JP4925657B2 - 車両用ハンドル及び車両 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車等に用いられるパイプ状のハンドルであって、防振機能を備えた車両用ハンドルに関する。

この種の従来の車両用ハンドルとしては、特許文献１に開示されたものがある。この車両用ハンドル１００は、図１０に示すように、内部が中空のハンドルパイプ１０１と、このハンドルパイプ１０１の内部に配置されたバランスウエイト１０２と、このバランスウエイト１０２に一端が固定されたネジロッド部１０３と、このネジロッド部１０３の他端側とハンドルパイプ１０１の内面との間に介在されたフローテングダンパ１０４と、ネジロッド部１０３に螺入されたナット１０５と、このナット１０５に固定され、ネジロッド部１０３をハンドルパイプ１０１に対して支持する支持片１０６とを備えている。尚、Ｇはバランスウエイト１０２の重心位置である。

上記構成において、エンジン等からの振動が車両用ハンドル１００に伝達されると、バランスウエイト１０２がフローテングダンパ１０４の弾性に抗して支持片１０６を中心として揺動振動する。このバランスウエイト１０２の共振振動を利用した減衰作用によってハンドル１００の振動を減少させることができる。

つまり、バランスウエイト１０２の共振周波数を車両用ハンドル１００の共振周波数に合わせ込むことにより、エンジンの振動等に基づく車両用ハンドル１００の共振をバランスウエイト１０２の共振によって吸収し、操縦性の向上を図る。
実開昭６０−３４９７８号公報

しかしながら、前記従来の車両用ハンドル１００では、バランスウエイト１０２の振動が揺動振動のみであり、図５にて一点鎖線で示すように、単一の共振周波数を有する周波数特性となるため、車両用ハンドル１００の単一の共振周波数の周辺帯域しか減衰することができない。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、防振機能を向上させた車両用ハンドルを提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、ハンドルパイプと、このハンドルパイプ内に重心位置が位置するよう配置されたバランスウエイトと、このバランスウエイトと前記ハンドルパイプとの間に介在されたフローテングダンパとを備えた車両用ハンドルであって、前記バランスウエイトは、フローティングダンパによってハンドルパイプ内に支持され、該バランスウエイトの重心が、該フローティングダンパによって該ハンドルパイプ内に支持された部位に位置することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の車両用ハンドルであって、前記バランスウエイトは、ハンドルパイプ内に配置されたインナーバランスウエイト部と、このインナーバランスウエイト部に連結され、前記ハンドルパイプの端部より外部に配置されたアウターバランスウエイト部とを有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の車両用ハンドルであって、前記フローテングダンパの外周面の中央部には、切欠部が形成され、この切欠部の両側の外側端部が前記ハンドルパイプの内周面に当接していることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１記載の車両用ハンドルであって、前記フローテングダンパは、型成形によって作られたゴムダンパであることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用ハンドルであって、前記フローテングダンパは、前記ハンドルパイプの内面の周方向に部分的に接触する接触部を有することを特徴とする。

請求項６の発明は、ハンドルパイプと、このハンドルパイプ内に重心位置が位置するよう配置されたバランスウエイトと、このバランスウエイトと前記ハンドルパイプとの間に介在されたフローテングダンパとを備えた車両用ハンドルであって、前記バランスウエイトは、フローティングダンパによってハンドルパイプ内に支持され、該バランスウエイトの重心が、該フローティングダンパによって該ハンドルパイプ内に支持された部位に位置することを特徴とする車両。

請求項１、請求項６の発明によれば、バランスウエイトは、その重心位置でフローテングダンパに支持されているため、エンジンからの振動、および走行時の振動等の振動がハンドルに伝達されると、フローティングダンパに弾性力に抗してバランスウエイトがラジアル方向に振動する並進振動と、重心を支点に振動する揺動振動が発生することで、フローティングダンパの並進振動の共振周波数と揺動振動の共振周波数のピークをハンドルの振動の共振周波数のピークに容易に合わせることができ、ハンドルの振動を効果的に減衰できる。

又、バランスウエイトの各モードの共振周波数の間の周波数帯域にも減衰効果が得られるため、ハンドル共振周波数への合わせ込み作業が容易であると共に防振周波数帯域を広げることができる。

又、フローテングダンパを一つ設ければ良いので、部品点数や組み付け工数の増大にならず、コストアップを抑制できる。

更に、フローテングダンパが一箇所にのみ設けられているので、フローテングダンパのバネ定数を容易に変更することができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、インナーバランスウエイト部とアウターバランスウエイト部の一方、又は、双方を交換することによってバランスウエイトの重量調整、ひいては共振周波数の調整が容易にできる。又、ハンドルパイプ内のスペースによる制限を受けることなくバランスウエイトの重さを設定できるため、バランスウエイトの共振周波数の設定範囲が広がる。又、ハンドルパイプ内のスペースによる制限を受けることなく、バランスウエイトの揺動振動の振幅を大きく取ることができる。

請求項３の発明では、請求項１の発明の効果に加え、切欠部の幅寸法に応じてフローティングダンパのバネ定数を変化させることができるが、切欠部の幅寸法に応じて並進方向のいわゆるバネ定数が変化するが、切欠部の幅寸法に応じて揺動方向のいわゆるバネ定数はあまり変化しない。従って、切欠部の幅寸法を変化させることによって、揺動振動の共振周波数を変えずに、並進振動の共振周波数を下げることができるため、共振周波数の合わせ込み作業が容易に行える。

請求項４の発明では、請求項１の発明の効果に加え、焼付けによって作る焼付けゴムダンパに較べて、フローテングダンパを低コストに作成できる。

請求項５の発明では、請求項１又は請求項２の発明の効果に加え、フローテングダンパのいわゆるバネ定数を下げることができる。又、ハンドルパイプ内への挿入作業が容易になる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図７は本発明の一実施形態を示し、図１は車両用ハンドルを自動二輪車に搭載した様子をしめす車両後方図、図２は車両用ハンドルの断面図、図３は図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図４はダイナミックダンパの側面図、図５はダイナミックダンパの周波数特性線図、図６（ａ）は並進振動時のフローテングダンパの弾性変形状態を示す図、図６（ｂ）は揺動振動時のフローテングダンパの弾性変形状態を示す図、図７はフローテングダンパの切欠部の幅寸法と共振周波数の変化を説明する周波数特性線図である。

図１に示すように、本実施形態の車両用ハンドル１は、自動二輪車に搭載されており、ステアリングシャフト（図示せず）の上端に車両左右方向に沿って配置され、前輪（図示せず）を操舵するものである。そして、図２〜図４に示すように、本実施形態の車両用ハンドル１は、円筒状のハンドルパイプ２と、このハンドルパイプ２の両端部に設けられ、乗員が握持するハンドルグリップ２１と、ハンドルパイプ２の両先端部に配置されたダイナミックダンパ５とを備えている。ダイナミックダンパ５は、バランスウエイト３と、このバランスウエイト３の外周とハンドルパイプ２の内面との間に介在され、一箇所でのみバランスウエイト３を支持する単一のフローテングダンパ４とを備えている。

バランスウエイト３は、ハンドルパイプ２内に配置されたインナーバランスウエイト部３ａと、このインナーバランスウエイト部３ａにボルト１０を介して連結され、ハンドルパイプ２の端部より外部に配置されたアウターバランスウエイト部３ｂとから構成されている。バランスウエイト３は、ハンドルパイプ２内に位置するインナーバランスウエイト部３ａの位置に重心位置Ｇを有し、この重心位置Ｇを含む一箇所でフローテングダンパ４に支持されている。インナーバランスウエイト部３ａの複数箇所には、撓み変形自在な係止爪１１（図４に示す）が突設されている。この各係止爪１１がハンドルパイプ２の係止孔（図示せず）に係止されることによってバランスウエイト３がハンドルパイプ２に固定されている。

フローテングダンパ４は、成形によって作られた成型ゴムダンパであり、図３に示すように、断面が星形の筒形状を有している。フローテングダンパ４には、その外周面の中央箇所に周方向に沿って切欠部４ａが形成されており、この切欠部４ａの両方の外側箇所４ｂ，４ｂに形成され、半径方向に突出する接触部４ｃのみがハンドルパイプ２の内面に当接されている。従って、フローテングダンパ４は、その並進振動Ａの際には、図６（ａ）にてハッチングで示す領域が伸縮し、切欠部４ａの幅寸法Ｄによって並進方向（ラジアル方向）のいわゆるバネ定数が変化する。これに対し、フローテングダンパ４は、その揺動振動Ｂの際には、図６（ｂ）にてハッチングで示す領域が伸縮し、切欠部４ａの幅寸法Ｄによって回転方向のいわゆるバネ定数があまり変化しない。

次に、前記車両用ハンドル１の組み付け作業を簡単に説明する。インナーバランスウエイト部３ａの外周にフローテングダンパ４を挿入する。次に、インナーバランスウエイト部３ａの端部にアウターバランスウエイト部３ｂをボルト１０で連結し、バランスウエイト３を組み付ける。次に、バランスウエイト３をそのインナーバランスウエイト部３ａを先端としてハンドルパイプ２内に挿入する。そして、バランスウエイト３の各係止爪１１をハンドルパイプ２の係止孔（図示せず）に係止させれば完了する。

次に、前記車両用ハンドル１の作用を説明する。バランスウエイト３は、その重心位置Ｇでのみフローテングダンパ４に支持されているため、フローテングダンパ４の弾性力に抗して並進振動Ａの方向と揺動振動Ｂの方向の両方向に移動自在に支持されている。従って、エンジン、走行等の振動が車両用ハンドル１に伝達されると、バランスウエイト３がラジアル方向に振動する並進振動Ａと重心位置Ｇを支点に振動する揺動振動Ｂとの２モードで振動する。つまり、バランスウエイト３は、図５の実線で示すように、並進振動Ａの共振周波数ｆ２と揺動振動Ｂの共振周波数ｆ１とを有する周波数特性を有するため、ダイナミックダンパ５の２モードの共振周波数ｆ１，ｆ２をハンドル共振周波数に合わせることにより、２値の共振周波数ｆ１，ｆ２の周辺領域で減衰できる。従って、防振機能を向上させることができる。

又、図５の実線で示すように、ダイナミックダンパ５の各モードの共振周波数ｆ１，ｆ２の間の周波数帯域にも減衰効果が得られるため、ハンドル共振周波数への合わせ込み作業が容易であると共に防振周波数帯域を広げることができる。

又、前記車両用ハンドル１によれば、フローテングダンパ４を一つ設ければ良いので、部品点数や組み付け工数の増大にならず、コストアップを抑制できる。

更に、フローテングダンパ４が一箇所にのみ設けられているので、フローテングダンパ４の形状や寸法によっていわゆるバネ定数を変更する際に、その変更による共振周波数の予測が容易であるため、フローテングダンパ４を複数箇所に設けた場合に較べてハンドル共振周波数への合わせ込み作業が容易である。

この実施形態では、バランスウエイト３は、ハンドルパイプ２内に配置されたインナーバランスウエイト部３ａと、このインナーバランスウエイト部３ａに連結され、ハンドル
パイプ２の端部より外部に配置されたアウターバランスウエイト部３ｂとから成るので、インナーバランスウエイト部３ａとアウターバランスウエイト部３ｂの一方、又は、双方を交換することによってバランスウエイト３の重量調整、ひいては共振周波数の調整が容易にできる。又、ハンドルパイプ２内のスペースによる制限を受けることなくバランスウエイト３の重さを設定できるため、バランスウエイト３の共振周波数の設定範囲が広がる。又、ハンドルパイプ２内のスペースによる制限を受けることなく、バランスウエイト３の揺動振動Ｂの振幅を広く取ることができる。

この実施形態では、フローテングダンパ４の外周面の中央箇所には、周方向に沿って切欠部４ａが形成され、この切欠部４ａの両方の外側箇所４ｂ，４ｂのみがハンドルパイプ２に当接している。従って、図６（ａ）に示すように、切欠部４ａの幅寸法Ｄに応じてフローティングダンパ４の並進振動Ａのいわゆるバネ定数が変化する。詳細には、切欠部４ａの幅寸法Ｄを大きくするにつれていわゆるバネ定数が低くなり、共振周波数ｆ２が徐々に下がる。しかし、図６（ｂ）に示すように、切欠部４ａの幅寸法Ｄに応じて回転方向のいわゆるバネ定数はあまり変化しない。従って、切欠部４ａの幅寸法Ｄを変化させることによって、揺動振動Ｂの共振周波数ｆ１を変えずに、並進振動Ａの共振周波数ｆ２を下げることができるため（図７の破線では共振周波数がｆ３に変化した場合を示す）、共振周波数の合わせ込み作業が容易に行える。

この実施形態では、フローテングダンパ４は、成形によって作られた成型ゴムダンパであるので、焼付けによって作る焼付けゴムダンパに較べて、フローテングダンパ４を低コストに作成できる。

この実施形態では、フローテングダンパ４は、ハンドルパイプ２の内面の周方向に部分的に接触するよう形成されたので、フローテングダンパ４のいわゆるバネ定数を下げることができる。又、ハンドルパイプ２内への挿入作業が容易である。

この実施形態では、バランスウエイト３に係止爪１１を設け、ハンドルパイプ２に係止孔（図示せず）を設けたので、バランスウエイト３をハンドルパイプ２内に挿入し、バランスウエイト３の係止爪１１をハンドルパイプ２の係止孔（図示せず）に係止することによってバランスウエイト３をハンドルパイプ２に固定できる。従って、バランスウエイト３の組み付け作業が容易である。

尚、この実施形態では、本発明を自動二輪車の車両用ハンドル１に適用した場合を示したが、小型自動三輪車、小型自動四輪車、水上スクータなどの棒状の車両用ハンドルに適用できることはもちろんである。

図８、図９は上記実施形態の別態様を示し、図８は本態様の車両用ハンドルの断面図、図９は本態様のダイナミックダンパの側面図である。

図８、図９において、本態様の実施形態の車両用ドアハンドル１′は、上記実施形態のものと比較するに、主にフローティングダンパの形状が相違する。つまり、本態様のフローティングダンパ４′は、切欠部を備えておらず、一端側から他端側に沿って連続した外側箇所４ｂ′に接触部４ｃ′が形成されている。

他の構成は、前記実施形態と同一であるため、重複説明を回避するべく説明を省略する。図面の同一構成箇所には同一符号を付して明確化を図る。

本態様のフローテングダンパ４′も、成形によって作られた成型ゴムダンパであり、図３に示すように、断面が星形の筒形状を有している。フローテングダンパ４には、一端側から他端側に沿って連続する外側箇所４ｂ′，４ｂ′に形成され、半径方向に突出する接触部４ｃ′のみがハンドルパイプ２の内面に当接されている。従って、フローテングダンパ４′は、その並進振動Ａの際には、図６（ａ）にてハッチングで示す領域が伸縮し、切欠部を有する場合よりも並進方向（ラジアル方向）のいわゆるバネ定数が大きくなるため、並進振動Ａの共振周波数がより高い場合にも対応することができる。

以上、本態様の車両用ドアハンドル１′でも上記実施形態と同様に、バランスウエイト３がラジアル方向に振動する並進振動Ａと、重心を支点に振動する揺動振動Ｂが発生することで、フローティングダンパ４の並進振動の共振周波数と揺動振動の共振周波数のピークを車両用ハンドル１′の振動の共振周波数のピークに容易に合わせることができ、車両用ハンドル１′の振動を効果的に減衰できる。

又、バランスウエイト３の各モードの共振周波数の間の周波数帯域にも減衰効果が得られるため、ハンドル共振周波数への合わせ込み作業が容易であると共に防振周波数帯域を広げることができる。

又、フローテングダンパ４′を一つ設ければ良いので、部品点数や組み付け工数の増大にならず、コストアップを抑制できる。

更に、フローテングダンパ４′が一箇所にのみ設けられているので、フローテングダンパ４′のバネ定数を容易に変更することができる。

加えて、上記実施形態のフローティングダンパ４の形状よりも単純化されるため、成形に必要な成形型を安価で製造することができるため、さらにコストアップを抑制することができる。

本発明の一実施形態を示し、車両用ハンドルを自動二輪車に搭載した様子をしめす車両後方図である。 本発明の一実施形態を示し、車両用ハンドルの断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態を示し、ダイナミックダンパの側面図である。 本発明の一実施形態を示し、バランスウエイトの周波数特性線図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は並進振動時のフローテングダンパの弾性変形状態を示す図、（ｂ）は揺動振動時のフローテングダンパの弾性変形状態を示す図である。 本発明の一実施形態を示し、フローテングダンパの切欠部の幅寸法と共振周波数の変化を説明する周波数特性線図である。 本発明の別態様を示し、車両用ハンドルの断面図である。 本発明の別態様を示し、ダイナミックダンパの側面図である。 従来例のハンドルの断面図である。

符号の説明

１ 車両用ハンドル
２ ハンドルパイプ
３ バランスウエイト
３ａ インナーバランスウエイト部
３ｂ アウターバランスウエイト部
４ フローテングダンパ
４ａ 切欠部
４ｂ 切欠部の外側箇所
４ｃ 接触部
Ｇ バランスウエイトの重心位置

Claims (4)

1. ハンドルパイプと、
   前記ハンドルパイプ内に重心位置が位置するよう配置されたバランスウエイトと、
   前記バランスウエイトと前記ハンドルパイプとの間に介在されたフローティングダンパとを備えた車両用ハンドルであって、
   前記バランスウエイトは、前記フローティングダンパによって前記ハンドルパイプ内に支持され、
   前記バランスウエイトの重心が、前記フローティングダンパによって前記ハンドルパイプ内に支持された部位に位置し、
   前記フローティングダンパは、切欠部と、外側箇所と、接触部とを有し、
   前記切欠部は、前記フローティングダンパの外周面の中央部において、前記ハンドルパイプの周方向に沿って形成され、
   前記外側箇所は、前記切欠部の両方の外側に形成され、
   前記接触部は、前記外側箇所において、前記ハンドルパイプの半径方向に突出し、
   前記接触部のみが前記ハンドルパイプの内面に部分的に接触することを特徴とする車両用ハンドル。
2. 請求項１記載の車両用ハンドルであって、
   前記バランスウエイトは、
   前記ハンドルパイプ内に配置されたインナーバランスウエイト部と、
   前記インナーバランスウエイト部に連結され、前記ハンドルパイプの端部より外部に配置されたアウターバランスウエイト部と
   を有することを特徴とする車両用ハンドル。
3. 請求項１記載の車両用ハンドルであって、
   前記フローティングダンパは、型成形によって作られたゴムダンパであることを特徴とする車両用ハンドル。
4. ハンドルパイプと、
   前記ハンドルパイプ内に重心位置が位置するよう配置されたバランスウエイトと、
   前記バランスウエイトと前記ハンドルパイプとの間に介在されたフローティングダンパとを備えた車両用ハンドルを有する車両であって、
   前記バランスウエイトは、前記フローティングダンパによって前記ハンドルパイプ内に支持され、
   前記バランスウエイトの重心が、前記フローティングダンパによって前記ハンドルパイプ内に支持された部位に位置し、
   前記フローティングダンパは、切欠部と、外側箇所と、接触部とを有し、
   前記切欠部は、前記フローティングダンパの外周面の中央部において、前記ハンドルパイプの周方向に沿って形成され、
   前記外側箇所は、前記切欠部の両方の外側に形成され、
   前記接触部は、前記外側箇所において、前記ハンドルパイプの半径方向に突出し、
   前記接触部のみが前記ハンドルパイプの内面に部分的に接触することを特徴とする車両。

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