(57)【要約】【課題】液室に貯留している作動液が液室から漏れる量を低減することができる電動機を提供することを目的とする。【解決手段】電動機１０は、それぞれ着磁される内側、外側回転子２２、２１と、内側、外側回転子２２、２１の少なくとも一方を作動流体圧により回転軸を中心として作動室４６内を回動させて内側、外側回転子２２、２１の相対的な位相を変更す位相変更機構１３と、作動室４６の軸方向両側に内側回転子２２の内部空間を覆う、内側回転子２２と一体に回転可能な一対のインナーサイドプレート１５Ａ、１５Ｂと、インナーサイドプレート１５Ａ、１５Ｂの外側に配置され、外側回転子２１と一体に回転可能なアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ着磁される内側、外側回転子と
前記内側、外側回転子の少なくとも一方を作動流体圧により回転軸を中心として作動室内を回動させて前記内側、外側回転子の相対的な位相を変更する位相変更機構と、
前記作動室の軸方向両側に前記内側回転子の内部空間を覆う、前記内側回転子と一体に回転可能な一対のインナーサイドプレートと、
前記インナーサイドプレートの軸方向外側に配置され、前記外側回転子と一体に回転可能な一対のアウターサイドプレートと、を備えた電動機。
【請求項２】
前記アウターサイドプレートは、前記インナーサイドプレートと前記内側回転子を締結する締結部材の端部が移動可能な長穴を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記インナーサイドプレートの外表面と前記インナーサイドプレートと前記内側回転子を締結する締結部材の表面が締結状態で面一、若しくは前記内側回転子を締結する締結部材の表面が前記インナーサイドプレートの外表面より軸方向内側にあることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【請求項４】
前記内側回転子と前記インナーサイドプレートとの外周接触部が封止されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機、特に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。
【背景技術】
【０００２】
電動機として、それぞれ個別に永久磁石を備える内側回転子と外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機構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機構は、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、外周に該仕切壁間に突出するベーンを有するベーンロータとを備え、仕切壁とベーンロータの間に形成される作動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。
【０００４】
特許文献１に記載の電動機においては、外側回転子とベーンロータの軸方向両側の端部同士を一対のドライブプレートによって連結し、こうして外側回転子とベーンロータの間にできる環状空間内に、内側回転子と環状ハウジングを回動可能に収容している。この構造においては、環状ハウジングを外側回転子とベーンロータの間にできる環状空間内にフローティング状態で支持する必要があるため、環状ハウジングの軸方向両端部に筒状凸部を一体に形成し、環状ハウジングに対峙する両側のドライブプレートの内周面に、筒状凸部を摺動自在に支持するための環状溝を形成している。
【特許文献１】特開２００７−２４４０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような構造を採用する電動機の場合、位相変更機構を構成する環状ハウジングは機械強度の高い鉄系の磁性材料で形成されるが、外周縁部が外側回転子に結合される一方で内周縁部が内側回転子の軸方向の端部を微小隙間をもって跨ぐドライブプレートは、外周側永久磁石と内周側永久磁石の磁束短絡を防止する観点から、非磁性材料で形成する必要がある。    
【０００６】
ところが、環状ハウジングの鉄系の焼結金属（磁性材料）の線膨張係数が約１０×１０−６であるのに対し、ドライブプレートの非磁性材料の線膨張係数は、アルミニウムで約２３．９×１０−６、ステンレス鋼（ＳＵＳ）で約１７×１０−６と相対的に大きな値となる。このため、運転時に発熱を伴う電動機においては、運転時の温度変化によって筒状凸部と環状溝の間のクリアランスが大きく変化する。さらに、環状ハウジングの仕切壁とベーンロータの間に形成される作動室は所定の容積が必要であるため、内側回転子とドライブプレートの摺接部、すなわち、筒状凸部と環状溝は、回転軸から半径方向外側に配置されている。そのため、電動機の回転による遠心力の影響を受けやすく、遠心力が大きくなると作動室に貯留している作動液が作動室から漏れる量が大きくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、液室に貯留している作動液が液室から漏れる量を低減することができる電動機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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、電動機（例えば、実施形態における電動機１０）がそれぞれ着磁される内側、外側回転子（例えば、実施形態における内側、外側回転子２２、２１）と、前記内側、外側回転子の少なくとも一方を作動流体圧により回転軸を中心として作動室（例えば、実施形態における作動室４６）内を回動させて前記内側、外側回転子の相対的な位相を変更する位相変更機構（例えば、実施形態における位相変更機構１３）と、前記作動室の軸方向両側に前記内側回転子の内部空間を覆う、前記内側回転子と一体に回転可能な一対のインナーサイドプレート（例えば、実施形態におけるインナーサイドプレート１５Ａ、１５Ｂ）と、前記インナーサイドプレートの軸方向外側に配置され、前記外側回転子と一体に回転可能な一対のアウターサイドプレート（例えば、実施形態におけるアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂ）と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記アウターサイドプレートは、前記インナーサイドプレートと前記内側回転子を締結する締結部材（例えば、実施形態におけるボルト１７）の端部が移動可能な長穴７３を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記インナーサイドプレートの外表面と前記インナーサイドプレートと前記内側回転子を締結する締結部材（例えば、実施形態における皿ネジ９５又はリベット９６）の表面が締結状態で面一、若しくは前記内側回転子を締結する締結部材の表面が前記インナーサイドプレートの外表面より軸方向内側にあることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記内側回転子と前記インナーサイドプレートとの外周接触部（例えば、実施形態における外周接触部８０）が封止されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、内側回転子の内部空間が、一対のインナーサイドプレートによりその軸方向両端側が形成される。言い換えると、作動室がドライブプレートとして機能するアウターサイドプレートとは独立して形成されるため、温度変化の影響により作動室に貯留している作動液が作動室から漏れることを防止することができる。また、インナーサイドプレートと内側回転子が一体に回転可能であることから、所定の容積を有する作動室を確保しつつ、外側回転子と一体に回転可能な部材との摺接部を内径側に配置することできる。これにより、回転速度が大きい場合に大きな遠心力が作用しても比較的遠心力の小さい内径側に摺接部を配置することで、作動室に貯留している作動液が作動室から漏れることを防止することができる。さらに、内径側に摺接部を設けることで摺接部の長さ（摺接部の円周）を短くすることができ、相乗効果により作動液の漏出を抑制することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、内側回転子とインナーサイドプレートとの締結部材に、例えば汎用性のあるボルトを使用することができ、この場合、ボルトのヘッドがアウターサイドプレートに形成された長穴を移動することで内側回転子が外側回転子に対し相対回転可能となる。さらに、回転時に外側回転子に対する内側回転子の差回転を検出するためにセンサを締結部材と一体または締結部材に固定することにより、アウターサイドプレートに新たな加工を施す必要がなく、容易に外側回転子に対する内側回転子の角度情報を得ることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、内側回転子とインナーサイドプレートとの締結部材に、例えば皿ネジやリベットを使用することができ、この場合、インナーサイドプレートと締結部材の表面を締結状態で面一、若しくは締結部材の表面がインナーサイドプレートの外表面より軸方向内側にすることで、内側回転子が外側回転子に対し相対回転可能となる。特に、内側回転子の外側回転子に対する作動角が大きい場合であっても、締結部材のヘッドの逃げ部を考慮する必要がない。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、内側回転子とインナーサイドプレートとの外周接触部を封止することにより、回転速度が大きくおおきな遠心力が作用しても作動室に貯留している作動液が内側回転子とインナーサイドプレートとの外周接触部を介して作動室から漏れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本実施形態の一実施形態に係る電動機について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係る電動機の断面図、図２は図１に示す回転子ユニットを軸方向から見た正面図、図３は図２に示す回転子ユニットの一部を示す分解斜視図、図４は図３に示す回転子ユニットの一部の組み立て図、図５は回転子ユニットの強め界磁位相の状態を説明するための要部拡大図、図６は回転子ユニットの弱め界磁位相の状態を説明するための要部拡大図、図７は図１の電動機の内側回転子とインナーサイドプレートとの外周接触部の封止例を示す説明図、図８は図１の電動機のインナーサイドプレートとベーンロータの摺動部の構成例を示す説明図、図９は図１の電動機に角度センサを取り付けた説明図、図１０は図１の電動機の締結部材の変形例を示す説明図である。なお、図３及び図４の回転子ユニットは、説明のため、内側回転子のヨークと外側回転子を省略する。
【００１７】
以下、本発明に係る電動機の一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１８】
本実施形態の電動機１０は、図１〜図６に示すように、円環状の固定子１１の内周側に回転子ユニット２０が配置される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１１は複数相の固定子巻線１１ａを有し、回転子ユニット２０は軸芯部に回転軸１２を有している。この電動機１０を車両の走行駆動源として用いる場合、電動機１０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１０を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ができる。また、ハイブリッド車両においては、電動機１０の回転軸１２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２０は、円環状の外側回転子２１と、この外側回転子２１の内側に同軸上に配置される円環状の内側回転子２２と、を備え、外側回転子２１と内側回転子２２が設定角度の範囲で相対回動可能とされている。
【００２０】
外側回転子２１と内側回転子２２は、回転子本体である円環状のヨーク２３，２４が、例えば、複数の電磁鋼板を回転軸１２に沿う方向に積層してなる積層鋼板によって形成される。各ヨーク２３，２４には、軸方向に貫通するように形成される複数の磁石装着スロット２３ａ，２４ａが周方向に所定間隔（本実施形態では２２．５°）で配置される。
【００２１】
各磁石装着スロット２３ａ，２４ａには、厚み方向に磁化された平板状の外周側永久磁石２５Ａと内周側永久磁石２５Ｂがそれぞれ装着される。そして、本実施形態では、外周側永久磁石２５Ａは、着磁方向（厚み方向）が周方向に向くように配置され、内周側永久磁石２５Ｂは、着磁方向（厚み方向）が径方向に向くように配置される。従って、隣接する外周側永久磁石２５Ａ，２５Ａと内周側永久磁石２５Ｂとが略コの字状に配置される。
【００２２】
また、外周側永久磁石２５Ａと内周側永久磁石２５Ｂは同数（本実施形態では８極対）設けられており、図５に示すように、外側回転子２１上において周方向に隣接する外周側永久磁石２５Ａの磁極の向きは逆に設定され、内側回転子２２上において周方向に隣接する内周側永久磁石２５Ｂの磁極の向きも逆に設定される。
【００２３】
そして、図５に示すように、隣接する外周側永久磁石２５Ａの対向Ｎ極（またはＳ極）間に、内周側永久磁石２５Ｂの同極つまりＮ極（またはＳ極）が対峙するように、外側回転子２１と内側回転子２２の相対回転角度を調整したときに、回転子ユニット２０全体の界磁が最も強められる「強め界磁位相」の状態となる。また、図６に示すように、隣接する外周側永久磁石２５Ａの対向Ｎ極（またはＳ極）間に、内周側永久磁石２５Ｂの異極つまりＳ極（またはＮ極）が対峙するように、外側回転子２１と内側回転子２２の相対回転角度を調整したときに、回転子ユニット２０全体の界磁が最も弱められる「弱め界磁位相」の状態となる。
【００２４】
また、回転子ユニット２０は、外側回転子２１と内側回転子２２を相対回動させるための回動機構３０を備える。この回動機構３０は、両回転子２１，２２の相対位相を任意に変更するための位相変更機構１３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駆動される。位相変更機構１３は、上記の回動機構３０と、この回動機構３０に対する作動液の給排を制御する液圧制御装置（図示せず）と、を主要な要素として構成される。
【００２５】
回動機構３０は、図１〜図４に示すように、回転軸１２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３１と、ベーンロータ３１の外周側に相対回動可能に配置される環状ハウジング３２と、を備える。
【００２６】
ベーンロータ３１は、図１に示すように、環状ハウジング３２及び内側回転子２２の軸方向両端面を跨ぐ円板状の一対のドライブプレートとして機能するアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂを介して外側回転子２１に連結される。従って、外側回転子２１、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂ、ベーンロータ３１、及び回転軸１２が一体化されるので、外側回転子２１の駆動力がアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂを介して回転軸１２に伝達される。
【００２７】
なお、図中の符号１６は、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂ及びベーンロータ３１を一体的に連結するボルトであり、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂに形成されたボルト挿入穴７２及びベーンロータ３１に形成されたボルト挿入穴３１ａに螺合される。また、アウターサイドプレート１４Ａ，１４には周方向に伸びる複数の長穴７３（本実施形態では５箇所）が形成されている。
【００２８】
環状ハウジング３２は、図１に示すように、その外周面に、内側回転子２２と、内側回転子２２を軸方向に挟むように配置され、磁石装着スロット２４ａから内周側永久磁石２５Ｂが抜け出ることを防止する一対の端面板３３，３３と、環状ハウジング３２の軸方向端部に形成される鍔部３２ａとの間に内側回転子２２及び一対の端面板３３，３３を挟み込むカラー３４と、環状ハウジング３２の外周面と略面一となるように両端に設けられた一対のインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂが一体的に嵌合固定される。従って、環状ハウジング３２、内側回転子２２及び一対のインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂが一体化される。
【００２９】
また、ベーンロータ３１は、回転軸１２にスプライン嵌合される円筒状のボス部３５の外周に、径方向外側に突出する複数のベーン３６が周方向等間隔で設けられる。環状ハウジング３２は、内周面に周方向等間隔に複数の凹部３７が設けられ、これら各凹部３７にベーンロータ３１の対応するベーン３６が収容配置される。各凹部３７は、ベーン３６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３８と、隣接する凹部３７同士を画成する仕切壁３９と、によって構成され、ベーンロータ３１と環状ハウジング３２の相対回動時に、ベーン３６が一方の仕切壁３９と他方の仕切壁３９の間を移動する。
【００３０】
また、各ベーン３６の先端部には、底壁３８と軸方向に沿うように摺接するシール４０ａと、シール４０ａを底壁３８に向けて押圧するスプリング４０ｂと、によって構成されるシール部材４０が設けられており、このシール部材４０は、ベーン３６と底壁３８との間を液密にシールする。また、各仕切壁３９の先端部には、ボス部３５の外周面と軸方向に沿うように摺接するシール４１ａと、シール４１ａをボス部３５の外周面に向けて押圧するスプリング４１ｂと、によって構成されるシール部材４１が設けられており、このシール部材４１は、仕切壁３９とボス部３５の外周面との間を液密にシールする。
【００３１】
また、仕切壁３９の基部には、インナーサイドプレート１５Ａ、１５Ｂと環状ハウジング３２を一体に取り付けるボルト挿入穴３９ａが設けられている。
【００３２】
インナーサイドプレート１５Ａ、１５Ｂは、ボルト１７を介して環状ハウジング３２の軸方向端面に一体に取り付けられ、環状ハウジング３２の各凹部３７の側方をそれぞれ閉塞する。従って、環状ハウジング３２の各凹部３７は、ベーンロータ３１のボス部３５と両側のインナーサイドプレート１５Ａ、１５Ｂと共にそれぞれ独立した空間を形成し、この空間は、作動液が導入される作動室４６となっている。各作動室４６内は、ベーンロータ３１の対応する各ベーン３６によってそれぞれ２室に画成され、一方の室が進角側作動室４２とされ、他方の室が遅角側作動室４３とされている。
【００３３】
進角側作動室４２は、内部に導入された作動液の作動流体圧によって内側回転子２２を外側回転子２１に対して進角方向に相対回動させ、遅角側作動室４３は、内部に導入された作動液の圧力によって内側回転子２２を外側回転子２１に対して遅角方向に相対回動させる。この場合、「進角」とは、内側回転子２２を外側回転子２１に対して図２中の矢印Ｒで示す電動機１０の主回転方向に進めることを言い、「遅角」とは、内側回転子２２を外側回転子２１に対して電動機１０の主回転方向Ｒと逆側に進めることを言うものとする。
【００３４】
また、各進角側作動室４２と遅角側作動室４３に対する作動液の給排は回転軸１２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４２は、回転軸１２に形成される通路孔４４ａと、回転軸１２の外周面に形成され、通路孔４４ａと接続される環状溝４４ｂと、ベーンロータ３１のボス部３５に略径方向に形成される複数の導通孔４４ｃと、を介して液圧制御装置に接続される。また、遅角側作動室４３は、回転軸１２に形成される通路孔４５ａと、回転軸１２の外周面に形成され、通路孔４５ａと接続される環状溝４５ｂと、ベーンロータ３１のボス部３５に略径方向に形成される複数の導通孔４５ｃと、を介して液圧制御装置に接続される。
【００３５】
外側回転子２１とアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂとの連結は、外側回転子２１のヨーク２３の外周側永久磁石２５Ａ間の周方向中央部にそれぞれ（２２．５°間隔で）形成される長穴形状の貫通穴５１と、この複数の貫通穴５１のうちの均等間隔（本実施形態では９０°間隔）に位置する４箇所の貫通穴５１にそれぞれ挿通され、その両端部がアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂの内側面に形成されるピン保持穴１８に挿入又は圧入されるトルク伝達ピン６１と、によって行われる。これにより、トルク伝達ピン６１は、周方向に均等（９０°間隔で）に配置される。
【００３６】
このように本発明に係る発電機１０においては、回転子ユニット２０の内側回転子２２と環状ハウジング３２は、ボルト１７を介して軸方向の両側をインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂで閉塞され、軸方向の両側をアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂで閉塞されたベーンロータ３１の間の環状の空間部内に配置されているが、これらは、空間部内にフローティング状態で保持されている。また、ボルト１７のヘッドがアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂに形成された長穴７３内で移動可能に構成され、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂは外周端部で環状ハウジング３２に取り付けられ、内径端部でベーンロータ３１と摺接する。
【００３７】
具体的には、図７（ａ）に示すように、環状ハウジング３２の内周面とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの外周面とが接触する外周接触部８０は、環状ハウジング３２の軸方向の両端の環状部３２ａにインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの外径端部が、インロウ又は圧入によって取り付けられることにより封止される。また、仕切壁３９の基部に形成されたボルト挿入穴３９ａとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂに形成されたボルト挿入穴７４に挿入されたボルト１７により、環状ハウジング３２、内側回転子２２及び一対のインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂが一体回転可能に固定されている。
【００３８】
なお、環状ハウジング３２の環状部３２ａとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂ  との外周接触部８０は、図７（ａ）に示すインロウ又は圧入により封止する方法の他に、図７（ｂ）に示すように、環状部３２ａとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを溶接して溶接部８２を形成することにより封止してもよく、図７（ｃ）に示すように環状部３２ａとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの間にＯリング８３を用いて封止してもよい。図７（ｃ）においては、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの外径端部に環状凹部８５を設け環状凹部８５にＯリング８３を取り付けているが、環状ハウジング３２の内径部に環状凹部を設け、Ｏリング８３を取り付けることもできる。
【００３９】
なお、図３、４及び図７に示すように、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂには、軸方向に貫通する油穴出口８１が内側回転子２２の外径側端部に対応する場所に設けられている。
【００４０】
また、図８（ａ）に示すように、ベーンロータ３１の軸方向の両端側には、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの厚さ（軸方向長さ）と略同一の環状の段部である環状段部３１ｂが形成され、環状段部３１ｂにインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの内径端部が対向し摺接部が形成される。環状段部３１ｂとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの内径端部との間には、適切な摺動を確保する所定のクリアランスが設けられている。
【００４１】
なお、ベーンロータ３１の環状段部３１ｂとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの内径端部は、図８（ｂ）に示すように、環状段部３１ｂとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの間にシールリング８７を用いて封止してもよい。図８（ｂ）においては、環状段部３１ｂの外径端部に環状凹部８９を設け環状凹部８９にシールリング８７を取り付けているが、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの内径部に環状凹部を設け、シールリング８７を取り付けることもできる。
【００４２】
ここで、環状ハウジング３２は、液圧式の位相変更機構１３を構成する部品であることから、機械的強度が高い磁性材料である鉄系の焼結金属によって形成され、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂは、外周側端部が外側回転子２１に結合されるとともに、その結合部よりも径方向内側領域が内周側永久磁石２５Ｂの軸方向の端部に近接配置される部品であることから、両永久磁石２５Ａ，２５Ｂの磁束短絡を防止するためにアルミニウム（線膨張係数：２３．９×１０−６）やステンレス鋼（線膨張係数：１７×１０−６）等の非磁性材料によって形成されている。そして、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂは、環状ハウジング３２を構成する鉄系の焼結金属（線膨張係数：１０×１０−６）と略同一の線膨張係数を有するクロム鋼（線膨張係数：１２×１０−６）や炭素鋼（線膨張係数：１１×１０−６）等の磁性材料によって形成されている。なお、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを構成する磁性材料は、この他の種々の材料が適用可能であるが、その場合、線膨張係数は、９×１０−６〜１２×１０−６の範囲であればよい。
【００４３】
このように構成された電動機１０では、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４２と遅角側作動室４３の一方に作動液を供給すると共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３１と環状ハウジング３２が相対的に回動し、それにともなって外側回転子２１と内側回転子２２の相対位相が操作される。このとき、図４に示すように、環状ハウジング３２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを固定するボルト１７のヘッドがアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂに形成された長穴７３内を移動し、内側回転子２２と、環状ハウジング３２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとが一体に、外側回転子２１、ベーンロータ３１とアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂに対し回動する。
【００４４】
外側回転子２１と内側回転子２２の相対位相が操作されると、図５に示す強め界磁位相の状態と、図６に示す弱め界磁位相の状態の間で、固定子１１に及ぼす磁界の強さが変化する。磁界の強さが変化すると、それに伴って誘起電圧定数が変化し、その結果、電動機１０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が大きくなると、電動機１０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１０として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。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の電動機１０によれば、内側回転子２２の内部空間が、一対のインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂによりその軸方向両端側が形成される。言い換えると、作動室４６がドライブプレートとして機能するアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂとは独立して形成されるため、温度変化の影響により作動室４６に貯留している作動液が作動室４６から漏れることを防止することができる。また、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂと内側回転子２２が一体に回転可能であることから、所定の容積を有する作動室４６を確保しつつ、外側回転子２１とベーンロータ３１との摺接部を内径側に配置することできる。これにより、回転速度が大きい場合に大きな遠心力が作用しても遠心力の小さい内径側に摺接部を配置することで、作動室４６に貯留している作動液が作動室４６から漏れることを抑制することができる。また、内径側にベーンロータ３１とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの摺接部を設けることで摺接部の長さ（摺接部の円周）を短くすることができ相乗効果により作動液の漏出を抑制することができる。
【００４６】
また、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂは、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂと内側回転子２２を締結するボルト１７のヘッドが移動可能な長穴７３を形成したので、ボルト１７のヘッドがアウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂに形成された長穴７３を移動することで内側回転子２２が外側回転子２１に対し相対回転可能となる。これにより、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂと内側回転子２２を固定するものとして汎用性のあるボルト１７を使用することができる。
【００４７】
また、本実施形態の電動機１０において、図７に示すように、内側回転子２２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの外周接触部を封止することにより、回転速度が大きい場合に大きな遠心力が作用しても作動室４６に貯留している作動液が内側回転子２２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの外周接触部を介して作動室４６から漏れることを防止することができる。
【００４８】
また、本実施形態の電動機１０において、図８（ｂ）に示すように、ベーンロータ３１の環状段部３１ｂとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの内径端部は、環状段部３１ｂとインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの間にシールリング８７を用いて封止した場合、作動室４６に貯留している作動液が作動室４６から漏れることをさらに抑制することができる。さらに、内径側にベーンロータ３１とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの摺接部を設けることで、比較的切削加工の容易な軸側のベーンロータを加工することができ、加工性が向上する。
【００４９】
また、本実施形態の電動機１０において、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂには、油穴出口８１が内側回転子２２の外径側端部に対応する場所に設けられているので、作動室４６に貯留している作動液が作動室４６から漏れた場合であっても、油穴出口８１から作動液を排出させることができ、電動機１０の内部に作動室４６から漏出した作動液が留まることがない。
【００５０】
また、本実施形態の電動機１０において、図９（ａ）に示すように、外側回転子２１に対する内側回転子２２の相対角度、すなわち差回転を検出するために内側回転子２２にピン９１を圧入し、外側回転子２１に逃げ穴９２を設けることで角度情報を検出可能に構成することもできる。これにより、外側回転子２１に対する内側回転子２２の差回転を高精度で検出することができる。
【００５１】
また、図９（ｂ）に示すように、環状ハウジング３２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを固定するボルト１７のヘッドにネジピン９３を設けることで、角度情報を検出することもできる。さらに、図９（ｃ）に示すように、環状ハウジング３２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを固定するボルト１７のヘッドに非接触型のピン９４を取り付けることにより、角度情報を検出することもできる。図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すように、このように回転センサを構成する部材の一部を締結部材であるボルト１７と一体又はボルト１７に固定することにより、アウターサイドプレート１４Ａ，１４Ｂに新たな加工をする必要がなく容易に外側回転子２１に対する内側回転子２２の角度情報を得ることができる。
【００５２】
また、本実施形態の電動機１０において、ボルト１７により環状ハウジング３２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを固定し、内側回転子２２と外側回転子２１の相対回転が可能となるように、逃げ穴となる長穴７３を形成したが、図１０（ａ）に示すように環状ハウジング３２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを固定するために皿ネジ９５を使用することもできる。さらに、図８（ｂ）に示すように環状ハウジング３２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂを固定するためにリベット９６を使用することもできる。これにより、内側回転子２２とインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂとの締結部材に、汎用性のある皿ネジやリベットを使用することができ、この場合、インナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂと締結部材の表面を締結状態で面一、若しくは締結部材の表面がインナーサイドプレート１５Ａ，１５Ｂの外表面より軸方向内側にすることで、内側回転子２２が外側回転子２１に対し相対回転可能となる。これにより、内側回転子２２の外側回転子２１に対する作動角が大きい場合やベーン３６の枚数を多くする必要がある場合であっても、締結部材のヘッドの逃げ部を考慮する必要がない。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、位相変更機構１３が内側回転子２２を回動させることで、外側回転子２１と内側回転子２２との間の相対的な位相を変更可能としているが、外側回転子２１を回動させることで、これら回転子２１，２２との間の相対的な位相を変更可能としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る電動機の断面図である。
【図２】図１に示す回転子ユニットを軸方向から見た正面図であり、図２のＡ−Ａ線矢視断面図に相当する図である。
【図３】図２に示す回転子ユニットの一部を示す分解斜視図である。
【図４】図３に示す回転子ユニットの一部を示す組み立て図である。
【図５】回転子ユニットの強め界磁位相の状態を説明するための要部拡大図である。
【図６】回転子ユニットの弱め界磁位相の状態を説明するための要部拡大図である。
【図７】図１の電動機の内側回転子とインナーサイドプレートとの外周接触部の封止例を示す説明図であり、（ａ）は図１の電動機の要部拡大図、（ｂ）及び（ｃ）は図１の電動機の変形例を示す要部拡大図である。
【図８】図１の電動機のインナーサイドプレートとベーンロータの摺動部の構成例を示す説明図であり、（ａ）は図１の電動機の要部拡大図、（ｂ）は図１の電動機の変形例を示す要部拡大図である。
【図９】は図１の電動機に角度センサを取り付けた説明図
【図１０】は図１の電動機の締結部材の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    電動機
１１    固定子
１２    回転軸
１３    位相変更機構
１４Ａ、１４Ｂ  アウターサイドプレート
１５Ａ、１５Ｂ  インナーサイドプレート
１７    ボルト  
２０    回転子ユニット
２１    外側回転子
２２    内側回転子
２３    ヨーク
２４    ヨーク
２５Ａ  外周側永久磁石
２５Ｂ  内周側永久磁石
３０    回動機構
３１    ベーンロータ
３２    環状ハウジング
７３    長穴  
８０    外周接触部  
【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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