CN101098092B - 电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动机,不会造成装置的大型化和构件个数的增加,可利用工作流体任意变更外周侧转子和内周侧转子的相对相位,能够实现制造成本的降低和相对相位变更自由度的提高。设置通过工作流体的给排而使内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向相对转动的提前角侧工作室(24)、和使内周侧转子相对于外周侧转子沿滞后角方向相对转动的滞后角侧工作室(25)。根据滑阀位置对相对于所述提前角侧工作室(24)和滞后角侧工作室(25)的工作流体的给排进行换向的滑阀式的流路切换阀(37),调节管道通路(33)的压力,设置利用调压后的工作流体的压力控制流路切换阀的滑阀位置的电磁式的调压阀(39)。

Description

电动机
技术领域
本发明涉及一种转子上具备永久磁铁的电动机,尤其是涉及能够变更转子的永久磁铁的励磁特性的电动机。
背景技术
作为这种电动机,众所周知,具备永久磁铁的内周侧转子和外周侧转子分别单独地同轴配置,使该两转子沿圆周方向相对转动(变更两转子的相对相位),由此,能够变更作为转子整体的励磁特性(例如,参照专利文献1)。
在该电动机中,在根据电动机的旋转速度变更两转子的相对相位时,通过因离心力的作用而沿直径向变位的构件,使外周侧转子和内周侧转子的任何一方相对于另一方沿圆周方向转动。另外,在根据定子上产生的旋转磁场的速度变更两转子的相对相位时,在各转子因惯性而维持旋转速度的状态下,通过在定子绕组中通过控制电流而变更旋转磁场的速度,变更外周侧转子以及内周侧转子的在圆周方向的相对位置。
在该电动机中,通过使外周侧转子以及内周侧转子的永久磁铁彼此异极对置(同极配置),使转子整体的励磁增强,增大感应电压,反之,通过使外周侧转子以及内周侧转子的永久磁铁彼此同极对置(对极配置),使转子整体的励磁减弱,感应电压减少。
专利文献1:特开2002-204541号公报
专利文献2:特开平11-236807号公报
但是,在采用该现有的电动机的情况下,可变更外周侧转子和内周侧转子的相对相位的条件有限,不能在电动机停止运转时及任意旋转时自由地变更相对相位。尤其是在用于混合动力车辆及电动车辆的驱动用的情况下,希望根据车辆的运转状况瞬时地变更为所希望的电动机特性,最重要的是为了符合该所希望而提高相对相位的变更控制的自由度。为此,本申请人提出组合应用工作流体的相位变更装置,现在正在研究工作流体控制给排的效率问题。
具体而言,进行如下研究:在相位变更装置上设置:使内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向相对转动的提前角侧工作室、和使内周侧转子相对于外周侧转子沿滞后角方向相对转动的滞后角侧工作室,用电磁阀控制相对于这些工作室的工作流体的供给。
但是,此时,如果用电磁阀操作向各工作室供给的工作流体的流路,由于在相位变更时需要供给较大流量的工作流体,所以,就不可避免地造成电磁阀大型化,另外,如果在每个工作室都设置电磁阀等的控制机构,将会导致构件数量增加、占有空间增大及制造成本上升。
发明内容
于是,该发明提供一种电动机,不会导致装置的大型化及构件数量的增加,而且可以用工作流体任意变更外周侧转子和内周侧转子的相对相位,能够实现制造成本的降低和相对相位的变更控制的自由度的提高。
作为用于解决上述课题的装置,本发明第一方面提供一种电动机,其具备:沿圆周方向配置有永久磁铁(例如,后述的实施例的永久磁铁9)的内周侧转子(例如,后述的实施例的内周侧转子6);同轴且能够相对转动地配置在该内周侧转子的外周侧,并且,沿圆周方向配置有永久磁铁的外周侧转子(例如,后述的实施例的外周侧转子5);使所述内周侧转子和外周侧转子相对转动而变更两者的相对相位的相位变更装置(例如,后述的实施例的变更装置12),其中,所述相位变更装置具备:提前角侧工作室(例如,后述的实施例的提前角侧工作室24),其利用导入内部的工作流体的压力,使所述内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向相对转动;滞后角侧工作室(例如,后述的实施例的滞后角侧工作室25),其利用导入内部的工作流体的压力,使所述内周侧转子相对于外周侧转子沿滞后角方向相对转动;供给所述工作流体的流体供给源(例如,后述的实施例的机油泵32);滑阀式的流路切换阀(例如,后述的实施例的流路切换阀37),其根据滑阀位置进行相对于所述提前角侧工作室和滞后角侧工作室的工作流体的给排的分配;电磁式的调压阀(例如,后述的实施例的调压阀阀39),其调节从所述流体供给源供给的工作流体的压力,通过被调压的工作流体的压力控制所述流路切换阀的滑阀位置。
由此,根据流路切换阀的滑阀位置,将由流体供给源供给的工作流体导入提前角侧工作室和滞后角侧工作室中的一个,同时将另一个工作室的工作流体向外部排出,其结果是,操作内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向或滞后角方向转动。电磁式调压阀接受调节器的指令,适宜调节由流体供给源供给的工作流体的压力,使该调压后的工作流体的压力作用于流路切换阀的滑阀,控制滑阀的位置。因此,由于利用工作流体的较高的压力进退操作流路切换阀的滑阀,所以能够使相对于提前角侧工作室及滞后角侧工作室的工作流体的给排流量以一定的富余量增大。另外,提前角侧工作室和滞后角侧工作室的工作流体的给排通过共通的流路切换阀的滑阀进行。
本发明第二方面在第一方面的基础上,所述流路切换阀具备:提前角侧反馈室(例如,后述的实施例的反馈室62),其与所述提前角侧工作室导通,使与提前角侧工作室的压力对应的推力作用于滑阀(例如,后述的实施例的滑阀38);滞后角侧反馈室(例如,后述的实施例的反馈室滑63),其与所述滞后角侧工作室导通,使与滞后角侧工作室的压力对应的推力作用于滑阀,并且,将分别面对所述提前角侧反馈室和滞后角侧反馈室的所述滑阀的受压面的面积设为相同面积。
此时,与提前角侧工作室和滞后角侧工作室的压力差相对应的推力作用于滑阀,作为与由调压阀调压后的滑阀控制压平衡的力起作用,因此,可通过控制调压阀的滑阀控制压,控制提前角侧工作室和滞后角侧工作室的压力差。另外,在调压阀的控制维持在一定的状态下,由于干扰而使提前角侧和滞后角侧工作室的压力差变化时,自动修正提前角侧工作室和滞后角侧工作室的压力差,以使与两工作室之间的压力差相对应的滑阀的推力和滑阀控制压的力平衡。
本发明第三方面在第一方面的基础上,提供一种电动机,其中,所述相位变更装置还具备调节阀(例如,后述的实施例的调节阀35),该调节阀具有根据弹簧的压紧力和所述流体供给源的供给压力的平衡进行进退动作的控制滑阀(例如,后述的实施例的控制滑阀41),并根据该控制滑阀的工作位置控制与所述流路切换阀导通的管道通路(例如,后述的实施例的管道通路33)的压力,其中,在所述调节阀上设有反作用力调整室(例如,后述的实施例的反作用力调整室47),该反作用力调整室使通过所述电磁式的调压阀调压后的工作流体的压力,在与所述弹簧的压紧方向相同的方向上作用于所述控制滑阀。
由此,在调节阀的控制滑阀上,通过电磁式调压阀调压后的工作流体的压力,作为和弹簧的压紧力同一方向的反作用力而作用,调节阀的管路通路的压力控制根据流路切换阀的滑阀控制压进行。因此,例如,在通过两转子的永久磁铁的反作用力及另设的压紧装置,设定旋转方向的反作用力在提前角方向的旋转时几乎线性增大的情况下,如果增大流路切换阀的滑阀控制压,使内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向转动,则随之调节阀就会增大管道通路的压力,从而使内周侧转子能够可靠地沿提前角方向相对转动。
本发明第四方面在本发明第一方面的基础上,提供电动机,在与所述外周侧转子一体旋转的第一构件(例如,后述的实施例中的叶片转子14、操作盘16)和与所述内周侧转子一体旋转的第二构件(例如,后述的实施例中的环状外壳15)之间,设置工作流体的导入空间(例如,后述的实施例中的导入空间23),在所述第一构件上,突出设置自由滑动地配置在所述导入空间内并将所述导入空间内隔成二个室的叶片(例如,后述的实施例中的叶片18),由被所述叶片隔成的二个室构成所述提前角侧工作室和滞后角侧工作室。
由此,例如,如果工作流体向提前角侧工作室供给,从滞后角侧工作室排出,则叶片受到前后的压力差,在导入空间内从一方向另一方侧相对移动,从而第一构件和第二构件在一方向相对转动。由此,内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向相对转动。另一方面,在工作流体向滞后角侧工作室供给,从提前角侧工作室排出时,叶片受到此时的前后的压力差,向上述的相反的方向相对移动,此时,通过第一构件和第二构件,内周侧转子相对于外周侧转子沿滞后角方向相对转动。
本发明第五方面在第一方面的基础上,提供电动机,其中,在与所述外周侧转子一体旋转的第一构件(例如,后述的实施例中的内筒构件112、操作盘114)上设置轴部(例如,后述的实施例中的轴部112b),并且,在与所述内周侧转子一体旋转的第二构件(例如,后述的实施例中的外筒构件112)上,设置围绕所述轴部的外侧的筒部(例如,后述的实施例中的壁厚部113a),并且,设置内周面与所述轴部、外周面与所述筒部以螺旋花键卡合的齿圈(例如,后述的实施例中的齿圈118),在所述第一构件和第二构件之间设置工作流体的导入空间(例如,后述的实施例中的导入空间115),设置自由滑动地收纳在该导入空间内并将所述导入空间内隔成二个室的活塞,并且,该活塞与所述齿圈连结,由被所述活塞隔成的二个室构成提前角侧工作室和滞后角侧工作室。
该情况下,例如,如果工作流体向提前角侧工作室供给,从滞后角侧工作室排出,则活塞受到前后的压力差,在导入空间从一方向另一方相对移动,此时,与活塞连接的齿圈在轴部和筒部之间从一方向另一方侧移动。而且,如果齿圈在轴部和筒部之间如此移动,则齿圈通过螺旋花键对轴部和筒部施加相对另一方侧的旋转力。由此,第一构件和第二构件相对另一方侧转动,内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向相对转动。另一方面,在工作流体向滞后角侧工作室供给,从提前角侧工作室排出时,活塞此时受到前后的压力差,相对和上述相反的方向相对移动,此时,齿圈与活塞同一方向移动,通过螺旋花键对轴部和筒部施加和上述相反方向的相对旋转力。由此,第一构件和第二构件向另一方相对转动,内周侧转子相对于外周侧转子沿滞后角方向相对转动。
另外,本发明第六方面在第一方面的基础上,提供电动机,其中,在与所述外周侧转子一体旋转的第一构件(例如,后述的实施例中的内侧档块212)上和与所述内周侧转子一体旋转的第二构件(例如,后述的实施例中的外侧档块213)中的一个上,沿以所述两转子的旋转轴线为中心的圆周的大致切线方向设置有第一汽缸(例如,后述的实施例中的第一汽缸214)和第二汽缸(例如,后述的实施例中的第一汽缸215),该第一汽缸和第二汽缸在彼此相反的旋转方向上开口,并且,在该第一汽缸内进退自如地设置第一活塞(例如,后述的实施例中的第一活塞216),在该第二汽缸内进退自如地设置第二活塞(例如,后述的实施例中的第二活塞217),在与所述内周侧转子一体旋转的第二构件(例如,后述的实施例中的外侧档块213)上,沿所述两转子的径向设置与所述第一活塞的顶部接触的第一负荷传递壁(例如,后述的实施例中的第一负荷传递壁218)和与第二活塞的顶部接触的第二负荷传递壁(例如,后述的实施例中的第二负荷传递壁219),在所述第一汽缸和第一活塞之间构成提前角侧工作室,并在所述第二汽缸和第二活塞之间构成滞后角侧工作室。
该情况下,例如,如果工作流体供给提前角侧工作室,从滞后角侧工作室排出,则在第一活塞突出的一方,第二活塞后退。此时,第一活塞挤压第一负荷传递壁,第一负荷传递壁离开第一汽缸,同时,第二负荷传递壁接近第二汽缸侧,其结果是,第一构件和第二构件向一方侧相对转动。由此,内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向相对转动。另一方面,在工作流体向滞后角侧工作室供给,从角侧工作室排出时,在第二活塞突出,另一方面,第一活塞后退,第二活塞挤压第二负荷传递壁。由此,第一构件和第二构件向另一方侧相对转动,内周侧转子相对于外周侧转子沿滞后角方向相对转动。
根据本发明第一方面,采用通过在提前角侧工作室和滞后角侧工作室适宜给排工作流体变更外周侧转子和内周侧转子的相对相位的结构,同时,由滑阀式的流路切换阀,在提前角侧工作室和滞后角侧工作室对工作流体的给排进行分配,通过电磁式的调压阀调整从流体供给源供给的工作流体的压力,因此,由于通过被调压后的工作流体的压力控制流路切换阀的滑阀位置,故不使用大型的电磁阀就能够供给大流量的工作流体,并且能够任意变更外周侧转子和内周侧转子的相对相位。另外,通过共通的流路切换阀的滑阀,工作流体在提前角侧工作室和滞后角侧工作室进行给排,因此,流路切换阀及控制其滑阀位置的调压阀数各设一个,从而能够实现整体构件个数的减少。因而,根据该发明,能够抑制制作成本上升,同时能够提高相对相位的变更控制的自由度。
根据本发明的第二方面,在流路切换阀上设置提前角侧反馈室和滞后角侧反馈室,将面临两反馈室的滑阀的受压面积设为相同,因此,能够通过电磁式调压阀的调压控制提前角侧工作室和滞后角侧工作室的压力差。因此,通过在内周侧转子和外周侧转子的相对转动时线性变化方式设定旋转反作用力,就能够反馈内周侧转子和外周侧转子的相对位置不进行控制,而能够控制两转子在最滞后角位置和最提前角位置之间的任意的相对位置正确转动。
另外,根据该发明,由于在调压阀的控制被固定的状况等下,可以自动地修正由于外部干扰引起的两转子之间的相对转动,所以能够简化电磁式调压阀的控制。
根据本发明第三方面,使由电磁式的调压阀调压后的工作流体的压力,作为与弹簧的压紧力同方向的反作用力作用于自动控制阀上,由自动控制阀控制的管道通路的压力控制,根据流路切换阀的滑阀控制压进行,因此,在根据因流路切换阀的滑阀控制压的增大引起的相位变更的进行、旋转反作用力几乎线性增大方式设定的情况下,能够由对应旋转反作用力的管道通路的压力可靠进行相位的变更,因而,由于根据旋转反作用力能够自动调整管道通路的压力,所以,通常不需要高压力设定管道通路的压力,其结果能够减少能量消耗。
根据本发明第四~第六方面,由于都为较简单的结构,从而在任意的时机都能够通过工作流体的供给控制而正确地变更内周侧转子和外周侧转子的相对位置,因此,能够提高相对相位的变更控制的自由度,同时能够实现电动机的小型化。
附图说明
图1是本发明第一实施例的电动机主要部分剖面图;
图2是省略了控制在同一实施例的电动机的最滞后角位置的转子单元的一部分构件的侧视图;
图3是同一实施例的电动机的转子单元的分解立体图;
图4是省略了控制在同一实施例的电动机的最提前角位置的转子单元的一部分构件的侧视图;
图5是一并记载表示内周侧转子的永久磁铁和外周侧转子的永久磁铁同极配置的强磁场状态的模式图(a)、内周侧转子的永久磁铁和外周侧转子的永久磁铁异极配置的弱磁场状态的模式图(b)的图;
图6是以同一实施例的相位变更装置的液压控制装置为中心的液压回路图;
图7是同一实施例的流路切换阀的模式剖面图;
图8是同一实施例的流路调压阀的模式剖面图;
图9是同一实施例的流路切换阀的模式剖面图;
图10是同一实施例的自动控制阀的模式剖面图;
图11表示同一实施例,是为了线性增大旋转反作用力,而将装置的动作依次分成(A)、(B)、(C)记载的模式剖面图。
图12是表示相对于同一实施例的内周侧转子的相对旋转角的增加的旋转反作用力的变化的样子的特性图;
图13是以该发明的第二实施例的电动机的相位变更装置的液压控制装置为中心的液压回路图;
图14是该发明的第三实施例的电动机的主要部位剖面图;
图15是表示该发明的第四实施例的电动机的转子单元的侧视图。
符号说明
1        电动机
2        外周侧转子
6        内周侧转子
9        永久磁铁
12       相位变更装置
14       叶片转子(第一构件)
15       环状外壳(第二构件)
16       操作盘(第一构件)
18       叶片
23       导入空间
24       提前角侧工作室
25       滞后角侧工作室
32       机油泵(流体供给源)
33       管道通路
35       调节阀
37,137  流路切换阀
38       滑阀
39       调压阀
41       控制滑阀
45       弹簧
47       压力调整室
62       提前角侧反馈室
63       滞后角侧反馈室
112      内筒构件(第一构件)
112a     轴部
113      外筒构件(第二构件)
113a     壁厚部(筒部)
114      操作盘(第一构件)
115      导入空间
118      齿圈
122      活塞
212      内侧档块(第一构件)
213      外侧档块(第二构件)
214      第一汽缸
215      第二汽缸
216      第一活塞
217      第二活塞
218      第一负荷传递壁
219      第二负荷传递壁
具体实施方式
下面,参照附图说明该发明的各实施例。首先对图1~图12表示的第一实施例进行说明。
该实施例的电动机1如图1~图4所示,是在圆环状的定子2的内周侧配置了转子单元3的内转子型的无刷DC电动机,例如,作为混合动力车辆及电动车辆等的行驶驱动源使用。定子2具有多相定子绕组2a,转子单元3在轴芯部具有旋转轴4。在作为车辆的行驶驱动源使用时,电动机l的旋转力通过变速器(未图示)传递到车轮的驱动轴。该情况下,如果电动机1在车辆减速时作为发电机起作用,则能够作为再生能量回收到蓄电池。另外,在混合动力车辆中,再将电动机1的旋转轴4与内燃机的曲轴(未图示)连结,由此也能够用于内燃机发电。
转子单元3具备圆环状的外周侧转子5和同轴配置在该外周侧转子5的内侧的圆环状的内周侧转子6,外周侧转子5和内周侧转子6可以在设定的角度范围内旋转。
外周侧转子5和内周侧转子6,其转子主体即圆环状的转子铁心7、8例如通过烧结金属形成,在靠其各转子铁心7、8的外周侧的位置,多个磁铁安装槽7a、8a在圆周方向等间隔形成。在各磁铁安装槽7a、8a中,沿厚度方向并列安装有被磁化的二个平板状的永久磁铁9、9。在同一安装槽7a、8a内安装的二个永久磁铁9、9沿同一方向被磁化,安装于各邻接的磁铁安装槽7a、7a及8a、8a中的永久磁铁对9彼此以使磁极的方向为相反方向的方式设定。即,在各转子5、6中,在外周侧为N极的永久磁铁9的一对和为S极的永久磁铁9的一对,沿圆周方向交错并列配置。另外,在各转子5、6的外周面的邻接磁铁安装槽7a、7a及8a、8a之间,用于控制永久磁铁9的磁力线的切口部10,沿转子5、6的轴线方向形成。
外周侧转子5和内周侧转子6的磁铁安装槽7a、8a分别被设为相同数量,两转子5、6的永久磁铁9…分别按照1:1对应设置。因此,使外周侧转子5和内周侧转子6的各磁铁安装槽7a、8a内的永久磁铁9的一对彼此同极对置(异极配置),由此,能够得到转子单元3整体的励磁最弱的弱励磁的状态(参照图4、图5(b)),同时,使外周侧转子5和内周侧转子6的各磁铁安装槽7a、8a内的永久磁铁9的一对彼此异极对置(同极配置),由此,能够得到转子单元3整体的励磁最强的强励磁的状态(参照图2、图5(a))。
另外,转子单元3具备用于使外周侧转子5和内周侧转子6相对转动的转动机构11。该转动机构11构成用于任意变更两转子5、6的相对相位的相位变更装置12的一部分,通过非压缩性的工作流体即工作液的压力进行操作。相位变更装置12,以上述的转动机构11和控制向该机构供给的工作液的压力的图6所示的液压控制装置13作为主要要素构成。
转动机构11如图1~图3所示,具备在旋转轴4的外周花键轴嵌合的能够整体旋转的叶片转子14(第一构件)、和在叶片转子14的外周侧能够相对转动地配置的环状外壳15(第二构件),该环状外壳15整体嵌合固定在内周侧转子6的内周面,并且,叶片转子14,通过越过环状外壳15内周侧转子6的两侧的侧端部的圆板状的一对操作盘16、16(第一构件)与外周侧转子5结合为一体。因此,叶片转子14与旋转轴4和外周侧转子5一体化,环状外壳15与内周侧转子6一体化。
叶片转子14上,在花键嵌合在旋转轴4的圆筒状的凸台部17的外周,沿圆周方向等间隔地设置向直径向突出的多个叶片18。另一方面,环状外壳15上,在内周面沿圆周方向等间隔地设置多个凹部19,在该凹部19收纳配置叶片转子14对应的叶片18。各凹部19由具有几乎与叶片18的前端部的旋转轨道一致的圆弧面的底壁20和隔成邻接的凹部19、19的大致三角形状的间隔壁21构成,在叶片转子14与环状外壳15相对转动时,叶片18能够改变一方的间隔壁21与另一方的间隔壁21之间的位置。在该实施例的情况下,间隔壁21通过与叶片18抵接,具有作为限制叶片转子14和环状外壳15的相对转动的限制器的功能。还有,在各叶片18的前端部和间隔壁21的前端部沿轴线方向设置密封构件22,通过这些密封构件22,叶片18和凹部19的底壁20、间隔壁21和凸台部17的外周面各之间的被液密性密封。
固定于内周侧转子6的环状外壳15的底座15a部形成为一定厚度的圆筒状,同时,如图1所示,相对于内周侧转子6及间隔壁21向轴线方向外侧突出。突出到该底座15a的外侧的各端部,自由滑动地保持在形成于操作盘16的环状导向槽16a,环状外壳15和内周侧转子6,以浮动状态支承在外周侧转子5及旋转轴4上。
连接外周侧转子和叶片转子14的两侧的操作盘16、16,自由滑动地密接在环状外壳15的两侧面(轴方向的两端面),分别闭塞环状外壳15的各凹部19的侧方。因而,各凹部19通过叶片转子14的凸台部17和两侧的操作盘16、16,形成分别的独立的空间部,该空间部成为导入工作液的导入空间23。各导入空间23内,由与叶片转子14对应的各叶片18分别隔成二室,一方的空间设成提前角侧工作室24,另一方的空间设成滞后角侧工作室25。提前角侧工作室24,通过导入内部的工作液的压力使内周侧转子6相对于外周侧转子5沿提前角方向相对转动,滞后角侧工作室25,通过导入内部的工作液的压力使内周侧转子6相对于外周侧转子5沿滞后角方向相对转动。此时,所谓“提前角”是指使内周侧转子6相对于外周侧转子5沿图2、图4中的箭头R所示的电动机1的旋转方向前进;所谓“滞后角”是指使内周侧转子6相对于外周侧转子5沿电动机1的旋转方向R向相反侧前进。
另外,相对于各提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的工作液的给排通过旋转轴4进行。具体而言,提前角侧工作室24与图6所示的液压控制装置13的提前角侧给排通路26连接;滞后角侧工作室25与液压控制装置13的滞后角侧给排通路27连接。提前角侧给排通路26和滞后角侧给排通路27的一部分,如图1所示,由分别在旋转轴4上沿轴线方向形成的通路孔26a、27a构成。而且,各通路孔26a、27a的端部与在偏离旋转轴4的外周面的轴线方向的位置形成的环状槽26b、27b连接,其各环状槽26b、27b与在叶片转子14的凸台部17沿大致半径向形成的多个导通孔26c…、27c…连接。提前角侧给排通路26的各导通孔26c连接环状槽26b和各提前角侧工作室24,滞后角侧给排通路27的各导通孔27c连接环状槽267b和各滞后角侧工作室25。
在此,在采用该实施例的电动机1的情况下,在内周侧转子6相对于外周侧转子5位于最滞后角位置时,外周侧转子5和内周侧转子6的永久磁铁9异极彼此对置,成为强励磁的状态(参照图2、图5(a)),在内周侧转子6相对于外周侧转子5位于最提前角位置时,外周侧转子5和内周侧转子6的永久磁铁9同极彼此对置,成为弱励磁的状态(参照图4、图5(b))。
另外,各电动机1能够通过相对于提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25,能够任意变更强励磁状态和弱励磁状态,当这样变更为强磁场时,感应电压常数随之变化,其结果是,电动机的特性发生变更。即,通过强励磁而增大感应电压常数时,作为电动机1,能够运转的允许旋转速度下降,但能够输出的最大扭矩增大,反之,通过弱励磁而减小感应电压常数时,电动机1的能够输出的最大扭矩减小,但能够运转的允许旋转速度上升。
另一方面,液压控制装置13如图6所示,具备:油泵32、调节阀35、滑阀式流路切换阀37、电磁式调压阀39,其中:油泵32从油箱31内吸入工作液然后泵出;调节阀35对从该油泵32泵出来的工作液进行调压,然后导入高压管道通路33,使剩余部分的工作液流向用于各种机器的润滑及冷却的低压通路34;滑阀式流路切换阀37将导入管道通路33的工作液分配给提前角侧给排通路26和滞后角给排通路27,并且,将在提前角侧给排通路26和滞后角给排通路27不需要的工作液排向泄油通路36;电磁式调压阀39调节从管道通路33导入的压力,通过该压力控制流路切换阀37的滑阀38的位置。
调节阀35也如图10所示,具备:控制滑阀41、环状的供给入口43、环状的排出口44、弹簧45、滑阀控制室46、反作用力调整室47,其中:控制滑阀41滑动自如地收纳在阀收纳室40内;环状的供给入口43通常在阀收纳室40大致中央部的内周面形成、连通泵侧通路42和管道通路33;环状的排出口44形成于与阀收纳室40的供给口43邻接的位置、与低压通路34连通;弹簧45配置在阀收纳室40的一端侧(图中左侧)、在另一端侧压紧控制滑阀41;滑阀控制室46设于阀收纳室40的另一端的附近、使管道通路33的压力沿抵抗弹簧45的力作用于制滑阀41;反作用力调整室47设于收纳弹簧45的阀收纳室的一端、导入后述的调整压。
控制滑阀41在外周面的轴线方向的大致中央,形成具有越过阀收纳室40侧的供给口43和排出口44的槽宽度的环状的排出导向槽48,通过该排出导向槽48,能够将剩余部分的工作液从供给口43排向排出口44(低压通路34)。控制滑阀41,在管道通路33的压力低的初期状态,受到弹簧45的压紧力,最大限度地向阀收纳室40的另一端侧(图中右侧)移动,排出导向槽48,阻断供给口43和排出口44的连通。
而且,如果控制滑阀41从该状态抵抗弹簧45的弹力,向一端侧(图中左侧)移动,就根据其移动量(根据控制滑阀41的位置)增大排出导向槽48使供给口43和排出口44连通的开口面积。控制滑阀41,基本上通过导入滑阀控制室46的管道通路33的压力和弹簧45的反作用力的平衡来控制位置,根据该移动位置,控制管路通道33的压力。但是,由于后述的调整压根据电动机1的运转状况被适宜导入反作用力调整室47,所以,当超过大气压的压力被导入反作用力调整室47时,就在弹簧45的反作用力上叠加调整压的反作用力。
另外,图6、10中的49是设于阀收纳室40的另一端部的大气压端口。
另一方面,流路切换阀37也如图7、图9(提前角侧工作室24、滞后角侧工作室25分别汇总为图2及图4所示的多个工作室表示)所示,具备:自由滑动收纳在阀收纳室50内的滑阀38;形成于在阀收纳室50的轴线方向分开的二个位置、分别与管道通路33导通的环状的第一、第二导入口52、53;形成于与阀收纳室50的第一、第二导入口52、53之间的第一导入口52邻接的位置、与提前角侧给排通路26导通的环状的提前角侧给排口54;形成于与阀收纳室50的第一、第二导入口52、53之间第二导入口53邻接的位置、与滞后角侧给排通路27导通的环状的滞后角侧给排口55;形成于与阀收纳室50的提前角侧给排口54和滞后角侧给排口55的中间位置、与管路通道36导通的环状的排出口57;配置在阀收纳室50的一端侧(图中右侧)、将滑阀38压紧在另一端侧(图中左侧)的弹簧58;设置在阀收纳室50的另一端部、使滑阀控制压作用与滑阀38的端面的控制室59。
滑阀38,在外周面的轴线方向的大致中央附近的离开的二个位置,形成环状的第一导向槽60和环状的第二导向槽61,其中:环状的第一导向槽60具有越过第一导入口52和提前角侧给排口54的槽宽;环状的第二导向槽61具有越过第二导入口53和滞后角侧给排口55的槽宽。还有,第一导入口52和提前角侧给排口54的分开宽度与滞后角侧给排口54和排出口57的分开宽度几乎同一宽度,同样,第二导入口53和滞后角侧给排口55的分开宽度与滞后角侧给排口55的槽宽和排出口57的分开宽度也几乎同一宽度。而且,滑阀38,根据阀收纳室50内的移动位置,增减第一导向槽60相对于第一导入口52和排出口57的提前角侧的给排口54的连通开口面积,同时,增减第二导向槽61相对于第二导入口53和排出口57的滞后角侧的给排口55的连通开口面积。滑阀38根据阀收纳室50内的移动位置,相反地增减提前角侧给排口54和滞后角侧的给排口55的压力。
流路切换阀37,基本上通过弹簧58的压紧力和导入控制室59的滑阀控制压的平衡,决定滑阀38的进退位置。但是,该实施例中,在流路切换阀37上,设置:提前角侧反馈室62,其导入提前角侧给排通路26(提前角侧工作室24)的压力、作为与弹簧58的压紧力同一方向的推力作用于滑阀38;滞后角侧反馈室63,其导入滞后角侧给排通路27(滞后角侧工作室25)的压力、作为与弹簧58的压紧力相反方向的推力作用于滑阀38。这些反馈室62、63的压力也成为滑阀38的进退位置的决定因素之一。
具体而言,提前角侧反馈室62面向靠滑阀38的一端设置的台阶面64形成,滞后角侧反馈室63面向靠滑阀38的另一端设置的台阶面65形成。而且,与两反馈室62、63面对的台阶面64、65分别被设成相同的受压面积,在滑阀38整体上作用与两反馈室62、63的压差对应的力。
即,现在如图7所示,设与控制室59相邻的滑阀38的断面的受压面积为S1,设两反馈室62、63的台阶面64、65的受压面积为S2,如果设各部的压力及力为:
滑阀控制:Psol
滞后角侧工作室25的压力:Pr
提前角侧工作室24的压力:Pa
弹簧58的反作用力:Fs,滑阀38的位置控制时的力的平衡成为(Psol×S1)+(Pr×S2)=(Pa×S2)+Fs,进行整理变成(Pa—Pr)×S2=Psol×S1—Fs。
因此,与提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的压差(两反馈室62、63的压差)对应的力作用于滑阀38上,提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的压差与滑阀控制压成比例地被控制。
另外,调压阀39如图6、图8所示,具备:自由滑动地收纳在阀收纳室的滑阀71;使该滑阀71进退动作的电磁线圈72;形成于阀收纳室70的轴线方向的大致中央、通过连接通路73与流路切换阀37的控制室59导通的环状的控制口74;在与阀收纳室70的控制口74的一侧邻接的位置形成、与管道通路33导通的环状的管道压力口75;在与阀收纳室70的控制口74的另一侧邻接的位置形成、与管道通路76导通的环状的排出口77;在与阀收纳室70的电磁线圈72邻接的位置形成、与上述连接管路管道通路73导通的控制压排入口78。
滑阀71在外周面的轴线方向大致中央的位置,形成经常与控制口74导通的环状的导向槽79,相对于管道压力口75和排出口77的该导向槽79的重叠量,根据滑阀71的移动位置连续地进行调整。另外,滑阀71,基本上根据电磁线圈72的磁力和没有图示的反作用力弹簧的力的平衡决定进退位置,根据电磁线圈72的磁力的增加,变更滑阀71的位置。具体地说,在电磁线圈72断开后的初期状态,控制口74导通排出口77,维持流路切换阀37的控制室59的压力为大气压力,如果从该状态接通电磁线圈72增大磁力,根据该磁力的增大移动滑阀,增大控制口74和管道压力口75的连接开口面积。由此,流路切换阀37的控制室59的压力,根据滑阀71的移动量增大,最大达到和管道通路33的压力相同。因而,控制室59的压力通过调压阀39,在0~管道压(管道通路33的压力)的范围调压。
另外,在滑阀71的基端侧设置台阶面80,连续通路73的压力通过控制压导入口78对该台阶面80作用。
另外,在连接通路73上设置支管通路81,该支管通路81与调节阀35的反作用力调整室47连接。连接通路73的压力,即流路切换阀37的滑阀控制压,作为上述的调整压导入该反作用力调整室47。因此,反抗调节阀35的滑阀控制室46的压力的反作用力成为在弹簧45的反作用力上叠加控制流路切换阀37的滑阀控制压的作用力,如果转子5、6之间的相对相位变更时,滑阀控制压增大,则调节阀35的调整压就随之提高,从而管道通路33的压力增大。
但是,在采用该电动机1的情况下,当内周侧转子6相对于外周侧转子5位于滞后角侧时,永久磁铁9异极彼此对置而成为强励磁的状态,反之,当内周侧转子6相对于外周侧转子5位于提前角侧时,永久磁铁9同极彼此对置而成为弱励磁的状态,当内周侧转子6从滞后角侧变位到提前角侧时,内周侧转子6和外周侧转子5之间的旋转反作用力大致呈线性增大。
考虑各种使旋转反作用力线性增大的装置,例如,可通过采用图11所示的装置实现。再者,由于图11是影像图,故与图1~图4绘制的有一些不同。
简单对图11进行地说明,图11(A)表示内轴侧转子6位于最滞后角位置状态(内周侧转子6的旋转角θ0),图11(B)表示内轴侧转子6从最滞后角位置向提前角方向前进旋转角θ1后的状态,图11(C)表示内轴侧转子6从最滞后角位置到最提前角方向位置前进旋转角θ2后的状态。
在该图11所示的装置中,在外周侧转子和内周侧转子6之间设有弹性构件86。弹性构件86,由一端通过固定销87与外周侧转子5连接,另一端通过可动销85与内周侧转子6连接的牵引弹簧构成。可动销85,自由滑动地保持在设于内周侧转子6的长孔状的保持槽88内。
这样,在图11所示的装置中,如图11(A)所示,内周侧转子6从外周侧转子5和内周侧转子6的永久磁铁9异极彼此对置成为强励磁状态的最滞后角位置向提前角方向相对旋转的情况下,如图11(B)所示,相对于外周侧转子5,内周侧转子6从旋转角θ0变位到旋转角θ1的期间,可动销沿保持槽88滑动,此时,弹性构件86的压紧力几乎不起作用。
而且,如图11(B)所示,当相对于外周侧转子5,内周侧转子6变位到旋转角θ1时,可动销位于保持槽88的终端位置,从而限制其滑动。当从这里内周侧转子6沿提前角方向相对旋转时,如图11(C)所示,内周侧转子6根据旋转角牵引弹性构件86而变形。由此,当弹性构件86被牵引时,如图12的特性曲线所示反作用力与旋转角的增加大致成比例的增加。而且,内周侧转子6的相对旋转角成为θ2达到最提前角位置时,成为外周侧转子5和内周侧转子6的永久磁铁9同极彼此对置的弱励磁的状态。
另一方面,当内周侧转子6从最滞后角位置向提前角方向前进时,外周侧转子5的永久磁铁和异极彼此对置的内周侧转子6的永久磁铁9依次沿旋转方向位移,如图12的特性曲线所示,内周侧转子6沿提前角方向前进到θ1的期间,磁力线的反作用力大致成比例地增加,超过旋转角θ1到达旋转角θ2的期间磁力线的反作用力将逐渐减小。
采用该装置的电动机的情况下,内周侧转子6从最滞后角位置到旋转角θ1期间只有永久磁铁9的磁力线反作用力起作用,从旋转角θ1前进到旋转角θ2的期间,在永久磁铁9的磁力线反作用力上叠加弹性构件86的牵引弹簧的反作用力。因而,磁力线反作用力和弹簧反作用力加在一起总计的旋转反作用力,如图12的特性曲线所示,相对于内周侧转子6的旋转角的增加,大致线性增大。
如上所述,在该电动机中,对应于内周侧转子6沿提前角方向的相对旋转,两转子5、6之间的旋转反作用力大致线性增大,因此,通过控制提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的压差,以平衡旋转反作用力,能够任意控制内周侧转子6和外周侧转子5的相对旋转角。即,当流路切换阀37的滑阀控制压由调压阀控制时,两转子5、6的相对旋转角被控制在与其滑阀控制压对应的角度。
为在强励磁状态下运转该电动机1而将内周侧转子6位于最滞后角位置时,如图6所示,断开调压阀39的电磁线圈72,使控制口74和排出口处于导通状态。由此,流路切换阀37的控制室59内的压力通过连接通路73泄向外部,控制室59内的压力维持为大气压。
此时,在流路切换阀37中,滑阀38如图6、图7所示,通过在控制室59方向最大限度地进行变位,提前角侧给排口54与排出口57导通的同时,滞后角侧给排口55与第二导入口53导通,从而管道通路33的压力导入滞后角侧工作室25。由此,内周侧转子6和环状外壳15,相对于外周侧转子5和叶片转子14维持在最滞后角侧。
另一方面,为在弱励磁状态下运转该电动机1而将内周侧转子6变位到最滞后角位置时,如图8所示,接通调压阀39的电磁线圈72,使控制口74和管道压力口73导通。由此,流路切换阀37的工作液通过连接通路73导入流路切换阀37的控制室59内,提高控制室59内的压力。
此时,在流路切换阀37中,滑阀38如图9所示,向控制室59的相反的方向进行变位,提前角侧给排口54与第一导入口52导通,同时,滞后角侧排出口55与第二排出口57导通。此时,管道通路33的压力导入提前角侧工作室24,同时,滞后角侧工作室25的工作液向排液侧排出。
其结果是,内周侧转子6和环状外壳15,相对于外周侧转子5和叶片转子14向提前角侧相对转动。而且,当在弱励磁的状态下维持电动机1时,通过调压阀39的控制,将管道通路33的压力继续作用于控制室59内。
另外,将内周侧转子6控制在最滞后角位置和最提前角位置之间的任意位置时,通过调压阀39的电磁线圈72,控制与以滑阀控制压(导入控制室9内的压力)为目的的旋转角对应的压力。由此,当滑阀控制压被控制时,因提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的压差形成的内周侧转子6的相对旋转力和两转子5、6之间的旋转反作用力平衡的旋转角下,内周侧转子6的相对转动停止。
如上所述,该电动机1的相位变更装置12,通过滑阀式的流路切换阀37将相对于转动机构11的提前角侧工作室24和滞后角侧工作是25的工作液的给排进行分向,同时,以管路压力为基础通过电磁式调压阀39而动作的工作液的压力控制该流路切换阀37的滑阀位置,因此,不用大型电磁阀,就能够在任意的时机可靠地变更需要较大的流量的工作流体的转子5、6的相对相位。
另外,相位变更装置12,能够通过流路切换阀37的共通的滑阀38同时进行提前角侧工作室和滞后角侧工作室25的工作液的给排控制,因此,流路切换阀37和调压阀39只要分别各自设置一个即可,与在提前角侧工作室和滞后角侧工作室25上单独设置控制机构的情况比,能够减少构件数量。因而,由此能够实现装置的小型化和制作成本的降低。
进而,在相位变更装置12中,提前角侧反馈室62和滞后角侧反馈室63设于流路切换阀37,滑阀38以相同面积的受压面承受来自反馈室62、63的推力,因此,能够通过由调压阀39控制的滑阀控制压(控制室59的压力)控制提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的压差。另外,在电动机中,随着内周侧转子6从滞后角侧位置前进到提前角位置,两转子5、6之间的旋转反作用几乎线性增大而设置,因此,能够通过由调压阀39控制提前角侧工作室和滞后角侧工作室的压差,将内周侧转子6和外周侧转子5的相对转动位置控制在压差和转动反作用力平衡的位置。
因此,在电动机1中,不用通过传感器检测内周侧转子6和外周侧转子5的相对转动位置,就能够将转子5、6的相对相位正确控制在任意位置,故能够减少构件个数,而且也能够简化调压阀的控制。
另外,在该电动机1的相位变更装置12中,提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的压力通过两反馈室62、63作为推力作用于滑阀38,因此,在调压阀39的控制维持一定的状态下,两转子5、6的相对位置因外部干扰而被变更时,两转子5、6的相对位置自动被修正。因而,在该电动机1中,不进行复杂的控制,就能够控制因干扰引起的相位的偏差。
再有,在该电动机中,由调压阀39调压后的滑阀控制压导入调节阀35的反作用力调整室47,管道通路33的压力根据此导入的压力变更,因此,即使在使内周侧转子6沿提前角方向相对旋转时,两转子5、6之间的旋转反作用力增大,也能够用对应于其旋转反作用力的增大的管道压力可靠地变更相位。
在以上说明的第一实施例中,在流路切换阀37中设置提前角侧反馈室62和滞后角侧反馈室63,同时,使外周侧转子5和内周侧转子6的旋转反作用力大致线性变化,从而能够通过由调压阀39控制的提前角侧工作室和滞后角侧工作室的压差与两转子5、6之间的旋转反作用力的平衡,将内周侧转子6控制在任意的相对位置,但如图13所示的第二实施例的流路切换阀137,取消提前角侧反馈室和滞后角侧反馈室,代之设置检测叶片转子14(外周侧转子5)和环状外壳15(内周侧转子6)的相对转动位置的传感器90,也可以以该传感器90检测出的相对转动位置为基础反馈控制调压阀39的电磁线圈72。另外,在图13中,与第一实施例相同的部分用同一符号表示。
图14、图15分别表示本发明第三实施例和第四实施例。这些实施例的电动机1中,相位变更装置12的转动机构111、211的构成均不同于第一实施例的构成,其他的构成几乎与第一实施例的构成相同。因而,与第一实施例相同的部分用同一符合表示,省略其重复部分的说明。
图14所示的第三实施例的转动机构111,具备能够花键嵌合在旋转轴4的外面并一体旋转的圆筒状的内筒构件112(第一构件)和配置在内筒构件112的外周侧的圆筒状的外筒构件113(第二构件),该外筒构件113一体嵌合固定在内周侧转子6的内周面的同时,内筒构件112的轴线方向外侧的两侧壁112a、112,通过越过外筒构件113和内周侧转子6的两侧的侧端部的一对传动板114、114(第一构件),与外周侧转子5一体连接。在采用该转动机构111时,内筒构件112与旋转轴4和外周侧转子5一体化,外筒构件113与外周侧转子5一体化。
外筒构件113自由滑动地嵌合在内筒构件112的两侧壁的外周面,在内筒构件112和外筒构件113之间,形成有导入工作液的圆筒状的导入空间115。在外筒构件113的内周面的轴线方向大致中间位置,形成有向直径向内侧突出的壁厚部113a(筒部),在该壁厚部113a的内周面和内筒构件112的轴部112b的局部(图中左侧区域)的外周面,分别形成有相反方向的螺旋花键116、117。而且,在内筒构件112的轴部112a和外筒构件113之间设有与两者的外周和内周的各螺旋花键117、116卡合的齿圈18。另外,在齿圈18的内周面和外周面和外周面形成有与内筒构件112和外筒构件113的螺旋花键117、116啮合的同样的螺旋花键,图中省略这些螺旋花键的符号。
另外,齿圈118中,一端用密封壁119连接的二重圆筒状形成、在齿圈118的密封壁119的某一侧外周壁的一端筒状延伸,在其另一端设置向直径向外侧突出的法兰部120。该法兰部120的外周面通过密封环121自由滑动地嵌合在外筒构件113的未形成螺旋花键116的大致一半的内周面。从齿圈118的一端的密封壁119到法兰部120,构成将导入空间115内隔成前后二个室的活塞122,这样,由活塞122隔成的一方的空间设为提前角侧工作室24,另一方的空间设为滞后角侧工作室25。而且,提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25,分别连接从内筒构件112经过旋转轴4形成的提前角侧给排通路26和滞后角侧给排通路27。提前角侧给排通路26和滞后角侧给排通路27,连接与第一实施例或第二实施例相同的液压控制装置(图中省略)。
在采用该实施例的转动机构111的情况下,当工作液向提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的一方供给,从另一方排出时,包含活塞122的齿圈118根据前后的压差在导入空间115内从一方移动到另一方,此时,在齿圈118上由螺旋花键117、116卡合的内筒构件112和外筒构件113向一方相对旋转,使内周侧转子6相对于外周侧转子5向提前角侧或滞后角侧旋转。反之,在工作液向提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25的另一方供给,从另一方排出时,包含活塞122的齿圈118根据前后的压差,在导入空间115内从另一方移动到一方,同样,使内周侧转子6相对于外周侧转子5向滞后角侧或提前角侧旋转。
在采用该实施例的转动机构111时,不仅结构简单,而且能够通过由液压控制装置控制的液压使内周侧转子6和外周侧转子5在所希望的位置可靠地相对转动。
另外,在图14所示的实施例中,将导入空间115隔成二室的活塞122与齿圈118一体形成,活塞和齿圈分别分体形成,也可以用连接构件将两者结合。
另外,图15所示的第四实施例的转动机构211,具备在旋转轴的外面花键嵌合可以一体旋转的内侧档块212(第一构件)和配置于内侧档块212的外周侧的大致筒状的外侧档块213(第二构件),该外侧档块213一体嵌合固定在内周侧转子6的内周面,同时,内侧档块212的轴线方向的端部,通过未图示的越过外侧档块213和内周侧转子6的侧端部的传动板(第一构件)与外周侧转子5一体结合。在采用该转动机构211时,内侧档块212与旋转轴和外周侧转子5一体化,外侧档块213与内周侧转子6一体化。
在内侧档块212上,设置向直径向外侧延伸的一对支架部212a,该各支架部212a的前端,形成沿以旋转轴为中心的圆周的大致切线方向彼此相反的旋转方向开口的第一汽缸214和第二汽缸215。而且,在两支架212a的第一汽缸214和第二汽缸205中,进退自如地嵌合第一活塞216和第二活塞217,给排用于使与这些各汽缸214、215对应的活塞216、217进退动作的工作液。第一汽缸214向电动机的主旋转方向R开口,在和第一活塞216之间形成提前角侧工作室24,第二汽缸215在与主旋转方向相反的方向开口,在第二活塞217之间形成滞后角侧工作室25。而且,提前角侧工作室24和滞后角侧工作室25,通过从内侧挡块212跨旋转轴4形成的给排通路(在图中只表示滞后角侧给排通路27),连接与第一实施例或第二实施例相同的液压控制装置。另外,各活塞216、217形成顶部216a、217a密封的大致圆筒状,顶部216a、217a的外侧面球面状形成。
另一方面,外侧档块213,设置嵌合固定在内周侧转子6的圆筒状的基座部213a和从该基座部213a的内周面向直径向内侧隆起的一对隆起部213b、213b。在各隆起部213b上,形成与沿旋转轴4的大致半径向的内侧挡块212的第一活塞216的顶部216a抵接的第一负荷传递壁218、和同样沿旋转轴4的大致半径向的内侧挡块212的第二活塞217的顶部217a抵接的第二负荷传递壁219。
在该实施例的情况下,例如,当工作液向提前角侧工作室24供给从滞后角侧工作室25排出时,如图15所示,在内侧档块212的第一活塞216突出的一方第二活塞217后退,此时,第一活塞216挤压外侧档块213的第一负荷传递壁218,使外侧档块213相对于内侧档块212沿提前角方向旋转。由此,和外侧档块213一体的内周侧转子6,相对于和内侧档块212一体的外周侧转子5沿提前角方向旋转。另外,与该状态相反,工作液向滞后角侧工作室25供给从提前角侧工作室24排出时,在第二活塞217突出的一方第一活塞216后退,通过第二活塞217挤压外侧档块213的第二负荷传递壁219,使内侧转子6相对于外侧转子5沿滞后角方向旋转。
在该转动机构211的情况下,虽然仍然是简单的结构,却能够通过液压使内周侧转子6和外周侧转子5可靠地相对转动。
该发明不限定于上述的各实施例,在不脱离其宗旨的范围内可进行各种设计变更。

Claims (6)

1.一种电动机,其具备:沿圆周方向配置有永久磁铁的内周侧转子;同轴且能够相对转动地配置在该内周侧转子的外周侧,并且,沿圆周方向配置有永久磁铁的外周侧转子;使所述内周侧转子和外周侧转子相对转动而变更两者的相对相位的相位变更装置,其特征在于,
所述相位变更装置具备:
提前角侧工作室,其利用导入内部的工作流体的压力,使所述内周侧转子相对于外周侧转子沿提前角方向相对转动;
滞后角侧工作室,其利用导入内部的工作流体的压力,使所述内周侧转子相对于外周侧转子沿滞后角方向相对转动;
供给所述工作流体的流体供给源;
滑阀式的流路切换阀,其根据滑阀位置进行相对于所述提前角侧工作室和滞后角侧工作室的工作流体的给排的分配;
电磁式的调压阀,其调节从所述流体供给源供给的工作流体的压力,通过被调压的工作流体的压力控制所述流路切换阀的滑阀位置。
2.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,所述流路切换阀具备:
提前角侧反馈室,其与所述提前角侧工作室导通,使与提前角侧工作室的压力对应的推力作用于滑阀;
滞后角侧反馈室,其与所述滞后角侧工作室导通,使与滞后角侧工作室的压力对应的推力作用于滑阀,
并且,将分别面对所述提前角侧反馈室和滞后角侧反馈室的所述滑阀的受压面的面积设为相同面积。
3.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,所述相位变更装置还具备调节阀,该调节阀具有根据弹簧的压紧力和所述流体供给源的供给压力的平衡进行进退动作的控制滑阀,并根据该控制滑阀的工作位置控制与所述流路切换阀导通的管道通路的压力,
其中,在所述调节阀上设有反作用力调整室,该反作用力调整室使通过所述电磁式的调压阀调压后的工作流体的压力,在与所述弹簧的压紧方向相同的方向上作用于所述控制滑阀。
4.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,在与所述外周侧转子一体旋转的第一构件和与所述内周侧转子一体旋转的第二构件之间,设置工作流体的导入空间,
在所述第一构件上,突出设置自由滑动地配置在所述导入空间内并将所述导入空间内隔成二个室的叶片,
由被所述叶片隔成的二个室构成所述提前角侧工作室和滞后角侧工作室。
5.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,在与所述外周侧转子一体旋转的第一构件上设置轴部,
在与所述内周侧转子一体旋转的第二构件上,发置围绕所述轴部的外侧的筒部,
并且,设置内周面与所述轴部、外周面与所述筒部以螺旋花键卡合的齿圈,
在所述第一构件和第二构件之间设置工作流体的导入空间,
设置自由滑动地收纳在该导入空间内并将所述导入空间内隔成二个室的活塞,并且,
该活塞与所述齿圈连结,
由被所述活塞隔成的二个室构成提前角侧工作室和滞后角侧工作室。
6.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,在与所述外周侧转子一体旋转的第一构件上,沿以所述两转子的旋转轴线为中心的圆周的大致切线方向设置有第一汽缸和第二汽缸,且所述第一汽缸和第二汽缸在彼此相反的旋转方向上开口,并且,
在该第一汽缸内进退自如地设置第一活塞,在该第二汽缸内进退自如地设置第二活塞,
在与所述内周侧转子一体旋转的第二构件上,沿所述两转子的径向设置与所述第一活塞的顶部接触的第一负荷传递壁和与所述第二活塞的顶部接触的第二负荷传递壁,
在所述第一汽缸和第一活塞之间构成提前角侧工作室,在所述第二汽缸和第二活塞之间构成滞后角侧工作室。
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