(57)【要約】  巻線が密に且つ整列された状態でボビンに巻回された構成を有する電磁クラッチおよびその製造方法を提供する。  本発明の電磁クラッチ１０は、ロータ１１と、ロータ１１の上方に配設されたアーマチュア１２と、アーマチュア１２に内蔵された磁界発生ユニット２０と、を具備している。更に、磁界発生ユニット２０は、ボビン２１と、ボビン２１の周囲に巻回される巻線と、ボビン２１を収納するリング２２と、を具備する。また、ボビン２１は、胴体部３０と、第１フランジ部３１と、第２フランジ部３２と、第１フランジ部３１に形成したスリット３３と、胴体部３０の外面の一方側の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位３４と、を有している。
2018193558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、
前記ロータの軸方向側方に配置され、磁界により前記ロータの側面に吸着されるアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ロータに吸着する前記磁界を励磁により発生させる磁界発生ユニットと、を具備し、
前記磁界発生ユニットは、ボビンと、前記ボビンに巻回された巻線と、を有し、
前記ボビンは、円筒形状または略円筒形状の胴体部と、前記胴体部の一方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第１フランジ部と、前記胴体部の他方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第２フランジ部と、前記第１フランジ部に形成したスリットと、前記胴体部の外面の前記一方側の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位と、を有し、
前記凸状部位は、前記巻線の巻回方向に沿って、順方向側端部と逆方向側端部とを有し、前記順方向側端部は、前記スリットから離間して、順方向側に配置されることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記凸状部位の軸方向の幅は、前記巻線の直径の半分または略半分であり、
巻回される１層目の前記巻線の、最も前記他方側に配置される前記巻線は、前記第２フランジ部に当接することを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記ボビンの前記胴体部の外周面には、１層目の前記巻線に当接する収納凸部が前記巻回方向に沿って形成され、前記収納凸部が前記胴体部の外周面から傾斜する傾斜角は、４５度以上６０度以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁クラッチ。
【請求項４】
ボビンに巻線と巻回することで磁界発生ユニットを構成する工程を有する電磁クラッチの製造方法であり、
前記ボビンは、円筒形状または略円筒形状の胴体部と、前記胴体部の一方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第１フランジ部と、前記胴体部の他方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第２フランジ部と、前記第１フランジ部に形成したスリットと、前記胴体部の外面の前記一方側の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位と、を有し、
前記凸状部位は、前記巻線の巻回方向に沿って順方向側端部と逆方向側端部とを有する共に、前記凸状部位の前記順方向側端部は、前記スリットから離間して、順方向側に配置され、
前記ボビンに前記巻線を巻回する際には、前記スリットから前記ボビンに巻き込んだ前記巻線を前記凸状部位に当接させながら、前記ボビンの前記胴体部に巻回することを特徴とする電磁クラッチの製造方法。
【請求項５】
前記胴体部に前記巻線を巻回する際には、ノズルを経由して、回転する前記ボビンに前記巻線を供給し、
前記胴体部に前記巻線が巻回され始める巻回開始部分の接線方向に直交する方向であって前記ボビンから離れる方向を第１方向、前記第１方向に対向する方向を第２方向とした場合、
前記ノズルは、前記巻線の巻回が始まる前記ボビンの前記胴体部の前記巻回開始部分よりも、前記第２方向側に配置されることを特徴とする請求項４に記載の電磁クラッチの製造方法。
【請求項６】
前記ノズルは、前記巻線の巻回が始まる前記ボビンの前記胴体部よりも、前記第２方向側に配置され、且つ、前記胴体部の中心よりも前記第１方向側に配置されることを特徴とする請求項５に記載の電磁クラッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁クラッチおよびその製造方法に関し、特に、ボビンに対して巻線が整列巻きされる電磁クラッチおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁クラッチは、空気調和機の圧縮機とエンジン等の動力源との間に配設され、圧縮機と動力源とを機械的に且つ断続的に接続する機械機構である。この種の電磁クラッチは、コイルが内蔵されたロータと、ロータの側方に配置されたアーマチュアと、駆動軸とアーマチュア板とを接続するハブと、を主に備えている。【０００３】
動力源から圧縮機に動力を伝達させる際には、ボビンに巻回された巻線から成るコイルに電力を供給することで発生した磁力で、アーマチュアをロータの側面に吸着させる。これにより、アーマチュアとロータとがハブを介して駆動的に連結され、エンジンで空気調和機の圧縮機が運転される。【０００４】
一方、コイルへの電力の供給を停止すると、上記磁力が消滅してアーマチュアがロータ側面から離れ、アーマチュアとロータとが駆動的に分断される。これにより、空気調和機の圧縮機が停止する。【０００５】
電磁クラッチに内蔵されるコイルに於いては、小型化のためにボビンに対して密に巻線を巻回することが要求される。ボビンに巻線を良好に巻回するための発明は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された巻線のための構成を説明すると、先ず、ボビンの胴体部の端部に条線部を形成し、更に、素線をガイドするための螺旋溝が胴体部の表面に形成されている。特許文献１に記載された発明によると、条線部が第二段目の素線を外接状態で支持するため、巻回が安定して行われ、位置ずれや巻き崩れを防止することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１６６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、巻線の位置を規定するための上記した条線部は、二段目の素線に接触しているのみである。よって、条線部は、一段目の巻線の位置を規定していないことから、一段目の巻線の位置が設計した場所からずれてしまった場合、一段目の巻線の外側に巻回される二段目以降の巻線の位置もずれてしまい、巻き崩れが発生してしまう恐れがある。【０００８】
また、巻線の直径にはある程度の公差が含まれていることから、線形が細い部分が一段目の巻線を構成した場合、巻線どうしの間や、巻線とボビン側壁との間に、二段目の巻線が落ち込んでしまい、巻き崩れが発生しすることで巻線を密に巻回出来なくなってしまう課題があった。【０００９】
更に、電磁クラッチに用いられる通常のコイルに於いては、巻線として銅線が用いられる。ここで、クラッチの軽量化や低コスト化を目的として、巻線としてアルミ線を用いようとすると、アルミ線を巻回する際に強い引っ張り応力を加えることが出来ないことから、上記の課題が顕在化してしまう恐れがある。【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、巻線が密に且つ整列された状態でボビンに巻回された構成を有する電磁クラッチおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の電磁クラッチは、ロータと、前記ロータの軸方向側方に配置され、磁界により前記ロータの側面に吸着されるアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ロータに吸着する前記磁界を励磁により発生させる磁界発生ユニットと、を具備し、前記磁界発生ユニットは、ボビンと、前記ボビンに巻回された巻線と、を有し、前記ボビンは、円筒形状または略円筒形状の胴体部と、前記胴体部の一方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第１フランジ部と、前記胴体部の他方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第２フランジ部と、前記第１フランジ部に形成したスリットと、前記胴体部の外面の前記一方側の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位と、を有し、前記凸状部位は、前記巻線の巻回方向に沿って、順方向側端部と逆方向側端部とを有し、前記順方向側端部は、前記スリットから離間して、順方向側に配置されることを特徴とする。【００１２】
また、本発明の電磁クラッチでは、前記凸状部位の軸方向の幅は、前記巻線の直径の半分または略半分であり、巻回される１層目の前記巻線の、最も前記他方側に配置される前記巻線は、前記第２フランジ部に当接することを特徴とする。【００１３】
また、本発明の電磁クラッチでは、前記ボビンの前記胴体部の外周面には、１層目の前記巻線に当接する収納凸部が前記巻回方向に沿って形成され、前記収納凸部が前記胴体部の外周面から傾斜する傾斜角は、４５度以上６０度以下であることを特徴とする。【００１４】
本発明は、ボビンに巻線と巻回することで磁界発生ユニットを構成する工程を有する電磁クラッチの製造方法であり、前記ボビンは、円筒形状または略円筒形状の胴体部と、前記胴体部の一方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第１フランジ部と、前記胴体部の他方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第２フランジ部と、前記第１フランジ部に形成したスリットと、前記胴体部の外面の前記一方側の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位と、を有し、前記凸状部位は、前記巻線の巻回方向に沿って順方向側端部と逆方向側端部とを有する共に、前記凸状部位の前記順方向側端部は、前記スリットから離間して、順方向側に配置され、前記ボビンに前記巻線を巻回する際には、前記スリットから前記ボビンに巻き込んだ前記巻線を前記凸状部位に当接させながら、前記ボビンの前記胴体部に巻回することを特徴とする。【００１５】
更に、本発明の電磁クラッチの製造方法では、前記胴体部に前記巻線を巻回する際には、ノズルを経由して、回転する前記ボビンに前記巻線を供給し、前記胴体部に前記巻線が巻回され始める巻回開始部分の接線方向に直交する方向であって前記ボビンから離れる方向を第１方向、前記第１方向に対向する方向を第２方向とした場合、前記ノズルは、前記巻線の巻回が始まる前記ボビンの前記胴体部の前記巻回開始部分よりも、前記第２方向側に配置されることを特徴とする。【００１６】
更に、本発明の電磁クラッチの製造方法では、前記ノズルは、前記巻線の巻回が始まる前記ボビンの前記胴体部よりも、前記第２方向側に配置され、且つ、前記胴体部の中心よりも前記第１方向側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電磁クラッチは、ロータと、前記ロータの軸方向側方に配置され、磁界により前記ロータの側面に吸着されるアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ロータに吸着する前記磁界を励磁により発生させる磁界発生ユニットと、を具備し、前記磁界発生ユニットは、ボビンと、前記ボビンに巻回された巻線と、を有し、前記ボビンは、円筒形状または略円筒形状の胴体部と、前記胴体部の一方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第１フランジ部と、前記胴体部の他方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第２フランジ部と、前記第１フランジ部に形成したスリットと、前記胴体部の外面の前記一方側の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位と、を有し、前記凸状部位は、前記巻線の巻回方向に沿って、順方向側端部と逆方向側端部とを有し、前記順方向側端部は、前記スリットから離間して、順方向側に配置されることを特徴とする。従って、本発明では、ボビンに巻線を整列巻きすることで、巻線の巻回数を一定以上に確保すると共に、ボビンの小型化を図っているが、ボビンに巻線を巻回する初期段階にて、第１フランジ部のスリットからボビンの内部に巻き込まれる巻線の位置を、凸状部位で効果的に所定箇所に配置することで、１層目の巻線をボビンに正確に巻回することができる。更に、凸状部位の順方向側端部をスリットから離間させることで、巻線の巻き始めの部分が曲折する度合いを緩和することが出来る。よって、正確に設計通りに巻回された１層目の巻線の上層に２層目以降の巻線を巻回することで、全ての層の巻線を正確に設計通りに巻回することができる。【００１８】
また、本発明の電磁クラッチでは、前記凸状部位の軸方向の幅は、前記巻線の直径の半分または略半分であり、巻回される１層目の前記巻線の、最も前記他方側に配置される前記巻線は、前記第２フランジ部に当接することを特徴とする。従って、２層目の巻線を、１層目の巻線どうしの間に容易に巻回することができ、２層目以降の巻線を正確に巻回することができる。【００１９】
また、本発明の電磁クラッチでは、前記ボビンの前記胴体部の外周面には、１層目の前記巻線に当接する収納凸部が前記巻回方向に沿って形成され、前記収納凸部が前記胴体部の外周面から傾斜する傾斜角は、４５度以上６０度以下であることを特徴とする。従って、収納凸部が１層目の巻線の表面に当接することで、１層目の巻線を所定箇所に巻回することができる。また、収納凸部の傾斜角が４５度以上であることで、２層目の巻線が巻回される際に作用する圧力を収納凸部で受け止め、２層目の巻線が所定位置から外れてしまうことを防止できる。また、収納凸部の傾斜角が６０度以下であることで、射出成形でボビンを成型する際に、成型金型とボビンとの離型性を良好に確保することができる。【００２０】
本発明は、ボビンに巻線と巻回することで磁界発生ユニットを構成する工程を有する電磁クラッチの製造方法であり、前記ボビンは、円筒形状または略円筒形状の胴体部と、前記胴体部の一方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第１フランジ部と、前記胴体部の他方側の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第２フランジ部と、前記第１フランジ部に形成したスリットと、前記胴体部の外面の前記一方側の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位と、を有し、前記凸状部位は、前記巻線の巻回方向に沿って順方向側端部と逆方向側端部とを有する共に、前記凸状部位の前記順方向側端部は、前記スリットから離間して、順方向側に配置され、前記ボビンに前記巻線を巻回する際には、前記スリットから前記ボビンに巻き込んだ前記巻線を前記凸状部位に当接させながら、前記ボビンの前記胴体部に巻回することを特徴とする。従って、第１フランジ部のスリットからボビンの内部に巻き込まれた巻線の位置を、凸状部位で効果的に所定箇所に配置することで、１層目の巻線をボビンに正確に巻回することができる。よって、正確に設計通りに巻回された１層目の巻線の上層に２層目以降の巻線を巻回することで、全ての層の巻線を正確に設計通りに巻回することができる。【００２１】
更に、本発明の電磁クラッチの製造方法では、前記胴体部に前記巻線を巻回する際には、ノズルを経由して、回転する前記ボビンに前記巻線を供給し、前記胴体部に前記巻線が巻回され始める巻回開始部分の接線方向に直交する方向であって前記ボビンから離れる方向を第１方向、前記第１方向に対向する方向を第２方向とした場合、前記ノズルは、前記巻線の巻回が始まる前記ボビンの前記胴体部の前記巻回開始部分よりも、前記第２方向側に配置されることを特徴とする。従って、ノズルから巻線が引き出される際にノズルで巻線をしごくことができ、このしごく際に巻線に付与される押圧力で、ボビンの胴体部の所定箇所に巻線を供給することができる。【００２２】
更に、本発明の電磁クラッチの製造方法では、前記ノズルは、前記巻線の巻回が始まる前記ボビンの前記胴体部よりも、前記第２方向側に配置され、且つ、前記胴体部の中心よりも前記第１方向側に配置されることを特徴とする。従って、ノズルが巻線をしごく程度を適当なものとし、このしごきにより巻線が過度に変形することを抑制し、この変形により巻線の整列巻きが乱されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る電磁クラッチを示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電磁クラッチを構成する磁界発生ユニットを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電磁クラッチを示す図であり、（Ａ）はボビンを全体的に示す斜視図であり、（Ｂ）はその要所を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電磁クラッチを示す図であり、（Ａ）は巻線が巻回されたボビンの断面図であり、（Ｂ）はボビンに巻線が巻回される構成を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電磁クラッチを示す図であり、（Ａ）はボビンに巻線が巻回される構成を示す拡大図であり、（Ｂ）は比較例を示す拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電磁クラッチを示す図であり、ボビンに巻線が巻回される構成を示す拡大図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電磁クラッチの製造方法を示す図であり、（Ａ）はボビンに巻線を巻回する工程を示す側面図であり、（Ｂ）はノズルの形状等を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図を参照して本形態の電磁クラッチ１０およびその製造方法を説明する。以下の説明では、同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。以下の説明では上下左右の各方向を用いるが、左右とは巻回方向に対峙した場合の左右であり、上方とはボビン２１の半径方向外側であり、下方とはボビン２１の半径方向内側である。
【００２５】
図１の断面図を参照して、本形態の電磁クラッチ１０の概略構成を説明する。電磁クラッチ１０は、ロータ１１と、ロータ１１の上方に配設されたアーマチュア１２と、アーマチュア１２に内蔵された磁界発生ユニット２０（コイル）と、を主要に有している。
【００２６】
電磁クラッチ１０は、例えば、車両の車室内における冷暖房を行う空気調和機（不図示）の圧縮機とエンジン等の動力源（不図示）との間に介装され、圧縮機と動力源とを駆動的に且つ断続的に接続する機能を有する。また、電磁クラッチ１０は、制御装置（不図示）から磁界発生ユニット２０の巻線３８（不図示）に電力が供給されている間は、圧縮機と動力源とを駆動的に接続し、これにより空気調和機が運転される。一方、図示しない制御装置からの電力の供給が停止されると、圧縮機と動力源とは駆動的に分断され、これにより空気調和機が停止する。
【００２７】
ロータ１１は、概略的に環状形状を呈しており、ここでは図示しないベルトを介して動力源から動力が伝達されるプーリと一体物として構成されている。ロータ１１には、磁界発生ユニット２０が内蔵されている。
【００２８】
アーマチュア１２は、ロータ１１の上方側面に対向して配置され、円環状の複数のアーマチュア板から構成される。ロータ１１に内蔵された磁界発生ユニット２０に電力が供給されていない間は、アーマチュア１２は、ロータ１１の上方側面から離間しており、回転しない。一方、ロータ１１の磁界発生ユニット２０に電力が供給されて励磁している間は、アーマチュア１２は、磁界によりロータ１１の上方側面に吸着されており、ロータ１１と共に回転する。
【００２９】
アーマチュア１２の中央部付近にはハブ１８が配置されており、ハブ１８は、図示しない駆動軸を介して、ロータ１１の下方側に配置される図示しない圧縮機と駆動的に接続されている。
【００３０】
後述するように、本形態の電磁クラッチ１０では、磁界発生ユニット２０にて巻線３８を好適に整列巻きしていることから、磁界発生ユニット２０は小さな容積で大きな磁力を発生させ、アーマチュア１２をロータ１１に好適に吸着することが出来る。よって、電磁クラッチ１０を効率的に運転することができ、更に、電磁クラッチ１０の運転に要する電力を削減することができる。
【００３１】
図２を参照して、上記した磁界発生ユニット２０の構成を説明する。磁界発生ユニット２０は、ボビン２１と、ボビン２１の周囲に巻回されるここでは図示しない巻線３８と、ボビン２１を収納するリング２２と、ボビン２１に巻回される巻線３８と外部とを接続するコネクタ２３と、を具備する。なお、リング２２の下面は、ここでは図示しない鋼板から成るカバーで被覆されている。
【００３２】
ボビン２１は、射出成形された樹脂材料から成り、ここでは図示しない巻線３８を所定形状に巻回させるためのものである。また、ボビン２１の外側側面には、図示しないヒューズ等を固定するために突出部が複数形成されている。
【００３３】
リング２２は、ボビン２１を収容可能な内部空間を有するように、略リング状に形成された鋼板から成り、ボビン２１を挿入するための開口を上面に有する。
【００３４】
コネクタ２３は、ボビン２１の下面に固定されると共に、図示しない巻線３８の両端部が接続される。コネクタ２３の下端は、リング２２の下面に形成された図示しない開口を経由して、下方に導出する。
【００３５】
ボビン２１が収容されたリング２２の内部空間には、ここでは図示しない樹脂が充填される。このようにすることで、ボビン２１、図示しない巻線３８、リング２２およびコネクタ２３は、一体化されたモジュールと成り、この状態で図１に示したロータ１１に内蔵される。
【００３６】
図３を参照して、ボビン２１の構成を説明する。図３（Ａ）はボビン２１を全体的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）はボビン２１の要所を拡大して示す斜視図である。また、図３（Ｂ）に於いては、巻線３８が巻回される方向である巻回方向を矢印で示している。
【００３７】
図３（Ａ）を参照して、ボビン２１は、上下方向に中心軸を有する円筒状または略円筒状の胴体部３０と、胴体部３０の一方側（ここでは上方側）の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第１フランジ部３１と、胴体部３０の他方側（ここでは下方側）の軸方向端部側から半径方向外側に向かって壁状に伸びる第２フランジ部３２と、第１フランジ部３１に形成したスリット３３と、胴体部３０の外面の一方側（ここでは上方側）の端部を半径方向外側に向かって突出させた不完全環状の凸状部位３４と、を有している。ボビン２１を構成する胴体部３０、第１フランジ部３１および第２フランジ部３２は、成型金型を用いた射出成形により一体的に成型された合成樹脂から成る。胴体部３０の外側側面、第１フランジ部３１の内側側面、および、第２フランジ部３２の内側側面で囲まれる内部空間に、ここでは図示しない巻線３８が巻回される。
【００３８】
また、胴体部３０の外側側面を、円周方向に沿って部分的に半径方向外側に向かって突出させることで、収納凸部３７が形成されている。収納凸部３７は、一列目の巻線３８に半径方向内側から接することで、一列目の巻線３８を所定形状に整列巻きさせるためのものである。収納凸部３７の形状等は図６を参照して後述する。
【００３９】
図３（Ｂ）を参照して、ボビン２１の具体的構成を説明する。先ず、第１フランジ部３１を部分的に切り欠くことでスリット３３が形成されている。スリット３３は、第１フランジ部３１の半径方向外側端部から、半径方向内側端部に至るまで形成されている。スリット３３の円周方向沿いの幅は、ボビン２１から外部に巻線３８の一端を導出することが可能であり、更に、外部からボビン２１に巻線３８の他端を導入することが可能な長さとされている。
【００４０】
スリット３３を挟む位置で、第１フランジ部３１の外側側面を軸方向外側に向かって突出させることで側方突出部２４が形成されている。側方突出部２４には図１に示したコネクタ２３が嵌合され、これによりコネクタ２３がボビン２１の所定位置に固定される。
【００４１】
凸状部位３４は、胴体部３０の外側側面と、第１フランジ部３１の内側側面とが、連続する部位に形成されている。凸状部位３４は、後述するように、矩形または略矩形の断面を有し、不完全環状に形成されている。凸状部位３４は、巻回方向に対して順方向に配置された端部である順方向側端部３５と、巻回方向に対して逆方向に配置された端部である逆方向側端部３６と、を有している。以下の説明では、巻線方向順方向を単に順方向と称し、巻線方向逆方向を単に逆方向と称する。凸状部位３４の、ボビン２１の軸方向に沿う幅は、例えば、巻回される巻線３８の半分または略半分である。
【００４２】
本実施形態では、凸状部位３４の順方向側端部３５は、スリット３３の順方向端部よりも、順方向側に離間して配置されている。このようにすることで、巻線をスムーズに凸状部位３４に当接することができる。具体的には、仮に、円周方向に於いて、スリット３３の順方向端部と凸状部位３４とを一致させた場合、巻線巻回工程に於いて、スリット３３からボビン２１の内部に導入される巻線が、凸状部位３４が形成された箇所にて大きく曲折することに成り、この曲折により整列巻線が阻害される恐れがある。そこで、本実施形態では、凸状部位３４の順方向側端部３５を、スリット３３の順方向端部よりも、順方向側に離間して配置している。このようにすることで、図４（Ｂ）に示すように、スリット３３からボビン２１の内部に導入される巻線３８は、順方向に向かって緩やかに湾曲してから、凸状部位３４の側面に当接するようになり、後述する整列巻きを好適に行うことが出来る。
【００４３】
凸状部位３４の順方向側端部３５が、スリット３３の順方向側端部３５から離間する長さＬ５は、例えば０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。
【００４４】
Ｌ５を０．５ｍｍ以上とすることで、スリット３３からボビン２１の内部に巻き込まれて凸状部位３４の側面に当接する部分の巻線３８が曲折する度合いを小さくし、整列巻きをスムーズに行うことが出来る。また、Ｌ５を２．０ｍｍ以下とすることで、凸状部位３４の長さを長く確保し、凸状部位３４の内側側面が巻線３８に接触することで、巻線３８の位置を規定する効果を大きくすることが出来る。
【００４５】
また、本実施形態では、凸状部位３４の逆方向側端部３６は、円周方向に於いて、スリット３３の逆方向側の端部と同一の位置に配置されている。このようにすることで、胴体部３０の円周方向に於いて凸状部位３４が形成される箇所を長く確保し、凸状部位３４を形成することで巻線を好適に整列することが出来る効果を大きくすることが出来る。
【００４６】
上記したように、胴体部３０の外側面には、巻回方向に沿って収納凸部３７が形成されている。収納凸部３７は巻回方向に対して平行に延在している。また、スリット３３の周辺部の胴体部３０の外面には非形成部３９が規定されており、この非形成部３９は、収納凸部３７は形成されていない円滑面である。非形成部３９に収納凸部３７が形成されていないことで、巻線をボビン２１に巻回する際に、非形成部３９にて、巻線３８が、ある収納凸部３７の逆方向端部から、その収納凸部３７に隣接した他の収納凸部３７の順方向端部に遷移することが可能となる。
【００４７】
図４を参照して、ボビン２１に巻線３８が巻回される構造を説明する。図４（Ａ）はボビン２１に巻線３８が巻回される構造を示す断面図であり、図４（Ｂ）は巻線３８が巻回される構成を半径方向外側から見た模式図である。
【００４８】
図４（Ａ）を参照して、本実施形態では、ボビン２１に対して巻線３８を整列巻きしている。詳しくは、複数の段に渡って巻線３８を同数巻回する巻線方法は一般に同数巻線と称されているが、本形態の巻線方法は、同数巻線を基調としつつ、一段目の巻線位置を調整している。巻線３８は、一段目が右方端部から左方端部に向かって巻回され、二段目が逆に左方端部から右方端部に向かって巻回され、以降の段は奇数段が左方に向かって巻回され、偶数の段が右方に向かって巻回されている。
【００４９】
上記したように、胴体部３０と第１フランジ部３１とが連続する部分には、矩形の断面形状を有する凸状部位３４が形成されている。凸状部位３４の左方側側面は、一段目の最も右方に最初に巻回される巻線３８Ａの右端に接触している。上記したように、凸状部位３４の幅は、巻線３８の直径の半分または略半分とされている。また、凸状部位３４の左方側面を、一段目の最も右方に最初に巻回される巻線３８Ａの右端に接触することで、一段目の最も左方に巻回される巻線３８Ｃを所定位置に配置し、巻線３８Ｃの左方端部を第２フランジ部３２の内側側面に当接させている。これにより、後述するように二段目の巻線３８を所定箇所に配置できる利点がある。また、凸状部位３４は二段目に巻回される巻線３８には接触していない。
【００５０】
図４（Ｂ）も併せて参照して、一段目の最も左方に配置される巻線３８Ｃおよび巻線３８Ｄの間の上方に、二段目の最初に巻回される巻線３８Ｄ（巻線３８Ｄは点線で示している）が載置される。上記のように本実施形態では、ボビン２１に凸状部位３４を形成することで、一段目の最後に巻回される巻線３８Ｂ、３８Ｃの位置を正確に規定しているので、巻線３８Ｃおよび巻線３８Ｄの間の上方に配置される巻線３８Ｄの位置を正確に規定することができる。よって、巻線３８を全体的に所定位置で巻回することが可能であり、巻線３８を密に巻回することが出来る。
【００５１】
図５を参照して、上記した本実施形態による効果を説明する。図５（Ａ）は本実施形態に係る巻線構成を示す断面図であり、図５（Ｂ）は比較例の巻線構成を示す断面図である。
【００５２】
図５（Ａ）を参照して、上記したように、一段目の巻線３８Ｂ、３８Ｃは、第２フランジ部３２側に寄せられて密着するように配列されている。従って、二段面の最初の巻線３８である巻線３８Ｄは、巻線３８Ｂと巻線３８Ｃとの中間に配置される。ここで、一般には精密な動作をするとされている巻線装置であっても、その機械機構や動作には一定の公差が含まれていることから、二段面の巻線３８Ｄが巻回される位置が多少なりとも左右方向にずれることが考えられる。本形態では、巻線３８Ｂと巻線３８Ｃとの中間に、二段面の巻線３８Ｄを配置すれば良いことから、左右方向に於いて、巻線３８Ｄの中心位置Ｐ１２のずれの許容長さを、巻線３８Ｂの中心位置Ｐ１１と巻線３８Ｃの中心位置Ｐ１２との間とすることができる。巻線３８Ｂの中心位置Ｐ１１と巻線３８Ｃの中心位置Ｐ１０との距離Ｌ２は、巻線３８Ｂ等の直径と同等であり、充分に広い。即ち、巻線３８Ｄは、点線で示す位置まで左方にずれることが許容され、一点鎖線で示す位置まで右方にずれることが許容される。よって、巻線３８Ｄが巻回される位置が多少ずれたとしても、巻線３８Ｄが巻線３８Ｂと巻線３８Ｃとの間から外れてしまうことを抑止することが出来る。
【００５３】
図５（Ｂ）を参照して、比較例を説明する。一段目の左端に配置される巻線３８Ｃが第２フランジ部３２から離れて巻回された場合は、二段目の左端に巻回される巻線３８Ｄは、左右方向に於いて、巻線３８Ｃと第２フランジ部３２との間に配置されることになる。図４（Ａ）を参照して、第１フランジ部３１側の端部に凸状部位３４を形成せずに、第１フランジ部３１に巻線３８Ａを密着して巻回を続けると、このようになる。この場合、巻線３８Ｄのずれが許容される許容長さは、巻線３８Ｃの中心位置Ｐ１０から巻線３８Ｄの中心位置Ｐ１２までの短い幅Ｌ３と成ってしまう。Ｌ３は巻線３８Ｃの半径と同等である。よって、この比較例の場合は、巻線３８Ｄが巻回される位置がずれた場合（例えば巻線３８Ｄが点線で示す箇所までずれた場合）、巻線３８Ｄが巻線３８Ｃと第２フランジ部３２との間から外れてしまう恐れが大きい。
【００５４】
図６を参照して、上記したボビン２１の胴体部３０の外側側面には、その円周方向に沿って収納凸部３７が形成されている。収納凸部３７は各巻線３８に対応して形成されており、三角形形状の断面を有している。ここでは、３つの収納凸部３７を示しており、これらの収納凸部３７の間に、一列目の巻線３８Ｅ、３８Ｆが収納されている。巻線３８Ｅ、３８Ｆはそれぞれ、左右両側の下方部分が、収納凸部３７の傾斜面に接触している。また、巻線３８Ｅと巻線３８Ｆとの間の上方に、二列目の巻線３８Ｇが巻回されている。
【００５５】
収納凸部３７は、胴体部３０の表面から三角形状に外側に向かって突出する形状を呈しており、収納凸部３７の傾斜面が胴体部３０の表面から傾斜する傾斜角θは、例えば、４５度以上６０度以下である。
【００５６】
収納凸部３７の斜面の傾斜角θを４５度以上とすることで、二列目の巻線３８Ｇを、収納凸部３７で安定して支持することが出来る。具体的には、先ず、一列目の巻線３８Ｅの加重が収納凸部３７に作用する点をＰ２０、二列目の巻線３８Ｆの加重が収納凸部３７に作用する点をＰ２１とした場合、Ｐ２１をＰ２０よりも収納凸部３７の末端側とすることができる。更に、巻線３８Ｆ、３８Ｅ、３８Ｇを端部とする三角形領域を規定した場合（図ではこの三角形領域を一点鎖線で示している。）、Ｐ２１をＰ２０よりも三角形領域の内側に配置することができ、これにより二列目の巻線３８Ｇを、巻線３８Ｆ、３８Ｅを介して、収納凸部３７の斜面で安定して支持することが出来る。
【００５７】
また、収納凸部３７の斜面の傾斜角θを６０度以下とすることで、収納凸部３７を有するボビン２１を射出成形する際に、ボビン２１と成形金型との離型性を良好なものとすることが出来る。
【００５８】
図７を参照して、図１に示した構成を有する電磁クラッチの製造方法を説明する。ここでは、ボビン２１に巻線３８を巻回する工程を示しており、図７（Ａ）は巻線工程を示す側面図であり、図７（Ｂ）は巻線に用いられるノズル４０の構成を示す図である。
【００５９】
図７（Ａ）を参照して、本工程では、ボビン２１を紙面上にて反時計回りに所定の速度で回転させながら、ノズル４０から繰り出される巻線３８をボビン２１の胴体部３０に巻回する。ノズル４０は巻線３８をボビン２１に対して繰り出しつつ、ボビン２１の軸方向に沿って往復運動する。ここでは、ノズル４０は、紙面を垂直に突き抜ける方向に沿って往復運動する。
【００６０】
この際、図３および図４に示したように、スリット３３からボビン２１に導入された巻線３８は、先ず、凸状部位３４の左方側面に接しながら巻回される。これにより、一段目の巻線３８が所定箇所に好適に巻回される。
【００６１】
図７（Ｂ）を参照して、ノズル４０は円筒形状を呈しており、ノズル４０の内径は巻線３８よりも大きく形成されている。
【００６２】
巻線３８として、銅から成る銅線またはアルミニウムから成るアルミ線を採用することが出来る。特に、巻線３８としてアルミ線を採用した場合は、アルミニウムは銅と比較すると変形しやすい材料であることから、巻回時に巻線３８に与える引っ張り強度を好適に調整する必要がある。巻線３８は、銅またはアルミニウムから成る金属線、この金属線の周囲を被覆するポリエステル皮膜および滑性皮膜から形成されている。巻線３８の表面は、巻回時に於ける滑り性を確保するために、その摩擦係数は、０．４５〜０．５５以下とされている。
【００６３】
ノズル４０とボビン２１との相対的位置は、ボビン２１の所定箇所に巻線３８を巻回でき、且つ、巻線３８の過度の変形を抑止できるものとされている。
【００６４】
図７（Ａ）を参照して、ノズル４０とボビン２１との相対的位置を規定するための方向を説明する。まず、ボビン２１の胴体部３０に巻線３８が巻回され始める巻回開始部分をＰ３０とする。Ｐ３０にてボビン２１の胴体部３０に接する接線が伸びる方向である接線方向に直交すると共に、ボビン２１から離れる方向を第１方向とする。また、第１方向に対向する方向を第２方向とする。紙面上では、上方が第１方向であり、下方が第２方向である。
【００６５】
本実施形態では、ノズル４０から巻線３８を導出してボビン２１に巻回する際に、ノズル４０の位置を、ボビン２１の巻回開始部分Ｐ３０よりも第２方向側（紙面上では下方側）としている。このようにすることで、図７（Ｂ）に示すように、ノズル４０の内壁上端で巻線３８の上端部を下方に押し込みながら、巻線３８をボビン２１に供給することができ、胴体部３０の所定箇所に巻線３８を巻回することが出来る。
【００６６】
更に好適には、巻回を行う際のノズル４０の位置は、ボビン２１の巻回開始部分Ｐ３０よりも第２方向側（紙面上では下方側）であり、且つ、ボビン２１の胴体部３０の中心位置Ｐ２０よりも第１後方側（紙面上では上方側）とされる。そのようにすることで、ノズル４０の内壁上端が巻線３８に与える押圧力を適切に制御し、繰り出される巻線３８の上端部が過度に変形することを防止できる。特に、巻線３８としてアルミ線が採用された場合は、アルミ線は変形しやすい材料であるため、変形することで巻き崩れが生じてしまう恐れが大きいが、ボビン２１の上下方向の位置をこのように最適化することで、このような恐れを排除することが出来る。
【００６７】
また、巻線３８をボビン２１の胴体部３０に巻回する際には、胴体部３０の軸方向に沿ってノズル４０を移動させつつ巻線３８を胴体部３０に供給する。本形態では、軸方向に於いて、ノズル４０は巻線３８が胴体部３０に巻回される位置に対して先行しない。本形態では、軸方向に於いて、ノズル４０は、巻線３８が胴体部３０に巻回される位置に遅れてトラバースする。このようにすることで、巻線３８が特にアルミ線である場合は、巻線３８に与える引っ張り応力が過度になることを抑止しつつ、巻線３８の整列巻きを良好に実現することができる。  
【００６８】
上記工程が終了した後は、図２に示したように、巻線３８が巻回されたボビン２１をリング２２に収納し、巻線３８とコネクタ２３とを接続し、樹脂充填を行うことで、磁界発生ユニット２０を構成する。更に、図１を参照して、磁界発生ユニット２０、ロータ１１およびアーマチュア１２を相互に組み込むことで、電磁クラッチ１０を製造する。
【００６９】
以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７０】
１０   電磁クラッチ
１１   ロータ
１２   アーマチュア
１８   ハブ
２０   磁界発生ユニット
２１   ボビン
２２   リング
２３   コネクタ
２４   側方突出部
３０   胴体部
３１   第１フランジ部
３２   第２フランジ部
３３   スリット
３４   凸状部位
３５   順方向側端部
３６   逆方向側端部
３７   収納凸部
３８、３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆ、３８Ｇ   巻線
３９   非形成部
４０   ノズル
【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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【国際調査報告】
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