JP4109319B2 - 一体型グロメットを備えた絶縁層 - Google Patents

Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、構造的な支持を行う防音（又は遮音）層に関し、より詳細に言えば、乗物用防音層に関し、この防音層は、アクセサリ（付属品）を防音層に固定すると共に乗員室を外部環境からシールするように一体成形されたグロメットを備えている。
関連技術の説明
現在の大部分の自動車においては、スチール製のファイア・ウォールが、エンジン室を乗員室から分離している。エンジン室からファイア・ウォールを通って乗員室へ伝達される音を低減するために、一般的には、防音マット（ダッシュマットとしても知られている）が、エラストマ材料から成形されている。ダッシュマットは、ファイア・ウォールに取り付けられて該ファイア・ウォールの概ね上方に位置しており、防音マットの外側面は、乗物のカーペットの底面に接触し、カーペットを越えてインストルメントパネルの背後のファイア・ウォールの上方部分まで伸長する。ダッシュマットを固定するようにファイア・ウォールから突出する複数の取付けスタッドを収容するための、対応する数の多数の開口が、ダッシュマットに形成されている。ダッシュマットの他の開口が、ファイア・ウォールの開口に整合されていて、ケーブルガイド、電線、ブレーキのブースタシャフト、アクセサリ取付具等を通過させるようになされている。ダッシュマットは、一般的に、連続気泡型の発泡材料（open cell foam）又はガラス繊維材料から通常構成される吸収層によって、ファイア・ウォールから隔置されている。
防音層を乗物に取り付けるために、各々の開口を対応するスタッドに整合させ、絶縁層すなわち防音層（あるいは、吸収層が取り付けられている場合には吸収層）がファイア・ウォールに接触するまで、各々の開口を対応するスタッドに被嵌させる。その後、エンドコネクタを上記スタッドに設けて、上記層がファイア・ウォールから分離しないようにする。上記開口の内周部は、ダッシュマットが取り付け位置にある時に、スタッドによって損傷される。最終的に、上記開口は変形し、ダッシュマットは、スタッド及びファイア・ウォールから分離する可能性がある。その結果、エンジン室と乗員室との間に存在していた総てのシールが破損する可能性がある。従って、騒音、空気、水等が、エンジン室から損傷したシールを通って乗員室へ伝達される可能性があるので望ましくない。
発明の概要
本発明によれば、乗物のバリヤ壁又は他の構造体に取り付けられるようになされた音響バリヤは、成形構造及び制音特性を有する物質層を備えている。この物質層は、上記バリヤ壁の方を向くようになされた内側面と、上記バリヤ壁とは反対方向を向くようになされた外側面とを備えている。グロメットが、単一の部品として、上記物質層と一体に成形されている。上記グロメットは、連続的な壁部を有しており、該壁部の上方部分は、物質層の内側面と一体に形成されており、また、上記壁部の下方部分は、上記バリヤ壁に接触するようになされた下縁部を有している。上記連続的な壁部の内側面は、上記グロメットの開口を画定する。上記物質層の内側面及び外側面の間を開口が伸長し、上記グロメットの開口は、上記物質層の開口に連通される。
本発明は、更に、細長いスタッド、及び、該スタッドの一端部に形成されたヘッドを有する、１又はそれ以上のファスナすなわち固定具を備えている。上記スタッドは、上記グロメットの開口及び上記物質層の開口の中の少なくとも一方の開口を貫通するのが好ましい。
一つの実施の形態においては、上記ファスナのヘッドは、上記グロメットの開口の中に設けられ、上記ヘッドの横断寸法と上記グロメットの開口の横断寸法との間の面積は、上記スタッドの横断寸法と上記物質層の開口の横断寸法との間の面積よりも小さく、これにより、上記スタッドと上記物質層の開口との間の磨耗が阻止される。スリーブは、上記スタッドにネジが形成される場合には、ネジ付きのスリーブとすることができ、そうでない場合には、上記スタッドの外側面を摩擦的に把持するロックスライドとすることができる。
更に別の実施の形態においては、上記ファスナのヘッドは、上記グロメットの開口の中に位置して、上記物質層の内側面に当接する。ロックスリーブが、ファスナのヘッドの反対側のスタッドの自由端に被嵌されて、ファスナを物質層に固定するようになされている。壁部を有する乗物のアクセサリ（付属品）を、該アクセサリの壁部を物質層の外側面とスリーブとの間にサンドイッチ状に挟むことにより、グロメットの付近の物質層に直接取り付けることができる。乗物のアクセサリが電気により駆動される場合には、そのようなアクセサリから伸長する電線をファスナを貫通する孔の中に収容することができる。このようにすると、上記電線を、乗物の乗員室の中に露出させることなく、乗物のアクセサリからバリヤ壁に通すことができる。更に別の実施の形態によれば、グロメットの開口の中心軸線は、物質層の開口の中心軸線と同じ軸線上を伸長し、上記両方の中心軸線は、グロメットの領域にある物質層の外側面の平面に対して鋭角をなして伸長する。
本発明によれば、更に、自動車両のバリヤ壁は、該バリヤ壁に取り付けられた音響バリヤを備えている。この音響バリヤは、成形構造及び制音特性を有する物質をを備えており、この物質層は、上記バリヤ壁の方を向いた内側面と、上記バリヤ壁とは反対方向を向いた外側面とを有している。グロメットが、単一の部品として、上記物質層と一体に成形されている。上記グロメットは、連続的な壁部を備え、該壁部は、上記物質層の内側面と一体に形成された上方部分と、上記バリヤ壁に当接する下縁部を有する下方部分とを有するのが好ましい。上記連続的な壁部の内側面は、上記グロメットの開口を画定する。上記物質層の内側面と外側面との間にも開口が伸長し、上記グロメットの開口は、上記物質層の開口に連通する。
本発明の一つの実施の形態においては、細長いスタッド並びにこのスタッドの一端部に形成されたヘッドを有するファスナすなわち固定具が、上記物質層の開口、上記グロメットの開口、及び、上記バリヤ壁の開口を貫通し、上記ファスナのヘッドは、上記バリヤ壁及び物質層の一方に当接する。ロックスリーブが、上記スタッドの自由端に被嵌されて上記バリヤ壁及び物質層の他方に当接し、上記物質層を上記バリヤ壁に固定するようになされている。
別の実施の形態においては、上記物質層の開口は、上記バリヤ壁の開口から横方向外方に隔置されている。上記グロメットの開口の中心軸線は、上記物質層の開口の中心軸線と同じ軸線上を伸長し、上記両方の中心軸線は、上記グロメットの領域にある上記物質層の外側面の平面に対して鋭角をなして伸長して、上記バリヤ層の開口と交差する。この構造を用いると、グロメットの壁部の内側面は、上記バリヤ壁及び物質層の整合されていない開口を通してアクセサリを取り付けるためのガイドの役割を果たす。
本発明によれば、更に、音響バリヤが、自動車両のバリヤ壁に取り付けられる。音響バリヤは、成形構造及び制音特性を有する物質層を備えている。この物質層は、該物質層の下面と単一部品として一体に成形された、複数のグロメットを備えている。各々のグロメットは、内周面を有する連続的な壁部を備えており、該連続的な壁部は、上記物質層の内側面と一体に形成された上方部分と、上記バリヤ壁に当接する下縁部を有する下方部分とを備えている。上記連続的な壁部の内側面は、各々のグロメットの開口を画定する。上記物質層の複数の開口が、上記グロメットの開口の中の少なくとも幾つかの開口に連通している。種々のファスナ、シャフト又はスリーブ、ケーブル、電線、並びに、他の乗物のアクセサリが、１又はそれ以上のグロメット、並びに、上記乗物のバリヤ壁の対応する開口を通って伸長することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明を図面を参照して以下に説明するが、
図面において、
図１は、本発明に従って、一体に形成された幾つかのグロメットを備えるダッシュマットアセンブリの斜視図であり、
図２は、図１の線２−２に沿って取ったダッシュマットアセンブリの断面図であって、該ダッシュマットアセンブリに取り付けられたファスナアセンブリを示しており、
図３は、図２と同様のダッシュマットアセンブリの断面図であって、本発明の第２の実施の形態による別のファスナアセンブリを示しており、
図４は、本発明に係るダッシュマットアセンブリの参考例を示す断面図である。
好ましい実施の形態の詳細な説明
ここで図１及び図２を参照すると、ダッシュマットアセンブリ１０は、物質層１２の形態の防音マット又はダッシュマットと、このダッシュマットと一体に成形されたグロメット１４とを備えており、ダッシュマット及びグロメットは、充填型の成形可能なエラストマポリマー（例えば、エラストマ性のポリプロピレン）から形成されるのが好ましい。ダッシュマットアセンブリ１０は、乗物のファイア・ウォールに乗員室の側から取り付けられている。ダッシュマットアセンブリ１０は、乗物のエンジン室からファイア・ウォールを通って乗員室の中へ伝達される音を低減する、防音層の役割を果たす。防音マット１２の外側面１６は、一般的に、乗物のカーペット（図示せず）の下面の方を向いていて、インストルメントパネルの背後のカーペットを越えて伸長している。マット１２の内側面１８は、一般的に、ファイア・ウォール２０の方を向いている。
グロメット１４は、成形プロセスの間にダッシュマット１２と一体に形成され、内側面１８から垂直に伸長している。グロメット１４の外縁部２２は、ファイア・ウォール２０に取り付けられると、このファイア・ウォールの外側面２４に接触して、乗物のエンジン室と乗員室との間にシールを形成するようになされている。グロメット１４は、また、ダッシュマット１２をファイア・ウォール２０から隔置させ、ダッシュマットとファイア・ウォールとの間に空気のデッドスペース２１を形成する役割も果たす。この空気のデッドスペース２１は、エンジン室に存在する可能性のある騒音、振動等に対する追加の絶縁層として作用する。グロメット１４の高さは、必要とされる空気のデッドスペースの全体積に応じて変えることができる。従って、一般的にダッシュマット１２とファイア・ウォール２０との間に存在する吸収層の少なくとも幾つかの箇所をグロメット１４で置き換えることができる。
開口２５が、ダッシュマット１２の厚さを貫通していて、グロメットの内周面２７に関して中央に位置決めされている。ダッシュマットアセンブリ１０をファイア・ウォール２０に取り付ける時に、上記開口２５をファイア・ウォールの開口２９に整合させることができる。
ファスナ（又は固定具）２６のスタッド３０が、ダッシュマットの開口に挿入されており、一方、ファスナ２６のヘッド２８が、ダッシュマットの内側面１８に当接している。孔３２が、ファスナ２６の軸心を通って伸長していて、電線、ケーブル等を収容するようになされている。これら電線等は、開口２５、２９を通ってエンジン室と乗員室との間を伸長することができる。そうではなく、孔３２は、ファイア・ウォールから乗員室へ伸長してダッシュマットをファイア・ウォールに固定するスタッド（図示せず）をロック係合した状態で収容することができる。ロック式のスライドリング又はスリーブ３４が、スタッド３０の外側面３６に摩擦的に係合して、ファスナ２６をダッシュマット１２に取り付けている。
過去においては、開口２５の内周面３８は、スタッド３０から摩擦及び変形を受けていた。この問題を除去するために、本発明によれば、グロメットの内周面２７とファスナのヘッド２８の外周面４０との間の寸法「Ａ」は、スタッド３９の外側面３６と開口３５の内側面３８との間の寸法「Ｂ」よりも小さくなっている。従って、ファスナのヘッド２８は、グロメット１４に接触して、スタッド３０と内側面３８との間の接触を阻止することになる。ファスナとダッシュマットとの間の滑りは総て、グロメットによって阻止され、これにより、そうでなければ起こることになる開口２５の磨耗及び変形が除去される。
種々のグロメットをダッシュマット１２に一体に形成することができ、また、グロメットは、図１に示すように、種々の形状に形成することができる。例えば、グロメット１４′は、長円形であり、一方、グロメット１４″は、六角形である。しかしながら、他の形状を形成することを理解する必要がある。グロメット（１４、１４′、１４″）の内周面（２７、２７′、２７″）及び接触面（２２、２２′、２２″）がそれぞれ連続し、これにより、ファイア・ウォール２０に取り付けられた時に、開口（２５、２５′、２５″）を絶縁スペース２１からシールするようにすることだけが必要なことである。
本発明の構造を用いると、図２に示すように、スタッド３０をハウジング４１の開口４２に挿入し、その後、スライドリング３４を上記スタッドに被嵌させることによって、ハウジング４１をダッシュマット１２に直接取り付けることができる。ハウジング４１は、電気的な接続ブロック、アクセサリ取付具又は他の同様な装置の一部を構成することができる。グロメット１４の付近のダッシュマット１２の厚さ、並びに、グロメット自体の厚さは、種々のアクセサリの重量を直接支持するように変えることができる。ファスナ２６の孔３２は、図２に示すように、ハウジング４１に直接連通することができ、これにより、エンジン室から延びる電線、ケーブル、管等をハウジング４１に関連して設けられる乗物のアクセサリに直接取り付けることができる。
ここで図３を参照すると、ダッシュマットアセンブリ１０用の別の取り付け構造がが示されており、図３においては、上記実施の形態と同様な部品は同様な参照符号で示されている。ネジ付きスタッド７２を有するファスナ７０が、乗員室の中に伸長しており、このファスナは、ファイア・ウォール２０の内側面に溶接される（図示せず）か、あるいは、図示のように、ヘッド７４を有する。ダッシュマット１２の開口３８は、スタッドに整合されており、ダッシュマットは、ファイア・ウォール２０に向かって押圧されている。開口３８は、スタッド７２を摩擦的に収容して該スタッドの周囲をシールするような寸法を有するのが好ましい。ワッシャ７６が、ダッシュマットの外側面１６に接触するまで、スタッドに被嵌される。次に、ネジ付きのナット又はスリーブ７８が、シャフトに取り付けられ、ナットが締まるまで締め付けられる。図２の構造と同様に、アクセサリ又はアクセサリハウジング（図示せず）をスタッドに取り付け、上記ナット及びワッシャによってダッシュマットに直接固定することができる。グロメット１４の寸法及び厚さによっては、グロメットの連続的な壁部は、ファスナの発生する圧力を受けて若干膨らむことがある。グロメットの厚さは、このグロメットがどの程度の力を支持することになるかに応じて、増大又は減少させることができる。
上述の構造において、グロメットは、ダッシュマットをファイア・ウォールに取り付ける際に、あるいは、アクセサリをダッシュマットに取り付ける際に、圧縮制限手段として機能する。この機能は、ファスナが過剰に締め付けられた場合に、ダッシュマットが損傷を受けるのを防止する。また、上述のようにしてダッシュマットに取り付けられたアクセサリは総て、乗物の振動から絶縁される。この振動絶縁は、電子機器あるいは他の振動に敏感な装置にとって特に重要である。
ここで図４を参照すると、本発明に係るダッシュマットアセンブリの参考例が示されており、図４においては、上述の実施の形態と同様の部品は同様の参照符号で示されている。ダッシュマットアセンブリ５０は、防音マット又はダッシュマット５２と、一体成形されたグロメット５４とを備えている。グロメット５４は、ダッシュマット５２の内側面５８に対して鋭角をなして伸長する中心軸線を有している。グロメット５４の軸方向の開口６０は、乗物のアクセサリのシャフト６２を収容するように寸法決めされている。図示のように、シャフト６２は、ケーブルスリーブの形態であって、取り付けられた時に、ファイア・ウォール２０に対して鋭角をなして伸長する。シフトレバー、クラッチペダル、コントロールバルブ等に関連して設けられるケーブル６４が、上記スリーブに関して摺動可能なように該スリーブの中に収容されている。グロメット５４の角度は、取り付けるべきスリーブ又はシャフトの角度を許容するように変えることができる。
最初に、グロメット５４の開口６０をファイア・ウォール２０の開口２９に整合させることによって、ダッシュマットアセンブリ５０をファイア・ウォール２０に取り付ける。上記開口２９は、一般的に、ファイア・ウォール２０を横断する方向に伸長している。次に、スリーブ６２を開口６０に挿入し、スリーブの一部がエンジン室の中に伸長するまで摺動させる。グロメットの開口６０は、スリーブを摩擦的に保持して該スリーブの周囲にシールを形成するように寸法決めされる。従って、グロメット５４は、絶縁スペース２１を形成すると共に該スペース２１をエンジン室からシールする、スペーサの役割を果たす。また、グロメット５４は、スリーブ６２を取り付ける際に、ガイドの役割を果たし、これにより、スリーブをファイア・ウォールの開口２９に容易に挿入することができるようにする。この独自の特徴は、ダッシュマット及び該ダッシュマットから隔置されたファイア・ウォールの両方に鋭角をなしてスリーブ又はシャフトを挿入しなければならない従来技術の装置よりも改善されている。過去においては、特に、スリーブ又はシャフトをファイア・ウォールに対して鋭角をなして挿入しなければならない場合に、隔置されたダッシュマットは、ファイア・ウォールの穴を特定することを困難にしていた。
自動車のダッシュマットを特に参照して本発明を説明したが、本発明は、装飾パネル、カバー、アクセサリ等をサポート面に一時的に又は永続的に取り付けることのできる、他の自動車の用途又は自動車以外の用途にも使用することができる。
本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書及び図面の精神の範囲内で、合理的な変形及び変更を行うことが可能である。

Claims (13)

1. 乗員室をエンジン室から分離するバリヤ壁と、該バリヤ壁に取り付けられる音響バリヤとを備え、前記バリヤ壁には、該バリヤ壁から前記乗員室の方に延びるスタッドが取り付けられ、前記音響バリヤは、成形構造及び制音特性を有する物質層を含んでおり、該物質層は、前記バリヤ壁の方を向く内側面と、前記バリヤ壁とは反対方向を向く外側面とを有し、前記物質層は、更に、該物質層を貫通する開口であってかつ前記スタッドが貫通する開口を有するように構成された、自動車両であって、
   単一の部品として該物質層と一体に成形されていて、連続的な壁部を有しており、該壁部の上方部分が、前記物質層の内側面と一体に形成されており、前記壁部の下方部分が、前記バリヤ壁に当接する下縁部を有しており、前記連続的な壁部の内側面が、開口を画成するようになされた、グロメットと、
   前記スタッドの自由端を越えて配置され、前記物質層を前記バリヤ壁に固定するためのロックスリーブとを有し、
   前記物質層の開口は、該グロメットの開口の内側にあり、該グロメットは前記物質層の開口を補強するように適合されていることを特徴とする、自動車両。
2. 請求項１に記載の自動車両において、前記ロックスリーブは、前記グロメットの開口の直径よりも大きい直径を有することを特徴とする、自動車両。
3. 請求項１に記載の自動車両において、前記ロックスリーブは、前記グロメットの開口の直径よりも大きい直径を有するワッシャを含むことを特徴とする、自動車両。
4. 請求項１に記載の自動車両において、更に、前記物質層の外側面と前記ロックスリーブとの間にサンドイッチ状に挟まれた壁部を有する乗物のアクセサリを備えており、これにより、前記アクセサリを前記物質層に直接固定することを特徴とする、自動車両。
5. 請求項４に記載の自動車両において、前記バリヤ壁は、該バリヤ壁を貫通する開口を有し、前記スタッドは、該スタッドを貫通して延び該バリヤ壁の開口と整列する中央孔を有し、前記アクセサリは、前記バリヤ壁の開口を貫通しかつ前記スタッドの中央孔を貫通する電線を含むことを特徴とする、自動車両。
6. 請求項１に記載の自動車両において、前記スタッドは、前記バリヤ壁に溶接されることを特徴とする、自動車両。
7. 請求項１に記載の自動車両において、前記スタッドは、前記バリヤ壁を貫通して延びており、かつ該スタッドは、前記バリヤ壁のエンジン側と当接するヘッドを有することを特徴とする、自動車両。
8. 請求項１に記載の自動車両において、前記ロックスリーブは、前記グロメットを前記バリヤ壁に押しつけることを特徴とする、自動車両。
9. 請求項１に記載の自動車両において、前記スタッドは、螺子が付けられていることを特徴とする、自動車両。
10. 請求項９に記載の自動車両において、前記ロックスリーブは、前記スタッドと螺合するナットを有することを特徴とする、自動車両。
11. 請求項１に記載の自動車両において、前記スタッドは、前記グロメットの開口内に配置され、バリヤ壁の乗員側に当接するヘッドを有することを特徴とする、自動車両。
12. 請求項１に記載の自動車両において、前記スタッドは、該スタッドを貫通して延びる中央孔を有することを特徴とする、自動車両。
13. 請求項１に記載の自動車両において、前記バリヤ壁から延びるスタッドを複数個設け、その複数個のスタッドと整合して、つながらずに一体に成形された対応のグロメットを複数個設け、前記複数個のスタッドと整合して、前記物質層を貫通して延びる開口を複数個設け、また、前記物質層をバリヤ壁に固定するためのロックスリーブを、前記複数個のスタッドの各々に配備したことを特徴とする、自動車両。

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