JP2002357184A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジング部材に螺合されるボルト部材を有
する圧縮機において、軽量化と耐久性の確保を両立する
のに有効な技術を提供する。 【解決手段】 圧縮機において、通しボルト１１９の雄
ネジ部１１９ａの外周面には、樹脂コーティング層１４
０が形成されている。これにより、雌ネジ部１１９ａと
雌ネジ部１１５ａが螺合したとき、通しボルト１１９と
リヤハウジング１１５とは、樹脂コーティング層１４０
によって電気的に絶縁され、螺合部１２０における異種
金属接触腐食の発生が阻止されることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機に係り、詳
しくはハウジング部材に螺合されるボルト部材を有する
圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−２６０７７号公報に記載の
圧縮機は、特に図示しないものの、作動流体を圧縮する
ピストンを収容するためのシリンダブロック、該シリン
ダブロックの両端部に設けられたフロントハウジングお
よびリヤハウジング等を有している。フロントハウジン
グとリヤハウジングとは通しボルトによってシリンダブ
ロックを挟んで締結される。詳しくは、通しボルトを通
すための挿通孔がシリンダブロックの一方の端部から他
方の端部に渡って貫通形成されており、通しボルトがフ
ロントハウジングから挿通孔を通ってリヤハウジングに
螺合されることで、フロントハウジングおよびリヤハウ
ジングがシリンダブロック両端部に締結固定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な圧縮機の軽量化を図りたいという要請がある。この種
の圧縮機では、アルミニウム合金製のハウジングやシリ
ンダブロックを用いるのが一般であり、圧縮機の軽量化
を図るためフロントハウジングやリヤハウジングにアル
ミニウム合金よりも軽量なマグネシウム合金を用いるこ
とが考えられる。これは、圧縮機の構成部材の中で比較
的重量物であるハウジング部材を軽量化することが、圧
縮機全体の軽量化に有効であるからである。ところが、
ハウジングにマグネシウム合金を用いると、このハウジ
ング部材と鉄製のボルト部材とが螺合する螺合部に腐食
を生じ、したがって圧縮機自体の耐久性が低下するとい
う問題がある。これは、鉄は、マグネシウム合金との間
の電位差がアルミニウム合金との間の電位差よりもかな
り大きく、従来のアルミニウム合金製のハウジングに比
して鉄との接触部にいわゆる異種金属接触腐食を起こし
易いからである。とりわけ、圧縮機のように圧力変化や
温度変化がある機器では、このような腐食が促進され
る。また、屋外で用いられる圧縮機である車両空調用の
圧縮機では、水分や塩分等の腐食環境下に置かれる可能
性が高いためなおさら腐食が促進される。そして、圧力
容器であるハウジングが腐食すると、外部へ作動流体が
洩れるため圧縮機の運転できなくなるという問題を抱え
ている。

【０００４】そこで、本発明は、以上のような点に鑑み
てなされたものであり、その課題とするところは、ハウ
ジング部材に螺合されるボルト部材を有する圧縮機にお
いて、軽量化と耐久性の確保を両立するのに有効な技術
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の圧縮機は、各請求項に記載の通りに構成さ
れている。これら請求項に係る発明は、圧縮機におい
て、マグネシウム合金を用いて形成されるハウジング部
材と、該ハウジング部材に螺合される鉄製のボルト部材
との螺合部における異種金属接触腐食を防止すること
で、圧縮機の軽量化と耐久性の確保を図るようにした技
術である。

【０００６】請求項１に記載した圧縮機では、マグネシ
ウム合金を用いて形成されるハウジング部材が設けられ
ている。このハウジング部材は、全体がマグネシウム合
金で形成される場合であってもよいし、あるいは一部が
マグネシウム合金で形成される場合であってもよい。例
えば、マグネシウム合金と、このマグネシウム合金とは
別の金属材料を接合することで、ハウジング部材を形成
することもできる。ここでいうハウジング部材とは、フ
ロントハウジング、リヤハウジング、シリンダブロッ
ク、またこれらのうちの複数の接合して形成されたもの
等を広く含むものとする。これにより、圧縮機構成部材
の中でも比較的重量物であるハウジング部材は、アルミ
ニウム合金を用いて形成される場合に比して軽量化さ
れ、したがって圧縮機全体の軽量化を図ることができ
る。また本発明の圧縮機では、このハウジング部材の雌
ネジ部に、鉄製のボルト部材が螺合されるようになって
いる。すなわち、ボルト部材の雄ネジ部がハウジング部
材の雌ネジ部にねじ込まれる。この鉄製のボルト部材と
は、鉄を含有する各種の金属で形成されたボルト部材を
広く含むものとする。そして、このボルト部材の雄ネジ
部とハウジング部材の雌ネジ部との間の螺合部には、絶
縁部材が設けられている。この絶縁部材は、ハウジング
部材とボルト部材とを電気的に絶縁するものであり、好
適には、樹脂、ゴム、テフロン（登録商標）、セラミッ
ク等の材料を用いることができる。例えば、ボルト部材
の雄ネジ部に、非導電性の樹脂をコーティングすること
によって、ハウジング部材とボルト部材が電気的に接続
されるのを阻止することができる。鉄は、マグネシウム
合金との間の電位差がアルミニウム合金との間の電位差
よりもかなり大きく、従来のアルミニウム合金製のハウ
ジングに比して鉄との接触部の腐食が顕著である。従っ
て、ボルト部材とハウジング部材との間の螺合部に絶縁
部材を設けることで、ハウジング部材とボルト部材との
間にいわゆる異種金属接触腐食が発生するのを防止する
ことができる。これにより、圧力容器であるハウジング
が腐食し外部へ作動流体が洩れる心配がない。とりわ
け、屋外で用いられる圧縮機、例えば車両空調用の圧縮
機のように、圧力変化や温度変化を有し、水分や塩分等
の腐食環境下に置かれる可能性が高い圧縮機に特に有効
である。以上のように請求項１に記載の発明によれば、
ハウジング部材をマグネシウム合金を用いて形成し、ボ
ルト部材とハウジング部材との間の螺合部に絶縁部材を
設けることで、圧縮機の軽量化と耐久性の確保を図るこ
とができる。

【０００７】ここで、請求項１に記載の絶縁部材は、請
求項２に記載のようにボルト部材の雄ネジ部に設けられ
るのが好ましい。ハウジング部材とボルト部材との螺合
部につき、絶縁部材として非導電性の樹脂をコーティン
グを施す場合、ハウジング部材側よりもボルト部材側に
樹脂コーティングを施す方が容易である。従って、請求
項２に記載の発明によれば、圧縮機の軽量化と耐久性の
確保を図ることができるうえに、簡便に絶縁部材を設け
ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態で
ある圧縮機の構成を、図面を参照しながら説明する。な
お、本実施の形態では、一例として両頭ピストンタイプ
の圧縮機であって、車両空調用の圧縮機を用いている。
ここで、図１は本実施の形態の圧縮機１０１の構成を示
す断面図である。また、図２は図１中の通しボルト１１
９の螺合部の構造を詳細に示す部分的断面図である。

【０００９】この圧縮機１０１では、図１に示すよう
に、一対のシリンダブロック１１１，１１２が相互に対
向し合う端面において接合される。フロントハウジング
１１３は、フロント側（図中左側）のシリンダブロック
１１１の端部においてバルブプレート１１４を挟んで接
合される。またリヤハウジング１１５は、リヤ側（図中
右側）のシリンダブロック１１２の端部においてバルブ
プレート１１４を挟んで接合される。各シリンダブロッ
ク１１１，１１２およびフロントハウジング１１３は、
本実施の形態ではアルミニウム合金を用いて形成されて
おり、一方リヤハウジング１１５はマグネシウム合金を
用いて形成されている。このリヤハウジング１１５が本
発明におけるハウジング部材に対応している。マグネシ
ウム合金はアルミニウム合金よりも軽量であり、したが
って、リヤハウジング１１５をアルミニウム合金を用い
て形成する場合に比して、圧縮機１０１を軽量化するこ
とができる。

【００１０】通しボルト１１９用のボルト挿通孔１１７
は、各シリンダブロック１１１，１１２においてその両
端部間を貫通するように形成されている。なお特に図示
しないものの、この圧縮機１０１においては、上記ボル
ト挿通孔１１７も含めて合計５個のボルト挿通孔が形成
されている。通しボルト１１９は鉄製で、その雄ネジ部
１１９ａは、フロントハウジング１１３からボルト挿通
孔１１７を通り、螺合部１２０においてリヤハウジング
１１５の雌ネジ部１１５ａと螺合される。この通しボル
ト１１９が本発明におけるボルト部材に対応している。
なお、特に図示しないものの、上記通しボルト１１９も
含めて合計５本の通しボルトがフロントハウジング１１
３から上記５個の各ボルト挿通孔を通ってリヤハウジン
グ１１５に螺合される。このとき、挿通孔１１７の内径
は、通しボルト１１９の軸部の外径よりも若干大きくな
っており、通しボルト１１９の軸部がフロントハウジン
グ１１３およびシリンダブロック１１１，１１２に接触
しないようになっている。かくしてフロントハウジング
１１３及びリヤハウジング１１５がシリンダブロック１
１１，１１２に締結固定され、これによって圧縮機１０
１のケーシング１０２が構成される。

【００１１】ケーシング１０２内においては、駆動軸１
２１が、各シリンダブロック１１１，１１２およびフロ
ントハウジング１１３の中央にて回転可能に軸支されて
いる。駆動軸１２１は、図示しないクラッチを介して車
両エンジン等の駆動源に連結されて回動される。シリン
ダブロック１１１，１１２内にはクランク室１２７が形
成されており、該クランク室１２７内にて駆動軸１２１
には斜板１２８が所定の傾斜角をもって連結されてい
る。圧縮手段としての両頭型のピストン１２５は、各シ
リンダボア１２４内に往復動可能に収容されており、各
シリンダボア１２４をピストン１２５の端面とバルブプ
レート１１４とが区画する形で圧縮室１２６が形成され
る。ピストン１２５は、シュー１２９を介して斜板１２
８の外周部に連結されている。

【００１２】駆動軸１２１が回動されると、斜板１２８
が駆動軸１２１の回動に伴って回動される。このとき斜
板１２８が駆動軸１２１に対し傾斜しつつ回動されるこ
とにより、斜板１２８の駆動軸１２１の回りの回転運動
がピストン１２５における直線往復運動に変換されるこ
とになり、このピストン１２５の往復運動によって作動
流体が圧縮室１２６内で圧縮される。

【００１３】また、フロントハウジング１１３およびリ
ヤハウジング１１５内には吸入室１３１および吐出室１
３２が形成されている。作動流体は、圧縮機１０１外の
空調回路等から図示しない吸入路を経由して吸入室１３
１内へと導かれるとともに、さらに吸入弁機構１３６を
介して圧縮室１２６へと吸入されることになる。また、
圧縮機１２６内においてピストン１２５によって圧縮さ
れ高圧化された作動流体は、吐出弁機構１３７を介し
て、圧縮室１２６から吐出室１３２へと吐出されるとと
もに、さらに図示しない吐出路を経由して圧縮機１０１
外の空調回路等へと吐出されることになる。

【００１４】次に、上記ケーシング１０２の構造のう
ち、特にリヤハウジング１１５と通しボルト１１９とが
螺合される螺合部１２０の構造および作用について詳細
に説明する。図２に示すように、通しボルト１１９の雄
ネジ部１１９ａの外周面には、樹脂コーティング層１４
０が形成されている。この樹脂コーティング層１４０
は、雌ネジ部１１９ａの外周を、例えば非導電性の樹脂
でコーティングすることによって形成される。この樹脂
コーティング層１４０が、本発明における絶縁部材に対
応している。これにより、図中に矢印のように通しボル
ト１１９をリヤハウジング１１５にねじ込み、雌ネジ部
１１９ａと雌ネジ部１１５ａが螺合したとき、通しボル
ト１１９とリヤハウジング１１５とは、樹脂コーティン
グ層１４０によって電気的に絶縁されることとなる。

【００１５】既に述べたように、リヤハウジング１１５
はマグネシウム合金を用いて形成されており、このリヤ
ハウジング１１５が鉄製の通しボルト１１９と接触する
と、その接触部において、いわゆる異種金属接触腐食が
発生する。これは、鉄は、マグネシウム合金との間の電
位差がアルミニウム合金との間の電位差よりも大きいこ
とに起因する。これにより、マグネシウム合金と鉄との
接触部の腐食が顕著となる。本実施の形態では、通しボ
ルト１１９の雄ネジ部１１９ａに樹脂コーティング層１
４０を設けたため、雄ネジ部１１９ａと雌ネジ部１１５
ａとは接触することがなく、また、電気的に接続される
こともないので、異種金属接触腐食の発生を阻止するこ
とができる。

【００１６】以上のように本実施の形態によれば、圧縮
機１０１のリヤハウジング１１５をマグネシウム合金を
用いて形成したため、ケーシング１０２の軽量化、すな
わち圧縮機１０１の軽量化を効果的に達成することがで
きる。また、本実施の形態によれば、通しボルト１１９
の雄ネジ部１１９ａに、非導電性の樹脂コーティング層
１４０を設けることによって、リヤハウジング１１５と
通しボルト１１９との間の螺合部１２０に異種金属接触
腐食が発生するのを防止することができる。車両空調用
として屋外で用いられる圧縮機は、水分や塩分等の腐食
環境下に置かれる可能性が高いため、本実施の形態の圧
縮機１０１に特に有効である。また、本実施の形態によ
れば、通しボルト１１９の雄ネジ部１１９ａに樹脂コー
ティング層１４０を設けるため、コーティング作業を簡
便に行うことができる。

【００１７】なお、本発明は上記の実施の形態のみに限
定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられ
る。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実
施することもできる。

【００１８】（Ａ）上記実施の形態では、一例として両
頭ピストンタイプであり車両空調用の圧縮機１０１を用
いる場合について記載したが、他の圧縮機構を有する圧
縮機にも適用が可能である。例えばピストンが斜板の片
側だけに配置されたタイプの圧縮機にも好適に用いられ
得る。また斜板の傾斜角度が可変とされたいわゆる可変
容量型圧縮機にも好適に用いられ得る。また、本発明を
固定スクロールに対して可動スクロールを旋回させる構
成のいわゆるスクロール型の圧縮機に適用することもで
きる。また、本発明を、車両空調用以外の各種の圧縮機
に適用することもできる。

【００１９】（Ｂ）また、上記実施の形態では、リヤハ
ウジング１１５をマグネシウム合金を用いて形成する場
合について記載したが、ケーシング１０２の他の構成部
材、すなわちフロントハウジング１１３、シリンダブロ
ック１１１，１１２の全部または一部についても、同様
にマグネシウム合金を用いて形成してもよい。これによ
って更なる軽量化が図られることになる。この場合、挿
通孔１１７の内径は、通しボルト１１９の軸部の外径よ
りも若干大きくなっており、通しボルト１１９の軸部が
フロントハウジング１１３およびシリンダブロック１１
１，１１２に接触しないようになっている。このため、
鉄製の通しボルト１１９と、マグネシウム合金製のフロ
ントハウジング１１３、シリンダブロック１１１，１１
２との間の異種金属接触腐食は回避される。

【００２０】（Ｃ）また、上記実施の形態では、リヤハ
ウジング１１５と通しボルト１１９を電気的に絶縁する
絶縁部材として、樹脂コーティング層１４０を設ける場
合について記載したが、絶縁部材としてゴム、テフロ
ン、セラミック等の他の材料をコーティングとは別の施
工方法によって雄ネジ部１１９ａに施すこともできる。
また、絶縁部材を設ける箇所は、通しボルト１１９の雄
ネジ部１１９ａ以外、例えばリヤハウジング１１５の雌
ネジ部１１５ａであってもよい。すなわち、図３に示す
ように、リヤハウジング１１５の雌ネジ部１１５ａの内
周面に、非導電性のテフロン部材１５０を設けることが
できる。このテフロン部材１５０が、本発明における絶
縁部材に対応している。これにより、図中に矢印のよう
に通しボルト１１９をリヤハウジング１１５にねじ込
み、雌ネジ部１１９ａと雌ネジ部１１５ａが螺合したと
き、通しボルト１１９とリヤハウジング１１５とは、テ
フロン部材１５０によって電気的に絶縁されることとな
る。これにより、本実施の形態と同様に、リヤハウジン
グ１１５と通しボルト１１９との間の螺合部１２０に異
種金属接触腐食が発生するのを防止することができると
いう効果を奏する。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、ハウジング部材に螺合
されるボルト部材を有する圧縮機において、軽量化と耐
久性の確保を両立するのに有効な技術を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の圧縮機１０１の構成を示す断面
図である。

【図２】図１中の通しボルト１１９の螺合部の構造を詳
細に示す部分的断面図である。

【図３】別の実施の形態の圧縮機における通しボルト１
１９の螺合部の構造を詳細に示す部分的断面図である。

【符号の説明】

１０１…圧縮機 １１１，１１２…シリンダブロック １１３…フロントハウジング １１５…リヤハウジング（ハウジング部材） １１５ａ…雌ネジ部 １１７…ボルト挿通孔 １１９…通しボルト（ボルト部材） １１９ａ…雄ネジ部 １２０…螺合部 １４０…樹脂コーティング層（絶縁部材） １５０…テフロン部材（絶縁部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉岡 隆弘 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 片山 誠二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AB07 AC03 AD01 AD03 CD02 CD03 CD04 CE05 3H076 AA07 BB26 BB38 CC30 CC46

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネシウム合金を用いて形成されるハ
   ウジング部材と、該ハウジング部材の雌ネジ部に螺合さ
   れる鉄製のボルト部材とを有し、 前記ハウジング部材と前記ボルト部材との螺合部につ
   き、これら両部材の間に該両部材を電気的に絶縁する絶
   縁部材が介在するように構成されていることを特徴とす
   る圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した圧縮機であって、 前記絶縁部材は、前記ボルト部材の雄ネジ部に設けられ
   ていることを特徴とする圧縮機。