JP5377353B2 - 自動車用のトルクロッド - Google Patents
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Description
このトルクロッドのなかには、所定部位にノッチ(くぼみ、切欠)を設けて脆弱部を形成し、パワープラントからトルクロッドに衝撃荷重が作用した際に、脆弱部を変形・破壊させて衝撃荷重を吸収するように構成したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
よって、トルクロッドに作用した衝撃荷重で脆弱部を好適に変形・破壊させるためには、ノッチの形状やノッチを設ける部位などを十分に検討する必要があり、そのことがトルクロッドの生産性を高める妨げになっていた。
よって、パワープラントに衝撃荷重が作用した場合、ロッド部がブラケット側に貫通して移動することを内筒で遮られることが考えられる。
そこで、請求項1において、ロッド部のうち内筒側に設けられた一端部をブラケットに埋設し、埋設した一端部に先端鋭利形状に傾斜された傾斜先端を備え、傾斜先端でロッド部の進行方向を変えるとともにブラケットを破壊可能とした。
このように、ブラケットに埋設した傾斜先端を先端鋭利形状に傾斜することで、ロッド部にブラケット(外筒)の方向への衝撃荷重が作用した場合に、ロッド部の進行方向を傾斜先端で変えることができる。
これにより、パワープラントをブラケット側に移動させてパワープラントに作用した衝撃荷重を吸収することができる。
これにより、従来技術で説明したように、ノッチ(くぼみ、切欠)を設ける部位やノッチの形状などを十分に検討する必要がなく、トルクロッドの生産性を高めることができる。
図1に示すように、車体前部構造体10は、車体前後方向に向けて配置された左右のサイドフレーム11,12と、左右のサイドフレーム11,12の下方に取り付けられたフロントサブフレーム13と、フロントサブフレーム(車体)13の上部13aに取り付けられたステアリングギヤボックス16と、フロントサブフレーム13およびパワープラント19を連結する自動車用のトルクロッド(以下、「トルクロッド」という)20とを備えている。
このステアリングギヤボックス16は、フロントサブフレーム13の上部13aに車体幅方向を向いて取り付けられている。
ステアリングギヤボックス16から延出されたステアリングシャフト17にステアリングホイール18が取り付けられている。
パワープラント19は、一例として、エンジンとトランスミッションとが一体に形成され、左右のサイドフレーム11,12間に横向きに配置されたエンジン/トランスミッションユニットである。
このパワープラント19は、左サイドフレーム11に左取付ブラケット(図示せず)を介して取り付けられ、右サイドフレーム12に右取付ブラケット(図示せず)を介して取り付けられている。
フロントサブフレーム13およびパワープラント19をトルクロッド20で連結することで、パワープラント19やフロントサブフレーム13の振動を絶縁(緩和)する。
このように、フロントサブフレーム13側にパワープラント19を移動させることで、パワープラント19に伝わった衝撃荷重を好適に吸収することができる。
大ブッシュ21の外筒31を樹脂製の部材とすることでトルクロッド20の軽量化を図ることができる。
内筒37の貫通孔37aにボルト28を差し込み、ねじ部をナット(図示せず)にねじ結合することで小ブッシュ22がパワープラント19(具体的には、車体幅方向の後中央部19a)に取り付けられている。
連結ロッド部42の先端部(少なくとも一端部)44に連結ブラケット41が一体に設けられることで、大ブッシュ21および小ブッシュ22が連結部23で連結されている。
連結ロッド部42をアルミニウム合金製の部材とすることで、連結ロッド部42の重量を鋼製の部材と比較して軽量化を図るとともに、樹脂製の部材と比較して剛性を高めることができる。
連結ロッド部42の先端部44は、先端鋭利形状に傾斜された傾斜先端45と、傾斜先端45および左側壁42aで形成された鋭角部46と、傾斜先端45近傍に円形状に形成された充填孔47とを有している。
傾斜角θは、軸線53に対して直交する方向から傾斜先端45が大きく(十分に)傾斜するように設定されている。傾斜先端45を大きく(十分に)傾斜させることで、鋭角部46がブラケット30を破壊可能に先細状に形成されている。
連結ロッド部42の進行方向を傾斜先端45で変えることで、傾斜先端45を内筒32から確実に回避できる。
これにより、連結ロッド部42に衝撃荷重が作用した際に、連結ロッド部42の進行(移動)を内筒32で遮らないようにして傾斜先端45(鋭角部46)でブラケット30(大ブッシュ21)を確実に破壊できる。
これにより、従来技術で説明したように、ノッチ(くぼみ、切欠)を設ける部位やノッチの形状などを十分に検討する必要がなく、トルクロッド20の生産性を高めることができる。
鋭角部46は、内筒32の軸線51に対して距離S1寸法だけ左側にずれた位置に配置されている。
内筒32の軸線51は連結ロッド部42の延長線52上に設けられている。
延長線52は、連結ロッド部42の軸線53から同軸上に延ばされた線である。
この状態において、鋭角部46(傾斜先端45)が内筒32(具体的には、軸線51)から距離S2だけ離れた位置に配置されている。
すなわち、連結ロッド部42の移動距離を比較的大きく確保することで、連結ロッド部42の進行方向の変化量を大きく確保できる。
そこで、鋭角部46(傾斜先端45)を内筒32(具体的には、軸線51)から距離S2だけ離して配置した。
これにより、連結ロッド部42に衝撃荷重が作用して連結ロッド部42の進行方向を傾斜先端45で変える際に、連結ロッド部42の進行方向を十分に変えて傾斜先端45を内筒32から確実に回避できる。
これにより、連結ロッド部42に衝撃荷重が作用して連結ロッド部42の進行方向を傾斜先端45で変える際に、連結ロッド部42の進行方向をさらに十分に変えて傾斜先端45を内筒32から一層確実に回避できる。
すなわち、連結ロッド部42の先端部44をブラケット30に埋設する際に、円形状の充填孔47に樹脂が充填され、充填孔47にアンカ部48が形成される。
充填孔47にアンカ部48が形成されることで、連結ロッド部42の先端部44にブラケット30を一層良好に一体的に設けることができる。
さらに、アンカ部48が先端部44の抜け防止部材を兼ねており、先端部44がブラケット30から抜け出さないように、ブラケット30に先端部44を接着剤で接着する必要がない。
このブラケット30の成形後、ブラケット30の外筒31内に内筒32およびゴム弾性体33が設けられ、大ブッシュ21および連結ブラケット41が一体に形成される。
枠部55および内筒支持部56間に開口部33a,33bが形成されている。
この外周面55aのうち連結ロッド部42の先端部44側に対峙する近接部位55bが鋭角部46に比較的近接して設けられている。
この内筒支持部56は、連結ロッド部42の先端部44側の部位(すなわち、開口部33a側の部位)に先端部44に向けて先端鋭利形状に突出した突出部56aを有している。
よって、突出部56aは、頂部56bの左側に形成された左傾斜面57と、頂部56bの右側に形成された右傾斜面58とを有している。
左傾斜面57は、連結ロッド部42の傾斜先端45のうち鋭角部46側の部位45aに対向するように設けられ、かつ、傾斜先端45と略平行に設けられている。
これにより、傾斜先端45が内筒32を一層確実に回避することが可能になり、傾斜先端45でブラケット30(大ブッシュ21)を一層確実に破壊することができる。
図6(a)に示すように、車体前方側から車体後方に向けて衝撃荷重が作用することにより、パワープラント19に衝撃荷重F1が矢印の如く作用する。
ここで、パワープラント19に小ブッシュ22の内筒37がボルト28およびナット(図示せず)で取り付けられている。
よって、パワープラント19に作用した衝撃荷重F1がボルト28およびナット(図示せず)を経て小ブッシュ22に伝わる。そして、小ブッシュ22に伝わった衝撃荷重が連結ロッド部42に衝撃荷重F2として矢印の如く伝わる。
先端部44のアンカ部48の端部48a,48aが破損することで、先端部44が大ブッシュ21(環状の枠部55)に向けて矢印Aの如く移動する。
連結ロッド部42の先端部44が枠部55に向けて移動することで、先端部44の鋭角部46が枠部55(具体的には、枠部55の近接部位55b)を押圧する。
よって、連結ロッド部42の先端部44が矢印Aの如く継続して移動することで、傾斜先端45が内筒支持部56の突出部56aに当接する。
ここで、傾斜先端45は傾斜角θ(図4参照)で傾斜されている。よって、連結ロッド部42の移動方向を傾斜先端45で内筒32から離れる方向に変えることができる。
突出部56aに当接した傾斜先端45が左傾斜面57に案内され、大ブッシュ21の内筒32から離れる方向に矢印Bの如く移動する(すなわち、傾斜先端45が内筒32から離れる方向に移動する)。
このように、傾斜先端45が内筒32から離れる方向に移動することで、傾斜先端45が内筒支持部56(具体的には、内筒支持部56のうち内筒32から離れた部位56c)に向けて移動する。
よって、連結ロッド部42の傾斜先端45で大ブッシュ21を破壊することができる。
連結ロッド部42を大ブッシュ21に貫通させることで、小ブッシュ22を車体後方に向けて移動することができる。
このように、連結ロッド部42の傾斜先端45で大ブッシュ21を破壊させてパワープラント19を車体後方に向けて移動することで、パワープラント19に作用した衝撃荷重F1を好適に吸収することができる。
例えば、前記実施例では、大ブッシュ21の内筒32をフロントサブフレーム13に取り付けるとともに小ブッシュ22の内筒37をパワープラント19に取り付けた例について説明したが、これに限定するものではない。
例えば、大ブッシュ21の内筒32をパワープラント19に取り付けるとともに小ブッシュ22の内筒37をフロントサブフレーム13に取り付けることも可能である。
例えば、突出部56aの傾斜面全域を連結ロッド部42の傾斜先端45と略平行に形成することも可能である。
この場合でも、連結ロッド部42の先端部44に傾斜先端45を設けることで、傾斜先端45で連結ロッド部42の進行方向を変えて、傾斜先端45を内筒32から確実に回避できる。
Claims (1)
- ロッド部の少なくとも一端部に外筒を有するブラケットが設けられ、前記外筒の内部において前記ロッド部の延長線上に内筒が設けられ、前記内筒がパワープラントまたは車体に取り付けられる自動車用のトルクロッドにおいて、
前記ロッド部のうち前記内筒側に設けられた前記一端部が前記ブラケットに埋設され、
前記埋設された前記一端部の傾斜先端が前記ブラケットを破壊可能に先端鋭利形状に傾斜され、
前記傾斜先端から前記ブラケットに向けて衝撃荷重が作用した場合に、
前記傾斜先端が前記内筒を回避して前記ブラケットを破壊することにより前記ロッド部が前記ブラケットを貫通可能としたことを特徴とする自動車用のトルクロッド。
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