JPS62155174A - タイロツドの振動防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はタイロッドの振動防止構造に関し、特に、ステ
アリング装置により前輪が操舵される車両において、ス
テアリングナックルに結合されるタイロッドの振動を防
止する構造に関する。

（従来技術） 車両が、特に時速８０〜１２０ｋｍで走行している時、
ステアリングホイールがぶるぶる震える現象、すなわち
フラ・ンタまたはシミーと呼称される現象は、車輪の回
転アンバランスによるステアリングナックルの前後振動
が、タイロッドを経て伝わることによって生ずる。

（発明が解決しようとする問題点） 別途提案された車両用前輪懸架装置（実願昭５９−１０
８０５７号）は、左右のロアアームのポデー取付端部を
それぞれ車両の前後方向の逆方向に延ばし、これらを連
結する剛性部材を備える。この懸架装置では、フラッタ
レベルのピーク値発生車速を前記速度範囲より高い速度
域に移し、常用走行速度域におけるフラッタの発生を抑
えるものであって、フランクそのものを低減することは
できない。

米国特許第４，４４８，４４１号明細書に記依された乗
用ｉｐ用の１ｉｊ輪独立懸架装置では、前輪の全質量が
、ストランドであるショックアブソー／くの」二方の結
合点から下方へ伸びる瞬間回転軸線の回りに振動可能で
あり、瞬間回転軸線はステアリングトラックロッド、す
なわちタイロッドの軸線と実質的に交差する。この懸架
装置では、ステアリングナックルのサスペンションアー
ムとの結合部の回りの連動について同等考慮されていな
い。

本発明の［１的は、ブラックの発生原因である車輪のア
ンバランスを完全に除去することではなく、アンバラン
スがあることを前提としてフラッタ現象の発生を抑える
タイロッドの振動防止構造を提供することにある。

（問題を解決するための手段） 本発明は、ステアリング装置のタイロッドに、−・端で
小体に結合されたサスペンションアームの他端に結合さ
れるステアリングナックルから伝わる振動を防止する構
造であって、前記タイロッドは、該タイロッドが前記ス
テアリングナックルに結合される点と、該結合点の振動
軌跡の瞬間中心となる点とを結ぶ仮想線上に配置されて
いる。

本発明はまた。ステアリング装置のタイロッドに、一端
で車体に結合されたサスペンションアームの他端に結合
されるステアリングナックルから伝わる振動を防止する
構造であって、前記タイロッドは、該タイロッドが前記
ステアリングナックルに結合される点と、該結合点の振
動軌跡の瞬間中心となる点とを結ぶ仮想線上に配置され
、前記振動軌跡の瞬間中心を変更するためのアシストリ
ンクが前記サスペンションアームと前記車体との間に配
置されている。

タイロッドとステアリングナックルとの結合点の振動軌
跡の瞬間中心は、サスペンションアームとステアリング
ナックルとの結合部の位置により、または独立して設け
られるアシストリンクによってステアリングナックルの
動きを拘束することにより、変わる。

（作用および効果） 走行中の車輪の接地面の中央を通る垂直面と車輪の回転
軸線との交点に、周期的に変動する前後の強ｍｌ力が加
わると、ステアリングナックルは、サスペンションアー
ムとの結合点の並進運動および該結合点回りの回転運動
の合成運動をする。この合成運動はタイロッドにも伝え
られるが、タイロッドは、前記仮想線上に配置されてい
ることから、タイロッドのステアリングリンケージとの
結合点の動きは極めて小さい。かくて、ステアリングリ
ンケージ、すなわちステアリングホイールへ伝わる振動
は防止ないし大幅に抑止される。

走行速度に関係なく、車輪の振動はステアリングホイー
ルへほとんど伝達されないので、フラッタは実質的に発
生しない。

第１の発明によれば、構成部品の付加はなく。

タイ口、・７ド゛の＾１苦お上び（すたｌ±）サスペン
シーンアームとステアリングナックルとの結合点の位置
のみによってフラッタを低減でき、コスト高となること
がない。

サスペンションアームとステアリングナックルとの結合
点の回りの運動をも考慮したものであるので、前述した
米国特許に比べて、一層効果が大きい。

（実施例） 振動防止構造１０は、一端で車体１２に結合さレタサス
ペンションアーム１４の他端に結合サレるステアリング
ナックル１６から、ステアリング装置１８のタイロッド
２０に伝わる振動を防止するものであって、タイロッド
２０は、タイロッド２０がステアリングナックル１６に
結合される点と、該結合点の振動軌跡の瞬間中心となる
点とを結ぶ仮想線上に配置される。

第１図に示す例では、サスベンジ目ンアーム１４はその
内方の端部でゴムのブツシュ２２を介して、ポルト２４
およびポルト２４にねじ込まれたナツト２６により、・
１（体１２に枢着され、上下および前後に回転可能であ
る。サスペンションアーム１４はその外方の端部で、ポ
ールジヨイントまたはゴムのブツシュその他の３次元的
に回転ｌＴ丁能な継手２８により、ステアリングナック
ル１６に連結される。

サスペンションアーム１４の前後の動きを拘束するスト
ラットパー３０の前方の端部は、ゴムのブツシュ３２を
介して車体１２のブラケット３４に連結され、ストテン
トパー３０は上下および前後に回転可能である。ストラ
ットパー３０の後方の端部はポルト３６によりサスペン
ションアーム１４に結合される。

ステアリングナックル１６は、車輪３８を回転可能に支
持する。この車輪３８に加わる周期的な前後力が、後述
するタイロッドに振動として働く。ステアリングナック
ル１６と車体との間にションクアブソーバ４０が配おさ
れ、キングピン軸が構成される。車輪３８はタイロッド
から操舵力を受け、キングピン軸の回りを旋回する。

ステアリング装置１８のステアリングリンゲージ４２は
サスペンションアーム１４の前方に配置され、３次元的
に回転可能な継手４４により、タイロッド２０の前方の
端部に連結される。タイロッド２０の後方の端部は３次
元的に回転「ｆ能な継−ｒ−４６により、ステアリング
ナックル１６に連結される。この連結により、タイロフ
ト２０はステアリングナックル１６への結合点Ａと、結
合点Ａの振動軌跡の瞬間中心となる点Ｂとを結ぶ仮想線
上に位置する。すなわち、後述するように、車輪３８に
前後方向の強制力が働くと、ステアリングナックル１６
のタイロッド２０への結合点Ａは、第４図に示す振動軌
跡Ｔに沿って振動し、振動の瞬間中心はＢ点となる。タ
イロッド２０は、その軸線が直線Ａ　Ｂ　１：となるよ
うに位置決めされる。

第２図に示す例では、サスペンションアーム１４とステ
アリングナックル１６とを結合する継手２８の位置が第
１図のものと異なる。第１図では、継手２８、詳しくは
、その中心の点Ｃは１前後強制力が入力する点Ｄ、すな
わち、車輪３８の設置面の中央を通る垂直面と、車輪３
８の回転軸線との交点より内側にあるのに対し、第２図
の例では、継手２８の点Ｃは点りより外側にある。その
結果１点Ａの振動軌跡の瞬間中心Ｂは第５図に示す位置
となり、タイロッド２０は直線ＡＢ上に配置され、サス
ペンションアーム１４とほぼ平行となる。

第３図に示す例では、振動軌跡の瞬間中心の位置を変え
るのに、サスペンションアーム１４と車体１２との間に
アシストリンク５０を配置している。アシストリンク５
０の両端は、３次元的に回転可能な継手５０により、そ
れぞれサスペンションアーム１４と車体１２との結合さ
れ、サスペンションアーム１４の動きを拘束する。その
結果、点Ａの振動軌跡の瞬間中心Ｂは第６図に示す位置
となり、タイロッド２０は直［ＡＢ上に配置され、サス
ペンションアーム１４とほぼ平行となっている。

第２図および第３図のその他の構成は第１図と同じであ
るので、詳細な説明は省略する。

（実施例の作用） サスペンションアーム１４が車体１２に対して回転する
点をＥ、タイロッド２０がステアリングリンケージ４２
に対して回転する点をＦ、ストラットパー３０が車体１
２に対して回転する点をＧとする。

第１図において、点りにｉ１Ｌ輪のアンバランスによる
前後の強制力Ｐが入力すると、ステアリングナックル１
６は、サスペンションアーム１４との結合点Ｃの並進運
動および該点０回りの回転連動の合成運動をし、結局、
ステアリングナックル１６は第４図の実線の位置からｌ
ｉｌ！ｉ線および２点鎖線で示す位置へ移動する。ここ
で、実線はサスペンションを構成する部品が平衡となっ
た状態を、破線は入力Ｐの方向が前向きで大きさが最大
時の状態を、２点鎖線は人力Ｐの方向が後向きで大きさ
が最大時の状態を示す。

第４図から明らかであるように、ブツシュ２２およびブ
ツシュ３２にたわみが生じ、点Ａ、Ｃ１Ｄが移動してい
るが、タイロッド２０のステアリングリンケージ４２へ
の結合点Ｆは、タイロッド２０が直線ＡＢ上にあること
から、実質的に同じ位置を保っており、ステアリングリ
ンケージ４２へ振動の入力はない。

第２図の例において、点りに強制力Ｐが入力すると、点
Ｃはストラットパー３０の拘束により。

右前方から左後方への並進連動をする。また点Ｃの回り
の回転運動は、強制力が前向きの蒔は右回りに、後向き
の時は左回りとなるので、第５図に示すように、点Ａの
運動成分の内、左右方向の運動は相殺され、前後方向の
運動のみとなる。タイロッド２０は直線ＡＢ上に位置す
ることから、タイロッド２０のステアリングリンケージ
４２への結合点Ｆは実質的に変わらない。

第３図の例において、点りに強制力Ｐが入力すると、ス
テアリングナックル１６は点Ｃの並進運動と点０回りの
回転運動をする０点Ｃの並進連動は、タイロッド２０が
直ｍＡＢ上にない第７図に示すように、本来、ストラッ
トパー３０の拘束により、車両右前方から左後方への往
復運動であり、また１点Ｃ回りの回転運動は、強制力Ｐ
が後向きの時は右回り、前向きの時は左回りであるとこ
ろ、点Ａはステアリングナックル１６に屈するので、前
記ｕ　！ＩＪＪの合成連動を受けるわけである。

ところが、サスペンションアーム１４にアシストリンク
５０を連結したことにより、サスペンションアーム１４
の拘束条件を変え、第６図に示すように、点Ｃの並進運
動を、左前方から右後方への往復運動に変えることがで
きる。その結果、点Ａの運動の内、左右方向の成分が相
殺され、点Ａは前後方向の運動のみをする。タイロッド
２０は直線ＡＢ上にあるので、タイロッド２０のステア
リングリンケージ４２への結合点Ｆは実質的に不動であ
る。

なお、タイロッド２０が直線ＡＢ上にない従来の場合、
第７図に示すように、点りへの強制力により、タイロッ
ド２０のステアリングリンケージへの結合点Ｆは左右に
変位Ｘを生じ、これがステアリングホイールへ伝わって
フラッタの原因となっていたが、本発明では、前述した
ように、点Ｆの変位が生じないか、あるいは生じてもわ
ずかであるので、フラッタの発生を防止ないし抑止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は振動防止構造の平面図、第４図な
いし第７図は強制力にょリサスペンション部品が変位す
るモードを示す平面図で、第４図は第１図に、第５図は
第２図に、第６図は第３図に示す例にそれぞれ相当し、
第７図は従来のモードである。 ｌＯ：振動防止構造、 １４：サスペンションアーム、 １６：ステアリングナックル、 １８ニステアリング！Ｉｔ置、 ２０：タイロッド、２２．３２：プッシュ。 ３０ニストラツトバー。 代理人　弁理士　松　永　宣　行 第１図 ＼　　、、ｕ 第２Ｌ４ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリング装置のタイロッドに、一端で車体に
   結合されたサスペンションアームの他端に結合されるス
   テアリングナックルから伝わる振動を防止する構造であ
   って、前記タイロッドは、該タイロッドが前記ステアリ
   ングナックルに結合される点と、該結合点の振動軌跡の
   瞬間中心となる点とを結ぶ仮想線上に配置された、タイ
   ロッドの振動防止構造。
2. （２）ステアリング装置のタイロッドに、一端で車体に
   結合されたサスペンションアームの他端に結合されるス
   テアリングナックルから伝わる振動を防止する構造であ
   って、前記タイロッドは、該タイロッドが前記ステアリ
   ングナックルに結合される点と、該結合点の振動軌跡の
   瞬間中心となる点とを結ぶ仮想線上に配置され、前記振
   動軌跡の瞬間中心を変更するためのアシストリンクが前
   記サスペンションアームと前記車体との間に配置された
   、タイロッドの振動防止構造。