JP2018150935A - 車両の空調コンプレッサ用のコンプレッサハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の空調コンプレッサ用のコンプレッサハウジングを提供する。
【解決手段】 コンプレッサハウジング（１０）を車両のクランクケースに固定するために、後側の固定手段（２２）を有する少なくとも１個の後側の固定個所（２０）と、前側の固定手段（３２）を有する少なくとも１個の前側の固定個所（３０）とを備え、少なくとも１個の前側固定個所（３０）が、前側固定個所（３０）の前側の固定力経路（３４）内に分断区間（４０）を形成するための少なくとも１個の弾性的な分断手段（４２）を備え、少なくとも１個の後側固定個所（２０）が分断されない後側の固定力経路（２４）を有する、車両の空調コンプレッサのためのコンプレッサハウジング（１０）。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両の空調コンプレッサ用のコンプレッサハウジングと、このようなコンプレッサハウジングを固定するための方法に関する。

車両に空調コンプレッサを装備しなければならないことがよく知られている。この空調コンプレッサは通常、その個々の機能部品を保護するコンプレッサハウジングを備えている。コンプレッサハウジングは車両内で空調コンプレッサを固定するために通常は、車両のクランクケースに取付けられる。公知の解決策の場合には、固定のためにしばしば連結ボルトが使用される。

公知の解決策の場合には、空調コンプレッサの運転時に、車両のクランクケースに伝達され得る振動が発生するという欠点がある。これは望ましくない。なぜなら、この振動が固有音の形態で車両に伝わり、車両の乗客に感じられるからである。さらに、このような振動がもしかするとクランクケース内の他の機能部品に悪影響を及ぼすという欠点がある。この問題を顧慮するために、従来の技術水準では、構造上の騒音の伝播を大きな重量によって低減する目的で、コンプレッサハウジングがきわめて重くかつ安定するように形成される。しかし、大きな重量は一方では材料消費に関して多大なコストを必要とし、他方では車両の全体重量の増大につながる。

本発明の課題は、前述の欠点を少なくとも部分的に除去することである。特に、本発明の課題は、振動の分断を低コストでかつ簡単に改善し、その際好ましくはコンプレッサハウジングの重量および／またはコストを同じに保つかまたは低減することである。

上記の課題は、請求項１の特徴を有するコンプレッサハウジングと、請求項１０の特徴を有する方法によって解決される。本発明の他の特徴および詳細は、従属請求項、明細書および図面から明らかである。その際、本発明に係るコンプレッサハウジングに関連して説明する特徴および詳細はもちろん、本発明に係る方法との関連においても通用し、その逆も当てはまる。従って、個々の発明様相についての開示内容に関して、常に相互参照されるかまたは相互参照可能である。

本発明では、車両の空調コンプレッサのためのコンプレッサハウジングが提供される。このコンプレッサハウジングは、コンプレッサハウジングを車両のクランクケースに固定するために、後側の固定手段を有する少なくとも１個の後側の固定個所と、前側の固定手段を有する少なくとも１個の前側の固定個所とを備えている。少なくとも１個の前側固定個所は、前側固定個所の前側の固定力経路内に分断区間を形成するための少なくとも１個の弾性的な分断手段を備えている。さらに、少なくとも１個の後側固定個所は分断されない後側の固定力経路を有する。

車両のクランクケースへのコンプレッサハウジングの本発明に係る取付けは、固定手段として特に連結ボルトを使用する基本的に知られた解決策に基づいている。しかし、知られた解決策とは異なり、本発明に係るコンプレッサハウジングの場合には、前側固定個所と後側固定個所が互いに異なっている。後述する、この両固定個所の局所的な関係、特にコンプレッサハウジングまたは空調コンプレッサの他の部品に対する局所的な関係のほかに、両固定個所はその機械的な連結機能に関して互いに異なっている。前側固定個所は、分断区間によって提供される弾性的な補整可能性を有する固定構造である。前側の固定手段として例えば連結ボルトが設けられている。このような連結ボルトはブッシュ状の開口部を通過し、それによって固定個所と、車両のクランクケース内の相手方固定個所としての付属の相手方ねじ込み部とによって固定を行う。機械的な視点からの一方の固定は、必要な固定力のための力伝達経路の提供個所である。固定力のためのこの力伝達経路は本発明では、固定力経路と呼ばれる。コンプレッサハウジングまたは空調コンプレッサの重力はこの固定力経路を経て、固定個所の付属の固定手段に伝達され、この固定手段によってクランクケースの付属の相手方固定個所に作用する。これにより、１つの固定力経路または分割された複数の固定力経路として形成可能な固定力経路が形成される。

本発明に従い、両固定個所は固定力経路の形成に関して互いに異なっている。後側固定個所の場合には固定力経路が公知のごとく分断されないように形成されているが、前側固定個所では、分断区間によって、弾性的な分断手段による弾性的な振動分断が行われる。空調コンプレッサの運転時に振動または構造上の騒音が発生する場合、この構造上の騒音は力振動の形態でそれぞれの固定力経路に沿って伝わり、そしてクランクケースに伝達される。本発明に従い、分断区間が前側固定個所の付属の前側固定力経路内に設けられると、この前側固定力経路に沿って応力集中または振動挙動のための弾性的な補整を行うことができる。周波数的な力変化の形態をした加えられた振動挙動に対する反応としての、分断手段の弾性的な変形により、接続されたクランクケースへのこの振動の伝達が低減されるかまたは最小限に抑えられることになる。作用した力の関連する振動周波数の実際の振幅に応じて、前側固定力経路内の分断区間の弾性的な分断手段によって、クランクケースへのこの振動の伝達を完全に防止することができる。

上述のように、前側固定個所に分断区間を形成することにより、空調コンプレッサのコンプレッサハウジングと車両のクランクケースの間で振動の分断が達成される。この振動の分断は当然両方向で行われる。従って、クランクケースの振動も前側固定個所を経てコンプレッサハウジングに、減衰された状態でしか伝達されないかまったく伝達されない。

この分断の機能は、分断区間と、前側固定力経路内の分断手段によって提供される。分断区間のこの弾性的な分断可能性にもかかわらず、クランクケースに対する、十分に確実で機械的に安定した固定を保証するために、後側固定個所は公知のごとく分断されないように形成されている。分断されない後側固定力経路は、この後側固定力経路内に弾性的な分断手段が設けられていないことを意味する。ここでは好ましくは従来のごとく、分断作用が弱いかまたは分断されない後側固定力経路を有するボルト連結部が提供される。

コンプレッサハウジングとクランクケースの間での振動分断により、軽量で低コストで簡単に形成されたコンプレッサハウジングを使用することができる。なぜなら、振動や力の周波数の発生時でも、分断区間による分断を保証することができるからである。

本発明に係るコンプレッサハウジングにおいて、少なくとも１個の後側固定個所が空調コンプレッサのベルトプーリの近くに配置され、少なくとも１個の前側固定個所がベルトプーリから離れたところに配置されていると同様に有利である。その場合もちろん、空調コンプレッサの個々の機能部品がコンプレッサハウジング内に配置されていると理解される。通常は、コンプレッサハウジングから突出する駆動軸を介して、ベルトプーリが軸承されている。このベルトプーリはベルト駆動装置によってトルクの形態の必要な運動エネルギーを、空調コンプレッサの運転のために提供することができる。ベルトプーリの範囲内において、すなわちベルトプーリの近くにおいて、関連する力または関連するトルクがコンプレッサハウジングに加えられるかまたはそこで支持される。この範囲において、コンプレッサハウジング内の最大の機械的負荷が発生するので、後側固定個所をベルトプーリ近くに配置したことにより、実質的に分断されない後側固定力経路によって高い機械的安定性が達成される。小さな機械的負荷が作用する、ベルトプーリから離れたコンプレッサハウジングのところにおいて、分断区間は、運転中にコンプレッサハウジングの機械的な安定性に不利な影響を与えることなく、本発明に係る作用を提供することができる。

本発明に係るコンプレッサハウジングの場合にはさらに、コンプレッサハウジングが少なくとも２個の後側固定個所および／または少なくとも２個の前側固定個所を備えていると有利である。好ましくは全部で少なくとも３個の固定個所、すなわち少なくとも２個の後側固定個所と１個の前側固定個所あるいは少なくとも１個の後側固定個所と２個の前側固定個所が設けられる。３個以上の固定個所を設けることにより、高められた機械的安定性が達成可能であり、そして特に個々の固定手段の回転防止作用または剪断防止作用が高められるかまたは改善されることになる。

本発明に係るコンプレッサハウジングの場合にはさらに、分断手段が、前側固定手段および少なくとも１個の前側固定個所とは別個の独立した部品として形成されていると有利である。それによって、全体の組立てが非常に簡単になる。さらに、同一部品の数が増える。というのは、基本的に前側固定個所と後側固定個所が構造的に類似するようにあるいは同一に形成可能であるからである。同じことが前側と後側の固定手段についても当てはまる。この固定手段は好ましくはＤＩＮ規格による標準ボルトとして形成可能である。従って、前側固定個所のための分断区間、ひいては分断機能は専ら分断手段の形をした独立した別個の部品によって提供される。組立てのためにはもちろん、固定個所または固定手段の幾何学的な採寸の際に分断手段のための適当な必要スペースを考慮すべきである。

本発明に係るコンプレッサハウジングの場合にはさらに、少なくとも１個の前側固定個所が、前側固定手段を案内するためのガイド入口とガイド出口を有するガイド部分を備えている。分断手段は前側固定手段の接触のためにガイド入口および／またはガイド出口に配置されている。それによって、きわめて簡単で低コストの構造となり、この構造は特に別個の独立した部品としての分断手段の形成に関連している。ガイド部分は例えば外側接触のブッシュとして設けられ、このブッシュはほぼ中空円筒状の穴によって、固定手段のための一種のガイド通路を提供する。特に、連結手段がガイド部分の両端に、すなわち別個の２つの部品として設けられるときには、振動の発生可能性が直線的な振動に制限されるので、これにより振動分断の機能がさらに改善される。

上記のコンプレッサハウジングの場合、分断手段がガイド入口および／またはガイド出口に一致する貫通穴を有する。このような貫通穴は例えば中央の穴の形に形成され、この穴を固定手段が通過することができる。その際、分断手段は組立ての範囲内で、先ず最初にガイド入口および／またはガイド出口に位置決めされるかあるいは固定手段としての付属のボルトに直接嵌合される。

本発明に係るコンプレッサハウジングの場合にはさらに、少なくとも１個の前側固定個所の分断手段が、次の形成部材、
ばね要素、特にばね座、
エラストマー部材
の少なくとも１つを備えていると有利である。

上記の列挙はそれに制限されないリストである。もちろん、前側固定個所内にあるいは異なる複数の前側固定個所の間に、分断手段のいろいろな実施形を組み合わせて設けることができる。

本発明に係るコンプレッサハウジングの場合にはさらに、少なくとも１個の後側固定個所と、少なくとも１個の前側固定個所が、互いに平行なまたはほぼ平行な固定軸線を有すると有利である。固定軸線は好ましくは、付属の固定手段を付属のガイド部分に挿入する挿入方向に一致している。固定軸線は同時に、固定工具または組立て工具によって固定工程がどの方向に実施可能であるという点で重要である。個々の固定軸線が平行にまたはほぼ平行に形成されていることにより、組立てが一層簡単になり、さらにコンプレッサハウジングの側方部分へのアクセスの必要性が制限される。これは構造的な幾何学自由度を高めることになり、同時に車両内でのコンプレッサハウジングの組込み自由度を高めることになる。

本発明に係るコンプレッサハウジングの場合同様に、少なくとも１個の後側固定個所と、少なくとも１個の前側固定個所が、ベルトプーリの回転軸線に対して横方向にまたはほぼ横方向に向いた固定軸線を有すると有利である。これによって、組立て可能性が改善される。この実施形は特に、前の段落で説明した実施形と組み合わせられる。個々の固定軸線のこの方向づけの場合にも、前の段落で説明したような利点が得られる。

本発明に係るコンプレッサハウジングを車両のクランクケースに固定するための方法も同様に、本発明の対象であり、この方法は、
コンプレッサハウジングをクランクケースの固定位置に配置するステップと、
後側固定手段によって少なくとも１個の後側固定個所に、分断されない後側の固定力経路を形成するステップと、
前側固定手段によって少なくとも１個の前側固定個所に、分断区間を介して振動を分断する前側固定力経路を形成するステップとを有する。

それによって、本発明に係る方法は、本発明に係るコンプレッサハウジングに関連して詳細に説明した効果と同じ効果をもたらす。

本発明の他の効果、特徴および詳細は、図を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する次の記載から明らかである。その際、特許請求の範囲と明細書で述べた特徴はそれぞれ個々においてもあるいは任意に組み合わせても本発明にとって重要である。

本発明に係るコンプレッサハウジングの実施の形態の平面図である。 図１の実施の形態を部分的に切断して示す図である。 図１と図２の実施の形態の部分断面図である。 図１と図２の実施の形態の他の部分断面図である。 前側の固定個所の実施の形態を示す図である。 後側の固定個所の実施の形態を示す図である。

図１と図２は、コンプレッサハウジング１０の本発明に係る形成を概略的に示している。ここで、図１〜図４には前側の固定個所３０の実施の形態が示してある。後側の固定個所２０は基本的には同様に形成されているが、この後側固定個所には分断区間４０が形成されていない。後側固定個所２０の形成については、後で図６を参照して詳しく説明する。

組立てのために、図１に従ってコンプレッサハウジング１０が所望の固定位置に配置される。続いて、ボルトの形をした前側の固定手段３２を付属のガイド部分３６に通すことができる。適当な相手方固定部分にねじ込み固定するために、前側の固定手段３２は組立て工具によって締付けられ、それによって固定を確実にする。

図２に示すように、ガイド部分３６はガイド入口３６ａとガイド出口３６ｂを備えている。ガイド入口３６ａとガイド出口３６ｂにはそれぞれ分断区間４０が形成されている。各分断区間４０はここではばね座金の形をした弾性的な分断手段４２によって形成されている。このばね座金はその貫通穴が各ガイド入口３６ａまたはガイド出口３６ｂの中心に位置するように配置されている。図３と図４は拡大図であり、所属の前側の固定軸線３８がガイド部分３６内に示してある。

図５と図６から、両固定個所２０、３０の違いがよく判る。図５は前側の固定個所３０を示し一方、図６は後側の固定個所２０を示している。後側固定個所２０は連結ボルトの形をした固定手段２２によって車両のクランクケースに締付け固定されている。そのために、固定手段２２が固定軸線２８に沿って付属の固定部分２６に挿入されているので、２つの後側の固定力経路２４が形成される。この両固定力経路２４を介して固定力が伝達され、この固定力は少なくとも重力と、さらに振動と共に生じ得る振動力を含んでいる。

図６に係る後側固定個所２０の分断されない形成と異なり、図５は前側固定個所３０の分断可能性を示している。前側固定個所３０も連結ボルトを用いた前側固定手段３２によって車両のクランクケースに締付け固定されている。この固定手段３２も固定軸線３８に沿って付属のガイド部分３６に挿入され、続いて締付け固定される。しかしここには幾何的にスペースが空けてあるので、前側固定力経路３４の２つの部分に、それぞれ１つの分断区間４０を提供できるようにするために、それぞれ１つの弾性的な分断手段４２が設けられている。力が前側固定力経路３４に沿って伝達されると、この力伝達は専ら両分断手段４２を介して弾性的に分断される方法で行われる。大きな振幅または所定の周波数を有する力は、弾性的な分断手段４２を経て伝達されるときに、この弾性的な分断手段の材料を弾性変形することになる。このように力を加えて、この弾性的な分断手段を弾性変形または弾性戻し変形することにより、加えられた周波数または加えられた力の振動の減衰が行われるので、構造上の騒音の伝播を望みどおりに低減可能であるかまたは完全に防止可能である。

上記において、専ら例の範囲内で本発明を説明した。勿論、技術に有意義であるならば、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の個々の特徴を互いに組み合わせることができる。

１０ コンプレッサハウジング
２０ 後側の固定個所
２２ 後側の固定手段
２４ 後側の固定力経路
３０ 前側の固定個所
３２ 前側の固定手段
３４ 前側の固定力経路
４０ 分断区間
４２ 分断手段

Claims (10)

1. コンプレッサハウジング（１０）を車両のクランクケースに固定するために、後側の固定手段（２２）を有する少なくとも１個の後側の固定個所（２０）と、前側の固定手段（３２）を有する少なくとも１個の前側の固定個所（３０）とを備え、少なくとも１個の前記の前側固定個所（３０）が、前記の前側固定個所（３０）の前側の固定力経路（３４）内に分断区間（４０）を形成するための少なくとも１個の弾性的な分断手段（４２）を備え、少なくとも１個の前記の後側固定個所（２０）が分断されない後側の固定力経路（２４）を有する、車両の空調コンプレッサのためのコンプレッサハウジング（１０）。
2. 少なくとも１個の前記の後側固定個所（２０）が前記空調コンプレッサのベルトプーリの近くに配置され、少なくとも１個の前記の前側固定個所（３０）が前記ベルトプーリから離れたところに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
3. 前記コンプレッサハウジング（１０）が少なくとも２個の前記の後側固定個所（２０）および／または少なくとも２個の前記の前側固定個所（３０）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
4. 前記分断手段（４２）が、前記の前側固定手段（３２）および少なくとも１個の前記の前側固定個所（３０）とは別個の独立した部品として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
5. 少なくとも１個の前記の前側固定個所（３０）が、前記の前側固定手段（３２）を案内するためのガイド入口（３６ａ）とガイド出口（３６ｂ）を有するガイド部分（３６）を備え、前記分断手段（４２）が前記の前側固定手段（３２）の接触のために前記ガイド入口（３６ａ）および／または前記ガイド出口（３６ｂ）に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
6. 前記分断手段（４２）が前記ガイド入口（３６ａ）および／または前記ガイド出口（３６ｂ）に一致する貫通穴を有することを特徴とする請求項５に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
7. 少なくとも１個の前記の前側固定個所（３０）の前記分断手段（４２）が、次の形成部材、
   ばね要素、特にばね座、
   エラストマー部材
   の少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
8. 少なくとも１個の前記の後側固定個所（２０）と、少なくとも１個の前記の前側固定個所（３０）が、互いに平行なまたはほぼ平行な固定軸線（２８、３８）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
9. 少なくとも１個の前記の後側固定個所（２０）と、少なくとも１個の前記の前側固定個所（３０）が、ベルトプーリの回転軸線（ＲＡ）に対して横方向にまたはほぼ横方向に向いた固定軸線（２８、３８）を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のコンプレッサハウジング（１０）。
10. コンプレッサハウジング（１０）をクランクケースの固定位置に配置するステップと、 後側固定手段（２２）によって少なくとも１個の後側固定個所（２０）に、分断されない後側固定力経路（２４）を形成するステップと、
    前側の固定手段（３２）によって少なくとも１個の前側固定個所（３０）に、分断区間（４０）を介して振動を分断する前側固定力経路（３４）を形成するステップとを有する、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の特徴を有するコンプレッサハウジング（１０）を車両のクランクケースに固定するための方法。

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