(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に配列された複数の永久磁石を有する内ロータと、該内ロータの外側に該内ロータと同軸心に配設されると共に該内ロータに対して相対回転可能に設けられ、周方向に配列された複数の永久磁石を有する外ロータと、作動流体を供給・排出可能な第１流体室および第２流体室を有し、第２流体室から作動流体を排出させつつ第１流体室に作動流体を供給することにより内ロータおよび外ロータのうちの一方のロータを他方のロータに対して第１の向きに相対回転させる駆動力を発生し、且つ、第１流体室から作動流体を排出させつつ第２流体室に作動流体を供給することにより前記一方のロータを他方のロータに対して第１の向きと逆向きの第２の向きに相対回転させる駆動力を発生する相対回転用駆動力発生手段とを備え、該相対回転用駆動力発生手段を介して前記一方のロータを他方のロータに対して相対回転させて両ロータ間の位相差を変化させることにより、両ロータの永久磁石の合成磁束の強さを変更可能とした電動機と、前記相対回転用駆動力発生手段の各流体室に対する作動流体の供給・排出を行なわせる流体給排手段とを備えた電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、
前記流体給排手段は、作動流体を貯留タンクから吸引して吐出する作動流体供給源と、該作動流体供給源から吐出される作動流体の供給先を第１流体室および第２流体室のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換え得るように該作動流体供給源と第１流体室および第２流体室との間に介装された方向切換弁と、第１流体室および第２流体室のうちの他方の流体室から排出される作動流体の流路として選択的に切り換え可能に設けられた第１流路および第２流路と、該第１流路および第２流路の切り換えを１つ以上の流路切換用制御弁を介して行なう排出流路切換手段と、前記作動流体の温度を検出する流体温度検出手段と、前記両ロータ間の位相差を検出するロータ間位相差検出手段とを備え、前記第１流路および第２流路は、第１流路よりも第２流路の方が前記排出される作動流体の流れが促進されるように構成されており、前記排出流路切換手段は、前記両ロータ間の位相差を変化させるときに、前記流体温度検出手段による作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温であり、且つ、前記ロータ間位相差検出手段による両ロータ間の位相差の検出値と該位相差の目標値との偏差の大きさが所定値よりも大きい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第２流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させ、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温であるか、または、前記偏差の大きさが所定値よりも小さい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第１流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させることを特徴とする電動機のロータ間位相差変更システム。
【請求項２】
請求項１記載の電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、前記第１流路は、前記他方の流体室を前記貯留タンクに連通させる流路であり、前記第２流路は、前記貯留タンクを迂回して前記他方の流体室を作動流体供給源の吸引口に連通させる流路であることを特徴とする電動機のロータ間位相差変更システム。
【請求項３】
請求項２記載の電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、前記第１流路は、前記他方の流体室から前記方向切換弁を経由して貯留タンクに至る流路であり、前記第２流路は、前記第１流路のうちの方向切換弁と貯留タンクとの間の途中箇所と前記作動流体供給源の吸引口とを接続する排出促進用流体通路を含み、該排出促進用流体通路を開閉する第１開閉弁が、前記流路切換用制御弁として該排出促進用流体通路に介装されていることを特徴とする電動機のロータ間位相差変更システム。
【請求項４】
請求項３記載の電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、前記第１開閉弁に加えて、前記第１流路のうちの前記第１流路の途中箇所よりも貯留タンク側の箇所を開閉する第２開閉弁がさらなる前記流路切換用制御弁として第１流路に介装されていることを特徴とする電動機のロータ間位相差変更システム。
【請求項５】
請求項１記載の電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、前記第１流路は、前記他方の流体室を前記方向切換弁を介して前記貯留タンクに連通させる流路であり、前記第２流路は、前記方向切換弁を迂回して前記他方の流体室を直接に前記貯留タンクに連通させる流路であることを特徴とする電動機のロータ間位相差変更システム。
【請求項６】
請求項５記載の電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、前記第１流路は、前記他方の流体室から前記方向切換弁を経由して前記貯留タンクに至る流路であり、前記第２流路は、前記第１流路のうちの前記他方の流体室と方向切換弁との間の途中箇所と貯留タンクとを前記方向切換弁を迂回して接続する排出促進用流体通路を含み、該排出促進用流体通路を開閉する開閉弁が、前記流路切換用制御弁として該排出促進用流体通路に介装されていることを特徴とするから電動機のロータ間位相差変更システム。
【請求項７】
前記電動機を走行用動力源とし、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動機のロータ間位相差変更システムを搭載したことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸に配置された内ロータと外ロータとにそれぞれ永久磁石を備えた電動機において、その両ロータ間の位相差を変更するためのシステムと、そのシステムを搭載した車両とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に見られるように、同軸に配置された内ロータと外ロータとにそれぞれ永久磁石を備えた電動機が知られている。この電動機は、両ロータの一方に対して他方のロータがある角度範囲内で相対回転し得るようにし、その相対回転によって両ロータ間の位相差（各ロータの軸心まわりの角度位置の差）を変更可能としたものである。
【０００３】
このような電動機は、両ロータ間の位相差を変化させることで、両ロータの永久磁石がそれぞれ発生する磁束の合成磁束の強さを変化させることができる。このため、電動機の出力軸の回転速度に対する出力トルクの特性などを変化させることができる。例えば、電動機の出力軸の回転速度が低い低速域では、上記合成磁束の強さをできるだけ大きくするように両ロータ間の位相差を制御することで、高トルクの出力トルクを得ることができる。また、上記合成磁束の強さを弱めるように両ロータ間の位相差を制御することで、ステータの電機子巻線に発生する誘起電圧を低く抑えながら、電動機の出力軸を高速域で回転させることが可能となる。
【０００４】
そして、このような電動機においては、前記特許文献１に見られるように、両ロータ間の相対回転を行なわせるための駆動力を油圧によって発生させる装置を使用するものが知られている。この装置では、内ロータを支持する部材と外ロータを支持する部材とによって、内ロータの内側に進角油室と遅角油室との対を複数対形成し、各対の進角油室および遅角油室の一方の油室に作動油を供給しつつ、他方の油室から作動油を排出させることで、それらの油室の圧力差によって内ロータと外ロータとの間の相対回転を行なわせる駆動力を発生するようにしている。そして、その駆動力による相対回転によって、両ロータ間の位相差を進角方向または遅角方向に変化させるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−７２９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に見られるように、電動機の両ロータ間の相対回転、ひいては、位相差の変更を油圧による駆動力で行なうシステムでは、一般的には、油圧ポンプなどの作動油供給源から、進角油室および遅角油室のいずれか一方の油室に選択的に方向切換弁を介して供給し、他方の油室から方向切換弁を介して作動油を排出することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、このようなシステムでは、低温環境下での電動機の運転開始直後の期間のように作動油の温度が低くなっている状態では、該作動油の粘性が高い。そして、このように作動油の粘性が高い状態では、特に、作動油の排出を行なうべき油室からの作動油の排出が、供給先の油室への作動油の供給に比して遅れ勝ちとなりやすい。
【０００７】
その結果、両ロータ間の位相差の目標値の変化に対して、実際の位相差の変更が迅速に行なわれず、電動機の所望の運転を行なう得るまでに時間がかかるという不都合があった。
【０００８】
また、このような不都合を回避するために、油室からの作動油の排出流路の断面積をできるだけ大きくしておくことが考えられるが、このようにした場合には、作動油の温度が比較的高く、該作動油の粘性が低い状況などにおいて、ロータ間の位相差の変化速度が速くなり過ぎて、ロータ間の位相差が目標値に対してオーバーシュートを生じ易くなってしまう。
【０００９】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、内ロータおよび外ロータを有する電動機の両ロータ間の位相差の変更を作動油などの作動流体を利用して行なうシステムにおいて、作動流体の排出を行なうべき流体室からの流体の排出のし易さを、必要に応じて調整することができる電動機のロータ間位相差変更システムと、そのシステムを搭載した車両とを提供することを目的とする。そして、特に作動流体の温度が低い状態で両ロータ間の位相差の変更の応答性を高めることができるロータ間位相差変更システムとそのシステムを搭載した車両と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】
【００１０】
本発明の電動機のロータ間位相差変更システムは、かかる目的を達成するために、周方向に配列された複数の永久磁石を有する内ロータと、該内ロータの外側に該内ロータと同軸心に配設されると共に該内ロータに対して相対回転可能に設けられ、周方向に配列された複数の永久磁石を有する外ロータと、作動流体を供給・排出可能な第１流体室および第２流体室を有し、第２流体室から作動流体を排出させつつ第１流体室に作動流体を供給することにより内ロータおよび外ロータのうちの一方のロータを他方のロータに対して第１の向きに相対回転させる駆動力を発生し、且つ、第１流体室から作動流体を排出させつつ第２流体室に作動流体を供給することにより前記一方のロータを他方のロータに対して第１の向きと逆向きの第２の向きに相対回転させる駆動力を発生する相対回転用駆動力発生手段とを備え、該相対回転用駆動力発生手段を介して前記一方のロータを他方のロータに対して相対回転させて両ロータ間の位相差を変化させることにより、両ロータの永久磁石の合成磁束の強さを変更可能とした電動機と、前記相対回転用駆動力発生手段の各流体室に対する作動流体の供給・排出を行なわせる流体給排手段とを備えた電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、前記流体給排手段は、作動流体を貯留タンクから吸引して吐出する作動流体供給源と、該作動流体供給源から吐出される作動流体の供給先を第１流体室および第２流体室のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換え得るように該作動流体供給源と第１流体室および第２流体室との間に介装された方向切換弁と、第１流体室および第２流体室のうちの他方の流体室から排出される作動流体の流路として選択的に切り換え可能に設けられた第１流路および第２流路と、該第１流路および第２流路の切り換えを１つ以上の流路切換用制御弁を介して行なう排出流路切換手段とを備え、前記第１流路および第２流路は、第１流路よりも第２流路の方が前記排出される作動流体の流れが促進されるように構成されていることを基本構成とするものである。
【００１１】
かかる基本構成によれば、前記第１流体室および第２流体室のうちの作動流体の供給先である前記一方の流体室と異なる前記他方の流体室、すなわち、作動流体の排出を行なうべき流体室（以下、排出側の流体室ということがある）から排出される作動流体の流路を、前記排出流路切換手段によって流路切換用制御弁を介して前記第１流路と第２流路とに選択的に切り換えることが可能である。そして、この場合、前記第１流路および第２流路は、第１流路よりも第２流路の方が前記排出される作動流体の流れが促進されるように構成されているので、第１流路と第２流路とでは、作動流体の流れ易さが異なるものとなる。すなわち、第１流路よりも、第２流路の方が作動流体が流れ易い。ひいては、前記排出側の流体室からの作動流体の排出を第１流路を介して行なう場合よりも、第２流路を介して作動流体の排出を行なう方が、その排出が円滑に行なわれる。
【００１２】
従って、前記基本構成によれば、排出側の流体室からの流体の排出のし易さを、必要に応じて調整することができる。 
【００１３】
前記基本構成では、前記作動流体の温度を検出する流体温度検出手段を備え、前記排出流路切換手段は、前記両ロータ間の位相差を変化させるときに、前記流体温度検出手段による作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温である場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第２流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させ、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温である場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第１流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させることが好適である。
【００１４】
これによれば、両ロータ間の位相差を変化させる場合に、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温である場合、すなわち、該作動流体の粘性が比較的高い場合には、前記他方の流体室（排出側の流体室）から排出される作動流体の流路が前記第２流路となる。このため、作動流体の粘性が比較的高い状態で、排出側の流体室からの作動流体の排出を円滑に行なうことができる。ひいては、両ロータ間の位相差の変更の応答性を高めることができる。また、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温である場合、すなわち、該作動流体の粘性が比較的低い場合には、排出側の流体室から排出される作動流体の流路が前記第１流路となる。このため、作動流体の粘性が比較的低い状態で、両ロータ間の位相差を変化させるときに、その位相差の変化速度が過剰に速くなるのを防止することができる。ひいては、両ロータ間の位相差が目標値に対してオーバーシュートするような事態が発生するのを防止できる。
【００１５】
次に、本発明は、前記基本構成に加えて、前記作動流体の温度を検出する流体温度検出手段と、前記両ロータ間の位相差を検出するロータ間位相差検出手段とを備え、前記排出流路切換手段は、前記両ロータ間の位相差を変化させるときに、前記流体温度検出手段による作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温であり、且つ、前記ロータ間位相差検出手段による両ロータ間の位相差の検出値と該位相差の目標値との偏差の大きさが所定値よりも大きい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第２流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させ、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温であるか、または、前記偏差の大きさが所定値よりも小さい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第１流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させることを特徴とする（第１発明）。
【００１６】
この第１発明によれば、両ロータ間の位相差を変化させる場合に、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温であり、且つ、両ロータ間の位相差の検出値と該位相差の目標値との偏差の大きさが所定値よりも大きい場合に、前記他方の流体室（排出側の流体室）から排出される作動流体の流路が前記第２流路となる。このため、ロータ間位相差を比較的大きく変化させようとする場合に、作動流体の粘性が比較的高い状態であっても、排出側の流体室からの作動流体の排出を円滑に行なって、両ロータ間の位相差を迅速に（高い応答性で）目標値に向かって変化させることができる。そして、このとき、前記偏差の大きさが所定値よりも小さくなって、両ロータ間の位相差が目標値に近い状態になると、排出側の流体室から排出される作動流体の流路が前記第１流路になる。このため、両ロータ間の位相差が目標値に近い状態で、両ロータ間の位相差の変化速度が過大になるのを防止して、該位相差が目標値に対してオーバーシュートするような事態が発生するのを防止できる。また、両ロータ間の位相差を少しだけ変化させるような場合（その変化の開始時における前記偏差の大きさが所定値よりも小さい場合）、あるいは、作動流体の温度が所定値よりも高温で、該作動流体の粘性が比較的低い場合には、排出側の流体室から排出される作動流体の流路が前記第１流路になるので、両ロータ間の位相差の変化速度が過大になるのを防止することができる。ひいては、該位相差が目標値に対してオーバーシュートするような事態が発生するのを防止できる。
【００１７】
前記第１発明では、第１流路および第２の流路の構成は種々様々の形態が考えられる。例えば、前記第１流路を、前記他方の流体室を前記貯留タンクに連通させる流路とし、前記第２流路を、前記貯留タンクを迂回して前記他方の流体室を作動流体供給源の吸引口に連通させる流路とする（第２発明）。
【００１８】
この第２発明によれば、前記第１流路は、単に前記他方の流体室（排出側の流体室）を前記貯留タンクに連通させる流路であるが、前記第２流路は、前記貯留タンクを迂回して排出側の流体室を作動流体供給源の吸引口に連通させる流路であるので、排出側の流体室から排出される作動流体の流路として第１流路を選択した場合よりも、第２流路を選択した場合の方が、作動流体供給源の吸引力によって作動流体が流れやすくなる。ひいては、排出側の流体室からの作動流体の排出を促進することができる。
【００１９】
この第２発明では、より具体的には、例えば、前記第１流路は、前記他方の流体室から前記方向切換弁を経由して貯留タンクに至る流路であり、前記第２流路は、前記第１流路のうちの方向切換弁と貯留タンクとの間の途中箇所と前記作動流体供給源の吸引口とを接続する排出促進用流体通路を含む。そして、該排出促進用流体通路を開閉する第１開閉弁を、前記流路切換用制御弁として該排出促進用流体通路に介装する（第３発明）。
【００２０】
この第３発明では、前記第２流路は、前記他方の流体室（排出側の流体室）から前記第１流路の途中箇所までを第１流路と共通の流路として構成される。そして、第２流路は、その共通の流路から前記排出促進用流体通路を経由して（ひいては、貯留タンクを迂回して）、作動流体供給源の吸引口に至る流路として構成される。この場合、排出促進用流体通路に介装した第１開閉弁の閉弁させることで、排出側の流体室から排出される作動流体は、第１流路を通って貯留タンクに流れることとなる。また、第１開閉弁を開弁させることで、排出側の流体室から排出される作動流体の大部分は、前記第１流路の途中箇所から排出促進用流体通路に流れるので、該作動流体の大部分が第２流路を通って作動流体供給源の吸引口に流れることとなる。従って、第１開閉弁の開閉制御によって、第１流路と第２流路との切り換えを行なうことができる。
【００２１】
さらに、第３発明では、前記第１開閉弁に加えて、前記第１流路のうちの前記第１流路の途中箇所よりも貯留タンク側の箇所を開閉する第２開閉弁がさらなる前記流路切換用制御弁として第１流路に介装されていることがより好ましい（第４発明）。
【００２２】
この第４発明によれば、第１開閉弁を閉弁すると共に第２開閉弁を開弁することによって、排出側の流体室から排出される作動流体は、第１流路を通って貯留タンクに流れることとなる。また、第２開閉弁を開弁すると共に第２開閉弁を閉弁することによって、排出側の流体室から排出される作動流体が貯留タンクに流れることなく、第２流路を通って作動流体供給源の吸引口に流れることとなる。従って、第１開閉弁および第２開閉弁の協働的な開閉制御によって第１流路と第２流路との切り換えを行なうことができる。そして、この場合、特に、排出側の流体室から排出される作動流体の流路を第２流路とする場合に、該作動流体の排出をより効果的に促進することができる。
【００２３】
また、前記第１発明では、例えば、前記第１流路を、前記他方の流体室を前記方向切換弁を介して前記貯留タンクに連通させる流路とし、前記第２流路を、前記方向切換弁を迂回して前記他方の流体室を直接に前記貯留タンクに連通させる流路としてもよい（第５発明）。
【００２４】
この第５発明によれば、前記第１流路は、前記他方の流体室（排出側の流体室）を前記方向切換弁を介して前記貯留タンクに連通させる流路であるので、排出側の流体室から排出される作動流体を第１流路に流す場合には、方向切換弁を通過するときに、絞りなどによる流動抵抗を受ける。これに対して、前記第２流路は、前記方向切換弁を迂回して前記他方の流体室を直接に前記貯留タンクに連通させる流路であるので、排出側の流体室から排出される作動流体を第１流路に流す場合には、第１流路よりも作動流体の流動抵抗が小さくなる。従って、作動流体の排出側の流体室から排出される作動流体の流路として第１流路を選択した場合よりも、第２流路を選択した場合の方が排出側の流体室からの作動流体の排出を促進することができる。
【００２５】
この第５発明では、より具体的には、前記第１流路は、前記他方の流体室から前記方向切換弁を経由して前記貯留タンクに至る流路であり、前記第２流路は、前記第１流路のうちの前記他方の流体室と方向切換弁との間の途中箇所と貯留タンクとを前記方向切換弁を迂回して接続する排出促進用流体通路を含む。そして、該排出促進用流体通路を開閉する開閉弁を、前記流路切換用制御弁として該排出促進用流体通路に介装する（第６発明）。
【００２６】
この第６発明によれば、前記第２流路は、前記他方の流体室（排出側の流体室）から前記第１流路の途中箇所までを第１流路と共通の流路として構成される。そして、第２流路は、その共通の流路から前記排出促進用流体通路を経由して（ひいては、方向切換弁を迂回して）、貯留タンクに至る流路として構成される。この場合、排出促進用流体通路に介装した開閉弁の閉弁させることで、排出側の流体室から排出される作動流体は、第１流路を通って貯留タンクに流れることとなる。また、開閉弁を開弁させたときには、排出側の流体室から排出される作動流体の大部分は、前記第１流路の途中箇所から流動抵抗がより小さい排出促進用流体通路に流れるので、該作動流体の大部分が第２流路を通って貯留タンクに流れることとなる。従って、開閉弁の開閉制御によって、第１流路と第２流路との切り換えを行なうことができる。
【００２７】
なお、排出側の流体室は、第１流体室である場合と第２流体室である場合との２つの場合があるので、第１流路のうちの排出側の流体室と方向切換弁との間の箇所は、第１流体室に連通する流体通路と第２流体室に連通する流体通路とから構成される。このため、第６発明では、排出促進用流体通路は、第１流体室に対応する流体通路と第２流体室に対応する流体通路とから構成され、そのそれぞれの排出促進用流体通路に各別に前記開閉弁が介装されることとなる。そして、第１流体室および第２流体室のうちの作動流体の供給先の流体室に対応する排出促進用流体通路の開閉弁は必然的に閉弁する必要がある。
【００２８】
また、本発明の車両は、前記電動機を走行用動力源とし、前記第１〜第６発明のいずれかの電動機のロータ間位相差変更システムを搭載したことを特徴とする（第７発明）。
【００２９】
この第７発明によれば、前記第１〜第６発明に関して説明した作用効果を奏する車両（電動車両もしくはハイブリッド車両）を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１〜図５を参照して説明する。まず、図１および図２を参照して本実施形態のロータ間位相差変更システムにおける電動機の構造を説明する。図１は該電動機の要部の断面図、図２は図１の電動機のドライブプレート１９を外した状態で該電動機の軸心方向で見た図である。
【００３１】
図１および図２を参照して、この電動機１は、２重ロータ構造のＤＣブラシレスモータであり、出力軸２、内ロータ３、および外ロータ４を同軸に備える。外ロータ４の外側には、電動機１のハウジング（図示省略）に固定されたステータ５を有し、このステータ５には図示を省略する電機子巻線（３相分の電機子巻線）が装着されている。
【００３２】
内ロータ３は環状に形成されており、その周方向にほぼ等間隔で配列された複数の永久磁石６を備える。各永久磁石６は、長尺の方形板状に形成されており、その長手方向を内ロータ３の軸方向に向け、且つ、厚み方向（法線方向）を内ロータ３の径方向に向けた状態で、内ロータ３に埋め込まれている。
【００３３】
ここで、図２において、内ロータ３の各永久磁石６は、その厚み方向、すなわち内ロータ３の径方向に着磁されており、該径方向における各永久磁石６の両面の磁極は、黒塗り側の面がＮ極、白抜き側の面がＳ極となっている。従って、永久磁石６のうち、参照符号６ａを括弧書きで付した永久磁石６と、参照符号６ｂを括弧書きで付した永久磁石６とは、内ロータ３の径方向における磁極の向きが互いに逆になっている。永久磁石６ａは、その外側（内ロータ３の外周面側）の面がＮ極、内側（内ロータ３の内周面側）の面がＳ極とされ、永久磁石６ｂは、その外側の面がＳ極、内側の面がＮ極とされている。そして、本実施形態では、図２に示す如く、互いに隣り合された永久磁石６ａ，６ａの対と、互いに隣り合わされた永久磁石６ｂ，６ｂの対とが、内ロータ３の周方向に交互に等間隔で配列されている。なお、互いに隣り合された永久磁石６ａ，６ａの対の代わりに、それらを一体化した単一の永久磁石を用いてもよい。同様に、互いに隣り合わされた永久磁石６ｂ，６ｂの対の代わりにそれらを一体化した単一の永久磁石を用いてもよい。
【００３４】
また、内ロータ３の軸心部を、該内ロータ３と同軸に出力軸２が貫通している。この場合、内ロータ３の内径は、出力軸２の外径よりも大きく、出力軸２の外周面と内ロータ３の内周面との間に間隔を有する。
【００３５】
外ロータ４も環状に形成されている。この外ロータ４は、その内周面を内ロータ３の外周面に摺接させた状態で、内ロータ３の外側に該内ロータ３および出力軸２と同軸に配置されている。なお、内ロータ３の外周面と外ロータ４の内周面との間に若干のクリアランスが設けられていてもよい。
【００３６】
そして、外ロータ４は、その周方向に等間隔で配列された複数の永久磁石８を備える。各永久磁石８は、内ロータ３の永久磁石６と同様に長尺の方形板状に形成されており、その長手方向を外ロータ４の軸方向に向け、且つ、厚み方向（法線方向）を外ロータ４の周方向に向けた状態で、外ロータ４に埋め込まれている。なお、永久磁石８の個数は、内ロータ３の永久磁石６の総数の半分である。
【００３７】
ここで、図２において、外ロータ４の各永久磁石８は、その厚み方向、すなわち、外ロータ４の周方向に着磁されており、該周方向における各永久磁石８の両面の磁極は、黒塗り側の面がＮ極、白抜き側の面がＳ極となっている。従って、永久磁石８のうち、参照符号８ａを付した永久磁石８ａと、参照符号８ｂを付した永久磁石８ｂとは、外ロータ４の周方向における磁極の向きが互いに逆になっている。そして、永久磁石８は、磁極の向きが異なる永久磁石８ａと８ｂとが外ロータ４の周方向に交互に並ぶように配列されている。従って、外ロータ４の周方向で互いに隣り合う永久磁石８，８の互いに対向する面の磁極は同じ極性となっている。
【００３８】
また、外ロータ４には、周方向に隣り合う永久磁石８，８の間で、該外ロータ４の軸心と平行な軸心を有する複数のネジ穴７が穿設されている。
【００３９】
内ロータ３の内側には、出力軸２の外周面との間で、第１部材９と第２部材１０とが設けられている。
【００４０】
第１部材９は、環状部１１と、この環状部１１の内周面から該環状部１１の中心部に向かって径方向に突設された複数の突起部（第１部材側突起部）１２とを有する。第１部材９は、その環状部１１を内ロータ３に同軸に嵌入することにより、該内ロータ３に同軸に固定されている。また、第１部材９の突起部１２は、周方向に等間隔で設けられている。
【００４１】
第２部材１０は、ベーンロータ状のものであり、その軸部としての環状部１３と、この環状部１３の外周面から径方向に突設された複数の突起部（第２部材側突起部）１４とを有する。第２部材１０の環状部１３は、第１部材９の環状部１１の内側に該環状部１１と同軸に設けられ、その外周面に、第１部材９の各突起部１２の先端部がシール部材１５を介して摺接されている。また、第２部材１０の環状部１３は、出力軸２に外挿されており、その内周面が出力軸２の外周面に形成されたスプライン１６に嵌合されている。このスプライン嵌合により第２部材１０が出力軸２と一体に回転可能とされている。
【００４２】
第２部材１０の突起部１４の個数は、第１部材９の突起部１２の個数と同数であり、周方向に等間隔で配列されている。この場合、この第２部材１０の各突起部１４は、第１部材９の、周方向に隣り合う２つの突起部１２，１２の間の箇所に介装されている。換言すれば、第１部材９と第２部材１０とは、それらの突起部１２，１４が周方向で交互に並ぶように係合されている。そして、第２部材１０の各突起部１４の先端部は、シール部材１７を介して第１部材９の環状部１１の内周面に摺接されている。また、第２部材１０の各突起部１４には、環状部１３の軸心と平行な軸心を有するネジ穴１８が穿設されている。
【００４３】
図１を参照して、外ロータ４の軸心方向の両端面部には、円板状のドライブプレート１９，１９が該外ロータ４と同軸に装着されている。これらのドライブプレート１９，１９は、それぞれ、その中心部（軸心部）に出力軸２の外径よりも大径の穴２０を有し、この穴２０を出力軸２が同軸に貫通していると共に、該穴２０に第２部材１０の環状部１３の各端部が嵌入されている。そして、各ドライブプレート１９は、外ロータ４の各ネジ穴７と、第２部材１０の各突起部１４のネジ穴１８とにそれぞれボルト２１により締結されている。これにより、外ロータ４および第２部材１０は、一体に回転可能に連結されている。この場合、前記したように第２部材１０は、スプライン嵌合により出力軸２と一体に回転可能であるので、外ロータ４も出力軸２と一体に回転可能とされている。
【００４４】
また、ドライブプレート１９，１９は、それらの間に、前記内ロータ３および第１部材９を支承している。具体的には、ドライブレート１９，１９の互いに相対する面には、それぞれ、同軸に環状溝２２が形成されている。そして、この環状溝２２に前記第１部材９の環状部１１の各端部が摺動自在に挿入されている。これにより、内ロータ３および第１部材９は、環状部１１を介してドライブプレート１９，１９に支承されると共に、ドライブプレート１９，１９の環状溝２２に沿って、外ロータ４、第２部材１０および出力軸２に対して相対回転可能とされている。
【００４５】
前記第１部材９と第２部材１０とは、内ロータ３を外ロータ４に対して相対的に回転させる駆動力を発生する相対回転用駆動力発生手段２３の構成要素である。この相対回転用駆動力発生手段２３は、前記第１部材９と第２部材１０とによって、第１部材９の環状部１１と、第２部材１０の環状部１３と、ドライブプレート１９，１９とで囲まれた空間内に、図２に示す如く形成された複数対（突起部１２，１４と同数の対）の流体室２４，２５を有する。これらの流体室２４，２５は、本発明における第１流体室、第２流体室に相当するものである。さらに詳細には、第１部材９の環状部１１と第２部材１０の環状部１３との間の空間のうち、第１部材９の各突起部１２と、該突起部１２の両側（周方向での両側）に存する第２部材１０の２つの突起部１４，１４との間の空間が、それぞれ、作動流体としての作動油を流入・流出させる流体室２４，２５となっている。この場合、第１部材９の各突起部１２の一方の側の流体室２４は、出力軸２の内部に設けられた油通路２６に、第２部材１０の環状部１３に穿設されている図示しない油通路を介して連通されて、作動油が充填されている。同様に、第１部材９の各突起部１２の他方の側の流体室２５は、出力軸２の内部に油通路２６とは別に設けられた油通路２７に、第２部材１０の環状部１３に穿設されている図示しない油通路を介して連通されて、作動油が充填されている。この場合、流体室２４に作動油を供給しつつ流体室２５から作動油を排出させ、流体室２４の圧力を流体室２５よりも高くすることで、内ロータ３を外ロータ４に対して図２の時計まわり方向に相対回転させようとする駆動力が発生する。また、流体室２５に作動油を供給しつつ流体室２４から作動油を排出させ、流体室２５の圧力を流体室２４の圧力よりも高くすることで、内ロータ３を外ロータ４に対して図２の反時計まわり方向に相対回転させようとする駆動力が発生する。なお、内ロータ３は、第１部材９の所定の突起部１２（図２において第１部材９の環状部１１寄りの幅が他の突起部１２よりも広くなっている突起部１２）が、その両側に存する第２部材１０の２つの突起部１４，１４の一方に当接する位置と他方に当接する位置との間の範囲内で外ロータ４および出力軸２に対して相対回転可能とされている。
【００４６】
以上のように構成された電動機１では、内ロータ３を外ロータ４に対して回転させ、両ロータ３，４間の位相差（内ロータ３の角度位置と外ロータ４の角度位置との差。以下、単にロータ間位相差という）を変化させることで、内ロータ３の永久磁石６によって発生する磁束と外ロータ４の永久磁石８によって発生する磁束との合成磁束の強さが変化することとなる。これにより、電動機１の最大出力トルクなどの特性が変化することとなる。なお、前記「合成磁束」は、より詳しくは、外ロータ４の外側で両ロータ３，４の径方向に永久磁石６，８から発生する磁束の合成磁束、換言すれば、ステータ５に装着される電機子巻線と鎖交する磁束である。
【００４７】
補足すると、本実施形態の電動機１では、外ロータ４の周方向で互いに隣り合う永久磁石８ａ，８ｂの間隔内に、内ロータ３の永久磁石６ａ，６ａの対と６ｂ，６ｂの対のうち、内ロータ３の外周面側の磁極が永久磁石８ａ，８ｂの互いに対向する面の磁極と異なる磁極となる対が存する状態（図２に示す状態）で前記合成磁束の強さが最小となる。また、隣り合う永久磁石８ａ，８ｂの間隔内に、永久磁石６ａ，６ａの対と６ｂ，６ｂの対のうち、内ロータ３の外周面側の磁極が永久磁石８ａ，８ｂの互いに対向する面の磁極と同じ磁極となる対が存する状態で前記合成磁束の強さが最大となる。この場合、本実施形態では、合成磁束の強さが最小となる状態で第１部材９の所定の突起部１２がその両側に存する第２部材１０の２つの突起部１４，１４の一方に当接し、該合成磁束の強さが最大となる状態で該突起部１２が他方の突起部１４に当接するようになっている。従って、ロータ間位相差は、合成磁束の強さが最小となるロータ間位相差の値と最大となるロータ間位相差の値との間の範囲内で変更可能である。そして、本実施形態の電動機１においては、前記相対回転用駆動力発生手段２３による駆動力が発生しない状態（内ロータ３が外ロータ４に対して自由に回転し得る状態）では、両ロータ３，４の永久磁石６，８間の磁力によって前記合成磁束の強さが最小となる状態で平衡することとなる。また、本実施形態では、流体室２４，２５のうちの流体室２４に作動流体を供給することで、合成磁束の強さが強まる方向にロータ間位相差が変化し、流体室２５に作動油を供給することで、合成磁束の強さが弱まる方向にロータ間位相差が変化するようになっている。
【００４８】
次に、本実施形態のロータ間位相差変更システムにおいて、前記相対回転用駆動力発生手段２３を動作させるシステムの構成を図３を参照して説明する。図３はそのシステム構成を示す図である。
【００４９】
本実施形態のロータ間位相差変更システムでは、電動機１の外部で前記出力軸２の油通路２６，２７に接続された作動油給排装置３０と、この作動油給排装置３０の動作制御を行なう制御ユニット３１（以下、ＥＣＵ３１という）とを備える。ＥＣＵ３１は、マイクロコンピュータなどを含む電子回路ユニットである。また、電動機１には、前記流体室２４，２５に供給される作動油の温度を検出する流体温度検出手段としての油温センサ３２と、ロータ間位相差を検出するロータ間位相差検出手段としてのレゾルバ３３とが付設されており、これらの検出出力がＥＣＵ３１に入力されるようになっている。なお、ＥＣＵ３１は、作動油給排装置３０の動作制御を行なうだけでなく、インバータ回路３４を介して電動機１の電機子巻線（図示省略）の通電制御を行なう機能も有する。
【００５０】
作動油給排装置３０は、各流体室２４，２５に対する作動油の供給・排出を行なう装置であり、ＥＣＵ３１と合わせて本発明における流体給排手段を構成するものである。
【００５１】
この作動油給排装置３０は、作動流体供給源としての油圧ポンプ３５と、この油圧ポンプ３５から吐出される作動油の供給先を前記流体室２４，２５のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換える方向切換弁３６とを備える。本実施形態では、油圧ポンプ３５は電動式の油圧ポンプである。また、方向切換弁３６は、４ポート切換弁（スプール弁）である。
【００５２】
油圧ポンプ３５は、その吸入ポート（吸入口）が作動油を貯留した貯留タンク３７に吸引用油通路３８を介して接続されている。また、油圧ポンプ３５の吐出ポート（吐出口）は、リニアソレノイド弁３９が介装された往路側油通路４０を介して方向切換弁３６のプレッシャーポート（往路側の作動油の入口）に接続されると共に、リニアソレノイド弁４１が介装されたパイロット油通路４２を介して方向切換弁３６のパイロットポートに接続されている。リニアソレノイド弁３９，４１は、油圧ポンプ３５から供給される作動油を、それぞれのソレノイドへの通電量に応じた圧力に調整して出力する弁である。そして各リニアソレノイド弁３９，４１は、そのソレノイドがＥＣＵ３１に電気的に接続され、該ＥＣＵ３１によるソレノイドの通電制御によって動作するようになっている。
【００５３】
方向切換弁３６の戻りポート（復路側の作動油の出口）は、電磁開閉弁４３が介装された復路側油通路４４を介して貯留タンク３７に接続されている。電磁開閉弁４３はそのソレノイドがＥＣＵ３１に電気的に接続されており、該ＥＣＵ３１によるソレノイドの通電制御（通電のオン・オフ）によって開閉動作が行なわれるようになっている。なお、電磁開閉弁４３はそれに備えたバネ４３ａにより閉弁位置に付勢されている。
【００５４】
また、方向切換弁３６の２つのシリンダポート（所謂、ＡポートおよびＢポート）は、それぞれ電動機１の出力軸２の前記油通路２６，２７に連通する電動機側油通路４５，４６に接続されている。
【００５５】
方向切換弁３６は、３位置切換弁であり、そのパイロットポートにパイロット油通路４２から付与されるパイロット圧に応じて、往路側油通路４０および復路側油通路４４をそれぞれ電動機側油通路４５，４６に連通させるＡ位置と、往路側油通路４０、復路側油通路４４および電動機側油通路４５，４６を閉塞するＢ位置と、往路側油通路４０および復路側油通路４４をＡ位置と逆にそれぞれ電動機側油通路４６，４５に連通させるＣ位置とに切換可能となっている。なお、方向切換弁３６はそれに備えたバネ３６ａによってＣ位置側に付勢されているが、Ａ位置側に付勢されていてもよい。
【００５６】
また、前記吸引用油通路３８のうちの油圧ポンプ３５の吸入ポートと貯留タンク３７との間の箇所には、電磁開閉弁４８が介装された排出促進用油通路４９の一端部が油圧ポンプ３５の吸入ポートと貯留タンク３７との間で接続されている。そして、該排出促進用油通路４９の他端部は復路側油通路４３のうちの方向切換弁３６と電磁開閉弁４３との間の途中箇所に接続されている。電磁開閉弁４８はそのソレノイドがＥＣＵ３１に電気的に接続されており、該ＥＣＵ３１によるソレノイドの通電制御（通電のオン・オフ）によって開閉動作が行なわれるようになっている。なお、電磁開閉弁４８はそれに備えたバネ４８ａにより閉弁位置に付勢されている。
【００５７】
以上が作動油給排装置３０の構成である。
【００５８】
補足すると、本実施形態では、電動機側油通路４５，４６のうちの作動油を排出する側の流体室２４または２５に連通する油通路４５または４６と、方向切換弁３６の復路側油通路４４に連通する内部通路と、該復路側油通路４４（開弁状態の電磁開閉弁４３の内部通路を含む）とにより本発明における第１流路５０が構成される。また、電動機側油通路４５，４６のうちの作動油を排出する側の流体室２４または２５に連通する油通路４５または４６と、方向切換弁３６の復路側油通路４４に連通する内部通路と、復路側油通路４４のうちの方向切換弁３６から前記排出促進用油通路４９の接続箇所（第１流路５０の途中箇所）までの部分と、該排出促進用通路４９（開弁状態の電磁開閉弁４８の内部通路を含む）と、前記吸引用油通路３８のうちの排出促進用油通路４９の接続箇所から油圧ポンプ３５の吸入ポートまでの部分とにより本発明における第２流路５１が構成される。そして、排出促進用油通路４９によって、本発明（より詳しくは、第５発明）における排出促進用流体通路が構成される。
【００５９】
さらに、電磁開閉弁４３，４８はそれぞれ第６発明における第２開閉弁（流路切換用制御弁）、第１開閉弁（流路切換用制御弁）に相当する。この場合、電磁開閉弁４３を開弁し、且つ電磁開閉弁４８を閉弁することにより、流体室２４または２５から排出される作動油の流路が第１流路５０となり、電磁開閉弁４３を閉弁し、且つ電磁開閉弁４８を開弁することにより、流体室２４または２５から排出される作動油の流路が第２流路５０となる。
【００６０】
なお、以上説明した本実施形態のロータ間位相差変更システムは、例えば、図示を省略する電動車両もしくはシリーズ型のハイブリッド車両に電動機１と共に搭載され、該電動機１が車両の走行用動力源として用いられる。この場合、例えば電動機１の出力軸２が図示しない変速機などの動力伝達機構を介して車両の駆動輪に接続される。あるいは、電動機１およびロータ間位相差変更システムをパラレル型のハイブリッド車両に搭載し、該電動機１をエンジンの補助的な走行用動力源として使用するようにしてもよい。この場合には、例えば電動機１の出力軸２が、エンジンの出力軸と共に、変速機などの動力伝達機構を介して車両の駆動輪に接続される。
【００６１】
次に本実施形態のシステムの作動を説明する。
【００６２】
ＥＣＵ３１は、電動機１の運転を行なうとき、電動機１の要求トルクや図示しないセンサによる出力軸２の回転速度の検出値に応じて、ロータ間位相差の目標値を決定する。そして、ＥＣＵ３１は、レゾルバ３３により検出されるロータ間位相差をその目標値に制御する処理を作動油給排装置３０を介して実行する。また、ＥＣＵ３１は、この制御処理と並行して、要求トルクのトルクを出力軸２に発生させるように電機子巻線の電流を制御する。
【００６３】
ロータ間位相差の制御においては、ＥＣＵ３１は、ロータ間位相差の目標値と検出値との偏差に応じて、方向切換弁３６の作動位置を前記リニアソレノイドバルブ４１を介して調整する（ひいては油圧ポンプ３５から吐出される作動油の供給先を切り換える）と共に、該偏差に応じて作動油の供給圧力を前記リニアソレノイドバルブ４１，３９により調整する。これにより、ロータ間位相差の検出値が目標値に一致するように前記流体室２４または２５への作動油の供給が制御される。
【００６４】
そして、このロータ間位相差の制御においては、ＥＣＵ３１は、作動油給排装置３０の電磁開閉弁４３，４８の動作を次のように制御する。図４は、その電磁開閉弁４３，４８の動作制御を示すフローチャートである。ＥＣＵ３１は、ロータ間位相差の制御処理の実行中に、図４のフローチャートの処理を逐次実行することで、電磁開閉弁４３，４８の動作制御を行なう。
【００６５】
さらに詳細には、ＥＣＵ３１は、前記油温センサ３２から得られた作動油の温度の検出値Tempがあらかじめ定められた所定値Temp1（例えば０℃）よりも高いか否かを判断する（ＳＴＥＰ１）。このとき、Temp≦Temp1である場合には、ＥＣＵ３１はロータ間位相差の目標値θcmdと検出値θactとの偏差Δθ（＝θcmd−θact）を算出する（ＳＴＥＰ２）。
【００６６】
さらにＥＣＵ３１は、この偏差Δθの絶対値が、あらかじめ定められた所定値θconstよりも大きいか否かを判断する（ＳＴＥＰ３）。この判断は、偏差Δθの絶対値が十分に小さな値になったか否かを判断するものであり、θconstは０に近い値である。
【００６７】
この判断において、｜Δθ｜＞θconstである場合、すなわち、ロータ間位相差の目標値θcmdに検出値θactが未だ十分に収束していない場合には、ＥＣＵ３１は、電磁開閉弁４３を閉弁させると共に電磁開閉弁４８を開弁させる（ＳＴＥＰ４）。
【００６８】
また、前記ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的である場合（Temp＞Temp1である場合）、あるいは、ＳＴＥＰ３の判断結果が否定的である場合（｜Δθ｜≦θconstである場合）には、ＥＣＵ３１は、電磁開閉弁４３を開弁させると共に電磁開閉弁４８を閉弁させる（ＳＴＥＰ５）。
【００６９】
以上がＥＣＵ３１による図４のフローチャートの処理の詳細である。なお、この図４のフローチャートの処理によって本発明における排出流路切換手段が構成される。従って、ＥＣＵ３１は、本発明における流体給排手段のうちの排出流路切換手段としての機能を持つものである。
【００７０】
このように電磁開閉弁４３，４８の動作制御を行なうことによる作用効果を図５のタイミングチャートを参照して説明する。図５はロータ間位相差の目標値θcmdが変化した場合における電磁開閉弁４３，４８の動作状態などの経時変化を例示するタイミングチャートである。図５の第１段（最上段）のグラフは、電磁開閉弁４８の動作状態の経時変化を示し、第２段のグラフは、電磁開閉弁４３の動作状態の経時変化を示している。また、第３段のグラフは、ロータ間位相差の目標値θcmdおよび検出値θactの経時変化を示し、第４段（最下段）のグラフは、ロータ間位相差の目標値θcmdおよび検出値θactの偏差の絶対値｜Δθ｜の経時変化を示している。
【００７１】
図５の時刻t1において、ロータ間位相差の目標値θcmdがθaからθbに変化した場合を想定する。なお、ここでは、時刻t1以前では、ロータ間位相差の検出値θactがθcmd（＝θa）に一致しているとする。また、時刻t1でのθcmdの変化量の絶対値｜θb−θa｜は、前記所定値θconstよりも大きいものとする。さらに、時刻t1において、作動油の温度の検出値Tempは、前記所定値Temp1よりも小さいものとする。
【００７２】
この場合、時刻t1から、前記ＳＴＥＰ１の判断結果が否定的となり、且つ、ＳＴＥＰ３の判断結果が肯定的となるので、ＳＴＥＰ４の処理が実行され、電磁開閉弁４８が開弁されると共に、電磁開閉弁４３が閉弁される。このとき、前記第１流路５０が電磁開閉弁４３の箇所で閉塞され、且つ、前記排出促進用油通路４９を含む第２流路５１が開通することとなる。このため、油圧ポンプ３５は、流体室２４，２５のうちの供給側の流体室（往路側油通路４０に連通する流体室）に方向切換弁３６を介して作動油を圧送しつつ、排出側の流体室（復路側油通路４４に連通する流体室）の作動油を吸引することとなる。これにより、排出側の流体室からの作動油の排出が促進される。
【００７３】
この結果、作動油の温度が低くて該作動油の粘性が高くなっており、排出側の流体室からの作動油の排出時の抵抗が大きくなる状況であっても、排出側の流体室からの作動油の排出が円滑に行なわれる。ひいては、供給側の流体室の体積の増加および排出側の流体室の体積の減少が迅速に行なわれ、図５の第３段に実線のグラフで示すようにロータ間位相差の検出値θact（実際のロータ間位相差）が高い応答性で迅速に目標値θcmdに向かって変化していくこととなる。
【００７４】
なお、時刻t1で電磁開閉弁４８および電磁開閉弁４３をそれぞれ閉弁状態、開弁状態に維持した場合には、油圧ポンプ３５による排出側の流体室の作動油の直接的な吸引がなされないか、もしくは、その吸引力が弱いので、作動油の温度が低い状態では、排出側の流体室からの作動油の排出が円滑に進行し難くなる。そのため、図５の第３段の二点鎖線のグラフａで示すように、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに近づいていく速度が遅くなる。
【００７５】
ロータ間位相差の検出値θactが目標値θcmdに近づいていき、前記ＳＴＥＰ２で算出されるそれらの偏差Δθの絶対値が、前記所定値θconst以下になると（図５の時刻t2）、ＳＴＥＰ３の判断結果が否定的となる。そして、このとき、前記ＳＴＥＰ５の処理が実行され、電磁開閉弁４８が閉弁されると共に、開閉電磁弁４３が開弁される。このため、前記排出促進用油通路４９を含む第２流路５１が電磁開閉弁４８の箇所で閉塞され、且つ、前記第１流路５０が開通することとなる。これにより、実際のロータ間位相差の変化速度が速くなり過ぎて、該ロータ間位相差が目標値θcmdに対してオーバーシュートを生じるような事態が防止される。
【００７６】
なお、ロータ間位相差の目標値θcmdの変化時に作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1よりも大きい場合（前記ＳＴＥＰ１の判断結果がＹＥＳとなる場合）には、目標値θcmdの変化量によらずに、開閉電磁弁４８が閉弁状態に維持されると共に、開閉電磁弁４２が開弁状態に維持される。また、ロータ間位相差の目標値θcmdの変化時の作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1以下である場合（前記ＳＴＥＰ１の判断結果がＹＥＳとなる場合）ロータ間位相差の目標値θcmdの変化時に、その変化量が所定値θconst以下である場合（前記ＳＴＥＰ３の判断結果が否定的となる場合）には、作動油の温度によらずに、開閉電磁弁４８が閉弁状態に維持されると共に、開閉電磁弁４２が開弁状態に維持される。
【００７７】
従って、これらの状況では、流体室２４，２５のうちの排出側の流体室からの作動油の排出は、第１流路５０を介して行なわれる。この場合、これらの状況では、作動油の温度が比較的高くてその粘性が小さいか、あるいは、ロータ間位相差の変化量が小さいので、排出側の流体室の作動油を油圧ポンプ３５により吸引せずとも、実際のロータ間位相差を十分に短い時間で目標値θcmdに変化させることができる。また、油圧ポンプ３５により排出側の流体室の作動油を吸引しないことで、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに対してオーバーシュートを生じるのを防止できる。
【００７８】
以上のように、本実施形態によれば、ロータ間位相差を比較的大きく変化させる場合において、作動油の温度が低く、流体室２４，２５のうちの排出側の流体室からの作動油の排出時の抵抗が大きくなるような状況では、電磁開閉弁４８を開弁すると共に電磁開閉弁４４を閉弁して、排出側の流体室から排出される作動油の流路を常用的な流路としての第１流路５０から第２流路５１に切り換えることにより、排出側の流体室の作動油が油圧ポンプ３５で直接的に吸引されるようになる。これにより、ロータ間位相差を目標値θcmdに高い応答性で迅速に近づけることができる。また、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに十分に近づいた場合、あるいは、目標値θcmdの変化量が十分に小さい場合、あるいは、作動油の温度が十分に高く、その粘性が低い場合には、電磁開閉弁４８を閉弁すると共に電磁開閉弁４３を開弁して、排出側の流体室から排出される作動油の流路を常用的な第１流路５０にすることによって、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに対して過剰なオーバーシュートを生じるような事態を防止することができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、電磁開閉弁４３を備えたが、これを省略するようにしてもよい。この場合には、図４の処理では、電磁開閉弁４３に関する処理を省略すればよい。
【００８０】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態を図６および図７を参照して説明する。なお、本実施形態は、流体給排手段としての作動油給排装置の構成およびその動作制御のみが第１実施形態と相違するものであるので、第１実施形態と同一の構成要素については第１実施形態と同一の参照符号を用いて説明を省略する。
【００８１】
本実施形態では、前記相対回転用駆動力発生手段２３を含めて電動機１の構成は第１実施形態と同じである。そして、本実施形態のロータ間位相差変更システムは、第１実施形態と同様に、電動機１と共に図示しない電動車両やハイブリッド車両に搭載され、該電動機１が車両の走行用動力源として使用される。
【００８２】
図６は本実施形態におけるロータ間位相差変更システムの構成を示す図である。同図を参照して、本実施形態のロータ間位相差変更システムは、前記第１実施形態のロータ間位相差変更システムの作動油給排装置３０と一部の構成が相違する作動油給排装置６０を備えると共に、前記第１実施形態と同じ構成要素として、制御ユニット３１（ＥＣＵ３１）、油温センサ３２、レゾルバ３３、およびインバータ回路３４を備える。そして、本実施形態のロータ間位相差変更システムは、作動油給排装置６０の構成の一部とＥＣＵ３１による作動油給排装置６０の動作制御だけが第１実施形態と相違する。
【００８３】
以下、その相違点を中心に説明する。本実施形態における作動油給排装置６０は、第１実施形態と同様に、油圧ポンプ３５と、この油圧ポンプ３５から吐出される作動油の供給先を電動機１の前記流体室２４，２５のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換える方向切換弁３６とを備える。これらの油圧ポンプ３５と方向切換弁３６は、第１実施形態のものと同じである。なお、第１実施形態の場合と同様に、作動油給排装置６０は、ＥＣＵ３１と合わせて本発明における流体給排手段を構成するものである。
【００８４】
油圧ポンプ３５は、第１実施形態と同様に、その吸入ポートが貯留タンク３７に吸引用油通路３８を介して接続されている。また、油圧ポンプ３５の吐出ポートは、第１実施形態と同様に、リニアソレノイド弁３９が介装された往路側油通路４０を介して方向切換弁３６のプレッシャーポートに接続されると共に、リニアソレノイド弁４１が介装されたパイロット油通路４２を介して方向切換弁３６のパイロットポートに接続されている。リニアソレノイド弁３９，４１は、第１実施形態のものと同一であり、それぞれのソレノイドの通電をＥＣＵ３１により制御することによって動作するようになっている。
【００８５】
方向切換弁３６の戻りポート（復路側の作動油の出口）は、復路側油通路６１を介して貯留タンク３７に接続されている。ただし、本実施形態では復路側油通路６１には電磁開閉弁が介装されていない。
【００８６】
また、方向切換弁３６の２つのシリンダポートは、第１実施形態と同様に、それぞれ電動機１の出力軸２の前記油通路２６，２７に連通する電動機側油通路４５，４６に接続されている。
【００８７】
本実施形態では、電動機側油通路４５には、電磁開閉弁６２を介装した排出促進用油通路６３の一端部が電動機１と方向切換弁３６との間の途中箇所に接続されている。そして、該排出促進用油通路６３の他端部は貯留タンク３７に接続されている。同様に、電動機側油通路４６には、電磁開閉弁６４を介装した排出促進用油通路６５の一端部が電動機１と方向切換弁３６との間の途中箇所に接続されている。そして、該排出促進用油通路６５の他端部は貯留タンク３７に接続されている。この場合、各電磁開閉弁６２，６４は、そのソレノイドがＥＣＵ３１に電気的に接続されており、該ＥＣＵ３１によるソレノイドの通電制御（通電のオン・オフ）によって開閉動作が行なわれるようになっている。なお、各電磁開閉弁６２，６４はそれぞれに備えたバネ６２ａ，６４ａにより閉弁位置に付勢されている。
【００８８】
以上が、本実施形態における作動油給排装置６０の構成である。
【００８９】
補足すると、本実施形態では、電動機側油通路４５，４６のうちの作動油の排出側の流体室２４または２５に連通する油通路４５または４６と、方向切換弁３６の復路側油通路６１に連通する内部通路と、該復路側油通路６１とにより本発明（より詳しくは、第７発明）における第１流路６６が構成される。また、電動機側油通路４５，４６のうちの作動油の排出側の流体室２４または２５に連通する油通路４５または４６と、該電動機側油通路４５または４６に接続された排出促進用油通路６３または６５（開弁状態の電磁開閉弁６２または６３の内部通路を含む）とにより本発明（より詳しくは、第７発明）における第２流路６７が構成される。
【００９０】
また、前記電磁開閉弁６２および電磁開閉弁６３は、第７発明における開閉弁（流路切換用制御弁）に相当するものである。この場合、電磁開閉弁６２，６３の両者を閉弁することにより、排出側の流体室２４または２５から排出される作動油の流路が第１流路６６となる。そして、排出側の流体室が流体室２４である場合に、この流体室２４に連通する電動機側油通路４５に接続された排出促進用油通路６３の電磁開閉弁６２を開弁すると共に電磁開閉弁６４を閉弁し、あるいは、排出側の流体室が流体室２５である場合に、この流体室２５に連通する電動機側油通路４６に接続された排出促進用油通路６５の電磁開閉弁６４を開弁すると共に電磁開閉弁６４を閉弁することにより、排出側の流体室２４または２５から排出される作動油の流路が排出促進用油通路６３，６５のいずれか一方を含む第２流路６７となる。これは、第２流路６７が方向切換弁３６を迂回して（方向切換弁３６を通らずに）貯留タンク３７に直通する通路であるため、方向切換弁３６の内部の通路（絞り通路）を通る第１流路６６よりも作動油の流動抵抗が小さくなるからである。
【００９１】
次に本実施形態のシステムの作動を説明する。
【００９２】
ＥＣＵ３１は、第１実施形態と同様に、電動機１の運転を行なうとき、電動機１の要求トルクや図示しないセンサによる出力軸２の回転速度に応じて、ロータ間位相差の目標値を決定する。そして、ＥＣＵ３１は、レゾルバ３３により検出されるロータ間位相差をその目標値に制御する処理を作動油給排装置３０を介して実行する。また、ＥＣＵ３１は、この制御処理と並行して、要求トルクのトルクを出力軸２に発生させるように電機子巻線の電流を制御する。
【００９３】
ロータ間位相差の制御における前記リニアソレノイドバルブ３９，４１の制御は、第１実施形態と同じである。
【００９４】
一方、このロータ間位相差の制御においては、ＥＣＵ３１は、作動油給排装置３０の電磁開閉弁６２，６４の動作を次のように制御する。図７は、その電磁開閉弁６２，６４の動作制御を示すフローチャートである。ＥＣＵ３１は、ロータ間位相差の制御処理の実行中に、図７のフローチャートの処理を逐次実行することで、電磁開閉弁６２，６４の動作制御を行なう。
【００９５】
さらに詳細には、ＥＣＵ３１は、作動油の温度に関して前記ＳＴＥＰ１と同じ判断をＳＴＥＰ１１で行なう。このとき、Temp≦Temp1である場合には、ＥＣＵ３１はロータ間位相差の目標値θcmdと検出値θactとの偏差Δθ（＝θcmd−θact）を算出する（ＳＴＥＰ１２）。
【００９６】
さらにＥＣＵ３１は、この偏差Δθの絶対値に関して前記ＳＴＥＰ３と同じ判断をＳＴＥＰ１３で行なう。そして、この判断において、｜Δθ｜＞θconstである場合、すなわち、ロータ間位相差の目標値θcmdに検出値θactが未だ十分に収束していない場合には、ＥＣＵ３１は、前記偏差Δθが正の値であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ１４）。
【００９７】
ここで、本実施形態では、偏差Δθが正の値であるということは、流体室２４，２５のうち、流体室２４を作動油の供給側、流体室２５を作動油の排出側とし、電動機１の前記内ロータ３を外ロータ４に対して図２の時計回り方向に回転させるべき状態（本実施形態では前記合成磁束を強める方向にロータ間位相差を変化させるべき状態）であることを意味する。また、偏差Δθが負の値であるということは、流体室２４を作動油の排出側、流体室２５を作動油の供給側とし、電動機１の前記内ロータ３を外ロータ４に対して図２の反時計回り方向に回転させるべき状態（本実施形態では前記合成磁束を弱める方向にロータ間位相差を変化させるべき状態）であることを意味する。
【００９８】
そして、ＳＴＥＰ１４の判断結果が肯定的である場合（Δθ＞０である場合）には、ＥＣＵ３１は、供給側の流体室２４に対応する電磁開閉弁６２の閉弁させると共に、排出側の流体室２５に対応する電磁開閉弁６４を開弁させる（ＳＴＥＰ１５）。
【００９９】
このとき、開弁状態の電磁開閉弁６４を備える排出促進用油通路６５を含む第２流路６７の方が、方向切換弁３６の内部通路を含む第１流路６６よりも作動油の流動抵抗が小さいので、排出側の流体室２５から排出される作動油は、主に該排出促進用油通路６５を含む第２流路６７を流れる。そして、この場合、作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1以下の低温で、該作動油の粘性が比較的高いものの、第２流路６７の流動抵抗が小さいことから、流体室２５からの作動油の排出が促進される。この結果、第１実施形態と同様に（前記図５の第３段のθactのグラフで示すように）、実際のロータ間位相差が迅速に目標値θcmdに近づいていくこととなる。
【０１００】
また、ＳＴＥＰ１４の判断結果が否定的である場合（Δθ＜０である場合）には、ＥＣＵ３１は、供給側の流体室２５に対応する電磁開閉弁６４の閉弁させると共に、排出側の流体室２４に対応する電磁開閉弁６２を開弁させる（ＳＴＥＰ１６）。
【０１０１】
このとき、開弁状態の電磁開閉弁６２を備える排出促進用油通路６３を含む第２流路６７の方が、方向切換弁３６の内部通路を含む第１流路６６よりも作動油の流動抵抗が小さいので、排出側の流体室２４から排出される作動油は、主に該排出促進用油通路６３を含む第２流路６７を流れる。そして、この場合、作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1以下の低温で、該作動油の粘性が比較的高いものの、第２流路６７の流動抵抗が小さいことから、流体室２５からの作動油の排出が促進される。この結果、第１実施形態と同様に（前記図５の第３段のθactのグラフで示すように）、実際のロータ間位相差が迅速に目標値θcmdに近づいていくこととなる。
【０１０２】
また、前記ＳＴＥＰ１１の判断結果が肯定的である場合（Temp＞Temp1である場合）、あるいは、ＳＴＥＰ１３の判断結果が否定的である場合（｜Δθ｜≦θconstである場合）には、ＥＣＵ３１は、電磁開閉弁６２，６４の両者を閉弁させる（ＳＴＥＰ１７）。
【０１０３】
これにより、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに十分に近づいた場合、あるいは、目標値θcmdの変化量が十分に小さい場合、あるいは、作動油の温度が十分に高く、その粘性が低い場合には、排出側の流体室から排出される作動油の流路が前記方向切換弁３６の内部通路を経由する常用的な第１流路６６となる。このため、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに対して過剰なオーバーシュートを生じるような事態を防止することができる。
【０１０４】
以上がＥＣＵ３１による図７のフローチャートの処理の詳細である。なお、この図７のフローチャートの処理によって本発明における排出流路切換手段が構成される。従って、ＥＣＵ３１は、本発明における流体給排手段のうちの排出流路切換手段としての機能を持つものである。
【０１０５】
なお、以上説明した各実施形態では、電動機１の出力軸２と外ロータ４とが一体に回転するように構成したが、出力軸と内ロータとが一体に回転するようにして、これらの出力軸および内ロータに対して外ロータが相対回転し得るように構成してもよい。また、第１部材および第２部材の構成は、上記した構成に限られるものではない。例えば、第１部材および第２部材を内ロータおよび外ロータの軸心方向での一端側に配置し、該第１部材および第２部材をそれぞれ内ロータ、外ロータに連結するようにしてもよい。また、内ロータおよび外ロータの永久磁石の磁極の配列構成は前記した構成に限られるものではなく、両ロータの相対回転によって、両ロータの永久磁石の合成磁束が変化するような磁極配列を有していればよい。例えば、外ロータ４の永久磁石を、図２に示す内ロータ３の永久磁石６の磁極配列と同じ磁極配列になるように配列してもよい。
【０１０６】
また、前記各実施形態では、作動流体として作動油を使用したが、作動油以外の液体を作動流体として使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１実施形態および第２実施形態における電動機の要部の断面図。
【図２】図１の電動機のドライブプレートを外した状態で該電動機の軸心方向で見た図。
【図３】第１実施形態における相対回転用駆動力発生手段を動作させるシステムの構成を示す図。
【図４】図３のシステムに備えた制御ユニットの制御処理を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態における作用効果を説明するためのタイミングチャート。
【図６】第２実施形態における相対回転用駆動力発生手段を動作させるシステムの構成を示す図。
【図７】図６のシステムに備えた制御ユニットの制御処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０８】
１…電動機、２…出力軸、３…内ロータ、４…外ロータ、６，８…永久磁石、２３…相対回転用駆動力発生手段、２４，２５…流体室、３０…作動油給排装置（流体給排手段）、３１…制御ユニット（流体給排手段、排出流路切換手段）、３２…油温センサ（流体温度検出手段）、３３…レゾルバ（ロータ間位相差検出手段）、３５…油圧ポンプ（作動流体供給源）、３６…方向切換弁、３７…貯留タンク、５０…第１流路、５１…第２流路、４９…排出促進用油通路（排出促進用流体通路）、４３…電磁開閉弁（第２開閉弁、流路切換用制御弁）、４８…電磁開閉弁（第１開閉弁、流路切換用制御弁）、６０…作動油給排装置（流体給排手段）、６６…第１流路、６７…第２流路、６２，６４…電磁開閉弁（開閉弁）、６３，６５…排出促進用油通路（排出促進用流体通路）。
【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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