JP4332996B2

JP4332996B2 - 熱交換器の防振構造

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Publication number: JP4332996B2
Application number: JP2000161906A
Authority: JP
Inventors: 裕晃細川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001341521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器の防振構造に関し、特に車両の冷凍サイクル中に設けられる熱交換器の防振構造に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置の凝縮器（熱交換器）は、一般的に４箇所（上側に２箇所、下側に２箇所）にゴム製の防振部材を介在させて車両のボディに装着されている。
【０００３】
そして、例えば図３（ａ）に示すように、この防振部材のうち上側に配置される防振部材８０は、ボディ側ブラケット８４の取付穴８５と係合する第１保持部８１と、凝縮器側ブラケット８６に設けられた取付ピン８７と係合する円筒状の第２保持部８２と、第１保持部８１と第２保持部８２とを繋ぐ振動吸収部８３とからなるものが知られている。そして、凝縮器の振動はこの振動吸収部８３にて吸収され、ボディ側ブラケット８４に伝達されにくくなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の防振構造では、図３（ｂ）に示すように、ボディ側ブラケット８４がボディに組み付けられるときの組付けばらつき等により、凝縮器側ブラケット８６に設けられた取付ピン８７の中心軸心８７１に対し、ボディ側ブラケット８４の取付穴８５の中心軸心８５１が傾いた場合、振動吸収部８３の部分Ａに大きな圧縮変形が、部分Ｂに大きな引張り変形が発生する。
【０００５】
このような変形が起きると、振動吸収部８３の固有振動数が上昇し、凝縮器（熱交換器）４の低周波数域の振動を十分に吸収することができない。その結果、凝縮器（熱交換器）４の低周波数域の振動がボディ側ブラケット６３に伝達され、騒音が大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑みてなされたもので、取付穴の中心軸心がピン部材の中心軸心に対し傾いた場合であっても、熱交換器の低周波数域の振動を吸収可能にして、騒音を低減することのできる熱交換器の防振構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１〜請求項３に記載の発明では、防振部材（５）は、取付部（６３）に設けられた取付穴（６４）と係合する第１保持部（５１）と、熱交換器（４）に設けられたピン部材（４６）に係合する第２保持部（５２）と、第１保持部（５１）と第２保持部（５２）とを繋ぐ振動吸収部（５６）とを有し、第２保持部（５２）は、取付穴（６４）の中心軸心（６４１）のピン部材（４６）の中心軸心（４６１）に対する傾斜に係わらず、ピン部材（４６）に略線接触する形状であり、振動吸収部（５６）は、取付穴（６４）の中心軸心（６４１）を略中心とし取付穴（６４）の略中心軸心（６４１）方向に延びる略円筒状の円筒部（５４）と、この円筒部（５４）の一端から径外方向に延び第１保持部（５１）と結合する第１平坦部（５３）と、円筒部（５４）の第１平坦部（５３）が結合していない他端から径内方向に延び第２保持部（５２）と結合する第２平坦部（５５）とからなり、第１平坦部（５３）と第２平坦部（５３）とが取付穴（６４）の中心軸心（６４１）の方向にずれていることを特徴としている。
【０００８】
これによると、取付穴（６４）の中心軸心（６４１）がピン部材（４６）の中心軸心（４６１）に対し傾いた場合であっても、振動吸収部（５６）に大きな圧縮変形や引張り変形は発生しない。従って、振動吸収部（５６）の固有振動数は上昇せず、熱交換器（４）の低周波数域の振動を十分に吸収することができる。このようにして、熱交換器（４）の低周波数域の振動が取付部（６３）に伝達されることを防止し、騒音を低減することができる。
また、部品精度の影響等により、ピン部材（４６）の中心軸心（４６１）が取付穴（６４）の中心軸心（６４１）から中心軸心（６４１）垂直方向にずれた場合においても、振動吸収部（５６）全体に大きな圧縮変形や引張り変形は発生することはない。従って、振動吸収部（５６）の固有振動数は上昇せず、熱交換器（４）の低周波数域の振動を十分に吸収することができる。このようにして、熱交換器（４）の低周波数域の振動が取付部（６３）に伝達されることを防止し、騒音を低減することができる。
【０００９】
また、具体的には請求項２に記載の発明のように、第２保持部（５２）がピン部材（４６）と略線接触する形状は、第２保持部（５２）のピン部材（４６）に当接する部位を凸状曲面とすることができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（一実施形態）
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜２は本発明を車両用空調装置の凝縮器（熱交換器）に適用した一実施形態を示すものである。
【００１６】
図１において、冷凍サイクル中に設けられた圧縮機１は、図示しない車両のエンジンに駆動されて冷媒を圧縮、吐出し、その高圧ガス冷媒は、ゴムや補強糸等を積層したホース２および金属製のチューブ３を介して熱交換器である凝縮器４に導かれ、この凝縮器４は、ガス冷媒と外気とを熱交換して冷媒を凝縮させる。凝縮器４を通過した冷媒は、図示しない気液分離器、膨張弁および蒸発器を通って圧縮機１に戻されるようになっている。
【００１７】
凝縮器４は、内部に冷媒通路を有する偏平チューブ４１とコルゲートフィン４２とが多数積層され、チューブ４１の長手方向の一端には冷媒を分配する入口タンク４３が設けられ、チューブ４１の長手方向の他端には冷媒を集合させる出口タンク４４が設けられている。
【００１８】
凝縮器４の下端面の両側には、下方に延びる図示しない円柱状のピンが設けられ、このピンにゴム製の防振部材７が組み付けられ、この防振部材７がボディ６の円形取付穴６２に挿入されて凝縮器４の下端が支持されている。
【００１９】
凝縮器４の上端両側には凝縮器側ブラケット４５が取り付けられ、凝縮器側ブラケット４５の先端部には、ピン部材である取付ピン４６が設けられている。この取付ピン４６にゴム製の防振部材５が組み付けられ、図２（ａ）に示すように、この防振部材５が取付部であるボディ側ブラケット６３の円形の取付穴６４に挿入されている。ボディ側ブラケット６３は、取付穴６４のある側の端部と反対側の端部付近でボディ６の雌ねじ部６１に螺着され、凝縮器４の上端が支持されている。
【００２０】
次に、図２（ａ）に基づいて、凝縮器４の上端側の防振部材５およびその周辺構造について説明する。
【００２１】
防振部材５は、耐オゾン性および耐熱性に富むゴム（本例ではＥＰＤＭ）にて成形され、ボディ側ブラケット６３に設けられた取付穴６４の内周に接する位置に、断面形状略コの字型である円周状の第１保持部５１を有している。また、防振部材５は、円周状の第１保持部５１の中心側で、凝縮器側ブラケット４５に下端を溶接された円柱状の取付ピン４６の外周に接する位置に、断面形状略円形（本例では直径２ｍｍの円形）である円周状の第２保持部５２を有している。
【００２２】
取付ピン４６はその上端に径拡大部４６ａを有しており、第２保持部５２を径方向に伸長して径拡大部４６ａを通過させ、取付ピン４６の外周に接する位置に配置すると、防振部材５が取付ピン４６から脱落するのを防止するようになっている。
【００２３】
ここで、第２保持部５２の取付ピン４６に当接する部位は凸状曲面であるため、第２保持部５２は取付ピン４６に円周状に連続して略線接触している。
【００２４】
第１保持部５１の内周と第２保持部５２の外周との間には、そのほぼ中間に取付穴６４の中心軸心６４１を中心として中心軸心６４１方向に延びる薄板（本例では板厚１ｍｍの薄板）円筒状の円筒部５４を有している。円筒部５４の下端と第１保持部５１の内周とは、第１連結部である第１平坦部５３により連結されている。一方、円筒部５４の上端は第２保持部５２とほぼ同じ高さにあり、円筒部５４の上端と第２保持部５２の外周とは、第２連結部である第２平坦部５５により連結されている。
【００２５】
ここで、第１平坦部５３および第２平坦部５５も薄板（本例では板厚１ｍｍの薄板）形状である。そして、第１平坦部５３と円筒部５４と第２平坦部５５とで防振部材５の振動吸収部５６を構成している。
【００２６】
次に、上記構成になる本実施形態の防振作用について説明する。
【００２７】
冷房運転時には圧縮機１が駆動され、圧縮機１の振動がホース２およびチューブ３を介して凝縮器４に伝達されて、凝縮器４が振動する。凝縮機４の振動は凝縮機４の上端両側に取り付けられた凝縮機側ブラケット４５に伝達され、凝縮機側ブラケット４６に設けられた取付ピン４６を振動させる。
【００２８】
図２（ａ）は、取付穴６４の中心軸心６４１が取付ピン４６の中心軸心４６１に対し傾いておらず、かつ、取付ピン４６の中心軸心４６１が取付穴６４の中心軸心６４１から中心軸心６４１の垂直方向にずれていない状態を示している。この状態では、振動吸収部５６は変形していない。これによると、振動吸収部５６の固有振動数の上昇は起こらないため、振動吸収部５６による低周波数域の振動吸収が可能になる。
【００２９】
従って、取付ピン４６の低周波数域の振動は、防振部材５の振動吸収部５６に吸収され、ボディ側ブラケット６３からボディ６への伝達が低減される。このようにして、低周波数域の騒音を低減することができる。
【００３０】
次に、図２（ｂ）は、図２（ａ）に対し取付穴６４の中心軸心６４１が取付ピン４６の中心軸心４６１に対して傾いた状態を示している。この状態では、第２保持部５２の取付ピン４６に当接する部位が凸状曲面であるため、第２保持部５２は取付ピン４６に略線接触する。このため、振動吸収部５６の変形は小さく、特に第１平坦部５３および第２平坦部５５はほとんど変形しない。
【００３１】
これによると、振動吸収部５６の固有振動数の上昇、特に第１平坦部５３および第２平坦部５５の固有振動数の上昇はほとんど発生しないため、振動吸収部５６による低周波数域の振動吸収が可能になる。
【００３２】
従って、取付ピン４６の低周波数域の振動は、防振部材５の振動吸収部５６に吸収され、ボディ側ブラケット６３からボディ６への伝達が低減される。このようにして、取付穴６４の中心軸心６４１が取付ピン４６の中心軸心４６１に対して傾いた状態においても、低周波数域の騒音を低減することができる。
【００３３】
次に、図２（ｃ）は、図２（ａ）に対し取付ピン４６の中心軸心４６１が取付穴６４の中心軸心６４１から中心軸心６４１の垂直方向にずれた状態を示している。この状態では、振動吸収部５６の変形は主に円筒部５４に発生し、第１平坦部５３および第２平坦部５５にはほとんど発生しない。
【００３４】
これによると、振動吸収部５６の第１平坦部５３および第２平坦部５５の固有振動数の上昇はほとんど発生しないため、振動吸収部５６による低周波数域の振動吸収が可能になる。
【００３５】
従って、取付ピン４６の低周波数域の振動は、防振部材５の振動吸収部５６に吸収され、ボディ側ブラケット６３からボディ６への伝達が低減される。このようにして、取付ピン４６の中心軸心４６１が取付穴６４の中心軸心６４１から中心軸心６４１の垂直方向にずれた状態においても、低周波数域の騒音を低減することができる。
【００３６】
上述のように、前述の構成の防振構造によれば、取付穴６４の中心軸心６４１が取付ピン４６の中心軸心４６１に対して傾いた場合や、取付ピン４６の中心軸心４６１が取付穴６４の中心軸心６４１から中心軸心６４１の垂直方向にずれた場合であっても、凝縮機４の低周波数域の振動が吸収可能であり、ボディ６側での騒音を低減することができる。
【００３７】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、第２保持部５２の断面形状は略円形であったが、取付穴６４の中心軸心６４１の取付ピン４６の中心軸心４６１に対する傾斜に係わらず、取付ピン８７に略線接触する形状であれば、他の形状であってもよい。
【００３８】
また、上記一実施形態では、第２保持部５２を円柱状の取付ピン４６の外周に接する位置に円周状に設け、第２保持部５２は取付ピン４６に円周状に連続して略線接触していたが、略線接触していれば円周方向に不連続であってもよい。
【００３９】
また、上記一実施形態では、振動吸収部５６は、取付穴６４の中心軸心６４１を中心として中心軸方向に延びる円筒部５４と、円筒部５４の下端と第１保持部５１の内周とを連結する第１平坦部５３と、円筒部５４の上端と第２保持部５２の外周とを連結する第２平坦部５５とにより構成されていたが、振動吸収部５６は、取付穴６４の中心軸心６４１方向の断面形状が略Ｓ字状もしくは略Ｚ字状等であり、取付ピン４６の中心軸心４６１が取付穴６４の中心軸心６４１から中心軸心６４１垂直方向にずれた場合においても、振動吸収部５６全体に大きな圧縮変形や引張り変形は発生することのない構成であってもよい。
【００４０】
また、本発明は、凝縮器４に限らず、例えば車両のエンジン冷却水を冷却するラジエータにも適用可能である。また、車両用に限らず、例えば家庭用空調装置の凝縮器に本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を適用した空調装置の斜視図である。
【図２】上記一実施形態の防振部材５およびその周辺部の要部断面図であり、（ａ）は中心軸心６４１が中心軸心４６１に一致した状態の断面図、（ｂ）は中心軸心６４１が中心軸心４６１に対して傾いた状態の断面図、（ｃ）は中心軸心４６１が中心軸心６４１から中心軸心６４１の垂直方向にずれた状態の断面図である。
【図３】従来技術による防振部材８０およびその周辺部の要部断面図であり、（ａ）は中心軸心８５１が中心軸心８７１に一致した状態の断面図、（ｂ）は中心軸心８５１が中心軸心８７１に対して傾いた状態の断面図である。
【符号の説明】
４凝縮器（熱交換器）
５防振部材
６ボディ
４５凝縮器側ブラケット
４６取付ピン（ピン部材）
５１第１保持部
５２第２保持部
５３第１平坦部（第１連結部）
５４円筒部
５５第２平坦部（第２連結部）
５６振動吸収部
６３ボディ側ブラケット（取付部）
６４取付穴
４６１、６４１中心軸心

Claims

内部を通過する流体と外部を通過する流体との熱交換を行なう熱交換器（４）を、ゴム製の防振部材（５）を介して取付部（６３）に装着する熱交換器の防振構造において、
前記防振部材（５）は、前記取付部（６３）に設けられた取付穴（６４）と係合する第１保持部（５１）と、前記熱交換器（４）に設けられたピン部材（４６）に係合する第２保持部（５２）と、前記第１保持部（５１）と前記第２保持部（５２）とを繋ぐ振動吸収部（５６）とを有し、
前記第２保持部（５２）は、前記取付穴（６４）の中心軸心（６４１）の前記ピン部材（４６）の中心軸心（４６１）に対する傾斜に係わらず、前記ピン部材（４６）に略線接触する形状であり、
前記振動吸収部（５６）は、前記取付穴（６４）の中心軸心（６４１）を略中心とし略前記中心軸心（６４１）方向に延びる略円筒状の円筒部（５４）と、この円筒部（５４）の一端から径外方向に延び第１保持部（５１）と結合する第１平坦部（５３）と、前記円筒部（５４）の前記第１平坦部（５３）が結合していない他端から径内方向に延び第２保持部（５２）と結合する第２平坦部（５５）とからなり、前記第１平坦部（５３）と前記第２平坦部（５３）とが前記中心軸心（６４１）の方向にずれていることを特徴とする熱交換器の防振構造。
前記第２保持部（５２）の前記ピン部材（４６）に当接する部位は、凸状曲面であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の防振構造。
前記熱交換器（４）は、圧縮機（１）から吐出されたガス冷媒を凝縮させる凝縮機（４）である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防振構造。