JP2008238967A - ステアリングシャフトの防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブッシュとダイナミックダンパの両方を取り付ける場合に、相互にそれぞれの特性に対して影響を及ぼすことのないステアリングシャフトの防振装置を提供する。
【解決手段】筒状からなり、ステアリングシャフトの第一軸部材２の外周面に圧入により取り付けられる内筒部材１１と、筒状からなり、内筒部材１１に対して径方向外方に離隔して配置され、且つ、ステアリングシャフトの第二中空軸部材３の内周面に圧入により取り付けられる第一外筒部材１２と、筒状からなり、内筒部材１１に対して径方向外方に離隔して配置され、且つ、第一外筒部材１２に対して軸方向に離隔して配置される第二外筒部材１３と、第二外筒部材１３の外周面に取り付けられる質量部材１４と、内筒部材１１の外周面と第一外筒部材１２の内周面とを弾性連結するブッシュゴム１５と、内筒部材１１の外周面と第二外筒部材１３の内周面とを弾性連結するダンパゴム１６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングシャフトの防振装置に関するものである。

ステアリングシャフトは、一端側をステアリングホイールに連結し、他端側を転舵輪（車輪）に連結している。従って、走行により転舵輪から入力される振動（ロードノイズ）が、ステアリングシャフトを介してステアリングホイールに伝達される。さらに、ステアリングシャフトを支持するフレームは、エンジンを支持するフレームでもある。従って、エンジンにより発生する振動が、フレームおよびステアリングシャフトを介して、ステアリングホイールに伝達される。さらに、ステアリングシャフトは、例えば、ユニバーサルジョイントなどの等速ジョイントを備えている。この等速ジョイントが、ステアリングシャフトが回転する際に振動の発生原因になることもある。この振動も、ステアリングホイールに伝達される。

そこで、ステアリングホイールに伝達されるこれらの振動を低減するために、ステアリングシャフトにブッシュやダイナミックダンパを適用するものがある。例えば、ブッシュを適用したものとして、実公平７−３２３２２号公報（特許文献１）に記載されたものがある。また、ダイナミックダンパを適用したものとして、特開平８−２９０７７６号公報（特許文献２）に記載されたものがある。

ここで、さらなる防振効果を発揮するために、ブッシュとダイナミックダンパの両方を備えることが考えられる。例えば、プロペラシャフトにブッシュとダイナミックダンパを備えたものが、実開平２−１０３５４３号公報（特許文献３）、特開平１−１７４６１９号公報（特許文献４）および実開平２−９９０２７号公報（特許文献５）に記載されている。

特許文献３に記載のブッシュおよびダイナミックダンパは、何れも、シャフトに接着されている。このように、直接、シャフトに接着することは、製造設備の大型化を招来し、高コストとなる。そこで、特許文献４に記載のように、ブッシュおよびダイナミックダンパのそれぞれを、外筒部材と内筒部材に接着しておき、ブッシュの外筒部材および内筒部材を対象シャフトに圧入するとともに、ダイナミックダンパの内筒部材を対象シャフトに圧入している。ここで、このブッシュとダイナミックダンパは、軸方向に異なる位置に圧入されている。

しかし、特許文献４に記載のように、ブッシュとダイナミックダンパをそれぞれ別々に形成し、これらをそれぞれ対象シャフトの外周面のうち軸方向に異なる位置に圧入すると、以下のような問題を生じる。まずブッシュを対象シャフトの外周面に圧入した後に、ダイナミックダンパを対象シャフトの外周面に圧入する場合を考える。この場合、最初にブッシュを圧入することで、対象シャフトの外径が僅かながら縮径する。さらに、続いてダイナミックダンパを圧入することで、対象シャフトの外径が縮径する。これにより、ブッシュが圧入されている対象シャフトの外径部分も縮径することになる。そのため、ブッシュゴムの特性が変化するおそれがある。さらに、ブッシュが対象シャフトから離脱しやすくなることもある。さらに加えて、ダイナミックダンパに対しても影響を及ぼすことになる。また、ブッシュとダイナミックダンパを逆の順序で組み付けた場合にも、ブッシュとダイナミックダンパが相互に影響を及ぼし合う。このように、ブッシュとダイナミックダンパを別体として、対象シャフトの外周面のうち軸方向に異なる位置に圧入すると、ブッシュゴムの特性変化やブッシュの離脱などのおそれが生じる。

これに対して、特許文献５に記載のように、ブッシュを対象シャフトの外周面に圧入し、ダイナミックダンパを対象シャフトの内周面のうちブッシュが圧入される軸方向位置と同一位置に圧入することが考えられる。しかし、ブッシュを対象シャフトの外周面に圧入した後に、ダイナミックダンパを対象シャフトの内周面に圧入した場合には、ダイナミックダンパが対象シャフトに圧入されることにより、対象シャフトが拡径することになる。そのため、ブッシュゴムが圧縮され、ブッシュゴムの特性が変化するおそれがある。また、ブッシュとダイナミックダンパを逆の順序で組み付けた場合には、ダイナミックダンパゴムの特性が変化するおそれがある。つまり、この場合も、ブッシュとダイナミックダンパが相互に影響を及ぼし合うことになる。
実公平７−３２３２２号公報 特開平８−２９０７７６号公報 実開平２−１０３５４３号公報 特開平１−１７４６１９号公報 実開平２−９９０２７号公報

そこで、ブッシュとダイナミックダンパの両方を取り付ける場合に、それぞれのゴム特性に影響を及ぼさないようにすることが望まれる。もちろん、ブッシュとダイナミックダンパの両方を取り付けることを考慮して、予め、ブッシュゴムおよびダイナミックダンパゴムを設計することで対応可能とも考えられる。しかし、これまで、ブッシュゴムおよびダイナミックダンパのそれぞれにおける特性評価は十分にされているが、両者を考慮した特性評価はされていない。従って、これまでの特性評価を有効に利用しつつ、ブッシュとダイナミックダンパの両方を取り付けることが望まれる。つまり、ブッシュゴム単体としての設計どおりの特性およびダイナミックダンパ単体としての設計どおりの特性を発揮できるようにすることが望まれる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ブッシュとダイナミックダンパの両方を取り付ける場合に、相互にそれぞれの特性に対して影響を及ぼすことのないステアリングシャフトの防振装置を提供することを目的とする。

本発明のステアリングシャフトの防振装置は、筒状からなり、ステアリングシャフトの第一軸部材の外周面に圧入により取り付けられる内筒部材と、筒状からなり、内筒部材に対して径方向外方に離隔して配置され、且つ、ステアリングシャフトの第二中空軸部材の内周面に圧入により取り付けられる第一外筒部材と、筒状からなり、内筒部材に対して径方向外方に離隔して配置され、且つ、第一外筒部材に対して軸方向に離隔して配置される第二外筒部材と、第二外筒部材の外周面に取り付けられる質量部材と、内筒部材の外周面と第一外筒部材の内周面とを弾性連結するブッシュゴムと、内筒部材の外周面と第二外筒部材の内周面とを弾性連結するダンパゴムと、を備えることを特徴とする。

つまり、本発明のステアリングシャフトの防振装置によれば、ブッシュゴムとダンパゴムとが、同一の内筒部材に弾性連結されている。つまり、内筒部材を共通化することにより、ブッシュとダイナミックダンパとが一体化されている。このように内筒部材を共通化することで、本発明の防振装置を第一軸部材の外周面に圧入するには、実質的に一つの内筒部材を第一軸部材の外周面に圧入することで足りる。つまり、従来のように、それぞれ別々の内筒部材を、対象シャフトの外周面に圧入する必要がない。このように、本発明によれば、一つの内筒部材を圧入するのみであるため、ブッシュ部分とダイナミックダンパ部分が相互に影響を及ぼし合うことがない。従って、ブッシュゴムの特性およびダンパゴムの特性を、それぞれ個別に設計した設計値どおりにすることが可能となる。

また、第一外筒部材と第二外筒部材とが、軸方向に離隔して配置されている。従って、特許文献５のように、ブッシュとダイナミックダンパを軸方向の同じ位置に配置することによる問題は生じない。さらに、内筒部材を共通化することで、組付工数を削減できる。これにより、低コスト化を図ることができる。

また、本発明のステアリングシャフトの防振装置において、内筒部材は、第一軸部材の外周面に圧入される小径部と、小径部の内径より大きく且つ第一軸部材の外径より大きな内径からなる大径部とを備え、ブッシュゴムは、小径部の外周面に弾性連結され、ダンパゴムは、大径部の外周面に弾性連結されるようにするとよい。

つまり、ダンパゴムが弾性連結される大径部は、第一軸部材に圧入されない部分となる。従って、内筒部材の小径部を第一軸部材に圧入することにより、ブッシュゴムには圧縮力が作用するが、ダンパゴムに圧縮力が作用することはない。つまり、内筒部材の小径部を第一軸部材に圧入したとしても、ダンパゴムは、この圧入による影響を受けない。このように、ダンパゴムは、内筒部材を第一軸部材に圧入することによる影響を考慮することなく設計することができるので、非常に設計が容易となり、設計通りのダンパゴムの特性を得ることが容易となる。さらに、内筒部材のうち小径部のみを第一軸部材の外周面に圧入しているため、圧入する軸方向長さを短くできる。従って、組付性を良好とすることができる。さらに、第一軸部材の外周面のうち加工する軸方向長さを短くできるため、低コスト化を図ることができる。

また、本発明のステアリングシャフトの防振装置において、ブッシュゴムとダンパゴムは、一体加硫成形するとよい。ブッシュゴムとダンパゴムとを一体加硫成形することが可能となったのは、内筒部材を共通化したためである。このように内筒部材を共通化することに伴って、ブッシュゴムとダンパゴムを一体加硫成形できるようになり、さらなる製造コストの低減を図ることができる。ここで、ブッシュゴムとダンパゴムとの一体加硫成形とは、ブッシュゴムとダンパゴムとを分離するように成形する場合と、両ゴムが例えば後述する連結ゴムにより連結される場合を含む意味である。

特に、ブッシュとゴムとダンパゴムとを一体加硫成形する場合には、以下のようにするとよい。すなわち、本発明のステアリングシャフトの防振装置は、ブッシュゴムとダンパゴムを連結し、ブッシュゴムとダンパゴムとともに一体加硫成形され、ブッシュゴムおよびダンパゴムの肉厚よりも薄く形成される連結ゴムを備えるとよい。

これにより、ゴム成形型におけるゴム注入口を一箇所にして、ブッシュゴムおよびダンパゴムを一体加硫成形することができる。また、連結ゴムはブッシュゴムおよびダンパゴムの肉厚よりも薄く形成することで、連結ゴムが、ブッシュゴムの特性およびダンパゴムの特性に影響を及ぼすこともない。

また、ブッシュゴムとダンパゴムとを一体加硫成形する場合には、以下のようにするとよい。すなわち、ブッシュゴムの軸方向端面のうちダンパゴム側は、第一外筒部材の軸方向端面を通る軸直角平面上に形成されるようにするか、もしくは、第一外筒部材の軸方向端面よりダンパゴム側に突出するとともに径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成されるとよい。

これにより、ブッシュゴムの軸方向端面のうちダンパゴム側を成形する際に、ブッシュゴムとダンパゴムとの軸方向の間を形成するための中子を容易に抜けるようにできる。つまり、中子の形状および中子の動作を容易にできる。特に、ブッシュゴムの軸方向端面のうちダンパゴム側が、第一外筒部材の軸方向端面よりダンパゴム側に突出するとともに径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成することで、より中子を抜きやすくできる。この理由は、抜き勾配が付けられているためである。

また、上記においては、ブッシュゴムの軸方向端面のうちダンパゴム側について説明したが、ダンパゴムの軸方向端面のうちブッシュゴム側も同様にするとよい。すなわち、ダンパゴムの軸方向端面のうちブッシュゴム側は、第二外筒部材の軸方向端面を通る軸直角平面上に形成されるか、もしくは、第二外筒部材の軸方向端面よりブッシュゴム側に突出するとともに径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成されるとよい。これにより、中子の形状および中子の動作を容易にできる。また、ダンパゴムの軸方向端面のうちブッシュゴム側が、第二外筒部材の軸方向端面よりブッシュゴム側に突出するとともに径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成することで、より中子を抜きやすくできる。

また、本発明のステアリングシャフトの防振装置において、第二外筒部材および質量部材の重心と、ダンパゴムの弾性中心とが一致するように設定されるとよい。ここで、ダンパゴムの弾性中心とは、内筒部材に対して第二外筒部材が軸方向に相対移動する際のダンパゴムの軸方向中心と、内筒部材に対して第二外筒部材が径方向に相対移動する際のダンパゴムの径方向中心とが、交差する点である。ここで、第二外筒部材および質量部材の重心とダンパゴムの弾性中心がずれている場合には、質量部材の首振り動作（ピッチング）が発生するおそれがある。そうすると、適切に防振効果を発揮できないおそれがある。これに対しては、本発明のように、第二外筒部材および質量部材の重心とダンパゴムの弾性中心とが一致するように設定することで、ピッチングが発生することなく、確実に防振効果を発揮できる。なお、第二外筒部材および質量部材の重心とダンパゴムの弾性中心とを一致させるには、質量部材を第二外筒部材と別体にしておき、質量部材の第二外筒部材に対する軸方向取付位置を調整することで可能となる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

＜第一実施形態＞
本実施形態のステアリングシャフトの防振装置１について、図１および図２を参照して説明する。図１は、ステアリングシャフトの防振装置１の軸方向から見た図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。

図１および図２に示すように、ステアリングシャフトの防振装置１は、ステアリングシャフトの第一中空軸部材２とステアリングシャフトの第二中空軸部材３とを弾性連結している。ここで、第一中空軸部材２の一端側（図２の右側）がステアリングホイール（図示せず）に連結されている。この第一中空部材２の外周面のうち図２の左端部２ａのみ、旋削加工または研削加工が施され、高精度に成形されている。この第一中空部材２の外周面のうち旋削加工などが施されている部位２ａの軸方向長さは、後述する内筒部材１１の小径部１１ａの軸方向長さより僅かに長くされている。さらに、当該旋削加工が施されている部位２ａは、旋削加工が施されていない部位２ｂに比べて、外径が僅かに小さくなっている。第二中空軸部材３は、ユニバーサルジョイント４のヨークを構成している。この第二中空軸部材３は、例えば、ピニオン軸およびラック軸を介して転舵輪（車輪）に連結されている。そして、第二中空軸部材３の内径は、第一中空軸部材２の外径よりも大きく形成されている。

そして、ステアリングシャフトの防振装置１は、内筒部材１１と、第一外筒部材１２と、第二外筒部材１３と、質量部材１４と、ブッシュゴム１５と、ダンパゴム１６と、連結ゴム１７とから構成される。

内筒部材１１は、軸方向に亘って同一肉厚の鋼管により、ほぼ円筒状に形成されている。詳細には、内筒部材１１は、小径部１１ａと、大径部１１ｂと、連結部１１ｃとから構成される。小径部１１ａは、軸方向全体に亘って内径が同一であるとともに、軸方向全体に亘って外径も同一に形成されている。この小径部１１ａの軸方向長さは、第一中空部材２のうち旋削加工が施されている部位２ａの軸方向長さより僅かに短くされている。さらに、小径部１１ａの内径は、第一中空軸部材２の外周面のうち旋削加工などが施されている部位２ａの外径より僅かに小さくされている。そして、この小径部１１ａの内側に、第一中空部材２の旋削加工が施されている部位２ａを圧入することにより、内筒部材１１が第一中空軸部材２に取り付けられている。

大径部１１ｂは、軸方向全体に亘って内径が同一であるとともに、軸方向全体に亘って外径も同一に形成されている。この大径部１１ｂの内径は、小径部１１ａの内径より大きく、且つ、大径部１１ｂの外径は、小径部１１ａの外径より大きく形成されている。さらに、大径部１１ｂの内径は、第一中空部材２のうち旋削加工が施されている部位２ａの外径よりも、さらには、旋削加工が施されていない部位２ｂの外径よりも大きく形成されている。連結部１１ｃは、小径部１１ａの図２の右端と大径部１１ｂの図２の左端とを連結する。つまり、連結部１１ｃは、テーパ状に形成されている。

第一外筒部材１２は、薄肉鋼管により、ほぼ円筒状に形成されている。詳細には、第一外筒部材１２は、円筒部１２ａとフランジ部１２ｂとから構成される。円筒部１２ａは、円筒状からなり、その軸方向長さが、内筒部材１１の小径部１１ａの軸方向長さより僅かに短くされている。この円筒部１２ａの内径は、内筒部材１１の小径部１１ａの外径よりも大きく形成されている。そして、円筒部１２ａは、内筒部材１１の小径部１１ａに対して径方向外方に離隔して、小径部１１ａと同軸的に配置されている。このとき、円筒部１２ａの図２の左端と、内筒部材１１の小径部１１ａの図２の左端とが、同一軸方向位置となるように配置されている。また、円筒部１２ａの外径は、第二中空軸部材３の内径より僅かに大きくされている。そして、円筒部１２ａの外側に第二中空軸部材３の内周面を圧入することにより、第一外筒部材２が第二中空軸部材３に取り付けられている。フランジ部１２ｂは、円筒部１２ａの図２の右端から径方向外方に約９０度屈曲形成された中空円盤状からなる。このフランジ部１２ｂの外径は、第二中空軸部材３の外径よりも小さくされている。

第二外筒部材１３は、薄肉鋼管により、円筒状に形成されている。第二外筒部材１３の軸方向長さは、内筒部材１１の大径部１１ｂの軸方向長さよりも僅かに短くされている。この第二外筒部材１３の内径は、内筒部材１１の大径部１１ｂの外径よりも大きく形成されている。そして、第二外筒部材１３は、内筒部材１１の大径部１１ｂに対して径方向外方に離隔して、大径部１１ｂと同軸的に配置されている。このとき、第二外筒部材１３の図２の右端と、内筒部材１１の大径部１１ｂの図２の右端とが、同一軸方向位置となるように配置されている。さらに、この第二外筒部材１３は、第一外筒部材１２に対して、軸方向（図２の右側）に離隔して配置されている。

質量部材１４は、金属からなり、円筒状に形成されている。この質量部材１４の肉厚は、内筒部材１１、第一外筒部材１２および第二外筒部材１３の肉厚に比べて、十分に厚くされている。この質量部材１４は、第二外筒部材１３とともに、ダイナミックダンパの質量部材として機能するものである。そして、質量部材１４の内径は、第二外筒部材１３の外径よりも僅かに小さく形成されている。そして、質量部材１４は、第二外筒部材１３の外周面に圧入することにより、第二外筒部材１３に取り付けられている。ここで、質量部材１４の第二外筒部材１３に対する軸方向位置は、第二外筒部材１３および質量部材１４の重心と、後述するダンパゴム１６の弾性中心とが一致するように設定されている。

ブッシュゴム１５は、ゴムからなり、円筒状に形成されている。このブッシュゴム１５は、内筒部材１１の小径部１１ａの外周面と第一外筒部材１２の円筒部１２ａの内周面とに加硫接着されることにより、内筒部材１１と第一外筒部材１２とを弾性連結している。このブッシュゴム１５の軸方向端面のうち図２の右側（ダンパゴム１６側）は、第一外筒部材１２の図２の軸方向右端面（フランジ部１２ｂの図２の右端面）を通る軸直角平面上に形成されている。

ダンパゴム１６は、ゴムからなり、ほぼ円筒状に形成されている。このダンパゴム１６は、内筒部材１１の大径部１１ｂの外周面と第二外筒部材１３の内周面とに加硫接着されることにより、内筒部材１１と第二外筒部材１３とを弾性連結している。このダンパゴム１６の軸方向端面のうち図２の左側（ブッシュゴム１５側）は、第二外筒部材１３の図２の軸方向左端面を通る軸直角平面上に形成されている。また、図１に示すように、ダンパゴム１６の軸方向端面のうち図２の右側から、図２の左側に向かって、すぐり１６ａが周方向に５箇所形成されている。このすぐり１６ａの形成角度、数などにより、ダンパゴム１６のばね特性を調整できる。従って、本実施形態においては、すぐり１６ａを周方向に５箇所形成しているが、すぐり１６ａの形成角度をより狭くしてもよいし、逆に広くしてもよいし、さらには、すぐり１６ａを全く形成しなくてもよい。そして、ダンパゴム１６の弾性中心は、Ｏ１である。この弾性中心Ｏ１は、内筒部材１１に対して第二外筒部材１３が軸方向に相対移動する際のダンパゴム１６の軸方向中心Ｏｘと、内筒部材１１に対して第二外筒部材１３が径方向に相対移動する際のダンパゴム１６の径方向中心Ｏｙとが、交差する点である。このダンパゴム１６の弾性中心Ｏ１は、ダンパゴム１６に求められるばね特性に対して一義的に決定される。そして、ダンパゴム１６の弾性中心Ｏ１と、第二外筒部材１３および質量部材１４の重心（第二外筒部材１３と質量部材１４を一体とした場合における重心）とが一致するように設定される。具体的には、ダンパゴム１６の弾性中心Ｏ１はその形状から一義的に決定されるので、質量部材１４の第二外筒部材１３に対する軸方向位置を調整することで、ダンパゴム１６の弾性中心Ｏ１と第二外筒部材１３および質量部材１４の重心とが一致するようにする。

連結ゴム１７は、ブッシュゴム１５とダンパゴム１６との間であって、内筒部材１１のうち主として連結部１１ｃの外周面全周に加硫接着され、ブッシュゴム１５とダンパゴム１６とを連結する。この連結ゴム１７は、非常に薄いゴム膜からなり、ブッシュゴム１５およびダンパゴム１６の肉厚よりも薄く形成されている。そして、連結ゴム１７は、ブッシュゴム１５とダンパゴム１６とともに一体加硫成形される。

次に、ステアリングシャフトの防振装置１の成形および組み付けについて説明する。まず、内筒部材１１、第一外筒部材１２および第二外筒部材１３に、ブッシュゴム１５、ダンパゴム１６および連結ゴム１７を一体加硫成形する（ゴム加硫工程）。ブッシュゴム１５、ダンパゴム１６および連結ゴム１７の一体加硫成形を行う工程について図３を参照して説明する。図３は、ブッシュゴム１５、ダンパゴム１６および連結ゴム１７の一体加硫成形を行う工程を示す図である。

図３に示すように、ブッシュゴム１５、ダンパゴム１６および連結ゴム１７を成形する際には、図２の左側が上側となるように、ゴム成形型２１〜２４に配置する。つまり、中央に内筒部材１１を上下方向がその軸方向となるように配置する。そして、内筒部材１１の径方向外方のうち上側に、第一外筒部材１２を配置し、下側に第二外筒部材１３を配置する。具体的には、上下方向に移動可能な上型２１により、内筒部材１１の上端および第一外筒部材１２を位置決めする。また、上下方向に移動可能な下型２２により内筒部材１１の下端および第二外筒部材１３を位置決めする。さらに、図３の左右方向にそれぞれ移動可能な第一中子２３および第二中子２４により、第一外筒部材１２と第二外筒部材１３の間に挿入する。

このように、ゴム成形型２１〜２４を配置した後に、上型２１に設けられているゴム注入口（図示せず）からキャビティ２５にゴムを注入し、ブッシュゴム１５、ダンパゴム１６および連結ゴム１７を成形する。連結ゴム１７により、ブッシュゴム１５とダンパゴム１６とを連結することで、ゴム注入口を１箇所としても、これらを一体に成形できる。

そして、この後、ゴム成形型２１〜２４を離脱させる。具体的には、上型２１を図３の上方に移動させ、下型２２を図３の下方へ移動させる。そして、第一中子２３を図３の右側に移動させ、第二中子２４を図３の左側に移動させる。

ここで、ブッシュゴム１５の軸方向端面のうち図２の右側（ダンパゴム１６側）は、第一外筒部材１２の図２の軸方向右端面（フランジ部１２ｂの図２の右端面）を通る軸直角平面上に形成されている。さらに、ダンパゴム１６の軸方向端面のうち図２の左側（ブッシュゴム１５側）は、第二外筒部材１３の図２の軸方向左端面を通る軸直角平面上に形成されている。従って、第一中子２３および第二中子２４は、ブッシュゴム１５およびダンパゴム１６に対して、アンダーカット形状にならない。従って、非常に容易に成形できる。

続いて、ゴム加硫工程の後には、質量部材１４を第二外筒部材１３の外周側に圧入により取り付ける（質量部材取付工程）。このとき、第二外筒部材１３および質量部材１４の重心と、ダンパゴム１６の弾性中心Ｏ１とが一致するように、軸方向位置を調整する。ここで、質量部材１４を第二外筒部材１３に対して別体としたことにより、ダンパゴム１６を成形した後に、質量部材１４を取り付けるようにできる。このことにより、ダンパゴム１６の軸方向端面のうち図２の左側（ブッシュゴム１５側）がアンダーカット形状にならないようにしつつ、質量部材１４の外径の小型化を図ることができる。

続いて、内筒部材１１の小径部１１ａを第一中空軸部材２の外周面のうち旋削加工などが施されている部位２ａに圧入により取り付ける（第一中空軸部材取付工程）。ここで、内筒部材１１のうち第一中空軸部材２に圧入される部位は、内筒部材１１の小径部１１ａのみである。つまり、内筒部材１１の大径部１１ｂは、第一中空軸部材２に圧入されることもなければ、接触することもない。従って、ダンパゴム１６は、この圧入により圧縮されることはない。従って、ダンパゴム１６のばね特性は、この圧入を考慮することなく設計できる。つまり、ダンパゴム１６、第二外筒部材１３および質量部材１４により構成されるダイナミックダンパ単体としての設計どおりの特性を得ることが容易となる。

続いて、第一外筒部材１２を第二中空軸部材３の内周面に圧入により取り付ける（第二中空軸部材取付工程）。ここで、ブッシュゴム１５は、内筒部材１１の小径部１１ａを第一中空軸部材２に圧入することに加えて、第一外筒部材１２を第二中空軸部材３に圧入することにより、圧縮される。ただし、従来のブッシュゴム１５においても、本実施形態のような内筒部材１１と第一外筒部材１２に相当する部材を有しており、圧入により圧縮された状態で取り付けられていた。つまり、これまでも、ブッシュゴム１５は、圧縮された状態で取り付けられており、本実施形態においても、実質的に従来と同様に圧縮された状態で取り付けられている。つまり、内筒部材１１の小径部１１ａと第二外筒部材１２とにより圧縮されることは、従来と同じ状態となる。

ただし、本実施形態においては、内筒部材１１の大径部１１ｂおよび連結部１１ｃ、並びに、ダンパゴム１６および連結ゴム１７を有する。しかし、内筒部材１１の大径部１１ｂは、上述したように、第一中空軸部材２に圧入される部位ではない。また、内筒部材１１の連結部１１ｃも実質的には、第一中空軸部材２に圧入される部位ではない。従って、ブッシュゴム１５のばね特性は、内筒部材１１の大径部１１ｂおよび連結部１１ｃ、並びに、ダンパゴム１６および連結ゴム１７が存在することによる影響を受けない。つまり、ブッシュゴム１５のばね特性については、内筒部材１１の小径部１１ａと第一外筒部材１２が圧入されることのみを考慮すればよい。このように、ブッシュゴム１５の設計が容易となり、ブッシュゴム１５単体としての設計どおりのばね特性を得ることが容易となる。

上述したように、本実施形態においては、ブッシュとしての機能を発揮する部分、すなわち、内筒部材１１の小径部１１ａ、第一外筒部材１２およびブッシュゴム１５と、ダイナミックダンパとしての機能を発揮する部分、すなわち、内筒部材１１の大径部１１ｂ、第二外筒部材１３、質量部材１４およびダンパゴム１６とを、一体に成形している。これにより、製造コストの低減および部品点数の低減を図ることができる。さらに、第一中耳空軸部材２に取り付ける際にも、内筒部材１１の小径部１１ａを圧入するのみで、結果的に、ダイナミックダンパとしての機能を発揮する部分も取り付けることができることになる。従って、組付工数を削減でき、結果として、低コスト化を図ることができる。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態においては、ブッシュゴム１５の軸方向端面のうち図２の右側（ダンパゴム１６側）を、第一外筒部材１２の図２の軸方向右端面（フランジ部１２ｂの図２の右端面）を通る軸直角平面上に形成した。また、ダンパゴム１６の軸方向端面のうち図２の左側（ブッシュゴム１５側）を、第二外筒部材１３の図２の軸方向左端面を通る軸直角平面上に形成した。

この他に、ブッシュゴム１１５およびダンパゴム１１６の形状を図４に示すようにしてもよい。ブッシュゴム１１５の軸方向端面のうち図４の右側（ダンパゴム１１６側）は、第一外筒部材１２の図４の軸方向右端面よりダンパゴム１１６側に突出するとともに、径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成される。より詳細には、ブッシュゴム１１５の当該端面は、テーパ状に形成されている。つまり、ブッシュゴム１１５の当該端面は、第一中子２３および第二中子２４の抜き勾配を有している形状となる。また、ダンパゴム１１６の軸方向端面のうち図４の左側（ブッシュゴム１１５側）を、第二外筒部材１３の図４の軸方向左端面よりブッシュゴム１１５側に突出するとともに、径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成される。より詳細には、ダンパゴム１１６の当該端面は、テーパ状に形成されている。つまり、ダンパゴム１１６の当該端面は、第一中子２３および第二中子２４の抜き勾配を有している形状となる。このような形状とすることで、第一中子２３および第二中子２４をより容易に離脱することができる。

また、上記実施形態においては、内筒部材１１は、小径部１１ａと大径部１１ｂと連結部１１ｃとから構成されることとした。この他に、内筒部材１１は、円筒状、すなわち、軸方向に亘って同径の内径および、軸方向に亘って同径の外径からなる形状としてもよい。ただし、この場合には、第一中空軸部材２の加工部位２ａの軸方向長さを長くしなければならず、圧入する軸方向長さも長くなる。さらには、ダンパゴム１６が圧入による影響を受けるため、この影響を考慮してダンパゴム１６の設計を行わなければならない。

また、上記実施形態においては、第二外筒部材１３と質量部材１４とは別体に成形している。この他に、両者を一体成形してもよい。ただし、上述したように、別体の方が、ダンパゴム１６の成形性の観点から良好である。

ステアリングシャフトの防振装置１の軸方向から見た図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 ブッシュゴム１５、ダンパゴム１６および連結ゴム１７の一体加硫成形を行う工程を示す図である。 ステアリングシャフトの防振装置の他の実施形態を示す図である。

符号の説明

１：ステアリングシャフトの防振装置、 ２：第一中空軸部材、 ２ａ：加工部位、
３：第二中空軸部材、 ４：ユニバーサルジョイント、
１１：内筒部材、 １１ａ：小径部、 １１ｂ：大径部、 １１ｃ：連結部、
１２：第一外筒部材、 １２ａ：円筒部、 １２ｂ：フランジ部、
１３：第二外筒部材、
１４：質量部材、
１５、１１５：ブッシュゴム、
１６、１１６：ダンパゴム、 １６ａ：すぐり、
１７：連結ゴム、
２１：上型、 ２２：下型、 ２３：第一中子、 ２４：第二中子、
２５：キャビティ、
Ｏ１：ダンパゴム１６の弾性中心、
Ｏｘ：ダンパゴム１６の軸方向中心、 Ｏｙ：ダンパゴム１６の径方向中心

Claims (9)

1. 筒状からなり、ステアリングシャフトの第一軸部材の外周面に圧入により取り付けられる内筒部材と、
   筒状からなり、前記内筒部材に対して径方向外方に離隔して配置され、且つ、ステアリングシャフトの第二中空軸部材の内周面に圧入により取り付けられる第一外筒部材と、
   筒状からなり、前記内筒部材に対して径方向外方に離隔して配置され、且つ、前記第一外筒部材に対して軸方向に離隔して配置される第二外筒部材と、
   前記第二外筒部材の外周面に取り付けられる質量部材と、
   前記内筒部材の外周面と前記第一外筒部材の内周面とを弾性連結するブッシュゴムと、
   前記内筒部材の外周面と前記第二外筒部材の内周面とを弾性連結するダンパゴムと、
   を備えることを特徴とするステアリングシャフトの防振装置。
2. 前記内筒部材は、前記第一軸部材の外周面に圧入される小径部と、前記小径部の内径より大きく且つ前記第一軸部材の外径より大きな内径からなる大径部とを備え、
   前記ブッシュゴムは、前記小径部の外周面に弾性連結され、
   前記ダンパゴムは、前記大径部の外周面に弾性連結される請求項１に記載のステアリングシャフトの防振装置。
3. 前記ブッシュゴムと前記ダンパゴムは、一体加硫成形される請求項１に記載のステアリングシャフトの防振装置。
4. 前記ブッシュゴムと前記ダンパゴムを連結し、前記ブッシュゴムと前記ダンパゴムとともに一体加硫成形され、前記ブッシュゴムおよび前記ダンパゴムの肉厚よりも薄く形成される連結ゴムを備える請求項３に記載のステアリングシャフトの防振装置。
5. 前記ブッシュゴムの軸方向端面のうち前記ダンパゴム側は、前記第一外筒部材の軸方向端面を通る軸直角平面上に形成される請求項３または４に記載のステアリングシャフトの防振装置。
6. 前記ブッシュゴムの軸方向端面のうち前記ダンパゴム側は、前記第一外筒部材の軸方向端面より前記ダンパゴム側に突出するとともに径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成される請求項３または４に記載のステアリングシャフトの防振装置。
7. 前記ダンパゴムの軸方向端面のうち前記ブッシュゴム側は、前記第二外筒部材の軸方向端面を通る軸直角平面上に形成される請求項３〜６の何れか一項に記載のステアリングシャフトの防振装置。
8. 前記ダンパゴムの軸方向端面のうち前記ブッシュゴム側は、前記第二外筒部材の軸方向端面より前記ブッシュゴム側に突出するとともに径方向内方側ほどその突出量が大きくなるように形成される請求項３〜６の何れか一項に記載のステアリングシャフトの防振装置。
9. 前記第二外筒部材および前記質量部材の重心と、前記ダンパゴムの弾性中心とが一致するように設定される請求項１〜８の何れか一項に記載のステアリングシャフトの防振装置。

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