(57)【要約】【課題】小型であっても高温時のトルクを確保し得るモータを提供する。【解決手段】ブラシレスモータの低温時の動作点における回転数及びトルクと、高温時の動作点における回転数及びトルクとをそれぞれ一致させる。すなわち、低温におけるトルク−回転数特性を表す直線Ｂ１と、高温におけるトルク−回転数特性を表す直線Ｂ２とを、動作点を示す直線Ａ上の同一点Ｐ１で交わらせる。このためには、ブラシレスモータを構成するシャフトの中心から主マグネットまでの距離（ロータ半径）、主マグネットの軸線方向寸法、主マグネットの磁力、電磁コイルの巻回回数、スロット数、並列数等を所定の値に設定すればよい。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に設けられた磁石と、前記磁石を囲繞する電磁コイルとを有し、前記電磁コイルに通電がなされることに伴って前記回転軸が回転動作を開始するモータであって、
環境温度を変化させて前記回転軸を回転動作させた際、各環境温度での動作点におけるトルク及び回転数の双方が一致することを特徴とするモータ。
【請求項２】
回転軸に設けられた磁石と、前記磁石を囲繞する電磁コイルとを有し、前記電磁コイルに通電がなされることに伴って前記回転軸が回転動作を開始するモータの動作点を設定するモータ動作点設定方法であって、
第１の環境温度で前記回転軸を回転動作させてトルク−回転数特性を調査する工程と、
前記第１の環境温度とは別の温度である第２の環境温度で前記回転軸を回転動作させてトルク−回転数特性を調査する工程と、
を有し、
前記第１の環境温度でのトルク及び回転数と、前記第２の環境温度でのトルク及び回転数とが一致する点を動作点に設定することを特徴とするモータ動作点設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に設けられた磁石と、該磁石を囲繞する電磁コイルとを有するモータ及びその動作点設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の内燃機関にブラシレスモータが設置されることが増加しつつある。この種のブラシレスモータとして、ケーシングに電磁コイルが円筒状に位置決め固定される一方、この円筒状の電磁コイル内でマグネット（永久磁石）が回転する構成のものが知られている。この場合、マグネットはシャフト（回転軸）に保持されており、前記電磁コイルに通電がなされて磁界が発生したとき、この磁界からの磁力が作用する。その結果、該マグネットを保持したシャフトが回転動作を開始する。この場合において、所定のトルクを得るために必要な回転数を動作点という。
【０００３】
一般的に、ブラシレスモータの使用環境温度及び電圧が一定であるとき、トルクと回転数は比例関係にある。すなわち、トルクを横軸とし且つ回転数を縦軸とするグラフを作成した場合、トルクと回転数をプロットすると直線が得られる。
【０００４】
この直線の傾きは、ブラシレスモータの使用環境温度に応じて変化する。使用環境温度が低温である場合には回転数が小さく且つトルクが大きくなり、一方、高温である場合には回転数が大きく且つトルクが小さくなるからである。換言すれば、ブラシレスモータのトルク−回転数特性は、該ブラシレスモータの周囲の温度が変化することに伴って変化する。
【０００５】
ところで、自動車の内燃機関は、始動開始時と定常運転時とで温度が大きく異なる。従って、自動車の内燃機関に搭載されたブラシレスモータでは、内燃機関の温度上昇に伴ってトルク−回転数特性が変化する。具体的には、上記したように、回転数が大きく且つトルクが小さくなる。
【０００６】
過度にトルクが小さくなってしまうと、自動車の発進時や登坂時に多くの電力を消費することになる。また、発進時や登坂時、自動車が円滑に進行することが困難となる。このような事態を回避するべく、ブラシレスモータを構成するマグネット及び電磁コイルの軸線方向寸法、マグネットの磁力、電磁コイルの巻回回数等を大きく設定することで、該ブラシレスモータの環境温度が高温となっても十分なトルクを確保するようにしている。また、特許文献１には、ブラシレスモータのトルク−回転数特性を所望の特性に変更し得る構成とすることが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第００／６４０３６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記から諒解されるように、ブラシレスモータを小型化することは容易ではない。例えば、小型化を図るべくマグネット及び電磁コイルの軸線方向寸法を小さくした場合、ブラシレスモータの使用環境温度が高温となった際に十分なトルクを確保することが困難となるからである。しかしながら、ブラシレスモータが大型のままであると、自動車の重量を小さくすることが容易ではない上、内燃機関の配置レイアウトが制限されてしまう。
【０００９】
また、特許文献１記載の技術では、電磁コイルへの通電方向や通電量を制御することでトルク−回転数特性を所望の特性に変更するようにしている。しかしながら、この場合、上記の制御を行うようにすることに伴って煩雑なプログラミングを行う必要が生じる。
【００１０】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、小型でありながら高温時に十分なトルクを得ることが可能なモータ及びその動作点設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、回転軸に設けられた磁石と、前記磁石を囲繞する電磁コイルとを有し、前記電磁コイルに通電がなされることに伴って前記回転軸が回転動作を開始するモータであって、
環境温度を変化させて前記回転軸を回転動作させた際、各環境温度での動作点におけるトルク及び回転数の双方が一致することを特徴とする。
【００１２】
モータは、上記したように、使用環境温度が低温である場合には回転数が小さく且つトルクが大きくなる低回転数−高トルク型を示し、一方、高温である場合には回転数が大きく且つトルクが小さくなる高回転数−低トルク型を示す。すなわち、高温においては、トルクが不足することもある。
【００１３】
しかしながら、本発明においては、環境温度に関わらず動作点における回転数及びトルクを一致させるようにしている。このことは、高温時の回転数−トルク特性を示す直線の傾きが従来よりも大きくなり、結局、高温時におけるトルクが確保されることを意味する。
【００１４】
従って、高温時のトルクを確保するためにマグネット及び電磁コイルの軸線方向寸法やマグネットの磁力、電磁コイルの巻回回数等を大きく設定する、いわゆるオーバースペックとする必要がない。換言すれば、小型であっても高温時に十分なトルクが得られるモータを構成することができる。また、小型のモータは狭小なスペースであっても配置することが可能であるので、例えば、該モータを車両に搭載する場合等において、配置レイアウトの自由度が向上する。
【００１５】
また、本発明は、回転軸に設けられた磁石と、前記磁石を囲繞する電磁コイルとを有し、前記電磁コイルに通電がなされることに伴って前記回転軸が回転動作を開始するモータの動作点を設定するモータ動作点設定方法であって、
第１の環境温度で前記回転軸を回転動作させてトルク−回転数特性を調査する工程と、
前記第１の環境温度とは別の温度である第２の環境温度で前記回転軸を回転動作させてトルク−回転数特性を調査する工程と、
を有し、
前記第１の環境温度でのトルク及び回転数と、前記第２の環境温度でのトルク及び回転数とが一致する点を動作点に設定することを特徴とする。
【００１６】
このようにして、環境温度が相違しても各々の動作点におけるトルク及び回転数を一致させることにより、高温時であっても十分なトルクが確保されたモータを構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低温の動作点における回転数及びトルクと、高温の動作点における回転数及びトルクとをそれぞれ一致させるようにしている。このため、小型でありながらも高温時において十分なトルクが確保されたモータを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るモータの動作点設定方法につき、それを実施するブラシレスモータとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図３は、それぞれ、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０の概略全体斜視構成図、側面縦断面図、背面構成図である。このブラシレスモータ１０は、自動車に搭載される内燃機関に取り付けられるものであり、図示しないシリンダヘッドに連結されるホルダベース１２と、電磁コイル１４（図２参照）に電気的に接続されたコネクタ１６を有する第１カプラー１８と、前記電磁コイル１４及び主マグネット２０を収容したケーシング２２と、該ケーシング２２の開口端部を閉塞して３個のホールＩＣ２４ａ〜２４ｃが位置決め固定された第２カプラー２６とを有する。そして、ホルダベース１２からケーシング２２の先端に至るまで、シャフト２８が挿入されている。
【００２０】
ホルダベース１２におけるシリンダヘッド側に臨む端面の略中央には、中空突出部３０が形成されている。前記シャフト２８はこの中空突出部３０に挿入されており、シャフト２８と中空突出部３０の内壁との間には、オイルシール３２及び第１ベアリング３４がシリンダヘッド側からこの順序で介装されている。
【００２１】
また、ホルダベース１２には３個のネジ孔３６ａ〜３６ｃが設けられており（図３参照）、一方、ケーシング２２にも３個の螺合用穴３８ａ〜３８ｃが形成されている（図２参照）。ホルダベース１２とケーシング２２とは、ネジ孔３６ａ〜３６ｃの各々に通され且つ螺合用穴３８ａ〜３８ｃのネジ部に螺合されたネジ４０を介して連結されている。なお、図２及び図３から諒解されるように、この場合、各ネジ４０は、それぞれの頭部がシリンダヘッド側に臨むようにしてネジ孔３６ａ〜３６ｃに通されている。そして、各頭部は、ホルダベース１２の端面から若干陥没した箇所に位置している。
【００２２】
ホルダベース１２は、さらに、略三角形状の幅広部４２を有し（図１及び図３参照）、この幅広部４２における湾曲した頂部近傍の各々には、貫通孔４４ａ〜４４ｃがそれぞれ形成されている。
【００２３】
第１カプラー１８は、図４に示すように、円環部４６と、該円環部４６の側周壁に一体化されたプラグ部４８とを有するモールド材５０を具備する。この中、円環部４６の内周壁からは橋架部５２が半径方向内方に突出しており、前記コネクタ１６は、各橋架部５２の先端に合計で２４個設けられている。
【００２４】
すなわち、一般的なブラシレスモータでは、カプラーの外方に突出するようにコネクタが設けられているのに対し、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０における第１カプラー１８のコネクタ１６は、内方に突出するように設けられている。換言すれば、このブラシレスモータ１０には、円環部４６の外方に突出したコネクタ１６が存在しない。従って、前記プラグ部４８を円環部４６の外方に設けることが可能となり、しかも、プラグ部４８と円環部４６とを同一高さに設置することができるので（図２参照）、コネクタが外方に突出しているためにプラグ部をコネクタに干渉しない高さ位置に配設しなければならない従来技術に係るカプラーに比して、第１カプラー１８の高さ方向寸法を小さくすることができる。このため、ブラシレスモータ１０を小型化することが可能となる。
【００２５】
なお、コネクタ１６は、円環部４６の端面に対し、高さ方向に若干突出している。図２から諒解されるように、第１カプラー１８は、円環部４６のコネクタ１６がホルダベース１２の開口端部に挿入されるように取り付けられる。
【００２６】
プラグ部４８の内部には３本の端子部５４ａ〜５４ｃが延在しており（図２及び図５参照）、これら３本の端子部５４ａ〜５４ｃでＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相接点が構成されている。すなわち、端子部５４ａ〜５４ｃの各々には、後述するターミナル５６ａ〜５６ｄを介して前記コネクタ１６が４個ずつ連結されている。なお、ターミナル５６ｄには、コネクタ１６が１２個連結されている（図５参照）。
【００２７】
ここで、図５から諒解されるように、ターミナル５６ａ〜５６ｄは、モールド材５０（図４参照）の内部で多角形形状に折曲されている。ターミナル５６ａ〜５６ｄをこのような多角形状体とした場合、溶融樹脂からモールド材５０を成形する際、円形状とする場合に比してスプリングバックが小さくなる。このため、寸法精度が良好となるという利点がある。
【００２８】
しかも、多角形状体同士を近接させた場合、位置ズレが起こり難くなる。仮に位置ズレが生じた場合、頂点が隣接する多角形状体に干渉するからである。従って、ターミナル５６ａ〜５６ｄをガイド部材６４に挿入することが著しく容易となる。その上、ターミナル５６ａ〜５６ｄ（多角形状体）をモールド材５０に封入するようにしているので、ブラシレスモータ１０を搭載した自動車の運転に伴って振動が加わった場合においても、ターミナル５６ａ〜５６ｄが位置ズレを起こすことが著しく抑制される。
【００２９】
すなわち、ターミナル５６ａ〜５６ｄを多角形状体とし且つモールド材５０に封入することにより、寸法精度に優れるとともにハンドリングが容易なターミナル５６ａ〜５６ｄを有し、しかも、耐震性が極めて良好でターミナル５６ａ〜５６ｄが位置ズレを起こし難い第１カプラー１８を得ることができる。
【００３０】
図６に示すように、橋架部５２は略９０°に屈曲されており、且つ屈曲点の近傍に爪部５８が設けられている。この爪部５８には、電磁コイル１４（図２参照）から延在する導線６０が引っ張られた状態で係止される。すなわち、導線６０には張力が作用している。
【００３１】
コネクタ１６は、橋架部５２の先端に接合した部位を起点としており、その略中腹部が約３００°程度湾曲されることで略Ｖ字型形状をなしている。図７に示すように、コネクタ１６における導線６０に臨む側の面では、隅部に面取りが施されている。換言すれば、コネクタ１６における導線６０に当接する部位は湾曲形成されており、このため、導線６０に作用する応力が小さくなる。
【００３２】
導線６０の先端は、コネクタ１６近傍で略３６０°折り曲げられた後、コネクタ１６に通されて爪部５８に係止される（図６参照）。その後、コネクタ１６が圧潰され（図７参照）、さらに、コネクタ１６と導線６０とが電着によって互いに接合される。
【００３３】
図４に示すように、橋架部５２は、互いに隣接するもの同士で橋架部対６２をなす。橋架部対６２をなす２つの橋架部５２、５２同士は、互いに平行に延在するように円環部４６の内壁から突出している。従って、コネクタ１６と導線６０とを接合する際には、１組の橋架部対６２に対して電着を行った後、角度を変更して次の橋架部対６２を接合すればよい。すなわち、電着を施すべき回数が２４回であるにも関わらず、接合を行う際の角度変更は僅かに１２回行うのみでよい。このように、本実施の形態によれば、角度変更の回数が少ないのでブラシレスモータ１０の生産タクトを短縮することができる。
【００３４】
ケーシング２２には、内壁に沿うようにして電磁コイル１４が収容されている（図２参照）。一方、前記シャフト２８の側周壁にはマグネットホルダ６６が外嵌されており、前記主マグネット２０は、電磁コイル１４に対向するようにしてマグネットホルダ６６に保持されている。従って、マグネットホルダ６６及び主マグネット２０は、シャフト２８の回転動作に伴って該シャフト２８を中心軸として回動し、電磁コイル１４に対して相対的な位置変更を繰り返す。なお、マグネットホルダ６６は一端部が開口した中空体であり、その内壁は、シャフト２８の側周壁から所定間隔で離間している。
【００３５】
シャフト２８には環状段部６８が設けられており、この環状段部６８に当接するようにして楔部材７０がシャフト２８に嵌合されている。該楔部材７０の円環状凸部がマグネットホルダ６６の内壁とシャフト２８の側周壁との間に圧入されることで、マグネットホルダ６６の位置決め固定がなされている。
【００３６】
ケーシング２２における第２カプラー２６側の端部には、該ケーシング２２の内径を狭小化する幅狭部７４が半径方向内方に向かって突出形成されている。この幅狭部７４には、第２ベアリング７６が保持されている。
【００３７】
シャフト２８におけるホルダベース１２側の端部には、スプライン等の歯部７８が形成されている。この歯部７８は、前記シリンダヘッドを含む内燃機関に設けられた図示しない回転軸の歯部に噛合される。一方、第２カプラー２６側の端部には有底ネジ穴８０が設けられており、この有底ネジ穴８０に螺合されたマグネット保持ネジ８２を介して、副マグネット８４がシャフト２８の先端部に保持されている。図２から諒解されるように、この副マグネット８４は、第２カプラー２６内のホールＩＣ２４ａ〜２４ｃに近接する。
【００３８】
ここで、主マグネット２０と副マグネット８４の極性を模式的に図８に示す。なお、図８は、第２カプラー２６側から示す上方平面図である。
【００３９】
この図８に示すように、このブラシレスモータ１０では、主マグネット２０と副マグネット８４の同一極性部位同士が互いに相似形をなし、しかも、その位相が一致している。このように主マグネット２０と副マグネット８４の位相を一致させるには、シャフト２８に主マグネット２０及び副マグネット８４の双方を取り付けた後、これら主マグネット２０及び副マグネット８４に対して同時に着磁を行うようにすればよい。これにより、副マグネット８４における極性変異点の位置をモニタするセンサ９０の配置箇所を調整する必要がなくなる。また、図９に模式的に示すように、センサ９０の配置箇所を外部から調整するための調整孔（長穴等）を設ける必要もない。すなわち、本実施の形態によれば、調整孔を設ける工程、及びセンサ９０の配置箇所を調整する工程の２工程が不要となる。これによりブラシレスモータ１０の作製工程が簡素化されて生産効率が向上するとともに、製造コストの低廉化を図ることができる。
【００４０】
第２カプラー２６は、図１０に示すように、ケーシング２２の開口端部を閉塞する円盤部１３０と、該円盤部１３０の側周壁に一体化されたプラグ部１３２とを有する。この中、円盤部１３０には円形状凹部１３４が形成されており、前記ホールＩＣ２４ａ〜２４ｃは、樹脂に封入された状態で円形状凹部１３４の天井面に設けられている。
【００４１】
円盤部１３０の側周壁には、互いに略等間隔で離間した３個のネジ座１３６が突出形成されており、該ネジ座１３６の各貫通孔１３８に通されたネジ１４０（図１及び図２参照）がケーシング２２の端面に設けられた螺合用穴１４２に螺合されることで、第２カプラー２６がケーシング２２に嵌着されている。
【００４２】
一方のプラグ部１３２内には、バスバー１４４（図１１参照）から一体的に延在してホールＩＣ２４ａ〜２４ｃのいずれかと電気的に接続された６本の端子部１４６ａ〜１４６ｆが突出している。換言すれば、ホールＩＣ２４ａ〜２４ｃのリード端子はバスバー１４４上に接合されている。
【００４３】
ここで、バスバー１４４は、図１１に示すように、円弧状に湾曲した円弧部１４８と、該円弧部１４８の端部から直線的に延在する６本の直線部１５０ａ〜１５０ｆと、直線部１５０ａ〜１５０ｆの各々から延在する前記端子部１４６ａ〜１４６ｆとを有する。この中の円弧部１４８に、エポキシ樹脂等の封入樹脂材１６３に予め封止されたホールＩＣ２４ａ〜２４ｃないしコンデンサ１５２等を接合するマウント部１５４が設けられる。この場合、マウント部１５４同士を連結するように第１支持フレーム１５６が橋架されている。一方、直線部１５０ａ〜１５０ｆ同士は、該直線部１５０ａ〜１５０ｆの延在方向に対して直交する方向に延在する第２支持フレーム１５８を介して一体的に連結されている。
【００４４】
そして、両端の直線部１５０ａ、１５０ｆにおける各側面には、タブ部１６０ａ、１６０ｂが外方に向かって突出形成されている。タブ部１６０ａ、１６０ｂの各々には、貫通孔１６２が設けられている。
【００４５】
バスバー１４４のマウント部１５４同士、直線部１５０ａ〜１５０ｆ同士の間に介在する樹脂、及び第２カプラー２６のハウジングを作製するに際しては、金型装置にセットされたバスバー１４４の貫通孔１６２、１６２に位置決めピン１６４ａ、１６４ｂがそれぞれ通され、これによりバスバー１４４が堅牢に位置決め固定された状態で、溶融した樹脂（例えば、ポリプロピレンサルファイド樹脂）が供給される。そして、前記溶融物を冷却固化すれば、バスバー１４４が樹脂に封入された円盤部１３０と、前記端子部１４６ａ〜１４６ｆを囲繞するプラグ部１３２とが形成され、図１０に示す第２カプラー２６が得られるに至る。
【００４６】
このように、封入樹脂材１６３に封止されたホールＩＣ２４ａ〜２４ｃ等の素子が接合されたバスバー１４４を位置決め固定した状態で、該バスバー１４４の孔部を閉塞する１次成形と、円盤部１３０やプラグ部１３２を設ける２次成形とを行うようにすることで、各素子が精度よく位置決め固定された第２カプラー２６を作製することができる。
【００４７】
第２カプラー２６において、円盤部１３０のプラグ部１３２近傍には、凸部１６８が形成されている。この凸部１６８は、ケーシング２２の端面に設けられた凹部（図示せず）に挿入され、これにより第２カプラー２６がさらに堅牢に位置決め固定される。
【００４８】
なお、図２中の参照符号１７０、１７２、１７４は、シール材としてのＯリングを示す。
【００４９】
以上のように構成されたブラシレスモータ１０のトルク−回転数特性を、従来技術に係るブラシレスモータのトルク−回転数特性とともに図１２に併せて示す。なお、図１２中の直線Ａは動作点を示し、直線Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２は、それぞれ、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０の低温におけるトルク−回転数特性、該ブラシレスモータ１０の高温におけるトルク−回転数特性、従来技術に係るブラシレスモータの低温におけるトルク−回転数特性、該ブラシレスモータの高温におけるトルク−回転数特性を示す。
【００５０】
図１２から諒解されるように、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０のトルク−回転数特性を示す直線Ｂ１、Ｂ２は、直線Ａに対して同一点Ｐ１で交わる。このことは、ブラシレスモータ１０の環境温度が変化し、これに伴ってトルク−回転数特性が低温時の低速回転−高トルク型から高温時の高速回転−低トルク型に変化した場合、又はその逆に変化した場合であっても、動作点における回転数とトルクが同一であることを意味する。
【００５１】
すなわち、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０は、周囲の温度（環境温度）が変動した場合であっても動作点における回転数及びトルクは不変である。従って、このブラシレスモータ１０では、環境温度が変化したとしても、定負荷時の回転数が影響を受けて変化することが回避される。要するに、高温時における回転数が比較的小さくなる一方、トルクが大きくなる。
【００５２】
これに対し、従来技術に係るブラシレスモータでは、図１２に示すように、直線Ａに対し、低温でのトルク−回転数特性を示す直線Ｃ１はＰ２で交わり、高温でのトルク−回転数特性を示す直線Ｃ２はＰ２とは別の交点Ｐ３で交わる。すなわち、このブラシレスモータでは、低温時の動作点における回転数及びトルクと、高温時の動作点における回転数及びトルクとが一致しない。この理由は、上記したように、従来技術に係るブラシレスモータは、低温時には低速回転−高トルク型であり且つ高温時には高速回転−低トルク型となるトルク−回転数特性を示すからである。
【００５３】
以上から諒解されるように、本実施の形態に係るブラシレスモータ１０は、動作点を不変とすることで、環境温度が変化した際にトルク−回転数特性が大幅に変化しないように設定されている。従って、高温時においてトルク不足となることを回避するために大トルクを発生することが可能な構成とする必要がない。すなわち、マグネット及び電磁コイルの軸線方向寸法、マグネットの磁力、電磁コイルの巻回回数等を大きくする必要がない。このため、ブラシレスモータ１０の小型化を図ることができ、その結果、該ブラシレスモータ１０を自動車車体に搭載する際の配置レイアウトの自由度も向上する。
【００５４】
環境温度の変化に関わらず動作点における回転数及びトルクを一致させるためには、以下のようにすればよい。
【００５５】
２９８Ｋでのトルク定数ｋｔは、一般的に、下記の式（１）で定義される。
【００５６】
【数１】
2009089575.tif 000003
【００５７】
式（１）において、Ｒ、Ｌ、Ｂｇ、Ｎ、ＳＬ、ＣＰは、それぞれ、シャフト２８の中心から主マグネット２０までの距離（ロータ半径）、主マグネット２０の軸線方向寸法、主マグネット２０の磁力、電磁コイル１４の巻回回数、スロット数、並列数を表す。
【００５８】
一方、トルク−回転数特性を示す直線Ｂ１、Ｂ２は、無負荷回転時と起動トルクの２点を結んで作成される。従って、室温（２９８Ｋ）で低温時のトルク−回転数特性を調べるとすれば、そのときの最高回転数Ｎｍａｘ(298)及びロックトルクＴｍａｘ(298)は、それぞれ、下記の式（２）、（３）で表される。
Ｎｍａｘ(298)＝Ｖ／ｋｔ  …（２）
Ｔｍａｘ(298)＝ｋｔ×（Ｖ／Ｒｅｓ(298)）  …（３）
式（２）、（３）におけるＶは、電磁コイル１４に対する印加電圧である。
【００５９】
また、２９８Ｋよりも高温の絶対温度Ｔにおける最高回転数Ｎｍａｘ(T)及びロックトルクＴｍａｘ(T)も同様に、下記の式（４）、（５）で表される。
Ｎｍａｘ(T)＝Ｖ／ｋｔ(T)  …（４）
Ｔｍａｘ(T)＝ｋｔ(T)×（Ｖ／Ｒｅｓ(T)）  …（５）
【００６０】
さらに、絶対温度Ｔにおける電磁コイル１４の抵抗Ｒｅｓ(T)は、２９８Ｋにおける電磁コイル１４の抵抗をＲｅｓ(298)としたとき、下記の式（６）によって求められる。
Ｒｅｓ(T)＝Ｒｅｓ(298)×（Ｔ／２９８）  …（６）
【００６１】
そして、絶対温度Ｔにおけるトルク定数ｋｔ(T)は、ｋｔに基づいて下記の式（７）によって求められる。
ｋｔ(T)＝ｋｔ×｛１−主マグネット２０の温度係数×（Ｔ−２９８）｝
…（７）
【００６２】
絶対温度ＴにおけるＮｍａｘ(T)及びＴｍａｘ(T)は、式（６）、（７）によって算出されたＲｅｓ(T)、ｋｔ(T)に基づいて求められる。最終的に、これらＮｍａｘ(T)及びＴｍａｘ(T)から、絶対温度Ｔにおけるトルク−回転数特性、すなわち、直線Ｂ２を作成することができる。
【００６３】
従って、直線Ｂ２が直線Ｂ１と動作点（直線Ａ）上で交わるようにロータの半径（Ｒ）、主マグネット２０の軸線方向寸法（Ｌ）、主マグネット２０の磁力（Ｂｇ）、電磁コイル１４の巻回回数（Ｎ）、スロット数（ＳＬ）、並列数（ＣＰ）を設定すれば、環境温度が変化した場合であっても動作点における回転数及びトルクが同一であるブラシレスモータ１０が構成される。
【００６４】
加えて、このブラシレスモータ１０においては、マグネットホルダ６６が中空体であるため、シャフト２８を回転させるための駆動力を小さくすることができる。このことにより、ブラシレスモータ１０を作動させるための電力を省力化することができる。
【００６５】
その上、マグネットホルダ６６が中空体であるために低重量であるので、停止状態にあるシャフト２８の回転動作を短時間で開始させることができる。その一方で、マグネットホルダ６６が低重量であるためにシャフト２８の回転を停止させる際の慣性、すなわち、いわゆるイナーシャが小さくなる。換言すれば、シャフト２８の回転動作を短時間で停止させることもできる。すなわち、本実施の形態によれば、消費電力が小さく、且つ応答速度が良好なブラシレスモータ１０を構成することができる。
【００６６】
なお、上記した実施の形態は、自動車搭載用のブラシレスモータ１０を例示して説明したが、ブラシレスモータ１０の用途は特にこれに限定されるものではない。
【００６７】
また、この実施の形態ではブラシレスモータ１０を例示して説明したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、モータであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施の形態に係るブラシレスモータの概略全体斜視構成図である。
【図２】図１のブラシレスモータの側面縦断面図である。
【図３】図１のブラシレスモータの背面構成図である。
【図４】図１のブラシレスモータを構成する第１カプラーの概略全体平面図である。
【図５】図４の第１カプラーを構成するターミナル及びコネクタを示す概略全体平面図である。
【図６】図４及び図５のコネクタ近傍を拡大して示す要部拡大構成説明図である。
【図７】図４及び図５のコネクタ近傍を別の視点から拡大して示す要部拡大構成説明図である。
【図８】図１のブラシレスモータを構成する主マグネットと副マグネットの極性位相を模式的に示す上方平面説明図である。
【図９】図１のブラシレスモータの模式的な上方平面説明図である。
【図１０】図１のブラシレスモータを構成する第２カプラーの概略全体平面図である。
【図１１】第２カプラーを構成するバスバーにホールＩＣ等が装着された状態を示す概略全体斜視図である。
【図１２】本実施の形態に係るブラシレスモータと従来技術に係るブラシレスモータにおけるトルクと回転数との関係の温度による変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１０…ブラシレスモータ            １２…ホルダベース
１４…電磁コイル                  １６…コネクタ
１８…第１カプラー                ２０…主マグネット
２２…ケーシング                  ２４ａ〜２４ｃ…ホールＩＣ
２６…第２カプラー                ２８…シャフト
３６ａ〜３６ｃ…ネジ孔            ４０…ネジ
４６…円環部                      ４８…プラグ部
５０…モールド材                  ５４ａ〜５４ｃ…端子部
５６ａ〜５６ｄ…ターミナル        ５８…爪部
６０…導線                        ６２…橋架部対
６４…ガイド部材                  ６６…マグネットホルダ
７８…歯部                        ８２…マグネット保持ネジ
８４…副マグネット                ９０…センサ
１３０…円盤部                    １３２…プラグ部
１４４…バスバー                  １４６ａ〜１４６ｆ…端子部
１５６…第１支持フレーム          １５８…第２支持フレーム
１６０ａ、１６０ｂ…タブ部        １６３…封入樹脂材
１６４ａ、１６４ｂ…位置決めピン
【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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