JP2015229394A - Steering column device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングコラム装置に関する。 The present invention relates to a steering column device.
従来、例えば自動車等の車両に搭載されるステアリングコラム装置は、ステアリングホイールに所定の荷重以上の衝撃荷重が加わった際に、衝撃荷重の一部を吸収する衝撃吸収構造を備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a steering column device mounted on a vehicle such as an automobile includes an impact absorbing structure that absorbs part of the impact load when an impact load greater than a predetermined load is applied to the steering wheel.
この衝撃吸収構造としては、衝撃荷重によって、樹脂製のせん断ピンをせん断することによりステアリングホイールに接続されるステアリングシャフトを車体から離脱させ、且つリッピングプレートのスリット部を引き裂くことにより衝撃荷重を吸収する構成がある(例えば、特許文献1参照)。 This shock absorbing structure absorbs the impact load by detaching the steering shaft connected to the steering wheel from the vehicle body by shearing the resin shear pin by the impact load and tearing the slit portion of the ripping plate. There exists a structure (for example, refer patent document 1).
しかしながら、上記のステアリングコラム装置は、衝撃吸収構造として、せん断ピンのみならずリッピングプレートを必要としていた。その結果、部品点数が嵩み、構造が複雑になるばかりか、高コスト化していた。そこで、ステアリングコラム装置は、衝撃吸収構造を部品点数の削減により簡素化し、低コスト化を図ることが課題となっていた。 However, the above steering column device requires not only a shear pin but also a ripping plate as an impact absorbing structure. As a result, the number of parts is increased, the structure is complicated, and the cost is increased. Therefore, the steering column device has a problem of simplifying the shock absorbing structure by reducing the number of parts and reducing the cost.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、衝撃吸収構造を部品点数の削減により簡素化し、低コスト化を図ることができるステアリングコラム装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a steering column device that can simplify the shock absorbing structure by reducing the number of parts and reduce the cost. To do.
上記の課題を解決するため、請求項1に係るステアリングコラム装置の構成上の特徴は、軸線方向に収縮可能なステアリングシャフトと、電動モータの動力を減速して前記ステアリングシャフトに伝達する減速機と、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持し、前記減速機より車両後方側に配置されて車体に固定されるアッパーブラケットと、を備え、前記減速機を収容し前記車体に固定されるハウジングは、軸線方向で前記アッパーブラケットに対向し、前記ハウジングの外周の一部から径方向の外方へ突出し、軸線方向の少なくとも1箇所に形成される突起部を有し、前記アッパーブラケットは、所定の荷重以上の衝撃荷重によって前記車体から前記アッパーブラケットを離脱させる離脱部を有し、前記衝撃荷重によって、前記ステアリングシャフトが車両前方へ収縮するのに伴い、前記アッパーブラケットが前記突起部を変形させることで前記衝撃荷重を吸収することである。
In order to solve the above problems, the structural features of the steering column device according to
請求項1のステアリングコラム装置によれば、衝撃荷重によってステアリングシャフトが収縮するのに伴い、ステアリングシャフトを支持し車体から離脱したアッパーブラケットが、減速機を収容するハウジングから突出する突起部を変形させることで衝撃荷重を吸収する。これにより、このステアリングコラム装置では、従来必要としていたリッピングプレートが不要となるので、衝撃吸収構造を部品点数の削減により簡素化し、低コスト化を図ることができる。 According to the steering column device of the first aspect, as the steering shaft contracts due to an impact load, the upper bracket that supports the steering shaft and separates from the vehicle body deforms the protruding portion that protrudes from the housing that houses the reduction gear. To absorb the impact load. As a result, this steering column device eliminates the need for a ripping plate that has been required in the prior art, so that the shock absorbing structure can be simplified by reducing the number of parts and the cost can be reduced.
請求項2に係るステアリングコラム装置の構成上の特徴は、前記突起部は、アルミニウム合金により前記ハウジングと一体に塑性加工されることである。
The structural feature of the steering column device according to
請求項2のステアリングコラム装置によれば、突起部がアルミニウム合金によりハウジングと一体に塑性加工されるので、衝撃吸収構造を部品点数の削減により簡素化し、低コスト化を図ることができる。 According to the steering column device of the second aspect, since the protruding portion is plastically processed integrally with the housing by the aluminum alloy, the shock absorbing structure can be simplified by reducing the number of parts and the cost can be reduced.
本発明によれば、ステアリングコラムの衝撃吸収構造を部品点数の削減により簡素化し、低コスト化を図ることができるステアリングコラム装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steering column apparatus which can simplify the impact absorption structure of a steering column by reduction of a number of parts, and can aim at cost reduction can be provided.
以下、本発明のステアリングコラム装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態であるステアリングコラム装置1の概略構成を示した側面図である。図2は、図1のA矢視図である。図1及び図2に示すように、例えば自動車等の車両に搭載されるステアリングコラム装置1は、一端にステアリングホイール2が接続されるステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3を回転可能に支持するジャケット4と、ジャケット4を車体10に固定するアッパーブラケット5と、ステアリングシャフト3の他端側に配置され、ステアリングシャフト3にステアリング操作の操作補助力を付与するアシスト機構6とを主に備える。
Hereinafter, an embodiment in which a steering column device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a
ステアリングシャフト3は、アッパーシャフト(図示せず)及びロアーシャフト(図示せず)を有し、ジャケット4内にその軸線周りに回転可能、且つ軸線方向に収縮可能に支持される。ステアリングシャフト3における車両後方側の一端には、ステアリングホイール2が固定されている。一方、ステアリングシャフト3における車両前方側の他端には、自在継手(図示せず)を介してインターミディエイトシャフト(図示せず)が連結されており、ステアリング操作に伴う回転(操舵トルク)がラック&ピニオン機構等の転舵機構(図示せず)に伝達されることにより転舵輪(図示せず)の舵角が変更されるようになっている。
The
ジャケット4は、車両後方側に配置されるアッパーチューブ41と、車両前方側に配置されるロアーチューブ42とを有し、2重管構造からなる。ステアリングシャフト3の収縮に伴い、ロアーチューブ42に対してアッパーチューブ41が相対的に収縮する。
The jacket 4 has an
アッパーブラケット5は、下側が開口したコ字形のチューブ接続ブラケット(図示せず)を介して、アッパーチューブ41の車両前方側端部の上側に固定される。チューブ接続ブラケットの上面に、アッパーブラケット5の天板51がボルトにより締結固定される。アッパーブラケット5には、天板51の車幅方向の両側から段落ちして車幅方向へそれぞれ延びる一対の車体取付部52が形成される。車体取付部52には、車幅方向の両外側から下方へ曲がってそれぞれ延びる曲げ部53が形成される。また、一対の車体取付部52には、車両後方側が開口した略U字形の切り欠き54がそれぞれ形成される。
The
アッパーブラケット5には、車体取付部52に車両後方側から差し込んで挟持するアルミニウム合金製のアルミカプセル56が装着される。車体取付部52と車体取付部52を挟持するアルミカプセル56とは、これらを貫通する4箇所の孔に樹脂を流し込んで形成したせん断ピン58によって、相対的な位置が規制されている。そして、アルミカプセル56の中央に形成されて上下に貫通する孔57と、切り欠き54とにボルト(図示せず)を挿通し、アッパーブラケット5の車体取付部52がアルミカプセル56とともに、車体10に締結固定される。ここで、切り欠き54、アルミカプセル56及びせん断ピン58が、本発明の離脱部に対応する。
The
アッパーブラケット5には、天板51の車両前方側端部から車両前方側へ延び、その先端からジャケット4の軸線に直交し軸線方向に曲がってさらに延びる前曲げ部55が形成される。アッパーブラケット5の材料としては、例えば、熱間圧延鋼板「SPHC」が用いられる。
The
アシスト機構6は、電動モータ7と、電動モータ7の動力を減速してステアリングシャフト3に伝達する減速機8とを備える。減速機8は、ウォーム&ホイール式の減速機であって、アルミニウム合金によって塑性加工されたハウジング81に収容される。電動モータ7は、そのケースがハウジング81に固定される。ハウジング81は、ボルト(図示せず)などによって車体10に締結固定される。
The
ハウジング81は、車両後方側端部の外周82の一部でアッパーブラケット5の前曲げ部55に軸線方向で対向し、径方向外方へ突出する突起部9を有する。突起部9は、軸線方向視で四角形に形成され、軸線方向で2列に並んで配置される。突起部9は、ハウジング81と一体に塑性加工される.
The
ハウジング81には、外周82から車両後方側へ縮径して延びる縮径部(図示せず)が形成される。この縮径部の外周にロアーチューブ42の先端を嵌合することにより、ジャケット4と減速機8とが連結される。
The
ロアーチューブ42の先端には、径方向外方へ突出する鍔42aが全周に亘って形成されている。ここで、後述するように、ステアリングホイール2に所定の荷重以上の衝撃荷重が加わった際に、ステアリングシャフト3の収縮に伴いジャケット4が収縮する。ジャケット4は、アッパーチューブ41の先端41aがロアーチューブ42の鍔42aに当接するまで収縮し、その収縮量を収縮長さLとしている。その結果、ジャケット4が収縮したときのアッパーチューブ41に固定されるアッパーブラケット5の前曲げ部55は、2点鎖線で示す位置となる。そして、ジャケット4が収縮した際、前曲げ部55が移動する軌跡上に、2列の突起部9が配置されている。
At the tip of the
次に、前述のように構成されたステアリングコラム装置1において、ステアリングホイール2に所定の荷重以上の衝撃荷重が加わった際の作用について説明する。
図1及び図2に示すように、例えば車両の衝突時に、運転者がステアリングホイール2にぶつかると、ステアリングホイール2に所定の荷重以上の衝撃荷重が加わる。この衝撃荷重によって、アッパーチューブ41に対して車両前方側へ荷重がかかって、せん断ピン58がせん断されるので、アッパーブラケット5の車体取付部52に装着されたアルミカプセル56が離脱する。このため、車体10からアッパーブラケット5が離脱する。
Next, in the
As shown in FIGS. 1 and 2, for example, when a driver hits the
そして、アッパーチューブ41が車両前方側へ移動し、アッパーチューブ41の先端41aがロアーチューブ42の鍔42aに当接するまで、ジャケット4が収縮する。ジャケット4が収縮する際、前曲げ部55が2列の突起部9を折り曲げて変形させることとなる。
Then, the jacket 4 contracts until the
このように、ステアリングホイール2に所定の荷重以上の衝撃荷重が加わった際、せん断ピン58をせん断する荷重P1と、突起部9を折り曲げる荷重P2とを主として衝撃荷重の一部を吸収する。ここで、衝撃荷重の一部を吸収する衝撃吸収構造は、せん断ピン58をせん断する構成と、突起部9を折り曲げる構成とからなっている。
As described above, when an impact load equal to or greater than a predetermined load is applied to the
以上のように、本実施の形態に係るステアリングコラム装置1によれば、衝撃吸収構造が、せん断ピン58と、ハウジング81と一体に塑性加工される突起部9とにより構成される。このため、このステアリングコラム装置1では、例えば従来必要としていたリッピングプレートが不要となるので、衝撃吸収構造を部品点数の削減により簡素化し、低コスト化を図ることができる。
As described above, according to the
また、本実施の形態に係るステアリングコラム装置1によれば、アッパーチューブ41の先端41aがロアーチューブ42の鍔42aに当接する、所謂底付きする直前に突起部9が折り曲げられるように突起部9を配置しているので、底付き前の荷重P2が発生する。このため、このステアリングコラム装置1では、底付き前に運転者にかかる車両前方側への加速度を低減し、運転者の損傷を抑制することができる。
Further, according to the
なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、突起部9が、アルミニウム合金によってハウジング81と一体に塑性加工されるとしたが、それに限るものではない。
In addition, this invention is not limited to this embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form.
In the present embodiment, the projecting
また、本実施形態では、突起部9が、四角形で2列に底付き前の位置に設けるとしたが、それに限るものではなく、例えば、形状や数量や位置などを変えることにより、ジャケット4の収縮量に対する収縮時に発生する荷重を適宜設定することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、離脱部が、アルミカプセル56及びせん断ピン58の構成としたが、それに限るものではなく、例えば、突出するピンと一体に形成される樹脂製のカプセルなどの構成に適用してもよい。
Further, in the present embodiment, the detachment portion has the configuration of the
また、本実施形態では、突起部9が、前曲げ部55によって、折り曲げて変形させる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、前曲げ部55によって、折って塑性変形させる構成に適用してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、チルト機構及びテレスコ機構については言及していないが、本発明は、チルト機構及びテレスコ機構を有する又は有しないに関わらず、いずれの構成にも適用できる。 In the present embodiment, the tilt mechanism and the telescopic mechanism are not mentioned, but the present invention can be applied to any configuration regardless of whether or not the tilt mechanism and the telescopic mechanism are included.
1:ステアリングコラム装置、 2:ステアリングホイール、 3:ステアリングシャフト、 4:ジャケット、 5:アッパーブラケット、 6:アシスト機構、 7:電動モータ、 8:減速機、 9:突起部、 10:車体、 41:アッパーチューブ、 41a:先端、 42:ロアーチューブ、 42a:鍔、 51:天板、 52:車体取付部、53:曲げ部、 54:切り欠き、 55:前曲げ部、 56:アルミカプセル、 57:孔、 58:せん断ピン、 81:ハウジング、 82:外周、 L:収縮長さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Steering column apparatus, 2: Steering wheel, 3: Steering shaft, 4: Jacket, 5: Upper bracket, 6: Assist mechanism, 7: Electric motor, 8: Reduction gear, 9: Protruding part, 10: Car body, 41 : Upper tube, 41a: Tip, 42: Lower tube, 42a: Spear, 51: Top plate, 52: Body mounting part, 53: Bending part, 54: Notch, 55: Front bending part, 56: Aluminum capsule, 57 : Hole, 58: shear pin, 81: housing, 82: outer periphery, L: contraction length
Claims (2)
電動モータの動力を減速して前記ステアリングシャフトに伝達する減速機と、
前記ステアリングシャフトを回転可能に支持し、前記減速機より車両後方側に配置されて車体に固定されるアッパーブラケットと、を備え、
前記減速機を収容し前記車体に固定されるハウジングは、軸線方向で前記アッパーブラケットに対向し、前記ハウジングの外周の一部から径方向の外方へ突出し、軸線方向の少なくとも1箇所に形成される突起部を有し、
前記アッパーブラケットは、所定の荷重以上の衝撃荷重によって前記車体から前記アッパーブラケットを離脱させる離脱部を有し、
前記衝撃荷重によって、前記ステアリングシャフトが車両前方へ収縮するのに伴い、前記アッパーブラケットが前記突起部を変形させることで前記衝撃荷重を吸収することを特徴とするステアリングコラム装置。 A steering shaft capable of contracting in the axial direction;
A decelerator that decelerates the power of the electric motor and transmits it to the steering shaft;
An upper bracket that rotatably supports the steering shaft and is disposed on the vehicle rear side of the speed reducer and is fixed to a vehicle body,
A housing that houses the speed reducer and is fixed to the vehicle body is opposed to the upper bracket in the axial direction, protrudes radially outward from a part of the outer periphery of the housing, and is formed in at least one axial direction. Having a protrusion
The upper bracket has a detachment part that detaches the upper bracket from the vehicle body by an impact load equal to or greater than a predetermined load.
The steering column device absorbs the impact load by the upper bracket deforming the protrusion as the steering shaft contracts forward of the vehicle due to the impact load.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014115640A JP2015229394A (en) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | Steering column device |
Applications Claiming Priority (1)
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2014
- 2014-06-04 JP JP2014115640A patent/JP2015229394A/en active Pending
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