JPH07309241A - エネルギ吸収式中間シャフト - Google Patents
エネルギ吸収式中間シャフトInfo
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- JPH07309241A JPH07309241A JP10667294A JP10667294A JPH07309241A JP H07309241 A JPH07309241 A JP H07309241A JP 10667294 A JP10667294 A JP 10667294A JP 10667294 A JP10667294 A JP 10667294A JP H07309241 A JPH07309241 A JP H07309241A
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
- B62D1/192—Yieldable or collapsible columns
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Abstract
点数の低減と組立の容易化とを図る。又、厳密な寸法精
度を要する事なく、耐久性を向上させる。 【構成】 衝突に伴って軸方向に強い圧縮力が加わる
と、合成樹脂32、42が裂断し、シャフト26がチュ
ーブ25内に侵入し、ピン34に突き当たる。この状態
で、前記チューブ25の一端縁と覆いチューブ27との
突き合わせ部が、前記シャフト26の中間に形成した小
断面積部39aの周囲に位置する。この結果、前記シャ
フト26が小断面積部39aで折れ曲がる。この小断面
積部39aの外径寸法d39a を前記シャフト26の外径
寸法D26の1/4〜1/2とする。又、長さ寸法L39a
を、前記外径寸法d39a の2倍以上とする。
Description
間シャフトは、自動車のステアリング装置に組み込ん
で、ステアリングホイールの動きをステアリングギヤに
伝達する為に利用する。
グホイールの動きをステアリングギヤに伝達する為、図
5に示す様な機構が使用されている。この図5に於いて
1は、上端部にステアリングホイール2を固定したステ
アリングシャフト、3は、上部、下部両ブラケット4、
5により、インスツルメントパネル6の下面に固定され
たステアリングコラムで、前記ステアリングシャフト1
は、このステアリングコラム3の内側を、回転自在に挿
通されている。
前記ステアリングコラム3の下端開口から突出した部分
には、第一の自在継手7を介して、中間シャフト8の上
端部を連結している。更に、この中間シャフト8の下端
部は、第二の自在継手9を介して、ステアリングギヤ
(図示せず)の入力軸10に連結している。
ール2の動きは、ステアリングコラム3を挿通したステ
アリングシャフト1、第一の自在継手7、中間シャフト
8、第二の自在継手9、入力軸10を介してステアリン
グギヤに伝達され、車輪に舵角が付与される。
グ機構に於いて、衝突時に運転者を保護する為、ステア
リングコラム3、ステアリングシャフト1、及び中間シ
ャフト8を、衝撃に伴って、この衝撃のエネルギを吸収
しつつ全長が縮まるエネルギ吸収式のものとする事が、
一般的に行なわれており、エネルギ吸収式中間シャフト
として従来から、例えば、特開平3−79472号公報
に記載されたものが知られている。
収式中間シャフトは、図6に示す様な4本の部材を組み
合わせる事で構成される。シャフト11は、一方の自在
継手を構成するヨーク12を一端(図6の左端)に溶接
固定し、他端寄り半部外周面には、雄スプライン溝13
を形成している。そして、この雄スプライン溝13形成
部分の2個所位置に凹溝14a、14bを、それぞれ全
周に亙って形成している。
プライン溝16を形成している。又、軸方向に離れた3
個所位置には、この接続チューブ15の内周面と外周面
とを連通させる通孔17a、17b、17cを設けてい
る。このうちの通孔17a、17bの間隔は、前記凹溝
14a、14bの間隔と一致させている。
プライン溝19を形成している。そして、この雄スプラ
イン溝19形成部分の2個所位置に凹溝14c、14d
を、それぞれ全周に亙って形成している。
ると共に、他方の自在継手を構成するヨーク21を、他
端部に溶接固定している。又、このチューブ20の内周
面と外周面とを連通させる通孔17dを設けている。
尚、この通孔17dを設ける位置は、前記接続チューブ
15とチューブ20とを突き合わせた場合に、通孔17
cと通孔17dとの間隔が、前記接続シャフト18外周
面の凹溝14c、14dの間隔と一致する様に規制して
いる。更に、前記チューブ20の一端開口からヨーク2
1の端面迄の深さ寸法Dは、前記接続シャフト18の長
さ寸法Lと等しく(D=L)している。
18、20は、図7に示す様に組み合わされると共に、
各通孔17a〜17dを通じて各凹溝14a〜14dに
合成樹脂22a〜22dを注入固化させて、前記各部材
11、15、18、20同士を結合する。前記各合成樹
脂22a〜22dは、前記通孔17a〜17dから各凹
溝14a〜14dに亙って固化する為、前記各部材1
1、15、18、20は、回転方向に亙る変位不能に結
合される他、軸方向に亙る変位も不能として結合され
る。尚、この様に各部材11、15、18、20を組み
合わせた状態で、シャフト11の他端面と接続シャフト
18の一端面との間には隙間23が、接続シャフト18
の他端面とヨーク21の端面との間には隙間24が、そ
れぞれ形成される。又、接続シャフト18は、接続チュ
ーブ15とチューブ20との間に掛け渡されて、これら
両チューブ15、20の間での回転力の伝達を可能とす
る他、これら両チューブ15、20の突き合わせ部が折
れ曲がる事を防止する。
を操舵装置に組み込んだ自動車が衝突し、この自動車の
前部が押し潰されると、前記ヨーク12を含んで構成さ
れる第二の自在継手9が後方(図7の右方)に押され、
前記中間シャフト8に、軸方向に亙って大きな圧縮力が
加わる。この圧縮力により、先ずシャフト11と接続チ
ューブ15とを接続している合成樹脂22a、22bが
裂断し、前記シャフト11が後方に、前記隙間23分だ
け変位して、シャフト11の他端面と接続シャフト18
の一端面とが突き当たる。
されると、接続シャフト18と接続チューブ15及びチ
ューブ20との間に設けた合成樹脂22c、22dが裂
断し、前記接続シャフト18が後方に、前記隙間24分
だけ変位して、前記接続シャフト18の他端面とヨーク
21の端面とが突き当たる。この状態で、前記チューブ
20の開口端縁と前記接続シャフト18の一端面とは同
一平面に位置する。従って、この接続シャフト18によ
るチューブ20と接続チューブ15との結合支持力(両
チューブ20、15同士が折れ曲がるのを防止する力)
が失われる。
ト18とが折れる様にして分離し、シャフト11が接続
シャフト18並びにチューブ20を後方に押す事がなく
なる。従って、衝突時に第二の自在継手9が後方に押さ
れても、第一の自在継手7までが後方に押される事がな
くなり、ステアリングホイール2が運転者側に突き出す
事で、運転者に危害を与える事が防止される。
中間シャフトの場合、互いに独立して構成された4本の
部材11、15、18、20を、所定の位置関係に組み
合わせた状態で、互いを合成樹脂22a〜22dにより
変位不能に結合する。この為、組立作業が面倒で、製作
費が嵩む事が避けられなかった。
二分割されているので、両シャフト11、18と接続チ
ューブ15並びにチューブ20との間のガタ止めが3個
所以上必要になる。そして、ガタ止めには前記各シャフ
ト11、18とチューブ15、20との嵌合長さが或る
程度必要になる。この為、ガタ止め個所が増える事は中
間シャフト8の全長増大を招き、この中間シャフト8を
第一、第二の自在継手7、9の間に組み込む事が難しく
なったり、或はこの中間シャフト8の潰れ代を十分に確
保しにくくなる等の問題を生じる。
先に、部品点数を少なくし、組立作業の簡略化を図る事
で、製作費の低廉化を図るべく、図8に示す様なエネル
ギ吸収式中間シャフトを発明した(実願平5−2004
7号)。本発明を説明するのに先立って、先ず、この先
発明に就いて説明する。この先発明のエネルギ吸収式中
間シャフトは、図8に示す様に、チューブ25と、シャ
フト26と、補強部材である覆いチューブ27とから構
成されている。このうちのチューブ25の一端寄り(図
8の左端寄り)内周面には雌スプライン溝28を形成
し、シャフト26の他端寄り(図8の右端寄り)外周面
には、雄スプライン溝29を形成している。そして、前
記シャフト26を前記チューブ25内に、このチューブ
25の一端開口側から挿入し、前記雌、雄両スプライン
溝28、29同士を係合させている。
凹溝30を、前記チューブ25の中間部外周面で、この
凹溝30と対向する部分には通孔31、31を、それぞ
れ形成している。そして、両通孔31、31を通じて前
記凹溝30内に合成樹脂32を充填する事により、変位
制限部33を構成している。この変位制限部33は、前
記チューブ25とシャフト26との間に、軸方向に亙る
大きな力が加わった場合にのみ、これら両部材25、2
6同士の軸方向に亙る変位を可能とする。尚、図示の例
では、前記合成樹脂32の充填後、前記チューブ25に
対してシャフト26を、軸方向(図8の右方向)に押す
事により、前記合成樹脂32を前記各通孔31、31と
前記凹溝30との間部分で裂断している。従って、前記
変位制限部33は、前記合成樹脂32の存在に基づき前
記チューブ25の内周面とシャフト26の外周面との間
に作用する摩擦力で、両部材25、26同士の変位を制
限している。これは、衝突事故の際、シャフト26とチ
ューブ25とが変位し始める為に要する荷重を軽減し、
且つ安定させる為である。
34を固定して、前記シャフト26のチューブ25内へ
の挿入量を制限するストッパ部としている。尚、このピ
ン34の両端部は、前記チューブ25の他端部外周面か
ら突出し、この他端部に嵌合した緩衝チューブ35並び
に第一の自在継手7を構成するヨーク36に形成された
円孔37、38内に、緩く挿入されている。
ューブ25から外れた部分には、このシャフト26と同
心で、このシャフト26の他の部分に比べて十分に小径
な、小断面積部39を形成している。前記雄スプライン
溝29は、この小断面積部39の両側部分にも形成され
ている。そして、この小断面積部39の周囲を覆う状態
で、前記覆いチューブ27を設けている。
雄スプライン溝29と係合する雌スプライン溝40を形
成している。従って、前記覆いチューブ27は前記シャ
フト26の周囲に、軸方向に亙る変位のみ自在に支持さ
れている。又、前記覆いチューブ27の中間部には、こ
の覆いチューブ27の内周面と外周面とを連通させる通
孔41、41を形成している。そして、この通孔41、
41を通じて前記小断面積部39の周囲に、合成樹脂4
2を充填している。
記ピン34の側面迄の深さ寸法D´は、前記シャフト2
6の他端面から前記小断面積部39の中央迄の長さ寸法
L´と等しく(D´=L´)している。従って、前記シ
ャフト26の他端面が前記ピン34の側面に突き当たっ
た状態では、前記チューブ25の開口端縁が、前記小断
面積部39の中間部周囲に位置する。
収式中間シャフトは、シャフト26の一端部に第二の自
在継手9のヨーク12を固定し、チューブ25の他端部
に、緩衝チューブ35を介して、第一の自在継手7のヨ
ーク36を支持する。尚、チューブ25とヨーク12と
の間の回転力伝達は、トルクが小さい場合には前記緩衝
チューブ35を介して行ない、トルクが大きい場合に
は、前記ピン34の両端部外周面と円孔38、38内周
面との衝合に基づいて行なう。
収式中間シャフトは、図9に示す様に傾斜方向に配置
し、一端部(車両への組み付け時に前端部)を前記第二
の自在継手9を介してステアリングギヤの入力軸10
(図5)に、他端部(同じく後端部)を前記第一の自在
継手7を介してステアリングシャフト1(図5)に、そ
れぞれ接続する。この状態でステアリングホイール2
(図5)を操作すると、ステアリングシャフト1の回転
運動が、第一の自在継手7からチューブ25に伝達さ
れ、更にシャフト26を介して第二の自在継手9に伝達
される。そして、この第二の自在継手9が前記入力軸1
0を回転させて、前輪に必要な舵角を付与する。
6には回転方向の力が加わる。但し、このシャフト26
の中間部には前記覆いチューブ27が、前記小断面積部
39を覆う状態で支持されており、しかもこの覆いチュ
ーブ27内周面の雌スプライン溝40と前記シャフト2
6外周面の雄スプライン溝29とが係合している。この
為、前記小断面積部39に過大な応力が加わる事はな
く、この小断面積部39が千切れる事はない。又、前記
小断面積部39の周囲には合成樹脂42が存在し、この
合成樹脂42が前記覆いチューブ27で覆われている
為、前記シャフト26に折り曲げ方向の力が加わって
も、このシャフト26が小断面積部39で折れ曲がる事
はない。
自在継手9が後方(図9の右方)に押される事で、エネ
ルギ吸収式中間シャフトに、軸方向に亙る強い圧縮力が
加わると、先ず図10に示す様に、前記変位制限部33
に存在する摩擦力に抗して前記シャフト26が、前記チ
ューブ25内に押し込まれる。そして、それ迄図8〜9
に示す様に離れていたチューブ25の一端縁と覆いチュ
ーブ27の他端縁とが衝合する。
方に押されると、前記小断面積部39の周囲に存在する
合成樹脂42が、前記通孔41、41の内端開口縁部で
裂断し、図11に示す様にシャフト26がチューブ25
内に、このシャフト26の他端部が前記ピン34の側面
に突き当たる迄押し込まれる。この過程で、前記チュー
ブ25の一端縁が前記覆いチューブ27を、前記小断面
積部39の周囲から押し動かす。そして、前記チューブ
25の一端縁が前記小断面積部39の周囲に位置する様
になる。
図12に示す様に、前記シャフト26が小断面積部39
で折れ曲がり、前記第二の自在継手9により、エネルギ
吸収式中間シャフトの前端側から加えられた衝撃力が、
この中間シャフトの後端側に設けた第一の自在継手7に
迄伝わる事を防止する。尚、前記小断面積部39の周囲
に充填されていた合成樹脂42は、前記シャフト26が
この小断面積部39部分で折れ曲がる際に砕けて落下す
る。
チューブ27aの他端縁を傾斜させると共に、この覆い
チューブ27aのシャフト26の一端側への変位量を制
限する事も、先発明されている。この様な構成にすれ
ば、小断面積部39の周囲から補強部材(覆いチューブ
27a)が退避した状態でシャフト26に圧縮力が加わ
った場合に、このシャフト26が比較的軽い力で折れ曲
がる様になる。覆いチューブ27aの他端縁を傾斜させ
るのに代えて、チューブ25の一端縁を傾斜させても同
様である。又、各チューブと各シャフトとの間の回り止
め構造を、スプライン係合に代えて、対向する平面同士
の係合等、従来から知られた構造とする事も先発明され
ている。
ト26の軸方向に変位するのを防止する為の構造を、図
8〜11に示す様な合成樹脂42によらず、他の方法と
する事も、先発明されている。例えば、前記覆いチュー
ブ27をシャフト26の外周面に小さな締め代で圧入し
たり、或は前記覆いチューブ27を挟む様にして、シャ
フト26の外周面に1対のOリングや金属製で欠円環状
の弾性リングを外嵌したり、前記覆いチューブ27の内
周面とシャフト26の外周面との一方の周面に軸方向に
亙る凹溝を形成し、この凹溝内に鋼球を圧入したりする
事もできるとしている。
式中間シャフトは、上述の様な先発明の構造を工夫する
事により、十分な耐久性を有するエネルギ吸収式中間シ
ャフトの製造の容易化を図るべく、発明したものであ
る。
中間シャフトの場合、ステアリング操作に基づく回転ト
ルクを、覆いチューブ27を介して、シャフト26の後
部(図8の右部)から前部(図8の左部)に伝達する様
に構成している。一方、前記チューブ25内周面の雌ス
プライン溝40と前記シャフト26外周面の雄スプライ
ン溝28との間には、加工精度上不可避な隙間が存在す
る。従って、ステアリング操作に基づくトルク伝達時
に、前記覆いチューブ27とシャフト26とは、この隙
間に相当する微小角度だけ相対回転可能となる。そし
て、この微小角度範囲では、前記覆いチューブ27によ
るトルク伝達は行なわれず、この覆いチューブ27の内
側に存在する小断面積部39により、トルク伝達が行な
われる。
ク伝達に伴って捩り方向に弾性変形する。そして、トル
ク伝達に伴う弾性変形量が多く、しかも弾性変形が繰り
返し行なわれると、前記小断面積部39に金属疲労に基
づく亀裂等の損傷が発生し易くなる。勿論、前記雌スプ
ライン溝40と前記雄スプライン溝28との間の隙間を
小さくし、前記弾性変形量を小さくすれば、前記損傷の
発生を防止できる。ところが、衝突事故の際、前記雌ス
プライン溝40と前記雄スプライン溝28との摺動が軽
く行なわれる様にしつつ、前記隙間を小さくする為に
は、高度の寸法精度が要求され、エネルギ吸収式中間シ
ャフトの製作費を高くする為、好ましくない。本発明の
エネルギ吸収式中間シャフトは、この様な事情に鑑みて
発明したものである。
間シャフトは、前述した従来のエネルギ吸収式中間シャ
フトと同様に、チューブと、このチューブに対する回転
を不能として、チューブ内にこのチューブの一端開口の
側から挿入されたシャフトと、このシャフトと前記チュ
ーブとの間に設けられ、軸方向に亙る強い力が加わった
場合にのみ、前記シャフトとチューブとの軸方向に亙る
変位を可能にする変位制限部とを備えている。
は、やはり前述した先発明のエネルギ吸収式中間シャフ
トと同様に、前記チューブの他端部に設けられ、前記シ
ャフトのチューブ内への挿入量を制限するストッパ部
と、前記シャフトの中間部で前記チューブから外れた部
分に形成された、断面円形の小断面積部と、この小断面
積部の周囲を覆う状態で、前記シャフトの周囲に軸方向
に亙る変位のみ自在に設けられた補強部材とを備えてい
る。そして、前記シャフトの端部が前記ストッパ部に突
き当たった状態で、前記チューブの一端縁が前記小断面
積部の周囲に位置すべく、このチューブの長さ寸法を規
制している。
トは、前記小断面積部の外径寸法を前記シャフトの外径
寸法の1/4〜1/2とし、この小断面積部の長さ寸法
をこの小断面積部の外径寸法の2倍以上としている。
中間シャフトの場合、前述した先発明に係るエネルギ吸
収式中間シャフトと同様に、通常時にはシャフト中間部
の小断面積部の周囲に補強部材が存在する。この為、シ
ャフトがこの小断面積部で折れ曲がる事はない。衝突時
に軸方向に亙る強い圧縮力が加わると、先ず変位制限部
による制限力に抗して、シャフトがチューブ内に、この
シャフトの端部が前記ストッパ部に突き当たる迄押し込
まれる。この過程で、前記チューブの一端縁が前記補強
部材を前記小断面積部の周囲から押し動かす。そして、
前記チューブの一端縁が前記小断面積部の周囲に位置す
る様になる。この状態で、更に前記圧縮力が加わると、
前記シャフトが小断面積部で折れ曲がり、エネルギ吸収
式中間シャフトの前端側から加えられた衝撃力が、この
中間シャフトの後端側に迄伝わる事を防止する。
トの場合には、小断面積部の寸法を規制した為、補強部
材に対して前記シャフトが多少回転方向に変位した場合
でも、前記小断面積部に無理な力が加わらなくなる。即
ち、前記小断面積部の外径寸法を前記シャフトの外径寸
法の1/4〜1/2とし、その長さ寸法をこの小断面積
部の外径寸法の2倍以上としている為、回転トルクに基
づいてこの小断面積部が弾性変形した場合でも、この小
断面積部内に発生する応力が小さくなる。この結果、繰
り返し加わる回転トルクによっても、前記小断面積部に
金属疲労に基づく損傷が発生しにくくなる。従って、補
強部材とシャフトとの回転阻止構造部分の寸法精度を厳
密に規制する必要がなくなり、エネルギ吸収式中間シャ
フトの製作費の低廉化を図れる。
尚、本発明は、前述した先発明に係るエネルギ吸収式中
間シャフトの一部、即ち、小断面積部39aの寸法を規
制する事により、長期間に亙る使用によってもこの小断
面積部39aに金属疲労が蓄積されにくくした点にあ
る。その他多くの部分の構造及び作用に就いては、前述
した先発明と同様である。従って、先発明と同様部分に
は同一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本発
明の特徴部分を中心に説明する。
成するシャフト26の中間部には、このシャフト26と
同心で、このシャフト26の他の部分よりも細い小断面
積部39aが形成されている。この小断面積部39a
は、前記シャフト26と同心の円柱状とされている。そ
して、この小断面積部39aの両端と前記シャフト26
の本体部分とを、円弧部43、43により連続させてい
る。又、図示の実施例では、前記シャフト26の中間部
で、上記小断面積部39aを挟む2個所位置に、それぞ
れ凹溝44、44を形成している。そして、覆いチュー
ブ27の前後2個所位置でこれら各凹溝44、44に整
合する位置に、それぞれ通孔41、41を形成してい
る。そして、各通孔41、41と凹溝44、44とに掛
け渡して、合成樹脂42、42を充填固化している。
トを構成するシャフト26では、前記小断面積部39a
の外径寸法d39a を、前記シャフト26の外径寸法D26
の1/4〜1/2(d39a =(1/4〜1/2)D26)
としている。尚、前記小断面積部39aの外径寸法d
39a とは、円柱状となったこの小断面積部39aの中間
部の外径寸法である。又、この小断面積部39aの長さ
寸法L39a を、この小断面積部39aの外径寸法の2倍
以上(L39a ≧2d39a )としている。尚、前記小断面
積部39aの長さ寸法L39a とは、前記円弧部43、4
3を含まない、円柱状部分のみの長さ寸法である。
収式中間シャフトは、図1に示す様な状態で、自動車の
ステアリング装置に組み込まれる。通常時には、前記小
断面積部39aの周囲に補強部材である覆いチューブ2
7が、前記合成樹脂42、42の係止力に基づいて存在
する。この為、シャフト26がこの小断面積部39aで
折れ曲がる事はない。又、操舵の為のトルクは、主とし
てこの覆いチューブ27によって、前記シャフト26の
後部(図1の右部)から前部(同左部)に伝達される。
と、前記合成樹脂42、42の係止力が喪失する。そし
て、前述した先発明構造の場合と同様に、図1に示す状
態から図2に示す状態を経て、図3に示す様に、チュー
ブ25と覆いチューブ27との突き合わせ面が前記小断
面積部39aの中間部周囲に存在する様になる。この結
果、エネルギ吸収式中間シャフトが、図4に示す様に、
前記小断面積部39aを塑性変形させる事で折れ曲が
る。この様に小断面積部39aを塑性変形させる事によ
り、衝突に基づくエネルギを吸収し、運転者の身体に加
わる衝撃を緩和する。この様に衝撃を緩和する際の作用
は、先発明構造の場合と同様である。尚、本発明を表わ
した図1は先発明を表わした図9に、同じく図2は図1
0に、図3は図11に、図4は図12に、それぞれ対応
する。
トの場合には、小断面積部39aの寸法を規制した為、
補強部材である覆いチューブ27に対して前記シャフト
26が多少回転方向に変位した場合でも、前記小断面積
部39aに無理な力が加わらなくなる。即ち、本発明の
場合には前述の様に、前記小断面積部39aの外径寸法
d39a を前記シャフト26の外径寸法D26の1/4〜1
/2とし、その長さ寸法L39a をこの小断面積部39a
の外径寸法d39a の2倍以上と、大きく(長く)してい
る。この為、この小断面積部39aの捩り許容角度、即
ち、この小断面積部39aを破壊する事なくこの小断面
積部39aの両端を捩り方向に亙って変位させられる角
度が、大きくなる。
回転トルクに基づいてこの小断面積部39aが弾性変形
した場合でも、この小断面積部39a内に発生する応力
が小さくなる。この結果、繰り返し加わる回転トルクに
よっても、前記小断面積部39aに金属疲労に基づく損
傷が発生しにくくなる。従って、補強部材である覆いチ
ューブ27とシャフト26との回転阻止構造部分の寸法
精度、即ち、雄スプライン溝29と雌スプライン溝40
との寸法精度を厳密に規制する必要がなくなる。この結
果、高精度の加工に伴うコスト高を防止でき、エネルギ
吸収式中間シャフトの製作費の低廉化を図れる。
求める為に、本発明者が行なった実験に就いて説明す
る。実験は、図1、9に示す様な小断面積部39、39
aをその中間部に形成したシャフト26を複数種類用意
し、このシャフト26の両端部に±3kgf・m の回転トル
クを、付与方向を交互に切り換えつつ付与した。そし
て、小断面積部39、39aに亀裂が発生するまでの付
与回数(切り換え数)を測定した。実験の条件は次の通
りである。
aの外径寸法d39a 及び長さ寸法L39a を本発明の範囲
に規制する事により、この小断面積部39aの耐久性を
十分に確保できる。尚、小断面積部39aの長さ寸法L
39a の上限は、覆いチューブ27の製作容易性、折れ曲
がり時の衝撃エネルギ吸収性能等、小断面積部39aの
耐久性とは別の観点から制限される。従って、上限値
は、組み付けるべき車両の種類、大きさ等により種々変
化するが、5〜6倍を越える事は、コストやエネルギ吸
収性能等の面から実際的ではない。但し、耐久性の面か
らは、上記長さ寸法L39a が大きい程好ましい。
部の形状は円柱状である事が必要であるが、その他の部
分の形状、構造に就いては、前述した先発明と同様の変
形例を採用できる。
は、以上に述べた通り構成され作用する為、先発明のエ
ネルギ吸収式中間シャフトと同様に、十分なエネルギ吸
収能力を確保しつつ、部品点数を少なくし、組立作業の
簡略化を図る事で、製作費の低廉化を図れる。更に、補
強部材とシャフトとの回転阻止構造部分の寸法精度を厳
密に規制する必要がなくなる為、製作費を先発明に比べ
てより低廉にできる。
る縦断側面図。
トを組み込んだ、ステアリング機構の1例を示す側面
図。
断側面図。
図。
図。
の状態で示す断面図。
Claims (1)
- 【請求項1】 チューブと、このチューブに対する回転
を不能として、チューブ内にこのチューブの一端開口の
側から挿入されたシャフトと、このシャフトと前記チュ
ーブとの間に設けられ、軸方向に亙る強い力が加わった
場合にのみ、前記シャフトとチューブとの軸方向に亙る
変位を可能にする変位制限部とを備えたエネルギ吸収式
中間シャフトに於いて、前記チューブの他端部に設けら
れ、前記シャフトのチューブ内への挿入量を制限するス
トッパ部と、前記シャフトの中間部で前記チューブから
外れた部分に形成された、断面円形の小断面積部と、こ
の小断面積部の周囲を覆う状態で、前記シャフトの周囲
に軸方向に亙る変位のみ自在に設けられた補強部材とを
備え、前記シャフトの端部が前記ストッパ部に突き当た
った状態で、前記チューブの一端縁が前記小断面積部の
周囲に位置すべく、このチューブの長さ寸法を規制し、
前記小断面積部の外径寸法を前記シャフトの外径寸法の
1/4〜1/2とし、この小断面積部の長さ寸法をこの
小断面積部の外径寸法の2倍以上とした事を特徴とする
エネルギ吸収式中間シャフト。
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