JP5885039B2 - 回転電機および車両用動力装置 - Google Patents

Description

本発明は、第一回転子、第二回転子、第三回転子および電機子を有する回転電機と、当該回転電機を有する車両用動力装置に関する。

従来では、回転部分の機械的に位置合わせを正確に行うことを目的とする磁気カップリング装置に関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献１を参照）。この磁気カップリング装置は、少なくとも１つは電流通電手段を持っており、電流を通電することにより磁気力が働き、前記構成要素が磁気結合され、動力を伝達する。

国際公開第９６／２２６３０号

しかし、特許文献１に示す技術では、通電しなければ磁気ギアとして作動せず、動力の伝達が行えないという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、通電するか否かを問わずに磁気ギアとして作動させることができ、動力伝達が行える回転電機および車両用動力装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、回転電機（１００，２００，３００）において、ｎ個（ｎは１以上の整数）の軟磁性体（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）を備える第一回転子（１１，２１）と、ｋ個（ｋは１以上の整数）の軟磁性体（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ）を備える第二回転子（１２，２２）と、極対数がｍ（ｍは１以上の整数）となる磁石（１３ｂ，１３ｃ，１３ｅ）を備える第三回転子（１３，２３）とを有し、電磁力によって動力を伝達する動力伝達機構（１０，２０）と、前記第三回転子に対向して配置される電機子（１０１，２０１，２０２）とを有し、前記第一回転子、前記第二回転子および前記第三回転子は、相互間で磁気結合されるように並べて配置され、前記軟磁性体と前記磁石は、２ｍ＝｜ｋ±ｎ｜の関係を満たすことを特徴とする。

この構成によれば、電機子に電流を通電するか否かにかかわらず、第一回転子、第二回転子および第三回転子だけで磁気ギアとして機能し、動力を伝達することができる。

第２の発明は、車両用動力装置（５００）において、請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機（１００，２００，３００）と、前記第一回転子（１１，２１）、前記第二回転子（１２，２２）、前記第三回転子（１３，２３）のうちで一方の回転子と、エンジン（Ｅｇ）とを連結して一方向または双方向に動力を伝達する第一動力伝達部材（５０１，５０３，５０７，５０８，５１０）と、前記一方の回転子とは異なる回転子と連結して一方向または双方向に動力を伝達する第二動力伝達部材（５０２，５０６，５０９，５１１）と、前記電機子（１０１，２０１，２０２）に接続され、前記第一回転子、前記第二回転子および前記第三回転子のうちで一以上の回転子にかかる回転を制御する回転制御装置（５２０）とを有することを特徴とする。

この構成によれば、回転電機の電機子に電流を通電するか否かにかかわらず、第一回転子、第二回転子および第三回転子だけで磁気ギアとして機能し、動力を伝達することができる。

動力伝達機構の第１構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第２構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第３構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第４構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第５構成例を示す模式図である。 軟磁性体の第１成形例を示す模式図である。 軟磁性体の第２成形例を示す模式図である。 動力伝達機構の第６構成例を示す模式図である。 第二回転子の第１構成例を示す模式図である。 第二回転子の第２構成例を示す模式図である。 第二回転子の第３構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第７構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第８構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第９構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第１０構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第１１構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第１２構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第１３構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第１４構成例を示す模式図である。 動力伝達機構の第１５構成例を示す模式図である。 回転電機の第１構成例を示す模式図である。 回転電機の第２構成例を示す模式図である。 回転電機の第３構成例を示す模式図である。 回転電機の第４構成例を示す模式図である。 回転電機の第５構成例を示す模式図である。 回転電機の第６構成例を示す模式図である。 回転電機の第７構成例を示す模式図である。 回転電機の第８構成例を示す模式図である。 車両用動力装置の第１構成例を示す模式図である。 車両用動力装置の第２構成例を示す模式図である。 車両用動力装置の第３構成例を示す模式図である。 車両用動力装置の第４構成例を示す模式図である。 回転電機の第９構成例を示す模式図である。 車両用動力装置の第５構成例を示す模式図である。 車両用動力装置の第６構成例を示す模式図である。 回転電機の第１０構成例を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。英数字の連続符号は記号「〜」を用いて略記する。一例として「第二回転子１２Ａ〜１２Ｆ」は「第二回転子１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ」を意味する。回転子相互間は、各回転子が回転自在となるように非接触とするため、ギャップ（空隙）を設ける。

〔実施の形態１〕
実施の形態１は、電磁力によって動力を伝達する動力伝達機構について図１〜図２０を参照しながら説明する。動力伝達機構１０Ａ〜１０Ｍは、それぞれがラジアル型の動力伝達機構１０の一例である。動力伝達機構２０Ａ，２０Ｂは、それぞれがアキシャル型の動力伝達機構２０の一例である。なお、図１〜図２０の各図では見やすくするために、磁石を示すドット状の網掛けを除いて、ハッチ線の図示を省略する。動力伝達機構の模式図では半円分を図示する。説明を簡単にするために、各構成例で共通する要素には同一符号を付し、第２構成例以降では第１構成例との相違点を述べる。

（第１構成例）
図１に示す動力伝達機構１０Ａは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第一回転子１１Ａは第一回転子１１の一例であり、第二回転子１２Ａは第二回転子１２の一例であり、第三回転子１３Ａは第三回転子１３の一例である。

第一回転子１１Ａは、周方向かつ離間して配置されるｎ個（ｎは１以上の整数）の軟磁性体１１ａなどを有する。図１に示す軟磁性体１１ａは、台形状に成形され、長辺側を第二回転子１２Ａ（図１では外径側）に向けて配置する。第二回転子１２Ａは、周方向かつ離間して配置されるｋ個（ｋは１以上の整数）の軟磁性体１２ａなどを有する。当該軟磁性体１２ａは、任意の形状（図１では四角形状）で成形される。

第三回転子１３Ａは、外径側に配置される軟磁性体１３ａや、極対数がｍ（ｍは１以上の整数）となる磁石１３ｂなどを有する。磁石１３ｂには、３μΩｍ以上の電気抵抗率を有する材料で成形される永久磁石を用い、着磁方向（磁化方向）を矢印で図示する。磁束を流れ易くするために、磁石１３ｂを第二回転子１２Ａに対向して内径側に配置する。磁石１３ｂの磁束を通すために、軟磁性体１３ａを磁石１３ｂよりも外径側に配置する。図１に示す構成の軟磁性体１３ａは、第三回転子１３Ａに対向して電機子を配置する構成では不要になる（実施の形態２を参照）。

第一回転子１１Ａに備えるｎ個の軟磁性体１１ａのうちで１個以上の軟磁性体は、回転子の相互間で磁束を流し易くするセグメント極とする。セグメント極は、例えば薄い板厚で複数枚の電磁鋼板を積層して構成する。第二回転子１２Ａに備えるｋ個の軟磁性体１２ａについても同様である。中央側に配置される第二回転子１２Ａの軟磁性体１２ａは磁気誘導子である。

ｎ個の軟磁性体１１ａと、ｋ個の軟磁性体１２ａと、極対数がｍの磁石１３ｂとは、２ｍ＝｜ｋ±ｎ｜の関係を満たすように構成する。図１の構成例では、ｎ＝２０、ｋ＝３２、ｍ＝６の場合を一例として示す（２ｍ＝ｋ−ｎ）。当然のことながら、動力伝達機構１０Ａの種類や定格等に応じて、上記以外の数値を適用してもよい。なお、中央側に配置される第二回転子１２Ａに備える軟磁性体１２ａの極対数は、端側に配置される第一回転子１１Ａに備える軟磁性体１１ａの極対数よりも多くするとよい。

（第２構成例）
図２に示す動力伝達機構１０Ｂは、図１に示す動力伝達機構１０Ａと同様に第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａなどを有する。動力伝達機構１０Ｂが動力伝達機構１０Ａと異なるのは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａの配置である。動力伝達機構１０Ａは内径側から外径側に向かって並べて配置するのに対して、動力伝達機構１０Ｂは外径側から内径側に向かって並べて配置する。回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第３構成例）
図３に示す動力伝達機構１０Ｃは、図１に示す動力伝達機構１０Ａと同様に第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａなどを有する。動力伝達機構１０Ｃが動力伝達機構１０Ａと異なるのは、第一回転子１１Ａと第二回転子１２Ａの配置である。動力伝達機構１０Ａは第一回転子１１Ａを内径側に配置するのに対して、動力伝達機構１０Ｃは第二回転子１２Ａを内径側に配置する。

図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例と同様に、外径側から内径側に向かって順番に第二回転子１２Ａ，第一回転子１１Ａ，第三回転子１３Ａを並べて配置してもよい。この構成でも、回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第４構成例）
図４に示す動力伝達機構１０Ｄは、第一回転子１１Ｂ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａなどを有する。第一回転子１１Ｂ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第一回転子１１Ｂは第一回転子１１の一例であり、周方向かつ離間して配置されるｎ個の軟磁性体１１ｂなどを有する。図１に示す軟磁性体１１ａは台形状で成形されるのに対して、図４に示す軟磁性体１１ｂは四角形状で成形される点で相違する。軟磁性体の形状と回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例と同様に、外径側から内径側に向かって順番に第一回転子１１Ｂ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａを並べて配置してもよい。また、第１構成例に対する第３構成例と同様に、内径側から外径側に向かって（あるいは外径側から内径側に向かって）順番に第二回転子１２Ａ，第一回転子１１Ｂ，第三回転子１３Ａを並べて配置してもよい。いずれの構成にせよ、回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第５構成例）
図５に示す動力伝達機構１０Ｅは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ｂ，第三回転子１３Ａなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ｂ，第三回転子１３Ａは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第二回転子１２Ｂは第二回転子１２の一例であり、周方向かつ離間して配置されるｋ個の軟磁性体１２ｂなどを有する。図１に示す軟磁性体１２ａは全面が平面である四角形状で成形されるのに対して、図５に示す軟磁性体１２ｂは側面が非平面状に成形される点で相違する。側面は、軟磁性体１２ｂどうしが対向する面である。例えば周方向に沿って軟磁性体１２ｂが配置される場合には、周方向の面である。軟磁性体の形状と回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

非平面状の側面を有する軟磁性体は、中央側に配置される回転子（図５では第二回転子１２Ｂ）に備えるとよい。非平面状は、凹凸を有する面であり、曲面を含む。図５に示す「＜」字状に凹ませた形状（軟磁性体１２ｂ）に限らず、他の面形状でもよい。一例を図６に示す。形状の違いを分かり易くするために軟磁性体１２ｂを左上側に示す。左下側に示す軟磁性体１２ｃは、「＜」字状に突起させた形状の側面を有する。中央上側に示す軟磁性体１２ｄは、円弧状に凹ませた形状の側面を有する。中央下側に示す軟磁性体１２ｅは、円弧状に突起形状の側面を有する。右上側に示す軟磁性体１２ｆは、平面と曲面を混在させた形状の側面を有する。右下側に示す軟磁性体１２ｇは、一方の側面を「＜」字状に凹ませ、他方の側面を「＜」字状に突起させた形状である。図示した他の非平面の形状を側面とする軟磁性体を用いてもよい。側面を非平面の形状で成形することで、磁束が側面から漏れず、回転子に対向する面から流れ易くなる。なお、軟磁性体１２ｂ〜１２ｇのいずれも第１構成例〜第１５構成例に適用してよい。

長辺と短辺を有する軟磁性体は、端側に配置される回転子（図５では第一回転子１１Ａ）に備えるとよい。図５に示す台形状（軟磁性体１１ａ）に限らず、他の形状でもよい。一例を図７に示す。形状の違いを分かり易くするために軟磁性体１１ａを左側に示す。中央側に示す軟磁性体１１ｃは、側面が階段状の台形状で成形される。右側に示す軟磁性体１１ｄは、回転子どうしが対向する面が曲面となるような扇形状に成形される。当該扇形状は、図１や図６に示す軟磁性体１２ａ〜１２ｇに適用してもよい。図示した台形状や扇形状に限らず、長方形状でない非長方形状で成形してもよい。なお、軟磁性体１１ｃ，１１ｄのいずれも第１構成例〜第４構成例や第６構成例〜第１５構成例に適用してよい。図示を省略するが、第５構成例について、第１構成例に対する第２構成例〜第４構成例の変形と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

（第６構成例）
図８に示す動力伝達機構１０Ｆは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ｃ，第三回転子１３Ａなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ｃ，第三回転子１３Ａは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。図９に示す第二回転子１２Ｃは第二回転子１２の一例であり、周方向かつ離間して配置されるｋ個の軟磁性体１２ｃと、複数個（全個数を含む）の軟磁性体１２ｃを固定するブリッジ１２ｈなどを有する。図９に示す例では、離間して配置される複数個の軟磁性体１２ｃに対して、矢印で示すようにブリッジ１２ｈを配置して両者を固定する。固定方法は任意である。例えばボルトやネジ等の締結部材を用いる締結や、母材を溶かすことでハンダ付けやアーク溶接等を行う接合、接着剤を用いる接着などが該当する。ブリッジ１２ｈを軟磁性体で成形する場合には、複数個の軟磁性体１２ｃとブリッジ１２ｈを一体成形してもよい。

ブリッジ１２ｈに限らず、他の形態で固定してもよい。複数個の軟磁性体１２ｃを固定する一例を図１０と図１１に示す。図１０に示す第二回転子１２Ｄは、複数個の軟磁性体１２ｃ，固定部材１２ｉ，板状部材１２ｊなどを有する。図１０の上側には平面図を示し、下側には側面図を示す。複数個の軟磁性体１２ｃは、円環状（円筒状を含む。以下同じ。）に成形される板状部材１２ｊに対して、固定部材１２ｉで固定される。固定部材１２ｉはネジやボルト等が該当する。板状部材１２ｊの材質は問わないが、非磁性体で成形するのが望ましい。板状部材１２ｊは「ブリッジ」に相当する。

図１１に示す第二回転子１２Ｅは、複数個の軟磁性体１２ｃや被固定部材１２ｋなどを有する。図１１の上側には平面図を示し、中央側と下側には側面図を示す。複数個の軟磁性体１２ｃは、円環状に成形される被固定部材１２ｋに対して埋め込む。中央側の例では、貫通状の穴に軟磁性体１２ｃを埋め込む。下側の例では、非貫通状（凹状や窪状）の部位に軟磁性体１２ｃを埋め込む。被固定部材１２ｋの材質は問わないが、非磁性体で成形するのが望ましい。被固定部材１２ｋは「ブリッジ」に相当する。

上述した固定の例は、第二回転子１２に備える複数個の軟磁性体１２ａ，１２ｂ，１２ｄ〜１２ｇに適用してもよく、第一回転子１１に備える複数個の軟磁性体１１ａ〜１１ｄに適用してもよい。いずれの構成にせよ、複数個の軟磁性体を固定するか否かの相違に過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。図示を省略するが、第６構成例について、第１構成例に対する第２構成例〜第５構成例の変形と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

（第７構成例）
図１２に示す動力伝達機構１０Ｇは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ｆ，第三回転子１３Ｘなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ｆ，第三回転子１３Ｘは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第三回転子１３Ｘは、第三回転子１３の一例であり、極対数がｍとなる磁石１３ｙおよびｍ’個（ただしｍ’＝２ｍ）の軟磁性体１３ｘを有する。磁石１３ｙと軟磁性体１３ｘは周方向に交互に配置される。第二回転子１２Ｆは、ｋ個の軟磁性体１２ａや極対数がｋ’（ただし２ｋ’＝ｋ）となる磁石１２ｍなどを有する。軟磁性体１２ａと磁石１２ｍは周方向に交互に配置される。言い換えると、ｋ個の軟磁性体１２ａは離間して配置され、ｋ個の磁石１２ｍは離間して配置される。

この構成において、第三回転子１３Ｘに備える磁石１３ｙを磁極列とみなせば、他の回転子に備える軟磁性体を磁気誘導子列とみなすことができ、２ｍ＝ｋ−ｎが成立する。この場合は、第三回転子１３Ｘを界磁源とする第一の磁気伝達トルクが発生する。第二回転子１２Ｆに備える磁石１２ｍを磁極列とみなせば、他の回転子に備える軟磁性体を磁気誘導子列とみなすことができ、２ｋ’＝ｍ’＋ｎが成立する。この場合は、第二回転子１２Ｆを界磁源とする第二の磁気伝達トルクが発生する。第一の磁気伝達トルク、第二の磁気伝達トルクを合算したトルクを出力することができるので、動力を伝達する性能を向上することができる。その他については磁石１２ｍの有無が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例〜第６構成例と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

（第８構成例）
図１３に示す動力伝達機構１０Ｈは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｂなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｂは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第三回転子１３Ｂは、軟磁性体１３ａや、極対数がｍとなる磁石１３ｂなどを有する。磁石１３ｂは、極対数がｍとなる第１磁石１３ｂ１と、極対数がｍとなる第２磁石１３ｂ２とからなる。第１磁石１３ｂ１と第２磁石１３ｂ２とは周方向に交互に配置されている。第１磁石１３ｂ１間には、第２磁石１３ｂ２が１つずつ配置される。隣接する第１磁石１３ｂ１と第２磁石１３ｂ２との境界は、径方向と一致させるとよい。第１磁石１３ｂ１は径方向に着磁方向を交互に変えて着磁され、第２磁石１３ｂ２は周方向に着磁方向を交互に変えて着磁される。図１３に示すように配置される磁石１３ｂの配列を「ハルバッハ配列」と呼ぶ。磁石１３ｂの面積増大に伴う磁束が増えるので、動力を伝達する性能をさらに向上することができる。その他については磁石１３ｂの構成が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。図示を省略するが、第８構成例について、第１構成例に対する第２構成例〜第７構成例の変形と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

（第９構成例）
図１４に示す動力伝達機構１０Ｉは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｃなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｃは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第三回転子１３Ｃは、軟磁性体１３ａや、極対数がｍとなる磁石１３ｂなどを有する。磁石１３ｂは、２個を一対（一組）として軟磁性体１３ａに埋め込まれ、一対の磁石１３ｂは一極をなす。一対の磁石１３ｂは、狭い空隙（間隔）を空けて（すなわち接近して）、長辺の線分と径方向線分と交差するように非対称状に配置される。一対の磁石１３ｂどうしは、一対を構成する磁石１３ｂの間隔よりも広く（すなわち離間して）配置される。

また、軟磁性体１３ａに磁石１３ｂが埋め込まれることで回転中にも遠心力で磁石１３ｂが飛び出すことがなく、機械的な安全性が高い。その他については磁石１３ｂの構成が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。図示を省略するが、第９構成例について、第１構成例に対する第２構成例〜第８構成例の変形と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

（第１０構成例）
図１５に示す動力伝達機構１０Ｊは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｄなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｄは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第三回転子１３Ｄは、図１等に示す第三回転子１３Ａのように中央側の回転体に対向する側に極対数がｍとなる磁石１３ｂを隣接させて周方向に配置するのではなく、軟磁性体１３ａと磁石１３ｂを交互に（言い換えると磁石１３ｂを離間して）周方向に配置する点が相違する。さらに、磁石１３ｂの着磁方向も同一方向とする点も相違する。図１５に示すように磁石１３ｂが配列された構成を「コンシクエントポール」と呼ぶ。

なお着磁方向については、図１５に示す構成例では矢印で示すように中心方向に着磁しているが、矢印と反対方向（放射方向，外径方向）に着磁してもよい。磁石１３ｂの構成が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。図示を省略するが、第１０構成例について、第１構成例に対する第２構成例〜第９構成例の変形と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

（第１１構成例）
図１６の上側に示す動力伝達機構１０Ｋは、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｅなどを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｅは、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第三回転子１３Ｅは、軟磁性体１３ａや、極対数がｍとなる磁石１３ｃなどを有する。磁石１３ｃに示す矢印は、着磁方向の一例を示す。

図１６の下側に示すように、１極分の磁石１３ｃは複数個の分割磁石１３ｄで構成される。この構成例では１５個の分割磁石１３ｄを縦横に連続して配置する。磁石１３ｃを構成する分割磁石１３ｄの個数は、着磁方向が同一であり、かつ、連続して配置する限りにおいて任意に設定してよい。

それぞれの分割磁石１３ｄは、隣り合う分割磁石１３ｄの相互間が電気的に絶縁されるように構成する。電気的な絶縁の一例として、絶縁材料で皮膜を形成したり、絶縁材料を介在したりする。絶縁材料は、電気的に絶縁できれば、任意の材料でよい。少なくとも分割磁石１３ｄの相互間で行えばよく、分割磁石１３ｄの全体で行ってもよい。こうして分割磁石１３ｄの相互間が絶縁されると、二点鎖線で示す矢印Ｄ１１に示す渦電流の流れを防止し、実線で示す矢印Ｄ１２のように個々の分割磁石１３ｄで渦電流が流れる。よって、矢印Ｄ１１に示す渦電流による損失を抑制することができる。

磁石１３ｃの構成が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。図示を省略するが、第１１構成例について、第１構成例に対する第２構成例〜第１０構成例の変形と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

（第１２構成例）
図１７に示す動力伝達機構１０Ｌは、第一回転子１１，第二回転子１２，第三回転子１３などを有する。第二回転子１２，第三回転子１３，第一回転子１１は、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。括弧書きで示すように、第一回転子１１，第三回転子１３，第二回転子１２の順番で内径側から外径側に向かって並べて配置してもよい。すなわち、動力伝達機構１０Ｌは第三回転子１３を中央側に配置し、第一回転子１１と第二回転子１２を端側に配置する構成である。

第一回転子１１には、第１構成例〜第１１構成例に示す第一回転子１１Ａ，１１Ｂのいずれを用いてもよい。第６構成例の図９〜図１１で第一回転子１１を構成する場合を含む。第二回転子１２には、第１構成例〜第１１構成例に示す第二回転子１２Ａ〜１２Ｆのいずれを用いてもよい。第三回転子１３には、第１構成例〜第１１構成例に示す第三回転子１３Ａ〜１３Ｅのいずれを用いてもよい。回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例〜第１１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第１３構成例）
図１８に示す動力伝達機構２０Ａは、アキシャル型の形状で成形される第一回転子２１，第二回転子２２，第三回転子２３などを有する。第一回転子２１，第二回転子２２，第三回転子２３は、この順番で層状に並べて配置する。第一回転子２１は、ラジアル型の第一回転子１１に相当する。第二回転子２２は、ラジアル型の第二回転子１２に相当する。第三回転子２３は、ラジアル型の第三回転子１３に相当する。言い換えると、第１構成例〜第１２構成例に示す第一回転子１１Ａ，１１Ｂや、第二回転子１２Ａ〜１２Ｆ、第三回転子１３Ａ〜１３Ｅを任意に組み合わせ、各回転子をアキシャル型の形状でそれぞれ成形したうえで層状に並べて配置すればよい。アキシャル型かラジアル型かの相違に過ぎないので、第１構成例〜第１１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第１４構成例）
図１９に示す動力伝達機構２０Ｂは、アキシャル型の形状で成形される第一回転子２１，第二回転子２２，第三回転子２３などを有する。第二回転子２２，第一回転子２１，第三回転子２３は、この順番で層状に並べて配置する。すなわち第１３構成例との相違は、第一回転子２１と第二回転子２２の配置が逆になるだけである。アキシャル型かラジアル型かの相違に過ぎないので、第１構成例〜第１１構成例と同様の作用効果が得られる。

図示しないが、第１２構成例と同様にして、第三回転子２３を中央側に配置するアキシャル型の動力伝達機構を構成してもよい。すなわち、第一回転子２１，第三回転子２３，第二回転子２２の順番で層状に並べて配置すればよい。第三回転子２３を中央側に配置する構成であっても、第１構成例〜第１１構成例と同様の作用効果が得られる。

（他の構成例）
ラジアル型の動力伝達機構１０についても、第１構成例〜第１２構成例に示す第一回転子１１Ａ，１１Ｂや、第二回転子１２Ａ〜１２Ｆ、第三回転子１３Ａ〜１３Ｅを任意に組み合わせて配置してもよい。その一例を図２０に示す。図２０に示す動力伝達機構１０Ｍは、第一回転子１１として第一回転子１１Ａを用い、第二回転子１２として第二回転子１２Ｂを用い、第三回転子１３として第三回転子１３Ｂを用いて構成する例である。すなわち様々な構成の回転子を自在に組み合わせて動力伝達機構１０を構成してよい。いずれの構成であっても、第１構成例〜第１２構成例と同様の作用効果が得られる。

〔実施の形態２〕
実施の形態２は、回転電機について図２１〜図２８を参照しながら説明する。回転電機１００Ａ〜１００Ｇは、それぞれがラジアル型の回転電機１００の一例である。回転電機２００Ａは、アキシャル型の回転電機２００の一例である。なお、図２１〜図２８の各図では見やすくするために、実施の形態１と同様の図示を行う。電機子は巻線の図示を省略する。説明を簡単にするために、各構成例で共通する要素には同一符号を付し、第２構成例以降では第１構成例との相違点を述べる。

（第１構成例）
図２１に示す回転電機１００Ａは、インナーロータ型の回転電機であり、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｆ，電機子１０１などを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｆ，電機子１０１は、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第三回転子１３Ｆは、周方向に配置され、極対数がｍとなる磁石１３ｂなどを有する。実施の形態１の図１に示す動力伝達機構１０Ａと図２１に示す電機子１０１を組み合わせるにあたって、磁束の流れを確保するために、図１に示す第三回転子１３Ａから軟磁性体１３ａを無くした構成でもある。

第三回転子１３Ｆに含まれる磁石１３ｂによって、電機子１０１と第三回転子１３Ｆが磁気結合され、第三回転子１３Ｆと第二回転子１２Ａが磁気結合される。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｆにかかる磁気トルクの発生は、実施の形態１（説明は第１構成例）と同様である。ただし、第三回転子１３Ａを第三回転子１３Ｆに読み替える。また、端側の第一回転子１１Ａと中央側の第二回転子１２Ａとの間は、矢印Ｄ２１で示すように磁束がＵ字状に形成される。このような磁束の形成によって、磁気変調が良好に働き、回転電機１００Ａのトルク性能を向上させることができる。

（第２構成例）
図２２に示す回転電機１００Ｂは、アウターロータ型の回転電機であり、図２１に示す回転電機１００Ａと同様に第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｆ，電機子１０１などを有する。回転電機１００Ｂが回転電機１００Ａと異なるのは配置である。回転電機１００Ａは内径側から外径側に向かって並べて配置するのに対して、回転電機１００Ｂは外径側から内径側に向かって並べて配置する。配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第３構成例）
図２３に示す回転電機１００Ｂは、インナーロータ型の回転電機であり、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｇ，電機子１０１などを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｇ，電機子１０１は、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。

第三回転子１３Ｇは、図１等に示す第三回転子１３Ａの構成に対して、複数個の磁石１３ｅを軟磁性体１３ａの外周部に埋め込む。磁石１３ｅの配置は、図１４に示す磁石１３ｂと同様である。磁石１３ｅによって第三回転子１３Ｇと電機子１０１の間で磁気結合され、動力伝達が行われる。第三回転子１３Ａに含まれる磁石１３ｂによって、第三回転子１３Ｇと第二回転子１２Ａで磁気結合され、動力伝達が行われる。図示しないが、図２１と同様の磁束が形成されるので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例と同様に、外径側から内径側に向かって順番に第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｇ，電機子１０１を並べて配置する構成してもよい（アウターロータ型の回転電機）。回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第４構成例）
図２４に示す回転電機１００Ｄは、インナーロータ型の回転電機であり、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｈ，電機子１０１などを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｈ，電機子１０１は、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。

第三回転子１３Ｈは、図１等に示す第三回転子１３Ａと、図２１に示す第三回転子１３Ｆとを組み合わせて構成したものである。第三回転子１３Ａは、第二回転子１２Ａに対向して第三回転子１３Ｈの内周部に配置する。第三回転子１３Ｆは、電機子１０１に対向して第三回転子１３Ｈの外周部に配置する。第三回転子１３Ｆに含まれる磁石１３ｂによって第三回転子１３Ｈと電機子１０１の間で磁気結合され、動力伝達が行われる。第三回転子１３Ａに含まれる磁石１３ｂによって、第三回転子１３Ｈと第二回転子１２Ａで磁気結合され、動力伝達が行われる。図示しないが、図２１と同様の磁束が形成されるので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例と同様に、外径側から内径側に向かって順番に第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｈ，電機子１０１を並べて配置してもよい（アウターロータ型の回転電機）。回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第５構成例）
図２５に示す回転電機１００Ｅは、インナーロータ型の回転電機であり、第一回転子１１Ｂ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｆ，電機子１０１などを有する。第一回転子１１Ｂ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｆ，電機子１０１は、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。この構成は、実施の形態１に示す第１構成例に対する第４構成例と同様である。図示しないが、図２１と同様の磁束が形成されるので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例と同様に、外径側から内径側に向かって順番に第一回転子１１Ｂ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｆ，電機子１０１を並べて配置する構成してもよい（アウターロータ型の回転電機）。回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第６構成例）
図２６に示す回転電機１００Ｆは、インナーロータ型の回転電機であり、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｉ，電機子１０１などを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｉ，電機子１０１は、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。

第三回転子１３Ｉは、図１等に示す第三回転子１３Ａと、図１４に示す第三回転子１３Ｃと、図２１に示す第三回転子１３Ｆとを組み合わせて構成したものである。第三回転子１３Ｃは、第二回転子１２Ａに対向して第三回転子１３Ｉの内周部に配置する。第三回転子１３Ｆは、電機子１０１に対向して第三回転子１３Ｉの外周部に配置する。第三回転子１３Ｆに含まれる磁石１３ｂによって第三回転子１３Ｉと電機子１０１の間で磁気結合され、動力伝達が行われる。第三回転子１３Ｃに含まれる磁石１３ｂによって、第三回転子１３Ｉと第二回転子１２Ａで磁気結合され、動力伝達が行われる。図示しないが、図２１と同様の磁束が形成されるので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例と同様に、外径側から内径側に向かって順番に第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｉ，電機子１０１を並べて配置してもよい（アウターロータ型の回転電機）。回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第７構成例）
図２７に示す回転電機１００Ｇは、インナーロータ型の回転電機であり、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｂ，電機子１０１などを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｂ，電機子１０１は、この順番で内径側から外径側に向かって並べて配置する。第三回転子１３Ｂは、図１３に示す第三回転子１３Ｂと同じ構成（すなわちハルバッハ配列）である。図示しないが、図２１と同様の磁束が形成されるので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

図示を省略するが、第１構成例に対する第２構成例と同様に、外径側から内径側に向かって順番に第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ｂ，電機子１０１を並べて配置してもよい（アウターロータ型の回転電機）。回転子の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（第８構成例）
図２８に示す回転電機２００Ａは、アキシャル型の形状で成形される第一回転子２１，第二回転子２２，第三回転子２３，電機子２０１などを有する。第一回転子２１，第二回転子２２，第三回転子２３，電機子２０１は、この順番で層状に並べて配置する。第一回転子２１は、ラジアル型の第一回転子１１に相当する。第二回転子２２は、ラジアル型の第二回転子１２に相当する。第三回転子２３は、ラジアル型の第三回転子１３に相当する。言い換えると、実施の形態１，２に示す第一回転子１１Ａ，１１Ｂや、第二回転子１２Ａ〜１２Ｆ、第三回転子１３Ａ〜１３Ｅを任意に組み合わせ、各回転子をアキシャル型の形状でそれぞれ成形したうえで層状に並べて配置すればよい。アキシャル型かラジアル型かの相違に過ぎないので、第１構成例〜第７構成例と同様の作用効果が得られる。

図示しないが、実施の形態１における第１３構成例に対する第１４構成例と同様に、図２８に示す第一回転子２１と第二回転子２２の配置を逆にした回転電機の構成としてもよい。第一回転子２１と第二回転子２２の配置が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。

（他の構成例）
図示しないが、ラジアル型の回転電機１００は、任意の回転子を組み合わせて配置し、第三回転子１３と対向して電機子を配置する構成としてもよい。第一回転子１１，第二回転子１２，第三回転子１３の組み合わせは、実施の形態１における第１構成例〜第１２構成例に示す第一回転子１１Ａ，１１Ｂや、第二回転子１２Ａ〜１２Ｆ、第三回転子１３Ａ〜１３Ｅを任意に組み合わせて配置する。こうした組み合わせの一例が上述した第１構成例〜第７構成例である。アキシャル型の回転電機２００は、第一回転子２１，第二回転子２２，第三回転子２３を組み合わせて配置し、第三回転子２３と対向して電機子２０１を配置する構成としてもよい。こうした組み合わせの一例が上述した第８構成例である。すなわち様々な構成の回転子を自在に組み合わせて回転電機１００，２００を構成してよい。いずれの構成であっても、実施の形態１における第１構成例〜第１２構成例や、実施の形態２における第１構成例〜第７構成例と同様の作用効果が得られる。

〔実施の形態３〕
実施の形態３は、車両用動力装置について図２９〜図３２を参照しながら説明する。車両用動力装置５００Ａ〜５００Ｄは、それぞれがラジアル型の回転電機１００を含む構成例である。なお、図２９〜図３２の各図では見やすくするために、実施の形態１，２と同様の図示を行うとともに、各構成例で共通する要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。動力伝達部材５０１〜５０３，５０６〜５１３は回転子と結合できれば任意の部材を用いてよい。例えば、シャフト（回転軸），カム，リンク，クランク，ベルト，歯車，ラック＆ピニオン，トルクコンバータなどのうちで一以上が該当する。

（第１構成例）
図２９に示す車両用動力装置５００Ａは、図２１に示す回転電機１００Ａや、動力伝達部材５０１，５０２などを有する。動力伝達部材５０１は「第一動力伝達部材」に相当し、第二回転子１２Ａに連結され、一方向または双方向に動力を伝達する。動力伝達部材５０２は「第二動力伝達部材」に相当し、第一回転子１１Ａに連結され、一方向または双方向に動力を伝達する。動力伝達部材５０１または動力伝達部材５０２のうちで一方の動力伝達部材はエンジンＥｇ（図３２を参照）に連結し、他方の動力伝達部材は車軸部５１５（図３２を参照）に連結する。電機子１０１は回転制御装置５２０（図３２を参照）から伝達される制御信号Ｓｉｇに基づいて作動し、回転子（主に第三回転子１３Ｆ）の回転を制御する。電機子１０１が作動しない（通電しない場合を含む。以下同じ。）場合でも、第一回転子１１Ａと第二回転子１２Ａは磁気結合しているので、動力の伝達が行える。

なお、実施の形態１に示す動力伝達機構１０（動力伝達機構１０Ａ〜１０Ｍ）は、動力伝達部材５０１および動力伝達部材５０２のうちで一方または双方を備える構成としてもよい。同様に、実施の形態２に示す回転電機１００（回転電機１００Ａ〜１００Ｇ）は、回転制御装置５２０を除いて、図２９に示す構成としてもよい。これらの構成は、後述する第２構成例〜第４構成例についても同様である。

図示しないが、動力伝達部材５０１は第一回転子１１Ａに連結する構成としてもよく、第三回転子１３Ｆに連結する構成としてもよい。同様に、動力伝達部材５０２は第二回転子１２Ａに連結してもよく、第三回転子１３Ｆに連結する構成としてもよい。いずれの構成としても、電機子１０１が作動しない場合でも、磁気結合している回転子の相互間で動力の伝達が行える。

（第２構成例）
図３０に示す車両用動力装置５００Ｂは、回転電機３００Ａや、動力伝達部材５０３，５０６などを有する。回転電機３００Ａは回転電機３００の一例であり、図１に示す動力伝達機構１０Ａや、回転子１０２、電機子１０１などを有する。回転子１０２は第三回転子１３Ａと同等の構成であるが、軟磁性体１３ａと磁石１３ｂが径方向で逆の配置になる点が相違する。第三回転子１３Ａと回転子１０２は軸方向（図面左右方向）に並べて配置され、両者は結合部材５０４，５０５によって結合される。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａはラジアル方向（図面上下方向）に並べて配置され、動力伝達機構１０Ａと回転子１０２とは、アキシャル方向（図面左右方向）に並べて配置される。

動力伝達部材５０３は「第一動力伝達部材」に相当し、動力伝達部材５０６は「第二動力伝達部材」に相当する。動力伝達部材５０３または動力伝達部材５０６のうちで一方の動力伝達部材はエンジンＥｇ（図３２を参照）に連結し、他方の動力伝達部材は車軸部５１５（図３２を参照）に連結する。結合部材５０４は、第三回転子１３Ａと回転子１０２を結合する。結合部材５０５は回転子１０２を結合し、動力伝達部材５０６に対して回転自在に保持される。電機子１０１は回転子１０２に対向して配置される。電機子１０１は回転制御装置５２０から伝達される制御信号Ｓｉｇに基づいて作動し、回転子（主に回転子１０２）の回転を制御する。電機子１０１が作動しない場合でも、第一回転子１１Ａと第二回転子１２Ａの間は磁気結合しているので、動力の伝達が行える。

図示しないが、動力伝達部材５０３は第一回転子１１Ａに連結してもよく、第三回転子１３Ａ（あるいは回転子１０２）に連結する構成としてもよい。同様に、動力伝達部材５０２は第二回転子１２Ａに連結してもよく、第三回転子１３Ａ（あるいは回転子１０２）に連結する構成としてもよい。第三回転子１３Ａと回転子１０２の間に軟磁性体を介在させて、第三回転子１３Ａと回転子１０２を一体化してもよい。一体化する場合には結合部材５０４が不要になる。いずれの構成としても、電機子１０１が作動しない場合でも、磁気結合している回転子の相互間で動力の伝達が行える。

（第３構成例）
図３１に示す車両用動力装置５００Ｃは、回転電機３００Ｂや、動力伝達部材５０３，５０６などを有する。回転電機３００Ｂは回転電機３００の一例であり、第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａ，電機子１０１などを有する。第一回転子１１Ａ，第二回転子１２Ａ，第三回転子１３Ａは、図２に示す動力伝達機構１０Ｂと同様である。図２に示す構成例とは、第三回転子１３Ａをアキシャル方向（図面左右方向）に長く成形し、電機子１０１を第一回転子１１Ａや第二回転子１２Ａとアキシャル方向に並べて配置する点が相違する。第一回転子１１Ａは動力伝達部材５０８と連結され、第二回転子１２Ａは動力伝達部材５０７と連結される。動力伝達部材５０７と動力伝達部材５０８は同軸上に配置される。第三回転子１３Ａは動力伝達部材５０９と連結される。

動力伝達部材５０７，５０８は「第一動力伝達部材」に相当し、動力伝達部材５０９は「第二動力伝達部材」に相当する。動力伝達部材５０７，５０８，５０９のうちで一以上の動力伝達部材はエンジンＥｇ（図３２を参照）に連結し、他方の動力伝達部材は車軸部５１５（図３２を参照）に連結する。電機子１０１は回転制御装置５２０から伝達される制御信号Ｓｉｇに基づいて作動し、回転子（主に第三回転子１３Ａ）の回転を制御する。電機子１０１が作動しない場合でも、第一回転子１１Ａと第二回転子１２Ａの間は磁気結合しているので、動力の伝達が行える。

図示しないが、動力伝達部材５０７は第一回転子１１Ａに連結する構成としてもよく、第三回転子１３Ａに連結する構成としてもよい。同様に、動力伝達部材５０８は第二回転子１２Ａに連結してもよく、第三回転子１３Ａに連結する構成としてもよい。動力伝達部材５０９は第一回転子１１Ａに連結する構成としてもよく、第二回転子１２Ａに連結する構成としてもよい。いずれの構成としても、電機子１０１が作動しない場合でも、磁気結合している回転子の相互間で動力の伝達が行える。

（第４構成例）
図３２に示す車両用動力装置５００Ｄは、図２１に示す回転電機１００Ａや、回転電機３００Ｃ、動力伝達部材５１０，５１１，５１２，５１３などを有する。回転電機１００Ａおよび回転電機３００Ｃは、回転制御装置５２０から伝達される制御信号Ｓｉｇに従って個別に作動が制御される。回転電機１００Ａや回転電機３００Ｃは、任意に配置することができ、数も任意に設定することができる。

回転電機１００Ａの第二回転子１２Ａは、動力伝達部材５１０を介してエンジンＥｇと連結する。第一回転子１１Ａは、動力伝達部材５１１と動力伝達部材５１３を介して回転電機３００Ｃと連結するとともに、動力伝達部材５１１と動力伝達部材５１２を介して車軸部５１５と連結する。図３２では動力伝達部材５１２と車軸部５１５の間にギア部５１４を介在させている。車軸部５１５には車輪Ｗｈが設けられる。回転電機３００は、図３０に示す回転子１０２や電機子１０１などを有する。動力伝達部材５１０は「第一動力伝達部材」に相当し、動力伝達部材５１１は「第二動力伝達部材」と「第三動力伝達部材」に相当する。動力伝達部材５１２は「第三動力伝達部材」に相当する。

エンジンＥｇと回転電機１００Ａを駆動させる場合における動力の伝達例を簡単に説明する。エンジンＥｇの駆動によって生じる動力は第二回転子１２Ａを回転させ、第一回転子１１Ａに動力を伝達する。回転電機１００Ａ（具体的には電機子１０１）の駆動によって生じる動力は第三回転子１３Ｆを回転させ、第一回転子１１Ａに動力を伝達する。第一回転子１１Ａに伝達された動力は、矢印Ｄ１００に示すように伝達することができる。動力伝達部材５１１と動力伝達部材５１３を介して伝達する場合は回転子１０２を回転させるので、回転電機３００Ｃは発電を行える。動力伝達部材５１１と動力伝達部材５１２を介して伝達する場合は、車軸部５１５を経て車輪Ｗｈを回転させる。

エンジンＥｇと回転電機３００Ｃを駆動させる場合における動力の伝達例を簡単に説明する。エンジンＥｇの駆動によって生じる動力の伝達は、上述した通り、動力伝達部材５１１に動力を伝達する。回転電機３００Ｃ（具体的には電機子１０１）の駆動によって生じる動力は回転子１０２を回転させ、動力伝達部材５１３に動力を伝達する。動力伝達部材５１１と動力伝達部材５１３にそれぞれ伝達された動力は合わさり、動力伝達部材５１２や車軸部５１５を経て車輪Ｗｈを回転させる。すなわち、エンジンＥｇで発生させた動力に対して、回転電機３００Ｃで発生させた動力をアシストして車軸部５１５に出力することができる。回転電機１００Ａを駆動する場合には発生させる動力をさらにアシストすることができ、駆動させない場合には発電を行える。

回転電機１００Ａや回転電機３００Ｃを駆動させる場合における動力の伝達例を簡単に説明する。回転電機１００Ａ（具体的には電機子１０１）の駆動によって生じる動力は第三回転子１３Ｆを回転させ、動力伝達部材５１０に動力を伝達する。動力伝達部材５１０に伝達された動力は、エンジンＥｇを始動させることができる。すなわちスタータの機能を担う。回転電機３００Ｃ（具体的には電機子１０１）の駆動によって生じる動力は回転子１０２を回転させ、動力伝達部材５１３，５１２を経て車軸部５１５に動力を伝達する。車軸部５１５に伝達された動力は車輪Ｗｈを回転させることができる。すなわち回転電機３００Ｃによる車輪Ｗｈの回転を担う。エンジンＥｇや回転電機１００Ａ，３００Ｃのいずれかで動力を発生させ、動力伝達部材５１１〜５１３による動力の伝達方向によって目的とする作動（エンジンＥｇの始動，発電，車輪Ｗｈの回転）が行える。

（他の構成例）
図示しないが、ラジアル型の回転電機１００，３００は、任意の回転子を組み合わせて配置し、第三回転子１３と対向して電機子を配置する構成としてもよい。第一回転子１１，第二回転子１２，第三回転子１３の組み合わせは、実施の形態１における第１構成例〜第１２構成例に示す第一回転子１１Ａ，１１Ｂや、第二回転子１２Ａ〜１２Ｆ、第三回転子１３Ａ〜１３Ｅを任意に組み合わせて配置する。こうした組み合わせの一例が上述した第１構成例〜第７構成例である。ラジアル型の回転電機１００，３００に代えて（あるいは加えて）、アキシャル型の回転電機２００を用いてもよい。当該回転電機２００は、第一回転子２１，第二回転子２２，第三回転子２３を組み合わせて配置し、第三回転子２３と対向して電機子２０１を配置する構成としてもよい。すなわち様々な構成の回転電機を自在に組み合わせて車両用動力装置５００を構成してよい。いずれの構成であっても、実施の形態１における第１構成例〜第１２構成例や、実施の形態２における第１構成例〜第７構成例と同様の作用効果が得られる。

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態１〜３に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。

（ａ）上述した実施の形態２の第８構成例では、回転電機２００Ａに一つの電機子２０１を備える構成とした（図２８を参照）。この形態に代えて、図３３に示す構成例のように二つ（複数）の電機子を備える構成としてもよい。図３３に示す回転電機２００Ｂは、アキシャル型の回転電機２００の一例であり、一つの第一回転子２１、二つの第二回転子２２、二つの第三回転子２３、二つの電機子２０１，２０２などを有する。第一回転子２１を中央側に配置し、第二回転子２２、第三回転子２３および電機子２０１，２０２をアキシャル方向（図面上下方向）に対称的に配置する。第二回転子２２同士と第三回転子２３同士は、それぞれ動力伝達部材を介して連結してもよく、連結しなくてもよい。連結しない場合には、第二回転子２２同士や第三回転子２３同士でも動力を伝達することができる。回転子や電機子の数が相違するに過ぎないので、実施の形態２の第８構成例と同様の作用効果を得ることができる。

なお、電機子２０１，２０２を無くす場合には、実施の形態１に示す動力伝達機構２０Ａ（図１８を参照）と同様に、動力伝達機構２０として構成することができる。第二回転子２２を中央部に配置する場合には、実施の形態１に示す動力伝達機構２０Ｂ（図１９を参照）と同様に動力伝達機構２０として構成することができる。実施の形態３（図２９〜図３２を参照）に示す回転電機１００Ａ等に代えて（あるいは加えて）、回転電機２００Ｂを用いることができる。

（ｂ）上述した実施の形態３の第１構成例では、第二回転子１２Ａに動力伝達部材５０１を連結し、第一回転子１１Ａに動力伝達部材５０２を連結する構成とした（図２９を参照）。この形態に代えて、図３４に示す構成例のように、回転子と動力伝達部材５０１の間に切替機構５３０を介在させたり、回転子と動力伝達部材５０２の間に切替機構５３１を介在させたりしてもよい。切替機構５３０のみを備えてもよく、切替機構５３１のみを備えてもよく、切替機構５３０，５３１の双方を備えてもよい。切替機構５３０は「第一切替機構」に相当し、切替機構５３１は「第二切替機構」に相当する。

切替機構５３０，５３１は、回転制御装置５２０（図３２を参照）から伝達される制御信号Ｓｉｇに基づいて作動し、回転子（１１Ａ，１２Ａ，１３Ｆ）と動力伝達部材（５０１，５０２）との切り替えを行う。切替機構５３０，５３１は、動力伝達部材５０１，５０２の双方に同一の回転子（１１Ａ，１２Ａ，１３Ｆ）に連結することがないように切り替えを行う。例えば切替機構５３０が第一回転子１１Ａを動力伝達部材５０１に連結する場合は、切替機構５３１は第二回転子１２Ａまたは第三回転子１３Ｆを動力伝達部材５０２に連結するか、あるいは動力伝達部材５０２とは連結しない。

上述した切替機構は実施の形態３の第２構成例〜第４構成例に対して介在させてもよい。実施の形態３の構成例に対して介在させる例を図３５に示す。図３５に示す構成例では、回転子と動力伝達部材５１０の間に切替機構５３２を介在させたり、回転子と動力伝達部材５１１の間に切替機構５３３を介在させたりする。切替機構５３２のみを備えてもよく、切替機構５３３のみを備えてもよく、切替機構５３２，５３３の双方を備えてもよい。切替機構５３２は「第一切替機構」に相当し、切替機構５３３は「第二切替機構」に相当する。いずれの構成にせよ、所望の動力伝達部材と回転子について、動力を一方向または双方向に伝達することができる。

（ｃ）上述した実施の形態１の第１０構成例における第三回転子１３Ｄは、全て中心方向（あるいは逆方向）に着磁し、極対数がｍとなる磁石１３ｂを備える構成とした（図１５を参照）。この形態に代えて、図３６に示す構成例のように、全て周方向に着磁して着磁方向を交互に変え、極対数がｍとなる磁石１３ｂを備える構成としてもよい。磁石１３ｂの構成が相違するに過ぎないので、第１構成例と同様の作用効果が得られる。図示を省略するが、図３６に示す構成例について、第１構成例に対する第２構成例〜第９構成例の変形と同様の変形を行っても同様の作用効果が得られる。

〔作用効果〕
上述した実施の形態によれば、以下に示す各作用効果を得ることができる。

（１）回転電機１００，２００，３００は、ｎ個の軟磁性体１１ａ〜１２ｄを備える第一回転子１１，２１と、ｋ個の軟磁性体１２ａ〜１２ｇを備える第二回転子１２，２２と、極対数がｍとなる磁石１３ｂ，１３ｃ，１３ｅを備える第三回転子１３，２３とを有し、電磁力によって動力を伝達する動力伝達機構１０，２０と、第三回転子１３，２３に対向して配置される電機子１０１，２０１，２０２とを有し、第一回転子１１，２１、第二回転子１２，２２および第三回転子１３，２３は、相互間で磁気結合されるように並べて配置され、軟磁性体１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｇと磁石１３ｂ，１３ｃ，１３ｅは、２ｍ＝｜ｋ±ｎ｜の関係を満たす構成とした（図２１〜図２８を参照）。この構成によれば、電機子１０１，２０１，２０２に電流を通電するか否かにかかわらず、第一回転子１１，２１、第二回転子１２，２２および第三回転子１３，２３だけで磁気ギアとして機能し、動力を伝達することができる。

（２）軟磁性体１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｇどうしは離間して配置される構成とした（図２１〜図２８を参照）。この構成によれば、磁気変調が良好に働き、トルク性能をさらに向上させることができる。

（３）第一回転子１１，２１と第二回転子１２，２２のうちで一方の回転子が端側に配置され、かつ、他方の回転子が中央側に配置され、端側に配置される回転子と中央側に配置される回転子との間で、磁束がＵ字状に形成される構成とした（図２１，図２２を参照）。この構成によれば、磁気変調が良好に働き、トルク性能をさらに向上させることができる。

（４）電機子１０１，２０１，２０２は、端側に配置される回転子とは反対の端側（すなわち第三回転子１３，２３に対向する側）に配置される構成とした（図２１〜図２８を参照）。この構成によれば、第三回転子１３，２３と電機子１０１，２０１，２０２の間で動力の伝達を確実に行え、かつ、トルク性能をさらに向上させることができる。

（５）第一回転子１１，２１、第二回転子１２，２２および第三回転子１３，２３のうちで中央側に配置される回転子は、他の回転子よりも極対数を多く形成する構成とした（図２１〜図２８を参照）。この構成によれば、極対数が最も大きい回転子を中央側に配置することで磁気変調が良好に働くため、トルク性能を向上させることができる。

（６）電機子１０１，２０１，２０２の極対数は、第三回転子１３，２３の極対数と同一である構成とした（図２１〜図２８を参照）。この構成によれば、磁石１３ｂ，１３ｃ，１３ｅを共通化できるため、部品点数を削減し、製造が容易にできる。

（７）車両用動力装置５００は、回転電機１００，２００，３００と、第一回転子１１，２１、第二回転子１２，２２、第三回転子１３，２３のうちで一方の回転子と、エンジンＥｇとを連結して一方向または双方向に動力を伝達する第一動力伝達部材５０１，５０３，５０７，５０８，５１０（第一動力伝達部材）と、一方の回転子とは異なる回転子と連結して一方向または双方向に動力を伝達する第二動力伝達部材５０２，５０６，５０９，５１１（第二動力伝達部材）と、電機子１０１，２０１，２０２に接続され、第一回転子１１，２１、第二回転子１２，２２および第三回転子１３，２３のうちで一以上の回転子にかかる回転を制御する回転制御装置５２０とを有する構成とした（図２９〜図３２を参照）。この構成によれば、回転電機１００，２００，３００の電機子１０１，２０１，２０２に電流を通電するか否かにかかわらず、第一回転子１１，２１、第二回転子１２，２２および第三回転子１３，２３だけで磁気ギアとして機能し、動力を伝達することができる。

（８）第一回転子１１，２１と第二回転子１２，２２のうちで他方の回転子と、動力伝達部材５１１，５１２を介して連結する車軸部５１５を有し、他方の回転子と車軸部５１５との間で、一方向または双方向に動力を伝達する構成とした（図３２を参照）。この構成によれば、電機子１０１，２０１，２０２に電流を通電するか否かにかかわらず、他方の回転子による動力を車軸部５１５に伝達したり、車軸部５１５による動力を他方の回転子に伝達したりすることができる。

（９）他方の回転子と車軸部５１５との間に、動力を伝達する動力伝達部材５１１，５１２（第三動力伝達部材）を介在させる構成とした（図３２を参照）。この構成によれば、電機子１０１，２０１，２０２に電流を通電するか否かにかかわらず、他方の回転子と車軸部５１５との間における動力の伝達を間接的に行うことができる。動力伝達部材５１１，５１２を介在させることで、車両においてエンジンＥｇや回転電機１００，２００，３００の配置を自在に設計することができる。

（１０）第一回転子１１，２１、第二回転子１２，２２および第三回転子１３，２３のうちで一以上の回転子と、エンジンＥｇとの機械的な接続を切り替えて一方向または双方向に動力を伝達する切替機構５３０，５３２（第一切替機構）と、第一切替機構によって機械的な接続がされていない一以上の回転子と、車軸部５１５または回転電機との機械的な接続を切り替えて一方向または双方向に動力を伝達する切替機構５３１，５３３（第二切替機構）とのうちで、一方または双方の切替機構を有する構成とした（図３４，図３５を参照）。この構成によれば、エンジンＥｇや車軸部５１５等との機械的な接続を自在に行うことができ、しかも電機子１０１，２０１，２０２に電流を通電するか否かにかかわらず動力の伝達を行うことができる。

１０，２０ 動力伝達機構
１１，２１ 第一回転子
１２，２２ 第二回転子
１３，２３ 第三回転子
１００，２００，３００ 回転電機
１０１，２０１，２０２ 電機子
５００ 車両用動力装置
５２０ 回転制御装置
５３０，５３１，５３２，５３３ 切替機構
Ｅｇ エンジン（内燃機関）

Claims (11)

1. ｎ個（ｎは１以上の整数）の軟磁性体（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）を備える第一回転子（１１，２１）と、ｋ個（ｋは１以上の整数）の軟磁性体（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ）を備える第二回転子（１２，２２）と、極対数がｍ（ｍは１以上の整数）となる磁石（１３ｂ，１３ｃ，１３ｅ）を備える第三回転子（１３，２３）とを有し、電磁力によって動力を伝達する動力伝達機構（１０，２０）と、
   前記第三回転子に対向して配置される電機子（１０１，２０１，２０２）とを有し、
   前記第一回転子、前記第二回転子および前記第三回転子は、相互間で磁気結合されるように並べて配置され、
   前記軟磁性体と前記磁石は、２ｍ＝｜ｋ±ｎ｜の関係を満たすことを特徴とする回転電機（１００，２００，３００）。
2. 前記軟磁性体どうしは離間して配置されることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記第一回転子と前記第二回転子のうちで一方の回転子が端側に配置され、かつ、他方の回転子が中央側に配置され、
   端側に配置される前記回転子と中央側に配置される前記回転子との間で、磁束がＵ字状に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
4. 前記電機子は、前記端側に配置される前記回転子とは反対の端側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
5. 前記第一回転子、前記第二回転子および前記第三回転子のうちで中央側に配置される回転子は、他の回転子よりも極対数を多く形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機。
6. 前記電機子の極対数は、前記第三回転子の極対数と同一であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の回転電機。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機（１００，２００，３００）と、
   前記第一回転子（１１，２１）、前記第二回転子（１２，２２）、前記第三回転子（１３，２３）のうちで一方の回転子と、エンジン（Ｅｇ）とを連結して一方向または双方向に動力を伝達する第一動力伝達部材（５０１，５０３，５０７，５０８，５１０）と、
   前記一方の回転子とは異なる回転子と連結して一方向または双方向に動力を伝達する第二動力伝達部材（５０２，５０６，５０９，５１１）と、
   前記電機子（１０１，２０１，２０２）に接続され、前記第一回転子、前記第二回転子および前記第三回転子のうちで一以上の回転子にかかる回転を制御する回転制御装置（５２０）とを有することを特徴とする車両用動力装置（５００）。
8. 前記第一回転子と前記第二回転子のうちで他方の回転子と連結する車軸部（５１５）を有し、
   前記他方の回転子と前記車軸部との間で、一方向または双方向に動力を伝達することを特徴とする請求項７に記載の車両用動力装置。
9. 前記他方の回転子と前記車軸部との間に、動力を伝達する第二動力伝達部材を介在させることを特徴とする請求項８に記載の車両用動力装置。
10. 前記第一回転子、前記第二回転子および前記第三回転子のうちで一以上の回転子と、エンジンとの機械的な接続を切り替えて一方向または双方向に動力を伝達する第一切替機構（５３０，５３２）と、
    前記第一切替機構によって機械的な接続がされていない一以上の回転子と、前記車軸部または前記回転電機との機械的な接続を切り替えて一方向または双方向に動力を伝達する第二切替機構（５３１，５３３）とのうちで、一方または双方の切替機構を有することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の車両用動力装置。
11. 前記電機子に通電しない場合において、前記第一回転子、前記第二回転子および前記第三回転子が磁気ギアとして作動し、前記エンジンと前記車軸部との間で動力を伝達することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の車両用動力装置。

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