JP7093696B2

JP7093696B2 - 防振グロメット

Info

Publication number: JP7093696B2
Application number: JP2018146608A
Authority: JP
Inventors: 将太當間; 聖史森口; 昭二水町
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2022-06-30
Anticipated expiration: 2038-08-03
Also published as: JP2020020439A

Description

本発明は、防振技術に係る防振グロメットに関する。本発明の防振グロメットは例えば、自動車もしくは二輪車などの車両関連の分野で用いられ、または家電関連の分野などで用いられる。

自動車のＡＢＳやＥＳＣ、電動ウォーターポンプ等といった補機部品または付属部品（以下、単に補機とも称する）を車体側へ固定する際、車体側から補機への振動伝達の低減あるいは補機から車体側への振動伝達の低減のため、図９に示すような防振グロメット１００が用いられている。

実開平６－６０７６５号公報

ところで、近年、アイドリングストップやハイブリッド車が普及し、これにより従来では問題視されなかった異雑音が顕在化し、従来では防振グロメットを採用しなかった補機に防振グロメットを採用する必要が発生したり、採用実績がある補機であっても防振性の要求が高くなったりする傾向がある。

防振グロメットの防振性を高める場合、防振グロメットの剛性を低くする方法が一般的であるが、防振グロメットの剛性を低くするとその耐久性が低下する傾向となり、よって防振性と耐久性の両立が難しいケースが発生する。

特にグロメット径方向の防振性を高めることを狙って、同方向の剛性を低下させた場合には、防振グロメットの溝隅部に負荷が集中し、この溝隅部に亀裂が発生する可能性がある。

負荷の集中により防振グロメットに亀裂が発生するのを抑制し、防振グロメットの耐久性を向上させることを課題とする。

防振グロメットは、円筒状のグロメット本体と、前記グロメット本体の軸方向一方の端部から径方向外方へ向けて設けられた一方のつば部と、前記グロメット本体の軸方向他方の端部から径方向外方へ向けて設けられた他方のつば部と、グロメットの外周面であって前記両つば部の間に設けられた環状の取付溝と、前記取付溝の内面であってかつ前記一方のつば部の付け根位置に設けられた環状の第１の逃げ溝と、前記取付溝の内面であってかつ前記他方のつば部の付け根位置に設けられた環状の第２の逃げ溝と、を備える。

前記つば部は、前記グロメットの高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ状に形成され、前記第１及び第２の逃げ溝は、前記取付溝の内面から径方向内方へ向けて延びる断面三角形の溝として設けられ、かつグロメット取付時の軸方向予圧縮により溝幅が無くなる大きさに形成され、前記取付溝の底面は、前記両逃げ溝の間で荷重受け面とされ、前記荷重受け面の幅は、前記取付溝を取り付ける相手取付部材の厚みと同等の寸法とされている。

取付溝の内面であってかつ、つば部の付け根位置に第１及び第２の逃げ溝が設けられているため、負荷の集中が抑制され、応力の集中が抑制される。したがって防振グロメットに亀裂が発生するのを抑制し、防振グロメットの耐久性を向上させることができる。

第１実施の形態に係る防振グロメットの一部切欠きした斜視図同防振グロメットの装着状態（初期荷重の入力前）を示す半裁断面図同防振グロメットの装着状態（初期荷重の入力後）を示す半裁断面図第２実施の形態に係る防振グロメットの断面図同防振グロメットの装着状態（初期荷重の入力後）を示す半裁断面図第３実施の形態に係る防振グロメットの斜視図同防振グロメットの断面図同防振グロメットの装着状態（初期荷重の入力後）を示す一部断面図従来例に係る防振グロメットの断面図

第１実施の形態（図１～図３）・・・・
図１および図２に示すように、実施の形態に係る防振グロメット１は、所定のゴム状弾性体によって円筒状に成形されたグロメット本体１１を備え、このグロメット本体１１の軸方向一方（図では上方）の端部に径方向外方へ向けて環状を呈する一方のつば部２１が一体に設けられ、グロメット本体１１の軸方向他方（図では下方）の端部に径方向外方へ向けて環状を呈する他方のつば部２２が一体に設けられている。

グロメット１の外周面であって両つば部２１，２２の間に、環状の取付溝３１が設けられている。

取付溝３１の内面であってかつ一方のつば部２１の付け根位置（溝隅部）に、環状の逃げ溝４１が設けられ、取付溝３１の内面であってかつ他方のつば部２２の付け根位置（溝隅部）にも、環状の逃げ溝４２が設けられている。

一方のつば部２１の軸方向一方の荷重受け面２１ａはグロメット本体１１の端面１１ａを含めて軸直角の平面状に形成され、一方のつば部２１の軸方向他方の荷重受け面（溝内面）２１ｂはこれも軸直角の平面状に形成されている。したがって一方のつば部２１は、一定の厚みｔ_１を備える平板状に形成されている。

他方のつば部２２の軸方向他方の荷重受け面２２ａはグロメット本体１１の端面１１ｂを含めて軸直角の平面状に形成され、他方のつば部２２の軸方向一方の荷重受け面（溝内面）２２ｂはこれも軸直角の平面状に形成されている。したがって他方のつば部２２はこれも一定の厚みｔ_１を備える平板状に形成されている。

逃げ溝４１，４２はそれぞれ、取付溝３１の内面からグロメット１の径方向内方であってかつグロメット１の中心軸線０（図２）に対し直交する方向（軸直角方向）へ向けて延設されている。

また、逃げ溝４１，４２はそれぞれ図２に示すように、所定の溝幅ｗ_１を備えるように形成されているが、図３に示すように取付時、グロメット１に初期荷重が入力してグロメット１が軸方向に予圧縮されたときに、この予圧縮による弾性変形により溝幅（隙間）が無くなるほど小さな寸法に形成されている。

したがって、逃げ溝４１，４２は、径方向に延びる軸直角の、溝幅ｗ_１の小さなスリットとして設けられており、グロメット１に初期荷重が入力してグロメット１が軸方向に予圧縮されると、径方向に延びる軸直角の、溝幅の無い、内面同士が接触するスリットとされる。

また、逃げ溝４１，４２は、グロメット１の成形時にゴム成形型によって形成されるが、その他の形成手法として、成形後に後加工（メスカットなど）によって形成されるものであっても良い。

取付溝３１は、その溝底面のうち、両逃げ溝４１，４２の間の部分が円筒面状を呈する径方向の荷重受け面３１ａとされている。この荷重受け面３１ａの幅ｗ_２は、取付溝３１を取り付けるブラケットなどの相手取付部材５１の厚みｔ_２と同等の寸法に設定されている（ｗ_２＝ｔ_２）。

上記構成のグロメット１は、取付溝３１をブラケットなどの一方の相手取付部材５１における取付孔周縁部に係合し、これによりグロメット１を例えば補機側に取り付ける。また、グロメット１の内周にフランジ５３付きスリーブ５２を差し込み、フランジ５３と座金５４とでグロメット１を軸方向両側から挟み込む。そして、スリーブ５２の内周にボルト（図示せず）を差し込んで締め付けることによりグロメット１を他方の相手取付部材（図示せず）に接続し、これによりグロメット１を例えば車体側に取り付ける。図２に示すようにフランジ５３および座金５４の間には初期隙間ｃが設定されているので、上記ボルトの締め付けによりこの隙間ｃを無くす。したがってグロメット１に初期荷重が入力し、グロメット１が軸方向に予圧縮され、逃げ溝４１，４２の溝幅が無くなった状態とされる。フランジ５３とスリーブ５２は別部品であっても良い。

上記構成のグロメット１においては、取付溝３１の内面であってかつ、つば部２１，２２の付け根位置に逃げ溝４１，４２が設けられているため、荷重入力時に負荷の集中が抑制され、応力の集中が抑制される。したがってグロメット１に荷重の集中による亀裂が発生するのを抑制することができ、グロメット１の耐久性を向上させることができる。

また、図３に示した取付状態において、逃げ溝４１，４２が径方向に延びる軸直角の溝幅の無いスリットとして形成され、取付溝３１の溝底面に設定される荷重受け面３１ａの幅ｗ_２が取付溝３１を取り付ける相手取付部材５１の厚みｔ_２と同等に設定されているため、荷重入力時にゴムの逃げ量が不足することがなく、相手取付部材５１との接触面積が減少することもない。したがって相手取付部材５１との接触面積が減少して取付溝３１の溝底面に摺動摩耗が発生するのを抑制することができ、これによってもグロメット１の耐久性を向上させることができる。

第２実施の形態（図４～図５）・・・・
図４に示すように、実施の形態に係る防振グロメット１は、所定のゴム状弾性体によって円筒状に成形されたグロメット本体１１を備え、グロメット本体１１の軸方向一方（図では上方）の端部に径方向外方へ向けて環状を呈する一方のつば部２１が一体に設けられ、グロメット本体１１の軸方向他方（図では下方）の端部に径方向外方へ向けて環状を呈する他方のつば部２２が一体に設けられている。

また、取付溝３１の内面であってかつ一方のつば部２１の付け根位置（溝隅部）に、環状の逃げ溝（第１の逃げ溝）４１が設けられ、取付溝３１の内面であってかつ他方のつば部２２の付け根位置（溝隅部）にも、環状の逃げ溝（第２の逃げ溝）４２が設けられている。

一方のつば部２１の軸方向一方の荷重受け面２１ａはグロメット本体１１の端面１１ａを含めて、グロメット１の高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。一方のつば部２１の軸方向他方の荷重受け面（溝内面）２１ｂは、取付溝３１の溝幅が内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。両荷重受け面２１ａ，２１ｂのテーパの傾斜角度は同等とされている。したがって一方のつば部２１は、一定の厚みを備えるテーパ状に形成されている。

他方のつば部２２の軸方向他方の荷重受け面２２ａはグロメット本体１１の端面１１ｂを含めて、グロメット１の高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。他方のつば部２２の軸方向一方の荷重受け面（溝内面）２２ｂは、取付溝３１の溝幅が内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。両荷重受け面２２ａ，２２ｂの傾斜角度は同等とされている。したがって他方のつば部２２はこれも、一定の厚みを備えるテーパ状に形成されている。

逃げ溝４１，４２はそれぞれ、取付溝３１の内面からグロメット１の径方向内方であってかつグロメット１の中心軸線０（図５）に対し直交する方向（軸直角方向）へ向けて延設されている。

また、逃げ溝４１，４２はそれぞれ、荷重受け面（溝内面）２１ｂ，２２ｂから連なるテーパ面状の内面４１ａ，４２ａおよび軸直角平面状の内面４１ｂ，４２ｂを備えて断面三角形状（直角三角形状）の溝として形成されているが、図５に示すように取付時、グロメット１に初期荷重が入力してグロメット１が軸方向に予圧縮されたときに、この予圧縮による弾性変形により溝幅（隙間）が無くなるほど小さな寸法に形成されている。

したがって、逃げ溝４１，４２は、径方向に延びる断面三角形の、溝幅の小さな溝として設けられており、グロメット１に初期荷重が入力してグロメット１が軸方向に予圧縮されると、径方向に延びる軸直角の、溝幅の無い、内面同士が接触するスリットとされる。

また、一方のつば部２１の軸方向一方の荷重受け面２１ａとグロメット本体１１の軸方向一方の端面１１ａの間に、環状の逃げ溝（第３の逃げ溝）４３が設けられ、他方のつば部２２の軸方向他方の荷重受け面２２ａとグロメット本体１１の軸方向他方の端面１１ｂの間にも環状の逃げ溝（第４の逃げ溝）４４が設けられている。

上記構成のグロメット１は、図５に示すように、取付溝３１をブラケットなどの一方の相手取付部材５１における取付孔周縁部に係合し、これによりグロメット１を例えば補機側に取り付ける。また、グロメット１の内周にフランジ５３付きのスリーブ５２を差し込み、フランジ５３と座金５４とでグロメット１を軸方向両側から挟み込む。そして、スリーブ５２の内周にボルト（図示せず）を差し込んで締め付けることによりグロメット１を他方の相手取付部材（図示せず）に接続し、これによりグロメット１を例えば車体側に取り付ける。フランジ５３および座金５４の間には初期隙間（図示せず）が設定されているので、上記ボルトの締め付けによりこの隙間を無くす。したがってグロメット１に初期荷重が入力し、グロメット１が軸方向に予圧縮され、テーパ状のつば部２１，２２が平板状に変形し、逃げ溝４１，４２の溝幅が無くなった状態とされる。フランジ５３とスリーブ５２は別部品であっても良い。

また、図５に示した取付状態において、逃げ溝４１，４２が径方向に延びる軸直角の溝幅の無いスリットとされ、溝底面に設定される荷重受け面３１ａの幅ｗ_２が取付溝３１を取り付ける相手取付部材５１の厚みｔ_２と同等の寸法に設定されているため、荷重入力時にゴムの逃げ量が不足することがなく、相手取付部材５１との接触面積が減少することもない。したがって相手取付部材５１との接触面積が減少して溝底面に摺動摩耗が発生するのを抑制することができ、これによってもグロメット１の耐久性を向上させることができる。

また、テーパ状のつば部２１，２２が平板状に弾性変形して相手取付部材５１に押し付けられるため、軸方向の荷重が入力しても、つば部２１，２２は一方の相手取付部材５１から離れることがない。また、平板状に弾性変形したつば部２１，２２に弾性復帰力が作用するので、軸方向の荷重が入力しても、つば部２１，２２はフランジ５３または座金５４から離れることもない。したがって相手取付部材５１、フランジ５３または座金５４との接触面積が減少して荷重受け面２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに摺動摩耗が発生するのを抑制することができ、これによってもグロメット１の耐久性を向上させることができる。

また、断面三角形の溝を形成してこれをスリット状に変形させる逃げ溝４１，４２の形成手法は、逃げ溝４１，４２を当初からスリット状に形成する場合と比較して、逃げ溝４１，４２の溝幅を大きく設定可能となるため、逃げ溝４１，４２を加工しやすい。したがって逃げ溝４１，４２の加工容易性を確保することができる。

また、第１および第２の逃げ溝４１，４２のほかに第３および第４の逃げ溝４３，４４が設けられているため、テーパ状のつば部２１，２２が平板状に弾性変形しやすい。したがってつば部２１，２２の変形容易性を確保することも可能とされている。

当該実施の形態に係る防振グロメット１は、その構成からして、プロペラシャフト用のセンターベアリングサポートを保持するブラケットを車体側に取り付ける箇所に使用されるのに適している。

第３実施の形態（図６～図８）・・・・
図６および図７に示すように、実施の形態に係る防振グロメット１は、所定のゴム状弾性体によって円筒状に成形されたグロメット本体１１を備え、グロメット本体１１の軸方向一方（図では上方）の端部に径方向外方へ向けて環状を呈する一方のつば部２１が一体に設けられ、グロメット本体１１の軸方向他方（図では下方）の端部に径方向外方へ向けて環状を呈する他方のつば部２２が一体に設けられている。

また、取付溝３１の内面であってかつ一方のつば部２１の付け根位置（溝隅部）に、環状の逃げ溝４１が設けられ、取付溝３１の内面であってかつ他方のつば部２２の付け根位置（溝隅部）にも、環状の逃げ溝４２が設けられている。

一方のつば部２１の軸方向一方の荷重受け面２１ａはグロメット本体１１の端面１１ａを含めて、グロメット１の高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。一方のつば部２１の軸方向他方の荷重受け面（溝内面）２１ｂは、取付溝３１の溝幅が内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。両荷重受け面２１ａ，２１ｂのテーパの傾斜角度は、軸方向一方の荷重受け面２１ａの傾斜角度が比較的大きく、軸方向他方の荷重受け面（溝内面）２１ｂの傾斜角度が比較的小さく設定されている。したがって一方のつば部２１は、グロメット１の高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ状に形成され、かつ、つば部２１根元の厚みよりもつば部２１先端の厚みのほうが大きい形状に形成されている。

他方のつば部２２の軸方向他方の荷重受け面２２ａはグロメット本体１１の端面１１ｂを含めて、グロメット１の高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。一方のつば部２１の軸方向一方の荷重受け面（溝内面）２２ｂは、取付溝３１の溝幅が内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状に形成されている。両荷重受け面２２ａ，２２ｂのテーパの傾斜角度は、軸方向他方の荷重受け面２２ａの傾斜角度が比較的大きく、軸方向一方の荷重受け面（溝内面）２２ｂの傾斜角度が比較的小さく設定されている。したがって他方のつば部２２は、グロメット１の高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ状に形成され、かつ、つば部２２根元の厚みよりもつば部２２先端の厚みのほうが大きい形状に形成されている。

逃げ溝４１，４２はそれぞれ、上記第１または第２実施の形態と同様の構成であっても良いが、図では、断面円形ないし断面円弧形の溝として形成されている。

上記構成のグロメット１は、図８に示すように、取付溝３１をブラケットなどの一方の相手取付部材５１における取付孔周縁部に係合し、これによりグロメット１を例えば補機側に取り付ける。また、グロメット１の内周にフランジ５３付きのスリーブ５２を差し込み、フランジ５３と座金（図示せず）とでグロメット１を軸方向両側から挟み込む。そして、スリーブ５２の内周にボルト（図示せず）を差し込んで締め付けることによりグロメット１を他方の相手取付部材（図示せず）に接続し、これによりグロメット１を例えば車体側に取り付ける。フランジ５３および座金（図示せず）の間には初期隙間（図示せず）が設定されているので、上記ボルトの締め付けによりこの隙間を無くす。したがってグロメット１に初期荷重が入力し、グロメット１が軸方向に予圧縮され、テーパ状のつば部２１，２２が平板状に変形した状態とされる。フランジ５３とスリーブ５２は別部品であっても良い。

また、テーパ状のつば部２１，２２が平板状に弾性変形して一方の相手取付部材５１に押し付けられるため、軸方向の荷重が入力してもつば部２１，２２は一方の相手取付部材５１から離れることがない。また、平板状に弾性変形したつば部２１，２２には弾性復帰力が作用するので、軸方向の荷重が入力してもつば部２１，２２はフランジ５３または座金から離れることもない。したがって相手取付部材５１、フランジ５３または座金との接触面積が減少して荷重受け面２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに摺動摩耗が発生するのを抑制することができ、これによってもグロメット１の耐久性を向上させることができる。

つば部２１，２２の形状として、つば部２１，２２根元の厚みよりもつば部２１，２２先端の厚みのほうが大きい形状とされているため、一方の相手取付部材５１、フランジ５３または座金に対するつば部２１，２２の接触圧は局部的に大きく設定される。したがって一方の相手取付部材５１、フランジ５３または座金に対し、つば部２１，２２は一層摺動しにくいものとされている。

１防振グロメット
１１グロメット本体
１１ａ，１１ｂ端面
２１，２２つば部
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，３１ａ荷重受け面
３１取付溝
４１，４２，４３，４４逃げ溝
４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ内面
５１相手取付部材
５２スリーブ
５３フランジ
５４座金

Claims

円筒状のグロメット本体と、
前記グロメット本体の軸方向一方の端部から径方向外方へ向けて設けられた一方のつば部と、
前記グロメット本体の軸方向他方の端部から径方向外方へ向けて設けられた他方のつば部と、
グロメットの外周面であって前記両つば部の間に設けられた環状の取付溝と、
前記取付溝の内面であってかつ前記一方のつば部の付け根位置に設けられた環状の第１の逃げ溝と、
前記取付溝の内面であってかつ前記他方のつば部の付け根位置に設けられた環状の第２の逃げ溝と、
を備え、
前記つば部は、前記グロメットの高さが内径側から外径側へかけて徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ状に形成され、
前記第１及び第２の逃げ溝は、前記取付溝の内面から径方向内方へ向けて延びる断面三角形の溝として設けられ、かつグロメット取付時の軸方向予圧縮により溝幅が無くなる大きさに形成され、
前記取付溝の底面は、前記両逃げ溝の間で荷重受け面とされ、
前記荷重受け面の幅は、前記取付溝を取り付ける相手取付部材の厚みと同等の寸法とされている、
ことを特徴とする防振グロメット。
前記一方のつば部は、軸方向一方の荷重受け面と前記取付溝の側の軸方向他方の溝内面とのテーパの傾斜角度が同等とされることで、一定の厚みを備えるテーパ状に形成され、
前記他方のつば部は、軸方向他方の荷重受け面と前記取付溝の側の軸方向一方の荷重受け面とのテーパの傾斜角度が同等とされることで、一定の厚みを備えるテーパ状に形成されている、
請求項１に記載の防振グロメット。
前記第１及び第２の逃げ溝はそれぞれ、前記グロメットの中心軸線に対して直交する方向へ向けて延びている、
請求項１又は２に記載の防振グロメット。
前記一方のつば部の前記軸方向一方の荷重受け面と前記グロメット本体の軸方向一方の端面との間には、環状の第３の逃げ溝が設けられ、
前記他方のつば部の前記軸方向他方の荷重受け面と前記グロメット本体の軸方向他方の端面との間には、環状の第４の逃げ溝が設けられている、
請求項１ないし３のいずれか一に記載の防振グロメット。