(57)【要約】【課題】トルクロッドによる振動吸収ストロークを増大させることを目的とする。【解決手段】少なくとも４本のリンク１１１，１１２，１１４，１１５が相対回転可能なジョイントを介して環状に連結され、該ジョイントのうち横方向に対向する２箇所の取付けジョイント２１，２２において動力源１６及び車体１８に夫々連結されるリンク機構１１０と、ジョイント２１，２２，２３，２５に設けられ、リンク１１１，１１２，１１４，１１５の回転方向に弾性を有する弾性部材１４と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも４本のリンクが相対回転可能なジョイントを介して環状に連結され、相対する２箇所の取付けジョイントにおいて動力源及び車体に夫々連結されるリンク機構と、
前記ジョイントに設けられ、前記リンクの回転方向に弾性を有する弾性部材と、
を有するトルクロッド。
【請求項２】
前記リンク機構の相対する部位の間に制振部材が設けられている請求項１に記載のトルクロッド。
【請求項３】
前記制振部材は、ばね、ダンパー、アクチュエータの何れか、又はこれらを組み合せたものである請求項２に記載のトルクロッド。
【請求項４】
前記ばねは、可変ばねである請求項３に記載のトルクロッド。
【請求項５】
前記ダンパーは、可変ダンパーである請求項３に記載のトルクロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクロッドに係り、特にリンク式とされたトルクロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロッド本体の両端に中間筒を設け、該中間筒の内側に内筒を設け、該内筒と中間筒とをゴム弾性体により弾性的に連結したトルクロッド（防振装置）が開示されている（特許文献１参照）。トルクロッドの一方の端部は例えば車両の振動発生源（動力源）への取付け部とされ、他方の端部は車体への取付け部とされている。
【０００３】
また同様の構成において、ロッドに慣性マスを取り付け、アクチュエータにより該慣性マスをロッドの軸方向に往復動させる構造が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９２０７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来例は、動力源と車体との間を、単純な引張圧縮方向に弾性支持する構造である。従って、例えば動力源や車体への取付け部にトルクが作用した状態で引張圧縮を受けると、ゴム弾性体のばね性が急激に上昇し弾力性が少なくなる傾向があった。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、トルクロッドによる振動吸収ストロークを増大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、少なくとも４本のリンクが相対回転可能なジョイントを介して環状に連結され、相対する２箇所のジョイントにおいて動力源及び車体に夫々連結されるリンク機構と、前記ジョイントに設けられ、前記リンクの回転方向に弾性を有する弾性部材と、を有している。
【０００８】
請求項１に記載のトルクロッドでは、動力源からリンク機構に入力があった際に、ジョイントに設けられた弾性部材が弾性変形しつつ、各リンクがジョイントにおいて相対回転して、動力源と車体との間を弾性支持する。これにより、トルクロッドの可動範囲が大きくなるため、従来のリンク式でないトルクロッドと比較して、振動吸収ストロークを増大させることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のトルクロッドにおいて、前記リンク機構の相対する部位の間に制振部材が設けられている。
【００１０】
請求項２に記載のトルクロッドでは、動力源からリンク機構に入力があった際に、各リンクの運動が制振部材により規制される。これにより、動力源からトルクロッドを介して車体に伝達される振動を低減させることができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載のトルクロッドにおいて、前記制振部材が、ばね、ダンパー、アクチュエータの何れか、又はこれらを組み合せたものである。
【００１２】
請求項３に記載のトルクロッドでは、制振部材としての、ばね、ダンパー、アクチュエータの何れか、又はこれらを組み合せたものにより、動力源からトルクロッドを介して車体に伝達される振動を低減させることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３に記載のトルクロッドにおいて、前記ばねが可変ばねである。
【００１４】
請求項４に記載のトルクロッドでは、リンクと質量体との間のばねとして可変ばねを用いるので、アクチュエータを省略して低コスト化を図ることができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項３に記載のトルクロッドにおいて、前記ダンパーが可変ダンパーである。
【００１６】
請求項５に記載のトルクロッドでは、リンクと質量体との間のダンパーとして可変ダンパーを用いるので、アクチュエータを省略して低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のトルクロッドによれば、振動吸収ストロークを増大させることができる、という優れた効果が得られる。
【００１８】
請求項２に記載のトルクロッドによれば、動力源からトルクロッドを介して車体に伝達される振動を低減させることができる、という優れた効果が得られる。
【００１９】
請求項３に記載のトルクロッドによれば、動力源からトルクロッドを介して車体に伝達される振動を低減させることができる、という優れた効果が得られる。
【００２０】
請求項４に記載のトルクロッドによれば、アクチュエータを省略して低コスト化を図ることができる、という優れた効果が得られる。
【００２１】
請求項５に記載のトルクロッドによれば、アクチュエータを省略して低コスト化を図ることができる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）第１実施形態に係るトルクロッドを示す模式図である。（Ｂ）２本のリンクの連結部分を示す斜視図である。（Ｃ）リンクと、動力源側の取付け部との連結部分を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）第２実施形態に係るトルクロッドを示す模式図である。（Ｂ）３本のリンクの連結部分を示す斜視図である。
【図３】第３実施形態に係り、リンクのジョイントに、ばね、ダンパー、及びアクチュエータを介して質量体が吊り下げられた例を示す模式図である。
【図４】第４実施形態に係り、リンクのジョイントに、可変ばねを介して質量体が吊り下げられた例を示す模式図である。
【図５】第５実施形態に係り、リンクのジョイントに、可変ダンパーを介して質量体が吊り下げられた例を示す模式図である。
【図６】第６実施形態に係るトルクロッドを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
図１（Ａ）において、本実施形態に係るトルクロッド１０は、リンク機構１２と、弾性部材１４とを有している。このトルクロッド１０は、例えば車両に取り付けて用いられ、車両上下方向への張出しが少なくなるように、車両に対して略水平に取り付けられる。従って、矢印Ｘ方向を車両前後方向とすると、矢印Ｙ方向は車幅方向である。或いは、矢印Ｘ方向を車幅方向とすると、矢印Ｙ方向は車両前後方向である。
【００２５】
リンク機構１２は、少なくとも４本のリンク１１１，１１２，１１４，１１５が相対回転可能なジョイント２１，２２，２３，２６を介して環状に連結されている。またリンク機構１２は、相対する２箇所のジョイント２１，２２において動力源１６及び車体１８に夫々連結されている。
【００２６】
本実施形態では４本のリンク１１１，１１２，１１４，１１５が設けられており、夫々剛性部材とされている。図１（Ｂ）に示されるように、リンク１１１，１１４は、ジョイント２１において、動力源１６に固定された取付け部２７に同軸上に連結されている。またリンク１１２，１１５は、ジョイント２２において、車体１８に固定された取付け部２８に連結されている。リンク１１１とリンク１１２はジョイント２３において連結され、リンク１１４とリンク１１５はジョイント２６において連結されている。
【００２７】
図１（Ａ）に示されるように、ジョイント２１は、リンク１１１に設けられた筒部材３１及びリンク１１４に設けられた筒部材３５と、中心軸４１とで構成される回り対偶である。筒部材３１，３５は、その軸方向に重ねられて、共通の中心軸４１により連結されている。
【００２８】
ジョイント２２は、リンク１１２に設けられた筒部材３２及びリンク１１５に設けられた筒部材（図示せず）と、中心軸４２とで構成される回り対偶であり、ジョイント２１と同様に、共通の中心軸４２により連結されている。
【００２９】
図１（Ｂ）に示されるように、ジョイント２３は、リンク１１１に設けられた筒部材３３及びリンク１１２に設けられた筒部材３４と、中心軸４３とで構成される回り対偶である。筒部材３３，３４は、その軸方向に重ねられて、共通の中心軸４３により連結されている。
【００３０】
ジョイント２６は、リンク１１５に設けられた筒状部材３６及びリンク１１４に設けられた筒部材（図示せず）と、中心軸４６とで構成される回り対偶であり、ジョイント２３と同様に、共通の中心軸４６により連結されている。
【００３１】
図１（Ａ）に示されるように、リンク１１１，１１２，１１４，１１５は、例えば夫々同じ長さに設定されている。これにより、リンク機構１２は菱形（パンタグラフ形状）に構成されている。ジョイント２１，２２を結ぶ方向は、菱形の長軸に相当し、ジョイント２３，２６を結ぶ方向は、菱形の短軸に相当する。
【００３２】
弾性部材１４は、ジョイント（本実施形態では、すべてのジョイント２１，２２，２３，２６）に設けられ、リンク１１１，１１２，１１４，１１５の回転方向に弾性を有している。この弾性部材１４は、リンク１１１，１１２，１１４，１１５の回転方向のねじりに対して線形性を有する、例えばゴムや金属である。
【００３３】
具体的には、図１（Ｃ）に示されるように、ジョイント２１において、筒部材３１は、例えば、リンク１１１に固定される外筒と、該外筒の径方向内側に配置される内筒とを有して構成されており、弾性部材１４は、該外筒と内筒の間に、加硫接着や圧入等の手段により取り付けられている。これにより、外筒と内筒の相対的な回転方向、径方向及び軸方向に弾性が付与されている。
【００３４】
内筒と中心軸４１とは、セレーション嵌合やスプライン嵌合等により、相対回転しないように構成される。更に中心軸４１は、動力源１６の取付け部２７に対して相対回転しないように支持される。このようにして、リンク１１１は、動力源１６の取付け部２７に対して、弾性的に回転可能に連結される。
【００３５】
同様に、ジョイント２２における筒部材３２、及びジョイント２３における筒部材３３も、夫々外筒と内筒とを有して構成されており、該外筒と内筒の間に弾性部材１４が夫々取り付けられている。ジョイント２２における内筒と中心軸４２との嵌合、ジョイント２３における内筒と中心軸４３との嵌合、及びジョイント２６における内筒と中心軸４６との嵌合についても、ジョイント２１と同様である。
【００３６】
なお、ジョイント２１において、弾性部材１４が、筒部材３１と中心軸４１の間に直接取り付けられていてもよい。ジョイント２２，２３，２６においても同様である。
【００３７】
また弾性部材１４は、必ずしもすべてのジョイント２１，２２，２３，２６に必要とされるものではない。動力源１６と車体１８との間を弾性支持できれば、一部のジョイントにおいて弾性部材１４を省略してもよい。また弾性部材１４は、ゴムには限られず、ねじりコイルばね、板ばね等であってもよい。コイルばねや板ばねは、隣接するリンク間や、リンクと動力源１６の間、リンクと車体１８との間に、夫々介在するように配置することができる。
【００３８】
ジョイント２１における内筒と中心軸４１、ジョイント２２における内筒と中心軸４２、ジョイント２３における内筒と中心軸４３が、夫々相対回転しないものとしたが、これに限られず、弾性部材１４が設けられたジョイントにおいて、内筒と中心軸が相対回転しない構造であればよい。これにより、リンク機構１２の動きに弾性を持たせることが可能となるからである。
【００３９】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１（Ａ）において、本実施形態に係るトルクロッド１０では、例えば矢印Ｘ方向に振動するエンジン等の動力源１６からリンク機構１２に入力があった際に、各ジョイント２１，２２，２３，２６に設けられた弾性部材１４が夫々弾性変形しつつ、各リンク１１１，１１２，１１４，１１５が各ジョイント２１，２２，２３，２６において相対回転して、動力源１６と車体１８との間を弾性支持する。この際、ジョイント２３，２６は、矢印Ｙ方向に上下動する。これにより、リンク機構１２がパンタグラフのように変形し、トルクロッド１０の可動範囲が大きくなるため、従来のリンク式でないトルクロッドのように、動力源１６と車体１８との間を単純な引張圧縮方向に弾性支持する構造と比較して、振動吸収ストロークを増大させることができる。換言すれば、トルクロッド１０の線形変形領域を拡大させることができる。
【００４０】
［第２実施形態］
図２（Ａ），（Ｂ）において、本実施形態に係るトルクロッド２０では、リンク１１１とリンク１１２の間にリンク１１３が直列に設けられると共に、リンク１１４とリンク１１５の間にリンク１１６が直列に設けられ、計６本のリンクを用いてリンク機構１３が構成されている。
【００４１】
リンク１１３は、ジョイント２３においてリンク１１１と連結されると共に、ジョイント２４においてリンク１１２と連結されている。ジョイント２４は、リンク１１２に設けられた筒部材３４と、中心軸４４とで構成される回り対偶である。ジョイント２４には、ジョイント２１等と同様に、弾性部材１４が取り付けられている。
【００４２】
リンク１１６は、ジョイント２６においてリンク１１５と連結されると共に、ジョイント２５においてリンク１１４と連結されている。ジョイント２５は、リンク１１４に設けられた筒部材３５と、中心軸４５とで構成される回り対偶である。ジョイント２５には、ジョイント２１等と同様に、弾性部材１４が取り付けられている。
【００４３】
本実施形態では、リンク１１１，１１２の間に設けられたリンク１１３にジョイント２３，２４が別々に設けられているので、該ジョイント２３，２４をその軸方向に重ねる必要がない。同様に、リンク１１４，１１５の間に設けられたリンク１１６にジョイント２５，２６が別々に設けられているので、該ジョイント２５，２６をその軸方向に重ねる必要がない。このため、該軸方向におけるトルクロッド２０の厚さを抑制することができる。
【００４４】
他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
［第３実施形態］
図３において、本実施形態に係るトルクロッド３０では、リンク機構１３の相対する部位の一例たるリンク１１３，１１６の間に制振部材８０が設けられている。この制振部材８０は、ばねの一例たる引張りばね９０、ダンパー９２、アクチュエータ９４の何れか、又はこれらを組み合せたものである。
【００４６】
具体的には、引張りばね９０、ダンパー９２及びアクチュエータ９４が、リンク１１３，１１６の間に並列に配置されている。アクチュエータ９４は、リンク１１３，１１６の間の距離を調節可能な、例えば伸縮式のアクチュエータや圧電式のアクチュエータである。
【００４７】
他の部分については、第２実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図３において、本実施形態に係るトルクロッド３０では、例えば矢印Ｘ方向に振動するエンジン等の動力源１６からリンク機構１３に入力があった際に、各ジョイント２１〜２６に設けられた弾性部材１４が夫々弾性変形しつつ、各リンク１１１，１１２，１１４，１１５が各ジョイント２１〜２６において相対回転して、動力源１６と車体１８との間を弾性支持する。この際、リンク１１３，１１６は、矢印Ｙ方向に互いに平行に上下動する。このため、第１実施形態や第２実施形態と同様に、従来のリンク式でないトルクロッドと比較して、振動吸収ストロークを増大させることができる。
【００４９】
またこのとき、リンク機構１３における各リンクの運動が、リンク１１３，１１６の間に配置された制振部材８０としての引張りばね９０、ダンパー９２及びアクチュエータ９４により規制される。これにより、リンク機構１３の運動が減衰し、動力源１６からトルクロッド３０に入力された振動が低減する。このため、動力源１６からトルクロッド３０を介して車体１８に伝達される振動を低減させることができる。
【００５０】
［第４実施形態］
図４に示されるように、本実施形態に係るトルクロッド４０では、ばねとして可変ばね１００が用いられており、ダンパー９２を並列に組み合わせた状態である。リンク１１３、１１６を質量体Ｍとしている。可変ばね１００は、動力源１６の振動周波数に応じて、ばね定数を適宜変更できるように構成されている。これにより、リンク機構１３の運動が減衰し、動力源１６からトルクロッド４０に入力された振動が低減する。このため、動力源１６からトルクロッド４０を介して車体１８に伝達される振動を低減させることができる。すなわちアクチュエータ９４（図３）を省略して低コスト化を図ることができる。
【００５１】
［第５実施形態］
図５に示されるように、本実施形態に係るトルクロッド５０では、ダンパーとして可変ダンパー１０２が用いられており、引張りばね９０を並列に組み合わせた状態である。リンク１１３、１１６を質量体Ｍとしている。可変ダンパー１０２は、動力源１６の振動周波数に応じて、減衰係数を適宜変更できるように構成されている。これにより、リンク機構１３の運動が減衰し、動力源１６からトルクロッド５０に入力された振動が低減する。このため、動力源１６からトルクロッド５０を介して車体１８に伝達される振動を低減させることができる。すなわちアクチュエータ９４（図３）を省略して低コスト化を図ることができる。
【００５２】
［第６実施形態］
図６に示されるように、本実施形態に係るトルクロッド６０では、取付け部２７にジョイント２１，１２１が別々に設けられ、取付け部２８にジョイント２２，１２２が別々に設けられている。
【００５３】
リンク１１１は、ジョイント２１において取付け部２７に連結されている。またリンク１１４は、ジョイント１２１において取付け部２７に連結されている。ジョイント１２１は、リンク１１４に設けられた筒部材３７と、中心軸４７とで構成される回り対偶である。ジョイント１２１には、弾性部材１４が設けられている。
【００５４】
リンク１１５は、リンク１１２は、ジョイント２２において取付け部２８に連結されている。またジョイント１２２において取付け部２８に連結されている。ジョイント１２２は、リンク１１５に設けられた筒部材３８と、中心軸４８とで構成される回り対偶である。ジョイント１２２には、弾性部材１４が設けられている。
【００５５】
本実施形態では、取付け部２７にジョイント２１，１２１が別々に設けられているので、該ジョイント２１，１２１をその軸方向に重ねる必要がない。同様に、取付け部２８にジョイント２２，１２２が別々に設けられているので、該ジョイント２２，１２２をその軸方向に重ねる必要がない。更に第２実施形態と同様に、リンク１１３におけるジョイント２３，２４の重なりや、リンク１１６におけるジョイント２５，２６の重なりもない。このため、各ジョイントの中心軸の方向（車両上下方向）におけるトルクロッド６０の厚さを抑制することができる。
【００５６】
なお、本実施形態の構造に、第３〜５実施形態に係る制振部材８０を組み合わせてもよい。
【００５７】
他の部分については、第１実施形態又は第２実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５８】
［他の実施形態］
図３において、引張りばね９０及びアクチュエータ９４を並列に組み合わせたり、またダンパー９２及びアクチュエータ９４を並列に組み合わせたりしてもよい。
【００５９】
また図３から図５において、引張りばね９０や可変ばね１００等のばね、ダンパー９２や可変ダンパー１０２等のダンパー、アクチュエータ９４を、夫々単独で用いてもよい。
【００６０】
更に、図３から図５において、制振部材８０が配置されるリンク機構１３の相対する部位としてリンク１１３，１１６を挙げたが、これに限られず、各リンクが運動した際に互いの離間距離に変化が生じる部位であれば、制振部材８０を配置することができる。従って、例えばジョイント２１とジョイント２２の間に、制振部材８０を配置してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０    トルクロッド
１２    リンク機構
１３    リンク機構
１４    弾性部材
１６    動力源
１８    車体
２０    トルクロッド
２１    ジョイント
２２    ジョイント
２３    ジョイント
２４    ジョイント
２５    ジョイント
２６    ジョイント
３０    トルクロッド
４０    トルクロッド
５０    トルクロッド
６０    トルクロッド
８０    制振部材
９０    引張りばね（制振部材、ばね）
９２    ダンパー（制振部材）
９４    アクチュエータ（制振部材）
１００    可変ばね（制振部材、ばね）
１０２    可変ダンパー（制振部材、ダンパー）
１１１    リンク
１１２    リンク
１１３    リンク
１１４    リンク
１１５    リンク
１１６    リンク
１２１    ジョイント
１２２    ジョイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013130285.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013130285.tif 000007
【図６】
2013130285.tif 000008