JP2003244874A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 内燃機関と、
   電力の充放電を行うバッテリと、
   前記内燃機関のクランク軸と機械的に連結され、前記バッテリから供給される電力によって前記内燃機関を始動すると共に、前記内燃機関からの回転によって発電を行い前記バッテリを充電する回転電機と、
   該回転電機の駆動又は発電を制御するインバータと、
   該インバータを制御するコントローラとを有し、
   前記回転電機は、
   巻線を有する固定子と、
   該固定子に空隙を介して回転自在に配設され、回転軸方向に二分割され、それぞれに極性の異なる界磁用磁石が回転方向に交互に配置された回転子とを有し、
   前記二分割回転子の一方は、前記二分割回転子の一方の前記界磁用磁石と前記二分割回転子の他方の前記界磁用磁石との間の磁気作用力と回転子のトルク方向との釣り合いに応じて、その前記二分割回転子の他方に対する相対的な回転軸方向位置を変化させる機構を備える
   ことを特徴とするハイブリッド車。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車において、
   前記回転電機の低速回転時、前記二分割回転子の一方の前記界磁用磁石と前記二分割回転子の他方の前記界磁用磁石との間の磁気作用力と回転子のトルク方向とを釣り合せ、前記二分割回転子の一方の前記界磁用磁石と前記二分割回転子の前記界磁用磁石との磁極中心を並ばせて前記回転電機を電動機として動作させ、
   前記回転電機の高速回転時、回転子に発生するトルク方向を前記電動機とは反対にし、前記二分割回転子の一方の前記界磁用磁石と前記二分割回転子の前記界磁用磁石との磁極中心をずらして前記回転電機を発電機として動作させる
   ことを特徴とするハイブリッド車。
3. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車において、
   前記回転軸方向位置変化機構は、前記二分割回転子の一方の前記二分割回転子の他方に対する相対的な回転軸方向位置を磁極１極分の角度内で変化させるように構成されたものである
   ことを特徴とするハイブリッド車。
4. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車において、
   前記回転軸方向位置変化機構は、前記二分割回転子の他方が固定されたシャフトに設けられたボルト機構と、前記二分割回転子の一方に設けられたナット機構からなるネジ機構である
   ことを特徴とするハイブリッド車。
5. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車において、
   前記二分割回転子の一方の前記二分割回転子の他方側とは反対側の側方に、前記二分割回転子の一方をその側方から支持するストッパーと、
   回転子の回転速度に応じて前記ストッパーの回転軸方向位置を変化させるサーボ機構とを備えた
   ことを特徴とするハイブリッド車。
6. 請求項３に記載のハイブリッド車において、
   前記二分割回転子の一方の前記二分割回転子の他方側とは反対側の側方に、前記二分割回転子の一方をその側方から支持するストッパーと、
   回転子の回転速度に応じて前記ストッパーの回転軸方向位置を変化させるサーボ機構とを備えた
   ことを特徴とするハイブリッド車。
7. 請求項４に記載のハイブリッド車において、
   前記二分割回転子の一方の前記二分割回転子の他方側とは反対側の側方に、前記二分割回転子の一方をその側方から支持するストッパーと、
   回転子の回転速度に応じて前記ストッパーの回転軸方向位置を変化させるサーボ機構とを備えた
   ことを特徴とするハイブリッド車。
8. 車両を駆動する内燃機関と、
   電力の充放電を行うバッテリと、
   前記内燃機関のクランク軸と機械的に連結された回転電機と、
   該回転電機の駆動又は発電を制御するインバータと、
   該インバータを制御するコントローラとを有し、
   前記回転電機は、
   前記バッテリから供給される電力によって前記内燃機関を始動すると共に、前記内燃機関からの回転によって発電を行い、前記バッテリを充電するものであって、
   巻線を有する固定子と、
   該固定子に空隙を介して回転自在に配設された回転子とを備えており、
   前記回転子は、
   軸方向に二分割されたものであって、
   シャフトと、
   該シャフト上に固定された第１の回転子と、
   前記シャフトとは分離されて前記シャフト上に設けられた第２の回転子とを備えており、
   前記第１及び第２の回転子のそれぞれには、極性の異なる界磁用磁石が回転方向に交互に設けられており、
   第２の回転子は、前記第１の回転子の当該界磁用磁石と前記第２の回転子の当該界磁用磁石との間の磁気作用力と前記回転子に発生するトルクの方向との釣り合いに応じて当該界磁磁石の磁極中心を、前記第１の回転子の当該界磁磁石の磁極中心に対して変化させる機構を備えており、
   前記機構は、
   前記第２の回転子の内周側に設けられた溝部及び歯部と、
   前記シャフトの外周側に設けられ、前記第２の回転子の前記溝部及び歯部と噛み合う溝部及び歯部と、
   前記第２の回転子の前記歯部と前記シャフトの前記歯部との間に設けられたスプリング及びダンパとを備えてなり、
   前記シャフトの前記溝部は、前記第２の回転子が前記第１の回転子に対して所定の回転角分変位できるように、対応する前記第２の回転子の前記歯部の幅よりも大きい幅を有する
   ことを特徴とするハイブリッド車。
9. 請求項８に記載のハイブリッド車において、
   前記回転電機の低速回転時、前記第１の回転子の当該界磁用磁石と前記第２の回転子の当該界磁用磁石との間の磁気作用力と前記回転子に発生するトルクの方向との釣り合いに応じて、前記第１の回転子の当該界磁用磁石と前記第２の回転子の当該界磁用磁石との磁極中心を並ばせ、前記回転電機を電動機として働かせ、
   前記回転電機の高速回転時、前記回転子に発生するトルクの方向が反対になるに伴って前記第１の回転子の当該界磁用磁石と前記第２の回転子の当該界磁用磁石との磁極中心をずらし、前記回転電機を発電機として働かせる
   ことを特徴とするハイブリッド車。
10. 巻線を有する固定子と、
    該固定子に空隙を介して回転自在に配設され、回転軸方向に二分割され、それぞれに極性の異なる界磁用磁石が回転方向に交互に配置された回転子とを有し、
    前記二分割回転子の一方は、前記二分割回転子の一方の前記界磁用磁石と前記二分割回転子の他方の前記界磁用磁石との間の磁気作用力と回転子のトルク方向との釣り合いに応じて、その前記二分割回転子の他方に対する相対的な回転軸方向位置を変化させる機構を備える
    ことを特徴とする回転電機。
11. 請求項１０に記載の回転電機において、
    前記回転軸方向位置変化機構は、前記二分割回転子の一方の前記二分割回転子の他方に対する相対的な回転軸方向位置を磁極１極分の角度内で変化させるように構成されたものである
    ことを特徴とする回転電機。
12. 請求項１０に記載の回転電機において、
    前記回転軸方向位置変化機構は、前記二分割回転子の他方が固定されたシャフトに設けられたボルト機構と、前記二分割回転子の一方に設けられたナット機構からなるネジ機構である
    ことを特徴とする回転電機。
13. 請求項１０乃至１２のいずれかに記載の回転電機において、
    前記二分割回転子の一方の前記二分割回転子の他方側とは反対側の側方には、前記二分割回転子の一方をその側方から支持するストッパーと、
    回転子の回転速度に応じて前記ストッパーの回転軸方向位置を可変させるサーボ機構とを有する
    ことを特徴とする回転電機。
14. 巻線を有する固定子と、
    該固定子に空隙を介して回転自在に配設された回転子とを有し、
    前記回転子は、
    軸方向に二分割されたものであって、
    シャフトと、
    該シャフト上に固定された第１の回転子と、
    前記シャフトとは分離されて前記シャフト上に設けられた第２の回転子とを備えており、
    前記第１及び第２の回転子のそれぞれには、極性の異なる界磁用磁石が回転方向に交互に設けられており、
    第２の回転子は、前記第１の回転子の当該界磁用磁石と前記第２の回転子の当該界磁用磁石との間の磁気作用力と前記回転子に発生するトルクの方向との釣り合いに応じて当該界磁磁石の磁極中心を、前記第１の回転子の当該界磁磁石の磁極中心に対して変化させる機構を備えており、
    前記機構は、
    前記第２の回転子の内周側に設けられた溝部及び歯部と、
    前記シャフトの外周側に設けられ、前記第２の回転子の前記溝部及び歯部と噛み合う溝部及び歯部と、
    前記第２の回転子の前記歯部と前記シャフトの前記歯部との間に設けられたスプリング及びダンパとを備えてなり、
    前記シャフトの前記溝部は、前記第２の回転子が前記第１の回転子に対して所定の回転角分変位できるように、対応する前記第２の回転子の前記歯部の幅よりも大きい幅を有する
    ことを特徴とする回転電機。