JP2002323087A

JP2002323087A - 防振装置

Info

Publication number: JP2002323087A
Application number: JP2001129159A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Miyake; 和俊三宅; Tatsuo Suzuki; 達雄鈴木; Naoki Mori; 直樹森; Hiroaki Kuno; 広明久野
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-08
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: JP3754317B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成で、容易に製作・取り付けがで
き、低コストなステアリングホイール用の防振装置を得
る。【解決手段】ステアリングホイール１の芯金２または
ロアカバー４と一体に成形した容器状の保持部５２内
に、隙間Ｃを有して質量体５１を収容し、スイッチ取り
付け部材Ｓ１に一体に設けた蓋部材５３で覆ったインパ
クトダンパ５を、ボス部２１の左右位置に対称に配置す
る。既存部材を利用した簡易な構成で、ステアリングホ
イール１の振動低減効果が容易に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は車両ステアリング装
置に設けられて、ステアリングホイールの振動を抑止す
る防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる防振装置としては、一般に、ステ
アリングホイールのボス部近傍にダイナミックダンパを
設置することが行われている。ダイナミックダンパは、
ゴム弾性体と金属製質量体からなり、ゴム弾性体のバネ
定数と金属製質量体の質量で決まる共振周波数で共振し
て振動を効果的に防止する。

【０００３】しかしながら、ダイナミックダンパでは、
共振域から外れた振動は殆ど抑制されないため、多種の
振動が入力する場合には十分な対応ができない。また、
抑制しようとする振動に合わせて共振周波数をチューニ
ングする必要があり、汎用性に乏しい。

【０００４】そこで、多種の振動に対応可能なインパク
トダンパを、ダイナミックダンパの代替品として使用す
ることが検討されており、その一例を図８に示す。図８
（ａ）において、ステアリングホイール１の芯金２に
は、中央に設けたボス部２１の上部に、インパクトダン
パ１０が設置されている。インパクトダンパ１０は、図
８（ｂ）のように、略矩形の樹脂製ケース１１に円形の
凹陥部１２を複数設けて、各凹陥部１２内に円柱状の質
量体１３を遊嵌させてなる。質量体１３は金属製の本体
をゴム等で被覆して形成され、ケース１１に上方から蓋
体１４を覆着することによって、凹陥部１２内に所定の
空隙を有して収容保持される。

【０００５】インパクトダンパ１０は、ステアリングホ
イール１に入力する振動を、質量体１３が凹陥部１２内
表面に衝突することにより吸収する。質量体１３は、上
下、左右方向をはじめ、任意の方向にスムーズに移動す
るので、多種の振動を効果的に低減することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインパクトダンパ１０は、樹脂製ケース１１、質量
体１３、蓋体１４と構成部品が多い。また、ケース１１
に、ステアリングホイール１に固定するための取り付け
金具１５を一体成形しており、コスト高になりやすい。
さらに、取り付け金具１５に挿通される取り付けボルト
が必要であり、ステアリングホイール１への取り付けに
先立って、ケース１１と蓋体１４を接合しているため、
製作・取り付けに手間がかかる問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、より簡易な構成で、容
易に製作・取り付けができ、大幅なコスト低減が可能な
ステアリングホイール用の防振装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の防振装置は、ステアリングホイールの芯
金またはロアカバーのいずれか一方と一体に形成され、
上記芯金またはロアカバーの一部を凹陥または筒状に突
出させてなる容器状の保持部と、該保持部内に空隙を有
して収容される質量体と、上記保持部の開口部の少なく
とも一部を覆って上記質量体の移動を規制する蓋部材と
を有している。

【０００９】上記構成によれば、上記質量体を収容する
上記保持部を、既存部材であるステアリングホイールの
芯金またはロアカバーと一体に設けたので、ケースやケ
ースをステアリングホイールに取り付けるための取り付
け金具、取り付けボルトが不要である。よって、部品点
数が削減でき、部品管理や取り付けが容易になるので、
製作コストを大幅に低減することが可能である。

【００１０】請求項２のように、より具体的には、上記
蓋部材をステアリングホイールの構成部材と一体に形成
する。このように、上記蓋部材を既存部材の形状の変更
等によって形成すれば、部品点数がさらに削減でき、取
り付けの手間も省けるので、コスト低減の効果が高い。

【００１１】請求項３のように、防振装置を、ステアリ
ングホイールのリング部内に形成される中空の保持部
と、該保持部内に空隙を有して収容される質量体とで構
成することもできる。この構成によっても、上記保持部
を既存部材であるステアリングホイールのリング部と一
体に設けることにより、構成を簡素化して製作コストを
低減する同様の効果が得られる。

【００１２】請求項４のように、防振装置を、ステアリ
ングホイールの芯金またはロアカバーのいずれか一方と
一体に形成され、その一部を柱状に突出させてなる保持
部と、該保持部周りに空隙を有して保持される質量体
と、上記保持部の突出端部側に設けられて上記質量体の
移動を規制する規制部材とで構成することもできる。

【００１３】このように、上記保持部内に上記質量体を
収容する代わりに、上記保持部周りに上記質量体を保持
することもでき、上記保持部を上記芯金またはロアカバ
ーと一体に設けることで、同様の効果が得られる。

【００１４】請求項５のように、上記保持部を複数設け
て、各保持部に保持せしめてそれぞれ上記質量体を配置
することもできる。本発明では、上記保持部を既存部材
と一体に設けているので、上記保持部を複数設けても、
部品点数が大きく増加することがなく、部品管理や組み
付けの手間が増大することもないので、有利である。

【００１５】請求項６のように、上記保持部を複数設け
る一方、ステアリングホイールのボス部周りに配置され
るリング状の上記質量体を設けることもできる。そし
て、上記質量体に、複数の上記保持部が挿通される複数
の貫通穴を形成し、これら貫通穴に上記保持部を遊嵌さ
せることで、同様の効果が得られる。

【００１６】請求項７のように、上記保持部を複数設け
る場合には、上記複数の保持部をステアリングホイール
のボス部を中心とする同一円周上に設けるとよい。この
ようにすると、防振装置の設置に伴うアンバランス量へ
の影響を小さくすることができ、好ましい。〔発明の詳細な説明〕

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１、図２に基づいて本発
明の第１の実施の形態を説明する。図１は本発明の防振
装置を適用したインパクトダンパ５を取り付けたステア
リングホイール１の概略構成を示す図で、ステアリング
ホイール１の芯金２は、中央にステアリング軸（図略）
が固定される厚肉のボス部２１を有している。ボス部２
１の外周には複数箇所にスポーク部２２が設けられて径
方向に延びており、ボス部２１の外側に同心状に配置さ
れるリング部３に連結している。

【００１８】芯金２の背面には、ロアカバー４が配設さ
れ、ボス部２１はロアカバー４の中央に設けた円形穴４
１から後方に突出している。図２のように、芯金２の前
面には、パッドＰが覆着され、パッドＰ内には、インフ
レータＩが収容されている。

【００１９】本実施の形態では、芯金２と一体に、ステ
アリングホイール１の振動を低減するためのインパクト
ダンパ５を設ける。ここでは、図１のように、ボス部２
１の左右の対称位置に一対のインパクトダンパ５を設け
ており、インパクトダンパ５は、それぞれ円柱状の質量
体５１と、質量体５１を収容する保持部５２と、保持部
５２の開口部を覆うように配置されて、質量体５１の軸
方向の移動を規制する蓋部材５３とを有している。

【００２０】図２のように、質量体５１は、金属製の本
体５１ａの表面をゴム膜５１ｂで被覆してなる。保持部
５２は、ボス部２１の左右に位置するスポーク部２２の
一部を、容器状に凹陥させてなり、質量体５１はこの保
持部５２内に、隙間Ｃを有して保持されている。保持部
５２の形成位置としては、図１の平面視でインフレータ
Ｉの外郭線と重ならない位置で、ボス部２１の上側の領
域に設定することが好ましい。これにより、衝突時に質
量体５１とインフレータ等のハンドル部品との干渉を避
け、エネルギー吸収のための変形ストロークを大きく取
ることができる。蓋部材５３は、芯金２にボルト固定さ
れるスイッチＳの取り付け金具Ｓ１と一体に設けられ、
保持部５２の上端開口部の一部、例えば１／３以上を覆
うように延出した取り付け金具Ｓ１の一端にて構成され
る（図１）。

【００２１】上記構成において、ステアリングホイール
１が振動すると、インパクトダンパ５の質量体５１が保
持部５２内表面または蓋部材５３に衝突する。この時、
衝突によって失われるエネルギー分だけ、振動エネルギ
ーが減少し、ステアリングホイール１の振動を効果的に
低減する。しかも、質量体５１はどの方向にも移動可能
なので、任意の方向に対し振動低減効果を発揮する。

【００２２】さらに、インパクトダンパ５は、保持部５
２を芯金２の成形時に一体に形成するとともに、蓋部材
５３をスイッチＳの取り付け金具Ｓ１と一体成形でき、
既存部材である芯金２と取り付け金具Ｓ１を利用するこ
とで、ケースや蓋部材を別体で設ける必要がなくなる。
また、保持部５２内に質量体５１を入れた後、蓋部材５
３と一体の取り付け金具Ｓ１を取り付けることで、イン
パクトダンパ５の組み付けが完了するので、ケースと蓋
部材の接合工程、取り付けボルトでケースをステアリン
グホイール１に固定する工程が不要となる。

【００２３】よって、従来装置に比べて、製作・組み付
けが簡略化でき、製作コストが大幅に低減できる。ま
た、複数のインパクトダンパ５を、ボス部２１に対して
上側でかつ対称位置に配置したので、ボス部２１周りの
質量バランスへの影響を小さくでき、好ましい。なお、
質量体５１は円柱状に限らず、種々の形状とすることが
できる。

【００２４】図３（ａ）、（ｂ）に本発明の第２の実施
の形態を示す。本実施の形態では、インパクトダンパ５
の保持部５４を、芯金２と一体に設ける代わりに、ロア
カバー４の一部を筒状に突出することによって設けてい
る。保持部５４の位置、形状は上記第１の実施の形態と
同様である。また、本実施の形態では、保持部５４の上
方に位置する芯金２の一部を蓋部材５５としている。

【００２５】本実施の形態によっても、上記第１の実施
の形態と同様、既存部材を利用してインパクトダンパ５
を容易に形成でき、構成の簡易化とコスト低減が図られ
る。このように、インパクトダンパ５は、芯金２または
ロアカバー４のいずれと一体に設けてもよい。

【００２６】図４（ａ）、（ｂ）に本発明の第３の実施
の形態を示す。本実施の形態では、ボス部２１を中心と
する同一円周上に、３つのインパクトダンパ５をほぼ等
間隔で配置している。各インパクトダンパ５の構成は、
上記第２の実施の形態と同様で、ロアカバー４の一部を
筒状に突出してなる保持部５４と、質量体５１を有し、
保持部５４の上方に位置する芯金２の中央部の一部が蓋
部材５５として機能する。

【００２７】複数のインパクトダンパ５を設ける場合に
は、本実施の形態のように、インパクトダンパ５を同一
円周上に均等に配置するとよい。このようにすること
で、インパクトダンパ５の設置によるアンバランス量の
増加を抑制しつつ、インパクトダンパ５による優れた振
動低減効果を実現できる。なお、この時の保持部２１の
形成位置としては、第１の実施の形態同様、衝撃吸収時
の変形の際に、インフレータＩ等と干渉しない位置が好
ましい。

【００２８】図５（ａ）、（ｂ）に本発明の第４の実施
の形態を示す。本実施の形態では、インパクトダンパ５
の保持部５６を、芯金２またはロアカバー４と一体に設
ける代わりに、リング部３に設けた中空部にて形成して
いる。リング部３は、例えば、カーボン製とすること
で、中空の保持部５６を容易に成形できる。この中空部
からなる保持部５６内には、隙間Ｃを有して質量体５７
が収容されている。図５（ａ）のように、質量体５７は
リング部３の形状に沿う円弧状で、図５（ｂ）のよう
に、円形の断面形状を有している。

【００２９】本実施の形態によっても、質量体５７が保
持部５６内表面に衝突することにより振動低減効果が得
られる。また、上記実施の形態と同様、既存部材を利用
してインパクトダンパ５を容易に形成でき、構成の簡易
化とコスト低減が図られる。なお、本実施の形態におい
て、複数のインパクトダンパ５を設置することももちろ
んでき、リング部３に複数の中空部を設けて保持部５６
となし、それぞれに質量体５７を収容すればよい。この
場合も、ボス部２１より上側の領域で、複数のインパク
トダンパ５を対称位置に設置することが好ましい。これ
により、ボス部２１周辺にダンパを設けるスペースが不
要になり、ハンドルの設計自由度が大幅に向上する。

【００３０】図６、図７（ａ）、（ｂ）に本発明の第５
の実施の形態を示す。本実施の形態では、インパクトダ
ンパ５の保持部５８を、ロアカバー４の４箇所に突出形
成した柱状部にて構成する。質量体５９は、ロアカバー
４の底部とほぼ同一形状でこれよりやや小さい略矩形体
からなり、中央部にボス部２１が挿通される円形穴５９
ｂを有している。また、保持部５８に対応する４箇所
に、保持部５８よりやや大径の貫通穴５９ａを有してお
り、これら貫通穴５９ａに保持部５８を遊嵌させ、芯金
２を取り付けることにより、インパクトダンパ５を構成
している。この時、芯金２は、保持部５８の軸方向にお
ける質量体５９の移動を規制する規制部材として機能す
る。また、保持部５８に、芯金２固定用のネジ穴やピン
穴を設ければ、芯金２の固定が容易にできる。

【００３１】本実施の形態によっても、質量体５９が保
持部５８外周面に衝突することにより振動低減効果が得
られる。また、上記実施の形態と同様、既存部材を利用
してインパクトダンパ５を容易に形成でき、構成の簡易
化とコスト低減が図られる。この場合も、保持部５８お
よび貫通穴５９ａは、ボス部２１を中心とする同一円周
上にほぼ均等に配置されるのがよい。

【００３２】このように、上記本発明によれば、簡易な
構成で、良好な防振特性を示すステアリング装置の防振
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の防振装置を適用し
たステアリング装置の概略構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】（ａ）は本発明の第２の実施の形態の防振装置
を適用したステアリング装置の概略構成図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】（ａ）は本発明の第３の実施の形態の防振装置
を適用したステアリング装置の概略構成図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】（ａ）は本発明の第４の実施の形態の防振装置
を適用したステアリング装置の概略構成図、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態の防振装置を適用し
たステアリング装置の概略構成図である。

【図７】（ａ）は第４の実施の形態における防振装置の
主要部構成を示す図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図
である。

【図８】（ａ）は従来の防振装置を取り付けたステアリ
ング装置の全体斜視図、（ｂ）は従来の防振装置の全体
構成図である。

【符号の説明】

１ステアリングホイール２芯金２１ボス部３リング部４ロアカバー５インパクトダンパ（防振装置）５１、５７、５９質量体５１ａ本体５１ｂゴム膜５２、５４、５６、５８保持部５３、５５蓋部材５９ａ貫通穴５９ｂ円形穴Ｃ隙間ＳスイッチＳ１取り付け部材ＰパッドＩインフレータ

フロントページの続き (72)発明者森直樹愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者久野広明愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内Ｆターム(参考） 3D030 CA09 DB08 3J048 AA06 AD07 BF02 EA36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングホイールの芯金またはロア
カバーのいずれか一方と一体に形成され、上記芯金また
はロアカバーの一部を凹陥または筒状に突出させてなる
容器状の保持部と、該保持部内に空隙を有して収容され
る質量体と、上記保持部の開口部の少なくとも一部を覆
って上記質量体の移動を規制する蓋部材とを有している
ことを特徴とする防振装置。
【請求項２】上記蓋部材がステアリングホイールの構
成部材と一体に形成される請求項１記載の防振装置。
【請求項３】ステアリングホイールのリング部内に形
成される中空の保持部と、該保持部内に空隙を有して収
容される質量体とを有していることを特徴とする防振装
置。
【請求項４】ステアリングホイールの芯金またはロア
カバーのいずれか一方と一体に形成され、その一部を柱
状に突出させてなる保持部と、該保持部周りに空隙を有
して保持される質量体と、上記保持部の突出端部側に設
けられて上記質量体の移動を規制する規制部材とを有し
ていることを特徴とする防振装置。
【請求項５】上記保持部を複数設けて、各保持部に保
持せしめてそれぞれ上記質量体を配置した請求項１ない
し４のいずれか記載の防振装置。
【請求項６】上記保持部を複数設ける一方、ステアリ
ングホイールのボス部周りに配置されるリング状の上記
質量体を設け、上記質量体に、複数の上記保持部が挿通
される複数の貫通穴を形成した請求項４記載の防振装
置。
【請求項７】上記複数の保持部をステアリングホイー
ルのボス部を中心とする同一円周上に設けた請求項４記
載の防振装置。