JP3741557B2 - 舵取装置及びこれの組立て方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の衝突等により運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーを吸収することが可能とした衝撃エネルギー吸収式の舵取装置及び該舵取装置の上部軸ハウジングと下部軸ハウジングとの嵌合部の間に設けられる衝撃エネルギー吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衝撃エネルギー吸収式の舵取装置は、例えば図８に示す如く一端部が舵輪に繋がる上部舵軸（図示せず）を取り囲んで回転可能に支持する上部軸ハウジング１００の他端部内周面（嵌合面）と、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸（図示せず）を取り囲んで回転可能に支持する下部軸ハウジング１０１の一端部外周面（嵌合面）とが筒状の衝撃エネルギー吸収体１０２を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合され、また、上部舵軸及び上部軸ハウジング１００の間に玉軸受（図示せず）が設けてあり、自動車の前面衝突等により運転者から舵輪に衝撃エネルギーが作用したとき、該衝撃エネルギーが上部舵軸、玉軸受及び上部軸ハウジング１００を介して衝撃エネルギー吸収体１０２に伝達され、該衝撃エネルギー吸収体１０２により衝撃エネルギーを吸収しながら上部軸ハウジング１００が下部軸ハウジング１０１に対し軸長方向へ移動するように構成されている。
【０００３】
衝撃エネルギー吸収体１０２としては、図８に示す如く上部軸ハウジング１００の嵌合面及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面の間に全長に亘って嵌合される円筒状の筒部１０３と、上部軸ハウジング１００の端末と当接する鍔部１０４とを有する非分割タイプと、特開昭５８−３６７６１号公報に記載されたものを図９に示す如く上部軸ハウジング１００の嵌合面及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面の間に嵌合される円筒状の第１筒部１０５及び第２筒部１０６を備え、第１筒部１０５に上部軸ハウジング１００の端末と当接する第１鍔部１０７を、また、第２筒部１０６に下部軸ハウジング１０１の端末と当接する第２鍔部１０８を夫々設けてなる分割タイプとが知られている。
【０００４】
前者の非分割タイプは、筒部１０３の外周面を上部軸ハウジング１００の嵌合面に、また、筒部１０３の内周面を下部軸ハウジング１０１の嵌合面にそれぞれ全面接触させ、これらの接触によって上部軸ハウジング１００及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面に摩擦力を付与し、該摩擦力によって上部軸ハウジング１００の軸長方向への移動を拘束し、運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーによって筒部１０３を上部軸ハウジング１００とともに下部軸ハウジング１０１に対し移動させるように構成されている。
【０００５】
また、後者の分割タイプは、第１筒部１０５及び第２筒部１０６の内周面を下部軸ハウジング１０１の嵌合面に全面接触させるとともに、第１筒部１０５及び第２筒部１０６の鍔部側外周面を上部軸ハウジング１００の嵌合面に接触させ、これらの接触によって上部軸ハウジング１００及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面に摩擦力を付与し、該摩擦力によって上部軸ハウジング１００の軸長方向への移動を拘束し、運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーによって第１筒部１０５を上部軸ハウジング１００とともに下部軸ハウジング１０１に対し移動させるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の如く構成された非分割タイプの衝撃エネルギー吸収体を有する舵取装置にあっては、衝撃エネルギー吸収体１０２を１工程で組付けることができる反面、上部軸ハウジング１００が下部軸ハウジング１０１に嵌合された嵌合域Ｈの全長に亘って衝撃エネルギー吸収体１０２の内周面が下部軸ハウジング１０１の嵌合面と全面接触し、前記嵌合域Ｈでの接触面積が分割タイプに比較して多いため、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキが大きくなり、衝撃エネルギー吸収体１０２の衝撃エネルギー吸収特性が不安定であった。
【０００７】
また、以上の如く構成された分割タイプの衝撃エネルギー吸収体１０２を有する舵取装置にあっては、嵌合域Ｈにおける第１筒部１０５及び第２筒部１０６の間に環状の空間が生じ、衝撃エネルギー吸収体１０２の前記嵌合域での接触面積が図８に示す非分割タイプに比較して少ないため、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくできる反面、衝撃エネルギー吸収体１０２を組付けるとき、第１筒部１０５及び第２筒部１０６を独立して組付けることになり、組付け工程が増加するとともに、第１筒部１０５を下部軸ハウジング１０１の端末から前記嵌合域Ｈの終端に亘って所要の摩擦力が得られる状態で嵌合されることになり、第１筒部１０５の組付け作業が行い難いのである。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決することができる舵取装置及びこれの組立て方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る舵取装置は、一端部が舵輪に繋がる上部舵軸を取り囲んで支持する上部軸ハウジングと、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸を取り囲んで支持する下部軸ハウジングとが筒状の衝撃エネルギー吸収体を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合してなる舵取装置において、前記衝撃エネルギー吸収体は、上部軸ハウジングに嵌合された第１筒部と、下部軸ハウジングに嵌合され、且つ引張破壊により前記第１筒部と軸長方向に分割されている第２筒部とを有することを特徴とする。
【００１０】
第６発明に係る舵取装置の組立て方法は、一端部が舵輪に繋がる上部舵軸を取り囲んで支持する上部軸ハウジングと、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸を取り囲んで支持する下部軸ハウジングとが筒状の衝撃エネルギー吸収体を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合される舵取装置の組立て方法において、前記衝撃エネルギー吸収体は、軸長方向の一端から径方向内側に突設され、前記下部軸ハウジングの端末に当接することが可能な第１鍔部と、他端から径方向外側に突設され、前記上部軸ハウジングの端末に当接することが可能な第２鍔部と、軸長方向の中間に設けられ引張破壊により軸長方向に分割される分割部とを備えており、該衝撃エネルギー吸収体を前記上部軸ハウジングの端末側に内嵌して前記第２鍔部を前記上部軸ハウジングの端末に当接させ、前記上部軸ハウジングに軸長方向への力を加えることにより前記下部軸ハウジングの端末を前記衝撃エネルギー吸収体に内嵌し、引張破壊により前記分割部を軸長方向に破断させ、前記第１鍔部を前記下部軸ハウジングの端末に当接させることを特徴とする。
第７発明に係る舵取装置の組立て方法は、第６発明に係る舵取装置の組立て方法において、前記衝撃エネルギー吸収体の分割部は、複数の周方向位置にスリットを有することを特徴とする。
【００１１】
第１発明、第６発明及び第７発明にあっては、組付け以前の衝撃エネルギー吸収体は非分割であるため、該衝撃エネルギー吸収体を１工程で組付けることができる。また、上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングが嵌合されるとき、衝撃エネルギー吸収体を分割部で第１筒部及び第２筒部に分割させるため、前記嵌合域における第１筒部及び第２筒部の間に環状の空間を生じさせ、衝撃エネルギー吸収体の前記嵌合域での接触面積を従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域で摩擦力のバラツキを小さくでき、衝撃エネルギー吸収体の衝撃エネルギー吸収特性を安定させることができる。
【００１２】
第２発明に係る舵取装置は、前記衝撃エネルギー吸収体は、銅製網シートに合成樹脂材料を溶着してなることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る舵取装置は、前記合成樹脂材料はテフロン（登録商標）樹脂であることを特徴とする。
第５発明に係る舵取装置は、前記上部軸ハウジングは端末から軸長方向の中途にかけて拡径された拡径部を有し、前記下部軸ハウジングは端末から軸長方向の中途にかけて縮径された縮径部を有することを特徴とする。
【００１４】
第５発明にあっては、衝撃エネルギー吸収体の前記嵌合域での接触面積を比較的少なくすることができるとともに、該衝撃エネルギー吸収体の非分割タイプ、分割タイプに関係なく該衝撃エネルギー吸収体を下部軸ハウジングの嵌合面に容易に嵌合することができ、衝撃エネルギー吸収体の組付け作業性を向上できる。また、上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合域に拡径部及び縮径部を有するため、例えば縮径部の寸法を拡径部の寸法よりも小さくすることができ、従って、筒部の軸長方向の中間に分割部を有する衝撃エネルギー吸収体を組付ける場合、第１筒部及び第２筒部を完全に嵌合させることができる。
【００１５】
第４発明に係る舵取装置は、前記衝撃エネルギー吸収体は、軸長方向両側の径が異なり、軸長方向の中途に、スリットを有するテーパ状の分割部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
第４発明にあっては、下部軸ハウジングにおける第１及び第２の嵌合面の寸法を異ならせることができるため、分割部を有する前記衝撃エネルギー吸収体を組付けるとき、第２筒部が前記第２の嵌合面に完全に嵌合されない間に前記分割部が分割されることを良好に防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る舵取装置の断面図である。
舵取装置は、一端部が舵取りのための舵輪Ａに繋がる上部舵軸１と、該上部舵軸１を取り囲んで内部に支持する円筒状の上部軸ハウジング２と、前記上部舵軸１の他端部に繋がる下部舵軸３と、該下部舵軸３を取り囲んで内部に支持する円筒状であり、一端部が前記上部軸ハウジング２の他端部に嵌合される下部軸ハウジング４と、前記上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合域に嵌合される筒状の衝撃エネルギー吸収体５と、前記上部軸ハウジング２を車体に支持する支持体６とを備えている。
【００１８】
上部舵軸１は円筒状に形成され、その一端部が玉軸受７を介して上部軸ハウジング２の一端部内周面に回転可能に支持されており、他端部が棒状の下部舵軸３の一端部に相対回転が不可能であり、軸長方向への移動が可能に嵌合してある。この嵌合部には自動車の衝突等により運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーによって破断し、該衝撃エネルギーを前記衝撃エネルギー吸収体５とともに吸収する例えば合成樹脂製の吸収部材２０を設けている。下部舵軸３はその他端部が下部軸ハウジング４の他端部に連結されるセンサハウジング８に軸受９を介して回転可能に支持されている。
【００１９】
上部軸ハウジング２の内径は、下部軸ハウジング４の外径よりも大径に形成され、該上部軸ハウジング２の他端部内周面２ａ（嵌合面）及び下部軸ハウジング４の一端部外周面４ａ（嵌合面）の間の嵌合域Ｈに前記衝撃エネルギー吸収体５を嵌合し、該衝撃エネルギー吸収体５を介して上部軸ハウジング２を下部軸ハウジング４に対し軸長方向へ移動を可能としてある。
【００２０】
図２は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の分解した断面図、図３は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。衝撃エネルギー吸収体５は前記嵌合域Ｈよりも軸長方向の長さが短い筒部５１と、該筒部５１の一端部に設けられ、前記下部軸ハウジング４の端末に当接する内向きの第１鍔部５２と、前記筒部５１の他端部に設けられ、前記上部軸ハウジング２の端末に当接する外向きの第２鍔部５３と、前記筒部５１の軸長方向の中間に設けられ、前記上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４が嵌合されるとき第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂに分割される分割部５４とを備えている。
【００２１】
この分割部５４は、筒部５１の周方向に複数のスリット５５を設けてなり、前記上部軸ハウジング２を下部軸ハウジング４に嵌合するときの軸長方向への押圧力によって前記スリット５５の間の複数の連結片を破断させ、筒部５１を第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂに分割させるのである。尚、スリット５５の形状及び個数は特に制限されるものでない。
【００２２】
筒部５１は、上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４に付与する摩擦力を、図８に示す従来の非分割タイプの筒部１０３が上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４に付与する摩擦力よりも若干高くし、筒部５１の分割によって前記嵌合域Ｈでの接触面積が少なくなったことによる摩擦力の減少を補い、従来の非分割タイプと同等の摩擦力を得ることができるようにしてある。
【００２３】
また、衝撃エネルギー吸収体５は、銅製網シートにテフロン樹脂等の合成樹脂材料を溶着してなる板厚0.5 mm程度のシートに前記第１鍔部５２及び第２鍔部５３と前記スリット５５とを成形し、前記シートを円筒状に湾曲させてあるが、その他、割目を有しない円筒としてもよい。
【００２４】
以上の如く構成された舵取装置は、上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４が嵌合されるとき、例えば衝撃エネルギー吸収体５を上部軸ハウジング２の嵌合面に嵌合するとともに、上部軸ハウジング２の端末を第２鍔部５３に当接させ、この状態で上部軸ハウジング２を軸長方向へ押圧することによって該上部軸ハウジング２及び衝撃エネルギー吸収体５を下部軸ハウジング４の嵌合面に嵌合する。このとき、衝撃エネルギー吸収体５の筒部５１は非分割であるため、該衝撃エネルギー吸収体５を１工程で組付けることができる。
【００２５】
そして、衝撃エネルギー吸収体５が嵌合域Ｈの終端に到達する間で第１鍔部５２が下部軸ハウジング４の端末に当接し、衝撃エネルギー吸収体５の軸長方向への移動に抵抗が付与される。この抵抗が付与された状態でさらに上部軸ハウジング２の軸長方向への押圧を継続することにより衝撃エネルギー吸収体５の分割部５４が破断し、第２鍔部５３を有する第１筒部５１ａ及び第１鍔部５２を有する第２筒部５１ｂに分割され、これら第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂは前記嵌合域Ｈの両側部に配置され、嵌合域Ｈの第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂの間に環状の空間が生ずる。従って、衝撃エネルギー吸収体５の前記嵌合域Ｈでの接触面積を図８に示した従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくでき、衝撃エネルギー吸収体５の衝撃エネルギー吸収特性を安定させることができる。
【００２６】
また、自動車の前面衝突等により運転者が舵輪Ａに当ったときの衝撃エネルギーは、上部舵軸１、玉軸受７及び上部軸ハウジング２を介して衝撃エネルギー吸収体５に作用し、該衝撃エネルギー吸収体５により衝撃エネルギーを吸収しながら上部軸ハウジング２が衝撃エネルギー吸収体５の第１筒部５１ａとともに下部軸ハウジング４に対し軸長方向へ移動する。また、前記衝撃エネルギーは、上部舵軸１から吸収部材２０に作用し、該吸収部材２０が破断し、上部舵軸１の移動が許容される。
【００２７】
実施の形態２
図４は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。実施の形態２の舵取装置は、前記下部軸ハウジング４であり、前記嵌合域Ｈの軸長方向中間に環状の凹所１０を設けたものであり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同じであるため、同じ符号を付し、その詳細な説明、構造及び作用を省略する。
【００２８】
凹所１０は、下部軸ハウジング４における嵌合域Ｈの両側部に第１及び第２の嵌合面４１，４２を残し、これら嵌合面４１，４２の間に設けられる。また、凹所１０は例えば塑性加工により形成するのであるが、その他、外周面４ａを切削し、嵌合域Ｈの両側の外径よりも小径としてもよい。
また、凹所１０を下部軸ハウジング４に設ける代わりに上部軸ハウジング２に設けるようにしてもよい。
【００２９】
実施の形態２にあっては、例えば分割部５４を有する前記衝撃エネルギー吸収体５を用いる。この場合、実施の形態１と同様、衝撃エネルギー吸収体５を上部軸ハウジング２の嵌合面に嵌合するとともに、上部軸ハウジング２の端末を第２鍔部５３に当接させ、この状態で上部軸ハウジング２を軸長方向へ押圧することによって該上部軸ハウジング２及び衝撃エネルギー吸収体５を下部軸ハウジング４の嵌合面４２に嵌合する。
【００３０】
そして、衝撃エネルギー吸収体５が嵌合域Ｈの終端に到達する間で第１鍔部５２が下部軸ハウジング４の端末に当接し、衝撃エネルギー吸収体５の軸長方向への移動に抵抗が付与され、この状態でさらに上部軸ハウジング２の軸長方向への押圧を継続することにより衝撃エネルギー吸収体５の分割部５４が破断し、第２鍔部５３を有する第１筒部５１ａ及び第１鍔部５２を有する第２筒部５１ｂに分割され、第１筒部５１ａは前記第１の嵌合面４１に嵌合され、第２筒部５１ｂは前記第２の嵌合面４２に嵌合される。従って、衝撃エネルギー吸収体５の前記嵌合域Ｈでの接触面積を図８に示した従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくでき、衝撃エネルギー吸収体５の衝撃エネルギー吸収特性を安定させることができる。また、衝撃エネルギー吸収体５は実施の形態１と同様、１工程で組付けることができる。
【００３１】
図５は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。実施の形態２にあっては、前記嵌合域Ｈの軸長方向中間に環状の凹所１０が設けられているため、図５に示す如く分割部５４を有しない衝撃エネルギー吸収体、換言すれば図８に示す従来のものと同様の衝撃エネルギー吸収体を用いた場合においても、衝撃エネルギー吸収体の前記嵌合域Ｈでの接触面積を図８に示した従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくできる。
【００３２】
また、予め第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂに分割された分割タイプの衝撃エネルギー吸収体５を組付けるとき、第１筒部５１ａは前記第２の嵌合面４２に嵌合されたあと、嵌合域Ｈの中間の凹所１０に至り、該凹所１０では前記嵌合域Ｈの面と接触することなく移動し、第１の嵌合面４１に嵌合され、前記嵌合域Ｈの終端に至ることになるため、第１筒部５１ａの組付けを図９に示す従来のものに比較して容易に行うことができる。
【００３３】
実施の形態３
図６は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。実施の形態３の舵取装置は、前記上部軸ハウジング２の前記嵌合域Ｈに、端末にかけて拡径された拡径部２１を設けるとともに、前記下部軸ハウジング４の前記嵌合域Ｈに、前記拡径部２１との間に環状の空間が生ずるように端末にかけて縮径された縮径部４３を設け、前記空間に対し両側に第１及び第２の嵌合面４１，４２を設けて、第１の嵌合面４１に第１筒部５１ａを嵌合し、第２の嵌合面４２に第２筒部５１ｂを嵌合するようにしたものであり、その他の構成及び作用は実施の形態１，２と同じであるため、同じ符号を付し、その詳細な説明、構造及び作用を省略する。
【００３４】
拡径部２１及び縮径部４３は、例えば塑性加工により形成するのであるが、その他、内周面２ａ又は外周面４ａを切削し、嵌合域Ｈの一側の内径よりも大径、又は外径よりも小径としてもよい。
また、上部軸ハウジング２に拡径部２１を設ける代わりに縮径部を設け、下部軸ハウジング４に縮径部４３を設ける代わりに拡径部を設けるようにしてもよい。
【００３５】
図７は分割部５４を有する衝撃エネルギー吸収体の一部を切欠いた正面図である。
衝撃エネルギー吸収体５は、第１鍔部５２を有する第２筒部５１ｂを、第２鍔部５３を有する第１筒部５１ａよりも小径に形成し、これら第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂが複数のスリット５５を有するテーパ状の分割部５４によって連結されている。
【００３６】
実施の形態３にあっては、下部軸ハウジング４における第１及び第２の嵌合面４１，４２の寸法を異ならせることができるため、分割部５４を有する前記衝撃エネルギー吸収体５を組付けるとき、第２筒部５１ｂが前記第２の嵌合面４２に完全に嵌合されない間に前記分割部５４が分割されることを良好に防止することができる。即ち、第２の嵌合面４２の外径寸法を第１の嵌合面４１の外径寸法よりも小さくし、第２鍔部５３が拡径部２１の端部に当接してから、下部軸ハウジング４の拡管部４ｂが衝撃エネルギー吸収体５に入り込むことにより完全に分割される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る舵取装置の断面図である。
【図２】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の分解した断面図である。
【図３】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図４】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図５】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図６】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図７】本発明に係る衝撃エネルギー吸収体の一部を切欠いた正面図である。
【図８】従来例を示す舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図９】従来例を示す舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【符号の説明】
２ 上部軸ハウジング
４ 下部軸ハウジング
５ 衝撃エネルギー吸収体
５１ａ 第１筒部
５１ｂ 第２筒部
１０ 凹所
２１ 拡径部
４３ 縮径部
Ｈ 嵌合域
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の衝突等により運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーを吸収することが可能とした衝撃エネルギー吸収式の舵取装置及び該舵取装置の上部軸ハウジングと下部軸ハウジングとの嵌合部の間に設けられる衝撃エネルギー吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衝撃エネルギー吸収式の舵取装置は、例えば図８に示す如く一端部が舵輪に繋がる上部舵軸（図示せず）を取り囲んで回転可能に支持する上部軸ハウジング１００の他端部内周面（嵌合面）と、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸（図示せず）を取り囲んで回転可能に支持する下部軸ハウジング１０１の一端部外周面（嵌合面）とが筒状の衝撃エネルギー吸収体１０２を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合され、また、上部舵軸及び上部軸ハウジング１００の間に玉軸受（図示せず）が設けてあり、自動車の前面衝突等により運転者から舵輪に衝撃エネルギーが作用したとき、該衝撃エネルギーが上部舵軸、玉軸受及び上部軸ハウジング１００を介して衝撃エネルギー吸収体１０２に伝達され、該衝撃エネルギー吸収体１０２により衝撃エネルギーを吸収しながら上部軸ハウジング１００が下部軸ハウジング１０１に対し軸長方向へ移動するように構成されている。
【０００３】
衝撃エネルギー吸収体１０２としては、図８に示す如く上部軸ハウジング１００の嵌合面及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面の間に全長に亘って嵌合される円筒状の筒部１０３と、上部軸ハウジング１００の端末と当接する鍔部１０４とを有する非分割タイプと、特開昭５８−３６７６１号公報に記載されたものを図９に示す如く上部軸ハウジング１００の嵌合面及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面の間に嵌合される円筒状の第１筒部１０５及び第２筒部１０６を備え、第１筒部１０５に上部軸ハウジング１００の端末と当接する第１鍔部１０７を、また、第２筒部１０６に下部軸ハウジング１０１の端末と当接する第２鍔部１０８を夫々設けてなる分割タイプとが知られている。
【０００４】
前者の非分割タイプは、筒部１０３の外周面を上部軸ハウジング１００の嵌合面に、また、筒部１０３の内周面を下部軸ハウジング１０１の嵌合面にそれぞれ全面接触させ、これらの接触によって上部軸ハウジング１００及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面に摩擦力を付与し、該摩擦力によって上部軸ハウジング１００の軸長方向への移動を拘束し、運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーによって筒部１０３を上部軸ハウジング１００とともに下部軸ハウジング１０１に対し移動させるように構成されている。
【０００５】
また、後者の分割タイプは、第１筒部１０５及び第２筒部１０６の内周面を下部軸ハウジング１０１の嵌合面に全面接触させるとともに、第１筒部１０５及び第２筒部１０６の鍔部側外周面を上部軸ハウジング１００の嵌合面に接触させ、これらの接触によって上部軸ハウジング１００及び下部軸ハウジング１０１の嵌合面に摩擦力を付与し、該摩擦力によって上部軸ハウジング１００の軸長方向への移動を拘束し、運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーによって第１筒部１０５を上部軸ハウジング１００とともに下部軸ハウジング１０１に対し移動させるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の如く構成された非分割タイプの衝撃エネルギー吸収体を有する舵取装置にあっては、衝撃エネルギー吸収体１０２を１工程で組付けることができる反面、上部軸ハウジング１００が下部軸ハウジング１０１に嵌合された嵌合域Ｈの全長に亘って衝撃エネルギー吸収体１０２の内周面が下部軸ハウジング１０１の嵌合面と全面接触し、前記嵌合域Ｈでの接触面積が分割タイプに比較して多いため、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキが大きくなり、衝撃エネルギー吸収体１０２の衝撃エネルギー吸収特性が不安定であった。
【０００７】
また、以上の如く構成された分割タイプの衝撃エネルギー吸収体１０２を有する舵取装置にあっては、嵌合域Ｈにおける第１筒部１０５及び第２筒部１０６の間に環状の空間が生じ、衝撃エネルギー吸収体１０２の前記嵌合域での接触面積が図８に示す非分割タイプに比較して少ないため、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくできる反面、衝撃エネルギー吸収体１０２を組付けるとき、第１筒部１０５及び第２筒部１０６を独立して組付けることになり、組付け工程が増加するとともに、第１筒部１０５を下部軸ハウジング１０１の端末から前記嵌合域Ｈの終端に亘って所要の摩擦力が得られる状態で嵌合されることになり、第１筒部１０５の組付け作業が行い難いのである。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決することができる舵取装置及びこれの組立て方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る舵取装置は、一端部が舵輪に繋がる上部舵軸を取り囲んで支持する上部軸ハウジングと、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸を取り囲んで支持する下部軸ハウジングとが筒状の衝撃エネルギー吸収体を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合してなる舵取装置において、前記衝撃エネルギー吸収体は、上部軸ハウジングに嵌合された第１筒部と、下部軸ハウジングに嵌合され、且つ引張破壊により前記第１筒部と軸長方向に分割されている第２筒部とを有することを特徴とする。
【００１０】
第６発明に係る舵取装置の組立て方法は、一端部が舵輪に繋がる上部舵軸を取り囲んで支持する上部軸ハウジングと、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸を取り囲んで支持する下部軸ハウジングとが筒状の衝撃エネルギー吸収体を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合される舵取装置の組立て方法において、前記衝撃エネルギー吸収体は、軸長方向の一端から径方向内側に突設され、前記下部軸ハウジングの端末に当接することが可能な第１鍔部と、他端から径方向外側に突設され、前記上部軸ハウジングの端末に当接することが可能な第２鍔部と、軸長方向の中間に設けられ引張破壊により軸長方向に分割される分割部とを備えており、該衝撃エネルギー吸収体を前記上部軸ハウジングの端末側に内嵌して前記第２鍔部を前記上部軸ハウジングの端末に当接させ、前記上部軸ハウジングに軸長方向への力を加えることにより前記下部軸ハウジングの端末を前記衝撃エネルギー吸収体に内嵌し、引張破壊により前記分割部を軸長方向に破断させ、前記第１鍔部を前記下部軸ハウジングの端末に当接させることを特徴とする。
第７発明に係る舵取装置の組立て方法は、第６発明に係る舵取装置の組立て方法において、前記衝撃エネルギー吸収体の分割部は、複数の周方向位置にスリットを有することを特徴とする。
【００１１】
第１発明、第６発明及び第７発明にあっては、組付け以前の衝撃エネルギー吸収体は非分割であるため、該衝撃エネルギー吸収体を１工程で組付けることができる。また、上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングが嵌合されるとき、衝撃エネルギー吸収体を分割部で第１筒部及び第２筒部に分割させるため、前記嵌合域における第１筒部及び第２筒部の間に環状の空間を生じさせ、衝撃エネルギー吸収体の前記嵌合域での接触面積を従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域で摩擦力のバラツキを小さくでき、衝撃エネルギー吸収体の衝撃エネルギー吸収特性を安定させることができる。
【００１２】
第２発明に係る舵取装置は、前記衝撃エネルギー吸収体は、銅製網シートに合成樹脂材料を溶着してなることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る舵取装置は、前記合成樹脂材料はテフロン（登録商標）樹脂であることを特徴とする。
第５発明に係る舵取装置は、前記上部軸ハウジングは端末から軸長方向の中途にかけて拡径された拡径部を有し、前記下部軸ハウジングは端末から軸長方向の中途にかけて縮径された縮径部を有することを特徴とする。
【００１４】
第５発明にあっては、衝撃エネルギー吸収体の前記嵌合域での接触面積を比較的少なくすることができるとともに、該衝撃エネルギー吸収体の非分割タイプ、分割タイプに関係なく該衝撃エネルギー吸収体を下部軸ハウジングの嵌合面に容易に嵌合することができ、衝撃エネルギー吸収体の組付け作業性を向上できる。また、上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合域に拡径部及び縮径部を有するため、例えば縮径部の寸法を拡径部の寸法よりも小さくすることができ、従って、筒部の軸長方向の中間に分割部を有する衝撃エネルギー吸収体を組付ける場合、第１筒部及び第２筒部を完全に嵌合させることができる。
【００１５】
第４発明に係る舵取装置は、前記衝撃エネルギー吸収体は、軸長方向両側の径が異なり、軸長方向の中途に、スリットを有するテーパ状の分割部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
第４発明にあっては、下部軸ハウジングにおける第１及び第２の嵌合面の寸法を異ならせることができるため、分割部を有する前記衝撃エネルギー吸収体を組付けるとき、第２筒部が前記第２の嵌合面に完全に嵌合されない間に前記分割部が分割されることを良好に防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る舵取装置の断面図である。
舵取装置は、一端部が舵取りのための舵輪Ａに繋がる上部舵軸１と、該上部舵軸１を取り囲んで内部に支持する円筒状の上部軸ハウジング２と、前記上部舵軸１の他端部に繋がる下部舵軸３と、該下部舵軸３を取り囲んで内部に支持する円筒状であり、一端部が前記上部軸ハウジング２の他端部に嵌合される下部軸ハウジング４と、前記上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合域に嵌合される筒状の衝撃エネルギー吸収体５と、前記上部軸ハウジング２を車体に支持する支持体６とを備えている。
【００１８】
上部舵軸１は円筒状に形成され、その一端部が玉軸受７を介して上部軸ハウジング２の一端部内周面に回転可能に支持されており、他端部が棒状の下部舵軸３の一端部に相対回転が不可能であり、軸長方向への移動が可能に嵌合してある。この嵌合部には自動車の衝突等により運転者から舵輪に作用する衝撃エネルギーによって破断し、該衝撃エネルギーを前記衝撃エネルギー吸収体５とともに吸収する例えば合成樹脂製の吸収部材２０を設けている。下部舵軸３はその他端部が下部軸ハウジング４の他端部に連結されるセンサハウジング８に軸受９を介して回転可能に支持されている。
【００１９】
上部軸ハウジング２の内径は、下部軸ハウジング４の外径よりも大径に形成され、該上部軸ハウジング２の他端部内周面２ａ（嵌合面）及び下部軸ハウジング４の一端部外周面４ａ（嵌合面）の間の嵌合域Ｈに前記衝撃エネルギー吸収体５を嵌合し、該衝撃エネルギー吸収体５を介して上部軸ハウジング２を下部軸ハウジング４に対し軸長方向へ移動を可能としてある。
【００２０】
図２は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の分解した断面図、図３は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。衝撃エネルギー吸収体５は前記嵌合域Ｈよりも軸長方向の長さが短い筒部５１と、該筒部５１の一端部に設けられ、前記下部軸ハウジング４の端末に当接する内向きの第１鍔部５２と、前記筒部５１の他端部に設けられ、前記上部軸ハウジング２の端末に当接する外向きの第２鍔部５３と、前記筒部５１の軸長方向の中間に設けられ、前記上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４が嵌合されるとき第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂに分割される分割部５４とを備えている。
【００２１】
この分割部５４は、筒部５１の周方向に複数のスリット５５を設けてなり、前記上部軸ハウジング２を下部軸ハウジング４に嵌合するときの軸長方向への押圧力によって前記スリット５５の間の複数の連結片を破断させ、筒部５１を第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂに分割させるのである。尚、スリット５５の形状及び個数は特に制限されるものでない。
【００２２】
筒部５１は、上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４に付与する摩擦力を、図８に示す従来の非分割タイプの筒部１０３が上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４に付与する摩擦力よりも若干高くし、筒部５１の分割によって前記嵌合域Ｈでの接触面積が少なくなったことによる摩擦力の減少を補い、従来の非分割タイプと同等の摩擦力を得ることができるようにしてある。
【００２３】
また、衝撃エネルギー吸収体５は、銅製網シートにテフロン樹脂等の合成樹脂材料を溶着してなる板厚0.5 mm程度のシートに前記第１鍔部５２及び第２鍔部５３と前記スリット５５とを成形し、前記シートを円筒状に湾曲させてあるが、その他、割目を有しない円筒としてもよい。
【００２４】
以上の如く構成された舵取装置は、上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４が嵌合されるとき、例えば衝撃エネルギー吸収体５を上部軸ハウジング２の嵌合面に嵌合するとともに、上部軸ハウジング２の端末を第２鍔部５３に当接させ、この状態で上部軸ハウジング２を軸長方向へ押圧することによって該上部軸ハウジング２及び衝撃エネルギー吸収体５を下部軸ハウジング４の嵌合面に嵌合する。このとき、衝撃エネルギー吸収体５の筒部５１は非分割であるため、該衝撃エネルギー吸収体５を１工程で組付けることができる。
【００２５】
そして、衝撃エネルギー吸収体５が嵌合域Ｈの終端に到達する間で第１鍔部５２が下部軸ハウジング４の端末に当接し、衝撃エネルギー吸収体５の軸長方向への移動に抵抗が付与される。この抵抗が付与された状態でさらに上部軸ハウジング２の軸長方向への押圧を継続することにより衝撃エネルギー吸収体５の分割部５４が破断し、第２鍔部５３を有する第１筒部５１ａ及び第１鍔部５２を有する第２筒部５１ｂに分割され、これら第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂは前記嵌合域Ｈの両側部に配置され、嵌合域Ｈの第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂの間に環状の空間が生ずる。従って、衝撃エネルギー吸収体５の前記嵌合域Ｈでの接触面積を図８に示した従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくでき、衝撃エネルギー吸収体５の衝撃エネルギー吸収特性を安定させることができる。
【００２６】
また、自動車の前面衝突等により運転者が舵輪Ａに当ったときの衝撃エネルギーは、上部舵軸１、玉軸受７及び上部軸ハウジング２を介して衝撃エネルギー吸収体５に作用し、該衝撃エネルギー吸収体５により衝撃エネルギーを吸収しながら上部軸ハウジング２が衝撃エネルギー吸収体５の第１筒部５１ａとともに下部軸ハウジング４に対し軸長方向へ移動する。また、前記衝撃エネルギーは、上部舵軸１から吸収部材２０に作用し、該吸収部材２０が破断し、上部舵軸１の移動が許容される。
【００２７】
実施の形態２
図４は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。実施の形態２の舵取装置は、前記下部軸ハウジング４であり、前記嵌合域Ｈの軸長方向中間に環状の凹所１０を設けたものであり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同じであるため、同じ符号を付し、その詳細な説明、構造及び作用を省略する。
【００２８】
凹所１０は、下部軸ハウジング４における嵌合域Ｈの両側部に第１及び第２の嵌合面４１，４２を残し、これら嵌合面４１，４２の間に設けられる。また、凹所１０は例えば塑性加工により形成するのであるが、その他、外周面４ａを切削し、嵌合域Ｈの両側の外径よりも小径としてもよい。
また、凹所１０を下部軸ハウジング４に設ける代わりに上部軸ハウジング２に設けるようにしてもよい。
【００２９】
実施の形態２にあっては、例えば分割部５４を有する前記衝撃エネルギー吸収体５を用いる。この場合、実施の形態１と同様、衝撃エネルギー吸収体５を上部軸ハウジング２の嵌合面に嵌合するとともに、上部軸ハウジング２の端末を第２鍔部５３に当接させ、この状態で上部軸ハウジング２を軸長方向へ押圧することによって該上部軸ハウジング２及び衝撃エネルギー吸収体５を下部軸ハウジング４の嵌合面４２に嵌合する。
【００３０】
そして、衝撃エネルギー吸収体５が嵌合域Ｈの終端に到達する間で第１鍔部５２が下部軸ハウジング４の端末に当接し、衝撃エネルギー吸収体５の軸長方向への移動に抵抗が付与され、この状態でさらに上部軸ハウジング２の軸長方向への押圧を継続することにより衝撃エネルギー吸収体５の分割部５４が破断し、第２鍔部５３を有する第１筒部５１ａ及び第１鍔部５２を有する第２筒部５１ｂに分割され、第１筒部５１ａは前記第１の嵌合面４１に嵌合され、第２筒部５１ｂは前記第２の嵌合面４２に嵌合される。従って、衝撃エネルギー吸収体５の前記嵌合域Ｈでの接触面積を図８に示した従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくでき、衝撃エネルギー吸収体５の衝撃エネルギー吸収特性を安定させることができる。また、衝撃エネルギー吸収体５は実施の形態１と同様、１工程で組付けることができる。
【００３１】
図５は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。実施の形態２にあっては、前記嵌合域Ｈの軸長方向中間に環状の凹所１０が設けられているため、図５に示す如く分割部５４を有しない衝撃エネルギー吸収体、換言すれば図８に示す従来のものと同様の衝撃エネルギー吸収体を用いた場合においても、衝撃エネルギー吸収体の前記嵌合域Ｈでの接触面積を図８に示した従来の非分割タイプに比較して少なくでき、前記嵌合域Ｈで摩擦力のバラツキを小さくできる。
【００３２】
また、予め第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂに分割された分割タイプの衝撃エネルギー吸収体５を組付けるとき、第１筒部５１ａは前記第２の嵌合面４２に嵌合されたあと、嵌合域Ｈの中間の凹所１０に至り、該凹所１０では前記嵌合域Ｈの面と接触することなく移動し、第１の嵌合面４１に嵌合され、前記嵌合域Ｈの終端に至ることになるため、第１筒部５１ａの組付けを図９に示す従来のものに比較して容易に行うことができる。
【００３３】
実施の形態３
図６は上部軸ハウジング２及び下部軸ハウジング４の嵌合部の断面図である。実施の形態３の舵取装置は、前記上部軸ハウジング２の前記嵌合域Ｈに、端末にかけて拡径された拡径部２１を設けるとともに、前記下部軸ハウジング４の前記嵌合域Ｈに、前記拡径部２１との間に環状の空間が生ずるように端末にかけて縮径された縮径部４３を設け、前記空間に対し両側に第１及び第２の嵌合面４１，４２を設けて、第１の嵌合面４１に第１筒部５１ａを嵌合し、第２の嵌合面４２に第２筒部５１ｂを嵌合するようにしたものであり、その他の構成及び作用は実施の形態１，２と同じであるため、同じ符号を付し、その詳細な説明、構造及び作用を省略する。
【００３４】
拡径部２１及び縮径部４３は、例えば塑性加工により形成するのであるが、その他、内周面２ａ又は外周面４ａを切削し、嵌合域Ｈの一側の内径よりも大径、又は外径よりも小径としてもよい。
また、上部軸ハウジング２に拡径部２１を設ける代わりに縮径部を設け、下部軸ハウジング４に縮径部４３を設ける代わりに拡径部を設けるようにしてもよい。
【００３５】
図７は分割部５４を有する衝撃エネルギー吸収体の一部を切欠いた正面図である。
衝撃エネルギー吸収体５は、第１鍔部５２を有する第２筒部５１ｂを、第２鍔部５３を有する第１筒部５１ａよりも小径に形成し、これら第１筒部５１ａ及び第２筒部５１ｂが複数のスリット５５を有するテーパ状の分割部５４によって連結されている。
【００３６】
実施の形態３にあっては、下部軸ハウジング４における第１及び第２の嵌合面４１，４２の寸法を異ならせることができるため、分割部５４を有する前記衝撃エネルギー吸収体５を組付けるとき、第２筒部５１ｂが前記第２の嵌合面４２に完全に嵌合されない間に前記分割部５４が分割されることを良好に防止することができる。即ち、第２の嵌合面４２の外径寸法を第１の嵌合面４１の外径寸法よりも小さくし、第２鍔部５３が拡径部２１の端部に当接してから、下部軸ハウジング４の拡管部４ｂが衝撃エネルギー吸収体５に入り込むことにより完全に分割される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る舵取装置の断面図である。
【図２】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の分解した断面図である。
【図３】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図４】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図５】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図６】本発明に係る舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図７】本発明に係る衝撃エネルギー吸収体の一部を切欠いた正面図である。
【図８】従来例を示す舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【図９】従来例を示す舵取装置の上部軸ハウジング及び下部軸ハウジングの嵌合部の断面図である。
【符号の説明】
２ 上部軸ハウジング
４ 下部軸ハウジング
５ 衝撃エネルギー吸収体
５１ａ 第１筒部
５１ｂ 第２筒部
１０ 凹所
２１ 拡径部
４３ 縮径部
Ｈ 嵌合域
Claims (7)
- 一端部が舵輪に繋がる上部舵軸を取り囲んで支持する上部軸ハウジングと、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸を取り囲んで支持する下部軸ハウジングとが筒状の衝撃エネルギー吸収体を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合してなる舵取装置において、前記衝撃エネルギー吸収体は、上部軸ハウジングに嵌合された第１筒部と、下部軸ハウジングに嵌合され、且つ引張破壊により前記第１筒部と軸長方向に分割されている第２筒部とを有することを特徴とする舵取装置。
- 前記衝撃エネルギー吸収体は、銅製網シートに合成樹脂材料を溶着してなる請求項１記載の舵取装置。
- 前記合成樹脂材料はテフロン（登録商標）樹脂である請求項２記載の舵取装置。
- 前記衝撃エネルギー吸収体は、軸長方向両側の径が異なり、軸長方向の中途に、スリットを有するテーパ状の分割部が設けられている請求項１記載の舵取装置。
- 前記上部軸ハウジングは端末から軸長方向の中途にかけて拡径された拡径部を有し、前記下部軸ハウジングは端末から軸長方向の中途にかけて縮径された縮径部を有する請求項１記載の舵取装置。
- 一端部が舵輪に繋がる上部舵軸を取り囲んで支持する上部軸ハウジングと、前記上部舵軸の他端部に繋がる下部舵軸を取り囲んで支持する下部軸ハウジングとが筒状の衝撃エネルギー吸収体を介して軸長方向への相対移動を可能に嵌合される舵取装置の組立て方法において、前記衝撃エネルギー吸収体は、軸長方向の一端から径方向内側に突設され、前記下部軸ハウジングの端末に当接することが可能な第１鍔部と、他端から径方向外側に突設され、前記上部軸ハウジングの端末に当接することが可能な第２鍔部と、軸長方向の中間に設けられ引張破壊により軸長方向に分割される分割部とを備えており、該衝撃エネルギー吸収体を前記上部軸ハウジングの端末側に内嵌して前記第２鍔部を前記上部軸ハウジングの端末に当接させ、前記上部軸ハウジングに軸長方向への力を加えることにより前記下部軸ハウジングの端末を前記衝撃エネルギー吸収体に内嵌し、引張破壊により前記分割部を軸長方向に破断させ、前記第１鍔部を前記下部軸ハウジングの端末に当接させることを特徴とする舵取装置の組立て方法。
- 前記衝撃エネルギー吸収体の分割部は、複数の周方向位置にスリットを有する請求項６記載の舵取装置の組立て方法。
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