JPH0740840A - ステアリングダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動吸収性と操安性を共に改善すること。 【構成】 非円形断面の管軸体１１とこの管軸体１１内
に所定量相対回転可能に挿入される非円形断面の軸体１
２の間に弾性体１３を介在させることにより構成され、
ステアリングホイールとギヤボックスを連結するトルク
伝達系に介装されるステアリングダンパー１０におい
て、前記弾性体１３を、前記管軸体１１と軸体１２の相
対回転量が少なくとも第１設定値に達するまでの第１領
域において弾性変形する第１弾性部（平面部１３ａ）
と、この第１弾性部（平面部１３ａ）より高剛性で前記
相対回転量が第１設定値を越えて第２設定値に達するま
での第２領域において弾性変形する第２弾性部（円筒部
１３ｂ）を軸線に略直交する同一断面に備える構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
装置においてステアリングホイールとギヤボックスを連
結するトルク伝達系に介装されるステアリングダンパー
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のステアリングダンパーは、例え
ば、実開昭６３−１８６２８号公報に示されている。同
公報のステアリングダンパーは、非円形断面の管軸体と
この管軸体内に相対回転可能に挿入される非円形断面の
軸体の間に弾性体を介在させた構成において、軸体にテ
ーパ状の弾性体固着部を設けるとともに、所定値の相対
回転量で管軸体に直接接触する平面部を設けたものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のステア
リングダンパーにおいては、管軸体と軸体の相対回転量
（捩り角度）が所定値となって軸体に設けた平面部が管
軸体に直接接触した後は弾性体によるダンパー機能が発
揮されず振動吸収性が悪い。ところで、上記した所定値
を大きな値に設定すると、高捩り角時においても弾性体
によるダンパー機能が発揮されて振動吸収性は改善され
るものの、ステアリングホイールの回転がギヤボックス
に的確に伝達されない領域が多くなって操安性が低下す
ることとなり、また逆に上記した所定値を小さな値に設
定すると、操安性は改善されるものの振動吸収性が低下
することとなる。本発明は、上記した問題に対処すべく
なされたものであり、その目的は振動吸収性と操安性を
共に改善することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、非円形断面の管軸体とこの
管軸体内に所定量相対回転可能に挿入される非円形断面
の軸体の間に弾性体を介在させることにより構成され、
ステアリングホイールとギヤボックスを連結するトルク
伝達系に介装されるステアリングダンパーにおいて、前
記弾性体を、前記管軸体と軸体の相対回転量が少なくと
も第１設定値に達するまでの第１領域において弾性変形
する第１弾性部と、この第１弾性部より高剛性で前記相
対回転量が第１設定値を越えて第２設定値に達するまで
の第２領域において弾性変形する第２弾性部を軸線に略
直交する同一断面に備える構成とした。

【０００５】また、本発明においては、上記したステア
リングダンパーにおいて、前記弾性体を収容するために
前記管軸体と前記軸体間に形成される空間部が単一の円
弧状部とこれの両端を接続する接続部からなり、接続部
には前記第１弾性部が配置され、円弧状部には前記第２
弾性部が配置されていることを特徴とする。また、上記
したステアリングダンパーにおいて、前記弾性体を収容
するために前記管軸体と前記軸体間に形成される空間部
が互いに対向する一対の空所とこれらの各端部をそれぞ
れ接続する一対の接続部からなり、各接続部の両端部位
に前記第１弾性部と前記第２弾性部がトルク伝達方向に
おいて直列に配置されていることを特徴とする。また上
記したステアリングダンパーにおいて、前記弾性体を収
容するために前記管軸体と前記軸体間に形成される空間
部が互いに対向する一対の第１収容部とこれらの各端部
をそれぞれ接続する一対の第２収容部からなり、各第１
収容部には主に剪断変形する前記第１弾性部が配置さ
れ、各第２収容部には主に圧縮変形する前記第２弾性部
が配置されていることを特徴とする。

【０００６】

【発明の作用・効果】本発明によるステアリングダンパ
ーにおいては、管軸体と軸体の相対回転量が少なくとも
第１設定値に達するまでの第１領域において第１弾性部
が弾性変形し、また管軸体と軸体の相対回転量が第１設
定値を越えて第２設定値に達するまでの第２領域におい
て第２弾性部が弾性変形する。ところで、第２弾性部は
第１弾性部より高剛性であるため、管軸体と軸体の相対
回転量が第１設定値に達するまでの第１領域においては
低剛性のダンパー機能が発揮されて良好な振動吸収性が
得られフラッタの対策が的確に行われ、また管軸体と軸
体の相対回転量が第１設定値を越えて第２設定値に達す
るまでの第２領域においては適度な剛性と振動吸収が得
られて操安性と振動吸収性が共に改善される。また、本
発明によるステアリングダンパーにおいては、管軸体と
軸体間に介在する弾性体が上記した第１弾性部と第２弾
性部を軸線に略直交する同一断面に備える構成であるた
め、当該ステアリングダンパーを軸方向にコンパクトに
構成することができる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明によるステアリングダンパー１
０を採用してなる自動車のステアリング装置を示してい
て、このステアリング装置においては、ステアリングホ
イール２１と図示しないギヤボックスを連結するトルク
伝達系、すなわちステアリングホイール２１を上端に一
体的に有するステアリングメインシャフト２２に自在継
手２３を介してトルク伝達可能に連結されるとともに図
示しないギヤボックスに自在継手２４を介してトルク伝
達可能に連結された中間シャフトがステアリングダンパ
ー１０として構成されている。

【０００８】ステアリングダンパー１０は、図２及び図
３にて示したように、非円形断面の管軸体１１と、この
管軸体１１内に所定量相対回転可能に挿入される非円形
断面の軸体１２と、この軸体１２に予め嵌合され軸体１
２とともに管軸体１１に嵌入されて管軸体１１と軸体１
２間に介在するゴム製の弾性体１３により構成されてい
る。管軸体１１は、円筒状の一部を平坦として非円形断
面とした筒部１１ａと、この筒部１１ａの一端に一体的
に形成したヨーク１１ｂによって構成されている。

【０００９】軸体１２は、円柱状の一部を平坦として非
円形断面とされ弾性体１３が取付けられる取付部１２ａ
と、この取付部１２ａの両側に取付部１２ａと相似形で
僅かに大きく形成されたストッパ部１２ｂ，１２ｃと、
取付部１２ｃに連続して形成されてギヤボックス側の自
在継手２４に連結されるセレーション部１２ｄによって
構成されていて、取付部１２ａと管軸体１１の筒部１１
ａ間には弾性体１３を収容するための空間部、すなわち
断面形状が単一の円弧状部とこれの両端を接続する接続
部からなる空間部が形成されている。弾性体１３は、一
体的に成形されて軸線に略直交する同一断面に配置され
た平面部（断面形状は直線である）１３ａと円筒部（断
面形状は円弧である）１３ｂによって構成されていて、
図３及び図４の（Ａ）にて示したように軸体１２の取付
部１２ａと管軸体１１の筒部１１ａ間に隙間なく介在し
て、管軸体１１と軸体１２を同軸的に連結している。

【００１０】上記のように構成した本実施例において
は、管軸体１１と軸体１２の相対回転量（捩り角度）が
ゼロから第１設定値θ１に達する（軸体１２のストッパ
部１２ｂの平坦隅部分が管軸体１１に直接接触する）ま
での第１領域において、図４の（Ａ）と（Ｂ）で示した
ように弾性体１３の平面部１３ａが弾性変形し、また管
軸体１１と軸体１２の相対回転量が第１設定値θ１を越
えて第２設定値θ２に達する（軸体１２のストッパ部１
２ｂの円柱部分が管軸体１１に直接接触する）までの第
２領域において図４の（Ｂ）と（Ｃ）で示したように弾
性体１３の円筒部１３ｂが弾性変形する。なお、図４で
は軸体１２が管軸体１１に対して時計方向へ回転する場
合を例示したが、軸体１２が管軸体１１に対して反時計
方向へ回転する場合にも同様の作動が得られる。

【００１１】ところで、弾性体１３の円筒部１３ｂは弾
性体１３の平面部１３ａに比して広範囲で弾性変形し高
剛性であるように機能するため、図５にて示した３段折
れ特性が得られて、管軸体１１と軸体１２の相対回転量
が第１設定値θ１に達するまでの第１領域においては弾
性体１３の平面部１３ａが局部的に弾性変形することに
より低剛性のダンパー機能が発揮されて良好な振動吸収
性が得られフラッタの対策が的確に行われ、また管軸体
１１と軸体１２の相対回転量が第１設定値θ１を越えて
第２設定値θ２に達するまでの第２領域においては弾性
体１３の円筒部１３ｂが広範囲に弾性変形することによ
り適度な剛性と振動吸収が得られて操安性と振動吸収性
が共に改善される。また、上記した第２領域において
は、軸体１２のストッパ部１２ｂの平坦隅部分が管軸体
１１に直接接触していて、同部位では相対回転が殆ど生
じないため、弾性体１３の平面部１３ａが過度に圧縮変
形されることはなく、また管軸体１１と軸体１２の相対
回転量が第２設定値θ２を越える第３領域においては、
軸体１２のストッパ部１２ｂの平坦隅部分が管軸体１１
に直接接触しているとともに、軸体１２のストッパ部１
２ｂの円柱部分が管軸体１１に直接接触していて、同部
位では相対回転が生じないため、弾性体１３の平面部１
３ａと円筒部１３ｂが共に過度に圧縮変形されることは
ない。したがって、弾性体１３の耐久性が向上する。

【００１２】上記実施例においては、平面部１３ａと円
筒部１３ｂを一体的に形成してなるゴム製の弾性体１３
を採用して本発明を実施したが、図６及び図７にて示し
たように、軸体１２の取付部１２ａの平坦面に貼着され
るゴム製の平板弾性体１３Ａと取付部１２ａの円筒面に
貼着されるゴム製の湾曲弾性体１３Ｂを採用して本発明
を実施することも可能である。この場合にも、図７の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）から明らかなように、上記実施
例と同様の作用効果が得られるが、この場合には平板弾
性体１３Ａに比して湾曲弾性体１３Ｂを高剛性の材料で
製作することも可能であり、図５に示した第２領域の特
性において急勾配の特性を得ることが可能である。

【００１３】図８及び図９は本発明の他の実施例を示し
ていて、この実施例のステアリングダンパー１００にお
いては、管軸体１１１と軸体１１２の非円形断面が上記
実施例とは異なる形状に形成されていて、両者間に形成
される空間部が互いに対向する一対の円弧状空所（形状
は円弧状に限定されず直線状であってもよい）とこれら
の各端部をそれぞれ接続する一対の接続部からなる形状
となっている。また、軸体１１２の取付部１１２ａの各
平坦面にそれぞれ貼着されて管軸体１１１と軸体１１２
間に隙間なく介在するゴム製の平板弾性体１１３の両側
（大きく弾性変形する部分）に軸方向に延びて開口する
偏平な空洞１１３ａがそれぞれ形成されていて、これら
空洞１１３ａの存在によって空洞近傍が低剛性であるよ
うに機能する。したがって、管軸体１１１と軸体１１２
の相対回転量がゼロから第１設定値θ１に達する（この
状態では軸体１１２のストッパ部１１２ｂの平坦隅部分
が管軸体１１１に直接接触していない）までの第１領域
において、図９の（Ａ）と（Ｂ）で示したように弾性体
１１３の主として空洞１１３ａ近傍が弾性変形し、また
管軸体１１１と軸体１１２の相対回転量が第１設定値θ
１を越えて第２設定値θ２に達する（軸体１１２のスト
ッパ部１１２ｂの平坦隅部分が管軸体１１１に直接接触
する）までの第２領域において図９の（Ｂ）と（Ｃ）で
示したように空洞１１３ａが殆ど消失した状態で高剛性
となった弾性体１１３が弾性変形する。このため、この
実施例においても上記実施例と同様の図５に示した特性
が得られる。

【００１４】図８及び図９に示した上記実施例において
は、空洞１１３ａを有して第１領域及び第２領域におい
て弾性変形するゴム製の平板弾性体１１３を採用して本
発明を実施したが、図１０及び図１１にて示したよう
に、軸体１１２の取付部１１２ａの平坦面に貼着されて
第２領域において圧縮変形するゴム製の薄板弾性体１１
３Ａと、軸体１１２の取付部１１２ａの円筒面と管軸体
１１１の筒部１１１ａの円筒内周面にそれぞれ貼着され
て第１領域及び第２領域において剪断変形するゴム製の
弾性体１１３Ｂを採用して本発明を実施することも可能
である。この場合には、第１領域において弾性体１１３
Ｂのみが剪断変形し、また第２領域において弾性体１１
３Ｂが剪断変形するとともに弾性体１１３Ａが圧縮変形
し、上記各実施例と同様に図５に示した特性が得られ
る。

【００１５】上記した各実施例においては、管軸体と軸
体間に介在する弾性体の第１領域にて変形するものと第
２領域にて変形するものが軸線に略直交する同一断面に
配置されているため、当該ステアリングダンパーを軸方
向にコンパクトに構成することができる。この利点は、
各弾性体を軸方向に短い構成とすることにより効果的に
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるステアリングダンパーを採用し
てなる自動車のステアリング装置を示す側面図である。

【図２】 図１に示したステアリングダンパーの拡大分
解斜視図である。

【図３】 図１に示したステアリングダンパーの拡大部
分破断側面図である。

【図４】 図３の４−４線断面部分の作動説明図であ
る。

【図５】 本発明によるステアリングダンパーによって
得られる特性線図である。

【図６】 図１〜図３に示したステアリングダンパーの
変形例を示す要部斜視図である。

【図７】 図６に示したステアリングダンパーの作動説
明図である。

【図８】 本発明によるステアリングダンパーの他の実
施例を示す拡大分解斜視図である。

【図９】 図８に示したステアリングダンパーの作動説
明図である。

【図１０】 図８に示したステアリングダンパーの変形
例を示す拡大分解斜視図である。

【図１１】 図１０に示したステアリングダンパーの作
動説明図である。

【符号の説明】

１０…ステアリングダンパー、１１…管軸体、１２…軸
体、１３…弾性体、１３ａ…平面部（第１弾性部）、１
３ｂ…円筒部（第２弾性部）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非円形断面の管軸体とこの管軸体内に所
   定量相対回転可能に挿入される非円形断面の軸体の間に
   弾性体を介在させることにより構成され、ステアリング
   ホイールとギヤボックスを連結するトルク伝達系に介装
   されるステアリングダンパーにおいて、前記弾性体を、
   前記管軸体と軸体の相対回転量が少なくとも第１設定値
   に達するまでの第１領域において弾性変形する第１弾性
   部と、この第１弾性部より高剛性で前記相対回転量が第
   １設定値を越えて第２設定値に達するまでの第２領域に
   おいて弾性変形する第２弾性部を軸線に略直交する同一
   断面に備える構成としたことを特徴とするステアリング
   ダンパー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のステアリングダンパー
   において、前記弾性体を収容するために前記管軸体と前
   記軸体間に形成される空間部が単一の円弧状部とこれの
   両端を接続する接続部からなり、接続部には前記第１弾
   性部が配置され、円弧状部には前記第２弾性部が配置さ
   れていることを特徴とするステアリングダンパー。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のステアリングダンパー
   において、前記弾性体を収容するために前記管軸体と前
   記軸体間に形成される空間部が互いに対向する一対の空
   所とこれらの各端部をそれぞれ接続する一対の接続部か
   らなり、各接続部の両端部位に前記第１弾性部と前記第
   ２弾性部がトルク伝達方向において直列に配置されてい
   ることを特徴とするステアリングダンパー。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のステアリングダンパー
   において、前記弾性体を収容するために前記管軸体と前
   記軸体間に形成される空間部が互いに対向する一対の第
   １収容部とこれらの各端部をそれぞれ接続する一対の第
   ２収容部からなり、各第１収容部には主に剪断変形する
   前記第１弾性部が配置され、各第２収容部には主に圧縮
   変形する前記第２弾性部が配置されていることを特徴と
   するステアリングダンパー。