JP2009115152A - 防振連結ロッド - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパー取付用ステイの剛性を上げることでダンパーの周波数ずれを抑制する。
【解決手段】ロッド本体１６の本体連結部２２にダンパー取付用のステイ３６を設ける。本体連結部２２を断面略コの字状に形成するとともに、その上面部２２Ｃを幅方向の一方側に張り出すように広がる左右非対称に形成する。ステイ３６には、本体連結部２２に交差して延びる本体板部５２の側縁部から補強壁部５４を立設する。該補強壁部を、第１筒状部側の側縁部５２Ａにおける第１補強壁部５４Ａ及び第２補強壁部５４Ｂと、第２筒状部側の側縁部５２Ｂにおける第３補強壁部５４Ｃとの３つで構成し、第１筒状部側の側縁部５２Ａでは、第１補強壁部５４Ａと第２補強壁部５４Ｂとその間の第１側縁部部分５２Ａ１との３辺で本体連結部２２に溶接し、第２筒状部側の側縁部５２Ｂでは、第３補強壁部５２Ｃと第２側縁部部分５２Ｂ２との２辺で本体連結部２２に溶接する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車のエンジンを車体に対して防振しながら連結するトルクロッド等として用いることのできる防振連結ロッドに関するものである。

自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間には、エンジンのロール方向の動きや振動を抑制するためにトルクロッドと称される防振連結ロッドが設けられている。かかる防振連結ロッドは、一般に、長手方向の両端部に筒状部を持つロッド本体と、内筒とゴム状弾性部を備えてロッド本体の各筒状部内に設けられた一対の防振ブッシュとを備えてなり、前記内筒を取付部材としてエンジンや車体に取り付けられる（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２００５−２９９８９８号公報

上記のような防振連結ロッドにおいては、ロッド自体が共振することによる振動が問題となることがある。このような振動を抑制するためには、ロッド本体にダイナミックダンパーを取り付けて、該ダンパーの共振周波数で防振連結ロッドの共振を打ち消すことが実用的である。その場合、ロッド本体にダンパー取付用のステイを設けて、該ステイにダイナミックダンパーが固定される。ここにおいて、ステイの剛性が低いと、ダイナミックダンパー単体での周波数特性とロッド取付時での周波数特性がばらついてしまい、防振連結ロッドの共振周波数を十分に打ち消すことができなくなる。そのため、かかるダンパーの周波数ずれを抑制するために、ステイの剛性を高くすることが求められるが、周辺部品との位置関係によるロッド本体やステイの形状規制、コスト及び重量などを考慮しつつ、周波数ずれを抑制し得るステイ剛性を確保することは容易ではない。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ステイの剛性を上げることでダンパーの周波数ずれを抑制した防振連結ロッドを提供することを目的とする。

本発明に係る防振連結ロッドは、長手方向の一端部に設けられた第１筒状部と、長手方向の他端部に設けられた第２筒状部と、前記第１筒状部と第２筒状部を連結する本体連結部とからなるロッド本体と、前記第１筒状部内に設けられた第１防振ブッシュと、前記第２筒状部内に設けられた第２防振ブッシュと、を備えてなる防振連結ロッドにおいて、前記本体連結部にダンパー取付用のステイが設けられたものである。前記本体連結部は、前記ステイが固定される第１面部と該第１面部の両側縁から立設された一対の側面部とからなる断面略コの字状をなし、前記第１面部が、前記第１筒状部から前記第２筒状部に向かって幅方向の一方側に張り出すように広がる形状に形成されている。また、前記ステイは、前記本体連結部の長手方向に交差して延びて前記第１面部に固定される本体板部と、該本体板部の側縁部から立設された補強壁部とを備えてなり、前記補強壁部が、前記本体板部の前記第１筒状部側の側縁部において前記本体連結部を挟んだ両側に設けられた第１補強壁部及び第２補強壁部と、前記本体板部の前記第２筒状部側の側縁部において前記第１面部の張り出し側とは反対側の側縁部に設けられた第３補強壁部との３つの補強壁部で構成されている。そして、前記ステイが、前記本体板部の前記第１筒状部側の側縁部では、前記第１補強壁部と第２補強壁部の対向する一対の縁部と、該一対の縁部間に挟まれた前記本体板部の第１側縁部部分との３辺で前記本体連結部に溶接されるとともに、前記本体板部の前記第２筒状部側の側縁部では、前記第３補強壁部の縁部と該縁部に連なる前記本体板部の第２側縁部部分との２辺で前記本体連結部に溶接されている。

このように上記防振連結ロッドでは、本体板部からなるステイの側縁部に３つの補強壁部を設けた上で、本体板部の一方側の側縁部では第１及び第２の２つの補強壁部とその間の第１側縁部部分との３辺で本体連結部に溶接するとともに、本体板部の他方側の側縁部では第３補強壁部と第２側縁部部分との２辺で本体連結部に溶接している。そのため、第１筒状部から第２筒状部に向かって幅方向の一方側に張り出すように広がる左右非対称の本体連結部でありながら、上記３つの補強壁部と特有の溶接構成により、ステイの剛性を高くすることができ、従って、ダンパーの周波数ずれを抑制することができる。

上記防振連結ロッドにおいては、前記第１補強壁部と前記第１側縁部部分との間、前記第２補強壁部と前記第１側縁部部分との間、及び、前記第３補強壁部と前記第２側縁部部分との間の各側縁部に、切欠凹部が設けられてもよい。このような切欠凹部を設けることで、曲げ加工により補強壁部を立設する際に、上記第１側縁部部分と第２側縁部部分の変形を防いで、これら側縁部部分を平面状に維持することができる。

本発明によれば、上記３つの補強壁部とその特有の溶接構成により、ステイの剛性を上げることができるので、ダンパーの周波数ずれを抑制して、防振連結ロッドの振動を効果的に抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態に係る防振連結ロッドであるトルクロッド１０を示したものである。トルクロッド１０は、自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間に組付けられて、エンジンのロール方向の動きや振動を抑制するものである。

トルクロッド１０は、大径の第１筒状部１２と小径の第２筒状部１４とを長手方向Ｌの両端部に各別に備えたロッド本体１６と、第１筒状部１２内に設けられた第１防振ブッシュ１８と、第２筒状部１４内に設けられた第２防振ブッシュ２０とからなる。

ロッド本体１６は、上記第１筒状部１２と、第２筒状部１４と、両筒状部１２，１４を連結する長手方向Ｌに延びる本体連結部２２とからなる金属製のブラケット部材である。本体連結部２２の一端部２２Ａに第１筒状部１２が溶接１３（図２，３参照）により固着され、他端部２２Ｂに第２筒状部１４が溶接１５（図２，３参照）により固着されている。第１筒状部１２と第２筒状部１４は、両者の軸Ｏ１，Ｏ２がロッド本体１６の長手方向Ｌに略垂直に設けられた円筒状部である。また、各々の軸Ｏ１，Ｏ２に垂直な平面が互いに直交するように設けられており、これにより、エンジンのロール方向の振動を効果的に抑制できるように構成されている。

第１防振ブッシュ１８は、第１筒状部１２の内周面に圧入嵌合された第１外筒２４と、第１筒状部１２内に軸平行かつ同軸状に配された第１内筒２６と、第１外筒２４と第１内筒２６の間に介設されたゴム弾性体からなる第１ゴム状弾性部２８とよりなる。第１内筒２６は、車体とエンジンのいずれか一方、例えばエンジン側に連結される。

第２防振ブッシュ２０は、第２筒状部１４の内周面に圧入嵌合された第２外筒３０と、第２筒状部１４内に軸平行かつ同軸状に配された第２内筒３２と、第２外筒３０と第２内筒３２の間に介設されたゴム弾性体からなる第２ゴム状弾性部３４とよりなる。第２内筒３２は、車体のエンジンのいずれか他方、例えば車体側に連結される。

ロッド本体１６の本体連結部２２には、ダンパー取付用のステイ３６が設けられており、このステイ３６に、質量体３８を持つダイナミックダンパー４０が取り付けられている。ダイナミックダンパー４０は、質量体３８と、取付プレート４２と、両者を連結するゴム状弾性体４４とからなり、取付プレート４２を介して、リベットなどの固定手段４６により、ステイ３６の上面に固定されており、ゴム状弾性体４４を介して質量体３８が共振することによりロッド本体１６に発生する振動を抑制するものである。

図２〜６に示すように、ロッド本体１６の本体連結部２２は、金属板のプレス加工によって、ステイ３６が固定される上面部（第１面部に相当）２２Ｃと、該上面部２２Ｃの両側縁から下方に垂直に立設された左右一対の側面部２２Ｄ，２２Ｅとからなる断面略コの字状に形成されている。

上面部２２Ｃは、図２に示すように、第１筒状部１２から第２筒状部１４に向かって幅方向Ｗの一方側に張り出すように広がる形状に形成されている。すなわち、上面部２２Ｃは、第１筒状部１２側の端部２２Ａで最も幅が狭く、そこから第２筒状部１４に向かって徐々に幅が広くなって、第２筒状部１４で最も幅が広く形成されており、しかも、幅方向Ｗの一方側の側面部２２Ｄが長手方向Ｌに平行に延びるのに対し、幅方向Ｗの他方側の側面部２２Ｅが長手方向Ｌに対して幅方向Ｗの外側に傾斜して延び、これにより当該他方側において張り出し形状となるように形成されている。これにより、周辺部品との干渉を防止しながら、第２筒状部１４との間での溶接１５の面積が幅広く確保されている。

側面部２２Ｄ，２２Ｅは、図３に示すように、第２筒状部１４から第１筒状部１２に向かって徐々に高くなるように形成されており、これにより、第１筒状部１２との間での溶接１３の面積が幅広く確保されている。

図３，４に示すように、本体連結部２２の内部には、一対の側面部２２Ｄ，２２Ｅ間を掛け渡すように補強金具４８が設けられている。補強金具４８は、両側面部２２Ｄ，２２Ｅの下縁部に沿って設けられ、図４に示すように本体連結部２２に対して溶接５０により固着されている。

図５〜８に示すように、ステイ３６は、本体連結部２２の長手方向Ｌに交差して延びる本体板部５２と、本体板部５２の両側縁部５２Ａ，５２Ｂから下方に垂直に立設された補強壁部５４とからなり、金属板のプレス加工により形成されている。

本体板部５２は、本体連結部２２の長手方向Ｌに垂直に交差して延びる細長い平板状部材であり、その中央部において上面部２２Ｃに固定されている。本体板部５２の長手方向Ｍの両端部には、上記固定手段４６が挿通される円形の取付孔５６が設けられている。

補強壁部５４は、本体板部５２の第１筒状部１２側の側縁部５２Ａにおいて本体連結部２２を挟んだ左右両側に設けられた第１補強壁部５４Ａ及び第２補強壁部５４Ｂと、本体板部５２の第２筒状部１４側の側縁部５２Ｂにおいて上面部２２Ｃの張り出し側とは反対側の側縁部５２Ｂ１に設けられた第３補強壁部５２Ｃとの、３つの補強壁部で構成されている（図７参照）。

図５，６に示すように、補強壁部５４は、本体連結部２２の側面部２２Ｄ，２２Ｅの断面形状に沿うように設けられており、これら側面部２２Ｄ，２２Ｅに衝合する長手方向Ｍの中央側部分５４Ｘで高く、長手方向Ｍの端部側部分５４Ｙで低く設定されている（図８参照）。なお、第１補強壁部５４Ａと第３補強壁部５４Ｃは、本体板部５２を挟んでその幅方向に対向して設けられている。

ステイ３６は、図５，７に示すように、本体板部５２の第１筒状部側の側縁部５２Ａでは、第１補強壁部５４Ａと第２補強壁部５４Ｂの対向する一対の縁部５４Ａ１，５４Ｂ１と、その間に挟まれた本体板部５２の第１側縁部部分５２Ａ１との３辺で、本体連結部２２に溶接されている。すなわち、第１補強壁部５４Ａの縁部５４Ａ１とこれに衝合される側面部２２Ｄとの間の縦溶接部５８Ａと、第２補強壁部５４Ｂの縁部５４Ｂ１とこれに衝合される側面部２２Ｅとの間の縦溶接部５８Ｂと、第１側面部部分５２Ａ１とこれに重合される上面部２２Ｃとの間の横溶接部５８Ｃとの、側面視コの字状をなす３つの溶接部で溶接されている。

また、図６，７に示すように、ステイ３６は、本体板部５２の第２筒状部側の側縁部５２Ｂでは、第３補強壁部５４Ｃの縁部５４Ｃ１と、該縁部５４Ｃ１に連なる本体板部５２の第２側縁部部分５２Ｂ２との２辺で前記本体連結部に溶接されている。すなわち、第３補強壁部５４Ｃの縁部５４Ｃ１とこれに衝合される側面部２２Ｄとの間の縦溶接部６０Ａと、第２側面部部分５２Ｂ２とこれに重合される上面部２２Ｃとの間の横溶接部６０Ｂとの、側面視Ｌ字状をなす２つの溶接部で溶接されている。

図８（ｂ）に示すように、第１側縁部部分５２Ａ１の両側、すなわち、第１補強壁部５４Ａと第１側縁部部分５２Ａ１との間、及び第２補強壁部５４Ｂと第１側縁部部分５２Ａ１との間の側縁部５２Ａには、平面視Ｕ字状の切欠凹部６２がそれぞれ設けられている。これにより、第１側縁部部分５２Ａ１は、ステイ３６の幅方向外向きに突出する舌片状に形成されている。また、第３補強壁部５４Ｃと第２側縁部部分５２Ｂ２との間の側縁部５２Ｂにも、平面視Ｕ字状の切欠凹部６２が設けられている。

以上よりなる本実施形態であると、ステイ３６の本体板部５２の側縁部５２Ａ，５２Ｂに３つの補強壁部５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃを設けた上で、上記特有の溶接部５８Ａ〜Ｃ，６０Ａ〜Ｂでステイ３６を本体連結部２２に溶接したので、第１筒状部１２から第２筒状部１４に向かって幅方向Ｗの一方側に張り出すように広がる左右非対称の本体連結部２２でありながら、ステイ３６の剛性を高くすることができる。しかも、この構成であると、大幅なコストアップを伴うことなく、上記剛性を確保することができる。よって、安価にステイ３６の剛性を上げることができ、ダンパーの周波数ずれを効果的に抑制して、トルクロッド１０の振動を抑えることができる。

また、各補強壁部５４Ａ〜Ｃの根元部に切欠凹部６２を設けたので、プレス加工により補強壁部５４Ａ〜Ｃを立設する際に、隣接した第１側縁部部分５２Ａ１と第２側縁部部分５２Ｂ２の変形を防いで、これら側縁部部分５２Ａ１，５２Ｂ２を平面状に維持することができる（図８（ａ）及び（ｃ）参照）。そのため、これら側縁部部分５２Ａ１，５２Ｂ２と上面部２２Ｃとが隙間なく重合されるので、確実な溶接固定を行うことができる。

本発明は、自動車のトルクロッドとして好適に用いられるが、トルクロッド以外にも、スタビリンクロッド、サスペンションロッドなど、種々の防振連結ロッドとして適用可能である。

実施形態に係る防振連結ロッドの側面図 同防振連結ロッドのロッド本体の平面図 同ロッド本体の側面図 同ロッド本体の底面図 図３のＶ−Ｖ線断面図 図３のＶＩ−ＶＩ線断面図 同ロッド本体の要部拡大平面図 （ａ）は同ロッド本体に取り付けられるステイの正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図

符号の説明

１０…トルクロッド（防振連結ロッド）
１２…第１筒状部
１４…第２筒状部
１６…ロッド本体
１８…第１防振ブッシュ
２０…第２防振ブッシュ
２２…本体連結部、２２Ａ…一端部、２２Ｂ…他端部
２２Ｃ…上面部（第１面部）、２２Ｄ，２２Ｅ…側面部
３６…ステイ
５２…本体板部、５２Ａ…第１筒状部側の側縁部、５２Ａ１…第１側縁部部分、５２Ｂ…第２筒状部側の側縁部、５２Ｂ１…張り出し側とは反対側の側縁部、５２Ｂ２…第２側縁部部分
５４…補強壁部、５４Ａ…第１補強壁部、５４Ａ１…第１補強壁部の縁部、５４Ｂ…第２補強壁部、５４Ｂ１…第２補強壁部の縁部、５４Ｃ…第３補強壁部、５４Ｃ１…第３補強壁部の縁部
６２…切欠凹部
Ｌ…長手方向
Ｗ…幅方向

Claims (2)

1. 長手方向の一端部に設けられた第１筒状部と、長手方向の他端部に設けられた第２筒状部と、前記第１筒状部と第２筒状部を連結する本体連結部とからなるロッド本体と、
   前記第１筒状部内に設けられた第１防振ブッシュと、
   前記第２筒状部内に設けられた第２防振ブッシュと、
   を備えてなる防振連結ロッドにおいて、
   前記本体連結部にダンパー取付用のステイが設けられ、
   前記本体連結部は、前記ステイが固定される第１面部と該第１面部の両側縁から立設された一対の側面部とからなる断面略コの字状をなし、前記第１面部が、前記第１筒状部から前記第２筒状部に向かって幅方向の一方側に張り出すように広がる形状に形成され、
   前記ステイは、前記本体連結部の長手方向に交差して延びて前記第１面部に固定される本体板部と、該本体板部の側縁部から立設された補強壁部とを備えてなり、
   前記補強壁部が、前記本体板部の前記第１筒状部側の側縁部において前記本体連結部を挟んだ両側に設けられた第１補強壁部及び第２補強壁部と、前記本体板部の前記第２筒状部側の側縁部において前記第１面部の張り出し側とは反対側の側縁部に設けられた第３補強壁部との３つの補強壁部で構成され、
   前記ステイが、前記本体板部の前記第１筒状部側の側縁部では、前記第１補強壁部と第２補強壁部の対向する一対の縁部と、該一対の縁部間に挟まれた前記本体板部の第１側縁部部分との３辺で前記本体連結部に溶接されるとともに、前記本体板部の前記第２筒状部側の側縁部では、前記第３補強壁部の縁部と該縁部に連なる前記本体板部の第２側縁部部分との２辺で前記本体連結部に溶接された、
   ことを特徴とする防振連結ロッド。
2. 前記第１補強壁部と前記第１側縁部部分との間、前記第２補強壁部と前記第１側縁部部分との間、及び、前記第３補強壁部と前記第２側縁部部分との間の各側縁部に、切欠凹部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の防振連結ロッド。

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