JPH08149792A - 発進装置 - Google Patents

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、係合時にエンジンの回転
を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。
そして、前記磁気カップリングは、環状の永久磁石３２
と、わずかな隙間を置いて前記永久磁石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。また、該
被駆動部材３３は、環状に配設された二次導電材部材８
６と、該二次導電部材８６の背面に配設された環状の鉄
板８５とから成る。さらに、前記二次導電部材８６は、
第１の二次導電材と、前記第１の二次導電材と接触自在
に配設された第２の二次導電材とから成る。

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る。また、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、該磁束の変化量に対
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を、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容量より大きくな
り、エンストを起こすことがある。

【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、環状に配設された二次導電部材
と、該二次導電部材の背面に配設された環状の鉄板とか
ら成る。

【００１２】さらに、前記二次導電部材は、第１の二次
導電材と、該第１の二次導電材に生じたジュール熱によ
る熱膨張によって、前記第１の二次導電材と接触自在に
配設された第２の二次導電材とから成る。

【００１３】

【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。

【００１４】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、環状の二次導電部材と、該二次導
電部材の背面に配設された環状の鉄板とから成る。さら
に、前記二次導電部材は、第１の二次導電材と、該第１
の二次導電材に生じたジュール熱による熱膨張によっ
て、前記第１の二次導電材と接触自在に配設された第２
の二次導電材とから成る。

【００１５】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。

【００１６】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、第１の二次導電材を鎖交し
てうず電流を発生させる。

【００１７】このとき、前記永久磁石によって発生させ
られた磁束の一部は、前記第２の二次導電材を鎖交する
が、該第２の二次導電材と第１の二次導電材との間に隙
間が形成されているので、前記第２の二次導電材には十
分な量のうず電流は流れない。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、伝達することができるトルクがその分小さくなる。

【００１８】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、永久磁石の回転数と駆動部材の回転数との
差が大きくなり、前記第１の二次導電材に発生させられ
るうず電流が大きくなり、該うず電流によって生じるジ
ュール熱が次第に多くなる。

【００１９】そして、前記第１の二次導電材が前記ジュ
ール熱によって膨張し、前記第１の二次導電材と第２の
二次導電材との間の隙間がなくなり、前記第１の二次導
電材及び第２の二次導電材が一体構成になる。この場
合、隙間が形成されていないので、前記二次導電部材の
全体にわたってうず電流が流れるようになる。そして、
該うず電流は前記第１の二次導電材だけに流れるうず電
流より大きく、カップリング容量がその分大きくなる。

【００２０】

【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左右の図示しない
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。

【００２１】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によってトルク伝
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。

【００２２】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。

【００２３】なお、本実施例においては、ベアリング２
４によってトルク伝達部材２６を出力軸１１に対して相
対回転自在に支持しているが、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。

【００２４】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、非磁性の第１の
二次導電材及び第２の二次導電材並びに磁性体から成
り、前記第１の二次導電材及び第２の二次導電材として
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。

【００２５】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、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。

【００２６】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。

【００２７】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、その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は図示しない変速装置側
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３７と当接され、内周縁がレリーズベアリング
５８と当接される。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
５７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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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
３７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１４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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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、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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。したがって、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。

【００４２】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。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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】例えば、車速が一定で、変速前にエンジン
が毎分４０００回転で回転していて、変速後に毎分２５
５０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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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するよう
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第１の状態図、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２の状態
図である。なお、図１の（ａ）は磁気カップリングの正
面図、（ｂ）は磁気カップリングの断面図である。

【００４９】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部材８６を有する。

【００５０】前記鉄板８５と二次導電部材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、前記二次導電部
材８６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、前記二次導電部材８６は、透磁率の低
い非磁性体から成り、第１の二次導電材を構成する環状
の銅板９１、及び透磁率の低い非磁性体から成り、前記
銅板９１より外周側において第２の二次導電材を構成す
る環状の銅板９３を有する。この場合、前記銅板９１の
径方向の幅は前記永久磁石３２の幅よりわずかに広く設
定され、一方、前記銅板９３の径方向の幅は前記銅板９
１の径方向の幅より狭くされる。

【００５１】また、前記第１の二次導電材及び第２の二
次導電材を環状にすることなく、扇状にしたものを円周
方向に複数個並べるようにしてもよい。そして、前記銅
板９１、９３は、同一平面上において同心状に配設さ
れ、前記銅板９１と銅板９３との間に、常温時において
わずかな隙間ＣＬが形成されるような寸法を有する。ま
た、前記銅板９１は前記永久磁石３２とほぼ対向する位
置に、前記銅板９３は前記位置の外周側に配設される。

【００５２】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、伝達されるトルクの大きさ
は、永久磁石３２の回転に伴って二次導電部材８６を鎖
交する磁束の変化量に伴って変化し、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部材
８６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、永久磁石３２によって発生
させられた磁束は、銅板９１を鎖交してうず電流Ｉ₁ を
発生させる。

【００５３】一方、永久磁石３２によって発生させられ
た磁束の一部は、前記銅板９３を鎖交するが、該銅板９
３の径方向の幅が前記銅板９１の径方向の幅より狭いだ
けでなく、銅板９１との間に隙間ＣＬが形成されている
ので、前記銅板９３に十分な量のうず電流は流れない。
したがって、二次導電部材８６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、伝達することがで
きるトルクもその分小さくなる。

【００５４】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、永久磁石３２の回転数と被駆動部材３３
の回転数との差が大きくなり、前記銅板９１に発生させ
られるうず電流Ｉ₁ が大きくなり、該うず電流Ｉ₁ によ
って生じるジュール熱が次第に多くなる。

【００５５】そして、前記銅板９１、９３が前記ジュー
ル熱によって膨張し、前記銅板９１と銅板９３との間の
隙間ＣＬがなくなり、前記銅板９１、９３が一体構成に
なる。この場合、隙間ＣＬが形成されていないので、前
記二次導電部材８６の全体にわたってうず電流Ｉ₂ が流
れるようになる。そして、該うず電流Ｉ₂ は前記銅板９
１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。

【００５６】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。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。

【００５７】トルク伝達特性線Ｌ５に示すように、永久
磁石３２（図１）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。
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
れるが、この状態において変速クラッチ部材１５（図
２）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。一方、アイドリング状態においてエ
ンジンからアイドリングトルクＴ_i が伝達されるが、ト
ルクＴ_c はアイドリングトルクＴ_i より小さい。

【００５８】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。

【００５９】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図１１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、３
７は圧力板、９３は板スプリングである。

【００６０】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。

【００６１】図１２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。

【００６２】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
グの第１の状態図である。

【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２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
ングのトルク伝達特性図である。

【図１１】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１２】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 二次導電部材 ９１ 銅板 ９３ 板スプリング １０１ エンジン １０２ 変速装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、環状に配設され
   た二次導電部材と、該二次導電部材の背面に配設された
   環状の鉄板とから成り、前記二次導電部材は、第１の二
   次導電材と、該第１の二次導電材に生じたジュール熱に
   よる熱膨張によって、前記第１の二次導電材と接触自在
   に配設された第２の二次導電材とから成ることを特徴と
   する発進装置。