JP5722183B2

JP5722183B2 - 電動モータ

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Publication number: JP5722183B2
Application number: JP2011214173A
Authority: JP
Inventors: 惇也小野; 中村　一彦; 一彦中村; 靖司藤本; 藤久保　誠; 誠藤久保; 小林　直樹; 小林　　直樹
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: TWI495230B; EP2575243A2; ES2713039T3; US9065319B2; CN103036375B; CN103036375A; JP2013074772A; EP2575243B1; EP2575243A3; US20130082558A1; TW201320548A

Description

本発明は、ステータと、該ステータとの間に所定の間隔をあけて配設されるロータとを備える電動モータに関する。

ロータと、ステータとが軸方向に対向するように配置され、ロータを軸方向に移動させてステータとの間の間隔を変化させるようにした電動モータが、特許文献１で知られている。

ＷＯ２００４／０８８８２６号パンフレット

ところで電動モータで車輪を駆動するようにした電動車両での電動モータでは、車両発進時には要求トルクが大きく、マグネット磁束量が大きいことが望ましく、高速運転時には要求回転数が高く、マグネット磁束量が小さいことが望まれている。これに対して上記特許文献１で開示されたものでは、磁束量のコントロールはしているものの、ロータおよびステータ間のギャップ管理は精度を上げることが難しく、電動モータの性能にそれが影響することが考えられる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、精度管理を容易として磁束量の変更を可能とし、製品ばらつきによる影響を受け難くした電動モータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ステータと、該ステータとの間に所定の間隔をあけて配設されるロータとを備える電動モータにおいて、前記ステータの半径方向内方もしくは外方に配置される前記ロータが、該ロータの回転軸線に沿う位置を一定とした固定ロータと、該固定ロータに対する近接・離反を可能として前記回転軸線に沿う方向での移動を可能とした可動ロータとから成り、前記可動ロータが、前記固定ロータが固定されるモータ軸の回転動力を被駆動部材に伝達する動力伝達装置と、前記固定ロータとの間に配置されて、前記モータ軸に摺動可能に支持され、前記動力伝達装置が、複数の変速ギヤ列と、前記モータ軸の軸線方向に移動することでこれら複数の変速ギヤ列を選択的に確立せしめるドグとを備えていて、前記ドグを前記モータ軸の軸線方向に駆動する駆動部材が、前記可動ロータに連結されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記固定ロータおよび前記可動ロータに、それらのロータの周方向に同一の等間隔をあけて複数のマグネットがそれぞれ設けられ、前記固定ロータおよび前記可動ロータの対向部で前記固定ロータ側のマグネットおよび前記可動ロータ側のマグネットの同一極が対向するように、前記固定ロータおよび前記可動ロータでのマグネットの位相が定められることを第２の特徴とする。

本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記固定ロータおよび前記可動ロータに、それらのロータの周方向に同一の等間隔をあけて複数のマグネットがそれぞれ設けられ、前記固定ロータおよび前記可動ロータの対向部で前記固定ロータ側のマグネットおよび前記可動ロータ側のマグネットの一部が対向するように、前記固定ロータおよび前記可動ロータでのマグネットの位相がずれて設定されることを第３の特徴とする。

本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記固定ロータおよび前記可動ロータの対向部で、前記固定ロータ側のマグネットのＮ極およびＳ極の一方の一部が、前記可動ロータ側のマグネットのＮ極およびＳ極の他方に対向するように、前記固定ロータおよび前記可動ロータに前記マグネットが位相をずらせて配置されることを第４の特徴とする。

本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記固定ロータおよび前記可動ロータが同一サイズに形成され、前記固定ロータに前記可動ロータが最接近している初期状態で前記固定ロータおよび前記可動ロータから成る前記ロータが、前記ステータの軸線に沿う幅内に配置されるように前記固定ロータおよび前記可動ロータが形成されることを第５の特徴とする。

本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記可動ロータが、その軸線に沿う長さを前記固定ロータの軸線に沿う長さよりも小さくして形成され、前記固定ロータに前記可動ロータが最接近している初期状態で前記固定ロータおよび前記可動ロータから成る前記ロータが、前記ステータの軸線に沿う幅内に配置されるように前記固定ロータおよび前記可動ロータが形成されることを第６の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第６の特徴の構成のいずれかに加えて、前記可動ロータの移動範囲が、前記ステータの中心軸線に直交する方向から見て該ステータの一部に前記可動ロータが重なる範囲に設定されることを第７の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、ステータの半径方向内方もしくは外方にロータが配置されるので、可動ロータが移動してもロータおよびステータ間の間隔が変化することはなく、組み付け時の精度管理によって所定の性能を発揮することができる。しかもロータが、回転軸線に沿う位置を一定とした固定ロータと、該固定ロータに対する近接・離反を可能とした可動ロータとから成るものであるので、可動ロータの移動によって磁束量を変化させることができ、低回転高トルクモータと高回転低トルクモータとの切換が可能であり、低回転高トルクモータおよび高回転低トルクモータの性能を顕著にすることができる。さらにロータを軸方向に分割することでパーミアンス係数を大きくすることができ、高温作動時の減磁タフネスの向上を図ることができる。

また可動ロータが、固定ロータが固定されるモータ軸からの動力を被駆動部材側に伝達する動力伝達装置と、固定ロータとの間に配置されて、モータ軸で摺動可能に支持されるので、固定ロータおよび動力伝達装置間に可動ロータをスペース効率良く配置することができる。

また更に、駆動部材を作動せしめることで複数の変速ギヤ列を選択的に確立して変速することができるとともに可動ロータを移動させて電動モータの出力特性を変化させることができ、出力特性を変化させ得る電動モータおよび被駆動部材間にギヤ変速機構を設けることで走行性能の更なる向上を図った上で、走行特性を変化させるための効率的な作動機構を構成することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、固定ロータおよび可動ロータの対向部で固定ロータ側のマグネットならびに可動ロータ側のマグネットの同一極が対向することにより、固定ロータおよび可動ロータ間に反発力が発生し、可動ロータを固定ロータから離反させやすくなる。

本発明の第３の特徴によれば、固定ロータおよび可動ロータの対向部で固定ロータ側のマグネットならびに可動ロータ側のマグネットの一部が対向することにより、非通電状態において外力でロータを回転する際のコギングトルクを低減することができる。

本発明の第４の特徴によれば、固定ロータおよび可動ロータの対向部で固定ロータ側のマグネットのＮ極およびＳ極の一方の一部が、可動ロータ側のマグネットのＮ極およびＳ極の他方に対向することにより、非通電状態において外力でロータを回転する際のコギングトルクを低減することができる。また磁束が小さくなることで高回転低トルクモータ寄りの性能とすることができる。

本発明の第５の特徴によれば、固定ロータおよび可動ロータが同一サイズに形成されるので、固定ロータおよび可動ロータに設けられるマグネットを同一のものとして統一することができる。また固定ロータに可動ロータが最接近している初期状態で、前記ステータの軸線に沿う幅内にロータが配置されるので、初期状態ではロータを分割していない従来のロータと同じ環境とし、充分な性能を発揮することができる。

本発明の第６の特徴によれば、可動ロータの軸線に沿う長さが固定ロータの軸線に沿う長さよりも小さく、固定ロータに可動ロータが最接近している初期状態で、前記ステータの軸線に沿う幅内にロータが配置されるので、低回転高トルクモータおよび高回転低トルクモータの性能を発揮し易くするとともに、反発力による影響を可動ロータが受け易くして可動ロータの移動に要する力を低減することができる。

さらに本発明の第７の特徴によれば、可動ロータが、ステータの中心軸線に直交する方向から見て該ステータの一部に前記可動ロータが重なる範囲で移動するようにして、可動ロータの移動量を最小限にしながら電動モータの性能を変化させることができ、電動モータをコンパクトな構成とすることができる。

第１の実施の形態の自動二輪車の側面図である。電動モータの可動ロータを固定ロータに近接させて第１の変速ギヤ列を確立した状態でのパワーユニットの構成を示す縦断面図である。電動モータの可動ロータを固定ロータに近接させて第２の変速ギヤ列を確立した状態でのパワーユニットの構成を示す縦断面図である。電動モータの可動ロータを固定ロータから離反させて第２の変速ギヤ列を確立した状態でのパワーユニットの構成を示す縦断面図である。固定ロータおよび可動ロータのマグネットの相対配置を示す図である。第２の実施の形態での固定ロータおよび可動ロータのマグネットの相対配置を示す図である。マグネットの位相ずれによる磁束の変化を示す図である。第３の実施の形態での固定ロータおよび可動ロータのマグネットの相対配置を示す図である。第４の実施の形態のパワーユニットの縦断面図である。第５の実施の形態のパワーユニットの縦断面図である。

本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお以下の説明で前後、上下および左右の各方向は自動二輪車に搭乗した乗員から見た方向を言うものとする。

本発明の第１の実施の形態について図１〜図５を参照しながら説明すると、先ず図１において、電動車両である電動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを下端部で軸支するフロントフォーク１１ならびに該フロントフォーク１１に連結される棒状の操向ハンドル１２を操向可能に支承するヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３から緩傾斜で後下がりに延びるメインフレーム１４と、前記ヘッドパイプ１３から急傾斜で後下がりに延びるダウンフレーム１５と、前記メインフレーム１４の後端部から下方に延出される左右一対のセンターフレーム１６…と、該センターフレーム１６…の下端部および前記ダウンフレーム１５の下端部間を結んで前記センターフレーム１６…と一体に形成される左右一対のロアフレーム１７…と、前記センターフレーム１６…の上端部から後方に延びる左右一対のシートレール１８…と、前記センターフレーム１６…の下部および前記シートレール１８…の後端寄り中間部間を結ぶリヤフレーム１９…とを備える。

前記センターフレーム１６…の下部に設けられたブラケット２０には、被駆動部材である後輪ＷＲを後端部で軸支するスイングアーム２１の前端部が支軸２２を介して揺動可能に支承され、前記シートレール１８の後部および前記スイングアーム２１の後部間にはリヤクッションユニット２３が設けられる。

前記メインフレーム１４、前記ダウンフレーム１５、前記センターフレーム１６…および前記ロアフレーム１７…で囲まれる領域にはパワーユニットＰＡが配置されており、このパワーユニットＰＡは、前記ダウンフレーム１５、前記センターフレーム１６および前記ロアフレーム１７で支持される。このパワーユニットＰＡの出力軸２５には、該パワーユニットＰＡの左側方に配置される駆動スプロケット２６が固定されており、この駆動スプロケット２６と、前記後輪ＷＲに設けられる被動スプロケット２７と、前記駆動スプロケット２６および前記被動スプロケット２７に巻き掛けられる無端状のチェーン２８とでチェーン式伝動機構２９が構成される。

前記メインフレーム１４上には、前記パワーユニットＰＡの上方に位置するようにして収納ボックス３０が搭載され、その収納ボックス３０の後方に配置される乗車用シート３１が、前記シートレール１８で支持される。

図２において、前記パワーユニットＰＡは、前記後輪ＷＲと平行な回転軸線を有する電動モータ３２と、その電動モータ３２および前記後輪ＷＲ間に介設される動力伝達装置３３を前記チェーン式伝動機構２９とともに構成するギヤ変速機構３４とを備える。

前記パワーユニットＰＡのケース３５は、車幅方向右側に配置される右側側壁３６と、車幅方向左側に配置される左側側壁３７と、右側側壁３６および左側側壁３７の中間部に配置される中間壁３８とを有して前記車体フレームＦに支持されており、ステータ４０と、該ステータ４０との間に所定の間隔をあけて配設されるとともに少なくとも一部を軸方向移動可能としたロータ４１とを備える前記電動モータ３２は、リング状に構成される前記ステータ４０が前記右側側壁３６に固定されるようにして前記右側側壁３６および前記中間壁３８間で前記ケース３５に収容される。

前記電動モータ３２の前記ロータ４１は、前記ステータ４０の半径方向内方もしくは外方に配置されるものであり、この実施の形態では前記ステータ４０の半径方向内方に前記ロータ４１が配置される。しかも前記ロータ４１は、その回転軸線に沿う位置を一定とした固定ロータ４２と、該固定ロータ４２に対する近接・離反を可能として前記回転軸線に沿う方向での移動を可能とした可動ロータ４３とから成るものであり、前記出力軸２５と平行な軸線を有するとともに前記ケース３５に両端部が回転自在に支承されるモータ軸４４に前記固定ロータ４２が固定され、前記可動ロータ４３が前記モータ軸４４に摺動可能に支持される。

前記中間壁３８を回転自在に貫通する前記モータ軸４４の一端部は前記右側側壁３６に第１ボールベアリング４５を介して回転自在に支承される。また前記モータ軸４４の他端部は、前記左側側壁３７に設けられた貫通孔４６内に同軸に挿入されており、その貫通孔４６の内周および前記モータ軸４４の他端部外周間に第２ボールベアリング４７が介装される。

前記モータ軸４４は、第１ボールベアリング４５を介して前記右側側壁３６で回転自在に支承される第１軸部４４ａと、第１軸部４４ａよりも大径の第２軸部４４ｂと、第２軸部４４ｂよりもさらに大径の第３軸部４４ｃと、第３軸部４４ｃよりも小径に形成される第４軸部４４ｄと、第４軸部４４ｄよりも小径に形成されるとともに前記中間壁３８を貫通して前記左側側壁３７まで延出される第５軸部４４ｅと、第５軸部４４ｅよりも小径に形成されるとともに第２ボールベアリング４７を介して前記左側側壁３７に回転自在に支承される第６軸部４４ｆとを軸方向一端から他端側に向けて順にかつ一体に有する。

第２軸部４４ｂには、第１ボールベアリング４５の内輪４５ａおよび第３軸部４４ｃ間に介装される円筒状のスペーサ４８が嵌装され、第３軸部４４ｃに前記固定ロータ４２が固定される。

前記モータ軸４４には、外径を第３軸部４４ｃと同一にして第４および第５軸部４４ｄ，４４ｅを同軸に囲繞する大径筒部５０ａと、外径を大径筒部５０ａよりも小径として第５軸部４４ｅを同軸に囲繞する小径筒部５０ｂとを有して段付きの円筒状に形成されるスリーブ５０が相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支承されており、前記固定ロータ４２と同一サイズに形成される可動ロータ４３が、前記スリーブ５０の大径筒部５０ａに固定される。

前記スリーブ５０の大径筒部５０ａおよび前記モータ軸４４の第５軸部４４ｅ間には、前記スリーブ５０の軸方向移動を円滑化するための複数のボール５１，５１…が介装され、前記スリーブ５０の小径筒部５０ｂの前記左側側壁３７寄りの内周には、第５軸部４４ｅの前記左側側壁３７寄り外周に設けられるスプライン溝５２に係合されるスプライン歯５３が突設される。

前記ケース３５の中間壁３８には、前記左側側壁３７を回転自在に貫通する前記出力軸２５の一端部が第３ボールベアリング５４を介して回転自在に支承され、前記左側側壁３７および前記出力軸２５間には、第４ボールベアリング５５と、第４ボールベアリング５５よりも外方に配置される環状のシール部材５６とが介装される。しかも前記ケース３５の外方で前記出力軸２５の他端部に、前記チェーン式伝動機構２９の一部を構成する駆動スプロケット２６が固定される。

前記動力伝達装置３３の一部を構成するギヤ変速機構３４は、選択的に確立される第１および第２の変速ギヤ列ＧＡ１，ＧＡ２を有する。第１の変速ギヤ列ＧＡ１は、前記モータ軸４４に相対回転自在に支承される第１の駆動ギヤ５７と、前記出力軸２５に固定されて第１の駆動ギヤ５７に常時噛合する第１の被動ギヤ５８とから成り、第２の変速ギヤ列ＧＡ２は、第１の駆動ギヤ５７よりも大径に形成されて前記モータ軸４４に相対回転自在に支承される第２の駆動ギヤ５９と、第１の被動ギヤ５８よりも小径にして前記出力軸２５に一体に形成されるとともに第２の駆動ギヤ５９に常時噛合する第２の被動ギヤ６０とから成る。

第１および第２の駆動ギヤ５７，５９は、前記スリーブ５０の小径筒部５０ｂの外周に、該スリーブ５０との軸方向相対位置を一定として相対回転可能にそれぞれ支承されるものであり、第１の駆動ギヤ５７および前記スリーブ５０の小径筒部５０ｂ間にはニードルベアリング６１が介装され、第１の駆動ギヤ５７に関して前記可動ロータ４３とは反対側に配置される第２の駆動ギヤ５９と、前記スリーブ５０の小径筒部５０ｂとの間にはニードルベアリング６２が介装される。すなわち前記モータ軸４４に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支承されるスリーブ５０に固定される可動ロータ４３は、前記動力伝達装置３３および前記固定ロータ４２との間に配置され、前記モータ軸４４に摺動可能に支持されることになる。

また前記ギヤ変速機構３４は、前記モータ軸４４の軸線方向に移動することで第１および第２の駆動ギヤ５７，５９に対する係脱を切り換えて第１および第２の変速ギヤ列ＧＡ１，ＧＡ２を択一的に確立せしめるドグ６３を有しており、このドグ６３は、第１および第２の駆動ギヤ５７，５９間で前記スリーブ５０の小径筒部５０ｂの外周に摺動可能に嵌装される。

前記ドグ６３は、駆動部材６４で前記モータ軸４４の軸線方向に駆動されるものであり、この駆動部材６４が、前記ロータ４１の可動部、すなわち可動ロータ４３に連結される。ところで前記モータ軸４４の少なくとも一部は、同軸の摺動孔６５を有して中空に形成されており、この第１の実施の形態では前記モータ軸４４の第５および第６軸部４４ｅ，４４ｆに前記モータ軸４４の他端側に開放した有底の前記摺動孔６５が同軸に設けられ、棒状に形成される前記駆動部材６４が前記摺動孔６５に摺動可能に嵌合される。

前記駆動部材６４の内端部には、前記ドグ６３に連結されるドグ操作子６６が連結されるものであり、前記駆動部材６４の軸線と直交する方向に延びるピンである前記ドグ操作子６６が前記駆動部材６４から半径方向両外方に延出され、このドグ操作子６６の両端部が前記ドグ６３に連結される。

一方、前記モータ軸４４の第５軸部４４ｅには、その軸線方向に延びる第１の長孔６７が前記ドグ操作子６６を挿通させるようにして設けられており、前記スリーブ５０の前記小径筒部５０ｂには、その軸線方向に延びる第２の長孔６８が前記ドグ操作子６６を挿通させるようにして設けられる。

第２の長孔６８は、前記ドグ６３が第１および第２の駆動ギヤ５７，５９に択一的に係合するようにして前記ドグ操作子６６が前記スリーブ５０に対して軸方向に相対移動するのを許容する長さを有するように形成され、第１の長孔６７は、前記ドグ６３が第１および第２の駆動ギヤ５７，５９に択一的に係合する際の前記ドグ操作子６６の移動を許容するとともに第２の駆動ギヤ５９に係合した状態の前記ドグ６３が前記固定ロータ４２から離反する方向に前記ドグ操作子６６が移動するのを許容する長さを有するように形成される。

すなわち第１および第２の長孔６７，６８の長手方向一端側に前記ドグ操作子６６があるときには、図２で示すように、前記ドグ６３が第１の駆動ギヤ５７に係合することで第１の変速ギヤ列ＧＡ１が確立しており、この状態で前記可動ロータ４３は前記固定ロータ４２に最も接近した初期状態にある。

次いで第２の長孔６８の長手方向他端部および第１の長孔６７の長手方向中間部に前記ドグ操作子６６があるときには、図３で示すように、前記ドグ６３が第２の駆動ギヤ５９に係合することで第２の変速ギヤ列ＧＡ２が確立しており、この状態で前記可動ロータ４３は初期状態のままである。

さらに第１の長孔６７の長手方向他端側に位置するまで前記ドグ操作子６６を移動させると、第２の長孔６８の長手方向他端縁に前記ドグ操作子６６が当接、係合することで第２の変速ギヤ列ＧＡ２を確立したままで前記スリーブ５０がモータ軸４４の軸方向に摺動し、前記可動ロータ４３は前記固定ロータ４２から離反することになる。

すなわち電動モータ３２の出力特性を高トルク低回転型とした状態で第１の変速ギヤ列ＧＡ１が確立する状態と、電動モータ３２の出力特性を高トルク低回転型とした状態で第２の変速ギヤ列ＧＡ２が確立する状態と、電動モータ３２の出力特性を低トルク高回転型とした状態で第２の変速ギヤ列ＧＡ２が確立する状態とを前記駆動部材６４の軸方向移動によって切換えることができる。

しかも前記固定ロータ４２に前記可動ロータ４３が最接近している初期状態で前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３から成る前記ロータ４１は、図２および図３で示すように、前記ステータ４０の軸線に沿う幅内に配置されるように、同一サイズの前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３が形成される。

また可動ロータ４３が、前記固定ロータ４２から最も離反した状態で、前記可動ロータ４３の一部は、図４で示すように、ステータ４０の中心軸線と直交する方向から見てステータ４０に重なっており、可動ロータ４３の移動範囲は、ステータ４０の中心軸線と直交する方向から見て前記ステータ４０の一部に可動ロータ４３が重なる範囲に設定されている。

ところで前記駆動部材６４には、該駆動部材６４を前記モータ軸４４の軸方向に駆動する動力を発揮するアクチュエータ７０が連結されるものであり、このアクチュエータ７０は、電動モータ７１と、該電動モータ７１の出力を減速して伝達するギヤ減速機構７２とから成り、ギヤ減速機構７２を収容するギヤケース７３に前記電動モータ７１が取付けられる。

このアクチュエータ７０は、前記動力伝達装置３３の上方、この第１の実施の形態では、前記パワーユニットＰＡのケース３５の上部に配置される。

前記駆動部材６４の外端には環状溝７４が設けられており、扇状に形成されるとともにその扇の要の部分が回動軸７５に固定される回動部材７６に、前記モータ軸４４とともに回転する前記駆動部材６４の外端部を跨ぐ抱持部７６ａが形成され、前記環状溝７４内に嵌入されるローラ７７が前記抱持部７６ａに軸支される。また前記ギヤ減速機構７２の出力端である駆動軸７８は前記回動軸７５に連動、連結される。すなわちアクチュエータ７０によって前記回動部材７６が回動することになり、この回動部材７６で抱持された前記駆動部材６４が前記モータ軸４４の軸方向に駆動されることになる。

また前記回動部材７６の外周の周方向に間隔をあけた３箇所には、凹部７９，８０，８１が設けられており、それらの凹部７９〜８１に係合することを可能としたローラ８２が一端部に軸支されたアーム８３の他端部が前記ケース３５に軸８４を介して回動可能に支持されており、前記ケース３５および前記アーム８３間には、前記ローラ８２を前記回動部材７６の外周に押しつける方向に前記アーム８３を付勢するばね８５が設けられる。

前記回動部材７６の外周の３つの凹部７９〜８１は、第１および第２の長孔６７，６８の長手方向一端側に前記ドグ操作子６６があるとき（図２で示す状態のとき）、第２の長孔６８の長手方向他端部および第１の長孔６７の長手方向中間部に前記ドグ操作子６６があるとき（図３で示す状態のとき）、ならびにドグ操作子６６が第１の長孔６７の長手方向他端側に位置しているとき（図４で示す状態のとき）に前記ローラ８２を係合させるようにして配置されており、各凹部７９〜８１に前記ローラ８２が係合することでその状態が安定的に保持される。

前記回動部材７６および前記アーム８３は、前記ケース３５の左側側壁３７に、該左側側壁３７を外側方から覆うようにして取付けられるカバー８６（図１参照）内に収容される。

ところで前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３には、図５で示すように、それらのロータ４１の周方向に同一の等間隔をあけて複数のマグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…がそれぞれ設けられており、前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３の対向部で前記固定ロータ４２側のマグネット８７Ｆ…および前記可動ロータ４３側のマグネット８７Ｍ…の同一極が対向するように前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３でのマグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…の位相が定められる。

再び図１において、前記パワーユニットＰＡの前方には、該パワーユニットＰＡが備える前記電動モータ３２の作動を制御する制御ユニット８８が前記ダウンフレーム１５で支持されるようにして配置され、前記センターフレーム１６…、前記シートレール１８…および前記リヤフレーム１９…で囲まれる部分には、前記電動モータ３２に電力を供給するための電池ユニット８９が、前記センターフレーム１６…、前記シートレール１８…および前記リヤフレーム１９…で支持されるようにして配置される。

次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、ステータ４０との間に所定の間隔をあけて配設されるロータ４１の少なくとも一部を軸方向移動可能とした電動モータ３２が車体フレームＦに搭載され、その電動モータ３２のモータ軸４４および後輪ＷＲ間に介設される動力伝達装置３３の一部を構成するギヤ変速機構３４が、前記モータ軸４４に相対回転可能に支承される第１および第２の駆動ギヤ５７，５９をそれぞれ有する第１および第２の変速ギヤ列ＧＡ１，ＧＡ２と、前記モータ軸４４の軸線方向に移動することで第１および第２の駆動ギヤ５７，５９に対する係脱を切換えて第１および第２の変速ギヤ列ＧＡ１，ＧＡ２を選択的に確立せしめるドグ６３とを備えており、そのドグ６３を前記モータ軸４４の軸線方向に駆動する駆動部材６４が、前記ロータ４１の可動部に連結される。したがって駆動部材６４を作動せしめることで第１および第２の変速ギヤ列ＧＡ１，ＧＡ２を選択的に確立して変速することができるとともにロータ４１の可動部を移動させて電動モータ３２の出力特性を変化させることができ、出力特性を変化させ得る電動モータ３２および後輪ＷＲ輪間にギヤ変速機構３４を設けることで走行性能の更なる向上を図った上で、走行特性を変化させるための効率的な作動機構を構成することができる。

またモータ軸４４の少なくとも一部が同軸の摺動孔６５を有して中空に形成され、棒状に形成される駆動部材６４が前記摺動孔６５に摺動可能に嵌合されるので、モータ軸４４以外の部分で駆動部材６４を配置するためのスペースを少なくし、モータ軸４４および駆動部材６４をコンパクトに纏めて配置することができる。

また前記ロータ４１が、その回転軸線に沿う位置を一定とした固定ロータ４２と、該固定ロータ４２に対する近接・離反を可能として前記回転軸線に沿う方向での移動を可能とした前記可動部としての可動ロータ４３とから成り、前記ステータ４０の半径方向内方に配置されるので、可動ロータ４３が移動してもロータ４１およびステータ４０間の間隔が変化することはなく、組み付け時の精度管理によって所定の性能を発揮することができる。しかも可動ロータ４３の移動によって磁束量を変化させることができ、低回転高トルクモータと高回転低トルクモータとの切換が可能であり、低回転高トルクモータおよび高回転低トルクモータの性能を顕著にすることができる。さらにロータ４１を軸方向に分割することでパーミアンス係数を大きくすることができ、高温作動時の減磁タフネスの向上を図ることができる。

また前記モータ軸４４に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持される円筒状のスリーブ５０に、前記可動ロータ４３が固定されるとともに、前記可動ロータ４３側に配置される第１の駆動ギヤ５７ならびに第１の駆動ギヤ５７を可動ロータ４３との間に挟む第２の駆動ギヤ５９が軸方向相対位置を一定として相対回転可能に支持され、前記駆動部材６４に連結されるドグ操作子６６が該駆動部材６４から半径方向外方に延出され、前記モータ軸４４にその軸線方向に延びる第１の長孔６７が前記ドグ操作子６６を挿通させるようにして設けられ、前記スリーブ５０にその軸線方向に延びる第２の長孔６８が前記ドグ操作子６６を挿通させるようにして設けられ、第２の長孔６８は、前記ドグ６３が第１および第２の駆動ギヤ５７，５９に択一的に係合するようにして前記ドグ操作子６６が前記スリーブ５０に対して軸方向に相対移動するのを許容する長さを有するように形成され、第１の長孔６７は、前記ドグ６３が第１および第２の駆動ギヤ５７，５９に択一的に係合する際の前記ドグ操作子６６の移動を許容するとともに第２の駆動ギヤ５９に係合した状態の前記ドグ６３が前記固定ロータ４２から離反する方向に前記ドグ操作子６６が移動するのを許容する長さを有するように形成される。

したがって駆動部材６４に連結されるドグ操作子６６が第２の長孔６８の長手方向一端部にあって第１の駆動ギヤ５７にドグ６３が係合することによって第１の変速ギヤ列ＧＡ１が確立するとともに可動ロータ４３を固定ロータ４２に最も接近させた状態と、前記ドグ操作子６６が第２の長孔６８の長手方向他端部および第１の長孔６７の長手方向中間部にあって第２の駆動ギヤ５９にドグ６３が係合することによって第２の変速ギヤ列ＧＡ２が確立するとともに可動ロータ４３を固定ロータ４２に最も接近させた状態と、第１の長孔６７の長手方向他端側に位置するまで前記ドグ操作子６６を移動させることによって第２の長孔６８の長手方向他端縁に前記ドグ操作子６６が当接、係合することで第２の変速ギヤ列ＧＡ２を確立したままで可動ロータ４３を固定ロータ４２から離反させる状態とを切換えることが可能であり、駆動部材６４を単純に軸方向に作動せしめるだけで、電動モータ３２の出力特性の切換および動力伝達機構での変速切換を行うことができる。

また前記駆動部材６４に、該駆動部材６４を駆動する動力を発揮するアクチュエータ７０が連結されるので、電動モータ３２の出力特性の切換および動力伝達装置３３での変速切換の操作性を高めることができ、しかもアクチュエータ７０が動力伝達装置３３の上方に在るようにして電動車両にアクチュエータ７０を効率的に配置することができる。

また前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３に、それらのロータ４１の周方向に同一の等間隔をあけて複数のマグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…がそれぞれ設けられ、前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３の対向部で前記固定ロータ４２側のマグネット８７Ｆ…および前記可動ロータ４３側のマグネット８７Ｍ…の同一極が対向するように、前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３でのマグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…の位相が定められるので、固定ロータ４２および可動ロータ４３間に反発力が発生し、可動ロータ４３を固定ロータ４２から離反させやすくなる。

また固定ロータ４２および可動ロータ４３が同一サイズに形成されるので、固定ロータ４２および可動ロータ４３に設けられるマグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…を同一のものとして統一することができる。また固定ロータ４２に可動ロータ４３が最接近している初期状態で前記ステータ４０の軸線に沿う幅内にロータ４１が配置されるので、初期状態ではロータ４１を、分割していない従来のロータと同じ環境とし、充分な性能を発揮することができる。

また前記可動ロータ４３の移動範囲が、ステータ４０の中心軸線に直交する方向から見て前記ステータ４０の一部に前記可動ロータ４３が重なる範囲に設定されるので、可動ロータ４３の移動量を最小限にしながら電動モータ３２の性能を変化させることができ、電動モータ３２をコンパクトな構成とすることができる。

さらに前記固定ロータ４２が固定されるモータ軸４４の回転動力を後輪ＷＲに伝達する動力伝達装置３３と、固定ロータ４２との間に配置される可動ロータ４３が、モータ軸４４に摺動可能に支持されるので、固定ロータ４２および動力伝達装置３３間に可動ロータ４３をスペース効率良く配置することができる。

本発明の第２の実施の形態として、図６で示すように、固定ロータ４２側のマグネット８７Ｆ…と、前記可動ロータ４３側のマグネット８７Ｍ…とが、同一極の一部が対向するように位相をずらして配置されていてもよく、そうすれば非通電状態にあって外力でロータ４１を回転する際のコギングトルクすなわち電動二輪車を押し歩きする際のコギングトルクを低減することができる。すなわち図７で示すように、ロータ４１を軸方向に分割していない通常の電動モータでの非通電状態における磁束量が曲線Ｄで示すものであるのに対して、マグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…の位相をずらせた固定ロータ４２および可動ロータ４３による磁束量が曲線Ａ，Ｂで示す磁束量となり、マグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…の位相をずらせた固定ロータ４２および可動ロータ４３によってロータ４１を構成した電動モータ３２で生じる磁束量は曲線Ａ，Ｂを相互に加算した曲線Ｃを示すようになり、通常の電動モータよりもコギングトルクが小さくなる。

本発明の第３の実施の形態として、図８で示すように、前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３の対向部で、前記固定ロータ４２側のマグネット８７Ｆ…のＮ極およびＳ極の一方の一部が、前記可動ロータ４３側のマグネット８７Ｍ…のＮ極およびＳ極の他方に対向するように、前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３に前記マグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…が位相をずらせて配置されていてもよい。そうすれば、図７で示すように、ロータ４１を軸方向に分割していない通常の電動モータでの非通電状態における磁束量が曲線Ｄで示すものであるのに対して、マグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…の位相をずらせた固定ロータ４２および可動ロータ４３による磁束量が曲線Ａ′，Ｂ′で示す磁束量となり、マグネット８７Ｆ…，８７Ｍ…の位相をずらせた固定ロータ４２および可動ロータ４３によってロータ４１を構成した電動モータ３２で生じる磁束量は曲線Ａ′，Ｂ′を相互に加算した曲線Ｃ′を示すようになり、通常の電動モータよりもコギングトルクが小さくなる。しかも磁束が小さくなることで高回転低トルクモータ寄りの性能とすることができる。

また上記第１〜第３の実施の形態の変形例として、前記可動ロータ４３が、その軸線に沿う長さを前記固定ロータ４２の軸線に沿う長さよりも小さくして形成され、前記固定ロータ４２に前記可動ロータ４３が最接近している初期状態で前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３から成る前記ロータ４１が、前記ステータ４０の軸線に沿う幅内に配置されるように、前記固定ロータ４２および前記可動ロータ４３が形成されていてもよく、このようにすれば、低回転高トルクモータおよび高回転低トルクモータの性能を発揮し易くするとともに、反発力による影響を可動ロータ４３が受け易くして可動ロータ４３の移動に要する力を低減することができる。

本発明の第４の実施の形態について図９を参照しながら説明するが、図１〜図５の第１の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

パワーユニットＰＢは、後輪ＷＲと平行な回転軸線を有する電動モータ３２と、その電動モータ３２および前記後輪ＷＲ間に介設される動力伝達装置９３とを有して後輪ＷＲの左側方に配置される。

前記パワーユニットＰＢのケース９４は、前記後輪ＷＲの左側で車幅方向右側に配置される右側側壁９５と、車幅方向左側に配置される左側側壁９６と、右側側壁９５および左側側壁９６の中間部に配置される中間壁９７とを有して固定配置されており、前記後輪ＷＲの回転軸線と平行な回転軸線を有する前記電動モータ３２は、そのステータ４０が前記左側側壁９６に固定されるようにして前記左側側壁９６および前記中間壁９７間で前記ケース９４に収容される。

前記電動モータ３２のモータ軸４４は、前記中間壁９７を回転自在に貫通するように配置され、このモータ軸４４の左端部は前記左側側壁９６にボールベアリング９８を介して回転自在に支承され、モータ軸４４の右端部は、前記右側側壁９５にボールベアリング９９を介して回転自在に支承される。

前記モータ軸４４には、前記中間壁９７を回転自在かつ気密に貫通するスリーブ５０が相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支承されており、前記電動モータ３２の可動ロータ４３がスリーブ５０に固定される。

前記後輪ＷＲの車軸１００は、前記ケース９４の右側側壁９５を回転自在に貫通して前記ケース９４内に突入されており、この車軸１００の内端部および前記中間壁９７間にボールベアリング１０１が介装され、前記車軸１００および前記右側側壁９５間にはボールベアリング１０２と、該ボールベアリング１０２の内方に配置される環状のシール部材１０３とが介装される。

前記動力伝達装置９３は、第１の実施の形態のギヤ変速機構３４と基本的には同一の構成を有するギヤ変速機構として構成されるものであり、前記モータ軸４４に相対回転自在に支承される第１の駆動ギヤ５７ならびに前記車軸１００に固定されて第１の駆動ギヤ５７に噛合する第１の被動ギヤ５８とから成る第１の変速ギヤ列ＧＡ１と、第１の駆動ギヤ５７よりも大径に形成されて前記モータ軸４４に相対回転自在に支承される第２の駆動ギヤ５９と、第１の被動ギヤ５８よりも小径にして前記車軸１００に一体に形成されるとともに第２の駆動ギヤ５９に噛合する第２の被動ギヤ６０とから成る第２の変速ギヤ列ＧＡ２とを備え、第１および第２の変速ギヤ列ＧＡ１，ＧＡ２を択一的に確立可能である。

第１および第２の駆動ギヤ５７，５９に対する係脱を切り換えて第１および第２の変速ギヤ列ＧＡ１，ＧＡ２を択一的に確立せしめるドグ６３は、前記モータ軸４４の右端部に開放して該モータ軸４４に設けられる有底の摺動孔６５に摺動可能に嵌合される駆動部材６４に、ドグ操作子６６を介して連結されており、前記モータ軸４４には、前記ドグ操作子６６を挿通させる第１の長孔６７が設けられ、前記スリーブ５０には、前記ドグ操作子６６を挿通させる第２の長孔６８が設けられる。

而して上記第１の実施の形態と同様に、前記駆動部材６４が軸方向に移動することによって、電動モータ３２において可動ロータ４３を固定ロータ４２に最も接近させた初期状態としつつ第１の変速ギヤ列ＧＡ１を確立した状態と、電動モータ３２において可動ロータ４３を固定ロータ４２に最も接近させた初期状態としつつ第２の変速ギヤ列ＧＡ２を確立した状態と、第２の変速ギヤ列ＧＡ２を確立したままで可動ロータ４３を固定ロータ４２から離反させる状態とを切り換えることができる。

前記駆動部材６４の前記ケース９４から後輪ＷＲ側に突出した端部に設けられる環状溝７４には、回動部材７６に軸支されるローラ７７が係合され、該回動部材７６は回動軸７５に固定されて前記ケース９４および後輪ＷＲ間に配置され、この回動部材７６に設けられる凹部７９〜８１に選択的に係合するローラ８２を有するアーム８３も前記ケース９４および後輪ＷＲ間に配置される。

またアクチュエータ９０の駆動軸７８にはドラム１０４が設けられており、このドラム１０４に一端部が巻き掛け、連結されたケーブル１０５が、前記ドラム１０４の回動に応じて前記回動部材７６を回動するようにして前記回動軸７５に連動、連結される。

この第４の実施の形態によっても上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

本発明の第５の実施の形態について図１０を参照しながら説明するが、第１〜第４の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

パワーユニットＰＣは、後輪ＷＲと同軸の回転軸線を有する電動モータ３２と、その電動モータ３２および前記後輪ＷＲ間に介設される動力伝達装置１０７とを備える。

前記電動モータ３２は、前記後輪ＷＲの左側方に配置されるものであり、前記後輪ＷＲの左側で車幅方向右側に配置される右側側壁１０８と、車幅方向左側に配置される左側側壁１０９とで構成されるケース１１０内に、ステータ４０が前記左側側壁１０９に固定されるようにして収容される。また前記後輪ＷＲの右側にはスイングアーム１１１が配置されており、前記ケース１１０および前記スイングアーム１１１は、図示しない車体フレームで揺動自在に支承される。

前記電動モータ３２のモータ軸４４は、前記右側側壁１０８を回転自在に貫通するように配置され、このモータ軸４４の左端部は前記左側側壁１０９にボールベアリング１１２を介して回転自在に支承され、モータ軸４４の右端部は、前記スイングアーム１１１にボールベアリング１１３を介して回転自在に支承される。

前記モータ軸４４には、前記右側側壁１０８を回転自在かつ気密に貫通するスリーブ５０が相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支承されており、前記電動モータ３２の可動ロータ４３がスリーブ５０に固定される。

前記動力伝達装置１０７は、前記スリーブ５０と、前記後輪ＷＲのホイール１１４のハブ１１４ａとの間に介設される第１および第２の変速ギヤ列ＧＢ１，ＧＢ２を有し、第１および第２の変速ギヤ列ＧＢ１，ＧＢ２の択一的な確立を可能としたものである。

第１の変速ギヤ列ＧＢ１は、前記モータ軸４４に相対回転自在に支承される第１の駆動ギヤである第１のサンギヤ１１５と、前記ハブ１１４ａの内周に固設される第１のリングギヤ１１６と、第１のサンギヤ１１５および第１のリングギヤ１１６に噛合する複数の第１の遊星ギヤ１１７…とを有して遊星ギヤ機構として構成され、第２の変速ギヤ列ＧＢ２は、前記モータ軸４４に相対回転自在に支承される第２の駆動ギヤである第２のサンギヤ１１８と、前記ハブ１１４ａの内周に固設される第２のリングギヤ１１９と、第２のサンギヤ１１８および第２のリングギヤ１１９に噛合する複数の第２の遊星ギヤ１２０…とを有して遊星ギヤ機構として構成される。

第１のサンギヤ１１５は第２のサンギヤ１１８よりも小径に形成され、第１および第２の遊星ギヤ１１７…，１２０…は同径に形成され、第１のリングギヤ１１６は第２のリングギヤ１１９よりも小径に形成される。また第１の遊星ギヤ１１７…を軸支する遊星キャリア１２１と、第２の遊星ギヤ１２０…を軸支する遊星キャリア１２２とは前記ハブ１１４ａに固設される。

第１および第２のサンギヤ１１５，１１８に対する係脱を切り換えるドグ６３は、前記モータ軸４４の右端部に開放して該モータ軸４４に設けられる有底の摺動孔６５に摺動可能に嵌合される駆動部材６４に、ドグ操作子６６を介して連結されており、前記モータ軸４４には、前記ドグ操作子６６を挿通させる第１の長孔６７が設けられ、前記スリーブ５０には、前記ドグ操作子６６を挿通させる第２の長孔６８が設けられる。

而して上記第１および第２の実施の形態と同様に、前記駆動部材６４が軸方向に移動することによって、電動モータ３２において可動ロータ４３を固定ロータ４２に最も接近させた初期状態としつつ第１の変速ギヤ列ＧＢ１を確立した状態と、電動モータ３２において可動ロータ４３を固定ロータ４２に最も接近させた初期状態としつつ第２の変速ギヤ列ＧＢ２を確立した状態と、第２の変速ギヤ列ＧＢ２を確立したままで可動ロータ４３を固定ロータ４２から離反させる状態とを切り換えることができる。

前記後輪ＷＲの右側で前記駆動部材６４の前記スイングアーム１１１から突出した端部に設けられる環状溝７４には、回動部材７６に軸支されるローラ７７が係合され、アーム８３のローラ８２が前記回動部材７６に設けられる凹部７９〜８１に選択的に係合する。しかも前記回動部材７６および前記アーム８３は前記スイングアーム１１１に支持されるようにして該スイングアーム１１１の右側に配置される。

また前記スイングアーム１１１には、電動モータ７１を有するアクチュエータ１２３が支持されており、このアクチュエータ１２３の出力端が前記回動部材７６が固定される回動軸７５に直接連結される。

この第５の実施の形態によれば、上記第１および第４の実施の形態と同様の効果を奏することができる上に、パワーユニットＰＣを後輪ＷＲの近傍に纏めてコンパクトに構成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記各実施の形態では、ロータ４１がステータ４０の半径方向内方に配置される電動モータ３２について説明したが、本発明は、ロータがステータの半径方向外方に配置される電動モータにも適用可能である。

３２・・・電動モータ
３３，９３，１０７・・・動力伝達装置
４０・・・ステータ
４１・・・ロータ
４２・・・固定ロータ
４３・・・可動ロータ
４４・・・モータ軸
６３・・・ドグ
６４・・・駆動部材
８７Ｆ，８７Ｍ・・・マグネット
ＧＡ１，ＧＡ２；ＧＢ１，ＧＢ２・・・変速ギヤ列
ＷＲ・・・被駆動部材である後輪

Claims

ステータ（４０）と、該ステータ（４０）との間に所定の間隔をあけて配設されるロータ（４１）とを備える電動モータにおいて、
前記ステータ（４０）の半径方向内方もしくは外方に配置される前記ロータ（４１）が、該ロータ（４１）の回転軸線に沿う位置を一定とした固定ロータ（４２）と、該固定ロータ（４２）に対する近接・離反を可能として前記回転軸線に沿う方向での移動を可能とした可動ロータ（４３）とから成り、
前記可動ロータ（４３）が、前記固定ロータ（４２）が固定されるモータ軸（４４）の回転動力を被駆動部材（ＷＲ）に伝達する動力伝達装置（３３，９３，１０７）と、前記固定ロータ（４２）との間に配置されて、前記モータ軸（４４）に摺動可能に支持され、
前記動力伝達装置（３３，９３，１０７）が、複数の変速ギヤ列（ＧＡ１，ＧＡ２；ＧＢ１，ＧＢ２）と、前記モータ軸（４４）の軸線方向に移動することでこれら複数の変速ギヤ列（ＧＡ１，ＧＡ２；ＧＢ１，ＧＢ２）を選択的に確立せしめるドグ（６３）とを備えていて、前記ドグ（６３）を前記モータ軸（４４）の軸線方向に駆動する駆動部材（６４）が、前記可動ロータ（４３）に連結されることを特徴とする電動モータ。
前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）に、それらのロータ（４２，４３）の周方向に同一の等間隔をあけて複数のマグネット（８７Ｆ，８７Ｍ）がそれぞれ設けられ、前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）の対向部で前記固定ロータ（４２）側のマグネット（８７Ｆ）および前記可動ロータ（４３）側のマグネット（８７Ｍ）の同一極が対向するように、前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）でのマグネット（８７Ｆ，８７Ｍ）の位相が定められることを特徴とする請求項１記載の電動モータ。
前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）に、それらのロータ（４２，４３）の周方向に同一の等間隔をあけて複数のマグネット（８７Ｆ，８７Ｍ）がそれぞれ設けられ、前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）の対向部で前記固定ロータ（４２）側のマグネット（８７Ｆ）および前記可動ロータ（４３）側のマグネット（８７Ｍ）の一部が対向するように、前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）でのマグネット（８７Ｆ，８７Ｍ）の位相がずれて設定されることを特徴とする請求項１記載の電動モータ。
前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）の対向部で、前記固定ロータ（４２）側のマグネット（８７Ｆ）のＮ極およびＳ極の一方の一部が、前記可動ロータ（４３）側のマグネット（８７Ｍ）のＮ極およびＳ極の他方に対向するように、前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）に前記マグネット（８７Ｆ，８７Ｍ）が位相をずらせて配置されることを特徴とする請求項３記載の電動モータ。
前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）が同一サイズに形成され、前記固定ロータ（４２）に前記可動ロータ（４３）が最接近している初期状態で前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）から成る前記ロータ（４１）が、前記ステータ（４０）の軸線に沿う幅内に配置されるように前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動モータ。
前記可動ロータ（４３）が、その軸線に沿う長さを前記固定ロータ（４２）の軸線に沿う長さよりも小さくして形成され、前記固定ロータ（４２）に前記可動ロータ（４３）が最接近している初期状態で前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）から成る前記ロータ（４１）が、前記ステータ（４０）の軸線に沿う幅内に配置されるように前記固定ロータ（４２）および前記可動ロータ（４３）が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動モータ。
前記可動ロータ（４３）の移動範囲が、前記ステータ（４０）の中心軸線に直交する方向から見て該ステータ（４０）の一部に前記可動ロータ（４３）が重なる範囲に設定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電動モータ。