JPH0310973A - 自動車用のタイロツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、タイロッドの長さ方向において有効な保護部
材を備えた自動車用のタイロッドであって、前記保護部
材は、軸線方向に有効な所定の荷重値を超過した際に、
長さを限定的に変更することができ、その場合前記保護
部材は、管状の外側部材と該外側部材の中に同軸的に係
合する内側部材とを有しており、該両部材は、半径方向
に調整された変形部をもって互いに係合するとともに、
相互の軸線運動を制限している、タイロッドの構成に関
する。

［従来の技術］ タイロッドは、自動車の安全性のために木質的な構成要
素である。ところで、タイロッドを可能な限り軽量にし
ようとする試みが、高度な安全性に対する要求と対立し
ている。圧縮力を伝達する場合に、ある一定の座屈安定
性を事前に設定しておき、それによってタイロッド又は
タイロッドの１つの構成要素を、所定の圧縮荷重値を超
過した際に座屈させることで、本質的に比較的高価な構
成要素を破損から保護することは公知である。このよう
な座屈の場合に、例えば池の自動車、交通施設、建築物
又はその類似物との衡突に際して、自動車はもはや使用
不可能になる。西独国特許発明第３８２７８５４号明細
書は、軸線方向の引張り過負荷についての対策を提案し
ており、それによれば、タイロッドは、管と同管内に一
端部をもって嵌入するロッドにより構成されており、同
ロッドは、管内のその保持部と管端部の間に予定破壊部
を有するとともに、同予定破壊部と管端部の間に突起を
有するもので、この場合管には、突起と管端部の間に、
予定破壊部の破断に際して突起に対してストッパーをｔ
８成するところの管収縮部が設けられている。この構成
の場合、引張り方向の所定の荷重値を超過した際に、前
記予定破壊部はタイロッドの限定された伸長をもたらし
、それによって自動車の運転特性が明らかに変化する。

圧縮方向においては前記予定破壊部は有効でない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の基礎とする課題は、同一の保護部材を用いて圧
縮荷重の限界も引張り荷重の限界もいずれも事前に設定
することができ、それによって引き起こされた長さ変更
に際して、タイロッドにおいて有効な軸力が低減され、
それによって、過負荷保護が有効に機能した時に自動車
のｖ１限された運転能力を必要によってはｌｉｔ持する
可能性が提供されるように、タイロッドを改良すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、特許請求の範囲第１項記載の特徴事項を備え
た構成によって前記課題を解決している。

保護部材の前記構成によって、タイロッドの最大荷重を
、引張り方向においても圧縮方向においても正確に定義
することができる。管状の外側部材と同外側部材内に嵌
入する内側部材の一１＋的な結合は、切削的又は非切削
的な成形、ブレスばめ結合又はその類似方法によって、
それ自体公知の方法で達成される。

本発明の思卑によれば、こうして所定の最大荷重値を超
過した際にタイロッドの長さ変更が限定的に発生し、そ
れによって過負荷力の相当部分が変形力又は摩擦力に変
換され、その結果タイロッドは構成要素として維持され
、そして自動車は、多かれ少ながれ限定された２しがし
いずれにせよ明らかに変化した条件の下で使用すること
ができるようになるのである。しかし自動車の運転者に
限定された使用可能性を報知するか、又は限定された条
件を越えて自動車を使用することを不可能にするために
、タイロッドの制限された長さ変更は、自動車の限定さ
れた使用可能性の明確な表示をもたらすものでなければ
ならない。

タイロッドの軸線方向の長さ変更を制限する手段は、そ
れを克服するのに本質的に比較的高い過負荷力が必要に
なるように設計されている。

これによって、タイロッドの起こり得る座屈ないしタイ
ロッド自体の破損をもならず荷重値以下の範囲内で保護
部材が応答するように設定することが可能である。

本発明の思想を有利に具体化するその他の構成的特徴は
従ＲＮ求項に記載されている。これらの構成的特徴は以
下の実施例の記載に基づいて説明される。

［実施例］ 本発明の実施例は図面に示されている。

第１図は一体的な直線構造のタイロッドを示し、同タイ
ロッドの端部は、球継手１，２を介して、自動車の操向
可能な車輪の操向レバーに連結可能である。タイロッド
の長さは、互いに嵌合する部分によって無段階に調節さ
れ、そしてこの実施例の場合にはねじ止め可能なりラン
プ３によって固定することができる。従来の構成におい
ては、この稚のタイロッドは、第２図の線区Ａのグラフ
に再現するように、圧縮方向の所定の荷重値を超過した
際に座屈するように設計されている。

タイロッドには部品として保護部材４が配設されており
、同保護部材は、その構成に基づいて、引張り方向並び
に有利にも圧縮方向においても所定の荷重値を超過した
際には応答するようになっている。前記荷重値は、背型
線図ＡとＢを比較すれば明らかなように、タイロッド自
体の部材の破壊荷重の値よりも低くずへきである。これ
によってタイロッドの部材は閑護部材４によって過負荷
に対して保護される。

第３．４図の例において、前記保護部材４は、管状の外
側部材５と同外側部材内に嵌入する内側部材６とによっ
て構成される。外側部材５の外端部は折返し部７とし、
て構成されている。この折返し部においては、舌片状の
フラップ７ａが、縦長スリット状の凹部によって形成さ
れるとともに、１８０度の屈曲部をもって後方に曲げら
れている。前記フラップ７ａを包囲するスリーブ８は、
その一端部をもって前記内側部材６に固定され、これに
対してその他端部は支持リング９をもってフラップ７と
互いに結合している。前記支持リング９は外側部材５に
おいて軸線方向に摺動可能であり、その結果内側部材６
は、スリーブ８をもってフラップ７を変形させなから外
側部材５に対して軸線方向に、それも引張り方向及び圧
縮方向に、移動することができる。軸線方向に作用する
このような保護部材の最大荷重値は、各フラップの横断
面績、同フラップに使用された材料の硬さ、そして場合
によっては外側部材５の外周面上の支持リング９の摩擦
係合によって決定することができる。

引張り方向の過負荷に際して、フラップ７ａは、同フラ
ップが最終的に延出状態に到達してそれ以上の長さ変更
を阻止するまで、内側部材６の外周面に対してｒｘｒｒ
Ｒさ八る。こうして長さ変更の限界に達するようになる
。圧縮方向の過負荷に際しては、フラップ７が屈曲部に
おいてスリーブ８に支えられて同様に長さ変更の限界に
達するまでは、同フラップ７ａは比較的急激に巻き付け
られる。この時スイッチングパルスを発ころの小突起１
３又はその類似物が係合してい信することもでき、同ス
イッチングパルスは自動車の運転者に、保護部材が応答
したこと、したがって自動車の限定的な利用可能性が発
生したことを報知する。

第５図の実施例の場合、内側部材６の限定された長さ領
域にプレスばめ部１０が設けられている。同プレスばめ
部は、外側部材５の内周面の対応する部分と共働する。

プレスばめ部の長さ及び表面構造は最大荷重値に合わせ
て調整されており、その結果プレスばめは、間荷ＩＩＩ
値を超過した際に、緩むようになっている０図示のよう
に、内側部材に清付き又はローレット切りされた表面が
形成されるとともに、部分的な圧搾部１１が設けられて
おり、それらによって両部材のプレスばめ結合が達成さ
れる。プレスばめ部１０に続いて、内側部材６には、縦
に延びるように配設された凹部１２又は周囲に区分的に
配設された複数の凹部が設けられており、同凹部には、
外側部材５を外側から絞り込んだとる。内側部材６と外
側部材５の間のプレスばめが榎むと、前記小突起は、終
端部に当接するまで前記縦に延びる凹部１２内を滑動す
る。これによって引き起こされた、保護部材の応答時の
タイロッドの長さ変更についての制限は、第５図に示さ
れた例においては、引張り方向において達成される。同
様にして、圧縮方向において有効に長さを制限するとこ
ろのマークを設けることも可能である。

第６図には、外側部材５と内側部材６の間に、剪断され
るように設計された保護リング１４が配設されていると
ころの実施例が示されている。

前記ｃＡ護リング１４は自動的に硬化する充填材によっ
て形成することができ、同充填材は、外側部材５と内側
部材６によって構成された両部材間の環状清白に液状に
注入される。軸方向の過負荷に際しての剪断は、前記材
料についての公知のデータに基づいて容易に算出するこ
とができる。この構成の場合も、外側部材の小突起１３
が内側部材の縦に延びる涌１２内に係合しており、これ
によってリング１４が剪断した際のタイロッドの長さ変
更における制限が達成される。

第７図は、管状の外側部材５と波形状の内側部材６が、
切削又は非切削の変形部を介して互いに係合している場
合の実施例を示す、内側部材６の周面には半径方向に刻
設された清１５が示されており、その結果同情１５内に
外側から圧入された波形部１６が一体的な結合を生ぜし
ぬる。この結合に際して、満１５の側面の角度すは最大
荷重値を決定するために利用することができる。前記荷
重値を超過した場合、波形部１６は外側部材５を変形さ
せつつ溝１５から滑り出る。その結果外側部材と内側部
材は軸線方向に沿って互いに可動的になる。内側部材の
縦に延びる満１２内に係合する外側部材の小突起１３又
はその類似物によって、同様に長さ変更に関する軸線方
向の制限が達成される。軸線方向に伝達可能な荷重は、
角度ｂ、外側部材５の材質並びにその寸法の関数である
。

第８．９図は、別の荷重特性を伴うところの、第７図の
実施例と比較可能な構成を示している。

前記荷重特性は、第７図の構成の場合に、第２図の線図
Ｂにほぼ対応しており、それに対して第８．９図の構成
の場合の荷重特性は、第２図の線図Ｃにほぼ対応してい
る。　７１者の実施例において、外側部材５の変形部は
多点状に形成されており、その結果外側部材５の内周面
のいぼ状の突出部だけが、内側部材６の環状に延びる７
Ｒ１５又は縦に延びるように配設された溝１２内に係合
するようになる。第８図に記載の構成の場合、内側部材
６及び外側部材５は、小突起１３と波形部１６の間の領
域に多角形の横断面を備えていて、半径方向に互いに圧
接せしめられている。これに対して第９図は、小突起１
３が内側部材６の周回する縮径部に係合する場合の実施
例を示しており、それによって外側部材５の半径方向の
変形部が、引張り方向においても圧縮方向においてもＧ
、ＦＡ部材の応答を可能にしている、第１０．．１１図
に記載の実施例の場合、軸線方向の力を伝達するために
必要な外側部材５と内側部材６間の結合は、ねじりばね
の力によって達成されている。内側部材６又は外側部材
５が択一的にねじりばねとして有効である０両部材は多
角形横断面部をもって互いに嵌合しており、同多角形横
断面部は、少なくとも限定された軸線方向の範囲内にお
いて内側部材の各鍔１７に形成されていて、外側部材の
内周面の位置をずらして配置した多角形部分内に嵌入す
るものである６組み立てる場合、前記多角形部分を互い
に嵌合させるためには、両部材の一方を強制的にねじら
なければならない、材料の弾性によって、最大荷重値を
超過した際に軸線方向に沿って互いに分離するところの
クランプが達成される。長さ変更についての制限は、同
様に、縦に延びる講１２及び間溝に係合する小突起１３
又はその類似物によって達成される。

この実施例及び前に説明した実施例においては、縦に延
びるｆｉｌｌ　ｌ　２の代りに、小突起に代えて外側部
材の環状に周回する波形部が嵌入するところの縮径部を
設けることができる。

第１２図の実施例において、軸線方向において一体的な
結合は１つ又は複数のばね要素１８によって達成されて
おり、同ばね要素は、外側部材５の内周面か若しくは内
側部材６の外周面に配設されている。

第１３図には、第８．９図に記載の構成と第１２図に記
載の構成の組合わせが示されている。

内側部材６の周回する清１５内への波形部１６の軸線方
向において一体的な係合は、ばね要素１８を用いた外側
部材５と内側部材６の一体的な結合部に対して位置をず
らして行われている。

前記ばね要素の作用は第１２図において説明した。外側
部材を外側から凹設した波形部１６は、短縮された直径
の領域に係合する。その結果外側部材５に対する内側部
材６の圧縮方向の軸線運動は、前記短縮された直径領域
の長さによって制限されている。引張り方向の長さ変更
は周回する涌１７によって制限されている。

最後に第１４図には、内側部材の周囲の環状の講１５と
外側からスタンピングされた外側部材の波形部１６とに
よって内側部材６と外側部材５を一体的に結合する手段
に加えて、保護部材の応答を何らかの方法で自動車の運
転者に報知する信号を発信する接点が備えられていると
ころの実施例が示されている。タイロッドの軸方向の長
さ変更に際して破断する接点１９が電線２０の途中に設
けられており、その結果電線２０が中断せしめられるこ
とになる。しかしなから前記接点１９を、圧縮方向の変
化例えば抵抗の変化に基づいて、自動車の運転者に知覚
可能に伝達される信号を発信するように構成することも
できる。この実施例の発信器は、そのケーシング部分２
１．２２．をもって、一方では外側部材５に、そして他
方では内側部材６に固定、例えば接着されるであろう。

第５．６．７．１０．１２及び１４図の実施例の場合、
タイロッドの長さを変更するには、本質的に比較的小さ
な抵抗力を克服するだけでよいので、これらの装置は変
形作業にごく色かな過負荷力しか費やさない、第３．４
．８．９及び１３図の実施例の構成の場合は事情が異な
っている。これによれば、タイロッドの長さを変更する
には多大な力が必要であり、その結果過負荷力のほとん
ど大部分が変形作業によって吸収される。第５．６．７
，１０．１２及び１゛４因の実施例の構成は、第２図の
線区Ｂにほぼ対応しているのに対、して、第３．４．８
．９及び１３図の実施例は、第２図の線図Ｃにしたがっ
て有効である。これは保護部材４の変形作業によって過
負荷エネルギーの大部分が吸収されることを明示してい
る。

第１５図は、管状の外側部材５と内側部材６との間に、
軸線方向の長さ変更後に両部材の初期位置への復帰を阻
止するロック手段を備えた実施例を示している。前記ロ
ック手段は、１つ又は複数の周囲に分割的に配置された
くさびセグメント２３によって構成されており、同くさ
びセグメントのくさび面は外側部材５及び内側部材６の
対向面と共働し、それによって前記両部材は、長さ変更
後に逆方向に移動しようとすると、くさび効果によって
互いにロックされるようになる。長さ変更に際してのく
さびセグメント２３の連行は、同くさびセグメント２３
に後方から係合するところの変形縁部２４によって行わ
れる。くさびセグメント２３は金属又は合成材料によっ
て構成することができる。

第１６図の実施例の場合、前記ロック手段はばね２５に
よって構成されている。前記ばねは、内側部材６を取り
囲んでおり、長さ変更後に外側部材５と内側部材６が万
一初期位置へ復帰移動しようとすると、両部材間におい
て拡開して、それによって両部材を互いにロックするも
のである。これには皿ばねも螺旋ばねも適している。

この種のばねも、変形縁部２４によって、同ばねを収容
するために備えられた凹部内に保持される。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイロッドの側面図、第２図は荷重線図（Ａは
従来のタイロッド、Ｂは本発明のタイロッド、Ｃは本発
明の好ましい構成のタイロッド）、第３図は第１［２１
の保護部材の拡大断面図、第４図は第３図の線ＩＶ−Ｉ
Ｖに沿った断面図、第５図は外側の部材と内側の部材の
間にプレスばめ部又は摩擦接触部を備える保護部材の部
分的縦断面図、第６図は外側の部材と内側の部材の間に
剪断部材を備える実施例の断面図、第７図は外側の部材
と内側の部材を材料変形によって一体的に結合している
実施例の断面図、第８図、第９図、第１０図、第１１図
、第１２図及び第１３図は第７図に対応する別の実施例
の部分的断面図（第１１図は第１Ｏ図の線ＸＩ−ＸＩに
沿った横断面図）、第１４図は信号を発信するスイッチ
要素を備えた保護部材のに！断面図、第１５図は初期位
置へのＩＴＪ帰に抵抗する少なくとも１つのくさびセグ
メントから成るロック手段を備えた実施例の軸方向断面
図、第１６図はばね製のロック手段を備えた第１５図に
基づ〈実施例の軸方向断面図である。 １．２・・・球継手、３・・・クランプ、４・・・保護
部材、５・・・外側部材、６・・・内側部材、７・・・
折返し部、７ａ・・・フラップ、８・・・スリーブ、９
・・・リング、１０・・・ブレスばめ部、１１・・・圧
擦部、１２・・凹部、１３・・・、小突起、１４・・・
保護リング、１５・・・講、１６・・・波形部、１７・
・・鍔、１８・・・ばね要素、１９・・・接点、２０・
・・電線、２１．２２−１゜ケーシング部分、２３・・
・くさびセグメント、２４・・・変形縁部、２５・・・
ばね

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイロッドの長さ方向において有効な保護部材を備
   えた自動車用のタイロッドであって、前記保護部材は、
   軸線方向に有効な所定の荷重値を超過した際に、長さを
   限定的に変更することができ、その場合前記保護部材は
   、管状の外側部材と該外側部材の中に同軸的に係合する
   内側部材とを有しており、該両部材は、半径方向に調整
   された変形部をもって互いに係合するとともに、相互の
   軸線運動を制限しているものにおいて、 前記外側部材（５）と前記内側部材（６）は、共働して
   前記タイロッドを構成するとともに、軸線方向において
   互いに一体的に結合しており、この場合前記結合の軸線
   方向の負荷容量は前記所定の荷重値に設計されており、
   そして前記変形部は、前記所定の荷重値を超過した際に
   前記軸線方向において一体的な結合を中断することを特
   徴とする自動車用のタイロッド。 ２、前記保護部材（４）は、前記所定の荷重値に設定さ
   れた解除保護手段と変形可能な要素とを有していて、該
   要素を変形させるには、前記所定の荷重値以下の過負荷
   力で十分である、請求項１記載のタイロッド。 ３、前記外側部材（５）は内側に、前記内側部材（６）
   は外側にそれぞれ周回する凹部を有し、該凹部は１つの
   保護リング（１４）を包囲している、請求項１又は２記
   載のタイロッド。 ４、前記外側部材（５）は、外側から凹設された少なく
   とも１つの波形部（１６）をもって、前記内側部材（６
   ）の周囲の周回する溝（１５）内に軸線方向において一
   体的に係合する、前記各請求項のいずれか１項記載のタ
   イロッド。 ５、前記一方の部材（６）が前記他方の部材（５）に対
   して軸線方向に移動した際に信号を発信するところのス
   イッチ部材が備えられている、前記各請求項のいずれか
   １項記載のタイロッド。 ６、前記タイロッドの長さを変更するべく軸線方向に移
   動した後に、前記内側部材（６）と前記外側部材（５）
   が初期位置へ復帰することを阻止するところのロック手
   段を前記保護部材が有している、前記各請求項のいずれ
   か１項記載のタイロッド。 ７、前記ロック手段は、少なくとも１つの環状のくさび
   セグメント（２３）により構成されており、該くさびセ
   グメントは、前記内側部材（６）及び前記外側部材（５
   ）の対向面と共働する、請求項６記載のタイロッド。 ８、前記ロック手段は、前記内側部材（６）を取り囲む
   １つのばね（２５）により構成されており、該ばねは、
   軸線方向の長さを変更した後に逆向きに移動する際に、
   前記内側部材（６）と前記外側部材（５）の間に半径方
   向の固定力を生ぜしめる、請求項６記載のタイロッド。