JP7024329B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。図2は、本実施形態のステアリング装置の斜視図である。図1及び2に示すように、ステアリング装置80は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、操舵力アシスト機構83と、第1ユニバーサルジョイント84と、中間シャフト85と、第2ユニバーサルジョイント86と、を備えピニオンシャフト87に接合されている。
以下の説明においては、前方とはステアリングホイー側を、後方とは運転者側をいう(以下、同じ。)。
ストッパー16は、ロアシャフト1の軸方向において、第1衝撃吸収部15の後方に位置する。また、ストッパー16は、ロアシャフト1の軸方向において、ロアシャフト1のやや中央よりに位置している。基部11は、ストッパー16の後方に位置する。
ロア嵌合部17は、ロアシャフト1の後方端部に位置する。ロア嵌合部17は、外周面に雄スプライン(又は雄セレーション)17aを備える。雄スプライン(又は雄セレーション)17aは、後述する雌スプライン(又は雌セレーション)21aと噛み合う。
また、ロア嵌合部17は、図4に示すように後方側の端面に凹部170を有する。
すなわち、第2側面33は、第1側面31と平行である。底面35は、第1側面31と第2側面33との間に位置する。第1側面31が底面35に対して後方に位置し、第2側面33が底面35に対して前方に位置する。底面35は曲面である。第1接続面36は、第1側面31と底面35とを繋ぐ曲面である。第2接続面37は、第2側面33と底面35とを繋ぐ曲面である。
本実施形態では、一例として、軸方向のコラプスストロークSの所定位置にロアシャフト1と同質の金属製の円環状の止め輪が形成されているが、ストッパー部材を溶接して一体としても良く、或いはC型止め輪やE型止め輪との別体との組合せでも良く、固定方法は適宜採用でき、特に問わない。
(A)に示したものは、弾性を有する断面円形状の線材を曲げ形成する事により造られており、欠円環状の止め輪本体と、止め輪本体の円周方向両端部から径方向外方に折れ曲がった1対の係止環部とを備えている。
(B)に示したものは、一般的にC型リングと呼ばれるもので、金属板を打ち抜き形成する事により造られており、欠円環状の止め輪本体と、止め輪本体の円周方向両端部から径方向外方に突出した1対の耳部とを備えている。
(C)に示したものは、一般的にE型リングと呼ばれるもので、金属板を打ち抜き形成する事により造られており、欠円環状の止め輪本体と、止め輪本体の円周方向両端部及び円周方向中央部から径方向内方に突出した3つの爪部とを備えている。
(D)に示したものは、円環部と、円環部の円周方向複数箇所から径方向内方に突出した複数の舌片とを備えている。
(E)に示したものは、例えば合成樹脂や銅、アルミニウムなどの鉄系材料に比べてせん断抵抗の低い材料から造られたもので、全体を欠円環状に構成している。
(F)に示したものも、(E)と同様に、鉄系材料に比べてせん断抵抗の低い材料から造られたもので、ピン状に構成している。
更に、円環状や軸状以外の形状のものを使用する事ができ、溶接、接着、圧入、かしめ、ねじ止め等、従来から知られた各種固定構造によって、ロアシャフト1に対して固定する構造を採用できる。
したがって、衝突時の衝撃度に応じてコラプスストロークSを最適化することで、中間シャフトの縮みと曲がりのタイミングをコントロールすることができる。
なお、ロア嵌合部17とアッパー嵌合部21の少なくともいずれか一方の外形に合成樹脂又はグリースのいずれか一方又は双方で潤滑被膜がコーティングされていれば良い。
なお、ロア嵌合部17又はアッパー嵌合部21の少なくともいずれか一方の外形に樹脂やグリースで潤滑被膜がコーティングされていれば良い。
すなわち、アッパーシャフト2は、衝突時にロアシャフト1から離脱できるようにロアシャフト1に連結されている。アッパー嵌合部21とロア嵌合部17との間の摩擦により衝撃が吸収される。アッパー嵌合部21とロア嵌合部17との間の摩擦により衝撃が吸収される。
この時、第1接続面36及び第2接続面37に応力集中が生じることで、第1接続面36及び第2接続面37を起点として図11に示すように第1衝撃吸収部15が曲がる。溝3の径方向における一方側が拡がり、溝3の径方向における他方側が縮む。溝3が縮む側においては、凸部4が隣接する凸部4に接する。曲がった中間シャフト85は、中間シャフト85の周辺部品の隙間に入り込む。第1衝撃吸収部15が曲がることにより、衝突による衝撃が吸収される。その結果、ステアリングホイール81に伝わる衝撃が低減する。
10、11、13 基部
12 第2衝撃吸収部(ヒューズ)
121 第1接続部
125 小径部
129 第2接続部
15 第1衝撃吸収部
16 ストッパー
17 ロア嵌合部
170 凹部
17a 雄スプライン(雄セレーション)
2 アッパーシャフト
21 アッパー嵌合部
21a 雌スプライン(雌セレーション)
23 大径部
25 基部
3 溝
31 第1側面
33 第2側面
35 底面
36 第1接続面
37 第2接続面
4 凸部
80 ステアリング装置
81 ステアリングホイール
82 ステアリングシャフト
82a 入力軸
82b 出力軸
83 操舵力アシスト機構
84 第1ユニバーサルジョイント
85 中間シャフト
86 第2ユニバーサルジョイント
87 ピニオンシャフト
88 ステアリングギヤ
88a ピニオン
88b ラック
89 タイロッド
90 ECU
92 減速装置
93 電動モータ
94 トルクセンサ
95 車速センサ
98 イグニッションスイッチ
99 電源装置
Claims (5)
- 第1ユニバーサルジョイントと、
前記第1ユニバーサルジョイントより前後方向の一方側に配置される第2ユニバーサルジョイントと、
前記第1ユニバーサルジョイントと前記第2ユニバーサルジョイントとを連結する中間シャフトと、
を備え、
前記中間シャフトは、
一方側の端部が前記第2ユニバーサルジョイントに連結され、且つ、中実部材である第1シャフトと、
筒状に形成され、
一方側の端部が前記第1シャフトにおける前後方向の他方側の端部の外周に挿入されて当該第1シャフトと離脱可能に連結され、且つ、他方側の端部が前記第1ユニバーサルジョイントに連結される第2シャフトと、を備え、
前記第1シャフトは、
前記第2シャフトよりも一方側に位置し、且つ、外周面に複数の溝を有する第1衝撃吸収部と、
前記第1衝撃吸収部の他方側で且つ前記第2シャフトよりも一方側に位置し、前記第2シャフトに当接可能であり、且つ、前記第2シャフトに対して前記第1シャフトが軸方向の相対変位量を規制するストッパーを備えることを特徴とするステアリング装置。 - 前記第1シャフトの一部には、小径に形成された円柱状の第2衝撃吸収部を備え、当該第2衝撃吸収部は、前記ストッパーと前記第2シャフトとの間に位置することを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。
- 前記第1シャフトは、スプラインを有する第1嵌合部を備え、
前記第2シャフトは、スプラインを有する第2嵌合部を備え、
前記第1嵌合部が前記第2嵌合部に嵌まり、
前記第2シャフトの軸方向に対して直交する断面において、前記第2嵌合部の外形及び前記第1嵌合部の外形のうち一方が円を描き、且つ他方が楕円を描くことを特徴とする請求項1又は2に記載のステアリング装置。 - 前記第1シャフトは、スプラインを有する第1嵌合部を備え、
前記第2シャフトは、スプラインを有する第2嵌合部を備え、
前記第2嵌合部と前記第1嵌合部の少なくともいずれか一方のスプラインに潤滑被膜が施されることを特徴とする請求項1又は2に記載のステアリング装置。 - 前記第1シャフトは、スプラインを有する第1嵌合部を備え、
前記第2シャフトは、スプラインを有する第2嵌合部を備え、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部の間に転動体が介在されることを特徴とする請求項1又は2に記載のステアリング装置。
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