JP3218130B2 - 衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents
衝撃吸収式ステアリング装置Info
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Description
作用する衝撃を吸収するために用いられる衝撃吸収式ス
テアリング装置に関する。
ンドルシャフトを支持するコラムと、このコラムに一体
化されると共にネジ軸を介し車体に取り付けられるブラ
ケットとを備え、そのブラケットに形成されたネジ軸挿
通孔内でネジ軸はブラケットに対しコラム軸方向に沿い
相対移動可能とされ、そのネジ軸の相対移動によりブラ
ケットが変形することで車両衝突時の衝撃エネルギーを
吸収するものが提案されている(実開昭49‐8572
6号公報、実開昭59‐180963号公報参照)。そ
のネジ軸の相対移動によりブラケットを変形させるた
め、ネジ軸挿通孔の幅をネジ軸の径よりも漸次狭くした
り、そのネジ軸挿通孔内に細い繋ぎを設けたり、そのネ
ジ軸挿通孔の幅をネジ軸の径よりも部分的に狭くした
り、そのネジ軸挿通孔の幅をネジ軸の径よりも途中から
狭くすることが行なわれている。
ブラケットの車体への取り付け時においては、ネジ軸挿
通孔内でネジ軸のブラケットに対する相対移動を阻止す
るものはなく、ネジ軸は車両衝突時にブラケットに対し
一定距離相対移動した後に始めてネジ軸挿通孔の狭小部
や繋ぎ部に当接するものであった。そのため、そのブラ
ケットをネジ軸を介し車体に取り付ける際、車体に対す
るブラケットの位置決めを迅速に行なうことができない
という問題があった。
変形せず、充分に衝撃エネルギーを吸収することができ
ないという問題もあった。
ことのできる衝撃吸収式ステアリング装置を提供するこ
とを目的とする。
フトを支持するコラムと、このコラムに一体化されると
共にネジ軸を介し車体に取り付けられるブラケットとを
備え、そのブラケットに形成されたネジ軸挿通孔内でネ
ジ軸はブラケットに対しコラム軸方向に沿い相対移動可
能とされ、そのネジ軸の相対移動によりブラケットが変
形することで車両衝突時の衝撃エネルギーを吸収する衝
撃吸収式ステアリング装置において、そのブラケット
に、ネジ軸挿通孔の縁から孔内方に突出してネジ軸のハ
ンドル側の外周に当接する突出部が設けられ、そのネジ
軸挿通孔は反ハンドル側において開口していることを特
徴とする。そのブラケットにネジ軸挿通孔に沿う補助通
孔が形成され、そのネジ軸挿通孔と補助通孔との間の部
分がネジ軸のブラケットに対する相対移動によりその補
助通孔に向かい変形するのが好ましい。
取り付け時に、ネジ軸挿通孔内でネジ軸の外周に突出部
を当接させることで、車体に対する位置決めを行なうこ
とができる。また、そのネジ軸挿通孔は反ハンドル側に
おいて開口していることにより、衝撃によりネジ軸が突
出部を介しネジ軸挿通孔の幅を押し拡げてブラケットを
曲げ変形させ、その変形により衝撃エネルギーを吸収で
きる。そのブラケットにおけるネジ軸挿通孔と補助通孔
との間の部分が、ネジ軸のブラケットに対する相対移動
により、その補助通孔に向かい変形することで、車両衝
突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。
する。
テアリング装置1は、筒状の第1コラム2aと、この第
1コラム2aに圧入されるテフロンブッシュ3と、この
テフロンブッシュ3にその一端が圧入される第2コラム
2bとを備え、これにより、その第1コラム2aと第2
コラム2bとの軸方向相対移動は一定以上の力が作用し
ない限り規制される。
は、ベアリング4を介し筒状の第1ハンドルシャフト5
を支持する。この第1ハンドルシャフト5の一端にハン
ドル(図示省略)が連結され、他端に第2ハンドルシャ
フト7の一端が軸方向相対移動可能かつ相対回転不能に
挿入される。図4に示すように、その第2ハンドルシャ
フト7の外周に一対の周溝8が形成され、その周溝8に
連通する通孔9が第1ハンドルシャフト5に形成され、
その通孔9と周溝8とに樹脂60が充填される。これに
より、第1ハンドルシャフト5と第2ハンドルシャフト
7との軸方向相対移動は一定以上の力が作用しない限り
規制される。なお、図5に示すように、第1ハンドルシ
ャフト5の内周形状と第2ハンドルシャフト7の外周形
状とは非円形とされることで第1ハンドルシャフト5と
第2ハンドルシャフト7との相対回転は規制される。
2bの他端は、操舵用車輪に伝達されるハンドルの回転
トルクを検知するトルクセンサ70のセンサハウジング
71に一体化されている。そのトルクセンサ70は、第
2ハンドルシャフト7の他端にピン93を介して連結さ
れた第3ハンドルシャフト73と、この第3ハンドルシ
ャフト73にそのピン93を介して連結されたトーショ
ンバー78と、このトーションバー78にピン94を介
して連結されると共にセンサハウジング71に軸受80
a、80bを介し支持された第4ハンドルシャフト74
と、その第3ハンドルシャフト73に取り付けられた磁
性体製検出リング81と第4ハンドルシャフト74に取
り付けられた磁性体製検出リング82とを通過する磁束
を発生する検出コイル83とを備え、操舵抵抗によるト
ーションバー78の捩れに基づく両検出リング81、8
2の相対回転による検出コイル83の出力変化によって
伝達トルクを検出する。その第4ハンドルシャフト74
の外周にギヤ85が嵌合され、このギヤ85は、センサ
ハウジング71に取り付けられた操舵補助用モータ86
の出力軸に嵌合されたウォームギヤ87に噛み合わさ
れ、そのモータ86がトルクセンサ70により検出され
たトルクに応じ駆動されることで、検出トルクに応じた
操舵補助力が付与される。なお、このトルクセンサ70
は、例えば実開平4‐43236号公報に開示されたも
のを用いることができる。
フト74に、ユニバーサルジョイント75を介し第5ハ
ンドルシャフト76の一端が連結され、その第5ハンド
ルシャフト76の他端は第6ハンドルシャフト77の一
端に軸方向相対移動可能かつ相対回転不能に挿入され
る。その第5ハンドルシャフト76の外周に周溝78が
形成され、その周溝78に連通する通孔79が第6ハン
ドルシャフト77に形成され、その通孔79と周溝78
とに樹脂68が充填される。これにより、第5ハンドル
シャフト76と第6ハンドルシャフト77との軸方向相
対移動は一定以上の力が作用しない限り規制される。な
お、第5ハンドルシャフト76の外周形状と第6ハンド
ルシャフト77の内周形状とは非円形とされることで第
5ハンドルシャフト76と第6ハンドルシャフト77と
の相対回転は規制される。その第6ハンドルシャフト7
7にユニバーサルジョイント95を介し例えばラックピ
ニオン式ステアリングギヤの入力軸が連結され、その入
力軸の回転が操舵用車輪に伝達される。
11が溶接されている。そのアッパーブラケット11
は、一対の側壁11a、11bと、各側壁11a、11
bの一端を連結する連結壁11cと、各側壁11a、1
1bの他端から第1コラム2aの径方向外方に延出する
支持部11d、11eとを有する。各支持部11d、1
1eにはハンドル側において開口する切欠11d′、1
1e′が形成され、各切欠11d′、11e′にアルミ
ニウム製の連結部材20、21が挿入されている。すな
わち、各連結部材20、21に、コラム軸方向に沿う一
対の溝20a′、20b′、21a′、21b′が形成
され、各溝20a′、20b′、21a′、21b′に
支持部11d、11eの切欠11d′、11e′の周縁
に沿う部分がコラム軸方向に沿って相対移動可能に挿入
されている。図4、図11に示すように、その支持部1
1d、11eの切欠11d′、11e′の周縁に沿う部
分に複数の通孔が形成され、この通孔に連通する通孔が
連結部材20、21に形成され、両通孔に樹脂61が充
填されている。これにより、アッパーブラケット11と
連結部材20、21との軸方向相対移動は一定以上の力
が作用しない限り規制される。
え込まれた一対のネジ軸40が、連結部材20、21の
ボルト通孔35に挿通され、そのネジ軸40にねじ合わ
されるナット41と車体側部材45とで連結部材20、
21が挟み込まれることで連結部材20、21は車体に
固定されている。なお、ボルト通孔35はコラム軸方向
が長手方向の長孔とされ、製作誤差による各部材相互の
位置ずれに対応可能とされている。
コラム2bに一体化されたセンサハウジング71に、ロ
アブラケット46が3本のボルト47によって一体化さ
れている。そのロアブラケット46は、コラム軸方向に
直角な第1プレート46aと、コラム軸方向に平行な第
2プレート46bとを有し、その第1プレート46aの
一端と第2プレート46bのハンドル側端部とが連な
る。その第1プレート46aに形成された通孔46cに
前記第4ハンドルシャフト74が挿通される。図9にも
示すように、その第2プレート46bに、一対のネジ軸
挿通孔48と、各ネジ軸挿通孔48のコラム径方向内方
側の縁に沿う一対の補助通孔49とが形成されている。
各ネジ軸挿通孔48と各補助通孔49とはコラム軸方向
に沿う方向が長手方向とされ、各ネジ軸挿通孔48は反
ハンドル側において開口する。各ネジ軸挿通孔48のコ
ラム径方向内方側の縁から孔内方に突出する突出部46
fが第2プレート46bと一体的に設けられている。各
ネジ軸挿通孔48の突出部46fよりハンドル側の幅W
はネジ軸55の外径より小さく形成されている。また、
その第2プレート46bの反ハンドル側端部から第1プ
レート46aとは反対側に向かう引っ掛け部51が設け
られている。なお、ロアブラケット46には前記モータ
86により付与される操舵補助トルクの反力が作用する
ことから、第1プレート46aと第2プレート46bと
の接続部間に、図6において仮想線で示すように補強リ
ブ46gを設けて剛性を向上してもよい。
方側の両端に、一対の保持部材52、53が嵌め込まれ
る。各保持部材52、53は、図8にも示すように、第
2プレート46bの表面(図7において上方を表面とす
る)に沿う表面部52a、53aと、第2プレート46
bの裏面に沿う裏面部52b、53bと、その表面部5
2a、53aと裏面部52b、53bとを連結する連結
部52c、53cとを有し、その表面部52a、53a
と裏面部52b、53bの第2プレート46bとの接触
面はテフロンコーティングされている。その表面部52
a、53aと裏面部52b、53bとにネジ軸挿通用切
欠52d、53dが形成され、各切欠52d、53dは
反ハンドル側において開口する。
材45に植え込まれた一対のネジ軸55が、第2プレー
ト46bのネジ軸挿通孔48と、保持部材52、53の
切欠52d、53dとに挿通される。この際、前記突出
部46fをネジ軸55の外周に当接させることで、車体
に対するステアリング装置1の位置決めがなされる。ま
た、第2プレート46bの引っ掛け部51が車体側部材
45の反ハンドル側の面45aに当接する。そのネジ軸
55にねじ合わされるナット56と車体側部材45とで
第2プレート46b、保持部材52、53が挟み込まれ
る。これにより、各保持部材52、53は車体に固定さ
れ、ロアブラケット46は各保持部材52、53を介し
車体に取り付けられる。なお、各保持部材52、53
が、第2プレート46bへの嵌め込み後であって車体側
部材45への固定前に、前記コーティングされたテフロ
ンの潤滑作用により第2プレート46bから脱落するの
を防止するため、その裏面部52b、53bに凸部52
e、53eが設けられ、各凸部52e、53eが嵌合す
る凹部が第2プレート46bに設けられている。
物との衝突(1次衝突)による前方からの衝撃により、
第1ハンドルシャフト5と第2ハンドルシャフト7とを
連結する樹脂60が剪断され、アッパーブラケット11
と連結部材20、21とを連結する樹脂61が剪断さ
れ、第5ハンドルシャフト76と第6ハンドルシャフト
77とを連結する樹脂68が剪断され、アッパーブラケ
ット11が連結部材20、21に対し相対移動し、第1
コラム2aが第2コラム2bに対し相対移動し、第6ハ
ンドルシャフト77が第5ハンドルシャフト76に対し
相対移動し、その樹脂の剪断や相対移動部材間の摩擦に
より衝撃エネルギーが吸収される。この段階では、第2
プレート46bの引っ掛け部51が車体側部材45の反
ハンドル側の面45aに当接するので、ロアブラケット
46が車体側部材45に対しハンドル側に移動するのが
阻止される。次に、車両の運転者がハンドルに衝突(2
次衝突)することによる後方からの衝撃により、ロアブ
ラケット46が車体に対し相対移動する。これにより、
ネジ軸55はネジ軸挿通孔48内をコラム軸方向に沿っ
て相対移動するので、図10に示すように、ネジ軸55
が突出部46fを介しネジ軸挿通孔48の幅を押し拡
げ、ネジ軸挿通孔48と補助通孔49との間の部分46
hが撓んでその補助通孔49に向かい変形し、また、ネ
ジ軸挿通孔48よりもコラム径方向外方部分46jが曲
げられてコラム径方向外方に向かい変形し、その変形に
より衝撃エネルギーが吸収される。
い。例えば、図12に示すように、ネジ軸挿通孔48の
幅をハンドルに向かうに従い漸次狭小としてもよい。図
13に示すように、各ネジ軸挿通孔48のコラム径方向
内方側と外方側の両縁に沿う補助通孔49、49′を形
成し、その両縁から突出する突出部46f、46f′を
設け、ネジ軸挿通孔48の幅をハンドルに向かうに従い
漸次狭小としてもよい。図14に示すように、補助通孔
49を設けず、各ネジ軸挿通孔48のコラム径方向内方
側と外方側の両縁から突出する突出部46f、46f′
を設けるようにしてもよい。図15に示すように、補助
通孔49を設けず、各ネジ軸挿通孔48のコラム径方向
内方側と外方側の両縁から突出する突出部46f、46
f′を設け、ネジ軸挿通孔48の幅をハンドルに向かう
に従い漸次狭小としてもよいてもよい。図16に示すよ
うに、補助通孔49を設けず、各ネジ軸挿通孔48のコ
ラム径方向内方側と外方側の両縁から突出する突出部4
6f、46f′を一体化してもよい。なお、図14、図
16の変形例において、ネジ軸挿通孔48の突出部46
fよりハンドル側の幅Wはネジ軸55の外径より小さく
形成されている。
よれば、車体に対する取り付け時の位置決めを迅速に行
なうことができるとともに、車両衝突時の衝撃エネルギ
ーの吸収の円滑化を図ることができる。
図
面図
図
面図
図
す一部平面図
図
図
図
図
図
Claims (2)
- 【請求項1】 ハンドルシャフトを支持するコラムと、
このコラムに一体化されると共にネジ軸を介し車体に取
り付けられるブラケットとを備え、そのブラケットに形
成されたネジ軸挿通孔内でネジ軸はブラケットに対しコ
ラム軸方向に沿い相対移動可能とされ、そのネジ軸の相
対移動によりブラケットが変形することで車両衝突時の
衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収式ステアリング装置
において、そのブラケットに、ネジ軸挿通孔の縁から孔
内方に突出してネジ軸のハンドル側の外周に当接する突
出部が設けられ、そのネジ軸挿通孔は反ハンドル側にお
いて開口していることを特徴とする衝撃吸収式ステアリ
ング装置。 - 【請求項2】 そのブラケットにネジ軸挿通孔に沿う補
助通孔が形成され、そのネジ軸挿通孔と補助通孔との間
の部分がネジ軸のブラケットに対する相対移動によりそ
の補助通孔に向かい変形する請求項1に記載の衝撃吸収
式ステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21496293A JP3218130B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21496293A JP3218130B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0747961A JPH0747961A (ja) | 1995-02-21 |
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Family
ID=16664456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21496293A Expired - Fee Related JP3218130B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3218130B2 (ja) |
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CN105764772A (zh) | 2013-10-04 | 2016-07-13 | Nsk美国有限公司 | 折叠式转向管柱组件 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP21496293A patent/JP3218130B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0747961A (ja) | 1995-02-21 |
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