JPH09175156A - 自動車用空気調和装置の配管の防振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エバポレータに接続される冷媒配管の振動を
有効に減衰させ得る簡易かつ安価な「自動車用空気調和
装置の配管の防振構造」を提供する。 【解決手段】 車室内に配置されたエバポレータ１０の
配管取付部１２に接続され冷房サイクル１００の冷媒が
循環する冷媒配管２２に対し、弾性変形し得る振動減衰
部材２５を、冷媒配管２２に密着しない部分を有するよ
うに、その一部を該冷媒配管２２のみに密着させて取り
付けたことを特徴とする自動車用空気調和装置の配管の
防振構造である。また、振動減衰部材２５はシート状を
呈し、これを二つ折りにし、その折り目近傍に冷媒配管
２２が位置するように該冷媒配管２２に被せて取り付け
る構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空気調和
装置の配管の防振構造に関し、特に、エバポレータに接
続される冷媒配管の振動を減衰させる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用空気調和装置における冷房サイ
クルの冷媒が循環する冷媒配管のなかでも、エバポレー
タの配管取付部に接続される冷媒配管は、他端がコンプ
レッサに接続されているため、加振源となるコンプレッ
サの振動が冷媒配管を加振させ振動および騒音を引き起
こすことがある。つまり、コンプレッサが配置されるエ
ンジンルームからの振動入力により、冷媒配管が振動し
て、冷媒配管自体が発音すると共に車室内に配置される
エバポレータに振動が伝達され、騒音放射特性に影響を
及ぼす。

【０００３】このような配管系を伝達する振動成分の中
では、曲げ振動のレベルが特に大きく、振動および騒音
を引き起こしやすいが、この曲げ振動の抑制方法として
は、従来より、冷媒配管の一部を支持具等で固定するこ
とが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒配
管の一部を単に支持するだけでは、上記のような冷媒配
管の振動は一般に除去しにくいという点で問題となって
いた。

【０００５】これに対し、冷媒をコンプレッサに戻す低
圧配管に重りを設けるようにしたものが知られている
（実開平１−１６９４１４号公報参照）。このようにす
れば、振動系の共振周波数を変えることができ、エンジ
ンルーム側から伝達される外力の振動数が決まっている
ときは、重りの質量などを選んで配管に設けることによ
って、防振の目的を達成することができる。しかしなが
ら、外力の振動数は実際上必ずしも一定ではないので、
このような構造にあっては、振幅はいろいろに変化し、
場合によっては別の共振現象を生ずる虞れもあるという
欠点がある。

【０００６】そこで、冷媒配管の振動を確実に抑制する
ために、バネと並列にダンパを装備した吸振装置により
冷媒配管を支持することも考えられた。ところが、自動
車用空気調和装置においては、配置レイアウトの制約が
大きく、きわめて狭い限られた空間に各種の機器を設置
しなければならないため、スペースを要する吸振装置を
音振対策として設置することは、実際上きわめて困難で
ある。

【０００７】また、たとえスペースを確保して吸振装置
を設置できたとしても、配管振動が大きく振動抑制した
い部分に設置できるとは限らず、音振上の効果的な対策
となり得ない虞れがあり、しかも、吸振装置の使用はコ
ストの上昇をもたらすばかりか、車両の軽量化の思潮に
も反する結果となる。

【０００８】とはいえ、今日、一方で自動車の車室内騒
音の低減は重要課題の一つであって、自動車用空気調和
装置の音振対策上、いかに冷媒配管の振動を有効に抑制
するか、その具体的な対策が強く要望されている。

【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、エバポレ
ータに接続される冷媒配管の振動を有効に減衰させ得る
簡易かつ安価な自動車用空気調和装置の配管の防振構造
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、車室内に配置されたエバ
ポレータの配管取付部に接続され冷房サイクルの冷媒が
循環する冷媒配管に対し、変形し得る振動減衰部材を、
前記冷媒配管に密着しない部分を有するように、その一
部を該冷媒配管のみに密着させて取り付けたことを特徴
とする自動車用空気調和装置の配管の防振構造である。
これにより、加振源から伝達される冷媒配管の振動は、
冷媒配管に取り付けられた振動減衰部材に伝達され、該
振動減衰部材の冷媒配管に密着しない部分自体が振動し
て振動エネルギーが消費されることにより、冷媒配管の
振動を減衰させ、エバポレータに伝達される前に振動レ
ベルを低減させることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の自動車用空気調和装置の配管の防振構造におい
て、前記振動減衰部材はシート状を呈し、該振動減衰部
材を二つ折りにし、その折り目近傍に前記冷媒配管が位
置するように該冷媒配管に被せて取り付けたことを特徴
とする。これにより、振動減衰部材をきわめて簡単に構
成できると共に取付作業も容易となり、また、車種等に
応じた振動減衰部材の大きさの調整も可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
る配管の防振構造を用いた自動車用空気調和装置を示す
模式図、図２（Ａ）は、図１に示される配管の防振構造
を示す拡大斜視図、図２（Ｂ）は、本発明の他の実施の
形態に係る配管の防振構造を示す拡大斜視図、図３は、
振動減衰部材の冷媒配管に密着しない部分の面積と振動
減衰レベルとの関係を示すグラフである。

【００１３】図１に示したように、本実施の形態に係る
配管の防振構造を用いた自動車用空気調和装置本装置
は、冷房サイクル１００を有している。この冷房サイク
ル１００では、コンプレッサ３０により高温高圧とされ
たガス冷媒はコンデンサ４０に流され、ここで外気との
熱交換が行われて高圧の液冷媒又は気液混合冷媒とな
る。この高圧冷媒は、リキッドタンク５０で気液分離さ
れた後、膨脹弁６０で断熱膨張されて低温低圧の液冷媒
又は気液混合冷媒となる。そして、この低圧冷媒は、車
室内に配置されたエバポレータ１０に流され、車室内空
気との熱交換が行われて該車室内空気が冷やされる。こ
うして低圧ガス冷媒とされた後に、コンプレッサ３０に
戻される。

【００１４】この冷房サイクル１００において、コンプ
レッサ３０はエンジンルームに配置されており、図示し
ないエンジンの回転駆動力が図示しないベルトを介して
プーリ３１に伝達されてコンプレッサ３０が駆動され、
冷媒の吸入、圧縮、吐出が行われる。

【００１５】また、エバポレータ１０は車室内に配置さ
れており、エバポレータ１０には、図示のように、配管
取付部１１，１２が設けられる。この配管取付部１１，
１２には、冷房サイクル１００の冷媒が循環する冷媒配
管２１，２２が接続されており、冷媒は、冷媒配管２１
を通ってエバポレータ１０へ流入し、冷媒配管２２を通
ってエバポレータ１０から流出してコンプレッサ３０に
導かれる。

【００１６】本実施の形態では、いわゆるブロック膨脹
弁６１が使用されており、これはエバポレータ１０の入
口と出口とを一体にしてその中に膨脹弁６０を組み込ん
だもので、コンパクトでかつ高感度な特性が得られるよ
うになっている。

【００１７】したがって、前記冷媒配管２１，２２は、
いずれも前記ブロック膨脹弁６１に取り付けられ、各冷
媒配管２１，２２は、コネクタ６２を介して、それぞれ
リキッドタンク５０、コンプレッサ３０と接続されてい
る。

【００１８】本実施の形態では特に、図１に示したよう
に、前記冷媒配管２２に対し、弾性変形し得る振動減衰
部材２５が取り付けられる。この振動減衰部材２５は、
図２（Ａ）に示したように、シート状を呈しており、こ
れを二つ折りにし、その折り目近傍に前記冷媒配管２２
が位置するように該冷媒配管２２に被せて取り付けを行
う。このようにすれば、きわめて簡単に構成できると共
に取付作業も容易となり、また、車種等に応じた振動減
衰部材２５の大きさの調整も可能となる。ここで、図示
のように、冷媒配管２２に密着しない部分２５ａを有す
るようにして取り付ける必要があり、この密着しない部
分２５ａは、冷媒配管２２の振動により振らされて減衰
効果を発揮する部分となる。このように、シート状の振
動減衰部材２５は、その一部が冷媒配管２２に密着され
て取り付けられることになる。なお、振動減衰部材２５
は、配管振動のなるべく大きい部位に取り付けるのが望
ましい。

【００１９】また、効果的に冷媒配管２２の振動を減衰
させるためには、振動減衰部材２５は冷媒配管２２にの
み接触させるように取り付けなければならず、例えば一
般によく行われるような冷媒配管２２を振動減衰部材２
５を介して他の支持構造体に取り付ける構成は採用して
いない。なお、振動減衰部材２５の冷媒配管２２への取
り付けは、図２（Ａ）に示したように、接着剤２６によ
り行われるが、取付方法は他の方法によってもよく、例
えば図２（Ｂ）に示したように、クリップ２７で振動減
衰部材２５の上から挟み込むようにしてもよい。

【００２０】振動減衰部材２５は、ゴム板等から構成さ
れる。但し、本発明はこれに限られず、冷媒配管２２に
密着しない部分２５ａが振らされるような変形可能なも
のであればよく、例えばいわゆるコールテープを利用す
ることもできる。このコールテープは、シート状のブチ
ルゴムからなり、片面に粘着性を持たせたもので、厚さ
は通常３〜６ｍｍ程度のものが知られている。コールテ
ープは、例えば冷媒の流動音を低減させる目的で膨脹弁
本体に巻き付けて使用する場合がある。なお、いわゆる
防振ゴムを使用してもよく、この防振ゴムとしては、ゴ
ムの中に均一に配合剤を分布させ一定の圧力と温度を加
えて高い弾性を付与する操作を行ったいわゆる加硫ゴム
があり、その内部摩擦による粘性によって振動を減衰さ
せる能力があるのでさらに好ましい。

【００２１】図３に示したように、このようなシート状
の振動減衰部材２５の冷媒配管２２に密着しない部分２
５ａの面積と、冷媒配管２２の振動の減衰レベルとは、
冷媒配管２２に密着しない部分２５ａが大きいほど減衰
レベルが大きくなるという相関性を有するが、実際はき
わめて狭い限られた空間しか設置用のスペースが確保で
きず、レイアウト上の制約があることから、設計仕様に
応じた大きさに設定する必要がある。

【００２２】本実施の形態に係る配管の防振構造を用い
た自動車用空気調和装置にあっては、エンジンルームに
配置されるコンプレッサ３０が加振源となり、低圧側の
冷媒配管２２、つまりコンプレッサ３０とエバポレータ
１０とを連通させる配管を主要な振動伝達経路として振
動が伝わる。

【００２３】この振動は、冷媒配管２２に取り付けられ
たシート状の振動減衰部材２５に伝達され、振動減衰部
材２５の冷媒配管２２に密着しない部分２５ａ自体が振
動して振動エネルギーが消費されることにより、冷媒配
管２２の振動を減衰させ、エバポレータ１０に伝達され
る前に振動レベルを低減させることができる。したがっ
て、車室内に配置されるエバポレータ１０、ひいてはエ
バポレータ１０が設置されるクーラユニットに入力され
る振動を低減でき、クーラユニットの騒音放射特性が大
幅に改善される。

【００２４】また、本実施の形態では、振動減衰部材２
５の冷媒配管２２に密着しない部分２５ａによる吸振作
用が働くため、特定の周波数の振動レベルの低減のみな
らず、振動減衰部材２５が取り付けられる部分の複数の
共振点における減衰効果を得ることができる。しかも、
振動減衰部材２５の取付前の振動特性（周波数特性）に
は殆んど影響しないので、異なる振動モードによる新た
な騒音を引き起こす虞れがない。

【００２５】さらに、振動減衰部材２５を冷媒配管２２
の振動の大きい部位に取り付けるだけでよいため、大掛
かりな吸振装置のようなスペースも要さず、きわめてコ
ンパクトな構成でかつ低コストで、エバポレータに接続
される冷媒配管の振動を有効に減衰させることができ
る。

【００２６】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではなく、したが
って、上記実施の形態に開示された各要素は、本発明の
技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。例えば、上述した実施の形態では、振動減衰
部材２５を、板状ゴムで構成し、二つ折りして冷媒配管
２２に被せるように取り付けたが、本発明はこのような
構成に限定されることなく、冷媒配管２２に密着しない
部分を設けるようにして振動減衰部材２５を取り付けら
れれば、他の形状を呈するものでも使用することが可能
である。例えば振動減衰部材をテープ状のもので構成
し、冷媒配管２２に所定回数だけ巻回すると共に、該冷
媒配管２２に密着しない部分を形成するようにしてもよ
い。

【００２７】また、上記実施の形態では、ブロック膨脹
弁６１を使用したので、コンプレッサ３０からの振動
は、ブロック膨脹弁６１を介してエバポレータ１０への
流入用の冷媒配管２１に伝達されることも考えられ、振
動減衰部材２５を冷媒配管２１にも取り付けるように構
成してもよい。

【００２８】

【実施例】図４は、振動減衰部材の配管に密着しない部
分の面積を種々変えての振動減衰レベル測定試験に用い
られた配管の防振構造を示す拡大斜視図である。ここ
で、振動減衰部材２５として前述したコールテープ（厚
さ４ｍｍ）を使用した。また、図示のように、振動減衰
部材２５を、配管に密着しない部分２５ａがコールテー
プの厚さ１枚分となるようにして外径１６ｍｍのアルム
ニウム管である冷媒配管２２の傾斜部の中央近傍（図１
に示した位置）に貼着し、その面積を変化させて振動レ
ベルの測定を行った。なお、振動減衰部材２５の配管に
密着しない部分２５ａの配管外面からの長さｈは、６０
ｍｍと４０ｍｍとの２種類としてその面積を変化させ
た。振動レベルの測定は、図１に示すように、ブロック
膨脹弁６１に取り付けられたコネクタ６２にインパクト
ハンマーによる加振力を矢印Ｆ方向に付加し、エバポレ
ータ１０の上部の図１に符号「Ｇ2 」で示す箇所におけ
る振動レベルの測定を実施した。振動減衰部材２５の配
管に密着しない部分２５ａを図２（Ａ）に示すような２
重としなっかったのは、２重部分の相互作用による振動
減衰レベルのばらつきを排除するためである。

【００２９】図５は、上記振動レベルの測定試験の結果
を示すグラフであり、これにより、振動減衰部材２５の
配管に密着しない部分２５ａの面積が大きいほど比例し
て振動減衰レベルが大きくなるという相関性があること
がわかる。

【００３０】但し、前述のように実際はレイアウト上の
制約があることから、振動減衰部材２５を所定の大きさ
に設定する必要があり、コンパクトでかつ防振効果を高
めるために、図２（Ａ）のように、配管に密着しない部
分２５ａを２枚重ねとした振動減衰部材２５をコールテ
ープ（厚さ４ｍｍ）を使用して構成し、振動レベルの測
定を行った。ここで、振動減衰部材２５の配管に密着し
ない部分２５ａの面積（二つ折りにした場合の片側の面
積）を２５００ｍｍ² （５０ｍｍ×５０ｍｍ）とし、冷
媒配管２２のエバポレータ１０のタンクに対する付け根
の図１および図６に符号「Ｇ1 」で示す箇所における振
動レベルの測定を実施した。

【００３１】図７は、上記振動レベルの測定試験結果に
よる特定周波数に対する振動伝達レベルを示すグラフで
ある。このように、振動減衰部材２５の配管に密着しな
い部分２５ａの吸振作用が働くため、特定の周波数の振
動レベルの低減のみならず、複数の共振点における減衰
効果が見られると共に、振動減衰部材２５の取付前の周
波数特性には殆んど影響せず、最大で２０ｄＢ程度の減
衰を達成し、実用上の要求を満足させることができた。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、請求
項１に記載の発明では、車室内に配置されたエバポレー
タの配管取付部に接続され冷房サイクルの冷媒が循環す
る冷媒配管に対し、変形し得る振動減衰部材を、前記冷
媒配管に密着しない部分を有するように、その一部を該
冷媒配管のみに密着させて取り付けたので、加振源から
伝達される冷媒配管の振動は、冷媒配管に取り付けられ
た振動減衰部材に伝達され、該振動減衰部材の冷媒配管
に密着しない部分自体が振動して振動エネルギーが消費
されることにより、冷媒配管の振動を減衰させ、エバポ
レータに伝達される前に振動レベルを低減させることが
できる。したがって、車室内に配置されるエバポレー
タ、ひいてはエバポレータが設置されるクーラユニット
に入力される振動を低減でき、クーラユニットの騒音放
射特性が大幅に改善される。

【００３３】また、振動減衰部材の冷媒配管に密着しな
い部分による吸振作用が働くため、特定の周波数の振動
レベルの低減のみならず、振動減衰部材が取り付けられ
る部分の複数の共振点における減衰効果を得ることがで
きる。しかも、振動減衰部材の取付前の振動特性（周波
数特性）には殆んど影響しないので、異なる振動モード
による新たな騒音を引き起こす虞れがない。

【００３４】さらに、振動減衰部材を冷媒配管の振動の
大きい部位に取り付けるだけでよいため、大掛かりな吸
振装置のようなスペースも要さず、きわめてコンパクト
な構成でかつ低コストで、エバポレータに接続される冷
媒配管の振動を有効に減衰させることができる。

【００３５】請求項２に記載の発明では、前記振動減衰
部材はシート状を呈し、該振動減衰部材を二つ折りに
し、その折り目近傍に前記冷媒配管が位置するように該
冷媒配管に被せて取り付けたので、振動減衰部材をきわ
めて簡単に構成できると共に取付作業も容易となり、ま
た、車種等に応じて振動減衰部材の大きさの調整も可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る配管の防振構造を
用いた自動車用空気調和装置を示す模式図である。

【図２】 （Ａ）は、図１に示される配管の防振構造を
示す拡大斜視図、（Ｂ）は、本発明の他の実施の形態に
係る配管の防振構造を示す拡大斜視図である。

【図３】 振動減衰部材の冷媒配管に密着しない部分の
面積と振動減衰レベルとの関係を示すグラフである。

【図４】 振動減衰部材の配管に密着しない部分の面積
を種々変えての振動減衰レベル測定試験に用いられた配
管の防振構造を示す拡大斜視図である。

【図５】 同試験の結果を示すグラフ

【図６】 図１のＰから見た図である。

【図７】 配管に密着しない部分を２枚重ねとした振動
減衰部材を使用した場合の振動レベルの測定試験結果に
よる特定周波数に対する振動伝達レベルを示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１０…エバポレータ、 １１，１２…配管取付部、 ２１，２２…冷媒配管、 ２５…振動減衰部材、 ３０…コンプレッサ、 ４０…コンデンサ、 ５０…リキッドタンク、 ６０…膨脹弁、 ６１…ブロック膨脹弁、 １００…冷房サイクル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内に配置されたエバポレータ（１
   ０）の配管取付部（１２）に接続され冷房サイクル（１
   ００）の冷媒が循環する冷媒配管（２２）に対し、変形
   し得る振動減衰部材（２５）を、前記冷媒配管（２２）
   に密着しない部分を有するように、その一部を該冷媒配
   管（２２）のみに密着させて取り付けたことを特徴とす
   る自動車用空気調和装置の配管の防振構造。
2. 【請求項２】 前記振動減衰部材（２５）はシート状を
   呈し、該振動減衰部材（２５）を二つ折りにし、その折
   り目近傍に前記冷媒配管（２２）が位置するように該冷
   媒配管（２２）に被せて取り付けたことを特徴とする請
   求項１に記載の自動車用空気調和装置の配管の防振構
   造。