(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ着磁されると共に、同一の軸線を中心に回転する内周側と外周側の回転子と、前記内周側と外周側の回転子を前記軸線回りに相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を変更する位相変更機構とを少なくとも備えた電動機において、前記内周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片を備え、前記外周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化されると共に、前記内周側磁石片と周方向に平行に配置される１組２個で複数組からなる第１の磁石片と、主磁束の向きが周方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、周方向に磁化される１組３個で複数組からなる第２の磁石片とを備えると共に、前記第１の磁石片と前記第２の磁石片を周方向に交互に配置したことを特徴とする電動機。
【請求項２】
それぞれ着磁されると共に、同一の軸線を中心に回転する内周側と外周側の回転子と、前記内周側と外周側の回転子を前記軸線回りに相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を変更する位相変更機構とを少なくとも備えた電動機において、前記内周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片を備え、前記外周側の回転子が、主磁束の向きが周方向となると共に、対向する面の極性が同一となるように周方向に磁化される複数個の第１の磁石片と、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化されつつ、前記複数個の第１の磁石片の間に磁石片１個おきに前記内周側の磁石片と周方向に平行に配置される第２の磁石片とを備えることを特徴とする電動機。
【請求項３】
前記外周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化される第３の磁石片を備えると共に、前記第３の磁石片を、前記複数個の第１の磁石片の前記第２の磁石片が配置されない間に、前記内周側の磁石片と周方向に平行に配置したことを特徴とする請求項２記載の電動機。
【請求項４】
前記外周側の１組２個からなる第１の磁石片の間に空隙を形成したことを特徴とする請求項１記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電動機に関し、より具体的には着磁された内周側と外周側の回転子を相対回転させて位相を変更自在な電動機の磁石配置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
着磁された内周側と外周側の回転子を相対回転させる位相を変更自在な電動機の例としては、下記の特許文献１，２記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の電動機にあっては、磁石片が周方向に平行に配置される第１、第２の回転子を備えると共に、磁極が安定した状態では高トルク側の強め位相位置で安定する特性を備える。
【０００３】
また、特許文献２記載の電動機にあっては、磁石片がその長手方向が径方向を向くように配置される第１の回転子と、周方向に平行に配置される第２の回転子を備えると共に、磁極が安定した状態では低トルク側の弱め位相位置で安定する特性を備える。
【特許文献１】特開２００７−２４４０６０号公報
【特許文献２】特開２００４−０７２９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の電動機にあっては、いずれの特性を備えるにせよ、回転子の相対回転に応じて両者の磁石片による吸引・反発力が回転方向に作用するため、位相を変更するには、磁石片による吸引・反発力に抗する力を与える必要があった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、着磁された内周側と外周側の回転子を相対回転させて位相を変更自在な電動機において、位相変更に必要な力を減少させて必要エネルギを削減するようにした電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、それぞれ着磁されると共に、同一の軸線を中心に回転する内周側と外周側の回転子と、前記内周側と外周側の回転子を前記軸線回りに相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を変更する位相変更機構とを少なくとも備えた電動機において、前記内周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片を備え、前記外周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化されると共に、前記内周側磁石片と周方向に平行に配置される１組２個で複数組からなる第１の磁石片と、主磁束の向きが周方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、周方向に磁化される１組３個で複数組からなる第２の磁石片とを備えると共に、前記第１の磁石片と前記第２の磁石片を周方向に交互に配置する如く構成した。
【０００７】
請求項２にあっては、それぞれ着磁されると共に、同一の軸線を中心に回転する内周側と外周側の回転子と、前記内周側と外周側の回転子を前記軸線回りに相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を変更する位相変更機構とを少なくとも備えた電動機において、前記内周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片を備え、前記外周側の回転子が、主磁束の向きが周方向となると共に、対向する面の極性が同一となるように周方向に磁化される複数個の第１の磁石片と、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化されつつ、前記複数個の第１の磁石片の間に磁石片１個おきに前記内周側の磁石片と周方向に平行に配置される第２の磁石片とを備える如く構成した。
【０００８】
請求項３に係る電動機にあっては、前記外周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化される第３の磁石片を備えると共に、前記第３の磁石片を、前記複数個の第１の磁石片の前記第２の磁石片が配置されない間に、前記内周側の磁石片と周方向に平行に配置する如く構成した。
【０００９】
請求項４に係る電動機にあっては、前記外周側の１組２個からなる第１の磁石片の間に空隙を形成する如く構成した。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１にあっては、それぞれ着磁される内周側と外周側の回転子を相対回転させて位相を変更する位相変更機構を少なくとも備えた電動機において、内周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片を備え、外周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化されると共に、内周側磁石片と周方向に平行に配置される１組２個で複数組からなる第１の磁石片と、主磁束の向きが周方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、周方向に磁化される１組３個で複数組からなる第２の磁石片とを備えると共に、第１の磁石片と第２の磁石片を周方向に交互に配置する如く構成したので、位相変更に必要な力を減少できて必要エネルギを削減することができる。
【００１１】
即ち、これにより、外周側の第１の磁石と内周側の磁石片の間で吸引力を生じさせる一方、外周側の第２の磁石片と内周側の磁石片の間で反発力を生じさせることが可能となると共に、第１、第２の磁石片を交互に、即ち、隣接して配置するように構成したので、生じた吸引力と反発力を効果的に相殺させることができ、よって位相変更に必要な力を減少できて必要エネルギを削減することができる。
【００１２】
請求項２にあっては、それぞれ着磁される内周側と外周側の回転子を相対回転させて位相を変更する位相変更機構を少なくとも備えた電動機において、内周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片を備え、外周側の回転子が、主磁束の向きが周方向となると共に、対向する面の極性が同一となるように周方向に磁化される複数個の第１の磁石片と、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化されつつ、複数個の第１の磁石片の間に磁石片１個おきに内周側の磁石片と周方向に平行に配置される第２の磁石片とを備える如く構成したので、位相変更に必要な力を減少できて必要エネルギを削減することができる。
【００１３】
即ち、これにより、外周側の第２の磁石片と内周側の磁石片との間で吸引力を生じさせる一方、外周側の第１の磁石片と内周側の磁石片の間で反発力を生じさせることが可能となると共に、第２の磁石片を第１の磁石片の間に１個おきに、即ち、隣接して配置するように構成したので、生じた吸引力と反発力を効果的に相殺させることができ、よって位相変更に必要な力を減少できて必要エネルギを削減することができる。
【００１４】
請求項３に係る電動機にあっては、外周側の回転子が、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化される第３の磁石片を備えると共に、第３の磁石片を、複数個の第１の磁石片の第２の磁石片が配置されない間に、内周側の磁石片と周方向に平行に配置する如く構成したので、請求項２で述べた効果に加え、外周側の第１の磁石片と内周側の磁石片の間で生じる反発力を強めることができ、よって位相変更に必要な力を一層減少させることができる。
【００１５】
請求項４に係る電動機にあっては、外周側の１組２個からなる第１の磁石片の間に空隙を形成する如く構成したので、上記した効果に加え、吸引力と反発力を確実に生じさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に即してこの発明に係る電動機を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１はこの発明の実施例に係る電動機の要部断面図、図２は電動機の位相変更機構を示す分解斜視図、図３は図１に示す回転子の磁石片の磁極の向きを示す模式図、図４は図１に示す電動機の回転子の側面図である。
【００１８】
図１において符号１は電動機（モータ）を示す。電動機１はブラシレスあるいは交流同期電動機からなり、図示の如く、円環状の固定子（ステータ）１０と、その内側に収容される、同様に円環状の回転子１２と、回転軸（回転軸線）１４を備える。固定子１０は鉄系材料から製作される薄板が積層（あるいは鉄系材料を鋳造）されてなると共に、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の固定子巻線１０ａが配置されてなる。電動機１は電動車両あるいはハイブリッド車両などに駆動源として搭載可能である。
【００１９】
回転子１２は、外周側の回転子１２ａと、回転軸１４回りに相対回転自在な内周側の回転子１２ｂからなる。回転子１２ａ，１２ｂは例えば焼結金属から製作される鉄心からなると共に、円周側にはそれぞれ複数組、より正確には１６組の磁石片（永久磁石）１６ａ，１６ｂが相互に僅かな間隔をおいて配置される。
【００２０】
この実施例に係る電動機１の特徴は磁石片１６ａ，１６ｂの配置構成にあるが、理解の便宜のため、最初に特許文献１に記載された、磁石片１６ａ，１６ｂが周方向に平行に配置された公知の構成を説明する。
【００２１】
その構成にあっては、図４に示す如く、外周側の回転子１２ａには１６組の磁石片１６ａがその長手方向が回転子１２ａの周（円周）方向を向くように配置されると共に、内周側の回転子１２ｂには１６組の磁石片１６ｂが同様にその長手方向が回転子１２ｂの周方向を向き、よって磁石片１６ａと平面視において平行となるように配置される。
【００２２】
図１と図２に示す如く、回転子１２には位相変更機構２０が設けられる。位相変更機構２０は、回転軸１４にスプライン（図示せず）を介して固定されるベーンロータ２２と、内周側の回転子１２ｂの内周面に嵌合されて固定される環状ハウジング２４と、ベーンロータ２２を外周側の回転子１２ａにピン２６ａで固定する、一対のドライブプレート２６と、それらに作動油を供給する油圧機構（図示せず）からなる。ベーンロータ２２と環状ハウジング２４も焼結金属から製作される。
【００２３】
図２に良く示す如く、ベーンロータ２２は中央のボス部から径方向に等間隔をおいて突出する複数個（６個）のベーン２２ａが形成されると共に、環状ハウジング２４の内部には中心側に等間隔をおいて突出する複数個（６個）の仕切壁２４ａが形成される。ベーン２２ａと仕切壁２４ａの先端にはそれぞれシール部材２２ｂ，２４ｂが配置され、ベーン２２ａと環状ハウジング２４の内周面の間を液密にシールすると共に、仕切壁２４ａとボス部の外周面の間を液密にシールする。
【００２４】
環状ハウジング２４は、図１に示す如く、軸方向長さ（幅）が内周側の回転子１２ｂよりも大きく形成され、２枚のドライブプレート２６に穿設された環状の溝２６ｂ（図２で図示省略）に移動自在に収容され、よって環状ハウジング２４と内周側の回転子１２ｂは、外周側の回転子１２ａと回転軸１４に回転自在に支持される。
【００２５】
２枚のドライブプレート２６は環状ハウジング２４の両側面に摺動自在に密接させられ、環状ハウジング２４の仕切壁２４ａとベーンロータ２２のボス部の外周面との間に密閉空間を複数個（６個）形成する。図４に示す如く、この密閉空間はベーンロータ２２のベーン２２ａによって二分され、進角側作動室２４ｃと遅角側作動室２４ｄを形成する。
【００２６】
ここで、「進角」（ＡＤＶ）とは内周側の回転子１２ｂを外周側の回転子１２ａに対して矢印ＡＤＶ（図４）で示す電動機１の回転方向と同一の方向に、「遅角」（ＲＴＤ）とはその逆方向に相対回転させることを意味する。
【００２７】
図示は省略するが、油圧機構において作動油はリザーバから電動モータで駆動されるポンプで汲み上げられ、電磁ソレノイド弁を介挿された油圧回路を通って回転軸１４に圧送される。図１に示す如く、回転軸１４に圧送された作動油は、回転軸１４からベーンロータ２２に形成される２本の流体路（油路）３２，３４を介して進角側作動室２４ｃ、遅角側作動室２４ｄに供給される。
【００２８】
進角側作動室２４ｃと遅角側作動室２４ｄは作動油が給排されて伸縮し、よって外周側の回転子１２ａに固定されたベーン２２ａに対して仕切壁２４ａと一体にされた内周側の回転子１２ｂが回転軸１４回りに相対回転させられることで、外周側の回転子１２ａと内周側の回転子１２ｂの間の相対回転角を示す位相が０度から１８０度の間で変更され、それに応じて電動機１の誘起電圧定数が変更される。
【００２９】
磁石片１６ａ，１６ｂが図４に示すように配置される場合、内周側の回転子１２ｂが外周側の回転子１２ａに対して遅角位置にあるとき、それらの磁石片１６ａ，１６ｂは同極同士が対向して強め界磁（界磁が増加）となり、図３（ａ）に示す最遅角位置（位相０度）にあるとき、界磁が最も強められる。
【００３０】
他方、内周側の回転子１２ｂが外周側の回転子１２ａに対して進角位置にあるとき、それらの磁石片１６ａ，１６ｂは対極同士が対向して弱め界磁（界磁が減少）となり、図３（ｂ）に示す最進角位置（位相１８０度）で界磁が最も弱められる。
【００３１】
磁石片１６ａ，１６ｂが図４に示すように配置される場合、電動機１は、内周側の回転子１２ｂが外周側の回転子１２ａに対して最遅角位置にあるとき、安定する特性を備える。即ち、作動油が供給されないとき、回転子１２は最遅角位置に向けて相対変位し、反力トルクと釣り合う位置で停止する。
【００３２】
この位相の変更により電動機１の誘起電圧定数Ｋｅが変更され、電動機１の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数Ｋｅが増加すると、電動機１の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Ｋｅが減少すると、出力可能な最大トルクは減少し、許容回転速度は上昇する。
【００３３】
次いで、特許文献２に記載されたような磁石片１６ａ，１６ｂの配置構成の別の公知例を説明する。
【００３４】
図５はその配置構成を示す、図４と同様な回転子１２の側面図である。その構成にあっては、図示の如く、外周側の回転子１２ａには１６組の磁石片１６ａが、磁石片１６ａの長手方向が回転子１２ａの径方向を向くように配置される一方、内周側の回転子１２ｂには１６組の磁石片１６ｂが、磁石片１６ｂの長手方向が回転子１２ａの円周方向を向き、よって磁石片１６ａと平面視においてコ字状を呈するように配置される。
【００３５】
磁石片１６ａ，１６ｂが図５に示すように配置される場合も、遅角側にあって同極配置となる位相にあるとき、両者の合成磁束が強められる強め界磁となる一方、進角側にあって対極配置となる位相にあるとき、両者の合成磁束が弱められる弱め界磁となる。図６（ａ）に界磁が最も強められる最遅角位置の、図６（ｂ）に最も弱められる最進角位置の磁石片１６ａと１６ｂの配置を示す。
【００３６】
磁石片１６ａ，１６ｂが図５に示すように配置される場合、内周側の回転子１２ｂが外周側の回転子１２ａに対して最進角位置（位相１８０度）あるいは中間位置（９０度）にあるとき、換言すれば弱め位相位置側にあるときに安定する特性を示す。
【００３７】
以上を前提としてこの実施例に係る電動機１の磁石片１６ａ，１６ｂの配置構成を説明する。
【００３８】
図７はその磁石片１６ａ，１６ｂの強め位相にあるときの配置構成と磁極の向きを示す、図３と同様な模式図、図８は図７に示す強め位相にあるときの磁束線を示す説明図、図９は図７の配置が相対回転で弱め位相に変更されたときの磁束線を示す説明図である。
【００３９】
この実施例に係る電動機１にあっては、内周側の回転子１２ｂには、図４あるいは図５で示した従来技術と同様、磁石片１６ｂ、より具体的には磁石片１６ｂ１，１６ｂ２，１６ｂ３，１６ｂ４，．．が、その長手方向が回転子１２ｂの周（円周）方向を向くように１６組（図示省略）配置される。
【００４０】
内周側の磁石片１６ｂは主磁束（主たる磁束）の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化、即ち、１６ｂ１が外側Ｓ極、内側Ｎ極、１６ｂ２が外側Ｎ極、内側Ｓ極、１６ｂ３が外側Ｓ極、内側Ｎ極、１６ｂ４が外側Ｎ極、内側Ｓ極となるように磁化される。
【００４１】
外周側の回転子１２ａには、１組２個からなる第１の磁石片１６ａ１，１６ａ２と、１組３個からなる第２の磁石片１６ａ３，１６ａ４，１６ａ５が同様に１６組（図示省略）配置される。
【００４２】
第１の磁石片１６ａ１，１６ａ２は、内周側の磁石片１６ｂと同様、その長手方向が回転子１２ａの周（円周）方向を向く、換言すれば、図８と図９に示すように主磁束（主たる磁束）の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化され、内周側の磁石片１６ｂと周方向に平行に配置される。
【００４３】
より具体的には、第１の磁石片１６ａ１は平行する内周側の磁石片１６ｂ１と径方向の磁化（極性）が共に外側がＳ極、内側がＮ極で同一、第１の磁石片１６ａ２は平行する内周側の磁石片１６ｂ２と径方向の着磁（極性）が共に外側がＮ極、内側がＳ極で同一となるように構成される。
【００４４】
第２の磁石片１６ａ３，１６ａ４，１６ａ５は、その長手方向が回転子１２ａの径方向を向く、換言すれば、図８と図９に示すように、主磁束の向きが周方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、周方向に磁化されて配置される。
【００４５】
より具体的には、第２の磁石片のうち、１６ａ３，１６ａ４は対向する面の極性が、内周側の磁石１６ｂ３の対向する面の極性と同様にＳ極に磁化されると共に、１６ａ４，１６ａ５は対向する面の極性が、内周側の磁石１６ｂ４の対向する面の極性と同様にＮ極に磁化される。上記を図７に「回転子発生磁極」と示す。
【００４６】
尚、図７で符号４０は、外周側の１組２個からなる第１の磁石片１６ａ１，１６ａ２の間に形成された空隙（穿設された孔、即ち、エアギャップ）を示す。
【００４７】
このように、この実施例にあっては、それぞれ着磁されると共に、同一の軸線１４を中心に回転する内周側と外周側の回転子１２ａ，１２ｂと、前記内周側と外周側の回転子を前記軸線回りに相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を変更する位相変更機構２０とを少なくとも備えた電動機１において、前記内周側の回転子１２ｂが、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片１６ｂ（１６ｂ１，１６ｂ２，１６ｂ３，１６ｂ４，．．）を備え、前記外周側の回転子１２ａが、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化されると共に、前記内周側磁石片１６ｂ、より具体的には１６ｂ１，１６ｂ２と周方向に平行に配置される１組２個で複数組からなる第１の磁石片１６ａ１，１６ａ２と、主磁束の向きが周方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、周方向に磁化される１組３個で複数組からなる第２の磁石片１６ａ３，１６ａ４，１６ａ５とを備えると共に、前記第１の磁石片１６ａ１，１６ａ２と前記第２の磁石片１６ａ３，１６ａ４，１６ａ５を周方向に交互に配置する如く構成したので、位相変更機構２０において位相変更に必要な油圧力を減少させることができ、必要エネルギを削減することができる。
【００４８】
図１０は図７における磁石片配置によって発生される相対トルクを電気角（位相）０度から１８０度に対して示すグラフであり、うち符号αで示す特性は磁石片１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２によって発生されるトルク、符号βで示す特性は磁石片１６ａ３，１６ａ４，１６ａ５，１６ｂ３，１６ｂ４によって発生されるトルク、符号γで示す特性は両者の合成トルクを示す。
【００４９】
即ち、上記した構成により、図７に示す如く、外周側の第１の磁石１６ａ１，１６ａ２と内周側の磁石片１６ｂ１，１６ｂ２の間で吸引力を生じさせる一方、外周側の第２の磁石片１６ａ３，１６ａ４，１６ａ５と内周側の磁石片１６ｂ３，１６ｂ４の間で反発力を生じさせることが可能となると共に、第１、第２の磁石片１６ａ１から１６ａ５を交互に、即ち、隣接して配置するように構成したので、生じた吸引力と反発力を効果的に相殺させることができ、よって図１０に示すように位相変更に必要な力を減少させることができ、必要エネルギを削減することができる。
【００５０】
また、第１の磁石片１６ａ１，１６ａ２の間に空隙４０を形成したので、吸引力と反発力を確実に生じさせることができる。
【実施例２】
【００５１】
図１１は、この発明の第２実施例に係る電動機の磁石片の配置を示す、図７と同様の模式図、図１２は図１１に示す強め位相にあるときの磁束線、図１３は図１１の配置が相対回転で弱め位相に変更されたときの磁束線を示す模式図である。
【００５２】
第２実施例に係る電動機１にあっても、内周側の回転子１２ｂの磁石片１６ｂの配置は第１実施例と同様であるが、外周側の回転子１２ａの磁石片１６ａの配置を相違させた。即ち、内周側の回転子１２ｂが主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片１６ｂ５，１６ｂ６，１６ｂ７，１６ｂ８，．．を備え、外周側の回転子１２ａが、複数個の第１の磁石片１６ａ６，１６ａ７，１６ａ８，１６ａ９，１６ａ１０，．．と、複数個の第２の磁石片１６ａ１１，１６ａ１２を備えるように構成した。
【００５３】
第１の磁石片１６ａ６，１６ａ７，１６ａ８，１６ａ９，１６ａ１０は、図１１と図１２に示す如く、主磁束の向きが周方向となると共に、対向する面の極性が同一となるように周方向に磁化される。
【００５４】
より具体的には、第１の磁石片のうち、１６ａ６，１６ａ７は対向する面の極性が、内周側の磁石１６ｂ５の対向する面の極性と同様にＳ極に磁化されると共に、１６ａ７，１６ａ８は対向する面の極性が、内周側の磁石１６ｂ６の対向する面の極性と同様にＮ極に磁化される。また、１６ａ８，１６ａ９は対向する面の極性が、内周側の磁石１６ｂ７の対向する面の極性と同様にＳ極に磁化されると共に、１６ａ９，１６ａ１０は対向する面の極性が、内周側の磁石１６ｂ８の対向する面の極性と同様にＮ極に磁化される。
【００５５】
また、第２の磁石片１６ａ１１，１６ａ１２は、内周側の磁石片１６ｂと同様、その長手方向が回転子１２ａの周（円周）方向を向く、換言すれば、図１１と図１２に示すように主磁束（主たる磁束）の向きが径方向となるように、径方向に磁化されつつ、複数個の第１の磁石片１６ａｎの間に磁石片１個おきに内周側の磁石片１６ｂｎと周方向に平行に配置される。
【００５６】
より具体的には、第２の磁石片１６ａ１１，１６ａ１２は、隣接する第１の磁石片１６ａ７，１６ａ８（あるいは１６ａ９，１６ａ１０）に対向する面の極性がそれら１６ａ７，１６ａ８の対抗面と同様にＮ極に磁化されると共に、内周側の磁石１６ｂ４と径方向における極性が同一となるように磁化される。残余の構成は第１実施例と異ならない。
【００５７】
上記した如く、第２実施例にあっては、それぞれ着磁されると共に、同一の軸線４４を中心に回転する内周側と外周側の回転子１２ａ，１２ｂと、前記内周側と外周側の回転子を前記軸線回りに相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を変更する位相変更機構２０とを少なくとも備えた電動機１において、前記内周側の回転子１２ｂが、主磁束の向きが径方向となるように、極性を周方向に交互させつつ、径方向に磁化される複数個の磁石片１６ｂ（１６ｂ５，１６ｂ６，１６ｂ７，１６ｂ８，．．）を備え、前記外周側の回転子１２ａが、主磁束の向きが周方向となると共に、対向する面の極性が同一となるように周方向に磁化される複数個の第１の磁石片１６ａ６，１６ａ７，１６ａ８，１６ａ９，１６ａ１０，．．と、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化されつつ、前記複数個の第１の磁石片の間に磁石片１個おきに前記内周側の磁石片１６ｂ６，１６ｂ８と周方向に平行に配置される第２の磁石片１６ａ１１，１６ａ１２とを備える如く構成したので、位相変更に必要な力を減少できて必要エネルギを削減することができる。
【００５８】
即ち、上記した構成により、図１１に示す如く、外周側の第２の磁石片１６ａ１１，１６ａ１２と内周側の磁石片１６ｂ６，１６ｂ８との間で吸引力を生じさせる一方、外周側の第１の磁石片１６ａ６，１６ａ７，１６ａ８，１６ａ９と内周側の磁石片１６ｂ５，１６ｂ７の間で反発力を生じさせることが可能となると共に、第２の磁石片１６ａ１１（あるいは１６ａ１２）を第１の磁石片１６ａ６，１６ａ８（あるいは１６ａ９，１６ａ１０）の間に１個おきに、即ち、隣接して配置するように構成したので、生じた吸引力と反発力を効果的に相殺させることができ、よって位相変更に必要な力を減少できて必要エネルギを削減することができる。
【実施例３】
【００５９】
図１４は、この発明の第３実施例に係る電動機の磁石片の配置を示す、図７と同様の模式図、図１５は図１４に示す強め位相にあるときの磁束線、図１６は図１４の配置が相対回転で弱め位相に変更されたときの磁束線を示す模式図である。
【００６０】
第３実施例は第２実施例の変形例であり、第２実施例に相違する点に焦点をおいて説明すると、第３実施例にあっては、第２実施例の構成に加え、図１４に示す如く、外周側の回転子１２ａが、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化される第３の磁石片１６ａ１３，１６ａ１４を備えるように構成した。
【００６１】
第３の磁石片１６ａ１３，１６ａ１４を、複数個の第１の磁石片１６ａ６から１６ａ１０のうち、第２の磁石片１６ａ１１，１６ａ１２が配置されない間に、即ち、第１の磁石片１６ａ６，１６ａ７の間、あるいは１６ａ８，１６ａ９の間に、内周側の磁石片１６ｂ５，１６ｂ７と周方向に平行に配置される。
【００６２】
より具体的には、第３の磁石片１６ａ１３（あるいは１６ａ１４）は、隣接する第１の磁石片１６ａ６，１６ａ７（あるいは１６ａ８，１６ａ９）と内周側の磁石片１６ｂ５（あるいは１６ｂ７）に対向する面の極性が、それらと逆の極性に磁化される。尚、第３実施例の残余の構成は第２実施例と異ならない。
【００６３】
このように、第３実施例にあっては、前記外周側の回転子１２ａが、主磁束の向きが径方向となるように径方向に磁化される第３の磁石片１６ａ１３，１６ａ１４を備えると共に、前記第３の磁石片１６ａ１３，１６ａ１４を、前記複数個の第１の磁石片１６ａ６から１６ａ１０の前記第２の磁石片１６ａ１１，１６ａ１２が配置されない間に、前記内周側の磁石片１６ｂ５，１６ｂ７と周方向に平行に配置する如く構成したので、第２実施例で述べた効果に加え、外周側の第１の磁石片１６ａと内周側の磁石片１６ｂの間で生じる反発力を強めることができ、よって位相変更に必要な力を一層減少させることができる。
【００６４】
第３の磁石片１６ａ１３，１６ａ１４は、弱め界磁の状態で駆動する際に発生するモータトルクが不十分な場合、あるいは強め界磁および弱め界磁の全域においてモータトルクが不十分な場合に磁力調整用に設けられる磁石片である。この第３の磁石片１６ａ１３，１６ａ１４を設けることにより、位相変更に必要な力は少し増すものの、モータトルクを増加させることができる。
【００６５】
尚、上記において、第２の回転子１２ｂを回転軸線回りに相対回転させて両者の相対変位角を示す位相θを変更するように構成したが、第１、第２の回転子の双方を相対回転させて位相を変更するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の実施例に係る電動機の要部断面図である。
【図２】図１に示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示す回転子の磁石の磁極の向きを示す模式図である。
【図４】図１に示す電動機の回転子の側面図である。
【図５】同様に図１に示す電動機の回転子の側面図である。
【図６】図５に示す回転子の磁石の磁極の向きを示す模式図である。
【図７】この実施例に係る磁石片の配置構成と磁極の向きを示す、図３と同様な模式図である。
【図８】図７に示す強め位相にあるときの磁束線を示す説明図である。
【図９】図７の配置が弱め位相に変更されたときの磁束線を示す説明図である。
【図１０】図７における磁石片配置によって発生される相対トルクを電気角（位相）に対して示すグラフである。
【図１１】この発明の第２実施例に係る磁石片の配置構成と磁極の向きを示す、図７と同様な模式図である。
【図１２】図１１に示す強め位相にあるときの磁束線を示す説明図である。
【図１３】図１１の配置が弱め位相に変更されたときの磁束線を示す説明図である。
【図１４】この発明の第３実施例に係る磁石片の配置構成と磁極の向きを示す、図７と同様な模式図である。
【図１５】図１４に示す強め位相にあるときの磁束線を示す説明図である。
【図１６】図１４の配置が弱め位相に変更されたときの磁束線を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  電動機（モータ）、１０  固定子、１２  回転子、１２ａ  外周側の回転子、１２ｂ  内周側の回転子、１４  回転軸（回転軸線）、１６ａ，１６ｂ  磁石片、２０  位相変更機構、２２  ベーンロータ、２２ａ  ベーン（部材）、２４  環状ハウジング、２４ａ  仕切壁（部材）、２４ｃ  進角側作動室、２４ｄ  遅角側作動室、３２，３４  油路（流体路）、４０  空隙
【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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