(57)【要約】【課題】ブリッジ幅Ｗを低減して吸引力の向上を図るとともに、ロータのアーマチャ接触面に存在するブリッジの強度を確保し、アーマチャ／ロータ間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制して信頼性や耐久性を向上させた電磁クラッチを提供する。【解決手段】電磁コイルの磁力によりアーマチャをロータ４３の接触面に吸引し、アーマチャとロータ４３とを一体結合させて動力を伝達する電磁クラッチにおいて、ロータ４３のアーマチャ接触面が溝５，４４によって半径方向をリング形状に３分割され、かつ、溝５，４４の周方向を複数に分割するとともにリング形状の半径方向を繋ぐ複数のブリッジ６，５０を備えており、ブリッジ５０により分割される溝４４の端部が、溝幅（ａ）より外側へ膨出する部分を有する曲線形状の円形端部４５に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁コイルの磁力によりアーマチャをロータの接触面に吸引し、前記アーマチャと前記ロータとを一体結合させて動力を伝達する電磁クラッチにおいて、
前記ロータのアーマチャ接触面が複数の溝によって半径方向を複数のリング形状に分割され、かつ、前記溝の周方向を複数に分割するとともに前記リング形状の半径方向を繋ぐ複数のブリッジを備えており、
前記ブリッジにより分割される前記溝の端部が、溝幅（ａ）より外側へ膨出する部分を有する曲線形状に形成されていることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
電磁コイルの磁力によりアーマチャをロータの接触面に吸引し、前記アーマチャと前記ロータとを一体結合させて動力を伝達する電磁クラッチにおいて、
前記アーマチャが板状部材とされ、前記板状部材の少なくともロータ側を複数の異径リングに分割して半径方向に隣接する異径リング間を非磁性材のブリッジにより連結したことを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項３】
前記アーマチャが板状部材とされ、前記板状部材の少なくともロータ側を複数の異径リングに分割して半径方向に隣接する異径リング間を非磁性材のブリッジにより連結した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４】
圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する請求項１から３のいずれかに記載の電磁クラッチを備えていることを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば車両用空調装置等に適用されて動力の伝達を行う電磁クラッチ及びこの電磁クラッチを備えた圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置に用いられる圧縮機は、駆動源との間に配設して動力の伝達を行う電磁クラッチを備えている。
電磁クラッチは、電磁力により動力の伝達、もしくは非伝達を選択して行なうことができ、たとえば図６に示すように、電磁コイル１の磁力によりアーマチャ２をロータ３へ吸引することで、アーマチャ２とロータ３とを一体に結合させて動力の伝達を行うように構成されている。図示の構成例では、アーマチャ２の半径方向幅が２分割され、かつ、ロータ３の半径方向幅が３分割されることにより、アーマチャ２とロータ３との接触面（ギャップ）４は、半径方向に４分割されたものとなる。なお、以下の説明では、接触面４のロータ３側についてはアーマチャ接触面４ａと呼び、アーマチャ２側についてはロータ接触面４ｂと呼ぶことにする。
【０００３】
また、ロータ３のアーマチャ接触面４ａは、たとえば図８に示すように、半径方向が２本の溝幅をａとした溝５によって３分割され、内周リング３ａ，中央リング３ｂ及び外周リング３ｃが形成されている。そして、２本の溝５は、内周リング３ａ，中央リング３ｂ及び外周リング３ｃを繋ぐブリッジ６により、円周方向が複数箇所で分断されている。
また、アーマチャ２の半径方向についても、たとえば図７（ａ）に示すように、溝幅をｂとした溝７により内周部２ａ及び外周部２ｂに２分割されている。そして、アーマチャ２側の溝７についても、内周部２ａ及び外周部２ｂを繋ぐブリッジ８により、円周方向が複数に分断されている。この場合のアーマチャ２は、板状素材からパンチングにより打ち抜き加工した板で構成される。
【０００４】
車両用空調装置の圧縮機に用いられる従来の電磁クラッチとしては、たとえば電磁コイルの温度上昇を防止するため、駆動手段により回転する原動部材に、原動部材の摩擦面に形成されている溝部と電磁コイルとの間を連通するようにして、穴部を穿設した技術（特許文献１参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１４５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の電磁クラッチは、ブリッジ６，８に流れる短絡磁束等によりアーマチャ２とロータ３との間に十分な吸引力を確保できない場合には、トルク伝達能力の余裕が減少する。すなわち、吸引力不足に起因してトルク伝達能力の余裕が減少するような場合には、アーマチャ２とロータ３との間に滑りのトラブルが発生するという問題を有している。
上述したトラブル対策としては、ロータ３の表面を加工して摩擦係数を増加させることが知られている。しかし、ロータ３の表面加工は加工工数の増加を伴うものであり、従って、製造コストの増加は避けられない。
また、他のトラブル対策としては、アーマチャ２及びロータ３の外径を増すことも考えられるが、電磁クラッチの外径寸法が増大して大型化するため好ましくない。
【０００７】
また、ロータ３のアーマチャ接触面４ａにおいては、ブリッジ６の幅（ブリッジ幅Ｗ／図８参照）を狭くすることにより、短絡磁束を抑制して吸引力を向上させることも可能である。
【０００８】
しかしながら、ブリッジ幅Ｗを狭くすると、外力に対する強度の面では不利になる。すなわち、ブリッジ幅Ｗが狭くなると、外部駆動源からＶベルト等を介してプーリーに動力の伝達を受ける電磁クラッチにおいては、ロータ３の外周側から作用する外力に対して強度が低下するので、強度不足によってブリッジ６の部分にひびが入る（破損する）ことも考えられる。
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、ブリッジ幅Ｗを低減して吸引力の向上を図るとともに、ロータのアーマチャ接触面に存在するブリッジの強度を確保し、アーマチャ／ロータ間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制して信頼性や耐久性を向上させた電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の請求項１に係る電磁クラッチは、電磁コイルの磁力によりアーマチャをロータの接触面に吸引し、前記アーマチャと前記ロータとを一体結合させて動力を伝達する電磁クラッチにおいて、前記ロータのアーマチャ接触面が複数の溝によって半径方向を複数のリング形状に分割され、かつ、前記溝の周方向を複数に分割するとともに前記リング形状の半径方向を繋ぐ複数のブリッジを備えており、前記ブリッジにより分割される前記溝の端部が、溝幅（ａ）より外側へ膨出する部分を有する曲線形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
このような請求項１に記載の電磁クラッチによれば、ロータのアーマチャ接触面が複数の溝によって半径方向を複数のリング形状に分割され、かつ、溝の周方向を複数に分割するとともにリング形状の半径方向を繋ぐ複数のブリッジを備えており、ブリッジにより分割される溝の端部が、溝幅（ａ）より外側へ膨出する部分を有する曲線形状に形成されているので、ブリッジ部の強度を確保しつつブリッジ幅Ｗを狭めることができる。従って、ブリッジ幅Ｗを従来よりも狭めることにより、短絡磁束を低減して吸引力を向上させることが可能になる。
【００１１】
本発明の請求項２に係る電磁クラッチは、電磁コイルの磁力によりアーマチャをロータの接触面に吸引し、前記アーマチャと前記ロータとを一体結合させて動力を伝達する電磁クラッチにおいて、前記アーマチャが板状部材とされ、前記板状部材の少なくともロータ側を複数の異径リングに分割して半径方向に隣接する異径リング間を非磁性体により連結したことを特徴とするものである。
【００１２】
このような請求項２に記載の電磁クラッチによれば、アーマチャが板状部材とされ、板状部材の少なくともロータ側を複数の異径リングに分割して半径方向に隣接する異径リング間を非磁性体（たとえば、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材）により連結したので、磁性材のブリッジ部がなくなったことにより、短絡磁束を削減して吸引力を向上させることができる。また、アーマチャを製造する際には、板状素材からパンチング打ち抜きにより加工する必要がなく、従って、異径リング間の溝幅（隙間）を狭くすることが可能になるので、これによっても吸引力を向上させることができる。
【００１３】
請求項１に記載の発明においては、前記アーマチャが板状部材とされ、前記板状部材の少なくともロータ側を複数の異径リングに分割して半径方向に隣接する異径リング間を非磁性体により連結することが好ましく、これにより、磁性材のブリッジがないことや異径リング間の溝幅が狭くなることにより、吸引力をより一層向上させることができる。
【００１４】
本発明に係る圧縮機は、圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する請求項１から３のいずれかに記載の電磁クラッチを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る圧縮機によれば、圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する請求項１から３のいずれかに記載の電磁クラッチを備えているので、圧縮機の運転時には、ロータによりアーマチャを吸引する吸引力を増大した電磁クラッチが滑りのトラブルを防止し、ロータとアーマチャとが一体結合して動力の伝達を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機によれば、短絡磁束の低減により吸引力を増してトルク伝達能力を増加させ、アーマチャ／ロータ間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制した電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る電磁クラッチについて第１の実施形態を示す図で、（ａ）はアーマチャ接触面を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の溝端部を拡大した図である。
【図２】図１に示した第１の実施形態のアーマチャ接触面について、溝端部の第１変形例を示す平面図である。
【図３】図１に示した第１の実施形態のアーマチャ接触面について、溝端部の第２変形例を示す平面図である。
【図４】横軸のブリッジ幅（Ｗ１）及び縦軸の溝先端半径（Ｒ）に対応する応力制限値（例えば疲労限度）Ｋの一例を示す図である。
【図５】本発明に係る電磁クラッチを備えたスクロール圧縮機の構成例を示す縦断面図である。
【図６】従来の電磁クラッチ構造を示す要部の断面図である。
【図７】本発明に係る電磁クラッチについて第２の実施形態を示すアーマチャの平面図であり、（ａ）はパンチングにより製造された従来構造、（ｂ）は非磁性体の接続部材を用いた本発明の構造である。
【図８】図６に示した電磁クラッチについて、アーマチャ接触面の従来構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明による電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機ついて、その一実施形態を図面に基づいて説明する。
図５は、電磁クラッチを備えたスクロール型圧縮機の構成例を示す縦断面図である。このスクロール型圧縮機１０は、フロントハウジング１１とリアハウジング１２とを備え、これらフロントハウジング１１とリアハウジング１２とをボルト（図示せず）により一体的に締め付け固定したハウジング１３を備えている。
【００１９】
フロントハウジング１１の内部には、メイン軸受（ニードル軸受）１５及びサブ軸受（ニードル軸受）１６を介してクランク軸（回転軸）１４がその回転軸線Ｌ回りに回転自在に支持されている。クランク軸１４の一端側（図６において左側）は小径軸部１４ａとされ、この小径軸部１４ａは、フロントハウジング１１を貫通して一端側に突出している。小径軸部１４ａの突出部には、電磁クラッチＭが装着され、フロントハウジング１１の一端側の小径ボス部１１ａの外周面に軸受１７を介して回転自在に設けられているプーリー１８との間で動力が断続されるようになっている。プーリー１８には、図示していないエンジン等の外部駆動源からＶベルト等を介して動力が伝達されることとなる。
なお、メイン軸受１５とサブ軸受１６との間には、メカニカルシール（リップシール）１９が設けられており、これによってハウジング１３内と大気との間を気密にシールしている。
【００２０】
一方、クランク軸１４の他端側（図６において右側）には、大径軸部１４ｂが設けられており、この大径軸部１４ｂには、クランク軸１４の回転軸線Ｌよりも所定寸法だけ偏心した状態で偏心ピン１４ｃが一体に設けられている。そして、これらクランク軸１４の大径軸部１４ｂ及び小径軸部１４ａが、それぞれメイン軸受１５及びサブ軸受１６を介してフロントハウジング１１に回転自在に支持されることとなる。
また、偏心ピン１４ｃには、バランスブッシュ２０及びドライブ軸受２１を介して、旋回スクロール部材２２が連結されており、クランク軸１４が回転されることにより、旋回スクロール部材２２が旋回駆動されるようになっている。
【００２１】
バランスブッシュ２０には、旋回スクロール部材２２が旋回駆動されることにより生じるアンバランス荷重を除去するためのバランスウェイト２０ａが形成されており、旋回スクロール部材２２の旋回駆動とともに旋回されるようになっている。
ハウジング１３の内部には、スクロール圧縮機構２３を構成する一対の固定スクロール部２４と旋回スクロール部材２２が組み込まれている。
固定スクロール部材２４は、固定端板２４ａと、この固定端板２４ａから立設された渦巻き状ラップ２４ｂとを備えており、一方、旋回スクロール部材２２は、旋回端板２２ａと、この旋回端板２２ａから立設された渦巻き状ラップ２２ｂとを備えている。
【００２２】
固定スクロール部材２４及び旋回スクロール部材２２は、各々の中心を旋回半径分だけ離すとともに、渦巻き状ラップ２４ｂ，２２ｂどうしが１８０度位相をずらせて噛み合わせた状態で組み込まれる。これによって、両スクロール部材２４，２２間には、端板２４ａ，２２ａと渦巻き状ラップ２４ｂ，２２ｂとにより区画された（仕切られた）一対の圧縮室Ｃがスクロールの中心に対して対称に形成されることとなる。
【００２３】
固定スクロール部材２４は、ボルト２５を介してリアハウジング１２の内面（底面）に固定されている。旋回スクロール部材２２は、旋回端板２２ａの背面に設けられているボス部２６に、クランク軸１４の一端側に設けられている偏心ピン１４ｃが、バランスブッシュ２０及びドライブ軸受２１を介して嵌め込まれることによりクランク軸１４に連結されている。
また、旋回スクロール部材２２は、フロントハウジング１１に形成されているスラスト受け面１１ｂに旋回端板２２ａの背面が支持されており、このスラスト受け面１１ｂと旋回スクロール部材２２の背面との間に介装される自転阻止用ピンリング機構２７により、旋回スクロール部材２２は、自転を阻止されながら固定スクロール部材２４に対して公転旋回駆動されるように構成されている。
【００２４】
この自転阻止用ピンリング機構２７は、ピン２７ａとリング２７ｂとを備えており、旋回スクロール部材２２の固定端板２２ａの背面またはスラスト受け面１１ｂの一方にピン２７ａを立てるピン穴１１ｃが、他方にリング２７ｂを嵌合するリング穴２２ｃが設けられている。本実施形態では、スラスト受け面１１ｂにピン２７ａを立てるピン穴１１ｃが設けられ、旋回スクロール部材２２にリング２７ｂを嵌めるリング穴２２ｃが設けられている。
なお、これらピン穴１１ｃ及びリング穴２２ｃは、周方向に複数箇所、一般的には３ないし４箇所（本実施形態では４箇所）設けられている。
【００２５】
さらに、固定スクロール部材２４の固定端板２４ａの中央部には、圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポート２４ｃが開口されており、この吐出ポート２４ｃには、固定端板２４ａにリテーナ２８を介して取り付けられる吐出リード弁（図示せず）が設けられている。
また、固定スクロール部材２４の固定端板２４ａの背面には、リアハウジング１２の内面に密接されるようＯリング等のシール部材（図示せず）が設置され、リアハウジング１２との間でハウジング１３の内部空間（密閉空間）から区画された吐出チャンバー２９が形成されている。これにより、吐出チャンバー２９を除くハウジング１３の内部空間が、吸入チャンバー３０として機能するようになっている。
【００２６】
吸入チャンバー３０には、フロントハウジング１１に設けられている吸入口（図示せず）を介して冷凍サイクルから戻ってくる冷媒ガスが吸入され、この吸入チャンバー３０を経て固定スクロール部材２４と旋回スクロール部材２２間に形成される圧縮室Ｃに冷媒ガスが吸い込まれるようになる。
なお、フロントハウジング１１とリアハウジング１２との間の接合面には、Ｏリング等のシール部材３１が設置され、ハウジング１３内の吸入チャンバー３０を大気から気密にシールしている。
【００２７】
以上のように構成されたスクロール圧縮機１０は、以下のように動作する。
外部駆動源からプーリー１８に伝達された回転駆動力を、電磁クラッチＭを介してクランク軸１４に伝達し、クランク軸１４を回転させる。すると、クランク軸１４の偏心ピン１４ｃにバランスブッシュ２０及びドライブ軸受２１を介して連結されている旋回スクロール部材２２が、自転阻止用ピンリング機構２７により自転を阻止されながら、固定スクロール部材２４に対して公転旋回駆動される。
【００２８】
そして、この旋回スクロール部材２２の公転旋回駆動により、半径方向最外方に形成される圧縮室Ｃ内に、吸入チャンバー３０内の冷媒ガスが吸い込まれる。圧縮室Ｃは、所定の旋回角位置で吸入締め切りされた後、その容積が周方向及びラップ高さ方向に減少されながら中心側へと移動される。この間に冷媒ガスは圧縮され、圧縮室Ｃが吐出ポート２４ｃに連通する位置に達すると、吐出リード弁が押し開かれて圧縮されたガスは吐出チャンバー２９内に吐出され、この圧縮冷媒ガスは、リアハウジング１２に設けられている吐出口（図示せず）を経て圧縮機外へと吐出される。
【００２９】
＜第１の実施形態＞
さて、上述したスクロール型圧縮機１０は、圧縮機構のクランク軸１４に装着されて動力を伝達する電磁クラッチＭを備えている。この電磁クラッチＭは、電磁コイル４１の磁力により磁性体のアーマチャ４２をロータ４３の接触面に吸引し、アーマチャ４２とロータ４３とを一体結合させて動力を伝達するものである。
【００３０】
本実施形態の電磁クラッチＭは、たとえば図１に示すように、ロータ４３の半径方向が幅ａとした２本の溝５，４４により３分割され、内周リング４３ａ、中央リング４３ｂ及び外周リング４３ｃを形成している。そして、２本の溝５，４４は、内周リング４３ａ，中央リング４３ｂ及び外周リング４３ｃを繋ぐブリッジ６，５０により、円周方向が複数箇所で分断されている。
【００３１】
このうち、内周側の溝４４を分断するブリッジ５０は、溝４４の円周方向を複数に分割（図示の例では６分割）するとともに、３分割されたリング形状の内周リング４３ａ及び中央リング４３ｂを半径方向に繋ぐ部分であり、合計６箇所が存在している。
ブリッジ５０により分割された溝４４は、それぞれが溝幅をａとする同一幅の円弧を形成している。そして、各溝４４の両端部は、溝幅ａより外側へ膨出する部分を有する曲線形状に形成されている。
【００３２】
図１に示す実施形態では、溝４４の溝幅ａを半径方向に２分割した中心線上に中心位置Ｃを配置し、溝先端半径（以下、「半径」と省略する）Ｒとして描いた円の円弧を溝端部の曲線形状となる。すなわち、半径をＲとする円の円弧から、溝４４の溝幅ａが当接する円弧部分を除いた円弧により円形端部４５が形成されている。この円形端部４５は、直径２Ｒが溝幅ａより大きくなる（２Ｒ＞ａ）ように設定されており、従って、円形端部４５は、溝４４の内周側及び外周側へ均等に膨出する曲線部分を有している。
【００３３】
このような電磁クラッチＭのロータ４３は、ブリッジ５０により分割される溝４４の端部が、溝幅ａより外側へ膨出する部分を有する曲線形状の円形端部４５に形成されているので、ブリッジ５０が設けられたブリッジ部の強度を確保しつつ、ブリッジ幅Ｗ１を従来よりも狭めることができる。すなわち、エンジン等の外部駆動源からＶベルト等を介してプーリー１８に動力の伝達を受ける電磁クラッチＭにおいては、円形端部４５がロータ４３の外周側から作用する外力に対するブリッジ５０の応力を分散させるので、ブリッジ幅Ｗ１を狭めても強度の低下を防止して強度不足を解消することができる。
【００３４】
この結果、電磁クラッチＭ及びスクロール型圧縮機１０の諸元が同じであれば、円形端部４５を採用してブリッジ幅Ｗ１を狭めても、強度不足によりブリッジ５０の部分にひびが入る（破損する）ことを防止できる。
従って、ブリッジ幅Ｗ１が狭められたことにより、短絡磁束を低減して吸引力を向上させることが可能になる。換言すれば、円形端部４５を採用してブリッジ幅Ｗ１を狭めた電磁クラッチＭは、ブリッジ部の強度を維持してアーマチャ４２の吸引力を増すことが可能になるので、トルク伝達能力を増加させてアーマチャ４２とロータ４３との間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制することができる。
【００３５】
そして、円形端部４５を採用することは、アーマチャ接触面の表面加工をして摩擦係数を増す対策のように加工工数の増加を伴うこともなく、また、アーマチャ４２及びロータ４３の外径を増す対策のように、電磁クラッチＭの外径寸法が増大して大型化するようなこともない。
【００３６】
ところで、図１に示す実施形態では、円形端部４５の円中心位置Ｃが溝４４を半径方向に２分割した中心線上に配置されているが、たとえば図２に示す第１変形例のように、円中心位置Ｃ１を外周側へ移動させた円形端部４５Ａとしてもよし、あるいは、たとえば図３に示す第２変形例のように、円中心位置Ｃ２を内周側へ移動させた円形端部４５Ａとしてもよい。
【００３７】
また、溝４４の端部に形成される曲線形状は、上述した円弧の円形端部４５，４５Ａ，４５Ｂに限定されることはなく、たとえば溝幅ａより幅広となる膨出部を備えた楕円形状なども採用可能である。
また、上述した円形端部４５は、内周側の溝４４にのみ適用されているが、必要に応じて外周側の溝５に採用することも可能である。
【００３８】
上述した円形端部４５を採用する場合、ブリッジ幅Ｗ１と溝先端半径Ｒとの関係は、たとえば図４に示す応力制限値（たとえば、疲労限度など）Ｋの曲線により規定される。
図４は、ブリッジ５０の数を一定（たとえばｎ＝６）にして、ブリッジ厚さｔ（図６参照）がｔ１，ｔ２となる場合について、それぞれ応力制限値（たとえば、疲労限度など）Ｋの一例に対応するブリッジ幅Ｗ１と溝先端半径Ｒとの関係を示している。
【００３９】
この図において、ブリッジ幅Ｗ１／溝先端半径Ｒの関係曲線よりブリッジ幅Ｗ１及び溝先端半径Ｒが大となる領域では、ブリッジ５０にひびが入る心配はない。しかし、ブリッジ幅Ｗ１／溝先端半径Ｒの関係曲線よりブリッジ幅Ｗ１及び溝先端半径Ｒが小となる領域では、強度不足によりブリッジ５０にひびが入って破損する可能性を有している。
従って、ブリッジ幅Ｗ１及び溝先端半径Ｒの設定は、関係曲線より大となる右上方向の領域から選択して設定することが必要である。
なお、ブリッジ幅Ｗ１／溝先端半径Ｒの関係曲線は、応力制限値Ｋ、ブリッジ数ｎ、ブリッジ厚さｔ及び外力Ｆの条件設定により異なる曲線を規定することができる。
【００４０】
ここで、発生応力をσとすると、下記の式で表すことができる。
σ＝α×Ｆ／（Ｗ１×ｔ×ｎ）
このとき、発生応力σを応力制限値Ｋとした以下の式が、図４での関係曲線となる。
Ｋ＝α×Ｆ／（Ｗ１×ｔ×ｎ）
Ｋ：応力制限値（たとえば、疲労限度など）
ｎ：ブリッジ数
ｔ：ブリッジ厚さ
Ｆ：外力
α：応力集中係数（溝先端半径Ｒの逆数の関数ｆ（１／Ｒ））
Ｗ１：ブリッジ幅
【００４１】
応力集中係数αは、たとえば円形端部４５及び溝幅ａのように、形状等の諸条件に応じて異なる係数を含む溝先端半径Ｒの関数ｆ（１／Ｒ）である。
また、たとえば、応力制限値Ｋを疲労限度とした場合、引張強度（σB）と密接な関係に有ることが知られているが、その導出式は実験等により求められる。従って、たとえばロータ４３の素材を鋼材（ＪＩＳ  ＳＳ４００）とした場合、図４に示す応力制限値Ｋの曲線の一例では、Ｋを疲労限度として上述した導出式で求められる値に設定されている。
従って、応力周中係数α（ｆ（１／Ｒ））とブリッジ幅Ｗ１との間は、下記の関係式により表される。
【００４２】
α＝Ｋ×Ｗ１×ｔ×ｎ／Ｆ＝Ａ×Ｗ１
ここで、ブリッジ厚さｔ及びブリッジ数ｎは予め定めた定数であり、また、外力Ｆ及び疲労限度Ｋについても条件に応じて任意に設定される数値である。
従って、いずれも定数となる「Ｋ×ｔ×ｎ／Ｆ」は、最終的に定数Ａと表すことができるので、図４に示す曲線は、「α＝Ａ×Ｗ１」または「ｆ（１／Ｒ）＝Ａ×Ｗ１」の関係を示している。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
続いて、本発明に係る電磁クラッチについて、第２の実施形態を図７（ｂ）に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
従来のアーマチャ２は、たとえば板状部材（磁性材）とされる。このアーマチャ２は、たとえば図７（ａ）に示すように、半径方向が溝幅をｂとした溝７により内周部２ａ及び外周部２ｂに２分割されている。
【００４４】
そこで、本発明のアーマチャ４２においては、たとえば図７（ｂ）に示すように、板状部材の少なくともロータ４３側について、内周リング４２ａ及び外周リング４２ｂの異径リングに２分割し、半径方向に隣接する内周リング４２ａ及び外周リング４２ｂの異径リング間を非磁性体のブリッジ部材６０により連結したものである。すなわち、内周リング４２ａの外径を外周リング４２ｂの内径よりやや小径とし、内周リング４２ａと外周リング４２ｂとの間に溝幅ｂ１の溝６１を形成した状態に配置した後、ブリッジ部材６０を溶接するなどして両リングを連結した構成とされる。
【００４５】
このように構成されたアーマチャ４２を備えた電磁クラッチＭは、内周リング４２ａ及び外周リング４２ｂの間が非磁性体のブリッジ部材６０により連結されるので、磁性体によるブリッジ部（従来構造のブリッジ８）をなくすことができる。すなわち、従来構造のブリッジ８はアーマチャ２と同様の磁性材（たとえば、鋼材のＪＩＳ  ＳＳ４００）により構成されているが、本発明では、ブリッジ部材６０が非磁性材（たとえば、オーステナイト系ステンレス鋼等）であるから、ブリッジ部における短絡磁束を削減して吸引力を向上させることができる。
【００４６】
また、アーマチャ４２を製造する際には、板状素材からパンチング（打ち抜き）により加工する必要がなく、従って、内周リング４２ａと外周リング４２ｂとの間に形成される異径リング間の溝幅（隙間）ｂ１を狭く設定することが可能になる。具体的には、パンチング加工による溝幅ｂは下限が２．２ｍｍ程度と制約を受けるが、ブリッジ部材６０を用いて連結する構造の溝幅ｂ１は、１．０ｍｍ程度まで狭めることができる。従って、溝幅ｂ１を狭めることによっても、アーマチャ４２をロータ４３側へ吸引する吸引力を向上させることができる。
【００４７】
このようなアーマチャ４２の構造は、本実施形態単独でも、すなわち、ロータ４３側を従来構造としても上述した作用効果を得ることができる。しかし、本実施形態のアーマチャ４２は、上述した第１の実施形態で説明したロータ４３と組み合わせることにより、吸引力をより一層向上させることができる。
【００４８】
このように、上述した本発明の電磁クラッチ及びこれを備えた圧縮機は、短絡磁束の減少により、ギャップを通る磁束量が増すので、アーマチャ４２の吸引力を増大させることができる。このような吸引力の増大は、伝達トルクの増加を意味するので、電磁クラッチＭにおける滑りのトラブルを防止または抑制することができる。すなわち、短絡磁束の低減により吸引力を増してトルク伝達能力を増加させ、アーマチャ４２／ロータ４３間に生じる滑りのトラブルを防止または抑制した電磁クラッチＭを提供することができる。
そして、上述した電磁クラッチＭを備えたスクロール型圧縮機１０は、圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する電磁クラッチＭにおける滑りのトラブルが防止または抑制されるので、スクロール型圧縮機１０の運転時には、ロータ４３とアーマチャ４２とが一体結合して動力の伝達を確実に行うことができる。
【００４９】
ところで、上述した実施形態では、電磁クラッチＭを適用する圧縮機としてスクロール型圧縮機１０を採用しているが、たとえばロータリー圧縮機など他の圧縮機にも適用可能なことはいうまでもない。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０    スクロール型圧縮機（スクロール型流体機械）
１１    フロントハウジング
１４    クランク軸（回転軸）
１４ａ  小径軸部
１４ｂ  大径軸部
２２    固定スクロール部材
２４    旋回スクロール部材
４１    電磁コイル
４２    アーマチャ
４２ａ    内周リング
４２ｂ    外周リング
４３    ロータ
４４，６１    溝
４５，４５Ａ，４５Ｂ    円形端部
５０    ブリッジ
６０    ブリッジ部材
Ｍ    電磁クラッチ
【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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