(57)【要約】【課題】  走行条件の変化等により車体の振動固有値が変化しても、ダイナミックダンパ機能を発揮させることができる車両用熱交換器の取付構造の提供。【解決手段】  ラジエータ１を質量（マス）Ｍとし、ラジエータ１をラジエータコアサポート２に弾性支持する４つのゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをばねとしてマスばね系を組むことにより、ダイナミックダンパ機能を発揮させるように構成されたものにおいて、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの全部またはその一部に、ヒータコイル（加温手段）４１が組み付けられていて、このヒータコイル４１に通電してゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを加温することにより、ばね定数ｋ１、ｋ２の値を調整し、これにより、ダイナミックダンパにおける固有値を調整する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータ等の熱交換器をマスとし、該熱交換器を車体側に弾性支持するマウントをばねとしてマスばね系を組むことにより、ダイナミックダンパ機能を発揮させるようにした車両用熱交換器の取付構造において、
前記マスばね系のばね定数を調整可能なばね定数調整手段が備えられていることを特徴とする車両用熱交換器の取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用熱交換器の取付構造において、車速を検出する車速検出手段を備え、
前記ばね定数調整手段が、前記車速検出手段で検出された車速に応じて前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする車両用熱交換器の取付構造。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記マウントがゴムインシュレータで構成され、
該ゴムインシュレータ部分の温度を直接または間接的に検出する温度検出手段が備えられ、
前記ばね定数調整手段が、前記温度検出手段で検出されたゴムインシュレータ部分の温度に応じて前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする車両用熱交換器の取付構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記マウントがゴムインシュレータで構成され、
該ゴムインシュレータを加温する加温手段が備えられ、
前記ばね定数調整手段が、前記加温手段でゴムインシュレータを加温することにより前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする車両用熱交換器の取付構造。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記ばね定数調整手段が、前記熱交換器と車体側との間に所定のばね定数のマウントを追加することにより前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする車両用熱交換器の取付構造。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記ばね定数調整手段が、ソレノイドにより前記熱交換器と車体側との間に所定のばね定数のマウントを追加するように構成されていることを特徴とする車両用熱交換器の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエータや空調用コンデンサ等の熱交換器を車体側に取り付けるための取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のフロントエンド構造は、車体骨格をなす左右両サイドメンバーと、該左右両サイドメンバーの前部を連結するラジエータコアサポートからなり、このラジエータコアサポートには、ゴムインシュレータを介し、ラジエータ等の熱交換器が固定されている。そして、自動車の車体は、フロントエンド部を上下に揺する曲げ振動のいくつかの固有値を持っており、通常、２５Ｈｚ付近に大きな曲げの固有値を持っている。
【０００３】
一方、４気筒エンジンの回転２次振動は、アイドル回転数７５０ｒｐｍで２５Ｈｚ付近となるため、特に、エンジンを横置き搭載する自動車の場合、アイドル時のエンジンの振動と車体の固有値が共振を起こして、フロントエンドを上下に揺するアイドル振動と呼ばれる不快な振動を起こすことが知られている。
【０００４】
このアイドル振動を減らすために、ラジエータ等の熱交換器を質量（マス）とし、前述のゴムインシュレータをばねとしてマスばね系を組み、固有値を２５Ｈｚ付近にチューニングすることで振動を打ち消し、これにより、ダイナミックダンパ機能（エンジンの振動を減衰させ、車体を介して車両乗員に伝わる振動を低減する機能）として働かせている例がある（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３１２号公報  （明細書（１）頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−８０５４２号公報  （明細書（１）頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車体のフロントエンド部を上下に揺する振動は、アイドル振動以外にもタイヤホイールのアンバランス成分が高速走行時に路面入力で加振され、車体の固有値と共振するシェークと呼ばれる現象がある。
【０００７】
アイドル振動も高速シェークも、共に車体の振動との共振に起因しているが、アイドル振動で車体を上下に揺する固有値と高速シェークで車体を上下に揺する固有値は必ずしも同じではない。この場合、ラジエータ等の熱交換器を固定の質量（マス）として構成されるダイナミックダンパの効果は、一方の現象の振動を打ち消すことしかできない。
【０００８】
また、ダイナミックダンパ自体としての機能についても、ばねとしてのゴムインシュレータの特性が、外気温で変化するという別の問題がある。これは、ゴムインシュレータのばね定数が冬の寒い日と夏の暑い日では変化し、ダイナミックダンパの固有値が車体の固有値から外れてしまい、所定の振動低減の役割を果たせなくなることを意味している。
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は、走行条件の変化等により車体の振動固有値が変化しても、ダイナミックダンパ機能を発揮させることができる車両用熱交換器の取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため請求項１記載の車両用熱交換器の取付構造は、ラジエータ等の熱交換器をマスとし、該熱交換器を車体側に弾性支持するマウントをばねとしてマスばね系を組むことにより、ダイナミックダンパ機能を発揮させるようにした車両用熱交換器の取付構造において、前記マスばね系のばね定数を調整可能なばね定数調整手段が備えられていることを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項２記載の車両用熱交換器の取付構造は、請求項１に記載の車両用熱交換器の取付構造において、車速を検出する車速検出手段を備え、前記ばね定数調整手段が、前記車速検出手段で検出された車速に応じて前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１２】
請求項３記載の車両用熱交換器の取付構造は、請求項１に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記マウントがゴムインシュレータで構成され、該ゴムインシュレータ部分の温度を直接または間接的に検出する温度検出手段が備えられ、前記ばね定数調整手段が、前記温度検出手段で検出されたゴムインシュレータ部分の温度に応じて前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１３】
請求項４記載の車両用熱交換器の取付構造は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記マウントがゴムインシュレータで構成され、該ゴムインシュレータを加温する加温手段が備えられ、前記ばね定数調整手段が、前記加温手段でゴムインシュレータを加温することにより前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１４】
請求項５記載の車両用熱交換器の取付構造は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記ばね定数調整手段が、前記熱交換器と車体側との間に所定のばね定数のマウントを追加することにより前記マスばね系のばね定数を調整するように構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１５】
請求項６記載の車両用熱交換器の取付構造は、請求項５に記載の車両用熱交換器の取付構造において、前記ばね定数調整手段が、ソレノイドにより前記熱交換器と車体側との間に所定のばね定数のマウントを追加するように構成されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の車両用熱交換器の取付構造では、上述のように、前記マスばね系のばね定数を調整可能なばね定数調整手段を備えることにより、マスばね系のばね定数自体が変化し、あるいは、車体の振動固有値が変化した場合でも、その変化に応じてマスばね系のばね定数を調整することができるため、ダイナミックダンパ機能を発揮可能な振動範囲を広げることができるようになるという効果が得られる。
【００１７】
請求項２記載の車両用熱交換器の取付構造では、上述のように、前記ばね定数調整手段が、車速検出手段で検出された車速に応じてマスばね系のばね定数を調整するように構成されることで、車速が変化することによって車体の振動固有値が変化しても、ダイナミックダンパ機能を発揮させることができるようになる。
【００１８】
請求項３記載の車両用熱交換器の取付構造では、上述のように、前記マウントがゴムインシュレータ構成されたものにおいて、前記ばね定数調整手段が、温度検出手段で検出されたゴムインシュレータ部分の温度に応じてマスばね系のばね定数を調整するように構成されることで、ゴムインシュレータの温度変化によりばね定数が変化するような状況においても、マスばね系のばね定数を調整することにより、ダイナミックダンパ機能を発揮させることができるようになる。
【００１９】
請求項４記載の車両用熱交換器の取付構造では、上述のように、前記マウントがゴムインシュレータで構成されたものにおいて、前記ばね定数調整手段が、加温手段でゴムインシュレータを加温することによりマスばね系のばね定数を調整するように構成されることにより、車体の振動固有値が車速変化によって変動する場合、または、温度変化によって変動する場合のいずれの場合においても、マスばね定数の調整を行うことができるようになる。
【００２０】
請求項５記載の車両用熱交換器の取付構造では、上述のように、前記ばね定数調整手段が、熱交換器と車体側との間に所定のばね定数のマウントを追加することによりマスばね系のばね定数を調整するように構成されることで、車体の振動固有値が車速変化による場合、または、温度変化による場合のいずれの場合においても、マスばね定数の調整を行うことができるようになる。また、マウントを追加するのみあり、既存のマウントはそのまま使用できる利点がある。
【００２１】
請求項６記載の車両用熱交換器の取付構造では、上述のように、前記ばね定数調整手段が、ソレノイドにより熱交換器と車体側との間に所定のばね定数のマウントを追加するように構成されることで、マスばね定数の変更を迅速に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（発明の実施の形態１）
この発明の実施の形態１の車両用熱交換器の取付構造は、請求項１〜５に記載の発明に対応する。
まず、この発明の実施の形態１の車両用熱交換器の取付構造を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１はこの発明の実施の形態１の車両用熱交換器の取付構造を示す図、図２はゴムインシュレータ部を示す拡大断面図であり、これらの図において、１はラジエータ（熱交換器）、２はラジエータコアサポート（車体側）、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはゴムインシュレータ（ばね）、４はばね定数調整手段、５はコントロールユニット、６は車速センサ（車速検出手段）、７は外気温度センサ（温度検出手段）を示す。
【００２４】
さらに詳述すると、前記ラジエータ１は、そのアッパタンク１１の上面とロアタンク１２の下面の左右両端部位置に突出された取り付け用ピン１３をゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの軸心穴３１内に嵌入させることにより、４つのゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを介して、ラジエータコアアッパ２１とラジエータコアロア２２に対し弾性支持された状態で取り付けられている。
【００２５】
このように、この発明の実施の形態１の熱交換器の取付構造は、図３（ダイナミックダンパのモデル図）に示すように、ラジエータ１を質量（マス）Ｍとし、該ラジエータ１を車体側であるラジエータコアサポート２に弾性支持する４つのゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをばねとしてマスばね系を組むことにより、ダイナミックダンパ機能（エンジンによって励起される車体の振動を減衰させ、車体を介して車両乗員に伝わる振動を低減する機能）を発揮させるように構成されたものである。
【００２６】
即ち、前記４つのゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのうち、ラジエータコアロア２２側に支持されるゴムインシュレータ３ｃ、３ｄのばね定数をｋ１とし、ラジエータコアアッパ２１側に支持されるゴムインシュレータ３ａ、３ｂのばね定数をｋ２とすると、この時のマスばね系の固有値ωは次式で表すことができる。
ω＝√（（２×ｋ１＋２×ｋ２）／Ｍ）
【００２７】
そして、前記ばね定数調整手段４は、マスばね系のばね定数を調整することによりダイナミックダンパにおける固有値を調整するための手段であり、この発明の実施の形態１では、前記ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのばね定数を変化させるようにしたものである。
【００２８】
即ち、図２に示すように、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの全部またはその一部に、ヒータコイル（加温手段）４１が組み付けられていて、このヒータコイル４１に通電してゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを加温することにより、ばね定数ｋ１、ｋ２の値を調整するようになっている。
【００２９】
そして、前記コントロールユニット５では、前記外気温度センサ７で検出される外気温度に応じて、ヒータコイル４１に対する通電制御を行うと共に、前記車速センサ６で検出された車速に応じて、ヒータコイル４１に対する通電制御を行うようになっている。
【００３０】
まず、外気温度が低下するとばね定数ｋ１、ｋ２の値が低下するため、低下温度に応じてヒータコイル４１に通電することにより、ばね定数ｋ１、ｋ２の値を設定値に戻すことができる。
【００３１】
また、車両が停止しているアイドル時の車体側振動固有値と、高速走行時における車体振動固有値とは異なる値を示すため、この固有値の相違を車速により検知し、その時の車体側振動固有値に対応するマスばね系の固有値となるように、ヒータコイル４１への通電制御を行うことにより、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度を調整してマスばね系のばね定数を調整するようになっている。
【００３２】
次に、この発明の発明の実施の形態１の作用・効果を説明する。
この発明の発明の実施の形態１では上述のように、マスばね系のばね定数を調整可能なばね定数調整手段４を備えることにより、マスばね系のばね定数自体が変化し、あるいは、車体の振動固有値が変化した場合でも、その変化に応じてマスばね系のばね定数を調整することができるため、ダイナミックダンパ機能を発揮可能な振動範囲を広げることができるようになるという効果が得られる。
【００３３】
また、前記ばね定数調整手段４が、車速センサ６で検出された車速に応じてマスばね系のばね定数を調整するように構成されることで、車速が変化することによって車体の振動固有値が変化しても、ダイナミックダンパ機能を発揮させることができるようになる。
【００３４】
また、前記ばね定数調整手段４が、外気温度センサ７で検出されたゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ部分の温度に応じ、マスばね系のばね定数を調整するように構成されることで、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度変化によりばね定数ｋ１、ｋ２の値が変化するような状況においても、マスばね系のばね定数を調整することにより、ダイナミックダンパ機能を発揮させることができるようになる。
【００３５】
また、前記ばね定数調整手段４が、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを加温可能なヒータコイル４１で構成されることにより、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度が変化（低下）するような状況においても、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度を所定のばね定数が発揮されるように修正することができ、これにより、ダイナミックダンパ機能を発揮させることができるようになる。
【００３６】
また、前記ばね定数調整手段４が、ヒータコイル４１でゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを加温することによりマスばね系のばね定数を調整するように構成されることにより、車体の振動固有値が車速変化によって変動する場合、または、温度変化によって変動する場合のいずれの場合においても、マスばね定数の調整を行うことができるようになる。
【００３７】
なお、図２に示すように、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度を外気温度センサ７によって間接的に検出するのではなく、ゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに内蔵された温度センサＸによって直接的に検出することもできる。
【００３８】
次に、他の発明の実施の形態について説明する。この他の発明の実施の形態の説明にあたっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３９】
（発明の実施の形態２）
この発明の実施の形態２の車両用熱交換器の取付構造は、請求項１〜３、６、７に記載の発明に対応する。
この発明の実施の形態２は、図４（ダイナミックダンパのモデル図）に示すように、ばね定数変更手段４が、ラジエータ１と車体側であるラジエータコアサポート２との間に所定のばね定数のマウント４２を追加することによりマスばね系のばね定数を調整するように構成されている点が、前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
【００４０】
即ち、この追加されるマウント４２は、図５（ばね定数変更手段を構成する追加マウント部分を示す拡大断面図）に示すように、ラジエータコアロア２２上面側に固定状態で設けられるゴムインシュレータ４２ａと、該ゴムインシュレータ４２ａとラジエータ１との間を脱着させるソレノイド４２ｂとで構成されていて、ソレノイド４２ｂがＯＦＦの状態では、図４に示すように、ゴムインシュレータ４２ａによりラジエータ１が支持された状態とはなっておらず、従って、この時のマスばね系の固有値ωは次式で示すような値となってている。
ω＝√（（２×ｋ１＋２×ｋ２）／Ｍ）
【００４１】
そこで、ソレノイド４２ｂをＯＮ状態にすると、ゴムインシュレータ４２ａによりラジエータ１が支持された状態となり、このため、その時のゴムインシュレータ４２ａのばね定数をｋ３とすると、この時のマスばね系の固有値ωは次式で示すような値となる。
ω＝√（（２×ｋ１＋２×ｋ２＋ｋ３）／Ｍ）
【００４２】
従って、この発明の実施の形態２においても、前記発明の実施の形態１と同様の効果が得られるようになる。
また、既存のゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄでは補正できない範囲の振動範囲をカバーできるようになる。
また、ソレノイド４２ｂを組み込んだゴムインシュレータ４２ａを追加するのみであり、既存のゴムインシュレータ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそのまま使用できる利点がある。
【００４３】
また、ばね定数調整手段４が、ラジエータ１とラジエータコアロア２２との間に所定のばね定数のゴムインシュレータ４２ａを追加する作動を、ソレノイド４２ｂで行うようにしたことにより、マスばね定数の変更を迅速に行うことができるようになる。
【００４４】
以上本発明の発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は上述の発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００４５】
例えば、発明の実施の形態では、マウントとしてゴムマウントを例にとって説明したが、その他スプリングマウントや流体マウント等公知のマウントを用いることができる。
流体マウントを用いる場合においては、オリフィスの開度を電気的に制御することにより、ばね定数を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】発明の実施の形態１の車両用熱交換器の取付構造を示す図である。
【図２】発明の実施の形態１の車両用熱交換器の取付構造におけるゴムインシュレータ部分を示す拡大断面図である。
【図３】発明の実施の形態１の車両用熱交換器の取付構造におけるダイナミックダンパのモデル図である。
【図４】発明の実施の形態２の車両用熱交換器の取付構造におけるダイナミックダンパのモデル図である。
【図５】発明の実施の形態２の車両用熱交換器の取付構造におけるばね定数変更手段を構成する追加マウント部分を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｍ  質量（マス）
ω  マスばね系の固有値
ｋ１  ばね定数  
ｋ２  ばね定数  
１  ラジエータ（熱交換器）
２  ラジエータコアサポート（車体側）
３ａ  ゴムインシュレータ（ばね）
３ｂ  ゴムインシュレータ（ばね）
３ｃ  ゴムインシュレータ（ばね）
３ｄ  ゴムインシュレータ（ばね）
４  ばね定数調整手段
５  コントロールユニット
６  車速センサ（車速検出手段）
７  外気温度センサ（温度検出手段）
１１  アッパタンク
１２  ロアタンク
１３  取り付け用ピン
２１  ラジエータコアアッパ
２２  ラジエータコアロア
３１  軸心穴
４１  ヒータコイル（加温手段・ばね定数調整手段）
４２  追加されるマウント（ばね定数調整手段）
４２ａ  ゴムインシュレータ
４２ｂ  ソレノイド
【図１】
2005083539.tif 000003
【図２】
2005083539.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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