JP2002249054A - 安全ステアリングコラム - Google Patents

安全ステアリングコラム

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    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
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    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192Yieldable or collapsible columns

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短縮可能なケーシングチューブを備え、ケー
シングチューブ部分間の変位力を設定することのできる
自走車の安全ステアリングコラムを提供する。 【解決手段】 2つのケーシングチューブ部分(3a,
3b)の間に接続部材(6)を設け、該接続部材は、前
記2つのケーシングチューブ部分のうちの一方(3a)
に取り付けられると共に、前記2つのケーシングチュー
ブ部分のうちの他方(3b)に形成された溝(7)内に
所定の力で押し込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシングチュー
ブを備え、該ケーシングチューブが、ステアリングシャ
フトと同心状に配置されて車体に固定されると共に、軸
方向の衝撃作用を受けた場合に、短縮できると同時にエ
ネルギを吸収することができ、しかも、一方の部分が他
方の部分の中に部分的に入っている直径の異なる2つの
ケーシングチューブ部分からなっている、自走車もしく
は自動車用の安全ステアリングコラムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ステアリングコラムの軸方向滑り系統に
は多種の変形例があることが知られている。これらの軸
方向滑り系統は、車両に事故や衝撃があった場合、衝撃
エネルギを吸収すると同時に、事故や衝撃に起因するス
テアリングホイール、即ちハンドル事故から乗員を守る
のに役立っている。該軸方向滑り系統の作動原理は、負
荷が所定値を超えたときにステアリングコラムに働く所
定の軸方向負荷を解放するように設計された安全部材を
根拠としているので、該安全部材を介して互いに接続さ
れた構成要素は、一方を押すと他方の構成要素内に入れ
ることができ、同時にエネルギが吸収される。
【0003】従って、例えば、DE−A−1 755 8
74には、一方の部分が他方の部分の中に部分的に入っ
ている2つのケーシングチューブ部分を備えたケーシン
グチューブを有する自走車用の安全ステアリングコラム
が開示されている。一方の部分が他方の部分の中に入っ
ているケーシングチューブの該部分は、特定の諸領域に
おいて円錐形状に設計されている。多数の弾性変形リン
グがこれらの領域により形成された均一幅の空間に配設
されており、これらは円錐包絡面の形態である。安全ス
テアリングコラムを短縮させる方向への2つのケーシン
グチューブ部分の特定初期変位の結果として、弾性変形
リングが半径方向にプレストレストされ、2つのケーシ
ングチューブ部分が軸方向にプレストレストされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この既知の安全ステア
リングコラムは、構成要素自体を変更しない限り、2つ
のケーシングチューブ部分間の変位力を設定することが
できない、即ち、この特定用途に適用することができな
いという欠点を有している。また、2つのケーシングチ
ューブ部分が一緒に押されるときの力/移動の関係が一
定ではなく、運転者にとっては好ましくない仕方で走行
移動中に急に減少する。その上、2つのケーシングチュ
ーブ部分間には、該ケーシングチューブ部分の相対的な
半径方向変位に対して安全を確保する手段がない。
【0005】このような従来技術の背景に備えて、本発
明の骨子となっている目的は、短縮可能なケーシングチ
ューブを備え、そのケーシングチューブ部分間の変位力
を設定することができる、自走車用の安全ステアリング
コラムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によると、この目
的は、請求項1に記載の特徴を備えた自走車用の安全ス
テアリングコラムにより達成される。従って、本発明
は、この安全ステアリングコラムがケーシングチューブ
を備え、該ケーシングチューブが、ステアリングシャフ
トと同心状に配置されて車体に固定されると共に、軸方
向の衝撃作用を受けた場合に、短縮できると同時にエネ
ルギを吸収することができ、しかも、一方の部分が他方
の部分の中に部分的に入っている直径の異なる2つのケ
ーシングチューブ部分からなっている、ことを前提とし
ている。本発明によると、接続部材が2つのケーシング
チューブ部分の間に設けられている。該接続部材は、2
つのケーシングチューブ部分のうちの一方に取り付けら
れると共に、2つのケーシングチューブ部分のうちの他
方に形成された溝内に所定の力で押し込まれている。
【0007】接続部材を溝内に押し込む力を変えること
にとって、構成要素自体に変更を加えることなく、2つ
のケーシングチューブ部分間の変位力を設定することが
できる。本発明に関連して変位力に言及する場合、これ
はステアリングホイールに作用する力を意味しており、
この力が限度を超えている間、接続部材は2つのケーシ
ングチューブ部分間の接続を解放し、2つのケーシング
チューブ部分の一方が他方の中に押し込まれる。本発明
による接続部材は溝の中に押し込められるので、接続部
材とケーシングチューブ部分に形成された溝との間の摩
擦力に打ち勝つことによってのみ、変位が起こりうる。
これは衝撃エネルギを吸収する作用をする。
【0008】変位力を設定するのは、ケーシングチュー
ブに囲まれたステアリングシャフトが押されてそれ自体
の中に入ることができるように同様の形状に作られてお
り、かつステアリングシャフトが同時にエネルギを吸収
するような方式で設計されているときに、特に有利であ
る。正確に言えば、ケーシングチューブの変位力は、組
立工程中に、ステアリングシャフト内に配置されたクラ
ッシュ要素の実測値に個々に設定できるので、安全ステ
アリングコラムが最適に設計される。
【0009】加えて、本発明による安全ステアリングコ
ラムの変位力は、移動中、一定である。これは、2つの
ケーシングチューブ部分の一方が他方の中にどの程度ま
で押し込まれるかに関係なく、変位力が常に同じである
ことを意味している。
【0010】本発明の更なる利点は、クラッシュ系統が
可逆なことである、即ち、クラッシュの場合に一旦互い
に押し込まれたケーシングチューブが再び引っ張って離
され、クラッシュ要素を介してセットできることであ
る。
【0011】好適な実施の形態によると、ケーシングチ
ューブ部分の一方にある溝と、この溝に係合する接続部
材とは、2つのケーシングチューブ部分を通る長手方向
軸線に対して垂直に指向した切断面に関して円錐形の横
断面を有しているので、接続部材を溝内に押し込んだ
後、確実な接続が行われ、従って、2つのケーシングチ
ューブ部分間には半径方向に遊びが存在しない。例え
ば、方向指示器を作動させるレバーのような操作要素
は、自走車内部に面するケーシングチューブ部分に取り
付けられるので、遊びが存在しないことは重要である。
このレバーに力を加えることにより、例えば、一方のケ
ーシングチューブ部分が他方に対して相対的に変位する
ような形で安全ステアリングコラムの系統に影響があっ
てはならない。これは、円錐形にした実施の形態で半径
方向の遊びを無くしたことにより回避されている。
【0012】同じことは軸方向についても当てはまる。
この方向においては、遊びを無くすことは、変位力によ
り予め決められる限度まで、接続部材を溝内に押し込む
ことにより実現される。
【0013】更なる実施の形態によると、接続部材は、
少なくとも1つのねじにより円錐形の溝内に押し込まれ
る。こうすることは、ねじの締付けトルクによって変位
力を設定できるので、即ち、特に簡単な方法で適応でき
るので、特に有利である。ねじは、組立中であっても個
々の必要に応じて手で調節することもできる。
【0014】特に有利なのは、ねじが接続部材に形成さ
れた対応の凹部に係合する円錐形の端部を有することが
分かった。このようにして接続すると、ねじが、円錐形
状のため、接続部材に形成された対応の凹部に自動的に
引き込まれるので、更に利点を提供することができると
共に、接続部材がねじと連係するような方法で接続部材
を手により整列させる必要がなくなる。
【0015】溝は、小さい直径を有するケーシングチュ
ーブ部分の外壁に形成されるのが好ましい。ねじは、そ
のねじ部で、大きな直径を有するケーシングチューブ部
分に形成されたねじ部に対応して係合する。ねじには外
側から容易に届くので、その結果、組立が特に簡単にな
る。
【0016】変位力を具体的に設定できるようにするた
め、接続部材は滑動片であることが有利であろう。この
滑動片の表面のうち、2つのケーシングチューブ部分が
互いに押されるときに該2つのケーシングチューブ部分
が当接して滑動する表面は規定の粗さを有しているの
で、ねじを締め付けた後、2つのケーシングチューブ部
分間の摩擦力を正確に決定することができる。好適に
は、溝の表面も、即ちその粗さが滑動片の表面と同等に
なっていることである。双方の表面は平坦で滑らかに形
成されていることが好ましい。そうすることにより変位
力を確実に設定することができる。
【0017】クラッシュのために一緒に押されることが
できるように設計されたステアリングコラムの場合に本
発明による接続部材を使用することも考えられる。しか
しながら、この場合、ステアリングコラムの場合に付加
的に生ずる捩りモーメントを設計に考慮しなければなら
ない。
【0018】本発明は、図面に記載した例示的な実施の
形態に関連して以下に詳細に説明することにする。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、本発明による安全ステア
リングコラム1の長手方向断面を例示している。このス
テアリングコラム1はステアリングシャフト2を有して
いる。ステアリングシャフト2を軸方向に短縮させるた
めの機構は、図面には示されていない。この機構は、先
行技術から既知の解決策に従って構成することができ
る。
【0020】また、ステアリングコラム1は、大きな直
径の部分3aと小さな直径の部分3bとからなるケーシ
ングチューブ3を有している。2つのケーシングチュー
ブ部分3a及び3bは、一方が他方の中に部分的に入っ
ており、この部分的に入った領域4で互いに接続されて
いる。ケーシングチューブ部分3aは、図示しない接続
手段により車体に取り付けられる。ケーシングチューブ
部分3bは、ケーシングチューブ部分3aから遠ざかる
方向に向いたその端部に、ケーシングチューブ3内での
ステアリングシャフト2の回転を確実なものにする装着
部5を有している。このケーシングチューブ部分3b
は、自走車の内部に向かっていて、例えば方向指示器の
ような操作部材を取り付けるために特に役立っている。
【0021】2つのケーシングチューブ部分3a及び3
bの接続は、滑動片6の形態の接続部材を介して行われ
る。そのため、内側のケーシングチューブ部分3bの外
向き面には溝7が形成されている。滑動片6はこの溝7
内に入っている。該滑動片6はねじ8により外側のケー
シングチューブ部分3aに固定されている。
【0022】図2による詳細部の記載から明らかなよう
に、ねじ8は、図示しないねじ部で、ケーシングチュー
ブ部分3aに形成された孔9内に入り螺合する。孔9は
ケーシングチューブ部分3aを貫通しており、ねじ8は
これらの孔9を完全に貫通している。該ねじ8は、その
外側に、ねじを締め付ける工具と係合することが可能な
部分11を有している。該ねじ8は、内部に、即ち内側
のケーシングチューブ部分3bに臨む側に円錐形、厳密
に言えば裁頭円錐形のヘッド12を備えている。ねじ8
の該円錐形のヘッド12は、滑動片6に形成された対応
の凹部13の中に係合している。
【0023】滑動片6及び溝7は、ケーシングチューブ
3の長手方向軸線14に対して垂直な切断面15から始
まる、円錐形の横断面を有している。これは、滑動片6
のかかる横断面を示す図3の(c)から推測しうる。ね
じ8のヘッド12が嵌合する裁頭円錐形の凹部13も同
様に図3の(c)から推測しうる。図3の(a)及び
(b)は、凹部13が滑動片6に互いにどのような関係
で配置されるのかを説明している。
【0024】滑動片6の表面16は、所定の粗さに設定
されるような方法で構成しうる。同じことが円錐形面1
7と溝7の対応面にも当てはまる。ケーシングチューブ
部分3a及び3bは、軸方向変位の場合、滑動片6の面
16及び17を介して互いに滑動する。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、短縮可能
なケーシングチューブを備え、ケーシングチューブ部分
間の変位力を設定することのできる自走車の安全ステア
リングコラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による安全ステアリングコラムの長手方
向断面を示している。
【図2】2つのケーシングチューブ部分間の接続の詳細
を示す拡大図である。
【図3】2つのケーシングチューブ部分間の接続部材を
示すもので、(a)は(b)のa−a断面図、(b)は
平面図、(c)は(b)のc−c断面図である。
【符号の説明】
1 安全ステアリングコラム 2 ステアリングシャフト 3 ケーシングチューブ 3a ケーシングチューブ部分の一方 3b ケーシングチューブ部分の他方 6 滑動片(接続部材) 7 溝 8 ねじ 12 ヘッド(端部) 13 凹部 14 長手方向軸線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングチューブを備え、該ケーシン
    グチューブが、ステアリングシャフトと同心状に配置さ
    れて車体に固定されると共に、軸方向の衝撃作用を受け
    た場合に、短縮できると同時にエネルギを吸収すること
    ができ、しかも、一方の部分が他方の部分の中に部分的
    に入っている直径の異なる2つのケーシングチューブ部
    分からなっている、自走車用の安全ステアリングコラム
    において、接続部材(6)が前記2つのケーシングチュ
    ーブ部分(3a,3b)の間に設けられており、該接続
    部材は、前記2つのケーシングチューブ部分のうちの一
    方(3a)に取り付けられると共に、前記2つのケーシ
    ングチューブ部分のうちの他方(3b)に形成された溝
    (7)内に所定の力で押し込まれていることを特徴とす
    る安全ステアリングコラム。
  2. 【請求項2】 前記溝(7)及び前記接続部材(6)
    は、前記2つのケーシングチューブ部分(3a,3b)
    の長手方向軸線(14)に対して垂直に向いた切断面に
    関して円錐形の横断面を有していることを特徴とする請
    求項1に記載の安全ステアリングコラム。
  3. 【請求項3】 前記接続部材(6)は少なくとも1つの
    ねじ(8)により前記溝(7)内に押し込まれているこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の安全ステアリン
    グコラム。
  4. 【請求項4】 前記ねじ(8)は、前記接続部材(6)
    にある対応の凹部(13)内に係合する円錐形の端部
    (12)を有していることを特徴とする請求項1〜3の
    うちいずれか1項に記載の安全ステアリングコラム。
  5. 【請求項5】 前記溝(7)は、小さな直径を有する前
    記ケーシングチューブ部分(3b)の外面に形成されて
    いることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項
    に記載の安全ステアリングコラム。
  6. 【請求項6】 前記ねじ(8)はそのねじ部で、大きな
    直径を有する前記ケーシングチューブ部分(3a)内に
    係合していることを特徴とする請求項4に記載の安全ス
    テアリングコラム。
  7. 【請求項7】 前記接続部材(6)は滑動片であること
    を特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の
    安全ステアリングコラム。
  8. 【請求項8】 前記滑動片(6)の表面のうち少なくと
    も一部の表面が規定の粗さを有し、該一部の表面上で、
    前記2つのケーシングチューブ部分(3a,3b)が互
    いに押し合うときに該2つのケーシングチューブ部分
    (3a,3b)が互いに相対的に滑動することを特徴と
    する請求項7に記載の安全ステアリングコラム。
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