JP5913848B2 - トルクロッド - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に記載の技術では、トルクロッドを軽量化する目的等により、トルクロッド本体を樹脂製としている。そして、両端に位置する互いに軸が捩れた状態の2つの円環部における一方の外周から、他方の開口部(ゴムブッシュが露呈している部分)にかけて、リブを形成している。
本発明の課題は、トルクロッドのさらなる軽量化と強度の向上とを実現することである。
したがって、トルクロッドのさらなる軽量化と強度の向上とを実現することが可能となる。
(第1実施形態)
(構成)
図1〜3は、第1実施形態に係るトルクロッド10の構造を示す図であり、図1は斜視図、図2は(a)前面図および(b)上面図、図3は右側面図である。
トルクロッド10は、車両におけるエンジンを含むパワーユニットの車体に対する防振支持機構を構成するマウントの一種である。例えば、パワーユニットの後端部と車体との間に設置し、パワーユニットのトルク反力や慣性力によりパワーユニットがロール方向および車体前後方向へ変位することを制限する。
またトルクロッド10には、図1に示すように、第2円環部16の内周面と第2取付部材22の外周面との間に略肉厚円筒状のゴム弾性体26を配設してあり、このゴム弾性体26は、その外周面を第2円環部16の内周面に接着等により固着してある。ゴム弾性体26には、主軸方向に沿って第2取付部材22の両側に3個のすぐり部28〜30を形成してあり、これらのすぐり部28〜30は、それぞれ第2取付部材22の軸方向に沿ってゴム弾性体26を貫通している。
図4に示すように、第2取付部材22の両端には、フランジ22a,22bが形成してあり、第2取付部材22をボルト締結等する際の当接面を確保している。一方、第2取付部材22の両端のフランジ22a,22bに挟まれた本体部22cは、フランジ22a,22bよりも外径を小さく形成してある。
そのため、ロッド本体12を樹脂製としたことにより、金属製の場合よりも肉厚とする必要があるところ、ゴム弾性体26の設置スペースを確保できることとなり、ゴム弾性体26による弾性変形のストロークを確保することができる。
そのため、第2取付部材22の外側方向については、第2取付部材22の比較的小さい変位からすぐり部28の間隙が埋まり、ストッパ部32に当接して、ゴム弾性体26の弾性力による支持力が発生する。一方、横方向については、第2取付部材22の比較的小さい変位はすぐり部28の間隙で吸収し、振動吸収効果を発生する。また、第2取付部材22の比較的大きい変位については、すぐり部28の間隙が埋まり、ゴム弾性体26の弾性力による支持力が発生する。
すぐり部30は、すぐり部29との間にゴム弾性体26を介在させて、第2円環部16の内周面の内側(図2(b)では右側)に接する位置に形成してある。すぐり部30は、上面視において、略長方形である。
トルクロッド10では、例えば、第1取付部材20をブラケット(図示省略)を介して車両におけるエンジンを含むパワーユニットに連結固定してあると共に、第2取付部材22を車体側に設置したトルクロッド取付部(図示省略)へボルト等の締結部材により連結固定してある。これにより、パワーユニットがそのトルク反力や車両の急発進や急停止時の慣性力によりロール方向および車体前後方向へ変位することをトルクロッド10により緩衝的に制限できる。
そして、第1円環部14の外周面から連結ステー部18の凹部18aの中央にかけて、ロッド本体12の長手方向に沿うリブ100が形成してある。リブ100は、第1円環部14の周方向に沿って第1円環部14の外周面に形成された2つのリブ形成溝によって形成されている。従って、リブ100を有する第1円環部14の外周面は、中央が山部、その両隣が谷部、さらに谷部の外側が山部の断面形状であり、山部同士は面一の状態となっている。なお、リブ100の端部位置をS1とする。リブ100を形成する2つのリブ形成溝の端部同士は、図2(b)に示すように、連結ステー部18に形成された凹部18a内で繋がっている。
また、第2円環部16の外周面から連結ステー部18の中央にかけて、ロッド本体12の長手方向に沿うリブ200が形成してある。リブ200は、第2円環部16の周方向に沿って第2円環部16の外周面中央部に形成された1つのリブ形成溝によって形成されている。従って、リブ200を有する第2円環部16の外周面は、中央が谷部、その両側が山部の断面形状であり、山部同士は面一の状態となっている。なお、リブ200の端部位置をS2とする。
次に、作用を説明する。
図1〜3に示すように、本実施形態に係るトルクロッド10は、ロッド本体12を樹脂製とし、金属製とする場合に比べ、肉厚とすることにより、強度を確保している。
これにより、トルクロッド10の軽量化を図ることができる。
そして、ロッド本体12の外周面には、リブ100およびリブ200を形成し、さらなる強度の向上を図っている。また、連結ステー部18には凹部18aが形成してあるため、ロッド本体12のさらなる軽量化を図ることができる。
そのため、第1円環部14と第2円環部16とに捻り力が入力した場合に、連結ステー部18に応力が加わるところ、オーバーラップしているリブ100,200に荷重を分散することができる。
また、リブ100の中央部が山部となっていることにより、パワーユニットから車体に伝わるロッド本体12の主軸方向の力(引っ張り力および圧縮力)に対する耐荷重性能を高めることができる。
また、第2取付部材22の両端のフランジ22a,22bに挟まれた本体部22cは、フランジ22a,22bよりも外径を小さく形成してある。
そのため、ロッド本体12を樹脂製としたことにより、金属製の場合よりも肉厚としたところ、ゴム弾性体26の設置スペースを確保できることとなり、ゴム弾性体26による弾性変形のストロークを確保することができる。
このような構成により、トルクロッド10の軽量化と強度の向上とを実現することができる。また、ゴム弾性体26の弾性変形のストロークを確保でき、振動吸収効果および支持力の向上を図ることができる。さらに、主軸方向の入力に対し、リブ100により耐荷重性能を高めることができる。
(1)互いの軸が捩れた状態で連結する樹脂製の円環部と第2の円環部とを有する。そして、第1の円環部の外周面を含む面に形成し、各円環部を連結する樹脂製の連結部に形成した凹部内に端部を有する第1のリブを有する。さらに、第2の円環部の外周面を含む面に形成し、第2の円環部と第1の円環部との間であって、第1のリブの端部よりも第1の円環部に近い位置に端部を有する第2のリブを有する。
したがって、トルクロッドのさらなる軽量化と強度の向上とを実現することが可能となる。
そのため、パワーユニットから車体に伝わるトルクロッドの長手方向(主軸方向)の力(引っ張り力および圧縮力)に対する耐荷重性能を高めることができる。
(3)第2の金属製カラー部材は、端面を形成するフランジ部と、両端に形成したフランジ部に挟まれた本体部とを有する。
第1および第2の円環部と連結部とを樹脂製としたことにより、金属製の場合よりも肉厚としたところ、第2の弾性部材の設置スペースを確保できることとなり、第2の弾性部材による弾性変形のストロークを確保することができる。
このような構成により、トルクロッドの長手方向(主軸方向)において、第2の金属製カラー部材を第1の円環部側に移動させる力(加速時に働く力)に対して、比較的小さい変位は第1のすぐり部の間隙で吸収し、振動吸収効果を発揮する。また、第2の金属製カラー部材の中程度の変位については、第1のすぐり部の間隙が埋まり、第2の弾性部材(第1のすぐり部と第2のすぐり部との間の部分)の弾性力による支持力が発生する。さらに、第2の金属製カラー部材の比較的大きい変位については、第1のすぐり部および第2のすぐり部の間隙が共に埋まり、第2の円環部の内周側に当接して、第2の弾性部材の弾性力による支持力が発生する。
したがって、加速時にパワーユニットから車体に働く長手方向(主軸方向)の力に対し、主に第1のすぐり部、第2のすぐり部および第2の弾性部材による振動吸収効果および支持力を発揮することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
(構成)
本実施形態に係るトルクロッド10は、第1実施形態の構成に対し、リブ200の構成が異なっている。
したがって、異なる部分であるリブ200について説明する。
図5〜7は、第2実施形態に係るトルクロッド10の構成を示す図であり、図5は斜視図、図6は(a)前面図および(b)上面図、図7は右側面図である。
なお、第1実施形態と同様に、リブ100の端部S1は、主軸方向において、リブ200の端部S2よりも第2円環部に近い位置に設定している。即ち、リブ100とリブ200とは、主軸方向においてオーバーラップしている。これにより、第1円環部14と第2円環部16とに捻り力が入力したとき、オーバーラップ部分を介してリブ100およびリブ200に荷重を分散できる。
次に、作用を説明する。
図5〜7に示すように、本実施形態に係るトルクロッド10は、ロッド本体12を樹脂製とし、金属製とする場合に比べ、肉厚とすることにより、強度を確保している。
これにより、トルクロッド10の軽量化を図ることができる。
そして、ロッド本体12の外周面には、リブ100およびリブ200を形成し、さらなる強度の向上を図っている。また、連結ステー部18には凹部18aが形成してあるため、ロッド本体12のさらなる軽量化を図ることができる。
そのため、第1円環部14と第2円環部16とに捻り力が入力した場合に、連結ステー部18に応力が加わるところ、オーバーラップしているリブ100,200に荷重を分散することができる。
また、リブ100の中央部が山部となっていることにより、パワーユニットから車体に伝わるロッド本体12の主軸方向の力(引っ張り力および圧縮力)に対する耐荷重性能を高めることができる。また、リブ200を3つの谷部からなるリブとしたため、ロッド本体12の軽量化と強度の向上をよりバランス良く実現することが可能となる。
また、第2取付部22の両端のフランジ22a,22bに挟まれた本体部22cは、フランジ22a,22bよりも外径を小さく形成してある。
そのため、ロッド本体12を樹脂製としたことにより、金属製の場合よりも肉厚としたところ、ゴム弾性体26の設置スペースを確保できることとなり、ゴム弾性体26による弾性変形のストロークを確保することができる。
(1)第2のリブを前記第2の円環部の外周面を含む面に複数平行に形成した。
したがって、第2のリブの数を選択することで、トルクロッドの軽量化と強度の向上とをよりバランス良く実現することが可能となる。
(応用例)
第1および第2実施形態において、リブ100の端部位置S1を凹部18aの中央に設定したが、リブ100の端部位置S1を凹部18aにおける第2円環部16側の端部に設定することができる。
このような構成とした場合、リブ100とリブ200との主軸方向におけるオーバーラップ部分が拡大できるため、第1円環部14と第2円環部16とに対する捻り力をより効率的に荷重分散することができる。
(効果)
オーバーラップ部分を拡大して、第1の円環部と第2の円環部とに入力する捻り力をより効率的に荷重分散することができる。
Claims (6)
- パワーユニット側に連結する樹脂製の第1の円環部と、
車体側に連結する樹脂製の第2の円環部と、
前記第1の円環部と前記第2の円環部とを互いの軸が捩れた状態で連結する樹脂製の連結部と、
前記第1の円環部の内周に形成した第1の弾性部材と、
前記第1の弾性部材が外周を支持する第1の金属製カラー部材と、
前記第2の円環部の内周に形成した第2の弾性部材と、
前記第2の弾性部材が外周を支持する第2の金属製カラー部材と、
前記第1の円環部の外周面を含む面に形成する第1のリブと、
前記第2の円環部の外周面を含む面に形成する第2のリブと、を有し、
前記連結部は、前記第1の円環部の外周面を含む面に凹部を有し、
前記第1のリブの端部は、前記連結部の前記凹部内に位置するように前記第2の円環部側に延在しており、
前記第2のリブの端部は、前記第2の円環部と前記第1の円環部との間であって、前記第1のリブの端部よりも前記第1の円環部の近くに位置することを特徴とするトルクロッド。 - 前記第2のリブを前記第2の円環部の外周面を含む面に複数平行に形成したことを特徴とする請求項1記載のトルクロッド。
- 前記第1のリブを前記凹部における前記第2の円環部側の端部まで延在させたことを特徴とする請求項1または2記載のトルクロッド。
- 前記第1のリブは、前記第1の円環部の外周面における厚さ方向の中央部が山となるリブであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のトルクロッド。
- 前記第2の金属製カラー部材は、端面を形成するフランジ部と、両端に形成した前記フランジ部に挟まれた本体部とを有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のトルクロッド。
- 前記第2の弾性部材は、前記第2の金属製カラー部材における前記第1の円環部側に形成した第1のすぐり部と、前記第1のすぐり部と離間し、前記第1のすぐり部よりも前記第1の円環部側に形成した第2のすぐり部とを有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のトルクロッド。
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