JP2016517369A - ステアリングホイール振動抑制器 - Google Patents

ステアリングホイール振動抑制器 Download PDF

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Abstract

振動抑制器は、ステアリングホイールアーマチュアのハブ部分のような、車両のステアリングホイールリムの外部に取り付けられてもよい弾性的に柔軟なバネ装置を含むことができる。バネ装置は、固定可能部分と、固定可能部分に対して変位されるように構成されている変位可能部分とを含むことができる。質量系が、バネ装置の変位可能部分に結合され得、同じくステアリングホイールリムの外部にあってもよい。【選択図】図1

Description

本開示は、車両ステアリングアセンブリのための振動抑制器に関する。
本明細書において、本開示書面は、非限定的であり非網羅的である例示的な実施形態を記載している。図面に描かれているそのような例示的な実施形態のいくつかが参照される。
車両の運転者に面する側とは反対の、ステアリングホイールアーマチュアの正面側に位置するハブ上に近接して設置されている振動抑制器の一実施形態の分解斜視図である。
自然なまたは動揺していない状態にある図1の振動抑制器の拡大斜視図である。
ステアリングコラムおよびステアリングホイールアーマチュアを通じて伝達される回転力に応答して、デバイスの一部がデバイスの残りの部分に対する回転屈曲を受けている変位または動揺状態にある図1の振動抑制器の斜視図である。
減衰されていない(破線)、または、図1〜図3に示すもののような振動抑制器の一実施形態を組み込むことによって減衰されている(実線)ステアリングホイールアセンブリのシミー応答を示すプロット図である。
ステアリングホイールアーマチュアのハブ上でステアリングホイールアセンブリ内に遠位に、ステアリングホイールアーマチュアの、運転者に面する側に設置されている振動抑制器の別の実施形態の斜視図である。
並列して動作するようにステアリングホイールアーマチュアのハブ上に配置される3つの入れ子状振動抑制器から成るアセンブリを備え、各振動抑制器は特定の周波数の回転振動において共振するように設計されている振動抑制器の別の実施形態の斜視図である。
様々な周波数の回転振動において共振するようにステアリングホイールアーマチュアのハブ上に設置されて図示されている、3つの積み重ねられた振動吸収装置から成るアセンブリを含む振動抑制器の別の実施形態の斜視図である。
自然なまたは動揺していない状態で示されているステアリングホイールアセンブリ内に設置されている振動抑制器の別の実施形態の斜視図である。
ステアリングコラムおよびステアリングホイールアーマチュアを通る回転力に応答して、デバイスの一部がデバイスの残りの部分に対する回転屈曲を受けている変位または動揺状態で示されている図8の振動抑制器の別の斜視図である。
同軸上に設置されており、ステアリングコラムの全体を包含して示されている振動抑制器の別の実施形態の斜視図である。
4つの質量要素が各々別個のバネ要素を介して各々ステアリングホイールハブに取り付けられている自然なまたは動揺していない状態にある振動抑制器の別の実施形態の斜視図である。
ステアリングホイールシミー、すなわち、ステアリングコラムの長手方向軸を中心とした前後の回転振動は、限定するものではないが、サスペンションシステムの不平衡、ステアリングシステム内の機械的な遊び、ステアリング機構の取り付け先であるタイヤの不適切な位置整合などを含む、様々な原因から生じる可能性がある。十分に深刻である場合、そのようなステアリングホイールシミーは、危険であり、車両の運転者がステアリングホイールを制御できなくなる可能性がある。そのようなステアリングホイールシミーは、別の様式で、それを経験する車両の運転者にとって煩わしく、面倒で、または、気に障るものであり得る。
ステアリングホイールシミーは、特定の規則性を有する前後回転振動を含み得る。そのため、ステアリングホイールシミーは、特定の周波数を呈すると考えることができる。シミーの周波数は、シミーの原因に関係付けられ、種々の原因が結果として種々の周波数のシミーをもたらし得る。いくつかの構成において、単一のステアリングシステムが、シミーが特に大きい複数の周波数を有する場合がある。
ステアリングホイールシミーを低減するための解決策は、ステアリングホイール自体の質量を増大させることを含む。そのような状況において、ステアリングホイールアセンブリの質量が増大する結果としてステアリングホイールアセンブリの慣性が増大し、これが、単純に急速な回転振動によって引き起こされる回転移動に抵抗することによって、シミーを減衰させる(たとえば、回転振動を抑制または吸収する)。
上記のステアリングホイールシミーを減衰させる方法の1つの欠点は、一般的に何らかの種類の濃厚金属から作製されることになる大質量のステアリングホイール構成要素に起因して、製造費用が増大することである。別の欠点は、そのような構成要素によって車両に重量が追加され、全重量が増大することに関連して効率(たとえば、燃料効率)が低減することである。また別の欠点は、そのような大質量の構成要素が組み込まれることによって、必然的にステアリングホイールの設計が制約されることである。さらに、そのような解決策が行き過ぎてとられたとすると、ステアリングホイールが大量に加重され、その慣性モーメントが増大することに起因して回すのが困難になり、これによってまた、ステアリングコラムおよびステアリングシステムの構成要素に対する過度の磨損が引き起こされるおそれがある。
本明細書において開示されている様々な実施形態は、上記の制限の1つまたは複数に対処し、これを改善し、かつ/またはなくす。いくつかの実施形態において、振動抑制器は、ステアリングホイール振動またはシミーを抑制するのに有効であるが、過度に重くはない。他のまたはさらなる実施形態において、振動抑制器は、特定の周波数の前後回転振動を低減するように構成されている。特定周波数の振動のシミーを低減するように設計されている振動抑制器は、その周波数の振動に対して「チューニング」されている(tuned)と考えることができる。そのようなチューニングされた振動抑制器は、いくつかの事例において、ステアリングホイールの回転の慣性を増大させるだけの従来の振動抑制器よりも効率的であり得る。本明細書において開示されているシミーダンパ、すなわち振動抑制器の特定の実施形態、および、シミーダンパの特定の実施形態は、減衰、サイズ、および/または重量特性を改善している。他のまたはさらなる実施形態は、特定の共振周波数の振動を低減するようにチューニングすることができる。様々な実施形態の他のまたはさらなる特性および利点が、本明細書における開示、図面、および/または特許請求の範囲から明らかであろう。
本明細書において全般的に説明されており、図面において例示されているような実施形態の構成要素は、広範な種々の構成において配置および設計されることができることは容易に理解されよう。したがって、図面に表されているような以下の様々な実施形態のより詳細な説明は、必ずしも、本開示の範囲を限定することが意図されているとは限らず、様々な実施形態を代表しているに過ぎない。実施形態の様々な態様が図面に提示されているが、図面は別途指示されない限り、必ずしも原寸に比例して描かれているとは限らない。
「〜に接続されている(connected to)」および「〜に結合されている(coupled to)」という語句は、それらの通常の意味において使用されており、任意の適切な結合、または、機械的、流体的および熱的相互作用を含む、2つ以上の実体の間の他の形態の相互作用を指すのに十分に広い。2つの構成要素は、たとえそれらが互いに直に接していない場合であっても、互いに結合され得る。「〜に取り付けられている(attached to)」または「〜に直に取り付けられている(attached directly to)」という語句は、固定具が追加の構成要素を通じて延伸しているか否かにかかわらず、任意の適切な種類の固定具(たとえば、取り付けハードウェア、接着剤、縫合、溶接)によって互いに直に接している、かつ/または、互いから分離されている、かつ/または、互いに結合されている2つ以上の実体の間の相互作用を指す。
本明細書において使用される場合、「ステアリングホイールシミー」または「シミー」という用語は、ステアリングホイールアセンブリが取り付けられるステアリングコラムの長手方向軸に垂直である平面内の前後回転振動として定義される。「シミーダンパ」、「シミー吸収装置」、「振動ダンパ」、「振動吸収装置」、「回転振動抑制器」、「振動抑制器」、または「振動抑制器アセンブリ」という用語は、ステアリングホイールシミーを減少させるように設計されている、本明細書に開示のデバイスを指すために、交換可能に使用される。「デバイス」という用語もまた、振動抑制器を指すために本明細書において使用される場合がある。
下記により詳細に説明するように、振動抑制器の実施形態は、質量系と結合されている弾性的に柔軟なバネ装置を含むことができる。特定の実施形態において、振動抑制器の弾性的に柔軟なバネ装置は、少なくとも1つのバネ要素を備え、複数のバネ要素を備えてもよい。同様に、デバイスの質量系は、少なくとも1つの質量要素を備えてもよく、別個のバネ要素と個々に結合されている複数の質量要素を含んでもよい。他のまたはさらなる実施形態において、質量系は、バネ要素を質量要素に接続するために使用される1つまたは複数の構成要素を含んでもよい。特定の実施形態において、バネ装置および質量系は、車両のステアリングコラムの回転軸および/またはステアリングホイールアーマチュアの回転軸に対して方向付けることができ、それによって、振動抑制器の慣性モーメントがその軸に中心を置かれる。質量系はその軸を中心として回転することが可能であり得、さらなる実施形態において、バネ装置は、質量系の運動を、それらの軸から固定半径方向距離にある経路に沿って制限するように構成することができる。様々な実施形態のこれらのおよび他の特徴が、本明細書における開示から明らかであろう。
図1は、車両のステアリングアセンブリ50内に設置することができる振動抑制器130の一実施形態を示す。ステアリングアセンブリ50は、ステアリングホイールアセンブリ100が取り付けられるステアリングコラム52を備える。ステアリングホイールアセンブリ100はまた、ステアリングホイールと称される場合もあり、ハウジング、クラクション、エアバッグアセンブリ、および/または、ステアリングホイールまたはステアリングホイールアセンブリ内に一般的に存在するような、ステアリングホイールアーマチュア110に結合されてもよい他の適切な機構(図示せず)を含んでもよい。図示されているステアリングホイールアセンブリ100は、取り付けハードウェア105を介してなどの任意の適切な方法で振動抑制器130に取り付けられているステアリングホイールアーマチュア110を含む。特定の実施形態において、ステアリングコラム52の長手方向軸Aは、ステアリングアセンブリ50が組み立てられた状態にあるとき、ステアリングホイールアセンブリ100の回転軸Aと一致する。示されている実施形態において、振動抑制器(「デバイス」と称される場合もある)130は、ステアリングホイールアーマチュア110の正面側(すなわち、ステアリングアセンブリが設置されている車両の正面に向いている側)に位置するハブ112に取り付けられている。ステアリングホイールアーマチュア110は、複数のアーム114を通じてアーマチュアの残りの部分に接続されているステアリングホイールリム116をさらに備える。示されている実施形態において、振動抑制器130は、ボルトのような任意の適切な固定具を含む取り付けハードウェア105を介してハブ112に取り付けられる。示されている実施形態において、振動抑制器130は、ハブ112によってステアリングホイールアーマチュア110に取り付けられ、それによって、ステアリングホイールの回転軸Aがデバイス130の中心を通り、それによって、デバイス130の質量重心が、ステアリングホイールアーマチュア110の回転軸Aと位置整合する。いくつかの実施形態において、そのような構成は、ステアリングアセンブリ内で発生する前後回転振動(シミー)を効率的に吸収することを可能にすることができる。ステアリングホイールアーマチュア110のハブ112およびアーム114は、ステアリングホイールリム116が取り付けられるステアリングホイールアーマチュア110のフレーム111の少なくとも一部を画定すると考えることができる。
図2および図3は、デバイスのさらなる詳細が示され説明されている、図1の振動抑制器130の例示的な実施形態の拡大図を提供する。示されている実施形態において、振動抑制器130は、デバイスの中心にある開口135を通るそれ自体の軸、すなわち振動抑制器軸AVSを有するものとして示されている。図示されている振動抑制器130の要素は、図1に示すようにデバイスがステアリングホイールアーマチュア上に設置されるとき、ステアリングホイールの回転軸Aと一致し得るこの振動抑制器軸AVSに対して配置されてもよい。
図2は、元々の状態、静止状態、または自然な状態、すなわち、振動抑制器130が振動抑制器軸AVSを中心とした回転力に応答していない状態にある振動抑制器130を示す。対照的に、図3は、変位状態、すなわち、振動抑制器130が振動抑制器軸AVSを中心とした回転力に応答している状態にある振動抑制器130を示す。両方の図において、図示されているデバイスは、さらに後述するような4つのフィン形状または羽根形状の半径方向に構成されているバネ要素161、162、163、164を介して互いに結合されている2つのリング形状要素、すなわち、質量要素180および取り付け台150を備える。
図2に示すように、振動抑制器130は、質量系170に結合されている弾性的に柔軟なバネ装置140を備える。図示されているように、4つの均等なバネ要素161、162、163、164は、弾性的に柔軟なバネ装置140の均等な構成要素であり、各バネ要素161、162、163、164は、リング形状質量要素180を取り付け台150に接続する羽根またはフィンとして図示されている。そのような実施形態において、振動抑制器軸AVSに対して、バネ装置140は、振動抑制器軸AVSに対する質量系170の半径方向運動に抵抗するように構成されているが、振動抑制器軸AVSを中心とした質量系170の回転運動を許容するように構成されている、半径方向に位置付けられ均等に分散されている複数の同一のバネ要素161、162、163、164を備える。そのような実施形態において、複数のバネ要素161、162、163、164は、各々が2つの相互に直交する軸を中心とした屈曲に抵抗するように構成されており、各々が、他の2つの軸の各々に直交する第3の軸を中心として屈曲するように構成されている複数の羽根を含み、各羽根の第3の軸はステアリングホイールアーマチュアの回転軸に垂直である。言い換えれば、バネ要素161、162、163、164は、振動抑制器軸AVSに平行であり、バネ要素161、162、163、164を通じて長手方向に延伸する軸に沿った屈曲には相対的に剛性で、抵抗性であり得る。バネ要素161、162、163、164は同様に、バネ要素161、162、163、164の最も大きい面に垂直である軸に沿った屈曲には抵抗性であり得る。しかしながら、バネ要素161、162、163、164は、振動抑制器軸AVSに垂直であり、バネ要素161、162、163、164を通じて半径方向に延伸する軸に沿った屈曲には剛性が低く、屈曲しやすいものであり得る。いくつかの実施形態において、バネ要素161、162、163、164を質量要素180および取り付け台150に取り付けることによって、バネ要素を強固にし、振動抑制器軸AVSに平行でバネ要素161、162、163、164を通じて長手方向に延伸する軸を中心として屈曲する傾向を低減することができる。
図2に示すように、弾性的に柔軟なバネ装置140は、固定可能部分146および変位可能部分148を備えることができる。この実施形態について図示されているように、固定可能部分146は、取り付け台150に取り付けられる。さらに後述するように、バネ要素161、162、163、164はステアリングホイールアーマチュアフレームに直に取り付けることができ、いくつかの実施形態において、バネ要素は特にフレームのハブ部分に取り付けることができるため、取り付け台150は、いくつかの実施形態においては存在しなくてもよい。いずれにせよ、バネ要素161、162、163、164の固定可能部分146は、バネ要素の、質量要素180から最も遠い部分を含み得る。ステアリングコラムによって定義されるような長手方向軸Aがステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aと一致する車両において、バネ装置140の固定可能部分146は車両のステアリングコラムの長手方向軸に対する固定位置に取り付けられてもよく、その軸を中心としてステアリングコラムと一致して回転するように構成することができる。同様に、いくつかの実施形態において、振動抑制器130が、(図1に示すように)ステアリングホイールアセンブリの一部としてステアリングホイールアーマチュアに取り付けられるとき、固定可能部分146は、車両のステアリングホイールアーマチュアに対する固定位置に取り付けることができ、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸を中心としてステアリングホイールアーマチュアと一致して回転するように構成することができる。そのような実施形態において、振動抑制器軸AVSは、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aと一致することができる。
示されている実施形態において、弾性的に柔軟なバネ装置140は、バネ装置140の固定可能部分146に対して変位されるように構成されている変位可能部分148をさらに備える。変位可能部分148は、変位力が変位可能部分から取り除かれた後に、自然な向きに戻るように、弾性的に柔軟であることができる。示されている実施形態において、バネ装置140の変位可能部分148は、バネ要素161、162、163、164の各々の上端部を含む。バネ装置140の変位可能部分148は、質量系170に結合することができる。いくつかの実施形態では、ステアリングコラムによって定義されるような長手方向軸Aがステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aと一致する車両において、バネ装置の固定可能部分がステアリングコラムに対する固定位置に取り付けられるとき、取り付けられると、質量系170の回転の慣性は、ステアリングコラムの長手方向軸に中心を置かれ得る。同様に、いくつかの実施形態では、振動抑制器130がステアリングホイールアーマチュアに取り付けられる場合、バネ装置の固定可能部分がステアリングホイールアーマチュアの回転軸に対する固定位置に取り付けられるとき、質量系170の回転の慣性は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aに中心を置かれ得る。
バネ要素161、162、163、164は、初期静止位置から、湾曲または屈曲によって、回転力が断たれると静止位置に戻る前に、振動抑制器130によって加えられる軸方向回転力に応答する機能を提供するバネ装置140の構成要素を含むことができる。弾性的に柔軟なバネ装置が複数のそのようなバネ要素を備えるとき、示されている実施形態のすべてにおいてバネ要素は少なくとも構造的に均等であるものとして示されているが、個々のバネ要素は、構造的または機能的に均等であってもよいし、または均等でなくてもよい。複数のバネ要素が単一のバネ装置の部分として存在するとき、それらはすべて、質量系の何らかの構成要素に機能的に結合されてもよく、デバイスがステアリングホイールシミーを抑制する機能に寄与するために協働してもよい。
前述したように、特定の実施形態において、各バネ要素は「固定可能部分」および「変位可能部分」を備え、各部分は、それらの名称が示唆するように、異なる機能を有する。いくつかの実施形態において、バネ要素の「固定可能部分」は、デバイスが設置される場所に応じて、ステアリングホイールアーマチュアの何らかの部分、もしくはステアリングホイールアーマチュアハブに、または、ステアリングコラムの何らかの部分に直に取り付けられる部分を画定する。取り付け台150が振動抑制器の構成要素として設けられる場合のような他の実施形態において、バネ要素の「固定可能部分」は、バネ要素の、取り付け台に直に取り付けられる部分を画定する。ステアリングホイールアーマチュア、ステアリングホイールアーマチュアハブ、もしくはステアリングコラムに直に取り付けられるか、または、取り付け台によってこれらのいずれかに取り付けられるかにかかわらず、固定可能部分は、車両のステアリングホイールアーマチュアまたはステアリングコラムに対する固定位置に取り付けられるように構成することができ、ステアリングホイールアーマチュアまたはステアリングコラムと一致して、そのそれぞれの回転軸を中心として(すなわち、ステアリングホイールの回転軸を中心として、または、ステアリングコラムの長手方向軸を中心として)回転することができる。
バネ要素の「変位可能部分」は、バネ要素の固定可能部分と、質量要素または質量系の何らかの他の部分が取り付けられるバネ要素上の位置との間の、バネ要素の一部として定義することができる。その上、バネ要素の変位可能部分は、その名称が暗示する通り、振動抑制器に軸回転力が加えられるとその静止位置から変位することができるが、軸回転力が取り除かれた後、その元の静止位置、または元々の位置に戻る部分である。
振動抑制器130の様々な実施形態に使用されるバネ要素161、162、163、164の組成および幾何形状は、広範な選択肢から選択することができる。たとえば、バネ要素161、162、163、164は、たとえば、力の影響下で変形または屈曲に従い、その元の静止位置に戻る傾向にある金属のような、1つまたは複数の耐久性があり、かつ/または弾性的に柔軟な材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態において、この金属は、鉄もしくは鋼のような鉄類、またはその合金となる。他の実施形態において、この金属は鉄を含まない金属であり得る。また他の実施形態において、開示されている振動抑制器のバネ要素を作製するために使用される材料は、プラスチックポリマーのようなポリマー、または遷移強化ポリマーのような複合材料とすることができる。バネ要素に使用される1つまたは複数の材料は、特に、バネ要素がステアリングシステムを通じてステアリングコラムまたはステアリングホイールアーマチュアに伝播される軸回転振動を吸収する役割を果たす振動抑制器の通常動作の間に加えられると予測される量およびタイプの力を受けた後に、その元の形状から永続的に変化した形状をとって耐えるように、永続的な屈曲に対して十分に耐性があり得る。言い換えれば、開示されている振動抑制器のバネ装置のバネ要素を作製するために使用される材料は、デバイスの質量系に対して弾性バネ状動作を付与することができ、質量系が、軸回転力が加えられるとその初期静止点から偏位して、力が断たれるとその同じ静止点に戻ることを可能にする。
開示されている振動抑制器アセンブリのバネ装置のバネ要素は、多くの異なる可能な構成を有することができるが、様々な実施形態は、ステアリングホイールシミー(たとえば、ステアリングホイールアーマチュアまたはステアリングコラムの回転軸を中心とした回転振動)を相当に吸収することを容易にする構成を有してもよい。図1〜図3に示す実施形態において、採用されるバネ要素の1つの構造および構成は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸、またはステアリングコラムの長手方向軸から半径方向に、かつそれらの軸と平行であるそれぞれの面内に取り付けられる金属羽根または「フィン」から成るものである。他のまたはさらなる実施形態において、すべての他の方向における運動に抵抗しながらも、回転方向におけるバネ要素の変位可能部分の変位を可能にする任意の材料および/または幾何形状が使用されてもよい。たとえば、示されている実施形態において、バネ要素は、ステアリングコラムまたはステアリングホイールアーマチュアを通じて伝達される前後回転振動の方向と対応するX−Y平面内の、Z軸に対応する長手方向軸を中心とした回転を許容する。しかしながら、バネ要素は、Z軸に向かうまたはZ軸から離れる質量要素の運動を実質的に妨げる。
バネ要素を作製するために使用される材料および/またはバネ要素の寸法もしくは他の物理的特性の選択は、バネ要素の動作特性に影響を与え得る。たとえば、いくつかの実施形態において、より厚いバネ要素および/またはより剛性の材料によって作製されるバネ要素は、所与の量の加えられる回転力による屈曲により耐性であることができる。逆に、より薄いバネ要素および/またはより柔軟な材料によって作製されるバネ要素は、所与の量の加えられる回転力による屈曲に対するより耐性がより低いと予測することができる。したがって、いくつかの構成において、バネ要素を作製するのに使用される特定の材料の選択を変更することによって、ならびに/または、個々のバネ要素の厚さおよび全体寸法を調整することを通じて、振動抑制器は、回転力の特定の量および/または回転力が行き来する特定の周波数に応答するように「チューニング」することができる。他のまたはさらなる構成において、チューニングは、振動抑制器アセンブリの意図される回転軸Aに対するバネ要素の位置付けを調整することを通じて達成することができる。
バネ要素161、162、163、164は図1〜図3において、同一の寸法、および、振動抑制器130の回転軸に対する同一の位置付けを有するものとして示されているが、他の実施形態において、バネ要素は、異なる寸法および回転軸に対する位置を有してもよい。他のまたはさらなる実施形態において、バネ要素161、162、163、164の寸法および向きが同じかつ/または対称であるか否かとは無関係に、様々なバネ要素は同じまたは異なる組成を有してもよい。たとえば、いくつかの実施形態において、各バネ要素は、残りのバネ要素の1つまたは複数と比較して、異なる材料から作製され、かつ/または、異なる全体寸法を有し、かつ/または、異なる配置形状を有し、それによって、バネ装置の異なるバネ要素は、異なる周波数の回転振動またはシミーに応答して別様に湾曲または屈曲することになる。いくつかの実施形態において、単一の振動抑制器に組み込まれる異なるバネ要素に異なる材料、寸法および/または配置形状を使用することによって、デバイスが複数の回転周波数の運動に有益に応答することを可能にすることができ、それによって、単一のデバイスが、複数の周波数のシミーを吸収しまたは減衰させることが可能になる。いくつかの実施形態において、同じ振動抑制器内の異なるバネ要素に異なる材料または幾何形状が使用されるとき、それらのバネ要素、および、それらに取り付けられる質量要素(複数の場合もあり)は、たとえば、振動抑制器の回転軸の対向する両側に位置付けられるバネ要素の材料および幾何形状を一致させることなどによって、回転軸に対して平衡をとることができる。
示されている実施形態において、バネ要素161、162、163、164は、同一のサイズ、向きにされて、同一の材料から形成されている。バネ要素161、162、163、164は、振動抑制器130の回転軸を中心として平衡をとられている。下記にさらに説明するように、いくつかの実施形態において、振動抑制器130は、各々が、残りの振動抑制器とは異なる周波数において共振するようにチューニングされているバネ装置140および質量系170を有する、複数の振動抑制装置を含んでもよい。他の実施形態において、振動抑制器130は、各々が同じ周波数において共振するようにチューニングされている2つ以上の振動抑制装置を含んでもよい。各バネ装置140および/または質量系170は、振動抑制器、ステアリングホイールアーマチュア、および/またはステアリングコラムの回転軸に対して平衡をとられてもよい。
図1に示す実施形態について、質量系170はステアリングホイールリム116から離間されており、したがって、ステアリングホイールリム116の内部には組み込まれていない。言い換えれば、質量系170は、ステアリングホイールリム116の外部において、バネ装置140を介してステアリングホイールアーマチュア110に取り付けられている(たとえば、質量系170もバネ装置140も、ステアリングホイールリム116によって画定される空洞内に組み込まれていない)。質量系170およびバネ装置140、ならびに、より一般的に振動抑制器130は、ステアリングホイールリム116に対して外部に取り付けられているが、これは、振動抑制器130が、ステアリングホイールリム116よりも、ステアリングホイールアーマチュア110の回転軸から半径方向に離間されているということではない。すなわち、「外部(exterior)」および「〜の外部(external to)」という用語は必ずしも半径方向の向きを暗示するとは限らず、むしろ、ステアリングホイールリム116の内部(たとえば、ステアリングホイールリム116内の空洞)と、ステアリングホイールリム116の外部(たとえば、ステアリングホイールリム116の外面の外側にある任意の領域、その領域がステアリングホイールアーマチュア110の回転軸により近いかまたはより遠いかは関係ない)との間の区別を暗示するために使用される。たとえば、示されている実施形態において、質量系170は、ステアリングホイールリム116によって規定される直径よりも小さい直径を有し、付随して、ステアリングホイールリム116よりも、ステアリングホイールアーマチュア110の回転軸に近く、質量系170は、ステアリングホイールリム116に対して外部に位置付けられると考えることができる。質量系170をステアリングホイールリム116自体の中に(たとえば、リムの内部に)位置付ける必要がないため、そのような構成のいくつかは、ステアリングホイールアセンブリ100を単純に作製することを可能にすることができる。むしろ、質量系170、および、より一般的に振動抑制器130は、特定のサイズ、形状、内部チャンバの存否、またはステアリングホイールリム116の他の品質を問わず、ステアリングホイールアセンブリ100の任意の適切な位置に取り付けることができる。
図2および図3に図示の示されている実施形態において、質量系170は、デバイスが取り付けられると、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aを完全に包含するように構成されている単一のリング形状質量要素180を備える。質量系が単一のリング形状質量要素を備え、バネ装置が質量要素に取り付けられている複数の羽根を備えるそのような実施形態のいくつかにおいて、質量要素は、デバイスが取り付けられた後、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸に対して横断方向に向けられ得る。そのような構成は、回転軸に対して質量要素180の平衡をとることができる。示されている実施形態において、複数の羽根(バネ要素161、162、163、164)は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸から半径方向外方に細長くなっている。
「質量要素(mass element)」という用語は、物理的質量および関連する回転の慣性モーメントを与える、振動抑制器の質量系の構成要素を指す。「回転の慣性(rotational inertia)」という用語はまた、慣性モーメント、質量慣性モーメント、慣性極モーメント、または角質量と称される場合もある。設置された振動抑制器130の動作中、質量系170は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸、または、ステアリングコラムの長手方向軸を中心として、ただし、機能的に取り付けられている弾性的に柔軟なバネ装置140から生じる抑止によって許容される程度までのみ、回転することができる。
本開示において、「回転力(rotational force)」、「軸回転力(axial rotational force)」、または「ねじり(torsion)」という用語は、特に、ステアリングホイールシミーを生じさせる急速な前後回転運動の結果としての、ステアリングホイールアーマチュアまたはステアリングコラムの、それらのそれぞれの回転軸を中心とした回転を通じて振動抑制器に加えられる力を指すことができる。ステアリングホイールアーマチュアがステアリングコラムと一直線上に直に取り付けられている車両において、ステアリングホイールの回転軸は、ステアリングコラムの長手方向軸と一致することができる。チルティングホイールまたは同様の機構を装備した車両のような、ステアリングホイールアーマチュアが自在継ぎ手を通じて取り付けられている車両において、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸はステアリングコラムの長手方向軸と一致しても一致しなくてもよいが、ステアリングコラムの長手方向軸の周囲に生成される回転力は、依然として、ステアリングコラムとステアリングコラムアーマチュアとの間の機能的結合によって、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸に伝達され得る。ステアリングコラムとステアリングホイールアーマチュアとの間の機能的結合は、振動抑制器130が、ステアリングホイールアーマチュアに固定されているときにステアリングホイールシミーを効率的に低減することを可能にすることができる。後述するように、他のまたはさらなる実施形態において、振動抑制器130は、同様の効果をもって車両のステアリングコラムに取り付けることができる。
上記で質量要素180に関連して使用されているものとしての「リング形状(ring−shaped)」という用語は、必ずしも円形であることを暗示するとは限らない。たとえば、「リング形状」という用語は、回転軸または長手方向軸を完全にまたは部分的に包含または包囲する任意の適切な形状(たとえば、正方形、五角形、六角形、七角形、八角形など、またはこれらの形状の部分)をも含むことができる。リング形状質量要素180は、前述したように、ステアリングシステムの、リング形状要素が取り付けられる部分上で回転軸に対して横断方向に位置付けられてもよい。たとえば、リング形状質量要素を備える振動抑制器が車両のステアリングホイールアーマチュアに取り付けられるとき、質量要素180は、ステアリングホイールアーマチュア110の回転軸に垂直である上面および/または下面を画定することができる。他の実施形態において、図10に関連して後述するように、リング形状質量要素は、ステアリングコラム52の回転軸に対して横断方向に位置付けられてもよい。
いくつかの実施形態において、リング形状または円筒形質量要素180が有利であり得る。これは、そのような要素が、質量要素の回転軸と一致する開口(たとえば、開口135の一部)を画定することができるためである。開口は、ステアリングアセンブリの上および中の様々な箇所において振動抑制器を取り付けることを容易にすることができ、他の構成要素が通過することを可能にする。リング形状質量要素を有する振動抑制器の実施形態は、たとえば、ステアリングホイールアーマチュアの正面または後面のいずれかに、直にまたは中心ハブプレートによってのいずれかで、また、ステアリングホイールアーマチュア自体に対して内部または外部のいずれかに取り付けることができる。他のまたはさらなる実施形態において、リングまたは円筒形状質量要素は、ステアリングコラムの何らかの部分と同軸上に、かつその部分を取り囲んで取り付けることができる(図10参照)。
リング形状または円筒形質量要素または任意の他の適切な形状の質量要素(複数の場合もあり)を含む特定の実施形態において、質量要素および/または質量系の質量重心は、振動抑制器が取り付けられるステアリングアセンブリの要素の回転軸と一致する位置に位置することができる。したがって、ステアリングホイールアーマチュアに設置される実施形態について、質量要素の質量重心は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸と一致することができる。ステアリングコラムに設置される実施形態について、質量要素の質量重心は、ステアリングコラムの回転軸すなわち長手方向軸と一致することができる。他のまたはさらなる実施形態において、質量系170の1つまたは複数の質量要素180は、リング形状または円筒形状以外の任意の形状のものであってもよい。そのような質量要素および/または質量系の質量重心は、同様に、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸および/またはステアリングコラム52の長手方向軸と一致してもよい。
いくつかの状況では、質量系170は、2つ以上の質量要素180を備えてもよい。言い換えれば、質量系170は、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、またはそれ以上の質量要素のような、複数の質量要素180を備えてもよい。質量系170が複数の質量要素180を備える特定の実施形態において、各質量要素は、少なくとも1つのバネ要素の変位可能部分を介して振動抑制器130の残りの部分に機能的に結合することができる。質量系が複数の質量要素を備える多くの実施形態において、質量要素は、振動抑制器の回転軸を中心として平衡をとることができる。いくつかの構成において、ステアリングコラム52および/またはステアリングホイールアーマチュア110の回転軸に対して平衡がとられていない質量系170、またはより一般的に振動抑制器130は、ステアリングホイールシミーを増大させるか、または他の様態でステアリングホイールシミーに悪影響を与えるおそれがある。
振動抑制器130がステアリングホイールアーマチュア110上に取り付けられている特定の実施形態において、質量系170全体の質量重心は、ステアリングホイールアーマチュア110の回転軸上に中心を置くことができる。振動抑制器130がステアリングコラム52上に取り付けられている特定の実施形態において、質量系170全体の質量重心は、ステアリングコラム52の長手方向軸上に中心を置くことができる。振動抑制器130が、リング形状または円筒形でない1つまたは複数の質量要素180を備える特定の構成のような、また他の実施形態において、質量要素180は、ステアリングホイールの回転軸またはステアリングコラムの長手方向軸のいずれかに中心を置かれなくてもよい。しかしながら、1つまたは複数の質量要素は、回転軸に関して反対の位置にある1つまたは複数の質量要素を追加することによって、ステアリングホイールの回転軸またはステアリングコラムの長手方向軸に対して平衡をとることができる。ステアリングホイールが、車両の車輪が真っ直ぐに向けられるようにするところに対応する位置、または、車両が直進走行を受ける位置に対応する位置にあるときに、質量要素は平衡をとることができる。
質量要素180は、任意の適切な種類の1つまたは複数の材料から作製することができる。いくつかの実施形態において、質量要素材料は望ましくは、金属のような高密度のものであってもよい。いくつかの実施形態において、この金属は、鉄もしくは鋼のような鉄類、またはその合金となる。他の実施形態において、この金属は鉄を含まない金属であり得る。他の適切な材料も企図される。高密度材料にすることによって、質量要素180の直径をより小さくすることを可能にすることができ、これはいくつかの構成において有利であり得る。
図2および図3に示す実施形態において、バネ装置140の固定可能部分146は、取り付け台150に取り付けられているものとして示されており、取り付け台150はステアリングホイールアーマチュアに(たとえば、ハブ112において)取り付けられており、それによって、バネ装置の固定可能部分が、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸に対する固定位置に取り付けられる。
図2に示すように、また取り付け台150が振動抑制器の一部として存在するとき、取り付け台150の中の孔158が、取り付け台150をステアリングホイールアーマチュア110に取り付けるのを容易にするために存在してもよい。様々な実施形態において、ステアリングホイールアーマチュア110のハブ112は、振動抑制器130と結合されるように構成されている別個のプレートを含んでもよく、または、ハブ112の全体が、振動抑制器130を取り付けることができる取り付け領域(たとえば、開口または取り付けスタッド)を含んでもよい単一材料片を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、質量要素180は、取り付け台150の孔158より大きくてもよい取り付けハードウェアアクセス孔190を含んでもよい。アクセス孔190は、工具が、取り付け台150内の取り付け孔を通じて、取り付け台150を取り付ける(または可能性として取り外す)のに使用される取り付けハードウェアにアクセスすることを可能にし、それらの工具が取り付けハードウェアを締結するかまたは締めるのに所望されるように、取り付け台に近付くことを可能にすることができる。取り付けハードウェアアクセス孔190を含む特定の実施形態において、孔は、振動抑制器がその静止状態にあるとき(すなわち、振動抑制器がその振動抑制器軸AVSを中心とした回転力を受けていないとき)、取り付け台150内に存在する任意の取り付け孔158と位置整合することができる。
図3は、振動抑制器軸AVSを中心とした回転力に応答している図2の振動抑制器130を示す。図示されているように、振動抑制器130の質量系170は、回転力が加えられている結果として、矢印によって示すように、取り付け台150に対して時計回りの向きで軸方向に回転されている。質量系170がバネ装置140の変位可能部分に機能的に結合されているとき、バネ要素161、162、163、164は、加えられる回転力に応答する屈曲位置をとる。したがって、図3は、ステアリングシステムがシミーを受けているときに、回転力がステアリングホイールアーマチュア110から振動抑制器130に伝達されているときの、振動抑制器130に作用する回転力の効果を示す。いくつかの実施形態において、振動抑制器130内に発生する力は、ステアリングコラム52内に存在する回転力に対してずれている。たとえば、いくつかの実施形態において、バネ装置140を介して質量要素180に作用する回転力は、ステアリングコラム52に作用する回転力と180度位相がずれている場合がある。言い換えれば、質量要素180は、ステアリングコラム52に対して反対方向に回転するように構成され得る。したがって、質量要素180は、ステアリングコラム52の運動および/または力を中和することができる。
図3を図2と比較すると、取り付け台150およびバネ装置140のバネ要素構成要素の固定可能部分は同じ固定位置にあるように示されているが、質量系170の質量要素180は、振動抑制器の軸AVSを中心として回転して変位されている。バネ装置140のバネ要素構成要素の変位可能部分も変位されている。図3に示されている変位の程度は、加えられる回転力の量から、ならびに、バネ装置のバネ要素のバネ定数と、質量系の質量要素の慣性モーメントの両方によってもたらされ得る。したがって、等しい量の回転力が加えられるとき、バネ定数の低いバネ要素および/または質量の大きい質量要素を有する振動抑制器は、バネ定数のより高いバネ要素および/または質量のより小さい質量要素を有する、同様に構成された振動抑制器よりも大きい回転変位を受け得る。
いくつかの実施形態において、開示されている振動抑制器の振動減衰特性および能力は、特定の周波数における前後軸回転振動(シミー)を吸収するように「チューニング」される。いくつかの事例において、振動抑制器がチューニングされる周波数は、デバイスが設置される車両のステアリングシステムの予測される振動の周波数である。そのような実施形態において、振動抑制器のチューニングは、弾性的に柔軟なバネ装置のバネ要素の特性(たとえば、バネ定数)を調整すること、または、質量系の質量要素(複数の場合もあり)の慣性モーメントを調整すること、またはそれらの組み合わせのいずれかによって達成することができる。バネ定数の調整は、振動抑制器の弾性的に柔軟なバネ装置を構成する個々のバネ要素の組成、寸法および/もしくは向きを変更すること、または、バネ装置内のバネ要素の数を増減させることによって達成することができる。たとえば、それ以外は同一のバネ要素の数を増大させることによって、デバイスの弾性的に柔軟なバネ装置の、特定量の軸回転力による変形に対する耐性をより高めることができる。いくつかの実施形態において、相対的により剛性になるようにチューニングされているそのようなバネ装置は、より高い共振周波数を有することができ、したがって、対応してより高い周波数のシミーを中和することができる。バネ定数を増大または低減することによって、振動抑制器の共振周波数がそれぞれ増大または低減し得る。
特定の実施形態において、質量要素(複数の場合もあり)の慣性モーメントの調整は、質量要素(複数の場合もあり)の組成、寸法および向きを変更することによって達成することができる。たとえば、質量系の質量要素(複数の場合もあり)の合計質量を増大させることによって、デバイスの質量系の、特定量の軸回転力による変形に対する耐性をより高めることができる。質量を増大または低減することによって、振動抑制器の共振周波数がそれぞれ低減または増大し得る。
図4は、減衰されていない(破線)とき、または、図1に示すもののような振動抑制器の一実施形態を組み込むことによって減衰されている(実線)ときの、車両のステアリングアセンブリ50のシミー応答を比較したプロット200である。垂直軸は、シミーの強度を示し、水平軸は、シミーが発生する周波数を示す。図示されている実施形態において、減衰されていないシミー応答はシミー強度の2つの極大値を有し、最も強度の高いピークである一方はより低い周波数で発生し、それよりは強度が低いピークである他方は、より高い周波数で発生する。図示されている実施形態において、単一の振動抑制器のみが使用されており、その振動抑制器は、最も強度の高いピークを中和するようにチューニングされている。したがって、実線によって示すように、振動抑制器は、強度極大値の周辺にある(強度ピークの直上および直下の周波数における)強度の高いシミーを中和するのに有効である。しかしながら、より周波数の高い極大値におけるシミー強度は実質的に変わらないままである。減衰されたステアリングシステムにおけるより低い周波数でのシミー強度の周波数特定的な低減は、図2に示すもののような、そのより低い周波数範囲における回転振動を吸収するようにチューニングされている振動抑制器を設置した後に予測されるものと一致する。さらに後述するように、振動抑制器のいくつかの実施形態は、シミー強度の両方の極大値を低減または中和するように構成することができる。
再び図1を参照すると、振動抑制器130の特定の実施形態は、ステアリングホイールアーマチュアに取り付けるのに、または、ステアリングホイールアーマチュア内に組み込むのに特によく適している。いくつかの実施形態において、弾性的に柔軟なバネ装置140の固定可能部分140は、直に、または取り付け台150を介してのいずれかでステアリングホイールアーマチュア110に取り付けることができ、この取り付けは、ステアリングホイールリム116から間隔を置かれているまたは離れている位置においてステアリングホイールアーマチュア110に(たとえば、ハブ112に)取り付けることができる。図10に関連して後述するように、他の実施形態において、振動抑制器は、ステアリングコラム52に取り付けられ、かつ/またはステアリングコラム52を包含することができる。
ステアリングホイールアーマチュア110に取り付けられる特定の実施形態は、ステアリングホイールアーマチュアの、車両に面し、車両の運転者の反対の側に取り付けられてもよい(図1参照)。そのような位置に配置されるとき、振動抑制器は、ステアリングホイールアーマチュアの「正面」に取り付けられると考えられる。他の実施形態は、ステアリングホイールアーマチュアの、車両の後方に面し、運転者に向いている側に取り付けられてもよい(図5参照)。そのような位置に配置されるとき、振動抑制器は、ステアリングホイールアーマチュアの「後方」に取り付けられると考えられ得る。振動抑制器がステアリングホイールアーマチュアの、運転者に面する側に設置されるいくつかの実施形態において、その振動抑制器は、ステアリングホイールアセンブリの任意の適切なハウジング部分内に収容され、運転者の視界から隠されてもよい。振動ダンパがステアリングホイールアーマチュアの、運転者に面する側で、何らかの種類のハウジング内に設置されている実施形態において、振動抑制器は、エアバッグアセンブリのような、同じく運転者に面するサイドステアリングホイールアーマチュア上に設置されるべきである任意の構成要素の下に設置され得る。これは、エアバッグアセンブリが、車両の運転者にさらにより近い位置に配置され得るためである。そのような実施形態のいくつかにおいて、少なくとも振動抑制器の質量系は、振動が生じたときにステアリングホイールアセンブリに対して自由に動くことが可能であるように、(振動抑制器のバネ装置以外の)ステアリングホイールアセンブリのいずれの部分にも取り付けられない。
振動抑制器がステアリングホイールアーマチュア上に設置されている特定の実施形態において、前方に向いた位置にあるか、または後方に向いた位置にあるかにかかわらず、振動抑制器の質量系の回転の慣性は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸上に中心を置くことができる。振動抑制器がステアリングコラム上に設置されている特定の実施形態について、振動抑制器の質量系の回転の慣性は、ステアリングコラムの長手方向軸に対応することができる、ステアリングコラムの回転軸に中心を置くことができる。
図5は、ステアリングホイールアーマチュア310の中心にあるハブ312に、ステアリングホイールリム316から離れて取り付けられている振動抑制器330の別の実施形態を示す。振動抑制器330は、いくつかの点において上述した振動抑制器130に類似し得る。したがって、同様の特徴は、先頭の数字が「3」にインクリメントされている同様の参照符号を用いて指定される。したがって、同様に識別される機構に関する上述した関連開示は、以降繰り返されない場合がある。その上、振動抑制器330の特定の機構、および、振動抑制器が中に取り付けられているステアリングアセンブリの様々な機構は、図面内で図示されていないかもしくは参照符号によって識別されていない場合があり、または、以下の書面の説明において具体的に論じられていない場合がある。しかしながら、そのような特徴は明らかに、他の実施形態において描かれており、かつ/またはそのような実施形態に関連して説明されている機構と同じであるか、または実質的に同じであり得る。したがって、そのような機構の関連する記載は、振動抑制器330および関連するステアリングアセンブリの機構に等しく当てはまる。振動抑制器330に関連して説明されている機構の任意の適切な組み合わせおよびその変形形態が、振動抑制器130によって採用されてもよく、その逆もあってもよい。この開示パターンは、後続の図面に描かれており、以降説明されているさらなる実施形態に等しく当てはまり、最初の数字がさらにインクリメントされ得る。
示されている実施形態において、振動抑制器330は、ステアリングホイールアーマチュア310の、運転者に向いており、車両の正面の反対に面している側(すなわち、ステアリングホイールアーマチュア310の裏側)でハブ312に取り付けられている。この実施形態において示されているものとしては、振動抑制器330の軸AVS、ステアリングホイールアーマチュア310の回転軸A、およびステアリングコラム52の回転の長手方向軸Aはすべて同一直線上にあり、一致しており、または位置整合している。この断面図に示すように、振動抑制器はステアリングホイールアーマチュア310内で深くに取り付けられている。この構成によって、エアバッグアセンブリ、クラクションなどのような1つまたは複数の追加の構成要素がステアリングホイールアーマチュア310に取り付けられ、振動抑制器330に対して遠位に、また車両の運転者のより近位に延伸することを可能にすることができる。さらなる実施形態において、振動抑制器330は、ハウジング(図示せず)内に含まれ、ハウジングによって被覆され得る。振動抑制器330の質量要素380は、軸AVSを中心として自由に回転することが可能であるか、または、妨げられないように、ハウジングおよび/またはステアリングホイールアセンブリ310に取り付けられている他の構成要素から間隔を置くことができる。
上記のように、所与のステアリングアセンブリのシミーは、いくつかの原因のうちの1つまたは複数に起因して、特定の周波数または周波数範囲において増大し得る。単一の別個の周波数のシミーが車両のステアリングアセンブリ内で発生する状況において、軸回転振動のその個々の周波数は、その周波数にチューニングされている振動抑制器によって吸収することができる。複数の別個の周波数のシミーが、同じ車両のステアリングアセンブリ内で同時に発生する状況において、振動抑制器は望ましくは、それらの振動ピークの各々にあるエネルギーを吸収することができる複数の共振周波数にチューニングすることができる。いくつかの実施形態において、マルチモード振動抑制器が、並列に動作する複数の別個の振動抑制器から形成され得る。他のまたはさらなる実施形態においては、複数の振動抑制器またはそれらの構成要素を組み合わせて単一の振動抑制器にすることができ、複数の構成要素部分が直列に動作することができる。マルチモード振動抑制器は、各ピークシミー周波数における回転振動を低減することができる。並列または直列に動作する複数の部分を有する振動抑制器の例示的な実施形態を、それぞれ図6および図7に関連して以降説明する。
図6は、マルチモード振動抑制器または振動抑制器アセンブリとして記載される場合もある、振動吸収装置または振動抑制器430の一実施形態を示す。振動抑制器430は、示されている実施形態においては、それぞれ3つの別個の取り付け台451、452、453によってステアリングホイールアーマチュアの単一のハブ412に同軸上に取り付けられている3つの入れ子状振動吸収装置431、432、433を含む。各振動吸収装置431、432、433は、設置されると、それらの一部が、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aと一致しており、同一直線上にある単一の回転軸AVSを中心として振動することができるように方向付けられている。図示されているように、各振動吸収装置431、432、433は、それぞれ取り付け台451、452、453の1つに取り付けられている弾性的に柔軟なバネ装置441、442、443を備え、さらに、それぞれリング形状質量要素481、481、483に結合されている示されている実施形態において、質量要素481、482、483は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aに対して横断方向にある。
この示されている実施形態において、3つの入れ子状振動吸収装置431、432、433の各々は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aを中心とした明確に区別される周波数の回転振動を減衰させるようにチューニングされており、それによって、各振動吸収装置431、432、433は他の2つの振動吸収装置と並列して機能し、それによって、振動吸収装置アセンブリ430全体が、3つの明確に区別される周波数におけるステアリングホイールシミーを効果的に軽減する。3つの質量要素481、482および483は、ハブ412の応答に対して互いから独立して自由に応答する。各質量要素481、482、483は、他の質量要素から独立して動き、別個のバネ装置441、442、443を介してハブ412に別個に取り付けられる。
示されている実施形態において、3つの別個の取り付け台451、452、453が使用される。他の実施形態においては、振動吸収装置431、432、433は、単一の共通の取り付け台を有してもよく、これによって、振動抑制器430の設置を容易にすることができる。示されている実施形態において、別個の振動吸収装置431、431、433は各々、異なる共振周波数を有する。他の実施形態において、振動吸収装置431、432、433のうちの2つ以上が同じ共振周波数にチューニングされることが可能である。
図7は、マルチモード振動抑制器または振動抑制器アセンブリとして記載される場合もある、振動抑制器530の別の実施形態を示す。振動抑制器530は、単一の取り付け台551を通じて単一のハブ512に同軸上に取り付けられている3つの積み重ねられた振動吸収装置531、532、533を有するものと見ることができる。振動吸収装置531、532、533は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aと一致しており、同一直線上にある単一の回転軸AVSを中心としてハブ512に取り付けることができる。図示されているように、各振動吸収装置531、532、533は、弾性的に柔軟なバネ装置541、542、543を備える。示されている実施形態において、一番上の振動抑制器533の質量系573は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aに対して横断方向にある単一のリング形状質量要素583を含む。中央の振動吸収装置532は、リング形状質量要素582を備える。しかしながら、中央の振動吸収装置532の質量系572はまた、その上に取り付けられている振動抑制器533全体を含むものと考えることもできる。同様に、一番下の振動抑制器531の質量系571はリング形状質量要素581を備え、また、質量要素581に上に取り付けられている振動吸収装置532、533の両方を含むものと考えることもできる。
示されている実施形態において、3つの振動吸収装置531、532、533は、直列して動作するように積み重ねられているものと見ることができ、それによって、振動吸収装置アセンブリ530全体が、3つの異なる周波数におけるステアリングホイールシミーを効果的に軽減する。振動抑制器530は、中央の質量要素582が、上の質量要素583および下の質量要素581が回転する方向とは反対である方向に回転するモードのような、複雑なねじり振動モードを含み得る。所望の周波数において共振するように振動吸収装置アセンブリ530を注入することは、所望の特性を有する質量要素およびバネ要素を慎重に選択することを含み得る。たとえば、いくつかの構成において、振動抑制器530の3つのねじり共振周波数は、個々の吸収装置531、532、533の共振周波数と異なり得る。
他のまたはさらなる実施形態は、図6および図7に関連して記載されている機構の任意の適切な組み合わせを含むことができる。たとえば、いくつかの実施形態において、振動抑制器は、2つ以上、3つ以上、4つ以上、もしくは5つ以上の別個の振動抑制器(たとえば、入れ子状になっているか、または他の様態で並列に動作する振動抑制器)、または、単一のユニットに組み合わされており、直列にかつ/または他の振動モードで動作することができる2つ以上、3つ以上、4つ以上、もしくは5つ以上の振動抑制器構成要素を含むことができる。振動抑制器の振動モードの数は、振動抑制器内に存在する質量要素の数よりも小さくてもよく、同じであってもよく、またはより大きくてもよい。所与の振動抑制器内に複数の振動吸収装置が存在する場合、いくつかの実施形態において、各振動吸収装置は、異なる共振周波数にチューニングされてもよい。他の実施形態において、2つ以上の振動吸収装置(最大ですべての振動吸収装置であり、この場合を含む)が、同じ共振周波数にチューニングされてもよい。たとえば、いくつかの実施形態において、図7に示す個々の吸収装置531、532、533の各々は同じねじり共振周波数にチューニングされてもよく、ただし、振動抑制器530は、励起され得る異なる振動モードに起因して、3つの明確に区別される別個のねじり共振周波数を呈し得る。
図8および図9は、前述した実施形態とは異なり得る、振動抑制器630の別の実施形態を示す。示されている実施形態において、振動抑制器630は、2つのさらなる質量要素682、683の間に延伸する弓形ロッドまたはバーとして成形されている質量要素681を含むダンベル形状質量系670を含む。示されている質量要素682、683は実質的に円筒形である。振動抑制器630は、各々が固定可能部分646および変位可能部分648を含む3つのバネ要素661、662、663を含むバネ装置640を含む。この示されている実施形態において、バネ装置640の各バネ要素661、662、663構成要素の固定可能部分646は、ハブ612に直に取り付けられている。具体的には、この実施形態において、固定可能部分は、たとえば、スポット溶接、固定具、および/または接着剤を含む任意の適切な方法によって、ステアリングホイールアーマチュアのハブ612に取り付けることができる、各バネ要素の最も短い寸法にある単一の端部である。したがって、バネ要素661、662、663は、振動抑制器の回転軸AVSに最も近い位置においてハブ612に取り付けることができる。
図8は、静止した、または、自然な状態、静止状態、もしくは動揺していない状態にある振動抑制器630を示し、図9は、振動抑制器の回転軸AVSを中心とした回転力に応答している振動抑制器630を示す。図9を図8と比較すると、ハブ612およびバネ装置640のバネ要素構成要素661、662、663の固定可能部分646はハブ612に対して同じ固定位置にあるが、質量系670の質量要素681、682、683は、振動抑制器の回転軸AVSを中心として(矢印によって表されているように)回転して変位されている。バネ装置640のバネ要素661、662、663の変位可能部分648も変位されている。変位の程度は、加えられる回転力の量、バネ要素のバネ定数、および/または質量要素の質量からもたらされ得る。
図10は、ステアリングホイールアーマチュア710ではなく、車両のステアリングコラム52に直に取り付けられている振動抑制器730の別の実施形態を示す。図示されているようにこの実施形態の質量系は、円筒である単一の質量要素780を含む。この質量要素780は、4つの等間隔に離間されたバネ要素761、762、763によってステアリングコラム52に取り付けられている(4つのバネ要素はこの視点からは隠れている)。この実施形態のバネ装置の構成要素として、各バネ要素は、ステアリングコラム52に直に取り付けられている固定可能部分741と、質量系の質量要素780が機能的に結合される変位可能部分748とを備える。図示されているようにこの実施形態において、質量要素780はステアリングコラム52と同軸上にあるように構成されているため、振動抑制器の回転軸AVSは、ステアリングコラムの長手方向軸Aと一致し、同一直線上にある。加えて、ステアリングホイールアーマチュア710はステアリングコラム52の端部に直に取り付けられているため、ステアリングホイールアーマチュア710の回転軸Aは、振動抑制器の回転軸AVSとステアリングコラムの長手方向軸Aの両方と一致し、同一直線上にある。
図11は、ハブ812に取り付けられている取り付け台850上の固定位置に取り付けられており、単一のバネ要素861、862、863、864に各々取り付けられている4つの別個の質量要素881、882、883、884を含む質量系870に機能的に結合されている4つのバネ要素861、862、863、864を含むバネ装置840を備える振動抑制器830の別の実施形態を示す。示されている実施形態において、各バネ要素は、ステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aから半径方向に離間されている位置において取り付けられており、単一の質量要素が取り付けられている羽根から構成される。各バネ要素861、862、863、864は、固定可能部分846および変位可能部分848を有する。固定可能部分は取り付け台850上の固定位置に取り付けられ、変位可能部分848は、質量要素881、882、883、884に取り付けられている。図示されているように、バネ要素861、862、863、864は、図示されている振動抑制器が取り付けられるステアリングホイールアーマチュアの回転軸Aに対する各質量要素881、882、883、884の半径方向運動に抵抗することができる。しかしながら、バネ要素861、862、863、864は、振動抑制器830の取り付け台850がハブ812に取り付けられているときには、回転軸Aを中心とした質量要素881、882、883、884の回転運動を許容することができる。他の実施形態において、取り付け台850は省かれてもよく、バネ要素861、862、863、864は任意の適切な方法でハブ812に直に取り付けることができる。
本明細書において開示されている振動抑制器の様々な実施形態は、元からステアリングホイールアーマチュアとともに製造されてもよく、振動抑制器を有するアーマチュアが製造業者によって流通されてもよい。いくつかの実施形態において、振動抑制器は、ステアリングホイールアーマチュアとは別個に提供されてもよく、アフターサービス市場または改造デバイスとしてアーマチュアに追加されてもよい。
本明細書において開示されているような振動抑制器または振動抑制器アセンブリを形成するために任意の適切な方法が使用されてもよい。たとえば、様々な例示的な方法において、レーザ切断、打ち抜き、またはフライス加工および機械加工を介してデバイスが形成されてもよい。いくつかの事例において、バネ要素は、シミーダンパまたは振動抑制器アセンブリの他の部分に溶接される金属から作製される。代替的に、バネ要素は、任意の適切な手段を通じて取り付け台に取り付けられ、取り付け台は、ステアリングコラムのステアリングホイールアーマチュアに直に取り付けられる。
「約(about)」、「およそ(approximately)」、または「実質的に(substantially)」という用語を使用することなどによって、本明細書全体を通じて近似が参照されている。そのような各参照について、いくつかの実施形態において、近似を用いることなく値、特徴、または特性が指定されている場合があることが理解されるべきである。言い換えれば、近似の用語は、それらの範囲内で、近似の用語によって修飾されている正確な特徴を含む。たとえば、様々な実施形態において、振動抑制器は実質的に平坦であり得ることが留意される。したがって、そのような実施形態のいくつかにおいて、デバイスの一部は正確に平坦であり得ることが理解される。
本明細書において開示されている任意の方法は、記載されている方法を実施するための1つまたは複数のステップまたは動作を含む。方法ステップおよび/または動作は、互いと交換可能であってもよい。言い換えれば、実施形態の適切な動作のためにステップまたは動作の特定の順序が必要とされない限り、特定のステップおよび/または動作の順序および/または使用は改変されてもよい。
本明細書全体を通じた「一実施形態(an embodiment)」または「その実施形態(the embodiment)」への参照は、その実施形態に関連して記載されている特定の機構、構造または特性が少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通じて記載されているものとしての、引用されている語句、またはその変化形は必ずしもすべてが同じ実施形態を参照しているとは限らない。
同様に、上記の実施形態の記載において、本開示を簡素化する目的で、様々な機構は、単一の実施形態、図面、またはその説明においてともにグループ化されていることがあることが了解されるべきである。しかしながら、この開示方法は、任意の特許請求項がその請求項に明示的に記載されているよりも多くの機構を必要とするという意図を反映していると解釈されるべきではない。むしろ、添付の特許請求の範囲が反映するものとして、本発明の態様は、任意の単一の上記で開示されている実施形態のすべての機構よりも少ないものの組み合わせにある。したがって、この詳細な説明に添付される特許請求の範囲は、本明細書によって明示的にこの詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態としてそれ自体に依拠する。本開示は、独立請求項の、それらの従属請求項とのすべての置換を含む。
特許請求の範囲において、機構または要素に関連して「第1の」という用語が記載されている場合、これは必ずしも、第2のまたは追加のそのような機構または要素が存在することを暗示するとは限らない。ミーンズプラスファンクション形式で記載されている要素は、米国特許法第112条第6段落に従って解釈されるように意図されている。本明細書において開示されている振動抑制器の基本原理から逸脱することなく、上述の実施形態の詳細に変更を行うことができることは、当業者には明らかであろう。排他的所有権または独占権が主張されるそのような振動抑制器の実施形態は、添付のように定義される。

Claims (47)

  1. 車両のステアリングホイールリムに対して外部に取り付けられる弾性的に柔軟なバネ装置であって、前記バネ装置は、前記車両のステアリングコラムに対する固定位置に取り付けられて、前記ステアリングコラムによって定められる長手方向軸を中心として前記ステアリングコラムと一致して回転するように構成されており、前記バネ装置は、前記固定部分に対して変位されるように構成されている、当該弾性的に柔軟なバネ装置と;
    前記バネ装置の前記変位可能部分に結合されている質量系であって、前記質量系は、前記ステアリングホイールリムに対して外部に取り付けられるように構成されており、前記質量系の回転の慣性は、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸に中心を置かれるように構成されている、当該質量系とを備えた振動抑制器。
  2. 前記質量系は、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸を完全に包含するように構成されている質量要素を備える、請求項1に記載の振動抑制器。
  3. 前記質量要素は、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸に対して横断方向に方向付けられるように構成されているリングを備える、請求項2に記載の振動抑制器。
  4. 前記質量系は、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸の周囲に位置付けられるように構成されている複数の質量要素を備える、請求項1に記載の振動抑制器。
  5. 前記バネ装置は、それぞれ前記複数の質量要素に取り付けられる複数のバネ要素を備える、請求項4に記載の振動抑制器。
  6. 前記バネ装置は、複数のバネ要素であって、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸に対する前記質量系の半径方向運動に抵抗するように構成されており、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸を中心とした前記質量系の回転運動を許容するように構成されている、複数のバネ要素を備える、請求項1に記載の振動抑制器。
  7. 前記バネ装置の前記固定可能部分は、前記複数のバネ要素の第1の端部を含み、前記バネ装置の前記変位可能部分は、前記第1の端部の反対にある前記複数のバネ要素の第2の端部を含む、請求項6に記載の振動抑制器。
  8. 前記複数のバネ要素は、複数の羽根であって、各々が2つの相互に直交する軸を中心とした屈曲に抵抗するように構成されており、各々が、前記2つの軸の各々に直交する第3の軸を中心として屈曲するように構成されている、複数の羽根を含み、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、各羽根の前記第3の軸は前記ステアリングコラムの前記長手方向軸に垂直であるように構成されている、請求項6に記載の振動抑制器。
  9. 前記質量系はリング形状質量要素を備え、前記バネ装置は、前記質量要素に取り付けられている複数の羽根を備え、前記質量要素は前記ステアリングコラムの前記長手方向軸に対して横断方向に方向付けられるように構成されており、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記複数の羽根は、前記長手方向軸から半径方向外方に細長くなるように構成されている、請求項1に記載の振動抑制器。
  10. 前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記複数の羽根の各々は、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸に平行である方向において細長くなるように構成されている、請求項9に記載の振動抑制器。
  11. 前記バネ装置の前記固定可能部分は取り付け台を含む、請求項1に記載の振動抑制器。
  12. 前記取り付け台はリング形状であり、前記質量系はリング形状質量要素を備え、前記バネ装置は前記取り付け台と前記質量要素との間に延伸する複数の羽根を備える、請求項11に記載の振動抑制器。
  13. 前記バネ装置の前記固定可能部分は、同じくステアリングホイールアーマチュアに固定されているステアリングホイールリムから間隔を空けられている位置において前記ステアリングホイールアーマチュアに固定されるように構成されており、前記バネ装置の前記固定可能部分は、前記ステアリングホイールリムよりも前記ステアリングホイールアーマチュアの回転軸に近い、請求項1に記載の振動抑制器。
  14. 前記バネ装置の前記固定可能部分は前記ステアリングコラムに直に取り付けられるように構成されている、請求項1に記載の振動抑制器。
  15. 前記質量系は、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸を中心として平衡をとられるように構成されている、請求項1に記載の振動抑制器。
  16. 前記バネ装置は、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングコラムの前記長手方向軸から一定の半径方向距離を有する経路に沿った前記質量系の動きを制限するように構成されている、請求項1に記載の振動抑制器。
  17. 前記バネ装置は第1のバネ装置であり、前記質量系は第1の質量系であり、
    前記振動抑制器は、
    車両のステアリングホイールリムの外部に取り付けられるように構成されている第2の弾性的に柔軟なバネ装置であって、前記第2のバネ装置は、固定可能部分および前記固定可能部分に対して変位されるように構成されている変位可能部分を備える、第2の弾性的に柔軟なバネ装置と、
    前記第2のバネ装置の前記変位可能部分に結合されている第2の質量系と
    をさらに備える、請求項1に記載の振動抑制器。
  18. 前記第1のバネ装置および前記第1の質量系は、前記第2のバネ装置および前記第2の質量系の中に入れ子状にされている、請求項17に記載の振動抑制器。
  19. 前記第2のバネ装置の前記固定可能部分は前記第1の質量系に対する固定位置に取り付けられる、請求項17に記載の振動抑制器。
  20. 前記第1のバネ装置および前記第1の質量系は協働して第1の共振周波数を有し、前記第2のバネ装置および前記第2の質量系は協働して、前記第1の共振周波数と異なる第2の共振周波数を有する、請求項17に記載の振動抑制器。
  21. ステアリングホイールアーマチュアであって、
    車両のステアリングコラムに結合されるように構成されているフレームであって、前記ステアリングホイールアーマチュアの回転軸が、前記フレームを通じて延伸し、前記フレームが前記ステアリングコラムに結合されるとき、前記ステアリングコラムの回転軸と位置整合されるように構成されている、フレームと、
    前記フレームに結合されているステアリングホイールと、
    前記ステアリングホイールから間隔を空けられており、前記ステアリングホイールよりも前記ステアリングホイールアーマチュアの回転軸に近い領域において前記フレームに取り付けられている振動抑制器であって、前記振動抑制器は、前記フレームに固定して取り付けられる固定可能部分、および、前記フレームに対して変位されるように構成されている変位可能部分を備え、前記振動抑制器は、前記ステアリングホイールのシミーを低減するために、前記ステアリングホイールフレーム上の回転力を中和するように構成されている、振動抑制器と
    を備える、ステアリングホイールアーマチュア。
  22. 前記振動抑制器は、
    前記フレームに取り付けられている、弾性的に柔軟なバネ装置と、
    前記バネ装置に結合されている質量系と
    を備える、請求項21に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  23. 前記質量系の回転の慣性は、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸に中心を置かれる、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  24. 前記質量系は、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸を完全に包含するように構成されている質量要素を備える、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  25. 前記質量要素は、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸に対して横断方向に方向付けられているリングを含む、請求項24に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  26. 前記質量系は、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸の周囲に位置付けられている複数の質量要素を備える、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  27. 前記バネ装置は、それぞれ前記複数の質量要素に取り付けられる複数のバネ要素を備える、請求項26に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  28. 前記バネ装置は、複数のバネ要素であって、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸に対する前記質量系の半径方向運動に抵抗するように構成されており、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸を中心とした前記質量系の回転運動を許容するように構成されている、複数のバネ要素を備える、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  29. 前記複数のバネ要素は、複数の羽根であって、各々が2つの相互に直交する軸を中心とした屈曲に抵抗するように構成されており、各々が、前記2つの軸の各々に直交する第3の軸を中心として屈曲するように構成されている、複数の羽根を含み、各羽根の前記第3の軸は前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸に垂直である、請求項28に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  30. 前記質量系はリング形状質量要素を備え、前記バネ装置は、前記質量要素に取り付けられている複数の羽根を備え、前記質量要素は前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸に対して横断方向に方向付けられており、前記複数の羽根は、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸から半径方向外方に細長くなっている、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  31. 前記複数の羽根の各々は、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸に平行である方向において細長くなっている、請求項30に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  32. 前記1つまたは複数のバネ要素は、前記フレームに直に取り付けられている、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  33. 前記バネ装置は、前記バネ装置の前記固定可能部分が前記ステアリングコラムに対する前記固定位置に取り付けられるとき、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸から一定の半径方向距離を有する経路に沿った前記質量系の動きを制限するように構成されている、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  34. 前記バネ装置は第1のバネ装置であり、前記質量系は第1の質量系であり、
    前記第1のバネ装置および前記第1の質量系は協働して第1の共振周波数を有し、
    前記振動抑制器は、
    第2の弾性的に柔軟なバネ装置と、
    前記第2のバネ装置に結合されている第2の質量系であって、前記第2のバネ装置および前記第2の質量系は協働して第2の共振周波数を有する、第2の質量系と
    をさらに備える、請求項22に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  35. 前記第2の共振周波数は前記第1の共振周波数と異なる、請求項34に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  36. 前記第1のバネ装置および前記第1の質量系は、前記第2のバネ装置および前記第2の質量系の中に入れ子状にされている、請求項34に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  37. 前記第2のバネ装置は前記第1の質量系に取り付けられている、請求項34に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  38. 前記第1の質量系は第1の質量を有し、前記第2の質量系は前記第1の質量と等しくない第2の質量を有する、請求項34に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  39. 前記振動抑制器は取り付け台を備え、前記取り付け台は、前記フレーム、質量要素、および、前記取り付け台と前記質量要素との間に延伸する複数のバネ要素に取り付けられている、請求項21に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  40. 前記取り付け台は、前記振動抑制器を前記フレームに固定するために取り付けハードウェアがそれを通じて延伸する開口を備える、請求項39に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  41. 前記質量要素は、前記取り付けハードウェアを前記フレームと結合するために工具がそれを通じて前進することができる開口部を備える、請求項40に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  42. 前記振動抑制器は、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸を中心として平衡をとられる、請求項21に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  43. 前記フレームは、前記ステアリングホイールの前記回転軸が通過するハブと、前記ハブに対して外向きに延伸する1つまたは複数のアームとを備え、前記振動抑制器が前記ハブに取り付けられており、前記ステアリングホイールが前記1つまたは複数のアームに取り付けられている、請求項21に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  44. 前記ハブの遠位側は前記車両の前記ステアリングホイールに取り付けられるように構成されており、前記振動抑制器は前記ハブの前記遠位側に取り付けられている、請求項43に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  45. 前記ハブの遠位側は前記車両の前記ステアリングホイールに取り付けられるように構成されており、前記振動抑制器は前記ハブの近位側に取り付けられている、請求項43に記載のステアリングホイールアーマチュア。
  46. ステアリングホイールアーマチュアであって、
    車両のステアリングコラムに結合されるように構成されているフレームであって、前記フレームは、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸が通過するハブと、前記ハブから半径方向外向きに延伸する1つまたは複数のアームとを備え、前記フレームが前記ステアリングコラムに結合されるとき、前記ステアリングホイールアーマチュアの前記回転軸は、前記ステアリングコラムの回転軸と位置整合されるように構成されている、フレームと、
    前記1つまたは複数のアームに結合されているステアリングホイールと、
    前記ハブに取り付けられている振動抑制器であって、前記振動抑制器は、前記ステアリングホイールのシミーを低減するために、前記ステアリングホイールフレーム上の回転力を中和するように構成されている、振動抑制器と
    を備える、ステアリングホイールアーマチュア。
  47. 前記振動抑制器は、
    前記フレームの前記ハブに堅固に固定されているバネ装置と、前記バネ装置に取り付けられている質量系とを備え、
    前記質量系の動きは、前記バネ装置以外の前記ステアリングホイールアーマチュアのいかなる部分によっても妨げられない、請求項46に記載のステアリングホイールアーマチュア。
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