JP2008154337A - 電動機の特性可変システム - Google Patents

Abstract

【課題】作動流体を効率良く用いて外周側回転子と内周側回転子の相対位相を任意に変更できるようにして、両回転子の相対位相の変更制御の自由度の向上と、エネルー損失の低減および耐久性の向上を図ることのできる電動機の特性可変システムを提供する。
【解決手段】夫々永久磁石を備えた内周側回転子６と外周側回転子５を相対回動可能に組付け、位相変更手段１２によって両回転子５，６の相対位相を変更する。位相変更手段１２は、作動流体を進角側作動室２４に供給することにより、磁気反力に抗して進角作動させる。進角側給排通路２６にアキュムレータ４１を設け、アキュムレータ４１に蓄圧した圧力によって最進角状態を保持する。
【選択図】図６

Description

この発明は、回転子に永久磁石を備えた電動機に関し、特に、回転子の永久磁石の界磁特性を変更する電動機の特性可変システムに関するものである。

電動機として、夫々個別に永久磁石を備える内周側回転子と外周側回転子が同軸に配設され、この両回転子を周方向に相対的に回動させる（両回転子の相対的な位相を変更する）ことにより、回転子全体としての界磁特性を変更できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この電動機では、電動機の回転速度に応じて両回転子における相対的な位相を変更する場合には、遠心力の作用により径方向に沿って変位する部材によって、外周側回転子と内周側回転子のいずれか一方を他方に対して周方向に回動させる。また、固定子に発生する回転磁界によって両回転子における相対的な位相を変更する場合には、各回転子が慣性により回転速度を維持する状態で固定子巻線に制御電流を通電して回転磁界速度を変更することによって、外周側回転子と内周側回転子のいずれか一方を他方に対して周方向に回転させる。

この電動機においては、外周側回転子と内周側回転子の永久磁石を互いに異極同士で対向させる（同極配置にする）ことで、回転子全体の磁界を強めて誘起電圧定数を増大させ、逆に、外周側回転子と内周側回転子の永久磁石を互いに同極同士で対向させる（対極配置にする）ことで、回転子全体の界磁を弱めて誘起電圧定数を減少させる。

ところで、内燃機関のクランクシャフトと、このクランクシャフトによって駆動されるカムシャフトの相対位相を油圧によって変更するバルブタイミング制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

このバルブタイミング制御装置は、クランクシャフトからカムシャフトに動力を伝達するチェーンスプロケット部に油圧式の位相変更手段が組み込まれ、この位相変更手段を油圧によって操作することによってカムシャフトに対するカムスプロケットの組付角を任意に変更するようになっている。また、位相変更手段には、流体供給源である油圧ポンプに連なる供給通路とドレン通路が切換弁を介して接続され、この切換弁の位置制御により位相変更手段が適宜操作されるようになっている。また、このカムシャフトに対するカムスプロケットの組付角、つまりカムシャフトとクランクシャフトの回転位相は、油圧ポンプによって位相変更手段に油圧を加え続けることによって維持されるようになっている。
特開２００２−２０４５４１号公報 特開平９−６０５０７号公報

しかし、前記従来の電動機の場合、外周側回転子と内周側回転子の相対位相を変更できる条件が限られており、電動機の運転停止時や任意の回転時に自由に相対位相を変更することができない。特に、ハイブリッド車や電動車両の駆動用として用いる場合には、車両の運転状況に応じて瞬時に所望の電動機特性に変更することが望まれ、この要望に応えるためにも相対位相の変更制御の自由度を高めることが重要となる。このため、本出願人は、作動流体を用いる位相変更手段を組み込むことを発案し、現在、作動流体の効率的な給排制御を検討している。

具体的には、位相変更手段には、内周側回転子を外周側回転子に対して進角方向に相対回動させる進角側作動室と、内周側回転子を外周側回転子に対して遅角方向に相対回動させる遅角側作動室を設け、これらの作動室に作動流体を適宜給排することを検討している。

この場合、両回転子の回転位相を一定に維持するのに、前記のバルブタイミング制御装置のように作動流体の圧力を少なくとも一方の作動室に加え続けることになるが、作動室に圧力を長時間作用させるために油圧ポンプを連続作動させると、エネルギー損失が増大するうえ、油圧ポンプにかかる負担も増大する。
特に、上記の電動機においては、外周側回転子と内周側回転子に夫々永久磁石が配置され、両者間に相対位相に応じた磁気反力が生じるようになっているため、回転位相を保持するときに、この磁気反力に抗する大きな力を加え続けなければならない場合があり、上記のエネルギー損失や耐久面についての不都合が助長される可能性が考えられる。

そこでこの発明は、作動流体を効率良く用いて外周側回転子と内周側回転子の相対位相を任意に変更できるようにして、両回転子の相対位相の変更制御の自由度の向上と、エネルギー損失の低減および耐久性の向上を図ることのできる電動機の特性可変システムを提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、円周方向に沿うように永久磁石（例えば、後述の実施形態における内周側永久磁石９Ｂ）が配設された内周側回転子（例えば、後述の実施形態における内周側回転子６）と、この内周側回転子の外周側に同軸にかつ相対回動可能に配設されるとともに、円周方向に沿うように永久磁石（例えば、後述の実施形態における外周側永久磁石９Ａ）が配設された外周側回転子（例えば、後述の実施形態における外周側回転子５）と、前記内周側回転子と外周側回転子を相対回動させて両者の相対的な位相を変更する位相変更手段（例えば、後述の実施形態における位相変更手段１２）を備えた電動機（例えば、後述の実施形態における電動機１）の特性可変システムであって、前記位相変更手段は、前記内周側回転子と外周側回転子の永久磁石間に作用する磁気反力に抗する押圧力を前記両回転子間に作用させる作動室（例えば、後述の実施形態における進角側作動室２４）と、この作動室に対する作動流体の給排を切換える切換弁（例えば、後述の実施形態における切換弁３１）と、この切換弁と前記作動室の間の給排通路（例えば、後述の実施形態における進角側給排通路２６）に接続された蓄圧装置（例えば、後述の実施形態におけるアキュムレータ４１）と、を備えていることを特徴とする。
これにより、内周側回転子と外周側回転子の相対的な回転位相を磁気反力に抗する方向で維持する場合には、作動流体の圧力を蓄圧装置に蓄圧し、その蓄圧された圧力を作動室に作用させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動機の特性可変システムにおいて、前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であるかどうかを判定する圧力判定手段（例えば、後述の実施形態における圧力センサ４２及び第１の比較手段４３）を備え、この圧力判定手段によって、前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であると判定されたときに、前記切換弁に接続される流体供給源（例えば、後述の実施形態におけるオイルポンプ３６）の駆動を停止することを特徴とする。
これにより、蓄圧装置の圧力だけで作動室の圧力を維持できるときに油圧ポンプ等の流体供給源の駆動を停止できるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電動機の特性可変システムにおいて、前記蓄圧装置の圧力が第１の設定圧（例えば、後述の実施形態における第１の閾値Ｐ_１）以上であるかどうかを判定する第１の圧力判定手段（例えば、後述の実施形態における圧力センサ４２および第１の比較手段４３）と、前記蓄圧装置の圧力が前記第１の設定圧よりも小さい第２の設定圧（例えば、後述の実施形態における第２の閾値Ｐ_０）に満たないかどうかを判定する第２の圧力判定手段（例えば、後述の実施形態における圧力センサ４２および第２の比較手段４４）と、を備え、前記内周側回転子と外周側回転子を前記磁気反力に抗する相対位相に維持する場合には、前記蓄圧装置の圧力が上昇中であれば、前記第１の圧力判定手段による判定を行い、この第１の圧力判定手段が前記第１の設定圧以上と判定したときに前記切換弁に接続される流体供給源の駆動を停止し、前記蓄圧装置の圧力が下降中であれば、前記第２の圧力判定手段による判定を行い、この第２の圧力判定手段が前記第２の設定圧に満たないと判定したときに前記流体供給源の駆動を再開することを特徴とする。
これにより、蓄圧装置内の圧力は、第２の設定圧と第１の設定圧の間の範囲に維持される。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の電動機の特性可変システムにおいて、前記圧力判定手段は、前記蓄圧装置の圧力を検出する圧力センサ（例えば、後述の実施形態における圧力センサ４２）と、この圧力センサから検出信号を受けてその検出信号を基準信号値と比較する比較手段（例えば、後述の実施形態における第１の比較手段４３）を含むことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の電動機の特性可変システムにおいて、前記圧力判定手段は、前記蓄圧装置の圧力が設定圧になると検出信号を出力する圧力スイッチ（例えば、後述の実施形態における第１の圧力スイッチ５０）と、この圧力スイッチによる検出信号の有無を判定する信号判定手段（例えば、後述の実施形態における第１信号判定手段５２）を含むことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の電動機の特性可変システムにおいて、前記内周側回転子と外周側回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されているかどうかを判定する位相維持判定手段を備え、この位相維持判定手段によって、前記両回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されていると判定されたときに、前記切換弁に接続される流体供給源の駆動を停止することを特徴とする。
これにより、両回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されているときに、油圧ポンプ等の流体供給源の駆動を停止できるようになる。

請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の電動機の特性可変システムにおいて、流体供給源から供給される作動流体を機器の潤滑または冷却に用いる低圧供給通路（例えば、後述の実施形態における低圧供給通路６２）と前記切換弁側の高圧供給通路（例えば、後述の実施形態における高圧供給通路６１）に選択的に供給する流路切換弁（例えば、後述の実施形態における流路切換弁６３）と、前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であるかどうかを判定する圧力判定手段（例えば、後述の実施形態における圧力センサ４２および第１の比較手段４３）を備え、この圧力判定手段によって、前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であると判定されたときに、前記流路切換弁を低圧供給通路側に切換えることを特徴とする。
これにより、蓄圧装置の圧力が作動室の圧力を維持できる設定圧以上になり、そのことが圧力判定手段によって判定されると、流路切換弁が低圧供給通路側に切換えられる。この結果、流体供給源の作動流体は高圧供給通路側には供給されず、低圧供給通路側に供給されるようになる。

請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の電動機の特性可変システムにおいて、流体供給源から供給される作動流体を機器の潤滑または冷却に用いる低圧供給通路と前記切換弁側の高圧供給通路に選択的に供給する流路切換弁と、前記内周側回転子と外周側回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されているかどうかを判定する位相維持判定手段を備え、この位相維持判定手段によって、前記両回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されていると判定されたときに、前記流路切換弁を低圧供給通路側に切換えることを特徴とする。
これにより、両回転子の相対的な位相が所望の設定角度に維持され、そのことが位相維持判定手段によって判定されると、流路切換弁が低圧供給通路側に切換えられる。この結果、流体供給源の作動流体は高圧供給通路側には供給されず、低圧供給通路側に供給されるようになる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動機の特性可変システムにおいて、流体供給源と前記切換弁の間に、切換弁側から流体供給源側への作動液の流入を阻止する逆止弁（例えば、後述の実施形態における逆止弁３７）が設けられていることを特徴とする。
これにより、切換弁が流体供給源側と蓄圧装置を接続しているときに、流体供給源側の圧力が何らかの原因によって一時的に低下することがあっても、蓄圧装置から流体供給源側への作動液の流出は逆止弁によって阻止される。

請求項１に記載の発明によれば、作動流体で位相変更手段を操作することによって外周側回転子と内周側回転子の回転位相を任意のタイミングで迅速に変更することができ、さらに、両回転子の回転位相を磁気反力に抗して維持する場合に、蓄圧装置に蓄圧された圧力を利用することができることから、流体供給源のエネルギー損失の低減と流体供給源の駆動部の耐久性の低下を抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、蓄圧装置の圧力だけで作動室の圧力維持が可能な状態を適切に判定することができることにより、流体供給源のエネルギー損失の低減と流体供給源の駆動部の耐久性の低下をより確実に抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、第２の設定圧と第１の設定圧の乖離幅を両回転体の位相の保持に支障のない範囲で広げることにより、流体供給源の駆動停止と再駆動の繰り返し頻度を少なくできるため、駆動エネルギーのさらなる抑制と、振動・騒音の低減を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、一つの圧力センサを設置するだけで複数の圧力の判断を行うことができるため、部品点数の削減による製造コストの抑制を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、信号判定手段での判定が信号の有無の判定で良いため、制御を簡略化できるという利点がある。

請求項６に記載の発明によれば、外周側回転子と内周側回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されている状態を適切に判定することができることにより、流体駆動源のエネルギー損失の低減と流体供給源の駆動部の耐久性の低下をより確実に抑制することができる。

請求項７に記載の発明によれば、蓄圧装置の圧力だけで作動室の圧力維持が可能な場合に、流体供給源の作動流体を低圧供給通路側に供給するため、流体供給源の駆動を低圧供給通路で必要な駆動量に低減させることができ、エネルギー使用量を抑制することができる。

請求項８に記載の発明によれば、外周側回転子と内周側回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されている場合に、流体供給源の作動流体を低圧供給通路側に供給するため、流体供給源の駆動を低圧供給通路で必要な駆動量に低減させることができ、エネルギー使用量を抑制することができる。

請求項９に記載の発明によれば、切換弁によって流体供給源と蓄圧装置側を接続しているときに、蓄圧装置から流体供給源側への作動液の逆流を逆止弁によって防止することができるため、不要なエネルギー損失を未然に防止することができる。

以下、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。最初に、図１〜図１０に示す第１の実施形態について説明する。

この実施形態の電動機１は、図１〜図４に示すように円環状の固定子２（図１参照）の内周側に回転子ユニット３が配置されたインナロータ型のブラシレスモータであり、例えばハイブリッド車や電動車両等の走行駆動源として用いられる。固定子２は複数相の固定子巻線２ａを有し、回転子ユニット３は軸芯部に回転軸４を有している。車両の走行駆動源として用いる場合には、電動機１の回転力はトランスミッション（図示せず）を介して車輪の駆動軸（図示せず）に伝達される。この場合、電動機１は車両の減速時に発電機として機能させれば、回生エネルギーとして蓄電器に回収することもできる。また、ハイブリッド車においては、電動機１の回転軸４をさらに内燃機関のクランクシャフト（図示せず）に連結することにより、内燃機関による発電にも利用することができる。

回転子ユニット３は、円環状の外周側回転子５と、この外周側回転子５の内側に同軸に配置される円環状の内周側回転子６を備え、外周側回転子５と内周側回転子６が設定角度の範囲で回動可能とされている。

外周側回転子５と内周側回転子６は、回転子本体である円環状のロータ鉄心７，８が例えば焼結金属や積層鋼板によって形成され、その各ロータ鉄心７，８に複数の磁石装着スロット７ａ…，８ａ…が円周方向に沿って形成されている。各磁石装着スロット７ａ，８ａには、厚み方向に磁化された平板状の外周側永久磁石９Ａと内周側永久磁石９Ｂが夫々装着されている。そして、磁石装着スロット７ａ，８ａは、外周側回転子５上と内周側回転子６上で夫々円周方向で隣接するもの２つが一組を成し、各組の磁石装着スロット７ａ，８ａに同磁極が同方向を向くように外周側永久磁石９Ａと内周側永久磁石９Ｂが夫々装着されている。また、外周側回転子５上の隣接する組の磁石装着スロット７ａに装着される外周側永久磁石９Ａ同士は磁極の向きが逆向きになり、内周側回転子６上の隣接する組の磁石装着スロット８ａに装着される内周側永久磁石９Ｂ同士も磁極の向きが逆向きになっている。即ち、外周側回転子５においては、外周側がＮ極とされた外周側永久磁石９Ａの対とＳ極とされた外周側永久磁石９Ａの対が円周方向に交互に並んで配置されており、内周側回転子６においては、外周側がＮ極とされた内周側永久磁石９Ｂの対と、Ｓ極とされた内周側永久磁石９Ｂの対が交互に並んで配置されている。
なお、外周側回転子５と内周側回転子６の各外周面には、永久磁石９Ａ，９Ｂの磁束の流れを制御するための切欠き部１０が形成されている。

外周側回転子５と内周側回転子６の磁石装着スロット７ａ，８ａは夫々同数設けられ、両回転子５，６の永久磁石９Ａ，９Ｂが夫々１対１で対応するようになっている。したがって、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９Ａ，９Ｂを互いに同極同士で対向させる（異極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も弱められる弱め界磁（図４，図５（ｂ）参照）の状態を得ることができるとともに、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９Ａ，９Ｂを互いに異極同士で対向させる（同極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も強められる強め界磁の状態（図２，図５（ａ）参照）を得ることができる。

また、回転子ユニット３は、外周側回転子５と内周側回転子６を相対回動させるための回動機構１１を備えている。この回動機構１１は、両回転子５，６の相対位相を任意に変更するための位相変更手段１２の一部を構成するものであり、作動流体である作動液の圧力によって操作されるようになっている。位相変更手段１２は、上記の回動機構１１と、この回動機構１１に対する作動液の給排を制御する図６に示す液圧制御装置１３によって構成されている。

回動機構１１は、図１〜図４に示すように回転軸４の外周に一体回転可能にスプライン嵌合されるベーンロータ１４と、ベーンロータ１４の外周側に相対回動可能に配置される環状ハウジング１５とを備え、この環状ハウジング１５が内周側回転子６の内周面に一体に嵌合固定されるとともに、ベーンロータ１４が、環状ハウジング１５と内周側回転子６の両側の側端部を跨ぐ円板状の一対のドライブプレート１６，１６を介して外周側回転子５に一体に結合されている。したがって、ベーンロータ１４は回転軸４と外周側回転子５に一体化され、環状ハウジング１５は内周側回転子６に一体化されている。

ベーンロータ１４は、回転軸４にスプライン嵌合される円筒状のボス部１７の外周に、径方向外側に突出する複数のベーン１８が円周方向等間隔に設けられている。一方、環状ハウジング１５は、内周面に円周方向等間隔に複数の凹部１９が設けられ、この各凹部１９にベーンロータ１４の対応するベーン１８が収容配置されるようになっている。各凹部１９は、ベーン１８の先端部の回転軌道にほぼ合致する円弧面を有する底壁２０と、隣接する凹部１９，１９同士を隔成する略三角形状の仕切壁２１によって構成され、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動時に、ベーン１８が一方の仕切壁２１と他方の仕切壁２１の間を変位し得るようになっている。この実施形態の場合、仕切壁２１はベーン１８と当接することにより、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動を規制するストッパ（規制手段）として機能する。なお、各ベーン１８の先端部と仕切壁２１の先端部には、軸方向に沿うようにシール部材２２が設けられ、これらのシール部材２２によってベーン１８と凹部１９の底壁２０、仕切壁２１とボス部１７の外周面の各間が液密にシールされている。

また、内周側回転子６に固定される環状ハウジング１５のベース部１５ａは一定厚みの円筒状に形成されるとともに、図１に示すように内周側回転子６や仕切壁２１に対して軸方向外側に突出している。このベース部１５ａの外側に突出した各端部は、ドライブプレート１６に形成された環状のガイド溝１６ａに摺動自在に保持され、環状ハウジング１５と内周側回転子６が、外周側回転子５や回転軸４にフローティング状態で支持されるようになっている。

外周側回転子５とベーンロータ１４を連結する両側のドライブプレート１６，１６は、環状ハウジング１５の両側面（軸方向の両端面）に摺動自在に密接し、環状ハウジング１５の各凹部１９の側方を夫々閉塞する。したがって、各凹部１９は、ベーンロータ１４のボス部１７と両側のドライブプレート１６，１６によって夫々独立した空間部を形成し、この空間部は、作動液が導入される導入空間２３となっている。各導入空間２３内は、ベーンロータ１４の対応する各ベーン１８によって夫々２室に隔成され、一方の部屋が進角側作動室２４、他方の部屋が遅角側作動室２５とされている。進角側作動室２４は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して進角方向に相対回動させ、遅角側作動室２５は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して遅角方向に相対回動させる。この場合、「進角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、図２，図４中の矢印Ｒで示す電動機１の主回転方向に進めることを言い、「遅角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、電動機１の主回転方向Ｒと逆側に進めることを言うものとする。

また、各進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対する作動液の給排は回転軸４を通して行われるようになっている。具体的には、進角側作動室２４は、図６に示す液圧制御装置１３の進角側給排通路２６に接続され、遅角側作動室２５は同液圧制御装置１３の遅角側給排通路２７に接続されているが、進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７の一部は、図１に示すように、夫々回転軸４に軸方向に沿って形成させた通路孔２６ａ，２７ａによって構成されている。そして、各通路孔２６ａ，２７ａの端部は、回転軸４の外周面の軸方向にオフセットした２位置に形成された環状溝２６ｂと環状溝２７ｂに夫々接続され、その各環状溝２６ｂ，２７ｂは、ベーンロータ１４のボス部１７に略半径方向に沿って形成された複数の導通孔２６ｃ…，２７ｃ…に接続されている。進角側給排通路２６の各導通孔２６ｃは環状溝２６ｂと各進角側作動室２４とを接続し、遅角側給排通路２７の各導通孔２７ｃは環状溝２７ｂと各遅角側作動室２５とを接続している。

この実施形態の電動機１の場合、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最遅角位置にあるときに、内周側永久磁石９Ｂと外周側永久磁石９Ａが異極同士で対向して強め界磁の状態（図２，図５（ａ）参照）になり、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最進角位置にあるときに、内周側永久磁石９Ｂと外周側永久磁石９Ａが同極同士で対向して弱め界磁の状態（図４，図５（ｂ）参照）になるように設定されている。
なお、この電動機１は、進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対する作動液の給排制御によって、強め界磁の状態と弱め界磁の状態を任意に変更し得るものであるが、こうして磁界の強さが変更されると、それに伴って誘起電圧定数が変化し、その結果、電動機１の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数が大きくなると、電動機１として運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に、弱め界磁によって誘起電圧定数が小さくなると、電動機１の出力可能な最大トルクは減少するものの、運転可能な許容回転速度は上昇する。

また、外周側回転子５に対して最遅角位置にある内周側回転子６が進角方向に変位すると、内周側永久磁石９Ｂと外周側永久磁石９Ａの間の磁気反力によって両者の間に働く相対トルクが図１０に示すように変化する。なお、この実施形態の場合、両回転子５，６の回動許容範囲Ａは、両回転子５，６の相対角度（相対位相）の変化に応じて相対トルクがほぼ比例的に変化する電気角で０°〜ほぼ１００°の範囲に機械的に制限されている。
したがって、この電動機１の場合、内周側回転子６が外周側回転子５に対して進角方向に変位すると、その変位に応じて相対トルク（永久磁石９Ｂ，９Ａによる磁気反力）が増大する。また、この実施形態においては、進角側作動室２４が前記の磁気反力に抗する押圧力を両回転子６，５に作用させる作動室を構成している。
なお、この実施形態の場合、両回転子６，５の相対位相の変化に応じて相対トルクがほぼ比例的に変化する範囲に両回転子６，５の相対回動範囲を機械的に制限しており、制御の容易化のうえでは好ましいが、両回転子６，５の相対回動範囲を相対トルクがほぼ比例的に変化する範囲に制限することは必ずしも必須ではなく、両回転子６，５の相対位相を０°〜１８０°の範囲で変更できるようにしても良い。

一方、液圧制御装置１３は、図６に示すように、遅角側給排通路２７がドレーン通路３０に接続されるとともに、進角側給排通路２６が電磁式の３ポート２位置切換弁３１を介して供給通路３２とドレーン通路３３に選択的に接続されるようになっている。切換弁３１は、ソレノイド３４が励磁されない初期状態（ＯＦＦ）では進角側給排通路２６を供給通路３２に接続し、この状態からソレノイド３４が励磁（ＯＮ）されると、進角側給排通路２６をドレーン通路３３に接続するようになっている。なお、供給通路３２は、モータ３５によって駆動されるオイルポンプ３６（流体供給源）に逆止弁３７を介して接続され、モータ３５の駆動回路３８と切換弁３１のソレノイド３４はコントローラ３９によって制御されるようになっている。

また、進角側給排通路２６には分岐通路４０が接続され、その分岐通路４０にアキュムレータ４１（蓄圧装置）が設けられている。そして、分岐通路４０には、アキュムレータ４１の圧力を検出するための圧力センサ４２が設けられ、その圧力センサ４２の検出信号Ｐ_advがコントローラ３９に入力されるようになっている。

コントローラ３９には、前記の圧力センサ４２の検出信号Ｐ_advの他、回転子ユニット３の実位相信号θ_real（外周側回転子５と内周側回転子６の現在の相対的な位相）と、位相指令信号θ_cmdが入力される。実位相信号θ_realは、例えば、両回転子５，６の相対回転を検出する図示しない回転センサを設け、その回転センサの検出信号を用いることができる。また、位相指令信号θ_cmdは、車両の運転状況や電動機１の回転速度、バッテリ状態等を基にして、同じコントローラ３９または別体のコントローラによって作られる。なお、この実施形態の場合、図１０に示すように、両回転子５，６の回動許容範囲Ａにおいては、両回転子５，６の相対的な位相（電気角）と永久磁石９Ａ，９Ｂの磁気反力（相対トルク）が１対１で対応し、さらに、その磁気反力と進角側作動室２４の圧力がバランスする位置でベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動が停止することから、進角側給排通路２６の圧力（=進角側作動室２４の圧力）を検出する圧力センサ４２の検出信号から実位相信号θ_realを算出することも可能である。

また、コントローラ３９は、入力された検出信号Ｐ_advを予め記憶されている第１の閾値（第１の設定値）Ｐ_１と比較する第１の比較手段４３と、同様に検出信号Ｐ_advを予め記憶されている第１の閾値Ｐ_１よりも小さい第２の閾値（第２の設定値）Ｐ_０と比較する第２の比較手段４４と、これらの比較手段４３，４４の比較判定結果を受けて、オイルポンプ３６の駆動回路３８と切換弁３１のソレノイド３４を夫々制御するポンプ制御部４５と弁制御部４６とを備えている。

ここで、この電動機１の特性可変システムの具体的な制御について、図７，図８に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、ステップＳ１０１，ステップＳ１０２において、実位相信号θ_realと位相指令信号θ_cmdを読み込み、つづくステップ１０３において、実位相信号θ_realと位相指令信号θ_cmdが等しいかどうかを判断し、等しい場合、つまり現在の位相状態をそのまま継続する必要がある場合にはステップＳ１０４に進み、等しくない場合、つまり、現在の位相状態を変更する必要がある場合には、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４においては、実位相信号θ_realが最遅角状態を示す値rtdと等しいかどうかを判断し、等しい場合、つまり現在の位相が最遅角位相である場合にはステップＳ１０６に進み、等しくない場合、つまり現在の位相が最進角位相である場合にはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０６に進んだ場合には、切換弁３１のソレノイド３４にｏｆｆ信号を出力し、さらにステップＳ１０８に進んでオイルポンプ３６（モータ３５）の駆動回路３８にｏｆｆ出力信号を出力する（オイルポンプ３６を停止状態にする）。この結果、オイルポンプ３６が停止し、両回転子５，６の相対位相は最遅角状態のままに維持される。

一方、ステップＳ１０７に進んだ場合には、切換弁３１のソレノイド３４にｏｆｆ信号を出力し、さらにステップＳ１０９に進んでアキュムレータ４１の圧力信号Ｐ_advを読み込み、つづくステップＳ１１０において、アキュムレータ４１の圧力信号Ｐ_advが前回処理時の圧力信号Ｐ_advp以上であるかどうかを判断する。圧力信号Ｐ_advが前回処理時の信号Ｐ_advp以上の場合、つまりアキュムレータ４１の圧力が増加傾向にある場合にはステップＳ１１１に進み、圧力信号Ｐ_advが前回処理時の信号Ｐ_advpよりも小さい場合、つまりアキュムレータ４１の圧力が下降傾向にある場合にはステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１１に進んだ場合には、圧力信号Ｐ_advが第１の閾値Ｐ_１以上であるかどうかを判断し、第１の閾値Ｐ_１以上である場合には、ステップＳ１１３に進んでオイルポンプ３６（モータ３５）の駆動回路３８にｏｆｆ出力信号を出力する。この結果、オイルポンプ３６は停止状態に維持され、進角側作動室２４にはアキュムレータ４１に蓄圧されている圧力が作用するようになる。

ステップＳ１１１において、圧力信号Ｐ_advが第１の閾値Ｐ_１よりも小さい場合には、ステップＳ１１４に進んでオイルポンプ３６（モータ３５）の駆動回路３８にｏｎ出力信号を出力する。この結果、オイルポンプ３６の運転が継続され、オイルポンプ３６がアキュムレータ４１に蓄圧を行いつつ、進角側作動室２４に圧力を作用させるようになる。

また、アキュムレータ４１の圧力が下降傾向にある場合（ステップＳ１１２に進んだ場合）には、ステップＳ１１２において、圧力信号Ｐ_advが第２の閾値Ｐ_０以上であるかどうかを判断し、第２の閾値Ｐ_０以上である場合には、ステップＳ１１３に進んでオイルポンプ３６（モータ３５）の駆動回路３８にｏｆｆ出力信号を出力する。この結果、オイルポンプ３６は停止状態に維持され、進角側給排通路２６にはアキュムレータ４１に蓄圧されている圧力が作用するようになる。

また、ステップＳ１１２において、圧力信号Ｐ_advが第２の閾値Ｐ_０よりも小さい場合には、ステップＳ１１２からステップＳ１１５に進み、オイルポンプ３６（モータ３５）の駆動回路３８にｏｎ出力信号を出力する。この結果、オイルポンプ３６の運転が再開され、オイルポンプ３６がアキュムレータ４１に蓄圧を行いつつ、進角側作動室２４に圧力を作用させるようになる。
なお、ステップＳ１１３，Ｓ１１４，Ｓ１１５のいずれかの処理を終えた後には、ステップＳ１１６に進んで現在の圧力信号Ｐ_advを前回処理時の圧力信号Ｐ_advpとして記憶する。

一方、現在の位相状態を変更する必要があり、ステップＳ１０５に進んだ場合には、実位相信号θ_realが最遅角状態を示す値rtdと等しいかどうかを判断し、等しい場合、つまり現在の位相が最遅角位相であって進角方向に位相を変更しようとする場合にはステップＳ１１７に進み、等しくない場合、つまり現在の位相が最遅角位相でない場合にはステップＳ１１８に進む。

ステップＳ１１７においては、切換弁３１のソレノイド３４にｏｆｆ信号を出力し、さらにステップＳ１１９に進んでオイルポンプ３６（モータ３５）の駆動回路３８にｏｎ出力信号を出力する（オイルポンプ３６を駆動状態にする）。この結果、オイルポンプ３６から吐出された作動液は切換弁３１と進角側給排通路２６を介して進角側作動室２４に供給されるようになる。

また、ステップＳ１１８においては、実位相信号θ_realが最進角状態を示す値advと等しいかどうかを判断し、等しい場合、つまり現在の位相が最進角位相であって遅角方向に位相を変更しようとする場合には、ステップＳ１２０に進み、等しくない場合、つまり現在の位相が最遅角位相でも最進角位相でもない場合には、処理を行わずにリターンする。

ステップＳ１２０においては、切換弁３１のソレノイド３４にｏｎ信号を出力し、さらにステップＳ１２１に進んでオイルポンプ３６（モータ３５）の駆動回路３８にｏｆｆ出力信号を出力する。この結果、進角側給排通路２６がドレーン通路３３に接続され、進角側作動室２４の作動液がドレーン通路３３に排出されるとともに、オイルポンプ３６が停止状態に維持されるようになる。

以上の制御によれば、位相指令信号θ_cmdの変化に対し、オイルポンプ３６（ｅｏｐ）のｏｎ，ｏｆｆ、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_adv、実位相θ_real、切換弁３１のソレノイド３４のｏｎ，ｏｆｆは、例えば、図９に示すタイミングチャートのように変化する。
このタイミングチャートの例について説明すると、両回転子５，６の相対位相が最遅角状態（実位相信号θ_real=rtd）にあるときに、時刻ｔ_１において位相指令信号θ_cmdが遅角指令値rtdから進角指令値advに変化すると、オイルポンプ３６がｏｆｆからｏｎになり、その結果、進角側作動室２４とアキュムレータ４１の圧力が次第に増加する。

時刻ｔ_２になると、両回転子５，６の相対位相が最進角状態（実位相信号θ_real=adv）になるが、このとき、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advはＰ_０にもＰ_１にも達しないため、そのままオイルポンプ３６の作動が継続され、その結果、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advは引き続き増加を続ける。

時刻ｔ_３では、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advは第２の閾値Ｐ_０に達するが、ここでは、アキュムレータ４１の圧力変化が増加傾向にあることから、オイルポンプ３６の運転は引き続き継続される。

この状態から、時刻ｔ_４になってアキュムレータ４１の圧力Ｐ_advが第１の閾値Ｐ_１に達すると、その時点でオイルポンプ３６の運転を停止する。

この後、時間の経過とともにアキュムレータ４１内の圧力Ｐ_advが漸減し、時刻ｔ_５において、圧力Ｐ_advが第２の閾値Ｐ_０よりも低下すると、オイルポンプ３６を再始動してアキュムレータ４１内の圧力Ｐ_advを増加させる。この後、時刻ｔ_６において、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advが第１の閾値Ｐ_１に達すると、時刻ｔ_４の場合と同様にオイルポンプ３６の運転を停止する。

この後、時刻ｔ_７に達して、位相指令信号θ_cmdが進角指令値advから遅角指令値rtdに変化すると、切換弁３１のソレノイド３４がｏｎになり、進角側給排通路２６の接続がドレーン通路３３側に切換えられる。この結果、進角側作動室２４とアキュムレータ４１の作動液がドレーン通路３３に排出され、両回転子５，６の相対的な位相が遅角側に変更されるとともに、アキュムレータ４１内の圧力が低下する。そして、時刻ｔ８において最遅角状態への位相変更を完了する。

以上のように構成されたこの電動機１の特性可変システムにおいては、油圧制御装置１３から供給される作動液によって内周側回転子６と外周側回転子５の相対位相を制御するため、この電動機１をハイブリッド車両や電動車両の駆動源として用いる場合に、任意のタイミングで運転要求に応じた最適な電動機特性に迅速に変更することができる。

また、この電動機１の特性可変システムにおいては、両回転子５，６の相対位相を永久磁石９Ａ，９Ｂの磁気反力に抗して進角側で維持する場合に、分岐通路４０に設けられたアキュムレータ４１の蓄圧エネルギーを利用するため、オイルポンプ３６の駆動エネルギーの損失を低減することができるとともに、オイルポンプ３６にかかる負荷を低減することができる。

特に、この実施形態の場合、アキュムレータ４１が進角状態を維持するのに充分な圧力に維持されているときにオイルポンプ３６の運転を停止する構造となっているため、オイルポンプ３６を駆動するモータ３５の電力消費を大幅に削減することができるとともに、モータ３５を含むオイルポンプ３６の耐久性を向上させることができる。

また、この実施形態においては、アキュムレータ４１の圧力が上昇傾向にある場合と下降傾向にある場合で、オイルポンプ３６をｏｎ，ｏｆｆさせる閾値を変え、上昇傾向にある場合の第１の閾値Ｐ_１に対して下降傾向にある場合の第２の閾値Ｐ_０を小さく設定しているため、オイルポンプ３６のｏｎ，ｏｆｆ作動が所謂ヒステリシスを持ち、オイルポンプ３６が停止と再始動を繰り返す頻度を少なくすることができる。このため、オイルポンプ３６を駆動するモータ３５の不要なエネルギー消費を低減することができるとともに、振動・騒音の発生をも抑制することができる。

また、この実施形態の場合、オイルポンプ３６と切換弁３１を接続する供給通路３２に、アキュムレータ４１側からオイルポンプ３６側への作動液の流入を阻止する逆止弁３７が設けられているため、アキュムレータ４１からの作動液の逆流による不要なエネルギー損失を未然に防止することができる。

さらに、この実施形態においては、分岐通路４０に圧力センサ４２を設置し、その圧力センサ４２の検出信号をコントローラ３９内の比較手段４３，４４で基準信号値と比較してアキュムレータ４１内の圧力を判定するようにしているため、圧力検出のために分岐通路４０に設置する機器数を少なくし、構造の簡素化と製造コストの低減を図ることができる。
ただし、アキュムレータ４１内の圧力を判定する圧力判定手段は、圧力センサ４２と比較手段４３，４４の組み合わせに限らず、図１１に示す第２の実施形態のような構造とすることも可能である。

以下、この第２の実施形態について簡単に説明するが、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する部分について説明を省略するものとする。
この実施形態の電動機１０１の特性可変システムにおいては、アキュムレータ４１の圧力が第１の閾値Ｐ_１に達したときに検出信号を出力する第１の圧力スイッチ５０と、アキュムレータ４１の圧力が第１の閾値Ｐ_１よりも小さい第２の閾値Ｐ_０に達したときに検出信号を出力する第２の圧力スイッチ５１が分岐通路４０に設けられており、コントローラ３９には、第１の圧力スイッチ５０からの信号の有無を判定する第１信号判定手段５２と、第２の圧力スイッチ５１からの信号の有無を判定する第２信号判定手段５３が設けられている。

この実施形態の場合、アキュムレータ４１の圧力が上昇傾向にあるときには、第１の圧力スイッチ５０の検出信号がコントローラ３９に入力されたときにオイルポンプ３６の作動を停止し、アキュムレータ４１の圧力が下降傾向にあるときには、第２の圧力スイッチ５１の検出信号がコントローラ３９に入力されなくなったときにオイルポンプ３６の作動を再開するようになっている。

この実施形態の特性可変システムにおいては、第１の実施形態とほぼ同様の機能を得ることができるが、コントローラ３９では各圧力スイッチ５０，５１からの信号の有無を判定するのみで良いため、第１の実施形態のものに比較してコントローラ３９での制御を容易化できるという利点がある。

つづいて、図１２，図１３に示すこの発明の第３の実施形態について説明する。なお、この第３の実施形態も含め以下で説明する実施形態においては、第１の実施形態と同一部分に同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。
この実施形態の電動機２０１は、特性可変システムの液圧制御装置２１３以外の部分の基本構成は第１の実施形態と同様とされている。したがって、以下では油圧制御装置２１３についてのみ説明する。

液圧制御装置２１３は、オイルポンプ３６の吐出通路６０側に、電動機２０１の進角側給排通路２６側に接続される高圧供給通路６１と、電動機２０１やその他の機器の潤滑通路や冷却通路に接続される低圧供給通路６２が流路切換弁６３を介して接続されている。この流路切換弁６３は、３ポート２位置切換型の電磁式の切換弁によって構成され、ソレノイド６４が励磁されない初期状態では吐出通路６０を低圧供給通路６２側に接続し、その状態からソレノイド６４が励磁されると、吐出通路６０を高圧供給通路６１側に接続するようになっている。

また、高圧供給通路６１には逆止弁３７を介して第１の実施形態と同様の切換弁３１が接続され、電動機２０１の進角側給排通路２６が、この切換弁３１を介して、高圧供給通路６１とドレーン通路３３に選択的に接続されるようになっている。そして、進角側給排通路２６には分岐通路４０が接続され、この分岐通路４０に蓄圧装置であるアキュムレータ４１が設けられている。さらに、分岐通路４０にはアキュムレータ４１の圧力を検出するための圧力センサ４２が設けられ、この圧力センサ４２の検出信号がコントローラ３９に入力されるようになっている。

コントローラ３９は、圧力センサ４２から入力された検出信号Ｐ_advを第１の閾値（第１の設定値）Ｐ_１と比較する第１の比較手段４３と、検出信号Ｐ_advを第２の閾値（第２の設定値）Ｐ_０と比較する第２の比較手段４４と、これらの比較手段４３，４４の比較判定結果を受けて、流路切換弁６３と切換弁３１の各ソレノイド６４，３４を制御する弁制御部６５とを備えている。

この実施形態の場合、コントローラ３９は電動機２０１の運転中、オイルポンプ３６を停止させずに、アキュムレータ４１の圧力に応じて流路切換弁６３のソレノイド６４を制御してオイルポンプ３６の吐出を、高圧供給通路６１と低圧供給通路６２に適宜選択的に切換えるようになっている。
なお、潤滑油路等の低圧供給通路６２への供給が不要な条件下においては、進角側供給通路２６に作動液を供給しないときオイルポンプ３６を適宜停止させるようにしても良い。

図１３は、コントローラ３９による制御の一例を示すタイミングチャートである。
以下、このタイミングチャートの例について説明する。
スタート時には、流路切換弁６３が低圧供給通路６２側に切換えられ、両回転子５，６の相対位相が最遅角状態（実位相信号θ_real=rtd）にされているものとする。
この状態から時刻ｔ_１において、位相指令信号θ_cmdが遅角指令値rtdから進角指令値advに変化すると、コントローラ３９が流路切換弁６３のソレノイド６４（ｓｏｌ２）をｏｎにして流路切換弁６３を高圧供給通路６１側に切換える。これにより、オイルポンプ３６から吐出された作動液が切換弁３１を介して進角側給排通路２６に供給され、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advが次第に増加するとともに、両回転子５，６の実位相角θ_realも増加する。なお、このときオイルポンプ３６の負荷も増加する。

時刻ｔ_２になると、両回転子５，６の実位相角θ_realが最進角状態（実位相信号θ_real=adv）になるが、このとき、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advは閾値Ｐ_０，Ｐ_１のいずれにも達しないため、そのままオイルポンプ３６の作動が継続され、その結果、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advは引き続き増加を続ける。

時刻ｔ_３では、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advは第２の閾値Ｐ_０に達するものの、ここでは、アキュムレータ４１の圧力変化が増加傾向にあることから、オイルポンプ３６の運転は引き続き継続される。

この状態から、時刻ｔ_４になってアキュムレータ４１の圧力Ｐ_advが第１の閾値Ｐ_１に達すると、コントローラ３９が流路切換弁６３のソレノイド６４をｏｆｆにして流路切換弁６３を低圧供給通路６２側に切換える。これにより、オイルポンプ３６から吐出された作動液が低圧供給通路６２に供給されるようになるとともに、進角側作動室２４にはアキュムレータ４１の圧力が作用するようになる。なお、このときオイルポンプ３６の負荷は再び小さくなる。

この後、時間の経過とともにアキュムレータ４１内の圧力Ｐ_advが漸減し、時刻ｔ_５において、圧力Ｐ_advが第２の閾値Ｐ_０よりも低下すると、コントローラ３９が流路切換弁６３のソレノイド６４を再びｏｎにして、流路切換弁６３を高圧供給通路６１側に切換える。これにより、アキュムレータ４１の圧力Ｐ_advが再び増加し、時刻ｔ_６で、圧力Ｐ_advが第１の閾値Ｐ_１に達すると、コントローラ３９が流路切換弁６３のソレノイド６４をまたｏｆｆにする。この間、進角側作動室２４にはアキュムレータ４１の圧力が作用する。

この後、時刻ｔ_７に達して、位相指令信号θ_cmdが進角指令値advから遅角指令値rtdに変化すると、切換弁３１のソレノイド３４（ｓｏｌ１）がｏｎになり、進角側給排通路２６の接続がドレーン通路３３側に切換えられる。この結果、進角側作動室２４とアキュムレータ４１の作動液がドレーン通路３３に排出され、両回転子５，６の相対的な位相が遅角側に変更されるとともに、アキュムレータ４１内の圧力が低下する。時刻ｔ８においては最遅角状態への位相変更を完了する。

この電動機２０１の特性可変システムは、基本的に第１，第２の実施形態と同様の効果を得ることができるが、両回転子５，６の位相を最進角位相に維持し得る圧力範囲にアキュムレータ４１の圧力があるときに、オイルポンプ３６の吐出を低圧供給通路６２側に切換える構成となっているため、オイルポンプ３６の駆動を低圧供給通路６２で必要な駆動量に低減させることができ、オイルポンプ３６でのエネルギー消費を抑制することができる。

図１４は、この発明の第４の実施形態を示すものである。
この実施形態の電動機３０１の特性可変システムは、液圧制御装置３１３の構成が第１の実施形態のものと若干異なっている。
即ち、第１の実施形態においては、遅角側給排通路２７をドレーン通路３０に常時接続し、遅角側の位相変更時には、油圧を遅角側作動室２５に積極供給せずに、専ら永久磁石９Ａ，９Ｂの磁気反力によって位相を進めるようにしているが、この第３の実施形態においては、電磁式の４ポート３位置切換弁３３１を用い、遅角側の位相変更時にオイルポンプ３６の油圧を遅角側作動室２５に導入するようになっている。

具体的には、切換弁３３１は、供給通路３２に接続される供給ポート７０と、ドレーン通路３３に接続されるドレーンポート７１と、進角側および遅角側の各給排通路２６，２７に夫々接続される進角ポート７２および遅角ポート７３を有しており、進角側の位相変更時には、供給ポート７０を進角ポート７２に接続する一方でドレーンポート７１を遅角ポート７３に接続し、遅角側の位相変更時には、供給ポート７０を遅角ポート７３に接続する一方でドレーンポート７１を進角ポート７２に接続するようになっている。そして、アキュムレータ４１の圧力によって最進角状態に保持する場合には、進角ポート７２と遅角ポート７３をともに遮断するようになっている。

この実施形態の電動機３０１の特性可変システムにおいては、基本的に第１の実施形態とほぼ同様の機能および効果を得ることができるが、遅角側の位相変更時に永久磁石の磁気反力に加えてオイルポンプ３６の油圧も作用させることから、遅角側の位相変更速度を速めることができる。また、位相を保持する場合には、進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７をともに遮断することから、位相の保持力をより高めることができるという利点もある。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、第１，第２の実施形態においては、アキュムレータ４１の圧力を監視して、最進角状態を維持し得るようにアキュムレータ４１の圧力に応じてオイルポンプ３６の駆動停止と、再始動を制御するようにしているが、内周側回転子６と外周側回転子５の相対位相を監視して、相対位相が最進角状態になったときにオイルポンプ３６の駆動を停止し、相対位相が最進角状態からずれようとしたときにオイルポンプ３６の駆動を再開するようにしても良い。

また、第３の実施形態においては、アキュムレータ４１の圧力を監視して、最進角状態を維持し得るようにアキュムレータ４１の圧力に応じて流路切換弁６３を制御するようにしているが、やはり、両回転子５，６の相対位相を監視して、相対位相が最進角状態になったときにオイルポンプ３６の吐出を低圧供給通路６２側に切換え、相対位相が最進角状態からずれようとしたときにオイルポンプ３６の吐出を高圧供給通路６１側に戻すようにしても良い。

さらに、上述した各実施形態は、内周側回転子６と外周側回転子５の永久磁石９Ａ，９Ｂの磁気反力が遅角方向に作用する電動機であるため、蓄圧装置であるアキュムレータ４１を進角側給排通路２６側に設けたが、両回転子５，６の永久磁石９Ａ，９Ｂの磁気反力が進角方向に作用する電動機においては、蓄圧装置を遅角側給排通路２７側に設けるようにすれば良い。

この発明の第１の実施形態の電動機の縦断面図。 同実施形態の電動機の最遅角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図。 同実施形態の電動機の回転子ユニットの分解斜視図。 同実施形態の電動機の最進角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図。 内周側永久磁石と外周側永久磁石が同極配置された強め界磁状態を模式的に示す図（ａ）と、内周側永久磁石と外周側永久磁石が異極配置された弱め界磁状態を模式的に示す図（ｂ）を併せて記載した図。 この発明の第１の実施形態の位相変更手段を示す油圧回路図。 同実施形態の制御の流れを示すフローチャート。 同実施形態の制御の流れを示すフローチャート。 同実施形態の制御を説明するタイムチャート。 同実施形態の電動機の相対トルク−電気角特性図。 この発明の第２の実施形態の位相変更手段を示す油圧回路図。 この発明の第３の実施形態の位相変更手段を示す油圧回路図。 同実施形態の制御の流れを示すフローチャート。 この発明の第４の実施形態の位相変更手段を示す油圧回路図。

符号の説明

１，１０１，２０１，３０１…電動機
５…外周側回転子
６…内周側回転子
９Ａ…外周側永久磁石（永久磁石）
９Ｂ…内周側永久磁石（永久磁石）
１２…位相変更手段
２４…進角側作動室（作動室）
２６…進角側給排通路（給排通路）
３１，３３１…切換弁
３６…オイルポンプ（流体供給源）
３７…逆止弁
４１…アキュムレータ（蓄圧装置）
４２…圧力センサ（圧力判定手段，第１，第２の圧力判定手段）
４３…第１の比較手段（比較手段，圧力判定手段，第１の圧力判定手段）
４４…第２の比較手段（第２の圧力判定手段）
５０…第１の圧力スイッチ（圧力スイッチ）
５２…第１信号判定手段（信号判定手段）
６１…高圧供給通路
６２…低圧供給通路
６３…流路切換弁
Ｐ_１…第１の閾値（設定圧，第１の設定圧）
Ｐ_２…第２の閾値（第２の設定圧）

Claims (9)

1. 円周方向に沿うように永久磁石が配設された内周側回転子と、
   この内周側回転子の外周側に同軸にかつ相対回動可能に配設されるとともに、円周方向に沿うように永久磁石が配設された外周側回転子と、
   前記内周側回転子と外周側回転子を相対回動させて両者の相対的な位相を変更する位相変更手段を備えた電動機の特性可変システムであって、
   前記位相変更手段は、
   前記内周側回転子と外周側回転子の永久磁石間に作用する磁気反力に抗する押圧力を前記両回転子間に作用させる作動室と、
   この作動室に対する作動流体の給排を切換える切換弁と、
   この切換弁と前記作動室の間の給排通路に接続された蓄圧装置と、
   を備えていることを特徴とする電動機の特性可変システム。
2. 前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であるかどうかを判定する圧力判定手段を備え、
   この圧力判定手段によって、前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であると判定されたときに、前記切換弁に接続される流体供給源の駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の電動機の特性可変システム。
3. 前記蓄圧装置の圧力が第１の設定圧以上であるかどうかを判定する第１の圧力判定手段と、
   前記蓄圧装置の圧力が前記第１の設定圧よりも小さい第２の設定圧に満たないかどうかを判定する第２の圧力判定手段と、を備え、
   前記内周側回転子と外周側回転子を前記磁気反力に抗する相対位相に維持する場合には、
   前記蓄圧装置の圧力が上昇中であれば、前記第１の圧力判定手段による判定を行い、この第１の圧力判定手段が前記第１の設定圧以上と判定したときに前記切換弁に接続される流体供給源の駆動を停止し、
   前記蓄圧装置の圧力が下降中であれば、前記第２の圧力判定手段による判定を行い、この第２の圧力判定手段が前記第２の設定圧に満たないと判定したときに前記流体供給源の駆動を再開することを特徴とする請求項１に記載の電動機の特性可変システム。
4. 前記圧力判定手段は、前記蓄圧装置の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサから検出信号を受けてその検出信号を基準信号値と比較する比較手段を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の電動機の特性可変システム。
5. 前記圧力判定手段は、前記蓄圧装置の圧力が設定圧になると検出信号を出力する圧力スイッチと、この圧力スイッチによる検出信号の有無を判定する信号判定手段を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の電動機の特性可変システム。
6. 前記内周側回転子と外周側回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されているかどうかを判定する位相維持判定手段を備え、
   この位相維持判定手段によって、前記両回転子の位相的な位相が所望の設定角度で維持されていると判定されたときに、前記切換弁に接続される流体供給源の駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の電動機の特性可変システム。
7. 流体供給源から供給される作動流体を機器の潤滑または冷却に用いる低圧供給通路と前記切換弁側の高圧供給通路に選択的に供給する流路切換弁と、
   前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であるかどうかを判定する圧力判定手段を備え、
   この圧力判定手段によって、前記蓄圧装置の圧力が設定圧以上であると判定されたときに、前記流路切換弁を低圧供給通路側に切換えることを特徴とする請求項１に記載の電動機の特性可変システム。
8. 流体供給源から供給される作動流体を機器の潤滑または冷却に用いる低圧供給通路と前記切換弁側の高圧供給通路に選択的に供給する流路切換弁と、
   前記内周側回転子と外周側回転子の相対的な位相が所望の設定角度で維持されているかどうかを判定する位相維持判定手段を備え、
   この位相維持判定手段によって、前記両回転子が設定角度以上の位相で維持されていると判定されたときに、前記流路切換弁を低圧供給通路側に切換えることを特徴とする請求項１に記載の電動機の特性可変システム。
9. 流体供給源と前記切換弁の間に、切換弁側から流体供給源側への作動液の流入を阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動機の特性可変システム。

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