JP4946698B2 - Power transmission device - Google Patents

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Description

本発明は、動力伝達装置に関し、特に、原動機からの動力を回転子同士の電磁気結合を利用して負荷へ伝達することで負荷を駆動することが可能であり、さらに、固定子導体への電力供給によっても負荷を駆動することが可能な動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device, and in particular, it is possible to drive a load by transmitting power from a prime mover to a load using electromagnetic coupling between rotors, and further to power to a stator conductor. The present invention relates to a power transmission device capable of driving a load by supply.

この種の動力伝達装置の関連技術が下記特許文献1に開示されている。特許文献1による動力伝達装置は、磁石が配設され駆動輪に機械的に連結された第1ロータと、第1ロータの磁石と電磁気的に結合する巻線が配設されエンジン(原動機)に機械的に連結された第2ロータと、第1ロータの磁石と電磁気的に結合する巻線が配設されたステータと、第2ロータの巻線に電気的に接続された巻線が配設され第2ロータに機械的に連結されたトランスロータと、トランスロータの巻線と電磁気的に結合する巻線が配設されたトランスステータと、を備える。特許文献1においては、第2ロータに伝達されたエンジンからの動力は、第2ロータの巻線と第1ロータの磁石との電磁気結合によって第1ロータに伝達されるため、エンジンの動力により駆動輪を駆動することができる。さらに、バッテリーからインバータを介してトランスステータの巻線に供給された電力を、トランスステータの巻線とトランスロータの巻線との電磁気結合によってトランスロータの巻線及び第2ロータの巻線に供給することができるため、トランスステータの巻線への電力供給を制御することで、駆動輪の回転速度を制御することができる。また、ステータの巻線と第1ロータの磁石との電磁気結合によって、バッテリーからインバータを介してステータの巻線に供給された電力を用いて第1ロータに動力を発生させて駆動輪を駆動することができるため、ステータの巻線への電力供給を制御することで、駆動輪に伝達されるトルクを制御することができる。   The related art of this type of power transmission device is disclosed in Patent Document 1 below. The power transmission device according to Patent Document 1 includes a first rotor in which a magnet is disposed and mechanically coupled to a drive wheel, and a winding that is electromagnetically coupled to the magnet of the first rotor, and is disposed in an engine (prime mover). A mechanically coupled second rotor, a stator having a winding electromagnetically coupled to the magnet of the first rotor, and a winding electrically connected to the winding of the second rotor And a transformer rotor mechanically coupled to the second rotor, and a transformer stator in which windings electromagnetically coupled to the windings of the transformer rotor are disposed. In Patent Document 1, the power from the engine transmitted to the second rotor is transmitted to the first rotor by electromagnetic coupling between the winding of the second rotor and the magnet of the first rotor. The wheel can be driven. Further, the electric power supplied from the battery to the winding of the transformer stator via the inverter is supplied to the winding of the transformer rotor and the winding of the second rotor by electromagnetic coupling between the winding of the transformer stator and the winding of the transformer rotor. Therefore, the rotational speed of the drive wheels can be controlled by controlling the power supply to the windings of the transformer stator. In addition, electromagnetic coupling between the stator winding and the first rotor magnet causes the first rotor to generate power using the electric power supplied from the battery to the stator winding via the inverter to drive the drive wheels. Therefore, the torque transmitted to the drive wheels can be controlled by controlling the power supply to the stator windings.

特許第3067594号公報Japanese Patent No. 30675594 特開2007−116837号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-116837

特許文献1においては、トランスロータの巻線の巻回軸及びトランスステータの巻線の巻回軸は、いずれもロータ回転軸方向と平行であり、トランスロータとトランスステータが対向する方向である径方向と直交している。そのため、トランスロータ及びトランスステータは単にトランスとして機能し、トランスロータとトランスステータとの間にはトルクは発生しない。したがって、エンジンが発生するトルクを、トランスロータ及びトランスステータで受けることができず、第1ロータと第2ロータとの間に発生するトルクのみで受ける必要がある。その結果、トルク伝達容量が低下する。   In Patent Document 1, the winding axis of the winding of the transformer rotor and the winding axis of the winding of the transformer stator are both parallel to the rotor rotation axis direction, and the diameter is the direction in which the transformer rotor and the transformer stator face each other. It is orthogonal to the direction. Therefore, the transformer rotor and the transformer stator simply function as a transformer, and no torque is generated between the transformer rotor and the transformer stator. Therefore, the torque generated by the engine cannot be received by the transformer rotor and the transformer stator, and needs to be received only by the torque generated between the first rotor and the second rotor. As a result, the torque transmission capacity is reduced.

本発明は、原動機からの動力を回転子同士の電磁気結合を利用して負荷へ伝達することで負荷を駆動することが可能であるとともに、固定子導体への電力供給によっても負荷を駆動することが可能な動力伝達装置において、トルク伝達容量を向上させることを目的とする。   The present invention can drive the load by transmitting the power from the prime mover to the load using electromagnetic coupling between the rotors, and can also drive the load by supplying power to the stator conductor. An object of the present invention is to improve a torque transmission capacity in a power transmission device capable of achieving the above.

本発明に係る動力伝達装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。   The power transmission device according to the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.

本発明に係る動力伝達装置は、回転磁界を発生可能な第1回転子導体が配設された第1回転子と、第1回転子と結合された第2回転子であって、第1回転子導体に接続され且つ回転磁界を発生可能な第2回転子導体が配設された第2回転子と、回転磁界を発生可能な第1固定子導体が配設された第1固定子と、第1及び第2回転子に対し相対回転可能な第3回転子であって、第1回転子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて第1回転子との間にトルクが作用し、第1固定子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて第1固定子との間にトルクが作用する第3回転子と、第2回転子導体で回転磁界が発生するのに応じて誘導電流が流れる第2固定子導体が配設された第2固定子であって、当該誘導電流と第2回転子導体で発生した回転磁界との相互作用により第2回転子にトルクを作用させることが可能な第2固定子と、を備え、第1及び第2回転子と第3回転子との一方に原動機からの動力が伝達されるとともに、第1及び第2回転子と第3回転子との他方から負荷へ動力が伝達され、第1及び第2回転子導体は、第1回転子と第3回転子との間に回転差が発生するのに伴って誘導電流が流れることで回転磁界を発生し、第2固定子導体から第1固定子導体への電力供給が可能であり、第1回転子導体及び第2回転子導体に誘導電流が流れる場合に発生する回転磁界の回転方向が第1回転子導体と第2回転子導体で互いに同方向になるように、第1回転子導体と第2回転子導体が接続されており、第2回転子の極数が第1回転子の極数以上であることを要旨とする。 A power transmission device according to the present invention includes a first rotor provided with a first rotor conductor capable of generating a rotating magnetic field, and a second rotor coupled to the first rotor, wherein the first rotor A second rotor connected to the child conductor and provided with a second rotor conductor capable of generating a rotating magnetic field; a first stator provided with a first stator conductor capable of generating a rotating magnetic field; A third rotor capable of rotating relative to the first and second rotors, wherein torque acts between the first rotor and the first rotor in response to a rotating magnetic field generated by the first rotor conductor. In response to the generation of a rotating magnetic field in the second rotor conductor and the third rotor in which torque acts between the first stator and the rotating magnetic field generated in the first stator conductor A second stator having a second stator conductor through which an induced current flows, and is generated by the induced current and the second rotor conductor A second stator capable of applying a torque to the second rotor by interaction with the rotating magnetic field, and the power from the prime mover is applied to one of the first and second rotors and the third rotor. As well as being transmitted, power is transmitted from the other of the first and second rotors and the third rotor to the load, and the first and second rotor conductors are located between the first rotor and the third rotor. rotational difference is generated a rotating magnetic field by induced current flows according to a generated, der power can be supplied from the second stationary element conductor to the first stationary element conductor is, first rotor conductor and the The first rotor conductor and the second rotor conductor so that the rotating directions of the rotating magnetic field generated when the induced current flows through the two rotor conductors are the same in the first rotor conductor and the second rotor conductor. And the number of poles of the second rotor is greater than or equal to the number of poles of the first rotor .

本発明の一態様では、第2回転子の極数が第1回転子の極数と等しいことが好適である。さらに、この態様では、第2固定子導体と第1固定子導体との間に位相調整回路が設けられていることが好適である。 In one aspect of the present invention, it is preferable that the number of poles of the second rotor is equal to the number of poles of the first rotor. Furthermore, in this aspect, it is preferable that a phase adjustment circuit is provided between the second stator conductor and the first stator conductor.

本発明の一態様では、第2固定子導体からの交流電力を整流する整流器が設けられており、整流器で整流された電力が第1インバータで交流に変換されて第1固定子導体へ供給されることが好適である。   In one aspect of the present invention, a rectifier that rectifies AC power from the second stator conductor is provided, and the power rectified by the rectifier is converted to AC by the first inverter and supplied to the first stator conductor. Is preferable.

本発明の一態様では、電源から第2固定子導体への電力供給が可能であることが好適である。この態様では、前記電源は直流電源であり、直流電源からの直流電力が第2インバータで交流に変換されて第2固定子導体へ供給されることが好適である。   In one aspect of the present invention, it is preferable that power can be supplied from the power source to the second stator conductor. In this aspect, it is preferable that the power source is a DC power source, and DC power from the DC power source is converted into AC by the second inverter and supplied to the second stator conductor.

本発明の一態様では、第1回転子には第1回転子導体として第1回転子巻線が配設され、第2回転子には第2回転子導体として第2回転子巻線が配設されていることが好適である。この態様では、第2固定子には第2固定子導体として固定子巻線が配設されており、第2回転子巻線の巻回軸及び固定子巻線の巻回軸が、第2回転子と第2固定子との対向方向に一致することが好適である。   In one aspect of the invention, the first rotor is disposed as a first rotor conductor in the first rotor, and the second rotor winding is disposed as a second rotor conductor in the second rotor. It is preferable to be provided. In this aspect, the second stator is provided with a stator winding as a second stator conductor, and the winding axis of the second rotor winding and the winding axis of the stator winding are the second stator. It is preferable that they coincide with the facing direction of the rotor and the second stator.

本発明の一態様では、第1回転子には第1回転子導体として第1かご型導体が配設され、第2回転子には第2回転子導体として第2かご型導体が配設されていることが好適である。   In one aspect of the present invention, the first rotor is provided with a first cage conductor as the first rotor conductor, and the second rotor is provided with a second cage conductor as the second rotor conductor. It is suitable.

本発明の一態様では、第3回転子には界磁束を発生する磁石が配設されており、前記界磁束と第1回転子導体で発生した回転磁界との相互作用により第1回転子と第3回転子との間にトルクが作用することが好適である。また、本発明の一態様では、第3回転子には界磁束を発生する磁石が配設されており、前記界磁束と第1固定子導体で発生した回転磁界との相互作用により第1固定子と第3回転子との間にトルクが作用することが好適である。   In one aspect of the present invention, the third rotor is provided with a magnet that generates a field flux, and the first rotor and the magnet are caused by the interaction between the field flux and the rotating magnetic field generated by the first rotor conductor. It is preferable that a torque acts between the third rotor and the third rotor. In one aspect of the present invention, the third rotor is provided with a magnet for generating a field magnetic flux, and the first fixed by the interaction between the field magnetic flux and the rotating magnetic field generated by the first stator conductor. It is preferable that a torque acts between the child and the third rotor.

本発明の一態様では、第1及び第2回転子と第3回転子とを機械的に係合させることが可能な係合装置を備えることが好適である。   In one aspect of the present invention, it is preferable to include an engagement device capable of mechanically engaging the first and second rotors with the third rotor.

本発明によれば、第1回転子と第3回転子との間、第1固定子と第3回転子との間、及び第2固定子と第2回転子との間にトルクを作用させることができるので、トルク伝達容量を向上させることができる。   According to the present invention, torque is applied between the first rotor and the third rotor, between the first stator and the third rotor, and between the second stator and the second rotor. Thus, the torque transmission capacity can be improved.

以下、本発明を実施するための形態(以下実施形態という)を図面に従って説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

図1〜4は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の構成の概略を示す図であり、図1は全体構成の概略を示し、図2〜4は回転電機10の構成の概略を示す。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置は、動力(機械的動力)を発生可能な原動機として設けられたエンジン(内燃機関)36と、エンジン36と車輪38との間に設けられた変速機44と、エンジン36と変速機44との間に設けられた回転電機10と、を備える。なお、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置については、例えば車両を駆動するための動力出力装置として用いることができる。   1-4 is a figure which shows the outline of a structure of the hybrid drive device provided with the power transmission device which concerns on embodiment of this invention, FIG. 1 shows the outline of the whole structure, FIGS. The outline of a structure is shown. The hybrid drive device according to the present embodiment includes an engine (internal combustion engine) 36 provided as a prime mover capable of generating power (mechanical power), a transmission 44 provided between the engine 36 and wheels 38, And the rotating electrical machine 10 provided between the engine 36 and the transmission 44. In addition, about the hybrid drive device which concerns on this embodiment, it can be used as a power output device for driving a vehicle, for example.

回転電機10は、図示しないケーシングに固定された第1ステータ(第1固定子)16と、第1ステータ16の径方向内側に配置され第1ステータ16に対し相対回転可能な第1ロータ(第1回転子)28と、図示しないケーシングに固定された第2ステータ(第2固定子)66と、第2ステータ66の径方向内側に配置され第2ステータ66に対し相対回転可能な第2ロータ(第2回転子)78と、第1ステータ16と第1ロータ28との間に配置され第1ステータ16及び第1ロータ28に対し相対回転可能な第3ロータ(第3回転子)18と、を有する。第2ロータ78は、回転軸48を介して第1ロータ28と機械的に結合されている。第1ロータ28及び第2ロータ78は回転電機10の入力軸34に機械的に連結され、入力軸34はエンジン36と機械的に連結されていることで、第1ロータ28及び第2ロータ78にはエンジン36からの動力が伝達される。一方、第3ロータ18は回転電機10の出力軸24に機械的に連結されており、出力軸24は変速機44を介して車輪38に機械的に連結されていることで、車輪38には第3ロータ18からの動力が伝達される。   The rotating electrical machine 10 includes a first stator (first stator) 16 fixed to a casing (not shown), and a first rotor (first stator) that is disposed radially inward of the first stator 16 and is rotatable relative to the first stator 16. 1 rotor) 28, a second stator (second stator) 66 fixed to a casing (not shown), and a second rotor that is disposed on the radially inner side of the second stator 66 and is rotatable relative to the second stator 66. (Second rotor) 78 and a third rotor (third rotor) 18 that is disposed between the first stator 16 and the first rotor 28 and is rotatable relative to the first stator 16 and the first rotor 28. Have. The second rotor 78 is mechanically coupled to the first rotor 28 via the rotation shaft 48. The first rotor 28 and the second rotor 78 are mechanically connected to the input shaft 34 of the rotating electrical machine 10, and the input shaft 34 is mechanically connected to the engine 36, and thus the first rotor 28 and the second rotor 78. Power from the engine 36 is transmitted to. On the other hand, the third rotor 18 is mechanically connected to the output shaft 24 of the rotating electrical machine 10, and the output shaft 24 is mechanically connected to the wheel 38 via the transmission 44, so that the wheel 38 has Power from the third rotor 18 is transmitted.

第1ステータ16は、ステータコア(第1固定子鉄心)51と、ステータコア51にその周方向に沿って配設された複数相(例えば3相)の第1ステータ巻線(第1固定子導体)20と、を含む。複数相の第1ステータ巻線20に複数相(例えば3相)の交流電流が流れることで、第1ステータ巻線20は、第1ステータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。同様に、第2ステータ66は、ステータコア(第2固定子鉄心)101と、ステータコア101にその周方向に沿って配設された複数相(例えば3相)の第2ステータ巻線(第2固定子導体)70と、を含む。複数相の第2ステータ巻線70に複数相(例えば3相)の交流電流が流れることで、第2ステータ巻線70は、第2ステータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。   The first stator 16 includes a stator core (first stator core) 51 and a plurality of (for example, three-phase) first stator windings (first stator conductors) disposed on the stator core 51 along the circumferential direction thereof. 20 and. When a plurality of phases (for example, three phases) of alternating current flows through the first stator winding 20 having a plurality of phases, the first stator winding 20 can generate a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction of the first stator. Similarly, the second stator 66 includes a stator core (second stator core) 101 and a plurality of (for example, three-phase) second stator windings (second fixed) disposed on the stator core 101 along the circumferential direction thereof. Child conductor) 70. When a plurality of phases (for example, three phases) of alternating current flows through the second stator winding 70 having a plurality of phases, the second stator winding 70 can generate a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction of the second stator.

第1ロータ28は、ロータコア(第1回転子鉄心)52と、ロータコア52にその周方向に沿って配設された複数相(例えば3相)の第1ロータ巻線(第1回転子導体)30と、を含む。複数相の第1ロータ巻線30に複数相(例えば3相)の交流電流が流れることで、第1ロータ巻線30は、第1ロータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。同様に、第2ロータ78は、ロータコア(第2回転子鉄心)102と、ロータコア102にその周方向に沿って配設された複数相(例えば3相)の第2ロータ巻線(第2回転子導体)80と、を含む。複数相の第2ロータ巻線80に複数相(例えば3相)の交流電流が流れることで、第2ロータ巻線80は、第2ロータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。   The first rotor 28 includes a rotor core (first rotor core) 52 and a plurality of (for example, three phases) first rotor windings (first rotor conductors) disposed on the rotor core 52 along the circumferential direction thereof. 30. When a plurality of phases (for example, three phases) of alternating current flows through the first rotor winding 30 having a plurality of phases, the first rotor winding 30 can generate a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction of the first rotor. Similarly, the second rotor 78 includes a rotor core (second rotor core) 102 and a plurality of (for example, three phases) second rotor windings (second rotation) disposed on the rotor core 102 along the circumferential direction thereof. Child conductor) 80. The second rotor winding 80 can generate a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction of the second rotor when a plurality of phases (for example, three phases) of alternating current flows through the second rotor winding 80 of the plurality of phases.

第2ロータ巻線80は、第1ロータ巻線30と電気的に接続(直結)されている。ここでは、第1ロータ巻線30及び第2ロータ巻線80に交流電流が流れる場合に発生する回転磁界の回転方向が第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80とで互いに同方向になるように、第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80が同相接続されている。例えば第1ロータ巻線30及び第2ロータ巻線80がともにU相、V相、W相の3相巻線により構成されている場合は、図5に示すように、第1ロータ巻線30のU相と第2ロータ巻線80のU相とを接続し、第1ロータ巻線30のV相と第2ロータ巻線80のV相とを接続し、第1ロータ巻線30のW相と第2ロータ巻線80のW相とを接続する(すべての相について同じ相の巻線同士を接続する)ことで、第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80とで発生する磁界の回転方向が互いに同方向となる。   The second rotor winding 80 is electrically connected (directly connected) to the first rotor winding 30. Here, the rotation direction of the rotating magnetic field generated when an alternating current flows through the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 is the same in the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80. Thus, the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 are connected in phase. For example, when both the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 are constituted by three-phase windings of U phase, V phase, and W phase, as shown in FIG. Are connected to the U phase of the second rotor winding 80, the V phase of the first rotor winding 30 is connected to the V phase of the second rotor winding 80, and the W of the first rotor winding 30 is connected. It is generated by the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 by connecting the phase and the W phase of the second rotor winding 80 (connecting windings of the same phase for all phases). The rotation directions of the magnetic field are the same.

第3ロータ18は、ロータコア(第3回転子鉄心)53と、ロータコア53にその周方向に沿って配設され界磁束を発生する永久磁石32,33と、を含む。永久磁石32は、ロータコア53の外周部に第1ステータ16(ステータコア51)と対向して配設されており、永久磁石33は、ロータコア53の内周部に第1ロータ28(ロータコア52)と対向して配設されている。ここでは、永久磁石32,33を一体化することも可能である。   The third rotor 18 includes a rotor core (third rotor core) 53 and permanent magnets 32 and 33 that are disposed along the circumferential direction of the rotor core 53 and generate a field magnetic flux. The permanent magnet 32 is disposed on the outer periphery of the rotor core 53 so as to face the first stator 16 (stator core 51), and the permanent magnet 33 is disposed on the inner periphery of the rotor core 53 with the first rotor 28 (rotor core 52). Opposed to each other. Here, the permanent magnets 32 and 33 can also be integrated.

第1ロータ28、第3ロータ18、及び第1ステータ16のより詳細な構成例を図6に示し、第2ロータ78及び第2ステータ66のより詳細な構成例を図7に示す。図6に示す例では、第1ロータ28、第3ロータ18、及び第1ステータ16が同心円状に配置されている。第1ステータ16のステータコア51には、径方向内側(第3ロータ18側)へ突出した複数のティース51aが第1ステータ周方向に沿って間隔をおいて配列されており、各第1ステータ巻線20がこれらのティース51aに巻回されていることで、磁極が構成される。第1ロータ28のロータコア52には、径方向外側(第3ロータ18側)へ突出した複数のティース52aが第1ロータ周方向に沿って間隔をおいて配列されており、各第1ロータ巻線30がこれらのティース52aに巻回されていることで、磁極が構成される。第1ステータ16のティース51aと第3ロータ18の永久磁石32とが第3ロータ18の回転中心軸(第1ロータ28の回転中心軸と一致する)に直交する径方向に対向配置されており、第1ロータ28のティース52aと第3ロータ18の永久磁石33とがこの径方向に対向配置されている。第1ステータ巻線20の巻回軸及び第1ロータ巻線30の巻回軸は、この径方向(第1ロータ28と第3ロータ18が対向する方向)に一致している。永久磁石32,33は第3ロータ周方向に間隔をおいて配列されており、さらに、永久磁石32はロータコア53内にV字状に埋設されている。ただし、永久磁石32,33については、第3ロータ18の表面(外周面または内周面)に露出していてもよいし、第3ロータ18内(ロータコア53内)に埋設されていてもよい。   A more detailed configuration example of the first rotor 28, the third rotor 18, and the first stator 16 is shown in FIG. 6, and a more detailed configuration example of the second rotor 78 and the second stator 66 is shown in FIG. In the example shown in FIG. 6, the first rotor 28, the third rotor 18, and the first stator 16 are arranged concentrically. In the stator core 51 of the first stator 16, a plurality of teeth 51a protruding radially inward (on the third rotor 18 side) are arranged at intervals along the circumferential direction of the first stator. A magnetic pole is comprised by the wire 20 being wound around these teeth 51a. In the rotor core 52 of the first rotor 28, a plurality of teeth 52a projecting radially outward (on the third rotor 18 side) are arranged at intervals along the circumferential direction of the first rotor. A magnetic pole is formed by winding the wire 30 around these teeth 52a. The teeth 51a of the first stator 16 and the permanent magnets 32 of the third rotor 18 are arranged to face each other in the radial direction perpendicular to the rotation center axis of the third rotor 18 (which coincides with the rotation center axis of the first rotor 28). The teeth 52a of the first rotor 28 and the permanent magnets 33 of the third rotor 18 are arranged to face each other in the radial direction. The winding axis of the first stator winding 20 and the winding axis of the first rotor winding 30 coincide with this radial direction (the direction in which the first rotor 28 and the third rotor 18 face each other). The permanent magnets 32 and 33 are arranged at intervals in the circumferential direction of the third rotor, and the permanent magnet 32 is embedded in the rotor core 53 in a V shape. However, the permanent magnets 32 and 33 may be exposed on the surface (outer peripheral surface or inner peripheral surface) of the third rotor 18 or may be embedded in the third rotor 18 (in the rotor core 53). .

図7に示す例では、第2ロータ78及び第2ステータ66が同心円状に配置されている。第2ステータ66のステータコア101には、径方向内側(第2ロータ78側)へ突出した複数のティース101aが第2ステータ周方向に沿って間隔をおいて配列されており、各第2ステータ巻線70がこれらのティース101aに巻回されていることで、磁極が構成される。第2ロータ78のロータコア102には、径方向外側(第2ステータ66側)へ突出した複数のティース102aが第2ロータ周方向に沿って間隔をおいて配列されており、各第2ロータ巻線80がこれらのティース102aに巻回されていることで、磁極が構成される。第2ロータ78の極数は、第1ロータ28の極数と等しい。第2ステータ66のティース101aと第2ロータ78のティース102aとが第2ロータ78の回転中心軸に直交する径方向に対向配置されており、第2ステータ巻線70の巻回軸及び第2ロータ巻線80の巻回軸がこの径方向(第2ステータ66と第2ロータ78が対向する方向)に一致している。   In the example shown in FIG. 7, the second rotor 78 and the second stator 66 are arranged concentrically. In the stator core 101 of the second stator 66, a plurality of teeth 101a protruding radially inward (on the second rotor 78 side) are arranged at intervals along the circumferential direction of the second stator. A magnetic pole is formed by winding the wire 70 around these teeth 101a. On the rotor core 102 of the second rotor 78, a plurality of teeth 102a protruding outward in the radial direction (on the second stator 66 side) are arranged at intervals along the circumferential direction of the second rotor. The magnetic pole is comprised by the wire 80 being wound around these teeth 102a. The number of poles of the second rotor 78 is equal to the number of poles of the first rotor 28. The teeth 101a of the second stator 66 and the teeth 102a of the second rotor 78 are arranged to face each other in the radial direction perpendicular to the rotation center axis of the second rotor 78, and the winding axis of the second stator winding 70 and the second The winding axis of the rotor winding 80 coincides with this radial direction (the direction in which the second stator 66 and the second rotor 78 face each other).

直流電源として設けられた充放電可能な蓄電装置42は、例えば二次電池により構成することができ、電気エネルギーを蓄える。インバータ40は、スイッチング素子(図示せず)を備えており、スイッチング素子のスイッチング動作により蓄電装置42からの直流電力を交流(例えば3相交流)に変換して、第1ステータ巻線20及び第2ステータ巻線70の各相に供給することが可能である。第2ステータ巻線70と第1ステータ巻線20との間、より具体的には、第2ステータ巻線70と第1ステータ巻線20及びインバータ40とを電気的に接続するための電力ラインには、位相調整回路43が設けられている。   The chargeable / dischargeable power storage device 42 provided as a direct current power source can be constituted by a secondary battery, for example, and stores electrical energy. The inverter 40 includes a switching element (not shown), and converts DC power from the power storage device 42 into alternating current (for example, three-phase alternating current) by the switching operation of the switching element, so that the first stator winding 20 and the first The two stator windings 70 can be supplied to each phase. A power line for electrically connecting the second stator winding 70 and the first stator winding 20, more specifically, the second stator winding 70, the first stator winding 20, and the inverter 40. Is provided with a phase adjustment circuit 43.

複数相の第1ステータ巻線20に複数相(例えば3相)の交流電流が流れることで、第1ステータ巻線20は、第1ステータ周方向に回転する回転磁界を発生する。そして、第1ステータ巻線20で発生した回転磁界と永久磁石32で発生した界磁束との電磁気相互作用(吸引及び反発作用)により、第3ロータ18にトルク(磁石トルク)を作用させることができ、第3ロータ18を回転駆動することができる。つまり、蓄電装置42から第1ステータ巻線20に供給された電力を第3ロータ18の動力(機械的動力)に変換することができる。さらに、インバータ40は、第1ステータ巻線20の各相に流れる交流電流を直流に変換して、電気エネルギーを蓄電装置42に回生する方向の変換も可能である。その場合は、第3ロータ18の動力が第1ステータ巻線20の電力に変換されて蓄電装置42に回収される。このように、第1ステータ16の第1ステータ巻線20と第3ロータ18の永久磁石32とが電磁気的に結合されていることで、第1ステータ巻線20で発生する回転磁界を第3ロータ18に作用させて、第1ステータ16と第3ロータ18との間にトルク(磁石トルク)を作用させることができる。さらに、例えば図6に示すように、永久磁石32間に突極部として磁性体(強磁性体)が第1ステータ16(ティース51a)と対向して配置されている例や、永久磁石32が第3ロータ18内(ロータコア53内)に埋設されている例では、第1ステータ16の発生する回転磁界が第3ロータ18に作用するのに応じて、磁石トルクに加えてリラクタンストルクも第1ステータ16と第3ロータ18との間に作用する。そして、インバータ40は双方向の電力変換が可能であり、蓄電装置42は第1ステータ巻線20に対して電力の送受が可能である。   When a plurality of phases (for example, three phases) of alternating current flows through the first stator winding 20 having a plurality of phases, the first stator winding 20 generates a rotating magnetic field that rotates in the circumferential direction of the first stator. Then, torque (magnet torque) can be applied to the third rotor 18 by electromagnetic interaction (attraction and repulsion) between the rotating magnetic field generated in the first stator winding 20 and the field magnetic flux generated in the permanent magnet 32. The third rotor 18 can be rotationally driven. That is, the electric power supplied from the power storage device 42 to the first stator winding 20 can be converted into the power (mechanical power) of the third rotor 18. Further, the inverter 40 can also convert the alternating current flowing in each phase of the first stator winding 20 into a direct current and convert the electric energy to be regenerated to the power storage device 42. In that case, the motive power of the third rotor 18 is converted into the electric power of the first stator winding 20 and recovered by the power storage device 42. In this way, the first stator winding 20 of the first stator 16 and the permanent magnet 32 of the third rotor 18 are electromagnetically coupled, so that the rotating magnetic field generated in the first stator winding 20 is third. By acting on the rotor 18, torque (magnet torque) can be applied between the first stator 16 and the third rotor 18. Further, for example, as shown in FIG. 6, an example in which a magnetic material (ferromagnetic material) is disposed as a salient pole portion between the permanent magnets 32 so as to face the first stator 16 (the teeth 51 a), or the permanent magnet 32 is provided. In the example embedded in the third rotor 18 (in the rotor core 53), in addition to the magnet torque, the reluctance torque is also the first in response to the rotating magnetic field generated by the first stator 16 acting on the third rotor 18. It acts between the stator 16 and the third rotor 18. The inverter 40 can perform bidirectional power conversion, and the power storage device 42 can transmit and receive power to and from the first stator winding 20.

また、第1及び第2ロータ28,78が第3ロータ18に対し相対回転して第1ロータ28(第1ロータ巻線30)と第3ロータ18(永久磁石33)との間に回転差が生じるのに伴って、第1ロータ巻線30に誘導起電力が発生して誘導電流が流れることで回転磁界が生じる。そして、第1ロータ巻線30の誘導電流により生じる回転磁界と永久磁石33の界磁束との電磁気相互作用によっても、第3ロータ18にトルクを作用させることができ、第3ロータ18を回転駆動することができる。このように、第1ロータ28の第1ロータ巻線30と第3ロータ18の永久磁石33とが電磁気的に結合されていることで、第1ロータ巻線30で発生する回転磁界が第3ロータ18に作用するのに応じて、第1ロータ28と第3ロータ18との間にトルク(磁石トルク)が作用する。そのため、第1ロータ28と第3ロータ18との間で動力(機械的動力)を伝達することができ、電磁カップリング機能を実現することができる。さらに、永久磁石33間に突極部として磁性体(強磁性体)が第1ロータ28(ティース52a)と対向して配置されている例や、永久磁石33が第3ロータ18内(ロータコア53内)に埋設されている例では、第1ロータ28の発生する回転磁界が第3ロータ18に作用するのに応じて、磁石トルクに加えてリラクタンストルクも第1ロータ28と第3ロータ18との間に作用する。   Further, the first and second rotors 28 and 78 rotate relative to the third rotor 18 so that a rotation difference is generated between the first rotor 28 (first rotor winding 30) and the third rotor 18 (permanent magnet 33). As a result, an induced electromotive force is generated in the first rotor winding 30 and an induced current flows to generate a rotating magnetic field. The torque can be applied to the third rotor 18 by the electromagnetic interaction between the rotating magnetic field generated by the induced current of the first rotor winding 30 and the field flux of the permanent magnet 33, and the third rotor 18 is driven to rotate. can do. As described above, the first rotor winding 30 of the first rotor 28 and the permanent magnet 33 of the third rotor 18 are electromagnetically coupled, so that the rotating magnetic field generated in the first rotor winding 30 is third. In response to acting on the rotor 18, torque (magnet torque) acts between the first rotor 28 and the third rotor 18. Therefore, power (mechanical power) can be transmitted between the first rotor 28 and the third rotor 18, and an electromagnetic coupling function can be realized. Further, an example in which a magnetic material (ferromagnetic material) is disposed as a salient pole portion between the permanent magnets 33 so as to face the first rotor 28 (the teeth 52a), or the permanent magnet 33 is disposed in the third rotor 18 (the rotor core 53). In the example embedded in the inner rotor, in accordance with the rotating magnetic field generated by the first rotor 28 acting on the third rotor 18, the reluctance torque in addition to the magnet torque is applied to the first rotor 28 and the third rotor 18. Acts during.

さらに、第1ロータ巻線30は第2ロータ巻線80と電気的に接続されているため、第1ロータ28と第3ロータ18との回転差に伴って第1ロータ巻線30に発生した誘導電流は第2ロータ巻線80にも流れ、この第2ロータ巻線80に流れる誘導電流により回転磁界が第2ロータ78にも形成される。そして、第2ロータ巻線80で発生した回転磁界が第2ステータ66に作用するのに応じて、第2ステータ巻線70に誘導起電力が発生して誘導電流が流れる。第2ステータ巻線70に生じた誘導起電力(交流電圧)は、位相調整回路43で位相が調整されてから第1ステータ巻線20に供給され、第1ステータ16では、第2ステータ巻線70から第1ステータ巻線20に供給された交流電力を利用して回転磁界を発生させて第3ロータ18を回転駆動することができる。さらに、第2ロータ巻線80で発生した回転磁界と第2ステータ巻線70に流れる誘導電流との電磁気相互作用により、第2ステータ66と第2ロータ78との間にトルクが作用する。このように、第2ロータ78の第2ロータ巻線80と第2ステータ66の第2ステータ巻線70とが電磁気的に結合されていることで、第2ロータ巻線80に発生した交流起電力を非接触で第2ステータ巻線70へ伝達する非接触給電機能を実現することができる。さらに、第2ロータ78及び第2ステータ66を誘導機として機能させることができる。   Further, since the first rotor winding 30 is electrically connected to the second rotor winding 80, the first rotor winding 30 is generated in the first rotor winding 30 due to the rotational difference between the first rotor 28 and the third rotor 18. The induced current also flows in the second rotor winding 80, and a rotating magnetic field is also formed in the second rotor 78 by the induced current flowing in the second rotor winding 80. Then, in response to the rotating magnetic field generated in the second rotor winding 80 acting on the second stator 66, an induced electromotive force is generated in the second stator winding 70 and an induced current flows. The induced electromotive force (alternating voltage) generated in the second stator winding 70 is supplied to the first stator winding 20 after the phase is adjusted by the phase adjustment circuit 43. In the first stator 16, the second stator winding The third rotor 18 can be rotationally driven by generating a rotating magnetic field using AC power supplied from 70 to the first stator winding 20. Further, torque acts between the second stator 66 and the second rotor 78 due to electromagnetic interaction between the rotating magnetic field generated in the second rotor winding 80 and the induced current flowing in the second stator winding 70. As described above, the second rotor winding 80 of the second rotor 78 and the second stator winding 70 of the second stator 66 are electromagnetically coupled to each other, so that the alternating current generated in the second rotor winding 80 is generated. A non-contact power feeding function for transmitting electric power to the second stator winding 70 in a non-contact manner can be realized. Further, the second rotor 78 and the second stator 66 can function as an induction machine.

クラッチ48は、その係合/解放により、入力軸34(第1及び第2ロータ28,78)と出力軸24(第3ロータ18)との機械的係合及びその解除を選択的に行うことが可能である。クラッチ48を係合させて、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18とを機械的に係合させることで、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18とが一体となって等しい回転速度で回転する。一方、クラッチ48を解放して、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との機械的係合を解除することで、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との回転速度差が許容される。ここでのクラッチ48は、例えば油圧や電磁力を利用してその係合/解放を切り替えることが可能であり、さらに、クラッチ48に供給する油圧力や電磁力を調整することで、クラッチ48の締結力を調整することもできる。   The clutch 48 selectively performs mechanical engagement between the input shaft 34 (first and second rotors 28 and 78) and the output shaft 24 (third rotor 18) and release thereof by engagement / release thereof. Is possible. By engaging the clutch 48 and mechanically engaging the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18, the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 are integrated. And rotate at the same rotation speed. On the other hand, by releasing the clutch 48 and releasing the mechanical engagement between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18, the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 The difference in rotational speed is allowed. Here, the clutch 48 can be switched between engagement and disengagement using, for example, hydraulic pressure or electromagnetic force. Further, by adjusting the hydraulic pressure or electromagnetic force supplied to the clutch 48, The fastening force can also be adjusted.

電子制御ユニット50は、インバータ40のスイッチング素子のスイッチング動作を制御することで、第1ステータ巻線20の各相に流れる交流電流を制御する。そして、電子制御ユニット50は、エンジン36の運転状態の制御、及び変速機14の変速比の制御も行う。さらに、電子制御ユニット50は、クラッチ48の係合/解放を切り替えることで、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との機械的係合/その解除を切り替える制御も行う。   The electronic control unit 50 controls the alternating current flowing through each phase of the first stator winding 20 by controlling the switching operation of the switching element of the inverter 40. The electronic control unit 50 also controls the operating state of the engine 36 and the speed ratio of the transmission 14. Further, the electronic control unit 50 performs control for switching mechanical engagement / release of the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 by switching engagement / release of the clutch 48.

次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置の動作について説明する。   Next, the operation of the hybrid drive device according to this embodiment will be described.

エンジン36が動力を発生している場合は、エンジン36の動力が第1及び第2ロータ28,78に伝達され、第1及び第2ロータ28,78が回転駆動する。第1及び第2ロータ28,78の回転速度が第3ロータ18の回転速度より高くなると、第1ロータ巻線30に誘導電流が発生し、この誘導電流と永久磁石33の界磁束との電磁気相互作用により第3ロータ18にトルクが作用して第3ロータ18が回転駆動する。このように、第1及び第2ロータ28,78に伝達されたエンジン36からの動力は、第1ロータ28の第1ロータ巻線30と第3ロータ18の永久磁石33との電磁気結合によって、第3ロータ18へ伝達される。第3ロータ18に伝達された動力は、変速機44で変速されてから車輪38へ伝達されることで、車両の駆動等、負荷の駆動に用いられる。したがって、エンジン36の動力を用いて車輪38を回転駆動することができる。さらに、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との回転差を許容することができるため、車輪38の回転が停止してもエンジン36がストールすることはない。   When the engine 36 is generating power, the power of the engine 36 is transmitted to the first and second rotors 28 and 78, and the first and second rotors 28 and 78 are rotationally driven. When the rotational speeds of the first and second rotors 28 and 78 become higher than the rotational speed of the third rotor 18, an induced current is generated in the first rotor winding 30, and an electromagnetic field between the induced current and the field flux of the permanent magnet 33 is generated. Torque acts on the third rotor 18 by the interaction, and the third rotor 18 is rotationally driven. Thus, the power from the engine 36 transmitted to the first and second rotors 28 and 78 is electromagnetically coupled between the first rotor winding 30 of the first rotor 28 and the permanent magnet 33 of the third rotor 18. It is transmitted to the third rotor 18. The power transmitted to the third rotor 18 is transmitted to the wheels 38 after being shifted by the transmission 44 and used for driving a load such as driving a vehicle. Therefore, the wheel 38 can be rotationally driven using the power of the engine 36. Further, since the difference in rotation between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 can be allowed, the engine 36 does not stall even if the rotation of the wheel 38 is stopped.

さらに、第1ロータ巻線30に発生した誘導電流が第2ロータ巻線80にも流れるため、第2ロータ78に回転磁界が形成されることで、第2ステータ巻線70にも誘導電流が生じる。これによって、第2ステータ66と第2ロータ78との間にトルクが作用する。第2ステータ巻線70に生じた誘導電流は第1ステータ巻線20にも流れることで第1ステータ16に回転磁界が形成され、この回転磁界と永久磁石32の界磁束との電磁気相互作用によっても、第3ロータ18にトルクが作用する。これによって、第3ロータ18のトルクを増幅させることができる。   Furthermore, since the induced current generated in the first rotor winding 30 also flows in the second rotor winding 80, a rotating magnetic field is formed in the second rotor 78, so that the induced current also flows in the second stator winding 70. Arise. As a result, torque acts between the second stator 66 and the second rotor 78. The induced current generated in the second stator winding 70 also flows into the first stator winding 20 to form a rotating magnetic field in the first stator 16, and due to electromagnetic interaction between this rotating magnetic field and the field flux of the permanent magnet 32. Also, torque acts on the third rotor 18. As a result, the torque of the third rotor 18 can be amplified.

ここで、第1ロータ28の極数をP1、第2ロータ78の極数をP2、入力軸34(第1及び第2ロータ28,78)の回転速度をNe[rpm]、出力軸24(第3ロータ18)の回転速度をNout[rpm]とする。第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との間のすべりsを以下の(1)式のように定義すると、s=1(ストール状態)からs>0の範囲内において第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との間で動力伝達を行うことが可能である。   Here, the number of poles of the first rotor 28 is P1, the number of poles of the second rotor 78 is P2, the rotational speed of the input shaft 34 (first and second rotors 28, 78) is Ne [rpm], and the output shaft 24 ( The rotation speed of the third rotor 18) is Nout [rpm]. When the slip s between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 is defined as the following equation (1), the first s is within the range of s = 1 (stall state) to s> 0. Power transmission can be performed between the second rotors 28 and 78 and the third rotor 18.

s=(Ne−Nout)/Ne (1)   s = (Ne-Nout) / Ne (1)

(1)式から、出力軸24(第3ロータ18)の回転速度Noutは、以下の(2)式で表される。   From the equation (1), the rotational speed Nout of the output shaft 24 (third rotor 18) is represented by the following equation (2).

Nout=(1−s)×Ne (2)   Nout = (1-s) × Ne (2)

第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との相対回転速度はs×Neであるから、第1ロータ巻線30には、以下の(3)式で表される周波数f1[Hz]の交流起電力が発生する。   Since the relative rotational speed between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 is s × Ne, the first rotor winding 30 has a frequency f1 [Hz] expressed by the following equation (3). ] AC electromotive force is generated.

f1=P1×s×Ne/120 (3)   f1 = P1 * s * Ne / 120 (3)

第1及び第2ロータ28,78の回転速度がNeであるから、第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80との接続が図5に示す場合(磁界の回転方向が同方向の場合)は、第2ステータ66(第2ステータ巻線70)では、以下の(4)式で表される周波数f2[Hz]の交流電力を回収することができる。   Since the rotational speeds of the first and second rotors 28 and 78 are Ne, the connection between the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 is shown in FIG. 5 (when the rotation direction of the magnetic field is the same direction). The second stator 66 (second stator winding 70) can recover AC power having a frequency f2 [Hz] expressed by the following equation (4).

f2=P2/120×(1−P1/P2×s)×Ne (4)   f2 = P2 / 120 * (1-P1 / P2 * s) * Ne (4)

第1ロータ28の極数P1と第2ロータ78の極数P2が等しい(P1=P2)場合は、第2ステータ66で回収される交流電力の周波数f2は、以下の(5)式で表され、第3ロータ18の回転速度Noutの同期駆動周波数に一致する。   When the number of poles P1 of the first rotor 28 and the number of poles P2 of the second rotor 78 are equal (P1 = P2), the frequency f2 of the AC power recovered by the second stator 66 is expressed by the following equation (5). And coincides with the synchronous drive frequency of the rotation speed Nout of the third rotor 18.

f2=P1/120×(1−s)×Ne (5)   f2 = P1 / 120 × (1-s) × Ne (5)

したがって、本実施形態では、P1=P2とすることで、第2ステータ巻線70で回収された交流電力を、その周波数を変換することなく第1ステータ巻線20に供給して、第3ロータ18を同期駆動することができ、第3ロータ18のトルクを増幅させることができる。その際には、第2ステータ巻線70から第1ステータ巻線20に供給される交流電力の位相を位相調整回路43で調整することで、第1ステータ16と第3ロータ18との間に作用するトルクを調整することができる。   Therefore, in the present embodiment, by setting P1 = P2, the AC power recovered by the second stator winding 70 is supplied to the first stator winding 20 without converting its frequency, and the third rotor 18 can be driven synchronously, and the torque of the third rotor 18 can be amplified. At that time, the phase of the AC power supplied from the second stator winding 70 to the first stator winding 20 is adjusted by the phase adjustment circuit 43, so that the gap between the first stator 16 and the third rotor 18 is adjusted. The acting torque can be adjusted.

また、(4)式から、第2ロータ78の極数P2が第1ロータ28の極数P1以上である(P2≧P1)場合は、第2ステータ66と第2ロータ78との間に作用するトルクは、第1ロータ28と第3ロータ18との間に作用するトルクと同方向となる。つまり、入力軸34のトルクは、第2ロータ78に作用するトルクと第1ロータ28に作用するトルクの和となる。   Further, from the equation (4), when the number of poles P2 of the second rotor 78 is equal to or greater than the number of poles P1 of the first rotor 28 (P2 ≧ P1), the second rotor 66 acts between the second stator 66 and the second rotor 78. The torque to be applied is in the same direction as the torque acting between the first rotor 28 and the third rotor 18. That is, the torque of the input shaft 34 is the sum of the torque acting on the second rotor 78 and the torque acting on the first rotor 28.

さらに、蓄電装置42から第1ステータ巻線20へ電力供給するようにインバータ40のスイッチング動作を制御することで、エンジン36の動力を用いて車輪38を回転駆動するとともに、第1ステータ巻線20への供給電力を用いて発生させた第3ロータ18の動力により車輪38の回転駆動をアシストすることができる。この場合、車輪38に伝達される動力は、エンジン36の動力より大きくなる。一方、第2ステータ巻線70から蓄電装置42へ電力回収するようにインバータ40のスイッチング動作を制御することで、エンジン36の動力を用いて車輪38を回転駆動するとともに、エンジン36の動力の一部を第2ステータ巻線70の電力に変換して蓄電装置42に回収することができる。この場合、車輪38に伝達される動力は、エンジン36の動力より小さくなる。   Further, by controlling the switching operation of the inverter 40 so that electric power is supplied from the power storage device 42 to the first stator winding 20, the wheel 38 is rotationally driven using the power of the engine 36 and the first stator winding 20. The rotational drive of the wheel 38 can be assisted by the power of the third rotor 18 generated using the power supplied to the wheel. In this case, the power transmitted to the wheel 38 is larger than the power of the engine 36. On the other hand, by controlling the switching operation of the inverter 40 so that power is recovered from the second stator winding 70 to the power storage device 42, the wheels 38 are rotationally driven using the power of the engine 36 and the power of the engine 36 is The part can be converted into the electric power of the second stator winding 70 and recovered by the power storage device 42. In this case, the power transmitted to the wheel 38 is smaller than the power of the engine 36.

また、エンジン36の動力を用いずに回転電機10の動力を用いて負荷を駆動する(車輪38を回転駆動する)EV(Electric Vehicle)走行を行う場合は、電子制御ユニット50は、インバータ40のスイッチング動作を制御することで、負荷の駆動制御を行う。例えば、電子制御ユニット50は、蓄電装置42から第1ステータ巻線20へ電力供給するようにインバータ40のスイッチング動作を制御することで、第1ステータ巻線20への供給電力を第1ステータ巻線20と永久磁石32との電磁気結合によって第3ロータ18の動力に変換し、車輪38を回転駆動する。このように、エンジン36が動力を発生していなくても、第1ステータ巻線20への電力供給により車輪38を回転駆動することができる。また、電子制御ユニット50は、負荷の減速運転時において、第1ステータ巻線20から蓄電装置42へ電力回収するようにインバータ40のスイッチング動作を制御することで、負荷の動力を第1ステータ巻線20と永久磁石32との電磁気結合によって第1ステータ巻線20の電力に変換して蓄電装置42に回収することができる。   In addition, when EV (Electric Vehicle) traveling is performed by driving the load using the power of the rotating electrical machine 10 without using the power of the engine 36 (rotating the wheel 38), the electronic control unit 50 By controlling the switching operation, drive control of the load is performed. For example, the electronic control unit 50 controls the switching operation of the inverter 40 so as to supply power from the power storage device 42 to the first stator winding 20, thereby supplying power supplied to the first stator winding 20 to the first stator winding 20. The electric power of the third rotor 18 is converted by the electromagnetic coupling between the wire 20 and the permanent magnet 32, and the wheel 38 is driven to rotate. Thus, even if the engine 36 does not generate power, the wheels 38 can be rotationally driven by supplying power to the first stator winding 20. In addition, the electronic control unit 50 controls the switching operation of the inverter 40 so that power is recovered from the first stator winding 20 to the power storage device 42 during the load deceleration operation, thereby transferring the load power to the first stator winding. The electric power of the first stator winding 20 can be converted by the electromagnetic coupling between the wire 20 and the permanent magnet 32 and collected in the power storage device 42.

また、車速(車輪38の回転速度)がある一定速度以上となり、Nout>Neが成立する場合には、クラッチ48を係合して第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18とを機械的に連結することで、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との間のすべりに伴って第1及び第2ロータ巻線30,80に誘導電流が流れることで生じるジュール損失を抑えることができる。また、クラッチ48を係合する場合は、クラッチ48の締結力を調整することで、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との間で伝達されるトルクを制限することができる。したがって、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との間で衝撃トルクの伝達を抑制することができる。   Further, when the vehicle speed (the rotation speed of the wheel 38) exceeds a certain speed and Nout> Ne is established, the clutch 48 is engaged to connect the first and second rotors 28, 78 and the third rotor 18. Due to the mechanical connection, joules are generated by the induction current flowing through the first and second rotor windings 30 and 80 due to the slip between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18. Loss can be suppressed. Further, when the clutch 48 is engaged, the torque transmitted between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 can be limited by adjusting the fastening force of the clutch 48. . Therefore, the transmission of impact torque between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 can be suppressed.

また、電子制御ユニット50は、蓄電装置42から第2ステータ巻線70へ電力供給するようにインバータ40のスイッチング動作を制御することで、第2ステータ66に回転磁界を形成することができる。第2ステータ66の回転磁界が第2ロータ78に作用するのに応じて、第2ロータ巻線80に誘導電流が発生する。そして、第2ステータ66の回転磁界と第2ロータ巻線80の誘導電流との電磁気相互作用により、第2ステータ66と第2ロータ78との間にトルクを作用させることで、第2ロータ78を回転駆動してエンジン36のクランキングを行うことができる。これによって、第2ステータ巻線70への供給電力を用いてエンジン36の始動を行うことができる。ここでのエンジン36の始動については、第3ロータ18の回転中(車両の走行中)に行うこともできるし、第3ロータ18の停止中(車両の停止中)に行うこともできる。   Further, the electronic control unit 50 can form a rotating magnetic field in the second stator 66 by controlling the switching operation of the inverter 40 so as to supply power from the power storage device 42 to the second stator winding 70. In response to the rotating magnetic field of the second stator 66 acting on the second rotor 78, an induced current is generated in the second rotor winding 80. Then, torque is applied between the second stator 66 and the second rotor 78 by electromagnetic interaction between the rotating magnetic field of the second stator 66 and the induced current of the second rotor winding 80, so that the second rotor 78. And the engine 36 can be cranked. As a result, the engine 36 can be started using the power supplied to the second stator winding 70. The engine 36 can be started while the third rotor 18 is rotating (while the vehicle is traveling) or while the third rotor 18 is stopped (when the vehicle is stopped).

以上説明した本実施形態では、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との間に回転差が発生するのに伴って第1及び第2ロータ巻線30,80に誘導電流が流れることで回転磁界が発生し、第1ロータ巻線30で発生した回転磁界が第3ロータ18に作用するのに応じて第1ロータ28と第3ロータ18との間にトルクが作用する。これによって、第1及び第2ロータ28,78に繋がるエンジン36からの動力を第3ロータ18に繋がる車輪38へ伝達することができる。さらに、第2ロータ巻線80で発生した回転磁界が第2ステータ66に作用するのに応じて第2ステータ巻線70に誘導起電力が発生し、この誘導起電力が第1ステータ巻線20に供給されることで回転磁界が発生し、第1ステータ巻線20で発生した回転磁界が第3ロータ18に作用するのに応じて第1ステータ16と第3ロータ18との間にトルクが作用する。これによって、第1及び第2ロータ巻線30,80に流れる誘導電流を利用して第3ロータ18のトルクを増幅させることができる。さらに、第2ステータ66及び第2ロータ78により誘導機が構成され、第2ロータ巻線80で発生した回転磁界と第2ステータ巻線70に流れる誘導電流により、第2ステータ66と第2ロータ78との間にトルクが作用する。これによって、エンジン36が発生するトルクを、第1ロータ28と第3ロータ18との間に発生するトルクだけでなく、第2ステータ66と第2ロータ78との間に発生するトルクによっても受けることができる。このように、本実施形態によれば、第1ロータ28と第3ロータ18との間、第1ステータ16と第3ロータ18との間、及び第2ステータ66と第2ロータ78との間にトルクを作用させることができるので、トルク伝達容量(トルク伝達密度)を向上させることができる。   In the present embodiment described above, an induced current is generated in the first and second rotor windings 30 and 80 as a rotational difference is generated between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18. A rotating magnetic field is generated by flowing, and torque acts between the first rotor 28 and the third rotor 18 in response to the rotating magnetic field generated in the first rotor winding 30 acting on the third rotor 18. Thereby, the power from the engine 36 connected to the first and second rotors 28 and 78 can be transmitted to the wheel 38 connected to the third rotor 18. Further, an induced electromotive force is generated in the second stator winding 70 in response to the rotating magnetic field generated in the second rotor winding 80 acting on the second stator 66, and this induced electromotive force is generated by the first stator winding 20. , A rotating magnetic field is generated, and torque is generated between the first stator 16 and the third rotor 18 in response to the rotating magnetic field generated by the first stator winding 20 acting on the third rotor 18. Works. Accordingly, the torque of the third rotor 18 can be amplified using the induced current flowing through the first and second rotor windings 30 and 80. Further, the second stator 66 and the second rotor 78 constitute an induction machine, and the second stator 66 and the second rotor are generated by the rotating magnetic field generated in the second rotor winding 80 and the induced current flowing in the second stator winding 70. Torque acts between the two. Thus, the torque generated by the engine 36 is received not only by the torque generated between the first rotor 28 and the third rotor 18 but also by the torque generated between the second stator 66 and the second rotor 78. be able to. Thus, according to the present embodiment, between the first rotor 28 and the third rotor 18, between the first stator 16 and the third rotor 18, and between the second stator 66 and the second rotor 78. Since torque can be applied to the torque transmission capacity, torque transmission capacity (torque transmission density) can be improved.

また、エンジン36からのトルクを車輪38へ伝達する際には、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との回転差を許容することができるため、回転電機10を発進装置として機能させることができる。そのため、摩擦クラッチやトルクコンバータ等の発進装置を別に設ける必要がなくなる。さらに、インバータ40のスイッチング動作を制御することなく(蓄電装置42から第1ステータ巻線20への電力供給を行うことなく)、第1及び第2ロータ28,78と第3ロータ18との間で動力伝達を行うことができるため、蓄電装置42の蓄電量が少ない場合や極低温時等においても、エンジン36からの動力を車輪38へ伝達することができる。   Further, when the torque from the engine 36 is transmitted to the wheel 38, a difference in rotation between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 can be allowed, so that the rotating electrical machine 10 is used as a starting device. Can function. Therefore, it is not necessary to separately provide a starting device such as a friction clutch or a torque converter. Further, between the first and second rotors 28 and 78 and the third rotor 18 without controlling the switching operation of the inverter 40 (without supplying power from the power storage device 42 to the first stator winding 20). Therefore, the power from the engine 36 can be transmitted to the wheels 38 even when the amount of power stored in the power storage device 42 is small or at a very low temperature.

なお、前述の特許文献1では、トランスロータ及びトランスステータで回収可能な交流電力の周波数は第1ロータと第2ロータの差動回転速度に比例し、第1ロータの回転速度に同期しない。そのため、ステータの巻線へ電力供給するインバータとトランスステータの巻線へ電力供給するインバータとが別個に必要となる。これに対して本実施形態では、第1ロータ28の極数P1を第2ロータ78の極数P2と等しくすることで、第2ステータ66で回収される交流電力の周波数f2を第3ロータ18の回転速度Noutの同期駆動周波数に一致させることができる。そのため、第2ステータ巻線70で回収された交流電力を、その周波数を変換することなく第1ステータ巻線20に供給して、第3ロータ18を同期駆動することができる。その結果、インバータを共通化することができ、装置の構成を簡略化することができる。さらに、第2ステータ巻線70で回収された交流電力を、インバータを介さずに第1ステータ巻線20に供給して、第3ロータ18を回転駆動することができるので、インバータの容量を低減することができ、高効率化を図ることができる。そして、第2ステータ巻線70から第1ステータ巻線20に供給される交流電力の位相を調整回路43で調整することで、第1ステータ16と第3ロータ18との間に作用するトルクを調整することができる。   In Patent Document 1 described above, the frequency of the AC power that can be recovered by the transformer rotor and the transformer stator is proportional to the differential rotational speed of the first rotor and the second rotor, and is not synchronized with the rotational speed of the first rotor. Therefore, an inverter that supplies power to the stator windings and an inverter that supplies power to the transformer stator windings are separately required. In contrast, in the present embodiment, the frequency f2 of the AC power recovered by the second stator 66 is set to be the third rotor 18 by making the pole number P1 of the first rotor 28 equal to the pole number P2 of the second rotor 78. Can be made to coincide with the synchronous driving frequency of the rotation speed Nout. Therefore, the AC power recovered by the second stator winding 70 can be supplied to the first stator winding 20 without converting its frequency, and the third rotor 18 can be driven synchronously. As a result, the inverter can be shared and the configuration of the apparatus can be simplified. Furthermore, since the AC power recovered by the second stator winding 70 can be supplied to the first stator winding 20 without going through the inverter and the third rotor 18 can be driven to rotate, the capacity of the inverter is reduced. It is possible to achieve high efficiency. And the torque which acts between the 1st stator 16 and the 3rd rotor 18 is adjusted by adjusting the phase of the alternating current power supplied from the 2nd stator winding 70 to the 1st stator winding 20 with the adjustment circuit 43. Can be adjusted.

また、前述の特許文献1では、トランスロータとトランスステータとの間にトルクは発生しないため、エンジンを始動する場合は、ステータから第1ロータを介して第2ロータへトルクを作用させてエンジンのクランキングを行う必要がある。そのため、駆動輪と独立にエンジンを始動することが困難であり、エンジン始動時の効率も低下する。これに対して本実施形態では、蓄電装置42から第2ステータ巻線70への電力供給により、第2ステータ66と第2ロータ78との間にトルクを作用させてエンジン36のクランキングを行うことができるため、エンジン36の始動を車輪38と独立に効率よく行うことができる。   Further, in Patent Document 1 described above, no torque is generated between the transformer rotor and the transformer stator. Therefore, when starting the engine, torque is applied from the stator to the second rotor via the first rotor. It is necessary to perform cranking. For this reason, it is difficult to start the engine independently of the drive wheels, and the efficiency at the time of starting the engine also decreases. On the other hand, in the present embodiment, the engine 36 is cranked by applying a torque between the second stator 66 and the second rotor 78 by supplying power from the power storage device 42 to the second stator winding 70. Therefore, the engine 36 can be efficiently started independently of the wheels 38.

次に、本実施形態の他の構成例について説明する。   Next, another configuration example of this embodiment will be described.

本実施形態では、第1ロータ28の極数P1を第2ロータ78の極数P2と異ならせることもできる。ただし、P1≠P2の場合は、第2ステータ66で回収される交流電力の周波数f2は、第3ロータ18の回転速度Noutの同期駆動周波数に一致しない。その場合は、図8に示すように、第2ステータ巻線70で回収された交流電力を整流する整流器93を設け、整流器93で整流された電力をインバータ40で交流に変換して第1ステータ巻線20に供給することで、第1ロータ28と第3ロータ18との間にトルクを作用させて第3ロータ18のトルクを増幅させることができる。したがって、極数P1,P2の条件によらず、第2ステータ巻線70で回収された電力を利用して第3ロータ18を回転駆動することができる。さらに、整流器93で整流された電力を蓄電装置42に回収することもできる。また、図8に示すように、蓄電装置42からの直流電力を交流(例えば3相交流)に変換して第2ステータ巻線70の各相に供給するインバータ41を設け、蓄電装置42から第2ステータ巻線70へ電力供給するようにインバータ41のスイッチング動作を制御することで、第2ステータ巻線70への供給電力を用いてエンジン36の始動を行うことができる。   In the present embodiment, the number of poles P1 of the first rotor 28 may be different from the number of poles P2 of the second rotor 78. However, when P1 ≠ P2, the frequency f2 of the AC power recovered by the second stator 66 does not match the synchronous driving frequency of the rotation speed Nout of the third rotor 18. In that case, as shown in FIG. 8, a rectifier 93 that rectifies the AC power recovered by the second stator winding 70 is provided, and the power rectified by the rectifier 93 is converted into AC by the inverter 40 to be converted into the first stator. By supplying the winding 20, torque can be applied between the first rotor 28 and the third rotor 18 to amplify the torque of the third rotor 18. Therefore, the third rotor 18 can be rotationally driven using the electric power recovered by the second stator winding 70 regardless of the conditions of the number of poles P1, P2. Furthermore, the power rectified by the rectifier 93 can be recovered in the power storage device 42. In addition, as shown in FIG. 8, an inverter 41 that converts DC power from the power storage device 42 into AC (for example, three-phase AC) and supplies it to each phase of the second stator winding 70 is provided. By controlling the switching operation of the inverter 41 so as to supply power to the two stator windings 70, the engine 36 can be started using the power supplied to the second stator windings 70.

また、第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80との接続が図5に示す場合(磁界の回転方向が同方向の場合)は、前述の(4)式から、第2ロータ78の極数P2を第1ロータ28の極数P1以上(P2≧P1)に設定することで、第2ステータ66と第2ロータ78との間に作用するトルクは、第1ロータ28と第3ロータ18との間に作用するトルクと同方向となる。これによって、エンジン36が受ける負荷トルクは、第2ロータ78に作用するトルクと第1ロータ28に作用するトルクの和となり、エンジン36が受ける負荷トルクを増大させることができる。   Further, when the connection between the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 is shown in FIG. 5 (when the rotation direction of the magnetic field is the same direction), from the above-described equation (4), By setting the number of poles P2 to be equal to or greater than the number of poles P1 of the first rotor 28 (P2 ≧ P1), the torque acting between the second stator 66 and the second rotor 78 is the first rotor 28 and the third rotor. 18 and in the same direction as the torque acting between the two. As a result, the load torque received by the engine 36 is the sum of the torque applied to the second rotor 78 and the torque applied to the first rotor 28, and the load torque received by the engine 36 can be increased.

また、本実施形態では、第1ロータ巻線30及び第2ロータ巻線80に交流電流が流れる場合に発生する回転磁界の回転方向が第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80とで互いに逆方向になるように、第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80を逆相接続することもできる。例えば第1ロータ巻線30及び第2ロータ巻線80がともにU相、V相、W相の3相巻線により構成されている場合は、図9に示すように、第1ロータ巻線30のU相と第2ロータ巻線80のU相とを接続し、第1ロータ巻線30のV相と第2ロータ巻線80のW相とを接続し、第1ロータ巻線30のW相と第2ロータ巻線80のV相とを接続する(3相のうち1つの相について同じ相の巻線同士を接続し、3相のうち2つの相について異なる相の巻線同士を接続する)ことで、第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80とで発生する磁界の回転方向が互いに逆方向となる。   In this embodiment, the rotation direction of the rotating magnetic field generated when an alternating current flows through the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 is the same between the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80. The first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 can also be connected in reverse phase so that they are in opposite directions. For example, when both the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 are constituted by three-phase windings of U phase, V phase, and W phase, as shown in FIG. Are connected to the U phase of the second rotor winding 80, the V phase of the first rotor winding 30 is connected to the W phase of the second rotor winding 80, and the W phase of the first rotor winding 30 is connected. Connect the phase and the V phase of the second rotor winding 80 (connect the same phase windings for one of the three phases, and connect the different phase windings for two of the three phases) Thus, the rotation directions of the magnetic fields generated by the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 are opposite to each other.

第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80との接続が図9に示す場合(磁界の回転方向が逆方向の場合)は、第2ステータ66(第2ステータ巻線70)では、以下の(6)式で表される周波数f2[Hz]の交流電力を回収することができる。   When the connection between the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80 is shown in FIG. 9 (when the rotation direction of the magnetic field is opposite), the second stator 66 (second stator winding 70) AC power having a frequency f2 [Hz] expressed by equation (6) can be recovered.

f2=P2/120×(1+P1/P2×s)×Ne (6)   f2 = P2 / 120 × (1 + P1 / P2 × s) × Ne (6)

この場合は、(6)式から、第1ロータ28の極数P1及び第2ロータ78の極数P2の条件に関係なく、第2ステータ66と第2ロータ78との間に作用するトルクは、第1ロータ28と第3ロータ18との間に作用するトルクと同方向となる。そのため、エンジン36が受ける負荷トルクは、第2ロータ78に作用するトルクと第1ロータ28に作用するトルクの和となり、エンジン36が受ける負荷トルクを増大させることができる。   In this case, from Equation (6), the torque acting between the second stator 66 and the second rotor 78 is independent of the conditions of the number of poles P1 of the first rotor 28 and the number of poles P2 of the second rotor 78. The torque acts between the first rotor 28 and the third rotor 18 in the same direction. Therefore, the load torque received by the engine 36 is the sum of the torque acting on the second rotor 78 and the torque acting on the first rotor 28, and the load torque received by the engine 36 can be increased.

ただし、この場合は、第1ロータ28の極数P1及び第2ロータ78の極数P2の条件に関係なく、第2ステータ66で回収される交流電力の周波数f2は、第3ロータ18の回転速度Noutの同期駆動周波数に一致しない。そのため、図8に示すように、整流器93及びインバータ41を設ける。そして、第2ステータ巻線70で回収された交流電力を整流器93で整流し、整流器93で整流された電力をインバータ40で交流に変換して第1ステータ巻線20に供給することで、第3ロータ18のトルクを増幅させる。これによって、第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80との接続条件によらず、第2ステータ巻線70で回収された電力を利用して第3ロータ18を回転駆動することができる。また、エンジン36の始動を行うときは、蓄電装置42から第2ステータ巻線70へ電力供給するようにインバータ41のスイッチング動作を制御することで、第2ステータ巻線70への供給電力を用いてエンジン36のクランキングを行う。   However, in this case, the frequency f2 of the AC power recovered by the second stator 66 is the rotation of the third rotor 18 regardless of the conditions of the number of poles P1 of the first rotor 28 and the number of poles P2 of the second rotor 78. It does not coincide with the synchronous drive frequency of the speed Nout. Therefore, a rectifier 93 and an inverter 41 are provided as shown in FIG. Then, the AC power recovered by the second stator winding 70 is rectified by the rectifier 93, the electric power rectified by the rectifier 93 is converted into AC by the inverter 40 and supplied to the first stator winding 20, 3 The torque of the rotor 18 is amplified. Accordingly, the third rotor 18 can be rotationally driven using the power recovered by the second stator winding 70 regardless of the connection condition between the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80. . Further, when starting the engine 36, the power supplied to the second stator winding 70 is used by controlling the switching operation of the inverter 41 so that power is supplied from the power storage device 42 to the second stator winding 70. The engine 36 is cranked.

また、本実施形態では、例えば図10に示すように、第1ロータ28に第1かご型導体130を第3ロータ18(永久磁石33)と対向させて配設するとともに、第2ロータ78に第2かご型導体180を第2ステータ66(第2ステータ巻線70が巻回されたティース)と対向させて配設することもできる。第1かご型導体130と第2かご型導体180は電気的に接続されている。この例では、第3ロータ18の永久磁石33の極数P1を第2ステータ66の極数P2と等しく設定する(P1=P2)ことで、第2ステータ66で回収される交流電力の周波数f2が第3ロータ18の回転速度Noutの同期駆動周波数に一致する。そのため、第2ステータ巻線70で回収された交流電力を、その周波数を変換することなく第1ステータ巻線20に供給して、第3ロータ18を同期駆動することができる。その際には、第2ステータ巻線70から第1ステータ巻線20に供給される交流電力の位相を位相調整回路43で調整することで、第1ステータ16と第3ロータ18との間に作用するトルクを調整することができる。   In this embodiment, for example, as shown in FIG. 10, the first cage conductor 130 is disposed on the first rotor 28 so as to face the third rotor 18 (permanent magnet 33), and the second rotor 78 is disposed on the second rotor 78. The second squirrel-cage conductor 180 may be disposed to face the second stator 66 (the teeth around which the second stator winding 70 is wound). The first cage conductor 130 and the second cage conductor 180 are electrically connected. In this example, the frequency f2 of the AC power recovered by the second stator 66 is set by setting the number of poles P1 of the permanent magnet 33 of the third rotor 18 equal to the number of poles P2 of the second stator 66 (P1 = P2). Coincides with the synchronous driving frequency of the rotational speed Nout of the third rotor 18. Therefore, the AC power recovered by the second stator winding 70 can be supplied to the first stator winding 20 without converting its frequency, and the third rotor 18 can be driven synchronously. At that time, the phase of the AC power supplied from the second stator winding 70 to the first stator winding 20 is adjusted by the phase adjustment circuit 43, so that the gap between the first stator 16 and the third rotor 18 is adjusted. The acting torque can be adjusted.

一方、P1≠P2の場合は、第2ステータ66で回収される交流電力の周波数f2が第3ロータ18の回転速度Noutの同期駆動周波数に一致しないため、位相調整回路43に代えて、整流器93及びインバータ41(図8参照)を設ける。   On the other hand, when P1 ≠ P2, the frequency f2 of the AC power recovered by the second stator 66 does not coincide with the synchronous drive frequency of the rotational speed Nout of the third rotor 18, so that the rectifier 93 is substituted for the phase adjustment circuit 43. And an inverter 41 (see FIG. 8).

また、第2ステータ66の極数P2を第3ロータ18の永久磁石33の極数P1以上(P2≧P1)に設定することで、第2ステータ66と第2ロータ78との間に作用するトルクは、第1ロータ28と第3ロータ18との間に作用するトルクと同方向となり、エンジン36が受ける負荷トルクは、第2ロータ78に作用するトルクと第1ロータ28に作用するトルクの和となる。   Further, by setting the number of poles P2 of the second stator 66 to be equal to or greater than the number of poles P1 of the permanent magnet 33 of the third rotor 18 (P2 ≧ P1), the second stator 66 acts between the second stator 66 and the second rotor 78. The torque is in the same direction as the torque acting between the first rotor 28 and the third rotor 18, and the load torque received by the engine 36 is the torque acting on the second rotor 78 and the torque acting on the first rotor 28. Become sum.

また、本実施形態では、例えば図11,12に示すように、回転電機10と車輪38との間に無段変速機(CVT)144を配置することもできる。図11に示す例では、回転電機10と無段変速機144との間に前後進切換装置46が配置されており、図12に示す例では、エンジン36と回転電機10との間に前後進切換装置46が配置されている。前後進切換装置46は、クラッチC1が係合状態でブレーキB1が解放状態である場合は、入力されたトルク(図11では第3ロータ18からのトルク、図12ではエンジン36からのトルク)をその方向を逆転させることなく出力し、ブレーキB1が係合状態でクラッチC1が解放状態である場合は、入力されたトルクをその方向を逆転させて出力する。一方、クラッチC1及びブレーキB1の両方が解放状態である場合は、前後進切換装置46の入出力間のトルク伝達が遮断される。図12に示す例によれば、EV走行を行う場合に前後進切換装置46のクラッチC1及びブレーキB1を解放状態にすることで、第1ロータ28と第3ロータ18との間に発生するトルクによりエンジン36が連れ回されるのを防ぐことができ、エンジン36が連れ回されることで生じる損失を抑制することができる。   In this embodiment, for example, as shown in FIGS. 11 and 12, a continuously variable transmission (CVT) 144 may be disposed between the rotating electrical machine 10 and the wheel 38. In the example shown in FIG. 11, the forward / reverse switching device 46 is disposed between the rotating electrical machine 10 and the continuously variable transmission 144, and in the example shown in FIG. 12, the forward / backward traveling is performed between the engine 36 and the rotating electrical machine 10. A switching device 46 is arranged. When the clutch C1 is in the engaged state and the brake B1 is in the released state, the forward / reverse switching device 46 outputs the input torque (torque from the third rotor 18 in FIG. 11, torque from the engine 36 in FIG. 12). The direction is output without reversing, and when the brake B1 is engaged and the clutch C1 is disengaged, the input torque is output with the direction reversed. On the other hand, when both the clutch C1 and the brake B1 are in the released state, torque transmission between the input and output of the forward / reverse switching device 46 is interrupted. According to the example shown in FIG. 12, the torque generated between the first rotor 28 and the third rotor 18 by disengaging the clutch C1 and the brake B1 of the forward / reverse switching device 46 when performing EV traveling. Thus, the engine 36 can be prevented from being rotated, and loss caused by the engine 36 being rotated can be suppressed.

また、本実施形態では、回転電機10の入力軸34と出力軸24とを入れ替えることもできる。すなわち、第3ロータ18がエンジン36に機械的に連結され、第1及び第2ロータ28,78が変速機44を介して車輪38に機械的に連結されていてもよい。この場合は、エンジン36からの動力が第3ロータ18に伝達され、第1及び第2ロータ28,78からの動力が車輪38に伝達される。そして、この場合は、出力軸24のトルクを第1ロータ28と第3ロータ18との間に発生するトルクと第2ステータ66と第2ロータ78との間に発生するトルクとで受けることができる。また、蓄電装置42から第2ステータ巻線70への電力供給により、第2ステータ66と第2ロータ78との間にトルクを作用させてEV走行を行うことができる。   In the present embodiment, the input shaft 34 and the output shaft 24 of the rotating electrical machine 10 can be interchanged. That is, the third rotor 18 may be mechanically connected to the engine 36, and the first and second rotors 28 and 78 may be mechanically connected to the wheel 38 via the transmission 44. In this case, power from the engine 36 is transmitted to the third rotor 18, and power from the first and second rotors 28 and 78 is transmitted to the wheels 38. In this case, the torque of the output shaft 24 can be received by the torque generated between the first rotor 28 and the third rotor 18 and the torque generated between the second stator 66 and the second rotor 78. it can. Further, the electric power can be supplied from the power storage device 42 to the second stator winding 70 so that a torque is applied between the second stator 66 and the second rotor 78 to perform EV traveling.

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.

本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a hybrid drive device provided with the power transmission device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power transmission device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power transmission device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power transmission device which concerns on embodiment of this invention. 第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80との接続の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of connection between a first rotor winding 30 and a second rotor winding 80. FIG. 第1ロータ28、第3ロータ18、及び第1ステータ16の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a first rotor 28, a third rotor 18, and a first stator 16. 第2ロータ78及び第2ステータ66の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a second rotor 78 and a second stator 66. 本発明の実施形態に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on embodiment of this invention. 第1ロータ巻線30と第2ロータ巻線80との接続の他の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of connection between the first rotor winding 30 and the second rotor winding 80. 本発明の実施形態に係る動力伝達装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of the power transmission device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of a hybrid drive device provided with the power transmission device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の他の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the other schematic structure of a hybrid drive device provided with the power transmission device which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 回転電機、16 第1ステータ、18 第3ロータ、20 第1ステータ巻線、24 出力軸、28 第1ロータ、30 第1ロータ巻線、32,33 永久磁石、34 入力軸、36 エンジン、38 車輪、40,41 インバータ、42 蓄電装置、43 位相調整回路、44 変速機、46 前後進切換装置、48 クラッチ、50 電子制御ユニット、66 第2ステータ、70 第2ステータ巻線、78 第2ロータ、80 第2ロータ巻線、93 整流器、130 第1かご型導体、144 無段変速機、180 第2かご型導体。   10 rotating electrical machines, 16 first stator, 18 third rotor, 20 first stator winding, 24 output shaft, 28 first rotor, 30 first rotor winding, 32, 33 permanent magnet, 34 input shaft, 36 engine, 38 Wheel, 40, 41 Inverter, 42 Power storage device, 43 Phase adjustment circuit, 44 Transmission, 46 Forward / reverse switching device, 48 Clutch, 50 Electronic control unit, 66 Second stator, 70 Second stator winding, 78 Second Rotor, 80 second rotor winding, 93 rectifier, 130 first cage conductor, 144 continuously variable transmission, 180 second cage conductor.

Claims (9)

回転磁界を発生可能な第1回転子導体が配設された第1回転子と、
第1回転子と結合された第2回転子であって、第1回転子導体に接続され且つ回転磁界を発生可能な第2回転子導体が配設された第2回転子と、
回転磁界を発生可能な第1固定子導体が配設された第1固定子と、
第1及び第2回転子に対し相対回転可能な第3回転子であって、第1回転子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて第1回転子との間にトルクが作用し、第1固定子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて第1固定子との間にトルクが作用する第3回転子と、
第2回転子導体で回転磁界が発生するのに応じて誘導電流が流れる第2固定子導体が配設された第2固定子であって、当該誘導電流と第2回転子導体で発生した回転磁界との相互作用により第2回転子にトルクを作用させることが可能な第2固定子と、
を備え、
第1及び第2回転子と第3回転子との一方に原動機からの動力が伝達されるとともに、第1及び第2回転子と第3回転子との他方から負荷へ動力が伝達され、
第1及び第2回転子導体は、第1回転子と第3回転子との間に回転差が発生するのに伴って誘導電流が流れることで回転磁界を発生し、
第2固定子導体から第1固定子導体への電力供給が可能であり、
第1回転子導体及び第2回転子導体に誘導電流が流れる場合に発生する回転磁界の回転方向が第1回転子導体と第2回転子導体で互いに同方向になるように、第1回転子導体と第2回転子導体が接続されており、
第2回転子の極数が第1回転子の極数以上である、動力伝達装置。
A first rotor provided with a first rotor conductor capable of generating a rotating magnetic field;
A second rotor coupled to the first rotor, the second rotor being disposed connected to the first rotor conductor and capable of generating a rotating magnetic field;
A first stator provided with a first stator conductor capable of generating a rotating magnetic field;
A third rotor capable of rotating relative to the first and second rotors, wherein torque acts between the first rotor and the first rotor in response to a rotating magnetic field generated by the first rotor conductor. A third rotor in which a torque acts between the first stator in response to a rotating magnetic field generated in the first stator conductor;
A second stator provided with a second stator conductor through which an induced current flows in response to the generation of a rotating magnetic field in the second rotor conductor, the rotation generated by the induced current and the second rotor conductor A second stator capable of applying torque to the second rotor by interaction with a magnetic field;
With
Power from the prime mover is transmitted to one of the first and second rotors and the third rotor, and power is transmitted to the load from the other of the first and second rotors and the third rotor,
The first and second rotor conductors generate a rotating magnetic field by causing an induced current to flow with a difference in rotation between the first rotor and the third rotor,
Can der power supply from the second stationary element conductor to the first stationary element conductor is,
The first rotor so that the rotating direction of the rotating magnetic field generated when the induced current flows through the first rotor conductor and the second rotor conductor is the same in the first rotor conductor and the second rotor conductor. The conductor and the second rotor conductor are connected,
A power transmission device in which the number of poles of the second rotor is equal to or greater than the number of poles of the first rotor .
請求項1に記載の動力伝達装置であって、
2回転子の極数が第1回転子の極数と等しい、動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A power transmission device in which the number of poles of the second rotor is equal to the number of poles of the first rotor.
請求項1または2に記載の動力伝達装置であって、
電源から第2固定子導体への電力供給が可能である、動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1 or 2,
A power transmission device capable of supplying power from a power source to the second stator conductor .
請求項1〜3のいずれか1に記載の動力伝達装置であって、
第1回転子には第1回転子導体として第1回転子巻線が配設され、第2回転子には第2回転子導体として第2回転子巻線が配設されている、動力伝達装置。
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3 ,
The first rotor is provided with a first rotor winding as a first rotor conductor, and the second rotor is provided with a second rotor winding as a second rotor conductor. apparatus.
請求項に記載の動力伝達装置であって、
第2固定子には第2固定子導体として固定子巻線が配設されており、
第2回転子巻線の巻回軸及び固定子巻線の巻回軸が、第2回転子と第2固定子との対向方向に一致する、動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 4 ,
The second stator is provided with a stator winding as a second stator conductor,
A power transmission device in which a winding axis of the second rotor winding and a winding axis of the stator winding coincide with the opposing direction of the second rotor and the second stator .
請求項1〜のいずれか1に記載の動力伝達装置であって、
第1回転子には第1回転子導体として第1かご型導体が配設され、第2回転子には第2回転子導体として第2かご型導体が配設されている、動力伝達装置。
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3 ,
A power transmission device in which a first cage conductor is disposed as a first rotor conductor in the first rotor and a second cage conductor is disposed as a second rotor conductor in the second rotor.
請求項1〜6のいずれか1に記載の動力伝達装置であって、
第3回転子には界磁束を発生する磁石が配設されており、
前記界磁束と第1回転子導体で発生した回転磁界との相互作用により第1回転子と第3回転子との間にトルクが作用する、動力伝達装置。
The power transmission device according to any one of claims 1 to 6 ,
The third rotor is provided with a magnet that generates a field flux,
A power transmission device in which a torque acts between a first rotor and a third rotor by an interaction between the field magnetic flux and a rotating magnetic field generated by a first rotor conductor .
請求項1〜のいずれか1に記載の動力伝達装置であって、
第3回転子には界磁束を発生する磁石が配設されており、
前記界磁束と第1固定子導体で発生した回転磁界との相互作用により第1固定子と第3回転子との間にトルクが作用する、動力伝達装置。
The power transmission device according to any one of claims 1 to 6 ,
The third rotor is provided with a magnet that generates a field flux,
A power transmission device in which a torque acts between the first stator and the third rotor by the interaction between the field magnetic flux and the rotating magnetic field generated by the first stator conductor .
請求項1〜8のいずれか1に記載の動力伝達装置であって、
第1及び第2回転子と第3回転子とを機械的に係合させることが可能な係合装置を備える、動力伝達装置。
The power transmission device according to any one of claims 1 to 8,
A power transmission device comprising an engagement device capable of mechanically engaging the first and second rotors and the third rotor .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5211874B2 (en) * 2008-06-11 2013-06-12 株式会社豊田中央研究所 Power transmission device
CN102700398B (en) * 2012-06-01 2014-12-10 一汽海马汽车有限公司 Stepless variable-speed transmission mechanism
JP5901678B2 (en) 2014-03-27 2016-04-13 株式会社豊田中央研究所 Information processing device, information storage device, and control device for rotating electrical machine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3067594B2 (en) * 1995-07-05 2000-07-17 株式会社デンソー Vehicle drive device and drive control method thereof
JP2000050585A (en) * 1998-07-28 2000-02-18 Denso Corp Driver for vehicle
JP2000197324A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Denso Corp Power transmission dynamoelectric machine and mobile power transmission device using the same
NL1020095C2 (en) * 2002-03-01 2003-09-02 Tno Electromechanical converter.
JP4539528B2 (en) * 2005-10-20 2010-09-08 株式会社豊田中央研究所 Rotating electric machine and hybrid drive device including the same

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