JP2017024531A - トルクロッドの取付け構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】サスペンションフレームの開口部から内部空間に氷雪等の異物が侵入することを抑制できるトルクロッドの取付け構造を提供すること。
【解決手段】トルクロッドブラケット２０は、車両前方から見た場合、パワートレイン側防振ブッシュ１２および開口部８Ｄを覆う幅と高さを有するように形成されている。トルクロッドブラケット２０の底部に、車両後方に向かうに連れて高さが低くなるように傾斜する第１傾斜面２２Ａを有する。トルクロッドブラケット２０の近傍に、パワートレイン３に連結されるとともにパワートレイン３から車両後方に延びる排気管が配置され、トルクロッドブラケット２０は、車両後方に向かうに連れて排気管に近づくように傾斜する第２傾斜面２３Ａを有する。第１傾斜面２２Ａの最下端部は、パワートレイン側防振ブッシュ１２よりも下方に位置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、トルクロッドの取付け構造に関し、特に、サスペンションフレームの開口部を介して、トルクロッドの一端部がサスペンションフレームの内部に取付けられたトルクロッドの取付け構造に関する。
自動車等の車両において、内燃機関とトランスミッションとからなるパワートレインの両端部をマウント部材によって車体に支持し、マウント部材を結んだトルクロール軸を中心としてパワートレインが揺動することを防止するために、トルクロール軸と直交する方向においてパワートレインと車体とをトルクロッドで連結したトルクロッドの取付け構造が知られている。
この種のトルクロッドの取付け構造としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、エンジンマウントによってパワートレインが車体フレームに支持され、パワートレインの下部がトルクロッドを介してサスペンションフレームに接続される構造となっている。このトルクロッドの取付け構造は、サスペンションフレームに、トルクロッドの車体側ブッシュ部を挿入するための開口部が形成されている。
特開２０１４−６５４４３号公報
このような従来のトルクロッドの取付け構造にあっては、開口部の中心にトルクロッドのロッド部が配置されるとともに、開口部においてロッド部とサスペンションフレームとの間に隙間を設けることで、トルクロッドが揺動した際にロッド部がサスペンションフレームと接触しないようにしている。すなわち、開口部は、トルクロッドとの間に隙間が生じることを許容するように大きく形成される。
しかしながら、従来のトルクロッドの取付け構造にあっては、冬期の雪道走行などの際、前方から飛来した氷雪が開口部の隙間からサスペンションフレームの内部空間に侵入するという問題がある。
サスペンションフレームの内部空間に氷雪が侵入すると、この氷雪が凍結してトルクロッドの揺動が妨げられるため、パワートレインのロール変位をトルクロッドが規制できなくなってしまう。また、凍結した氷雪をトルクロッドが粉砕した際に、粉砕時の異音と振動が車室内に伝搬して運転者に不快感を与えてしまう。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、サスペンションフレームの開口部から内部空間に氷雪等の異物が侵入することを抑制できるトルクロッドの取付け構造を提供することを目的とするものである。
本発明は、車両の下部に配置される車体部材と、前記車体部材の車両前方側に形成された開口部と、前記車体部材より車両前方側に配置されるパワートレインと、トルクロッドブラケットを介して前記パワートレインに弾性的に連結されるパワートレイン側防振ブッシュと、前記開口部に挿入されて前記車体部材の内部に弾性的に連結される車体側防振ブッシュと、前記パワートレイン側防振ブッシュと前記車体側防振ブッシュとを連結するロッド部とを有するトルクロッドと、を備えるトルクロッドの取付け構造において、前記トルクロッドブラケットは、車両前方から見た場合、前記パワートレイン側防振ブッシュおよび前記開口部を覆う幅と高さを有するように形成されたことを特徴とする。
このように上記の本発明によれば、車両前方から飛来する氷雪等の異物は、トルクロッドブラケットに当たって車両上下方向および車両左右方向に向きを変える。このため、サスペンションフレームの開口部から内部空間に氷雪等の異物が侵入することを抑制できる。
図１は、本発明のトルクロッドの取付け構造の一実施形態を示す図であり、車両の前部の平面図である。 図２は、本発明のトルクロッドの取付け構造の一実施形態を示す図であり、トルクロッドの周辺における車両の前部の正面図である。 図３は、本発明のトルクロッドの取付け構造の一実施形態を示す図であり、トルクロッドの周辺における車両の前部の下面図である。 図４は、本発明のトルクロッドの取付け構造の一実施形態を示す図であり、図３のＸ−Ｘ方向矢視断面図である。 図５は、本発明のトルクロッドの取付け構造の一実施形態を示す図であり、トルクロッドおよびトルクロッドブラケットの斜視図である。
以下、本発明に係るトルクロッドの取付け構造の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明に係る一実施形態のトルクロッドの取付け構造を示す図である。図１〜図５において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。
まず、構成を説明する。図１において、車両１は、前側にエンジンルーム２を有し、エンジンルーム２の内部にパワートレイン３が搭載されている。パワートレイン３は、内燃機関としてのエンジン４と、トランスミッション５とを備えている。
エンジン４は、例えば、４つの図示しないシリンダを有する直列４気筒のエンジンから構成されており、図示しないクランクシャフトを車両幅方向に向けて配置した横置きエンジンである。
トランスミッション５は、エンジン４の車幅方向の一端（本実施形態では左端）に連結されており、クランクシャフトの回転を変速して、変速された回転数の動力を図示しない駆動輪に伝達する。
車両１は、車幅方向の両側にサイドフレーム６Ｌ、６Ｒを備えており、サイドフレーム６Ｌ、６Ｒは、車両１の前後方向に延びている。パワートレイン３の車幅方向の一端部３Ａおよび他端部３Ｂにはマウント部材７Ｌ、７Ｒが設けられており、マウント部材７Ｌ、７Ｒは、それぞれサイドフレーム６Ｌ、６Ｒに弾性的に支持されている。
本実施形態のパワートレイン３の連結構造は、マウント部材７Ｌ、７Ｒによってパワートレイン３の車両幅方向の一端部３Ａおよび他端部３Ｂの上部を吊り下げるようにしてサイドフレーム６Ｌ、６Ｒに弾性的に支持している。
車両１は、マウント部材７Ｌ、７Ｒによってエンジン４のアイドリング時にエンジン４からサイドフレーム６Ｌ、６Ｒに振動が伝達されることを抑制できるとともに、車両１の走行時のＮＶ（ノイズアンドバイブレーション）性能を向上できる。
車両１の下部にはサスペンションフレーム８が配置されており、このサスペンションフレーム８の車幅方向の両端部は、サイドフレーム６Ｌ、６Ｒの下部に連結されている。
図１、図３、図４、図５において、サスペンションフレーム８は、上下方向に分離されて車幅方向に延びる上フレーム部８Ａおよび下フレーム部８Ｂを備えており、上フレーム部８Ａと下フレーム部８Ｂの間に内部空間８Ｃが形成されている。
また、サスペンションフレーム８の前方側には開口部８Ｄが形成されており、サスペンションフレーム８の内部空間８Ｃは、開口部８Ｄによって外部に通じている。なお、本実施形態では、開口部８Ｄをできるだけ小さくするため、開口部８Ｄの周縁部にゴムカバー３０が設けられている。本実施形態のサスペンションフレーム８は、本発明の車体部材を構成する。
このようにパワートレイン３は、マウント部材７Ｌ、７Ｒによって車幅方向両端部がサイドフレーム６Ｌ、６Ｒに弾性的に支持されるので、車両１の発進時や停止時等において、トルクロール軸（慣性主軸）を中心として揺動しようとする。
パワートレイン３の図示しないトルクロール軸を中心とした揺動を抑制するため、パワートレイン３とサスペンションフレーム８とは、トルクロール軸よりも下方において、トルクロッド１０によって弾性的に連結されている。
トルクロッド１０は、車体側防振ブッシュ１１と、パワートレイン側防振ブッシュ１２と、車体側防振ブッシュ１１およびパワートレイン側防振ブッシュ１２を連結する棹状のロッド部１３とを備えている。
車体側防振ブッシュ１１は、内筒部１１Ａと、内筒部１１Ａの外周部にゴム等の弾性体１１Ｂを介して連結される外筒部１１Ｃとを備えている。
車体側防振ブッシュ１１は、開口部８Ｄを通してサスペンションフレーム８の内部空間８Ｃに挿入された状態において、下フレーム部８Ｂに形成された穴から内筒部１１Ａを通して上フレーム部８Ａに形成された穴にボルト１４Ａを挿通し、上フレーム部８Ａに設置されたナット１４Ｂをボルト１４Ａに締めることで、サスペンションフレーム８に弾性的に連結される。
パワートレイン側防振ブッシュ１２は、内筒部１２Ａと、内筒部１２Ａの外周部にゴム等の弾性体１２Ｂを介して連結される外筒部１２Ｃとを備えている。内筒部１２Ａの内周部には図示しない貫通穴が形成されており、この貫通穴にボルト１５が挿通されてボルト１５が後述するトルクロッドブラケット２０に締結される。
ロッド部１３は、車両１の前後方向に延びており、車両１の前後方向の軸線と同一の軸線上に設置されている。ロッド部１３の後端部は、サスペンションフレーム８の内部空間８Ｃにおいて、車体側防振ブッシュ１１の外筒部１１Ｃに溶接等により固定されている。ロッド部１３の前端部は、パワートレイン側防振ブッシュ１２の外筒部１２Ｃに溶接等により固定されている。なお、本実施形態では、ロッド部１３がＴ字形の断面形状を有する形鋼からなる。
パワートレイン３の車幅方向中央部において、パワートレイン３の下部にはトルクロッドブラケット２０が取付けられており、このトルクロッドブラケット２０には、ボルト１５によりパワートレイン側防振ブッシュ１２が固定されている。すなわち、パワートレイン側防振ブッシュ１２は、トルクロッドブラケット２０を介してパワートレイン３に弾性的に連結されている。
このように、パワートレイン３をトルクロッド１０によってサスペンションフレーム８に弾性的に連結することで、車両１の発進時や停止時等においてパワートレイン３がトルクロール軸を中心として揺動することを抑制できる。
トルクロッドブラケット２０は、パワートレイン連結部２１と、このパワートレイン連結部２１の右方に配置された底壁部２２と、底壁部２２の後方に配置された縦壁部２３と、縦壁部２３の後方に配置されたトルクロッド連結部２４、２５とを有している。
トランスミッション５の下部には、鉛直方向に延びる鉛直面５Ａが形成されており、この鉛直面５Ａは、車両右方に対向している。
パワートレイン連結部２１は、車両上下方向および前後方向に延びており、３本のボルト１９によりパワートレイン３のトランスミッション５の鉛直面５Ａに連結される。
底壁部２２は、車両前後方向および車幅方向に延びており、その左端部でパワートレイン連結部２１の下端部に連続している。
縦壁部２３は、車両上下方向および車幅方向に延びており、その左端部でパワートレイン連結部２１の後端部に連続している。
トルクロッド連結部２４、２５は、車両前後方向に延びており、その前端部で縦壁部２３の後端部に連続している。
トルクロッド連結部２４は、縦壁部２３の後端部における右端側に連続しており、トルクロッド連結部２５は、縦壁部２３の後端部における車幅方向中央部に連続している。このように、トルクロッド連結部２４とトルクロッド連結部２５は車幅方向に離隔している。
トルクロッド連結部２４、２５の後端部の一方に図示しない貫通穴、他方に図示しないめねじ穴が設けられており、ボルト１５によりパワートレイン側防振ブッシュ１２が連結されている。
トルクロッドブラケット２０を車両前方から見た場合、トルクロッドブラケット２０の上端部は、開口部８Ｄの上端部より上方に配置されている。また、トルクロッドブラケット２０の下端部は、開口部８Ｄの下端部より下方に配置されている。
また、トルクロッドブラケット２０の右端部は、開口部８Ｄの右端部より右方に配置されている。また、トルクロッドブラケット２０の左端部は、開口部８Ｄの左端部より左方に配置されている。
したがって、図２に示すように、トルクロッドブラケット２０は、車両前方から見た場合、パワートレイン側防振ブッシュ１２および開口部８Ｄを覆う幅と高さを有するように形成されている。図２では、トルクロッドブラケット２０の後方の開口部８Ｄを破線で記している。
図３、図４、図５において、トルクロッドブラケット２０の底壁部２２の車両下方側には、第１傾斜面２２Ａが形成されており、この第１傾斜面２２Ａは、車両後方に向かうに連れて高さが低くなるように、水平面に対して傾斜している。
トルクロッドブラケット２０の近傍には排気管１７が配置されており、排気管１７は、車両前方側でパワートレイン３に連結されるとともに、パワートレイン３から車両後方に延びている。
トルクロッドブラケット２０の縦壁部２３の右端部近傍の車両前方側には、第２傾斜面２３Ａが形成されており、この第２傾斜面２３Ａは、車両後方に向かうに連れて排気管１７に近づくように、車両幅方向に延びる鉛直面に対して傾斜している。車両幅方向に延びる鉛直面とは、言い換えると車両前後軸に直交する平面である。
第１傾斜面２２Ａの最下端部は、パワートレイン側防振ブッシュ１２よりも下方に位置している。
次に、作用を説明する。パワートレイン３にトルクロッド１０のパワートレイン側防振ブッシュ１２を連結する際には、ボルト１４Ａおよびナット１４Ｂによって車体側防振ブッシュ１１がサスペンションフレーム８に取付けられた状態において、パワートレイン側防振ブッシュ１２をトルクロッドブラケット２０のトルクロッド連結部２４、２５の間に配置する。
その後、ボルト１５をトルクロッド連結部２４の貫通穴、パワートレイン側防振ブッシュ１２の内筒部１２Ａの貫通穴に挿入し、トルクロッド連結部２５のめねじ穴にボルト１５の締め付けを行うことで、トルクロッド１０を介してサスペンションフレーム８とパワートレイン３とが弾性的に連結される。
本実施形態のトルクロッドの取付け構造によれば、トルクロッドブラケット２０は、車両前方から見た場合、パワートレイン側防振ブッシュ１２および開口部８Ｄを覆う幅と高さを有するように形成されている。
これにより、車両前方から飛来する氷雪等の異物は、トルクロッドブラケット２０に当たって車両上下方向および車両左右方向に向きを変える。このため、サスペンションフレームの開口部８Ｄから内部空間に氷雪等の異物が侵入することを抑制できる
また、本実施形態のトルクロッドの取付け構造によれば、トルクロッドブラケット２０の底部に、車両後方に向かうに連れて高さが低くなるように傾斜する第１傾斜面２２Ａを有する。
これにより、車両前方から飛来する氷雪等の異物は、トルクロッドブラケット２０の第１傾斜面２２Ａに沿って車両下方に流れ、開口部８Ｄの下方を通過する。このため、トルクロッドブラケット２０に当たった氷雪等の異物がトルクロッドブラケット２０の後方に回り込んで開口部８Ｄに侵入するのを防止することができる。
また、本実施形態のトルクロッドの取付け構造によれば、トルクロッドブラケット２０の近傍に、パワートレイン３に連結されるとともにパワートレイン３から車両後方に延びる排気管１７が配置され、トルクロッドブラケット２０は、車両後方に向かうに連れて排気管１７に近づくように傾斜する第２傾斜面２３Ａを有する。
これにより、車両前方から飛来する氷雪等の異物は、第２傾斜面２３Ａに沿って排気管１７の方向に流れ、排気管１７の熱によって溶かされる。このため、トルクロッドブラケット２０に衝突した氷雪等の異物がトルクロッドブラケット２０の後方に回り込んで開口部８Ｄへ侵入することを防止できる。
また、本実施形態のトルクロッドの取付け構造によれば、第１傾斜面２２Ａの最下端部は、パワートレイン側防振ブッシュ１２よりも下方に位置する。
これにより、車両の悪路走行時に、第１傾斜面２２Ａの最下端部が路面の凸部に当たることで、パワートレイン側防振ブッシュ１２が路面の凹凸に当たることを防止できるため、パワートレイン側防振ブッシュ１２が損傷したりトルクロッド１０が変形するのを防止することができ、トルクロッド１０の機能低下を防止することができる。
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１...車両、３...パワートレイン、８...サスペンションフレーム、８Ｄ...開口部、１０...トルクロッド、１１...車体側防振ブッシュ、１２...パワートレイン側防振ブッシュ、１３...ロッド部、１７...排気管、２０...トルクロッドブラケット、２２Ａ...第１傾斜面、２３Ａ...第２傾斜面

Claims (4)

  1. 車両の下部に配置される車体部材と、
    前記車体部材の車両前方側に形成された開口部と、
    前記車体部材より車両前方側に配置されるパワートレインと、
    トルクロッドブラケットを介して前記パワートレインに弾性的に連結されるパワートレイン側防振ブッシュと、前記開口部に挿入されて前記車体部材の内部に弾性的に連結される車体側防振ブッシュと、前記パワートレイン側防振ブッシュと前記車体側防振ブッシュとを連結するロッド部とを有するトルクロッドと、を備えるトルクロッドの取付け構造において、
    前記トルクロッドブラケットは、車両前方から見た場合、前記パワートレイン側防振ブッシュおよび前記開口部を覆う幅と高さを有するように形成されたことを特徴とするトルクロッドの取付け構造。
  2. 前記トルクロッドブラケットの底部に、車両後方に向かうに連れて高さが低くなるように傾斜する第１傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載のトルクロッドの取付け構造。
  3. 前記トルクロッドブラケットの近傍に、前記パワートレインに連結されるとともに前記パワートレインから車両後方に延びる排気管が配置され、
    前記トルクロッドブラケットは、車両後方に向かうに連れて前記排気管に近づくように傾斜する第２傾斜面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトルクロッドの取付け構造。
  4. 前記第１傾斜面の最下端部は、前記パワートレイン側防振ブッシュよりも下方に位置することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のトルクロッドの取付け構造。
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