JP4403583B2 - Dynamic damper mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、自動車のテレスコピック式ステアリング装置におけるステアリングホイールの振動を抑制するためのダイナミックダンパー機構に関するものである。   The present invention relates to a dynamic damper mechanism for suppressing vibration of a steering wheel in a telescopic steering device for an automobile.

従来のステアリング装置には、自動車の走行時或いはアイドリング時のエンジン又は車体の振動による共振を抑制するために、ダイナミックダンパーを備えたものがある。このようなダイナミックダンパーはステアリング装置に固定配置されている。   Some conventional steering devices include a dynamic damper in order to suppress resonance due to vibrations of the engine or the vehicle body when the vehicle is running or idling. Such a dynamic damper is fixedly disposed on the steering device.

一方、テレスコピック式のステアリングでは、テレスコピック長の変化によって図11に示すようにテレスコピック長が長い場合には符号Aで示すような振動特性であるが、テレスコピック長が短くなると振動特性が符号Bで示すように高周波数側にずれることになる。   On the other hand, in the case of the telescopic steering, when the telescopic length is long as shown in FIG. 11 due to the change in the telescopic length, the vibration characteristic is as indicated by symbol A, but when the telescopic length is shortened, the vibration property is indicated by symbol B. As shown in FIG.

このため、例えばテレスコピック長が長い状態に合わせてダイナミックダンパーを設定すると、図12に示すようにテレスコピック長が長い場合には符号Aで示すように振動特性のピークレベルを抑制することができるが、テレスコピック長が短くなるとダイナミックダンパーが振動レベルを抑制することができなくなるため、符号Bで示すように元の振動特性のピークレベルがそのまま現われることになってしまう。   For this reason, for example, when the dynamic damper is set in accordance with a state in which the telescopic length is long, the peak level of the vibration characteristics can be suppressed as indicated by symbol A when the telescopic length is long as shown in FIG. When the telescopic length is shortened, the dynamic damper cannot suppress the vibration level, so that the peak level of the original vibration characteristic appears as shown by symbol B.

これに対して、特許文献1には、テレスコピック長に応じてリンク機構を介してダイナミックダンパーをステアリングコラムの長さ方向に移動調整して、ダイナミックダンパーのダンパー周波数特性を変化させるようにしたステアリング・ダイナミックダンパー機構が開示されている。これにより、図13に示すようにテレスコピック長が変化しても、可動式のダイナミックダンパーによって常に適正な振動低減効果が得られ、テレスコピック長が長い場合には符号Aで示すように、またテレスコピック長が短い場合には符号Bで示すように、それぞれ振動特性のピークレベルが抑制される。
特開平08−175399号公報
On the other hand, in Patent Document 1, a dynamic damper is moved and adjusted in the length direction of the steering column via a link mechanism in accordance with the telescopic length, and the damper frequency characteristic of the dynamic damper is changed. A dynamic damper mechanism is disclosed. As a result, even if the telescopic length changes as shown in FIG. 13, an appropriate vibration reduction effect can always be obtained by the movable dynamic damper. When the telescopic length is long, as shown by the symbol A, the telescopic length Is short, the peak level of the vibration characteristics is suppressed as indicated by the symbol B.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-175399

しかしながら、特許文献1によるステアリング・ダイナミックダンパー機構では、ステアリングホイール自体が回転することから、ダイナミックダンパーはステアリングコラムに取り付けられている。このため、ステアリングの振動を抑制するために必要なダイナミックダンパーの質量が増大してしまっていた。   However, in the steering dynamic damper mechanism according to Patent Document 1, since the steering wheel itself rotates, the dynamic damper is attached to the steering column. For this reason, the mass of the dynamic damper required to suppress the vibration of the steering has increased.

本発明は以上の点に鑑みて創作されたものであり、簡単な構成により、ダイナミックダンパーの質量をできるだけ小さくするようにしたテレスコピック式ステアリング装置のダイナミックダンパー機構を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a dynamic damper mechanism of a telescopic steering device in which the mass of the dynamic damper is made as small as possible with a simple configuration.

上記目的を達成するため、本発明は、ステアリングホイールを支持するステアリングホイール軸が車体側に固定保持されたコラムポストに対して軸方向に摺動可能に且つ軸の周りに回転可能に支持されているテレスコピック式ステアリング装置におけるステアリングホイールの振動を抑制するためのダイナミックダンパー機構であって、ステアリングホイール内にて半径方向に移動可能にバネによって挟持されたダイナミックダンパーと、ステアリングホイール軸に対して軸方向に摺動可能に且つ軸の周りに回転しないように取り付けられたスライド駒と、スライド駒がステアリングホイール軸の軸方向の一定位置に配置されるようスライド駒を支持するガイドと、ステアリングホイール内に配置されダイナミックダンパーをバネを介して半径方向一側に押動してダイナミックダンパーのバネ定数を調整する偏心カムと、ステアリングホイール内に配置されスライド駒にワイヤを介して連結されていてステアリングホイール軸の軸方向の摺動に連動して偏心カムを回転駆動させるカム駆動機構と、を備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention is such that a steering wheel shaft that supports a steering wheel is supported so as to be slidable in an axial direction with respect to a column post fixedly held on the vehicle body side and rotatable about the shaft. A dynamic damper mechanism for suppressing vibration of a steering wheel in a telescopic steering device, wherein the dynamic damper is clamped by a spring so as to be movable in the radial direction in the steering wheel, and the axial direction with respect to the steering wheel axis A slide piece that is slidably mounted on the shaft so as not to rotate around the shaft, a guide that supports the slide piece so that the slide piece is arranged at a fixed position in the axial direction of the steering wheel shaft, and a steering wheel Place the dynamic damper halfway through the spring Eccentric cam that is pushed in one direction to adjust the spring constant of the dynamic damper, and is connected to the slide piece arranged in the steering wheel via a wire and interlocked with the axial sliding of the steering wheel shaft And a cam drive mechanism that rotationally drives the eccentric cam.

本発明によるテレスコピック式ステアリング装置のダイナミックダンパー機構において、好ましくは、カム駆動機構がワイヤの進退により作動するラックピニオン機構である。
或いは、前記カム駆動機構が、ワイヤの進退により作動するラックピニオン機構及びピニオンの回転方向を転換するかさ歯車から成っていてもよい。このカム駆動機構は、ワイヤの進退により偏心カムの回転軸を直接に回転させるように構成されていてもよい。或いは、カム駆動機構は、ワイヤの進退を油圧手段を介して偏心カムの回転軸に回転運動として伝達するように構成されることもできる。
In the dynamic damper mechanism of the telescopic steering device according to the present invention, preferably, the cam drive mechanism is a rack and pinion mechanism that operates by the advancement and retraction of the wire.
Alternatively, the cam drive mechanism may be composed of a rack and pinion mechanism that operates when the wire advances and retreats and a bevel gear that changes the rotation direction of the pinion. This cam drive mechanism may be configured to directly rotate the rotating shaft of the eccentric cam by the advancement and retraction of the wire. Alternatively, the cam drive mechanism can be configured to transmit the advance / retreat of the wire as a rotational motion to the rotating shaft of the eccentric cam via the hydraulic means.

本発明によれば、テレスコピック長を調整するためにコラムポストに対してステアリングホイール軸が摺動されると、スライド駒はガイドを介してコラムポストに対して軸方向の一定位置に固定されていることから、ステアリングホイール軸に対して相対的に軸方向に移動する。従って、ワイヤがカム駆動機構に対して相対的に進退することになるので、このワイヤの進退によりカム駆動機構が偏心カムを回転駆動させる。これにより、偏心カムが回転駆動されて、ダイナミックダンパーのバネ定数を調整する。   According to the present invention, when the steering wheel shaft is slid with respect to the column post in order to adjust the telescopic length, the slide piece is fixed at a fixed position in the axial direction with respect to the column post via the guide. For this reason, it moves in the axial direction relative to the steering wheel axis. Accordingly, since the wire advances and retreats relative to the cam drive mechanism, the cam drive mechanism rotationally drives the eccentric cam by the advance and retreat of the wire. As a result, the eccentric cam is rotationally driven to adjust the spring constant of the dynamic damper.

このようにして、テレスコピック長の調整に連動して、ダイナミックダンパーのバネ定数が調整されることにより、テレスコピック長に応じてダイナミックダンパーの振動特性が調整される。
従って、テレスコピック長に対応して、ダイナミックダンパーの振動吸収周波数が変動してステアリングの振動を抑制することになるため、テレスコピック長が変化しても、常にステアリングの振動が確実に抑制される。さらに、ダイナミックダンパーがステアリングホイール内に設けられていることから、ダイナミックダンパーは最小質量で最大の振動抑制効果を発揮することができる。
In this way, the vibration constant of the dynamic damper is adjusted according to the telescopic length by adjusting the spring constant of the dynamic damper in conjunction with the adjustment of the telescopic length.
Therefore, since the vibration absorption frequency of the dynamic damper varies corresponding to the telescopic length to suppress the vibration of the steering, even if the telescopic length changes, the vibration of the steering is always reliably suppressed. Furthermore, since the dynamic damper is provided in the steering wheel, the dynamic damper can exhibit the maximum vibration suppressing effect with the minimum mass.

また、ステアリングホイールの操舵時には、ステアリングホイールそしてステアリングホイール軸が軸の周りに回転すると、ステアリングホイール軸の回転に伴って、スライド駒も軸の周りに一体的に回転するので、ワイヤがステアリングホイール軸の周りに巻き付いてしまうようなことはない。   Further, when the steering wheel is steered, if the steering wheel and the steering wheel shaft rotate around the shaft, the slide piece also rotates integrally around the shaft as the steering wheel shaft rotates. There is no such thing as wrapping around.

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係るダイナミックダンパー機構を備えたテレスコピック式ステアリング装置10を示す斜視図である。このテレスコピック式ステアリング装置10は、コラムポスト11と、ステアリングホイール軸12と、ステアリングホイール13と、ダイナミックダンパー機構20と、を備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a telescopic steering device 10 having a dynamic damper mechanism according to an embodiment of the present invention. The telescopic steering device 10 includes a column post 11, a steering wheel shaft 12, a steering wheel 13, and a dynamic damper mechanism 20.

コラムポスト11は車体側に固定配置されており中空円筒状に構成されていて、図2に示すようにベアリング11aを介して中心にステアリングホイール軸12を回転可能に且つ軸方向に摺動可能に支持している。ここで、ベアリング11aの内側に支持される回転部11bは、ステアリングホイール軸12の周面に沿って軸方向に延びるキー12aと係合するキー溝11cを備えており、このキー溝11cはステアリングホイール軸12と一体的に回転する。   The column post 11 is fixedly arranged on the vehicle body side and is formed in a hollow cylindrical shape, and as shown in FIG. 2, the steering wheel shaft 12 can be rotated about the center via a bearing 11a and slidable in the axial direction. I support it. Here, the rotating portion 11b supported inside the bearing 11a includes a key groove 11c that engages with a key 12a extending in the axial direction along the peripheral surface of the steering wheel shaft 12, and the key groove 11c is a steering wheel. It rotates integrally with the wheel shaft 12.

ステアリングホイール軸12は細長い円筒状に形成されていると共に、テレスコピック長の調整のためにコラムポスト11内に挿入される領域より長い範囲に亘って前述したキー12aを備えている。   The steering wheel shaft 12 is formed in an elongated cylindrical shape, and includes the key 12a described above over a range longer than a region inserted into the column post 11 for adjusting the telescopic length.

ステアリングホイール13は大径のリング状に形成されていると共に、このリング状部分を支持する中央部がステアリングホイール軸12の先端に固定されている。このステアリングホイール13を回転させると、ステアリングホイール軸12からキー12a及びキー溝11cの回転方向の係合を介してコラムポスト11の回転部11bが回転し、図示しない操舵機構を介して前輪の操舵が行なわれる。   The steering wheel 13 is formed in a large-diameter ring shape, and a central portion that supports the ring-shaped portion is fixed to the tip of the steering wheel shaft 12. When the steering wheel 13 is rotated, the rotating portion 11b of the column post 11 is rotated from the steering wheel shaft 12 through the engagement of the key 12a and the key groove 11c in the rotational direction, and the front wheels are steered via a steering mechanism (not shown). Is done.

ダイナミックダンパー機構20は、図1に示すように、ダイナミックダンパー21,スライド駒22,ガイド23,偏心カム24及びカム駆動機構25を備えている。
ダイナミックダンパー21は、図1に示すように、ステアリングホイール13内にて、半径方向に移動可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, the dynamic damper mechanism 20 includes a dynamic damper 21, a slide piece 22, a guide 23, an eccentric cam 24, and a cam drive mechanism 25.
As shown in FIG. 1, the dynamic damper 21 is supported in the steering wheel 13 so as to be movable in the radial direction.

スライド駒22は図3に示すように扁平な円柱状に形成されており、ステアリングホイール軸12のコラムポスト11に近い領域でステアリングホイール軸12に取り付けられている。ここで、スライド駒22はステアリングホイール軸12のキー12aが係合するキー溝22aを備えている。このスライド駒22はステアリングホイール軸12に対して軸方向に摺動可能に、そして軸の周りに回転しないように、即ちステアリングホイール軸12と一体的に回転するように支持されている。さらに、スライド駒22はその周面にて円周方向に沿ってガイド溝22bを備えている。   As shown in FIG. 3, the slide piece 22 is formed in a flat cylindrical shape, and is attached to the steering wheel shaft 12 in a region near the column post 11 of the steering wheel shaft 12. Here, the slide piece 22 includes a key groove 22a with which the key 12a of the steering wheel shaft 12 is engaged. The slide piece 22 is supported so as to be slidable in the axial direction with respect to the steering wheel shaft 12 and so as not to rotate around the shaft, that is, to rotate integrally with the steering wheel shaft 12. Furthermore, the slide piece 22 is provided with a guide groove 22b along the circumferential direction on its peripheral surface.

ガイド23は、図3に詳細に示すように、コラムポスト11の先端部の外側に固定されている。ガイド23の先端部にはその内側に屈曲した凸部23aが形成されており、この凸部23aはスライド駒22の周面のガイド溝22bに係合する。これにより、ガイド23はステアリングホイール軸12の軸方向の移動の際に、スライド駒22を軸方向に移動しないように保持すると共に、ステアリングホイール軸12の回転の際にはステアリングホイール軸12と共に回転するスライド駒22の回転を妨げない。   As shown in detail in FIG. 3, the guide 23 is fixed to the outside of the front end portion of the column post 11. A convex portion 23 a that is bent inward is formed at the tip of the guide 23, and this convex portion 23 a engages with the guide groove 22 b on the peripheral surface of the slide piece 22. Accordingly, the guide 23 holds the slide piece 22 so as not to move in the axial direction when the steering wheel shaft 12 moves in the axial direction, and rotates together with the steering wheel shaft 12 when the steering wheel shaft 12 rotates. The rotation of the slide piece 22 is not hindered.

偏心カム24は、図4に示すように、ダイナミックダンパー21をステアリングホイール13の半径方向一側から押動するように、ダイナミックダンパー21の押動面21aに対して横向きの回転軸24aの周りに回転可能に支持されている。これにより、偏心カム24が回転軸24aの周りに回転すると、ダイナミックダンパー21の押動面21aをステアリングホイール21の半径方向に移動調整する。さらに、偏心カム24は、その回転軸24aが後述するカム駆動機構25により回転駆動される。   As shown in FIG. 4, the eccentric cam 24 is arranged around a rotation shaft 24 a that is transverse to the pushing surface 21 a of the dynamic damper 21 so as to push the dynamic damper 21 from one side in the radial direction of the steering wheel 13. It is rotatably supported. Thereby, when the eccentric cam 24 rotates around the rotation shaft 24 a, the pushing surface 21 a of the dynamic damper 21 is moved and adjusted in the radial direction of the steering wheel 21. Further, the eccentric cam 24 is rotationally driven by a cam driving mechanism 25 described later.

ダイナミックダンパー21は、図4に示すように、中心のおもりとしてのマス21bを半径方向両側からバネ21cにより挟持するように構成されており、一側のバネ21cの外側に当接する押動面21aが偏心カム24の回転により半径方向に移動調整され、各バネ21cが伸長・圧縮されることによって、各バネ21cのバネ定数が調整され、ステアリングの振動特性を周波数調整する。   As shown in FIG. 4, the dynamic damper 21 is configured to sandwich a mass 21b as a central weight from both sides in the radial direction by springs 21c, and a pushing surface 21a that abuts on the outside of the one-side spring 21c. Is adjusted in the radial direction by the rotation of the eccentric cam 24, and each spring 21c is expanded / compressed, whereby the spring constant of each spring 21c is adjusted, and the vibration characteristic of the steering is adjusted in frequency.

カム駆動機構25は例えば図5に示すように構成されている。
図5において、カム駆動機構25はラック25a及びピニオン25bから成るラックピニオン機構から構成されている。このラック25aは、ステアリングホイール13の半径方向に対して横向きに配置されており、ラック25aの一端はワイヤ26に連結され、他端は復帰バネとしての引張りバネ25cにより付勢されている。このワイヤ26は、プーリー26a,26b,26cを介して屈曲した後、さらに図示しないプーリー等により屈曲して、ステアリングホイール軸12に沿ってスライド駒22まで延びており、先端がスライド駒22に固定されている。
The cam drive mechanism 25 is configured, for example, as shown in FIG.
In FIG. 5, the cam drive mechanism 25 includes a rack and pinion mechanism including a rack 25a and a pinion 25b. The rack 25a is disposed laterally with respect to the radial direction of the steering wheel 13, one end of the rack 25a is connected to the wire 26, and the other end is biased by a tension spring 25c as a return spring. The wire 26 is bent through pulleys 26 a, 26 b, 26 c, further bent by a pulley or the like (not shown), and extends to the slide piece 22 along the steering wheel shaft 12, and the tip is fixed to the slide piece 22. Has been.

各ピニオン25bはそれぞれ偏心カム24の回転軸24aに取り付けられている。これにより、ラック25aは引張りバネ25cにより他端側に引っ張られているが、ワイヤ26が図5にて相対的に矢印X方向に引っ張られたとき、引張りバネ25cの張力に抗してラック25aが一端側に移動し、ピニオン25bそして偏心カム24を回転させ、偏心カム24がダイナミックダンパー21の押動面21aを押動する。   Each pinion 25 b is attached to a rotation shaft 24 a of the eccentric cam 24. Thereby, the rack 25a is pulled to the other end side by the tension spring 25c. However, when the wire 26 is pulled relatively in the direction of the arrow X in FIG. 5, the rack 25a resists the tension of the tension spring 25c. Moves to one end, rotates the pinion 25b and the eccentric cam 24, and the eccentric cam 24 pushes the pushing surface 21a of the dynamic damper 21.

本実施形態のテレスコピック式ステアリング装置10は以上のように構成されており、テレスコピック長を調整するためにコラムポスト11に対してステアリングホイール軸12が摺動されることにより、テレスコピック長が適宜の長さに設定される。このとき、スライド駒22はガイド23を介してコラムポスト11に対して軸方向一定位置に固定されるので、スライド駒22はステアリングホイール軸12に対して相対的に軸方向に移動すると共に、ワイヤ26がカム駆動機構25に対して相対的に進退することになる。   The telescopic steering device 10 of the present embodiment is configured as described above, and the telescopic length is set to an appropriate length by sliding the steering wheel shaft 12 with respect to the column post 11 in order to adjust the telescopic length. Is set. At this time, the slide piece 22 is fixed at a fixed position in the axial direction with respect to the column post 11 via the guide 23, so that the slide piece 22 moves relative to the steering wheel shaft 12 in the axial direction, and the wire 26 advances and retreats relative to the cam drive mechanism 25.

従って、このワイヤ26の進退によってピニオン25bが偏心カム24を回転駆動させると、偏心カム24は回転駆動によってダイナミックダンパー21の押動面21aをバネ21cの張力に抗して押動し、またはバネ21cの張力に従って退避する。これにより、ダイナミックダンパー21の押動面21aがステアリングホイール21の半径方向に移動調整されて、この押動面21aの半径方向の進退によって、各バネ21cのバネ定数がテレスコピック長に連動して調整される。   Therefore, when the pinion 25b rotationally drives the eccentric cam 24 by the advancement and retreat of the wire 26, the eccentric cam 24 pushes the pushing surface 21a of the dynamic damper 21 against the tension of the spring 21c by the rotation driving, or the spring Retreat according to the tension of 21c. As a result, the pushing surface 21a of the dynamic damper 21 is moved and adjusted in the radial direction of the steering wheel 21, and the spring constant of each spring 21c is adjusted in conjunction with the telescopic length by the advance and retreat of the pushing surface 21a in the radial direction. Is done.

このようにして、各バネ21cのバネ定数の調整に基づいてダイナミックダンパーの振動吸収周波数がテレスコピック長に対応して変動し、ステアリングの振動を抑制する。これにより、可動式ダイナミックダンパーを備えた特許文献1によるダイナミックダンパー機構と同様に、テレスコピック長の変化に連動して、図13に示すような良好な振動特性が得られることになる。   In this manner, the vibration absorption frequency of the dynamic damper varies in accordance with the telescopic length based on the adjustment of the spring constant of each spring 21c, thereby suppressing steering vibration. As a result, like the dynamic damper mechanism according to Patent Document 1 including the movable dynamic damper, good vibration characteristics as shown in FIG. 13 can be obtained in conjunction with the change in the telescopic length.

一般に、ダイナミックダンパー21の振動吸収周波数、即ちチューニング周波数fは、K:マス21bの弾性係数,M:質量,C:定数とすると、

Figure 0004403583
で与えられる。
ここで、図6に示すようにダイナミックダンパー21はステアリングホイール13に取り付けられていることから、コラムポスト11の根元までのモーメント長はL1となる。これに対して、特許文献1に示した従来のダイナミックダンパー機構においては、ダイナミックダンパー21が図6にて符号Dで示すように、コラムポスト11の中間領域に取り付けられていることから、コラムポスト11の根元までのモーメント長はL2となる。 In general, if the vibration absorption frequency of the dynamic damper 21, that is, the tuning frequency f, is K: elastic coefficient of mass 21b, M: mass, C: constant,
Figure 0004403583
Given in.
Here, since the dynamic damper 21 is attached to the steering wheel 13 as shown in FIG. 6, the moment length to the base of the column post 11 is L1. On the other hand, in the conventional dynamic damper mechanism shown in Patent Document 1, the dynamic damper 21 is attached to the intermediate region of the column post 11 as indicated by reference numeral D in FIG. The moment length to the base of 11 is L2.

従って、ダイナミックダンパー11の制振力(モーメント)Fは、各位置におけるダイナミックダンパーの質量をそれぞれM1,M2とすると、

Figure 0004403583
で与えられることになり、一定のFを得るためには、L1>L2であることから、M2>M1となる。これにより、従来と比較して、ダイナミックダンパー21の質量M1は、従来の質量M2のL2/L1と小さくすることができる。 Accordingly, the vibration damping force (moment) F of the dynamic damper 11 is expressed as follows, where the mass of the dynamic damper at each position is M1 and M2, respectively.
Figure 0004403583
In order to obtain a constant F, since L1> L2, M2> M1. Thereby, compared with the past, the mass M1 of the dynamic damper 21 can be reduced to L2 / L1 of the conventional mass M2.

このようにして、図7(A)に示すようにテレスコピック長が短く設定される場合にも、また図7(B)に示すようにテレスコピック長が長く設定される場合にも、ダイナミックダンパー21がテレスコピック長の変化に連動してステアリングホイール13内にて偏心カム24により半径方向に移動調整されることによって、常に最適な振動抑制効果が得られることになる。さらに、ダイナミックダンパー21がステアリングホイール13内に設けられていることから、ダイナミックダンパー21は最小質量で最大の振動抑制効果を発揮することができる。   In this way, even when the telescopic length is set short as shown in FIG. 7A, and when the telescopic length is set long as shown in FIG. By adjusting the movement in the radial direction by the eccentric cam 24 in the steering wheel 13 in conjunction with the change in the telescopic length, an optimal vibration suppressing effect can always be obtained. Furthermore, since the dynamic damper 21 is provided in the steering wheel 13, the dynamic damper 21 can exhibit the maximum vibration suppressing effect with the minimum mass.

また、ステアリングホイール13の操舵時には、ステアリングホイール13そしてステアリングホイール軸12が軸の周りに回転すると、ステアリングホイール軸12の回転に伴ってスライド駒22及びコラムポスト11の回転部11bも軸の周りに一体的に回転するので、ワイヤ26がステアリングホイール軸12の周りに巻き付いてしまうようなことはなく、円滑にステアリングホイール13の操舵が行なわれる。   Further, when the steering wheel 13 is steered, if the steering wheel 13 and the steering wheel shaft 12 rotate around the axis, the slide piece 22 and the rotating portion 11b of the column post 11 also move around the axis as the steering wheel shaft 12 rotates. Since it rotates integrally, the wire 26 does not wind around the steering wheel shaft 12, and the steering wheel 13 is smoothly steered.

上述した実施形態においては、カム駆動機構25は、ラックピニオン機構により構成されているが、これに限らず、例えば図8〜図10に示すような各種機構を採用することも可能である。   In the above-described embodiment, the cam drive mechanism 25 is configured by a rack and pinion mechanism. However, the present invention is not limited to this, and various mechanisms such as those shown in FIGS. 8 to 10 may be employed.

図8はカム駆動機構25の第二の構成例を示している。
図8に示すカム駆動機構25は、ラック25a,ピニオン25b及びかさ歯車25d,25eから構成されている。このラック25aは、ステアリングホイール13の半径方向に沿って配置されており、ラック25aの一端がワイヤ26に連結されていると共に、他端が復帰バネとしての引張りバネ(図示省略)により付勢されている。ワイヤ26は図示しないプーリー等により屈曲して、ステアリングホイール軸12に沿ってスライド駒22まで延びており、先端がスライド駒22に固定されている。また、ピニオン25bはその回転軸がそれぞれかさ歯車25d,25eの一方の歯車の回転軸に取り付けられている。さらに、かさ歯車25d,25eは、他方の歯車がそれぞれ偏心カム24の回転軸に取り付けられている。
FIG. 8 shows a second configuration example of the cam drive mechanism 25.
The cam drive mechanism 25 shown in FIG. 8 includes a rack 25a, a pinion 25b, and bevel gears 25d and 25e. The rack 25a is disposed along the radial direction of the steering wheel 13. One end of the rack 25a is connected to the wire 26, and the other end is biased by a tension spring (not shown) as a return spring. ing. The wire 26 is bent by a pulley or the like (not shown), extends to the slide piece 22 along the steering wheel shaft 12, and the tip is fixed to the slide piece 22. The pinion 25b has a rotation shaft attached to the rotation shaft of one of the bevel gears 25d and 25e. Further, the other gears of the bevel gears 25 d and 25 e are respectively attached to the rotation shaft of the eccentric cam 24.

これにより、ラック25aは図示しない引張りバネを介して他端側に引っ張られているが、ワイヤ26が図8にて相対的に矢印X方向に引っ張られたとき、引張りバネの張力に抗してラック25aが一端側に移動し、ピニオン25bそしてから歯車25d,25eを介して偏心カム24を回転させ、偏心カム24がダイナミックダンパー21の押動面21aを押動する。   As a result, the rack 25a is pulled to the other end side via a tension spring (not shown). However, when the wire 26 is pulled in the direction of the arrow X in FIG. 8, the rack 25a resists the tension of the tension spring. The rack 25a moves to one end side, rotates the eccentric cam 24 via the pinion 25b and then the gears 25d and 25e, and the eccentric cam 24 pushes the pushing surface 21a of the dynamic damper 21.

図9はカム駆動機構25の第三の構成例を示している。
図9に示すカム駆動機構25は、プーリー25f,25g及びワイヤ26から構成されている。この場合、ワイヤ26は、先端がスライド駒22側に連結されていると共に、他端が二つの部分26a,26bに分岐して、それぞれプーリー25f,25gを介して偏心カム24の各回転軸24aに数回巻き付けられた後、さらにそれぞれ復帰バネとしての引張りバネ25h,25iを介してステアリングホイール13内に固定されている。
FIG. 9 shows a third configuration example of the cam drive mechanism 25.
The cam drive mechanism 25 shown in FIG. 9 includes pulleys 25 f and 25 g and a wire 26. In this case, the tip of the wire 26 is connected to the slide piece 22 side, and the other end is branched into two portions 26a and 26b, and the rotary shafts 24a of the eccentric cam 24 are respectively connected via pulleys 25f and 25g. After being wound around several times, they are further fixed in the steering wheel 13 via tension springs 25h and 25i as return springs.

これにより、ワイヤ26が図9にて相対的に矢印X方向に引っ張られたとき、引張りバネ25h,25iの張力に抗して、ワイヤ26の分岐した部分26a,26bが引っ張られることによって偏心カム24を回転させ、偏心カム24がダイナミックダンパー21の押動面21aを押動する。   As a result, when the wire 26 is pulled relatively in the direction of the arrow X in FIG. 9, the eccentric portions 26a and 26b of the wire 26 are pulled against the tension of the tension springs 25h and 25i. 24 is rotated, and the eccentric cam 24 pushes the pushing surface 21 a of the dynamic damper 21.

図10はカム駆動機構25の第四の構成例を示している。
図10に示すカム駆動機構25は、一次側の油圧シリンダ25j,油圧チューブ25k,二次側の油圧シリンダ25l,25m,リンク機構25n,25p及びワイヤ26から構成されている。この場合、ワイヤ26は、先端がスライド駒22側に連結されていると共に、他端が油圧シリンダ25jの可動部に連結されている。そして、油圧シリンダ25jの可動部がワイヤ26により駆動されると、油圧変化が油圧チューブ25kを介して二次側の油圧シリンダ25l,25mに伝達される。従って、油圧シリンダ25l,25mの可動部の移動がそれぞれリンク機構25n,25pを介して偏心カム24の回転軸24aに伝達される。
FIG. 10 shows a fourth configuration example of the cam drive mechanism 25.
The cam drive mechanism 25 shown in FIG. 10 includes a primary hydraulic cylinder 25j, a hydraulic tube 25k, secondary hydraulic cylinders 25l and 25m, link mechanisms 25n and 25p, and a wire 26. In this case, the tip of the wire 26 is connected to the slide piece 22 side, and the other end is connected to the movable portion of the hydraulic cylinder 25j. When the movable portion of the hydraulic cylinder 25j is driven by the wire 26, the hydraulic pressure change is transmitted to the secondary hydraulic cylinders 25l and 25m via the hydraulic tube 25k. Therefore, the movement of the movable parts of the hydraulic cylinders 25l and 25m is transmitted to the rotating shaft 24a of the eccentric cam 24 via the link mechanisms 25n and 25p, respectively.

これにより、ワイヤ26が図10にて相対的に矢印X方向に引っ張られたとき、一次側の油圧シリンダ25jの可動部の移動による油圧変化が二次側の油圧シリンダ25l,25mに伝達されて、これらの可動部が駆動されることによって偏心カム24が回転し、偏心カム24がダイナミックダンパー21の押動面21aを押動する。   Thus, when the wire 26 is pulled relatively in the direction of the arrow X in FIG. 10, the change in hydraulic pressure due to the movement of the movable portion of the primary hydraulic cylinder 25j is transmitted to the secondary hydraulic cylinders 25l and 25m. By driving these movable parts, the eccentric cam 24 rotates, and the eccentric cam 24 pushes the pushing surface 21 a of the dynamic damper 21.

以上説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。カム駆動機構25として四つの構成例を挙げたが、これに限らず、スライド駒22の軸方向の移動に基づいて、偏心カム24を回転軸の周りに回転駆動させるものであれば、例えばスライド駒22の移動量に基づいて偏心カム24の回転角を演算して、モータにより偏心カム24の回転軸を回転駆動させるようにしてもよく、任意の構成とすることが可能である。   As described above, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention. Four configuration examples are given as the cam drive mechanism 25. However, the present invention is not limited to this. For example, if the eccentric cam 24 is driven to rotate around the rotation axis based on the movement of the slide piece 22 in the axial direction, for example, a slide The rotational angle of the eccentric cam 24 may be calculated based on the amount of movement of the piece 22, and the rotational shaft of the eccentric cam 24 may be rotationally driven by a motor, and any configuration can be adopted.

本発明の実施形態に係るダイナミックダンパー機構を備えたテレスコピック式ステアリング装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a telescopic steering device including a dynamic damper mechanism according to an embodiment of the present invention. 図1のステアリング装置におけるコラムポストの構成を示す一部破断拡大斜視図である。FIG. 2 is a partially broken enlarged perspective view showing a configuration of a column post in the steering device of FIG. 1. 図1のステアリング装置におけるスライド駒付近の構成を示す部分拡大斜視図である。FIG. 2 is a partially enlarged perspective view showing a configuration in the vicinity of a slide piece in the steering device of FIG. 1. 図1のステアリング装置におけるダイナミックダンパーの構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of the dynamic damper in the steering apparatus of FIG. 図1のステアリング装置におけるカム駆動機構の第一の構成例を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a first configuration example of a cam drive mechanism in the steering device of FIG. 1. 図1のステアリング装置におけるダイナミックダンパーのモーメントを説明する概略図である。It is the schematic explaining the moment of the dynamic damper in the steering device of FIG. 図1のステアリング装置において、(A)はテレスコピック長が長い場合を、(B)はテレスコピック長が短い場合を示す概略斜視図である。1A is a schematic perspective view showing a case where the telescopic length is long, and FIG. 1B is a schematic perspective view showing a case where the telescopic length is short. 図1のステアリング装置におけるカム駆動機構の第二の構成例を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a second configuration example of a cam drive mechanism in the steering device of FIG. 1. 図1のステアリング装置におけるカム駆動機構の第三の構成例を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating a third configuration example of a cam drive mechanism in the steering device of FIG. 1. 図1のステアリング装置におけるカム駆動機構の第四の構成例を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating a fourth configuration example of a cam drive mechanism in the steering device of FIG. 1. 従来のダイナミックダンパーのないテレスコピック式ステアリング装置におけるテレスコピック長の変化による振動特性の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the vibration characteristic by the change of the telescopic length in the conventional telescopic steering device without a dynamic damper. 従来の固定式ダイナミックダンパーを備えたテレスコピック式ステアリング装置におけるテレスコピック長の変化による振動特性の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the vibration characteristic by the change of the telescopic length in the telescopic type steering device provided with the conventional fixed dynamic damper. 従来の可動式ダイナミックダンパーを備えたテレスコピック式ステアリング装置におけるテレスコピック長の変化による振動特性の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the vibration characteristic by the change of the telescopic length in the telescopic type steering device provided with the conventional movable dynamic damper.

符号の説明Explanation of symbols

10 テレスコピック式ステアリング装置
11 コラムポスト
11c キー溝
12 ステアリングホイール軸
12a キー
13 ステアリングホイール
20 ダイナミックダンパー機構
21 ダイナミックダンパー
21a 押動面
21b マス
21c バネ
22 スライド駒
22a キー溝
22b ガイド溝
23 ガイド
23a 先端
24 偏心カム
24a 回転軸
25 カム駆動機構
26 ワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Telescopic type steering apparatus 11 Column post 11c Key groove 12 Steering wheel shaft 12a Key 13 Steering wheel 20 Dynamic damper mechanism 21 Dynamic damper 21a Pushing surface 21b Mass 21c Spring 22 Slide piece 22a Key groove 22b Guide groove 23 Guide 23a Tip 24 Eccentricity Cam 24a Rotating shaft 25 Cam drive mechanism 26 Wire

Claims (5)

ステアリングホイールを支持するステアリングホイール軸が、車体側に固定保持されたコラムポストに対して、軸方向に摺動可能に且つ軸の周りに回転可能に支持されているテレスコピック式ステアリング装置における上記ステアリングホイールの振動を抑制するためのダイナミックダンパー機構であって、
上記ステアリングホイール内にて半径方向に移動可能にバネによって挟持されたダイナミックダンパーと、
上記ステアリングホイール軸に対して軸方向に摺動可能に且つ軸の周りに回転しないように取り付けられたスライド駒と、
上記スライド駒がステアリングホイール軸の軸方向の一定位置に配置されるよう上記スライド駒を支持するガイドと、
上記ステアリングホイール内に配置され、上記ダイナミックダンパーを上記バネを介して半径方向一側に押動して、ダイナミックダンパーのバネ定数を調整する偏心カムと、
上記ステアリングホイール内に配置され、上記スライド駒にワイヤを介して連結されていて、上記ステアリングホイール軸の軸方向の摺動に連動して上記偏心カムを回転駆動させるカム駆動機構と、を備えたことを特徴とする、ダイナミックダンパー機構。
The above-mentioned steering wheel in a telescopic steering device in which a steering wheel shaft that supports the steering wheel is supported so as to be slidable in the axial direction and rotatable about the shaft with respect to a column post fixedly held on the vehicle body side A dynamic damper mechanism for suppressing vibrations of
A dynamic damper sandwiched by a spring so as to be movable in the radial direction in the steering wheel;
A slide piece mounted so as to be slidable in the axial direction with respect to the steering wheel shaft and not to rotate around the shaft;
A guide that supports the slide piece so that the slide piece is disposed at a fixed position in the axial direction of the steering wheel shaft;
An eccentric cam that is disposed in the steering wheel and pushes the dynamic damper to one side in the radial direction via the spring to adjust a spring constant of the dynamic damper;
A cam drive mechanism disposed in the steering wheel, connected to the slide piece via a wire, and configured to rotate the eccentric cam in conjunction with axial sliding of the steering wheel shaft. This is a dynamic damper mechanism.
前記カム駆動機構が、前記ワイヤの進退によって作動するラックピニオン機構であることを特徴とする、請求項1に記載のダイナミックダンパー機構。   2. The dynamic damper mechanism according to claim 1, wherein the cam drive mechanism is a rack and pinion mechanism that is operated by advancing and retreating of the wire. 前記カム駆動機構が、前記ワイヤの進退によって作動するラックピニオン機構及びピニオンの回転方向を転換するかさ歯車から成ることを特徴とする、請求項1に記載のダイナミックダンパー機構。   2. The dynamic damper mechanism according to claim 1, wherein the cam drive mechanism includes a rack and pinion mechanism that operates by the advancement and retraction of the wire, and a bevel gear that changes a rotation direction of the pinion. 3. 前記カム駆動機構が、前記ワイヤの進退によって偏心カムの回転軸を直接に回転させるように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のダイナミックダンパー機構。   2. The dynamic damper mechanism according to claim 1, wherein the cam driving mechanism is configured to directly rotate a rotating shaft of an eccentric cam by the advancement and retraction of the wire. 前記カム駆動機構が、ワイヤの進退を油圧手段を介して偏心カムの回転軸に回転運動として伝達するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のダイナミックダンパー機構。   2. The dynamic damper mechanism according to claim 1, wherein the cam drive mechanism is configured to transmit the advance / retreat of the wire as a rotational motion to a rotation shaft of the eccentric cam via a hydraulic unit.
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