JP3734399B2

JP3734399B2 - Steering device

Info

Publication number: JP3734399B2
Application number: JP2000082571A
Authority: JP
Inventors: 義隆山本; 敏之山田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP2001260901A

Description

【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１００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１００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１０４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、上端が舵輪に繋がる上部舵軸と、該上部舵軸に軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された下部舵軸と、前記上部舵軸を取り囲み、且つ前記上部舵軸に加わる衝撃エネルギーが前記上部舵軸から伝達される上部ハウジングと、前記下部舵軸を取り囲み、前記上部ハウジングに軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された下部ハウジングと、前記上部ハウジング及び前記下部ハウジングの間に設けられた第１の衝撃エネルギー吸収体と、前記上部舵軸及び前記下部舵軸の間に設けられた第２の衝撃エネルギー吸収体と、前記下部ハウジング内の下端に嵌合固定され、前記下部舵軸を軸長方向へ移動自在に支持する軸受とを備え、運転者が舵輪に衝突したときの衝撃エネルギーを前記第１の衝撃エネルギー吸収体及び前記第２の衝撃エネルギー吸収体により吸収する舵取装置において、前記下部舵軸には、前記下部ハウジングに対する下側から前記軸受の下端に当接し下部舵軸とともに移動可能な下部当接体と、前記下部ハウジング内で前記軸受の上端に対して軸長方向の上側に離隔して該下部舵軸とともに移動可能な上部当接体とが取り付けられており、前記運転者の前記舵輪への衝突を生ずると、前記上部ハウジングが軸長方向の下方に移動して前記第１の衝撃エネルギー吸収体が衝撃エネルギーの吸収を開始するとともに、上部舵軸及び下部舵軸が前記上部ハウジングとともに移動を開始し、前記上部舵軸及び下部舵軸が下方へ移動を開始した後、前記上部当接体が前記下部舵軸を支持する軸受に当接して該下部舵軸の移動が拘束されると、前記第２の衝撃エネルギー吸収体が衝撃エネルギーの吸収を開始するようにされており、前記上部当接体が前記下部舵軸を支持する軸受に当接するまで前記上部舵軸及び下部舵軸が一体化した状態で移動することにより、前記第２の衝撃エネルギー吸収体による衝撃エネルギーの吸収開始時間を前記第１の衝撃エネルギー吸収体による衝撃エネルギーの吸収開始時間より遅らせるように構成され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、且つ前記軸受に対して軸長方向へ移動することが可能に設けてあるため、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し、さらに、下部舵軸に設けられた上部当接体が前記軸受に対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。そして、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１４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２３、第１の軸受２０及び上部ハウジング３の第１筒体３１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２２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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an impact energy absorption type steering device capable of absorbing impact energy acting on a steering wheel due to a collision of an automobile or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 is a sectional view of a conventional steering apparatus. For example, as shown in FIG. 8, the impact energy absorption type steering device surrounds the upper rudder shaft 100 whose upper end is connected to the steered wheel, and the impact energy of the secondary collision applied to the steered wheel passes from the upper rudder shaft 100 through the upper bearing 101. The upper housing 102 that is transmitted to the lower housing 105 that surrounds the lower rudder shaft 104 that is fitted to the lower end of the upper rudder shaft 100 via the impact energy absorber 103 so as to be capable of relative movement in the axial direction. The impact energy is transmitted to the impact energy absorber 103 from the upper rudder shaft 100 by a frontal collision of an automobile or the like. At the same time, it is transmitted from the upper rudder shaft 100 to the impact energy absorber 106 via the upper bearing 101 and the upper housing 102. Upper rudder shaft 100 and the upper housing 102 while absorbing the impact energy by hammer energy absorber 103 and 106 is configured to move to the respective axial direction with respect to the lower steering shaft 104 and the lower housing 105.
[0003]
By the way, when the impact energy absorber 103 on the rudder shaft side and the impact energy absorber 106 on the housing side are configured to absorb the impact energy at the same time, the impact energy absorption load increases, and the upper rudder shaft 100 and the lower rudder The shaft 104, the upper housing 102, and the lower housing 105 are stretched against the driver without relative movement.
[0004]
FIG. 9 is a cross-sectional view of an upper side portion of a conventional steering apparatus.
In order to prevent the impact energy absorption load from becoming high in this way, conventionally, as shown in FIG. 9, an elastic cylinder 107 that contacts the upper end of the upper bearing 101 fixed to the inner surface of the upper end of the upper housing 102 and A retaining ring 108 for preventing the movement of the elastic cylinder 107 is provided on the upper rudder axle 100, and the upper rudder axle 100 and the lower rudder axle 104 are relatively moved while the elastic cylinder 107 is bent by the impact energy. After the bending is completed, the impact energy is transmitted from the elastic cylinder 107 and the upper bearing 101 to the upper housing 102, and the upper housing 102 and the lower housing 105 are moved relative to each other, thereby shifting the shock energy absorption start time. .
[0005]
Further, in the conventional steering apparatus, the lower rudder shaft 104 is supported by the lower housing 105 via a lower bearing 109 as shown in FIG.
The lower rudder shaft 104 is provided with a lower retaining ring 110 that abuts on the lower end of the lower bearing 109 and an upper retaining ring 111 that abuts on the upper end of the lower bearing 104. It is fixed to the inner surface of the lower end so that it cannot move in the axial direction.
[0006]
The lower retaining ring 110 prevents the upper rudder shaft 100 and the lower rudder shaft 104 from moving relative to each other when the impact energy of the primary collision is applied to the lower end of the lower rudder shaft 104, and the impact energy absorber 103 on the rudder shaft side. Is provided to protect.
[0007]
The upper retaining ring 111 is provided to set a time when the upper rudder shaft 100 and the lower rudder shaft 104 start relative movement by the impact energy of the secondary collision applied to the upper rudder shaft 100. When the upper retaining ring 111 is not provided, the upper rudder shaft 100 and the lower rudder shaft 104 are moved downward with respect to the lower bearing 109 in an integrated state due to the impact energy of the secondary collision. The amount of movement is not determined by the damage caused by the primary collision of the lower portion of the lower bearing 109, and the impact energy cannot be absorbed effectively.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional steering device in which the elastic rudder 107 and the retaining ring 108 are provided on the upper rudder shaft 100 as shown in FIG. 9 and the shock energy absorption start time is shifted, the number of parts increases. At the same time, the assembly workability deteriorated and there was a demand for improvement.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and utilizes an upper contact body provided on the upper end side of a lower bearing that supports the lower rudder shaft on the lower housing, and the upper contact body is provided at the upper end of the bearing. Provided is a steering device that can be separated from the lower rudder shaft by impact energy so as to abut against the bearing to shift the absorption start time of impact energy without increasing the number of parts. The purpose is to do. Also, by using the lower abutment body and the upper abutment body as a retaining ring, the rudder that can shift the absorption start time of impact energy without changing the processing procedure of the lower rudder axle and the assembly procedure of the lower rudder axle part. An object is to provide a take-off device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The steering device according to the first invention surrounds the upper rudder shaft, the upper rudder shaft whose upper end is connected to the steered wheel, the lower rudder shaft fitted to the upper rudder shaft so as to be capable of relative movement in the axial length direction, And an upper housing in which impact energy applied to the upper rudder shaft is transmitted from the upper rudder shaft, a lower housing that surrounds the lower rudder shaft and is fitted to the upper housing so as to be capable of relative movement in the axial length direction, A first impact energy absorber provided between the upper housing and the lower housing; a second impact energy absorber provided between the upper rudder shaft and the lower rudder shaft; and the lower housing And a bearing that is fitted and fixed to the lower end of the steering wheel and movably supports the lower rudder shaft in the axial direction. The impact energy when the driver collides with the steered wheel is received by the first impact energy absorber and the first 2 In steering apparatus for absorbing the impact energy absorber wherein the lower rudder, and a lower contact member being movable together with the lower steering shaft abuts from the lower side to the lower end of the bearing relative to the lower housing, in the lower housing And an upper abutment body that is movable with the lower rudder shaft and is spaced apart from the upper end of the bearing in the axial direction, and when the driver collides with the rudder wheel, The upper housing moves downward in the axial direction, the first impact energy absorber starts absorbing impact energy, and the upper rudder shaft and the lower rudder shaft start moving together with the upper housing, and the upper rudder After the shaft and the lower rudder shaft start to move downward, when the upper abutment body comes into contact with a bearing supporting the lower rudder shaft and the movement of the lower rudder shaft is restricted, the second impact error occurs. The ruby absorber starts to absorb impact energy and moves in a state where the upper rudder shaft and the lower rudder shaft are integrated until the upper abutment body abuts on a bearing supporting the lower rudder shaft. Thus, the absorption start time of impact energy by the second impact energy absorber is configured to be delayed from the start time of absorption of impact energy by the first impact energy absorber .
[0011]
In the first invention, since the lower contact body is in contact with the lower end of the bearing that supports the lower rudder shaft fitted to the upper rudder shaft, the impact energy of the primary collision is applied to the lower end of the lower rudder shaft. When this occurs, this impact energy can be applied from the bearing to the lower housing, and the upper rudder shaft and the lower rudder shaft can be favorably prevented from relatively moving in the axial direction. The impact energy of the secondary collision is transmitted from the upper rudder shaft and the upper rudder shaft to the upper housing, and the upper abutment provided on the upper side of the lower bearing is at the upper end of the bearing. The upper rudder shaft and the lower rudder shaft are moved integrally by this distance, and are separated from the bearing. The upper abutment body provided moves relative to the bearing, whereas the upper housing and the lower housing start relative movement from the time when impact energy is transmitted from the upper rudder shaft. And the absorption start time of the impact energy by the relative movement in the axial length direction can be shifted without increasing the number of parts.
[0012]
In the steering apparatus according to the second invention, the lower contact body and the upper contact body are retaining rings.
[0013]
In the second aspect of the invention, it is only necessary to provide the lower rudder axle with a pair of retaining ring fitting grooves, and it is possible to assemble by simply fitting a pair of retaining rings into the fitting groove. Therefore, the absorption start time of impact energy can be shifted without changing the machining procedure and the assembling procedure of the lower rudder shaft portion.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments thereof.
Embodiment 1
1 is a schematic view of a steering apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front view in which a part of the steering apparatus is cut out, FIG. 3 is a plan view in which a part of the steering apparatus is cut out, and FIG. 4 is a steering apparatus. FIG. 5 is an enlarged sectional view of a lower side portion of the steering apparatus.
The steering device includes an upper rudder shaft 1 whose upper end is connected to a steered wheel for steering, and the upper rudder via first and second bearings 20 and 21 that surround the upper rudder shaft 1 and use rolling bearings. A cylindrical upper housing 3 that rotatably supports the shaft 1, a lower rudder shaft 4 fitted to the lower end of the upper rudder shaft 1 so as to be capable of relative movement in the axial direction, and the lower rudder shaft 4 A lower housing 5 having a cylindrical shape that rotatably supports the lower rudder shaft 4 via a third bearing 22 that surrounds and uses a rolling bearing, and whose upper end is fitted to the lower end of the upper housing 3; An upper attachment body 6 for attaching the upper housing 3 to the vehicle body and a lower attachment body 7 for attaching the lower housing 5 to the vehicle body are provided.
[0015]
The upper rudder shaft 1 is divided into a first shaft body 11 whose upper end is connected to the steering wheel and supported by the bearings 20 and 21, and a second shaft body 12 having a serration 13 and a through hole 14 penetrating in the radial direction at the lower end. The lower end of the first shaft body 11 and the upper end of the second shaft body 12 are connected by the joint 15, and the rotation of the first shaft body 11 can be transmitted to the second shaft body 12. As a fulcrum, the tilt angle of the first shaft body 11 with respect to the vehicle body is changed, and the vertical position of the steering wheel with respect to the driver's seat can be adjusted (tilt adjustment). Further, the first shaft body 11 is in contact with the upper end of the first bearing 20, and the impact energy applied to the first shaft body 11 from the steering wheel is transmitted to the upper housing 3 through the first bearing 20. A ring 23 is provided.
[0016]
The upper housing 3 is formed in a rectangular cylinder at the lower end, and includes a first cylinder 31 surrounding the first shaft 11, a yoke 33 at the upper end, and a second cylinder 32 surrounding the second shaft 12. The square cylindrical portion of the first cylindrical body 31 and the yoke 33 of the second cylindrical body 32 are connected by a pair of pivot shafts 24, 24, and the pivot shafts 24, 24 serve as fulcrums. The cylindrical body 31 can be swung with respect to the second cylindrical body 32, and the tilt adjustment described above can be performed by operating the tilt lever 25 pivotally supported by the projecting piece 34 protruding from the second cylindrical body 32. The tilt adjusted state can be maintained. Further, the outer ring of the first bearing 20 is fitted and held on the inner surface of the upper end portion of the first cylindrical body 31, and the retaining ring 23 is in contact with the upper end of the bearing 20.
[0017]
Between the fitting parts of the upper housing 3 and the lower housing 5, a cylindrical first impact energy absorber 26 that absorbs impact energy applied to the steering wheel from the driver due to a collision of an automobile or the like is fitted. The impact energy absorber 26 is by using a cylindrical sheet of thickness about 0.5 mm formed by welding the synthetic resin material to a copper network sheet, the frictional resistance in the axial direction relative movement of the upper housing 3 is proper It is set to be a range.
[0018]
A fitting portion 5a is provided on the inner surface of the lower end portion of the lower housing 5, and the third bearing 22 using a rolling bearing is fitted to the fitting portion 5a. This bearing 22 has an outer ring fixed to the fitting portion 5a by caulking the lower end of the lower housing 5.
[0019]
The lower rudder shaft 4 has a serration 41 fitted to the serration 13 and an annular groove 42 provided so that the through-hole 14 faces the upper rudder shaft 1 by fitting the serrations 13 and 41 together. And the relative rotation of the lower rudder shaft 4 is prevented. Between the fitting portions of the upper rudder shaft 1 and the lower rudder shaft 4, a second impact energy absorber 27 made of a synthetic resin that absorbs impact energy applied from the driver to the rudder wheel is provided.
[0020]
In the middle of the lower rudder shaft 4, the lower contact body 8 that contacts the lower end of the inner ring of the bearing 22 is separated from the upper end of the inner ring of the bearing 22, and the impact energy absorber 27 absorbs the impact energy. On the other hand, an upper abutment body 9 that abuts against the inner ring of the bearing 22 when the lower rudder shaft 4 moves is provided.
[0021]
The lower abutment body 8 and the upper abutment body 9 use C-shaped retaining rings for shafts, and first and second fitting grooves provided on the lower rudder shaft 4 so as to be separated in the axial direction. 43 and 44 are detachably fitted so that the lower abutment body 8 abuts on the lower end of the bearing 22 and the upper abutment body 9 does not abut on the bearing 22 and is brought into contact with the upper end of the bearing 22. Separate from each other by a predetermined dimension.
[0022]
The second impact energy absorber 27 is formed by filling the through-hole 14 and the annular groove 42 with a molten synthetic resin and curing it, and the impact energy absorber 27 causes the upper rudder shaft when it does not collide. 1 and the lower rudder axle 4 are prevented from moving relative to each other in the axial direction, and the impact energy absorber 27 is broken between the upper rudder axle 1 and the lower rudder axle 4 in the event of a collision to absorb the impact energy. It is made to be able to.
[0023]
6 is an enlarged sectional view taken along line VI-VI in FIG. 2, and FIG. 7 is an enlarged sectional view of the impact energy absorbing mechanism portion.
The upper mounting body 6 includes a pair of spacers 61, 61 having bolt holes 61a, and a pair of fitting recesses 62a, in which the spacers 61, 61 are fitted so as to be relatively movable and the upper end side of the upper housing 3 is opened. A mounting plate 62 having 62a, the mounting plate 62 being mounted on the peripheral surface of the second cylindrical body 32 by mounting means such as welding, and a spacer fitted to the fitting recesses 62a and 62a. The upper mounting body 6 is fixed to the vehicle body by bolts 63, 63 inserted through bolt holes 61a, 61a of 61, 61. Further, an impact energy absorbing mechanism 28 for absorbing the impact energy applied to the upper housing 3 is provided between the spacers 61 and 61 and the mounting plate 62.
[0024]
The impact energy absorbing mechanism 28 constitutes a third impact energy absorber 28a by filling a plurality of filling holes provided in the spacers 61 and 61 and the mounting plate 62 with a molten synthetic resin and curing it. ing. The impact energy absorber 28a breaks between the spacers 61 and 61 and the mounting plate 62 to absorb the impact energy.
[0025]
In FIG. 6, reference numeral 29 denotes a guide pin provided between a pair of projecting pieces 35 and 35 projecting from the square cylindrical portion of the first cylinder 31, and 30 denotes a length into which the guide pin 29 is inserted. A swing guide plate having a hole 30 a and attached to the pivot shafts 24, 24. The first cylinder 31 swings with respect to the second cylinder 32 with the pivot shafts 24, 24 serving as fulcrums. When moving, the guide pin 29 moves in the long hole 30a.
[0026]
The steering device configured as described above is disposed inside the passenger compartment, the lower attachment body 7 is hooked on a fixing pin of the vehicle body, the lower housing 5 is attached to the vehicle body, and bolts 63 and 63 are used. The upper attachment body 6 is attached to the vehicle body, and the upper housing 3 is attached to the vehicle body via the upper attachment body 6. The lower end of the lower rudder shaft 4 is connected to a steering mechanism disposed outside the passenger compartment through a transmission means such as a shaft joint.
[0027]
The impact energy when the driver hits the steered wheel due to a frontal collision of the automobile is the third impact via the upper rudder shaft 1, the retaining ring 23, the first bearing 20, and the first cylinder 31 of the upper housing 3. In addition to the energy absorber 28a, the upper housing 3 joins the first impact energy absorber 26 from the upper housing 3, and the upper housing 3 absorbs the impact energy by the first and third impact energy absorbers 26 and 28a. 5 relative to the axial direction.
[0028]
When the upper housing 3 moves, the upper rudder shaft 1 is moved by the impact energy applied to the upper rudder shaft 1, and the second rudder energy absorber 27 is interposed in the upper rudder shaft 1. The lower rudder shaft 4 connected to each other is provided with a lower contact body 8 that contacts the lower end of the third bearing 22 and an upper contact body 9 that is separated from the upper end of the bearing 22 by a predetermined dimension. The upper rudder axle 1 moves in an integrated state with the lower rudder axle 4 by the amount of movement until the abutment body 9 abuts the bearing 22. When the upper abutment body 9 abuts on the bearing 22 by this movement, the movement of the lower rudder shaft 4 is restrained by the bearing 22 and the upper abutment body 9, and the impact energy absorber 27 absorbs the impact energy, The rudder shaft 1 moves relative to the lower rudder shaft 4 in the axial direction.
[0029]
As described above, the upper rudder shaft 1 and the lower rudder shaft 4 move relative to each other in the axial length direction rather than the absorption start time of impact energy due to the relative movement of the upper housing 3 and lower housing 5 in the axial direction. Since the impact energy absorption start time can be delayed, it is possible to satisfactorily prevent the impact energy absorption load from increasing.
[0030]
In addition, the lower rudder shaft 4 may be processed simply by providing a pair of retaining grooves 43 and 44 for the retaining ring as in the prior art, and a lower portion using a pair of retaining rings for the fitting grooves 43 and 44. Since it can assemble | attach only by fitting the contact body 8 and the upper contact body 9, the absorption start time of impact energy can be shifted, without changing a process procedure and the assembly procedure of the lower rudder shaft 4 part.
[0031]
In the embodiment described above, the impact energy absorbers 26 and 27 are provided between the fitting portions of the upper housing 3 and the lower housing 5 and between the fitting portions of the upper rudder shaft 1 and the lower rudder shaft 4. In addition, without using these impact energy absorbers 26 and 27, friction resistance is applied between the fitting portions of the upper housing 3 and the lower housing 5 and between the fitting portions of the upper rudder shaft 1 and the lower rudder shaft 4, You may comprise so that impact energy may be absorbed by frictional resistance.
[0032]
In the embodiment described above, the upper mounting body 6 having the impact energy absorbing mechanism 28 is used, but other upper mounting bodies without the impact energy absorbing mechanism 28 may be used.
[0033]
In the embodiment described above, a retaining ring is used as the lower contact body 8 and the upper contact body 9. However, one of the other lower contact body 8 and upper contact body 9 is integrated with the lower rudder shaft 4. It is good also as components, such as providing and the other.
[0034]
【The invention's effect】
According to the first invention, the lower abutment body abuts on the lower end of the bearing, and the upper abutment body is separated from the upper end of the bearing, and the upper rudder shaft and the lower rudder shaft are integrated by this distance. The upper and lower housings move relative to each other when the impact energy is transmitted from the upper rudder shaft, so the upper rudder shaft and lower rudder shaft move in the axial direction. The time for starting relative movement can be set slower than the time for the upper housing and lower housing to start relative movement in the axial length direction. It is possible to shift without increasing the score.
[0035]
According to the second aspect of the present invention, it is only necessary to provide the lower rudder shaft with a pair of retaining grooves for retaining rings, and it is possible to assemble by simply engaging a pair of retaining rings with these retaining grooves. The absorption start time of impact energy can be shifted without changing the processing procedure and the assembly procedure of the lower rudder shaft portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a steering apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front view in which a part of the steering apparatus according to the present invention is cut away.
FIG. 3 is a plan view in which a part of the steering apparatus according to the present invention is cut away.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of an upper side portion of the steering apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a lower side portion of the steering apparatus according to the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the impact energy absorbing mechanism portion of the steering apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional steering device.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an upper side portion of a conventional steering apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper rudder shaft 3 Upper housing 4 Lower rudder shaft 5 Lower housing 8 Lower contact body 9 Upper contact body 22 Bearing

Claims

上端が舵輪に繋がる上部舵軸と、該上部舵軸に軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された下部舵軸と、前記上部舵軸を取り囲み、且つ前記上部舵軸に加わる衝撃エネルギーが前記上部舵軸から伝達される上部ハウジングと、前記下部舵軸を取り囲み、前記上部ハウジングに軸長方向へ相対移動を可能に嵌合された下部ハウジングと、前記上部ハウジング及び前記下部ハウジングの間に設けられた第１の衝撃エネルギー吸収体と、前記上部舵軸及び前記下部舵軸の間に設けられた第２の衝撃エネルギー吸収体と、前記下部ハウジング内の下端に嵌合固定され、前記下部舵軸を軸長方向へ移動自在に支持する軸受とを備え、運転者が舵輪に衝突したときの衝撃エネルギーを前記第１の衝撃エネルギー吸収体及び前記第２の衝撃エネルギー吸収体により吸収する舵取装置において、
前記下部舵軸には、前記下部ハウジングに対する下側から前記軸受の下端に当接し下部舵軸とともに移動可能な下部当接体と、前記下部ハウジング内で前記軸受の上端に対して軸長方向の上側に離隔して該下部舵軸とともに移動可能な上部当接体とが取り付けられており、
前記運転者の前記舵輪への衝突を生ずると、前記上部ハウジングが軸長方向の下方に移動して前記第１の衝撃エネルギー吸収体が衝撃エネルギーの吸収を開始するとともに、上部舵軸及び下部舵軸が前記上部ハウジングとともに移動を開始し、
前記上部舵軸及び下部舵軸が下方へ移動を開始した後、前記上部当接体が前記下部舵軸を支持する軸受に当接して該下部舵軸の移動が拘束されると、前記第２の衝撃エネルギー吸収体が衝撃エネルギーの吸収を開始するようにされており、
前記上部当接体が前記下部舵軸を支持する軸受に当接するまで前記上部舵軸及び下部舵軸が一体化した状態で移動することにより、前記第２の衝撃エネルギー吸収体による衝撃エネルギーの吸収開始時間を前記第１の衝撃エネルギー吸収体による衝撃エネルギーの吸収開始時間より遅らせるように構成されていることを特徴とする舵取装置。An upper rudder shaft whose upper end is connected to the rudder wheel, a lower rudder shaft fitted to the upper rudder shaft so as to be capable of relative movement in the axial direction, and an impact energy that surrounds the upper rudder shaft and is applied to the upper rudder shaft An upper housing that is transmitted from the upper rudder shaft, a lower housing that surrounds the lower rudder shaft and is fitted to the upper housing so as to be capable of relative movement in the axial direction, and between the upper housing and the lower housing A first impact energy absorber provided; a second impact energy absorber provided between the upper rudder shaft and the lower rudder shaft; and a lower end of the lower housing fitted and fixed to the lower and a bearing for movably supporting the steering shaft to the axial direction, the driver in the impact energy first impact energy absorbing body and the second impact energy absorbing member when colliding with the steering wheel In absorbing steering apparatus,
The lower rudder shaft is in contact with the lower end of the bearing from the lower side with respect to the lower housing and is movable together with the lower rudder shaft, and in the axial direction with respect to the upper end of the bearing in the lower housing. An upper abutting body that is separated from the upper side and is movable with the lower rudder axle is attached,
When the driver collides with the rudder wheel, the upper housing moves downward in the axial direction, the first impact energy absorber starts absorbing impact energy, and the upper rudder shaft and lower rudder The shaft begins to move with the upper housing;
After the upper rudder shaft and the lower rudder shaft start to move downward, when the upper abutment body comes into contact with a bearing supporting the lower rudder shaft and the movement of the lower rudder shaft is restricted, The shock energy absorber is designed to start absorbing shock energy,
Absorption of impact energy by the second impact energy absorber by moving the upper rudder shaft and the lower rudder shaft in an integrated state until the upper abutment body comes into contact with a bearing that supports the lower rudder shaft. A steering apparatus configured to delay a start time from an absorption start time of impact energy absorption by the first impact energy absorber .

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。 The steering apparatus according to claim 1, wherein the lower contact body and the upper contact body are retaining rings.