(57)【要約】【目的】トルクロッドを長手方向へ分割するとともにこの分割部を結合一体化する構造の場合、結合部に応力が集中してここから破断し易くなるので、これを防止する。【構成】一方のブッシュ取付用ブラケット５と取付突部６を設けた第１の部分２と、他方のブッシュ取付用ブラケット１１とアーム部１２を一体に設けた第２の部分３とに分割し、それぞれの取付突部６と接合フランジ１８とを接合幅Ｗ４で突き合わせ、この突き合わせ部４の上を結合する。接合フランジ１８には接続幅Ｗ３（Ｗ４＞Ｗ３）でアーム部１２の接続部１７が接続し、接合フランジ１８は接続部１７から外方へ張り出すつば状をなす。これにより接合面上の接合端部Ｐの位置を入力部Ｑ部分より外方に位置させ、接続部１７からの入力によって発生する応力を分散させて接合端部Ｐに対する応力集中を緩和する。【選択図】  図３
2006112553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向へ複数に分割された部分をそれぞれ結合一体化して長手形状としたトルクロッドにおいて、
前記複数の分割部は隣り合う第１の部分と第２の部分を備え、
これら第１の部分と第２の部分はそれぞれ連結部を備え、各連結部に設けられ、た接合面を所定の接合幅で突き合わせて接合一体化され、
前記第１の部分と第２の部分の少なくともいずれか一方は、前記連結部と、これに長手方向から力を伝達するため所定の接続幅で段差をなして接続する伝達腕部とを備え、
この伝達腕部の前記接続幅を前記接合幅よりも狭くすることにより、
前記接合面における接合幅方向の端部である接合端部を前記伝達腕部の前記接続部よりも外方へ張り出させたことを特徴とするトルクロッド。
【請求項２】
前記連結部とこれに接続する伝達腕部を有する部分を押出成形により一体に形成することを特徴とする請求項１のトルクロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のエンジン支持等に用いられる各種トルクロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
アーム部とその長手方向両端部に取付けられたブッシュ取付用ブラケットを有するリンクロッドは公知である。これらのアーム部及びブッシュ取付用ブラケットはそれぞれ別々に押出成形されてから所定寸法にカットされ、溶接等で結合一体化されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９９４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のように複数部分を結合一体化してトルクロッドを形成した場合、結合部に応力が集中し、この部分から破断し易くなるので、これを防ぐためには結合部を大型化して補強することなどが必要になり、トルクロッドの大型化並びに重量化等を招くことになる。そこで本願発明はこのような大型化並びに重量化等を招くことなく結合部を破断しにくくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため本願のトルクロッドに係る請求項１の発明は、長手方向へ複数に分割された部分をそれぞれ結合一体化して長手形状としたトルクロッドにおいて、
前記複数の分割部は隣り合う第１の部分と第２の部分を備え、
これら第１の部分と第２の部分はそれぞれ連結部を備え、各連結部に設けられ、た接合面を所定の接合幅で突き合わせて接合一体化され、
前記第１の部分と第２の部分の少なくともいずれか一方は、前記連結部と、これに長手方向から力を伝達するため所定の接続幅で段差をなして接続する伝達腕部とを備え、
この伝達腕部の前記続幅を前記接合幅よりも狭くすることにより、
前記接合面における接合幅方向の端部である接合端部を前記伝達腕部の前記接続部よりも外方へ張り出させたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は上記前記１において、前記連結部とこれに接続する伝達腕部を有する部分を押出成形により一体に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、トルクロッドを構成する第１の部分と第２の部分のうち、少なくともいずれか一方に、連結部と、これへ段差状に接続して長手方向から力を伝達するための伝達腕部とを備え、この伝達腕部の連結部に対する接続幅を接合幅よりも狭くすることにより、接合端部を伝達腕部の接続部よりも外方へ張り出させたので、伝達腕部から入力された力によって接合部に発生する応力は、接合端部へ向かって分散される。
【０００７】
したがって、段差状をなして外方へ張り出した連結部は、接合端部に対する応力緩和構造を形成し、接合端部に対する応力集中を緩和し、この部分を起点とする破断を防止する。このため、トルクロッドの大型化並びに重量化等を招くことなく接合部から破断しにくくすることができ、耐久性を向上できる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、連結部とこれに接続する伝達腕部を有する部分を押出成形によって形成するので、連結部と伝達腕部を一体にして効率よく形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて第一の実施形態を説明する。図１は本願発明によって得られる自動車用トルクロッドの斜視図である。このトルクロッド１は、その長手方向へ第１の部分２と第２の部分３とに２分割され、第１の部分２と第２の部分３を結合して全体を一体化している。
【００１０】
このトルクロッド１は長手状部材をなし、その長手方向にて第１の部分２と第２の部分３に分割された非対称の２分割構造であり、これら第１の部分２と第２の部分３を突き合わせ部４にて結合一体化したものである。
【００１１】
第１の部分２は大径の円筒形をなすブッシュ取付用ブラケット５と、その外周部の一部から外方へ一体に突出する取付突部６と、ブッシュ取付用ブラケット５のブッシュ取付穴５ａ内に一体化されたゴムブッシュ７を有する。
【００１２】
ゴムブッシュ７は内筒８と、この内筒８とブッシュ取付用ブラケット５を加硫接着して一体化する防振ゴム９を備える。ゴムブッシュ７の中心軸線Ｃ１はブッシュ取付用ブラケット５及び内筒８の中心軸線と一致する。符号１０は取付突部６に設けられた肉抜き穴であり、中心軸線Ｃ１と同方向へ貫通形成されている。
【００１３】
第２の部分３は小径の円筒形をなすブッシュ取付用ブラケット１１と、その外周部から径方向外方へ延出するアーム部１２と、ブッシュ取付用ブラケット１１に一体化されたゴムブッシュ１３とを備える。アーム部１２はブッシュ取付用ブラケット１１の反対側に向かって先細り状に変化している。ゴムブッシュ１３は内筒１４と、この内筒１４とブッシュ取付用ブラケット１１を加硫接着して一体化する防振ゴム１５を備える。
【００１４】
ゴムブッシュ１３はブッシュ取付用ブラケット１１のブッシュ取付穴１１ａ内に形成され、その中心軸線Ｃ２は、ブッシュ取付用ブラケット１１及び内筒１４の中心軸線と一致する。この中心軸線Ｃ２は中心軸線Ｃ１と９０°ずれている。
【００１５】
符号１６は肉抜き穴であり、中心軸線Ｃ２方向へアーム部１２を貫通している。アーム部１２のブッシュ取付用ブラケット１１と反対側の端部には、幅狭部１７及び接合フランジ１８が一体に形成されている。接合フランジ１８はアーム部１２の先端につば状をなして形成され、幅狭部１７は接合フランジ１８よりも内側に形成され一部が段差をなして接合フランジ１８へ一体に接続している。 なお、アーム部１２は長手方向へ力を伝達するための部材であり、本願発明における伝達腕部に相当する。
【００１６】
接合フランジ１８は第２の部分３側の連結部であり、第１の部分２側における連結部である取付突部６に対応する。略矩形状で平坦な接合面を有し、取付突部６の端面と同形、同寸になっている。
【００１７】
この例では、取付突部６及び接合フランジ１８はそれぞれ各接合面が長方形をなし、それぞれの長辺及び短辺の寸法が一致しており、取付突部６と接合フランジ１８が面一に突き合せられるようになっている。
【００１８】
図２はトルクロッド１の正面図であり、ブッシュ取付用ブラケット５と内筒８は略同心円状をなす。但し、内筒８をブッシュ取付用ブラケット５に対して偏心位置にすることは任意である。第１の部分２及び第２の部分３はそれぞれ後述する押出品をカットして得られる。第２の部分３のカット幅をＷ２としたとき、この寸法は取付突部６及び接合フランジ１８の各接合面における短辺と同じである。内筒１４の軸方向両端はカット幅Ｗ２よりも若干長くなっており、ブッシュ取付用ブラケット１１の軸方向両側へ突出している。
【００１９】
図３は第１の部分２を破断して示すトルクロッド１の平面図であり、第１の部分２を得るため押出品をカットする際のカット幅をＷ１としたとき、この寸法は取付突部６及び接合フランジ１８の各接合面における長辺と同じである。内筒８はカット幅Ｗ１よりも長く、ブッシュ取付用ブラケット５からその軸方向両側へ突出している。
【００２０】
アーム部１２の幅狭部１７はアーム部１２の長手方向において最も幅狭になっており、この幅を接続幅Ｗ３とする。接合フランジ１８は、接続部１７とアール部１７ａを介して一体に連続しており、段差Ｄをなして接続部１７よりも外側方へ張り出している。
【００２１】
接合フランジ１８と取付け端部６との接合面における接合幅をＷ４とすれば、Ｗ４＞Ｗ３の関係をなしている。また、接続部１７は接合フランジ１８に対して接合幅Ｗ４方向の中間部へ接続し、図の上下に同じ段差Ｄが形成されるようになっている。なお、この場合の接合幅Ｗ４は接続幅Ｗ３を特定する方向と同じ方向、すなわちこの例では段差Ｄが現れる図示の正面図における幅であり、このとき接合幅方向に現れる両端部を接合端部Ｐとする。この接合端部Ｐを図１〜３に示す。
【００２２】
接合フランジ１８のうち段差Ｄをなして張り出している部分を特に張り出し部１９とする。但しこの例では、接合フランジ１８の周囲のうち、対向する２面だけがアーム部１２から張り出しており、他の２面はアーム部１２と連続する平面をなしている（図１、２参照）。
【００２３】
次に、このトルクロッド１の成形方法を示す。まず、第１の部分２及び第２の部分３を押出成形により形成する。図４はこの工程を示す。まず、（Ａ）は第１の部分２のための第１押し出し素材２０を押出成形する。この押し出し断面は第１の部分２の中心軸線Ｃ１と直交する方向における端面形状と同じである。
【００２４】
第１押し出し素材２０はアルミ合金等の軽金属や適宜樹脂材料を用いて第１の部分２の複数個分の長さとなるように、長尺に押出成形され、その後カット幅Ｗ１にてカットされて第１の部分２を得る。このとき、ブッシュ取付穴５ａ及び肉抜き穴１０に相当する円筒穴２５ａ及び角穴２６ａも連続して一体に形成される。
【００２５】
Ｂに示すように、第２の部分３のための第２押し出し素材３０も同様である。第１押し出し素材２０と同様材料を用いて、中心軸線Ｃ２方向へ第２の部分３の複数個分の長さとなるように長尺に押出成形され、その後カット幅Ｗ２にてカットされて第２の部分３を得る。
【００２６】
第２押し出し素材３０は、第２の部分３のブッシュ取付用ブラケット１１，ブッシュ取付穴１１ａ，アーム部１２，肉抜き穴１６及び接合フランジ１８に相当する、ブッシュ取付用ブラケット３１，円筒穴３１ａ，アーム部３２，肉抜き穴３６及び接合端部３８を連続一体にかつ長尺状に形成される。
【００２７】
このようにして得られた第１の部分２と第２の部分３は、各ブッシュ取付用ブラケット５及び１１の各内側へ防振ゴム９及び１５を加硫接着してゴムブッシュ７及び１３を一体化し、それぞれの中心軸線Ｃ１及びＣ２を９０°ずらせて取付突部６の端面と接合フランジ１８の端面を突き合わせる。なお、中心軸線のずれは必ずしも９０°ではなく、任意のずれ角度にすることもできる。
【００２８】
突き合わせ部４を挟む取付突部６と接合フランジ１８の各表面は面一になっているので、突き合わせ部４に沿って摩擦撹拌接合すると、取付突部６と接合フランジ１８が結合されることにより、第１の部分２と第２の部分３は一体に結合され、中心軸線Ｃ１と中心軸線Ｃ２が直交するトルクロッド１となる。
【００２９】
このように摩擦撹拌接合することによって、予めゴムブッシュ７及び１３を一体化しておいても、これらに熱影響を殆ど与えることなく結合できる。なお、結合手段は摩擦撹拌接合に限らず他の各種方法が可能である。
【００３０】
次に、本実施形態の作用を説明する。トルクロッド１を長手方向へ２分割した第１の部分２と第２の部分３とを取付突部６と接合フランジ１８を突き合わせ、この突き合わせ部４にて結合したので、トルクロッド１の長手方向両端部であるブッシュ取付用ブラケット５及び１１に大きな力が入力すると、突き合わせ部４に応力が集中する。
【００３１】
この応力集中により結合部を剥離させるような力を受けるが、このような結合部における分離は接合端部Ｐから生じる。このような分離の起点となり易い接合端部Ｐとは、トルクロッド１に対して図２及び３に示すように長手方向と直交する方向から突き合わせ部４を見たとき現れる部分であり、直線状をなす突き合わせ部４の両端に相当する。
【００３２】
図３において、接合フランジ１８はつば状をなし、アーム部１２の接続部１７よりも段差Ｄをなして張り出している。このため、第２の部分３側から加わる力がアーム部１２に沿って入力するとき、この入力のうち最も外側のものを入力線Ｑで示す。この入力線Ｑと突き合わせ部４で示す接合面との交点をＲとすれば、上下の入力線Ｑ間はＷ３であり、接合幅Ｗ４＞接続幅Ｗ３の関係があるから、接合端部ＰはＲ点よりも外方に位置し、点ＲＰ間の距離が段差Ｄをなす。
【００３３】
第２の部分３側からアーム部１２の長手方向へ向かう入力は、接続部１７から接続幅Ｗ３の幅で接合フランジ１８の接合幅Ｗ４方向における中間部へ入力する。このため突き合わせ部４のうち点Ｒより内側の発生応力が最も大きく、点Ｒより外方へに向かって次第に発生応力は分散緩和される。すなわち、接合端部Ｐをアーム部１２の入力線Ｑより外方に段差Ｄをなして位置させることによって応力緩和構造を構成し、本来は破断の起点となり易い接合端部Ｐに対する応力集中を緩和する。
【００３４】
その結果、最も外側に位置する接合端部Ｐにおける発生応力を、接合幅の内側部分よりも小さくするので、接合端部Ｐ等からの破断を防止し、結合部からの破断が生じにくくなるため、接合端部Ｐを起点とする破断を防止できることになり、結合部全体の結合強度を上げることができ、かつ結合強度が安定するため、大型化並びに重量化等を招くことなく結合部を破断しにくくすることができ、耐久性を向上できる。また同一強度であれば、トルクロッドをより軽量化することができる。
そのうえ、接合フランジ１８をつば状に張り出させることで、段差状の応力緩和構造を容易に形成できる。
【００３５】
さらに、トルクロッド１を長手方向へ第１の部分２と第２の部分３とにトルクロッドを非対称の２分割構造として分割することにより、これらに相当する第１押し出し素材２０と第２押し出し素材３０を押出成形するので、トルクロッド形状全体を一度に押出成形する場合と比べて押し出し型を小型化でき、製造上有利となる。そのうえトルクロッドの構成部品点数を少なくすることができるので組立も容易になり、トルクロッドを安価に製造できる。
【００３６】
しかも、大径のブッシュ取付用ブラケット５を第１の部分２とし、小径のブッシュ取付用ブラケット１１はアーム部１２と一体化した第２の部分３としたので、第１の部分２と第２の部分３の押し出し型を近似した大きさに平準化することができる。但し、トルクロッド１の形状によっては、長手方向にて左右対称の２分割にすることもできる。
【００３７】
また、第１の部分２と第２の部分３を、中心軸線Ｃ１と中心軸線Ｃ２が互いに９０°ずれるようにしてて突き合わせることにより、摩擦撹拌接合にて一体化できるので、トルクロッド形状全体を一度に押出成形して所定寸法にカットしたものを両端が９０度ずれるようねじり加工する場合と比べれば、製造工数を削減してコストダウンが可能になる。
【００３８】
また、摩擦撹拌接合により結合するので、第１の部分２と第２の部分３にゴムブッシュ７及び１３を一体化しておいても結合時の熱影響を防振ゴム９及び１５へ与えることがない。したがって、ゴムブッシュ７及び１３の形成に際して、複数を同時に形成する多数個取りが可能となるので、製造効率が向上する。
【００３９】
なお、応力緩和部構造は、第２の部分３側のみではなく、第１の部分２側もしくは双方へ設けてもよい。双方に設ける場合は、突き合わせ部４の全周に沿う４つの側面のうち、第１及び２第の部分間に９０°違いで形成してもよい。もちろん全周である４つつの面全てに形成してもよく、この場合は取付突部６と接合フランジ１８が全周で段差を形成する完全なつば状をなすことになる。
【００４０】
また、本願発明は上記実施形態に限定されず種々に変形や応用が可能であり、例えば、ブッシュ取付用ブラケット５又は１１は必ずしも円筒形でなくてもよい。少なくともいずれか一方をＵ字形のヨークとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】トルクロッドの斜視図
【図２】トルクロッドの平面図
【図３】トルクロッドの正面図
【図４】押出成形を示す図
【符号の説明】
【００４２】
１：トルクロッド、２：第１の部分、３：第２の部分、４：突き合わせ部、５：ブッシュ取付用ブラケット、６：取付突部、７：ゴムブッシュ、８：内筒、９：防振ゴム、１０：肉抜き穴、１１：ブッシュ取付用ブラケット、１２：アーム部、１３：ゴムブッシュ、１４：内筒、１５：防振ゴム、１６：肉抜き穴、１７：肉抜き穴、１８：接合用端部、２０：第１押し出し素材、３０：第２押し出し素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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