CN1918774A - 旋转电机及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在运行当中也能够容易且自由地调节变更输出特性的旋转电机。该旋转电机被容纳在电动二轮车(100)的壳体(123)内。旋转轴(230)与转子(220)相连以构成车轴(210)。定子(240)与转子(220)对置配置。可动部件(260)与通过调节用马达(280)而绕着旋转轴(230)旋转的旋转部件(270)相连。此外，可动部件(260)通过旋转部件(270)的旋转而在旋转轴(230)的轴向上移动。通过所述移动，转子(220)在旋转轴(230)的轴向上旋转自如地移动，从而其与定子(240)之间的相对位置发生变化。

Description

旋转电机及电动车辆
技术领域
本发明涉及能够自由调节输出特性的旋转电机及电动车辆。
背景技术
专利文献1示出了与车辆用发电机的控制装置相关的传统技术。在该发明中，径向间隙式马达具有调节定子与转子之间的间隙的轴向变位机构。该轴向变位机构具有螺线管，该螺线管一旦被励磁，就使转子或定子在轴向上发生位移来调节间隙，由此改变发电特性。
但是，在专利文献1中，由于是通过螺线管来使转子发生位移的，因而无法进行精密的控制。因此，难以被应用到根据驱动力或车辆速度而需要进行精密控制的电动车辆的马达中。此外，尽管专利文献1的实施例中示出了通过螺栓和马达使定子移动的例子，但在该结构中无法使旋转着的转子发生移动。
作为车辆用发电机，在专利文献1中使用了径向间隙式马达，但是，从调节间隙的方面来看，优选使用能够做得更低价、更薄，并且发电特性的变化比径向间隙式马达更显著的轴隙式马达。
例如，在专利文献2中公开了在轴隙式马达中调节定子的齿与转子的磁铁之间的间隙(gap)的技术。
图1是示出了专利文献2中公开的间隙可调的现有马达的要部截面图。
在图1所示的马达1中，在内置旋转鼓2的鼓固定部3上面的中央部分形成了开口部4，在该开口部4的周围配置了具有线圈的马达定子5。
磁铁6面向该马达定子5而配置，并且该磁铁6被设置在配置于鼓固定部3上方的马达转子7上。
马达转子7通过配置于鼓固定部3的开口部的联接及调节部件8而与旋转鼓2相连。
联接及调节部件8是在顶端部9形成有阳螺纹部的螺杆状构件，其从上方插入到马达转子7中，并且头部10与马达转子7的上表面接合。此外，轴部11插穿马达转子7及压缩螺旋弹簧12，并将顶端部9与旋转鼓2上表面的阴螺纹槽螺合。压缩螺旋弹簧12配置于马达转子7和旋转鼓2之间，从而将旋转鼓2上面与马达转子7向分离的方向推压。
通过此结构，当通过对联接及调节部件8的头部10进行操作而松开联接及调节部件8时，马达转子7与旋转鼓2通过压缩螺旋弹簧12的回复力而相对远离。其结果是，马达转子7的磁铁6与马达定子5之间的间隙G增大。此外，当拧紧联接及调节部件8时，衬套13与旋转鼓2相对靠近，从而间隙G减小。
专利文献1：日本专利文献特开平9-37598号公报；
专利文献2：日本专利文献特许第2749560好公报。
发明内容
但是，上述传统的间隙可调的轴隙式马达的结构是为了应对产品的规格变化而作出的。即，由于有关轴隙式马达的调节转子与定子的间隙的手段是手动进行的，因而在专利文献2中公开了只能在安装到产品上之前调节间隙的实施方式。
即，并没有公开将产品适用于电动车辆，从而为了以最佳条件运行而在运行过程中进行间隙调节的实施方式。此外，在该专利文献2中虽然记载了电磁操作和手动操作，但并没有给出具体的实施方式。这是因为不存在对如电动车辆的驱动源那样在产品运行中动态地改变马达特性的问题、例如自由进行间隙调节变更的手段进行研究的需要。
此外，虽然可以考虑将专利文献1中的结构应用于轴隙式马达，但轴隙式马达会由于很小的间隙变位而带来很大的特性变化，因此以上述专利文献1的结构是无法实现的。
因此，作为车辆用发电机，需要即使在车辆的运行当中也能够容易并自由地调节变更输出特性的电机。
本发明的目的在于，提供一种即使在运行当中也能够容易并自由地调节变更输出特性的旋转电机及电动车辆。
本发明的旋转电机包括：旋转轴；与所述旋转轴连接的转子；与所述转子对置配置的定子；以及调节装置，对所述转子与所述定子在所述旋转轴方向上的相对位置进行调节；其中，所述调节装置具有：调节用马达；旋转部件，与所述调节用马达连接，从而通过所述调节用马达的旋转而绕着所述旋转轴旋转；以及可动部件，通过所述旋转部件的旋转而在所述旋转轴方向上移动，从而使所述转子在所述旋转轴方向上移动。
根据上述结构，通过调节用马达的旋转，旋转部件绕着旋转轴而旋转，并且通过该旋转部件的旋转，可动部件在旋转轴方向上移动，并使转子移动，从而改变该转子与定子间的相对位置。因而，即使在转子旋转的状态下，也通过调节转子与定子间的间隙，换句话说，通过动态地调节所述转子与定子间的相对位置，在需要高扭矩时增大在两者之间产生的引力、斥力，在需要高转速时减小在两者之间产生的引力、斥力，由此可自由地改变输出特性。
此外，上述结构的旋转电机例如如果是轴隙式旋转电机，则可以对转子与定子间的间隙间隔进行调节。另外，如果上述结构的旋转电机是轴隙式以外的旋转电机，例如如果是转子与定子的对置面积具有圆锥形间隙的旋转电机、即径向间隙式旋转电机等的话，则通过分别调节转子与定子的间隙和对置面积，能够获得同样的效果。
此外，根据上述结构的旋转电机，由于只要通过调节用马达的旋转而使旋转部件旋转即可，因而作为调节转子与定子间的间隙的调节用马达来说，对其种类、形状、配置没有限制，从而可选择成本低的电机。由此，在上述结构的旋转电机中，调节用马达的布置也可以使用滑轮等来进行分离配置，从而可使整体结构紧凑化。
另外，在上述结构的旋转电机中，由于可动部件使转子相对定子移动，因此与移动由铁心与铜线构成的沉重的定子的场合相比，可使用扭矩小的调节用马达。
然而，通常在电动车辆等上使用旋转电机时，由于会有大的振动或冲击负荷施加到旋转电机自身上，因而，当旋转电机具有重的定子时，需要将重的定子做成经得住大负荷的结构。当在这样的结构中移动定子时，难以用螺钉等而牢固地固定在盒体等上。另外，还需要能够防止定子的旋转并能够轴向移动的机构，又必须做成经得住大负荷的结构，因而在结构上就会变得又大又重。
对此，根据上述本发明的旋转电机的结构，由于使转子移动，因而不需要上述又大又重的结构。
本发明的旋转电机包括：旋转轴；与所述旋转轴连接的转子；与所述转子对置配置的定子；可动部件，通过在所述旋转轴的轴向上移动，来在所述轴向上移动所述转子，从而改变所述转子和所述定子间的相对位置；旋转部件，绕着所述旋转轴而旋转；调节用马达，与所述旋转部件相连，从而旋转所述旋转部件；将所述旋转部件的旋转变换成所述轴向上的位移，从而移动所述可动部件。
根据上述结构，通过调节用马达的旋转，旋转部件绕着旋转轴而旋转，并且将该旋转部件的旋转转换为旋转轴在轴向上的位移，并使转子移动，从而改变该转子与定子间的相对位置。因而，即使在转子旋转的状态下，也通过调节转子与定子间的间隙，换句话说，通过动态地调节所述转子与定子间的相对位置，在需要高扭矩时增大在两者之间产生的引力、斥力，在需要高转速时减小在两者之间产生的引力、斥力，由此可自由地改变输出特性。
发明效果
如上所述，根据本发明，由于能够容易且可靠地调节转子与定子间的间隙，因而能够动态地调节转子与定子间的相对位置，当需要高扭矩时增大二者间产生的引力、斥力，当需要高转速时减小在二者间产生的引力、斥力，由此可以自由地改变输出特性。
附图说明
图1是示出间隙可调的现有马达的要部截面图；
图2是作为应用了本发明第一实施方式的旋转电机的一个示例的电动二轮车的侧视图；
图3是示出图2的电动二轮车中的旋转电机的要部的A-A线局部截面图；
图4是示出该电动二轮车的旋转电机的要部的立体分解图；
图5A是示出可动部件与止转部件之间关系的截面图；
图5B是示出可动部件与止转部件之间关系的截面图；
图6是示出本发明第二实施方式的旋转电机的要部的局部截面图；
图7是示出本发明第三实施方式的旋转电机的要部结构的局部截面图；
图8A是示出本发明第三实施方式的可动部件与旋转部件的一个示例的立体图；
图8B是示出本发明第三实施方式的可动部件与止转部件的一个示例的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图2是应用了本发明第一实施方式的旋转电机的电动二轮车的侧视图。图2所示的电动二轮车100在其车体前方上部配有头管102，图中没有示出的转向轴转动自如地被插在该头管102内。手把103被安装在该转向轴的上端，左右一对前叉104的上部与该转向轴的下端连接。在这些前叉104的下端通过前侧车轴106而旋转自如地轴支承着前轮105。
头管102与朝车体后方延伸的左右一对车架107接合。
车架107呈圆管形状，其在从头管102朝向车体后方并向斜下方延伸后，朝后方弯曲成圆弧形，并大致水平地向车体后方延伸。该大致水平的部分形成脚踏板107a。
此外，在各车架107的后端部，朝向斜上方地设置有左右一对座柱108，在其上端部支撑着车座109。在所述左右一对座柱108之间配置有电池110。另外，在车架107的后端部分别焊接有左右一对后臂支架111(图中仅示出了一个)。摆臂单元120的前端通过枢轴112可上下自由摆动地支撑在这些后臂支架111上。
作为驱动轮的后轮113旋转自如地轴支承在摆臂单元120后端部上，该摆臂单元120通过后减震器114而悬挂在座柱108上。
摆臂单元120前端轴支承在枢轴112上，具有向后方延伸的后臂部121和设置于后臂部121后端的近似圆形的圆形部122，该圆形部122在侧方支撑后轮113。
在车宽方向上为扁平薄型的轴隙式旋转电机(电动马达)200被容纳在圆形部122中。
图3是示出旋转电机200的要部的沿图2的A-A线的截面图，图4是示出安装在摆臂单元120上的旋转电机200的要部的立体分解图。在图3中，图中的上方对应于车体右侧，图中的左侧对应于车体前侧。
通过在构成后臂部121左侧面的臂盒的后端部上设置罩124，而形成了容纳旋转电机200的壳体123。
该壳体123形成了摆臂单元120的后端部、即后臂部121的后端部及圆形部122。
轴承125设置在壳体123底部的中央部内侧，各轴承126设置在罩124的中央部内侧。另外，壳体123的底部被配置在摆臂单元120中的在车宽方向上离后轮113最远的位置。
该轴承125、126分别轴支承旋转轴230使其可旋转，所述旋转轴230由使后轮旋转的车轴(输出轴)210与转子轴221构成。
轮毂113a插在车轴210上，并从外侧通过螺母113b将其和车轴210固定为一体。
由此，轮毂113a可与车轴210一起相对于壳体123及罩124可旋转地被支承着。此外，在轮毂113a的外周部安装有轮胎113c。
如图4所示，旋转电机200(电动马达)主要由定子240和转子220构成。
定子240被容纳在壳体123中并被螺钉等固定。定子240具有呈圆板状(近似环状)的定子轭241、以及线圈242。
线圈242通过绕线筒(绝缘体)244而缠绕在分别插入固定于多个嵌合孔中的多个齿243的每一个上，所述多个嵌合孔在定子轭241上绕着车轴210被形成为近似圆形。所述线圈242和齿243及定子轭241通过树脂等而被成型。
转子220被安装成相对于定子240可绕车轴210旋转的状态。
转子220以配置于旋转中心的转子轴221为中心进行旋转，该转子轴221的一个端部(图3中下方)通过固定于壳体123上的轴承204而旋转自如地、且在轴向上固定不动地被支承。
转子轴221的另一端部通过在图3的中央部分示出的轴承204而旋转自如地、且在轴向上固定不动地被支承在车轴210的下部。
转子轴221中的车轴210一侧的端部插入减速器250中，转子轴221通过该减速器250与车轴210相连。
减速器250对转子轴221的转速进行减速并将力传递给车轴210。
该减速器250被容纳在罩124中，并具有设置在箱体250a内侧的环形齿轮250b、形成于转子轴221外周部的太阳齿轮221a、行星齿轮250c、以及支撑板250d，所述箱体250a覆盖在转子轴221的车轴侧端部的周围。
行星齿轮250c被配置在太阳齿轮221a与环形齿轮250b之间，并与太阳齿轮221a、环形齿轮250b啮合，从而进行自转和公转。
支撑板250d支撑行星齿轮250c，并在车轴210的下部与车轴210形成为一体。行星齿轮250c的公转中心与转子轴221的旋转中心位于同一轴上。
此外，转子220配有圆盘状的轭222。轭222是将通过冲压加工而形成为环形的金属板进行二阶段深冲加工而得的部件。
磁铁223被固定在轭222一个面的外周部与定子240相向的位置上。磁铁223按照在轭222的单面上交替形成不同极性的方式而被着磁。
磁铁223被配置成相对于定子240在转子轴221的轴方向(以下简称为轴向)上具有间隙(gap)G。
在轭222的中心部分形成有供转子轴221插入的通孔。该通孔的下部与支架226的上部嵌合，所述支架226通过轴承227转动自如地连接在可动部件(滑动部件)260上。
支架226形成为筒形，转子轴221沿着与定子240大体垂直的方向插入支架226中，该支架226上部通过螺钉而固定在轭222上。
在支架226下部的内周侧形成了轴向延伸的槽(slit：窄隙)226a，该槽与形成于转子轴221外周部上的突出部221b相接合。
即，支架226与转子轴221通过花键而结合，转子轴221被连接成可将槽226a作为导向槽而相对于支架226在轴向上进行移动。
因此，与支架226相连的轭222能够与转子轴221一起旋转，并且能够相对于转子轴221而在轴向上滑动。
圆筒形的可动部件260被配置在该支架226的下部、即相对于支架226而与后轮113相反一侧的部分上，在该可动部件260的内部插入了转子轴221。
可动部件260可绕转子轴221自由旋转地安装在壳体123内，其下部与旋转部件270通过螺合而相连。
如图3所示，可动部件260具有设置在上部(顶端部)、即后轮113一侧的部分上的连接部261，和从连接部261向下方延伸的主体部262，支架226的下端部通过轴承227而与连接部261相连。
连接部261具有从凸缘部的外周向上方立起的周壁部，其中所述凸缘部是从主体部262的顶端边缘向径向延伸的部分。在连接部261中，从凸缘部的上表面留出间隙，并且，通过嵌入到周壁部内的轴承227以及支架226的下部来插入转子轴221。
主体部262被插入固定在壳体123上的止转部件127中，通过该止转部件127，可以防止主体部262自身旋转，并能使其仅在轴向上移动。
这里，对止转部件127的结构进行说明。在止转部件127上形成了供可动部件260插入的通孔128。另一方面，在可动部件260的主体部262的顶端部(图3上的上部)的外周上设置了滑动部262a，该滑动部262a嵌入到通孔128中，从而只能沿着通孔128的内表面而轴向滑动。
滑动部262a的截面呈圆筒形，通过切去该滑动部262a的部分外周部而形成了平面部。在外嵌于该滑动部262a上的通孔128的内周面的一部分上形成了与滑动部262a的平面相抵接的平面。
即，通过这些平面彼此抵接，抑制了止转部件127与可动部件260的滑动部262a发生相对旋转。
图5A及图5B是示出可动部件与止转部件之间关系的截面图。可动部件的滑动部262a与止转部件127之间的接合部的轴向截面形状例如既可以如图5A所示那样将圆形的至少一处做成直线，也可以如图5B所示那样为多边形。
另外，滑动部262a与止转部件127的形状不必大致相似，只要相互啮合而不发生相对旋转即可。
此外，在主体部262的基端部(图3上的下端部)、即可动部件260下端部的外周上形成了阳螺纹部262b，该阳螺纹部262b与旋转部件270的阴螺纹部271a相螺合。
旋转部件270具有供转子轴221插入并供可动部件260的基端部插入的筒形的圆筒部271，和从圆筒部271的外周中央向辐射方向突出设置的涡轮部272。
插入圆筒部271内的可动部件260的主体部262配置在圆筒部271内部。此外，在该圆筒部271的内周面上形成有阴螺纹部271a，该阳螺纹部271a与主体部262下端部外周的阳螺纹262b相螺合。
另外，利用阳螺纹部262b及阴螺纹部271a的可动部件260与旋转部件270之间的连接也可以代替阳螺纹部262b及阴螺纹部271a而利用螺旋状的凹凸部，即通过使所述凹凸部彼此接合来进行。
此外，还可以在圆筒部271及主体部262下端部中的一个上设置螺旋状的深孔，并在另一个上配置与深孔接合的销。
即，通过所述主体部262及圆筒部271间的连接结构，这里是通过由止转部件127防止旋转的阳螺纹部262b及阴螺纹部271a间的螺合结构，来在轴向上改变旋转部件270的旋转。由此，可动部件260在轴向上移动。
此外，圆筒部271在其上下位置处被嵌合于壳体123及止转部件127上的各轴承273可旋转地轴支承。
该圆筒部271在转子轴221上与插入了转子轴221的一个端部的轴承125相邻配置。
此外，涡轮部272通过外嵌在圆筒部271下部的轴承273、即轴承125一侧的轴承273而与轴承125相邻配置。该涡轮部272外周的齿轮与相对于旋转轴230而垂直配置的调节用马达280的蜗杆281相啮合。
调节用马达280是对转子220与定子240在旋转轴方向上的相对位置(间隙G)进行调节的马达，例如由AC马达或步进马达构成。
调节用马达280通过螺钉等而固定在壳体123内，并且其输出轴282与后臂部121的长度方向大致平行地配置。即，调节用马达280的轴向朝向摆臂单元120的长度方向，调节用马达280的输出轴282朝向车体的前后方向。
调节用马达280的输出轴282的端部通过含油轴承284而被轴支承在壳体123上，并在该输出轴282的外周部上形成了蜗杆281。另外，调节用马达280与图中没有示出的驱动电路电连接，从而自如地控制其驱动。
另外，在安装有旋转电机200的壳体123上，拆除了呈圆周形配置的定子240的一部分的齿243以及线圈242。图中没有示出的电路被配置在该拆除部分上。由此，该部分吸引磁铁223的力较弱。
由于上述原因，转子220相对转子轴221发生倾斜，经由轴承227作用有使可动部件260相对于转子轴221倾斜的力。
此时，支架226与转子轴221的花键接合部或可动部件260的主体部262与止转部件127的滑动部上的摩擦(损失)增加。
而且，主体部262与旋转部件270的圆筒部271的螺合部上的滑动部或旋转部上的摩擦(损失)增加。由于这些部件彼此间的摩擦增加，因而需要增大调节用马达280的扭矩、并会发生部件磨损等问题。
对于本实施方式来说，通过下面的结构防止了上述缺陷。
即，使转子轴221插穿旋转部件270，并通过壳体123的轴承125与车轴210的轴承208来稳定地轴支承该转子轴221，同时将圆筒形的含油轴承夹129在主体部262的内周面与转子轴221的外周面之间。
具体来说，含油轴承129被固定在主体部的顶端部、即轴承227的附近。此外，虽然图中没有示出，但在下部一侧的轴承273的内侧，且在可动部件260的基端部、即主体部262下端部的内周面上固定有含油轴承。
由于该含油轴承129的内周面与转子轴221的外周面进行滑动，因而抑制了可动部件260及转子220相对于转子轴221的倾斜。由此，能够防止转子轴221、支架226、主体部262、止转部件127、旋转部件270的圆筒部271在接合部上的摩擦力的增加和磨损、进而能够防止噪音、振动。
接着，对如上构成的摆臂单元120中的旋转电机200的作用进行说明。
当图中没有示出的驱动电路驱动调节用马达280时，输出轴282、即蜗杆281旋转。于是，通过蜗杆281与涡轮部272外周的齿轮之间的啮合，旋转部件270绕转子轴221而旋转。
圆筒部271通过上述旋转而旋转，可动部件260通过止转部件127而被阻止自转，从而下端部与圆筒部271螺合的可动部件260向后轮113方向(在图3中为图面上方)移动。通过此结构，调节用马达280的驱动力被变换成可动部件260在轴向上的位移。
通过该可动部件260向后轮113一侧的移动，可动部件260的连接部261经由支架226而朝着远离定子240的方向(图3中为图面上方)推压轭222。由此，轭222向远离定子240的方向移动。
从而，轭222的磁铁223与定子240之间的间隔、即间隙G扩大。此时，由于可动部件260与轭222通过轴承227而连接，因而能够使轭222在旋转的情况下移动。
即，在使车轴(驱动轴)210旋转的状态下，通过调节用马达280对间隙G进行调节，能够调节车轴210的旋转扭矩、转速。
反之，当图中没有示出的驱动电路使调节用马达280向与上述旋转方向相反的方向旋转时，可动部件260通过旋转部件270的旋转而向靠近旋转部件270的方向(在图3中为图面下方)移动。
然后，随着可动部件260的动作，轭222向靠近定子240的方向(在图3中为图面下方)移动。通过该动作，轭222的磁铁223与定子240之间的间隔、即间隙G变窄。
此时，由于可动部件260与轭222通过轴承227而相连，因而同样可使轭222在旋转的情况下移动。
如此，在旋转电机200中，可通过调节用马达280的控制来容易地调节车轴210的旋转扭矩、转速。
此外，摆臂单元120的壳体123在车宽方向上与后轮113邻近配置。
具体来说，壳体123被配置在后轮113的轮毂113a的侧方，并在该壳体123内安装了旋转电机200。
另外，如图2所示，摆臂单元120呈具有后臂部121和与后臂部121的后端相连的圆形部122的形状。
另外，该后臂部121的后端部相对于圆形部122而延伸到与后轮113相反一侧的外面、即车辆左侧的中央部分。该后臂部121的后端部由壳体123的底部构成。
因此，配置于壳体123底部的调节用马达280沿着车辆的前后方向而被配置在摆臂单元210中向侧方鼓起的臂部内。
由此，从车辆的左侧观看时，摆臂单元120并没有因调节用马达280而相应地突出，从而具有流畅的外形。
此外，旋转电机200具有可改变相对位置(间隙G)的转子220与定子240，并通过具备它们的间隙调节机构，即使在车辆运行过程中也能够根据行驶状态来容易地改变输出特性。
即，根据本实施方式的电动二轮车100，即使在驱动过程中也可以配合经常变化的行驶状态，来控制转子220与定子240的相对位置(间隙G)，以便为获得期望的扭矩与转速而产生最佳的引力与斥力。
具体来说，当为了起步而需要必要的大扭矩时，通过对调节用马达280进行驱动控制，来减小转子220与定子240之间的间隙G。由于间隙G被减小，因而在转子220与定子240之间产生较大的引力和斥力。
另一方面，当为了高速运行而需要旋转轴230具有高转速时，通过对调节用马达280进行驱动控制，来增大转子220与定子240之间的间隙G。由于间隙G被增大，因而在转子220与定子240之间产生较小的引力和斥力，由此可以提高与其成反比的转速。
此外，在本实施方式中，通过移动转子220来调节转子220与定子240之间的间隙G。因而，与移动由铁心和铜线构成的沉重的定子240的场合相比，可以使用较小的调节用马达280。
另外，由于会有大的振动或冲击负荷施加到设置于自动二轮车100上的旋转电机200上，因而沉重的定子240必需经得住大负荷。
当移动定子240时，不能用螺钉等而牢固地固定在壳体123上。另外，还要兼顾在防止定子240的旋转的同时能够在轴向上移动的机构、和经得住大负荷的结构。从而，将定子240移动自如地支撑的机构变得又大又重，但在本发明的电动二轮车中，这些就不需要了。
旋转部件270通过调节用马达280而旋转，转子220与通过旋转部件270的旋转而在轴向上移动的可动部件260一起在轴向上移动。由此，通过调节用马达280的控制，能够容易且正确地调节转子220与定子240之间的间隙G。
通过调节该转子220与定子240间的间隙G，能够动态地调节二者间的相对位置(间隙G)。因此，当需要高扭矩时产生大的引力和斥力，当需要高转速时产生小的引力和斥力，从而能够自由地改变输出特性。
此外，通过可动部件260、旋转部件270及调节用马达280的结构，只要是轴隙式旋转电机都能够调节转子与定子间的间隙间隔G。
另外，如果代替轴隙式而采用径向间隙式旋转电机的话，则能够以同样的结构来调节转子与定子的对置面积。
此外，如果代替轴隙式而采用具有圆锥形间隙的旋转电机的话，则可以对转子与定子间的间隙和对置面积进行调节。
此外，由于只要通过调节用马达280的旋转而使旋转部件270旋转即可，因而对马达的种类、形状、配置没有限制，由此可以选择成本低的马达，在布局上也可以使用带轮等来进行分离配置，从而能够使整体的结构紧凑。
另外，根据本实施方式，由于调节用马达280与旋转部件270通过蜗杆281与涡轮272而相连，因而可通过调节用马达280的旋转而使旋转部件270绕着旋转轴230自由旋转。此外，通过降低蜗杆281的旋转速度，可使调节用马达280小型化、高效率化。
此外，可动部件260经由主体部262而将旋转部件270的旋转变换为旋转轴230方向上的位移，并通过连接部261而使转子220在旋转轴230方向上移动。
因而，通过旋转部件270与可动部件260的相对旋转来可靠地控制可动部件260的移动量，进而能够调节转子220与定子240之间的间隙G。另外，作为可呈螺旋状相对移动的状态的示例，有涉及丝杆的例如斜齿的花键接合或者在螺旋形的深孔中接合销的方式等。
此外，旋转部件270及可动部件260的连接部分能够通过廉价的加工来制作。另外，可以减小与旋转部件270的转速对应的可动部件260的移动量，从而能够进行更精密的控制。
此外，由于旋转轴230与转子220在旋转轴230方向上相对移动并在旋转方向上一体地旋转，因而可传递旋转力并随着可动部件260的轴向移动而仅使转子220移动。由此，与使连接在旋转轴230上的后轮113移动的场合相比，能够减小移动对象的重量和滑动损失，从而能够提高伤耗效率(減り効率)。此外，还能够防止转子220移动的不稳定。
此外，旋转轴230通过轴承125、126、208而稳定地轴支承在壳体123内。由此，稳定了旋转轴230，减小了振动和噪音。此外，通过分别将可动部件260及旋转部件270可动地稳定地支撑，降低了动作时滑动部分的摩擦。
根据本实施方式的电动二轮车100，由于将旋转电机200用作驱动源，因而实现了可自由调节驱动特性的电动二轮车100。
另外，由于能够将调节用马达280与旋转轴230垂直配置，因而可以防止旋转电机自身在旋转轴230方向上过长。即，可以减小旋转电机200整体在车宽方向上的大小。
另外，由于以旋转轴230为车轴，将旋转电机200容纳在壳体123内，并且调节用马达280被配置成其输出轴的朝向为车辆前后方向，因而壳体123很薄。即，摆臂单元120自身构成为毂内(hub in)式，被形成得紧凑且很薄。
(第二实施方式)
图6是示出本发明第二实施方式的旋转电机的要部的截面图。图6所示的旋转电机300是在图2所示的电动车辆中代替旋转电机200而被安装在摆臂单元的壳体内的。
在与图3所示的部分同样地参照图2的情况下，图6相当于沿图2中A-A线的截面图。此外，对于第一实施方式中的各构件或者具有同等功能的构件标以相同的标号，并仅就不同之处进行说明。
图6所示的旋转电机300与旋转电机200一样，通过调节转子220与定子240之间的相对位置(间隙G)的调节机构，即使在车辆运行当中，也能够容易地根据行驶状态而改变输出特性。与旋转电机200相比，旋转电机300除了旋转部件的结构及调节用马达的位置、弹簧之外，其他结构均相同。
即，图6所示的旋转电机300与调节用马达380、旋转部件370一起，与旋转电机200同样地构成，并具有同样配置的旋转轴230、减速器250、转子220、定子240、可动部件260等。另外，旋转轴230由车轴210及转子轴221构成。
在旋转电机300中，使配置于壳体123内的调节用马达380的朝向与旋转轴230平行，并将该调节用马达380的驱动力经由旋转部件370而传递给可动部件260。
具体来说，旋转电机300的旋转部件370具有供转子轴221插入并供可动部件260的基端部插入的筒形的圆筒部271，和从圆筒部271的外周中央向辐射方向突出设置的平齿轮部372。
另外，圆筒部271具有与第一实施方式的圆筒部271相同的结构，并且与第一实施方式一样，与可动部件260的主体部262通过螺合结构而相连。从而，旋转部件370的旋转通过可动部件260被变换成轴向移动，该可动部件260自身的旋转由于止转部件127而被阻止。
通过该可动部件260自身向轴向的移动，轭222发生移动，从而对转子220的磁铁223与定子240之间的间隙G进行调节。
旋转部件370的圆筒部271在转子轴221上与插入了转子轴221的一个端部的轴承125相邻配置。
此外，平齿轮部372通过外嵌在圆筒部271下部的轴承273、即轴承125一侧的轴承273而与轴承125相邻。该平齿轮部372与调节用马达380的平齿轮381相啮合。
与第一实施方式一样，调节用马达380是对转子220与定子240在旋转轴方向上的相对位置(间隙G)进行调节的调节用马达。
该调节用马达380通过螺钉等而固定在壳体123内，并使输出轴382与旋转轴230平行。
此外，旋转电机300具有压缩螺旋弹簧(偏置装置)290，该压缩螺旋弹簧使可动部件260向抵消由于转子220与定子240之间产生的磁引力而施加在可动部件260上的旋转轴230方向的力的方向偏置。
压缩螺旋弹簧290配置在可动部件260和止转部件127之间，其中所述可动部件260外嵌在转子轴221上，所述止转部件127固定在壳体123内并在其中插入了转子轴221及可动部件260。
具体来说，压缩螺旋弹簧290被配置在可动部件260的主体部262的周围。该压缩螺旋弹簧的一个端部(在图6中为上端部)与连接部261的凸缘部背面抵接，另一个端部(在图6中为下端部)与止转部件127的平面部127a抵接，该止转部件127与凸缘部留出预定间隔而对置配置。
由此，向远离旋转部件370的方向推压可动部件260，并通过所述推压的可动部件260，使转子220向远离定子240的方向偏置。
根据该结构，由于压缩螺旋弹簧290抵消了由于在转子220与定子240之间产生的磁引力而施加在可动部件260上的力，因而可以减小调节用马达380及旋转部件370等抵抗磁引力而移动可动部件260时所需要的力。
另外，还可以降低可动部件260与旋转部件370之间的接触部、即阳螺纹部262b与阴螺纹部271a之间的螺合部分上的摩擦力，从而能够通过较小的调节用马达380来进行驱动。因此，可实现调节用马达的小型化或者可削减功耗。由此可获得紧凑且高效的旋转电机。
此外，在本实施方式中采用了将压缩螺旋弹簧290设置在可动部件260与止转部件127之间的结构，但并不局限于此，只要是能够抵消在转子220与定子240之间产生的磁引力的位置，设置在任何位置均可。
此外，在本实施方式的旋转电机300中使用了压缩螺旋弹簧290，但不限于此，只要是能够使可动部件260向如下方向、即抵消由于转子220与定子240之间产生的磁引力而施加在可动部件260上的旋转轴230方向的力的方向偏置，可以将任何部件用作偏置部件，例如橡胶、海绵等弹性部件。
另外，如果将上述旋转电机300中的压缩螺旋弹簧290设置在旋转电机200上，则在旋转电机200中也可以获得与旋转电机300中的压缩螺旋弹簧290所起作用效果相同的作用效果。
由于本第二实施方式的旋转电机300、以及具有旋转电机300的电动二轮车及其作用效果与第一实施方式相同，因而省略对其说明。
根据本实施方式，由于旋转部件370与调节用马达380通过平齿轮381及平齿轮部372而相连接，因此，可通过调节用马达380的旋转而使旋转部件370绕着旋转轴自由旋转。此外，通过彼此的齿数来进行减速，可以减小移动转子220时所需的调节用马达380的扭矩，从而能够实现调节用马达380的小型化、高效率化。
(第三实施方式)
图7是示出本发明第三实施方式的旋转电机的要部结构的局部截面图。图7所示的第三实施方式的旋转电机400与图3中的旋转电机200或者图6中的旋转电机300一样，通过调节转子220与定子240间的间隙G的机构，即使在车辆运行当中也能够根据行驶状态而容易地改变输出特性。
此外，旋转电机400与图3所示的旋转电机200相比，仅仅是可动部件及旋转部件的结构不同，其他的结构相同。因此，对于第一实施方式中的各构件或者具有同等功能的构件标以相同的标号，并仅就不同事项进行说明。
旋转电机400与旋转电机200的构件一样，被容纳在构成电动二轮车的摆臂单元的壳体123内。另外，图7是从车辆后方观看摆臂单元的后端部、即圆形部的纵截面所得的视图。
此外，旋转电机400与可动部件460、旋转部件470一起，与旋转电机200同样地构成，并具有所配置的旋转轴230、转子轴221、减速器250、转子220、定子240、调节用马达280等。另外，旋转轴230由车轴210及转子轴221构成。
尤其是，调节用马达280与旋转电机200(参照图3)的调节用马达280一样，是对转子220与定子240在旋转轴方向上的相对位置(间隙G)进行调节的马达，例如由AC马达或者步进马达等构成。
该调节用马达280通过螺钉等而固定在壳体123内，并且其输出轴282与后臂部121的长度方向大致平行地配置。即，调节用马达280的轴向朝向摆臂单元120的长度方向，调节用马达280的输出轴282朝向车体的前后方向。
另外，其输出轴282的端部与旋转电机200的一样，通过图中没有示出的含油轴承而被轴支承在壳体123上，并在该输出轴282的外周部上形成了蜗杆281。另外，调节用马达280与图中没有示出的驱动电路电连接，从而自如地控制其驱动。
图7所示的旋转电机400的可动部件460与第一实施方式的可动部件260一样地进行配置，并具有同样的功能。即，可动部件460被设置在后轮113的侧部上，具有经轴承227而与支架226的下端部连接的连接部261，和从连接部261向下方延伸的筒形的主体部462。
由于连接部261具有与第一实施方式的可动部件260的连接部261同样的结构，因而省略其说明。
主体部462被插入到固定在壳体123上的止转部件131中，通过该止转部件131，主体部262自身的旋转被阻止，从而只能在轴向上进行移动。
另外，止转部件131仅仅是通孔大小与第一实施方式中的止转部件127不同，其他结构都一样。
另外，转子轴221通过含油轴承132而旋转自如地被插在主体部462的内部。
此外，主体部462的下面、即与旋转部件470对置的端面465与旋转部件470抵接，从而通过旋转部件470的旋转，主体部462可在轴向上移动。
图8A及图8B是示出第三实施方式的可动部件与旋转部件的结构的一个例子的立体图。
如图8A所示，主体部462的端面465具有从与转子轴221垂直的面倾斜的倾斜面465a。
该倾斜面465a形成在从被连接的转子轴221插穿的中央孔的周缘部向下突出的突出壁的上表面，并在圆周方向上具有坡度。
设置在旋转部件470的上面、即可动部件460一侧的端部上的抵接部(以下称为“滑动面”)474a与该倾斜面465a抵接。
如图7及图8A所示，旋转部件470具有筒形的圆筒部471，和从该圆筒部471的外周中央向辐射方向伸出设置的涡轮部472，转子轴221留出空隙地被插入该圆筒部471中。
另外，涡轮部472与第一实施方式的涡轮部272一样，在外周面上形成有齿轮。该齿轮与相对于旋转轴230而垂直配置的调节用马达280的蜗杆281相啮合，从而通过调节用马达280的驱动来使旋转部件470旋转。
如图8A所示，在圆筒部471的上部、即与可动部件460对置的端部上，形成有一边与倾斜面465a抵接一边滑动的滑动面(抵接部474a)。
这里，该滑动面(抵接部)474a构成圆筒部471的与可动部件460对置的端面474的一部分，是从垂直于转子轴221的面倾斜的倾斜面。
即，在本实施方式中，可动部件460的端面465(具体来说是端面465的倾斜面465a)和旋转部件470的端面474形成为彼此相同的形状，从而形成为在转子轴221方向上彼此匹配的形状。
由此，当旋转部件470绕着转子轴221向一个方向旋转时，端面474的滑动面(抵接部)474a沿着倾斜面465a滑动，从而使可动部件460自身向远离旋转部件470的方向移动。该动作是由于可动部件460通过止转部件131而在绕转子轴221的方向上被固定住而产生的。
此外，当旋转部件470绕着转子轴221而向相反的方向旋转时，倾斜的滑动面474a沿着倾斜面465a滑动。此时，虽然滑动面474a向远离倾斜面465a的方向移动，但倾斜面465a与磁铁223是形成为一体的。
因此，通过由磁铁223与定子240所产生的吸引力(相互拉的磁力)，倾斜面465a维持与滑动面474a抵接的状态。从而使可动部件460自身向接近旋转部件470的方向移动。
如此，由于形成了上述倾斜面465a、滑动面474a彼此抵接的接合部，因轴向移动。而调节用马达280的驱动力将涡轮部472的旋转力变换成轴向的力，从而使可动部件460
由此，倾斜面465a、滑动面474a使旋转部件470的旋转方向位移，从而使可动部件460自身在转子轴221方向上移动。通过该可动部件460自身的移动，可以在转子220与定子240对置的状态下，调节转子220与定子240之间的间隙G。
另外，可动部件460及旋转部件470之间的接合关系不限于滑动面彼此间的接合，只要是使旋转部件470的旋转方向位移从而使可动部件460轴向移动的结构，可以采用任何结构。
例如，如图8B所示，也可以只在可动部件470的下面(具体为端面465)形成倾斜的倾斜面465a，并在旋转部件470的圆筒部471的上面、即端面474上形成在倾斜面465a上滑动的凸部475。
在这样构成的第三实施方式中，当图中没有示出的驱动电路驱动马达280时，输出轴282、即蜗杆281旋转。于是，通过蜗杆281与涡轮472的啮合，旋转部件470旋转。
接着，圆筒部471绕着旋转轴230(具体来说是转子轴221)旋转。随着该圆筒部471的旋转，端面474沿着作为滑动面的端面465而滑动。
通过该动作，向后轮113一侧(在图7中为图面上方)推压的力作用于可动部件460上。从而，可动部件460向后轮113一侧(在图7中为图面上方)移动，并随之，轭222也向后轮113一侧移动。
从而定子240与转子220间的间隙G扩大。此时，可动部件260与轭222通过轴承227而相连。因此，可使转子220在旋转的情况下，具体来说，可使转子轴221与轭222在旋转的情况下移动。
反之，当图中没有示出的驱动电路使调节用马达(图中省略了)向与上述旋转方向相反的方向旋转时，旋转部件470的端面474与主体部462下端部的端面(滑动面)465一边滑动一边绕着旋转轴230(具体来说是转子轴221)而相对转动。
于是，通过作用在转子220与定子240之间的磁引力，可动部件460向图面下方移动，随之，轭222也向下方移动。因此，定子240与转子220的磁铁223之间的间隙G变窄。
此时，由于可动部件460与轭222通过轴承227而连接，因而同样可使转子220在旋转的情况下，具体来说，可使转子轴221与轭222在旋转的情况下移动。
根据本实施方式，可动部件460与旋转部件470通过端面465、具体为倾斜面465a，和在旋转轴方向上与该倾斜面465a抵接的滑动面474a而抵接，从而通过止转部件131而阻止了可动部件460的可动部自身的旋转。因此，通过旋转部件470的旋转，旋转部件470与可动部件460相对旋转，并通过倾斜面465a及滑动面474a而被旋转部件470推压，从而可动部件460在旋转轴230方向上移动。由此，能够容易且正确地控制转子220与定子240间的相对位置。
此外，由于调节用马达280被设置成使其输出轴与旋转轴230大致垂直，因而在旋转电机400自身中，调节用马达280不在旋转电机400的轴向上突出。由此，可以缩短旋转电机400自身在旋转轴方向上的长度。即，由于在将旋转轴230作为使电动车辆的驱动轮旋转的车轴210来设置旋转电机400的摆臂单元中，调节用马达280与旋转轴230垂直，因而能够将旋转电机400构成得紧凑且很薄。配置该摆臂单元的车辆的车宽也得以减小。
另外，也可以配置弹簧，以使转子220或可动部件460向由于旋转部件470的旋转而推压转子220的方向的相反侧偏置。由此，可使旋转部件与可动部件可靠地抵接。
此外，也可以通过对由于旋转部件470的旋转而推压的力进行设定，以使其抵抗转子220和定子240间的磁引力，由此可以省去弹簧。此外，倾斜面465a可以是一个，也可以是多个。
另外，可动部件460与止转部件131的截面形状既可以是圆形的一部分为直线的嵌合，也可以是多边形的嵌合，只要是非圆形的异形的嵌合即可，整个周长也可以不都接合。
此外，就上述各实施方式中的可动部件与经支架的转子之间的连接关系来说，两者既可以完全固定，也可以是缝隙嵌合，还可以仅仅抵接。
此外，可动部件可以与转子完全连接，即使没有完全连接，只要能够防止由于磁引力而导致转子向定子侧的移动即可。例如，可以是在反抗磁引力的方向上与可动部件抵接来推压转子的结构。
另外，当在反抗磁引力而拉引转子的一侧配置可动部件时也一样，可以与可动部件抵接来拉引转子，从而通过磁引力来将转子移动到预定位置。
另外，在各实施方式中，对将旋转电机用作驱动马达的情形进行了说明，但并不局限于此，旋转电机可以用作发电机，也可以如电动车辆中的再生制动那样用作马达和发动机两种用途。
在本实施方式中，采用了将磁铁223配置在转子220侧的结构，但不局限于此，也可以采用在定子240侧配置磁铁，并在转子220侧配置线圈的结构。
本发明第一方式中的旋转电机包括：旋转轴；与所述旋转轴连接的转子；与所述转子对置配置的定子；以及调节装置，对所述转子与所述定子在所述旋转轴方向上的相对位置进行调节；其中，所述调节装置具有：调节用马达；旋转部件，与所述调节用马达连接，从而通过所述调节用马达的旋转而绕着所述旋转轴旋转；以及可动部件，通过所述旋转部件的旋转而在所述旋转轴方向上移动，从而使所述转子在所述旋转轴方向上移动。
根据上述结构，通过调节用马达的旋转，旋转部件绕着旋转轴而旋转，并且通过该旋转部件的旋转，可动部件在旋转轴方向上移动，并使转子移动，从而改变该转子与定子间的相对位置。因而，即使在转子旋转的状态下，也通过调节转子与定子间的间隙，换句话说，通过动态地调节所述转子与定子间的相对位置，在需要高扭矩时增大在两者之间产生的引力、斥力，在需要高转速时减小在两者之间产生的引力、斥力，由此可自由地改变输出特性。
此外，上述结构的旋转电机例如如果是轴隙式旋转电机，则可以对转子与定子间的间隙间隔进行调节。另外，如果上述结构的旋转电机是轴隙式以外的旋转电机，例如如果是转子与定子的对置面积具有圆锥形间隙的旋转电机、即径向间隙式旋转电机等的话，则通过分别调节转子与定子的间隙和对置面积，能够获得同样的效果。
此外，根据上述结构的旋转电机，由于只要通过调节用马达的旋转而使旋转部件旋转即可，因而作为调节转子与定子间的间隙的调节用马达来说，对其种类、形状、配置没有限制。在旋转电机中，可以选择成本低的电机来作为调节用马达，而且对于其布置来说，也可以使用滑轮等来进行分离配置，从而可使整体结构紧凑化。
另外，在上述结构的旋转电机中，由于可动部件使转子相对定子移动，因此与移动由铁心与铜线构成的沉重的定子的场合相比，可使用扭矩小的调节用马达。
然而，通常在电动车辆等上使用旋转电机时，由于会有大的振动或冲击负荷施加到旋转电机自身上，因而，当旋转电机具有重的定子时，需要将重的定子做成经得住大负荷的结构。当在这样的结构中移动定子时，难以用螺钉等而牢固地固定在盒体等上。另外，还需要能够防止定子的旋转并能够轴向移动的机构，又必须做成经得住大负荷的结构，因而在结构上就会变得又大又重。
对此，根据上述本发明的旋转电机的结构，由于使转子移动，因而不需要上述又大又重的结构。
本发明第二方式的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，所述旋转部件通过设置在所述调节用马达的输出轴上的输出齿轮部、以及设置在所述旋转部件的外周部并与所述输出齿轮部啮合的齿轮部，来传递所述调节用马达的驱动力。
根据该结构，由于旋转部件与调节用马达主要通过齿轮及齿轮而连接，因而可以通过调节用马达的旋转来使旋转部件绕着旋转轴自由旋转。此外，通过利用齿数进行减速，能够减小移动转子所需的调节用马达的扭矩，从而可实现调节用马达的小型化、高效率化。
本发明第三方式的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，所述旋转部件通过设置在所述调节用马达的输出轴上的蜗杆、以及设置在所述旋转部件的外周部上并与所述蜗杆啮合的涡轮，而与所述调节用马达相连接。
根据该结构，由于调节用马达与旋转部件通过蜗杆与涡轮而连接，因而可通过调节用马达的旋转来使旋转部件绕着旋转轴自由旋转。此外，通过对蜗杆的旋转速度进行减速，可实现调节用马达的小型化、高效率化。
另外，由于调节用马达可以与旋转轴垂直配置，因而能够防止旋转电机自身在旋转轴方向上过长，例如当作为电动二轮车等的轮内马达来使用时，能够实现紧凑且较薄的动力单元。
本发明第四方式的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，所述可动部件和所述旋转部件被插入所述旋转轴中并彼此相邻配置，在所述旋转部件和所述可动部件的一个上设有相对于与所述旋转轴垂直的面而倾斜的滑动面，在另一个上设有在所述旋转轴方向上与所述滑动面抵接的抵接部，在所述可动部件的外周上设有止转部，该止转部防止所述可动部件随着所述旋转部件的旋转而旋转。
根据该结构，可动部件与旋转部件通过滑动面以及在旋转轴方向与滑动面抵接的抵接部而相抵接，可动部件通过止转部来防止了可动部自身的旋转。因而，通过旋转部件的旋转，旋转部件与可动部件相对旋转，并且经由滑动面及抵接部而被旋转部件推压，可动部件在旋转轴方向上移动。由此，能够容易并正确地控制转子与定子的相对位置。
另外，通过配置弹簧，使转子或者可动部件向由于旋转部件的旋转而推压转子的方向的相反侧偏置，由此，能够使旋转部件与可动部件可靠抵接。此外，也可以设定由于旋转部件的旋转而进行推压的力，以抵抗转子与定子间的磁引力，由此可以省去弹簧。此外，滑动面可以是一个，也可以是多个。另外，可动部件与止转部件的截面形状既可以是圆形的一部分为直线的嵌合，也可以是多边形的嵌合，只要是非圆形的异形的嵌合即可，整个周长也可以不都接合。
本发明第五方式的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，所述可动部件具有：连接部，将所述转子旋转自如地连接；以及接合部，与所述连接部一体地设置，相对于所述旋转部件在所述旋转轴方向上可相对移动地呈螺旋状接合；通过所述旋转部件和所述接合部而使所述旋转部件的旋转在所述旋转轴方向上位移，从而通过所述连接部而使所述转子在所述旋转轴方向上移动。
根据该结构，可动部件通过旋转部件及接合部将旋转部件的旋转变换为旋转轴方向上的位移，并通过连接部使转子在旋转轴方向上移动。因而，可以通过旋转部件与可动部件之间的相对移动来可靠地控制可动部件的移动量，从而对转子与定子之间的间隙进行调节。另外，作为能够螺旋状地相对移动的状态的示例，有涉及丝杆的例如斜齿的花键接合或者在螺旋形的深孔中接合销的方式等。
本发明第六方式的旋转电机采用了如下方式：在上述结构中，述旋转部件与所述接合部通过螺合而连接。
根据该结构，由于旋转部件与可动部件通过螺合而连接，因而能够通过廉价的加工来制作所述旋转部件及可动部件的连接部分。此外，可以减小与旋转部件的转速对应的可动部件的移动量，从而能够进行更精密的控制。
本发明第七方式的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，在所述可动部件的外周上设置有止转部件，该止转部件防止所述可动部件随着所述旋转部件的旋转而旋转。
根据该结构，由于通过止转部件来防止了可动部件随着旋转部件的旋转而旋转，因而，通过可靠地防止可动部件的旋转而使可动部件在旋转轴方向上移动，由此能够容易且正确地控制转子与定子的相对位置。可动部件与止转部件的截面形状既可以圆形的一部分为直线的嵌合，也可以是多边形的嵌合，只要是非圆形的异形的嵌合即可，整个周长也可以不都接合。
本发明第八方式的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，所述旋转轴与所述转子能在所述旋转轴方向上相对移动，并在旋转方向上一体地旋转。
根据该结构，由于旋转轴与转子在旋转轴方向上相对移动并在旋转方向上一体地旋转，因而可传递旋转力并随着可动部件的轴向移动而仅使转子移动。由此，与移动在应用到旋转轴或电动车辆上时所连接的轮胎等的场合相比，能够降低移动对象的重量和滑动损失，从而能够提高效率。此外，可以防止转子移动的不稳定。
本发明第九方式中的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，所述旋转轴贯穿所述可动部件和所述旋转部件。
根据该结构，由于旋转轴贯穿可动部件及旋转部件，因而旋转轴被臂等稳定的部件轴支承，从而旋转轴稳定。由此，不仅可以降低振动和噪声，还可以分别对可动部件及旋转部件进行可动地稳定支撑，从而能够降低动作时滑动部分的摩擦。另外，如果在可动部件与旋转轴之间配置含油轴承等，则可动部件可通过旋转轴而抑制倾斜等，从而能够进一步降低振动、噪声、以及二者的滑动部上的损失。此外，通过贯穿旋转轴的结构，可降低配置可动部件所需的空间。
本发明第十方式中的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，还具有偏置装置，所述偏置装置使所述可动部件向抵消由于在所述转子与所述定子之间产生的磁引力而施加在所述可动部件上的所述旋转轴方向的力的方向偏置。
根据该结构，由于偏置装置抵消了由于在转子与定子之间产生的磁引力而施加在可动部件上的力，因而可以减小调节用马达及旋转部件等抵抗磁引力来移动可动部件时所需要的力。另外，还可以降低可动部件与旋转部件的接触部上的摩擦力，因此调节用马达所需的扭矩也变得很小。由此，可实现调节用马达的小型化或者减小功耗，并可获得紧凑且高效的旋转电机。
本发明第十一方式中的旋转电机采用了如下结构：在上述结构中，使所述调节用马达的输出轴与所述旋转轴大致垂直地设置所述调节用马达。
根据该结构，由于调节用马达被设置成使其输出轴与所述旋转轴大致垂直，因而在旋转电机自身中，调节用马达不会在旋转电机的轴向上突出，从而可缩短旋转电机自身在旋转轴方向上的长度。即，在将旋转电机用于电动车辆中，并将旋转轴用作使电动车辆的驱动轮旋转的车轴的时候等等，由于调节用马达与旋转轴垂直，因而能够减小配置旋转电机的车辆的车宽。此外，当用作电动二轮车等的轮内马达时，能够做成紧凑且较薄的动力单元。
本发明第十二方式中的旋转电机包括：旋转轴；与所述旋转轴连接的转子；与所述转子对置配置的定子；可动部件，通过在所述旋转轴的轴向上移动，来在所述轴向上移动所述转子，从而改变所述转子和所述定子间的相对位置；旋转部件，绕着所述旋转轴而旋转；调节用马达，与所述旋转部件相连，从而旋转所述旋转部件；并且，将所述旋转部件的旋转变换成所述轴向上的位移，从而移动所述可动部件。
根据上述结构，通过调节用马达的旋转，旋转部件绕着旋转轴而旋转，并且将该旋转部件的旋转转换为旋转轴在轴向上的位移，并使转子移动，从而改变该转子与定子间的相对位置。因而，即使在转子旋转的状态下，也通过调节转子与定子间的间隙，换句话说，通过动态地调节所述转子与定子间的相对位置，在需要高扭矩时增大在两者之间产生的引力、斥力，在需要高转速时减小在两者之间产生的引力、斥力，由此可自由地改变输出特性。
本发明第十三方式中的电动车辆采用了将上述结构的旋转电机用作驱动源的结构。
根据该结构，由于将上述结构的旋转电机用作驱动源，因而实现了可自由调节驱动特性的电动车辆。
本发明第十四方式中的电动车辆采用了如下结构：在上述结构中，所述旋转电机与车辆主体相连，并且被容纳在配置于驱动轮的车轴方向上的壳体内，所述旋转电机的所述旋转轴是驱动所述驱动轮的车轴，所述旋转电机的所述调节用马达被配置成其输出轴的朝向为车辆前后方向。
根据该结构，由于以旋转轴作为车轴，将旋转电机容纳在壳体内，并且调节用马达被配置成其输出轴的朝向为所述车辆前后方向，因而可将壳体做得较薄。即，可将旋转电机用作毂内式的动力单元，并诸如在作为轮内马达而使用时可以做成紧凑且较薄的动力单元。
本说明书以于2004年2月6日在日本提出申请的特愿2004-31379为基础。这里包含了其全部内容。
工业实用性
本发明的旋转电机及电动车辆，由于能够容易且可靠地调节转子与定子间的间隙，因而具有即使在运行当中也能够自由地调节变更输出特性的效果，从而作为电动车辆很有效。

Claims (14)

1.一种旋转电机，包括：
旋转轴；
与所述旋转轴连接的转子；
与所述转子对置配置的定子；以及
调节装置，对所述转子与所述定子在所述旋转轴方向上的相对位置进行调节；
所述调节装置具有：
调节用马达；
旋转部件，与所述调节用马达连接，从而通过所述调节用马达的旋转而绕着所述旋转轴旋转；以及
可动部件，通过所述旋转部件的旋转而在所述旋转轴方向上移动，从而使所述转子在所述旋转轴方向上移动。
2.如权利要求1所述的旋转电机，其中，所述旋转部件通过设置在所述调节用马达的输出轴上的输出齿轮部、以及设置在所述旋转部件的外周部并与所述输出齿轮部啮合的齿轮部，来传递所述调节用马达的驱动力。
3.如权利要求1所述的旋转电机，其中，所述旋转部件通过设置在所述调节用马达的输出轴上的蜗杆、以及设置在所述旋转部件的外周部上并与所述蜗杆啮合的涡轮，而与所述调节用马达相连接。
4.如权利要求1所述的旋转电机，其中，
所述可动部件和所述旋转部件被插入所述旋转轴中并彼此相邻配置，
在所述旋转部件和所述可动部件的一个上设有相对于与所述旋转轴垂直的面而倾斜的滑动面，在另一个上设有在所述旋转轴方向上与所述滑动面抵接的抵接部，
在所述可动部件的外周上设有止转部，该止转部防止所述可动部件随着所述旋转部件的旋转而旋转。
5.如权利要求1所述的旋转电机，其中，
所述可动部件具有：连接部，将所述转子旋转自如地连接；以及接合部，与所述连接部一体地设置，相对于所述旋转部件在所述旋转轴方向上可相对移动地呈螺旋状接合；
通过所述旋转部件和所述接合部而将所述旋转部件的旋转变换为所述旋转轴方向上的位移，从而通过所述连接部而使所述转子在所述旋转轴方向上移动。
6.如权利要求5所述的旋转电机，其中，述旋转部件与所述接合部通过螺合而连接。
7.如权利要求5所述的旋转电机，其中，在所述可动部件的外周上设置有止转部件，该止转部件防止所述可动部件随着所述旋转部件的旋转而旋转。
8.如权利要求1所述的旋转电机，其中，所述旋转轴与所述转子能在所述旋转轴方向上相对移动，并在旋转方向上一体地旋转。
9.如权利要求1所述的旋转电机，其中，所述旋转轴贯穿所述可动部件和所述旋转部件。
10.如权利要求1所述的旋转电机，其中，还具有偏置装置，所述偏置装置使所述可动部件向抵消由于在所述转子与所述定子之间产生的磁引力而施加在所述可动部件上的所述旋转轴方向的力的方向偏置。
11.如权利要求1所述的旋转电机，其中，使所述调节用马达的输出轴与所述旋转轴大致垂直地设置所述调节用马达。
12.一种旋转电机，包括：
旋转轴；
与所述旋转轴连接的转子；
与所述转子对置配置的定子；
可动部件，通过在所述旋转轴的轴向上移动，来在所述轴向上移动所述转子，从而改变所述转子和所述定子间的相对位置；
旋转部件，绕着所述旋转轴而旋转；
调节用马达，与所述旋转部件相连，从而旋转所述旋转部件；
将所述旋转部件的旋转变换成所述轴向上的位移，从而移动所述可动部件。
13.一种电动车辆，其将权利要求1所述的旋转电机用作驱动源。
14.如权利要求13所述的电动车辆，其中，
所述旋转电机与车辆主体相连，并且被容纳在配置于驱动轮的车轴方向上的壳体内，
所述旋转电机的所述旋转轴是驱动所述驱动轮的车轴，
所述旋转电机的所述调节用马达被配置成其输出轴的朝向为车辆前后方向。
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