JP2002046628A - Steering device for vehicle - Google Patents
Steering device for vehicleInfo
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- JP2002046628A JP2002046628A JP2000233446A JP2000233446A JP2002046628A JP 2002046628 A JP2002046628 A JP 2002046628A JP 2000233446 A JP2000233446 A JP 2000233446A JP 2000233446 A JP2000233446 A JP 2000233446A JP 2002046628 A JP2002046628 A JP 2002046628A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ギヤボッ
クス等に連結した車両前方側の自在継手と、ステアリン
グコラム等に連結した車両後方側の自在継手との間に、
中間シャフトを介装した車両用ステアリング装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates, for example, to a method in which a universal joint on the front side of a vehicle connected to a gear box or the like and a universal joint on the rear side of the vehicle connected to a steering column or the like.
The present invention relates to a vehicle steering device having an intermediate shaft interposed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、実公昭５３−５２１７９号公報
に開示された車両用ステアリング装置では、ギヤボック
ス等に連結した車両前方側の自在継手と、ステアリング
コラム等に連結した車両後方側の自在継手との間に、中
間シャフトが設けてあり、この中間シャフトに、周方向
に長い多数の長孔を有する衝撃吸収用のスリーブが介装
してある。2. Description of the Related Art For example, in a vehicle steering apparatus disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 53-52179, a universal joint on the front side of a vehicle connected to a gear box and the like, and a universal joint on the rear side of the vehicle connected to a steering column and the like. And an intermediate shaft, on which an impact absorbing sleeve having a number of circumferentially long slots is interposed.
【０００３】車両の一次衝突時、衝撃がギヤボックスか
ら中間シャフトに車両後方に向けて作用した際、スリー
ブが多数の長孔の箇所で折曲することにより、衝撃を吸
収し、中間シャフトやステアリングコラム等の車室内へ
の突上げを防止している。[0003] In a primary collision of a vehicle, when an impact acts from the gear box to the intermediate shaft toward the rear of the vehicle, the sleeve is bent at a number of long holes to absorb the impact. It prevents the column and other parts from being pushed up into the vehicle interior.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、車種によっ
ては、上述した車両前方側の自在継手と車両後方側の自
在継手との間の距離、即ち、中間シャフトの長さが比較
的短いことがある。However, depending on the type of vehicle, the distance between the universal joint on the front side of the vehicle and the universal joint on the rear side of the vehicle, that is, the length of the intermediate shaft may be relatively short. .
【０００５】また、車両への組付時に中間シャフトの長
さを調整すると共に、車両走行時に変位を吸収するた
め、中間シャフトに、スプライン嵌合等の摺動機構を設
けることがある。[0005] Further, in order to adjust the length of the intermediate shaft at the time of assembling to the vehicle and to absorb displacement during traveling of the vehicle, a sliding mechanism such as spline fitting may be provided on the intermediate shaft.
【０００６】このような中間シャフトには、上述した衝
撃吸収用のスリーブは、軸方向長さを長くしてしまうと
いったこと等から適用できない。また、周方向に長い長
孔は、プレス加工が困難なため、製造コストの高騰を招
来する。The above-mentioned sleeve for absorbing shock cannot be applied to such an intermediate shaft because the length in the axial direction is increased. In addition, a long slot that is long in the circumferential direction is difficult to press, and causes an increase in manufacturing cost.
【０００７】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであって、一対の自在継手間の距離が短く、
且つ、スプライン嵌合等の摺動機構を必要とする場合で
あっても、製造コストの高騰を招くことなく、車両の一
次衝突時の衝撃を確実に吸収して、中間シャフト等の車
室内への突き上げを確実に防止することができる車両用
ステアリング装置を提供することを目的とする。[0007] The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the distance between a pair of universal joints is short.
Moreover, even when a sliding mechanism such as spline fitting is required, the impact at the time of the primary collision of the vehicle is reliably absorbed without incurring a rise in the manufacturing cost, and the vehicle is moved into the vehicle interior such as the intermediate shaft. It is an object of the present invention to provide a vehicular steering device capable of reliably preventing thrust of a vehicle.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車両用ステアリング装置は、車両前方
側の自在継手と、車両後方側の自在継手との間に、相互
に非回転で摺動自在に嵌合したロアーシャフトとアッパ
ーシャフトからなる中間シャフトを介装した車両用ステ
アリング装置において、前記中間シャフトのアッパーシ
ャフトの車両後方部に、曲げ剛性が小さい小剛性部を形
成したことを特徴とする。In order to achieve the above object, a vehicle steering system according to the present invention comprises a non-rotating joint between a universal joint at a front side of a vehicle and a universal joint at a rear side of the vehicle. A small rigid portion having a small bending rigidity is formed in a vehicle rear portion of the upper shaft of the intermediate shaft in the vehicle steering device provided with an intermediate shaft including a lower shaft and an upper shaft slidably fitted with each other. It is characterized by.
【０００９】このように、本発明によれば、中間シャフ
トのアッパーシャフトの車両後方部に、曲げ剛性が小さ
い小剛性部が形成してあるため、車両の一次衝突時、衝
撃がギヤボックスから中間シャフトに車両後方に向けて
作用した際、中間シャフトがアッパーシャフトの小剛性
部で折曲することにより、衝撃を吸収することができ、
中間シャフトの車室内への突上げを防止することができ
る。As described above, according to the present invention, since the small rigid portion having a small bending rigidity is formed at the rear portion of the upper shaft of the intermediate shaft, the impact is transmitted from the gear box during the primary collision of the vehicle. When acting on the shaft toward the rear of the vehicle, the intermediate shaft bends at the small rigid portion of the upper shaft to absorb the impact,
It is possible to prevent the intermediate shaft from being pushed up into the vehicle interior.
【００１０】また、車両の一次衝突時、衝撃が最初に加
わるのは、車両前方側の自在継手である一方、衝撃によ
り折曲する小剛性部が形成してある箇所は、中間シャフ
トのアッパーシャフトの車両後方部であることから、衝
撃が曲げ荷重として作用する際の「腕の長さ」を長くす
ることができ（即ち、曲げモーメントを大きくすること
ができ）、その結果、小剛性部で折曲し易くできると共
に、この小剛性部での折曲をより確実に行うことができ
る。In a primary collision of a vehicle, the impact is first applied to the universal joint on the front side of the vehicle, while the small rigid portion bent by the impact is formed in the upper shaft of the intermediate shaft. The rear portion of the vehicle, the "arm length" when the impact acts as a bending load can be lengthened (that is, the bending moment can be increased). The bending can be easily performed, and the bending at the small rigid portion can be performed more reliably.
【００１１】さらに、中間シャフトは、スプライン嵌合
等により摺動自在であるロアーシャフトとアッパーシャ
フトからなり、アッパーシャフトでは、スプライン部
は、その車両前方部に形成してある一方、衝撃により折
曲する小剛性部は、その車両後方部に形成してある。そ
のため、車両への組付時に中間シャフトの長さを調整す
る際、又は車両走行時に変位を吸収する際に、ロアーシ
ャフトとアッパーシャフトの摺動に支障をきたすといっ
たこともない。Further, the intermediate shaft comprises a lower shaft and an upper shaft which are slidable by spline fitting or the like. In the upper shaft, a spline portion is formed at a front portion of the vehicle, and is bent by an impact. The small rigid portion is formed at the rear portion of the vehicle. Therefore, when the length of the intermediate shaft is adjusted at the time of assembling to the vehicle, or when the displacement is absorbed at the time of traveling of the vehicle, the sliding of the lower shaft and the upper shaft is not hindered.
【００１２】さらに、曲げ剛性が小さい小剛性部は、具
体的には、円形状の孔を形成すること、又はその部分を
薄肉化することにより実現しているため、製造コストの
高騰を招くといったこともない。Furthermore, the small rigid portion having a small bending rigidity is realized by forming a circular hole or reducing the thickness of the circular hole, which leads to an increase in manufacturing cost. Not even.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
車両用ステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。 （第１実施の形態）図１は、本発明の第１実施の形態に
係る車両用ステアリング装置の縦断面図である。図２
は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３は、車
両の一次衝突時を示し、図１に示した車両用ステアリン
グ装置の縦断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a vehicle steering system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vehicle steering device according to a first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the vehicle steering device shown in FIG. 1 during a primary collision of the vehicle.
【００１４】図１に示すように、ギヤボックス（図示
略）等に連結した車両前方側の自在継手１と、ステアリ
ングコラム（図示略）等に連結した車両後方側の自在継
手２との間に、中間シャフト３が設けてある。As shown in FIG. 1, between a universal joint 1 on the front side of the vehicle connected to a gear box (not shown) and the like, and a universal joint 2 on the rear side of the vehicle connected to a steering column (not shown) and the like. , An intermediate shaft 3 is provided.
【００１５】この中間シャフト３は、管状で小径のロア
ーシャフト４と管状で大径のアッパーシャフト５とから
なり、ロアーシャフト４の後方外周面に形成した雄スプ
ライン６と、アッパーシャフト５の前方内周面に形成し
た雌スプライン７とにより、スプライン嵌合してあり、
両シャフト４，５は、相互に非回転で軸方向に摺動でき
るようになっている。これにより、車両への組付時に中
間シャフト３の長さを調整すると共に、車両走行時に変
位を吸収することができる。The intermediate shaft 3 comprises a tubular small diameter lower shaft 4 and a tubular large diameter upper shaft 5. A male spline 6 formed on the outer peripheral surface at the rear of the lower shaft 4. The spline is fitted with the female spline 7 formed on the peripheral surface,
The two shafts 4 and 5 can slide in the axial direction without rotating each other. This makes it possible to adjust the length of the intermediate shaft 3 when assembling to the vehicle, and to absorb the displacement when the vehicle travels.
【００１６】なお、アッパーシャフト５の後端は、自在
継手２のラバーブッシュ２ａに圧入固定してある。ま
た、雌スプライン７の径は、例えば、約２０ｍｍであ
る。The rear end of the upper shaft 5 is press-fitted and fixed to the rubber bush 2a of the universal joint 2. The diameter of the female spline 7 is, for example, about 20 mm.
【００１７】本実施の形態では、アッパーシャフト５の
後方部には、ロアーシャフト４がアッパーシャフト５内
に入り込んで中間シャフト３が収縮した際、ロアーシャ
フト４の後端部が当接するストッパー８が形成してあ
る。このストッパー８は、図２にも示すように、アッパ
ーシャフト５の内周側に突出したエンボスの突起形状に
なっている。In the present embodiment, a stopper 8 is provided at the rear portion of the upper shaft 5 such that when the lower shaft 4 enters the upper shaft 5 and the intermediate shaft 3 contracts, the rear end of the lower shaft 4 abuts. It is formed. As shown in FIG. 2, the stopper 8 has an embossed protruding shape protruding toward the inner peripheral side of the upper shaft 5.
【００１８】アッパーシャフト５のストッパー８の近傍
には、４個の円孔９が周方向に一列で形成してあると共
に、他の部分より薄肉化した薄肉部１０が形成してあ
る。このような円孔９と薄肉部１０は、他の部分より曲
げ剛性が小さい小剛性部を構成している。In the vicinity of the stopper 8 of the upper shaft 5, four circular holes 9 are formed in a line in the circumferential direction, and a thin portion 10 which is thinner than other portions is formed. The circular hole 9 and the thin portion 10 constitute a small rigid portion having a lower bending rigidity than other portions.
【００１９】なお、ストッパー８と円孔９の軸方向の位
置関係としては、ストッパー８のロアーシャフト４の後
端部への当接箇所が丸孔９の中心より車両前方側に位置
するようにしてある。The positional relationship between the stopper 8 and the circular hole 9 in the axial direction is such that the contact point of the stopper 8 with the rear end of the lower shaft 4 is located on the vehicle front side with respect to the center of the round hole 9. It is.
【００２０】以上のように構成してあるため、車両の一
次衝突時、図３に示すように、衝撃がギヤボックス（図
示略）から車両前方側の自在継手１に作用すると、ロア
ーシャフト４がアッパーシャフト５内に入り込んで中間
シャフト３が収縮し、ロアーシャフト４の後端部がスト
ッパー８に当接する。With the above-described configuration, when a primary collision of the vehicle occurs, as shown in FIG. 3, when an impact acts on the universal joint 1 on the front side of the vehicle from a gear box (not shown), the lower shaft 4 is moved. The intermediate shaft 3 contracts by entering the upper shaft 5, and the rear end of the lower shaft 4 comes into contact with the stopper 8.
【００２１】この衝撃がさらに車両後方に向けて作用す
ると、ストッパー８の近傍に形成した円孔９と薄肉部１
０とは、他の部分より曲げ剛性が小さくなっているた
め、アッパーシャフト５が小剛性部（円孔９と薄肉部１
０）の箇所で折曲する。これにより、衝撃を吸収するこ
とができ、中間シャフト３の車室内への突上げを防止す
ることができる。When this impact acts further toward the rear of the vehicle, the circular hole 9 formed near the stopper 8 and the thin portion 1
0 indicates that the bending rigidity is smaller than that of the other portions, and therefore, the upper shaft 5 has a small rigid portion (the circular hole 9 and the thin portion 1).
Bend at point 0). Thereby, the impact can be absorbed, and the thrust of the intermediate shaft 3 into the vehicle interior can be prevented.
【００２２】また、車両の一次衝突時、衝撃が最初に加
わるのは、車両前方側の自在継手１である一方、衝撃に
より折曲する小剛性部（円孔９と薄肉部１０）が形成し
てある箇所は、中間シャフト３のアッパーシャフト５の
車両後方部であることから、衝撃が曲げ荷重として作用
する際の「腕の長さ」を長くすることができ（又は曲げ
モーメントを大きくすることができ）、その結果、小剛
性部（円孔９と薄肉部１０）で折曲し易くできると共
に、この小剛性部での折曲をより確実に行うことができ
る。At the time of a primary collision of a vehicle, the impact is applied first to the universal joint 1 on the front side of the vehicle, while a small rigid portion (a circular hole 9 and a thin portion 10) which is bent by the impact is formed. Since the point is a vehicle rear portion of the upper shaft 5 of the intermediate shaft 3, the "arm length" when an impact acts as a bending load can be increased (or the bending moment is increased). As a result, it is easy to bend at the small rigid portion (the circular hole 9 and the thin portion 10), and the bending at the small rigid portion can be performed more reliably.
【００２３】さらに、中間シャフト３は、スプライン嵌
合により摺動自在であるロアーシャフト４とアッパーシ
ャフト５からなり、アッパーシャフト５では、雌スプラ
イン７は、その車両前方部に形成してある一方、衝撃に
より折曲する小剛性部（円孔９と薄肉部１０）は、その
車両後方部に形成してある。そのため、車両への組付時
に中間シャフト３の長さを調整する際、又は車両走行時
に変位を吸収する際に、ロアーシャフト４とアッパーシ
ャフト５の摺動に支障をきたすこともない。Further, the intermediate shaft 3 is composed of a lower shaft 4 and an upper shaft 5 which are slidable by spline fitting. In the upper shaft 5, the female spline 7 is formed at a front portion of the vehicle. The small rigid portion (circular hole 9 and thin portion 10) that is bent by an impact is formed at the rear portion of the vehicle. Therefore, when the length of the intermediate shaft 3 is adjusted at the time of assembling to the vehicle or when the displacement is absorbed at the time of traveling of the vehicle, the sliding of the lower shaft 4 and the upper shaft 5 is not hindered.
【００２４】さらに、曲げ剛性が小さい小剛性部は、具
体的には、円孔９を形成すること、又は薄肉部１０によ
り実現しているため、製造コストの高騰を招くといった
こともない。Further, since the small rigid portion having a small bending rigidity is realized by forming the circular hole 9 or the thin portion 10, the production cost does not increase.
【００２５】なお、上述したように、衝撃が最初に加わ
る車両前方側の自在継手１と、衝撃により折曲する小剛
性部（円孔９と薄肉部１０）とは、極力離れている方が
好ましい。具体的には、衝撃による中間シャフト３の収
縮後における一対の自在継手１，２の中心間距離が約２
００ｍｍであるとき、車両前方側の自在継手１の中心と
丸孔９の中心との距離は、収縮後で約１４０ｍｍであ
る。As described above, it is preferable that the universal joint 1 on the front side of the vehicle to which an impact is applied first and the small rigid portion (the circular hole 9 and the thin portion 10) bent by the impact be as far as possible. preferable. Specifically, the distance between the centers of the pair of universal joints 1 and 2 after the contraction of the intermediate shaft 3 due to the impact is about 2
When the distance is 00 mm, the distance between the center of the universal joint 1 on the vehicle front side and the center of the round hole 9 is about 140 mm after contraction.
【００２６】また、衝撃による中間シャフト３の収縮後
における車両前方側の自在継手１の中心と丸孔９の中心
との距離は、車両レイアウト、アッパーシャフト５の強
度（材料、外径寸法、孔径、孔数等）、中間シャフト３
の組立に要求される強度により異なるが、乗用車および
そのクラスの大きさの車の場合、好適には、最小９０ｍ
ｍ程度が良い。The distance between the center of the universal joint 1 on the front side of the vehicle and the center of the round hole 9 after the contraction of the intermediate shaft 3 due to the impact depends on the vehicle layout, the strength of the upper shaft 5 (material, outer diameter, hole diameter). , Number of holes, etc.), intermediate shaft 3
Although it depends on the strength required for assembling the vehicle, a minimum of 90 m is preferable for a passenger car and a car of the class.
m is good.
【００２７】さらに、上記距離が９０ｍｍより小さい場
合、アッパーシャフト５の強度と折曲し易さの両立が難
しくなる。If the distance is smaller than 90 mm, it is difficult to achieve both the strength of the upper shaft 5 and the ease of bending.
【００２８】さらに、薄肉部１０の内外径、円孔９の内
径及び個数、及びアッパーシャフト５の材料を変えるこ
とにより、アッパーシャフト５に要求される強度を満足
することができると共に、一次衝突時、折曲し易くする
ことができる。Further, by changing the inner and outer diameters of the thin portion 10, the inner diameter and number of the circular holes 9, and the material of the upper shaft 5, the strength required for the upper shaft 5 can be satisfied, and at the time of the primary collision. , Can be easily bent.
【００２９】さらに、アッパーシャフト５は、一例とし
て、材料はＪＩＳ機械構造用炭素鋼鋼管ＳＴＫＭ１５Ａ
〜ＳＴＫＭ１７Ｃであり、アッパーシャフト５の最大外
径は、約２５．４ｍｍであり、薄肉部１０の外径は、約
２３．４ｍｍであり、薄肉部１０の肉厚は、約１．６ｍ
ｍであり、円孔９の内径は、約５．５ｍｍである。The upper shaft 5 is made of, for example, a JIS carbon steel tube for machine structural use STKM15A.
~ STKM17C, the maximum outer diameter of the upper shaft 5 is about 25.4 mm, the outer diameter of the thin part 10 is about 23.4 mm, and the thickness of the thin part 10 is about 1.6 m
m, and the inner diameter of the circular hole 9 is about 5.5 mm.
【００３０】さらに、円孔９は、プレスによる打抜きが
可能であり、ストッパー８も、プレスによるエンボス加
工が可能であり、製造コストを低減できる。Further, the circular hole 9 can be punched by a press, and the stopper 8 can be embossed by a press, so that the manufacturing cost can be reduced.
【００３１】さらに、円孔９は、一列であり、軸方向ス
ペースが小さい場合にも適用することができる。Further, the circular holes 9 are arranged in a line, and can be applied to a case where the space in the axial direction is small.
【００３２】さらに、アッパーシャフト５の円孔９を形
成した箇所の内径は、雌スプライン７の大径と同等若し
くはわずかに大きくするだけで良く、径方向のスペース
が小さい場合にも適用することができる。 （第２実施の形態）図４は、本発明の第２実施の形態に
係る車両用ステアリング装置の縦断面図である。Further, the inner diameter of the portion where the circular hole 9 of the upper shaft 5 is formed need only be equal to or slightly larger than the large diameter of the female spline 7, and the present invention can be applied even when the space in the radial direction is small. it can. (Second Embodiment) FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a vehicle steering system according to a second embodiment of the present invention.
【００３３】本第２実施の形態では、薄肉部１０は、第
１実施の形態より一層薄肉化してあるが、円孔９は、形
成していない。In the second embodiment, the thin portion 10 is thinner than in the first embodiment, but the circular hole 9 is not formed.
【００３４】この場合にも、車両の一次衝突時、衝撃が
ギヤボックス（図示略）から車両前方側の自在継手１に
作用すると、ロアーシャフト４がアッパーシャフト５内
に入り込んで中間シャフト３が収縮し、ロアーシャフト
４の後端部がストッパー８に当接する。In this case as well, at the time of a primary collision of the vehicle, if an impact acts on the universal joint 1 on the front side of the vehicle from a gear box (not shown), the lower shaft 4 enters the upper shaft 5 and the intermediate shaft 3 contracts. Then, the rear end of the lower shaft 4 comes into contact with the stopper 8.
【００３５】この衝撃がさらに車両後方に向けて作用す
ると、ストッパー８の近傍に形成した薄肉部１０は、他
の部分より曲げ剛性が小さくなっているため、アッパー
シャフト５が小剛性部（薄肉部１０）の箇所で折曲す
る。これにより、衝撃を吸収することができ、中間シャ
フト３の車室内への突上げを防止することができる。When this impact acts further toward the rear of the vehicle, the thin portion 10 formed in the vicinity of the stopper 8 has a lower bending rigidity than the other portions, so that the upper shaft 5 is connected to the small rigid portion (thin portion). Bend at point 10). Thereby, the impact can be absorbed, and the thrust of the intermediate shaft 3 into the vehicle interior can be prevented.
【００３６】また、車両の一次衝突時、衝撃が最初に加
わるのは、車両前方側の自在継手１である一方、衝撃に
より折曲する小剛性部（薄肉部１０）が形成してある箇
所は、中間シャフト３のアッパーシャフト５の車両後方
部であることから、衝撃が曲げ荷重として作用する際の
「腕の長さ」を長くすることができ（又は曲げモーメン
トを大きくすることができ）、その結果、小剛性部（薄
肉部１０）で折曲し易くできると共に、この小剛性部で
の折曲をより確実に行うことができる。At the time of the primary collision of the vehicle, the impact is applied first to the universal joint 1 on the front side of the vehicle, while the small rigid portion (thin portion 10) which is bent by the impact is formed. Since the upper shaft 5 of the intermediate shaft 3 is located at the rear of the vehicle, the "arm length" when the impact acts as a bending load can be increased (or the bending moment can be increased). As a result, bending can be easily performed at the small rigid portion (thin portion 10), and the bending at the small rigid portion can be performed more reliably.
【００３７】また、本第２実施の形態は、円孔９を形成
していないため、第１実施の形態よりも製造コストの低
減を図ることができるが、薄肉部１０の外径のバラツキ
により、強度、折曲し易さの性能が大きく変化する。そ
のため、バラツキを厳しく管理する必要があり、その寸
法によっては、逆に、製造コストの高騰を招くこともあ
る。 （第３実施の形態）図５は、本発明の第３実施の形態に
係る車両用ステアリング装置の縦断面図である。Further, in the second embodiment, since the circular holes 9 are not formed, the manufacturing cost can be reduced as compared with the first embodiment, but the outer diameter of the thin portion 10 varies. , Strength and bendability performance vary greatly. Therefore, it is necessary to strictly control the variation, and depending on the size, the manufacturing cost may be increased. (Third Embodiment) FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a vehicle steering device according to a third embodiment of the present invention.
【００３８】本第３実施の形態は、大略的には、第１実
施の形態を上下方向を逆にしたものであり、図５に示す
ように、ギヤボックス（図示略）等に連結した車両前方
側の自在継手１と、ステアリングコラム（図示略）等に
連結した車両後方側の自在継手２との間に、中間シャフ
ト３が設けてある。In the third embodiment, the vehicle is connected to a gear box (not shown) or the like as shown in FIG. An intermediate shaft 3 is provided between a universal joint 1 on the front side and a universal joint 2 on the rear side of the vehicle connected to a steering column (not shown) or the like.
【００３９】この中間シャフト３は、管状で大径のロア
ーシャフト４と管状で小径のアッパーシャフト５とから
なり、ロアーシャフト４の後方内周面に形成した雌スプ
ライン７と、アッパーシャフト５の前方外周面に形成し
た雄スプライン６とにより、スプライン嵌合してあり、
両シャフト４，５は、相互に非回転で軸方向に摺動でき
るようになっている。なお、ロアーシャフト４の前端
は、車両前方側の自在継手１のラバーブッシュ１ａに圧
入固定してあり、ロアーシャフト４の後端は、アッパー
シャフト５の抜け止めのため、カシメ成形してある。The intermediate shaft 3 comprises a tubular large-diameter lower shaft 4 and a tubular small-diameter upper shaft 5. A female spline 7 formed on the inner peripheral surface of the rear shaft of the lower shaft 4, and a front part of the upper shaft 5. A spline is fitted with the male spline 6 formed on the outer peripheral surface,
The two shafts 4 and 5 can slide in the axial direction without rotating each other. The front end of the lower shaft 4 is press-fitted and fixed to the rubber bush 1a of the universal joint 1 on the vehicle front side, and the rear end of the lower shaft 4 is caulked to prevent the upper shaft 5 from coming off.
【００４０】また、曲げ剛性が小さい小剛性部として、
アッパーシャフト５の車両後方部に、４個の円孔９が形
成してあるが、薄肉部１０は、形成していない。As a small rigid portion having a small bending rigidity,
Four circular holes 9 are formed in the vehicle rear portion of the upper shaft 5, but the thin portion 10 is not formed.
【００４１】さらに、車両前方側の自在継手１のピン１
ｂは、中間シャフト３が収縮する際、アッパーシャフト
５の前端が当接するストッパーとしての役割を果たすよ
うになっている。Further, the pin 1 of the universal joint 1 on the front side of the vehicle
b serves as a stopper with which the front end of the upper shaft 5 contacts when the intermediate shaft 3 contracts.
【００４２】さらに、アッパーシャフト５は、一例とし
て、材料はＪＩＳ機械構造用炭素鋼鋼管ＳＴＫＭ１５Ａ
〜ＳＴＫＭ１７Ｃであり、最大外径は、約１８ｍｍであ
り、肉厚は、約２．６ｍｍであり、円孔９の内径は、約
３ｍｍであり、その個数は、４個である。Further, as an example, the upper shaft 5 is made of a JIS carbon steel tube for machine structural use STKM15A.
ＳＴSTKM17C, the maximum outer diameter is about 18 mm, the wall thickness is about 2.6 mm, the inner diameter of the circular hole 9 is about 3 mm, and the number thereof is four.
【００４３】この場合にも、車両の一次衝突時、衝撃が
ギヤボックス（図示略）から車両前方側の自在継手１に
作用すると、ロアーシャフト４がアッパーシャフト５を
包み込んで中間シャフト３が収縮し、アッパーシャフト
５の前端部が自在継手１のピン１ｂ（ストッパー）に当
接する。Also in this case, in the event of a primary collision of the vehicle, if an impact acts on the universal joint 1 on the front side of the vehicle from a gear box (not shown), the lower shaft 4 wraps around the upper shaft 5 and the intermediate shaft 3 contracts. The front end of the upper shaft 5 contacts the pin 1b (stopper) of the universal joint 1.
【００４４】この衝撃がさらに車両後方に向けて作用す
ると、アッパーシャフト５が小剛性部（円孔９）の箇所
で折曲する。これにより、衝撃を吸収することができ、
中間シャフト３の車室内への突上げを防止することがで
きる。When this impact acts further toward the rear of the vehicle, the upper shaft 5 bends at the small rigid portion (circular hole 9). This allows the impact to be absorbed,
It is possible to prevent the intermediate shaft 3 from being pushed up into the vehicle interior.
【００４５】また、車両の一次衝突時、衝撃が最初に加
わるのは、車両前方側の自在継手１である一方、衝撃に
より折曲する小剛性部（円孔９）が形成してある箇所
は、中間シャフト３のアッパーシャフト５の車両後方部
であることから、衝撃が曲げ荷重として作用する際の
「腕の長さ」を長くすることができ（又は曲げモーメン
トを大きくすることができ）、その結果、小剛性部（円
孔９）で折曲し易くできると共に、この小剛性部での折
曲をより確実に行うことができる。 （第４実施の形態）本第４実施の形態では、特に図示し
ないが、第２実施の形態（図４）におけるエンボス突起
状のストッパー８を、円周にわたって内径側に突出した
溝として形成している。At the time of the primary collision of the vehicle, the impact is first applied to the universal joint 1 on the front side of the vehicle, while the small rigid portion (circular hole 9) which is bent by the impact is formed. Since the upper shaft 5 of the intermediate shaft 3 is located at the rear of the vehicle, the "arm length" when the impact acts as a bending load can be increased (or the bending moment can be increased). As a result, bending can be easily performed at the small rigid portion (circular hole 9), and the bending at the small rigid portion can be performed more reliably. (Fourth Embodiment) In the fourth embodiment, although not particularly shown, the embossed stopper 8 in the second embodiment (FIG. 4) is formed as a groove protruding radially inward over the circumference. ing.
【００４６】また、中間シャフトの管状で大径のシャフ
トと、自在継手のヨークとの結合は、作業性向上のた
め、通常、溶接前に圧入固定している。この例の場合、
圧入力によっては、ストッパーが変形する場合があり、
雄、雌の寸法管理を厳しくするか、隙間嵌合とする必要
がある。Further, the connection between the tubular large diameter shaft of the intermediate shaft and the yoke of the universal joint is usually press-fitted and fixed before welding in order to improve workability. In this case,
Depending on the force input, the stopper may be deformed,
It is necessary to strictly control the dimensions of males and females or to fit them in gaps.
【００４７】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されず、種々変形可能である。例えば、中間シャフト
のロアーシャフトとアッパーシャフトは、相互に非回転
で摺動自在に嵌合してあればよく、スプライン嵌合以外
に、セレーション嵌合、二平面嵌合、三角等の多角形状
の嵌合であってもよい。また、第１実施の形態（図１）
において、ロアーシャフト４のテーパー部４ａがストッ
パーとしての役割を果たすようにしてもよく、この場
合、アッパーシャフト３がテーパー部４ａに当接した
時、ロアーシャフト４の後端は、円孔９の中心より車両
前方側に位置するように構成してある。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified. For example, the lower shaft and the upper shaft of the intermediate shaft need only be non-rotatably and slidably fitted to each other.In addition to spline fitting, serrated fitting, two-plane fitting, and polygonal shapes such as triangles. It may be fitting. Further, the first embodiment (FIG. 1)
In this case, the tapered portion 4a of the lower shaft 4 may serve as a stopper. In this case, when the upper shaft 3 contacts the tapered portion 4a, the rear end of the lower shaft 4 It is configured to be located on the vehicle front side from the center.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中間シャフトのアッパーシャフトの車両後方部に、曲げ
剛性が小さい小剛性部が形成してあるため、車両の一次
衝突時、衝撃がギヤボックスから中間シャフトに車両後
方に向けて作用した際、中間シャフトがアッパーシャフ
トの小剛性部で折曲することにより、衝撃を吸収するこ
とができ、中間シャフトの車室内への突上げを防止する
ことができる。As described above, according to the present invention,
A small rigid portion with low bending stiffness is formed on the rear portion of the upper shaft of the intermediate shaft, so that when an impact is applied from the gearbox to the intermediate shaft toward the rear of the vehicle during a primary collision of the vehicle, the intermediate shaft By being bent at the small rigid portion of the upper shaft, the impact can be absorbed, and the intermediate shaft can be prevented from being pushed up into the vehicle interior.
【００４９】また、車両の一次衝突時、衝撃が最初に加
わるのは、車両前方側の自在継手である一方、衝撃によ
り折曲する小剛性部が形成してある箇所は、中間シャフ
トのアッパーシャフトの車両後方部であることから、衝
撃が曲げ荷重として作用する際の「腕の長さ」を長くす
ることができ（即ち、曲げモーメントを大きくすること
ができ）、その結果、小剛性部で折曲し易くできると共
に、この小剛性部での折曲をより確実に行うことができ
る。In the case of a primary collision of the vehicle, the impact is applied first to the universal joint on the front side of the vehicle, while the small rigid portion bent by the impact is formed on the upper shaft of the intermediate shaft. The rear portion of the vehicle, the "arm length" when the impact acts as a bending load can be lengthened (that is, the bending moment can be increased). The bending can be easily performed, and the bending at the small rigid portion can be performed more reliably.
【００５０】さらに、中間シャフトは、スプライン嵌合
等により摺動自在であるロアーシャフトとアッパーシャ
フトからなり、アッパーシャフトでは、スプライン部
は、その車両前方部に形成してある一方、衝撃により折
曲する小剛性部は、その車両後方部に形成してある。そ
のため、車両への組付時に中間シャフトの長さを調整す
る際、又は車両走行時に変位を吸収する際に、ロアーシ
ャフトとアッパーシャフトの摺動に支障をきたすといっ
たこともない。Further, the intermediate shaft comprises a lower shaft and an upper shaft slidable by spline fitting or the like. In the upper shaft, a spline portion is formed at a front portion of the vehicle, and is bent by an impact. The small rigid portion is formed at the rear portion of the vehicle. Therefore, when the length of the intermediate shaft is adjusted at the time of assembling to the vehicle, or when the displacement is absorbed at the time of traveling of the vehicle, the sliding of the lower shaft and the upper shaft is not hindered.
【００５１】さらに、曲げ剛性が小さい小剛性部は、具
体的には、円形状の孔を形成すること、又はその部分を
薄肉化することにより実現しているため、製造コストの
高騰を招くといったこともない。Further, since the small rigid portion having a small bending rigidity is realized by forming a circular hole or reducing the thickness of the portion, the manufacturing cost is increased. Not even.
【図１】本発明の第１実施の形態に係る車両用ステアリ
ング装置の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vehicle steering device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】車両の一次衝突時を示し、図１に示した車両用
ステアリング装置の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the vehicle steering device shown in FIG. 1 during a primary collision of the vehicle.
【図４】本発明の第２実施の形態に係る車両用ステアリ
ング装置の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a vehicle steering device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３実施の形態に係る車両用ステアリ
ング装置の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a vehicle steering device according to a third embodiment of the present invention.
１ 車両前方側の自在継手 １ａ ラバーブッシュ １ｂ ピン ２ 車両後方側の自在継手 ２ａ ラバーブッシュ ３ 中間シャフト ４ ロアーシャフト ４ａ テーパー部 ５ アッパーシャフト ６ 雄スプライン ７ 雌スプライン ８ ストッパー ９ 円孔（小剛性部） １０ 薄肉部（小剛性部） Reference Signs List 1 universal joint on front side of vehicle 1a rubber bush 1b pin 2 universal joint on rear side of vehicle 2a rubber bush 3 intermediate shaft 4 lower shaft 4a taper portion 5 upper shaft 6 male spline 7 female spline 8 stopper 9 circular hole (small rigid portion) 10 Thin part (small rigid part)
Claims (1)
在継手との間に、相互に非回転で摺動自在に嵌合したロ
アーシャフトとアッパーシャフトからなる中間シャフト
を介装した車両用ステアリング装置において、 前記中間シャフトのアッパーシャフトの車両後方部に、
曲げ剛性が小さい小剛性部を形成したことを特徴とする
車両用ステアリング装置。1. A vehicle having an intermediate shaft composed of a lower shaft and an upper shaft interposed non-rotatably and slidably between a universal joint on the front side of the vehicle and a universal joint on the rear side of the vehicle. In the steering device for the, in the vehicle rear portion of the upper shaft of the intermediate shaft,
A steering device for a vehicle, wherein a small rigid portion having a small bending rigidity is formed.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000233446A JP2002046628A (en) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | Steering device for vehicle |
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| JP (1) | JP2002046628A (en) |
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- 2000-08-01 JP JP2000233446A patent/JP2002046628A/en not_active Withdrawn
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