JP3719204B2

JP3719204B2 - リンクロッド

Info

Publication number: JP3719204B2
Application number: JP2001375316A
Authority: JP
Inventors: 秀夫 ▲ただ▼野; 博明高橋; 明彦加藤
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2021-12-10
Also published as: JP2002240575A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体フレームと、これに吊り下げられるメンバであってトランスバースリンクに結合されるメンバと、を連結するリンクロッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
自動車のエンジンやトランスミッション及びこれらの関連部品を受支するメンバを支持する構造として、前記メンバの前側をリンクロッドにより車体フレームに連結して吊り下げ状態に支持することが知られている。この場合、前記リンクロッドの一端部がゴムブッシュを介して車体フレーム側に取付られ、他端部がゴムブッシュを介してメンバ側に取り付けられる。
【０００３】
従来、前記のリンクロッド１０１は、図９〜図１２に例示するように、金属製のパイプ材よりなり、ロッド主部１０２が断面略楕円形の扁平形状に加工されるとともに、両端部が表裏２枚合わせの板状をなすようにさらに扁平化され、その一方の端部が、ロッド延在方向に対して略直角に折曲されて、該端部中央にブッシュ嵌着用の取付孔１１１を有する第１の取付部１１０として形成され、また他端部は、前記第１の取付部１１０の軸心と偏心位置で交差する方向の軸心を持つブッシュ嵌着用の取付孔１２１を有する第２の取付部１２０として形成され、各々前記車体フレームおよびメンバの一方と他方に、例えば車体フレーム側に前記第１の取付部１１０が、メンバ側に前記第２の取付部１２０が取付けられるように構成されている。
【０００４】
ところで、前記のようにゴムブッシュを介して、車体フレーム側およびメンバ側に取付けて使用する場合、例えばメンバの振動に対してリンクロッド自体が共振作用を起こし、これが車輌の振動や騒音につながることになる。
【０００５】
そのため、前記のリンクロッドとしては、所定の強度を保持した上で、良好な防振特性が得られるように、質量やばね定数さらには振動周波数の固有値を設定しておく必要があるが、従来のパイプ材よりなるリンクロッドの場合は、その製作、加工が容易でなく、コスト高となるばかりか、設計上の自由度がなく、質量やばね定数の変更等のコントロールが難しく、固有値の設定は容易ではない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、車体フレームとこれに吊り下げられるメンバ、特にトランスバースリンクに結合されるメンバと車体フレームとを連結するためのリンクロッドとして、製作容易でかつ強度や質量を容易に調整でき、振動周波数の固有値を任意に設定できるリンクロッドを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、自動車の車体フレームと、該車体フレームに吊り下げられるメンバであってトランスバースリンクに結合されるメンバと、を連結するリンクロッドであって、所要幅の板状をなして車両上下方向に延びるロッド主部と、前記車体フレーム側に取り付けられる取付部であって、前記ロッド主部の上端部からロッド延在方向に対して折曲延成されて、該延成部分の略中央部に車両上下方向の軸心を持つ取付孔が形成された第１の取付部と、前記メンバ側に取り付けられる取付部であって、前記ロッド主部の下端部に延成され、かつ前記第１の取付部の軸心と偏心位置で交差する方向の軸心を持つ取付孔を有する第２の取付部と、からなり、金属製の板材から一体にプレス成形され、前記ロッド主部は中央部で幅方向に屈曲形成され、前記ロッド主部の両側縁には補強用フランジが前記第１の取付部の側に折曲形成されてなり、前記補強用フランジは、前記第１の取付部まで連成され、前記ロッド主部から前記第１の取付部への折曲部においてフランジ高さを漸次減少させるように傾斜して形成されており、該フランジには前記折曲部において外側へ折曲され延出した延出縁が設けられてなることを特徴とする。
【０００８】
前記のリンクロッドによれば、パイプ材から加工するものとは違い、プレス成形により容易に製作できる。しかもロッド主部の両側縁に有する補強用のフランジにより、板材よりなるものであるにも拘わらず充分な強度を保有でき、特に該フランジがロッド主部から少なくとも第１の取付部への折曲部端まで連続して形成されているため、該折曲部での強度保有も確実になし、所定のばね定数を保持できる。特に、このフランジが第１の取付部まで連成されているため、第１の取付部を前記折曲部とともに補強できることにもなる。
【０００９】
しかも、板材からのプレス成形によるものであるため、孔開け加工或いは板厚やフランジの高さの変更が容易であり、強度や質量を容易に調整でき、またばね定数についてもモデル解析により容易に求めることができるため、振動周波数の固有値の設定も容易である。
【００１０】
また、前記補強用フランジにおけるロッド主部から第１の取付部への折曲部において外側へ折曲され延出した延出縁が設けられているため、最も応力集中が生じ易い前記折曲部の補強をさらに効果的になし得る。
【００１１】
また、前記のリンクロッドにおいて、第１の取付部および第２の取付部の取付孔の周縁に筒状突縁が設けられてなるものの場合、ゴムブッシュを安定性よく嵌着固定でき、取付状態が安定し、かつ該筒状突縁が板状の取付部の補強の役目を果たすことになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図５は本発明のリンクロッドの第１実施例を示している。図において、１は本発明に係るリンクロッドを示し、鋼板等の金属製の板材を素材として、プレス成形により一体に形成されてなる。
【００１４】
このリンクロッド１は、所要幅、所要長の板状をなして上下方向に延びるロッド主部２と、該ロッド主部２の一端部に連設された第１の取付部１０と、他端部に連設された第２取付部２０とを有してなる。前記第１取付部１０は、例えばロッド主部２の上端からロッド延在方向に対して板面とは略直角の方向に所要のアールで折曲延成されて、該延成部分の略中央部に上下方向の軸心を持つブッシュ嵌着用の取付孔１１が形成されている。前記第２取付部２０は、前記ロッド主部２の延在方向と略同方向に延成され、かつ前記第１の取付部１０の軸心と偏心位置で交差する方向の軸心を持つブッシュ嵌着用の取付孔２１が形成されている。前記第１の取付部１０および第２の取付部２０が、車体フレームあるいはメンバの一方および他方に対しそれぞれゴムブッシュ（図示省略）を介して取付けられるようになっている。
【００１５】
より詳細には、前記第１の取付部１０が軸心を上下方向、つまりは板面を水平にして、車体フレームの側に取付けられ、前記第２の取付部２０が、トランスバースリンクに結合されるメンバ側に取り付けられる。
【００１６】
この第１実施例の場合、前記ロッド主部２は、車両内部の取付スペース等との関係で中央部で前後方向に屈曲形成され、さらに第２の取付部２０の側で板面に対し僅かに屈折して第２の取付部２０の側へ延び、かつ第２の取付部２０の板面が第１の取付部１０の軸心と略平行方向をなしている。
【００１７】
そして、前記ロッド主部２は、幅方向の両側縁に補強用フランジ３，３が、特に第１の取付部１０の折曲延成された側と同じ側に略直角に折曲形成されて断面略コ字形をなしており、該フランジ３，３の第１の取付部側の部分が、ロッド主部２から第１の取付部１への折曲部４における第１取付部側の端、すなわち曲げアールの端部まで連成され、前記折曲部４を補強できるように設けられている。図の場合は、前記フランジ３，３の端部３１，３１が、第１の取付部１の部分にまで傾斜して連成されて、さらに良好な補強作用を果たすようになっている。
【００１８】
さらに、この実施例の場合、前記補強用のフランジ３，３には、ロッド主部２から第１の取付部１０への折曲部４において外側へ折曲され延出した延出縁３ａ，３ａが設けられ、最も応力集中が生じ易い前記折曲部４をさらに効果的に補強できるようになっている。
【００１９】
また、前記補強用フランジ３，３の第２の取付部２０側の端部３２，３２は、第２の取付部２０にまで傾斜して連成されて終端しており、ロッド主部２から第２の取付部２０への連続部分５を補強できるように設けられている。もちろん、前記フランジ３，３を第１の取付部１０および第２の取付部２０の端縁部まで延設して、両取付部１０，２０を補強するようにしてもよい。
【００２０】
前記第１の取付部１０の取付孔１１の周縁および第２の取付部２０の取付孔２１の周縁には、筒状突縁１２および２２がそれぞれ形成され、ゴムブッシュを安定性よく嵌着保持できるようになっている。
【００２１】
なお、図示する実施例では、前記ロッド主部２から第１の取付部１０への折曲部４は、僅かに括れ形状をなしているが、この部分を必ずしも括れ形状にする必要はない。
【００２２】
前記のリンクロッド１の板厚は、必要とする強度や質量に応じて適宜設定でき、例えば３〜５ｍｍとされる。また、補強用フランジ３，３の高さについても、必要とする強度や質量等に応じて適宜設定でき、両フランジ３，３が全長に亘って同じ高さで連続している必要はない。２４はプレス成形の際に、加工すべき材料を支持部材に取付セットするためのセット用孔である。
【００２３】
図６〜図８は、本発明のリンクロッド１の第２実施例を示しており、上記した第１実施例と同じ構成部位には同符合を付してその詳しい説明を省略する。
【００２４】
この第２実施例のリンクロッド１の場合、その基本的構成、すなわちロッド主部２の両端部に設けられた第１の取付部１０と第２の取付部２０、さらにロッド主部２の幅方向両側縁に設けられた補強用フランジ３，３、および折曲部４における延出縁３ａ，３ａ等の基本的構成については、上記の第１実施例と同様である。そして、この第２実施例では、ロッド全体の軽量化を図るために、次のような構成が採用されている。
【００２５】
前記ロッド主部２には、使用上の強度等に影響を与えない所要の個所に、プレス成形のためのセット用孔２４とは別に１個または複数の貫通孔２５が形成されている。また、前記補強用フランジ３，３は、前記第２の取付部２０側の端部３２，３２が、フランジ高さを漸次減少させるように傾斜せしめられて、かつ前記ロッド主部２から第２の取付部２０への連続部分５に到るまでに終端せしめられている。すなわち、第２の取付部２０の板面がロッド主部２の延在方向と略同方向に延びているため、ロッド主部２と第２の取付部２０との連続部分５には応力集中は殆ど生じない。それゆえ、前記のように、補強用フランジ３，３を前記連続部分５に到るまでに終端せさせても、強度上の問題は生じない。
【００２６】
さらに、前記第１の取付部１０は、先端側部分の外形が略三角形状をなし、その先端部に貫通孔２６が形成されている。また、第２の取付部２０の外形は円形とされている。
【００３１】
なお、第２実施例も、リンクロッド１の板厚は、必要とする強度や質量に応じて適宜設定でき、また補強用フランジ３，３についても、必要とする強度や質量に応じて適宜設定できる。
【００３２】
上記の構成よりなる本発明のリンクロッド１は、自動車のトランスバースリンクに結合されるメンバを、車体フレームに対し連結して吊り下げ状態に支持するのに使用するものであり、第１の取付部１０を、これに有する取付孔１１に嵌着したゴムブッシュを介して車体フレーム側に取付け固定し、他方、第２の取付部２０も、これに有する取付孔２１に嵌着したゴムブッシュを介して、メンバ側に取付け固定する。
【００３３】
前記ゴムブッシュは、通常、内筒と外筒の間にゴム状弾性体を介設してなるもので、前記外筒を前記取付孔１１，２１に圧入して嵌着するととともに、内筒にボルト等の取付軸を嵌挿して車体フレームあるいはメンバに締結固定する。メンバ側への取付は、トランスバースリンクと共締めにより取付けることもある。
【００３４】
この使用状態において、ロッド主部２の両側縁に有するフランジ３，３による補強効果により、板材よりなるものであるにも拘わらず充分な強度を保有できる。特に、前記フランジ３，３がロッド主部２から少なくとも第１の取付部１０への折曲部４のアール端まで、例えば図のように第１の取付部１０まで連成されているために、前記折曲部４が補強されて、充分な強度を持ち、所定のばね定数を確保できる。また、図のように前記フランジ３，３の前記折曲部４の部分に外側へ折曲された延出縁３ａ，３ａが形成されているため、応力集中が生じ易い折曲部４がさらに補強されることになり、リンクロッド１自体のばね定数を高めることができる。
【００３５】
しかも、板材からのプレス成形によるものであるため、製作加工が容易であって、コスト安価に提供できる上、孔開け加工やフランジ３の高さの変更が容易である。このため、設計上のモデルで強度や質量を計算でき、またばね定数についてもモデル解析で予測でき、ひいては振動周波数の固有値を計算により求めることも容易になる。それゆえ、リンクロッドの強度や質量をコントロールして防振特性に応じた振動周波数の固有値を任意に設定でき、応力集中部分の補強も容易になる。
【００３６】
例えば、本発明の実施例品と従来品との比較のために、図１〜図５に示す板材からのプレス成形による本発明の第１実施例のモデルと、図９〜図１２に示すパイプ材よりなる従来品のモデルとについて、ばね定数と振動周波数の固有値とを解析により求めると、下記の表−１のようになった。
【００３７】
なお、従来品のモデルは、厚みが２ｍｍのパイプ材より扁平加工され、第１の取付部１１０、第２の取付部１２０の厚みは４ｍｍ、ロッド主部１０２の幅方向寸法は４０ｍｍ、厚み方向寸法１５ｍｍ、第１の取付部１１０の板面と第２の取付部１２０の軸心との間の距離が約１９７ｍｍのものである。
【００３８】
また本発明の実施例品のモデルは、厚みが４ｍｍの板材よりプレス加工され、ロッド主部２の幅方向寸法は４０ｍｍ、フランジ３の高さ寸法は１３ｍｍ、第１の取付部１０の板面と第２の取付部２０の軸心との間の距離が約１９２ｍｍのものである。
【００３９】
【表１】

【００４０】
上記のように、本発明の実施例品のモデルは、振動周波数の固有値については、従来品とほぼ同等の値となる。また、ばね定数については、従来品に比して大幅に高くなった。これは、折曲部４にフランジ３を設けて、さらに該フランジ３に外側へ折曲による延出縁３ａを形成したことにより、強度が大幅にアップしたことによるものと考えられる。
【００４１】
なお、図６〜図８に示す第２実施例のリンクロッドについては、その基本的構成、特にフランジ３及び延出縁３ａによる補強作用が同様に発揮されることから、前記実施例品のモデルと同様に、従来品とほぼ同等の振動周波数の固有値が得られ、かつ従来品よりも高いばね定数が得られるのであり、しかもその構造により軽量化もできることになる。
【００４２】
【発明の効果】
上記したように本発明のリンクロッドは、板材からプレス成形されるものあるため、製作加工が容易でコスト安価に提供できるばかりか、板材よりなるものであっても補強用フランジにより充分な強度を保有でき、しかもリンクロッドの板厚やフランジの大きさの変更などにより、強度や質量さらにはばね定数を容易に調整でき、振動周波数の固有値も任意に設定できる。それゆえ、本発明のリンクロッドは、製作容易でかつ強度や質量を容易に調整でき、振動周波数の固有値を任意に設定することができるので、自動車の車体フレームとこれに吊り下げられるメンバとを連結するリンクロッドとして好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリンクロッドの第１実施例の斜視図である。
【図２】同上のリンクロッドの側面図である。
【図３】同上のリンクロッドの正面図である。
【図４】同上のリンクロッドの平面図である。
【図５】図２のＸ１−Ｘ１線の断面図である。
【図６】本発明に係るリンクロッドの第２実施例の側面図である。
【図７】同上のリンクロッドの正面図である。
【図８】同上のリンクロッドの平面図である。
【図９】従来のリンクロッドの斜視図である。
【図１０】同上のリンクロッドの側面図である。
【図１１】同上のリンクロッドの正面図である。
【図１２】前図のＸ２−Ｘ２線の断面図である。
【符号の説明】
（１）リンクロッド
（２）ロッド主部
（３）（３）補強用フランジ
（３ａ）（３ａ）延出縁
（４）折曲部
（１０）第１取付部
（１１）取付孔
（１２）筒状突縁
（２０）第２の取付部
（２１）取付孔
（２２）筒状突縁

Claims

自動車の車体フレームと、該車体フレームに吊り下げられるメンバであってトランスバースリンクに結合されるメンバと、を連結するリンクロッドであって、
所要幅の板状をなして車両上下方向に延びるロッド主部と、
前記車体フレーム側に取り付けられる取付部であって、前記ロッド主部の上端部からロッド延在方向に対して折曲延成されて、該延成部分の略中央部に車両上下方向の軸心を持つ取付孔が形成された第１の取付部と、
前記メンバ側に取り付けられる取付部であって、前記ロッド主部の下端部に延成され、かつ前記第１の取付部の軸心と偏心位置で交差する方向の軸心を持つ取付孔を有する第２の取付部と、からなり、
金属製の板材から一体にプレス成形され、
前記ロッド主部は中央部で幅方向に屈曲形成され、前記ロッド主部の両側縁には補強用フランジが前記第１の取付部の側に折曲形成されてなり、
前記補強用フランジは、前記第１の取付部まで連成され、前記ロッド主部から前記第１の取付部への折曲部においてフランジ高さを漸次減少させるように傾斜して形成されており、該フランジには前記折曲部において外側へ折曲され延出した延出縁が設けられてなる
ことを特徴とするリンクロッド。
前記補強用フランジは、前記第２の取付部側の端部が、フランジ高さを漸次減少させるように傾斜せしめられて、かつ前記ロッド主部から前記第２の取付部への連続部分に到るまでに終端せしめられている請求項１に記載のリンクロッド。
前記ロッド主部に１個又は複数個の貫通孔が形成された請求項１又は２に記載のリンクロッド。
前記第１の取付部および前記第２の取付部の取付孔の周縁に筒状突縁が設けられてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のリンクロッド。