(57)【要約】  電磁コイルアセンブリ(34)はコイルサブアセンブリ(34C)とタワーサブアセンブリ(34T)とを含む。コイルサブアセンブリは、第1の開口部(70−4A；70−4B)を有するコイルハウジング(70)、コイル巻線(72)、第1の開口に隣接し、コイルハウジングの第1の表面(70I)に沿って延在するベース(74−1)を有するタワーマウント(74)、及びベースに固定された第1のマウントブッシング(76A；76B)を含む。第1のマウントブッシングはコイル巻線に電気的に接続される。タワーサブアセンブリは、第1の表面の反対側に配置されたコイルハウジングの第2の表面に配置されたタワーハウジング(90)、第1のマウントブッシングに電気的に接続された第1のタワーブッシング(96A；96B)、及び第1のタワーブッシングを第1のマウントブッシングに固定する第1の締結具(98A；98B)を含む。第1の締結具は、コイルハウジングの第2の表面の近傍から第1のマウントブッシングに係合可能である。【選択図】図１
2020507209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルサブアセンブリとタワーサブアセンブリとを備える電磁コイルアセンブリであって、
前記コイルサブアセンブリは、
第１の開口部を有するコイルハウジングであって、磁束伝導材料から形成されているコイルハウジングと、
前記コイルハウジングに隣接して配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、
前記第１の開口部に隣接し且つ前記コイルハウジングの第１の表面に沿って延在するベースを有するタワーマウントと、
前記ベースに固定される第１のマウントブッシュであって、導電性材料から形成され、前記コイルハウジングから電気的に絶縁され、前記コイル巻線に電気的に接続される第１のマウントブッシングと、を有しており、
前記タワーサブアセンブリは、
前記コイルハウジングの第２の表面に配置されたタワーハウジングであって、前記第２の表面が前記第１の表面の反対側に配置されているタワーハウジングと、
前記第１のマウントブッシングに電気的に接続された第１のタワーブッシングと、
前記第１のタワーブッシングを前記第１のマウントブッシングに固定する第１の締結具であって、前記コイルハウジングの第２の表面の近傍から前記第１のマウントブッシングに係合可能である第１の締結具と、を有している電磁コイルアセンブリ。
【請求項２】
前記タワーハウジングの内部空間に配置され、前記第１のタワーブッシングに電気的に接続された回路基板と、
前記回路基板に電気的に接続され、前記タワーハウジングから延びるリード線と、を有している、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記回路基板は、前記タワーハウジングの内部空間内に封入されている、請求項２記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記タワーハウジングは、前記内部空間に隣接して配置された第１の締結具通路をさらに含み、
前記第１の締結具通路は、前記第１の締結具へのアクセスを提供するように構成されている、請求項２記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記タワーハウジング内に少なくとも部分的に配置されたホール効果センサ素子を更に有する、請求項２記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記タワーマウントは、前記ベースから突出する第１のボスをさらに含み、
前記第１のマウントブッシングは、前記第１のボス内に少なくとも部分的に配置されており、
前記第１のボスは、前記コイルハウジングの前記第１の開口部を貫通している、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記第１のタワーブッシングは、前記第１のマウントブッシングに直接物理的に接触しており、
前記第１の締結具は、前記第１のタワーブッシングを前記第１のマウントブッシングに対して圧縮して保持する、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記第１のマウントブッシングは、ねじ付き雌ブッシングであり、
前記第１の締結具は、前記第１のタワーブッシングを貫通するシャンクと、前記第１のマウントブッシングより前記第１のタワーブッシングの反対側に位置するヘッドと、を有するねじ付き締結具であり、
前記第１のタワーブッシングは、前記第１のマウントブッシングから離れて延在するリード線を有する、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記コイルハウジングは、
リング状の軸方向に延びる部分と半径方向に延びる部分とを有する内側極と、
リング状の軸方向に延びる部分と半径方向に延びる部分とを有する外側極と、を有しており、
前記内側極と前記外側極とのそれぞれの半径方向に延びる部分が互いに固定されており、前記内側極と前記外側極とのそれぞれの軸方向に延びる部分が互いに間隔を置いて配置されている、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記コイルハウジングは、カップ状の形状を有し、
前記コイル巻線は、前記コイルハウジング内に少なくとも部分的に封入されている、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記ベースに固定された第２のマウントブッシングであって、導電性材料で形成され、前記コイルハウジングから電気的に絶縁され、前記第１のマウントブッシングとは反対側の端部で前記コイル巻線に電気的に接続されている第２のマウントブッシュと、
前記第２のマウントブッシングに電気的に接続されている第２のタワーブッシングと、を有している、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の締結具は、前記タワーハウジングと前記タワーマウントのベースとの間で前記コイルハウジングの壁部をクランプし、
前記第１のマウントブッシング及び前記第１の締結具のうちの少なくとも一方が、前記コイルハウジングの前記第１の開口部を貫通する、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項１３】
入力部材と、出力部材と、前記入力部材と前記出力部材との間に画定された作動室と、剪断流体の供給を持続するためのタンクであって流体回路によって前記作動室に流体接続されたタンクと、前記流体回路に沿った前記剪断流体の流れを制御するように構成されたバルブと、を含む粘性式クラッチアセンブリであって、
前記粘性式クラッチアセンブリは、さらに、
請求項１記載の電磁コイルアセンブリであって、前記バルブの動作が、前記電磁コイルアセンブリによって生成される磁束によって電磁的に制御される電磁コイルアセンブリを備えている、粘性式クラッチアセンブリ。
【請求項１４】
タワーマウントのベースをコイルハウジングの空洞内に位置決めするステップ、
マウント端子を前記コイルハウジングの開口部と整列させるステップであって、前記マウント端子が前記ベースに固定されるステップ、
前記ベースがコイル巻線の巻線と前記コイルハウジングの壁部との間にあるように、前記コイル巻線の巻線を前記コイルハウジングの空洞内に位置決めするステップ、
前記マウント端子を前記コイル巻線に電気的に接続するステップ、
前記タワーマウントのベースから前記コイルハウジングの壁部の反対側にタワーハウジングを配置するステップであって、前記タワーハウジングがタワー端子を担持するステップ、及び、
前記タワー端子を前記マウント端子に締結具で接続するステップであって、前記コイルハウジングの壁部の開口部を介して構造的機械的接続と電気的接続との両方を提供する前記締結具を接続するステップ、を備える方法。
【請求項１５】
前記タワーハウジングにおける内部空間内に回路基板を封入するステップ、
前記タワー端子から前記回路基板にリード線を電気的に接続するステップ、及び、
少なくとも１つの電気ケーブルを前記回路基板に電気的に接続するステップであって、前記電気ケーブルは前記タワーハウジングの外側に延在しているステップ、をさらに備える請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記コイル巻線を前記コイルハウジング内に封入するステップをさらに備える、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記締結具でクランプ力を発生させるステップであって、前記クランプ力を、前記コイルハウジングの壁部の開口部を貫通する軸線に沿って発生させるステップをさらに備える、請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
前記タワーマウントのベースを前記マウント端子にオーバーモールドするステップ、及び、
前記タワーハウジングを前記タワー端子にオーバーモールドするステップ、をさらに備える請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
粘性式クラッチの軸に前記コイルハウジングを取り付けるステップであって、前記タワーマウントのベースから前記コイルハウジングの壁部の反対側に前記タワーハウジングを位置決めする前、且つ前記タワー端子を前記マウント端子に前記締結具で接続する前であるが、前記コイルハウジングの空洞内に前記コイル巻線の巻きを位置決めした後、且つ前記タワーマウントのベースを前記コイルハウジングの空洞内に位置決めした後、且つ前記マウント端子を前記コイルハウジングの壁部の開口部と整列させた後、且つ前記マウント端子を前記コイル巻線に電気的に接続した後に、粘性式クラッチの軸に前記コイルハウジングを取り付けるステップ、をさらに備える請求項１４記載の方法。
【請求項２０】
コイルサブアセンブリと、前記コイルサブアセンブリに取り外し可能に接続されているタワーサブアセンブリと、を備える電磁コイルアセンブリであって、
前記コイルサブアセンブリは、
前記コイルハウジングの内側に空洞を画定するカップ形状の壁部を有するコイルハウジングであって、開口部が前記壁部を貫通して延在し、前記コイルハウジングの壁部は磁束伝導材料から形成されているコイルハウジングと、
前記コイルハウジングの空洞内に配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、
ベースとボスとを有するタワーマウントであって、前記ベースは、前記開口部に隣接する前記空洞内に配置され、前記コイルハウジングの壁部の内面に沿って延在しており、前記ボスは、前記ベースから前記開口部を通って突出している、タワーマウントと、
前記ベースに固定されるマウント端子であって、導電性材料から形成され、前記ボスによって前記コイルハウジングから電気的に絶縁され、前記コイル巻線に電気的に接続されるマウント端子と、を有しており、
前記タワーサブアセンブリは、
前記コイルハウジングの外部に配置され、前記コイルハウジングの壁部の外面に沿って延びるタワーハウジングと、
前記マウント端子に電気的に接続されたタワー端子と、
前記コイルサブアセンブリを前記タワーサブアセンブリに固定する締結具であって、前記タワーハウジングと前記タワーマウントのベースとの間で前記コイルハウジングの壁部をクランプし、前記タワー端子と前記マウント端子との間に電気接続を形成する締結具と、を有している、電磁コイルアセンブリ。
【請求項２１】
前記タワーハウジングの内部空間内に封入され、前記タワー端子に電気的に接続された回路基板と、
前記回路基板に電気的に接続され、前記タワーハウジングから延びるリード線と、をさらに備える、請求項２０記載のアセンブリ。
【請求項２２】
タワーマウントのベースをコイル磁極の第１の側に位置決めするステップであって、コイル巻線の巻線が前記コイル磁極に隣接して配置されるステップ、
マウント端子を前記コイル磁極の開口部に整列させるステップであって、前記マウント端子は、前記ベースに固定され且つ前記コイル巻線に電気的に接続されるステップ、
タワーハウジングを前記コイル磁極の第２の側に配置するステップであって、前記第２の側は前記第１の側の反対側に位置し、前記タワーハウジングはタワー端子を担持するステップ、及び、
前記タワー端子を前記マウント端子に締結具で接続するステップであって、前記コイル磁極の開口部を介して構造的機械的接続と電気的接続との両方を提供する前記締結具を接続するステップ、を備える方法。
【請求項２３】
前記タワー端子に回路基板を電気的に接続するステップであって、前記回路基板は前記タワーハウジング内に配置されるステップ、
前記回路基板にセンサ素子を電気的に接続するステップであって、前記センサ素子は前記タワーハウジングによって担持されているステップ、をさらに備える請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
粘性式クラッチの軸に前記コイル磁極を取り付けるステップであって、前記タワーハウジングを前記コイル磁極の第２の側に配置する前、且つ前記タワー端子を前記マウント端子に前記締結具で接続する前であるが、前記タワーマウントのベースを前記コイル磁極の第１の側に配置した後、且つ前記マウント端子を前記コイル磁極の開口部と整列させた後、粘性式クラッチの軸に前記コイル磁極を取り付けるステップ、をさらに備える請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
電磁コイルアセンブリであって、
複数の巻きを形成するコイル巻線と、
環状形状を有する成形ベースであって、前記コイル巻線に隣接して配置された成形ベースと、
導電性材料から形成され、前記成形ベースに固定されたマウントブッシングであって、前記コイル巻線が前記ベースブッシングに電気的に接続されているマウントブッシングと、
前記成形ベースに隣接して配置されたタワーハウジングと、
前記タワーハウジングに固定されたタワーブッシングと、
前記タワーブッシングを前記マウントブッシングに電気的に接続する締結具であって、前記タワーハウジングを前記成形ベースにさらに機械的に固定する締結具と、を備える電磁コイルアセンブリ。
【請求項２６】
非導電性材料で作られたボビンであって、前記コイル巻線の複数の巻きのうちのいくつかが前記ボビン内に配置されているボビンと、
前記コイル巻線及び前記ボビンに隣接して配置された磁束伝導性材料から形成されたコイル磁極であって、前記コイル磁極は開口部を有し、前記マウントブッシングが前記開口部を介して前記コイル巻線に電気的に接続されているコイル磁極と、をさらに備えている請求項２５記載のアセンブリ。
【請求項２７】
前記コイル磁極に隣接して配置され、軸受ハウジング開口部を有する軸受ハウジングをさらに備え、前記マウントブッシングは、前記軸受ハウジング開口部を介して前記コイル巻線に電気的に接続されている、請求項２６記載のアセンブリ。
【請求項２８】
前記軸受ハウジングは、前記コイル磁極の前記ボビンとは反対側に位置する軸方向に延びる部分を含み、軸受案内部が、前記軸方向に延びる部分の半径方向内側に面する側に設けられ、前記成形ベースが、前記軸方向に延びる部分の半径方向外側に面する側に配置される、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記締結具は、ねじ付き締結具であり、前記ねじ付き締結具は、前記マウントブッシングにねじ係合する、請求項２５に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
前記マウントブッシングは、半径方向外側に面するマウントブッシング開口部を含み、前記タワーブッシングは、タワーブッシング開口部を含み、前記締結具は、前記タワーブッシング開口部を通って前記マウントブッシング開口部内に実質的に半径方向に延在する、請求項２５に記載のアセンブリ。
【請求項３１】
電磁コイルアセンブリを製造する方法であって、
前記方法は、
ポリマー材料から形成され、環状形状を有するベースに、導電性のマウントブッシングを固定するステップ、
コイル巻線の巻きに隣接して前記ベースを位置決めするステップ、
前記コイル巻線を前記マウントブッシングに電気的に接続するステップ、
導電性のタワーブッシングをタワーハウジングに固定するステップ、
タワーハウジングを前記ベースの半径方向外側に面する表面に隣接して配置するステップ、及び、
前記タワーブッシングを前記マウントブッシングに締結具で接続するステップであって、前記締結具を接続することにより、（ａ）前記タワーハウジングを前記ベースに支持する構造的機械的接続と、（ｂ）前記マウントブッシングと前記タワーブッシングとの間の電気的接続との両方が形成されるステップ、を備える電磁コイルアセンブリを製造する方法。
【請求項３２】
前記ベースに固定された追加のマウントブッシングに前記コイル巻線を電気的に接続するステップ、及び、
前記追加のマウントブッシングを追加のタワーブッシングに追加の締結具で接続するステップであって、前記追加のタワーブッシングは前記タワーハウジングに固定され、前記追加の締結具を接続することにより、（ａ）前記タワーハウジングを前記ベースに支持する追加の構造的機械的接続と、（ｂ）前記追加のマウントブッシングと前記追加のタワーブッシングとの間の追加の電気的接続との両方が形成されるステップ、をさらに備える請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記タワーハウジングが、前記締結具及び前記追加の締結具のみによって前記ベースに固定され、これにより、前記締結具及び前記追加の締結具が、前記タワーハウジングを前記ベースに支持する唯一の構造的機械的接続を提供する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記コイル巻線の巻線と前記ベースとの間に配置された、磁束伝導材料から形成されているコイル磁極の少なくとも１つの開口部に前記コイル巻線の端部を貫通させるステップ、をさらに備える請求項３１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁コイルアセンブリ、及び関連する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粘性式クラッチは、例えば、自動車のファン駆動の用途、他の職業的な用途及び工業的な用途など多種多様な用途に使用されている。これらのクラッチは、典型的には、２つの回転可能な構成要素間でトルクを選択的に伝達するために、比較的高粘度のシリコーンオイル（より一般的には剪断流体又は粘性流体と呼ばれる）を使用する。クラッチの係合及び係合解除は、入力部材と出力部材との間（例えば、ロータとハウジングとの間）に配置されたクラッチの作動領域にオイルを選択的に出入りさせることによって可能となり、この場合、オイルによって粘性剪断結合が形成され、入力部材から出力部材にトルクを伝達する。クラッチの出力速度は、作動領域に存在する剪断流体の体積の関数として、入力速度の約０％から約１００％の間で制御可能に変化させることができる。作動領域に出入りするオイルの流れを制御するためにバルブが使用される。バルブの動作は、磁束によって制御され得て、当該磁束は、電磁コイル（又はソレノイド）によって生成され、且つ、バルブとコイルとをつなぐ磁束回路に沿って伝達される。このようにして、出力トルクは、動作条件に適合するように、経時的に調節され得る。制御回路は、所望の動作パラメータの関数として、電磁コイル及びバルブアセンブリを含むクラッチの動作を調整するのを助けるために提供される。
【０００３】
さらに、粘性式クラッチは、ホール効果センサ、又は他の適切なセンサを含むことができる。そのようなセンサは、クラッチ出力速度を測定するために使用することができ、これにより、制御回路によるバルブの制御が容易になる。センサから離れて配置された制御回路へセンサからの信号伝送を可能にするだけでなく、センサに電力を供給することも必要である。そのようなセンサは、クラッチから突出することがあり、これは、クラッチパッケージの全体サイズを望ましくないほど増大させる可能性がある。
【０００４】
クラッチアセンブリの多くの部品は、動作中に回転する（即ち、回転可能である）が、電磁コイルは典型的には回転可能に固定される。一般に、固定コイルの使用は、回転接続を介して回転コイルに電力を伝達するためのスリップリング、ブラシ、又は同様の機構の使用にしばしば関連する摩耗及び信頼性の問題を回避する。固定取付軸を有するクラッチについては、電磁コイルを固定軸に固定することが可能である（例えば、ＷＯ２０１１／０６２８５６参照）。さらに、いくつかの用途では、固定軸は利用できないか所望されず、又は所与のクラッチ設計では、固定軸から離れて配置される電磁コイルを必要とする磁束回路を有し得る。クラッチへの回転入力として機能することができる回転可能な（又は「回転」）軸を有するクラッチなどこれらの他のクラッチの場合、電磁コイルの回転固定は、テザー、ストラップ、又は他の回転固定機構を使用するなど、別の方法で一般に達成されなければならない。回転可能に固定された電磁コイルの使用はまた、しばしば、コイル支持ベアリングの使用に加え、自動車の用途などに十分に耐久性のある機械的アタッチメント及び電気的アタッチメントの両方の使用を必要とする。
【０００５】
電磁コイル組立体の製造／組立は困難であり、多くの電気的アタッチメント及び機械的アタッチメントを必要とする。労働集約的なはんだ付け及び部品挿入ステップは、製造／組立プロセスを長くし得る。
【０００６】
例えば、自動車用クラッチの用途では、電気的アタッチメント及び機械的なアタッチメントは、激しい振動、不安定な天候等を含む潜在的に過酷な条件を通じて確実に機能するように耐久性がなければならない。ファンクラッチと共に使用されるコイルアセンブリは、ファンによって生成される空気流を受ける可能性があり、これは、振動及び他の応力の原因となり得る。電磁コイルアセンブリ構成要素の緩み、劣化、又は腐食は、電力又はセンサ信号の部分的な放出、部分的な損失、短絡などによって引き起こされる望ましくない故障につながる可能性がある。
【０００７】
さらに、クラッチパッケージ全体は、比較的コンパクトで、質量が小さくなければならない。
【０００８】
従って、粘性式クラッチのようなクラッチと共に使用するのに適した別の電磁コイルアセンブリを提供することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０６２８５６号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様では、電磁コイルアセンブリは、コイルサブアセンブリとタワーサブアセンブリとを含む。コイルサブアセンブリは、第１の開口部を有し且つ磁束伝導材料で作られたコイルハウジングと、コイルハウジングに隣接して配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、第１の開口部に隣接し且つコイルハウジングの第１の表面に沿って延びるベースを有するタワーマウントと、ベースに固定され且つ導電材料で作られている第１のマウントブッシングと、を含む。第１のマウントブッシングは、コイルハウジングから電気的に絶縁されており、コイル巻線に電気的に接続されている。タワーサブアセンブリは、コイルハウジングの第２の表面に配置されたタワーハウジングと、第１のマウントブッシングに電気的に接続された第１のタワーブッシングと、第１のタワーブッシングを第１のマウントブッシングに固定する第１の締結具と、を含む。第２の表面は、第１の表面の反対側に位置している。第１の締結具は、コイルハウジングの第２の表面の近傍から第１のマウントブッシングに係合可能である。
【００１１】
別の態様では、本発明に係る電磁コイルアセンブリは、コイルサブアセンブリとタワーサブアセンブリとを含む。コイルサブアセンブリは、空洞及び第１の開口部を有するコイルハウジングと、コイルハウジングの空洞内に配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、第１の開口部に隣接して空洞内に配置され且つコイルハウジングの内面に沿って延在するベースを有するタワーマウントと、ベースに固定された第１のマウントブッシングと、を含む。第１のマウントブッシングは、導電性材料で作ることができ、コイルハウジングから電気的に絶縁することができる。第１のマウントブッシングは、コイル巻線に電気的に接続されている。コイルハウジングは、磁束伝導材料から作られる。タワーサブアセンブリは、コイルハウジングの外部に配置されたタワーハウジングと、第１のマウントブッシングに電気的に接続された第１のタワーブッシングと、第１のタワーブッシングを第１のマウントブッシングに固定する第１の締結具と、を含む。第１の締結具は、コイルハウジングの外部から第１のマウントブッシングに係合可能である。
【００１２】
別の態様では、本発明に係る方法は、コイル巻線の巻線をコイルハウジングの空洞内に位置決めするステップと、コイル巻線の巻線とコイルハウジングの壁部との間にベースがあるようにタワーマウントのベースをコイルハウジングの空洞内に位置決めするステップと、マウント端子をコイルハウジングの壁部の開口部と整列させ、マウント端子をベースに固定し、マウント端子をコイル巻線に電気的に接続するステップと、タワー端子を担持するタワーハウジングをタワーマウントのベースからコイルハウジングの壁部の反対側に位置決めするステップと、タワー端子をマウント端子に締結具を用いて接続するステップと、を含む。締結具による接続は、構造的な機械的接続とコイルハウジングの壁部の開口部を通る電気的接続との両方を含む。
【００１３】
さらに別の態様では、本発明に係る電磁コイルアセンブリは、コイルサブアセンブリと、コイルサブアセンブリに取り外し可能に接続されたタワーサブアセンブリと、を含む。コイルサブアセンブリは、コイルハウジングの内側に空洞を画定するカップ形状の壁部及び壁部を貫通する開口部を有するコイルハウジングと、コイルハウジングの空洞内に配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、ベース及びボスを有するタワーマウントと、ベースに固定されたマウント端子と、を含む。マウント端子は、ボスによってコイルハウジングから電気的に絶縁されており、マウント端子は、コイル巻線に電気的に接続されている。ベースは、開口部に隣接し且つコイルハウジングの壁部の内面に沿って延びる空洞内に配置されており、ボスはベースから開口部を通って突出している。コイルハウジングの壁部は、磁束伝導性材料で作られており、マウント端子は、導電性材料で作られている。タワーサブアセンブリは、コイルハウジングの外部に配置され且つコイルハウジングの壁部の外面に沿って延びるタワーハウジングと、マウント端子に電気的に接続されたタワー端子と、コイルサブアセンブリをタワーサブアセンブリに固定する締結具と、を含む。締結具は、タワーハウジングとタワーマウントのベースとの間のコイルハウジングの壁部をクランプし、タワー端子とマウント端子との間に電気接続を形成する。
【００１４】
別の態様では、方法は、コイル巻線の巻線がコイル磁極に隣接して配置されるように、コイル磁極の第１の側にタワーマウントのベースを位置決めするステップと、マウント端子がベースに固定され且つマウント端子がコイル巻線に電気的に接続されるように、マウント端子をコイル磁極の開口部と位置合わせするステップと、タワーハウジングをコイル磁極の第２の側に位置決めするステップと、締結具による接続が構造的機械的接続とコイル磁極の開口部を通る電気的接続との両方を含むように、タワー端子をマウント端子に締結具を用いて接続するステップと、を含む。第２の側は第１の側の反対側に位置し、タワーハウジングはタワー端子を担持している。
【００１５】
別の態様では、電磁コイルアセンブリは、複数の巻きを形成するコイル巻線と、環状形状を有し且つコイル巻線に隣接して配置される成形ベースと、導電性材料で作られ且つ成形ベースに固定されるマウントブッシングと、成形ベースに隣接して配置されるタワーハウジングと、タワーハウジングに固定されるタワーブッシングと、タワーブッシングをマウントブッシングに電気的に接続する締結具と、を含み、これにより、締結具は、タワーハウジングを成形ベースにさらに機械的に固定する。コイル巻線は、ベースブッシングに電気的に接続されている。
【００１６】
さらに別の態様では、電磁コイルアセンブリを製造する方法は、マウントブッシングをポリマー材料で作られたベースに固定するステップと、ベースをコイル巻線の巻線に隣接して位置決めするステップと、コイル巻線をマウントブッシングに電気的に接続するステップと、導電性タワーブッシングをタワーハウジングに固定するステップと、タワーハウジングをベースの半径方向外側に面する表面に隣接して位置決めするステップと、タワーブッシングをマウントブッシングに締結具で接続するステップと、を含む。ベースは環状形状を有しており、マウントブッシングは導電性である。締結具を接続することにより、（ａ）タワーハウジングをベース上に支持する構造的機械的接続と、（ｂ）マウントブッシングとタワーブッシングとの間の電気的接続との両方が形成される。
【００１７】
本発明の概要は、例示としてのみ提供され、限定するものとして提供されるものではない。本発明の他の態様は、本明細書全体、特許請求の範囲、及び添付の図面を含む、本開示の全体に鑑みて理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る粘性式クラッチ及び電磁コイルアセンブリの断面図である。
【図２】図２は、電磁コイルアセンブリの側面図であり、分離して示されている。
【図３】図３は、電磁コイルアセンブリの正面図であり、分離して示されている。
【図４】図４は、図２の線４−４に沿った電磁コイルアセンブリの部分分解断面図である。
【図５】図５は、図３の線５−５に沿った電磁コイルアセンブリの断面図である。
【図６】図６は、電磁コイルアセンブリのタワーサブアセンブリの正面図であり、分離して示されている。
【図７】図７は、分離して示されたタワーサブアセンブリの側面図である。
【図８】図８は、電磁コイルアセンブリのコイルサブアセンブリの部分正面図であり、分離して示されている。
【図９】図９は、コイルサブアセンブリの部分側面図であり、分離して示されている。
【図１０】図１０は、本発明に係るクラッチ及び関連する電磁コイルアセンブリを製造する方法の一実施形態のフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明による電磁コイルアセンブリの別の実施形態の一部の断面図である。
【００１９】
上述した図は本発明の１つ以上の実施形態を示しているが、後述するように、他の実施形態も考えられる。すべての場合において、本開示は、発明を限定するために示すものではなく、発明を説明するために示すものである。当業者であれば、本発明の原理の範囲及び精神に含まれる多数の他の修正及び実施形態を考慮することができると理解されたい。図面は、一定の縮尺で描かれておらず、本発明の用途及び実施形態は、図面に特に示されていない特徴、ステップ、及び／又は構成要素を含み得る。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、概して、自動車用クラッチの用途などにおける製造及び組み立てを容易にし、また、比較的コンパクトで低質量のパッケージ全体を促進する電磁コイルアセンブリ及び関連する方法を提供する。より詳細には、電磁コイルアセンブリは、コイル巻線をプリント回路基板（ＰＣＢ）及び／又は他の適切な制御回路、及び電力を供給するケーブルに接続するように構成されている。ＰＣＢは、機械的及び／又は電気的な接続部に隣接するハウジング内に収容され、これにより、精密なＰＣＢを保護するのに役立つコンパクトなアセンブリを提供することができる。ハウジングは、マルチピース構造を有することができ、異なるサブアセンブリが製造され、その後、都合の良い方法で一緒に組み立てられる。又、本発明の実施形態では、アセンブリの締結具及びブッシングは、電気的接続及び構造的機械的接続の両方として機能することが可能である。例えば、１つの例示的な実施形態では、それぞれのサブアセンブリの導電性ブッシングは、締結具（これも導電性であり得る）によって互いに接続されて、これらのブッシングを通じて電気接続を生成し得る。したがって、複数のサブアセンブリを製造する能力を維持しながら、特定の構成要素を一緒に一体化することを可能にすることによって、比較的コンパクトで、比較的低質量で、組み立てが比較的容易である電磁コイルアセンブリ（及び全体的なクラッチパッケージ）を提供することができる。本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を含む本開示の全体を考慮すれば、当業者によって理解されるであろう。
【００２１】
本出願は、２０１７年２月１日に出願された米国仮出願第６２／４５３，２３０号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２２】
図１は、粘性式クラッチ２０の一実施形態の断面図であり、粘性式クラッチ２０は、軸２２と、多部品ハウジング（又はハウジングアセンブリ）２４と、ロータ２６と、ハブ２８と、取付ディスク３０と、バルブアセンブリ３２（図１では部分的にしか見えない）と、電磁コイルアセンブリ３４と、タンク３６と、作動室３８とを含む。粘性式クラッチ２０の図示された実施形態は、「回転軸用の粘性式クラッチ」と題された国際公開第２０１７／０６２３２８号に開示されたクラッチの態様に類似した態様を含む。しかし、本発明は、さらなる実施形態において、他の殆どのタイプの粘性式クラッチと共に利用することができ、図示された実施形態は、単に例示を目的とするものであり、限定を目的とするものではないことに留意されたい。例えば、固定された（即ち回転しない）軸を有する粘性式クラッチ、ならびに、例えばクラッチの流体回路の代替構成が可能である。
【００２３】
図示の実施形態では、軸２２は「回転する」中心軸であり、軸２２が、回転可能であり且つ回転軸によって画定されるクラッチ２０の中心に位置することを意味する。軸２２は、内燃機関などの原動機（図示せず）からクラッチ２０に入力されるトルクを受け入れることができる。軸２２は、ハウジング２４の前面又はその近傍でハウジング２４に回転可能に固定されている。軸２２は、クラッチ２０全体の主要な構造的支持体として作用することができ、即ち、クラッチ２０の重量は、軸２２によって主に（又は完全に）支持することができる。図示の実施形態では、軸２２は、軸２２の残りの部分と一体的かつ堅固に形成された後端部にフランジ２２Ｆを含む。
【００２４】
図示された実施形態のハウジング２４は、回転可能に固定される方式で互いに固定されたベース２４−１及びカバー２４−２を含む。ハウジング２４は、アルミニウム又は他の適当な材料で作ることができる。冷却フィン２４−３は、周囲空気への放熱を容易にするために、ハウジング２４の外面、ベース２４−１、及び／又はカバー２４−２に設けることができる。ハウジング２４は軸２２に回転可能に固定されているので、ハウジング２４は軸２２が回転するたびに回転する。軸２２がクラッチ２０へ入力されたトルクを受け入れると、ハウジング２４は入力部材として作用し、軸２２へ入力されたトルクの関数として入力速度で回転し、ハウジング２４及び軸２２の両方は、クラッチ２０に入力されるトルクがあるときはいつでも回転する。
【００２５】
ロータ２６は、少なくとも部分的にハウジング２４内に、好ましくは完全にハウジング２４内に配置され、ディスク状の形状を有することができる。ロータ２６は、アルミニウム又は他の適当な材料で作ることができる。軸２２及びハウジング２４がクラッチ２０の入力部材として作用するとき、（ハブ２８及び取付ディスク３０と共に）ロータ２６は出力部材として作用する。
【００２６】
作動室３８は、ロータ２６とハウジング２４との間に形成されている（そして作動可能に配置されている）。作動室３８は、ロータ２６の両側に延びることができる。本技術分野で知られているように、剪断流体を作動室３８に選択的に導入すると、ハウジング２４とロータ２６との間でトルクを伝達するための粘性剪断結合を形成することによって、クラッチ２０を係合させることができ、トルク伝達の程度（及び関連する出力滑り速度）は、作動室３８内に存在する剪断流体の体積の関数として可変である。同心の環状リブ、溝、及び／又は他の適切な構造をロータ２６及びハウジング２４に設けることができ、これにより、本技術分野で知られているように、作動室３８に沿った表面積を増大させ、剪断流体が作動室３８内に存在するときに剪断結合を促進することができる。ロータ２６は、作動室３８からタンク３６までほぼ半径方向に延びる流体戻りボア４０をさらに含むことができるが、代替実施形態では、流体戻りボア４０をハウジング２４内に配置することができるか、又は図１に示すものとは異なる構成を有することができることに留意されたい。
【００２７】
ハブ２８は、ほぼ軸方向に延びるスリーブ状部材であり、当該スリーブ状部材は、様々なクラッチ構成要素、トルク伝達経路、及び磁束回路の一部のための構造的支持を提供することを含む複数の機能を果たすことができる。ロータ２６はハブ２８に回転可能に固定されており、ハブ２８は、ロータ２６及びハブ２８と共にクラッチ２０の出力部として作用することができる取付ディスク３０に更に回転可能に固定されている。ハブ２８は、軸受セット４２によって軸２２に回転可能に支持することができる。図面に示され、上述したハブ２８の特定の構成は、単に例示を目的とするものであり、限定を目的とするものではないことに留意されたい。例えば、さらなる実施形態では、ハブ３０の一部をロータ２６と一体化することができ、又は異なる（例えば、段付きでない）形状を有することができ、追加の軸受セットを任意にロータ２６に近接して設けることができる。さらに、クラッチ２０の代替実施形態では、ハブ２８を完全に省略することができる。ハブ２８は、コイルアセンブリ３４とバルブアセンブリ３２とを連結する磁束回路の一部として働くために、例えば鋼のような強磁性材料などの適当な磁束伝導材料で作ることができる。
【００２８】
取付ディスク３０は、ロータ２６と取付ディスク３０との間の回転結合を提供するハブ２８に回転可能に固定され、取付ディスク３０がロータ２６と同じ速度（例えば、出力滑り速度）で同時回転することを可能にする。クラッチ２０から出力されるトルクを受け入れるために、例えばファン等の出力装置４４を取付ディスク３０に接続し、回転可能に固定することができる。取付ディスク３０は、ハウジング２４の後面又はその近傍に配置することができ、取付ディスク３０の少なくとも一部は、ハウジング２４の外側を延在している。取付ディスク３０の図示された構成は、単なる例示を目的とするものであり、他の実施形態では、他の構成も可能である。さらに、いくつかの代替実施形態では、取付ディスク３０を完全に省略することができ、出力装置４４を、出力部材として働くクラッチ２０の異なる部分に固定することができる。
【００２９】
クラッチ２０の出力部（例えば、ロータ２６、ハブ２８及び取付ディスク３０）は、バルブアセンブリ３２を使用して作動室３８内に存在する剪断流体の体積を制御することによって、入力部（例えば、軸２２及びハウジング２４）に対して所望の滑り速度で選択的に係合され、この場合、バルブアセンブリ３２は電磁コイルアセンブリ３４を選択的に付勢することによって制御される。図示の実施形態では、バルブアセンブリ３２は、ハウジング２４に、より具体的にはベース２４−１に取り付けられている。バルブアセンブリ３２は、例えば、国際公開第２０１７／０６２３２８号に記載されているような構成のバルブ要素、電機子などを含むことができる。粘性式クラッチと共に使用するために、様々な並進、枢動、及び回転バルブの構成が知られており、ほぼ任意の適切な電磁制御バルブアセンブリ構成を、特定の用途のために所望されるように実施することができる。
【００３０】
既に述べたように、バルブアセンブリ３２は、タンク３６と作動室３８との間の剪断流体の流れを選択的に制御する。タンク３６は、ハウジング２４に又はハウジング２４の内部に、より具体的にはハウジング２４のベース２４−１に設けることができる。剪断流体は、クラッチ２０の係合のために必要とされないとき、タンク３６に貯蔵され得る。図示の実施形態では、タンク３６はハウジング２４によって支持されており、タンク３６とその内部に収容された剪断流体はハウジング２４と共に回転する。このようにして、軸２２及びハウジング２４がクラッチ２０への入力部として作用するとき、タンク３６は、クラッチ２０へ入力されるトルクが存在するときはいつでも入力速度で回転し、これは、ハウジングに支持されたタンク３６内の剪断流体に運動エネルギーを与えて、比較的迅速なクラッチ係合応答時間を促進する。しかし、別の実施形態では、タンク３６は、ロータ２６によって支持されるなど、クラッチ２０の他の場所に配置され得る。
【００３１】
クラッチ２０の流体回路は、タンク３６から作動室３８まで延びる流体送出経路と、作動室３８からタンク３６まで戻るように延びる流体戻り経路とを備える。流体戻り通路は戻りボア４０を含む。図示された流体回路構成は、限定ではなく単なる例として図１に示されており、他の実施形態では他の構成が可能であることに留意されたい。図示の実施形態では、バルブアセンブリ３２は、流体送出経路に沿ってタンク３６から作動室３８への剪断流体の流れを調節し、作動室３８に沿ったポンプ要素は、当技術分野で知られている方法で、クラッチ２０に入力されるトルクがあるとき、流体戻り経路に沿ってタンク３６に剪断流体を連続的に戻す。さらなる実施形態では、バルブアセンブリ３２は、戻り経路に沿って作動室３８からタンク３６への剪断流体の流れを付加的に又は代替的に調節するように配置され得る。
【００３２】
図示の実施形態では、電磁コイルアセンブリ３４は、ハウジング２４の外側及び後方の位置で、軸受セット５０によって軸２２に回転可能に取り付けられている。電磁コイルアセンブリ３４は回転可能に固定することができ、軸受セット５０は、電磁コイルアセンブリ３４が回転可能に静止したままである一方で、軸２２及びクラッチ２０の他の構成要素が回転することを可能にすることができる。軸受セット５０は、電磁コイルアセンブリ３４の一部とみなすことができる。テザー、ストラップ、ブラケット、又は他の適切な装置（図示せず）を使用して、本技術分野で知られている方法で、クラッチ２０の取り付け位置に対して電磁コイルアセンブリ３４を回転可能に固定することができる。図１に示すように、軸受セット５０の内径と、軸受セット５０の外輪を受け入れるコイルハウジングの軸受案内部とは、軸２２の後端のフランジ２２Ｆの外径よりもそれぞれ小さい。従って、電磁コイルアセンブリ３４はフランジ２２Ｆ上を通過することができず、軸２２の後端部に取り付けたり取り外したりすることができない。さらに、ハウジング２４（及びロータ２６、取付ディスク３０など）は、軸２２の前端又はその近傍に配置され、半径方向において電磁コイルアセンブリ２２よりもはるかに大きい。これは、電磁コイルアセンブリ３４がフランジ２２Ｆとハウジング２４との間に「捕捉」され、ハウジング２４及び関連する構成要素が存在しない場合（例えば、ハウジング２４及び関連する構成要素が軸２２に取り付けられる前、又はこれらの構成要素が軸２２から取り外された後）にのみ、前端から軸２２に取り付け又は軸２２から取り外すことができることを意味する。電磁コイルアセンブリ３４の直径を増大させることは、そのようなより大きな直径が電磁コイルアセンブリ３４の質量を望ましくないほど増大させる傾向があり、コイルアセンブリ３４を動作させるための電力要件を増大させる可能性があるので一般に望ましくない。さらに、特定の用途では、入力されるトルクを受け入れるためにフランジ２２Ｆの存在を必要とする場合があり、設置時において軸２２の後端が相対的に接近不可能な特質であるため、フランジ２２Ｆを軸２２の残りの部分から分離可能にすることは、不可能ではないにしても困難である場合がある。これらの理由から、従来技術のコイルアセンブリは、ハウジング２４及び関連する構成要素が軸２２に取り付けられる前に、軸２２に取り付けられる必要があり、これらのコイルアセンブリを取り外すには、最初にハウジング２４及び関連する構成要素を軸２２から取り外す必要があった。しかしながら、従来技術のコイルアセンブリは、クラッチ２０の製造を完了する際に扱いにくい長いリード線及び／又はケーブルを有する傾向があり、このようなリード線及び／又はケーブルが損傷すると、従来技術のコイルアセンブリ全体を完全に交換するために（リード線及び／又はケーブルのみが損傷したとしても）、ハウジング２４及び関連する構成要素を軸２２から取り外す必要があった。したがって、電磁コイルアセンブリ３４の図示の実施形態は、ハウジング２４及び関連する構成要素が軸２２に取り付けられる前に、１つ又は複数のサブアセンブリを軸２２に取り付けることを可能にする多部品構造を提供し、一方、１つ又は複数の追加のサブアセンブリを接続して、後に電磁コイルアセンブリ３４の設置を完了することができる。電磁コイルアセンブリ３４の様々な特徴は、以下でさらに説明される。
【００３３】
図２〜図５は、電磁コイルアセンブリ３４の種々の図であり、分離して示されている。図２は側面図であり、図３は正面図であり、図４は図２の線４−４に沿った部分分解断面図であり、図５は図３の線５−５に沿った断面図である。電磁コイルアセンブリ３４は、コイルサブアセンブリ３４Ｃと、分離可能なタワーサブアセンブリ２４Ｔとを含み、これらはそれぞれ図６〜図９に分離して示されている。図６は、タワーサブアセンブリ３４Ｔの正面図であり、図７は、タワーサブアセンブリ３４Ｔの側面図である。図８は、コイルサブアセンブリ３４Ｃの部分正面図であり、図９は、コイルサブアセンブリ３４Ｃの部分側面図である。
【００３４】
図４及び図８に示すように、例えば、コイルサブアセンブリ３４Ｃは、コイルハウジング７０、コイル巻線７２、１つ以上のマウント端子（例えば、ブッシング）７６Ａ、７６Ｂを有するタワーマウント７４、及び軸受セット５０を含むことができる。
【００３５】
コイルハウジング７０は、例えば鋼のような強磁性材料などの磁束伝導性材料で作られた壁部７０Ｗによって画定された全体的なカップ状の形状を有することができる。壁部７０Ｗは、外面７０Ｅ及び内面７０Ｉを有する。いくつかの実施形態では、壁部７０Ｗ、又は少なくとも外面７０Ｅは、コーティングされていなくても、カプセル化されていなくてもよい。図示の実施形態では、コイルハウジング７０の壁部７０Ｗは、互いに固定された内側極７０−１及び外側極７０−２を含むが、代替の実施形態では、壁部７０Ｗは、代わりに、一体的かつ堅固な要素とすることができる。さらに別の実施形態では、コイルハウジング７０は、支持フランジ及び／又は複数の層（例えば、内側コイルハウジングを取り囲む外側コイルハウジング）などの追加の部品又は構造を含むことができる。図５に示す実施形態では、図示のような内側極７０−１は、リング形状（例えば、実質的に円筒形）の軸方向に延びる部分７０−１Ａと、半径方向外側に延びる部分７０−１Ｒと、を有する。外側極７０−２は、リング形状（例えば、実質的に円筒形）の軸方向に延在する部分７０−２Ａと、半径方向内側に延在する部分７０−２Ｒと、を有する。内側極７０−１及び外側極７０−２のそれぞれの半径方向に延在する部分７０−１Ｒ及び７０−２Ｒは、図示の実施形態（図５参照）に示すように、例えば相決り継ぎ７０−３などによって互いに固定される。内側極７０−１及び外側極７０−２のそれぞれの軸方向に延びる部分７０−１Ａ、７０−２Ａは、壁部７０Ｗが内部空洞７８を画定するように、互いに半径方向に間隔を置いて配置される。コイル巻線７２の少なくとも一部は、コイルハウジング７０内に配置される。内側極７０−１の軸方向に延びる部分７０−１Ａは、軸受セット５０の外レースを受け入れるための軸受案内部を形成することができる。コイル巻線７２は、内部空洞７８内に配置された複数の巻線を有する。コイルハウジング７０のカップ状の形状は、コイル巻線７２及びタワーマウント７４の挿入を可能にする開放面を提供することができる。
【００３６】
コイル巻線７２は、適切な封入材料８０（例えば、ポッティング材料）を使用して、コイルハウジング７０の内部空洞７８内に封入（例えば、ポッティング）することができる。図面全体を通して、コイル巻線７２は、断面図に示されていない場合であっても、十字ハッチングで概略的に示されている。封入材料８０は、コイル巻線７２を保護するのに役立つ。封入材料８０はまた、コイルサブアセンブリ３４Ｃの製造中及び製造後、特にコイルサブアセンブリ３４Ｃがタワーサブアセンブリ３４Ｔと係合する前に、タワーマウント７４をコイルハウジング７０に対して所定の位置に保持するのを助けることができる。簡単にするために、又、そうでなければ隠された構造を明りょうにするために、封入材料８０は図３、図５、及び図８には示されていない。
【００３７】
さらに、１つ以上の開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂが、コイルハウジング７０の壁部７０Ｗを貫通して設けられている。図示の実施形態では、２つの開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂはそれぞれ円形の外周を有し、それぞれが、互いに円周方向に間隔を置いた位置で外側極７０−２の軸方向に延びる部分７０−２Ａを貫通する。開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂは、壁部７０Ｗをほぼ半径方向に貫通することができる。図示の実施形態では、開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂは、互いに平行に且つ半径方向の線に平行に（ただし、厳密には半径方向ではない）、壁部７０Ｗを通って延びている。さらに、図示の実施形態では、開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂは、コイルハウジング７０の開放面よりも半径方向に延びる部分７０−１Ｒ、７０−２Ｒに近接して配置される。
【００３８】
タワーマウント７４は、ベース７４−１と、ベース７４−１から突出する１つ又は複数のボス７４−２Ａ、７４−２Ｂとを含むことができる。ベース７４−１は、一般に、コイルハウジング７０の壁部７０Ｗの内面７０Ｉの形状を補完するように構成された形状を有する。図示の実施形態では、ベース７４−１は、円筒面の一部に似た湾曲形状を有し、ボス７４−２Ａ、７４−２Ｂはそれぞれ、ベース７４−１の曲率に対して外側に突出するほぼ円筒形の構造である。製造中、タワーマウント７４は、ベース７４−１が開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂに隣接する空洞７８内に配置されるように、且つ、ベース７４−１がコイルハウジング７０の壁部７０Ｗの内面７０Ｉに沿って延びるように、コイルハウジング７０に対して配置される。ボス７４−２Ａ、７４−２Ｂは、それぞれ、コイルハウジング７０の開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂのうちの対応する一方の中に入る、又はそれを貫通することができる。ベース７４−１及びボス７４−２Ａ、７４−２Ｂは、それぞれ、ポリマーなどの電気絶縁材料から作製することができる。
【００３９】
マウント端子７６Ａ、７６Ｂは、それぞれ、ボス７４−２Ａ、７４−２Ｂのうちの対応する一方の内部に少なくとも部分的に配置することができる。例えば、マウント端子７６Ａ、７６Ｂは、ボス７４−２Ａ、７４−２Ｂの材料によって部分的にオーバーモールドされ得るか、又はそうでなければ、ボス７４−２Ａ、７４−２Ｂに部分的に埋め込まれるか、又は繰り返され得て、その結果、一部分が電気接続を容易にするために露出されたままとなる。マウント端子７６Ａ、７６Ｂは、それぞれ、導電性材料から作製することができ、ねじ山を付けることができる。さらに、電気接続パッド７６Ａ−１、７６Ｂ−１を、ベース７４−１の面（例えば、内面）に沿って設けて、はんだ付け又は他の適切な機構（図３及び図８参照）などを介してコイル巻線７２の反対側の端部７２Ａ、７２Ｂへの電気接続を可能にすることができる。電気接続パッド７６Ａ−１、７６Ｂ−１は、マウント端子７４−２Ａ、７４−２Ｂの露出部分であってもよく、あるいは、マウント端子７４−２Ａ、７４−２Ｂに電気的に接続された別個のパッド構造であってもよい。図示の実施形態では、マウント端子７６Ａ、７６Ｂは、それぞれ、互いに実質的に同一に構成された雌ねじ付きブッシングであり、それぞれ、対応するボス７４−２Ａ、７４−２Ｂをわずかに越えて突出する。図示の実施形態では、マウント端子ブッシング７６Ａ、７６Ｂはそれぞれ、以下でさらに説明するように、機械的接続（即ち、構造的接続）及び電気的接続の両方を同時に容易にすることができる。さらなる実施形態では、マウント端子７６Ａ、７６Ｂは、ねじ付きスタッドなどのような他のタイプのねじ付き機構、又はスナップ嵌め機構などのようなねじなし係合手段を利用することができる。
【００４０】
タワーマウント７４がコイルハウジング７０に組み立てられると、マウント端子７６Ａ、７６Ｂは、対応する開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂの内部に又はそれを通って延びることができ、一方、対応するボス７４−２Ａ、７４−２Ｂは、マウント端子７６Ａ、７６Ｂをコイルハウジング７０の壁部７０Ｗから電気的に絶縁することができる。コイル巻線７２（及びその端部７２Ａ及び７２Ｂ）は、コイルハウジング７０の内部空洞７８内に完全に残ることができ、一方、マウント端子（例えば、ブッシング）７６Ａ及び７６Ｂは、封入材料８０がコイル巻線７２上に適用された後に、依然として、コイルハウジング７０の外側から電気接続がなされることを可能にする。マウント端子７６Ａ、７６Ｂがねじ付きブッシングとして構成される実施形態では、１つの利点は、これらのブッシング及び１つ又は複数の締結具を使用して、コイルサブアセンブリ３４Ｃとタワーサブアセンブリ３４Ｔとの間の機械的接続及び電気的接続の両方を同時に形成する能力であり、これは、単純な製造及び製造時間の短縮に役立ち、一方で、依然として堅牢な電気的係合及び構造的係合を提供する。
【００４１】
タワーサブアセンブリ３４Ｔは、タワーハウジング９０と、回路基板９２（例えば、プリント回路基板又はＰＣＢ）と、センサ素子９４（例えば、ホール効果センサ素子）と、１つ以上のタワー端子９６Ａ及び９６Ｂ（例えば、タワーブッシング）と、１つ以上の締結具９８Ａ及び９８Ｂと、１つ以上の接続ケーブル１００と、を含むことができる。
【００４２】
タワーハウジング９０は、内部空間９０−１及び係合面９０−２を含む。タワーハウジング９０は、ポリマーなどの非導電性材料で作られた実質的に剛性の構造であってもよく、成形又は他の適切なプロセスによって作られてもよい。内部空間９０−１は、回路基板９２及び関連する配線に加えて、任意の他の追加の所望の構成要素を収容するように、任意の適切な形状を有することができる。回路基板９２（及びセンサ素子９４）は、回路基板９２に隣接する封入材料１０２（例えばポッティング材料）で内部空間９０−１内に封入（例えば、ポッティング）することができる。封入材料１０２は、タワーハウジング９０内の回路基板９２を環境条件等から保護することができる。内部空間９０−１は、ケーブル１００からの１つ以上のリード線がタワーハウジング９０の外側を通ることを可能にするための開口部９０−３を除いて閉じた空間であってよく、そのようなリード線は、回路基板９２（又は内部空間９０−１内の他の構成要素）及びエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）及び／又は電源１０４などの外部構成要素に電気的に接続されてもよい。ケーブル１００の個々のリード線は、図４に概略的にのみ示されている。係合面９０−２は、開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂに近接したコイルハウジング７０の外面７０Ｅの形状と相補的な形状で構成することができ、これにより、タワーサブアセンブリ３４Ｔとコイルサブアセンブリ３４Ｃとの係合を容易にする。図示の実施形態では、係合面９０−２は、円筒面の一部に従うように湾曲した底面である。タワーハウジング９０は、選択的に、テザーマウント９０−４（又は電磁コイルアセンブリ３４を回転可能に固定するための別の適切な構造）及び／又はセンサ突起部９０−５をさらに含むことができる。以下でさらに説明するように、タワーハウジング９０は、１つ又は複数の締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂ、ならびに選択的に、対応するキャップ９０−７Ａ、９０−７Ｂ（図４にのみ分解図で示す）をさらに含むことができる。締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂは、締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂが両端で開放されるように、タワーハウジング９０を完全に貫通することができる。締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂの各々の直径は、少なくともマウント端子７６Ａ、７６Ｂ及び／又はボス７４−２Ａ、７４−２Ａの外径と同じ大きさであるべきであり、その結果、マウント端子７６Ａ、７６Ｂ及び／又はボス７４−２Ａ、７４−２Ａは、タワーサブアセンブリ３４Ｔ及びコイルサブアセンブリ３４Ｃが互いに係合されるときに、締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂ内に延在する。
【００４３】
タワー端子９６Ａ、９６Ｂは、図示の実施形態では、それぞれ、ねじ山のないブッシングとして構成され、それぞれの締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂで、又はそれに沿ってタワーハウジング９０に固定される。タワー端子９６Ａ、９６Ｂは、いくつかの実施形態では、タワーハウジング９０の材料によってオーバーモールドすることができ、それによって、回転可能に固定された確実な係合が提供される。タワー端子９６Ａ、９６Ｂは、それぞれ導電性材料から作製され、各タワー端子９６Ａ、９６Ｂの少なくとも一部は、電気接続が行われることを可能にするために露出される。図示の実施形態では、各タワー端子９６Ａ、９６Ｂは、対向する上面及び底面を有するリング形状部分を有し、これらの上面及び底面はそれぞれ実質的に平坦であり、上面及び底面のそれぞれは、締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂを通して露出される。締結具９８Ａ、９８Ｂの夫々は、それぞれのタワー端子９６Ａ、９６Ｂの開口部又は切欠き９６Ａ−１、９６Ｂ−１を貫通する。例えば、図４に示すように、タワー端子９６Ａ、９６Ｂ（例えば、その底面）は、それぞれのマウント端子７６Ａ、７６Ｂの露出面と物理的に接触し、それらの間に電気接続を形成する。さらなる実施形態では、ワッシャ又は他の導電性構成要素を、タワー端子９６Ａ、９６Ｂとそれぞれのマウント端子７６Ａ、７６Ｂとの間に、電気接続を依然として提供しながら、選択的に配置することができる。あるいは、タワー端子９６Ａ、９６Ｂは、それぞれのマウント端子７６Ａ、７６Ｂから間隔を置いて配置されてよく（即ち、直接的な物理的接触ではない）、タワー端子９６Ａ、９６Ｂとそれぞれのマウント端子７６Ａ、７６Ｂとの間の電気接続は、締結具９８Ａ、９８Ｂを介して間接的に形成されてもよい。タワー端子９６Ａ、９６Ｂは、それぞれ、追加のリード線９６Ａ−２、９６Ｂ−２を有することができ、これらのリード線は、それぞれ、締結具９８Ａ、９８Ｂならびにマウント端子７６Ａ、７６Ｂから離れて延在することができ、回路基板９２、又は任意の他の所望の構成要素（例えば、ケーブル１００のワイヤ）に電気的に接続されることができる。リード線９６Ａ−２、９６Ｂ−２は、それぞれタワーハウジング９０の材料によって部分的にオーバーモールドすることができる。
【００４４】
図示の実施形態では、締結具９８Ａ、９８Ｂはそれぞれ、ねじ付きシャンク９８Ａ−１、９８Ｂ−１、及びヘッド９８Ａ−２、９８Ｂ−２を有するねじ付きボルトである。例えば、図４に示すように、締結具９８Ａ、９８Ｂは、それぞれタワー端子９６Ａ、９６Ｂの開口部９６Ａ−１、９６Ｂ−１を貫通し、マウント端子７６Ａ、７６Ｂに螺合される。締結具９８Ａ、９８Ｂは、導電性材料から作製することができ、例えば、タワー端子９６Ａ、９６Ｂとマウント端子７６Ａ、７６Ｂとを物理的に接触させることによって、タワー端子９６Ａ、９６Ｂとマウント端子７６Ａ、７６Ｂとに電気的に接続することができる。任意的なキャップ９０−７Ａ、９０−７Ｂは、締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂを覆い、締結具９８Ａ、９８Ｂならびにタワー端子９６Ａ、９６Ｂを保護するのを助けるために、タワーハウジング９０と取り外し可能に係合することができる。
【００４５】
締結具９８Ａ、９８Ｂは、軸線１０６Ａ、１０６Ｂに沿ってタワー端子９６Ａ、９６Ｂならびにマウント端子７６Ａ、７６Ｂに圧縮荷重又はクランプ荷重を加えるように締め付けられるか、又は他の方法で固定され、これは、機械的接続（即ち、構造的接続）及び電気的接続の両方を同時に生成し得る。軸線１０６Ａ、１０６Ｂの夫々は、締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂ、開口部９６Ａ−１、９６Ｂ−１（及び／又はタワー端子９６Ａ、９６Ｂの他の構造）、マウント端子７６Ａ、７６Ｂ、締結具９８Ａ、９８Ｂ、ならびにコイルハウジング７０の壁部７０Ｗの開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂの夫々を貫通するように配置され得る。加えて、又は代替として、軸線１０６Ａ、１０６Ｂの夫々は、半径方向の線に平行に、かつ互いに平行に配置され得るが、純粋に半径方向ではないようにそのような半径方向の線からオフセットされ得る。締結具９８Ａ、９８Ｂは、係合され締め付けられると、タワーハウジング９０とタワーマウント７４のベース７４−１との間にコイルハウジング７０の壁部７０Ｗをクランプし、同時に、タワー端子９６Ａ、９６Ｂとマウント端子７６Ａ、７６Ｂとの間に電気接続を形成する。ベース７４−１は、一般に、コイルハウジング７０の開口部７０−４Ａ、７０−４Ｂのいずれよりも大きく、これにより、クランプ動作が容易になる。さらに、締結具９８Ａ、９８Ｂは、マウント端子７６Ａ、７６Ｂに対してタワー端子９６Ａ、９６Ｂを圧縮して保持することができ、又は互いに接触している多くの構成要素を圧縮することができ、これにより、それらの間の電気接続を容易にすることができる。締結具通路９０−６Ａ、９０−６Ｂは、締結具９８Ａ、９８Ｂをコイルハウジング７０の外部に取り付けるか又は取り外すためのアクセスを可能にし、これは、コイルハウジング７０の空洞７８へのアクセスが、タワーサブアセンブリ３４Ｔをコイルサブアセンブリ３４Ｃに固定するために必要とされないこと、及び、タワーサブアセンブリ３４Ｔ及びコイルサブアセンブリ３４Ｃの構成要素を電気的に接続するために必要とされないことを意味する。電磁コイルアセンブリ３４が完全に設置されると、電気回路は、電力が、コネクタケーブル１００から回路基板９２を通って、タワー端子９６Ａ又は９６Ｂのうちの一方、関連する締結具９８Ａ又は９８Ｂ、及びマウント端子７６Ａ又は７６Ｂに流れ、次いで、コイル巻線７２を通って、別のマウント端子７６Ａ又は７６Ｂ、締結具９８Ａ又は９８Ｂ、及びタワー端子９６Ａ又は９６Ｂに流れ、最後に、回路基板９２及び電気ケーブル１００に戻ることを可能にし、したがって、電気回路を完成させる。
【００４６】
図示の実施形態では、マウント端子７６Ａ、７６Ｂ、ならびに締結具９８Ａ、９８Ｂはそれぞれ、係合を容易にするためにねじが切られているが、他の実施形態では、代替のねじが切られていない締結具（例えば、スナップフィット又は「シャークバイト（shark bite）」の機構）を利用することができる。さらに、代替の実施形態では、マウント端子７６Ａ、７６Ｂはねじ付きスタッドであってもよく、締結具９８Ａ、９８Ｂはねじ付きナットであってもよく、タワー端子９６Ａ、９６Ｂは、ねじ付きスタッド上に配置されたブッシングであり、これにより、ねじ付きスタッド上のねじ付きナットを締め付けることによって、タワーブッシングとスタッドとを電気的及び機械的に（即ち、構造的に）接続する。
【００４７】
センサ素子９４は、任意に設けることができ、回路基板９２に電気的に接続することができる。図示の実施形態では、センサ素子は、内部空間９０−１に開口するセンサ突起部９０−５内に配置される。センサ素子９４は、封入材料１０２で封入することができ、それによってセンサ素子９４を保護する。電磁制御粘性式クラッチ２０の適切な機能を可能にするために、センサ（例えば、ホール効果センサ）からの速度フィードバックをＥＣＵ１０４又は他の制御ユニットに提供する必要があり、これらの機能は、タワーサブアセンブリ３４Ｔ内の回路基板９２として実装することができるコントローラによって管理される。センサ素子９４は、クラッチ２０の出力部材（例えば、取付ディスク３０）上のターゲットと相互作用するホール効果素子とすることができる。粘性式クラッチ速度検出のためのホール効果センサの一般的な動作は周知である。図示された実施形態に示された構成の１つの利点は、タワーサブアセンブリ３４Ｔがセンサ素子９４を含むことができ、これにより、タワーアセンブリ３４Ｔのための構造的接続及び電気的接続が、コイルサブアセンブリ３４Ｃの結合、及び、センサ素子９４を動作のための位置に固定すること、の両方を同時に行うことにある。このようにして、ケーブル１００は、センサ素子９４、回路基板９２、及びコイル巻線７２をＥＣＵ１０４に動作可能に接続し、それによって、行わなければならない電気的接続及び機械的接続の数を低減する。
【００４８】
図１０は、クラッチ２０及び電磁コイルアセンブリ３４を製造する方法の一実施形態のフローチャートである。コイルサブアセンブリ３４Ｃを製造するために（ステップ２００）、マウント端子７６Ａ、７６Ｂは、タワーマウント７４とオーバーモールドされるか（ステップ２０２）、又は他の方法で埋め込まれるか、又は一緒に接続され得る。次いで、タワーマウント７４は、コイルハウジング７０の空洞７８内においてベース７４−１によって位置付けられ、内面７０Ｉに接するか又はその近くにある（ステップ２０４）。ボス７４−２Ａ及び／又は７４−２Ｂ、及び／又はマウント端子７６Ａ及び／又は７６Ｂは、開口部７０−４Ａ及び／又は７０−４Ｂと整列し、さらに開口部７０−４Ａ及び／又は７０−４Ｂの中に入る又は貫通することができる（ステップ２０６）。コイル巻線７２の巻きは、コイルハウジング７０の空洞７８内に配置される（ステップ２０８）。コイル巻線７２が、必要に応じて、タワーマウント７４が配置される前又は後に配置することができることに留意されたい。ベース７４−１がコイル巻線７２の巻きとコイルハウジング７０の壁部７０Ｗとの間に入ると、端部７２Ａ及び／又は７２Ｂは、はんだ付け又は別の適切なプロセスなどによって、マウント端子７６Ａ及び／又は７６Ｂ（たとえば、その電気接続パッド７６Ａ−１及び７６Ｂ−１）に電気的に接続される（ステップ２１０）。次に、コイル巻線７２及び空洞７８内の他の構成要素を封入することができる（ステップ２１２）。コイルサブアセンブリ３４Ｃは、少なくともマウント端子７６Ａ及び７６Ｂを露出させたまま、ポッティング、オーバーモールド、又は他の適切な封入手順によって封入することができる。コイルサブアセンブリ３４Ｃの製造は、コイルハウジング７０の製造を更に含むことができ、コイルハウジング７０の製造は、コイルハウジング７０の内側極７０−１及び外側極７０−２を結合するステップと、軸受セット５０をコイルハウジング７０に取り付けるステップと、を含むことができる。特に言及されていない追加のステップも実行することができ、特に言及されている場合を除いて、ステップは、同時に実行されることを含めて、列挙されたものとは異なる順序で実行することができることに留意されたい。コイル巻線を封入するステップ（ステップ２１２）などのいくつかのステップは、いくつかの実施形態では省略することさえできる。
【００４９】
タワーサブアセンブリ３４Ｔを製造するために（ステップ２２０）、タワー端子９６Ａ及び／又は９６Ｂをタワーハウジング９０にオーバーモールドするか（ステップ２２２）、又はタワーハウジング９０に固定又は埋め込むことができる。回路基板は、ケーブルのリード線に接続することができ（ステップ２２４）、タワーハウジング９０の内部空間９０−１に配置し、そこに固定することができる（ステップ２２６）。次に、タワー端子リード線９６Ａ−２及び／又は９６Ｂ−２は、回路基板９２に電気的に接続され（ステップ２２８）、存在する場合にはセンサ素子９４も、回路基板９２に電気的に接続される（ステップ２３０）。次に、タワーハウジング９０の内部空間９０−１を封入することができる（ステップ２３２）。封入は、タワーハウジング９０の内部空間９０−１内に回路基板９２を効果的に密封することができ、周囲環境に対して内部空間９０−１への全ての開口部を遮断する。ステップ２３２では、ポッティングを利用して封入を行うことができる。代替の実施形態では、内部空間９０−１は、別の適切な方法で密封されるか、又は他の方法で保護され得る。特に言及されていない追加のステップも実行することができ、特に言及されている場合を除いて、ステップは、同時に実行されることを含めて、列挙されたものとは異なる順序で実行できることに留意されたい。コイル内部空間を封入するステップ（ステップ２３２）などのいくつかのステップは、いくつかの実施形態では省略することさえできる。コイルサブアセンブリ３４Ｃ及びタワーサブアセンブリ３４Ｔは、以下に説明する追加のステップに先立って、製造し、在庫として保管することができる。
【００５０】
電磁コイルアセンブリ３４は、最初にコイルサブアセンブリ３４Ｃをクラッチ２０に取り付ける（ステップ）ことによって、例えばコイルサブアセンブリ３４Ｃを、軸受セット５０を用いて軸２２に取り付けることによって、クラッチ２０の残りの部分と共に完成し、組み立てることができる。次いで、ハウジング２４及びロータ２６（及び関連する構成要素）を軸２２に取り付けることなどによって、クラッチ２０の追加の構成要素を組み立てることができる（ステップ２４２）。次に、タワーサブアセンブリ３４Ｔを、コイルサブアセンブリ３４Ｃと係合するように配置することができる（ステップ２４４）。ステップ２４４は、タワーマウント７４のベース７４−１からコイルハウジング７０の壁部７０Ｗの反対側に、タワーハウジング９０を外面７０Ｅに沿って配置するステップを含むことができる。ステップ２４４は、ボス７４−２Ａ及び／又は７４−２Ｂ、及び／又はマウント端子７６Ａ及び／又は７６Ｂが締結具通路９０−６Ａ及び／又は９０−６Ｂ内に延びるようにタワーハウジング９０を位置決めするステップをさらに含むことができる。次に、締結具９８Ａ及び／又は９８Ｂを係合させて、タワー端子９６Ａ及び／又は９６Ｂをマウント端子７６Ａ及び／又は７６Ｂに接続し、タワーサブアセンブリ３４Ｔ及びコイルサブアセンブリ３４Ｃを接続する（ステップ２４６）。締結具９８Ａ及び／又は９８Ｂを接続することにより、コイルハウジング７０の壁部７０Ｗの開口部７０−４Ａ及び／又は７０−４Ｂを通じた構造的機械的接続及び電気的接続の両方を同時に又は同時に提供することができ、これは、タワー端子９６Ａ及び／又は９６Ｂとマウント端子７６Ａ及び／又は７６Ｂとを電気的に接続するステップ（ステップ２４８）と、タワーサブアセンブリ３４Ｔをコイルサブアセンブリ３４Ｃに機械的に固定するステップ（例えば、クランプ力を生成することによって）と、を含むことができる（ステップ２５０）。機械的固定力（例えば、クランプ力）は、機械的力及び電流の両方が開口部７０−４Ａ及び／又は７０−４Ｂを通じて伝達されるように、締結具９８Ａ及び／又は９８Ｂを締め付けることによって、軸線１０６Ａ及び／又は１０６Ｂに沿って生成され得る。タワーハウジング９０及びタワーマウント７４（例えば、ベース７４−１）によって、コイルハウジング７０の壁部７０Ｗに追加のクランプ力を加えることができる。キャップ９０−７Ａ及び／又は９０−７Ｂは、締結具９８Ａ及び／又は９８Ｂを保護及び隠すために、締結具９８Ａ及び／又は９８Ｂが係合された後にタワーハウジング９０に固定され得る。さらなるステップは、ケーブル１００のリード線をＥＣＵ／電源１０４に電気的に接続するステップ、ならびにテザー、ストラップ、ブラケット、又は他の固定装置をコイルアセンブリ３４に（例えば、テザーマウント９０−４に）取り付けるステップを含み得る。特に言及されていない追加のステップも実行することができ、特に言及されている場合を除いて、ステップは、同時に実行されることを含めて、列挙されたものとは異なる順序で実行できることに留意されたい。いくつかの実施形態では、テザーを接続する、又はキャップを取り付けるなどのいくつかのステップを省略することさえできる。
【００５１】
タワーサブアセンブリ３４Ｔは、コイルサブアセンブリ３４Ｃを適所に残したまま、タワーサブアセンブリ３４Ｔを修理又は交換するなどのために、後の時点でコイルサブアセンブリ３４Ｃから取り外すことができる。
【００５２】
図１１は、電磁コイルアセンブリ１３４のコイルサブアセンブリ１３４Ｃの別の実施形態の断面図である。コイルサブアセンブリ１３４Ｃは、タワーサブアセンブリ（例えば、タワーサブアセンブリ３４Ｔ）及び締結具（例えば、締結具９８Ａ及び９８Ｂ）と共に利用されることができ、これらは簡略化のために図１１に示されない。
【００５３】
図示の実施形態のコイルサブアセンブリ１３４Ｃは、コイル巻線７２と、ボビン１００と、第１の磁極（又はハウジング片）１７０−１と、第２の磁極（又はハウジング片）１７０−２と、軸受ハウジング１７３と、タワーマウント１７４とを含む。コイル巻線７２は、ボビン１００内に配置された複数の巻線を含み、これらの巻線は、成形ポリマー材料などの非導電性材料で作ることができる。コイル巻線７２は、ボビン１００内に封入（例えば、ポッティング）することができる。第１及び第２の磁極１７０−１及び１７０−２は、ボビン１００及びコイル巻線７２に隣接して配置され、ボビン１００は、コイル巻線７２と第１及び第２の磁極１７０−１、１７０−２との間に配置される。図１１に示すように、第１の磁極１７０−１は、ボビン１００に軸方向に隣接して配置され、概ね半径方向に延びる環状部材であり、第２の磁極１７０−２は、ボビン１００に半径方向に隣接して配置され、概ね軸方向に延びる環状部材である。第１及び第２の磁極１７０−１、１７０−２は、それぞれ磁束伝導性材料から作られる。磁束回路をさらに形成するために、追加の磁極構造（図示せず）を設けることができる。ボビン１００及びコイル巻線７２は、少なくとも第２の磁極１７０−２によって形成された空洞内に少なくとも部分的に配置することができる。
【００５４】
軸受ハウジング１７３は、第１の磁極１７０−１に隣接して配置することができる。図示の実施形態では、軸受ハウジングは、ボビン１００及びコイル巻線７２の巻きから第１の磁極１７０−１の反対側で第１の磁極１７０−１に軸方向に隣接して配置される。軸受ハウジング１７３は、軸方向に延在する環状の部分１７３−１を含み、当該部分は、軸又は他の構造（図示せず）上でコイルアセンブリ１３４を回転可能に支持できるコイル軸受５０に係合するために、半径方向内向き表面で軸受案内部を提供することができる。軸受ハウジング１７３は、半径方向に延びる部分１７３−２をさらに含むことができる。
【００５５】
タワーマウント１７４はベース１７４−１を含むことができ、ベース１７４−１は、ポリマー材料から作ることができ、軸受ハウジング１７３の軸方向に延在する部分１７３−１上にオーバーモールド又はその他の方法で支持することができる。ベース１７４−１は、実質的に環状の形状を有することができ、１つ以上の外側に突出するボス１７４−２Ａを含むことができる（図１１では１つのみが見える）。少なくとも１つのマウントブッシング１７６Ａは、ベース１７４−１によって支持され、１つのマウントブッシング１７６は、ブッシング７６Ａ、７６Ｂに関して上述されたのと同様の方法で、各ボス１７４−２上又は各ボス１７４−２内に提供され得る。図１１の実施例に示すように、ベース１７４−１は、コイル巻線７２に軸方向に隣接し、コイル軸受５０の外側で、コイル巻線７２と半径方向に重なる位置に配置される。さらなる実施形態では、ベース１７４−１は、ボビン１００と一体的かつ堅固に形成することができ、又は第２の磁極１７０−２又は別の適切な支持構造上に支持（例えば、オーバーモールド）することができる。
【００５６】
コイル巻線７２の端部７２Ａは、マウントブッシング１７６Ａに電気的に接続されている。コイル巻線７２とマウントブッシング１７６Ａとの間の電気的接続を形成するために、端部７２Ａは、ボビン１００、第１の磁極１７０−１、軸受マウント１７３、及びベース１７４−１のそれぞれの開口部１００Ａ、１７０−１Ａ、１７３Ａ、及び１７４−１Ａを貫通することができる。コイル巻線の別の端部（図示せず）は、別のマウントブッシングに接続することができ、他の端部は、端部７２Ａと同じ又は異なる開口部を貫通する。
【００５７】
当業者は、本開示の全体を検討した後、本発明が多くの利益及び利点を提供することを理解するであろう。例えば、本発明の製造方法／組立方法は、従来技術の方法よりも少ない工程を含むことができ、（たとえあったとしても）はんだ付け工程が比較的少ない。タワーサブアセンブリはまた、比較的容易な方法で、切断及び／又は取り外し後に再接続を可能にするだけでなく、依然として切断及び／又は取り外しが可能である。電磁コイルアセンブリの完成は、段階的に行うこともできる。例えば、コイルハウジングアセンブリは、製造プロセスの初期に組み立てることができる。不完全なクラッチアセンブリは、タワーサブアセンブリなしに、したがってタワーサブアセンブリに関連する長いワイヤ及び／又はコネクタを収容する必要なしに、組立ラインに沿ってなど生産設備を通って移動することができる。これにより、クラッチ組立プロセス／クラッチ製造プロセス中の取り扱いが容易になる。次いで、タワーサブアセンブリは、クラッチアセンブリ製造プロセス全体において比較的後工程で、コイルサブアセンブリに組み立てることができる。
【００５８】
さらに、機械的接続（即ち、構造的接続）及び電気的接続は、同じ構成要素、即ちタワー端子（例えばブッシング）、締結具、及びマウント端子（例えばブッシング）を介して達成することができる。言い換えれば、電気的接続及び機械的（即ち構造的）接続を同時に提供する多機能構成要素を利用することができる。一実施形態では、回路基板及び接続ケーブルを保持するタワーハウジングのコイルサブアセンブリへの機械的接続は、タワーブッシングを介して、コイルハウジングの外側極の内側に配置されたタワーマウントに係合するねじ付きタワーマウントブッシング内に、締結具を固定することによって達成することができる。タワーマウントは、マウント端子／ブッシングを連結する本体部分を含むことができ、締結具が、タワーマウントとタワーハウジングとの間で、コイルハウジングの壁部（例えば、外側極）にクランプ力を生成することを可能にする。タワーマウントの本体は、外側極の曲率に従い、コイル巻線との干渉を回避し、比較的小さいサイズ及び質量を維持するために、形状が弓形であり得る。いくつかの実施形態では、コイルサブアセンブリは、もっぱらタワーサブアセンブリに存在することができる外部ワイヤ又はケーブルなしに、露出された雌マウントブッシングのみを有することができる。
【００５９】
多数の可能な用途では、コイル電圧（１２Ｖ、２４Ｖ）、ケーブル長さ、及びコネクタタイプの組合せは、通常、従来技術の（取り外し可能なタワーサブアセンブリを有さない）コイルアセンブリのバージョンごとに新しい部品番号を必要とする。現在開示されている２部品のコイルアセンブリでは、ストックされなければならない２つのコイルサブアセンブリ（１２Ｖ、２４Ｖ）のみが存在する。タワーサブアセンブリは、コイルサブアセンブリとは無関係に、ケーブル長さ、テザーバージョン、及びコネクタタイプを用いてカスタマイズすることができ、組立プロセスの終わり又はその近くでファンクラッチに取り付けることができる（構成要素の所望の組合せを事前に決定する必要がないことを意味する）。
【００６０】
機械的テザー及び電気的接続（ケーブル及びコネクタ）は、典型的には、ファンクラッチとエンジンとの間の露出位置に配置されるので、典型的な設置では、これらの部品は、損傷を受けるリスクが高く、ファンクラッチアセンブリ一式を故障させる。従来技術による一体型コイルアセンブリでは、このようなテザー及び／又は電気接続の故障は、ファンクラッチ一式を交換する必要があることを意味する。対照的に、取り外し可能なタワーサブアセンブリは、損傷した場合には、ファンクラッチ自体を所定の位置に留めつつ、現場で取り外し、新しいタワーサブアセンブリと交換することができる。
【００６１】
取り外し可能なタワーユニットを有する電磁コイルアセンブリが知られているが、これらは、一般に、機械的コネクタとは別の、標準的な電気コネクタ、ピン、及びブッシングを使用して、ある種の別個の電気接続を必要とする。これらの別個の電気コネクタは、ファンクラッチが設定している過酷な条件（温度、振動）のために劣化したり故障したりする危険性がある。例えば、本発明の実施形態によるブッシング及びネジを介した機械的な取り付けを使用することは、別個の電気コネクタを省略し、電流を伝達するために信頼性の高い機械的接続を使用する。現在開示されているような電気機械的接続は、キャップ、カバー等を用いて周囲環境から保護することもできる。
【００６２】
可能な実施形態の考察
電磁コイルアセンブリは、コイルサブアセンブリ及びハウジングサブアセンブリを含むことができる。コイルサブアセンブリは、第１の開口部を有し且つ磁束伝導材料で作られたコイルハウジングと、コイルハウジングに隣接して配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、第１の開口部に隣接し且つコイルハウジングの第１の表面に沿って延在するベースを有するタワーマウントと、ベースに固定され且つ導電材料で作られた第１のマウントブッシングと、を含むことができる。第１のマウントブッシングは、コイルハウジングから電気的に絶縁され、第１のマウントブッシングは、コイル巻線に電気的に接続される。タワーサブアセンブリは、第１の表面の反対側に配置されるコイルハウジングの第２の表面に配置されたタワーハウジングと、第１のマウントブッシングに電気的に接続される第１のタワーブッシングと、第１のタワーブッシングを第１のマウントブッシングに固定する第１の締結具と、を含むことができる。第１の締結具は、コイルハウジングの第２の表面の近傍から第１のマウントブッシングに係合可能である。
【００６３】
前述の段落のアセンブリは、選択的に、追加的に及び／又は代替的に、以下の特徴、構成、及び／又は追加的な構成要素のうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。即ち、アセンブリは、
タワーハウジングの内部空間に配置され且つ第１のタワーブッシュに電気的に接続された回路基板と、回路基板に電気的に接続され且つタワーハウジングから延びるリード線と、を含むことができ、
回路基板をタワーハウジングの内部空間内に封入することができ、
タワーハウジングは、内部空間に隣接して配置された第１の締結具通路をさらに含むことができ、第１の締結具通路は、第１の締結具へのアクセスを提供するように構成することができ、
タワーハウジング内に少なくとも部分的に配置されたホール効果センサ素子を含むことができ、
ホール効果センサを回路基板に電気的に接続することができ、
タワーマウントは、ベースから突出する第１のボスをさらに含むことができ、
第１のマウントブッシングは、第１のボス内に少なくとも部分的に配置することができ、
第１のボスは、コイルハウジングの第１の開口部を貫通することができ、
第１のタワーブッシングは、第１のマウントブッシングに直接物理的に接触することができ、
第１の締結具は、第１のタワーブッシングを第１のマウントブッシングに対して圧縮して保持することができ、
第１のマウントブッシングは、ねじ付き雌ブッシングとすることができ、
第１の締結具は、第１のタワーブッシングを貫通するシャンクを有するねじ付き締結具とすることができ、第１のマウントブッシングよりも第１のタワーブッシングの反対側に位置するヘッドをさらに有することができ、
第１のタワーブッシングは、第１のマウントブッシングから離れて延びるリード線を有することができ、
コイルハウジングは、リング形状の軸方向に延在する部分と半径方向に延在する部分とを有する内側極と、リング形状の軸方向に延在する部分と半径方向に延在する部分とを有する外側極と、を含むことができ、
内側極及び外側極のそれぞれの半径方向に延在する部分を互いに固定することができ、内側極及び外側極のそれぞれの軸方向に延在する部分を互いに離間させることができ、
コイルハウジングはカップ状の形状を有することができ、
コイル巻線は、コイルハウジング内に少なくとも部分的に封入することができ、
ベースに固定された第２のマウントブッシングであって、導電性材料で作られた第２のマウントブッシングを含むことができ、
第２のマウントブッシングは、コイルハウジングから電気的に絶縁することができ、第１のマウントブッシングとは反対側の端部でコイル巻線に電気的に接続することができ、
第２のマウントブッシングに電気的に接続された第２のタワーブッシングを含むことができ、
第１の締結具は、タワーハウジングとタワーマウントのベースとの間でコイルハウジングの壁部をクランプすることができ、及び／又は、
第１のマウントブッシング及び第１の締結具のうちの少なくとも１つは、コイルハウジングの第１の開口部を通過することができる。
【００６４】
粘性式クラッチアセンブリは、入力部材と、出力部材と、入力部材と出力部材との間に画定された作動室と、剪断流体の供給を持続するためのタンクと、を含んでおり、タンクは、流体回路によって作動室に流体接続されており、流体回路に沿った剪断流体の流れを制御するように構成されたバルブとを含んでいる。粘性式クラッチアセンブリは、コイルサブアセンブリ及びタワーサブアセンブリを有する電磁コイルアセンブリをさらに含むことができる。コイルサブアセンブリは、空洞及び第１の開口部を有し且つ磁束伝導材料から作製されたコイルハウジングと、コイルハウジングの空洞内に配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、第１の開口部に隣接する空洞内に配置され、コイルハウジングの内面に沿って延在するベースを有するタワーマウントと、ベースに固定される第１のマウントブッシングと、を含むことができる。第１のマウントブッシングは、導電性材料で作ることができる。第１のマウントブッシングは、コイルハウジングから電気的に絶縁され、コイル巻線に電気的に接続されることができる。タワーサブアセンブリは、コイルハウジングの外部に配置されたタワーハウジングと、第１のマウントブッシングに電気的に接続された第１のタワーブッシングと、第１のタワーブッシングを第１のマウントブッシングに固定する第１の締結具と、を含むことができる。第１の締結具は、コイルハウジングの外部から第１のマウントブッシングに係合可能であるように構成することができる。バルブの動作は、電磁コイルアセンブリによって生成される磁束によって電磁的に制御することができる。
【００６５】
前述の段落の粘性式クラッチアセンブリは、任意選択的に、追加的に及び／又は代替的に、上述の特徴、構成、及び／又は追加的な構成要素のうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。
【００６６】
方法は、コイルハウジングの空洞内にコイル巻線の巻きを配置するステップ、ベースがコイル巻線の巻きとコイルハウジングの壁部との間にあるように、タワーマウントのベースをコイルハウジングの空洞内に配置するステップ、マウント端子がベースに固定されるように、マウント端子をコイルハウジングの壁部の開口部と位置合わせするステップ、マウント端子をコイル巻線に電気的に接続するステップ、タワーハウジングがタワー端子を担持するタワーマウントのベースからコイルハウジングの壁部の反対側にタワーハウジングを配置するステップ、及び、タワー端子を締結具でマウント端子に接続するステップ、を含むことができる。締結具を接続することにより、構造的な機械的接続と、コイルハウジングの壁部の開口部を通る電気的接続との両方を提供することができる。
【００６７】
前段落の方法は、任意選択で、追加的に及び／又は代替的に、以下の特徴、構成、及び／又は追加的なステップのうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。即ち、方法は、
タワーハウジングの内部空間内に回路基板を封入するステップ、
タワー端子からのリード線を回路基板に電気的に接続するステップ、
少なくとも１つの電気ケーブルを回路基板に電気的に接続するステップであって、電気ケーブルはタワーハウジングの外側に延在するステップ、
コイル巻線をコイルハウジング内に封入するステップ、
コイルハウジングの壁部の開口部を貫通する軸に沿って締結具で締め付け力を発生させるステップ、
タワーマウントのベースをマウント端子にオーバーモールドするステップ、
タワーハウジングをタワーターミナルにオーバーモールドするステップ、
粘性式クラッチの軸にコイルハウジングを取り付けるステップ、及び／又は、
粘性式クラッチの軸にコイルハウジングを取り付けるステップを、タワーマウントのベースからコイルハウジングの壁部の反対側にタワーハウジングを配置する前であって、タワー端子をマウント端子に締結具で接続する前に、更に、コイルハウジングの空洞にコイル巻線の巻きを配置した後であって、コイルハウジングの空洞内にタワーマウントのベースを配置した後であって、マウント端子をコイルハウジングの壁部の開口部と位置合わせした後であって、マウント端子をコイル巻線に電気的に接続した後に、行う。
【００６８】
電磁コイルアセンブリは、コイルサブアセンブリと、コイルサブアセンブリに取り外し可能に接続されたタワーサブアセンブリと、を含むことができる。コイルサブアセンブリは、コイルハウジングの内側に空洞を画定するカップ形状の壁部を有するコイルハウジングと、コイルハウジングの空洞内に配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、ベース及びボスを有するタワーマウントと、ベースに固定されるマウント端子と、を含むことができる。開口部は、磁束伝導材料から作製することができるコイルハウジングの壁を通って延びることができる。ベースは、開口部に隣接する空洞内に配置され、コイルハウジングの壁の内面に沿って延びている。ボスは、ベースから開口部を通って突出している。マウント端子は、導電性材料から作製することができ、マウント端子は、ボスによってコイルハウジングから電気的に絶縁することができ、マウント端子は、コイル巻線に電気的に接続することができる。タワーサブアセンブリは、コイルハウジングの外部に配置され且つコイルハウジングの壁部の外面に沿って延びるタワーハウジングと、マウント端子に電気的に接続されたタワー端子と、コイルサブアセンブリをタワーサブアセンブリに固定する締結具と、を含むことができる。締結具は、タワーハウジングとタワーマウントのベースとの間にコイルハウジングの壁をクランプし、タワー端子とマウント端子との間に電気接続を形成することができる。
【００６９】
前述の段落のアセンブリは、任意選択で、追加的に及び／又は代替的に、以下の特徴、構成、及び／又は追加的な構成要素のうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。即ち、アセンブリは、
タワーハウジングの内部空間内に封入され、タワー端子に電気的に接続された回路基板と、
回路基板に電気的に接続され、タワーハウジングから延びるリード線と、を含むことができる。
【００７０】
電磁コイルアセンブリは、コイルサブアセンブリ及びタワーサブアセンブリを含むことができる。コイルサブアセンブリは、空洞及び第１の開口部を有し且つ磁束伝導材料から作製されたコイルハウジングと、コイルハウジングの空洞内に配置された複数の巻きを有するコイル巻線と、第１の開口部に隣接する空洞内に配置され且つコイルハウジングの内面に沿って延在するベースを有するタワーマウントと、を含むことができる。第１のマウントブッシングは、導電性材料で作ることができる。第１のマウントブッシングは、コイルハウジングから電気的に絶縁され、コイル巻線に電気的に接続されることができる。タワーサブアセンブリは、コイルハウジングの外部に配置されたタワーハウジングと、第１のマウントブッシングに電気的に接続された第１のタワーブッシングと、第１のタワーブッシングを第１のマウントブッシングに固定する第１の締結具と、を含むことができる。第１の締結具は、コイルハウジングの外部から第１のマウントブッシングに係合可能であるように構成することができる。
【００７１】
方法は、コイル磁極の第１の側にタワーマウントのベースを配置するステップであって、コイル巻線の巻線がコイル磁極に隣接して配置されるステップ、マウント端子がベースに固定され且つコイル巻線に電気的に接続されるように、マウント端子をコイル磁極の開口部と位置合わせするステップ、コイル磁極の第２の側にタワー端子を担持するタワーハウジングを配置するステップであって、第２の側が第１の側の反対側に配置されるステップ、及び、タワー端子をマウント端子に締結具を用いて接続するステップ、を含むことができる。締結具を接続することは、構造的な機械的接続と、コイル磁極の開口部を通る電気的接続との両方を提供する。
【００７２】
前段落の方法は、任意選択で、追加的に及び／又は代替的に、以下の特徴、構成、及び／又は追加的なステップのうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。即ち、方法は、
回路基板をタワー端子に電気的に接続するステップ、
回路基板をタワーハウジング内に配置するステップ、
タワーハウジングによって担持されるセンサ素子を回路基板に電気的に接続するステップ、及び／又は、
粘性式クラッチの軸にコイル磁極を取り付けるステップであって、タワーハウジングをコイル磁極の第２の側に位置決めする前、且つ、タワー端子をマウント端子に締結具で接続する前であるが、タワーマウントのベースをコイル磁極の第１の側に位置決めした後、且つ、マウント端子をコイル磁極の開口部と位置合わせした後に、粘性式クラッチの軸にコイル磁極を取り付けるステップ、を含むことができる。
【００７３】
電磁コイルアセンブリは、複数の巻きを形成するコイル巻線と、環状形状を有し且つコイル巻線に隣接して配置された成形ベースと、導電性材料で作られ、ベースブッシングに電気的に接続されたコイル巻線によって成形ベースに固定されたマウントブッシングと、成形ベースに隣接して配置されたタワーハウジングと、タワーハウジングに固定されたタワーブッシングと、タワーブッシングをマウントブッシングに電気的に接続する締結具と、を含むことができ、締結具はタワーハウジングを成形ベースに機械的に固定する。
【００７４】
前述の段落のアセンブリは、任意選択で、追加的に及び／又は代替的に、以下の特徴、構成、及び／又は追加的な構成要素のうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。即ち、アセンブリは、
非導電性材料で作られたボビンを含むことができ、
コイル巻線の複数の巻きのうちの幾つかをボビン内に配置することができ、
磁束伝導性材料で作られたコイル磁極をコイル巻線及びボビンに隣接して配置することができ、
コイル磁極は開口部を有することができ、マウントブッシングは開口部を介してコイル巻線に電気的に接続することができ、
コイル磁極に隣接して配置された軸受ハウジングを含むことができ、
軸受ハウジングは、軸受ハウジング開口部を有することができ、マウントブッシングは、軸受ハウジング開口を介してコイル巻線に電気的に接続することができ、
軸受ハウジングは、ボビンからコイル磁極の反対側に位置する軸方向に延びる部分を含むことができ、
軸方向に延びる部分の半径方向内側に面する側に設けられた軸受案内部を含むことができ、成形ベースは、軸方向に延びる部分の半径方向外側に面する側に配置されることができ、
締結具はねじ付き締結具とすることができ、ねじ付き締結具はマウントブッシングにねじ係合することができ、
マウントブッシングは、半径方向外側に面するマウントブッシング開口部を含むことができ、タワーブッシングは、タワーブッシング開口部を含むことができ、及び／又は、
締結具は、タワーブッシング開口部を通ってマウントブッシング開口部内に実質的に半径方向に延びることができる。
【００７５】
電磁コイルアセンブリを製造する方法は、マウントブッシングをポリマー材料で作られたベースに固定するステップであって、ベースが環状形状を有し、マウントブッシングが導電性であるステップ、ベースをコイル巻線の巻きに隣接して配置するステップ、コイル巻線をマウントブッシングに電気的に接続するステップ、タワーブッシングをタワーハウジングに固定するステップであって、タワーブッシングが導電性であるステップ、タワーハウジングをベースの半径方向外側に面する表面に隣接して配置するステップ、及び、タワーブッシングをマウンファスナに締結具を用いて接続するステップ、を含むことができる。締結具を接続することにより、（ａ）タワーハウジングをベースに支持する構造的機械的接続と、（ｂ）マウントブッシングとタワーブッシングとの間の電気的接続との両方を形成することができる。
【００７６】
前段落の方法は、任意選択で、追加的に及び／又は代替的に、以下の特徴、構成、及び／又は追加的なステップのうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。即ち、方法は、
コイル巻線を、ベースに固定された追加のマウントブッシングに電気的に接続するステップ、
追加のマウントブッシングを追加の締結具で追加のタワーブッシングに接続するステップであって、追加のタワーブッシングをタワーハウジングに固定するステップ、
追加の締結具を接続することにより、（ａ）タワーハウジングをベースに支持する追加の構造的機械的接続と、（ｂ）追加のマウントブッシングと追加のタワーブッシングとの間の追加の電気的接続との両方を生成することができる追加の締結具を接続するステップ、
タワーハウジングを締結具及び追加の締結具だけでベースに固定するステップであって、その結果、締結具及び追加の締結具は、タワーハウジングをベースに支持する唯一の構造的機械的接続を提供するステップ、及び／又は、コイル巻線の端部を、コイル巻線の巻線とベースとの間に配置されたコイル磁極内の少なくとも1つの開口部に通すステップであって、コイル磁極は磁束伝導材料で作られているステップ、を含むことができる。
【００７７】
「実質的に」、「本質的に」、「一般的に」、「おおよそ」など、本明細書で使用される任意の相対的な用語又は程度の用語は、本明細書で明確に述べられる任意の適用可能な定義又は制限に従って、かつそれに従うものと解釈されるべきである。すべての場合において、本明細書で使用される任意の相対的な用語又は程度の用語は、任意の関連する開示された実施形態、ならびに、通常の製造公差変動、付随的な配向バリエーション、熱、回転又は振動動作条件によって誘発される過渡的な配向又は形状バリエーション、過渡的な信号／電流／電力変動などを包含するように、本開示の全体を考慮して当業者によって理解されるような範囲又はバリエーションを広く包含するように解釈されるべきである。さらに、本明細書で使用される任意の相対的な用語又は程度の用語は、所与の開示又は列挙において適格な相対的な用語又は程度の用語が利用されなかったかのように、指定された品質、特性、パラメータ又は値を、変動なしに明示的に含む範囲を包含するように解釈されるべきである。
【００７８】
本発明は好ましい実施形態に関して説明されているが、当業者であれば、様々な変更が本発明の精神及び範囲から逸脱することなく形式上も細部にわたっても行われてよいことは認識できる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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