(57)【要約】【課題】圧縮機の体格が大きくなることを回避しつつ圧縮機のハウジングに設けられる雌ネジ部の強度を高める。【解決手段】シリンダ１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３、バルブプレート２３は、ボルト３７によって共締めされている。リヤハウジング１３の周壁１３３には鉄製の雌ネジ部３５が結合して固定されている。部分ハウジングとしてのリヤハウジング１３は、雌ネジ部３５をインサートして鋳造されており、雌ネジ部３５は、リヤハウジング１３内に鋳込まれている。ボルト３７のネジ部３７１は、雌ネジ部３５のネジ孔３５１に螺合されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部分ハウジングを連結して圧縮機の全体ハウジングを構成した圧縮機において、
前記複数の部分ハウジングのいずれかに螺合される雄ネジの螺合対象となるネジ孔を備えた雌ネジ部が前記部分ハウジングとは別体に形成されており、前記雌ネジ部は、前記部分ハウジングに結合して固定されており、前記雌ネジ部は、前記雌ネジ部を結合する前記部分ハウジングの材質よりも高い強度の材質で形成されている圧縮機。
【請求項２】
前記部分ハウジングは、前記雌ネジ部をインサートして鋳造されている請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
複数の前記雌ネジ部が前記部分ハウジングに結合して固定されており、前記部分ハウジングを補強する補強体が前記部分ハウジングに結合して固定されており、複数の前記雌ネジ部と前記補強体とは、一体形成されている請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記補強体は、前記部分ハウジングの周壁に設けられる環状の補強リングである請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記部分ハウジングは、前記雌ネジ部及び前記補強体をインサートして鋳造されている請求項３及び請求項４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記部分ハウジングは、アルミニウム系の材質製であり、前記雌ネジ部は、鉄系の材質製である請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の部分ハウジングを連結して圧縮機の全体ハウジングを構成した圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるスクロール圧縮機では、右ハウジングと左ハウジングとをボルトによって連結して圧縮機の全体ハウジングが構成されている。ボルトは、右ハウジングと左ハウジングとの一方に螺合され、右ハウジングと左ハウジングとは、両ハウジング間に挟まれたフレームと共に共締めされている。右ハウジングとフレームとの間の接合部や、左ハウジングとフレームとの間の接合部からの冷媒の漏洩を防止するため、ボルトの締め付け力を高くして前記接合部におけるシール性を高めることが望ましい。
【特許文献１】特開平９−４２１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
軽量化の観点から圧縮機のハウジングをアルミニウム系の材質で形成した場合、ボルトを螺合するためにハウジングに設けられた雌ネジ部の強度は小さい。そのため、ボルトの締め付け力を高くすると、雌ネジ部が破損するおそれがある。つまり、アルミニウム系の材質製のハウジングにボルトを螺合する場合にはボルトの締め付け力を高くすることが難しい。
【０００４】
雌ネジ部のネジ孔径を大きくしたり、ネジ孔長さを大きくしたりすれば、雌ネジ部の強度を高めることもできるが、このような対策は、圧縮機の体格を大きくしてしまう。
本発明は、圧縮機の体格が大きくなることを回避しつつ、圧縮機のハウジングに設けられる雌ネジ部の強度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数の部分ハウジングを連結して圧縮機の全体ハウジングを構成した圧縮機を対象とし、請求項１の発明は、前記複数の部分ハウジングのいずれかに螺合される雄ネジの螺合対象となるネジ孔を備えた雌ネジ部が前記部分ハウジングとは別体に形成されており、前記雌ネジ部は、前記部分ハウジングに結合して固定されており、前記雌ネジ部は、前記雌ネジ部を結合する前記部分ハウジングの材質よりも高い強度の材質で形成されていることを特徴とする。
【０００６】
雌ネジ部が部分ハウジングの材質よりも高い強度の材質で形成されているので、部分ハウジングと別体に形成された雌ネジ部は、部分ハウジングに一体形成された雌ネジ部に比べて高い強度を有する。
【０００７】
好適な例では、前記部分ハウジングは、前記雌ネジ部をインサートして鋳造されている。
インサート成形は、部分ハウジングに雌ネジ部を結合して固定するのに好適である。
【０００８】
好適な例では、複数の前記雌ネジ部が前記部分ハウジングに結合して固定されており、前記部分ハウジングを補強する補強体が前記部分ハウジングに結合して固定されており、複数の前記雌ネジ部と前記補強体とは、一体形成されている。
【０００９】
複数の雌ネジ部と補強体とを一体形成した構成は、それぞれを単独に形成する場合に比べて、部品点数が削減されて製造が楽になる。
好適な例では、前記補強体は、前記部分ハウジングの周壁に設けられる環状の補強リングである。
【００１０】
補強リングの形状は、部分ハウジングを補強するのに好適な形状である。
好適な例では、前記部分ハウジングは、前記雌ネジ部及び前記補強体をインサートして鋳造されている。
【００１１】
インサート成形は、部分ハウジングに雌ネジ部及び補強体を結合して固定するのに好適である。
好適な例では、前記部分ハウジングは、アルミニウム系の材質製であり、前記雌ネジ部は、鉄系の材質である。
【００１２】
アルミニウム系の材質は、部分ハウジングの軽量化に好適な材質であり、鉄系の材質は、雌ネジ部を小型にする上で好適な材質である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、圧縮機の体格が大きくなることを回避しつつ、圧縮機のハウジングに設けられる雌ネジ部の強度を高めることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、固定容量型のピストン式圧縮機に本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示すように、アルミニウム製のシリンダ１１にはアルミニウム製のフロントハウジング１２及びアルミニウム製のリヤハウジング１３が連結されている。部分ハウジングとしてのシリンダ１１、部分ハウジングとしてのフロントハウジング１２及び部分ハウジングとしてのリヤハウジング１３は、圧縮機１０の全体ハウジングを構成する。リヤハウジング１３には吸入室１３１及び吐出室１３２が形成されている。吸入室１３１と吐出室１３２とは、環状の隔壁１３４によって区画されている。シリンダ１１とリヤハウジング１３との間にはバルブプレート２３、弁形成プレート２４，２５及びリテーナ形成プレート２６が介在されている。シリンダ１１、フロントハウジング１２、リヤハウジング１３、バルブプレート２３、弁形成プレート２４，２５及びリテーナ形成プレート２６は、複数本のボルト３７（図２に示すように、本実施形態では５本）によって共締めされている。ボルト３７は、鉄系の材質製である。
【００１５】
バルブプレート２３、弁形成プレート２５及びリテーナ形成プレート２６には吸入ポート２３１が形成されている。バルブプレート２３及び弁形成プレート２４には吐出ポート２３２が形成されている。弁形成プレート２４には吸入弁２４１が形成されており、弁形成プレート２５には吐出弁２５１が形成されている。吸入弁２４１は、吸入ポート２３１を開閉し、吐出弁２５１は、吐出ポート２３２を開閉する。リテーナ形成プレート２６にはリテーナ２６１が形成されている。リテーナ２６１は、吐出弁２５１の開度を規制する。
【００１６】
シリンダ１１とフロントハウジング１２とには回転軸１４がラジアルベアリング３３，３４を介して回転可能に支持されている。
回転軸１４には斜板１６が固着されている。斜板１６は、斜板室１７に収容されている。斜板室１７は、フロントハウジング１２に設けられた吸入孔１２２を介して外部冷媒回路２８に通じている。外部冷媒回路２８上には、冷媒から熱を奪うための熱交換器２９、膨張弁３０、及び周囲の熱を冷媒に移すための熱交換器３１が介在されている。熱交換器３１を経由した冷媒は、吸入孔１２２を介して斜板室１７へ流入する。
【００１７】
フロントハウジング１２と回転軸１４との間にはリップシール型の軸封装置１５が介在されている。軸封装置１５は、回転軸１４の周面とフロントハウジング１２との間からの冷媒洩れを防止する。
【００１８】
フロントハウジング１２と斜板１６との間にはスラストベアリング１８が介在されている。回転軸１４の内端面と弁形成プレート２４との間には環状のレース１９及び圧縮バネ２７が介在されている。圧縮バネ２７は、レース１９を回転軸１４の内端面に押接しており、回転している回転軸１４の内端面は、レース１９に対して摺接する。圧縮バネ２７のバネ力は、レース１９、回転軸１４及びスラストベアリング１８を介してフロントハウジング１２に波及する。つまり、圧縮バネ２７のバネ力は、回転軸１４の軸方向へのがたつきを抑制する予荷重となる。
【００１９】
シリンダ１１には複数のシリンダボア２０（図２に示すように本実施形態では５つ）が回転軸１４の周囲に配列されるように形成されている。シリンダボア２０には片頭ピストン２１が収容されている。
【００２０】
回転軸１４と一体的に回転する斜板１６の回転運動は、斜板１６に摺接するシュー２２を介して片頭ピストン２１に伝えられ、片頭ピストン２１がシリンダボア２０内を前後に往復動する。片頭ピストン２１は、シリンダボア２０内に圧縮室２０１を区画する。
【００２１】
回転軸１４内には軸内通路１４１が形成されている。軸内通路１４１は、バルブプレート２３を貫通する通口３２を介して吸入室１３１に連通している。回転軸１４には導入孔１４２が軸内通路１４１に連通するように形成されている。斜板室１７内の冷媒は、導入孔１４２を経由して軸内通路１４１へ流入する。軸内通路１４１内の冷媒は、吸入室１３１へ流入する。
【００２２】
シリンダボア２０が吸入行程の状態〔即ち、片頭ピストン２１が図１の右側から左側へ移動する行程〕にあるときには、吸入室１３１内の冷媒が吸入弁２４１を押し退けて吸入ポート２３１から圧縮室２０１へ吸入される。シリンダボア２０が吐出行程の状態〔即ち、片頭ピストン２１が図１の左側から右側へ移動する行程〕にあるときには、圧縮室２０１内の冷媒が吐出ポート２３２から吐出弁２５１を押し退けて吐出室１３２へ吐出される。吐出室１３２へ吐出された冷媒は、外部冷媒回路２８へ流出する。外部冷媒回路２８へ流出した冷媒は、吸入圧領域としての斜板室１７へ還流する。
【００２３】
リヤハウジング１３の周壁１３３には鉄製の雌ネジ部３５が結合して固定されている。部分ハウジングとしてのリヤハウジング１３は、雌ネジ部３５をインサートして鋳造されており、雌ネジ部３５は、リヤハウジング１３内に鋳込まれている。図３に示すように、雌ネジ部３５にはネジ孔３５１が形成されている。ネジ孔３５１は、非貫通孔である。
【００２４】
図１に示すように、シリンダ１１、リヤハウジング１３、バルブプレート２３、弁形成プレート２４，２５及びリテーナ形成プレート２６には通し孔３６が形成されている。雌ネジ部３５は、ネジ孔３５１が通し孔３６を臨むように、周壁１３３に配設されている。雄ネジとしてのボルト３７は、通し孔３６を通されており、ボルト３７のネジ部３７１は、雌ネジ部３５のネジ孔３５１に螺合されている。
【００２５】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１−１）雌ネジ部３５は、リヤハウジング１３の材質であるアルミニウムよりも強度の高い鉄によって形成されており、鉄製の雌ネジ部３５の強度は、リヤハウジング１３に一体形成された雌ネジ部（つまり、アルミニウム製の雌ネジ部）の強度に比べて高い。従って、リヤハウジング１３に固定された雌ネジ部３５にボルト３７を螺合する構成は、リヤハウジング１３に一体形成された雌ネジ部にボルトを螺合する構成に比べ、ボルト３７の締め付け力を強くすることを可能にする。
【００２６】
しかも、リヤハウジング１３に一体形成された雌ネジ部に比べ、鉄製の雌ネジ部３５ではネジ孔３５１の孔径を小さく、かつネジ孔３５１の長さを短くすることができる。従って、リヤハウジング１３の体格を大きくすることなく雌ネジ部３５をリヤハウジング１３の周壁１３３内に組み込むことができ、圧縮機の体格が大きくなることを回避しつつ、リヤハウジング１３に設けられる雌ネジ部の強度を高めることができる。
【００２７】
（１−２）リヤハウジング１３は、雌ネジ部３５をインサートして鋳造されている。インサート成形は、リヤハウジング１３に雌ネジ部３５を強固に結合する上で好適であり、リヤハウジング１３の形成後に雌ネジ部３５を結合するという工程が不要になる。
【００２８】
（１−３）リヤハウジング１３の材質であるアルミニウムは、リヤハウジング１３の軽量化に好適な材質であり、雌ネジ部３５の材質である鉄は、雌ネジ部３５を小型にする上で好適な材質である。
【００２９】
次に、図４及び図５の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
図４に示すように、リヤハウジング１３の周壁１３３には鉄製の補強リング３８が結合して固定されている。図５に示すように、補強リング３８には雌ネジ部３９が一体形成されている。雌ネジ部３９にはネジ孔３９１が形成されている。ネジ孔３９１は、非貫通孔である。リヤハウジング１３は、補強リング３８及び雌ネジ部３９をインサートして鋳造されており、補強リング３８及び雌ネジ部３９は、リヤハウジング１３内に鋳込まれている。ボルト３７のネジ部３７１は、雌ネジ部３９のネジ孔３９１に螺合されている。
【００３０】
第２の実施形態では、第１の実施形態における（１−１）項及び（１−３）項と同様の効果が得られる上、以下の効果が得られる。
（２−１）リヤハウジング１３の周壁１３３に結合して固定されている補強リング３８は、リヤハウジング１３を補強する。このような補強リング３８に雌ネジ部３９を一体形成した構成は、それぞれ（補強リング３８と雌ネジ部３９）を単独に形成する場合に比べて、部品点数が削減されて製造が楽になる。
【００３１】
（２−２）補強リング３８は、リヤハウジング１３の筒形状の周壁１３３内に埋め込まれている。周壁１３３を一周するように周壁１３３内に埋め込まれた補強リング３８の形状（リング形状）は、リヤハウジング１３の周壁１３３を周方向のどの部位においても均等に補強するのに好適な形状である。
【００３２】
（２−３）リヤハウジング１３は、補強リング３８及び雌ネジ部３９をインサートして鋳造されている。インサート成形は、リヤハウジング１３に補強リング３８及び雌ネジ部３９を強固に結合する上で好適であり、リヤハウジング１３の形成後に補強リング３８及び雌ネジ部３９を結合するという工程が不要になる。
【００３３】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
（１）図６に示すように、補強リング３８が周壁１３３の内周側に露出するように、補強リング３８をインサートしてリヤハウジング１３を鋳造してもよい。圧縮機の内部では鉄製の補強リング３８が錆びるおそれはない。
【００３４】
（２）図７に示すように、リヤハウジング１３の端壁１３５に埋設される基板４０（補強体）に雌ネジ部３５Ａを一体形成し、基板４０及び雌ネジ部３５Ａをインサートしてリヤハウジング１３を鋳造してもよい。
【００３５】
（３）図８に示すように、基板４０に隔壁１３４Ｂと補強リング３８とを一体形成した補強体をインサートしてリヤハウジング１３を鋳造してもよい。
（４）第１の実施形態において、リヤハウジング１３の周壁１３３に嵌合孔を形成しておき、雌ネジ部３５を前記嵌合孔に圧入してリヤハウジング１３に雌ネジ部３５を結合してもよい。
【００３６】
（５）第１の実施形態において、リヤハウジング１３の周壁１３３にネジ孔を形成しておき、外周に雄ネジを備えた雌ネジ部を前記ネジ孔に螺合してリヤハウジング１３に雌ネジ部を結合してもよい。
【００３７】
（６）空隙のある成形体によって雌ネジ部を形成してもよく、このような成形体としては焼結体が望ましい。成形体には空隙があるため、雌ネジ部を部分ハウジングに鋳込んだ場合には、部分ハウジングと雌ネジ部との密着性（結合性）が更に良くなる。焼結体の材質としては、鉄系、セラミック等が好適である。
【００３８】
（７）アルミニウムを主材とするアルミニウム合金（アルミニウム系の材質）によってリヤハウジング１３を形成してもよい。
（８）鉄を主材とする鉄合金（鉄系の材質）によって雌ネジ部を形成してもよい。
【００３９】
（９）シリンダ１１やフロントハウジング１２に雌ネジ部を設ける場合に本発明を適用すること。
（１０）ピストン式圧縮機以外の圧縮機（スクロール圧縮機、ベーン圧縮機等）に本発明を適用すること。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１の実施形態を示す側断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】雌ネジ部３５の斜視図。
【図４】第２の実施形態を示す断面図。
【図５】補強リング３８の斜視図。
【図６】別の実施形態を示す断面図。
【図７】別の実施形態を示す要部断面図。
【図８】別の実施形態を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１０…圧縮機。１３…全体ハウジングを構成する部分ハウジングとしてのリヤハウジング。１３３…周壁。３５，３５Ａ，３９…雌ネジ部。３５１，３９１…ネジ孔。３７…雄ネジとしてのボルト。３８…補強体としての補強リング。４０…補強体としての基板。
【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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