(57)【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、ロータ側溝によって、径方向に分割されるとともに、
前記アーマチャのロータ接触面が、アーマチャ側溝によって、径方向に分割され、
前記ロータ側溝を区画する壁面及び前記アーマチャ側溝を区画する壁面の少なくとも一方の表面に金属酸化物層が形成されており、
前記金属酸化物層は０．１μｍから１０μｍの厚さであることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記金属酸化物層は０．５μｍ以上の厚さであることを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記ロータ及びアーマチャのビッカース硬度が１００ＨＶ１０から３５０ＨＶ１０であり、前記金属酸化物層のビッカース硬度が７００ＨＶ０．００３から１２００ＨＶ０．００３であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁クラッチ。
【請求項４】
前記アーマチャの前記ロータ接触面に形成された前記溝の幅が０．８〜１．２ｍｍとされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電磁クラッチ。
【請求項５】
圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達する請求項１乃至４のいずれか１項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。
【請求項６】
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し、
前記ロータのアーマチャ接触面が、ロータ側溝によって、径方向に分割されるとともに、
前記アーマチャのロータ接触面が、アーマチャ側溝によって、径方向に分割される電磁クラッチの製造方法において、
レーザ加工により、前記ロータ側溝を区画する壁面及び前記アーマチャ側溝を区画する壁面の少なくとも一方の表面に、厚さが０．１μｍから１０μｍの金属酸化物層を形成することを特徴とする電磁クラッチの製造方法。
【請求項７】
前記レーザ加工の際に、レーザ光の照射位置に酸素を吹きつけることを特徴とする請求項６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、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、電磁クラッチの製造方法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５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（例えば、特許文献１参照。）。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６（ａ）に示すように、溝幅をａとした２本の溝５によって半径方向が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６（ｂ）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、円周方向が複数個所で分断されている。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
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。
【０００６】
そこで、アーマチャ２とロータ３の接触面積を増大させて摩擦力を大きくすることが考えられる。これには、アーマチャ２及びロータ３の外径を増や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】
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、電池クラッチの外形寸法を増大させることなくアーマチャとロータとの間の摩擦力を増加させることのできる電磁クラッチ、このクラッチを用いた圧縮機、この電磁クラッチの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもとになされた本発明は、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、アーマチャと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、ロータのアーマチャ接触面が、ロータ側溝によって、径方向に分割されるとともに、アーマチャのロータ接触面が、アーマチャ側溝によって分割され、ロータ側溝を区画する壁面及びアーマチャ側溝を区画する壁面の少なくとも一方の表面に金属酸化物層が形成されており、金属酸化物層は０．１μｍから１０μｍの厚さであることを特徴とする。なお、以下では、ロータ側溝を区画する壁面に形成される金属酸化物層をロータ側酸化物層と略し、アーマチャ側溝を区画する壁面に形成される金属酸化物層をアーマチャ側酸化物層と略すことがある。
【０００９】
このように構成された電磁クラッチを使用することにより、ロータのアーマチャ接触面とアーマチャのロータ接触面とが摺接、摩耗するが、これにともなって、ロータのアーマチャ接触面にはアーマチャ側酸化物層が摺接し、また、アーマチャのロータ接触面にはロータ側酸化物層が摺接する。そのためにこれら金属酸化物層の一部が砕け又は剥離（以下、砕けると総称する）して金属酸化物粒子が生成され、この粒子はロータのアーマチャ接触面やアーマチャのロータ接触面に供給される。これにより、外形寸法を増大させることなくアーマチャとロータとの間の摩擦力を増大させて滑りを抑制することが出来る。
【００１０】
金属酸化物層は０．５μｍ以上の厚さであることが好ましい。さらに、ロータ及びアーマチャのビッカース硬度が１００ＨＶ１０から３５０ＨＶ１０であり、金属酸化物層のビッカース硬度が７００ＨＶ０．００３から１２００ＨＶ０．００３であることが好ましい。このように、金属酸化物層のビッカース硬度が高いので、金属酸化物層から生成された粒子が、吸引力で接触しているアーマチャとロータの間に進入して、アーマチャとロータとの間の摩擦力を増大させ滑りを抑制することが出来る。
【００１１】
さらに、アーマチャのロータ接触面に形成された溝の幅が０．８〜１．２ｍｍとされていることが好ましい。これにより、電磁クラッチを大型化することなく、ロータとアーマチャとの接触面積を増大でき吸引力を増加させる。もって、アーマチャとロータとの間の摩擦力を増加させ滑りを抑制することが出来る。
【００１２】
また、圧縮機構の軸部に装着されて動力を伝達するように上述の電磁クラッチを備えることが出来る。
【００１３】
さらに、本発明にかかる電磁クラッチの製造方法は、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、アーマチャとロータとを一体結合させて動力を伝達し、ロータのアーマチャ接触面が、ロータ側溝によって、径方向に分割されるとともに、アーマチャのロータ接触面が、アーマチャ側溝によって、分割された電磁クラッチの製造方法において、レーザ加工により、少なくともロータ側溝を区画する壁面及びアーマチャ側溝を区画する壁面の一方の表面に金属酸化物層を形成することを特徴とする。この電磁クラッチの製造方法において、金属酸化物を形成するレーザ加工により、ロータ側溝及びアーマチャ側溝の少なくとも一方を形成する際に、金属酸化物層を形成することが好ましい。また、レーザ加工中は、レーザ光の照射位置、つまりロータ側溝又はアーマチャ側溝に酸素を吹きつけることが好ましい。
【００１４】
このような電磁クラッチの製造方法によれば、レーザ光を用いているので、アーマチャやロータに微細な溝（ロータ側溝、アーマチャ側溝）を形成できるととともに、レーザ光照射により発生する熱により溝の形成と同時に金属酸化物層を容易に形成することが出来る。また、酸素ガスをレーザ照射位置に吹き付けると、酸化反応熱により切断部の溶解が促進されるので、溝の加工速度を上げる事が出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電磁クラッチを使用することにより、ロータのアーマチャ接触面に摺接したアーマチャ側酸化物層やアーマチャのロータ接触面に摺接したロータ側酸化物層が粒子となり、ロータのアーマチャ接触面やアーマチャのロータ接触面に供給される。これにより、アーマチャとロータとの間の摩擦力を増大させ滑りを抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態における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。
【図２】電磁クラッチの斜視断面図である。
【図３】（ａ）はアーマチャの平面図、（ｂ）はロータの平面図である。
【図４】アーマチャとロータの接触部分を示す拡大断面図である。
【図５】従来の電磁クラッチの斜視断面図、およびアーマチャとロータの接触部分を示す拡大断面図である。
【図６】（ａ）は従来のロータの平面図、（ｂ）は従来のアーマチャの平面図である。
【図７】アーマチャの溝部の断面写真である。
【図８】図７に示した金属酸化物層１００の表面をマイクロビッカースによって測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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について、その一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１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（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。
【００１８】
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１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。
【００１９】
一方、クランク軸１４の他端側（図１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。
【００２０】
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、スクロール型圧縮機構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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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との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。
【００２６】
以上のように構成されたスクロール型圧縮機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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
本実施形態の電磁クラッチＭは、たとえば図２、図３（ａ）に示すように、アーマチャ４２の半径方向が、幅ｂとした溝（中間溝）４４により２分割され、内周リング４２ａ、外周リング４２ｂを形成している。そして、溝４４は、内周リング４２ａおよび外周リング４２ｂを繋ぐブリッジ５０により、円周方向が複数箇所で分断されている。ブリッジ５０により分割された溝４４は、それぞれが溝幅をｂとする同一幅の円弧を形成している。なお、詳しくは後述するが、本実施の形態において、溝４４、次に説明する溝４５Ａ、４５Ｂは、レーザ加工により形成される。
【００３０】
また、本実施形態の電磁クラッチＭは、たとえば図２、図３（ｂ）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（内周溝）４５Ａ、溝（外周溝）４５Ｂ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４５Ａ、４５Ｂ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５１Ａ、５１Ｂにより、円周方向が複数箇所で分断されている。ブリッジ５１Ａ、５１Ｂにより分割された溝４５Ａ、４５Ｂ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。なお、上述の溝４４、４５Ａ、４５Ｂの幅は０．８〜１．２ｍｍが好ましい。電磁クラッチ自体を大型化しなくともロータとアーマチャの接触面積を大きくすることが出来ると共に、溝４４、４５Ａ、４５Ｂの両側で磁束に短絡が生じることを抑制することが出来るからである。
【００３１】
図４に示すように、このようにして形成される溝４４、４５Ａ、４５Ｂにより、アーマチャ４２のロータ接触面４６ａとロータ４３のアーマチャ接触面４６ｂは、ロータ４３の内周リング４３ａがアーマチャ４２の内周リング４２ａに対向する環状の第一接触面Ａ１と、アーマチャ４２の内周リング４２ａがロータ４３の中央リング４３ｂに対向する環状の第二接触面Ａ２と、アーマチャ４２の外周リング４２ｂがロータ４３の中央リング４３ｂに対向する環状の第三接触面Ａ３と、ロータ４３の外周リング４３ｃがアーマチャ４２の外周リング４２ｂに対向する環状の第四接触面Ａ４とで、互いに吸引力を発生させる。
【００３２】
ここで、第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４は、その吸引力が均等になるよう、その環状のエリアの面積が互いにほぼ等しくなるように溝４４、４５Ａ、４５Ｂを形成するのが好ましい。また、アーマチャ４２とロータ４３とが互いに吸引したときの回転トルクに対する力を高めるために、第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４のうち、最外周の第四接触面Ａ４の面積が最大となるようにしても良い。
【００３３】
本実施形態において、溝４４、４５Ａ、４５Ｂのそれぞれを区画する壁面の表面には、金属酸化物層１００が形成されている。
溝４４を区画する壁面に形成される金属酸化物層１００は、溝４４の上端縁から下端縁にかけて形成されている。この金属酸化物層１００の下端縁に形成される部分は、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３に接触する。
溝４５Ａを区画する壁面に形成される金属酸化物層１００は、溝４５Ａの上端縁から下端縁にかけて形成されている。この金属酸化物層１００の上端縁に形成される部分は、第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２に接触する。
溝４５Ｂを区画する壁面に形成される金属酸化物層１００は、溝４５Ｂの上端縁から下端縁にかけて形成されている。この金属酸化物層１００の上端縁に形成される部分は、第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４に接触する。
この金属酸化物層１００は０．１μｍから１０μｍの厚さで設けられていれば、よい。但し、後述するように、金属酸化物層１００は、０．５〜３μｍの厚さにすることが好ましい。ここで、図７にアーマチャ４２の溝４４近傍の断面写真を示す。図７に示す金属酸化物層１００を形成するのに、厚さ４．５ｍｍの軟鋼材（ＳＰＨＣ：熱延圧延鋼板）を出力２５００ＷのＣＯ２レーザを用い、３．５ｍ／分の速度で溝４４を加工、形成した。図示するように、アーマチャ４２の溝４４を区画する壁面の表面に０．５μｍ〜３μｍ程度の厚さの金属酸化物層１００が付着するようにしている。なぜなら、アーマチャ４２とロータ４３との摺接により金属酸化物層１００から砕けて生成された金属酸化物粒子が０．１μｍ〜1μｍ程度になりやすいからである。なお、溝４４の表面に金属酸化物層１００が、付着していない部分があっても良い。もっとも好ましいのは、１μｍ程度の厚さで、金属酸化物層が設けられていることである。ただ、一部でも金属酸化物層が０．１μｍ〜１０μｍの厚さで付着していれば本発明の目的を達することは可能である。
【００３４】
また、図８に、図７に示した金属酸化物層１００の表面をマイクロビッカースによって、測定した結果を示す。本実施例では、荷重３ｇｆでビッカース硬度１０００程度（本願明細書では、１０００ＨＶ０．００３、と示す。他も同様である。）であり、６５０ＨＶ０．００５、５００ＨＶ０．０１０、程度となった。これは、荷重が重くなると、アーマチャ表面の軟鋼材も測定値に影響を与えてしまうためである。なお、アーマチャ４２のビッカース硬度が１００ＨＶ１０から３５０ＨＶ１０とし、金属酸化物層１００のビッカース硬度は７００ＨＶ０．００３〜１２００ＨＶ０．００３になるようにレーザ光が照射されていればよい。ただし、最も好ましい金属酸化物層１００のビッカース硬度は１０００±１００ＨＶ０．００３程度である。
アーマチャ４２の溝４４について上述したが、ロータ４３の溝４５Ａ、４５Ｂについても同様に金属酸化物層１００を形成することが好ましい。
金属酸化物層１００は、通称赤錆と呼ばれる主成分が含水酸化鉄Ｆｅ２Ｏ３Ｈ２Ｏではなく、高温酸化で生じる四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）で、通称“黒皮”と呼ばれるものである。
【００３５】
このような電磁クラッチは、その使用によって、第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４において、ロータ接触面４６ａとアーマチャ接触面４６ｂとが摺接し、摩耗する。
この過程で、溝４４を区画する壁面に形成される溝４４の上端縁に臨む金属酸化物層１００は、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３と摺接し、砕けて微細な粒子となる。
溝４５Ａ、溝４５Ｂについても同様であり、溝４５Ａについては第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２との摺接により、溝４５Ｂについては第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４との摺接により、金属酸化物層１００から粒子が生成される。
そして、金属酸化物層１００から生成される微細な粒子は、例えば、０．１〜１μｍ程度の粒径となり、第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４に入り込む。金属酸化物層１００が溝４４、４５Ａ、４５Ｂの上端縁から下端縁にかけて形成されているので、電磁クラッチＭを使用している限り、この粒子を上記接触面に供給し続けることができる。
【００３６】
また、生成された粒子の粒径が比較的大きい時、例えば、５μｍ程度であったとしても、第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４、夫々の面に磨り潰されて０．１〜１μｍ程度になって第一接触面Ａ１、第二接触面Ａ２、第三接触面Ａ３、第四接触面Ａ４に入り込む。夫々の接触面Ａ１〜Ａ４に入り込んだ金属酸化物層からなる粒子は、その接触面で抵抗として働き、ロータ４３とアーマチャ４２との間の摩擦力を増加させ、ロータ４３とアーマチャ４２との間の滑りを抑制することが出来る。さらに、この金属酸化物層１００の粒子は、ロータ４３とアーマチャ４２とが摩耗するにつれて次々と供給されるので、ロータ４３とアーマチャ４２との間に金属酸化物層１００の粒子を定常的に供給することが出来る。なお、金属酸化物層１００は、溝４４、４５Ａ、４５Ｂの何れかに形成されているだけでも、上述の効果を奏することが出来る。
【００３７】
溝４４、４５Ａ、４５Ｂは、レーザ加工により形成されている。レーザ加工は、レーザ光をアーマチャ４２およびロータ４３を形成する板状材料に照射しながら、レーザ光とアーマチャ４２、ロータ４３とを相対移動させることで、板状材料を所定形状に切断（溶断）して溝４４、４５Ａ、４５Ｂを形成するものである。レーザ光の照射のみでも金属酸化物層１００を成形することは可能であるが、より好ましくは、レーザの照射光位置に酸素を吹きつけることである。これにより、金属酸化物層１００を効率的に形成することが可能である。酸素の吹きつけは切断速度を上げる効果も与える。
【００３８】
また、溝４４、４５Ａ、４５Ｂをレーザ加工により形成することで、溝４４、４５Ａ、４５Ｂの内周面がレーザ光による入熱によって硬化し、その硬度が、アーマチャ４２、ロータ４３の母材の硬度よりも大きくなっている。その結果、溝４４、４５Ａ、４５Ｂを区画する壁面の強度を高めることが可能となっている。
【００３９】
ここで、上述したアーマチャ４２、ロータ４３は例えば、ＳＰＨＣ（熱延圧延鋼板）、ＳＰＣＣ（冷延圧延鋼板）等の軟鋼、またはＳ１２Ｃ等の低炭素鋼を用いるのが良い。なぜなら、鉄鋼材料は炭素量を増やすと硬度が高くなるが、一方で、フェライト相が減ってしまい、電磁クラッチの磁束密度（透磁率）が減ってしまうからである。
【００４０】
なお、上記実施の形態では、スクロール圧縮機１０の構成について説明したが、本発明の要部に関連する構成以外の他の部分の構成については何ら限定するものではない。また、電磁クラッチＭについても同様である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…スクロール型圧縮機（圧縮機）、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、４３ａ…内周リング、４３ｂ…中央リング、４３ｃ…外周リング、４４…溝（中間溝）、４５Ａ…溝（内周溝）、４５Ｂ…溝（外周溝）、４６ａ…ロータ接触面、４６ｂ…アーマチャ接触面、１００…金属酸化物層、Ａ１…第一接触面、Ａ２…第二接触面、Ａ３…第三接触面、Ａ４…第四接触面、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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