JPH081297Y2 - ストローク吸収式中間シャフト - Google Patents

ストローク吸収式中間シャフト

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JPH081297Y2
JPH081297Y2 JP4395789U JP4395789U JPH081297Y2 JP H081297 Y2 JPH081297 Y2 JP H081297Y2 JP 4395789 U JP4395789 U JP 4395789U JP 4395789 U JP4395789 U JP 4395789U JP H081297 Y2 JPH081297 Y2 JP H081297Y2
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証司 大沢
省悟 可知
繁 斎藤
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Nissan Motor Co Ltd
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Fuji Kiko Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は自動車における操向コラムのストローク吸
収式中間シャフトに関するものである。
[従来の技術] 一般に、自動車の操向コラムは、車室内から車室外の
操向輪を操向するため、第10図に示したように、ステア
リングホイール20を上端部に軸着したステアリングシャ
フト21の下端部に、自在継手22で連結される中間シャフ
ト23を介してステアリングギヤボックス24と連結され
る。
ところで、自動車の前面衝突事故時には、ステアリン
グギヤボックス24が後退して中間シャフト23を押し上
げ、ステアリングシャフト21を押し上げて、ステアリン
グホイール20を乗員に衝突させる危険があるから、中間
シャフト23は収縮可能な構造とし、ステアリングギヤボ
ックス24の変位をステアリングシャフト21の軸方向へ伝
えないように、所謂ストローク吸収式とするのが通例で
ある。
かくして、中間シャフト23は、第11図に示したよう
に、自在継手22を構成するヨーク部25を連結したチュー
ブ26に小判形の異形断面部27を形成し、第12図に示した
ように、小判形の異形断面部27に嵌合する小判形の異形
断面部28を一体形成したシャフト29が軸方向で収縮可能
に嵌合する構造が採られ、ステアリングシャフト21が軸
中心で回転する回転力を、チューブ26からシャフト29に
伝達できるようになっている。また、操向輪からステア
リングギヤボックス24を介して伝達される走行振動その
他の振動や音を遮断するため、前記チューブ26とシャフ
ト29との間にゴム等の防振材30を介在させて緩衝するこ
とが行なわれる(実開昭61−12876号、実開昭61−12877
号公報参照)。
[考案が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来のストローク吸収式の中間シ
ャフトによれば、防振材30の肉厚が少ないため、捩りば
ね定数が低く、高速直進時に不感帯が出て、高速微舵応
答性が悪い。さらに、防振材30を直接チューブ26に圧入
しているから、防振材30の劣化や摩耗により、圧入部の
緊迫力が低くなり、軸方向および回転方向にガタが生じ
る惧れがある。
そこで、この考案は上記ストローク吸収式中間シャフ
トの改良を目的としてなされた。
[課題を解決するための手段] この考案は上記課題の解決を図るため、小判形異形断面
をしたチューブの一端縁の一部を内方へ突出させてスト
ッパーを形成し、該チューブに挿入するハウジングと前
記ストッパーに当接可能なリングを嵌着した内筒体との
間に弾性体を所定の肉厚で介在させるとともに、前記チ
ューブの他端縁に前記内筒体が当接可能なヨーク部を連
結し、かつ、前記内筒体の一端部に段部を形成し、該段
部と係合する段部を備えた小判形の異形断面部を一体形
成したシャフトを内筒体に軸方向移動可能に挿入し、若
しくは前記内筒体を所望の長さ延長してその端部にシャ
フトを軸方向移動可能に挿入し、前記異形断面部と前記
内筒体との間にシャフトを固定する部材を介在せしめて
なるストローク吸収式中間シャフトを構成した。
[作用] 上記構成に係るこの考案によれば、前面衝突事故時
に、ステアリングギヤボックスが後退してシャフトが押
し上げられると、内筒体はヨーク部で移動規制される一
方、シャフトの異形断面部は内筒体をヨーク部に向け軸
方向へ移動してヨーク部内に進入し、若しくは、シャフ
トが内筒体内に収縮するから、ストローク吸収の作用を
し、シャフトの動きをチューブに直接伝えない。
[実施例] 次にこの考案の実施例を図面に基づき説明する。
第1図はこの考案の第1実施例を示す半断面正面図、
第2図は左側面図、第3図は第1図III−III線断面図で
ある。図示のように、チューブ1は、自在継手を形成す
るヨーク部2に、小判形等異形断面の外筒体3を嵌合し
て溶接等で一体に連結してなる。シャフト4は、軸部5
と異形断面部6を一体成形してなり、後述する異形断面
部としての内筒体9の長径dと軸部5の直径d1との比は
約1.5以上とし、また異形断面部6の肩部に段部7が形
成され、その段部7に係合する段部8を備えた内筒体9
が異形断面部6に嵌合している。内筒体9の外周面に
は、その長径Dと短径Hとの比が約1.3ないし1.5となる
ように設定された弾性体10が加硫接着され、かつ、その
弾性体10の外周面にはハウジング11が固着され、このハ
ウジング11は外筒体3に圧入嵌合している。ハウジング
11は二等分され、その両者間には隙間12,12が形成され
ており、したがって、弾性体10であるゴムを加硫接着す
ると、ゴムのひけ部13,13が形成される。なお、ハウジ
ング11は二等分することなく、異形断面部6と相似形の
筒状としてもよい。内筒体9に段部8にはリング14が圧
入嵌合して固定されている。外筒体3の端部は直径方向
で相対向して適宜幅を切り、内側へ曲げ込んでストッパ
ー15を形成し、リング14の抜け止めとする。ストッパー
15は曲げて形成してもよい。なお、内筒体9と異形断面
部6の両サイド6a,6aの両方若しくはいずれか一方との
間に、1または複数個のスチールボール16を介在させ、
内筒体9に一定の締め代を持たせ、異形断面部6の圧入
荷重を所定に保てるようにした。スチールボール16は、
異形断面部6にその直径よりも浅い穴6bを形成し、その
穴6bに挿入され、内筒体9に対し、通常の走行状態にお
いて、シャフト4が容易に移動しないように一定の締め
代を持たせ、シャフト4が圧入となるようにしている。
上記第1実施例の作用を説明すると、通常の操向時
に、ステアリングシャフトから伝達される回転トルク
は、ヨーク部2を経て外筒体3からハウジング11に伝達
され、ハウジング11から弾性体10を経て内筒体9に伝達
され、内筒体9を介し異形断面部6からシャフト4に伝
達される。そして、回転トルクが大きい場合、若しくは
弾性体10の劣化若しくは剥離が生じた場合、リング14が
外筒体3の内周面に当接してメタルコンタクトで伝達す
る。そして、シャフト4が軸方向(第1図矢印方向)へ
移動するのは、リング14と外筒体3のストッパー15で抜
け止めされる。これとは逆に、シャフト4に圧入方向の
荷重が掛かり、内筒体9がヨーク部2に当節して止まる
と、異形断面部6の端部はヨーク部2内に進入する。な
お、ハウジング11を二等分構成としたことにより、チュ
ーブ1にシャフト4を圧入する際、弾性体10の座屈現象
が生じない。
第4図および第5図はこの考案の第2実施例を示し、
この例が前記実施例と主に異なる点は、内筒体9の一端
部を延長して、その延長部にシャフト4の一端部に形成
した小判形の異形断面部4aを嵌合させるとともに、前記
スチールボール16をその異形断面部4aに配置したことで
あり、この構成によりシャフト4が内筒体9の軸方向へ
所定の長さで移動できるストロークを有し、シャフト4
の他端部とヨーク部2との間の長さを大きくしてレイア
ウト上の必要に応えることができる。また、スチールボ
ール16は異形断面部4aに前記実施例と同様にして配置さ
れている。なお、17は内筒体9の一端部に嵌着するキャ
ップ、18は内筒体9の他端部を閉塞する蓋体である。そ
の他の構成は前記第1実施例と同じであるから、同一部
分には同一符号を用いて重複する説明を省略する。
そして、第6図および第7図はこの考案の第3実施例
を示し、この例が前記第1実施例と主に異なる点は、前
記第1実施例のスチールボール16に代え、異形断面部6
のサイド6aの少なくともいずれか一方に樹脂プレート19
を介在させたことであり、サイド6aに所定厚さの樹脂プ
レート19を嵌合させる所定深さの切削溝6cが形成され、
その切削溝6cの深さよりも大きい肉厚の樹脂プレート19
を嵌合させてある。その他の構成は前記第1実施例と同
じであるから、同一部分には同一符号を用いて重複する
説明を省略する。
さらに、第8図および第9図はこの考案の第4実施例
を示し、この例は、前記第2実施例におけるスチールボ
ール16に代え、シャフト4の異形断面部4aと内筒体9と
の間に樹脂プレート19aを、前記第3実施例と同様にし
て介在させたものである。その他の構成は前記第2実施
例と同じであるから、同一部分には同一符号を用いて重
複する説明を省略する。
[考案の効果] 以上説明したこの考案によれば、車両の衝突事故時に
シャフトがチューブ内に収縮し、ステアリングシャフト
への変位を伝えないのは勿論のこと、内筒体のシャフト
の圧入により緊迫力が低下した場合でも、シャフトの段
部と係合する内筒体の段部を介してシャフトが抜け落ち
ることがなく、トルク伝達が可能であり、また弾性体の
劣化若しくは剥離が生じた場合でも、シャフト若しくは
内筒体は、ストッパーに当接するリングで移動規制され
てチューブから容易に抜け落ちることがなく、トルク伝
達が可能であり、同様の場合に、内筒体がヨーク部内に
突っ込むことがなく、トルク伝達が可能であり、さら
に、リングが外筒体に当接してシャフトの回転を確保で
きる。また通常の走行状態において、シャフトが容易に
移動しないようにできる、等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図はこの考案の第1実施例を示す半断面
正面図、左側面図、III−III線断面図、第4図および第
5図はこの考案の第2実施例を示す半断面正面図および
V−V線断面図、第6図および第7図はこの考案の第3
実施例を示す判断面正面図およびVII−VII線断面図、第
8図および第9図はこの考案の第4実施例を示す半断面
正面図およびIX−IX線線断面図、第10図は操向コラムの
斜視図、第11図および第12図は従来の中間シャフトの縦
断正面図および第11図A−A断面図である。 1…チューブ、2…ヨーク部、3…外筒体、4…シャフ
ト、5…軸部、6…異形断面部、7,8…段部、9…内筒
体、10…弾性体、11…ハウジング、14…リング、15…ス
トッパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 可知 省悟 静岡県湖西市鷲津2028番地 富士機工株式 会社鷲津工場内 (72)考案者 斎藤 繁 静岡県湖西市鷲津2028番地 富士機工株式 会社鷲津工場内

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】小判形異形断面をしたチューブの一端縁の
    一部を内方へ突出させてストッパーを形成し、該チュー
    ブに挿入するハウジングと前記ストッパーに当接可能な
    リングを嵌着した内筒体との間に弾性体を所定の肉厚で
    介在させるとともに、前記チューブの他端縁に前記内筒
    体が当接可能なヨーク部を連結し、かつ、前記内筒体の
    一端部に段部を形成し、該段部と係合する段部を備えた
    小判形の異形断面部を一体形成したシャフトを内筒体に
    軸方向移動可能に挿入し、若しくは前記内筒体を所望の
    長さ延長してその端部にシャフトを軸方向移動可能に挿
    入し、前記異形断面部と前記内筒体との間にシャフトを
    圧入固定する部材を介在せしめてなることを特徴とする
    ストローク吸収式中間シャフト。
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