JP5125598B2 - Steering device - Google Patents
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Description
本発明はステアリング装置、特に、運転者の体格や運転姿勢に応じて、電動アクチュエータ等を動力源として、ステアリングホイールのテレスコピック位置を調整することができるテレスコピック位置調整式のステアリング装置であって、二次衝突時に運転者に加わる衝撃を緩和するようにしたステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device, particularly a telescopic position adjustment type steering device capable of adjusting the telescopic position of a steering wheel using an electric actuator or the like as a power source in accordance with the physique and driving posture of the driver. The present invention relates to a steering device that reduces a shock applied to a driver at the time of a next collision.
運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイールの前後方向位置を調整する為の装置として、テレスコピック式ステアリング装置と呼ばれるステアリング装置がある。また、ステアリングホイールの前後方向位置と上下方向位置の両方の位置を調整する為の装置として、チルト・テレスコピック式ステアリング装置と呼ばれるステアリング装置がある。 There is a steering device called a telescopic steering device as a device for adjusting the position of the steering wheel in the front-rear direction according to the physique and driving posture of the driver. Further, as a device for adjusting both the front-rear direction position and the vertical position of the steering wheel, there is a steering device called a tilt / telescopic steering device.
また、ステアリングホイールの位置調整を、スイッチ操作に基づいて電動アクチュエータにより行なう、ステアリングホイールの電動式位置調整装置も、従来から広く使用されている。 In addition, a steering wheel electric position adjusting device that adjusts the position of the steering wheel by an electric actuator based on a switch operation has been widely used.
従来構造のテレスコピック位置を調整するステアリングホイールの電動式位置調整装置は、車体前方側に配置されたロアーコラムに、車体後方側に配置されたアッパーコラムの車体前方側を内嵌する事により、全長を伸縮自在とした伸縮式ステアリング装置である。このうちのアッパーコラムの車体後方側寄り部分に固定した結合板に、駆動ロッドの車体後方側端部を結合固定している。 The electric position adjustment device for the steering wheel, which adjusts the telescopic position of the conventional structure, fits the entire length of the upper column located on the rear side of the vehicle body into the lower column located on the front side of the vehicle body. This is a telescopic steering device that can extend and retract. Of these, the vehicle rod rear side end portion of the drive rod is coupled and fixed to the coupling plate fixed to the vehicle rear side portion of the upper column.
また、この駆動ロッドの車体前方側に設けた雄ねじ部と、上記ロアーコラムの外周面に固定されたギヤボックス内に回転のみ自在に設けられて、電動アクチュエータにより所望の方向に回転するナットとを螺合させて、送りねじ機構を構成している。 Further, a male thread portion provided on the front side of the vehicle body of the drive rod, and a nut that is rotatably provided in a gear box fixed to the outer peripheral surface of the lower column and is rotated in a desired direction by an electric actuator. The feed screw mechanism is configured by screwing.
ステアリングホイールの前後方向位置を調整する際には、この送りねじ機構により上記アッパーコラムを軸方向に押し引きして、アッパーコラムを伸縮させ、ステアリングホイールの前後位置を調整している。 When adjusting the position of the steering wheel in the front-rear direction, the feed screw mechanism pushes and pulls the upper column in the axial direction to expand and contract the upper column, thereby adjusting the front-rear position of the steering wheel.
電動式のステアリングホイールの前後位置調整装置の構成及び作用は上述の通りであるが、衝突事故の際に運転者の保護を図る面から、上記駆動ロッドの存在に拘らず、上記ステアリングホイールを車体前方側に変位させる為の構造が必要になる。 The configuration and operation of the front / rear position adjustment device for the electric steering wheel is as described above. However, from the viewpoint of protecting the driver in the event of a collision, the steering wheel is mounted on the vehicle body regardless of the presence of the drive rod. A structure for displacing to the front side is required.
即ち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等に衝突する、いわゆる一次衝突に続いて、運転者の身体（主として胸部若しくは頭部）がステアリングホイールにぶつかる、いわゆる二次衝突が発生する。この二次衝突の際、運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為には、駆動ロッドがロアーコラムとアッパーコラムとの間で突っ張ることなく、二次衝突に伴って、ステアリングホイールが車体前方側に円滑に変位する構造にする必要がある。 That is, in the event of a collision accident, a so-called secondary collision occurs in which the driver's body (mainly the chest or head) hits the steering wheel following a so-called primary collision in which the vehicle collides with another vehicle or the like. . In order to alleviate the impact on the driver's body during this secondary collision, the drive rod does not stretch between the lower column and the upper column. It is necessary to make the structure smoothly displaced.
特許文献１のステアリング装置は、駆動ロッドとアッパーコラムを、衝撃荷重により剪断するピン、又は、衝撃荷重によって滑る摩擦プレートやトレランスリングを介して結合している。
In the steering device of
しかし、特許文献１のステアリング装置は、駆動ロッドがアッパーコラムから車体下方側に離間して配置されているため、運転者のひざ周辺のスペースを広く確保するのが難しい。
However, in the steering device disclosed in
特許文献２のステアリング装置は、相対的に収縮可能な円管状の外筒と内軸で駆動ロッドを構成し、外筒と内軸の嵌合隙間に、衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材を介挿して構成している。
In the steering device of
しかし、特許文献２の駆動ロッドは、外筒と内軸の嵌合隙間にエネルギー吸収部材を介挿するため、駆動ロッドが大径で重量が大きくなると共に、駆動ロッドがアッパーコラムよりも車体下方側に大きく突出して配置されるため、運転者のひざ周辺のスペースが狭く、車両衝突時の運転者のひざへの衝撃が大きくなる恐れがある。
However, since the drive rod of
また、外筒と内軸とから成る特許文献２の駆動ロッドは、全長にわたって同軸度を確保する事が難しく、外筒と内軸が偏心した場合には、駆動ロッドの雄ねじ部とナットとの螺合部に不均一な力が作用して、耳障りなうなりや、不快な振動が発生したり、外筒と内軸の収縮動作が円滑に行われない場合がある。
Further, the drive rod of
本発明は、運転者のひざ周辺のスペースを広く確保して、車両衝突時の運転者のひざへの衝撃を緩和すると共に、軽量で、二次衝突時のコラムの収縮動作が円滑に行われるようにしたステアリング装置を提供することを課題とする。 The present invention secures a wide space around the driver's knee, reduces the impact on the driver's knee at the time of the vehicle collision, and is lightweight and smoothly performs the column contraction operation at the time of the secondary collision. It is an object of the present invention to provide a steering device.
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、車体に固定可能なロアーコラム、上記ロアーコラムにテレスコピック移動可能に嵌合されたアッパーコラム、上記アッパーコラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、上記ロアーコラムに取り付けられたアクチュエータ、上記アクチュエータによって駆動され、上記テレスコピック移動方向に平行に移動可能に上記ロアーコラムに支持された駆動ロッド、車体後方端が上記アッパーコラムに固定され、車体前方端が上記駆動ロッドに、二次衝突時の衝撃力で車体前方側に離脱可能に連結された連結部材、一端が上記連結部材に係止され、上記連結部材の車体前方側への移動で塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材を備えたステアリング装置であって、上記連結部材は、上記駆動ロッドよりも上記アッパーコラムの軸心に接近して配置されていることを特徴とするステアリング装置である。
The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a lower column fixed to the vehicle body, an upper column fitted telescopically to the lower column, rotatably supported by the upper column, and a steering wheel on the rear side of the vehicle body. A steering shaft to be mounted, an actuator attached to the lower column, a drive rod driven by the actuator and supported by the lower column so as to be movable in parallel with the telescopic movement direction, and a rear end of the vehicle body fixed to the upper column A connecting member that is detachably connected to the driving rod at the front end of the vehicle body by an impact force at the time of a secondary collision, and one end of the connecting member is locked to the connecting member so that the connecting member moves toward the front side of the vehicle body. An energy absorbing member that absorbs impact energy during secondary collision by plastic deformation due to movement of Example was a steering device, the connecting member is a steering apparatus characterized by being arranged close to the axis of the upper column than the drive rod.
第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記連結部材の車体前方端と上記駆動ロッドの車体後方端に挿通され、上記連結部材を車体前方側に離脱可能に連結する連結ピンを備えたことを特徴とするステアリング装置である。
The second invention is a steering apparatus of the first aspect, it is inserted into the vehicle rear end of the vehicle front end and the drive rod of the connecting member, connected to releasably connect the connecting member to the front side of the vehicle body A steering device including a pin.
第３番目の発明は、第２番目の発明のステアリング装置において、上記連結ピンは、上記連結部材の車体前方端に車体下方側に向かって形成され、上記駆動ロッドの側面を挟持する左右の側板に車体後方側が開放されて形成された切欠き溝と、上記駆動ロッドの車体後方端に挿通されていることを特徴とするステアリング装置である。
Third invention is a steering apparatus of the second invention, the connecting pin is formed toward the vehicle lower side in the vehicle body front end of the connecting member, the side plates of the left and right sandwiching the side surface of the drive rod And a notch groove formed by opening the rear side of the vehicle body and a rear end of the vehicle body of the drive rod.
第４番目の発明は、第３番目の発明のステアリング装置において、上記左右の側板と駆動ロッドの側面との間には、左右の側板と駆動ロッドの側面との間の摩擦力を所定の摩擦力に設定するコーティングプレートが介挿されていることを特徴とするステアリング装置である。
Fourth invention is a steering apparatus of the third invention, between the side surface of the left and right side plates and the drive rod a predetermined frictional frictional force between the left and right side surfaces of the side plates and the drive rod The steering device is characterized in that a coating plate for setting force is inserted.
第５番目の発明は、第４番目の発明のステアリング装置において、上記駆動ロッドには、駆動ロッドのテレスコピック移動端を規制するストッパが形成されていることを特徴とするステアリング装置である。
Fifth invention is a steering apparatus of the fourth invention, in the drive rod, it is a steering device according to claim stopper for restricting the telescopic movement end of the drive rod is formed.
第６番目の発明は、第５番目の発明のステアリング装置において、上記ロアーコラムには、上記アッパーコラムを押圧して、ロアーコラムとアッパーコラムとの間の嵌合隙間を除去する嵌合隙間除去機構が形成されていることを特徴とするステアリング装置である。
Sixth invention is a steering apparatus of the fifth invention, in the lower column is pressed the upper column, fitting gap removal for removing the fitting clearance between the lower column and an upper column A steering device characterized in that a mechanism is formed.
第７番目の発明は、第６番目の発明のステアリング装置において、上記エネルギー吸収部材はワイヤーを折り曲げて構成され、上記エネルギー吸収部材の一端に形成された基部が、上記連結部材の車体前方端に係止されていることを特徴とするステアリング装置である。
According to a seventh invention, in the steering device of the sixth invention, the energy absorbing member is formed by bending a wire, and a base portion formed at one end of the energy absorbing member is disposed at a vehicle body front end of the connecting member. A steering device characterized by being locked.
第８番目の発明は、第６番目の発明のステアリング装置において、上記エネルギー吸収部材は平板を折り曲げて構成され、上記エネルギー吸収部材の一端に形成された基部が、上記連結部材の車体前方端に係止されていることを特徴とするステアリング装置である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the steering apparatus of the sixth aspect , the energy absorbing member is formed by bending a flat plate, and a base portion formed at one end of the energy absorbing member is disposed at the vehicle body front end of the connecting member. A steering device characterized by being locked.
第９番目の発明は、第３番目の発明のステアリング装置において、上記左右の側板と駆動ロッドとの間には、左右の側板と駆動ロッドとの間の離脱力を所定の荷重に設定する剪断ピンが介挿されていることを特徴とするステアリング装置である。
Shear ninth invention is a steering apparatus of the third invention, between the left and right side plates and the drive rod, to set the separation force between the right and left side plates and the drive rod to a predetermined load A steering device is characterized in that a pin is inserted.
第１０番目の発明は、第２番目の発明のステアリング装置において、上記連結ピンは、上記連結部材にアッパーコラムの軸心に平行に形成された上板の切欠き溝と、上記駆動ロッドの車体後方端の上板に車体上下方向に挿通されていることを特徴とするステアリング装置である。
Tenth invention is a steering apparatus of the second invention, the connecting pin has a notched groove of the upper plate which is formed parallel to the axis of the upper column to the connecting member, the vehicle body of the drive rod The steering apparatus is characterized by being inserted through the upper plate at the rear end in the vertical direction of the vehicle body.
第１１番目の発明は、第１０番目の発明のステアリング装置において、上記連結部材の上板と駆動ロッドの上板との間には、連結部材の上板と駆動ロッドの上板との間の摩擦力を所定の摩擦力に設定する一個のコーティングプレートが介挿されていることを特徴とするステアリング装置である。
Eleventh invention is a steering apparatus of the tenth invention, between the upper plate of the upper plate and the drive rod of the connecting member, between the upper plate of the upper plate and the drive rod of the connecting member The steering device is characterized in that a single coating plate is inserted to set the frictional force to a predetermined frictional force.
第１２番目の発明は、第１１番目の発明のステアリング装置において、上記連結部材の切欠き溝が、連結部材の車体前方側への移動で上記連結ピンに押し広げられて塑性変形して拡幅し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収することを特徴とするステアリング装置である。 Twelfth invention is a steering apparatus of the eleventh invention, the cutout groove of the connecting member, in moving to the vehicle body front side of the connecting member is spread on the connecting pin and widened by plastic deformation A steering device that absorbs impact energy during a secondary collision.
本発明のステアリング装置は、ロアーコラムに取り付けられたアクチュエータによって駆動され、テレスコピック移動方向に平行に移動可能にロアーコラムに支持された駆動ロッドと、車体後方端がアッパーコラムに固定され、車体前方端が駆動ロッドに、二次衝突時の衝撃力で車体前方側に離脱可能に連結された連結部材と、一端が連結部材に係止され、連結部材の車体前方側への移動で塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材で構成している。従って、連結部材が従来よりも軽量で、運転者のひざ周辺のスペースが従来よりも広くなり、車両衝突時の運転者のひざへの衝撃を緩和することが可能となる。 The steering device of the present invention is driven by an actuator attached to the lower column, and is supported by the lower column so as to be movable parallel to the telescopic movement direction, and the vehicle body rear end is fixed to the upper column, and the vehicle body front end Is connected to the drive rod so that it can be detached from the front side of the vehicle body by the impact force at the time of the secondary collision, and one end is locked to the connection member, and the connecting member is plastically deformed by moving the front side of the vehicle body. It is composed of an energy absorbing member that absorbs impact energy at the time of a secondary collision. Therefore, the connecting member is lighter than before, the space around the driver's knee becomes wider than before, and the impact on the driver's knee during a vehicle collision can be mitigated.
また、連結部材の車体前方端と駆動ロッドの車体後方端を、連結部材が車体前方側に離脱可能に連結ピンで連結している。従って、二次衝突時にアッパーコラムが車体上方側にあおられた状態で連結部材に車体前方側への衝撃荷重が作用しても、連結部材と駆動ロッドとの間には、曲げモーメントは作用しない。そのため、連結部材と駆動ロッドとの間には、安定したコラプス荷重が発生し、アッパーコラムの円滑なコラプス移動が可能となる。 Further, the vehicle body front end of the coupling member and the vehicle body rear end of the drive rod are coupled by a coupling pin so that the coupling member can be detached from the vehicle body front side. Therefore, even if an impact load to the front side of the vehicle body acts on the connecting member in a state where the upper column is covered on the upper side of the vehicle during a secondary collision, no bending moment acts between the connecting member and the drive rod. . For this reason, a stable collapse load is generated between the connecting member and the drive rod, and the upper column can be smoothly collapsed.
以下、図面に基づいて本発明の実施例１から実施例３を説明する。以下の実施例では、ステアリングホイールの上下方向位置と前後方向位置の両方の位置を調整する、チルト・テレスコピック式の電動ステアリング装置に本発明を適用した例について説明する。もちろん、本発明は、ステアリングホイールの前後方向位置のみを調整する、テレスコピック式の電動ステアリング装置に適用してもよい。
図１は本発明の電動ステアリング装置１０１を車両に取り付けた状態を示す全体斜視図である。電動ステアリング装置１０１は、ステアリングシャフト１０２を回動自在に軸支している。ステアリングシャフト１０２には、その上端（車体後方側）にステアリングホイール１０３が装着され、ステアリングシャフト１０２の下端（車体前方側）には、ユニバーサルジョイント１０４を介して中間シャフト１０５が連結されている。
FIG. 1 is an overall perspective view showing a state where an
中間シャフト１０５にはその下端にユニバーサルジョイント１０６が連結され、ユニバーサルジョイント１０６には、ラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ１０７が連結されている。
A
運転者がステアリングホイール１０３を回転操作すると、ステアリングシャフト１０２、ユニバーサルジョイント１０４、中間シャフト１０５、ユニバーサルジョイント１０６を介して、その回転力がステアリングギヤ１０７に伝達され、ラックアンドピニオン機構を介して、タイロッド１０８を移動し、車輪の操舵角を変えることができる。
When the driver rotates the
図２は本発明の実施例１のチルト・テレスコピック式の電動ステアリング装置１０１の要部を示す側面図である。図３は図２のＰ矢視図であって、電動ステアリング装置１０１の要部を示す下面図である。
FIG. 2 is a side view showing a main part of the tilt / telescopic
図４は図２のＱ部拡大縦断面図であって、テレスコ駆動機構の要部を示す縦断面図である。図５（１）は図２のＲ部拡大図であり、図５（２）は図５（１）のＢ−Ｂ断面図、図５（３）は図５（１）の下面図である。図６は連結部材単体を示す部品図であって、（１）は連結部材の車体前方端の正面図、（２）は（１）の平面図、（３）は（１）の右側面である。図７は図２のＡ−Ａ拡大断面図である。 FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of a Q part in FIG. 2, and is a vertical cross-sectional view showing a main part of the telescopic drive mechanism. 5 (1) is an enlarged view of the R portion of FIG. 2, FIG. 5 (2) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5 (1), and FIG. 5 (3) is a bottom view of FIG. . FIG. 6 is a component diagram showing the connecting member alone, where (1) is a front view of the front end of the connecting member, (2) is a plan view of (1), and (3) is a right side of (1). is there. FIG. 7 is an AA enlarged sectional view of FIG.
図２から図３に示すように、本発明のチルト・テレスコピック式の電動ステアリング装置１０１は、ロアーコラム（アウターコラム）３、アッパーコラム（インナーコラム）４等から構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 3, the tilt / telescopic
ロアーコラム３の車体前方側端部（図２の左側）にはブラケット３１が一体的に形成され、このブラケット３１にチルト中心軸３２が取付けられている。このチルト中心軸３２を支点として、中空円筒状のロアーコラム３の車体前方側端部が、車体１１に、チルト位置調整（図２の紙面に平行な平面内で揺動）可能に軸支されている。
A
ロアーコラム３の内周には、アッパーコラム４がテレスコピック移動（ロアーコラム３の中心軸線に平行に摺動）可能に嵌合している。アッパーコラム４には、上部ステアリングシャフト１０２Ａが回動可能に軸支され、上部ステアリングシャフト１０２Ａの車体後方側（図２、図３の右側）端部には、ステアリングホイール１０３が固定されている。
An
ロアーコラム３には、下部ステアリングシャフト１０２Ｂが回動可能に軸支され、下部ステアリングシャフト１０２Ｂは上部ステアリングシャフト１０２Ａとスプライン嵌合している。従って、アッパーコラム４のテレスコピック位置に関わらず、上部ステアリングシャフト１０２Ａの回転が下部ステアリングシャフト１０２Ｂに伝達される。
A
下部ステアリングシャフト１０２Ｂの車体前方側（図２の左側）は、ユニバーサルジョイント１０４（図１参照）を介してステアリングギヤ１０７（図１参照）に連結され、ステアリングホイール１０３を運転者が手で回すと、上部ステアリングシャフト１０２Ａを介して下部ステアリングシャフト１０２Ｂが回動し、車輪の操舵角を変えることができる。
The vehicle body front side (left side in FIG. 2) of the
ロアーコラム３の下面には、テレスコ位置調整を行うテレスコ駆動機構５が取付けられている。また、ロアーコラム３の下面には、ロアーコラム３及びアッパーコラム４の中心軸線に平行に駆動ロッド５３が配置されている。駆動ロッド５３には、車体前方側に円柱状の送りねじ軸５３Ａが形成され、送りねじ軸５３Ａの車体後方側には、送り軸５３Ｂが一体的に形成されている。送り軸５３Ｂは送りねじ軸５３Ａよりも太い円形断面で、連結部材６との連結部付近においては、紙面に直交する方向の断面形状が略矩形に形成されている。
A
アッパーコラム４の車体後方側に固定された中空円盤状の結合ブラケット（結合板）４１には、その下端に、平板で形成された連結部材６の車体後方端（図２の右端）が、ボルト６１、６１によって固定されている。連結部材６は、ロアーコラム３及びアッパーコラム４の下面（車体下方側）に配置され、車体上下方向（図２の上下方向）の板厚が薄く、車幅方向（図２の紙面に直交する方向）の板幅が広い平板材で形成されている。
A hollow disc-shaped coupling bracket (coupling plate) 41 fixed to the rear side of the
また、連結部材６は、駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心に接近して配置され、車体前方端が送り軸５３Ｂの車体後方端に、二次衝突時の衝撃力で車体前方側に離脱可能に連結されている。なお、連結部材６は、駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心から離間して配置してもよい。
The connecting
図２、図３に示すように、連結部材６には、アッパーコラム４の中心軸線に平行に形成された平板状の上板６２と、上板６２にその全長にわたって、上板６２の車幅方向の左右両端から車体下方側に向かって折り曲げられた補強リブ６２Ａ、６２Ｂが形成され、この補強リブ６２Ａ、６２Ｂによって、連結部材６の剛性を大きくしている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting
また、図５、図６に示すように、上板６２の車体前方端には、補強リブ６２Ａ、６２Ｂを車体下方側に向かって延長して形成された左側板６３Ａ、右側板６３Ｂが形成されて、上記駆動ロッド５３の送り軸５３Ｂの側面を挟持している。左側板６３Ａ、右側板６３Ｂには、車体後方側が開放された切欠き溝６４Ａ、６４Ｂが形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a left side plate 63 </ b> A and a right side plate 63 </ b> B formed by extending reinforcing
送り軸５３Ｂに車幅方向（図５（２）の左右方向）に形成された円筒状の貫通孔５３１Ｂと切欠き溝６４Ａ、６４Ｂに、連結ピン７１が図５（２）の左側から挿通されている。連結ピン７１は円柱状に形成され、連結ピン７１の右端に形成された雄ねじ７１１にナット７１２をねじ込み、連結ピン７１の左端に形成された六角頭７１３とナット７１２との間で、左側板６３Ａと右側板６３Ｂを締付け、左側板６３Ａと右側板６３Ｂの内側面で、送り軸５３Ｂの側面を挟持している。
The connecting
送り軸５３Ｂの左側面と左側板６３Ａの内側面、及び、送り軸５３Ｂの右側面と右側板６３Ｂの内側面との間には、案内リング７２、７２が挟持されている。案内リング７２、７２は円盤状で、その外周の送り軸５３Ｂ側に、環状の案内溝７２１、７２１が形成されている。また、左側板６３Ａと右側板６３Ｂには、薄板をコの字状に折り曲げたコーティングプレート７３、７３が、図５（１）、（２）の下側から挿入されている。
Guide rings 72 and 72 are sandwiched between the left side surface of the
左側のコーティングプレート７３は、六角頭７１３と左側の案内リング７２の外側面との間に挟持され、右側のコーティングプレート７３は、ナット７１２と右側の案内リング７２の外側面との間に挟持されている。従って、二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０３に衝突し、車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、切欠き溝６４Ａ、６４Ｂは車体後方側が開放されているため、連結部材６の左側板６３Ａ、右側板６３Ｂは、連結ピン７１から離脱して車体前方側に移動し、コーティングプレート７３はその場所に残る。
The
コーティングプレート７３は、薄い鉄板に摩擦係数の小さい被膜をコーティングして形成されている。このコーティングプレート７３によって、左側板６３Ａと六角頭７１３、左側の案内リング７２との間の摩擦力、及び、右側板６３Ｂとナット７１２、右側の案内リング７２との間の摩擦力を所定の摩擦力に設定し、所定の荷重で連結部材６が連結ピン７１から離脱するようにしている。すなわち、コーティングプレート７３は、連結部材６が駆動ロッド５３から離脱して、コラプス移動を開始する荷重を設定するための、コラプス限界荷重設定部材を構成している。
The
また、連結部材６の車体前方端には、後記するエネルギー吸収部材７４を係止するための係止部６５が形成されている。この係止部６５は、上板６２を、その車体前端から車体下方側に若干折り曲げた後、車体前方側にＬ字形に折り曲げて、車体前方側に若干延長した後、車体上方側に直角に折り曲げて形成し、Ｕ字形の受け部６５Ａを形成している。
Further, a locking
エネルギー吸収部材７４は、断面が円形の一本の金属製のワイヤーを折り曲げて構成されている。このエネルギー吸収部材７４の基部７４１は、図５（１）の紙面に直交する方向に延び、その長さの中間位置で、係止部６５の受け部６５Ａに係止されている。
The
基部７４１の左右両端（図５（１）の紙面に直交する方向の両端）は、車体後方側にコの字形に折り曲げられた後、送り軸５３Ｂの側面に沿って、車体下方側に緩やかに傾斜しながら、車体後方側に向って直進する上直線部７４２、７４２を有している。
The left and right ends of the base portion 741 (both ends in the direction perpendicular to the plane of FIG. 5 (1)) are bent in a U-shape on the rear side of the vehicle body, and then gently on the lower side of the vehicle body along the side surface of the
上直線部７４２、７４２は、案内リング７２、７２の車体上方端を通過した後、案内溝７２１、７２１に沿ってＵ字形に車体下方側に折り曲げられて、Ｕ字部７４３、７４３を形成した後、車体前方側に向って直進する下直線部７４４を形成している。この下直線部７４４が、案内リング７２の車体下方端を通過して、送り軸５３Ｂに沿って延長され、送り軸５３Ｂの車体前方端まで延びている。
The upper
送り軸５３Ｂの下面には、送り軸５３Ｂの下面にボルト７５１で固定された平板状の押さえ板７５が取り付けられている。押さえ板７５は、連結部材６が駆動ロッド５３から離脱して、エネルギー吸収部材７４が塑性変形する際に、エネルギー吸収部材７４が案内溝７２１に沿って円滑に移動するように案内している。
A flat
従って、二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、その衝撃力が、アッパーコラム４、結合ブラケット４１を介して連結部材６に伝達され、連結部材６が車体前方側に移動する。
Accordingly, when a large impact load is applied to the
連結部材６が車体前方側に移動すると、係止部６５の受け部６５Ａに基部７４１が係止されたエネルギー吸収部材７４は、上直線部７４２、７４２が車体前方側に移動するのに伴って、下直線部７４４、７４４が案内リング７２の案内溝７２１によってしごかれて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保する。
When the connecting
上記したように、連結部材６は板状の部材で形成されているため軽量化されると共に、連結部材６を駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心に接近して配置することが可能なため、運転者のひざ周辺のスペースが広く確保され、一次衝突時及び二次衝突時の、運転者のひざへの衝撃が軽減される。また、連結部材６は駆動ロッド５３と連結ピン７１で連結されているため、エネルギー吸収部材７４の大きさに係わらず、連結部材６と駆動ロッド５３の結合部が小型化される。
As described above, since the connecting
二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に運転者が衝突すると、アッパーコラム４が車体上方側にあおられることがある。しかし、連結部材６は駆動ロッド５３と連結ピン７１で回転可能に連結されている。従って、アッパーコラム４が車体上方側にあおられた状態で連結部材６に車体前方側への荷重が作用しても、連結部材６と駆動ロッド５３との間には、曲げモーメントは作用しない。そのため、連結部材６と駆動ロッド５３との間には、安定したコラプス荷重が生じる。
When a driver collides with the
図２及び図７に示すように、ロアーコラム３の車体上方側（上面）には、アッパーコラム４を車体下方側に押圧して、ロアーコラム３とアッパーコラム４との間の嵌合隙間を除去する嵌合隙間除去機構８が、車体前後方向に二箇所形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 7, the
すなわち、ロアーコラム３には、アッパーコラム４の外周４２をテレスコピック移動可能に内嵌する嵌合孔３４が形成され、この嵌合孔３４に貫通する貫通孔３５が、ロアーコラム３の車体上方側からロアーコラム３の軸心に向かって形成されている。
That is, the
貫通孔３５の車体上方側には、雌ねじ３５１が形成され、雌ねじ３５１に押しねじ８１がねじ込まれている。貫通孔３５には、アッパーコラム４の外周４２と押しねじ８１の内側端面８１１との間に、外周４２側から順に、押圧ブロック８２、ワッシャー８３、皿バネ８４が介挿されている。
A
押圧ブロック８２は、摩擦係数の小さい樹脂で成形され、貫通孔３５に内嵌し、貫通孔３５に沿って上下に円滑に摺動可能な円筒状に形成されている。ワッシャー８３は、金属で成形され、皿バネ８４と押圧ブロック８２との間に介挿されて、皿バネ８４が押圧ブロック８２に食い込まないようにしている。
The
押しねじ８１を雌ねじ３５１にねじ込み、押圧ブロック８２下端の押圧面８２１で、アッパーコラム４の外周４２を車体下方側に押圧して、ロアーコラム３とアッパーコラム４との間の嵌合隙間を除去した後、ロックナット８５を押しねじ８１にねじ込んで、押しねじ８１を緩み止めする。
The
二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に運転者が衝突すると、アッパーコラム４が車体上方側にあおられることがある。しかし、嵌合隙間除去機構８の押圧ブロック８２の押圧面８２１がアッパーコラム４の外周４２に当接して、車体上方側への荷重を支持するため、アッパーコラム４は押圧ブロック８２に案内されて、車体前方側に円滑にコラプス移動し、安定したコラプス荷重を発生する。
When a driver collides with the
図２から図４に示すように、ロアーコラム３の車体前方側の下面に突出して形成されたギヤボックス３３には、テレスコ用モータ（アクチュエータ）５１が取付けられている。テレスコ用モータ５１の図示しない出力軸に取付けられたウォーム５２の回転が、ウォームホイール５４に伝達され、送りねじ軸５３Ａに螺合する送りナット５５を回転させる。
As shown in FIGS. 2 to 4, a telescopic motor (actuator) 51 is attached to a
送りナット５５は、ウォームホイール５４の中心部にねじ孔を形成する事により、このウォームホイール５４と一体に設けている。送りナット５５は、軸受５６Ａ、５６Ｂによって、ギヤボックス３３に回転可能に軸承されている。軸受５６Ａ、５６Ｂは、ギヤボックス３３にねじ込まれたベアリングキャップ５７と、ベアリングキャップ５７をギヤボックス３３に対して緩み止めするロックナット５７２によって、スラスト方向の位置が固定されている。
The
この送りナット５５の回転で駆動ロッド５３を往復移動（図２から図４の左右方向の移動）して、アッパーコラム４をテレスコピック位置調整する。この送りねじ軸５３Ａと送りナット５５によって、テレスコピック駆動用の送りねじ機構が構成されている。
The
この電動ステアリング装置１０１で、ステアリングホイール１０３のテレスコピック位置を調整する必要が生じると、運転者は図示しないスイッチを操作して、テレスコ用モータ５１を正逆いずれかの方向に回転させる。すると、テレスコ用モータ５１の回転によって、ロアーコラム３の中心軸線に平行に駆動ロッド５３が移動することで、アッパーコラム４がテレスコピック移動を行う。
When it is necessary to adjust the telescopic position of the
上記したように、連結部材６は、駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心に接近して配置されている。従って、アッパーコラム４の軸心と連結部材６との間の距離が小さい。そのため、アッパーコラム４のテレスコピック移動時に、連結部材６からアッパーコラム４に作用する曲げモーメントが小さく抑えられる。これによって、アッパーコラム４の外周４２、ロアーコラム３の嵌合孔３４、嵌合隙間除去機構８の押圧ブロック８２の押圧面８２１等のテレスコピック移動時の摺動面の摩耗を低減することが可能となる。
As described above, the connecting
送りねじ軸５３Ａの車体前方端と車体後方端には、ストッパ５３１Ａ、５３２Ａが固定され、駆動ロッド５３のテレスコピック移動端を規制する。すなわち、車体前方端のストッパ５３１Ａは、駆動ロッド５３が車体後方側のテレスコピック移動端に到達すると、ギヤボックス３３の車体前方端３３１に当接して、駆動ロッド５３の車体後方側のテレスコピック移動端を規制している。
また、車体後方端のストッパ５３２Ａは、駆動ロッド５３が車体前方側のテレスコピック移動端に到達すると、ベアリングキャップ５７の車体後方端５７１に当接して、駆動ロッド５３の車体前方側のテレスコピック移動端を規制している。
Further, the
従って、このストッパ５３１Ａ、５３２Ａによって、通常の運転操作時に、連結部材６と駆動ロッド５３の連結部のエネルギー吸収部材７４に、テレスコピック移動端で生じるテレスコ用モータ５１の大きなトルク（通常のトルクの二倍から四倍のトルク）が作用することを防止している。
Accordingly, the
また、ロアーコラム３の車体後方側端部は、車体１１に取付けられた図示しない車体取り付けブラケットに、チルト用モータ（アクチュエータ）によって駆動される図示しないチルト駆動機構によって、車体上下方向に調整可能に支承されている。そして、チルト用モータを駆動することによって、ロアーコラム３の車体後方側端部は、チルト中心軸３２を支点として車体上下方向に変位し、ステアリングホイール１０３のチルト位置が調整可能である。
The rear column side end of the
次に本発明の実施例２について説明する。図８は本発明の実施例２の電動ステアリング装置の要部を示す側面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a side view showing a main part of the electric steering apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
上記した実施例１では、ロアーコラム３の下面にテレスコ駆動機構５が形成されているが、実施例２は、ロアーコラム３の上面（車体上方側）にテレスコ駆動機構５を形成した例である。図８に示すように、本発明の実施例２のチルト・テレスコピック式の電動ステアリング装置１０１は、実施例１と同様に、ロアーコラム（アウターコラム）３、アッパーコラム（インナーコラム）４等から構成されている。
In the above-described first embodiment, the
ロアーコラム３の上面には、テレスコ位置調整を行うテレスコ駆動機構５が取付けられている。また、ロアーコラム３の上面には、ロアーコラム３及びアッパーコラム４の中心軸線に平行に駆動ロッド５３が配置されている。駆動ロッド５３には、車体前方側に送りねじ軸５３Ａが形成され、送りねじ軸５３Ａの車体後方側には、送り軸５３Ｂが一体的に形成されている。送り軸５３Ｂは送りねじ軸５３Ａよりも太い円形断面で、連結部材６との連結部付近においては、紙面に直交する方向の断面形状が略矩形に形成されている。
A
アッパーコラム４の車体後方側に固定された中空円盤状の結合ブラケット（結合板）４１には、その上端に、平板で形成された連結部材６の車体後方端（図８の右端）が、ボルト６１、６１によって固定されている。連結部材６は、ロアーコラム３及びアッパーコラム４の上面（車体上方側）に配置され、車体上下方向（図８の上下方向）の板厚が薄く、車幅方向（図８の紙面に直交する方向）の板幅が広い平板材で形成されている。
A hollow disc-shaped coupling bracket (coupling plate) 41 fixed to the rear side of the
また、連結部材６は、駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心に接近して配置され、車体前方端が送り軸５３Ｂの車体後方端に、二次衝突時の衝撃力で車体前方側に離脱可能に連結されている。
The connecting
連結部材６、駆動ロッド５３、連結部材６と駆動ロッド５３を連結する連結ピン７１、ストッパ５３１Ａ、５３２Ａ、テレスコ駆動機構５、エネルギー吸収部材７４、コーティングプレート７３、嵌合隙間除去機構８の構造は、実施例１と同一なので詳細な説明は省略する。
The structure of the connecting
従って、二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、その衝撃力が、アッパーコラム４、結合ブラケット４１を介して連結部材６に伝達され、連結部材６が車体前方側に移動する。連結部材６が車体前方側に移動すると、エネルギー吸収部材７４は塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保する。
Accordingly, when a large impact load is applied to the
連結部材６は板状の部材で形成されているため軽量化されると共に、連結部材６は駆動ロッド５３と連結ピン７１で連結されているため、エネルギー吸収部材７４の大きさに係わらず、連結部材６と駆動ロッド５３の結合部が小型化される。
Since the connecting
二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に運転者が衝突すると、アッパーコラム４が車体上方側にあおられることがある。しかし、連結部材６は駆動ロッド５３と連結ピン７１で回転可能に連結されている。従って、アッパーコラム４が車体上方側にあおられた状態で連結部材６に車体前方側への荷重が作用しても、連結部材６と駆動ロッド５３との間には、曲げモーメントは作用しない。そのため、連結部材６と駆動ロッド５３との間には、安定したコラプス荷重が発生する。
When a driver collides with the
連結部材６は、駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心に接近して配置されている。従って、アッパーコラム４の軸心と連結部材６との間の距離が小さい。そのため、アッパーコラム４のテレスコピック移動時に、連結部材６からアッパーコラム４に作用する曲げモーメントが小さく抑えられる。これによって、アッパーコラム４とロアーコラム３のテレスコピック移動時の摺動面の摩耗、及び、嵌合隙間除去機構８のテレスコピック移動時の摺動面の摩耗を低減することが可能となる。
The connecting
また、ストッパ５３１Ａ、５３２Ａによって、連結部材６と駆動ロッド５３の連結部のエネルギー吸収部材７４に、テレスコピック移動端で生じるテレスコ用モータ５１の大きなトルク（通常のトルクの二倍から四倍のトルク）が作用することを防止している。
Further, the
次に本発明の実施例３について説明する。図９は本発明の実施例３の電動ステアリング装置の要部を示す側面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a side view showing a main part of the electric steering apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
上記した実施例１では、ロアーコラム３の下面にテレスコ駆動機構５が形成されているが、実施例３は、ロアーコラム３の側面（車体の側面側）にテレスコ駆動機構５を形成した例である。図９に示すように、本発明の実施例３のチルト・テレスコピック式の電動ステアリング装置１０１は、実施例１と同様に、ロアーコラム（アウターコラム）３、アッパーコラム（インナーコラム）４等から構成されている。
In the first embodiment described above, the
ロアーコラム３の側面（車体の側面側）には、テレスコ位置調整を行うテレスコ駆動機構５が取付けられている。また、ロアーコラム３の側面には、ロアーコラム３及びアッパーコラム４の中心軸線に平行に駆動ロッド５３が配置されている。駆動ロッド５３には、車体前方側に送りねじ軸５３Ａが形成され、送りねじ軸５３Ａの車体後方側には、送り軸５３Ｂが一体的に形成されている。送り軸５３Ｂは送りねじ軸５３Ａよりも太い円形断面で、連結部材６との連結部付近においては、紙面に直交する方向の断面形状が略矩形に形成されている。
A
アッパーコラム４の車体後方側に固定された中空円盤状の結合ブラケット（結合板）４１には、その側面（車体の側面側）に、平板で形成された連結部材６の車体後方端（図９の右端）が、ボルト６１、６１によって固定されている。連結部材６は、ロアーコラム３及びアッパーコラム４の側面（車体の側面側）に配置され、車幅方向（図９の紙面に直交する方向）の板厚が薄く、車体上下方向（図９の上下方向）の板幅が広い平板材で形成されている。
A hollow disc-shaped coupling bracket (coupling plate) 41 fixed to the rear side of the
また、連結部材６は、駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心に接近して配置され、車体前方端が送り軸５３Ｂの車体後方端に、二次衝突時の衝撃力で車体前方側に離脱可能に連結されている。
The connecting
連結部材６、駆動ロッド５３、連結部材６と駆動ロッド５３を連結する連結ピン７１、ストッパ５３１Ａ、５３２Ａ、テレスコ駆動機構５、エネルギー吸収部材７４、コーティングプレート７３、嵌合隙間除去機構８の構造は、実施例１と同一なので詳細な説明は省略する。
The structure of the connecting
従って、二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に車体前方側に大きな衝撃力が加わると、その衝撃力が、アッパーコラム４、結合ブラケット４１を介して連結部材６に伝達され、連結部材６が車体前方側に移動する。連結部材６が車体前方側に移動すると、エネルギー吸収部材７４は塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保する。
Accordingly, when a large impact force is applied to the
連結部材６は板状の部材で形成されているため軽量化されると共に、連結部材６は駆動ロッド５３と連結ピン７１で連結されているため、エネルギー吸収部材７４の大きさに係わらず、連結部材６と駆動ロッド５３の結合部が小型化される。
Since the connecting
連結部材６は、駆動ロッド５３よりもアッパーコラム４の軸心に接近して配置されている。従って、アッパーコラム４の軸心と連結部材６との間の距離が小さい。そのため、アッパーコラム４のテレスコピック移動時に、連結部材６からアッパーコラム４に作用する曲げモーメントが小さく抑えられる。これによって、アッパーコラム４とロアーコラム３のテレスコピック移動時の摺動面の摩耗、及び、嵌合隙間除去機構８のテレスコピック移動時の摺動面の摩耗を低減することが可能となる。
The connecting
また、ストッパ５３１Ａ、５３２Ａによって、連結部材６と駆動ロッド５３の連結部のエネルギー吸収部材７４に、テレスコピック移動端で生じるテレスコ用モータ５１の大きなトルク（通常のトルクの二倍から四倍のトルク）が作用することを防止している。
Further, the
次に本発明の実施例４について説明する。図１０は本発明の実施例４の連結部材と駆動ロッドとの連結部を示し、図１０（１）は図５（２）相当図、図１０（２）は図１０（１）のＳ部拡大図、図１０（３）は実施例４の連結部材単体を示す部品図であって、図６（１）相当図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 shows a connecting portion between a connecting member and a drive rod according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 (1) is a view corresponding to FIG. 5 (2), and FIG. FIG. 10 (3) is an enlarged view showing a part of the connecting member alone according to the fourth embodiment, corresponding to FIG. 6 (1). In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
上記した実施例１では、コラプス限界荷重設定部材としてのコーティングプレート７３の摩擦力によって、所定の荷重で連結部材６が連結ピン７１（駆動ロッド５３）から離脱するようにしている。実施例４は、コラプス限界荷重設定部材としての剪断ピンを剪断することによって、所定の荷重で連結部材６が連結ピン７１（駆動ロッド５３）から離脱するようにした例である。
In the first embodiment described above, the connecting
図１０に示すように、上板６２の車体前方端には、左側板６３Ａ、右側板６３Ｂが形成されて、送り軸５３Ｂの側面を挟持している。左側板６３Ａ、右側板６３Ｂには、車体後方側が開放された切欠き溝６４Ａ、６４Ｂが形成されている。
As shown in FIG. 10, a left side plate 63 </ b> A and a right side plate 63 </ b> B are formed at the vehicle body front end of the
送り軸５３Ｂに車幅方向（図１０（１）の左右方向）に形成された円筒状の貫通孔５３１Ｂと切欠き溝６４Ａ、６４Ｂに、連結ピン７１が図１０（１）の左側から挿通されている。連結ピン７１は円柱状に形成され、連結ピン７１の右端に形成された雄ねじ７１１にナット７１２をねじ込み、連結ピン７１の左端に形成された六角頭７１３とナット７１２との間で、左側板６３Ａと右側板６３Ｂを締付け、左側板６３Ａと右側板６３Ｂの内側面で、送り軸５３Ｂの側面を挟持している。
The connecting
送り軸５３Ｂの左側面と左側板６３Ａの内側面、及び、送り軸５３Ｂの右側面と右側板６３Ｂの内側面との間には、案内リング７２、７２が挟持されている。案内リング７２、７２は円盤状で、その外周の送り軸５３Ｂ側に、環状の案内溝７２１、７２１が形成されている。
Guide rings 72 and 72 are sandwiched between the left side surface of the
また、左側板６３Ａと右側板６３Ｂの切欠き溝６４Ａ、６４Ｂには、金属製のカプセル７６、７６が嵌め込まれ、カプセル７６、７６は、各々４本の剪断ピン７７によって、左側板６３Ａと右側板６３Ｂに結合されている。また、カプセル７６、７６には、貫通孔７６１が車幅方向（図１０（１）、（２）の左右方向）に形成され、この貫通孔７６１に図１０（１）の左側から連結ピン７１が挿通されている。
In addition,
カプセル７６には、外側挟持板７６２と内側挟持板７６３が形成され、外側挟持板７６２と内側挟持板７６３との間に左側板６３Ａと右側板６３Ｂが挿入されて、切欠き溝６４Ａ、６４Ｂの上下両側縁部を、外側挟持板７６２と内側挟持板７６３が挟持する。
The
カプセル７６の外側挟持板７６２には４個の樹脂充填孔７６４が貫通して形成され、左側板６３Ａと右側板６３Ｂには、この樹脂充填孔７６４に対向する同心上の位置に、４個の樹脂充填孔６６が貫通して形成されている。樹脂充填孔７６４、樹脂充填孔６６は、断面が同一直径の円形で、図１０（２）の左右方向に形成されている。このカプセル７６の樹脂充填孔７６４と左側板６３Ａ、右側板６３Ｂの樹脂充填孔６６に樹脂を射出成形して、円柱状の剪断ピン７７を形成し、この剪断ピン７７により、カプセル７６、７６が左側板６３Ａと右側板６３Ｂに各々連結される。
Four
左側のカプセル７６は、六角頭７１３と左側の案内リング７２の外側面との間に挟持され、右側のカプセル７６は、ナット７１２と右側の案内リング７２の外側面との間に挟持されている。従って、二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０３に衝突し、車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、所定の荷重で剪断ピン７７が剪断する。切欠き溝６４Ａ、６４Ｂは車体後方側が開放されているため、連結部材６の左側板６３Ａ、右側板６３Ｂは、カプセル７６（連結ピン７１）から離脱して車体前方側に移動し、カプセル７６はその場所に残る。
The
また、連結部材６の車体前方端の係止部６５には、実施例１と同一形状のエネルギー吸収部材７４（図５（１）、（３）参照）が係止されている。従って、二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に車体前方側に大きな衝撃荷重が加わり、その衝撃力が所定の荷重に達すると、剪断ピン７７が剪断し、連結部材６が車体前方側に移動する。エネルギー吸収部材７４は、上直線部７４２、７４２が車体前方側に移動するのに伴って、下直線部７４４、７４４が案内リング７２の案内溝７２１によってしごかれて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保する。
Further, an energy absorbing member 74 (see FIGS. 5 (1) and 5 (3)) having the same shape as that of the first embodiment is locked to the locking
次に本発明の実施例５について説明する。図１１は本発明の実施例５の連結部材と駆動ロッドとの連結部を示し、図１１（１）は図５（２）相当図、図１１（２）は図１１（１）のＣ−Ｃ断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 shows a connecting portion between a connecting member and a drive rod according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 11 (1) is a view corresponding to FIG. 5 (2), and FIG. It is C sectional drawing. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
上記した実施例１では、エネルギー吸収部材７４は、断面が円形の一本の金属製のワイヤーを折り曲げて構成されている。実施例５は、薄い一枚の金属製の平板を折り曲げて構成した例である。
In the first embodiment described above, the
図１１に示すように、上板６２の車体前方端には、左側板６３Ａ、右側板６３Ｂが形成されて、送り軸５３Ｂの側面を挟持している。左側板６３Ａ、右側板６３Ｂには、車体後方側が開放された切欠き溝６４Ａ、６４Ｂが形成されている。
As shown in FIG. 11, a
送り軸５３Ｂに車幅方向（図１１（１）の左右方向）に形成された円筒状の貫通孔５３１Ｂと切欠き溝６４Ａ、６４Ｂに、連結ピン７１が図１１（１）の左側から挿通されている。連結ピン７１は円柱状に形成され、連結ピン７１の右端に形成された雄ねじ７１１にナット７１２をねじ込み、連結ピン７１の左端に形成された六角頭７１３とナット７１２との間で、左側板６３Ａと右側板６３Ｂを締付け、左側板６３Ａと右側板６３Ｂの内側面で、送り軸５３Ｂの側面を挟持している。
A connecting
送り軸５３Ｂの左側面と左側板６３Ａの内側面、及び、送り軸５３Ｂの右側面と右側板６３Ｂの内側面との間には、平板をコの字状に折り曲げた押さえ板７９の左側板７９Ａ、右側板７９Ｂが挟持されている。
Between the left side surface of the
左側板６３Ａと右側板６３Ｂには、薄板をコの字状に折り曲げたコーティングプレート７３、７３が、図１１（１）の下側から挿入されている。左側のコーティングプレート７３は、六角頭７１３と左側板７９Ａの外側面との間に挟持され、右側のコーティングプレート７３は、ナット７１２と左側板７９Ｂの外側面との間に挟持されている。従って、二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０３に衝突し、車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、切欠き溝６４Ａ、６４Ｂは車体後方側が開放されているため、連結部材６の左側板６３Ａ、右側板６３Ｂは、連結ピン７１から離脱して車体前方側に移動し、コーティングプレート７３はその場所に残る。
コーティングプレート７３は、薄い鉄板に摩擦係数の小さい被膜をコーティングして形成されている。このコーティングプレート７３によって、左側板６３Ａと六角頭７１３、左側板７９Ａとの間の摩擦力、及び、右側板６３Ｂとナット７１２、右側板７９Ｂとの間の摩擦力を所定の摩擦力に設定し、所定の荷重で連結部材６が連結ピン７１から離脱するようにしている。
The
エネルギー吸収部材７８は、薄い一枚の金属製の平板を折り曲げて構成されている。このエネルギー吸収部材７８の基部７８１は、ボルト６７で連結部材６の上板６２の車体前方端に係止されている。
The
基部７８１は、送り軸５３Ｂの上面に沿って、車体下方側に緩やかに傾斜しながら、車体後方側に向って直進する上直線部７８２を有している。上直線部７８２は、送り軸５３Ｂの車体後方端に形成された弧状案内面５３２Ｂに沿ってＵ字形に車体下方側に折り曲げられて、Ｕ字部７８３を形成した後、車体前方側に向って直進する下直線部７８４を形成している。
The
この下直線部７８４が、送り軸５３Ｂの下面に沿って延長され、送り軸５３Ｂの車体前方端まで延びている。左側板７９Ａと右側板７９Ｂを車体下方側で連結する下板７９Ｃは、連結部材６が送り軸５３Ｂから離脱して、エネルギー吸収部材７８が塑性変形する際に、エネルギー吸収部材７８が弧状案内面５３２Ｂに沿って円滑に移動するように案内している。
The lower
従って、二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、その衝撃力が連結部材６に伝達され、連結部材６が車体前方側に移動する。
Accordingly, when a large impact load is applied to the
連結部材６が車体前方側に移動すると、ボルト６７で連結部材６の上板６２の車体前方端に係止されたエネルギー吸収部材７８は、上直線部７８２が車体前方側に移動するのに伴って、下直線部７８４が送り軸５３Ｂの弧状案内面５３２Ｂによってしごかれて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保する。
When the connecting
次に本発明の実施例６について説明する。図１２は本発明の実施例６の電動ステアリング装置の要部を示す側面図、図１３は本発明の実施例６の連結部材と駆動ロッドとの連結部を示し、図１３（１）は図１３（２）の平面図、図１３（２）は側面図、図１３（３）は図１３（１）のＤ−Ｄ断面図、図１４は図１３（３）のＥ−Ｅ断面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a side view showing an essential part of an electric steering apparatus according to
実施例６は、連結ピン７１を車体上下方向に配置して、コーティングプレート７３を一個にした例である。
The sixth embodiment is an example in which the connecting
図１２から図１４に示すように、実施例６の駆動ロッド５３には、車体前方側に円柱状の送りねじ軸５３Ａが形成され、送りねじ軸５３Ａの車体後方側には、送り軸５３Ｂが一体的に形成されている。送り軸５３Ｂは送りねじ軸５３Ａよりも太い円形断面で、連結部材６との連結部付近においては、紙面に直交する方向の断面形状が、略コの字状に形成されている。
As shown in FIGS. 12 to 14, the
すなわち、図１４に示すように、アッパーコラム４の中心軸線に平行に形成された上板５３３と、上板５３３の車幅方向の左右両端から車体下方側に向かって折り曲げられた左側板５３４、右側板５３５で構成されている。
That is, as shown in FIG. 14, an
アッパーコラム４の車体後方側に固定された中空円盤状の結合ブラケット（結合板）４１には、その下端に、平板で形成された連結部材６の車体後方端（図１２の右端）が、ボルト６１によって固定されている。連結部材６は、ロアーコラム３及びアッパーコラム４の下面（車体下方側）に配置され、車体上下方向（図１２の上下方向）の板厚が薄く、車幅方向（図１２の紙面に直交する方向）の板幅が広い平板材で形成されている。図１４に示すように、実施例６の連結部材６の車幅方向の板幅は、実施例１から実施例５の連結部材６の車幅方向の板幅よりも狭く形成されている。
A hollow disc-shaped coupling bracket (coupling plate) 41 fixed to the rear side of the
連結部材６には、アッパーコラム４の中心軸線に平行に形成された平板状の上板６２と、上板６２にその全長にわたって、上板６２の車幅方向の左右両端から車体下方側に向かって折り曲げられた左側板６３Ａ、右側板６３Ｂが形成されて、上記送り軸５３Ｂの左側板５３４、右側板５３５を挟持している。上板６２には、車体前方側と車体後方側の両方が閉鎖された切欠き溝６４Ｃ（図１３（１）参照）が形成されている。
The connecting
送り軸５３Ｂの上板５３３に形成された円筒状の貫通孔５３１Ｂと切欠き溝６４Ｃに、連結ピン７１が図１４の上側（車体上方側から車体下方側に向かって）から挿通されている。連結ピン７１は円柱状に形成され、連結ピン７１の下端に形成された雄ねじ７１１にナット７１２をねじ込み、連結ピン７１の上端に形成された丸頭７１４とナット７１２との間で、上板６２と上板５３３を締付けている。
A connecting
連結部材６の上板６２には、薄板をコの字状に折り曲げた一個のコーティングプレート７３が、車体前方側（図１３の左側）から挿入されている。コーティングプレート７３は、丸頭７１４の下面と上板５３３の上面との間に挟持されている。従って、二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０３に衝突し、車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、切欠き溝６４Ｃは車体後方側に長く延びているため、連結部材６の上板６２は、連結ピン７１から離脱して車体前方側に移動し、コーティングプレート７３は、連結部材６と一緒に車体前方側に移動する。
A
エネルギー吸収部材７４は、断面が円形の一本の金属製のワイヤーを折り曲げて構成されている。このエネルギー吸収部材７４の基部７４１は、図１３（３）の紙面に直交する方向に延び、送り軸５３Ｂの上板５３３に係止されている。
The
基部７４１の左右両端（図１３（３）の紙面に直交する方向の両端）は、車体上方側にコの字形に折り曲げられた後、送り軸５３Ｂの上板５３３に沿って、車体前方側に向って直進する下直線部７４４、７４４を有している。
The left and right ends of the base portion 741 (both ends in the direction orthogonal to the plane of FIG. 13 (3)) are bent in a U-shape on the upper side of the vehicle body, and then along the
下直線部７４４、７４４は、連結部材６の上板６２の車体前方端を通過した後、上板６２に沿ってＵ字形に車体上方側に折り曲げられて、Ｕ字部７４３、７４３を形成した後、車体後方側に向って直進する上直線部７４２、７４２を形成している。この上直線部７４２、７４２が、上板６２の上面に形成された案内突起６８の貫通孔を通過して、連結部材６の上板６２に沿って延長され、連結部材６の車体後方端まで延びている。
The lower
案内突起６８は、連結部材６がコーティングプレート７３から離脱して、エネルギー吸収部材７４が塑性変形する際に、エネルギー吸収部材７４が案内突起６８に沿って円滑に移動するように案内している。
The
従って、二次衝突時の衝撃で、ステアリングホイール１０３に車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、その衝撃力が、アッパーコラム４、結合ブラケット４１を介して連結部材６に伝達され、連結部材６が車体前方側に移動する。
Accordingly, when a large impact load is applied to the
連結部材６が車体前方側に移動すると、送り軸５３Ｂの上板５３３に基部７４１が係止されたエネルギー吸収部材７４は、上直線部７４２、７４２が車体前方側に移動するのに伴って、上直線部７４２、７４２が上板６２の車体前方端によってしごかれて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保する。
When the connecting
上記したように、実施例６では、コーティングプレート７３が一個で済むため、連結部材６がコーティングプレート７３から離脱して、コラプス移動を開始するコラプス限界荷重が小さい場合に有利で、部品点数が削減され、連結部材６と駆動ロッド５３との結合部が小型化されるとともに、連結部材６の車幅方向の板幅を狭くすることが可能なため、軽量化することが可能となる。
As described above, in the sixth embodiment, since only one
次に本発明の実施例７について説明する。図１５は本発明の実施例７の連結部材と駆動ロッドとの連結部を示し、（１）は（２）の平面図、（２）は側面図、（３）は連結部材単体の車体前方側部分の平面図である。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. 15A and 15B show a connecting portion between a connecting member and a drive rod according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 15A is a plan view of FIG. 2B, FIG. 15B is a side view, and FIG. It is a top view of a side part. In the following description, only structural parts different from the above-described embodiment will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts will be described with the same numbers.
実施例７は、実施例６の変形例であって、連結ピン７１を車体上下方向に配置して、コーティングプレート７３を一個にするとともに、金属製のワイヤーを折り曲げたエネルギー吸収部材７４を省略した例である。
The seventh embodiment is a modification of the sixth embodiment, in which the connection pins 71 are arranged in the vertical direction of the vehicle body, the
図１５に示すように、実施例７の駆動ロッド５３は、実施例６と同様に、車体上方側から車体下方側に向かって挿通された連結ピン７１とナット７１２により、一個のコーティングプレート７３を介して連結されている。
As shown in FIG. 15, in the driving
図１５（３）に示すように、連結ピン７１の雄ねじ７１１が挿通される切欠き溝６４Ｃには、連結部材６の上板６２の車体前方端に、連結ピン７１下端の雄ねじ７１１の外径よりも大径のボルト挿通孔６４１Ｃが形成されている。また、このボルト挿通孔６４１Ｃから連結部材６の車体後方端まで延びるエネルギー吸収溝６４２Ｃが形成され、エネルギー吸収溝６４２Ｃの溝幅Ｗが、連結ピン７１下端の雄ねじ７１１の外径よりも小さく形成されている。
As shown in FIG. 15 (3), in the notch groove 64 </ b> C through which the
従って、二次衝突時に運転者がステアリングホイール１０３に衝突し、車体前方側に大きな衝撃荷重が加わると、連結部材６の上板６２は、連結ピン７１から離脱して車体前方側に移動し、コーティングプレート７３は、連結部材６と一緒に車体前方側に移動する。連結部材６が車体前方側に移動するのに伴って、エネルギー吸収溝６４２Ｃが連結ピン７１下端の雄ねじ７１１によって押し広げられて塑性変形して拡幅し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保する。
Accordingly, when the driver collides with the
上記したように、実施例７では、別部品のエネルギー吸収部材７４を省略できるため、部品点数が削減され、エネルギー吸収溝６４２Ｃの溝幅Ｗや上板６２の板厚を変更することで、エネルギー吸収特性を所望の値に調整することが可能となる。
As described above, in the seventh embodiment, the
上記実施例では、コーティングプレート７３を締め付けるナット７１２の締付けトルク、剪断ピン７７の直径、エネルギー吸収部材７４の線径、エネルギー吸収部材７８の板厚を適宜設定することにより、二次衝突時の衝撃エネルギーの吸収量を任意に設定することができる。
In the above embodiment, the impact at the time of the secondary collision is set by appropriately setting the tightening torque of the
上記実施例では、ロアーコラム３がアウターコラム、アッパーコラム４がインナーコラムで構成されているが、ロアーコラム３をインナ−コラム、アッパーコラム４をアウターコラムにしてもよい。
In the above embodiment, the
１０１ 電動ステアリング装置
１０２ ステアリングシャフト
１０２Ａ 上部ステアリングシャフト
１０２Ｂ 下部ステアリングシャフト
１０３ ステアリングホイール
１０４ ユニバーサルジョイント
１０５ 中間シャフト
１０６ ユニバーサルジョイント
１０７ ステアリングギヤ
１０８ タイロッド
１１ 車体
３ ロアーコラム
３１ ブラケット
３２ チルト中心軸
３３ ギヤボックス
３３１ 車体前方端
３４ 嵌合孔
３５ 貫通孔
３５１ 雌ねじ
４ アッパーコラム
４１ 結合ブラケット（結合板）
４２ 外周
５ テレスコ駆動機構
５１ テレスコ用モータ
５２ ウォーム
５３ 駆動ロッド
５３Ａ 送りねじ軸
５３１Ａ、５３２Ａ ストッパ
５３Ｂ 送り軸
５３１Ｂ 貫通孔
５３２Ｂ 弧状案内面
５３３ 上板
５３４ 左側板
５３５ 右側板
５４ ウォームホイール
５５ 送りナット
５６Ａ、５６Ｂ 軸受
５７ ベアリングキャップ
５７１ 車体後方端
５７２ ロックナット
６ 連結部材
６１ ボルト
６２ 上板
６２Ａ、６２Ｂ 補強リブ
６３Ａ 左側板
６３Ｂ 右側板
６４Ａ、６４Ｂ 切欠き溝
６４Ｃ 切欠き溝
６４１Ｃ ボルト挿通孔
６４２Ｃ エネルギー吸収溝
６５ 係止部
６５Ａ 受け部
６６ 樹脂充填孔
６７ ボルト
６８ 案内突起
７１ 連結ピン
７１１ 雄ねじ
７１２ ナット
７１３ 六角頭
７１４ 丸頭
７２ 案内リング
７２１ 案内溝
７３ コーティングプレート
７４ エネルギー吸収部材
７４１ 基部
７４２ 上直線部
７４３ Ｕ字部
７４４ 下直線部
７５ 押さえ板
７５１ ボルト
７６ カプセル
７６１ 貫通孔
７６２ 外側挟持板
７６３ 内側挟持板
７６４ 樹脂充填孔
７７ 剪断ピン
７８ エネルギー吸収部材
７８１ 基部
７８２ 上直線部
７８３ Ｕ字部
７８４ 下直線部
７９ 押さえ板
７９Ａ 左側板
７９Ｂ 右側板
７９Ｃ 下板
８ 嵌合隙間除去機構
８１ 押しねじ
８１１ 内側端面
８２ 押圧ブロック
８２１ 押圧面
８３ ワッシャー
８４ 皿バネ
８５ ロックナット
DESCRIPTION OF
42
Claims (12)
上記ロアーコラムにテレスコピック移動可能に嵌合されたアッパーコラム、
上記アッパーコラムに回転可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、
上記ロアーコラムに取り付けられたアクチュエータ、
上記アクチュエータによって駆動され、上記テレスコピック移動方向に平行に移動可能に上記ロアーコラムに支持された駆動ロッド、
車体後方端が上記アッパーコラムに固定され、車体前方端が上記駆動ロッドに、二次衝突時の衝撃力で車体前方側に離脱可能に連結された連結部材、
一端が上記連結部材に係止され、上記連結部材の車体前方側への移動で塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材を備えたステアリング装置であって、
上記連結部材は、上記駆動ロッドよりも上記アッパーコラムの軸心に接近して配置されていること
を特徴とするステアリング装置。 Lower column that can be fixed to the car body,
Upper column fitted telescopically to the lower column,
A steering shaft rotatably supported by the upper column and having a steering wheel mounted on the rear side of the vehicle body;
An actuator attached to the lower column,
A driving rod driven by the actuator and supported by the lower column so as to be movable parallel to the telescopic movement direction;
A connecting member having a vehicle body rear end fixed to the upper column and a vehicle body front end removably connected to the vehicle body front side by an impact force during a secondary collision;
A steering device including an energy absorbing member that has one end locked to the connecting member, and that is plastically deformed by movement of the connecting member toward the front of the vehicle body to absorb impact energy at the time of a secondary collision ,
The steering device according to claim 1, wherein the connecting member is disposed closer to the axis of the upper column than the drive rod .
上記連結部材の車体前方端と上記駆動ロッドの車体後方端に挿通され、上記連結部材を車体前方側に離脱可能に連結する連結ピンを備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1 , wherein
A steering apparatus, comprising: a connecting pin that is inserted through a vehicle body front end of the connecting member and a vehicle body rear end of the drive rod and removably connects the connecting member to the vehicle body front side.
上記連結ピンは、
上記連結部材の車体前方端に車体下方側に向かって形成され、上記駆動ロッドの側面を挟持する左右の側板に車体後方側が開放されて形成された切欠き溝と、上記駆動ロッドの車体後方端に挿通されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2 , wherein
The connecting pin is
A notch groove formed at the vehicle body front end of the connecting member toward the vehicle body lower side and opening the vehicle body rear side to the left and right side plates sandwiching the side surface of the drive rod, and the vehicle rod rear end of the drive rod A steering device, wherein the steering device is inserted into the steering wheel.
上記左右の側板と駆動ロッドの側面との間には、左右の側板と駆動ロッドの側面との間の摩擦力を所定の摩擦力に設定するコーティングプレートが介挿されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering apparatus according to claim 3 ,
A coating plate for setting a frictional force between the left and right side plates and the side surface of the drive rod to a predetermined frictional force is interposed between the left and right side plates and the side surface of the drive rod. Steering device.
上記駆動ロッドには、
駆動ロッドのテレスコピック移動端を規制するストッパが形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 4 , wherein
The drive rod
A steering device characterized in that a stopper for restricting the telescopic moving end of the drive rod is formed.
上記ロアーコラムには、
上記アッパーコラムを押圧して、ロアーコラムとアッパーコラムとの間の嵌合隙間を除去する嵌合隙間除去機構が形成されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 5 , wherein
In the lower column,
A steering device characterized in that a fitting gap removing mechanism is formed for pressing the upper column to remove a fitting gap between the lower column and the upper column.
上記エネルギー吸収部材はワイヤーを折り曲げて構成され、
上記エネルギー吸収部材の一端に形成された基部が、上記連結部材の車体前方端に係止されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 6 , wherein
The energy absorbing member is formed by bending a wire,
A steering apparatus, wherein a base portion formed at one end of the energy absorbing member is locked to a vehicle body front end of the connecting member.
上記エネルギー吸収部材は平板を折り曲げて構成され、
上記エネルギー吸収部材の一端に形成された基部が、上記連結部材の車体前方端に係止されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 6 , wherein
The energy absorbing member is configured by bending a flat plate,
A steering apparatus, wherein a base portion formed at one end of the energy absorbing member is locked to a vehicle body front end of the connecting member.
上記左右の側板と駆動ロッドとの間には、左右の側板と駆動ロッドとの間の離脱力を所定の荷重に設定する剪断ピンが介挿されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering apparatus according to claim 3 ,
A steering device, wherein a shear pin for setting a separation force between the left and right side plates and the drive rod to a predetermined load is interposed between the left and right side plates and the drive rod.
上記連結ピンは、
上記連結部材にアッパーコラムの軸心に平行に形成された上板の切欠き溝と、上記駆動ロッドの車体後方端の上板に車体上下方向に挿通されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2 , wherein
The connecting pin is
A steering device, characterized in that a notch groove in an upper plate formed parallel to the axis of the upper column in the connecting member and an upper plate at the rear end of the vehicle body of the drive rod are inserted in the vehicle body vertical direction.
上記連結部材の上板と駆動ロッドの上板との間には、連結部材の上板と駆動ロッドの上板との間の摩擦力を所定の摩擦力に設定する一個のコーティングプレートが介挿されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 10 , wherein
Between the upper plate of the connecting member and the upper plate of the drive rod, a single coating plate for setting the frictional force between the upper plate of the connecting member and the upper plate of the drive rod to a predetermined frictional force is interposed. The steering apparatus characterized by being made.
上記連結部材の切欠き溝が、連結部材の車体前方側への移動で上記連結ピンに押し広げられて塑性変形して拡幅し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収すること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 11 , wherein
A steering wheel characterized in that the notch groove of the connecting member is pushed and spread by the connecting pin by the movement of the connecting member toward the front side of the vehicle body and is plastically deformed and widened to absorb impact energy at the time of a secondary collision. apparatus.
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