特許 6728599 防振装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6728599

(24)【登録日】2020年7月6日

(45)【発行日】2020年7月22日

(54)【発明の名称】防振装置

(51)【国際特許分類】

   F16M 5/00 20060101AFI20200713BHJP

   F16F 15/04 20060101ALI20200713BHJP

   F16F 15/08 20060101ALI20200713BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20200713BHJP

   F04C 23/02 20060101ALI20200713BHJP

   F04C 29/06 20060101ALI20200713BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20200713BHJP

【ＦＩ】

   F16M5/00 D

   F16F15/04 A

   F16F15/08 V

   F04B39/00 102Q

   F04C23/02 H

   F04C29/06 A

   B60H1/32 613J

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-169400(P2015-169400)

(22)【出願日】2015年8月28日

(65)【公開番号】特開2017-44313(P2017-44313A)

(43)【公開日】2017年3月2日

【審査請求日】2018年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】林 和宏

(72)【発明者】

【氏名】多田 和弘

【審査官】 伊藤 秀行

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２７７２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６４−０２７５５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１５−０９０１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３７９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００８７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３４５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−００８３８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５８−１８７５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０８−５１０１９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｂ６０Ｋ ５／０４

Ｂ６０Ｋ ５／１２

Ｂ６４Ｄ ２７／２６

Ｆ０４Ｂ ３９／００

Ｆ０４Ｃ ２３／０２

Ｆ０４Ｃ ２９／０６

Ｆ１６Ｆ １５／０４

Ｆ１６Ｆ １５／０８

Ｆ１６Ｍ ５／００

Ｆ１６Ｍ ７／００

Ｆ１６Ｍ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動発生部（２４）と設置対象物（２７）とを機械的に接続する防振装置（３１）であって、
一体に構成され、前記設置対象物に機械的に接続される支持部材（３２）と、
前記支持部材と前記振動発生部との間であって、前記支持部材に機械的に接続されて設けられ、前記振動発生部の振動を抑制する４つの弾性部材と、を含み、
４つの前記弾性部材（３３）は、長方形の仮想平面（３６）における４つの頂点（３６ａ）にそれぞれ配置されており、
前記各弾性部材は、中心を通る所定の軸を搭載軸（３３ｂ）として、前記搭載軸に垂直な平面であって、前記振動発生部からの荷重を受ける抑制面（３３ｃ）を有し、
前記各弾性部材における前記抑制面に対向する位置には、前記振動発生部の重心が配置されており、
前記仮想平面において直交する方向を左右方向と前後方向とし、前記左右方向および前記前後方向と直交する方向を上下方向とし、
係数として、
αは、前記振動発生部の前記前後方向に見て、前記弾性部材の前記搭載軸が前記上下方向に対する角度であり、
βは、前記振動発生部の前記左右方向に見て、前記弾性部材の前記搭載軸が前記上下方向となす角度であり、
ａは、前記抑制面の中心と前記振動発生部の重心の前記前後方向の距離であり、
ｂは、前記抑制面の中心と前記振動発生部の重心の前記左右方向の距離であり、
ｃは、前記抑制面の中心と前記振動発生部の重心の前記上下方向の距離であり、
ｋ１は、前記前後方向に見て、前記弾性部材の前記搭載軸の直角方向の剛性であり、
ｋ２は、前記左右方向に見て、前記弾性部材の前記搭載軸の直角方向の剛性であり、
ｋ３は、前記弾性部材の搭載軸方向の剛性であるとしたとき、
以下の式を満たすことを特徴とする防振装置。

【数1】

【数2】

【請求項2】

前記各抑制面の中心から前記振動発生部の重心までの距離は、互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載の防振装置。

【請求項3】

前記弾性部材と前記振動発生部との間に設けられ、前記振動発生部に機械的に接続される４つの支持片をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の防振装置。

【請求項4】

前記仮想平面における一辺が延びる方向を長さ方向とし、前記仮想平面において前記一辺と直交する方向を幅方向とし、
前記振動発生部の前記幅方向における寸法は、前記仮想平面の前記幅方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の防振装置。

【請求項5】

前記仮想平面における一辺が延びる方向を長さ方向とし、前記仮想平面において前記一辺と直交する方向を幅方向とし、
前記振動発生部の前記長さ方向における寸法は、前記仮想平面の前記長さ方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の防振装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動発生部を機械的に接続し、振動発生部から取付部に伝わる振動を抑制する防振装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電気自動車やハイブリッド自動車が普及してきており、車室内の静粛性がエンジン自動車に比べて向上している。電動圧縮機の振動が車両に伝達されると車室内の騒音が増加する。そのため、電動圧縮機から車両への振動伝達をこれまで以上に抑制することが求められている。一方、振動伝達の抑制のために構成を複雑化することはコストアップを招くため好ましくない。

【0003】

そこで特許文献１に記載の電動圧縮機の取付構造では、電動圧縮機の下部に固定される圧縮機側ブラケットと、車両に固定される車両側ブラケットと、これらの間に配置された三つの弾性部材とを有している。そして三つの弾性部材のうちの二つは、電動圧縮機の重心位置よりも電動モータ側に配置され、残りの一つは重心位置よりも圧縮機構側に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−９０１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述の特許文献１に記載の取付構造では、三つの弾性部材によって三点で支持しているので、圧縮機の軸方向、幅方向および高さ方向に荷重が掛かる場合において、三点それぞれに荷重が同一にならない。たとえば軸方向の変位では、軸方向の一方側に二つ弾性部材が配置されており、軸方向の他方側に一つ弾性部材が配置されているので、三点の荷重が同一にならない。荷重が同一ではないので複数の共振周波数が発生する。複数の共振周波数によって、騒音の原因となる高周波が発生するという問題がある。

【0006】

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、弾性部材に作用する荷重を均等に近づけて、高周波領域における振動を抑制することができる防振装置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】

【0007】

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

【0008】

本発明は、振動発生部（２４）と設置対象物（２７）とを機械的に接続する防振装置（３１）であって、一体に構成され、設置対象物に機械的に接続される支持部材（３２）と、
支持部材と振動発生部との間であって、支持部材に機械的に接続されて設けられ、振動発生部の振動を抑制する４つの弾性部材と、を含み、４つの弾性部材（３３）は、長方形の仮想平面（３６）における４つの頂点（３６ａ）にそれぞれ配置されており、各弾性部材は、中心を通る所定の軸を搭載軸（３３ｂ）として、搭載軸に垂直な平面であって、振動発生部からの荷重を受ける抑制面（３３ｃ）を有し、各弾性部材における抑制面に対向する位置には、振動発生部の重心が配置されており、仮想平面において直交する方向を左右方向と前後方向とし、左右方向および前後方向と直交する方向を上下方向とし、
係数として、αは、振動発生部の前後方向に見て、弾性部材の搭載軸が上下方向に対する角度であり、βは、振動発生部の左右方向に見て、弾性部材の搭載軸が上下方向となす角度であり、ａは、抑制面の中心と振動発生部の重心の前後方向の距離であり、ｂは、抑制面の中心と振動発生部の重心の左右方向の距離であり、ｃは、抑制面の中心と振動発生部の重心の上下方向の距離であり、ｋ１は、前後方向に見て、弾性部材の搭載軸の直角方向の剛性であり、ｋ２は、左右方向に見て、弾性部材の搭載軸の直角方向の剛性であり、
ｋ３は、弾性部材の搭載軸方向の剛性であるとしたとき、以下の式を満たすことを特徴とする防振装置である。

【数10】

【数11】

【0009】

このような本発明に従えば、振動発生部は、４つの弾性部材によって支持される。４つの弾性部材は、長方形の仮想平面の４つの頂点にそれぞれ配置されている。そして弾性部材の抑制面は、振動発生部の重心に対向する位置に配置されている。これによって重心を四方から囲むように、４つの弾性部材が配置されることになる。仮想平面における一辺が延びる方向を長さ方向とし、仮想平面において一辺と直交する方向を幅方向とすると、長さ方向の荷重および幅方向の荷重が４つの弾性部材に均等に分散される。また仮想平面に垂直な高さ方向の荷重も４つの弾性部材に均等に分散される。これによって各弾性部材における共振周波数を同一にすることができるので、高周波領域における振動を抑制することができる。

【0010】

なお、前述の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一例である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態の車両用空調装置１０を示す図である。

【図2】圧縮機２４と防振装置３１を示す斜視図である。

【図3】圧縮機２４と防振装置３１を示す側面図である。

【図4】圧縮機２４と防振装置３１を示す平面図である。

【図5】圧縮機２４と防振装置３１を示す正面図である。

【図6】支持部材３２を示す斜視図である。

【図7】支持部材３２を示す側面図である。

【図8】支持部材３２を示す平面図である。

【図9】支持部材３２を示す正面図である。

【図10】支持片３４を示す斜視図である。

【図11】支持片３４を示す側面図である。

【図12】支持片３４を示す平面図である。

【図13】支持片３４を示す正面図である。

【図14】防振装置３１を示す側面図である。

【図15】防振装置３１を示す平面図である。

【図16】防振装置３１を示す正面図である。

【図17】弾性部材３３を示す斜視図である。

【図18】ＹＺ平面の計算モデルを示す図である。

【図19】ＸＺ平面の計算モデルを示す図である。

【図20】剛性比と搭載位置の比との関係を示すグラフである。

【図21】解析結果を示すグラフである。

【図22】弾性部材３３の他の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図２２を用いて説明する。車両用空調装置１０は、走行用にエンジン２７を搭載する自動車などの車両において、車室内を空調する空調ユニット１１をエアコンＥＣＵによって制御するように構成されたいわゆるオートエアコンシステムである。空調ユニット１１は、車室内最前部のインストルメントパネルの内側に配置されて、その外殻を形成する空調ケース１２内に室内用ブロワ１３、蒸発器１４、ヒータコア１５等を収容している。

【0013】

空調ケース１２は、車室内に送風される送風空気の空気通路を内部に形成しており、たとえばポリプロピレン等の樹脂にて成形されている。空調ケース１２内の送風空気流れ最上流側には、車室内空気である内気と車室外空気である外気とを切り替え導入する内外気切替箱１６が配置されている。

【0014】

内外気切替箱１６には、空調ケース１２内に内気を導入させる内気導入口１７および外気を導入させる外気導入口１８が形成されている。さらに、内外気切替箱１６の内部には、内気導入口１７および外気導入口１８の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア１９が配置されている。

【0015】

内外気切替ドア１９は、空調ケース１２内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。内外気切替ドア１９は、内外気切替ドア１９用の電動アクチュエータによって駆動される。内外気切替ドア１９用の電動アクチュエータは、エアコンＥＣＵから出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0016】

内外気切替箱１６の空気流れ下流側には、内外気切替箱１６を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する室内用ブロワ１３が配置されている。室内用ブロワ１３は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機であり、エアコンＥＣＵから出力される制御電圧によって回転数が制御される。

【0017】

室内用ブロワ１３の空気流れ下流側には、蒸発器１４が配置されている。蒸発器１４は、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。空調ケース１２内において、蒸発器１４の空気流れ下流側には、蒸発器１４を通過した後の空気を流す温風通路２０および冷風通路２１といった空気通路、並びに、温風通路２０および冷風通路２１から流出した空気を混合させる混合空間２２が形成されている。

【0018】

温風通路２０には、蒸発器１４を通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア１５が配置されている。ヒータコア１５は、その内部を流れる温水と送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコア１５は、エンジン２７で温められた温水が流入し、流入する温水が空気と熱交換して、空気を加熱する。ヒータコア１５は、エアミックスドア２３がヒータコア１５を空気が通過しない開閉状態の場合には、単なる流路として機能する。

【0019】

冷風通路２１は、蒸発器１４を通過後の空気を、ヒータコア１５を通過させることなく、混合空間２２に導くための空気通路である。したがって、混合空間２２にて混合された送風空気の温度は、温風通路２０を通過する空気および冷風通路２１を通過する空気の風量割合によって変化する。

【0020】

本実施形態では、蒸発器１４の空気流れ下流側であって、温風通路２０および冷風通路２１の入口側には、温風通路２０および冷風通路２１へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア２３を配置している。したがって、エアミックスドア２３は、混合空間２２内の空気温度を調整する温度調整手段を構成する。エアミックスドア２３は、エアミックスドア２３用の電動アクチュエータによって駆動される。エアミックスドア２３用の電動アクチュエータは、エアコンＥＣＵから出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0021】

蒸発器１４は、圧縮機２４、凝縮器２５、膨張弁２６、アキュムレータ２８等とともに、冷凍サイクルを構成している。圧縮機２４は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクルにおいて冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機２４は、車両のエンジンルーム内に搭載されたエンジン２７で駆動されて、冷媒を吸入して、圧縮して吐出する。

【0022】

凝縮器２５は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と外気とを熱交換させることにより、圧縮された冷媒を凝縮液化させるものである。アキュムレータ２８は、凝縮器２５からの気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する。膨張弁２６は、アキュムレータ２８によって分離された液冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器１４は、冷媒と送風空気との熱交換により、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させる。

【0023】

冷房サイクル運転時の冷媒の流れについて説明する。冷房サイクルは、圧縮機２４、凝縮器２５、アキュムレータ２８、膨張弁２６、蒸発器１４の順に流れて、再び、圧縮機２４に戻る。このように冷媒が流れる配管によって、冷凍サイクルの構成要素が環状に接続することによって形成されている。圧縮機２４は、冷媒を吸入して吐出する。圧縮機２４が吐出した冷媒は、凝縮器２５に至る。このときヒータコア１５を空気が通過しないように、エアミックスドア２３の開度が制御されている。

【0024】

凝縮器２５は、圧縮機２４から吐出された冷媒が流入し、流入する冷媒が空気と熱交換して放熱する。凝縮器２５を流出した冷媒は、アキュムレータ２８によって気液分離される。アキュムレータ２８によって分離された液冷媒は、膨張弁２６によって減圧されて冷却される。蒸発器１４には、膨張弁２６で減圧された冷媒が流入し、蒸発して送風空気を冷却する。その後、蒸発器１４を通過した冷媒を圧縮機２４に吸入させる。

【0025】

図１および図２に示すように、圧縮機２４は、防振装置３１を介して、エンジン２７に搭載されている。エンジン２７は、設置対象物であるエンジンルームに搭載されている。防振装置３１は、図３および図４に示すように、エンジン２７に３本の取付けボルト３０で機械的に接続されている。

【0026】

したがって圧縮機２４の振動は、図１に矢印で示すようにエンジン２７に伝達し、エンジン２７から車外へ圧縮機２４の振動に起因した音が放射される。エンジン２７が駆動している場合は、エンジン２７の振動およびエンジン２７の駆動音が外部に放射されるので、圧縮機２４に起因する騒音が運転者は気にならない。しかしエンジン２７が停止時およびアイドル時などエンジン音が小さいときに、圧縮機２４からエンジン２７に伝わる振動に起因した車外音が問題となる。

【0027】

そこで本実施形態では、圧縮機２４の振動を防振装置３１によって抑制し、エンジン２７に圧縮機２４の振動が伝達することを抑制している。防振装置３１は、支持部材３２と、４つの弾性部材３３と、４つの支持片３４とを含んで構成される。圧縮機２４は、円筒状であって、前後方向Ｘに延びる。前後方向Ｘに直行する方向のうち、鉛直方向を上下方向Ｚと称する。また前後方向Ｘおよび上下方向Ｚに直交する方向を、左右方向Ｙと称する。

【0028】

支持部材３２は、図６および図７に示すように、前後方向Ｘに見て、断面形状が略Ｌ状である。支持部材３２は、上下方向Ｚおよび前後方向Ｘに延びエンジン２７に対向する壁部３２ａと、前後方向Ｘおよび左右方向Ｙに延び圧縮機２４を支持する底部３２ｂとを含む。壁部３２ａには、図６および図９に示すように、３つの挿通穴３２ｃが形成されている。支持部材３２をエンジン２７に取り付けるとき、挿通穴３２ｃには、図３および図４に示すように、取付けボルト３０が挿通されて、エンジン２７に形成されている雌ねじに、取付けボルト３０の雄ねじが螺合する。これによって支持部材３２がエンジン２７に固定される。

【0029】

底部３２ｂには、図６および図８に示すように、上下方向Ｚの上方側に斜面を有する斜面部３５が４つ形成されている。斜面部３５の中央には、貫通孔３５ａが形成されている。４つの斜面部３５は、上下方向Ｚに見て、長方形の仮想平面３６の４つの頂点３６ａに配置されている。仮想平面３６における一辺が延びる方向は、前後方向Ｘである。また仮想平面３６において一辺と直交する方向が左右方向Ｙである。

【0030】

４つの斜面部３５の位置関係は、斜面部３５の各貫通孔３５ａが図８に示すように、上下方向Ｚに見て長方形の仮想平面３６の４つの頂点３６ａに配置されている。また４つの斜面部３５の法線は、図７および図９に仮想線３７で示すように、斜め上方に延びる。したがって図８に示すように、対角同士の斜面部３５は、斜面が上方に広がるように向き合っている。

【0031】

また支持部材３２は、２つの部材をボルト３２ｄで締結することによって構成されている。図７および図８に示すように、上下方向Ｚおよび前後方向Ｘを含む切断面によって、左右方向Ｙに分離可能である。そして前後方向Ｘの両端部を、左右方向Ｙに延びるボルト３２ｄによって固定している。

【0032】

弾性部材３３は、図１７に示すように、貫通孔３３ａを有する円柱状である。弾性部材３３は、弾性を有し、たとえばゴムである。弾性部材３３は、円柱の軸が所定の搭載軸３３ｂとなる。搭載軸３３ｂに交差する面が圧縮機２４からの荷重を受ける抑制面３３ｃとなる。抑制面３３ｃは、本実施形態では搭載軸３３ｂに垂直な平面である。ここで垂直とは、厳密な９０度だけでなく、８５度以上９５度以下であってもよい。換言すると、抑制面３３ｃは、搭載軸３３ｂに対して、８５度以上９５度以下で交わっている。本実施形態では、弾性部材３３の軸方向の圧縮機２４側の面が抑制面３３ｃとなる。４つの弾性部材３３は、長方形の仮想平面３６における４つの頂点３６ａにそれぞれ配置されている。４つの頂点３６ａは、上下方向Ｚに見て、少なくとも弾性部材３３の内部に配置されていればよい。そして４つの弾性部材３３を上下方向Ｚに見て、各弾性部材３３の中心を結んだ形状が長方形となることが好ましい。また４つの弾性部材３３を前後方向Ｘおよび左右方向Ｙに見て、各弾性部材３３の中心は一直線に並ぶ。また仮想平面３６の中心は、上下方向Ｚに見て、圧縮機２４の重心２４ａを通る鉛直軸と重なるように配置されるのが好ましい。

【0033】

支持片３４は、図１０、図１１および図１２に示すように、貫通孔３８ａを有する傾斜部３８と、貫通孔３９ａを有する取付部３９とを含む。傾斜部３８は、斜面部３５と同様の傾斜角度を有し、図１４および図１６に示すように、斜面部３５に弾性部材３３を介して装着される。取付部３９は、図１３に示すように、左右方向Ｙに延びる貫通孔３９ａを有する。

【0034】

支持片３４は、図５に示すように、弾性部材３３と圧縮機２４との間に設けられ、圧縮機２４にボルト２４ｂによって機械的に接続される。図１５に示すように、左右方向Ｙに対向する取付部３９を連結するように、ボルト２４ｂが挿通される。取付部３９に挿通されるボルト２４ｂは、圧縮機２４に形成されている取付孔（図示せず）を挿通する。圧縮機２４の取付孔は、左右方向Ｙに延びる。換言すると、圧縮機２４の下部には、左右方向Ｙにボルトが挿通する取付孔が前後方向Ｘに間隔をあけて、２つ設けられている。

【0035】

また支持片３４は、斜面部３５にそれぞれボルト３４ａによって機械的に接続される。斜面部３５と支持片３４との間には、図１７に示す弾性部材３３が挟まれる。そして斜面部３５の貫通孔３５ａ、弾性部材３３の貫通孔３３ａおよび傾斜部３８の貫通孔３８ａを挿通するようにボルト３４ａが設けられ、ナット３４ｂによって締結される。これによって支持部材３２と弾性部材３３と支持片３４とが機械的に接続される。

【0036】

弾性部材３３が斜面部３５と支持片３４の傾斜部３８とに挟まれて配置されるので、弾性部材３３の抑制面３３ｃが圧縮機２４の重心２４ａに向いている。具体的には、各弾性部材３３における抑制面３３ｃに対向する位置には、圧縮機２４の重心２４ａが配置されている。抑制面３３ｃが対向する位置に重心２４ａがあるとは、抑制面３３ｃから搭載軸３３ｂが延びる方向に放射状に延びる領域内に重心２４ａがあることである。そして好ましくは、抑制面３３ｃが対向する位置に重心２４ａがあるとは、抑制面３３ｃから搭載軸３３ｂが延びる方向に投影した投影領域内に重心２４ａがあることである。

【0037】

次に、回転振動と並進振動の連成を抑制するための、弾性部材３３の位置関係に関して、図１８および図１９を用いて説明する。図１８および図１９は、回転振動と並進振動との抑制を計算するためモデルを示している。計算モデルでは、図１８に示すように、前後方向Ｘに見て、弾性部材３３の搭載軸３３ｂが上下方向Ｚに対して角度αで傾斜している。また弾性部材３３は、圧縮機２４の重心２４ａから上下方向Ｚに関して、高さｃだけ離れた位置に当接している。また弾性部材３３は、圧縮機２４の重心２４ａから左右方向Ｙに関して、幅ｂだけ離れた位置に当接している。また圧縮機２４の直径は、Ｄとする。

【0038】

また計算モデルでは、図１９に示すように、左右方向Ｙに見て、弾性部材３３の搭載軸３３ｂが上下方向Ｚに対して角度βで傾斜している。また弾性部材３３は、圧縮機２４の重心２４ａから前後方向Ｘに関して、長さａだけ離れた位置に当接している。

【0039】

また計算モデルでは、弾性部材３３において、前後方向Ｘに見た場合の径方向の剛性をｋ１で示し、左右方向Ｙに見た場合の径方向の剛性をｋ２で示す。また弾性部材３３の搭載軸３３ｂ方向の剛性をｋ３で示す。

【0040】

まず図１８のＹＺ平面における運動方程式に関して説明する。並進の運動方程式を式（１）に示し、回転の運動方程式を式（２）に示す。式（１）において、連成項は左辺の第３項である。また式（２）において、連成項も左辺の第３項である。

【数1】

【0041】

また連成項の係数Ｋ_２４は、式（３）で示される。連成項が０であれば、連成していない状態、いわゆる非連成となる。したがって連成項の係数Ｋ_２４が０となれば、連成項も０となるので、非連成となる。

【数2】

【0042】

式（３）では、添字ｉは、４つの弾性部材３３に割り当てられている。したがってｉは、１〜４までの整数である。式（３）における係数Ｋ_２２ｉおよび係数Ｋ_２３ｉは、式（４）および式（５）によって表せる。

【数3】

【0043】

ここで、各弾性部材３３の剛性ｋは、式（６）〜式（８）に示すように同じ値とする。

【数4】

【0044】

同様に、各弾性部材３３の位置は、式（９）〜式（１２）に示すように同じ値とする。

【数5】

【0045】

すると、係数Ｋ_２２ｉおよび係数Ｋ_２３ｉも、式（１３）および式（１４）に示すように同じ値となる。

【数6】

【0046】

式（１３）および式（１４）を式（３）に代入し、係数Ｋ_２４が０とする条件は、式（１５）によって表せる。

【数7】

【0047】

式（１５）に、式（４）、式（５）、式（１３）および式（１４）を代入すると、式（１６）となる。

【数8】

【0048】

同様に、図１９のＸＺ平面における運動方程式についても、連成を抑制するための係数Ｋ_２４が０となる条件は，式（１１）においてｂをａに、ｋ２をｋ１に、αをβに置き換え、式（１７）によって表せる。

【数9】

【0049】

前後方向Ｘ、左右方向Ｙ、上下方向Ｚの全ての並進方向の剛性および共振周波数を同じ値にするために、α＝β＝４５ｄｅｇとする。また図１７に示すように、弾性部材３３が円筒型の場合、弾性部材３３の場合、剛性はｋ１＝ｋ２となる。弾性部材３３は、円筒形に限るものではなく、図２２に示すように、貫通孔３３ａを有する正方形状であってもよい。このような正方形状でも、剛性はｋ１＝ｋ２となる。したがって、ａ＝ｂとすれば、式（１６）および式（１７）の両方を満たすことができる剛性比ｋ_１／ｋ_３、および剛性比ｋ_２／ｋ_３を決定することができる。

【0050】

図２０には、式（１６）および式（１７）を満足する場合の、搭載位置の比と剛性比との関係が示されている。したがって図２０に示す関係を満たす比となるように、搭載位置および弾性部材３３を選択することによって、ＸＺ平面およびＹＺ平面において非連成となる。

【0051】

本実施形態では、図２０に示す剛性比、搭載位置の比の関係になるように、弾性部材３３が設置される。さらにＹＺ平面において、弾性部材３３を支持部材３２に設置するため、ｂ＜Ｄとすることが好ましい。換言すると、圧縮機２４の左右方向Ｙにおける寸法は、仮想平面３６の左右方向Ｙの寸法よりも大きいことが好ましい。

【0052】

また一般的な圧縮機２４は、図４に示すように、外径Ｄ＜前後方向Ｘの長さＬとなるので、前述のようにａ＝ｂとすれば、ａ＜Ｌとなる。したがって弾性部材３３の前後方向Ｘにおける位置ａは、支持部材３２の前後方向Ｘの端部よりも重心２４ａ側となる。換言すると圧縮機２４の前後方向Ｘにおける寸法は、仮想平面３６の前後方向Ｘの寸法よりも大きい。これによって前後方向Ｘに関して、圧縮機２４の外方に弾性部材３３を配置する場合よりも、弾性部材３３を搭載しやすい。

【0053】

次に、図２１を用いて、本実施形態の効果に関して説明する。図２１では、本実施形態の防振装置３１と搭載した実施例の波形と、比較例１の波形と、比較例２の波形とが描かれている。図２１の縦軸は、圧縮機２４からエンジン２７に伝わる伝達荷重を示し、横軸は周波数を示す。高周波数領域、たとえば周波数が５００Ｈｚ以上の領域で、伝達荷重が０．１Ｎ以下が目標となる。

【0054】

比較例１は、支持部材３２とエンジン２７との間に弾性部材３３を設けた構成である。具体的には、比較例１は、支持部材３２とエンジン２７とを取付けボルト３０と取り付ける際に、取付けボルト３０の外周に弾性部材３３を設けた構成である。したがって比較例１では、圧縮機２４と支持部材３２との間には、弾性部材３３が設けられていない。比較例２は、本実施形態から４つの弾性部材３３を除いた構成である。換言すると、比較例１からエンジン２７と支持部材３２との間から弾性部材３３を除いた構成である。

【0055】

図２１に示すように、比較例２では、弾性部材３３を用いていないため、高周波領域で共振周波数が発生し、高周波領域の全域で目標を上回っている。比較例１では、弾性部材３３によって少しは低減できているものの、連成しているので複数の共振周波数が発生し５００Ｈｚにおいて伝達荷重を低減できない。

【0056】

これに対して、実施例では、非連成であるので、共振周波数を３００Ｈｚ付近に集めることができている。これによって５００Ｈｚ以上の荷重を低減できる。したがってエンジン２７に高周波の振動が伝達することを抑制することができる。

【0057】

以上説明したように本実施形態の防振装置３１は、圧縮機２４を４つの弾性部材３３によって支持する。４つの弾性部材３３は、長方形の仮想平面３６の４つの頂点３６ａにそれぞれ配置されている。そして弾性部材３３の抑制面３３ｃは、圧縮機２４の重心２４ａに対向する位置に配置されている。これによって重心２４ａを四方から囲むように、４つの弾性部材３３が配置されることになる。したがって長さ方向である前後方向Ｘの荷重および幅方向である左右方向Ｙの荷重が４つの弾性部材３３に均等に分散される。また仮想平面３６に垂直な高さ方向である上下方向Ｚの荷重も４つの弾性部材３３に均等に分散される。これによって各弾性部材３３における共振周波数を同一にすることができるので、高周波領域における振動を抑制することができる。

【0058】

換言すると、前後方向Ｘ、左右方向Ｙ、上下方向Ｚの荷重が掛かる場合において、弾性部材３３が受ける荷重が同一にすることができるので、複数の共振周波数の発生を抑制し、高周波を防振することができる。

【0059】

また本実施形態では、各抑制面３３ｃの中心から圧縮機２４の重心２４ａまでの距離は、互いに等しい。これによって前述の式（１６）および式（１７）の両方を満たすことができる剛性比を決定しやすくなる。したがって回転と並進との連成による共振の発生を抑制する構成を実現しやすいので、高周波領域における振動をさらに抑制することができる。

【0060】

さらに本実施形態では、防振装置３１は、４つの支持片３４を含んで構成される。支持片３４は、弾性部材３３と圧縮機２４との間に設けられ、圧縮機２４に機械的に接続される。支持片３４を設けることによって、組み付け性を向上することができる。

【0061】

また本実施形態では、圧縮機２４の左右方向Ｙにおける寸法は、仮想平面３６の左右方向Ｙの寸法よりも大きい。仮想平面３６の左右方向Ｙの寸法は、図１５に示すように、弾性部材３３の左右方向Ｙの間隔である。これによって図４に示すように、弾性部材３３を圧縮機２４の下側に隠れるように配置することができる。したがって防振装置３１を小型にすることができる。

【0062】

さらに本実施形態では、圧縮機２４の前後方向Ｘにおける寸法は、仮想平面３６の前後方向Ｘの寸法よりも大きい。仮想平面３６の前後方向Ｘの寸法は、図１５に示すように、弾性部材３３の前後方向Ｘの間隔である。これによって図５に示すように、弾性部材３３を圧縮機２４の内側に配置することができる。したがって防振装置３１を小型にすることができる。

【0063】

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

【0064】

上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

【0065】

前述の第１実施形態では、圧縮機２４を設置する設置対象物はエンジン２７であったが、設置対象物はエンジン２７に限るものではない。たとえばエンジン２７の他の振動発生部であってもよい。また設置対象物は、振動発生源でなく、振動発生源からの振動が伝わる部分であってもよい。また車両に限るものでもない。

【0066】

前述の第１実施形態では、支持片３４を含んで構成されているが、支持片３４を含まない構成であってもよい。たとえば圧縮機２４に予め支持片３４に相当する足を有する構成であり、足と弾性部材３３とを機械的に接続する構成であってもよい。

【0067】

前述の第１実施形態では、各抑制面３３ｃの中心から圧縮機２４の重心２４ａまでの距離は、互いに等しいが、厳密に等しい場合に限るものではない。各抑制面３３ｃの中心から圧縮機２４の重心２４ａまでの距離が厳密には異なっていても、各抑制面３３ｃから重心２４ａまでの距離の差が５％以内であれば、等しいとみなしてよい。

【符号の説明】

【0068】

Ｘ…前後方向 Ｙ…左右方向 Ｚ…上下方向 １０…車両用空調装置 ２４…圧縮機
２４ａ…重心 ２５…凝縮器 ２６…膨張弁 ２７…エンジン
２８…アキュムレータ ３０…取付けボルト ３１…防振装置 ３２…支持部材
３２ａ…壁部 ３２ｂ…底部 ３３…弾性部材 ３３ｂ…搭載軸 ３３ｃ…抑制面
３４…支持片 ３５…斜面部 ３６…仮想平面 ３６ａ…頂点 ３７…仮想線
３８…傾斜部 ３９…取付部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】