(57)【要約】【課題】タイロッドの試験を行う場合に、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置がその動きに追随して、実際のタイロッドの荷重（振動）を再現することが可能な伝達力調整治具を提供する。【解決手段】車両のステアリング１のタイロッド２４の試験装置に用いられ、タイロッド２４の先端側と、タイロッド２４と反対側に連結され、タイロッド２４に対して振動を付与する加振装置８０との間に配置される伝達力調整治具４０であって、バネ部材６４を介してタイロッド２４の先端側に連結されるように構成され、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2が、タイロッド２４のバネ定数ｋ1よりも小さくなるように、バネ部材６４が構成されている。【選択図】図１
2013185979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドの先端側と、タイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具であって、
前記伝達力調整治具が、バネ部材を介してタイロッドの先端側に連結されるように構成され、
前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ2が、タイロッドのバネ定数ｋ1よりも小さくなるように、バネ部材が構成されていることを特徴とする伝達力調整治具。
【請求項２】
前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の伝達力調整治具。
【請求項３】
前記伝達力調整治具のバネ部材が、板バネから構成されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の伝達力調整治具。
【請求項４】
前記伝達力調整治具のバネ部材が、一定間隔離間して配置された複数の板バネから構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の伝達力調整治具。
【請求項５】
前記伝達力調整治具のバネ部材が、部分的に幅が狭くなった形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の伝達力調整治具。
【請求項６】
前記伝達力調整治具が、バネ部材の振動を減衰する減衰機構を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の伝達力調整治具。
【請求項７】
前記減衰機構が、バネ部材の端部と摩擦接触する接触部材から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の伝達力調整治具。
【請求項８】
前記減衰機構が、バネ部材を流体中に封入する封入部材から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の伝達力調整治具。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置であって、
前記タイロッドの先端側に連結された伝達力調整治具と、
前記伝達力調整治具のタイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置とを備え、
前記伝達力調整治具は、バネ部材を介してタイロッドの先端側に連結されており、
前前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ2が、タイロッドのバネ定数ｋ1よりも小さくなるように、バネ部材が構成されていることを特徴とするタイロッドの試験装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システムであって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力手段と、
前記ステアリング入力ステップで入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御手段と、
前記タイロッドにかかる荷重を測定する荷重測定手段と、
を備えることを特徴とするタイロッドの試験システム。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験方法であって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力ステップと、
前記ステアリング入力ステップで入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御ステップと、
前記タイロッドにかかる荷重を測定するステップと、
を備えることを特徴とするタイロッドの試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車などの車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドの先端側と、タイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具、および、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システム、ならびに、タイロッドの試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、自動車のステアリング機構全体を説明する斜視図である。
図９に示したように、自動車のステアリング１００は、ハンドル１０２と、ハンドル１０２に連結されたステアリングシャフト１０４とを備えている。このステアリングシャフト１０４の先端には、自在継手１０６を介して連結されたピニオン１０８を備えており、このピニオン１０８は、ラックバー１１０に形成されたラック１１２と噛合するように構成されている。
【０００３】
そして、ラック１１２の先端は、タイロッド１１４に連結されており、タイロッド１１４の先端は、ピニオン１１６を介して、ナックルアーム１１８に連結されている。そして、ナックルアーム１１８の先端が、車輪のハブ１２０に固定されている。
【０００４】
これにより、ハンドル１０２を左右に回転させると、ステアリングシャフト１０４を介して、ピニオン１０８が回転する。そして、ピニオン１０８に噛合するラック１１２を介して、ラックバー１１０が左右に移動して、ラックバー１１０に連結されたタイロッド１１４が左右に移動する。
【０００５】
そして、タイロッド１１４に連結されたナックルアーム１１８により、ナックルアーム１１８に固定された車輪のハブ１２０が左右に回動するように構成されている。
なお、ハンドル１０２を左右に最大舵角まで回転すると（すなわち、いわゆる「据え切り」操作時において）、図示しないストッパーであるステアリングエンド（ラックエンド）に当接して、それ以上ハンドル１０２、および車輪のハブ１２０が左右に回動しないように構成されている。
【０００６】
従来、このように構成される自動車などの車両のステアリングの挙動、耐久試験などを行うために種々の試験装置が提案されている。例えば、特許文献１（特開２００２−２２８５５５号公報）においては、右最大舵角と左最大舵角との間の往復動を繰り返して、自動車など車両のステアリング装置の耐久性能を調べる耐久性能試験方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２２８５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、例えば、自動車などの車両において、タイロッド１１４にかかる荷重を模擬する試験において、据え切り時のタイヤの反力とステアリングエンドに当たった時のタイロッド１１４にかかる荷重を再現する必要がある。
【０００９】
従来、このような自動車のタイロッド１１４にかかる荷重（振動）などを模擬する試験装置としては、図１０の斜視図に示したような試験装置２００が提案されている。
この従来の試験装置２００では、タイロッド１１４の先端に、加振装置１２０の先端側のロッド１２２を直接連結して、タイロッド１１４にかかる荷重（振動）などのタイロッドの試験を行っている。
すなわち、据え切り時のタイヤの反力に対して、加振装置１２０の応答速度が間に合わないため、このようにタイロッド１１４と加振装置１２０を直接連結して固定している。
【００１０】
ところで、通常、ラック１１２からの入力に対して、タイヤが地面から受ける反力を加振装置１２０が模擬して、ラック１１２へと返している。
しかしながら、このような従来の車両のタイロッドの試験装置では、タイロッド１１４と加振装置１２０を直接連結して固定しているので、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置１２０がその動きに追随せず、実際のタイロッド１１４の荷重（振動）を再現するのが困難である。
【００１１】
本発明は、このような現状に鑑み、例えば、自動車などのステアリングにおいて、タイロッドにかかる荷重（振動）を模擬してタイロッドの試験を行う場合に、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置がその動きに追随して、実際のタイロッドの荷重（振動）を再現することが可能な伝達力調整治具、および、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システム、ならびに、タイロッドの試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の伝達力調整治具は、
車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドの先端側と、タイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具であって、
前記伝達力調整治具が、バネ部材を介してタイロッドの先端側に連結されるように構成され、
前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ2が、タイロッドのバネ定数ｋ1よりも小さくなるように、バネ部材が構成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のタイロッドの試験装置は、
前述のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置であって、
前記タイロッドの先端側に連結された伝達力調整治具と、
前記伝達力調整治具のタイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置とを備え、
前記伝達力調整治具は、バネ部材を介してタイロッドの先端側に連結されており、
前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ2が、タイロッドのバネ定数ｋ1よりも小さくなるように、バネ部材が構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のタイロッドの試験システムは、
前述のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システムであって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力手段と、
前記ステアリング入力ステップで入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御手段と、
前記タイロッドにかかる荷重を測定する荷重測定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のタイロッドの試験方法は、
前述のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験方法であって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力ステップと、
前記ステアリング入力ステップで入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御ステップと、
前記タイロッドにかかる荷重を測定するステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することによって、車両のステアリングのタイロッドの試験装置１０は、図６の概略図で示したような構成となる。
すなわち、図６において、通常、ラック２２からの入力に対して、タイヤが地面から受ける反力を加振装置８０が模擬して、ラック２２へと返している。
【００１７】
なお、図６において、ｍ1は、タイヤ質量部材３２のタイヤの質量、ｋ1は、タイロッド２４のバネ定数、ｍ2は、本発明の伝達力調整治具４０の慣性質量、ｋ2は、本発明の伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数を示している。
【００１８】
そして、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置８０がその動きに追随せず、図７に示したように、加振装置８０が存在しない状態となって、２自由度系となる。
【００１９】
この系の運動方程式は次のように表される。
【００２０】
【数１】
2013185979.tif 000003
【００２１】
【数２】
2013185979.tif 000004
となる。
【００２２】
この系が振動しない解ｕ1＝ｕ2＝０を除くと、上式を満足する振動解が存在するためには、ｕ1、ｕ2の係数に関する行列式がゼロとなる必要がある。
これを整理すると、次式が得られる。
【００２３】
【数３】
2013185979.tif 000005
この式をω2について解くと、次の関係が分かる。
【００２４】
【数４】
2013185979.tif 000006
ここで、本発明の伝達力調整治具４０が用いられるタイロッドの試験装置１０では、性質上、タイロッド２４のバネ定数ｋ1に比較して、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｋ2＝ｋ1／１５０程度と大変小さい。
【００２５】
従って、ｋ2＝０とすると、
【００２６】
【数５】
2013185979.tif 000007
となり、この系全体の固有振動数ωは、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2と、伝達力調整治具４０の慣性質量ｍ2を無視できると分かる。
【００２７】
従って、本発明によれば、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤを模擬してあるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００２８】
また、本発明では、前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする。
このように構成することによって、伝達力調整治具４０の慣性質量部材７８の慣性質量ｍ2を調整することによって、例えば、上記式と同様に、慣性質量部材７８の慣性質量ｍ2を大きく設定することによって、伝達力調整治具４０の固有振動数ωを低減することができる。
【００２９】
その結果、試験体であるタイロッド２４と、伝達力調整治具４０の共振点に差を持たせて、伝達力調整治具４０の荷重（振動）をキャンセルすることができる。
従って、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００３０】
また、本発明では、前記伝達力調整治具のバネ部材が、板バネから構成されていることを特徴とする。
このように伝達力調整治具のバネ部材が、板バネから構成されていれば、バネ部材のバネ定数ｋ2を低減するように設定し易く、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００３１】
また、本発明では、前記伝達力調整治具のバネ部材が、一定間隔離間して配置された複数の板バネから構成されていることを特徴とする。
このように伝達力調整治具のバネ部材６４が、一定間隔離間して配置された複数の板バネから構成されていれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易い。すなわち、例えば、ｎ枚の板バネ（バネ定数ｋ）から構成されるバネ部材６４であれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｎｋとなる。
【００３２】
従って、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易く、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００３３】
また、本発明では、前記伝達力調整治具のバネ部材が、部分的に幅が狭くなった形状であることを特徴とする。
このように構成することによって、部分的に幅が狭くなった部分で、板バネから構成されるバネ部材６４が、撓み易く、応力集中（集中荷重）を受けるのを避けることができ、バネ部材６４が破断するのを防止することができる。特に、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、バネ部材６４の破断を避けることができる。
【００３４】
また、本発明では、前記伝達力調整治具が、バネ部材の振動を減衰する減衰機構を備えることを特徴とする。
このように構成することによって、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、伝達力調整治具のバネ部材の共振点を越えた減衰領域を利用し、軸力の伝達を抑制する。
【００３５】
そして、バネ部材６４の振動を減衰する減衰機構によって、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。
【００３６】
これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００３７】
また、本発明では、前記減衰機構が、バネ部材の端部と摩擦接触する接触部材から構成されていることを特徴とする。
このように、減衰機構が、バネ部材の端部と摩擦接触する接触部材であっても良く、これにより、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。
【００３８】
これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００３９】
また、本発明では、前記減衰機構が、バネ部材を流体中に封入する封入部材から構成されていることを特徴とする。
このように、減衰機構が、例えば、水、油、空気などの流体などのバネ部材を流体中に封入する封入部材であっても良く、これにより、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。
【００４０】
これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の伝達力調整治具の斜視図である。
【図３】図３は、図２の伝達力調整治具の上面図である。
【図４】図４は、図２のＡ方向の端面図である。
【図５】図５は、図４のＢ−Ｂ線での横断面図である。
【図６】図６は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図である。
【図７】図７は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図である。
【図８】図８は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の試験方法を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、自動車のステアリング機構全体を説明する斜視図である。
【図１０】図１０は、従来の試験装置２００の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の斜視図、図２は、本発明の伝達力調整治具の斜視図、図３は、図２の伝達力調整治具の上面図、図４は、図２のＡ方向の端面図、図５は、図４のＢ−Ｂ線での横断面図、図６は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図、図７は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図、図８は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の試験方法を説明するフローチャートである。
【００４４】
図１〜図５において、符号１０は、全体で本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置を示している。
図１に示したように、自動車のステアリング１は、ハンドル１２と、ハンドル１２に連結されたステアリングシャフト１４とを備えている。このステアリングシャフト１４の先端には、自在継手１６を介して連結されたピニオン１８を備えており、このピニオン１８は、ラックバー２０に形成されたラック２２と噛合するように構成されている。
【００４５】
そして、ラック２２の先端は、タイロッド２４に連結されており、タイロッド２４の先端は、ピニオン２６を介して、ナックルアーム２８に連結されている。そして、ナックルアーム２８の先端が、車輪のハブ３０に固定されている。
【００４６】
これにより、ハンドル１２を左右に回転させると、ステアリングシャフト１４を介して、ピニオン１８が回転する。そして、ピニオン１８に噛合するラック２２を介して、ラックバー２０が左右に移動して、ラックバー２０に連結されたタイロッド２４が左右に移動する。
【００４７】
そして、タイロッド２４に連結されたナックルアーム２８により、ナックルアーム２８に固定された車輪のハブ３０が左右に回動するように構成されている。
なお、ハンドル１２を左右に最大舵角まで回転すると（すなわち、いわゆる「据え切り」操作時において）、図示しないストッパーであるステアリングエンド（ラックエンド）に当接して、それ以上ハンドル１２、および車輪のハブ３０が左右に回動しないように構成されている。
【００４８】
また、ハブ３０には、タイヤを模擬してあるタイヤ質量部材３２が固定されており、このタイヤ質量部材３２に、軸部材３４が固定され、この軸部材３４の先端部には、連結孔３６が形成されている。
【００４９】
一方、伝達力調整治具４０には、シャフト４２を備えており、このシャフト４２の後端に、二股形状の装着部４４が形成され。装着部４４には、装着孔４６が形成されている。
これにより、軸部材３４の先端部の連結孔３６と、シャフト４２の装着孔４６に、ピボット軸ボルト３８を挿通して、ナット３８ａで締結することによって、伝達力調整治具４０の軸部材３４と、タイヤ質量部材３２に固定された軸部材３４が、相互に回動することができるよう連結されている。
【００５０】
すなわち、図１の矢印で示したように、ハンドル１２を左右に回転させることにより、伝達力調整治具４０に車輪のハブ３０が連結されていても、車輪のハブ３０が左右に回動できるように構成されている。
【００５１】
一方、伝達力調整治具４０は、図２、図３に示したように、伝達力調整治具本体４８と、後述するバネ部材６４とを備えている。そして、伝達力調整治具本体４８は、平板形状の基板部材５０と、この基板部材５０の両端に固定されて、タイヤ質量部材３２の方向に突設する一対の側板部材５２とを備えている。
【００５２】
また、側板部材５２は、基板部材５０に固定された基端部５４と、基端部５４からタイヤ質量部材３２の方向に突設するバネ部材装着部５６とを備えている。そして、バネ部材装着部５６は、一定間隔離間して複数のバネ部材装着間隙５８が形成されるように、複数の離間部材６０から構成されている。
【００５３】
図２、図３に示したように、バネ部材装着間隙５８には、それぞれ複数枚の（この実施例では、合計５枚の）板バネ６２が装着されており、これにより、バネ部材６４を構成している。すなわち、図１〜図５に示したように、板バネ６２の両端の端部６２ｂがそれぞれ、一定間隔離間してバネ部材装着間隙５８に装着されるように、複数の離間部材６０の間に配置されている。
【００５４】
なお、この板バネ６２の枚数は、特に限定されるものではなく、１枚であっても良く、また、複数枚としては、その枚数は、特に限定されるものではない。
そして、締結ボルト６４ａで、これらの板バネ６２、離間部材６０の締結孔（図示せず）を介して、側板部材５２の基端部５４に、これらの板バネ６２、離間部材６０が固定されている。
【００５５】
また、図２に示したように、側板部材５２の側方には、補強プレート６６が配置され、締結ボルト６６ａにより、側板部材５２の基端部５４と、離間部材６０を固定するように構成されている。
【００５６】
一方、板バネ６２は、図４に示したように、中央部分６２ａと、両端に配置された端部６２ｂと、この中央部分６２ａと端部６２ｂから、漸次その幅が狭くなるように形成された中間部分６２ｃとを備えている。
【００５７】
このように構成することによって、部分的に幅が狭くなった部分である中間部分６２ｃにおいて、板バネ６２から構成されるバネ部材６４が、撓み易く、応力集中（集中荷重）を受けるのを避けることができ、バネ部材６４が破断するのを防止することができる。特に、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、バネ部材６４の破断を避けることができる。
【００５８】
なお、中央部分６２ａと、両端に配置された端部６２ｂの幅Ｔ１と、中央部分６２ａのもっとも狭くなった幅Ｔ２との関係は、特に限定されるものではないが、せん断力分布に合わせて設計するのが望ましい。
【００５９】
このように伝達力調整治具のバネ部材６４が、一定間隔離間して配置された複数の板バネ６２から構成されていれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易い。すなわち、例えば、ｎ枚の板バネ６２（バネ定数ｋ）から構成されるバネ部材６４であれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｎｋとなる。
【００６０】
従って、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易く、後述するように、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００６１】
また、図２、図５に示したように、最もタイヤ質量部材３２の側の板バネ６２の中央部分６２ａには、シャフト４２が固定されている。そして、複数枚の板バネ６２の中央部分６２ａの間には、前述した側板部材５２の離間部材６０と対応するように、複数の離間部材６８が配置されている。図示しないが、これらのシャフト４２、複数枚の板バネ６２の中央部分６２ａ、離間部材６８が、締結ボルトで固定されている。
【００６２】
さらに、図２に示したように、基板部材５０の図２の中央部分には、図２において上下に、一対の板状の接触部材７０が、タイヤ質量部材３２の側に立設するように固定されている。そして、この接触部材７０の内側の接触面７０ａがそれぞれ、図４に示したように、板バネ６２の中央部分６２ａの接触面６２ｄと接触するように構成されている。
【００６３】
これらの接触部材７０が、バネ部材６４（板バネ６２）の振動を減衰する減衰機構を構成している。
このように構成することによって、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、伝達力調整治具のバネ部材の共振点を越えた減衰領域を利用し、軸力の伝達を抑制する。
【００６４】
そして、バネ部材６４の振動を減衰する減衰機構である接触部材７０によって、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。
【００６５】
これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００６６】
また、図２に示したように、これらの接触部材７０の端部の間には、略コ字形状のガイド部材７２が固定されており、このガイド部材７２の中央に形成されたガイド開口７２ａを挿通するように、シャフト４２が配置されている。
【００６７】
また、図２、図５に示したように、シャフト４２と、最もタイヤ質量部材３２の側に位置する板バネ６２には、第１のストッパー部材７４が装着されている。一方、最もタイヤ質量部材３２の側から離間した、板バネ６２と離間部材６８とに、第２のストッパー部材７６が装着されている。
【００６８】
これらの第１のストッパー部材７４は、板バネ６２から構成されるバネ部材６４が振動した際に、第１のストッパー部材７４とガイド部材７２とが当接して、それ以上、バネ部材６４が、タイヤ質量部材３２の側に移動して、板バネ６２が破損損傷しないようにするためのものである。
【００６９】
一方、同様に、第２のストッパー部材７６は、板バネ６２から構成されるバネ部材６４が振動した際に、第２のストッパー部材７６と基板部材５０とが当接して、それ以上、バネ部材６４が、タイヤ質量部材３２から離間する側（すなわち、後述する加振装置８０側）に移動して、板バネ６２が破損損傷しないようにするためのものである。
【００７０】
なお、これらの第１のストッパー部材７４と第２のストッパー部材７６の材質は特に限定されるものではないが、これらの第１のストッパー部材７４と第２のストッパー部材７６がそれぞれ、ガイド部材７２と基板部材５０に当接した際の衝撃を緩和して、板バネ６２の破損損傷を防止するためには、例えば、ゴム、樹脂などの柔軟な部材から構成するのが望ましい。
【００７１】
なお、後述するように、タイロッドの試験装置１０では、性質上、タイロッド２４のバネ定数ｋ1に比較して、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2が、小さくなるように設定されている。その大きさは特に限定されるものではないが、例えば、ｋ2＝ｋ1／１５０程度と大変小さいように構成されているのが望ましい。
【００７２】
さらに、図１〜図３に示したように、基板部材５０の加振装置８０側に、慣性質量部材７８が、固定ボルト７８ａで固定されている。そして、基板部材５０に、加振装置８０の先端側のロッド８２を、締結ボルト８２ａで固定している。
【００７３】
また、図１に示したように、タイロッドの試験装置１０では、制御装置８４を備えており、この制御装置８４には、ステアリング１のハンドル１２の舵角情報を入力して記憶する舵角情報記憶部８６を備えている
また、制御装置８４には、加振装置８０の変位を入力して記憶する加振装置変位記憶部８８を備えている。さらに、制御装置８４には、ラック２２の変位を入力して記憶するラック変位記憶部９０を備えている。制御装置８４には、これらの舵角情報記憶部８６の舵角情報、加振装置変位記憶部８８からの加振装置変位情報、ならびに、ラック変位記憶部９０からのラック変位情報を読み出して、所定の演算処理を行うＣＰＵなどの中央演算処理装置９２を備えている。
【００７４】
また、制御装置８４には、タイロッド２４にかかる荷重などの情報を入力して記憶するタイロッド荷重情報記憶部９４を備えるとともに、このタイロッド荷重情報などの記憶部に記憶された各種情報を、リアルタイムに表示するＣＲＴなどの表示装置９６を備えている。
【００７５】
このように構成される本発明のタイロッドの試験装置１０では、図６の概略図で示したような構成となる。
すなわち、図６において、通常、ラック２２からの入力に対して、タイヤが地面から受ける反力を加振装置８０が模擬して、ラック２２へと返している。
【００７６】
なお、図６において、ｍ1は、タイヤ質量部材３２のタイヤの質量、ｋ1は、タイロッド２４のバネ定数、ｍ2は、本発明の伝達力調整治具４０の慣性質量、ｋ2は、本発明の伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数を示している。
【００７７】
そして、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置８０がその動きに追随せず、図７に示したように、加振装置８０が存在しない状態となって、２自由度系となる。
【００７８】
この系の運動方程式は次のように表される。
【００７９】
【数６】
2013185979.tif 000008
【００８０】
【数７】
2013185979.tif 000009
となる。
【００８１】
この系が振動しない解ｕ1＝ｕ2＝０を除くと、上式を満足する振動解が存在するためには、ｕ1、ｕ2の係数に関する行列式がゼロとなる必要がある。
これを整理すると、次式が得られる。
【００８２】
【数８】
2013185979.tif 000010
この式をω2について解くと、次の関係が分かる。
【００８３】
【数９】
2013185979.tif 000011
ここで、本発明の伝達力調整治具４０が用いられるタイロッドの試験装置１０では、性質上、タイロッド２４のバネ定数ｋ1に比較して、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｋ2＝ｋ1／１５０程度と大変小さい。
【００８４】
従って、ｋ2＝０とすると、
【００８５】
【数１０】
2013185979.tif 000012
となり、この系全体の固有振動数ωは、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2と、伝達力調整治具４０の慣性質量ｍ2を無視できると分かる。
【００８６】
従って、本発明によれば、車両のステアリングのタイロッドの試験装置１０において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤを模擬してあるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００８７】
また、本発明のタイロッドの試験装置１０では、伝達力調整治具４０が、伝達力調整治具４０の慣性質量を調整する慣性質量部材７８を備えている。
このように構成することによって、伝達力調整治具４０の慣性質量部材７８の慣性質量ｍ2を調整することによって、例えば、上記式と同様に、慣性質量部材７８の慣性質量ｍ2を大きく設定することによって、伝達力調整治具４０の固有振動数ωを低減することができる。
【００８８】
その結果、試験体であるタイロッド２４と、伝達力調整治具４０の共振点に差を持たせて、伝達力調整治具４０の荷重（振動）をキャンセルすることができる。
従って、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００８９】
このように構成される本発明のタイロッドの試験装置１０では、図１、図８に示したように、下記のようにして、タイロッド２４の試験が行われる。
先ず、ステアリング１のハンドル１２を所定の舵角で回動して、ステアリング１の情報を舵角情報記憶部８６に入力して記憶される。一方、ラック２２の変位が逐次、ラック変位記憶部９０に入力して記憶される。
【００９０】
これらの情報に基づいて、中央演算処理装置９２により、所定の演算処理が行われ、ラック２２の変位に対応するように、すなわち、加振装置８０の変位が、ラック２２の反力に相当するように、加振装置８０の変位を設定するようになっている。
【００９１】
そして、図８に示したように、タイロッド２４の試験の際には、常に、制御装置８４によって、加振装置８０の変位が、ラック２２の反力に相当するように、加振装置８０の変位を設定するようにループ制御が行われる。
【００９２】
この状態で、タイロッド２４にかかる荷重が測定され、このタイロッド２４にかかる荷重情報が、逐次タイロッド荷重情報記憶部９４に入力記憶される。
そして、このタイロッド２４の荷重情報などの記憶部に記憶された各種情報が、ＣＲＴなどの表示装置９６にリアルタイムに表示されるように構成されている。
【００９３】
このように、加振装置８０の変位を、実際の車両の挙動と等しくすることによって、タイロッド２４の車両にかかる荷重を模擬することによって、試験を行うように構成されている。
【００９４】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、減衰機構として、接触部材７０を用いたが、バネ部材６４を流体中に封入する封入部材から構成されていてもよい。
【００９５】
このように、減衰機構が、例えば、水、油、空気などの流体などのバネ部材を流体中に封入する封入部材であっても、これにより、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。
【００９６】
これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。
【００９７】
また、上記実施例では、バネ部材６４として、板バネ６２を用いたが、例えば、コイルバネなどバネ定数を制御できるバネ部材であれば用いることが可能である。
さらに、本発明のタイロッドの試験装置１０では、据え切り以外でも、ステアリング１のハンドル１２を所定の舵角で回動した際の、タイロッドの荷重（振動）試験に用いることができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、例えば、自動車などの車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドの先端側と、タイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具、および、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システム、ならびに、タイロッドの試験方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０   タイロッドの試験装置
１２   ハンドル
１４   ステアリングシャフト
１６   自在継手
１８   ピニオン
２０   ラックバー
２２   ラック
２４   タイロッド
２６   ピニオン
２８   ナックルアーム
３０   ハブ
３２   タイヤ質量部材
３４   軸部材
３６   連結孔
３８   ピボット軸ボルト
３８ａ ナット
４０   伝達力調整治具
４２   シャフト
４４   装着部
４６   装着孔
４８   伝達力調整治具本体
５０   基板部材
５２   側板部材
５４   基端部
５６   バネ部材装着部
５８   バネ部材装着間隙
６０   離間部材
６２   板バネ
６２ａ 中央部分
６２ｂ 端部
６２ｃ 中間部分
６２ｄ 接触面
６４   バネ部材
６４ａ 締結ボルト
６６   補強プレート
６６ａ 締結ボルト
６８   離間部材
７０   接触部材
７０ａ 接触面
７２   ガイド部材
７２ａ ガイド開口
７４   第１のストッパー部材
７６   第２のストッパー部材
７８   慣性質量部材
７８ａ 固定ボルト
８０   加振装置
８２   ロッド
８２ａ 締結ボルト
８４   制御装置
８６   舵角情報記憶部
８８   加振装置変位記憶部
９０   ラック変位記憶部
９２   中央演算処理装置
９４   タイロッド荷重情報記憶部
９６   表示装置
１００ ステアリング
１０２ ハンドル
１０４ ステアリングシャフト
１０６ 自在継手
１０８ ピニオン
１１０ ラックバー
１１２ ラック
１１４ タイロッド
１１６ ピニオン
１１８ ナックルアーム
１２０ ハブ
１２０ 加振装置
１２２ ロッド
２００ 試験装置
【図１】
2013185979.tif 000013
【図２】
2013185979.tif 000014
【図３】
2013185979.tif 000015
【図４】
2013185979.tif 000016
【図５】
2013185979.tif 000017
【図６】
2013185979.tif 000018
【図７】
2013185979.tif 000019
【図８】
2013185979.tif 000020
【図９】
2013185979.tif 000021
【図１０】
2013185979.tif 000022