JP2001260901A - 舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を増加させることなく衝撃エネルギ
ーの吸収開始時間をずらせることができるようにする。 【解決手段】 下部舵軸４を下部ハウジング５に支持す
る軸受２２の下端に当接する下部当接体８と、前記軸受
２２の上端に対して離隔し、衝撃エネルギーによって下
部舵軸４が移動したとき前記軸受２２に当接する上部当
接体９とを備え、この上部当接体９の離隔寸法だけ上部
舵軸１と下部舵軸４とが軸長方向へ相対移動を開始する
時間を、上部ハウジング３と下部ハウジング５とが軸長
方向へ相対移動を開始する時間よりも遅くするようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の衝突等に
より舵輪に作用する衝撃エネルギーを吸収することが可
能とした衝撃エネルギー吸収式の舵取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の舵取装置の断面図である。
衝撃エネルギー吸収式の舵取装置は、例えば図８に示す
如く上端が舵輪に繋がる上部舵軸１００を取り囲み、前
記舵輪に加わる二次衝突の衝撃エネルギーが前記上部舵
軸１００から上部軸受１０１を介して伝達される上部ハ
ウジング１０２が、前記上部舵軸１００の下端に衝撃エ
ネルギー吸収体１０３を介して軸長方向への相対移動を
可能に嵌合された下部舵軸１０４を取り囲む下部ハウジ
ング１０５に筒形の衝撃エネルギー吸収体１０６を介し
て軸長方向への相対移動を可能に嵌合してあり、自動車
の前面衝突等により前記衝撃エネルギーが上部舵軸１０
０から衝撃エネルギー吸収体１０３に伝達されるととも
に、前記上部舵軸１００から上部軸受１０１及び上部ハ
ウジング１０２を介して衝撃エネルギー吸収体１０６に
伝達され、これら衝撃エネルギー吸収体１０３，１０６
により衝撃エネルギーを吸収しつつ上部舵軸１００及び
上部ハウジング１０２が、下部舵軸１０４及び下部ハウ
ジング１０５に対し夫々軸長方向へ移動するように構成
されている。

【０００３】ところで、舵軸側の衝撃エネルギー吸収体
１０３とハウジング側の衝撃エネルギー吸収体１０６と
が同時に衝撃エネルギーを吸収するように構成された場
合、衝撃エネルギー吸収荷重が高くなり、上部舵軸１０
０及び下部舵軸１０４、上部ハウジング１０２及び下部
ハウジング１０５が夫々相対移動することなく運転者に
対して突っ張ることになる。

【０００４】図９は従来の舵取装置の上部側部分の断面
図である。このように衝撃エネルギー吸収荷重が高くな
ることを防止するため、従来にあっては、図９に示す如
く上部ハウジング１０２の上端部内面に固定された上部
軸受１０１の上端に当接する弾性筒１０７及び該弾性筒
１０７の移動を阻止する止め輪１０８を上部舵軸１００
に設け、前記衝撃エネルギーによって前記弾性筒１０７
を撓ませつつ上部舵軸１００及び下部舵軸１０４を相対
移動させ、弾性筒１０７の撓みが完了した後、前記衝撃
エネルギーを弾性筒１０７及び上部軸受１０１から上部
ハウジング１０２に伝達し、該上部ハウジング１０２及
び下部ハウジング１０５を相対移動させることにより、
衝撃エネルギーの吸収開始時間をずらせていた。

【０００５】また、従来の舵取装置は、図８に示した如
く前記下部ハウジング１０５に下部軸受１０９を介して
前記下部舵軸１０４が支持されている。この下部舵軸１
０４には前記下部軸受１０９の下端に当接する下部止め
輪１１０と、下部軸受１０４の上端に当接する上部止め
輪１１１とが設けてあり、また、下部軸受１０９は下部
ハウジング１０５の下端部内面に軸長方向への移動がで
きないように固定されている。

【０００６】下部止め輪１１０は、下部舵軸１０４の下
端に一次衝突の衝撃エネルギーが加わったとき、上部舵
軸１００及び下部舵軸１０４が相対移動することを防止
し、舵軸側の衝撃エネルギー吸収体１０３を保護するた
めに設けられている。

【０００７】上部止め輪１１１は、上部舵軸１００に加
わる二次衝突の衝撃エネルギーによって上部舵軸１００
及び下部舵軸１０４が相対移動を開始する時期を設定す
るために設けられている。この上部止め輪１１１を設け
ない構造とした場合、二次衝突の衝撃エネルギーによっ
て上部舵軸１００及び下部舵軸１０４が一体化した状態
で下部軸受１０９に対して下方へ移動することになる
が、その移動量は下部軸受１０９に対して下方側部分の
一次衝突による破損状況によって定まらず、前記衝撃エ
ネルギーを有効に吸収することができないことが生ず
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
如く上部舵軸１００に弾性筒１０７及び止め輪１０８を
設けることによって衝撃エネルギーの吸収開始時間をず
らせるようにした従来の舵取装置にあっては、部品点数
が増加するとともに、組み付け作業性が悪化することに
なり改善が要望されていた。

【０００９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、下部舵軸を下部ハウジングに支持する下部軸受
の上端側に設けられる上部当接体を利用し、該上部当接
体を軸受の上端に対して離隔し、衝撃エネルギーによっ
て下部舵軸が移動したとき前記軸受に当接するように設
けることにより、部品点数を増加させることなく衝撃エ
ネルギーの吸収開始時間をずらせることができる舵取装
置を提供することを目的とする。また、下部当接体及び
上部当接体を止め輪とすることにより、下部舵軸の加工
手順及び下部舵軸部分の組み付け手順を変えることなく
衝撃エネルギーの吸収開始時間をずらせることができる
舵取装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る舵取装置
は、軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された上部舵軸及
び下部舵軸と、これら上部舵軸と下部舵軸とを取り囲
み、軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された上部ハウジ
ング及び下部ハウジングと、該下部ハウジングに前記下
部舵軸を支持する軸受とを備えた舵取装置において、前
記下部舵軸は前記軸受の下端に当接する下部当接体及び
前記軸受の上端に対して離隔する上部当接体を備えてい
ることを特徴とする。

【００１１】第１発明にあっては、上部舵軸に嵌合され
た下部舵軸を支持する軸受の下端に下部当接体が当接し
ているため、下部舵軸の下端に一次衝突の衝撃エネルギ
ーが加わったとき、この衝撃エネルギーを軸受から下部
ハウジングに加えることが可能であり、上部舵軸と下部
舵軸とが軸長方向へ相対移動することを良好に防止でき
る。また、二次衝突の衝撃エネルギーは上部舵軸及び該
上部舵軸から上部ハウジングに伝達されることになる
が、前記下部軸受の上部側に設けられた上部当接体は、
前記軸受の上端に対して離隔して設けてあるため、この
離隔寸法だけ上部舵軸及び下部舵軸が一体化して移動す
ることになるのに対し、上部ハウジング及び下部ハウジ
ングは上部舵軸から衝撃エネルギーが伝達された時点か
ら相対移動を開始することになる。従って、上部舵軸と
下部舵軸とが軸長方向へ相対移動を開始する時間を、上
部ハウジングと下部ハウジングとが軸長方向へ相対移動
を開始する時間よりも遅くすることができ、これら軸長
方向への相対移動による衝撃エネルギーの吸収開始時間
を部品点数を増加させることなくずらせることができ
る。

【００１２】第２発明に係る舵取装置は、前記下部当接
体及び上部当接体は止め輪であることを特徴とする。

【００１３】第２発明にあっては、下部舵軸に一対の止
め輪用の嵌合溝を設けるだけの加工でよく、また、これ
ら嵌合溝に一対の止め輪を嵌合するだけで組み付けるこ
とができるため、加工手順及び下部舵軸部分の組み付け
手順を変えることなく衝撃エネルギーの吸収開始時間を
ずらせることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。 実施の形態１ 図１は本発明に係る舵取装置の模式図、図２は舵取装置
の一部を切欠いた正面図、図３は舵取装置の一部を切欠
いた平面図、図４は舵取装置の上部側部分の拡大断面
図、図５は舵取装置の下部側部分の拡大断面図である。
舵取装置は、上端が舵取りのための舵輪に繋がる上部舵
軸１と、該上部舵軸１を取り囲み、転がり軸受を用いて
なる第１及び第２の軸受２０，２１を介して前記上部舵
軸１を回転可能に支持する筒状の上部ハウジング３と、
前記上部舵軸１の下端に軸長方向への相対移動を可能に
嵌合された下部舵軸４と、該下部舵軸４を取り囲み、転
がり軸受を用いてなる第３の軸受２２を介して前記下部
舵軸４を回転可能に支持する筒状であり、上端が前記上
部ハウジング３の下端に嵌合される下部ハウジング５
と、前記上部ハウジング３を車体に取付ける上部取付体
６と、前記下部ハウジング５を車体に取付ける下部取付
体７とを備えている。

【００１５】上部舵軸１は上端が舵輪に繋がり前記軸受
２０，２１によって支持される第１軸体１１と、下端に
セレーション１３及びラジアル方向へ貫通する貫通孔１
４を有する第２軸体１２とに分割されており、第１軸体
１１の下端と第２軸体１２の上端とがジョイント１５に
よって連結され、第１軸体１１の回転を第２軸体１２に
伝達することができ、さらに、ジョイント１５を支点と
して第１軸体１１の車体に対する傾斜角を変え舵輪の運
転席に対する上下位置を調節（チルト調節）することが
できるように構成されている。また、第１軸体１１には
前記第１の軸受２０の上端に当接して前記舵輪から第１
軸体１１に加わった衝撃エネルギーを第１の軸受２０を
介して上部ハウジング３に伝達する止め輪２３が設けて
ある。

【００１６】上部ハウジング３は下端が角筒形に形成さ
れ、前記第１軸体１１を取り囲む第１筒体３１と、上端
にヨーク３３を有し、前記第２軸体１２を取り囲む第２
筒体３２とに分割されており、第１筒体３１の角筒形部
分と第２筒体３２のヨーク３３とが一対の枢支軸２４，
２４によって連結され、枢支軸２４，２４を支点として
第１筒体３１を第２筒体３２に対して揺動可能としてあ
り、第２筒体３２に突設された突片３４に枢支されたチ
ルトレバー２５を操作することにより上述したチルト調
節が行え、このチルト調節した状態を保つことができる
ようにしてある。また、第１筒体３１の上端部内面には
前記第１の軸受２０の外輪が嵌合保持されており、該軸
受２０の上端に前記止め輪２３が当接している。

【００１７】上部ハウジング３と下部ハウジング５との
嵌合部間には自動車の衝突等により運転者から舵輪に加
わる衝撃エネルギーを吸収する筒状の第１の衝撃エネル
ギー吸収体２６が嵌合されている。この衝撃エネルギー
吸収体２６は銅製網シートにテフロン（登録商標）樹脂
等の合成樹脂材料を溶着してなる板厚0.5 mm程度の円筒
状のシートを用いてなり、上部ハウジング３の軸長方向
相対移動の摩擦抵抗が適正な範囲となるように設定され
ている。

【００１８】下部ハウジング５の下端部内面には嵌合部
５ａが設けてあり、該嵌合部５ａに転がり軸受を用いて
なる前記第３の軸受２２が嵌合してある。この軸受２２
は下部ハウジング５の下端をかしめることにより前記嵌
合部５ａに外輪が固定されている。

【００１９】下部舵軸４は前記セレーション１３に嵌合
されるセレーション４１及び前記貫通孔１４が臨むよう
に設けられた環状溝４２を有しており、前記セレーショ
ン１３，４１同志の嵌合によって上部舵軸１及び下部舵
軸４の相対回転を阻止してある。これら上部舵軸１及び
下部舵軸４の嵌合部間には運転者から前記舵輪に加わる
衝撃エネルギーを吸収する合成樹脂製の第２の衝撃エネ
ルギー吸収体２７が設けてある。

【００２０】下部舵軸４の中間には前記軸受２２の内輪
の下端に当接する下部当接体８と、前記軸受２２の内輪
の上端に対して離隔し、前記衝撃エネルギー吸収体２７
が衝撃エネルギーを吸収しつつ下部舵軸４が移動したと
き前記軸受２２の内輪に当接する上部当接体９が設けて
ある。

【００２１】これら下部当接体８及び上部当接体９は軸
用のＣ形の止め輪を用いてなり、下部舵軸４に軸長方向
へ離隔して設けられた第１及び第２の嵌合溝４３，４４
に取外しを可能に嵌合してあり、この嵌合によって下部
当接体８は軸受２２の下端に当接し、上部当接体９は軸
受２２に当接することなく軸受２２の上端に対して所定
寸法だけ離隔する。

【００２２】第２の衝撃エネルギー吸収体２７は、前記
貫通孔１４及び環状溝４２に溶融された合成樹脂を充填
して硬化させることにより形成されており、この衝撃エ
ネルギー吸収体２７によって非衝突時には上部舵軸１と
下部舵軸４との軸長方向への相対移動を阻止し、衝突時
には衝撃エネルギー吸収体２７が上部舵軸１及び下部舵
軸４の間で破断することにより前記衝撃エネルギーを吸
収することができるようにしてある。

【００２３】図６は図２のVI−VI線の拡大断面図、図７
は衝撃エネルギー吸収機構部分の拡大断面図である。上
部取付体６は、ボルト孔６１ａを有する一対のスペーサ
６１，６１と、これらスペーサ６１，６１が相対移動を
可能に嵌合され、上部ハウジング３の上端側が開放され
た一対の嵌合凹部６２ａ，６２ａを有する取付板６２と
を備え、該取付板６２が第２筒体３２の周面に溶接等の
取付手段によって取付けられており、また、前記嵌合凹
部６２ａ，６２ａに嵌合されたスペーサ６１，６１のボ
ルト孔６１ａ，６１ａに挿通するボルト６３，６３によ
り上部取付体６を車体に固定するようにしてある。さら
に、スペーサ６１，６１及び取付板６２の間には上部ハ
ウジング３に加わる前記衝撃エネルギーを吸収する衝撃
エネルギー吸収機構２８を設けてある。

【００２４】この衝撃エネルギー吸収機構２８は前記ス
ペーサ６１，６１及び取付板６２に設けられた複数個の
充填孔に溶融された合成樹脂を充填して硬化させること
により第３の衝撃エネルギー吸収体２８ａを構成してい
る。そして、この衝撃エネルギー吸収体２８ａがスペー
サ６１，６１及び取付板６２の間で破断することにより
前記衝撃エネルギーを吸収する。

【００２５】尚、図６において、２９は第１筒体３１の
角筒形部分に突設された一対の突片３５，３５の間に設
けられた案内ピン、３０は前記案内ピン２９が挿入され
る長孔３０ａを有しており、前記枢支軸２４，２４に取
付けられた揺動案内板であり、枢支軸２４，２４を支点
として第１筒体３１が第２筒体３２に対して揺動すると
き、案内ピン２９が長孔３０ａ内で移動するようにして
ある。

【００２６】以上の如く構成された舵取装置は車室の内
部に配置され、前記下部取付体７が車体の固定ピンに引
掛けられ、下部ハウジング５が車体に取付けられるとと
もに、ボルト６３，６３を用いて上部取付体６が車体に
取付けられ、該上部取付体６を介して上部ハウジング３
が車体に取付けられる。また車体に取付けられた舵取装
置は前記下部舵軸４の下端が軸継ぎ手等の伝達手段を介
して車室の外部に配置された舵取機構に連結される。

【００２７】自動車の前面衝突等により運転者が舵輪に
当ったときの衝撃エネルギーは、上部舵軸１、止め輪２
３、第１の軸受２０及び上部ハウジング３の第１筒体３
１を介して第３の衝撃エネルギー吸収体２８ａに加わる
とともに、上部ハウジング３から第１の衝撃エネルギー
吸収体２６に加わり、これら第１及び第３の衝撃エネル
ギー吸収体２６，２８ａにより衝撃エネルギーを吸収し
つつ上部ハウジング３が下部ハウジング５に対し軸長方
向へ相対移動する。

【００２８】この上部ハウジング３が移動するとき、前
記上部舵軸１に加わっている前記衝撃エネルギーによっ
て上部舵軸１が移動することになるが、この上部舵軸１
に第２の衝撃エネルギー吸収体２７を介して繋がる下部
舵軸４には第３の軸受２２の下端に当接する下部当接体
８と、軸受２２の上端に対して所定寸法だけ離隔した上
部当接体９とが設けてあるため、上部当接体９が軸受２
２に当接するまでの移動量だけ上部舵軸１は下部舵軸４
と一体化した状態で移動する。この移動により上部当接
体９が軸受２２に当接したとき、下部舵軸４の移動が軸
受２２及び上部当接体９によって拘束され、衝撃エネル
ギー吸収体２７が前記衝撃エネルギーを吸収し、上部舵
軸１が下部舵軸４に対して軸長方向へ相対移動する。

【００２９】このように上部ハウジング３と下部ハウジ
ング５とが軸長方向へ相対移動することによる衝撃エネ
ルギーの吸収開始時間よりも、上部舵軸１と下部舵軸４
とが軸長方向へ相対移動することによる衝撃エネルギー
の吸収開始時間を遅くすることができるため、衝撃エネ
ルギー吸収荷重が高くなることを良好に防止できる。

【００３０】しかも、下部舵軸４には従来と同じく一対
の止め輪用の嵌合溝４３，４４を設けるだけの加工でよ
く、また、これら嵌合溝４３，４４に一対の止め輪を用
いてなる下部当接体８及び上部当接体９を嵌合するだけ
で組み付けることができるため、加工手順及び下部舵軸
４部分の組み付け手順を変えることなく衝撃エネルギー
の吸収開始時間をずらせることができる。

【００３１】尚、以上説明した実施の形態では、上部ハ
ウジング３及び下部ハウジング５の嵌合部間と、上部舵
軸１及び下部舵軸４の嵌合間とに衝撃エネルギー吸収体
２６，２７を設けたが、その他これら衝撃エネルギー吸
収体２６，２７を用いることなく、上部ハウジング３及
び下部ハウジング５の嵌合部間と、上部舵軸１及び下部
舵軸４の嵌合部間とに摩擦抵抗を加え、これら摩擦抵抗
によって衝撃エネルギーを吸収するように構成してもよ
い。

【００３２】また、以上説明した実施の形態では衝撃エ
ネルギー吸収機構２８を有する上部取付体６を用いた
が、その他衝撃エネルギー吸収機構２８をなくした上部
取付体を用いてもよい。

【００３３】また、以上説明した実施の形態では下部当
接体８及び上部当接体９として止め輪を用いたが、その
他下部当接体８及び上部当接体９の一方を下部舵軸４と
一体に設け、他方を止め輪等の部品としてもよい。

【００３４】

【発明の効果】第１発明によれば、下部当接体が軸受の
下端に当接し、上部当接体が軸受の上端に対して離隔し
ており、この離隔寸法だけ上部舵軸及び下部舵軸が一体
化して移動することになるのに対し、上部ハウジング及
び下部ハウジングは上部舵軸から衝撃エネルギーが伝達
された時点から相対移動を開始することになるため、上
部舵軸と下部舵軸とが軸長方向へ相対移動を開始する時
間を、上部ハウジングと下部ハウジングとが軸長方向へ
相対移動を開始する時間よりも遅くすることができ、こ
れら軸長方向への相対移動による衝撃エネルギーの吸収
開始時間を部品点数を増加させることなくずらせること
ができる。

【００３５】第２発明によれば、下部舵軸に一対の止め
輪用の嵌合溝を設けるだけの加工でよく、また、これら
嵌合溝に一対の止め輪を嵌合するだけで組み付けること
ができるため、加工手順及び下部舵軸部分の組み付け手
順を変えることなく衝撃エネルギーの吸収開始時間をず
らせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る舵取装置の模式図である。

【図２】本発明に係る舵取装置の一部を切欠いた正面図
である。

【図３】本発明に係る舵取装置の一部を切欠いた平面図
である。

【図４】本発明に係る舵取装置の上部側部分の拡大断面
図である。

【図５】本発明に係る舵取装置の下部側部分の拡大断面
図である。

【図６】図２のVI−VI線の拡大断面図である。

【図７】本発明に係る舵取装置の衝撃エネルギー吸収機
構部分の拡大断面図である。

【図８】従来における舵取装置の断面図である。

【図９】従来における舵取装置の上部側部分の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 上部舵軸 ３ 上部ハウジング ４ 下部舵軸 ５ 下部ハウジング ８ 下部当接体 ９ 上部当接体 ２２ 軸受

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された
   上部舵軸及び下部舵軸と、これら上部舵軸と下部舵軸と
   を取り囲み、軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された上
   部ハウジング及び下部ハウジングと、該下部ハウジング
   に前記下部舵軸を支持する軸受とを備えた舵取装置にお
   いて、前記下部舵軸は前記軸受の下端に当接する下部当
   接体及び前記軸受の上端に対して離隔する上部当接体を
   備えていることを特徴とする舵取装置。
2. 【請求項２】 前記下部当接体及び上部当接体は止め輪
   である請求項１記載の舵取装置。