JP2015036577A - 樹脂トルクロッド - Google Patents

Abstract

【課題】リブを有する樹脂トルクロッドを剛性を保ったままコンパクトにする。【解決手段】ロッド部の中心線方向両端に第１リング部と第２リング部１６を樹脂で一体に形成するとともに、第２リング部１６の外周部に中心軸線Ｃ２と直交する方向へ張り出す第１リブ、中間リブ、第２リブ５４Ａ、５４Ｂを中心軸線Ｃ２方向へ複数設ける。各第１リブ及び中間リブと、第２リブ５４Ａ、５４Ｂは、左右方向に中心軸線Ｃ２方向へ長く形成された縦リブ５２と連続一体化される。縦リブ５２及び第２リブ５４Ａ、５４Ｂは、左右方向への突出高さを傾斜する直線Ｌ１、Ｌ２に沿って変化させる。【選択図】図６

Description

この発明は、トルクロッドに係り、特に複数のリブを設けたものに関する。

エンジンを車体へ取付ける際に使用する防振装置としてのトルクロッドは公知である。また、樹脂で形成した樹脂トルクロッドも公知である。樹脂トルクロッドの場合は複数のリブを設けることで、軽量・高剛性にすることができる（例えば、特許文献１参照）。
また、リブを湾曲させたものもある（特許文献２参照）。

特開２０１０−１９３２３号公報 特許５０９５５７７号公報

樹脂トルクロッドは、求められる強度及び耐久性が高くなると、比較的大型化してしまうので、できるだけコンパクトにして車体への取付性を向上させることが求められる。しかし、コンパクト化のために剛性を損ねてはならない。
したがって、高剛性でかつコンパクトにすることが望まれる。本願はこのような要請の実現を目的とする。

上記課題を解決するため請求項１に記載した発明は、ロッド部（１２）の長さ方向両端にリング部を一体に設けた樹脂製のトルクロッドにおいて、
少なくとも一方のリング部（１６）の外周面に、その中心軸線（Ｃ２）の方向と直交する方向へ張り出す横リブ（５０、４４、５４Ａ、５４Ｂ）を複数設けるとともに、各横リブの突出高さが中心軸線（Ｃ２）方向へ直線状に傾斜していることを特徴とする樹脂トルクロッド。

請求項２に記載した発明は上記請求項１において、各横リブの突出高さは、中心軸線（Ｃ２）方向中央部が最も高く、中心軸線（Ｃ２）方向両側へ向かって次第に低くなることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は上記請求項１又は２において、中心軸線（Ｃ２）方向における横リブ（５４Ａ、５４Ｂ）の突出高さは、隣り合う横リブ（５４Ａ、５４Ｂ）間の溝の深さが変化することにより、不均一に変化することを特徴とする。

請求項４に記載した発明は上記請求項１〜３のいずれか１項において、中心軸線（Ｃ２）方向に間隔をもって形成された各横リブは、中心軸線（Ｃ２）方向に長く形成された縦リブ（５２）により連結一体化されていることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は上記請求項１〜４のいずれか１項において、縦リブ（５２）は、中心軸線（Ｃ２）方向中間部が最も外方へ突出するように傾斜していることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、複数の横リブ（５０、４４、５４Ａ、５４Ｂ）により所定の剛性を確保するとともに、横リブの突出高さを中心軸線（Ｃ２）方向にて次第に低くなるように変化させて、中心軸線（Ｃ２）方向の輪郭を傾斜させたので、中心軸線（Ｃ２）の軸端方向へ行くほど突出高さが低くなるため、中心軸線（Ｃ２）の軸端方向においてコンパクトになる。
しかも、横リブの数は減らさず突出高さのみ変化させるだけなので、必要な剛性を同時に確保することができる。

請求項２に記載した発明によれば、突出高さは、中心軸線（Ｃ２）方向中央部を外方へ最も突出し、中心軸線（Ｃ２）方向両軸端方向へ向かっていずれ側も次第に低くなるように設けたので、中心軸線（Ｃ２）の両軸端方向をコンパクトにできる。しかも中心軸線（Ｃ２）の軸方向両側における必要な剛性を同時に確保することができる。

請求項３に記載した発明によれば、横リブ（５４Ａ、５４Ｂ）は隣り合う横リブ（５４Ａ、５４Ｂ）間の溝の深さを変化させることにより、突出高さを不均一に変化させたので、冷却性を向上させることができ、ボイドの発生を防ぐことができる。

請求項４に記載した発明によれば、各横リブを中心軸線（Ｃ２）方向に長く形成された縦リブにより連結一体化したので、各横リブによる全体の剛性を高めることができる。

請求項５に記載した発明によれば、縦リブ（５２）は中心軸線（Ｃ２）方向中央部が最も外方へ突出するようにして、中心軸線（Ｃ２）方向両側へ向かって内方へ傾くようにしたので、縦リブ（５２）部分も必要以上に突出させないようにすることができる。

トルクロッドの正面図 平面図 底面図 図２における４−４線断面図 図１における５−５線断面図 側面図（第２リング部後方視図） 側面図（第１リング部前方視図）

以下、図面に基づいて一実施形態を説明する。このトルクロッド１０は、棒状のロッド部１２と、その長手方向両端に第１リング部１４と第２リング部１６とをＦＲＰ等の公知の適宜樹脂にて一体に形成した本体部１８を備える。

第１リング部１４はリング穴１５（図４参照）を備え、この内側に配置された第１弾性体２０を介して第１内側部材２２と連結されている。第１弾性体２０はゴム等の適宜弾性材料からなり、第１リング部１４と第１内側部材２２を加硫接着等の適宜手段で弾性的に結合している。第１内側部材２２は金属製等のパイプ部材であり、ここに通した図示しないボルト等により図示しないエンジンへ取付けられる。

第２リング部１６はリング穴１７（図４参照）を備え、この内側に配置された第２弾性体３０を介して第２内側部材３２と結合されている。第２弾性体３０は、ゴム等の適宜弾性材料よりなり、加硫接着等の適宜手段で第２リング部１６と第２内側部材３２を弾性的に結合している。
第２内側部材３２は金属製等のパイプ部材であり、ここに通した図示しないボルト等により図示しない車体へ取付けられている。

ここで、第１リング部１４の中心をＯ１、第２リング部１６の中心をＯ２とし、これらを結んだ直線を中心線Ｃ０とする。また、第１リング部１４の中心軸線をＣ１、幅をＷ１（図２）、第２リング部１６の中心軸線をＣ２、幅をＷ２（図１）とする。中心軸線Ｃ１は第１内側部材２２の軸線でもあり、中心Ｏ１は中心軸線Ｃ１上で幅Ｗ１の中間となる。中心軸線Ｃ２は第２内側部材３２の軸線でもあり、中心Ｏ２は中心軸線Ｃ２上で幅Ｗ２の中間となる。
各中心軸線Ｃ１とＣ２は直交して互いに９０°ねじれている。但し、本願発明の対象となるトルクロッドはこのようなねじれタイプだけでなく、各中心軸線Ｃ１及びＣ２が平行するものでもよい。

中心線Ｃ０はこれら中心軸線Ｃ１及びＣ２と直交している。また、この例では、ロッド部１２が中心線Ｃ０に対して対称に設けられ（図２参照）、中心線Ｃ０がロッド部１２の中心線にもなっている。

ここで、中心線Ｃ０の方向を前後方向、中心軸線Ｃ２の方向を上下方向とし、図１における左側を前方、上側を上方とする。また、図２において、中心軸線Ｃ１の方向を左右方向とし、図の上側を右方とする。

図２に示すように、第２弾性体３０は、第２内側部材３２から左右へ拡がる腕部３４を有し、防振主体部をなしている。
腕部３４は平面視で前方へ凸の略Ｖ字状をなし、後方へ向かって拡開し、第２内側部材３２は上下方向へ貫通するすぐり穴３６を介してストッパ３８と対向している。
腕部３４の前方側にも上下方向に貫通するすぐり穴３９が形成されている。

このトルクロッド１０でエンジンと車体とを連結すると、エンジンの上下及び前後方向の振動は、第１内側部材２２を介して第１リング部１４へ入力され、第１弾性体２０を弾性変形させる。このとき第１弾性体２０は捩られ、トルクロッド１０が第１内側部材２２を中心に揺動されるため、第２リング部１６が前後方向へ移動して腕部３４を弾性変形させる。これにより、トルクロッド１０により振動を吸収して、車体への振動伝達を低減する。

図５に示すように、柱状部４２は中心線Ｃ０に沿って後方へ延び、第２リング部１６の円筒部４７を連続している。円筒部４７はリング穴１７を囲み、かつ周囲を中央溝４５及び深い溝５６Ｂに囲まれた比較的薄肉のリング状をなし、ここを基部として各横リブ及び縦リブ５２（後述）が径方向外方へ突出している。
円筒部４７と柱状部４２の連結部は略三角形状の肉厚部４８をなし、ここに略三角形状の肉抜き穴４９が下方へ開放されて形成されている（図４参照）。

第２リング部１６は図１、図２に示すように、第１リング部１４に比べて大型に形成され、平面視で大略四角形状をなす。この形状は第１リブ５０及び第２リブ５４Ａ並びに５４Ｂからなる横リブの形状である。第２リング部１６の横リブは複数設けられている。
このうち、第２リング部１６の前半部におけるリブは、上下が第１リブ５０をなし、この第１リブ５０は前方のロッド部１２における上下リブ４０と連続している。
第１リブ５０の後部は第２内側部材３２の側方にて、上下方向の縦リブ５２で連結され、縦リブ５２を介して第２リブ５４Ａに連続している。上面（下面）は第１リブ５０と第２リブ５４Ａが連続する一体のものになっている。

上下の第１リブ５０の間には、２本の中間リブ４４の後部が設けられている。中間リブ４４の後部はロッド部１２から連続して後方へ延長する部分であり、各後端部は縦リブ５２に連続している。中間リブ４４と上下リブ４０との間には上下部溝４１が中間リブ４４に沿って前後方向へ長く形成されている。
上下部溝４１の各後端部４１ｂは、第２リング部１６の外周面を彫り込むようにして中心線Ｃ０と平行に後方へ延びて縦リブ５２に接続している。
中央溝４５は中心線Ｃ０に沿って後方へ延び、縦リブ５２を横切ってさらに後方へ延びている。

第２リング部１６の外周面のうち、縦リブ５２より後方側には、複数の第２リブ５４Ａ及び５４Ｂが平行して形成されている。第２リブ５４Ａは中央溝４５の延長部（溝５６Ｂ）を挟んで上下に２本ずつ計４本がそれぞれ平行して形成され、比較的突出高さが低いものである。第２リブ５４Ｂは２本設けられ、中心線Ｃ０を挟んで平行し、比較的突出高さが高いものである。

但し、各第２リブ５４Ａ及び５４Ｂの後端位置は一致している。このため突出高さの変化は、各第２リブ５４Ａ及び５４Ｂの間に形成される溝の深さで形成される。すなわち突出高さが高い一対の第２リブ５４Ｂ間の溝５６Ｂのみが深く、他の溝５６Ａは比較的浅くなっている。

このため、深い溝５６Ｂで形成される一対の第２リブ５４Ｂのみが、他の第２リブ５４Ａよりも突出高さが高くなり、リブの突出高さが不均一になっている。
なお、各溝５６Ａの左右端部は左右の縦リブ５２に接続している。一方、深い溝５６Ｂは中心線Ｃ０上に形成され、左右端部は左右の縦リブ５２を横切る中央溝４５に連続している。

図６は第２リング部１６を後方から示す側面図である。各第２リブ５４Ａ及び５４Ｂの左右方向端部は直線Ｌ１及びＬ２に沿って傾斜している。直線Ｌ１は上方へ向かって次第に中心軸線Ｃ２へ収束するように傾き、溝５６Ｂより上方の第２リブ５４Ａ及び５４Ｂの左右方向突出先端がこの直線Ｌ１に沿うようになっている。

このため、横リブである第２リブ５４Ａ及び５４Ｂの左右方向へ突出する高さは上方ほど低くなり、各リブの左右方向突出高さが上方へ向かって次第に低くなるように変化し、突出高さが不均一になっている。なお、直線Ｌ１の傾斜は縦リブ５２の傾斜でもある。縦リブ５２は直線Ｌ１及びＬ２に沿って傾斜している。

溝５６Ｂより下方の第２リブ５４Ａ及び５４Ｂの左右方向突出先端は、直線Ｌ１と逆傾斜の直線Ｌ２に沿うようになっている。直線Ｌ２の中心軸線Ｃ２となす角は直線Ｌ１と同じである。このため、溝５６Ｂより下方の横リブである第２リブ５４Ａ及び５４Ｂも、左右方向の突出高さが不均一になっている。

図７は第１リング部１４及び第２リング部１６を前方から示す逆方向の側面図である。この図に明らかなように、第２リング部１６は、前方から見ても、上下リブ４０及び中間リブ４４の左右方向突出端部が、直線Ｌ１及びＬ２に沿って傾斜する縦リブ５２に沿って変化している。したがって、第２リング部１６の前半側においても各横リブの左右方向突出高さが不均一になっている。

なお、第２リング部１６の前後における各横リブは、必ずしも、上下の傾斜を同じにする必要はなく、異ならせることもできる。同様に左右でも傾斜を異ならせることもできる。
また、各直線Ｌ１及びＬ２の傾斜角は自由に調整できる。

次に、本実施形態の作用を説明する。図１に示すように、第２リング部１６は、縦リブ５２を境にして前後で横リブの数を変化させ、前方側を少なく、後方側を多くしてある。このようにすると、相対的に要求剛性の低い前方側は、肉抜きを大きくして軽量化を実現できる。一方、相対的に要求剛性の高い後方側は、より多数の横リブを設けることにより剛性を高めている。
また、前方側の横リブである上下の第１リブ５０及び中間リブ４４と、後部側の横リブである第２リブ５４Ａ及び５４Ｂとを縦リブ５２で連結することにより、横リブ全体の剛性をより高めている。

さらに、横リブの張り出し幅を広くすることによっても各横リブ自体の剛性も高めている。しかし、左右方向における各横リブの突出高さを上下のものほど低くして傾斜させたので、左右方向の上下の張り出しを少なくすることができる。その結果、必要な高い剛性を確保したまま、左右方向を比較的コンパクトにでき、例えば、図６に示すように、周辺部材６０との間に、第２リング部１６の左右方向における上下のスペースが狭くなるような場合であっても、容易に配置できるようになる。

また、各横リブの突出高さを不均一にしたので、突出高さの高いものほど成形後の冷却性を高めることができる。射出成形等による成形直後における冷却に時間がかかるとボイドの発生を招くことがある。特に、厚肉で冷却されにくい上下方向中間部では、中間リブ４４の後部及び第２リブ５４Ｂの突出高さを高くしたので、これらの冷却性を高くして、成形時におけるボイドの発生を効果的に阻止することができる。

そのうえ、後端部側においては、各横リブの後端部が上下方向で同じ高さになっているが、この場合は溝５６Ａ及び５６Ｂの深さを変化させることにより、各横リブの突出高さを不均一にすることができる。また、左右方向では、各横リブの左右方向へ突出する先端側を傾斜させることにより、各横リブの突出高さを不均一にすることができる。

また、上下方向中間部の溝は、中央溝４５と溝５６Ｂを連続して形成し、縦リブ５２の最も肉厚の高い部分を横切って形成しているので、縦リブ５２の厚肉部における冷却性を高めることができる。

１０：トルクロッド、１２：ロッド部、１４：第１リング部、１６：第２リング部、
４４：中間リブ、４５：中央溝、５０：第１リブ、５２：縦リブ、５４Ａ：第２リブ、５４Ｂ：第２リブ、５６Ａ：溝、５６Ｂ：溝

Claims (5)

1. ロッド部（１２）の長さ方向両端にリング部を一体に設けた樹脂製のトルクロッドにおいて、
   少なくとも一方のリング部（１６）の外周面に、その中心軸線（Ｃ２）の方向と直交する方向へ張り出す横リブ（５０、４４、５４Ａ、５４Ｂ）を複数設けるとともに、各横リブの突出高さが中心軸線（Ｃ２）方向へ直線状に傾斜していることを特徴とする樹脂トルクロッド。
2. 各横リブの突出高さは、中心軸線（Ｃ２）方向中央部が最も高く、中心軸線（Ｃ２）方向両側へ向かって次第に低くなることを特徴とする請求項１のトルクロッド。
3. 中心軸線（Ｃ２）方向における横リブ（５４Ａ、５４Ｂ）の突出高さは、隣り合う横リブ（５４Ａ、５４Ｂ）間の溝の深さが変化することにより、不均一に変化することを特徴とする請求項１又は２に記載した樹脂トルクロッド。
4. 中心軸線（Ｃ２）方向に間隔をもって形成された各横リブは、中心軸線（Ｃ２）方向に長く形成された縦リブ（５２）により連結一体化されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載した樹脂トルクロッド。
5. 縦リブ（５２）は、中心軸線（Ｃ２）方向中間部が最も外方へ突出するように傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載した樹脂トルクロッド。

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