JP4211134B2 - 配管固定構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管の位置決めを行う配管固定構造に関し、例えば車両用空調装置の冷媒回路を形成する冷媒用配管の固定に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空調装置は、図６、図７に示すように、図示しない車両のエンジンに駆動されて冷媒を圧縮・吐出する圧縮機１、高圧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２、図示しない気液分離器、膨張弁および蒸発器にて冷凍サイクルが構成され、それらの構成部品は、ゴムや補強糸等を積層したホース３および金属製の配管４を介して接続されている。この配管４はゴム製の防振部材５を介してクランプ部材６に保持され、クランプ部材６が車両のボデー７にボルト８とナット９で固定されるようになっている。
【０００３】
そして、図７は、デンソー公開技報（整理番号１１９−０８１、発行日１９９８年４月１５日）にて本発明者が提案した、車両用空調装置の配管固定構造を示すもので、配管４とクランプ部材６との間に配置されるゴム製の防振部材５は、配管４の周方向に延びる板部５１の内周側および外周側に、突起部５２、５３が周方向に多数設けられ、さらに、内周突起部５２と外周突起部５３とが径方向に重ならないように、両突起部５２、５３が周方向にずらして配置されている。
【０００４】
この配管固定構造によれば、配管４の振動は防振部材５の板部５１の剪断変形によって吸収されるため、圧縮変形によって振動を吸収するものよりも優れた防振性能が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、防振部材５の突起部５２、５３には、湾曲状態で配置されたホース３の復元力（反力）が配管４を介して作用するとともに、クランプ部材６の締め付け力が直接作用するため、図８に示すように防振部材５の突起部５２、５３の一部が倒れてしまうことがあり、その場合配管４の位置決め性や防振性能が低下するという問題があった。
【０００６】
図９は車両運転席での騒音測定結果を示すもので、半数程度の突起部５２、５３が倒れているときの特性ａ（一点鎖線）と、突起部５２、５３が正常な姿勢のときの特性ｂ（実線）との比較から明らかなように、突起部５２、５３が倒れた場合、局所的に内周突起部５２と外周突起部５３とが径方向に重なり、その部位では圧縮変形による振動吸収となるため、防振性能が低下してボデー７への振動伝達が増加し、騒音レベルが上昇してしまう。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、防振部材の突起部の倒れを防止して、配管の位置決め性や防振性能の低下を防止することを目的とする。
【０００８】
【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１〜５に記載の発明では、配管（４）とクランプ部材（６）との間に防振部材（５）が配置され、防振部材（５）には、配管（４）の周方向に延びる板部（５１）の内周側および外周側に突起部（５２、５３）が設けられ、その内周突起部（５２）と外周突起部（５３）とが、径方向に重ならないように周方向にずらして配置された配管固定構造において、
多数の内周突起部（５２）相互を連結する内周連結部（５４）と、多数の外周突起部（５３）相互を連結する外周連結部（５５）とを、防振部材（５）に設けたことを特徴としている。
【０００９】
これによると、外力で突起部（５２、５３）が倒されようとした場合、連結部（５４、５５）に生じる応力によって突起部（５２、５３）の倒れを防止することができるため、安定して所期の位置決め性や防振性能を得ることができる。
請求項２に記載の発明では、内周連結部（５４）と配管（４）との間に隙間（５７）を形成したことを特徴としている。
【００１０】
これによると、内周連結部（５４）は配管（４）と接しないため、内周連結部（５４）と配管（４）との接触による悪影響、すなわち、振動吸収時に内周連結部（５４）に圧縮応力が発生して防振性能が低下するのを未然に防止することができる。
請求項３に記載の発明では、外周連結部（５５）とクランプ部材（６）との間に隙間（５８）を形成したことを特徴としている。
【００１１】
これによると、外周連結部（５５）はクランプ部材（６）と接しないため、外周連結部（５５）とクランプ部材（６）との接触による悪影響、すなわち、振動吸収時に外周連結部（５５）に圧縮応力が発生して防振性能が低下するのを未然に防止することができる。
請求項４に記載の発明では、防振部材（５）に、外周突起部（５３）よりもさらに外周側まで突出する係止用突起部（５６）を形成し、クランプ部材（６）に、係止用突起部（５６）が係止される係止部（６１）を形成したことを特徴としている。
【００１２】
これによると、係止用突起部（５６）を係止部（６１）に係止することにより、クランプ部材（６）に対する防振部材（５）の位置ずれや脱落を防止することができる。
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。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１〜４は本発明の第１実施形態を示すもので、例えば図６に示したような車両用空調装置の配管４の固定に用いられる。
【００１４】
図１は配管固定構造の全体構成を示しており、金属製（例えばアルミニウム）の配管４の外周にゴム製の防振部材５が配置され、この防振部材５の外周に金属製（例えば圧延鋼材）のクランプ部材６が配置されている。なお、防振部材５の材質は、耐熱性、耐水性、耐油性、耐オゾン性に優れるゴム（例えばＥＰＤＭ）が望ましい。
【００１５】
予め一体化された防振部材５とクランプ部材６とを配管４の外周に巻き付けるように組み付けた後、クランプ部材６の端部と中間部をビス１０にて結合することにより、配管４に対して防振部材５およびクランプ部材６が一体化される。そして、クランプ部材６を車両のボデー７にボルト８とナット９で固定することにより、配管４がボデー７に固定される。
【００１６】
防振部材５は、図２および図３にも示すように、配管４の周方向に延びる板部５１が形成され、この板部５１は、配管４の径方向厚さが約１ｍｍ、配管４の長手方向の幅が約２３ｍｍに設定されている。
この板部５１の内周側には、板部５１から配管４に向かって突出する内周突起部５２が周方向に多数設けられ、この板部５１の外周側には、板部５１からクランプ部材６に向かって突出する外周突起部５３が周方向に多数設けられている。
【００１７】
ここで、各突起部５２、５３は、突出高さが約３ｍｍ、周方向厚さが約２ｍｍ、周方向ピッチが約６ｍｍに設定され、さらに、配管４の長手方向に２分割されている。さらに、内周突起部５２と外周突起部５３とが径方向に重ならないように、両突起部５２、５３は周方向にずらして配置されており、隣接する内周突起部５２と外周突起部５３は、板部５１における接続部５１ａによって接続されてている。
【００１８】
また、隣接する内周突起部５２同志は内周連結部５４で連結され、隣接する外周突起部５３同志は外周連結部５５で連結され、各連結部５４、５５は、配管４の長手方向の厚さが約０．３ｍｍに設定されている。
また、各連結部５４、５５は、配管４の径方向の高さが約２ｍｍに設定され、各突起部５２、５３の突出高さよりも１ｍｍ程度低くなっている。従って、内周連結部５４と配管４との間に隙間５７が形成され、外周連結部５５とクランプ部材６との間に隙間５８が形成される。
【００１９】
防振部材５には、クランプ部材６のスリット（係止部）６１に係止される係止用突起部５６が、周方向の両端付近と中央付近に、合計３個形成されている。この係止用突起部５６は、スリット６１の幅よりも小径の円柱部５６ａと、スリット６１の幅よりも大径の鍔部５６ｂとが形成されている。そして、係止用突起部５６をスリット６１に挿入し、鍔部５６ｂをスリット６１の縁部に係合させることにより、防振部材５とクランプ部材６とを一体化している。
【００２０】
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。
本実施形態の配管固定構造を車両用空調装置の冷媒配管の固定に適用した場合、エンジンや圧縮機の振動、および圧縮機の吐出冷媒の圧力脈動がホースを介して配管４に伝達される。この配管４の振動に伴い、図４に示すように板部５１における接続部５１ａが変形して振動が吸収され、この場合、接続部５１ａの剪断変形によって配管４の振動が吸収されるため良好な防振性能が得られ、ボデー７への振動伝達を著しく減少することができる。
【００２１】
また、配管４に過大な振動入力があった場合は、図４の状態よりもさらに板部５１が変形して、板部５１が配管４やクランプ部材６に当接し、それ以上の配管４の過大な変位（振れ）を抑制して、配管４の折損を防止する。
以下、本実施形態の特徴について説明する。
従来は、突起部５２、５３に作用する外力により、図８に示すように防振部材５の突起部５２、５３が倒れてしまうことがあったが、本実施形態においては、外力で突起部５２、５３が倒されようとした場合、連結部５４、５５に応力が発生し、その応力（主に引張応力）によって突起部５２、５３の倒れを防止することができるため、安定して所期の位置決め性や防振性能を得ることができる。
【００２２】
また、内周連結部５４よりも内周突起部５２の先端を突出させて、内周連結部５４が配管４と接しないようにしているため、内周連結部５４と配管４との接触による悪影響、すなわち、振動吸収時に内周連結部５４に圧縮応力が発生して防振性能が低下するのを未然に防止することができる。
また、外周連結部５５よりも外周突起部５３の先端を突出させて、外周連結部５５がクランプ部材６と接しないようにしているため、外周連結部５５とクランプ部材６との接触による悪影響、すなわち、振動吸収時に外周連結部５５に圧縮応力が発生して防振性能が低下するのを未然に防止することができる。
【００２３】
さらに、係止用突起部５６をスリット６１に係止することにより、クランプ部材６に対する防振部材５の位置ずれや脱落を防止することができる。
（第２実施形態）
上記実施例では、防振部材５の各連結部５４、５５が板部５１と繋がっているのに対し、図５に示す第２実施形態では、各連結部５４、５５は板部５１と繋がっておらず、各連結部５４、５５と板部５１との間には、隙間５９ａ、５９ｂが形成されている。
【００２４】
第１実施形態では、各連結部５４、５５と板部５１とが繋がっているため、振動吸収時の板部５１の変形に伴って各連結部５４、５５も変形する。これに対し、本実施形態では、板部５１が変形しても隙間５９ａ、５９ｂがなくなるまでは各連結部５４、５５は変形しない。従って、防振部材５のばね定数が小さくなる分、防振性能が向上する。
【００２５】
（他の実施形態）
本発明は、車両用空調装置の冷媒配管に限らず、例えば車両のパワーステアリング用油圧配管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冷媒配管に本発明を適用することもできる。
さらに、クランプ部材６とボデー７との間に、適宜形状のゴム製防振部材を介在させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる配管固定構造の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】図１の防振部材の斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第１実施形態の作用説明に供する要部の拡大図である。
【図５】本発明になる配管固定構造の第２実施形態を示す要部の構成図である。
【図６】従来の配管固定構造を有する車両用空調装置の概略構成図である。
【図７】図６の配管固定構造の構成図である。
【図８】図６の配管固定構造の作用説明に供する要部の拡大図である。
【図９】図６の配管固定構造の作用説明に供する特性図である。
【符号の説明】
４…配管、５…防振部材、６…クランプ部材、７…ボデー（取付部材）、
５１…板部、５２…内周突起部、５３…外周突起部、５４…内周連結部、
５５…外周連結部。

Claims (5)

1. 配管（４）の外周にゴム製の防振部材（５）を配置し、この防振部材（５）の外周を保持するクランプ部材（６）を取付部材（７）に固定する配管固定構造であって、
   前記防振部材（５）は、前記配管（４）の周方向に延びる板部（５１）と、この板部（５１）から前記配管（４）側に突出して先端が前記配管（４）に接するとともに周方向に多数配置された内周突起部（５２）と、前記板部（５１）から前記クランプ部材（６）側に突出して先端が前記クランプ部材（６）に接するとともに周方向に多数配置された外周突起部（５３）とを有し、
   前記防振部材（５）の内周突起部（５２）と外周突起部（５３）とが、径方向に重ならないように周方向にずらして配置された配管固定構造において、
   前記多数の内周突起部（５２）相互を連結する内周連結部（５４）と、前記多数の外周突起部（５３）相互を連結する外周連結部（５５）とを、前記防振部材（５）に設けたことを特徴とする配管固定構造。
2. 前記内周連結部（５４）と前記配管（４）との間に隙間（５７）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の配管固定構造。
3. 前記外周連結部（５５）と前記クランプ部材（６）との間に隙間（５８）を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の配管固定構造。
4. 前記防振部材（５）に、前記外周突起部（５３）よりもさらに外周側まで突出する係止用突起部（５６）を形成し、前記クランプ部材（６）に、前記係止用突起部（５６）が係止される係止部（６１）を形成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の配管固定構造。
5. 前記配管（４）は、空調装置の冷媒回路を形成する冷媒用配管であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の配管固定構造。

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