扭矩杆的制作方法

本发明涉及一种扭矩杆。

背景技术：

以往，作为构成用于将车辆的动力单元悬挂(安装)于车身的动力单元支架并且使车辆起步、停止等之际引起的动力单元的摆动停止或者限制该摆动的扭矩杆，公知有例如专利文献1所公开的扭矩杆。

该扭矩杆具有：第1环状部，其用于与动力单元侧连结；第2环状部，其用于与车身侧连结；连结撑条部，其隔着由上股部和下股部形成的空腔部将第1环状部和第2环状部连结成交叉状态；以及突起部，其在连结撑条部的第1环状部侧沿着第1环状部的轴向突出，例如，该扭矩杆以上股部和下股部处于车辆上下方向且连结撑条部的延伸方向成为车辆的前后方向的方式配置于车辆。

通过如此配置扭矩杆，在车辆起步、停止等通常时的以车辆前后方向为输入方向的载荷输入的情况下，确保强度而维持悬挂状态，在由于例如车辆的碰撞等而相对于车辆前后方向具有角度地输入了冲击性的大载荷的情况下，下股部被折断而使动力单元从发动机室内向下方(路面侧)脱落。因此，在车辆碰撞时等冲击性的大载荷输入时，能够有效地防止动力单元及其周边构造物向车内侧移动。

在该扭矩杆中，通过在连结撑条部设置突起部，从而根据载荷输入角度而使强度性能存在差异。也就是说，针对扭矩杆，在载荷平行地输入的通常输入时，确保充分的扭矩杆强度；在载荷带有角度地输入的碰撞输入时，输入集中于突起部而使扭矩杆易于以突起部为起点而破坏。

专利文献1：日本特开2012-197876号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，作为使用动力单元支架来悬挂的动力单元，在采用具有重量且排气量较大的动力单元的情况下，与此相伴，构成动力单元支架的扭矩杆所要求的通常载荷输入时的输入载荷条件提升。

因此，为了使扭矩杆在通常载荷输入时的输入载荷条件提升了的状况下也能在通常载荷输入时确保充分的扭矩杆强度，并且在碰撞载荷输入时易于破坏，要求使扭矩杆的通常载荷输入时与碰撞载荷输入时的强度差更大。

本发明的目的在于，提供一种能够增大扭矩杆的通常载荷输入时与碰撞载荷输入时的强度差从而在通常载荷输入时确保充分的强度并且在碰撞载荷输入时易于破坏的扭矩杆。

用于解决问题的方案

本发明的扭矩杆的特征在于，具有：第1环状部，用于与动力单元连结的第1安装构件配置于该第1环状部的内周侧，该第1环状部与该第1安装构件弹性地连结在一起；第2环状部，用于与车辆连结的第2安装构件配置于该第2环状部的内周侧，该第2环状部与该第2安装构件弹性地连结在一起；连结撑条部，其从所述第2环状部的外周部分向径向外侧延伸而与所述第1环状部的外周部分相连，并且具有上股部和下股部，该上股部与所述第1环状部的上部连结，该下股部的弯曲强度设定得比该上股部的弯曲强度低，并与所述第1环状部的下部连结；壁部，其与所述第1环状部和所述连结撑条部相连，形成空腔部，所述第1环状部的局部暴露于该空腔部；以及突起部，其从所述第1环状部中的暴露于所述空腔部的部位沿着所述第1环状部的轴向突出。

发明的效果

本发明的扭矩杆能够增大扭矩杆的通常载荷输入时与碰撞载荷输入时的强度差，从而在通常载荷输入时确保了充分的强度，并且在碰撞载荷输入时易于破坏。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的扭矩杆的俯视图。

图2是图1的扭矩杆的侧视图。

图3是沿着图2的i-i线的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的最佳的方式进行说明。

如图1～图3所示，本实施方式的扭矩杆10具有第1环状部11、第2环状部12以及连结撑条部13，第1环状部11和第2环状部12被连结撑条部13连结成各自的轴向不同(在本实施方式中，各自的轴向大致正交)的状态。该扭矩杆10构成例如用于将车辆的动力单元(未图示)悬挂(安装)于车身的动力单元支架，作为对于车身而言的动力单元的防振支承机构发挥功能。

第1环状部11和第2环状部12在本实施方式中都是在中央部具有沿着轴向突出的台阶部的大致圆环状，在本实施方式中，第2环状部12与第1环状部11相比形成为大径，第1环状部11、第2环状部12以及连结撑条部13在本实施方式中由合成树脂一体成形。

在第1环状部11的内周侧以与第1环状部11弹性地连结的方式配置有用于与动力单元连结的第1安装构件14，在第2环状部12的内周侧以与第2环状部12弹性地连结的方式配置有用于与车身连结的第2安装构件15。第1安装构件14在两端具有成为与动力单元连结的连结部的平板部14a，第2安装构件15具有成为与车身连结的连结部的贯穿孔。

该扭矩杆10以从该连结撑条部13的延伸方向观察时第1环状部11的轴向和第2环状部12的轴向相互正交的方式安装于车辆，在本实施方式中，以第2环状部12的轴向成为车辆上下方向，第1环状部11的轴向成为车宽方向，连结撑条部13的延伸方向(图1～3中的左右方向)成为车辆前后方向的方式安装于车辆。此外，扭矩杆10对于车辆的安装并不限于此，例如，也可以是，将第2环状部12的轴向设为车宽方向，将第1环状部11的轴向设为车辆上下方向。

连结撑条部13具有上股部16和下股部17，该上股部16和下股部17从第2环状部12的外周部分向径向外侧延伸而与第1环状部11的外周部分相连，上股部16与第1环状部11的上部连结，下股部17与第1环状部11的下部连结(参照图2)。

下股部17的弯曲强度设定得比上股部16的弯曲强度低，在本实施方式中，与上股部16相比设为薄壁。换言之，上股部16的弯曲强度比下股部17的弯曲强度高，上股部16设为厚壁。具体而言，上股部16被设定成，特别是在与第1环状部11相连的部位成为比第1环状部11的外径更大的大径。此外，利用肋18加强上股部16(参照图1、2)。与下股部17相比，该上股部16不仅弯曲强度高，向第1安装构件14输入载荷时的压缩强度也高。如此，在上股部16与下股部17之间设置有较大的弯曲强度差。此外，上股部16设为厚壁，因此，也可以考虑轻量化等而在上股部16的侧部适当设置凹部19。

在连结撑条部13的上股部16与下股部17之间设置有壁部20(参照图2、图3)，该壁部20与第1环状部11和连结撑条部13相连，在本实施方式中利用合成树脂与上股部16和下股部17一起一体成型。通过设置将第1环状部11和连结撑条部13连结的壁部20，第1环状部11和第2环状部12在连结撑条部13中借助壁部20连续。利用该壁部20，在壁部20的两侧形成有使第1环状部11的局部暴露的空腔部21(参照图2、图3)。空腔部21被上股部16、下股部17、连结撑条部13的除了上股部16和下股部17以外的部分、以及第1环状部11包围，并且在第1环状部11的轴向上未贯通。

与第1环状部11的轴向的厚度相比，壁部20的在第1环状部11的轴向上的厚度形成得较薄，并且，相对于第1环状部11的轴向中心位置配置于与后述的突起部23相反的一侧。也就是说，使壁部20的位置以远离突起部23的方式自第1环状部11的轴向中心位置偏移(参照图3)。通过使壁部20的位置自第1环状部11的轴向中心位置偏移，能够增大载荷的通常输入时与碰撞输入时的强度差。若使壁部20的位置偏移而延长与突起部23之间的距离，则壁部20变得易于损坏。

第1环状部11的暴露于空腔部21的部位22是第1安装构件14与第2安装构件15之间的在作为载荷输入方向的车辆前后方向上的壁厚最薄的部位。

在该部位22设置有从第1环状部11中的暴露于空腔部21的部位22沿着第1环状部11的轴向突出的突起部23(参照图1、图2)。该突起部23以沿着图3中的、与车辆前后方向即因加速、减速、碰撞等而产生的载荷向第1安装构件14输入的输入方向交叉(例如正交)的方向突出的方式配置。

此外，在通常输入时和碰撞输入时，载荷的输入角度不同，通常输入角度成为在通常行驶时从车辆输入(通常输入)的载荷的方向，一般而言成为与例如车辆的加减速相伴的沿着车辆前后方向的方向，碰撞输入角度成为设想为在车辆碰撞之际从外部向车辆输入(碰撞输入)的载荷的方向，一般而言成为在车辆平面中相对于通常输入角度倾斜的方向。

第1环状部11的周向上的突起部23的范围与第1安装构件14的平板部14a的厚度大致相等。突起部23的沿着第1环状部11的轴向的突出量比到达将动力单元安装于平板部14a的紧固螺栓所在位置的突出量低。突起部23仅设置于例如第1环状部11的轴向的一侧，但并不限于此，也可以设置于该轴向的两侧。

第1安装构件14是例如金属制的轴状构件，在第1环状部11的内周侧，具体而言，例如以贯穿第1环状部11的方式配置。通过将例如螺栓贯穿两平板部14a的贯通孔而紧固于动力单元的端部，将第1安装构件14固定于动力单元。

第2安装构件15是例如金属制的圆筒状构件，借助贯穿其贯穿孔的例如螺栓紧固于车身。

在第1环状部11与第1安装构件14之间配设有将两者弹性地连结的第1橡胶弹性体24。具体而言，第1橡胶弹性体24硫化粘接于例如第1安装构件14中的中央部的外周面，并且硫化粘接于第1环状部11的内周面。

在第2环状部12与第2安装构件15之间配设有将两者弹性地连结的第2橡胶弹性体25。具体而言，第2橡胶弹性体25硫化粘接于例如第2安装构件15的外周面，并且硫化粘接于第2环状部12的内周面。

在第2安装构件15的、连结撑条部13的延伸方向(图1～图3中的左右方向)两侧形成有沿着第2安装构件15的轴向贯通第2橡胶弹性体25的穿孔部26、27(参照图1、图3)。

接着，对具有上述结构的本实施方式的扭矩杆10的作用进行说明。

本实施方式的扭矩杆10被安装于动力单元(未图示)的端部与车身(未图示)之间而使用。根据该扭矩杆10，能够弹性地限制动力单元由于动力单元的扭矩反作用力、惯性力而沿着例如侧倾方向(rolldirection)、车辆前后方向移位。

另外，在第2环状部12相对于第2安装构件15沿着连结撑条部13的延伸方向相对移位了预定量以上的情况下，通过穿孔部26、27的内壁面彼此抵接，能够限制进一步的相对移位。

尤其是，对于本实施方式的扭矩杆10，第1环状部11和连结撑条部13利用壁部20连续(参照图2)，第1环状部11和第2环状部12在连结撑条部13中利用壁部20一体化，因此，能够更加提高针对输入到扭矩杆10的载荷的限制力。

也就是说，与第1环状部11与连结撑条部13之间例如未设置壁部20而是空间的情况相比，更大的载荷的输入也能够经得住，能够提高扭矩杆所要求的针对载荷的限制力。因此，即使在使用动力单元支架而悬挂的动力单元采用了具有重量且排气量较大的动力单元的情况下，本实施方式的扭矩杆10也能够作为动力单元支架充分应对。

并且，在车辆碰撞时，在扭矩杆10中，预定以上的载荷从动力单元向第1安装构件14输入，该载荷进一步从第1安装构件14向第1环状部11传递。此时，在第1环状部11的设置成在连结撑条部13的上股部16与下股部17之间的空腔部21暴露的部位且具有突起部23的部位22易于产生应力集中。

在此，突起部23沿着作为向第1安装构件14输入载荷的输入方向的例如与平板部14a交叉的方向突出，且碰撞载荷输入方向是相对于车辆前后方向倾斜的方向，因此，在预定以上的载荷向第1安装构件14输入时，第1橡胶弹性体24弹性变形，从而使第1安装构件14(与平板部14a相邻的侧面)与突起部23迅速地接触。

由此，输入到第1安装构件14的载荷向突起部23迅速且集中地输入，在第1环状部11的部位22产生较大的应力集中。其结果，能够使第1环状部11以部位22为起点更可靠地断裂。

此时，第1环状部11和连结撑条部13利用壁部20连续并一体化，但壁部20形成得比第1环状部11的作为轴向的厚度的壁厚薄，与壁部20的周围相比，耐断裂力被设定得较低，因此，能够随着第1环状部11的断裂而使壁部20断裂。

此外，在本实施方式中，连结撑条部13具有与第1环状部11的上部连结在一起的上股部16和与下部连结在一起的下股部17，下股部17的弯曲强度相对于被肋18进一步加强了的上股部16设定得相对较低，因此，在预定以上的载荷向第1安装构件14输入时，下股部17可靠地断裂。由于下股部17的断裂，第1安装构件14在空腔部21内向第2安装构件15侧的下方移动，在第1安装构件14连结有动力单元，扭矩杆10被向下折断，第1安装构件14进一步向下方移动，从而能够使动力单元更可靠地向下方脱落。

如此，在本实施方式中，通过采用在连结撑条部13中的上股部16与下股部17之间设置弯曲强度差，并利用第1环状部11的部位22和设置于该部位22的突起部23使第1环状部11产生应力集中的构造，从而能够使扭矩杆10可靠地断裂。

也就是说，能够增大扭矩杆10的通常载荷输入时与碰撞载荷输入时的强度差，以使扭矩杆10在采用具有重量且排气量较大的动力单元而导致通常载荷输入时的输入载荷条件提升了的状况下也能在通常载荷输入时确保充分的扭矩杆强度，并且在碰撞载荷输入时易于破坏。

作为扭矩杆10的产品规格，要求如下功能：在载荷向车辆输入的通常输入时扭矩杆10不破损成为条件，在碰撞输入时扭矩杆10由于设想载荷而破损，使动力单元(发动机)落下，保护搭乘者。因而，扭矩杆10需要在根据以扭矩杆10为构成要素的动力单元所搭载的车辆而指定的指示载荷以下的情况下破损，例如，能够根据所要求的输入角度而适当设定突起部23的设置位置、壁部20自第1环状部11的轴向中心位置的偏移量。

(其他实施方式)

在本实施方式中，第1环状部11和第2环状部12都构成为大致圆环状，它们也可以是扭矩杆的领域中所使用的除了圆形以外的环状部。另外，连结撑条部13的上股部16利用肋18进行加强，但并不限于此，只要能够使下股部17的弯曲强度相对较低，就也可以不设置肋18。而且，连结撑条部13设为具有上股部16和下股部17的两股构造，但并不限于此，只要是获得本发明的效果的构造，也可以是三股以上的构造。

另外，将突起部23以沿着与由加速、减速、碰撞等带来的载荷向第1安装构件14输入的输入方向交叉(例如正交)的方向突出的方式配置，但也可以设置于与该载荷的输入方向不交叉的位置。

另外，在本实施方式中，连结撑条部13的上股部16与下股部17之间被壁部20没有间隙地占满，但是，例如，也可以将壁部20的一部分切除而将壁部20的两侧的空腔部21设为沿着第1环状部11的轴向连通而开口的空腔部。而且，除了将壁部20的整个区域设为相同的壁厚之外，也可以减薄一部分壁厚。由此，能够更加细微地调整扭矩杆10的载荷的通常输入时与碰撞输入时的强度差。

附图标记说明

10、扭矩杆；11、第1环状部；12、第2环状部；13、连结撑条部；14、第1安装构件；14a、平板部；15、第2安装构件；16、上股部；17、下股部；18、肋；19、凹部；20、壁部；21、空腔部；22、第1环状部11的部位；23、突起部；24、第1橡胶弹性体；25、第2橡胶弹性体；26、27、穿孔部。