马达的制作方法

1.本发明涉及一种马达。


背景技术：

2.以往，已知有一种具有轴承部的马达，该轴承部由一对轴承、配设于该一对轴承间并向两轴承的外圈赋予预压的弹簧(弹性构件)以及保持所述一对轴承的外圈进行保持的套筒构成(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：日本特开2018-145897号公报


技术实现要素：

发明要解决的问题
4.在如上所述的马达中，有时会发生由于马达的使用转速的宽的转速范围而导致大的振动的现象。若在马达产生大的振动，则对轴承的负荷变大，有时可能会影响马达的耐久性或使由弹簧实现的加压向轴承的赋予变得不充分等。
5.因此，本发明是鉴于以上的背景完成的，其将提供一种能降低振动的马达作为问题的一个例子。用于解决问题的方案
6.上述目的通过以下的本发明来达成。即，作为本发明的马达的一个方案，具有：轴；一对轴承，固定于所述轴；套筒，容纳所述一对轴承；磁铁，直接或间接地固定于所述轴和所述套筒中的任一方；线圈，直接或间接地固定于所述轴和所述套筒中的另一方，与所述磁铁对置；和弹性构件，配设于所述一对轴承之间，所述弹性构件满足下述(公式1)。
7.(公式1)上述(公式1)中分别表示如下：d表示所述弹性构件的外径[m]，d表示所述弹性构件的线径[m]，γ表示所述弹性构件的材料的单位体积重量[kg/m3]，s表示所述轴的空载转速[转/min.]，g表示重力加速度。
[0008]
作为本发明的马达的上述一个方案，能设为满足下述(公式1a)来代替满足上述(公式1)。
(公式1a)s《1.42
×
104×
d/d2上述(公式1a)中分别表示如下：d表示所述弹性构件的外径[m]，d表示所述弹性构件的线径[m]，s表示所述轴的空载转速[转/min.]。
[0009]
此外，作为本发明的马达的上述一个方案，优选的是，满足下述(公式1b)来代替满足上述(公式1)。(公式1b)s《0.71
×
104×
d/d2上述(公式2a)中分别表示如下：d表示所述弹性构件的外径[m]，d表示所述弹性构件的线径[m]，s表示所述轴的空载转速[转/min.]。
[0010]
作为本发明的马达的另一个方案，具有：轴；一对轴承，固定于所述轴；套筒，容纳所述一对轴承；磁铁，固定于所述轴和所述套筒中的任一方；线圈，固定于所述轴和所述套筒中的另一方，与所述磁铁对置；和弹性构件，配设于所述一对轴承之间，所述弹性构件满足下述(公式2)。
[0011]
(公式2)上述(公式2)中分别表示如下：d表示所述弹性构件的外径[m]，d6表示所述弹性构件的线径[m]，γ表示所述弹性构件的材料的单位体积重量[kg/m3]，s表示所述轴的空载转速[转/min.]，g表示重力加速度。
[0012]
作为本发明的马达的上述一个方案，能设为满足下述(公式2a)来代替满足上述(公式2)。(公式2a)s》4.20
×
104×
d/d2上述(公式2a)中分别表示如下：d表示所述弹性构件的外径[m]，d表示所述弹性构件的线径[m]，s表示所述轴的空载转速[转/min.]。
[0013]
此外，作为本发明的马达的上述另一个方案，优选的是，满足下述(公式2b)来代替满足上述(公式2)。(公式2b)s》10.78
×
104×
d/d2上述(公式2b)中分别表示如下：d表示所述弹性构件的外径[m]，d表示所述弹性构件的线径[m]，s表示所述轴的空载转速[转/min.]。
附图说明
[0014]
图1是作为本发明的一个例子的实施方式的内转子型的马达的剖视图。
图2是作为本发明的一个例子的其他实施方式的外转子型的马达的剖视图。图3是仅将在实施方式的马达中使用的弹簧(弹性构件)抽出并放大的放大图。图4是表示对实施方式中的弹簧(弹性构件)的固有振动的振动模式的产生状况进行验证的结果的曲线图，是分别将产生的固有振动的振动模式的次数标示于横轴，将各固有振动的振动频率(hz)标示于纵轴的图。图5是用斜线网格表示在图4的曲线图中在特定条件x下满足本发明中的(公式1a)的区域的曲线图。图6是用斜线网格表示在图4的曲线图中在特定条件x下满足本发明中的(公式2a)的区域的曲线图。
具体实施方式
[0015]
以下，参照附图对本发明的实施方式的马达进行说明。本发明的实施方式的马达是图1中举出的内转子型的马达和图2中举出的外转子型的马达中的哪个类型都可以。在此，图1是本发明的实施方式的内转子型的马达100的剖视图，图2是本发明的其他实施方式的外转子型的马达200的剖视图。
[0016]
需要说明的是，在本实施方式的说明中，在说到上方或下方时，意思是图1或图2中的上下关系，与重力方向上的上下关系未必一致。此外，在本实施方式的说明中，在说到左或右时，意思是图1或图2中的左右关系。
[0017]
首先，对内转子型的马达100进行说明。如图1所示，马达100构成为具有：轴1；一对轴承41、42，固定于轴1；套筒7，容纳一对轴承41、42；弹簧(spring，弹性构件)5，配设于一对轴承41、42之间；磁铁21，通过转子磁轭(未图示)间接地固定于轴1；定子3，包括与磁铁21对置的线圈32；外壳6，将该定子3和套筒7容纳或固定于内部并对其进行支承。
[0018]
轴1位于马达100的从上方观察到的中心，沿上下方向延伸。轴1为了轻量化而例如由铝形成。就轴1而言，除了上端部以外位于外壳6内，上端部从外壳6向上方突出，从而能在外部提取马达100的旋转驱动力。需要说明的是，在本实施方式和后述的实施方式中，在说到“周向”时，意思是以轴1的旋转轴为中心的圆的周向。
[0019]
外壳6由上方的小径部61、下方的大径部62以及对大径部62侧(下方侧)的开口进行封闭(其中，在与轴1的下端部对置的位置有圆形的开口64)的底板63构成。外壳6例如由树脂材料、金属材料制作。在该外壳6的内部空间，不用说容纳有包括磁铁21和所述转子磁轭的转子以及包括线圈32的定子3，还容纳有其他的马达100的构成要素的大部分。
[0020]
需要说明的是，外壳6例如既可以通过一体成型地制作由小径部61、大径部62以及底板63构成的杯状的构件来形成，也可以通过将小径部61与大径部62和底板63分别成型并通过公知的方法将两者粘接来形成。为了马达100的内部空间的散热，例如也可以在底板63进一步开孔或用网状等的具有开口的材料形成底板63。此外，也可以是原本就没有底板63、下部开口的外壳。
[0021]
在外壳6内，在轴1的下方侧固定有转子。转子由固定于轴1的未图示的转子磁轭和装配于该转子磁轭的外周的磁铁21构成。所述转子磁轭由磁性体形成，但若特性上没有问题，则也可以由铝等非磁性体形
成。
[0022]
另一方面，磁铁21以与以下说明的定子的线圈3对置的方式装配于所述转子磁轭的外周面。磁铁21具有环状或圆筒状，磁化为n极的区域和磁化为s极的区域沿着周向以一定的周期交替地设置。
[0023]
包围磁铁21的定子3具备仅图示出齿部34的定子芯和线圈32。所述定子芯为硅钢板等的层叠体，由与轴1同轴地配置的未图示的圆环部(芯)和从该圆环部朝向磁铁21延伸的多个齿部34构成。定子3由之后进行详述的外壳6从所述圆环部的外侧进行保持。
[0024]
线圈32卷绕于各个齿部34的周围，通过齿部34和外壳6间接地固定于套筒7。所述定子芯与线圈32被由绝缘体形成的绝缘材(insulator，未图示)绝缘。需要说明的是，也可以在定子芯的表面涂装绝缘膜而与线圈32绝缘来代替绝缘材。
[0025]
本实施方式的马达100中，由于通过向线圈32施加被控制的电流而产生的磁场，使吸引或排斥的作用在线圈32与磁铁21之间发挥作用来向磁铁21作用旋转力，从而使通过所述转子磁轭间接地固定有磁铁21的轴1连带回转。
[0026]
轴1以嵌入至轴承41、42的状态进行固定。轴承41、42以第一轴承41和第二轴承42这两个隔开一定的间隔地排列的方式装配于轴1的、作为固定有所述转子的一侧的相反侧的上方。第二轴承42位于靠近固定有所述转子的下方侧。此外，第一轴承41位于上端侧。
[0027]
轴承41、42是由外圈41a、42a、内圈41b、42b、夹存于外圈41a、42a与内圈41b、42b间的滚珠(轴承滚珠)41c、42c构成的、所谓的滚珠轴承。由于滚珠41c、42c在外圈41a、42a与内圈41b、42b之间滚动而使内圈41b、42b对外圈41a、42a的旋转阻力大幅度减少。轴承41、42根据其功能而由例如铁等硬质的金属、陶瓷等构件形成。轴1固定于内圈41b、42b，相对于外圈41a、42a旋转自如。
[0028]
轴承41、42容纳于套筒7。套筒7是具有筒状(特别是圆筒状)的形状的构件，例如由塑料或者金属形成。在套筒7的外周面没有凹凸，但在套筒7的内周面设有未图示的卡定槽来将轴承41、42的外圈41a、42a卡定并进行定位。需要说明的是，轴承41、42的外圈41a、42a只要固定于套筒7即可，除了在本实施方式中说明的卡定构造以外，还可以通过例如使用粘接剂的固定等来固定，通过怎样的固定方法来固定都可以。
[0029]
在一对轴承41、42之间配设有弹簧(弹性构件)5。弹簧5在压缩的状态下，其两端与外圈41a、42a抵接，向轴承41、42施加预压。在本实施方式中，能通过将该弹簧5调整为适当的条件来抑制马达100的振动。关于该弹簧5的条件，之后进行详述。
[0030]
在本实施方式中，由轴1、套筒7、弹簧5、第一轴承41以及第二轴承42构成一个筒构件。将预先在轴1安装了套筒7、弹簧5、第一轴承41以及第二轴承42的状态的筒构件设为一个部件，由此，在制造之时，组装作业变得容易。此外，例如在轴承41、42破损的情况下，连筒构件一起更换即可，因此，更换作业容易，能通过容易的作业进行修理，也有助于低成本化。
[0031]
此外，在作为部件件数少的阶段的筒构件的状态下调整旋转平衡比较容易。因此，通过在筒构件的状态下预先调整旋转平衡，能省略或者能通过简单的作业来完成制造或修理马达时或者制造或修理马达后的旋转平衡的作业，能简化制造或修理的作业。因此，即使在该点上，也可能会有助于低成本化。
[0032]
特别是，在包括转子1的筒构件的情况下，容易将该筒构件像子组件那样进行组
装，其结果是，该筒构件中的各构件组装时的定心容易，因此，能容易地制造马达100。
[0033]
套筒7以其外周面固定于外壳6的小径部61的内周面的方式被支承。因此，轴1被支承为相对于外壳6旋转自如，能从该轴1提取马达100的旋转力。
[0034]
接着，对外转子型的马达200进行说明。需要说明的是，对具有与所述实施方式的马达100相同的结构和功能的构件标注与马达100相同的附图标记，因此，省略其详细的说明。如图2所示，马达200构成为具有：轴1；一对轴承41、42，固定于轴1；套筒7，容纳一对轴承41、42；弹簧(弹性构件)5，配设于一对轴承41、42之间；磁铁22，通过转子磁轭23间接地固定于轴1；以及定子3'，包括与磁铁22对置的线圈33。
[0035]
轴1位于马达200的从上方观察到的中心，沿上下方向延伸。在轴1的上方侧固定有转子磁轭23的圆盘部23a的中心。转子磁轭23由圆盘状的圆盘部23a和与该圆盘部23a的外周相连并向下方延伸的圆筒部23b构成。转子磁轭23由磁性体形成，但若特性上没有问题，则也可以由铝、塑料等非磁性体形成。
[0036]
由固定于轴1的转子磁轭23和装配于转子磁轭23中的圆筒部23b的内周的磁铁22构成转子2。转子磁轭23的圆盘部23a的中心固定于轴1的转子2与轴1的旋转连带回转。
[0037]
磁铁22配置为以包围以下说明的定子3'的线圈33的方式对置。磁铁22中，磁化为n极的区域和磁化为s极的区域沿着周向以一定的周期交替地设置。磁铁22所包围的定子3'具备一部分未图示的定子芯和线圈33。
[0038]
所述定子芯为硅钢板等的层叠体，由与轴1同轴地配置的圆环部(芯)和从该圆环部朝向磁铁22地向外延伸的多个齿部35构成。就定子3'而言，圆环部31的内周面固定于套筒7的外周面。
[0039]
线圈33卷绕于各个齿部35的周围，通过基部31间接地固定于套筒7。所述定子芯与线圈33被由绝缘体形成的绝缘材(未图示)绝缘。需要说明的是，也可以在定子芯的表面涂装绝缘膜而与线圈33绝缘来代替绝缘材。此外，基部31由磁性体形成，但若特性上没有问题，则可以由铝、塑料等非磁性体形成基部31，或者也可以不存在基部31。
[0040]
本实施方式的马达200中，由于通过向线圈33施加被控制的电流而产生的磁场，使吸引或排斥的作用在线圈33与磁铁22之间发挥作用来向磁铁22作用旋转力，从而使通过转子磁轭23间接地固定有磁铁22的轴1连带回转。
[0041]
轴1以嵌入至轴承41、42的状态进行固定。轴承41、42以第一轴承41和第二轴承42这两个隔开一定的间隔地排列的方式装配于轴1的、作为固定有转子2的圆盘部23a的一侧的相反侧的下方。第一轴承41位于靠近固定有转子2的圆盘部23a的上方侧。此外，第二轴承42位于下端侧。轴承41、42容纳于套筒7。
[0042]
在一对轴承41、42之间配设有弹簧(弹性构件)5来向轴承41、42施加预压。在本实施方式中，也能通过将该弹簧5调整为适当的条件来抑制马达200的振动。关于该弹簧5的条件，之后进行详述。
[0043]
套筒7以其外周面固定于所述定子的圆环部31的内周面的方式被支承。因此，轴1被支承为相对于所述定子旋转自如，能从该轴1提取马达200的旋转力。
[0044]
对适于在这些实施方式的马达100、马达200中使用的弹簧(弹性构件)5的条件进
行说明。图3是仅将在上述实施方式的马达100、马达200中使用的弹簧5抽出并放大的放大图。
[0045]
适于弹簧5的条件是满足以下所示的两个公式内的至少一方。
[0046]
(公式1)
[0047]
(公式2)
[0048]
弹簧5的更适当的条件是满足以下所示的四个公式内的任一个以上。(公式1a)s《1.42
×
104×
d/d2(公式1b)s《0.71
×
104×
d/d2(公式2a)s》4.20
×
104×
d/d2(公式2b)s》10.78
×
104×
d/d2[0049]
分别表示如下：上述各公式中的d表示弹簧5的外径[m]，d表示所述弹性构件的线径[m]，s表示所述轴的空载转速[转/min.](以下，有时将单位简略为“rpm”)，γ表示所述弹性构件的材料的单位体积重量[kg/m3]，g表示重力加速度。特别是，对于d和d，在图3中示出了其对应部位，也在以下所示的所有的算式中共通。
[0050]
就像弹簧5的那样的螺旋弹簧而言，当从外部受到冲击时，扭转沿着弹簧5的线材作为冲击波传递。该冲击波被称为冲击(surge)波，该冲击波沿着弹簧5的线材往复一次的时间t被称为冲击时间。
[0051]
在螺旋弹簧状的弹簧5受到振动时，当该振动的周期等于冲击时间t或者振动的周期为像冲击时间t的1/2或1/3这样的关系时，产生被称为波动(surging)的共振现象。该冲击时间t能通过下面的(公式3)来计算。
[0052]
(公式3)t＝2πnd/a
[0053]
上述(公式3)中，冲击速度a是指冲击波沿着弹簧5的线材移动时的速度。也在以下所示的所有的算式中共通。此外，冲击速度a能通过下面的(公式4)来计算。
[0054]
(公式4)
[0055]
上述(公式4)中，分别表示如下：c表示弹簧5的弹簧指数，g表示弹簧5的材料的横弹性系数，γ表示弹簧5的材料的单位体积重量，g表示重力加速度。
[0056]
若设为√gg/2γ＝k，则冲击速度a由以下的(公式5)表示。
[0057]
(公式5)
[0058]
(弹簧指数c)＝d/d，通常d比d大5～20倍左右，因此，能如下述(公式6)所示那样进行近似。
[0059]
(公式6)
[0060]
由此，导出下述(公式7)。
[0061]
(公式7)(1/a)≒(1/k)
×
(d/d)
[0062]
根据该(公式7)和上述(公式3)，冲击时间t由下述(公式8)表示。
[0063]
(公式8)
[0064]
如前所述，冲击时间t是弹簧5由于因波动引起的振动而往复一次的时间，其冲击频率fs能通过如前所述那样(1/t)来计算。
[0065]
本发明人准备了圈数(有效圈数n)为4、6以及8的三种弹簧，通过模拟对这些弹簧的固有振动的振动模式的产生状况进行了验证。将结果示出于图4的曲线图。
[0066]
需要说明的是，图4是分别将产生的固有振动的振动模式的次数标示于横轴，将各固有振动的振动频率(hz)标示于纵轴的曲线图。在图4中，黑圆
●
且虚线的曲线图为有效圈数n＝4的弹簧的结果，黑方形
■
且实线的曲线图为有效圈数n＝6的弹簧的结果，黑三角
▲
且单点划线的曲线图为有效圈数n＝8的弹簧的结果。
[0067]
另外，由图3可知，在上述实施方式中使用的弹簧5为有效圈数n＝6。即，在本模拟中，也使用了与在上述实施方式中使用的弹簧5不同的弹簧。由此，在涉及该模拟的记载中，有时不标注附图标记5而仅记为“弹簧”。
[0068]
该模拟的条件如下。
·
d＝12.9mm
·
d：在有效圈数n＝4时为0.9mm，在有效圈数n＝6时为1mm，在有效圈数n＝8时为1.1mm(由于设为在施加相同的载荷时，会收缩至相同的位置，因此，越在圈数多时，越将线径d设得粗)
·
载荷
※
：8n
※
从图3中的左方水平地对弹簧5施加冲击时的载荷。
[0069]
通过该验证发现：由图4的曲线图可知，弹簧的固有振动的振动模式会产生到与弹簧的有效圈数n相同的次数为止。此外，发现：振动模式的次数与固有振动的振动频率(hz)在小的次数时，大致显示
[0083]
即，通过以满足上述(公式1a)的方式设计马达，能避免因马达的旋转引起的弹簧的共振，能降低马达的振动。例如，若举出弹簧的有效圈数n＝6的情况为例，则由于线径d＝1mm和外径d＝12.9mm(以下，将该条件称为“特定条件x”)而将上述(公式1a)计算为下述(公式1a-1)，求出空载转速s(rpm)的优选的范围。
[0084]
(公式1a-1)s《1.42
×
104×1×
10-3
/(12.9
×
10-3
)2≒85300
[0085]
即，在特定条件x下，只要设计为空载转速小于85300rpm的条件即可。由于设为该条件，因此，在小于图4中的有效圈数n＝6的实线的曲线图的标注有空心的星号的点使用马达。这会在如下区域使用马达：在下方侧避开了产生多的次数(四次模式～六次模式)的固有振动的、振动频率窄的范围(1400hz～1600hz左右的椭圆所包围的范围)的区域。在特定条件x下满足上述(公式1a)的区域为图5的曲线图中的斜线网格的区域。需要说明的是，图5是用斜线网格表示在图4的曲线图中在特定条件x下满足上述(公式1a)的区域的曲线图。
[0086]
若以成为产生多的次数模式的固有振动的区域的方式设定空载转速，则与因马达的旋转产生的振动共振的固有振动容易变多，振动可能会被放大，但通过在避开该区域的区域使用马达，能降低振动。
[0087]
就特定条件x而言，为弹簧的有效圈数n＝6的情况下的例子，而在有效圈数n＝4的情况下，用线径d＝0.9mm和外径d＝12.9mm的条件满足(公式1a)，由此，以小于图4中的有效圈数n＝4的波状线的曲线图的标注有黑星号的点的振动频率(hz)使用马达。此外，在有效圈数n＝8的情况下，用线径d＝1.1mm和外径d＝12.9mm的条件满足(公式1a)，由此，在小于图4中的有效圈数n＝8的单点划线的曲线图的标注有划阴影的星号的点使用马达。
[0088]
需要说明的是，在以上的说明中，为了方便起见，对在使用了外径d和线径d已定的弹簧的情况下，通过在规定的范围使用空载转速s来满足上述(公式1a)的例子进行了说明，但既可以以通过对照马达所要求的空载转速s地适当选择弹簧的外径d和线径d来满足上述(公式1a)的方式设计马达，也可以以通过对照马达所要求的空载转速s地适当组合并选择所有的条件来满足上述(公式1a)的方式设计马达。
[0089]
为了也防止关于马达的二次谐波分量的共振，要求设为比通过上述(公式1a)求出的空载转速s3更低的转速。即，由于马达的二次谐波分量是指基本3频率fm的2倍，因此，期望满足将上述(公式10)的左边设为“2fm”的下述(公式13)。
[0090]
(公式13)2fm《k
×
d/(3π
×
d2)
[0091]
若对该(公式13)与上述(公式10)同样地进行整理，则导出作为更适当的条件的下述(公式1b)。
[0092]
(公式1b)s《0.71
×
104×
d/d2[0093]
即，通过以满足上述(公式1b)的方式设计马达，不仅能避免因马达的基本频率引起的弹簧的共振，也能避免因二次谐波分量引起的弹簧的共振，能进一步降低马达的振动。
[0094]
接着，对满足(公式2)的条件进行说明。若满足通过算式表示马达的基本频率fm比弹簧的冲击频率fs(＝1/t)的相当于次
数模式倍n(即，与有效圈数的数n相同)的最大次数的振动模式大的下述(公式14)或(公式14a)，则可以认为能避免马达与弹簧的共振。
[0095]
(公式14)fm》n
×
fs
[0096]
(公式14a)fm》n
×
(1/t)
[0097]
而且，若使用(公式8)对该(公式14a)进行整理，则如下述(公式14b)至(公式14c)。
[0098]
(公式14b)fm》n
×
(k
×
d/2πnd2)
[0099]
(公式14c)fm》k
×
d/(2π
×
d2)
[0100]
马达的实用转速一般为空载转速s的1/2，因此为fm＝1/2
×
s/60。因此，若设为只要以空载转速s的1/2以上使用就没有问题，则能将上述(公式14c)转换为下述(公式15)。
[0101]
(公式15)s》60kd/πd2[0102]
在(公式5)中，为了简化算式而设为k＝√gg/2γ，但若为了采用更准确的算式而向上述(公式15)代入k＝√gg/2γ，则如作为适于弹簧的条件的下述(公式2)所示。
[0103]
(公式2)
[0104]
若将一般的弹簧材料(弹簧用钢)中的g＝7850n/mm2＝8.0
×
109kgf/m2和γ＝7850kg/m3适用于(公式2)，则如下述(公式16)所示。
[0105]
(公式16)s》(60
×
0.22
×
104/π)
×
d/d2[0106]
若对该(公式16)进行整理，则导出作为适于弹簧的条件的下述(公式2a)。
[0107]
(公式2a)s》4.20
×
104×
d/d2[0108]
即，通过以满足上述(公式2a)的方式设计马达，能避免因马达的旋转引起的弹簧的共振，能降低马达的振动。例如，若举出弹簧的有效圈数n＝6的情况下的前述的特定条件x为例，则将上述(公式2a)计算为下述(公式2a-1)，求出空载转速s(rpm)的优选的范围。
[0109]
(公式2a-1)s》4.20
×
104×1×
10-3
/(12.9
×
10-3
)2≒250000
[0110]
即，在特定条件x下，只要设计为空载转速超过250000rpm的条件即可。由于设为该条件，因此，超过图4中的有效圈数n＝6的实线的曲线图的六次模式(最大次数模式)的点的振动频率(hz)地使用马达。这会在如下区域使用马达：在上方侧避开产生固有振动的振动频率之内最高的频率(1600hz左右)的区域。在特定条件x下满足上述(公式2a)的区域为图6的曲线图中的斜线网格的区域。需要说明的是，图6是用斜线网格表示在图4的曲线图中在特定条件x下满足上述(公式2a)的区域的曲线图。
[0111]
若在产生任一次数模式的固有振动的区域设定空载转速，则可能会使因马达的旋转产生的振动与任一次数模式的固有振动共振而将振动放大，但通过在避开该区域的区域使用马达，能降低振动。
[0112]
就特定条件x而言，为弹簧的有效圈数n＝6的情况下的例子，而在有效圈数n＝4的情况下，用线径d＝0.9mm和外径d＝12.9mm的条件满足(公式2a)，由此，超过图4中的有效圈数n＝4的波状线的曲线图的四次模式(最大次数模式)的点的振动频率(hz)地使用马达。此外，在有效圈数n＝8的情况下，用线径d＝1.1mm和外径d＝12.9mm的条件满足(公式2a)，由此，超过图4中的有效圈数n＝8的单点划线的曲线图的八次模式(最大次数模式)的点的振动频率(hz)地使用马达。
[0113]
需要说明的是，在以上的说明中，为了方便起见，对在使用了外径d和线径d已定的弹簧的情况下，通过在规定的范围使用空载转速s来满足上述(公式2a)的例子进行了说明，但既可以以通过对照马达所要求的空载转速s地适当选择弹簧的外径d和线径d来满足上述(公式2a)的方式设计马达，也可以以通过对照马达所要求的空载转速s地适当组合并选择所有的条件来满足上述(公式2a)的方式设计马达。
[0114]
为了也防止关于马达的轴承(轴承(bearing))周期分量(是指滚珠轴承中的因滚珠产生的振动的周期的分量)的共振，要求设为比通过上述(公式2a)求出的空载转速s更高的转速。即，由于轴承周期分量一般相当于基本频率的0.39倍，因此，期望满足将上述(公式14c)的左边设为“0.39fm”的下述(公式17)。
[0115]
(公式17)0.39fm》k
×
d/(2π
×
d2)
[0116]
若对该(公式17)与上述(公式14c)同样地进行整理，则导出作为更适当的条件的下述(公式2b)。
[0117]
(公式2b)s》10.78
×
104×
d/d2[0118]
即，通过以满足上述(公式2b)的方式设计马达，不仅能避免关于马达的基本频率的共振，也能避免关于轴承周期分量的共振，能进一步降低马达的振动。
[0119]
以上，对于本发明的马达，举出优选的实施方式进行了说明，但本发明的马达不限于上述实施方式的结构。例如，在上述实施方式的马达中，举出了磁铁间接地固定于轴并构成转子、线圈间接地固定于套筒并构成定子的两个方案，但对于线圈间接地固定于轴并构成转子、磁铁间接地固定于套筒并构成定子的马达，本发明也能适用。
[0120]
此外，轴和套筒中的任一者与磁铁或者线圈的固定也可以不是间接的固定而是直接的固定。作为所使用的弹簧(弹性构件)的有效圈数n，在上述实施方式中仅举出6、在模拟中仅举出了4、6以及8进行了说明，但不限于此，例如既可以为9以上，也可以为奇数。
[0121]
需要说明的是，在前述的由模拟实现的验证中，将一般的弹簧材料(弹簧用钢)用作弹簧(弹性构件)的材料，利用该弹簧材料的横弹性系数g和单位体积重量γ等条件对公式进行了计算，但作为弹簧(弹性构件)的材料，不限定于一般的弹簧用钢。从弹簧(弹性构件)所要求的特性考虑，可以认为不管材料如何，条件都没有大的差异，因此，本发明中，其他材质的弹簧(弹性构件)也照样可以适用。
[0122]
除此之外，本领域技术人员可以根据以往公知的知识对本发明的马达进行适当改变。只要通过相关的改变仍具备本发明的结构就显然包括在本发明的范畴。附图标记说明
[0123]
1：轴；2：转子；21、22：磁铁；23：转子磁轭；23a：圆盘部；23b：圆筒部；3：定子；31：圆环部；32、33：线圈；34、35：齿部；41：第一轴承；42：第二轴承；41a、42a：外圈；41b、42b：内圈；41c、42c：滚珠；5：弹簧(弹性构件)；6：外壳；61：小径部；62：大径部；63：底板；64：开口；7：套筒；100：马达；200：马达。