(57)【要約】【課題】モータが無負荷状態のとき、フリクショントルクを低減することのできる、ステータに対するロータの対向部面積を減少可能なモータとその制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】モータ１００のロータ１２０は、永久磁石１２３を埋め込み固定して界磁極を形成している。ロータ１２０は界磁極を回転中心軸Ｌに沿って一方側に相対的に移動させられるとき、ロータ１２０の外周面と、ティース１１０ｂの内周面との間の磁束をやり取りする面積を縮小する。ステータ１１０は、回転中心軸Ｌに垂直な面で、一方側領域と他方側領域とに区分され、ステータ１１０の一方側領域は、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材１１５で構成され、ステータ１１０の他方側領域は、電磁鋼板１１３を積層して構成される。さらに、ステータ１１０の圧粉材１１５で構成された一方側領域の圧粉材バックヨーク部を、一方側に延出させる。【選択図】図２
2010206952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心軸の周りに回転可能なロータと、前記ロータの外周面または内周面と対向配置され、コイルを巻回するためのコアとして用いられるティースを有するステータと、を備え、前記ロータに永久磁石を固定して界磁極を構成するモータであって、
前記ロータは、前記界磁極を前記回転中心軸に沿って一方側に相対的に移動させられるとき、前記ステータと対向する前記ロータの外周面または内周面と、前記ティースの前記ロータと対向する内周面または外周面との間の磁束をやり取りする面積を縮小し、
前記ステータは、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材を含んで構成されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ステータのバックヨークを、前記一方側に延出させることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
回転中心軸の周りに回転可能なロータと、前記ロータの外周面または内周面と対向配置され、コイルを巻回するためのコアとして用いられるティースを有するステータと、を備え、前記ロータに永久磁石を固定して界磁極を構成するモータであって、
前記ロータは、前記界磁極を前記回転中心軸に沿って一方側に相対的に移動させられるとき、前記ステータと対向する前記ロータの外周面または内周面と、前記ティースの前記ロータと対抗する内周面または外周面との間の磁束をやり取りする面積を縮小し、
前記ステータが、前記回転中心軸に垂直な面により、前記一方側の部分である一方側領域と、前記一方側と反対側の部分である他方側領域と、に区分され、
前記ステータの一方側領域は、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材で構成され、
前記ステータの他方側領域は、電磁鋼板を積層して構成されることを特徴とするモータ。
【請求項４】
前記ステータの一方側領域のバックヨークを、前記一方側に延出させることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記ステータの一方側領域のティースは、前記ロータを前記回転中心軸に沿って一方側に相対的に最大量移動させたとき、前記ステータの他方側領域のティースに渦電流を生じさせないだけの回転中心軸方向の厚さを有すること特徴とする請求項３または請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記ステータの一方側領域と前記ステータの他方側領域との間に非磁性材を介設させたことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項７】
前記ロータの前記回転中心軸に沿った相対位置の移動は、油圧によりなされることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項８】
請求項７に記載のモータを車両駆動用モータとして使用し、
前記ロータの前記回転中心軸に沿った相対位置の移動を制御する位置制御手段と、
車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、を備え、
前記位置制御手段は、前記走行状態取得手段が取得した車両の走行状態を示す信号にもとづいて前記相対位置移動を制御することを特徴とするモータの制御装置。
【請求項９】
前記位置制御手段は、前記車両の走行状態としてモータ回転角速度および必要トルクのうちの少なくとも１つを用いて前記相対位置移動を制御することを特徴とする請求項８に記載のモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の電動機および発電機として使用できるモータに関し、特に、ステータとロータとを、回転中心軸の方向に沿って相対的に移動可能なモータと、そのモータのステータとロータとの回転中心軸方向の相対位置を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ステータとロータとを、回転中心軸の方向に沿って相対的に移動可能なモータが知られている。例えば、特許文献１にはエンジン回転速度の増大に伴って、ステータに対するロータの対向部面積が減少する電動機兼用発電機付きエンジンおよびその制御装置の技術が特許文献１に開示されている。
そして、モータが車両駆動用モータとして用いられたときに、定速走行状態では、モータは高速回転で低出力トルクであることが求められる。そのような場合に、モータの高速回転を許容した上、弱め界磁制御するための電流を減少させることが可能なように、モータとロータの回転中心軸方向の重なりを減少させる技術が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０４９４３号公報（図１参照）
【特許文献２】特開平５−３３６７００号公報（段落［００２３］，［００２４］参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、発明者は、特許文献１に記載されたような構成のラジアルモータとして、ロータに永久磁石を固定した永久磁石同期モータ（ＩＰＭＳＭ）を適用し、ロータを回転中心軸に沿ってステータとオフセットするように移動させることができるインナロータ型のラジアルモータであるモータ１００Ｃ（図６参照）を検討し、モータ１００Ｃのロータをステータとオフセットした状態で空転させるシミュレーションを行なったところ、逆に、モータ１００Ｃの空転時にフリクショントルクが発生する可能性のあることが分かった。
【０００５】
このシミュレーション結果を以下に説明する。
ロータ１２０とステータ１１０Ｃとが正対する場合、つまり、ステータ１１０Ｃのティース１１０ｂの内周面と、その内周面と対向するロータ１２０の外周面との間の磁束をやり取りする面積が１００％の場合を、図６の（ａ）に示す。永久磁石１２３による磁束は、ロータ１２０の外周面からステータ１１０Ｃのティース１１０ｂの内周面に向けて径方向外方側に矢印Ａで示すようになっている。
【０００６】
これに対し、ロータ１２０が回転中心軸に沿って一方側に移動し、ロータ１２０とステータ１１０Ｃとがオフセットした場合、例えば、前記磁束をやり取りする面積が、最小の５０％の場合を図６の（ｂ）に示す。永久磁石１２３による磁束は、ロータ１２０の左半分のステータ１１０Ｃと重なっている領域では外周面からステータ１１０Ｃのティース１１０ｂの内周面に向けて径方向外方側に矢印Ａで示すようになっているが、ロータ１２０の右半分のステータ１１０Ｃから回転中心軸方向にはみ出した軸方向領域では、矢印Ｂ１で示すようにティース１１０ｂに回転中心軸方向の面から貫通することになる。そして、ロータ１２０の回転によりティース１１０ｂに回転中心軸方向の面から貫通する磁束Ｂ１が変化する。その結果、図６の（ｃ）に示すようにティース１１０ｂを構成する電磁鋼板に渦電流Ｉｗが生じることになる。この渦電流Ｉｗの発生は鉄損の増大に対応し、モータ１００Ｃの空転時のフリクショントルクを増大させる可能性が考えられる。また、鉄損の増大によりモータ１００Ｃの空転時にコイル温度を上昇させる可能性がある。
【０００７】
このような磁束Ｂ１による効果をなくすためには、ロータ１２０をステータ１１０Ｃから回転中心軸方向に完全に離して、距離を確保することが必要である。そのためには、回転中心軸方向の寸法が増大し、モータ１００Ｃの回転中心軸方向の寸法が大きくなるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、前記した課題を解決するものであり、モータが無負荷状態のとき、フリクショントルクを低減することのできる、ステータに対するロータの対向部面積を減少可能なモータとその制御装置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】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明のモータは、回転中心軸の周りに回転可能なロータと、ロータの外周面または内周面と対向配置され、コイルを巻回するためのコアとして用いられるティースを有するステータと、を備え、ロータに永久磁石を固定して界磁極を構成するモータであって、ロータは、界磁極を回転中心軸に沿って一方側に相対的に移動させられるとき、ステータと対向するロータの外周面または内周面と、ティースのロータと対向する内周面または外周面との間の磁束をやり取りする面積を縮小し、ステータは、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材を含んで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ステータが、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材で構成されているので、磁束が磁性材の粒子にどの方向から貫通して、その強さが変化しても渦電流特性が方向性を持たない。従って、ロータが回転中心軸に沿って一方側に移動させた状態で回転駆動されても、ティースで渦電流が発生することは無く、鉄損が小さく、また、フリクショントルクも小さい。また、ティースの側面を貫通する回転中心軸方向の磁束流れが規制されるので、無負荷状態でロータを空転させる場合のフリクショントルクを低減するために、ロータを回転中心軸に沿って一方側移動させる距離を、従来よりも小さくでき、コンパクトなモータとすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明のモータは、請求項１に記載の発明の構成に加え、ステータのバックヨークを、一方側に延出させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、ステータのバックヨークを一方側に延出させる構成としているので、ロータの界磁極が回転中心軸に沿って一方側に移動した状態で回転するときに、界磁極からの磁束がステータのみならず、モータケースとの間に渦電流を生じさせてフリクショントルクを生じることを抑制できる。
また、ロータの界磁極の回転中心軸に沿った移動の有無に拘わらず、バックヨークにおける磁路拡大効果により鉄損を低減することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のモータは、回転中心軸の周りに回転可能なロータと、ロータの外周面または内周面と対向配置され、コイルを巻回するためのコアとして用いられるティースを有するステータと、を備え、ロータに永久磁石を固定して界磁極を構成するモータであって、ロータは、界磁極を回転中心軸に沿って一方側に相対的に移動させられるとき、ステータと対向するロータの外周面または内周面と、ティースのロータと対抗する内周面または外周面との間の磁束をやり取りする面積を縮小し、ステータが、回転中心軸に垂直な面により、前記一方側の部分である一方側領域と、前記一方側と反対側の部分である他方側領域と、に区分され、ステータの一方側領域は、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材で構成され、ステータの他方側領域は、電磁鋼板を積層して構成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、ステータの一方側領域は、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材で構成され、ステータの他方側領域は、電磁鋼板を積層して構成されているので、モータの大きな出力トルクまたは発電作用による大きな回生トルクを要求されるときは、ロータの外周面とティースの内周面との間の磁束をやり取りする面積を最大にして、圧粉材より磁束流れが良い電磁鋼板で構成されたステータの他方側領域の能力を最大限に利用することができる。
そして、比較的に小さい出力トルクまたは回生トルクを要求されるときは、ロータを一方側に所定量移動して前記磁束をやり取りする面積を縮小して用いる。このとき、ステータの一方側にはみ出したロータの界磁極からステータの側面（回転中心軸方向）に貫通する磁束が、電磁鋼板で構成されたステータの他方側領域に貫通するのを、圧粉材で構成されたステータの一方側領域が抑制する。この結果、電磁鋼板を積層して構成されたステータの他方側領域は、渦電流の発生を抑制され、モータの鉄損が減少する。その結果、モータのフリクショントルクを低減でき、効率の良いモータを構成できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明のモータは、請求項３に記載の発明の構成に加え、ステータの一方側領域のバックヨークを、一方側に延出させることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ロータを一方側に所定量移動して前記磁束をやり取りする面積を縮小して用いるときに、ステータの一方側にはみ出したロータの界磁極からステータの側面（回転中心軸方向）に貫通する磁束が、圧粉材で構成されたステータの一方側領域を迂回してステータの他方側領域に到るのを抑制し、ステータの他方側領域は、渦電流の発生を抑制され、モータの鉄損が減少する。その結果、請求項３に記載の発明のモータよりもモータのフリクショントルクを低減でき、効率の良いモータを構成できる。
また、ロータの界磁極の回転中心軸に沿った移動の有無に拘わらず、バックヨークにおける磁路拡大効果により鉄損を低減することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明のモータは、請求項３または請求項４に記載の発明の構成に加え、ステータの一方側領域のティースは、ロータの界磁極を回転中心軸に沿って一方側に相対的に最大量移動させたとき、ステータの他方側領域のティースに渦電流を生じさせないだけの回転中心軸方向の厚さを有すること特徴とする。
【００１８】
ロータの界磁極を回転中心軸に沿って一方側に相対的に最大量移動させたとき、ステータの一方側にはみ出したロータの界磁極からステータの側面（回転中心軸方向）に貫通する磁束が最大になる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、ステータの一方側領域のティースの回転中心軸方向の厚さを、ロータの界磁極を回転中心軸に沿って一方側に相対的に最大量移動させたときにもステータの他方側領域のティースに渦電流を生じさせないように設定しているので、ロータの界磁極がステータに対して一方側にどの位置に移動した状態でもステータの他方側領域のティースに渦電流を生させることを抑制できる。この結果、ロータの界磁極を相対的に最大量移動させ、モータを無負荷状態で空転させる場合の、鉄損によるフリクショントルクを大きく低減できる。
【００２０】
請求項６に記載の発明のモータは、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、ステータの一方側領域とステータの他方側領域との間に非磁性材を介設させたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、ロータを一方側に所定量移動して前記磁束をやり取りする面積を縮小して用いる。このとき、ステータの一方側にはみ出したロータの界磁極からステータの側面（回転中心軸方向）に貫通する磁束が、電磁鋼板で構成されたステータの他方側領域に貫通するのを、圧粉材で構成されたステータの一方側領域と非磁性材とで抑制する。この結果、電磁鋼板を積層して構成されたステータの他方側領域は、渦電流の発生を抑制され、モータの鉄損が減少する。その結果、モータのフリクショントルクを低減でき、効率の良いモータを構成できる。
特に、ステータの一方側領域とステータの他方側領域との間に磁気抵抗の非常に高い非磁性材を介設させることにより、電磁鋼板で構成されたステータの他方側領域にステータの側面（回転中心軸方向）に貫通する磁束が到達するのを抑制できるとともに、圧粉材で構成されたステータの一方側領域のティースの回転中心軸方向の厚さを低減でき、モータをコンパクトに構成できる。非磁性材の磁気抵抗が非常に高い場合は、磁束が貫通しにくいので、非磁性材の回転中心軸方向の厚さも薄くできる。
【００２２】
請求項７に記載の発明のモータは、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、ロータの回転中心軸に沿った相対位置移動は、油圧によりなされることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、ロータの回転中心軸に沿った相対位置移動は、油圧によりなされるので、モータに要求される出力トルク、発電作用による回生トルクに応じたフリクショントルクの小さい、効率の良い運転状態にモータを維持することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明のモータの制御装置は、請求項７に記載のモータを車両駆動用モータとして使用し、ロータの回転中心軸に沿った相対位置の移動を制御する位置制御手段と、車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、を備え、位置制御手段は、走行状態取得手段が取得した車両の走行状態を示す信号にもとづいて相対位置移動を制御することを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、位置制御手段が、走行状態取得手段が取得した車両の走行状態を示す信号にもとづいて相対位置移動を制御するので、車両の走行状態に対応したモータの出力トルクまたは発電作用による回生トルクを実現するときに、モータの効率の良い状態で運転できる。
【００２６】
請求項９に記載の発明のモータの制御装置は、請求項８に記載の発明の構成に加え、位置制御手段は、車両の走行状態としてモータ回転角速度および必要トルクのうちの少なくとも１つを用いて相対位置移動を制御することを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、モータ回転角速度および必要トルクのうちの少なくとも１つを用いてロータの相対位置の移動を制御するので、車両の走行状態に対応したモータの出力トルクまたは発電作用による回生トルク（以下、「出力トルク」や「回生トルク」を合わせて総称するときには「必要トルク」と称する）を実現するときに、モータの効率の良い状態で運転できる。特に、車両が定速走行している場合は、モータに要求される出力トルクは小さく、車両の加速時に要求される最大出力トルクの数分の１である。そして、そのような場合、モータの回転速度は、高速である。逆に、モータに要求される出力トルクや回生トルクである必要トルクが大きいのは、モータの回転速度が低い車両の低速走行状態や、加速減速時などである。
従って、モータの回転速度の低い場合や、モータに要求される出力トルクや回生トルクの必要トルクが大きい場合は、ロータの外周面とティースの内周面との間の磁束をやり取りする面積を最大にし、必要な動力を供給する。逆に、モータの回転速度のより高い場合や、モータに要求される出力トルクや回生トルクの必要トルクが小さい場合は、前記面積を縮小して、回転時の引きずり損失を低減し、モータを効率の良い状態で運転できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、モータが無負荷状態のとき、フリクショントルクを低減することのできる、ステータに対するロータの対向部面積を減少可能なモータとその制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態のモータとその制御装置の全体構成図である。
【図２】図１におけるステータとロータの断面拡大図であり、（ａ）は、ロータが回転中心軸方向の「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向の拡大断面図、（ｂ）は、ロータが回転中心軸方向の「最小負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向の拡大断面図である。
【図３】モータのモータ回転速度−モータトルク運転マップにおける使用可能領域と実際的な使用領域の説明図である。
【図４】第１の変形例のステータとロータの断面拡大図であり、（ａ）は、ロータが回転中心軸方向「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向拡大断面図、（ｂ）は、ロータが回転中心軸方向の「最小負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向拡大断面図である。
【図５】（ａ）は、第２の変形例においてロータが回転中心軸方向「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの断面拡大図で、（ｂ）は、第３の変形例においてロータが回転中心軸方向「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの断面拡大図である。
【図６】（ａ）は、ロータとステータとが正対する状態の説明図、（ｂ）は、ロータが回転中心軸に沿って一方側に移動し、ロータとステータとがオフセットした状態の説明図、（ｃ）は、（ｂ）におけるＹ−Ｙ矢視図の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に係るモータとその制御装置を、図面を参照しながら説明する。図１から図３は本発明の実施形態に係るモータを車両モータとして適用した場合のモータとその制御装置を示し、図１は、モータとその制御装置の全体構成図である。
【００３１】
（全体構成）
図１に示すように、永久磁石を用いた同期モータ（ＩＰＭＳＭ（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor））であるモータ１００は、図示しないエンジンのクランク軸と、図示しないトランスミッションの入力軸の間に直列に配置され、ロータ軸２の左右端でそれぞれと接続されている。例えば、図１においてロータ軸２の左端で、図示しないフライホイール付きダンパを介してエンジンのクランクの右端に接続され、図１においてロータ軸２の右端で、図示しない接続構造を介してトランスミッションの入力軸の左端に接続されている。
【００３２】
このモータ１００のステータ１１０は、周知のように環状のバックヨーク１１０ａから磁極のコアを形成するように径方向内方側に突出したティース１１０ｂを多数周方向に突起させ形成され、周方向に隣接するティース１１０ｂ同士の間に形成されたスロットを用いて、各ティース１１０ｂにＵ，Ｖ，Ｗ相を構成するステータコイル１１１が、所定の手順で巻回されている。
そして、詳細な構成は後記するが、ロータ１２０が固定される環状体のロータ基部７ａをロータ軸２から支持するロータディスク７は、ロータ軸２の回転中心軸Ｌの方向に沿って油圧により移動可能に、ボールスプライン３５を用いたスプライン係合構造によってロータ軸２に取り付けられている。
ステータ１１０およびロータ１２０の詳細な構成については後記する。
【００３３】
モータ１００のステータコイル１１１の電流制御のためにインバータ部１３０が設けられている。インバータ部１３０は、バッテリ１３３からの直流電力を三相交流電流に変換し、モータ１００を力行作用する電動機として制御するスイッチング素子で構成された電動機制御部１３０ａと、モータ１００を発電機として作用させ、発電された三相交流電力を直流に変換し、バッテリ１３３に充電するスイッチング素子で構成された発電機制御部１３０ｂとから構成されている。
【００３４】
そして、インバータ部１３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェースなどを有するマイクロコンピュータを含んでおり、制御システムとして上位のエンジン制御ＥＣＵ２０１と通信回線で接続しており、エンジン制御ＥＣＵ２０１からのモータ１００への要求トルク指令を受けて、前記したマイクロコンピュータが、モータ１００のモータ回転角を検出するモータ回転角センサ２１１からのモータ回転角を示す信号およびモータ回転角センサ２１１からのモータ回転角を示す信号を時間微分して得られるモータ回転角速度にもとづいて、電動機制御部１３０ａと発電機制御部１３０ｂのスイッチング素子をスイッチング動作させて、例えば、ｄ軸電流およびｑ軸電流の制御をする。
なお、モータ１００はロータ軸２がエンジンのクランク軸と直結しているので、モータ回転角速度として、エンジン回転速度を使用しても良い。
【００３５】
エンジン制御ＥＣＵ２０１には、インバータ部１３０で算出されたモータ回転角速度、アクセル開度センサ２１３ 、エンジンの回転速度を検出するためのクランクパルスセンサ２１５、車速センサ２１７およびブレーキペダルセンサ２１８などからのブレーキ踏み込み量の信号が入力される。エンジン制御ＥＣＵ２０１のロータ位置制御部２０１ａは、前記各センサからの信号にもとづいて油圧制御ユニット２０３に後記する目標位置の制御信号を出力する。油圧制御ユニット２０３は、ロータディスク７の回転中心軸Ｌ方向の位置（以下、単に「軸方向位置」と称する）を検出する位置センサ２１４からの信号と、前記したロータ位置制御部２０１ａからの目標位置の制御信号にもとづいてロータディスク７の軸方向位置を制御する。
エンジン制御ＥＣＵ２０１の具体的な作用については、ロータディスク７の位置制御のところで詳細に説明する。
【００３６】
（ロータディスクの構造）
次に、図１を参照しながらロータディスクの構造を説明する。図１においてロータ軸２の回転中心軸Ｌの下半部および上半部は、それぞれ、ロータディスク７の回転中心軸Ｌに沿った移動量が最小（図１において左方向端）の状態（以下、この軸方向位置を「最大負荷位置」と称する）、および移動量が最大（図１において右方向端）の状態（以下、この軸方向位置を「最小負荷位置」と称する）を示している。
前記したロータディスク７の軸方向位置が「最大負荷位置」のとき、ロータ１２０の外周面と、それに対向するステータ１１０のティース１１０ｂの内周面とは、正対し、回転中心軸方向に１００％重なっており、磁束をやり取りする面積が最大状態である。それに対し、ロータディスク７が図１において右方向側（一方側）に移動すると、ロータ１２０の外周面と、それに対向するステータ１１０のティース１１０ｂの内周面とは、オフセットし、磁束をやり取りする面積が縮小する。そして、ロータディスク７の軸方向位置が「最小負荷位置」のとき、回転中心軸方向の重なりは、例えば、最小の５０％に重なる。
ちなみに、本実施形態におけるロータディスク７がステータ１１０に対して、回転中心軸方向に相対的に右方向側への移動は、特許請求の範囲に記載の「一方側に相対的に移動」に対応し、特許請求の範囲に記載の「一方側の反対側である他方側」とは、本実施形態の図１の左方向側に対応する。
【００３７】
モータ１００のロータ軸２は、その回転中心軸方向の左端部が図示省略の左ケーシングにボールベアリング３２を介して支持されるとともに、右端部近くが図示省略の右ケーシングにボールベアリング３４を介して支持される。
【００３８】
ロータディスク７は、ボールスプライン３５を介してロータ軸２の外周に、回転中心軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に支持される。ロータディスク７の右側面に対向するように、ロータ軸２の外周にピストン部材３６が固定され、さらに、ピストン部材３６の右側面に対向するように内側シリンダ部材３７が、ロータ軸２の外周に固定される。
【００３９】
ロータディスク７の外周部右側面には外側シリンダ部材３８が固定されており、ピストン部材３６の外周に設けたシール部材３９が、外側シリンダ部材３８の内周面に摺動自在に当接する。そして、ロータディスク７、ピストン部材３６およびロータ軸２の間に第１のディスク油室８が画成される。第１のディスク油室８には、ロータディスク７を図１において左方向に向けて付勢するスプリング４０が圧縮状態で収納される。
また外側シリンダ部材３８の内周に設けたシール部材４１が、内側シリンダ部材３７の外周面に摺動自在に当接する。その結果、ピストン部材３６、外側シリンダ部材３８、内側シリンダ部材３７およびロータ軸２の間に第２のディスク油室４３が画成される。
【００４０】
ロータ軸２の内部には、その右端面に開口する盲孔状のシャフト内油室２ａが回転中心軸Ｌに同軸に形成されており、シャフト内油室２ａを仕切るようにロータ軸２の右端開口から圧入された概略円柱状の第１のプラグ４２がロータ軸２の段部に当接する位置に油密に固定される。
【００４１】
また、ボールベアリング３４の右側、つまり、右ケーシングの外側に、断面がＥの字形で開口側が径方向内方を向いた環状の油圧供給リング４４が、ロータ軸２の外周に３条所定の間隔を取って周方向に設けられた溝に位置決めされ、油圧供給リング４４の内周縁４４ａ，４４ｂ，４４ｃとそれぞれに対応する溝との間に環状のシール４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃを介設させて油密に、かつ、ロータ軸２と油圧供給リング４４が相対的に回転可能に取り付けられている。ロータ軸２の外周と油圧供給リング４４の内周面との間には、シール４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃで油密された油室４９Ａ、４９Ｂが形成され、油圧供給リング４４の外周面から油室４９Ａに連通する油路４４ｄ、油圧供給リング４４の外周面から油室４９Ｂに連通する油路４４ｅが設けられている。そして、油路４４ｄには、油圧制御ユニット２０３からの圧力調節管５０Ａが、油路４４ｅには、油圧制御ユニット２０３からの圧力調節管５０Ｂが、それぞれ接続され、油圧制御ユニット２０３にて調圧された油圧が供給されたり、油圧が抜かれたりする。
【００４２】
ロータ軸２の内部には、シャフト内油室２ａを仕切るようにロータ軸２の右端開口から圧入された概略円柱状の第２のプラグ４８が、ロータ軸２の段部に当接する位置に油密に固定される。第２のプラグ４８の中心に形成した盲の油孔４８ａが、シール部材４７Ｂを介してシャフト内油室２ａを回転中心軸方向に伸びるフィードパイプ４６の右端と嵌合する。油孔４８ａは、径方向に、例えば、１２０°間隔で放射状に延びる３本の油孔４８ｂ，…により、第２のプラグ４８の外周に周方向に形成された環状の油溝４８ｃに連通している。第２のプラグ４８の環状の油溝４８ｃは、ロータ軸２を径方向に貫通する複数の油孔２ｂ，…を介して油室４９Ａに連通する。
【００４３】
フィードパイプ４６の左端は、前記第１のプラグ４２の中心に形成された盲の油孔４２ａにシール部材４７Ａを介して嵌合する。第１のプラグ４２は、油孔４２ａから１２０°間隔で放射状に延びる３本の油孔４２ｂ，…と、これら３本の油孔４２ｂ，…の外端に連通する環状の油溝４２ｃと、を有している。第１のプラグ４２の環状の油溝４２ｃは、ロータ軸２を径方向に貫通する複数の油孔２ｃ，…と、ロータディスク７の筒状部を半径方向に貫通する複数の油孔７ｂ，…とを介して第１のディスク油室８に連通する。
【００４４】
シャフト内油室２ａは、ロータ軸２を径方向に貫通する複数の油孔２ｄ，…を介して第２のディスク油室４３に連通するとともに、ロータ軸２を径方向に貫通する複数の油孔２ｅ，…を介して油圧供給リング４４の油室４９Ｂに連通する。
【００４５】
（エンジン制御ＥＣＵにおけるロータディスクの位置制御）
次に、エンジン制御ＥＣＵ２０１におけるモータ１００の制御を具体的に説明する。エンジン制御ＥＣＵ２０１は、アクセル開度センサ２１３からの運転者のアクセル踏み込み量（アクセル開度）、クランクパルスセンサ２１５からのエンジン回転速度、車速センサ２１７からの車速、ブレーキペダルセンサ２１８からのブレーキ踏み込み量の各信号にもとづいて、エンジン回転速度、アクセル開度、車速、ブレーキ踏み込み量の多次元マップを参照して、エンジンへのエンジン要求トルクとモータ１００へのモータ要求トルクの演算をする。
【００４６】
そして、算出したエンジン要求トルクとエンジン回転速度に応じて、例えば、燃料噴射やエンジン吸入空気量を制御し、算出したモータ要求トルクをモータ要求トルク指令としてインバータ部１３０へ出力する。算出されたモータ要求トルクが正値の場合は、モータ１００を電動機として力行させる電動機モードの場合であり、算出されたモータ要求トルクが負値の場合は、モータ１００を発電機として作用させる回生発電モードの場合である。
ちなみに、エンジン回転速度、アクセル開度、車速、ブレーキ踏み込み量の多次元マップは、エンジン制御ＥＣＵ２０１のＲＯＭに予め格納されている。
【００４７】
そして、エンジン制御ＥＣＵ２０１のＣＰＵは、プログラムにより前記したロータディスク７の位置制御を実行する機能部としてのロータ位置制御部２０１ａを有している。ロータ位置制御部２０１ａは、インバータ部１３０で算出されたモータ回転角速度と、前記算出されたモータ要求トルクにもとづいて、ロータ位置マップを参照して、最も効率の良いロータ位置を算出し、油圧制御ユニット２０３に目標位置として出力する。
ちなみに、ロータ位置マップは、エンジン制御ＥＣＵ２０１のＲＯＭに予めモータ回転角速度およびモータ要求トルクの二次元マップの形で格納されている。
なお、エンジンのクランク軸とロータ軸２とが直結されている場合は、インバータ部１３０からのモータ回転角速度の代わりに、エンジン回転速度を用いることもできる。
ここで、ロータ位置制御部２０１ａ、油圧制御ユニット２０３および位置センサ２１４は、特許請求の範囲に記載の「位置制御手段」を構成しエンジン制御ＥＣＵ２０１におけるモータ要求トルクを演算する機能の部分、モータ回転角センサ２１１、アクセル開度センサ２１３、クランクパルスセンサ２１５、車速センサ２１７、ブレーキペダルセンサ２１８などは、特許請求の範囲に記載の「走行状態取得手段」に相当する。
【００４８】
（油圧制御ユニット）
次に、油圧制御ユニット２０３の概略を説明する。油圧制御ユニット２０３は油圧回路と、油圧回路に含まれるリニアソレノイドバルブなどを制御するＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェース回路を含むマイクロコンピュータとを含んで構成され、前記したエンジン制御ＥＣＵ２０１と通信回線で接続している。そして、エンジン制御ＥＣＵ２０１のロータ位置制御部２０１ａで算出した目標位置を、油圧制御ユニット２０３が受信して、位置センサ２１４により検出した位置をフィードバックしてロータディスク７の軸方向位置を目標位置に調節する。
【００４９】
油圧制御ユニット２０３に含まれる図示しない油圧回路を簡単に説明する。油圧回路は、オイルタンク、オイルポンプ、第１のリニアソレノイド、高圧コントロールバルブ、高圧レギュレータバルブ、第２のリニアソレノイド、シフトコントロールバルブ、第１のシフトバルブ、第２のシフトバルブ、リリーフバルブ、オイルクーラ、フィルタを含んで構成されている。
オイルタンクからオイルポンプで汲み上げられ加圧された制御用オイルは、第１のリニアソレノイドにより作動する高圧コントロールバルブに接続された高圧レギュレータバルブにより調圧される。高圧に調圧された制御用オイルは、第２のリニアソレノイドにより作動するシフトコントロールバルブに接続された第１のシフトバルブにより、圧力調節管５０Ａ経由で油圧供給リング４４の油室４９Ａへの供給と、圧力調節管５０Ｂ経由で油圧供給リング４４の油室４９Ｂへの供給とに、流れ方向を切替え可能になっている。第１のシフトバルブが中立位置に保持されると、第１のシフトバルブに接続している圧力調節管５０Ａ，５０Ｂは、ともに制御用オイルの流れが遮断される。
なお、前記したシフトコントロールバルブは、後記する第２のシフトバルブにも接続され、第１のシフトバルブと第２のシフトバルブを連動して動作させる。
【００５０】
そして、圧力調節管５０Ａ，５０Ｂは、第２のシフトバルブにも接続し、前記したように第１のシフトバルブから圧力調節管５０Ａが高圧に調圧された制御用オイルの供給を受けているとき、圧力調節管５０Ｂ側は、第２のシフトバルブを介してリリーフバルブに接続し、オイルクーラおよびフィルタを経てオイルタンクに戻される。
逆に、前記したように第１のシフトバルブから圧力調節管５０Ｂが高圧に調圧された制御用オイルの供給を受けているとき、圧力調節管５０Ａ側は、第２のシフトバルブを介してリリーフバルブに接続し、オイルクーラおよびフィルタを経てオイルタンクに戻される。
第２のシフトバルブが中立位置に保持されると、第２のシフトバルブに接続している圧力調節管５０Ａ，５０Ｂは、ともに制御用オイルの流れが遮断される。
【００５１】
圧力調節管５０Ａ経由で油圧供給リング４４の油室４９Ａに供給された制御用の高圧オイルは、油孔２ｂ，…、油溝４８ｃ，油孔４８ｂ、油孔４８ａを介して、ロータ軸２のシャフト内油室２ａに収納されたフィードパイプ４６の内部を流れて第１のプラグ４２の油孔４２ａに流入し、そこから、油孔４２ａ、径方向の油孔４２ｂ，…および周方向の油溝４２ｃを通過し、さらに、ロータ軸２の油孔２ｃ，…およびロータディスク７の油孔７ｂ，…を経て第１のディスク油室８に供給される。
また、圧力調節管５０Ｂ経由で油圧供給リング４４の油室４９Ｂに供給された制御用の高圧オイルは、油孔２ｅ，…を介して、ロータ軸２のシャフト内油室２ａに供給され、さらに、油孔２ｄ，…を経て、ロータディスク７の第２のディスク油室４３に供給される。
【００５２】
このように、第１のディスク油室８と第２のディスク油室４３に供給される制御用オイルの量を制御することで、ロータディスク７を回転中心軸方向の移動可能範囲の中の任意の位置に移動して、かつ、保持することができる。
【００５３】
モータ１００を発電機または電動機として最大回生トルクまたは最大出力トルクで機能させる場合は、ロータディスク７の第１のディスク油室８に作用する高圧オイルでロータディスク７は、図１において左方向端の「最大負荷位置」に移動させる。その結果、第２のディスク油室４３の容積が縮小して該第２のディスク油室４３内の制御用オイルがシャフト内油室２ａに押し出され、その制御用オイルは圧力調節管５０Ｂを介して油圧制御ユニット２０３の図示しないオイルタンクに回収される。
【００５４】
モータ１００を発電機または電動機のいずれにも機能させず空転させる場合は、第２のディスク油室４３に作用する高圧オイルでロータディスク７は、図１において右方向端の「最小負荷位置」に移動させる。その結果、第１のディスク油室８の容積が縮小して該第１のディスク油室８内の制御用オイルがフィードパイプ４６に押し出され、その制御用オイルは圧力調節管５０Ａを介してオイルタンクに回収される。
【００５５】
なお、油圧制御ユニット２０３の故障、例えば、制御用オイル流出とかオイルポンプ故障などによりロータディスク７の回転中心軸方向の移動可能範囲内での位置制御が不可能な場合も、スプリング４０の付勢力により、ロータディスク７の位置が「最大負荷位置」に保持されるので、モータ１００によるトルク補助や回生発電機能は維持できる。
【００５６】
（ロータおよびステータの構造）
次に、本実施形態におけるモータ１００のステータ１１０とロータ１２０の詳細な構成について図１、図２を参照しながら説明する。
図２は、図１におけるステータとロータの断面拡大図であり、（ａ）は、ロータが回転中心軸方向の「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向の拡大断面図、（ｂ）は、ロータが回転中心軸方向の「最小負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向の拡大断面図である。
【００５７】
本実施形態におけるモータ１００は、前記したように永久磁石を用いた同期モータ（ＩＰＭＳＭ）であり、ステータ１１０は、環状のバックヨーク１１０ａと、バックヨーク１１０ａから径方向内方側に延出されたティース１１０ｂとから構成され、周方向に隣接するティース１１０ｂ、１１０ｂの間に、ステータコイル１１１をティース１１０ｂに巻回できるように所定の形状のスロットが形成されている。モータ１００のステータ１１０は、図２において右側端部分である右側端部領域（ステータの一方側領域）を除いた部分である左側領域（ステータの他方側領域）は、通常の永久磁石同期モータのように薄板の電磁鋼板１１３、例えば、珪素鋼板を回転中心軸方向に多数重ねて構成されている。前記したステータ１１０の右側端部領域は、通常の永久磁石同期モータと異なり、所定回転中心軸方向長さに亘って、鉄などの磁性粉に樹脂などの電気絶縁材でコーティングした粒子（電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子）をさらに樹脂をバインダとして圧縮成型した圧粉材１１５で形成されている。
【００５８】
そして、圧粉材１１５のバックヨーク部分である圧粉材バックヨーク部１１５ａは、電磁鋼板１１３のティース部分および圧粉材ティース部１１５ｂを合わせてティース１１０ｂを構成し、ティース１１０ｂをコアとして巻回されたステータコイル１１１の右方向側（一方側）の外形端部まで回転中心軸Ｌ（図１参照）に沿って延出させてある。
ちなみに、ステータ１１０の電磁鋼板１１３の左側領域と圧粉材１１５の右側端部領域は、対向する面に接着材を塗布して接着させてからティース１１０ｂをコアとしてステータコイル１１１を巻回することにより、互いに固く一体化される。
また、圧粉材ティース部１１５ｂの回転中心軸方向の厚さは、図２中、矢印Ｘで示すようにロータ１２０の回転中心軸方向の移動量が最大状態のとき、圧粉材ティース部１１５ｂの図２において右側側面（回転中心軸方向）からの磁束Ｂ２が電磁鋼板１１３に到達する前に減衰するに十分な厚さとする。
【００５９】
ロータ基部７ａ（図１参照）に固定された筒状体のロータ１２０は、環状の薄板の電磁鋼板１２１、例えば、珪素鋼板を回転中心軸方向に多数重ねて構成され、ロータ１２０の外周表面から所定の深さの位置に、回転中心軸方向に孔があけられ、そこに永久磁石１２３を挿入固定してあり、界磁極を形成している。この永久磁石は、ロータ１２０の周方向に複数の界磁極を形成するように、周期的に規則的に離散配置されている。
ちなみに、ステータ１１０およびロータ１２０の電磁鋼板１１３，１２１として、珪素鋼板に限定されることは無く、珪素を用いない他の種類の電磁鋼板でも良い。
【００６０】
ロータ１２０が図２の（ａ）に示すように回転中心軸方向の前記した「最大負荷位置」にあるとき、ステータ１１０のティース１１０ｂおよびロータ１２０の対向する内周面と外周面とは回転中心軸方向に１００％重なっている（ラップ代１００％）。そして、ロータ１２０内の永久磁石１２３からティース１１０ｂへの図２の（ａ）中、矢印Ａで示すように磁束Ａは、ロータ１２０から径方向外方にティース１１０ｂに向かって貫通しており、ロータ１２０の外周面とティース１１０ｂの内周面との磁束をやり取りする面積は１００％である。ちなみに、永久磁石の磁極が逆の場合は、磁束Ａの矢印Ａは逆向きになる。ロータ１２０がこの回転中心軸方向の移動可能範囲における「最大負荷位置」にあるとき、圧粉材１１５より磁束流れが良いステータ１１０の電磁鋼板１１３で構成された部分である左側領域の能力を最大限に利用することができる。
そして、このような軸方向位置は、モータ１００に高負荷が要求されるときに効率の良い位置である。
【００６１】
これに対し、図２の（ｂ）中の矢印Ｘで示すようにロータ１２０が回転中心軸方向の移動可能範囲における前記した「最小負荷位置」にあるとき、ティース１１０ｂとロータ１２０の対向する内周面と外周面との回転中心軸方向の重なりは、例えば、約５０％に減少している（ラップ代５０％）、つまり、磁束をやり取りする面積は約５０％である。
そして、図２の（ｂ）に示す重なり部分のロータ１２０内の永久磁石１２３からティース１１０ｂへの磁束Ａは、矢印Ａで示すように、ロータ１２０から径方向外方にティース１１０ｂに向かって貫通しているが、図２の（ｂ）においてティース１１０ｂの内周面と対向して重ならない回転中心軸方向に右側にはみ出した部分のロータ１２０内の永久磁石１２３からティース１１０ｂへの磁束Ｂ２は、圧粉材１１５の圧粉材バックヨーク部１１５ａによって電磁鋼板１１３のバックヨーク部への磁束の回り込みを阻止され、圧粉材ティース部１１５ｂを貫通する磁束も、圧粉材１１５に隣接する電磁鋼板１１３を回転中心軸方向に貫通しないように減衰されてしまう。
さらに、圧粉材バックヨーク部１１５ａは、モータ１００のステータ１１０を固定するモータケースが、導電部材で構成されている場合に、磁束がモータケースを貫通しないように規制するので、モータケースとの間に渦電流を生じさせてフリクショントルクを生じることを抑制できる。
また、ロータ１２０の回転中心軸に沿った移動の有無に拘わらず、圧粉材バックヨーク部１１５ａにおける磁路拡大効果により、鉄損を低減することができる。
【００６２】
また、ステータ１１０の右側端部領域が、電気絶縁皮膜で覆われた磁性材の粒子を圧粉して固めた圧粉材１１５で構成されているので、磁束が磁性材の粒子にどの方向から貫通して、その強さが変化しても渦電流特性が方向性を持たない。
その結果、ロータ１２０が回転中心軸方向に「最大負荷位置」から右方向のどの位置に移動しても、電磁鋼板１１３に回転中心軸方向から貫通する磁束がほぼゼロに抑制され、その状態でモータ１００が無負荷で空転されても、つまり、エンジンによる連れ回しを受けても、前記した図６で説明したような渦電流をステータ１１０に生じることによる鉄損でのフリクショントルクの発生が抑制できる。つまり、モータ１００の連れ回り時のフリクショントルクを低減するので、車両の燃費向上に寄与する。
そして、このような「最大負荷位置」より右方向側（一方側）にロータ１２０がずれた位置は、通常走行におけるモータ１００に要求される負荷が低いときに効率の良い位置である。
ロータ１２０は、前記した「最大負荷位置」と「最小負荷位置」とを、移動可能範囲の両端として両端を含むその間の任意の軸方向位置に設定可能である。
【００６３】
図３は、モータのモータ回転速度−モータトルク運転マップにおける使用可能領域と実際的な使用領域の説明図である。図３を参照しながら、モータ１００をエンジンの出力軸とトランスミッションの入力軸の間に配置し、車両に搭載して、エンジン出力のアシスト用および回生発電用に用いる場合のモータ１００の使用領域について説明する。
縦軸はモータトルク（Ｎｍ）を示し、プラス（＋）で示した上側の領域は、電動機として力行運転する場合（電動機モード）における出力トルクを示し、マイナス（−）で示した下側の領域は、発電機として運転する場合（回生発電モード）における回生トルクを示す。
【００６４】
そして、領域Ｃがモータ１００の使用可能領域を示し、その中でも符号Ｃ１で示した右斜線領域は、モータ１００を同一電流に対して発生トルクまたは回生トルクを最大になるように制御する最大トルク電流制御を行う場合に実現される領域であり、強め領域Ｃ１と称する。ちなみに、強め領域Ｃ１でのモータ１００の電流の制御は、リラクタンストルクを利用して効率の良い運転とするために、ｄ軸電流がゼロでない最大トルクを与える電流位相角とするのが普通である。
【００６５】
符号Ｃ２で示した左斜線領域は、モータ１００においてｄ軸電流を積極的に流すようにし、永久磁石１２３の磁束を減磁する電流制御を行う場合に実現される領域であり、弱め制御領域Ｃ２（図３参照）と称する。
【００６６】
そして、符号Ｄで示した太線で囲った領域は、車両の実走行で高頻度にモータが使用される実際的な使用領域Ｄを示している。図３に示すように実際的な使用領域Ｄは、出力可能な最大トルクに比較して低負荷（低トルク）であり、ロータ１２０を「最大負荷位置」より右方向側にずらして運転するのが効率的である。それにも拘わらず、図６に示したような従来のステータとロータを回転中心軸Ｌ（図１参照）に沿って右方向側に相対的にずらすだけでは、磁束Ｂ１により生ずる前記した鉄損が増加し、モータ損失の大半を占めており、効率的なモータの運転になっていなかった。
【００６７】
しかし、本実施形態によれば、低負荷時にロータ１２０を「最大負荷位置」より右方向側にずらしても、図２の（ｂ）に示したようにステータ１１０のティース１１０ｂの周面から回転中心軸方向にはみ出したロータ１２０の永久磁石１２３からの磁束Ｂ２が弱められ、ステータ１１０の電磁鋼板１１３（ティース１１０ｂ）まで貫通しないので、前記した渦電流による鉄損が無く、効率の良い運転が可能となる。
【００６８】
前記したようにモータ回転角速度およびモータ要求トルク（必要トルク）をパラメータとした二次元マップを用いてロータの相対位置の移動を制御するので、車両の走行状態に対応したモータ１００の出力トルクまたは発電作用による回生トルクを実現するときに、モータ１００の効率の良い状態で運転できる。特に、車両が定速走行している場合は、モータ１００に要求される出力トルク（必要トルク）は小さく、車両の加速時に要求される最大出力トルクの数分の１である。そして、そのような場合、モータ１００の回転速度は、高速である。逆に、モータ１００に要求される出力トルクや回生トルクである必要トルクが大きいのは、モータ１００の回転速度が低い車両の低速走行状態や、加速時などである。
【００６９】
まとめると、本実施形態によれば、モータ１００の回転速度の低い場合や、モータ１００に要求される必要トルクである出力トルクや回生トルクが大きい場合は、ロータ１２０の外周面とティース１１０ｂの内周面との間の磁束をやり取りする面積を最大にして、必要な動力を供給したり、必要な回生トルクを吸収したりし、モータ１００をモータ効率の良い状態で運転できる。モータ１００の回転速度がより高い場合や、モータ１００に要求される必要トルクである出力トルクや回生トルクが小さい場合は、前記面積を縮小して、回転時の引きずり損失を低減し、モータ１００をモータ効率の良い状態で運転できる。
【００７０】
《ステータ構造の変形例》
次に、本実施形態におけるモータの各種変形例、特にステータ構造の変形例について説明する。
（第１の変形例）
図４を参照しながら、本実施形態における第１の変形例を説明する。図４は、第１の変形例のステータとロータの断面拡大図であり、（ａ）は、ロータが回転中心軸方向「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向拡大断面図、（ｂ）は、ロータが回転中心軸方向の「最小負荷位置」にある場合のステータとロータの回転中心軸方向拡大断面図である。
本変形例のモータ１００Ａのステータ１１０Ａは、電磁鋼板１１３を積層して構成された左側領域（ステータの他方側領域）と、圧粉材１１５で構成された右側端部領域（ステータの一方側領域）との間に非磁性材１１７を挟み込んで構成されている。非磁性材１１７は、磁気抵抗の非常に高い材料が適しており、例えば、非磁性ステンレス鋼板などが良い。このようにステータ１１０Ａにおいて非磁性材１１７を挟み込むことにより、ロータ１２０が回転中心軸方向に「最大負荷位置」から右方向に移動したときに生ずる、電磁鋼板１１３に回転中心軸方向から貫通する可能性のある磁束を効率よく抑制できる。その結果、ステータ１１０Ａの圧粉材ティース部１１５ｂの回転中心軸方向の厚さを図４に仮想線（二点鎖線）で示したように低減でき、モータ１００Ａをモータ１００よりも回転中心軸方向にコンパクトにすることも可能である。
【００７１】
（第２、第３の変形例）
次に、図５を参照しながら、本実施形態における第２、第３の変形例を説明する。図５の（ａ）は、第２の変形例においてロータが回転中心軸方向「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの断面拡大図で、（ｂ）は、第３の変形例においてロータが回転中心軸方向「最大負荷位置」にある場合のステータとロータの断面拡大図である。
第２の変形例のモータ１００Ｂ1では、図５の（ａ）に示すようにステータ１１０Ｂ1全体を圧粉材１１５で形成したものである。このような構成のステータ１１０Ｂ1とすることにより、ロータ１２０が回転中心軸方向に移動された場合も、ロータ１２０の永久磁石１２３による磁束がステータ１１０Ｂ1に側面から貫通した場合も、図６の（ｃ）で説明したような渦電流を生じることはない。
【００７２】
第３の変形例のモータ１００Ｂ2では、図５の（ｂ）に示すようにステータ１１０Ｂ2全体を圧粉材１１５で形成したものであり、圧粉材バックヨーク部１１５ａが回転中心軸Ｌ（図１参照）に沿って、右方向側（一方側）に延出されている。このような構成のステータ１１０Ｂ2とすることにより、ロータ１２０が回転中心軸Ｌに沿って右方向側に相対的に移動された場合も、ロータ１２０の永久磁石１２３による磁束がステータ１１０Ｂ2に側面から貫通した場合も、図６の（ｃ）で説明したような渦電流を生じることはない。また、ロータ１２０が回転中心軸Ｌに沿って右方向側に移動された場合も、ステータ１１０Ｂ2を固定しているモータケースが導電部材で構成されている場合にも、永久磁石１２３による磁束がモータケースに渦電流を発生させることを抑制できる。
【００７３】
（その他の変形例）
本実施形態およびその変形例では、ロータ１２０をロータ軸２の外周に沿って回転中心軸方向に移動させ、ステータ１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ1，１１０Ｂ2と回転中心軸方向に相対的にずらす構成とし、対向する面積を可変としたが、それに限定されるものではない。ロータ１２０はロータ軸２に固定し、モータのケーシングに固定されたステータ１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ1，１１０Ｂ2の方をボールベアリング３２，３４とともにロータ軸２に沿って移動させる構成でも良い。
【００７４】
さらに、本実施形態およびその変形例におけるモータ１００，１００Ａ，１００Ｂ1，１００Ｂ2のロータディスク７、つまり、ロータ１２０を回転中心軸方向に移動する油圧制御ユニット２０３を、トランスミッションを制御する油圧制御ユニットの一部としても良い。その場合、ロータ軸２の外周面に油圧供給リング４４を配置する代わりに、ロータ軸２をトランスミッションの入力軸と一体化して、トランスミッションの入力軸の右端側から、特開平１０−２５２８５０号公報の図２に記載されているように、トランスミッションのカバーに油路を２つ設けて、油圧をシャフト内油室２ａと、フィードパイプ４６内に供給するようにしても良い。
【００７５】
また、本実施形態およびその変形例では、モータ１００，１００Ａ，１００Ｂ1，１００Ｂ2を車両の駆動用に用いたとき、ロータ１２０の軸方向位置の制御における目標位置を、エンジン制御ＥＣＵ２０１で算出したモータ要求トルク、およびモータ回転角速度にもとづいて、モータ要求トルクおよびモータ回転角速度の二次元マップを参照して算出したがそれに限定されるものではない。モータ要求トルク、またはモータ回転角速度（つまり、エンジン回転速度）にもとづいて、モータ要求トルクまたはモータ回転角速度の一次元マップを参照して目標位置を算出しても良い。
【００７６】
さらに、エンジン制御ＥＣＵ２０１がトランスミッションを制御するトランスミッション制御ＥＣＵと通信回線で結ばれ、トランスミッションのシフト位置を検出するシフト位置検出センサからの信号を受信し、エンジン制御ＥＣＵ２０１が、シフト位置、アクセル開度、ブレーキペダルの踏み込み量、車速などから、エンジンブレーキ状態を判定し、モータ要求トルクとして最大の回生トルクを要求するため、ロータ位置制御部２０１ａにおいて、「最大負荷位置」を目標位置として、油圧制御ユニット２０３に出力させるようにしても良い。
この場合、シフト位置検出センサも、特許請求の範囲に記載の「走行状態取得手段」に含まれる。
【００７７】
本実施形態およびその変形例においては、モータ１００，１００Ｂ1，１００Ｂ2は、インナロータ型のラジアルモータとしたが、それに限定されるものではなく、アウタロータ型のラジアルモータでも可能である。
【符号の説明】
【００７８】
２      ロータ軸
２ａ    シャフト内油室
２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，７ｂ，４２ａ，４２ｂ，４８ａ，４８ｂ  油孔
７      ロータディスク
７ａ    ロータ基部
８      第１のディスク油室
３５    ボールスプライン
３６    ピストン部材
３７    内側シリンダ部材
３８    外側シリンダ部材
４０    スプリング
４２    第１のプラグ
４２ｃ，４８ｃ  油溝
４３    第２のディスク油室
４４    油圧供給リング
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ  内周縁
４６    フィードパイプ
４８    第２のプラグ
４９Ａ，４９Ｂ  油室
１００，１００Ａ，１００Ｂ1，１００Ｂ2，１００Ｃ  モータ
１１０Ａ，１１０Ｂ1，１１０Ｂ2，１１０Ｃ  ステータ
１１０ａ  バックヨーク
１１０ｂ  ティース
１１１  ステータコイル
１１３，１２１  電磁鋼板
１１５  圧粉材
１１５ａ  圧粉材バックヨーク部
１１５ｂ  圧粉材ティース部
１１７  非磁性材
１２０  ロータ
１２３  永久磁石
１３０  インバータ部
１３０ａ  電動機制御部
１３０ｂ  発電機制御部
１３３  バッテリ
２０１  エンジン制御ＥＣＵ（走行状態取得手段）
２０１ａ  ロータ位置制御部（位置制御手段）
２０３  油圧制御ユニット（位置制御手段）
２１１  モータ回転角センサ（走行状態取得手段）
２１３  アクセル開度センサ（走行状態取得手段）
２１４  位置センサ（位置制御手段）
２１５  クランクパルスセンサ（走行状態取得手段）
２１７  車速センサ（走行状態取得手段）
２１８  ブレーキペダルセンサ（走行状態取得手段）
Ｌ      回転中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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