JP5942687B2 - 電気変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、内燃機関の動力と電池電力とで走行するハイブリッド車両の動力装置に用いて好適な電気変速装置に関する。

従来、ハイブリッド車両の変速装置として、２つの回転子と１つの固定子を有する磁気変調式モータと、１つの回転子と１つの固定子を有する一般的な磁石モータとを組み合わせて、エンジンの高速低トルク動力を低速高トルク動力に変換して車軸側に伝達する動力変換技術がある。
なお、磁気変調式モータとは、非接触で動力伝達を行う磁気歯車装置に磁気変調原理を取り入れたもので、その基本的な構造は、極対数ｍの永久磁石を有する外側回転子と、極対数ｎの永久磁石を有する内側回転子との間に、（ｍ±ｎ）個の軟磁性体片から成る磁気変調子を配置して磁気変調させるものである。

例えば、特許文献１には、磁気変調式モータに相当する第１回転機の事例が記載されている。この第１回転機は、磁気変調式モータの外側回転子を巻線式ステータとして構成すると共に、そのステータに対して相対的に回転自在に配置される第１ロータと第２ロータとを有し、例えば、第２ロータの入力軸がエンジンのクランク軸に直結され、第１ロータの出力軸がギヤ機構等を介して被駆動部（車軸側）に連結されている。
第１ロータは、ステータの電機子列に対向するように配置される磁極列を有し、この磁極列は、互いに間隔を存して円周方向に並ぶとともに、隣り合う各２つが互いに異なる極性を有する複数の磁極で構成されている。
第２ロータは、前記電機子列と前記磁極列との間に配置される軟磁性体列を有し、この軟磁性体列は、互いに間隔を存して円周方向に並んだ複数の軟磁性体で構成されている。

また、特許文献１には、第１回転機とは別に、一般的な磁石モータである第２回転機を備え、第１回転機と第２回転機とを出力軸上に軸線方向に並べて配置する事例、あるいは、第２回転機の外側に第１回転機を配置する事例（図１５参照）が開示されている。図１５に示す事例では、第１回転機と第２回転機とを径方向に並べて配置するので、軸線方向のサイズを小型化でき、動力装置の設計の自由度を高めることができる。
さらに、第１回転機と第２回転機とを別置きとする事例、例えば、第１回転機を前輪駆動用の動力源として使用し、第２回転機を後輪駆動用の動力源として使用する事例等も記載されている。

上記のように、特許文献１には、磁気変調式モータに相当する第１回転機と、一般的な磁石モータである第２回転機とを組み合わせることによって、駆動力の発生や速度変換を行う動力装置の技術が開示されている。
ところで、特許文献１の第１回転機は、ステータに発生する回転磁界の速度、第１ロータの回転速度、および、第２ロータの回転速度の関係を、公知の機械式遊星ギヤモータの作動説明に使用される共線図上で表すことができる。言い換えると、機械式遊星ギヤモータと同様に作動させることができる。
この第１回転機に示される様な磁気変調式モータは、ギヤ同士が噛み合って動力を伝達する機械式遊星ギヤモータとは異なり、固定子と回転子とが非接触で作動するので、オイル潤滑を要し、且つ、伝達効率も悪い機械式遊星ギヤモータに取って代わる優れた技術として期待されている。

特許第４５０５５２４号公報

そこで、本願発明者は、期待される従来技術の具現化を図るべく、磁気変調式モータと一般的な磁石モータとを用いた電気変速装置の設計および具現化を検討した。
ところが、特許文献１に開示されている構成では、第１回転機や第２回転機の体格が大きくなってしまう。ましてや、同文献１の図１５に示される様な第１回転機と第２回転機とを径方向に並べて配置することによる二つの回転機の一体化は到底困難であることが分かった。その要因を分析した結果、特許文献１に係る従来技術には、以下の問題点が有ることが明らかになった。

従来の磁気変調式モータは、通常、電機子と界磁子との間に磁気変調子が配置される。特許文献１の第１回転機で言うと、電機子を構成するステータと、界磁子を構成する第１ロータとの間に磁気変調子を構成する第２ロータが配置される。この構成では、磁気変調子が電機子と界磁子との間の磁束の往復通路にさらされるため、磁気変調子に渦電流を生じると共に、磁気変調子を支持する金属製の支持構造に電流通路ができるため、そのループを循環する渦電流が生じてしまう。このため、磁気変調子を構成する複数の軟磁性体片を金属部材で支持する、あるいは、複数の軟磁性体片を溶接や締結で直接接合した支持体で支持することは困難である。

これに対し、磁気変調子の支持構造に樹脂材等の絶縁材を用いることも考えられる。しかし、金属部材と比較して強度が低い樹脂材等を用いた支持構造では、エンジンの高速高振動に耐えることは困難である。言い換えると、低強度の樹脂材等を使用してエンジンの高速高振動に耐え得るためには、磁気変調子の支持構造が大きなものとなってしまう。
すなわち、磁気変調作動を生じさせる磁気変調子は、複数の軟磁性体片を磁気的に個々に遮断する必要があり、複数の軟磁性体片を個別に確実に支持する必要性がある。一方、磁気変調子は、前述のように、電機子と界磁子との間の磁束の往復通路にさらされるため、その渦電流の懸念により、金属材料で堅固に支持することが困難であると言うジレンマがその問題の根本にあることが分かった。

その根本に鑑みると、磁気変調子を電機子と界磁子との間に配置せず、それらの外に置くことが容易に想起できるが、そこにも問題があった。すなわち、非同期機である磁気変調原理を用いた回転機においては、電機子と界磁子とが隣接する配置にすると、それぞれの異なる極数の相互に乱し合う磁気干渉が強くて、本来の磁気変調作動ができないことが容易に想起できる。このため、磁気変調子を電機子と界磁子の外に置くような配列の回転機は、これまで実際に提案も実用化もされていない。ちなみに、特許文献１に記載された請求項でも、上記のような構成をわざわざ除外している程である。
本発明は、上記事情に基づいて成されたものであり、その目的は、磁気変調式モータを構成する第１回転機と、一般的な磁石モータを構成する第２回転機とで構成されるコンパクトな電気変速装置を提供することにある。

請求項１に係る本発明の電気変速装置は、第１の軸受を介して装置フレームに回転可能に支持される第１の回転軸を有する第１回転機と、第２の軸受を介して装置フレームに回転可能に支持される第２の回転軸を有する第２回転機とを備える。
第１回転機は、装置フレームに固定されて極対数ｍの三相巻線を施した第１の電機子と、この第１の電機子との間にギャップを有して回転可能に配置され、極対数ｎの磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性に着磁された永久磁石を有し、且つ、周方向に隣り合う永久磁石同士の間および永久磁石の電機子側表面を覆って第１の電機子と対向する対向面の全周に軟磁性体を配置した第１の界磁子と、この第１の界磁子との間にギャップを有して回転可能に配置され、磁束の通り道を形成するｍ＋ｎ個の導磁路を有すると共に、このｍ＋ｎ個の導磁路がそれぞれ周方向に磁気的に分離して配置される磁気変調子とを有し、第１の電機子と磁気変調子との間に第１の界磁子が配置され、且つ、第１の界磁子が第１の回転軸に連結されて第１の回転軸と一体に回転可能に構成されている。

第２回転機は、装置フレームに固定されて三相巻線を施した第２の電機子と、この第２の電機子との間にギャップを有して回転可能に配置され、周方向に複数の磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性を持つ第２の界磁子とを有し、この第２の界磁子が連結部材を介して第２の回転軸に連結されて第２の回転軸と一体に回転可能に構成されている。
上記の第１回転機と第２回転機は、第１の回転軸に連結されていない磁気変調子と、第２の回転軸に連結される第２の界磁子とが、前記連結部材を介して機械的に連結されていることを特徴とする。
請求項２に係る本発明の電気変速装置は、第１の軸受を介して装置フレームに回転可能に支持される第１の回転軸を有する第１回転機と、第２の軸受を介して装置フレームに回転可能に支持される第２の回転軸を有する第２回転機とを備える。
第１回転機は、装置フレームに固定されて極対数ｍの三相巻線を施した第１の電機子と、この第１の電機子との間にギャップを有して回転可能に配置され、極対数ｎの磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性に着磁された永久磁石を有し、且つ、周方向に隣り合う永久磁石同士の間および永久磁石の電機子側表面を覆って第１の電機子と対向する対向面の全周に軟磁性体を配置した第１の界磁子と、この第１の界磁子との間にギャップを有して回転可能に配置され、磁束の通り道を形成するｍ＋ｎ個の導磁路を有すると共に、このｍ＋ｎ個の導磁路がそれぞれ周方向に磁気的に分離して配置される磁気変調子とを有し、第１の電機子と磁気変調子との間に第１の界磁子が配置され、且つ、磁気変調子が第１の回転軸に連結されて第１の回転軸と一体に回転可能に構成されている。
第２回転機は、装置フレームに固定されて三相巻線を施した第２の電機子と、この第２の電機子との間にギャップを有して回転可能に配置され、周方向に複数の磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性を持つ第２の界磁子とを有し、この第２の界磁子が連結部材を介して第２の回転軸に連結されて第２の回転軸と一体に回転可能に構成されている。
上記の第１回転機と第２回転機は、第１の回転軸に連結されていない第１の界磁子と、第２の回転軸に連結される第２の界磁子とが、前記連結部材を介して機械的に連結されていることを特徴とする。

本発明の電気変速装置に用いられる第１回転機は、電機子と界磁子との間に磁気変調子を配置する従来の磁気変調式モータとは異なり、第１の電機子と磁気変調子との間に第１の界磁子を配置している。また、第１の界磁子は、周方向に隣り合う永久磁石同士の間および永久磁石の電機子側表面を覆って第１の電機子と対向する対向面の全周に軟磁性体を配置している。これにより、極対数ｍの第１の電機子が作る磁界が、ｍ＋ｎ個の導磁路を有する磁気変調子に伝播することができる。その結果、磁気変調子の生成するｍ＋ｎ−ｍ＝ｎ極対の磁界が極対数ｎの第１の界磁子と周波数が同期してトルク作用を及ぼす。
すなわち、従来技術からは容易に想到できない配列（第１の電機子と磁気変調子との間に第１の界磁子を配置する）であっても、有効に磁気変調作用を及ぼすことができる。

また、磁気変調子を第１の電機子と第１の界磁子との間に配置せず、第１の界磁子を挟んで第１の電機子と反対側に配置できるため、磁気変調子の導磁路を通る磁束は、磁気変調子を支持する金属製の支持体を鎖交することなく、導磁路を通ってＵターンする流れとなる。このため、ｍ＋ｎ個の導磁路の間に金属部材を埋め込んでも、本質的に大ループの渦電流が生じない。換言すれば、磁気変調子の支持が確実かつ容易にできる。これにより、第１回転機の回転数を高めることができ、全体として小型化できる効果が得られる。
さらに、第１回転機と第２回転機は、第１回転機の二つの回転子（第１の界磁子と磁気変調子）のどちらか一方と、第２回転機の第２の界磁子とを機械的に連結していることから、一つのコンパクトな電気変速装置を構成できる。

実施例１に係る電気変速装置の断面図である。 第１回転機を構成する第１電機子、第１界磁子、磁気変調子の断面図である。 第２回転機を構成する第２電機子と第２界磁子の断面図である。 電気変速装置をバイブリッド車両に適用した全体構成図である。 （ａ）エンジン始動モードの説明図、（ｂ）第１回転機の作動線図である。 （ａ）エンジン加速・車軸起動モードの説明図、（ｂ）第１回転機の作動線図である。 （ａ）ＥＶ走行モードの説明図、（ｂ）第１回転機の作動線図である。 （ａ）車両制動回生モードの説明図、（ｂ）第１回転機の作動線図である。 実施例２に係る電気変速装置の断面図である。

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。

（実施例１）
実施例１では、本発明の電気変速装置１をハイブリッド車両に適用した一例を説明する。電気変速装置１は、図１に示す様に、第１の回転軸２を有する第１回転機Ｍ１と、第２の回転軸３を有する第２回転機Ｍ２と、主に第１回転機Ｍ１の外周を覆うフロントフレーム４と、主に第２回転機Ｍ２の外周を覆うリヤフレーム５等より構成される。
第１の回転軸２は、軸受を兼ねる一方向クラッチ６を介してフロントフレーム４に回転可能に支持され、そのフロントフレーム４より軸方向外側（図示左側）へ突き出る軸方向の端部が、図４に示す様に、エンジンＥのクランク軸（図示せず）に直接または間接的に連結されている。
一方向クラッチ６は、例えば、周知のローラ式クラッチであり、第１の回転軸２の回転方向をエンジンＥの正回転方向にのみ許容し、逆方向の回転を阻止する働きを有する。

第２の回転軸３は、第１の回転軸２と同一軸心上に配置されると共に、二つの軸受７を介してリヤフレーム５に回転自在に支持され、そのリヤフレーム５より軸方向外側（図示右側）へ突き出る軸方向の端部が、図４に示す様に、推進軸８（プロペラシャフト）に連結されている。推進軸８は、駆動輪９の車軸１０に回転力を伝達する差動機構付きの終段減速機１１に連結されている。
また、フロントフレーム４と第１の回転軸２、および、リヤフレーム５と第２の回転軸３には、それぞれ、第１の回転軸２および第２の回転軸３の回転角度位置を検出する回転角検出センサ１２、１３（例えばレゾルバ）が取り付けられている。

第１回転機Ｍ１は、図１に示す様に、フロントフレーム４に固定される電機子（以下、第１電機子１４と呼ぶ）と、この第１電機子１４の内周側にギャップを有して回転可能に配置される界磁子（以下、第１界磁子１５と呼ぶ）と、この第１界磁子１５の内周側にギャップを有して回転可能に配置される磁気変調子１６とを有し、第１界磁子１５が第１ロータディスク１７を介して第１の回転軸２に連結されている。
第１ロータディスク１７は、非磁性の金属部材（例えばアルミ材）によって形成され、径方向の中央部に円筒ボス部１７ａを有し、この円筒ボス部１７ａが第１の回転軸２の外周にセレーション嵌合、あるいはキー結合等により固定されて、第１の回転軸２と一体に回転する。

第２回転機Ｍ２は、図１に示す様に、リヤフレーム５に固定される電機子（以下、第２電機子１８と呼ぶ）と、この第２電機子１８との間にギャップを有して回転可能に配置される界磁子（以下、第２界磁子１９と呼ぶ）とを有し、この第２界磁子１９が第２ロータディスク２０を介して第２の回転軸３に連結されている。
第２ロータディスク２０は、第１ロータディスク１７と同様に、非磁性の金属部材（例えばアルミ材）によって形成され、径方向の中央部に円筒ボス部２０ａを有し、この円筒ボス部２０ａが第２の回転軸３の外周にセレーション嵌合、あるいはキー結合等により固定されて、第２の回転軸３と一体に回転する。

次に、第１回転機Ｍ１の構成を図２を基に詳細に説明する。
なお、図２は、第１回転機Ｍ１の軸心方向と直交する横断面図の周方向半分を示しているが、断面を表示するハッチングは省略している。
この第１回転機Ｍ１の構成は、本願発明者が先に出願した特願２０１２−５３２２７（先願Ａと呼ぶ）を参考にできる。
（第１電機子１４の説明）
第１電機子１４は、複数（実施例１では７２個）のスロット２１ｓが周方向に等ピッチに形成された円環状の電機子鉄心２１と、スロット２１ｓを通って電機子鉄心２１に巻装される電機子巻線２２（図１、図４参照）とで構成される。
電機子鉄心２１は、電磁鋼板よりプレスでスロット２１ｓを打ち抜いた複数枚の円環状コアシートを積層して構成される。
電機子巻線２２は、極対数ｍ＝６の三相巻線を星型結線して形成され、三相ハーネス２３を介して周知のインバータ２４（図１、図４参照）に接続されている。

（第１界磁子１５の説明）
第１界磁子１５は、極対数ｎ＝１０の磁極を形成する２０個の永久磁石２５（例えばネオジム磁石）と、この２０個の永久磁石２５を保持する軟磁性体２６とで構成される。
２０個の永久磁石２５は、周方向に一定の間隔を空けて配置され、それぞれ径方向に着磁されている。但し、周方向に隣り合う磁極同士は、互いに異なる極性に着磁される。
軟磁性体２６は、周方向に隣り合う永久磁石２５同士の間に配置される極間軟磁性体２６ａと、永久磁石２５の第１電機子１４側の表面を覆って第１電機子１４と対向する第１界磁子１５の表面全周に配置されるリング状軟磁性体２６ｂとを有する。

上記の極間軟磁性体２６ａとリング状軟磁性体２６ｂは、電磁鋼板より両者の形状を一体にプレスで打ち抜いた複数枚の軟磁性体シートを積層して構成される。つまり、極間軟磁性体２６ａとリング状軟磁性体２６ｂは、両者が一体に設けられている。但し、極間軟磁性体２６ａとリング状軟磁性体２６ｂを別々に設けることを否定するものではない。
また、極間軟磁性体２６ａには、磁気変調子１６と対向する内径側に凹み２６ｃが形成されている。この凹み２６ｃは、例えば、第１界磁子１５の内外径幅（半径方向の寸法）の約２／３の深さを有し、且つ、最深部から第１界磁子１５の内径面に向かって周方向の開口幅が次第に広くなるテーパ状に形成されている。

（磁気変調子１６の説明）
磁気変調子１６は、磁束の通り道を形成するｍ＋ｎ＝１６個のセグメント極２７と、この１６個のセグメント極２７を保持する回転子ハブ２８とで構成され、図１に示す様に、第２ロータディスク２０と一体に設けられる円筒支持体２０ｂの外周に回転子ハブ２８の内周に開口する丸孔２８ａ(図２参照)を嵌合して、第２ロータディスク２０に支持固定されている。すなわち、第１回転機Ｍ１の磁気変調子１６は、第２ロータディスク２０を介して第２の回転軸３に連結され、第２の回転軸３と一体に回転する。
セグメント極２７は、電磁鋼板よりプレスで略Ｖ字形状（図２に示す形状）に打ち抜かれた複数枚のセグメント片を積層して構成される。

以下、セグメント極２７のＶ字状に開いた両辺をそれぞれセグメント腕部２７ａと呼び、２本のセグメント腕部２７ａの根元側をセグメント基底部２７ｂと呼び、２本のセグメント腕部２７ａの間に形成される凹みをセグメント凹部２７ｃと呼ぶ。
１６個のセグメント極２７は、磁気変調子１６の周方向に一定の間隔を有して環状に配列され、それぞれ、２本のセグメント腕部２７ａが径方向の外側へＶ字状に開いた状態、つまり、セグメント基底部２７ｂが径方向の内側を向いた状態に配置される。また、セグメント基底部２７ｂの端面には、ダブテール状のアンカー部２７ｄが設けられ、セグメント腕部２７ａの側面には、セグメント凹部２７ｃへ突き出る一対の係止片２７ｅが設けられている。

回転子ハブ２８は、非磁性かつ電気良導体である高強度アルミ材（例えばジュラルミン材）によって形成され、１６個のセグメント極２７を一体的に鋳込んでダイカスト製造される。これにより、個々のセグメント極２７は、セグメント基底部２７ｂに設けられたアンカー部２７ｄがアルミ材に埋設されることで回転子ハブ２８と強固に固定される。また、セグメント凹部２７ｃにも同アルミ材が充填され、セグメント腕部２７ａの側面より突き出る係止片２７ｅに係止されることで、セグメント凹部２７ｃからアルミ材が脱落することを防止できる。
回転子ハブ２８に保持された１６個のセグメント極２７は、周方向に隣り合うセグメント極２７間に充填されるアルミ材によって磁気的に分離される。但し、個々のセグメント極２７は、アルミ材に完全に埋設されることはなく、セグメント腕部２７ａの先端面が回転子ハブ２８の外径面に露出して磁束の出入り口を形成している。

次に、第２回転機Ｍ２の構成を図３を基に詳細に説明する。
なお、図３は、第２回転機Ｍ２の軸心方向と直交する横断面図の一部を示しているが、断面を表示するハッチングは省略している。
この第２回転機Ｍ２の構成は、本願発明者が先に出願した特願２０１２−２７９１０（先願Ｂと呼ぶ）を参考にできる。
（第２電機子１８の説明）
第２電機子１８は、第２界磁子１９の外周側に配置される外側電機子１８Ａと、第２界磁子１９の内周側に配置される内側電機子１８Ｂとを有し、両者が一体的に構成されている。外側電機子１８Ａと内側電機子１８Ｂは、複数（実施例１では９６個）の外スロット２９ｓ１と内スロット２９ｓ２が周方向に等ピッチに形成された電機子鉄心２９と、外スロット２９ｓ１および内スロット２９ｓ２を通って電機子鉄心２９に巻装される電機子巻線３０（図１参照）とで構成される。

電機子鉄心２９は、電磁鋼板よりプレスで外スロット２９ｓ１と内スロット２９ｓ２を打ち抜いた複数枚の円環状コアシートを積層して構成される。つまり、外側電機子１８Ａの鉄心２９ａと内側電機子１８Ｂの鉄心２９ｂは、図１に示す様に、断面コの字状に連結されて一体に形成されている。
電機子巻線３０は、外側電機子１８Ａに巻装される外側巻線３０ａと、内側電機子１８Ｂに巻装される内側巻線３０ｂとを有し、それぞれ、三相の巻線を星型結線して形成され、且つ、毎極毎相のスロット数ｑ＝２、極数＝１６（８極対）となる巻線ピッチで分布巻されている。
上記の外側巻線３０ａと内側巻線３０ｂは、各相の巻線同士が直列に接続されると共に、三相ハーネス３１を介してインバータ３２（図１、図４参照）に接続されている。
この外側巻線３０ａと内側巻線３０ｂは、円周方向の同一位置で、第２界磁子１９を挟んで径方向に対向する互いの磁極同士が同一極性となるように巻線起磁力を生成する。

（第２界磁子１９の説明）
第２界磁子１９は、周方向に等間隔に配置される複数（実施例１では１６個）のセグメント磁極３３と、周方向に隣り合うセグメント磁極３３同士の間に配置される永久磁石（以下、極間磁石３４と呼ぶ）とを有し、セグメント磁極３３の内外表面にそれぞれ磁気的凹み（後述する）が設けられている。
セグメント磁極３３は、電磁鋼板よりプレスで打ち抜かれた複数枚の円環状セグメントシートを積層して構成され、例えば、軟磁性材から成る締結ピン３５によって各セグメント磁極３３が積層方向に締結されている。

また、１６個のセグメント磁極３３は、周方向に隣り合うセグメント磁極３３同士がそれぞれ極間外側ブリッジ３６と極間内側ブリッジ３７とで円環状に連接されている。
極間外側ブリッジ３６と極間内側ブリッジ３７は、それぞれ、周方向に隣り合うセグメント磁極３３同士の最外径面および最内径面を周方向に連接している。
以下、図３に示す隣り合う二つのセグメント磁極３３を一方のセグメント磁極３３ａと他方のセグメント磁極３３ｂと呼び、一方のセグメント磁極３３ａと他方のセグメント磁極３３ｂとが周方向に対向する互いの対向面をそれぞれ極間対向面３８と呼ぶ。
極間外側ブリッジ３６と極間内側ブリッジ３７との間には、一方のセグメント磁極３３ａの極間対向面３８と他方のセグメント磁極３３ｂの極間対向面３８との間に極間スペースが開口している。

極間磁石３４は、上記の極間スペースに挿入され、図示矢印で示す周方向に着磁されている。但し、セグメント磁極３３を挟んで周方向に隣り合う一方の極間磁石３４と他方の極間磁石３４は、周方向に対向する互いの磁極が異なる極性に着磁される。
この極間磁石３４は、一方のセグメント磁極３３ａに接触する径方向幅より他方のセグメント磁極３３ｂに接触する径方向幅の方が小さい形状、いわゆる矢じり型に形成されている。従って、極間磁石３４と極間外側ブリッジ３６および極間内側ブリッジ３７との間には、それぞれ、第２界磁子１９の回転方向（図３に矢印で示す反時計回り）に対して後方側に空洞部３９が形成されている。

セグメント磁極３３の周方向中央部には、径方向の外周側および内周側にそれぞれ外側磁気的凹みと内側磁気的凹みとが設けられている。
外側磁気的凹みは、セグメント磁極３３に形成される外側スリット４０と、この外側スリット４０に挿入される永久磁石（以下、極中央磁石４１と呼ぶ）とで形成される。外側スリット４０は、セグメント磁極３３の最外径に近接して形成され、外径側が極中央外側ブリッジ４２によって閉じられている。
極中央磁石４１は、外側スリット４０に挿入され、図示矢印で示す径方向に着磁されている。但し、周方向に隣り合う極中央磁石４１同士は互いに異なる極性に着磁される。

内側磁気的凹みは、セグメント磁極３３に形成される内側スリット４３と、この内側スリット４３に挿入される永久磁石（以下、極中央磁石４４と呼ぶ）とで形成される。内側スリット４３は、セグメント磁極３３の最内径に近接して形成され、内径側が極中央内側ブリッジ４５によって閉じられている。
極中央磁石４４は、内側スリット４３に挿入され、図示矢印で示す径方向に着磁されている。但し、周方向に隣り合う極中央磁石４４同士は互いに異なる極性に着磁される。また、外側の極中央磁石４１と内側の極中央磁石４４とは、径方向に対向する互いの磁極同士が同一極性となるように着磁されている。

続いて、電気変速装置１の全体構成に係わる特徴を図１を基に説明する。
以下の説明では、図１に示す軸方向（図示左右方向）の左側をフロント側、右側をリヤ側と定義する。
上述した第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２は、第１回転機Ｍ１の磁気変調子１６と第２回転機Ｍ２の第２界磁子１９とが第２ロータディスク２０を介して機械的に連結され、両者（磁気変調子１６と第２界磁子１９）が第２の回転軸３と一体に回転可能に構成されている。
また、第１の回転軸２と第２の回転軸３は、隙間を有して軸方向に対向する両回転軸２、３の対向位置がフロント側に偏って配置されている。つまり、第１の回転軸２と第２の回転軸３との対向位置が、第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２との軸方向の中間位置（以下、軸方向センタ位置と呼ぶ）よりフロント側に存在している。図１に示す事例では、第２の回転軸３のフロント側端面が、軸方向センタ位置を超えて第１回転機Ｍ１の内周側まで延設されている。

これにより、第２ロータディスク２０は、第２の回転軸３に嵌合する円筒ボス部２０ａを第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２との間（軸方向センタ位置）に配置できる。
また、第１回転機Ｍ１の第１界磁子１５と、第２ロータディスク２０を介して連結された二つの回転子（磁気変調子１６と第２界磁子１９）は、両者の略中間位置、つまり軸方向センタ位置に配置される軸受４６を介して相対回転自在に支持されている。具体的に説明すると、第１界磁子１５の軸方向リヤ側（図示右側）に設けられる円筒状のインナ支持部４７と、第２ロータディスク２０と一体に設けられる円筒状のアウタ支持部４８とが軸方向にラップして配置され、そのインナ支持部４７とアウタ支持部４８との間に介在される上記の軸受４６を介して、第１回転機Ｍ１の第１界磁子１５と、相互に連結された二つの回転子（磁気変調子１６と第２界磁子１９）とが相対回転自在に支持されている。なお、第１界磁子１５にアウタ支持部４８を設け、第２ロータディスク２０にインナ支持部４７を設けることもできる。

また、リヤフレーム５に対して第２の回転軸３を支持する二つの軸受７は、軸方向に所定の距離を隔てて配置され、図示左側（フロント側）に配置される軸受７を第１リヤ軸受７ａと呼び、図示右側（リヤ側）に配置される軸受７を第２リヤ軸受７ｂと呼ぶ時に、第１リヤ軸受７ａは、上記の軸受４６より内径側で軸方向センタ位置に近接して配置される。具体的には、第２の回転軸３に嵌合する第２ロータディスク２０の円筒ボス部２０ａのリヤ側に隣接して配置される。
フロントフレーム４とリヤフレーム５は、互いの開口部同士を軸方向にインロー嵌合して組み合わされ、その内部に第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２とが一体的に収容されている。また、リヤフレーム５の外側（反フロント側）には、前述のインバータ２４、３２を搭載できる搭載スペースが確保されている。
インバータ２４、３２は、上記の搭載スペースに搭載されて、第１電機子１４の電機子巻線２２および第２電機子１８の電機子巻線３０にそれぞれ三相ハーネス２３、３１を介して接続される。

また、フロントフレーム４およびリヤフレーム５には、両フレーム４、５の外側へ取り出される三相ハーネス２３、３１を保護するためのハーネスプロテクタ４ａ、５ａが設けられている。
さらに、リヤフレーム５の最後端（図示右端）には、上記の搭載スペースに搭載されたインバータ２４、３２のリヤ側端面を覆って、搭載スペースの開口側を閉塞するリヤカバー４９が組み付けられる。
なお、上記のインバータ２４、３２は、図４に示す様に、直流電源である車両電池５０にＤＣ端子が接続され、車両に搭載されるパワートレーン統合ＥＣＵ５１より制御信号を受けて作動する。
パワートレーン統合ＥＣＵ５１は、例えば、図４に示す様に、ステアリングの操舵角信号、アクセル開度信号、ブレーキ信号、シフトポジション信号を含む車両状態信号、エンジンＥの始動および停止等のエンジン状態を知らせるエンジン状態信号、および、回転角検出センサ１２、１３の検出信号等の情報が入力され、これらの情報を基にインバータ２４、３２の作動を制御する。

次に、実施例１の電気変速装置１の作動を図５〜図８を用いて説明する。
ａ）エンジン始動モード。
ここでは、エンジン始動時の作動を説明する。
第１の回転軸２に連結された第１界磁子１５が静止した状態、つまり、エンジンＥが停止している状態で、図５（ａ）に示す様に、第１電機子１４の電機子巻線２２にエンジンＥの回転方向とは逆方向の回転磁界を発生させると、第１回転機Ｍ１の磁気変調子１６が逆方向（回転磁界と同方向）に回転しようとする。この時、第２電機子１８の電機子巻線３０を短絡するようにインバータ３２の作動を制御すると、第２回転機Ｍ２の第２界磁子１９に制動が掛かるため、その第２界磁子１９に連結された磁気変調子１６の逆方向の回転が規制される（図中に×印で示す）。これに伴い、第１回転機Ｍ１の第１界磁子１５には、同図（ｂ）に矢印で示す様に、正回転方向、すなわち、エンジンＥの回転方向にトルクが発生してエンジン始動が行われる。このように、第２回転機Ｍ２もエンジン始動を補助する役割をする。

ｂ）エンジン加速・車軸起動モード。
ここでは、エンジンＥが加速して車軸側が起動を始め、車両が発進及び加速する際の作動を説明する。
この作動においては、エンジン回転数が上昇するのに伴って、第１界磁子１５の回転速度が上昇するが、車軸側である第２の回転軸３に連結された磁気変調子１６は、車両慣性抵抗などにより抗力を受けているため、図６（ｂ）に矢印で示す様に、第１電機子１４の回転磁界は逆回転となる。そこで、第１電機子１４に発電をさせて抵抗力を与えると、磁気変調子１６は、同図（ａ）に示す様に、発電反力とエンジン駆動力とにより回転トルクを受けて回転速度を増していく。また、第１回転機Ｍ１で発電した電力は、第２回転機Ｍ２を駆動するインバータ３２に送られ、インバータ３２より交流電力の供給を受ける第２回転機Ｍ２が第２界磁子１９を電動駆動する。

これにより、第２の回転軸３は、磁気変調子１６を通して発電反力とエンジン駆動力とを受け、且つ、第１回転機Ｍ１で発電した電力を使って第２回転機Ｍ２をインバータ駆動することにより、第２界磁子１９を通して電動力を受ける、すなわち、三種類のトルクで駆動されることになる。このように、エンジン加速・車軸起動モードでの第２回転機Ｍ２は、同図（ａ）に示す様に、第１回転機Ｍ１で発電した電力を推進軸８の駆動力に再生する役割を行うことができる。このため、車両電池５０の電力を殆ど使うことなく、エンジン動力を推進軸８の駆動力へ高効率にトルク・速度変換される電気変速機の機能を果たすことができる。

なお、所定の高速のエンジン回転数に達すると、発電反力では磁気変調子１６をそれ以上起動することができなくなるため、その時は、第１電機子１４への通電を電動力に切り替えることで、さらに磁気変調子１６の回転、すなわち、第２の回転軸３の回転を増すことも出来る。この場合、車両電池５０の電力の多少の消費が必要となり、ＥＶに近い車両走行となる。

ｃ）ＥＶ走行モード。
ここでは、エンジンＥを停止させてモータだけで車両を走行させるＥＶ走行モードの作動を説明する。
第１回転機Ｍ１において、車軸側である第２の回転軸３に連結された磁気変調子１６の回転抵抗を受けながら第１電機子１４に電力を与えて加速していくと、第１の回転軸２に連結された第１界磁子１５に逆回転しようとするトルクが作用する。この時、図７に×印で示す様に、第１界磁子１５の逆回転が一方向クラッチ６によって阻止されるため、その磁気トルク反力が磁気変調子１６に生じる。すなわち、車軸駆動トルクが生じる。
この様に、第１の回転軸２の逆回転を阻止する一方向クラッチ６があることで、同図（ａ）に示す様に、第１回転機Ｍ１も第２回転機Ｍ２と同様に電動作動することができるため、第１回転機Ｍ１および第２回転機Ｍ２を共に小型化できる。

ｄ）車両制動回生モード。
ここでは、走行していた車両が減速して制動回生する時の作動を説明する。
この車両制動回生モードでは、制動エネルギを極力、車両電池５０に効率良く充電したいため、インバータ２４の作動を停止して第１電機子１４の通電をオフする（図８に×印で示す）。すると、図８（ｂ）に示す様に、車軸の回転は磁気変調子１６を回転させるものの、第１界磁子１５との磁気的連結が絶たれるため、制動エネルギがエンジン回転に費やされることがない。すなわち、制動回生の際には、第１回転機Ｍ１が動力遮断クラッチの役割を果たすことになるため、同図（ａ）に示す様に、制動エネルギを効率良く車両電池５０に回生充電できる。

（実施例１の効果）
実施例１の第１回転機Ｍ１は、磁気変調子１６を第１電機子１４と第１界磁子１５との間に配置せず、第１界磁子１５を挟んで第１電機子１４と反対側（実施例１では第１回転機Ｍ１の最も内径側）に配置できるため、磁気変調子１６を通る磁束は、セグメント極２７を保持する回転子ハブ２８を鎖交することなく、略Ｖ字状に形成されたセグメント極２７をＵターンする流れとなる。このため、回転子ハブ２８を形成する高強度アルミ材に１６個のセグメント極２７を鋳込んでも、本質的に大ループの渦電流が生じない。換言すれば、１６個のセグメント極２７を高強度アルミ材によって確実かつ容易に支持固定できるので、磁気変調子１６の機械的な剛性を高めることができる。その結果、磁気変調子１６の耐振動性および耐遠心力が向上するため、高回転化および高トルク仕様とすることができる。

また、第１回転機Ｍ１の二つの回転子（第１界磁子１５と磁気変調子１６）と、第２回転機Ｍ２の回転子である第２界磁子１９は、第１界磁子１５の軸方向リヤ側に設けられるインナ支持部４７と、第２ロータディスク２０に設けられるアウタ支持部４８との間に介在される軸受４６を介して、第１回転機Ｍ１の第１界磁子１５と、第２ロータディスク２０を介して連結された二つの回転子（磁気変調子１６と第２界磁子１９）とが相対回転自在に支持されている。また、第２ロータディスク２０は、前記軸受４６より内径側へ延設されて、径方向の中央部に設けられる円筒ボス部２０ａを第２の回転軸３の外周に嵌合して固定されている。

さらに、第２の回転軸３は、軸方向に所定の距離を隔てて配置される二つの軸受７（第１リヤ軸受７ａと第２リヤ軸受７ｂ）を介してリヤフレーム５に自在に支持され、特に、第１リヤ軸受７ａは、第２の回転軸３に嵌合する第２ロータディスク２０の円筒ボス部２０ａのリヤ側に隣接して配置されている。これにより、第２ロータディスク２０を介して機械的に連結された磁気変調子１６と第２界磁子１９の剛性が高まり、耐久性のある構造とできる。
また、第１回転機Ｍ１の第１界磁子１５は、軸方向フロント側が第１ロータディスク１７を介して第１の回転軸２に連結され、軸方向リヤ側が上記の軸受４６を介して第２ロータディスク２０に支持されている。つまり、第１界磁子１５は、軸方向の両端が支持された両端支持構造となるので、第１界磁子１５の耐振動性も向上する。
上記の結果、第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２とを一体化した電気変速装置１の軸心精度が高まるため、耐久性が向上すると共に、高速化にも対応できる。

さらに、実施例１の電気変速装置１に使用される第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２の体格は、エンジンＥが稼働しておらず、車両電池５０だけで走るＥＶ走行モードでの必要出力が供給できることを条件に決定づけられる。このＥＶ走行モードでは、第２回転機Ｍ２で電動トルクを発揮するのであるが、第１回転機Ｍ１においても、一方向クラッチ６により第１の回転軸２の逆回転を規制して第１電機子１４に通電すれば、第１の回転軸２に連結されていない方の回転子、すなわち、第２ロータディスク２０を介して第２界磁子１９と連結された磁気変調子１６を電動駆動させることができる。この様に、必要な総合トルクを二つの回転機（第１回転機Ｍ１、第２回転機Ｍ２）で協同して発生することができるので、第１回転機Ｍ１および第２回転機Ｍ２を共に小型化でき、コンパクトな電気変速装置１を提供できる。

また、実施例１の電気変速装置１は、フロントフレーム４とリヤフレーム５とが、互いの開口部同士をインロー嵌合して組み合わされ、その内部に第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２とが一体的に収容される。この構成によれば、第１回転機Ｍ１と第２回転機Ｍ２とを独立したフレームに収容して構成する場合と比較して、部品点数の削減および三相ハーネス２３、３１の短縮化を図ることができ、全体として装置の小型化を一層促進することが可能である。

さらに、リヤフレーム５には、インバータ２４、３２の搭載スペースが確保されている。つまり、二つのインバータ２４、３２は、電気変速装置１の外部に置く必要はなく、リヤフレーム５に確保された搭載スペースに一体的に搭載できる。二つのインバータ２４、３２を電気変速装置１の外部に配置する場合と比較すると、第１回転機Ｍ１および第２回転機Ｍ２と外部に配置された二つのインバータ２４、３２とを接続する多数のハーネスを短縮かつ削減でき、電力用ハーネスとしてはＤＣ線のみとなる。その結果、顕著な省配線効果が期待されると共に、第１回転機Ｍ１および第２回転機Ｍ２からハーネスを取り出すためのコネクタ周りの設計が不要となるので、小型化および簡素化に寄与する。

（実施例２）
次に、本発明に係る実施例２を説明する。
なお、この実施例２では、実施例１と同一名称の部品または同一機能を有する部品には、同一番号を付している。
実施例２に示す電気変速装置１は、図９に示す様に、第１回転機Ｍ１の磁気変調子１６が第１ロータディスク１７を介して第１の回転軸２に連結され、且つ、第１界磁子１５と第２回転機Ｍ２の第２界磁子１９とが第２ロータディスク２０を介して機械的に連結されている。
また、第１界磁子１５は、軸方向フロント側（図９の左側）でフロントフレーム４に対し軸受５２を介して回転自在に支持されている。

磁気変調原理の極数関係によれば、磁気変調子１６のセグメント極２７の数より、第１界磁子１５の極対数の方が少なくなる。実施例１の事例では、磁気変調子１６のセグメント極２７が１６個であるのに対し、第１界磁子１５の極対数ｎ＝１０である。
この場合、第１界磁子１５が第１の回転軸２に連結される実施例１の事例と比較して、第１界磁子１５の回転数がエンジン回転数より高くなる。すなわち、第２ロータディスク２０を介して連結された第１界磁子１５と第２界磁子１９は、エンジン回転数よりも高速回転となる。これにより、第２回転機Ｍ２は高速仕様となるため、小型化できるメリットがある。また、エンジンＥの回転数よりも推進軸８の回転数の方が高い関係となるため、エンジン動力も使った高速走行の際には、エンジン回転数が低くて済み、省燃費となる効果がある。

（変形例）
上記の実施例１、実施例２に記載した第２回転機Ｍ２は、第２電機子１８が第２界磁子１９の外周側に配置される外側電機子１８Ａと、第２界磁子１９の内周側に配置される内側電機子１８Ｂとで構成される。つまり、第２界磁子１９の内周側と外周側とにギャップを形成する二面ギャップ型のモータ構造を採用しているが、第２電機子１８との間で第２界磁子１９の軸方向リヤ側にもギャップを形成する三面ギャップ型のモータ構造を採用することもできる。
あるいは、一般的な単面ギャップ型のモータ構造でも良い。単面ギャップ型のモータ構造では、第２回転機Ｍ２の内側に余剰空間ができるので、そこに軸受やレゾルバを配置する等して、空間の利用を図ることにより、インバータ用の搭載スペースを大きく確保することも可能である。

また、実施例１に記載した第２電機子１８は、外側電機子１８Ａと内側電機子１８Ｂとが一体に構成された事例、つまり、外側電機子１８Ａの鉄心２９ａと内側電機子１８Ｂの鉄心２９ｂとが断面コの字状に連結された構成を記載したが、外側電機子１８Ａの鉄心２９ａと内側電機子１８Ｂの鉄心２９ｂとを独立に設けても良い。但し、外側電機子１８Ａに巻装される外側巻線３０ａと、内側電機子１８Ｂに巻装される内側巻線３０ｂは、各相の巻線同士が直列に接続されて、円周方向の同一位置で径方向に対向する互いの磁極同士が同一極性となるように巻線起磁力を生成することは実施例１と同じである。

実施例１に記載した磁気変調子１６は、１６個のセグメント極２７を高強度アルミ材に鋳込んで一体的に製造されたダイカスト品であるが、かならずしもダイカスト製造する必要はなく、例えば、１６個のセグメント極２７を非磁性の機械構造部材、例えばステンレス鋼材などの連結部材で環状に連結した構成でも良い。
また、実施例２の構成では、第１の回転軸２を高強度の非磁性ステンレス材で形成し、その第１の回転軸２に１６個のセグメント極２７を溶接等で直接固定して磁気変調子１６を構成することも可能である。
さらに、第１回転機Ｍ１および第２回転機Ｍ２は、上記の先願Ａおよび先願Ｂに記載された各実施例の構成を採用することもできる。

１ 電気変速装置
Ｍ１ 第１回転機
Ｍ２ 第２回転機
２ 第１の回転軸
３ 第２の回転軸
４ フロントフレーム（装置フレーム）
５ リヤフレーム（装置フレーム）
６ 一方向クラッチ（第１の軸受）
７ 軸受（第２の軸受）
１４ 第１電機子（第１の電機子）
１５ 第１界磁子（第１の界磁子）
１６ 磁気変調子
１７ 第１ロータディスク（ロータディスク）
１８ 第２電機子（第１の電機子）
１９ 第２界磁子（第２の界磁子）
２０ 第２ロータディスク（連結部材）
２１ インバータ（第１のインバータ）
２７ セグメント極（導磁路）
３２ インバータ（第２のインバータ）
４６ 軸受（第３の軸受）
５２ 軸受（第４の軸受）

Claims (10)

1. 第１の軸受（６）を介して装置フレーム（４、５）に回転可能に支持される第１の回転軸（２）を有する第１回転機（Ｍ１）と、
   第２の軸受（７）を介して前記装置フレーム（４、５）に回転可能に支持される第２の回転軸（３）を有する第２回転機（Ｍ２）とを備え、
   前記第１回転機（Ｍ１）は、
   前記装置フレーム（４、５）に固定されて極対数ｍの三相巻線（２２）を施した第１の電機子（１４）と、
   この第１の電機子（１４）との間にギャップを有して回転可能に配置され、極対数ｎの磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性に着磁された永久磁石（２５）を有し、且つ、周方向に隣り合う前記永久磁石（２５）同士の間および前記永久磁石（２５）の電機子側表面を覆って前記第１の電機子（１４）と対向する対向面の全周に軟磁性体（２６）を配置した第１の界磁子（１５）と、
   この第１の界磁子（１５）との間にギャップを有して回転可能に配置され、磁束の通り道を形成するｍ＋ｎ個の導磁路（２７）を有すると共に、このｍ＋ｎ個の導磁路（２７）がそれぞれ周方向に磁気的に分離して配置される磁気変調子（１６）とを有し、
   前記第１の電機子（１４）と前記磁気変調子（１６）との間に前記第１の界磁子（１５）が配置され、且つ、前記第１の界磁子（１５）が前記第１の回転軸（２）に連結されて前記第１の回転軸（２）と一体に回転可能に構成され、
   前記第２回転機（Ｍ２）は、
   前記装置フレーム（４、５）に固定されて三相巻線（３０）を施した第２の電機子（１８）と、
   この第２の電機子（１８）との間にギャップを有して回転可能に配置され、周方向に複数の磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性を持つ第２の界磁子（１９）とを有し、この第２の界磁子（１９）が連結部材（２０）を介して前記第２の回転軸（３）に連結されて前記第２の回転軸（３）と一体に回転可能に構成され、
   前記第１回転機（Ｍ１）と前記第２回転機（Ｍ２）は、前記磁気変調子（１６）と前記第２の界磁子（１９）とが前記連結部材（２０）を介して機械的に連結されていることを特徴とする電気変速装置。
2. 第１の軸受（６）を介して装置フレーム（４、５）に回転可能に支持される第１の回転軸（２）を有する第１回転機（Ｍ１）と、
   第２の軸受（７）を介して前記装置フレーム（４、５）に回転可能に支持される第２の回転軸（３）を有する第２回転機（Ｍ２）とを備え、
   前記第１回転機（Ｍ１）は、
   前記装置フレーム（４、５）に固定されて極対数ｍの三相巻線（２２）を施した第１の電機子（１４）と、
   この第１の電機子（１４）との間にギャップを有して回転可能に配置され、極対数ｎの磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性に着磁された永久磁石（２５）を有し、且つ、周方向に隣り合う前記永久磁石（２５）同士の間および前記永久磁石（２５）の電機子側表面を覆って前記第１の電機子（１４）と対向する対向面の全周に軟磁性体（２６）を配置した第１の界磁子（１５）と、
   この第１の界磁子（１５）との間にギャップを有して回転可能に配置され、磁束の通り道を形成するｍ＋ｎ個の導磁路（２７）を有すると共に、このｍ＋ｎ個の導磁路（２７）がそれぞれ周方向に磁気的に分離して配置される磁気変調子（１６）とを有し、
   前記第１の電機子（１４）と前記磁気変調子（１６）との間に前記第１の界磁子（１５）が配置され、且つ、前記磁気変調子（１６）が前記第１の回転軸（２）に連結されて前記第１の回転軸（２）と一体に回転可能に構成され、
   前記第２回転機（Ｍ２）は、
   前記装置フレーム（４、５）に固定されて三相巻線（３０）を施した第２の電機子（１８）と、
   この第２の電機子（１８）との間にギャップを有して回転可能に配置され、周方向に複数の磁極を形成すると共に、周方向に隣り合う磁極同士が互いに異なる極性を持つ第２の界磁子（１９）とを有し、この第２の界磁子（１９）が連結部材（２０）を介して前記第２の回転軸（３）に連結されて前記第２の回転軸（３）と一体に回転可能に構成され、
   前記第１回転機（Ｍ１）と前記第２回転機（Ｍ２）は、前記第１の界磁子（１５）と前記第２の界磁子（１９）とが前記連結部材（２０）を介して機械的に連結されていることを特徴とする電気変速装置。
3. 請求項１に記載した電気変速装置（１）において、
   前記第１回転機（Ｍ１）は、前記第１の電機子（１４）が前記第１の界磁子（１５）の径方向外側に配置され、前記磁気変調子（１６）が前記第１の界磁子（１５）の径方向内側に配置され、
   前記第１の界磁子（１５）は、軸方向の一端側でロータディスク（１７）を介して前記第１の回転軸（２）に連結され、且つ、軸方向の他端側で第３の軸受（４６）を介して前記連結部材（２０）に対し回転自在に支持され、
   前記連結部材（２０）は、前記第３の軸受（４６）の内径側へ延設されて、径方向の中央部に円筒ボス部（２０ａ）を有し、この円筒ボス部（２０ａ）が前記第２の回転軸（３）の外周に嵌合して前記第２の回転軸（３）と一体に回転可能に設けられることを特徴とする電気変速装置。
4. 請求項２に記載した電気変速装置（１）において、
   前記第１回転機（Ｍ１）は、前記第１の電機子（１４）が前記第１の界磁子（１５）の径方向外側に配置され、前記磁気変調子（１６）が前記第１の界磁子（１５）の径方向内側に配置され、
   前記第１の界磁子（１５）は、軸方向の一端側で第４の軸受（５２）を介して前記装置フレーム（４、５）に対し回転自在に支持され、且つ、軸方向の他端側で前記連結部材（２０）を介して前記第２の界磁子（１９）と機械的に連結され、
   前記連結部材（２０）は、前記第１の界磁子（１５）と前記第２の界磁子（１９）とを連結する連結部から内径側へ延設されて、径方向の中央部に円筒ボス部（２０ａ）を有し、この円筒ボス部（２０ａ）が前記第２の回転軸（３）の外周に嵌合して前記第２の回転軸（３）と一体に回転可能に設けられることを特徴とする電気変速装置。
5. 請求項３または４に記載した電気変速装置（１）において、
   前記第２の軸受（７）は、軸方向に所定の距離を隔てて配置される一方の軸受（７ａ）と他方の軸受（７ｂ）とを有し、前記一方の軸受（７ａ）は、前記第２の回転軸（３）の一端側で前記円筒ボス部（２０ａ）に隣接して配置され、前記他方の軸受（７ｂ）は、前記第２の回転軸（３）の他端側に配置されることを特徴とする電気変速装置。
6. 請求項１〜５に記載した何れか一つの電気変速装置（１）において、
   前記導磁路（２７）は、軟磁性体から成るセグメント極（２７）によって形成され、且つ、ｍ＋ｎ個の前記セグメント極（２７）が非磁性の金属部材（２８）によって機械的に保持されていることを特徴とする電気変速装置。
7. 請求項１〜６に記載した何れか一つの電気変速装置（１）において、
   前記装置フレーム（４、５）は、前記第１の軸受（６）を介して前記第１の回転軸（２）を支持するフロントフレーム（４）と、前記第２の軸受（７）を介して前記第２の回転軸（３）を支持するリヤフレーム（５）とを有し、
   前記第１回転機（Ｍ１）と前記第２回転機（Ｍ２）は、前記フロントフレーム（４）と前記リヤフレーム（５）とを軸方向に組み合わせて形成される前記装置フレーム（４、５）の内部空間に一体的に収容されていることを特徴とする電気変速装置。
8. 請求項１〜７に記載した何れか一つの電気変速装置（１）において、
   前記第１の回転軸（２）は、車両用エンジンのクランク軸に直接または間接的に連結されると共に、前記第１の軸受（６）を兼ねる一方向クラッチ（６）を介して前記装置フレーム（４、５）に支持され、
   前記一方向クラッチ（６）は、前記第１の回転軸（２）の回転方向を前記車両用エンジンの回転方向にのみ許容し、逆方向の回転を阻止することを特徴とする電気変速装置。
9. 請求項１〜８に記載した何れか一つの電気変速装置（１）において、
   前記第２回転機（Ｍ２）は、前記第２の電機子（１８）が前記第２の界磁子（１９）の少なくとも内周側と外周側とにそれぞれギャップを有して配置されるマルチギャップ型回転機であることを特徴とする電気変速装置。
10. 請求項１〜９に記載した何れか一つの電気変速装置（１）において、
    前記装置フレーム（４、５）には、第１の電機子（１４）に交流を印加する第１のインバータ（２４）と、第２の電機子（１８）に交流を印加する第２のインバータ（３２）とが一体に搭載されていることを特徴とする電気変速装置。

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