專利名稱:電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
目前,已知有如下的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)例如具有在電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線周圍呈同心圓狀設(shè)置的第一及第二轉(zhuǎn)子,根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或根據(jù)定子上產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度控制第一及第二轉(zhuǎn)子的周向的相對(duì)位置即相位差(參照例如日本特開(kāi)2002-204541號(hào)公報(bào))。
該電動(dòng)機(jī)中,例如在根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制第一及第二轉(zhuǎn)子的相位差時(shí),經(jīng)由通過(guò)離心力的作用而沿徑向位移的部件改變第一及第二轉(zhuǎn)子的周向的相對(duì)位置。而在根據(jù)例如定子上產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度控制第一及第二轉(zhuǎn)子的相位差時(shí),通過(guò)在各轉(zhuǎn)子利用慣性維持轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下向定子繞線提供控制電流而改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度,來(lái)改變第一及第二轉(zhuǎn)子的周向的相對(duì)位置。
但是,在上述現(xiàn)有技術(shù)的一例中的電動(dòng)機(jī)中,為了使第一及第二轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置復(fù)位到原點(diǎn)位置而使用復(fù)位彈簧,因此有部件數(shù)量多且成本增大的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述事情而開(kāi)發(fā)的,其目的在于提供一種電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)減少部件數(shù)量而降低成本。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用了如下的裝置。
即,一種電動(dòng)機(jī),沿周向交替配置有極性不同的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、和沿周向交替配置有極性不同的外周側(cè)永久磁鐵部的外周側(cè)轉(zhuǎn)子各自的旋轉(zhuǎn)軸線同軸配置,所述電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置通過(guò)使所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子的至少任一者繞所述旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng),可以變更所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位,其中,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)定為使所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度在電角度不足180°的范圍內(nèi)。
根據(jù)上述電動(dòng)機(jī),通過(guò)在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及外周側(cè)轉(zhuǎn)子上沿周向配置永久磁鐵,可通過(guò)內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁通高效地增大或降低例如外周側(cè)轉(zhuǎn)子的永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁通交鏈定子繞組的交鏈磁通量。而且,在勵(lì)磁強(qiáng)的狀態(tài)下,可以將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)(即轉(zhuǎn)矩/相電流)設(shè)定為相對(duì)高的值,且可以不減小電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流損失,或者,不改變控制對(duì)定子繞組的通電的變流器的輸出電流的最大值,而增大電動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩值。
另外,由于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可以變更的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度被設(shè)定在電角度不足180°的范圍內(nèi),故例如在將勵(lì)磁最強(qiáng)的狀態(tài)的位置作為原點(diǎn)相對(duì)地變更相位的情況下,勵(lì)磁最弱的狀態(tài)的相對(duì)轉(zhuǎn)矩不在0的狀態(tài),而可以持續(xù)產(chǎn)生向原點(diǎn)位置復(fù)位的相對(duì)轉(zhuǎn)矩。因而,不需要使用為使相對(duì)位置復(fù)位到原點(diǎn)位置的復(fù)位彈簧,可以減少部件數(shù)量而使成本降低。
也可以是,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置具有第一部件,其相對(duì)于所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子一體且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置;第二部件,其相對(duì)于所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子一體且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,且與所述第一部件一起在所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出壓力室,通過(guò)向所述壓力室供給工作流體來(lái)變更所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位。
在該情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)裝置通過(guò)將工作流體供給到由相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子一體且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的第一部件、和相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子一體且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的第二部件在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)區(qū)劃成的壓力室,來(lái)變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位,因此,能夠抑制電動(dòng)機(jī)復(fù)雜化,并且可在希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。其結(jié)果,可以擴(kuò)大可運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍及轉(zhuǎn)矩范圍,并且能夠在提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)擴(kuò)大高效率的可運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。
并且,能夠通過(guò)控制向壓力室供給的工作流體的供給量而使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位成為所希望的相位。
加之,由于第一部件及第二部件在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)區(qū)劃成壓力室,因此,尤其是能夠抑制旋轉(zhuǎn)方向的厚度的增大,實(shí)現(xiàn)小型化。
也可以是通過(guò)機(jī)械限制所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的相對(duì)相位的可變幅度,將所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi)。
該情況下,通過(guò)機(jī)械限制所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的相對(duì)相位的可變幅度,將所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi),因此,不需要進(jìn)行復(fù)雜的相位控制等。因而成為簡(jiǎn)易的構(gòu)成。
也可以是通過(guò)由供給到所述壓力室的工作流體限制所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的相對(duì)相位的可變幅度,將所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi)。
該情況下,通過(guò)由供給到所述壓力室的工作流體限制所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的相對(duì)相位的可變幅度,將所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi),因此,不會(huì)產(chǎn)生刺耳的噪音。因此,具有優(yōu)良的靜音性。
也可以是所述第一部件是配置在所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)并一體設(shè)置于所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子上的葉片轉(zhuǎn)子;所述第二部件是一體設(shè)置于所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的罩,其具有凹部,該凹部可旋轉(zhuǎn)地容納所述葉片轉(zhuǎn)子的葉片部且與該葉片部一起區(qū)劃出所述壓力室。
在該情況下,在將工作流體供給到由第一部件即葉片轉(zhuǎn)子的葉片部和第二部件即罩的凹部區(qū)劃成的壓力室后,使罩和葉片轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位向壓力室擴(kuò)大的方向變更。其結(jié)果是,使一體設(shè)置于罩的外側(cè)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和一體設(shè)置于葉片轉(zhuǎn)子上的外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位變更。作為這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,由于使用具有葉片轉(zhuǎn)子和罩的簡(jiǎn)易的傳動(dòng)板,從而可以切實(shí)地抑制電動(dòng)機(jī)復(fù)雜化,并且可在所希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。
也可以是所述第一部件是傳動(dòng)板,其以覆蓋所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及外周側(cè)轉(zhuǎn)子的兩端面的方式一體設(shè)置于該外周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,將旋轉(zhuǎn)力傳遞給該轉(zhuǎn)動(dòng)軸;所述第二部件是內(nèi)齒輪,其配置于所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間,且通過(guò)螺旋花鍵分別與該內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)軸連結(jié),并且與所述傳動(dòng)板一起區(qū)劃成所述壓力室,通過(guò)向該壓力室供給所述工作流體而沿軸線方向移動(dòng)。
在該情況下,在將工作流體供給到由第一部件即傳動(dòng)板和第二部件即內(nèi)齒輪形成的壓力室后,內(nèi)齒輪相對(duì)于傳動(dòng)板及一體設(shè)置于傳動(dòng)板上的外周側(cè)轉(zhuǎn)子沿軸線方向相對(duì)移動(dòng),內(nèi)齒輪配置于與傳動(dòng)板一體設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子之間,通過(guò)螺旋花鍵分別與該轉(zhuǎn)動(dòng)軸及該內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子連結(jié),因此,通過(guò)軸線方向的移動(dòng),使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、傳動(dòng)板、及外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)的相位變更。作為這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,由于使用使具有螺旋花鍵的內(nèi)齒輪沿軸線方向移動(dòng)的簡(jiǎn)易的傳動(dòng)裝置,從而可以切實(shí)地抑制電動(dòng)機(jī)復(fù)雜化,并且可在所希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。
也可以是所述第一部件是與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子及傳遞該外周側(cè)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一體設(shè)置的罩;所述第二部件是與所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的壁面抵接的活塞,其插入在所述罩上形成的孔部并與該孔部一起區(qū)劃成所述壓力室。
在該情況下,將工作流體供給到由第一部件即罩和第二部件即活塞形成的壓力室后,使活塞從壓力室突出的量增大。其結(jié)果是,使壁面上抵接活塞的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和一體設(shè)置的罩、外周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的相對(duì)的相位變更。作為這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,由于使用使具有活塞的簡(jiǎn)易的傳動(dòng)裝置,從而可以切實(shí)地抑制電動(dòng)機(jī)復(fù)雜化,并且可在所希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其將所述外周側(cè)永久磁鐵部及所述內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部以相互不同的極性對(duì)向的位置設(shè)定在所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的原點(diǎn)位置,其可以在從該原點(diǎn)位置起,在電角度不足180°的范圍變更所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位。
在該情況下,由于將外周側(cè)永久磁鐵部及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部以相互不同的極性對(duì)向的位置設(shè)定在所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的原點(diǎn)位置,因此,通過(guò)使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間相對(duì)的相位從該原點(diǎn)位置起,在電角度不足180°的范圍內(nèi)可變,使勵(lì)磁最弱的相對(duì)轉(zhuǎn)矩不在0的狀態(tài),而可持續(xù)產(chǎn)生向原點(diǎn)位置復(fù)位的相對(duì)轉(zhuǎn)矩。因而,不需要使用為使相對(duì)位置復(fù)位到原點(diǎn)位置的復(fù)位彈簧,就可以減少部件數(shù)量,使成本降低。
也可以是從所述原點(diǎn)位置起將初期流體壓供給到所述壓力室的位置為相位變更的開(kāi)始位置。
在該情況下,由于從原點(diǎn)位置起將初期流體壓供給到所述壓力室的位置為相位變更的開(kāi)始位置,因此,能夠快速地進(jìn)行無(wú)過(guò)調(diào)的工作。
圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的主要部分剖面圖。
圖2是表示同實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、外周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的弱勵(lì)磁狀態(tài)的、省略了操作者側(cè)傳動(dòng)板的正面圖。
圖3是表示同實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、外周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解立體圖。
圖4是表示同實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、外周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)的,省略了操作者側(cè)傳動(dòng)板的正面圖。
圖5是表示同實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、外周側(cè)轉(zhuǎn)子的電角度和相對(duì)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的曲線圖。
圖6A是示意性表示內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的永久磁鐵和外周側(cè)轉(zhuǎn)子的永久磁鐵同極配置的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)的圖。圖6B是示意性表示內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的永久磁鐵和外周側(cè)轉(zhuǎn)子的永久磁鐵對(duì)極配置的弱勵(lì)磁狀態(tài)的圖。
圖7是表示圖6所示的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)和弱勵(lì)磁狀態(tài)中的感應(yīng)電壓的曲線圖。
圖8A是表示根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的電動(dòng)機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的曲線圖。圖8B是表示根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)削弱損失之間的關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示相對(duì)于根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的圖。
圖10A是表示根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖。圖10B是表示根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸出之間的關(guān)系的圖。
圖11A是表示實(shí)施例中相對(duì)于根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域及效率分布的圖。圖11B是表示第二比較例中相對(duì)于根據(jù)感應(yīng)電壓定數(shù)Ke變化的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域及效率分布的圖。
圖12是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、外周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的弱勵(lì)磁狀態(tài)主要部分剖面圖。
圖13是以表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、外周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的弱勵(lì)磁狀態(tài)的一部分為剖面、并且省略了操作者側(cè)的傳動(dòng)板的正面圖。
圖14是以本發(fā)明第四實(shí)施方式的油壓控制裝置為中心的油壓回路圖。
圖15是表示同實(shí)施方式的流路切換閥的示意性剖面圖。
圖16是表示同實(shí)施方式的調(diào)壓閥的示意性的剖面圖。
圖17是表示同實(shí)施方式的流路切換閥的示意性剖面圖。
圖18是表示同實(shí)施方式的調(diào)節(jié)器閥的示意性剖面圖。
圖19A~圖19C是表示同實(shí)施方式的圖,是將用于使旋轉(zhuǎn)反作用力線性增大的裝置的動(dòng)作依次劃分為圖19A、圖19B、圖19C而記載的示意性剖面圖。
圖20是表示相對(duì)于同實(shí)施方式的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角的增加的旋轉(zhuǎn)反作用力的變化情況的特性圖。
圖21是以本發(fā)明第五實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)中的油壓控制裝置為中心的油壓回路圖。
符號(hào)說(shuō)明10電動(dòng)機(jī);11內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子;11a內(nèi)周側(cè)永久磁鐵;11A內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部;12外周側(cè)轉(zhuǎn)子;12a外周側(cè)永久磁鐵;12A外周側(cè)永久磁鐵部;14、70、105轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)動(dòng)裝置);16、72、114輸出軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸);31傳動(dòng)板(端板);32葉片轉(zhuǎn)子(第一部件);33罩(第二部件);36葉片部;47突出部;47c止動(dòng)部;48凹部;56、101、116第一壓力室(壓力室);57、102、117第二壓力室(壓力室);65輸出軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸);71傳動(dòng)板(第一部件);74支承部件(第一部件、傳動(dòng)板);78內(nèi)齒輪(第二部件);81圓筒部(轉(zhuǎn)動(dòng)軸);81a、91a、94a、95a螺旋花鍵;82凸緣部(第一部件、傳動(dòng)板)107罩(第一部件);107c、107d孔部;108活塞(第二部件);120a、102b壁面。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施方式下面,參照?qǐng)D1~圖11對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1~圖3所示,本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)10是具備內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11、外周側(cè)轉(zhuǎn)子12、定子13、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)動(dòng)裝置)14及省略圖示的油壓控制裝置的無(wú)刷DC電動(dòng)機(jī),其中,所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11為大致圓環(huán)狀,設(shè)置為可以以該電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn);所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子12為大致圓環(huán)狀,相對(duì)于該內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11設(shè)置為在其徑向外側(cè)可以以同軸的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn),并且使旋轉(zhuǎn)軸線方向的位置一致;所述定子13具有產(chǎn)生使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多個(gè)相位的圖1所示的定子繞阻13a;所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12連接,并且利用非壓縮性流體即工作油(工作流體)的油壓(流體壓)改變內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位;所述油壓控制裝置控制向轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的油壓。該電動(dòng)機(jī)10作為驅(qū)動(dòng)源搭載于例如混合車輛及電動(dòng)車輛等車輛上,此時(shí),其輸出軸(旋轉(zhuǎn)軸)16與傳動(dòng)裝置(省略圖示)的輸入軸連接,電動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置傳遞到車輛的驅(qū)動(dòng)輪(省略圖示)。
另外,在車輛減速時(shí),驅(qū)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)輪側(cè)傳遞到電動(dòng)機(jī)10后,電動(dòng)機(jī)10作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能,產(chǎn)生所謂的再生制動(dòng)力,將車身的動(dòng)能作為電能(再生能)回收。還有,例如在混合車輛中,該電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸線與內(nèi)燃機(jī)(省略圖示)的曲軸連結(jié),在內(nèi)燃機(jī)的輸出功率傳遞到電動(dòng)機(jī)10的情況下,電動(dòng)機(jī)10也作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能,產(chǎn)生發(fā)電能。
內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的其旋轉(zhuǎn)軸線與電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸線同軸配置,如圖2所示,其具有大致圓筒狀的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心21,在該內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心21的其外周側(cè)部分沿周向以規(guī)定的等間距設(shè)置有多個(gè)(具體來(lái)說(shuō)是16個(gè)位置)內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23、...、23。在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心21的外周面21A上,在周向相鄰的所有內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23、23之間的位置,以向半徑方向凹進(jìn)的方式形成有與旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的凹槽21a。該內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心21例如通過(guò)燒結(jié)等而形成。
各內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心23、...、23分別具備使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心21與旋轉(zhuǎn)軸線平行貫通的一對(duì)磁鐵安裝孔23a、23a。一對(duì)磁鐵安裝孔23a、23a的相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向的斷面形形成大致長(zhǎng)方形,以相互通過(guò)中心肋條23b在周向相鄰的方式配置于同一平面內(nèi)。另外,該平面相對(duì)于連結(jié)中心肋條23b與旋轉(zhuǎn)軸線的半徑線正交。各磁鐵安裝孔23a、23a上分別裝有與旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的大致板狀的永久磁鐵11a。
分別安裝于磁鐵安裝孔23a、...、23a內(nèi)的永久磁鐵11a全部在厚度方向(即各轉(zhuǎn)子11、12的徑向)被同樣磁化,被安裝于在同一內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23設(shè)置的一對(duì)磁鐵安裝孔23a、23a的一對(duì)永久磁鐵11a、11a,按照相互以磁化方向?yàn)橥较虻姆绞矫鎸?duì)面,構(gòu)成一個(gè)內(nèi)周側(cè)磁鐵部11A。另外,一個(gè)內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A既可以用一個(gè)永久磁鐵11a構(gòu)成,也可以用三個(gè)以上的永久磁鐵11a構(gòu)成。而且,在所有內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23、...、23上,周向相鄰的內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23、23彼此設(shè)定為安裝于一磁鐵安裝部的一對(duì)永久磁鐵11a、11a及安裝于另一磁鐵安裝部的一對(duì)永久磁鐵11a、11a相互之間的磁化方向不同。即,安裝有外周側(cè)為N極的一對(duì)永久磁鐵11a、11a的內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23,通過(guò)凹槽21a與安裝有外周側(cè)為S極的一對(duì)永久磁鐵11a、11a的內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23在周向鄰接。換言之,各內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23、...、23每個(gè)是都設(shè)有內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A,并且極性不同的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A沿周向交替配置。
外周側(cè)轉(zhuǎn)子12也配置為其旋轉(zhuǎn)軸線與電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸線同軸,其具有大致圓筒狀的外周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心22。在該外周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心22的其外周側(cè)的部分,沿周向以規(guī)定的等間距設(shè)置有與上述的內(nèi)周側(cè)磁鐵安裝部23、...、23同數(shù)量的外周側(cè)磁鐵安裝部24、...、24。在外周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心22的外周面22A上,在周向相鄰的所有外周側(cè)磁鐵安裝部24、24之間的位置,以向半徑方向凹進(jìn)的方式形成有與旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的凹槽22a。另外,在外周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心22的各凹槽22a、...、22a的各內(nèi)徑側(cè)、即相鄰的外周側(cè)磁鐵安裝部24、...、24的彼此之間的各位置,分別沿軸線方向貫通形成有螺紋孔22b。該外周側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心22例如也通過(guò)燒結(jié)等而形成。
各外周側(cè)磁鐵安裝部24、...、24分別具備與旋轉(zhuǎn)軸線平行貫通的一對(duì)磁鐵安裝孔24a、24a。一對(duì)磁鐵安裝孔24a、24a相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向的斷面形成為大致長(zhǎng)方形,彼此以通過(guò)中心肋條24b在周向相鄰地的方式配置于同一平面內(nèi)。另外,該平面相對(duì)于連結(jié)中心肋條24b和旋轉(zhuǎn)軸線的半徑線正交。各磁鐵安裝孔24a、24a內(nèi)分別裝有與旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的大致板狀的永久磁鐵12a。
分別安裝于各磁鐵安裝孔24a、...、24a內(nèi)的永久磁鐵12a,全部在厚度方向(即各轉(zhuǎn)子11、12的徑向)被同樣磁化,被安裝于在同一外周側(cè)磁鐵安裝部24上設(shè)置的一對(duì)磁鐵安裝孔24a、24a的一對(duì)永久磁鐵12a、12a,以彼此的磁化方向?yàn)橥较虻姆绞矫鎸?duì)面,構(gòu)成一個(gè)外周側(cè)磁鐵部12A。另外,一個(gè)外周側(cè)永久磁鐵部12A既可以用一個(gè)永久磁鐵12a構(gòu)成,也可以用三個(gè)以上的永久磁鐵12a構(gòu)成。在所有外周側(cè)磁鐵安裝部24、...、24,周向相鄰的外周側(cè)磁鐵安裝部24、24彼此設(shè)定為安裝于一安裝部的一對(duì)永久磁鐵12a、12a及安裝于另一安裝部的一對(duì)永久磁鐵12a、12a彼此的磁化方向不同。即,安裝有外周側(cè)為N極的一對(duì)永久磁鐵12a、12a的外周側(cè)磁鐵安裝部24,通過(guò)凹槽22a在周向與安裝有外周側(cè)為S極的一對(duì)永久磁鐵12a、12a的外周側(cè)磁鐵安裝部24鄰接。換言之,各外周側(cè)磁鐵安裝部24、...、24在每個(gè)上都設(shè)置有外周側(cè)永久磁鐵部12A,并且極性不同的外周側(cè)永久磁鐵部12A沿周向交替配置。
內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的各內(nèi)軸側(cè)磁鐵安裝部23、...、23與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的各外周側(cè)磁鐵安裝部24、...、24,以在各轉(zhuǎn)子11、12的徑向彼此可對(duì)向配置的方式配置。在該對(duì)向配置狀態(tài)時(shí),所有的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...11A與任意對(duì)應(yīng)的外周側(cè)永久磁鐵部12A一對(duì)一,成為使旋轉(zhuǎn)方向的相位一致的狀態(tài)。對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的各凹槽21a、...、21a和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的各凹槽22a、...、22a而言,所有的凹槽21a、...、21a也與任意對(duì)應(yīng)的凹槽22a一對(duì)一,成為使旋轉(zhuǎn)方向的相位一致的狀態(tài)。
由此,根據(jù)繞內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)軸線的相對(duì)位置,可將電動(dòng)機(jī)10的狀態(tài)設(shè)定為,貫穿從圖2所示的弱勵(lì)磁狀態(tài)到圖4所示的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)的適當(dāng)?shù)臓顟B(tài),其中,所述弱勵(lì)磁狀態(tài)為在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的所有內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的所有的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A中,內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A與外周側(cè)永久磁鐵部12A的同極磁極彼此大致對(duì)向配置(即,內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A與外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A大致對(duì)極配置);所述強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)為內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A與外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A的異極磁極彼此對(duì)向配置(即,內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A與外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A同極配置)。上述弱勵(lì)磁狀態(tài)被設(shè)定在內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A與外周側(cè)永久磁鐵部12A的同極的磁極彼此對(duì)向配置且比勵(lì)磁為最弱的狀態(tài)稍強(qiáng)的勵(lì)磁狀態(tài)側(cè)(詳細(xì)情況后述)。上述強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)為內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A與外周側(cè)永久磁鐵部12A的同極的磁極彼此對(duì)向配置且勵(lì)磁為最強(qiáng)的狀態(tài)。
圖1所示的定子13形成為與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周部對(duì)向配置的大致圓筒狀,并固定在例如車輛的傳動(dòng)裝置的罩(省略圖示)等上。
接著,對(duì)進(jìn)行如上所述的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的相對(duì)的相位變更的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1及圖3所示,本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14具有以覆蓋外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的內(nèi)側(cè)空間的方式固定在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的軸線方向兩側(cè)的圓板狀的一對(duì)傳動(dòng)板(端板)31、31;通過(guò)由這些傳動(dòng)板31、31夾持而一體設(shè)置于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12內(nèi)側(cè)的葉片轉(zhuǎn)子(第一部件)32;一體固定于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè),與該內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11一起配置在葉片轉(zhuǎn)子32、外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及傳動(dòng)板31、31之間的罩(第二部件)33。葉片轉(zhuǎn)子32及罩33例如通過(guò)燒結(jié)等而形成。
在一對(duì)傳動(dòng)板31、31的各外周側(cè)部分,在同一圓周上等間距形成有沿軸線方向貫通的多個(gè)(與螺紋孔22b數(shù)量相同)螺栓插入孔31a、...、31a,在比這些螺栓插入孔31a、...、31a更靠?jī)?nèi)側(cè),向軸線方向凹進(jìn)形成有圖1所示的環(huán)狀槽31b。在傳動(dòng)板31上的比環(huán)狀槽31b更靠?jī)?nèi)側(cè),在同一圓周上等間距形成有沿軸線方向貫通的多個(gè)螺栓插入孔31c、...、31c。在這些螺栓插入孔31c、...、31c更靠?jī)?nèi)側(cè)也同樣地,在同一圓周上等間距形成有與螺栓插入孔31c、、...31c相同數(shù)量的沿軸線方向貫通的圖3所示的螺栓插入孔31d、...、31d。在所有的螺栓插入孔31c、...、31c中,在沿圓周方向相鄰的螺栓插入孔31c、31c彼此的中央位置形成有內(nèi)側(cè)的螺栓插入孔31d。在內(nèi)側(cè)的螺栓插入孔31d、...、31d的內(nèi)側(cè)即傳動(dòng)板31的中心位置形成有沿軸線方向貫通的嵌合孔31e。
葉片轉(zhuǎn)子32具有圓筒狀的輪轂部35、從該輪轂部35的外周面的圓周方向的等間距位置向半徑方向延伸出的多個(gè)(與上述的螺栓插入孔31c數(shù)量相同)葉片部36、...、36。
輪轂部35形成臺(tái)階狀,其具有位于外周側(cè)且與葉片部36、...、36軸線方向長(zhǎng)度相同的夾持基體部37和從該夾持基體部37的內(nèi)周側(cè)向軸線方向兩側(cè)突出的圓筒狀的一對(duì)嵌合部38。在夾持部37上,沿軸線方向貫通的多個(gè)(與上述的螺栓插入孔31d數(shù)量相同)螺紋孔35a分別形成于相鄰的葉片部36、36之間的中央位置。在輪轂部35的內(nèi)徑側(cè),在其軸線方向一側(cè)形成有圖1所示的連結(jié)用花鍵35b,在軸線方向另一側(cè),形成有如圖2所示分別向距各葉片部36、...、36位置的內(nèi)周側(cè)最近的葉片部36的基端的旋轉(zhuǎn)方向的相同的一側(cè)貫通的通路孔35c、...、35c、和分別向距各葉片部36、...、36位置的內(nèi)周側(cè)最近的葉片部36的基端的旋轉(zhuǎn)方向的相同的相反側(cè)貫通的通路孔35d、...、35d,如圖1所示,其軸線方向的位置不同。
在該葉片轉(zhuǎn)子32的內(nèi)徑側(cè)安裝有傳遞外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的驅(qū)動(dòng)力的輸出軸16。在該輸出軸16上具有與輪轂部35的連結(jié)用花鍵35b結(jié)合的連結(jié)用花鍵16a、在由花鍵16a結(jié)合的狀態(tài)下將輪轂部35的所有通路孔35c連通的環(huán)狀連通槽16b、在同一狀態(tài)下將所有通路孔35d連通的環(huán)狀連通槽16c、形成于這些連通槽16b、16c之間的位置及兩外側(cè)位置的密封槽16d、16d、16d。在這些密封槽16d、16d、16d中分別配設(shè)有密封其與葉片轉(zhuǎn)子32之間的間隙的未圖示的密封圈。在輸出軸16上形成有通過(guò)其內(nèi)部對(duì)連通槽16b給排工作油的通路孔16e、用于對(duì)連通槽16c給排工作油的通路孔16f。在輸出軸16上的比傳動(dòng)板31、31更向軸線方向外側(cè)突出的部分,分別形成有嵌合例如保持于車輛的傳動(dòng)裝置的罩的一對(duì)軸承42、42的軸承嵌合部16g。
如圖2所示,各葉片部36、...、36大致形成板狀,在其中間位置分別形成有沿軸線方向貫通的螺紋孔36a。另外,在圓周方向的兩側(cè)面的分別比螺紋孔36a的形成位置更靠外周側(cè),貫穿軸線方向的全長(zhǎng)分別形成有一對(duì)凹狀部36b、36b,在比螺紋孔36a的形成位置更靠?jī)?nèi)側(cè)同樣地,貫穿軸線方向的全長(zhǎng)也形成有凹狀部36c、36c。在各葉片部36、...、36的各外周面上,貫穿軸線方向的全長(zhǎng)形成有從外周面向中心側(cè)凹進(jìn)的密封墊保持槽36d。在這些密封墊保持槽36d、...、36d中分別配置有密封其與罩33之間的間隙的彈性密封墊44。各彈性密封墊44、...、44由設(shè)置于外側(cè)且與罩33滑接的密封墊44a、設(shè)置于內(nèi)側(cè)且將密封墊44a向半徑方向外方的罩33側(cè)按壓的彈簧44b構(gòu)成。
在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)以成為規(guī)定的相位關(guān)系的方式一體嵌合的罩33具有徑向厚度薄的圓筒狀基體部46、和從該基體部46的內(nèi)周面的圓周方向的等間距位置向半徑方向突出的、與葉片部36數(shù)量相同的突出47、...、47。如圖1所示,基體部46在比突出部47更靠軸線方向兩側(cè)跨全周突出。如圖2所示,各突出部47、...、47從軸線方向看,分別形成頂端變細(xì)的大致等腰三角形,在所有的突出部47、...、47上,在圓周方向相鄰的突出部47、47彼此各個(gè)之間形成有可配置上述的葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36的凹部48。在各突出部47、...、47上,形成有自軸線方向的兩面以規(guī)定的等深凹陷的一對(duì)減輕重量孔47a、47a,此外,在其各自的內(nèi)端面上,貫穿軸線方向的全長(zhǎng)形成有向外徑側(cè)凹進(jìn)的密封墊保持槽47b。在這些密封墊保持槽47a、...、47a中分別配置有密封其與葉片轉(zhuǎn)子32的輪轂部35的外周面之間的間隙的彈性密封墊50。這些彈性密封墊50、...、50,由設(shè)置于內(nèi)周側(cè)且與葉片轉(zhuǎn)子32的轂部35滑接的密封墊50a和設(shè)置于外徑側(cè)且將密封墊50a向葉片轉(zhuǎn)子32側(cè)按壓的密封彈簧50b構(gòu)成。
而且,在罩33的各突出部47、...、47各自的旋轉(zhuǎn)方向同側(cè)的基體部形成有沿圓周方向突出的止動(dòng)部47c。另外,上述的罩33也可以不壓入而通過(guò)螺栓等緊固與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子一體連結(jié)。
在組裝上述各零件的情況下,例如,在使外周側(cè)轉(zhuǎn)子12與一傳動(dòng)板31與配合在一起的狀態(tài)下,分別將螺栓52插入該傳動(dòng)板31的各螺栓插入孔31a、31a內(nèi),并將各螺栓52、...、52分別與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的螺紋孔22b螺合。另外,在通過(guò)使其一方的嵌合部38與嵌合孔31e嵌合而使葉片轉(zhuǎn)子32與該傳動(dòng)板31配合在一起的狀態(tài),將未圖示的螺栓分別插入該傳動(dòng)板31的各螺栓插入孔31d、...、31d,并將各螺栓分別與葉片轉(zhuǎn)子32的輪轂部35的螺紋孔35a螺合。并且,分別將螺栓54插入該傳動(dòng)板31的各螺栓插入孔31c、...、3c,并將各螺栓54、54分別與葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36的螺紋孔36a螺合。而且,在將彈性密封墊44分別安裝在葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...、36上的狀態(tài)下,將各葉片部36、...、36以一對(duì)一的方式分別插入對(duì)應(yīng)的凹部48,將預(yù)先在內(nèi)側(cè)壓入了罩33的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11在安裝了彈性密封墊50、...、50的狀態(tài)插入。
而且,通過(guò)使葉片轉(zhuǎn)子32的另一嵌合部38與嵌合孔31e嵌合,從相反側(cè)將另一傳動(dòng)板31配合在一起,將螺栓52分別插入該傳動(dòng)板31的各插入孔31a、...、31a,各螺栓52、...、52分別與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的螺紋孔22b螺合。另外,將未圖示的螺栓插入該傳動(dòng)板31的各螺栓插入孔31d、...、31d,并將各螺栓分別與葉片轉(zhuǎn)子32的輪轂部35的螺紋孔35a螺合,進(jìn)而將螺栓54分別插入各螺栓插入孔31c、...、31c,將各螺栓54、...、54分別與葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36的螺紋孔36a螺合。其結(jié)果是,固定于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的軸線方向兩端面的傳動(dòng)板31、31由螺栓54、...、54分別與葉片轉(zhuǎn)子32的各葉片部36、...36一體固定,并由未圖示的螺栓與輪轂部35一體固定。另外,將葉片部36、...、36固定于傳動(dòng)板31的螺栓54、...、54其個(gè)數(shù)比將外周側(cè)轉(zhuǎn)子12固定于傳動(dòng)板31的螺栓52、...、52少,并且使用尺寸大的螺栓。
之后,輸出軸16被嵌合在葉片轉(zhuǎn)子32的內(nèi)側(cè),此時(shí),連結(jié)花鍵16a及連結(jié)花鍵35b結(jié)合。其結(jié)果是,輸出軸16成為與葉片轉(zhuǎn)子32一體固定的狀態(tài)。當(dāng)然,上述的組裝順序是一個(gè)例子,按與上述不同的順序組裝也可以。
如上所述,與罩33成為一體的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11設(shè)置于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的內(nèi)側(cè)且葉片轉(zhuǎn)子的外側(cè),即,設(shè)置在傳動(dòng)板31、31之間的空間58,在進(jìn)入傳動(dòng)板31、31的環(huán)狀槽31b、31b的基體部46的軸線方向兩側(cè)部分保持可以旋轉(zhuǎn)。并且,罩33的凹部48、...、48分別只配置一個(gè)葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36。另外,與葉片轉(zhuǎn)子32花鍵結(jié)合的輸出軸16可與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12、傳動(dòng)板31、31及葉片轉(zhuǎn)子32一體旋轉(zhuǎn),具體地說(shuō),被固定為一體。
如圖4所示,外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A為異極彼此對(duì)向的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)時(shí),所有葉輪36、...、36分別在對(duì)應(yīng)的凹部48內(nèi)與在旋轉(zhuǎn)方向的相同的一側(cè)相鄰的突出部47抵接,在與抵接的突出部47之間形成第一壓力室56,同時(shí),分別與在旋轉(zhuǎn)方向的相同的相反側(cè)相鄰的突出部47之間形成比第一壓力室56更寬的第二壓力室57(換言之,由凹部48、...、48及容納于凹部48、...、48的葉輪36、...、36形成第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57)。其結(jié)果是,這些第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)被區(qū)劃出。
相反地,在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A為同極彼此對(duì)向的弱勵(lì)磁狀態(tài)時(shí),如圖2所示,所有葉片部36、...、36分別在對(duì)應(yīng)的凹部48內(nèi)與在旋轉(zhuǎn)方向的相同的上述相反側(cè)相鄰的突出部47的止動(dòng)部47c抵接,使第二壓力室縮小,使分別在與旋轉(zhuǎn)方向的相同的上述一側(cè)相鄰的突出部47之間的第一壓力室56擴(kuò)大。而且,葉片轉(zhuǎn)子32的各通路孔35c、...35c設(shè)置為一對(duì)一地一直向各第一壓力室56、...、56開(kāi)口,葉片轉(zhuǎn)子32的各通路孔35d、...、35d設(shè)置為一對(duì)一地一直向各第二壓力室57、...、57開(kāi)口。
外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11,將外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A以彼此不同極性而對(duì)向并相互吸引在一起的圖4所示的強(qiáng)勵(lì)磁的位置設(shè)定于第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57實(shí)質(zhì)上不受工作油壓時(shí)的原點(diǎn)位置。第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57在不受工作油壓的狀態(tài)下也被工作油充滿。而且,自位于該原點(diǎn)位置的狀態(tài)起,經(jīng)由各通路孔35c、...、35c將工作油導(dǎo)入各第一壓力室56、...、56(即,將工作油壓導(dǎo)入第一壓力室56、...、56),與此同時(shí),經(jīng)由各通路孔35d、...、35d將工作油從各第二壓力室57、...、57排出時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11就抵抗外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A的磁力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力而相對(duì)旋轉(zhuǎn),葉片部36、...、36與止動(dòng)部47c抵接而成為弱勵(lì)磁狀態(tài)。
相反地,自該狀態(tài)起,例如解除對(duì)各第一壓力室56、...、56的工作油壓的導(dǎo)入時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11,由于外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A以相同極性大致對(duì)向,因此,磁力相斥而相對(duì)旋轉(zhuǎn),進(jìn)而自中途起,外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A的不同極性的永久磁鐵部彼此鄰接,從而磁力相吸進(jìn)一步相對(duì)旋轉(zhuǎn)而返回到原點(diǎn)位置,成為強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)。在該相對(duì)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,工作油經(jīng)由各通路孔35d、...、35d被導(dǎo)入各第二壓力室57、...、57,且工作油經(jīng)由各通路孔35c、...、35c自第一壓力室56、...、56排出。
在此,本實(shí)施方式中,具有葉片轉(zhuǎn)子32及罩33的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14設(shè)定包括罩33的止動(dòng)部47c的突出部47即凹部48的圓周方向的寬度與葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36的圓周方向的寬度等,以使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度只在電角度不足180°的范圍內(nèi),可以向提前角側(cè)或滯后角側(cè)變化。即,通過(guò)由罩33的凹部48的圓周方向的寬度和葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36的圓周方向的寬度,機(jī)械地限制罩33的相對(duì)于葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°的范圍內(nèi)。具體而言,進(jìn)行如下設(shè)定,將旋轉(zhuǎn)限制到相對(duì)于外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子永久磁鐵部11A、...、11A以各自不同的極性對(duì)向的原點(diǎn)位置(電角度最小值=0°),比外周側(cè)永久磁鐵部12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A以各自相同的極性完全對(duì)向的電角度180°(將原點(diǎn)位置作為機(jī)械角0°時(shí)的機(jī)械角22.5°)的位置以規(guī)定的電角度量接近原點(diǎn)位置的位置之前。這樣,如圖5所示,在電角度180°的位置,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的相對(duì)轉(zhuǎn)矩成為0,從而成為穩(wěn)定的狀態(tài),因此,由于有時(shí)工作油的解除時(shí),內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12不相對(duì)旋轉(zhuǎn),所以,在不成為這種穩(wěn)定的狀態(tài)的產(chǎn)生了相對(duì)轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下,機(jī)械地停止弱勵(lì)磁側(cè)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
電動(dòng)機(jī)10,使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12從使外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子永久磁鐵部11A、...、11A彼此相同極性大致對(duì)向的弱勵(lì)磁狀態(tài)返回原點(diǎn)位置時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向,與減速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性力矩的方向一致。即,電動(dòng)機(jī)10設(shè)定為,使外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11在車輛前進(jìn)行駛時(shí)向圖2及圖4所示的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。當(dāng)外周側(cè)轉(zhuǎn)子12從圖2所示的弱勵(lì)磁狀態(tài)減速時(shí),在處于浮動(dòng)狀態(tài)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11上產(chǎn)生返回圖4所示的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)的慣性力矩。
在此,由于工作油具有非壓縮性,因此,向如上所述的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)及弱勵(lì)磁狀態(tài)的兩界限端的相位的變更,不用說(shuō),即使在這兩個(gè)界限端之間的中間位置,省略圖示的油壓控制裝置例如也可用省略圖示的開(kāi)閉閥的阻斷停止所有自第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57的工作油的給排,由此,外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11維持在此時(shí)點(diǎn)的相位關(guān)系,從而在任意勵(lì)磁狀態(tài)都能夠停止相位變更。
如上所述,上述的葉片轉(zhuǎn)子32相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12一體固定并可一體旋轉(zhuǎn),并配置在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)。并且,葉片轉(zhuǎn)子32以覆蓋外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的軸線方向的兩端面的方式,通過(guò)固定在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12上的傳動(dòng)板31、31與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12一體固定,且與輸出外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的驅(qū)動(dòng)力的輸出軸16也一體設(shè)置。另外,上述的罩33相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11一體嵌合并可一體旋轉(zhuǎn),其凹部48與葉片轉(zhuǎn)子32一起在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出第一壓力室56及第二壓力室57。并且,通過(guò)對(duì)這些第一壓力室56及第二壓力室57的工作油的給排即工作油壓的導(dǎo)入控制,可以變更葉片轉(zhuǎn)子32相對(duì)于罩33的相對(duì)相位,其結(jié)果是,可以變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間相對(duì)的相位。
加之,將外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的驅(qū)動(dòng)力傳遞到輸出軸16上的傳動(dòng)板31,分別固定于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及葉片轉(zhuǎn)子32的軸線方向兩端面上,在由此形成的這些外周側(cè)轉(zhuǎn)子12、葉片轉(zhuǎn)子32及兩傳動(dòng)板31、31之間的圖2所示的空間58內(nèi),配置有可以沿周向旋轉(zhuǎn)的一體的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及罩33。另外,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與罩33的整體件在浮動(dòng)的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在空間58內(nèi)(即,與傳動(dòng)板31、31及輸出軸16不固定)。
另外,在例如圖6A所示的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的永久磁鐵11a與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的永久磁鐵12a為同極配置的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)、和例如圖6B所示的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的永久磁鐵11a與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的永久磁鐵12a為對(duì)極配置的勵(lì)磁最弱的狀態(tài)(本實(shí)施方式中達(dá)不到該狀態(tài),以該狀態(tài)為例是為了方便說(shuō)明)中,例如圖7所示,感應(yīng)電壓的大小變化,因此,通過(guò)使電動(dòng)機(jī)10的狀態(tài)在強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)和弱勵(lì)磁狀態(tài)之間變化,改變感應(yīng)電壓常數(shù)Ke。
該感應(yīng)電壓常數(shù)Ke為例如由各轉(zhuǎn)子11、12的旋轉(zhuǎn)在定子繞組13a的繞組端被感應(yīng)的感應(yīng)電壓的轉(zhuǎn)速比,也可用極對(duì)數(shù)p、電動(dòng)機(jī)外徑R、電動(dòng)機(jī)積厚L、磁通密度B、轉(zhuǎn)數(shù)T的乘積作為Ke=8×p×R×L×B×T×π記述。通過(guò)在強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)和弱勵(lì)磁狀態(tài)之間改變電動(dòng)機(jī)10的狀態(tài),由內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子11的永久磁鐵11a與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的永久磁鐵12a產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁通的磁通密度B的大小就改變,從而變更感應(yīng)電壓常數(shù)Ke。
例如圖8所示,電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)矩與感應(yīng)電壓常數(shù)Ke和通過(guò)定子繞組13a中的電流的乘積成比例(轉(zhuǎn)矩∝(Ke×電流))。
另外,如圖8B所示,電動(dòng)機(jī)10的磁場(chǎng)削弱損失與感應(yīng)電壓常數(shù)Ke和轉(zhuǎn)速的乘積成比例(磁場(chǎng)削弱損失∝(Ke×轉(zhuǎn)速)),因此,電動(dòng)機(jī)10的容許轉(zhuǎn)速與感應(yīng)電壓常數(shù)Ke和轉(zhuǎn)速的乘積的倒數(shù)成比例(容許轉(zhuǎn)速∝(1/(Ke×轉(zhuǎn)速)))。
即,例如圖9所示,感應(yīng)電壓常數(shù)Ke相對(duì)較大的電動(dòng)機(jī)10,盡管其可運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速相對(duì)降低,但可輸出相對(duì)較大的轉(zhuǎn)矩,另一方面,感應(yīng)電壓常數(shù)Ke相對(duì)較小的電動(dòng)機(jī)10,盡管其可輸出的轉(zhuǎn)矩相對(duì)減小,但運(yùn)轉(zhuǎn)可達(dá)到相對(duì)高的轉(zhuǎn)速,因此,相對(duì)于轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke而變化。
因此,例如圖10A所示的實(shí)施例,以感應(yīng)電壓常數(shù)Ke隨電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速增大而向減小的方向變化(例如,以依次向A、B(<A)、C(<B)變化)的方式進(jìn)行設(shè)定,由此,與不使感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的情況(例如第一~第三比較例)相比,相對(duì)于轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。
另外,電動(dòng)機(jī)10的輸出與從感應(yīng)電壓常數(shù)Ke和通過(guò)定子繞組13a中的電流和轉(zhuǎn)速的乘積中減去磁場(chǎng)削弱損失及其它損失所得的值成比例(輸出∝(Ke×電流×轉(zhuǎn)速-磁場(chǎng)削弱損失-其它損失))。即,如圖10B所示,感應(yīng)電壓常數(shù)Ke相對(duì)較大的電動(dòng)機(jī)10,盡管其可運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速相對(duì)降低,但在相對(duì)低的轉(zhuǎn)速區(qū)域的輸出增大,另一方面,感應(yīng)電壓常數(shù)Ke相對(duì)較小的電動(dòng)機(jī)10,盡管其在相對(duì)低的轉(zhuǎn)速區(qū)域的輸出減小,但運(yùn)轉(zhuǎn)可達(dá)到相對(duì)高的轉(zhuǎn)速,并且在相對(duì)高的轉(zhuǎn)速下的輸出增大,從而,相對(duì)于轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域根據(jù)感應(yīng)電壓常數(shù)Ke而變化。因此,感應(yīng)電壓常數(shù)Ke隨電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速增大而向減小的方向變化(例如,以依次向A、B(<A)、C(<B)變化)的方式進(jìn)行設(shè)定,由此,與不使感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的情況(例如第一~第三比較例)相比,相對(duì)于輸出及轉(zhuǎn)速的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。
電動(dòng)機(jī)10的效率與將從相對(duì)于定子繞組13a的輸入電力中減去銅損和磁場(chǎng)削弱損失及其它損失所得的值用輸入電力除去所得的值成比例(效率∝((輸入電力-銅損-磁場(chǎng)削弱損失-其它損失)/輸入電力))。
因此,在從相對(duì)低的轉(zhuǎn)速區(qū)域到中轉(zhuǎn)速區(qū)域,選擇相對(duì)大的感應(yīng)電壓常數(shù)Ke,由此,為輸出希望的轉(zhuǎn)矩所必需的電流減小且銅損減小。
在從中等轉(zhuǎn)速區(qū)域到相對(duì)高的轉(zhuǎn)速區(qū)域,選擇相對(duì)小的感應(yīng)電壓常數(shù)Ke,由此,磁場(chǎng)削弱電流減小且磁場(chǎng)削弱損失減小。
由此,如圖11A所示的實(shí)施例,以感應(yīng)電壓常數(shù)Ke隨電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速增大而向減小的方向變化的方式進(jìn)行設(shè)定,由此,與不使感應(yīng)電壓常數(shù)Ke變化的情況(例如,圖11B所示的第二比較例)相比,轉(zhuǎn)速及相對(duì)于轉(zhuǎn)速的可運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大,并且電動(dòng)機(jī)10的效率為規(guī)定效率以上的高效率區(qū)域E擴(kuò)大,進(jìn)而,可達(dá)到的最高效率的值增大。
如上所述,根據(jù)第一實(shí)施方式,首先,在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12上,沿周向配置永久磁鐵11a及永久磁鐵12a,由此,例如外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的永久磁鐵12a產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁通可根據(jù)內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的永久磁鐵11a產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁通有效地增大或減小交鏈定子繞阻13a的交鏈磁通量。而且,在強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)下,可將電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)矩常數(shù)(即,轉(zhuǎn)矩/相電流)設(shè)定為相對(duì)高的值,且可以不減小電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流損失,或者,不改變控制向定子繞組13a的通電的變流器的輸出電流的最大值,而增大電動(dòng)機(jī)10輸出的最大轉(zhuǎn)矩值。
另外,由于將由轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14進(jìn)行的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°的范圍內(nèi),因此,在以成為最強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)的位置為原點(diǎn)相對(duì)變更了相位的情況下,不會(huì)成為最弱勵(lì)磁的相對(duì)轉(zhuǎn)矩為0的狀態(tài),由磁力能夠持續(xù)產(chǎn)生返回原點(diǎn)位置的相對(duì)轉(zhuǎn)矩。因而,不需要使用用于使相對(duì)位置返回原點(diǎn)的復(fù)位彈簧,從而能夠減少部件數(shù)量、降低成本。
另外,通過(guò)機(jī)械地限制罩33的相對(duì)于葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi),因此,不需要進(jìn)行復(fù)雜的相位控制,而能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)易的構(gòu)成。
而且,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14,其通過(guò)向由相對(duì)外周側(cè)轉(zhuǎn)子12可一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的葉片轉(zhuǎn)子32、相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11可一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的罩33在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出的第一壓力室56、...、156及第二壓力室157、...、157給排工作油,改變內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位,因此可以抑制電動(dòng)機(jī)10復(fù)雜化,并且可以在希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù),其結(jié)果是,可以擴(kuò)大可運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍及轉(zhuǎn)矩范圍,并可在提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)擴(kuò)大可高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍。
進(jìn)而,能夠通過(guò)控制對(duì)第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57的工作油的供給量,在弱勵(lì)磁狀態(tài)和強(qiáng)勵(lì)磁的狀態(tài)之間的電角度不足180°的規(guī)定范圍內(nèi),無(wú)級(jí)變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位。
再者,葉片轉(zhuǎn)子32及罩33在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57,因此,尤其能夠抑制電動(dòng)機(jī)10的軸線方向的厚度增大,從而實(shí)現(xiàn)小型化。
具體而言,在將工作油供給到由葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...、36與內(nèi)罩33的凹部48、...、48區(qū)劃出的第一壓力室56、56,同時(shí)將工作油從第二壓力室57、...、57排出時(shí),可以在第一壓力室56、...、56擴(kuò)大的方向變更罩33與葉片轉(zhuǎn)子32之間的相對(duì)相位,其結(jié)果是,將一體設(shè)于罩33外側(cè)的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與一體設(shè)置在葉片轉(zhuǎn)子32上的外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位變更,成為弱勵(lì)磁狀態(tài)。另一方面,相反地,在將工作油供給到第二壓力室57、...、57,同時(shí)將工作油從第一壓力室56、...、56排出時(shí),在第二壓力室57、...、57擴(kuò)大的方向變更罩33與葉片轉(zhuǎn)子32之間的相對(duì)相位,其結(jié)果是,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位變更,成為強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)。這樣,作為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14,使用具有葉片轉(zhuǎn)子32和罩33的簡(jiǎn)易的葉片式傳動(dòng)機(jī)構(gòu),因此,可以切實(shí)地抑制電動(dòng)機(jī)10復(fù)雜化,并且可在希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。
加之,葉片轉(zhuǎn)子32以覆蓋軸線方向的端面的方式,經(jīng)由固定于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12上的傳動(dòng)板31、31與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12一體設(shè)置,而且,與輸出外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的驅(qū)動(dòng)力的輸出軸16也一體設(shè)置,因此,可以將外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)直接耦合而傳遞到輸出軸16,另一方面,向第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57導(dǎo)入的工作油的壓力,主要用于一體設(shè)置于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)的罩33和葉片轉(zhuǎn)子32之間的相對(duì)相位即、內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的變更。因此,能夠?qū)⒂晒ぷ饔彤a(chǎn)生的必需的壓力抑制在較低的壓力。
進(jìn)而,工作油經(jīng)由葉片轉(zhuǎn)子32對(duì)第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57進(jìn)行給排,因此,能夠抑制伴隨工作油的流路形成的軸線方向厚度的增大。
加之,由于由壓入內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的罩33區(qū)劃出第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57,因此,第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57的工作油經(jīng)由罩33將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的熱量帶走,從而使其得到冷卻。另外,第一壓力室56、...、56及第二壓力室57、...、57的工作油通過(guò)由外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力向外側(cè)移動(dòng)。若不采用特別的密封構(gòu)造,工作油就會(huì)經(jīng)由一對(duì)傳動(dòng)板31、31和罩33、內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11、及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的間隙向外側(cè)漏出,在經(jīng)過(guò)間隙的過(guò)程中將熱量自內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12帶走而使其冷卻。另外,漏出的工作油在離心力的作用下主要附著在定子13的定子繞組13a上,也會(huì)使定子13冷卻。
如圖5所示,電角度0°附近范圍的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的相對(duì)轉(zhuǎn)矩小,換言之,存在因外力干擾而相對(duì)旋轉(zhuǎn)的可能性,因此,從抑制振動(dòng)、噪聲的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選將原點(diǎn)位置設(shè)置在錯(cuò)開(kāi)弱勵(lì)磁狀態(tài)側(cè)超過(guò)電角度為0°的規(guī)定的電角度量。例如在突出部47、...、47的止動(dòng)部47c、...47c的相反側(cè)設(shè)置另一種止動(dòng)部等,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12設(shè)于強(qiáng)勵(lì)磁側(cè)并且由磁力產(chǎn)生的相對(duì)轉(zhuǎn)矩不能使這些相對(duì)旋轉(zhuǎn)的電角度最小位置作為原點(diǎn)位置,這種方法等是可行的。
第二實(shí)施方式其次,主要參照?qǐng)D12并以與上述第一實(shí)施方式的不同部分為中心對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明,另外,賦予與上述第一實(shí)施方式相同的部分同一符號(hào),省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式中,相對(duì)于第一實(shí)施方式使用不同的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70。
本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70具有以覆蓋外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的內(nèi)側(cè)空間的方式固定在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的軸線方向兩側(cè)的圓環(huán)狀的一對(duì)傳動(dòng)板(第一部件)71、71;一體設(shè)置于一傳動(dòng)板71上且被電動(dòng)機(jī)10的輸出軸72支持的支持部件73;一體設(shè)置在另一傳動(dòng)板71上且被電動(dòng)機(jī)10的輸出軸72支持的支持部件(第一部件、傳動(dòng)板)74;與第一實(shí)施方式的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相同構(gòu)成的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體75;一體壓入并固定于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體75的內(nèi)側(cè)且與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體75一起構(gòu)成內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的內(nèi)周側(cè)部件77;配置在該內(nèi)側(cè)部件77和支持部件73、74之間的內(nèi)齒輪(第二部件)78。
在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12上的與第一實(shí)施方式的螺紋孔22b、...、22b相同的位置形成有螺栓插入孔22c、...、22c。
在一對(duì)傳動(dòng)板71、71上的各自的外周側(cè)部分,在同一圓周上等間距形成有沿軸線方向貫通的多個(gè)(與螺紋孔22c數(shù)量相同)螺栓插入孔71a、...、71a。在比這些螺栓插入孔71a、...、71a更靠中心側(cè),在同一圓周上等間距也形成有沿軸線方向貫通的多個(gè)螺栓插入孔71b、...、71b。這些一對(duì)傳動(dòng)板71、71在與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的軸線方向兩側(cè)配合的狀態(tài)下,通過(guò)插入一傳動(dòng)板71的螺栓插入孔71a、螺栓插入孔22c及另一傳動(dòng)板71的螺栓插入孔71a的螺栓79和與該螺栓79螺合的螺母80固定在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12上。
一支持部件73經(jīng)由圓筒部(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)81和自該圓筒部81的軸線方向一側(cè)向徑向外側(cè)圓板狀延伸出的凸緣部(第一部件、傳動(dòng)板)82。在凸緣部82的外周側(cè),形成有軸線方向上在圓筒部81側(cè)形成臺(tái)階狀的環(huán)狀臺(tái)階部82a。在該臺(tái)階部82a的位置,在同一圓周上等間距形成有沿軸線方向貫通的多個(gè)(與螺栓插入孔71b數(shù)量相同)的螺紋孔82b。在支持部件73的圓筒部81的外周側(cè)形成有螺旋花鍵81a,在內(nèi)周側(cè)形成有連結(jié)用花鍵81b。并且,在與圓筒部81的凸緣部82的交界位置,一直延伸到一部分凸緣部82而放射狀形成有沿徑向貫通內(nèi)外周的多個(gè)通路孔81c、...、81c。支持部件73在臺(tái)階部82a與一傳動(dòng)板71的內(nèi)側(cè)配合,在該狀態(tài)下通過(guò)插入螺栓插入孔71b、...、71b的各螺栓84分別與螺紋孔82b螺合,被固定在一傳動(dòng)板71上。
另一支持部件74構(gòu)成圓環(huán)狀,在其外周側(cè)形成有在軸線方向上形成臺(tái)階狀的環(huán)狀臺(tái)階部74a。在該臺(tái)階部74a的位置,在同一圓周上等間距形成有沿軸線方向貫通的多個(gè)(與螺栓插入孔71b數(shù)量相同)螺紋孔74b。在支持部件74上,在臺(tái)階部74a的相反側(cè)的端面,放射狀形成有自內(nèi)周側(cè)削去一部分且沿徑向延伸出的半孔狀的多個(gè)通路槽74c、...、74c。支持部件74在臺(tái)階部74a與另一傳動(dòng)板71的內(nèi)側(cè)配合,在該狀態(tài)下通過(guò)將插入螺栓插入孔71b、...、71b的各螺栓84分別與螺紋孔74b螺合,被固定在另一傳動(dòng)板71上。支持部件74在安裝狀態(tài)下與支持部件73的圓筒部81的前端面抵接。
在支持部件73及支持部件74的內(nèi)徑側(cè)安裝有電動(dòng)機(jī)10的輸出軸72。該輸出軸72具有與支持部件73的連結(jié)花鍵81b結(jié)合的連結(jié)花鍵72a;在通過(guò)連結(jié)花鍵72a與支持部件73結(jié)合的狀態(tài)下連通支持部件73的所有通路孔81c、...、81c的環(huán)狀連通槽72b;在連通槽72b的兩外側(cè)位置形成的密封槽72c、72c;用于通過(guò)內(nèi)部對(duì)連通槽72b給排工作油的通路孔72d。在密封槽72c、72c中分別配設(shè)密封其與支持部件73的間隙的未圖示的密封墊圈。
輸出軸72上具有在通過(guò)連結(jié)花鍵72a與支持部件73結(jié)合的狀態(tài)下連通支持部件74的所有通路孔74c、...、74c的環(huán)狀連通槽72e;在連通槽72e的兩外側(cè)位置形成的密封槽72f、72f;用于通過(guò)內(nèi)部對(duì)連通槽72e給排工作油的通路孔72g。在密封槽72f、72f中分別配設(shè)密封其與支持部件74的間隙的未圖示的密封墊圈。在輸出軸72上形成的通路孔72d、2g各自向輸出軸72的軸線方向相反側(cè)開(kāi)口。
在輸出軸72上,在比支持部件73及支持部件74更向軸線方向外側(cè)突出的兩側(cè)部分形成有分別嵌合軸承42的軸承嵌合部72h、72h。在一軸承嵌合部72h的軸線方向的內(nèi)側(cè)花鍵式結(jié)合有傳遞旋轉(zhuǎn)力的齒輪88。
一體壓入內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體75的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)部件77具有,徑向厚度薄的圓筒狀的基體部90和自該基體部90的內(nèi)周面的軸線方向的中間位置向中心軸線側(cè)突出的環(huán)狀突出部91。在環(huán)狀突出部91的內(nèi)周面形成有與上述的螺旋花鍵81a扭向相反方向的螺旋花鍵91a。
內(nèi)齒輪78具有圓環(huán)狀的基板部93;自基板部93的內(nèi)周部向軸線方向一側(cè)突出的內(nèi)圓筒部94;自基板部93的外周部向軸線方向兩側(cè)突出的外圓筒部95;自外圓筒部95的軸線方向的內(nèi)圓筒部94的相反的端部向徑向外側(cè)環(huán)狀突出的環(huán)狀突出部96。在內(nèi)圓筒部94的內(nèi)周面形成有與上述的支持部件73的螺旋花鍵81a可滑動(dòng)地結(jié)合的螺旋花鍵94a。在外圓筒部95的外周面形成有與上述的內(nèi)側(cè)部件77的螺旋花鍵91a可滑動(dòng)地結(jié)合的螺旋花鍵95a。在環(huán)狀突出部96的外周面形成有向中心側(cè)凹陷的環(huán)狀密封槽96a。在該密封槽96a中配設(shè)有將與內(nèi)側(cè)部件77的間隙密封的未圖示的密封圈。
在內(nèi)齒輪78和支持部件73的凸緣部82之間形成有經(jīng)由輸出軸72的通路孔72d及連通槽72b和支持部件73的通路孔81c、...、81c給排工作油的第一壓力室101。在內(nèi)齒輪78和支持部件74之間形成有經(jīng)由輸出軸72的通路孔72g及連通槽72e和支持部件74的通路孔74c、...、74c給排工作油的第二壓力室102。這些第一壓力室101及第二壓力室102在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的內(nèi)側(cè)被區(qū)劃出。另外,第一壓力室101及第二壓力室102在不承受工作油壓的狀態(tài)也被工作油充滿。
本實(shí)施方式中,同樣地,將外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A(參照第一實(shí)施方式)及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部(參照第一實(shí)施方式)11A、...、11A以彼此不同的極性對(duì)向而相吸的強(qiáng)勵(lì)磁的位置(電角度0°的位置)設(shè)定為第一壓力室101及第二壓力室102實(shí)質(zhì)上不承受工作油壓時(shí)的原點(diǎn)位置,在處于該原點(diǎn)位置時(shí),內(nèi)齒輪78與支持部件73的凸緣部82抵接。
而且,在自處于該原點(diǎn)位置的狀態(tài)起,將工作油導(dǎo)入第一壓力室101(即,將工作油壓導(dǎo)入第一壓力室101),與此同時(shí)將工作油自第二壓力室102排出時(shí),內(nèi)齒輪78沿軸線方向移動(dòng)且與支持部件74的未圖示的止動(dòng)部抵接,第二壓力室102變窄、第一壓力室101變寬(圖12所示的狀態(tài))。此時(shí),內(nèi)齒輪78通過(guò)互相嚙合的螺旋花鍵81a,94a的扭轉(zhuǎn),相對(duì)于和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及輸出軸72一體的支持部件73的圓筒部81旋轉(zhuǎn),并通過(guò)互相嚙合的螺旋花鍵95a,91a的扭轉(zhuǎn),使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76沿相同方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76抵抗外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A產(chǎn)生的磁力引起的旋轉(zhuǎn)力而相對(duì)旋轉(zhuǎn),成為弱勵(lì)磁狀態(tài)。
自該狀態(tài)起,在解除對(duì)各第一壓力室101的工作油壓的導(dǎo)入時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76,由于外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A以相同極性大致對(duì)向,因此,磁力相斥而相對(duì)旋轉(zhuǎn),進(jìn)而,由于自中途起,外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A的不同極性的永久磁鐵部彼此鄰接,因此,磁力相吸而進(jìn)一步相對(duì)旋轉(zhuǎn),返回到原點(diǎn)位置而成為強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)。在該相對(duì)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,由互相嚙合的螺旋花鍵81a,94a及螺旋花鍵95a,91a引導(dǎo),內(nèi)齒輪78在將工作油導(dǎo)入第二壓力室102并且自第一壓力室101將工作油排出的同時(shí),沿軸線方向移動(dòng)且與支持部件73的凸緣部82抵接,第一壓力室101變窄、第二壓力室102變寬。
在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70中,設(shè)定內(nèi)齒輪78的行程量和螺旋花鍵81a,94a及螺旋花鍵95a,91a的扭轉(zhuǎn)角等,以使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度,只在電角度不足180°的范圍內(nèi),可以向提前角側(cè)或滯后角側(cè)變化。即,通過(guò)機(jī)械地限制齒輪78的相對(duì)于傳動(dòng)板71、支持部件73及支持部件74的相對(duì)相位的可變幅度,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°的范圍內(nèi)。具體而言,進(jìn)行如下設(shè)定,將旋轉(zhuǎn)限制到,相對(duì)于外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子永久磁鐵部11A、...、11A以各自不同的極性對(duì)向的原點(diǎn)位置(電角度0°),比外周側(cè)永久磁鐵部12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A以各自相同的極性完全對(duì)向的電角度180°的位置以規(guī)定的電角度量接近原點(diǎn)位置的位置之前。
在本實(shí)施方式中,也通過(guò)對(duì)第一壓力室101及第二壓力室102的工作油的給排來(lái)變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位。在此,在本實(shí)施方式中,對(duì)上述的兩界限端的相位的變更,不用說(shuō),也在兩界限的中間位置,未圖示的油壓控制裝置例如通過(guò)未圖示的開(kāi)閉閥的阻斷而停止自第一壓力室101及第二壓力室102的工作油的給排,由此,外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76維持在此時(shí)點(diǎn)的相位關(guān)系。
另外,如上所述,傳動(dòng)板71、71及支持部件73,74相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12可以一體旋轉(zhuǎn),即,以覆蓋內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的兩端面的方式與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及輸出軸72一體設(shè)置并將旋轉(zhuǎn)力傳遞到輸出軸72。另外,內(nèi)齒輪78配置在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76和支持部件73的圓筒部81之間,通過(guò)螺旋花鍵94a,95a與圓筒部81的螺旋花鍵81a及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的螺旋花鍵91a連結(jié)。并且,內(nèi)齒輪78與傳動(dòng)板71、71及支持部件73、74一起在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出第一壓力室101及第二壓力室102,通過(guò)對(duì)這些第一壓力室101及第二壓力室102的工作油的給排而沿軸線方向移動(dòng)。即,內(nèi)齒輪78相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76可一體旋轉(zhuǎn)地連結(jié),同時(shí),通過(guò)沿軸線方向移動(dòng)也可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在上述的本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70通過(guò)對(duì)相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子121可一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置且傳遞驅(qū)動(dòng)力的傳動(dòng)板71、71及支持部件73、74和相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76一體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的內(nèi)齒輪78一起在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出的第一壓力室101及第二壓力室102給排工作油,變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位,因此,可以抑制電動(dòng)機(jī)10復(fù)雜化,并且可在希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。其結(jié)果是,可以擴(kuò)大可運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍及轉(zhuǎn)矩范圍,并可在提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)擴(kuò)大可高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍。
進(jìn)而,能夠通過(guò)控制對(duì)第一壓力室101及第二壓力室102的工作油的供給量,在弱勵(lì)磁狀態(tài)和強(qiáng)勵(lì)磁的狀態(tài)之間的電角度不足180°的規(guī)定范圍內(nèi),無(wú)級(jí)變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位。
再者,傳動(dòng)板71、71及支持部件73、74和內(nèi)齒輪78在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出第一壓力室101及第二壓力室102,因此,尤其能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸線的延長(zhǎng)方向的厚度增大,實(shí)現(xiàn)小型化。
在對(duì)由傳動(dòng)板71、71及支持部件73、74和內(nèi)齒輪78一起形成的第一壓力室101及第二壓力室102給排工作油時(shí),內(nèi)齒輪78相對(duì)于傳動(dòng)板71、71、支持部件73、74及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12沿軸線方向相對(duì)移動(dòng),而內(nèi)齒輪78配置在支持部件73的圓筒部81和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76之間,由螺旋花鍵94a、95a與圓筒部81的螺旋花鍵81a及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76的螺旋花鍵91a連結(jié),因此,通過(guò)軸線方向的移動(dòng)來(lái)變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子76和輸出軸72、傳動(dòng)板71、71、支持部件73、74及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位。作為這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70,使用使具有螺旋花鍵94a、95a的內(nèi)齒輪78沿軸線方向移動(dòng)的簡(jiǎn)易的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),因此,可以切實(shí)地抑制電動(dòng)機(jī)10復(fù)雜化,并且可在希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。
第三實(shí)施方式其次,主要參照?qǐng)D13并以與上述第一實(shí)施方式的不同部分為中心對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明,另外,賦予與上述第一實(shí)施方式相同的部分同一符號(hào),省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式中,相對(duì)于第一實(shí)施方式使用不同的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)105。
本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)105具有可一體旋轉(zhuǎn)地固定在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的軸線方向兩側(cè)的一對(duì)傳動(dòng)板106(圖14中只一側(cè)圖示);可一體旋轉(zhuǎn)地固定在這些傳動(dòng)板106之間的罩(第一部件)107;可滑動(dòng)地支持于罩107上的多個(gè)(具體為4個(gè))活塞(第二部件)108、...、108;與上述第一實(shí)施方式的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相同的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體109;可一體旋轉(zhuǎn)地壓入內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體109的內(nèi)側(cè)且與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體109一起構(gòu)成內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110的內(nèi)側(cè)部件111。
在罩107上,在中央貫通形成有用于一體安裝輸出軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)114的安裝孔107a,在安裝孔107a的周圍,在同一圓周上等間距形成有用于螺栓鎖止兩傳動(dòng)板106的多個(gè)螺紋孔10b、...107b。在安裝孔107a中,上述的輸出軸114通過(guò)花鍵結(jié)合一體連結(jié)。由此,罩107與傳遞外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子111(原文為外周側(cè)轉(zhuǎn)子12)的驅(qū)動(dòng)力的輸出軸114一體設(shè)置。
在罩107上,沿與安裝孔107a的軸線正交的方向,以分別與彼此正交的一對(duì)軸線平行的方式形成有一對(duì)孔部107c、107d。這樣的一對(duì)孔部107c、107d在夾著安裝孔107a的對(duì)稱位置形成有兩對(duì)。在罩107上,從安裝孔107a起,形成有各對(duì)與向旋轉(zhuǎn)方向相同的一側(cè)開(kāi)口的孔部107c、107c的每一個(gè)的底側(cè)連通的未圖示的通路孔、和各對(duì)與向旋轉(zhuǎn)方向的相同相反側(cè)開(kāi)口的孔部的每一個(gè)的底側(cè)連通的通路孔107e、107e。連通孔107e、107e及未圖示的連通孔與輸出軸114的未圖示的不同的連通槽及通路孔連通。
在形成于罩107上的各孔部107c、107c、107d、107d中分別可滑動(dòng)地嵌合有上述的活塞108。分別插入向旋轉(zhuǎn)方向相同的一側(cè)開(kāi)口的孔部107c、107c的活塞108,在與孔部107c之間分別區(qū)劃出與未圖示的通路孔連通的第一壓力室116,分別插入向旋轉(zhuǎn)方向相同的相反側(cè)開(kāi)口的孔部107d、107d的活塞108,在與孔部107d之間分別區(qū)劃出與通路孔107e連通的第二壓力室117。第一壓力室116、115及第二壓力室117、117在不承受工作油壓的狀態(tài)下,也被工作油充滿。
內(nèi)側(cè)部件111具有嵌合在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子主體109的內(nèi)側(cè)的圓筒狀基體部119和自基體部119的內(nèi)周側(cè)的對(duì)向位置向中心側(cè)突出的一對(duì)突出部120、120。在突出部120、120上,分別形成有使插入到對(duì)向的孔部107c的活塞108抵接的壁面120a、和使插入到對(duì)向的孔部107d的活塞108抵接的壁面120b。所有的活塞108、...、108在與壁面120a,120b的對(duì)向的壁面抵接的狀態(tài)相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110可一體旋轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施方式中,同樣地,將外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A(參照第一實(shí)施方式)及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部(參照第一實(shí)施方式)11A、...、11A以彼此不同的極性對(duì)向而相吸的強(qiáng)勵(lì)磁的位置(電角度0°的位置)設(shè)定為第一壓力室116、116及第二壓力室117、117實(shí)質(zhì)上不承受工作油壓時(shí)的原點(diǎn)位置,在處于該原點(diǎn)位置時(shí),第一壓力室116、116變?yōu)樽钫曳謩e區(qū)劃出第一壓力室116、116的活塞108與壁面120a抵接并與孔部107c的底部抵接,同時(shí),第二壓力室117、117變?yōu)樽顚捛曳謩e區(qū)劃出第二壓力室117、117的活塞108與壁面120b抵接并成為離開(kāi)孔部107d的底部的狀態(tài)。
而且,自處于該原點(diǎn)位置的狀態(tài)起,將工作油導(dǎo)入第一壓力室116、116(即,將工作油壓導(dǎo)入第一壓力室116、116),與此同時(shí),將工作油自第二壓力室117、117排出時(shí),分別區(qū)劃出第一壓力室116、116的活塞108與壁面120a抵接并離開(kāi)孔部107d的底部,另一方面,分別區(qū)劃出第二壓力室117、117的活塞108與壁面120b抵接并與孔部107d的底部也抵接。其結(jié)果是,第二壓力室117、117變窄,第一壓力室116、116變寬(圖3所示的狀態(tài))。由此,外周側(cè)轉(zhuǎn)子12和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110抵抗外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A的磁力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力而相對(duì)旋轉(zhuǎn),從而成為弱勵(lì)磁狀態(tài)。
自該狀態(tài)起,在解除對(duì)第一壓力室116、116的工作油壓的導(dǎo)入時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110,由于外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A以相同極性大致對(duì)向,因此,磁力相斥而相對(duì)旋轉(zhuǎn),進(jìn)而,自中途起,外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A的不同極性的永久磁鐵部彼此鄰接,因此,磁力相吸而進(jìn)一步相對(duì)旋轉(zhuǎn)而返回到原點(diǎn)位置,成為強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)。在相對(duì)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,分別區(qū)劃出第一壓力室116、116的活塞108被壁面120a按壓而將工作油自第一壓力室116、116排出,同時(shí)進(jìn)行移動(dòng),與孔部107c的底部抵接,第一壓力室116、116變窄。另外,此時(shí)向第二壓力室117、117導(dǎo)入維持活塞108向壁面120b的抵接狀態(tài)的量的微小的油壓。
在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)105中,設(shè)定活塞108、...、108的行程量和突出部120、120的圓周方向的寬等,以使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度只在電角度不足180°的范圍內(nèi),可以向提前角側(cè)或滯后角側(cè)變化。即,通過(guò)機(jī)械地限制活塞108、...、108相對(duì)于罩107的相對(duì)相位的可變幅度,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°的范圍內(nèi)。具體而言,進(jìn)行如下設(shè)定,將旋轉(zhuǎn)限制到,相對(duì)于外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子永久磁鐵部11A、...、11A以各自不同的極性對(duì)向的原點(diǎn)位置(電角度0°),比外周側(cè)永久磁鐵部12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A以各自相同的極性完全對(duì)向的電角度180°的位置以規(guī)定的電角度量接近原點(diǎn)位置的位置之前。
如上所述,在本實(shí)施方式中,同樣地,通過(guò)對(duì)第一壓力室116、116及第二壓力室117、117的工作油的給排來(lái)變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位。在此,在本實(shí)施方式中,同樣地,相位向上述的兩界限端變更后,不用說(shuō),在兩界限的中間位置,未圖示的油壓控制裝置例如通過(guò)未圖示的開(kāi)閉閥的阻斷停止自第一壓力室101及第二壓力室102的工作油的給排,由此,外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110維持在此時(shí)點(diǎn)的相位關(guān)系。
另外,如上所述,罩107相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12可以一體旋轉(zhuǎn),即與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及傳遞外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的驅(qū)動(dòng)力的輸出軸114一體設(shè)置。另外,活塞108相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110可一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,同時(shí),插入形成于罩107的孔部107c或孔部107d并在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出第一壓力室116或第二壓力室117,進(jìn)而與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110的壁面120a或壁面120b抵接。
在上述的本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)105通過(guò)對(duì)相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12可一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的罩107和相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110可一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的活塞108、...、108一起在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出的第一壓力室116、116在及第二壓力室117、117給排工作油,變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位。因而,可以抑制電動(dòng)機(jī)10復(fù)雜化,并且可在希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。其結(jié)果,可以擴(kuò)大可運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍及轉(zhuǎn)矩范圍,并可在提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)擴(kuò)大可高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍。
進(jìn)而,能夠通過(guò)控制對(duì)第一壓力室116、116及第二壓力室117、117的工作油的供給量,在弱勵(lì)磁狀態(tài)和強(qiáng)勵(lì)磁的狀態(tài)之間的電角度不足180°的規(guī)定范圍內(nèi),無(wú)級(jí)變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位。
再者,罩107和活塞108一起在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出第一壓力室116、116及第二壓力室117、117,因此,尤其能夠抑制電動(dòng)機(jī)10的軸線方向厚度的增大,從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
另外,對(duì)由罩107和活塞108形成的第一壓力室116、116及第二壓力室117、117給排工作油時(shí),區(qū)劃出第一壓力室116、116的活塞108、108的突出量增大,相反地,或使區(qū)劃出第二壓力室117、117的活塞108、108的突出量增大,其結(jié)果是,使活塞108、...、108與壁面120a、120a或壁面120b、120b抵接的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子110、和一體設(shè)置的罩107、外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及輸出軸114之間的相對(duì)相位變更。作為這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)105,使用使具有活塞108...、108的簡(jiǎn)易的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),因此,可以切實(shí)地抑制電動(dòng)機(jī)10復(fù)雜化,并且可在希望的定時(shí)容易且適當(dāng)?shù)刈兏袘?yīng)電壓常數(shù)。
另外,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)只要是可以通過(guò)使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11及外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的至少任一者繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),變更內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的結(jié)構(gòu),則其它各種機(jī)構(gòu)都可應(yīng)用。
第四實(shí)施方式其次,主要參照?qǐng)D1~圖4,圖14~圖20并以與上述第一實(shí)施方式的不同部分為中心,對(duì)本發(fā)明第四實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明,另外,賦予與上述第一實(shí)施方式相同的部分同一符號(hào),省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式中,以第一壓力室56為提前角側(cè)壓力室56、第二壓力室57為滯后角側(cè)壓力室57的方式設(shè)定轉(zhuǎn)子11、12的正轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向。即,提前角側(cè)壓力室56通過(guò)導(dǎo)入內(nèi)部的工作液的壓力使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12向提前角方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),滯后角側(cè)壓力室57通過(guò)導(dǎo)入內(nèi)部的工作液的壓力使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12向滯后角方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí),所謂“提前角”,就是使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12前進(jìn)到圖2、圖4等中用箭頭R表示的電動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)方向。另外,所謂“滯后角”,就是使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12前進(jìn)到與動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)方向R相反側(cè)。
如圖4所示,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12移動(dòng)到滯后角側(cè)時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A成為接近于異極彼此對(duì)向的狀態(tài)的強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)。如圖2所示,在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12移動(dòng)到提前角側(cè)時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A成為接近于同極彼此鄰接的狀態(tài)的弱勵(lì)磁狀態(tài)。
提前角側(cè)壓力室56與圖14所示的油壓控制裝置313的提前角側(cè)給排通路326連接,滯后角側(cè)壓力室57與同油壓控制裝置313的滯后角側(cè)給排通路327連接。
如圖14所示,油壓控制裝置313具備吸取并排出油箱331內(nèi)的工作液的管路泵332;將自該管路泵332排出的工作液進(jìn)行調(diào)壓并導(dǎo)入高壓管道通路333、且使剩余部分的工作液流出到用于各種機(jī)器的潤(rùn)滑及冷卻的低壓通路334的調(diào)節(jié)器閥335;將導(dǎo)入管道通路333的工作液分配到提前角側(cè)給排通路326和滯后角側(cè)給排通路327、并由提前角側(cè)給排通路326和滯后角側(cè)給排通路327將不需要的工作液排出到排泄通路336的滑閥式流路切換閥337;將自管道通路333導(dǎo)入的壓力調(diào)壓并利用該壓力控制流路切換閥337的閥柱338的位置的電磁式調(diào)壓閥339。
如圖18所示,調(diào)節(jié)器閥335具備滑動(dòng)自如地收納于閥收納室340內(nèi)的控制閥341;形成于閥收納室340的大致中央的內(nèi)周面且將泵側(cè)通路342和管道通路333持續(xù)連通的環(huán)狀供給口343;形成于與閥收納室340的供給口343鄰接的位置且與低壓通路連通的環(huán)狀排出口344;配置于閥收納室340的一端側(cè)(圖中左側(cè))且將控制閥341向閥收納室340的另一端側(cè)(圖中右側(cè))施力的彈簧345;設(shè)置于閥收納室340的另一端側(cè)旁邊且使管道通路333的壓力沿對(duì)抗彈簧345的力的方向作用于控制閥341的閥柱控制室346;設(shè)置于收納彈簧345的閥收納室340的一端側(cè)且導(dǎo)入后述的調(diào)整壓的反作用力調(diào)整室347。
在控制閥341的外周面的軸向大致中央形成有跨閥收納室340側(cè)的供給口343和排出口344的槽寬的環(huán)狀排出導(dǎo)向槽348。能夠使剩余部分的工作液從通過(guò)該環(huán)狀排出導(dǎo)向槽348從供給口343排出到排出口344(低壓通路334)??刂崎y341在管道通路333的壓力低的初始狀態(tài),承受彈簧345的彈性力而向閥收納室340另一端側(cè)(圖中右側(cè))最大地移動(dòng),排出導(dǎo)向槽348將供給口343和排出口344的連通阻斷。
而且,自該狀態(tài)起,控制閥341對(duì)抗彈簧345的力而向一端側(cè)(圖中左側(cè))移動(dòng)時(shí),根據(jù)其移動(dòng)量(根據(jù)控制閥341的位置),使排出導(dǎo)向槽348連通供給口343和排出口344的開(kāi)口面積增大??刂崎y341基本上根據(jù)導(dǎo)入閥柱控制室346的管道通路333的壓力和彈簧345的反作用力的平衡力進(jìn)行位置控制,從而根據(jù)其移動(dòng)位置控制管道通路333的壓力。但是,根據(jù)電動(dòng)機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)情況向反作用力調(diào)整室347適當(dāng)?shù)貙?dǎo)入后述的調(diào)整壓,因此,向反作用力調(diào)整室347導(dǎo)入大氣壓以上的壓力時(shí),成為調(diào)整壓產(chǎn)生的反作用力與彈簧345的反作用力相加的情況。
另外,圖14、圖18中的符號(hào)349表示設(shè)置于滑閥收納室46的另一端部的大氣壓口。
另一方面,如圖15、圖17所示,流路切換閥337具備滑動(dòng)自如地收納于閥收納室350內(nèi)的閥柱338;形成于沿閥收納室350的軸向離開(kāi)的兩位置且分別與管道通路333導(dǎo)通的環(huán)狀的第一,第二導(dǎo)入口352、353;形成于與閥收納室350的第一、第二導(dǎo)入口352、353之間的第一導(dǎo)入口352鄰接的位置且與提前角側(cè)給排通路326導(dǎo)通的環(huán)狀的提前角側(cè)給排口354;形成于與閥收納室350的第一、第二導(dǎo)入口352、353之間的第二導(dǎo)入口353鄰接的位置且與滯后角側(cè)給排通路327導(dǎo)通的環(huán)狀的滯后角側(cè)給排口355;導(dǎo)入閥收納室350的提前角側(cè)給排口354和滯后角側(cè)給排口355的中間位置且與排泄通路336導(dǎo)通的環(huán)狀排出口357;配置于閥收納室350的一端側(cè)(圖中右側(cè))且使將閥柱338向另一端側(cè)(圖中左側(cè))施力的彈簧358;設(shè)置于閥收納室350的另一端部且使閥柱控制壓作用于閥柱338的端面的控制室359。
閥柱338在外周面的軸向大致中央附近的離開(kāi)的兩個(gè)位置形成有具有跨第一導(dǎo)入口352和提前角側(cè)給排口354的槽寬的環(huán)狀的第一導(dǎo)向槽360、和具有跨第二導(dǎo)入口353和滯后角側(cè)給排口355的槽寬的環(huán)狀的第二導(dǎo)向槽361。第一導(dǎo)入口352和提前角側(cè)給排口354的離開(kāi)寬度與提前角側(cè)給排口354和排出口357的離開(kāi)寬度大致同寬。同樣地,第二導(dǎo)入口353和滯后角側(cè)給排口355的離開(kāi)寬度與滯后角側(cè)給排口355和排出口357的離開(kāi)寬度也大致同寬。閥柱338根據(jù)在閥收納室350內(nèi)的移動(dòng)位置,增減第一導(dǎo)向槽360相對(duì)于第一導(dǎo)入口352和排出口357的提前角側(cè)給排口354的連通開(kāi)口面積,同時(shí),增減第二導(dǎo)向槽361相對(duì)于第二導(dǎo)入口353和排出口357的滯后角側(cè)給排口355的連通開(kāi)口面積。閥柱338根據(jù)在閥收納室350內(nèi)的移動(dòng)位置而相反地增減提前角側(cè)給排口354和滯后角側(cè)給排口355的壓力。
流路切換閥337基本上根據(jù)彈簧358的彈性力和導(dǎo)入控制室359的閥柱控制壓的平衡力決定閥柱338的進(jìn)退位置。但是,本實(shí)施方式的情況是,在流路切換閥337上設(shè)置有導(dǎo)入提前角側(cè)給排通路326(提前角側(cè)壓力室56)的壓力且作為和彈簧358的彈性力相同方向的推力作用于閥柱338上的提前角側(cè)反饋室362、和導(dǎo)入滯后角側(cè)給排通路327(滯后角側(cè)壓力室57)的壓力且作為和彈簧358的彈性力相反方向的推力作用于閥柱338上的滯后角側(cè)反饋室363,這些反饋室362,363的壓力也成為閥柱338的進(jìn)退位置的決定因素之一。
具體而言,提前角側(cè)反饋室362面對(duì)靠閥柱338的一端部設(shè)置的臺(tái)階面364而形成,滯后角側(cè)反饋室363面對(duì)靠閥柱338的另一端部設(shè)置的臺(tái)階面365而形成。面對(duì)兩反饋室362、363的臺(tái)階面364、365各自成為相同受壓面積,并對(duì)閥柱338整體作用對(duì)應(yīng)于兩反饋室362、363的壓差的力。
即,目前,如圖15所示,將面對(duì)控制室359的閥柱338的端面的受壓面積設(shè)為S1,兩反饋室362、363的臺(tái)階面364、365的受壓面積設(shè)為S2,各部分的壓力及力設(shè)為閥柱控制壓Psol滯后角側(cè)壓力室57的壓力Pr提前角側(cè)壓力室56的壓力Pa彈簧358的反作用力在Fs時(shí),閥柱338的位置控制時(shí)的力的平衡力為(Psol×S1)+(Pr×S2)=(Pa×S2)+Fs,將其整理后得到(Pa-Pr)×S2=Psol×S1-Fs。
因而,對(duì)應(yīng)于提前角側(cè)壓力室56和滯后角側(cè)壓力室57的壓差的(兩反饋室362、363的壓差)的力作用于閥柱338上,提前角側(cè)壓力室56和滯后角側(cè)壓力室57的壓差與閥柱控制壓成比例而控制。
如圖14、圖16所示,調(diào)壓閥339具備滑動(dòng)自如地收納于閥收納室370內(nèi)的閥柱371;使該閥柱進(jìn)退動(dòng)作的電磁閥372;形成于閥收納室370的軸向的大致中央且經(jīng)由連接通路373與流路切換閥337的控制室359導(dǎo)通的環(huán)狀的控制口374;形成于與閥收納室370的控制口374的一側(cè)鄰接的位置且與管道通路333導(dǎo)通的環(huán)狀的管道壓口375;形成于與閥收納室370的控制口374的另一側(cè)鄰接的位置且與排泄通路376導(dǎo)通的環(huán)狀的排出口377;形成于與閥收納室370的電磁閥372鄰接的位置且與所述連接通路373導(dǎo)通的控制壓導(dǎo)入口378。
閥柱371在外周面的軸向大致中央位置形成有與控制口374持續(xù)導(dǎo)通的環(huán)狀導(dǎo)向槽379,相對(duì)于管道壓口375和排出口377的該導(dǎo)向槽379的覆蓋量根據(jù)閥柱371的移動(dòng)位置連續(xù)地調(diào)整。閥柱371基本上根據(jù)的電磁閥372的磁力和未圖示的反作用力彈簧的力的平衡力決定進(jìn)退位置,根據(jù)電磁閥372的磁力的增加變更閥柱371的位置。具體而言,在電磁閥372關(guān)閉的初始狀態(tài)下,控制口374只與排出口377導(dǎo)通且靠大氣壓維持流路切換閥337的控制室359的壓力,自該狀態(tài)起,在電磁閥372變?yōu)榇蜷_(kāi)、磁力增大時(shí),閥柱371根據(jù)該磁力的增大移動(dòng),控制口374和管道壓口375的連接開(kāi)口面積增大。由此,流路切換閥337的控制室359的壓力對(duì)應(yīng)閥柱371的移動(dòng)量而增大,最大與管道通路333的壓力同壓。因而,控制室359的壓力通過(guò)調(diào)壓閥339在0~管道壓(管道通路333的壓力)的范圍調(diào)壓。
臺(tái)階面380設(shè)置于閥柱371的基端側(cè),連接通路373的壓力經(jīng)由控制壓導(dǎo)入口378作用于該臺(tái)階面380。
在連接通路373上設(shè)置分支通路381,該分支通路381與調(diào)節(jié)器閥335的反作用力調(diào)整室347連接。連接通路373的壓力即流路切換閥337的閥柱控制壓作為所述調(diào)整壓導(dǎo)入反作用力調(diào)整室347。因而,與調(diào)節(jié)器閥335的閥柱控制室346的壓力對(duì)抗的反作用力為在彈簧345的反作用力上加上流路切換閥337的閥柱控制壓的力,轉(zhuǎn)子11、12的相位變更時(shí),在閥柱控制壓最大時(shí),與此向?qū)?yīng),調(diào)節(jié)器閥335的調(diào)整壓提高,管道通路333的壓力增大。
但是,該電動(dòng)機(jī)1的情況下,如圖4所示,罩33的突出部47、...、47分別在提前角側(cè)壓力室56側(cè)的面與葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...、36抵接的狀態(tài)為內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12機(jī)械上位于最靠滯后角側(cè)的狀態(tài)。此時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A彼此不同極性對(duì)向而成為強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)。相反,如圖2所示,罩33的止動(dòng)部47c、...、47c與葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...、36抵接的狀態(tài)為內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12機(jī)械上位于最靠提前角側(cè)的狀態(tài)。此時(shí),外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A彼此相同極性大致對(duì)向而成為弱勵(lì)磁狀態(tài)。
這樣,與上述第一實(shí)施方式相同,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度機(jī)械上設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi),但本實(shí)施方式中,省略圖示的控制部如下設(shè)定,通過(guò)用供給到壓力室56、57的工作液(工作流體)限制罩33相對(duì)于葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度,控制在比上述的機(jī)械限制范圍窄的范圍。
在此,在進(jìn)行這種控制時(shí),本實(shí)施方式中,在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從滯后角側(cè)變位到提前角側(cè)時(shí),內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的旋轉(zhuǎn)反作用力大致線性增大。
線性增大旋轉(zhuǎn)反作用力的方法可考慮多種,例如可通過(guò)采用圖19A~19C所示的裝置實(shí)現(xiàn)。另外,由于圖19A~圖19C是印象圖,故與其他圖所示的描繪得稍微不同。
對(duì)圖19A~圖19C作簡(jiǎn)單說(shuō)明,圖19A表示內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11位于最滯后角位置的狀態(tài)(內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)角θ0),圖19B表示內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從最滯后角位置向提前角方向前進(jìn)旋轉(zhuǎn)角θ1的狀態(tài),圖19C表示內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從最滯后角位置到最提前角位置前進(jìn)旋轉(zhuǎn)角θ2的狀態(tài)(本實(shí)施方式中,由于有止動(dòng)部47c、...、47c,從而不會(huì)成為該狀態(tài),但為了說(shuō)明方便,以該狀態(tài)為例進(jìn)行說(shuō)明)。
圖19A~圖19C所示的裝置中,在外周側(cè)轉(zhuǎn)子12和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11之間設(shè)有彈性部件386。彈性部件386由一端通過(guò)固定銷387與外周側(cè)轉(zhuǎn)子12連接,另一端通過(guò)可動(dòng)銷385與內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11連接的拉伸彈簧構(gòu)成??蓜?dòng)銷385被設(shè)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11上的長(zhǎng)孔狀的保持槽388滑動(dòng)自如地保持。
這樣,在圖19A~圖19C所示的裝置中,如圖19A所示,外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A彼此極性不同而對(duì)向,成為強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài),在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從該狀態(tài)的最滯后角位置向提前角方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),如圖19B所示,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12從旋轉(zhuǎn)角θ0變位到旋轉(zhuǎn)角θ1,在此期間,可動(dòng)銷385沿保持槽388滑動(dòng),此時(shí)彈性部件386產(chǎn)生的彈力幾乎不作用。
而且,如圖19B所示,當(dāng)內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12變位到旋轉(zhuǎn)角θ1時(shí),可動(dòng)銷385位于保持槽388的終端,其滑動(dòng)被限制。當(dāng)內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從此進(jìn)一步向提前角方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),如圖19C所示,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)角而將彈性部件386拉伸變形。這樣,當(dāng)彈性部件386被拉伸時(shí),如圖20的特性圖B所示,反作用力與旋轉(zhuǎn)角的增加大致成比例地增大。而且,當(dāng)內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的相對(duì)的旋轉(zhuǎn)角為θ2,到達(dá)最提前角位置時(shí),外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A成為同極對(duì)向的弱勵(lì)磁狀態(tài)。
另一方面,當(dāng)內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從最滯后角位置向提前角方向前進(jìn)時(shí),外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和彼此不同極性而對(duì)向的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A逐漸偏離旋轉(zhuǎn)方向,如圖20的特性圖A所示,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11向提前角方向前進(jìn)至旋轉(zhuǎn)角θ1的期間,磁反作用力大致成比例地增大,在超過(guò)旋轉(zhuǎn)角θ1而到達(dá)旋轉(zhuǎn)角θ2的期間,磁反作用力逐漸減小。
在采用了該裝置的電動(dòng)機(jī)1的情況中,在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從最滯后角位置前進(jìn)至旋轉(zhuǎn)角θ1的期間,僅外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A產(chǎn)生的磁反作用力作用,在從旋轉(zhuǎn)角θ1前進(jìn)到θ2的期間,要在外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A和內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A產(chǎn)生的磁反作用力上加上彈性部件386產(chǎn)生的拉伸彈簧的反作用力。因此,將磁反作用力和彈簧反作用力合起來(lái)的總的旋轉(zhuǎn)反作用力如圖20的特性C所示,相對(duì)于內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)角的增加而大致線性增加。
如上所述,該電動(dòng)機(jī)1中,由于兩轉(zhuǎn)子11、12之間的旋轉(zhuǎn)反作用力對(duì)應(yīng)內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的提前角方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而大致線性增加,因此,通過(guò)以與旋轉(zhuǎn)反作用平衡的方式控制提前角側(cè)壓力室56和滯后角側(cè)壓力室57的壓差,可任意控制內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角。即,兩轉(zhuǎn)子11、12的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角在流路切換閥337的閥柱控制壓由調(diào)壓閥339控制時(shí),被控制在對(duì)應(yīng)于該閥柱控制壓的角度。
在為使該電動(dòng)機(jī)1在強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)而將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11維持在最滯后角位置時(shí),如圖14所示,將調(diào)壓閥339的電磁閥372設(shè)為關(guān)閉,使控制口374和排出口377成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,流路切換閥337的控制室395內(nèi)的壓力通過(guò)連接通路373逸出到外部,將控制室359內(nèi)的壓力維持在大氣壓水平。
此時(shí),在流路切換閥337中,如圖15所示,閥柱338向控制室359方向最大變位,由此,提前角側(cè)給排口354與排出口357導(dǎo)通,同時(shí)滯后角側(cè)給排口355與第二導(dǎo)入口353導(dǎo)通,將管道通路333的壓力導(dǎo)入滯后角側(cè)壓力室57內(nèi)。由此,如圖4所示,成為罩33的突出部47、...、47的壓力室56側(cè)的面和葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...36抵接的機(jī)械性最滯后角位置(電角度0°的位置),內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12維持在強(qiáng)勵(lì)磁狀態(tài)。
另一方面,在為使電動(dòng)機(jī)1在弱勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)而將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11變位到最提前角位置時(shí),如圖16所示,將調(diào)壓閥339的電磁閥372打開(kāi),使控制口374和管道壓口375導(dǎo)通。由此,管道通路333的工作液經(jīng)由連接通路373被導(dǎo)入流路切換閥337的控制室359內(nèi),提高控制室359內(nèi)的壓力。
此時(shí),在流路切換閥337中,如圖17所示,閥柱338向與控制室359反方向變位,提前角側(cè)給排口354與第一導(dǎo)入口352導(dǎo)通,同時(shí)滯后角側(cè)給排口355與排出口357導(dǎo)通。此時(shí),將管道通路333的壓力導(dǎo)入提前角側(cè)壓力室56內(nèi),同時(shí)將滯后角側(cè)壓力室57內(nèi)的工作液排出到排泄通路336內(nèi)。其結(jié)果是,內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和罩33相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12和葉片轉(zhuǎn)子32向提前角側(cè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
而且,在將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外周側(cè)轉(zhuǎn)子12維持在最弱勵(lì)磁的狀態(tài)即最提前角位置的情況下,在上述第一實(shí)施方式中,如圖2所示,使罩33的止動(dòng)部47c、...、47c和葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...、36抵接并機(jī)械性維持,但本實(shí)施方式中,在未圖示的控制部將比使罩33的止動(dòng)部47c、...47c和葉片轉(zhuǎn)子32的葉輪部36、...、36抵接的機(jī)械性最提前角位置靠規(guī)定角度滯后角(強(qiáng)勵(lì)磁側(cè))的規(guī)定位置設(shè)定為控制上的最提前角位置(不足電角度180°的位置),通過(guò)調(diào)壓閥339的電磁閥372將閥柱控制壓(導(dǎo)入控制室359內(nèi)的壓力)控制在位于作為其目的的控制上的最提前角位置的壓力。由此,當(dāng)控制閥柱控制壓時(shí),在提前角側(cè)壓力室56和滯后角側(cè)壓力室57的壓差引起的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的相對(duì)旋轉(zhuǎn)力、和兩轉(zhuǎn)子11、12之間的旋轉(zhuǎn)反作用力均衡的角度控制上的最提前角位置內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的相對(duì)旋轉(zhuǎn)停止。如上所述,省略圖示的控制部通過(guò)供給到壓力室56、57的工作液(工作流體)進(jìn)行限制,將罩33相對(duì)于葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度,控制性設(shè)定在電角度不足180的范圍內(nèi)。
在將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11控制在最滯后角位置和最提前角位置之間的更任意位置時(shí),通過(guò)調(diào)壓閥339的電磁閥372將閥柱控制壓(導(dǎo)入控制室359內(nèi)的壓力)控制在對(duì)應(yīng)于目的旋轉(zhuǎn)角的壓力。由此,當(dāng)控制閥柱控制壓時(shí),在提前角側(cè)壓力室56和滯后角側(cè)壓力室57的壓差引起的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的相對(duì)旋轉(zhuǎn)力、和兩轉(zhuǎn)子11、12的旋轉(zhuǎn)反作用力均衡的旋轉(zhuǎn)角內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的相對(duì)旋轉(zhuǎn)停止。
根據(jù)如上所述的本實(shí)施方式,通過(guò)利用供給到壓力室56、57的工作液限制罩33相對(duì)于葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°的范圍內(nèi),即罩33的止動(dòng)部47c、...、47c和葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...、36不能抵接的范圍,因此,不會(huì)產(chǎn)生止動(dòng)部47c、...、47c和葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...36的抵接引起的刺耳的噪音。因此,具有優(yōu)良的靜音性。
另外,根據(jù)本實(shí)施方式,設(shè)有在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從滯后角側(cè)向提前角側(cè)變位時(shí),使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的旋轉(zhuǎn)反作用力大致線性增大的裝置,因此,能夠良好且容易地進(jìn)行通過(guò)向壓力室56、57的工作液的給排進(jìn)行的使止動(dòng)部47c、...、47c和葉片部36、...36不能抵接的控制上的最提前角位置的罩33與葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)旋轉(zhuǎn)停止控制。另外,也可以通過(guò)向壓力室56、57的工作液的給排進(jìn)行的對(duì)向壓的控制,在內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11從滯后角側(cè)向提前角側(cè)變位時(shí)使內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的旋轉(zhuǎn)反作用力增加。即,將控制相位的控制壓導(dǎo)入第一壓力室56,另一方面,向第二壓力室57導(dǎo)入可通過(guò)與磁力配合而使旋轉(zhuǎn)反作用力大致線性增大的反作用力控制壓(相當(dāng)于通過(guò)上述的彈性部件386產(chǎn)生的彈性力)。
另外,本實(shí)施方式中,設(shè)置了將罩33和葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度機(jī)械性限制在不足180°的止動(dòng)部47c、...、47c,但該止動(dòng)部47c、...、47c可省略。
再有,在本實(shí)施方式中,將罩33和葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度限制在了從機(jī)械性決定的電位角0°的最滯后角位置到由工作液向壓力室56、57的給排控制決定的電角度不足180°的控制上的最提前角位置的范圍,但也可以使用相同結(jié)構(gòu),將其控制在通過(guò)工作液向壓力室56、57的給排控制控制在從電角度大于0°的最大滯后角位置到電角度不足180°的最提前角位置的范圍(例如電角度10°~170°程度)。即,將比罩33的突出部47、...、47的壓力室56側(cè)的面和葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...36抵接的機(jī)械性最滯后角位置(電角度0°位置)規(guī)定角度更靠提前角側(cè)(弱勵(lì)磁側(cè))的規(guī)定位置設(shè)定為控制上的最滯后角位置,同時(shí),與上述相同,將比使罩33的止動(dòng)部47c、...、47c和葉片轉(zhuǎn)子32的葉片部36、...36抵接的機(jī)械性最提前角位置規(guī)定角度更靠滯后角側(cè)(強(qiáng)勵(lì)磁側(cè))的規(guī)定位置設(shè)定為控制上的最提前角位置(電角度不足180°的位置),在這些控制上的最滯后角位置和最提前角位置之間使罩33和葉片轉(zhuǎn)子32相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
該情況下,同樣地,外周側(cè)轉(zhuǎn)子12及內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11在將外周側(cè)永久磁鐵部12A、...、12A及內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部11A、...、11A彼此極性不同而對(duì)向相吸的圖4所示的強(qiáng)勵(lì)磁位置設(shè)定在原點(diǎn)位置時(shí),將從該原點(diǎn)位置向第一壓力室56供給初始流體壓的控制上的最滯后角位置設(shè)為相位變更的開(kāi)始位置。據(jù)此,在最滯后角位置及最提前角位置中任意位置,罩33和葉片轉(zhuǎn)子32都不會(huì)抵接,可使靜音性更優(yōu)良,同時(shí)可快速地進(jìn)行無(wú)過(guò)調(diào)的工作。
另外,也可以將罩33和葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的機(jī)械可變幅度設(shè)為180°以上(例如-10°~190°之間的200°),將控制上的可變幅度設(shè)為電角度不足180°(例如0°以上且不足180°)。
第五實(shí)施方式在上述第四實(shí)施方式中,在流路切換閥337上設(shè)置提前角側(cè)反饋室362和滯后角側(cè)反饋室363,同時(shí),使外周側(cè)轉(zhuǎn)子12和內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)反作用力大致線性變化,通過(guò)由調(diào)壓閥339控制的提前角側(cè)壓力室56和滯后角側(cè)壓力室57的壓差和兩轉(zhuǎn)子11、12之間的旋轉(zhuǎn)反作用力的均衡,可將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11控制在任意的相對(duì)位置,但也可以象如圖21所示的第五實(shí)施方式的流路切換閥437所示,不設(shè)置提前角側(cè)反饋室和滯后角側(cè)反饋室,取而代之設(shè)置檢測(cè)葉片轉(zhuǎn)子32(外周側(cè)轉(zhuǎn)子12)和罩33(內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置的傳感器390,基于由該傳感器390檢測(cè)出的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位置反饋控制調(diào)壓閥339的電磁閥372。另外,圖21中,與上述第四實(shí)施方式相同的部分使用相同符號(hào)。
本實(shí)施方式中,通過(guò)由向壓力室56、57供給的工作液限制罩33相對(duì)于葉片轉(zhuǎn)子32的相對(duì)相位的可變幅度,將內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子11和外周側(cè)轉(zhuǎn)子12之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°的范圍。
在此,上述第四實(shí)施方式及本第五實(shí)施方式都可適用于第二實(shí)施方式,對(duì)第三實(shí)施方式也適用。
以上所說(shuō)明的實(shí)施方式是為實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,不是對(duì)本發(fā)明的限定。只要在不脫離本發(fā)明的宗旨和思想的情況下,任何補(bǔ)充、修改和變形都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式,其保護(hù)范圍由權(quán)利要求進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī),沿周向交替配置有極性不同的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、和沿周向交替配置有極性不同的外周側(cè)永久磁鐵部的外周側(cè)轉(zhuǎn)子各自的旋轉(zhuǎn)軸線同軸配置,所述電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置通過(guò)使所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子的至少任一者繞所述旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng),可以變更所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位,其中,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)定為使所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度在電角度不足180°的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī),其中,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置具有第一部件,其相對(duì)于所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子一體且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置;第二部件,其相對(duì)于所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子一體且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,且與所述第一部件一起在所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)區(qū)劃出壓力室,通過(guò)向所述壓力室供給工作流體來(lái)變更所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī),其中,通過(guò)機(jī)械限制所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的相對(duì)相位的可變幅度,將所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī),其中,通過(guò)供給到所述壓力室的工作流體限制所述第二部件相對(duì)于所述第一部件的相對(duì)相位的可變幅度,由此將所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī),其中,所述第一部件是配置在所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)并一體設(shè)置于所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子上的葉片轉(zhuǎn)子;所述第二部件是一體設(shè)置于所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的罩,其具有凹部,該凹部可旋轉(zhuǎn)地容納所述葉片轉(zhuǎn)子的葉片部且與該葉片部一起區(qū)劃出所述壓力室。
6.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī),其中,所述第一部件是傳動(dòng)板,其以覆蓋所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子的兩端面的方式與該外周側(cè)轉(zhuǎn)子一體設(shè)置并將旋轉(zhuǎn)力傳遞到該轉(zhuǎn)動(dòng)軸;所述第二部件是內(nèi)齒輪,其配置于所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間,且通過(guò)螺旋花鍵與這些內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)動(dòng)軸連結(jié),并且與所述傳動(dòng)板一起區(qū)劃出所述壓力室,通過(guò)所述工作流體向該壓力室的供給沿軸線方向移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī),其中,所述第一部件是與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子及傳遞該外周側(cè)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一體設(shè)置的罩;所述第二部件是與所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的壁面抵接的活塞,其插入在所述罩上形成的孔部并與該孔部一起區(qū)劃出所述壓力室。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī),其中,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其將所述外周側(cè)永久磁鐵部及所述內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部以相互不同的極性對(duì)向的位置設(shè)定在所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子的原點(diǎn)位置,其可以在從該原點(diǎn)位置起,在電角度不足180°的范圍變更所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子與所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位。
9.如權(quán)利要求8所述的電動(dòng)機(jī),其中,從所述原點(diǎn)位置起將初期流體壓供給到所述壓力室的位置為相位變更的開(kāi)始位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī),沿周向交替配置有極性不同的內(nèi)周側(cè)永久磁鐵部的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子、和沿周向交替配置有極性不同的外周側(cè)永久磁鐵部的外周側(cè)轉(zhuǎn)子彼此的旋轉(zhuǎn)軸線同軸配置,所述電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置通過(guò)使所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子及所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子的至少任一者繞所述旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng),可以變更所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和所述外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置將所述內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)子和外周側(cè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)相位的可變幅度設(shè)定在電角度不足180°的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)H02K1/27GK101056014SQ200710085410
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者巖田和之, 藤岡征人, 今井利隆 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社