JP3682261B2

JP3682261B2 - 樹脂製連結ロッド

Info

Publication number: JP3682261B2
Application number: JP2002006553A
Authority: JP
Inventors: 健一郎岩崎
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: JP2002301743A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等のエンジンのロール方向の動きを抑制し、または振動を抑制するだめのトルクロッド等の樹脂製連結ロッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車におけるエンジンの車体に対する過大な変位を規制するバッファーロッドやサスペンションロッド等として好適に用いられる従来の樹脂製連結ロッド、例えば横置型自動車エンジンにおいて、エンジンの車体に対する過大な変位を規制するバッファーロッドや、自動車のサスペンションに用いられるリンクやロッド等の如く、所定の取付部材間に介装されて、主として軸方向の引張乃至は圧縮荷重が作用せしめられる連結ロッドにあっては、一般に、長手状ロッド部の軸方向両端部において、略平行な軸心をもって形成された二つの筒状部が一体的に設けられてなる構造とされ、それぞれの筒状部内に配されるゴムブッシュを介して、相互に連結されるべき所定の取付部材間に取り付けられて介装せしめられることにより、それらの取付部材を弾性的に連結するようになっている。
【０００３】
ところで、このような連結ロッドは、従来、金属材料にて形成されていたが、近年、車両の軽量化や耐腐食性の向上等を図るべく、樹脂材料にて形成することが考えられている。そして、このように連結ロッドを樹脂製とすれば、車両の軽量化や耐腐蝕性の向上が図れることは勿論、樹脂の有する制振性の観点から振動抑制効果も期待できるのであり、更にはその筒状部内へのゴムブッシュの挿入、配設を、連結ロッドの成形と同時に行なうことが可能となることから、生産性の向上をも期待することができるのである。
【０００４】
ところが、このような連結ロッドの樹脂化に際しては、荷重強度の確保が難しく、特に、両側筒状部における、ロッド部軸方向の最外側位置付近において、強度が不足して破損が生じ易いために、その実用化に問題があった。すなわち、引張荷重の作用時には、筒状部におけるロッド部軸方向の最外側位置において、最大応力が発生し、一方、そこから周方向に所定寸法隔たった位置には、発生応力が極めて小さい部位が存在することが見い出され、更に従来の樹脂製連結ロッドについて検討したところ、通常、かかる最大応力が惹起される筒状部最外側位置付近において、成形時のウェルドラインが形成されていることが明らかとなった。
【０００５】
そこで、特開平１−１２６４１３号公報に記載のもののように、筒状部に生じるウェルドラインを該筒状部の前記ロッド部軸方向における最外側位置よりも周方向に所定寸法ずらして形成することで、強度を確保するようにしたものが開発された。この公報に開示された従来技術では、ウェルドラインを筒状部最外側位置からずらすために、ロッド部の軸直角方向断面を、二つの筒状部の軸心を含む平面にて分断した際、該平面を挟んで両側に位置する二つの断面部分において、異なる断面積に設定したものである。このような断面形状が設定されたロッド部にあっては、その成形に際して、通常、該ロッド部の長手方向中央位置に設定されることとなる金型のゲート部を通じて、成形キャビティ内に注入される樹脂材料の流動量が、ロッド部における、前記二つの筒状部の軸心を含む平面を挟んだ両側において異ならしめられることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロッド部の断面を中心軸線で分けた左右でその断面積を変えることにより、筒状部最外側位置からウェルドラインをずらすようにした樹脂製連結ロッドでは、左右いずれかのロッド部の部分が強度的に弱くなり、左右の強度がアンバランスになってしまう。この種の樹脂製連結ロッドは、上述したように引張荷重の作用に対し、その強度は、一義的には断面積に依存する。引張荷重は、材料固有の耐久性等の強度特性に断面積を乗じたものであり、そのため従来技術のようにロッド部の左右の断面積が異なると、断面積の小さい側の強度が大きい側よりも弱くなり、筒状部の最外側位置での強度は、ウェルドラインをずらすことにより確保できても、ロッド部の強度に問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、ロッド状部分の両端部に一体成形された樹脂製の筒状部分の最外側位置からウェルドラインをはずして、この部分の強度を向上させるとともに、ロッド状部分の強度も確保した樹脂製連結ロッドを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、樹脂製のロッド状部分と、このロッド状部分の両端部に一体形成した樹脂製の筒状部分と、それぞれの筒状部分内に配設した弾性体とを備えた樹脂製連結ロッドにおいて、ロッド状部分の長手方向に直交する方向にロッド状部分を断面にしたときの断面形状が、筒状部分の軸線に沿った線で左右２つの断面部分に分けたときに左右非対称に、かつ左右の断面積が略等しくなるように形成され、上記ロッド状部分の左右２つに分けた断面部分の一方の断面形状は成形金型のゲートから射出された樹脂材料の流動抵抗が少なく他方の断面形状は大きい形状に形成され、流動抵抗が少ない断面部分の全周の長さは他方の断面部分の全周の長さよりも短く形成され、ウェルドラインが筒状部分の最外側部位からずれて形成されたものである。
【０００９】
また、この発明では、前記樹脂材料を射出するゲートがロッド状部分の成形個所に設けられ又は筒状部分の成形個所のロッド状部分の中心軸線の延長線上からずれた個所に設けられている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照にして説明する。
【００１１】
図１に示す実施例において、樹脂製のロッド状部分１と、このロッド状部分１の両端部に一体形成した樹脂製の筒状部分２と、それぞれの筒状部分内に配設した弾性体３とを備えて樹脂製連結ロッドを構成してある。また、弾性体３の中央には内筒４が設けてある。このような樹脂製連結ロッドを成形するとき、成形金型の樹脂材料を射出する個所は矢印１０で示す個所となり、樹脂材料は、矢印１０で示す成形金型のゲートを通じてキャビティ内に注入される。このゲート個所を示す矢印１０の位置は円筒状部分２の最外側と中心を結ぶ線から時計方向に約４５度の位置となる。図１において符号１Ａはロッド状部分１の中心軸線を示す。また符号５はウェルドラインを示す。
【００１２】
ロッド状部分１の長手方向に直交する断面形状、すなわち図１のＢ−Ｂ線端面の形状は、図２や図３に示すような形状となる。ロッド状部分１の長手方向に直交する方向にロッド状部分１を断面にしたときの断面形状は、左右の断面積が略等しくなるように筒状部分２の軸線に沿った線２０で左右２つの断面部分１Ｘ，１Ｙに分けたときに、左右非対称の形状に形成されている。また、断面部分１Ｘの断面形状は樹脂材料の流動抵抗が少ない形状に形成され、断面部分１Ｙの断面形状は樹脂材料の流動抵抗が大きい形状に形成されている。すなわち、断面部分１Ｘの全周は、断面部分１Ｙの全周よりも短く形成され（図２，図３参照）、そのため同じ断面積であればその全周の長い側（１Ｙ）を形成する成形金型内面における樹脂材料の流動抵抗はその全周の短い側（１Ｘ）を形成する成形金型内面における樹脂材料の流動抵抗よりも大きくなる。なお、ここで「全周」とは図２，３における断面部分１Ｘ，１Ｙ夫々の断面形状の輪郭線の長さである。
【００１３】
図１における２つの内筒４の中心を通る線で断面にした形状は、図４に示す通りであり、この図４における図１のＢ−Ｂ線端面の形状は図２に示すものである。
【００１４】
以上説明した実施例では、線２０は中心軸線１Ａに交わるようになっている。また、線２０で左右に分けられた断面部分１Ｘ，１Ｙにおいて、断面部分１Ｘを成形するキャビティの全周の長さも断面部分１Ｙを成形するキャビティの全周の長さよりも短いことは勿論である。この全周の長さが長い断面部分１Ｙを成形するキャビティに樹脂材料を注入すると、こちら側は流動抵抗が大きくなる。線２０で左右２つに分けられる断面部分１Ｘ，１Ｙをそれぞれ成形するキャビティの形状は異なるが、両部分１Ｘ，１Ｙの面積は略等しいので、成形されたロッド状部分１は、両部分ともに十分な強度を有することとなり、片方側が弱いということはなくなる。すなわち、仮に線２０が中心軸線１Ａに交わるとした場合、左右いずれかの面積が大きく他方が小さい場合には面積が小さい方が強度的にも弱くなるおそれがある。
【００１５】
図５に示す他の実施例は、筒状部分２が３つある樹脂製連結ロッドを示し、この実施例においてもロッド状部分１の断面形状は図２や図３に示すと同様に形成してある。この実施例における成形金型のゲートは矢印１０で示す個所である。また、ウェルドライン５は２つの筒状部分２の夫々の個所に生ずる。このウェルドライン５も筒状部分２の最外側からずれた位置にある。
【００１６】
ゲート１０は、ロッド状部分１の長手方向中央部分、図１ではロッド状部分１の左側中央であっても良い。この場合には、ウェルドライン５は、図１では下方の筒状部分２の最外側と内筒４とを結ぶ線から反時計回りに略４５度の位置にも現われる。
【００１７】
図６及び図７に示す別の実施例では、断面形状が非対称断面形状を２つ用い、都合４つの等断面積断面をつくり、それぞれの流動抵抗を設定してウェルドライン５をずらし、さらにウェルドライン５の形を真向かいにぶつかり合うものではなく、斜めにぶつかり合うものとすることによって、ウェルドライン５自体の強度アップやウェルドライン５の分散を図ることができる。
【００１８】
上述したいずれの樹脂製連結ロッドにおいても、予め弾性体３を配置した成形金型のキャビティ内へ樹脂材料を射出してロッド状部分１と筒状部分２とを成形する。筒状部分２の成形時には弾性体３が接着される。樹脂材料をキャビティ内へ射出するゲート（矢印１０）をロッド状部分１の成形個所又は筒状部分２の成形個所のロッド状部分１の成形個所の中心軸線１Ａの延長線上からずれた個所に設けることが好ましい。また、ロッド状部分１の成形個所の長手方向に直交する方向の断面形状を左右を断面積が略等しくなるように筒状部分２の軸線に沿った線２０で左右２つの断面部分１Ｘ，１Ｙに分けたときに左右非対称に形成するとともに左右のいずれか一方の断面形状は樹脂材料の流動抵抗が少なく他方は大きい形状に形成したキャビティに樹脂材料を射出成形する。成形されたロッド状部分１の中心軸線１Ａの延長線上からずれた筒状部分２の個所にウェルドライン５を形成する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、金属製連結ロッドよりも安価で軽く、しかも強度的にも十分なものとなる。特に、ロッド状部分の長手方向に直交する方向にロッド状部分を断面にしたときの断面形状が、筒状部分の軸線に沿った線で左右２つの断面部分に分けたときに左右非対称に、かつ左右の断面積が略等しくなるように形成されていることにより、ロッド状部分の片方側が弱いということはなくなり、左右いずれの部分も十分な強度を有するとともに、ウェルドラインの位置をコントロールすることができる。この樹脂製連結ロッドでは、図１に示すように引っ張り強度が要求され、引っ張り強度は、材料固有の耐久性等の強度特性に断面積を乗じたものであるから、上述のように「左右の断面積が略等しくなるように形成」されたものでは、ロッド状部分の片方側が弱くなることがなくなり、左右いずれの部分も十分な強度を有するものとなる。また、この発明によれば、ゲートやウェルドラインを理想の部分に設定できるので、信頼性にも優れた樹脂製連結ロッドとなり、軽量化ならびにコストダウンに寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す平面図。
【図２】図１のＢ−Ｂ線端面図。
【図３】図２と同様の他の断面形状を示す図。
【図４】図１の中央縦断面図。
【図５】他の実施例を示す斜視図。
【図６】さらに別の実施例を示す一部分の斜視図。
【図７】図６に示すロッドの断面図。
【符号の説明】
１ロッド状部分
１Ａ中心軸線
２筒状部分
３弾性体
５ウェルドライン
２０断面部分１Ｘ，１Ｙを左右にほぼ断面積が等しくなるように分ける線

Claims

樹脂製のロッド状部分と、このロッド状部分の両端部に一体形成した樹脂製の筒状部分と、それぞれの筒状部分内に配設した弾性体とを備えた樹脂製連結ロッドにおいて、
ロッド状部分の長手方向に直交する方向にロッド状部分を断面にしたときの断面形状が、筒状部分の軸線に沿った線で左右２つの断面部分に分けたときに左右非対称に、かつ左右の断面積が略等しくなるように形成され、
上記ロッド状部分の左右２つに分けた断面部分の一方の断面形状は成形金型のゲートから射出された樹脂材料の流動抵抗が少なく他方の断面形状は大きい形状に形成され、
流動抵抗が少ない断面部分の全周の長さは他方の断面部分の全周の長さよりも短く形成され、
ウェルドラインが筒状部分の最外側部位からずれて形成されたことを特徴とする樹脂製連結ロッド。
前記樹脂材料を射出するゲートがロッド状部分の成形個所に設けられ又は筒状部分の成形個所のロッド状部分の中心軸線の延長線上からずれた個所に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂製連結ロッド。