JP2002516219A - かじ取り柱のための衝突システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、固定コンソール（６）と例えば締付けられて接合されるガイドボックス（３）に導かれるかじ取りシャフトを備える、原動機付き車両のためのかじ取り装置に関するものであり、コンソールは、衝撃を受けるとシャシー（１８）に対し変位路程（２０）を許容する少なくとも一つのすべり表面（８）を、シャフト軸（１）に沿って有し、かつ、コンソール（６）を軸方向において変位路程（２０）の初期位置に把持するための、締付け手段（１７）が設けられ、締付けられた表面の少なくとも一部が、垂直な締付け方向に対して傾斜するよう形成され、したがってかじ取りシャフトが変位すると締付け表面が互いに離れ、締付けが低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

この発明は、請求項１のプリアンブルによるかじ取りシャフトを備える原動機
付き車両のためのかじ取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

原動機付き車両のためのかじ取り装置は、二つの部分が互いの内部に変位する
ように設計されることが多く、正面衝突の際には、運転者の身体がハンドルに衝
撃するとかじ取り装置が撓んで、衝撃エネルギが吸収されるので、かじ取り装置
によって運転者が危険にさらされることはない。周知の装置では通常、ハンドル
側のかじ取りシャフトを受容する変位可能なかじ取りシャフト管が、車両シャシ
ーのあらかじめ定められた位置にねじ連結によってしっかりと固定されたハウジ
ング内に配置される。ねじ連結はここでは、衝撃の際にハンドル側のシャフト端
部がねじ連結されたハウジングコンソールと共に、締付けられた状態で軸方向に
ある一定の路程変位し得るように、固定される。衝撃エネルギは、この締付けに
よって相応に吸収される。衝撃の際のエネルギ吸収が均一に行われるように、長
手方向に変位するシャフト部分と車両のシャシーとの間に、さらにエネルギ吸収
エレメントが配置された。破砕し得る板金つまみとして形成されるエネルギ吸収
エレメントは、例えば特許ＧＢ１，３９０，８８９によって周知となった。

【０００３】 かじ取り柱のための従来の衝突システムの欠点は、一つにはエネルギ吸収力と
は基本的に関わりなく突発解除力を広範囲に規定し得ないことであった。また吸
収の様態を精確に再現可能なものとして設定できないことであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

この発明の課題は、現行技術の欠点を取り除くかじ取り柱配置のための衝突シ
ステムを提案することである。その課題は特に、突発解除力およびエネルギ吸収
を再現可能なように規定することができる、かじ取り柱のための衝突システムを
実現することである。さらに、その配置は容易に組立て可能であり、かつ経済的
生産が可能でなければならない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この課題はこの発明によると、請求項１の特徴を備える配置によって解決する
。従属項は、その他の有利な実施形態を定義する。

【０００６】 この発明によると、衝突の際、衝撃によってかじ取りシャフトが変位すると、
突発解除力がエネルギ吸収力から切り離されるよう、配置される。

【０００７】 したがって衝突の際には、締付け固定が直ぐに解除されねばならず、そのため
には、いわゆる突発解除エレメントが働いて、締付け固定が外れた後の衝撃エネ
ルギは基本的にエネルギ吸収エレメントに与えられる。これによって、規定され
た変位路程を介したエネルギ吸収が基本的に不明確な締付け力によって影響を受
けることはもはやなく、吸収エレメントを備えることによって吸収効果を適切に
設定することが可能となる。

【０００８】 突発解除エレメントの実施形態についてはさらに、ハウジングコンソールと固
定されたシャシー部分との間に大きな締付け力が生じる締付け固定領域において
は、締付けによって互いに押し付けられる表面部分がすべり方向に対してわずか
に傾き、したがってある一定のＶ字角度で、わずかな変位路程だけで、Ｖ字表面
部分の双方が傾斜角度に依存して互いに離れることによって、本来の締付けがす
ぐに軽減されるよう配置される。このようにして、衝撃が加わると１０分の２、
３ｍｍ変位するだけで締付け固定が解除され、さらなる変位が不明確な締付け力
によって規定されることははもはやない。かじ取りシャフト管を固定するハウジ
ングコンソールは、破砕ベルトを介してシャシーと接続される。この破砕ベルト
の実施形態が基本的に、エネルギ吸収の程度および経過を規定する。この破砕連
結金具の適切な寸法決めによって、エネルギ吸収の様態は運転者を相応に最適保
護するよう設計可能である。

【０００９】 さらに好ましい実施形態では、押しあてられるすべり表面領域の両側面に、互
いに短い距離を介して支えあう隆起部が配置される。したがって、すべり表面は
基本的にこれら隆起部のわずかな接触区域において形成され、変位の際、すなわ
ち突発的に外れる際には、一方の隆起部がわずかな路程、例えば２、３ミリメー
タ他方の隆起部からすべり落ち、衝突の際には望ましい突発的解除が行われる。
突発解除エレメントのさらなる、極めて簡単で好ましい実施形態では、締付けら
れる表面部分の少なくとも一部の部分領域に、わずかな路程の変位後、締付け力
が解消するよう、前記相対する締付け表面が段階状に形成される。

【００１０】 エネルギ吸収のための衝突システムを備える、極めて低コストかつ省スペース
のかじ取り柱配置は、それ自体また保持コンソールとしっかりと連結されたガイ
ドボックス内に、かじ取りシャフトが載置されることによって得られるが、車両
のシャシーに例えばねじ連結によってしっかりと固定される保持コンソールはそ
の側部に、フランジ状のすべり表面を有する。衝突の際には、かじ取りシャフト
がコンソールとともに撓み、例えば数センチメートル変位し得るように、締付け
られる。エネルギ吸収エレメントはシャシーに据付連結される一方、エネルギ吸
収が生じる箇所では、コンソールを介してかじ取りシャフトと連結される。吸収
エレメントは、破砕連結金具を有する板金部材として実現されるのが好ましく、
例えば破砕ＵリンクとしてＵ形状に形成され、コンソールのフランジとシャシー
との間に取付けられる。この実施形態の大きな利点は、この配置のシャシーへの
固定が二つの固定手段、好ましくは二つのねじによってのみ可能であることであ
る。これによってこの配置の実施が格段に容易になり、また速やかな組立てが可
能となることによって、コスト全体に好影響が出る。ねじの始動トルクはここで
は、１５から３５Ｎｍであるのが有利である。極めて簡単なこの配置の実施形態
によって、特に独立したコンソールガイドを用いずただ二つの固定ねじだけで全
配置が固定可能であることによってまた、簡単な適用例では前述の特別な突発解
除エレメントを用いずとも、利用可能である。しかしながらこの場合、突発解除
力とエネルギ吸収との間の厳密な区別があまり明確ではなく、その代わりこの配
置は特に低コストで実現可能である。

【００１１】 次に以下において、概略図に示された実施例を参考に、この発明のより詳細な
説明がなされる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

かじ取りシャフト軸１を備えるかじ取りシャフトがハンドル２と接続され、図
１に示されたように、固定コンソール６にしっかりと、例えば締付けられて連結
されるガイドボックス３内に載置される。ガイドボックス３はさらに、高さおよ
び／または長手方向に調整可能なように配置され得る。コンソール６はさらに、
車両のシャシー１８に固定される。シャフト１は衝突に備えて互いに内側に変位
可能なように形成され、したがってコンソール６もまた衝突に備えて、例えば５
０ｍｍまでの範囲でシャシー１８に対して長手方向に変位可能なように載置され
ねばならない。コンソール６は好ましくはＵ字に形成され、受容すべきガイドボ
ックス３を少なくとも部分的に取り囲む。ベアリングガイド部分４は例えば、保
持装置５によってコンソール部分６の間に固定される。コンソール６の側部には
例えば、長手スリット２０を受容するすべり表面８が両側に配置される。このス
リットは走行スリットとして形成され、ボルト、また好ましくは締付けねじ１７
のような固定エレメント１３，１６，１７を受容する。

【００１３】 コンソール６は好ましくは、押出し成型によって、または曲げ部材として形成
されると極めて低コストで製造可能な板金部材として形成される。これには、コ
スト上の利点の他にも、例えば溶接構造の場合よりもより高い曲げ強さが得られ
るという利点がある。

【００１４】 コンソール６は、衝撃を受けるとかじ取りシャフトがガイドボックス３と共に
走行スリット内を長手方向に変位するように、締付けねじ１７によってシャシー
１８にしっかりと固定される。わずかな変位路程であっても締付けがすぐさま解
除されるように、走行スリット２０の端部領域には初期締付け位置に、くさび角
度１５で傾斜するくさびシュー１４としてコンソール側の締付け表面２２が形成
される。ねじ側の他方のくさび表面２２はすべりシュー１３として、同様にくさ
び角度１５傾斜して形成される。すべりシュー１３は好ましくは、変位の際には
走行路２０内をすべるよう形成される。一方、締付け表面は締付け方向に対して
もはや９０°ではないので、わずかな変位路程であっても締付け力の即時解除が
可能である。適切なくさび角度は２°から１５°、好ましくは３°から８°であ
る。

【００１５】 コンソール６はシャシー１８に例えば直接ねじ１７によってねじ止めされ、そ
の際、すべりシュー１３の好ましくはねじ頭側には座金２１が配置される。図２
ａ，図２ｂにはその配置の横断面が示されるが、その中で好ましい固定方法はシ
ャシー１８におけるシャフト軸１の両側に示される。くさびシュー１４は、例え
ばそのくさび表面が直接コンソール６内に組み込まれ得る。しかしながら、くさ
びシューが独立した円盤状部材として製造されコンソール６に固定される場合、
より簡単かつ精確な製造が可能である。

【００１６】 エネルギ吸収様態を明確に定めるためにはさらに、好ましくは破砕ベルトと固
定連結金具とを備える板金部材として形成されるエネルギ吸収エレメント９が設
けられる。板金部材７は、Ｕ形状のコンソールの上部領域を取り囲み、かつコン
ソール６の締付け装置によってシャシー１８に初期位置のまま据付固定される、
固定Ｕリンク７として形成されるのが有利である。破砕連結金具９は有利なこと
に、破砕Ｕリンク７のＵ形状に形成された上部の平らな板金部材に設けられる。
ここで破砕連結金具９は破砕Ｕリンクの一部として、連結金具９がコンソールに
対して、例えば締付けによって、または溶接接合１１によって固定可能なように
、コンソール６に対して曲げられる。固定連結金具を有する破砕ベルトは切欠き
路程の間にあり、破砕Ｕリンク板金の材料の厚さによって、材料の剛性によって
、ならびにローラ幅およびそれに対応するローラ半径によって調整される。場合
によっては、例えばローラ幅を変化させることによって、路程における吸収力の
特性を変化させることができるのが望ましい。

【００１７】 すべり表面１２を備える破砕Ｕリンク７がコンソールフランジ６，８とシャシ
ー１８との間に締付けられる、全固定配置の構造の前記実施形態はまた、特殊な
突発解除エレメント１３，１４，２２，２６，２７，２９を共に使用せずとも、
特別な利点を有する。この配置は、好ましくは二つのねじ１７だけでシャシー１
８に固定される場合特に、低コスト仕上げで、操作様態も優れており、さらに高
い安定性を示しながら、組立てが容易である。この発明の配置は独立したコンソ
ールガイドなしで実現可能であり、これによって構造が格段に簡素化される。こ
の配置は、上述のように、二つの固定ねじ１７のみによって締付けられ、独立し
たコンソールガイドが全く設けられない場合、特に極めて簡単なものとなる。

【００１８】 図３ａに示されたように、すべりシュー１３は、コンソール６が変位する際に
走行スリット２０内をその一部が旋回せず滑走し得るように、形成される。くさ
びシュー１４とすべりシュー１３との間のくさび表面２２はここでは、互いに離
れるように移動し、締付けが外れるが、その際の固定力ないしエネルギ吸収は破
砕ベルトによって決まる。

【００１９】 破砕Ｕリンク７は有利なことに、固定領域において両側が板金つまみとして形
成され、このつまみはシャシー１８と、コンソール６のすべりフランジ表面８と
の間にあり、シャシー１８に対してねじ連結１７によって同様にしっかりと締付
けられて据付固定される。したがって衝撃を受けると、コンソール６は最大、走
行スリット２０の長さに応じてくさびシュー１４と共に変位し、くさびシュー１
４はしたがって固定したすべりシュー１３から離れるが、その際破砕Ｕリンク７
は同様に固定したままで、コンソール６の一部に固定された破砕連結金具９は破
砕される。すべりシュー１３と破砕Ｕリンク７との間に遊びがないように接合す
るには、図２ｂからもわかるように、すべりシュー１３が共に導かれるように、
フランジ１６を破砕Ｕリンク７内の穿孔に設けるのが有利である。この配置の上
面図は図３ｂに示されるが、そこには走行スリット２０が見える。

【００２０】 締付け表面２２、すなわち傾斜したすべりシュー表面１３およびくさびシュー
表面１４が一定の表面処理を施されることによって、突発解除様態の再現性がさ
らに一層改善され得る。これは例えば、表面に適切な凹凸が付けられ、かつ／ま
たは被覆および／または塗擦によって、可能である。

【００２１】 締付けねじの始動トルクは、駆動トルクを１５から３５Ｎｍの範囲内で管理す
ることによって有利に調整される。図４には、突発解除グラフに４５ｍｍの路程
について測定された突発解除力の様態が示されるが、その際のねじ連結は２５Ｎ
ｍの駆動トルクで行われた。この図から、突発解除力は９０００Ｎより大きく、
約５ｍｍの長めの路程を経てようやく降下するが、４５ｍｍの路程がつきるまで
約６０００Ｎの比較的大きく、不安定な残留締付け力効果が残ることがわかる。
図５では同じ測定条件下において、図１の配置によるこの発明の様態が示される
。ねじ連結は同様に２５Ｎｍの駆動トルクで調整された。突破解除力は６０００
Ｎに達し、約１ｍｍの路程を経ると直ちに急勾配で降下し、その後、傾斜表面を
有する突発解除エレメントによって４５ｍｍの全路程に亘って均一な２０００Ｎ
より低い水準に留まる。したがってこの発明の配置においては、短時間で突発解
除が行われた後のエネルギ吸収が、明確で再現可能、かつあらかじめ設定可能な
ように、好ましくは破砕連結金具のような吸収エレメントによって規定され、例
えば１２００から５５００Ｎのエネルギ吸収力に設定される。

【００２２】 突発解除エレメントを実現する、極めて適切なさらなる方法では、図６に示さ
れたように、例えばすべり表面８，１２の間に隆起部２６，２７が配置され、す
べり表面は初期位置において１０分の２、３ｍｍから約３ｍｍまでのわずかな間
隔に保たれる。隆起部２６，２７はすべり表面の両側に基本的に左右対称に配置
されるので、隆起部が共に挟まれて重なる箇所にわずかなすべり表面１２が成立
し、変位の際、すなわち衝突の際にはそれらすべり表面が互いからすべり落ちて
、ｍｍ領域のわずかな間隔で締付け効果を解除し、その結果、エネルギ吸収はエ
ネルギ吸収エレメント７，９，１１によって完全に引き継がれる。そのような隆
起部は例えばネップ状に形成され、シャフト軸長手方向においてねじ固定装置１
７の両側に配置され得る。しかしながらまた、締付け力、摩擦力、変位路程ない
し全配置の寸法の要求に応じてそれぞれ、複数のネップ形状隆起部が横並びに、
または前後して、さらには階段状に、あるいはまた傾斜平面上に配置され得る。
上述の例では、すべりシュー１３は例えば簡単なシムとして実現される。しかし
ながらまた、これらのネップ形状の隆起部をすべりシュー１３の領域に設けるこ
とも可能である。

【００２３】 図７には、きわめて有利かつ簡単に実現され得る、突発解除エレメントのさら
なる実施例が示される。この実施例では、すべりシュー１３と本来のくさびシュ
ー１４の互いに隣接して締付けられた表面がくさび形状ではなく、階段状に形成
される。ここでは、階段状に形成された段の幅が突発解除路程を規定する。この
実施例は極めて容易かつ低コストで実現可能である。上述の様々なタイプの突発
解除エレメントはまた、互いに組み合わされた形でも使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明によるかじ取り柱のための保持配置の側面図である。

【図２ａ】 図１による保持配置の横断面図である。

【図２ｂ】 締付け固定装置の横断面図を示す詳細図である。

【図３ａ】 傾斜した締付け表面を備える、締付け表面配置の縦断面を示す
詳細図である。

【図３ｂ】 図３ａによる締付け配置の詳細を示す上面図である。

【図４】 現行技術による様態を示す、衝突力測定図である。

【図５】 この発明による様態を示す、衝突力測定図である。

【図６】 すべり表面間に間隔エレメントとして隆起部を備える、さらなる
締付け表面配置の縦断面を示す、詳細図である。

【図７】 締付け領域に階段部を備える、さらなる締付け表面配置の縦断面
を示す詳細図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年５月１９日（２０００．５．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エートリケル，ユルク スイス、ツェー・ハー−3063 イッティゲ ン、ゲルベラッケル、34 (72)発明者 マルクセル，クルト リヒテンシュタイン、エフ・エル−9485 ネンデルン、ツィーゲルシュトラーセ、92 (72)発明者 マルクセル，マルクス リヒテンシュタイン、エフ・エル−9487 ガンプリン、イェーデルガッセ、31 (72)発明者 マイアー，ロナルド リヒテンシュタイン、エフ・エル−9493 マウレン、イム・ルッツフェルト、339 (72)発明者 ルッツ，クリスチャン オーストリア、アー−6714 ニューチダー ス、イム・ダノイ、25・アー Ｆターム(参考） 3D030 DC16 DC22 DE35 DE54

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定コンソール（６）と締付けられて接合されるガイドボッ
   クス（３）に導かれるかじ取りシャフトを備える、原動機付き車両のためのかじ
   取り装置であって、コンソールは、シャシー（１８）に対し変位路程（２０）を
   許容する少なくとも一つのすべり表面（８）をシャフト軸（１）に沿って有し、
   かつコンソール（６）を変位路程（２０）の初期位置において軸方向に把持する
   ための締付け手段（１３，１６，１７）が設けられる装置であって、初期位置の
   少なくとも一部領域において、締付け手段（１３，１６，１７）が締付け表面（
   ２２）を備える突発解除エレメント（１３，１４，２９，３０）を含み、コンソ
   ールがシャフト軸方向（１９）において変位すると締付け力が軽減されることを
   特徴とする、装置。
2. 【請求項２】 突発解除エレメント（１３，１４，２９，３０）が初期位置
   の少なくとも一部領域において、すべり表面（８）に対して傾斜した締付け表面
   部材（１３，１４）として形成されてくさび角度（１５）を成すことを特徴とし
   、くさび角度は好ましくは２°から１５°の領域、特に好ましくは３°から８°
   の領域にある、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 突発解除エレメント（１３，１４，２９，３０）が、好まし
   くは少なくとも二つの段（２９）を備える階段状の締付け表面（２９，２２）を
   有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 すべり表面（８）とシャシー（１８）との間の突発解除エレ
   メント（１３，１４，２９，３０）が、初期位置において対を成して上下に重な
   る隆起部（２６，２６′，２７，２７′）を有し、変位の際にはコンソール側の
   隆起部（２６，２７）がシャシー側の隆起部（２６′，２７′）からすべり落ち
   ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 少なくとも二つの隆起の対（２６，２６′，２７，２７′）
   が設けられ、かつシャフト軸方向（１）においては締付け手段（１７）がその間
   にあることを特徴とし、隆起部（２６，２６′，２７，２７′）は好ましくはネ
   ップ状に形成され、隆起部の間の表面（１２）は好ましくは、特に傾斜表面上に
   あって、傾斜して形成される、請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 コンソール（６）が、シャシー（１８）に対して据付固定さ
   れたエネルギ吸収体（９，１０）を介して、好ましくは破砕連結金具（９，１０
   ）と接続されることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
7. 【請求項７】 コンソール（６）がガイドボックス（３）を締付け、両側に
   すべり表面（８）と、シャシー（１８）に締付け固定するための手段（１３，１
   ６，１７）とを有することを特徴とし、この締付け固定装置は好ましくはねじ止
   めされる、請求項１から６のいずれかに記載の装置。
8. 【請求項８】 破砕連結金具がすべり表面（７，１２）を有し、このすべり
   表面は好ましくはシャシー（１８）とコンソールすべり表面（６，８）との間に
   あることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
9. 【請求項９】 締付け表面（２２）が環状円盤として形成されることを特徴
   とし、上部円盤（１４）はコンソール（６）に固定され、下部円盤（１３）はす
   べりシュー（１３）として締付け手段によってシャシー（１８）に据付固定され
   る、請求項１から８のいずれかに記載の装置。
10. 【請求項１０】 コンソール（６）内のすべり表面（８）が、導かれた締付
    け手段の一部（１６，１７，１３）を受容するための走行スリット（２０）を有
    することを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の装置。
11. 【請求項１１】 締付け表面（２２）の少なくとも一つが、被覆、けば立て
    、または塗擦等の表面処理を施されることを特徴とする。請求項１から１０のい
    ずれかに記載の装置。
12. 【請求項１２】 コンソール（６）が板金部材として、好ましくは曲げ部材
    、型抜き部材、特に折り目のついた板金部材として形成されることを特徴とする
    、請求項１から１１のいずれかに記載の装置。
13. 【請求項１３】 エネルギ吸収体（９，１０）が破砕Ｕリンク（７）として
    形成され、好ましくは直接シャシー（１８）に締付け手段（１７）によって据付
    固定され、連結しつつ強く押し当てられることを特徴とする、請求項１から１２
    のいずれかに記載の装置。