JP2016156420A - Connection member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は2つのブッシュを連結する連結部材に関し、特に強度および剛性を確保できる連結部材に関するものである。 The present invention relates to a connecting member that connects two bushes, and more particularly to a connecting member that can ensure strength and rigidity.
従来から、連結部材の両端にブッシュを取り付けた防振装置が知られている。部品点数を減らすため、1枚の金属板を部分的に塑性加工して連結部材を成形する技術がある(特許文献1)。特許文献1に開示される技術では、ブッシュは連結部材の両端に形成された孔部にそれぞれ圧入される。 Conventionally, a vibration isolator having a bush attached to both ends of a connecting member is known. In order to reduce the number of parts, there is a technique for forming a connecting member by partially plastic processing a single metal plate (Patent Document 1). In the technique disclosed in Patent Document 1, the bushes are respectively press-fitted into holes formed at both ends of the connecting member.
しかしながら上述した従来の技術では、連結部材の軸方向(長手方向)に作用する荷重により経時的に孔部の外周に割れが発生するおそれがあり、強度および剛性が低下するおそれがある。 However, in the conventional technique described above, there is a risk that cracks may occur over time in the outer periphery of the hole due to a load acting in the axial direction (longitudinal direction) of the connecting member, and strength and rigidity may be reduced.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、強度および剛性を確保できる連結部材を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a connecting member that can ensure strength and rigidity.
この目的を達成するために請求項1記載の連結部材によれば、第1ブッシュが中心軸線に沿って圧入される第1孔部が第1端部に形成され、第2ブッシュが圧入される第2孔部が第2端部に形成される。連結部材は、第1端部と第2端部とを連結する連結部、第1端部および第2端部が、1枚の金属板を部分的に塑性加工して形成される。第1端部は、第1孔部の内周面を構成する筒部により第1ブッシュを圧接する。筒部の軸方向の一方側に連続して設けられる環状部が、連結部に接続される接続部を除いて、筒部から径方向の外側へ延び、環状部の径方向の外側に連続して設けられる壁部が、軸方向の他方側へ延びる。中心軸線と直交する面に第1端部を投影した投影面において、先端部は、接続部の周方向の中心と中心軸線とを通る第1直線と交わる筒部の内周面から壁部の外周面までの第1直線上の第1距離が最も長く、中心軸線を通る第2直線と第1直線とのなす角が大きくなるにつれて、第2直線と交わる筒部の内周面から壁部の外周面までの第2直線上の第2距離が第1距離より次第に短くなる。先端部は第1端部の強度を向上させ、連結部材の軸方向の引張力が第1端部に作用するときの応力を分散させる。よって、第1端部の強度および剛性を確保できる効果がある。 In order to achieve this object, according to the connecting member of the first aspect, the first hole into which the first bush is press-fitted along the central axis is formed at the first end, and the second bush is press-fitted. A second hole is formed in the second end. The connecting member is formed by partially plastically processing one metal plate at the connecting portion, the first end portion, and the second end portion that connect the first end portion and the second end portion. The first end presses the first bush by a cylindrical portion that forms the inner peripheral surface of the first hole. An annular portion provided continuously on one side in the axial direction of the cylindrical portion extends radially outward from the cylindrical portion, except for a connecting portion connected to the coupling portion, and continues to the radial outer side of the annular portion. And the wall portion provided to extend to the other side in the axial direction. In the projection surface obtained by projecting the first end portion onto a plane orthogonal to the central axis, the tip end portion of the wall portion extends from the inner peripheral surface of the cylindrical portion that intersects the first straight line passing through the center in the circumferential direction of the connecting portion and the central axis. As the first distance on the first straight line to the outer peripheral surface is the longest and the angle formed by the second straight line passing through the central axis and the first straight line increases, the wall portion extends from the inner peripheral surface of the cylindrical portion that intersects the second straight line. The second distance on the second straight line to the outer peripheral surface of the first and second outer surfaces becomes gradually shorter than the first distance. The tip portion improves the strength of the first end portion, and disperses the stress when the tensile force in the axial direction of the connecting member acts on the first end portion. Therefore, there exists an effect which can ensure the intensity | strength and rigidity of a 1st edge part.
請求項2記載の連結部材によれば、筒部の縁端が拡径される拡径部により、第1ブッシュを圧接する筒部の強度、及び、ねじり方向やこじり方向の荷重に対する剛性を向上できる。よって、請求項1の効果に加え、筒部の強度および剛性を向上できる効果がある。
According to the connecting member according to
請求項3記載の連結部材によれば、壁部の縁端が外方へ張り出すフランジ部により、請求項1又は2の効果に加え、ねじり方向やこじり方向の荷重に対する第1端部の剛性を向上できる効果がある。
According to the connecting member according to claim 3, in addition to the effect of
請求項4記載の連結部材によれば、連結部は本体部が接続部に接続され、本体部に対して曲げられる一対の側板部が壁部に接続される。本体部は、一対の側板部と交差する方向に凹状の曲率をもつ湾曲部が形成されるので、請求項1から3のいずれかの効果に加え、連結部の剛性を向上できる効果がある。 According to the connection member of the fourth aspect, the main body portion of the connection portion is connected to the connection portion, and the pair of side plate portions that are bent with respect to the main body portion are connected to the wall portion. Since the main body portion is formed with a curved portion having a concave curvature in a direction intersecting with the pair of side plate portions, in addition to the effect of any one of claims 1 to 3, there is an effect that the rigidity of the connecting portion can be improved.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照して連結部材10の構造について説明する。図1(a)は本発明の一実施の形態における連結部材10を上面側から見た連結部材10の斜視図であり、図1(b)は底面側から見た連結部材10の斜視図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the structure of the connecting
図1(a)及び図1(b)に示すように連結部材10は、第1端部20と、第2端部30と、第1端部20と第2端部30とを連結する連結部40とを備え、それらが1枚の金属板を部分的に塑性加工して形成されている。第1端部20及び第2端部30は、それぞれ防振装置としての第1ブッシュ50及び第2ブッシュ60が取り付けられる部位である。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the connecting
第1ブッシュ50及び第2ブッシュ60は、金属製の内筒51,61と、金属製の外筒52,62と、ゴム状弾性体から構成されると共に内筒51,61と外筒52,62とにそれぞれ接着または圧入される防振基体53,63とをそれぞれ備えている。第1ブッシュ50は、外筒52の外径が、第2ブッシュ60の外筒62の外径より大きく設定されている。第1ブッシュ50及び第2ブッシュ60を連結部材10によって連結することにより、所謂トルクロッドやサスペンションロッド等の防振装置となる。
The
第1端部20は、中心軸線A1に沿って第1ブッシュ50が圧入される第1孔部22が形成される部位である。第1端部20は、第1孔部22の内周面を構成する筒部21と、筒部21の軸方向(図1(a)上下方向)の一方側(図1(a)上側)に連続して設けられると共に、連結部40に接続される接続部24を除いて筒部21から径方向の外側へ延びる環状部23と、環状部23の径方向の外側に連続して設けられると共に軸方向の他方側(図1(a)下側)へ延びる壁部25とを備えている。
The
筒部21は、第1ブッシュ50の適切な圧入荷重を確保して第1ブッシュ50を保持するための部位であり、軸方向の長さが、第1ブッシュ50の外筒52の軸方向の長さより小さく設定されている。接続部24は、筒部21の軸方向の一方側に連続して設けられると共に連結部40へ向かって筒部21の外周の一部から径方向の外側へ延びる部位である。環状部23は、筒部21の軸方向の一方側に連続して設けられる部位であり、周方向の両端が接続部24に接続される一方、筒部21の外周の残部(接続部24を除く部分)から径方向の外側へ延びている。本実施の形態では、環状部23は筒部21に対して垂直に曲げられている。
The
壁部25は、環状部23の径方向の外側に連続して設けられると共に軸方向の他方側(図1(a)下側)へ折り返して形成されている。壁部25を設けることにより筒部21をある程度の剛性にできる。本実施の形態では、壁部25は、環状部23に対して垂直に曲げられている。壁部25は、周方向の両端が、連結部40の側板部42(後述する)に連続している。第1端部20は、中心軸線A1を挟んで接続部24の反対側に先端部26(後述する)が形成されている。
The
壁部25は、縁端が外方へ張り出すフランジ部27が形成されている。フランジ部27は、壁部25及び側板部42(後述する)の縁端に連続して形成されている。本実施の形態では、フランジ部27は壁部25及び側板部42に対して垂直に曲げられている。
The
筒部21は、軸方向の一方側(図1(b)上側)の縁端が拡径する拡径部28が形成されている。拡径部28により筒部21の縁端がラッパ状に広がり、圧入された第1ブッシュ50を圧接する筒部21の強度、及び、ねじり方向やこじり方向の荷重に対する筒部21の剛性を向上できる。
The
第2端部30は、第2ブッシュ60が圧入される第2孔部32が形成される部位である。第2端部30は、一対の側板部42にそれぞれ連続しつつ第1端部20の反対側に突出する一対の対向板部31を備え、板厚方向に貫通する第2孔部32が対向板部31に形成されている。対向板部31は、第2ブッシュ60を保持するための部位である。一対の対向板部31はそれぞれ略半円状に形成されると共に、互いに平行に配置されている。対向板部31の間隔は、第2ブッシュ60の外筒62の軸方向の長さより大きく設定されている。第2孔部32は、第1孔部22に第1ブッシュ50が圧入されると共に第2孔部32に第2ブッシュ60が圧入されると、第1ブッシュ50及び第2ブッシュ60の軸がねじれの位置となるように形成されている。
The
連結部40は、第1端部20と第2端部30とを連結するための部位であり、第1端部20の接続部24に連続する本体部41と、本体部41に対して曲げられる側板部42とを備えている。本体部41は、第1端部20から離れるにつれて斜辺が湾曲しながら幅が狭くなる略台形形状に形成されており、側板部42は、本体部41に対して略垂直に曲げられている。本体部41は、本体部41と側板部42とが交わる稜43を含んで湾曲状に凹んだ湾曲部44が形成されている。
The connecting
次に図2及び図3を参照して第1端部20、第2端部30及び連結部40について詳細に説明する。図2(a)は連結部材10の平面図であり、図2(b)は連結部材10の左側面図であり、図2(c)は連結部材10の底面図である。図3(a)は図2(a)のIIIa−IIIa線における連結部材10の断面図であり、図3(b)は図2(a)のIIIb−IIIb線における連結部材10の断面図である。
Next, the
図2(a)、図3(a)及び図3(b)に示すように先端部26は、中心軸線A1を挟んで接続部24の反対側に位置する環状部23の一部である。図2(a)に示すように、先端部26は、中心軸線A1と直交する面に第1端部20を投影した投影面(図2(a)紙面)において、壁部25に連続する中央が、接続部24の周方向の中心C1と中心軸線A1とを通る第1直線L1の方向(図2(a)左側)へ湾出した凸状に形成されている。その投影面(図2(a)紙面)において、先端部26により、接続部24の周方向の中心C1と中心軸線A1とを通る第1直線L1と交わる筒部21の内周面から壁部25の外周面までの第1直線L1上の第1距離D1は、中心軸線A1を通り第1直線L1と直交する第3直線L3と交わる筒部21の内周面から壁部25の外周面までの第3直線L3上の第3距離D3より大きく設定される(図3(a)及び図3(b)参照)。
As shown in FIGS. 2A, 3A, and 3B, the
図2(a)に示すように、壁部25に連続する先端部26の中央が第1直線L1方向へ突出することにより、第1直線L1に対して傾斜する傾斜面25aが壁部25に形成される。先端部26により壁部25に傾斜面25aが形成されるので、中心軸線A1と直交する面に第1端部20を投影した投影面(図2(a)紙面)において、第1距離D1が最も長く、中心軸線A1を通る第2直線L2と第1直線L1とのなす角θ1が大きくなるにつれて、第2直線L2と交わる筒部21の内周面から壁部25の外周面までの第2直線L2上の第2距離D2が第1距離D1より次第に短くなるように設定される。
As shown in FIG. 2A, the center of the
これにより、先端部26によって第1直線L1が延びる方向の第1端部20の強度を向上させ、連結部材10の軸方向(第1直線L1方向)の引張力が第1端部20に作用するときの応力を分散させることができる。先端部26により壁部25に傾斜面25aが形成されるので、先端部26近傍の(先端部26における)壁部25の周長を大きくできるからである。よって、第1端部20の強度および剛性を確保できる。
Thereby, the strength of the
ここで、第1端部20に先端部26が形成されていない場合には、連結部材に軸方向(第1直線L1方向)の引張力が経時的に作用すると、第1端部20に引張応力が作用して第1端部20に割れが発生するおそれがある。これに対し、本実施の形態における連結部材10によれば、先端部26により第1端部20に作用する周方向の引張応力を分散させることができ、第1端部20の強度および剛性を確保し、連結部材10の耐久性を向上できる。
Here, in the case where the
なお、傾斜面25aは、中心軸線A1と直交する面に第1端部20を投影した投影面(図2(a)紙面)において、壁部25と第1直線L1との交点から壁部25の周方向の両側(第1直線L1を軸とする線対称の位置)に形成される。これにより第1端部20の周方向に応力を均等に分散できる。
In addition, the
傾斜面25aは、中心軸線A1と直交する面に第1端部20を投影した投影面(図2(a)紙面)において、終点(第2距離D2が第3距離D3と等しくなる位置)を、第2直線L2と第1直線L1とのなす角θ1が+10°〜+40°又は−10°〜−40°(第1直線L1に対して図2(a)反時計回りを+、第1直線L1に対して図2(a)時計回りを−)とする領域に好適に形成される。傾斜面25aの終点がこの範囲から外れると、第1端部20の強度および剛性を向上する効果が低下するからである。
The
図3(a)に示すように筒部21は、縁端がラッパ状に拡径する拡径部28が形成されている。拡径部28は、中心軸線A1を含む断面(図3(a)参照)における角度θ2(拡径部28の2本の延長線と中心軸線A1との交点C2を中心とする2本の延長線の角度)が、100〜140°(本実施の形態では120°)に設定されている。この範囲内に拡径部28の角度を設定することにより、筒部21の剛性を向上させつつ割れの発生を抑制できる。
As shown in FIG. 3A, the
なお、第1ブッシュ50を拡径部28側から筒部21へ圧入するときには、拡径部28は、第1ブッシュ50の圧入を導入するガイドの機能を果たす。環状部23は上面(図3(a)及び図3(b)上側面)が平坦面状に形成されているので、第1ブッシュ50を拡径部28側から筒部21へ圧入するときの圧入荷重を環状部23で受けることができる。
When the
図3(a)及び図3(b)に示すように第1端部20は、壁部25の縁端に、壁部25に対して略垂直に曲げられたフランジ部27が形成されている。第1端部20にフランジ部27があるので、第1ブッシュ50を環状部23側から筒部21へ圧入するときの圧入荷重をフランジ部27で受けることができる。フランジ部27及び環状部23により、環状部23側、拡径部28側の両方向から第1ブッシュ50を第1孔部22へ圧入することができる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
図2(c)に示すようにフランジ部27は、壁部25及び側板部42に連続して設けられている。フランジ部27により、ねじり方向やこじり方向の荷重に対する壁部25及び側板部42の剛性を向上でき、ひいては第1端部20及び連結部40の剛性を向上できる。
As shown in FIG. 2C, the
図2(c)及び図3(a)に示すように湾曲部44は、絞り加工によって連結部40の本体部41(接続部24と本体部41の縁端45とを結ぶ直線)に対して、円柱の側面のような滑らかな凹状に形成される部位であり、第1直線L1(図2(a)参照)に対して平行な方向(側板部42が延びる方向)に凹状の曲率を有し、第3直線L3(図2(a)参照)に対して直交する方向(側板部42が延びる方向に直交する方向)に曲率をもたない曲面が形成されている。湾曲部44の曲面の方向をこのように設定することにより、連結部40の強度を向上させると共に、ねじり方向やこじり方向の荷重に対する剛性を向上できる。
As shown in FIGS. 2C and 3A, the bending
次に図4を参照して連結部材10の製造方法について説明する。図4は、図3(b)に示す断面形状(連結部材10の第1端部20)を得るための金属板70の断面図であり、図4(a)は絞り加工後の金属板70の断面図であり、図4(b)は穴抜き加工後の金属板70の断面図であり、図4(c)はバーリング加工後の金属板70の断面図であり、図4(d)は拡径加工後の金属板70の断面図であり、図4(e)は曲げ加工後の連結部材10の断面図である。
Next, the manufacturing method of the
まず、1枚の金属板をブランク加工(外形抜加工)して、連結部材10を展開した形状の金属板70を得る。次いで図4(a)に示すように、筒部21を形成するためのカップ状の凹部71と、凹部71の周囲の周辺部72とを絞り加工により形成する。次に図4(b)に示すように、凹部71の底部に穴抜き加工により穴73を形成する。絞り加工により形成した凹部71に、穴抜き加工により穴73をあけて筒部21を形成するので、バーリング加工によって穴の周囲を立ち上げて筒部を形成するものと比べて、筒部21の強度を向上できる。
First, one metal plate is subjected to blank processing (external shape processing) to obtain a
次に図4(c)に示すようにバーリング加工により穴73の周縁74を立ち上げ、次いで図4(d)に示すように、拡径加工によって、立ち上げた周縁74を拡径して拡径部28を形成する。次に図4(e)に示すように、周辺部72を曲げて環状部23及び壁部25を形成する。同時に、周辺部72を曲げて本体部41及び側板部42を作成し、絞り加工により湾曲部44を形成する。曲げ加工により壁部25及び側板部42にフランジ部27を形成して、連結部材10が製造される。
Next, as shown in FIG. 4C, the
このように金属板70を部分的に塑性加工して連結部材10を製造するので、連結部材10の軽量化を図ることができる。溶接による接合を省略できるので、溶接の熱影響を連結部材10に与えることを防止できる。
As described above, since the connecting
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、第1孔部22や第2孔部32の形状や大きさ等は、この実施形態に限定されるものではなく種々の変更が可能である。
The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed. For example, the shape and size of the
上記実施の形態では、第1孔部22及び第2孔部32に圧入される第1ブッシュ50及び第2ブッシュ60の軸が互いにねじれの位置の関係にある連結部材10について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。圧入される第1ブッシュ50及び第2ブッシュ60の軸が互いに平行となるように、各ブッシュが圧入される第1孔部22及び第2孔部の向きを設定することは当然可能である。この場合には、上記実施の形態で説明した第2端部30に代えて、第1端部20と同様の形状をした第2端部を設け、それらを連結部40で連結するように構成すれば良い。
In the above embodiment, the
10 連結部材
20 第1端部
21 筒部
22 第1孔部
23 環状部
24 接続部
25 壁部
26 先端部
27 フランジ部
28 拡径部
30 第2端部
32 第2孔部
40 連結部
41 本体部
42 側板部
44 湾曲部
50 第1ブッシュ
60 第2ブッシュ
70 金属板
A1 中心軸線
C1 中心
D1 第1距離
D2 第2距離
L1 第1直線
L2 第2直線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1端部は、前記第1孔部の内周面を構成し前記第1ブッシュを圧接する筒部と、
前記筒部の軸方向の一方側に連続して設けられると共に、前記連結部に接続される接続部を除いて前記筒部から径方向の外側へ延びる環状部と、
前記環状部の径方向の外側に連続して設けられると共に軸方向の他方側へ延びる壁部とを備え、
前記中心軸線と直交する面に前記第1端部を投影した投影面において、前記接続部の周方向の中心と前記中心軸線とを通る第1直線と交わる前記筒部の内周面から前記壁部の外周面までの前記第1直線上の第1距離が最も長く、前記中心軸線を通る第2直線と前記第1直線とのなす角が大きくなるにつれて、前記第2直線と交わる前記筒部の内周面から前記壁部の外周面までの前記第2直線上の第2距離が前記第1距離より次第に短くなる先端部を備えていることを特徴とする連結部材。 A first end formed with a first hole into which the first bush is press-fitted along a central axis, a second end formed with a second hole into which the second bush is press-fitted, and the first The connecting portion that connects the end portion and the second end portion is a connecting member formed by partially plastic processing a single metal plate,
The first end portion constitutes an inner peripheral surface of the first hole portion and presses the first bush.
An annular portion that is provided continuously on one side in the axial direction of the tubular portion, and that extends outward in the radial direction from the tubular portion except for a connecting portion connected to the connecting portion;
A wall portion provided continuously on the outer side in the radial direction of the annular portion and extending to the other side in the axial direction;
In the projection plane obtained by projecting the first end onto a plane orthogonal to the central axis, the wall extends from the inner peripheral surface of the cylindrical portion that intersects a first straight line passing through the center in the circumferential direction of the connecting portion and the central axis. The cylindrical portion that intersects the second straight line as the first distance on the first straight line to the outer peripheral surface of the part is the longest and the angle formed by the second straight line passing through the central axis and the first straight line increases. A connecting member, comprising: a tip portion in which a second distance on the second straight line from an inner peripheral surface of the wall portion to an outer peripheral surface of the wall portion becomes gradually shorter than the first distance.
前記本体部は、前記一対の側板部と交差する方向に凹状の曲率をもつ湾曲部を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の連結部材。 The coupling portion includes a main body portion connected to the connection portion, and a pair of side plate portions that are bent with respect to the main body portion and connected to the wall portion,
The connecting member according to claim 1, wherein the main body portion includes a curved portion having a concave curvature in a direction intersecting with the pair of side plate portions.
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