(57)【要約】【課題】  永久磁石片の磁極面の平坦度を向上させ、磁界発生装置の機械的強度を確保し、そして永久磁石片の磁束を有効に利用することを目的とする。【解決手段】  本発明によると、強磁性体板３と、該強磁性体板３の両面のそれぞれに設けられた永久磁石２とを含むトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置１、および該永久磁石式磁界発生装置１と、前記永久磁石２の少なくとも１つにギャップを隔てて対向し、該永久磁石式磁界発生装置１に対して相対的に回転可能に設けられた少なくとも１つの対向部材１１とを含むトルク変換装置１０が提供される。【選択図】      図１
2005245045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性体板と、該強磁性体板の両面のそれぞれに設けられた永久磁石とを含むトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置。
【請求項２】
前記強磁性体板が実質的に円状であり、前記永久磁石のそれぞれが実質的に環状である請求項１に記載の永久磁石式磁界発生装置。
【請求項３】
前記永久磁石の少なくとも１つを前記強磁性体板上に保持するための挟持手段であって、当該永久磁石の内径側および／または外径側において、前記強磁性体板と該挟持手段とにより当該永久磁石を挟持することができる挟持手段をさらに含む請求項１または２に記載の永久磁石式磁界発生装置。
【請求項４】
前記トルク変換装置が、カップラーまたはクラッチである請求項１〜３のいずれかに記載の永久磁石式磁界発生装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の永久磁石式磁界発生装置と、前記永久磁石の少なくとも１つにギャップを隔てて対向し、該永久磁石式磁界発生装置に対して相対的に回転可能に設けられた少なくとも１つの対向部材とを含むトルク変換装置。
【請求項６】
前記対向部材が、前記永久磁石のそれぞれについて設けられた２つである請求項５に記載のトルク変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置は、以下に詳細に説明するように、一の軸の回転運動を、他の軸に、回転運動や熱等として伝達するための装置で、渦電流クラッチやマグネット式ヒーターに利用されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図６に、従来のトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の一例の模式的な回転軸方向断面図（ａ）および斜視図（ｂ）を示す。図６に示すように、従来の磁界発生装置６０は、実質的に環状の永久磁石１０２と、回転軸１０４とを含む。この環状の永久磁石１０２は、同一の形状、大きさ、磁束を有する複数の永久磁石片からなる。図６にあっては、環状永久磁石１０２は、１２個の台形状の永久磁石片Ｍ１〜Ｍ１２からなる。これらの永久磁石片Ｍ１〜Ｍ１２のそれぞれは、回転軸と平行な磁化方向を有する。これらの永久磁石片Ｍ１〜Ｍ１２のそれぞれは、隣り合う永久磁石片の磁化方向が逆向きになるように、すなわち、Ｎ極とＳ極とが交互に表面に並ぶように配置されている。
【０００４】
従来の磁界発生装置、特に回転軸と平行な磁化方向を有する永久磁石片で構成される磁界発生装置の場合、着磁された永久磁石片を組み合わせて接着することは困難であるため、永久磁石表面の高さが一定とならない場合があった。さらに、磁界発生装置をトルクカップラー等で使用する際には、その機械的な剛性に問題がある場合があった。このため、従来の磁界発生装置にあっては、永久磁石の背面に保持プレートを取り付ける、もしくは永久磁石を非磁性のカバーで覆うのが一般的であった。
【０００５】
しかし、永久磁石の背面に保持プレートを設けた場合、有効に利用できる永久磁石の磁極面が片面だけとなってしまい、磁界発生装置の磁気効率はあまり良くない。また、永久磁石にカバーを取り付けた場合、磁界発生装置は高コストになり、さらに永久磁石をケースで覆ってしまうために、有効ギャップが広くなってしまうという欠点がある。このため、一般的な工業、特に低コストと耐久性を要求される自動車関連の分野では、このような磁界発生装置が使用されることは少なかった。
【特許文献１】実開平6-17385号公報「渦電流クラッチ」神鋼電機株式会社
【特許文献２】特開平11-297459号公報「マグネット式ヒーター」臼井国際産業（株）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明では、トルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置において、永久磁石の磁極面の平坦度を向上させ、磁界発生装置の機械的強度を確保し、永久磁石の磁束を有効に利用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の側面によると、強磁性体板と、該強磁性体板の両面のそれぞれに設けられた永久磁石とを含むトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置が提供される。好ましくは、前記強磁性体板が実質的に円状であり、前記永久磁石のそれぞれが実質的に環状である。また、好ましくは、永久磁石式磁界発生装置は、前記永久磁石の少なくとも１つを前記強磁性体板上に保持するための挟持手段であって、当該永久磁石の内径側および／または外径側において、前記強磁性体板と該挟持手段とにより当該永久磁石を挟持することができる挟持手段をさらに含む。また、好ましくは、前記トルク変換装置が、カップラーまたはクラッチである。
【０００８】
また、本発明の他の側面によると、前記永久磁石式磁界発生装置と、前記永久磁石の少なくとも１つにギャップを隔てて対向し、該永久磁石式磁界発生装置に対して相対的に回転可能に設けられた少なくとも１つの対向部材とを含むトルク変換装置が提供される。また、好ましくは、前記対向部材が、前記永久磁石のそれぞれについて設けられた２つである。
【発明の効果】
【０００９】
以下に詳細に説明するように、本発明によると、永久磁石上に強磁性体を積層し、さらに永久磁石を積層した積層体を用いることによって、すなわち、強磁性体を積層体の中央層に配置することによって、永久磁石の磁極面の平坦度を向上させることができる。また、本発明にかかる磁界発生装置は、高い剛性および耐高温性等を有する。さらに、本発明にかかる磁界発生装置にあっては、発生した磁束を、積層体の表裏両面において有効に利用することができ、これにより、磁界発生装置を低コストかつ高効率で利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。もっとも、以下に説明する実施の形態は本発明を限定するものではない。
【００１１】
上記したように、本発明によると、強磁性体板と、該強磁性体板の両面のそれぞれに設けられた永久磁石とを含むトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置が提供される。図１に、本発明の１の実施の形態にかかるトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。
【００１２】
本発明にかかる磁界発生装置１は、上下の永久磁石２の間に強磁性体板３を含む。強磁性体を用いる目的は、永久磁石を強磁性体板に磁気吸引力によって固着させ、さらに、例えば焼結磁石の場合では、磁石単体での磁気回路構成では充分な機械的強度、剛性が確保できないことと、磁石単体での組み上げが困難であるために組み上げ精度をよくすることが困難なためである。特に限定されるものではないが、強磁性体板には、鉄、ニッケル、コバルト等の遷移金属を含む合金、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、パーマロイ、ケイ素鋼等の強磁性体を用いることができる。また、強磁性体は、飽和磁束密度が０．５〜２．５Ｔのものが好ましい。これは、磁石の磁気効率を有効利用するために強磁性板に磁束が流入する必要があることと、該強磁性体と磁石との保持のために充分な磁気吸引力を得るためである。なお、図１には、磁石−磁性体−磁石の３層構造のものを示したが、さらにこの外側に磁性体や磁石を積層させた多層構造にすることもできる。
【００１３】
また、強磁性体板が実質的に円状であることが好ましい。本発明にかかる永久磁石式磁界発生装置は、以下に詳細に説明するように、トルク変換装置に用いるものだからである。強磁性体板の大きさは、特に限定されるものではなく、磁界発生装置の利用の態様に応じて適宜決定されるべきものである。例えば、強磁性体板は、直径２０〜３００ｍｍ、厚さ０．５〜２０ｍｍとすることができる。
【００１４】
また、本発明にかかる磁界発生装置は、強磁性体板の両面のそれぞれに設けられた永久磁石を含む。特に限定されるものではないが、永久磁石には、フェライト、アルニコ、希土類磁石等の焼結、ボンド磁石を用いることができる。また、永久磁石は、エネルギー積が５０〜５００ｋＪ／ｍ3のものが好ましい。これは、永久磁石は、特に、エネルギー積の高いＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系希土類焼結磁石等を用いると好ましい。
【００１５】
また、永久磁石のそれぞれが実質的に環状であることが好ましい。また、永久磁石のそれぞれが強磁性体板と同心円状に配置されることが好ましい。本発明にかかる永久磁石式磁界発生装置は、以下に詳細に説明するように、トルク変換装置に用いるものだからである。永久磁石の大きさは、特に限定されるものではなく、磁界発生装置の利用の態様に応じて適宜決定されるべきものである。例えば、永久磁石はそれぞれ、内径５〜１００ｍｍ、外径２０〜３００ｍｍ、厚さ１〜２０ｍｍとすることができる。特に、上下の永久磁石は、形状、大きさを同一とすると好ましい。ここで、強磁性体板および永久磁石の形状に関して、実質的に円状または環状は、本発明にかかる磁場発生装置をトルク変換装置として用いる際に、回転運動する磁場発生装置に利用可能な範囲で円状または環状であればよく、（正）多数角形（例えば、図６のように正１２角形）を含む。
【００１６】
なお、環状の永久磁石は、分割され、複数の永久磁石片から構成されたものを用いることもできる。また、環状の永久磁石は、一体化した永久磁石を用いてもよい。これは、磁界発生装置の利用の態様に応じて、適宜決定されるべきものである。なお、分割された環状永久磁石を用いる場合、特に限定されるものではなく、永久磁石の磁化方向や、使用される回転数にもよるが、環状永久磁石の分割数（極数）は、２〜３６程度が望ましい。また、分割された環状永久磁石を用いる場合、特に限定されるものではないが、永久磁石片のそれぞれは、略台形状、略扇形状（その断面が、同心円状の２つの円弧と各円弧の両端を通る２つの半径とで囲まれた形状）等とすることができる。また、分割された環状永久磁石を用いる場合、各永久磁石片は同一の形状、大きさとすることが好ましい。
【００１７】
また、永久磁石の磁化方向は、中心軸に平行な方向、またはラジアル方向（径方向）とすることができる。これは、特に限定されるものではなく、磁界発生装置の利用の態様に応じて、適宜決定されるべきものである。分割された環状永久磁石を用いる場合、例えば、永久磁石のそれぞれを、隣り合う永久磁石片の磁化方向が逆向きになるように、すなわち、Ｎ極とＳ極とが交互に表面に並ぶように配置することができる。
【００１８】
上記したように、従来の磁界発生装置では、着磁された永久磁石片を組み合わせて接着することは困難であるため、永久磁石表面の高さが一定とならない場合があった。しかしながら、本発明にあっては、磁界発生装置の平坦度は、強磁性体板と永久磁石の精度にのみ依存する。このため、平坦度に優れた鋼板等の強磁性体板を用い、さらに永久磁石の加工精度、特に、分割された環状永久磁石を用いる場合にあっては、各永久磁石片の磁化方向の平行度（均一性）を向上されば、磁界発生装置の製作上の誤差をより小さくすることができる。すなわち、平坦度の高い鋼板に直接、均一に塗布した接着剤、もしくは機械的な保持機構によって磁石を固着させれば、必然的に磁石の加工精度と同程度の平坦度で磁気回路を構成することが可能である。
【００１９】
このように、本発明にかかる磁界発生装置によると、強磁性体板を上下の永久磁石間に挿入することで、理想的な形状の、すなわち、より平坦度の高い磁界発生装置が得られる。このため、本発明にかかる磁界発生装置をトルク変換装置に用いた場合、有効ギャップを狭くすることが可能となる。このため、本発明によると、永久磁石の表面磁束を有効に利用することができ、磁界発生装置の製造コストを大幅に軽減できる。なお、有効ギャップについては、以下に詳細に説明する。
【００２０】
図１に示したように、本発明にかかる磁界発生装置は、円状の強磁性体板３および環状永久磁石２の中心軸に沿って、回転軸４をさらに含むことができる。以下に詳細に説明するように、本発明にかかる永久磁石式磁界発生装置をトルク変換装置に用いる場合、本磁界発生装置は、トルク変換装置の対向部材に対して相対的に回転運動する必要がある。本発明にかかる磁界発生装置が回転軸を含むことで、この回転運動を好適に行うことができる。しかしながら、本磁界発生装置を固定し、対向部材を回転運動させることで、同様に機能させることができ、この場合、本磁界発生装置に回転軸を設ける必要はない。なお、特に限定されるものではないが、回転軸は、非磁性材料であるＳＵＳ３０４、アルミニウム等で構成することができる。本磁界発生装置の磁気効率の点を考慮すると、回転軸への磁束の流入は望ましくないためである。
【００２１】
なお、特に限定されるものではないが、永久磁石の強磁性体板への保持は、接着剤と強磁性体への吸着力とを利用して行うことができる。磁界発生装置の利用の態様に応じて、接着剤として、耐熱性接着剤を用いると好ましく、耐熱性接着剤として、ポリイミド、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド等が挙げられる。また、本発明にかかる磁界発生装置を自動車等の高温環境下で使用する場合、永久磁石の強磁性体への吸着力と接着剤とによる接着だけでは十分な耐久性が得られないおそれがある。この場合、さらに磁界発生装置の永久磁石を機械的に補強することが好ましい。これにより、磁界発生装置の耐久性を大幅に向上することが可能である。
【００２２】
磁界発生装置を機械的に補強する場合は、例えば永久磁石に穴を開けて、非磁性体のボルト等で固定する方法や、ケースを用いて永久磁石全体を覆う等の方法も勿論有効である。しかしながら、本発明では、より低コストを目標としているため、例えば、本発明にかかる磁界発生装置は、前記永久磁石の少なくとも１つを前記強磁性体板上に保持するための挟持手段であって、当該永久磁石の内径側および／または外径側において、前記強磁性体板と該挟持手段とにより当該永久磁石を挟持することができる挟持手段をさらに含むことが好ましい。
【００２３】
挟持手段は、永久磁石の各々を保持するために設けることができ、また、永久磁石の両方を同時に保持するために設けることもできる。また、挟持手段は、永久磁石の内径側および外径側の両方に設けることができるが、一方のみ、例えば内径側のみに設けることもできる。より具体的には、挟持手段は、以下の態様とすることができる。
【００２４】
図２に、本発明の他の実施の形態にかかるトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。本実施の形態にかかる磁界発生装置１は、上下の永久磁石２の間に強磁性体板３を含む。各永久磁石のそれぞれは、各永久磁石の内径側および外径側のそれぞれにおいて、強磁性体板側に向かってより細くなるテーパー構造を有する。また、磁界発生装置は、各永久磁石の内径側および外径側のそれぞれに、挟持手段である保持ヨーク５，６をさらに含む。各保持ヨークは、上記永久磁石の内径側または外径側のテーパー構造と嵌合するテーパー構造を有する。このように、テーパー構造を有する永久磁石および保持ヨークを用い、これらを嵌合させることで、低コストで、より強固に永久磁石を固定することができる。すなわち、内径側および外径側において、保持ヨークのテーパー構造が永久磁石のテーパー構造に嵌合するように、保持ヨークを設けることで、永久磁石のテーパー構造が、強磁性体板と保持ヨークのテーパー構造とにより挟持され、永久磁石はより強固に固定することができる。また、テーパー構造を有する保持ヨークを用いることで、磁界発生装置の平坦度を下げることなく、磁界発生装置の強度を上げることができる。
【００２５】
なお、特に限定されるものではないが、保持ヨークは、強磁性体板に以下のように固定することができる。すなわち、保持ヨークに穴を開け、さらに強磁性体にネジ穴を設け、保持ヨークをボルトで固定することが望ましい。ここで、該保持ヨークは磁石に対して平行に固定しても、角度を持たせて固定させてもよい。すなわち、磁石のテーパー部にあわせて、テーパー部を設けて、平行に圧着させる、または、磁石のテーパー部の角度にあわせて保持ヨークに角度をつけた状態で固着しても良い。
【００２６】
図３に、本発明の他の実施の形態にかかるトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。本実施の形態にかかる磁界発生装置は、上下の永久磁石２の間に強磁性体板３を含む。各永久磁石の内径側は、強磁性体板側に向かってより細くなるテーパー構造を有する。また、磁界発生装置は、各永久磁石の内径側に、挟持手段である保持ヨーク５をさらに含む。該保持ヨークは、上記永久磁石の内径側のテーパー構造と嵌合するテーパー構造を有する。また、磁界発生装置は、各永久磁石の外径側に、挟持手段であるかしめ部材７をさらに含む。該かしめ部材は、上記永久磁石の外径側において、上下の永久磁石と強磁性体板との積層体に嵌合するコの字型の断面形状を有する。なお、特に限定されるものではないが、かしめ部材は、上下の永久磁石と強磁性体板との積層体の外径側にかしめ部材となる金属薄体を巻き、かしめる、すなわち、圧着固定することによって、設けることができる。
【００２７】
このように、テーパー構造を有する永久磁石および保持ヨークならびにかしめ部材を用い、これらを嵌合させることで、低コストで、より強固に永久磁石を固定することができる。すなわち、内径側にあっては、保持ヨークのテーパー構造が永久磁石のテーパー構造に嵌合するように、保持ヨークを設け、外径側にあっては、永久磁石の両方を同時に挟持するように、かしめ部材を設けることで、内径側にあっては、永久磁石のテーパー構造が、強磁性体板と保持ヨークのテーパー構造とにより挟持され、外径側にあっては、永久磁石のそれぞれが、強磁性体板とかしめ部材とにより挟持され、永久磁石はより強固に固定することができる。また、好ましくは薄体を用いてかしめ部材を形成することで、磁界発生装置の平坦度を下げることなく、磁界発生装置の強度を上げることができる。
【００２８】
また、特に限定されるものではないが、上記保持ヨークには、アルミニウム等の非磁性体を用いると好ましい。これは鉄等の強磁性体を用いた場合、磁気回路に最終的に組み込む際に磁気吸引力によって磁石に吸着し、最悪の場合、磁石が破損するおそれがあることと、保持ヨーク部への磁束流入による磁気効率の低下を防ぐためである。また、上記かしめ部材には、アルミニウム等の非磁性体や鉄等の強磁性体を用いることができる。これは、かしめ部の場合、該部材は薄体であることが多いため、非磁性体はもちろんのこと、強磁性体であっても磁石からの磁束の流入が少ないためである。
【００２９】
本発明の他の側面によると、前記永久磁石式磁界発生装置と、前記永久磁石の少なくとも１つにギャップを隔てて対向し、該永久磁石式磁界発生装置に対して相対的に回転可能に設けられた少なくとも１つの対向部材とを含むトルク変換装置が提供される。ここで、「トルク変換装置」は、磁界発生装置を対向部材に対して相対的に回転させることで発生する磁場変化を介して、磁界発生装置と対向部材とが相互作用することで、磁界発生装置から対向部材へ、または、対向部材から磁界発生装置へエネルギーを伝達するための装置をいう。具体的には、トルク変換装置は、カップラー、クラッチ、ブレーキ、タービン等の一方の軸から他方の軸の回転運動へ回転運動のエネルギーを伝達するための装置を含む。また、トルク変換装置は、ヒーター、ボイラー等の一方の軸の回転運動のエネルギーを熱エネルギーに変換するための装置を含む。さらに、また、本発明にかかるトルク変換装置は、特に、カップラー、クラッチ、その他、隔壁を隔てた状態や流体を用いずに回転を伝達した場合等に極めて有効である。本発明にかかる装置は、完全に非接触で回転を伝達するため、該伝達手段間に隔壁等が存在してもよく、そのため、温度環境や湿度等が全く異なる環境においても有効に回転力を伝達することが可能である。
【００３０】
上記したように、本トルク変換装置は、磁界発生装置と対向部材との相対的な回転運動に基づき機能するので、対向部材は、永久磁石式磁界発生装置に対して相対的に回転可能に設ける。また、対向部材は、永久磁石の少なくとも１つにギャップを隔てて対向させる。特に、対向部材は、永久磁石の形成する磁場と直交するように対向させると好ましい。対向部材と永久磁石とを、より効率的に相互作用させるためである。
【００３１】
特に限定されるものではないが、対向部材には、アルミニウム、純銅、真ちゅう、ＳＵＳ３０４等のステンレス材等の非磁性導体、ネオジウム系、サマリウム系、フェライト系、およびアルニコ系の焼結またはボンド磁石等の永久磁石等を用いることができる。対向部材として非磁性導体を用いた場合、磁界発生装置が対向部材に対して相対的に回転した際、以下のように磁界発生装置と対向部材とが相互作用する。すなわち、磁界発生装置が回転することによる表面磁場の変化によって、該非磁性導体に渦電流が生じ、その渦電流によって生じた磁界と磁界発生装置の磁界の斥力によって回転力が生じる。また、対向部材として永久磁石または鉄等の強磁性体を用いた場合、以下のように磁界発生装置と対向部材が相互作用する。すなわち、磁界発生装置の表面磁化に磁気的に吸引された状態で対向部材が追従し、同期的な回転力を得ることができる。さらに、対向部材が鉄等の強磁性体の場合、非磁性導体の場合と同様に渦電流による回転力も得られるので、相乗効果が期待できる。
【００３２】
なお、対向部材は、実質的に環状であることが好ましい。また、対向部材は、強磁性体板および永久磁石と同心円状に配置されることが好ましい。本発明にかかる永久磁石式磁界発生装置は、上記したように、トルク変換装置に用いるものだからである。対向部材の大きさは、特に限定されるものではなく、磁界発生装置の利用の態様に応じて適宜決定されるべきものである。例えば、対向部材はそれぞれ、内径５〜１００ｍｍ、外径５０〜３００ｍｍ、厚さ２〜５０ｍｍとすることができる。特に、上下の対向部材は、形状、大きさを同一とすると好ましい。
【００３３】
また、永久磁石と対向部材との間のギャップは、０．３〜２ｍｍとすることが好ましい。この場合、永久磁石の磁気効率が向上し、ギャップが広い場合と比べて、必要とされる永久磁石の重量が軽減できる等の点から好ましい。
【００３４】
本発明では、積層体の中央に強磁性体板を配置しているため、積層体の表裏の両面で磁場を利用することが可能である。このため、前記対向部材が、前記永久磁石のそれぞれについて設けられた２つであることが好ましい。図４に、本発明の１の実施の形態にかかるトルク変換装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。本実施の形態にかかるトルク変換装置１０は、図２を用いて例示した磁界発生装置１を含む。本トルク変換装置は、永久磁石２のそれぞれについて設けられた２つの対向部材１１をさらに含む。該対向部材１１のそれぞれは、前記永久磁石の１つにギャップを隔てて対向し、該永久磁石式磁界発生装置に対して相対的に回転可能に設けられる。特に限定されるものではないが、該対向部材のそれぞれは、外側から、例えば強磁性体で環状の保持板１２に保持される。本トルク変換装置１０によると、磁界発生装置１が対向部材１１に対して相対的に回転すると、磁界発生装置１と対向部材１１との間で相互作用が起こり、例えば、磁界発生装置１の回転運動を保持板１２に伝えることができる。この場合、保持板１２に伝えられたトルクは、目的に応じて、他の駆動系等（図示せず）で利用することができる。このため、本発明にかかるトルク変換装置は、図４に例示したように、積層体の上下の両面から永久磁石を挟み込むようなトルク変換装置とすることで、永久磁石の表面磁束をより有効に利用することができ、磁界発生装置の製造コストを大幅に軽減できる。
【実施例】
【００３５】
以下に、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら説明する。もっとも、以下に説明する実施例は本発明を限定するものではない。
【００３６】
図５に、本発明の実施例にかかるトルク変換装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。本実施例にかかるトルク変換装置として、図４と同様の形状のクラッチを図５の寸法で製作した。すなわち、本実施例にかかるトルク変換装置１０は、上下の永久磁石２の間に強磁性体板３を有する磁界発生装置１を含む。各永久磁石２は、内径１００ｍｍ、外径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの環状永久磁石とした。また、強磁性体板３には、鉄を用い、外径２００ｍｍ、厚さ５ｍｍの円状強磁性体板とした。また、各永久磁石２の内径側および外径側に保持ヨーク５，６を設けた。各永久磁石２および保持ヨーク３の内径側および外径側には、互いに嵌合するようにテーパー構造を設けた。テーパー構造の角度は、強磁性体板面に垂直な面を９０度とすると、７５度とした。また、本トルク変換装置１０の対向部材側、すなわち、クラッチ側の構造は以下のようにした。すなわち、本トルク変換装置１０は、永久磁石２のそれぞれについて設けられた２つの対向部材１１をさらに含む。該対向部材１１のそれぞれは、前記永久磁石２の１つにギャップを隔てて対向し、該永久磁石式磁界発生装置に対して相対的に回転可能に設けた。該対向部材１１のそれぞれは、外側から、強磁性体の保持板１２に保持した。ここで、対向部材１１には、アルミを用い、内径５０ｍｍ、外径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍとした。また、強磁性体保持板１２は、内径が４０ｍｍ、外径２００ｍｍ、厚み１０ｍｍとした。また、永久磁石２と対向部材１１との間のギャップは、２ｍｍとした。
【００３７】
図７に、比較例にかかるトルク変換装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。比較例にかかるトルク変換装置として、従来品のように、磁石の片側面だけを利用して駆動させたクラッチとして、図７に記載の形状、寸法のクラッチを製作した。すなわち、比較例にかかるトルク変換装置１１０は、１枚の永久磁石１０２を保持プレート１０３上に保持する磁界発生装置１０１を含む。各永久磁石１０２は、内径５０ｍｍ、外径２００ｍｍ、厚さ２０ｍｍの環状永久磁石とした。また、保持プレート１０３には、鉄を用い、外径２００ｍｍ、厚さ８ｍｍの円状プレートとした。また、該永久磁石の内径側に保持ヨーク１０５を設けた。該永久磁石１０２および保持ヨーク１０５には、テーパー構造は設けなかった。保持ヨーク１０５には、軟磁性体を用い、外径５０ｍｍとした。また、本トルク変換装置１１０の対向部材側、すなわち、クラッチ側の構造は以下のようにした。すなわち、本トルク変換装置１１０は、対向部材１１１をさらに含む。該対向部材１１１は、前記永久磁石１０２の１つにギャップを隔てて対向し、該永久磁石式磁界発生装置に対して相対的に回転可能に設けた。該対向部材１１１のそれぞれは、外側から、強磁性体の保持板１１２に保持した。ここで、対向部材１１１には、アルミニウムを用い、内径５０ｍｍ、外径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍとした。また、強磁性体保持板１１２は、内径が４０ｍｍ、外径２００ｍｍ、厚み１０ｍｍとした。また、永久磁石１０２と対向部材１１１との間のギャップは、２ｍｍとした。
【００３８】
これらの実施例および比較例にかかるトルク変換装置（クラッチ）を用い、各トルク変換装置における伝達トルクの差を比較した。磁界発生装置を回転させて、渦電流による回転の伝達トルクを測定したところ、比較例の場合では、最大で約７０Ｎｍのトルクしか得られなかった。しかしながら、同じ磁石の重量で、図５に示した形状を有する実施例にかかるトルク変換装置の場合では、最大で１２０Ｎｍの伝達トルクが発生した。また、本実施例にかかる磁界発生装置では、強磁性体板を永久磁石の間に挿入することによって、保持プレートで補強された比較例（従来品）と同程度の機械的強度を確保することができた。
【００３９】
以上のように本発明にかかる磁界発生装置は、磁界発生装置の表面磁束を磁界発生装置の表裏で有効に利用することが可能なだけではなく、従来品と同様の十分な機械的な強度を有し、さらには磁石の組み付けも従来品と同様、容易にできることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の１の実施の形態にかかるトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。
【図２】本発明の他の実施の形態にかかるトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。
【図３】本発明の他の実施の形態にかかるトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。
【図４】本発明の１の実施の形態にかかるトルク変換装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。
【図５】本発明の実施例にかかるトルク変換装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。
【図６】従来のトルク変換装置用永久磁石式磁界発生装置の一例の模式的な回転軸方向断面図（ａ）および斜視図（ｂ）を示す。
【図７】図７に、比較例にかかるトルク変換装置の模式的な回転軸方向断面図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１、１０１：磁界発生装置
２、１０２：永久磁石
Ｍ１〜Ｍ１２：永久磁石片
３：強磁性体板
１０３：保持プレート
４、１０４：回転軸
５、６、１０５：保持ヨーク
７：かしめ部材
１０、１１０：トルク変換装置
１１、１１１：対向部材
１２、１１２：保持板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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