特許 6763312 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6763312

(24)【登録日】2020年9月14日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 21/14 20060101AFI20200917BHJP

   H02K 1/27 20060101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   H02K21/14 M

   H02K1/27 501A

   H02K1/27 501K

   H02K1/27 501M

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-14116(P2017-14116)

(22)【出願日】2017年1月30日

(65)【公開番号】特開2018-125908(P2018-125908A)

(43)【公開日】2018年8月9日

【審査請求日】2019年10月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相木 宏介

(72)【発明者】

【氏名】高橋 健一

【審査官】 池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２７１０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０５６８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５９９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３７９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５４−００８８１８（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ２１／１４

Ｈ０２Ｋ １／２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３相の内側コイルを含む内側ステータと、
前記内側ステータの半径方向外側に隣り合って配置され、３相の外側コイルを含む外側ステータと、
前記内側ステータまたは前記外側ステータの半径方向一方側に離れて配置された一方側ロータとを備え、
前記一方側ロータは、周方向複数位置に配置された第１磁石を含み、
前記内側ステータ及び前記外側ステータの一方のステータが周方向に移動可能であり、他方のステータは周方向への移動が不能であり、
前記一方のステータが前記他方のステータに対し周方向にずれることで、同相の前記内側コイル及び前記外側コイルに鎖交する磁束量を制御可能に構成され、
前記外側ステータまたは前記内側ステータの半径方向他方側に離れて配置され、前記一方側ロータと同期して回転する他方側ロータを備え、
前記他方側ロータは、周方向複数位置に配置された第２磁石を含み、
前記外側ステータが樹脂製の円筒状の外側本体部と、前記外側本体部に形成され、前記外側コイルが巻回される外側突部とを有し、前記内側ステータが樹脂製の円筒状の内側本体部と、前記内側本体部に形成され、前記内側コイルが巻回される内側突部とを有し、前記外側本体部の内側に前記内側本体部が隙間なく配置され、前記内側ステータが前記外側ステータに対し摺動可能であり、前記一方のステータが、モータ軸に固定されたモータ連結部に片持ち支持で固定され、前記他方のステータがケースに固定される、回転電機。

【請求項2】

請求項１に記載の回転電機において、
前記内側コイル及び前記外側コイルは、それぞれ集中巻の空芯コイルにより構成される、回転電機。

【請求項3】

請求項１に記載の回転電機において、
前記内側コイル及び前記外側コイルは、それぞれ分布巻の空芯コイルにより構成される、回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は回転電機に関し、特に２つのステータと、ロータとを備える回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から回転電機において、広い回転速度の領域で対応可能とすることを目的とした構造が知られている。特許文献１には、ステータが、ロータに対向し軸方向に異なる２つの位置に配置された第１ステータ及び第２ステータを含む回転電機が記載されている。この回転電機では、それぞれのステータが、内周側ステータ及び外周側ステータに分割される。内周側ステータは外周側ステータに対し周方向に移動可能である。内周側ステータは、連結環により複数のティースが一体となって、各ティースにコイルが巻回される。外周側ステータは、ヨークに相当するものであり、ティースに接触可能に移動する凸部と、隣り合う凸部の間の凹部とを含む。各ステータのコイルは直列または並列で結線される。回転電機の回転速度が高くなるのに応じて、２つの内周側ステータの相対角度を大きくすることにより、回転電機で生じる最大電圧を抑制できるので、広い速度範囲に使用可能であるとされている。

【0003】

特許文献２には、ロータの外径側に配置された外側ステータと、ロータの内径側に配置された内側ステータとを含み、外側ステータ及び内側ステータのそれぞれに同数のコイルを設けた回転電機が記載されている。各コイルは、外部の制御装置に接続され、制御装置から３相の電流が、外側ステータ及び内側ステータのコイルに対し、通電量及び位相に関して別々に供給されるように構成される。このとき、両方のステータに同じ位相の電流を流すように通電することにより、ロータが低速回転域で高いトルクを出力するとされている。また、両方のステータへの通電電流及び位相を変えることにより、外側ステータ及び内側ステータのうち、主にトルクを発生するステータでの鎖交磁束数が減少するので、そのステータで発生する誘起電圧の上昇を抑制してロータを高速回転できるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−５７９４０号公報

【特許文献2】特開２０１４−２２０８８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された構成では、コイルを有する内周側ステータの磁気抵抗を制御しているだけであり、コイルに鎖交する磁束量は直接には制御されない。これにより、各コイルに鎖交する磁束量の制御範囲が狭い。このため、特許文献１に記載された構成では、コイルの鎖交磁束量を小さくできる効果が低く、高速回転化である上限速度を高くする効果も低い。

【0006】

特許文献２に記載された構成では、高速回転化を図る場合に内側ステータと外側ステータとでのコイルに流す電流の位相を変化させることにより得られる効果が、従来から知られている弱め界磁制御と同等である。これにより、高速回転化の効果に改良の余地がある。また、制御装置においてインバータなどの電力変換器を複数設ける必要があるので、制御のために必要なコストが過度に上昇する可能性がある。

【0007】

本発明の回転電機の目的は、制御のために必要なコストの過度な上昇を防止し、かつ、高速回転における上限速度を高くすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の回転電機は、３相の内側コイルを含む内側ステータと、前記内側ステータの半径方向外側に隣り合って配置され、３相の外側コイルを含む外側ステータと、前記内側ステータまたは前記外側ステータの半径方向一方側に離れて配置された一方側ロータとを備え、前記一方側ロータは、周方向複数位置に配置された第１磁石を含み、前記内側ステータ及び前記外側ステータの一方のステータが周方向に移動可能であり、他方のステータは周方向への移動が不能であり、前記一方のステータが前記他方のステータに対し周方向にずれることで、同相の前記内側コイル及び前記外側コイルに鎖交する磁束量を制御可能に構成され、前記外側ステータまたは前記内側ステータの半径方向他方側に離れて配置され、前記一方側ロータと同期して回転する他方側ロータを備え、前記他方側ロータは、周方向複数位置に配置された第２磁石を含み、前記外側ステータが樹脂製の円筒状の外側本体部と、前記外側本体部に形成され、前記外側コイルが巻回される外側突部とを有し、前記内側ステータが樹脂製の円筒状の内側本体部と、前記内側本体部に形成され、前記内側コイルが巻回される内側突部とを有し、前記外側本体部の内側に前記内側本体部が隙間なく配置され、前記内側ステータが前記外側ステータに対し摺動可能であり、前記一方のステータが、モータ軸に固定されたモータ連結部に片持ち支持で固定され、前記他方のステータがケースに固定される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の回転電機によれば、制御のために必要なコストの過度な上昇を防止でき、かつ、高速回転における上限速度を高くできる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態の回転電機において、中心軸を含む平面についての断面図である。

【図2】実施形態の回転電機において、内側ステータと外側ステータとの位相差を０とした場合の周方向一部における、図１のＡ−Ａ断面相当図である。

【図3】実施形態の回転電機において、各ロータの電気角と同相のコイルに鎖交する磁束との関係を、内側ステータと外側ステータとの位相差を変えて示す図である。

【図4】実施形態の回転電機において、外側ステータを移動可能で、内側ステータを移動不能と仮定し、内側ステータと外側ステータとの位相差を電気角で３０度とした場合における、図１のＡ−Ａ断面相当図である。

【図5】実施形態の回転電機において、外側ステータを移動可能で、内側ステータを移動不能と仮定し、内側ステータと外側ステータとの位相差を電気角で６０度とした場合における、図１のＡ−Ａ断面相当図である。

【図6】実施形態の回転電機において、外側ステータを移動可能で、内側ステータを移動不能と仮定し、内側ステータと外側ステータとの位相差を電気角で９０度とした場合における、図１のＡ−Ａ断面相当図である。

【図7】実施形態の回転電機において、各ロータの回転数と回転電機のトルクとの関係を、内側ステータと外側ステータとの位相差を変えて示す図である。

【図8】実施形態の回転電機の別例において、周方向一部における、図１のＡ−Ａ断面に対応する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。

【0012】

図１は、実施形態の回転電機１０において、中心軸Ｏを含む平面についての断面図である。図２は、回転電機１０において、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相差を０とした場合の周方向一部における、図１のＡ−Ａ断面相当図である。回転電機１０は、内側ステータ１２、外側ステータ２０、内側ロータ３０、及び外側ロータ４０を備える。

【0013】

回転電機１０は、３相交流電流で駆動する永久磁石型同期モータである。回転電機１０は、電気自動車またはハイブリッド車両または燃料電池車を駆動するモータとして、または発電機として、またはその両方の機能を備えるモータジェネレータとして用いられる。

【0014】

内側ステータ１２、外側ステータ２０、内側ロータ３０及び外側ロータ４０は、それぞれの中心軸Ｏが一致するように、ケース（図示せず）の内側に配置された状態で、ケースに支持される。

【0015】

図１に示すように、内側ステータ１２は、略円筒状である内側コイル支持部１３と、モータ連結部１６と、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の内側コイル１９とを含む。内側コイル支持部１３は、円筒状の本体部１４と、本体部１４の内周面において、周方向複数位置から半径方向内方に突出形成された矩形板状の突部１５とを有し、樹脂により一体形成される。突部１５の周囲には、後述の内側コイル１９が巻回される。

【0016】

モータ連結部１６は、円板部１７と、円板部１７の軸方向一端（図１の右端）に結合された軸部１８とを有する。円板部１７は、軸方向他側面（図１の左側面）の中心部に円形の凹部１７ａが形成される。軸部１８の一端部は、ステータ回転モータ５０のモータ軸５１に対し、互いに中心軸Ｏを一致させるように固定される。ステータ回転モータ５０は、ケースに固定されたモータケース５０ａと、モータケース５０ａの内側に支持したモータ軸５１とを有し、モータ軸５１の回転によって内側ステータ１２を回転させる。内側ステータ１２は、周方向に移動可能な一方のステータに相当する。ステータ回転モータ５０は、外部の制御装置（図示せず）によって回転が制御される。ステータ回転モータ５０として、例えばサーボモータが用いられる。

【0017】

３相の内側コイル１９は、内側コイル支持部１３が有する複数の突部１５の周囲に集中巻で巻回される。この状態で、図２に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の内側コイル１９が、内側ステータ１２の周方向に沿って等間隔に順に配置される。図２において、内側コイル１９のＵ＋、Ｖ＋、Ｗ＋の記号は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の内側コイル１９を構成し、紙面に対し直交する方向に伸びる複数の導線のそれぞれに、紙面の裏側から表側に電流が流れることを示している。図２において、内側コイル１９のＵ−、Ｖ−、Ｗ−の記号は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の内側コイル１９において、複数の導線のそれぞれに、紙面の表側から裏側に電流が流れることを示している。内側コイル１９の内側には非磁性である樹脂製の突部１５が配置されるので、内側コイル１９は空芯コイルとなる。また、隣り合う異なる相の内側コイル１９の間にも、樹脂製の突部１５が配置される。これにより、異なる相の内側コイル１９の間の絶縁性を高くできる。

【0018】

図１に示すように、外側ステータ２０は、略円筒状である外側コイル支持部２１と、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の外側コイル２５とを含む。外側コイル支持部２１は、円筒状の本体部２２と、本体部２２の外周面において、周方向複数位置から半径方向外方に突出形成された矩形板状の突部２３とを有し、樹脂により一体形成される。突部２３の周囲には、外側コイル２５が巻回される。また、外側コイル支持部２１は、ケース（図示せず）に対し、固定部材（図示せず）を介して固定される。外側ステータ２０は、周方向への移動が不能な他方のステータに相当する。

【0019】

３相の外側コイル２５は、外側コイル支持部２１が有する複数の突部２３の周囲に集中巻で巻回される。この状態で、図２に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の外側コイル２５が、外側ステータ２０の周方向に沿って等間隔に順に配置される。図２において、外側コイル２５のＵ＋、Ｖ＋、Ｗ＋の記号は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の外側コイル２５を構成し、紙面に対し直交する方向に伸びる複数の導線のそれぞれに、紙面の裏側から表側に電流が流れることを示している。図２において、外側コイル２５のＵ−、Ｖ−、Ｗ−の記号は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の外側コイル２５において、複数の導線のそれぞれに、紙面の表側から裏側に電流が流れることを示している。外側コイル２５の内側には非磁性である樹脂製の突部２３が配置されるので、外側コイル２５も、内側コイル１９と同様に空芯コイルとなる。また、隣り合う異なる相の外側コイル２５の間にも、樹脂製の突部２３が配置される。なお、内側コイル１９及び外側コイル２５の内側の突部は省略されてもよい。

【0020】

３相の外側コイル２５と３相の内側コイル１９とは、同相が直列または並列に接続される。例えば、３相の外側コイル２５と３相の内側コイル１９とは、同相で２つが並列に接続される形式であるダブルスター結線で接続される。Ｕ相の外側コイル２５及び内側コイル１９は、動力線（図示せず）を介して共通のインバータ（図示せず）のＵ相の出力端子に接続される。Ｖ相、Ｗ相の外側コイル２５及び内側コイル１９も、動力線を介して共通のインバータのＶ相、Ｗ相の出力端子に接続される。

【0021】

図１に示すように、上記の外側ステータ２０は、内側ステータ１２の内側コイル支持部１３及び内側コイル１９の半径方向外側に配置される。このとき、外側ステータ２０が有する樹脂製の本体部２２の内側には、内側ステータ１２が有する樹脂製の本体部１４がほぼ隙間なく配置される。これにより、内側ステータ１２は、外側ステータ２０に対し摺動可能である。

【0022】

また、回転可能な内側ロータ３０と外側ロータ４０とは一体的に結合される。具体的には、内側ロータ３０は、円筒状の鉄、鋼等の磁性材料により形成されたロータコア３１と、ロータコア３１の円筒状外周面の周方向等間隔複数位置に並んで配置された永久磁石である第１磁石３２とを含む。第１磁石３２は、内側ロータ３０の半径方向に着磁され、第１磁石３２の磁化方向は隣り合う第１磁石３２で逆になっている。

【0023】

内側ロータ３０は、後述する外側ロータ４０とともに、後述のロータ支持部材６０に固定される。

【0024】

外側ロータ４０は、円筒状の鉄、鋼等の磁性材料により形成されたロータコア４１と、ロータコア４１の内周面の周方向等間隔複数位置に埋め込みで配置された永久磁石である第２磁石４２とを含む。第２磁石４２は、外側ロータ４０の半径方向に着磁され、第２磁石４２の磁化方向は隣り合う第２磁石４２で逆になっている。図２では矢印α、βにより第１磁石３２及び第２磁石４２の磁束方向を示している。内側ロータ３０の第１磁石３２と外側ロータ４０の第２磁石４２とは、半径方向について同極性のものが同位相で配置される。

【0025】

図１に示すように、ロータ支持部材６０は、内側ロータ３０及び外側ロータ４０を固定する部材である。ロータ支持部材６０は、第１軸部６１と、第１軸部６１に連結された円板部６２と、筒部６３及び第２軸部６４とを含む。円板部６２の軸方向他側面（図１の左側面）の中心部には第１軸部６１の軸方向一端が連結される。筒部６３は、円板部６２の軸方向一方側面（図１の右側面）の周縁部から軸方向に突出する。第２軸部６４は、円板部の軸方向一方側面の中心部から軸方向に突出する。

【0026】

第１軸部６１は、ケースに対し軸受（図示せず）により回転可能に支持される。第２軸部６４の軸方向一方側には、直径が小さくなった小径軸部６４ａが形成される。小径軸部６４ａの一端部は、軸受Ｂを介して、モータ連結部１６の円板部１７の凹部１７ａ内に回転可能に支持される。また、小径軸部６４ａには、内側ロータ３０が嵌合されて固定される。この状態で、内側ロータ３０は、内側コイル支持部１３及び内側コイル１９の半径方向一方側である半径方向内側に、隙間を介して離れて配置される。内側ロータ３０は一方側ロータに相当する。

【0027】

一方、ロータ支持部材６０を構成する筒部６３の軸方向一端には、外側ロータ４０の軸方向他端（図１の左端）が固定される。この状態で、外側ロータ４０は、外側コイル支持部２１及び外側コイル２５の半径方向他方側である半径方向外側に、隙間を介して離れて配置される。外側ロータ４０は他方側ロータに相当する。内側ロータ３０及び外側ロータ４０は、互いに中心軸が一致した状態でロータ支持部材６０に固定される。これにより、外側ロータ４０は、内側ロータ３０と同期して回転する。

【0028】

ステータ回転モータ５０の回転によって、内側ステータ１２と外側ステータ２０との周方向位置の位相差が変化する。そして、回転電機１０は、内側ステータ１２が外側ステータ２０に対し周方向にずれることで、同相の内側コイル１９及び外側コイル２５に鎖交する磁束量を制御可能に構成される。具体的には、図２に示すように、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相差を０として、同相の内側コイル１９及び外側コイル２５の周方向位置が一致する場合を考える。この場合には、同相の内側、外側コイル１９，２５に鎖交する磁束量として、例えば鎖交磁束の最大値、すなわち鎖交磁束の振幅は最大となる。一方、図４から図６に示すように、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相差を電気角で３０度、６０度、９０度と徐々に大きくした場合には、それにしたがって、同相の内側コイル１９及び外側コイル２５に鎖交する磁束量、例えばその最大値は減少する。

【0029】

図４から図６では、図１、図２の実施形態において、外側ステータ２０を移動可能で、内側ステータ１２を移動不能と仮定した場合の内側ステータ１２と外側ステータ２０との位置関係を示している。図４から図６の構成における、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相差の増加に伴う効果は、図１、図２の実施形態のように、外側ステータ２０を移動不能で、内側ステータ１２を移動可能とした場合の効果と同様である。

【0030】

図３は、実施形態の回転電機１０において、各ロータ３０，４０の回転における電気角（ｄｅｇ）と同相の内側、外側コイル１９，２５に鎖交する磁束（Ｗｂ／巻き数（Ｔｕｒｎ））との関係を、内側ステータと外側ステータとの位相差Ｄを変えて示す図である。図３において、細い実線Ｌ１は位相差Ｄが０の場合であり、細い破線Ｌ２は位相差Ｄが電気角で３０度の場合であり、細い一点鎖線Ｌ３は位相差Ｄが電気角で６０度の場合である。同様に、太い実線Ｌ４は位相差Ｄが電気角で９０度の場合であり、太い一点鎖線Ｌ５は位相差Ｄが電気角で１２０度の場合である。図３は、シミュレーションで計算した結果を示している。図３に示した結果から理解されるように、内側ステータと外側ステータとの位相をずらすことにより、同相の内側、外側コイル１９，２５に鎖交する磁束の位相もずれる。また、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相がずれた場合には、各ロータ３０，４０の回転位置が同じ場合における、同相のコイル１９，２５に鎖交する磁束量が変化する。また、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相がずれた場合には、そのずれが大きくなるほど、例えばＬ１，Ｌ２・・・Ｌ５の順に変化するほど、同相の内側、外側コイル１９，２５に鎖交する磁束量の最大値（振幅）は減少する。

【0031】

図７は、実施形態の回転電機１０において、各ロータ３０，４０の単位時間当たりの回転数（ｍｉｎ^-1）と回転電機１０のトルク（Ｎｍ）との関係を、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相差Ｄを変えて示す図である。図７において、細い実線Ｍ１は位相差Ｄが０の場合であり、細い破線Ｍ２は位相差Ｄが電気角で３０度の場合であり、細い一点鎖線Ｍ３は位相差Ｄが電気角で６０度の場合である。同様に、太い実線Ｍ４は位相差Ｄが電気角で９０度の場合であり、太い一点鎖線Ｍ５は位相差Ｄが電気角で１２０度の場合である。図７は、シミュレーションで計算した結果を示している。図７に示した結果から、内側ステータ１２と外側ステータ２０との位相差Ｄを大きくするほど、回転電機１０の最大トルクは減少するが、その代わりに単位時間当たりの回転数を高くでき、高速回転における上限速度を高くできることが分かる。

【0032】

上記のように、実施形態の回転電機１０によれば、高速回転における上限速度を高くできる。しかも、回転電機１０を制御するために複数のインバータを用いて、内側コイル１９及び外側コイル２５に流す電流の位相を変える必要がない。このため、回転電機１０の制御のために必要なコストの過度な上昇を防止できる。

【0033】

また、内側コイル１９及び外側コイル２５が、磁性材製のコアを内側に有しない空芯コイルであるので、磁性材製のコアを内側に有するコイルを備える場合と異なり、インダクタンスが小さく、コイルの通電電流を大きくしても磁束量の増大の程度が低い。これにより、高速回転時に、電流指令のｄ−ｑ軸ベクトル制御において、磁石の磁束方向であるｄ軸方向の磁束を弱めるように電流位相を変える弱め界磁制御を行う場合に、ロータの回転速度の上限を高くする効果が低い。一方、実施形態のように、内側ステータと外側ステータとの位相差を変更する構成によれば、高速回転時における回転速度の上限を高くしやすい。これにより、空芯コイルを備える場合に回転速度の上限を高くできる効果が顕著になる。

【0034】

また、図１、図２の構成では、内側ステータ１２及び外側ステータ２０の半径方向両側に内側ロータ３０及び外側ロータ４０を備える。これにより、同相の内側コイル１９及び外側コイル２５に鎖交する磁束量を高くできるので、回転電機１０のトルク向上を図れる。

【0035】

図８は、実施形態の回転電機１０ａの別例において、周方向一部における、図１のＡ−Ａ断面に対応する図である。図１、図２に示した実施形態の場合には、内側コイル１９及び外側コイル２５が集中巻である場合を説明した。一方、図８に示す別例の構成の場合には、内側ステータ１２ａの内側コイル１９ａと、外側ステータ２０ａの外側コイル２５ａとがそれぞれ分布巻の空芯コイルにより構成される。図８において、＋、−の符号を付したＵ，Ｖ，Ｗが示す意味は、図２の場合と同様である。このように分布巻のコイルを有する別例の構成の場合でも、図１、図２の構成と同様に、制御のために必要なコストの過度な上昇を防止でき、かつ、高速回転における上限速度を高くできる。その他の構成及び作用は、図１、図２の構成と同様である。

【0036】

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

【0037】

例えば、内側ステータ１２，１２ａと外側ステータ２０，２０ａとの位相差を変える構成は、図１の構成に限定するものではない。例えば、外側ステータを周方向に移動可能とし、内側ステータをケースに固定して周方向への移動が不能な構成としてもよい。この場合には、外側ステータが一方のステータに相当し、内側ステータが他方のステータに相当する。また、上記では、回転電機１０，１０ａが内側ロータ３０及び外側ロータ４０の両方を備える場合を説明したが、回転電機は、内側ロータ及び外側ロータについて、一方側ロータとして一方のロータのみを備える構成としてもよい。また、図１の構成において、内側ステータ１２及び外側ステータ２０のそれぞれで、突部１５，２３の突出方向はそれぞれ半径方向について逆にしてもよい。

【0038】

また、上記の各例では、内側ステータ及び外側ステータのコイルが空芯コイルである場合を説明したが、これに限定せず、例えば内側ステータ及び外側ステータの各コイルは、内側に磁性材製のコアを有する構成としてもよい。例えば、図２の構成において、内側ステータ１２及び外側ステータ２０のうち、一方のステータ、例えば周方向に移動する内側ステータ１２の同相コイルの間の突部１５を含む本体部１４を、鋼板等の磁性材製のコアにより形成してもよい。この構成によれば、一方のステータのコイルのインダクタンスを高くできる。また、上記の各例では、内側ステータ１２，１２ａの内側コイルと外側ステータ２０，２０ａの外側コイルとの半径方向の間に樹脂製の本体部を配置する場合を説明した。一方、内側ステータ及び外側ステータの半径方向の間に適切な隙間を形成することで、この間に配置される樹脂製の部分を省略してもよい。

【符号の説明】

【0039】

１０，１０ａ 回転電機、１２，１２ａ 内側ステータ、１３ 内側コイル支持部、１４ 本体部、１５ 突部、１６ モータ連結部、１７ 円板部、１７ａ 凹部、１８ 軸部、１９，１９ａ 内側コイル、２０，２０ａ 外側ステータ、２１ 外側コイル支持部、２２ 本体部、２３ 突部、２５，２５ａ 外側コイル、３０ 内側ロータ、３１ ロータコア、３２ 第１磁石、４０ 外側ロータ、４１ ロータコア、４２ 第２磁石、５０ ステータ回転モータ、５０ａ モータケース、５１ モータ軸、６０ ロータ支持部材、６１ 第１軸部、６２ 円板部、６３ 筒部、６４ 第２軸部、６４ａ 小径軸部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】