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JP2008289219A - Electric motor - Google Patents

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Publication number
JP2008289219A
JP2008289219A JP2007129196A JP2007129196A JP2008289219A JP 2008289219 A JP2008289219 A JP 2008289219A JP 2007129196 A JP2007129196 A JP 2007129196A JP 2007129196 A JP2007129196 A JP 2007129196A JP 2008289219 A JP2008289219 A JP 2008289219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
housing
electric motor
vane
outer peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007129196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Iwata
和之 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2007129196A priority Critical patent/JP2008289219A/en
Publication of JP2008289219A publication Critical patent/JP2008289219A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

【課題】運転効率の低下を防止しつつ、適切な軽量化を行う。
【解決手段】内周側回転子11と外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回動機構14を、内周側回転子11に一体に設けられたハウジング33と、外周側回転子に一体に設けられると共にハウジング33に具備される突出部47とにより各圧力室を形成し、各圧力室に導入される作動流体圧によってハウジング33に対する相対的な位相を変更するベーンロータ32とを備えて構成し、ハウジング33の周面上に凹部71を備え、凹部71にリブ72を備え、ハウジング33の軸方向端面33Aを平面状とした。
【選択図】図5
[PROBLEMS] To appropriately reduce the weight while preventing a decrease in operating efficiency.
A rotating mechanism capable of changing a relative phase between an inner rotor and an outer rotor, and a housing provided integrally with the inner rotor, and an outer Each pressure chamber is formed by a protrusion 47 provided in the housing 33 and provided integrally with the side rotor, and the relative phase with respect to the housing 33 is changed by the working fluid pressure introduced into each pressure chamber. The recess 33 is provided on the peripheral surface of the housing 33, the rib 71 is provided in the recess 71, and the axial end surface 33A of the housing 33 is planar.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、電動機に関する。   The present invention relates to an electric motor.

従来、例えば互いの回転軸が同軸に配置され、互いの相対位相を変更可能な内回転子および外回転子からなるロータを備える電動機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−72978号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, there is known an electric motor including a rotor including an inner rotor and an outer rotor whose rotation axes are arranged coaxially and whose relative phases can be changed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-72978 A

上記従来技術の一例に係る電動機においては、内回転子支持部および外回転子支持部により形成される進角油室および遅角油室に供給される作動油圧によって内回転子と外回転子との相対位相が変更されるように構成されている。
ところで、このようなベーンアクチュエータを備える電動機においては、電動機の軸方向寸法が増大すると、電動機の重量が過剰に増大してしまうという問題が生じる。
例えばベーンアクチュエータを備える電動機を駆動源として車両に搭載する際に、電動機の径方向寸法を増大させずに出力トルクを増大させる必要がある場合には、電動機の軸方向寸法を増大させることになる。この電動機の軸方向寸法の増大に伴うベーンアクチュエータの重量の過剰な増大を抑制するためには、例えばベーンアクチュエータに肉抜き部等を設けることが望まれる。
従来、例えばエンジンのバルブタイミングコントロールシステム(VTC)を構成するベーンアクチュエータ等のように、焼結により形成されるベーンアクチュエータに対して、成形品を金型から型抜きする際にベーンアクチュエータの軸方向に抜き出しを行う場合には、ベーンアクチュエータに設ける肉抜き部の肉抜き方向が軸方向に規制され、ベーンアクチュエータの軸方向端面上に凹部等が設けられることになる。
しかしながら、上記従来技術の一例に係るベーンアクチュエータにおいては、軸方向端部の形状および寸法精度に応じてベーン効率が相対的に大きく変化し、ベーンアクチュエータの軸方向端面上に凹部等の肉抜き部を設ける場合には、低圧室と高圧室との間の作動油漏れに係る指標である等価オリフィス径が相対的に増大し、ベーン効率が低下してしまうという問題が生じる。
In the electric motor according to an example of the above-described prior art, the inner rotor and the outer rotor are driven by the hydraulic pressure supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber formed by the inner rotor support portion and the outer rotor support portion. The relative phase is changed.
By the way, in an electric motor provided with such a vane actuator, when the axial dimension of the electric motor increases, there arises a problem that the weight of the electric motor increases excessively.
For example, when an electric motor including a vane actuator is mounted on a vehicle as a drive source, if the output torque needs to be increased without increasing the radial dimension of the electric motor, the axial dimension of the electric motor is increased. . In order to suppress an excessive increase in the weight of the vane actuator due to the increase in the axial dimension of the electric motor, it is desirable to provide, for example, a lightening portion or the like in the vane actuator.
Conventionally, for example, a vane actuator that is formed by sintering, such as a vane actuator that constitutes an engine valve timing control system (VTC), the axial direction of the vane actuator when a molded product is released from a mold. In the case of performing extraction, the direction of the lightening of the lightening portion provided in the vane actuator is regulated in the axial direction, and a recess or the like is provided on the axial end surface of the vane actuator.
However, in the vane actuator according to an example of the above-described prior art, the vane efficiency changes relatively greatly according to the shape and dimensional accuracy of the axial end, and a hollow portion such as a recess is formed on the axial end surface of the vane actuator. Is provided, the equivalent orifice diameter, which is an index related to hydraulic oil leakage between the low pressure chamber and the high pressure chamber, is relatively increased, which causes a problem that the vane efficiency is lowered.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、運転効率の低下を防止しつつ、適切な軽量化を行うことが可能な電動機を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the electric motor which can perform appropriate weight reduction, preventing the fall of operating efficiency.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第1態様に係る電動機は、互いの回転軸が同軸に配置されると共に、周方向に配置された内周側永久磁石(例えば、実施の形態での永久磁石11a)を具備する内周側回転子(例えば、実施の形態での内周側回転子11)および周方向に配置された外周側永久磁石(例えば、実施の形態での永久磁石12a)を具備する外周側回転子(例えば、実施の形態での外周側回転子12)と、少なくとも前記内周側回転子または前記外周側回転子を前記回転軸周りに回動させることで前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回動手段(例えば、実施の形態での回動機構14)とを備える電動機であって、前記回動手段は、前記内周側回転子の内周部に圧入されて一体に設けられたハウジング(例えば、実施の形態でのハウジング33)と、前記外周側回転子に一体に設けられると共に前記ハウジングに具備されるベーン(例えば、実施の形態での突出部47)とにより圧力室(例えば、実施の形態での第1圧力室56および第2圧力室57)を形成し、該圧力室に導入される作動流体圧によって前記ハウジングに対する相対的な位相を変更するベーンロータ(例えば、実施の形態でのベーンロータ32)とを備え、前記外周側回転子の駆動力を出力軸(例えば、実施の形態での出力軸16)に伝達する端板(例えば、実施の形態でのドライブプレート31,31)が前記外周側回転子および前記ベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら前記外周側回転子、前記ベーンロータおよび両端板の間の空間(例えば、実施の形態での空間58)に、一体の前記内周側回転子および前記ハウジングが周方向に回動可能に配置され、前記ハウジングは周面上に凹部(例えば、実施の形態での凹部71)を備える。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the electric motor according to the first aspect of the present invention includes an inner peripheral side permanent magnet (for example, a peripheral shaft disposed coaxially with each other's rotation shafts disposed coaxially) The inner peripheral rotor (for example, the inner peripheral rotor 11 in the embodiment) including the permanent magnet 11a in the embodiment and the outer peripheral permanent magnet (for example, the embodiment) arranged in the circumferential direction. And the outer peripheral side rotor (for example, the outer peripheral side rotor 12 in the embodiment) and at least the inner peripheral side rotor or the outer peripheral side rotor are rotated around the rotation axis. An electric motor comprising rotating means (for example, the rotating mechanism 14 in the embodiment) capable of changing the relative phase between the inner circumferential rotor and the outer circumferential rotor. The rotating means is press-fitted into the inner peripheral portion of the inner peripheral rotor. An integrally provided housing (for example, the housing 33 in the embodiment), and a vane (for example, the protruding portion 47 in the embodiment) provided integrally with the outer peripheral rotor and provided in the housing; To form a pressure chamber (for example, the first pressure chamber 56 and the second pressure chamber 57 in the embodiment), and change the relative phase with respect to the housing by the working fluid pressure introduced into the pressure chamber ( For example, the vane rotor 32 in the embodiment, and an end plate (for example, in the embodiment) that transmits the driving force of the outer peripheral rotor to the output shaft (for example, the output shaft 16 in the embodiment). The outer peripheral rotor and the vane roller surrounded by drive plates 31, 31) being fixed to both ends of the outer peripheral rotor and the vane rotor in the axial direction. In the space between the two end plates (for example, the space 58 in the embodiment), the integral inner circumferential rotor and the housing are disposed so as to be rotatable in the circumferential direction, and the housing is recessed on the circumferential surface (for example, The recess 71) in the embodiment is provided.

さらに、本発明の第2態様に係る電動機は、前記凹部にリブ(例えば、実施の形態でのリブ72)を備える。   Furthermore, the electric motor which concerns on the 2nd aspect of this invention equips the said recessed part with the rib (for example, rib 72 in embodiment).

さらに、本発明の第3態様に係る電動機では、前記ハウジングの軸方向端面(例えば、実施の形態での軸方向端面33A)は平面である。   Furthermore, in the electric motor according to the third aspect of the present invention, the axial end surface of the housing (for example, the axial end surface 33A in the embodiment) is a flat surface.

第1態様に係る電動機によれば、ベーンロータおよびハウジングは、焼結ではなく、例えばロストワックス法による鋳造等により形成されることで、ハウジングは周面上に肉抜きのための凹部を備えることができ、この周面上の凹部によって、回動手段を成すベーンアクチュエータの低圧側の圧力室と高圧側の圧力室との間の作動油漏れを誘発することなしに、ベーンアクチュエータの重量が過剰に増大してしまうことを防止することができる。また、内周側回転子の内周部にハウジングが圧入された状態で、ハウジングの周面上の凹部の開口端が内周側回転子の内周部に食い込むようにして、内周側回転子とハウジングとの間の摩擦力が増大し、滑りの発生を抑制することができる。
さらに、第2態様に係る電動機によれば、凹部にリブを備えることにより、ハウジングの剛性を向上させることができる。
さらに、第3態様に係る電動機によれば、ハウジングの軸方向端面は平面であることから、圧力室からの作動流体の漏れを抑制することができ、内周側回転子と外周側回転子との間の相対的な位相変更を適切に制御することができる。
According to the electric motor according to the first aspect, the vane rotor and the housing are formed not by sintering but by, for example, casting by the lost wax method, so that the housing has a concave portion on the peripheral surface for thinning. The recesses on the peripheral surface can cause excessive weight of the vane actuator without inducing hydraulic fluid leakage between the pressure chamber on the low pressure side and the pressure chamber on the high pressure side. It is possible to prevent the increase. In addition, with the housing pressed into the inner peripheral portion of the inner rotor, the opening end of the recess on the peripheral surface of the housing bites into the inner peripheral portion of the inner rotor so that the inner peripheral rotation The frictional force between the child and the housing increases, and the occurrence of slipping can be suppressed.
Furthermore, according to the electric motor which concerns on a 2nd aspect, the rigidity of a housing can be improved by providing a rib in a recessed part.
Furthermore, according to the electric motor according to the third aspect, since the axial end surface of the housing is a flat surface, the leakage of the working fluid from the pressure chamber can be suppressed, and the inner peripheral rotor and the outer peripheral rotor The relative phase change between the two can be appropriately controlled.

以下、本発明の電動機の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による電動機10は、例えば図1および図2に示すように、この電動機10の回転軸線を中心に回転可能に設けられた略円環状の内周側回転子11と、この内周側回転子11に対してその径方向外側に同軸の回転軸線を中心に回転可能に設けられ、しかも回転軸線方向の位置を合わせて設けられた略円環状の外周側回転子12と、内周側回転子11および外周側回転子12を回転させる回転磁界を発生する複数相の図1に示す固定子巻線13aを有する固定子13と、内周側回転子11および外周側回転子12に接続されるとともに非圧縮性流体である作動油(作動流体)の油圧(流体圧)で内周側回転子11と外周側回転子12との間の相対的な位相を変更する回動機構(回動手段)14と、回動機構14への油圧を制御する図示略の油圧制御装置とを備えたブラシレスDCモータである。
この電動機10は、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載されることになり、その際に、その出力軸(回動軸)16はトランスミッション(図示略)の入力軸に接続され、電動機10の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪(図示略)に伝達されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of an electric motor of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, for example, the electric motor 10 according to the present embodiment includes a substantially annular inner circumferential rotor 11 provided to be rotatable about the rotation axis of the electric motor 10, and an inner circumferential side of the inner circumferential rotor 11. A substantially annular outer peripheral rotor 12 provided to be rotatable about a coaxial rotation axis on the outer side in the radial direction with respect to the side rotor 11, and in alignment with the position in the rotation axis direction; The stator 13 having the stator winding 13a shown in FIG. 1 for generating a rotating magnetic field for rotating the side rotor 11 and the outer peripheral rotor 12, and the inner peripheral rotor 11 and the outer peripheral rotor 12 are provided. A rotating mechanism (which is connected and changes the relative phase between the inner rotor 11 and the outer rotor 12 with the hydraulic pressure (fluid pressure) of hydraulic fluid (working fluid) that is an incompressible fluid ( (Rotating means) 14 and the hydraulic pressure to the rotating mechanism 14 is controlled. A brushless DC motor and a hydraulic control device for 示略.
The electric motor 10 is mounted as a drive source in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, and its output shaft (rotating shaft) 16 is connected to an input shaft of a transmission (not shown). The driving force of the electric motor 10 is transmitted to driving wheels (not shown) of the vehicle via the transmission.

なお、車両の減速時に駆動輪側から電動機10に駆動力が伝達されると、電動機10は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、この電動機10の回転軸線が内燃機関(図示略)のクランクシャフトに連結されており、内燃機関の出力が電動機10に伝達された場合にも電動機10は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。   When the driving force is transmitted from the driving wheel side to the electric motor 10 during deceleration of the vehicle, the electric motor 10 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is used as electric energy (regenerative energy). to recover. Further, for example, in a hybrid vehicle, the rotation axis of the electric motor 10 is connected to a crankshaft of an internal combustion engine (not shown), and the electric motor 10 is used as a generator even when the output of the internal combustion engine is transmitted to the electric motor 10. Functions to generate power generation energy.

内周側回転子11は、その回転軸線が電動機10の回転軸線と同軸となるように配置されるもので、図2に示すように、略円筒状の内周側ロータ鉄心21を有しており、この内周側ロータ鉄心21には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッチで複数(具体的には16箇所)の内周側磁石装着部23,…,23が設けられている。また、内周側ロータ鉄心21の外周面21A上には、周方向で隣り合う内周側磁石装着部23,23のすべての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝21aが半径方向に凹むように形成されている。この内周側ロータ鉄心21は、例えば焼結等により形成される。   The inner circumferential rotor 11 is arranged so that the rotation axis thereof is coaxial with the rotation axis of the electric motor 10, and has a substantially cylindrical inner circumferential rotor core 21 as shown in FIG. The inner circumferential rotor core 21 is provided with a plurality (specifically, 16 locations) of inner circumferential side magnet mounting portions 23,..., 23 at a predetermined equal pitch in the circumferential direction on the outer circumferential portion. ing. On the outer peripheral surface 21A of the inner rotor core 21, a concave groove 21a extending in parallel to the rotation axis is provided in the radial direction at a position between all the inner peripheral magnet mounting portions 23, 23 adjacent in the circumferential direction. It is formed to be recessed. The inner circumferential rotor core 21 is formed by, for example, sintering.

各内周側磁石装着部23,…,23は、内周側ロータ鉄心21を回転軸線に平行に貫通する一対の磁石装着孔23a,23aをそれぞれ備えている。一対の磁石装着孔23a,23aは回転軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成されており、互いにセンターリブ23bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置されている。なお、この平面はセンターリブ23bと回転軸線とを結んだ半径線に対し直交する。各磁石装着孔23a,23aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久磁石11aがそれぞれ装着されている。   Each of the inner peripheral side magnet mounting portions 23,..., 23 includes a pair of magnet mounting holes 23a, 23a penetrating the inner peripheral side rotor core 21 in parallel to the rotation axis. The pair of magnet mounting holes 23a, 23a have a substantially rectangular cross section in the direction parallel to the rotation axis, and are arranged in the same plane so as to be adjacent to each other in the circumferential direction via the center rib 23b. This plane is orthogonal to the radial line connecting the center rib 23b and the rotation axis. Each magnet mounting hole 23a, 23a is mounted with a substantially plate-like permanent magnet 11a extending parallel to the rotation axis.

磁石装着孔23a,…,23aにそれぞれ装着される永久磁石11aは、すべて厚さ方向(つまり各回転子11,12の径方向)に同様に磁化されており、同一の内周側磁石装着部23に設けられた一対の磁石装着孔23a,23aに装着される一対の永久磁石11a,11aは、互いに磁化方向が同方向となるように設定されている。そして、すべての内周側磁石装着部23,…,23において、周方向で隣り合う内周側磁石装着部23,23同士は、一方に装着される一対の永久磁石11a,11aおよび他方に装着される一対の永久磁石11a,11aが、互いに磁化方向が異方向となるように設定される。すなわち外周側がN極とされた一対の永久磁石11a,11aが装着された内周側磁石装着部23には、外周側がS極とされた一対の永久磁石11a,11aが装着された内周側磁石装着部23が、凹溝21aを介して周方向で隣接するようになっている。
以上により、内周側回転子11は、周方向に沿って配置された複数の永久磁石11a,…,11aを具備している。
The permanent magnets 11a mounted in the magnet mounting holes 23a,..., 23a are all magnetized in the same manner in the thickness direction (that is, the radial direction of the rotors 11 and 12). The pair of permanent magnets 11a, 11a mounted in the pair of magnet mounting holes 23a, 23a provided in the head 23 is set so that the magnetization directions thereof are the same. And in all the inner peripheral side magnet mounting parts 23, ..., 23, the inner peripheral side magnet mounting parts 23, 23 adjacent in the circumferential direction are mounted on a pair of permanent magnets 11a, 11a mounted on one side and the other. The paired permanent magnets 11a, 11a are set so that their magnetization directions are different from each other. That is, the inner peripheral side where the pair of permanent magnets 11a, 11a whose outer peripheral side is the S pole is mounted on the inner peripheral side magnet mounting portion 23 where the pair of permanent magnets 11a, 11a whose outer peripheral side is the N pole is mounted. The magnet mounting portion 23 is adjacent in the circumferential direction via the concave groove 21a.
As described above, the inner circumferential rotor 11 includes a plurality of permanent magnets 11a,..., 11a arranged along the circumferential direction.

外周側回転子12も、回転軸線が電動機10の回転軸線と同軸となるように配置されるもので、略円筒状の外周側ロータ鉄心22を有しており、この外周側ロータ鉄心22には、その外周側の部分に周方向に所定の等ピッチで、上記した内周側磁石装着部23,…,23と同数の外周側磁石装着部24,…,24が設けられている。また、外周側ロータ鉄心22の外周面22A上には、周方向で隣り合う外周側磁石装着部24,24のすべての間位置に、回転軸線に平行に伸びる凹溝22aが半径方向に凹むように形成されている。
さらに、外周側ロータ鉄心22の各凹溝22a,…,22aの各内径側つまり外周側磁石装着部24,…,24の隣り合うもの同士の各間位置には、それぞれ図1に示すボルト挿入穴22bが軸線方向に沿って貫通形成されている。この外周側ロータ鉄心22も、例えば焼結等により形成される。
The outer circumferential rotor 12 is also arranged so that its rotational axis is coaxial with the rotational axis of the electric motor 10, and has a substantially cylindrical outer circumferential rotor core 22. The outer peripheral side magnet mounting portions 24,..., 24 are provided in the outer peripheral portion at a predetermined equal pitch in the circumferential direction as many as the inner peripheral side magnet mounting portions 23,. On the outer peripheral surface 22A of the outer rotor core 22, a groove 22a extending parallel to the rotation axis is recessed in the radial direction at a position between all the outer magnet mounting portions 24, 24 adjacent in the circumferential direction. Is formed.
Further, bolts shown in FIG. 1 are inserted in positions between the inner diameter sides of the concave grooves 22a,..., 22a of the outer rotor core 22, that is, between adjacent ones of the outer magnet mounting portions 24,. A hole 22b is formed penetrating along the axial direction. The outer rotor core 22 is also formed by, for example, sintering.

各外周側磁石装着部24,…,24は、回転軸線に平行に貫通する一対の磁石装着孔24a,24aをそれぞれ備えている。一対の磁石装着孔24a,24aは回転軸線に平行な方向に対する断面が略長方形状に形成されており、互いにセンターリブ24bを介して周方向で隣り合うように同一平面内に配置されている。なお、この平面はセンターリブ24bと回転軸線とを結んだ半径線に対し直交する。各磁石装着孔24a,24aには回転軸線に平行に伸びる略板状の永久磁石12aがそれぞれ装着されている。   Each outer magnet mounting portion 24,..., 24 includes a pair of magnet mounting holes 24a, 24a penetrating in parallel with the rotation axis. The pair of magnet mounting holes 24a and 24a have a substantially rectangular cross section in the direction parallel to the rotation axis, and are arranged in the same plane so as to be adjacent to each other in the circumferential direction via the center rib 24b. This plane is orthogonal to the radial line connecting the center rib 24b and the rotation axis. Each magnet mounting hole 24a, 24a is mounted with a substantially plate-like permanent magnet 12a extending parallel to the rotation axis.

各磁石装着孔24a,…,24aにそれぞれ装着される永久磁石12aは、すべて厚さ方向(つまり各回転子11,12の径方向)に同様に磁化されており、同一の外周側磁石装着部24に設けられた一対の磁石装着孔24a,24aに装着される一対の永久磁石12a,12aは、互いに磁化方向が同方向となるように設定されている。そして、すべての外周側磁石装着部24,…,24において、周方向で隣り合う外周側磁石装着部24,24同士は、一方に装着される一対の永久磁石12a,12aおよび他方に装着される一対の永久磁石12a,12aが、互いに磁化方向が異方向となるように設定される。すなわち外周側がN極とされた一対の永久磁石12a,12aが装着された外周側磁石装着部24には、外周側がS極とされた一対の永久磁石12a,12aが装着された外周側磁石装着部24が、凹溝22aを介して周方向で隣接するようになっている。
以上により、外周側回転子12も、周方向に沿って配置された複数の永久磁石12a,…,12aを具備している。
The permanent magnets 12a mounted in the magnet mounting holes 24a,..., 24a are all magnetized in the same manner in the thickness direction (that is, the radial direction of the rotors 11 and 12). The pair of permanent magnets 12a and 12a mounted in the pair of magnet mounting holes 24a and 24a provided in 24 are set so that the magnetization directions thereof are the same. And in all the outer peripheral side magnet mounting parts 24, ..., 24, the outer peripheral side magnet mounting parts 24, 24 adjacent in the circumferential direction are mounted on the pair of permanent magnets 12a, 12a mounted on one side and the other. The pair of permanent magnets 12a, 12a is set so that the magnetization directions are different from each other. In other words, the outer peripheral side magnet mounting portion 24 having the pair of permanent magnets 12a, 12a having the N pole on the outer peripheral side is mounted on the outer side magnet mounting having the pair of permanent magnets 12a, 12a having the S pole on the outer peripheral side. The parts 24 are adjacent to each other in the circumferential direction via the concave groove 22a.
As described above, the outer rotor 12 also includes a plurality of permanent magnets 12a, ..., 12a arranged along the circumferential direction.

そして、内周側回転子11の各内周側磁石装着部23,…,23と外周側回転子12の各外周側磁石装着部24,…,24とは、各回転子11,12の径方向で互いに対向配置可能となるように配置されている。この対向配置状態のとき、すべての一対の永久磁石11a,11aが、いずれか対応する一対の永久磁石12a,12aと一対一で回転方向の位相を合わせる状態となる。また、内周側回転子11の各凹溝21a,…,21aと外周側回転子12の各凹溝22a,…,22aとについても、すべての凹溝21a,…,21aが、いずれか対応する凹溝22aと一対一で回転方向の位相を合わせる状態となる。   The inner peripheral magnet mounting portions 23 of the inner peripheral rotor 11 and the outer peripheral magnet mounting portions 24 of the outer peripheral rotor 12 are the diameters of the rotors 11 and 12, respectively. It arrange | positions so that it can mutually oppose in a direction. In this opposed arrangement state, all of the pair of permanent magnets 11a, 11a are in a state of being in one-to-one alignment with the corresponding pair of permanent magnets 12a, 12a. Further, each of the concave grooves 21a,..., 21a of the inner circumferential rotor 11 and each of the concave grooves 22a,. The phase in the rotational direction is in a one-to-one correspondence with the concave groove 22a.

これにより、内周側回転子11と外周側回転子12との回転軸線周りの相対位置に応じて、電動機10の状態を、内周側回転子11のすべての永久磁石11a,…,11aと外周側回転子12のすべての永久磁石12a,…,12aとにおいて、対をなす永久磁石11a,11aと対をなす永久磁石12a,12aとの同極の磁極同士が対向配置(つまり、対をなす永久磁石11a,11aと対をなす永久磁石12a,12aとが対極配置)されて界磁が最も弱められる図2に示す弱め界磁状態から、対をなす永久磁石11a,11aと対をなす永久磁石12a,12aとの異極の磁極同士が対向配置(つまり、対をなす永久磁石11a,11aと対をなす永久磁石12a,12aとが同極配置)されて界磁が最も強められる図4に示す強め界磁状態に亘る適宜の状態に設定可能とされている。   Thereby, according to the relative position of the inner peripheral side rotor 11 and the outer peripheral side rotor 12 around the rotation axis, the state of the electric motor 10 is changed to all the permanent magnets 11a, ..., 11a of the inner peripheral side rotor 11. In all the permanent magnets 12a,..., 12a of the outer circumferential rotor 12, the magnetic poles of the same polarity as the paired permanent magnets 11a, 11a and the paired permanent magnets 12a, 12a are opposed to each other (that is, the pair The paired permanent magnets 11a and 11a are paired with the paired permanent magnets 11a and 11a from the weakened field state shown in FIG. 2 in which the permanent magnets 12a and 12a paired with the permanent magnets 11a and 11a are paired with each other. The field in which the magnetic poles of the opposite polarities of the permanent magnets 12a and 12a are arranged opposite to each other (that is, the permanent magnets 11a and 11a that make a pair and the permanent magnets 12a and 12a that make a pair have the same polarity) and the field is strengthened most Strength shown in 4 And it is capable of setting the appropriate state over the magnetic state.

ここで、図1に示す固定子13は、外周側回転子12の外周部に対向配置される略円筒状に形成され、例えば車両のトランスミッションのハウジング(図示略)等に固定されている。   Here, the stator 13 shown in FIG. 1 is formed in a substantially cylindrical shape facing the outer peripheral portion of the outer peripheral rotor 12, and is fixed to, for example, a housing (not shown) of a vehicle transmission.

次に、上記のような内周側回転子11と外周側回転子12との相対的な位相変更を行う回動機構14について説明する。   Next, the rotation mechanism 14 that changes the relative phase between the inner circumferential rotor 11 and the outer circumferential rotor 12 as described above will be described.

本実施形態の回動機構14は、図1に示すように、外周側回転子12の軸線方向両側の端面12A,12Aに外周側回転子12の内側の空間を覆うようにそれぞれシム25を介して接合固定される円板状の一対のドライブプレート(端板)31,31と、これらドライブプレート31,31で直接挟持されることで外周側回転子12の内側に一体に設けられるベーンロータ32と、ベーンロータ32、外周側回転子12およびドライブプレート31,31の間に配置される内周側回転子11の内側の一部を構成するハウジング33とを有している。ベーンロータ32およびハウジング33は、例えばロストワックス法による鋳造等により形成される。   As shown in FIG. 1, the rotation mechanism 14 according to the present embodiment includes shims 25 on the end faces 12A and 12A on both sides in the axial direction of the outer rotor 12 so as to cover the space inside the outer rotor 12. A pair of disk-shaped drive plates (end plates) 31 and 31 that are bonded and fixed together, and a vane rotor 32 that is directly provided between the drive plates 31 and 31 and provided integrally inside the outer rotor 12. , The vane rotor 32, the outer peripheral rotor 12, and the housing 33 constituting a part of the inner peripheral rotor 11 disposed between the drive plates 31 and 31. The vane rotor 32 and the housing 33 are formed by casting by the lost wax method, for example.

一対のドライブプレート31,31には、それぞれの外周側の部分に、軸線方向に貫通する複数(ボルト挿入穴22bと同数)のボルト挿入穴31a,…,31aが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されており、これらボルト挿入穴31a,…,31aよりも内側には軸線方向に凹む環状溝31bが一側に形成されている。また、ドライブプレート31には、環状溝31bよりも内側に、軸線方向に貫通する複数のボルト挿入穴31c,…,31cが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されている。さらに、ボルト挿入穴31c,…,31cの内側であるドライブプレート31の中心位置には、環状溝31bの形成側と同側に、軸線方向に沿って円筒状に突出する円筒部31dが形成されており、その内側は軸線方向に貫通する中心穴31eとなっている。加えて、ドライブプレート31には、図3に示すように、ボルト挿入穴31a,…,31aよりも若干軸心側にずれて貫通穴31f,…,31fが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されている。ここで、これら貫通穴31f,…,31fは、すべて、隣り合うボルト挿入穴31a,31a同士の間位置(具体的には中央位置)に形成されている。   In the pair of drive plates 31, 31, a plurality of bolt insertion holes 31 a,..., 31 a penetrating in the axial direction (equal to the number of bolt insertion holes 22 b) are provided at equal intervals on the same circumference. An annular groove 31b recessed in the axial direction is formed on one side inside these bolt insertion holes 31a, ..., 31a. The drive plate 31 is formed with a plurality of bolt insertion holes 31c,..., 31c penetrating in the axial direction inside the annular groove 31b so as to be equally spaced on the same circumference. Further, at the center position of the drive plate 31 that is inside the bolt insertion holes 31c,..., 31c, a cylindrical portion 31d that protrudes in a cylindrical shape along the axial direction is formed on the same side as the formation side of the annular groove 31b. The inside is a central hole 31e penetrating in the axial direction. In addition, as shown in FIG. 3, the drive plate 31 is slightly shifted to the axial center side from the bolt insertion holes 31a,..., 31a, and the through holes 31f,. It is formed to open. Here, all of these through holes 31f,..., 31f are formed at positions (specifically, center positions) between adjacent bolt insertion holes 31a, 31a.

一対のシム25,25は、全体として円環状をなしており、中心軸線に対し直交する円環平板状の平板部26と、この平板部26の内周縁部の全周から軸線方向に段差状に屈曲しつつ内方に延出するビード(屈曲部)27とを有しており、平板部26には、軸線方向に貫通する複数(ボルト挿入穴31aと同数)のボルト挿入穴26a,…,26aが、同一円周上で等間隔をあけるように形成されている。ここで、ビード27は、平板部26から軸線方向片側に段差状をなす、いわゆるハーフビードであり、具体的には、平板部26から斜め内方に延出する円環状のテーパ板部27aと、このテーパ板部27aの内周縁部から内方に平板部26と平行に延出する円環状の内端板部27bとを有している。このビード27は、ドライブプレート31と外周側回転子12とで挟持されたときに、全体として平板部26と同一の平板状に変形させられることになり、その際に生じる弾性力でこれらドライブプレート31と外周側回転子12とに密着してこれらの隙間をシールするものである。なお、軸線方向両側に段差状をなす、いわゆるフルビードを採用してもよい。   The pair of shims 25, 25 has an annular shape as a whole, and has a stepped shape in the axial direction from the entire circumference of the annular flat plate portion 26 orthogonal to the central axis and the inner peripheral edge of the flat plate portion 26. And a bead (bent portion) 27 that is bent inwardly and extends inward, and the flat plate portion 26 has a plurality of bolt insertion holes 26a (a same number as the bolt insertion holes 31a) penetrating in the axial direction. , 26a are formed at equal intervals on the same circumference. Here, the bead 27 is a so-called half bead having a step shape from the flat plate portion 26 to one side in the axial direction, specifically, an annular tapered plate portion 27a extending obliquely inward from the flat plate portion 26; The taper plate portion 27a has an annular inner end plate portion 27b extending inward from the inner peripheral edge of the taper plate portion 27a in parallel with the flat plate portion 26. When the bead 27 is sandwiched between the drive plate 31 and the outer rotor 12, the bead 27 is deformed into the same flat plate shape as the flat plate portion 26 as a whole, and these drive plates are caused by the elastic force generated at that time. 31 and the outer peripheral rotor 12 are in close contact with each other to seal these gaps. In addition, you may employ | adopt what is called a full bead which makes a step shape in the axial direction both sides.

ベーンロータ32は、図2および図5に示すように、円筒状のボス部35と、このボス部35の外周面における円周方向の等間隔位置から半径方向外側に延出する複数(上記したボルト挿入穴31cと同数(具体的には6箇所))の羽根部36,…,36とを有している。   As shown in FIGS. 2 and 5, the vane rotor 32 includes a cylindrical boss portion 35 and a plurality of the above-described bolts extending outward in the radial direction from circumferentially equidistant positions on the outer peripheral surface of the boss portion 35. The number of blade portions 36,..., 36 is the same as the number of insertion holes 31c (specifically, six locations).

ボス部35の軸線方向両側は、羽根部36,…,36と同じ軸線方向長さの挟持ベース部37が外周側に、この挟持ベース部37よりも軸線方向内側に段差状に凹む嵌合部38が内周側に形成された形状をなしている。ボス部35の内径側には、その軸線方向中間位置に図1に示す連結用スプライン35bが形成されており、連結用スプライン35bよりも軸線方向一側に、図2に示すように各羽根部36,…,36の位置の内周側から最も近い羽根部36の基端の回転方向における同じ一側にそれぞれ貫通する通路穴35c,…,35cが形成され、連結用スプライン35bよりも軸線方向逆側に、各羽根部36,…,36の位置の内周側から最も近い羽根部36の基端の回転方向における同じ逆側にそれぞれ貫通する通路穴35d,…,35dが形成されている。   On both sides in the axial direction of the boss portion 35, a fitting base portion 37 having the same axial length as the blade portions 36,... 36 is recessed on the outer peripheral side in a stepped shape inwardly in the axial direction from the sandwiching base portion 37. 38 has a shape formed on the inner peripheral side. A connecting spline 35b shown in FIG. 1 is formed on the inner diameter side of the boss portion 35 in the axial direction intermediate position, and each vane portion is arranged on one side in the axial direction from the connecting spline 35b as shown in FIG. Passage holes 35c,..., 35c are formed penetrating on the same side in the rotational direction of the proximal end of the blade portion 36 closest to the inner peripheral side of the position of 36,. On the opposite side, passage holes 35d,..., 35d are formed penetrating on the same opposite side in the rotational direction of the proximal end of the blade part 36 closest to the inner peripheral side of the position of each blade part 36,. .

図1に示すように、このベーンロータ32の内径側に、外周側回転子12の駆動力が伝達される出力軸16が取り付けられることになる。この出力軸16には、ボス部35の連結用スプライン35bに結合される連結用スプライン16aと、連結用スプライン16aで結合された状態でボス部35のすべての通路穴35cを連通させる環状の連通溝16bと、同状態ですべての通路穴35dを連通させる環状の連通溝16cと、連通溝16b,16cのそれぞれの両外側位置に形成されたシール溝16d,…,16dとを有しており、これらのシール溝16d,…,16dにはベーンロータ32との隙間をシールする図示略のシールリングがそれぞれ配設される。また、この出力軸16には、その内部を通って連通溝16bに対し作動油を給排するための通路穴16eと、連通溝16cに対し作動油を給排するための通路穴16fとが形成されている。なお、この出力軸16には、ドライブプレート31,31よりも軸線方向外側に突出する部分に、例えば車両のトランスミッションのハウジングに保持される一対のベアリング42,42を嵌合させるベアリング嵌合部16gがそれぞれ形成されており、一方のベアリング嵌合部16gのドライブプレート31側には、出力軸16の回転を伝達するギア43がスプライン結合されている。   As shown in FIG. 1, an output shaft 16 to which the driving force of the outer rotor 12 is transmitted is attached to the inner diameter side of the vane rotor 32. The output shaft 16 is connected to a spline 16a for connection to the connection spline 35b of the boss part 35, and an annular communication for connecting all the passage holes 35c of the boss part 35 in a state of being connected by the connection spline 16a. It has a groove 16b, an annular communication groove 16c that allows all the passage holes 35d to communicate with each other in the same state, and seal grooves 16d,..., 16d formed at both outer positions of the communication grooves 16b, 16c. These seal grooves 16d,..., 16d are provided with seal rings (not shown) that seal the gaps with the vane rotor 32, respectively. The output shaft 16 has a passage hole 16e for supplying and discharging hydraulic oil to and from the communication groove 16b through the inside, and a passage hole 16f for supplying and discharging hydraulic oil to and from the communication groove 16c. Is formed. The output shaft 16 has a bearing fitting portion 16g for fitting, for example, a pair of bearings 42, 42 held in a housing of a vehicle transmission to a portion protruding outward in the axial direction from the drive plates 31, 31. Are formed, and a gear 43 for transmitting the rotation of the output shaft 16 is splined to the drive plate 31 side of one bearing fitting portion 16g.

各羽根部36,…36は、略板状をなしており、図2に示すように、中間位置に軸線方向に貫通するネジ穴36aがそれぞれ形成されている。また、円周方向の両側面には、それぞれ、ネジ穴36aの形成位置よりも外周側に一対の凹状部36b,36bが軸線方向の全長に亘って形成されており、ネジ穴36aの形成位置よりも内側にも凹状部36c,36cが軸線方向の全長に亘って形成されている。さらに、各羽根部36,…36のそれぞれの外周面には、外周面から中心側に向けて凹むシール保持溝36dが軸線方向の全長に亘って形成されている。これらシール保持溝36d,…,36dには、ハウジング33との隙間をシールするスプリングシール44がそれぞれ配置される。各スプリングシール44,…,44は、外側に設けられてハウジング33に摺接するシール44aと、内側に設けられてシール44aを半径方向外方のハウジング33側に押圧するスプリング44bとで構成されている。   Each of the blade portions 36,... 36 has a substantially plate shape, and a screw hole 36a penetrating in the axial direction is formed at an intermediate position as shown in FIG. A pair of concave portions 36b and 36b are formed on both sides in the circumferential direction over the entire length in the axial direction on the outer peripheral side from the position where the screw hole 36a is formed, and the position where the screw hole 36a is formed The concave portions 36c and 36c are also formed on the inner side over the entire length in the axial direction. Furthermore, a seal holding groove 36d that is recessed from the outer peripheral surface toward the center side is formed on the outer peripheral surface of each blade portion 36,... 36 over the entire length in the axial direction. In the seal holding grooves 36d,..., 36d, spring seals 44 that seal the gaps with the housing 33 are arranged. Each of the spring seals 44,..., 44 includes a seal 44a that is provided on the outer side and that is in sliding contact with the housing 33, and a spring 44b that is provided on the inner side and presses the seal 44a toward the housing 33 radially outward. Yes.

内周側回転子11は、上記した内周側ロータ鉄心21に永久磁石11a,…,11aを装着して構成されるリング状の内周側回転子本体34と、この内周側回転子本体34の内側に所定の位相関係となるように一体に嵌合されるハウジング33を有している。内周側回転子11の一部を構成するハウジング33は、径方向厚さの薄い円筒状のベース部46と、このベース部46の内周面における円周方向の等間隔位置から半径方向内側に突出する、羽根部36と同数の突出部47,…,47とを有している。ここで、ベース部46は、図1に示すように、突出部47および内周側回転子本体34よりも軸線方向両側に全周にわたって突出している。各突出部47,…,47は、図2および図5に示すように、それぞれ、軸線方向視で先細の略二等辺三角形状をなしており、すべての突出部47,…,47において、円周方向に隣り合う突出部47,47同士の各間に上記したベーンロータ32の羽根部36を配置可能な収容部48が形成される。各突出部47,…,47には、それぞれの内端面に、外径側に向けて凹むシール保持溝47bが軸線方向の全長に亘って形成されている。これらシール保持溝47b,…,47bには、ベーンロータ32のボス部35の外周面との隙間をシールするスプリングシール50がそれぞれ配置される。これらのスプリングシール50,…,50は、内周側に設けられてベーンロータ32のボス部35に摺接するシール50aと、外径側に設けられてシール50aをベーンロータ32側に押圧するシールスプリング50bとで構成されている。なお、ハウジング33を内周側回転子本体34にボルト等の締結で一体に連結してもよい。   The inner circumferential rotor 11 includes a ring-shaped inner circumferential rotor body 34 configured by mounting permanent magnets 11a, ..., 11a on the inner circumferential rotor core 21, and the inner circumferential rotor body. A housing 33 is integrally fitted inside 34 so as to have a predetermined phase relationship. A housing 33 that constitutes a part of the inner circumferential rotor 11 includes a cylindrical base portion 46 having a small radial thickness, and a radially inner position from a circumferentially equidistant position on the inner circumferential surface of the base portion 46. , 47 having the same number as the blade portion 36. Here, as shown in FIG. 1, the base portion 46 protrudes over the entire circumference on both sides in the axial direction from the protruding portion 47 and the inner circumferential rotor body 34. As shown in FIGS. 2 and 5, each protrusion 47,..., 47 has a substantially isosceles triangular shape that is tapered when viewed in the axial direction, and in all the protrusions 47,. The accommodating part 48 which can arrange | position the blade | wing part 36 of the vane rotor 32 mentioned above between each protrusion part 47 and 47 adjacent to the circumferential direction is formed. Each of the projecting portions 47,..., 47 is formed with a seal holding groove 47b that is recessed toward the outer diameter side on the inner end surface thereof over the entire length in the axial direction. In these seal holding grooves 47b,..., 47b, spring seals 50 for sealing the gap with the outer peripheral surface of the boss portion 35 of the vane rotor 32 are arranged. These spring seals 50,..., 50 are provided on the inner peripheral side and are in contact with the boss portion 35 of the vane rotor 32, and the seal spring 50b is provided on the outer diameter side and presses the seal 50a toward the vane rotor 32. It consists of and. The housing 33 may be integrally connected to the inner circumferential rotor body 34 by fastening bolts or the like.

そして、図5に示すように、ハウジング33の周面上には回転軸線方向に延びる複数の凹部71,…,71が設けられ、各凹部71はベース部46の内周面上から半径方向内側に突出する突出部47の内部に向かい凹むように形成されている。
さらに、各凹部71には、回転軸線方向の所定位置において、各凹部71の周方向で対向する内壁面同士間に設けられたリブ72が配置されている。
そして、ハウジング33の軸方向端面33Aは平面状に形成されている。
As shown in FIG. 5, a plurality of recesses 71,... 71 extending in the rotation axis direction are provided on the peripheral surface of the housing 33, and each recess 71 is radially inward from the inner peripheral surface of the base portion 46. It is formed so as to be recessed toward the inside of the projecting portion 47 projecting toward the surface.
Further, in each recess 71, a rib 72 provided between inner wall surfaces facing each other in the circumferential direction of each recess 71 is disposed at a predetermined position in the rotation axis direction.
The axial end surface 33A of the housing 33 is formed in a flat shape.

この周面上の凹部71を備えるハウジング33は、焼結ではなく、例えばロストワックス法による鋳造等により形成される。
すなわち、駆動源として車両に搭載される電動機10に対して、例えば出力トルクを増大させる必要があり、かつ、電動機10の径方向寸法を増大させることが規制されている場合には、電動機10の軸方向寸法を増大させることになる。そして、電動機10の軸方向寸法の増大に伴う回動機構14の重量の過剰な増大を抑制するためには、ベーンアクチュエータを成す回動機構14のハウジング33に肉抜き部が設けられる。
従来、例えば内燃機関のバルブタイミングコントロールシステム(VTC)を構成するベーンアクチュエータ等のように、焼結により形成されるベーンアクチュエータに対して、成形品を金型から型抜きする際にベーンアクチュエータの軸方向に抜き出しを行う場合には、ベーンアクチュエータに設ける肉抜き部の肉抜き方向が軸方向に規制され、例えば図6に示す比較例のように、ハウジング33の軸方向端面33A上に凹部81等が設けられることになる。
しかしながら、図6に示す比較例に係る回動機構14においては、軸方向端部の形状および寸法精度に応じてベーン効率が相対的に大きく変化し、ハウジング33の軸方向端面33A上に凹部81等の肉抜き部を設ける場合には、低圧側の圧力室と高圧側の圧力室との間の作動油漏れに係る指標である等価オリフィス径が相対的に増大し、ベーン効率が低下してしまうという問題が生じる。
これに対して、図5に示す本実施形態に係る回動機構14においては、ハウジング33は、焼結ではなく、例えばロストワックス法による鋳造等により形成されることから、ハウジング33の軸方向端面33A上に限定されず、ハウジング33の周面上に肉抜きのための凹部71を設けることができる。
これにより、回動機構14を成すベーンアクチュエータの低圧側の圧力室と高圧側の圧力室との間の作動油漏れを誘発することなしに、回動機構14の重量が過剰に増大してしまうことを防止することができる。また、内周側回転子11の内周部にハウジング33が圧入された状態で、ハウジング33の周面上の凹部71の開口端が内周側回転子11の内周部に食い込むようにして、内周側回転子11とハウジング33との間の摩擦力が増大し、滑りの発生を抑制することができる。
The housing 33 provided with the recess 71 on the peripheral surface is not sintered but is formed, for example, by casting by the lost wax method.
That is, for example, when it is necessary to increase the output torque with respect to the electric motor 10 mounted on the vehicle as a drive source and the increase in the radial dimension of the electric motor 10 is restricted, The axial dimension will be increased. And in order to suppress the excessive increase in the weight of the rotation mechanism 14 accompanying the increase in the axial direction dimension of the electric motor 10, the hollow part is provided in the housing 33 of the rotation mechanism 14 which comprises a vane actuator.
Conventionally, for example, a vane actuator shaft formed when a molded product is punched out of a mold with respect to a vane actuator formed by sintering, such as a vane actuator constituting a valve timing control system (VTC) of an internal combustion engine. When extracting in the direction, the direction of the lightening of the lightening part provided in the vane actuator is restricted to the axial direction, and, for example, as in the comparative example shown in FIG. Will be provided.
However, in the rotation mechanism 14 according to the comparative example shown in FIG. 6, the vane efficiency changes relatively greatly according to the shape and dimensional accuracy of the axial end, and the recess 81 is formed on the axial end surface 33 </ b> A of the housing 33. In the case of providing a lightening portion such as a relatively large equivalent orifice diameter, which is an index related to hydraulic oil leakage between the low pressure side pressure chamber and the high pressure side pressure chamber, the vane efficiency decreases. Problem arises.
On the other hand, in the rotating mechanism 14 according to the present embodiment shown in FIG. 5, the housing 33 is not sintered but is formed by, for example, casting by the lost wax method. Without being limited to 33 </ b> A, a recess 71 can be provided on the peripheral surface of the housing 33 for removing the thickness.
As a result, the weight of the rotating mechanism 14 increases excessively without inducing hydraulic fluid leakage between the low pressure side pressure chamber and the high pressure side pressure chamber of the vane actuator constituting the rotating mechanism 14. This can be prevented. Further, in the state where the housing 33 is press-fitted into the inner peripheral portion of the inner peripheral side rotor 11, the opening end of the concave portion 71 on the peripheral surface of the housing 33 bites into the inner peripheral portion of the inner peripheral side rotor 11. The frictional force between the inner circumferential rotor 11 and the housing 33 increases, and the occurrence of slipping can be suppressed.

上記した外周側回転子12の軸線方向長さは、最大で許容される製造誤差が生じたとしても、ベーンロータ32の羽根部36および挟持ベース部37の軸方向長さよりも短くなるように設定されており、組み立て時に、外周側回転子12の実際の製品の軸線方向長さと、ベーンロータ32の実際の製品の羽根部36および挟持ベース部37の軸方向長さとを計測しておく。   The axial length of the outer peripheral rotor 12 is set to be shorter than the axial lengths of the vane portion 36 and the sandwiching base portion 37 of the vane rotor 32 even if a maximum allowable manufacturing error occurs. At the time of assembly, the actual axial length of the outer rotor 12 and the axial lengths of the vane rotor 36 and the clamping base 37 of the vane rotor 32 are measured.

そして、各部品を組み立てる場合、まず、例えば、上記のように計測した外周側回転子12の実際の製品の軸線方向長さと、ベーンロータ32の実際の製品の羽根部36および挟持ベース部37の軸方向長さとの差の半分の厚さのシム25を、予め準備された厚さの異なる複数種類のものの中から選択し、二枚用意する。   When assembling each component, first, for example, the axial length of the actual product of the outer rotor 12 measured as described above, the axis of the vane rotor 36 and the sandwiching base portion 37 of the actual product of the vane rotor 32 are used. Two shims 25 having a thickness that is half the difference from the direction length are selected from a plurality of types having different thicknesses prepared in advance.

次に、一方のドライブプレート31の円筒部31dをベーンロータ32の一方の嵌合部38に嵌合させることにより、これらドライブプレート31およびベーンロータ32を合わせた状態で、このドライブプレート31の各ボルト挿入穴31c,…,31cにそれぞれボルト54を挿入し、各ボルト54,…,54をそれぞれベーンロータ32の羽根部36のネジ穴36aに螺合させる。そして、ベーンロータ32の各羽根部36,…,36にそれぞれスプリングシール44を取り付けた状態で、各羽根部36,…,36をそれぞれ一対一で対応する収容部48に入れるようにして、予め内周側回転子本体34の内側にハウジング33を圧入して構成された内周側回転子11を、スプリングシール50,…,50を取り付けた状態で一方のドライブプレート31に合わせる。そして、内周側回転子11の外側を覆うように、シム25を介して外周側回転子12の端面12Aを一方のドライブプレート31に合わせた後、外周側回転子12の反対側の端面12Aにもシム25を配置して、他方のドライブプレート31を、ベーンロータ32の他方の嵌合部38を中心穴31eに嵌合させることにより反対側から合わせて、このドライブプレート31の各ボルト挿入穴31a,…,31a、シム25の各ボルト挿入穴26a,…,26a、外周側回転子12の各ボルト挿入穴22b,…,22b、シム25の各ボルト挿入穴26a,…,26a、および上記した一方のドライブプレート31の各ボルト挿入穴31a,…,31aにそれぞれボルト52を挿入し、各ボルト52,…,52にそれぞれナット53を螺合させる。また、この他方のドライブプレート31の各ボルト挿入穴31c,…,31cにそれぞれボルト54を挿入し、各ボルト54,…,54をそれぞれベーンロータ32の羽根部36のネジ穴36aに螺合させる。   Next, by inserting the cylindrical portion 31d of one drive plate 31 into one fitting portion 38 of the vane rotor 32, the bolts of the drive plate 31 are inserted in a state where the drive plate 31 and the vane rotor 32 are combined. Bolts 54 are inserted into the holes 31c,..., 31c, respectively, and the bolts 54,..., 54 are respectively screwed into the screw holes 36a of the blade portion 36 of the vane rotor 32. Then, with the spring seals 44 attached to the blades 36,... 36 of the vane rotor 32, the blades 36,. The inner circumferential rotor 11 formed by press-fitting the housing 33 inside the circumferential rotor body 34 is aligned with one drive plate 31 with the spring seals 50,. Then, after aligning the end surface 12A of the outer peripheral rotor 12 with one drive plate 31 through the shim 25 so as to cover the outer side of the inner peripheral rotor 11, the end surface 12A on the opposite side of the outer peripheral rotor 12 is provided. Also, the shim 25 is arranged, and the other drive plate 31 is aligned from the opposite side by fitting the other fitting portion 38 of the vane rotor 32 into the center hole 31e, and each bolt insertion hole of the drive plate 31 is fitted. 31a, the bolt insertion holes 26a, ..., 26a of the shim 25, the bolt insertion holes 22b, ..., 22b of the outer rotor 12, the bolt insertion holes 26a, ..., 26a of the shim 25, and the above , 31a is inserted into each bolt insertion hole 31a,..., 31a of one drive plate 31, and a nut 53 is screwed into each bolt 52,. . Further, the bolts 54 are inserted into the bolt insertion holes 31c,..., 31c of the other drive plate 31, respectively, and the bolts 54,..., 54 are respectively screwed into the screw holes 36a of the blade portion 36 of the vane rotor 32.

ここで、上記したボルト52およびナット53が、一方のドライブプレート31のボルト挿入穴31aの周囲部分、一方のシム25のボルト挿入穴26aの周囲部分、外周側回転子12のボルト挿入穴22bの周囲部分、他方のシム25のボルト挿入穴26aの周囲部分および他方のドライブプレート31のボルト挿入穴31aの周囲部分を締結するボルト締結部63を構成しており、このようなボルト締結部63が円周方向に沿って所定間隔毎に形成されている。そして、これらボルト締結部63,…,63の締結で、両シム25,25は、それぞれのボルト締結部63,…,63よりも軸心側にある円環状のビード27が、ドライブプレート31と外周側回転子12とで挟持されて全体として平板状に変形させられることになり、復元力でこれらドライブプレート31と外周側回転子12とに密着してこれらの隙間をシールする。なお、ドライブプレート31の貫通穴31f,…,31fは、上記したように隣り合うボルト挿入穴31a,31aの円周方向の間(具体的には中央位置)に形成されていることから、隣り合うボルト挿入穴31a,31aに挿通される隣り合うボルト締結部63,63の間(具体的には中央位置)に形成されていることになる(図2参照)。   Here, the above-described bolt 52 and nut 53 are provided around the bolt insertion hole 31 a of one drive plate 31, the bolt insertion hole 26 a of one shim 25, and the bolt insertion hole 22 b of the outer rotor 12. A bolt fastening portion 63 for fastening the peripheral portion, the peripheral portion of the bolt insertion hole 26a of the other shim 25 and the peripheral portion of the bolt insertion hole 31a of the other drive plate 31 is configured. It is formed at predetermined intervals along the circumferential direction. Then, by fastening these bolt fastening portions 63,..., 63, both shims 25, 25 are connected to the drive plate 31 by an annular bead 27 on the axial center side of each bolt fastening portion 63,. It is sandwiched between the outer circumferential rotor 12 and deformed into a flat plate shape as a whole, and the drive plate 31 and the outer circumferential rotor 12 are brought into close contact with each other by a restoring force to seal these gaps. The through holes 31f, ..., 31f of the drive plate 31 are formed between the adjacent bolt insertion holes 31a, 31a in the circumferential direction (specifically, at the center position) as described above. It is formed between adjacent bolt fastening portions 63 and 63 inserted through the matching bolt insertion holes 31a and 31a (specifically, at the center position) (see FIG. 2).

以上により、外周側回転子12の軸線方向両端面に固定されたドライブプレート31,31が、それぞれベーンロータ32の各羽根部36,…,36とボルト54,…,54で一体に固定される。なお、羽根部36,…,36をドライブプレート31に固定するボルト54,…,54は、外周側回転子12をドライブプレート31に固定するボルト52,…,52よりも本数は少なく、かつサイズは大きいものが用いられている。   As described above, the drive plates 31, 31 fixed to the both axial end surfaces of the outer rotor 12 are integrally fixed by the vanes 36,..., 36 of the vane rotor 32 and the bolts 54,. The bolts 54,..., 54 for fixing the blade portions 36,... 36 to the drive plate 31 are smaller in number and size than the bolts 52,. A large one is used.

その後、出力軸16がベーンロータ32の内側に嵌合され、その際に、連結スプライン16aおよび連結スプライン35bが結合される。その結果、出力軸16がベーンロータ32に一体に固定された状態となる。勿論、上記の組み立て手順は一例であり、上記とは異なる手順で組み立てることも可能である。   Thereafter, the output shaft 16 is fitted inside the vane rotor 32, and at that time, the connecting spline 16a and the connecting spline 35b are coupled. As a result, the output shaft 16 is fixed to the vane rotor 32 integrally. Of course, the above assembling procedure is an example, and it is possible to assemble in a procedure different from the above.

以上によって、ハウジング33と内周側回転子本体34とが一体とされて構成される内周側回転子11が、外周側回転子12の内側且つベーンロータ32の外側であってドライブプレート31,31の間の空間58に設けられることになり、ドライブプレート31,31の環状溝31b,31bに入り込むベース部46の軸線方向両側部分で回転可能に保持されることになる。さらに、ハウジング33の収容部48,…,48それぞれに一枚ずつベーンロータ32の羽根部36が配置される。また、ベーンロータ32にスプライン結合される出力軸16は、外周側回転子12、ドライブプレート31,31およびベーンロータ32と一体回転可能となり、具体的には一体に固定される。なお、内周側回転子11は、一体に設けられた外周側回転子12およびドライブプレート31,31に対して回動可能となることから、その軸線方向の両端面が、対向するドライブプレート31との間に隙間59を形成可能であり、また、外周面21Aも外周側回転子12との間に若干のギャップ60を有している。なお、外周側回転子12の両端面12A,12Aとドライブプレート31,31との間に介装されるシム25,25は、それぞれ、外周側回転子12の端面12Aの範囲内に形成されており、外周側回転子12と内周側回転子11との間のギャップ60の領域までは延在していない。また、ドライブプレート31の貫通穴31f,…,31fは、シム25よりも軸心側にあってギャップ60に開口するようにギャップ60の側方、具体的には中心軸線方向に沿うギャップ60の延長線上に形成されている。   As described above, the inner circumferential rotor 11 configured by integrating the housing 33 and the inner circumferential rotor body 34 is located inside the outer circumferential rotor 12 and outside the vane rotor 32 and on the drive plates 31, 31. Is provided in the space 58 between them, and is held rotatably at both side portions in the axial direction of the base portion 46 entering the annular grooves 31b, 31b of the drive plates 31, 31. Furthermore, the blade | wing part 36 of the vane rotor 32 is arrange | positioned 1 each in each accommodating part 48, ..., 48 of the housing 33. FIG. Further, the output shaft 16 that is spline-coupled to the vane rotor 32 can rotate integrally with the outer peripheral rotor 12, the drive plates 31, 31, and the vane rotor 32, and specifically, is fixed integrally. Note that the inner circumferential rotor 11 can be rotated with respect to the outer circumferential rotor 12 and the drive plates 31, 31 that are integrally provided, so that both end surfaces in the axial direction are opposed to the drive plate 31. A gap 59 can be formed between the outer peripheral surface 21A and the outer peripheral surface 21A. The shims 25, 25 interposed between the both end faces 12A, 12A of the outer rotor 12 and the drive plates 31, 31 are formed within the range of the end face 12A of the outer rotor 12, respectively. Thus, it does not extend to the region of the gap 60 between the outer circumferential rotor 12 and the inner circumferential rotor 11. Further, the through holes 31f,..., 31f of the drive plate 31 are located on the side of the gap 60 so as to open to the gap 60 on the axial center side of the shim 25, specifically, the gap 60 along the central axis direction. It is formed on the extension line.

ここで、外周側回転子12の永久磁石12a,…,12aと内周側回転子11の永久磁石11a,…,11aとが異極同士を対向させる強め界磁状態のとき、図4に示すようにすべての羽根部36,…,36がそれぞれ対応する収容部48内で回転方向における同じ一側に隣り合う突出部47に当接することになり、当接する突出部47との間に第1圧力室56を形成するとともに、それぞれが回転方向における同じ逆側に隣り合う突出部47との間に第1圧力室56よりも広い第2圧力室57を形成することになる(言い換えれば、収容部48,…,48および収容部48,…,48に収容される羽根部36,…,36で第1圧力室56,…,56および第2圧力室57,…,57が形成される)。その結果、これらの第1圧力室56,…,56および第2圧力室57,…,57は、内周側回転子11の内側に画成される。   Here, when the permanent magnets 12a,..., 12a of the outer peripheral rotor 12 and the permanent magnets 11a,. In this way, all the blade portions 36,..., 36 are brought into contact with the protruding portions 47 adjacent on the same side in the rotational direction in the corresponding accommodating portions 48, and the first protruding portion 47 is in contact with the protruding portions 47 in contact with each other. The pressure chamber 56 is formed, and a second pressure chamber 57 wider than the first pressure chamber 56 is formed between the protrusions 47 adjacent to each other on the same opposite side in the rotation direction (in other words, accommodating) 48 and the blade portions 36 accommodated in the accommodating portions 48,..., 48 form first pressure chambers 56,..., 56 and second pressure chambers 57,. . As a result, the first pressure chambers 56,..., 56 and the second pressure chambers 57,... 57 are defined inside the inner circumferential rotor 11.

逆に、外周側回転子12の永久磁石12a,…,12aと内周側回転子11の永久磁石11a,…,11aとが同極同士を対向させる弱め界磁状態のとき、図2に示すように、すべての羽根部36,…,36がそれぞれ対応する収容部48内で回転方向における同じ上記逆側に隣り合う突出部47に当接して第2圧力室57を縮小することになり、それぞれが回転方向における同じ上記一側に隣り合う突出部47との間の第1圧力室56を拡大することになる。なお、各第1圧力室56,…,56にベーンロータ32の各通路穴35c,…,35cが一対一で常時開口するように設けられ、各第2圧力室57,…,57にベーンロータ32の各通路穴35d,…,35dが一対一で常時開口するように設けられている。   On the contrary, when the permanent magnets 12a,..., 12a of the outer peripheral rotor 12 and the permanent magnets 11a,. Thus, all the blade portions 36,..., 36 are brought into contact with the projecting portions 47 adjacent to the same opposite side in the rotation direction in the corresponding accommodating portions 48 to reduce the second pressure chambers 57, Each expands the first pressure chamber 56 between the protrusions 47 adjacent to the same one side in the rotation direction. The passage holes 35c,..., 35c of the vane rotor 32 are provided in the first pressure chambers 56,..., 56 so as to always open one-to-one, and the vane rotor 32 is provided in the second pressure chambers 57,. Each of the passage holes 35d,..., 35d is provided so as to always open one-on-one.

ここで、外周側回転子12および内周側回転子11は、永久磁石12a,…,12aおよび永久磁石11a,…,11aが互いに異なる極性で対向し吸引し合う図4に示す強め界磁の位置を、第1圧力室56,…,56および第2圧力室57,…,57が実質的に作動油圧を受けないときの原点位置に設定している。なお、第1圧力室56,…,56および第2圧力室57,…,57は作動油圧を受けない状態でも作動油で満たされている。そして、この原点位置にある状態から、各第1圧力室56,…,56に各通路穴35c,…,35cを介して作動油を導入する(つまり第1圧力室56,…,56に作動油圧を導入する)と同時に各第2圧力室57,…,57から各通路穴35d,…,35dを介して作動油を排出させると、外周側回転子12および内周側回転子11は、磁力に反して相対回転し、弱め界磁状態となる。逆に、各第2圧力室57,…,57に各通路穴35d,…,35dを介して作動油を導入すると同時に各第1圧力室56,…,56から各通路穴35c,…,35cを介して作動油を排出させると、外周側回転子12および内周側回転子11は、原点位置に戻って強め界磁状態となるが、このときは、外周側回転子12の永久磁石12a,…,12aと内周側回転子11の永久磁石11a,…,11aとが磁力で吸引し合うことになるため、各第2圧力室57,…,57に導入する作動油の圧力は、弱め界磁状態に位相変更する場合に必要な圧力よりも低くて済み、場合によっては油圧を導入しなくても作動油の給排のみで済む。   Here, the outer circumferential rotor 12 and the inner circumferential rotor 11 are made of the strong field shown in FIG. 4 in which the permanent magnets 12a,..., 12a and the permanent magnets 11a,. The positions are set to the origin positions when the first pressure chambers 56,..., 56 and the second pressure chambers 57,. The first pressure chambers 56,..., 56 and the second pressure chambers 57,. Then, from this state of the origin, hydraulic oil is introduced into each first pressure chamber 56,..., 56 through each passage hole 35c,. When the hydraulic oil is discharged from the second pressure chambers 57,..., 57 through the passage holes 35d,..., 35d at the same time, the outer circumferential rotor 12 and the inner circumferential rotor 11 are Relative rotation against the magnetic force causes a field weakening state. Conversely, hydraulic oil is introduced into the second pressure chambers 57,..., 57 through the passage holes 35d,..., 35d, and at the same time, the passage holes 35c,. When the hydraulic oil is discharged through the outer circumferential rotor 12, the outer circumferential rotor 12 and the inner circumferential rotor 11 return to the origin position and enter a strong field state. At this time, the permanent magnet 12 a of the outer circumferential rotor 12 is used. ,..., 12a and the permanent magnets 11a,..., 11a of the inner rotor 11 are attracted by magnetic force, so that the pressure of the hydraulic oil introduced into the second pressure chambers 57,. The pressure may be lower than that required when the phase is changed to the field-weakening state, and in some cases, only supply and discharge of hydraulic oil is required without introducing hydraulic pressure.

ここで、電動機10は、内周側回転子11が、外周側回転子12に対して永久磁石12a,…,12aおよび永久磁石11a,…,11aを互いに同じ極性を対向させた弱め状態から原点位置に戻る際の回転方向と、減速回転時に生じる慣性モーメントの方向とを一致させている。つまり、電動機10は、車両の前進走行時に外周側回転子12および内周側回転子11を、図2および図4における時計回り方向に回転させるように設定されており、図2に示す弱め界磁状態から外周側回転子12が減速するとフローティング状態にある内周側回転子11に図4に示す強め界磁状態に戻ろうとする慣性モーメントが生じるのである。   Here, the electric motor 10 starts from the weakened state in which the inner circumferential rotor 11 has the permanent magnets 12a,..., 12a and the permanent magnets 11a,. The direction of rotation when returning to the position coincides with the direction of the moment of inertia that occurs during decelerating rotation. That is, the electric motor 10 is set so as to rotate the outer circumferential rotor 12 and the inner circumferential rotor 11 in the clockwise direction in FIGS. 2 and 4 when the vehicle travels forward. When the outer rotor 12 is decelerated from the magnetic state, an inertia moment is generated in the inner rotor 11 in the floating state to return to the strong field state shown in FIG.

ここで、作動油が非圧縮性であることから、上記のような強め界磁状態および弱め界磁状態の両限界端への位相の変更は勿論、これら両限界端の間の中間位置であっても、図示略の油圧制御装置が、例えば、図示略の開閉弁の遮断ですべての第1圧力室56,…,56および第2圧力室57,…,57からの作動油の給排を停止させることで、外周側回転子12および内周側回転子11はその時点での位相関係を維持することになり、任意の界磁状態で位相変更を停止させることができる。   Here, since the hydraulic oil is incompressible, the phase change to both limit ends of the strong field state and the weak field state as described above is of course an intermediate position between these limit ends. However, the hydraulic control device (not shown) supplies and discharges hydraulic fluid from all the first pressure chambers 56,..., 56 and the second pressure chambers 57,. By stopping, the outer circumferential rotor 12 and the inner circumferential rotor 11 maintain the phase relationship at that time, and the phase change can be stopped in an arbitrary field state.

以上により、上記したベーンロータ32は、外周側回転子12に対して一体に固定されて一体回転可能となり、内周側回転子11の内側に配置されることになる。しかも、ベーンロータ32は、外周側回転子12および内周側回転子11の軸線方向の両端面を覆うように外周側回転子12に固定されたドライブプレート31,31を介して外周側回転子12に一体に固定され、外周側回転子12の駆動力を出力する出力軸16にも一体に設けられている。また、上記したハウジング33は、内周側回転子本体34に対して一体に嵌合されて一体回転可能となり、その収容部48がベーンロータ32とで第1圧力室56および第2圧力室57を内周側回転子11の内側に画成する。さらに、これら第1圧力室56および第2圧力室57への作動油の給排つまり作動油圧の導入制御で、ハウジング33に対するベーンロータ32の相対的な位相を変更し、その結果、内周側回転子11と外周側回転子12との間の相対的な位相を変更することになる。ここで、内周側回転子11と外周側回転子12との間の相対的な位相は、少なくとも電気角の180°だけ進角側または遅角側に変化可能となり、電動機10の状態は、内周側回転子11の永久磁石11aと外周側回転子12の永久磁石12aとの同極の磁極同士が対向配置される弱め界磁状態と、内周側回転子11の永久磁石11aと外周側回転子12の永久磁石12aとの異極の磁極同士が対向配置される強め界磁状態との間の適宜の状態に設定可能となる。   As described above, the vane rotor 32 described above is integrally fixed to the outer circumferential rotor 12 and can rotate integrally, and is disposed inside the inner circumferential rotor 11. Moreover, the vane rotor 32 is connected to the outer rotor 12 via drive plates 31 and 31 fixed to the outer rotor 12 so as to cover both end faces of the outer rotor 12 and the inner rotor 11 in the axial direction. And an output shaft 16 that outputs the driving force of the outer rotor 12 is also provided integrally. Further, the housing 33 is integrally fitted to the inner circumferential rotor body 34 so as to be able to rotate integrally, and the housing portion 48 forms the first pressure chamber 56 and the second pressure chamber 57 with the vane rotor 32. The inner periphery side rotor 11 is defined inside. Further, the relative phase of the vane rotor 32 with respect to the housing 33 is changed by supplying and discharging the hydraulic oil to and from the first pressure chamber 56 and the second pressure chamber 57, that is, the introduction control of the hydraulic pressure. The relative phase between the child 11 and the outer peripheral rotor 12 is changed. Here, the relative phase between the inner circumferential side rotor 11 and the outer circumferential side rotor 12 can be changed to the advance side or the retard side by at least 180 ° of the electrical angle, and the state of the electric motor 10 is A field-weakening state in which the same magnetic poles of the permanent magnet 11a of the inner rotor 11 and the permanent magnet 12a of the outer rotor 12 are arranged to face each other, and the permanent magnet 11a and outer periphery of the inner rotor 11 It is possible to set an appropriate state between the strong magnetic field state in which the magnetic poles of different polarities with respect to the permanent magnet 12a of the side rotor 12 are arranged to face each other.

加えて、外周側回転子12の駆動力を出力軸16に伝達するドライブプレート31が外周側回転子12およびベーンロータ32の軸線方向両端面にそれぞれ固定されることで包囲されるこれら外周側回転子12、ベーンロータ32および両ドライブプレート31,31の間の図2に示す空間58に、内周側回転子本体34およびハウジング33が一体とされた内周側回転子11が、周方向に回転可能に配置されている。なお、内周側回転子本体34およびハウジング33が一体とされた内周側回転子11は、空間58内にフローティング状態で回転自在に設けられている(つまり、ドライブプレート31,31および出力軸16には固定されていない)。   In addition, these outer peripheral rotors surrounded by drive plates 31 that transmit the driving force of the outer peripheral rotor 12 to the output shaft 16 are fixed to both end surfaces in the axial direction of the outer peripheral rotor 12 and the vane rotor 32, respectively. 12, the inner circumferential rotor 11 in which the inner circumferential rotor body 34 and the housing 33 are integrated in the space 58 shown in FIG. 2 between the vane rotor 32 and the drive plates 31 and 31 is rotatable in the circumferential direction. Is arranged. The inner circumferential rotor 11 in which the inner circumferential rotor body 34 and the housing 33 are integrated is rotatably provided in the space 58 in a floating state (that is, the drive plates 31 and 31 and the output shaft). 16 is not fixed).

なお、例えば図7(a)に示すように内周側回転子11の永久磁石11aと外周側回転子12の永久磁石12aとが同極配置とされる強め界磁状態と、例えば図7(b)に示すように内周側回転子11の永久磁石11aと外周側回転子12の永久磁石12aとが対極配置とされる弱め界磁状態とにおいては、例えば図8に示すように、誘起電圧の大きさが変化することから、電動機10の状態を強め界磁状態と弱め界磁状態との間で変化させることにより誘起電圧定数Keが変更されることになる。   For example, as shown in FIG. 7A, a strong field state in which the permanent magnet 11a of the inner rotor 11 and the permanent magnet 12a of the outer rotor 12 are arranged in the same polarity, for example, FIG. In the field-weakening state in which the permanent magnet 11a of the inner rotor 11 and the permanent magnet 12a of the outer rotor 12 are arranged in a counter electrode as shown in FIG. 8B, for example, as shown in FIG. Since the magnitude of the voltage changes, the induced voltage constant Ke is changed by changing the state of the electric motor 10 between the strong field state and the weak field state.

上述したように、本実施の形態による電動機10によれば、ベーンロータ32およびハウジング33は、焼結ではなく、例えばロストワックス法による鋳造等により形成されることで、ハウジング33は周面上に肉抜きのための凹部71を備えることができ、この周面上の凹部71によって、回動機構14を成すベーンアクチュエータの低圧側の圧力室と高圧側の圧力室との間の作動油漏れを誘発することなしに、回動機構14の重量が過剰に増大してしまうことを防止することができる。また、内周側回転子11の内周部にハウジング33が圧入された状態で、ハウジング33の周面上の凹部71の開口端が内周側回転子11の内周部に食い込むようにして、内周側回転子11とハウジング33との間の摩擦力が増大し、滑りの発生を抑制することができる。
さらに、凹部71にリブ72を備えることにより、ハウジング33に対して所望の剛性を確保することができる。
さらに、ハウジング33の軸方向端面33Aは平面状であることから、例えば各圧力室56,57からの作動油の漏れを抑制することができ、内周側回転子11と外周側回転子12との間の相対的な位相変更を油圧により適切に制御することができる。
As described above, according to the electric motor 10 according to the present embodiment, the vane rotor 32 and the housing 33 are not sintered but are formed by, for example, casting by the lost wax method, so that the housing 33 is formed on the circumferential surface. A recess 71 for removing can be provided, and the recess 71 on the peripheral surface induces hydraulic oil leakage between the pressure chamber on the low pressure side and the pressure chamber on the high pressure side of the vane actuator forming the rotation mechanism 14. Without this, it is possible to prevent the weight of the rotation mechanism 14 from excessively increasing. Further, in the state where the housing 33 is press-fitted into the inner peripheral portion of the inner peripheral side rotor 11, the opening end of the concave portion 71 on the peripheral surface of the housing 33 bites into the inner peripheral portion of the inner peripheral side rotor 11. The frictional force between the inner circumferential rotor 11 and the housing 33 increases, and the occurrence of slipping can be suppressed.
Further, by providing the recess 72 with the rib 72, it is possible to ensure a desired rigidity for the housing 33.
Further, since the axial end surface 33A of the housing 33 is planar, leakage of hydraulic oil from the pressure chambers 56 and 57 can be suppressed, for example, and the inner circumferential rotor 11 and the outer circumferential rotor 12 The relative phase change between the two can be appropriately controlled by hydraulic pressure.

本発明の一実施形態に係る電動機を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the electric motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の弱め界磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。It is a front view which abbreviate | omitted the near drive plate which shows the field-weakening state of the inner peripheral side rotor of an electric motor which concerns on one Embodiment of this invention, an outer peripheral side rotor, and a rotation mechanism. 本発明の一実施形態に係る電動機の外周側回転子およびドライブプレートのボルト締結部周辺を示す(a)組付前および(b)組付後の部分拡大断面図である。It is the elements on the outer peripheral side of the electric motor which concern on one Embodiment of this invention, and the bolt fastening part periphery of a drive plate before (a) assembly | attachment, and the partial expanded sectional view after (b) assembly | attachment. 本発明の一実施形態に係る電動機の内周側回転子、外周側回転子および回動機構の強め界磁状態を示す手前のドライブプレートを略した正面図である。It is a front view which abbreviate | omitted the near drive plate which shows the strong field state of the inner peripheral side rotor of an electric motor which concerns on one Embodiment of this invention, an outer peripheral side rotor, and a rotation mechanism. 本発明の一実施形態に係る電動機の回動機構の要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotation mechanism of the electric motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の比較例に係る電動機の回動機構の要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the rotation mechanism of the electric motor which concerns on the comparative example of one Embodiment of this invention. 図7(a)は内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極配置された強め界磁状態を模式的に示す図であり、図7(b)は内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが対極配置された弱め界磁状態を模式的に示す図である。FIG. 7A is a diagram schematically showing a strong field state in which the permanent magnets of the inner circumferential rotor and the permanent magnets of the outer circumferential rotor are arranged in the same polarity, and FIG. It is a figure which shows typically the field-weakening state by which the permanent magnet of the side rotor and the permanent magnet of the outer peripheral side rotor were arrange | positioned with a counter electrode. 図7に示す強め界磁状態と弱め界磁状態とにおける誘起電圧を示すグラフ図である。It is a graph which shows the induced voltage in the strong field state and weak field state shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 電動機
11 内周側回転子
11a 永久磁石(内周側永久磁石)
12 外周側回転子
12a 永久磁石(外周側永久磁石)
14 回動機構(回動手段)
16 出力軸
31 ドライブプレート(端板)
32 ベーンロータ
33 ハウジング
33A 軸方向端面
47 突出部(ベーン)
56 第1圧力室(圧力室)
57 第2圧力室(圧力室)
58 空間
71 凹部
72 リブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric motor 11 Inner peripheral side rotor 11a Permanent magnet (Inner peripheral side permanent magnet)
12 Outer peripheral rotor 12a Permanent magnet (outer peripheral permanent magnet)
14 Rotating mechanism (rotating means)
16 Output shaft 31 Drive plate (end plate)
32 Vane rotor 33 Housing 33A Axial end face 47 Projection (vane)
56 First pressure chamber (pressure chamber)
57 Second pressure chamber (pressure chamber)
58 space 71 recess 72 rib

Claims (3)

互いの回転軸が同軸に配置されると共に、周方向に配置された内周側永久磁石を具備する内周側回転子および周方向に配置された外周側永久磁石を具備する外周側回転子と、
少なくとも前記内周側回転子または前記外周側回転子を前記回転軸周りに回動させることで前記内周側回転子と前記外周側回転子との間の相対的な位相を変更可能な回動手段とを備える電動機であって、
前記回動手段は、前記内周側回転子の内周部に圧入されて一体に設けられたハウジングと、前記外周側回転子に一体に設けられると共に前記ハウジングに具備されるベーンとにより圧力室を形成し、該圧力室に導入される作動流体圧によって前記ハウジングに対する相対的な位相を変更するベーンロータとを備え、
前記外周側回転子の駆動力を出力軸に伝達する端板が前記外周側回転子および前記ベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら前記外周側回転子、前記ベーンロータおよび両端板の間の空間に、一体の前記内周側回転子および前記ハウジングが周方向に回動可能に配置され、
前記ハウジングは周面上に凹部を備えることを特徴とする電動機。
An outer peripheral side rotor having an inner peripheral side rotor having an inner peripheral side permanent magnet disposed in the circumferential direction and an outer peripheral side permanent magnet disposed in the circumferential direction, the rotation axes of which are arranged coaxially. ,
Rotation capable of changing the relative phase between the inner circumferential rotor and the outer circumferential rotor by rotating at least the inner circumferential rotor or the outer circumferential rotor about the rotation axis. An electric motor comprising means,
The rotating means is a pressure chamber formed by a housing press-fitted into an inner peripheral part of the inner peripheral rotor and a vane provided integrally with the outer rotor and provided in the housing. And a vane rotor that changes a relative phase with respect to the housing by a working fluid pressure introduced into the pressure chamber,
The outer peripheral rotor, the vane rotor, and both ends surrounded by the end plates that transmit the driving force of the outer peripheral rotor to the output shaft being fixed to both axial ends of the outer peripheral rotor and the vane rotor. In the space between the plates, the integral inner rotor and the housing are arranged so as to be rotatable in the circumferential direction,
The electric motor according to claim 1, wherein the housing includes a concave portion on a peripheral surface.
前記凹部にリブを備えることを特徴とする請求項1に記載の電動機。 The electric motor according to claim 1, wherein the recess includes a rib. 前記ハウジングの軸方向端面は平面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動機。 The electric motor according to claim 1, wherein an axial end surface of the housing is a flat surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012086614A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 本田技研工業株式会社 Rotating electrical machine
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