上面に当接するようにする。このようにすると、熱膨張等により環状部材３７の嵌合状態が低下したとしても、その変形部３３ｃにて環状部材３７の移動が規制されるため環状部材が外れることがない。
【０１００】
図４、図７、図１０、図１１に示す軸受機構（またはモータ部）では、抜止機構がシャフト３１の固定端近傍に設けられるが、これらの軸受機構においても図１２、図１５、図１９に示すようにシャフト３１の自由端側に（換言すれば、軸受機構の内部に）抜止機構が設けられてもよい。
【０１０１】
上記実施の形態では、シャフト２１がスリーブ保持部３３の底面（またはスラストプレート）に当接することにより、シャフト２１がスラスト方向に対して摺動支持されているが、シャフト２１の自由端側の端面とスリーブ保持部３３の底面（またはスラストプレート）との間に作用する流体動圧によりシャフト２１がスラスト方向に対して非接触にて支持されてもよい。例えば、シャフト２１の自由端側の端部に動圧溝を形成した鍔部を設けて流体動圧による非接触支持が実現されてもよい。
【０１０２】
モータ部ではシャフト３１側の部材が固定され、スリーブ３２側の部材が回転してもよい。その場合、インペラはスリーブ３２側に形成される。また、シャフト３１側の部材に電機子が設けられ、スリーブ３２側の部材に界磁用磁石が設けられてもよい。
【０１０３】
ファン１はコンピュータ８以外の各種電子機器（例えば、オーディオビジュアル製品、プリンタ等）の筐体内に配置されてもよく、ファン１を有する電子機器では信頼性の向上を図ることができる。
【０１０４】
【発明の効果】
請求項１ないし１１の発明では、潤滑流体の漏れを防止することができる。
【０１０５】
また、請求項１ないし５並びに請求項８の発明では、スリーブを適切に固定することができ、請求項６の発明では潤滑流体を充分に保持することができ、請求項７の発明では容易に閉塞部材を取り付けることができ、請求項９の発明では容易にシャフトの抜け止めを容易に実現することができる。
【０１０６】
請求項１２ないし１５の発明では、モータの信頼性を向上することができる。
【０１０７】
請求項１６ないし１９の発明では、モータを有する機器の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンピュータを示す斜視図である。
【図２】ＣＰＵを示す斜視図である。
【図３】ファンの外観を示す図である。
【図４】モータ部の縦断面図である。
【図５】軸受機構を拡大して示す図である。
【図６】軸受機構の横断面の一部を示す図である。
【図７】軸受機構の他の例を示す図である。
【図８】環状部材を示す底面図である。
【図９】環状部材を示す縦断面図である。
【図１０】軸受機構のさらに他の例を示す図である。
【図１１】軸受機構のさらに他の例を示す図である。
【図１２】モータ部の他の例を示す図である。
【図１３】軸受機構を拡大して示す図である。
【図１４】モータ部のさらに他の例を示す図である。
【図１５】軸受機構を拡大して示す図である。
【図１６】軸受機構を組み立てる様子を示す図である。
【図１７】軸受機構にオイルを充填する様子を示す図である。
【図１８】モータ部を組み立てる様子を示す図である。
【図１９】軸受機構の他の例を示す図である。
【図２０】軸受機構を組み立てる様子を示す図である。
【図２１】ディスク駆動装置を示す図である。
【図２２】軸受機構のさらに他の例を示す図である。
【図２３】軸受機構のさらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
１  ファン
２，２ａ，２ｂ  モータ
３，３ａ〜３ｅ  軸受機構
８  コンピュータ
２１  ロータ部
２２  ステータ部
２２ａ  内周部
３１  シャフト
３２  スリーブ
３３  スリーブ保持部
３３ａ  円筒部材
３３ａ４  突起部
３３ｂ  閉塞部材
３５，３５ａ，３７  環状部材
３６  間隙
３８  係止リング
３９  シャフトハウジング
４０  環状板
５０  ディスク駆動装置
５１  ハウジング
５２  ディスク駆動用モータ
５３  記録媒体
５４  アクチュエータ部
５５  アーム
５６  ヘッド
８１  筐体
２１１ａ  鍔部
２１２  界磁用磁石
２１３  インペラ
２２１  電機子
２２３  軸受ホルダ
３１２  溝部
３２４，３２５，３３４  面
３３１  当接面
３３１ｂ  円筒部
３３１ｃ，３３ａ５，３５１ａ，３５２ａ，３７６ｂ  テーパ部
３５２  内側円筒部
３９２  外側円筒部
【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】
2004263710.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2004263710.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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