JP5197585B2 - 機器固定用ブッシュ及びそれを用いた機器固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、機器を他の部材に取り付ける際に用いる機器固定用のブッシュ及びそれを用いた機器固定装置に関する。

機器を部材側に取り付ける際、取り付け部にはブッシュが介在されることが多い。例えば、車載機器等を車両側に取り付ける際には、車載機器等と車両側との間にブッシュが介在される。このブッシュとしては、構造の簡素化及び車両への取り付け時の簡易性確保のために、車載機器等の筐体の外周部に単一ゴム製ブッシュ又は単一プラスチック材製ブッシュを被せた構造のものが多く使われる。また、ブッシュ全体が金属製のものもある。

単一ゴム製ブッシュの場合、柔らかすぎて振動を吸収することができず、逆に振動加速度を増幅させる傾向にある。また、単一プラスチック製ブッシュ、金属製ブッシュの場合、硬すぎるため、振動伝達がほぼ直線的で振動を吸収することは期待できない。更に、金属製ブッシュの場合には金属特有の硬さで打音を発生させるおそれもある。このように、単一ゴム製ブッシュ、単一プラスチック製ブッシュ、金属製ブッシュのいずれを用いた場合でも、振動異音が発生するという問題があった。そこで、緩衝性を備えたブッシュとしては、例えば、自動車のサスペンションに用いられる緩衝ブッシュが特許文献１に開示されている。

特開２００４−６８８２７号公報

しかし、特許文献１に開示のものは、負荷をゴム材製の緩衝部が受けるので、単一ゴム製ブッシュを用いた場合と変わりはなく、車載機器等を車両側に取り付ける場合には適用できない。また、車両などのように振動発生源を有する部材(インストルメントパネルなど)側に機器を取り付ける際には、振動発生源からの振動との共振にも対応しなければならず、単一の緩衝材では対応しきれない場合が生ずる。

本発明は、このような技術的状況にかんがみてなされたもので、機器を他の部材に取り付ける際に用いるブッシュ及びそれを用いた固定装置構造であって、より広範な振動伝達を吸収して、振動の増幅を抑えることができるものを提供することを目的としてなされたものである。

この発明に係る機器固定用ブッシュは、機器を他の部材に取り付ける際に用いるブッシュであって、芯材により前記機器又は部材に取り付けられる中央部分と、この中央部分との間に隙間をあけて一体となり、かつ撓み代を有する外周部分とからなるプラスチック材製の外周側弾性部品と、前記外周側弾性部品の前記隙間に組み合わせられ、前記外周側弾性部品より硬度が低いゴム弾性材製であって、前記外周側弾性部品における接続部に相当する部分を切除した形状の切欠き円筒状の内周側弾性部品とからなるものである。

また、本発明に係る機器固定装置は、上記機器固定用ブッシュと、前記部材又は前記機器に取り付けられ、前記機器固定用ブッシュにおける前記外周側弾性部品の前記外周部分が圧入される支持部とからなるものである。

この発明に係る機器固定用ブッシュ及び機器固定装置によれば、弾力性の異なる外周側弾性部品と内周側弾性部品とを組み合わせてあるので、様々な弾性調整が可能であり、より広い範囲での振動(共振周波数域)の伝達を吸収して振動の増幅を抑えることができる。その結果、振動異音の発生を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る機器固定用ブッシュを示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は横断面図であり、そのＡ−Ａ矢視断面が（ａ）の縦断面図である。（ｃ）は平面図である。 本発明の実施の形態１を適用した機器の一例であるオーディオ装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）（ｃ）は側面図、（ｄ）は正面図である。 実施の形態１に係る機器固定用ブッシュをオーディオ装置に取り付ける手順を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る機器固定用ブッシュをオーディオ装置に取り付ける状態の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る機器固定用ブッシュを示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は横断面図であり、そのＢ−Ｂ矢視断面が（ａ）の縦断面図である。（ｃ）は平面図である。 実施の形態２に係る機器固定用ブッシュをオーディオ装置に取り付ける手順を示す分解斜視図である。 実施の形態２に係る機器固定用ブッシュをオーディオ装置に取り付ける状態の斜視図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１には、実施の形態１に係る機器固定用ブッシュを表してあり、同図（ａ）は縦断面を示し、同図（ｂ）は横断面を示し、そのＡ−Ａ矢視断面が同図（ａ）に相当する。同図（ｃ）は平面を示す。なお、この実施の形態１は、本発明を、車載機器としてのオーディオ装置を車体側のインストルメントパネルに取り付ける場合に適用したものである。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、この機器固定用ブッシュ１は、中央部分２ａと外周部分２ｂとからなり、プラスチック材で形成される外周側弾性部品２と、この外周側弾性部品２と組み合わせられるゴム弾性材で形成される内周側弾性部品３とからなる。外周側弾性部品２の中央部分２ａの中心部分には貫通孔４が設けられており、ここに、芯材であるタップスクリュー(鉄芯)５が通される。外周側弾性部品２の中央部分２ａの一方側(図１（ｂ）に示す状態で左側)の側面と接続部２ｃで一体となり、かつ中央部分２ａの外周との間に隙間６をあけて外周部分２ｂが形成されている。外周部分２ｂは、完全なリング状にはなっておらず、中央部分２ａと一体となっている側面と反対側（図１（ｂ）に示す状態では右側）において、隙間６を開放する如く不連続となっている。つまり、外周部分２ｂは、中央部分２ａを挟むように円弧状となっており、それらの端部２ｄ間に間隔Ｌがあり、この間隔Ｌがあることにより、２つの円弧状の外周部分２ｂは、容易に内側に撓むことができるようになっている。外周部分２ｂがばね材の如く機能し、かつ外周部分２ｂの端部２ｄ間の間隔Ｌが撓み代となっているのである。

内周側弾性部品３は、外周側弾性部品２における接続部２ｃに相当する部分を切除した形状の切欠き円筒状となっており、外周側弾性部品２の隙間６に挿入されて組み付けられる。この内周側弾性部品３は、外周側弾性部品２のプラスチック材よりも柔らかいゴム弾性材で形成される。従って、外周部分２ｂは、内周側弾性部品３を弾力的に圧縮して撓むことができるようになっている。外周側弾性部品２のプラスチック材料と内周側弾性部品３のゴム材料とは、種々の弾力性をもつ材料を採用することができる。そのため、硬いプラスチック材料と柔らかいゴム材料との組み合わせにより、機器固定用ブッシュとして種々の弾性（減衰特性）を有するものを作ることができる。

この機器固定用ブッシュ１は、２つの弾性部品（外周側弾性部品２と内周側弾性部品３）を組み合わせてなり、しかもその直径方向の場所によって振動減衰特性等が異なるので、所定の減衰特性等を得るためには決まった状態で取り付けられる必要がある。そのため、外周側弾性部品２における機器にあてがわれる側の面２ｅには、位置決め用突起７が形成されている。この位置決め用突起７は、機器の筐体に設けられている位置決め孔に合わせられる。このように位置決め手段が設けられていることにより、取り付けられた状態の機器固定用ブッシュ１の姿勢は一定のものとなる。なお、これらの位置決め用突起７と位置決め孔とは相対的なものであるので、ブッシュ側に凹部を設け、機器側に突起を設けるようにすることもできる。

図２には、実施の形態１に係る機器固定用ブッシュ１を適用して取り付けを行う機器の１例である車載用のオーディオ装置１１を示す。図２の（ａ）は平面図、（ｂ）（ｃ）は左右の側面図、（ｄ）は正面図である。図３、図４には、オーディオ装置１１に対し機器固定用ブッシュ１を装着する手順を示す。オーディオ装置１１の筐体１２の前面１２ａにはＣＤの挿入口１３が設けられている。筐体１２の両側面１２ｂの前部には取り付けブラケット１４が設けられている。筐体１２の両側面１２ｂの後部下部には、ブッシュ取り付け穴１５が設けられている。ブッシュ取り付け穴１５の近くには、機器固定用ブッシュ１の位置決め用突起７が挿入される位置決め穴１６が設けられている。

この機器固定用ブッシュ１は、プラスチック材製である外周側弾性部品２と、ゴム材製である内周側弾性部品３とを別々に成形して、両者を組み合わせて構成されるが、いわゆる二色成形により形成してもよい。つまり、あらかじめ成形した内周側弾性部品３を外周側弾性部品２の成形型内にセットし、外周側弾性部品３の成形時に、内周側弾性部品３を一体に埋め込む如く成形するのである。

図示はしていないが、車両のインストルメントパネルには、オーディオ装置１１を組み付けるための凹部が設けられており、その両内壁面には、図４に示すような支持ブラケット２１が取り付けられている。支持ブラケット２１は略Ｕ字状をなし、前側部分は上下方向に開く傾斜部２１ａとなっており、それに続く部分が支持部２１ｂとなっている。支持部２１ｂの間隔Ｓは、機器固定用ブッシュ１における外周側弾性部品２の外周部分２ｂの直径部分より小さく設定されている。

機器固定用ブッシュ１をオーディオ装置１１に組み付けるには、先ず、図１及び図３に示すように外周側弾性部品２の隙間６に内周側弾性部品３を組み付けて一体とする。前述したように、外周側弾性部品２と内周側弾性部品３とを初めから一体に成形したものを採用する場合には、その一体物を用意する。次いで、外周側弾性部品２に形成してある位置決め用突起７を、筐体１２の側面１２ｂに設けられている位置決め用穴１６に嵌め込み、次に外周側弾性部品２の中央部分２ａに設けられている貫通孔４にタップスクリュー５を挿入し、更に筐体１１の取り付け穴１５にねじ込み締め付ける。タップスクリュー５を取り付け穴１５にねじ込み締め付けることにより、機器固定用ブッシュ１は筐体１２に固定される。機器固定用ブッシュ１は、その位置決め用突起７と筺体１２側の位置決め用穴１６とにより円周方向の位置決めがなされるので、所定の姿勢で筐体１２の側面１２ｂに取り付けられる。

次に、筐体１２をインストルメントパネルの機器取り付け用の凹部に挿入して押し込む。機器固定用ブッシュ１の外周側弾性部品２の外周部分２ｂは、支持ブラケット２１の前側部分２１ａから支持部２１ｂに押し込まれて、支持部２１ｂに圧入される。外周部分２ｂには撓み代Ｌが設けてあるので、この撓み代Ｌが、圧入の際の外周部分２ｂの弾性変形を許容する。機器固定用ブッシュ１を支持ブラケット２１に圧入した後、筐体１２の前部の取り付けブラケット１４をインストルメントパネル側にねじ止め等することにより固定する。以上で、オーディオ装置１１のインストルメントパネルへの装着は終了する。

この実施の形態１に係る機器固定用ブッシュ及び機器固定装置によれば、オーディオ装置１１をインストルメントパネル側の凹部に挿入して押し込んでいくだけで、オーディオ装置１１の後部はインストルメントパネル側に固定されるので、取り付け作業は極めて容易となる。オーディオ装置１１は、二種類の弾性材（外周側弾性部品２と内周側弾性部品３）を組み合わせてなる２層弾性構造により支持されるので、車両側から受ける広範な振動を吸収して、その増幅を抑えることができ、オーディオ装置１１の振動異音の発生を抑制することができる。また、外周側弾性部品２及び内周側弾性部品３の材料を選定することにより、つまり二種類の弾性部材の弾力性の具合を調整することにより、オーディオ装置１１が受ける振動に最適な振動吸収特性を得ることができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を、図面を参照しながら詳細に説明する。図５には、実施の形態２に係る機器固定用ブッシュを表してあり、同図（ａ）は縦断面を示し、同図（ｂ）は横断面を示し、そのＢ−Ｂ矢視断面が同図（ａ）に相当する。同図（ｃ）は平面を示す。なお、この実施の形態２も、実施の形態１と同様、本発明を、車載機器としてのオーディオ装置を車体側のインストルメントパネルに取り付ける場合に適用したものである。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、この機器固定用ブッシュ１０１は、中央部分１０２ａと外周部分１０２ｂとからなり、プラスチック材で形成される外周側弾性部品１０２と、この外周側弾性部品１０２と組み合わせられるゴム弾性材で形成される内周側弾性部品１０３とからなる。外周側弾性部品１０２の中央部分１０２ａの中心部分には貫通孔１０４が設けられており、ここに、芯材であるタップスクリュー（鉄芯）１０５が通される。外周側弾性部品１０２の中央部分１０２ａの一方側（図５（ｂ）に示す状態で左側）の側面と接続部１０２ｃで一体となりかつ中央部分１０２ａの外周との間に隙間１０６をあけて外周部分１０２ｂが形成されている。外周部分１０２ｂは、完全なリング状にはなっておらず、中央部分１０２ａと一体となっている側面と反対側（図５（ｂ）に示す状態で右側）において、隙間１０６を開放する如く不連続となっている。つまり、外周部分１０２ｂは、中央部分１０２ａを挟むように円弧状となっており、それらの端部１０２ｄ間に間隔Ｌ１があり、この間隔Ｌ１があることにより、２つの円弧状の外周部分１０２ｂは、容易に内側に撓むことができるようになっている。外周部分１０２ｂがばね材の如く機能し、かつ端部１０２ｄ間の間隔Ｌ１が撓み代となっているのである。

外周側弾性部品１０２の接続部１０２ｃと外周部分１０２ｂとは一体となって更に側方に延び、漸次細くなってガイド部１０２ｅを構成している。ガイド部１０２ｅは、この機器固定用ブッシュ１０１を、実施の形態１で説明したインストルメントパネル側の支持ブラケット２１に圧入する際のガイドとなる。なお、外周側弾性部品１０２が一方側に延びていることから、中央部分１０２ａと外周部分１０２ｂとの間に設けられている隙間１０６もガイド部１０２ｅ側に延びている。

内周側弾性部品１０３は、外周側弾性部品１０２における接続部１０２ｃに相当する部分を切除した形状の切欠き円筒状（馬蹄形）となっており、外周側弾性部品１０２の隙間１０６に挿入されて組み付けられる。この内周側弾性部品１０３は、外周側弾性部品１０２のプラスチック材よりも柔らかいゴム材料で形成される。従って、外周部分１０２ｂは、内周側弾性部品１０２を弾力的に圧縮して撓むことができるようになっている。外周側弾性部品１０２のプラスチック材料と内周側弾性部品１０３のゴム材料とはその弾力性としては種々のものを採用することができ、硬いプラスチック材料と柔らかいゴム材料との組み合わせにより、機器固定用ブッシュとして種々の弾性（減衰特性）を有するものを作ることができる。

この機器固定用ブッシュ１０１は、２つの弾性部品（外周側弾性部品１０２と内周側弾性部品１０３）を組み合わせてなり、しかもその直径方向の場所によって振動減衰特性等が異なるので、所定の減衰特性等を得るためには決まった状態で取り付けられる必要がある。そのため、外周側弾性部品１０２における機器にあてがわれる側の面１０２ｆには、位置決め用の突起１０７が形成されている。この位置決め用突起１０７は、オーディオ装置１１の筐体１２の側面１２ｂに設けられている位置決め孔１６（図６参照）に嵌め込まれる。このように位置決め手段が設けられていることにより、取り付けられた状態の機器固定用ブッシュ１０１の姿勢は一定のものとなる。

この機器固定用ブッシュ１０１は、プラスチック材製である外周側弾性部品１０２と、ゴム材製である内周側弾性部品１０３とを別々に成形して、両者を組み合わせて構成されるが、いわゆる二色成形により形成してもよい。つまり、あらかじめ成形した内周側弾性部品１０３を外周側弾性部品１０２の成形型内にセットし、外周側弾性部品１０２のプラスチック成形時に、内周側弾性部品１０３を一体に埋め込む如く成形するのである。

この機器固定用ブッシュ１０１を適用するオーディオ装置１１は車両のインストルメントパネルに設けられている。オーディオ装置１１を組み付けるための凹部は、実施の形態１のものと同様の構造をなし、凹部の奥には、図７に示すように支持ブラケット２１が設けられている。支持ブラケット２１の構造は、図４に示したものと同じであり、入口側の傾斜部２１ａとそれに続く支持部２１ｂとからなっている。

次に、図６、７に基づいて、この機器固定用ブッシュ１０１を用いてオーディオ装置１１をインストルメントパネルに取り付ける手順について説明する。
図５及び図６に示すように外周側弾性部品１０２の隙間１０６に内周側弾性部品１０３を組み付けて一体とする。前述したように、外周側弾性部品１０２と内周側弾性部品１０３とを初めから一体に成形したものを使用するのであれば、その一体物を用意する。次いで、外周側弾性部品１０２に形成してある位置決め用突起１０７を、筐体１２の側面に設けられている位置決め用穴１６に嵌め込み、次に外周側弾性部品１０２の中央部分１０２ａに設けられている貫通孔１０４にタップスクリュー１０５を挿入し、更に筐体１１の取り付け穴１５にねじ込み締め付ける。タップスクリュー１０５を取り付け穴１５にねじ込み締め付けることにより、機器固定用ブッシュ１０１は筐体１２に固定される。機器固定用ブッシュ１０１は、位置決め用突起１０７と位置決め用穴１６とにより円周方向の位置決めがなされるので、所定の姿勢で筐体１２の側面に取り付けられる。

次に、筐体１２をインストルメントパネルの機器取り付け用の凹部に挿入して押し込む。機器固定用ブッシュ１０１の外周側弾性部品１０２のガイド１０２ｅが、支持ブラケット２１の傾斜部２１ａに案内されて外周部分１０２ｂが支持部２１ｂに入り込み、支持部２１ｂに圧入される。外周部分１０２ｂにガイド部１０２ｅが一体となっていることにより、外周部分１０２ｂの支持ブラケット２１への圧入はより容易になされる。外周部分１０２ａには撓み代Ｌ１を設けてあるので、この撓み代Ｌ１が、圧入の際の外周部分１０２ａの弾性変形を許容する。機器固定用ブッシュ１０１を支持ブラケット２１に圧入した後、筐体１２前部の取り付けブラケット１４を車体側にねじ止め等することにより固定する。以上で、オーディオ装置１１のインストルメントパネルへの装着は終了する。

この実施の形態２に係る機器固定用ブッシュ及び機器固定装置によれば、オーディオ装置１１をインストルメントパネル側の凹部に挿入して押し込んでいくだけで、筐体１２の後部に設けた機器固定用ブッシュ１０１が自動的にインストルメントパネル側の支持ブラケット２１に圧入され、固定されるので、取り付け作業が極めて容易となる。機器固定用ブッシュ１０１の支持ブラケット２１への圧入は、外周側弾性部品１０２にガイド部１０２ｅが設けてあるので、確実になされる。筐体１２は、二種類の弾性部材（外周側弾性部品１０２及び内周側弾性部品１０３）を組み合わせてなる２層弾性構造により支持されるので、車両側から受ける広範な振動を吸収して、その増幅を抑えることができ、オーディオ装置１１の振動異音の発生を抑制することができる。外周側弾性部品１０２及び内周側弾性部品１０３の材料を選定することにより、つまり二種類の弾性部材の弾力性の具合を調整することにより、オーディオ装置１１が受ける振動に最適の振動吸収特性を得ることができる。

実施の形態１、２における機器固定用ブッシュ１，１０１の外周側弾性部品２，１０２，内周側弾性部品３，１０３の弾性を種々設定することにより、ブッシュとして所望の弾性を得ることができる。更に外周側弾性部品２，１０２、内周側弾性部品３，１０３の形状（隙間６，１０６の形状を含む）を適宜設定することにより、ブッシュとしての弾性を変えることができる。

なお、本発明は、車載機器に限らず、機器を、振動発生源を有する部材側に取り付ける場合一般に適用できる。また、実施の形態１、２では、いずれも機器固定用ブッシュを機器側に取り付けた例であるが、振動発生源を有する部材側に機器固定用ブッシュを設けることもできる。

以上のように、この発明に係る機器固定用ブッシュは、弾力性の異なる外周側弾性部材と内周側弾性部材とを組み合わせることにより、より広い範囲での振動の伝達を吸収して振動の増幅を抑えることができるので、車両に車載用オーディオ装置を取り付ける機器固定装置などに用いるのに適している。

Claims (4)

1. 中央部分と外周部分とからなり、かつ外周部分には撓み代を有するプラスチック材製の外周側弾性部品と、
   前記中央部分と前記外周部分との間に組み合わせられ、前記外周側弾性部品より硬度が低いゴム弾性材製であって、前記外周側弾性部品における接続部に相当する部分を切除した形状の切欠き円筒状の内周側弾性部品と
   からなることを特徴とする機器固定用ブッシュ。
2. 前記外周側弾性部品に円周方向の位置を規制する位置決め手段を設けてあることを特徴とする請求項１記載の機器固定用ブッシュ。
3. 前記外周側弾性部品に、組み付けの際の案内となるガイド部を形成してあることを特徴とする請求項１記載の機器固定用ブッシュ。
4. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の機器固定用ブッシュと、
   振動源を有する部材側の機器取り付け部に設けられ、前記機器固定用ブッシュの外周側弾性部品が圧入される支持部と
   からなることを特徴とする機器固定装置。

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