JP6838317B2 - Mass and vibration suppressor - Google Patents
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Description
本発明は、質量体および振動抑制装置に関するものである。 The present invention relates to a mass body and a vibration suppression device.
従来、車両のステアリングホイールの振動を抑制するために設けられるダイナミックダンパ(振動抑制装置)が提案されている。(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されたダイナミックダンパでは、マス部材(質量体)をステアリングホイールに取り付けるためのブラケットにワイヤハーネス挿通用の孔が形成されるとともに、この孔に対応した切欠きがマス部材に形成されている。即ち、マス部材がワイヤハーネスと干渉しないようになっており、制振作用の低下の抑制が図られている。
Conventionally, a dynamic damper (vibration suppression device) provided for suppressing vibration of a steering wheel of a vehicle has been proposed. (See, for example, Patent Document 1). In the dynamic damper described in
しかしながら、このようなマス部材は、他の部材との干渉によって制振作用が低下してしまう一方、振幅が大きくなりすぎると、マス部材とブラケットとの間に設けられる防振基体(弾性部材)が破損してしまう可能性があった。そこで、適宜な位置にストッパを設けることでマス部材の移動を規制する構成が考えられる。しかしながら、マス部材の寸法が大きくなると、マス部材における重心とストッパに当接する部分とが離れてしまう。このように重心から離れた位置ではマス部材の移動を規制することは困難であり、ストッパの数を増やしたり強度を向上させたりしなければならない。 However, while such a mass member has a reduced damping action due to interference with other members, if the amplitude becomes too large, a vibration-proof substrate (elastic member) provided between the mass member and the bracket is provided. Could be damaged. Therefore, a configuration is conceivable in which the movement of the mass member is restricted by providing a stopper at an appropriate position. However, when the size of the mass member becomes large, the center of gravity of the mass member and the portion in contact with the stopper are separated from each other. It is difficult to regulate the movement of the mass member at a position away from the center of gravity in this way, and it is necessary to increase the number of stoppers and improve the strength.
本発明の目的は、過振動を容易に抑制することができる質量体および振動抑制装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mass body and a vibration suppressing device capable of easily suppressing hypervibration.
本発明の質量体は、弾性部材を介してステアリングホイールに接続されることで当該ステアリングホイールの振動を抑制する質量体であって、直方体状に形成されかつ前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が長方形である本体部と、互いに同一の直方体状に形成されかつ前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が長方形である一対の側部と、を一体に有し、ステアリングホイールを車体に固定し、車両の直進状態で固定した状態で当該ステアリングホイールの軸方向に視線を向けて本体部及び各側部を見たときに、各側部は、上方側または下方側を接続側として前記本体部の前記接続側に位置し、かつ、本体部の上辺と左辺の角に左側の側部の右下の角が結合し、本体部の上辺と右辺の角に右側の側部の左下の角が結合した全体形状、又は、本体部の下辺と左辺の角に左側の側部の右上の角が結合し、本体部の下辺と右辺の角に右側の側部の左上の角が結合した全体形状を有しており、前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が、当該軸方向の全域にわたって同形状であることを特徴とする。 The mass body of the present invention is a mass body that suppresses vibration of the steering wheel by being connected to the steering wheel via an elastic member, and is formed in a rectangular shape and has a cross section orthogonal to the axial direction of the steering wheel. A main body having a rectangular shape and a pair of side portions having the same rectangular shape and having a rectangular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the steering wheel are integrally provided, and the steering wheel is attached to the vehicle body. When the main body and each side are viewed with the line of sight directed in the axial direction of the steering wheel while the vehicle is fixed and fixed in a straight-ahead state of the vehicle, each side is said to have an upper side or a lower side as a connecting side. It is located on the connection side of the main body, and the lower right corner of the left side is connected to the upper and left corners of the main body, and the lower left corner of the right side is connected to the upper and right corners of the main body. The overall shape with the corners combined, or the lower and left corners of the main body are combined with the upper right corner of the left side, and the lower and right corners of the main body are combined with the upper left corner of the right side. It has an overall shape, and the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the steering wheel is the same shape over the entire area of the axial direction .
本発明の質量体によれば、過振動を容易に抑制することができる。 According to the mass body of the present invention, hypervibration can be easily suppressed.
請求項1に記載された発明は、弾性部材を介してステアリングホイールに接続されることで当該ステアリングホイールの振動を抑制する質量体であって、直方体状に形成されかつ前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が長方形である本体部と、互いに同一の直方体状に形成されかつ前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が長方形である一対の側部と、を一体に有し、ステアリングホイールを車体に固定し、車両の直進状態で固定した状態で当該ステアリングホイールの軸方向に視線を向けて本体部及び各側部を見たときに、各側部は、上方側または下方側を接続側として前記本体部の前記接続側に位置し、かつ、本体部の上辺と左辺の角に左側の側部の右下の角が結合し、本体部の上辺と右辺の角に右側の側部の左下の角が結合した全体形状、又は、本体部の下辺と左辺の角に左側の側部の右上の角が結合し、本体部の下辺と右辺の角に右側の側部の左上の角が結合した全体形状を有しており、前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が、当該軸方向の全域にわたって同形状であることを特徴とする質量体である。
The invention according to
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例の振動抑制装置1は、図1〜3に示すように、車両のステアリングホイールWの略中央部に位置するようにハブ内に設けられるものであって、質量体2と、ブラケット3と、質量体カバー4と、弾性部材としてのフローティングゴム5と、を備える。本実施例では、車幅方向をX方向とし、ステアリングホイールWの軸方向をY方向とし、上下方向をZ方向とする。以下では、X方向における「左右」およびZ方向における「上下」は、特に説明のない限り図1を基準とする。また、Y方向における「前面」および「背面」は、搭乗者を基準とし、図1における紙面手前側を前面側とするとともに紙面奥側を背面側とする。また、本実施例ではステアリングホイールWの軸方向が車両の進行方向と略一致しているものとするが、ステアリングホイールWの軸方向は車両の進行方向に対して多少の傾斜を有していてもよい。
Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the
質量体2は、例えば金属部材等の高密度な部材によって構成されるとともにフローティングゴム5を介してステアリングホイールWに接続されることで振動を抑制するものである。質量体2は、各面がXY平面、YZ平面またはZX平面に沿って延びる直方体状の本体部21と、各面がXY平面、YZ平面またはZX平面に沿って延びる直方体状の一対の側部22、23と、を有し、本体部21と一対の側部22、23とが一体に形成されている。一対の側部22、23は、それぞれ、本体部21の上面側においてY方向に沿って延びるX方向両側の辺に接続されている。
The
即ち、本体部21は、図4に示すように、Y方向に直交する(ZX平面に沿った)長方形状断面21Aを有し、一対の側部22、23は、接続断面22A、23Aを有する。接続断面22A、23Aは、長方形状断面21Aと連続するとともに、その下方側の角部が、長方形状断面21Aにおける上方側(接続側)かつX方向の両側の角部に接続されている。このように本体部21に一対の側部22、23が接続されていることで、質量体2は、Y方向に直交する断面2A全体がハット形状(Y字状)となっている。尚、本体部21の各面に対し、側部22、23の各面が略平行となっている。
That is, as shown in FIG. 4, the
このとき、接続断面22A、23Aは、長方形状断面21Aに対して角部を共有しつつ接続されていればよい。即ち、接続された接続断面22A、23Aと長方形状断面21Aとは、2つの長方形の角部同士が重なった形状となっていてもよいし、角同士が点接触するような形状となっていてもよい。
At this time, the connecting
このような本体部21の上面が後述する第1ストッパ32に間接的に当接する第1当接面211となり、側部22、23の下面が後述する第2ストッパ33、34に間接的に当接する第2当接面221、231となる。また、質量体2の重心Oは、X方向およびY方向において略中央部に位置するとともに、Z方向において本体部21の第1当接面211近傍かつ第2当接面221、231の近傍に位置する。また、ZX平面において、質量体2の重心OはステアリングホイールWの重心の近傍に配置されている。
The upper surface of the
ブラケット3は、板金に曲げ加工及び打ち抜き加工を施したものであって、ZX平面に沿って延びる板本体31と、板本体31から立ち上がるように折り曲げられた第1ストッパ32および一対の第2ストッパ33、34と、を有する。
The
板本体31は、長方形の各辺が切り欠かれた形状を有する。板本体31の上方側かつX方向両側の角部には、ステアリングホイールWに固定するためのボルト6が挿通される固定孔が形成されている。
The
第1ストッパ32は、板本体31の上辺における切欠き内に形成され、折り曲げられることによってXY平面に沿って延び、その下面がストッパ面321となる。また、第1ストッパ32は板本体31のX方向中央部に形成されている。
The
一対の第2ストッパ33、34は、板本体31の下辺における切欠きを挟む位置に形成され、折り曲げられることによってXY平面に沿って延び、その上面がストッパ面331、341となる。即ち、一対の第2ストッパ33、34は板本体31のX方向両端近傍に形成されている。
The pair of
質量体カバー4は、例えばゴム等の緩衝部材によって構成され、質量体2の側面および背面を覆うように取り付けられる。具体的には、質量体カバー4は、本体部21および側部22、23の上面と、側部22、23の内側の側面(互いに対向する側面)と、側部22、23の下面と、本体部21の側面と、側部22、23の背面全体と、本体部21の背面のうち上方部分と、を覆う。
The
質量体カバー4のうち本体部21の上面を覆う部分が第1緩衝部41となり、側部22、23の下面を覆う部分が第2緩衝部42、43となり、本体部21の側面を覆う部分が第3緩衝部44、45となり、側部22、23の内側の側面を覆う部分が第4緩衝部46、47となる。緩衝部41〜43は、他の部分よりも肉厚に形成されるとともに、凹凸を有している。
The portion of the
尚、質量体カバー4は質量体2に一体的に取り付けられていればよく、接着剤等によって固定されていてもよいし、適宜な固定部材によって固定されていてもよい。
The
フローティングゴム5は、Y方向に沿って延びる柱状に形成され、その一端が質量体カバー4の背面に接続されるとともに他端がブラケット3の前面に接続される。フローティングゴム5は、質量体カバー4のうち、本体部21に対応する部分と、一対の側部22、23のそれぞれに対応する部分と、の合計3箇所に設けられている。本体部21に対応するフローティングゴム5は、ZX平面において質量体2の重心Oと略一致するような位置に設けられている。
The floating
ここで、質量体2とブラケット3のストッパ32〜34との位置関係について説明する。まず、振動抑制装置1に外力が作用せず、質量体2の重量によってのみフローティングゴム5が変形した状態を基準状態とする(図2)。尚、フローティングゴム5に力が作用せず自然状態となった場合を基準状態としてもよい。
Here, the positional relationship between the
本体部21は第1ストッパ32の下方に配置され、第1緩衝部41が設けられた第1当接面211と、ストッパ面321と、が対向するとともに、これらは基準状態において所定の間隔d1だけ離れている。即ち、第1ストッパ32は、後述するように質量体2の上方側への移動を規制するように本体部21に対向して設けられている。
The
側部22、23は第2ストッパ33、34のそれぞれの上方に配置され、第2緩衝部42、43が設けられた第2当接面221、231と、ストッパ面331、341と、が対向するとともに、これらは基準状態において所定の間隔d2だけ離れている。尚、本実施例では間隔d1と間隔d2とは略等しいものとする。即ち、第2ストッパ33、34は、後述するように質量体2の下方側への移動を規制するように側部22、23に対向して設けられている。
The
第1ストッパ32は、一対の側部22、23に挟まれるように配置され、第4緩衝部46、47が設けられた側部22、23の内側の側面と、第1ストッパ32のX方向における端部と、が対向するとともに、これらは基準状態において所定の間隔d3、d4だけ離れている。尚、本実施例では間隔d3と間隔d4とは略等しいものとする。
The
一対の第2ストッパ33、34は、本体部21を挟むように配置され、第3緩衝部44、45が設けられた本体部21の側面と、第2ストッパ33、34のX方向における内側端部と、が対向するとともに、これらは基準状態において所定の間隔d5、d6だけ離れている。尚、本実施例では間隔d5と間隔d6とは略等しく、さらにこれらは間隔d3および間隔d4と略等しいものとする。
The pair of
質量体2とブラケット3のストッパ32〜34とが上記のように配置されていることで、本体部21および側部22、23における第1ストッパ32または第2ストッパ33、34と対向する部分には、緩衝部が設けられている。
By arranging the
以下、振動抑制装置1においてZ方向に沿った外力によって質量体2が過振動しようとした場合について説明する。質量体2が、上方に向かって間隔d1以上移動しようとすると、図5(A)に示すように、本体部21の第1当接面211に設けられた第1緩衝部41が第1ストッパ32のストッパ面321に当接し、上方への移動が規制される。
Hereinafter, a case where the
また、質量体2が、下方に向かって間隔d2以上移動しようとすると、図5(B)に示すように、側部22、23の第2当接面221、231に設けられた第2緩衝部42、43が第2ストッパ33、34のストッパ面331、341に当接し、下方への移動が規制される。
Further, when the
このように、質量体2が基準状態から間隔d1、d2以上Z方向に移動しようとすると、その移動が規制され、Z方向における過振動が抑制される。
In this way, when the
次に、振動抑制装置1においてX方向に沿った外力によって質量体2が過振動しようとした場合について説明する。質量体2が、左方に向かって間隔d4、d6以上移動しようとすると、図6(A)に示すように、本体部21の左側の側面に設けられた第3緩衝部44が第2ストッパ33の右側端部に当接するとともに、側部23の内側の側面に設けられた第4緩衝部47が第1ストッパ32の右側端部に当接し、左方への移動が規制される。
Next, a case where the
また、質量体2が、右方に向かって間隔d3、d5以上移動しようとすると、図6(B)に示すように、本体部21の右側の側面に設けられた第3緩衝部45が第2ストッパ34の左側端部に当接するとともに、側部22の内側の側面に設けられた第4緩衝部46が第1ストッパ32の左側端部に当接し、右方への移動が規制される。
Further, when the
このように、質量体2が基準状態から間隔d3〜d6以上X方向に移動しようとすると、その移動が規制され、X方向における過振動が抑制される。
As described above, when the
尚、上記では質量体2のZ方向における振動とX方向における振動とを独立に説明したが、これらの振動は複合的に起こり得る。ただし、複合的な振動が起きた場合でも、上記と同様に質量体2のZ方向およびX方向における振動が抑制される。
In the above description, the vibration of the
このような本実施例によれば、以下のような効果がある。即ち、質量体2において一対の側部22、23が上方側を接続側として本体部21のX方向両側の辺に接続され、質量体2の重心OがZ方向において第1当接面211近傍かつ第2当接面221、231近傍に位置することで、質量体2の上方または下方への移動を重心Oの近傍において第1ストッパ32または第2ストッパ33、34によって規制することができ、過振動を容易に抑制することができる。
According to this embodiment, there are the following effects. That is, in the
また、第1ストッパ32がX方向において一対の側部22、23に挟まれるように配置されるとともに一対の第2ストッパ33、34がX方向において本体部21を挟むように配置されていることで、X方向における質量体2の過振動を抑制することができる。このとき、側部22、23の外側にストッパを設ける構成と比較して、重心Oにより近い位置において移動を規制することができる。また、このようにストッパ32〜34を設けることで、振動抑制装置1全体を小型化することができる。
Further, the
また、本体部21および側部22、23における第1ストッパ32または第2ストッパ33、34と対向する部分に緩衝部が設けられていることで、質量体2がストッパ32〜34に直接当接せず、移動が規制される場合における異音の発生や各部の変形又は破損を抑制することができる。
Further, the
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other configurations and the like that can achieve the object of the present invention, and the following modifications and the like are also included in the present invention.
例えば、前記実施例では、質量体2において一対の側部22、23が上方側を接続側として本体部21に接続されているものとしたが、図7に示すように、一対の側部22B、23Bが下方側を接続側として本体部21Bに接続された質量体2Bとしてもよい。このような質量体2Bを有する振動抑制装置1Bでは、第1ストッパ32Bが本体部21Bの下面に対向するとともに、第2ストッパ33B、34Bが側部22B、23Bの上面に対向するように設けられればよい。
For example, in the above embodiment, it is assumed that the pair of
また、前記実施例では、第1ストッパ32がX方向において一対の側部22、23に挟まれるように配置されるとともに一対の第2ストッパ33、34がX方向において本体部21を挟むように配置されるものとしたが、例えばZ方向における質量体2の可動範囲が広く設定される場合には、第1ストッパが側部の上面よりも上方に位置するとともに第2ストッパが本体部の下面よりも下方に位置し、即ち、第1ストッパが一対の側部に挟まれないとともに一対の第2ストッパが本体部21を挟まない構成としてもよい。このとき、質量体のX方向への移動を規制するためのストッパを別に設ければよい。
Further, in the above embodiment, the
また、前記実施例では、本体部21および側部22、23における第1ストッパ32または第2ストッパ33、34と対向する部分に緩衝部が設けられるものとしたが、ストッパに緩衝部を設けることで異音の発生や各部の変形又は破損を抑制してもよい。また、例えば質量体やストッパが、衝突時に異音や各部の変形又は破損が生じにくい材質で構成されている場合には、緩衝部は設けられていなくてもよい。
Further, in the above embodiment, the cushioning portion is provided at the portion of the
また、前記実施例では、ブラケット3がストッパ32〜34を有するものとしたが、ストッパは、ブラケットとは別体に設けられてステアリングホイールに固定されるものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。 In addition, the best configuration, method, and the like for carrying out the present invention are disclosed in the above description, but the present invention is not limited thereto. That is, the present invention is mainly illustrated and described with respect to specific embodiments, but without departing from the scope of the technical idea and purpose of the present invention, the shape with respect to the above-described embodiments. , Materials, quantities, and other detailed configurations can be modified by those skilled in the art. Therefore, the description that limits the shape, material, etc. disclosed above is merely an example for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention. Therefore, those shapes, materials, etc. The description by the name of the member which removes a part or all of the limitation such as is included in the present invention.
1 振動抑制装置
2 質量体
21 本体部
21A 長方形状断面
22、23 側部
22A、23A 接続断面
3 ブラケット
32 第1ストッパ
33、34 第2ストッパ
41 第1緩衝部
42、43 第2緩衝部
44、45 第3緩衝部
46、47 第4緩衝部
1
Claims (5)
直方体状に形成されかつ前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が長方形である本体部と、互いに同一の直方体状に形成されかつ前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が長方形である一対の側部と、を一体に有し、
ステアリングホイールを車体に固定し、車両の直進状態で固定した状態で当該ステアリングホイールの軸方向に視線を向けて本体部及び各側部を見たときに、各側部は、上方側または下方側を接続側として前記本体部の前記接続側に位置し、かつ、本体部の上辺と左辺の角に左側の側部の右下の角が結合し、本体部の上辺と右辺の角に右側の側部の左下の角が結合した全体形状、又は、本体部の下辺と左辺の角に左側の側部の右上の角が結合し、本体部の下辺と右辺の角に右側の側部の左上の角が結合した全体形状を有しており、
前記ステアリングホイールの軸方向と直交する断面形状が、当該軸方向の全域にわたって同形状である
ことを特徴とする質量体。 A mass body that suppresses vibration of the steering wheel by being connected to the steering wheel via an elastic member.
A pair of a main body having a rectangular parallelepiped shape and having a rectangular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the steering wheel, and a pair having a rectangular parallelepiped shape having the same rectangular parallelepiped shape and having a rectangular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the steering wheel. With the side part of
When the steering wheel is fixed to the vehicle body and the vehicle is fixed in a straight-ahead state and the line of sight is directed in the axial direction of the steering wheel to look at the main body and each side, each side is on the upper side or the lower side. Is located on the connection side of the main body, and the lower right corner of the left side is connected to the upper and left corners of the main body, and the right side is connected to the upper and right corners of the main body. The overall shape with the lower left corners of the side combined, or the upper right corner of the left side combined with the lower and left corners of the main body, and the upper left of the right side with the lower and right corners of the main body It has an overall shape with the corners of
A mass body characterized in that the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the steering wheel has the same shape over the entire area in the axial direction.
前記質量体の前記接続側と反対側への移動を規制するように前記一対の側部にそれぞれ対向して設けられる一対の第2ストッパと、をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の振動抑制装置。 A first stopper provided so as to restrict the movement of the mass body to the connection side and facing the main body portion.
According to claim 2, further comprising a, a pair of second stoppers provided opposite to each of the pair of side portions so as to restrict movement in the opposite side to the connection side of the mass body Vibration suppression device.
前記一対の第2ストッパは、前記本体部を挟むように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の振動抑制装置。 The first stopper is arranged so as to be sandwiched between the pair of side portions.
The vibration suppression device according to claim 3 , wherein the pair of second stoppers are arranged so as to sandwich the main body portion.
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