JP5077420B2 - 衝撃吸収式ステアリングコラム装置と電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
そして、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に亙る相対変位により、軸方向寸法を収縮可能としたものである。
特に、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、上記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部のうち、これらアウターコラムとインナーコラムとのうちの一方の部材の軸方向に離隔した位置に、径方向に突出した突起を円周方向複数箇所に形成して成る変形部をそれぞれ設けている。又、これら各突起を、上記アウターコラムと上記インナーコラムとのうちの他方の部材に、締め代を有する状態で嵌合する事により、当該部分を嵌合部としている。又、上記各変形部毎に、これら各嵌合部を、円周方向に関して不均等に配置しており、これら嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部に於ける突起の先端部の上記他方の部材に対する接触面積を、他の嵌合部に於ける突起のこの他方の部材に対する接触面積よりも大きくしている。
又、請求項2及び請求項3に記載した発明を実施する為に好ましくは、請求項4に記載した様に、各嵌合部のうち、取付状態に於ける上下方向に偏った位置に配置された嵌合部の締め代を、他の位置に配置された嵌合部の締め代よりも大きくする。
或は、請求項7に記載した様に、アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面とのうち、少なくとも一方の周面で他方の周面に嵌合する部分に、低摩擦表面処理を施しても良い。
特に、請求項8に記載した電動式パワーステアリング装置に於いては、上記ステアリングコラムを、上述した衝撃吸収式ステアリングコラム装置としている。
又、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合には、上記各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部に於ける突起の相手部材に対する接触面積を、他の嵌合部に於ける突起のこの相手部材に対する接触面積よりも大きくしているので、この衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の面圧を小さくできて、衝突時にステアリングコラムがこじれにくくなり、このステアリングコラムの収縮をより安定して(円滑に)行なわせる事ができる。又、衝突時の曲げ力に基づく負荷に対してもこの嵌合部を構成する部分がへたりにくくなり、安定したコラプス荷重が得られる。
又、本発明によれば、各突起を形成する位置やこれら各突起の高さ等を調整すると言った構造を実施し易い。
図1〜2は、本発明に関する参考例の第1例を示している。尚、本参考例の特徴は、アウターコラム13とインナーコラム14とが径方向に重畳する重畳部15に存在する嵌合部16、16の締め代の変化に拘らず、コラプス荷重を安定させる(大きく変化しない様にする)と共に、取付状態に於ける上下方向の曲げ力に対する強さ(剛性)を確保すべく、これら各嵌合部16、16の配置を工夫する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造と同様である為、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
図3は、本発明に関する参考例の第2例を示している。本参考例の場合、アウターコラム13の1個の変形部18aの円周方向3箇所に、それぞれ突起17、17を形成している。この為、このアウターコラム13の一端部内側に、インナーコラム14の片端部を挿入した状態では、上記変形部18a毎に、それぞれ3箇所ずつ嵌合部16、16が存在する。そして、これら各嵌合部16、16は、上記アウターコラム13とインナーコラム14との重畳部15の、取付状態に於ける上側に2箇所、同じく下側に1箇所、それぞれ存在する。
図4は、本発明に関する参考例の第3例を示している。本参考例の場合、前述の参考例の第1例に示した図2の様に、アウターコラム13とインナーコラム14との重畳部15の軸方向に離隔した位置には、それぞれ、円周方向に関して不均等に配置された嵌合部16、16が存在する。又、本参考例の場合、上記図2の右方向にステアリングホイールが存在し、図2の右側に向かう程上方に向かう方向に傾斜しているとする。この為、二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、上記アウターコラム13から上記インナーコラム14に対して、図2の反時計方向となる。又、上記各嵌合部16、16のうち、図2の右側のイ−イ断面に相当する部分に存在する嵌合部16、16を、図4(A)に示す様に配置している。これと共に、図2の左側のロ−ロ断面に相当する部分に存在する嵌合部16、16を、図4(B)に示す様に配置している。
図5は、請求項1、2に対応する、本発明の実施の形態の1例を示している。本例の場合も、上述した参考例の第3例と同様に、アウターコラム13とインナーコラム14との重畳部15の軸方向に離隔した位置には、それぞれ、円周方向に関して不均等に配置された嵌合部16、16aが存在する。又、本例の場合、図5の右方向にステアリングホイールが存在し、図5の右側に向かう程上方に向かう方向に傾斜しているとする。この為、二次衝突によりステアリングコラムに作用する曲げ力の方向は、上記アウターコラム13から上記インナーコラム14に対して、図5の反時計方向となる。又、上記各嵌合部16、16aの円周方向の配置は、前述の参考例の第1例又は第2例等の様に、不均等に配置されている。特に、本例の場合には、図5の右側に存在する嵌合部16、16aのうち、下側に存在する嵌合部16aの軸方向長さaを上側に存在する嵌合部16の軸方向長さbよりも大きくしている(a>b)。又、図5の左側に存在する嵌合部16、16aのうち、上側に存在する嵌合部16aの軸方向長さcを下側に存在する嵌合部16の軸方向長さdよりも大きくしている(c>d)。
その他の構造及び作用は、前述の参考例の第1例或は第2例と同様である。
2 ステアリングホイール
3、3a ステアリングコラム
4 後部ブラケット
5 前部ブラケット
6 インスツルメントパネル
7 第一の自在継手
8 第二のステアリングシャフト
9 第二の自在継手
10 第三のステアリングシャフト
11 電動モータ
12 減速機
13 アウターコラム
14 インナーコラム
15 重畳部
16、16a 嵌合部
17、17a 突起
18、18a 変形部
Claims (8)
- アウターコラムと、このアウターコラムの一端部内側にその片端部を挿入したインナーコラムとを備え、これらアウターコラムとインナーコラムとの間に大きな軸方向荷重が加わった場合に、これらアウターコラムとインナーコラムとの軸方向に亙る相対変位により軸方向寸法を収縮可能とした衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いて、上記アウターコラムと上記インナーコラムとが径方向に重畳する重畳部のうち、これらアウターコラムとインナーコラムとのうちの一方の部材の軸方向に離隔した位置に、径方向に突出した突起を円周方向複数箇所に形成して成る変形部がそれぞれ設けられており、これら各突起を上記アウターコラムと上記インナーコラムとのうちの他方の部材に締め代を有する状態で嵌合する事により当該部分を嵌合部としており、上記各変形部毎に、これら各嵌合部が、円周方向に関して不均等に配置されており、これら各嵌合部のうち、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部に於ける突起の上記他方の部材に対する接触面積を、他の嵌合部に於ける突起のこの他方の部材に対する接触面積よりも大きくしている事を特徴とする、衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- 各嵌合部の配置を、取付状態に於ける上下方向に偏らせた、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- 各嵌合部の締め代を不均等にした、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- 各嵌合部のうち、取付状態に於ける上下方向に偏った位置に配置された嵌合部の締め代を、他の位置に配置された嵌合部の締め代よりも大きくした、請求項2〜3の何れか1項に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- 変形部毎に、衝突時に曲げ力が作用する嵌合部の数を、他の嵌合部の数よりも多くした、請求項1〜4の何れか1項に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面との間に低摩擦材製のスペーサを配置し、各嵌合部をこのスペーサを介して嵌合させた、請求項1〜5の何れか1項に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- アウターコラムの内周面とインナーコラムの外周面とのうち、少なくとも一方の周面で他方の周面に嵌合する部分に、低摩擦表面処理を施した、請求項1〜5の何れか1項に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- 後端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを挿通自在なステアリングコラムと、通電に伴ってこのステアリングシャフトに回転方向の力を付与する電動モータとを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、上記ステアリングコラムを、請求項1〜7の何れか1項に記載した衝撃吸収式ステアリングコラム装置とした、電動式パワーステアリング装置。
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