JP2006076533A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホーンパッドの振動を抑制し、アクチュエータから伝達される振動による作動音を低減する車両用操舵装置を提供する。
【解決手段】スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅとの間には、制振部材２ｈが設けられている。この制振部材２ｈはスポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅの対向する面と接触している。なお、この制振部材２ｈはスポーク部芯金２ｃに接着されており、上記スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅとは、図示は割愛しているがボルト等により締結されている。なお、制振部材２ｈとしては例えばゴム部材、制振鋼板、スポンジ部材等々を適宜に採用できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用操舵装置に関するものである。

従来、この種の車両用操舵装置としては、例えば特許文献１に記載の車両用操舵装置がある。
この車両用操舵装置は、例えば路面、エンジンからの振動がステアリングホイールに伝わることを抑制するステアリングシャフトの制振構造を備えている。この制振構造は、ステアリングシャフトの外表面に伝わる振動を減衰させる制振部材がステアリングシャフトに被覆形成される構造である。
特開２００１−２６２７４号公報

ところで、このようにステアリングシャフトに制振部材が被覆形成されることによって、理論上は確かに、路面、エンジンからの振動がステアリングホイールに伝わることを抑制することができる。

しかしながら、例えばステアリングシャフト等の操舵伝達系にアクチュエータ等が設けられた車両用操舵装置にあっては、上記アクチュエータ作動時に発生する振動がステアリングシャフトを通してステアリングホイールに伝達し、該ステアリングホイールのホーンパッドを振動させるため、上記アクチュエータの作動音が増幅するという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホーンパッドの振動を抑制し、アクチュエータから伝達される振動による作動音を低減する車両用操舵装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールと、該ステアリングホイールと操舵輪との間の操舵伝達系に設けられステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の舵角にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールの操舵角に対する操舵輪の伝達比を可変させる伝達比可変装置とを備える車両用操舵装置において、前記ステアリングホイールの芯金とステアリングホイールのホーンプレートとの間にホーンパッドの振動を抑制する制振部材を設けたことを要旨とする。

上記構成によれば、ステアリングホイールの芯金とステアリングホイールのホーンプレートとの間には、制振部材が設けられている。この制振部材が設けられていることによって、ホーンパッドの振動を抑制し、伝達比可変装置から伝達される振動による作動音を低減することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、ステアリングホイールと、該ステアリングホイールと操舵輪との間の操舵系に設けられステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置とを備える車両用操舵装置において、前記ステアリングホイールの芯金とステアリングホイールのホーンプレートとの間にホーンパッドの振動を抑制する制振部材を設けたことを要旨とする。

上記構成によれば、ステアリングホイールの芯金とステアリングホイールのホーンプレートとの間には、制振部材が設けられている。この制振部材が設けられていることによって、ホーンパッドの振動を抑制し、操舵力補助装置から伝達される振動による作動音を低減することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記伝達比可変装置あるいは前記操舵力補助装置は、エンジンルームよりも前記ステアリングホイールが配設される車室側に設けられてなることを要旨とする。

上記構成によれば、伝達比可変装置あるいは操舵力補助装置はエンジンルームよりも車室側、すなわちステアリングホイールに近い位置に設けられていることでも、好適にホーンプレートの振動を抑制し、伝達比可変装置あるいは操舵力補助装置の作動音を低減することができるようになる。

本発明によれば、ホーンパッドの振動を抑制し、アクチュエータから伝達される振動による作動音を低減する車両用操舵装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のステアリング装置１の構成を示した斜視図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により操舵輪６の舵角、すなわち、タイヤ角が変化することにより、車両の進行方向が変更される。

本実施形態のステアリング装置１は、ステアリングホイール２の舵角（操舵角）に対する操舵輪６の伝達比（ギア比）を可変させる伝達比可変装置としてのギア比可変アクチュエータ７を備えている。

上記ステアリングシャフト３は、ステアリング２が連結される第１シャフト８とラックアンドピニオン機構４に連結される第２シャフト９とからなり、ギア比可変アクチュエータ７は、第１シャフト８と第２シャフト９とを連結する差動機構１０と、該差動機構１０を駆動するモータ１１とを備えている。そして、上記ギア比可変アクチュエータ７は、ステアリング操作に伴う第１シャフト８の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第２シャフト９に伝達することにより、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）する。このギア比可変アクチュエータ７は、ステアリング操作に基づく操舵輪６の舵角にモータ駆動に基づく操舵輪６の舵角を上乗せし、これにより、操舵角に対する操舵輪６のギア比が可変される。なお、ここで「上乗せ」とは、運転者が操作するステアリング２の舵角にモータの駆動による舵角が加わることである。

次に、図２、図３を参照して本実施形態のステアリング装置１について更に説明する。図２は、車室側に設けられたステアリング装置１を示す概略側面図、図３は、ステアリングホイール２を示す概略正面図である。なお、図２は図３のステアリングホイール２を右に９０°回転させて制振部材２ｈのところで切断したＡ−Ａ断面図である。

図２に示すように、本実施形態のステアリング装置１は、エンジンルームよりもステアリングホイール２が配設される車室側に上記ギア比可変アクチュエータ７を備えている。
また、図２、図３に示すように、ステアリングホイール２は、３本スポークのステアリングホイール２である。このステアリングホイール２は、第１シャフト８に連結されるボス部芯金２ａと、円環状に形成されたリム部芯金２ｂとを備えており、ボス部芯金２ａとリム部芯金２ｂとの間にはフレームとしてのスポーク部芯金２ｃが設けられている。このスポーク部芯金２ｃは、上記ボス部芯金２ａとリム部芯金２ｂとをつなぐフランジ部２ｉと、このフランジ部２ｉから延出されるＵ字部２ｊとを備えている。なお、これらの芯金２ａ、２ｂ、２ｃは例えばダイカスト法にて一体に形成されている。また、このスポークの数は３本に限定されるものではない。例えば、４本スポークのステアリングホイール２であってもよい。そして、周知のように芯金２ａ、２ｂ、２ｃには、例えばポリウレタン等の樹脂材料からなるカバー層２ｄが形成されている。このステアリングホイール２は、ボス部芯金２ａに上記第１シャフト８が連結されており、ステアリングホイール２の回転操作が上記第１シャフト８に伝達されるようになっている。

また、ホーンプレート２ｅはホーンスイッチ機構Ｈを介して、ホーンパッド２ｆと連結されている。このホーンスイッチ機構Ｈは、ばね部材２ｇを介してボルト（図示略）等で螺着されており、上部からホーンパッド２ｆに所定の圧力が加わるとホーンスイッチ（図示略）がオンしてホーンが鳴る機構である。なお、ホーンスイッチ機構Ｈは通常に用いられるものと同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。

また、ホーンプレート２ｅはその具体的な図示を省略しているが、このホーンプレート２ｅは、例えば略Ｕ字状を成す薄板状に形成され、スポーク部芯金２ｃのＵ字部２ｊと対向するように配設されている。

また、スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅとの間には、制振部材２ｈが設けられており、この制振部材２ｈはスポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅの対向する面と接触している。なお、この制振部材２ｈはスポーク部芯金２ｃに接着されており、上記スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅとは、図示は割愛しているがボルト等により締結されている。なお、制振部材２ｈとしては例えばゴム部材、制振鋼板、スポンジ部材等々を適宜に採用できる。ちなみに、本実施形態では、制振部材２ｈとして発泡ゴムを採用している。

このようにステアリングホイール２のスポーク部芯金２ｃとステアリングホイール２のホーンプレート２ｅとの間に、制振部材２ｈが設けられることでホーンプレート２ｅに連結されたホーンパッド２ｆの振動を抑制し、該ホーンパッド２ｆの振動が抑制されることで上記ギア比可変アクチュエータ７から伝達される振動による作動音が低減されることとなる。

次に図４を参照して、上記制振部材２ｈの有無によって、音圧レベルがどのように変化するかを示す。
なお、この音圧レベルの測定はギア比可変アクチュエータ７から発生する振動に対して車室側、すなわちステアリングホイール２の上部にマイク等の集音部材（図示略）を配置して音圧レベルを測定するようにしている。同図中、一点鎖線で示されるグラフは、制振部材２ｈありの場合を示し、実線で示されるグラフは制振部材２ｈなしの場合を示している。また、横軸は周波数とし、縦軸を音圧レベルとしている。さらに、同図２中、領域ａ１は上記スポーク部芯金２ｃの固有周波数（固有振動数）を示し、制振部材２ｈが設けられたことによりスポーク部芯金２ｃの音圧レベルが低下する態様が示される。また、領域ａ２は上記ホーンプレート２ｅの固有周波数（固有振動数）を示し、制振部材２ｈが設けられたことによりホーンプレート２ｅの音圧レベルが低下する態様が示される。

このように、スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅとの間に制振部材２ｈが設けられることで、スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅの音圧レベルは低下する。言い換えれば、制振部材２ｈが設けられることで、スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅに伝わる振動は減衰し、ホーンパッド２ｆの共振は抑制される。そして、このホーンパッド２ｆの振動（共振）が抑制されることでギア比可変アクチュエータ７の振動による作動音は低減されることとなる。

以下、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）スポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅとの間に、制振部材２ｈを設けた。制振部材２ｈが設けられていることによって、ホーンパッド２ｆの振動を抑制し、ギア比可変アクチュエータ７から伝達される振動による作動音を低減することができるようになる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、エンジンルームよりもステアリングホイール２が配設される車室側にギア比可変アクチュエータ７を設けることとしたが、ギア比可変アクチュエータ７の配設位置は、例えばエンジンルーム内であってもよい。要はステアリングホイール２と操舵輪６との間の操舵伝達系に設けられていればよい。

・上記実施形態では、ステアリングホイール２のスポーク部芯金２ｃにはギア比可変アクチュエータ７の振動を減衰させる制振部材２ｈが接着されているとしたが、その配設態様は任意である。例えば、この制振部材２ｈはホーンプレート２ｅと対向する面の全面に設けられ、接着されていてもよい。要はスポーク部芯金２ｃとホーンプレート２ｅとの間に制振部材２ｈが設けられていればよい。

・上記実施形態では、振動源（作動音源）として伝達比可変装置（ギア比可変アクチュエータ７）を例示したが、振動源（作動音源）としては、ステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置であってもよい。このような操舵力補助装置としては、例えば電動パワーステアリングアクチュエータがある。

次に、以上の実施形態から把握することができる請求項以外の技術的思想を記載する。
（イ）請求項１又は２に記載の車両用操舵装置において、前記制振部材はゴム部材からなること、を特徴とする車両用操舵装置。

（ロ）請求項１又は２に記載の車両用操舵装置において、前記制振部材は制振鋼板からなること、を特徴とする車両用操舵装置。
（ハ）請求項１又は２に記載の車両用操舵装置において、前記制振部材はスポンジ部材からなること、を特徴とする車両用操舵装置。

ステアリング装置の構成を示す斜視図。 ステアリング装置の概略側面図。 ステアリングホイールの概略正面図。 制振部材によって音圧レベルが低下する態様を示すグラフ。

符号の説明

１…ステアリング装置、２…ステアリングホイール、２ａ…ボス部芯金、２ｂ…リム部芯金、２ｃ…スポーク部芯金（フレーム）、２ｄ…カバー層、２ｅ…ホーンプレート、２ｆ…ホーンパッド、２ｇ…ばね部材、２ｈ…制振部材、２ｉ…フランジ部、２ｊ…Ｕ字部、３…ステアリングシャフト、４…ラックアンドピニオン機構、５…ラック、６…操舵輪、７…ギア比可変アクチュエータ、８…第１シャフト、９…第２シャフト、１０…差動機構、１１…モータ、Ｈ…ホーンスイッチ機構。

Claims (3)

1. ステアリングホイールと、該ステアリングホイールと操舵輪との間の操舵伝達系に設けられステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の舵角にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールの操舵角に対する操舵輪の伝達比を可変させる伝達比可変装置とを備える車両用操舵装置において、
   前記ステアリングホイールの芯金とステアリングホイールのホーンプレートとの間にホーンパッドの振動を抑制する制振部材を設けたこと、を特徴とする車両用操舵装置。
2. ステアリングホイールと、該ステアリングホイールと操舵輪との間の操舵系に設けられステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置とを備える車両用操舵装置において、
   前記ステアリングホイールの芯金とステアリングホイールのホーンプレートとの間にホーンパッドの振動を抑制する制振部材を設けたこと、を特徴とする車両用操舵装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両用操舵装置において、
   前記伝達比可変装置あるいは前記操舵力補助装置は、エンジンルームよりも前記ステアリングホイールが配設される車室側に設けられてなること、を特徴とする車両用操舵装置。

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