(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に沿うように内周側永久磁石が配設された内周側回転子と、
この内周側回転子の外周側に同軸にかつ相対回動可能に配設されるとともに、円周方向に沿うように外周側永久磁石が配設された外周側回転子と、
前記内周側回転子と外周側回転子を相対回動させて両者の相対的な位相を変更する位相変更手段と、を備えた電動機であって、
前記位相変更手段は、
前記内周側回転子に一体に設けられた環状ハウジングと、
この環状ハウジングの径方向内側に相対回動可能に配置されたアクチュエータ部材と、
前記外周側回転子と前記アクチュエータ部材の軸方向両側の端部同士を連結する一対の端板と、
前記環状ハウジングとアクチュエータ部材の間に設けられ、軸方向の両側の端部を前記一対の端板によって閉塞された液室と、を備え、
前記液室に作動液を給排して前記外周側回転子と内周側回転子を相対回動させる構成とされ、
前記端板の少なくとも一方に、軸方向に貫通する開口が形成される一方で、
前記環状ハウジング、若しくは、内周側回転子に、この開口を通して前記端板の軸方向外側に突出する凸部が設けられ、
前記開口から突出した凸部の挙動を基に前記外周側回転子と内周側回転子の位相差を検出する位相差検出手段が設けられていることを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記位相差検出手段は、前記外周側回転子の回転位相を検出する第１の位相検出装置と、前記凸部の回転位相を検出する第２の位相検出装置と、を備え、
前記第１の位相検出装置と第２の位相検出装置の検出結果を基にして前記外周側回転子と内周側回転子の位相差を求めることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記第２の位相検出装置は、前記凸部に連結された被検出ロータと、その被検出ロータの回転位相を検出する検出手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電動機。
【請求項４】
前記位相差検出手段は、前記凸部が露出する端板の表面に設けられ、前記凸部によってオン・オフ操作される接点スイッチによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【請求項５】
前記位相差検出手段は、前記凸部が露出する端板の表面に、前記開口を挟んで設置された発光素子と受光素子によって構成され、前記凸部の位置に応じて前記発光素子と受光素子の間が遮蔽されることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転子に設けられる永久磁石の界磁特性を変更できる電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機として、夫々個別に永久磁石を備える内周側回転子と外周側回転子が同軸に配設され、この両回転子を油圧による位相変更手段によって周方向に相対的に回動させ、回転子全体としての界磁特性を変更できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この電動機の位相変更手段は、内周に複数の仕切壁を有する環状ハウジングと、この環状ハウジングの内側に配置され、外周に前記仕切壁間に突出するベーンを有するベーンロータ（アクチュエータ部材）とを備え、仕切壁とベーンの間に形成される液室に作動液を適宜給排することによって環状ハウジングとベーンロータを相対回動させるようになっている。そして、環状ハウジングとベーンロータは内周側回転子と外周側回転子の各一方と一体化されている。
【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】
【０００４】
この種の電動機においては、両回転子の位相差を正確に検出し、その位相差情報をフィードバックして電動機の制御精度を高めることが要望されている。
また、現在、位相変更手段の構造として、外周側回転子と内側のアクチュエータ部材（例えば、上記のベーンロータ）の軸方向両側の端部同士を一対の端板によって連結し、こうして外周側回転子とアクチュエータ部材の間にできる環状空間内に、内周側回転子と環状ハウジングを回動可能に収容する構造を検討している。この位相変更手段は、環状ハウジングの軸方向の両側が端板に挟まれた形で密閉されるため、作動液の漏洩を防止するうえで有利となる。
【０００５】
しかし、この位相変更手段を電動機に採用する場合、内周側回転子や環状ハウジングの周囲が端板や外周側回転子に囲まれて外部から直接的に状態を検出できなくなるため、前述のように両回転子の位相差を制御部にフィードバックするときには、作動液の圧力等の間接的なデータを用いざるを得なくなる。
【０００６】
そこで、この発明は、内周側回転子や環状ハウジングの周囲が端板と外周側回転子に囲まれた構造を採用しつつも、外周側回転子と内周側回転子の位相差を正確に検出し得るようにして、位相変更手段の密閉性の向上と制御精度の向上を図ることのできる電動機を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、円周方向に沿うように内周側永久磁石（例えば、後述の実施形態における内周側永久磁石９Ｂ）が配設された内周側回転子（例えば、後述の実施形態における内周側回転子６）と、この内周側回転子の外周側に同軸にかつ相対回動可能に配設されるとともに、円周方向に沿うように外周側永久磁石（例えば、後述の実施形態における外周側永久磁石９Ａ）が配設された外周側回転子（例えば、後述の実施形態における外周側回転子５）と、前記内周側回転子と外周側回転子を相対回動させて両者の相対的な位相を変更する位相変更手段（例えば、後述の実施形態における位相変更手段１２）と、を備えた電動機であって、前記位相変更手段は、前記内周側回転子に一体に設けられた環状ハウジング（例えば、後述の実施形態における環状ハウジング１５）と、この環状ハウジングの径方向内側に相対回動可能に配置されたアクチュエータ部材（例えば、後述の実施形態におけるベーンロータ１４）と、前記外周側回転子と前記アクチュエータ部材の軸方向両側の端部同士を連結する一対の端板（例えば、後述の実施形態におけるドライブプレート１６Ａ，１６Ｂ）と、前記環状ハウジングとアクチュエータ部材の間に設けられ、軸方向の両側の端部を前記一対の端板によって閉塞された液室（例えば、後述の実施形態における進角側作動室２４および遅角側作動室２５）と、を備え、前記液室に作動液を給排して前記外周側回転子と内周側回転子を相対回動させる構成とされ、前記端板の少なくとも一方に、軸方向に貫通する開口（例えば、後述の実施形態における開口４０）が形成される一方で、前記環状ハウジング、若しくは、内周側回転子に、この開口を通して前記端板の軸方向外側に突出する凸部（例えば、後述の実施形態における連結ピン４１）が設けられ、前記開口から突出した凸部の挙動を基に前記外周側回転子と内周側回転子の位相差を検出する位相差検出手段（例えば、後述の実施形態におけるレゾルバ４８，４２およびコントローラ）が設けられていることを特徴とする。
この発明の場合、端板の開口から軸方向外側に突出する凸部は、外周側回転子と両側の端板に囲まれている内周側回転子と一体になって回転する。このため、外周側回転子と内周側回転子の位相差は、端板の開口から外部に露出する凸部の挙動を基にして位相差検出手段によって検出することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動機において、前記位相差検出手段は、前記外周側回転子の回転位相を検出する第１の位相検出装置（例えば、後述の実施形態におけるレゾルバ４８）と、前記凸部の回転位相を検出する第２の位相検出装置（例えば、後述の実施形態におけるレゾルバ４２）と、を備え、前記第１の位相検出装置と第２の位相検出装置の検出結果を基にして前記外周側回転子と内周側回転子の位相差を求めることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電動機において、前記第２の位相検出装置は、前記凸部に連結された被検出ロータ（例えば、後述の実施形態における被検出ロータ４３）と、その被検出ロータの回転位相を検出する検出手段（例えば、後述の実施形態におけるレゾルバステータ４７）を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電動機において、前記位相差検出手段は、前記凸部が露出する端板の表面に設けられ、前記凸部によってオン・オフ操作される接点スイッチ（例えば、後述の実施形態における接点スイッチ７０，７１）によって構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の電動機において、前記位相差検出手段は、前記凸部が露出する端板の表面に、前記開口を挟んで設置された発光素子（例えば、後述の実施形態における発光素子８０）と受光素子（例えば、後述の実施形態における受光素子８１）によって構成され、前記凸部の位置に応じて前記発光素子と受光素子の間が遮蔽されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、環状ハウジング、若しくは、内周側回転子に突設された凸部を端板の開口を通して外部に露出させ、その露出した凸部の挙動を基にして位相差検出手段によって外周側回転子と内周側回転子の位相差を検出することから、液室の側方が一対の端板によって閉塞された液密性の高い構造を採用しつつも、外周側回転子と内周側回転子の位相差を正確に検出することができる。したがって、位相変更手段の密閉性の向上と、電動機の制御精度の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、第１の位相検出手段と第２の位相検出手段によって外周側回転子と凸部の回転位相を夫々検出し、それらの検出結果を基にして外周側回転子と内周側回転子の位相差を求めるため、各検出手段の検出部を非回転部に固定設置し、電気配線を簡素化することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、凸部によって被検出ロータを同期回転させ、その被検出ロータの回転位相を検出手段で検出するため、レゾルバやエンコーダ等によって精度良く回転位相を検出することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、端板に対する凸部の相対位置を接点スイッチによって直接的に検出するため、外周側回転子と内周側回転子の回転位相差をより確実に検出することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、端板に対する凸部の相対位置を発光素子と受光素子によって直接的に検出するため、外周側回転子と内周側回転子の回転位相差をより確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する各実施形態においては、同一部分に同一符号を付し、重複する説明を一部省略するものとする。
【００１８】
最初に、図１〜図５に示す第１の実施形態について説明する。
この実施形態の電動機１は、図１〜図３に示すように円環状の固定子２（図１参照。）の内周側に回転子ユニット３が配置されたインナロータ型のブラシレスＤＣモータであり、例えばハイブリッド車両や電動車両等の走行駆動源として用いられる。固定子２は、複数相の固定子巻線２ａを有し、ミッションハウジング等のハウジング９０にブラケット９１を介して取り付けられている。また、回転子ユニット３は、軸芯部に回転軸４を有し、その回転軸４は、軸受９２Ａ，９２Ｂを介してハウジング９０に回転自在に支持されている。この電動機１を車両の走行駆動源として用いる場合には、電動機１の回転力はトランスミッション（図示せず。）を介して車輪の駆動軸（図示せず。）に伝達される。この場合、電動機１は車両の減速時に発電機として機能させれば、発電電力を回生エネルギーとして蓄電器に回収することもできる。また、ハイブリッド車両においては、電動機１の回転軸４をさらに内燃機関のクランクシャフト（図示せず。）に連結することにより、内燃機関による発電にも利用することができる。
【００１９】
回転子ユニット３は、円環状の外周側回転子５と、この外周側回転子５の内側に同軸に配置される円環状の内周側回転子６を備え、外周側回転子５と内周側回転子６が設定角度の範囲で相対回動可能とされている。
【００２０】
外周側回転子５と内周側回転子６は、回転子本体である円環状のロータ鉄心７，８が、例えば、複数の電磁鋼板を回転軸４に沿う方向に積層して成る積層鋼板によって形成されており、その各ロータ鉄心７，８に複数の磁石装着スロット７ａ…，８ａ…が円周方向に沿って形成されている。各磁石装着スロット７ａ，８ａには、厚み方向に磁化された平板状の外周側永久磁石９Ａと内周側永久磁石９Ｂが夫々装着されている。そして、磁石装着スロット７ａ…，８ａ…は、外周側回転子５上と内周側回転子６上で夫々円周方向で隣接するもの２つが一組を成し、図２に示すように、各組の磁石装着スロット７ａ，７ａおよび８ａ，８ａに、同磁極が同方向を向くように、外周側永久磁石９Ａ，９Ａと内周側永久磁石９Ｂ，９Ｂが夫々装着されている。また、外周側回転子５上の隣接する磁石装着スロット７ａの組に装着される外周側永久磁石９Ａ同士は磁極の向きが逆向きになり、内周側回転子６上の隣接する磁石装着スロット８ａの組に装着される内周側永久磁石９Ｂ同士も磁極の向きが逆向きになっている。すなわち、外周側回転子５においては、外周側がＮ極とされた外周側永久磁石９Ａの対とＳ極とされた外周側永久磁石９Ａの対が、円周方向に交互に並んで配置されており、内周側回転子６も同様に、外周側がＮ極とされた内周側永久磁石９Ｂの対と、Ｓ極とされた内周側永久磁石９Ｂの対が円周方向に交互に並んで配置されている。
【００２１】
外周側回転子５と内周側回転子６の磁石装着スロット７ａ…，８ａ…は夫々同数設けられ、両回転子５，６の永久磁石９Ａ，９Ｂが夫々１対１で対応するようになっている。したがって、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９Ａ，９Ｂを互いに同極同士で対向させる（異極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も弱められる弱め界磁（図４（ｂ）参照。）の状態を得ることができるとともに、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９Ａ，９Ｂを互いに異極同士で対向させる（同極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も強められる強め界磁の状態（図４（ａ）参照。）を得ることができる。
【００２２】
また、回転子ユニット３は、外周側回転子５と内周側回転子６を相対回動させるための回動機構１１を備えている。この回動機構１１は、両回転子５，６の相対位相を任意に変更するための位相変更手段１２を構成するものであり、非圧縮性の作動流体である作動液の圧力によって操作されるようになっている。位相変更手段１２は、上記の回動機構１１と、この回動機構１１に対する作動液の給排を制御する図示しない液圧制御装置と、を主要な要素として構成されている。
【００２３】
回動機構１１は、図１〜図３に示すように、回転軸４の外周に一体回転可能にスプライン嵌合されるベーンロータ１４（アクチュエータ部材）と、ベーンロータ１４の外周側に相対回動可能に配置される環状ハウジング１５とを備え、この環状ハウジング１５が内周側回転子６の内周面に一体に嵌合固定されるとともに、ベーンロータ１４が、環状ハウジング１５と内周側回転子６の軸方向の両側の端面を跨ぐ円板状の一対のドライブプレート１６Ａ，１６Ｂ（端板）を介して外周側回転子５に一体に結合されている。したがって、ベーンロータ１４は回転軸４と外周側回転子５とに一体化され、環状ハウジング１５は内周側回転子６と一体化されている。
【００２４】
ベーンロータ１４は、回転軸４にスプライン嵌合される円筒状のボス部１７の外周に、径方向外側に突出する複数のベーン１８…が円周方向等間隔に設けられている。一方、環状ハウジング１５は、内周面に円周方向等間隔に複数の凹部１９…が設けられ、この各凹部１９にベーンロータ１４の対応するベーン１８が収容配置されるようになっている。各凹部１９は、ベーン１８の先端部の回転軌道にほぼ合致する円弧面を有する底壁２０と、隣接する凹部１９，１９同士を隔成する略三角形状の仕切壁２１によって構成され、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動時に、ベーン１８が一方の仕切壁２１と他方の仕切壁２１の間を変位し得るようになっている。
複数の仕切壁２１…のうちの回転中心に対して対称な位置に配置される２つのものは、付根部側に円周方向両側に膨出する膨出部３０ａ，３０ｂを備え、付根部側の円周方向幅が他のものに比較して広くなっている。ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動時には、膨出部３０ａまたは３０ｂが隣接するベーン１８と当接することにより、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動、延いては外周側回転子５と内周側回転子と６の相対回動が規制される。
【００２５】
また、内周側回転子６に固定される環状ハウジング１５のベース部１５ａはほぼ一定厚みの円筒状に形成されるとともに、図１に示すように、内周側回転子６や仕切壁２１に対して軸方向外側に突出している。このベース部１５ａの外側に突出した各端部は、ドライブプレート１６Ａ，１６Ｂに形成された環状のガイド溝１６ａに摺動自在に保持されている。これにより、環状ハウジング１５と内周側回転子６は外周側回転子５と回転軸４にフローティング状態で支持される。
【００２６】
外周側回転子５とベーンロータ１４を連結する両側のドライブプレート１６Ａ，１６Ａは、仕切壁２１を含む環状ハウジング１５の軸方向の両端面に摺動自在に密接し、環状ハウジング１５の各凹部１９の軸方向両側を夫々閉塞する。したがって、環状ハウジング１５の各凹部１９は、ベーンロータ１４のボス部１７と両側のドライブプレート１６Ａ，１６Ｂとともに夫々独立した空間部を形成し、この空間部は、作動液が導入される導入空間となっている。各導入空間内は、ベーンロータ１４の対応する各ベーン１８によって夫々２室に隔成され、一方の部屋が進角側作動室２４（液室）、他方の部屋が遅角側作動室２５（液室）とされている。進角側作動室２４は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して遅角方向に相対回動させ、遅角側作動室２５は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して進角方向に相対回動させる。この場合、「進角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、図２中の矢印Ｒで示す電動機１の主回転方向に進めることを言い、「遅角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、電動機１の主回転方向Ｒと逆側に進めることを言うものとする。
【００２７】
また、各進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対する作動液の給排は回転軸４を通して行われるようになっている。具体的には、進角側作動室２４は、液圧制御装置の進角側給排通路に接続され、遅角側作動室２５は同液圧制御装置の遅角側給排通路に接続されているが、進角側給排通路と遅角側給排通路の一部は、図１に示すように、夫々回転軸４に軸方向に沿って形成させた通路孔２６ａ，２７ａによって構成されている。そして、各通路孔２６ａ，２７ａの端部は、回転軸４の外周面の軸方向にオフセットした２位置に形成された環状溝２６ｂと環状溝２７ｂに夫々接続され、その各環状溝２６ｂ，２７ｂは、ベーンロータ１４のボス部１７に略半径方向に沿って形成された複数の導通孔２６ｃ…，２７ｃ…に接続されている。進角側の導通孔２６ｃは環状溝２６ｂと各進角側作動室２４とを接続し、遅角側の導通孔２７ｃは環状溝２７ｂと各遅角側作動室２５とを接続している。
【００２８】
この実施形態の電動機１の場合、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最遅角位置にあるときに、内周側永久磁石９Ｂと外周側永久磁石９Ａが異極同士で対向して強め界磁の状態（図４（ａ）参照。）になり、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最進角位置にあるときに、内周側永久磁石９Ｂと外周側永久磁石９Ａが同極同士で対向して弱め界磁の状態（図４（ｂ）参照。）になるように設定されている。
なお、この電動機１は、進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対する作動液の給排制御によって、強め界磁の状態と弱め界磁の状態を任意に変更し得るものであるが、こうして磁界の強さが変更されると、それに伴って誘起電圧定数が変化し、その結果、電動機１の特性が変更される。すなわち、強め界磁によって誘起電圧定数が大きくなると、電動機１として運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に、弱め界磁によって誘起電圧定数が小さくなると、電動機１の出力可能な最大トルクは減少するものの、運転可能な許容回転速度は上昇する。
【００２９】
ところで、一方のドライブプレート１６Ａには、図１，図５に示すように軸方向に貫通する一対の開口４０，４０が形成され、これらの各開口４０には、環状ハウジング１５に突設された連結ピン４１（凸部）が嵌挿されている。連結ピン４１は、環状ハウジング１５のベース部１５ａの端面のうちの、円周方向に１８０°離間した２位置に圧入固定されており、開口４０は、ドライブプレート１６Ａのうちの、連結ピン４１の突設位置に対応する２位置に設けられている。そして、開口４０は、環状ハウジング１５側のベース部１５ａの端面に対面する領域に、ドライブプレート１６Ａの軸心を中心とする円弧形状に形成されている。これにより、開口４０は、外周側回転子５と内周側回転子６の相対回動に伴う連結ピン４１の旋回移動を許容するとともに、環状ハウジング１５のベース部１５ａの内側の各作動室２４，２５からの作動液の漏出を生じにくくされている。
【００３０】
また、回転軸４上の一方のドライブプレート１６Ａに隣接する位置には、図１に示すように、第２の位相検出装置であるレゾルバ４２の被検出ロータ４３を保持する保持リング４４が軸受４５を介して支持されている。この保持リング４４のドライブプレート１６Ａ側の軸端には、径方向外側に延出する一対のアーム４６，４６が設けられ、この各アーム４６の先端に形成された二股状の係止部４６ａがドライブプレート１６Ａから突出した連結ピン４１の先端部に係合されている。したがって、保持リング４４は、連結ピン４１を介して環状ハウジング１５と内周側回転子６とともに同期回転する。そして、被検出ロータ４３の外周側には、レゾルバ４２の検出部である環状のレゾルバステータ４７（検出手段）が設けられている。このレゾルバステータ４７は、ハウジング９０の内壁に固定設置され、被検出ロータ４３の外周面に対して微小隙間をもって対峙している。第２の位相検出装置であるこのレゾルバ４２は、連結ピン４１を通して内周側回転子６の回転位相を検出する。
【００３１】
一方、回転軸４上の他方のドライブプレート１６Ｂに隣接する位置には、図１に示すように、第１の位相検出装置であるレゾルバ４８の被検出ロータ４９を保持する保持リング５０がスプライン嵌合されている。被検出ロータ４９の外周側には、レゾルバ４８の検出部である環状のレゾルバステータ５１が微小隙間をもって配置されている。このレゾルバステータ５１はハウジング９０の内壁に固定されている。第１の位相検出装置であるこのレゾルバ４８は、回転軸４を通して外周側回転子５の回転位相を検出する。
なお、両レゾルバ４２，４８は電動機１を制御するための図示しないコントローラに接続されている。
【００３２】
以上の構成において、この電動機１の界磁特性を変更する場合、液圧制御装置による作動液の給排により、進角側作動室２４と遅角側作動室２５の一方に作動液を供給するとともに他方から作動液を排出する。そして、こうして作動液の給排が制御されると、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５が相対的に回動し、それにともなって外周側回転子５と内周側回転子６の相対位相が操作される。
【００３３】
このとき、外周側回転子５の回転位相は、一方のレゾルバ４８を通して回転軸４の回転位相として検出され、内周側回転子６の回転位相は、他方のレゾルバ４２を通して連結ピン４１の回転位相とて検出される。コントローラにおいては、これらの検出信号を受けて外周側回転子５と内周側回転子６の位相差を演算し、その演算結果に基づいて位相変更手段１２と電動機出力とを制御する。
【００３４】
この電動機１においては、環状ハウジング１５のベース部１５ａに突設された連結ピン４１を一方のドライブプレート１６Ａの開口４０を通して外部に突出させ、その連結ピン４１に連結された被検出ロータ４３の回転をレゾルバ４２で検出することによって内周側回転子６の回転位相を検出し、別のレゾルバ４８を用いて検出した外周側回転子５の回転位相と、この内周側回転子６の回転位相を基にして両回転子５，６の位相差を求めるようにしているため、環状ハウジング１５と内周側回転子６の軸方向両端がドライブプレート１６Ａ，１６Ｂによって挟み込まれた液密性の高い構造を採用しつつも、両回転子５，６の位相差を常に正確に検出することができる。したがって、この電動機１においては、外周側回転子５と内周側回転子６の相対位相情報をコントローラに常に正確にフィードバックし、電動機特性（界磁特性）と出力とを効率良く正確に制御することができる。
【００３５】
特に、この電動機１においては、連結ピン４１を外部に突出させるドライブプレート１６Ａの開口４０が、ドライブプレート１６Ａのうちの、ガイド溝１６ａ内の環状ハウジング１５のベース部１５ａの端面に対面する位置に設けられているため、進角側作動室２４や遅角側作動室２５からの作動液の漏洩を少なく抑え、液圧エネルギーの利用効率を高めることができる。
【００３６】
また、この電動機１は、固定部材であるハウジング９０に設置した各レゾルバ４２，４８のレゾルバステータ４７，５１を通して検出信号を出力する構造を採用しているため、スリップリング等を用いない簡単な配線構造を用いることができ、その分、製品コストの削減を図ることができるという利点がある。
【００３７】
さらに、この電動機１においては、ドライブプレート１６Ａの外側で連結ピン４１が保持リング４４に連結され、その保持リング４４を介してレゾルバ４２の被検出ロータ４３が連結ピン４１と同期回転するようになっているため、円周方向の位置検出精度がほぼ均一なレゾルバ４２によって内周側回転子６の回転位相を高い精度で検出できるという利点もある。
なお、レゾルバ４２，４８に代えて光学式や磁気式のエンコーダを用いることも可能である。
【００３８】
図６は、この発明の第２の実施形態の電動機１０１を示すものである。
この実施形態の電動機１０１は、回転子ユニット３の内部の構造や、環状ハウジング１５のベース部１５ａに連結ピン４１が取り付けられている点、ドライブプレート１６Ａに連結ピン４１が突出する円弧状の開口４０が設けられている点、外周側回転子５の回転位相をレゾルバ４８（第１の位相検出装置）を用いて検出する点等の基本的な構成は前述した第１の実施形態と同様であるが、ハウジング９０内の連結ピン４１の回転軌道の径方向外側位置に、連結ピン４１の有無（連結ピン４１が近接位置に有るか否か。）を磁気的に検出するピックアップセンサ６０が設けられている。このピックアップセンサ６０は、連結ピン４１の有無を基に内周側回転子６の回転位相を検出するものであり、レゾルバ４８とともにこの発明における位相差検出手段を成す第２の位相検出装置を構成している。
【００３９】
この実施形態の電動機１０１は、基本的な構成が第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、レゾルバに代えてハウジング９０内に連結ピン４１の位置（有無）を直接検出するピックアップセンサ６０を設けるようにしているため、構造を簡素化し、装置全体の小型化と製品コストの低減を図ることができるというさらなる効果を奏する。
【００４０】
図７は、この発明の第３の実施形態の電動機２０１を示すものである。
この実施形態の電動機２０１は、基本的な構成は第１，第２の実施形態のものとほぼ同様であるが、開口４０が形成されるドライブプレート１６Ａと連結ピン４１の位相差を直接的に検出する点が異なっている。
【００４１】
すなわち、この電動機２０１の場合、ドライブプレート１６Ａの外側端面のうちの、開口４０の長手方向の両端に対応する位置に、連結ピン４１によって押圧操作される接点スイッチ７０，７１が夫々設けられている。
これにより、内周側回転子６が最遅角位置に有るときには、連結ピン４１が一方の接点スイッチ７０をオンにし、内周側回転子６が最進角位置に有るときには、連結ピン４１が他方の接点スイッチ７１をオンにする。したがって、この電動機２０１においては、両接点スイッチ７０，７１の出力信号を基にして外周側回転子５と内周側回転子６の相対位相を直接的に検出することができる。なお、この実施形態においては、両接点スイッチ７０，７１がこの発明における位相差検出手段を構成している。
【００４２】
この実施形態の電動機２０１は、ドライブプレート１６Ａ上に設置した一対の接点スイッチ７０，７１によってドライブプレート１６Ａに対する連結ピン４１の相対位置を機械的に直接的に検出するものであるため、外周側回転子５と内周側回転子６の相対的な回転位相をより確実に検出することができる。
【００４３】
図８は、この発明の第４の実施形態の電動機３０１を示すものである。
この実施形態の電動機３０１は、第３の実施形態と同様に、ドライブプレート１６Ａと連結ピン４１の位相差を直接的に検出するものであるが、両者１６Ａ，４１の相対位置を非接触式のスイッチを用いて検出するようにしている。
【００４４】
すなわち、この電動機３０１の場合、ドライブプレート１６Ａの外側端面の開口４０の両端に対応する位置には、発光素子８０と受光素子８１とから成るフォトインタラプタ８２Ａ，８２Ｂが夫々設けられている。この各フォトインタラプタ８０Ａ，８０Ｂは、ドライブプレート１６Ａ上の開口４０を間に挟む径方向の対向位置に発光素子８０と受光素子８１が夫々配置され、連結ピン４１によって光が遮蔽されるか否かによって外周側回転子５と内周側回転子６の相対位相を検出する。すなわち、一方のフォトインタラプタ８２Ａが遮光されているときには、内周側回転子６が最遅角位置にあるものとして検出し、逆に他方のフォトインタラプタ８２Ｂが遮光されているときには、内周側回転子６が最進角位置にあるものとして検出する。
【００４５】
この実施形態の電動機３０１は、ドライブプレート１６Ａ上に設置した発光素子８０と受光素子８１によってドライブプレート１６Ａに対する連結ピン４１の相対位置を光学的に検出するものであるため、外周側回転子５と内周側回転子６の相対的な回転位相をより確実に検出することができるうえ、接触式のスイッチを用いないことから、経時使用による磨耗等の劣化の虞がなく、長期に亙って所期の性能を維持できるという利点がある。
【００４６】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の各実施形態においては、内周側回転子６と別体に形成した環状ハウジング１５を圧入等によって相互に固定しているが、環状ハウジング１５は内周側回転子６に一体に形成することも可能である。また、上記の各実施形態においては、外周側回転子５と内周側回転子６を相対回動させるための手段として、ベーン式の液圧アクチュエータを採用したが、ベーン式以外の液圧アクチュエータを採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の第１の実施形態の電動機の図２のＡ−Ａ断面に対応する断面図。
【図２】同実施形態の回転子ユニットの一部部品を省力した正面図。
【図３】同実施形態の電動機の一部部品の斜視図。
【図４】内周側永久磁石と外周側永久磁石が同極配置された強め界磁状態を模式的に示す図（ａ）と、内周側永久磁石と外周側永久磁石が異極配置された弱め界磁状態を模式的に示す図（ｂ）を併せて記載した図。
【図５】同実施形態の電動機の分解斜視図。
【図６】この発明の第２の実施形態の電動機の図２のＡ−Ａ断面に対応する断面図。
【図７】この発明の第３の実施形態の回転子ユニットの正面図。
【図８】この発明の第４の実施形態の回転子ユニットの正面図。
【符号の説明】
【００４８】
１，１０１，２０１，３０１…電動機
５…外周側回転子
６…内周側回転子
９Ａ…外周側永久磁石
９Ｂ…内周側永久磁石
１２…位相変更手段
１４…ベーンロータ（アクチュエータ部材）
１５…環状ハウジング
１６Ａ，１６Ｂ…ドライブプレート（端板）
２４…進角側作動室（液室）
２５…遅角側作動室（液室）
４０…開口
４１…連結ピン（凸部）
４２…レゾルバ（第２の位相検出装置，位相差検出手段）
４３…被検出ロータ
４７…レゾルバステータ（検出手段）
４８…レゾルバ（第１の位相検出装置，位相差検出手段）
６０…ピックアップセンサ（第２の位相検出装置，位相差検出手段）
７０，７１…接点スイッチ（位相差検出手段）
８０…発光素子
８１…受光素子
【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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