扭矩杆.pdf

一种扭矩杆，维持主要的振动的输入方向上的X弹簧系数的大小不变地，降低内部部件的轴向上的Z弹簧系数，使XZ弹簧系数比(Z弹簧系数值(Ez)/X弹簧系数值(Ex))的变化变大。在构成扭矩杆的第二环状部件(14)设置第二内部部件(20)和第二绝缘部件(22)，在夹着第二内部部件(20)的前后设置第一孔部(24)、第二孔部(26)。绝缘部件(22)具有在Y轴方向延伸的弹性臂部(30)，在与该第二环状部件(14)连接的根部，设置从第一孔部(24)的端部向X轴方向呈切入状地深入的弹簧系数调整凹部(32)。弹簧系数调整凹部(32)形成不被弹性臂部(30)的第二环状部件(14)限制的非限制部，能够维持X弹簧系数的大小不变地降低Z弹簧系数，使XZ弹簧系数比大幅度变化。

1.  一种扭矩杆，具备：作为长度部件的杆主体；以及设置在所述杆主体的长度方向两端的大小不同的一对防振连结部，即小球部(11a)和大球部(11b)，所述扭矩杆的特征在于，
所述防振连结部中的至少大球部(11b)具备：设置在所述杆主体(10)上的环状部件(14)；配置在所述环状部件(14)的中心部的内部部件(20)；以及将所述内部部件与环弹性地结合的弹性体的绝缘部件(22)，
在将所述内部部件(20)的中心轴设为Z轴，将与Z轴正交的主要的振动的输入轴设为X轴，将与该Z轴和X轴分别正交的轴设为Y轴时，
在所述绝缘部件(22)设置弹簧系数调整凹部(32)，
至少使X轴方向的弹簧系数与Z轴方向的弹簧系数之间的弹簧系数比变化，由此，
控制Z轴方向上的刚体共振的频率。

2.  根据权利要求1所述的扭矩杆，其特征在于，
所述弹簧系数调整凹部(32)是槽，通过调整其深度或宽度，能够调整X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的各弹簧系数的弹簧系数比。

3.  根据权利要求1或2所述的扭矩杆，其特征在于，
所述绝缘部件(22)从所述内部部件(20)向所述X轴的两侧伸出，该伸出端部具备与所述环状部件(14)连接而被限制的弹性臂部(30)，
所述弹簧系数调整凹部(32)以不被所述环状部件(14)限制的方式设置在所述弹性臂部(30)中的与所述环状部件(14)之间的连接根部的一部分。

4.  根据权利要求1～3中的任一项所述的扭矩杆，其特征在于，
在所述弹性臂部(30)中，所述弹簧系数调整凹部(32)设置在比弹簧系数区域(38)靠Y轴方向外方的位置，所述弹簧系数区域(38) 成为在主要的振动的输入时的弹簧系数作用的主体。

5.  根据权利要求1～4中的任一项所述的扭矩杆，其特征在于，
在所述绝缘部件(22)中，在X轴方向上，在所述内部部件(20)的两侧，设置第一孔部(24)和第二孔部(26)，所述第一孔部(24)和第二孔部(26)向Z轴方向贯通，并且夹着所述弹性臂部(30)地向X轴的两侧延伸，
所述弹簧系数调整凹部(32)从所述第一孔部(24)或第二孔部(26)向X轴方向切入所述弹性臂部(30)地形成。

6.  根据权利要求1～5中的任一项所述的扭矩杆，其特征在于，
在将所述内部部件(20)的X轴方向上的切线设为L1，将与该切线平行且通过所述第二孔部(26)的Y轴方向端部的直线设为L2时，将所述弹性臂部(30)中的被所述切线L1和直线L2夹着的区域(38)设为弹簧系数区域，所述弹簧系数区域作为在主要的振动的输入时的弹簧系数作用的主体，
在该区域(38)的Y轴方向外侧设置所述弹簧系数调整凹部(32)。

7.  根据权利要求1～6中的任一项所述的扭矩杆，其特征在于，所述弹簧系数调整凹部(32)形成狭缝状。

8.  根据权利要求1～7中的任一项所述的扭矩杆，其特征在于，
所述杆主体(10)和环状部件(14)由比重小于2.7的非金属一体地形成。

扭矩杆
技术领域
本发明涉及用于将汽车的发动机向车体进行防振支承的扭矩杆。
背景技术
作为将汽车的发动机向车体进行防振支承的防振装置的一例，扭矩杆是公知的。该扭矩杆具备棒状的杆主体和具有设置在其长度方向两端的衬套的防振连结部，将该防振连结部分别向发动机和车体安装。
防振连结部具有：向发动机或车体安装的内部部件；与杆主体一体化了的环状部件；以及将该环状部件和内部部件连结的由橡胶等弹性防振部件构成的绝缘部件。内部部件通过螺栓等车体安装轴向车体侧安装。
另外，在上述一对防振连结部中的向车体侧连结的防振连结部中，绝缘部件具备相对于主要的振动的输入方向从内部部件向两侧伸出的弹性臂部，由环状部件限制该弹性臂部的伸出端，弹性臂部的弹簧系数(バネ)在内部部件的正交三轴方向上不同。
以下，作为该正交三轴，将内部部件的中心轴线方向(车体安装轴的轴线方向)设为Z轴，将与该Z轴正交的主要的振动的输入方向设为X轴，将与该X轴和Z轴分别正交的方向设为Y轴。另外，作为向车体侧连结的防振连结部中的弹性臂部的弹簧系数，将Z方向(与Z轴平行的方向)上的弹簧系数设为Z弹簧系数，将X方向(与X轴平行的方向)上的弹簧系数设为X弹簧系数，将Y方向(与Y轴平行的方向)上的弹簧系数设为Y弹簧系数。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平06－109075号公报
发明内容
发明要解决的课题
作为扭矩杆的功能，具有阻断从发动机向车体侧的振动传递的性能。但是，该振动阻断性能根据扭矩杆的刚体共振频率带与车体侧的共振频率带的相对关系发生变化。用图6来说明这种情况。图6是表示扭矩杆的振动传递特性的图表，纵轴表示振动传递性能，横轴表示扭矩杆的刚体共振频率。在该图表中，关于扭矩杆的振动传递特性，示出了频率移动前和频率移动后的两个振动传递特性。这两个特性曲线分别形成相似的大致山形，在各特性曲线的峰值P0·P1的频率F0·F1分别表示刚体共振的峰值频率。
其中，频率移动前的频率是没有经过后述的如本发明那样的用于特别地降低共振频率的处理的频率，峰值P1成为比较高的共振频率F1。另一方面，实施了降低共振频率的特别的处理的频率移动后的特性曲线上的峰值P0成为低的共振频率F0。
在此，在频率移动前的特性曲线上，车体侧的灵敏度高的频率FQ下的振动传递性能是Q1，而该振动传递性能Q1的水平由于扭矩杆的刚体共振的影响，振动传递性能高，发动机的振动比较容易向车体侧传递，是振动阻断不充分的状态。
因此，如果能够在车体侧的灵敏度高的频率FQ下将振动传递性能降低到对于振动阻断来说足够的Q0，则产生振动阻断效果△Q(＝Q1－Q0)，能够抑制向车体侧的振动传递。
而且，这样的振动阻断能够通过使特性曲线的峰值从P0向P1大致平行移动而变成频率移动后的特性曲线来实现。该峰值的移动无非是使扭矩杆的刚体共振频率从F1向F0移动。因此，只要能够降低扭矩杆的刚体共振频率以使车体侧的灵敏度高的频率从FQ偏离，就能够产生所需要的振动阻断效果，能够谋求实现这样的刚体共振频率的控制。
在此，在由弹簧系数和重量构成的振动系统中，刚体共振的频率 与弹簧系数的平方根成正比例，与重量的平方根成反比例。因此可知，只要使弹簧系数变小或者增大重量就能够降低刚体共振的频率。
但是，由于车辆的轻量化这种设计上的基本的需求，要求扭矩杆也尽可能地轻量化，因此不能采用通过增加重量而进行的刚体共振的频率调整。因此，要求在使扭矩杆轻量化的同时也能够进行刚体共振的频率调整。
另外，在调整弹簧系数的情况下，也要求使由XYZ各方向上的弹簧系数构成的弹簧系数比在规定的范围。
尤其是，要求使得形成防振的主体的X弹簧系数不降低。因此，也希望以在将X弹簧系数维持在规定的范围的同时能够调整Y弹簧系数和Z弹簧系数相对于X弹簧系数的各弹簧系数比的方式来进行调整。
因此，本发明以实现这些需求为目的。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，技术方案1记载的发明是一种扭矩杆，具备：作为长度部件的杆主体；以及设置在该杆主体的长度方向两端的大小不同的一对防振连结部，即小球部(11a)和大球部(11b)，所述扭矩杆的特征在于，
所述防振连结部中的至少大球部(11b)具备：设置在所述杆主体(10)上的环状部件(14)；配置在该环状部件(14)的中心部的内部部件(20)；以及将该内部部件与环弹性地结合的作为弹性体的绝缘部件(22)，
在将所述内部部件(20)的中心轴设为Z轴、将与Z轴正交的主要的振动的输入轴设为X轴、将与该Z轴和X轴分别正交的轴设为Y轴时，
在所述绝缘部件(22)设置弹簧系数调整凹部(32)，
至少使X轴方向的弹簧系数与Z轴方向的弹簧系数之间的弹簧系数比变化，由此，
控制Z轴方向上的刚体共振的频率。
技术方案2记载的发明是根据上述技术方案1记载的扭矩杆，其特征在于，
所述弹簧系数调整凹部(32)是槽，通过调整其深度、宽度，能够调整X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的各弹簧系数的弹簧系数比。
技术方案3记载的发明是根据上述技术方案1或2记载的扭矩杆，其特征在于，
所述绝缘部件(22)从所述内部部件(20)向所述X轴的两侧伸出，该伸出端部具备与所述环状部件(14)连接而被限制的弹性臂部(30)，
所述弹簧系数调整凹部(32)以不被所述环状部件(14)限制的方式设置在所述弹性臂部(30)的与所述环状部件(14)之间的连接根部的一部分。
技术方案4记载的发明是根据上述技术方案1～3中任一项记载的扭矩杆，其特征在于，
在所述弹性臂部(30)中，所述弹簧系数调整凹部(32)设置在比弹簧系数区域(38)靠Y轴方向外方的位置，所述弹簧系数区域(38)作为在主要的振动的输入时的弹簧系数作用的主体。
技术方案5记载的发明是根据上述技术方案1～4中任一项记载的扭矩杆，其特征在于，
在所述绝缘部件(22)中，在X轴方向上的所述内部部件(20)的两侧，设置有第一孔部(24)和第二孔部(26)，所述第一孔部(24)和第二孔部(26)向Z轴方向贯通，并且夹着所述弹性臂部(30)地向X轴的两侧延伸，
所述弹簧系数调整凹部(32)从所述第一孔部(24)或第二孔部(26)向X轴方向切入所述弹性臂部(30)地形成。
技术方案6记载的发明是根据上述技术方案1～5中任一项记载的扭矩杆，其特征在于，
在将所述内部部件(20)的X轴方向上的切线设为L1、将与该切线平行且通过所述第二孔部(26)的Y轴方向端部的直线设为L2 时，将所述弹性臂部(30)中的被所述切线L1和直线L2夹着的区域(38)设为弹簧系数区域，所述弹簧系数区域作为在主要的振动的输入时的弹簧系数作用的主体，
在该区域(38)的Y轴方向外侧设置了所述弹簧系数调整凹部(32)。
技术方案7记载的发明是根据上述技术方案1～6中任一项记载的扭矩杆，其特征在于，所述弹簧系数调整凹部(32)形成狭缝状。
技术方案8记载的发明是根据上述技术方案1～7中任一项记载的扭矩杆，其特征在于，
所述杆主体(10)和环状部件(14)由比重小于2.7的非金属一体地形成。
发明的效果
根据技术方案1记载的发明，在大球部(11b)中，在绝缘部件(22)设置弹簧系数调整凹部(32)，由此，能够至少使X轴方向的弹簧系数(X弹簧系数)和Z轴方向的弹簧系数(Z弹簧系数)之间的弹簧系数比变化，控制扭矩杆的Z轴方向上的刚体共振的频率。因此，如果通过弹簧系数调整凹部(32)以使上述刚体共振的频率从车体侧的灵敏度高的频率偏离的方式进行调整，则能够产生振动阻断效果，抑制向车体侧的振动传递。
根据技术方案2记载的发明，如果将弹簧系数调整凹部(32)做成槽并调整其深度或宽度，则X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的各弹簧系数发生变化，因此，能够调整它们的弹簧系数比。因此，通过弹簧系数调整凹部(32)，不仅能够控制刚体共振的频率，还能够调整XYZ各方向的弹簧系数比。
根据技术方案3记载的发明，在弹性臂部(30)中，
在弹性臂部(30)的与环状部件(14)连接的连接根部的一部分设置不被所述环状部件(14)限制的弹簧系数调整凹部(32)，因此，能够将作为主要的振动的输入方向的X弹簧系数维持为规定的大小不变地，使作为内部部件(20)的中心轴方向的Z弹簧系数大幅度降低。
因此，能够不影响对于主要的振动的吸收所必要的X弹簧系数地降低Z弹簧系数，降低Z方向上的刚体共振的频率。结果，能够有效地进行向车体侧的振动的阻断。
而且，Z弹簧系数的调整只是在弹性臂部(30)的一部分设置弹簧系数调整凹部(32)，不导致重量增加，因此，能够不增大扭矩杆的重量地降低刚体共振的频率。
另外，能够使XZ弹簧系数比大幅度变化，实现以往未能实现的XZ弹簧系数比，因此，XZ弹簧系数比的控制幅度扩大，能够提高调节时的自由度。
根据技术方案4记载的发明，在弹性臂部(30)中，将弹簧系数调整凹部(32)设置在比作为在主要的振动的输入时的弹簧系数作用的主体的弹簧系数区域(38)靠Y轴方向外方的位置，因此，即使设置弹簧系数调整凹部(32)，也能够几乎不出现对X弹簧系数的影响。
根据技术方案5记载的发明，弹簧系数调整凹部(32)从第一孔部(24)或第二孔部(26)向X轴方向切入弹性臂部(30)地形成，因此，能够容易地形成不被弹性臂部(30)的环状部件(14)限制的非限制部。
根据技术方案6记载的发明，在将内部部件(20)的X轴方向上的切线设为L1、将与该切线平行地通过第二孔部(26)的Y轴方向端部的直线设为L2时，弹性臂部(30)中的被切线L1和直线L2夹着的区域(38)成为作为在主要的振动的输入时的弹簧系数作用的主体的弹簧系数区域，因此，通过在该区域(38)的Y轴方向外侧设置弹簧系数调整凹部(32)，虽然设置了弹簧系数调整凹部(32)，但也能够几乎不出现对X弹簧系数的影响。
根据技术方案7记载的发明，由于将弹簧系数调整凹部(32)形成为狭缝状，因此，能够将其形成得极小，形成变得容易，并且能够尽可能地抑制对Y弹簧系数的影响。
根据技术方案8记载的发明，杆主体(10)和环状部件(14)是由树脂一体地形成的树脂制的部件，因此，能够使扭矩杆尽可能地轻 量化。并且，虽然进行了轻量化，但通过Z弹簧系数的降低，能够降低Z方向上的刚体共振的频率，能够兼顾轻量化和刚体共振的频率降低。
附图说明
图1是实施方式的扭矩杆的主视图。
图2是上述扭矩杆的俯视图。
图3是一方的防振连结部的俯视图。
图4是图3的4－4线剖视图。
图5是图3的主要部分的放大图。
图6是表示共振频率和振动传递性能的关系的图表。
图7是表示扭矩杆的重量和刚体共振频率的关系的图表。
图8是表示弹簧系数调整凹部的深度和弹簧系数值的关系的图表。
图9是表示弹簧系数调整凹部的深度和XZ弹簧系数比的关系的图表。
图10是表示弹簧系数调整凹部的深度和Y弹簧系数的关系的图表。
图11是表示弹簧系数调整凹部的宽度和X弹簧系数的关系的图表。
图12是另外的实施例的与图3相同部位的图。
图13是又一另外的实施例的与图3相同部位的图。
具体实施方式
以下，说明用于汽车的发动机支承而设置的扭矩杆。图1是主视图，图2是俯视图，图3是大球部的俯视图，图4是图3的4－4线剖视图。
该扭矩杆具备：圆棒状的杆主体10；以及设置在杆主体10的长度方向两端的大小不同的一对防振连结部，即小球部11a和大球部 11b。
在这一对防振连结部中，小型的小球部11a具备：第一环状部件12；配置在该第一环状部件12的中心部的第一内部部件16；以及填充在该第一内部部件16和第一环状部件12之间的由橡胶等适宜的弹性部件构成的第一绝缘部件18；通过第一绝缘部件18，第一环状部件12与第一内部部件16弹性地结合。利用第一绝缘部件18进行的弹性的结合，能够通过利用加硫等进行的粘接、利用嵌合进行的压接等实现。第一内部部件16向未图示的发动机安装。
大型的大球部11b具备：第二环状部件14；配置在该第二环状部件14的中心部的第二内部部件20；以及填充在该第二内部部件20和第二环状部件14之间的由橡胶等适宜的弹性部件构成的第二绝缘部件22；通过第二绝缘部件22，第二环状部件14与第二内部部件20弹性地结合。利用第二绝缘部件22进行的弹性的结合，能够通过利用加硫等进行的粘接、利用嵌合进行的压接等实现。
第二内部部件20形成筒状，经由通向其轴孔的螺栓部件(省略图示)向同样未图示的车体侧安装。
第一环状部件12和第二环状部件14与杆主体10共同地由树脂等刚性材料一体地形成。第一环状部件12和第二环状部件14分别形成筒状，但第二环状部件14的直径比第一环状部件12的直径大。
在此，将连结第一内部部件16的中心和第二内部部件20的中心的中心线设为C1。本实施方式中的C1也是杆主体10的中心线。
另外，将第一内部部件16的中心轴线和第二内部部件20的中心轴线设为C2和C3。C2和C3相互正交，并且分别也与C1正交。
此外，也可以设置成C2和C3相互平行。
另外，在本实施方式中，将C1朝向车辆的前后方向(X轴方向)配置，将C2朝向左右方向(Y轴方向)配置，将C3朝向上下方向(Z轴方向)配置。X、Y、Z分别形成在第一内部部件16的中心部和第二内部部件20的中心部相互正交的正交三轴。
如果经由该扭矩杆将发动机向车体支承，则来自发动机的主要的 振动从第一内部部件16向小型侧的小球部11a输入，沿着中心线C1通过杆主体10，向大型侧的大球部11b输入，然后从第二内部部件20向车体传递。
以下，说明大型侧的大球部11b的详细结构。如图3所示，第二绝缘部件22，在第二内部部件20的前后设置第一孔部24和第二孔部26。第一孔部24设置在第二内部部件20的前方，即设置在当主要的振动的输入时第二内部部件20和第二环状部件14接近的一侧，第二孔部26设置在第二内部部件20的后方，即设置在当主要的振动的输入时第二内部部件20和第二环状部件14分离的一侧。该第一孔部24和第二孔部26夹着X轴地向左右方向对称地展开，且向Z轴方向贯通地形成。
第一孔部24比第二孔部26大，左右方向的端部到达第二环状部件14附近，形成扩大孔部28。第一孔部24的缘部中的在第二内部部件20的前方且在X轴上与第二内部部件20相对的部分形成第一止动部21，当第二内部部件20相对于第二环状部件14相对地向前方移动了时，第一止动部21与其抵接而阻止第二内部部件20的前方移动。
第二孔部26的左右的伸出量相对少，形成大致反V字形，第二孔部26的后缘部中的X轴上的部分成为向前方呈山型地突出的第二止动部27。当第二内部部件20相对于第二环状部件14相对地向后方移动了时，第二止动部27与其前缘部抵接，从而阻止第二内部部件20的后方移动。
第二绝缘部件22中的被第一孔部24和第二孔部26夹着的部分形成夹着第二内部部件20地向Y方向两侧伸出的弹性臂部30。该部分是形成X、Y、Z各方向上的各弹簧系数的部分，如果将X、Y、Z各方向的弹簧系数设为X弹簧系数、Y弹簧系数、Z弹簧系数，将各X、Y、Z各方向的弹簧系数值设为Ex、Ey、Ez，则有Ey＞Ex＞Ez。
另外，X弹簧系数和Z弹簧系数的弹簧系数比即XZ弹簧系数比Ez/Ex设定为0.36左右。
作为弹性臂部30的Y轴方向两端的伸出端部通过与第二环状部 件14结合而被第二环状部件14限制。该伸出端部是与第二环状部件14连接的弹性臂部30的连接根部31，在该部分形成了用阴影线表示的弹簧系数调整凹部32。该弹簧系数调整凹部32是将面向扩大孔部28的弹性臂部30的前缘部与X轴平行地向后方切入而成的部位，在本例中成为形成狭缝状的空间，其设置的目的是，通过将弹性臂部30的伸出端部中的一部分设置成相对于第二环状部件14不被限制的状态，从而降低Z弹簧系数。如果换种方式描述该弹簧系数调整凹部32，则也可以说是：从扩大孔部28朝向厚度内侧形成切口状地深入到弹性臂部30的凹部。
在包围第一孔部24的缘部中，前缘部23的除了第一止动部21之外的部分形成与第二环状部件14相同的圆弧状。但是，其与X轴交叉的部分形成呈大致扁平的第一止动部21。另外，包围第一孔部24的缘部中的后侧形成弹性臂部30的前缘部30a。前缘部30a形成弯曲形状，其Y轴方向两端侧在与前缘部23之间扩大间隔地形成扩大孔部28。前缘部30a的Y轴方向两端部朝向第二环状部件14延伸并向弹簧系数调整凹部32连接，但与弹簧系数调整凹部32连接的连接部成为锐角的弯曲部33。
另外，在将第二内部部件20的切线中与X轴平行的切线设为L1、将与其平行且通过第二孔部26的左右方向端部的线设为L2时，弹簧系数调整凹部32设置在比直线L2靠Y轴方向外侧的位置。
由切线L1和直线L2包围的用斜线表示的区域38，是当主要的输入在X轴方向进入时在X弹簧系数的形成中成为主体的部分。
因此，通过使弹簧系数调整凹部32离开该区域38，减少了对X弹簧系数的影响。此外，弹性臂部30的设置了弹簧系数调整凹部32的连接根部31的前侧部分，是当在主要的振动的输入时发生弹性变形的情况下主要承受拉伸方向的力的部分，是对X弹簧系数的大小几乎不影响的部分。
如将图3中的弹簧系数调整凹部32的部分放大了的图5所示，将弹性臂部30的前缘部30a从弯曲部33朝向第二环状部件14延长的假 想线部分形成开放部34，相当于通过弹簧系数调整凹部32将前缘部30a的一部分切掉而形成的部分，将弹簧系数调整凹部32朝向第一孔部24地向前方开放。弹簧系数调整凹部32向Z方向贯通，成为朝向第一孔部24的扩大孔部28开放的开放部34。
另外，在第二绝缘部件22的俯视视图中，弹簧系数调整凹部32将弹性臂部30的连接根部31形成从面向第一孔部24的扩大孔部28的前缘部形成狭缝状并与X方向平行地向后方切入的状态，弹簧系数调整凹部32的后端部35在作为第二内部部件20的侧方的弹性臂部30的X轴方向上的壁厚内停止。
在弹性臂部30中，比弹簧系数调整凹部32靠内侧(第二内部部件20侧)且与弹簧系数调整凹部32邻接的部分成为不被第二环状部件14限制的非限制部36。
在此，将从开放部34到后端部35的长度设为弹簧系数调整凹部32的深度(切入深度)D，另外，将弹簧系数调整凹部32的开口宽度设为W。
弹簧系数调整凹部32主要是与Z弹簧系数的调整有关的部分。通过弹簧系数调整凹部32，使得弹性臂部30的一部分不被第二环状部件14限制，因此Z弹簧系数Ez显著下降。因此，如后所述，适当地设定深度D，以便得到规定的XZ弹簧系数比Ez/Ex。
另一方面，开口宽度W的影响极小，通过使弹簧系数调整凹部32向Y方向外侧地离开区域38，X弹簧系数几乎没有影响，且只要不使开口宽度W过大，Y弹簧系数也不太受影响。
因此，弹簧系数调整凹部32以设置的位置和深度D为主来适当地设置。总之，在设置弹簧系数调整凹部32的情况下，只要能够在第二绝缘部件22的一部分将弹簧系数调整凹部32形成为不被第二环状部件14限制的部分就足够了。
换言之，只要弹簧系数调整凹部32成为后端部35比交点P(用假想线表示的点)向后方进入的凹部即可，所述交点P是在将前缘部30a向第二环状部件14方向延长了时的与第二环状部件14的交点。
图6表示频率移动前(以往例)的振动传递特性和频率移动后(本发明)的振动传递特性。频率移动后(本发明)的振动传递特性，由于弹簧系数调整凹部32的存在，Z弹簧系数下降，因此，特性曲线的峰值成为P0，刚体共振的频率变化为F0，特性曲线作为整体向图的左侧大致平行地移动。
图7是表示扭矩杆的重量和刚体共振频率的关系的图表，纵轴表示刚体共振频率，横轴表示扭矩杆的重量(平方根)。
扭矩杆的刚体共振频率受重量的影响，重量越增大，则刚体共振频率越沿着向右侧下降的特性直线R而变低。
因此，作为样本准备了树脂制扭矩杆1～3和铝合金制扭矩杆，如果将各自的重量设为W1～W4(W1＜W2＜W3＜W4)，则刚体共振频率为f1＞f2＞f3＞f4。
因此，如果想要调节扭矩杆的重量以使刚体共振频率成为与如图6所示的产生振动阻断效果的频率F0相同的f0，则需要变成铝合金制扭矩杆那样的重量W4(频率f4)。
另一方面，本发明的扭矩杆是树脂化的，因此，是与树脂制扭矩杆1的重量W1大致相同的重量W0，并且，通过利用弹簧系数调整凹部32进行的Z弹簧系数的降低，成为最具有重量的铝合金制扭矩杆所实现的刚体共振的频率f0。
图8表示弹簧系数调整凹部32的深度D和X方向以及Z方向的各弹簧系数值的变化，横轴表示深度D，纵轴表示弹簧系数值。另外，图9是表示深度D和Z弹簧系数的关系的图表，横轴表示深度D，左侧的纵轴表示XZ弹簧系数比(Ez/Ex)，右侧的纵轴表示Z弹簧系数值Ez。
如图8所示，如果使弹簧系数调整凹部32的深度D变大，则X弹簧系数和Z弹簧系数的弹簧系数值都下降，但该下降很缓慢，几乎是平的。
但是，弹簧系数值相对于深度的下降率不同，Z弹簧系数的下降率大，例如，在深度是D36(XZ弹簧系数比是0.36的深度，见后述) 时，X弹簧系数的下降率△X是约10％，而Z弹簧系数的下降率△Z下降约30％。深度D越大，该下降率的差越变大。
因此，如图9所示，随着深度D变大，XZ弹簧系数比Ez/Ex逐渐变小。
因此，通过设定深度D，能够形成显著的XZ弹簧系数比。例如，在想要使XZ弹簧系数比Ez/Ex是0.36的情况下，在图9中，使深度是D36(例如，12mm左右)。此时X弹簧系数的下降率△X是约10％(图8)，能够维持实用性足够的弹簧系数值。即，能够在将X弹簧系数值Ex维持为足够的值的状态下，实现小的XZ弹簧系数比Ez/Ex。在本例中，直到XZ弹簧系数比达到0.35为止，能够将X弹簧系数维持在实用性足够的弹簧系数值。换言之，能够使XZ弹簧系数比减小到0.35左右。
此外，XZ弹簧系数比越小，则意味着能够使Z弹簧系数越小，但以往，不降低X弹簧系数地将XZ弹簧系数比减少为(例如，如图9所示的0.46左右)规定以下是存在极限的。但是，本发明由于能够如图8所示地几乎不降低X弹簧系数且将其维持在实用范围地、使弹簧系数降低，因此，能够几乎不会对X弹簧系数造成影响地将XZ弹簧系数比减小到例如0.35左右。
另外，弹簧系数调整凹部32以从第一孔部24的扩大孔部28向X轴方向深入的方式，切入弹性臂部30地形成。因此，通过弹簧系数调整凹部32，能够在弹性臂部30的与第二环状部件14连接的径向端部的一部分容易地形成不被第二环状部件14限制的非限制部。
此外，由于使弹簧系数调整凹部32成为开口宽度W小的狭缝状，尽可能地减少对X弹簧系数和Y弹簧系数的影响，因此，能够不降低实用上重要的X弹簧系数，确保必要的弹簧系数值，且将Y弹簧系数也确保为规定的大小地、只大幅度降低Z弹簧系数。
另外，由于能够使弹簧系数调整凹部32的开口宽度W极小，因此形成位置的限制变少，形成变得容易。
图10是表示弹簧系数调整凹部32的深度D和Y弹簧系数以及 XY弹簧系数比的关系的图表，横轴表示深度D，左侧纵轴表示XY弹簧系数比(Ey/Ex)，右侧纵轴表示Y弹簧系数值Ey。
如该图所示，如果弹簧系数调整凹部32的深度D变大，则Y弹簧系数逐渐降低，而X弹簧系数如前所述地缓慢地下降，几乎不变化。因此，XY弹簧系数比的变化大致与Y弹簧系数的变化相同。
这意味着，由弹簧系数调整凹部32的深度D所造成的影响对于X弹簧系数和Y弹簧系数来说是相同的，即便使弹簧系数调整凹部32的深度D发生变化，XY弹簧系数比的变化幅度也不如XZ弹簧系数比的变化幅度。另外，这意味着，通过弹簧系数调整凹部32的深度D，能够进行弹簧系数比调节，以便XZ弹簧系数比比XY弹簧系数比变化幅度大。
图11是表示弹簧系数调整凹部32的宽度W和X弹簧系数的关系的图表，横轴表示宽度W，纵轴表示X弹簧系数值。如果弹簧系数调整凹部32的宽度W增大，则X弹簧系数逐渐降低。此时，在图3中，使弹簧系数调整凹部32的宽度W以朝向第二内部部件20扩大的方式变化。然后，如果超过通过第二孔部26的左右方向端部的线L2，则如图11所示，X弹簧系数急剧地下降。因此可知，为了使X弹簧系数几乎不下降，应该将弹簧系数调整凹部32设置在比线L2靠外侧的位置。
此外，通过调整弹簧系数调整凹部32的深度D、宽度W，能够自由地调整XYZ三轴方向的弹簧系数比，尤其是XY弹簧系数比和XZ弹簧系数比。
接下来，说明本实施例的作用。如图5所示，由于在弹性臂部30的与第二环状部件14之间的连接部设置切入状的弹簧系数调整凹部32而形成不被第二环状部件14限制的非限制部，因此，能够显著地减小Z弹簧系数。以下，说明利用弹簧系数调整凹部32的深度所进行的弹簧系数比调节。
在图9中，使深度是D36(例如，12mm左右)。此时，X弹簧系数的下降率△X是约10％(图8)，能够维持实用性足够的弹簧系 数值。即，能够将X弹簧系数值Ex维持为足够的值地实现小的XZ弹簧系数比Ez/Ex。在本例中，能够将X弹簧系数维持为实用性足够的弹簧系数值，直到XZ弹簧系数比达到0.35。换言之，能够使XZ弹簧系数比减小到0.35左右。
在以往的情况下，XZ弹簧系数比是图8中的深度为0的X弹簧系数值和Z弹簧系数值的比，如图9所示，Ez/Ex是约0.46左右。该数值即使通过弹性臂部30的形状变更等进行各种调整，其极限充其量是1：0.45～0.46左右。
但是，根据本发明，能够几乎不对形成防振的主体的X弹簧系数影响地将其减小到1：0.35～0.36左右。结果，能够实现以往未能实现的显著小的XZ弹簧系数比，控制幅度变大。
在图9中可知，在深度D36的弹簧系数比相对于深度D为0的XZ弹簧系数比(相当于以往例)的差△(Z/X)是约0.1，通过该差△(Z/X)的幅度，能够将XZ弹簧系数比控制得显著小。
而且，仅仅通过设置比较小的弹簧系数调整凹部32并添加调整其深度D的这种简单的结构，就能够将XZ弹簧系数比任意地设定为以往未能实现的0.45以下。
即，通常存在只要减小Z弹簧系数则形成防振的主体的X弹簧系数就下降的倾向，因此，在将X弹簧系数维持在规定以上的同时仅减小Z弹簧系数是困难的，发明人寻求几乎不对X弹簧系数造成影响地仅使Z弹簧系数变得更小的技术方案，最终解决了此问题。
另外，在表示X弹簧系数和Z弹簧系数的关系的XZ弹簧系数比(Z弹簧系数/X弹簧系数)中，如果使X弹簧系数一定，则XZ弹簧系数比越小，意味着能够使Z弹簧系数越小。但是，由于与上述的“难以仅使Z弹簧系数变得更小”的这种理由相同的理由，想要使XZ弹簧系数比变小到规定以上幅度是存在极限的，而本发明能够使XZ弹簧系数比变得更小。
这样，通过使XZ弹簧系数比变小，降低Z弹簧系数，能够降低扭矩杆在刚体共振中在Z方向上的共振频率。
结果，如图6所示，在表示扭矩杆的振动传递特性的特性曲线中，峰值是P1的频率移动前(以往例)的特性曲线大致平行地移动成峰值是P0的频率移动后(本发明)的特性曲线，刚体共振的频率从F1向F0下降。
因此，在车体侧的灵敏度高的频率FQ下的振动传递性能从Q1向Q0下降，能够抑制向车体侧传递的振动，能够实现充分的振动阻断效果△Q。
即，通过XZ弹簧系数比的调整，能够控制由Z方向的振动产生的扭矩杆的刚体共振频率。在通过弹簧系数来调整刚体共振的频率的情况下，尤其是，由于应阻断的振动是在车体安装轴方向(Z方向)输入的振动，因此，如果将该方向上的绝缘部件的弹簧系数即Z弹簧系数减小，则能够降低在Z方向输入的刚体共振的共振频率，抑制向车体侧的振动传递。结果，能够降低向车体侧的振动传递特性，能够抑制振动传递。
另外，由于XZ弹簧系数比的控制幅度扩大，因此，能够提高调节时的自由度。
另外，通过使弹簧系数调整凹部32的宽度W变化也能够进行XZ弹簧系数比的调整。通过这样的XZ弹簧系数比的调整，能够比较自由地控制扭矩杆的刚体共振时的Z方向的共振频率。另外，也能够同时进行利用弹簧系数调整凹部32所进行的XYZ三轴方向上的弹簧系数比调节。
此外，能够以将扭矩杆轻量化的状态进行Z弹簧系数的降低。如图7所示，由于本发明的扭矩杆是树脂化的，因此具有与树脂制扭矩杆1的重量W1大致相同的重量W0，并且，通过利用弹簧系数调整凹部32进行的Z弹簧系数的降低，能够实现最具有重量的铝合金制扭矩杆所实现的刚体共振的频率f0。
另外，为了使车辆轻量化，要求扭矩杆也尽可能地轻量化，为了比铝合金制扭矩杆(重量W4)等金属制扭矩杆轻，采用树脂化的扭矩杆。但是，树脂制扭矩杆1～3的刚体共振频率是f1～f3，都比作为 目标的频率f0高。因此，不能兼顾扭矩杆的轻量化和刚体共振频率的降低。
但是，本发明将扭矩杆树脂化，并且通过弹簧系数调整凹部32降低了Z弹簧系数，因此，能够兼顾扭矩杆的轻量化和刚体共振频率的降低，能够满足车辆的轻量化的需求。此外，通过树脂化能够使扭矩杆尽可能地轻量化。
此外，由于Z弹簧系数的降低是通过在弹性臂部30的连接根部31设置弹簧系数调整凹部32来实现的，因此，不伴随任何的重量增加，反而与弹簧系数调整凹部32的部分的量相应地轻量化。因此，无论是否将扭矩杆树脂化，都能够不导致扭矩杆的重量增加地实现刚体共振频率的降低。
另外，不一定要做成树脂制的，只要是具有比铝的比重2.7小的比重的材料，也可以利用适当的非金属材料来进行轻量化。
图12是表示将弹簧系数调整凹部32的开口宽度W扩大了的另外的实施例的与图3相同部位的图。此外，与前面的实施例共同的部分使用共同的附图标记，并省略重复的说明。
该实施例的弹簧系数调整凹部32形成为具有与扩大孔部28相同程度的开口宽度W的凹槽，后端部位置以到达第二内部部件20的后端部附近位置的方式形成得长。但是，在该例中也考虑使弹簧系数调整凹部32形成在区域38的外侧。
这样，虽然Y弹簧系数稍微降低，但也能够将X弹簧系数维持在规定值不变地，使Z弹簧系数大幅度下降，这一点是不变的。
此外，如在图中用假想线所示，在弹簧系数调整凹部32位于比区域38靠外侧(第二环状部件14侧)的位置的条件下，开口宽度W的大小能够与所希望的Y弹簧系数的大小相应地任意地调整。
此外，本发明不限定于上述的实施方式，在发明的原理范围内能够进行各种变形或应用。例如，如图13所示，也可以在弹性臂部30的连接根部31中的前后方向中间部形成贯通孔状来作为弹簧系数调整凹部32A。该情况下的弹簧系数调整凹部32A位于区域38的Y方 向外侧，以避开作为主要的振动的输入时的弹簧系数作用的主体的弹簧系数区域的方式设置，这一点是不变的。另外，弹簧系数调整凹部32A的宽度、长度能够根据式样任意地设定。
此外，关于图1和图2所示的小型侧的小球部11a，也能够设置与大型侧的大球部11b相同的弹性臂部30和弹簧系数调整凹部32。
附图标记的说明
10：杆主体，11a：小球部，11b：大球部，14：第二环状部件，20：第二内部部件，22：第二绝缘部件，24：第一孔部，26：第二孔部，30：弹性臂部，32：弹簧系数调整凹部。