JP2002154439A - ステアリングホイール - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/104—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
- F16F7/108—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/06—Rims, e.g. with heating means; Rim covers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/22—Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system
- B62D7/222—Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system acting on the steering wheel
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで、しかも操作性に影響を及ぼすこ
となく、ステアリングホイールの回転方向の振動を低減
する。 【解決手段】 中空環状のホイールケース１内に、環状
のマス２と、ホイールケース１の内面とマス２との間を
弾性的に連結するゴム状弾性体３とを備える。ステアリ
ングホイールの円周方向の振動が入力されると、環状マ
ス２とゴム状弾性体３からなるばね−質量系のダイナミ
ックダンパ機構が入力振動に対して逆位相で共振し、こ
れによって制振機能を発揮する。ゴム状弾性体３，３間
の空間には粘性液体を封入することもできる。
となく、ステアリングホイールの回転方向の振動を低減
する。 【解決手段】 中空環状のホイールケース１内に、環状
のマス２と、ホイールケース１の内面とマス２との間を
弾性的に連結するゴム状弾性体３とを備える。ステアリ
ングホイールの円周方向の振動が入力されると、環状マ
ス２とゴム状弾性体３からなるばね−質量系のダイナミ
ックダンパ機構が入力振動に対して逆位相で共振し、こ
れによって制振機能を発揮する。ゴム状弾性体３，３間
の空間には粘性液体を封入することもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールに関するものであり、特に、その制振を目
的とするものである。
ングホイールに関するものであり、特に、その制振を目
的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車の走行中において、タイ
ヤにバランスウエイトの脱落等によって回転アンバラン
スが生じると、その振動がステアリングシャフトを介し
て伝達されることによって、ステアリングホイールに、
ハンドルフラッターあるいはシミーと呼ばれる円周方向
の振動を発生することが知られている。この振動は、車
種によっても異なるが、一般には車速１００〜１３０ｋ
ｍ／ｈ（タイヤの回転一次振動：１０〜３０Ｈｚ）にお
いて、共振により振幅が大きくなることが多い。
ヤにバランスウエイトの脱落等によって回転アンバラン
スが生じると、その振動がステアリングシャフトを介し
て伝達されることによって、ステアリングホイールに、
ハンドルフラッターあるいはシミーと呼ばれる円周方向
の振動を発生することが知られている。この振動は、車
種によっても異なるが、一般には車速１００〜１３０ｋ
ｍ／ｈ（タイヤの回転一次振動：１０〜３０Ｈｚ）にお
いて、共振により振幅が大きくなることが多い。
【０００３】このようなステアリングホイールの振動を
低減するために、従来から種々の技術が開発されてお
り、典型的には、特開２０００−１６３００号公報ある
いは特開平１０−１８１６１１号公報に開示されている
ものが知られている。前者は、センサで振動を検出し、
その出力に応じた電圧を、制御手段を介して圧電変換素
子に与えることによって、ステアリングシャフトからリ
ム部への振動の伝達経路にあたるスポーク部を、リム部
の振動を抑制するように圧電変換素子の起振力で加振す
るものであり、後者は、ホイールカバーに弾性体を固着
させ、この弾性体をステアリングホイール本体のスポー
ク部に摩擦係合させることによって、ステアリングホイ
ール本体に生じる振動を摩擦減衰させるものである。
低減するために、従来から種々の技術が開発されてお
り、典型的には、特開２０００−１６３００号公報ある
いは特開平１０−１８１６１１号公報に開示されている
ものが知られている。前者は、センサで振動を検出し、
その出力に応じた電圧を、制御手段を介して圧電変換素
子に与えることによって、ステアリングシャフトからリ
ム部への振動の伝達経路にあたるスポーク部を、リム部
の振動を抑制するように圧電変換素子の起振力で加振す
るものであり、後者は、ホイールカバーに弾性体を固着
させ、この弾性体をステアリングホイール本体のスポー
ク部に摩擦係合させることによって、ステアリングホイ
ール本体に生じる振動を摩擦減衰させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
０００−１６３００号公報に開示された技術は、振動検
出センサや圧電変換素子を用いて制御回路を構成するの
で、高価なシステムとなってしまい、また、特開平１０
−１８１６１１号公報に開示された技術は、ステアリン
グホイール本体のリム側とボス側間に弾性体が介在して
いることによって、操舵における操作性に問題を生じ
る。
０００−１６３００号公報に開示された技術は、振動検
出センサや圧電変換素子を用いて制御回路を構成するの
で、高価なシステムとなってしまい、また、特開平１０
−１８１６１１号公報に開示された技術は、ステアリン
グホイール本体のリム側とボス側間に弾性体が介在して
いることによって、操舵における操作性に問題を生じ
る。
【０００５】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、低コスト
で、しかも操作性に影響を及ぼすことなく、ステアリン
グホイールのハンドルフラッターあるいはシミー振動を
低減することの可能な制振構造を提供することにある。
れたもので、その技術的課題とするところは、低コスト
で、しかも操作性に影響を及ぼすことなく、ステアリン
グホイールのハンドルフラッターあるいはシミー振動を
低減することの可能な制振構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
請求項１の発明に係るステアリングホイールは、中空環
状のホイールケースと、このホイールケースの中空部内
に可動状態に配置されたマスと、前記ホイールケースの
内面と前記マスとの間を弾性的に連結するゴム状弾性体
と、を備えるものである。
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
請求項１の発明に係るステアリングホイールは、中空環
状のホイールケースと、このホイールケースの中空部内
に可動状態に配置されたマスと、前記ホイールケースの
内面と前記マスとの間を弾性的に連結するゴム状弾性体
と、を備えるものである。
【０００７】この構成において、マス及びゴム状弾性体
は、所定の共振周波数を有するばね−質量系のダイナミ
ックダンパとして機能する。すなわち特定周波数域の振
動が入力された場合に、マス及びゴム状弾性体からなる
ばね‐質量系のダイナミックダンパ機構が、入力振動と
逆の位相角をもって共振するので、その共振による振動
変位が、入力された振動による変位と逆方向に生じるこ
とによって制振機能を奏するものである。
は、所定の共振周波数を有するばね−質量系のダイナミ
ックダンパとして機能する。すなわち特定周波数域の振
動が入力された場合に、マス及びゴム状弾性体からなる
ばね‐質量系のダイナミックダンパ機構が、入力振動と
逆の位相角をもって共振するので、その共振による振動
変位が、入力された振動による変位と逆方向に生じるこ
とによって制振機能を奏するものである。
【０００８】また、請求項２の発明に係るステアリング
ホイールは、請求項１の構成において、ホイールケー
ス、マス及びゴム状弾性体で画成された空間に粘性液体
が充填されたものである。
ホイールは、請求項１の構成において、ホイールケー
ス、マス及びゴム状弾性体で画成された空間に粘性液体
が充填されたものである。
【０００９】この構成によれば、振動の入力、あるいは
それによるマス及びゴム状弾性体からなるばね‐質量系
の共振に伴って、ホイールケースとマスが相対的に反復
変位すると、その間に介在する粘性液体が周方向に剪断
を受けて摩擦減衰を生じるので、請求項１の構成による
効果に加え、摩擦減衰による振幅の低減効果が得られ
る。
それによるマス及びゴム状弾性体からなるばね‐質量系
の共振に伴って、ホイールケースとマスが相対的に反復
変位すると、その間に介在する粘性液体が周方向に剪断
を受けて摩擦減衰を生じるので、請求項１の構成による
効果に加え、摩擦減衰による振幅の低減効果が得られ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るステアリン
グホイールの第一の実施の形態を軸心と直交する平面で
切断して示す断面図、図２は、同じく軸心を通る平面で
切断して示す分解状態の断面図、図３及び図４は、この
実施の形態で適用されるゴム状弾性体の形状例を示す斜
視図である。まず図１及び図２に示されるステアリング
ホイールにおいて、参照符号１は中空環状のホイールケ
ース、参照符号２はこのホイールケース１の中空部に可
動状態に配置された環状マス、参照符号３はホイールケ
ース１の内面と環状マス２との間に介在されたゴム状弾
性体である。
グホイールの第一の実施の形態を軸心と直交する平面で
切断して示す断面図、図２は、同じく軸心を通る平面で
切断して示す分解状態の断面図、図３及び図４は、この
実施の形態で適用されるゴム状弾性体の形状例を示す斜
視図である。まず図１及び図２に示されるステアリング
ホイールにおいて、参照符号１は中空環状のホイールケ
ース、参照符号２はこのホイールケース１の中空部に可
動状態に配置された環状マス、参照符号３はホイールケ
ース１の内面と環状マス２との間に介在されたゴム状弾
性体である。
【００１１】ホイールケース１は、運転者が把持して操
舵を行うためのステアリングホイールのリム部に相当す
る部分であり、図示されていないステアリングシャフト
に取り付けられるボス５に、複数のスポーク４を介して
連結されている。また、このホイールケース１は、図２
に示されるように、剛性の大きな材料で製作された断面
半円弧状の一対のケース部材１１，１２からなるもので
あって、軸心と直交する平面をなす接合面１１ａ，１２
ａをもって互いに密閉状態に接合されることにより、中
空環状をなすものである。ケース部材１１，１２の接合
面１１ａ，１２ａには、互いに雌雄嵌合可能な係止爪１
１ｂ，１２ｂと係止穴（図示省略）が所定間隔で形成さ
れている。
舵を行うためのステアリングホイールのリム部に相当す
る部分であり、図示されていないステアリングシャフト
に取り付けられるボス５に、複数のスポーク４を介して
連結されている。また、このホイールケース１は、図２
に示されるように、剛性の大きな材料で製作された断面
半円弧状の一対のケース部材１１，１２からなるもので
あって、軸心と直交する平面をなす接合面１１ａ，１２
ａをもって互いに密閉状態に接合されることにより、中
空環状をなすものである。ケース部材１１，１２の接合
面１１ａ，１２ａには、互いに雌雄嵌合可能な係止爪１
１ｂ，１２ｂと係止穴（図示省略）が所定間隔で形成さ
れている。
【００１２】環状マス２は、ホイールケース１と同心の
金属環からなるものであって、ホイールケース１の内面
との間に均一な所定の隙間をもって配置される。
金属環からなるものであって、ホイールケース１の内面
との間に均一な所定の隙間をもって配置される。
【００１３】ゴム状弾性体３は環状又は筒状をなし、環
状マス２の表面にその円周方向所定間隔で一体的に加硫
接着されるか、あるいは図３に示されるように、環状マ
ス２とは別体として略Ｃ字形に成形してから、その対向
端部３ａ，３ａ間（スリット部）を開いて環状マス２に
嵌め込まれたもので、ホイールケース１と環状マス２の
間における円周方向３箇所以上（図１に示される例では
６箇所）にバランス良く、例えば等間隔で配置される。
状マス２の表面にその円周方向所定間隔で一体的に加硫
接着されるか、あるいは図３に示されるように、環状マ
ス２とは別体として略Ｃ字形に成形してから、その対向
端部３ａ，３ａ間（スリット部）を開いて環状マス２に
嵌め込まれたもので、ホイールケース１と環状マス２の
間における円周方向３箇所以上（図１に示される例では
６箇所）にバランス良く、例えば等間隔で配置される。
【００１４】すなわち、この実施の形態によるステアリ
ングホイールは、ホイールケース１を構成する一対のケ
ース部材１１，１２を、環状マス２及びこれに装着され
たゴム状弾性体３を挟みこむように組み合わせて、接合
面１１ａ，１２ａ同士を接合することによって組み立て
られる。そして、各ゴム状弾性体３は、未装着状態での
径方向肉厚が、ホイールケース１の内面と環状マス２と
間の隙間よりも僅かに大きく形成されており、したがっ
て図１に示される組立状態では、ホイールケース１の内
面に適当な面圧で圧接し、環状マス２との間で適当に圧
縮された状態にある。
ングホイールは、ホイールケース１を構成する一対のケ
ース部材１１，１２を、環状マス２及びこれに装着され
たゴム状弾性体３を挟みこむように組み合わせて、接合
面１１ａ，１２ａ同士を接合することによって組み立て
られる。そして、各ゴム状弾性体３は、未装着状態での
径方向肉厚が、ホイールケース１の内面と環状マス２と
間の隙間よりも僅かに大きく形成されており、したがっ
て図１に示される組立状態では、ホイールケース１の内
面に適当な面圧で圧接し、環状マス２との間で適当に圧
縮された状態にある。
【００１５】環状マス２と、これをホイールケース１の
内面に弾性的に連結しているゴム状弾性体３は、ばね−
質量系のダイナミックダンパ機構を構成するものであ
る。そして、このダイナミックダンパ機構の共振周波数
（固有振動数）は、円周方向に対する環状マス２の慣性
質量と、円周方向に対するゴム状弾性体３の剪断ばね定
数によって、例えば１０〜３０Ｈｚに設定されている。
なお、この周波数は、車速１００〜１３０ｋｍ／ｈでの
タイヤの回転による一次振動数に相当するもので、その
振動加速度が最大となる領域にある。
内面に弾性的に連結しているゴム状弾性体３は、ばね−
質量系のダイナミックダンパ機構を構成するものであ
る。そして、このダイナミックダンパ機構の共振周波数
（固有振動数）は、円周方向に対する環状マス２の慣性
質量と、円周方向に対するゴム状弾性体３の剪断ばね定
数によって、例えば１０〜３０Ｈｚに設定されている。
なお、この周波数は、車速１００〜１３０ｋｍ／ｈでの
タイヤの回転による一次振動数に相当するもので、その
振動加速度が最大となる領域にある。
【００１６】ゴム状弾性体３及び環状マス２によるばね
−質量系の共振周波数は、環状マス２の材質（比重）や
太さ、あるいは環状マス２の配置個数（但し３箇所以
上）や材質、圧縮量、径方向肉厚ｔ１及び軸方向の肉厚
ｔ２によって、狙いとする周波数領域に適合するように
設定することができる。また、ゴム状弾性体３を環状マ
ス２の表面に一体的に加硫接着する場合は、図４に示さ
れるように、このゴム状弾性体３を単純な環状ではなく
径方向へ放射状に延びる複数の凸部３ｂを有する形状と
することによって、そのばね定数が低下するので、前記
ばね−質量系の共振周波数を低くすることができる。
−質量系の共振周波数は、環状マス２の材質（比重）や
太さ、あるいは環状マス２の配置個数（但し３箇所以
上）や材質、圧縮量、径方向肉厚ｔ１及び軸方向の肉厚
ｔ２によって、狙いとする周波数領域に適合するように
設定することができる。また、ゴム状弾性体３を環状マ
ス２の表面に一体的に加硫接着する場合は、図４に示さ
れるように、このゴム状弾性体３を単純な環状ではなく
径方向へ放射状に延びる複数の凸部３ｂを有する形状と
することによって、そのばね定数が低下するので、前記
ばね−質量系の共振周波数を低くすることができる。
【００１７】以上の構成を備えるステアリングホイール
によれば、例えば車速１００〜１３０ｋｍ／ｈでの走行
時に、タイヤのバランスウエイトの脱落等による回転ア
ンバランスに起因して発生するステアリングホイールの
円周方向の振動（ハンドルフラッターあるいはシミー）
が入力されると、環状マス２とゴム状弾性体３からなる
ばね−質量系のダイナミックダンパ機構が、入力振動に
対して逆位相で共振し、これによって制振機能を発揮す
る。このため、前記ダンパ系の共振周波数を、ハンドル
フラッターあるいはシミー振動による振幅が極大となる
周波数に設定しておくことによって、この種の振動を有
効に低減することができる。
によれば、例えば車速１００〜１３０ｋｍ／ｈでの走行
時に、タイヤのバランスウエイトの脱落等による回転ア
ンバランスに起因して発生するステアリングホイールの
円周方向の振動（ハンドルフラッターあるいはシミー）
が入力されると、環状マス２とゴム状弾性体３からなる
ばね−質量系のダイナミックダンパ機構が、入力振動に
対して逆位相で共振し、これによって制振機能を発揮す
る。このため、前記ダンパ系の共振周波数を、ハンドル
フラッターあるいはシミー振動による振幅が極大となる
周波数に設定しておくことによって、この種の振動を有
効に低減することができる。
【００１８】また、この構成によれば、環状マス２とゴ
ム状弾性体３からなるばね−質量系のダイナミックダン
パ機構が、ステアリングホイールのリム部に相当するホ
イールケース１に内蔵されているので、このダンパ系の
付加によって、他の機構、例えばホーン装置やエアバッ
グ装置等との取り合いを生じることがない。しかも、環
状マス２及びゴム状弾性体３は、操舵における操作トル
クの伝達部を構成するものではなく、ボス５に複数のス
ポーク４を介して連結されたホイールケース１は、剛性
の大きな材料で形成されているため、操作性が悪化する
ことがない。
ム状弾性体３からなるばね−質量系のダイナミックダン
パ機構が、ステアリングホイールのリム部に相当するホ
イールケース１に内蔵されているので、このダンパ系の
付加によって、他の機構、例えばホーン装置やエアバッ
グ装置等との取り合いを生じることがない。しかも、環
状マス２及びゴム状弾性体３は、操舵における操作トル
クの伝達部を構成するものではなく、ボス５に複数のス
ポーク４を介して連結されたホイールケース１は、剛性
の大きな材料で形成されているため、操作性が悪化する
ことがない。
【００１９】次に、図５は、本発明に係るステアリング
ホイールの第二の実施の形態を軸心と直交する平面で切
断して示す断面図である。この実施の形態によるステア
リングホイールも、基本的な構成としては、先に説明し
た第一の実施の形態と同様に、ボス５に複数のスポーク
４を介して連結された中空環状のホイールケース１と、
このホイールケース１の中空部に可動状態に配置された
環状マス２と、ホイールケース１の内面と環状マス２と
の間に円周方向３箇所以上に介在されたゴム状弾性体３
とを備える。
ホイールの第二の実施の形態を軸心と直交する平面で切
断して示す断面図である。この実施の形態によるステア
リングホイールも、基本的な構成としては、先に説明し
た第一の実施の形態と同様に、ボス５に複数のスポーク
４を介して連結された中空環状のホイールケース１と、
このホイールケース１の中空部に可動状態に配置された
環状マス２と、ホイールケース１の内面と環状マス２と
の間に円周方向３箇所以上に介在されたゴム状弾性体３
とを備える。
【００２０】図５に示される第二の実施の形態におい
て、図１及び図２に示される第一の実施の形態と異なる
ところは、ゴム状弾性体３，３，…間の空間Ｓ，Ｓ，…
に例えばシリコーンオイル等の粘性液体６が充填された
ことにある。この粘性液体６は、液槽内で、ホイールケ
ース１を構成する一対のケース部材１１，１２（図２参
照）を、環状マス２及びこれに装着されたゴム状弾性体
３を挟み込むように組み合わせて、ケース部材１１，１
２の接合面１１ａ，１２ａ同士を密封的に接合すること
によって、当該ステアリングホイールを組み立てる過程
で、前記液槽内の液体の一部がホイールケース１内に閉
じ込められたものである。
て、図１及び図２に示される第一の実施の形態と異なる
ところは、ゴム状弾性体３，３，…間の空間Ｓ，Ｓ，…
に例えばシリコーンオイル等の粘性液体６が充填された
ことにある。この粘性液体６は、液槽内で、ホイールケ
ース１を構成する一対のケース部材１１，１２（図２参
照）を、環状マス２及びこれに装着されたゴム状弾性体
３を挟み込むように組み合わせて、ケース部材１１，１
２の接合面１１ａ，１２ａ同士を密封的に接合すること
によって、当該ステアリングホイールを組み立てる過程
で、前記液槽内の液体の一部がホイールケース１内に閉
じ込められたものである。
【００２１】この構成によれば、先に説明した第一の実
施の形態と同様、環状マス２とゴム状弾性体３からなる
ばね−質量系のダイナミックダンパ機構が、入力される
ハンドルフラッターあるいはシミー振動に対して逆位相
で共振し、これによって制振機能を発揮する。しかも、
入力されるハンドルフラッターあるいはシミー振動、あ
るいはこれによる環状マス２とゴム状弾性体３からなる
ばね−質量系の共振に伴って、ホイールケース１と環状
マス２が円周方向へ相対的に反復変位すると、その間に
介在する粘性液体６が円周方向の剪断を受けるので、摩
擦による減衰を得ることができる。
施の形態と同様、環状マス２とゴム状弾性体３からなる
ばね−質量系のダイナミックダンパ機構が、入力される
ハンドルフラッターあるいはシミー振動に対して逆位相
で共振し、これによって制振機能を発揮する。しかも、
入力されるハンドルフラッターあるいはシミー振動、あ
るいはこれによる環状マス２とゴム状弾性体３からなる
ばね−質量系の共振に伴って、ホイールケース１と環状
マス２が円周方向へ相対的に反復変位すると、その間に
介在する粘性液体６が円周方向の剪断を受けるので、摩
擦による減衰を得ることができる。
【００２２】図６は、本発明に係るステアリングホイー
ルの振動特性を従来構造との対比において示すもので、
縦軸に円周方向の振動変位の加速度、横軸に車速がとっ
てある。図中に一点鎖線で示される特性線は、環状マス
２とゴム状弾性体３からなるばね−質量系を設けていな
い従来構造のステアリングホイールの振動特性であり、
車速Ｖ０付近（通常は１００〜１３０ｋｍ／ｈ）に周方
向振動の加速度のピークが現われている。
ルの振動特性を従来構造との対比において示すもので、
縦軸に円周方向の振動変位の加速度、横軸に車速がとっ
てある。図中に一点鎖線で示される特性線は、環状マス
２とゴム状弾性体３からなるばね−質量系を設けていな
い従来構造のステアリングホイールの振動特性であり、
車速Ｖ０付近（通常は１００〜１３０ｋｍ／ｈ）に周方
向振動の加速度のピークが現われている。
【００２３】これに対し、図６に実線で示される特性線
は、本発明における第一の実施の形態、すなわちホイー
ルケース１の中空部内に、環状マス２とゴム状弾性体３
からなるばね−質量系を設けたステアリングホイールの
振動特性である。この第一の実施の形態によれば、車速
Ｖ０付近で前記ばね−質量系のダイナミックダンパ機構
が共振による制振作用を発揮する結果、車速Ｖ０付近で
の周方向振動の加速度が著しく低減される。
は、本発明における第一の実施の形態、すなわちホイー
ルケース１の中空部内に、環状マス２とゴム状弾性体３
からなるばね−質量系を設けたステアリングホイールの
振動特性である。この第一の実施の形態によれば、車速
Ｖ０付近で前記ばね−質量系のダイナミックダンパ機構
が共振による制振作用を発揮する結果、車速Ｖ０付近で
の周方向振動の加速度が著しく低減される。
【００２４】ここで、第一の実施の形態のように、環状
マス２とゴム状弾性体３からなるダイナミックダンパ機
構のみを設けたものにおいては、車速Ｖ０付近での周方
向振動の加速度を著しく低減することができる反面、そ
れよりも低速側の車速Ｖ１付近及び高速側の車速Ｖ２付
近に、ピーク値は前記ダイナミックダンパ機構を設けな
い場合よりもずっと小さいものであるが、それぞれ新た
に、周方向振動の加速度のピークが現われる。
マス２とゴム状弾性体３からなるダイナミックダンパ機
構のみを設けたものにおいては、車速Ｖ０付近での周方
向振動の加速度を著しく低減することができる反面、そ
れよりも低速側の車速Ｖ１付近及び高速側の車速Ｖ２付
近に、ピーク値は前記ダイナミックダンパ機構を設けな
い場合よりもずっと小さいものであるが、それぞれ新た
に、周方向振動の加速度のピークが現われる。
【００２５】図６に破線で示される特性線は、本発明に
おける第二の実施の形態、すなわちホイールケース１の
中空部内に、環状マス２とゴム状弾性体３からなるばね
−質量系を設けると共に粘性液体６を充填したステアリ
ングホイールの振動特性である。この特性線から明らか
なように、本発明における第二の実施の形態は、上述の
ように、ダイナミックダンパ機構によって車速Ｖ１及び
Ｖ２付近に共振による加速度のピークが新たに形成され
ても、そのピーク値は、粘性液体６の摩擦減衰作用によ
って有効に低減される。
おける第二の実施の形態、すなわちホイールケース１の
中空部内に、環状マス２とゴム状弾性体３からなるばね
−質量系を設けると共に粘性液体６を充填したステアリ
ングホイールの振動特性である。この特性線から明らか
なように、本発明における第二の実施の形態は、上述の
ように、ダイナミックダンパ機構によって車速Ｖ１及び
Ｖ２付近に共振による加速度のピークが新たに形成され
ても、そのピーク値は、粘性液体６の摩擦減衰作用によ
って有効に低減される。
【００２６】なお、ゴム状弾性体３として、例えば環状
のものと、先の図４に示されるような複数の凸部３ｂを
有する形状のものを交互に配置した場合は、図４に示さ
れるゴム状弾性体３の凹部３ｃを通じて粘性液体６が空
間Ｓ，Ｓ，…間を自由に移動することができるので、こ
の場合は凹部３ｃがオリフィスとして作用し、所定の周
波数域において、粘性液体６が円周方向へ液柱共振する
ことによって発生する摩擦減衰効果も期待できる。
のものと、先の図４に示されるような複数の凸部３ｂを
有する形状のものを交互に配置した場合は、図４に示さ
れるゴム状弾性体３の凹部３ｃを通じて粘性液体６が空
間Ｓ，Ｓ，…間を自由に移動することができるので、こ
の場合は凹部３ｃがオリフィスとして作用し、所定の周
波数域において、粘性液体６が円周方向へ液柱共振する
ことによって発生する摩擦減衰効果も期待できる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１の発明に係るステアリングホイ
ールによれば、中空環状のホイールケース内に設けられ
たマス及びゴム状弾性体が、所定の周波数の入力振動に
対して共振によるダイナミックダンパ機構として制振機
能を発揮するので、その共振周波数を、入力振動の振幅
ピークの周波数に設定することによって、ハンドルフラ
ッターあるいはシミー振動等、ステアリングホイールの
振動を有効に低減することができる。しかも、前記マス
及びゴム状弾性体が操作トルクの伝達部を構成するもの
ではないので、操作性を悪化させることはなく、制御回
路等を必要としないので、安価に提供することができ
る。
ールによれば、中空環状のホイールケース内に設けられ
たマス及びゴム状弾性体が、所定の周波数の入力振動に
対して共振によるダイナミックダンパ機構として制振機
能を発揮するので、その共振周波数を、入力振動の振幅
ピークの周波数に設定することによって、ハンドルフラ
ッターあるいはシミー振動等、ステアリングホイールの
振動を有効に低減することができる。しかも、前記マス
及びゴム状弾性体が操作トルクの伝達部を構成するもの
ではないので、操作性を悪化させることはなく、制御回
路等を必要としないので、安価に提供することができ
る。
【００２８】また、請求項２の発明に係るステアリング
ホイールは、上述の効果に加え、粘性液体による摩擦減
衰が得られるので、マス及びゴム状弾性体からなるばね
−質量系のダイナミックダンパ機構により新に発生する
小さな振幅ピークも低減され、一層優れた振動低減効果
を実現することができる。
ホイールは、上述の効果に加え、粘性液体による摩擦減
衰が得られるので、マス及びゴム状弾性体からなるばね
−質量系のダイナミックダンパ機構により新に発生する
小さな振幅ピークも低減され、一層優れた振動低減効果
を実現することができる。
【図１】本発明に係るステアリングホイールの第一の実
施の形態を、軸心と直交する平面で切断して示す断面図
である。
施の形態を、軸心と直交する平面で切断して示す断面図
である。
【図２】上記第一の実施の形態を、軸心を通る平面で切
断して示す分解状態の断面図である。
断して示す分解状態の断面図である。
【図３】上記第一の実施の形態において適用可能なゴム
状弾性体の形状例を示す斜視図である。
状弾性体の形状例を示す斜視図である。
【図４】上記第一の実施の形態において適用可能なゴム
状弾性体の他の形状例を環状マスの一部と共に示す斜視
図である。
状弾性体の他の形状例を環状マスの一部と共に示す斜視
図である。
【図５】本発明に係るステアリングホイールの第二の実
施の形態を、軸心と直交する平面で切断して示す断面図
である。
施の形態を、軸心と直交する平面で切断して示す断面図
である。
【図６】本発明に係るステアリングホイールの振動特性
を従来構造との対比において示す特性線図である。
を従来構造との対比において示す特性線図である。
１ ホイールケース １１，１２ ケース部材 ２ 環状マス（マス） ３ ゴム状弾性体 ４ スポーク ５ ボス ６ 粘性液体 Ｓ 空間
Claims (2)
- 【請求項１】 中空環状のホイールケース（１）と、 このホイールケース（１）の中空部内に可動状態に配置
されたマス（２）と、 前記ホイールケース（１）の内面と前記マス（２）との
間を弾性的に連結するゴム状弾性体（３）と、を備える
ことを特徴とするステアリングホイール。 - 【請求項２】 ホイールケース（１）、マス（２）及び
ゴム状弾性体（３）で画成された空間（Ｓ）に粘性液体
（６）が充填されたことを特徴とする請求項１に記載の
ステアリングホイール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356891A JP2002154439A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | ステアリングホイール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356891A JP2002154439A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | ステアリングホイール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002154439A true JP2002154439A (ja) | 2002-05-28 |
Family
ID=18829044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000356891A Pending JP2002154439A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | ステアリングホイール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002154439A (ja) |
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-
2000
- 2000-11-24 JP JP2000356891A patent/JP2002154439A/ja active Pending
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