(57)【要約】【課題】本発明は、軽量性と高耐性との性能バランスに優れる圧縮機の筐体を提供するものである。  【解決手段】本実施形態に係る圧縮機１の筐体１０は、内部に吸入された気体を圧縮する少なくとも１つの圧縮室１０１を備え、熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂部材１４と金属部材１２とが接合された金属樹脂複合体１６からなる。金属樹脂複合体１６は、厚みｄ１の樹脂部材１４と厚みｄ２の金属部材１２とが積層して接合されており比ｄ１／ｄ２が３である試験片において、２５℃の温度条件で、２つの支持台上に樹脂部材１４の露出面を上にして配置して応力を加えない第１状態と、樹脂部材１４側の面の中央に１４０ＭＰａの１点曲げ応力を厚さ方向に印加して第１状態から中央を沈み込ませた第２状態とを、周波数３０Ｈｚで交互に１００万回繰り返したとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に吸入された気体を圧縮する少なくとも１つの圧縮室を備え、
熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂部材と金属部材とが接合された金属樹脂複合体からなり、
前記金属樹脂複合体は、厚みｄ１の前記樹脂部材と厚みｄ２の前記金属部材とが積層して接合されており比ｄ１／ｄ２が３である試験片において、２５℃の温度条件で、２つの支持台上に前記樹脂部材の露出面を上にして配置して応力を加えない第１状態と、前記樹脂部材側の面の中央に１４０ＭＰａの１点曲げ応力を厚さ方向に印加して前記第１状態から中央を沈み込ませた第２状態とを、周波数３０Ｈｚで交互に１００万回繰り返したとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する、圧縮機の筐体。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮機の筐体において、
前記樹脂部材と前記金属部材とが積層して接合されており前記比ｄ１／ｄ２を３とした試験片についてＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して前記樹脂部材側の面が凹となるように曲げて測定した、前記金属樹脂複合体の曲げ強さが１５０ＭＰａ以上である、圧縮機の筐体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の圧縮機の筐体において、
前記圧縮室の内壁に、前記樹脂部材が露出している、圧縮機の筐体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の圧縮機の筐体において、
前記金属樹脂複合体は、少なくとも前記樹脂部材と接合する面のＡＳＴＭ−Ｄ５２３に準拠して入射角６０°、反射角６０°で測定した光沢度が０．１以上３０以下である前記金属部材と、前記樹脂部材とを接合してなる、圧縮機の筐体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の圧縮機の筐体において、
前記金属部材は、前記樹脂部材との接合面に複数の凹部を有し、
前記凹部の断面形状は、前記凹部の開口部から底部までの間の少なくとも一部に前記開口部の断面幅よりも大きい断面幅を有する形状となっている、圧縮機の筐体。
【請求項６】
請求項５に記載の圧縮機の筐体において、
前記金属部材の前記接合面には、複数の前記凹部が設けられた粗化層が形成されており、
前記粗化層の厚みが、３μｍ以上４０μｍ以下である、圧縮機の筐体。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の圧縮機の筐体において、
前記金属樹脂複合体は、少なくとも前記樹脂部材と接合する面の見掛け表面積に対する窒素吸着ＢＥＴ法による実表面積の比が１００以上４００以下である前記金属部材と、前記樹脂部材とを接合してなる、圧縮機の筐体。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の圧縮機の筐体において、
前記樹脂部材の密度が２．５ｇ／ｃｍ３以下である、圧縮機の筐体。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の圧縮機の筐体において、
レーザーフラッシュ法で測定した前記樹脂部材の熱伝導率が９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である、圧縮機の筐体。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の圧縮機の筐体において、
前記樹脂部材はフェノール樹脂を含む、圧縮機の筐体。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の圧縮機の筐体を備える圧縮機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の圧縮機において、
前記圧縮室内に吸入された気体を圧縮するピストンをさらに備え、
前記圧縮室の内壁のうち、少なくとも前記ピストンと摺動する部分が前記樹脂部材からなる、圧縮機。
【請求項１３】
金属部材および金型を準備する工程と、
前記金型の成形空間内に前記金属部材を配置する工程と、
熱硬化性樹脂を含み、流動化した樹脂材料で前記成形空間内を充填する工程と、
充填された前記樹脂材料を硬化させて樹脂部材と前記金属部材とが接合された金属樹脂複合体からなる筐体を得る工程とをこの順に含み、
前記金属樹脂複合体は、厚みｄ１の前記樹脂部材と厚みｄ２の前記金属部材とが積層して接合されており比ｄ１／ｄ２が３である試験片において、２５℃の温度条件で、２つの支持台上に前記樹脂部材の露出面を上にして配置して応力を加えない第１状態と、前記樹脂部材側の面の中央に１４０ＭＰａの１点曲げ応力を厚さ方向に印加して前記第１状態から中央を沈み込ませた第２状態とを、周波数３０Ｈｚで交互に１００万回繰り返したとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する、圧縮機の筐体の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の圧縮機の筐体の製造方法において、
前記金属部材および金型を準備する工程では、
前記金属部材の表面のうち、少なくとも前記樹脂部材と接合させる領域が粗化処理された前記金属部材を準備する、圧縮機の筐体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の圧縮機の筐体の製造方法において、
前記充填する工程において、前記樹脂材料の流動圧力により前記金型の成形面に押しつけながら前記成形空間を前記樹脂材料で充填する、圧縮機の筐体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮機、圧縮機の筐体および圧縮機の筐体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー消費の少ない車両が求められている。そこで、車両に搭載される部品の軽量化により、省エネルギー化を図る方法がある。
【０００３】
特許文献１には、樹脂製耐圧容器が開示されている。樹脂製の耐圧容器は軽量である一方、ガスバリア性に問題があった。本文献には、めっきなどにより表面に金属膜を成膜してガスバリア性の向上を図ることも記載されているが、本発明者が検討したところ、このような樹脂製耐圧容器の技術を車両用エアコンのコンプレッサーのハウジングに適用した場合には、十分な耐久性が得られなかった。この原因についてさらに検討したところ、圧縮機の動作による繰り返し応力によって金属と樹脂界面で剥離が生じるなど、耐性が不足していることが新たに見出された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、軽量性と高耐性との性能バランスに優れる圧縮機の筐体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
内部に吸入された気体を圧縮する少なくとも１つの圧縮室を備え、
熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂部材と金属部材とが接合された金属樹脂複合体からなり、
前記金属樹脂複合体は、厚みｄ１の前記樹脂部材と厚みｄ２の前記金属部材とが積層して接合されており比ｄ１／ｄ２が３である試験片において、２５℃の温度条件で、２つの支持台上に前記樹脂部材の露出面を上にして配置して応力を加えない第１状態と、前記樹脂部材側の面の中央に１４０ＭＰａの１点曲げ応力を厚さ方向に印加して前記第１状態から中央を沈み込ませた第２状態とを、周波数３０Ｈｚで交互に１００万回繰り返したとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する、圧縮機の筐体
が提供される。
【０００７】
本発明によれば、
上記圧縮機の筐体を備える圧縮機
が提供される。
【０００８】
本発明によれば、
金属部材および金型を準備する工程と、
前記金型の成形空間内に前記金属部材を配置する工程と、
熱硬化性樹脂を含み、流動化した樹脂材料で前記成形空間内を充填する工程と、
充填された前記樹脂材料を硬化させて樹脂部材と前記金属部材とが接合された金属樹脂複合体からなる筐体を得る工程とをこの順に含み、
前記金属樹脂複合体は、厚みｄ１の前記樹脂部材と厚みｄ２の前記金属部材とが積層して接合されており比ｄ１／ｄ２が３である試験片において、２５℃の温度条件で、２つの支持台上に前記樹脂部材の露出面を上にして配置して応力を加えない第１状態と、前記樹脂部材側の面の中央に１４０ＭＰａの１点曲げ応力を厚さ方向に印加して前記第１状態から中央を沈み込ませた第２状態とを、周波数３０Ｈｚで交互に１００万回繰り返したとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する、圧縮機の筐体の製造方法
が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軽量性と高耐性との性能バランスに優れる圧縮機の筐体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る圧縮機の筐体について説明するための模式図である。
【図２】１００万回曲げ疲労耐性の評価方法について説明するための模式図である。
【図３】実施形態に係る金属樹脂複合体について説明するための図である。
【図４】実施形態に係る金属部材表面の粗化層を構成する凹部の断面形状の例を説明するための模式図である。
【図５】実施形態に係る筐体の製造方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１２】
図１は、実施形態に係る圧縮機１の筐体１０について説明するための図である。本図は、圧縮機１の構造の一例を模式的に示した断面図である。
【００１３】
本実施形態に係る圧縮機１の筐体１０は、内部に吸入された気体を圧縮する少なくとも１つの圧縮室１０１を備え、熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂部材１４と金属部材１２とが接合された金属樹脂複合体１６からなる。金属樹脂複合体１６は、厚みｄ１の樹脂部材１４と厚みｄ２の金属部材１２とが積層して接合されており比ｄ１／ｄ２が３である試験片において、２５℃の温度条件で、２つの支持台上に樹脂部材１４の露出面を上にして配置して応力を加えない第１状態と、樹脂部材１４側の面の中央に１４０ＭＰａの１点曲げ応力を厚さ方向に印加して第１状態から中央を沈み込ませた第２状態とを、周波数３０Ｈｚで交互に１００万回繰り返したとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する。
【００１４】
＜圧縮機および筐体＞
まず、圧縮機１の構造について説明する。本実施形態では、圧縮機１が斜板式のコンプレッサーであり、筐体１０がそのハウジングである例について説明する。圧縮機１は、低温低圧のガスをシリンダー（圧縮室）１０１に吸入し、吸入したガスをシリンダー１０１の内部でピストン２０によって圧縮することにより、高温高圧のガスに変化させて吐出する。ガスはたとえば冷媒ガスである。本実施形態に係る圧縮機１は、筐体１０、ピストン２０、斜板３０、吸入管４０、吐出管５０、シャフト６０を備える。筐体１０の内部にはシャフト６０が挿入されており、シャフト６０には、斜板３０が斜めに固定されている。シャフト６０は図示しないモーターやエンジンに接続され、筐体１０に対して回転可能である。筐体１０の内部には複数のピストン２０が備えられており、各ピストン２０の両端にはシリンダー１０１が形成されている。シリンダー１０１は円筒系であり、ピストン２０はシリンダー１０１内を往復運動可能である。シリンダー１０１とピストン２０の先端により形成される空間に、ガスが吸入され、ピストン２０により圧縮される。ここで、シャフト６０の回転軸とシリンダー１０１の長軸とは平行である。斜板３０は、その外周部付近で各ピストン２０に回転可能に取り付けられている。
【００１５】
各シリンダー１０１には、吸入管４０および吐出管５０が接続されている。また、吸入管４０とシリンダー１０１との接続部には吸入弁４０１が設けられ、および吐出管５０とシリンダー１０１との接続部には吐出弁５０１が設けられている。
【００１６】
圧縮機１は、金属樹脂複合体１６からなる筐体１０を備えている。本実施形態に係る圧縮機１は２つの筐体１０を備え、２つの筐体１０は、図示しない複数のボルトで接続されている。本実施形態に係る筐体１０はいずれも金属部材１２と樹脂部材１４とを有する金属樹脂複合体１６からなるが、これに限定されず、圧縮機１はたとえば金属のみからなる筐体を含んで構成されても良い。本実施形態に係る筐体１０のうち、金属部材１２および樹脂部材１４の配置は特に限定されないが、強度および密封性を向上させる観点から、筐体１０のうち圧縮機１の最外面を形成する部分は、金属部材１２からなることが好ましい。また、シリンダー１０１におけるピストン２０の摺動性向上のため、筐体１０のうちシリンダー１０１の内壁に樹脂部材１４が露出していることが好ましく、シリンダー１０１の内壁のうち、少なくともピストン２０と摺動する部分が樹脂部材１４からなることがより好ましい。シリンダー１０１の内壁が全て樹脂部材１４からなってもよい。また、軽量化の観点から、筐体１０は体積比にして５０％以上が樹脂部材１４からなることが好ましい。
【００１７】
金属樹脂複合体１６は、２５℃において三点曲げの片振りで１４０ＭＰａの曲げ応力による応力印加を１００万回繰り返し行ったとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する。この疲労耐性の評価方法については後に詳細に説明する。金属樹脂複合体１６がこのような曲げ疲労耐性を有することにより、耐久性に優れる圧縮機１とすることができる。筐体１０の製造方法については後述する。
【００１８】
次に、圧縮機１の動作について説明する。シャフト６０はモーターまたはエンジンの駆動により回転する。シャフト６０が回転することにより、シャフト６０に固定された斜板３０が回転する。斜板３０はシャフト６０に斜めに固定されているため、回転することで各ピストン２０にシリンダー１０１の長軸方向（本図の左右方向）への力を加え、往復運動をさせる。そしてピストン２０は、シリンダー１０１内の気体を圧縮する。シャフト６０が一回転する間に、ピストン２０は１往復することになる。
【００１９】
冷媒ガスは、筐体１０の外部から、吸入管４０が接続されたシリンダー１０１内に、吸入管４０を通って供給される。そしてピストン２０で圧縮された冷媒ガスは吐出管５０を通って筐体１０の外部へ排出される。具体的には、吸入管４０が接続されたシリンダー１０１内の空間が広がるようにピストン２０が移動したとき、当該空間内が減圧され、吸入弁４０１が開き、吸入管４０から低温低圧の冷媒ガスが導入され、当該空間が冷媒ガスで満たされる。このとき、吐出弁５０１は閉じている。反対に当該空間が狭くなるようにピストン２０が移動したとき、冷媒ガスが圧縮され、高温高圧となる。当該空間内の圧力が規定の圧力以上に高まったとき、吐出弁５０１が開き、高温高圧の冷媒ガスが吐出管５０を通って排出される。
【００２０】
圧縮機１は、たとえば車両に搭載されるカーエアコンのコンプレッサーとして用いられるが、これに限定されない。圧縮機１は車両に搭載されないエアコンに用いられても良いし、冷凍機、空気圧縮機、噴霧機、過給器など、エアコン以外の用途に用いられても良い。
【００２１】
なお、本実施形態では、圧縮機１が斜板式のコンプレッサーである例について説明したが、たとえばクランク式、ワップル式、スクロール式、ベーン式など、他の方式のコンプレッサーであってもよい。
【００２２】
次に、本実施形態に係る筐体１０について説明する。筐体１０を構成する金属樹脂複合体１６は、厚みｄ１の樹脂部材１４と厚みｄ２の金属部材１２とが積層して接合されており比ｄ１／ｄ２が３である試験片において、２５℃の温度条件で、２つの支持台上に樹脂部材１４側の面を上にして配置して応力を加えない第１状態と、樹脂部材１４側の面の中央に１４０ＭＰａの１点曲げ応力を厚さ方向に印加して第１状態から中央を沈み込ませた第２状態とを、周波数３０Ｈｚで交互に１００万回繰り返したとき、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性を有する。以後、このような曲げ疲労耐性を、「１００万回曲げ疲労耐性」と呼ぶ。
【００２３】
金属樹脂複合体１６が、１００万回曲げ疲労耐性を有するか否かは、金属樹脂複合体１６からなる試験片に曲げ応力の繰り返し印加を行って評価することができる。以下に具体的に説明する。
【００２４】
図２は、１００万回曲げ疲労耐性の評価方法について説明するための図である。まず、金属樹脂複合体１６からなる直方体の試験片を準備する。試験片は、金属部材１２と樹脂部材１４との接合面１０３を１つ有し、樹脂部材１４の厚みが金属部材１２の厚みの３倍（ｄ１／ｄ２＝３）であるものとする。ここで、ｄ１／ｄ２が３であれば、試験片の厚さｈ、幅ｂ、および奥行きの大きさは問わないが、試験片の厚さｈは４．０±０．２ｍｍ、幅ｂは８０．０±２．０ｍｍ、奥行きは１０．０±０．２ｍｍであることが好ましい。試験片において、金属部材１２と樹脂部材１４の接合面１０３は、厚さ方向に直交するようにする。試験片はたとえば筐体１０から切り出して準備することができる。
【００２５】
準備した試験片を２つの支持台７０３上に配置する（第１状態）。２つの支持台７０３間の距離は、準備した試験片が乗るように調節しておく。２つの支持台は試験片に対して左右対称に配置する。このとき、金属部材１２側の面が下に向き、支持台７０３に接するように配置する。そして、反対側の樹脂部材１４の面に圧子７０１を接触させ、接合面１０３に垂直な方向に１４０ＭＰａの片振りの曲げ応力を繰り返し印加する。圧子７０１と試験片との接触位置は、２つの支持台７０３と試験片との接触位置（支点）から等距離の位置とする。繰り返し応力印加は２５℃雰囲気下にて行う。
【００２６】
曲げ応力の大きさσ［ＭＰａ］は、σ＝３ＦＬ／２ｂｈ２で表される。ここで、Ｆ［Ｎ］は圧子７０１から印加する力（単位はＮ）、Ｌは支点間距離（単位はｍｍ）、ｂは試験片の幅（単位はｍｍ）、ｈは試験片の厚さ（単位はｍｍ）である。試験片の幅、厚さ、および支点間の距離に応じて、曲げ応力の大きさが１４０ＭＰａとなるよう力Ｆを決定し、繰り返し応力を印加して評価することができる。
【００２７】
このように１４０ＭＰａの応力を印加することにより、試験片は中央が沈み込んだ形にわずかに曲がる（第２状態）。そして応力印加をやめ、応力を加えない第１状態に戻す。この第１状態と第２状態を交互に３０Ｈｚの周波数で１００万回繰り返す。このように１００万回の繰り返し応力を印加した後の試験片を観察し、剥離または破断が生じていないことを確認する。剥離も破断も生じていない場合、１００万回曲げ疲労耐性があると評価する。
【００２８】
たとえば、本実施形態に係る金属樹脂複合体１６は、支点間距離Ｌを６４ｍｍ、試験片の幅ｂを８０ｍｍ、奥行きを１０ｍｍ、厚さｈを４．０ｍｍ（金属部材１２の厚さ１．０ｍｍ、樹脂部材１４の厚さ３．０ｍｍ）、力Ｆを１．８７ｋＮとすることにより、１４０ＭＰａの曲げ応力を印加して、１００万回曲げ疲労耐性があることを確認することができるが、上述の通り、この条件には限定されない。
【００２９】
以下では、１００万回曲げ疲労耐性を有する金属樹脂複合体１６の接合面１０３などの構造および製造方法の例を説明するが、これに限定されず、筐体１０を構成する金属樹脂複合体１６は、１００万回曲げ疲労耐性を有すればよい。
【００３０】
＜金属部材＞
図３は、本実施形態に係る金属樹脂複合体１６について説明するための図である。本図は、特に金属樹脂複合体１６における金属部材１２と樹脂部材１４との接合面１０３を説明するためのモデル図であって、必ずしも筐体１０の構造の全部もしくは一部を示すものではない。本図は、筐体１０を構成する金属樹脂複合体１６の成型品の一例を模式的に示した斜視図である。
金属部材１２を構成する金属材料は特に限定されないが、入手の容易さや価格の観点から、鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅および銅合金などを挙げることができる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、軽量かつ高強度の点から、アルミニウムおよびアルミニウム合金が好ましい。金属部材１２は、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度を向上させる観点から、金属部材１２の樹脂部材１４との接合面１０３に微細な凹凸からなる粗化層１０４を有していることが好ましい。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る金属部材１２表面の粗化層１０４を構成する凹部２０１の断面形状の例を説明するための模式図である。ここで、粗化層１０４とは、金属部材１２の表面に設けられた複数の凹部２０１を有する領域をいう。
粗化層１０４の厚みは、好ましくは３μｍ以上４０μｍ以下であり、より好ましくは４μｍ以上３２μｍ以下であり、特に好ましくは４μｍ以上３０μｍ以下である。粗化層１０４の厚みが上記範囲内であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性をより一層向上させることができる。ここで、本実施形態において、粗化層１０４の厚みは、複数の凹部２０１の中で、最も深さが大きいものの深さＤ３を表し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真から算出することができる。
【００３２】
凹部２０１の断面は、凹部２０１の開口部２０３から底部２０５までの間の少なくとも一部に開口部２０３の断面幅Ｄ１よりも大きい断面幅Ｄ２を有する形状となっていることが好ましい。
図４に示すように、凹部２０１の断面形状は、Ｄ２がＤ１よりも大きければ特に限定されず、様々な形状を取り得る。凹部２０１の断面形状は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察することができる。
【００３３】
凹部２０１の断面形状が上記形状であると、接合強度により一層優れた金属樹脂複合体１６が得られる理由は必ずしも明らかではないが、接合面１０３の表面が、樹脂部材１４と金属部材１２との間のアンカー効果がより一層強く発現できる構造となっているからだと考えられる。
凹部２０１の断面形状が上記形状であると、樹脂部材１４が凹部２０１の開口部２０３から底部２０５までの間で引っかかるため、アンカー効果が効果的に働く。そのため、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性が向上すると考えられる。
【００３４】
凹部２０１の平均深さは、好ましくは０．５μｍ以上４０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上３０μｍ以下である。凹部２０１の平均深さが上記上限値以下であると、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）が凹部２０１の奥まで十分に入り込むことができるため、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入した領域の機械的強度および接合の耐久性をより一層向上させることができる。凹部２０１の平均深さが上記下限値以上であると、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）が充填材（Ｂ）を含む場合に凹部２０１の内部に存在する充填材（Ｂ）の割合を増やすことができるため、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入した領域の機械的強度および接合の耐久性を向上させることができる。したがって、凹部２０１の平均深さが上記範囲内であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性をより一層向上させることができる。
【００３５】
凹部２０１の平均深さは、例えば、以下のように走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真から測定することができる。まず、走査型電子顕微鏡により、粗化層１０４の断面を撮影する。その観察像から、凹部２０１を任意に５０個選択し、それらの深さをそれぞれ測定する。凹部２０１の深さの全てを積算して個数で除したものを平均深さとする。
【００３６】
金属部材１２の接合面１０３の表面粗さＲａは、好ましくは０．５μｍ以上４０．０μｍ以下であり、より好ましくは１．０μｍ以上２０．０μｍ以下であり、特に好ましくは１．０μｍ以上１０．０μｍ以下である。上記表面粗さＲａが上記範囲内であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度をより一層向上させることができる。
また、金属部材１２の接合面１０３の最大高さＲｚは、好ましくは１．０μｍ以上４０．０μｍ以下であり、より好ましくは３．０μｍ以上３０．０μｍ以下である。上記最大高さＲｚが上記範囲内であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性をより一層向上させることができる。なお、ＲａおよびＲｚは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠して測定することができる。
【００３７】
金属部材１２は、少なくとも樹脂部材１４と接合する接合面１０３の見掛け表面積に対する窒素吸着ＢＥＴ法による実表面積の比（以下、単に比表面積とも呼ぶ。）が、好ましくは１００以上であり、より好ましくは１５０以上である。上記比表面積が上記下限値以上であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性をより一層向上させることができる。また、上記比表面積が、好ましくは４００以下であり、より好ましくは３８０以下であり、特に好ましくは３００以下である。上記比表面積が上記上限値以下であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性をより一層向上させることができる。
【００３８】
ここで、本実施形態における見掛け表面積は、金属部材１２の表面が凹凸のない平滑状であると仮定した場合の表面積を意味する。例えば、その表面形状が長方形の場合には、縦の長さ×横の長さで表される。一方、本実施形態における窒素吸着ＢＥＴ法による実表面積は、窒素ガスの吸着量により求めたＢＥＴ表面積を意味する。例えば、真空乾燥した測定対象試料について、自動比表面積／細孔分布測定装置（ＢＥＬＳＯＲＰｍｉｎｉII、日本ベル社製）を用いて、液体窒素温度における窒素吸脱着量を測定し、その窒素吸脱着量に基づいて算出することができる。
【００３９】
上記比表面積が上記範囲内であると、より一層接合強度および接合の耐久性に優れた金属樹脂複合体１６が得られる理由は必ずしも明らかではないが、樹脂部材１４との接合面１０３の表面が、樹脂部材１４と金属部材１２との間のアンカー効果がより一層強く発現できる構造となっているからだと考えられる。
上記比表面積が上記下限値以上であると、樹脂部材１４と金属部材１２の接触面積が大きくなり、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入する領域が増える。その結果、アンカー効果が働く領域が増え、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性がより一層向上すると考えられる。
【００４０】
一方、上記比表面積が大きすぎると、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入した領域の金属部材１２の割合が減るため、この領域の機械的強度および接合の耐久性が低下してしまう。そのため、上記比表面積が上記上限値以下であると、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入した領域の機械的強度および接合の耐久性がより一層向上し、その結果、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度および接合の耐久性をより一層向上させることができると考えられる。
以上から、上記比表面積が上記範囲内であると、樹脂部材１４との接合面１０３の表面が、樹脂部材１４と金属部材１２との間のアンカー効果がより一層強く発現できる、バランスの良い構造になっていると推察される。
【００４１】
金属部材１２は、特に限定されないが、少なくとも樹脂部材１４と接合する接合面１０３の光沢度が、好ましくは０．１以上であり、より好ましくは０．５以上であり、さらに好ましくは１以上である。上記光沢度が上記下限値以上であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度をより一層向上させることができる。また、上記光沢度が、好ましくは３０以下であり、より好ましくは２０以下である。上記光沢度が上記上限値以下であると、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度をより一層向上させることができる。ここで、本実施形態における光沢度は、ＡＳＴＭ−Ｄ５２３に準拠して測定した測定角度６０°（入射角６０°、反射角６０°）の値を示す。光沢度は、例えば、ディジタル光沢度計（２０°、６０°）（ＧＭ−２６型、村上色彩技術研究所社製）を用いて測定することができる。
上記光沢度が上記範囲内であると、接合強度により一層優れた金属樹脂複合体１６が得られる理由は必ずしも明らかではないが、樹脂部材１４との接合面１０３の表面がより一層乱雑な構造となり、樹脂部材１４と金属部材１２との間のアンカー効果がより一層強く発現できる構造となっているからだと考えられる。
【００４２】
金属部材１２の形状は、樹脂部材１４と接合する接合面１０３を有する形状であれば特に限定されず、例えば、シート状、平板状、曲板状、棒状、筒状、塊状などとすることができる。また、これらの組み合わせからなる構造体であってもよい。こうした形状の金属部材１２は、前述した金属材料を公知の加工法により加工することにより得ることができる。
また、樹脂部材１４と接合する接合面１０３の形状は、特に限定されないが、平面、曲面などが挙げられる。
【００４３】
次に、金属部材１２の表面を粗化処理して粗化層１０４を形成する方法について説明する。
粗化層１０４は、例えば、表面処理剤を用いて、金属部材１２の表面を化学的処理することにより形成することができる。
ここで、表面処理剤を用いて金属部材１２の表面を化学的処理すること自体は従来技術においても行われてきた。しかし、本実施形態では、（１）金属部材と化学的処理剤の組み合わせ、（２）化学的処理の温度および時間、（３）化学的処理後の金属部材表面の後処理、などの因子を高度に制御している。１００万回曲げ疲労耐性を有する金属樹脂複合体１６を得るためには、これらの因子を高度に制御することが特に重要となる。
以下、金属部材１２の表面上に粗化層１０４を形成する方法の一例を示す。ただし、本実施形態に係る粗化層１０４の形成方法は、以下の例に限定されない。
【００４４】
はじめに、（１）金属部材と表面処理剤の組み合わせを選択する。
鉄やステンレスから構成される金属部材を用いる場合は、表面処理剤として、無機酸、塩素イオン源、第二銅イオン源、チオール系化合物を必要に応じて組合せた水溶液を選択するのが好ましい。
アルミニウムやアルミニウム合金から構成される金属部材を用いる場合は、表面処理剤として、アルカリ源、両性金属イオン源、硝酸イオン源、チオ化合物を必要に応じて組合せた水溶液を選択するのが好ましい。
マグネシウムやマグネシウム合金から構成される金属部材を用いる場合は、表面処理剤として、アルカリ源が用いられ、特に水酸化ナトリウムの水溶液を選択するのが好ましい。
銅や銅合金から構成される金属部材を用いる場合は、表面処理剤として、硝酸、硫酸などの無機酸、不飽和カルボン酸などの有機酸、過硫酸塩、過酸化水素、イミダゾールおよびその誘導体、テトラゾールおよびその誘導体、アミノテトラゾールおよびその誘導体、アミノトリアゾールおよびその誘導体などのアゾール類、ピリジン誘導体、トリアジン、トリアジン誘導体、アルカノールアミン、アルキルアミン誘導体、ポリアルキレングリコール、糖アルコール、第二銅イオン源、塩素イオン源、ホスホン酸系キレート剤酸化剤、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−シクロヘキシルアミンから選ばれる少なくとも１種を用いた水溶液を選択するのが好ましい。
【００４５】
つぎに、（２）金属部材を表面処理剤に浸漬させ、金属部材表面に化学的処理をおこなう。このとき、処理温度は、例えば、３０℃である。また、処理時間は選定する金属部材の材質や表面状態、表面処理剤の種類や濃度、処理温度などにより適宜決定されるが、例えば、３０〜３００秒である。このとき、金属部材の深さ方向のエッチング量を、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上にすることが重要である。金属部材の深さ方向のエッチング量は、溶解した金属部材の重量、比重および表面積から算出して、評価することができる。この深さ方向のエッチング量は、表面処理剤の種類や濃度、処理温度、処理時間などにより調整することができる。
本実施形態では、深さ方向のエッチング量を調整することにより、前述した粗化層１０４の厚み、凹部２０１の平均深さ、Ｒａ、Ｒｚ等を調整することができる。
【００４６】
最後に、（３）化学的処理後の金属部材表面に後処理をおこなう。まず、金属部材表面を水洗、乾燥する。次いで、化学的処理をおこなった金属部材表面を硝酸水溶液などで処理する。
以上の手順により、本実施形態に係る粗化層１０４を有する金属部材１２を得ることができる。
【００４７】
＜樹脂部材＞
つぎに、本実施形態に係る樹脂部材１４について説明する。
樹脂部材１４は、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）を硬化してなる。
【００４８】
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は、熱硬化性樹脂（Ａ）を含み、熱硬化性樹脂（Ａ）としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、オキセタン樹脂、マレイミド樹脂、ユリア（尿素）樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂などが用いられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも、耐熱性、加工性、機械的特性、接着性および耐摩耗性に優れるフェノール樹脂が好適に用いられる。
熱硬化性樹脂（Ａ）の含有量は、樹脂部材１４の全体を１００質量部としたとき、好ましくは１５質量部以上６０質量部以下であり、より好ましくは２５質量部以上５０質量部以下である。
【００４９】
フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂；メチロール型レゾール樹脂、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油などで溶融した油溶融レゾールフェノール樹脂などのレゾール型フェノール樹脂；アリールアルキレン型フェノール樹脂などが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも入手容易性、安価およびロール混練による作業性が良好などの理由からノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
【００５０】
上記フェノール樹脂において、ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合は、通常、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを使用する。ヘキサメチレンテトラミンは、特に限定されないが、ノボラック型フェノール樹脂１００質量部に対して、１０〜２５質量部使用することが好ましく、１３〜２０質量部使用することがより好ましい。ヘキサメチレンテトラミンの使用量が上記下限値以上であると、成形時の硬化時間を短縮することができる。また、ヘキサメチレンテトラミンの使用量が上記上限値以下であると、成形品の外観を向上させることができる。
【００５１】
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は、樹脂部材１４の機械的強度を向上させる観点から、充填材（Ｂ）を含むことが好ましい。ただし、本実施形態では、充填材（Ｂ）から後述するエラストマー（Ｄ）は除かれる。
充填材（Ｂ）の含有量は、樹脂部材１４の全体を１００質量部としたとき、好ましくは３０質量部以上８０質量部以下であり、より好ましくは４０質量部以上７０質量部以下である。充填材（Ｂ）の含有量を上記範囲内とすることにより、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）の作業性を向上させつつ、得られる樹脂部材１４の機械的強度をより一層向上させることができる。これにより、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度により一層優れた金属樹脂複合体１６を得ることができる。また、充填材（Ｂ）の種類や含有量を調整することにより、得られる樹脂部材１４の線膨張係数αＲの値を調整することができる。
【００５２】
充填材（Ｂ）としては、例えば、繊維状充填材、粒状充填材、板状充填材などが挙げられる。ここで、繊維状充填材はその形状が繊維状である充填材である。板状充填材はその形状が板状である充填材である。粒状充填材は、不定形状を含む繊維状・板状以外の形状の充填材である。
【００５３】
上記繊維状充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維、金属繊維、ワラストナイト、アタパルジャイト、セピオライト、ロックウール、ホウ酸アルミニウムウイスカー、チタン酸カリウム繊維、炭酸カルシウムウィスカー、酸化チタンウィスカー、セラミック繊維などの繊維状無機充填材；アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維などの繊維状有機充填材；が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００５４】
また、上記板状充填材、粒状充填材としては、例えば、タルク、カオリンクレー、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸カルシウム水和物、マイカ、ガラスフレーク、ガラス粉、炭酸マグネシウム、シリカ、酸化チタン、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、上記繊維状充填材の粉砕物などが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００５５】
充填材（Ｂ）は、充填材（Ｂ）の全体を１００質量部としたとき、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が５μｍを超える充填材（Ｂ１）を７０質量部以上９９質量部以下含むことが好ましく、８５質量部以上９８質量部以下含むことがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）の作業性を向上させつつ、得られる樹脂部材１４の機械的強度をより一層向上させることができる。充填材（Ｂ１）の平均粒子径の上限は特に限定されないが、例えば、１００μｍ以下である。
充填材（Ｂ１）としては、平均長径が５μｍ以上５０ｍｍ以下で、平均アスペクト比が１以上１０００以下である繊維状充填材または板状充填材を含むことがより好ましい。
充填材（Ｂ１）の平均長径および平均アスペクト比は、例えば、以下のようにＳＥＭ写真から測定することができる。まず、走査型電子顕微鏡により、複数の繊維状充填材または板状充填材を撮影する。その観察像から、繊維状充填材または板状充填材を任意に５０個選択し、それらの長径（繊維状充填材の場合は繊維長、板状充填材の場合は平面方向の長径寸法）および短径（繊維状充填材の場合は繊維径、板状充填材の場合は厚み方向の寸法）をそれぞれ測定する。長径の全てを積算して個数で除したものを平均長径とする。同様に、短径の全てを積算して個数で除したものを平均短径とする。そして、平均短径に対する平均長径を平均アスペクト比とする。
【００５６】
充填材（Ｂ１）としてはガラス繊維、炭素繊維、ガラスビーズ、炭酸カルシウムなどから選択される１種または２種以上が好ましい。このような充填材（Ｂ１）を用いると、樹脂部材１４の機械的強度を特に向上させることができる。
【００５７】
また、充填材（Ｂ）は、充填材（Ｂ）の全体を１００質量部としたとき、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である充填材（Ｂ２）を１質量部以上３０質量部以下含むことが好ましく、２質量部以上１５質量部以下含むことがより好ましい。これにより、凹部２０１の内部に充填材（Ｂ）を十分に存在させることができる。その結果、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入した領域の機械的強度をより一層向上させることができる。
充填材（Ｂ２）としては、平均長径が好ましくは０．１μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以上５０μｍ以下であり、平均アスペクト比が好ましくは１以上５０以下、より好ましくは１以上４０以下である繊維状充填材または板状充填材を含むことがより好ましい。
充填材（Ｂ２）の平均長径および平均アスペクト比は、例えば、以下のようにＳＥＭ写真から測定することができる。まず、走査型電子顕微鏡により、複数の繊維状充填材または板状充填材を撮影する。その観察像から、繊維状充填材または板状充填材を任意に５０個選択し、それらの長径（繊維状充填材の場合は繊維長、板状充填材の場合は平面方向の長径寸法）および短径（繊維状充填材の場合は繊維径、板状充填材の場合は厚み方向の寸法）をそれぞれ測定する。長径の全てを積算して個数で除したものを平均長径とする。同様に、短径の全てを積算して個数で除したものを平均短径とする。そして、平均短径に対する平均長径を平均アスペクト比とする。
【００５８】
このような充填材（Ｂ２）としては、ワラストナイト、カオリンクレー、タルク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸カルシウム水和物、ホウ酸アルミニウムウイスカー、およびチタン酸カリウム繊維から選択される１種または２種以上が好ましい。
【００５９】
また、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は充填材（Ｂ）として固体潤滑剤を含むことが好ましい。固体潤滑剤としてはたとえば、黒鉛、炭素繊維、フッ素樹脂から選択される１種または２種以上が好ましい。固体潤滑剤を含むことにより、樹脂部材１４の摩擦係数が低くなる。そして、筐体１０においてシリンダー１０１とピストン２０との摺動部を樹脂部材１４とした場合の摺動性が向上し、圧縮機１のエネルギー効率が向上させることができる。
【００６０】
また、充填材（Ｂ）は、後述するシランカップリング剤（Ｃ）などのカップリング剤による表面処理が行われていてもよい。
【００６１】
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は、シランカップリング剤（Ｃ）をさらに含んでもよい。シランカップリング剤（Ｃ）を含むことにより、樹脂部材１４と金属部材１２との密着性を向上させることができる。また、シランカップリング剤（Ｃ）を含むことにより、熱硬化性樹脂（Ａ）と充填材（Ｂ）との親和性が向上し、その結果、樹脂部材１４の機械的強度をより一層向上させることができる。
【００６２】
シランカップリング剤（Ｃ）の含有量は、充填材（Ｂ）の比表面積に依存するので特に限定されないが、充填材（Ｂ）１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上４．０質量部以下であり、より好ましくは０．１質量部以上１．０質量部以下である。シランカップリング剤（Ｃ）の含有量が上記範囲内であると、充填材（Ｂ）を十分に被覆しつつ、樹脂部材１４の機械的強度をより一層向上させることができる。
【００６３】
シランカップリング剤（Ｃ）としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物；γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプト基含有アルコキシシラン化合物；γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−ウレイドエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのウレイド基含有アルコキシシラン化合物；γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリクロロシランなどのイソシアナト基含有アルコキシシラン化合物；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有アルコキシシラン化合物；γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリエトキシシランなどの水酸基含有アルコキシシラン化合物などが挙げられる。
これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００６４】
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は、樹脂部材１４の靭性を向上させる観点から、エラストマー（Ｄ）をさらに含んでもよい。ただし、本実施形態では、エラストマー（Ｄ）から前述した充填材（Ｂ）は除かれる。
エラストマー（Ｄ）の含有量は、樹脂部材１４の全体を１００質量部としたとき、好ましくは１質量部以上１０質量部以下であり、より好ましくは１．５質量部以上７質量部以下である。エラストマー（Ｄ）の含有量を上記範囲内とすることにより、樹脂部材１４の機械的強度を維持しつつ、樹脂部材１４の靭性をより一層向上させることができる。これにより、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度により一層優れた金属樹脂複合体１６を得ることができる。
【００６５】
エラストマー（Ｄ）としては、例えば、未変性のポリ酢酸ビニル、カルボン酸変性のポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、アクリルゴム、スチレン・イソプレンゴム、アクリロニトリル・ブダジエンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。これらの中でも未変性のポリ酢酸ビニル、カルボン酸変性のポリ酢酸ビニル、アクリルゴム、アクリロニトリル・ブダジエンゴム、ポリビニルブチラールが好ましい。これらのエラストマーを用いると、樹脂部材１４の靭性を特に向上させることができる。
【００６６】
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）の製造方法は特に限定されず、一般的に公知の方法により製造することができる。例えば、以下の方法が挙げられる。まず、熱硬化性樹脂（Ａ）に、必要に応じて充填材（Ｂ）、シランカップリング剤（Ｃ）、エラストマー（Ｄ）、硬化剤、硬化助剤、離型剤、顔料、難燃剤、耐候剤、酸化防止剤、可塑剤、潤滑剤、摺動剤、発泡剤などを配合して均一に混合する。次いで、得られた混合物をロール、コニーダ、二軸押出し機などの混練装置単独で、またはロールと他の混練装置との組合せで加熱溶融混練する。最後に、得られた混合物を造粒または粉砕することにより、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）が得られる。
【００６７】
樹脂部材１４の２５℃からガラス転移温度までの範囲における線膨張係数αＲは、好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下であり、より好ましくは１５ｐｐｍ／℃以上４５ｐｐｍ／℃以下である。線膨張係数αＲが上記範囲内であると、金属樹脂複合体１６の温度サイクルの信頼性をより一層向上させることができる。
【００６８】
樹脂部材１４の密度は軽量化の観点から、２．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。
【００６９】
樹脂部材１４の熱伝導率は９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましく、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることがより好ましい。上記上限以下であれば、圧縮機１の断熱性が向上する。そのため、圧縮機１のエネルギー効率を向上させることができる。熱伝導率はレーザーフラッシュ法で測定することができる。なお、熱伝導率に異方性がある場合は、金属部材１２と樹脂部材１４の接合面１０３に垂直な方向の熱伝導率についてである。
【００７０】
＜金属樹脂複合体＞
つぎに、本実施形態に係る金属樹脂複合体１６について説明する。
金属樹脂複合体１６は、樹脂部材１４と金属部材１２とが接合されてなる。
【００７１】
金属樹脂複合体１６において、樹脂部材１４の２５℃からガラス転移温度までの範囲における線膨張係数αＲと、金属部材１２の２５℃から樹脂部材１４の上記ガラス転移温度までの範囲における線膨張係数αＭとの差（αＲ−αＭ）の絶対値が、２５ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、１０ｐｐｍ／℃以下であることがより好ましい。上記線膨張係数の差が上記上限値以下であれば、金属樹脂複合体１６が高温下に晒された際に発生する、線膨張の差による熱応力を抑制することができる。そのため、上記線膨張係数の差が上記上限値以下であれば、高温下でも、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度を維持することができる。すなわち、上記線膨張係数の差が上記上限値以下であれば、金属樹脂複合体１６の高温での寸法安定性を向上させることができる。
なお、本実施形態において、線膨張係数に異方性がある場合は、それらの平均値を表す。例えば、樹脂部材１４がシート状の場合、流動方向（ＭＤ）の線膨張係数と、それと垂直方向（ＴＤ）の線膨張係数とが異なる場合、それらの平均値が樹脂部材１４の線膨張係数αＲとなる。
【００７２】
金属樹脂複合体１６は、特に限定されないが、樹脂部材１４と金属部材１２とが接着剤を介在することなく接合されているのが好ましい。樹脂部材１４と金属部材１２とは、接着剤を介在しなくても優れた接合強度を有する。そのため、金属樹脂複合体１６の製造工程を簡略化することができる。
【００７３】
充填材（Ｂ）を含む熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）を用いる場合、凹部２０１の内部には充填材（Ｂ）が存在し、凹部２０１に存在する充填材（Ｂ）の走査型電子顕微鏡写真の画像解析による平均長径が、好ましくは０．１μｍ以上５．０μｍ以下であり、より好ましくは０．２μｍ以上４μｍ以下である。これにより、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入した領域の機械的強度をより一層向上させることができる。
【００７４】
また、凹部２０１の内部に存在する充填材（Ｂ）の平均アスペクト比が、好ましくは１以上５０以下であり、より好ましくは１以上４０以下である。
【００７５】
凹部２０１の内部に存在する充填材（Ｂ）の平均長径および平均アスペクト比は、以下のようにＳＥＭ写真から測定することができる。まず、走査型電子顕微鏡により、粗化層１０４の断面を撮影する。その観察像から、凹部２０１の内部に存在する充填材（Ｂ）を任意に５０個選択し、それらの長径（繊維状充填材の場合は繊維長、板状充填材の場合は平面方向の長径寸法）および短径（繊維状充填材の場合は繊維径、板状充填材の場合は厚み方向の寸法）をそれぞれ測定する。長径の全てを積算して個数で除したものを平均長径とする。同様に、短径の全てを積算して個数で除したものを平均短径とする。そして、平均短径に対する平均長径を平均アスペクト比とする。
【００７６】
また、凹部２０１の内部に存在する充填材（Ｂ）はワラストナイト、カオリンクレー、タルク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸カルシウム水和物、ホウ酸アルミニウムウイスカー、およびチタン酸カリウム繊維からなる群から選ばれる一種または二種以上であることが好ましい。
【００７７】
また、樹脂部材１４がエラストマー（Ｄ）を含む場合、樹脂部材１４は好ましくは海島構造であり、エラストマー（Ｄ）が島相に存在することが好ましい。
こうした構造であると、樹脂部材１４の靭性を向上させるとともに金属樹脂複合体１６の耐衝撃性を向上できる。そのため、金属樹脂複合体１６に外部から衝撃が加わっても、樹脂部材１４と金属部材１２との接合強度を維持することができる。
海島構造は、走査型電子顕微鏡写真により観察することができる。
【００７８】
上記島相の走査型電子顕微鏡写真の画像解析による平均径は、好ましくは０．１μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは０．２μｍ以上３０μｍ以下である。島相の平均径が上記範囲内であると、樹脂部材１４の靭性をより一層向上できるとともに金属樹脂複合体１６の耐衝撃性をより一層向上できる。
島相の平均径は、以下のように走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真から測定することができる。まず、走査型電子顕微鏡により、樹脂部材１４の断面を撮影する。その観察像から、樹脂部材１４に存在する島相を任意に５０個選択し、それらの直径をそれぞれ測定する。島相の直径の全てを積算して個数で除したものを平均径とする。
【００７９】
金属樹脂複合体１６の曲げ強さは、筐体１０の強度向上の観点から、１５０ＭＰａ以上であることが好ましく、２００ＭＰａ以上であることがより好ましい。曲げ強さは、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して測定できる。試験片としては、樹脂部材１４と金属部材１２とが積層して接合されており厚さの比ｄ１／ｄ２を３としたものを用い、試験片の樹脂部材１４側の面が凹となるように曲げて測定する。また、曲げ強さはダインスタット試験機による測定の結果からも換算できる。具体的には、幅ｂ［ｍｍ］、厚さｈ［ｍｍ］の試験片を用いてダインスタット試験機により測定した曲げモーメントがＭ［ｋｇ・ｃｍ］であったとき、曲げ強さをσｆ［ＭＰａ］は、σｆ＝９．８×６×１０×Ｍ／（ｂｈ２）の関係から算出できる。たとえば、ダインスタット試験に用いる試験片の幅ｂは４ｍｍ、厚みは４ｍｍ、奥行きは１５ｍｍとすることができる。
なお、本評価は適正な試験片を筐体１０から切り出して準備し、行うことができる。このとき、試験片は、金属部材１２と樹脂部材１４の接合面をひとつのみ含むものとする。
【００８０】
金属樹脂複合体１６は、冷媒ガスの透過性が低いことが好ましい。冷媒ガスの透過性は、圧力センサ法を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１に準じてガス透過係数を測定して評価することができる。ここで、冷媒ガスはたとえばフロンガスである。フロンガスを用いて測定したガス透過係数は、１×１０１６ｍｏｌ・ｍ／（ｍ２・ｓ／Ｐａ）未満が好ましく、５×１０１７ｍｏｌ・ｍ／（ｍ２・ｓ／Ｐａ）未満がより好ましい。上記上限未満であれば、効率よく機能する圧縮機１を提供できる。
なお、本評価は適正な試験片を筐体１０から切り出して準備し、行うことができる。このとき、試験片は、金属部材１２と樹脂部材１４の接合面をひとつのみ含むものとし、樹脂部材１４の厚さｄ１と金属部材１２の厚さｄ２との比ｄ１／ｄ２が２である試験片を用いる。
【００８１】
筐体１０は、１つの金属部材１２のみを含んでも良いし、複数の金属部材１２を含んでも良い。
【００８２】
以下に、筐体１０の製造方法について説明する。ただし、本実施形態に係る筐体１０の製造方法は、上述した１００万回曲げ疲労耐性を有する金属樹脂複合体１６からなる筐体１０を製造する方法の一例である。筐体１０は、１００万回曲げ疲労耐性を有する金属樹脂複合体１６からなるように製造されれば、他の方法で製造されても良い。筐体１０の製造方法としては特に限定されないが、例えば、射出成形法、移送成形法、圧縮成形法、射出圧縮成形法などが挙げられる。
【００８３】
図５は、本実施形態に係る筐体１０の製造方法の一例を説明するための図である。本実施形態に係る筐体１０の製造方法は、金属部材１２および金型８を準備する工程と、前記金型８の成形空間８１０内に金属部材１２を配置する工程と、熱硬化性樹脂（Ｐ）を含み、流動化した樹脂材料８５０で成形空間８１０内を充填する工程と、充填された樹脂材料８５０を硬化させて樹脂部材１４と金属部材１２とが接合された金属樹脂複合体１６からなる筐体１０を得る工程とをこの順に含む。以下で詳細に説明する。
【００８４】
本実施形態に係る筐体１０の製造方法では、金型８は、第１金型部８１および第２金型部８２を備え、第１金型部８１および第２金型部８２により成形空間８１０が形成される金型８を用いる。ここで、第１金型部８１および第２金型部８２は、金型８の一部をいい、入れ子やスライドコアも含んでいてもよい。
【００８５】
本実施形態に係る筐体１０の製造方法では、流動化した樹脂材料８５０で成形空間８１０内を充填する工程において、樹脂材料８５０の流動圧力により金属部材１２を第１金型部８１および第２金型部８２のいずれか一方の成形面に押しつけながら成形空間８１０を樹脂材料８５０で充填することが好ましい。このようにすることで、バリの発生を抑制し、かつ金属部材１２と樹脂部材１４との密着性に優れる良好な品質の筐体１０を得ることができる。
【００８６】
以下、本実施形態に係る筐体１０の製造方法について、金型８としてトランスファー成形用金型を用いる場合を例に挙げて詳説する。なお、本実施形態に係る筐体１０の製造方法においては、金型８としてトランスファー成形用金型を用いてもよく、射出成形用金型を用いてもよいし、コンプレッション成形用金型を用いてもよい。なお、射出成形用金型またはコンプレッション成形用金型を用いる場合においても、トランスファー成形用金型を用いる場合と同様の効果を奏する。本実施形態では、成形品の寸法精度の制御性を高める観点から、トランスファー成形用金型を用いている。
【００８７】
本実施形態では、筐体１０の外面を複数の金属部材１２を用いて形成する場合を例に挙げて詳説する。なお、特にこの方法に限定されず、たとえば外面を構成する各部分が一体化されたひとつの金属部材１２を用いて筐体１０を製造しても良い。複数の金属部材１２を用いて筐体１０を製造することで、大きな金属部材１２を準備する必要が無く、製造コストが抑えられる。一方、一体化された金属部材１２を用いることで、筐体１０の強度を向上させることができる。金属部材１２の形状と配置は、筐体１０の構造に応じて適切に決定することができる。
【００８８】
上述した通り、図５は、本実施形態に係る筐体１０の製造方法の一例を説明するための図である。本図において、金属部材１２および樹脂部材１４の形状は簡略化して示されている。ここで、本図において、（ａ）は、金属部材１２を配置する前の金型８の構造を示す図、（ｂ）は、金属部材１２を配置する工程を説明するための図、（ｃ）は、樹脂材料８５０で成形空間８１０内を充填する工程を説明するための図、（ｄ）は、樹脂材料８５０を硬化させて筐体１０を得る工程を説明するための図である。
【００８９】
まず本図の（ａ）に示す金型８を準備する。本実施形態に係る金型８は、第１金型部８１と第２金型部８２とを備えている。この第１金型部８１と第２金型部８２とを組み合わせることにより、後工程において金属部材１２を配置する成形空間８１０が形成される。また、第２金型部８２には、成形前の樹脂材料８５０を仕込むポット８２０と、その後、圧力をかけて樹脂材料８５０を溶融させるためにポット８２０に挿入する補助ラムを備えたプランジャー８３０と、溶融させた樹脂材料８５０を成形空間８１０内に送り込むスプルー８４０とが設けられている。なお、本実施形態に係る金型８は、本図に示すような、補助ラムを備えたプランジャー式トランスファー成形機に適用するものであっても、補助ラムを備えないポット式トランスファー成形機に適用するものであってもよい（図示せず）。
【００９０】
金属部材１２は、密着性、耐久性向上等の観点から、少なくとも樹脂部材１４と接合させる領域が粗化処理された金属部材１２を準備することが好ましい。
【００９１】
次に、金属部材１２を配置する工程について説明する。
本図の（ｂ）に示すように、金型８の成形空間８１０内に金属部材１２を配置する。具体的には、第１金型部８１を下げて、金型８を開いた状態で成形空間８１０に相当する部分に金属部材１２を固定することなく配置する。こうすることで、溶融した樹脂材料８５０を成形空間８１０内に導入した時に、導入した樹脂の流動圧力によって金属部材１２を第１金型部８１または第２金型部８２のいずれか一方の金型部材の壁面（成形面）に押しつけることができる。本実施形態では、金属部材１２が第１金型部８１の壁面に押しつけられる。これにより、金属部材を金型内に固定した状態で樹脂材料を金型内に導入した場合に生じる、挿入しろや金属部材１２と金型壁面との間の隙間から樹脂が入り込むことによるバリの発生を防止することができ、かつ金属部材１２と樹脂部材１４との密着性の良い筐体１０を製造することができる。
【００９２】
ここで、金属部材１２は、あらかじめ、第１金型部８１または第２金型部８２のいずれか一方の壁面（成形面）に当接させた状態で配置することが好ましい。こうすることで、金属部材１２と金型部材の壁面との間の隙間に溶融した樹脂材料８５０が入り込むことを、より効果的に防ぐことができる。
【００９３】
金属部材１２の形状は、押しつける第１金型部８１または第２金型部８２の壁面に沿った形状の板状またはシート状である。このような形状とすれば、樹脂材料８５０の流動圧力を金属部材１２の面で受けることができるため、金属部材１２を第２金型部８２または第１金型部８１のいずれかの壁面（成形面）に確実に押しつけることができる。これにより、成形空間８１０内に樹脂材料８５０を導入した際に生じる金属部材１２の位置ズレを防ぐことができ、バリの発生をより確実に抑制することができる。
【００９４】
次に、樹脂材料８５０で成形空間８１０内を充填する工程（本図の（ｃ））、および樹脂材料８５０を硬化させて筐体１０を得る工程（本図の（ｄ））について説明する。
本実施形態に係る樹脂材料８５０で成形空間８１０内を充填する工程では、まず、第１金型部８１を上げて、金型８を閉じた状態で、ポット８２０内に成形前の樹脂材料８５０を仕込む。成形前の樹脂材料８５０の性状は特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）の粉末又は顆粒状のままであってもよいし、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）を円柱状のタブレットに形成したものであってもよく、また、予め、プレヒーター等によって予熱することにより半溶融の常態にされていてもよい。次に、ポット８２０内に仕込んだ樹脂材料８５０を溶融させるために、樹脂材料８５０に対して、補助ラムを備えたプランジャー８３０をポット８２０に挿入して圧力をかける。その後、溶融した樹脂材料８５０をスプルー８４０を介して成形空間８１０内に導入する。成形空間８１０内に導入された樹脂材料８５０は、本図の（ｃ）に記載されている点線で示す方向に流動する。そして、樹脂材料８５０の流動圧力によって金属部材１２を第１金型部８１に押しつけて、見かけ上、金型部材の壁面に金属部材１２を固定した状態とすることができる。このとき、ポット８２０内での樹脂材料８５０の溶融、成形空間８１０内への溶融した樹脂材料８５０の導入および充填は、同時進行で進むことになる。次に、成形空間８１０内に充填された樹脂材料８５０が、加熱加圧されることにより硬化し、金属部材１２および樹脂部材１４からなる金属樹脂複合体１６が成形される（本図の（ｄ））。樹脂材料８５０の硬化後、金型８を開くことにより、バリの発生が抑制され、かつ金属部材１２と樹脂部材１４との密着性に優れる良好な品質の筐体部品１０を得ることができる。なお、ポット８２０内に残った樹脂材料８５０の硬化物（カル）とスプルー８４０内の硬化物は、金型８を開く前にプランジャー８３０を引き上げることにより、金属樹脂複合体１６と分離される。
【００９５】
本工程において成形空間８１０内に導入された樹脂材料８５０、逆流することなく一方向に進行する。これにより熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）中に繊維状充填材を含有させている場合、樹脂部材１４の機械的強度を向上させることができる。成形空間８１０内に導入された樹脂材料８５０が逆流することなく一方向に進行すれば、硬化後の樹脂部材１４中における繊維状充填材の配向を制御することができる。こうすることで、本実施形態に係る筐体１０の製造方法によれば、強度という観点において、均一であり、かつ優れた品質の筐体１０を得ることができる。
【００９６】
また、成形空間８１０内を樹脂材料８５０で充填する工程では、成形空間８１０内を脱気してから溶融した樹脂材料８５０を成形空間８１０内に導入することが好ましい。こうすることで、後工程において、硬化して得られる樹脂部材１４中にボイドが生じる可能性を低減できる。これにより、より一層機械的強度に優れた筐体１０を得ることができる。
【００９７】
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は、成形を良好におこなうために流動性が高いことが好ましい。そのため、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は、１７５℃での溶融粘度が、好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上３０００Ｐａ・ｓ以下であり、より好ましくは３０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下である。１７５℃での溶融粘度は、例えば、島津製作所社製の熱流動評価装置（フローテスタ）により測定することができる。
【００９８】
また、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は以下のような粘度挙動を有することが好ましい。動的粘弾性測定装置を用いて、当該熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）を６０℃から昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで溶融状態まで昇温したときに、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）は、初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有し、かつ、最低溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下の範囲内である。
最低溶融粘度が上記下限値以上であると、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）が充填材（Ｂ）を含む場合に、熱硬化性樹脂（Ａ）と充填材（Ｂ）とが分離し、熱硬化性樹脂（Ａ）のみが流動してしまうことを抑制でき、より均質な樹脂部材１４を得ることができる。
また、最低溶融粘度が上記上限値以下であると、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）の凹部２０１への侵入性を向上できるため、凹部２０１の内部に充填材（Ｂ）を十分に供給することができる。その結果、樹脂部材１４と金属部材１２とが相互に侵入した領域の機械的強度をより一層向上させることができる。
【００９９】
また、上記最低溶融粘度に到達する温度は、好ましくは１００℃以上２５０℃以下の範囲内である。
このような粘度挙動を有すると、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）を加熱硬化して樹脂部材１４を形成する際に、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）中に空気が侵入するのを抑制できるとともに、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）中に溶けている気体を十分に外部に排出できる。その結果、樹脂部材１４に気泡が生じてしまうことを抑制できる。気泡の発生が抑制されることにより、樹脂部材１４の機械的強度をより一層向上させることができる。
【０１００】
このような粘度挙動を有する熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）を実現するためには、例えば、前述した熱硬化性樹脂（Ａ）の種類や量、充填材（Ｂ）の種類や量、エラストマー（Ｄ）の種類や量を適宜調整すればよい。
【０１０１】
本実施形態において、金属樹脂複合体１６の成形条件は特に限定されないが、例えば、温度が１６０〜１８０℃、圧力１０〜３０ＭＰａ、硬化時間３０秒間から５分間の成形条件を挙げることができる。
【０１０２】
上述した製造方法により得られた筐体１０は、挿入しろや金属部材１２と金型部材との間の隙間から樹脂材料８５０が入り込むことにより、バリが発生する等の不都合を解消した高品質なものである。また、本実施形態に係る筐体１０は、バリの発生を抑制した金属部材１２と樹脂部材１４の接合箇所に段差がないものであるため、機械的強度と剛性のバランスに優れ、かつ長期的に使用できるものである。
【０１０３】
本実施形態に係る圧縮機１は、筐体１０と、他の部品とを組み合わせて製造される。他の部品は一般的に公知の方法で製造することができる。
【０１０４】
次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態に係る筐体１０は、１００万回曲げ疲労耐性を有する金属樹脂複合体１６からなることにより、軽量性と高耐性との性能バランスに優れる筐体を提供することができる。
【０１０５】
本実施形態に係る筐体１０は、樹脂部材１４を含む金属樹脂複合体１６からなるため、必要な強度を保ちつつも、同種の金属のみからなる筐体１０に比べて軽量にできる。よって、車両に搭載しても省エネルギーの車両を実現できる。また、金属樹脂複合体１６は断熱性に優れるため、エネルギー効率の良い圧縮機１を実現できる。くわえて、加工自由度が高いため、効率良く筐体１０、ひいては圧縮機１を製造できる。また、複雑な形状の筐体１０も製造できる。
【０１０６】
本実施形態に係る筐体１０は、金属部材１２を含む金属樹脂複合体１６からなるため、樹脂のみからなる筐体１０に比べて、冷媒ガスの密閉性に優れ、エネルギー効率のよい圧縮機１を提供できる。また、強度や耐久性に優れる筐体１０、ひいては圧縮機１を提供できる。
【０１０７】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【０１０８】
以下、本実施形態を、実施例・比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
【０１０９】
（実施例１）
＜熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の調整＞
ノボラック型フェノール樹脂（ＰＲ−５１３０５、住友ベークライト社製）を３４．３質量部、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを６．０質量部、充填剤としてガラス繊維（日東紡社製）を５７．１質量部、シランカップリング剤としてγ−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学社製）を０．２質量部、硬化助剤として酸化マグネシウム（神島化学工業社製）を０．５質量部、潤滑剤等のその他の成分を１．９質量部、それぞれ乾式混合し、これを９０℃の加熱ロールで溶融混練して、シート状にして冷却した物を粉砕して顆粒状の熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）を得た。
【０１１０】
＜熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の評価＞
（熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の溶融粘度）
流動特性評価装置（高化式フローテスター、ＣＦＴ−５００Ｄ）を用いて、１７５℃における熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の溶融粘度を測定した。熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の１７５℃における溶融粘度は４２５Ｐａ・Ｓであった。
【０１１１】
＜金属部材の準備＞
表面処理がされていない金属シートとして、その表面が＃４０００の研磨紙で十分研磨された、アルミニウム合金Ａ５０５２の金属シートＡ（８０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、密度２．６８ｇ／ｃｍ３、熱伝導率１３８Ｗ／（ｍ・Ｋ））を用意した。水酸化カリウム（１６質量部）、塩化亜鉛（５質量部）、硝酸ナトリウム（５質量部）、チオ硫酸ナトリウム（１３質量部）の水溶液を調製した。得られた水溶液（３０℃）中に、金属シートＡを浸漬して揺動させ、深さ方向に１５μｍ（アルミニウムの減少した重量から算出）溶解させた。次いで、水洗を行い、３５質量部の硝酸水溶液（３０℃）中に浸漬して、２０秒間揺動させた。その後、水洗、乾燥し、金属シート１を得た。
【０１１２】
＜金属部材の評価＞
（表面粗さ）
超深度形状測定顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ９７００）を用いて、倍率２０倍における金属部材の樹脂部材との接合面の表面形状を測定した。表面粗さはＲａおよびＲｚを測定した。ＲａおよびＲｚは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠して測定した。
金属シート１のＲａは４．０μｍ、Ｒｚは１５．５μｍであった。
【０１１３】
（比表面積）
測定対象試料を１２０℃で、６時間真空乾燥した後、自動比表面積／細孔分布測定装置（ＢＥＬＳＯＲＰｍｉｎｉII、日本ベル社製）を用いて、液体窒素温度における窒素吸脱着量を測定した。窒素吸着ＢＥＴ法による実表面積はＢＥＴプロットから算出した。測定した窒素吸着ＢＥＴ法による実表面積を、見掛け表面積で割ることにより比表面積を算出した。金属シート１の比表面積は２７０であった。
【０１１４】
（光沢度）
金属部材の表面の光沢度を、ディジタル光沢度計（２０°、６０°）（ＧＭ−２６型、村上色彩技術研究所社製）を用いて、ＡＳＴＭ−Ｄ５２３に準拠して測定角度６０°（入射角６０°、反射角６０°）で測定した。金属シート１の光沢度は１０であった。
【０１１５】
＜金属樹脂複合体の作製＞
得られた熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）および金属シート１を用いて、金属樹脂複合体１を作製した。具体的には、以下の手順により作製した。はじめに、第１金型部と第２金型部からなる金型を準備し、金型内に厚み１ｍｍの金属シート１を固定せずに配置した。次いで、第１金型部と第２金型部型を型締めして、第１金型部と第２金型部との間に金属シート１が配置された成型空間を形成した。次いで、第２金型部に設けられたポット内において溶融させた熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）を、スプルーを介して成型空間内に注入し、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の成型を行った。なお、ポット内での熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の溶融、成型空間内への熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の導入は同時に行い、導入された熱硬化性樹脂組成物（Ｐ）の流体圧力により、金属シート１を金型の内壁に押しつけるようにした。なお、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の成形は、実効圧力２０ＭＰａ、金型温度１７５℃、硬化時間３分間で行った。こうして、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）により構成される厚み３ｍｍの樹脂部材シート（樹脂部材）と厚み１ｍｍの金属シート１（金属部材）の２層シートである金属樹脂複合体１（複合部材）を得た。この金属樹脂複合体１を試験片１とした。
【０１１６】
＜樹脂部材の評価＞
（熱伝導率および密度）
作製した試験片１の、樹脂部材シートから厚さ２ｍｍの樹脂試料を切り出し、レーザーフラッシュ法を用いて樹脂部材の厚さ方向の熱伝導率を測定した。また、樹脂部材の密度を測定した。試験片１の樹脂部材の熱伝導率は０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、密度は１．７８ｇ／ｃｍ３であった。
【０１１７】
＜金属部材の評価＞
（凹部の平均深さ）
試験片１の金属部材と樹脂部材の接合部の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影し、接合部の断面の構造を観察した。この観察像から、金属部材の粗化層の厚みおよび凹部の平均深さをそれぞれ求めた。試験片１の金属部材の粗化層の厚みは１５μｍであり、凹部の平均深さは１３μｍであった。また、凹部の断面は、凹部の開口部から底部までの間の少なくとも一部に開口部の断面幅よりも大きい断面幅を有する形状になっていた。
【０１１８】
（１００万回曲げ疲労耐性）
実施形態において説明した方法で、試験片１の１００万回曲げ疲労耐性を評価した。試験片１の金属部材側の面に２つの支点をあて、樹脂部材側の面の中央に圧子をあてた。２５℃雰囲気にて、繰り返し応力の周波数を３０Ｈｚ、支点間の距離Ｌを６４ｍｍとし、１４０ＭＰａの曲げ応力を試験片１に連続して１００万回加えた。１００万回繰り返し応力を印加しても破断も剥離もしなかった場合を○とし、１００万回繰り返し応力を印加する間に破断または剥離が生じた場合を×として評価した。試験片１は、１００万回繰り返し応力を加えても剥離も破断もしなかったため、○と評価した。
【０１１９】
（曲げ強さ）
試験片１の曲げ強さをＪＩＳ Ｋ ７１７１に準じて測定した。このとき、複合部材の試験片については、金属部材側の面に２つの支点をあて、樹脂部材側の面の中央に圧子をあてて３点曲げ応力を加えた。２５℃雰囲気にて、試験速度を２ｍｍ／ｍｉｎ、支点間の距離Ｌを６４ｍｍとして曲げ強さを測定した。試験片１の曲げ強さは、２７３ＭＰａであった。
【０１２０】
（冷媒非透過性）
試験片１の冷媒ガスの非透過性を評価した。ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１に準じて圧力センサ法を用いて、ガス透過係数を測定した。まず、試験片１から厚み３ｍｍの測定試料を切り出した。このとき、金属樹脂複合体の試験片については、金属部材の厚みが１ｍｍ、樹脂部材の厚みが２ｍｍとなるように切り出した。試験ガスとしては１３４ａフロンガスを用いた。測定したガス透過係数が、５×１０１７ｍｏｌ・ｍ／（ｍ２・ｓ／Ｐａ）未満の場合を○、５×１０１７ｍｏｌ・ｍ／（ｍ２・ｓ／Ｐａ）以上の場合を×として評価した。
【０１２１】
＜筐体の作製＞
試験片１を作製するのと同様の条件で、金属樹脂複合体からなるコンプレッサー（圧縮機）のハウジング（筐体）を作製し、その筐体を用いた斜板式のコンプレッサーを作製した。筐体以外のコンプレッサーの部品は一般的な公知の方法で作製されたものを準備した。シリンダーとピストンとの摺動部が樹脂部材からなるよう、筐体を作製した。組み立てたコンプレッサーの最外面を金属部材が覆うように構成した。
【０１２２】
（圧縮機性能の評価）
作製した圧縮機を利用したエアコンを、１ｍ３の空間の温度を室温から３℃下げる設定で駆動した。空間の温度を設定値まで下げる機能を示したものを○、機能を示さなかったものを×として評価した。
【０１２３】
（耐久性の評価）
作製した圧縮機を２４時間継続して駆動した。その後、圧縮機から筐体を取り外して観察し、損傷が生じていなかったものを○、製品として問題にならない程度の損傷が生じたものを△、問題となる損傷が生じたものを×として評価した。
【０１２４】
（実施例２）
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の代わりに、以下の熱硬化性樹脂組成物（Ｐ２）を使用した以外は、実施例１と同様の方法により金属樹脂複合体２を作製した。この金属樹脂複合体２を試験片２とし、実施例１と同様の評価を行った。
【０１２５】
＜熱硬化性樹脂組成物（Ｐ２）の調整＞
還流コンデンサー撹拌機、加熱装置、真空脱水装置を備えた反応釜内に、フェノール（ｐ）とホルムアルデヒド（ｆ）とをモル比（ｆ／ｐ）＝１．７で仕込み、これに酢酸亜鉛をフェノール１００質量部に対して０．５質量部添加し、この反応系のｐＨを５．５に調整して還流反応を３時間行った。その後、真空度１００Ｔｏｒｒ、温度１００℃で２時間水蒸気蒸留を行って未反応フェノールを除去し、さらに、真空度１００Ｔｏｒｒ、温度１１５℃で１時間反応させることにより得られた、数平均分子量８００のジメチレンエーテル型の固形物をレゾール型フェノール樹脂として得た。
【０１２６】
得られたレゾール型フェノール樹脂を２５．３質量部、ノボラック型フェノール樹脂（ＰＲ−５１３０５、住友ベークライト社製）を１０．７質量部、充填剤としてガラス繊維（日東紡社製）を５３．５質量部、充填剤としてクレー（エンゲル・ハート社製）を４．９質量部、シランカップリング剤としてγ−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学社製）を０．５質量部、硬化助剤として消石灰（秩父石灰工業社製）を１．８質量部、潤滑剤等のその他の成分を３．３質量部、それぞれ乾式混合し、これを９０℃の加熱ロールで溶融混練して、シート状にして冷却した物を粉砕して顆粒状の熱硬化性樹脂組成物（Ｐ２）を得た。
【０１２７】
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ２）の、１７５℃における溶融粘度は４３５Ｐａ・Ｓであった。また、試験片２の樹脂部材の熱伝導率は０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、密度は１．７９ｇ／ｃｍ３であった。
【０１２８】
（実施例３）
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）の代わりに、以下の熱硬化性樹脂組成物（Ｐ３）を使用した以外は、実施例１と同様の方法により金属樹脂複合体３を作製した。この金属樹脂複合体３を試験片３とし、実施例１と同様の評価を行った。
【０１２９】
＜熱硬化性樹脂組成物（Ｐ３）の調整＞
ノボラック型フェノール樹脂（ＰＲ−５１３０５、住友ベークライト社製）を３４．０質量部、充填剤として黒鉛を２１．０質量部、充填剤として炭素繊維（ゾルテック社製）を３０．０質量部、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを６．０質量部、硬化助剤として酸化マグネシウム（神島化学工業社製）を１．５質量部、潤滑剤等のその他の成分を７．５質量部、それぞれ乾式混合し、これを９０℃の加熱ロールで溶融混練して、シート状にして冷却した物を粉砕して顆粒状の熱硬化性樹脂組成物（Ｐ３）を得た。
【０１３０】
熱硬化性樹脂組成物（Ｐ３）の、１７５℃における溶融粘度は４３０Ｐａ・Ｓであった。また、試験片２の樹脂部材の熱伝導率は０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、密度は１．４６ｇ／ｃｍ３であった。
【０１３１】
（実施例４）
金属シートＡの代わりに、表面処理がされていない金属シートとして、その表面が＃４０００の研磨紙で十分研磨された、アルミダイキャストＡＤＣ１２の金属シートＢ（８０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、密度２．７１ｇ／ｃｍ３、熱伝導率９２Ｗ／（ｍ・Ｋ））を使用した以外は実施例１と同様の方法により金属樹脂複合体４を作製した。金属シートＢを実施例１と同様の方法により処理して、金属シート１の代わりに金属シート２を得た。この金属樹脂複合体４を試験片４とし、実施例１と同様の評価をおこなった。
【０１３２】
金属シート２の特性は以下のとおりであった。
Ｒａ：５μｍ
Ｒｚ：１６μｍ
粗化層の厚み：２０μｍ
凹部の平均深さ：１７μｍ
比表面積：２８０
光沢度：８
また、凹部の断面は、凹部の開口部から底部までの間の少なくとも一部に開口部の断面幅よりも大きい断面幅を有する形状になっていた。
【０１３３】
（実施例５）
金属シート１の代わりに以下の金属シート３を使用した以外は、実施例１と同様の方法により金属樹脂複合体５を作製した。この金属樹脂複合体５を試験片５とし、実施例１と同様の評価をおこなった。金属シート３は以下の様にして得た。まず、表面処理がされていないステンレスＳＵＳ３０４の金属シートＣ（８０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、密度７．９３ｇ／ｃｍ３、熱伝導率１６．７Ｗ／（ｍ・Ｋ））を準備した。また、硫酸（５０質量部）、硫酸第二銅５水和物（３質量部）、塩化カリウム（３質量部）、チオサリチル酸（０．０００１質量部）の水溶液を調製した。そして、得られた水溶液（３０℃）中に、金属シートＣを浸漬して揺動させ、深さ方向に１５μｍ（ステンレスの減少した重量から算出）溶解させた。次いで、水洗、乾燥し、金属シート３を得た。
【０１３４】
金属シート３の特性は以下のとおりであった。
Ｒａ：３μｍ
Ｒｚ：１５μｍ
粗化層の厚み：１５μｍ
凹部の平均深さ：１３μｍ
比表面積：２７０
光沢度：１０
また、凹部の断面は、凹部の開口部から底部までの間の少なくとも一部に開口部の断面幅よりも大きい断面幅を有する形状になっていた。
【０１３５】
（比較例１）
樹脂部材を含まない試験片を用意した。具体的には、表面処理がされていない金属シートとして、その表面が＃４０００の研磨紙で十分研磨された、アルミニウム合金Ａ５０５２の金属シートＤ（８０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ４．０ｍｍ、密度２．６８ｇ／ｃｍ３、熱伝導率１３８Ｗ／（ｍ・Ｋ））を用意し、試験片６とした。
試験片６について、実施例１と同様の評価をおこなった。ただし、粗化層の厚みおよび凹部の平均深さの評価では、試験片６の表面部分を走査型電子顕微鏡で断面観察して粗化層の厚みおよび凹部の平均深さを求めた。
本比較例の金属部材のみからなる筐体は、アルミニウム合金Ａ５０５２を公知の加工法により加工することにより作製した。
金属シートＤの特性は以下のとおりであった。
Ｒａ：０．５μｍ
Ｒｚ：０．７μｍ
粗化層の厚み：０μｍ
凹部の平均深さ：０μｍ
比表面積：５０
光沢度：２６０
【０１３６】
（比較例２）
金属部材を含まない試験片を作製した。具体的には、熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）を加熱し、金型内に所定量注入した後、圧縮成形により熱硬化性樹脂組成物（Ｐ１）を硬化することにより、８０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ４．０ｍｍの樹脂部材のみからなる試験片７を得た。なお、圧縮成形条件は、実効圧力２０ＭＰａ、金型温度１７５℃、硬化時間３分間とした。
試験片７について、実施例１と同様の評価をおこなった。
【０１３７】
（比較例３）
金属シート１の代わりに、実施例１で使用した表面処理がされていない金属シートＡを使用した以外は実施例１と同様の方法により金属樹脂複合体６を作製した。この金属樹脂複合体６を試験片８とし、実施例１と同様の評価をおこなった。
【０１３８】
金属シートＡの特性は以下のとおりであった。
Ｒａ：０．５μｍ
Ｒｚ：０．７μｍ
粗化層の厚み：０μｍ
凹部の平均深さ：０μｍ
比表面積：５０
光沢度：２６０
【０１３９】
以上の条件および評価結果を表１および表２に示す。ただし、比較例１について、複合部材の特性として記載しているのは、樹脂部材を含まず金属部材のみからなる試験片６による評価結果である。また、比較例２について、複合部材の特性として記載しているのは、金属部材を含まず樹脂部材のみからなる試験片７による評価結果である。
【０１４０】
なお、実施例１で作製した筐体から切り出した試験片を用いて、樹脂部材、金属部材および金属樹脂複合部材に関する上述の各評価を行っても、試験片１と同様の評価結果が得られることは理解される。また、筐体から切り出した試験片の形状が、試験片１とは異なる形状であっても、必要に応じ実施形態にて上述した各方法で換算して、同様の評価結果が得られることは理解される。実施例２〜５および比較例１〜３においても同様である。
【０１４１】
【表１】
2015203390.tif 000003
【０１４２】
【表２】
2015203390.tif 000004
【０１４３】
作製した筐体を用いた圧縮機性能の評価において、実施例１〜５、比較例１、および比較例３では、３０分以内に設定値まで室温が低下し、機能を確認できた。一方、比較例２では１時間駆動しても温度が設定値まで下がらなかった。比較例２では、冷媒が圧縮される際に筐体を透過してしまい、圧縮機内に密閉されなかったため機能が発揮できなかったものと思われる。
【０１４４】
圧縮機の筐体の耐久性評価の結果、実施例１〜５および比較例１では、損傷は見られなかった。一方、比較例３では、樹脂部材からの金属部材の剥離などが見られた。比較例２は、評価しなかった。この結果から実施例１〜５の高い耐久性が確認できた。
【０１４５】
また、実施例１〜５の筐体は、金属樹脂複合体からなるため、同種の金属のみからなる筐体に比べて軽量化できた。
【０１４６】
実施例１〜５で得られた金属樹脂複合体１〜５は、２５℃において三点曲げの片振りで１４０ＭＰａの曲げ応力による応力印加を１００万回繰り返し行っても、剥離も破断もしない曲げ疲労耐性（１００万回曲げ疲労耐性）を有することが確認された。そのため、実施例１〜５の圧縮機の筐体は、軽量性および高耐性の性能バランスに優れていた。
それに対し、比較例１では圧縮機の性能および筐体の耐久性には優れるものの重量が大きく、比較例２では軽量性に優れるものの圧縮機の性能を発揮できず、比較例３では軽量ではあるものの筐体の耐久性に劣っており、いずれも軽量性と高耐性との性能バランスに問題があった。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 圧縮機
１０ 筐体
１０１ シリンダー（圧縮室）
１０３ 接合面
１０４ 粗化層
１２ 金属部材
１４ 樹脂部材
１６ 金属樹脂複合体
２０ ピストン
２０１ 凹部
２０３ 開口部
２０５ 底部
３０ 斜板
４０ 吸入管
４０１ 吸入弁
５０ 吐出管
５０１ 吐出弁
６０ シャフト
７０１ 圧子
７０３ 支持台
８ 金型
８１ 第１金型部
８１０ 成形空間
８２ 第２金型部
８２０ ポット
８３０ プランジャー
８４０ スプルー
８５０ 樹脂材料
【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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