(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトおよび回転駆動用マグネットを有し、回転軸の周りで回転するロータ部と、
前記回転駆動用マグネットと半径方向又は前記回転軸の軸線方向に対向する位置に配置され、前記ロータ部を回転駆動させるコイルを有するステータと、
前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記シャフトの外周面との間で軸受を形成することで、前記ロータ部を前記ステータに対して回転自在に支持する円筒状のスリーブと、
前記ステータを外周側面に保持し、前記スリーブを内周側面に保持する有底円筒状の円筒部と、該円筒部の底部に前記スリーブ側に向けて開口する凹部とを有する軸受保持部と、
前記シャフトの挿通方向側の端面に対向して配置され、該端面を前記挿通方向側に磁気的に吸引する吸引用マグネットと、
磁性材料によって形成され、前記吸引用マグネットの前記シャフトと対向する反対側の面および径方向外周側面を囲むようにして前記吸引用マグネットを収容するカップ形状の、前記軸受保持部の前記凹部に軸線方向に位置決めされるマグネットホルダーと、を有するモータであって、
前記マグネットホルダーは、前記スリーブと前記凹部によって挟持されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
シャフトおよび回転駆動用マグネットを有し、回転軸の周りで回転するロータ部と、
前記回転駆動用マグネットと半径方向又は前記回転軸の軸線方向に対向する位置に配置され、前記ロータ部を回転駆動させるコイルを有するステータと、
前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記シャフトの外周面との間で軸受を形成することで、前記ロータ部を前記ステータに対して回転自在に支持する円筒状のスリーブと、
前記ステータを外周側面に保持し、前記スリーブを内周側面に保持する有底円筒状の円筒部と、該円筒部の底部内周側面に径方向内方に突出する内方突出部とを有する軸受保持部と、
前記シャフトの挿通方向側の端面に対向して配置され、該端面を前記挿通方向側に磁気的に吸引する吸引用マグネットと、
磁性材料によって形成され、前記吸引用マグネットの前記シャフトと対向する反対側および径方向外周側面を囲むようにして前記吸引用マグネットを収容するカップ部と、該カップ部の外周側面に径方向外方に突出する外方突出部とを有し、該外方突出部が前記軸受保持部の前記内方突出部に軸線方向に位置決めされるマグネットホルダーと、を有するモータであって、
前記マグネットホルダーは、前記スリーブと前記内方突出部によって挟持されていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
前記マグネットホルダーは、前記スリーブが当接していることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のモータ。
【請求項４】
前記マグネットホルダーは、前記スリーブとの間に中間部材が介在していることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のモータ。
【請求項５】
前記中間部材は、前記吸引用マグネットの前記シャフト対向する側の面に配置され、前記シャフトを摺動自在に支持するスラスト板であることを特徴とする請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記中間部材は、前記シャフトが前記スリーブから抜けないようにする抜け止め部材であることを特徴とする請求項４に記載のモータ。
【請求項７】
前記シャフトの上端には、前記スリーブの前記挿通孔の孔径よりも大径の大径部を備え、
前記スリーブの上端には、前記挿通孔の上側の開口端が前記スリーブの上端面よりも下側に位置すると共に該大径部の下端部を収容する環状凹部を有し、
前記スリーブの下端には、該大径部の外径と同径またはこれよりも小径となる位置を含むように平坦状に形成されていることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のモータ。
【請求項８】
前記スリーブが前記マグネットホルダーの開口端部に当接していることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のモータ。
【請求項９】
前記マグネットホルダーには、開口端部よりも内側に突出する段差部を有し、前記スリーブが前記マグネットホルダーの該段差部に当接することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のモータ。
【請求項１０】
前記スリーブは、潤滑油を含浸させた多孔質性材料によって形成されてなり、潤滑油をしみ込ませた多孔質性材料によって形成された潤滑油含浸部材が該スリーブに密接して設けられていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のモータ。
【請求項１１】
前記スリーブは、円筒状の軸受保持部材を介して前記軸受保持部に保持され、
前記マグネットホルダーは、該軸受保持部材の下端開口を閉塞するよう該軸受保持部材の外周側面に固定されていること、を特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載のモータ。
【請求項１２】
前記ロータ部に、回転によって空気流を発生させるインペラが設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載のモータ。
【請求項１３】
シャフトおよび回転駆動用マグネットを有し、回転軸の周りで回転するロータ部と、
前記回転駆動用マグネットと半径方向又は前記回転軸の軸線方向に対向する位置に配置され、前記ロータ部を回転駆動させるコイルを有するステータと、
前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記シャフトの外周面との間で軸受を形成することで、前記ロータ部を前記ステータに対して回転自在に支持する円筒状のスリーブと、
前記ステータを外周側面に保持し、前記スリーブを内周側面に保持する有底円筒状の円筒部と、該円筒部の底部に前記スリーブ側に向けて開口する凹部とを有する軸受保持部と、
前記シャフトの挿通方向側の端面に対向して配置され、該端面を前記挿通方向側に磁気的に吸引する吸引用マグネットと、
磁性材料によって形成され、前記吸引用マグネットの前記シャフトと対向する反対側の面および径方向外周側面を囲むようにして前記吸引用マグネットを収容するカップ形状の、前記軸受保持部の前記凹部に軸線方向に位置決めされるマグネットホルダーと、を有するモータであって、
前記マグネットホルダーは、前記軸線方向において前記スリーブと前記円筒部の底部との間に配置され、且つ前記軸線方向において前記スリーブおよび前記円筒部の底部と重なることを特徴とするモータ。
【請求項１４】
前記スリーブは、潤滑油を含浸させた多孔質性材料によって形成されてなり、潤滑油をしみ込ませた多孔質性材料によって形成された潤滑油含浸部材が該スリーブに密接して設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のモータ。
【請求項１５】
前記スリーブの軸方向前記マグネットホルダ載置側において、前記軸受保持部の内周面よりも外径が小さい小径部が形成されており、前記小径部の外周面に保油材が配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のモータ。
【請求項１６】
前記軸受保持部の軸方向開口端側において、前記スリーブの軸方向前記開口端側の端面と微小間隙を介して軸方向に対向するスリーブ抜け止め部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のモータ。
【請求項１７】
前記スリーブ抜け止め部材と前記スリーブの開口端側の端面との間の微小間隙のサイズは０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１６に記載のモータ。
【請求項１８】
前記軸受保持部の軸方向開口端側において、前記スリーブの軸方向前記開口端側の端面と当接するスリーブ抜け止め部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のモータ。
【請求項１９】
前記ステータは、コイルとインシュレータとステータコアで構成されており、前記スリーブ抜け止め部材と前記インシュレータとが、連続的に形成されていることを特徴とする請求項１４乃至１８の何れかに記載のモータ。
【請求項２０】
前記スリーブの軸方向前記開口端側の端面に前記シャフトを取り囲むように凹部が形成されることを特徴とする請求項１４乃至１９の何れかに記載のモータ。
【請求項２１】
前記シャフトの外周側面に、一部が前記凹部の内部に位置するように環状部材が取り付けられていることを特徴とする請求項２０に記載のモータ。
【請求項２２】
前記スリーブ抜け止め部材の内周面の内径よりも前記環状部材の外径の方が大きく、軸方向において前記スリーブ抜け止め部材と前記スリーブとの間に前記環状部材が配置されることを特徴とする請求項２１に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転するシャフトをスリーブに挿入してシャフトの外周面とスリーブの内周面との間で形成される滑り軸受を有し、かつ回転自在に支持されたそのシャフトの下端部を磁気的に吸引する軸受構造を備えたモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、電子機器には、送風ファンや記録ディスク等を回転駆動するディスク駆動用モータが搭載されているものがある。そのようなモータの中には、滑り軸受を使用しているものがあり、この滑り軸受を備えたモータは、シャフトがスリーブに挿入されて、このモータの回転軸の周りで回転自在に支持される滑り軸受を構成し、シャフトの下端部がスリーブの底部に設けられたスラスト板に摺動自在に支持されている。また、シャフトの軸線方向の支持を磁気的に行って非接触支持するものもある。
【０００３】
このような軸受構造では、シャフトを含むロータ部がスリーブに対して軸線方向に移動可能であることから、ロータ部の回転が不安定になってしまい、その結果、騒音が発生したり摺動ロスが生じたりしてしまう。そのため、滑り軸受が採用されているモータでは、ロータ部に回転軸の軸線方向の移動を規制する構造がとられている。
【０００４】
そのロータ部の移動を規制する構造の一つとして、スラスト板の裏面（スラスト板の摺動面の反対側の面）にマグネットを設け、磁性材料によって形成されたシャフトをスラスト板側に磁気吸引する構造が知られている（例えば特許文献１）。
【０００５】
さらに、その特許文献１に類似する磁気吸引構造として、その吸引用マグネットに磁性材料からなるカップ状のバックヨークを設けて磁気吸引力を増大させる構造も知られている（例えば特許文献２）。この吸引用マグネットにバックヨークを併用する構成は、安価なマグネットでも所定の磁気吸引力を得られると共に、そのマグネットの漏洩磁束を防止することもできる点において有効な構造である。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３１７７５５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４５１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２の磁気吸引構造は、そのバックヨークを軸受ホルダに着脱自在に嵌合固定して磁気吸引力を調整することができる構成である。そのためシャフトから軸線方向の下側に向かって過大な衝撃が加わった場合に、そのバックヨークが軸受ホルダから外れる虞がある。したがって、このモータの用途は、外部から衝撃が伝わらないような使用環境に限定されてしまうこと、或いはモータ又はモータを搭載した電子機器に、バックヨークに衝撃が加わらないような耐衝撃構造が必要となり、構造が複雑になること等の事情のために、そのバックヨークを用いた磁気吸引構造は幅広く使用されることがなかった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、滑り軸受を構成するスリーブに回転支持されるシャフトの下端部を、軸線方向に磁気的に吸引する吸引用マグネットにバックヨークを用いた磁気吸引構造を有するモータにおいて、そのバックヨークを強固に固定することができる構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のモータでは、スリーブとで滑り軸受を構成するシャフトの下端側に配置された吸引用マグネットによってシャフトを軸線方向に磁気吸引する構造を有している。その吸引用マグネットは、バックヨークとしてのカップ状のマグネットホルダーに収容されている。このマグネットホルダーは、軸受保持部の内側の所定部に軸線方向に位置決めされ、軸線方向一方側に位置するスリーブと、軸線方向他方側に位置する軸受保持部の所定部とによって挟持して固定されている。
【００１０】
より詳細には、請求項１に記載の発明は、モータであって、シャフトおよび回転駆動用マグネットを有し、回転軸の周りで回転するロータ部と、前記回転駆動用マグネットと半径方向又は前記回転軸の軸線方向に対向する位置に配置され、前記ロータ部を回転駆動させるコイルを有するステータと、前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記シャフトの外周面との間で軸受を形成することで、前記ロータ部を前記ステータに対して回転自在に支持する円筒状のスリーブと、前記ステータを外周側面に保持し、前記スリーブを内周側面に保持する有底円筒状の円筒部と、該円筒部の底部に前記スリーブ側に向けて開口する凹部とを有する軸受保持部と、前記シャフトの挿通方向側の端面に対向して配置され、該端面を前記挿通方向側に磁気的に吸引する吸引用マグネットと、磁性材料によって形成され、前記吸引用マグネットの前記シャフトと対向する反対側の面および径方向外周側面を囲むようにして前記吸引用マグネットを収容するカップ形状の、前記軸受保持部の前記凹部に軸線方向に位置決めされるマグネットホルダーと、を有するモータであって、前記マグネットホルダーは、前記スリーブと前記凹部によって挟持されることにより固定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、モータであって、シャフトおよび回転駆動用マグネットを有し、回転軸の周りで回転するロータ部と、前記回転駆動用マグネットと半径方向又は前記回転軸の軸線方向に対向する位置に配置され、前記ロータ部を回転駆動させるコイルを有するステータと、前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記シャフトの外周面との間で軸受を形成することで、前記ロータ部を前記ステータに対して回転自在に支持する円筒状のスリーブと、前記ステータを外周側面に保持し、前記スリーブを内周側面に保持する有底円筒状の円筒部と、該円筒部の底部内周側面に径方向内方に突出する内方突出部とを有する軸受保持部と、前記シャフトの挿通方向側の端面に対向して配置され、該端面を前記シャフトと前記挿通方向側に磁気的に吸引する吸引用マグネットと、磁性材料によって形成され、前記吸引用マグネットの前記シャフトと対向する反対側の面および径方向外周側面を囲むようにして前記吸引用マグネットを収容するカップ部と、該カップ部の外周側面に径方向外方に突出する外方突出部とを有し、該外方突出部が前記軸受保持部の前記内方突出部に軸線方向に位置決めされるマグネットホルダーと、を有するモータであって、前記マグネットホルダーは、前記スリーブと前記内方突出部によって挟持されることにより固定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の何れかに記載のモータであって、前記マグネットホルダーは、前記スリーブが当接していることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２の何れかに記載のモータであって、前記マグネットホルダーは、前記スリーブとの間に中間部材が介在していることを特徴とする。請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のモータであって、前記中間部材は、前記吸引用マグネットの上端部に配置され、前記シャフトを摺動自在に支持するスラスト板であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のモータであって、前記中間部材は、前記シャフトが前記スリーブから抜けないようにする抜け止め部材であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６の何れかに記載のモータであって、前記シャフトの上端には、前記スリーブの前記挿通孔の孔径よりも大径の大径部を備え、前記スリーブの上端には、前記挿通孔の上側の開口端が前記スリーブの上端面よりも下側に位置すると共に該大径部の下端部を収容する環状凹部を有し、前記スリーブの下端には、該大径部の外径と同径またはこれよりも小径となる位置を含むように平坦状に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れかに記載のモータであって、前記スリーブが前記マグネットホルダーの開口端部に当接していることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至７の何れかに記載のモータであって、前記マグネットホルダーには、開口端部よりも内側に突出する段差部を有し、前記スリーブが前記マグネットホルダーの該段差部に当接することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９の何れかに記載のモータであって、  前記スリーブは、潤滑油を含浸させた多孔質性材料によって形成されてなり、潤滑油をしみ込ませた多孔質性材料によって形成された潤滑油含浸部材が該スリーブに密接して設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０の何れかに記載のモータであって、前記スリーブは、円筒状の軸受保持部材を介して前記軸受保持部に保持され、前記マグネットホルダーは、該軸受保持部材の下端開口を閉塞するよう該軸受保持部材の外周側面に固定されていること、を特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至１１の何れかに記載のモータであって、前記ロータ部に、回転によって空気流を発生させるインペラが設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、シャフトおよび回転駆動用マグネットを有し、回転軸の周りで回転するロータ部と、前記回転駆動用マグネットと半径方向又は前記回転軸の軸線方向に対向する位置に配置され、前記ロータ部を回転駆動させるコイルを有するステータと、前記シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記シャフトの外周面との間で軸受を形成することで、前記ロータ部を前記ステータに対して回転自在に支持する円筒状のスリーブと、前記ステータを外周側面に保持し、前記スリーブを内周側面に保持する有底円筒状の円筒部と、該円筒部の底部に前記スリーブ側に向けて開口する凹部とを有する軸受保持部と、前記シャフトの挿通方向側の端面に対向して配置され、該端面を前記挿通方向側に磁気的に吸引する吸引用マグネットと、磁性材料によって形成され、前記吸引用マグネットの前記シャフトと対向する反対側の面および径方向外周側面を囲むようにして前記吸引用マグネットを収容するカップ形状の、前記軸受保持部の前記凹部に軸線方向に位置決めされるマグネットホルダーと、を有するモータであって、前記マグネットホルダーは、前記軸線方向において前記スリーブと前記円筒部の底部との間に配置され、且つ前記軸線方向において前記スリーブおよび前記円筒部の底部と重なることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載のモータであって、前記スリーブは、潤滑油を含浸させた多孔質性材料によって形成されてなり、潤滑油をしみ込ませた多孔質性材料によって形成された潤滑油含浸部材が該スリーブに密接して設けられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載のモータであって、前記スリーブの軸方向前記マグネットホルダ載置側において、前記軸受保持部の内周面よりも外径が小さい小径部が形成されており、前記小径部の外周面に保油材が配置されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１６に記載の発明は、請求項１４または１５に記載のモータであって、前記軸受保持部の軸方向開口端側において、前記スリーブの軸方向前記開口端側の端面と微小間隙を介して軸方向に対向するスリーブ抜け止め部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載のモータであって、前記スリーブ抜け止め部材と前記スリーブの開口端側の端面との間の微小間隙のサイズは０．７ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１８に記載の発明は、請求項１４または１５に記載のモータであって、前記軸受保持部の軸方向開口端側において、前記スリーブの軸方向前記開口端側の端面と当接するスリーブ抜け止め部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１９に記載の発明は、請求項１４乃至１８のいずれかに記載のモータであって、前記ステータは、コイルとインシュレータとステータコアで構成されており、前記スリーブ抜け止め部材と前記インシュレータとが、連続的に形成されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項２０に記載の発明は、請求項１４乃至１９のいずれかに記載のモータであって、前記スリーブの軸方向前記開口端側の端面に前記シャフトを取り囲むように凹部が形成されることを特徴とする。
【００２９】
請求項２１に記載の発明は、請求項２０に記載のモータであって、前記シャフトの外周側面に、一部が前記凹部の内部に位置するように環状部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００３０】
請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載のモータであって、前記スリーブ抜け止め部材の内周面の内径よりも前記環状部材の外径の方が大きく、軸方向において前記スリーブ抜け止め部材と前記スリーブとの間に前記環状部材が配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、吸引用マグネットとマグネットホルダーとの間、及び、吸引用マグネットとシャフトとの間には、それぞれ常時、磁気吸引力が作用し、それら吸引用マグネット、マグネットホルダー、及びシャフトは互いに磁気的に吸着されて実質的に一体化されて構成される。そのため、シャフトに、吸引用マグネットから離れる方向に荷重が作用すると、マグネットホルダーも同じ方向（軸受保持部から離れる方向）にその荷重が作用するが、そのマグネットホルダーは、スリーブと軸受保持部の所定部とによって挟持されるため、強固に固定されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明に係るモータの実施形態について、図１乃至７に示す送風ファンを用いて例示するが、本発明は送風ファンに限定されるものではない。
【００３３】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態の送風ファンを示した断面図である。図２は図１の要部を拡大した断面図である。なお、ここでの軸線方向とは、送風ファンの回転中心線として規定される回転軸が伸びる方向をいう。
【００３４】
送風ファン１は、外部から電流が供給されることで回転駆動するインペラ２を備える。インペラ２は、下側に開口するカップ部の外周に複数枚の羽根３が設けられ、カップ部の内周側面に磁性材料からなる円筒状のロータヨーク４および、このロータヨーク４の内周側面に円筒状の回転駆動用マグネット５が設けられ、さらに、カップ部の中心にシャフト６が設けられている。シャフト６は、鉄などの磁性材料によって形成され、合成樹脂製のインペラ２にインサート成形されている。
【００３５】
フレーム７は、インペラ２の軸線方向の下側に対向する位置に円板状に拡がる水平部と、この水平部の中心部に有底円筒状の軸受保持部７ａが形成されている。軸受保持部７ａの円筒部の内周側面には、磁性粉末を焼き固められた円筒状の多孔質性金属に潤滑油をしみ込ませて形成された、シャフト６によって滑り軸受を構成するスリーブ８が圧入固定されている。フレーム７は、合成樹脂によって、インペラ２の周囲を取り囲んで空気流路を形成する風洞部（図略）と一体成形されている。フレーム７は、金属又は剛性樹脂の何れから形成されていてもよい。
【００３６】
軸受保持部７ａの円筒部の外周側面には、珪素鋼板を複数枚積層してなるステータコアに合成樹脂によって形成されたインシュレータを介してコイルが巻設されてなるステータ９が嵌合固定されている。このコイルは、ステータ９の下側に位置する回路基板１０に導通ピン１１を介して電気的に接続されている。回路基板１０には、外部電源に接続するためのリード線（図略）が引き出されている。
【００３７】
スリーブ８は、中心に設けられた挿通孔８ａにシャフト６が挿入され、その挿通孔８ａの内周側面とシャフト６の外周側面とで滑り軸受を構成する。挿通孔８ａにシャフト６が挿入されると、その挿通孔８ａの内周側面から潤滑油が滲み出てシャフト６との摩擦が小さくなり、そのシャフト６がスリーブ８に対して回転自在に支持される。シャフト６の周りに形成された大径部２ａは、ステータ９のインシュレータの一部が内径側に突出する突出部９ａの内側に軸線方向に引っ掛かるようにして、スリーブ８に対するシャフト６の抜け止め構造を構成している。
【００３８】
軸受保持部７ａにおける円筒部の下端開口を閉塞する底部７ｂには、上方に開口する円形の凹部７ｃが形成され、この凹部７ｃ内に、カップ状のマグネットホルダー１４が配置されている。
【００３９】
マグネットホルダー１４は、鉄などの磁性材料からなる金属板をプレス加工によってカップ形状に形成されている。このマグネットホルダー１４は、後述する吸引用マグネット１３を収容し、その吸引用マグネット１３の下端部および径方向の外周側面を囲むカップ部１４ｂと、このカップ部１４ｂの開口端に半径方向外方に拡がる鍔部（外方突出部に相当）１４ａを備えている。マグネットホルダー１４は、カップ部１４ｂの底面が凹部７ｃの底面に当接して軸線方向に位置決めされ、その凹部７ｃ内に圧入固定されている。マグネットホルダー１４を凹部７ｃに圧入固定することによって、マグネットホルダー１４を軸受保持部７ａに安定して保持することができるだけなく、当該送風ファン１の組立時にマグネットホルダー１４の組み込み後にマグネットホルダー１４を静止状態にすることができ、作業性が良い。
【００４０】
マグネットホルダー１４には、シャフト６を磁気吸引するための円形の吸引用マグネット１３と、この吸引用マグネット１３の上にシャフト６の下端部を摺動して支持するために耐摩耗性の樹脂によって形成されたスラスト板１２と、が収容されている。マグネットホルダー１４は、吸引用マグネット１３の少なくとも下端面に当接するため、磁力によっ
て強固に吸着され、吸引用マグネット１３の磁力を増大させるバックヨークとして作用する。スラスト板１２は、マグネットホルダー１４の内径よりも小さい円形であって、スリーブ８と同じ潤滑油が吸引用マグネット１３との間に介在し、両部材間に作用する表面張力によって密着している。吸引用マグネット１３とスラスト板１２とを積み重ねたときの積み厚は、マグネットホルダー１４の深さよりも十分に小さいため、スラスト板１２が横方向に大きくずれることはない。また、マグネットホルダー１４は、吸引用マグネット１３の下端面及び外周面を囲むことから、ここからフレーム７の外側に向かう磁束の漏洩を防止できる。
【００４１】
スリーブ８に挿入されたシャフト６の下端部は、吸引用マグネット１３によって軸線方向下側に磁気吸引され、常時、この磁力による軸線方向下側の付勢力が付与されながら、スラスト板１２上を摺動する。そのため、シャフト６とスラスト板１２とが接触及び非接触を繰り返して生じるヒッティング音による騒音、或いはシャフト６がスラスト板１２上を横方向にずれながら摺動する摺動ロスなどを防止できる。この磁力は、シャフト６を含むインペラ２がスラスト板１２から離れて非接触状態になりにくくするだけの大きさに設定されている。例えば、その磁力は、当該送風ファン１を逆さに配置して回転させる場合には、インペラ２の自重に加えて、インペラ２の回転によってインペラ２がフレーム７に対して離れる方向に作用する浮力と、を合わせた荷重よりも大きくなるように設定される。また、当該送風ファン１を逆さに配置することがない場合は、その浮力よりも大きくなる程度であってもよい。万が一、インペラ２にその磁力以上の過大な力が軸線方向の上側に向かって作用したとしても、上述の抜け止め構造によってシャフト６がスリーブ８から抜け出ることはない。
【００４２】
マグネットホルダー１４の鍔部１４ａの上面には、スリーブ８の下端面が当接している。これにより、マグネットホルダー１４は、スリーブ８の下端面と軸受保持部７ａの凹部７ｃとの間に挟持されて、軸線方向の移動が規制されている。つまり、マグネットホルダー１４は、軸受保持部７ａの凹部７ｃ内の内周側面との間に半径方向に作用する押圧力によって固定されるだけでなく、スリーブ８と軸受保持部７ａの底部７ｂによって挟持されている。これにより、マグネットホルダー１４を固定するために作用する半径方向の押圧力が何らかの原因によって解除されてしまったとしても、マグネットホルダー１４は軸線方向に移動規制されているため、固定状態が維持され、不具合の発生を防止できる。よって、このマグネットホルダー１４は、軸受保持部７ａに対して強固に固定されている。なお、スリーブ８は、その鍔部１４ａを押圧するのが好ましいが、当接しても押圧しない場合でもよい。
【００４３】
上述のように、吸引用マグネット１３とマグネットホルダー１４との間、及び、吸引用マグネット１３とシャフト６との間には、それぞれ常時、磁気吸引力が作用して、それら吸引用マグネット１３、マグネットホルダー１４、及びシャフト６は、互いに磁気的に吸着して実質的に一体化された構造となっている。そのため、マグネットホルダー１４の固定が不十分な場合に、インペラ２に軸線方向の上側に向かう力が作用すると、シャフト６に、スラスト板１２、吸引用マグネット１３およびマグネットホルダー１４が一体となって、マグネットホルダー１４が軸受保持部７ａから外れる虞があるが、本実施例では上述のようにマグネットホルダー１４が強固に固定されているため、そのような不具合を防止できる。
【００４４】
また、スリーブ８の下端部は、上端側に比べて外径が縮径された薄肉部８ｂが形成されている。そのため、スリーブ８の薄肉部８ｂの外周側面と、これに対向する軸受保持部７ａの内周側面との間には、環状空間１５が形成されている。この環状空間１５には、スリーブ８の潤滑油をしみ込ませた環状のフェルト（潤滑油含浸部材）１６が収容されている。このフェルト１６は、環状空間１５よりも幾分大きめの環状で、環状空間１５に面するスリーブ８の薄肉部８ｂの外周側面に圧接されるようにして収容されている。そのため、フェルト１６からスリーブ８に潤滑油が供給される構成となっている。フェルト１６の空隙率はスリーブ８の空隙率よりも十分に大きいため、このフェルト１６を用いることによって、スリーブ８に、より多くの潤滑油を保持することができ、軸受を長寿命化することができる。
【００４５】
上述のようにフェルト１６を軸受保持部７ａの底部７ｂ側に配置することによって、フェルト１６がスリーブ８と軸受保持部７ａの奥側に閉じ込められるため、フェルト１６の離脱および潤滑油の漏洩を防止することができる。また、環状空間１５をスリーブ８の下端部から形成することによって、環状空間１５を形成しやすい。
【００４６】
また、上述のようにスリーブ８をマグネットホルダー１４の鍔部１４ｃに当接させることで、マグネットホルダー１４の固定だけでなく、スリーブ８の軸線方向の位置決めも行うことができる。
【００４７】
スリーブ８は、フェルト１６を配置する空間の確保ために薄肉部８ｂを形成して、このスリーブ８の下端面をマグネットホルダー１４の鍔部１４ｃに当接させて軸線方向に位置決めしている。仮に、この鍔部１４ｃがない場合、軸受保持部７ａの底部７ｂ側で位置決めすることとなるが、凹部７ｃの開口縁の角部付近にその薄肉部８ｂが当接したときにその角部が潰れてしまう虞があり、この構成ではスリーブの位置決めがし難い構成となってしまうが、本実施形態ではそのような不都合はない。つまり、スリーブ８の軸線方向の位置決めと、マグネットホルダー１４の固定、並びにフェルト１６の配置用の環状空間１５の確保を同時に実現できる。
【００４８】
フェルト１６の潤滑油の大半は、毛細管現象によってスリーブ８の表面から内部の空隙へと吸収される。その潤滑油の一部はマグネットホルダー１４のカップ部１４ｂの外側や軸受保持部７ａの内周側面を伝うものもあるが、この軸受保持部７ａが底部７ｂと一体化された有底円筒形状であるためその潤滑油が外部へ漏洩することはない。また、マグネットホルダー１４のカップ部１４ｂの外側に潤滑油が流動しないようにするには、マグネットホルダー１４の鍔部１４ａを半径方向外方に延長してフェルト１６を覆うようにするとよい。また、送風ファン１を反転させて使用する場合には、潤滑油が自重により軸受保持部７ａの底部７ｂから離れる方向に流動するため、フェルト１６の大半の潤滑油をスリーブ８に有効に使用することができる。
【００４９】
一般的に、送風ファンでは、通常のモータ（ここではインペラを備えないモータ）に比べて、インペラを含むロータの回転によって生じる浮力が大きいことや、送風ファン以外の要因による気圧変動によって回転抵抗を受けやすいことなどから、インペラを含むロータが不安定になりやすい。それ故に、その送風ファンに滑り軸受が使用されていると、その軸受の構造上、インペラが不安定に回転して上述の騒音や摺動ロスが発生しやすい。したがって、本発明を送風ファンに用いると、本発明の利点を、効果的に活かすことができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の送風ファン１について図３及び図４を参照して説明する。図３に示す送風ファン１は、基本的な構成は第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５１】
本実施形態のスリーブ８は、第１実施形態のフェルト１６を使用しないため、薄肉部８ｂはなく、外周側面は上端から下端まで一定の外径を有している。しかも、スリーブ８の上端部には、挿通孔８ａの周囲に環状凹部８ｃが形成され、挿通孔８ａの開口端がその環状凹部８ｃ内に位置する。この環状凹部８ｃの内周側面は、内径が上側に向かって拡大する傾斜面を形成している。この内周側面の最大内径は、環状凹部８ｃの上側に対向しかつシャフト６の周りに形成された大径部２ａの最大外径よりも十分に大きい。その環状凹部８ｃ内には、その大径部２ａの下端部が収容されている（即ち、大径部２ａの下端面がスリーブ８の上端面よりも下側に位置する。）。
【００５２】
一方、スリーブ８の下端部にも、挿通孔８ａの周囲に内周壁が傾斜する環状凹部８ｄが形成され、挿通孔８ａの開口端がその環状凹部８ｄ内に位置するが、環状凹部８ｄの最大内径は、その大径部２ａの最大外径よりも十分に小さい。よって、スリーブ８の下端面の面積は上端面の面積よりも広い。つまり、このスリーブ８は両端部の形状が異なる非対称形状となっている。
【００５３】
スラスト板（中間部材に相当）１２は、図４の網目模様として示すように、軸受保持部７ａの内径とほぼ同じ大きさの外径の円弧部と、少なくともマグネットホルダー１４が隠れるようにその円弧部の端部を直線で結ぶ直線部と、からなるＤ字形状である。このスラスト板１２は、マグネットホルダー１４と共に、スリーブ８と軸受保持部７ａの凹部７ｃとで挟持されている。マグネットホルダー１４の鍔部１４ａは、その底部７ｂの表面と面一となるように底部７ｂの凹部７ｃ内に圧入固定されている。吸引用マグネット１３もその鍔部１４ａと面一となるような肉厚である。そのため、スラスト板１２及びマグネットホルダー１４は、スリーブ８と軸受保持部７ａの凹部７ｃとで挟持される。スラスト板１２は、それら両部材によって挟持されるため、第１実施形態のように潤滑油の表面張力によって固定する場合よりも確実に固定することができる。
【００５４】
マグネットホルダー１４は、軸受保持部７ａの凹部７ｃ内の内周側面との間に半径方向に作用する押圧力によって固定されるだけでなく、スリーブ８と軸受保持部７ａの凹部７ｃとで挟持されることによって、軸受保持部７ａに対して強固に固定されている。
【００５５】
このスラスト板１２を軸受保持部７ａに挿入する際には、軸受保持部７の底部側に閉塞空間が形成される。この閉塞空間は、スラスト板１２が軸受保持部７ａの底部７ｂに近付くにつれて昇圧することから、スラスト板１２の挿入が困難になるが、スラスト板１２がＤ字形状であるから、軸受保持部７ａの内部空間を完全に閉塞しないので、スラスト板１２を円滑に挿入することができる。挿入完了後のスラスト板１２は、周方向の何れの位置に配置されても、マグネットホルダー１４を覆い、かつスリーブ８と底部７ｂとによって挟持されるように配置することができる。
【００５６】
スリーブ８の下端面には、周方向に等間隔に設けられた４本の放射状に延びる横溝８ｅが設けられている。スリーブ８の外周側面には、軸線方向に延びる４本の縦溝８ｆが各横溝８ｅに連結する位置に設けられている。シャフト６をスリーブ８に挿入する際に、シャフト６が軸受保持部７ａの底部７ｂに近付くにつれて、ここに形成される閉塞空間が昇圧することから、シャフト６の挿入が困難になるが、縦溝８ｆと軸受保持部７ａの内周側面とで形成される連通孔と、横溝８ｅとスラスト板１２の表側の面とで形成される連通孔とから、空気が外部へ排出されるのでその閉塞空間の昇圧が緩和され、スリーブ８を円滑に挿入することができる。
【００５７】
また、シャフト６をスリーブ８に挿入する際に、作業者が誤ってスリーブ８の上下を反対にして挿入していたとしても、スリーブ８の下端面にインペラ２の大径部２ａの下端部が当接し、これにより、送風ファン１の完成前にその組み込み間違いがわかる。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の送風ファン１について、図５を参照して第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５９】
本実施形態のスリーブ８は、軸受保持部７ａに円筒状の軸受保持部材１８を介して固定されている。軸受保持部材１８の下端部は、上端側に比べて外径が縮径された薄肉部１８ａが形成されている。そして、マグネットホルダー１４は、吸引用マグネット１３が収容されるカップ部１４ｂと、その軸受保持部材１８の薄肉部１８ａの外周側面に嵌合する嵌合部１４ｃと、そのカップ部１４ｂと嵌合部１４ｃとの間に半径方向に拡がる段差部１４ｄと、を備えている。
【００６０】
マグネットホルダー１４は、嵌合部１４ｃが軸受保持部材１８の薄肉部１８ａの外周側面に圧入固定され、軸受保持部材１８の下側開口を閉塞すると共に、軸受保持部７ａの凹部７ｃに圧入固定されている。スリーブ８は、これの下端面がそのマグネットホルダー１４の段差部１４ａに当接するようにして、軸受保持部材１８の内周側面に圧入固定されている。つまり、マグネットホルダー１４は、それ自体がその凹部７ｃに圧入固定され、さらに、このマグネットホルダー１４の段差部１４ａをスリーブ８が当接することによって、マグネットホルダー１４は、スリーブ８とその凹部７ｃとで挟持され移動規制されることから、軸受保持部７ａに対して強固に固定されている。
【００６１】
本実施形態では、スリーブ８、軸受保持部材１８、スラスト板１２、吸引用マグネット１３、及びマグネットホルダー１４からなる組立ユニットを別途組み立てて、この組立ユニットを軸受保持部７ａに挿入して組み立てるようにすることができる。
【００６２】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態の送風ファン１について、図６を参照して第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６３】
本実施形態では、シャフト６の抜け止め構造を、第１実施形態のようにシャフト６の上側ではなく、シャフト６の下側でも構成している。即ち、抜け止め板（中間部材に相当）１９は、合成樹脂で形成された環状の薄板であって、マグネットホルダー１４の鍔部１４ａとスリーブ８の下端部とに挟持して固定されている。その抜け止め板１９の内周部は、シャフト６の下端部の外周側面に設けられた環状凹部６ａに収容されて、シャフト６の抜け止め構造を構成している。
【００６４】
この構成においても、マグネットホルダー１４は抜け止め板１９を介してスリーブ８と凹部７ｃとで挟持され移動規制されることから、マグネットホルダー１４が軸受保持部７ａに強固に固定されている。なお、シャフト６の上側の抜け止め構造は省略してもよい。
【００６５】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態の送風ファン１について、図７を参照して第１乃至４実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６６】
本実施形態では、軸受保持部７ａが有底円筒形状ではなく、これの下端開口をマグネットホルダー１４によって閉塞した構成である点において、第１乃至４実施形態と大きく相違する。マグネットホルダー１４は、ここではインサート成形によってフレーム７と一体化されているが、マグネットホルダー１４のカップ部１４ｂの裏面は、フレーム７の裏面から露出している。つまり、マグネットホルダー１４は、軸受保持部７ａの下端開口から径方向内方に突出する内方突出部７ｄによって形成される中央孔７ｅを閉塞している。マグネットホルダー１４の鍔部１４ａの裏面は、その内方突出部７ｄの先端の段差部７ｆに当接して、マグネットホルダー１４が軸線方向に位置決めされている。その鍔部１４ａの表面は、スラスト板１２が当接し、このスラスト板１２をスリーブ８が当接している。これにより、マグネットホルダー１４は、スラスト板１２と共に、内方突出部７ｄの段差部７ｆとスリーブ８とによって挟持され、軸受保持部７ａが有底円筒形状でない場合にも、マグネットホルダー１４を強固に固定することができる。
【００６７】
本実施形態で明らかなように、マグネットホルダー１４は、軸受保持部７ａにインサート成形によって固定される場合に限定されるものではなく、例えば図７に示すフレーム７と同形で軸受保持部７ａの下端開口が開放されたままのフレーム７に、マグネットホルダー１４を圧入、接着、溶着などの所定の固定手段によって固定する構成においても適用可能である。
【００６８】
（第６の実施形態)
次に、本発明の第６の実施形態の送風ファン１について図８を参照して説明する。図８は、本発明の第６の実施形態の送風ファン１の断面図である。本実施形態の送風ファン１は、基本的な構成は第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６９】
送風ファン１は、外部から電流が供給されることで回転駆動するインペラ２を備える。インペラ２は、下側に開口するカップ部２１の外周に複数枚の羽根３が設けられ、カップ部２１の内周側面に磁性材料からなる有蓋円筒状のロータヨーク４ａおよび、このロータヨーク４ａの内周側面に円筒状の回転駆動用マグネット５が設けられ、さらに、ロータヨーク４ａの中心にシャフト６が圧入されている。
【００７０】
フレーム７は、インペラ２の軸線方向の下側に対向する位置に円板状に拡がる水平部と、この水平部の中心部に有底円筒状の軸受保持部７ａが形成されている。軸受保持部７ａの円筒部の内周側面には、磁性粉末を焼き固められた円筒状の多孔質性金属に潤滑油をしみ込ませて形成された、シャフト６によって滑り軸受を構成するスリーブ８が圧入固定されている。フレーム７は、合成樹脂によって、インペラ２の周囲を取り囲んで空気流路を形成する風洞部（図略）と一体成形されている。フレーム７は、金属又は剛性樹脂の何れから形成されていてもよい。
【００７１】
軸受保持部７ａの円筒部の外周側面には、珪素鋼板を複数枚積層してなるステータコア９１に合成樹脂によって形成された上下インシュレータ９３、９４を介してコイル９２が巻設されてなるステータ９が嵌合固定されている。このコイル９２は、ステータ９の下側に位置する回路基板１０に導通ピン１１を介して電気的に接続されている。回路基板１０には、外部電源に接続するためのリード線（図略）が引き出されている。
【００７２】
スリーブ８は、中心に設けられた挿通孔８ａにシャフト６が挿入され、その挿通孔８ａの内周側面とシャフト６の外周側面とで滑り軸受を構成する。挿通孔８ａにシャフト６が挿入されると、その挿通孔８ａの内周側面から潤滑油が滲み出てシャフト６との摩擦が小さくなり、そのシャフト６がスリーブ８に対して回転自在に支持される。シャフト６とロータヨーク４ａとの締結部付近に取り付けられる環状部材２ｂは、ステータ９の上インシュレータ９３の一部が内径側に突出するスリーブ抜け止め部９３１の内側に軸線方向に引っ掛かるようにして、スリーブ８に対するシャフト６の抜け止め構造を構成している。環状部材２ｂの外径は、スリーブ抜け止め部９３１の内径よりも大きいため、スリーブ抜け止め部９３１によってインペラ２の軸方向上方への移動を規制することが可能である。
【００７３】
スリーブ８上端面にはシャフト６の周囲を囲むように凹部８ｂが形成されている。環状部材２ｂは、凹部８ｂ内部に収容されるように配置される。これにより、シャフト６を伝って環状部材２ｂに達した潤滑油は、環状部材２ｂに働く遠心力によって径方向外方に向けて放出される。放出された潤滑油は、スリーブ８の凹部８ｂ内で回収される。よって、シャフト６を伝って潤滑油が軸受外部に流出することはない。また、環状部材２ｂの表面に撥油剤を塗布してもよい。この場合、潤滑油は環状部材２ｂに到達後直ぐに径方向外方に放出される。したがって、潤滑油をより有効にスリーブ８によって回収することができる。
【００７４】
また、スリーブ８の上端面は、スリーブ抜け止め部９３１と軸方向において微小間隙を介して対向している。この微小間隙の大きさは、好ましくは０．１ｍｍである。公差を考慮すると、上限は約０．７ｍｍである。これにより、万が一、スリーブ８が軸受保持部７ａから軸方向上方に向けて移動した場合、スリーブ８の上端面がスリーブ抜け止め部９３１に接触し、スリーブ８の移動を防止することが可能である。スリーブ８は、軸受保持部７ａに対して圧入固定されているため、軸方向に移動することはない。しかし、スリーブ８を軸受保持部７ａに圧入した際にスリーブ８の内径が歪むような虞がある場合には、スリーブ８の軸受保持部７ａに対する圧入代を小さくすることがある。しかし、圧入代が小さくなった場合には、圧入強度が小さくなる。このような場合に、送風ファン１に対して外部から強い衝撃を受けた際にスリーブ８が軸方向に移動する虞がある。
【００７５】
本実施形態では、マグネットホルダ１４のカップ部１４ｂの開口端から延びているフランジ１４ａは、軸受保持部７ａの底部７ｂと実質的に同一の面に配置されているか、底部７ｂよりも軸方向下方に配置されている。この点で実施形態１とは異なる。つまり、マグネットホルダ１４のフランジ１４ａおよびカップ部１４ｂの両方が底部７ｂに設けられた凹部７ｃ内に配置されている。しかし、マグネットホルダ１４は、実施形態１と同様に、スリーブ８と底部７ｂとの間に配置されており、それにより、マグネットホルダ１４の軸方向の動きが制限される。
【００７６】
また、シャフトの抜け止め構造を構成する環状部材２ｂは、スリーブ６の軸方向上端面に設けられた凹部８ｂ内に配置されている。したがって、送風ファン１の軸方向の長さ、つまり高さを減らすことができると同時に、軸受の体積を確保しつつ、送風ファン１内の空間を有効に利用することができる。
【００７７】
以上、本発明に係るモータの実施形態について送風ファンを用いて例示したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
【００７８】
例えば、第１乃至４の実施形態のマグネットホルダー１４は、軸受保持部７ａの所定部に圧入固定されているが、接着固定や、軸受保持部７ａにインサート成形により一体的に固定する等の他の固定構造としてもよい。
【００７９】
マグネットホルダー１４は、軸受保持部７ａの凹部７ｃに圧入、接着、インサート成形などによって固定する構成を示したが、必ずしもその凹部７ｃに固定する必要はない。
【００８０】
吸着用マグネット１３は、シャフト６を直接、吸引する構成を示したが、非磁性材料によって形成されたシャフト６を使用する場合などは磁性材料からなる環状部材をシャフト６の下端部に装着することで、同様の構成を実現できる。
【００８１】
各実施形態のモータは、何れも送風ファン１を例示したが、記録ディスクを回転駆動するためのモータや、画像表示するためのカラーホイールの回転駆動用のモータ、など種々のモータに適用することができる。各モータは、ステータと回転駆動用マグネットとが軸線方向に対向するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る第１実施形態の送風ファンの全体を示す断面図である。
【図２】図１に示す送風ファンの要部を拡大した断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の送風ファンの要部を示す断面図である。
【図４】図３に示す送風ファンの軸受保持部内にあるスラスト板を上方から見た平面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態の送風ファンの要部を示す断面図である。
【図６】本発明に係る第４実施形態の送風ファンの要部を示す断面図である。
【図７】本発明に係る第５実施形態の送風ファンの要部を示す断面図である。
【図８】本発明に係る第６実施形態の送風ファンの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  送風ファン
２  インペラ
４  ロータヨーク
５  回転駆動用マグネット
６  シャフト
７  フレーム
８  スリーブ
９  ステータ
１０  回路基板
１１  導通ピン
１２  スラスト板
１３  吸引用マグネット
１４  マグネットホルダー
１５  環状空間
１６  フェルト
１８  軸受保持部材
１９  抜け止め部材
【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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