JPS6044181B2 - steering device - Google Patents

steering device

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JPS6044181B2
JPS6044181B2 JP6203480A JP6203480A JPS6044181B2 JP S6044181 B2 JPS6044181 B2 JP S6044181B2 JP 6203480 A JP6203480 A JP 6203480A JP 6203480 A JP6203480 A JP 6203480A JP S6044181 B2 JPS6044181 B2 JP S6044181B2
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JP
Japan
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steering
gear box
vehicle body
shaft
steering gear
Prior art date
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JP6203480A
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Japanese (ja)
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JPS56157671A (en
Inventor
芳男 青沼
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車のステアリング装置、詳しくは前面衝
突時においてステアリングシャフトの車室内突出を防止
するステアリング装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a steering device for an automobile, and more particularly to a steering device that prevents a steering shaft from protruding into a vehicle interior in the event of a frontal collision.

従来、前面衝突時等の1次衝突の車体変形によるステア
リングシャフトがジャケットチューブの車室内突出の防
止および2次衝突による運転者のステアリングホィール
との衝突エネルギの吸収をして運転者の負傷を軽減する
ため、例えば第1図に示すようなステアリング装置があ
つた。
Conventionally, the steering shaft prevents the jacket tube from protruding into the vehicle interior due to the deformation of the vehicle body during a primary collision such as a frontal collision, and absorbs the energy of the collision between the driver and the steering wheel during a secondary collision, reducing injuries to the driver. To do this, for example, a steering device as shown in FIG. 1 was used.

すなわち、コラプシブルステアリング構造を有するもの
で、ステアリングシャフト1およびジヤケツトチユーブ
2はそれぞれ上下2分割されている。ステアリングシャ
フト1はその上下2分割された部分1a、lbをプラス
チックピン3で連結しており、前面衝突時等の1次衝突
の車体変形によるステアリングギヤボックス4の後退に
際し、ステアリングギヤボックス4とステアリングシャ
フト1とを連結する連結シャフト5を通じてステアリン
グシャフト1に入力する衝撃によりプラスチックピン3
が破損し、ステアリングシャフト1の上部”分1aが下
部分lb内に突入することにより車室内突出を防止する
ようになつている。また、ジャケットチューブ2はその
下部のチューブ2b内に上部のチューブ2aがスチール
ボール6を間に介して内挿されることにより連結されて
いる。衝突時に連結シャフト5を介して入力する衝撃に
より、下部のチューブ2b内に上部のチューブ2aがス
チールボール6を喰い込ませながら嵌入することにより
ジャケットチューブ2の車室内突出を防止するようにな
つており、また、その後の2次衝突による運転者のステ
アリングホィール26との衝突エネルギの吸収も行なう
ようになつている。しカルながら、このような従来のス
テアリング装置にあつては、前面衝突時等の1次衝突に
よる車体変形が大きくて、ステアリングギヤボックス4
の後退量が多い場合は、この後退量をステアリングシャ
フト1やジャケットチューブ2により十分に吸収するこ
とができず、車室内側にステアリングシャフト1やジャ
ケットチューブ2が少なからず突出してしまい、乗員に
対して危険であり、2次衝突によるエネルギ吸収がうま
く作動しない場合があるという問題点があつた。特に、
ステアリングギヤボックス4が比較的車両前方に取付け
られていて、連結シャフト5やステアリングシャフト1
が長い車両および、コラプシブル機構を有さないステア
リング装置を有する車両の場合は、前記問題点は一層深
刻になつていた。この発明は、このような従来の問題点
に着目してなされたもので、ギヤボックスの車体取付位
置より後方の車体構造に、他の部分より相対的に強度の
弱い部分を設け、前面衝突時の車体変形に際して、その
弱い部分を中心として車体構造に座屈が生じてギヤボッ
クスをステアリングシャフトの軸方向に対して垂直な軸
方向に回動せしめ、これによりギヤボックス側とステア
リングシャフト側とを連結するラバーカツプリングを破
断することにより、前記問題点を解決することを目的と
している。
That is, it has a collapsible steering structure, and the steering shaft 1 and jacket tube 2 are each divided into upper and lower halves. The steering shaft 1 is divided into upper and lower parts 1a and lb, which are connected by a plastic pin 3, and when the steering gear box 4 moves backward due to the deformation of the vehicle body due to a primary collision such as a frontal collision, the steering gear box 4 and the steering wheel are connected to each other by a plastic pin 3. The impact input to the steering shaft 1 through the connecting shaft 5 that connects the shaft 1 causes the plastic pin 3 to
When the upper part 1a of the steering shaft 1 is damaged, the upper part 1a of the steering shaft 1 protrudes into the lower part lb, thereby preventing the jacket tube 2 from protruding into the vehicle interior. 2a are connected by being inserted through a steel ball 6.During a collision, the upper tube 2a bites the steel ball 6 into the lower tube 2b due to the impact input through the connection shaft 5. This prevents the jacket tube 2 from protruding into the vehicle interior, and also absorbs the energy of the collision with the driver's steering wheel 26 due to a subsequent secondary collision. However, with such conventional steering devices, the vehicle body deforms greatly due to primary collisions such as frontal collisions, and the steering gear box 4
If the amount of retraction is large, the amount of retraction cannot be sufficiently absorbed by the steering shaft 1 and jacket tube 2, and the steering shaft 1 and jacket tube 2 protrude to the inside of the vehicle interior, causing danger to the occupants. There was a problem in that the energy absorption due to secondary collisions may not work properly. especially,
A steering gear box 4 is installed relatively forward of the vehicle, and a connecting shaft 5 and a steering shaft 1 are connected to each other.
The problem becomes even more serious in vehicles with long steering wheels and vehicles with steering devices without a collapsible mechanism. This invention was made by focusing on such conventional problems, and by providing a portion of the vehicle body structure behind the location where the gearbox is attached to the vehicle body that is relatively weaker than other portions, it is designed to prevent When the car body deforms, buckling occurs in the car body structure around the weak part, causing the gearbox to rotate in the axial direction perpendicular to the axial direction of the steering shaft, which causes the gearbox side and steering shaft side to The purpose is to solve the above problem by breaking the connecting rubber coupling.

以下、この発明を図面に基づいて説明する。The present invention will be explained below based on the drawings.

第2,3図は、この発明の一実施例を示す図である。ま
ず、構成を説明すると、第2図はフレーム付車体のフレ
ーム前部を示す側面図であり、第3図は第2図のラバー
カツプリング14のA−A線矢視図である。10はサイ
ドメンバーを示す。
FIGS. 2 and 3 are diagrams showing an embodiment of the present invention. First, to explain the structure, FIG. 2 is a side view showing the front part of the frame of the frame-equipped vehicle body, and FIG. 3 is a view taken along the line A--A of the rubber coupling 14 in FIG. 10 indicates a side member.

10aはサイドメンバー10のステアリングギヤボック
ス取付位置を示す。
10a indicates the mounting position of the steering gear box of the side member 10.

このステアリングギヤボックス取付位置10aの車両後
方に離間してエンジンおよびキヤブ取付部10b等を集
中して設けサイドメンバー10のステアリングギヤボッ
クス取付位置10aの車両後方位置番三比較的強度の弱
い部分10cを形成する。この部分10cは、本実施例
では上記のようにサイドメンバー10を設計する際に、
ステアリングギヤボックス取付位置10aの隣接する部
分にエンジンおよびキヤブ取付部10bやクロスメンバ
取付部10dを設け、溶接等を施すことにより隣接部分
の強度を大きくして、ステアリングギヤボックス取付位
置10aの車両後方位置の強度を相対的に弱くするよう
になすことにより設けているが、サイドメンバー10自
体に切欠加工、穴加工などを施して、他の部分より強度
を落すことにより設けてもよく、また、この部分10c
の周囲をエンボス加■、ビード加工して相対的に強度を
増すことにより設けてもよい。ステアリングギヤボック
ス11は、4つのボルト、ナット12でステアリングギ
ヤボックス取付位置10aに取付けられており、内部に
図示しないギヤ構造を有し、図中右方、すなわち、車体
後方に突出した軸13に、ラバーカツプリング14を構
成する一方のフランジ15のボス部15aが取付けられ
、図中下方に突出した軸16に図外のステアリングリン
ケージが取付けられる。ラバーカツプリング14はラバ
ー17と、このラバー17をフランジ15とともにサン
ドイッチ状に挾む他方のフランジ18と、を有している
。一方のフランジ15はボルト,ナット19でラバー1
7に固着され、他方のフランジ18はボルト,ナット2
0でラバー17に固着され、これにより両フランジ15
,18はラバー17を介して相互に連結されている。一
方のフランジ15をラバー17に連結したボルト,ナッ
ト19は、第3図に示すように、他方のフランジ18に
設けられた切込18a内に配されて突出し、他方のフラ
ンジ18と係合しうるようになつている。連結シャフト
21は、その図中左端が他方のフランジ18のボス部1
8bに連結し、図中右端がダツシユパネル22を通過し
て、自在継手23でもつてジャケットチューブ24の図
中左端より突出したステアリングシャフト25に連結し
ていて、ステアリングギヤボックス11にステアリング
シャフト25の動きを伝えるようになつている。ステア
リングシャフト25のジャケットチューブ24から突出
した他の端にはステアリングホィール26が取付けられ
ている。ジャケットチューブ24はインストパネル27
とダツシユパネル22に取付けられている。30はステ
アリングホィール26のチルト用のレバーで、このレバ
ー30はブレス成形品で中央部を捩ることにより先端に
平面部を形成し、握り部を設けている。
The engine and cab mounting portion 10b, etc., are concentrated at a distance to the rear of the vehicle at the steering gear box mounting position 10a, and a comparatively weak portion 10c of the side member 10 is located at the rear of the vehicle at the steering gear box mounting position 10a. Form. In this embodiment, when designing the side member 10 as described above, this portion 10c is
An engine and cab mounting portion 10b and a cross member mounting portion 10d are provided at the portions adjacent to the steering gear box mounting position 10a, and the strength of the adjacent portions is increased by welding, etc. Although this is provided by relatively weakening the strength at that position, it may also be provided by cutting out or drilling holes in the side member 10 itself to make the strength lower than other parts. This part 10c
It may be provided by embossing or beading the periphery to relatively increase the strength. The steering gear box 11 is attached to the steering gear box mounting position 10a with four bolts and nuts 12, and has a gear structure (not shown) inside. , a boss portion 15a of one flange 15 constituting the rubber coupling 14 is attached, and a steering linkage (not shown) is attached to a shaft 16 that projects downward in the drawing. The rubber coupling 14 has a rubber 17 and another flange 18 sandwiching the rubber 17 together with the flange 15 in a sandwich manner. One flange 15 has bolts and nuts 19 and rubber 1
7, and the other flange 18 is fixed to bolts and nuts 2.
0 and is fixed to the rubber 17, thereby both flanges 15
, 18 are interconnected via rubber 17. As shown in FIG. 3, the bolts and nuts 19 that connect one flange 15 to the rubber 17 protrude within the notches 18a provided in the other flange 18, and engage with the other flange 18. It's getting wet. The left end of the connecting shaft 21 in the figure is connected to the boss portion 1 of the other flange 18.
8b, the right end in the figure passes through the dash panel 22, and is connected to the steering shaft 25 which protrudes from the left end in the figure of the jacket tube 24 through a universal joint 23, and the movement of the steering shaft 25 is connected to the steering gear box 11. It has come to convey the following. A steering wheel 26 is attached to the other end of the steering shaft 25 protruding from the jacket tube 24. The jacket tube 24 is the instrument panel 27
and is attached to the dash panel 22. Reference numeral 30 denotes a lever for tilting the steering wheel 26, and this lever 30 is a press molded product with a central portion twisted to form a flat portion at the tip and a grip portion.

31はステアリングホィール26のチルト中心である。31 is the tilt center of the steering wheel 26.

次に、作用を第2,3図に第4図を合わせて参照して説
明する。ステアリングホィール26の動きは、ステアリ
ングシャフト25、自在継手23、連結シャフト21、
ラバーカツプリング14を経てステアリングギヤボック
ス11の軸13に伝えられ、ステアリングギヤボックス
11内のギヤ構造を介して軸16より出力する。
Next, the operation will be explained with reference to FIGS. 2 and 3 as well as FIG. 4. The movement of the steering wheel 26 is controlled by the steering shaft 25, the universal joint 23, the connecting shaft 21,
The signal is transmitted to the shaft 13 of the steering gear box 11 via the rubber coupling 14, and is output from the shaft 16 via the gear structure within the steering gear box 11.

そして図外のステアリングリンケージを操作する。ラバ
ーカツプリング14は、図外のステアリングリンケージ
の振動や衝撃がステアリングホィール26に伝わるのを
防ぐ。ラバーカツプリング14は、ボルト19とフラン
ジ18の切込18aとが係合することにより、ステアリ
ングホィール26の動きに対してステアリングギヤボッ
クス11内のステアリングギヤの動きに大きな時間遅れ
が生じることを防いでいる。前面衝突時において、大き
な衝撃力がサイドメンバー10に加わると、サイドメン
バー10は部分10cを中心として略への字状に座屈す
る。ステアリングギヤボックス11は、ステアリングシ
ャフト25および連結シャフト21の軸方向に対して略
垂直な軸方向に、すなわち第4図中反時計方向Bに回動
する。この結果、ラバーカツプリング14に自らの軸方
向と直交する方向に大きなりが加わり、フランジ15,
18、ボルト19,20およびラバー17に大きなせん
断力が加わる。ラバーカツプリング14は自らの軸方向
と直交する方向の力に対しては比較的強度が弱いため、
ボルト19,20の切損により破断される。このラバー
カツプリング14の破断により、ステアリングギヤボッ
クス11と、ステアリングシャフト25の連結が断たれ
、連結シャフト21を介してのステアリングギヤボック
ス11の後退変位の伝達が遮断される。したがつて、車
体変形によるステアリングシャフト25とジャケットチ
ューブ24の車室内突出を防ぐことができるので乗員に
対する危険性がなくなり、コラプシブル機構により2次
衝突による運転者のステアリングホィール26との衝突
エネルギの吸収動作を防げることはない。なお、前述の
実施例においてはフレーム付車体のサイドメンバーにス
テアリングギヤボックスを取付けた例を説明したが、フ
レームのないモノコック構造の車体においても、ステア
リングギヤボックスの車体取付位置より後方の車体構造
に、強度を相対的に弱くした部分を設けてもよい。
Then operate the steering linkage (not shown). The rubber coupling 14 prevents vibrations and shocks from a steering linkage (not shown) from being transmitted to the steering wheel 26. The rubber coupling 14 prevents a large time delay from occurring in the movement of the steering gear in the steering gear box 11 relative to the movement of the steering wheel 26 by engaging the bolt 19 with the notch 18a of the flange 18. I'm here. When a large impact force is applied to the side member 10 at the time of a frontal collision, the side member 10 buckles in a substantially square shape around the portion 10c. The steering gear box 11 rotates in an axial direction substantially perpendicular to the axial directions of the steering shaft 25 and the connecting shaft 21, that is, in the counterclockwise direction B in FIG. As a result, a large amount is added to the rubber coupling 14 in a direction perpendicular to its own axis, and the flange 15,
18, bolts 19, 20, and rubber 17 are subjected to a large shearing force. Since the rubber coupling 14 has relatively low strength against forces in a direction perpendicular to its own axis,
It is broken when the bolts 19 and 20 break. This breakage of the rubber coupling 14 breaks the connection between the steering gear box 11 and the steering shaft 25, and the transmission of the backward displacement of the steering gear box 11 via the connection shaft 21 is interrupted. Therefore, it is possible to prevent the steering shaft 25 and jacket tube 24 from protruding into the vehicle interior due to deformation of the vehicle body, eliminating danger to the occupants, and the collapsible mechanism absorbs the energy of the collision between the driver and the steering wheel 26 due to a secondary collision. There is no way to prevent movement. In the above embodiment, an example was explained in which the steering gear box was attached to the side member of a vehicle body with a frame, but even in a vehicle body with a monocoque structure without a frame, it is possible to attach the steering gear box to the vehicle body structure behind the mounting position of the steering gear box. , a portion with relatively weak strength may be provided.

この場合も同様の作用効果が得られる。また、コラプシ
ブル機構を有さないステアリング装置に用いても同様の
作用効果が得られる。以上説明してきたように、この発
明によれば、ステアリングギヤボックスの車体取付部の
後方の車体構造に、比較的強度の弱い部分を設け、前面
衝突時の衝撃により車体構造がその部分を中心として座
屈を生じ、ステアリングギヤが回動してステアリングギ
ヤとステアリングシャフトとを連結するラバーカツプリ
ングを破断するようになしたため、安価な構成でもつて
、前面衝突時の車体変形に際して、ステアリングシャフ
トやジャケットチューブが大きく車室内に突出すること
を防止できる効果がある。
Similar effects can be obtained in this case as well. Furthermore, similar effects can be obtained even when used in a steering device that does not have a collapsible mechanism. As explained above, according to the present invention, a relatively weak portion is provided in the vehicle body structure behind the vehicle body attachment portion of the steering gear box, and the vehicle body structure is centered around that portion due to the impact of a frontal collision. Buckling occurs, causing the steering gear to rotate and breaking the rubber coupling that connects the steering gear and steering shaft. Even with an inexpensive configuration, the steering shaft and jacket can be damaged when the vehicle body deforms during a frontal collision. This has the effect of preventing the tube from protruding into the vehicle interior.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のステアリング装置をフレームとともに示
す一部を断面にした正面図、第2図はこの発明の一実施
例のステアリング装置をフレームの一部とともに示す正
面図、第3図は第2図ラバーカツプリングのA−A線矢
視図、第4図はこの実施例のステアリング装置の前面衝
突時における作用を説明する概略図である。 10・・・・・・サイドメンバー、11・・・・・・ス
テアリン”グギヤボツクス、14・・・・・・ラバーカ
ツプリング、21・・・・・連結シャフト、25・・・
・・・ステアリングシャフト、10c・・・・・・強度
の弱い部分。
FIG. 1 is a partially sectional front view showing a conventional steering device together with a frame, FIG. 2 is a front view showing a steering device according to an embodiment of the present invention together with a part of a frame, and FIG. FIG. 4 is a view taken along line A--A of the rubber coupling, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the action of the steering device of this embodiment in the event of a frontal collision. 10...Side member, 11...Steering gear box, 14...Rubber coupling, 21...Connection shaft, 25...
...Steering shaft, 10c...Weak strength part.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ステアリングホィールを取付けたステアリングシャ
フトと、車体に取付けられたステアリングギヤボックス
と、ステアリングギヤボックス側とステアリングシャフ
ト側とを連結するラバーカップリングと、を備えたステ
アリング装置において、ステアリングギヤボックスの車
体取付位置の後方の車体構造に比較的強度の弱い部分を
設け、前面衝突時に、その部分を中心として車体構造に
座屈変形を生じさせ、ステアリングギヤボックスをステ
アリングシャフトの軸方向に対して略垂直な軸方向に回
動させ、ラバーカップリングを破断するようにしたこと
を特徴とするステアリング装置。
1. In a steering device that includes a steering shaft to which a steering wheel is attached, a steering gear box attached to the vehicle body, and a rubber coupling that connects the steering gear box side and the steering shaft side, the steering gear box is attached to the vehicle body. A relatively weak part is provided in the vehicle body structure at the rear of the position, and in the event of a frontal collision, buckling deformation is caused in the vehicle body structure around that part, and the steering gear box is moved approximately perpendicular to the axial direction of the steering shaft. A steering device characterized by rotating in an axial direction to break a rubber coupling.
JP6203480A 1980-05-09 1980-05-09 steering device Expired JPS6044181B2 (en)

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DE19532883C2 (en) 1995-09-06 1997-07-03 Porsche Ag Safety steering column for a motor vehicle
JP5695454B2 (en) * 2011-02-09 2015-04-08 本田技研工業株式会社 Manufacturing method of body frame

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