JP3547818B2 - ステアリングホイール用ダイナミックダンパの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ステアリング装置の振動抑制を目的としたダイナミックダンパに関するものであり、特に、ステアリングホイールに取り付けられて、その振動抑制を図ることとした、ステアリングホイール用ダイナミックダンパの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ステアリングホイールの振動抑制を目的としたダイナミックダンパは、図７に示す如く、ステアリングホイール８０のボス部９００あるいはスポーク等に取り付けられるようになっているものである。ところで、このボス部９００の周りは、図７に示す如く、その奥行きのスペースをも含めて、全体的にスペースの少ないところである。このようなスペースの少ないところに、マス１００及びゴム体２００等からなるダイナミックダンパが、取付ブラケット５００を介して取り付けられるようになっているものである。従って、このようなスペース的に余裕の無いところに設置されるダイナミックダンパは、そのマス１００及びゴム体２００等も複雑な形状を有することとなり、ゴム体２００等は、複数個に分割された状態で、所定のバネ定数を有すように設置されているものである。その一例として、例えば、図８及び図９に示すようなものが挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このものは、ステアリングホイール８０のスポークに取り付けられる取付ブラケット５０をベースにして、その上に、３個の分割されたブロックからなるゴム体２０、３０、４０が設けられ、更に、このゴム体２０、３０、４０の上方に、マス１０が設置されるようになっているものである。このような構成からなるものにおいて、マス１０は、限られたスペース内にて所定の質量を確保するために、図８及び図９に示すような複雑な形状を有している。そして、このような複雑な形状に応えるため、従来のものにおいては、亜鉛合金ダイカスト製品にて形成されている。従って、この亜鉛合金ダイカスト製マスを得るためには、ダイカスト用の金型が必要となる。ところで、このダイカスト用の金型を用意することは、製造コストの上昇を招くこととなる。
【０００４】
また、当該亜鉛合金ダイカスト製マス１０を支えるゴム体２０、３０、４０は、図８及び図９に示す如く、３分割されており、しかも、上記マス１０の下側にもぐり込むような形態となっているので、当該ゴム体２０、３０、４０を成形するに当っては、上金型と下金型との二つの金型だけでは不十分であり、中間部に、スライド型を設ける必要がある。このスライド型を必要とすることによっても、本ダイナミックダンパの製造コストを上昇させることとなる。これらの問題点を解決するために、マスの成形に当って、ダイカスト用金型を用いないようにするとともに、上記ゴム体の成形に当っても、スライド型を必要とせず、上下の２型だけで成形することのできるようにした、ステアリングホイール用ダイナミックダンパの製造方法を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、薄板鋼板製のプレス成形品からなるものであって、その平面形態が翼形の形態からなり、かつ、マスの取付けに供せられるマス取付け部、並びにゴム部の取付けに供せられるゴム部装着部を有するマス取付金具と、当該マス取付金具の主要部をなす翼形形状部の下方部に設けられるものであって、その平面形態が翼形の形態からなり、かつ、このような翼形形態の厚板鋼板からなる積層状体にて形成されるマスと、ステアリングホイールへの取付部を有するとともに、マス取付金具との間に形成されるゴム部の取付けに供せられるゴム部装着部を有し、更に、下金型に設けられた垂直状ピンの挿入されるピン挿入窓を有するブラケットと、これらマス取付金具とブラケットとの間に設けられるゴム部と、からなるステアリングホイール用ダイナミックダンパに関して、上記ブラケットを、下金型内の所定の位置に設置するとともに、上記ブラケットの所定の位置に設けられたピン挿入窓のところに上記下金型の所定の位置に設けられたピンを挿入させ、このような状態において、上記マスと一体化されたマス取付金具を、上記ブラケットの設置されたところの上側に設置し、更に、このとき、上記マス取付金具の下方部に取り付けられたマスの両翼端部が下金型の所定の位置に設けられた位置決め部のところに設置されるようにし、これによって、上記マス取付金具の所定の場所に設けられたゴム部装着部が上金型の所定の位置に設けられたコ字状型枠部内に設置されるようにし、このような状態において、上記上金型と下金型とを型締めし、これによって、上記上金型に設けられたコ字状型枠部と下金型に設けられたピンとの間、及びブラケットのゴム部装着部とマス取付金具のゴム部装着部との間に形成される空間部内にゴム材を注入し、これによって、当該ゴム材にて形成されることとなるゴム部を上記マス取付金具とブラケットとに加硫接着手段を用いて接合させるようにした方法を採ることとした。
【０００６】
また、本発明においては、上記マス取付金具のゴム部装着部を、その平面視において、コ字状型枠にて３辺が囲まれるような形態のプラットホーム部からなるようにし、これによって、上記マス取付金具とブラケットとの間に設けられるゴム部を、上金型と下金型との二つの金型にて成形することができるようにした。
【０００７】
【作用】
上記構成を採ることにより、本発明においては次のような作用を呈することとなる。例えば、図１に示すようなダイナミックダンパが、その取付用のブラケット５を介してステアリングホイールのスポーク等に取り付けられると、ステアリングシャフト（図示せず）等を介して上記ステアリングホイールに伝播されて来た振動のうち、特定周波数の振動は、本ダイナミックダンパへと伝達され、当該ダイナミックダンパを形成するマス１の部分を振動させることとなる。具体的には、マス１の質量と、ゴム部２１、２２、２３のバネ定数とによって決まるダイナミックダンパの固有振動数（ｆｎ）と一致する周波数の振動が、上記ステアリングホイールのスポークに取り付けられているブラケット５のところへと入力されると、当該振動は、上記マス１を共振させることとなる。その結果、本ダイナミックダンパの取り付けられているステアリングホイール自体は、何んら振動をすることが無く、当該ステアリングホイールを握っているドライバー等には不快感を与えることが無い。
【０００８】
ところで、このような機能を発揮する本ダイナミックダンパは、図１及び図２に示す如く、ステアリングホイールのスポーク等に取り付けられるブラケット５をベースにして、当該ブラケット５上に設けられるブロック状のゴム部２１、２２、２３と、当該ゴム部２１、２２、２３を介して取り付けられるマス取付金具３と、当該マス取付金具３に取り付けられるプレート状のマス１とからなるものである。そして、このような構成からなるものにおいて、上記マス１は、図３に示す如く、プレート状のもの、すなわち、マスプレート１１、１２等の集合体からなるものである。従って、従来のもののような亜鉛合金ダイカスト製品等からなるものとは異なり、マス１の成形に当って、ダイカスト用の金型を必要としない。これに代わって、本発明においては、厚板鋼板等からなるものであって、上記マス取付金具３のマス取付部３９と同じ形態を有するとともに、当該マス取付部３９の外形形状よりは、若干小さ目の形状からなるマスプレート１１、１２を複数枚用意し、これらを、図３に示す如く、マス取付金具３と共に、溶接手段等にて一体化して、所定の質量を有するマス１を形成させるようにしているものである。
【０００９】
従って、簡単な打ち抜き製品にてマスプレート１１、１２を成形することができるとともに、これらマスプレート１１、１２の取り付けられるマス取付金具３は、薄板鋼板等を用いることによって、その外形形状を、ゴム部のインジェクション成形時における上金型の寸法に合わせて、精度良く成形することができる。これらのことより、本発明におけるマス１の形成に当たっては、従来のダイカスト成形品等に比べて、はるかに製造コストの低減化を図ることができるようになる。
【００１０】
このようなマス１及びマス取付金具３を、図４に示す如く、ブラケット５と共に下金型９２内に設置し、このような状態において、上記マス取付金具３とブラケット５との間に、ゴム部２１、２２、２３を形成することとなるゴム材を注入することによって、図１及び図２に示すようなダイナミックダンパが形成されることとなる。なお、このダイナミックダンパの一部を成すゴム部２１、２２、２３の成形に当たっては、当該ゴム部２１、２２、２３の設けられるマス取付金具３のゴム部装着部３１、３２、３３が、その３辺がコ字状型枠部９１１、９１２、９１３にて囲まれるような形態からなるものであるので、上記ゴム部２１、２２、２３の成形は、上下の二つの金型９１、９２を用いることによって行なうことができる。従って、従来のものにおいて必要とされていたスライド型等が不必要となる。すなわち、ゴム部２１、２２、２３の成形のための工程が簡略化されることとなる。
【００１１】
【実施例】
本発明の実施例について、図１ないし図６を基に説明する。本実施例の構成は、図１及び図２に示す如く、ステアリングホイールのスポークあるいはボス部等にボルト・ナット等を用いて取り付けられるブラケット５と、当該ブラケット５と対を成すものであって、質量体を形成するマスの取り付けられるマス取付金具３と、当該マス取付金具３と上記ブラケット５との間に設けられるものであって、所定のバネ定数を有するように形成されるゴム部２１、２２、２３と、上記マス取付金具３に取り付けられるものであって、所定の質量を有するマス１と、からなることを基本とするものである。
【００１２】
このような基本構成において、上記マス１は、図３に示す如く、厚板鋼板製の打ち抜き成形品等からなるものであり、全体的に翼形の形態からなるものである。なお、この厚板鋼板の打ち抜き成形等に当たっては、その形状は、全体的に、上記マス取付金具３のマス取付部３９の輪郭形状よりも、若干小さ目に成形されている。このように若干小さ目に成形することによって、図３に示す如く、マス取付金具３と一体化されて、各金型９１、９２内に設置される際に、これら金型９１、９２と干渉することの無いようにしているものである。なお、このような構成からなるマスプレート１１、１２のそれぞれの面には、図３に示す如く、プロジェクション溶接用の突起１１９、１２９が設けられており、この突起を利用して、複数枚のマスプレート１１、１２が積層状に結合されるようになっているものである。
【００１３】
このような構成からなるマスプレート１１、１２が取り付けられるマス取付金具３は、薄板鋼板製のプレス成形品からなるものであり、上記マスプレート１１、１２の取り付けられるマス取付部３９と、弾性体を形成するゴム部２１、２２、２３の取り付けられるゴム部装着部３１、３２、３３と、からなることを基本とするものである。そして、当該マス取付金具３には、図３に示す如く、マス取付部３９の、その下面側に、プロジェクション溶接用の突起３９９が設けられており、この突起３９９を介して、上記マスプレート１１、１２とプロジェクション溶接等により一体化されて、質量体であるマス１が形成されるようになっているものである。
【００１４】
また、上記マス取付部３９以外のところには、平面視において、３角形の頂点を成すように３箇所にゴム部装着部３１、３２、３３が設けられている構成となっている。そして、このゴム部装着部３１、３２、３３は、そのすべてが、平面視において、３辺がコ字状の型枠にて囲まれるような形態のプラットホーム部から成るようになっているものである。具体的には、図４及び図５に示す如く、この部分に、ゴム部２１、２２、２３を形成するゴム材が注入されるに当たって、コ字状の型枠部９１１、９１２、９１３が、すべて上方から真直に降下することのできるような形状に成っているものである。なお、このような構成からなる本マス取付金具３は、薄板鋼板等からなるものであり、そのプレス成形に当たっては、その外形形状が、上金型９１の形状と正確に合致するよう、精度良く仕上げられているものである。
【００１５】
次に、このような構成からなる上記マス取付金具３と対を成すブラケット５は、薄板鋼板製のプレス成形品等からなるものであり、下金型９２内に正確に設置されるようになっているものである。そして、基本的には、図１及び図２に示す如く、ステアリングホイールのスポークに取り付けられる取付部５５、５５’と、上記マス取付金具３のゴム部装着部３１、３２、３３に対してそれぞれ対を成す位置に設けられるゴム部装着部５１１、５２１、５３１と、これらゴム部装着部５１１、５２１、５３１のそれぞれに隣接して設けられるピン挿入窓５１、５２、５３と、からなるものである。なお、上記取付部５５、５５’は、本実施例においては、スポークへの取付部となっているが、この外に、これに代わって、ボス部への取付部とするものも考えられる。
【００１６】
これら構成からなるブラケット５とマス取付金具３との間に設けられ、ダイナミックダンパとしての弾性体を形成するゴム部２１、２２、２３は、図１及び図２に示す如く、３個のブロック状形態からなるものであり、上記ブラケット５とマス取付金具３との間にて、加硫接着手段等により、上記両者と一体的に形成されるようになっているものである。
【００１７】
この各ゴム部２１、２２、２３の成形方法について、図４ないし図６を基に説明する。まず、図４に示す如く、ブラケット５を、下金型９２上に設置する。なお、このとき、ブラケット５の各場所に設けられたピン挿入窓５１、５２、５３内に、下金型９２のそれぞれの場所に設けられた、それぞれのピン９２１、９２２、９２３が挿入されるようにする。次に、マスプレート１１、１２と一体化されたマス取付金具３を、上記ブラケット５の設置されたところの上側に設置する。このとき、上記マス取付金具３の下方部に取り付けられたマスプレート１１、１２の両翼端部１１１、１２２が、図４に示す下金型９２の位置決め部９２５内に設置（セット）されるようにする。これによって、上記マス取付金具３の各場所に設けられたゴム部装着部３１、３２、３３が、上金型９１の、それぞれの場所に設けられたコ字状型枠部９１１、９１２、９１３内に、それぞれ設置されるようになる。
【００１８】
このような状態において、上記上金型９１と下金型９２とを型締めする。これによって、上記上金型９１に設けられた各コ字状型枠部９１１、９１２、９１３と下金型９２に設けられた各ピン９２１、９２２、９２３との間、及びブラケット５のゴム部装着部５１１、５２１、５３１とマス取付金具３のゴム部装着部３１、３２、３３との間には、図５及び図６に示す如く、後にゴム部２１、２２、２３が形成されることとなる空間が形成されることとなる。なお、これら空間の具体的例について、次に説明する。まず、その平面視に関しては、その空間は、図５に示す如く、上金型９１に設けられたコ字状の各型枠部９１１、９１２、９１３と、当該コ字状型枠部の開口部を塞ぐように下金型９２の各場所に設けられた各ピン９２１、９２２、９２３とによって、形成されるようになっているものである。また、立面視に関しては、図６に示す如く、例えば、マスプレート１１、１２の側に形成されるものについては、ブラケット５に設けられたピン挿入窓５１を貫通して上方に突出したピン９２１と、マス取付金具３のゴム部装着部３１の周りをコ字状に囲むように設けられたコ字状型枠部９１１と、更には、上記マス取付金具３の一部に設けられたゴム部装着部３１及びブラケット５の一部に設けられたゴム部装着部５１１とにて、ゴム部２１の形成されることとなる空間が形成されるようになっているものである。
【００１９】
このようにして形成された空間内へゴム材が注入され、そして、加硫接着が行なわれることによって、図５及び図６に示す如く、各ゴム部２１、２２、２３が成形されることとなる。このようなゴム部２１、２２、２３とマス１とが一体化されることによって、ステアリングホイール用のダイナミックダンパが形成されることとなる。
【００２０】
このような構成からなる本実施例の作用等について説明する。なお、本実施例の作用も、上記作用の欄のところで説明したものと、基本的には同じである。すなわち、上記構成からなるダイナミックダンパがステアリングホイールのスポーク等に取り付けられると、特定周波数の振動に対して、上記ダイナミックダンパのマス１が共振をして、ステアリングホイール自体の振動を制振する。
【００２１】
また、このような機能を発揮するダイナミックダンパの製造に当たっては、マス１の部分を、厚板鋼板製の打ち抜き成形品からなるマスプレート１１、１２を積層状に集合させることによって形成させることとしているので、マス１成形のための特別の金型が不必要となる。また、弾性体を形成するゴム部２１、２２、２３の成形に当たっては、上金型９１に設けられたコ字状型枠部９１１、９１２、９１３と、下金型９２に設けられたピン９２１、９２２、９２３とにて、ゴム部用空間部を形成させることができるようにしているので、スライド型を必要とせず、上金型９１と下金型９２との二つの金型のみによって成形することが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ステアリング装置に取り付けられるものであって、弾性体を形成するゴム部と、質量体を形成するマスと、からなるダイナミックダンパに関して、ステアリングホイールに取り付けられるブラケットと、当該ブラケットと対を成すものであって、マスの取り付けられるマス取付金具と、当該マス取付金具と上記ブラケットとの間に設けられ、上記弾性体を形成する複数個のブロックからなるゴム部と、上記マス取付金具に取り付けられるものであって、複数枚の積層状プレートからなるマスと、を備えてなる構成を採ることとしたので、マスの成形に当たっては、ダイカスト用の金型等を用意する必要が無くなり、鋼板製の打ち抜き成形品にて、これらを集合させることによって形成させることができるようになり、金型費を含めた製造コストの低減化を図ることができるようになった。
【００２３】
また、これらに加えて、本発明においては、上記マス取付金具のゴム部装着部を、その平面視において、上金型のコ字状型枠部にて３辺が囲まれるような形態のプラットホーム部からなるようにし、これによって、上記マス取付金具とブラケットとの間に設けられるゴム部を、上金型と下金型との二つの金型にて成形することができるようにしたので、従来必要とされていたスライド型の使用が不必要となり、金型費の低減化、更には、製造工程の簡略化等が図られるようになり、ダイナミックダンパ自体の製造コストの低減化を図ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成、並びに、積層状マスプレート及びブラケットの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の全体構成、並びに、マス取付金具及びゴム部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明にかかるマスの全体構成を示す展開斜視図である。
【図４】本発明にかかるゴム部の成形に当たっての金型との関係を示す展開斜視図である。
【図５】本発明にかかるゴム部成形のためのコ字状型枠部とピンとの関係を示す平面図である。
【図６】本発明にかかるゴム部成形のためのコ字状型枠部とピンとの関係を示す立面図である。
【図７】ステアリングホイールにダイナミックダンパが取り付けられた状態を示す一般的な概念図である。
【図８】従来例におけるダイナミックダンパのマスの部分を示す斜視図である。
【図９】従来例におけるダイナミックダンパのマス及びゴム部の関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ マス
１１ マスプレート
１１１ 翼端部
１１９ 突起
１２ マスプレート
１２２ 翼端部
１２９ 突起
２１ ゴム部
２２ ゴム部
２３ ゴム部
３ マス取付金具
３１ ゴム部装着部
３２ ゴム部装着部
３３ ゴム部装着部
３９ マス取付部
３９９ 突起
５ ブラケット
５１ ピン挿入窓
５１１ ゴム部装着部
５２ ピン挿入窓
５２１ ゴム部装着部
５３ ピン挿入窓
５３１ ゴム部装着部
５５ 取付部
５５’ 取付部
９１ 上金型
９１１ 型枠部（コ字状型枠部）
９１２ 型枠部（コ字状型枠部）
９１３ 型枠部（コ字状型枠部）
９２ 下金型
９２１ ピン
９２２ ピン
９２３ ピン
９２５ 位置決め部

Claims (1)

1. 薄板鋼板製のプレス成形品からなるものであって、その平面形態が翼形の形態からなり、かつ、マスの取付けに供せられるマス取付け部、並びにゴム部の取付けに供せられるゴム部装着部を有するマス取付金具と、当該マス取付金具の主要部をなす翼形形状部の下方部に設けられるものであって、その平面形態が翼形の形態からなり、かつ、このような翼形形態の厚板鋼板からなる積層状体にて形成されるマスと、ステアリングホイールへの取付部を有するとともに、マス取付金具との間に形成されるゴム部の取付けに供せられるゴム部装着部を有し、更に、下金型に設けられた垂直状ピンの挿入されるピン挿入窓を有するブラケットと、これらマス取付金具とブラケットとの間に設けられるゴム部と、からなるステアリングホイール用ダイナミックダンパに関して、上記ブラケットを、下金型内の所定の位置に設置するとともに、上記ブラケットの所定の位置に設けられたピン挿入窓のところに上記下金型の所定の位置に設けられたピンを挿入させ、このような状態において、上記マスと一体化されたマス取付金具を、上記ブラケットの設置されたところの上側に設置し、更に、このとき、上記マス取付金具の下方部に取り付けられたマスの両翼端部が下金型の所定の位置に設けられた位置決め部のところに設置されるようにし、これによって、上記マス取付金具の所定の場所に設けられたゴム部装着部が上金型の所定の位置に設けられたコ字状型枠部内に設置されるようにし、このような状態において、上記上金型と下金型とを型締めし、これによって、上記上金型に設けられたコ字状型枠部と下金型に設けられたピンとの間、及びブラケットのゴム部装着部とマス取付金具のゴム部装着部との間に形成される空間部内にゴム材を注入し、これによって、当該ゴム材にて形成されることとなるゴム部を上記マス取付金具とブラケットとに加硫接着手段を用いて接合させるようにしたことを特徴とするステアリングホイール用ダイナミックダンパの製造方法。

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