【手続補正書】
【提出日】平成23年5月16日(2011.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ロータ５の内側円筒状磁路部５Ａと連結部５Ｄは、同一の外径と内径を有している。ロータ５の外側円筒状磁路部５Ｂは、外周面に形成された複数のＶ字状溝１３を有し、これらのＶ字状溝１３に自動車エンジンの動力が図示を省略したＶベルトを介して伝達されるようになっている。ロータ５の円板状磁路部５Ｃは、アーマチュア１１と対向する表面がアーマチュア１１との摩擦面１５ａを形成しており、外周寄りには前記動力伝達用永久磁石６の磁束φ1 を円板状磁路部５Ｃからアーマチュア１１に迂回させる複数個の貫通穴１６が形成されている。これらの貫通穴１６は、図３に示すように同一円周上に形成された円弧状のスリットからなり、前記環状溝１４にそれぞれ連通している。このため、本実施の形態における電磁クラッチ１は、同一円周上に形成された複数の貫通穴１６によるシングルフラックスタイプのクラッチを構成している。なお、ロータ５は、一般的に機械構造用炭素鋼（Ｓ１２Ｃ）や熱間圧延鋼（ＳＰＨＣ）などの熱間鍛造や冷間鍛造によって製作されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
磁性体７とともに磁石ユニットＵを構成する前記動力伝達用永久磁石６は、動力伝達時において前記アーマチュア１１を吸引してロータ５の摩擦面１５ａにアーマチュア１１のロータ５と対向する摩擦面１１ａを磁気吸着によって連結させておくための磁石である。また、動力伝達用永久磁石６は、リング状に形成されて、ロータ５の内側円筒状磁路部５Ａの外径より大きい内径と、外側円筒状磁路部５Ｂの内径より小さい外径とを有し、アーマチュア１１と対向する面（表面）６ａが例えばＳ極に、磁性体７側の面（裏面）６ｂが例えばＮ極になるように軸線方向に着磁されることにより、平行磁場タイプの磁石を構成している。このような動力伝達用永久磁石６は、キュリー温度Ｑ1 がロータ５のスリップ回転時の発熱温度よりも十分に低い強磁性体材料によって形成されている。例えば、ロータ５のスリップ回転時の発熱温度は６００℃程度であるため、動力伝達用永久磁石６としては、キュリー温度Ｑ1 が３００〜３５０℃程度のネオジム・鉄・ボロン系のマグネットを用いることが望ましい。なお、動力伝達用永久磁石６は、ロータ５への組込みの容易性を考慮してロータ５内に前記磁性体７とともに組み込まれた後、表裏面６ａ、６ｂがロータ５の外部から着磁される。また、本実施の形態においては、動力伝達用永久磁石６を１つの磁石で構成したが、これに限らず同一円周上に配列した複数個の磁石を樹脂モールドして一体化したり、後述するように仮止め部材によって仮止めされるものであってもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
前記アーマチュア１１は、前記ロータ５と同様に機械構造用炭素鋼（Ｓ１２Ｃ）や熱間圧延鋼（ＳＰＨＣ）などの材料によって円板状に形成され、前記スプリングカバー３３の内側に軸線方向に移動自在に配設されている。また、アーマチュア１１は、前記ロータ５の連結部５Ｄの外周を取り囲み、前記円板状磁路部５Ｃと対向する摩擦面１１ａが磁極面を形成し、動力伝達時において図１に示すように動力伝達用永久磁石６の磁気力によってロータ５の摩擦面１５ａに連結されている。アーマチュア１１の前記スプリングカバー３３と対向する面１１ｂには、複数の凹陥部１１ｃが同一円周上に等間隔おいて形成されており、これらの凹陥部１１ｃに前記アーマチュア解放用永久磁石３２が嵌め込み固定されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
前記コイルスプリング１２は、断面形状が矩形のコイルばねからなり、前記ロータ５の連結部５Ｄの外周面とアーマチュアハブ３１のフランジ部３１Ｂの外周面とに跨って巻装され、一端１２Ａがアーマチュア１１の内周面に形成した係止用凹部１１Ａに抜けを防止されて係止され、他端１２Ｂが前記アーマチュアハブ３１の外周に形成した係止用凹部３１Ｃに同じく抜けを防止されて係止されている。また、コイルスプリング１２は、電磁クラッチ１の動力伝達遮断時において、図２に示すように自然な状態に保持されることにより、ロータ５の連結部５Ｄとアーマチュアハブ３１のフランジ部３１Ｂの外周面の外径より大きな内径を有してこれら両部材の外周面から離間し、外周がスプリングカバー３３の内周面３３ｂに接触している。一方、電磁クラッチ１の動力伝達時、すなわちロータ５とアーマチュア１１の連結状態では図１に示すようにアーマチュア１１が動力伝達用永久磁石６の磁気力によってロータ５方向に移動してその摩擦面１５ａに摩擦結合されるため、コイルスプリング１２は、ロータ５とアーマチュア１１の回転にともない縮径し、ロータ５の連結部５Ｄとアーマチュアハブ３１のフランジ部３１Ｂの外周面を巻き締めすることにより、ロータ５とアーマチュアハブ３１を機械的に連結している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
図５〜図７は、本発明に係る電磁クラッチの第２の実施の形態を示すもので、上記した第１の実施の形態と同一構成部品、部分については同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。本実施の形態の電磁クラッチ５０は、アーマチュア組立体６０が第１の実施の形態で説明した電磁クラッチ１のアーマチュア組立体１０と相異している。具体的には、アーマチュア組立体６０は、前述したコイルスプリング１２およびスプリングカバー３３を備えず、アーマチュア１１、アーマチュアハブ３１、アーマチュア解放用永久磁石３２、板ばね６２およびストッパープレート６４等で構成されている。また、コイルスプリング１２を備えていないため、ロータ５の連結部５Ｄを取り除いている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図８〜図１０は、本発明に係る電磁クラッチの第３の実施の形態を示すもので、図５〜図７に示した第２の実施の形態と同一構成部品、部分については同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。本実施の形態の電磁クラッチ７０は、アーマチュア組立体７１が第２の実施の形態のアーマチュア組立体６０と異なるとともに、磁石ユニットＵ’の構成が第１、第２の実施の形態の電磁クラッチ１、５０の磁石ユニットＵと異なっている。
具体的には、アーマチュア組立体７０は、前述したストッパープレート６４を備えず、アーマチュア１１、アーマチュアハブ３１、アーマチュア解放用永久磁石３２および板ばね６２等で構成されている。アーマチュアハブ３１は、回転軸９の端部９Ａにスプライン嵌合されるボス部３１Ａと、ボス部３１Ａの外周に突設されたフランジ部３１Ｂと、フランジ部３１Ｂの外周に周方向に等間隔おいて突設され前記アーマチュア１１に対向する３つの解放保持部３１Ｄとで構成されている。すなわち、アーマチュアハブ３１は、解放保持部３１Ｄを一体に有することにより、第２の実施の形態のストッパープレート６４を兼用するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
前記磁石ユニットＵ’は、動力伝達用永久磁石６と、磁性体７および永久磁石６を磁性体７に仮止めする仮止め部材７２とで構成されている。動力伝達用永久磁石６は、リング状ではあるが、周方向に分割された例えば８つの円弧状の磁石片６ｄ〜６ｋによって構成されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
磁石片６ｄ〜６ｋは、ネオジューム、フェライト等の強磁性材料によって製作され、表裏面にＮ極とＳ極が着磁されている。ただし、磁石片６ｄ〜６ｋの着磁は、磁性体７とともにロータ５内に組み込まれた後で行われる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
前記磁性体７は、ロータ５の内側円筒状磁路部５Ａの外径より大きい中心孔７４を有し、外径が外側円筒状磁路部５Ｂの内径と略等しい円板状に形成されている。磁性体７のアーマチュア１１側の面には、動力伝達用永久磁石６がはめ込まれる環状の凹部７５が形成されている。環状凹部７５は、穴径が永久磁石６の外径、言い換えれば磁石片６ｄ〜６ｋの外周径と略等しく、内壁７５Ａに各磁石片６ｄ〜６ｋの外周が密接される。また、磁性体７には、複数の排出用開口部７６が形成されている。排出用開口部７６は、ロータ５のメッキ、塗装等の表面処理時にロータ５内に溜まる空気や処理液の排出を良好にするためのもので、本実施の形態においては、磁性体７の外周に形成した半円形の切欠きの例を示したが、これに限らず適宜な形状の貫通穴であってもよい。このような排出用開口部７６を設けておくと、ロータ５の環状溝１４に磁石ユニットＵ’を組み込んだ状態において、環状溝１４の磁石ユニットＵ’より奥側の空間７７Ａと手前側の空間７７Ｂ（図８）を、排出用開口部７６によって互いに連通させることができるため、後処理工程において、奥側の空間７７Ａ内に空気や処理液が溜まるのを防止することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図９において、前記仮止め部材７２は、磁石ユニットＵ’をロータ５内に組込む前の状態において、着磁されていない磁石片６ｄ〜６ｋを磁性体７に仮固定するためのもので、線ばね、合成樹脂等によって略コ字状またはΩ形状に形成されていることにより、互いに対向する弾性変形部７２Ａ、７２Ｂと、両弾性変形部７２Ａ、７２Ｂの基端を連結する連結部７２Ｃとからなり、各弾性変形部７２Ａ、７２Ｂの自由端部には外側に折り曲げられた係止部７２Ｄ、７２Ｅがそれぞれ設けられている。このような仮止め部材７２は、図９に示すように、磁石片６ｄ〜６ｋを磁性体７の環状凹部７５に周方向に所定の隙間７８を保ってリング状に配置した後、隙間７８に弾性変形部７２Ａ、７２Ｂを閉脚させた状態で弾装される。弾性変形部７２Ａ、７２Ｂは、弾装されると弾性復帰によって開脚し各磁石片６ｄ〜６ｋの側面を押圧する。また、係止部７２Ｄ、７２Ｅが各磁石片６ｄ〜６ｋの内周側角部を押圧する。このため、各磁石片６ｄ〜６ｋは、外周面が環状凹部７５の内壁７５Ａに圧接することにより磁性体７に対して仮固定され、磁石ユニットＵ’が組立てられる。そして、磁石ユニットＵ’は、磁石片６ｄ〜６ｋを磁性体７に仮固定した状態でロータ５内に組み込まれる。組込みに際しては、磁性体７をロータ５の環状溝１４に圧入して磁石片６ｄ〜６ｋを円板状磁路部５Ｃの内面に押し付け、磁性体７を外側円筒状磁路部５Ｂの内面に固定する。磁性体７の外側円筒状磁路部５Ｂに対する固定は、かしめ固定、電子ビール溶接、レーザー溶接等によって行なうことができる。なお、図８はかしめ固定により固定した例を示し、符号７９は外側円筒状磁路部５Ｂのかしめ部である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
磁石片６ｄ〜６ｋの仮止め方法および仮止め部材としては、上記した実施の形態に限らず、種々の変更、変形が可能である。例えば、磁石片６ｄ〜６ｋを２つ置きに間隔を空けてリング状に配置し、仮止め部材７２を各隙間に弾装して仮止めしたり、あるいは複数の仮止め部材７２を一本の線材の折曲加工によって一連に形成したものであってもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
このような電磁クラッチ７０の製造に際しては、複数の磁石片６ｄ〜６ｋと磁性体７を用意する。そして、磁性体７の環状凹部７５に磁石片６ｄ〜６ｋを仮止め部材７２によって仮止めし、磁石ユニットＵ’を組立てる。この状態において、磁石片６ｄ〜６ｋは、未だ着磁されていないため、磁石片６ｄ〜６ｋと磁性体７とは磁気吸着していない。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
次に、磁石ユニットＵ’をロータ５の内部に組込み、磁石片６ｄ〜６ｋをロータ５の円板状磁路部５Ｃの内面に押し付ける。そして、磁性体７を外側円筒状磁路部５Ｂの内周面にかしめ、電子ビーム溶接等によって固定する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
電着塗装が終了すると、磁石片６ｄ〜６ｋを着磁する。磁石片６ｄ〜６ｋの着磁は、着磁装置によってロータ５の外部から着磁することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
磁石片６ｄ〜６ｋに対する着磁作業が終了した後、ロータ５に軸受４を圧入嵌合し、もって ロータ５の製造組立が完了する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
次に、ロータ５とアーマチュア組立体７１をウォーターポンプ２に装着し、励磁コイル装置８をロータ５の内部に挿入配置することにより、電磁クラッチ７０のウォーターポンプ２への取り付け作業を終了する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
なお、上記した実施の形態は、いずれもアーマチュア１１にアーマチュア解放用永久磁石３２を設けた例を示したが、本発明はこれに何ら特定されるものではなく、スプリングカバー３３、ストッパープレート６４またはアーマチュアハブ３１の解放保持部（３３ａ、６４Ａ、３１Ｄ）側に設けてもよい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
１…電磁クラッチ、２…ウォーターポンプ、３…ハウジング、４…軸受、５…ロータ、５Ａ…内側円筒状磁路部、５Ｂ…外側円筒状磁路部、５Ｃ…円板状磁路部、６…動力伝達用永久磁石、６ｄ〜６ｋ…磁石片、７…磁性体、８…励磁コイル装置、９…回転軸、１０…アーマチュア組立体、１１…アーマチュア、１２…コイルスプリング、１４…環状溝、２３…面取り部、２４…励磁コイル、２５フィールドコア、２８…延長部、３１…アーマチュアハブ、３１Ｄ…解放保持部、３２…アーマチュア解放用永久磁石、３３…スプリングカバー、３３ａ…解放保持部、５０…電磁クラッチ、６０…アーマチュア組立体、６２…板ばね、６４…ストッパープレート、６４Ａ…解放保持部、７０…電磁クラッチ、７１…アーマチュア組立体、７２…仮止め部材、７５…環状凹部、Ｓ…空間、Ｕ、Ｕ’…磁石ユニット。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010025336.tif 000001
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2010025336.tif 000002
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2010025336.tif 000003
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2010025336.tif 000004
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2010025336.tif 000005