JP4436103B2

JP4436103B2 - トルクロッド構造

Info

Publication number: JP4436103B2
Application number: JP2003345741A
Authority: JP
Inventors: 直行亀井; 宏小島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Bridgestone Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Bridgestone Corp
Priority date: 2003-10-03
Filing date: 2003-10-03
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: EP1677015A4; WO2005033529A1; EP1677015B1; JP2005113952A; US20070272051A1; EP1677015A1

Description

本発明は、自動車のエンジンの動きを止めるトルクロッドに関するもので、一対のゴムブッシュ及び円筒を結ぶ樹脂又は金属製のトルクロッドの改良に係るものである。

従来のトルクロッドは、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように一対のゴムブッシュ１、２及び円筒３、４を結ぶトルクロッド１０は、通常は樹脂、鉄製或いはアルミ製であり、ロッド部は中実でその断面が四角状をなし、或いはその断面がＨ型のリブ構造（図１（Ｂ））（特許文献１）が採用されている。５、６はすぐり部、７、８はゴムストッパ−、９は表面に形成したリブである。尚、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のａ−ａ線断面図である。

しかるに、かかるトルクロッド１０にあって、圧縮強度及び引っ張り強度の向上の面では要求を満足するが、他の要求まで考慮に入れた形状とはなっていない。例えば、近年要求されるようになった曲げ剛性や捩じれ剛性については十分な対策はなされていないのが現状であった。即ち、従来の円筒状ゴムブッシュを結ぶトルクロッドの形状は、表面にリブを入れることで、圧縮や引っ張り強度は目標に対して対応ができたが、曲げや捩じれに対しては二次モ−メントや断面係数が低くなり、例えば捩じり剛性を上げることができないという点が指摘されていた。

特開平１０−２９９８０５号公報

本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、ロッド部の形状を改良してトルクロッドの曲げや捩じれに対する剛性を高めて要請に応えようとしたものである。

本発明の第１は、一対の円筒を囲んでゴムブッシュが形成され、かかるゴムブッシュを内蔵して両者を結んでなるトルクロッドであって、ロッド部の断面形状が中空であることを特徴とするトルクロッド構造である。

本発明の第２は、一対の円筒を囲んでゴムブッシュが形成され、かかるゴムブッシュを内蔵して両者を結んでなるトルクロッドであって、ロッド部に多数の窪み部を形成したことを特徴とするトルクロッド構造である。

トルクロッド構造は、一対の円筒を囲んでゴムブッシュが形成され、かかるゴムブッシュを内蔵して両者を結んでなるトルクロッドであって、ロッド部に十字状リブを形成したことを特徴とする構造とすることができる。

本発明は以上の構成を持つトルクロッド構造であって、圧縮や引っ張り強度は勿論のこと、いずれもロッド部に大きな改良を加え、トルクロッドの曲げ剛性や捩じれ剛性を高めたものである。具体的な構造としては、ロッド部を中空（第１発明）又はハニカム形状（第２発明）、或いはリブ構造（第３発明）とすることによって、更には、好ましくは、ロッドの中央断面を太くすることで、従来のリブ形状対比で２〜３倍に捩じれ剛性を向上させたものである。

本発明のトルクロッドは樹脂又は金属製例えば鉄製やアルミ鋳造のトルクロッドであって、ロッド部の捩じれや曲げ剛性を改良するために、ロッド部を、（１）中空構造とすること（第１発明）、（２）多数の窪み部を形成すること（第２発明）、（３）多数の穴部を形成して十字状リブを形成すること（第３発明）、そして、好ましくは、ロッド部中央の断面を両端に比べて太くすること、等の構造としたことにより、目的を達成するものである。

トルクロッドを構成する部材としては、例えば鉄製やアルミ合金にて代表する金属製のもの、いわゆるエンプラと称する樹脂製のものがあり、中でもポリアミド樹脂が最適に用いられる。

第１発明で言えば、樹脂やアルミの鋳造方法でトルクロッドが製造され、例えば中子方式やＡＧＩ工法等で中空部を構成する工法を用いる。これにより、鋳造部の通常は厚肉になるロッド部を中空にし、最適にはロッド部中央の断面を両端に比べて太くすることによって、断面二次極モ−メント、極断面係数を大きくして強度アップをもたらし、かつ、重量低減を可能にする。例えば、ロッド部の外径に対し、中空部の内径をその半分とすると、捩じれ角や最大剪断応力τ_max は同一の外径の中央軸より６％大きくなり、重量は２５％の低減となる。つまり、中空構造にすることで、軽量化と捩じれ剛性を同一スぺ−ス内で改良することができたことになる。

直接中空形状ができない場合は、断面コの字形状で３面を作り、残りの１面は別体で作り、蓋をして溶着することで中空形状の構成を作ることによっても目的が達成されることは言うまでもない。

第２及び第３発明は、言い換えればトルクロッドに型の抜き構造上の制約等で中空構造ができない場合に好んで採用され、型抜きを一方向から或いは両方向から抜いた構造として、極断面係数を高くするため、結果的に格子形状（十字状リブ）とするものである。勿論、ロッド部の中央が外側に膨張した形状とするのがよい。

（実施例１）
図２〜図６は第１発明における実施例であって、図２は正面図、図３は側面図、図４はＡ−Ａ線断面図、図５はＢ−Ｂ線断面図、図６はＣ−Ｃ線断面図である。符号１１、１２は一対の９０度方向を変えた内筒であり、１３は内筒１１を覆うゴムブッシュ、１４は内筒１２を支持するゴムブッシュ、１５は内筒１２の内外に形成したすぐり部であり、すぐり部１５を挟んでストッパ−１６、１７が備えられている。そして、ポリアミド樹脂製のトルクロッド２０にてこれらを結んでいる。内筒１１は周囲をゴムブッシュ１３にて囲んでいるためさほどの動きはないが、一方の内筒１２はすぐり部１５分だけ比較的動きが自由であり、その後ストッパ−１６、１７に衝突して動きが制御されることになる。

さて、トルクロッド２０はＢ−Ｂ線断面がほぼ四角形であり、対応するａ、ｂ面は平行に形成され、ｃ、ｄ面はほぼ中央が膨張した形状をなし、その内部が中空部２１となっている。

このような形状としたことにより、曲げ剛性及び捩じれ剛性が従来のトルクロッドに比べて夫々約３倍となった。

（実施例２）
尚、アルミ合金のように鋳造にて中空部２１が形成できないような場合には、図示はしないが予めＣ−Ｃ断面をコ字状に形成しておき、次いで残りの一面を平らな板にて蓋をして中空部２１を形成することもできることは言うまでもない。

（実施例３）
図７〜図１１は第２発明における実施例であって、図７は正面図、図８は側面図、図９はＤ−Ｄ線断面図、図１０はＥ−Ｅ線断面図、図１１はＦ−Ｆ線断面図である。符号１１〜１７は前記例と同様であり説明を省略する。

さて、ポリアミド製のトルクロッド２０はＢ−Ｂ線断面がほぼ四角形であり、対応するａ、ｂ面は平行に形成され、ｃ、ｄ面はほぼ中央が膨張した形状をなしている。そして、膨張した面ｃには２列に並んで窪み部２２が形成されている。尚、２０ａはトルクロッド２０の外周に形成したリブである。

このような形状としたことにより、曲げ剛性及び捩じれ剛性が従来のトルクロッドに比べて夫々約２倍となった。

（実施例４）
図１２〜図１７は第２発明における実施例であって、図１２は正面図、図１３は側面図、図１４はＧ−Ｇ線断面図、図１５はＨ−Ｈ線断面図、図１６はＩ−Ｉ線断面図、図１７はＪ−Ｊ線断面図である。符号１１〜１７は前記例と同様であり説明を省略する。

さて、ポリアミド製のトルクロッド２０はＢ−Ｂ線断面がほぼ四角形であり、対応するａ、ｂ面は平行に形成され、ｃ、ｄ面はほぼ中央が膨張した形状をなしている。そして、平行面ａ、ｂには２列に並んで有底穴２３が形成され、全体として十字状リブ２４が形成されている。

このような形状としたことにより、曲げ剛性及び捩じれ剛性が従来のトルクロッドに比べて夫々約２．５倍となった。

（実施例５）
尚、十字状リブ２４は有底穴２３に代わって、図１８にて示すように貫通した穴２３ａによって形成されてもよいことは言うまでもない。

本発明は以上の通りであり、トルクロッドの構成を変更することにより、曲げ剛性や捩じり剛性を大きく改善することができたものであり、自動車用のトルクロッドのみならずあらゆる分野でのロッドに適用可能であり、その利用範囲は極めて広い。

図１は従来のトルクロッド構造を示す図である。図２は第１発明におけるトルクロッドの正面図である。図３は図２のトルクロッドの側面図である。図４は図２のトルクロッドのＡ−Ａ線断面図である。図５は図３のトルクロッドのＢ−Ｂ線断面図である。図６は図４のトルクロッドのＣ−Ｃ線断面図である。図７は第２発明におけるトルクロッドの正面図である。図８は図７のトルクロッドの側面図である。図９は図７のトルクロッドのＤ−Ｄ線断面図である。図１０は図８のトルクロッドのＥ−Ｅ線断面図である。図１１は図１０のトルクロッドのＦ−Ｆ線断面図である。図１２は第３発明におけるトルクロッドの正面図である。図１３は図１２のトルクロッドの側面図である。図１４は図１２のトルクロッドのＧ−Ｇ線断面図である。図１５は図１３のトルクロッドのＨ−Ｈ線断面図である。図１６は図１３のトルクロッドのＩ−Ｉ線断面図である。図１７は図１３のトルクロッドのＪ−Ｊ線断面図である。図１８は別例のトルクロッドの図１７と同様の断面図である。

符号の説明

１１、１２‥内筒、
２０‥トルクロッド、
２１‥中空部、
２２‥窪み部、
２３‥有底穴、
２４‥十字状リブ。

Claims

一対の円筒を囲んでゴムブッシュが形成され、かかるゴムブッシュを内蔵して両者を結んでなるトルクロッドであって、ロッド部の断面形状が中空であり、
前記ロッド部の中央が外側に膨張した形状であり、
前記ロッド部の中央の断面形状が四角形をなし、対向する２辺が外側に膨張した形状であることを特徴とするトルクロッド構造。
一対の円筒を囲んでゴムブッシュが形成され、かかるゴムブッシュを内蔵して両者を結んでなるトルクロッドであって、ロッド部に多数の窪み部を形成し、
前記ロッド部の中央の断面形状が四角形をなし、対向する２辺が外側に膨張した形状であり、該膨張辺に前記窪み部を形成したことを特徴とするトルクロッド構造。