JP4607938B2 - 防振連結ロッド - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車のエンジンを車体に対して防振しながら連結するトルクロッド等として用いることのできる防振連結ロッドに関するものである。

自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間には、エンジンのロール方向の動きや振動を抑制するためにトルクロッドと称される防振連結ロッドが設けられている。かかる防振連結ロッドは、一般に、長手方向の両端部に筒状部を持つロッド本体と、内筒とゴム状弾性部を備えてロッド本体の各筒状部内に設けられた一対の防振ブッシュとを備えてなり、前記内筒を取付部材としてエンジンや車体に取り付けられる。

近年、自動車の軽量化の要請が強く、その軽量化を図る手段として、上記ロッド本体を樹脂材料で形成することが提案されている（下記特許文献１〜３参照）。
特開平７−３５１２７号公報 特開平７−１９７９２７号公報 特開２００５−２６５１２３号公報

上記のような樹脂製の防振連結ロッドは、両端部の筒状部とこれらを連結する本体連結部とからなるロッド本体を、樹脂材料の射出成形により一体に成形される。その際、ロッド本体を成形するためのキャビティを備える成形型は、注入孔としてのゲートを備え、該ゲートからキャビティ内に樹脂材料を注入することで、ロッド本体が成形される。そのため、成形後のロッド本体には、上記ゲートによってロッド本体の表面から突出した状態にゲート跡突起が成形される。かかるゲート跡突起は、射出成形後にロッド本体から切除されるが、ロッド本体の製品表面にそのままゲートを接続した構成では、ゲート跡突起を切除する際に、その周りの製品表面を傷つけやすく、防振連結ロッドの仕上げ加工がしづらいという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、射出成形後の仕上げ加工が容易な防振連結ロッドを提供することを目的とする。

本発明に係る防振連結ロッドは、長手方向の一端部に設けられた第１筒状部と、長手方向の他端部に設けられた第２筒状部と、前記第１筒状部と第２筒状部を連結する本体連結部とからなり、樹脂材料により一体に成形されたロッド本体と、第１内筒と第１ゴム状弾性部を備えて前記第１筒状部内に設けられた第１防振ブッシュと、第２内筒と第２ゴム状弾性部を備えて前記第２筒状部内に設けられた第２防振ブッシュと、を備えてなる防振連結ロッドにおいて、前記本体連結部には、前記本体連結部の長手方向に延びるリブが当該本体連結部の表面から隆起して設けられ、前記本体連結部に、前記ロッド本体を形成する樹脂材料を注入するためのゲートが接続される台座部が、前記リブ上において前記本体連結部の表面から隆起した凸状に設けられ、前記台座部は、前記リブの頂部から隆起するように前記台座部を設けた位置における前記リブの高さよりも高く形成されるとともに、前記リブよりも広幅に形成され、前記ゲートによって前記台座部上において当該台座部の上面から突出した状態に成形されたゲート跡突起が、前記台座部上から切除されたことを特徴とする。

このようにロッド本体を成形するためのゲートを本体連結部の表面から凸状に隆起した台座部上に設定し、該台座部上に突設されたゲート跡突起を切除するようにしたので、ロッド本体の成形後にゲート跡突起を切除しやすく、製品表面が傷つくのを抑制することができ、また傷つけによる耐久性等の品質不良も回避することができる。

上記防振連結ロッドにおいては、前記第１筒状部が前記第２筒状部よりも大径であり、前記本体連結部には、前記本体連結部の長手方向に延びるリブが当該本体連結部の表面から隆起して設けられ、前記リブの頂部は、前記第２筒状部側から前記第１筒状部側に向けて漸次高くなるように傾斜して前記第１筒状部の軸方向端面に連なっており、前記リブの長手方向における前記第１筒状部の近傍位置に前記台座部が設けられ、前記台座部の高さが前記第１筒状部の前記軸方向端面に対して同等以下に設定されるとともに、前記台座部と前記軸方向端面との間に位置する前記リブの頂部が当該リブの側面視で凹状に形成されてもよい。

このように台座部を本体連結部の長手方向に延びるリブ上に設けることで補強効果を高めることができるとともに、ゲートから流入する樹脂材料の流れ性を良好にすることができる。また、台座部の高さを第１筒状部の軸方向端面に対して同等以下に設定することで、台座部が製品表面から大きく突出することを防止することができ、しかも、該台座部と第１筒状部の軸方向端面との間のリブ部分に凹部を設けたことで、ゲート跡突起の切除時に上記リブ部分を含む台座部の第１筒状部側の製品表面を傷つけにくく、仕上げ加工性を向上することができる。

以上のように、本発明によれば、射出成形後の仕上げ加工が容易な防振連結ロッドを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜４は、実施形態に係る防振連結ロッドであるトルクロッド１０を示したものである。トルクロッド１０は、自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間に組付けられて、エンジンのロール方向の動きや振動を抑制するものである。

トルクロッド１０は、大径の第１筒状部１２と小径の第２筒状部１４とを長手方向Ｌの両端部に各別に備えたロッド本体１６と、第１筒状部１２内に設けられた第１防振ブッシュ１８と、第２筒状部１４内に設けられた第２防振ブッシュ２０とからなる。

ロッド本体１６は、上記第１筒状部１２と、第２筒状部１４と、両筒状部１２，１４を連結する長手方向Ｌに延びる本体連結部２２とからなり、これらがポリアミドなどの樹脂材料により一体に成形されている。第１筒状部１２と第２筒状部１４は、両者の軸Ｏ１及びＯ２が互いに平行で、かつ、ロッド本体１６の長手方向Ｌに垂直に設けられた円筒状部であり、第１筒状部１２の方が大径に形成されている。

本体連結部２２は、上記長手方向Ｌと第１及び第２筒状部１２，１４の軸方向Ｘとに垂直な方向を幅方向Ｍとして、一端部において第１筒状部１２の外形と同じ幅寸法を有し、かつ、他端部において第２筒状部１４の外形と同じ幅寸法を有する幅広状に形成されている。そして、該幅方向Ｍの両端部及び中央部のそれぞれに長手方向Ｌに延びるリブ２４，２６を有しており、それらリブ２４，２６の間に薄肉部２８を有する。図５に示すように、薄肉部２８は、軸方向Ｘの一方側に偏らせて設けられている。これにより、車両搭載時（図５における上方が下方に向くように車両に搭載される。）、断面凹状の本体連結部２２が下向きに開口するようにして、該凹状部に水が溜まらないように構成している。

第１防振ブッシュ１８は、第１筒状部１２内に軸平行かつ同軸状に配された第１内筒３０と、該第１内筒３０と第１筒状部１２の間に介設されたゴム弾性体からなる第１ゴム状弾性部３２とよりなる。第１内筒３０は、車体とエンジンのいずれか一方、例えば車体側に連結される剛性部材である。

第１ゴム状弾性部３２は、この例では、第１内筒３０の外周面と第１筒状部１２の内周面とに接着固定されており、また、長手方向Ｌにおける第１内筒３０を挟んだ両側には軸方向Ｘに貫通する一対のすぐり部３４，３４が設けられ、更に、各すぐり部３４にはストッパゴム部３６が設けられている。

第２防振ブッシュ２０は、第２筒状部１４内に軸平行かつ同軸状に配された第２内筒３８と、該第２内筒３８と第２筒状部１４の間に介設されたゴム弾性体からなる第２ゴム状弾性部４０とよりなる。第２内筒３８は、車体のエンジンのいずれか他方、例えばエンジン側に連結される剛性部材である。

第２ゴム状弾性部４０は、この例では、第２内筒３８の外周面と第２筒状部１４の内周面とに接着固定されており、両者の間を全周にわたって連結する筒状に形成されている。すなわち、軸方向Ｘに貫通するすぐり部を持たないゴム部である。

ロッド本体１６において、大径側の第１筒状部１２における本体連結部２２とは反対側の周方向部分１２Ａには、第１筒状部１２の軸方向Ｘに陥没した複数（ここでは４つ）の穴部４２が周方向Ｃに並んで設けられている。このように複数の穴部４２を設けたことにより、第１筒状部１２の上記周方向部分１２Ａは、複数の穴部４２の内周側で平面視円弧状をなす内側壁部４４と、複数の穴部４２の外周側で平面視円弧状をなす外側壁部４６と、隣接する穴部４２，４２同士の間で内側壁部４４と外側壁部４６を連結支持する複数の支持壁部４８とで構成されている。これにより、樹脂材料の成形時の収縮によるボイドの発生を抑制しつつ、優れた強度及び耐久性を確保することができる。

これら複数の穴部４２は、図２に示すように、第１筒状部１２における本体連結部２２から最も離れたセンターラインＮ上の周方向位置に、３つの支持壁部のうち周方向Ｃの中央の支持壁部４８Ａが配設されるように設定されている。また、図６に示すように、これらの穴部４２は、第１筒状部１２の上記周方向部分１２Ａにおいて、軸方向Ｘの一方面１２Ａ１と他方面１２Ａ２の双方から凹設されて、内側壁部４４と外側壁部４６とが軸方向Ｘの中央部で壁連結部５０により連結されている。これらによって、第１筒状部１２の強度を更に高くすることができる。

なお、図１，４，７に示すように、ロッド本体１６の外周側面には、長手方向Ｌに沿って延びる２本の外周リブ５２，５２が軸方向Ｘに間隔をおいて設けられている。また、図３，７に示すように、小径側の第２筒状部１４の外周面には、上記２本の外周リブ５２，５２を連結する軸方向Ｘに延びる縦リブ５４が設けられ、強度アップが図られている。

以上よりなる構成において、ロッド本体１６には、図１，２，４に示すように、本体連結部２２に、ロッド本体１６を形成する樹脂材料を注入するためのゲート５６が接続される台座部５８が、本体連結部２２の上面２２Ａから隆起した凸状に設けられている。

詳細には、本体連結部２２において上方に偏らせて設けられた薄肉部２８には、その上面にも上記３本のリブ２４，２４，２６が隆起して設けられており、その中央のリブ２６に上記台座部５８が設けられている。

該中央のリブ２６は、その頂部２６Ａが、第２筒状部１４側から第１筒状部１２側に向けて漸次高くなるように緩やかに傾斜して第１筒状部１２の軸方向端面１２Ｂに連なっている（図４参照）。台座部５８は、この中央のリブ２６の長手方向Ｌにおける第１筒状部１２の近傍位置に設けられている。すなわち、台座部５８は、リブ２６の長手方向Ｌの中央よりも第１筒状部１２側に偏らせて設けられている。これにより、ゲート５６から注入された樹脂材料がその長手方向Ｌの両側にバランスよく流れるように設定されている。

図８に示すように、本体連結部２２の上面２２Ａに対する台座部５８の高さＨ１は、第１筒状部１２の軸方向端面１２Ｂの高さＨ２に対して同等以下に設定されており、かつ、リブ２６の頂部２６Ａから隆起するように台座部５８を設けた位置におけるリブ２６の高さよりも高く設定されている。また、台座部５８と第１筒状部１２との間に位置するリブ２６の頂部２６Ａは、図４に示す側面視で下方に陥没した凹状に形成され、これにより、台座部５８と第１筒状部１２の軸方向端面１２Ｂとの間には、当該軸方向端面１２Ｂに対して落ち込んだ凹部６０が設けられている（図８参照）。

本実施形態のトルクロッド１０は、次のようにして製造される。すなわち、まず、第１内筒３０の外周面に第１ゴム状弾性部３２を加硫成形するとともに、第２内筒３８の外周面に第２ゴム状弾性部４０を加硫成形する。次いで、上記第１ゴム状弾性部３２と第２ゴム状弾性部４０の各外周面に接着剤を塗布した後、これらの加硫成形体を、成形型内にセットして、樹脂材料をゲート５６（図１参照）から成形型のキャビティ内に注入することにより、ロッド本体１６を一体に射出成形する。

ここにおいて、ロッド本体１６を成形するための成形型においては、ゲート５６は、図１に示すように、台座部５８の上面に対して垂直に連結されている。そのため、射出成形後のロッド本体１６には、上記ゲート５６によって台座部５８上に垂直に突出した状態に円柱状のゲート跡突起６２が成形される（図４参照）。このゲート跡突起６２は、糸鋸（例えばバンドソー）などの切断手段を用いて、台座部５８上から切除される。その際、ゲート跡突起６２は、図１に示すように、台座部５８の上面から完全に切除してもよいが、図４，８に示すように、わずかな切除跡６２Ａが残るように切断してもよい。

以上よりなる本実施形態であると、本体連結部２２の上面２２Ａから隆起した台座部５８上にゲート５６を設定し、射出成形後に該台座部５８上に突設されたゲート跡突起６２を切除するようにしている。すなわち、ゲート跡突起６２が凸状に隆起した台座部５８上に設けられているので、ゲート跡突起６２を切除しやすく、製品表面が傷つくのを抑制することができ、また傷つけによる耐久性等の品質不良も回避することができる。

特に、台座部５８を本体連結部２２の長手方向Ｌに延びるリブ２６上に設けたことで補強効果を高めつつ、しかもゲート５６から流入する樹脂材料の流れ性を良好にすることができる。また、台座部５８の高さを低く抑えつつ、しかも、台座部５８と第１筒状部１２の軸方向端面１２Ｂとの間のリブ２６に凹部６０を設けたことで、ゲート跡突起６２の切除時に台座部５８よりも第１筒状部１２側の製品表面を傷つけにくく、仕上げ加工性を向上することができる。

なお、上記の実施形態では、第１防振ブッシュ１８と第２防振ブッシュ２０をともに、ロッド本体１６の射出成形時に、当該ロッド本体１６と一体に接着させる構成としたが、ロッド本体１６の射出成形後に、上記第１防振ブッシュ１８と第２防振ブッシュ２０を圧入して保持させてもよい。更には、第１防振ブッシュ１８と第２防振ブッシュ２０ともに、剛体からなる外筒のない構成としたが、ゴム状弾性部の外周に予め外筒を加硫成形しておいて、該外筒を第１筒状部１２や第２筒状部１４に圧入保持させるように構成してもよい。また、トルクロッド以外にも、スタビリンクロッド、サスペンションロッドなど、種々の防振連結ロッドとして適用可能である。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

実施形態に係る防振連結ロッドの斜視図 同防振連結ロッドの平面図 同防振連結ロッドの底面図 同防振連結ロッドの側面図 図３のＶ−Ｖ線断面図 図３のＶＩ−ＶＩ線断面図 図３のＶＩＩ方向から見た側面図 図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図

符号の説明

１０…トルクロッド（防振連結ロッド）
１２…第１筒状部、１２Ｂ…軸方向端面
１４…第２筒状部
１６…ロッド本体
１８…第１防振ブッシュ
２０…第２防振ブッシュ
２２…本体連結部、２２Ａ…上面（表面）
２６…リブ、２６Ａ…頂部
３０…第１内筒、３２…第１ゴム状弾性部
３８…第２内筒、４０…第２ゴム状弾性部
５６…ゲート
５８…台座部
６０…凹部
６２…ゲート跡突起
Ｌ…長手方向
Ｈ１…台座部の高さ
Ｈ２…第１筒状部の軸方向端面の高さ

Claims (2)

1. 長手方向の一端部に設けられた第１筒状部と、長手方向の他端部に設けられた第２筒状部と、前記第１筒状部と第２筒状部を連結する本体連結部とからなり、樹脂材料により一体に成形されたロッド本体と、
   第１内筒と第１ゴム状弾性部を備えて前記第１筒状部内に設けられた第１防振ブッシュと、
   第２内筒と第２ゴム状弾性部を備えて前記第２筒状部内に設けられた第２防振ブッシュと、
   を備えてなる防振連結ロッドにおいて、
   前記本体連結部には、前記本体連結部の長手方向に延びるリブが当該本体連結部の表面から隆起して設けられ、
   前記本体連結部に、前記ロッド本体を形成する樹脂材料を注入するためのゲートが接続される台座部が、前記リブ上において前記本体連結部の表面から隆起した凸状に設けられ、前記台座部は、前記リブの頂部から隆起するように前記台座部を設けた位置における前記リブの高さよりも高く形成されるとともに、前記リブよりも広幅に形成され、前記ゲートによって前記台座部上において当該台座部の上面から突出した状態に成形されたゲート跡突起が、前記台座部上から切除されたことを特徴とする防振連結ロッド。
2. 前記第１筒状部が前記第２筒状部よりも大径であり、前記リブの頂部は、前記第２筒状部側から前記第１筒状部側に向けて漸次高くなるように傾斜して前記第１筒状部の軸方向端面に連なっており、前記リブの長手方向における前記第１筒状部の近傍位置に前記台座部が設けられ、前記台座部の高さが前記第１筒状部の前記軸方向端面に対して同等以下に設定されるとともに、前記台座部と前記軸方向端面との間に位置する前記リブの頂部が当該リブの側面視で凹状に形成された、請求項１記載の防振連結ロッド。

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