CN203752874U - 一种摇动稳定杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种结构简单的摇动稳定杆，其在碰撞载荷增加时，可在无断裂地变形后将动力装置压向下方。摇动稳定杆（1），其延伸设置于沿着车辆行驶方向（T）的方向上，并且连接于动力装置（2）与横梁（3）之间，具备第1衬套（11）、第2衬套（12）以及躯干部（13）。第1衬套（11），其通过第1螺栓（第1轴部）（21）连接于动力装置（2）。第2衬套（12），其通过第2螺栓（第2轴部）（31）连接于横梁（3）。躯干部（13），其沿着车辆的行驶方向（T）连接第1衬套（11）以及第2衬套（12）。躯干部（13），其具有上面部（130）与从该上面部两侧边缘向下方延伸的外侧法兰（131），沿着车宽方向（W）的截面为向下方打开的形状。

Description

一种摇动稳定杆

技术领域

本实用新型涉及一种架于车辆的发动机组与车体之间而抑制由动力装置产生的扭矩的反作用力以及振动向车体传递的摇动稳定杆。

背景技术

在车辆中，在车体中装载有包括发动机以及变速器的动力装置（发动机组）时，为使发动机组产生的扭矩的反作用力以及振动无法传递至车体，而使用被称之为摇动稳定杆或者扭矩杆的构件。当车辆发生碰撞时，为使装载于前方的发动机组不伤害到车内的乘客，扭矩杆被设计成使发动机组向车体下方下降。

专利文献1所述的扭矩杆，在支撑部的端部，具有配置于与该支撑部交叉方向上的第1圆环部以及第2圆环部。在第1圆环部以及第2圆环部的内侧，分别配置有与发动机组以及车体相连接的第1安装构件以及第2安装构件，其间隙被橡胶弹性体填埋。第2圆环部，其配置于与第1圆筒部交叉的方向上，形成比第1圆环部更大的直径，在内周形成有缺口。并且，如果因碰撞等较大载荷作用于扭矩杆，则以缺口部分为起点会发生变形或者损毁，因此会使发动机组掉落到路面侧。

专利文献2所述的扭矩杆，在杆部的两端与该杆部交叉的方向上形成有圆筒部。各个圆筒部，配置成使中心轴沿着车宽方向，并与发动机组及车体相连接。杆部的宽度，沿着由后方朝向前方的方向变细，在最细的窄部与前方的圆筒部之间，形成有打穿窄部延长上的中央部的突出部。一旦在车辆的前后方向上增加碰撞载荷而超出突出部的强度，则最薄弱部分的突出部会损毁。

专利文献3所述的扭矩杆，如专利文献1在支撑部的端部具有配置于与该支撑部交叉方向上的第1圆环部以及第2圆环部。该扭矩杆，在第1圆环部与支撑部的接合部中具有空洞部，在面向空洞部的第1圆环部中设置有薄壁部。另外，空洞部下侧支撑部（下叉部）的强度被设计成比空洞部上侧的支撑部（上叉部）弱。此外，与第1圆环部相对的空洞部另一侧的表面，朝向下方倾斜。一旦前后方向的碰撞载荷作用于缩短第1圆环部与第2圆环部之间距离的方向上，则首先薄壁部断裂，之后碰撞于空洞部斜面的第1圆环部被引向下方，下叉部断裂。据此，使连接于第1圆环部的第1安装构件上的发动机组向下方掉落。

【专利文献1】日本专利文献特开2006－112537号公报

【专利文献2】日本专利文献特开2007－69748号公报

【专利文献3】日本专利文献特开2012－197876号公报

实用新型所要解决的技术问题

然而，专利文献1以及专利文献3所述的扭矩杆（摇动稳定杆），两者皆由合成树脂制成，并且需要将与发动机组（动力装置）以及车体的连接部即第1安装构件以及第2安装构件作为放置入子（insert core）硫化成型第1橡胶弹性体以及第2橡胶弹性体，同时将这些作为放置入子在其更外侧注塑成型杆本体。因此，生产工序复杂，成本较高。

另外，专利文献2所述的扭矩杆，其杆部及其两端的圆筒部通过对金属或者树脂等进行挤出成型而制成。因此，扭矩杆的外形，在圆筒部的轴向上被限定为相同的截面形状。即，在将圆筒部的轴向设定为垂直方向而使用的情况下，为使其在发生正面碰撞时向下掉落动力装置等向特定方向变形而必须进行追加加工。

此外，专利文献1至专利文献3所述的扭矩杆，均被设计成：在碰撞载荷增加时，通过断裂来切断传递至车体一侧的碰撞能量。因此，当扭矩杆断裂后，变得无法吸收碰撞能量。较为安全的是，控制碰撞能量使其衰减至最后。为保护驾驶座以及副驾驶座的乘客，在碰撞时期望使动力装置掉落到车室下方。因此，期望不使扭矩杆（摇动稳定杆）断裂而吸收碰撞能量。

因此，本实用新型提供一种结构简单的摇动稳定杆，其在碰撞载荷增加时，可在无断裂地变形后将动力装置压向下方。

实用新型内容

本实用新型的一实施方式的摇动稳定杆，其延伸设置于车辆的行驶方向上，并且连接于动力装置与配置于比该动力装置更靠近车辆行驶方向上中心侧的横梁之间，其具备：第1衬套、第2衬套与躯干部。第1衬套，其通过第1轴部连接于动力装置的下部。第2衬套，其通过第2轴部连接于横梁。躯干部，其在车辆的行驶方向上连接第1衬套以及第2衬套。并且，第2衬套，其通过在车辆高度方向上延伸的第2轴部连接于横梁，躯干部，其为具有上面部与从该上面部的车宽方向两侧边缘向下方延伸的外侧法兰的长尺寸构件，其沿着车宽方向的截面呈向下方打开的形状。

此时，躯干部的上面部，其位于比第1衬套以及第2衬套在车辆高度方向上的中间位置更靠近上方一侧。另外，躯干部，其在长度方向中间部分设置有截面面积最小的腰部。另外，摇动稳定杆的第2衬套，其以***至横梁的上壁及下壁之间的状态通过第2轴部连接于横梁。

另外，躯干部的法兰，其在车辆的行驶方向上至少连续形成于从第1衬套中心轴至第2衬套中心轴的范围。另外，躯干部，其在包括腰部的范围内，具有在周围形成向下方延伸的内周法兰的开口部。

并且，第1衬套，包含：第1内筒，其外嵌于第1轴部；第1外筒，其配置于第1内筒的外侧并在与第1内筒之间具有空隙；第1缓冲材料，其安装于第1内筒与第1外筒之间，第2衬套，包含：第2内筒，其外嵌于第2轴部；第2外筒，其配置于第2内筒的外侧并在与第2内筒之间具有空隙；第2缓冲材料，其安装于第2内筒与第2外筒后方之间。并且，躯干部具有套筒，且在位于第1轴部以及第2轴部的端部一体形成而分别压入第1衬套以及第2衬套。

实用新型效果

根据本实用新型的一实施方式的摇动稳定杆，在躯干部的两侧边缘形成有向下方延伸的外侧法兰，在车辆发生碰撞时，如果由于动力装置相对于车室的相对变位而使摇动稳定杆在车辆的行驶方向上受到压缩载荷，则躯干部会受压而弯曲。此时，由于躯干部朝下方形成外侧法兰，下方侧呈打开的截面コ字形状，因此摇动稳定杆被弯曲成使躯干部中心附近向上方***。如果动力装置的变位发展，则该压弯部分更大地弯曲而***，第2衬套的第2外筒与第1内筒或者横梁的上下壁发生干涉，因此限制从弯曲部靠近横梁的躯干部的倾斜。因此，如果动力装置的倒退进一步发展，则从弯曲部靠近动力装置的躯干部向下方倾斜，压低第1衬套。即，该摇动稳定杆，可压低动力装置。

根据此时躯干部的上面部位于比第1衬套以及第2衬套在车辆高度方向上的中间位置更靠近上方一侧的本实用新型的摇动稳定杆，在碰撞时躯干部更容易向靠近上方一侧弯曲而很难向下方侧弯曲。

另外，根据在躯干部的长度方向中间部分设置有截面面积最小的腰部的本实用新型的摇动稳定杆，由于能够使压弯的位置稳定，因此即使碰撞载荷的增加方向略有改变，摇动稳定杆的变形也会相同。即，该摇动稳定杆，即使碰撞能量的输入方向发生变化，也可同样进行吸收。

此外，该摇动稳定杆，由于躯干部为连续的形状，所以在压弯时无断裂地弯曲。因此，在发生正面碰撞时车体变形而吸收碰撞能量的过程中，该摇动稳定杆，由于能够将动力装置连接在车体一侧的横梁上，因此通过在将从动力装置传导的碰撞能量传递至车体的同时进行变形而能够减弱碰撞能量。

根据躯干部的法兰在车辆的行驶方向上至少连续形成于从第1衬套中心轴至第2衬套中心轴的范围的本实用新型的摇动稳定杆，在发生正面碰撞时相对于施加至摇动稳定杆的压弯载荷的刚性增大的同时，可抑制即使在腰部弯曲后在第1衬套及第2衬套的附近躯干部也很容易向与腰部相反的方向弯曲。即，可使摇动稳定杆的躯干部在腰部以外的位置弯曲的时间延迟。

根据躯干部在包括腰部的范围内具有在周围形成向下方延伸的内周法兰的开口部的本实用新型的摇动稳定杆，可在保持摇动稳定杆刚性的同时减轻其重量。

此外，根据第1衬套及第2衬套具有第1外筒及第2外筒，具有压入这些的套筒在端部一体形成的躯干部的本实用新型的摇动稳定杆，通过冲压加工可从平钢板中成形等，躯干部的生产简单，并且只要将第1缓冲材料及第2缓冲材料安装在每一个衬套中的第1衬套及第2衬套压入套筒即可，因此，既可以使其后的组装变得简单，还可以降低摇动稳定杆的生产成本。

附图说明

图1是从动力装置及横梁的下方观察本实用新型的第1实施方式的摇动稳定杆的斜视图；

图2是将图1的摇动稳定杆与横梁一同显示的斜视图；

图3是从下方观察图2的摇动稳定杆及其周边部的仰视图；

图4是将图1的摇动稳定杆与腰部的截面一同显示的平面图；

图5是沿着图4中的F5-F5线的摇动稳定杆的截面图；

图6是概略显示将图2的摇动稳定杆连接于动力装置及横梁的车辆前部的截面图；

图7是图6的车辆发生正面碰撞后摇动稳定杆略微弯曲状态的截面图；

图8是图7的动力装置进一步靠近车体，摇动稳定杆弯曲状态的截面图；

图9是将本实用新型的第2实施方式的摇动稳定杆与腰部截面一同显示的平面图；

图10是将本实用新型的第3实施方式的摇动稳定杆与腰部截面一同显示的平面图。

符号说明

1 摇动稳定杆

13A 开口部

2 动力装置

20A 连接部

20B 安装座

21 第1轴部（第1螺栓）

22 支架

3 横梁

30A 上壁

30B 下壁

30C 前壁

31 第2轴部（第2螺栓）

101 车室

102 前保险杠

11 第1衬套

111 第1内筒

112 第1外筒

113 第1缓冲材料

12 第2衬套

121 第2内筒

122 第2外筒

123 第2缓冲材料

13 躯干部

130 上面部

131 外侧法兰

132 腰部

133、134 套筒

135 内周法兰

T 行驶方向

W 车宽方向

H 高度方向

具体实施方式

对于本实用新型的第1实施方式的摇动稳定杆1，参照图1～图8进行说明。另外，在说明本实用新型的实施方式的基础上，为了容易理解各构件的位置，分别以车辆的行驶方向为基准定义“前”及“后”、从乘车的驾驶员的视角定义“右”及“左”、以车辆的高度方向即重力作用方向为基准定义“上”及“下”、并将与车辆行驶方向横向交叉的方向定义为“车宽方向”。

摇动稳定杆1，适用于将由发动机以及变速器组成的动力装置2配置于比车室101更靠近前方的车辆中。该摇动稳定杆1，如图1所示，连接于在车辆的车宽方向W上配置有输出轴的动力装置2与车辆的横梁3之间，作为用于将动力装置2安装于车体的固定件之一发挥作用。摇动稳定杆1，具备第1衬套11、第2衬套12与躯干部13。

第1衬套11，如图1及图6所示，连接于沿着车辆的高度方向H配置于动力装置2下部的连接部20A的第1轴部即第1螺栓21。具体地说，在通过从设置于比第1衬套11更靠近前方的安装座20B延伸的支架22来支撑第1衬套11下端的状态下，第1螺栓21贯穿支架22以及第1衬套11而紧固于连接部20A，而第1衬套11连接于动力装置2。第2衬套12，如图1、图2及图6所示，***于横梁3的上壁30A与下壁30B之间而连接于沿着车辆的高度方向H配置的第2轴部即第2螺栓31。具体地说，第2螺栓31贯穿横梁3的上壁30A与下壁30B以及第2衬套12而被紧固，从而使第2衬套12连接于横梁3。即，第2衬套12的轴向设定为沿着车辆的高度方向H的方向而被连接。

第1衬套11，包含：由第1轴部即第1螺栓21所贯穿的第1内筒111、配置于第1内筒111的外侧并在与该第1内筒111之间具有空隙的第1外筒112、以及安装于第1内筒111与第1外筒112之间的第1缓冲材料113。同样，第2衬套12，包含：由第2轴部即第2螺栓31所贯穿的第2内筒121、配置于第2内筒121的外侧并在与第2内筒121之间具有空隙的第2外筒122、以及安装于第2内筒121与第2外筒122之间的第2缓冲材料123。作为这些缓冲材料113、123，具体地说，采用如天然橡胶（NR）、丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR）以及聚氨酯橡胶等树脂。在缓冲材料113、123中采用NR以及NBR时，分别在第1内筒111与第1外筒112、第2内筒121与第2外筒122之间，进行硫化成型或者硫化粘着预成型的材料。

躯干部13，如图3所示，在沿着车辆行驶方向T的方向上连接有第1衬套11以及第2衬套12。如图1及图4所示，躯干部13，具有上面部130与从其车宽方向W的两侧边缘向下方延伸的外侧法兰131，并且沿着车宽方向W的截面呈向下方一侧打开的コ字形状。形成于躯干部13的外侧法兰131，如图4所示，其在上面部130（躯干部13）的长度方向（车辆的行驶方向T）上至少连续形成于从第1螺栓（第1轴部）21至第2螺栓（第2轴部）31的范围，即，从第1衬套11中心轴至第2衬套12中心轴的范围内。此外，躯干部13，如图3及图4所示，在外侧法兰131所形成的范围内的长度方向（沿着车辆行驶方向T的方向）的中间部，具有沿着车宽方向W的截面面积最小的腰部132。即，腰部132，由在车辆的俯视图中躯干部13上面部130的长度方向中间部分弯曲成变细的形状而形成。

另外，躯干部13，具有在第1螺栓（第1轴部）21以及第2螺栓（第2轴部）31所位于的端部一体形成的套筒133、134。该套筒133、134，如图1及图5所示，向与外侧法兰131相同的下方延伸。在第1螺栓（第1轴部）21侧的套筒133中压入第1衬套11，在第2螺栓（第2轴部）31侧的套筒134中压入第2衬套12。另外，在套筒133、134中压入有第1衬套11以及第2衬套12的状态下，躯干部13的上面部130的位置，被设定为位于比在第1衬套11的第1外筒112的轴向（车辆高度方向H）上的中间位置与在第2衬套的第2外筒122的轴向（车辆高度方向H）上的中间位置的连接线更靠近上方一侧。

外侧法兰131与套筒133、134，可通过弯曲加工、翻边加工或者喇叭形加工（flaredprocessing）等冲压加工由平钢板成形。另外，外侧法兰131并未绕过第1螺栓21以及第2螺栓31而连续，无需拉深加工即可完成，因此很容易加工，作为材料所需的平钢板的大小也较小。

如上构成的摇动稳定杆1，如图1及图2所示，从动力装置2的下部延伸而被组装成从横梁3的前壁30C的开口部***其中的状态。如果在动力装置2运转期间配置于车宽方向的输出轴的扭矩发生变化，则摇动稳定杆1为了阻止作用于动力装置2的机罩的反作用力并使振动不传递，而通过第1缓冲材料113以及第2缓冲材料123来使其减弱。

另外，该摇动稳定杆1，在动力装置2由于车辆发生碰撞而向车室101侧变位时，通过将动力装置2引导至下方一侧而抑制其向上方一侧变位。

以下，通过图6、图7、图8具体说明车辆发生碰撞时的摇动稳定杆1的动作。

图6显示通常车辆前部的状态。图7显示前保险杠102连同动力装置2由于正面碰撞而开始向车室101侧变位时车辆前部的状态。图8显示动力装置2由于碰撞加重而进一步向车室101侧变位时车辆前部的状态。

如果从图6所示的通常状态发生正面碰撞，则首先，第1缓冲材料113以及第2缓冲材料123变得扁平而吸收变位。如果动力装置2超出第1缓冲材料113以及第2缓冲材料123的扁平量而被进一步压向车室101侧，则如图7所示开始躯干部13的弯曲。此时的弯曲，在沿着车宽方向截面积最小的躯干部13的腰部132中发生。躯干部13，具有向下方延伸的外侧法兰131，截面呈向下方一侧打开的コ字形状，因此躯干部13的下侧与上方相比处于刚度较低的状态。因此，躯干部13一旦在长度方向（车辆的行驶方向T）上受到压缩载荷，则躯干部13的腰部132弯曲成向上方***。另外，摇动稳定杆1，将躯干部13的上面部130设定为位于比在第1衬套11（第1外筒112）以及在第2衬套（第2外筒122）的各个轴向（车辆高度方向H）上的中间位置的连接线更靠近上方一侧，因此具有在碰撞时躯干部13更容易向上方一侧弯曲而很难向下方一侧弯曲的结构。

此外，如果碰撞加重而动力装置2进一步向车室101侧变位，则摇动稳定杆1的躯干部13的弯曲加重。此时，第2衬套12，由于轴向被设定于沿着车辆高度方向H的方向，因此如图8所示，第2衬套12的第2外筒122与通过第2螺栓31固定于横梁3的第2内筒121相抵接，并且与横梁3的上壁30A及下壁30B相抵接，限制第2衬套12的动作。另外，摇动稳定杆1的躯干部13的外侧法兰131，设置于从第1螺栓（第1轴部）21至第2螺栓（第2轴部）31的范围内。因此，抑制从第2衬套12至腰部132之间的躯干部13弯曲成向上方翘起。其结果，如果动力装置2从图8的状态进一步承受碰撞载荷而被压向车室101侧，则从腰部132至第1衬套11之间的躯干部13被弯曲成动力装置2被引导至比横梁3更下方。据此，能够将动力装置2压向下方。

这样，根据第1实施方式的摇动稳定杆1，将躯干部13形成为具有上面部130与从上面部130的车宽方向W的两侧边缘向下方延伸的外侧法兰131的下方侧为打开的截面コ字形状，并且，由于具有在将第2衬套12***横梁3的上壁30A以及下壁30B之间的状态下在沿着车辆高度方向H的方向上通过第2螺栓31固定的结构，因此其为如由平钢板仅通过冲压加工即可生产的简单结构，并且在碰撞时能够有效地将动力装置2压向下方。另外，通过设置沿着车宽方向的截面面积为最小的腰部132，可以控制将在发生正面碰撞时由于碰撞载荷而弯屈的部位设定于特定的位置，并且还抑制在除此以外的部位发生弯曲。另外，并不使摇动稳定杆1的躯干部13断裂而使其弯曲，因此在摇动稳定杆1弯曲期间，动力装置2与摇动稳定杆1之间的连接部分很难断裂，延长动力装置2与横梁3的连接时间。因此，在发生正面碰撞时，能够准确地将动力装置2引导至比车室101更下方，能够防止车室101被动力装置2压扁。另外，由于摇动稳定杆的结构简单，因此生产成本低廉。

关于本实用新型的第2以及第3实施方式的摇动稳定杆1，以下分别参照第9图以及图10进行说明。对于与第1实施方式的摇动稳定杆1相同的结构，在各图中标记为同一符号，其说明参照第1实施方式。另外，在各实施方式中的摇动稳定杆1的安装位置及作用，由于与第1实施方式相同，因此，那些说明参照第1实施方式的相应记载部位以及相应的图纸。

关于本实用新型的第2实施方式的摇动稳定杆1，参照图9进行说明。该摇动稳定杆1，在包含腰部132的范围内，具有开口部13A。在该开口部13A的内周，形成有向下方延伸的内周法兰135。该内周法兰135，与外侧法兰131以及套筒133、134相同，通过冲压加工而形成。由于开口部13A及其内周法兰135与外侧法兰131及套筒133、134同时制成，因此加工成本基本没有改变。

另外，通过设置开口部13A并形成内周法兰135，在减轻摇动稳定杆1重量的同时，弯曲强度基本上与不具有开口部13A的摇动稳定杆1相同。

关于本实用新型的第3实施方式的摇动稳定杆1，参照图10进行说明。该摇动稳定杆1，与第2实施方式相同，在包含腰部132的范围内具有开口部13A。躯干部13的两侧边缘，从第1衬套11侧至第2衬套12侧，形成为直线状。为了设置腰部132，开口部13A，如图10所示，形成为椭圆形。除椭圆形以外，也可为椭圆的短径偏向第1衬套11侧的卵形。由于外侧法兰131形成为直线状且可扩大腰部132的宽度，因此可以确保在腰部132中的弯曲，而且还可以提高扭转刚度。

另外，在上述各实施方式中，在车辆的高度方向上摇动稳定杆1的外侧法兰131的尺寸，形成为从第1衬套11侧至第2衬套侧大致相同的长度。腰部132，通过形成为使其截面面积为最小，可以获得相同的效果。因此，在车宽方向上摇动稳定杆1的躯干部13的尺寸在从第1衬套11至第2衬套12之间为一定，从躯干部13的上面部130的两侧边缘向下方延伸的外侧法兰131也可以形成为使其在腰部132缩短的拱形。

Claims (7)

1.一种摇动稳定杆，其延伸设置于车辆的行驶方向上，连接动力装置与配置于比该动力装置更靠近车辆中心侧的横梁之间，其特征在于，具备：

第1衬套，其通过第1轴部连接于所述动力装置的下部；

第2衬套，其通过第2轴部连接于所述横梁；

躯干部，其在所述车辆的行驶方向上连接所述第1衬套以及所述第2衬套，并且

所述第2衬套，通过向所述车辆的高度方向延伸的所述第2轴部连接于所述横梁，

所述躯干部，为使沿着车宽方向的截面为向下方打开的形状，而具有上面部与从该上面部的车宽方向两侧边缘向下方延伸的外侧法兰。

2.根据权利要求1所述的摇动稳定杆，其特征在于，

所述躯干部的上面部，在所述车辆的高度方向上位于比所述第1衬套以及所述第2衬套的中间位置更靠近上方侧的位置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的摇动稳定杆，其特征在于，

在所述躯干部中设置有在所述车辆的俯视中为使所述上面部的长度方向中间部分变细而弯曲的腰部。

4.根据权利要求3所述的摇动稳定杆，其特征在于，

所述摇动稳定杆的第2衬套，其以***至所述横梁的上壁及下壁之间的状态通过所述第2轴部连接于所述横梁。

5.根据权利要求3所述的摇动稳定杆，其特征在于，

所述躯干部的所述外侧法兰，其至少连续形成于从所述第1衬套中心轴至所述第2衬套中心轴的范围。

6.根据权利要求3所述的摇动稳定杆，其特征在于，

所述躯干部，在所述车辆的俯视中，在包含所述腰部的范围内，具有由向下方延伸的内周法兰所形成的开口部。

7.根据权利要求1所述的摇动稳定杆，其特征在于，

所述第1衬套，包含：第1内筒，其外嵌于所述第1轴部；第1外筒，其配置于所述第1内筒的外侧并在与所述第1内筒之间具有空隙；以及第1缓冲材料，其安装于所述第1内筒与所述第1外筒之间，

所述第2衬套，包含：第2内筒，其外嵌于所述第2轴部；第2外筒，其配置于所述第2内筒的外侧并在与所述第2内筒之间具有空隙；以及第2缓冲材料，其安装于所述第2内筒与所述第2外筒之间，

所述躯干部，其具有在位于所述第1轴部以及所述第2轴部的端部一体形成而分别压入所述第1衬套以及所述第2衬套的套筒。