(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトに装着されるステリングホイールのボス部内に装備される振動抑制装置であって、
前記ボス部内の複数個所の空き空間に配される複数の質量体と、前記ステアリングシャフトに固定される保持体とを有し、前記保持体はステアリングシャフトに対する取付け部から前記空き空間にまで延びる複数の保持片部が翼状に延設されており、前記複数の質量体が、それぞれ前記保持体の複数の保持片部に弾性変形可能な支持脚により結合されて支持されるとともに、該質量体に比し細長の剛体部分により相互に連結されてなることを特徴とするステアリングホイールの振動抑制装置。
【請求項２】
各質量体が複数枚の金属板を積層してなり、質量体同士を連結する前記剛体部分が前記複数枚の金属板の一部のものと一体に形成されてなる請求項１に記載のステアリングホイールの振動抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリングホイールの振動を防止する振動抑制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来より、ステアリングホイールの振動抑制装置として、例えば、特開平７−１３７６４０号公報にみられるように、ステアリングシャフトに取付けられる保持体と、該保持体の上方に配される質量体と、前記保持体と質量体との間に介在し両者に結合されて一体化されるゴム等の弾性支持脚とを有する振動抑制装置が知られている。
【０００３】
この振動抑制装置は、ステアリングホイールが振動した際に、弾性支持脚により支持された質量体の共振作用で振動を抑制するようになっている。
【０００４】
ところで、振動抑制装置は、通常、ステアリングホイールのボス部内の空き空間に設けられるが、ステアリングホイールのボス部には、ホーンスイッチのほか、オーディオ装置やワイパー装置等の操作スイッチや制御装置さらにはエアバッグ装置を装備する場合があるため、その配置スペースは限られている。特にエアバック装置を装備する場合は、ボス部内上部に大きな空間を確保する必要があることから、振動抑制装置はボス部内下部の比較的限られたスペースに配置しなければならない。
【０００５】
従来の振動抑制装置にあっては、カバー内に複数の空き空間があっても、その中の最も大きい空間にのみ配置するのが一般的である。そのため１個の質量体では充分に効果のある質量を確保できない場合があり、仮に前記提案の振動抑制装置のように質量体を横長形状にしたものでも、ステアリングホイールの振動抑制装置としては充分な効果を発揮できないものであった。
【０００６】
また、質量体が１個の振動抑制装置は、ステアリングシャフトに取付けられる保持体も一方側への張出し形状をなすもので、そのためにステアリングシャフトの軸方向及び左右拗り方向の剛性が低く、振動抑制装置の共振周波数が不安定になるおそれもあった。
【０００７】
さらに、エアバック装置を装備した場合は、ステアリングホイールの重量もそれだけ重くなり、ステアリングホイールの共振振動が悪化する結果となっており、したがって、振動抑制装置としても、質量体の重量を大きくすることが望まれているが、前記のように大きい配置スペースをとれないのが実情である。
【０００８】
そこで、ステアリングホイールのボス部の内部構造によっても異なるが、多くの場合、ボス部カバー内に複数の空き空間が生じることにできる点に着目して、複数の空き空間、例えば２個所の空き空間に、二つの振動抑制装置もしくは質量体を配置した構成とすることが考えられている。
【０００９】
しかしながら、一つのステアリングシャフトに二つの振動抑制装置もしくは質量体を独立して配設するのは、その各々の共振周波数を一致させるための調整がきわめて難しく、質量どおりの振動抑制効果を得ることは殆どできないものであり、場合によっては共振周波数のずれや拗り振動のためにその効果がかえって小さくなるおそれもあった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、ステアリングホイールのボス部内の複数の空き空間を利用して複数の質量体を配置することで、必要な質量を確保し、しかも前記の問題を生じさせず、振動抑制の効果を充分に高めることができる、ステアリングホイールの振動抑制装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するもので、請求項１の発明においては、ステアリングシャフトに装着されるステリングホイールのボス部内に装備される振動抑制装置であって、前記ボス部内の複数個所の空き空間に配される複数の質量体と、前記ステアリングシャフトに固定される保持体とを有し、前記保持体はステアリングシャフトに対する取付け部から前記空き空間にまで延びる複数の保持片部が翼状に延設されており、前記複数の質量体が、それぞれ前記保持体の複数の保持片部に弾性変形可能な支持脚により結合されて支持されるとともに、該質量体に比し細長の剛体部分により相互に連結されてなることを特徴とする。
【００１２】
前記において、各質量体が複数枚の金属板を積層してなり、質量体を連結する前記剛体部分が前記複数枚の金属板の一部のものと一体に形成されてなるものが好適である。
【００１３】
【作用】
上記のステアリングホイールの振動抑制装置によれば、ステアリングホイールのボス部内の複数の空き空間に複数の質量体を配置した構成をなしているので、１個の質量体では得られない必要かつ充分な質量を確保できる。
【００１４】
しかも、前記の複数の質量体をそれぞれ保持体におけるステアリングシャフトへの取付け部から延設された保持片部に結合して支持した上で剛体部分により相互に連結しているので、各々独立して配置されているものとは違い、各質量体が剛体部分を介して一体化し、これによって各質量体の振動周波数域つまり共振周波数が略一致することになって、高い振動抑制効果が得られる。
【００１５】
また各質量体を剛体部分により連結したことにより、その保持体が、ステアリングシャフトへの取付け部から翼状に延設された複数の保持片部により前記質量体を支持する形態をなすにも拘わらず、振動抑制装置全体の横方向の剛性が高くなり、安定した振動抑制効果を発揮する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るステアリングホイールの振動抑制装置の実施形態を示す平面図、図２は同側面図、図３はＹ−Ｙ線の断面図を示し、図４および図５は前記の振動抑制装置をステアリングホイールのボス部内に装備した使用状態を示している。
【００１８】
図中の（１）は、図４および図５のようにステアリングホイールのボス部（10）内の複数個所（例えば図のように２個所）の空き空間（Ｓ）に配置される質量体、（２）はステアリングシャフト（11）の上端部に固定される鉄鋼板等の金属板よりなる保持体、（３）は前記の各質量体（１）と保持体（２）との間に介在して両者に加硫接着されて一体化される弾性変形可能なゴム製の支持脚、（４）は図のように該質量体に比し細長の連結用の剛体部分であって前記複数の質量体（１）（１）を相互に連結するものであり、これにより本発明の振動抑制装置（Ａ）が構成される。
【００１９】
質量体（１）は、ボス部（11）内の空き空間に応じた任意の形状にできるが、平面的に前記空き空間に略対応する形状に形成するのが望ましい。図の場合、この質量体（１）を、鋼板の打抜き等による２枚以上、例えば図のように４枚の金属板（1a）（1b）（1c）（1d）を重ね合せて結合構成している。この結合手段としては、接着手段や溶接手段のほか、リベットによるかしめ手段やねじ締結手段その他の種々の結合手段を利用できる。
【００２０】
質量体（１）としては、鋳造による一体ものであってもよいが、前記のように金属板を重ね合せて構成するのが、空き空間に応じた任意の３次元的形状を形成することができ、製作加工が容易であり、しかも小さい容積で大きな質量を得ることができ好ましい。
【００２１】
保持体（２）は、ステアリングシャフト（11）に取付けるための締結孔（2a）を有する取付け部（2b）から、複数の質量体（１）（１）を複数個所の空き空間に配置できるように複数（図の場合２つ）の保持片部（2c）（2c）が前記空き空間にまで図のように所要の角度をなして延びる翼状に延設されており、各保持片部（2c）（2c）の端部に、前記の各質量体（１）（１）がそれぞれ一つもしくは複数のゴム製の支持脚（３）を介して結合されている。いずれにしても、支持脚（３）は、質量体（１）を安定性よく支持できるように配置される。
【００２２】
複数の各質量体（１）（１）を相互に連結する前記剛体部分（４）としては、各質量体（１）（１）が前記４枚の金属板（1a）（1b）（1c）（1d）の積層構造をなす場合、これらの金属板（1a）（1b）（1c）（1d）の少なくとも一枚からなる一部の金属板、例えば図１〜３の実施例のように上側の２枚の金属板（1a）（1b）と一体形成しておくことができる。複数層の金属板と一体形成しておくほうが、全体として大きい質量を確保でき、また質量体（１）（１）同士の連結強度も高くなる。
【００２３】
また前記の連結用の剛体部分（４）として、図６および図７のように、別の金属等の剛性素材よりなりかつ該質量体に比し細長の丸棒状や角棒状の棒体（4a）を用い、該棒体の両端部を質量体（１）（１）に溶接手段等により結合して連結構成することもできる。
【００２４】
剛体部分（４）としての連結強度を保持できるものであれば、その断面形状および結合手段や結合位置等は任意に決定できる。また厚みや径についても該質量体に比し細長の範囲で適宜設定できる。
【００２５】
前記の剛体部分（４）の平面形状、および質量体（１）（１）を含む断面形状については、ステアリングホイールの空き空間（Ｓ）に質量体を配した場合に、両質量体をボス部内の他の構成や機構の邪魔にならないように配置できればよく、図１〜３のように任意の湾曲形状や屈曲形状に形成しておくことができる。
【００２６】
図８および図９は、質量体（１）（１）およびこれらを連結する剛体部分（４）の他の例を示し、このようにボス部（10）内の空き空間の形態に応じて適宜変更して実施できる。
【００２７】
上記実施形態の振動抑制装置（Ａ）は、例えば図４および図５に示すように、ステアリングホイールのボス部（10）内の空き空間、特にエアバック装置（12）をボス部（10）内上部に装備する場合は、ボス部（10）内下部の複数個所の空き空間（Ｓ）に、翼状に延設された複数の保持片部（2c）（2c）にて支持した２個の質量体（１）（１）を配するようにして、保持体（２）の締結孔(2a)を有する取付け部（2b）の部分でステアリングシャフト（11）の上端部に固定して使用する。
【００２８】
図の（13）は締結ナット、（14）はボスプレートを示し、（15）はエアバッグ装置（12）の装着用ベースプレート、（16）はガス発生装置、（17）はワイパー装置用連結部、（18）はオーディオ用制御装置、（19）はワイパーのコントロール装置を示す。振動抑制装置（Ａ）は、各質量体（１）（１）およびこれらを連結する剛体部分（４）が、ボス部（10）内の前記構成部分の邪魔にならないように配置する。
【００２９】
上記のように配設される振動抑制装置（Ａ）によれば、ステアリングホイールのボス部（10）内の２個所の空き空間（Ｓ）に配置された２個の質量体（１）（１）により、１個の質量体では得られない充分な質量を確保できる。
【００３０】
しかも、前記の２個の質量体（１）を、該質量体に比し細長の剛体部分（４）により相互に連結しているので、各々独立して配置されているものとは違い、各質量体（１）（１）が前記剛体部分（４）を介して一体化し、これによって各質量体（１）（１）の振動周波数域つまり共振周波数が略一致することになって、高い振動抑制効果が得られる。
【００３１】
例えば、保持体（２）の二つの翼状の保持片部（2c）（2c）により支持した二つの質量体（１）（１）を剛体部分（４）により連結した図６および図７に示す本発明の実施形態の振動抑制装置と、前記の質量体を連結する剛体部分（４）を有さない振動抑制装置とについて、それぞれステアリングホイールに装備した状態において共振周波数と振動倍率を調べたところ、剛体部分を有さない場合は、図１１のように、二つの質量体の共振周波数がずれ、エンジンアイドリング時のハンドルの振れが大きくなったが、本発明の実施形態の場合、図１０のように二つの質量体の共振周波数が一致し、ピーク振動倍率が大きくなり、高い振動抑制効果が得られ、ハンドルの振動を抑制することができた。
【００３２】
なお、図示する実施形態では、二つの質量体を該質量体に比し細長の剛体部分により連結して構成した場合を示したが、上記のように翼状の保持片部にてそれぞれ支持した３つ以上の複数の質量体を同様の剛体部分により連結して実施することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
上記したように本発明の振動抑制装置によれば、ステアリングホイールのボス部内の複数の空き空間を利用して、ステアリングホイールへの取付け部から翼状に延設された複数の保持片部でそれぞれ支持した複数の質量体を配置することで、１個の質量体では得られない必要かつ充分な質量を確保でき、しかも複数の質量体を剛体部分により相互に連結したことにより、各質量体の振動周波数域つまり共振周波数を略一致させることができ、振動抑制の効果を充分に高めることができる。また各質量体を剛体部分により連結したことで、振動抑制装置全体の横方向の剛性が高くなり、安定した振動抑制効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態の振動抑制装置を示す平面図である。
【図２】同上振動抑制装置の側面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ線の断面図である。
【図４】同上の振動抑制装置の使用状態を略示する一部省略した平面図である。
【図５】同上の断面図である。
【図６】他の実施形態の振動抑制装置を示す平面図である。
【図７】同上の断面図である。
【図８】さらに他の実施形態の振動抑制装置を示す平面図である。
【図９】さらに他の実施形態の振動抑制装置を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態の共振周波数と振動倍率の関係を示す線図である。
【図１１】剛体を有さない形態の共振周波数と振動倍率の関係を示す線図である。
【符号の説明】
（Ａ）    振動抑制装置
（１）    質量体
（1a）〜（1d）  金属板
（２）    保持体
（３）    支持脚
（４）    剛体部分
（10）    ボス部
（11）    ステアリングシャフト
（Ｓ）    空き空間
【図１】
0003546583.tif 000002
【図２】
0003546583.tif 000003
【図３】
0003546583.tif 000004
【図４】
0003546583.tif 000005
【図５】
0003546583.tif 000006
【図６】
0003546583.tif 000007
【図７】
0003546583.tif 000008
【図８】
0003546583.tif 000009
【図９】
0003546583.tif 000010
【図１０】
0003546583.tif 000011
【図１１】
0003546583.tif 000012