JP2006224718A - Steering gear box for vehicle - Google Patents

Steering gear box for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2006224718A
JP2006224718A JP2005037916A JP2005037916A JP2006224718A JP 2006224718 A JP2006224718 A JP 2006224718A JP 2005037916 A JP2005037916 A JP 2005037916A JP 2005037916 A JP2005037916 A JP 2005037916A JP 2006224718 A JP2006224718 A JP 2006224718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
input shaft
gear box
steering gear
external force
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.)
Granted
Application number
JP2005037916A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4671022B2 (en
Inventor
Hajime Tanaka
肇 田中
Takeaki Yonetani
豪朗 米谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Favess Co Ltd
JTEKT Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Favess Co Ltd
JTEKT Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Favess Co Ltd, JTEKT Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Favess Co Ltd
Priority to JP2005037916A priority Critical patent/JP4671022B2/en
Publication of JP2006224718A publication Critical patent/JP2006224718A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4671022B2 publication Critical patent/JP4671022B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To interrupt transmission of external force received by a housing of a steering gear box to an input side end portion of an input shaft. <P>SOLUTION: The steering gear box A1 is provided with the input shaft 11 rotated with rotations of a steering wheel, an output member 12 steering a wheel with rotations of the input shaft 11, and the housing 13 holding the input shaft 11 and the output member 12. The input shaft 11 is provided with a slider 11B (an input side rotating member) coupled so as to transmit torque, and a pinion gear shaft 11A (an output side rotating member). An outer spline 11a3 of the pinion gear shaft 11A and an inner spline 11b2 of the slider 11B are slidably fitted and coupled in the input shaft direction by external force F received by the housing at the time of collision of a vehicle, thereby constituting an external force transmission interrupting means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両用のステアリングギヤボックスに関する。   The present invention relates to a steering gear box for a vehicle.

車両用のステアリングギヤボックスは、ステアリングホイールの回転に伴って回転される入力軸と、この入力軸の回転に伴って車輪を転舵させる出力部材を備えるとともに、前記入力軸と前記出力部材を保持するハウジングを備えていて、前記ハウジングにて車体に支持されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−77737号公報
A steering gear box for a vehicle includes an input shaft that rotates as the steering wheel rotates, and an output member that turns a wheel as the input shaft rotates, and holds the input shaft and the output member. And a housing that supports the vehicle body (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-5-77737

上記した特許文献1に記載されている車両用のステアリングギヤボックスでは、ハウジングが車体に対して車両後方に向けて移動可能に組付けられている。このため、車両の衝突時にハウジングが外力(車両後方への力)を受けると、当該ステアリングギヤボックスは車両後方に向けて移動する。この際には、上記した外力がステアリング系(ステアリングギヤボックスとステアリングホイールを連結しているインターミディエイトシャフトやステアリングシャフト等の動力伝達系)を介して車室内に伝達されるおそれがある。   In the vehicle steering gear box described in Patent Document 1 described above, the housing is assembled so as to be movable toward the rear of the vehicle with respect to the vehicle body. For this reason, when the housing receives an external force (force toward the rear of the vehicle) during a vehicle collision, the steering gear box moves toward the rear of the vehicle. In this case, the above-described external force may be transmitted to the vehicle interior via a steering system (a power transmission system such as an intermediate shaft or a steering shaft connecting the steering gear box and the steering wheel).

本発明は、車両の衝突時において、ステアリングギヤボックスのハウジングが受ける外力が入力軸の入力側端部に伝達されるのを遮断され得るように構成して、同外力がステアリング系を介して車室内に伝達されないようにすることを目的としている。かかる目的を達成するために、本発明では、ステアリングホイールの回転に伴って回転される入力軸と、この入力軸の回転に伴って操舵車輪を転舵させる出力部材を備えるとともに、前記入力軸と前記出力部材を保持するハウジングを備えていて、前記ハウジングにて車体に支持されている車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記入力軸の入力側端部と前記ハウジング間に、車両の衝突時に前記ハウジングが受ける外力の前記入力軸の入力側端部への伝達を遮断可能な外力伝達遮断手段を設けたことに特徴がある。   The present invention is configured so that the external force received by the housing of the steering gear box can be blocked from being transmitted to the input side end of the input shaft in the event of a vehicle collision, and the external force is transmitted to the vehicle via the steering system. It is intended to prevent transmission to the room. In order to achieve such an object, the present invention includes an input shaft that is rotated as the steering wheel rotates, and an output member that steers the steering wheel as the input shaft rotates. In a vehicle steering gear box that includes a housing that holds the output member and is supported by a vehicle body in the housing, the housing is disposed between the input side end of the input shaft and the housing at the time of a vehicle collision. Is provided with an external force transmission blocking means capable of blocking the transmission of the external force received by the input shaft to the input side end.

このステアリングギヤボックスにおいては、入力軸の入力側端部とハウジング間に設けた外力伝達遮断手段が、車両の衝突時に、ハウジングが受ける外力の入力軸の入力側端部への伝達を遮断する。このため、車両衝突時の上記した外力がステアリング系を介して車室内に伝達されないようにすることが可能であって、車室内での衝突対策手段と合わせることにより、大きな外力にも対応させること、或いは、車室内での衝突対策手段の簡素化を図って小型・軽量化を図ることが可能である。   In this steering gear box, external force transmission blocking means provided between the input side end portion of the input shaft and the housing blocks transmission of external force received by the housing to the input side end portion of the input shaft when the vehicle collides. For this reason, it is possible to prevent the above-mentioned external force at the time of a vehicle collision from being transmitted to the vehicle interior via the steering system, and it is possible to cope with a large external force by combining with a collision countermeasure means in the vehicle interior. Alternatively, it is possible to reduce the size and weight by simplifying the collision countermeasure means in the passenger compartment.

また、本発明の実施に際して、前記入力軸はトルク伝達可能に連結された入力側回転部材と出力側回転部材を備えていて、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材は、前記外力によって入力軸方向にて摺動可能に嵌合連結されて、前記外力伝達遮断手段を構成していることも可能である。この場合には、外力伝達遮断手段を入力軸の入力側回転部材と出力側回転部材によってシンプルに構成することが可能である。   In carrying out the present invention, the input shaft includes an input-side rotating member and an output-side rotating member that are coupled so as to transmit torque, and the input-side rotating member and the output-side rotating member are input by the external force. The external force transmission blocking means may be configured by being slidably fitted and connected in the axial direction. In this case, it is possible to simply configure the external force transmission blocking means by the input side rotating member and the output side rotating member of the input shaft.

この場合において、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との間に、これらの嵌合連結強度を規定する(入力軸方向での摺動開始荷重、摺動抵抗等を規定する)連結部材を設けることも可能である。この場合には、連結部材の素材や形状を適宜に設定することにより、入力側回転部材に対する出力側回転部材の入力軸方向での摺動(作動)を適宜に制御することが可能である。   In this case, the connecting member that defines the fitting connection strength between the input side rotating member and the output side rotating member (specifies the sliding start load, sliding resistance, etc. in the input shaft direction). It is also possible to provide. In this case, it is possible to appropriately control the sliding (operation) of the output side rotating member in the input shaft direction with respect to the input side rotating member by appropriately setting the material and shape of the connecting member.

また、本発明の実施に際して、前記入力軸は軸受を介して前記ハウジングに支持されていて、前記軸受は前記外力に応じて前記ハウジングから離脱可能であり前記外力伝達遮断手段を構成していることも可能である。このステアリングギヤボックスにおいては、車両の衝突時に、ハウジングが受ける外力に応じて入力軸を支持する軸受がハウジングから離脱することで、上記した外力の入力側端部への伝達を遮断する。このため、車両衝突時の上記した外力がステアリング系を介して車室内に伝達されないようにすることが可能である。   In carrying out the present invention, the input shaft is supported by the housing via a bearing, and the bearing can be detached from the housing in accordance with the external force and constitutes the external force transmission blocking means. Is also possible. In this steering gear box, when the vehicle collides, the bearing that supports the input shaft is detached from the housing in accordance with the external force received by the housing, thereby blocking the transmission of the external force to the input side end. For this reason, it is possible to prevent the above external force at the time of a vehicle collision from being transmitted to the vehicle interior via the steering system.

この場合において、前記軸受と前記ハウジング間に、前記軸受が前記ハウジングから離脱するときに荷重を吸収する荷重吸収部材が介装されていることも可能である。この場合には、軸受がハウジングから離脱する際の離脱荷重を荷重吸収部材によって吸収することが可能である。   In this case, a load absorbing member that absorbs a load when the bearing is detached from the housing may be interposed between the bearing and the housing. In this case, the detachment load when the bearing is detached from the housing can be absorbed by the load absorbing member.

また、前記軸受と前記ハウジング間には、前記外力に応じて前記軸受を前記ハウジングから離脱可能とするアクチュエータが介装されていることも可能である。この場合には、軸受がハウジングから離脱する際の離脱タイミングをアクチュエータの作動タイミングによって制御することが可能である。   An actuator that allows the bearing to be detached from the housing according to the external force may be interposed between the bearing and the housing. In this case, it is possible to control the separation timing when the bearing is detached from the housing by the operation timing of the actuator.

また、本発明の実施に際して、前記ハウジングには前記外力に応じて前記ハウジングの入力軸支持剛性を低減可能なアクチュエータが設けられていることも可能である。この場合には、入力軸がハウジングから離脱する際の離脱タイミングと離脱荷重をアクチュエータの作動によって制御することが可能である。   In implementing the present invention, the housing may be provided with an actuator capable of reducing the input shaft support rigidity of the housing in accordance with the external force. In this case, the separation timing and separation load when the input shaft is detached from the housing can be controlled by the operation of the actuator.

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3は本発明によるステアリングギヤボックスの第1実施形態を示していて、この第1実施形態のステアリングギヤボックスA1は、ステアリングホイール20の回転に伴って回転される入力軸11と、この入力軸11の回転に伴って車輪30(一方は図示省略)を転舵させる出力部材(ラックバー)12を備えるとともに、入力軸11と出力部材12を保持するハウジング13を備えていて、ハウジング13にて車体(図示省略)に固定支持されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show a first embodiment of a steering gear box according to the present invention. A steering gear box A1 of the first embodiment includes an input shaft 11 that is rotated as the steering wheel 20 rotates, The input shaft 11 includes an output member (rack bar) 12 that steers a wheel 30 (one is not shown) as the input shaft 11 rotates, and a housing 13 that holds the input shaft 11 and the output member 12. 13 is fixedly supported by a vehicle body (not shown).

入力軸11は、ハウジング13に一対の軸受14,15を介して回転自在に組付けたピニオンギヤシャフト11Aと、このピニオンギヤシャフト11Aの入力側端部に所定の締め代で圧入嵌合した筒状のスライダ11Bによって構成されている。ピニオンギヤシャフト11Aは、出力部材12のラック歯12aに噛合するピニオンギヤ11a1と、このピニオンギヤ11a1に同軸で一体のシャフト11a2によって構成されていて、シャフト11a2の入力側端部外周には所定長さの外スプライン11a3が形成されている。   The input shaft 11 includes a pinion gear shaft 11A that is rotatably assembled to the housing 13 via a pair of bearings 14 and 15, and a cylindrical shape that is press-fitted to the input side end of the pinion gear shaft 11A with a predetermined tightening allowance. It is constituted by a slider 11B. The pinion gear shaft 11A is constituted by a pinion gear 11a1 meshing with the rack teeth 12a of the output member 12, and a shaft 11a2 coaxially and integrally formed with the pinion gear 11a1. A spline 11a3 is formed.

スライダ11Bは、インターミディエイトシャフトとステアリングメインシャフト(共に図示省略)を介してステアリングホイール20に連結されるものであり、外周にはジョイント(図示省略)を介してインターミディエイトシャフトにトルク伝達可能に連結される外スプライン11b1が部分的に形成されている。また、スライダ11Bの内周には、ピニオンギヤシャフト11Aの外スプライン11a3に圧入嵌合する内スプライン11b2が全長に亘って形成されている。   The slider 11B is connected to the steering wheel 20 via an intermediate shaft and a steering main shaft (both not shown), and is connected to the intermediate shaft via a joint (not shown) so that torque can be transmitted to the outer periphery. The outer spline 11b1 is partially formed. An inner spline 11b2 that is press-fitted into the outer spline 11a3 of the pinion gear shaft 11A is formed on the inner circumference of the slider 11B over the entire length.

ところで、この第1実施形態においては、入力軸11において、ピニオンギヤシャフト11Aの外スプライン11a3とスライダ11Bの内スプライン11b2は、トルク伝達可能に連結されるとともに、車両の衝突時にハウジング13が受ける設定値以上の外力F(図1に示した車両前方から車両後方に向けて作用する力)によって入力軸11の軸方向にて摺動可能に嵌合連結されていて、上記した外力Fのピニオンギヤシャフト11Aからスライダ11Bへの伝達を遮断可能な外力伝達遮断手段を構成している。   By the way, in the first embodiment, on the input shaft 11, the outer spline 11a3 of the pinion gear shaft 11A and the inner spline 11b2 of the slider 11B are connected so as to be able to transmit torque, and the set value received by the housing 13 when the vehicle collides. The external force F (force acting from the front of the vehicle toward the rear of the vehicle shown in FIG. 1) is slidably fitted and connected in the axial direction of the input shaft 11, and the pinion gear shaft 11A of the external force F described above. Constitutes an external force transmission blocking means capable of blocking the transmission from the slider 11B to the slider 11B.

上記のように構成した第1実施形態のステアリングギヤボックスA1においては、車両の衝突時に、ハウジング13が設定値以上の外力Fを受けると、ピニオンギヤシャフト11Aの外スプライン11a3がスライダ11Bの内スプライン11b2に対して入力軸11の軸方向にて摺動して、入力軸11が図3に示したように収縮し、上記した外力Fのピニオンギヤシャフト11Aからスライダ11Bへの伝達を遮断する。   In the steering gear box A1 of the first embodiment configured as described above, when the housing 13 receives an external force F greater than a set value during a vehicle collision, the outer spline 11a3 of the pinion gear shaft 11A becomes the inner spline 11b2 of the slider 11B. In contrast, the input shaft 11 slides in the axial direction of the input shaft 11, and the input shaft 11 contracts as shown in FIG. 3 to block the transmission of the external force F from the pinion gear shaft 11A to the slider 11B.

このため、車両衝突時の上記した外力Fがインターミディエイトシャフトとステアリングメインシャフトを含むステアリング系を介して車室内に伝達されないようにすることが可能であって、車室内での衝突対策手段と合わせることにより、大きな外力にも対応させること、或いは、車室内での衝突対策手段の簡素化を図って小型・軽量化を図ることが可能である。   For this reason, it is possible to prevent the external force F described above at the time of a vehicle collision from being transmitted to the vehicle interior via a steering system including an intermediate shaft and a steering main shaft, which is combined with a collision countermeasure means in the vehicle interior. Thus, it is possible to cope with a large external force, or to simplify the collision countermeasure means in the passenger compartment and to reduce the size and weight.

図4および図5は本発明によるステアリングギヤボックスの第2実施形態を示していて、この第2実施形態のステアリングギヤボックスA2では、入力軸111が、筒状のピニオンギヤ111Aと、このピニオンギヤ111Aを貫通するようして所定の締め代で圧入嵌合したシャフト111Bによって構成されている。なお、ステアリングギヤボックスA2の入力軸111以外の構成は、上記第1実施形態のステアリングギヤボックスA1の入力軸11以外の構成と実質的に同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。   4 and 5 show a second embodiment of the steering gear box according to the present invention. In the steering gear box A2 of the second embodiment, the input shaft 111 includes a cylindrical pinion gear 111A and the pinion gear 111A. The shaft 111B is press-fitted and fitted with a predetermined allowance so as to penetrate. The configuration other than the input shaft 111 of the steering gear box A2 is substantially the same as the configuration other than the input shaft 11 of the steering gear box A1 of the first embodiment. To do.

ピニオンギヤ111Aは、外周に形成した歯部111a1にて出力部材12のラック歯12aに噛合していて、内周には内スプライン111a2が全長に亘って形成されている。シャフト111Bは、インターミディエイトシャフトとステアリングメインシャフト(共に図示省略)を介してステアリングホイール20に連結されるものであり、上端部外周にはジョイント(図示省略)を介してインターミディエイトシャフトにトルク伝達可能に連結される外スプライン111b1が部分的に形成されている。また、シャフト111Bの中間部から下端部に至る外周には、ピニオンギヤ111Aの内スプライン111a2に圧入嵌合する外スプライン111b2が形成されている。   The pinion gear 111A meshes with the rack teeth 12a of the output member 12 by tooth portions 111a1 formed on the outer periphery, and an inner spline 111a2 is formed over the entire length on the inner periphery. The shaft 111B is connected to the steering wheel 20 via an intermediate shaft and a steering main shaft (both not shown), and can transmit torque to the intermediate shaft via a joint (not shown) on the outer periphery of the upper end. An outer spline 111b1 that is connected to is partially formed. An outer spline 111b2 that is press-fitted into the inner spline 111a2 of the pinion gear 111A is formed on the outer periphery from the intermediate portion to the lower end portion of the shaft 111B.

ところで、この第2実施形態においては、入力軸111において、ピニオンギヤ111Aの内スプライン111a2とシャフト111Bの外スプライン111b2は、トルク伝達可能に連結されるとともに、車両の衝突時にハウジング13が受ける設定値以上の外力Fによって入力軸111の軸方向にて摺動可能に嵌合連結されていて、上記した外力Fのピニオンギヤ111Aからシャフト111Bへの伝達を遮断可能な外力伝達遮断手段を構成している。なお、ピニオンギヤ111Aの内スプライン111a2とシャフト111Bの外スプライン111b2が入力軸111の軸方向にて摺動するときには、シャフト111Bの下端部がハウジング13に形成した貫通孔13aを通してハウジング13外に突出可能である。   By the way, in the second embodiment, in the input shaft 111, the inner spline 111a2 of the pinion gear 111A and the outer spline 111b2 of the shaft 111B are connected so as to be able to transmit torque and are not less than a set value received by the housing 13 in the event of a vehicle collision. The external force F is slidably fitted and connected in the axial direction of the input shaft 111, and constitutes an external force transmission blocking means capable of blocking the transmission of the external force F from the pinion gear 111A to the shaft 111B. When the inner spline 111a2 of the pinion gear 111A and the outer spline 111b2 of the shaft 111B slide in the axial direction of the input shaft 111, the lower end portion of the shaft 111B can protrude out of the housing 13 through a through hole 13a formed in the housing 13. It is.

上記のように構成した第2実施形態のステアリングギヤボックスA2においては、車両の衝突時に、ハウジング13が設定値以上の外力Fを受けると、ピニオンギヤ111Aの内スプライン111a2がシャフト111Bの外スプライン111b2に対して入力軸111の軸方向にて摺動して、入力軸111が図5に示したように変位し、上記した外力Fのピニオンギヤ111Aからシャフト111Bへの伝達を遮断する。   In the steering gear box A2 of the second embodiment configured as described above, when the housing 13 receives an external force F greater than a set value during a vehicle collision, the inner spline 111a2 of the pinion gear 111A becomes the outer spline 111b2 of the shaft 111B. On the other hand, the input shaft 111 slides in the axial direction, and the input shaft 111 is displaced as shown in FIG. 5, thereby interrupting the transmission of the external force F from the pinion gear 111A to the shaft 111B.

このため、車両衝突時の上記した外力Fがインターミディエイトシャフトとステアリングメインシャフトを含むステアリング系を介して車室内に伝達されないようにすることが可能であって、車室内での衝突対策手段と合わせることにより、大きな外力にも対応させること、或いは、車室内での衝突対策手段の簡素化を図って小型・軽量化を図ることが可能である。   For this reason, it is possible to prevent the external force F described above at the time of a vehicle collision from being transmitted to the vehicle interior via a steering system including an intermediate shaft and a steering main shaft, which is combined with a collision countermeasure means in the vehicle interior. Thus, it is possible to cope with a large external force, or to simplify the collision countermeasure means in the passenger compartment and to reduce the size and weight.

上記した各実施形態(第1実施形態および第2実施形態)においては、ピニオンギヤシャフト11A(出力側回転部材)とスライダ11B(入力側回転部材)、ピニオンギヤ111A(出力側回転部材)とシャフト111B(入力側回転部材)がスプラインで嵌合するように構成して実施したが、図6に例示したように、凹凸で嵌合するように構成、または、図7に例示したように、樹脂製の連結部材11D、111Dを介して凹凸で嵌合するように構成、或いは、第1実施形態を例として図8に示したように、ピニオンギヤシャフト11A(出力側回転部材)とスライダ11B(入力側回転部材)を外周にて連結部材11Eを介して連結して実施することも可能である。   In each of the above-described embodiments (first and second embodiments), the pinion gear shaft 11A (output-side rotating member) and the slider 11B (input-side rotating member), the pinion gear 111A (output-side rotating member) and the shaft 111B ( The input side rotating member) is configured to be fitted with a spline, but as illustrated in FIG. 6, the input side rotating member is configured to be engaged with unevenness, or as illustrated in FIG. The pinion gear shaft 11A (output-side rotating member) and the slider 11B (input-side rotating member) are configured so as to be fitted with projections and depressions via the connecting members 11D and 111D, or as shown in FIG. 8 taking the first embodiment as an example. It is also possible to carry out by connecting the member) on the outer periphery via the connecting member 11E.

図7に示した連結部材11D、111Dと図8に示した連結部材11Eは、入力側回転部材に対する出力側回転部材の嵌合連結強度を規定する(入力軸の軸方向での摺動開始荷重、摺動抵抗等を規定する)ものである。このため、連結部材(11D、111D、11E)の素材や形状を適宜に設定することにより、入力側回転部材に対する出力側回転部材の入力軸方向での摺動を適宜に制御することが可能である。   The connecting members 11D and 111D shown in FIG. 7 and the connecting member 11E shown in FIG. 8 define the fitting connection strength of the output side rotating member with respect to the input side rotating member (sliding start load in the axial direction of the input shaft). Stipulates sliding resistance, etc.). For this reason, by appropriately setting the material and shape of the connecting members (11D, 111D, 11E), it is possible to appropriately control the sliding of the output-side rotating member with respect to the input-side rotating member in the input shaft direction. is there.

図9および図10は本発明によるステアリングギヤボックスの第3実施形態を示していて、この第3実施形態のステアリングギヤボックスA3では、入力軸211が、平歯車のピニオンギヤ211aを中間部に一体的に有するとともに、外スプライン211bを上端部に一体的に有するように構成されている。また、下方の軸受15が環状のクリップ216を用いてハウジング13に組付けられていて、入力軸211が軸受14,15を介してハウジング13に支持されている。   FIGS. 9 and 10 show a third embodiment of the steering gear box according to the present invention. In the steering gear box A3 of the third embodiment, the input shaft 211 is integrally formed with a pinion gear 211a of a spur gear at an intermediate portion. And the outer spline 211b is integrally formed at the upper end. The lower bearing 15 is assembled to the housing 13 using an annular clip 216, and the input shaft 211 is supported on the housing 13 via the bearings 14 and 15.

ところで、この第3実施形態においては、クリップ216が、車両の衝突時にハウジング13が受ける設定値以上の外力Fによって、破断するように設定されていて、下方の軸受15が上記した外力Fに応じてハウジング13から離脱可能であり、上記した外力Fのハウジング13から入力軸211への伝達を遮断可能な外力伝達遮断手段を構成している。なお、上記以外の構成は、上記第2実施形態のステアリングギヤボックスA2の構成と実質的に同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。   By the way, in this 3rd Embodiment, the clip 216 is set so that it may be fractured | ruptured by the external force F more than the setting value which the housing 13 receives at the time of a vehicle collision, and the lower bearing 15 respond | corresponds to the external force F mentioned above. Thus, the external force transmission blocking means that can be detached from the housing 13 and can block the transmission of the external force F from the housing 13 to the input shaft 211 is configured. Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the steering gear box A2 of the second embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

上記のように構成した第3実施形態のステアリングギヤボックスA3においては、車両の衝突時に、ハウジング13が設定値以上の外力Fを受けると、図10に示したように、ハウジング13が入力軸211に対して入力軸211の軸方向に移動することに伴って、クリップ216が破断して軸受15がハウジング13から離脱することで、上記した外力Fの入力軸211への伝達を遮断する。   In the steering gear box A3 of the third embodiment configured as described above, when the housing 13 receives an external force F that is equal to or greater than a set value at the time of a vehicle collision, as shown in FIG. With the movement of the input shaft 211 in the axial direction, the clip 216 is broken and the bearing 15 is detached from the housing 13, thereby blocking the transmission of the external force F to the input shaft 211.

このため、車両衝突時の上記した外力Fがインターミディエイトシャフトとステアリングメインシャフトを含むステアリング系を介して車室内に伝達されないようにすることが可能であって、車室内での衝突対策手段と合わせることにより、大きな外力にも対応させること、或いは、車室内での衝突対策手段の簡素化を図って小型・軽量化を図ることが可能である。   For this reason, it is possible to prevent the external force F described above at the time of a vehicle collision from being transmitted to the vehicle interior via a steering system including an intermediate shaft and a steering main shaft, which is combined with a collision countermeasure means in the vehicle interior. Thus, it is possible to cope with a large external force, or to simplify the collision countermeasure means in the passenger compartment and to reduce the size and weight.

この第3実施形態の実施に際して、図11に示したように、軸受15とハウジング13間に、軸受15がハウジング13から離脱するときに荷重を吸収する環状の荷重吸収部材217が介装されていることも可能である。この場合には、軸受15がハウジング13から離脱する際の離脱荷重を荷重吸収部材217によって制御(吸収)することが可能である。   In carrying out the third embodiment, as shown in FIG. 11, an annular load absorbing member 217 that absorbs a load when the bearing 15 is detached from the housing 13 is interposed between the bearing 15 and the housing 13. It is also possible. In this case, the detachment load when the bearing 15 is detached from the housing 13 can be controlled (absorbed) by the load absorbing member 217.

また、上記した第3実施形態においては、下方の軸受15がクリップ216を用いてハウジング13に組付けられるように構成して実施したが、図12および図13に示した第4実施形態のステアリングギヤボックスA4のように、下方の軸受15が、例えば、ソレノイド等の電動アクチュエータ218A(概略的に図示した)の進退可能な支持ピン218aを用いてハウジング13に組付けられるように構成して実施することも可能である。   Further, in the third embodiment described above, the lower bearing 15 is configured to be assembled to the housing 13 using the clip 216. However, the steering according to the fourth embodiment shown in FIGS. Like the gear box A4, the lower bearing 15 is configured to be assembled to the housing 13 using a support pin 218a that can be moved forwards and backwards, for example, an electric actuator 218A (schematically illustrated) such as a solenoid. It is also possible to do.

この場合には、上記した外力Fをセンサによって電気的に検出するとともに、このセンサからの信号によって電気制御装置により電動アクチュエータ218Aの作動タイミング(支持ピン218aの退避タイミング)を制御することで、軸受15がハウジング13から離脱する際の離脱タイミングを電動アクチュエータ218Aの作動タイミングによって制御することが可能である。   In this case, the external force F described above is electrically detected by a sensor, and the operation timing of the electric actuator 218A (retraction timing of the support pin 218a) is controlled by the electric control device based on a signal from the sensor, thereby It is possible to control the separation timing when 15 is detached from the housing 13 by the operation timing of the electric actuator 218A.

また、上記した第4実施形態においては、下方の軸受15が電動アクチュエータ218Aの進退可能な支持ピン218aを用いてハウジング13に組付けられるように構成して実施したが、図14および図15にて概略的に示した第5実施形態のステアリングギヤボックスA5または図16および図17にて概略的に示した第6実施形態のステアリングギヤボックスA6のように、軸受14,15を介して入力軸211を支持するハウジング13の入力軸支持剛性を電動アクチュエータ218Bまたは218Dの作動によって低減可能に構成して実施することも可能である。   Further, in the above-described fourth embodiment, the lower bearing 15 is configured to be assembled to the housing 13 using the support pin 218a that can move forward and backward of the electric actuator 218A. Like the steering gear box A5 of the fifth embodiment schematically shown in FIG. 6 or the steering gear box A6 of the sixth embodiment schematically shown in FIGS. The input shaft support rigidity of the housing 13 that supports 211 can be configured to be reduced by the operation of the electric actuator 218B or 218D.

図14および図15に示した第5実施形態のステアリングギヤボックスA5においては、ハウジング13がメインハウジング13Aとサブハウジング13Bによって構成されている。サブハウジング13Bは、メインハウジング13Aとによって入力軸211を軸受14,15を介して支持するものであり、メインハウジング13Aに対して脱着可能とされており、メインハウジング13Aからの離脱を電動アクチュエータ218Bの進退可能な支持プレート218bによって制御されている。   In the steering gear box A5 of the fifth embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the housing 13 is constituted by a main housing 13A and a sub-housing 13B. The sub-housing 13B supports the input shaft 211 via the bearings 14 and 15 with the main housing 13A. The sub-housing 13B can be attached to and detached from the main housing 13A, and the electric actuator 218B can be detached from the main housing 13A. It is controlled by the support plate 218b which can be advanced and retracted.

この第5実施形態においては、上記した外力Fをセンサによって電気的に検出するとともに、このセンサからの信号によって電気制御装置により電動アクチュエータ218Bの作動タイミング(支持プレート218bの退避タイミング)を制御することで、サブハウジング13Bがメインハウジング13Aから離脱する際の離脱タイミングを電動アクチュエータ218Bの作動タイミングによって制御することが可能である。これにより、入力軸211がメインハウジング13Aから離脱する際の離脱タイミングと離脱荷重を電動アクチュエータ218Bの作動によって制御することが可能である。   In the fifth embodiment, the external force F described above is electrically detected by a sensor, and the operation timing of the electric actuator 218B (retraction timing of the support plate 218b) is controlled by an electric control device based on a signal from the sensor. Thus, the detachment timing when the sub housing 13B is detached from the main housing 13A can be controlled by the operation timing of the electric actuator 218B. Thereby, the separation timing and separation load when the input shaft 211 is separated from the main housing 13A can be controlled by the operation of the electric actuator 218B.

一方、図16および図17に示した第6実施形態のステアリングギヤボックスA6においては、ハウジング13が入力軸211の軸方向に延びるスリット13bを有するとともに重ね合わせ部13cを有する構成とされている。重ね合わせ部13cは、電動アクチュエータ218D(ラックを備えた固定ピンとこれを駆動する駆動歯車を備えている)によって固定・解除可能であって、固定状態(図16の状態)ではハウジング13の入力軸支持剛性を大きなものとし、解除状態(図17の状態)ではハウジング13の入力軸支持剛性を小さなものとする。このため、入力軸211は、ハウジング13に対して傾動して離脱することが可能である。   On the other hand, in the steering gear box A6 of the sixth embodiment shown in FIG. 16 and FIG. 17, the housing 13 has a slit 13b extending in the axial direction of the input shaft 211 and an overlapping portion 13c. The overlapping portion 13c can be fixed and released by an electric actuator 218D (including a fixing pin having a rack and a driving gear for driving the rack), and in the fixed state (the state shown in FIG. 16), the input shaft of the housing 13 The support rigidity is increased, and the input shaft support rigidity of the housing 13 is decreased in the released state (the state shown in FIG. 17). For this reason, the input shaft 211 can be tilted with respect to the housing 13 and detached.

この第6実施形態においては、上記した外力Fをセンサによって電気的に検出するとともに、このセンサからの信号によって電気制御装置により電動アクチュエータ218Dの作動タイミングを制御することで、ハウジング13の入力軸支持剛性を低減するタイミングを電動アクチュエータ218Dの作動タイミングによって制御することが可能である。これにより、入力軸211がハウジング13から離脱する際の離脱タイミングと離脱荷重を電動アクチュエータ218Dの作動によって制御することが可能である。   In the sixth embodiment, the external force F described above is electrically detected by a sensor, and the operation timing of the electric actuator 218D is controlled by an electric control device based on a signal from the sensor, whereby the input shaft of the housing 13 is supported. The timing for reducing the rigidity can be controlled by the operation timing of the electric actuator 218D. Thereby, the separation timing and separation load when the input shaft 211 is detached from the housing 13 can be controlled by the operation of the electric actuator 218D.

上記した第4実施形態〜第6実施形態のステアリングギヤボックスA4〜A6では、電動アクチュエータ218A、218B、218Dを採用して実施したが、第4実施形態〜第6実施形態では、電動アクチュエータに代えて油圧アクチュエータ(外力Fを油圧に変換した後に変位に変換するアクチュエータ)や機械式アクチュエータ(外力Fを変位に変換するアクチュエータ)を採用して実施することも可能である。これらの場合には、電気制御装置が不要でありシンプルかつ安価に構成することが可能である。   In the steering gear boxes A4 to A6 of the fourth to sixth embodiments described above, the electric actuators 218A, 218B, and 218D are employed, but in the fourth to sixth embodiments, instead of the electric actuators. It is also possible to employ a hydraulic actuator (actuator that converts external force F to hydraulic pressure and then convert it to displacement) or a mechanical actuator (actuator that converts external force F to displacement). In these cases, an electric control device is not required, and a simple and inexpensive configuration can be achieved.

本発明によるステアリングギヤボックスの第1実施形態を示した全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a steering gear box according to the present invention. 図1の2−2線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along line 2-2 in FIG. 図2に示した部分の作動説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of a portion shown in FIG. 2. 本発明によるステアリングギヤボックスの第2実施形態を示した要部拡大断面図である。It is the principal part expanded sectional view which showed 2nd Embodiment of the steering gear box by this invention. 図4に示した部分の作動説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of a portion shown in FIG. 4. 第1実施形態または第2実施形態の入力軸における入力側回転部材と出力側回転部材の連結部において採用可能な第1の連結構造を示した要部拡大断面図である。It is the principal part expanded sectional view which showed the 1st connection structure employable in the connection part of the input side rotation member and output side rotation member in the input shaft of 1st Embodiment or 2nd Embodiment. 第1実施形態または第2実施形態の入力軸における入力側回転部材と出力側回転部材の連結部において採用可能な第2の連結構造を示した要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which showed the 2nd connection structure employable in the connection part of the input side rotation member and output side rotation member in the input shaft of 1st Embodiment or 2nd Embodiment. 第1実施形態または第2実施形態の入力軸における入力側回転部材と出力側回転部材の連結部において採用可能な第3の連結構造を示した要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which showed the 3rd connection structure employable in the connection part of the input side rotation member and output side rotation member in the input shaft of 1st Embodiment or 2nd Embodiment. 本発明によるステアリングギヤボックスの第3実施形態を示した要部拡大断面図である。It is the principal part expanded sectional view which showed 3rd Embodiment of the steering gear box by this invention. 図9に示した部分の作動説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the portion shown in FIG. 9. 第3実施形態の変形実施形態を示した要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which showed the deformation | transformation embodiment of 3rd Embodiment. 本発明によるステアリングギヤボックスの第4実施形態を示した要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which showed 4th Embodiment of the steering gear box by this invention. 図12に示した部分の作動説明図である。It is action | operation explanatory drawing of the part shown in FIG. 本発明によるステアリングギヤボックスの第5実施形態を示した要部拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a fifth embodiment of a steering gear box according to the present invention. 図14に示した部分の作動説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the part shown in FIG. 本発明によるステアリングギヤボックスの第6実施形態を示した要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which showed 6th Embodiment of the steering gear box by this invention. 図16に示した部分の作動説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the part shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11…入力軸、11A…ピニオンギヤシャフト(出力側回転部材)、11a3…外スプライン、11B…スライダ(入力側回転部材)、11b2…内スプライン、12…出力部材、12a…ラック歯、13…ハウジング、14,15…軸受、A1…ステアリングギヤボックス、20…ステアリングホイール、30…操舵車輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Input shaft, 11A ... Pinion gear shaft (output side rotating member), 11a3 ... Outer spline, 11B ... Slider (input side rotating member), 11b2 ... Inner spline, 12 ... Output member, 12a ... Rack tooth, 13 ... Housing, 14, 15 ... Bearing, A1 ... Steering gear box, 20 ... Steering wheel, 30 ... Steering wheel

Claims (7)

ステアリングホイールの回転に伴って回転される入力軸と、この入力軸の回転に伴って車輪を転舵させる出力部材を備えるとともに、前記入力軸と前記出力部材を保持するハウジングを備えていて、前記ハウジングにて車体に支持されている車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記入力軸の入力側端部と前記ハウジング間には、車両の衝突時に前記ハウジングが受ける外力の前記入力軸の入力側端部への伝達を遮断可能な外力伝達遮断手段が設けられていることを特徴とする車両用のステアリングギヤボックス。   An input shaft that is rotated with the rotation of the steering wheel; an output member that steers the wheel with the rotation of the input shaft; and a housing that holds the input shaft and the output member. In a vehicle steering gear box supported by a vehicle body by a housing, an input side end portion of the input shaft of an external force received by the housing during a vehicle collision is provided between the input side end portion of the input shaft and the housing. A steering gear box for a vehicle, wherein an external force transmission blocking means capable of blocking transmission to the vehicle is provided. 請求項1に記載の車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記入力軸はトルク伝達可能に連結された入力側回転部材と出力側回転部材を備えていて、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材は、前記外力によって入力軸方向にて摺動可能に嵌合連結されて、前記外力伝達遮断手段を構成していることを特徴とする車両用のステアリングギヤボックス。   2. The vehicle steering gear box according to claim 1, wherein the input shaft includes an input-side rotating member and an output-side rotating member that are coupled so as to be able to transmit torque, and the input-side rotating member and the output-side rotating member. A steering gear box for a vehicle, wherein the external force transmission blocking means is configured to be slidably fitted and connected in the input shaft direction by the external force. 請求項2に記載の車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との間には、これらの嵌合連結強度を規定する連結部材が設けられていることを特徴とする車両用のステアリングギヤボックス。   The steering gear box for a vehicle according to claim 2, wherein a connecting member for defining a fitting connection strength of the input side rotating member and the output side rotating member is provided between the input side rotating member and the output side rotating member. Steering gear box for vehicles. 請求項1に記載の車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記入力軸は軸受を介して前記ハウジングに支持されていて、前記軸受は前記外力に応じて前記ハウジングから離脱可能であり前記外力伝達遮断手段を構成していることを特徴とする車両用のステアリングギヤボックス。   The steering gear box for a vehicle according to claim 1, wherein the input shaft is supported by the housing via a bearing, and the bearing is detachable from the housing in accordance with the external force, and the external force transmission blocking means. The steering gear box for vehicles characterized by comprising. 請求項4に記載の車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記軸受と前記ハウジング間には、前記軸受が前記ハウジングから離脱するときに荷重を吸収する荷重吸収部材が介装されていることを特徴とする車両用のステアリングギヤボックス。   5. The vehicle steering gear box according to claim 4, wherein a load absorbing member that absorbs a load when the bearing is detached from the housing is interposed between the bearing and the housing. Steering gear box for vehicles. 請求項4に記載の車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記軸受と前記ハウジング間には、前記外力に応じて前記軸受を前記ハウジングから離脱可能とするアクチュエータが介装されていることを特徴とする車両用のステアリングギヤボックス。   5. The vehicle steering gear box according to claim 4, wherein an actuator is provided between the bearing and the housing so that the bearing can be detached from the housing according to the external force. Steering gear box for vehicles. 請求項1に記載の車両用のステアリングギヤボックスにおいて、前記ハウジングには前記外力に応じて前記ハウジングの入力軸支持剛性を低減可能なアクチュエータが設けられていることを特徴とする車両用のステアリングギヤボックス。
2. The vehicle steering gear box according to claim 1, wherein the housing is provided with an actuator capable of reducing an input shaft support rigidity of the housing according to the external force. box.
JP2005037916A 2005-02-15 2005-02-15 Steering gear box for vehicles Expired - Fee Related JP4671022B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005037916A JP4671022B2 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Steering gear box for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005037916A JP4671022B2 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Steering gear box for vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006224718A true JP2006224718A (en) 2006-08-31
JP4671022B2 JP4671022B2 (en) 2011-04-13

Family

ID=36986450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005037916A Expired - Fee Related JP4671022B2 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Steering gear box for vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4671022B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014073805A (en) * 2012-10-05 2014-04-24 Honda Motor Co Ltd Rack-and-pinion type steering device for vehicle
WO2017086013A1 (en) * 2015-11-18 2017-05-26 Kyb株式会社 Power steering device and steering device with same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286876U (en) * 1988-12-26 1990-07-10
JPH0577737A (en) * 1991-06-24 1993-03-30 Nissan Motor Co Ltd Steering supporting device
JPH10213148A (en) * 1997-01-28 1998-08-11 Toyota Motor Corp Shrinkage structure of shaft
JPH11139255A (en) * 1997-11-11 1999-05-25 Jidosha Denki Kogyo Co Ltd Wiper for automobile
JP2000318623A (en) * 1999-05-11 2000-11-21 Nsk Ltd Collision safety device for driver
JP2002178934A (en) * 2000-12-13 2002-06-26 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd Support structure for intermediate shaft in steering device
JP2004189092A (en) * 2002-12-11 2004-07-08 Toyota Motor Corp Occupant protecting device of vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286876U (en) * 1988-12-26 1990-07-10
JPH0577737A (en) * 1991-06-24 1993-03-30 Nissan Motor Co Ltd Steering supporting device
JPH10213148A (en) * 1997-01-28 1998-08-11 Toyota Motor Corp Shrinkage structure of shaft
JPH11139255A (en) * 1997-11-11 1999-05-25 Jidosha Denki Kogyo Co Ltd Wiper for automobile
JP2000318623A (en) * 1999-05-11 2000-11-21 Nsk Ltd Collision safety device for driver
JP2002178934A (en) * 2000-12-13 2002-06-26 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd Support structure for intermediate shaft in steering device
JP2004189092A (en) * 2002-12-11 2004-07-08 Toyota Motor Corp Occupant protecting device of vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014073805A (en) * 2012-10-05 2014-04-24 Honda Motor Co Ltd Rack-and-pinion type steering device for vehicle
WO2017086013A1 (en) * 2015-11-18 2017-05-26 Kyb株式会社 Power steering device and steering device with same
JP2017094760A (en) * 2015-11-18 2017-06-01 Kyb株式会社 Power steering device and steering unit equipped therewith

Also Published As

Publication number Publication date
JP4671022B2 (en) 2011-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4716679B2 (en) Worm speed reducer and electric power steering device
JP4906955B2 (en) Worm speed reducer and electric power steering device
JP2007270943A (en) Worm reducer and electric power steering device inc0rporating the same
JP2009132306A (en) Steering device
JP2017124715A (en) Steering gear
JP4671022B2 (en) Steering gear box for vehicles
JP4696702B2 (en) Vehicle steering system
JP2000159042A (en) Motor-driven power steering device of shock absorption type
JP2008280002A (en) Impact absorbing steering device
JP2000313340A (en) Steering column device with electric power steering device
JP4774947B2 (en) Variable steering angle steering device, automobile, steering system contraction method, and planetary roller mechanism
KR101454506B1 (en) Electric Power Steering Apparatus for Vehicle
JP2004009989A (en) Steering device for vehicle
JP2010000943A (en) Output shaft structure of electric power steering device
JP4189727B2 (en) Vehicle steering system
JP5397439B2 (en) Steering device
JP2008254624A (en) Motor-driven power steering device
JP2008189172A (en) Electric power steering device
JP2006240468A (en) Steering device, and coaxial coupling
JP4239946B2 (en) Vehicle steering system
JP2007247790A (en) Worm reduction gear and electric power steering device incorporating same
JP2009132305A (en) Steering device
JP4742704B2 (en) Vehicle steering system
JP2007139038A (en) Gear speed reducer and vehicular door opening/closing device
JP2007083848A (en) Steering system for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060829

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080215

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100914

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101222

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140128

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees