JP2003276616A

JP2003276616A - ステアリング装置

Info

Publication number: JP2003276616A
Application number: JP2002083293A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tomaru; 正規外丸; Shin Yoshimoto; 慎吉本
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ステアリング装置の既存の部材を使用し、別途
部材を設けることなく、低価格に、ステアリング軸など
の装置に生じる衝撃力を効率良く吸収することにある。【解決手段】先端にステアリングホイールを有するステ
アリング軸と、該ステアリング軸を内部に嵌挿させて保
持するハウジング筒とを備え、かつ該ハウジング筒内
で、上記ステアリング軸を連結部材を介して軸方向にス
ライドさせる電動モータを備えたステアリング装置であ
って、上記連結部材は、上記ステアリング軸を軸方向に
スライドさせる連結ロッドからなり、該連結ロッドは、
外筒と、該外筒内をスライド自在に嵌挿する軸とからな
り、該外筒および上記軸を貫通するように、１又は２以
上のピンを圧入し、該ピンを、衝突時などに生じる衝撃
力でコラプスさせるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一端にステアリン
グホイールを取り付けたステアリング軸を軸方向にスラ
イド自在に収容するハウジング筒であって、該ハウジン
グ筒およびステアリング軸を連結する連結部材を駆動モ
ータによって軸方向にスライドさせる位置調節器を備
え、衝撃力などのエネルギを吸収する装置を付加的に設
けたステアリング装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のステアリング装置で
は、ハウジング筒の固定ブラケットに吸収装置を組み込
んだカプセルを取り付け、該カプセル部の吸収装置で、
衝突時などに離脱して生じた衝撃力を回避して吸収する
ようになっている。

【０００３】また、ハウジング筒などに固定ブラケット
を設け、該固定ブラケットに、コーティングプレートを
取り付け、該コーティングプレートが離脱したり、固定
ブラケットが変形することによって、衝突時などに生じ
る衝撃力を部材の変形や破壊によって吸収するようにな
っている。

【０００４】ところが、上記従来の装置では、衝突時な
どの衝撃力を緩和するために、別途、固定ブラケットや
コーティングプレートなどを設けなければならず、ま
た、カプセルやコーティングプレートなどを用いた離脱
機構で衝撃力を吸収する場合、衝撃力の作用点が荷重方
向からずれてしまい、衝撃力を使って変形や破壊を円滑
に行うことができないという問題があった。

【０００５】そのため、この種のステアリング装置とし
て、例えばドイツ特許ＤＥ１９８１２１７９Ｃ１号公報
に開示される。図７は、ステアリング装置の全体構成を
示し、円筒状のハウジング筒１０１内に、ステアリング
軸１０２が軸方向（同図左右方向）にスライド自在に同
軸上で嵌挿されている。

【０００６】また、上記ハウジング筒１０１の外周に、
ステアリング軸１０２の位置決め用の調整装置１０３が
取り付けられ、該調整装置１０３によって、ステアリン
グ軸１０２を軸方向にスライドさせるようになってい
る。

【０００７】また、上記調整装置１０３には、棒状の連
結ロッド１０４が軸方向に伸びていて、該連結ロッド１
０４は、図８に示すように、一端に螺子部１０５が形成
されるとともに、他端に受口１０６に係合する螺子部１
０７が形成されている。これにより、連結ロッド１０４
は、螺子部１０７でナット結合によって固定され、ハウ
ジング筒１０１の軸方向でかつ軸平行に連結ロッド１０
４が延びていて、調整装置１０３によって、連結ロッド
１０４を介してステアリング軸１０２を軸方向にスライ
ドさせるようになっている。

【０００８】そして、上記ハウジング筒１０１の外周に
は、塑性変形素材で形成された保持部材１０８が設けら
れ、該保持部材１０８は、上記連結ロッド１０４の中間
位置に形成された変形部１０９が変形した時に保持する
ようになっている。これによって、例えばステアリング
軸１０２に、衝突時のような大きな衝撃力が作用する
と、上記変形部１０９が変形することによって、保持部
材１０８を変形させ、衝撃力を吸収させるようになって
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置では、エネルギ吸収効果を奏するためのみの部材、例
えば保持部材１０８などの様々な別途部材を設けなけれ
ばならず、高コストになるという問題があった。

【００１０】そこで、本発明の目的は、ステアリング装
置の既存の部材を使用し、別途部材を設けることなく、
低価格に、連結ロッド（テレスコロッド）を用いてステ
アリング軸などに生じる衝撃力で円滑にコラプスさせる
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、先端にステア
リングホイールを有するステアリング軸と、該ステアリ
ング軸を内部に嵌挿させて保持するハウジング筒とを備
え、かつ該ハウジング筒内で、上記ステアリング軸を連
結部材を介して軸方向にスライドさせる電動モータを備
えたステアリング装置に関して、本発明の上記目的は、
連結部材として、ステアリング軸を軸方向にスライドさ
せる連結ロッドから構成し、該連結ロッドとして、外筒
と、該外筒をスライド自在に嵌挿する軸とから構成し、
該外筒および軸を貫通するように、１又は２以上のピン
を圧入し、該ピンを、衝突時などに生じる衝撃力で破断
しコラプスさせるようにしたことにより、効果的に達成
される。

【００１２】また、上記目的は、上記ピンを、樹脂製若
しくは金属製で形成することにより、一層効果的に達成
される。

【００１３】さらに、上記目的は、上記連結ロッドに、
ベローズ形状を介在させ、該ベローズ形状によって、衝
突時などに生じる衝撃力を吸収することにより、より一
層効果的に達成される。

【００１４】さらに、上記目的は、先端にステアリング
ホイールを有するステアリング軸と、該ステアリング軸
を内部に嵌挿させて保持するハウジング筒とを備え、か
つ該ハウジング筒内で、上記ステアリング軸を連結部材
を介して軸方向にスライドさせる電動モータを備えたス
テアリング装置であって、上記連結部材は、上記ステア
リング軸を軸方向にスライドさせる連結ロッドからな
り、該連結ロッドは、外筒と、該外筒内をスライド自在
に嵌挿する軸で構成し、該軸に上記外筒をカシメて固定
することにより、カシメ部分で、衝突時などに生じる衝
撃力で上記軸を上記外筒に対してスライド可能にしたこ
とにより、効果的に達成される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態を説明する。

【００１６】図１は、本発明に係るステアリング装置の
全体構成を示し、同図において、１は円筒状のハウジン
グ筒であり、該ハウジング筒１内には、ハウジング内筒
２が同図左右方向にスライド自在に収納されている。

【００１７】また、上記ハウジング内筒２には、ステア
リング軸３が先端側に延びていて、該ステアリング軸３
の先端には、ステアリングホイール４が取り付けられて
いる。

【００１８】また、上記ハウジング筒１には、電動モー
タ駆動部５が取り付けられるとともに、上記ハウジング
内筒２には、略円板状の取付プレート６が装着されてい
る。また、電動モータ５と取付プレート６の間には、棒
状の連結ロッド７が配され、該連結ロッド７の両端に
は、それぞれ、角ネジや三角ネジ（メートルネジ）など
からなる送り用ネジ８と、普通メートルネジなどからな
る固定用ネジ９が形成され、該連結ロッド７を介して、
電動モータ５と取付プレート６を連結するようになって
いる。なお、連結ロッド７の取付プレート６への固定
は、カシメなど、ネジ以外の固定方法でもよい。

【００１９】また、図２は、図１を拡大して詳示したも
のであって、連結ロッド７は、外筒１０と、該外筒１０
内に内軸１１がスライド自在に嵌挿されている。この外
筒１０および内軸１１の対応する端部同士に、それぞれ
樹脂製若しくは金属製のピン１２が貫通されている。こ
れにより、外筒１０又は内軸１１に軸方向の荷重が作用
すると、衝撃力によってピン１２を破壊して、衝撃力を
吸収するようになっている。

【００２０】また、図３（ａ）は、図２の変形例を示す
図であり、先端側に内軸を配し、基端側に外筒を配した
のに対して、先端側に外筒を配し、基端側に内軸を配し
た構成になっている。すなわち、上記連結ロッド７は、
先端側に配された外筒１３と、該外筒１３に内軸１４が
スライド自在に嵌挿されている。この外筒１３および内
軸１４の互いに対応する端部同士には、それぞれ上記ピ
ン１２と同じピン１５が挿通されている。これにより、
内軸１４に軸方向の荷重が作用すると、衝撃力によって
ピン１５を破壊して変形させて、衝撃力を吸収するよう
になっている。また、図３（ｂ）は、上記取付プレート
６との取付構造の変形例を示し、外筒１３の端部に雌螺
子部１６を形成したものである。

【００２１】また、図４は、図２の変形例を示す図であ
り、図２と同一の部材は、同一の符号を付して説明を省
略する。図４では、外筒１０と、該外筒１０内にスライ
ド自在に嵌挿された内軸１１とで、外筒１０および内軸
１１の互いに対応する端部同士に、それぞれ２つのピン
１６，１６を挿通したものを示す。これにより、内軸１
１に軸方向の衝撃力が作用すると、上記一対のピン１
６，１６が破壊され、衝撃力を吸収するようになってい
る。

【００２２】なお、図４では、ピン１６は、一対設けた
ものを示すが、３つ以上のピンを設けてもよく、耐荷重
性が大きくなって、大きな衝撃力に対応することができ
るとともに、外筒１０および内軸１１の連結性が向上
し、衝撃力などに対するガタつきを少なくすることがで
きる。

【００２３】また、図５は、図２の変形例を示す図であ
り、外筒１０と、該外筒１０内にスライド自在に嵌挿さ
れた内軸１１とからなり、外筒１０に内軸１１が嵌挿さ
れた部分で、加圧部材／機構Ａにより外部から圧力を加
えてカシメることにより、外筒１０の所定位置で内軸１
１を固定するようになっている。この場合、内軸１１に
軸方向の衝撃力が作用すると、カシメ部分がスライドし
て、衝撃力を吸収するようになっている。

【００２４】さらに、図６は、連結ロッド７の一部に、
蛇腹状のベローズ１７を介在させたものであり、該ベロ
ーズ１７の塑性変形により、連結ロッド７の軸方向に作
用する衝撃力を吸収するようになっている。

【００２５】したがって、上記実施例では、ステアリン
グ軸３の軸方向移動、すなわちテレスコ作動用の部材
に、衝突時などに生じる衝撃力を吸収させる機能を持た
せた。この連結ロッド７は、一般的な電動テレスコステ
アリング装置に、通常備えられる必須の部材であって、
新たな部材を設ける必要性がなく、部品の省略化を図る
ことができる。また、連結ロッド７は、ステアリング軸
３の軸方向でかつ軸平行に配されるので、ステアリング
軸３に作用する衝撃力を効率良く受けることができる。

【００２６】その際、ステアリング軸３を軸方向にスラ
イドさせるのに必要な軸力は、通常、１０．２Ｎ（１０
０ｋｇｆ）以下であるのに対して、衝撃力を吸収するの
に必要な破壊力（コラプス力）若しくは変形力は、２
０．４〜３０．６Ｎ（２００〜３００ｋｇｆ）以上であ
るので、ピンの耐衝撃荷重を２０．４Ｎ（２００ｋｇ
ｆ）以上に設定すれば、テレスコ運動、すなわちステア
リング軸３のスライド移動に対して十分な強度があっ
て、問題は生じない。例えば、ステアリング軸３の軸方
向移動によるピンに加わる荷重は、１０．２Ｎ（１００
ｋｇｆ）以下であるので、ピンの耐衝撃荷重を２０．４
Ｎ（２００ｋｇｆ）以上に設定すれば、ピンが破壊した
り変形することがない。一方、衝突時のように、ピンに
対して２０．４Ｎ（２００ｋｇｆ）以上の大きな衝撃荷
重が加わると、ピンが破断し、ピンに作用する衝撃力、
すなわち衝撃エネルギを吸収することができる。よっ
て、ステアリング軸３は、通常のハンドル操作によって
生じる荷重では破壊されることがなく、衝突時に、ステ
アリング軸３に大きな荷重が作用すると、ピンが破壊さ
れて変形するため、衝撃力を緩和することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るステアリン
グ装置によると、先端にステアリングホイールを有す
る、又は取り付けることのできるステアリング軸と、該
ステアリング軸を内部に嵌挿させて保持するハウジング
筒とを備え、かつ該ハウジング内をその内部にスライド
自在に保持する外筒に、上記ステアリング軸を連結部材
を介して軸方向にスライドさせる電動モータを備えたス
テアリング装置であって、上記連結部材は、上記ステア
リング軸を軸方向にスライドさせる連結ロッドからな
り、該連結ロッドは、外筒と、該外筒内をスライド自在
に嵌挿する軸とからなり、該外筒および軸を貫通して、
１又は２以上のピンを圧入し、該ピンによって衝突時な
どに生じる衝撃力を吸収するようになっている。これに
より、ピンの強度設計を適切に行えば、ステアリングホ
イール４の位置調整の際のステアリング軸３の移動、す
なわち通常のテレスコ運動に対して、ピンが破壊したり
変形することがなく、問題が生じない。また、衝突時の
ように、ステアリング軸３に大きな衝撃力が作用した場
合には、ピンが破壊したり変形することによって、衝撃
力、すなわち衝撃エネルギを確実に吸収することができ
る。

【００２８】しかも、連結ロッドは、この種の電動テレ
スコには必須の部材であり、連結ロッド自体を吸収部材
としているので、部材の省略化が図れる。また、連結ロ
ッドは、ステアリング軸に近接して軸に対して平行に配
され、吸収部材を容易に設計することができる。

【００２９】また、上記連結ロッドの外筒と、該外筒内
をスライドする軸をカシメて固定することによって、カ
シメ部分で軸のスライド作用を利用することによって
も、上記同様の作用，効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るステアリング装置の全体の概略構
成を示す図である。

【図２】ステアリング装置に使用される連結ロッドにピ
ンを介設した状態を示す一部を切欠いた断面図である。

【図３】図３（ａ）は、上記図２の変形例を示した一部
を切欠いた断面図である。図３（ｂ）は、取付ブラケッ
トへの結合部分の応用例の部分図である。

【図４】図２に対応する図であり、ピンを２つ配した状
態を示す断面図である。

【図５】連結ロッドの上部軸と下部軸の端部同士を外部
から加圧することによってカシメて連結した状態を示す
図である。

【図６】連結ロッドにベローズを介在させた状態を示
す、一部を切欠いた断面図である。

【図７】従来のステアリング装置の外観を示す側面図で
ある。

【図８】図７に示す従来のステアリング装置の衝撃力を
吸収する部材を示す図である。

【符号の説明】

１ハウジング筒２ハウジング内筒３ステアリング軸４ステアリングホイール５電動モータ駆動部６取付プレート７連結ロッド１０外筒１１内軸１２ピン１５ピン１７ベローズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端にステアリングホイールを有するステ
アリング軸と、該ステアリング軸を内部に嵌挿させて保
持するハウジング筒とを備え、かつ該ハウジング筒内
で、上記ステアリング軸を連結部材を介して軸方向にス
ライドさせる電動モータを備えたステアリング装置であ
って、上記連結部材は、上記ステアリング軸を軸方向に
スライドさせる連結ロッドからなり、該連結ロッドは、
外筒と、該外筒内をスライド自在に嵌挿する軸とからな
り、該外筒および上記軸を貫通するように、１又は２以
上のピンを圧入し、該ピンを、衝突時などに生じる衝撃
力で破断しコラプスさせるようにしたことを特徴とする
ステアリング装置。
【請求項２】上記ピンは、樹脂製若しくは金属製で形成
されることを特徴とする請求項１記載のステアリング装
置。
【請求項３】上記連結ロッドに、ベローズ形状を介在さ
せ、該ベローズ形状によって、衝撃時などに生じる衝撃
力を吸収するようにした請求項１記載のステアリング装
置。
【請求項４】先端にステアリングホイールを有するステ
アリング軸と、該ステアリング軸を内部に嵌挿させて保
持するハウジング筒とを備え、かつ該ハウジング筒内
で、上記ステアリング軸を連結部材を介して軸方向にス
ライドさせる電動モータを備えたステアリング装置であ
って、上記連結部材は、上記ステアリング軸を軸方向に
スライドさせる連結ロッドからなり、該連結ロッドは、
外筒と、該外筒内をスライド自在に嵌挿する軸で構成
し、該軸に上記外筒をカシメて固定することにより、カ
シメ部分で、衝突時などに生じる衝撃力で上記軸を上記
外筒に対してスライド可能にしたことを特徴とするステ
アリング装置。