JPH08258725A - ステアリングホイールの振動減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動減衰装置製造時の複雑な金型を不要と
し、ステアリングホイールに対する取付精度を高める。 【構成】 コイルスプリング２２の小径部２２Ｂ、２２
Ｃをハブ部１１の取付孔１１Ａ及び錘体２１の取付孔２
１Ａに挿入し、ビス２４を小径部２２Ｂ、２２Ｃにねじ
込み固定する。従って、従来のような加硫接着のための
複雑な金型を不要とし、コイルスプリング２２の取付位
置のバラツキを減少できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、錘体を弾性的に支持
し、所定の振動に対する共振振動幅を減少させて例えば
エンジンアイドリング中等に伝達されるステアリングホ
イールの振動を減衰させるステアリングホイールの振動
減衰装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのアイドリング時や自動車走行
中のタイヤ等の下回りからの振動が伝達されてステアリ
ングホイールが振動することがある。このステアリング
ホイールの振動を減衰するために、ステアリングホイー
ルに振動減衰装置（ダイナミックダンパー）を配置して
いるものがある。

【０００３】従来では、図４に示すような振動減衰装置
４０がステアリングホイールのハブ部１１０の振動を抑
えるべき部位に配置されている。この振動減衰装置４０
は、ダイカスト等で製造され、亜鉛を主原料とする錘体
４２が板状のベース４１に加硫により接着された２本の
ゴム柱４３で弾性的に支持されている。この振動減衰装
置４０は、ベース４１の両端をビス４４でステアリング
ホイールのハブ部１１０に締結することにより固定され
ている。なお、ステアリングホイールのハブ部１１０に
は、図示しないエアーバッグ装置等が配置されている。

【０００４】例えば自動車走行中のタイヤ等の下回りか
らの振動が伝達されてステアリング（ハブ部１１０）が
振動することがある。この振動がステアリングホイール
からベース４１を介してゴム柱４３に伝達される。この
伝達によってベース４１と錘体４２との相対変位によ
り、ゴム柱４３が変形する。ステアリングホイールの共
振点に対する共振振動数を移動させることによってステ
アリングホイールの振動が抑制される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の振動減衰
装置４０では、ゴム柱４３、４３がベース４１と錘体４
２とに加硫接着して一体的に形成されている。振動減衰
装置４０を製造するためには、複雑な金型を使用して製
造する必要がある。また、この製造過程において、ベー
ス４１又は錘体４２に対するゴム柱４３、４３の中心が
移動して取付位置のバラッキが生じやすい。

【０００６】本発明の目的は前記事実を考慮し振動減衰
装置製造時の複雑な金型を不要とし、ステアリングホイ
ールに対する取付精度を高めると共に、コイルスプリン
グを用いることにより減衰させたい振動域の設定を容易
にすることができる振動減衰装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１によるステアリ
ングホイールの振動減衰装置は、ステアリングホイール
に固定手段によって連結されるコイルスプリングと、前
記コイルスプリングを介して弾性的に支持される錘体
と、を有することを特徴とする。

【０００８】請求項２によるステアリングホイールの振
動減衰装置は、ステアリングホイールに第１の締結手段
を介して連結されるコイルスプリングと、前記コイルス
プリングを介して弾性的に支持されると共に、第２の締
結手段を介して連結される錘体と、を有することを特徴
とする。

【０００９】請求項３によるステアリングホイールの振
動減衰装置は、ステアリングホイールに連結されるコイ
ルスプリングと、前記コイルスプリングを介して弾性的
に支持される錘体と、先端をステアリングホイールに締
結し、前記錘体及びコイルスプリングに挿通して前記錘
体が前記コイルスプリングから離脱するのを防止する第
３の締結部材と、を有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、まず、振動減衰装置の取付
けは、例えば予め錘体を固定手段によってコイルスプリ
ングに連結する。この連結したコイルスプリングをステ
アリングホイールの振動を抑えるべき部位に固定手段に
よって連結する。即ち、防振したい部位に、その振動数
に合致した錘体（重量）とバネ定数を持ったコイルスプ
リングを配置する。なお、振動減衰装置の取付けは、上
記とは逆に、予めコイルスプリングを固定手段でステア
リングホイールに固定した後，錘体を固定手段によって
コイルスプリングに固定してもよい。

【００１１】次に、振動減衰作用について説明する。振
動を抑えるべきステアリングホイールからコイルスプリ
ングに振動が伝達される。この伝達によってステアリン
グホイールと錘体との相対変位により、コイルスプリン
グが変形する。ステアリングホイールの共振時における
振幅を減少させることによってステアリングホイールの
振動を抑制する。なお、錘体の重量やコイルスプリング
のバネ定数、取付け位置等によって特性を変えることが
できる。また、予め設定されているバネ定数のコイルス
プリングの選定や，所望のバネ定数を得るためのコイル
スプリングの設計が容易にできるなどにより減衰させた
い振動域の設定が容易になる。

【００１２】

【実施例】

（第１実施例）図１には、本発明の第１実施例が示され
ている。この実施例は、図３に示すステアリングホイー
ル１０のハブ部１１に振動減衰装置２０が配置されてい
る例である。なお、ハブ部１１には、図示しないエアー
バッグ装置等が配置されている。また、図１Ａは、ハブ
部１１と振動減衰装置２０の一部断面図である。

【００１３】図１Ａにおいて、振動減衰装置２０は、ダ
イカスト等で製造され、亜鉛を主原料とする直方体の錘
体２１と、この錘体２１を弾性的に支持する２本のコイ
ルスプリング２２と、このコイルスプリング２２を両端
でそれぞれ固定する固定手段（締結手段）であるビス２
４で構成されている。

【００１４】図１に示すように、錘体２１には、その長
手方向（Ｌ方向及びＲ方向）の両端側に円形で段付状の
貫通された取付孔２１Ａ，２１Ｂ（図１では右側即ちＲ
方向のみ示す）が形成されている。この取付孔２１Ａは
ビス２４の頭部２４Ａ及びつば部２４Ｂ（又はワッシ
ャ）を没入できる直径，深さに設定されており、取付孔
２１Ａよりも小径の取付孔２１Ｂはビス２４の軸部（ネ
ジ部）２４Ｃよりも若干径大で、かつ、後述するコイル
スプリング２２の小径部２２Ｃのコイル外径と略同一の
（又は小径部２２Ｃが圧入される）内径に設定されてい
る。

【００１５】ステアリングホイール１０のハブ部１１に
は、振動を抑制する部位即ち振動減衰装置２０を配置す
る部位に円形の貫通された取付孔１１Ａ（図では右側の
み示す）が錘体２１の取付孔２１Ａに対応するように形
成されて，コイルスプリング２２の小径部２２Ｂのコイ
ル外径と略同一（又は小径部２２Ｂが圧入される）内径
となっている。図１の右側（矢印Ｒ方向）に示すよう
に、コイルスプリング２２は、大径部２２Ａと，この大
径部２２Ａと素線が連続している小径部２２Ｂ、２２Ｃ
が大径部２２Ａの両端に同軸的に形成されている。この
小径部２２Ｂ、２２Ｃのコイル外径は、大径部２２Ａの
コイル外径よりも小径となっている。

【００１６】振動減衰装置２０の組付けは、コイルスプ
リング２２の小径部２２Ｂをハブ部１１の取付孔１１Ａ
の乗員側から車両取付状態前方（図１の矢印Ｄ方向）へ
向けて挿入する。また、コイルスプリング２２の小径部
２２Ｃを錘体２１の取付孔２１Ａのハブ部１１に対向す
る側から（図１の矢印Ｕ方向）挿入する。

【００１７】挿入したコイルスプリング２２の小径部２
２Ｂの端部に対して第１の締結手段であるビス２４をハ
ブ部１１の乗員側へ（図１の矢印Ｕ方向）ねじ込む。挿
入したコイルスプリング２２の小径部２２Ｃの端部に対
して第２の締結手段であるビス２４を取付孔２１Ａ側か
らねじ込む。

【００１８】錘体２１は、コイルスプリング２２を介し
てハブ部１１に固定（弾性的に支持）される。また、図
１Ｂに示されるように、コイルスプリング２２の小径部
２２Ｂ、２２Ｃ（図１Ｂでは小径部２２Ｃのみを示す）
は、この小径部２２Ｂ、２２ＣのピッチＰ２がビス２４
のピッチＰ１と同一になるように設定されている。これ
によって、小径部２２Ｂ、２２Ｃはビス２４が螺合する
雌ねじとしての螺旋溝を形成することになる。小径部２
２Ｂ、２２Ｃは弾性変形するので、コイル径やピッチＰ
２に若干の誤差があってもビス２４と確実に螺合でき
る。

【００１９】また、ビス２４及びコイルスプリング２２
のハブ部１１及び錘体２１への固定は，小径部２２Ｂ、
２２Ｃを取付孔１１Ａ，２１Ａに圧入したことによる摩
擦力，ビス２４を小径部２２Ｂ、２２Ｃに締め付けるこ
とにより小径部２２Ｂ、２２Ｃの外径が拡大して取付孔
１１Ａ，２１Ａへ押圧されることによる摩擦力，及びビ
ス２４の締込によりコイルスプリング２２の大径部２２
Ａの軸方向端部がつば部２４Ｂとの間に錘体２１及びハ
ブ部１１を挟持する力により確保される。なお、ビス２
４及びコイルスプリング２２のハブ部１１及び錘体２１
への固定は、上記摩擦力や挟持力のいずれかのみにたよ
ってもよい。

【００２０】次に、上記のようにして構成された本実施
例の作用について説明する。まず、例えば自動車走行中
のタイヤ等の下回りからの振動が伝達されてステアリン
グホイール１０のハブ部１１が振動すると、ハブ部１１
からコイルスプリング２２に振動が伝達され、この伝達
によってハブ部１１と錘体２１との相対変位により、コ
イルスプリング２２が弾性変形する。ハブ部１１の共振
点に対する共振振動数を変位させ，拡幅を減少させるこ
とによってハブ部１１つまりステアリングホイール１０
の振動を抑制する。なお、錘体２１の重量やコイルスプ
リング２２のバネ定数、取付け位置等によって特性を変
えることができる。

【００２１】本実施例においては、振動減衰装置２０の
組付け（製造）をハブ部１１及び錘体２１に対してコイ
ルスプリング２２の小径部２２Ｂ、２２Ｃを挿入した後
に、ビス２４を小径部２２Ｂ、２２Ｃに螺着する構成と
したので、従来のような加硫接着のための複雑な金型を
不要とできる。

【００２２】また、本実施例においては、取付孔１１
Ａ、２１Ａを成型，切削等により容易に高い精度で製造
できるので、コイルスプリング２２をビス２４で固定す
るのみで振動減衰装置２０を組付けることができ、ハブ
部１１及び錘体２１に対するコイルスプリング２２の取
付位置のバラツキを減少できる。

【００２３】さらに、本実施例においては、予め設定さ
れているバネ定数のコイルスプリングの選定や，所望の
バネ定数を得るためのコイルスプリングの設計が容易に
できるなどにより減衰させたい振動域の設定を容易にす
ることができる。

【００２４】なお、上記実施例において、振動減衰装置
２０のコイルスプリング２２をハブ部１１に対してビス
２４で直接に固定できるので、従来のようなベースを不
要にできる。

【００２５】（第２実施例）図２は、本発明の第２実施
例が示されている。この実施例も、第１実施例と同様
に、図３に示すステアリングホイール１０のハブ部１１
に振動減衰装置３０が配置されている例である。

【００２６】図２において、振動減衰装置３０は、ダイ
カスト等で製造され、亜鉛を主原料とする錘体３１と、
この錘体３１を弾性的に支持する２本とコイルスプリン
グ３２と、錘体３１がコイルスプリング３２から離脱す
るのを防止する第３の締結手段であるビス３４で構成さ
れている。

【００２７】図２の右側（矢印Ｒ方向）に示すように、
コイルスプリング３２は、大径部３２Ａと，この大径部
３２Ａと連続してコイル外径が小径となっている小径部
３２Ｂ、３２Ｃが大径部３２Ａの両端に同軸的に形成さ
れて素線が連続している。

【００２８】図２に示すように、錘体３１には、その長
手方向（Ｌ方向及びＲ方向）の両端側に貫通孔３１Ａ
（図２では右側即ちＲ方向のみを示す）がコイルスプリ
ング３２の小径部３２Ｃのコイル外径と略同一の径にな
るように形成されている。なお、ステアリングホイール
１０の振動時に、錘体３１が左右方向（Ｌ方向及びＲ方
向）に動けるように、小径部３２Ｃとビス３４の軸部３
４Ｂとに隙間ができるように構成されている。

【００２９】また、ステアリングホイール１０のハブ部
１１には、振動を抑制する部位つまり振動減衰装置３０
を配置する部位にビス孔１１Ａ（図２では右方向のみ示
す）が錘体３１の貫通孔３１Ａに対応するように形成さ
れている。なお、ハブ部１１には、コイルスプリング３
２の小径部３２Ｂを収容してズレ（矢印Ｌ，Ｒ方向）を
防ぐ座ぐり状の係合部１１Ｂがビス孔１１Ａの錘体３１
側に形成されている。この係合部１１Ｂはコイルスプリ
ング３２の小径部３２Ｂのコイル外径と略同一の径にな
るようにハブ部１１の一面側（図２の矢印Ｕ側）に形成
されている。

【００３０】ビス３４の一体つば部３４Ａ（又はワッシ
ャ）には、ゴムクッション３５が錘体３１側（図２の矢
印Ｄ側）に固定されて錘体３１の大振幅振動時の当接用
となっている。即ち、ゴムクッション３５は、錘体３１
とつば部３４Ａの金属同士のこすれを防止するためのも
のである。また、錘体３１の左右方向のズレは、ゴムク
ッション３５が弾性変形するか、又は錘体３１がゴムク
ッション３５に対して滑ることによる。

【００３１】この実施例における振動減衰装置３０の組
付けは、コイルスプリング３２の小径部３２Ｂをハブ部
１１の係合部１１Ｂに係合させると共に、小径部３２Ｃ
を錘体３１の貫通孔３１Ａへ挿入する。さらに、ビス３
４を反対側から錘体３１の貫通孔３１Ａに挿入（即ちコ
イルスプリング３２に挿入）すると共に、ハブ部１１の
ビス孔１１Ａに締結する。なお、ビス３４が不用意にハ
ブ部１１から螺脱しないようにダブルナット等の固定構
造を用いてもよい。

【００３２】本実施例において、コイルスプリング３２
がたわむ場合には、錘体３１が左右方向（Ｌ方向及びＲ
方向）へ移動できるので、ダイナミックダンパーとして
の機能を発揮する。一方、本実施例において、コイルス
プリング３２のバネ定数を変更したい場合には、ビス３
４の回転量を調整してコイルスプリング３２のセット荷
重を変更することより行うことができる。従って、本実
施例においては、ビス３４の回転量を調整することによ
り、コイルスプリング３２のバネ定数を変更できるの
で、取り除きたい振動数に応じた調整ができ、性能設計
し易い。又、多車種の共用性も容易に行うことができ
る。その他の作用効果は、第１実施例と同様である。

【００３３】なお、上記第１及び第２実施例では、錘体
を弾性的に支持するコイルスプリングを２本としている
が、コイルスプリングの数はこれに限定されず、１本或
いは２本以上の複数本としても、同様に適用できる。ま
た、上記第１実施例では、コイルスプリングを固定する
固定手段をビスとしているが、固定手段はビスに限定さ
れず、ボルトや溶接等によっても同様に適用できる。さ
らに、上記の大径部２２Ａ，３２Ａは隣接する素線間が
互いに離間した状態（錘体２０，３０が図１，２の上下
方向のいずれにも移動可能）に限らず、素線が互いに密
着した密巻き状態（錘体２０，３０が図１，２の下方向
へ移動不可）のいずれの状態であってもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、上記の構成としたので、振動
減衰装置製造時の複雑な金型を不要とし、ステアリング
ホイールに対する取付精度を高めると共に、コイルスプ
リングを用いることにより減衰させたい振動域の設定を
容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る振動減衰装置を示
し、図１Ａは振動減衰装置を示す一部断面図、図１Ｂは
ビスの締結状態を示す断面図である。

【図２】第２実施例に係る振動減衰装置を示す一部断面
図である。

【図３】車両のステアリングホイールを示す断面図であ
る。

【図４】従来例に係る振動減衰装置を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ ステアリングホイール １１ ハブ部 １１Ａ 孔 ２１、３１ 錘体 ２２、３２ コイルスプリング ２４、３４ ビス（固定手段，締結手段） ３５ ゴムクッション Ｐ１ ビスのピッチ Ｐ２ コイルスプリングのピッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールに固定手段によっ
   て連結されるコイルスプリングと、 前記コイルスプリングを介して弾性的に支持される錘体
   と、 を有することを特徴とするステアリングホイールの振動
   減衰装置。
2. 【請求項２】 ステアリングホイールに第１の締結手段
   を介して連結されるコイルスプリングと、 前記コイルスプリングを介して弾性的に支持されると共
   に、第２の締結手段を介して連結される錘体と、 を有することを特徴とするステアリングホイールの振動
   減衰装置。
3. 【請求項３】 ステアリングホイールに連結されるコイ
   ルスプリングと、 前記コイルスプリングを介して弾性的に支持される錘体
   と、 先端をステアリングホイールに締結し、前記錘体及びコ
   イルスプリングに挿通して前記錘体が前記コイルスプリ
   ングから離脱するのを防止する第３の締結部材と、 を有することを特徴とするステアリングホイールの振動
   減衰装置。