JP2005180648A - 熱交換器の取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 防振ゴム部材の反動作用を緩和するように固定部を構成させることで、耐久寿命の長い熱交換器の取り付け構造を実現する。
【解決手段】 車体側の構造部材１に防振ゴム部材３２、４２を介して設置される凝縮器２を備える熱交換器の取り付け構造において、構造部材１と凝縮器２とを防振ゴム部材３２、４２を介して結合する複数の固定部３、４が設けられ、一方の固定部３、４には、もう一方に設けられた防振ゴム部材３２、４２の反動作用により凝縮器２側の一部が構造部材１に衝突する部位に、反動作用を制止もしくは緩和する突出部３２ａを有する防振ゴム部材３２が設けられた。これにより、防振ゴム部材の耐久寿命を長くすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、冷媒が流通する凝縮器などの熱交換器を車両側の構造部材に防振ゴム部材を介して設置する熱交換器の取り付け構造に関するものであり、特に、防振ゴム部材の反動作用の緩和に関する。

従来、この種の熱交換器の取り付け構造として、例えば、圧縮機から発生する脈動音などの振動を有する凝縮器などの熱交換器では、その振動の車体側への伝播防止するために、防振ゴム部材を介して車両側の構造部材に設置する方法が知られている。具体的には、図１０に示すように、冷媒が流通する熱交換器１００の上方側と下方側に複数（例えば、４箇所）の固定部１１０、１２０を設け、それぞれの固定部１１０、１２０において、熱交換器１００に結合される支持部材１３０、１４０を防振ゴム部材１５０、１６０を介して車体側の構造部材１７０に熱交換器１００を設置するようにしている。

より具体的には、熱交換器１００の下方側の固定部１２０では、図１１（ａ）に示すように、構造部材１７０に取り付けられた防振ゴム部材１６０に、ピン状の突出部１４０ａを有する支持部材１４０が係合するように構成されている。一方、熱交換器１００の上方側の固定部１１０では、図１１（ｂ）に示すように、支持部材に１３０に取り付けられた防振ゴム部材１５０に、ピン状の突出部１８０ａを有したボルト１８０を構造部材に１７０に締結するように構成されている。

なお、１９０は防振ゴム部材１５０に組み込まれており、防振ゴム部材１５０と突出部１８０ａとの摺動抵抗を減少させるために設けられている。さらに、近年、これらの防振ゴム部材１５０、１６０は、バネ定数を低下させてより静粛性が図れるように形成している。

しかしながら、上記、従来の構成によれば、防振ゴム部材１５０、１６０のバネ定数を小さくすると、振動音の減衰効果は優れるが、路面からの凸凹振動を微細に対応し、防振ゴム部材１５０、１６０自身の伸縮量が大幅に増加することで耐久寿命が短くなる問題がある。さらに、路面からの凸凹振動が構造部材１７０に加わると、それぞれの固定部１１０、１２０に設けられた防振ゴム部材１５０、１６０の反動作用により熱交換器１００が上方に飛び跳ねる現象があり、稀に、熱交換器１００の一部が車両側の構造部材１７０などに衝突して熱交換器１００を破損させる問題もある。

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、防振ゴム部材の反動作用を緩和するように固定部を構成させることで、耐久寿命の長い熱交換器の取り付け構造を提供することにある。

上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項５に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車体側の構造部材（１）に防振ゴム部材（３２、４２）を介して設置される熱交換器（２）を備える熱交換器の取り付け構造において、
構造部材（１）と熱交換器（２）とを防振ゴム部材（３２、４２）を介して結合する複数の固定部（３、４）が設けられ、一方の固定部（３、４）には、もう一方に設けられた防振ゴム部材（３２、４２）の反動作用により熱交換器（２）側の一部が構造部材（１）に衝突する部位に、反動作用を制止もしくは緩和する緩衝部（３２ａ）を有する防振ゴム部材（３２）が設けられたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、この種の防振ゴム部材（３２、４２）では、反動作用により伸縮量が大幅に増加するが、この反動作用を制止もしくは緩和する緩衝部（３２ａ）を有することにより、伸縮作用が抑制されることで防振ゴム部材（３２、４２）の耐久寿命を長くすることができる。また、路面からの凸凹振動が生じても反動作用を制止もしくは緩和することができるため、熱交換器（２）の損傷を招くことはない。

請求項２に記載の発明では、緩衝部（３２ａ）は、防振ゴム部材（３２）に構造部材（１）に向けて延びる突出部（３２ａ）を設け、その突出部（３２ａ）が防振ゴム部材（３２、４２）の反動作用により構造部材（１）に衝突されることを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、具体的には、防振ゴム部材（３２）と構造部材（１）との間の隙間を突出部（３２ａ）にて小さくすることで、防振ゴム部材（３２、４２）の反動作用を制止もしくは緩和することが可能となる。さらに、この突出部（３２ａ）が構造部材（１）に衝突されることにより、熱交換器（２）が損傷を招くことはない。

請求項３に記載の発明では、緩衝部（３２ａ）は、防振ゴム部材（３２）に突出部（３２ａ）を一体に形成されたことを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、別体の部品を追加することなく反動作用を制止もしくは緩和することができるため、部品点数の増加もなく部品の低コストが図れる。

請求項４に記載の発明では、突出部（３２ａ）は、略筒状に形成された突出し部であることを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、簡素な形状で形成できる。

請求項５に記載の発明では、固定部（３、４）は、熱交換器（２）の上方側と下方側とに設けられ、緩衝部（３２ａ）は、上方側の固定部（３）に設けられたことを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、防振ゴム部材（３２、４２）の反動作用により、熱交換器（２）が概して上方に飛び跳ねるため、緩衝部（３２ａ）を上方側の固定部（３）に設けられたことにより、反動作用が起きたときに、直ちに反動作用を制止もしくは緩和することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の一実施形態における熱交換器の取り付け構造を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施形態の熱交換器の取り付け構造は、車両のエンジンルーム内に搭載されて冷媒を流通する凝縮器に本発明を適用した例を示したものであり、図１は一実施形態における熱交換器の取り付け構造の全体構成を示す模式図であり、図２は図１に示す固定部３の構成を示す詳細図であり、図３は固定部３に用いられる防振ゴム部材３２の外観を示す斜視図であり、図４は図１に示す固定部４の構成を示す詳細図である。

まず、本実施形態の熱交換器の取り付け構造は、図１に示すように、冷媒が流通する熱交換器である凝縮器２の上方側と下方側に複数（例えば、４箇所）の固定部３、４が設けられている。そして、上方側の固定部３は、図２に示すように、凝縮器２に結合された支持部材３１と、その支持部材３１に取り付けられた防振ゴム部材３２と、車体側に形成された構造部材１から構成されており、凝縮器２が防振ゴム部材３２を介して車体側の構造部材１に設置されている。

より具体的には、支持部材３１は凝縮器２にボルトなどの締結部材２１で結合している。本実施形態の防振ゴム部材３２は、図２および図３に示すように、低バネ定数からなるゴム材で形成され、中央に貫通穴３２ｃを有して、リング状に形成されており、一端側に構造部材１に向けて延びる複数（例えば、３個）の凸状の緩衝部である突出部３２ａが設けられている。さらに、この突出部３２ａの根元側外周には溝部３２ｂが形成されており、この溝部３２ｂに支持部材３１を挟み込んでいる。

そして、貫通穴３２ｃには、筒状のカラー１２が設けられている。また、構造部材１にはボルト１１を締結するナット１ａが接合されている。ボルト１１は螺子部先端側に突き出したピン状の突出部１１ａが形成されており、この突出部１１ａをカラー１２に挿入するように構造部材１に締結することで、凝縮器２が防振ゴム部材３２を介して構造部材１に結合されている。なお、カラー１２は、金属製もしくは樹脂材料により形成され、突出部１１ａの摺動抵抗がゴム材（貫通穴３２ｃ）よりも低減するようにしたものである。

一方、下方側の固定部４は、図４に示すように、凝縮器２に結合された支持部材４１と、構造部材１に取り付けられた防振ゴム部材４２と、車体側に形成された構造部材１から構成されている。支持部材４１は凝縮器２にボルトなどの締結部材２１で結合しており、防振ゴム部材４２は、低バネ定数からなるゴム材で形成され、中央に貫通穴４２ｃを有して、断面が凸状に形成されており、凸部を構造部材１に形成された穴部１ｂに差し込むことで、構造部材１に取り付けられている。

そして、支持部材４１には、ピン状の突出部４１ａが設けられており、この突出部４１ａを貫通穴４２ｃに差し込むことで、凝縮器２が防振ゴム部材４２を介して車体側の構造部材１に設置される。以上の固定部３、４の構成により、凝縮器２が上下の構造部材１との間に防振ゴム部材４２を介して設置される。なお、本実施形態では、突出部３２ａを具体的には貫通穴３２ｃの外周方向に３個形成したが、これが２個であると、突出部３２ａが構造部材１に衝突の際に突出部３２ａが傾くことがあるため、少なくとも円周方向に３等分となるように突出部３２ａを形成すると良い。

ここで、以上の構成による熱交換器の取り付け構造における組付け方法について説明する。まず、凝縮器２に支持部材３１、４１を締結部材２１により結合する。そして、下方側の構造部材１に防振ゴム４２を取り付ける。具体的には、構造部材１の穴部１ｂに防振ゴム４２を挿入する（図４参照）。そして、上方側の支持部材３１に防振ゴム３２を取り付ける。具体的には、防振ゴム３２の溝部３２ｂを支持部材３１に挟み込む（図２参照）。

そして、凝縮器２に結合された支持部材４１の突出部４１ａが防振ゴム部材４２の貫通穴４２ｃに挿入する。そして、ボルト１１をナット１ａに締結するとともに、突出部１１ａが防振ゴム３２の貫通穴３２ｃに挿入させる。これにより、凝縮器２は、上下の構造部材１との間に防振ゴム部材３２、４２を介して設置される。従って、凝縮器２から発する脈動などの振動が防振ゴム部材４２に減衰されるため構造部材１に伝播されることはない。

ところで、複数の固定部３、４に用いられた防振ゴム部材３２、４２は、バネ定数を小さするように形成してあるため路面からの微細な凸凹振動を受けて、防振ゴム部材３２、４２は反動作用により凝縮器２を上方に飛び跳ねるときがあるが、本実施形態では、このときに、上方側の防振ゴム部材３２の突出部３２ａが構造部材１に衝突するように構成してあるため、この突出部３２ａにより反動作用を制止もしくは緩和することができる。

また、防振ゴム部材３２、４２自身も路面からの微細な凸凹振動を受けて、伸縮量が増加するが、本実施形態では、このときに、上方側の防振ゴム部材３２の突出部３２ａが構造部材１に衝突するように構成してあるため伸縮作用が抑制されることで防振ゴム部材３２の摩耗の耐久寿命が長くすることができる。

因みに、これらの効果を発明者らの実験により求めたので、図５および図６に基づいて説明する。図５は振動試験における加速度と周波数との関係を示す特性図であり、実線で示す本発明品の取り付け構造と、破線で示す従来品の取り付け構造との加速度との比較を示した実験結果である。本発明品では凝縮器２の飛び跳ねが半減するとともに、防振ゴム部材３２の摩耗の耐久寿命が４倍増加することを見出した。

また、図６は振動試験機により車両走行を模擬した振動特性による加速耐久テストを比較した特性図であり、従来品の取り付け構造では、約２０時間で凝縮器２が脱落したが本発明品による取り付け構造では９０時間まで故障しないことが分かった。これにより、突出部３２ａにより反動作用を制止もしくは緩和させることで耐久寿命が長くなることを見出した。

以上の一実施形態による熱交換器の取り付け構造によれば、この種の防振ゴム部材３２、４２では、反動作用により伸縮量が大幅に増加するが、この反動作用を制止もしくは緩和する突出部３２ａを有することにより、伸縮作用が抑制されることで防振ゴム部材３２、４２の耐久寿命を長くすることができる。また、路面からの微細な凸凹振動を受けても反動作用を制止もしくは緩和することができるため、飛び跳ねによる凝縮器２の損傷を招くことはない。

また、防振ゴム部材３２と構造部材１との間に形成される隙間を突出部３２ａにて小さくすることで、防振ゴム部材３２、４２の反動作用を制止もしくは緩和することが可能となる。さらに、この突出部３２ａが構造部材１に衝突されることにより、凝縮器２が飛び跳ねによる損傷を招くことはない。

また、防振ゴム部材３２に突出部３２ａを一体に形成されたことにより、別体の部品を追加することなく反動作用を制止もしくは緩和することができるため、部品点数の増加もなく部品の低コストが図れる。しかも、突出部３２ａは、上方側の固定部３に設けられたことにより、防振ゴム部材３２、４２の反動作用により、突出部３２ａが概して上方に飛び跳ねるため反動作用が起きたときに、直ちに反動作用を制止もしくは緩和することができる。

（他の実施形態）
以上の一実施形態では、防振ゴム部材３２に少なくとも３個の突出部３２ａを形成したが、これに限らず、図７に示すように、略円筒状の突出部３２ａで形成しても良い。また、以上の実施形態では、防振ゴム部材３２に突出部３２ａを一体で形成したが、これに限らず、図８に示すように、防振ゴム部材３２と別体で突出部３２ａを構成して、防振ゴム部材３２と構造部材１との間に設けても良い。また、その形状は図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、断面が略円形であっても良いし、矩形であっても良い。

また、以上の実施形態では、本発明を冷媒が流通する凝縮器２に適用させたが、これに限定されるものではない。

本発明の一実施形態における熱交換器の取り付け構造の全体構成を示す模式図である。 図１に示すＡ部詳細図である。 本発明の一実施形態における防振ゴム部材３２の外観を示す斜視図である。 図１に示すＢ部詳細図である。 振動試験機における加速度と周波数との関係を示す特性図である。 耐久テストにおける本発明品と従来品との耐久時間の比較を示す特性図である。 他の実施形態における防振ゴム部材３２の外観を示す斜視図である。 他の実施形態における図１に示すＡ部詳細図である。 （ａ）および（ｂ）は、他の実施形態における防振ゴム部材３２の形状を示す斜視図である。 従来技術における熱交換器の取り付け構造の全体構成を示す模式図である。 （ａ）は図１０に示すＢ部詳細図、（ｂ）は図１０に示すＡ部詳細図である。

符号の説明

１…構造部材
２…凝縮器（熱交換器）
３、４…固定部
３２、４２…防振ゴム部材
３２ａ…突出部（緩衝部）

Claims (5)

1. 車体側の構造部材（１）に防振ゴム部材（３２、４２）を介して設置される熱交換器（２）を備える熱交換器の取り付け構造において、
   前記構造部材（１）と前記熱交換器（２）とを前記防振ゴム部材（３２、４２）を介して結合する複数の固定部（３、４）が設けられ、一方の前記固定部（３、４）には、もう一方に設けられた前記防振ゴム部材（３２、４２）の反動作用により前記熱交換器（２）側の一部が前記構造部材（１）に衝突する部位に、前記反動作用を制止もしくは緩和する緩衝部（３２ａ）を有する防振ゴム部材（３２）が設けられたことを特徴とする熱交換器の取り付け構造。
2. 前記緩衝部（３２ａ）は、前記防振ゴム部材（３２）に前記構造部材（１）に向けて延びる突出部（３２ａ）を設け、その突出部（３２ａ）が前記防振ゴム部材（３２、４２）の反動作用により前記構造部材（１）に衝突されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の取り付け構造。
3. 前記緩衝部（３２ａ）は、前記防振ゴム部材（３２）に前記突出部（３２ａ）を一体に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器の取り付け構造。
4. 前記突出部（３２ａ）は、略筒状に形成された突出し部であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の熱交換器の取り付け構造。
5. 前記固定部（３、４）は、前記熱交換器（２）の上方側と下方側とに設けられ、前記緩衝部（３２ａ）は、上方側の前記固定部（３）に設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の熱交換器の取り付け構造。

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