(57)【要約】【課題】小型化を図るとともに、回転数に影響されず誘起電圧を変化させることができるモータユニットを提供する。【解決手段】被駆動体に駆動力を伝達するシャフト２４と、ロータ２２と、永久磁石３０と、ステータ２１と、ロータおよびステータが収納されたハウジング１１と、を備えたモータユニット１０において、ロータは、軸方向に第１ロータ５１および第２ロータ５２に分割され、第１ロータはシャフトに対して固定され、第２ロータは油圧回動機構９９を備え、油圧回動機構により第２ロータはシャフトに対して周方向に回動可能に支持されている。【選択図】図９
2011015523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体に駆動力を伝達するシャフトと、
前記シャフトが中心部を貫通するように設けられた円筒状のロータと、
前記ロータの外周に沿って設けられた複数の永久磁石と、
前記ロータの外周面に対向するように設けられた円筒状のステータと、
前記ロータおよび前記ステータを収納し、該ステータの外周面を覆うように設けられたハウジングと、を備えたモータユニットにおいて、
前記ロータは、軸方向に第１ロータおよび第２ロータに分割され、
前記第１ロータは前記シャフトに対して固定され、
前記第２ロータは油圧回動機構を備え、該油圧回動機構により前記第２ロータは前記シャフトに対して周方向に回動可能に支持されていることを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
前記ハウジングにウォータジャケットが形成され、
前記油圧回動機構に供給される油が、前記ウォータジャケットのさらに外周側を通流可能に構成され、
前記油は、前記油圧回動機構に供給される前に前記ウォータジャケットにおいて熱交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータユニット。
【請求項３】
前記シャフトにおける前記第１ロータが配された端部側に、前記シャフトの回転力により駆動するオイルポンプが設けられており、
前記オイルポンプから吐出された前記油は、前記ウォータジャケットの外周側で熱交換された後、前記油圧回動機構に供給されるように油路が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のモータユニット。
【請求項４】
前記シャフトはベアリングを介して前記ハウジングに支持固定されており、前記油圧回動機構に供給される前記油は前記ベアリングに供給される潤滑油であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモータユニット。
【請求項５】
前記第２ロータが、
前記シャフトに固定される円筒状の第１カラーと、
該第１カラーの外周面を覆うとともに前記第１カラーに対して周方向に回動可能に構成された第２カラーと、
該第２カラーの外周面を覆うとともに前記第２カラーに固定されたロータヨークと、を備え、
前記第１カラーと前記第２カラーとの間に油圧室が形成されるとともに、前記第１カラーと前記第２カラーとの間を繋ぐ付勢部材が設けられ、
該付勢部材の付勢力に抗して前記油圧室に前記油を供給することで、前記第２ロータが前記シャフトに対して周方向に回動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモータユニット。
【請求項６】
前記油圧室に前記油が供給されていない状態において、前記第２ロータは進角状態に保持され、
前記油圧室に前記油が供給されるにしたがって、前記第２ロータは遅角方向に回動可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載のモータユニット。
【請求項７】
前記第２ロータが、
前記シャフトに固定される円筒状の第１カラーと、
該第１カラーの外周面を覆うとともに前記第１カラーに対して周方向に回動可能に構成された第２カラーと、
該第２カラーの外周面を覆うとともに前記第２カラーに固定されたロータヨークと、を備え、
前記第１カラーと前記第２カラーとの間に第１油圧室および第２油圧室が形成され、
前記第１油圧室および前記第２油圧室の少なくともいずれか一方に前記油を供給することで、前記第２ロータが前記シャフトに対して周方向に回動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インナーロータ型のモータは、円筒状のステータの内側に形成された空間にロータが配置され、ロータがステータに対して回転可能に構成されたものである。また、この種のモータにおいて、ロータに永久磁石を配するとともに、ステータにコイルを配し、コイルに電流を流すことでステータに回転磁界を発生させ、ロータを回転駆動させるモータが知られている。このように構成されたモータは、小型なものであっても高出力化を図ることができるため、車両用のモータとして用いられている。
【０００３】
ところで、車両用のモータとして上述した永久磁石を用いたものを採用すると、ロータの回転数が速くなると、ステータのコイルに過大な誘起電圧が発生する。この誘起電圧により回転数の限界が決まるため、弱め界磁制御により誘起電圧を変化させる技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６４９４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２６２５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２のモータ（回転電機）では、ロータを軸方向に二分割し、シャフト（回転軸）の回転数が上昇するにつれて、この分割ロータのうち少なくとも一方をシャフトの軸方向および周方向に沿って移動できるように構成し、弱め界磁制御と同等の効果を機械的に得ている。このように分割ロータがシャフトの軸方向に沿って移動できるように構成すると、その分ハウジングを大きくする必要があり、モータユニットの小型化に限界がある。また、分割ロータを軸方向に移動させて、ステータから位置をずらすと、ロータの磁束がステータの軸方向端面（側面）に回りこみ、引きずり抵抗が増加するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、小型化を図るとともに、回転数に影響されず誘起電圧を変化させることができるモータユニットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、被駆動体に駆動力を伝達するシャフト（例えば、実施形態におけるシャフト２４）と、前記シャフトが中心部を貫通するように設けられた円筒状のロータ（例えば、実施形態におけるロータ２２）と、前記ロータの外周に沿って設けられた複数の永久磁石（例えば、実施形態における永久磁石３０）と、前記ロータの外周面に対向するように設けられた円筒状のステータ（例えば、実施形態におけるステータ２１）と、前記ロータおよび前記ステータを収納し、該ステータの外周面を覆うように設けられたハウジング（例えば、実施形態におけるモータハウジング１１）と、を備えたモータユニット（例えば、実施形態におけるモータユニット１０）において、前記ロータは、軸方向に第１ロータ（例えば、実施形態における第１ロータ５１）および第２ロータ（例えば、実施形態における第２ロータ５２）に分割され、前記第１ロータは前記シャフトに対して固定され、前記第２ロータは油圧回動機構（例えば、実施形態における油圧回動機構９９）を備え、該油圧回動機構により前記第２ロータは前記シャフトに対して周方向に回動可能に支持されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、前記ハウジングにウォータジャケット（例えば、実施形態におけるウォータジャケット４５）が形成され、前記油圧回動機構に供給される油（例えば、実施形態における潤滑油１４）が、前記ウォータジャケットのさらに外周側を通流可能に構成され、前記油は、前記油圧回動機構に供給される前に前記ウォータジャケットにおいて熱交換可能に構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載した発明は、前記シャフトにおける前記第１ロータが配された端部側に、前記シャフトの回転力により駆動するオイルポンプ（例えば、実施形態におけるオイルポンプ１５）が設けられており、前記オイルポンプから吐出された前記油は、前記ウォータジャケットの外周側で熱交換された後、前記油圧回動機構に供給されるように油路（例えば、実施形態における油路１６）が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、前記シャフトはベアリング（例えば、実施形態におけるベアリング２６，２７）を介して前記ハウジングに支持固定されており、前記油圧回動機構に供給される前記油は前記ベアリングに供給される潤滑油であることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、前記第２ロータが、前記シャフトに固定される円筒状の第１カラー（例えば、実施形態における第１カラー６３）と、該第１カラーの外周面を覆うとともに前記第１カラーに対して周方向に回動可能に構成された第２カラー（例えば、実施形態における第２カラー６４）と、該第２カラーの外周面を覆うとともに前記第２カラーに固定されたロータヨーク（例えば、実施形態における第２ヨーク６５）と、を備え、前記第１カラーと前記第２カラーとの間に油圧室（例えば、実施形態における油圧室９１）が形成されるとともに、前記第１カラーと前記第２カラーとの間を繋ぐ付勢部材（例えば、実施形態におけるバネ９０）が設けられ、該付勢部材の付勢力に抗して前記油圧室に前記油を供給することで、前記第２ロータが前記シャフトに対して周方向に回動するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載した発明は、前記油圧室に前記油が供給されていない状態において、前記第２ロータは進角状態に保持され、前記油圧室に前記油が供給されるにしたがって、前記第２ロータは遅角方向に回動可能に構成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載した発明は、前記第２ロータが、前記シャフトに固定される円筒状の第１カラーと、該第１カラーの外周面を覆うとともに前記第１カラーに対して周方向に回動可能に構成された第２カラーと、該第２カラーの外周面を覆うとともに前記第２カラーに固定されたロータヨークと、を備え、前記第１カラーと前記第２カラーとの間に第１油圧室（例えば、実施形態における第１油圧室１９１）および第２油圧室（例えば、実施形態における第２油圧室１９２）が形成され、前記第１油圧室および前記第２油圧室の少なくともいずれか一方に前記油を供給することで、前記第２ロータが前記シャフトに対して周方向に回動するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載した発明によれば、ロータを軸方向に第１ロータおよび第２ロータに分割して配し、第２ロータを油圧回動機構により周方向に回動可能に構成したため、第１ロータに設けられた永久磁石と第２ロータに設けられた永久磁石との間の位相差が可変可能に構成される。つまり、第１ロータおよび第２ロータを軸方向に移動させることなく、２つのロータの位相差を変化させることが可能となるため、ハウジング内に余分なスペースを確保する必要がなくなり、モータユニットの小型化を図ることができる。
また、シャフトの回転数に影響されることなく、油圧回動機構により第１ロータと第２ロータとの間の位相差を調節することができるため、誘起電圧を可変操作することができ、モータ性能を最大限に引き出すことができる。つまり、第１ロータと第２ロータとの間の位相差を小さくすることにより高トルクを得ることが可能となる一方で、第１ロータと第２ロータとの間の位相差を大きくすることにより、シャフトの低速回転時にはトルクリップルが抑えられるため発進ＮＶ（振動）を低く抑えることが可能となり、シャフトの高回転時には誘起電圧を低く抑えられるため最高回転数を高くすることが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載した発明によれば、ウォータジャケットにより熱交換された後の冷却された油が油圧回動機構に供給されるため、油圧回動機構の各部材に悪影響を与えることなく油圧回動機構を機能させることができる。
【００１６】
請求項３に記載した発明によれば、オイルポンプを第１ロータ側に配することにより、油圧回動機構へ油を供給する油路を効率よく配置することができる。したがって、モータユニットの小型化を図ることができる。
【００１７】
請求項４に記載した発明によれば、一般的に設けられるベアリングへの潤滑油と、油圧回動機構へ供給する油と、を共用するように構成したため、余分なポンプなどを設置せずに簡易な構成で、油圧回動機構へ油を供給することができる。
【００１８】
請求項５に記載した発明によれば、油圧室に油を供給することで、第１カラーに対して第２カラーを周方向に回動させることができるため、第１ロータと第２ロータとの間に位相差を設けることができる。また、油圧室に供給する油の量を調節することにより、第１ロータと第２ロータとの位相差の大きさを調節することができる。したがって、シャフトの回転数に影響されることなく、第１ロータと第２ロータとの間の位相差を調節することができ、位相差を最適制御することによりモータ効率を向上することができる。
【００１９】
請求項６に記載した発明によれば、モータユニット起動時には第１ロータと第２ロータとの間の位相差は最大の状態（進角状態）が良く、油圧室に油が供給されていないスタンバイの状態が進角状態になるように構成することで、モータの始動をスムーズに行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載した発明によれば、第１油圧室および第２油圧室に油を供給することで、第１カラーに対して第２カラーを周方向に回動させることができるため、第１ロータと第２ロータとの間に位相差を設けることができる。また、第１油圧室および第２油圧室に供給する油の量を調節することにより、第１ロータと第２ロータとの位相差の大きさを調節することができる。したがって、シャフトの回転数に影響されることなく、第１ロータと第２ロータとの間の位相差を調節することができ、位相差を最適制御することによりモータ効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態におけるモータユニットの概略構成断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態におけるロータおよびシャフトの構成を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面斜視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態における第２ロータの分解斜視図である。
【図６】本発明の第一実施形態におけるシャフトの斜視図である。
【図７】本発明の第一実施形態における油圧回動機構を説明する図であり、第１ロータと第２ロータとの間のスキュー角度が最小の状態を示す図である。
【図８】本発明の第一実施形態における油圧回動機構を説明する図であり、第１ロータと第２ロータとの間のスキュー角度が最大の状態を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態におけるモータユニットの部分断面図であり、潤滑油の油路を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態におけるモータユニットの出力特性を説明する図である。
【図１１】本発明の第二実施形態におけるロータおよびシャフトの構成を示す断面斜視図（第一実施形態の図３に相当）である。
【図１２】本発明の第二実施形態におけるロータおよびシャフトの構成を示す断面図（第一実施形態の図４に相当）である。
【図１３】本発明の第二実施形態における第２ロータの分解斜視図である。
【図１４】本発明の第二実施形態におけるシャフトの斜視図である。
【図１５】本発明の第二実施形態におけるモータユニットの部分断面図であり、第１ロータと第２ロータとのスキュー角度が最小の状態になるときの潤滑油の油路を説明する図である。
【図１６】本発明の第二実施形態におけるモータユニットの部分断面図であり、第１ロータと第２ロータとのスキュー角度が最大の状態になるときの潤滑油の油路を説明する図である。
【図１７】本発明の第二実施形態における第２ロータの回動方法を説明する図であり、第１ロータとのスキュー角度が最小の状態を示す図である。
【図１８】本発明の第二実施形態における第２ロータの回動方法を説明する図であり、第１ロータとのスキュー角度が最大の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第一実施形態）
次に、本発明の第一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。なお、本実施形態では車両用駆動モータユニットに採用したモータについて説明する。
【００２３】
（車両用駆動モータユニット）
図１は車両用駆動モータユニットの概略構成断面図である。
図１に示すように、車両用駆動モータユニット（以下、モータユニットという。）１０は、コイル１７が巻回されたステータ２１及び永久磁石３０を備えたロータ２２を備えたモータ２３を収容するモータハウジング１１と、モータハウジング１１の軸方向一端側に締結され、モータ２３の回転軸となるシャフト２４からの動力を伝達する動力伝達部（不図示）を収容するミッションハウジング１２と、モータハウジング１１の軸方向他端側に締結され、モータ２３の回転センサ２５を収容するセンサハウジング１３と、を備えている。なお、ミッションハウジング１２は、モータハウジング１１に締結された共用ハウジング１２Ａと、共用ハウジング１２Ａに締結されたギアハウジング１２Ｂとで構成されている。また、モータハウジング１１の内部はモータ室３６として構成され、ミッションハウジング１２の内部はミッション室３７として構成され、センサハウジング１３の内部はセンサ室３８として構成されている。
【００２４】
モータハウジング１１は、モータ２３全体を覆うような略円筒形状で形成されている。共用ハウジング１２Ａは、モータハウジング１１に連結されており、モータ室３６とミッション室３７とを仕切る仕切壁４１が形成されている。この仕切壁４１の径方向中央部には、仕切壁４１の厚さ方向に貫通する貫通孔４０が形成されている。この貫通孔４０には、モータ２３のシャフト２４の一端側を回転自在に支持するベアリング２６が設けられている。シャフト２４の一端には、ミッションハウジング１２内で動力伝達部と噛合するヘリカルギア（斜歯歯車）２８が形成されている。
【００２５】
センサハウジング１３の径方向中央部には、軸方向一端側に向けて突出するボス部３２が形成されている。ボス部３２の径方向中央部には、軸方向に貫通してセンサ室３８とモータ室３６とを連通する貫通孔３３が形成されており、この貫通孔３３をシャフト２４が挿通しセンサ室３８内にシャフト２４の他端側が配されている。そして、センサ室３８に配された回転センサ２５によりシャフト２４の回転角度を検出することで、モータ２３の回転角度を検出できるようになっている。貫通孔３３の内周面における他端側（センサ室３８側）には、貫通孔３３の内周面から径方向内側に張り出す内フランジ部３４が形成されている。そして、貫通孔３３の一端側には、貫通孔３３の内周面と内フランジ部３４の端面とで囲まれた空間に、シャフト２４の他端側を回転自在に支持するベアリング２７が配されている。この場合、シャフト２４の正転方向は、シャフト２４の一端側から他端側を見て反時計回りになっている（図１中矢印Ｃ参照）。
【００２６】
なお、モータユニット１０内（モータハウジング１１、ミッションハウジング１２、センサハウジング１３）には、ベアリング２６，２７などの潤滑性能を向上させるための潤滑油１４が導入されており、上述したモータ２３は、ステータ２１の一部が潤滑油１４に浸漬した状態で配置されている。また、ミッションハウジング１２内には、オイルポンプ１５が設けられており、オイルポンプ１５により汲み上げられた潤滑油１４が、油路１６を通ってモータユニット１０内を循環可能に構成されている。そして、モータユニット１０内を循環する潤滑油１４がベアリング２６，２７などに供給されることで、ベアリング２６，２７などの潤滑性能が向上されるようになっている。
【００２７】
また、モータハウジング１１の壁部３１内には、モータ２３（ステータ２１）を冷却するためのウォータジャケット４５が、ステータ２１の全周を覆うように設けられている。また、ステータ２１は、モータハウジング１１に焼き嵌めされており、モータハウジング１１の内周面に密着するように配されている。
【００２８】
（ロータ）
図２はロータおよびシャフトの斜視図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面斜視図であり、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図５は第２ロータの分解斜視図である。
【００２９】
図２〜図５に示すように、ロータ２２は略円筒状に形成されており、その中心軸にはシャフト２４が挿通されている。本実施形態のロータ２２は、シャフト２４の軸方向に沿って二分割されており、軸方向一端側に配された第１ロータ５１と、軸方向他端側に配された第２ロータ５２と、を備えている。なお、第１ロータ５１と第２ロータ５２とはそれらの軸方向端面同士が略当接するようにシャフト２４に配設されている。
【００３０】
第１ロータ５１は、シャフト２４に圧入固定される略円筒状の固定カラー５３と、固定カラー５３の外周面に沿って配されている略円筒状の第１ヨーク５４と、を備えている。第１ヨーク５４は固定カラー５３に対して、例えば圧入固定されている。つまり、第１ロータ５１は、シャフト２４に対して周方向に動くことなく、シャフト２４に固定されている。また、第１ヨーク５４の外周縁には周方向に沿って複数の貫通孔５５が形成されており、貫通孔５５には永久磁石３０が配設されている。なお、永久磁石３０は磁極の異なる磁石３０Ｎ，３０Ｓが周方向に交互に配されている。
【００３１】
また、固定カラー５３における軸方向一端側には、永久磁石３０が貫通孔５５内から脱落するのを防止するための押え板部５６が形成されている。押え板部５６は、固定カラー５３の一端側端部から径方向外側に向かって延設された略リング状に形成されている。また、押え板部５６は、軸方向から見て永久磁石３０を少なくとも一部覆うような大きさで形成されている。さらに、固定カラー５３は、軽量化を図るために機能上問題ない箇所は肉抜きされている。
【００３２】
第２ロータ５２は、シャフト２４に圧入固定される略円筒状の第１カラー６３と、第１カラー６３の外周面に沿って配された略円筒状の第２カラー６４と、第２カラー６４の外周面に沿って配されている略円筒状の第２ヨーク６５と、を備えている。第２ヨーク６５は第２カラー６４に対して、例えば圧入固定されている。また、第２ヨーク６５の外周縁には周方向に沿って複数の貫通孔６６が形成されており、貫通孔６６には永久磁石３０が配設されている。なお、永久磁石３０は磁極の異なる磁石３０Ｎ，３０Ｓが周方向に交互に配されている。
【００３３】
また、第２ロータ５２における軸方向他端側には、永久磁石３０が貫通孔６６内から脱落するのを防止するための押え板６７が配されている。押え板６７は、第１カラー６３の他端側端部近傍の外周面から径方向外側に向かって延設される略リング状に形成されている。また、押え板６７は、軸方向から見て永久磁石３０を少なくとも一部覆うような大きさで形成されている。そして、押え板６７は第２カラー６４にボルト６８を用いて締結されている。
【００３４】
第１カラー６３は、シャフト２４が挿通する貫通孔７１が形成された円筒状の本体部７０と、本体部７０の軸方向中央部付近に径方向に膨出した膨出部７３と、膨出部７３の外周面から径方向外側に向かって延設された複数の係止片７４（本実施形態では、４個）と、を備えている。膨出部７３および係止片７４は、第２ロータ５２を組み上げた状態において、第２カラー６４と押え板６７との間に形成される空間内に配されるように構成されている。さらに、第１カラー６３の貫通孔７１の内周面と膨出部７３の外周面との間を連通する貫通孔７５が複数形成されている。この貫通孔７５には潤滑油１４が通流可能に構成されている。
【００３５】
第２カラー６４は、第１カラー６３を収容可能な収容室８１が形成された略円筒状の部材である。第２カラー６４の軸方向他端部側は第１カラー６３を軸方向に沿って挿入できる開口が形成されている。一方、第２カラー６４の軸方向一端部側は、収容室８１に挿入された第１カラー６３の軸方向の位置決めをするための壁部８３が形成されている。壁部８３には、第１カラー６３の本体部７０を挿通可能な貫通孔が形成されるとともに、第１カラー６３の膨出部７３および係止片７４の軸方向一端面が略当接されるように構成されている。
【００３６】
また、第２カラー６４の内周面には第１カラー６３の係止片７４の周方向の移動範囲を規制するための規制片８４が径方向内側に突出するように複数形成されている。つまり、規制片８４は隣り合う係止片７４，７４の間に配設されるように形成されており、係止片７４は隣り合う規制片８４，８４の間を移動できるようになっている。なお、規制片８４の軸方向他端側にはボルト６８が螺合されるネジ穴８５が軸方向に沿って形成されている。
【００３７】
第２ヨーク６５は、第２カラー６４の外周面に沿って配されている略円筒形状の部材である。第２ヨーク６５は第２カラー６４に対して、例えば圧入固定されている。つまり、第２ヨーク６５は、第２カラー６４が第１カラー６３に対して周方向に回動することで一緒に回動する。したがって、第１ロータ５１と、第２ロータ５２との間をスキューさせることができるようになっている。
【００３８】
図６に示すように、シャフト２４の他端側近傍の周面には、潤滑油１４を導入するための油導入穴９３が形成されている。なお、油導入穴９３が形成されたシャフト２４の周面は、周方向に全周に亘って油導入溝９４が形成されている。シャフト２４は駆動時には回転しているため、潤滑油１４は油路１６から油導入溝９４に一旦供給され、油導入溝９４から油導入穴９３に導かれるようにすることで、回転駆動しているシャフト２４内に潤滑油１４を導くことができる。また、シャフト２４は、軽量化を図るために略円筒形状に形成されている。ここで、油導入穴９３は径方向内側に向かって形成されており、シャフト２４の外周を構成する肉部９５に軸方向に沿って形成された油導入路９６に接続されている。なお、油導入路９６の他端部は図示しない封止部材により潤滑油１４が漏洩しないように封止されている。
【００３９】
また、油導入路９６における油導入穴９３が形成された側の反対側の端部近傍には、潤滑油１４をシャフト２４の外方に排出するための油導出穴９７が形成されている。なお、油導出穴９７が形成されたシャフト２４の周面は、周方向に全周に亘って油導出溝９８が形成されている。また、油導出溝９８に対向した位置に、第１カラー６３の貫通孔７５が配されている。このように構成することで、複数の貫通孔７５に対して略均等に潤滑油１４を供給することができる。
【００４０】
次に、第２ロータ５２をスキューさせる方法をより具体的に説明する。
図７に示すように、第２ロータ５２における第１カラー６３の係止片７４の周方向一方側の側面７４ａと第２カラー６４の規制片８４の周方向他方側の側面８４ａとの間にはバネ９０が配設されている。バネ９０は縮む方向に付勢されており、言い換えると、バネ９０の両端が固定されている係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとを当接させる方向に付勢されている。したがって、図８に示すように、バネ９０に外力が加えられていない状態では、バネ９０は最小限に縮んだ状態となり（図８では不図示）、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとが当接した状態で保持される。本実施形態では、この状態が第１ロータ５１と第２ロータ５２との間のスキュー角度θが最大になるように設定されている。
【００４１】
また、第１カラー６３に形成された貫通孔７５は、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとの間に開口しており、貫通孔７５から潤滑油１４を供給することにより、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとの間に潤滑油１４が供給されることとなる。潤滑油１４が供給されることにより、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとの間を押し広げようとする圧力（油圧）が生じ、バネ９０の付勢力よりも潤滑油１４の油圧が大きくなると、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとの間が押し広げられる。つまり、第１カラー６３に対して第２カラー６４が周方向に回動する。
【００４２】
なお、係止片７４の側面７４ａ、規制片８４の側面８４ａ、第１カラー６３の外周面および第２カラー６４の内周面とで囲まれた空間が油圧室９１として構成される。また、第２ロータ５２の第１カラー６３と第２カラー６４との間に潤滑油１４を供給して第２ロータ５２を第１ロータ５１に対して回動させる機構を油圧回動機構９９とする。
【００４３】
そして、係止片７４の側面７４ａと周方向に反対側の側面７４ｂと、規制片８４の側面８４ａと周方向に反対側の側面８４ｂとが当接するまで第２カラー６４は回動可能に構成されている。係止片７４の側面７４ｂと規制片８４の側面８４ｂとが当接した状態が、図７に示す状態であり、このとき第１ロータ５１と第２ロータ５２との間のスキュー角度は最小（０°）になるように設定されている。
【００４４】
次に、第２ロータ５２に潤滑油１４を供給する機構について具体的に説明する。
図９に示すように、モータハウジング１１、ミッションハウジング１２、センサハウジング１３に形成された油路１６を潤滑油１４が通流可能に構成されている。なお、モータハウジング１１の油路１６は、ウォータジャケット４５の外周側近傍に形成されているため、潤滑油１４は熱交換されて冷却可能に構成されている。そして、センサハウジング１３内に形成された油路１６は、ベアリング２７を潤滑するために貫通孔３３の内周面に開口するように形成される油路（図９では不図示）と、シャフト２４の油導入穴９３（油導入溝９４）を臨むように形成される油路１６Ａと、に分岐されている。
【００４５】
油路１６Ａから供給された潤滑油１４は、シャフト２４の油導入溝９４に一旦供給され、油導入溝９４から油導入穴９３に導かれる。このように構成することで、回転駆動しているシャフト２４内に潤滑油１４を導くことができる。油導入穴９３から油導入路９６に供給された潤滑油１４は、油導出穴９７からシャフト２４の外方へ排出され、油導出溝９８に充填される。そして、油導入溝９８に充填された潤滑油１４は、貫通孔７５を通過して第１カラー６３と第２カラー６４との間に形成された油圧室９１へ供給される。油圧室９１へ供給する潤滑油１４の量（油圧）を調節することにより、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間のスキュー角度θを調節することができる。なお、油圧の調節は、例えば、油路１６の途中にバルブ（不図示）を設け、バルブの開度を調節することにより行うことができる。
【００４６】
このように構成されたモータ２３の出力特性図を図１０に示す。図１０において、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間がスキューしていない状態（スキュー角度最小の状態）における出力特性線１００（一点鎖線）と、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間がスキューしている状態（スキュー角度最大）における出力特性線２００（二点鎖線）と、示す。
【００４７】
図１０に示すように、出力特性線１００は回転数が低い場合には高いトルク値を得ることができるが、最高回転数が低く抑えられてしまう。一方、出力特性線２００は回転数が低い場合には出力特性線１００よりも低いトルク値しか得られないが、出力特性線１００よりも最高回転数が高くなる。つまり、トルク値は低下するものの最高速度を上げることが可能となる。したがって、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間のスキュー角度を調節することにより、車両の運転モードに対応した最適制御を行うことができ、モータ効率および運転性能を向上することができる。
【００４８】
本実施形態によれば、ロータ２２を軸方向に第１ロータ５１および第２ロータ５２に分割して配し、第２ロータ５２を油圧回動機構９９により周方向に回動可能に構成したため、第１ロータ５１に設けられた永久磁石３０と第２ロータ５２に設けられた永久磁石３０との間の位相差が可変可能に構成される。つまり、第１ロータ５１および第２ロータ５２を軸方向に移動させることなく、２つのロータ５１，５２の位相差を変化させることが可能となるため、モータハウジング１１などのハウジング内に余分なスペースを確保する必要がなくなり、モータユニット１０の小型化を図ることができる。
【００４９】
また、シャフト２４の回転数に影響されることなく、油圧回動機構９９により第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差を調節することができるため、全回転数域で誘起電圧を可変操作することができ、モータ性能を最大限に引き出すことができる。つまり、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差を最小にすることにより高トルクを得ることが可能となる一方で、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差を大きくすることにより、シャフト２４の低速回転時にはトルクリップルが抑えられるため発進ＮＶ（振動）を低く抑えることが可能となり、シャフト２４の高速回転時には誘起電圧を低く抑えられるため最高回転数を高くすることが可能となる。
【００５０】
また、ウォータジャケット４５により熱交換された後の冷却された油が油圧回動機構９９に供給されるため、油圧回動機構９９の各部材に悪影響を与えることなく油圧回動機構９９を適正に機能させることができる。
【００５１】
また、オイルポンプ１５を第１ロータ５１側に配することにより、油圧回動機構９９へ油を供給する油路１６を効率よく配置することができる。したがって、モータユニット１０の小型化を図ることができる。
【００５２】
また、ベアリング２６，２７へ供給する潤滑油と、油圧回動機構９９へ供給する油と、を潤滑油１４で共用するように構成したため、余分なポンプなどを設置せずに簡易な構成で、油圧回動機構９９へ油（潤滑油１４）を供給することができる。
【００５３】
さらに、油圧室９１に潤滑油１４を供給することで、第１カラー６３に対して第２カラー６４を周方向に回動させることができるため、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間に位相差を設けることができる。また、油圧室９１に供給する油の量を調節することにより、第１ロータ５１と第２ロータ５２との位相差（スキュー角度θ）の大きさを調節することができる。したがって、シャフト２４の回転数に影響されることなく、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差を調節することができ、位相差を最適制御することによりモータ効率を向上することができる。
【００５４】
そして、第１カラー６３と第２カラー６４との間に、縮む方向に付勢力を有するバネ９０を設け、油圧室９１に潤滑油１４が供給されていない状態では第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差が最大（進角状態）になるように構成し、油圧室９１に潤滑油１４が供給されることにより第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差が徐々に小さくなるように構成した。したがって、モータユニット１０の起動時（低速回転時）には第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差は最大の状態（進角状態）になっており、位相差が最小の状態（遅角状態）の場合よりトルクリップルが小さくなるため、車両をマイルドに発進させることができる。また、仮にオイルポンプ１５の不具合によりシャフト２４の高速回転時に潤滑油１４が供給されない場合でも、上記構成にすることでモータ２３の駆動制御回路（不図示）への誘起電圧を低く抑えることで、駆動制御回路の保護も可能となる。
【００５５】
また、モータ２３の中速度回転時には、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差を最適制御することによりモータ効率を向上することができる。
【００５６】
さらに、モータ２３の高速回転時には、再び第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の位相差を最大の状態（進角状態）に調節することにより、トルク値は低下するもののより最高回転数を上げることが可能となる。
【００５７】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態を図１１〜図１８に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態と油圧回動機構の構成が異なるのみであり、その他の構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図１１〜図１３に示すように、本実施形態の油圧回動機構１９９は、第一実施形態と第２ロータ１５２およびシャフト１２４の構成が特に異なる。
【００５８】
第２ロータ１５２は、シャフト１２４に圧入固定される略円筒状の第１カラー１６３と、第１カラー１６３の外周面に沿って配された略円筒状の第２カラー６４と、第２カラー６４の外周面に沿って配されている略円筒状の第２ヨーク６５と、を備えている。第２ヨーク６５は第２カラー６４に対して、例えば圧入固定されている。また、第２ヨーク６５の外周縁には周方向に沿って複数の貫通孔６６が形成されており、貫通孔６６には永久磁石３０が配設されている。なお、永久磁石３０は磁極の異なる磁石が周方向に交互に配されている。また、第２ロータ１５２における軸方向他端側には押え板６７が配されている。
【００５９】
第１カラー１６３は、シャフト１２４が挿通する貫通孔７１が形成された円筒状の本体部７０と、本体部７０の軸方向中央部付近に径方向に膨出した膨出部７３と、膨出部７３の外周面から径方向外側に向かって延設された複数の係止片７４（本実施形態では４個）と、を備えている。膨出部７３および係止片７４は、第２ロータ１５２を組み上げた状態において、第２カラー６４と押え板６７との間に形成される空間内に配されるように構成されている。また、第１カラー１６３の貫通孔７１の内周面と膨出部７３の外周面との間を連通する貫通孔７５が複数形成されている。この貫通孔７５には潤滑油１４が通流可能に構成されている。
【００６０】
ここで、貫通孔７５は、膨出部７３における軸方向一端側近傍に形成された第一貫通孔７５Ａと、軸方向他端側近傍に形成された第二貫通孔７５Ｂと、で構成されている。また、第一貫通孔７５Ａは係止片７４の側面７４ａと膨出部７３の外周面との境界部に開口しており、第二貫通孔７５Ｂは係止片７４の側面７４ｂと膨出部７３の外周面との境界部に開口している。つまり、第一貫通孔７５Ａおよび第二貫通孔７５Ｂはそれぞれ４箇所ずつ形成されている。
【００６１】
図１４に示すように、シャフト１２４の他端側近傍の周面には、潤滑油１４を導入するための油導入穴１９３が形成されている。なお、油導入穴１９３が形成されたシャフト１２４の周面は、周方向に全周に亘って油導入溝１９４が形成されている。
【００６２】
ここで、油導入穴１９３は軸方向および周方向にずれた位置に２箇所形成されており、軸方向他端側に形成された第一油導入穴１９３Ａと、軸方向一端側に形成された第二油導入穴１９３Ｂと、で構成されている。また、油導入溝１９４は、第一油導入穴１９３Ａの周方向に沿って形成された第一油導入溝１９４Ａと、第二油導入穴１９３Ｂの周方向に沿って形成された第二油導入溝１９４Ｂと、で構成されている。
【００６３】
また、略円筒状のシャフト１２４の外周を構成する肉部９５には、軸方向に沿って油導入路１９６が２本形成されており、第一油導入穴１９３Ａに連通するように形成された第一油導入路１９６Ａと、第二油導入穴１９３Ｂに連通するように形成された第二油導入路１９６Ｂと、で構成されている（図１６参照）。
【００６４】
また、第一油導入路１９６Ａにおける第一油導入穴１９３Ａが形成された側の反対側の端部近傍には、潤滑油１４をシャフト１２４の外方に排出するための第一油導出穴１９７Ａが形成されている。同様に、第二油導入路１９６Ｂにおける第二油導入穴１９３Ｂが形成された側の反対側の端部近傍には、潤滑油１４をシャフト１２４の外方に排出するための第二油導出穴１９７Ｂが形成されている。
【００６５】
なお、第一油導出穴１９７Ａが形成されたシャフト１２４の周面は、周方向に全周に亘って第一油導出溝１９８Ａが形成されている。同様に、第二油導出穴１９７Ｂが形成されたシャフト１２４の周面は、周方向に全周に亘って第二油導出溝１９８Ｂが形成されている。なお、第一油導出溝１９８Ａが軸方向一端側に形成され、第二油導出溝１９８Ｂが軸方向他端側に形成されている。
【００６６】
そして、第一油導出溝１９８Ａに対向した位置に、第１カラー１６３の第一貫通孔７５Ａが配されており、第二油導出溝１９８Ｂに対向した位置に、第１カラー１６３の第二貫通孔７５Ｂが配されている。このように構成することで、複数の貫通孔７５Ａ，７５Ｂに対して、それぞれ略均等に潤滑油１４を供給することができる。
【００６７】
一方、図１５、図１６に示すように、各ハウジング１１，１２，１３には潤滑油１４が通流可能な油路１６が形成されているが、センサハウジング１３において油路１６が分岐されており、第一油導入穴１９３Ａに連通可能な第一油路１６Ａと、第二油導入穴１９３Ｂに連通可能な第二油路１６Ｂと、が形成されている。
【００６８】
次に、第２ロータ１５２をスキューさせる方法をより具体的に説明する。
図１７、図１８に示すように、係止片７４の側面７４ａ、規制片８４の側面８４ａ、第１カラー１６３の外周面および第２カラー６４の内周面とで囲まれた空間を第一油圧室１９１とし、係止片７４の側面７４ｂ、規制片８４の側面８４ｂ、第１カラー１６３の外周面および第２カラー６４の内周面とで囲まれた空間を第二油圧室１９２とする。
【００６９】
また、図１７に示すように、第一油圧室１９１に潤滑油１４が供給されて、係止片７４の側面７４ｂと規制片８４の側面８４ｂとが当接している状態が、第１ロータ５１と第２ロータ１５２との間のスキュー角度が最小（位相差０°）の状態になるように構成されている。一方、図１８に示すように、第二油圧室１９２に潤滑油１４が供給されて、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとが当接している状態が、第１ロータ５１と第２ロータ１５２との間のスキュー角度θが最大の状態になるように構成されている。
【００７０】
つまり、第１カラー１６３の第一貫通孔７５Ａから潤滑油１４を供給することにより、第一油圧室１９１に潤滑油１４が供給されることとなる。潤滑油１４が供給されることにより、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとの間を押し広げようとする圧力（油圧）が生じ、係止片７４の側面７４ａと規制片８４の側面８４ａとの間が押し広げられる。そして、第１カラー１６３に対して第２カラー６４が周方向に回動し、係止片７４の側面７４ｂと、規制片８４の側面８４ｂとが当接するまで第２カラー６４は回動可能に構成されている。
【００７１】
一方、第１カラー１６３の第二貫通孔７５Ｂから潤滑油１４を供給することにより、第二油圧室１９２に潤滑油１４が供給されることとなる。潤滑油１４が供給されることにより、係止片７４の側面７４ｂと規制片８４の側面８４ｂとの間を押し広げようとする圧力（油圧）が生じ、係止片７４の側面７４ｂと規制片８４の側面８４ｂとの間が押し広げられる。そして、第１カラー１６３に対して第２カラー６４が周方向に回動し、係止片７４の側面７４ａと、規制片８４の側面８４ａとが当接するまで第２カラー６４は回動可能に構成されている。
【００７２】
したがって、第一油圧室１９１および第二油圧室１９２に供給する潤滑油１４の量（油圧）を調節することにより、第１ロータ５１と第２ロータ１５２との間のスキュー角度θを調節することができる。なお、第一油圧室１９１および第二油圧室１９２に供給する潤滑油１４の量は、油路１６（第一油路１６Ａ、第二油路１６Ｂ）の途中に設けられたバルブ（不図示）の開度を調整することにより調節することができる。バルブとしては、例えばソレノイドバルブが設けられている。
【００７３】
本実施形態によれば、第１油圧室１９１および第２油圧室１９２に潤滑油１４を供給することで、第１カラー１６３に対して第２カラー６４を周方向に回動させることができるため、第１ロータ５１と第２ロータ１５２との間に位相差を設けることができる。また、第１油圧室１９１および第２油圧室１９２に供給する潤滑油１４の量を調節することにより、第１ロータ５１と第２ロータ１５２との位相差の大きさ（スキュー角度θ）を調節することができる。したがって、シャフト１２４の回転数に影響されることなく、第１ロータ５１と第２ロータ１５２との間の位相差を調節することができ、位相差を最適制御することによりモータ効率を向上することができる。
【００７４】
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００７５】
例えば、第一実施形態では、モータユニットの起動時（油圧室に潤滑油が供給されていない状態）には第１ロータと第２ロータとの間の位相差が最大の状態（進角状態）になるように設定したが、位相差を最小の状態（遅角状態）になるように設定してもよい。このように設定することで、車両の発進時に高トルクを得ることができる。したがって、例えば、スポーツカーのように発進時の加速性能を向上したい走行モード（スポーツモード）を選択した場合には、発進時に第１ロータと第２ロータとの間の位相差を最小にした方が好ましい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…モータユニット  １１…モータハウジング  １４…潤滑油  １５…オイルポンプ１６…油路  ２１…ステータ  ２２…ロータ  ２４…シャフト  ２６…ベアリング  ２７…ベアリング  ３０…永久磁石  ４５…ウォータジャケット  ５１…第１ロータ  ５２…第２ロータ  ６３…第１カラー  ６４…第２カラー  ６５…第２ヨーク（ロータヨーク）  ９０…バネ（付勢部材）  ９１…油圧室  ９９…油圧回動機構  １５２…第２ロータ  １９１…第１油圧室  １９２…第２油圧室  １９９…油圧回動機構  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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