JPH0212789B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車両用のステアリング装置に関し、と
りわけ、車両左右方向に配置されるラツク軸がス
テアリングホイールに連結されたピニオンギア回
転に伴つて駆動されるようになつたラツクアンド
ピニオン型のステアリング装置に関する。

従来技術 この種ステアリング装置は、従来NISSANサ
ービス周報第472号（昭和57年10月、日産自動車
株式会社発行）第108頁に開示され、かつ、第１
図に示すように、ピニオンギヤ１を支持するギヤ
ハウジング２ａとラツクチユーブ２ｂとで構成さ
れるハウジング部材２内に図外のラツク軸が収納
され、該ラツク軸の両端部に夫々サイドロツド
３，３ａが連結されている。そして、前記ハウジ
ング部材２は１対のラツクインシユレータ４，４
ａおよびΩ字状のブラケツト５，５ａを介して図
外のダツシユパネルに装着されるようになつてい
る。

ところで、前記ラツクアンドピニオン型のステ
アリング装置にあつては、車両走行時図外の車輪
を介して受ける路面振動が前記サイドロツド３，
３ａからハウジング部材２に伝達され、更に該ハ
ウジング部材２から前記ラツクインシユレータ
４，４ａを介してダツシユパネルつまり車体側に
伝達されるため、前記ラツクインシユレータ４，
４ａをゴム等の弾性体で形成して前記路面振動を
吸収するようになつている。

しかしながら、かかる従来のステアリング装置
にあつてはラツクインシユレータ４，４ａが中実
の弾性体で形成され、このラツクインシユレータ
４，４ａが自体が有するばね定数によつて互いに
相反するステアリングの収れん性および操作性の
機能と前述した振動吸収性の機能を受け持つた
め、後者の振動吸収機能が十分に満足できない。
とりわけ、100Hz前後の周波数帯の路面振動が車
体側に入力されると車室内のこもり音が生じ静粛
性が損なわれてしまうという問題点があつた。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に鑑みて、ラツク
インシユレータの弾性体内に連通路を介して連通
される１対の液体室を形成し、該連通路内に生ず
る液柱共振を利用してこもり音原因となる周波数
帯の振動伝達を防止若しくは著しく減少し、もつ
て振動吸収機能とステアリングの収れん性、操作
性の機能の両方を満足できるようにしたステアリ
ング装置を提供することを目的とする。

発明の構成 かかる目的を達成するために本発明は、ステア
リングホイールに連結されたピニオンギア回転に
伴つて車両左右方向に駆動されるラツク軸と、こ
のラツク軸を軸方向移動可能に収納するハウジン
グ部材と、このハウジング部材を車体に支持する
ラツクインシユレータとを備えたステアリング装
置において、前記ラツクインシユレータの弾性体
内に前記ラツク軸の軸直角方向に対向して１対の
液体室を設け、これら両液体室を連通路を介して
連通することにより構成してある。

作 用 以上の構成により本発明の作用は、ハウジング
部材の振動がラツクインシユレータを介して車体
側に伝達されるにあたつて、該ラツクインシユレ
ータの弾性体を伝つて伝達される振動と、液体室
内の液体を伝つて伝達される振動とが存在する
が、前記ハウジング部材に生ずる振動が特定の周
波数帯であるときは液体を伝つて伝達される振動
は、一方の液体室から他方の液体室に伝播される
際、連通路内の液体が質量体となつて振動位相が
送転する謂わゆる液柱共振を生ずる。従つて、こ
の液柱共振によつて一方の液体室から他方の液体
室に逆位相で伝達される振動と、前記弾性体を伝
つて伝達される振動とが相殺され、車体側に伝達
される前記特定周波数帯の振動が大幅に低減され
る。よつて、かかる液柱共振を生ずる特定周波数
帯の振動数をこもり音原因となる周波数帯に設定
しておくことによつて、こもり音発生を防止する
ことができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。

即ち、第２図、第３図は本発明のステアリング
装置に用いられるラツクインシユレータ１０の一
実施例を示し、１１は内筒、１２は該内筒１１と
同心状に配置される外筒で、前記内筒１１内には
ラツク軸１３を軸方向移動可能収納するハウジン
グ部材１４が嵌着される一方、前記外筒１２外周
にはΩ字状のブラケツト１５が嵌合され、このブ
ラケツト１５を介して前記ラツクインシユレータ
１０は図外のダツシユパネルに装着されるように
なつている。前記内筒１１、外筒１２間にはゴム
製の弾性体１６が装填され、この弾性体１６内に
前記内筒１１を境にして車両前後方向（ラツク軸
１３の軸直角方向）に１対の第１、第２液体室１
７，１８が対向して形成され、該第１、第２流体
室１７，１８内には水等の流体が充填されてい
る。また、前記第１、第２流体室１７，１８は前
記外筒１２の内周に形成された周溝を連通路１９
として連通されている。この連通路１９内断面積
は、車室内のこもり音原因となる特定の周波数帯
（100Hz前後）で連通路１９内に液柱共振を生ずる
ように予め設定されている。２０，２１は第１、
第２液体室１７，１８内で内筒１１外周から外筒
１２内周との間に適宜間隔が設けられるように突
設されたストツパーで、ハウジング部材１４の大
きな変位を前記ストツパー２０，２１の先端に装
着されたラバー２０ａ，２１ａが外筒１２に当接
されることによつて規制されるようになつてい
る。

以上の構成により、車両走行時図外の車輪から
ハウジング部材１４に伝達された路面振動はラツ
クインシユレータ１０によつて吸収されてダツシ
ユパネル（車体側）に伝達される。ここで、本実
施例による前記ラツクインシユレータ１０は第
１、第２液体室１７，１８および連通路１９を設
けたことにより、第４図に示すように従来のラツ
クインシユレータとは異なつた振動吸収が行なわ
れる。

即ち、同図は従来のラツクインシユレータにお
ける振動伝達特性Ａを破線、本実施例のラツクイ
ンシユレータ１０における振動伝達特性Ｂを実線
で表わしたもので、前記振動の周波数が小さいと
き、たとえば約50Hz以下にあつては、内筒１１か
ら外筒１２に伝達される振動は、弾性体１６自体
を伝わる振動と第１、第２液体室１７，１８およ
び連通路１９中の液体を伝わる振動との位相ずれ
が少なく、従来の振動伝達特性Ａに比較して本実
施例の振動伝達特性Ｂの大幅な伝達力低下は望め
ないが、かかる周波数帯は車室内のこもり音に対
し影響のない領域であるためさ程関係はない。次
に、前記振動の周波数が中程度のとき、たとえば
100Hz前後にあつては、内筒１１から外筒１２に
伝達される振動は、液体を伝わる振動にあつては
第１、第２液体室１７，１８の一方から連通路１
９を介して他方に伝達される際、該連通路１９内
の液体が質量体となつて前記振動に共振する謂わ
ゆる液柱共振を生じて振動が逆位相となる。この
ため、この液体を伝つて伝達される振動と弾性体
１６自体を伝つて伝達される振動が相殺され、車
体側に伝達される振動の伝達力を大幅に低減す
る。つまり、ラツクインシユレータ１０によつて
ハウジング部材１４側の振動が大幅に吸収されて
車体側に伝達されることになり、この吸収される
振動数帯がこもり音原因の振動数帯であることか
ら、こもり音の防止若しくは大幅な低減によつて
車室内の静粛性を確保することができる。次に、
前記振動の周波数が大きいとき、たとえば約200
Hz以上にあつては、前記連通路１９内の液体はほ
とんど移動されないため、第１、第２液体室１
７，１８および連通路１９を伝つて伝達される振
動は、弾性体１６自体を伝つて伝達される振動と
位相が同じになつてくる。従つて、本実施例によ
る振動伝達特性Ｂの伝達力は、液体および弾性体
１６を伝わる夫々の振動が略同位相で重複するた
め伝達力が大きくなつてしまう。ところが、この
約200Hz以上の周波数帯はこもり音にさ程影響し
ないため、車室内の静粛性を損なうことはない。

第５図は車室内のこもり音の音圧レベル特性を
従来と本実施例とで比較したグラフで、図中破線
で示す音圧レベル特性Ｃが従来のもので、図中実
線で示す音圧レベル特性Ｄが本実施例のものであ
る。即ち、この第５図からも明らかなように100
Hz前後に大きくなる音圧レベルが本実施例では著
しく低くなり、車室内の静粛性が大幅に向上され
るようになつている。尚、ステアリングの収れれ
ん性、操作性は、弾性体１６のばね定数を高くし
ておくことによつて向上される。

第６図は他の実施例を示すラツクインシユレー
タ３０で、図外のハウジング部材にボルト３１を
介して装着される第１枠板３２と、該第１枠板３
２に対向配置され図外のダツシユパネルにボルト
３３を介して装着される第２枠板３４とを有し、
これら第１、第２枠板３２，３４間には該第２枠
板３４に連結部材３５を介して固設される中間板
３６が設けられている。そして、第１枠板３２と
中間板３６との間に装填された弾性体３７内に第
３流体室３８が形成され、かつ、第２枠板３４と
中間板３６との間に設けられたベローズ３９内に
第４流体室４０が設けられ、これら第３、第４流
体室３８，４０は中間板３６に形成された連通路
４１を介して連通されている。

従つて、この実施例にあつても第１枠板３２に
装着されるハウジング部材からの振動は、第３液
体室３８から連通路４１を介して第４流体室４０
に伝達される液体振動と、弾性体３７およびベロ
ーズ３９を介して伝達される振動とがあり、前記
連通路４１に生ずる液柱共振の振動周波数をこも
り音原因となる周波数帯に設定することによつて
前記実施例と同様の機能を行なうことができる。

尚、この実施例にあつては前記連通路４１の周
囲を第１枠板３２および第２枠板３４方向に適宜
間隙を設けて突設し、これをストツパー４２，４
３としてある。

更に、図示は省略したがラツクインシユレータ
に形成された１対の液体室を連通する連通路中
に、運転状態に応じて開度制御される可変オリフ
イスを設けることによつて、前記連通路に生ずる
液柱共振の周波数を変化させることが可能とな
り、たとえば100Hz前後の周波数に生ずる１次こ
もり音振動のみでなく600Hz前後の周波数に生ず
る２次こもり音振動の防振機能をも行なうことが
可能となる。

発明の効果 以上説明したように本発明のステアリング装置
にあつては、ラツク軸を収納するハウジング部材
を車体側に支持するラツクインシユレータの弾性
体内に、前記ラツク軸の軸直角方向に配置され連
通路を介して連通される１対の液体室を形成した
ので、ハウジング部材から車体側に伝達される振
動は前記１対の液体室および連通路を伝つて液体
を介して伝達される振動と、前記液体室廻りの弾
性体を伝つて伝達される振動とに分かれ、前記液
体を介して伝達される振動が前記連通路中の液柱
共振によつて位相が反転し、弾性体を伝つて伝達
される振動と相殺されることにより振動低減を行
なうことができる。従つて、前記連通路に液柱共
振の生ずる周波数帯をこもり音原因となる周波数
に設定することによつて車室内の静粛性を向上す
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のステアリング装置の要部を示す
斜視図、第２図は本発明のステアリング装置に用
いられるラツクインシユレータの一実施例を示す
要部断面側面図、第３図は第２図中−線から
の断面図、第４図は振動伝達特性の比較図、第５
図は音圧レベル特性の比較図、第６図は本発明の
他の実施例を示すラツクインシユレータの断面図
である。 １……ピニオンギア、２，１４……ハウジング
部材、４，４ａ，１０，３０……ラツクインシユ
レータ、１３……ラツク軸、１６，３７……弾性
体、１７，１８，３８，４０……液体室、１９，
４１……連通路、３９……ベローズ（弾性体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステアリングホイールに連結されたピニオン
   ギヤ回転に伴つて車両左右方向に駆動されるラツ
   ク軸と、このラツク軸を軸方向移動可能に収納す
   るハウジング部材と、このハウジング部材を車体
   に支持するラツクインシユレータとを備えたステ
   アリング装置において、前記ラツクインシユレー
   タの弾性体内に前記ラツク軸の軸直角方向に対向
   して１対の液体室を設け、これら両液体室を連通
   路を介して連通したことを特徴とするステアリン
   グ装置。