JP2020112255A

JP2020112255A - トルクロッド構造

Info

Publication number: JP2020112255A
Application number: JP2019005516A
Authority: JP
Inventors: 真史渡部; Masashi Watabe; 和明栗田; Kazuaki Kurita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2020-07-27

Abstract

【課題】所望の剛性を確保しながら前面衝突時における変形モードの良好な制御を実現することが可能なトルクロッド構造を得る。【解決手段】外郭部２０の左右一対の第一受部２４は、外郭部２０の車両幅方向両側の部位を構成して左右一対の腕部１２の側から車両後方側への荷重を受ける。これに対して、外郭部２０の第二受部２６は、左右一対の第一受部２４の前端部２４Ａ同士を繋いで車両平面視で車両前方側に開口したＶ字状とされると共に前面衝突時にボデー取付部３０の側から車両前方側への荷重を受ける。このため、車両後方側への荷重を想定して左右一対の第一受部２４の形状等を設計し、前面衝突時におけるボデー取付部３０側から車両前方側への荷重を想定して第二受部２６の形状等を設計することで、所望の剛性を確保しながら前面衝突時における変形モードが良好に制御される。【選択図】図１

Description

本発明は、トルクロッド構造に関する。

下記特許文献１には、防振装置用リンク部材（トルクロッド）が開示され、この防振装置用リンク部材を備えた防振装置は、車両用パワープラント（パワーユニット）の下端部と該パワープラントの車体後方に位置する車両のサブフレーム（ボデー）とを連結している。また、防振装置用のリンク部材は、筒状部と、筒状部の左右両側から車両前側に向かって延びる一対の脚部と、を有し、筒状部は部材を介してサブフレームに連結され、左右一対の脚部は部材を介してパワープラントに連結される。

特開２０１７−１５０５１２号公報

ところで、上記先行技術の防振装置用リンク部材と同様の位置に配置されるトルクロッドに対しては、車両走行時に車両後方側から作用する荷重よりも車両前方側から作用する荷重の方が大きくなることが想定されるので、一般にトルクロッドは車両前方側からの荷重を想定して形状等を設計している。そして、上記先行技術において、車両前方側からの荷重を想定して左右一対の脚部の形状等を設計すると、前面衝突時に防振装置用リンク部材の筒状部に対してサブフレームとの連結部側から車両前方側へ向けた荷重が作用した場合に防振装置用リンク部材を所望のモードで変形させるという点では不利になる。

本発明は、上記事実を考慮して、所望の剛性を確保しながら前面衝突時における変形モードの良好な制御を実現することが可能なトルクロッド構造を得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明のトルクロッド構造は、パワーユニット側に取り付けられる左右一対の腕部と、前記左右一対の腕部に対して車両前後方向後側に連続して形成され、ボデー側に取り付けられるボデー取付部が車両平面視で内側に配設される外郭部と、を有し、前記外郭部は、その車両幅方向両側の部位を構成して前記左右一対の腕部の側から車両後方側への荷重を受ける左右一対の第一受部と、前記左右一対の第一受部の前端部同士を繋いで車両平面視で車両前方側に開口したＶ字状とされると共に前面衝突時に前記ボデー取付部の側から車両前方側への荷重を受ける第二受部と、を備える。

上記構成によれば、外郭部の左右一対の第一受部は、外郭部の車両幅方向両側の部位を構成して左右一対の腕部の側から車両後方側への荷重を受ける。これに対して、外郭部の第二受部は、左右一対の第一受部の前端部同士を繋いで車両平面視で車両前方側に開口したＶ字状とされると共に前面衝突時にボデー取付部の側から車両前方側への荷重を受ける。このため、パワーユニット側から車両後方側への荷重を想定して左右一対の第一受部の形状等を設計し、前面衝突時におけるボデー取付部側から車両前方側への荷重を想定して第二受部の形状等を設計することで、所望の剛性を確保しながら前面衝突時における変形モードが良好に制御される。

以上説明したように、本発明のトルクロッド構造によれば、所望の剛性を確保しながら前面衝突時における変形モードの良好な制御を実現することが可能になるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係るトルクロッド構造を示す斜視図である。

本発明の一実施形態に係るトルクロッド構造について図１を用いて説明する。図１には、本実施形態に係るトルクロッド構造が斜視図で示されている。なお、図１において示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印Ｗは車両幅方向を示している。

本発明のトルクロッド構造が適用されたトルクロッド１０は、図示しない車両用のパワーユニットと図示しないボデー（車体ともいう）との連結用とされる。なお、トルクロッドを介在させて連結されるパワーユニット及びボデーの各概略構成については、例えば、特開２０１３−１１２０４２号公報、特開２０１２−１９７８７６号公報等で公知であるため詳細説明を省略する。

トルクロッド１０は、その車両前後方向前側の部位を構成する左右一対の腕部１２を有する。左右一対の腕部１２は、前記パワーユニット側に取り付けられる構成部とされる。腕部１２は、車両前後方向前側の部位が環状部１４とされる。左右一対の環状部１４は、車両幅方向に互いに対向配置されている。左右一対の環状部１４の互いの対向位置の中央部には、孔部１４Ｈが車両幅方向に貫通形成されている。左右一対の腕部１２の間には第一の防振部材（図示省略）が配置され、この第一の防振部材は、孔部１４Ｈに挿通されたボルト（図示省略、ボルト軸線を一点鎖線Ａｘで示す）によって左右一対の腕部１２に固定される。そして、前記第一の防振部材が前記パワーユニットに取り付けられる構成となっている。なお、前記第一の防振部材には、一例として、上記特許文献１に開示された第２防振部材と実質的に同様の防振部材を適用することができる。腕部１２は、車両前後方向後側の部位が腕本体１６とされる。左右一対の腕本体１６は、車両幅方向に互いに対向配置され、車両前後方向に沿って延在されている。

また、左右一対の腕部１２に対して車両前後方向後側に連続して外郭部２０が形成されている。外郭部２０は、ボデー側に取り付けられるボデー取付部３０（図１では簡略化して二点鎖線で外形線を図示）が車両平面視で内側に配設される構成部とされる。ボデー取付部３０は、第二の防振部材で構成され、車両平面視における中央部に車両上下方向に延在される締結軸（ボデー取付部３０とボデーとを締結する締結部材の軸線）が設定される。なお、前記第二の防振部材には、一例として、上記特許文献１に開示された第１防振部材と実質的に同様の防振部材を適用することができる。

外郭部２０は、その車両前後方向の後端部を構成する縦壁状の後壁部２２を備える。また、外郭部２０は、その車両幅方向両側の部位を構成して左右一対の腕部１２の側から車両後方側への荷重を受ける左右一対の第一受部２４を備える。左右一対の第一受部２４は、車両平面視で車両後方側へ向けて互いに離反する側に若干傾斜するように設定されている。本実施形態における左右一対の第一受部２４は、一例として、上部側に車両上下方向に立設された板状部２４Ｂを備えると共に、下部側には板状部２４Ｂの外面（ボデー取付部３０の側とは反対側の面）が向く側に張り出して第一受部２４の延在方向に沿って延びるアーム状部２４Ｃを備える。板状部２４Ｂは、車両後方側へ向かうに従って車両上下方向の長さが徐々に長くなるように設定されている。また、本実施形態では、一例として、板状部２４Ｂの後端部における上端部と、アーム状部２４Ｃの後端部における張出側の端部とが、板状の連結部２４Ｄによって上下に連結されている。

さらに、外郭部２０は、左右一対の第一受部２４の前端部２４Ａ（図１では、図中右側の第一受部２４の前端部のみを図示）同士を繋いで車両平面視で車両前方側に開口したＶ字状とされる第二受部２６を備える。すなわち、第二受部２６は、車両平面視で車両後方側へ向けて互いに接近する左右一対の直線部２６Ｌと、左右一対の直線部２６Ｌ同士が交差する交差部２６Ｘと、を備える。また、交差部２６Ｘからは車両下方側に延出された下側延出部２７Ｘが形成されている。左右一対の直線部２６Ｌは、それぞれアーム状とされて上下面及び左右の側面を有する。また、交差部２６Ｘは、その後端部２６Ｘ１が車両平面視で車両幅方向に沿った所定幅を有し、下側延出部２７Ｘの後端部２７Ｘ１も同様に所定幅を有する。すなわち、交差部２６Ｘ及び下側延出部２７Ｘは、車両後方側を向く後端面を有しており、ボデー取付部３０と対面している。

第二受部２６は、前面衝突時にボデー取付部３０の側から車両前方側への荷重を受ける構成部とされる。第二受部２６においてボデー取付部３０から荷重が入力される部位は第二受部２６の後端面とされ、第二受部２６の後端面の車両幅方向位置は、ボデー取付部３０の車両幅方向中間部に対応するように設定されている。言い換えれば、第二受部２６は、車両平面視で左右一対の腕部１２の後端からボデー取付部３０の中心部（締結軸）の側へ向かう方向に概ね沿うように配設されている。また、第二受部２６は、車両前方側へ向かうに従って車両上下方向の長さが徐々に長くなるように設定されている。なお、本実施形態では、第二受部２６の左右一対の直線部２６Ｌにおける車両前後方向後側の部位同士は、連結部２８によって車両幅方向に連結されている。

また、本実施形態では、左右一対の第一受部２４の各々において各延在方向に直交する方向に切断した場合の大きさの平均値は、第二受部２６の左右一対の直線部２６Ｌにおいて各延在方向に直交する方向に切断した場合の大きさの平均値に比べて、大きく設定されている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、外郭部２０の左右一対の第一受部２４は、外郭部２０の車両幅方向両側の部位を構成して左右一対の腕部１２の側から車両後方側への荷重を受ける。これに対して、外郭部２０の第二受部２６は、左右一対の第一受部２４の前端部２４Ａ（図１では、図中右側の第一受部２４の前端部のみを図示）同士を繋いで車両平面視で車両前方側に開口したＶ字状とされると共に前面衝突時にボデー取付部３０の側から車両前方側への荷重を受ける。このため、パワーユニット側から車両後方側への荷重を想定して左右一対の第一受部２４の形状等を設計し、前面衝突時におけるボデー取付部３０側から車両前方側への荷重を想定して第二受部２６の形状等を設計することで、所望の剛性を確保しながら前面衝突時における変形モードが良好に制御される。よって、トルクロッド１０を高剛性化しても、前面衝突時には第二受部２６の変形によって所望のエネルギー吸収量を確保することができる。

以上説明したように、本実施形態のトルクロッド構造によれば、所望の剛性を確保しながら前面衝突時における変形モードの良好な制御を実現することが可能になる。また、本実施形態の構成では、重量化を抑えながら高剛性化を実現することができる。

以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０トルクロッド
１２腕部
２０外郭部
２４第一受部
２４Ａ第一受部の前端部
２６第二受部
３０ボデー取付部

Claims

パワーユニット側に取り付けられる左右一対の腕部と、
前記左右一対の腕部に対して車両前後方向後側に連続して形成され、ボデー側に取り付けられるボデー取付部が車両平面視で内側に配設される外郭部と、
を有し、
前記外郭部は、
その車両幅方向両側の部位を構成して前記左右一対の腕部の側から車両後方側への荷重を受ける左右一対の第一受部と、
前記左右一対の第一受部の前端部同士を繋いで車両平面視で車両前方側に開口したＶ字状とされると共に前面衝突時に前記ボデー取付部の側から車両前方側への荷重を受ける第二受部と、
を備えるトルクロッド構造。