JPS6334286A - Energy absorbing type steering device - Google Patents
Energy absorbing type steering deviceInfo
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- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エネルギ吸収形ステアリング装四の改良に関
する。ここにエネルギ吸収形ステアリング装置とは、車
両が他の車両等に側突したとき（１次衝突）の衝撃及び
その反耐１で運転者がステアリングホイールに衝突した
とき（２次衝突）の衝撃エネルギを吸収して、運転者の
安全を図るようになっているものｆある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improvements in energy absorbing steering systems. The energy-absorbing steering system here refers to the impact that occurs when a vehicle collides with another vehicle (primary collision) and the impact that occurs when the driver collides with the steering wheel (secondary collision). Some vehicles are designed to absorb energy to improve driver safety.
従来から使用されているエネルギ吸収形ステアリング装
置としては、鋼球（ボール）を分割されたコラムの小間
隙に嵌合させ、コラムのコラプス時にボールがコラムを
塑性変形させて衝突のエネルギを吸収するもの（以下「
ボールタイプ」という）及びコ字形のスライドプレート
でブラケットを押圧させたり、湾曲（カーリング）した
プレートを塑性変形させて衝突のエネルギを吸収するタ
イプのもの（以下「ブラケットタイプ」というン等が知
られている。Conventionally used energy-absorbing steering devices have a steel ball fitted into a small gap in a divided column, and when the column collapses, the ball plastically deforms the column and absorbs the energy of the collision. Things (hereinafter referred to as “
Types that absorb the energy of a collision by pressing the bracket with a U-shaped slide plate or plastically deforming a curved (curling) plate (hereinafter referred to as the "bracket type") are known. ing.
ボールタイプの従来例としては、特公昭４６−３５５２
７号公報及び米国！ＶｊｉＰｆ公報矛３、７８８．１４
８号等に開示されたものが知られている。前者は、衝突
のエネルギを内外筒間のボール嵌合部で全て吸収しよう
とするもので、圧入力は一定で、一般的には２００〜４
００ Ｋｆ程度である。これは、１次衝突の影響等で２
次衝突の場合に、コラムの動き出す時の発生荷重が高く
なったりする欠点がある。A conventional example of the ball type is
Publication No. 7 and the United States! VjiPf Official Gazette 3, 788.14
The one disclosed in No. 8 and the like is known. The former attempts to absorb all the energy of the collision at the ball fitting part between the inner and outer cylinders, and the pressing force is constant, generally 200 to 4
It is about 0.00 Kf. This is due to the influence of the primary collision, etc.
In the event of a subsequent collision, there is a drawback that the load generated when the column begins to move increases.
また、後者においては、コラム動き出し時の荷重を抑え
、所定量移動後の荷重を置くするため、内筒の一部分に
軸方向に複数の平行な溝を予め形成しておき、所定険コ
ラプス後ボールが溝の端部に続く部分を塑性変形させて
、荷重を増大させながら衝撃を吸収するようになってい
る。しかし、溝の加工そのものが手間がかかることに加
えて、手間をかけても溝の幅、深さ及び各溝間の平行度
の精度を向上させることは容易なことではない。加工精
度が不良であると、ボールによる円筒の塑性変形址がば
らつき、エネルギ吸収特性が不確実。In addition, in the latter case, in order to suppress the load when the column starts to move and to place the load after the column has moved by a predetermined amount, a plurality of parallel grooves are formed in the axial direction in a part of the inner cylinder in advance, so that the ball will collapse after a predetermined steepness. The part that follows the end of the groove is plastically deformed to absorb shock while increasing the load. However, in addition to the fact that the processing of the grooves itself is time-consuming, it is not easy to improve the accuracy of the width and depth of the grooves and the parallelism between the grooves even if it takes much time and effort. If machining accuracy is poor, the plastic deformation of the cylinder due to the ball will vary, making the energy absorption characteristics uncertain.
不安定なものとなる。It becomes unstable.
これに対して、ブラケットタイプの従来例としては、特
公昭５９−４６８２８号公報及び特開昭５６−２２６５
号公報等に開示されたものが知られている。しかし、こ
れらはステアリングコラム全体が一体物とされ、その下
端部はコラムがガタつかないように滑り案内部で支持さ
れていて、その部分に発生する摩擦力やこじれが生じ易
く、十分なエネルギ吸収効果が得られない。On the other hand, as conventional examples of the bracket type, there are
Those disclosed in No. 1, etc. are known. However, in these systems, the entire steering column is integrated, and the lower end of the steering column is supported by a sliding guide to prevent the column from wobbling, and frictional force and twisting are likely to occur in that area, making it difficult to absorb sufficient energy. No effect is obtained.
本発明は、上記従来例における不備を解消すること、即
ち衝撃エネルギが確実にかつ安定して吸収され、しかも
ステアリング装置全体の構造を複雑化させることなくか
つ容易に達成できるエネルギ吸収形ステアリング装置を
提供することを目的としてなされたものである。The present invention aims to solve the above-mentioned deficiencies in the conventional example, namely, to provide an energy-absorbing steering device in which impact energy can be absorbed reliably and stably, and which can be easily achieved without complicating the structure of the entire steering device. It was made for the purpose of providing.
〔問題点を解決するための手段８作用〕上記目的を達成
するために本発明においては、ステアリングコラムを上
部ステアリングコラムと下部ステアリングコラムとに分
割し、上ＨＲステアリングコラムをエネルギ吸収手段（
例女ばカーリングプレート）を介して車体の一部に取り
付けるとともに、上部ステアリングコラムの下端は半径
方向にガタつきの生じない手段により大きな摩お３抵抗
を生ずることなく案内支持すること＼した。[Means 8 for solving the problem] In order to achieve the above object, in the present invention, the steering column is divided into an upper steering column and a lower steering column, and the upper HR steering column is equipped with an energy absorbing means (
For example, it is attached to a part of the vehicle body via a curling plate (for example, a curling plate), and the lower end of the upper steering column is guided and supported by a means that does not cause rattling in the radial direction without causing large friction.
しかして上部ステアリングコラムの案内支持は、上部ス
テアリングコラムと下部ステアリングコラムとをボール
を介して所定位置に嵌合させておき、その後筒コラムを
嵌合部長さが増加する方向にコラプスストローク分だけ
相対移動させ、これによって画コラムの内周面又は外周
面に軸方向の条痕を形成する。In order to guide and support the upper steering column, the upper steering column and the lower steering column are fitted in a predetermined position via the ball, and then the cylindrical column is moved relative to the column by the collapse stroke in the direction in which the fitted length increases. This causes axial streaks to be formed on the inner or outer circumferential surface of the image column.
しかる後、両コラムを前記方向とは反対方向（嵌合部長
さが短くなる方向）にコラプスストローク分相対移動さ
せてボールの前方にコラプスストローク分の一１１方向
溝を形成して、所定のセット状態とする。即ち、所謂［
現品合わす１の方法により両コラムをボールを介して嵌
合して、上部ステアリングコラムの案内手段とするので
ある。After that, both columns are moved relative to each other by the amount of the collapse stroke in the opposite direction to the above direction (the direction in which the mating portion becomes shorter) to form a groove in the 11 direction corresponding to the collapse stroke in front of the ball, and the predetermined setting is performed. state. That is, the so-called [
The two columns are fitted together via the ball using method 1 of fitting the actual parts to form a guide means for the upper steering column.
車両の衝突時等には、十部ステアリングコラムがスムー
ズに移動し、エネルギ吸収手段が衝突のエネルギを吸収
することになる。In the event of a vehicle collision, the ten-part steering column moves smoothly, and the energy absorbing means absorbs the energy of the collision.
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
１１１図に示すように、下部ステアリングコラム１０の
上端部と上部ステアリングコラム２０の下端部とがテレ
スコープ式に嵌合されており、両者の中空部をステアリ
ングシャフト３０が貫通している。コラム１０の下端部
は支持部材３２により車体の一部３４に固設されており
、コラム１０は軸方向には移動不能である。コラム２０
の外側にはコラムブラケット３６が固定され、その外周
面の一部には↓χｒ部付きのフランジ部３８が形成され
ている。フランジＭ３８と車体の一部３４との間にはエ
ネルギ吸収用のカーリングプレート４５が配置され、こ
のプレート４５は矛１図及び矛２図に示すように略凹−
幅の取付部４６と、幅が漸増する塑性変形部（コラプス
部）４８とから成り、断面は矛１図に示すようＶＣＵ字
形を呈する。増付部４６は、断面コ字形で内面にテフロ
ン被膜付きのコーティングプレート５０を介してねじ５
２により車体の一部３４に固定さね、変形部４Ｂがフラ
ンジ部３８に固着されている。As shown in FIG. 111, the upper end of the lower steering column 10 and the lower end of the upper steering column 20 are fitted in a telescopic manner, and the steering shaft 30 passes through the hollow portion of both. The lower end of the column 10 is fixed to a portion 34 of the vehicle body by a support member 32, and the column 10 is immovable in the axial direction. Column 20
A column bracket 36 is fixed to the outside of the column bracket 36, and a flange portion 38 with a ↓χr portion is formed on a part of its outer peripheral surface. A curling plate 45 for energy absorption is arranged between the flange M38 and the part 34 of the vehicle body, and this plate 45 has a substantially concave shape as shown in Figures 1 and 2.
It consists of a width attachment part 46 and a plastically deformed part (collapse part) 48 whose width gradually increases, and its cross section has a VCU shape as shown in Figure 1. The additional part 46 has a U-shaped cross section and is attached to the screw 5 through a coating plate 50 with a Teflon coating on the inner surface.
2, the deformable portion 4B is fixed to a portion 34 of the vehicle body, and the deformable portion 4B is fixed to the flange portion 38.
次に下部ステアリングコラム１０と上部ステアリングコ
ラム２０とがテレスコープ嵌合された部分の詳細につい
て、才３図及び牙４図をもとに説明する。コラム１０の
外周面には端から所定長さにわたって適数本（ここでは
六本）の−ｂ方向に延びる溝１４が連続して平行に形成
されており、他方コラム２０の内周面にも端から所定長
さにわたって六本の溝２４が連続して軸方向にかつ互い
に平行に形成されている。各対の対向する溝１４と２４
との間には各々二個のボール４０及び４２が介装され、
ボールはコラム１０とコラム２０との間に挿入されたケ
ージ４４によって軸方向及び円周方向において所定の位
置となるように隔設保持されている。Next, details of the part where the lower steering column 10 and the upper steering column 20 are telescopically fitted will be explained based on Figures 3 and 4. A suitable number (six in this case) of grooves 14 extending in the -b direction are continuously formed in parallel on the outer circumferential surface of the column 10 over a predetermined length from the end, and on the inner circumferential surface of the column 20 as well. Six grooves 24 are continuously formed in the axial direction and parallel to each other over a predetermined length from the end. Each pair of opposing grooves 14 and 24
Two balls 40 and 42 are interposed between the
The balls are held apart and held at predetermined positions in the axial and circumferential directions by a cage 44 inserted between the columns 10 and 20.
上記溝１４及び２４は、予め設定した正規位置より矛５
図に示すように、コラム１ｏ及び２０を嵌合部の長さが
増加する方向に所定ストローク分Ｓだけ（後述するよう
に、このストロークはコラプスストロークに等しい）相
対移動させた後、反対方向に同じストローク分だけ相対
移動させることにより、形成されたものである。The grooves 14 and 24 are inserted into the spear 5 from the preset normal position.
As shown in the figure, the columns 1o and 20 are relatively moved in the direction in which the length of the fitting portion increases by a predetermined stroke S (as described later, this stroke is equivalent to the collapse stroke), and then in the opposite direction. They are formed by relative movement by the same stroke.
次に本実施例の作用効果について説明する。Next, the effects of this embodiment will be explained.
衝突等により車体に衝撃が加わると、前記２次衝突によ
り、上部ステアリングコラム２０が下部ステアリングコ
ラム１０に対して斜ぬ下方（矛１図中）に移動しようと
する。When a shock is applied to the vehicle body due to a collision or the like, the upper steering column 20 tends to move diagonally downward (as shown in Figure 1) with respect to the lower steering column 10 due to the secondary collision.
このとき、コラム１０と２０との嵌合部においては、ボ
ール４０及び４２がコラム２０の移動方向を案内すると
ともに、ボール４０及び４２は溝１４と２４との間に圧
入されることになるので、コラム２０がガタつくことが
防止される。At this time, at the fitting portion between the columns 10 and 20, the balls 40 and 42 guide the moving direction of the column 20, and the balls 40 and 42 are press-fitted between the grooves 14 and 24. , the column 20 is prevented from wobbling.
従来のように互いに嵌合されるコラムの寸法にバラつき
があると、双方のコラムを相対的に圧入するときの荷重
は１５０〜４００ Ｋ９とバラつくが、本実施例のよう
に−（］溝１４及び２４を形成後再圧入するようにすれ
ば、荷重は６０〜８０に２となる。即ち、圧力時の荷重
が全体的に小さくなり、かつバラつきも小さく荷重が安
宇するその結果、次述するエネルギ吸収ブラケット４５
の特性のみでエネルギ吸収特性が定まることとなり、設
計が容易となる。また製造工程↑荷重をチエツクできる
ため、より良い品質を保証できろ。また、ボールを軸方
向に二つ隔設したので、案内特性が向上するし、溝１４
及び２４はコラプスストローク分形成されているので、
ブラケット４５のコラプスの全域にわたってコラム２０
けスムーズに案内されること＼なる。If there are variations in the dimensions of the columns that are fitted together as in the past, the load when press-fitting both columns relative to each other will vary from 150 to 400K9, but as in this example, the -(] groove If 14 and 24 are press-fitted again after forming, the load will be 2 to 60 to 80.In other words, the load at the time of pressure will be smaller overall, and the variation will be small, making the load easier.As a result, the following The energy absorbing bracket 45 described
Since the energy absorption characteristics are determined only by the characteristics of , the design becomes easier. Also, since we can check the load during the manufacturing process, we can guarantee better quality. In addition, since two balls are spaced apart in the axial direction, the guiding characteristics are improved, and the groove 14
and 24 are formed by the collapse stroke, so
Column 20 across the collapse of bracket 45
You will be guided smoothly.
一方、上部ステアリングコラム２０の移動時にはブラケ
ット３６及びフランジ部３Ｂがこれと一体的に斜め下方
に移動し、フランジ部３８に固着されたエネルギ吸収カ
ーリングプレート４５の変形及びコーティングプレート
５０により衝突エネルギを吸収し、以って１転者が保護
される。カーリングプレートの変形部４８は先端側に向
かって幅が漸増しているので、衝撃が大きい場合にも有
効にエネルギを吸収できる。即ち、矛６図に示すように
、コラム２０の移動に対するブラケット４５の抵抗Ｒは
、コラプスストローク８が短い間はほぼ一定であるが、
ストロークが増すにつれて抵抗も増し、より多くのエネ
ルギを吸収するのである。On the other hand, when the upper steering column 20 moves, the bracket 36 and the flange portion 3B move obliquely downward together with the upper steering column 20, and the energy absorption curling plate 45 fixed to the flange portion 38 deforms and the coating plate 50 absorbs the collision energy. Therefore, first-timers are protected. Since the width of the deformed portion 48 of the curling plate gradually increases toward the distal end, it can effectively absorb energy even when the impact is large. That is, as shown in Figure 6, the resistance R of the bracket 45 against the movement of the column 20 is approximately constant while the collapse stroke 8 is short;
As the stroke increases, the resistance increases and more energy is absorbed.
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな（、
その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良が可能である
。例えばエネルギ吸収手段は前記ブラケット４５に限定
されないし、溝の本数等も任意に変更できる。Note that the present invention is not limited to the above embodiments (
Appropriate changes and improvements can be made without impairing the purpose. For example, the energy absorbing means is not limited to the bracket 45, and the number of grooves can be changed as desired.
以上述べてきたように、本発明によれば、ステアリング
コラムを構成する上部ステアリングコラムの下端部と下
部ステアリングコラムの上端部とをボールを介して所ｄ
現品合せの方法により嵌合させて、塑性変形により溝を
形成し上部ステアリングブラケットを案内支持するよう
にしたので、通常の運転時には上部ステアリングコラム
がガタっ（ことなく衝突時のコラプス時には下部コラム
が上部コラムを保持しスムーズに移動し、それに伴なっ
て塑性変形する部材によりエネルギが吸収されることに
なる。か−る案内手段によれば、衝突性能がエネルギ吸
収手段の特性のみによって決まることになりステアリン
グ装置の設計が容易となるとともに、エネルギ吸収特性
が安定したものとなる効果が奏される。As described above, according to the present invention, the lower end portion of the upper steering column and the upper end portion of the lower steering column constituting the steering column are connected to each other through the ball.
They were fitted using a method of matching the actual parts, and a groove was formed through plastic deformation to guide and support the upper steering bracket, so the upper steering column does not rattle during normal driving, and the lower column does not move in the event of a collision. Energy is absorbed by a member that holds the upper column and moves smoothly, and is plastically deformed accordingly.With such a guide means, collision performance is determined only by the characteristics of the energy absorbing means. Therefore, the design of the steering device becomes easy, and the energy absorption characteristics become stable.
矛１図は本発明の一実施例を示す正面図（一部破断）、
牙２図は１１図中のエネルギ吸収ブラケット４５を示す
正面図、矛３図は牙１図中のコラム１０と２０との嵌合
部を拡大して示す断面図、矛４図は矛３図におけるＩＶ
−ＴＶ断面図、矛５図は溝１４及び２４を形成する工程
を示す説明図、矛６図はコラプスストロークＳとブラケ
ット４５の抵抗Ｒとの関係を示すグラフである。
１０・・・・・・・・・下部ステアリングコラム２０・
・・・・・・・・上部ステアリングコラム３４・・・・
・・・−車体の一部
１４．２４・・・・・・・・・溝
４Ｇ、４２・・・・・・・・・ボール
４４・・・・・・・・・エネルギ吸収部材第４図
■二Figure 1 is a front view (partially broken) showing an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a front view showing the energy absorption bracket 45 in Fig. 11, Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the fitting part between columns 10 and 20 in Fig. 1, and Fig. 4 is Fig. 3. IV in
-TV sectional view, Figure 5 is an explanatory view showing the process of forming the grooves 14 and 24, and Figure 6 is a graph showing the relationship between the collapse stroke S and the resistance R of the bracket 45. 10...Lower steering column 20.
...... Upper steering column 34...
...-Part of the car body 14.24...Groove 4G, 42...Ball 44...Energy absorbing member Fig. 4 ■Second
Claims (1)
自在に支持され、該ステアリングコラムが上部ステアリ
ングコラムと下部ステアリングコラムとに分割され、該
ステアリングコラムの一方にボールを介して他方のステ
アリングコラムを嵌合すべく双方のステアリングコラム
の嵌合部長さが増加する方向にコラプスストローク分だ
け前記コラムを相対移動させた後、前記方向とは反対に
嵌合部長さが減少する方向にコラプスストローク分だけ
相対移動させることにより、前記上部ステアリングコラ
ム及び下部ステアリングコラムにコラプスストローク分
の軸方向溝を塑性変形により形成したコラム組立体と：
該コラム組立体の上部ステアリングコラムと車体との間
に配設されたエネルギ吸収手段と；を備えたことを特徴
とするエネルギ吸収形ステアリング装置。 ２）前記上部ステアリングコラム及び下部 ステアリングコラムの軸方向溝は円周方向において複数
対隔設されており、該各対向する溝間には、軸方向に隔
設された複数のボールが嵌合されている特許請求の範囲
第１項に記載のステアリング装置。 ３）前記エネルギ吸収手段は、中間部が湾 曲し、一端が前記上部ステアリングコラムに、他端が車
体の一部に各々取り付けられたカーリング部材を含む特
許請求の範囲第１項に記載のステアリング装置。[Claims] 1) A steering shaft with a steering wheel attached to its upper end is rotatably supported by a steering column, the steering column is divided into an upper steering column and a lower steering column, and a ball is attached to one of the steering columns. After relatively moving the columns by the amount of the collapse stroke in a direction in which the mating sections of both steering columns increase in order to engage the other steering column through the A column assembly in which an axial groove corresponding to the collapse stroke is formed in the upper steering column and the lower steering column by plastic deformation by relatively moving the column by the collapse stroke in a decreasing direction:
An energy absorbing steering device comprising: energy absorbing means disposed between the upper steering column of the column assembly and the vehicle body. 2) A plurality of pairs of axial grooves in the upper steering column and the lower steering column are spaced apart in the circumferential direction, and a plurality of balls spaced apart in the axial direction are fitted between each opposing groove. A steering device according to claim 1. 3) The steering device according to claim 1, wherein the energy absorbing means includes a curling member whose intermediate portion is curved and whose one end is attached to the upper steering column and the other end is attached to a part of the vehicle body. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17772986A JPH0649458B2 (en) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Energy absorption type steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17772986A JPH0649458B2 (en) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Energy absorption type steering device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6334286A true JPS6334286A (en) | 1988-02-13 |
| JPH0649458B2 JPH0649458B2 (en) | 1994-06-29 |
Family
ID=16036094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17772986A Expired - Fee Related JPH0649458B2 (en) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Energy absorption type steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649458B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0532228U (en) * | 1991-10-02 | 1993-04-27 | 日本精工株式会社 | Shock absorption type steering shaft |
| KR20010105882A (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-29 | 배길훈 | steering column |
| KR100369488B1 (en) * | 1998-12-23 | 2003-03-17 | 주식회사 만도 | Steering Column Column Tube |
| JP2010018182A (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nsk Ltd | Steering device |
-
1986
- 1986-07-30 JP JP17772986A patent/JPH0649458B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| JPH0649458B2 (en) | 1994-06-29 |
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