JP4827607B2 - 防振リンクの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車のパワープラントを車体に連結するトルクロッドのような防振リンクの取付構造に関する。

従来より、この種の防振リンクとしては例えば特許文献１に開示されるように、横置きのパワープラントを車体サブフレーム等に連結して、その揺動を規制するためのトルクロッドが知られている。トルクロッドは、車体に対するパワープラントの上下動を許容するとともにアイドル振動等の車体への伝達を抑えるために、ロッドの両端に各々ゴムブッシュを備え、これに嵌め合わされた軸部を介してパワープラント側及び車体側にそれぞれ回動可能に連結されている。

特に前記従来例のものでは、トルクロッドの前端部がブラケットを介して変速機ケースの下端部に連結されている。すなわち、トルクロッドの前端部に形成された嵌入孔にゴムブッシュが圧入されるとともに、このゴムブッシュの内筒にはボルトが嵌挿されていて、これによりブラケットに締結されている。
特開２００２−２００９２４号公報

ところが、前記従来例のものでは、それ自体が金属製パイプであるゴムブッシュの内筒にボルトを嵌挿して、ブラケットに締結するようにしており、そのボルト、ナットの分、部品点数が多くなって重量が嵩むことになる上に、組み付け工数も多くなってしまい、コストの低減には不利な構造といえる。

また、内外筒を有するゴムブッシュの製造工程では、通常、それら内筒や外筒にそれぞれ表面処理を施した後、接着剤を塗布しなくてはならず、このこともコストの低減には不利なものであった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えばトルクロッドのような防振リンクの端部を被取付体に取付けるためのブラケットの構造に工夫を凝らして、主にコストの低減を図ることにある。

前記の目的を達成するために、本発明では、防振リンクの端部の嵌入孔に筒状のゴム弾性体を直接、嵌入するとともに、そのゴム弾性体の筒孔に嵌挿する軸部をブラケットの本体に一体成形し、そして、そのブラケット本体を被取付体との間にゴム弾性体を挟むように配置したものである。

具体的に、請求項１の発明は、ゴム弾性体の設けられた防振リンクの端部を、取付け用のブラケットを介して被取付体に取付けるための構造が対象である。そして、前記ゴム弾性体を筒状に形成して、防振リンクの端部に設けた嵌入孔に直接、嵌入するとともに、前記ブラケットとしては、被取付体との間に前記防振リンクの端部を前記ゴム弾性体の軸心方向に挟むように配置される本体部と、該本体部から被取付体に向かって直線的に延び、前記ゴム弾性体の筒孔に直接、嵌挿される軸部と、前記本体部から前記防振リンクの端部を跨ぐように被取付体に向かって延び、該被取付体に締結されるボス部と、を一体に成形してなるものとする。

前記の構成により、防振リンクの端部は、嵌入孔に直接、嵌入されたゴム弾性体を介して、ブラケットの軸部に回動可能に連結されており、従来までのゴムブッシュのような内筒及び外筒が存在しない上に、内筒をブラケットに取付けるためのボルト、ナットも不要になるため、部品点数が少なくなって軽量化が可能になるとともに、組付け工数も削減されて、コストの低減が図られる。

また、従来までゴムブッシュの製造時に必要とされていた内外筒の表面処理や接着剤の塗布工程が不要になり、このことによってもコストの低減が図られる。

但し、そうして防振リンク端部の嵌入孔に嵌入したゴム弾性体にブラケットの軸部を嵌挿しただけでは、該防振リンクに捩りや抉りの力が作用したときに、ゴム弾性体がその軸心方向に位置ずれしやすく、ひいては脱落する虞れもある。この点、前記の構成では、ゴム弾性体をその軸心方向について被取付体との間に挟むように、ブラケットの本体部を配置しており、これにより該ゴム弾性体の脱落を防止することができる。

そうしてゴム弾性体の脱落を防止する上で好ましいのは、このゴム弾性体をブラケットの本体部との間に挟み込むようなプレート部材を配置することであり、このプレート部材は、ブラケットのボス部と共締めで被取付体に締結すればよい（請求項２の発明）。こうしてプレート部材とブラケットの本体部とによってゴム弾性体を挟み込めば、その位置ずれも抑制できる。

より好ましいのは、前記プレート部材に、ブラケットの軸部の先端が嵌め込まれる嵌合部を形成することであり（請求項３の発明）、こうすれば、ゴム弾性体の脱落をより確実に防止できる上に、ブラケット及びプレート部材を一体化して、被取付体への取付前でも防振リンクの端部に取付けた状態で安定的に保持することができる。

これに対し、前記のようなプレート部材を設けない場合には、ブラケットの軸部が嵌挿されるゴム弾性体の軸心方向の端部のうち、被取付体に臨む方の端部を当該被取付体に押し付けて、予圧縮状態とすることが好ましい（請求項４の発明）。こうすれば、ゴム弾性体の脱落を防止できるとともに、予圧縮状態とされたゴム弾性体の端部が半径方向外方に膨らんで防振リンクの嵌入孔周縁部と係合するようになり、その位置ずれも抑制される。

上述の如き防振リンクの取付構造は、自動車の車体に横置きに搭載されたパワープラントの底部を車体と連結するためのトルクロッドに適用し、特に、このトルクロッドの端部をパワープラントに連結する部位に適用して、好ましい（請求項５の発明）。すなわち、前記のトルクロッドには、例えばエンジンのアイドル振動等によってパワープラントがロール軸周りに揺動するときに、特に該パワープラント側の端部において捩り及び抉り力が重畳して作用することになり、ゴム弾性体の位置ずれが起きやすいものである。よって、このような場合に前記請求項１〜４の発明の如き発明の作用が特に有効なものとなる。

以上、説明したように、本発明に係る防振リンクの取付構造によると、例えば自動車のパワープラントを支持するトルクロッドにおいて、その端部に形成した嵌入孔に筒状のゴム弾性体を直接、嵌入するとともに、このゴム弾性体の筒孔に嵌挿する軸部をブラケットに一体成形したことで、重量及びコストの低減を図ることができる。また、そのブラケットと被取付体である例えばパワープラントとの間に前記ゴム弾性体を挟むように配置することで、該ゴム弾性体の脱落を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明に係る防振リンクをトルクロッド１として用いた実施形態を示し、このトルクロッド１は、図２に一例を示すように、自動車のエンジンルームに横置きに搭載されるパワープラントＰ（被取付体）の下端部を、後方のサブフレームＦ等、車体側の部材に連結するものである。

すなわち、図示のようにパワープラントＰは、エンジン２及び変速機３が直列に結合されてなり、その長手方向（エンジン２のクランク軸の延びる方向）が車幅方向（車体の左右方向）となるように、車体に対して横置きに搭載されている。パワープラントＰは、その長手方向両端部、即ちエンジン２側（車体右側）及び変速機３側（車体左側）の各端部にそれぞれ配設されたマウントＭ１，Ｍ２を介して、車体サイドフレームに対し弾性的に支持されている。

そうしてパワープラントＰの重量を受ける２つのマウントＭ１，Ｍ２は、図の例では、それぞれパワープラントＰのロール軸（図示せず）からやや上方に離れて配置されており、このことで、パワープラントＰは、２つのマウントＭ１，Ｍ２の荷重の支持点を結ぶ線分（揺動支軸）の周りに振り子（ペンデュラム）のように揺動可能になっている。このようなマウント方式は従来より、ペンデュラムマウントと呼ばれている。

そして、ペンデュラムマウントでは例えば自動車の急加速時のように大きな駆動反力が作用して、パワープラントＰ全体が振り子のように前後に揺れようとするときに、この揺れが、パワープラントＰの下端部に配設されているトルクロッド１によって規制されるようになっている。この揺れを効果的に規制するためにペンデュラムマウントでは、パワープラントの下端からさらに下方に突出するようにブラケットを設けて、これにトルクロッド１の前端部を連結することが多い。

図３に拡大して示すように、この実施形態でもトルクロッド１の前端部はブラケット４（パワープラントブラケット）を介して変速機３のケース３０に連結されており、一方、トルクロッド１の後端部は、サブフレームＦ（図の例ではクロスメンバ）に溶接されたブラケット５（サブフレームブラケット）に連結されている。図の例ではサブフレームブラケット５は、左右一対の壁部材５０，５０を有して、上方視では前方に開放されたコ字状をなしており、その各壁部材５０とトルクロッド１の後端部とをボルト５１が一緒に貫通している。

すなわち、トルクロッド１は、前記図１や図４にも示すように、長手方向の両端部に小嵌入孔１０ａ（図４にのみ示す）及び大嵌入孔１０ｂが平行に設けられたアルミニウム合金製の本体部材１０を備え、その２つの嵌入孔１０ａ，１０ｂのうち車体後側に配置される大嵌入孔１０ｂにはゴムブッシュ１１の外筒１１ａが圧入されており、このゴムブッシュ１１の内筒１１ｂに嵌挿されたボルト５１の両端が、それぞれサブフレームブラケット５の左右の壁部材５０，５０に締結されるようになっている。

一方、車体前側に配置されるトルクロッド１の端部（前端部）においては、本発明の特徴部分として図４に示すように、小嵌入孔１０ａに直接、円筒状のゴム弾性体１２が嵌入され、さらにそのゴム弾性体１２の筒孔１２ａにパワープラントブラケット４の軸部４１が直接、嵌挿されるようになっている。こうしてパワープラントブラケット４にトルクロッド１の前端部が連結される。

より詳しくは前記パワープラントブラケット４は、平面視で略Ｖ字板状の本体部４０と、その略中央部及び両端部にそれぞれ立設された軸部４１及びボス部４２，４２とが、例えばアルミニウム合金の鋳造により一体成形されてなり、２つのボス部４２，４２の間には両者を繋ぐ連繋部４３も設けられている。そして、前記図３に示すようにパワープラントブラケット４は、その本体部４０が変速機ケース３０との間にトルクロッド１の前端部をゴム弾性体１２の軸心Ｙ方向に挟むように配置される。

そうしたときに前記パワープラントブラケット４の軸部４１は、本体部４０におけるＶ字の略中央部から変速機ケース３０に向かって延び、トルクロッド１の小嵌入孔１０ａに嵌入されているゴム弾性体１２の筒孔１２ａに直接、嵌挿される。また、ボス部４２，４２は、各々トルクロッド１の前端部外周から径方向外方（図では上方）に離間して、即ちトルクロッド１の前端部を跨ぐようにして、変速機ケース３０に向かって延び、該変速機ケース３０に形成された台座３１に重ね合わされて、筒孔４２ａ，４２ａを貫通するボルト４４，４４により締結される。

さらに、この実施形態では、前記のように重ね合わされるパワープラントブラケット４のボス部４２，４２と変速機ケース３０の台座３１との間にプレート部材４５が挟まれて、ボス部４２，４２と共締めで台座３１に締結されるようになっている。このプレート部材４５は例えば鋼板のプレス成型品であり、パワープラントブラケット４の本体部４０と概略同じ形状とされ、該ブラケット本体部４０との間にゴム弾性体１２をその軸心Ｙ方向に挟み込むようになっている。

すなわち、プレート部材４５は、Ｖ字の両端部に、それぞれパワープラントブラケット４の各ボス部４２の筒孔４２ａに対応して、ボルト４４の貫通する丸穴４５ａ，４５ａが形成される一方、Ｖ字の略中央部には、パワープラントブラケット４の軸部４１の先端に形成された縮径部４１ａよりもやや小径の丸穴４５ｂ（嵌合部）が形成されており、前記のようにゴム弾性体１２の筒孔１２ａに嵌挿された軸部４１の先端（縮径部４１ａ）が前記丸穴４５ｂに嵌め込まれることで、パワープラントブラケット４とプレート部材４５とが結合されるようになっている。

前記の如き構成のワープラントブラケット４を用いて、トルクロッド１の前端部を変速機ケース３０の下端部に連結するときには、図４に示すように、まずパワープラントブラケット４の軸部４１をゴム弾性体１２の筒孔１２ａに圧入し、その後、それらをトルクロッド１（本体部１０）の小嵌入孔１０ａに対して一側（図の例では右側）から圧入する。そして、反対側からプレート部材４５を組付けて、その丸穴４５ｂにパワープラントブラケット４の軸部４１の先端（縮径部４１ａ）を嵌め込んで一体化する（図１参照）。

こうしてパワープラントブラケット４にプレート部材４５を一体化して、トルクロッド１の前端部に取付けた後に、これをパワープラントＰに組み付ける。すなわち、パワープラントＰの変速機ケース３０の台座３１に側方からパワープラントブラケット４を近づけて、前記図３に示すようにブラケット本体部４０が変速機ケース３０との間にトルクロッド１の前端部をゴム弾性体１２の軸心Ｙ方向に挟むように配置する。そして、パワープラントブラケット４のボス部４２，４２の筒孔４２ａ，４２ａを変速機ケース３０の台座３１に形成されたねじ穴（図示せず）に位置合わせして保持し、各ボス部４２の筒孔４２ａとプレート部材４５の丸穴４５ａとを貫通させたボルト４４の先端側を台座３１のねじ穴に螺入して、締結する。

したがって、以上、述べたようなトルクロッド１のパワープラントＰへの取付構造によると、トルクロッド１の前端部が、その小嵌入孔１０ａに直接、嵌入されたゴム弾性体１２と、その筒孔１２ａに直接、嵌挿された軸部４１を介してパワープラントブラケット４に連結されており、その軸部４１はパワープラントブラケット４に一体に成形されているので、ゴムブッシュのような内筒及び外筒が存在しない上に、それをブラケットに締結するためのボルト、ナットも不要になる。

よって、従来までと比べて部品点数が少なくなって軽量化が可能になるとともに、組付け工数も削減されて、コストの低減が図られる。また、従来までゴムブッシュの製造時に必要とされていた内外筒の表面処理や接着剤の塗布工程が不要になり、このことによってもコストの低減が図られる。

ところで、上述したが、ペンデュラムマウントでは、自動車の急加速時等にその反力がトルクロッド１の長手方向に作用し、これがゴムブッシュ１１やゴム弾性体１２にそれぞれ径方向の主荷重として入力する。一方、エンジン２のアイドル振動等パワープラントＰのロール軸周りの振動は、このロール軸が傾斜していることから、トルクロッド１を捩ったり、抉ったりするように作用する。

そのような捩り及び抉り力は、特にパワープラントＰ側のゴム弾性体１２に重畳して作用することになり、前記のようにトルクロッド１の小嵌入孔１０ａに嵌入したゴム弾性体１２にパワープラントブラケット４の軸部４１を嵌挿しただけの構造では、ゴム弾性体１２がその軸心Ｙ方向に位置ずれして、脱落する虞れがあると考えられる。

この点、この実施形態では、パワープラントブラケット４の本体部４０と、これと共締めで変速機ケース３０の台座３１に締結したプレート部材４５との間に、ゴム弾性体１２を挟み込んで保持するようにしており、これにより、その位置ずれを抑えるとともに、脱落を確実に防止することができる。

また、そうして中間にゴム弾性体１２を挟み込むブラケット本体部４０とプレート部材４５とを組み付けて一体化させているので、変速機ケース３０への取付前でもパワープラントブラケット４をトルクロッド１の前端部に取付けた状態で保持することができ、それらを変速機ケース３０へ取付ける作業も容易になる。

尚、前記実施形態１では、ゴム弾性体１２の筒孔１２ａに嵌挿するパワープラントブラケット４の軸部４１を、円形断面のストレート形状としているが、これに限らず、軸部４１の長手方向中間部を縮径又は拡径させれば、ゴム弾性体１２の位置ずれをより一層、抑えることができる。

また、例えば図５(a)に示すように、前記軸部４１の断面を長円形とすることもでき、こうすれば、その軸部４１とゴム弾性体１２との間の回動方向の滑りを規制することによって位置ずれを抑えることができる。

或いは同図(b)のように軸部４１を異形断面とすることもでき、こうすれば、その軸部４１とゴム弾性体１２との間の回動方向の滑りを規制できるとともに、トルクロッド１に長手方向の主荷重が入力したときにゴム弾性体１２の変形を抑えて、その外周面と小嵌入孔１０ａの内周面との間の面圧を維持することができ、このことによっても位置ずれを抑えることができる。

（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２に係るトルクロッド１の取付構造を示す。この実施形態２のものは、プレート部材４５がないことを除いて、トルクロッド１やパワープラントブラケット４の基本的な構造が上述した実施形態１のものと同じなので、同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。

そして、この実施形態２では、図示の如く、パワープラントブラケット４のボス部４２，４２が締結される変速機ケース３０の台座３２を、下方に延びる延出壁部３２ａを有するものとし、そこにゴム弾性体１２の端部を押し付けている。すなわち、この実施形態２では、前記実施形態１のようなプレート部材４５は配置せず、パワープラントブラケット４の軸部４１に外嵌させたゴム弾性体１２の端部を、台座３２に押し付けて予圧縮状態とさしている。

そうして軸心Ｙ方向に予圧縮状態とされたゴム弾性体１２の端部は半径方向外方に膨らんで、トルクロッド１の小嵌入孔１０ａの周縁部と係合するようになるから、ゴム弾性体１２はパワープラントブラケット４の軸部４１上で位置ずれし難くなり、そこから脱落することもない。

したがって、この実施形態２の場合は、上述した実施形態１と比べて、さらにプレート部材４５が不要になることで、部品点数がより一層、少なくなって軽量化が図られ、コストも低減することができる。

尚、本発明の取付構造は、前記実施形態１、２のようなトルクロッド１に限らず、例えばサスペンションリンク等種々の防振リンクに適用することができる。

以上、説明したように、本発明に係る防振リンクの取付構造は、ブラケットを介して被取付体に取付ける場合に、部品点数の削減により軽量化及びコスト低減が図られるものなので、前記実施形態のようなトルクロッド以外にも種々のリンク機構に適用可能であり、有用である。

実施形態１に係るトルクロッド及びパワープラントブラケットの外観を示す斜視図である。 トルクロッドを取付けたパワープラントの全体構成を示す図である。 トルクロッドのパワープラント側連結部の拡大図である。 パワープラントブラケットの構造を示す分解斜視図である。 軸部の断面形状が異なるパワープラントブラケットの変形例を示す図である。 実施形態２に係るトルクロッド及びパワープラントブラケットの外観を示す斜視図である。

符号の説明

Ｐ パワープラント（被取付体）
Ｙ ゴム弾性体の軸心
１ トルクロッド（防振リンク）
１０ 本体部
１０ａ 小嵌入孔（嵌入孔）
１２ ゴム弾性体
１２ａ 筒孔
４ パワープラントブラケット（ブラケット）
４０ 本体部
４１ 軸部
４１ａ 先端の縮径部
４２ ボス部
４５ プレート部材
４５ｂ 丸穴（嵌合部）

Claims (5)

1. ゴム弾性体の設けられた防振リンクの端部を、取付け用のブラケットを介して被取付体に取付けるための構造であって、
   前記ゴム弾性体は筒状に形成されて、防振リンクの端部に設けられた嵌入孔に直接、嵌入されており、
   前記ブラケットは、
   被取付体との間に前記防振リンクの端部を前記ゴム弾性体の軸心の方向に挟むように配置された本体部と、
   該本体部から被取付体に向かって直線的に延び、前記ゴム弾性体の筒孔に直接、嵌挿された軸部と、
   前記本体部から前記防振リンクの端部を跨ぐように被取付体に向かって延び、該被取付体に締結されたボス部と、
   が一体に成形されてなることを特徴とする防振リンクの取付構造。
2. ブラケットの本体部との間にゴム弾性体をその軸心方向に挟み込むようにプレート部材が配置され、このプレート部材がブラケットのボス部と共締めで被取付体に締結されていることを特徴とする請求項１に記載の防振リンクの取付構造。
3. プレート部材には、ブラケットの軸部の先端が嵌め込まれる嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の防振リンクの取付構造。
4. 被取付体に臨むゴム弾性体の端部が、該被取付体に押し付けられて予圧縮状態とされていることを特徴とする請求項１に記載の防振リンクの取付構造。
5. 被取付体は、自動車の車体に横置きに搭載されたパワープラントであり、
   防振リンクは、前記パワープラントの底部を車体と連結するためのトルクロッドであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の防振リンクの取付構造。

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