JPS62110565A - 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト - Google Patents
過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフトInfo
- Publication number
- JPS62110565A JPS62110565A JP60248776A JP24877685A JPS62110565A JP S62110565 A JPS62110565 A JP S62110565A JP 60248776 A JP60248776 A JP 60248776A JP 24877685 A JP24877685 A JP 24877685A JP S62110565 A JPS62110565 A JP S62110565A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- yoke
- corrugated pipe
- steering shaft
- steering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、設定荷重以上の過大な衝撃力を受けたときに
曲げ変形して突上げ力を吸収する、車両に用いられるス
テアリングシャフトに関するものである。
曲げ変形して突上げ力を吸収する、車両に用いられるス
テアリングシャフトに関するものである。
過大な衝撃力が作用したときにシャフトのドライバ側へ
の突上げ力を吸収するステアリングシャフトの安定装置
には、ｉｌｉ Ｈ力が作用したときにカップリングが離
脱する離脱タイプのもの（たとえば特開昭５１−１０２
７５９号公報、米国特許明細書筒３．９６０．０３１号
）と、離脱カップリングをもたずにシャフト自体の変形
によって衝撃力を吸収するタイプのもの（たとえば米国
特許明細書筒３．８１３，９６１号の曲がりシャフト、
米国特許明細四第３，４５７，８００号、実公昭４７−
３０７１２号公報、実公昭６０−９４７５号公報等のベ
ローズタイプのもの）とがある、後者は、過大衝撃を受
けてもなおステアリングホイールの操舵力を操舵輪に伝
達し得るという点で前者に優っており、本発明も後者の
タイプに属する。
の突上げ力を吸収するステアリングシャフトの安定装置
には、ｉｌｉ Ｈ力が作用したときにカップリングが離
脱する離脱タイプのもの（たとえば特開昭５１−１０２
７５９号公報、米国特許明細書筒３．９６０．０３１号
）と、離脱カップリングをもたずにシャフト自体の変形
によって衝撃力を吸収するタイプのもの（たとえば米国
特許明細書筒３．８１３，９６１号の曲がりシャフト、
米国特許明細四第３，４５７，８００号、実公昭４７−
３０７１２号公報、実公昭６０−９４７５号公報等のベ
ローズタイプのもの）とがある、後者は、過大衝撃を受
けてもなおステアリングホイールの操舵力を操舵輪に伝
達し得るという点で前者に優っており、本発明も後者の
タイプに属する。
しかしながら、ステアリングシャフトの曲げ変形によっ
て過大衝撃力を吸収するものにおいては、ステアリング
シャフトを配設するのに大きなスペースが必要であり、
スペースがとくに制約される車両、たとえばフロントエ
ンジンフロン１〜ドライブ車等、への搭載が難しい。ま
た、ヘローズタイプのものは、曲がりシャフトに比べて
若干スペース上に有利であるが、ヘローズを短くした場
合曲げ変形を生じさせることが難しくなり、衝撃力の吸
収が難しくなってしまう。
て過大衝撃力を吸収するものにおいては、ステアリング
シャフトを配設するのに大きなスペースが必要であり、
スペースがとくに制約される車両、たとえばフロントエ
ンジンフロン１〜ドライブ車等、への搭載が難しい。ま
た、ヘローズタイプのものは、曲がりシャフトに比べて
若干スペース上に有利であるが、ヘローズを短くした場
合曲げ変形を生じさせることが難しくなり、衝撃力の吸
収が難しくなってしまう。
本発明は、非離脱タイプでしかも大きなスペースを必要
としない過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシャフ
トを提供することを目的とする。
としない過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシャフ
トを提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の過大衝撃時曲げ変形
可能なステアリングシャフトは、一端に１．；ヨイント
を構成するヨークが取付けられそれぞれのヨークの軸芯
を一致させて配設された一対のヨーク取付軸と、軸芯が
ヨークの軸芯と同方向に址び両・瑞に前記一対のヨーク
取付軸の他端が取付けられた過大な衝撃的軸力を受けた
ときに永久曲げ変形を生じる変形コルゲート管とを有し
、該変形コルゲート管は波形のピッチが管の周方向に変
化されているものから成る。
可能なステアリングシャフトは、一端に１．；ヨイント
を構成するヨークが取付けられそれぞれのヨークの軸芯
を一致させて配設された一対のヨーク取付軸と、軸芯が
ヨークの軸芯と同方向に址び両・瑞に前記一対のヨーク
取付軸の他端が取付けられた過大な衝撃的軸力を受けた
ときに永久曲げ変形を生じる変形コルゲート管とを有し
、該変形コルゲート管は波形のピッチが管の周方向に変
化されているものから成る。
コルゲート管の軸芯は、ヨーク軸芯に対してオフセット
されてもよい。
されてもよい。
上記ステアリングシャフトにおいては、何らかの原因で
設定荷重以上の過大な衝撃力が加わりステアリングシャ
フトが車室側に突上げられようとすると、変形コルゲー
ト管に軸方向圧縮力が加わり、ピンチが小さい方の部分
が曲げで短くなりピンチが大きい方の部分が曲げで長く
なる曲げ変形を容易に生じ、衝撃力を吸収し、ステアリ
ングホイールのドライバ側への突押し力を大巾に弱めて
ドライバを保護する。
設定荷重以上の過大な衝撃力が加わりステアリングシャ
フトが車室側に突上げられようとすると、変形コルゲー
ト管に軸方向圧縮力が加わり、ピンチが小さい方の部分
が曲げで短くなりピンチが大きい方の部分が曲げで長く
なる曲げ変形を容易に生じ、衝撃力を吸収し、ステアリ
ングホイールのドライバ側への突押し力を大巾に弱めて
ドライバを保護する。
コルゲート管のピッチを変えたことは上記の曲げ変形が
容易にかつ確実に生じるようにするためである。コルゲ
ート管の軸芯をヨーク軸芯に対してオフセノ１−させる
とヨーク取付軸からコルゲート管にかかる荷重によって
曲げモーメントが生じるので、変形コルゲート管の曲げ
変形をさらに容易に生しさせることができる。
容易にかつ確実に生じるようにするためである。コルゲ
ート管の軸芯をヨーク軸芯に対してオフセノ１−させる
とヨーク取付軸からコルゲート管にかかる荷重によって
曲げモーメントが生じるので、変形コルゲート管の曲げ
変形をさらに容易に生しさせることができる。
以下に、本考案に係る過大衝撃時曲げ変形可能なステア
リングシャフトの望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。
リングシャフトの望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。
第１図は車両におけるステアリングシャフトとその近傍
の構造を示している。ステアリングホイールｌの回転は
、メインシャフト２、インクミゾイエイトシャフト３の
涙りモーメントによってステアリングギヤボックスへの
連結ロッド４に伝えられ、さらに車輪に伝えられて操舵
する。メインシャフト２は、軸方向に互いに摺動可能な
アッパコラムチ１−ブ５とロアコラムチューブ６によっ
て囲まれており、アッパコラムチニーフ゛５およびロア
コラムチューブ６によって回転自在に軸支されている。
の構造を示している。ステアリングホイールｌの回転は
、メインシャフト２、インクミゾイエイトシャフト３の
涙りモーメントによってステアリングギヤボックスへの
連結ロッド４に伝えられ、さらに車輪に伝えられて操舵
する。メインシャフト２は、軸方向に互いに摺動可能な
アッパコラムチ１−ブ５とロアコラムチューブ６によっ
て囲まれており、アッパコラムチニーフ゛５およびロア
コラムチューブ６によって回転自在に軸支されている。
メインシャフト２とインクミゾイエイトシャフト３は自
在継手７により連結され、インタミディエイトノヤフト
３と連結ロッド４とはもう一つの自在継手８により連結
されている。９はティルトレバーであり、１０はロアコ
ラムチューブ６を車両に支持するロアブラケットである
。
在継手７により連結され、インタミディエイトノヤフト
３と連結ロッド４とはもう一つの自在継手８により連結
されている。９はティルトレバーであり、１０はロアコ
ラムチューブ６を車両に支持するロアブラケットである
。
インクミゾイエイトシャフト３は、第２図および第３図
に示すように互いに別部材である７ノバヨーク取付軸１
）とロアヨーク取付軸１２との一対のヨーク取付軸１）
．１２を変形コルゲート管１３に固着したものから構成
される。アッパヨーク取付軸１）にはその一端にヨーク
１４が一体に形成されており、該ヨーク１４はメインシ
ャフト２に連結され、ヨーク１４は自在借手７の一部を
構成する。アッパヨーク取付軸１）の他端は変形コルゲ
ート管１３に固着されている。ロアヨーク取付軸１２の
一端にはキー溝１５またはスプラインが形成され、ヨー
ク１６が軸方向に摺動可能にキー嵌合またはスプライン
嵌合している。ヨーク１６は連結ロッド４に連結され、
自在継手８の一部を構成している。ロアヨーク取付軸１
２の他端は変形コルゲート管１３に固着されている。ヨ
ーク１４、ヨーク取付軸１）、ヨーク１６、ヨーク取付
軸１２はその軸芯を一敗させである。
に示すように互いに別部材である７ノバヨーク取付軸１
）とロアヨーク取付軸１２との一対のヨーク取付軸１）
．１２を変形コルゲート管１３に固着したものから構成
される。アッパヨーク取付軸１）にはその一端にヨーク
１４が一体に形成されており、該ヨーク１４はメインシ
ャフト２に連結され、ヨーク１４は自在借手７の一部を
構成する。アッパヨーク取付軸１）の他端は変形コルゲ
ート管１３に固着されている。ロアヨーク取付軸１２の
一端にはキー溝１５またはスプラインが形成され、ヨー
ク１６が軸方向に摺動可能にキー嵌合またはスプライン
嵌合している。ヨーク１６は連結ロッド４に連結され、
自在継手８の一部を構成している。ロアヨーク取付軸１
２の他端は変形コルゲート管１３に固着されている。ヨ
ーク１４、ヨーク取付軸１）、ヨーク１６、ヨーク取付
軸１２はその軸芯を一敗させである。
変形コルゲート管１３は、少なくとも２つの波の山を有
している。第３図には波の山数が２の場合を示している
。変形コルゲート管１３の波のピッチは、管の周方向の
一位置で最大ピッチＡをとり、それと１８０６周方向に
ずれた位置で最小ピンチＢをとり、最大ピッチ部１３ａ
から最小ピッチ１３ｂにかけて徐々にピッチが狭くなる
ように構成されている。最小ビ、千部の波の谷部１３ｄ
の管壁の曲がりは、最大ビ、チ部の谷部１３Ｃの管壁の
曲がりにくらべてきつい。
している。第３図には波の山数が２の場合を示している
。変形コルゲート管１３の波のピッチは、管の周方向の
一位置で最大ピッチＡをとり、それと１８０６周方向に
ずれた位置で最小ピンチＢをとり、最大ピッチ部１３ａ
から最小ピッチ１３ｂにかけて徐々にピッチが狭くなる
ように構成されている。最小ビ、千部の波の谷部１３ｄ
の管壁の曲がりは、最大ビ、チ部の谷部１３Ｃの管壁の
曲がりにくらべてきつい。
変形コルゲート管１３の軸芯は、ヨーク軸芯より、最大
ピッチ部１３ａ側にオフセットされており、第３図中ｄ
はオフセット量を示している。
ピッチ部１３ａ側にオフセットされており、第３図中ｄ
はオフセット量を示している。
変形コルゲート管１３の軸芯は、第４図に示すように、
ヨーク軸芯に一致されてもよい。
ヨーク軸芯に一致されてもよい。
変形コルゲート管１３の外周は、ヨーク１４゜１６を包
絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク１４．１６は
ジヨイント部材としてもともと必要な部材であることを
考慮すると、変形コルゲート管１３が設けられたからと
いって、ステアリングシャフトの搭載スペースが増大す
るわけではない。
絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク１４．１６は
ジヨイント部材としてもともと必要な部材であることを
考慮すると、変形コルゲート管１３が設けられたからと
いって、ステアリングシャフトの搭載スペースが増大す
るわけではない。
上記のように構成されたステアリンクシャフトにおける
作用について説明すると、ステアリンクシャフトに、設
定荷重より過大な衝撃力がかかってステアリングシャフ
トを車両の小室側に突き」二げる荷重が働くと、インク
ミゾイエイトシャフト３には圧縮衝撃荷重が作用し、変
形コルゲート管１３には軸方向圧縮力が働く。このとき
、曲げの最もきつい最小ピッチ部１３ｂの波の谷部１３
ｄが永久変形を生じて座掘し、さらに曲がりがきつくな
り、最大ピッチ部１３ａの波ピッチはひろがって、第５
図に示すように曲げ変形を生じる。このときのインタミ
ゾイエイトシャフト３の水久曲げ変形と変形荷重との関
係は、第６図に示すようになる。第６図に示すように、
変形ストロークがある値までは変形荷重は急激に増して
いくが、その値を越えると変形コルゲート管１３は塑性
域で急激に小さな力で曲げ変形してストロークが増加し
ても変形荷重は大巾に小さくなる。このため、衝撃的な
突上げ荷重は１Ｍ ｆｊｉされ、ドライバを保護する。
作用について説明すると、ステアリンクシャフトに、設
定荷重より過大な衝撃力がかかってステアリングシャフ
トを車両の小室側に突き」二げる荷重が働くと、インク
ミゾイエイトシャフト３には圧縮衝撃荷重が作用し、変
形コルゲート管１３には軸方向圧縮力が働く。このとき
、曲げの最もきつい最小ピッチ部１３ｂの波の谷部１３
ｄが永久変形を生じて座掘し、さらに曲がりがきつくな
り、最大ピッチ部１３ａの波ピッチはひろがって、第５
図に示すように曲げ変形を生じる。このときのインタミ
ゾイエイトシャフト３の水久曲げ変形と変形荷重との関
係は、第６図に示すようになる。第６図に示すように、
変形ストロークがある値までは変形荷重は急激に増して
いくが、その値を越えると変形コルゲート管１３は塑性
域で急激に小さな力で曲げ変形してストロークが増加し
ても変形荷重は大巾に小さくなる。このため、衝撃的な
突上げ荷重は１Ｍ ｆｊｉされ、ドライバを保護する。
変形コルゲート管１３が変形しても、アッパヨーク取付
軸１）とロアヨーク取付軸１２とはなお変形コクゲート
管１３によってつながっており・離脱カップリングのよ
うに離脱しないので、カップリングが外れたために操舵
性が悪くなってｆＪｉ撃荷重荷重けるような事態が発生
したのかもしれないという検討をする必要性が生しない
。
軸１）とロアヨーク取付軸１２とはなお変形コクゲート
管１３によってつながっており・離脱カップリングのよ
うに離脱しないので、カップリングが外れたために操舵
性が悪くなってｆＪｉ撃荷重荷重けるような事態が発生
したのかもしれないという検討をする必要性が生しない
。
また、変形コルゲート管１３の円板の外周はヨーク１４
．１６を包絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク１
４．１６はもともと必要な部材であることを考えると、
変形コルゲート管１３を設けたからといって、ステアリ
ングシャフトの搭載スペースが増大するわけでもなく、
搭載スペース上有利である。
．１６を包絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク１
４．１６はもともと必要な部材であることを考えると、
変形コルゲート管１３を設けたからといって、ステアリ
ングシャフトの搭載スペースが増大するわけでもなく、
搭載スペース上有利である。
したがって、本発明に係る、過大衝撃時曲げ変形可能な
ステアリングシャフトによるときは、ステアリングシャ
フトの搭載スペースをほとんど増すことな（衝撃緩衝手
段を設けることができ、しかもそれを非離脱型の変形コ
ルゲート管構造によって達成することができるという効
果が得られるまた、曲げ荷重は変形コルゲート管のピッ
チや山形を選定することにより曲げ荷重を自在に選定す
ることができ、設計の自由度が増すとともに、変形コル
ゲート管を用いるだけなので、コスト的にも従来の他の
手段によるものに比べて低価で製造できる。
ステアリングシャフトによるときは、ステアリングシャ
フトの搭載スペースをほとんど増すことな（衝撃緩衝手
段を設けることができ、しかもそれを非離脱型の変形コ
ルゲート管構造によって達成することができるという効
果が得られるまた、曲げ荷重は変形コルゲート管のピッ
チや山形を選定することにより曲げ荷重を自在に選定す
ることができ、設計の自由度が増すとともに、変形コル
ゲート管を用いるだけなので、コスト的にも従来の他の
手段によるものに比べて低価で製造できる。
さらに変形コルゲート管は金属型なので、熱等によって
特性が変化することもなく、特性が安定しており、かつ
耐久性も極めて高い。
特性が変化することもなく、特性が安定しており、かつ
耐久性も極めて高い。
第１図は本発明のステアリングシャフトを装着した車両
操舵装置のインクミゾイエイトシャフトより上部の側面
図、 第２図は本発明の一実施例に係る過大衝撃時曲げ変形可
能なステアリングシャフトの側面図、第３図は第２図の
ステアリングシャフトの平面図、 第４図は本発明に係る別のコルゲート管の態様を示す平
面図、 第５図は変形後のステアリングシャフトの平面図、 第６図は本発明のステアリングシャフトが仔する変形ス
トローク−変形荷重特性図、 である。 ３・・・・・・インクミゾイエイトシャフト１）．１２
・・・・・・一対のヨーク取付軸１３・・・・・・変形
コルゲート管 １４．１６・・・・・・ヨーク
操舵装置のインクミゾイエイトシャフトより上部の側面
図、 第２図は本発明の一実施例に係る過大衝撃時曲げ変形可
能なステアリングシャフトの側面図、第３図は第２図の
ステアリングシャフトの平面図、 第４図は本発明に係る別のコルゲート管の態様を示す平
面図、 第５図は変形後のステアリングシャフトの平面図、 第６図は本発明のステアリングシャフトが仔する変形ス
トローク−変形荷重特性図、 である。 ３・・・・・・インクミゾイエイトシャフト１）．１２
・・・・・・一対のヨーク取付軸１３・・・・・・変形
コルゲート管 １４．１６・・・・・・ヨーク
Claims (1)
- （１）一端にジョイントを構成するヨークが取付けられ
、それぞれのヨークの軸芯を一致させて配設された一対
のヨーク取付軸と、 軸芯が前記ヨークの軸芯と同方向に延び両端に前記一対
のヨーク取付軸の他端が取付けられた、過大な衝撃的軸
力を受けたときに永久曲げ変形を生じる変形コルゲート
管とを有し、 前記変形コルゲート管は波形のピッチが管の周方向に変
化されている、 ことを特徴とする過大衝撃時曲げ変形可能なステアリン
グシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248776A JPS62110565A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248776A JPS62110565A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110565A true JPS62110565A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17183211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60248776A Pending JPS62110565A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62110565A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63101168A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Kazuhito Fukazawa | 衝撃吸収ステアリング装置 |
| EP0878376A3 (en) * | 1997-05-12 | 2000-08-16 | Trw Inc. | Collapsible steering shaft assembly |
| JP2009029302A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Jtekt Corp | 衝撃吸収式車両用操舵装置およびこれに用いるチューブの製造方法 |
| JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
| CN105235736A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 北汽银翔汽车有限公司 | 一种新型的转向传动轴吸能减振结构 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60248776A patent/JPS62110565A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63101168A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Kazuhito Fukazawa | 衝撃吸収ステアリング装置 |
| EP0878376A3 (en) * | 1997-05-12 | 2000-08-16 | Trw Inc. | Collapsible steering shaft assembly |
| JP2009029302A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Jtekt Corp | 衝撃吸収式車両用操舵装置およびこれに用いるチューブの製造方法 |
| JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
| CN105235736A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 北汽银翔汽车有限公司 | 一种新型的转向传动轴吸能减振结构 |
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