WO2007102491A1 - 電動機 - Google Patents

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WO2007102491A1
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electric motor
pressure chamber
circumferential
outer peripheral
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English (en)
French (fr)
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Kazuyuki Iwata
Hiromitsu Sato
Naohisa Morishita
Satoru Shinzaki
Tamotsu Kawamura
Masato Fujioka
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Honda Motor Co Ltd
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/12—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with auxiliary limited movement of stators, rotors or core parts, e.g. rotors axially movable for the purpose of clutching or braking

Definitions

  • the first and second elements are displaced via a member that is displaced along the radial direction by the action of centrifugal force.
  • the relative position in the circumferential direction of the rotor is changed. For example, when the phase difference between the first and second rotors is controlled according to the speed of the rotating magnetic field generated in the stator, each rotor maintains its rotational speed due to inertia.
  • the relative position in the circumferential direction of the first and second rotors is changed by passing a control current through the wires and changing the rotating magnetic field velocity.
  • the vane rotor is provided integrally with the outer circumferential rotor via an end plate fixed to the outer circumferential rotor so as to cover an end face in the axial direction, and the driving force of the outer circumferential rotor It is also possible to adopt a configuration that is also provided integrally with the rotating shaft to which the signal is transmitted! ,.
  • the inner peripheral side rotor is arranged with respect to the outer peripheral side rotor, the outer peripheral side permanent magnet and the front Use a configuration in which the rotation direction of the inner peripheral side permanent magnets returning to the origin position from the state where the same polarity is opposed to each other coincides with the direction of the moment of inertia generated during deceleration rotation.
  • FIG. 6 is a graph showing the induced voltage in the strong field state and the weak field state shown in FIGS. 5A and 5B.
  • FIG. 7A is a graph showing the relationship between the electric current of the motor and the torque that change according to the induced voltage constant Ke.
  • FIG. 7B is a graph showing the relationship between the rotation speed of the motor and the field weakening loss that change according to the induced voltage constant Ke.
  • FIG. 19A In FIG. 19A, the permanent magnet of the inner rotor and the permanent magnet of the outer rotor have the same polarity. It is a figure which shows typically the arrange
  • FIG. 34A is a diagram showing an operable region and an efficiency distribution with respect to the rotation speed and torque of the motor that change according to the induced voltage constant Ke in the embodiment.
  • FIG. 45B is a diagram showing an operable region and efficiency distribution with respect to the rotation speed and torque of the motor that change in accordance with the induced voltage constant Ke in the second comparative example.
  • the outer rotor 12 also includes a plurality of permanent magnets 12a, ..., 12a arranged along the circumferential direction.
  • the magnetic poles having different polarities from the paired permanent magnets 11a, 11a and the paired permanent magnets 12a, 12a are opposed to each other (that is, the paired permanent magnets 11a, 11a are paired with the permanent magnets 12a, 12a).
  • a housing 33 that is integrally fitted inside the inner circumferential rotor 11 so as to have a predetermined phase relationship includes a cylindrical base portion 46 having a thin radial thickness, The same number of protrusions 47,..., 47 as the blades 36 protrude radially inward from equidistant positions in the circumferential direction on the inner peripheral surface.
  • the base portion 46 protrudes over the entire circumference on both sides in the axial direction from the protruding portion 47.
  • FIG. 1 shows that is integrally fitted inside the inner circumferential rotor 11 so as to have a predetermined phase relationship.
  • each bolt insertion hole 31a, ..., 31a of this drive plate 31 has a bolt. 52 is inserted, and the bolts 52,..., 52 are screwed into the screw holes 22b of the outer rotor 12 respectively.
  • the bolt insertion holes 31d, 31d,. ⁇ Bolts (not shown) are respectively inserted into 31d, and the respective bolts are screwed into the screw holes 35a of the boss portions 35 of the vane rotor 32, respectively.
  • each second pressure chamber 57 Since the permanent magnets 12a of the child 12 and the permanent magnets 11a of the inner rotor 11 are attracted by magnetic force, each second pressure chamber 57, The pressure of the hydraulic oil introduced into 57 is lower than the pressure required when changing the phase to the field-weakening state, and in some cases, it is only necessary to supply and discharge the hydraulic oil without introducing hydraulic pressure. .
  • the induced voltage constant Ke changes in a decreasing trend as the rotational speed of the motor 10 increases (for example, A, B ( ⁇ A), C ( ⁇ B), the operable range for the torque and the rotational speed is expanded compared to the case where the induced voltage constant Ke is not changed (for example, the first to third comparative examples).
  • the torque constant (that is, the torque Z-phase current) of the motor 10 can be set to a relatively high value without reducing the current loss during motor operation, or The maximum torque value output by the motor 10 can be increased without changing the maximum value of the output current of the inverter that controls the energization of the stator winding 13a.
  • the rotating mechanism 14 also includes a vane rotor 32 provided integrally and rotatably with respect to the outer rotor 12, and a rotor provided integrally and rotatable with respect to the inner rotor 11.
  • the electric motor 10 By supplying and discharging hydraulic oil to and from the first pressure chamber 56, 56, 56 and the second pressure chamber 57, which are defined inside the inner circumferential rotor 11 by the housing 33 Since the relative phase between the inner circumferential rotor 11 and the outer circumferential rotor 12 is changed, the electric motor 10 can be easily and appropriately reduced in force while suppressing the complexity.
  • the induced voltage constant can be made variable at a desired timing. As a result, the operable speed range and torque range can be expanded, and the operational efficiency can be improved and the operable range can be expanded. It becomes possible.
  • FIGS. 11 and 12 an electric motor according to a second embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS. 11 and 12 with a focus on differences from the first embodiment.
  • symbol is attached
  • a part of the rotation mechanism 14 is changed with respect to the first embodiment.
  • one drive plate 31 is fixed by the outer peripheral rotor 12 worm borer 52,..., And the boss portion of the vane rotor 32, as in the first embodiment. It is fixed to 35 with a bolt (not shown) and further fixed to the blade portion 36 of the vane rotor 32 with bolts 54,.
  • the drive plate 61 is inserted into its bolt insertion holes 61a, 61a, 61a by bolts 52 forces S, and the bolts 52, 52, 52 are respectively screwed into the screw holes 22b of the outer rotor 12.
  • the outer peripheral rotor 12 is fixed integrally and rotatably.
  • an output shaft (rotating shaft) 65 is rotatably provided in a housing 33 that is integrally press-fitted into the inner circumferential rotor 11 that is not in the vane rotor 32. That means The output shaft 65 has a shaft portion 66 and a disk-like flange portion 67 extending in the radial direction on one end side of the shaft portion 66. Bolts that penetrate in the axial direction are inserted into the flange portion 67. The holes 67a,..., 67a are formed in the same number as the screw holes 47c,..., 47c so as to be equally spaced on the same circumference.
  • a plurality of bolt insertion holes 71a (the same number as the bolt insertion holes 22c) penetrating in the axial direction are the same in the outer peripheral portions of the pair of drive plates 71, 71.
  • a plurality of bolt insertion holes 71b, 71b, penetrating in the axial direction are formed at the center side of the bolt insertion holes 71a, 71a, 71a. They are formed at equal intervals on the same circumference.
  • the rotation mechanism 70 is provided integrally with the outer peripheral rotor 12 so as to be rotatable, and the drive plates 71 and 71 and the support member 73 that transmit the driving force. , 74 and a ring gear 78 provided integrally and rotatably with respect to the inner circumferential side rotor 76, the first pressure chamber 101 and the second pressure chamber 102 defined inside the inner circumferential side rotor 76.
  • the motor 10 since the relative phase between the inner rotor 76 and the outer rotor 12 is changed by supplying and discharging the hydraulic oil, the motor 10 is complicated.
  • the induced voltage constant can be varied easily and appropriately at the desired timing while suppressing, and as a result, the operable speed range and torque range can be expanded to improve operating efficiency. It is possible to expand the operable range with high efficiency.
  • the above-described piston 108 is slidably fitted in each of the holes 107c, 107c, 107d, 107d formed in the nosing 107.
  • the pistons 108 inserted into the holes 107c and 107c that open to the same side in the rotational direction respectively define first pressure chambers 116 that communicate with the passage holes (not shown) between the holes 107c.
  • the pistons 108 inserted into the holes 107d and 107d that open on the opposite side in the rotation direction respectively define the second pressure chambers 117 that communicate with the passage hole 107e between the holes 107d. become.
  • the first pressure chamber 116, 116 and the second pressure chamber 117, 117 are filled with hydraulic oil even in the V ⁇ state without receiving hydraulic pressure!
  • the inner member 111 includes a cylindrical base portion 119 fitted inside the inner peripheral rotor body 109, and a pair of protrusions protruding toward the center from the opposed positions on the inner peripheral side of the base portion 119.
  • 120, 120, and the projecting portions 120, 120 each have a wall surface 120a for abutting the piston 108 inserted in the opposed hole 107c, and a piston inserted in the opposed hole 107d. And a wall surface 120b with which the abutment 108 abuts. All the pistons 108,..., 108 can be rotated integrally with the inner circumferential rotor 110 in a state where the pistons 108 are in contact with the opposing surfaces of the wall surfaces 120a and 120b.
  • the nozzle 107 is integrally rotatable with the outer rotor 12, and the outer rotor 12 and the output shaft 114 to which the driving force of the outer rotor 12 is transmitted. It will be provided integrally. Further, the piston 108 is provided integrally and rotatably with respect to the inner circumferential side rotor 110 and is inserted into the hole 107c or the hole 107d formed in the housing 107 so as to be inserted into the first pressure chamber 116 or the second pressure chamber. 117 is defined inside the inner circumferential rotor 110 and further abuts against the wall surface 120a or the wall surface 120b of the inner circumferential rotor 110.
  • the nosing 107 and the piston 108 define the first pressure chambers 116 and 116 and the second pressure chambers 117 and 117 inside the inner circumferential rotor 110, the thickness of the rotation axis is particularly large. The increase can be suppressed and downsizing can be achieved.
  • first member and the second member define the pressure chamber inside the inner circumferential rotor, an increase in the thickness in the direction of the rotation axis can be suppressed, and the size can be reduced.
  • the vane rotor is configured so that the outer surface of the vane rotor covers the end surface in the axial direction.
  • a rotary shaft for example, a drive shaft for transmitting the driving force of the outer circumferential rotor is provided integrally with the outer circumferential rotor via an end plate (for example, the drive plate 31 in the embodiment) fixed to the circumferential rotor.
  • a configuration in which the output shaft 16) in the embodiment is also provided integrally may be employed.
  • the vane rotor is provided integrally with the outer rotor via an end plate fixed to the outer rotor so as to cover the end face in the axial direction, and the driving force of the outer rotor is transmitted. Because the rotation of the outer rotor can be transmitted directly to the rotation shaft, the pressure of the working fluid introduced into the pressure chamber is It is mainly used to change the relative phase between the nosing and vane rotor provided integrally inside the trochanter, that is, the relative phase between the inner and outer rotors. . Therefore, the pressure that needs to be generated in the working fluid can be kept low.
  • the vane rotor is provided integrally with the outer rotor via an end plate fixed to the outer rotor so as to cover one end face in the axial direction, and the outer rotor is driven. Since the rotating shaft for transmitting the force is provided integrally with the inner rotor and the housing from the other side in the axial direction, the driving force of the outer rotor is supplied to the inner periphery via the working fluid in the pressure chamber. The rotation is transmitted to a rotating shaft provided integrally with the side rotor and the housing. Since the driving force is transmitted through the working fluid in this way, the generated vibration can be absorbed by the fluid, and the quietness can be improved.
  • the working fluid may be supplied to the pressure chamber via the vane rotor.
  • the ring gear when the working fluid is supplied to the pressure chamber formed by the end plate that is the first member and the ring gear that is the second member, the ring gear is connected to the end plate and the outer periphery provided integrally therewith. A force that moves relative to the side rotor in the axial direction
  • the ring gear is arranged between the rotary shaft provided integrally with the end plate and the inner rotor, and these rotary gears rotate. Since the shaft and inner rotor are connected to each other by helical splines, the relative phase between the inner rotor and the rotating shaft, end plate, and outer rotor by axial movement. Will be changed.
  • the first member is connected to the outer circumferential rotor and a rotating shaft (for example, the output shaft 114 in the embodiment) to which the driving force of the outer circumferential rotor is transmitted.
  • a housing provided integrally (for example, the housing 107 in the embodiment), and the second member is inserted into a hole formed in the housing (for example, the holes 107c and 107d in the embodiment).
  • the pressure chamber for example, the first pressure chamber 116 and the second pressure chamber 117 in the embodiment
  • Adopt a configuration that is a piston (eg, piston 108 in the embodiment).
  • the electric motor 210 includes a substantially annular inner circumferential rotor 211 provided to be rotatable around the rotation axis of the electric motor 210, and an inner circumferential rotor 211.
  • a substantially annular outer circumferential rotor 2 12 provided so as to be rotatable about a coaxial rotation axis on the outer side in the radial direction with respect to the side rotor 211;
  • a stator 213 having a stator winding 213a shown in FIG. 15 and a plurality of phases generating a rotating magnetic field that rotates the inner rotor 211 and the outer rotor 212, and the inner rotor 21 1 and the outer rotor.
  • the screw hole 222b shown in Fig. 2 is formed so as to penetrate along the axial direction.
  • This outer circumferential rotor core 22 2 is also formed by, for example, sintering.
  • the drive plates 231, 2 31 force fixed to both end surfaces in the axial direction of the outer peripheral rotor 212 are fixed integrally with the vane portions 236, ..., 236 of the vane rotor 232, respectively.
  • 236, ..., 236 and the drive plate 231, 231 can be prevented from passing through the gap between the drive plates 231, 231 and the blade 236, ..., 236 and the deformation caused by this deformation Displacement on the tip side of the blades 236,.
  • An inner circumferential rotor (for example, the inner circumferential rotor 211 in the embodiment) provided with an inner circumferential permanent magnet (for example, the inner circumferential permanent magnet 21 la in the embodiment) disposed along the circumferential direction;
  • the rotation axes of the outer peripheral side rotor (for example, the outer peripheral side rotor 212 in the embodiment) having the outer peripheral side permanent magnet (for example, the outer peripheral side permanent magnet 212a in the embodiment) arranged along the circumferential direction are coaxially arranged. And rotating at least one of the inner circumferential side rotor and the outer circumferential side rotor about the rotation axis to provide a gap between the inner circumferential side rotor and the outer circumferential side rotor.
  • the outer peripheral rotor and the inner peripheral rotor set the positions where the outer peripheral permanent magnet and the inner peripheral permanent magnet face each other with different polarities as the origin position, so that the working fluid If the pressure is released, it can quickly return to the origin position by the magnetic force.
  • Each outer magnet mounting portion 324, ⁇ , 324 includes a pair of magnet mounting holes 324a, 324a penetrating in parallel to the rotation axis.
  • the pair of magnet mounting holes 324a and 324a have a substantially rectangular cross section with respect to the direction parallel to the rotation axis, and are arranged in the same plane so as to be adjacent to each other in the circumferential direction via the center rib 324b. . This plane is orthogonal to the radial line connecting the center rib 324b and the rotation axis.
  • Each magnet mounting hole 324a, 324a is mounted with a substantially plate-like permanent magnet 312a extending parallel to the rotation axis.
  • the permanent magnets 312a mounted in the magnet mounting holes 324a, 324a, respectively, are magnetized in the same manner in the thickness direction (that is, the radial direction of the rotors 311 and 312).
  • the pair of permanent magnets 312a and 312a mounted in the pair of magnet mounting holes 324a and 324a provided in the same outer peripheral magnet mounting portion 324 are set so that the magnetic field directions are the same.
  • the And in all the outer peripheral side magnet mounting portions 324, 324, 324, the outer peripheral side magnet mounting portions 324, 324 adjacent in the circumferential direction are a pair of permanent magnets 312a, 31 mounted on one side.
  • each of the inner peripheral side magnet mounting portions 323, ⁇ , 323 of the inner peripheral side rotor 311 and each of the outer peripheral side magnet mounting portions 324, ⁇ , 324 of the outer peripheral side rotor 312 The rotors 311, 312 are arranged so as to be able to face each other in the radial direction. In this opposed arrangement state, all of the pair of permanent magnets 311a and 311a are in a state of matching the rotational direction in a one-to-one manner with one of the corresponding pair of permanent magnets 312a and 312a.
  • the rotation mechanism 314 of the present embodiment covers the inner surface of the outer rotor 312 on the end surfaces 312A and 312A on both sides in the axial direction of the outer rotor 312.
  • a pair of disk-shaped drive plates (end plates) 331 and 33 1 that are joined and fixed via shims 325, respectively, and these drive plates 331 and 331 are directly sandwiched between the outer rotor 312 and the inner side.
  • a vane rotor 332 provided integrally; and a housing 333 constituting a part of the inner side of the inner rotor 311 disposed between the vane rotor 332, the outer rotor 312 and the drive plates 331 and 331.
  • the vane rotor 332 and the housing 333 are formed by, for example, sintering.
  • a pair of drive plates 331, 331 has a plurality of bolt insertion holes 331a,..., 331a that pass through in the axial direction on the outer peripheral side of each of them (the same number as bolt insertion holes 322b).
  • An annular groove 331b that is recessed in the axial direction is formed on the inner side of the bolt insertion holes 331a,..., 331a.
  • the drive plate 331 is formed with a plurality of bolt insertion holes 331c,..., 331c penetrating in the axial direction inside the annular groove 331b so as to be equally spaced on the same circumference. .
  • a cylindrical portion protruding in a cylindrical shape along the axial direction is formed on the same side as the annular groove 331b forming side. 3 31d is formed, and the inner side thereof is a central hole 331e penetrating in the axial direction.
  • the drive plate 331 rod is slightly displaced from the bolt insertion hole 3 31a,. It is formed so as to be equally spaced on the same circumference.
  • these through holes 331f,..., 331f are all formed at positions (specifically, center positions) between the adjacent bolt insertion holes 331a, 331a.
  • the pair of shims 325, 325 has an annular shape as a whole, and is formed from an annular flat plate portion 326 orthogonal to the central axis, and an axial line extending from the entire circumference of the inner peripheral edge of the flat plate portion 326. And a bead (bending portion) 327 that is bent in a stepped manner in the direction and extends inward, and a plurality of bolts (the same number as the bolt insertion holes 331a) penetrating in the axial direction are provided in the flat plate portion 326. Insertion hole 326a , 326a are formed so as to be equally spaced on the same circumference.
  • the vane rotor 332 includes a cylindrical boss portion 335 and a plurality of circumferentially equidistant positional forces on the outer peripheral surface of the boss portion 335. It has the same number of blades 336,..., 336 as the number of insertion holes 331c (specifically, six locations).
  • Portions 336, ..., 3 36 Passage holes 335c that penetrate through the same side in the rotational direction of the base end of the blade 336 closest to the inner peripheral side at the position of 36, 335c, ..., 335c are formed for connection Passage holes 335d penetrating through the same opposite side in the rotation direction of the base end of the blade 336 which is closest to the inner circumferential side force at the position of each blade 336, ... ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 335d is formed.
  • an output shaft 316 to which the driving force of the outer rotor 312 is transmitted is attached to the inner diameter side of the vane rotor 332.
  • the output shaft 316 communicates with a connection spline 316a connected to the connection spline 335b of the boss 335 and all passage holes 335c of the boss 335 in a state of being connected by the connection spline 316a.
  • Annular communication groove 316b and annular communication groove 31 that communicates all passage holes 335d in the same state 31 6c and seal grooves 316d, 316d formed at both outer positions of the communication grooves 316b, 316c, and the groove grooves 316d, 316d, 316d have vane rotors 332 A seal ring (not shown) that seals the gap between the two is provided.
  • the output shaft 316 has a passage hole 316e through which the hydraulic oil is supplied to and discharged from the communication groove 316b and a passage hole 316f through which the hydraulic oil is supplied to and discharged from the communication groove 316c. It is formed.
  • Each blade portion 336,..., 336 has a substantially plate shape, and as shown in FIG. 26, a screw hole 336a penetrating in the axial direction is formed at an intermediate position.
  • a pair of concave portions 336b and 336b are formed on both sides in the circumferential direction over the entire length in the axial direction on the outer peripheral side of the position where the screw hole 336a is formed.
  • the concave portions 336c and 336c are also formed on the inner side of the entire length in the axial direction.
  • seal holding grooves 336d that are recessed from the outer peripheral surface toward the center side are formed on the respective outer peripheral surfaces of the blade portions 336,.
  • the base portion 346 includes the protruding portion 347 and the inner circumferential rotor. It protrudes over the entire circumference on both sides in the axial direction from the main body 334.
  • each of the protrusions 347,..., 3 47 has a substantially isosceles triangular shape that is tapered in the axial direction, and all the protrusions 347,.
  • a recess 348 in which the blade portion 336 of the vane rotor 332 described above can be disposed is formed between the protrusions 347 and 347 adjacent in the circumferential direction.
  • the axial length of the outer rotor 312 is shorter than the axial lengths of the vane rotor 332 and the clamping base 337 of the vane rotor 332 even if the maximum allowable manufacturing error occurs.
  • the axial length of the actual product of the outer rotor 312 and the axial lengths of the vane 336 and the clamping base 337 of the vane rotor 332 are measured at the time of assembly. .
  • Inner side rotation An inner rotor 311 formed by press-fitting a housing 333 inside the child main body 334 is fitted to one drive plate 331 with the spring seals 350,. After aligning the end surface 312A of the outer rotor 312 with one drive plate 331 via the shim 325 so as to cover the outer side of the inner rotor 311, the end surface on the opposite side of the outer rotor 312 The shim 325 is also arranged on 312A, and the other drive plate 331 is aligned from the opposite side by fitting the other fitting portion 338 of the vane rotor 332 into the center hole 331e.
  • bolt 352 and nut 353 force described above
  • a bolt fastening portion 363 for fastening a peripheral portion of 322b, a bolt insertion hole 32 of the other shim 325 32, a peripheral portion of 6a and a bolt insertion hole 33 la of the other drive plate 331, and such a bolt Fastening portions 363 are formed at predetermined intervals along the circumferential direction.
  • both shims 325, 325 have annular beads 327 on the axial center side of the respective bolt fastening portions 363,.
  • the drive plate 331 and the outer rotor 312 are sandwiched and deformed into a flat plate shape as a whole, and the drive plate 331 and the outer rotor 312 are brought into close contact with each other by a restoring force.
  • the through holes 331f,..., 331fi of the drive plate 331 are formed in the circumferential direction between the adjacent borehole insertion holes 331a, 33 la (specifically, the center position) as described above. Therefore, the adjacent bolt insertion holes 331a, 331a are formed between adjacent bolt fastening parts 363, 363 (specifically, the center position) (see Fig. 26). .
  • the drive plates 33 1 and 331 force S fixed to both end surfaces in the axial direction of the outer circumferential rotor 312 and the three roots of the vane rotor 332, respectively, 336 and Bonoleto 354, ⁇ ⁇ 3 and 54 are fixed together.
  • the blades 336,..., 336 are bolts 354,..., 354 for fixing the 336 to the drive plate 331.
  • the output shaft 316 is fitted inside the vane rotor 332, and at that time, the connecting spline 316a and the connecting spline 335b are coupled. As a result, the output shaft 316 is integrally fixed to the vane rotor 332.
  • the above assembling procedure is an example, and it is possible to assemble in a procedure different from the above.
  • the inner circumferential rotor 311 formed by integrating the housing 333 and the inner circumferential rotor body 334 is inside the outer circumferential rotor 312 and outside the vane rotor 332.
  • the space between the plates 331 and 331 must be provided with 358 spaces, and the base plate 346 entering the annular grooves 331b and 331b of the drive plates 331 and 331 must be rotatably supported on both sides in the axial direction.
  • a blade portion 336 of the vane rotor 332 is disposed in each of the concave portions 348 of the housing 333.
  • the output shaft 316 that is spline-coupled to the vane rotor 332 is integrated and rotatable with the outer rotor 312, the drive plates 331 and 331, and the vane rotor 332, and is specifically fixed integrally.
  • the inner circumferential rotor 311 can rotate with respect to the outer circumferential rotor 312 and the drive plates 331, 331 provided integrally with each other.
  • a gap 359 can be formed therebetween, and the outer peripheral surface 321A also has a slight gap 360 between the outer peripheral rotor 312 and the outer peripheral surface 321A.
  • the shims 325 and 325 interposed between both end faces 312A and 312A of the outer rotor 312 and the drive plates 331 and 331 are formed within the range of the end face 312A of the outer rotor 312, respectively. And does not extend to the region of the gap 360 between the outer rotor 312 and the inner rotor 311.
  • the through holes 331f,..., 331f of the drive plate 331 are on the side of the gap 360, specifically along the central axis direction so as to open to the gap 360 from the shim 325. It is formed on the extended line of the gap 360.
  • the permanent magnets 312a, ..., 312a of the outer peripheral rotor 312 and the permanent magnets of the inner rotor 311 When the permanent magnets 311a,..., 31 la are in a strong field state where the opposite poles face each other, all the impellers 336,.
  • the first pressure chamber 356 is formed between the projecting portion 347 adjacent to the projecting portion 347 adjacent to the same one side in the rotational direction in the 348, and the first pressure chamber 356 is formed on the same opposite side in the rotational direction.
  • Each of the first pressure chambers 356, ..., 356 is provided so that the passage holes 335c, ..., 335c of the vane rotor 332 are always open one-to-one, and the second pressure chambers 357, ..., 357, each passage hole 335d of vane rotor 332, ..., 335d force S—is provided so that it always opens in a one-to-one relationship.
  • the inner rotor 311 has the same permanent magnets 312a, ..., 312a and permanent magnets 311a, ..., 31 la as the outer rotor 312.
  • Weak state force with opposite polarities The direction of rotation when returning to the home position matches the direction of inertia moment that occurs during decelerated rotation. That is, the electric motor 310 is set to rotate the outer peripheral side rotor 312 and the inner peripheral side rotor 311 in the clockwise direction in FIGS. 26 and 28 when the vehicle travels forward, as shown in FIG.
  • the field weakening state force when the outer rotor 312 decelerates, an inertia moment is generated in the inner rotor 311 in a floating state to return to the strong field state shown in FIG.
  • the output of the motor 310 is obtained by subtracting the product of the induced voltage constant Ke and the current passing through the stator winding 313a and the rotational speed and the field weakening loss and other losses. Proportional (output ⁇ (Ke X current X rotation speed-field weakening loss-other loss)). That is, for example, as shown in FIG. 33B, in the motor 310 having a relatively large induced voltage constant Ke, the operable speed is relatively reduced, but the output in a relatively low speed range is increased.
  • the motor 310 having a relatively small induced voltage constant Ke
  • the output in a relatively low rotational speed range decreases, but the motor 310 can be operated up to a relatively high rotational speed and is relatively
  • the output at a higher rotational speed increases, and the operable range for the output and rotational speed changes according to the induced voltage constant Ke.
  • the induced voltage constant Ke changes in a decreasing trend as the number of rotations of the motor 310 increases (for example, A, B ( ⁇ A), C ( ⁇ B) sequentially change).
  • the operable range for the output and the rotational speed is expanded as compared with the case where the induced voltage constant Ke is not changed (for example, the first to third comparative examples).
  • the induced voltage constant Ke is not changed by setting the induced voltage constant Ke so as to decrease as the rotational speed of the motor 310 increases.
  • the operating range for the number of rotations and the number of rotations is expanded, and the high-efficiency region E in which the efficiency of the motor 310 is equal to or higher than the predetermined efficiency is expanded. The maximum efficiency value that can be reached is increased.
  • the torque constant (ie, torque Z-phase current) of the motor 310 can be set to a relatively high value without reducing the current loss during motor operation, or Without changing the maximum value of the output current of the inverter that controls the energization of the stator winding 313a, The maximum torque value output by 310 can be increased.
  • the motor In order to define the vane rotor 332 and the nosing 333 force S first pressure chamber 356, ..., 356 and second pressure chamber 357, ..., 357 inside the inner rotor 311, the motor The increase in the thickness of 310 in the axial direction can be suppressed, and the size can be reduced.
  • the rotation mechanism 3 14 uses a simple vane actuator mechanism having the vane rotor 332 and the housing 333, so that it is possible to easily and appropriately suppress the complication of the motor 310, and to apply the force at a desired timing.
  • the induced voltage constant can be made variable.
  • the hydraulic oil that has been prevented by the shims 325 and 325 from entering the circumferential rotor 312 enters the gap 360 between the outer circumferential rotor 312 and the inner circumferential rotor 311 and enters the outer circumferential rotor 312.
  • the inner rotor 311 is cooled or discharged from the through holes 331f,..., 331f formed outside the gap 360 of the drive plates 331, 331 to the outside of the drive plates 331, 331,
  • the stator 313 is cooled mainly by the centrifugal force applied to the stator winding 313a. Therefore, the outer rotor 312 and the stator 313 can be cooled well.
  • an end plate (e.g., drive plate 331 in the embodiment) that transmits the driving force of the outer rotor to the output shaft (e.g., output shaft 316 in the embodiment).
  • the inner rotor is rotatable in the circumferential direction in the space between the outer rotor, vane rotor and both end plates that are surrounded by being fixed to both ends of the rotor in the axial direction (for example, the space 358 in the embodiment).
  • the end plate and the end face of the outer rotor are joined via a shim (for example, shim 325 in the embodiment).
  • the outer circumferential rotor and the end plate are connected to each other by bolt fastening portions (for example, bolt fastening portions 363 in the embodiment) at predetermined intervals in a state through the shims.
  • the shim may be configured such that a bent portion (for example, a bead 327 in the embodiment) is formed on the axial center side of the bolt fastening portion.
  • the through hole may be formed between the adjacent bolt fastening portions.
  • the inner circumferential rotor 411 includes the plurality of permanent magnets 41 la,..., 411 a arranged along the circumferential direction.
  • the permanent magnets 412a mounted in the respective magnet mounting holes 424a, 424a are all magnetized in the same manner in the thickness direction (that is, the radial direction of the rotors 411 and 412).
  • the pair of permanent magnets 412a and 412a mounted in the pair of magnet mounting holes 424a and 424a provided in the same outer peripheral side magnet mounting part 424 are set so that the magnetic field directions are the same.
  • the And in all the outer peripheral magnet mounting portions 424, 424, the outer peripheral magnet mounting portions 424, 424 adjacent in the circumferential direction are paired with a pair of permanent magnets 412a, 41 2a and the other.
  • the pair of permanent magnets 41 la, 41 la and the pair of permanent magnets 412a, 412a are opposite to each other (ie, the pair of permanent magnets 411a, 41 la
  • the permanent magnets 412a and 412a that are paired with each other are arranged in the same polarity), and can be set to an appropriate state over the strong field state shown in FIG.
  • the outer rotor 412 and the inner rotor 411 are arranged so that the permanent magnets 412a, ⁇ , 412a and the permanent magnets 411a, ⁇ , 41la face each other with different polarities and attract each other.
  • the position of the strong field shown in Fig. 38 is set to the origin position when the first pressure chamber 456, ..., 456 and the second pressure chamber 457, ..., 457 are not substantially subjected to the hydraulic pressure. is doing.
  • the first pressure chambers 456,..., 456 and the second pressure chambers 457,..., 457 are filled with hydraulic oil even in the absence of hydraulic pressure.
  • the convex portion adopts a structure formed by fitting a ring member (for example, the ring member 461 in the embodiment) to the inner circumferential rotor. Also good.

Landscapes

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Abstract

　この電動機は、その回動手段が、外周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第１部材と、内周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられるとともに前記第１部材とで圧力室を前記内周側回転子の内側に画成する第２部材とを有し、前記圧力室に作動流体を供給することにより、前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更する。

Description

明 細 書
電動機
技術分野
[0001] 本発明は、電動機に関する。
本出願は、特願 2006— 060064号と、特願 2006— 060065号と、特願 2006— 0 60066号と、特願 2006— 060067号とを基礎出願とし、その内容を取り込むちのと する。
背景技術
[0002] 従来、例えば電動機の回転軸線の周囲に同心円状に設けた第 1および第 2回転子 を備え、電動機の回転速度に応じて、あるいは、固定子に発生する回転磁界の速度 に応じて第 1および第 2回転子の周方向の相対位置つまり位相差を制御する電動機 が知られている（例えば、特許文献 1参照)。
この電動機では、例えば電動機の回転速度に応じて第 1および第 2回転子の位相 差を制御する場合には、遠心力の作用により径方向に沿って変位する部材を介して 第 1および第 2回転子の周方向の相対位置を変更するようになっている。また、例え ば固定子に発生する回転磁界の速度に応じて第 1および第 2回転子の位相差を制 御する場合には、各回転子が慣性により回転速度を維持する状態で固定子卷線に 制御電流を通電して回転磁界速度を変更することによって、第 1および第 2回転子の 周方向の相対位置を変更するようになっている。
[0003] ところで、上記従来技術の一例に係る電動機において、例えば電動機の回転速度 に応じて第 1および第 2回転子の位相差を制御する場合には、電動機の作動状態つ まり回転速度に応じた遠心力が作用する状態でのみ第 1および第 2回転子の位相差 を制御可能であり、電動機の停止状態を含む適宜のタイミングで位相差を制御する ことができないという問題が生じる。また、この電動機を駆動源として車両に搭載した 場合等のように、この電動機に外部からの振動が作用し易い状態においては、遠心 力の作用のみによって第 1および第 2回転子の位相差を適切に制御することが困難 であるという問題が生じる。し力も、この場合には、モータに対する電源での電源電圧 の変動に拘わらずに位相差が制御されることから、例えば電源電圧と電動機の逆起 電圧との大小関係が逆転してしまうという不具合が生じる虞がある。
また、例えば固定子に発生する回転磁界の速度に応じて第 1および第 2回転子の 位相差を制御する場合には、回転磁界速度が変更されることから、電動機の制御処 理が複雑ィ匕してしまうという問題が生じる。
特許文献 1：特開 2002— 204541号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電動機が複雑ィ匕することを抑制しつ つ、容易かつ適切に誘起電圧定数を可変とすることで、運転可能な回転数範囲およ びトルク範囲を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡 大することが可能な電動機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
[0005] 本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明の電動機は、周方向に沿って配置された内周側永久磁石を具備 する内周側回転子および周方向に沿って配置された外周側永久磁石を具備する外 周側回転子の互いの回転軸線が同軸に配置され、少なくとも前記内周側回転子およ び前記外周側回転子のいずれか一方を前記回転軸線回りに回動させることによって 前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回動 手段を備える電動機であって、前記回動手段が：前記外周側回転子に対して一体か つ回転可能に設けられた第 1部材と、前記内周側回転子に対して一体かつ回転可 能に設けられるとともに前記第 1部材とで圧力室を前記内周側回転子の内側に画成 する第 2部材とを有し;前記圧力室に作動流体を供給することにより、前記内周側回 転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更する。
[0006] 前記第 1部材が、前記内周側回転子の内側に配置されるとともに前記外周側回転 子に一体に設けられたベーンロータであり；前記第 2部材力 前記べーンロータの羽 根部を回動可能に収容しつつこのべーンロータとで前記圧力室を画成する凹部を有 して前記内周側回転子の内側に一体に設けられたハウジングである;構成を採用し てもよい。
[0007] 前記べーンロータが、軸線方向の端面を覆うように前記外周側回転子に固定され た端板を介して前記外周側回転子に一体に設けられ、なおかつこの外周側回転子 の駆動力が伝達される回動軸にも一体に設けられて 、る構成を採用してもよ！、。
[0008] 前記べーンロータおよび前記端板の間の空間に、一体をなす前記内周側回転子 および前記ハウジングが周方向に回動可能に配置されて 、る構成を採用してもよ ヽ
[0009] 前記べーンロータが、軸線方向の一方側端面を覆うように前記外周側回転子に固 定された端板を介して前記外周側回転子に一体に設けられ;この外周側回転子の駆 動力を伝達する回動軸が、軸線方向の他方側から前記内周側回転子および前記ハ ウジングに一体に設けられて 、る構成を採用してもよ 、。
[0010] 前記作動流体が、前記べーンロータを経由して前記圧力室に供給される構成を採 用してちょい。
[0011] 前記第 1部材が、前記内周側回転子および前記外周側回転子の両端面を覆うよう にこれら外周側回転子および回動軸に一体に設けられて回転力をこの回動軸に伝 達するドライブプレートであり；前記第 2部材が、前記内周側回転子および前記回動 軸の間に配置されて、これら内周側回転子および回動軸にそれぞれヘリカルスブラ インで連結されるとともに、前記ドライブプレートとで前記圧力室を画成してこの圧力 室への前記作動流体の供給で軸線方向に移動するリングギアである構成を採用して ちょい。
[0012] 前記第 1部材が、前記外周側回転子およびこの外周側回転子の駆動力が伝達さ れる回動軸に一体に設けられたハウジングであり；前記第 2部材力 前記ハウジング に形成された穴部に挿入されてこの穴部とで前記圧力室を画成するとともに前記内 周側回転子の壁面に当接するピストンである構成を採用してもよい。
[0013] 前記外周側回転子および前記内周側回転子が、前記外周側永久磁石および前記 内周側永久磁石が互いに異なる極性で対向する位置を原点位置に設定して 、る構 成を採用してもよい。
[0014] 前記内周側回転子が、前記外周側回転子に対して前記外周側永久磁石および前 記内周側永久磁石を互いに同じ極性を対向させた状態から前記原点位置に戻る回 転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向と、を一致させている構成を採 用してちょい。
[0015] 前記端板と前記外周側回転子の端面とが、シムを介して接合されている構成を採 用してちょい。
[0016] 前記端板の、前記外周側回転子と前記内周側回転子との間のギャップの側方位置 に、貫通穴が形成されている構成を採用してもよい。
[0017] 前記外周側回転子と前記端板とが、前記シムを介した状態で所定間隔毎のボルト 締結部で連結されており；前記シムの、前記ボルト締結部よりも軸心側の位置に屈曲 部が形成されて 、る構成を採用してもょ 、。
[0018] 前記貫通穴が、隣り合う前記ボルト締結部間に形成されている構成を採用してもよ い。
[0019] 前記内周側回転子および前記端板のいずれか一方に、軸線方向に凹む凹部が形 成され;前記内周側回転子および前記端板のいずれか他方に、軸線方向に突出し て回動時に前記凹部内を摺動する凸部が形成されている構成を採用してもよい。
[0020] 前記凸部が、円環状に形成されている構成を採用してもよい。
[0021] 前記凸部が、前記内周側回転子に嵌合されたリング部材で形成されている構成を 採用してちょい。
[0022] 前記凸部と前記凹部とで、ラビリンスシールを形成して 、る構成を採用してもよ 、。
発明の効果
[0023] 本発明の電動機によれば、内周側回転子および外周側回転子には周方向に沿つ て永久磁石が配置されることにより、例えば外周側回転子の永久磁石による界磁磁 束が固定子卷線を鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子の永久磁石による界磁磁 束によって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では 、電動機のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定することが でき、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線への通 電を制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機が出力 する最大トルク値を増大させることができる。 [0024] し力も、回動手段は、外周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第 1 部材と、内周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第 2部材とで内周側 回転子の内側に画成された圧力室に作動流体を供給することによって、内周側回転 子と外周側回転子との間の相対的な位相を変更するものであるため、電動機が複雑 化することを抑制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数 を可変とすることができ、その結果、運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大 し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することが可能と なる。
さらに、圧力室への作動流体の供給量を制御することで内周側回転子と外周側回 転子との間の相対的な位相を所望の位相にすることができる。
加えて、第 1部材および第 2部材が圧力室を内周側回転子の内側に画成するため 、特に回転軸線方向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施形態に係る電動機を示す要部断面図である。
[図 2]図 2は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の弱め界磁 状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 3]図 3は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構を示す分解 斜視図である。
[図 4]図 4は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の強め界磁 状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 5A]図 5Aは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極配 置された強め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 5B]図 5Bは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが対極配 置された弱め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 6]図 6は、図 5A及び図 5Bに示す強め界磁状態と弱め界磁状態とにおける誘起 電圧を示すグラフである。
[図 7A]図 7Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の電流とトルクとの関係 を示すグラフである。 圆 7B]図 7Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と界磁弱め損 失との関係を示すグラフである。
[図 8]図 8は、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとに対する 運転可能領域を示す図である。
[図 9A]図 9Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとの関 係を示すグラフである。
[図 9B]図 9Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と出力との関係 を示すグラフである。
[図 10A]図 10Aは、実施例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回 転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 10B]図 10Bは、第 2比較例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機 の回転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 11]図 11は、本発明の第 2実施形態に係る電動機を示す要部断面図である。
[図 12]図 12は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の弱め界 磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 13]図 13は、本発明の第 3実施形態に係る電動機の内周側回転子、外周側回転 子および回動機構の弱め界磁状態を示す要部断面図である。
[図 14]図 14は、本発明の第 4実施形態に係る電動機の内周側回転子、外周側回転 子および回動機構の弱め界磁状態を示す一部を断面とし且つ手前のドライブプレー トを略した正面図である。
[図 15]図 15は、本発明の第 5実施形態に係る電動機を示す要部断面図である。
[図 16]図 16は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の弱め界 磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 17]図 17は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構を示す分 解斜視図である。
[図 18]図 18は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の強め界 磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 19A]図 19Aは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極 配置された強め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 19B]図 19Bは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが対極 配置された弱め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 20]図 20は、図 19Aに示す強め界磁状態と弱め界磁状態とにおける誘起電圧を 示すグラフである。
[図 21A]図 21Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の電流とトルクとの関 係を示すグラフである。
[図 21B]図 21Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と界磁弱め 損失との関係を示すグラフである。
[図 22]図 22は、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとに対す る運転可能領域を示す図である。
[図 23A]図 23Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとの 関係を示すグラフである。
[図 23B]図 23Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と出力との関 係を示すグラフである。
[図 24A]図 24Aは、実施例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回 転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 24B]図 24Bは、第 2比較例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機 の回転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 25]図 25は、本発明の第 6実施形態に係る電動機を示す要部断面図である。
[図 26]図 26は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の弱め界 磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 27A]図 27Aは、同電動機の外周側回転子およびドライブプレートのボルト締結部 周辺を示す図であって、組付前の部分拡大断面図を示す。
[図 27B]図 27Bは、同電動機の外周側回転子およびドライブプレートのボルト締結部 周辺を示す図であって、組付後の部分拡大断面図を示す。
[図 28]図 28は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の強め界 磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。 [図 29A]図 29Aは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極 配置された強め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 29B]図 29Bは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが対極 配置された弱め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 30]図 30は、図 29Aに示す強め界磁状態と弱め界磁状態とにおける誘起電圧を 示すグラフである。
[図 31A]図 31Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の電流とトルクとの関 係を示すグラフである。
[図 31B]図 31Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と界磁弱め 損失との関係を示すグラフである。
[図 32]図 32は、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとに対す る運転可能領域を示す図である。
[図 33A]図 33Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとの 関係を示すグラフである。
[図 33B]図 33Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と出力との関 係を示すグラフである。
[図 34A]図 34Aは、実施例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回 転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 34B]図 34Bは、第 2比較例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機 の回転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 35]図 35は、本発明の第 7実施形態に係る電動機を示す要部断面図である。
[図 36]図 36は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の弱め界 磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 37]図 37は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構を示す分 解斜視図である。
[図 38]図 38は、同電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の強め界 磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。
[図 39]図 39は、同電動機の回動機構の要部拡大断面図である。 [図 40A]図 40Aは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極 配置された強め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 40B]図 40Bは、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが対極 配置された弱め界磁状態を模式的に示す図である。
[図 41]図 41は、図 40Aに示す強め界磁状態と弱め界磁状態とにおける誘起電圧を 示すグラフである。
[図 42A]図 42Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の電流とトルクとの関 係を示すグラフである。
[図 42B]図 42Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と界磁弱め 損失との関係を示すグラフである。
[図 43]図 43は、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとに対す る運転可能領域を示す図である。
[図 44A]図 44Aは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数とトルクとの 関係を示すグラフである。
[図 44B]図 44Bは、誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回転数と出力との関 係を示すグラフである。
[図 45A]図 45Aは、実施例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機の回 転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 45B]図 45Bは、第 2比較例において誘起電圧定数 Keに応じて変化する電動機 の回転数とトルクとに対する運転可能領域および効率の分布を示す図である。
[図 46]図 46は、本発明の第 8実施形態に係る電動機を示す要部断面図である。 符号の説明
10 電動機
11 内周側回転子
11a 内周側永久磁石
12 外周側回転子
12a 外周側永久磁石
14, 70, 105 回動機構（回動手段） , 72, 114 出力軸（回動軸） ドライブプレート (端板）
ベーンロータ（第 1部材）
ハウジング (第 2部材）
羽根部
凹部
, 101, 116 第 1圧力室 (圧力室）, 102, 117 第 2圧力室 (圧力室） 出力軸（回動軸）
ドライブプレート (第 1部材）
支持部材 (第 1部材、ドライブプレート） リングギア (第 2部材）
円筒部（回動軸）
a, 91a, 94a, 95a へ!;カルスプライン フランジ部 (第 1部材、ドライブプレート)7 ハウジング (第 1部材）
7c, 107d 穴部
8 ピストン (第 2部材）
0a, 102b 壁面
0 電動機
1 内周側回転子
1a 内周側永久磁石
2 外周側回転子
2a 外周側永久磁石
4 回動機構 (回動手段）
6 出力軸
1 ドライブプレート (端板）
2 ベーンロータ 233 ハウジング
236 羽根部
248 凹部
256 第 1圧力室 (圧力室）
257 第 2圧力室 (圧力室）
258 空間
310 電動機
311 内周側回転子
311a 内周側永久磁石
312 外周側回転子
312A 端面
312A 外周側永久磁石
314 回動機構 (回動手段）
316 出力軸
325 シム
327 ビード (屈曲部）
331 ドライブプレート (端板)
331f 貫通穴
332 ベーンロータ
333 ハウジング
356 第 1圧力室 (圧力室）
357 第 2圧力室 (圧力室）
358 空間
363 ボルト締結部
410 電動機
411 内周側回転子
411a 内周側永久磁石
412 外周側回転子 412a 外周側永久磁石
414 回動機構（回動手段）
416 出力軸
431 ドライブプレート (端板）
431b 環状溝 (凹部）
432 ベーンロータ
433 ハウジング
434 内周側回転子本体
446a 凸咅
456 第 1圧力室 (圧力室）
457 第 2圧力室 (圧力室）
458 空間
459 ラビリンスシーノレ
461 リング部材
発明を実施するための最良の形態
[第 1実施形態]
以下、本発明の第 1実施形態に係る電動機について図 1〜図 10Bを参照しつつ説 明する。
本実施形態に係る電動機 10は、図 1〜図 3に示すように、この電動機 10の回転軸 線を中心に回転可能に設けられた略円環状の内周側回転子 11と、この内周側回転 子 11に対してその径方向外側に同軸の回転軸線を中心に回転可能に設けられ、し 力も回転軸線方向の位置を合わせて設けられた略円環状の外周側回転子 12と、内 周側回転子 11および外周側回転子 12を回転させる回転磁界を発生する複数相の 図 1に示す固定子卷線 13aを有する固定子 13と、内周側回転子 11および外周側回 転子 12に接続されるとともに非圧縮性流体である作動油 (作動流体)の油圧 (流体圧 )で内周側回転子 11と外周側回転子 12との間の相対的な位相を変更する回動機構 (回動手段） 14と、回動機構 14への油圧を制御する図示略の油圧制御装置とを備え たブラシレス DCモータである。この電動機 10は、例えばハイブリッド車両や電動車 両等の車両に駆動源として搭載されることになり、その際に、その出力軸（回動軸） 1 6はトランスミッション（図示略)の入力軸に接続され、電動機 10の駆動力がトランスミ ッシヨンを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達されるようになって!/、る。
[0028] なお、車両の減速時に駆動輪側から電動機 10に駆動力が伝達されると、電動機 1 0は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを 電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両 においては、この電動機 10の回転軸線が内燃機関（図示略)のクランクシャフトに連 結されており、内燃機関の出力が電動機 10に伝達された場合にも電動機 10は発電 機として機能して発電エネルギーを発生する。
[0029] 内周側回転子 11は、その回転軸線が電動機 10の回転軸線と同軸となるように配 置されるもので、図 2に示すように、略円筒状の内周側ロータ鉄心 21を有しており、こ の内周側ロータ鉄心 21には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッチで複数 (具体的には 16箇所)の内周側磁石装着部 23, · · ·, 23が設けられている。また、内 周側ロータ鉄心 21の外周面 21A上には、周方向で隣り合う内周側磁石装着部 23, 23のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 21aが半径方向に凹むよう に形成されている。この内周側ロータ鉄心 21は、例えば焼結等により形成される。
[0030] 各内周側磁石装着部 23, · · ·, 23は、内周側ロータ鉄心 21を回転軸線に平行に貫 通する一対の磁石装着孔 23a, 23aをそれぞれ備えている。一対の磁石装着孔 23a , 23aは回転軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成されており、互い にセンターリブ 23bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置されている。な お、この平面はセンターリブ 23bと回転軸線とを結んだ半径線に対し直交する。各磁 石装着孔 23a, 23aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久磁石 11aがそれぞ れ装着されている。
[0031] 磁石装着孔 23a, · · ·, 23aにそれぞれ装着される永久磁石 11aは、すべて厚さ方向
(つまり各回転子 11, 12の径方向）に同様に磁化されており、同一の内周側磁石装 着部 23に設けられた一対の磁石装着孔 23a, 23aに装着される一対の永久磁石 11 a, 11aは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されている。そして、すべての 内周側磁石装着部 23, · · ·, 23において、周方向で隣り合う内周側磁石装着部 23, 23同士は、一方に装着される一対の永久磁石 11a, 11aおよび他方に装着される一 対の永久磁石 11a, 11aが、互いに磁ィ匕方向が異方向となるように設定される。すな わち外周側が N極とされた一対の永久磁石 11a, 11aが装着された内周側磁石装着 部 23には、外周側が S極とされた一対の永久磁石 11a, 11aが装着された内周側磁 石装着部 23が、凹溝 21aを介して周方向で隣接するようになっている。
以上により、内周側回転子 11は、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 11a , · · ·, 11aを具備している。
[0032] 外周側回転子 12も、回転軸線が電動機 10の回転軸線と同軸となるように配置され るもので、略円筒状の外周側ロータ鉄心 22を有しており、この外周側ロータ鉄心 22 には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッチで、上記した内周側磁石装着 部 23, · · ·, 23と同数の外周側磁石装着部 24, · · ·, 24が設けられている。また、外周 側ロータ鉄心 22の外周面 22A上には、周方向で隣り合う外周側磁石装着部 24, 24 のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 22aが半径方向に凹むように 形成されている。
さらに、外周側ロータ鉄心 22の各凹溝 22a, · · ·, 22aの各内径側つまり外周側磁石 装着部 24, · · ·, 24の隣り合うもの同士の各間位置には、それぞれ図 1に示すネジ穴 22bが軸線方向に沿って貫通形成されている。この外周側ロータ鉄心 22も、例えば 焼結等により形成される。
[0033] 各外周側磁石装着部 24, · · ·, 24は、回転軸線に平行に貫通する一対の磁石装着 孔 24a, 24aをそれぞれ備えている。一対の磁石装着孔 24a, 24aは回転軸線に平 行な方向に対する断面が略長方形状に形成されており、互いにセンターリブ 24bを 介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置されている。なお、この平面はセン ターリブ 24bと回転軸線とを結んだ半径線に対し直交する。各磁石装着孔 24a, 24a には回転軸線に平行に伸びる略板状の永久磁石 12aがそれぞれ装着されている。
[0034] 各磁石装着孔 24a, · · ·, 24aにそれぞれ装着される永久磁石 12aは、すべて厚さ方 向（つまり各回転子 11, 12の径方向）に同様に磁ィ匕されており、同一の外周側磁石 装着部 24に設けられた一対の磁石装着孔 24a, 24aに装着される一対の永久磁石 12a, 12aは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されている。そして、すべて の外周側磁石装着部 24, · · ·, 24において、周方向で隣り合う外周側磁石装着部 24 , 24同士は、一方に装着される一対の永久磁石 12a, 12aおよび他方に装着される 一対の永久磁石 12a, 12aが、互いに磁ィ匕方向が異方向となるように設定される。す なわち外周側が N極とされた一対の永久磁石 12a, 12aが装着された外周側磁石装 着部 24には、外周側が S極とされた一対の永久磁石 12a, 12aが装着された外周側 磁石装着部 24が、凹溝 22aを介して周方向で隣接するようになっている。
以上により、外周側回転子 12も、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 12a , · · ·, 12aを具備している。
[0035] そして、内周側回転子 11の各内周側磁石装着部 23, · · ·, 23と外周側回転子 12の 各外周側磁石装着部 24, · · ·, 24とは、各回転子 11, 12の径方向で互いに対向配 置可能となるように配置されている。この対向配置状態のとき、すべての一対の永久 磁石 11a, 11aが、いずれか対応する一対の永久磁石 12a, 12aと一対一で回転方 向の位相を合わせる状態となる。また、内周側回転子 11の各凹溝 21a, · · ·, 21aと外 周側回転子 12の各凹溝 22a, · · ·, 22aとについても、すべての凹溝 21a, · · ·, 21aが 、いずれか対応する凹溝 22aと一対一で回転方向の位相を合わせる状態となる。
[0036] これにより、内周側回転子 11と外周側回転子 12との回転軸線回りの相対位置に応 じて、電動機 10の状態を、内周側回転子 11のすベての永久磁石 11a, · · ·, 11aと外 周側回転子 12のすベての永久磁石 12a, · · ·, 12aとにおいて、対をなす永久磁石 1 la, 11aと対をなす永久磁石 12a, 12aとの同極の磁極同士が対向配置（つまり、対 をなす永久磁石 11a, 11aと対をなす永久磁石 12a, 12aとが対極配置）されて界磁 が最も弱められる図 2に示す弱め界磁状態から、対をなす永久磁石 11a, 11aと対を なす永久磁石 12a, 12aとの異極の磁極同士が対向配置（つまり、対をなす永久磁 石 11a, 11aと対をなす永久磁石 12a, 12aとが同極配置）されて界磁が最も強めら れる図 4に示す強め界磁状態に亘る適宜の状態に設定可能とされている。
[0037] ここで、図 1に示す固定子 13は、外周側回転子 12の外周部に対向配置される略円 筒状に形成され、例えば車両のトランスミッションのハウジング（図示略)等に固定さ れている。
[0038] 次に、上記のような内周側回転子 11と外周側回転子 12との相対的な位相変更を 行う回動機構 14につ 、て説明する。
[0039] 本実施形態の回動機構 14は、図 1および図 3に示すように、外周側回転子 12の軸 線方向両側に外周側回転子 12の内側の空間を覆うように固定される円板状の一対 のドライブプレート (端板） 31, 31と、これらドライブプレート 31, 31で挟持されること で外周側回転子 12の内側に一体に設けられるベーンロータ（第 1部材） 32と、内周 側回転子 11の内側に一体に固定されてこの内周側回転子 11とともにベーンロータ 3 2、外周側回転子 12およびドライブプレート 31, 31の間に配置されるハウジング (第 2部材） 33とを有している。ベーンロータ 32およびノヽウジング 33は、例えば焼結等に より形成される。
[0040] 一対のドライブプレート 31, 31には、それぞれの外周側の部分に、軸線方向に貫 通する複数 (ネジ穴 22bと同数）のボルト挿入穴 31a, · · ·, 31aが、同一円周上で等 間隔をあけるように形成されており、これらボルト挿入穴 31a, · · ·, 31aよりも内側には 軸線方向に凹む図 1に示す環状溝 31bがー側に形成されている。また、ドライブプレ ート 31には、環状溝 31bよりも内側に、軸線方向に貫通する複数のボルト挿入穴 31 c, · · ·, 31cが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されており、これらボルト挿入 穴 31c, · · ·, 31cよりも内側にも、軸線方向に貫通する図 3に示すボルト挿入穴 31d, · · ·, 31dが、同一円周上で等間隔をあけるようにボルト挿入穴 31c, · · ·, 31cと同数形 成されている。ここで、すべてのボルト挿入穴 31c, · · ·, 31c〖こおいて、円周方向に隣 り合うボルト挿入穴 31c, 31c同士の各中央位置に内側のボルト挿入穴 31dが形成さ れている。さらに、内側のボルト挿入穴 31d, · · ·, 31dの内側であるドライブプレート 3 1の中心位置には軸線方向に貫通する嵌合穴 31eが形成されて 、る。
[0041] ベーンロータ 32は、円筒状のボス部 35と、このボス部 35の外周面における円周方 向の等間隔位置カゝら半径方向外側に延出する複数 (上記したボルト挿入穴 31cと同 数 (具体的には 6箇所)）の羽根部 36, · · ·, 36とを有している。
[0042] ボス部 35は、外周側にあって羽根部 36, · · ·, 36と同じ軸線方向長さの挟持ベース 部 37と、この挟持ベース部 37の内周側力 軸線方向両側に突出する円筒状の一対 の嵌合部 38とを有する段差状をなしている。挟持ベース部 37には、軸線方向に貫 通する複数 (上記したボルト挿入穴 31dと同数)のネジ穴 35aが隣り合う羽根部 36, 3 6同士の中央位置にそれぞれ形成されている。また、ボス部 35の内径側には、その 軸線方向一側に図 1に示す連結用スプライン 35bが形成されており、軸線方向他側 に、図 2に示すように各羽根部 36, · · ·, 36の位置の内周側力も最も近い羽根部 36の 基端の回転方向における同じ一側にそれぞれ貫通する通路穴 35c, · · ·, 35cと、各 羽根部 36, · · ·, 36の位置の内周側力も最も近い羽根部 36の基端の回転方向にお ける同じ逆側にそれぞれ貫通する通路穴 35d, · · ·, 35dと力 図 1に示すように軸線 方向の位置を異ならせて形成されている。
[0043] このべーンロータ 32の内径側に、外周側回転子 12の駆動力が伝達される出力軸 1 6が取り付けられることになる。この出力軸 16にはボス部 35の連結用スプライン 35b に結合される連結用スプライン 16aと、連結用スプライン 16aで結合された状態でボ ス部 35のすベての通路穴 35cを連通させる環状の連通溝 16bと、同状態ですベての 通路穴 35dを連通させる環状の連通溝 16cと、これら連通溝 16b, 16cの間位置およ び両外側位置に形成されたシール溝 16d, 16d, 16dとを有しており、これらのシー ル溝 16d, 16d, 16dにはべーンロータ 32との隙間をシールする図示略のシールリン グがそれぞれ配設される。また、この出力軸 16には、その内部を通って連通溝 16b に対し作動油を給排するための通路穴 16eと、連通溝 16cに対し作動油を給排する ための通路穴 16fとが形成されている。なお、この出力軸 16には、ドライブプレート 3 1, 31よりも軸線方向外側に突出する部分に、例えば車両のトランスミッションのハウ ジングに保持される一対のベアリング 42, 42を嵌合させるベアリング嵌合部 16gがそ れぞれ形成されている。
[0044] 各羽根部 36, 36は、略板状をなしており、図 2に示すように、中間位置に軸線方 向に貫通するネジ穴 36aがそれぞれ形成されている。また、円周方向の両側面には 、それぞれ、ネジ穴 36aの形成位置よりも外周側に一対の凹状部 36b, 36bが軸線 方向の全長に亘つて形成されており、ネジ穴 36aの形成位置よりも内側にも凹状部 3 6c, 36cが軸線方向の全長に亘つて形成されている。さらに、各羽根部 36, " ·36の それぞれの外周面には、外周面から中心側に向けて凹むシール保持溝 36dが軸線 方向の全長に亘つて形成されている。これらシール保持部 36d, · · ·, 36dには、ハウ ジング 33との隙間をシールするスプリングシール 44がそれぞれ配置される。各スプリ ングシール 44, · · ·, 44は、外側に設けられてハウジング 33に摺接するシール 44aと 、内側に設けられてシール 44aを半径方向外方のハウジング 33側に押圧するスプリ ング 44bとで構成されて 、る。
[0045] 内周側回転子 11の内側に所定の位相関係となるように一体に嵌合されるハウジン グ 33は、径方向厚さの薄い円筒状のベース部 46と、このベース部 46の内周面にお ける円周方向の等間隔位置から半径方向内側に突出する、羽根部 36と同数の突出 部 47, · · ·, 47とを有している。ここで、ベース部 46は、図 1に示すように、突出部 47よ りも軸線方向両側に全周にわたって突出している。各突出部 47, · · ·, 47は、図 2に 示すように、それぞれ、軸線方向視で先細の略二等辺三角形状をなしており、すべ ての突出部 47, · · ·, 47において、円周方向に隣り合う突出部 47, 47同士の各間に 上記したベーンロータ 32の羽根部 36を配置可能な凹部 48が形成される。各突出部 47, · · ·, 47には、軸線方向の両面力 所定の等深さ凹む一対の肉抜き穴 47a, 47a が形成されており、また、それぞれの内端面に、外径側に向けて凹むシール保持溝 47bが軸線方向の全長に亘つて形成されている。これらシール保持部 47b, · · ·, 47b には、ベーンロータ 32のボス部 35の外周面との隙間をシールするスプリングシール 5 0がそれぞれ配置される。これらのスプリングシール 50, · · ·, 50は、内周側に設けら れてべーンロータ 32のボス部 35に摺接するシール 50aと、外径側に設けられてシー ル 50aをべーンロータ 32側に押圧するシールスプリング 50bとで構成されて!、る。な お、ハウジング 33を内周側回転子 11にボルト等の締結で一体に連結しても良!、。
[0046] 上記の各部品を組み立てる場合、例えば、一方のドライブプレート 31に外周側回 転子 12を合わせた状態で、このドライブプレート 31の各ボルト挿入穴 31a, · · ·, 31a にそれぞれボルト 52を挿入し、各ボルト 52, · · ·, 52をそれぞれ外周側回転子 12のネ ジ穴 22bに螺合させる。また、このドライブプレート 31にべーンロータ 32を、その一方 の嵌合部 38を嵌合穴 31eに嵌合させることにより合わせた状態で、このドライブプレ ート 31の各ボルト挿入穴 31d, · · ·, 31dに図示略のボルトをそれぞれ挿入し、各ボル トをそれぞれベーンロータ 32のボス部 35のネジ穴 35aに螺合させる。さらに、このドラ イブプレート 31の各ボルト挿入穴 31c, · · ·, 31cにそれぞれボルト 54を挿入し、各ボ ルト 54, · · ·, 54をそれぞれベーンロータ 32の羽根部 36のネジ穴 36aに螺合させる。 そして、ベーンロータ 32の各羽根部 36, · · ·, 36にそれぞれスプリングシール 44を取 り付けた状態で、各羽根部 36, · · ·, 36をそれぞれ一対一で対応する凹部 48に入れ るようにして、予め内側にハウジング 33が圧入された内周側回転子 11を、スプリング シール 50, · · ·, 50を取り付けた状態で挿入する。
[0047] そして、他方のドライブプレート 31を、ベーンロータ 32の他方の嵌合部 38を嵌合穴 31eに嵌合させることにより反対側力も合わせて、このドライブプレート 31の各ボルト 挿入穴 31a, · · ·, 3 laにそれぞれボル卜 52を挿入し、各ボル卜 52, · · ·, 52をそれぞれ 外周側回転子 12のネジ穴 22bに螺合させる。また、このドライブプレート 31の各ボル ト揷入穴 31d, · · ·, 31dに図示略のボルトを挿入し、各ボルトをそれぞれベーンロータ 32のボス咅 の ジ穴 35a【こ虫累合させ、さら【こ、各ボノレ卜挿人穴 31c, · · ·, 31c【こそ れぞれボルト 54を挿入し、各ボルト 54, · · ·, 54をそれぞれベーンロータ 32の羽根部 36のネジ穴 36aに螺合させる。その結果、外周側回転子 12の軸線方向両端面に固 定されたドライブプレート 31, 31が、それぞれベーンロータ 32の各羽根部 36, · · ·, 3 6とボルト 54, · · ·, 54で一体に固定され、ボス部 35と図示略のボルトで一体に固定さ れる。なお、羽根部 36, · · ·, 36をドライブプレート 31に固定するボルト 54, · · ·, 54は 、外周側回転子 12をドライブプレート 31に固定するボルト 52, · · ·, 52よりも本数は少 なぐかつサイズは大きいものが用いられている。
[0048] その後、出力軸 16がべーンロータ 32の内側に嵌合され、その際に、連結スプライ ン 16aおよび連結スプライン 35bが結合される。その結果、出力軸 16がべーンロータ 32に一体に固定された状態となる。勿論、上記の組み立て手順は一例であり、上記 とは異なる手順で組み立てることも可能である。
[0049] 以上によって、ハウジング 33と一体とされた内周側回転子 11が、外周側回転子 12 の内側且つべーンロータ 32の外側であってドライブプレート 31, 31の間の空間 58に 設けられることになり、ドライブプレート 31, 31の環状溝 31b, 31bに入り込むベース 部 46の軸線方向両側部分で回転可能に保持されることになる。さらに、ノ、ウジング 3 3の凹部 48, · · ·, 48それぞれに一枚ずつべーンロータ 32の羽根部 36が配置される 。また、ベーンロータ 32にスプライン結合される出力軸 16は、外周側回転子 12、ドラ イブプレート 31, 31およびべーンロータ 32と一体かつ回転可能となり、具体的には 一体に固定される。
[0050] ここで、外周側回転子 12の永久磁石 12a, ···, 12aと内周側回転子 11の永久磁石 11a, ···, 11aとが異極同士を対向させる強め界磁状態のとき、図 4に示すようにすベ ての羽根車 36, ···, 36がそれぞれ対応する凹部 48内で回転方向における同じ一側 に隣り合う突出部 47に当接することになり、当接する突出部 47との間に第 1圧力室 5 6を形成するとともに、それぞれが回転方向における同じ逆側に隣り合う突出部 47と の間に第 1圧力室 56よりも広い第 2圧力室 57を形成することになる（言い換えれば、 凹部 48, ···, 48および凹部 48, ···, 48に収容される羽根車 36, ···, 36で第 1圧力 室 56, ···, 56および第 2圧力室 57, ···, 57が形成される）。その結果、これらの第 1 圧力室 56, ···, 56および第 2圧力室 57, ···, 57は、内周側回転子 11の内側に画成 される。
[0051] 逆に、外周側回転子 12の永久磁石 12a, ···, 12aと内周側回転子 11の永久磁石 1 la, ···, 11aとが同極同士を対向させる弱め界磁状態のとき、図 2に示すように、すべ ての羽根車 36, ···, 36がそれぞれ対応する凹部 48内で回転方向における同じ上記 逆側に隣り合う突出部 47に当接して第 2圧力室 57を縮小することになり、それぞれ が回転方向における同じ上記一側に隣り合う突出部 47との間の第 1圧力室 56を拡 大することになる。なお、各第 1圧力室 56, ···, 56にべーンロータ 32の各通路穴 35c , ···, 35cが一対一で常時開口するように設けられ、各第 2圧力室 57, ···, 57にべ一 ンロータ 32の各通路穴 35d, ···, 35dが一対一で常時開口するように設けられている
[0052] ここで、外周側回転子 12および内周側回転子 11は、永久磁石 12a, ···, 12aおよ び永久磁石 11a, ···, 11aが互いに異なる極性で対向し吸引し合う図 4に示す強め 界磁の位置を、第 1圧力室 56, ···, 56および第 2圧力室 57, ···, 57が実質的に作 動油圧を受けないときの原点位置に設定している。なお、第 1圧力室 56, ···, 56およ び第 2圧力室 57, ···, 57は作動油圧を受けない状態でも作動油で満たされている。 そして、この原点位置にある状態から、各第 1圧力室 56, ···, 56に各通路穴 35c,… , 35cを介して作動油を導入する（つまり第 1圧力室 56, ···, 56に作動油圧を導入す る）と同時に各第 2圧力室 57, ···, 57から各通路穴 35d, ···, 35dを介して作動油を 排出させると、外周側回転子 12および内周側回転子 11は、磁力に反して相対回転 し、弱め界磁状態となる。逆に、各第 2圧力室 57, · · ·, 57に各通路穴 35d, · · ·, 35d を介して作動油を導入すると同時に各第 1圧力室 56, · · ·, 56から各通路穴 35c,… , 35cを介して作動油を排出させると、外周側回転子 12および内周側回転子 11は、 原点位置に戻って強め界磁状態となるが、このときは、外周側回転子 12の永久磁石 12a, · · ·, 12aと内周側回転子 11の永久磁石 11a, · · ·, 11aとが磁力で吸引し合うこ とになるため、各第 2圧力室 57, · · ·, 57に導入する作動油の圧力は、弱め界磁状態 に位相変更する場合に必要な圧力よりも低くて済み、場合によっては油圧を導入し なくても作動油の給排のみで済む。
[0053] また、電動機 10は、内周側回転子 11が、外周側回転子 12に対して永久磁石 12a , · · ·, 12aおよび永久磁石 11a, · · ·, 11 aを互いに同じ極性を対向させた弱め状態か ら原点位置に戻る際の回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向とを一 致させている。つまり、電動機 10は、車両の前進走行時に外周側回転子 12および 内周側回転子 11を、図 2および図 4における時計回り方向に回転させるように設定さ れており、図 2に示す弱め界磁状態力も外周側回転子 12が減速するとフローテイン グ状態にある内周側回転子 11に図 4に示す強め界磁状態に戻ろうとする慣性モーメ ントが生じるのである。
[0054] ここで、作動油が非圧縮性であることから、上記のような強め界磁状態および弱め 界磁状態の両限界端への位相の変更は勿論、これら両限界端の間の中間位置であ つても、図示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁の遮断ですベての第 1 圧力室 56, · · ·, 56および第 2圧力室 57, · · ·, 57からの作動油の給排を停止させるこ とで、外周側回転子 12および内周側回転子 11はその時点での位相関係を維持する ことになり、任意の界磁状態で位相変更を停止させることができる。
[0055] 以上により、上記したベーンロータ 32は、外周側回転子 12に対して一体に固定さ れて一体かつ回転可能となり、内周側回転子 11の内側に配置されることになる。しか も、ベーンロータ 32は、外周側回転子 12および内周側回転子 11の軸線方向の両端 面を覆うように外周側回転子 12に固定されたドライブプレート 31 , 31を介して外周側 回転子 12に一体に固定され、外周側回転子 12の駆動力を出力する出力軸 16にも 一体に設けられている。また、上記したハウジング 33は、内周側回転子 11に対して 一体に嵌合されて一体かつ回転可能となり、その凹部 48がべーンロータ 32とで第 1 圧力室 56および第 2圧力室 57を内周側回転子 11の内側に画成する。さらに、これ ら第 1圧力室 56および第 2圧力室 57への作動油の給排つまり作動油圧の導入制御 で、ハウジング 33に対するベーンロータ 32の相対的な位相を変更し、その結果、内 周側回転子 11と外周側回転子 12との間の相対的な位相を変更することになる。ここ で、内周側回転子 11と外周側回転子 12との間の相対的な位相は、少なくとも電気角 の 180° だけ進角側または遅角側に変化可能となり、電動機 10の状態は、内周側 回転子 11の永久磁石 11aと外周側回転子 12の永久磁石 12aとの同極の磁極同士 が対向配置される弱め界磁状態と、内周側回転子 11の永久磁石 11aと外周側回転 子 12の永久磁石 12aとの異極の磁極同士が対向配置される強め界磁状態との間の 適宜の状態に設定可能となる。
[0056] 力!]えて、外周側回転子 12の駆動力を出力軸 16に伝達するドライブプレート 31が外 周側回転子 12およびべーンロータ 32の軸線方向両端面にそれぞれ固定されること で形成されるこれら外周側回転子 12、ベーンロータ 32および両ドライブプレート 31, 31の間の図 2に示す空間 58に、一体とされた内周側回転子 11およびノヽウジング 33 力 周方向に回転可能に配置されている。なお、内周側回転子 11およびハウジング 33の一体品は、空間 58内にフローティング状態で回転自在に設けられている（つま り、ドライブプレート 31, 31および出力軸 16には固定されていない）。
[0057] なお、例えば図 5Aに示すように内周側回転子 11の永久磁石 11aと外周側回転子 12の永久磁石 12aとが同極配置とされる強め界磁状態と、例えば図 5Bに示すように 内周側回転子 11の永久磁石 11aと外周側回転子 12の永久磁石 12aとが対極配置 とされる弱め界磁状態とにおいては、例えば図 6に示すように、誘起電圧の大きさが 変化することから、電動機 10の状態を強め界磁状態と弱め界磁状態との間で変化さ せることにより誘起電圧定数 Keが変更されることになる。
[0058] この誘起電圧定数 Keは、例えば各回転子 11, 12の回転により固定子卷線 13aの 卷線端に誘起される誘起電圧の回転数比であって、さらに、極対数 pと、モータ外径 Rと、モータ積厚 Lと、磁束密度 Bと、ターン数 Tとの積により、 Ke = 8 X p XRX L X B XTX πとして記述可能である。これにより、電動機 10の状態を強め界磁状態と弱め 界磁状態との間で変化させることにより、内周側回転子 11の永久磁石 11aと外周側 回転子 12の永久磁石 12aとによる界磁磁束の磁束密度 Bの大きさが変化し、誘起電 圧定数 Keが変更されることになる。
[0059] ここで、例えば図 7Aに示すように、電動機 10のトルクは誘起電圧定数 Keと固定子 卷線 13aに通電される電流との積に比例（トルク (Ke X電流)）する。
また、例えば図 7Bに示すように、電動機 10の界磁弱め損失は誘起電圧定数 Keと 回転数との積に比例 (界磁弱め損失 ^ (Ke X回転数) )することから、電動機 10の許 容回転数は誘起電圧定数 Keと回転数との積の逆数に比例 (許容回転数 (1Z (K e X回転数)））する。
[0060] つまり、例えば図 8に示すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 10で は、運転可能な回転数は相対的に低下するものの、相対的に大きなトルクを出力可 能となり、一方、誘起電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 10では、出力可能なトル クは相対的に低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能となり、誘起電圧 定数 Keに応じてトルクおよび回転数に対する運転可能領域が変化する。
このため、例えば図 9Aに示す実施例のように、電動機 10の回転数が増大すること に伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B) へと変化)するように設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させない場合 (例え ば、第 1〜第 3比較例）に比べて、トルクおよび回転数に対する運転可能領域が拡大 する。
[0061] また、電動機 10の出力は、誘起電圧定数 Keと固定子卷線 13aに通電される電流と 回転数との積力 界磁弱め損失および他の損失を減算して得た値に比例（出力 ( Ke X電流 X回転数ー界磁弱め損失 他の損失)）する。つまり、例えば図 9Bに示 すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 10では、運転可能な回転数は 相対的に低下するものの、相対的に低い回転数領域での出力が増大し、一方、誘起 電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 10では、相対的に低い回転数領域での出力 が低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能になると共に相対的に高い回 転数での出力が増大し、誘起電圧定数 Keに応じて出力および回転数に対する運転 可能領域が変化する。このため、電動機 10の回転数が増大することに伴い誘起電圧 定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B)へと変化)するよう に設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、第 1〜第 3比 較例）に比べて、出力および回転数に対する運転可能領域が拡大する。
[0062] また、電動機 10の効率は、固定子卷線 13aに対する入力電力から銅損および界磁 弱め損失および他の損失を減算して得た値を入力電力で除算して得た値に比例 (効 率 ( (入力電力 銅損ー界磁弱め損失 他の損失) Ζ入力電力) )する。
このため、相対的に低い回転数領域から中回転数領域においては、相対的に大き な誘起電圧定数 Keを選択することにより、所望のトルクを出力させるために必要とさ れる電流が低減し、銅損が低減する。
[0063] そして、中回転数領域力も相対的に高い回転数領域においては、相対的に小さな 誘起電圧定数 Keを選択することにより、界磁弱め電流が低減し、界磁弱め損失が低 減する。
これにより、例えば図 10Aに示す実施例のように、電動機 10の回転数が増大する ことに伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化するように設定することにより、誘起 電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、図 10Bに示す第 2比較例）に比べて、回 転数および回転数に対する運転可能領域が拡大すると共に、電動機 10の効率が所 定効率以上となる高効率領域 Eが拡大し、さらに、到達可能な最高効率の値が増大 する。
[0064] 上述したように、本実施形態によれば、先ず、内周側回転子 11および外周側回転 子 12には周方向に沿って永久磁石 11aおよび永久磁石 12aが配置されることにより 、例えば外周側回転子 12の永久磁石 12aによる界磁磁束が固定子卷線 13aを鎖交 する鎖交磁束量を、内周側回転子 11の永久磁石 11aによる界磁磁束によって効率 よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、電動機 10のト ルク定数 (つまり、トルク Z相電流)を相対的に高い値に設定することができ、電動機 運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線 13aへの通電を制御 するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機 10が出力する最 大トルク値を増大させることができる。 [0065] し力も、回動機構 14は、外周側回転子 12に対して一体かつ回転可能に設けられ たべーンロータ 32と内周側回転子 11に対して一体かつ回転可能に設けられたノ、ゥ ジング 33とで内周側回転子 11の内側に画成された第 1圧力室 56, · ··, 56および第 2圧力室 57, · ··, 57に作動油を給排することによって、内周側回転子 11と外周側回 転子 12との間の相対的な位相を変更するものであるため、電動機 10が複雑ィ匕する ことを抑制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変 とすることができ、その結果、運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大し、運 転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することが可能となる。
[0066] さらに、第 1圧力室 56, · ··, 56および第 2圧力室 57, · ··, 57への作動油の供給量 を制御することで内周側回転子 11と外周側回転子 12との間の相対的な位相を界磁 弱め状態と界磁強め状態との間の電気角 180° の範囲内で無段階に変更すること ができる。
加えて、ベーンロータ 32およびハウジング 33が第 1圧力室 56, · ··, 56および第 2 圧力室 57, · ··, 57を内周側回転子 11の内側に画成するため、電動機 10の特に軸 線方向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。
具体的に、ベーンロータ 32の 3习根咅 ···, 36とノヽウジング 33の四咅 ···, 48 とで画成された第 1圧力室 56, · ··, 56に作動油を供給しつつ第 2圧力室 57, · ··, 57 力も作動油を排出させると、第 1圧力室 56, · ··, 56が拡大する方向にハウジング 33 とべーンロータ 32との間の相対的な位相を変更することになり、その結果、ハウジン グ 33の外側に一体に設けられた内周側回転子 11と、ベーンロータ 32に一体に設け られた外周側回転子 12との間の相対的な位相を変更することになり、弱め界磁状態 となる。一方、逆に、第 2圧力室 57, · ··, 57に作動油を供給しつつ第 1圧力室 56,… , 56から作動油を排出させると、第 2圧力室 57, · ··, 57が拡大する方向にハウジング 33とべーンロータ 32との間の相対的な位相を変更することになり、その結果、内周側 回転子 11と外周側回転子 12との間の相対的な位相を変更することになつて、強め 界磁状態となる。このように回動機構 14としてべーンロータ 32とハウジング 33とを有 する簡素なベーンァクチユエータ機構を用いるため、電動機 10が複雑ィ匕することを 確実に抑制しつつ、容易かつ適切に、しかも所望のタイミングで誘起電圧定数を可 変とすることができる。
[0067] カロえて、ベーンロータ 32が軸線方向の端面を覆うように外周側回転子 12に固定さ れたドライブプレート 31, 31を介して外周側回転子 12に一体に設けられ、し力も、外 周側回転子 12の駆動力を出力する出力軸 16にも一体に設けられているため、外周 側回転子 12の回転を直結で出力軸 16に伝達することができる一方、第 1圧力室 56 , · ··, 56および第 2圧力室 57, · ··, 57へ導入される作動油の圧力は、内周側回転子 11の内側に一体に設けられたノヽウジング 33とべーンロータ 32との間の相対的な位 相、つまり内周側回転子 11と外周側回転子 12との間の相対的な位相の変更のため に主として用いられる。したがって、作動油で発生させる必要がある圧力を低く抑える ことができる。
[0068] さらに、作動油がベーンロータ 32を経由して第 1圧力室 56, · ··, 56および第 2圧力 室 57, · ··, 57に対し給排されるため、作動油の流路形成に伴う軸線方向の厚さの増 大を抑制できる。
加えて、第 1圧力室 56, · ··, 56および第 2圧力室 57, · ··, 57が内周側回転子 11に 圧入されたハウジング 33で画成されるため、第 1圧力室 56, · ··, 56および第 2圧力 室 57, · ··, 57の作動油がハウジング 33を介して内周側回転子 11の熱を奪い、これ を冷却することになる。さらに、第 1圧力室 56, · ··, 56および第 2圧力室 57, · ··, 57 の作動油は、外周側回転子 12および内周側回転子 11の回転による遠心力で外側 に移動しょうとすることになり、特別なシール構造を採用しなければ、一対のドライブ プレート 31, 31と、ハウジング 33、内周側回転子 11および外周側回転子 12との間 の隙間を介して外側に漏れることになるが、隙間の通過中に内周側回転子 11および 外周側回転子 12から熱を奪いこれを冷却することになる。さらに、漏れた作動油は遠 心力で固定子 13の主に固定子卷線 13aにかかって固定子 13をも冷却することにな る。
[0069] [第 2実施形態]
次に、本発明の第 2実施形態に係る電動機について主に図 11および図 12を参照 して上記第 1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、上記第 1実施形態と 同様の部分には同一の符号を付してその説明は略す。 [0070] 本実施形態では、上記第 1実施形態に対して回動機構 14の一部を変更している。 先ず、図 11に示すように、一方のドライブプレート 31は、上記第 1実施形態と同様に 、外周側回転子 12〖こボノレト 52, · · ·, 52で固定されるとともにベーンロータ 32のボス 部 35に図示略のボルトで固定され、さらにべーンロータ 32の羽根部 36にボルト 54, ···,で固定されること〖こなる。
[0071] これに対して、このドライブプレート 31に対し軸線方向逆側には、外周側回転子 12 と内周側回転子 76の外周側の一部とを覆うように円環状のドライブプレート 61が配 置されている。このドライブプレート 61には、軸線方向に貫通するボルト挿入穴 61a, · · ·, 61aが、同一円周上で等間隔をあけるようにネジ穴 22bと同数形成されており、ま た、内周縁部には、軸線方向に段差状をなす環状の段差部 61bが形成されている。 このドライブプレート 61は、そのボルト挿入穴 61a, · · ·, 61aにそれぞれボルト 52力 S揷 入され、各ボルト 52, · · ·, 52がそれぞれ外周側回転子 12のネジ穴 22bに螺合される ことで外周側回転子 12に一体かつ回転可能に固定されることになる。
[0072] 本実施形態のベーンロータ 32は、上記第 1実施形態のベーンロータ 32に対して、 各羽根部 36, · · ·, 36に形成されたネジ穴 36a, · · ·, 36a力 ^一方のドライブプレート 31 側の端面から中間位置まで形成されており、 V、ずれも羽根部 36を貫通して 、な 、点 が相違しており、軸線方向の一方側端面を覆うように外周側回転子 12に固定された ドライブプレート 31を介して外周側回転子 12に一体に設けられている。また、本実施 形態のベーンロータ 32の内径側には、上記第 1実施形態の出力軸 16と同様の連通 溝 16b, 16c、シール溝 16d, 16d, 16d、通路穴 16e, 16fおよび一方のベアリング 嵌合部 16gが形成された油圧導入軸 63が嵌合されている。この油圧導入軸 63はべ ーンロータ 32からドライブプレート 61側には突出していない。
[0073] 本実施形態のハウジング 33は、図 12に示すように、各突出部 47, · · ·, 47に、上記 第 1実施形態の肉抜き穴 47a, 47aが形成されておらず、各突出部 47, · · ·, 47には 、それぞれ軸線方向に沿ってネジ穴 47cが、図 11に示すように一方のドライブプレー ト 31とは反対側の端面から中間位置まで形成されて!ヽる。
[0074] 本実施形態では、ベーンロータ 32ではなぐ内周側回転子 11に一体に圧入された ハウジング 33に出力軸（回動軸） 65がー体かつ回転可能に設けられている。つまり、 出力軸 65は、軸部 66と、軸部 66の一端側力 径方向に延出する円板状のフランジ 部 67とを有しており、フランジ部 67には、軸線方向に貫通するボルト挿入穴 67a,… , 67aが、同一円周上で等間隔をあけるようにネジ穴 47c, · · ·, 47cと同数形成されて いる。そして、フランジ部 67の外周縁部をドライブプレート 61の段差部 61bとハウジン グ 33との隙間に挿入した状態で、各ボルト挿入穴 67a, · · ·, 67aに挿入された各ボル ト 68をそれぞれネジ穴 47cに螺合させることで、出力軸 65がハウジング 33に固定さ れる。なお、出力軸 65の軸部 66には、ベアリング 42を嵌合させるベアリング嵌合部 6 6aが形成されている。これにより、外周側回転子 12の駆動力を出力する出力軸 65 は、ドライブプレート 31とは反対の軸線方向の他方側から内周側回転子 11およびノヽ ウジング 33に一体に設けられている。
[0075] このような本実施形態によれば、ベーンロータ 32が、軸線方向の一方側端面を覆う ように外周側回転子 12に固定されたドライブプレート 31を介して外周側回転子 12に 一体に設けられ、この外周側回転子 12の駆動力を出力する出力軸 65が、軸線方向 の他方側から内周側回転子 11およびノ、ウジング 33と一体に設けられているため、外 周側回転子 12と出力軸 72との間で、駆動力を第 1圧力室 56, · · ·, 56または第 2圧 力室 57, · · ·, 57の作動油を介して伝達することになる。このように作動油を介して駆 動力を伝達するため、発生する振動を作動油で吸収することができ、静粛性を向上さ せることができる。なお、このとき必要な作動油の圧力は電動機 10のトルクと、内周側 回転子 11および外周側回転子 12の位相を変化させるのに必要なトルクの合力とな る。
[0076] [第 3実施形態]
次に、本発明の第 3実施形態に係る電動機について主に図 13を参照して上記第 1 実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、上記第 1実施形態と同様の部分に は同一の符号を付してその説明は略す。
[0077] 本実施形態では、上記第 1実施形態に対し異なる回動機構 70が用いられている。
本実施形態の回動機構 70は、外周側回転子 12の軸線方向両側に外周側回転子 12の内側の空間を覆うように固定される円環状の一対のドライブプレート (第 1部材） 71 , 71と、一方のドライブプレート 71に一体に設けられて電動機 10の出力軸 72に 支持される支持部材 73と、他方のドライブプレート 71に一体に設けられて出力軸 72 に支持される支持部材 (第 1部材，ドライブプレート） 74と、上記第 1実施形態の内周 側回転子 11と同様の構成の内周側回転子本体 75と、内周側回転子本体 75の内側 に一体に圧入固定されて内周側回転子本体 75とで内周側回転子 76を構成する内 側部材 77と、この内側部材 77と支持部材 73, 74との間に配置されるリングギア（第 2 部材） 78とを有している。
[0078] 外周側回転子 12には、上記第 1実施形態のネジ穴 22b, · · ·, 22bと同じ位置に、ボ ノレ卜挿人穴 22c, · · ·, 22c力形成されて!ヽる0
[0079] 一対のドライブプレート 71, 71には、それぞれの外周側の部分に、軸線方向に貫 通する複数（ボルト挿入穴 22cと同数）のボルト挿入穴 71a, · · ·, 71aが、同一円周上 で等間隔をあけるように形成されており、ボルト挿入穴 71a, · · ·, 71aよりも中心側にも 、軸線方向に貫通する複数のボルト挿入穴 71b, · · ·, 71bが、同一円周上で等間隔 をあけるように形成されている。これら一対のドライブプレート 71, 71は、外周側回転 子 12の軸線方向両側に合わせられた状態で一方のドライブプレート 71のボルト挿入 穴 71a、ボルト挿入穴 22cおよび他方のドライブプレート 71のボルト挿入穴 71aに揷 入されるボルト 79とこのボルト 79に螺合されるナット 80とで外周側回転子 12に固定 される。
[0080] 一方の支持部材 73は、円筒部（回動軸） 81と、この円筒部 81の軸線方向一側から 径方向外側に円板状に延出するフランジ部 (第 1部材、ドライブプレート) 82とを有し ており、フランジ部 82の外周側には、軸線方向において円筒部 81の側に段差状を なす環状の段差部 82aが形成されている。また、この段差部 82aの位置には、軸線 方向に貫通する複数 (ボルト挿入穴 71bと同数)のネジ穴 82bが、同一円周上で等間 隔をあけるように形成されている。また、支持部材 73の円筒部 81の外周側にはヘリ カルスプライン 8 laが形成されており、内周側には連結用スプライン 81bが形成され ている。
さらに、円筒部 81のフランジ部 82との境界位置には内外周を径方向に貫通する複 数の通路穴 81c, · · ·, 81cが、一部フランジ部 82まで延在して放射状に形成されて いる。このような支持部材 73は、一方のドライブプレート 71の内側に段差部 82aにお いて合わせられ、この状態でボルト挿入穴 71b, · · ·, 71bに挿入された各ボルト 84が それぞれネジ穴 82bに螺合されることで一方のドライブプレート 71に固定される。
[0081] 他方の支持部材 74は、円環状をなしており、その外周側に、軸線方向において段 差状をなす環状の段差部 74aが形成されている。また、この段差部 74aの位置には、 軸線方向に貫通する複数 (ボルト挿入穴 71bと同数)のネジ穴 74bが、同一円周上で 等間隔をあけるように形成されている。また、支持部材 74には、段差部 74aとは反対 側の端面に内周側から一部を削って径方向に延出する半穴状の複数の通路溝 74c , · · ·, 74cが放射状に形成されている。このような支持部材 74は、他方のドライブプレ ート 71の内側に段差部 74aにおいて合わせられ、この状態でボルト挿入穴 71b, · · ·, 71bに挿入された各ボルト 84がそれぞれネジ穴 84bに螺合されることで他方のドライ ブプレート 71に固定される。なお、支持部材 74は、取付状態で支持部材 73の円筒 部 81の先端面に当接する。
[0082] 上記した支持部材 73および支持部材 74の内径側には、電動機 10の出力軸 72が 取り付けられることになる。この出力軸 72には支持部材 73の連結スプライン 81bに結 合される連結スプライン 72aと、連結スプライン 72aで支持部材 73に結合された状態 で支持部材 73のすベての通路穴 81c, · · ·, 81cを連通させる環状の連通溝 72bと、 連通溝 72bの両外側位置に形成されたシール溝 72c, 72cと、内部を通って連通溝 72bに対し作動油を給排するための通路穴 72dとを有しており、シール溝 72c, 72c にはそれぞれ支持部材 73との隙間をシールする図示略のシールリングが配設される
[0083] また、出力軸 72には、連結スプライン 72aで支持部材 73に結合された状態で支持 部材 74のすベての通路溝 74c, · · ·, 74cを連通させる環状の連通溝 72eと、連通溝 72eの両側に形成されたシール溝 72f, 72fと、内部を通って連通溝 72eに対し作動 油を給排するための通路穴 72gとを有しており、シール溝 72f, 72fには支持部材 74 との隙間をシールする図示略のシールリングが配設される。なお、出力軸 72に形成 された通路穴 72d, 72gは互いに出力軸 72の軸線方向逆側に開口している。
[0084] なお、出力軸 72には、支持部材 73および支持部材 74よりも軸線方向外側に突出 する両側部分にベアリング 42をそれぞれ嵌合させるベアリング嵌合部 72h, 72hが 形成されており、一方のベアリング嵌合部 72hの軸線方向の内側には回転力を伝達 するギア 88がスプライン結合されて!、る。
[0085] 内周側回転子本体 75の内側に一体に圧入される内側部材 77は、径方向厚さの薄 い円筒状のベース部 90と、このベース部 90の内周面における軸線方向の中間位置 力 中心軸線側に突出する環状突出部 91とを有している。環状突出部 91の内周面 には、上記したヘリカルスプライン 81 aとは逆方向に捩られたヘリカルスプライン 91 a が形成されている。
[0086] リングギア 78は、円環状の基板部 93と、基板部 93の内周部から軸線方向一側に 突出する内円筒部 94と、基板部 93の外周部力も軸線方向両側に突出する外円筒 部 95と、外円筒部 95の軸線方向の内円筒部 94とは反対の端部カも径方向外側に 環状に突出する環状突出部 96とを有している。そして、内円筒部 94の内周面には、 上記した支持部材 73のへリカルスプライン 81aに摺動可能に結合されるへリカルスプ ライン 94aが形成されており、外円筒部 95の外周面には、上記した内側部材 77のへ リカルスプライン 9 laに摺動可能に結合されるへリカルスプライン 95aが形成されてい る。さらに、環状突出部 96の外周面には、中心側に凹む環状のシール溝 96aが形成 されており、このシール溝 96aには内側部材 77との隙間をシールする図示略のシー ルリングが配設される。
[0087] そして、リングギア 78と支持部材 73のフランジ部 82との間に、出力軸 72の通路穴 7 2dおよび連通溝 72bと支持部材 73の通路穴 81c, · · ·, 81cとを介して作動油が給排 される第 1圧力室 101が形成されることになり、リングギア 78と支持部材 74との間に、 出力軸 72の通路穴 72gおよび連通溝 72eと支持部材 74の通路溝 74c, · · ·, 74cとを 介して作動油が給排される第 2圧力室 102が形成されることになる。これらの第 1圧力 室 101および第 2圧力室 102は、内周側回転子 76の内側に画成される。なお、第 1 圧力室 101および第 2圧力室 102は作動油圧を受けない状態でも作動油で満たさ れている。
[0088] ここで、本実施形態において、第 1圧力室 101に作動油を導入すると同時に第 2圧 力室 102から作動油を排出させると、リングギア 78が支持部材 74の図示略のストッパ 部に当接することになり、第 2圧力室 102を狭く第 1圧力室 101を広くすることになる。 このとき、例えば、外周側回転子 12の永久磁石 12aと内周側回転子 76の永久磁石 1 laとが弱め界磁状態となる。他方、第 2圧力室 102に作動油を導入すると同時に第 1 圧力室 101から作動油を排出させると、リングギア 78が軸線方向に移動して支持部 材 73のフランジ部 82に当接することになり、第 1圧力室 101を狭く第 2圧力室 102を 広くすることになる。このとき、互いに嚙み合うヘリカルスプライン 81a, 94aの捩れで 、外周側回転子 12および出力軸 72と一体の支持部材 73の円筒部 81に対しリング ギア 78が回転しつつ、互いに嚙み合うヘリカルスプライン 95a, 91aの捩れで内周側 回転子 76を同じ方向にさらに回転させる。これにより、例えば、外周側回転子 12の 永久磁石 12aと内周側回転子 76の永久磁石 11aとが、上記弱め界磁状態に対し電 気角の 180° 位相が変わって、強め界磁状態となる。このとき、外周側回転子 12の 永久磁石 12aと内周側回転子 76の永久磁石 11aとが磁力で吸引し合うことになり、 各第 2圧力室 102, · · ·, 102に導入する作動油の圧力は、弱め界磁状態に位相変更 する場合に必要な圧力よりも低くて済み、場合によっては油圧を導入しなくても作動 油の給排のみで済む。このように、第 1圧力室 101および第 2圧力室 102への作動油 の給排で内周側回転子 76と外周側回転子 12との間の相対的な位相を変更すること になる。ここで、本実施形態においても、上記のような両限界端への位相の変更は勿 論、両限界端の中間位置で、図示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁 の遮断で第 1圧力室 101および第 2圧力室 102からの作動油の給排を停止させるこ とで、外周側回転子 12および内周側回転子 76はその時点での位相関係を維持する ことになる。
以上により、ドライブプレート 71, 71および支持部材 73, 74が、外周側回転子 12 に対して一体かつ回転可能であって、内周側回転子 76および外周側回転子 12の 両端面を覆うように外周側回転子 12および出力軸 72に一体に設けられて回転力を 出力軸 72に伝達することになる。また、リングギア 78は、内周側回転子 76と支持部 材 73の円筒部 81との間に配置されて、円筒部 81のへリカルスプライン 8 laおよび内 周側回転子 76のへリカルスプライン 91aにへリカルスプライン 94a, 95aで連結される さら〖こ、リングギア 78は、ドライブプレート 71, 71および支持部材 73, 74とで内周 側回転子 76の内側に第 1圧力室 101および第 2圧力室 102を画成してこれら第 1圧 力室 101および第 2圧力室 102への作動油の給排で軸線方向に移動する。つまり、 リングギア 78は、内周側回転子 76に対して一体かつ回転可能に連結されるとともに 、軸線方向に移動することで相対回転も可能となって 、る。
[0090] 以上に述べた本実施形態においては、回動機構 70が、外周側回転子 12に対して 一体かつ回転可能に設けられて駆動力を伝達するドライブプレート 71, 71および支 持部材 73, 74と、内周側回転子 76に対して一体かつ回転可能に設けられたリング ギア 78とで内周側回転子 76の内側に画成された第 1圧力室 101および第 2圧力室 102に対して、作動油を給排することによって、内周側回転子 76と外周側回転子 12 との間の相対的な位相を変更するものであるため、電動機 10が複雑ィ匕することを抑 制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とするこ とができ、その結果、運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大し、運転効率を 向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することが可能となる。
[0091] さらに、第 1圧力室 101および第 2圧力室 102への作動油の供給量を制御すること で内周側回転子 76と外周側回転子 12との間の相対的な位相を界磁弱め状態と界 磁強め状態との間の電気角 180° の範囲内で無段階に変更することができる。 カロえて、ドライブプレート 71, 71および支持部材 73, 74と、リングギア 78とが第 1圧 力室 101および第 2圧力室 102を内周側回転子 76の内側に画成するため、特に回 転軸線の延在方向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。
[0092] ドライブプレート 71, 71および支持部材 73, 74とリングギア 78とで形成された第 1 圧力室 101および第 2圧力室 102に対して作動油を給排すると、リングギア 78が、ド ライブプレート 71, 71、支持部材 73, 74および外周側回転子 12に対し軸線方向に 相対的に移動することになるが、リングギア 78は、支持部材 73の円筒部 81と内周側 回転子 76との間に配置されて、円筒部 81のへリカルスプライン 81aおよび内周側回 転子 76のへリカルスプライン 91aにへリカルスプライン 94a, 95aで連結されるため、 軸線方向の移動で内周側回転子 76と、出力軸 72、ドライブプレート 71, 71、支持部 材 73, 74および外周側回転子 12との間の相対的な位相を変更することになる。この ように回動機構 70としてへリカルスプライン 94a, 95aを有するリングギア 78を軸線方 向に移動させる簡素なァクチユエータ機構を用いるため、電動機 10が複雑ィ匕するこ とを確実に抑制しつつ、容易かつ適切に、しかも所望のタイミングで誘起電圧定数を 可変とすることができる。
[0093] [第 4実施形態]
次に、本発明の第 4実施形態に係る電動機について主に図 14を参照して上記第 1 実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、上記第 1実施形態と同様の部分に は同一の符号を付してその説明は略す。
[0094] 本実施形態も、上記第 1実施形態に対して異なる回動機構 105を用いている。
本実施形態の回動機構 105は、外周側回転子 12の軸線方向両側に一体かつ回 転可能に固定される一対のドライブプレート 106 (図 14において一方のみ図示）と、 これらドライブプレート 106の間に一体かつ回転可能に固定されるハウジング (第 1部 材） 107と、ハウジング 107に摺動可能に支持される複数 (具体的には 4個）のピスト ン (第 2部材） 108, · · ·, 108と、上記第 1実施形態の内周側回転子 11と同様の内周 側回転子本体 109と、内周側回転子本体 109の内側に一体かつ回転可能に圧入さ れて内周側回転子本体 109とで内周側回転子 110を構成する内側部材 111とを有 している。
[0095] ハウジング 107には、中央に出力軸（回動軸） 114を一体に取り付けるための取付 穴 107aが貫通形成されており、両ドライブプレート 106をボルト止めするための複数 のネジ穴 107b, · · ·, 107bが、取付穴 107aの周囲において同一円周上で等間隔を あけるように形成されている。ここで、取付穴 107aには、上記した出力軸 114がスプ ライン結合で一体に連結されることになり、これにより、ハウジング 107は、外周側回 転子 12および外周側回転子 12の駆動力が伝達される出力軸 114に一体に設けら れる。
[0096] また、ノ、ウジング 107には、互いに直交する一対の軸線にそれぞれ平行となるよう に一対の穴部 107c, 107dが取付穴 107aの軸線と直交する方向に沿って形成され ており、このような一対の穴部 107c, 107dが取付穴 107aを挟んだ対称位置に二対 形成されている。また、ハウジング 107には、各対で回転方向の同じ一側に開口する 穴部 107c, 107cのそれぞれの底側に連通する図示略の通路穴と、各対で回転方 向の同じ逆側に開口する穴部 107d, 107dのそれぞれの底側に連通する通路穴 10 7e, 107eとが取付穴 107aから形成されており、連通穴 107e, 107eおよび図示略 の連通穴は、出力軸 114の図示略の個別の連通溝および通路穴に連通している。
[0097] そして、ノヽウジング 107に形成された各穴部 107c, 107c, 107d, 107dにそれぞ れ上記したピストン 108が摺動可能に嵌合されている。回転方向の同じ一側に開口 する穴部 107c, 107cにそれぞれ挿入されたピストン 108は、穴部 107cとの間に図 示略の通路穴に連通する第 1圧力室 116をそれぞれ画成することになり、回転方向 の同じ逆側に開口する穴部 107d, 107dにそれぞれ挿入されたピストン 108は、穴 部 107dとの間に通路穴 107eに連通する第 2圧力室 117をそれぞれ画成することに なる。なお、第 1圧力室 116, 116および第 2圧力室 117, 117は作動油圧を受けな Vヽ状態でも作動油で満たされて!/、る。
[0098] 内側部材 111は、内周側回転子本体 109の内側に嵌合される円筒状のベース部 1 19と、ベース部 119の内周側の対向位置から中心側に突出する一対の突出部 120 , 120とを有しており、突出部 120, 120には、それぞれ対向する穴部 107cに挿入さ れたピストン 108を当接させる壁面 120aと、対向する穴部 107dに挿入されたピスト ン 108を当接させる壁面 120bとが形成されている。すべてのピストン 108, · · ·, 108 は壁面 120a, 120bの対向するものに当接した状態では内周側回転子 110に対して 一体かつ回転可能となる。
[0099] ここで、本実施形態において、第 1圧力室 116, 116に作動油を導入すると同時に 第 2圧力室 117, 117から作動油を排出させると、第 2圧力室 117, 117を狭く第 1圧 力室 116, 116を広くすることになり、第 1圧力室 116, 116を画成する回転方向にお いて同じ一側に向く穴部 107c, 107cに設けられたピストン 108, 108が内周側回転 子 110の壁面 120a, 120aを押圧することになり、第 2圧力室 117, 117を画成する 回転方向において同じ逆側に向く穴部 107d, 107dに設けられたピストン 108, 108 が内周側回転子 111の壁面 120b, 120bの押圧を解除することになつて、内周側回 転子 110を外周側回転子 12に対して相対的に回動させる。このとき、例えば、外周 側回転子 12の永久磁石 12aと内周側回転子 110の永久磁石 l ibとが弱め界磁状態 となる。 [0100] 他方、第 2圧力室 117, 117に作動油を導入すると同時に第 1圧力室 116, 116か ら作動油を排出させると、第 1圧力室 116, 116を狭く第 2圧力室 117, 117を広くす ることになり、第 2圧力室 117, 117を画成する回転方向において同じ一側に向く穴 咅 107d, 107dに設けられたピストン 108, 108力 S内周佃 J回転子 110の壁面 120b, 120bを押圧することになり、第 1圧力室 116, 116を画成する回転方向において同じ 逆側に向く穴部 107c, 107cに設けられたピストン 108, 108が内周側回転子 111の 壁面 120a, 120aの押圧を解除することになつて、内周側回転子 110を外周側回転 子 12に対して相対的に上記とは逆に回動させる。
これにより、例えば、外周側回転子 12の永久磁石 12aと内周側回転子 110の永久磁 石 11aとが、上記弱め界磁状態に対し電気角の 180° 位相が変わって、強め界磁状 態となる。このとき、外周側回転子 12の永久磁石 12aと内周側回転子 110の永久磁 石 11aとが磁力で吸引し合うことになり、第 2圧力室 117, 117に導入する作動油の 圧力は弱め界磁状態に位相変更する場合に必要な圧力よりも低くて済み、場合によ つては油圧を導入しなくても作動油の給排のみで済む。以上により、第 1圧力室 116 , 116および第 2圧力室 117, 117への作動油の給排で内周側回転子 110と外周側 回転子 12との間の相対的な位相を変更することになる。ここで、本実施形態におい ても、上記のような両限界端への位相の変更後は勿論、両限界端の中間位置で、図 示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁の遮断で第 1圧力室 116, 116 および第 2圧力室 117, 117からの作動油の給排を停止させることで、外周側回転子 12および内周側回転子 110はその時点での位相関係を維持することになる。
[0101] 以上により、ノ、ウジング 107が、外周側回転子 12に対して一体かつ回転可能であ つて、外周側回転子 12および外周側回転子 12の駆動力が伝達される出力軸 114に 一体に設けられることになる。また、ピストン 108が、内周側回転子 110に対して一体 かつ回転可能に設けられるとともにハウジング 107に形成された穴部 107cあるいは 穴部 107dに挿入されて第 1圧力室 116あるいは第 2圧力室 117を内周側回転子 11 0の内側に画成し、さらに内周側回転子 110の壁面 120aあるいは壁面 120bに当接 する。
[0102] 以上に述べた本実施形態においては、回動機構 105が、外周側回転子 12に対し て一体かつ回転可能に設けられたハウジング 107と内周側回転子 110に対して一体 かつ回転可能に設けられたピストン 108, · · ·, 108とで内周側回転子 110の内側に 画成された第 1圧力室 116, 116および第 2圧力室 117, 117に対して、作動油を給 排することによって、内周側回転子 110と外周側回転子 12との間の相対的な位相を 変更するものであるため、電動機 10が複雑化することを抑制しつつ、容易かつ適切 に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とすることができ、その結果、運転 可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率 での運転可能範囲を拡大することが可能となる。
[0103] さらに、第 1圧力室 116, 116および第 2圧力室 117, 117への作動油の供給量を 制御することで内周側回転子 110と外周側回転子 12との間の相対的な位相を界磁 弱め状態と界磁強め状態との間の電気角 180° の範囲内で無段階に変更すること ができる。
加えて、ノヽウジング 107と、ピストン 108とが第 1圧力室 116, 116および第 2圧力室 117, 117を内周側回転子 110の内側に画成するため、特に回転軸線方向の厚さの 増大を抑えることができ、小型化が図れる。
[0104] また、ハウジング 107とピストン 108とで形成された第 1圧力室 116, 116および第 2 圧力室 117, 117に対して作動油を給排すると、第 1圧力室 116, 116を画成するピ ストン 108, 108が突出量を増大させたり、逆に第 2圧力室 117, 117を画成するビス トン 108, 108が突出量を増大させたりすることになる。その結果、ピストン 108, · · ·, 108を壁面 120a, 120aある!/ヽ ίま壁面 120b, 120b【こ当接させる内周ィ則回転子 110 と、一体に設けられたハウジング 107、外周側回転子 12および出力軸 114との間の 相対的な位相を変更することになる。このように回動機構 105としてピストン 108, · · ·, 108を有する簡素なァクチユエータを用いるため、電動機 10が複雑ィ匕することを確実 に抑制しつつ、容易かつ適切に、しかも所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とす ることがでさる。
[0105] なお、回動機構は、作動流体圧によって少なくとも内周側回転子 11および外周側 回転子 12のいずれか一方を回転軸線回りに回動させるで内周側回転子 11と外周側 回転子 12との間の相対的な位相を変更可能なものであれば他の種々のものを適用 可能である。
[0106] 以上説明のように、本発明の電動機は以下のような特徴点を備えている。
(1) 周方向に沿って配置された内周側永久磁石 (例えば実施形態における内周側 永久磁石 11 a)を具備する内周側回転子 (例えば実施形態における内周側回転子 1 1)および周方向に沿って配置された外周側永久磁石 (例えば実施形態における外 周側永久磁石 12a)を具備する外周側回転子 (例えば実施形態における外周側回 転子 12)の互いの回転軸線が同軸に配置され、少なくとも前記内周側回転子および 前記外周側回転子のいずれか一方を前記回転軸線回りに回動させることによって前 記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回動手 段 (例えば実施形態における回動機構 14, 70, 105)を備える電動機 (例えば実施 形態における電動機 10)であって、前記回動手段は、前記外周側回転子に対して例 えば固定状態または連結状態あるいは当接状態で一体かつ回転可能に設けられた 第 1部材 (例えば実施形態におけるベーンロータ 32、ドライブプレート 71、支持部材 74、フランジ部 82、ハウジング 107)と、前記内周側回転子に対して例えば固定状態 または連結状態あるいは当接状態で一体かつ回転可能に設けられるとともに前記第 1部材とで圧力室 (例えば実施形態における第 1圧力室 56, 101, 116、第 2圧力室 57, 102, 117)を前記内周側回転子の内側に画成する第 2部材 (例えば実施形態 におけるハウジング 33、リングギア 78、ピストン 108)とを有し、前記圧力室に作動流 体を供給することにより、前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な 位相を変更することを特徴とする電動機。
[0107] この電動機によれば、内周側回転子および外周側回転子には周方向に沿って永 久磁石が配置されることにより、例えば外周側回転子の永久磁石による界磁磁束が 固定子卷線を鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子の永久磁石による界磁磁束に よって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、電 動機のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定することができ 、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線への通電を 制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機が出力する 最大トルク値を増大させることができる。 [0108] し力も、回動手段は、外周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第 1 部材と、内周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第 2部材とで内周側 回転子の内側に画成された圧力室に作動流体を供給することによって、内周側回転 子と外周側回転子との間の相対的な位相を変更するものであるため、電動機が複雑 化することを抑制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数 を可変とすることができ、その結果、運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大 し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することが可能と なる。
さらに、圧力室への作動流体の供給量を制御することで内周側回転子と外周側回 転子との間の相対的な位相を所望の位相にすることができる。
加えて、第 1部材および第 2部材が圧力室を内周側回転子の内側に画成するため 、特に回転軸線方向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。
[0109] (2) 上記（1)において、前記第 1部材は、前記内周側回転子の内側に配置されると ともに前記外周側回転子に一体に設けられたベーンロータ (例えば実施形態におけ るべーンロータ 32)であり、前記第 2部材は、前記べーンロータの羽根部（例えば実 施形態における羽根部 36)を回動可能に収容しつつこのべーンロータとで前記圧力 室 (例えば実施形態における第 1圧力室 56、第 2圧力室 57)を画成する凹部 (例え ば実施形態における凹部 48)を有して前記内周側回転子の内側に一体に設けられ たハウジング (例えば実施形態におけるハウジング 33)である構成を採用してもよ!/、。
[0110] この場合、第 1部材であるべーンロータの羽根部と第 2部材であるハウジングの凹部 とで画成された圧力室に作動流体を供給すると、圧力室が拡大する方向にハウジン グとべーンロータとの間の相対的な位相を変更することになり、その結果、ハウジング の外側に一体に設けられた内周側回転子と、ベーンロータに一体に設けられた外周 側回転子との間の相対的な位相を変更することになる。このように回動手段として、 ベーンロータとハウジングとを有する簡素なベーンァクチユエータを用いるため、電動 機が複雑ィ匕することを確実に抑制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミング で誘起電圧定数を可変とすることができる。
[0111] (3) 上記（2)において、前記べーンロータは、軸線方向の端面を覆うように前記外 周側回転子に固定された端板 (例えば実施形態におけるドライブプレート 31)を介し て前記外周側回転子に一体に設けられ、この外周側回転子の駆動力が伝達される 回動軸 (例えば実施形態における出力軸 16)にも一体に設けられている構成を採用 してちよい。
[0112] この場合、ベーンロータが軸線方向の端面を覆うように外周側回転子に固定された 端板を介して外周側回転子に一体に設けられ、しかも、外周側回転子の駆動力を伝 達する回動軸にも一体に設けられているため、外周側回転子の回転を直結で回動 軸に伝達することができる一方、圧力室へ導入される作動流体の圧力は、内周側回 転子の内側に一体に設けられたノヽウジングとべーンロータとの間の相対的な位相、 つまり内周側回転子と外周側回転子との間の相対的な位相の変更のために主として 用いられる。したがって、作動流体で発生させる必要がある圧力を低く抑えることがで きる。
[0113] (4) 上記（2)において、前記べーンロータは、軸線方向の一方側端面を覆うように 前記外周側回転子に固定された端板 (例えば実施形態におけるドライブプレート 31) を介して前記外周側回転子に一体に設けられ、この外周側回転子の駆動力を伝達 する回動軸 (例えば実施形態における出力軸 65)は、軸線方向の他方側から前記内 周側回転子および前記ハウジングに一体に設けられている構成を採用してもよい。
[0114] この場合、ベーンロータが、軸線方向の一方側端面を覆うように外周側回転子に固 定された端板を介して外周側回転子に一体に設けられ、この外周側回転子の駆動 力を伝達する回動軸が、軸線方向の他方側から内周側回転子およびハウジングと一 体に設けられているため、外周側回転子の駆動力を圧力室の作動流体を介して内 周側回転子およびハウジングと一体に設けられた回動軸に伝達する。このように作動 流体を介して駆動力を伝達するため、発生する振動を流体で吸収することができ、静 粛性を向上させることができる。
[0115] (5) 上記（2)〜 (4)のいずれか 1項において、前記作動流体は前記べーンロータを 経由して前記圧力室に供給される構成を採用してもょ 、。
[0116] この場合、作動流体がベーンロータを経由して圧力室に供給されるため、作動流体 の流路形成に伴う軸線方向の厚さの増大を抑制できる。 [0117] (6) 上記（1)において、前記第 1部材は、前記内周側回転子および前記外周側回 転子の両端面を覆うようにこれら外周側回転子および回動軸 (例えば実施形態にお ける出力軸 72、円筒部 81)に一体に設けられて回転力をこの回動軸に伝達する端 板 (例えば実施形態におけるドライブプレート 71、支持部材 74、フランジ部 82)であ り、前記第 2部材は、前記内周側回転子および前記回動軸の間に配置されて、これ ら内周側回転子および回動軸にそれぞれヘリカルスプライン (例えば実施形態にお けるヘリカルスプライン 8 la, 91a, 94a, 95a)で連結されるとともに前記端板とで前 記圧力室 (例えば実施形態における第 1圧力室 101、第 2圧力室 102)を画成してこ の圧力室への前記作動流体の供給で軸線方向に移動するリングギア (例えば実施 形態におけるリングギア 78)である構成を採用してもよい。
[0118] この場合、第 1部材である端板と第 2部材であるリングギアとで形成された圧力室に 作動流体を供給すると、リングギアが、端板およびこれに一体に設けられた外周側回 転子に対し軸線方向に相対的に移動することになる力 リングギアは、端板と一体に 設けられた回動軸と内周側回転子との間に配置されて、これら回動軸および内周側 回転子にそれぞれヘリカルスプラインで連結されて ヽるため、軸線方向の移動で内 周側回転子と、回動軸、端板および外周側回転子との間の相対的な位相を変更す ることになる。このように回動手段としてへリカルスプラインを有するリングギアを軸線 方向に移動させる簡素なァクチユエータを用いるため、電動機が複雑ィ匕することを確 実に抑制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変と することができる。
[0119] (7) 上記（1)において、前記第 1部材は、前記外周側回転子およびこの外周側回 転子の駆動力が伝達される回動軸 (例えば実施形態における出力軸 114)に一体に 設けられたハウジング (例えば実施形態におけるハウジング 107)であり、前記第 2部 材は、前記ハウジングに形成された穴部（例えば実施形態における穴部 107c, 107 d)に挿入されてこの穴部とで前記圧力室 (例えば実施形態における第 1圧力室 116 、第 2圧力室 117)を画成するとともに前記内周側回転子の壁面 (例えば実施形態に おける壁面 120a, 102b)に当接するピストン (例えば実施形態におけるピストン 108 )である構成を採用してもょ 、。 [0120] この場合、第 1部材であるハウジングと第 2部材であるピストンとで形成された圧力 室に作動流体を供給すると、ピストンが圧力室力 の突出量を増大させることになり、 その結果、ピストンを壁面に当接させる内周側回転子と、一体に設けられたハウジン グ、外周側回転子および回動軸との間の相対的な位相を変更することになる。
このように回動手段としてピストンを有する簡素なァクチユエータを用いるため、電 動機が複雑ィ匕することを確実に抑制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミン グで誘起電圧定数を可変とすることができる。
[0121] [第 5実施形態]
以下、本発明の第 5実施形態に係る電動機について図 15〜図 24Bを参照しつつ 説明する。
本実施形態に係る電動機 210は、図 15〜図 17に示すように、この電動機 210の回 転軸線を中心に回転可能に設けられた略円環状の内周側回転子 211と、この内周 側回転子 211に対してその径方向外側に同軸の回転軸線を中心に回転可能に設け られ、し力も回転軸線方向の位置を合わせて設けられた略円環状の外周側回転子 2 12と、内周側回転子 211および外周側回転子 212を回転させる回転磁界を発生す る複数相の図 15に示す固定子卷線 213aを有する固定子 213と、内周側回転子 21 1および外周側回転子 212に接続されるとともに非圧縮性流体である作動油（作動 流体)の油圧 (流体圧)で内周側回転子 211と外周側回転子 212との間の相対的な 位相を変更する回動機構（回動手段） 214と、回動機構 214への油圧を制御する図 示略の油圧制御装置とを備えたブラシレス DCモータである。この電動機 210は、例 えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載されることになり、その 際に、その出力軸（回動軸） 216はトランスミッション（図示略)の入力軸に接続され、 電動機 210の駆動力がトランスミツションを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達され るようになっている。
[0122] なお、車両の減速時に駆動輪側から電動機 210に駆動力が伝達されると、電動機 210は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギー を電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両 においては、この電動機 210の回転軸線が内燃機関（図示略)のクランクシャフトに 連結されており、内燃機関の出力が電動機 210に伝達された場合にも電動機 210は 発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
[0123] 内周側回転子 211は、その回転軸線が電動機 210の回転軸線と同軸となるように 配置されるもので、図 16に示すように、略円筒状の内周側ロータ鉄心 221を有して おり、この内周側ロータ鉄心 221には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッ チで複数 (具体的には 16箇所)の内周側磁石装着部 223, · · ·, 223が設けられてい る。また、内周側ロータ鉄心 221の外周面 221A上には、周方向で隣り合う内周側磁 石装着部 223, 223のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 221aが半 径方向に凹むように形成されている。この内周側ロータ鉄心 221は、例えば焼結等 により形成される。
[0124] 各内周側磁石装着部 223, · · ·, 223は、内周側ロータ鉄心 221を回転軸線に平行 に貫通する一対の磁石装着孔 223a, 223aをそれぞれ備えている。一対の磁石装 着孔 223a, 223aは回転軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成され ており、互いにセンターリブ 223bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置 されている。なお、この平面はセンターリブ 223bと回転軸線とを結んだ半径線に対し 直交する。各磁石装着孔 223a, 223aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久 磁石 21 laがそれぞれ装着されて ヽる。
[0125] 磁石装着孔 223a, · · ·, 223aにそれぞれ装着される永久磁石 21 laは、すべて厚さ 方向（つまり各回転子 211, 212の径方向）に同様に磁ィ匕されており、同一の内周側 磁石装着部 223に設けられた一対の磁石装着孔 223a, 223aに装着される一対の 永久磁石 21 la, 21 laは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されている。そ して、すべての内周側磁石装着部 223, · · ·, 223において、周方向で隣り合う内周側 磁石装着部 223, 223同士は、一方に装着される一対の永久磁石 21 la, 21 laおよ び他方に装着される一対の永久磁石 21 la, 21 laが、互いに磁ィ匕方向が異方向とな るように設定される。すなわち外周側が N極とされた一対の永久磁石 21 la, 21 laが 装着された内周側磁石装着部 223には、外周側が S極とされた一対の永久磁石 211 a, 21 laが装着された内周側磁石装着部 223が、凹溝 221aを介して周方向で隣接 するようになっている。 以上により、内周側回転子 211は、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 21 la, · · ·, 211aを具備している。
[0126] 外周側回転子 212も、回転軸線が電動機 210の回転軸線と同軸となるように配置さ れるもので、略円筒状の外周側ロータ鉄心 222を有しており、この外周側ロータ鉄心 222には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッチで、上記した内周側磁石装 着部 223, · · ·, 223と同数の外周側磁石装着部 224, · · ·, 224が設けられている。ま た、外周側ロータ鉄心 222の外周面 222A上には、周方向で隣り合う外周側磁石装 着部 224, 224のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 222aが半径方 向に凹むように形成されて！ヽる。
さらに、外周側ロータ鉄心 222の各凹溝 222a, · · ·, 222aの各内径側つまり外周側 磁石装着部 224, · · ·, 224の隣り合うもの同士の各間位置には、それぞれ図 15に示 すネジ穴 222bが軸線方向に沿って貫通形成されている。この外周側ロータ鉄心 22 2も、例えば焼結等により形成される。
[0127] 各外周側磁石装着部 224, · · ·, 224は、回転軸線に平行に貫通する一対の磁石 装着孔 224a, 224aをそれぞれ備えている。一対の磁石装着孔 224a, 224aは回転 軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成されており、互いにセンターリ ブ 224bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置されている。なお、この平 面はセンターリブ 224bと回転軸線とを結んだ半径線に対し直交する。各磁石装着孔 224a, 224aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久磁石 212aがそれぞれ装 着されている。
[0128] 各磁石装着孔 224a, · · ·, 224aにそれぞれ装着される永久磁石 212aは、すべて 厚さ方向（つまり各回転子 211 , 212の径方向）に同様に磁ィ匕されており、同一の外 周側磁石装着部 224に設けられた一対の磁石装着孔 224a, 224aに装着される一 対の永久磁石 212a, 212aは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されてい る。そして、すべての外周側磁石装着部 224, · · ·, 224において、周方向で隣り合う 外周側磁石装着部 224, 224同士は、一方に装着される一対の永久磁石 212a, 21 2aおよび他方に装着される一対の永久磁石 212a, 212aが、互いに磁化方向が異 方向となるように設定される。すなわち外周側が N極とされた一対の永久磁石 212a, 212aが装着された外周側磁石装着部 224には、外周側が S極とされた一対の永久 磁石 212a, 212aが装着された外周側磁石装着部 224が、凹溝 222aを介して周方 向で隣接するようになって 、る。
以上により、外周側回転子 212も、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 21 2a, · · ·, 212aを具備している。
[0129] そして、内周側回転子 211の各内周側磁石装着部 223, · · ·, 223と外周側回転子 212の各外周側磁石装着部 224, · · ·, 224とは、各回転子 211, 212の径方向で互 いに対向配置可能となるように配置されている。この対向配置状態のとき、すべての 一対の永久磁石 211a, 21 laが、いずれか対応する一対の永久磁石 212a, 212aと 一対一で回転方向の位相を合わせる状態となる。また、内周側回転子 211の各凹溝 221a, · · ·, 221aと外周佃 J回転子 212の各四溝 222a, · · ·, 222aとにつ!/、ても、すべ ての凹溝 221a, · · ·, 221aが、いずれか対応する凹溝 222aと一対一で回転方向の 位相を合わせる状態となる。
[0130] これにより、内周側回転子 211と外周側回転子 212との回転軸線回りの相対位置 に応じて、電動機 210の状態を、内周側回転子 211のすベての永久磁石 21 la,… , 21 laと外周佃 J回転子 212のすベての永久磁石 212a, · · ·, 212aとにお!ヽて、対を なす永久磁石 211a, 21 laと対をなす永久磁石 212a, 212aとの同極の磁極同士が 対向配置（つまり、対をなす永久磁石 21 la, 21 laと対をなす永久磁石 212a, 212a とが対極配置)されて界磁が最も弱められる図 16に示す弱め界磁状態から、対をな す永久磁石 21 la, 21 laと対をなす永久磁石 212a, 212aとの異極の磁極同士が対 向配置（つまり、対をなす永久磁石 21 la, 21 laと対をなす永久磁石 212a, 212aと が同極配置)されて界磁が最も強められる図 18に示す強め界磁状態に亘る適宜の 状態に設定可能とされている。
[0131] ここで、図 15に示す固定子 213は、外周側回転子 212の外周部に対向配置される 略円筒状に形成され、例えば車両のトランスミッションのハウジング（図示略)等に固 定されている。
[0132] 次に、上記のような内周側回転子 211と外周側回転子 212との相対的な位相変更 を行う回動機構 214について説明する。 [0133] 本実施形態の回動機構 214は、図 15および図 17に示すように、外周側回転子 21 2の軸線方向両側に外周側回転子 212の内側の空間を覆うように固定される円板状 の一対のドライブプレート（端板） 231, 231と、これらドライブプレート 231, 231で挟 持されることで外周側回転子 212の内側に一体に設けられるベーンロータ 232と、内 周側回転子 211の内側に一体に固定されてこの内周側回転子 211とともにベーンロ ータ 232、外周側回転子 212およびドライブプレート 231, 231の間に配置されるハ ウジング 233とを有している。ベーンロータ 232およびハウジング 233は、例えば焼結 等により形成される。
[0134] 一対のドライブプレート 231, 231には、それぞれの外周側の部分に、軸線方向に 貫通する複数 (ネジ穴 222bと同数）のボルト挿入穴 23 la, · · ·, 231aが、同一円周上 で等間隔をあけるように形成されており、これらボルト挿入穴 231a, · · ·, 231aよりも 内側には軸線方向に凹む図 15に示す環状溝 23 lbがー側に形成されて!、る。また、 ドライブプレート 231には、環状溝 231bよりも内側に、軸線方向に貫通する複数のボ ルト挿入穴 231c, · · ·, 231cが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されており 、これらボルト挿入穴 231c, · · ·, 231cよりも内側にも、軸線方向に貫通する図 17に 示すボルト挿入穴 231d, · · ·, 231d力 同一円周上で等間隔をあけるようにボルト揷 入穴 231c, · · ·, 231cと同数形成されている。ここで、すべてのボルト挿入穴 231c, · · ·, 231c【こお!ヽて、円周方向【こ隨り合うボノレ卜挿人穴 231c, 231c同士の各中央位 置に内側のボルト挿入穴 231dが形成されている。さらに、内側のボルト挿入穴 231d , · · ·, 231dの内側であるドライブプレート 231の中心位置には軸線方向に貫通する 嵌合穴 23 leが形成されて 、る。
[0135] ベーンロータ 232は、円筒状のボス部 235と、このボス部 235の外周面における円 周方向の等間隔位置から半径方向外側に延出する複数 (上記したボルト挿入穴 31c と同数 (具体的には 6箇所)）の羽根部 236, · · ·, 236とを有している。
[0136] ボス部 235は、外周側にあって羽根部 236, · · ·, 236と同じ軸線方向長さの挟持べ ース部 237と、この挟持ベース部 237の内周側力も軸線方向両側に突出する円筒状 の一対の嵌合部 238とを有する段差状をなしている。挟持ベース部 237には、軸線 方向に貫通する複数 (上記したボルト挿入穴 231dと同数)のネジ穴 235aが隣り合う 羽根部 236, 236同士の中央位置にそれぞれ形成されている。また、ボス部 235の 内径側には、その軸線方向一側に図 15に示す連結用スプライン 235bが形成されて おり、軸線方向他側に、図 16に示すように各羽根部 236, · · ·, 236の位置の内周側 力も最も近い羽根部 236の基端の回転方向における同じ一側にそれぞれ貫通する 通路穴 235c, · · ·, 235cと、各羽根部 236, · · ·, 236の位置の内周側から最も近い羽 根部 236の基端の回転方向における同じ逆側にそれぞれ貫通する通路穴 235d,… , 235dとが、図 15に示すように軸線方向の位置を異ならせて形成されている。
[0137] このべーンロータ 232の内径側に、外周側回転子 212の駆動力が伝達される出力 軸 216が取り付けられることになる。この出力軸 216にはボス部 235の連結用スプラ イン 235bに結合される連結用スプライン 216aと、連結用スプライン 216aで結合され た状態でボス部 235のすベての通路穴 235cを連通させる環状の連通溝 216bと、同 状態ですベての通路穴 235dを連通させる環状の連通溝 216cと、これら連通溝 216 b, 216cの間位置および両外佃 J位置に形成されたシーノレ溝 216d, 216d, 216dと を有しており、これらのシール溝 216d, 216d, 216dにはべーンロータ 232との隙間 をシールする図示略のシールリングがそれぞれ配設される。また、この出力軸 216に は、その内部を通って連通溝 216bに対し作動油を給排するための通路穴 216eと、 連通溝 216cに対し作動油を給排するための通路穴 216fとが形成されている。なお 、この出力軸 216には、ドライブプレート 231, 231よりも軸線方向外側に突出する部 分に、例えば車両のトランスミッションのハウジングに保持される一対のベアリング 24 2, 242を嵌合させるベアリング嵌合部 216gがそれぞれ形成されている。
[0138] 各羽根部 236, · · ·, 236は、略板状をなしており、図 16に示すように、中間位置に 軸線方向に貫通するネジ穴 236aがそれぞれ形成されている。また、円周方向の両 側面には、それぞれ、ネジ穴 236aの形成位置よりも外周側に一対の凹状部 236b, 236bが軸線方向の全長に亘つて形成されており、ネジ穴 236aの形成位置よりも内 側にも凹状部 236c, 236cが軸線方向の全長に亘つて形成されている。さらに、各羽 根部 236, · · ·, 236のそれぞれの外周面には、外周面から中心側に向けて凹むシー ル保持溝 236dが軸線方向の全長に亘つて形成されている。これらシール保持部 23 6d, · · ·, 236dには、ノヽウジング 233との隙間をシーノレするスプリングシーノレ 244力そ れぞれ配置される。各スプリングシール 244, · · ·, 244は、外側に設けられてハウジン グ 233に摺接するシール 244aと、内側に設けられてシール 244aを半径方向外方の ハウジング 233側に押圧するスプリング 244bとで構成されている。
[0139] 内周側回転子 211の内側に所定の位相関係となるように一体に嵌合されるハウジ ング 233は、径方向厚さの薄い円筒状のベース部 246と、このベース部 246の内周 面における円周方向の等間隔位置から半径方向内側に突出する、羽根部 236と同 数の突出部 247, · · ·, 247とを有している。ここで、ベース部 246は、図 15に示すよう に、突出部 247よりも軸線方向両側に全周にわたって突出している。各突出部 247, · · ·, 247は、図 16に示すように、それぞれ、軸線方向視で先細の略二等辺三角形状 をなしており、すべての突出部 247, · · ·, 247において、円周方向に隣り合う突出部 2 47, 247同士の各間に上記したベーンロータ 232の羽根部 236を配置可能な凹部 2 48が形成される。各突出部 247, · · ·, 247には、軸線方向の両面から所定の等深さ 凹む一対の肉抜き穴 247a, 247aが形成されており、また、それぞれの内端面に、外 径側に向けて凹むシール保持溝 247bが軸線方向の全長に亘つて形成されて！ヽる。 これらシール保持部 247b, · · ·, 247bには、ベーンロータ 232のボス部 235の外周 面との隙間をシールするスプリングシール 250がそれぞれ配置される。これらのスプリ ンダシーノレ 250, · · ·, 250は、内周佃 Jに設けられてベーンロータ 232のボス咅 235に 摺接するシール 250aと、外径側に設けられてシール 250aをべーンロータ 232側に 押圧するシールスプリング 250bとで構成されている。なお、ハウジング 233を内周側 回転子 211にボルト等の締結で一体に連結しても良!、。
[0140] 上記の各部品を組み立てる場合、例えば、一方のドライブプレート 231に外周側回 転子 212を合わせた状態で、このドライブプレート 231の各ボルト挿入穴 231a, · · ·, 23 laにそれぞれボル卜 252を挿入し、各ボル卜 252, · · ·, 252をそれぞれ外周側回 転子 212のネジ穴 222b〖こ螺合させる。また、このドライブプレート 231にべーンロー タ 232を、その一方の嵌合部 238を嵌合穴 231eに嵌合させることにより合わせた状 態で、このドライブプレー卜 231の各ボル卜揷入穴 231d, · · ·, 231dに図示略のボル卜 をそれぞれ挿入し、各ボルトをそれぞれベーンロータ 232のボス部 235のネジ穴 235 aに虫累合させる。さらに、このドライブプレート 231の各ボノレト揷人穴 231c, · · ·, 231c にそれぞれボルト 254を挿入し、各ボルト 254, · · ·, 254をそれぞれベーンロータ 23 2の羽根部 236のネジ穴 236a〖こ螺合させる。そして、ベーンロータ 232の各羽根部 2 36, · · ·, 236にそれぞれスプリングシール 244を取り付けた状態で、各羽根部 236, · · ·, 236をそれぞれ一対一で対応する凹部 248に入れるようにして、予め内側にハウ ジング 233力圧入された内周側回転子 211を、スプリングシール 250, · · ·, 250を取 り付けた状態で挿入する。
[0141] そして、他方のドライブプレート 231を、ベーンロータ 232の他方の嵌合部 238を嵌 合穴 23 leに嵌合させることにより反対側から合わせて、このドライブプレート 231の 各ボル卜揷入穴 231a, · · ·, 231aにそれぞれボル卜 252を挿入し、各ボル卜 252, · · ·, 252をそれぞれ外周側回転子 212のネジ穴 222bに螺合させる。また、このドライブ プレート 231の各ボルト挿入穴 231d, · · ·, 231dに図示略のボルトを挿入し、各ボル トをそれぞれベーンロータ 232のボス部 235のネジ穴 235aに螺合させ、さらに、各ボ ルト揷入穴 231c, · · ·, 231cにそれぞれボルト 254を挿入し、各ボルト 254, · · ·, 254 をそれぞれベーンロータ 232の羽根部 236のネジ穴 236aに螺合させる。その結果、 外周側回転子 212の軸線方向両端面に固定されたドライブプレート 231, 231が、そ れぞれベーンロータ 232の各 3习根咅 · ··, 236とボノレト 254, · · ·, 254で一体に 固定され、ボス部 235と図示略のボルトで一体に固定される。なお、羽根部 236,… , 236をドライブプレート 231に固定するボノレト 254, · · ·, 254ίま、外周佃 J回転子 212 をドライブプレート 231に固定するボルト 252, · · ·, 252よりも本数は少なぐかつサイ ズは大き 、ものが用いられて 、る。
[0142] その後、出力軸 216がべーンロータ 232の内側に嵌合され、その際に、連結スプラ イン 216aおよび連結スプライン 235bが結合される。その結果、出力軸 216がべーン ロータ 232に一体に固定された状態となる。勿論、上記の組み立て手順は一例であ り、上記とは異なる手順で組み立てることも可能である。
[0143] 以上によって、ハウジング 233と一体とされた内周側回転子 211が、外周側回転子 212の内側且つべーンロータ 232の外側であってドライブプレート 231, 231の間の 空間 258に設けられることになり、ドライブプレート 231, 231の環状溝 231b, 231b に入り込むベース部 246の軸線方向両側部分で回転可能に保持されることになる。 さらに、ハウジング 233の凹部 248, ···, 248それぞれに一枚ずつべーンロータ 232 の羽根部 236が配置される。また、ベーンロータ 232にスプライン結合される出力軸 2 16は、外周側回転子 212、ドライブプレート 231, 231およびべーンロータ 232と一 体かつ回転可能となり、具体的には一体に固定される。
[0144] ここで、外周側回転子 212の永久磁石 212a, ···, 212aと内周側回転子 211の永 久磁石 211a, ···, 21 laとが異極同士を対向させる強め界磁状態のとき、図 18に示 すようにすベての羽根車 236, ···, 236がそれぞれ対応する凹部 248内で回転方向 における同じ一側に隣り合う突出部 247に当接することになり、当接する突出部 247 との間に第 1圧力室 256を形成するとともに、それぞれが回転方向における同じ逆側 に隣り合う突出部 247との間に第 1圧力室 256よりも広い第 2圧力室 257を形成する ことになる（言い換えれば、四部 248, ···, 248および四部 248, ···, 248に収容され る羽根車 236, ···, 236で第 1圧力室 256, ···, 256および第 2圧力室 257, ···, 257 が形成される）。その結果、これらの第 1圧力室 256, ···, 256および第 2圧力室 257 , ···, 257は、内周側回転子 211の内側に画成される。
[0145] 逆に、外周側回転子 212の永久磁石 212a, ···, 212aと内周側回転子 211の永久 磁石 211a, ···, 211aとが同極同士を対向させる弱め界磁状態のとき、図 16に示す ように、すべての羽根車 236, ···, 236がそれぞれ対応する凹部 248内で回転方向 における同じ上記逆側に隣り合う突出部 247に当接して第 2圧力室 257を縮小する ことになり、それぞれが回転方向における同じ上記一側に隣り合う突出部 247との間 の第 1圧力室 256を拡大することになる。なお、各第 1圧力室 256, ···, 256にべーン ロータ 232の各通路穴 235c, ···, 235cが一対一で常時開口するように設けられ、各 第 2圧力室 257, ···, 257にべーンロータ 232の各通路穴 235d, ···, 235d力 S—対 一で常時開口するように設けられて 、る。
[0146] ここで、外周側回転子 212および内周側回転子 211は、永久磁石 212a, ···, 212 aおよび永久磁石 211a, ···, 21 laが互いに異なる極性で対向し吸引し合う図 18に 示す強め界磁の位置を、第 1圧力室 256, ···, 256および第 2圧力室 257, ···, 257 が実質的に作動油圧を受けないときの原点位置に設定している。なお、第 1圧力室 2 56, ···, 256および第 2圧力室 257, ···, 257は作動油圧を受けない状態でも作動 油で満たされている。そして、この原点位置にある状態から、各第 1圧力室 256, ···, 256に各通路穴 235c, ···, 235cを介して作動油を導入する（つまり第 1圧力室 256 , ···, 256に作動油圧を導入する）と同時に各第 2圧力室 257, ···, 257から各通路 穴 235d, ···, 235dを介して作動油を排出させると、外周側回転子 212および内周 側回転子 211は、磁力に反して相対回転し、弱め界磁状態となる。逆に、各第 2圧力 室 257, ···, 257に各通路穴 235d, ···, 235dを介して作動油を導入すると同時に 各第 1圧力室 256, ···, 256から各通路穴 235c, ···, 235cを介して作動油を排出さ せると、外周側回転子 212および内周側回転子 211は、原点位置に戻って強め界 磁状態となる力 このときは、外周側回転子 212の永久磁石 212a, ···, 212aと内周 側回転子 211の永久磁石 211a, ···, 211aとが磁力で吸引し合うことになるため、各 第 2圧力室 257, ···, 257に導入する作動油の圧力は、弱め界磁状態に位相変更す る場合に必要な圧力よりも低くて済み、場合によっては油圧を導入しなくても作動油 の給排のみで済む。
[0147] ここで、電動機 210は、内周側回転子 211が、外周側回転子 212に対して永久磁 石 212a, ···, 212aおよび永久磁石 21 la, ···, 21 laを互いに同じ極性を対向させ た弱め状態力 原点位置に戻る際の回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメン トの方向とを一致させている。つまり、電動機 210は、車両の前進走行時に外周側回 転子 212および内周側回転子 211を、図 16および図 18における時計回り方向に回 転させるように設定されており、図 16に示す弱め界磁状態力も外周側回転子 212が 減速するとフローティング状態にある内周側回転子 211に図 18に示す強め界磁状 態に戻ろうとする慣性モーメントが生じるのである。
[0148] ここで、作動油が非圧縮性であることから、上記のような強め界磁状態および弱め 界磁状態の両限界端への位相の変更は勿論、これら両限界端の間の中間位置であ つても、図示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁の遮断ですベての第 1 圧力室 256, ···, 256および第 2圧力室 257, ···, 257からの作動油の給排を停止さ せることで、外周側回転子 212および内周側回転子 211はその時点での位相関係を 維持することになり、任意の界磁状態で位相変更を停止させることができる。
[0149] 以上により、上記したベーンロータ 232は、外周側回転子 212に対して一体に固定 されて一体かつ回転可能となり、内周側回転子 211の内側に配置されることになる。 し力も、ベーンロータ 232は、外周側回転子 212および内周側回転子 211の軸線方 向の両端面を覆うように外周側回転子 212に固定されたドライブプレート 231, 231 を介して外周側回転子 212に一体に固定され、外周側回転子 212の駆動力を出力 する出力軸 216にも一体に設けられている。また、上記したハウジング 233は、内周 側回転子 211に対して一体に嵌合されて一体かつ回転可能となり、その凹部 248が ベーンロータ 232とで第 1圧力室 256および第 2圧力室 257を内周側回転子 211の 内側に画成する。さらに、これら第 1圧力室 256および第 2圧力室 257への作動油の 給排つまり作動油圧の導入制御で、ハウジング 233に対するベーンロータ 232の相 対的な位相を変更し、その結果、内周側回転子 211と外周側回転子 212との間の相 対的な位相を変更することになる。ここで、内周側回転子 211と外周側回転子 212と の間の相対的な位相は、少なくとも電気角の 180° だけ進角側または遅角側に変化 可能となり、電動機 210の状態は、内周側回転子 211の永久磁石 211aと外周側回 転子 212の永久磁石 212aとの同極の磁極同士が対向配置される弱め界磁状態と、 内周側回転子 211の永久磁石 21 laと外周側回転子 212の永久磁石 212aとの異極 の磁極同士が対向配置される強め界磁状態との間の適宜の状態に設定可能となる。
[0150] 力！]えて、外周側回転子 212の駆動力を出力軸 216に伝達するドライブプレート 231 が外周側回転子 212およびべーンロータ 232の軸線方向両端面にそれぞれ固定さ れることで包囲されるこれら外周側回転子 212、 ベーンロータ 232および両ドライブプ レート 231, 231の間の図 16に示す空間 258に、一体とされた内周側回転子 211お よびノ、ウジング 233が、周方向に回転可能に配置されている。なお、内周側回転子 2 11およびノヽウジング 233の一体品は、空間 258内にフローティング状態で回転自在 に設けられている（つまり、ドライブプレート 231, 231および出力軸 216には固定さ れていない）。
[0151] なお、例えば図 19Aに示すように内周側回転子 211の永久磁石 211aと外周側回 転子 212の永久磁石 212aとが同極配置とされる強め界磁状態と、例えば図 19Bに 示すように内周側回転子 211の永久磁石 21 laと外周側回転子 212の永久磁石 212 aとが対極配置とされる弱め界磁状態とにおいては、例えば図 20に示すように、誘起 電圧の大きさが変化することから、電動機 210の状態を強め界磁状態と弱め界磁状 態との間で変化させることにより誘起電圧定数 Keが変更されることになる。
[0152] この誘起電圧定数 Keは、例えば各回転子 211, 212の回転により固定子卷線 213 aの卷線端に誘起される誘起電圧の回転数比であって、さらに、極対数 pと、モータ外 径 Rと、モータ積厚 Lと、磁束密度 Bと、ターン数 Tとの積により、 Ke = 8 X p XRX L X B XTX πとして記述可能である。これにより、電動機 210の状態を強め界磁状態と 弱め界磁状態との間で変化させることにより、内周側回転子 211の永久磁石 21 laと 外周側回転子 212の永久磁石 212aとによる界磁磁束の磁束密度 Bの大きさが変化 し、誘起電圧定数 Keが変更されることになる。
[0153] ここで、例えば図 21Aに示すように、電動機 210のトルクは誘起電圧定数 Keと固定 子卷線 213aに通電される電流との積に比例（トルク (Ke X電流)）する。
また、例えば図 21Bに示すように、電動機 210の界磁弱め損失は誘起電圧定数 Ke と回転数との積に比例 (界磁弱め損失 (Ke X回転数) )することから、電動機 210 の許容回転数は誘起電圧定数 Keと回転数との積の逆数に比例 (許容回転数 c (1 Z(Ke X回転数)））する。
[0154] つまり、例えば図 22に示すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 210 では、運転可能な回転数は相対的に低下するものの、相対的に大きなトルクを出力 可能となり、一方、誘起電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 210では、出力可能な トルクは相対的に低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能となり、誘起電 圧定数 Keに応じてトルクおよび回転数に対する運転可能領域が変化する。
このため、例えば図 23Aに示す実施例のように、電動機 210の回転数が増大する ことに伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B )へと変化)するように設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させな 、場合 (例 えば、第 1〜第 3比較例）に比べて、トルクおよび回転数に対する運転可能領域が拡 大する。
[0155] また、電動機 210の出力は、誘起電圧定数 Keと固定子卷線 213aに通電される電 流と回転数との積力 界磁弱め損失および他の損失を減算して得た値に比例（出力 ^ (Ke X電流 X回転数—界磁弱め損失-他の損失)）する。つまり、例えば図 23B に示すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 210では、運転可能な回 転数は相対的に低下するものの、相対的に低い回転数領域での出力が増大し、一 方、誘起電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 210では、相対的に低い回転数領域 での出力が低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能になると共に相対的 に高い回転数での出力が増大し、誘起電圧定数 Keに応じて出力および回転数に対 する運転可能領域が変化する。このため、電動機 210の回転数が増大することに伴 い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B)へと変 ィ匕)するように設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、第 1〜第 3比較例）に比べて、出力および回転数に対する運転可能領域が拡大する。
[0156] また、電動機 210の効率は、固定子卷線 213aに対する入力電力から銅損および 界磁弱め損失および他の損失を減算して得た値を入力電力で除算して得た値に比 例 (効率 ( (入力電力—銅損—界磁弱め損失—他の損失) Ζ入力電力) )する。 このため、相対的に低い回転数領域から中回転数領域においては、相対的に大き な誘起電圧定数 Keを選択することにより、所望のトルクを出力させるために必要とさ れる電流が低減し、銅損が低減する。
[0157] そして、中回転数領域力も相対的に高い回転数領域においては、相対的に小さな 誘起電圧定数 Keを選択することにより、界磁弱め電流が低減し、界磁弱め損失が低 減する。
これにより、例えば図 24Aに示す実施例のように、電動機 210の回転数が増大する ことに伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化するように設定することにより、誘起 電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、図 24Bに示す第 2比較例）に比べて、回 転数および回転数に対する運転可能領域が拡大すると共に、電動機 210の効率が 所定効率以上となる高効率領域 Eが拡大し、さらに、到達可能な最高効率の値が増 大する。
[0158] 上述したように、本実施形態によれば、先ず、内周側回転子 211および外周側回 転子 212には周方向に沿って永久磁石 21 laおよび永久磁石 212aが配置されるこ とにより、例えば外周側回転子 212の永久磁石 212aによる界磁磁束が固定子卷線 2 13aを鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子 211の永久磁石 21 laによる界磁磁束 によって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、 電動機 210のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定すること ができ、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線 213a への通電を制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機 210が出力する最大トルク値を増大させることができる。
[0159] し力も、回動機構 214として、内周側回転子 211に一体に設けられたノヽウジング 23 3と、外周側回転子 212に一体に設けられるとともにハウジング 233とで第 1圧力室 2 56, · ··, 256および第 2圧力室 257, · ··, 257を形成し、第 1圧力室 256, · ··, 256お よび第 2圧力室 257, · ··, 257に導入される作動油圧でハウジング 233に対する相対 的な位相を変更するべーンロータ 232とを有する簡素なベーンァクチユエータ機構を 用いるため、電動機 210が複雑ィ匕することを確実に抑制しつつ、容易かつ適切に、し 力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とすることができる。
[0160] さらに、第 1圧力室 256, · ··, 256および第 2圧力室 257, · ··, 257への作動油の供 給量を制御することで内周側回転子 211と外周側回転子 212との間の相対的な位 相を界磁弱め状態と界磁強め状態との間の電気角 180° の範囲内で無段階に変更 することができる。
カロえて、ベーンロータ 232およびノヽウジング 233力 S第 1圧力室 256, · ··, 256および 第 2圧力室 257, · ··, 257を内周側回転子 211の内側に画成するため、特に軸線方 向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。
[0161] 力!]えて、外周側回転子 212の駆動力を直結して出力軸 216に伝達するドライブプ レート 231, 231が外周側回転子 212およびべーンロータ 232の軸線方向両端面に 固定されることで包囲されるこれら外周側回転子 212、ベーンロータ 232および両ド ライブプレート 231, 231の間の空間 258に、一体の内周側回転子 211およびハウジ ング 233が周方向に回動可能に配置されているため、これら内周側回転子 211およ びハウジング 233は、外周側回転子 212、ベーンロータ 232、両ドライブプレート 231 , 231および出力軸 216に対しいずれにも固定も連結もされないフローティング状態 で保持されることになる。その結果、第 1圧力室 256, · ··, 256および第 2圧力室 257 , · ··, 257へ導入される作動油の圧力は、内周側回転子 211の内側に一体に設けら れたノヽウジング 233とべーンロータ 232との間の相対的な位相、つまり内周側回転子 211と外周側回転子 212との間の相対的な位相の変更のために主として用いられる ことになる。したがって、作動油で発生させる必要がある圧力を低く抑えることができ る。
[0162] さらに、外周側回転子 212の軸線方向両端面に固定されたドライブプレート 231, 2 31力 それぞれベーンロータ 232の羽根部 236, · · ·, 236と一体に固定されているた め、羽根部 236, · · ·, 236とドライブプレート 231, 231との隙間を作動油が通過して しまうのを抑えることができるとともに、羽根部 236, · · ·, 236の変形およびこの変形に 起因した羽根部 236, · · ·, 236の先端側の変位を抑制することができる。
[0163] カロえて、外周側回転子 212の軸線方向両端面に固定されたドライブプレート 231, 231力 それぞれベーンロータ 232を介して出力軸 216と一体に固定されているため 、出力軸 216に対して、外周側回転子 212、ベーンロータ 232および両ドライブプレ ート 231, 231が両持ちで支持されることになる。したがって、外周側回転子 212、ベ ーンロータ 232および両ドライブプレート 231, 231を良好に支持することができる。
[0164] また、外周側回転子 212および内周側回転子 211は、永久磁石 211a, · · ·, 211a および永久磁石 212a, · · ·, 212aが互いに異なる極性で対向する位置を、第 1圧力 室 256, · · ·, 256および第 2圧力室 257, · · ·, 257が実質的に作動油圧を受けないと きの原点位置に設定しているため、磁力によって原点位置へ迅速に復帰することが できる。
[0165] さらに、内周側回転子 211は、外周側回転子 212に対して永久磁石 21 la, · · ·, 21 laおよび永久磁石 212a, · · ·, 212aを互いに同じ極性を対向させた状態力も原点位 置に戻る際の回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向とを一致させて いるため、減速回転時には、磁力にカ卩えて慣性モーメントによっても原点位置へさら に円滑に復帰することができる。よって、減速時の原点位置への復帰がさらに迅速に でき、次の加速回転時の応答性を向上させることができるため、特に車両の走行用 に用いた場合に好適となる。
[0166] 加えて、作動油がベーンロータ 232を経由して第 1圧力室 256, · · ·, 256および第 2圧力室 257, · · ·, 257に対し給排されるため、作動油の流路形成によって軸線方向 の厚さの増大を抑制できる。
加えて、第 1圧力室 256, · · ·, 256および第 2圧力室 257, · · ·, 257が内周側回転 子 211に圧入されたノヽウジング 233で画成されるため、第 1圧力室 256, · · ·, 256お よび第 2圧力室 257, · · ·, 257の作動油がハウジング 233を介して内周側回転子 21 1の熱を奪い、これを冷却することになる。さらに、第 1圧力室 256, · · ·, 256および第 2圧力室 257, · · ·, 257の作動油は、外周側回転子 212および内周側回転子 211の 回転による遠心力で外側に移動しょうとすることになり、特別なシール構造を採用し なければ、一対のドライブプレート 231, 231と、ノヽウジング 233、内周側回転子 211 および外周側回転子 212との間の隙間を介して外側に漏れることになる力 隙間の 通過中に内周側回転子 211および外周側回転子 212から熱を奪いこれを冷却する ことになる。さらに、漏れた作動油は遠心力で固定子 213の主に固定子卷線 213aに 力かって固定子 213をも冷却することになる。
以上説明のように、本発明の電動機は以下のような特徴点を備えている。
(8) 周方向に沿って配置された内周側永久磁石 (例えば実施形態における内周側 永久磁石 21 la)を具備する内周側回転子 (例えば実施形態における内周側回転子 211)および周方向に沿って配置された外周側永久磁石 (例えば実施形態における 外周側永久磁石 212a)を具備する外周側回転子 (例えば実施形態における外周側 回転子 212)の互いの回転軸線が同軸に配置され、少なくとも前記内周側回転子お よび前記外周側回転子のいずれか一方を前記回転軸線回りに回動させることによつ て前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回動 手段 (例えば実施形態における回動機構 214)を備える電動機 (例えば実施形態に おける電動機 210)であって、前記回動手段が、前記内周側回転子に一体に設けら れたハウジング (例えば実施形態におけるハウジング 233)と、前記外周側回転子に 一体に設けられるとともに前記ハウジングとで圧力室 (例えば実施形態における第 1 圧力室 256,第 2圧力室 257)を形成しこの圧力室へ導入される作動流体圧で前記 ノ、ウジングに対する相対的な位相を変更するべーンロータ (例えば実施形態におけ るべーンロータ 232)とを有しており、前記外周側回転子の駆動力を出力軸 (例えば 実施形態における出力軸 216)に伝達する端板 (例えば実施形態におけるドライブプ レート 231)が前記外周側回転子および前記べーンロータの軸線方向両端側に固定 されることで包囲されるこれら外周側回転子、ベーンロータおよび両端板の間の空間 (例えば実施形態における空間 258)に、一体をなす前記内周側回転子および前記 ノ、ウジングが周方向に回動可能に配置されていることを特徴とする電動機。
[0168] この電動機によれば、内周側回転子および外周側回転子には周方向に沿って永 久磁石が配置されることにより、例えば外周側回転子の永久磁石による界磁磁束が 固定子卷線を鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子の永久磁石による界磁磁束に よって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、電 動機のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定することができ 、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線への通電を 制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機が出力する 最大トルク値を増大させることができる。
[0169] し力も、回動手段は、内周側回転子に一体に設けられたハウジングと、外周側回転 子に一体に設けられるとともにハウジングとで圧力室を形成しこの圧力室へ導入され る作動流体圧でハウジングに対する相対的な位相を変更するべーンロータとを有す る、簡素なベーンァクチユエータを用いるため、電動機が複雑ィ匕することを確実に抑 制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とするこ とがでさる。
[0170] 加えて、外周側回転子の駆動力を出力軸に伝達する端板が外周側回転子および ベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら外周側回転子、 ベーンロータおよび両端板の間の空間に、一体をなす内周側回転子およびハウジン グが周方向に回動可能に配置されているため、作動流体の圧力を、内周側回転子 の内側に一体に設けられたノヽウジングとべーンロータとの間の相対的な位相、つまり 内周側回転子と外周側回転子との間の相対的な位相の変更のために主として用い ることができる。したがって、作動流体で発生させる必要がある圧力を低く抑えること ができる。
[0171] (9) 上記（8)において、前記べーンロータに形成された羽根部（例えば実施形態に おける羽根部 236)が前記ハウジングに形成された凹部（例えば実施形態における 凹部 248)に収容されており、これら羽根部と凹部とで前記圧力室が形成されている 構成を採用してもよい。
[0172] この場合、ベーンロータの羽根部とハウジングの凹部とで画成された圧力室に作動 流体圧を導入すると、圧力室が拡大する方向にハウジングとベーンロータとの間の相 対的な位相を変更することになり、その結果、ハウジングの外側に一体に設けられた 内周側回転子と、ベーンロータに一体に設けられた外周側回転子との間の相対的な 位相を変更することになる。
[0173] (10) 上記（9)において、前記外周側回転子の軸線方向両端側に固定された端板 力 それぞれ前記べーンロータの羽根部と一体に固定されている構成を採用してもよ い。
[0174] この場合、外周側回転子の軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれベーン ロータの羽根部と一体に固定されているため、羽根部と端板との隙間を作動流体が 通過してしまうのを抑えることができるとともに、羽根部の変形およびこの変形に起因 した羽根部の先端側の変位を抑制することができる。
[0175] (11) 上記（8)〜（10)のいずれか一項において、前記外周側回転子の軸線方向 両端側に固定された端板が、それぞれ前記出力軸と一体に固定されている構成を採 用してちょい。
[0176] この場合、外周側回転子の軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれ出力 軸と一体に固定されているため、出力軸に対して、外周側回転子、ベーンロータおよ び両端板が両持ちで支持されることになる。したがって、外周側回転子、ベーンロー タおよび両端板を良好に支持することができる。
[0177] (12) 上記（8)〜（11)のいずれか一項において、前記外周側回転子および前記内 周側回転子は、前記外周側永久磁石および前記内周側永久磁石が互いに異なる 極性で対向する位置を原点位置に設定して ヽる構成を採用してもよ ヽ。
[0178] この場合、外周側回転子および内周側回転子は、外周側永久磁石および内周側 永久磁石が互いに異なる極性で対向する位置を原点位置に設定して 、るため、作 動流体圧を解除すれば磁力によって原点位置へ迅速に復帰することができる。
[0179] (13) 上記（12)において、前記内周側回転子は、前記外周側回転子に対して前記 外周側永久磁石および前記内周側永久磁石を互いに同じ極性を対向させた状態か ら前記原点位置に戻る回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向とを 一致させて 、る構成を採用してもょ 、。
[0180] この場合、内周側回転子は、外周側回転子に対して外周側永久磁石および内周 側永久磁石を互いに同じ極性を対向させた状態力 原点位置に戻る際の回転方向 と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向とがー致しているため、減速時に作動 流体圧を解除すれば、内周側回転子は、磁力に加えて慣性モーメントによっても原 点位置へさらに円滑に復帰することができる。よって、減速時の原点位置への復帰が さらに迅速にでき、次の加速回転時の応答性を向上させることができる。
[0181] [第 6実施形態]
以下、本発明の第 6実施形態に係る電動機について図 25〜図 34Bを参照しつつ 説明する。
本実施形態に係る電動機 310は、図 25および図 26に示すように、この電動機 310 の回転軸線を中心に回転可能に設けられた略円環状の内周側回転子 311と、この 内周側回転子 311に対してその径方向外側に同軸の回転軸線を中心に回転可能 に設けられ、し力も回転軸線方向の位置を合わせて設けられた略円環状の外周側回 転子 312と、内周側回転子 311および外周側回転子 312を回転させる回転磁界を 発生する複数相の図 25に示す固定子卷線 313aを有する固定子 313と、内周側回 転子 311および外周側回転子 312に接続されるとともに非圧縮性流体である作動油 (作動流体)の油圧 (流体圧)で内周側回転子 311と外周側回転子 312との間の相対 的な位相を変更する回動機構（回動手段） 314と、回動機構 314への油圧を制御す る図示略の油圧制御装置とを備えたブラシレス DCモータである。この電動機 310は 、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載されることになり、 その際に、その出力軸（回動軸） 316はトランスミッション（図示略)の入力軸に接続さ れ、電動機 310の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達 されるようになつている。
[0182] なお、車両の減速時に駆動輪側から電動機 310に駆動力が伝達されると、電動機 310は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギー を電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両 においては、この電動機 310の回転軸線が内燃機関（図示略)のクランクシャフトに 連結されており、内燃機関の出力が電動機 310に伝達された場合にも電動機 310は 発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
[0183] 内周側回転子 311は、その回転軸線が電動機 310の回転軸線と同軸となるように 配置されるもので、図 26に示すように、略円筒状の内周側ロータ鉄心 321を有して おり、この内周側ロータ鉄心 321には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッ チで複数 (具体的には 16箇所)の内周側磁石装着部 323, · · ·, 323が設けられてい る。また、内周側ロータ鉄心 321の外周面 321A上には、周方向で隣り合う内周側磁 石装着部 323, 323のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 321aが半 径方向に凹むように形成されている。この内周側ロータ鉄心 321は、例えば焼結等 により形成される。
[0184] 各内周側磁石装着部 323, · · ·, 323は、内周側ロータ鉄心 321を回転軸線に平行 に貫通する一対の磁石装着孔 323a, 323aをそれぞれ備えている。一対の磁石装 着孔 323a, 323aは回転軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成され ており、互いにセンターリブ 323bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置 されている。なお、この平面はセンターリブ 323bと回転軸線とを結んだ半径線に対し 直交する。各磁石装着孔 323a, 323aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久 磁石 31 laがそれぞれ装着されている。
[0185] 磁石装着孔 323a, · · ·, 323aにそれぞれ装着される永久磁石 31 laは、すべて厚さ 方向（つまり各回転子 311, 312の径方向）に同様に磁ィ匕されており、同一の内周側 磁石装着部 323に設けられた一対の磁石装着孔 323a, 323aに装着される一対の 永久磁石 31 la, 31 laは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されている。そ して、すべての内周側磁石装着部 323, · · ·, 323において、周方向で隣り合う内周側 磁石装着部 323, 323同士は、一方に装着される一対の永久磁石 31 la, 31 laおよ び他方に装着される一対の永久磁石 31 la, 31 laが、互いに磁ィ匕方向が異方向とな るように設定される。すなわち外周側が N極とされた一対の永久磁石 31 la, 31 laが 装着された内周側磁石装着部 323には、外周側が S極とされた一対の永久磁石 311 a, 311aが装着された内周側磁石装着部 323が、凹溝 321aを介して周方向で隣接 するようになっている。
以上により、内周側回転子 311は、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 31 la, · · ·, 311aを具備している。
[0186] 外周側回転子 312も、回転軸線が電動機 310の回転軸線と同軸となるように配置さ れるもので、略円筒状の外周側ロータ鉄心 322を有しており、この外周側ロータ鉄心 322には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッチで、上記した内周側磁石装 着部 323, · · ·, 323と同数の外周側磁石装着部 324, · · ·, 324が設けられている。ま た、外周側ロータ鉄心 322の外周面 22A上には、周方向で隣り合う外周側磁石装着 部 324, 324のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 322aが半径方向 に凹むように形成されている。
さらに、外周側ロータ鉄心 322の各凹溝 322a, · · ·, 322aの各内径側つまり外周側 磁石装着部 324, · · ·, 324の隣り合うもの同士の各間位置には、それぞれ図 25に示 すボルト挿入穴 322bが軸線方向に沿って貫通形成されている。この外周側ロータ鉄 心 322も、例えば焼結等により形成される。
[0187] 各外周側磁石装着部 324, · · ·, 324は、回転軸線に平行に貫通する一対の磁石 装着孔 324a, 324aをそれぞれ備えている。一対の磁石装着孔 324a, 324aは回転 軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成されており、互いにセンターリ ブ 324bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置されている。なお、この平 面はセンターリブ 324bと回転軸線とを結んだ半径線に対し直交する。各磁石装着孔 324a, 324aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久磁石 312aがそれぞれ装 着されている。
[0188] 各磁石装着孔 324a, · · ·, 324aにそれぞれ装着される永久磁石 312aは、すべて 厚さ方向（つまり各回転子 311 , 312の径方向）に同様に磁ィ匕されており、同一の外 周側磁石装着部 324に設けられた一対の磁石装着孔 324a, 324aに装着される一 対の永久磁石 312a, 312aは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されてい る。そして、すべての外周側磁石装着部 324, · · ·, 324において、周方向で隣り合う 外周側磁石装着部 324, 324同士は、一方に装着される一対の永久磁石 312a, 31 2aおよび他方に装着される一対の永久磁石 312a, 312aが、互いに磁化方向が異 方向となるように設定される。すなわち外周側が N極とされた一対の永久磁石 312a, 312aが装着された外周側磁石装着部 324には、外周側が S極とされた一対の永久 磁石 312a, 312aが装着された外周側磁石装着部 324が、凹溝 322aを介して周方 向で隣接するようになって 、る。
以上により、外周側回転子 312も、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 31 2a, · · ·, 312aを具備している。
[0189] そして、内周側回転子 311の各内周側磁石装着部 323, · · ·, 323と外周側回転子 312の各外周側磁石装着部 324, · · ·, 324とは、各回転子 311, 312の径方向で互 いに対向配置可能となるように配置されている。この対向配置状態のとき、すべての 一対の永久磁石 311a, 311aが、いずれか対応する一対の永久磁石 312a, 312aと 一対一で回転方向の位相を合わせる状態となる。また、内周側回転子 311の各凹溝 321a, · · ·, 321aと外周佃 J回転子 312の各四溝 322a, · · ·, 322aとにつ!/、ても、すべ ての凹溝 321a, · · ·, 321aが、いずれか対応する凹溝 322aと一対一で回転方向の 位相を合わせる状態となる。
[0190] これにより、内周側回転子 311と外周側回転子 312との回転軸線回りの相対位置 に応じて、電動機 310の状態を、内周側回転子 311のすベての永久磁石 311a,… , 31 laと外周佃 J回転子 312のすベての永久磁石 312a, · · ·, 312aとにお!ヽて、対を なす永久磁石 311a, 311aと対をなす永久磁石 312a, 312aとの同極の磁極同士が 対向配置（つまり、対をなす永久磁石 31 la, 311aと対をなす永久磁石 312a, 312a とが対極配置)されて界磁が最も弱められる図 26に示す弱め界磁状態から、対をな す永久磁石 31 la, 31 laと対をなす永久磁石 312a, 312aとの異極の磁極同士が対 向配置（つまり、対をなす永久磁石 31 la, 311aと対をなす永久磁石 312a, 312aと が同極配置)されて界磁が最も強められる図 28に示す強め界磁状態に亘る適宜の 状態に設定可能とされている。
[0191] ここで、図 25に示す固定子 313は、外周側回転子 312の外周部に対向配置される 略円筒状に形成され、例えば車両のトランスミッションのハウジング（図示略)等に固 定されている。 [0192] 次に、上記のような内周側回転子 311と外周側回転子 312との相対的な位相変更 を行う回動機構 314について説明する。
[0193] 本実施形態の回動機構 314は、図 25に示すように、外周側回転子 312の軸線方 向両側の端面 312A, 312Aに外周側回転子 312の内側の空間を覆うようにそれぞ れシム 325を介して接合固定される円板状の一対のドライブプレート (端板） 331, 33 1と、これらドライブプレート 331, 331で直接挟持されることで外周側回転子 312の 内側に一体に設けられるベーンロータ 332と、ベーンロータ 332、外周側回転子 312 およびドライブプレート 331 , 331の間に配置される内周側回転子 311の内側の一部 を構成するハウジング 333とを有している。ベーンロータ 332およびハウジング 333は 、例えば焼結等により形成される。
[0194] 一対のドライブプレート 331, 331には、それぞれの外周側の部分に、軸線方向に 貫通する複数 (ボルト挿入穴 322bと同数）のボルト挿入穴 331a, · · ·, 331aが、同一 円周上で等間隔をあけるように形成されており、これらボルト挿入穴 331a, · · ·, 331a よりも内側には軸線方向に凹む環状溝 331bがー側に形成されている。また、ドライ ブプレート 331には、環状溝 331bよりも内側に、軸線方向に貫通する複数のボルト 挿入穴 331c, · · ·, 331cが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されている。さ らに、ボルト挿入穴 331c, · · ·, 331cの内側であるドライブプレート 331の中心位置に は、環状溝 331bの形成側と同側に、軸線方向に沿って円筒状に突出する円筒部 3 31dが形成されており、その内側は軸線方向に貫通する中心穴 331eとなっている。 加えて、ドライブプレート 331〖こは、図 27A及び図 27Bに示すように、ボルト挿入穴 3 31a, · · ·, 331aよりも若干軸心側にずれて貫通穴 331f, · · ·, 331fが、同一円周上で 等間隔をあけるように形成されている。ここで、これら貫通穴 331f, · · ·, 331fは、すべ て、隣り合うボルト挿入穴 331a, 331a同士の間位置 (具体的には中央位置）に形成 されている。
[0195] 一対のシム 325, 325は、全体として円環状をなしており、中心軸線に対し直交す る円環平板状の平板部 326と、この平板部 326の内周縁部の全周から軸線方向に 段差状に屈曲しつつ内方に延出するビード (屈曲部） 327とを有しており、平板部 32 6には、軸線方向に貫通する複数 (ボルト挿入穴 331aと同数）のボルト挿入穴 326a , · · ·, 326aが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されている。ここで、ビード 3 27は、平板部 326から軸線方向片側に段差状をなす、いわゆるハーフビードであり、 具体的には、平板部 326から斜め内方に延出する円環状のテーパ板部 327aと、こ のテーパ板部 327aの内周縁部から内方に平板部 326と平行に延出する円環状の 内端板部 327bとを有している。このビード 327は、ドライブプレート 331と外周側回 転子 312とで挟持されたときに、全体として平板部 326と同一の平板状に変形させら れることになり、その際に生じる弾性力でこれらドライブプレート 331と外周側回転子 312とに密着してこれらの隙間をシールするものである。なお、軸線方向両側に段差 状をなす、いわゆるフルビードを採用しても良い。
[0196] ベーンロータ 332は、図 26に示すように、円筒状のボス部 335と、このボス部 335 の外周面における円周方向の等間隔位置力 半径方向外側に延出する複数 (上記 したボルト挿入穴 331cと同数 (具体的には 6箇所)）の羽根部 336, · · ·, 336とを有し ている。
[0197] ボス部 335の軸線方向両側は、羽根部 336, · · ·, 336と同じ軸線方向長さの挟持 ベース部 337が外周側に、この挟持ベース部 337よりも軸線方向内側に段差状に凹 む段差部 338が内周側に形成された形状をなしている。ボス部 335の内径側には、 その軸線方向中間位置に図 25に示す連結用スプライン 335bが形成されており、連 結用スプライン 335bよりも軸線方向一側に、図 26に示すように各羽根部 336, · · ·, 3 36の位置の内周側から最も近い羽根部 336の基端の回転方向における同じ一側に それぞれ貫通する通路穴 335c, · · ·, 335cが形成され、連結用スプライン 335bよりも 軸線方向逆側に、各羽根部 336, · · ·, 336の位置の内周側力も最も近い羽根部 336 の基端の回転方向における同じ逆側にそれぞれ貫通する通路穴 335d, · · ·, 335d が形成されている。
[0198] 図 25に示すように、このべーンロータ 332の内径側に、外周側回転子 312の駆動 力が伝達される出力軸 316が取り付けられることになる。この出力軸 316には、ボス 部 335の連結用スプライン 335bに結合される連結用スプライン 316aと、連結用スプ ライン 316aで結合された状態でボス部 335のすベての通路穴 335cを連通させる環 状の連通溝 316bと、同状態ですベての通路穴 335dを連通させる環状の連通溝 31 6cと、連通溝 316b, 316cのそれぞれの両外側位置に形成されたシール溝 316d, · · ·, 316dとを有しており、これらのシーノレ溝 316d, · · ·, 316dにはべーンロータ 332 との隙間をシールする図示略のシールリングがそれぞれ配設される。また、この出力 軸 316には、その内部を通って連通溝 316bに対し作動油を給排するための通路穴 316eと、連通溝 316cに対し作動油を給排するための通路穴 316fとが形成されて ヽ る。なお、この出力軸 316には、ドライブプレート 331, 331よりも軸線方向外側に突 出する部分に、例えば車両のトランスミッションのハウジングに保持される一対のベア リング 342, 342を嵌合させるベアリング嵌合部 316gがそれぞれ形成されており、一 方のベアリング嵌合部 316gのドライブプレート 331側には、出力軸 316の回転を伝 達するギア 343がスプライン結合されて 、る。
[0199] 各羽根部 336, · · ·, 336は、略板状をなしており、図 26に示すように、中間位置に 軸線方向に貫通するネジ穴 336aがそれぞれ形成されている。また、円周方向の両 側面には、それぞれ、ネジ穴 336aの形成位置よりも外周側に一対の凹状部 336b, 336bが軸線方向の全長に亘つて形成されており、ネジ穴 336aの形成位置よりも内 側にも凹状部 336c, 336cが軸線方向の全長に亘つて形成されている。さらに、各羽 根部 336, · · ·, 336のそれぞれの外周面には、外周面から中心側に向けて凹むシー ル保持溝 336dが軸線方向の全長に亘つて形成されている。これらシール保持部 33 6d, · · ·, 336dには、ノヽウジング 333との隙間をシーノレするスプリングシーノレ 344力そ れぞれ配置される。各スプリングシール 344, · · ·, 344は、外側に設けられてハウジン グ 333に摺接するシール 344aと、内側に設けられてシール 344aを半径方向外方の ハウジング 333側に押圧するスプリング 344bとで構成されている。
[0200] 内周側回転子 311は、上記した内周側ロータ鉄心 321に永久磁石 311a, · · ·, 311 aを装着して構成されるリング状の内周側回転子本体 334と、この内周側回転子本体 334の内側に所定の位相関係となるように一体に嵌合されるハウジング 333を有して いる。内周側回転子 311の一部を構成するハウジング 333は、径方向厚さの薄い円 筒状のベース部 346と、このベース部 346の内周面における円周方向の等間隔位置 力も半径方向内側に突出する、羽根部 336と同数の突出部 347, · · ·, 347とを有して いる。ここで、ベース部 346は、図 25に示すように、突出部 347および内周側回転子 本体 334よりも軸線方向両側に全周にわたって突出している。各突出部 347, · · ·, 3 47は、図 26に示すように、それぞれ、軸線方向視で先細の略二等辺三角形状をな しており、すべての突出部 347, · · ·, 347において、円周方向に隣り合う突出部 347 , 347同士の各間に上記したベーンロータ 332の羽根部 336を配置可能な凹部 348 が形成される。各突出部 347, · · ·, 347には、それぞれの内端面に、外径側に向けて 凹むシール保持溝 347bが軸線方向の全長に亘つて形成されている。これらシール 保持部 347b, · · ·, 347bには、ベーンロータ 332のボス部 335の外周面との隙間を シールするスプリングシール 350がそれぞれ配置される。これらのスプリングシール 3 50, · · ·, 350は、内周佃 Jに設けられてベーンロータ 332のボス咅 335に摺接するシ ール 350aと、外径側に設けられてシール 350aをべーンロータ 332側に押圧するシ 一ルスプリング 350bとで構成されている。なお、ハウジング 333を内周側回転子本体 334にボルト等の締結で一体に連結しても良い。
[0201] 上記した外周側回転子 312の軸線方向長さは、最大で許容される製造誤差が生じ たとしても、ベーンロータ 332の羽根部 336および挟持ベース部 337の軸方向長さよ りも短くなるように設定されており、組み立て時に、外周側回転子 312の実際の製品 の軸線方向長さと、ベーンロータ 332の実際の製品の羽根部 336および挟持ベース 部 337の軸方向長さとを計測しておく。
[0202] そして、各部品を組み立てる場合、まず、例えば、上記のように計測した外周側回 転子 312の実際の製品の軸線方向長さと、ベーンロータ 332の実際の製品の羽根 部 336および挟持ベース部 337の軸方向長さとの差の半分の厚さのシム 325を、予 め準備された厚さの異なる複数種類のものの中から選択し、二枚用意する。
[0203] 次に、一方のドライブプレート 331の円筒部 331dをべーンロータ 332の一方の段 差部 338に嵌合させることにより、これらドライブプレート 331およびべーンロータ 332 を合わせた状態で、このドライブプレート 331の各ボルト挿入穴 331c, · · ·, 331cにそ れぞれボルト 354を挿入し、各ボルト 354, · · ·, 354をそれぞれベーンロータ 332の 羽根部 336のネジ穴 336aに螺合させる。そして、ベーンロータ 332の各羽根部 336 , · · ·, 336にそれぞれスプリングシール 344を取り付けた状態で、各羽根部 336,… , 336をそれぞれ一対一で対応する凹部 348に入れるようにして、予め内周側回転 子本体 334の内側にハウジング 333を圧入して構成された内周側回転子 311を、ス プリングシール 350, · · ·, 350を取り付けた状態で一方のドライブプレート 331に合わ せる。そして、内周側回転子 311の外側を覆うように、シム 325を介して外周側回転 子 312の端面 312Aを一方のドライブプレート 331に合わせた後、外周側回転子 31 2の反対側の端面 312Aにもシム 325を配置して、他方のドライブプレート 331を、ベ ーンロータ 332の他方の嵌合部 338を中心穴 331eに嵌合させることにより反対側か ら合わせて、このド、ライブプレー卜 331の各ボル卜揷入穴 331a, · · ·, 331a、シム 325 の各ボルト挿入穴 326a, · · ·, 326a,外周側回転子 312の各ボルト挿入穴 322b,… , 322b、シム 325の各ボルト挿入穴 326a, · · ·, 326a,および上記した一方のドライ ブプレー卜 331の各ボル卜揷入穴 331a, · · ·, 33 laにそれぞれボル卜 352を挿入し、 各ボノレト 352, · · ·, 352にそれぞれナット 353を虫累合させる。また、この他方のドライブ プレート 331の各ボルト挿入穴 331c, · · ·, 331cにそれぞれボルト 354を挿入し、各 ボルト 354, · · ·, 354をそれぞれベーンロータ 332の羽根部 336のネジ穴 336aに螺 合させる。
ここで、上記したボルト 352およびナット 353力 一方のドライブプレート 331のボル ト揷入穴 33 laの周囲部分、一方のシム 325のボルト挿入穴 326aの周囲部分、外周 側回転子 312のボルト挿入穴 322bの周囲部分、他方のシム 325のボルト挿入穴 32 6aの周囲部分および他方のドライブプレート 331のボルト挿入穴 33 laの周囲部分を 締結するボルト締結部 363を構成しており、このようなボルト締結部 363が円周方向 に沿って所定間隔毎に形成されている。そして、これらボルト締結部 363, · · ·, 363 の締結で、両シム 325, 325は、それぞれのボル卜締結部 363, · · ·, 363よりも軸心側 にある円環状のビード 327が、ドライブプレート 331と外周側回転子 312とで挟持さ れて全体として平板状に変形させられることになり、復元力でこれらドライブプレート 3 31と外周側回転子 312とに密着してこれらの隙間をシールする。なお、ドライブプレ ート 331の貫通穴 331f, · · ·, 331fiま、上記したように隣り合うボノレト揷入穴 331a, 33 laの円周方向の間（具体的には中央位置）に形成されていることから、隣り合うボルト 挿入穴 331a, 331a〖こ揷通される隣り合うボルト締結部 363, 363の間（具体的には 中央位置）に形成されていることになる（図 26参照)。 [0205] 以上により、外周側回転子 312の軸線方向両端面に固定されたドライブプレート 33 1, 331力 S、それぞれべーンロータ 332の各 3习根咅 ···, 336とボノレト 354, · ··, 3 54で一体に固定される。なお、羽根部 336, · ··, 336をドライブプレート 331に固定 するボルト 354, · ··, 354は、外周側回転子 312をドライブプレート 331に固定するボ ルト 352, · ··, 352よりも本数は少なぐかつサイズは大きいものが用いられている。
[0206] その後、出力軸 316がべーンロータ 332の内側に嵌合され、その際に、連結スプラ イン 316aおよび連結スプライン 335bが結合される。その結果、出力軸 316がべーン ロータ 332に一体に固定された状態となる。勿論、上記の組み立て手順は一例であ り、上記とは異なる手順で組み立てることも可能である。
[0207] 以上によって、ハウジング 333と内周側回転子本体 334とが一体とされて構成され る内周側回転子 311が、外周側回転子 312の内側且つべーンロータ 332の外側で あってドライブプレート 331, 331の間の空間 358〖こ設けられること〖こなり、ドライブプ レート 331, 331の環状溝 331b, 331bに入り込むベース部 346の軸線方向両側部 分で回転可能に保持されることになる。さらに、ハウジング 333の凹部 348, · ··, 348 それぞれに一枚ずつべーンロータ 332の羽根部 336が配置される。また、ベーンロ ータ 332にスプライン結合される出力軸 316は、外周側回転子 312、ドライブプレート 331, 331およびべーンロータ 332と一体かつ回転可能となり、具体的には一体に固 定される。なお、内周側回転子 311は、一体に設けられた外周側回転子 312および ドライブプレート 331, 331に対して回動可能となることから、その軸線方向の両端面 力 対向するドライブプレート 331との間に隙間 359を形成可能であり、また、外周面 321Aも外周側回転子 312との間に若干のギャップ 360を有している。なお、外周側 回転子 312の両端面 312A, 312Aとドライブプレート 331, 331との間に介装される シム 325, 325は、それぞれ、外周側回転子 312の端面 312Aの範囲内に形成され ており、外周側回転子 312と内周側回転子 311との間のギャップ 360の領域までは 延在していない。また、ドライブプレート 331の貫通穴 331f, · ··, 331fは、シム 325よ りも軸心側にあってギャップ 360に開口するようにギャップ 360の側方、具体的には 中心軸線方向に沿うギャップ 360の延長線上に形成されている。
[0208] ここで、外周側回転子 312の永久磁石 312a, · ··, 312aと内周側回転子 311の永 久磁石 311a, ···, 31 laとが異極同士を対向させる強め界磁状態のとき、図 28に示 すようにすベての羽根車 336, ···, 336がそれぞれ対応する凹部 348内で回転方向 における同じ一側に隣り合う突出部 347に当接することになり、当接する突出部 347 との間に第 1圧力室 356を形成するとともに、それぞれが回転方向における同じ逆側 に隣り合う突出部 347との間に第 1圧力室 356よりも広い第 2圧力室 357を形成する ことになる（言い換えれば、凹部 348, ···, 348および凹部 348, ···, 348に収容され る羽根車 336, ···, 336で第 1圧力室 356, ···, 356および第 2圧力室 357, ···, 357 が形成される）。その結果、これらの第 1圧力室 356, ···, 356および第 2圧力室 357 , ···, 357は、内周側回転子 311の内側に画成される。
[0209] 逆に、外周側回転子 312の永久磁石 312a, ···, 312aと内周側回転子 311の永久 磁石 311a, ···, 311aとが同極同士を対向させる弱め界磁状態のとき、図 26に示す ように、すべての羽根車 336, ···, 336がそれぞれ対応する凹部 348内で回転方向 における同じ上記逆側に隣り合う突出部 347に当接して第 2圧力室 357を縮小する ことになり、それぞれが回転方向における同じ上記一側に隣り合う突出部 347との間 の第 1圧力室 356を拡大することになる。なお、各第 1圧力室 356, ···, 356にべーン ロータ 332の各通路穴 335c, ···, 335cが一対一で常時開口するように設けられ、各 第 2圧力室 357, ···, 357にべーンロータ 332の各通路穴 335d, ···, 335d力 S—対 一で常時開口するように設けられて 、る。
[0210] ここで、外周側回転子 312および内周側回転子 311は、永久磁石 312a, ···, 312 aおよび永久磁石 311a, ···, 31 laが互いに異なる極性で対向し吸引し合う図 28に 示す強め界磁の位置を、第 1圧力室 356, ···, 356および第 2圧力室 357, ···, 357 が実質的に作動油圧を受けないときの原点位置に設定している。なお、第 1圧力室 3 56, ···, 356および第 2圧力室 357, ···, 357は作動油圧を受けない状態でも作動 油で満たされている。そして、この原点位置にある状態から、各第 1圧力室 356, ···, 356に各通路穴 335c, ···, 335cを介して作動油を導入する（つまり第 1圧力室 356 , ···, 356に作動油圧を導入する）と同時に各第 2圧力室 357, ···, 357から各通路 穴 335d, ···, 335dを介して作動油を排出させると、外周側回転子 312および内周 側回転子 311は、磁力に反して相対回転し、弱め界磁状態となる。逆に、各第 2圧力 室 357, · · ·, 357に各通路穴 335d, · · ·, 335dを介して作動油を導入すると同時に 各第 1圧力室 356, · · ·, 356から各通路穴 335c, · · ·, 335cを介して作動油を排出さ せると、外周側回転子 312および内周側回転子 311は、原点位置に戻って強め界 磁状態となる力 このときは、外周側回転子 312の永久磁石 312a, · · ·, 312aと内周 側回転子 311の永久磁石 311a, · · ·, 311aとが磁力で吸引し合うことになるため、各 第 2圧力室 357, · · ·, 357に導入する作動油の圧力は、弱め界磁状態に位相変更す る場合に必要な圧力よりも低くて済み、場合によっては油圧を導入しなくても作動油 の給排のみで済む。
[0211] ここで、電動機 310は、内周側回転子 311が、外周側回転子 312に対して永久磁 石 312a, · · ·, 312aおよび永久磁石 311a, · · ·, 31 laを互いに同じ極性を対向させ た弱め状態力 原点位置に戻る際の回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメン トの方向とを一致させている。つまり、電動機 310は、車両の前進走行時に外周側回 転子 312および内周側回転子 311を、図 26および図 28における時計回り方向に回 転させるように設定されており、図 26に示す弱め界磁状態力も外周側回転子 312が 減速するとフローティング状態にある内周側回転子 311に図 28に示す強め界磁状 態に戻ろうとする慣性モーメントが生じるのである。
[0212] ここで、作動油が非圧縮性であることから、上記のような強め界磁状態および弱め 界磁状態の両限界端への位相の変更は勿論、これら両限界端の間の中間位置であ つても、図示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁の遮断ですベての第 1 圧力室 356, · · ·, 356および第 2圧力室 357, · · ·, 357からの作動油の給排を停止さ せることで、外周側回転子 312および内周側回転子 311はその時点での位相関係を 維持することになり、任意の界磁状態で位相変更を停止させることができる。
[0213] 以上により、上記したベーンロータ 332は、外周側回転子 312に対して一体に固定 されて一体かつ回転可能となり、内周側回転子 311の内側に配置されることになる。 し力も、ベーンロータ 332は、外周側回転子 312および内周側回転子 311の軸線方 向の両端面を覆うように外周側回転子 312に固定されたドライブプレート 331, 331 を介して外周側回転子 312に一体に固定され、外周側回転子 312の駆動力を出力 する出力軸 316にも一体に設けられている。また、上記したハウジング 333は、内周 側回転子本体 334に対して一体に嵌合されて一体かつ回転可能となり、その凹部 3 48がべーンロータ 332とで第 1圧力室 356および第 2圧力室 357を内周側回転子 3 11の内側に画成する。さらに、これら第 1圧力室 356および第 2圧力室 357への作動 油の給排つまり作動油圧の導入制御で、ハウジング 333に対するベーンロータ 332 の相対的な位相を変更し、その結果、内周側回転子 311と外周側回転子 312との間 の相対的な位相を変更することになる。ここで、内周側回転子 311と外周側回転子 3 12との間の相対的な位相は、少なくとも電気角の 180° だけ進角側または遅角側に 変化可能となり、電動機 310の状態は、内周側回転子 311の永久磁石 311aと外周 側回転子 312の永久磁石 312aとの同極の磁極同士が対向配置される弱め界磁状 態と、内周側回転子 311の永久磁石 31 laと外周側回転子 312の永久磁石 312aと の異極の磁極同士が対向配置される強め界磁状態との間の適宜の状態に設定可能 となる。
[0214] 力！]えて、外周側回転子 312の駆動力を出力軸 316に伝達するドライブプレート 331 が外周側回転子 312およびべーンロータ 332の軸線方向両端面にそれぞれ固定さ れることで包囲されるこれら外周側回転子 312、ベーンロータ 332および両ドライブプ レート 331, 331の間の図 26に示す空間 358に、内周側回転子本体 334およびハウ ジング 333がー体とされた内周側回転子 311が、周方向に回転可能に配置されてい る。なお、内周側回転子本体 334およびハウジング 333がー体とされた内周側回転 子 311は、空間 358内にフローティング状態で回転自在に設けられている（つまり、ド ライブプレート 331, 331および出力軸 316には固定されていない）。
[0215] なお、例えば図 29Aに示すように内周側回転子 311の永久磁石 31 laと外周側回 転子 312の永久磁石 312aとが同極配置とされる強め界磁状態と、例えば図 29Bに 示すように内周側回転子 311の永久磁石 31 laと外周側回転子 312の永久磁石 312 aとが対極配置とされる弱め界磁状態とにおいては、例えば図 30に示すように、誘起 電圧の大きさが変化することから、電動機 310の状態を強め界磁状態と弱め界磁状 態との間で変化させることにより誘起電圧定数 Keが変更されることになる。
[0216] この誘起電圧定数 Keは、例えば各回転子 311, 312の回転により固定子卷線 313 aの卷線端に誘起される誘起電圧の回転数比であって、さらに、極対数 pと、モータ外 径 Rと、モータ積厚 Lと、磁束密度 Bと、ターン数 Tとの積により、 Ke = 8 X p XRX L X B XTX πとして記述可能である。これにより、電動機 310の状態を強め界磁状態と 弱め界磁状態との間で変化させることにより、内周側回転子 311の永久磁石 31 laと 外周側回転子 312の永久磁石 312aとによる界磁磁束の磁束密度 Bの大きさが変化 し、誘起電圧定数 Keが変更されることになる。
[0217] ここで、例えば図 31Aに示すように、電動機 310のトルクは誘起電圧定数 Keと固定 子卷線 313aに通電される電流との積に比例（トルク (Ke X電流)）する。
また、例えば図 31Bに示すように、電動機 310の界磁弱め損失は誘起電圧定数 Ke と回転数との積に比例 (界磁弱め損失 (Ke X回転数) )することから、電動機 310 の許容回転数は誘起電圧定数 Keと回転数との積の逆数に比例 (許容回転数 c (1 Z(Ke X回転数)））する。
[0218] つまり、例えば図 32に示すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 310 では、運転可能な回転数は相対的に低下するものの、相対的に大きなトルクを出力 可能となり、一方、誘起電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 310では、出力可能な トルクは相対的に低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能となり、誘起電 圧定数 Keに応じてトルクおよび回転数に対する運転可能領域が変化する。
このため、例えば図 33Aに示す実施例のように、電動機 310の回転数が増大する ことに伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B )へと変化)するように設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させな 、場合 (例 えば、第 1〜第 3比較例）に比べて、トルクおよび回転数に対する運転可能領域が拡 大する。
[0219] また、電動機 310の出力は、誘起電圧定数 Keと固定子卷線 313aに通電される電 流と回転数との積力 界磁弱め損失および他の損失を減算して得た値に比例（出力 ^ (Ke X電流 X回転数—界磁弱め損失-他の損失)）する。つまり、例えば図 33B に示すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 310では、運転可能な回 転数は相対的に低下するものの、相対的に低い回転数領域での出力が増大し、一 方、誘起電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 310では、相対的に低い回転数領域 での出力が低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能になると共に相対的 に高い回転数での出力が増大し、誘起電圧定数 Keに応じて出力および回転数に対 する運転可能領域が変化する。このため、電動機 310の回転数が増大することに伴 い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B)へと変 ィ匕)するように設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、第 1〜第 3比較例）に比べて、出力および回転数に対する運転可能領域が拡大する。
[0220] また、電動機 310の効率は、固定子卷線 313aに対する入力電力から銅損および 界磁弱め損失および他の損失を減算して得た値を入力電力で除算して得た値に比 例 (効率 ( (入力電力—銅損—界磁弱め損失—他の損失) Ζ入力電力) )する。 このため、相対的に低い回転数領域から中回転数領域においては、相対的に大き な誘起電圧定数 Keを選択することにより、所望のトルクを出力させるために必要とさ れる電流が低減し、銅損が低減する。
[0221] そして、中回転数領域力も相対的に高い回転数領域においては、相対的に小さな 誘起電圧定数 Keを選択することにより、界磁弱め電流が低減し、界磁弱め損失が低 減する。
これにより、例えば図 34Aに示す実施例のように、電動機 310の回転数が増大する ことに伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化するように設定することにより、誘起 電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、図 34Bに示す第 2比較例）に比べて、回 転数および回転数に対する運転可能領域が拡大すると共に、電動機 310の効率が 所定効率以上となる高効率領域 Eが拡大し、さらに、到達可能な最高効率の値が増 大する。
[0222] 上述したように、本実施形態によれば、先ず、内周側回転子 311および外周側回 転子 312には周方向に沿って永久磁石 311aおよび永久磁石 312aが配置されるこ とにより、例えば外周側回転子 312の永久磁石 312aによる界磁磁束が固定子卷線 3 13aを鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子 311の永久磁石 31 laによる界磁磁束 によって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、 電動機 310のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高 、値に設定すること ができ、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線 313a への通電を制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機 310が出力する最大トルク値を増大させることができる。
[0223] し力も、回動機構 314は、外周側回転子 312に対して一体かつ回転可能に設けら れたべーンロータ 332と、内周側回転子本体 334と一体とされて内周側回転子 311 の一部を構成するハウジング 333とで内周側回転子 311の内側に画成された第 1圧 力室 356, · ··, 356および第 2圧力室 357, · ··, 357に作動油を給排することによつ て、内周側回転子 311と外周側回転子 312との間の相対的な位相を変更するもので あるため、電動機 310が複雑ィ匕することを抑制しつつ、容易かつ適切に、しかも所望 のタイミングで誘起電圧定数を可変とすることができ、その結果、運転可能な回転数 範囲およびトルク範囲を拡大し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能 範囲を拡大することが可能となる。
[0224] さらに、第 1圧力室 356, · ··, 356および第 2圧力室 357, · ··, 357への作動油の供 給量を制御することで内周側回転子 311と外周側回転子 312との間の相対的な位 相を界磁弱め状態と界磁強め状態との間の電気角 180° の範囲内で無段階に変更 することができる。
カロえて、ベーンロータ 332およびノヽウジング 333力 S第 1圧力室 356, · ··, 356および 第 2圧力室 357, · ··, 357を内周側回転子 311の内側に画成するため、電動機 310 の特に軸線方向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。
[0225] 具体的に、ベーンロータ 332の羽根部 336, · ··, 336とノヽウジング 333の凹部 348 , · ··, 348とで画成された第 1圧力室 356, · ··, 356に作動油を供給しつつ第 2圧力 室 357, · ··, 357から作動油を排出させると、第 1圧力室 356, · ··, 356が拡大する方 向にハウジング 333とべーンロータ 332との間の相対的な位相を変更することになり 、その結果、ハウジング 333の外側に一体に設けられた内周側回転子 311と、ベー ンロータ 332に一体に設けられた外周側回転子 312との間の相対的な位相を変更 することになり、弱め界磁状態となる。一方、逆に、第 2圧力室 357, · ··, 357に作動 油を供給しつつ第 1圧力室 356, · ··, 356から作動油を排出させると、第 2圧力室 35 7, · ··, 357が拡大する方向にハウジング 333とべーンロータ 332との間の相対的な 位相を変更することになり、その結果、内周側回転子 311と外周側回転子 312との間 の相対的な位相を変更することになつて、強め界磁状態となる。このように回動機構 3 14としてべーンロータ 332とハウジング 333とを有する簡素なベーンァクチユエータ 機構を用いるため、電動機 310が複雑ィ匕することを確実に抑制しつつ、容易かつ適 切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とすることができる。
[0226] 力！]えて、ベーンロータ 332が軸線方向の端面を覆うように外周側回転子 312に固定 されたドライブプレート 331, 331を介して外周側回転子 312に一体に設けられ、しか も、外周側回転子 312の駆動力を出力する出力軸 316にも一体に設けられているた め、外周側回転子 312の回転を直結で出力軸 316に伝達することができる一方、第 1圧力室 356, · ··, 356および第 2圧力室 357, · ··, 357へ導入される作動油の圧力 は、内周側回転子 311の内側に一体に設けられたノヽウジング 333とべーンロータ 33 2との間の相対的な位相、つまり内周側回転子 311と外周側回転子 312との間の相 対的な位相の変更のために主として用いられる。したがって、作動油で発生させる必 要がある圧力を低く抑えることができる。
[0227] さらに、ドライブプレート 331, 331が外周側回転子 312およびべーンロータ 332の 軸線方向両端側に固定される際に、ドライブプレート 331, 331と外周側回転子 312 の端面 312A, 312Aとの間にシム 325, 325を介在させるため、外周側回転子 312 およびべーンロータ 332の軸線方向長さの製造誤差を組み付け時にシム 325, 325 により調整できる。したがって、組み付けでドライブプレート 331, 331が傾くことを防 止できる。
[0228] カロえて、外周佃 J回転子 312とドライブプレート 331, 331とはシム 325, 325を介在 させた状態でボノレト蹄結咅 363, · ··, 363で連結されることになる力 S、シム 325, 325 のボルト締結部 363, · ··, 363よりも軸心側に形成されたビード 327で外周側回転子 312とドライブプレート 331, 331との隙間をシールすることができる。これにより、ハウ ジング 333とべーンロータ 332との間に形成された第 1圧力室 356および第 2圧力室 357から作動油が遠心力でドライブプレート 331, 331と内周側回転子 311との隙間 359を通過しても、ドライブプレート 331, 331と外周側回転子 312との間に入り込む ことは防止される。したがって、外周側回転子 312とドライブプレート 331, 331との間 を通って外周側回転子 312と固定子 313との間に作動油が入り込むのを防止でき、 これらの間にフリクションが生じてしまうのを防止できる。 [0229] また、第 1圧力室 356および第 2圧力室 357から遠心力でドライブプレート 331, 33 1と内周側回転子 311との隙間 359を通過し、し力もドライブプレート 331, 331と外 周側回転子 312との間に入り込むことがシム 325, 325で防止された作動油は、外周 側回転子 312と内周側回転子 311との間のギャップ 360に入り込んで外周側回転子 312および内周側回転子 311を冷却したり、ドライブプレート 331 , 331のギャップ 36 0の側方に形成された貫通穴 331f, · · ·, 331fからドライブプレート 331, 331の外側 に排出されて、遠心力で固定子 313の主に固定子卷線 313aにかかってこれを冷却 したりする。したがって、外周側回転子 312および固定子 313をも良好に冷却するこ とがでさる。
[0230] し力も、貫通穴 331f, · · ·, 331fが、隣り合うボルト締結部 363, 363の間に形成さ れるため、貫通穴 331f, · · ·, 331fおよびボルト締結部 363, · · ·, 363の径方向のず れ量が小さくても、これらを形成することができる。したがって、これらの径方向のずれ 量に影響する外周側回転子 312の径方向厚さを薄くできる。
[0231] さらに、作動油がベーンロータ 332を経由して第 1圧力室 356, · · ·, 356および第 2 圧力室 357, · · ·, 357に対し給排されるため、作動油の流路形成に伴う軸線方向の 厚さの増大を抑制できる。
[0232] 以上説明のように、本発明の電動機は以下のような特徴点を備えている。
(14) 周方向に沿って配置された内周側永久磁石 (例えば実施形態における内周 側永久磁石 31 la)を具備する内周側回転子 (例えば実施形態における内周側回転 子 311)および周方向に沿って配置された外周側永久磁石 (例えば実施形態におけ る外周側永久磁石 312a)を具備する外周側回転子 (例えば実施形態における外周 側回転子 312)の互いの回転軸線が同軸に配置され、少なくとも前記内周側回転子 および前記外周側回転子のいずれか一方を前記回転軸線回りに回動させることによ つて前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回 動手段 (例えば実施形態における回動機構 314)を備える電動機 (例えば実施形態 における電動機 310)であって、前記回動手段は、前記内周側回転子の一部を構成 するハウジング (例えば実施形態におけるハウジング 333)と、前記外周側回転子に 一体に設けられるとともに前記ハウジングとで圧力室 (例えば実施形態における第 1 圧力室 356、第 2圧力室 357)を形成しこの圧力室へ導入される作動流体圧で前記 内周側回転子に対する相対的な位相を変更するべーンロータ (例えば実施形態に おけるベーンロータ 332)とを有しており、前記外周側回転子の駆動力を出力軸 (例 えば実施形態における出力軸 316)に伝達する端板 (例えば実施形態におけるドライ ブプレート 331)が前記外周側回転子および前記べーンロータの軸線方向両端側に 固定されることで包囲されるこれら外周側回転子、ベーンロータおよび両端板の間の 空間（例えば実施形態における空間 358)に、前記内周側回転子が周方向に回動可 能に配置されるとともに、前記端板と前記外周側回転子の端面とがシム (例えば実施 形態におけるシム 325)を介して接合されていることを特徴とする電動機。
この電動機によれば、内周側回転子および外周側回転子には周方向に沿って永 久磁石が配置されることにより、例えば外周側回転子の永久磁石による界磁磁束が 固定子卷線を鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子の永久磁石による界磁磁束に よって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、電 動機のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定することができ 、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線への通電を 制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機が出力する 最大トルク値を増大させることができる。
[0233] し力も、回動手段は、内周側回転子の一部を構成するハウジングと、外周側回転子 に一体に設けられるとともにハウジングとで圧力室を形成しこの圧力室へ導入される 作動流体圧でハウジングに対する相対的な位相を変更するべーンロータとを有する
、簡素なベーンァクチユエータを用いるため、電動機が複雑化することを確実に抑制 しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とすること ができる。
[0234] 加えて、外周側回転子の駆動力を出力軸に伝達する端板が外周側回転子および ベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら外周側回転子、 ベーンロータおよび両端板の間の空間に、内周側回転子が周方向に回動可能に配 置されているため、作動流体の圧力を、内周側回転子の一部を構成するハウジング とべーンロータとの間の相対的な位相、つまり内周側回転子と外周側回転子との間 の相対的な位相の変更のために主として用いることができる。したがって、作動流体 で発生させる必要がある圧力を低く抑えることができる。
[0235] さらに、端板が外周側回転子およびべーンロータの軸線方向両端側に固定される 際に、端板と外周側回転子の端面との間にシムを介在させるため、外周側回転子お よびべーンロータの軸線方向長さの製造誤差を組み付け時にシムにより調整できる。 したがって、組み付けで端板が傾くことを防止できる。
[0236] (15) 上記（14)において、前記端板には、前記外周側回転子と前記内周側回転子 との間のギャップ (例えば実施形態におけるギャップ 360)の側方に貫通穴（例えば 実施形態における貫通穴 331f)が形成されている構成を採用してもよい。
[0237] この場合、圧力室力 遠心力で端板と内周側回転子との間を通過し、しかも端板と 外周側回転子との間に入り込むことがシムで防止された作動流体は、端板の外周側 回転子と内周側回転子との間のギャップの側方に形成された貫通穴から端板の外側 に排出され、遠心力で固定子に力かってこれを冷却する。したがって、固定子を良好 に冷却することができる。
[0238] (16) 上記（15)において、前記外周側回転子と前記端板とは前記シムを介した状 態で所定間隔毎のボルト締結部（例えば実施形態におけるボルト締結部 363)で連 結されており、前記シムには、前記ボルト締結部よりも軸心側に屈曲部（例えば実施 形態におけるビード 327)が形成されている構成を採用してもよい。
[0239] この場合、外周側回転子と端板とはシムを介在させた状態でボルト締結部で連結さ れることになるが、シムのボルト締結部よりも軸心側に形成された屈曲部で外周側回 転子と端板との隙間をシールすることができる。これにより、ハウジングとベーンロータ との間に形成された圧力室力 作動流体が遠心力で端板と内周側回転子との間を 通過しても、端板と外周側回転子との間に入り込むことは防止される。したがって、外 周側回転子と端板との間を通って外周側回転子と固定子との間に作動流体が入り込 むのを防止でき、これらの間にフリクションが生じてしまうのを防止できる。
[0240] (17) 上記（16)において、前記貫通穴が、隣り合う前記ボルト締結部の間に形成さ れて 、る構成を採用してもょ 、。
[0241] この場合、貫通穴が、隣り合うボルト締結部の間に形成されるため、貫通穴および ボルト締結部の径方向のずれ量が小さくても、これらを形成することができる。
[0242] [第 7実施形態]
以下、本発明の第 7実施形態に係る電動機について図 35〜図 45Bを参照しつつ 説明する。
本実施形態に係る電動機 410は、図 35〜図 37に示すように、この電動機 410の回 転軸線を中心に回転可能に設けられた略円環状の内周側回転子 411と、この内周 側回転子 411に対してその径方向外側に同軸の回転軸線を中心に回転可能に設け られ、し力も回転軸線方向の位置を合わせて設けられた略円環状の外周側回転子 4 12と、内周側回転子 411および外周側回転子 412を回転させる回転磁界を発生す る複数相の図 35に示す固定子卷線 413aを有する固定子 413と、内周側回転子 41 1および外周側回転子 412に接続されるとともに非圧縮性流体である作動油（作動 流体)の油圧 (流体圧)で内周側回転子 411と外周側回転子 412との間の相対的な 位相を変更する回動機構（回動手段) 414と、回動機構 414への油圧を制御する図 示略の油圧制御装置とを備えたブラシレス DCモータである。この電動機 410は、例 えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載されることになり、その 際に、その出力軸（回動軸) 416はトランスミッション（図示略)の入力軸に接続され、 電動機 410の駆動力がトランスミツションを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達され るようになっている。
[0243] なお、車両の減速時に駆動輪側から電動機 410に駆動力が伝達されると、電動機 410は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギー を電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両 においては、この電動機 410の回転軸線が内燃機関（図示略)のクランクシャフトに 連結されており、内燃機関の出力が電動機 410に伝達された場合にも電動機 410は 発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
[0244] 内周側回転子 411は、その回転軸線が電動機 410の回転軸線と同軸となるように 配置されるもので、図 36に示すように、略円筒状の内周側ロータ鉄心 421を有して おり、この内周側ロータ鉄心 421には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッ チで複数 (具体的には 16箇所)の内周側磁石装着部 423, · ··, 423が設けられてい る。また、内周側ロータ鉄心 421の外周面 421A上には、周方向で隣り合う内周側磁 石装着部 423, 423のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 421aが半 径方向に凹むように形成されている。この内周側ロータ鉄心 421は、例えば焼結等 により形成される。
[0245] 各内周側磁石装着部 423, · · ·, 423は、内周側ロータ鉄心 421を回転軸線に平行 に貫通する一対の磁石装着孔 423a, 423aをそれぞれ備えている。一対の磁石装 着孔 423a, 423aは回転軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成され ており、互いにセンターリブ 423bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置 されている。なお、この平面はセンターリブ 423bと回転軸線とを結んだ半径線に対し 直交する。各磁石装着孔 423a, 423aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久 磁石 41 laがそれぞれ装着されて ヽる。
[0246] 磁石装着孔 423a, · · ·, 423aにそれぞれ装着される永久磁石 41 laは、すべて厚さ 方向（つまり各回転子 411, 412の径方向）に同様に磁ィ匕されており、同一の内周側 磁石装着部 423に設けられた一対の磁石装着孔 423a, 423aに装着される一対の 永久磁石 41 la, 41 laは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されている。そ して、すべての内周側磁石装着部 423, · · ·, 423において、周方向で隣り合う内周側 磁石装着部 423, 423同士は、一方に装着される一対の永久磁石 41 la, 41 laおよ び他方に装着される一対の永久磁石 41 la, 41 laが、互いに磁ィ匕方向が異方向とな るように設定される。すなわち外周側が N極とされた一対の永久磁石 41 la, 41 laが 装着された内周側磁石装着部 423には、外周側が S極とされた一対の永久磁石 411 a, 41 laが装着された内周側磁石装着部 423が、凹溝 42 laを介して周方向で隣接 するようになっている。
以上により、内周側回転子 411は、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 41 la, · · ·, 411aを具備している。
[0247] 外周側回転子 412も、回転軸線が電動機 410の回転軸線と同軸となるように配置さ れるもので、略円筒状の外周側ロータ鉄心 422を有しており、この外周側ロータ鉄心 422には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッチで、上記した内周側磁石装 着部 423, · · ·, 423と同数の外周側磁石装着部 424, · · ·, 424が設けられている。ま た、外周側ロータ鉄心 422の外周面 422A上には、周方向で隣り合う外周側磁石装 着部 424, 424のすベての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝 422aが半径方 向に凹むように形成されて！ヽる。
さらに、外周側ロータ鉄心 422の各凹溝 422a, · · ·, 422aの各内径側つまり外周側 磁石装着部 424, · · ·, 424の隣り合うもの同士の各間位置には、それぞれ図 35に示 すネジ穴 422bが軸線方向に沿って貫通形成されている。この外周側ロータ鉄心 42 2も、例えば焼結等により形成される。
[0248] 各外周側磁石装着部 424, · · ·, 424は、回転軸線に平行に貫通する一対の磁石 装着孔 424a, 424aをそれぞれ備えている。一対の磁石装着孔 424a, 424aは回転 軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成されており、互いにセンターリ ブ 424bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置されている。なお、この平 面はセンターリブ 424bと回転軸線とを結んだ半径線に対し直交する。各磁石装着孔 424a, 424aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久磁石 412aがそれぞれ装 着されている。
[0249] 各磁石装着孔 424a, · · ·, 424aにそれぞれ装着される永久磁石 412aは、すべて 厚さ方向（つまり各回転子 411 , 412の径方向）に同様に磁ィ匕されており、同一の外 周側磁石装着部 424に設けられた一対の磁石装着孔 424a, 424aに装着される一 対の永久磁石 412a, 412aは、互いに磁ィ匕方向が同方向となるように設定されてい る。そして、すべての外周側磁石装着部 424, · · ·, 424において、周方向で隣り合う 外周側磁石装着部 424, 424同士は、一方に装着される一対の永久磁石 412a, 41 2aおよび他方に装着される一対の永久磁石 412a, 412aが、互いに磁化方向が異 方向となるように設定される。すなわち外周側が N極とされた一対の永久磁石 412a, 412aが装着された外周側磁石装着部 424には、外周側が S極とされた一対の永久 磁石 412a, 412aが装着された外周側磁石装着部 424が、凹溝 422aを介して周方 向で隣接するようになって 、る。
以上により、外周側回転子 412も、周方向に沿って配置された複数の永久磁石 41 2a, · · ·, 412aを具備している。
[0250] そして、内周側回転子 411の各内周側磁石装着部 423, · · ·, 423と外周側回転子 412の各外周側磁石装着部 424, · · ·, 424とは、各回転子 411, 412の径方向で互 いに対向配置可能となるように配置されている。この対向配置状態のとき、すべての 一対の永久磁石 411a, 411a力 いずれか対応する一対の永久磁石 412a, 412aと 一対一で回転方向の位相を合わせる状態となる。また、内周側回転子 411の各凹溝 421a, · · ·, 421aと外周佃 J回転子 412の各四溝 422a, · · ·, 422aとにつ!/、ても、すべ ての凹溝 421a, · · ·, 421aが、いずれか対応する凹溝 422aと一対一で回転方向の 位相を合わせる状態となる。
[0251] これ〖こより、内周側回転子 411と外周側回転子 412との回転軸線回りの相対位置 に応じて、電動機 410の状態を、内周側回転子 411のすベての永久磁石 41 la,… , 41 laと外周佃 J回転子 412のすベての永久磁石 412a, · · ·, 412aとにお!ヽて、対を なす永久磁石 411a, 41 laと対をなす永久磁石 412a, 412aとの同極の磁極同士が 対向配置（つまり、対をなす永久磁石 411a, 41 laと対をなす永久磁石 412a, 412a とが対極配置)されて界磁が最も弱められる図 36に示す弱め界磁状態から、対をな す永久磁石 41 la, 41 laと対をなす永久磁石 412a, 412aとの異極の磁極同士が対 向配置（つまり、対をなす永久磁石 411a, 41 laと対をなす永久磁石 412a, 412aと が同極配置）されて界磁が最も強められる図 38に示す強め界磁状態に亘る適宜の 状態に設定可能とされている。
[0252] ここで、図 35に示す固定子 413は、外周側回転子 412の外周部に対向配置される 略円筒状に形成され、例えば車両のトランスミッションのハウジング（図示略)等に固 定されている。
[0253] 次に、上記のような内周側回転子 411と外周側回転子 412との相対的な位相変更 を行う回動機構 414について説明する。
[0254] 本実施形態の回動機構 414は、図 35および図 37に示すように、外周側回転子 41 2の軸線方向両側に外周側回転子 412の内側の空間を覆うように固定される円板状 の一対のドライブプレート（端板） 431, 431と、これらドライブプレート 431, 431で挟 持されることで外周側回転子 412の内側に一体に設けられるベーンロータ 432と、ベ ーンロータ 432、外周側回転子 412およびドライブプレート 431, 431の間に配置さ れる内周側回転子 411の内側の一部を構成するハウジング 433とを有している。ベ ーンロータ 432およびノヽウジング 433は、例えば焼結等により形成される。
[0255] 一対のドライブプレート 431, 431には、それぞれの外周側の部分に、軸線方向に 貫通する複数 (ネジ穴 422bと同数）のボルト挿入穴 43 la, · · ·, 431aが、同一円周上 で等間隔をあけるように形成されており、これらボルト挿入穴 431a, · · ·, 431aよりも 内側には、ドライブプレート 431の中心軸線を中心とした円環状をなして軸線方向に 凹む図 35に示す環状溝（凹部) 431bがー側に形成されている。各環状溝 431b, 43 lbは、 、ずれもドライブプレート 431の中心軸線に沿う図 39に示す内側の内周側円 筒面 431baおよび外側の外周側円筒面 431bbと、ドライブプレート 431の軸直交方 向に沿う溝底面 43 lbcとを有して 、る。
[0256] また、一対のドライブプレート 431, 431には、図 35に示すように、環状溝 431bより も内側に、軸線方向に貫通する複数のボルト挿入穴 431c, · · ·, 431cが、同一円周 上で等間隔をあけるように形成されており、これらボルト挿入穴 431c, · · ·, 431cより も内側にも、軸線方向に貫通する図 37に示すボルト挿入穴 431d, · · ·, 431dが、同 一円周上で等間隔をあけるようにボルト挿入穴 431c, · · ·, 431cと同数形成されてい る。ここで、すべてのボノレト挿人穴 431c, · · ·, 431c【こお!ヽて、円周方向【こ隨り合うボ ルト揷入穴 431c, 431c同士の各中央位置に内側のボルト挿入穴 431dが形成され ている。さらに、内側のボルト挿入穴 431d, · · ·, 431dの内側であるドライブプレート 4 31の中心位置には軸線方向に貫通する嵌合穴 431eが形成されている。
[0257] ベーンロータ 432は、円筒状のボス部 435と、このボス部 435の外周面における円 周方向の等間隔位置から半径方向外側に延出する複数 (上記したボルト挿入穴 431 cと同数 (具体的には 6箇所)）の羽根部 436, · · ·, 436とを有している。
[0258] ボス部 435は、外周側にあって羽根部 436, · · ·, 436と同じ軸線方向長さの挟持べ ース部 437と、この挟持ベース部 437の内周側力も軸線方向両側に突出する円筒状 の一対の嵌合部 438とを有する段差状をなしている。挟持ベース部 437には、軸線 方向に貫通する複数 (上記したボルト挿入穴 431dと同数)のネジ穴 435aが隣り合う 羽根部 436, 436同士の中央位置にそれぞれ形成されている。また、ボス部 435の 内径側には、その軸線方向一側に図 35に示す連結用スプライン 435bが形成されて おり、軸線方向他側に、図 36に示すように各羽根部 436, · · ·, 436の位置の内周側 力 最も近 、羽根部 436の基端の回転方向における同じ一側にそれぞれ貫通する 通路穴 435c, · · ·, 435cと、各 3习根咅436, · · ·, 436の位置の内周佃 J力ら最も近!ヽ3习 根部 436の基端の回転方向における同じ逆側にそれぞれ貫通する通路穴 435d,… , 435dと力 図 35に示すように軸線方向の位置を異ならせて形成されている。
[0259] このべーンロータ 432の内径側に、外周側回転子 412の駆動力が伝達される出力 軸 416が取り付けられることになる。この出力軸 416にはボス部 435の連結用スプラ イン 435bに結合される連結用スプライン 416aと、連結用スプライン 416aで結合され た状態でボス部 435のすベての通路穴 435cを連通させる環状の連通溝 416bと、同 状態ですベての通路穴 435dを連通させる環状の連通溝 416cと、これら連通溝 416 b, 416cの間位置および両外佃 J位置に形成されたシーノレ溝 416d, 416d, 416dと を有しており、これらのシール溝 416d, 416d, 416dにはべーンロータ 432との隙間 をシールする図示略のシールリングがそれぞれ配設される。また、この出力軸 416に は、その内部を通って連通溝 416bに対し作動油を給排するための通路穴 416eと、 連通溝 416cに対し作動油を給排するための通路穴 416fとが形成されている。なお 、この出力軸 416には、ドライブプレート 431, 431よりも軸線方向外側に突出する部 分に、例えば車両のトランスミッションのハウジングに保持される一対のベアリング 44 2, 442を嵌合させるベアリング嵌合部 416gがそれぞれ形成されている。
[0260] 各羽根部 436, · ' ·436は、略板状をなしており、図 36に示すように、中間位置に軸 線方向に貫通するネジ穴 436aがそれぞれ形成されている。また、円周方向の両側 面には、それぞれ、ネジ穴 436aの形成位置よりも外周側に一対の凹状部 436b, 43 6bが軸線方向の全長に亘つて形成されており、ネジ穴 436aの形成位置よりも内側 にも凹状部 436c, 436cが軸線方向の全長に亘つて形成されている。さらに、各羽根 部 436, · ' ·436のそれぞれの外周面には、外周面から中心側に向けて凹むシール 保持溝 436dが軸線方向の全長に亘つて形成されている。これらシール保持部 436d , · · ·, 436dには、ノヽウジング 433との隙間をシーノレするスプリングシーノレ 444力それ ぞれ配置される。各スプリングシール 444, · · ·, 444は、外側に設けられてハウジング 433に摺接するシール 444aと、内側に設けられてシール 444aを半径方向外方のハ ウジング 433側に押圧するスプリング 444bとで構成されている。 [0261] 内周側回転子 411は、上記した内周側ロータ鉄心 421に永久磁石 41 la, · · ·, 411 aを装着して構成されるリング状の内周側回転子本体 434と、この内周側回転子本体 434の内側に所定の位相関係となるように一体に嵌合されるハウジング 433とで構成 されている。
内周側回転子 411の一部を構成するハウジング 433は、径方向厚さの薄い円筒状 のベース部 446と、このベース部 446の内周面における円周方向の等間隔位置から 半径方向内側に突出する、羽根部 436と同数の突出部 447, · · ·, 447とを有している 。ここで、ベース部 446は、図 35に示すように、突出部 447および内周側回転子本体 434よりも軸線方向両側に全周にわたって突出しており、その結果、内周側回転子 4 11には、軸線方向両側それぞれに、内周側回転子 411の中心軸線を中心とした円 環状をなして軸線方向に突出する凸部 446aがベース部 446の一部によって形成さ れている。各凸部 446a, 446aは、内周側回転子 411の中心軸線にいずれも沿う図 39に示す内側の内周側円筒面 446aaおよび外側の外周側円筒面 446abと、内周 側回転子 411の軸直交方向に沿う先端面 446acとを有して 、る。
[0262] 内周側回転子 411の一部を構成するハウジング 433の各突出部 447, · · ·, 447は 、図 36に示すように、それぞれ、軸線方向視で先細の略二等辺三角形状をなしてお り、すべての突出部 447, · · ·, 447において、円周方向に隣り合う突出部 447, 447 同士の各間に上記したベーンロータ 432の羽根部 436を配置可能な半径方向に凹 む径方向凹部 448が形成される。各突出部 447, · · ·, 447には、軸線方向の両面か ら所定の等深さ凹む一対の肉抜き穴 447a, 447aが形成されており、また、それぞれ の内端面に、外径側に向けて凹むシール保持溝 447bが軸線方向の全長に亘つて 形成されている。これらシーノレ保持部 447b, · · ·, 447bには、ベーンロータ 432のボ ス部 435の外周面との隙間をシールするスプリングシール 450がそれぞれ配置され る。これらのスプリングシール 450, · · ·, 450は、内周側に設けられてベーンロータ 43 2のボス部 435〖こ摺接するシール 450aと、外径側に設けられてシール 450aをべ一 ンロータ 432側に押圧するシールスプリング 450bとで構成されている。ここで、ハウジ ング 433の凸部 446a, 446aを含むベース部 446は、径方向凹部 448, · · ·, 448より も半径方向外側にある。なお、ハウジング 433を内周側回転子本体 434にボルト等 の締結で一体に連結しても良い。
[0263] 上記の各部品を組み立てる場合、例えば、一方のドライブプレート 431に外周側回 転子 412を合わせた状態で、このドライブプレート 431の各ボルト挿入穴 431a, · · ·, 43 laにそれぞれボルト 452を挿入し、各ボルト 452, · · ·, 452をそれぞれ外周側回 転子 412のネジ穴 422bに螺合させる。また、このドライブプレート 431にべーンロー タ 432を、その一方の嵌合部 438を嵌合穴 431eに嵌合させることにより合わせた状 態で、このドライブプレート 431の各ボルト挿入穴 431d, · · ·, 431dに図示略のボルト をそれぞれ挿入し、各ボルトをそれぞれベーンロータ 432のボス部 435のネジ穴 435 aに螺合させる。さらに、このドライブプレート 431の各ボルト挿入穴 431c, · · ·, 431c にそれぞれボルト 454を挿入し、各ボルト 454, · · ·, 454をそれぞれベーンロータ 43 2の羽根部 436のネジ穴 436a〖こ螺合させる。そして、ベーンロータ 432の各羽根部 4 36, · · ·, 436にそれぞれスプリングシール 444を取り付けた状態で、各羽根部 436, · · ·, 436をそれぞれ一対一で対応する径方向凹部 448に入れるようにして、予め内 周側回転子本体 434の内側にハウジング 433を圧入して構成された内周側回転子 4 11を、スプリングシール 450, · · ·, 450を取り付けた状態で挿入する。このとき、内周 側回転子 411の一方の凸部 446aをこのドライブプレート 431の環状溝 431bに嵌合 させる。
[0264] そして、他方のドライブプレート 431を、ベーンロータ 432の他方の嵌合部 438を嵌 合穴 43 leに嵌合させることにより反対側力も合わせる。このとき、内周側回転子 411 の他方の凸部 446aをこの他方のドライブプレート 431の環状溝 43 lbに嵌合させる。 このドライブプレート 431の各ボルト挿入穴 431a, · · ·, 431aにそれぞれボルト 452を 挿入し、各ボルト 452, · · ·, 452をそれぞれ外周側回転子 412のネジ穴 422bに螺合 させる。また、このドライブプレート 431の各ボルト挿入穴 431d, · · ·, 431dに図示略 のボルトを挿入し、各ボルトをそれぞれベーンロータ 432のボス部 435のネジ穴 435a に虫累合させ、さらに、各ボノレト揷人穴 431c, · · ·, 431cにそれぞれボノレト 454を揷人し 、各ボルト 454, · · ·, 454をそれぞれベーンロータ 432の羽根部 436のネジ穴 436a に螺合させる。その結果、外周側回転子 412の軸線方向両端面に固定されたドライ ブプレー卜 431, 431力 S、それぞれベーンロータ 432の各 3习根咅436, · · ·, 436とボ ルト 454, · · ·, 454で一体に固定され、ボス部 435と図示略のボルトで一体に固定さ れる。なお、羽根部 436, · · ·, 436をドライブプレート 431に固定するボルト 454, · · ·, 454ίま、外周佃 J回転子 412をドライブプレート 431に固定するボノレト 452, · · ·, 452よ りも本数は少なぐかつサイズは大き 、ものが用いられて 、る。
[0265] その後、出力軸 416がべーンロータ 432の内側に嵌合され、その際に、連結スプラ イン 416aおよび連結スプライン 435bが結合される。その結果、出力軸 416がべーン ロータ 432に一体に固定された状態となる。勿論、上記の組み立て手順は一例であ り、上記とは異なる手順で組み立てることも可能である。
[0266] 以上によって、ハウジング 433と内周側回転子本体 434とが一体とされて構成され る内周側回転子 411が、外周側回転子 412の内側且つべーンロータ 432の外側で あってドライブプレート 431, 431の間の空間 458〖こ設けられること〖こなり、ドライブプ レート 431, 431の環状溝 431b, 431bに入り込むベース部 446の軸線方向両側の 凸部 446a, 446aで回転可能に保持されることになる。さらに、ハウジング 433の径 方向凹部 448, · · ·, 448それぞれに一枚ずつべーンロータ 432の羽根部 436が配置 される。また、ベーンロータ 432にスプライン結合される出力軸 416は、外周側回転 子 412、ドライブプレート 431, 431およびべーンロータ 432と一体かつ回転可能とな り、具体的には一体に固定される。
[0267] ここで、上記組み付け状態で、図 39に示すように、内周側回転子 411の軸線方向 両側の凸部 446a, 446aは、それぞれ対向するドライブプレート 431の環状溝 431b 内に入り込むが、このとき、凸部 446aの内周側円筒面 446aaが全周にわたって環状 溝 43 lbの内周側円筒面 43 lbaに摺接することで内周側回転子 411とドライブプレ ート 431との中心軸線を合わせることになる（いわゆるインロー嵌合)。また、凸部 446 aが環状溝 431b内に入り込むことで、内周側円筒面 431baと内周側円筒面 446aaと の間の摺接のための微小隙間 400Saと、これに繋がる溝底面 431bcと先端面 446a cとの間の隙間 400Scと、これに繋がる外周側円筒面 431bbと外周側円筒面 446ab との間の隙間 400Sbとが屈曲形状をなすことになり、第 1圧力室 456, · · ·, 456およ び第 2圧力室 457, · · ·, 457よりも外側、つまり回転時の遠心力で第 1圧力室 456, · · ·, 456および第 2圧力室 457, · · ·, 457から作動油が漏れ出そうとする部分にラビリ ンスシール 459を構成する。
[0268] 外周側回転子 412の永久磁石 412a, ···, 412aと内周側回転子 411の永久磁石 4 11a, ···, 41 laとが異極同士を対向させる強め界磁状態のとき、図 38に示すように すべての羽根車 436, ···, 436がそれぞれ対応する径方向凹部 448内で回転方向 における同じ一側に隣り合う突出部 447に当接することになり、当接する突出部 447 との間に第 1圧力室 456を形成するとともに、それぞれが回転方向における同じ逆側 に隣り合う突出部 447との間に第 1圧力室 456よりも広い第 2圧力室 457を形成する ことになる（言い換えれば、四部 448, ···, 448および四部 448, ···, 448に収容され る羽根車 436, ···, 436で第 1圧力室 456, ···, 456および第 2圧力室 457, ···, 457 が形成される)。その結果、これらの第 1圧力室 456, ···, 456および第 2圧力室 457 , ···, 457は、内周側回転子 411の内側に画成される。
[0269] 逆に、外周側回転子 412の永久磁石 412a, ···, 412aと内周側回転子 411の永久 磁石 411a, ···, 411aとが同極同士を対向させる弱め界磁状態のとき、図 36に示す ように、すべての羽根車 436, ···, 436がそれぞれ対応する径方向凹部 448内で回 転方向における同じ上記逆側に隣り合う突出部 447に当接して第 2圧力室 457を縮 小することになり、それぞれが回転方向における同じ上記一側に隣り合う突出部 447 との間の第 1圧力室 456を拡大することになる。なお、各第 1圧力室 456, ···, 456に ベーンロータ 432の各通路穴 435c, ···, 435cが一対一で常時開口するように設け られ、各第 2圧力室 457, ···, 457にべーンロータ 432の各通路穴 435d, ···, 435d が一対一で常時開口するように設けられて 、る。
[0270] ここで、外周側回転子 412および内周側回転子 411は、永久磁石 412a, ···, 412 aおよび永久磁石 411a, ···, 41 laが互いに異なる極性で対向し吸引し合う図 38に 示す強め界磁の位置を、第 1圧力室 456, ···, 456および第 2圧力室 457, ···, 457 が実質的に作動油圧を受けないときの原点位置に設定している。なお、第 1圧力室 4 56, ···, 456および第 2圧力室 457, ···, 457は作動油圧を受けない状態でも作動 油で満たされている。そして、この原点位置にある状態から、各第 1圧力室 456, ···, 456に各通路穴 435c, ···, 435cを介して作動油を導入する（つまり第 1圧力室 456 , ···, 456に作動油圧を導入する）と同時に各第 2圧力室 457, ···, 457から各通路 穴 435d, · · ·, 435dを介して作動油を排出させると、外周側回転子 412および内周 側回転子 411は、磁力に反して相対回転し、弱め界磁状態となる。逆に、各第 2圧力 室 457, · · ·, 457に各通路穴 435d, · · ·, 435dを介して作動油を導入すると同時に 各第 1圧力室 456, · · ·, 456から各通路穴 435c, · · ·, 435cを介して作動油を排出さ せると、外周側回転子 412および内周側回転子 411は、原点位置に戻って強め界 磁状態となる力 このときは、外周側回転子 412の永久磁石 412a, · · ·, 412aと内周 側回転子 411の永久磁石 41 la, · · ·, 411aとが磁力で吸引し合うことになるため、各 第 2圧力室 457, · · ·, 457に導入する作動油の圧力は、弱め界磁状態に位相変更す る場合に必要な圧力よりも低くて済み、場合によっては油圧を導入しなくても作動油 の給排のみで済む。
[0271] ここで、電動機 410は、内周側回転子 411が、外周側回転子 412に対して永久磁 石 412a, · · ·, 412aおよび永久磁石 41 la, · · ·, 411aを互いに同じ極'性を対向させ た弱め状態力 原点位置に戻る際の回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメン トの方向とを一致させている。つまり、電動機 410は、車両の前進走行時に外周側回 転子 412および内周側回転子 411を、図 36および図 38における時計回り方向に回 転させるように設定されており、図 36に示す弱め界磁状態力も外周側回転子 412が 減速するとフローティング状態にある内周側回転子 411に図 38に示す強め界磁状 態に戻ろうとする慣性モーメントが生じるのである。
[0272] ここで、作動油が非圧縮性であることから、上記のような強め界磁状態および弱め 界磁状態の両限界端への位相の変更は勿論、これら両限界端の間の中間位置であ つても、図示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁の遮断ですベての第 1 圧力室 456, · · ·, 456および第 2圧力室 457, · · ·, 457からの作動油の給排を停止さ せることで、外周側回転子 412および内周側回転子 411はその時点での位相関係を 維持することになり、任意の界磁状態で位相変更を停止させることができる。
[0273] 以上により、上記したベーンロータ 432は、外周側回転子 412に対して一体に固定 されて一体かつ回転可能となり、内周側回転子 411の内側に配置されることになる。 し力も、ベーンロータ 432は、外周側回転子 412および内周側回転子 411の軸線方 向の両端面を覆うように外周側回転子 412に固定されたドライブプレート 431 , 431 を介して外周側回転子 412に一体に固定され、外周側回転子 412の駆動力を出力 する出力軸 416にも一体に設けられている。また、上記したハウジング 433は、内周 側回転子本体 434に対して一体に嵌合されて一体かつ回転可能となり、その径方向 凹部 448がべーンロータ 432とで第 1圧力室 456および第 2圧力室 457を内周側回 転子 411の内側に画成する。さら〖こ、これら第 1圧力室 456および第 2圧力室 457へ の作動油の給排つまり作動油圧の導入制御で、ハウジング 433に対するベーンロー タ 432の相対的な位相を変更し、その結果、内周側回転子 411と外周側回転子 412 との間の相対的な位相を変更することになる。ここで、内周側回転子 411と外周側回 転子 412との間の相対的な位相は、少なくとも電気角の 180° だけ進角側または遅 角側に変化可能となり、電動機 410の状態は、内周側回転子 411の永久磁石 41 la と外周側回転子 412の永久磁石 412aとの同極の磁極同士が対向配置される弱め界 磁状態と、内周側回転子 411の永久磁石 41 laと外周側回転子 412の永久磁石 412 aとの異極の磁極同士が対向配置される強め界磁状態との間の適宜の状態に設定 可能となる。
[0274] 力！]えて、外周側回転子 412の駆動力を出力軸 416に伝達するドライブプレート 431 が外周側回転子 412およびべーンロータ 432の軸線方向両端面にそれぞれ固定さ れることで包囲されるこれら外周側回転子 412、ベーンロータ 432および両ドライブプ レート 431, 431の間の図 36に示す空間 458に、内周側回転子本体 434およびハウ ジング 433がー体とされた内周側回転子 411が、周方向に回転可能に配置されてい る。なお、内周側回転子本体 434およびハウジング 433がー体とされた内周側回転 子 411は、空間 458内にフローティング状態で回転自在に設けられている（つまり、ド ライブプレート 431, 431および出力軸 416には固定されていない）。
[0275] なお、例えば図 40Aに示すように内周側回転子 411の永久磁石 41 laと外周側回 転子 412の永久磁石 412aとが同極配置とされる強め界磁状態と、例えば図 40Bに 示すように内周側回転子 411の永久磁石 41 laと外周側回転子 412の永久磁石 412 aとが対極配置とされる弱め界磁状態とにおいては、例えば図 41に示すように、誘起 電圧の大きさが変化することから、電動機 410の状態を強め界磁状態と弱め界磁状 態との間で変化させることにより誘起電圧定数 Keが変更されることになる。 [0276] この誘起電圧定数 Keは、例えば各回転子 411, 412の回転により固定子卷線 413 aの卷線端に誘起される誘起電圧の回転数比であって、さらに、極対数 pと、モータ外 径 Rと、モータ積厚 Lと、磁束密度 Bと、ターン数 Tとの積により、 Ke = 8 X p XRX L X B XTX πとして記述可能である。これにより、電動機 410の状態を強め界磁状態と 弱め界磁状態との間で変化させることにより、内周側回転子 411の永久磁石 41 laと 外周側回転子 412の永久磁石 412aとによる界磁磁束の磁束密度 Bの大きさが変化 し、誘起電圧定数 Keが変更されることになる。
[0277] ここで、例えば図 42Aに示すように、電動機 410のトルクは誘起電圧定数 Keと固定 子卷線 413aに通電される電流との積に比例（トルク (Ke X電流)）する。
また、例えば図 42Bに示すように、電動機 410の界磁弱め損失は誘起電圧定数 Ke と回転数との積に比例 (界磁弱め損失 (Ke X回転数) )することから、電動機 410 の許容回転数は誘起電圧定数 Keと回転数との積の逆数に比例 (許容回転数 c (1 Z(Ke X回転数)））する。
[0278] つまり、例えば図 43に示すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 410 では、運転可能な回転数は相対的に低下するものの、相対的に大きなトルクを出力 可能となり、一方、誘起電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 410では、出力可能な トルクは相対的に低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能となり、誘起電 圧定数 Keに応じてトルクおよび回転数に対する運転可能領域が変化する。
このため、例えば図 44Aに示す実施例のように、電動機 410の回転数が増大する ことに伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B )へと変化)するように設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させな 、場合 (例 えば、第 1〜第 3比較例）に比べて、トルクおよび回転数に対する運転可能領域が拡 大する。
[0279] また、電動機 410の出力は、誘起電圧定数 Keと固定子卷線 413aに通電される電 流と回転数との積力 界磁弱め損失および他の損失を減算して得た値に比例（出力 ^ (Ke X電流 X回転数—界磁弱め損失-他の損失)）する。つまり、例えば図 44B に示すように、誘起電圧定数 Keが相対的に大きい電動機 410では、運転可能な回 転数は相対的に低下するものの、相対的に低い回転数領域での出力が増大し、一 方、誘起電圧定数 Keが相対的に小さい電動機 410では、相対的に低い回転数領域 での出力が低下するものの、相対的に高い回転数まで運転可能になると共に相対的 に高い回転数での出力が増大し、誘起電圧定数 Keに応じて出力および回転数に対 する運転可能領域が変化する。このため、電動機 410の回転数が増大することに伴 い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化 (例えば、順次、 A、 B (<A)、 C (< B)へと変 ィ匕)するように設定することにより、誘起電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、第 1〜第 3比較例）に比べて、出力および回転数に対する運転可能領域が拡大する。
[0280] また、電動機 410の効率は、固定子卷線 413aに対する入力電力から銅損および 界磁弱め損失および他の損失を減算して得た値を入力電力で除算して得た値に比 例 (効率 ( (入力電力—銅損—界磁弱め損失—他の損失) Ζ入力電力) )する。 このため、相対的に低い回転数領域から中回転数領域においては、相対的に大き な誘起電圧定数 Keを選択することにより、所望のトルクを出力させるために必要とさ れる電流が低減し、銅損が低減する。
[0281] そして、中回転数領域力も相対的に高い回転数領域においては、相対的に小さな 誘起電圧定数 Keを選択することにより、界磁弱め電流が低減し、界磁弱め損失が低 減する。
これにより、例えば図 45Aに示す実施例のように、電動機 410の回転数が増大する ことに伴い誘起電圧定数 Keが低下傾向に変化するように設定することにより、誘起 電圧定数 Keを変化させない場合 (例えば、図 45Bに示す第 2比較例）に比べて、回 転数および回転数に対する運転可能領域が拡大すると共に、電動機 410の効率が 所定効率以上となる高効率領域 Eが拡大し、さらに、到達可能な最高効率の値が増 大する。
[0282] 上述したように、本実施形態によれば、先ず、内周側回転子 411および外周側回 転子 412には周方向に沿って永久磁石 41 laおよび永久磁石 412aが配置されるこ とにより、例えば外周側回転子 412の永久磁石 412aによる界磁磁束が固定子卷線 4 13aを鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子 411の永久磁石 41 laによる界磁磁束 によって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、 電動機 410のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定すること ができ、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線 413a への通電を制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機 410が出力する最大トルク値を増大させることができる。
[0283] し力も、回動機構 414として、内周側回転子本体 434およびノヽウジング 433がー体 とされた内周側回転子 411と、外周側回転子 412に一体に設けられるとともにハウジ ング 433とで第 1圧力室 456, · ··, 456および第 2圧力室 457, · ··, 457を形成し、第 1圧力室 456, · ··, 456および第 2圧力室 457, · ··, 457に導入される作動油圧でた ハウジング 433に対する相対的な位相を変更するべーンロータ 432とを有する簡素 なべーンァクチユエータ機構を用いるため、電動機 410が複雑ィ匕することを確実に抑 制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とするこ とがでさる。
[0284] さらに、第 1圧力室 456, · ··, 456および第 2圧力室 457, · ··, 457への作動油の供 給量を制御することで内周側回転子 411と外周側回転子 412との間の相対的な位 相を界磁弱め状態と界磁強め状態との間の電気角 180° の範囲内で無段階に変更 することができる。
カロえて、ベーンロータ 432およびノヽウジング 433力 S第 1圧力室 456, · ··, 456および 第 2圧力室 457, · ··, 457を内周側回転子 411の内側に画成するため、特に軸線方 向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。
[0285] 力!]えて、外周側回転子 412の駆動力を直結して出力軸 416に伝達するドライブプ レート 431, 431が外周側回転子 412およびべーンロータ 432の軸線方向両端面に 固定されることで包囲されるこれら外周側回転子 412、 ベーンロータ 432および両ド ライブプレート 431, 431の間の空間 458に、内周側回転子本体 434およびハウジン グ 433がー体とされた内周側回転子 411が周方向に回動可能に配置されているた め、この内周側回転子 411は、外周側回転子 412、 ベーンロータ 432、両ドライブプ レート 431, 431および出力軸 416に対しいずれにも固定も連結もされないフローテ イング状態で保持されることになる。その結果、第 1圧力室 456, · ··, 456および第 2 圧力室 457, · ··, 457へ導入される作動油の圧力は、内周側回転子 411の内側のハ ウジング 433とべーンロータ 432との間の相対的な位相、つまり内周側回転子 411と 外周側回転子 412との間の相対的な位相の変更のために主として用いられることに なる。したがって、作動油で発生させる必要がある圧力を低く抑えることができる。
[0286] さらに、ドライブプレート 431, 431に形成された軸線方向に凹む環状溝 431b, 43 lbに、内周側回転子 411に形成された軸線方向に突出する凸部 446a, 446aを嵌 合させることで、相対回動時に内周側円筒面 446aaを内周側円筒面 43 lbaに摺接 させるため、内周側回転子 411とドライブプレート 431, 431に固定された外周側回 転子 412との中心軸線を合わせた状態でこれらを相対的に回動させることができる。 このように、内周側回転子 411と外周側回転子 412とを常に機械的にセンタリングで きるため、内周側回転子 411と外周側回転子 412とのギャップを狭くすることができ、 性能向上が図れる。
[0287] しかも、凸部 446a, 446aが、内周側回転子 411の軸心を中心とした円環状に形成 されているため、内周側回転子 411と外周側回転子 412とを確実にセンタリングする ことができる。
カロえて、凸部 446a, 446aと環状溝 431b, 431bとで屈曲形状のラビリンスシール 4 59を形成しているため、第 1圧力室 456, · · ·, 456および第 2圧力室 457, · · ·, 457 からの作動油の漏れを抑制できる。
[0288] さらに、外周側回転子 412の軸線方向両端面に固定されたドライブプレート 431, 4 31力 それぞれベーンロータ 432の羽根部 436, · · ·, 436と一体に固定されているた め、羽根部 436, · · ·, 436とドライブプレート 431, 431との隙間を作動油が通過して しまうのを抑えることができるとともに、羽根部 436, · · ·, 436の変形およびこの変形に 起因した羽根部 436, · · ·, 436の先端側の変位を抑制することができる。
[0289] カロえて、外周側回転子 412の軸線方向両端面に固定されたドライブプレート 431, 431力 それぞれベーンロータ 432を介して出力軸 416と一体に固定されているため 、出力軸 416に対して、外周側回転子 412、ベーンロータ 432および両ドライブプレ ート 431, 431が両持ちで支持されることになる。したがって、外周側回転子 412、ベ ーンロータ 432および両ドライブプレート 431, 431を良好に支持することができる。
[0290] また、外周側回転子 412および内周側回転子 411は、永久磁石 411a, · · ·, 411a および永久磁石 412a, · · ·, 412aが互いに異なる極性で対向する位置を、第 1圧力 室 456, · · ·, 456および第 2圧力室 457, · · ·, 457が実質的に作動油圧を受けないと きの原点位置に設定しているため、磁力によって原点位置へ迅速に復帰することが できる。
[0291] さらに、内周側回転子 411は、外周側回転子 412に対して永久磁石 41 la, · · ·, 41 laおよび永久磁石 412a, · · ·, 412aを互いに同じ極性を対向させた状態力も原点位 置に戻る際の回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向とを一致させて いるため、減速回転時には、磁力にカ卩えて慣性モーメントによっても原点位置へさら に円滑に復帰することができる。よって、減速時の原点位置への復帰がさらに迅速に でき、次の加速回転時の応答性を向上させることができるため、特に車両の走行用 に用いた場合に好適となる。
[0292] 力！]えて、作動油がベーンロータ 432を経由して第 1圧力室 456, · · ·, 456および第 2圧力室 457, · · ·, 457に対し給排されるため、作動油の流路形成によって軸線方向 の厚さの増大を抑制できる。
[0293] [第 8実施形態]
次に、本発明の第 8実施形態に係る電動機について主に図 46を参照して第 7実施 形態との相違部分を中心に説明する。なお、上記第 7実施形態と同様の部分には同 一の符号を付してその説明は略す。
[0294] 本実施形態においては、凸部 446aが内周側回転子 411とは別体であって内周側 回転子 411に嵌合させられる円環状のリング部材 461で構成されて 、る。
つまり、本実施形態においては、内周側回転子 411のベース部 446が突出部 447 , · · ·, 447および内周側回転子本体 434に対して軸線方向に突出しておらず、同一 平面をなしている。そして、ベース部 446の軸方向の両端面それぞれに軸線方向に 凹む円環状の嵌合溝 446bが形成されている。
[0295] そして、各嵌合溝 446b, 446bそれぞれに、嵌合溝 446bの深さよりも長 、軸方向 幅のリング部材 461が嵌合固定される。これにより、リング部材 461, 461のそれぞれ の内周側回転子 411から突出する部分が凸部 446aを構成する。
[0296] このような本実施形態によれば、凸部 446a, 446aが、それぞれ、リング部材 461を 内周側回転子 411に嵌合して形成されるため、内周側回転子 411の軸線方向の両 端面の加工が容易となる。つまり、内周側回転子 411の両端面は、回転中にドライブ プレート 431, 431に接触する可能性があること等から、平面度および面粗度を確保 しなければならず、研削加工が必要である力 リング部材 461の嵌合前の凸部 446a がない状態で研削加工ができるため、加工が容易となる。
[0297] なお、上記した環状溝 431bを内周側回転子 411に設け、環状溝 431bに入り込む 凸部 446aをドライブプレート 431に設けても良い。つまり、内周側回転子 411および ドライブプレート 431のいずれか一方に軸線方向に凹む環状溝 431bが形成され、内 周側回転子 411およびドライブプレート 431のいずれか他方に軸線方向に突出して 回動時に環状溝 431b内を摺動する凸部 446aが形成されていれば良い。
[0298] 以上説明のように、本発明の電動機は以下のような特徴点を備えている。
(18) 周方向に沿って配置された内周側永久磁石 (例えば実施形態における内周 側永久磁石 41 la)を具備する内周側回転子 (例えば実施形態における内周側回転 子 411)および周方向に沿って配置された外周側永久磁石 (例えば実施形態におけ る外周側永久磁石 412a)を具備する外周側回転子 (例えば実施形態における外周 側回転子 412)の互いの回転軸線が同軸に配置され、少なくとも前記内周側回転子 および前記外周側回転子のいずれか一方を前記回転軸線回りに回動させることによ つて前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回 動手段 (例えば実施形態における回動機構 414)を備える電動機 (例えば実施形態 における電動機 410)であって、前記回動手段は、前記内周側回転子の一部を構成 するハウジング (例えば実施形態におけるハウジング 433)と、前記外周側回転子に 一体に設けられるとともに前記ハウジングとで圧力室 (例えば実施形態における第 1 圧力室 456,第 2圧力室 457)を形成しこの圧力室へ導入される作動流体圧で前記 内周側回転子に対する相対的な位相を変更するべーンロータ (例えば実施形態に おけるベーンロータ 432)とを有しており、前記外周側回転子の駆動力を出力軸 (例 えば実施形態における出力軸 416)に伝達する端板 (例えば実施形態におけるドライ ブプレート 431)が前記外周側回転子および前記べーンロータの軸線方向両端側に 固定されることで包囲されるこれら外周側回転子、ベーンロータおよび両端板の間の 空間（例えば実施形態における空間 458)に、前記内周側回転子が周方向に回動可 能に配置されるとともに、前記内周側回転子および前記端板のいずれか一方には軸 線方向に凹む凹部 (例えば実施形態における環状溝 431b)が形成され、前記内周 側回転子および前記端板のいずれか他方には軸線方向に突出して回動時に前記 凹部内を摺動する凸部 (例えば実施形態における凸部 446a)が形成されていること を特徴とする電動機。
[0299] この電動機によれば、内周側回転子および外周側回転子には周方向に沿って永 久磁石が配置されることにより、例えば外周側回転子の永久磁石による界磁磁束が 固定子卷線を鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子の永久磁石による界磁磁束に よって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では、電 動機のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定することができ 、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線への通電を 制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機が出力する 最大トルク値を増大させることができる。
[0300] し力も、回動手段は、内周側回転子の一部を構成するハウジングと、外周側回転子 に一体に設けられるとともにハウジングとで圧力室を形成しこの圧力室へ導入される 作動流体圧でハウジングに対する相対的な位相を変更するべーンロータとを有する
、簡素なベーンァクチユエータを用いるため、電動機が複雑化することを確実に抑制 しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とすること ができる。
[0301] 加えて、外周側回転子の駆動力を出力軸に伝達する端板が外周側回転子および ベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら外周側回転子、 ベーンロータおよび両端板の間の空間に、一部がハウジングとされた内周側回転子 が周方向に回動可能に配置されているため、作動流体の圧力を、内周側回転子の 一部を構成するハウジングとベーンロータとの間の相対的な位相、つまり内周側回転 子と外周側回転子との間の相対的な位相の変更のために主として用いることができ る。したがって、作動流体で発生させる必要がある圧力を低く抑えることができる。
[0302] さらに、内周側回転子および端板のいずれか一方に形成された軸線方向に凹む凹 部に、内周側回転子および端板のいずれ力他方に形成された軸線方向に突出する 凸部を摺動させるため、端板に固定された外周側回転子と内周側回転子との中心軸 線を合わせた状態でこれらを相対的に回動させることができる。このように、内周側回 転子と外周側回転子とを機械的にセンタリングできるため、内周側回転子と外周側回 転子とのギャップを狭くすることができ、性能向上が図れる。
[0303] (19) 上記（18)において、前記凸部は、円環状に形成されている構成を採用しても よい。
[0304] この場合、凸部が円環状に形成されているため、内周側回転子と外周側回転子と を確実にセンタリングすることができる。
[0305] (20) 上記（19)において、前記凸部は、リング部材 (例えば実施形態におけるリン グ部材 461)を前記内周側回転子に嵌合して形成されている構成を採用してもよい。
[0306] この場合、凸部が、リング部材を内周側回転子に嵌合して形成されるため、内周側 回転子の端面の加工が容易となる。
[0307] (21) 上記（19)または（20)において、前記凸部と前記凹部とでラビリンスシール（ 例えば実施形態におけるラビリンスシール 459)を形成して ヽる構成を採用してもよ い。
[0308] この場合、凸部と凹部とでラビリンスシールを形成しているため、圧力室からの作動 油の漏れを抑制できる。
産業上の利用可能性
[0309] 本発明の電動機によれば、内周側回転子および外周側回転子には周方向に沿つ て永久磁石が配置されることにより、例えば外周側回転子の永久磁石による界磁磁 束が固定子卷線を鎖交する鎖交磁束量を、内周側回転子の永久磁石による界磁磁 束によって効率よく増大あるいは低減させることができる。そして、界磁強め状態では 、電動機のトルク定数 (つまり、トルク Z相電流）を相対的に高い値に設定することが でき、電動機運転時の電流損失を低減すること無しに、または、固定子卷線への通 電を制御するインバータの出力電流の最大値を変更すること無しに、電動機が出力 する最大トルク値を増大させることができる。
[0310] し力も、回動手段は、外周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第 1 部材と、内周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第 2部材とで内周側 回転子の内側に画成された圧力室に作動流体を供給することによって、内周側回転 子と外周側回転子との間の相対的な位相を変更するものであるため、電動機が複雑 化することを抑制しつつ、容易かつ適切に、し力も所望のタイミングで誘起電圧定数 を可変とすることができ、その結果、運転可能な回転数範囲およびトルク範囲を拡大 し、運転効率を向上させると共に高効率での運転可能範囲を拡大することが可能と なる。
さらに、圧力室への作動流体の供給量を制御することで内周側回転子と外周側回 転子との間の相対的な位相を所望の位相にすることができる。
加えて、第 1部材および第 2部材が圧力室を内周側回転子の内側に画成するため 、特に回転軸線方向の厚さの増大を抑えることができ、小型化が図れる。

Claims

請求の範囲
[1] 周方向に沿って配置された内周側永久磁石を具備する内周側回転子および周方 向に沿って配置された外周側永久磁石を具備する外周側回転子の互！ヽの回転軸線 が同軸に配置され、少なくとも前記内周側回転子および前記外周側回転子のいず れか一方を前記回転軸線回りに回動させることによって前記内周側回転子と前記外 周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回動手段を備える電動機であって 前記回動手段が：
前記外周側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられた第 1部材と、前記内周 側回転子に対して一体かつ回転可能に設けられるとともに前記第 1部材とで圧力室 を前記内周側回転子の内側に画成する第 2部材とを有し；
前記圧力室に作動流体を供給することにより、前記内周側回転子と前記外周側回 転子との間の相対的な位相を変更する；
ことを特徴とする電動機。
[2] 請求項 1に記載の電動機であって、
前記第 1部材が、前記内周側回転子の内側に配置されるとともに前記外周側回転 子に一体に設けられたベーンロータであり；
前記第 2部材が、前記べーンロータの羽根部を回動可能に収容しつつこのべーン ロータとで前記圧力室を画成する凹部を有して前記内周側回転子の内側に一体に 設けられたハウジングである電動機。
[3] 請求項 2に記載の電動機であって、
前記べーンロータ力 軸線方向の端面を覆うように前記外周側回転子に固定され た端板を介して前記外周側回転子に一体に設けられ、なおかつこの外周側回転子 の駆動力が伝達される回動軸にも一体に設けられている電動機。
[4] 請求項 3に記載の電動機であって、
前記べーンロータおよび前記端板の間の空間に、一体をなす前記内周側回転子 および前記ハウジングが周方向に回動可能に配置されている電動機。
[5] 請求項 2に記載の電動機であって、 前記べーンロータ力 軸線方向の一方側端面を覆うように前記外周側回転子に固 定された端板を介して前記外周側回転子に一体に設けられ；
この外周側回転子の駆動力を伝達する回動軸が、軸線方向の他方側力 前記内 周側回転子および前記ハウジングに一体に設けられている電動機。
[6] 請求項 2に記載の電動機であって、
前記作動流体が、前記べーンロータを経由して前記圧力室に供給される電動機。
[7] 請求項 1に記載の電動機であって、
前記第 1部材が、前記内周側回転子および前記外周側回転子の両端面を覆うよう にこれら外周側回転子および回動軸に一体に設けられて回転力をこの回動軸に伝 達するドライブプレートであり；
前記第 2部材が、前記内周側回転子および前記回動軸の間に配置されて、これら 内周側回転子および回動軸にそれぞれヘリカルスプラインで連結されるとともに、前 記ドライブプレートとで前記圧力室を画成してこの圧力室への前記作動流体の供給 で軸線方向に移動するリングギアである電動機。
[8] 請求項 1に記載の電動機であって、
前記第 1部材が、前記外周側回転子およびこの外周側回転子の駆動力が伝達さ れる回動軸に一体に設けられたハウジングであり；
前記第 2部材が、前記ハウジングに形成された穴部に挿入されてこの穴部とで前記 圧力室を画成するとともに前記内周側回転子の壁面に当接するピストンである電動 機。
[9] 請求項 1に記載の電動機であって、
前記外周側回転子および前記内周側回転子が、前記外周側永久磁石および前記 内周側永久磁石が互いに異なる極性で対向する位置を原点位置に設定して 、る電 動機。
[10] 請求項 9に記載の電動機であって、
前記内周側回転子が、前記外周側回転子に対して前記外周側永久磁石および前 記内周側永久磁石を互いに同じ極性を対向させた状態から前記原点位置に戻る回 転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向と、を一致させている電動機。
[11] 請求項 2に記載の電動機であって、
前記端板と前記外周側回転子の端面とが、シムを介して接合されて ヽる電動機。
[12] 請求項 11に記載の電動機であって、
前記端板の、前記外周側回転子と前記内周側回転子との間のギャップの側方位置 に、貫通穴が形成されている電動機。
[13] 請求項 12に記載の電動機であって、
前記外周側回転子と前記端板とが、前記シムを介した状態で所定間隔毎のボルト 締結部で連結されており；
前記シムの、前記ボルト締結部よりも軸心側の位置に屈曲部が形成されて 、る電動 機。
[14] 請求項 13に記載の電動機であって、
前記貫通穴が、隣り合う前記ボルト締結部間に形成されている電動機。
[15] 請求項 4に記載の電動機であって、
前記内周側回転子および前記端板のいずれか一方に、軸線方向に凹む凹部が形 成され；
前記内周側回転子および前記端板のいずれか他方に、軸線方向に突出して回動 時に前記凹部内を摺動する凸部が形成されている電動機。
[16] 請求項 15に記載の電動機であって、
前記凸部が、円環状に形成されている電動機。
[17] 請求項 16に記載の電動機であって、
前記凸部が、前記内周側回転子に嵌合されたリング部材で形成されている電動機
[18] 請求項 16に記載の電動機であって、
前記凸部と前記凹部とで、ラビリンスシールを形成して 、る電動機。
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