JP2012071648A - トルクロッド取付け用ブラケット構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの振動を抑制し、ブラケットの軽量化を図り、強度を向上させたトルクロッド取付け用ブラケット構造を提供する。
【解決手段】トルクロッド取付け用ブラケット構造は、ダンパハウジング２８から張り出したブラケット１５にエンジン１７側から延びるトルクロッド１３の端（ロッド連結端２１）を連結した。ブラケット１５は、トルクロッド１３の上方のアッパブラケット３７と、トルクロッド１３の下方のロアブラケット３８と、ロアブラケット３８のロアロッド締結端４１にダンパハウジング２８から張り出して接合したステイブラケット４２と、を備える。ステイブラケット４２は、ダンパハウジング２８とで閉断面形状を形成している。ダンパハウジング２８の縦ビード４５にアッパブラケット３７の後端４７及びロアブラケット３８の後端４８を接合している。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン側から車体まで延ばしたトルクロッドを車体に取付けるためのトルクロッド取付け用ブラケット構造に関するものである。

トルクロッド取付け用ブラケット構造には、車体にトルクロッドのゴムに嵌めた筒を締結しているものがある。
この構造は、車体にトルクロッドの端部に設けた筒の一端を載せ、筒の他端から筒にボルトを通して車体のおねじにねじ込むことによって、車体に端部を締結している。
その結果、エンジンを支持しつつ、エンジンからの荷重（振動）を抑制することができる（例えば、特許文献１参照）。

しかし、従来技術（特許文献１）は、エンジンから入力される荷重（振動）が大きくなると、車体の強度を高める必要がある。
例えば、車体の板厚を厚くしたり、トルクロッドの端部を締結するために車体に板厚の厚いブラケットを取付けたりすると、振動を抑制できるが、重量が増加する。特に、ブラケットの重量が増加してしまう。

特開２００９−２４８６１６号公報

本発明は、エンジンの振動を抑制し、ブラケットの軽量化を図り、強度を向上させ、振動に伴う異音（ビビリ音）が発生しないトルクロッド取付け用ブラケット構造を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、エンジンルームの壁のダンパハウジングから張り出したブラケットにエンジン側から延びるトルクロッドの端を連結したトルクロッド取付け用ブラケット構造であって、ブラケットは、トルクロッドの上方に張り出したアッパブラケットと、トルクロッドの下方に張り出したロアブラケットと、ロアブラケットのロアロッド締結端にダンパハウジングから張り出して接合したステイブラケットと、を備え、ステイブラケットは、ダンパハウジングとで閉断面形状を形成していることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ダンパハウジングにエンジンルームへ向け突出した凸形状で車両の上下方向に延びる縦ビードを備え、縦ビードにアッパブラケットの後端及びロアブラケットの後端を接合していることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、アッパブラケット及びロアブラケットは、縦ビードに接合されるそれぞれの後端を形成したそれぞれの面が車両の車幅方向へ向いているアッパフランジ、ロアフランジを有し、アッパフランジは、後端の下部を含むアッパ下部にロアブラケットの板厚より高いアッパ段差部と、アッパ段差部に連なりロアフランジに接合しているアッパ下部接合部と、を備えていることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、縦ビードは、長手方向の中途にエンジンルームへ向け突出した凸部を備え、ロアフランジは、中央に凸部の高さより低く形成したロア段差部と、ロア段差部に連なり凸部に接合しているロア下部接合部と、を備えていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、アッパ段差部とロア段差部は、車両前後方向へ延ばして形成されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明では、ロアフランジは、車両後方へ向かうに連れて車両上下方向の高さが高くなっていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ダンパハウジングから張り出したブラケットは、トルクロッドの上方のアッパブラケットと、トルクロッドの下方のロアブラケットと、ロアブラケットのロアロッド締結端にダンパハウジングから張り出して接合したステイブラケットと、を備え、ステイブラケットは、ダンパハウジングとで閉断面形状を形成しているので、トルクロッドから入力された荷重（振動）はステイブラケットの接合で形成した閉断面形状によって分散され、ステイブラケットを含むブラケット及びダンパハウジングの強度が向上する。その結果、ブラケットの板厚が薄くても、支持している大きなエンジンの振動を抑制でき、且つ、ブラケットの板厚を薄くして、ブラケットの軽量化を図ることができる。

請求項２に係る発明では、ダンパハウジングにエンジンルームへ向け突出した凸形状で車両の上下方向に延びる縦ビードを備え、縦ビードにアッパブラケットの後端及びロアブラケットの後端を接合しているので、トルクロッドから入力された荷重（振動）はアッパブラケットの後端及びロアブラケットの後端から縦ビードに伝達され、この伝達された荷重を縦ビードが分散する。従って、トルクロッドの支持（荷重）に対するダンパハウジング及びブラケットの強度を向上させることができる。

請求項３に係る発明では、アッパブラケット及びロアブラケットは、縦ビードに接合されるそれぞれの後端を形成したそれぞれの面が車両の車幅方向へ向いているアッパフランジ、ロアフランジを有し、アッパフランジは、後端の下部を含むアッパ下部にロアブラケットの板厚より高いアッパ段差部と、アッパ段差部に連なりロアフランジに接合しているアッパ下部接合部と、を備えているので、ロアフランジにアッパフランジのアッパ下部（のアッパ下部接合部）をエンジンルーム側から重ねると、アッパ段差部によって、ダンパハウジングに向いているロアフランジの面とアッパフランジの面をほぼ段差のない面一にすることができる。
すなわち、アッパ段差部が無いとすると、縦ビードにロアフランジの板厚を吸収する段部を形成することになるが、このような段を縦ビードに形成する必要がなくなることから、縦ビードの段に荷重が集中するということがない。その結果、トルクロッドの支持（荷重）に対するダンパハウジングの強度を確保することができる。

請求項４に係る発明では、縦ビードは、長手方向の中途にエンジンルームへ向け突出した凸部を備え、ロアフランジは、中央に凸部の高さより低く形成したロア段差部と、ロア段差部に連なり凸部に接合しているロア下部接合部と、を備えているので、凸部によってダンパハウジング（の縦ビード）から、ロア下部接合部を除いたロアフランジは乖離し、ダンパハウジングに接触しない。
その結果、ロアフランジにアッパフランジのアッパ下部（アッパ下部接合部）をエンジンルーム側から重ねた接合部は、凸部によってアッパ下部もダンパハウジングから乖離し、ダンパハウジングに接触しない非接合部となり、振動による異音（ビビリ音）が発生しないという利点がある。

また、ダンパハウジング（の凸部）からロア下部接合部に伝わった振動をロア段差部によって抑制することができ、ダンパハウジングからの乖離（隙間）を大きくする必要がなくなり、乖離（隙間）を小さくすることができる。従って、ロアフランジの接合強度を向上させることができる。

すなわち、アッパ下部（アッパ下部接合部）を重ねた接合部は、ダンパハウジングから離れて非接合部となるため、振動によるビビリ音の発生を防止する隙をダンパハウジングとの間に設定する必要がある。この隙が小さいとビビリ音が発生し、逆に大き過ぎるとダンパハウジングと接合した部位の接合強度が低下する。
しかし、ロア段差部によってダンパハウジングとロア下部接合部との接合部からの振動が非接合部に伝わり難くすることができるとともに、大きな隙を設定する必要も無くなり、ロアブラケットとダンパハウジングとの接合強度も向上させることができる。

請求項５に係る発明では、アッパ段差部とロア段差部は、車両前後方向へ延ばして形成されているので、アッパブラケット及びロアブラケットの強度が向上し、結果的にアッパブラケット及びロアブラケットのトルクロッドを支持する強度が向上する。

請求項６に係る発明では、ロアフランジは、車両後方へ向かうに連れて車両上下方向の高さが高くなっているので、トルクロッドから入力される車両前後方向の荷重をロアフランジからダンパハウジングの広範囲に伝達することができ、荷重を広範囲に分散させることができる。

本発明の実施例に係るトルクロッド取付け用ブラケット構造を採用したフロントボデーの斜視図である。 実施例に係るトルクロッド取付け用ブラケット構造の斜視図である。 実施例に係るブラケットにトルクロッドを連結した連結状態の斜視図である。 図３の４矢視図兼作用説明図である。 図１の５−５線断面図である。 図５の６部詳細図である。 図２の７−７線断面図である。 図２の８−８線断面図である。 図２の９−９線断面図である。 ブラケット構造のステイブラケットをダンパハウジングに接合した状態を示す図である。 図１０の１１−１１線断面図である。 ステイブラケット及びスティフナを下方から見上げた斜視図である。 図１２の１３矢視図である。

以下、本発明の実施の形態について、実施例で詳細に説明する。

実施例に係るトルクロッド取付け用ブラケット構造は、図１〜図３に示すように、車両１１のフロントボデー１２に採用されている。フロントボデー１２にトルクロッド１３を支持する構造で、主にフロントボデー１２にブラケット１５を固定し、このブラケット１５にトルクロッド１３の端を連結している。

トルクロッド１３は、エンジン１７を車体１８に支持するロッドで、車体１８のフロントボデー１２に連結するロッド連結端２１（図３の図下）を有する。
ロッド連結端２１は短い筒状で、緩衝部材（例えば、ゴム）を介して中央（筒の半径の中心と同心）に鋼製ブッシュ２２が設けられている。鋼製ブッシュ２２の長さ（高さ）はＨｓである。
そして、鋼製ブッシュ２２がブラケット１５にボルト２３で締結されて、トルクロッド１３がフロントボデー１２に支持されることになる。

フロントボデー１２は、エンジンルーム２６を有し、エンジンルーム２６に配置したエンジン１７をトルクロッド１３やトルクロッド１３以外の装置で支持する。
エンジン１７は、右側にシリンダを配置し、左側に減速機を配置し、シリンダを配置した右側にトルクロッド１３を取付けている。

また、フロントボデー１２は左右のフロントサイドフレーム２７、左右のダンパハウジング２８、左右のホイールハウスインナ３１、左右のフロントアッパメンバ３２、車室３３とエンジンルーム２６を隔絶するダッシュボード３４、トルクロッド取付け用ブラケット構造を備える。

次に、トルクロッド取付け用ブラケット構造の主要構成を図１〜図１３で説明する。
図１０は、ブラケット１５のアッパブラケット３７及びロアブラケット３８を取り外した状態を示している。
車両前後方向はＸ軸方向、車幅方向はＹ軸方向、車両上下方向はＺ軸方向とする。

トルクロッド取付け用ブラケット構造は、エンジンルーム２６の壁（ダンパハウジング２８とホイールハウスインナ３１とからなる）のダンパハウジング２８から張り出したブラケット１５にエンジン１７側から延びるトルクロッド１３の端（ロッド連結端２１）を連結した。

ブラケット１５は、トルクロッド１３の上方に張り出したアッパブラケット３７と、トルクロッド１３の下方に張り出したロアブラケット３８と、ロアブラケット３８のロアロッド締結端４１にダンパハウジング２８から張り出して接合したステイブラケット４２と、を備える。

ステイブラケット４２は、図１０、図１１に示すように、ダンパハウジング２８とで閉断面形状を形成している。４４は閉断面形状で形成された空間である。

ブラケット構造では、ダンパハウジング２８にエンジンルーム２６へ向け突出した凸形状で車両１１の上下方向（Ｚ軸方向）に延びる縦ビード４５を備え、縦ビード４５にアッパブラケット３７の後端４７及びロアブラケット３８の後端４８を接合している。

アッパブラケット３７及びロアブラケット３８は、縦ビード４５に接合されるそれぞれの後端４７、４８を形成したそれぞれの面が車両１１の車幅方向（Ｙ軸方向）へ向いているアッパフランジ５１、ロアフランジ５２を有する。

アッパフランジ５１は、図２、図６に示す通り、後端４７の下部を含むアッパ下部５３にロアブラケット３８の板厚ｔｗより高い（高さＧｕの）アッパ段差部５４と、アッパ段差部５４に連なりロアフランジ５２に接合しているアッパ下部接合部５５と、を備えている。

縦ビード４５は、図２、図５、図６、図１０に示す通り、長手方向（Ｚ軸方向）の中途にエンジンルーム２６へ向け突出した凸部５６を備える。
ロアフランジ５２は、中央に凸部５６の高さＨｂより低く（高さＧｕで）形成したロア段差部５７と、ロア段差部５７に連なり凸部５６に（溶接部１１６で）接合しているロア下部接合部５８と、を備えている。

アッパ段差部５４とロア段差部５７は、車両１１前後方向（Ｘ軸方向）へ延ばして形成されている（図２〜図４）。
ロアフランジ５２は、車両１１後方へ向かうに連れて車両１１上下方向（Ｚ軸方向）の高さＨｆ（図２）が高くなっている。

次に、トルクロッド取付け用ブラケット構造を詳しく説明していく。
このブラケット構造は、既に述べたダンパハウジング２８からアッパブラケット３７、ロアブラケット３８、ステイブラケット４２を張り出して、スティフナ６４で補強している。

ダンパハウジング２８は、図２、図１０、図１１に示すように、エンジンルーム２６へ向いているダンパハウジング側壁６５に連続してダンパハウジング前壁６６が車両１１の正面へ向け（矢印ａ１の方向）形成されている。そして、これら６５、６６の上部からアッパブラケット３７が張り出している

アッパブラケット３７は、図２、図３に示す通り、トルクロッド１３のロッド連結端２１を締結するアッパロッド締結端６８がほぼ水平に形成され、アッパロッド締結端６８に連なるアッパ本体部７１がほぼ水平に形成されている。

アッパ本体部７１には、ダンパハウジング２８に接合した上アッパ接合フランジ７２、アッパフランジ（第１下アッパ接合フランジ）５１、第２下アッパ接合フランジ７３が形成されている。
上アッパ接合フランジ７２は、アッパ本体部７１の第１の縁から車両１１の上方へ延びている。

アッパフランジ（第１下アッパ接合フランジ）５１は、アッパ本体部７１の第２の縁から連続して車両１１の下方へ延びロアブラケット３８に重なる。そして、ダンパハウジング２８の縦ビード４５に、アッパ段差部５４、アッパ下部接合部５５を除いて接合するアッパフランジ基端部７４（図２、図６）が形成されている。
つまり、アッパフランジ基端部７４のみがダンパハウジング２８に直接接合している。そしてアッパ下部接合部５５がロアブラケット３８に接合している。

ロアブラケット３８は、図２〜図４に示す通り、トルクロッド１３のロッド連結端２１を締結するロアロッド締結端４１がほぼ水平に形成され、ロアロッド締結端４１に連なるロア本体部７６がほぼ水平に形成されている。
ロアロッド締結端４１にロッド連結端２１の鋼製ブッシュ２２の端面が接触している。
また、トルクロッド１３の下方へ延びる別のロアフランジ３８ａを有する。

ロア本体部７６には、ダンパハウジング２８に接合した上ロア接合フランジ７７、ロアフランジ（下ロア接合フランジ）５２、別のロアフランジ３８ａが形成されている。
上ロア接合フランジ７７は、ロア本体部７６の第１の縁から車両１１の上方へ延びている。

ロアフランジ５２は、ロア本体部７６の第２の縁から連続して車両１１の下方へ延びて、車両１１の側面側から視て（図２の視点）、ほぼ三角形である。

そして、ダンパハウジング２８の縦ビード４５に、ロア段差部５７から乖離して接合するロアフランジ基端部８１（図２、図６）が形成されている。このロアフランジ基端部８１を含めた後端４８から車両１１の前方へ向け延び、アッパフランジ５１にほぼ平行である。

つまり、ロアフランジ基端部８１のみがダンパハウジング２８に接合している。
そして、アッパ下部接合部５５に、ロア段差部５７に連なるロア上部接合部８２が接合し、ロアブラケット３８の下にステイブラケット４２を接合している。

ステイブラケット４２は、図２、図１０〜図１３に示す通り、車両１１の正面側から視て（図１３の視点）、概略Ｌ字形である。そして、ほぼ水平なステイロア接合部８５と、車両１１の下方へ延びる側壁部８６と、前壁部８７と、からなる。
また、図１１に示す通り、この側壁部８６と、前壁部８７と、ダンパハウジング前壁６６とで閉断面形状を形成している。

ステイロア接合部８５は、ロアブラケット３８のロアロッド締結端４１に重ねて接合している。
前壁部８７は、略三角形の本体が形成され、本体の下部に連ねてダンパハウジング２８に接合した接合代部９１、９２が形成されている。

側壁部８６は、前部に隆起部９３が断面コ字形に上縁から下縁まで形成され、隆起部９３にはスティフナ６４が重なる。

スティフナ６４は、図１２、図１３に示す通り、ステイブラケット４２に第１スティフナ接合部９６及び第２スティフナ接合部９７を接合している。

第１スティフナ接合部９６は、隆起部９３の形状にほぼ一致して接触する形状に形成されている。
また、隆起部９３の傾斜辺９８に重なる起立縁１０１が形成されている。その結果、第１スティフナ接合部９６の強度が高まり、結果的に、ロアブラケット３８の強度を高め、トルクロッド１３を支持する強度を高めることができる。

第２スティフナ接合部９７は、ステイブラケット４２のステイロア接合部８５に重なり接合した接合盤部１０３が形成され、この接合盤部１０３に締結用の凹部１０４が形成されている。この凹部１０４には軸力受け部材１０５を一体的に接合している。
なお、図１３に示す接合盤部１０３はステイロア接合部８５から離れているが、間のものを確認できるよう離している。

軸力受け部材１０５は、トルクロッド１３の鋼製ブッシュ２２から荷重を受ける受圧部１０８を形成し、受圧部１０８にめねじ部１１１をボルト２３の径に対応する径で形成している。
受圧部１０８は凹部１０４に一体的に嵌合して、接合盤部１０３とステイロア接合部８５との間に介在している。そして、ステイロア接合部８５及びロアブラケット３８のロアロッド締結端４１を介して締結の締め付け力（軸力）を受ける。

めねじ部１１１にボルト２３を所望の締め付け力でねじ込むと、ボルト２３は所望の軸力を付与して、鋼製ブッシュ２２を受圧部１０８に所望の面圧で押圧するので、トルクロッド１３のロッド連結端２１（の鋼製ブッシュ２２）をブラケット１５により確実に締結することができる。

次に、ブラケットに施すスポット溶接の溶接箇所を図２、図４、図６で説明する。
図２、図４では溶接箇所を白丸印で示している。

ホイールハウスインナ３１にブラケット１５を溶接部１１５で接合している。
ダンパハウジング２８にブラケット１５を溶接部１１６で接合している。
アッパブラケット３７にロアブラケット３８を溶接部１１７で接合している。

ステイブラケット４２にスティフナ６４を溶接部１１８で接合している。
ステイブラケット４２にロアブラケット３８の別のロアフランジ３８ａを溶接部１２１で接合している。

ステイブラケット４２のステイロア接合部８５、ロアブラケット３８のロアロッド締結端４１及び、スティフナ６４の第２スティフナ接合部９７を溶接部１２２で接合している。
なお、溶接部１１５は、スポット溶接を施すことによって結成されたナゲット及び母材（鋼板）の熱影響部である。
溶接部１１６〜１１８、１２１、１２２は溶接部１１５と同様である。

次に、トルクロッド取付け用ブラケット構造の作用を説明する。
このブラケット構造では、図４、図１１に示す通り、トルクロッド１３からブラケット１５に荷重が矢印ａ２のように入力されると、閉断面形状を形成しているロアブラケット３８及びダンパハウジング２８にそれぞれ矢印ａ３、矢印ａ４のように伝わり、分散される。

その結果、ブラケット１５の板厚が薄くても、支持している大きなエンジン１７の振動を抑制でき、且つ、ブラケット１５の軽量化を図ることができる。

また、ブラケット構造では、図３、図６、図７、図９に示す通り、トルクロッド１３からブラケット１５に荷重が矢印ａ２のように入力されると、アッパブラケット３７の後端４７、ロアブラケット３８の後端４８から縦ビード４５にそれぞれ矢印ａ５、矢印ａ６のように伝わり、分散される。従って、ダンパハウジング２８及びブラケット１５のトルクロッド１３の支持（荷重）に対する強度を向上させることができる。

さらに、ブラケット構造では、図６に示す通り、ロアフランジ５２にアッパフランジ５１のアッパ下部５３（アッパ下部接合部５５）をエンジンルーム２６側から重ねると、アッパ段差部５４によって、ダンパハウジング２８に向いているロアフランジ５２の面１２５とアッパフランジ５１の面１２６をほぼ段差のない面一にすることができる。

その上、ブラケット構造では、ロアフランジ５２（のロア上部接合部８２）にアッパフランジ５１のアッパ下部５３（アッパ下部接合部５５）をエンジンルーム２６側から重ねた接合部１２８は、凸部５６によってダンパハウジング２８から距離Ｅだけ乖離し、ダンパハウジング２８に接触しない非接合部となり、振動による異音（ビビリ音）が発生しないという利点がある。

すなわち、アッパ下部５３（アッパ下部接合部５５）を重ねた接合部１２８は、ダンパハウジング２８から距離Ｅだけ離れて非接合部となるため、振動によるビビリ音の発生を防止する隙をダンパハウジング２８との間に設定する必要がある。この隙（距離Ｅ）が小さいとビビリ音が発生し、逆に大き過ぎるとダンパハウジング２８と接合した部位の接合強度が低下する。

尚、本発明のトルクロッド取付け用ブラケット構造は、実施の形態では自動車に採用されているが、振動を発するものを支持する構造にも採用可能である。

本発明のトルクロッド取付け用ブラケット構造は、自動車に好適である。

１３…トルクロッド、１５…ブラケット、１７…エンジン、２１…トルクロッドの端（ロッド連結端）、２６…エンジンルーム、２８…ダンパハウジング、３１…エンジンルームの壁（ホイールハウスインナ）、３７…アッパブラケット、３８…ロアブラケット、４１…ロアロッド締結端、４２…ステイブラケット、４４…閉断面形状で形成された空間、４５…縦ビード、４７…アッパブラケットの後端、４８…ロアブラケットの後端、５１…アッパフランジ、５２…ロアフランジ、５３…アッパ下部、５４…アッパ段差部、５５…アッパ下部接合部、５６…凸部、５７…ロア段差部、５８…ロア下部接合部、ｔｗ…ロアブラケットの板厚。

Claims (6)

1. エンジンルームの壁のダンパハウジングから張り出したブラケットにエンジン側から延びるトルクロッドの端を連結したトルクロッド取付け用ブラケット構造であって、
   前記ブラケットは、前記トルクロッドの上方に張り出したアッパブラケットと、前記トルクロッドの下方に張り出したロアブラケットと、該ロアブラケットのロアロッド締結端に前記ダンパハウジングから張り出して接合したステイブラケットと、を備え、
   前記ステイブラケットは、前記ダンパハウジングとで閉断面形状を形成していることを特徴とするトルクロッド取付け用ブラケット構造。
2. 前記ダンパハウジングに前記エンジンルームへ向け突出した凸形状で車両の上下方向に延びる縦ビードを備え、
   前記縦ビードに前記アッパブラケットの後端及び前記ロアブラケットの後端を接合していることを特徴とする請求項１記載のトルクロッド取付け用ブラケット構造。
3. 前記アッパブラケット及び前記ロアブラケットは、前記縦ビードに接合されるそれぞれの前記後端を形成したそれぞれの面が前記車両の車幅方向へ向いているアッパフランジ、ロアフランジを有し、
   前記アッパフランジは、前記後端の下部を含むアッパ下部に前記ロアブラケットの板厚より高いアッパ段差部と、該アッパ段差部に連なり前記ロアフランジに接合しているアッパ下部接合部と、を備えていることを特徴とする請求項２記載のトルクロッド取付け用ブラケット構造。
4. 前記縦ビードは、長手方向の中途に前記エンジンルームへ向け突出した凸部を備え、
   前記ロアフランジは、中央に前記凸部の高さより低く形成したロア段差部と、該ロア段差部に連なり前記凸部に接合しているロア下部接合部と、を備えていることを特徴とする請求項３記載のトルクロッド取付け用ブラケット構造。
5. 前記アッパ段差部と前記ロア段差部は、車両前後方向へ延ばして形成されていることを特徴とする請求項４記載のトルクロッド取付け用ブラケット構造。
6. 前記ロアフランジは、車両後方へ向かうに連れて車両上下方向の高さが高くなっていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載のトルクロッド取付け用ブラケット構造。

Images