JPH08149793A

JPH08149793A - 発進装置

Info

Publication number: JPH08149793A
Application number: JP28829594A
Authority: JP
Inventors: Koji Hori; 孝二堀; Hideki Ariga; 秀喜有賀
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】カップリング容量を、回転数が低い領域におい
ては小さく、回転数が高い領域においては大きくする。【構成】磁気カップリングと、発進クラッチ部材と、変
速クラッチ部材とを有する。前記磁気カップリングは、
永久磁石３２と、該永久磁石３２と対向させて配設され
た環状の被駆動部材３３から成る。該被駆動部材３３
は、環状の二次導電部材８６と、該二次導電部材８６の
背面に配設された環状の鉄板とから成る。さらに、前記
永久磁石３２は、複数の磁極９１と、該磁極９１を中心
側に付勢する付勢手段とを備える。各磁極９１は、最内
側位置において一部が前記二次導電部材８６とかかり、
最外側位置において全部が前記二次導電部材８６とかか
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発進装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用の手動変速機においては、
エンジンと変速装置との間に発進装置が配設され、該発
進装置によってエンジンと変速装置とを断続させること
によりトルクを選択的に変速装置に伝達することができ
るようになっている。この場合、前記発進装置において
は、トルクが伝達されるフライホイールと圧力板との間
に乾式単板のクラッチ板が配設され、該クラッチ板に摩
擦板が配設される。そして、前記フライホイール及び圧
力板によりクラッチ板を選択的に挟むことによって、フ
ライホイールと圧力板とを係脱するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の発進装置においては、摩擦板として摩擦係数の高い
ものを使用すると、該摩擦板を滑らせながらクラッチ板
と圧力板とを係合させることができない。したがって、
発進装置によってエンジンと変速装置とを接続したとき
に、エンジン回転数と変速装置の入力側の回転数とが瞬
間的に等しくなり、ショックが発生してしまう。

【０００４】これに対して、摩擦板として摩擦係数の低
いものを使用すると、該摩擦板を滑らせながらクラッチ
板と圧力板とを係合させることができるので、発進装置
によってエンジンと変速装置とを接続したときにショッ
クが発生することはない。ところが、発進装置における
トルク容量が小さくなってしまうので、摩擦板を複数配
設して多板化する必要がある。その結果、発進装置の重
量が増加して変速装置の入力側の慣性が大きくなり、変
速装置の同期機構に加わる負担が大きくなって変速装置
が同期するまでの時間が長くなってしまう。

【０００５】そこで、エンジンと変速装置とを接続した
ときにショックが発生することがなく、変速装置の同期
機構に加わる負担を小さくして、変速装置が同期するま
での時間を短くすることができる発進装置が提供されて
いる（特願平５−３５５２９９号参照）。該発進装置に
おいては、変速装置の入力軸と変速クラッチ部材とを連
結し、かつ、エンジンの出力軸と発進クラッチ部材とを
連結し、前記変速クラッチ部材と発進クラッチ部材との
間にトルク伝達部材を回転自在に配設し、変速クラッチ
部材と発進クラッチ部材とを係脱自在にするようにして
いる。また、前記エンジンの回転に伴う磁気的抗力によ
って、前記トルク伝達部材を回転させることができるよ
うになっている。

【０００６】この場合、例えば、クラッチペダルをわず
かに踏み込んだ状態を維持して変速クラッチ部材とトル
ク伝達部材とを係合させると、エンジンのトルクが磁気
的抗力によってトルク伝達部材に伝達され、半クラッチ
状態が形成される。また、前記クラッチペダルを元に戻
して発進クラッチ部材及び変速クラッチ部材とトルク伝
達部材とを係合させると、エンジンのトルクがそのまま
変速装置の入力軸に伝達され、クラッチ係合状態が形成
される。

【０００７】この種の発進装置においては、前記磁気的
抗力を発生させるために磁気カップリングを使用してい
る。該磁気カップリングは、エンジンの出力軸側に取り
付けられた永久磁石と、トルク伝達部材側に取り付けら
れ、二次導電材及び該二次導電材の背面に配設されたコ
ア材を備えた被駆動部材とから成り、わずかな隙間（す
きま）を置いて永久磁石と二次導電材とを対向させ、前
記永久磁石によって発生させられた磁束が二次導電材を
鎖交するようにしている。そして、エンジンからの回転
を伝達して永久磁石を回転させると、前記二次導電材を
鎖交する磁束の量が変化し、磁束の変化量に対応して二
次導電材に電磁誘導によるうず電流が流れる。その結
果、該うず電流と磁束との相互作用によって磁気的抗力
が発生させられ、二次導電材が回転させられる。

【０００８】なお、前記磁気カップリングは、エンジン
の出力軸側に取り付けられた駆動部材と、トルク伝達部
材側に取り付けられた永久磁石とによって構成すること
もできる。ところで、電磁誘導を利用して伝達される回
転の回転数とトルクとは対数関数的に変化する。したが
って、エンジンがアイドリング状態にあるときに変速ク
ラッチ部材を係合させると、前記磁気カップリングによ
って伝達することができるトルク（以下「カップリング
容量」という。）がエンジンのトルクより大きくなり、
エンストを起こす場合がある。

【０００９】本発明は、前記従来の発進装置の問題点を
解決して、回転数が低い領域においてはカップリング容
量が小さく、回転数が高い領域においてはカップリング
容量が大きいトルク伝達特性を有する発進装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の発
進装置においては、磁気的抗力によってトルクを伝達す
る磁気カップリングと、係脱自在に配設され、係合時に
エンジンの回転を前記磁気カップリングを介して受けて
変速装置に伝達する発進クラッチ部材と、係脱自在に配
設され、係合時にエンジンの回転を直接受けて変速装置
に伝達する変速クラッチ部材とを有する。

【００１１】そして、前記磁気カップリングは、互いに
異なる磁極を交互に配設することによって形成された環
状の永久磁石と、わずかな隙間を置いて前記永久磁石と
対向させて配設された環状の被駆動部材とから成る。ま
た、該被駆動部材は、環状の二次導電材と、該二次導電
材の背面に配設された環状の鉄板とから成る。さらに、
前記永久磁石は、径方向に移動自在に配設された複数の
磁極と、該磁極を中心側に付勢する付勢手段とを備え
る。そして、前記各磁極は、径方向に移動自在に配設さ
れる。

【００１２】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
発進装置においては、磁気的抗力によってトルクを伝達
する磁気カップリングと、係脱自在に配設され、係合時
にエンジンの回転を前記磁気カップリングを介して受け
て変速装置に伝達する発進クラッチ部材と、係脱自在に
配設され、係合時にエンジンの回転を直接受けて変速装
置に伝達する変速クラッチ部材とを有する。

【００１３】そして、前記磁気カップリングは、互いに
異なる磁極を交互に配設することによって形成された環
状の永久磁石と、わずかな隙間を置いて前記永久磁石と
対向させて配設された環状の被駆動部材とから成る。ま
た、該被駆動部材は、環状の二次導電材と、該二次導電
材の背面に配設された環状の鉄板とから成る。さらに、
前記永久磁石は、径方向に移動自在に配設された複数の
磁極と、該磁極を中心側に付勢する付勢手段とを備え
る。そして、前記各磁極は、径方向に移動自在に配設さ
れる。

【００１４】この場合、クラッチペダルを踏み込むと、
発進クラッチ部材及び変速クラッチ部材とトルク伝達部
材とは解放され、クラッチ解放状態が形成される。次
に、クラッチペダルを徐々に戻すと、前記変速クラッチ
部材とトルク伝達部材との係合が開始され、半クラッチ
状態が形成される。このとき、磁気的抗力によってエン
ジンのトルクが変速装置に伝達される。

【００１５】続いて、前記変速クラッチ部材の係合が終
了すると、発進クラッチ部材の係合が開始され、該発進
クラッチ部材の係合が終了すると、クラッチ係合状態が
形成される。ところで、半クラッチ状態が形成されてい
る間において、エンジン回転数が低いと、永久磁石によ
って発生させられた磁束は、二次導電材を鎖交してうず
電流を発生させるが、遠心力が小さいので、永久磁石の
各磁極は最内側位置にあり、一部だけが前記二次導電材
とかかる。

【００１６】したがって、二次導電部材の全体において
発生させられるうず電流は比較的小さくなり、カップリ
ング容量もその分小さくなる。その結果、エンジンから
伝達されるアイドリングトルクは、カップリング容量よ
り大きくなるので、エンストを起こしてしまうことはな
い。次に、運転者がアクセルペダルを踏み込んでエンジ
ン回転数を高くしていくと、遠心力が大きくなり、永久
磁石の各磁極は最外側位置に至り、全部が前記二次導電
材とかかり、該二次導電材の全体にわたってうず電流が
流れるようになる。そして、該うず電流は大きくなり、
カップリング容量もその分大きくなる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図２は本発明の第１の実施例に
おける発進装置の断面図である。図に示すように、発進
装置は図示しないエンジンの出力軸（クランクシャフ
ト）１１と図示しない変速装置の入力軸１０との間に配
設され、指令信号に対応してエンジンと変速装置とを断
続させる。前記エンジンの回転は発進装置を介して変速
装置に伝達され、該変速装置において変速させられ、図
示しない差動装置において差動されて図示しない左右の
駆動輪に伝達される。前記変速装置においては、二つの
並列な軸の上に配設された歯数比が異なる複数のギヤセ
ットを選択することによって、特定のギヤ比を設定する
ことができる。

【００１８】前記発進装置においては、前記出力軸１１
に円板状のフライホイール１２を介して発進クラッチ部
材１４が接続される。該発進クラッチ部材１４は、ボル
ト１６によって前記フライホイール１２と共に出力軸１
１の端面に固定されたクラッチハブ１８、該クラッチハ
ブ１８の外周に固定された板ばね１９、及び該板ばね１
９の両面に固定された摩擦板２１から成る。そして、前
記フライホイール１２のボス部２２の外周にはベアリン
グ２４が配設され、該ベアリング２４を介してトルク伝
達部材２６が出力軸１１に対して相対回転自在に支持さ
れる。なお、前記板ばね１９は両摩擦板２１を互いに離
れる方向に付勢して圧縮代を形成する。

【００１９】前記トルク伝達部材２６は、前記ベアリン
グ２４の径方向外方において前記フライホイール１２と
対向させて配設されたクラッチホイール２７、該クラッ
チホイール２７の外周縁部に配設された環状のアウタリ
ング２９、ボルト３０によってアウタリング２９と共に
クラッチホイール２７に固定されたクラッチカバー３
１、前記アウタリング２９の径方向内方においてクラッ
チホイール２７と共に前記発進クラッチ部材１４を挟ん
で配設され、アウタリング２９とリターンスプリング３
６とを介して連結された金属製の中間圧力板３５、及び
前記クラッチカバー３１の径方向内方において中間圧力
板３５と共に変速クラッチ部材１５を挟んで配設された
圧力板３７から成る。前記リターンスプリング３６は中
間圧力板３５とクラッチホイール２７とを互いに離れる
方向に付勢し、発進クラッチ部材１４とトルク伝達部材
２６とを解放する。

【００２０】なお、本実施例においては、ベアリング２
４を介してトルク伝達部材２６が出力軸１１に対して相
対回転自在に支持されているが、図示しないベアリング
によってトルク伝達部材２６を発進装置ケーシング２３
に回転自在に支持するようにしてもよい。また、前記フ
ライホイール１２は強磁性体としての性質を有する。該
フライホイール１２におけるクラッチホイール２７と対
向する面には、複数対の永久磁石３２が嵌入（かんにゅ
う）される。その結果、永久磁石３２が発生させた磁束
が被駆動部材３３を鎖交する。前記永久磁石３２は、フ
ライホイール１２の円周方向に配列され、Ｓ極、Ｎ極、
Ｓ極、Ｎ極、…のように互いに異なる磁極が隣接させら
れる。なお、前記永久磁石３２としては、フェライト磁
石、耐熱性の高いサマリウムコバルト磁石等を使用する
こともできる。

【００２１】一方、クラッチホイール２７におけるフラ
イホイール１２と対向する面には、環状の被駆動部材３
３が嵌入される。該被駆動部材３３は、非磁性の二次導
電材及び磁性体から成り、前記二次導電材としては、
銅、アルミニウム等を使用することができる。そして、
前記永久磁石３２及び被駆動部材３３によって磁気カッ
プリングが構成される。

【００２２】ところで、アイドリング状態にある場合等
において前記エンジンが低速で回転すると、前記被駆動
部材３３を鎖交する磁束の量が変化し、該磁束の変化量
に対応して被駆動部材３３に電磁誘導によるうず電流が
流れる。したがって、該うず電流と永久磁石３２の磁束
との相互作用によって、トルク伝達部材２６とフライホ
イール１２との間に磁気的抗力が発生させられ、被駆動
部材３３が回転させられる。

【００２３】なお、前記磁気的抗力は、トルク伝達部材
２６の回転数とフライホイール１２の回転数との差に対
応して変化する。この場合、両者間の回転数の差が所定
以上に大きくなると磁気的抗力は小さくなる。また、前
記変速装置の入力軸１０の端部に、ダンパ４１を介して
前記変速クラッチ部材１５が配設され、中間圧力板３５
と対向させられる。前記ダンパ４１は、前記入力軸１０
とスプライン連結されたダンパハブ４５に固定される。
前記ダンパ４１は前記発進クラッチ部材１４と変速クラ
ッチ部材１５とを介して入力軸１０に伝達されるトルク
の変動を平滑化するためのものであり、変速クラッチ部
材１５と連結され、該変速クラッチ部材１５を介してト
ルクが伝達される第１部材４２、ダンパハブ４５と連結
された第２部材４３、及び第１部材４２と第２部材４３
との間に配設されたダンパスプリング４４から成る。前
記トルクは発進クラッチ部材１４、変速クラッチ部材１
５及びダンパ４１を介して入力軸１０に伝達され、トル
クの変動に対応してダンパ４１のダンパスプリング４４
が伸縮する。

【００２４】また、前記変速クラッチ部材１５は前記第
１部材４２の外周に固定された板４７、及び該板４７の
両面に固定された摩擦板４９から成る。そして、前記圧
力板３７は、外周縁に形成された突出部５０において、
ストラップ５１を介してクラッチカバー３１と連結され
る。該クラッチカバー３１は前記変速装置側の端面に支
持部５５を有し、該支持部５５によってダイヤフラムス
プリング５７が挟持され保持される。該ダイヤフラムス
プリング５７は環状体から成り、外周縁が前記圧力板３
７と当接させられ、内周縁がレリーズベアリング５８と
当接させられる。なお、５９はボルト６０によって前記
圧力板３７に固定され、前記ダイヤフラムスプリング５
７の外周縁を前記圧力板３７に押圧するための保持スプ
リングである。

【００２５】したがって、前記レリーズベアリング５８
が軸方向に移動するのに伴ってダイヤフラムスプリング
５７の外周縁も軸方向に移動することができるので、圧
力板３７によって変速クラッチ部材１５とトルク伝達部
材２６とを係脱したり、発進クラッチ部材１４及び変速
クラッチ部材１５とトルク伝達部材２６とを係脱したり
することができる。

【００２６】前記レリーズベアリング５８は、入力軸１
０を包囲して前記発進装置ケーシング２３に固定された
スリーブ６３に対して摺動（しゅうどう）自在に配設さ
れ、該スリーブ６３の外周と摺動させられる摺動部材６
４、及びベアリング本体６５から成り、該ベアリング本
体６５のインナレースが軸方向のエンジン側に突出して
前記ダイヤフラムスプリング５７の内周縁と当接させら
れる。

【００２７】また、前記レリーズベアリング５８を軸方
向に移動させるためにレリーズフォーク６８が配設され
る。該レリーズフォーク６８の内端は前記レリーズベア
リング５８の変速装置側の端面と対向させられ、外端は
入力軸１０と垂直の方向に延びて発進装置ケーシング２
３を貫通し、該発進装置ケーシング２３の外部において
レリーズシリンダ７０のロッド７１と対向させられる。
なお、前記レリーズフォーク６８は図示しない線状のリ
ターンスプリングを有する。

【００２８】前記レリーズシリンダ７０はリターンスプ
リング７５、ピストン７６及びロッド７１から成り、油
圧によってピストン７６を作動させ、ロッド７１によっ
てレリーズフォーク６８の外端を移動させる。前記レリ
ーズシリンダ７０は、油路によって図示しないマスター
シリンダと連結される。そして、該マスターシリンダ
は、図示しないクラッチペダルと更に連結される。運転
者が該クラッチペダルを踏み込むと、マスターシリンダ
が作動させられ、該マスターシリンダによって発生させ
られた油圧を前記レリーズシリンダ７０に供給し、ロッ
ド７１を前進（図における左方向に移動）させることが
できる。これに対して、クラッチペダルを戻すと、前記
レリーズシリンダ７０内の油圧をマスターシリンダに供
給し、ロッド７１を後退（図における右方向に移動）さ
せることができる。

【００２９】ところで、前記ダイヤフラムスプリング５
７が圧力板３７に加える付勢力は、発進クラッチ部材１
４及び変速クラッチ部材１５とトルク伝達部材２６とを
係合させて、前記エンジンの出力軸１１と変速装置の入
力軸１０との間において十分にトルクを伝達することが
できるだけの力に対応させられる。また、前記レリーズ
ベアリング５８には、レリーズフォーク６８の内端を包
囲する係止部材８２が取り付けられ、該係止部材８２を
介してレリーズベアリング５８の内端とレリーズフォー
ク６８とが係止される。

【００３０】そして、該レリーズフォーク６８の外端が
前記ロッド７１の前進によって図における左方向に押さ
れると、レリーズフォーク６８は支持部材７３を支点と
して揺動し、梃子（てこ）の原理によって押圧力及びス
トロークが調整され、レリーズフォーク６８の内端を図
における右方向に移動させ、ダイヤフラムスプリング５
７の付勢力に打ち勝ちながらレリーズベアリング５８を
押す。

【００３１】該レリーズベアリング５８の移動によって
ダイヤフラムスプリング５７の内周縁を同方向に移動さ
せ、該ダイヤフラムスプリング５７を揺動させて外周縁
を図における左方向に移動させる。その結果、ダイヤフ
ラムスプリング５７の圧力板３７への付勢力は軽減され
又は解除されるとともに、圧力板３７は図における左方
向に移動させられる。

【００３２】一方、レリーズフォーク６８は、外端が図
における右方向に戻されると支持部材７３を支点として
揺動し、内端を図における左方向に移動させる。このと
き、前記ダイヤフラムスプリング５７の付勢力によって
レリーズベアリング５８は図における左方向に移動させ
られ、ダイヤフラムスプリング５７の外周縁が圧力板３
７を押圧する。そして、押圧力が大きくなるに従って、
圧力板３７は、まず、変速クラッチ部材１５とトルク伝
達部材２６とを係合させ、続いて、発進クラッチ部材１
４及び変速クラッチ部材１５とトルク伝達部材２６とを
係合させる。

【００３３】次に、前記構成の発進装置の動作について
図３から７までを併用して説明する。図３は本発明の第
１の実施例におけるクラッチ解放状態図、図４は本発明
の第１の実施例における半クラッチ状態図、図５は本発
明の第１の実施例におけるクラッチ係合状態図、図６は
本発明の第１の実施例における発進装置のトルク容量特
性図、図７は本発明の第１の実施例における発進装置の
押付け荷重特性図である。なお、図６において、横軸に
レリーズストロークを、縦軸にトルク容量を採ってあ
る。また、図７において、横軸にレリーズストローク
を、縦軸に押付け荷重を採ってある。

【００３４】クラッチ解放状態においては、クラッチペ
ダルが踏み込まれ、図３に示すように、圧力板３７が図
における左方向に移動させられ、発進クラッチ部材１４
及び変速クラッチ部材１５とトルク伝達部材２６とは解
放される。このとき、変速クラッチ部材１５の摩擦板４
９は圧力板３７とも中間圧力板３５とも接触しない。ま
た、発進クラッチ部材１４の摩擦板２１は中間圧力板３
５ともクラッチホイール２７とも接触しない。このと
き、図６に示すように、発進装置のトルク容量は“０”
である。

【００３５】なお、１２はフライホイール、１９は板ば
ね、３２は永久磁石、３３は被駆動部材、３６はリター
ンスプリングである。次に、クラッチペダルを徐々に戻
し、図４に示すように、摩擦板４９と圧力板３７とが、
また、摩擦板４９と中間圧力板３５とが接触すると、前
記変速クラッチ部材１５とトルク伝達部材２６との係合
が開始され、半クラッチ状態が形成される。このとき、
図示しないエンジンはアイドリング状態にあり、フライ
ホイール１２が低速で回転させられているので、磁気的
抗力によってフライホイール１２からクラッチホイール
２７にトルクが伝達される。この場合、該クラッチホイ
ール２７はフライホイール１２より回転速度が低い。こ
のように、前記クラッチホイール２７に伝達されたトル
クは変速クラッチ部材１５を介して図示しない変速装置
に伝達される。

【００３６】また、このとき、レリーズストロークを小
さくしているので、ダイヤフラムスプリング５７（図
２）が圧力板３７と摩擦板４９とを、また、摩擦板４９
と中間圧力板３５とを滑らせながらクラッチホイール２
７側に移動し、その後、前記変速クラッチ部材１５とト
ルク伝達部材２６との係合を終了する。この間、トルク
容量は大きくなり、図６の点Ｐ₁の値から点Ｐ₂の値に
なる。また、押付け荷重も大きくなり、図７のリターン
スプリング荷重線Ｌ１に沿って点Ｑ₁の値から点Ｑ₂の
値になる。

【００３７】次に、レリーズストロークを更に小さくす
ると、リターンスプリング３６の付勢力に抗して中間圧
力板３５がクラッチホイール２７側に移動し、摩擦板２
１と中間圧力板３５とが、また、摩擦板２１とクラッチ
ホイール２７とが接触し、トルク伝達部材２６と発進ク
ラッチ部材１４との係合が開始される。その間、磁気カ
ップリングによって伝達されるトルクは変化しないの
で、トルク容量は一定であり、図６の点Ｐ₂の値と点Ｐ
₃の値とは等しい。一方、押付け荷重はリターンスプリ
ング３６が収縮するので大きくなり、図７のリターンス
プリング荷重線Ｌ１に沿って点Ｑ₂の値から点Ｑ₃の値
になる。

【００３８】このように、制御範囲Ａにおいては、トル
ク容量を一定にすることができる。このとき、前記変速
装置を前進１速（前進時において最もギヤ比が大きい変
速段）に設定しておくと、トルクを変速装置に伝達して
車両を発進させることができる。なお、前記クラッチホ
イール２７とフライホイール１２とは直接連結されない
ので、半クラッチ状態が形成される際に変速クラッチ部
材１５及びクラッチホイール２７が停止させられていて
も、エンストを起こしてしまうことはない。また、半ク
ラッチ状態においては、前記磁気的抗力に対応させられ
たトルクを変速装置に伝達することができる。したがっ
て、変速装置に伝達されたトルクによって車両をクリー
プさせることができるので、登坂路における発進を容易
にすることができる。

【００３９】次に、レリーズストロークを更に小さくす
ると、中間圧力板３５がリターンスプリング３６の付勢
力に抗して摩擦板２１と中間圧力板３５とを、また、摩
擦板２１とクラッチホイール２７とを滑らせながらクラ
ッチホイール２７側に更に移動する。そして、図５に示
すように、板ばね１９の圧縮代がなくなり、トルク伝達
部材２６と発進クラッチ部材１４との係合が終了され
る。その間、トルク容量は大きくなり、図６の点Ｐ₃の
値から点Ｐ₄の値になる。また、押付け荷重も大きくな
り、図７の変速クラッチ荷重線Ｌ２に沿って点Ｑ₃の値
から点Ｑ₄の値になる。このとき、クラッチ係合状態が
形成される。なお、Ｌ３は発進クラッチ荷重線である。

【００４０】そして、前記クラッチ係合状態において
は、変速クラッチ部材１５及び発進クラッチ部材１４と
トルク伝達部材２６とが係合し、フライホイール１２の
回転は発進クラッチ部材１４を介してトルク伝達部材２
６に直接伝達される。したがって、クラッチホイール２
７の回転速度とフライホイール１２の回転速度との間に
差はなく、前記磁気的抗力は発生しない。

【００４１】次に、変速時の発進装置の動作について説
明する。アップシフトを行う場合、変速後のエンジン回
転数は変速前のエンジン回転数より低くなり、ダウンシ
フトを行う場合、変速後のエンジン回転数は変速前のエ
ンジン回転数より高くなる。そして、アップシフトを行
う場合は、まず、トルク伝達部材２６と発進クラッチ部
材１４とが解放され、次に、トルク伝達部材２６と変速
クラッチ部材１５とが解放される。そして、変速装置の
変速段が変更され、再び発進クラッチ部材１４及び変速
クラッチ部材１５とトルク伝達部材２６とが係合させら
れる。このとき、前記永久磁石３２と被駆動部材３３と
の相互作用によって係合は円滑に行われる。

【００４２】例えば、車速が一定で、変速前にエンジン
が毎分４０００回転で回転し、変速後に毎分２５５０回
転になる場合を想定すると、前記相互作用がないとき
は、トルク伝達部材２６と変速クラッチ部材１５とを係
合させられていた時点、すなわち、変速前のエンジン回
転数（毎分４０００回転）を慣性によって維持しようと
する。

【００４３】そして、アップシフト時においては、普通
はアクセル開度が小さくなるので、エンジン回転数は低
下する。また、変速クラッチ部材１５の回転数は変速後
に毎分２５５０回転になる。したがって、前記トルク伝
達部材２６だけが高い回転数で回転することになるが、
前記相互作用によってトルク伝達部材２６はエンジン回
転数に対応した回転数になるので、発進クラッチ部材１
４及び変速クラッチ部材１５とトルク伝達部材２６とが
円滑に係合させられる。

【００４４】また、ダウンシフトを行う場合も同様に、
発進クラッチ部材１４及び変速クラッチ部材１５とトル
ク伝達部材２６とが円滑に係合させられる。ところで、
電磁誘導を利用して伝達される回転の回転数とトルクと
は対数関数的に変化し、カップリング容量は、回転数が
低い領域においては比較的大きく、回転数が高い領域に
おいては比較的小さくなる。

【００４５】そこで、本実施例においては、前記カップ
リング容量を、回転数が低い領域においては比較的小さ
く、回転数が高い領域においては比較的大きくなるよう
にしている。図１は本発明の第１の実施例における磁気
カップリングの概念図、図８は本発明の第１の実施例に
おける磁気カップリングの要部概念図、図９は本発明の
第１の実施例における磁気カップリングの第１の状態
図、図１０は本発明の第１の実施例における磁気カップ
リングの第２の状態図である。

【００４６】図において、３２は環状の永久磁石、３３
は該永久磁石３２と対向させて配設された環状の被駆動
部材である。前記永久磁石３２においては、図に示すよ
うに、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、…のように互いに異な
る磁極９１が隣接させられる。前記被駆動部材３３は、
透磁率の高い強磁性体から成り、コア材を形成する環状
の鉄板８５、及び該鉄板８５における永久磁石３２と対
向する面に固定された二次導電材８６を有する。

【００４７】前記鉄板８５と二次導電材８６とは同じ外
径及び内径を有し、両者は接着、溶着、溶接等の固定手
段によって互いに固定される。また、前記二次導電材８
６と永久磁石３２との間には、わずかな隙間が形成され
る。そして、前記二次導電材８６は、透磁率の低い非磁
性体から成り、本実施例においては環状の銅板が使用さ
れる。

【００４８】また、扇状の二次導電材を円周方向に複数
個並べるようにしてもよい。さらに、二次導電材をコイ
ルによって形成することもできる。一方、前記永久磁石
３２の各磁極９１は、前記フライホイール１２（図２）
に対して径方向に移動自在に配設される。そして、各磁
極９１とボス部９４との間に付勢手段としてスプリング
等の弾性部材９５が配設され、該弾性部材９５によって
各磁極９１が中心側に付勢される。なお、図８の実線で
示すように、最内側位置において前記各磁極９１の一部
が二次導電材８６にかかり、図８の破線で示すように、
最外側位置において前記各磁極９１の全体が二次導電材
８６にかかるようになっている。

【００４９】ところで、車両の発進装置に前記磁気カッ
プリングを使用した場合、カップリング容量の大きさ
は、永久磁石３２の回転に伴って二次導電材８６を通過
する磁束の変化量に伴って変化し、該変化量が多いほど
大きくなる。すなわち、トルクの大きさは二次導電材８
６の表面の磁束密度の２乗に比例する。そして、図示し
ないエンジンがアイドリング状態にあるときのようにエ
ンジン回転数が低い場合、前記永久磁石３２の各磁極９
１に加わる遠心力は小さく、各磁極９１は最内側位置に
ある。このとき、永久磁石３２によって発生させられた
磁束は前記二次導電材８６を鎖交して、図９に示すよう
に、二次導電材８６の内周側だけにうず電流Ｉ₁を流
す。

【００５０】したがって、二次導電材８６に発生させら
れるうず電流Ｉ₁は比較的小さくなり、カップリング容
量もその分小さくなる。その結果、カップリング容量
は、前記エンジンから伝達されるアイドリングトルクよ
り小さくなるので、エンストを起こしてしまうことはな
い。次に、運転者が図示しないアクセルペダルを踏み込
んでエンジン回転数を高くすると、前記永久磁石３２の
各磁極９１に加わる遠心力が次第に大きくなり、該各磁
極９１が最外側位置に移動する。このとき、永久磁石３
２によって発生させられた磁束は前記二次導電材８６を
鎖交して、図１０に示すように、二次導電材８６の全体
にわたってうず電流Ｉ₂を流す。

【００５１】そして、該うず電流Ｉ₂は前記二次導電材
８６の内周側だけに流れるうず電流Ｉ₁より大きくな
り、カップリング容量もその分大きくなる。図１１は本
発明の第１の実施例における磁気カップリングのトルク
伝達特性図である。なお、図において、横軸に回転数
を、縦軸に磁気カップリングによって伝達することがで
きるトルクを採ってある。

【００５２】図において、Ｌ４は通常の電磁誘導におけ
るトルク伝達特性線、Ｌ５は本実施例における磁気カッ
プリングのトルク伝達特性線である。また、Ｎ_iはアイ
ドリング回転数、Ｔ_iはアイドリングトルクである。ト
ルク伝達特性線Ｌ５に示すように、永久磁石３２（図
２）の回転数が低い場合は、カップリング容量はトルク
伝達特性線Ｌ４と比べて小さい。一方、永久磁石３２の
回転数が高くなるほど、カップリング容量はトルク伝達
特性線Ｌ４に近い値を有するようになる。

【００５３】ところで、図示しないエンジンがアイドリ
ング状態にあり、アイドリング回転数の回転が永久磁石
３２に伝達され、変速クラッチ部材１５を係合させる
と、磁気カップリングによってトルクＴ_cが伝達され
る。また、エンジンがアイドリング状態にあり、エンジ
ンからアイドリングトルクＴ_iが磁気カップリングに伝
達されると、トルクＴ_cは前記アイドリングトルクＴ_i
より小さくなる。

【００５４】したがって、磁気カップリングによってト
ルクＴ_cが伝達されることによりエンストを起こしてし
まうことはない。このように、電磁誘導を利用する磁気
カップリングにおいて、回転数が低い領域においてはカ
ップリング容量を小さく、回転数が高い領域においては
カップリング容量を大きくすることができる。

【００５５】なお、本発明の実施例において、鉄板８５
と二次導電材８６との寸法を互いに異ならせることもで
きる。次に、本発明の第２の実施例について説明する。
図１２は本発明の第２の実施例におけるクラッチ解放状
態図である。図において、１２はフライホイール、１４
は発進クラッチ部材、１５は変速クラッチ部材、２１、
４９は摩擦板、２６はトルク伝達部材、２７はクラッチ
ホイール、３２は永久磁石、３３は被駆動部材、３５は
中間圧力板、３６はリターンスプリング、３７は圧力
板、９３は板スプリングである。

【００５６】この場合、摩擦板４９を板ばね１９（図
５）によって中間圧力板３５及び圧力板３７に付勢する
ようになっているので、トルク容量が一定になる制御範
囲を図６の制御範囲Ａより広くすることができ、また、
発進クラッチ荷重の最大値を図７のものより大きくする
ことができる。次に、本発明の第３の実施例について説
明する。

【００５７】図１３は本発明の第３の実施例における発
進装置の概念図である。図において、１０１はエンジ
ン、１０２は変速装置、１０は入力軸、１１は出力軸、
１４は発進クラッチ部材、１５は変速クラッチ部材、３
２は永久磁石、３３は被駆動部材である。また、１０８
は被駆動部材３３に伝達された回転を変速クラッチ部材
１５を介して入力軸１０に伝達するトルク伝達部材であ
る。

【００５８】この場合、磁気カップリング、トルク伝達
部材１０８及び変速クラッチ部材１５から成る第１のト
ルク伝達系と、発進クラッチ部材１４から成る第２のト
ルク伝達系とが並列に配設されているので、変速クラッ
チ部材１５は半クラッチ状態を形成する際に係合させら
れるだけであるので、変速クラッチ部材１５のトルク容
量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における磁気カップリン
グの概念図である。

【図２】本発明の第１の実施例における発進装置の断面
図である。

【図３】本発明の第１の実施例におけるクラッチ解放状
態図である。

【図４】本発明の第１の実施例における半クラッチ状態
図である。

【図５】本発明の第１の実施例におけるクラッチ係合状
態図である。

【図６】本発明の第１の実施例における発進装置のトル
ク容量特性図である。

【図７】本発明の第１の実施例における発進装置の押付
け荷重特性図である。

【図８】本発明の第１の実施例における磁気カップリン
グの要部概念図である。

【図９】本発明の第１の実施例における磁気カップリン
グの第１の状態図である。

【図１０】本発明の第１の実施例における磁気カップリ
ングの第２の状態図である。

【図１１】本発明の第１の実施例における磁気カップリ
ングのトルク伝達特性図である。

【図１２】本発明の第２の実施例におけるクラッチ解放
状態図である。

【図１３】本発明の第３の実施例における発進装置の概
念図である。

【符号の説明】

１４発進クラッチ部材１５変速クラッチ部材３２永久磁石３３被駆動部材８５鉄板８６二次導電材９１磁極９５弾性部材１０１エンジン１０２変速装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気的抗力によってトルクを伝達する磁
気カップリングと、係脱自在に配設され、係合時にエン
ジンの回転を前記磁気カップリングを介して受けて変速
装置に伝達する発進クラッチ部材と、係脱自在に配設さ
れ、係合時にエンジンの回転を直接受けて変速装置に伝
達する変速クラッチ部材とを有するとともに、前記磁気
カップリングは、互いに異なる磁極を交互に配設するこ
とによって形成された環状の永久磁石と、わずかな隙間
を置いて前記永久磁石と対向させて配設された環状の被
駆動部材とから成り、該被駆動部材は、環状の二次導電
材と、該二次導電材の背面に配設された環状の鉄板とか
ら成り、前記永久磁石は、径方向に移動自在に配設され
た複数の磁極と、該磁極を中心側に付勢する付勢手段と
を備え、前記各磁極は、径方向に移動自在に配設される
ことを特徴とする発進装置。