WO2018198413A1 - トルクロッド - Google Patents
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- F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
Definitions
- the present invention relates to a torque rod used for connecting a power unit to a vehicle body in, for example, an automobile, and more particularly to a torque rod provided with a stopper mechanism for limiting a relative displacement amount between mutually connected members, and the torque
- the present invention relates to a rod member and a rubber bush constituting the rod.
- a torque rod that connects a power unit and a vehicle body to support a torque reaction force of the power unit.
- This torque rod has a structure having rubber bushes at both ends in the length direction as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-65113 (Patent Document 1), and one rubber bush is attached to the power unit. The other rubber bush is attached to the vehicle body.
- a cylindrical outer peripheral member is integrally formed at the end portion in the length direction of the torque rod.
- a rubber bush including an inner shaft member that is spaced apart on the inner peripheral side is assembled.
- the inner shaft member is fixedly attached to the vehicle body.
- the central inner shaft member is fixed to the vehicle body, and the outer peripheral member having a large diameter on the outer peripheral side is displaced relative to the vehicle body when a load is input. Will be. Therefore, it is necessary to secure a further larger space around the outer peripheral member of the vehicle body to avoid interference of the outer peripheral member with the vehicle body, and it is difficult to meet the demand for space saving. was there.
- Patent Document 2 Japanese Patent No. 4442371
- the rod member has a separate structure with respect to the rubber bush having the inner shaft member and the outer peripheral member.
- a torque rod is disclosed in which the end of the member in the longitudinal direction is coupled to the inner shaft member of the rubber bush while the outer peripheral member of the rubber bush is fixed to the vehicle body.
- the torque rod having such a structure since the outer peripheral member is fixed to the vehicle body, the problem of interference of the outer peripheral member to the vehicle body side at the time of load input is avoided, and space saving when mounting the torque rod is achieved. Etc. are planned.
- JP 2000-65113 A Japanese Patent No. 4442371
- the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is to save space for mounting the rubber bush provided at the end of the rod member in the longitudinal direction.
- Another object of the present invention is to provide a torque rod having a novel structure capable of improving load bearing performance and durability performance against a large load such as a stopper load.
- a rubber bush is provided at an end of the rod member in the length direction, and in the torque rod mounted across the connected members, the rubber bush is an inner shaft member. And an outer peripheral member that is spaced apart on the outer peripheral side of the inner shaft member and attached to one of the connected members, and a rubber elastic body that connects the inner shaft member and the outer peripheral member.
- the end of the rod member in the length direction is fixed to the inner shaft member of the rubber bush made of another component, and the rod member has a contact surface with the connected member, and the rubber
- the stopper mechanism for limiting the amount of elastic deformation of the rubber elastic body in the bush is configured to include the corresponding contact surface of the rod member that contacts the connected member without passing through the outer peripheral member of the rubber bush. It is characterized by That.
- the elastic deformation amount of the rubber elastic body in the rubber bush is limited by the stopper mechanism at the time of load input, so that the rubber accompanying excessive deformation of the rubber elastic body The breakage of the elastic body is prevented, and the load bearing performance and durability can be improved.
- the stopper mechanism since the stopper mechanism includes a contact surface of the rod member that contacts the connected member, the stopper load is applied from the connected member to the rod member without passing through the inner shaft member. It will be. Therefore, even when a large stopper load is exerted, it is possible to easily ensure the strength and durability against the stopper load regardless of the strength of the fixing portion between the inner shaft member and the rod member.
- the outer peripheral member of the rubber bush is fixed to the connected member, and the inner shaft member fixed to the rod member is the outer member and the connected member. It will be displaced between facing. Therefore, it is not necessary to secure a large space around the outer peripheral member at the connecting portion of the torque rod in the connected member, and the torque rod connected to the connected member via the rubber bush is connected to the connected member. It is possible to save the space of the connecting portion while securing an elastic relative displacement amount.
- the torque rod according to the first aspect includes rubber bushes having different outer dimensions at both ends in the length direction of the rod member.
- the end of the rod member in the length direction is fixed to the inner shaft member of the rubber bush, and the rubber bush having a larger outer dimension is attached to the rod member.
- the contact surface with respect to the connected member is provided.
- the rubber volume of the rubber elastic body constituting the rubber bush can be secured by increasing the outer size of the rubber bush.
- the stopper mechanism having a structure according to the present invention to the rubber bush with the larger outer dimension, it is more effective to ensure both the amount of elastic deformation of the rubber elastic body and the space saving of the connecting portion. Realizable.
- a third aspect of the present invention is the torque rod according to the first or second aspect, wherein the outer peripheral member of the rubber bush is provided with an opening window that partially extends in the circumferential direction, The contact surface of the rod member is configured to contact the connected member through the opening window.
- the shape of the outer peripheral member and the connected member is complicated by providing the outer peripheral member with the opening window and bringing the rod member and the connected member into contact with each other through the opening window. Therefore, the degree of freedom in selecting the connected member can be improved.
- the opening window is formed across both axial sides of the outer circumferential member, and the outer circumferential member is formed by the opening window.
- the contact surface provided at the distal end surface in the length direction of the rod member is brought into contact with the connected member.
- the stopper mechanism is configured.
- a stopper mechanism for limiting the elastic deformation amount of the rubber elastic body in the direction in which the connected members attached to the torque rod approach each other can be realized. Further, since the stopper load from the coupled member in the stopper mechanism is exerted in the length direction of the rod member, for example, by applying the stopper load in the axial direction of the rod member, the shearing and bending stresses are suppressed and the rod is suppressed. It is also possible to improve the load bearing performance of the stopper mechanism by more efficiently using the compressive strength of the member.
- the rod member includes the inner portion of the rubber bush at an end portion in a length direction of the rod member.
- An abutting protrusion that protrudes toward the inside of the rubber bush is provided on the center side in the length direction of the rod member rather than a fixed portion to the shaft member,
- a sub-stopper mechanism that limits the elastic deformation amount of the rubber elastic body in the opposite direction to the stopper mechanism is configured by being opposed to the outer peripheral member via a buffer rubber in the length direction of the rod member. It is something like that.
- a sub-stopper mechanism for limiting the elastic deformation amount of the rubber elastic body in the direction in which the connected members attached to the torque rod are separated from each other can be realized. Further, since the stopper load from the outer peripheral member in the sub-stopper mechanism is exerted in the length direction of the rod member, for example, by applying the stopper load in the axial direction of the rod member, the stress of shearing and bending can be suppressed and the rod It is also possible to improve the load bearing performance by using the tensile strength of the member more efficiently.
- the rubber bush is provided with an empty space on one side of the inner shaft member sandwiched in the length direction of the rod member.
- the elastic deformation amount of the rubber elastic body opposite to the stopper mechanism sandwiches the inner shaft member in the length direction of the rod member. On the other hand, it is restricted.
- the sub stopper mechanism can be configured by skillfully using the empty space. Moreover, it becomes possible to adjust the spring characteristic of the rubber elastic body in the rubber bush by such a hollow space.
- the outer peripheral member of the rubber bush has a notch window opened at an axial end edge.
- the rod member fixed to the inner shaft member of the rubber bush is arranged to extend in and out of the outer peripheral member while being inserted into the notch window.
- the notch window opened at the axial end edge is formed in the outer peripheral member, and the rod member is inserted into the notch window and fixed to the inner shaft member.
- a rod member having a shape in which at least the central axis of the end portion in the length direction extends substantially linearly in the direction perpendicular to the axis of the rubber bush may be overlapped and fixed to the inner shaft member from the outside in the axial direction. it can. Thereby, the protrusion dimension to the axial direction of the rubber bush in a torque rod can be restrained small.
- the rod member it is possible to adopt a shape in which at least the central axis of the end portion in the length direction extends substantially linearly in the direction perpendicular to the axis of the rubber bush, and space saving for mounting the rod member It is also possible to improve the load bearing performance.
- An eighth aspect of the present invention is the torque rod according to any one of the first to seventh aspects, wherein the outer peripheral member of the rubber bush is provided with a mounting portion that protrudes to the outer peripheral side. It is.
- the outer peripheral member can be easily fixed to the connected member such as the vehicle body by using the mounting portion that protrudes toward the outer peripheral side.
- an end portion of the rod member is overlapped with an axial end surface of the inner shaft member of the rubber bush. And are bolted.
- the rod member and the inner shaft member of the rubber bush are fixed to each other by the bolt, and thus can be easily detachably fixed with a simple structure.
- the torque rod according to the present invention described in the above first to ninth aspects is advantageously provided by the rod member described in the following tenth aspect or the rubber bush described in the following eleventh aspect. Can be realized.
- a rubber bushing in which an inner shaft member and an outer peripheral member spaced apart on the outer peripheral side of the inner shaft member are connected by a rubber elastic body is attached, and the straddle between the connected members is extended.
- a rod member constituting a torque rod to be mounted, and at one end in the length direction, one of the fixing portion of the rubber bush to the inner shaft member and the connected member to which the rubber bush is attached And a contact surface that constitutes a stopper mechanism that limits the amount of elastic deformation of the rubber elastic body in the rubber bush by contact with the rubber bush.
- An eleventh aspect of the present invention is a rubber bush that constitutes a torque rod that is mounted across the connected members by being mounted on the end of the rod member in the longitudinal direction, A shaft member; an outer peripheral member spaced apart on the outer peripheral side of the inner shaft member; and a rubber elastic body that connects the inner shaft member and the outer peripheral member.
- the rod member has a fixed portion to which the end portion in the length direction is fixed, and is disposed between the opposed surfaces of the rod member at the tip portion in the length direction of the connected member.
- a stopper mechanism that restricts the amount of elastic deformation of the rubber elastic body by abutting the tip end portion of the rod member with the connected member is provided with a buffer rubber that alleviates the impact of the abutment. .
- the load bearing performance and durability performance against a heavy load such as a stopper load are reduced while saving the space for mounting the rubber bush provided at the longitudinal end of the rod member. Improvements can be made.
- FIGS. 1 to 7 show a torque rod 10 as an embodiment of the present invention.
- the torque rod 10 is mounted across a power unit 12 as a connected member and the vehicle body 14 and elastically connects the power unit 12 to the vehicle body 14.
- the torque rod extends in the vehicle front-rear direction and is attached to the vehicle.
- the left-right direction in FIG. 1 is described as the vehicle front-rear direction, but the torque rod 10 according to the present invention is It is not limited to the one that extends in the longitudinal direction of the vehicle.
- the vertical direction refers to the vertical direction in FIG. 2
- the horizontal direction refers to the downward and upward direction in FIG.
- the torque rod 10 of the present embodiment extends in the vehicle front-rear direction, and a first rubber bush 16 is provided at one end in the length direction (left side in FIG. 1). At the same time, a second rubber bush 18 is provided at the other end in the length direction (right side in FIG. 1).
- This second rubber bush 18 is a rubber bush according to the present invention.
- the first rubber bush 16 includes a substantially cylindrical inner shaft member 20 and an outer cylinder member 22 that extend in the left-right direction, and a rubber elastic body 24 disposed between these radial directions. That is, the inner shaft member 20 and the outer cylindrical member 22 are inserted and removed substantially concentrically and elastically connected by the rubber elastic body 24. Note that the axial dimension (the vertical dimension in FIG. 1) of the inner shaft member 20 is larger than that of the outer cylinder member 22, and the inner shaft member 20 protrudes from both axial sides of the outer cylinder member 22. Moreover, in this embodiment, the outer peripheral shape of the outer cylinder member 22 is substantially rectangular.
- the metal sleeve 26 is extrapolated with respect to the inner shaft member 20, the rubber elastic body 24 is fixed to the outer peripheral surface of the inner shaft member 20, and the rubber elastic body 24 is The metal sleeve 26 is fixed to the inner peripheral surface.
- the rubber elastic body 24 is formed as an integrally vulcanized molded product including the inner shaft member 20 and the metal sleeve 26.
- this 1st rubber bush 16 is comprised by such an integral vulcanization molding product being inserted and fixed with respect to the outer cylinder member 22 in the press-fit state.
- the second rubber bush 18 includes a substantially cylindrical inner shaft member 28, an outer peripheral member 30 spaced apart on the outer peripheral side thereof, and a rubber elastic body 32 disposed between the opposing surfaces thereof. ing. That is, the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30 are inserted and removed from each other, and both the members 28 and 30 are elastically connected by the rubber elastic body 32.
- the central axis of the inner shaft member 28 is inclined with respect to the vertical direction, and is inclined toward the first rubber bush 16 as the inner shaft member 28 moves upward.
- a pair of positioning projections 29 and 29 that are opposed to each other at a predetermined facing distance in the width direction (vertical direction in FIG. 1) are provided on the upper end surface in FIG. It is formed to protrude outward.
- the outer peripheral member 30 has a shape in which an opening window 34 partially extending in the circumferential direction is provided with respect to the substantially cylindrical member.
- the opening window 34 is formed across both sides in the axial direction of the outer peripheral member 30 (the direction of the central axis when the outer peripheral member is assumed to be substantially cylindrical and in the vertical direction in FIG. 7). That is, the height dimension of the opening window 34 (the vertical dimension in FIG. 7) is made substantially equal to the axial dimension of the outer peripheral member 30, and the opening window 34 has a circumferential dimension over a substantially half circumference.
- the outer peripheral member 30 has a substantially semicircular cylindrical shape or a substantially U-shaped sideways.
- the opening window 34 is provided so that the vehicle rear side is removed, and the substantially cylindrical outer peripheral member is divided by the opening window 34 so that The outer peripheral member 30 has a partial peripheral wall shape that is not continuous over the entire circumference in the direction.
- the opening window 34 is provided on the vehicle rear side of the outer peripheral member 30, and the outer peripheral member 30 is disposed oppositely on the outer peripheral side of the inner shaft member 28 so as to cover the vehicle front side. It is open to.
- the central axis direction of the outer peripheral member 30 is substantially parallel to the central axis direction of the inner shaft member 28 and is inclined with respect to the vertical direction. Further, the central axis of the outer peripheral member 30 is positioned substantially coaxially with the central axis of the inner shaft member 28 or is deviated to the vehicle rear side with respect to the central axis of the inner shaft member 28.
- the axial dimension (the vertical dimension in FIG. 7) of the inner shaft member 28 excluding the positioning projections 29, 29 is slightly shorter than the axial dimension of the outer peripheral member 30.
- the lower end of the shaft member 28 in FIG. 7 is positioned axially inward (upward in FIG. 7) from the lower end of the outer peripheral member 30 in FIG.
- the upper end portion in FIG. 7 of the portion excluding the protrusions 29 and 29 is positioned axially inward (downward in FIG. 7) from the upper end portion in FIG.
- a cutout window 36 opened upward in FIG. 5 is formed at the upper edge in FIG. 5 which is an axial edge in the front portion of the outer peripheral member 30.
- the cutout window 36 has a substantially rectangular shape and is formed so as to penetrate the outer peripheral member 30 in the thickness direction.
- the depth dimension of the cutout window 36 (vertical dimension in FIG. 5) is a dimension that does not reach the axial end edge (lower edge in FIG. 5) on the opposite side of the outer peripheral member 30.
- the inner circumferential surface at the lower end in FIG. 5 is the inner shaft member 28 among the inner circumferential surfaces of the cutout window 36 because it is about 1/3 of the axial dimension of the outer circumferential member 30. 5 is located below the upper end surface in FIG. 5 which is the axial end surface in the portion excluding the positioning projections 29, 29 in FIG.
- a mounting portion 38 that protrudes to the outer peripheral side is provided from the vicinity of the lower portion of the outer peripheral member 30.
- a substantially thick plate shape is formed over substantially the entire circumference in the circumferential direction from near the lower end of the outer circumferential member 30, and in particular, the laterally protruding dimension is large on both sides in the left-right direction.
- Bolt insertion holes 40 and 40 penetrating in the vertical direction are respectively formed in the left and right side portions where the projecting dimensions of the mounting portion 38 are increased.
- the attachment portion 38 is provided so as to be inclined with respect to the direction perpendicular to the axis of the outer peripheral member 30 and is formed substantially parallel to the vehicle longitudinal direction.
- the rubber elastic body 32 is fixed to the outer peripheral surface of the inner shaft member 28 having such a shape, and the rubber elastic body 32 is fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral member 30 so that the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30 are fixed.
- a rubber elastic body 32 includes a portion that extends from the left and right sides of the inner shaft member 28 toward the vehicle front side with a predetermined circumferential dimension, and the vehicle of the inner shaft member 28 in the rubber elastic body 32.
- a hollow space 42 that penetrates in the vertical direction with a predetermined circumferential dimension is formed.
- the rubber elastic body 32 is formed with rubber arm portions 44, 44 extending diagonally forward of the vehicle from the left and right sides of the inner shaft member 28.
- the rubber arm portions 44, 44 are separated in the left-right direction. The distance gradually increases as the distance increases.
- a buffer rubber 46 protruding to the vehicle rear side is fixed on the outer peripheral surface of the inner shaft member 28 on the vehicle rear side.
- the buffer rubber 46 has a substantially rectangular cylindrical shape and extends in the central axis direction of the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30.
- a substantially rectangular insertion hole 48 penetrating in the central axis direction of the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30 is formed at the approximate center.
- covering rubber layers 50 and 52 are fixed to the outer peripheral surface of the inner shaft member 28 and the inner peripheral surface of the outer peripheral member 30 over substantially the entire surface, and these rubber arm portions 44 and 44, the buffer rubber 46 and the covering are covered.
- the rubber layers 50 and 52 are integrally formed in the rubber elastic body 32.
- the rubber elastic body 32 is formed as an integrally vulcanized molded product including the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30.
- the portion located below the notch window 36 provided on the vehicle front side is directed toward the vehicle rear side, that is, the inner shaft member 28.
- a shock absorbing rubber 54 is provided that protrudes toward the front.
- the shock absorbing rubber 54 extends in the direction of the central axis of the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30 and has a lateral dimension and a length dimension that are reduced toward the vehicle rear side, and is tapered toward the vehicle rear side. It is said that.
- the outer dimension of the first rubber bush 16 and the outer dimension of the second rubber bush 18 are different from each other, and the second dimension is larger than the outer dimension of the first rubber bush 16.
- the outer size of the rubber bush 18 is made larger. That is, the outer peripheral member 30 is larger than the maximum width dimension of the outer cylindrical member 22 (in this embodiment, since the outer peripheral shape of the outer cylindrical member 22 is substantially square, the vertical dimension or the horizontal dimension in FIG. 2).
- the maximum width dimension in this embodiment, the vertical dimension in FIG. 1) is made larger.
- the rubber elastic body 32 in the second rubber bush 18 is larger in overall size and rubber volume than the rubber elastic body 24 in the first rubber bush 16.
- the first rubber bush 16 and the second rubber bush 18 configured as described above are attached to both end portions in the length direction of the rod member 56 extending in the vehicle front-rear direction, whereby the torque rod of the present embodiment. 10 is configured.
- This rod member 56 is a rod member according to the present invention. That is, the first rubber bush 16 is attached to the end of one of the rod members 56 in the length direction (left side in FIG. 1, that is, the front of the vehicle), while the other in the length direction (right side in FIG. 1, That is, the second rubber bush 18 is attached to an end portion at the rear of the vehicle.
- the outer cylinder member 22 of the first rubber bush 16 is integrally formed with a central axis extending in the left-right direction at one end in the length direction of the rod member 56.
- the rod member 56 is a longitudinal member having a substantially rectangular cross section, and is a highly rigid member made of metal or synthetic resin.
- the width dimension (left-right direction dimension) of this rod member 56 is made smaller than the left-right direction width dimension of the notch window 36 provided in the outer peripheral member 30 of the second rubber bush 18.
- the rod member 56 extends from the end portion on the vehicle rear side of the first rubber bushing 16 in the vehicle front-rear direction by inclining rearward and obliquely upward.
- the central axis 58 of at least the vehicle rear side portion of the rod member 56 extends substantially linearly, and is substantially orthogonal to the central axis of the second rubber bush 18. ing.
- a stopper projection 60 is formed at the other end in the longitudinal direction of the rod member 56 so as to project in a direction perpendicular to the central axis 58 of the vehicle rear side portion (backward direction in FIG. 4). Further, a contact protrusion that protrudes in the same direction as the stopper protrusion 60 is located on the center side in the length direction of the rod member 56 from the stopper protrusion 60, that is, on one side in the length direction (first rubber bush 16 side). The portion 62 is provided to be separated from the stopper protrusion 60 in the vehicle front-rear direction.
- Both of the protrusions 60 and 62 have a width dimension (dimension in the left-right direction) substantially equal to that of the rod member 56, and each protrusion dimension is a positioning protrusion of the inner shaft member 28 in the second rubber bush 18. 29 is substantially equal to the axial dimension of the portion excluding 29. Further, both the protrusions 60 and 62 are each formed in a substantially rectangular block shape, and the stopper protrusion 60 is smaller than the insertion hole 48 provided in the rubber elastic body 32 of the second rubber bush 18. In addition, the abutment protrusion 62 is formed in a size smaller than the meat emptying space 42 provided in the rubber elastic body 32.
- the vehicle rear side end surface 64 of the rod member 56 including the stopper protrusion 60 is a flat surface extending in a direction perpendicular to the central axis 58 of the vehicle rear portion of the rod member 56.
- a bolt that opens in the protruding direction (downward in FIG. 7) of the stopper protrusion 60 and the contact protrusion 62 between the front and rear directions of the stopper protrusion 60 and the contact protrusion 62.
- An insertion hole 66 is formed.
- the bolt insertion hole 66 is formed so as to penetrate the rod member 56 in a direction orthogonal to the central axis 58 of the vehicle rear portion of the rod member 56.
- a female screw is formed on the inner surface of the bolt insertion hole 66.
- the bolt insertion hole 66 may have a bottomed hole shape that does not penetrate the rod member 56.
- the integrally vulcanized molded product of the rubber elastic body 24 is inserted and fixed in the press-fitted state with respect to the outer cylinder member 22 provided at one end in the length direction of the rod member 56 having such a structure.
- the first rubber bush 16 is provided at one end in the length direction of the rod member 56.
- the portion of the second rubber bush 18 which is a separate part from the lower part in FIG. 7 excluding the positioning protrusions 29 and 29 of the inner shaft member 28.
- the upper end surface in FIG. 7 which is an axial end surface is overlapped.
- the rod member 56 is inserted between the positioning protrusions 29 and 29 provided on the axial end surface of the inner shaft member 28, and the inner shaft member 28 in the bolt insertion hole 66 of the rod member 56 and the second rubber bush 18.
- the second rubber bush 18 is fixedly provided at the other end in the longitudinal direction of the rod member 56 by inserting the fastening bolt 70 into the inner hole 68 and fastening it.
- a fixing portion of the second rubber bush 18 with respect to the inner shaft member 28 in the rod member 56 is configured by a bolt insertion hole 66 provided in the rod member 56. Further, in the second rubber bush 18, a fixing portion for the other end portion in the length direction of the rod member 56 is configured by an inner hole 68 provided in the inner shaft member 28.
- a stopper protrusion 60 provided at the other end in the length direction of the rod member 56 is inserted into an insertion hole 48 provided in the rubber elastic body 32 in the second rubber bush 18, and the stopper protrusion
- the vehicle rear side surface 60 (vehicle rear side end surface 64) and the vehicle rear side surface of the inner peripheral surface of the insertion hole 48 are overlapped with each other, and the cushioning rubber 46 is brought into contact with the vehicle rear side end surface 64. Or is pressed by the vehicle rear side end face 64 to be in a precompressed state.
- the vehicle rear side end surface 64 which is the other end surface in the length direction of the rod member 56 is located on the vehicle rear side with respect to the inner shaft member 28.
- the vehicle rear side surface (vehicle rear side end surface 64) of the stopper protrusion 60 and the vehicle rear side surface of the inner peripheral surface of the insertion hole 48 may be separated from each other in the vehicle front-rear direction.
- the vehicle rear side end surface 64 of the rod member 56 is configured to include the stopper protrusion 60, and is a large flat surface extending in a direction orthogonal to the central axis 58.
- the abutment should have a sufficiently large area. Is possible.
- the contact protrusion 62 extending downward from the rod member 56 in FIG. 7 is provided between the opposing surfaces of the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30. It is inserted into the meat emptying space 42 provided.
- the projecting portion is in contact with the center in the length direction (first rubber bush 16 side) of the fixing portion (bolt insertion hole 66) of the second rubber bush 18 to the inner shaft member 28.
- 62 is provided, and the contact protrusion 62 protrudes toward the inside of the second rubber bush 18.
- the contact protrusion 62 when no external force is exerted on the torque rod 10, the contact protrusion 62 is provided with the rubber arm portions 44, 44, the buffer rubber 54, and the inner shaft member that are positioned on the outer peripheral side of the empty space 42. In the state where it does not come into contact with any of the covering rubber layer 50 fixed to the outer peripheral surface of 28, it is inserted into the substantially central portion of the empty space 42. That is, the abutting protrusion 62 is disposed opposite to the outer peripheral member 30 via the cushioning rubber 54, and when an external force is applied to the torque rod 10 as will be described later, the abutting protrusion 62 moves forward of the vehicle. The side surface 71 comes into contact with the outer peripheral member 30 via the buffer rubber 54.
- the mounting bolt 72 is inserted into the inner shaft member 20 of the first rubber bush 16 and screwed to the power unit 12, so that the first rubber bush 16 is attached to the power unit 12.
- the mounting bolts 74 are inserted into the bolt insertion holes 40 of the outer peripheral member 30 in the second rubber bush 18 and screwed to the vehicle body 14, so that the second rubber bush 18 is mounted on the vehicle. It is attached to the body 14.
- the power unit 12 is elastically connected to the vehicle body 14 by the torque rod 10.
- the members to be connected to each other by the torque rod 10 are the power unit 12 and the vehicle body 14, and the connection part in the power unit 12 and the connection part in the vehicle body 14 are the first rubber bushes of the torque rod 10. 16 and each mounting part of the second rubber bush 18 (inner hole of the inner shaft member 20, bolt insertion hole 40).
- the vehicle body 14 includes not only a mounted portion 76 to which the mounting bolt 74 is screwed, but also the end surface on the vehicle rear side of the rod member 56 when the torque rod 10 is mounted on the vehicle body 14.
- 64 and an opposing wall portion 78 arranged to face each other via the buffer rubber 46.
- the vehicle rear side end surface 64 of the rod member 56 passes through the buffer rubber 46 and the outer peripheral member 30 of the second rubber bush 18.
- the vehicle rear side end surface 64 and the front surface 79 of the opposing wall 78 are opposed to each other in the vehicle front-rear direction. ing.
- a gap of a predetermined distance is provided between the buffer rubber 46 and the opposing wall portion 78 of the vehicle body 14.
- a torque rod mounted between the power unit 12 and the vehicle body 14 so that the relative displacement caused by the torque reaction force caused between the power unit 12 and the vehicle body 14 during acceleration or deceleration of the vehicle is performed.
- the rotation of the power unit 12 with respect to the vehicle body 14 with respect to the vehicle body 14 can be efficiently suppressed.
- the torque rod 10 has a compressive force in the longitudinal direction. Is affected.
- the inner shaft member 28 together with the rod member 56 is displaced rearward with respect to the outer peripheral member 30 with the elastic deformation of the rubber arm portions 44, 44.
- the separation distance between the vehicle rear side end surface 64 of the rod member 56 and the vehicle body 14 is smaller than the separation distance between the inner shaft member 28 and the vehicle body 14, the vehicle rearward of the rod member 56.
- the side end face 64 abuts against the opposing wall portion 78 of the vehicle body 14, and the elastic deformation amount of the rubber arm portions 44, 44 is limited.
- the contact surface of the rod member 56 that contacts the opposing wall portion 78 of the vehicle body 14 is configured by the vehicle rear side end surface 64 that is the other end surface in the length direction of the rod member 56. . Then, the vehicle rear side end face 64 and the opposing wall portion 78 of the vehicle body 14 abut against each other without the outer peripheral member 30 of the second rubber bush 18, so that the rubber elasticity in the second rubber bush 18 is reached.
- a stopper mechanism 80 is configured to limit elastic deformation of the body 32, particularly the rubber arm portions 44, 44, in the direction of being pulled toward the vehicle rear side.
- the shock absorbing rubber 46 is provided between the opposed surfaces of the vehicle rear side end surface 64 of the rod member 56 and the front surface 79 of the opposed wall portion 78 of the vehicle body 14, the rod member 56 is It is brought into contact with the vehicle body 14 via a buffer rubber 46. Therefore, it is possible to prevent or alleviate the occurrence of impact and noise caused by the rod member 56 and the vehicle body 14 striking (contacting) each other.
- the separation distance between the contact protrusion 62 of the rod member 56 and the outer peripheral member 30 is smaller than the separation distance between the inner shaft member 28 and the outer periphery member 30, the contact protrusion 62
- the vehicle front side surface 71 abuts on the outer peripheral member 30, and the elastic deformation amount of the rubber arm portions 44, 44 is limited.
- the vehicle front side surface 71 and the outer peripheral member 30 of the contact protrusion 62 of the rod member 56 are in contact with each other, and these are within the empty space 42 on the vehicle front side.
- a sub stopper mechanism 82 that restricts elastic deformation of the rubber elastic body 32 of the second rubber bush 18, particularly the rubber arm portions 44, 44, in the direction compressed toward the vehicle front side is configured. Has been. Therefore, the amount of elastic deformation of the rubber elastic body 32 in the direction opposite to the stopper mechanism 80 is limited by the sub stopper mechanism 82 in front of the inner shaft member 28 in the length direction of the rod member 56. ing.
- the shock absorbing rubber 54 is provided between the abutting protrusion 62 and the outer peripheral member 30 facing each other in the vehicle front-rear direction, the abutting protrusion 62 has a shock absorbing rubber against the outer peripheral member 30. It is made to contact
- the outer peripheral member 30 is fixed to the vehicle body 14 and the inner shaft member 28 is displaced within the outer peripheral member 30. There is no need to provide a large space for the outer peripheral member 30 to be displaced on the outer peripheral side as in the literature 1, and a surrounding arrangement space required when the second rubber bush 18 in the torque rod 10 is mounted on the vehicle body 14. Can be kept small.
- the torque rod 10 of this embodiment since the rod member 56 and the second rubber bush 18 are separated, one of the rod member 56 and the second rubber bush 18 can be redesigned, It is possible to make the combinations different from each other, and it is easy to improve the efficiency of characteristic tuning and to share partial parts between different vehicle types.
- the second rubber bush 18 of the present embodiment it is fixed to the vehicle body 14 by a mounting portion 38 protruding on the outer peripheral surface of the outer peripheral member 30, so that it is compared with the press-fit fixing structure.
- the degree of freedom of the structure and shape of the fixed portion in the vehicle body 14 is increased.
- the stopper mechanism 80 is configured at the contact portion between the rod member 56 and the vehicle body 14 that is the connected member, and the contact force by the stopper mechanism 80 is the rod member. It is possible to avoid acting directly on the fixing portion between 56 and the inner shaft member 28. Therefore, it is possible to effectively prevent the adverse effect that the large contact force exerted on the stopper mechanism 80 has on the fixing portion of the inner shaft member 28 and the rod member 56 and the like.
- the vehicle rear side portion of the rod member 56 extends linearly from the second rubber bush 18, and the vehicle rear side end surface 64 is the vehicle rear side portion of the rod member 56. Therefore, the external force accompanying the contact with the outer peripheral member 30 is efficiently exerted on the rod member 56 as a compressive force in the axial direction. As a result, it is possible to suppress the bending and shearing stress caused to the rod member 56 and to use the member strength of the rod member 56 more efficiently, and to further improve the stopper load resistance performance. .
- the first rubber bush 16 and the second rubber bush 18 are provided at both ends in the longitudinal direction of the torque rod 10, and the second rubber bush is more than the first rubber bush 16.
- No. 18 has a larger outer dimension and is given a large vibration-proof performance.
- a large structure of the second rubber bush 18 is adopted by adopting a fixing structure of the rod member 56 and the inner shaft member 28 and a stopper structure by direct contact between the rod member 56 and the vehicle body 14. The reduction of the arrangement space in the rubber bush 18 and the improvement of the stopper load performance can be enjoyed more efficiently.
- the outer peripheral member 30 is provided with an opening window 34, and the rod member 56 extends to the vehicle rear side through the opening window 34 so as to come into contact with the vehicle body 14. Therefore, the shapes of the outer peripheral member 30 and the vehicle body 14 are prevented from becoming complicated.
- the rod member 56 is inserted into the cutout window 36 of the outer peripheral member 30, the projecting dimension of the rod member 56 from the second rubber bush 18, and thus the installation space of the torque rod 10 is reduced. It can be kept small. Even when the rod member 56 is removed from the second rubber bush 18, the rod member 56 can be pulled out upward of the second rubber bush 18 through the cutout window 36.
- the opening window 34 is provided on the vehicle rear side of the outer peripheral member 30, the outer peripheral member 30 covers the inner shaft member 28 from the vehicle front side, and the rod member 56 passes through the opening window 34.
- an opening window 34 is provided on the vehicle front side of the outer peripheral member 30, and the outer peripheral member 30 is formed into a substantially semi-cylindrical shape or a substantially U-shaped sideways opened to the vehicle front side. You may come to cover from the back side.
- the vehicle body 14 is provided on the vehicle front side of the outer peripheral member 30, and the contact protrusion 62 of the rod member 56 contacts the vehicle body 14, whereby a stopper mechanism is configured.
- the contact surface that contacts the vehicle body 14 (member to be connected) is constituted by the vehicle front side surface 71 of the contact protrusion 62 of the rod member 56.
- the opening window 34 is provided in the vehicle front-back direction both sides of the outer peripheral member 30, and the outer peripheral member 30 may be comprised from a pair of member facing in the left-right direction completely divided.
- the vehicle body 14 is provided on both sides of the outer circumferential member 30 in the vehicle front-rear direction, and the vehicle rear side end surface 64 of the rod member 56 abuts on the vehicle body 14 on the rear side, so that the first stopper mechanism is formed.
- the stopper mechanism is configured, and the contact protrusion 62 of the rod member 56 contacts the vehicle body 14 on the front side, whereby a second stopper mechanism as a stopper mechanism is configured.
- the opening window 34 is not limited to the one formed between the both sides in the axial direction as in the above-described embodiment. That is, the opening window 34 may be formed at a depth that does not reach the end edge on the opposite side in the axial direction at the end edge in the axial direction of the outer peripheral member 30, or in the thickness direction at the intermediate portion in the axial direction. May be formed. Therefore, the outer peripheral member 30 is not limited to a partial peripheral wall shape that does not continue to the entire circumference in the circumferential direction, and may have a cylindrical shape that continues to the entire circumference in the circumferential direction.
- the stopper mechanism 80 can be configured outside the outer peripheral member 30 in the axially outer direction of the outer peripheral member 30. Therefore, the opening window 34 is not indispensable in the outer peripheral member 30 in the present invention, and even when the opening window 34 is provided, the outer peripheral member 30 has a substantially semi-cylindrical or substantially horizontal U-shape as in the above embodiment.
- the shape of the outer peripheral member 30 is not limited to this, but may be a pair of plates that are spaced apart from each other in the width direction of the rod member 56 in addition to a substantially C shape or a substantially U shape. is not.
- abuts to a to-be-connected member (vehicle body 14) not via the outer peripheral member 30 should just be comprised, and the inner shaft member and rod member which are the subjects of this invention are comprised.
- the inner shaft member 28 and the outer peripheral member 30 or the vehicle body 14 are in contact with the stopper mechanism 80 in an auxiliary or additional manner through a buffer rubber or the like within a range that does not affect the strength of the fixed portion. There is no problem.
- the stopper protrusion 60 of the rod member 56 is inserted into the insertion hole 48 provided in the buffer rubber 46, so that the buffer rubber 46 is provided on the vehicle rear side of the stopper protrusion 60.
- the buffer rubber 46 is provided on the vehicle body 14 side so that the stopper protrusion 60 of the rod member 56 and the opposing wall portion 78 of the vehicle body 14 face each other. May be.
- the buffer rubber 54 provided between the contact protrusion 62 of the rod member 56 and the outer peripheral member 30 may be provided on the contact protrusion 62 side instead of or in addition to the rod member 56 side.
- the rubber 54 is not essential.
- the cutout window 36 may be formed so as to penetrate in the thickness direction at the axially intermediate portion of the outer peripheral member 30, and the rod member 56 may be formed from the direction perpendicular to the outer peripheral member 30 with respect to the outer peripheral member 30. It may be inserted and fixed to the inner shaft member 28. Therefore, the stopper protrusion 60 and the contact protrusion 62 are not essential in the present invention. In the present invention, the cutout window 36 is not essential.
- the vehicle rear portion of the rod member 56 is formed in a curved shape, and the other end in the longitudinal direction of the rod member 56 gets over the wall portion of the outer peripheral member 30 on the vehicle front side in the outer peripheral member 30. It may be arranged.
- the first rubber bushing 16 a known one can be appropriately employed without any limitation, and for example, a ball joint or a sliding sleeve can also be employed.
- the connecting structure between the rod member 56 and the inner shaft member 28 in the second rubber bush 18 can employ various well-known connecting structures such as welding, rivets, and caulking, in addition to the illustrated bolt fixing.
- the first rubber bush 16 even when the first rubber bush 16 is provided, it is limited to a mode in which the integrally vulcanized molded product of the rubber elastic body 24 is press-fitted into the outer cylinder member 22 (rod member 56) as in the above embodiment. Instead, the first rubber bush 16 presses and fixes an integrally vulcanized molded product of the rubber elastic body 24 including the inner shaft member 20 and the outer cylindrical member 22 to the cylindrical arm eye of the rod member 56. Etc. are also possible.
- the first rubber bush 16 and the second rubber bush 18 are provided, and the second rubber bush 18 is larger in outer dimension than the first rubber bush 16.
- the first rubber bush 16 and the second rubber bush 18 may be substantially the same size, or the first rubber bush 16 may have a larger outer dimension than the second rubber bush 18.
- the first rubber bush 16 may have the same structure as that of the second rubber bush 18. That is, the first rubber bush 16 is a separate part from the rod member 56, the inner shaft member is fixed to the rod member 56, and the rod member 56 and the power unit 12 as the connected member abut.
- a stopper mechanism that limits the amount of elastic deformation of the rubber elastic body 24 in the first rubber bush 16 may be configured.
- Torque rod 10: Torque rod, 12: Power unit (member to be connected), 14: Vehicle body (member to be connected), 16: First rubber bush, 18: Second rubber bush, 28: Inner shaft member, 30: Outer member 32: Rubber elastic body, 34: Opening window, 36: Notch window, 38: Mounting part, 42: Empty space, 46, 54: Buffer rubber, 56: Rod member, 62: Abutment protrusion, 64: Vehicle rear side end surface (contact surface, opposing surface), 66: bolt insertion hole (fixed portion), 68: inner hole (fixed portion), 79: front surface (opposed surface), 80: stopper mechanism, 82: sub-stopper mechanism
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Abstract
ロッド部材の長さ方向端部に設けられたゴムブッシュの装着のための省スペース化を図りつつ、ストッパ荷重などの大荷重に対する耐荷重性能や耐久性能を向上することのできる、新規な構造のトルクロッドなどを提供する。 トルクロッド10において、ゴムブッシュ18が、内軸部材28と、被連結部材の一方14に取り付けられる外周部材30と、それら内軸部材28と外周部材30を連結するゴム弾性体32とを、含んで構成されており、ロッド部材56の長さ方向の端部が別部品からなるゴムブッシュ18の内軸部材28に固定されていると共に、ロッド部材56が被連結部材14に対する当接面64を有しており、ゴムブッシュ18におけるゴム弾性体32の弾性変形量を制限するストッパ機構80が、ゴムブッシュ18の外周部材30を介さずに被連結部材14へ当接するロッド部材56の当接面64を含んで構成されている。
Description
本発明は、例えば自動車においてパワーユニットを車両ボデーに連結せしめるのに用いられるトルクロッドに係り、特に相互に連結される部材間の相対的変位量を制限するストッパ機構を備えたトルクロッドと、該トルクロッドを構成するロッド部材およびゴムブッシュに関するものである。
従来から、パワーユニットと車両ボデーを連結して、パワーユニットのトルク反力を支持するトルクロッドが知られている。このトルクロッドは、例えば特開2000-65113号公報(特許文献1)に記載されているように、長さ方向両端部分にゴムブッシュを備える構造とされており、一方のゴムブッシュがパワーユニットに取り付けられるとともに、他方のゴムブッシュが車両ボデーに取り付けられるようになっている。
ところで、従来構造のトルクロッドでは、特許文献1にも記載されているように、トルクロッドの長さ方向の端部に筒状の外周部材が一体形成されており、この外周部材に対して、内周側に離隔配置された内軸部材を備えたゴムブッシュが組み付けられている。そして、車両ボデーに対して内軸部材が固定されて装着されるようになっている。
ところが、このような従来構造のトルクロッドでは、車両ボデーに対して中央の内軸部材が固定されており、外周側で大径とされた外周部材が、荷重入力時に車両ボデーに対して相対変位することとなる。そのために、車両ボデーにおける外周部材の周囲に更に一回り大きなスペースを確保して、外周部材の車両ボデー側への干渉を回避する必要があり、省スペース化の要求への対応が難しい等という問題があった。
なお、このような問題に鑑みて、本出願人は、特許第4442371号公報(特許文献2)において、内軸部材や外周部材を備えたゴムブッシュに対してロッド部材を別体構造とし、ロッド部材の長さ方向の端部をゴムブッシュの内軸部材に結合する一方、ゴムブッシュの外周部材を車両ボデーに固定するトルクロッドを開示した。かかる構造とされたトルクロッドでは、外周部材が車両ボデーに固定されることから、荷重入力時における外周部材の車両ボデー側への干渉の問題が回避されて、トルクロッドの装着に際しての省スペース化等が図られる。
ところが、上記特許文献2に記載のようなトルクロッドでは、ロッド部材が別体構造とされたゴムブッシュの内軸部材に連結されていることから、ゴムブッシュの内軸部材と外周部材との相対的な当接によるストッパ荷重などの大荷重に対する強度や信頼性の確保が難しい場合があった。
本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであり、その解決課題とするところは、ロッド部材の長さ方向端部に設けられたゴムブッシュの装着のための省スペース化を図りつつ、ストッパ荷重などの大荷重に対する耐荷重性能や耐久性能を向上することのできる、新規な構造のトルクロッドを提供することなどにある。
本発明の第一の態様は、ロッド部材の長さ方向の端部にゴムブッシュを備えており、被連結部材間に跨がって装着されるトルクロッドにおいて、前記ゴムブッシュが、内軸部材と、該内軸部材の外周側に離隔配置されて前記被連結部材の一方に取り付けられる外周部材と、それら内軸部材と外周部材を連結するゴム弾性体とを、含んで構成されており、前記ロッド部材の長さ方向の端部が別部品からなる該ゴムブッシュの該内軸部材に固定されていると共に、該ロッド部材が前記被連結部材に対する当接面を有しており、該ゴムブッシュにおける該ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ機構が、該ゴムブッシュの該外周部材を介さずに該被連結部材へ当接する該ロッド部材の該当接面を含んで構成されていることを特徴とするものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、荷重入力時において、ゴムブッシュにおけるゴム弾性体の弾性変形量がストッパ機構により制限されることから、ゴム弾性体が過剰に変形することに伴うゴム弾性体の破断などが防止されて、耐荷重性能や耐久性の向上が図られ得る。ここにおいて、かかるストッパ機構が、被連結部材へ当接するロッド部材の当接面を含んで構成されていることから、ストッパ荷重が、被連結部材から内軸部材を介することなくロッド部材に及ぼされることとなる。それ故、たとえ大きなストッパ荷重が及ぼされる場合でも、内軸部材とロッド部材との固定部の強度などに拘わらず、ストッパ荷重に対する強度や耐久性を容易に確保することが可能になる。
また、車両ボデー等の被連結部材に対するトルクロッドの連結部位では、ゴムブッシュの外周部材が被連結部材に固定されることとなり、ロッド部材に固定される内軸部材は外周部材と被連結部材の対向間で変位することとなる。それ故、被連結部材におけるトルクロッドの連結部位では、外周部材の周囲に大きなスペースを確保する必要がなく、被連結部材に対してゴムブッシュを介して連結されるトルクロッドの、被連結部材に対する弾性的な相対変位量を確保しつつ、連結部位の省スペース化が図られ得る。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係るトルクロッドにおいて、前記ロッド部材の長さ方向の両端部において相互に外寸が異なるゴムブッシュを備えており、外寸が大きい方の該ゴムブッシュにおいて、該ロッド部材の長さ方向の端部が該ゴムブッシュの前記内軸部材に対して固定されていると共に、該ロッド部材には、外寸が大きい方の該ゴムブッシュが取り付けられる前記被連結部材に対する前記当接面が設けられているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、ゴムブッシュの外寸を大きくすることで、ゴムブッシュを構成するゴム弾性体のゴムボリュームを確保することができる。特に、外寸の大きい方のゴムブッシュに対して本発明に従う構造とされたストッパ機構を適用したことで、ゴム弾性体の弾性変形量の確保と連結部位の省スペース化との両立がより効果的に実現可能となる。
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係るトルクロッドであって、前記ゴムブッシュの前記外周部材には、周方向で部分的に広がる開口窓が設けられており、前記ロッド部材の前記当接面が、該開口窓を通じて、前記被連結部材に当接されるようになっているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、外周部材に開口窓を設けて、当該開口窓を通じてロッド部材と被連結部材とを当接させることで、外周部材や被連結部材の形状が複雑になることがなく、被連結部材の選択自由度も向上され得る。
本発明の第四の態様は、前記第三の態様に係るトルクロッドにおいて、前記開口窓が前記外周部材の軸方向の両側間に跨がって形成されて、該開口窓により該外周部材が周方向で分断されていると共に、該外周部材の該開口窓を通じて、前記ロッド部材の長さ方向の先端面に設けられた前記当接面が前記被連結部材に対して当接されることにより、前記ストッパ機構を構成するようになっているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、トルクロッドに装着される被連結部材同士が相互に接近する方向におけるゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ機構が実現され得る。また、ストッパ機構における被連結部材からのストッパ荷重が、ロッド部材の長さ方向に及ぼされることから、例えばストッパ荷重をロッド部材の軸方向へ作用させることで、剪断や曲げの応力を抑えてロッド部材の圧縮強度をより効率的に利用して、ストッパ機構における耐荷重性能の向上を図ることも可能になる。
本発明の第五の態様は、前記第一~第四の何れか一つの態様に係るトルクロッドにおいて、前記ロッド部材には、該ロッド部材の長さ方向の端部における前記ゴムブッシュの前記内軸部材への固定部位よりも、該ロッド部材の長さ方向の中央側に位置して、該ゴムブッシュの内部に向かって突出する当接突部が設けられており、該当接突部が、該ロッド部材の長さ方向で、緩衝ゴムを介して前記外周部材に対向配置されていることにより、前記ストッパ機構と反対向きの前記ゴム弾性体の弾性変形量を制限するサブストッパ機構を構成するようになっているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドでは、トルクロッドに装着される被連結部材同士が相互に離隔する方向におけるゴム弾性体の弾性変形量を制限するサブストッパ機構が実現され得る。また、サブストッパ機構における外周部材からのストッパ荷重が、ロッド部材の長さ方向に及ぼされることから、例えばストッパ荷重をロッド部材の軸方向へ作用させることで、剪断や曲げの応力を抑えてロッド部材の引張強度をより効率的に利用して、耐荷重性能の向上を図ることも可能になる。
本発明の第六の態様は、前記第五の態様に係るトルクロッドにおいて、前記ゴムブッシュには、前記ロッド部材の長さ方向で前記内軸部材を挟んだ一方において肉抜空所が設けられており、該肉抜空所において前記サブストッパ機構が構成されることにより、前記ストッパ機構と反対向きの前記ゴム弾性体の弾性変形量が該ロッド部材の長さ方向の該内軸部材を挟んだ一方で制限されるようになっているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、肉抜空所を巧く利用してサブストッパ機構を構成することができる。また、かかる肉抜空所により、ゴムブッシュにおけるゴム弾性体のばね特性を調節することも可能になる。
本発明の第七の態様は、前記第一~第六の何れか一つの態様に係るトルクロッドにおいて、前記ゴムブッシュの前記外周部材は、軸方向端縁に開放された切欠窓を有しており、該ゴムブッシュの前記内軸部材に固定された前記ロッド部材が、該切欠窓に差し入れられた状態で該外周部材の内外に延びて配設されているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、外周部材において軸方向端縁に開放された切欠窓が形成されるとともに、ロッド部材が当該切欠窓に差し入れられて内軸部材に固定されることから、例えば少なくとも長さ方向の端部の中心軸がゴムブッシュの軸直角方向へ略直線的に延びる形状のロッド部材を、内軸部材に対して軸方向外方から重ね合わせて固定することができる。これにより、トルクロッドにおけるゴムブッシュの軸方向への突出寸法を小さく抑えることができる。また、ロッド部材として、少なくとも長さ方向の端部の中心軸がゴムブッシュの軸直角方向へ略直線的に延びる形状を採用することが可能になり、ロッド部材の装着のための省スペース化や耐荷重性能の向上を図ることも可能になる。
本発明の第八の態様は、前記第一~第七の何れか一つの態様に係るトルクロッドにおいて、前記ゴムブッシュの前記外周部材には、外周側に突出する取付部が設けられているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、外周側に突出して設けられた取付部を利用して、外周部材を車両ボデーなどの被連結部材に対して容易に固定することができる。
本発明の第九の態様は、前記第一~第八の何れか一つの態様に係るトルクロッドにおいて、前記ロッド部材の端部が、前記ゴムブッシュの前記内軸部材の軸方向端面に重ね合わされてボルト固定されているものである。
本態様に従う構造とされたトルクロッドによれば、ロッド部材とゴムブッシュの内軸部材とがボルトにより相互に固定されることから、簡単な構造をもって容易に着脱可能に固定することができる。
また、上述の第一~九の態様に記載の本発明に係るトルクロッドは、以下の第十の態様に記載のロッド部材や、以下の第十一の態様に記載のゴムブッシュにより、有利に実現され得る。
本発明の第十の態様は、内軸部材と該内軸部材の外周側に離隔配置された外周部材とがゴム弾性体で連結されたゴムブッシュが取り付けられて、被連結部材間に跨がって装着されるトルクロッドを構成するロッド部材であって、長さ方向一方の端部において、前記ゴムブッシュの前記内軸部材に対する固定部と、該ゴムブッシュが取り付けられる前記被連結部材の一方に対する当接によって該ゴムブッシュにおける該ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ機構を構成する当接面とを、有していることを特徴とするものである。
本発明の第十一の態様は、ロッド部材の長さ方向の端部に装着されることにより、被連結部材間に跨がって装着されるトルクロッドを構成するゴムブッシュであって、内軸部材と、該内軸部材の外周側に離隔配置された外周部材と、それら内軸部材と外周部材とを連結するゴム弾性体とを含んで構成されており、該内軸部材において、前記ロッド部材の長さ方向の端部が固定される固定部を有していると共に、該ロッド部材の長さ方向の先端部における前記被連結部材との対向面間に配されることにより、該ロッド部材の先端部の該被連結部材への当接によって該ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ機構において当接の衝撃を緩和する緩衝ゴムを備えていることを特徴とするものである。
本発明に従えば、トルクロッドにおいて、ロッド部材の長さ方向端部に設けられたゴムブッシュの装着のための省スペース化を図りつつ、ストッパ荷重などの大荷重に対する耐荷重性能や耐久性能の向上を図ることが可能になる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図1~7には、本発明の一実施形態としてのトルクロッド10が示されている。このトルクロッド10は、被連結部材としてのパワーユニット12と車両ボデー14との間に跨がって装着されており、車両ボデー14に対してパワーユニット12を弾性的に連結している。なお、一般に、トルクロッドは車両前後方向に延びて車両に装着されるものであり、以下の説明において、図1中の左右方向を車両前後方向として説明するが、本発明に係るトルクロッド10は、車両前後方向に延びて装着されるものに限定されるものではない。また、以下の説明において、上下方向とは、図2中の上下方向をいうとともに、左右方向とは、図1中の下上方向をいう。
より詳細には、本実施形態のトルクロッド10は、車両前後方向に延びており、その長さ方向一方(図1中の左方)の端部に第一のゴムブッシュ16が設けられているとともに、長さ方向他方(図1中の右方)の端部に第二のゴムブッシュ18が設けられている。この第二のゴムブッシュ18が、本発明に係るゴムブッシュである。
第一のゴムブッシュ16は、それぞれ左右方向に延びる略筒状のインナ軸部材20およびアウタ筒部材22と、それらの径方向間に配設されたゴム弾性体24とを備えている。すなわち、インナ軸部材20とアウタ筒部材22とが、略同心的に内外挿されて、ゴム弾性体24により弾性的に連結されている。なお、インナ軸部材20の軸方向寸法(図1中の上下方向寸法)は、アウタ筒部材22よりも大きくされており、アウタ筒部材22の軸方向両側からインナ軸部材20が突出している。また、本実施形態では、アウタ筒部材22の外周形状が略矩形状とされている。
さらに、本実施形態では、インナ軸部材20に対して金属スリーブ26が外挿されており、ゴム弾性体24がインナ軸部材20の外周面に固着されているとともに、当該ゴム弾性体24が、金属スリーブ26の内周面に固着されている。特に、本実施形態では、かかるゴム弾性体24が、インナ軸部材20と金属スリーブ26とを備える一体加硫成形品として形成されている。そして、かかる一体加硫成形品が、アウタ筒部材22に対して圧入状態で挿通されて固定されることにより、第一のゴムブッシュ16が構成されている。
一方、第二のゴムブッシュ18は、略筒状の内軸部材28と、その外周側に離隔配置される外周部材30と、それらの対向面間に配設されるゴム弾性体32とを備えている。すなわち、内軸部材28と外周部材30が相互に内外挿されて、これら両部材28,30がゴム弾性体32により弾性的に連結されている。なお、本実施形態では、内軸部材28の中心軸が、上下方向に対して傾斜しており、内軸部材28が上方になるにつれて、第一のゴムブッシュ16側に傾斜している。また、内軸部材28の軸方向端面である図7中の上方端面には、幅方向(図1中の上下方向)で所定の対向距離をもって対向する一対の位置決め突起29,29が、軸方向外方に突出して形成されている。
さらに、外周部材30は、略筒状の部材に対して周方向で部分的に広がる開口窓34が設けられた形状とされている。本実施形態では、開口窓34が外周部材30の軸方向(外周部材を略筒状と仮想した場合の中心軸の方向であって、図7中の上下方向)の両側間に跨って形成されて、即ち開口窓34の高さ寸法(図7中の上下方向寸法)が外周部材30の軸方向寸法と略等しくされており、且つ開口窓34が略半周に亘る周方向寸法を有することで、外周部材30が、略半円の筒形状または略横向きのU字状とされている。すなわち、略筒状の外周部材を想定した場合、開口窓34を設けることで、その車両後方側が取り除かれた形状とされており、略筒状の外周部材が開口窓34により分断されて、周方向の全周に亘って連続していない部分周壁形状の外周部材30とされている。
かかる開口窓34は、外周部材30の車両後方側に設けられており、外周部材30は、内軸部材28の外周側において、車両前方側を覆うように対向配置されているとともに、車両後方側に開放されている。なお、外周部材30の中心軸方向は、内軸部材28の中心軸方向と略平行とされており、上下方向に対して傾斜している。また、外周部材30の中心軸は、内軸部材28の中心軸と略同軸上に位置しているか、内軸部材28の中心軸に対して車両後方側に偏倚して位置している。
なお、本実施形態では、位置決め突起29,29を除く内軸部材28の軸方向寸法(図7中の上下方向寸法)が外周部材30の軸方向寸法よりも僅かに短くされており、この内軸部材28における図7中の下方の端部が外周部材30における図7中の下方の端部より軸方向内方(図7中の上方)に位置している一方、内軸部材28において位置決め突起29,29を除いた部分の図7中の上方の端部が外周部材30における図7中の上方の端部より軸方向内方(図7中の下方)に位置している。
また、外周部材30の前方部分には、軸方向端縁部となる図5中の上方端縁部において図5中の上方に開放された切欠窓36が形成されている。この切欠窓36は、略矩形とされており、外周部材30を肉厚方向で貫通して形成されている。この切欠窓36の深さ寸法(図5中の上下方向寸法)は、外周部材30の反対側の軸方向端縁部(図5中の下方端縁部)にまでは至らない寸法とされており、本実施形態では外周部材30の軸方向寸法の1/3程度とされていることにより、かかる切欠窓36の内周面のうち、図5中下端の内周面は、内軸部材28において位置決め突起29,29を除いた部分における軸方向端面となる図5中の上方端面よりも図5中の下方に位置している。
さらに、外周部材30の下部付近からは、外周側に突出する取付部38が設けられている。本実施形態では、外周部材30の下端近くから、略厚肉の板形状をもって周方向の略全周に亘って形成されており、特に左右方向両側では、左右方向外方への突出寸法が大きくされている。そして、かかる取付部38において突出寸法が大きくされた左右方向両側部分に、それぞれ上下方向に貫通するボルト挿通孔40,40が形成されている。なお、本実施形態では、かかる取付部38が、外周部材30の軸直角方向に対して傾斜して設けられており、車両前後方向と略平行に形成されている。
かかる形状とされた内軸部材28の外周面にゴム弾性体32が固着されるとともに、外周部材30の内周面にゴム弾性体32が固着されることで、内軸部材28と外周部材30とがゴム弾性体32により弾性的に連結されている。すなわち、ゴム弾性体32が、内軸部材28の左右両側から車両前方側に向かって所定の周方向寸法をもって広がって延びる部分を備えているとともに、かかるゴム弾性体32における内軸部材28の車両前方側には、所定の周方向寸法をもって上下方向に貫通する肉抜空所42が形成されている。これにより、ゴム弾性体32には、内軸部材28の左右両側から車両の斜め前方に向かって延びるゴム腕部44,44が形成されており、これらゴム腕部44,44の左右方向の離隔距離が前方に向かうにつれて次第に大きく広がる形状とされている。
一方、内軸部材28における車両後方側の外周面には、車両後方側に突出する緩衝ゴム46が固着されている。この緩衝ゴム46は、略矩形筒形状とされており、内軸部材28および外周部材30の中心軸方向に延びている。そして、その略中央には、内軸部材28および外周部材30の中心軸方向に貫通する略矩形の挿通孔48が形成されている。
さらに、内軸部材28の外周面および外周部材30の内周面には、略全面に亘って被覆ゴム層50,52が固着されており、これらゴム腕部44,44と緩衝ゴム46と被覆ゴム層50,52とが、ゴム弾性体32において一体的に形成されている。そして、本実施形態では、かかるゴム弾性体32が、内軸部材28と外周部材30とを備える一体加硫成形品として形成されている。
更にまた、外周部材30の内周面を被覆する被覆ゴム層52において、車両前方側に設けられた切欠窓36の下方に位置する部分からは、車両後方側に向かって、即ち内軸部材28に向かって突出する緩衝ゴム54が設けられている。この緩衝ゴム54は、内軸部材28および外周部材30の中心軸方向に延びており、車両後方側に向かうにつれて左右方向寸法および長さ寸法が小さくされており、車両後方側に向かって先細形状とされている。
なお、本実施形態では、第一のゴムブッシュ16の外寸と第二のゴムブッシュ18の外寸とが相互に異ならされており、第一のゴムブッシュ16の外寸に比べて第二のゴムブッシュ18の外寸の方が大きくされている。すなわち、アウタ筒部材22における最大幅寸法(本実施形態ではアウタ筒部材22の外周形状が略正方形とされていることから、図2中の上下方向寸法または左右方向寸法)に比べて外周部材30の最大幅寸法(本実施形態では、図1中の上下方向寸法)の方が大きくされている。これにより、第一のゴムブッシュ16におけるゴム弾性体24よりも第二のゴムブッシュ18におけるゴム弾性体32の方が、全体サイズとゴムボリュームが大きくされている。
以上の如き構造とされた第一のゴムブッシュ16と第二のゴムブッシュ18とが、車両前後方向に延びるロッド部材56の長さ方向の両端部分に装着されることで本実施形態のトルクロッド10が構成されている。このロッド部材56が、本発明に係るロッド部材である。すなわち、ロッド部材56の長さ方向一方(図1中の左方、即ち車両前方)の端部に第一のゴムブッシュ16が装着される一方、長さ方向他方(図1中の右方、即ち車両後方)の端部に第二のゴムブッシュ18が装着される。なお、本実施形態では、ロッド部材56の長さ方向一方の端部において、第一のゴムブッシュ16におけるアウタ筒部材22が、左右方向に延びる中心軸をもって一体形成されている。
かかるロッド部材56は、略矩形断面を有する長手状の部材とされており、金属や合成樹脂による高剛性の部材とされている。このロッド部材56の幅寸法(左右方向寸法)は、第二のゴムブッシュ18の外周部材30に設けられた切欠窓36の左右方向幅寸法よりも小さくされている。なお、本実施形態では、ロッド部材56が、第一のゴムブッシュ16の車両後方側端部から、斜め上方に向かって後方に傾斜して車両前後方向に延びている。そして、図6中に一点鎖線で示すように、ロッド部材56の少なくとも車両後方側部分の中心軸58が略直線状に延びており、第二のゴムブッシュ18の中心軸に対して略直交している。
さらに、ロッド部材56の長さ方向他方の端部には、車両後方側部分の中心軸58と直交する方向(図4中の紙面奥方向)に突出するストッパ突部60が形成されている。また、当該ストッパ突部60よりもロッド部材56の長さ方向中央側、即ち長さ方向一方側(第一のゴムブッシュ16側)には、ストッパ突部60と同方向に突出する当接突部62が、ストッパ突部60とは車両前後方向で離隔して設けられている。これら両突部60,62は、ロッド部材56と略等しい幅寸法(左右方向寸法)を有しているとともに、それぞれの突出寸法が、第二のゴムブッシュ18における内軸部材28の、位置決め突起29,29を除いた部分の軸方向寸法と略等しくされている。また、これら両突部60,62は、それぞれ略矩形のブロック状とされており、ストッパ突部60が、第二のゴムブッシュ18のゴム弾性体32に設けられた挿通孔48よりも小さい大きさで形成されているとともに、当接突部62が、ゴム弾性体32に設けられた肉抜空所42よりも小さい大きさで形成されている。そして、本実施形態では、ストッパ突部60を含むロッド部材56の車両後方側端面64が、ロッド部材56の車両後方部分の中心軸58に直交する方向に広がる平坦面とされている。
また、ロッド部材56において、ストッパ突部60と当接突部62との車両前後方向間には、ストッパ突部60および当接突部62の突出方向(図7中の下方)に開口するボルト挿通孔66が形成されている。本実施形態では、当該ボルト挿通孔66が、ロッド部材56の車両後方部分の中心軸58に直交する方向において、ロッド部材56を貫通して形成されている。そして、かかるボルト挿通孔66の内面には、雌ねじが形成されている。なお、かかるボルト挿通孔66は、ロッド部材56を貫通しない、有底穴形状とされてもよい。
そして、かかる構造とされたロッド部材56の長さ方向一方の端部に設けられたアウタ筒部材22に対して、ゴム弾性体24の一体加硫成形品が、圧入状態で挿通されて固定されることにより、ロッド部材56の長さ方向一方の端部に第一のゴムブッシュ16が設けられている。
一方、ロッド部材56の長さ方向他方の端部においては、図7中の下方から、別部品とされた第二のゴムブッシュ18における内軸部材28の位置決め突起29,29を除いた部分の軸方向端面である図7中の上方端面が重ね合わされる。そして、ロッド部材56が、内軸部材28の軸方向端面に設けられた位置決め突起29,29間に差し入れられるとともに、ロッド部材56のボルト挿通孔66と第二のゴムブッシュ18における内軸部材28の内孔68とに固定用ボルト70が挿通されて締結されることで、ロッド部材56の長さ方向他方の端部に第二のゴムブッシュ18が固定的に設けられている。したがって、本実施形態では、ロッド部材56において第二のゴムブッシュ18の内軸部材28に対する固定部が、ロッド部材56に設けられたボルト挿通孔66によって構成されている。また、第二のゴムブッシュ18においては、ロッド部材56の長さ方向他方の端部に対する固定部が、内軸部材28に設けられた内孔68により構成されている。
かかるロッド部材56と第二のゴムブッシュ18との固定状態では、ロッド部材56の長さ方向中間部分が、第二のゴムブッシュ18における外周部材30の車両前方側に設けられた切欠窓36に対して、横断面の一部が差し入れられている。すなわち、車両前方側から延びるロッド部材56が、切欠窓36を通じて外周部材30の内側に延びている。そして、かかるロッド部材56が、開口窓34を通じて外周部材30よりも車両後方側まで延びており、ロッド部材56の他方の端部が、外周部材30の車両後方側で内軸部材28に固定されている。また、ロッド部材56の長さ方向他方の端部に設けられたストッパ突部60が、第二のゴムブッシュ18におけるゴム弾性体32に設けられた挿通孔48に挿入されており、ストッパ突部60の車両後方側面(車両後方側端面64)と挿通孔48の内周面のうちの車両後方側面が相互に重ね合わされて、緩衝ゴム46が車両後方側端面64に対して当接状態とされているか、車両後方側端面64により押圧されて予備圧縮状態とされている。これにより、ロッド部材56の長さ方向他方の先端面となる車両後方側端面64が、内軸部材28よりも車両後方側に位置している。なお、ストッパ突部60の車両後方側面(車両後方側端面64)と挿通孔48の内周面のうちの車両後方側面とは、車両前後方向で相互に離隔していてもよい。
特に、本実施形態では、ロッド部材56の車両後方側端面64が、ストッパ突部60を含んで構成されており、中心軸58と直交する方向に広がる大きな平坦面とされている。これにより、後述するように、トルクロッド10に外力が及ぼされて、ロッド部材56の車両後方側端面64と被連結部材である車両ボデー14とが当接する際に、十分大きな面積をもって当接することが可能とされている。
また、ロッド部材56と第二のゴムブッシュ18との固定状態では、ロッド部材56から図7中の下方に延びる当接突部62が、内軸部材28と外周部材30との対向面間に設けられた肉抜空所42に差し入れられている。換言すれば、ロッド部材56において第二のゴムブッシュ18の内軸部材28への固定部位(ボルト挿通孔66)よりも長さ方向中央側(第一のゴムブッシュ16側)に当接突部62が設けられており、当該当接突部62が、第二のゴムブッシュ18の内部に向かって突出している。本実施形態において、トルクロッド10に外力が及ぼされていない状態では、当接突部62が、肉抜空所42の外周側に位置するゴム腕部44,44と緩衝ゴム54と内軸部材28の外周面に固着された被覆ゴム層50との何れにも当接しない状態で、肉抜空所42の略中央部分に差し入れられている。すなわち、当接突部62が、緩衝ゴム54を介して外周部材30と対向配置されており、後述するように、トルクロッド10に外力が及ぼされた際に、当接突部62の車両前方側面71が、緩衝ゴム54を介して外周部材30と当接するようになっている。
かかる構造とされたトルクロッド10において、第一のゴムブッシュ16におけるインナ軸部材20に取付用ボルト72が挿通されてパワーユニット12に螺着されることで、第一のゴムブッシュ16がパワーユニット12に取り付けられている一方、第二のゴムブッシュ18における外周部材30の各ボルト挿通孔40に取付用ボルト74が挿通されて車両ボデー14に螺着されることで、第二のゴムブッシュ18が車両ボデー14に取り付けられている。これにより、パワーユニット12が車両ボデー14に対して、トルクロッド10によって弾性的に連結されている。換言すれば、トルクロッド10によって相互に連結される被連結部材が、パワーユニット12と車両ボデー14であり、パワーユニット12における連結部位と車両ボデー14における連結部位が、トルクロッド10の第一のゴムブッシュ16と第二のゴムブッシュ18の各取付部位(インナ軸部材20の内孔、ボルト挿通孔40)によって構成されているのである。
ここにおいて、車両ボデー14は、取付用ボルト74が螺着される被取付部76を備えているだけでなく、トルクロッド10の車両ボデー14への取付時において、ロッド部材56の車両後方側端面64と緩衝ゴム46を介して対向配置せしめられる対向壁部78を備えている。これにより、後述するように、トルクロッド10に外力が及ぼされた際に、ロッド部材56の車両後方側端面64が、緩衝ゴム46を介して、且つ第二のゴムブッシュ18の外周部材30を介することなく車両ボデー14の対向壁部78と当接するようになっており、これら車両後方側端面64と対向壁部78の前方面79とが、車両前後方向で相互に対向する対向面とされている。なお、本実施形態では、緩衝ゴム46と車両ボデー14の対向壁部78との間に、所定距離の隙間が設けられている。
そして、車両の加速や減速などに際して、パワーユニット12と車両ボデー14との間に惹起されるトルク反力による相対変位が、パワーユニット12と車両ボデー14との間に跨がって装着されたトルクロッド10によって緩衝的に制限されて、パワーユニット12の車両ボデー14に対する例えば慣性主軸回りの回動が効率的に抑えられるようになっている。その際、例えばトルク反力が、トルクロッド10におけるパワーユニット12への連結部位と車両ボデー14への連結部位とを相互に接近させる方向に発生すると、トルクロッド10には、長さ方向の圧縮力が及ぼされる。その結果、第二のゴムブッシュ18においては、ロッド部材56と共に内軸部材28が、ゴム腕部44,44の弾性変形を伴って外周部材30に対して後方側へ変位する。ここにおいて、内軸部材28と車両ボデー14との離隔距離よりもロッド部材56の車両後方側端面64と車両ボデー14との離隔距離の方が小さくされていることから、ロッド部材56の車両後方側端面64が車両ボデー14における対向壁部78に当接して、ゴム腕部44,44の弾性変形量が制限されるようになっている。
すなわち、本実施形態では、ロッド部材56において車両ボデー14における対向壁部78と当接する当接面が、ロッド部材56の長さ方向他方の先端面である車両後方側端面64により構成されている。そして、これら車両後方側端面64と車両ボデー14の対向壁部78とが、第二のゴムブッシュ18の外周部材30を介することなく相互に当接することにより、第二のゴムブッシュ18におけるゴム弾性体32の特にゴム腕部44,44の、車両後方側へ引っ張られる方向の弾性変形を制限するストッパ機構80が構成されている。
特に、本実施形態では、ロッド部材56の車両後方側端面64と車両ボデー14の対向壁部78における前方面79との対向面間に緩衝ゴム46が設けられていることから、ロッド部材56が車両ボデー14に対して緩衝ゴム46を介して当接せしめられる。それ故、ロッド部材56と車両ボデー14とが相互に打ち当たる(当接する)ことに伴う衝撃や異音の発生が防止されたり、緩和されたりされ得る。
一方、トルク反力が、トルクロッド10におけるパワーユニット12への連結部位と車両ボデー14への連結部位とを相互に離隔させる方向に発生すると、トルクロッド10には、長さ方向の引張力が及ぼされる。その結果、第二のゴムブッシュ18においては、ロッド部材56に固定された内軸部材28が、ゴム腕部44,44の弾性変形を伴って外周部材30に対して前方側へ変位する。ここにおいて、内軸部材28と外周部材30との離隔距離よりもロッド部材56の当接突部62と外周部材30との離隔距離の方が小さくされていることから、当接突部62における車両前方側面71が外周部材30に当接して、ゴム腕部44,44の弾性変形量が制限されるようになっている。
すなわち、本実施形態では、ロッド部材56の当接突部62における車両前方側面71と外周部材30とが相互に当接するようにされており、これらが車両前方側の肉抜空所42内で対向して配置されることにより、第二のゴムブッシュ18におけるゴム弾性体32の特にゴム腕部44,44の、車両前方側へ圧縮される方向の弾性変形を制限するサブストッパ機構82が構成されている。したがって、かかるサブストッパ機構82により、ロッド部材56の長さ方向において内軸部材28を挟んだ前方で、ストッパ機構80とは反対方向のゴム弾性体32の弾性変形量が制限されるようになっている。
特に、本実施形態では、当接突部62と外周部材30との車両前後方向の対向間に緩衝ゴム54が設けられていることから、当接突部62が外周部材30に対して緩衝ゴム54を介して当接せしめられる。それ故、ロッド部材56の当接突部62と外周部材30とが相互に打ち当たることに伴う衝撃や異音の発生が防止され得る。
以上の如き構造とされた本実施形態のトルクロッド10では、外周部材30が車両ボデー14に固定されて、内軸部材28が外周部材30内で変位するようにされていることから、前記特許文献1のように外周部材30が変位するためのスペースを外周側に大きく設ける必要がなく、トルクロッド10における第二のゴムブッシュ18を車両ボデー14に装着する際に必要な周囲の配設スペースを小さく抑えることができる。
また、本実施形態のトルクロッド10では、ロッド部材56と第二のゴムブッシュ18が別体とされていることから、ロッド部材56と第二のゴムブッシュ18との一方を設計変更したり、相互の組み合わせを異ならせたりすることが可能であり、特性チューニングの効率化や異なる車種間での部分的な部品の共通化なども容易となる。
また、本実施形態の第二のゴムブッシュ18では、外周部材30の外周面上に突設された取付部38によって車両ボデー14へ固定されるようになっていることから、圧入固定構造に比して車両ボデー14における固定部の構造や形状等の自由度も大きくなる。
そして、上述の如き構造とされたトルクロッド10では、ストッパ機構80がロッド部材56と被連結部材である車両ボデー14との当接部分において構成されており、ストッパ機構80による当接力がロッド部材56と内軸部材28との固定部位に直接作用することを回避できる。それ故、ストッパ機構80に及ぼされる大きな当接力が内軸部材28とロッド部材56との固定部位などへ及ぼす悪影響を効果的に防止することが可能になる。
また、本実施形態では、ストッパ機構80において、ロッド部材56の車両後方側部分が第二のゴムブッシュ18から直線状に延びているとともに、車両後方側端面64がロッド部材56の車両後方側部分の中心軸58に対して略直交する方向に広がっていることから、外周部材30との当接に伴う外力が、ロッド部材56に対して軸方向の圧縮力として効率的に及ぼされる。これにより、ロッド部材56に惹起される曲げや剪断の応力を抑えて、ロッド部材56の部材強度を一層効率的に利用することが可能になり、耐ストッパ荷重性能の更なる向上が図られ得る。
また、本実施形態では、トルクロッド10の長さ方向両端部分に第一のゴムブッシュ16と第二のゴムブッシュ18とが設けられており、第一のゴムブッシュ16よりも第二のゴムブッシュ18の方が外寸が大きくされて大きな防振性能が付与されている。かかる第二のゴムブッシュ18において、ロッド部材56と内軸部材28との固定構造およびロッド部材56と車両ボデー14との直接的な当接によるストッパ構造を採用したことで、大型の第二のゴムブッシュ18における配設スペースの縮小とストッパ荷重性能の向上が一層効率的に享受され得る。
さらに、本実施形態において、外周部材30には、開口窓34が設けられており、ロッド部材56が、開口窓34を通じて車両後方側に延びて、車両ボデー14に当接するようにされていることから、外周部材30や車両ボデー14の形状が複雑になることが回避される。
更にまた、本実施形態では、外周部材30の切欠窓36にロッド部材56が差し入れられていることから、第二のゴムブッシュ18からのロッド部材56の突出寸法ひいてはトルクロッド10の配設スペースを小さく抑えることができる。なお、ロッド部材56を第二のゴムブッシュ18から取り外す際にも、切欠窓36を通じて、ロッド部材56を第二のゴムブッシュ18の上方へ向けて引き抜くようにすることも可能となる。
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態に関する具体的な記載によって、何等限定的に解釈されるものではない。
たとえば、前記実施形態では、外周部材30の車両後方側に開口窓34が設けられて、当該外周部材30が内軸部材28を車両前方側から覆うとともに、ロッド部材56が開口窓34を通じて外周部材30の車両後方側に位置する車両ボデー14に当接するようにされていたが、かかる態様に限定されるものではない。すなわち、外周部材30の車両前方側に開口窓34が設けられて、外周部材30が車両前方側に開放された略半円筒形状または横向きの略U字状とされて、内軸部材28を車両後方側から覆うようになっていてもよい。かかる場合には、外周部材30の車両前方側に車両ボデー14が設けられて、ロッド部材56の当接突部62が当該車両ボデー14に当接することで、ストッパ機構が構成されるようになっていてもよく、この場合には、車両ボデー14(被連結部材)に当接する当接面が、ロッド部材56の当接突部62における車両前方側面71によって構成される。
あるいは、外周部材30の車両前後方向両側に開口窓34が設けられて、外周部材30が、完全に分断された左右方向で対向する一対の部材から構成されてもよい。かかる場合には、外周部材30の車両前後方向両側に車両ボデー14が設けられて、ロッド部材56の車両後方側端面64が後方側の車両ボデー14に当接することでストッパ機構としての第一のストッパ機構が構成されるとともに、ロッド部材56の当接突部62が前方側の車両ボデー14に当接することでストッパ機構としての第二のストッパ機構が構成される。
尤も、開口窓34は、前記実施形態の如く軸方向の両側間に跨って形成されるものに限定されるものではない。すなわち、開口窓34は、外周部材30の軸方向端縁部において、軸方向の反対側の端縁部までは至らない深さで形成されてもよいし、軸方向中間部分において、肉厚方向を貫通して形成されてもよい。したがって、外周部材30は、周方向の全周に連続しない部分周壁形状に限定されるものではなく、周方向の全周に連続した筒形状とされてもよい。
そして、外周部材30が周方向の全周に連続した筒形状とされる場合であっても、例えばロッド部材56の車両後方側端面64を、外周部材30の軸方向外方を越えて車両ボデー14に対向配置せしめることで、外周部材30の軸方向外方で該外周部材30を介さずにストッパ機構80を構成することが可能である。したがって、本発明における外周部材30において開口窓34は必須なものではなく、開口窓34が設けられる場合であっても、外周部材30は、前記実施形態の如き略半円筒または略横向きのU字状のほか、略C字状や略コ字状の他、ロッド部材56の幅方向両側で離隔して対向配置される一対の板状などでもよく、外周部材30の形状は何等限定されるものではない。なお、ロッド部材56が外周部材30を介さずに被連結部材(車両ボデー14)に当接するストッパ機構80が構成されていればよく、本発明の課題とされる内軸部材とロッド部材との固定部強度に影響しない範囲で、例えば内軸部材28と外周部材30または車両ボデー14とが、緩衝ゴム等を介し、ストッパ機構80に対して補助的または付加的に当接するようになっていても差し支えない。
また、前記実施形態では、緩衝ゴム46に設けられた挿通孔48にロッド部材56のストッパ突部60が挿入されることで、ストッパ突部60の車両後方側に緩衝ゴム46が設けられて車両ボデー14の対向壁部78と対向するようにされていたが、かかる態様に限定されるものではない。すなわち、例えばストッパ突部60側に代えてまたは加えて、車両ボデー14側に緩衝ゴム46が設けられて、ロッド部材56のストッパ突部60と車両ボデー14の対向壁部78とが対向するようにされてもよい。同様に、ロッド部材56の当接突部62と外周部材30との間に設けられる緩衝ゴム54は、ロッド部材56側に代えてまたは加えて、当接突部62側に設けられてもよい。尤も、本発明において、ロッド部材56の車両後方側端面64と車両ボデー14との間に設けられる緩衝ゴム46や、ロッド部材56の当接突部62と外周部材30との間に設けられる緩衝ゴム54は必須なものではない。
さらに、前記実施形態では、外周部材30において切欠窓36が軸方向端縁に開放されて形成されていたが、かかる態様に限定されるものではない。すなわち、切欠窓36は、外周部材30の軸方向中間部分において、肉厚方向に貫通して形成されていてもよく、ロッド部材56は、外周部材30に対して外周部材30の軸直角方向から挿入されて内軸部材28に固定されてもよい。したがって、本発明においてストッパ突部60や当接突部62は必須なものではない。また、本発明において、切欠窓36も必須なものではない。すなわち、例えばロッド部材56の車両後方部分が湾曲形状とされて、ロッド部材56の長さ方向他方の端部が、外周部材30の車両前方側の壁部を乗り越えるようにして外周部材30内に配置されるようになっていてもよい。
更にまた、本発明において、第一のゴムブッシュ16は何等の限定なく公知のものが適宜に採用可能であり、例えばボールジョイントや摺動スリーブなどを採用することも可能である。また、第二のゴムブッシュ18におけるロッド部材56と内軸部材28との連結構造は、例示のボルト固定による他、溶接やリベット、かしめ固定などの公知の各種連結構造が採用可能である。
また、第一のゴムブッシュ16が設けられる場合であっても、前記実施形態のようにアウタ筒部材22(ロッド部材56)にゴム弾性体24の一体加硫成形品が圧入される態様に限定されるものではなく、第一のゴムブッシュ16は、インナ軸部材20とアウタ筒部材22を備えるゴム弾性体24の一体加硫成形品を、ロッド部材56の円筒形状のアームアイへ圧入固定することなども可能である。
なお、前記実施形態では、第一のゴムブッシュ16と第二のゴムブッシュ18が設けられて、第一のゴムブッシュ16よりも第二のゴムブッシュ18の方が外寸が大きくされていたが、これら第一のゴムブッシュ16と第二のゴムブッシュ18は略同じ大きさとされてもよいし、第二のゴムブッシュ18よりも第一のゴムブッシュ16の方が外寸が大きくされてもよい。また、第一のゴムブッシュ16においても、第二のゴムブッシュ18と同様の構造が採用されてもよい。すなわち、第一のゴムブッシュ16がロッド部材56とは別部品とされて、ロッド部材56に対して内軸部材が固定されるとともに、ロッド部材56と被連結部材であるパワーユニット12が当接することで、第一のゴムブッシュ16におけるゴム弾性体24の弾性変形量が制限されるストッパ機構が構成されるようになっていてもよい。
10:トルクロッド、12:パワーユニット(被連結部材)、14:車両ボデー(被連結部材)、16:第一のゴムブッシュ、18:第二のゴムブッシュ、28:内軸部材、30:外周部材、32:ゴム弾性体、34:開口窓、36:切欠窓、38:取付部、42:肉抜空所、46,54:緩衝ゴム、56:ロッド部材、62:当接突部、64:車両後方側端面(当接面、対向面)、66:ボルト挿通孔(固定部)、68:内孔(固定部)、79:前方面(対向面)、80:ストッパ機構、82:サブストッパ機構
Claims (11)
- ロッド部材の長さ方向の端部にゴムブッシュを備えており、被連結部材間に跨がって装着されるトルクロッドにおいて、
前記ゴムブッシュが、内軸部材と、該内軸部材の外周側に離隔配置されて前記被連結部材の一方に取り付けられる外周部材と、それら内軸部材と外周部材を連結するゴム弾性体とを、含んで構成されており、
前記ロッド部材の長さ方向の端部が別部品からなる該ゴムブッシュの該内軸部材に固定されていると共に、
該ロッド部材が前記被連結部材に対する当接面を有しており、該ゴムブッシュにおける該ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ機構が、該ゴムブッシュの該外周部材を介さずに該被連結部材へ当接する該ロッド部材の該当接面を含んで構成されていることを特徴とするトルクロッド。 - 前記ロッド部材の長さ方向の両端部において相互に外寸が異なるゴムブッシュを備えており、外寸が大きい方の該ゴムブッシュにおいて、該ロッド部材の長さ方向の端部が該ゴムブッシュの前記内軸部材に対して固定されていると共に、該ロッド部材には、外寸が大きい方の該ゴムブッシュが取り付けられる前記被連結部材に対する前記当接面が設けられている請求項1に記載のトルクロッド。
- 前記ゴムブッシュの前記外周部材には、周方向で部分的に広がる開口窓が設けられており、
前記ロッド部材の前記当接面が、該開口窓を通じて、前記被連結部材に当接されるようになっている請求項1又は2に記載のトルクロッド。 - 前記開口窓が前記外周部材の軸方向の両側間に跨がって形成されて、該開口窓により該外周部材が周方向で分断されていると共に、
該外周部材の該開口窓を通じて、前記ロッド部材の長さ方向の先端面に設けられた前記当接面が前記被連結部材に対して当接されることにより、前記ストッパ機構を構成するようになっている請求項3に記載のトルクロッド。 - 前記ロッド部材には、該ロッド部材の長さ方向の端部における前記ゴムブッシュの前記内軸部材への固定部位よりも、該ロッド部材の長さ方向の中央側に位置して、該ゴムブッシュの内部に向かって突出する当接突部が設けられており、該当接突部が、該ロッド部材の長さ方向で、緩衝ゴムを介して前記外周部材に対向配置されていることにより、前記ストッパ機構と反対向きの前記ゴム弾性体の弾性変形量を制限するサブストッパ機構を構成するようになっている請求項1~4の何れか1項に記載のトルクロッド。
- 前記ゴムブッシュには、前記ロッド部材の長さ方向で前記内軸部材を挟んだ一方において肉抜空所が設けられており、該肉抜空所において前記サブストッパ機構が構成されることにより、前記ストッパ機構と反対向きの前記ゴム弾性体の弾性変形量が該ロッド部材の長さ方向の該内軸部材を挟んだ一方で制限されるようになっている請求項5に記載のトルクロッド。
- 前記ゴムブッシュの前記外周部材は、軸方向端縁に開放された切欠窓を有しており、該ゴムブッシュの前記内軸部材に固定された前記ロッド部材が、該切欠窓に差し入れられた状態で該外周部材の内外に延びて配設されている請求項1~6の何れか1項に記載のトルクロッド。
- 前記ゴムブッシュの前記外周部材には、外周側に突出する取付部が設けられている請求項1~7の何れか1項に記載のトルクロッド。
- 前記ロッド部材の端部が、前記ゴムブッシュの前記内軸部材の軸方向端面に重ね合わされてボルト固定されている請求項1~8の何れか1項に記載のトルクロッド。
- 内軸部材と該内軸部材の外周側に離隔配置された外周部材とがゴム弾性体で連結されたゴムブッシュが取り付けられて、被連結部材間に跨がって装着されるトルクロッドを構成するロッド部材であって、
長さ方向一方の端部において、前記ゴムブッシュの前記内軸部材に対する固定部と、該ゴムブッシュが取り付けられる前記被連結部材の一方に対する当接によって該ゴムブッシュにおける該ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ機構を構成する当接面とを、有していることを特徴とするトルクロッド用のロッド部材。 - ロッド部材の長さ方向の端部に装着されることにより、被連結部材間に跨がって装着されるトルクロッドを構成するゴムブッシュであって、
内軸部材と、該内軸部材の外周側に離隔配置された外周部材と、それら内軸部材と外周部材とを連結するゴム弾性体とを含んで構成されており、
該内軸部材において、前記ロッド部材の長さ方向の端部が固定される固定部を有していると共に、
該ロッド部材の長さ方向の先端部における前記被連結部材との対向面間に配されることにより、該ロッド部材の先端部の該被連結部材への当接によって該ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ機構において当接の衝撃を緩和する緩衝ゴムを備えている
ことを、特徴とするゴムブッシュ。
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