JP2014020427A - 防振グロメット - Google Patents

Abstract

【課題】本来の防振支持機能のほか、共振を抑制する機能を備えることによってダイナミックダンパの追加設置を不要とした防振グロメット１を提供する。
【解決手段】ゴム状弾性材料で成形され、軸方向所定位置が支持側及び被支持側のうちの一方の部材２に拘束されると共に軸方向端部が前記支持側及び被支持側のうちの他方の部材４に拘束される筒状本体１１と、この筒状本体１１に埋設された重量体１２からなり、筒状本体１１と重量体１２によるばね−マス系振動体が入力振動と逆位相で共振することにより入力振動を動的に吸収する機能を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用補機類や精密機器等を防振支持するために用いられる防振グロメットに関する。

従来、自動車用補機等を防振支持するために用いられる防振グロメットとしては、図５及び図６に示すようなものが知られている。

このグロメット１００は、ゴム状弾性材料からなるものであって、内周孔１０１を有する略円筒状に成形されており、中間外周に形成された環状溝１０２を、ブラケット２００の端部の略Ｕ字形の切欠２０１に沿って形成された取付鍔部２０１ａに嵌め込むと共に、内周孔１０１にフランジ付きスリーブ１１０を挿通し、環状のスペーサ１２０を介して支持部材３００上に配置し、さらに前記フランジ付きスリーブ１１０及びスペーサ１２０を貫通したボルト１３０を、支持部材３００にねじ込んで締め付けることによって、ブラケット２００と車体側の支持部材３００の間に介在され、両者間の振動伝達を低減するものである。なお、参照符号４００は支持対象の補機である（例えば下記の特許文献参照）。

特開２００１−５０２４９号公報 実開平６−３２７８８号公報

ところがこの種のグロメット１００において、ブラケット２００自体が共振した場合、このブラケット２００に取り付けられた補機４００によっては、共振の影響を受けて誤作動を起こしたり、あるいは破損したりするおそれが指摘される。

また、その対策としては、ブラケット２００の共振によって振幅が増大する位置にダイナミックダンパを取り付けることが考えられるが、ダイナミックダンパの設置個所を確保することが困難であり、あるいはダイナミックダンパの追加設置によるコストの上昇といった問題がある。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、本来の防振支持機能のほか、共振を抑制する機能を備えることによってダイナミックダンパの追加設置を不要とした防振グロメットを提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る防振グロメットは、ゴム状弾性材料で成形され、軸方向所定位置が支持側及び被支持側のうちの一方の部材に拘束されると共に軸方向端部が前記支持側及び被支持側のうちの他方の部材に拘束される筒状本体と、この筒状本体に埋設された重量体からなるものである。

請求項１の構成によれば、ゴム状弾性材料からなる筒状本体が、支持側と被支持側の間で本来の防振支持手段として機能すると共に、この筒状本体に重量体が埋設されたことによって、ばね−マス系振動体（ダイナミックダンパ）として機能する。このため、支持側と被支持側の間での振動伝達を有効に絶縁すると共に、所定の振動周波数において、前記ばね−マス系振動体が入力振動と逆位相で共振することにより入力振動を動的吸収し、特に、重量体の重量（質量）と、支持側と重量体の間あるいは被支持側と重量体の間の筒状本体の厚さ等によるばね定数で決まる前記ばね−マス系振動体の共振周波数を被支持側の共振周波数に同調させることによって、被支持側の共振による振動変位を有効に低減することができる。

請求項２の発明に係る防振グロメットは、請求項１に記載された構成において、重量体が支持側と被支持側の間に位置して筒状本体に埋設されたものである。

請求項２の構成によれば、支持側と被支持側の間での筒状本体の圧縮に対して、この筒状本体に埋設された重量体が筒状本体の剛性を高めてその変形を規制するストッパとしても機能する。

請求項３の発明に係る防振グロメットは、請求項１又は２に記載された構成において、重量の異なる重量体が複数埋設されたものである。

請求項３の構成によれば、共振周波数の異なる複数のばね−マス系振動体が構成されるため、広い周波数帯域の振動を吸収することができる。

本発明に係る防振グロメットは、本来の防振支持機能のほか、ばね−マス系振動体を内蔵した構造であることによってダイナミックダンパとしての機能を有するため、ダイナミックダンパの追加設置をしなくても被支持側の共振等による振幅を有効に低減でき、ダイナミックダンパの追加設置個所の確保やコストの上昇を防止することができる。

本発明に係る防振グロメットの好ましい第一の実施の形態を単体で示す断面斜視図である。 本発明に係る防振グロメットの好ましい第一の実施の形態を示す使用状態の断面図である。 本発明に係る防振グロメットの好ましい第一の実施の形態において、共振周波数の変更のための形状例を示す断面図である。 本発明に係る防振グロメットの好ましい第二の実施の形態を示す使用状態の断面図である。 従来の技術に係る防振グロメットの一例を示す使用状態の断面図である。 従来の技術に係る防振グロメットの一例を示す使用状態の斜視図である。

以下、本発明に係る防振グロメットの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１及び図２は、本発明の第一の形態を示すものである。

すなわち第一の実施の形態による防振グロメット１は、図１に示すように、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で略円筒状に成形された筒状本体１１と、この筒状本体１１に埋設された金属製の重量体１２からなるものである。なお、重量体１２は円周方向へ連続したものであっても不連続のものであっても良い。

筒状本体１１は、その外周面における軸方向中間部分に環状の環状溝１１ａが形成されており、この環状溝１１ａを境にして、軸方向一側の第一ばね部１１ｂと軸方向他側の第二ばね部１１ｃを有する。そして重量体１２は、第一ばね部１１ｂ内に埋設されており、その表面全体が、筒状本体１１を構成するゴム状弾性材料に加硫接着されている。

図２に示す装着状態において、参照符号２は支持対象の補機３に設けられたブラケットで、その端部には略Ｕ字形の切欠２１が形成され、その内面に沿って、筒状本体１１の外周面に形成された環状溝１１ａと嵌合可能な取付鍔部２２が張り出し形成されている。また、参照符号４は車体側の支持部材、参照符号５は、支持部材４に対するブラケット２の高さにより必要に応じて配置される環状のスペーサ、参照符号６は、防振グロメット１における筒状本体１１の内周孔１１ｄに挿通可能なスリーブ部６１及びその一端から円盤状に展開したフランジ部６２からなるフランジ付きスリーブ、参照符号７はフランジ付きスリーブ６のスリーブ部６１及びスペーサ５の内周孔５１を貫通して先端の雄螺子部７１が支持部材４の螺子孔４１と螺合可能な取付ボルトである。

なお、ブラケット２は請求項１に記載された「支持側及び被支持側のうちの一方の部材」に相当し、支持部材４は請求項１に記載された「支持側及び被支持側のうちの他方の部材」に相当するものである。

すなわち防振グロメット１は、例えば重量体１２が埋設された第一ばね部１１ｂが上側となるようにして、その上側から、筒状本体１１の内周孔１１ｄへフランジ付きスリーブ６のスリーブ部６１を挿入した状態で、筒状本体１１の環状溝１１ａを、ブラケット２の切欠２１の内面に形成された取付鍔部２２に嵌め込むと共に、環状のスペーサ５を介して支持部材４上に配置し、さらに前記フランジ付きスリーブ６及びスペーサ４の内周孔５１を貫通した取付ボルト７の雄螺子部７１を、支持部材４の螺子孔４１にねじ込んで締め付けることによって、図２に示すように装着されるものである。

なお、防振グロメット１の筒状本体１１の軸方向長さ（高さ）は、フランジ付きスリーブ６のスリーブ部６１とほぼ同じ長さであっても良いが、スリーブ部６１よりも適宜長いものとすることによって、フランジ付きスリーブ６のフランジ部６２とブラケット２の取付鍔部２２とスペーサ５との間で筒状本体１１の第一ばね部１１ｂ及び第二ばね部１１ｃに適当な予圧縮を与えるようにしても良い。

また、筒状本体１１の第一ばね部１１ｂと、これに埋設された重量体１２は、ばね−マス系振動体として機能するものであり、重量体１２の重量（質量）と、この重量体１２の軸方向両側における第一ばね部１１ｂの軸方向厚さや、重量体１２の内周における第一ばね部１１ｂの径方向厚さ、あるいは上述した予圧縮等により設定されるばね定数によって、前記ばね−マス系振動体の共振周波数がブラケット２の共振周波数に同調されている。

図２に示す装着状態において、防振グロメット１は、支持対象の補機３側のブラケット２と、車体側の支持部材４に取付ボルト７を介して固定されたスペーサ５及びフランジ付きスリーブ６との間に介在され、振動の入力に伴って、ブラケット２の取付鍔部２２とフランジ付きスリーブ６のフランジ部６２の間、及びブラケット２の取付鍔部２２とスペーサ５との間で、ゴム状弾性材料からなる筒状本体１１の第一ばね部１１ｂ及び第二ばね部１１ｃが繰り返し変形を受けることによって、伝達振動を有効に低減するものである。

また、入力振動の周波数がブラケット２の共振周波数帯域にある場合は、筒状本体１１の第一ばね部１１ｂと、これに埋設された重量体１２とで構成されるばね−マス系振動体が、入力振動と逆位相で共振し、すなわちブラケット２の振動変位を動的に吸収するため、ブラケット２の共振による振幅の増大及びこれに起因する補機３の誤作動や破損を有効に防止することができる。

そしてこの防振グロメット１によれば、上述のように、ブラケット２（補機３）を弾性的に支持することによる本来の防振支持手段としての機能のほか、筒状本体１１の第一ばね部１１ｂと、これに埋設された重量体１２とで構成されるばね−マス系振動体がブラケット２の共振を低減する動的吸振機能を有するため、ダイナミックダンパを別途に設置する必要がなく、したがってダイナミックダンパの追加設置個所の確保やコストの上昇を防止することができる。

しかも、第一ばね部１１ｂに埋設された重量体１２は、第一ばね部１１ｂの圧縮に対する剛性を高めてその過大な変形を規制するストッパとしても機能する。

なお、図２には、重量体１２が埋設された第一ばね部１１ｂが上側（ブラケット２の取付鍔部２２とフランジ付きスリーブ６のフランジ部６２の間）となるように装着したが、重量体１２が埋設された第一ばね部１１ｂが下側（ブラケット２の取付鍔部２２とスペーサ５の間）となるように装着しても良い。

また、筒状本体１１の第一ばね部１１ｂと、これに埋設された重量体１２によるばね−マス系振動体の共振周波数の同調は、例えば図３に示すように、金型によって筒状本体１１を重量体１２と一体成形する際に、重量体１２を金型内に位置決め固定するための突起による凹形状の成形痕１１ｅの数や大きさを利用して、第一ばね部１１ｂのばね定数を適切に設定することで行うことも可能である。

図４は、本発明に係る防振グロメットの第二の実施の形態を示すものである。

この第二の実施の形態において、上述した第一の実施の形態と異なるところは、筒状本体１１の第一ばね部１１ｂ内に重量体１２が埋設されたことに加え、第二ばね部１１ｃにも重量体１３が埋設されたことにある。また、重量体１２，１３は互いにサイズが異なり、ことため互いに異なる重量（質量）を有するものである。

そして第二の実施の形態によれば、筒状本体１１の第二ばね部１１ｃと、これに埋設された重量体１３も、ばね−マス系振動体として機能するものであり、このばね−マス系振動体の共振周波数は、重量体１３の重量（質量）と、この重量体１３の軸方向両側における第二ばね部１１ｃの軸方向厚さや、重量体１３の内周における第二ばね部１１ｃの径方向厚さや予圧縮等により設定されるばね定数によって、第一ばね部１１ｂとこれに埋設された重量体１２によるばね−マス系振動体の共振周波数とは異なる周波数帯域に同調されている。

したがって第二の実施の形態によれば、共振周波数の異なる複数のばね−マス系振動体が構成されるため、広い周波数帯域の振動を動的に吸収することができる。

また、この第二の実施の形態も、重量体１２及び重量体１３を金型内に位置決め固定するための突起による成形痕の数や大きさを利用して、第一ばね部１１ｂ及び第二ばね部１１ｃのばね定数を適切に設定することができる。

１ 防振グロメット
１１ 筒状本体
１１ａ 環状溝
１１ｂ 第一ばね部
１１ｃ 第二ばね部
１１ｄ 内周孔
１２，１３ 重量体
２ ブラケット（一方の部材）
３ 補機
４ 支持部材（他方の部材）
６ フランジ付きスリーブ

Claims (3)

1. ゴム状弾性材料で成形され、軸方向所定位置が支持側及び被支持側のうちの一方の部材に拘束されると共に軸方向端部が前記支持側及び被支持側のうちの他方の部材に拘束される筒状本体と、この筒状本体に埋設された重量体からなることを特徴とする防振グロメット。
2. 重量体が支持側と被支持側の間に位置して筒状本体に埋設されたことを特徴とする請求項１に記載の防振グロメット。
3. 重量の異なる重量体が複数埋設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の防振グロメット。

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