(57)【要約】【課題】軽量化された熱交換器に好適な防振構造を提供する。【解決手段】凝縮器１の下部に配置されるゴム製の防振部材２は、ボディ側接触面２３１が、天地方向に見たときにボディ３の取付穴３１の開口範囲外に位置し、熱交換器側接触面２４１が、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲内に位置しているため、振動による凝縮器１の変位が小さい領域では、防振部材２のせん断変形によって振動が吸収され、軽量化された凝縮器１においても良好な振動吸収効果を得ることができる。また、ボディ側接触面２３１および変位規制面２３２は、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲外に位置しているため、振動による凝縮器１の変位が大きくなると、凝縮器１の下部と変位規制面２３２とが接触し、第１筒部２３の圧縮変形によって振動が吸収され、凝縮器１の過度の変位が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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う熱交換器（１）の下部にゴム製の防振部材（２）が配置され、前記防振部材（２）が車両のボディ（３）の取付穴（３１）に装着される車両用熱交換器の防振構造において、
前記防振部材（２）は、前記ボディ（３）における前記取付穴（３１）の周囲の部位と常時接触するボディ側接触面（２３１）と、前記熱交換器（１）の下部と常時接触する熱交換器側接触面（２４１）と、前記熱交換器（１）が前記取付穴（３１）側に向かって所定量以上変位したときに前記熱交換器（１）の下部と接触するストッパ（２３２、２３３、２３４）とを備え、
前記熱交換器側接触面（２４１）は、天地方向に見たときに、前記取付穴（３１）の開口範囲内に位置し、
前記ストッパ（２３２、２３３、２３４）は、天地方向に見たときに、前記取付穴（３１）の開口範囲外に位置することを特徴とする車両用熱交換器の防振構造。
【請求項２】
前記熱交換器側接触面（２４１）と前記ストッパ（２３２、２３３、２３４）との間の天地方向の距離は、前記防振部材（２）が自由状態のときに０．５〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換器の防振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用熱交換器の防振構造に関し、特に車両用空調装置の冷凍サイクル中に設けられる凝縮器の防振構造に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置の凝縮器は、一般的には上側２カ所、下側２カ所で、ゴム製の防振部材を介在させて車両のボディに固定されている。この防振部材のうち下側に配置される防振部材は、圧縮変形によって振動を吸収するようになっている。また、上側に配置される防振部材は、せん断変形によって振動を吸収するようになっている。なお、せん断変形によって振動を吸収する防振部材は、例えば特許文献１の図６、図７に示されている。
【０００３】
そして、走行時等に路面の凹凸から受ける振動を防振部材で吸収して、凝縮器やそれに接続される配管類を保護している。この防振部材は、逆に言えば、凝縮器からボディに伝わる振動をも減衰する効果があり、空調装置作動により発生する圧縮機振動や、圧力脈動による吐出ホースや凝縮器の振動を減衰させ、車両のボディに伝えないことで、車室内の低騒音化に寄与している。
【特許文献１】特開２００７−１３７２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、地球環境保全の観点から省エネが重要課題となり、車両燃費向上は必然となった。そのため、車両のボディの軽量化は勿論、車両用空調装置の機器類も例外なく小型、軽量化が加速されている。
【０００５】
そして、軽量化に伴って次のような問題が発生している。まず、機器の軽量化による振動上昇と、それにともなう車室内騒音の悪化である。また、車両の軽量化、例えばボディパネルの薄板化による音圧感度の悪化である。
【０００６】
機器類の軽量化に伴う振動上昇や車室内騒音の悪化に対応するには、防振部材の振動伝達率を小さくする必要がある。この場合には、防振部材のゴム質量のアップやゴム硬度を柔らかくする方法が一般的であるが、取付スペース制約やコスト上昇などの新たな問題が発生する。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、軽量化された熱交換器に好適な防振構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、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う熱交換器（１）の下部にゴム製の防振部材（２）が配置され、防振部材（２）が車両のボディ（３）の取付穴（３１）に装着される車両用熱交換器の防振構造において、防振部材（２）は、ボディ（３）における取付穴（３１）の周囲の部位と常時接触するボディ側接触面（２３１）と、熱交換器（１）の下部と常時接触する熱交換器側接触面（２４１）と、熱交換器（１）が取付穴（３１）側に向かって所定量以上変位したときに熱交換器（１）の下部と接触するストッパ（２３２、２３３、２３４）とを備え、熱交換器側接触面（２４１）は、天地方向に見たときに、取付穴（３１）の開口範囲内に位置し、ストッパ（２３２、２３３、２３４）は、天地方向に見たときに、取付穴（３１）の開口範囲外に位置することを特徴とする。
【０００９】
これによると、熱交換器（１）の変位が小さい領域、すなわち、熱交換器（１）の下部とストッパ（２３２、２３３、２３４）とが接触しない領域では、防振部材（２）のせん断変形によって振動が吸収されるため、軽量化された熱交換器（１）においても良好な振動吸収効果を得ることができる。
【００１０】
また、熱交換器（１）の変位が大きくなると、熱交換器（１）の下部とストッパ（２３２、２３３、２３４）とが接触し、このときには防振部材（２）は圧縮変形となるため、熱交換器（１）の過度の変位が抑制されて、熱交換器（１）やそれに接続される配管類を保護することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１記載の車両用熱交換器の防振構造において、熱交換器側接触面（２４１）とストッパ（２３２、２３３、２３４）との間の天地方向の距離は、防振部材（２）が自由状態のときに０．５〜２．５ｍｍであることを特徴とする。
【００１２】
これによると、防振部材（２）による良好な振動吸収効果と防振部材（２）の耐久性とを両立させることができる。
【００１３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明を車両用空調装置における凝縮器の防振構造に適用した一実施形態を示す要部の断面図である。
【００１５】
車両用空調装置の冷凍サイクルは、図示しない圧縮機が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熱交換器としての凝縮器１に導かれる。
【００１６】
凝縮器１は、内部に冷媒通路を有する偏平チューブが多数積層された周知の構成であり、偏平チューブ内の冷媒通路を流れるガス冷媒と偏平チューブの外を流れる外気とを熱交換させてガス冷媒を凝縮させるようになっている。
【００１７】
凝縮器１の下側に円柱状のピン１１が設けられ、このピン１１がゴム製の防振部材２のピン挿入穴２１に挿入され、防振部材２が車両のボディ３の円形の取付穴３１に装着されている。
【００１８】
防振部材２は、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）よりなり、取付穴３１に挿入される円錐状の挿入突起部２２と、凝縮器１とボディ３との間に配置される円筒状の第１筒部２３と、この第１筒部２３から凝縮器１側に向かって突出する円筒状の第２筒部２４とを備えている。
【００１９】
第１筒部２３の外径は、取付穴３１の内径よりも大きく設定されている。そして、第１筒部２３における取付穴３１側の端面であるボディ側接触面２３１は、平坦な面であるとともに、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲外に位置し、取付穴３１の周囲の部位と常時接触する。また、第１筒部２３における凝縮器１側の端面である変位規制面２３２は、平坦な面であるとともに、天地方向に見たときに少なくとも一部が取付穴３１の開口範囲外に位置し、凝縮器１が取付穴３１側に向かって所定量以上変位したときに凝縮器１の下部と接触する。なお、変位規制面２３２は、本発明のストッパに相当する。
【００２０】
第２筒部２４における凝縮器１側の端面である熱交換器側接触面２４１は、平坦な面であり、凝縮器１の下部と常時接触する。第２筒部２４の外径は、取付穴３１の内径よりも例えば２ｍｍ程度小さく設定されている。そして、熱交換器側接触面２４１は、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲内に位置している。
【００２１】
上記構成において、圧縮機が駆動されると、圧縮機の振動が配管類を介して凝縮器１に伝達され、凝縮器１が振動する。この凝縮器１の振動は、熱交換器側接触面２４１から防振部材２に伝達される。また、車両側の振動は、ボディ側接触面２３１から防振部材２に伝達される。
【００２２】
ボディ側接触面２３１は、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲外に位置し、熱交換器側接触面２４１は、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲内に位置しているため、振動による凝縮器１の変位が小さい領域、すなわち、凝縮器１の下部と変位規制面２３２とが接触しない領域では、防振部材２のせん断変形によって振動が吸収される。そして、ゴムのせん断方向のばね定数は圧縮方向のばね定数よりも小さいため、軽量化された凝縮器１においても良好な振動吸収効果を得ることができる。
【００２３】
また、ボディ側接触面２３１および変位規制面２３２は、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲外に位置しているため、振動による凝縮器１の変位が大きい領域、すなわち、凝縮器１の下部と変位規制面２３２とが接触する領域では、防振部材２の第１筒部２３の圧縮変形によって振動が吸収される。そして、ゴムの圧縮方向のばね定数はせん断方向のばね定数よりも大きいため、凝縮器１の過度の変位が抑制されて、凝縮器１やそれに接続される配管類が保護される。
【００２４】
次に、防振部材２が自由状態（すなわち、荷重が作用していない状態）のときの、熱交換器側接触面２４１と変位規制面２３２との間の天地方向の距離Ｌ（以下、せん断変形距離という）と、凝縮器１の振動が防振部材２を介してボディ３に伝達される割合（以下、振動伝達率という）との関係を把握するために試験を行った。なお、振動伝達率は、車両で騒音が問題となりやすい１５０〜４００Ｈｚで定量化を実施した。
【００２５】
図２はその試験結果を示すものである。なお、図２中の○印は、防振部材２に摩耗や亀裂が発生しなかったものを示し、図２中の×印は、防振部材２に摩耗や亀裂が発生したものを示している。
【００２６】
図２から明らかなように、せん断変形距離Ｌが０ｍｍでの振動伝達率（０．８程度）に対し、せん断変形距離Ｌを０．５ｍｍ以上にしたときに振動伝達率が大幅に低下し、例えばせん断変形距離Ｌが約１．５ｍｍで０．６程度の振動伝達率が得られる。因みに、せん断変形距離Ｌをさらに大きくしても、大幅な振動伝達率の向上は望めない。
【００２７】
今回の試験では、せん断変形距離Ｌが２．５ｍｍを超えた領域、より詳細には、せん断変形距離Ｌが３ｍｍ程度になると、防振部材２に摩耗や亀裂が発生して、強度保証できないことが判明した。
【００２８】
この試験結果に基づけば、せん断変形距離Ｌは０．５〜２．５ｍｍに設定するのが望ましく、この場合は、防振部材２による良好な振動吸収効果と防振部材２の耐久性とを両立させることができる。
【００２９】
（一実施形態の変形例）
図３に示す第１変型例のように、変位規制面２３２から凝縮器１側に向かって突出する略半球状の突起部２３３を複数個（例えば５ヶ以上）設けてもよい。突起部２３３は、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲外に位置している。
【００３０】
この場合は、変位規制面２３２と突起部２３３が、本発明のストッパを構成し、振動による凝縮器１の変位が大きくなると、凝縮器１の下部と突起部２３３とが接触し、このときには防振部材２は圧縮変形となるため、凝縮器１の過度の変位が抑制される。また、突起部２３３の変位規制面２３２からの突出高さを０．５ｍｍ程度に設定すれば、突起部２３３に摩耗や亀裂が発生するのを防止することができる。
【００３１】
さらに、図４に示す第２変型例のように、変位規制面２３２から凝縮器１側に向かって突出する円環状の突起部２３４を設けてもよい。突起部２３４は、天地方向に見たときに取付穴３１の開口範囲外に位置している。
【００３２】
この場合は、変位規制面２３２と突起部２３４が、本発明のストッパを構成し、振動による凝縮器１の変位が大きくなると、凝縮器１の下部と突起部２３４とが接触し、このときには防振部材２は圧縮変形となるため、凝縮器１の過度の変位が抑制される。また、突起部２３４の変位規制面２３２からの突出高さを０．５ｍｍ程度に設定すれば、突起部２３４に摩耗や亀裂が発生するのを防止することができる。
【００３３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、本発明の防振構造を凝縮器に適用したが、本発明の防振構造は、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することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態を示す要部の断面図である。
【図２】せん断変形距離Ｌと振動伝達率との関係を示す図である。
【図３】一実施形態の第１変形例を示す要部の断面図である。
【図４】一実施形態の第２変形例を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      凝縮器（熱交換器）
２      防振部材
３      ボディ
３１    取付穴
２３１  ボディ側接触面
２３２  変位規制面（ストッパ）
２４１  熱交換器側接触面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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