JPH11291923A - Steering shaft of shock absorbing type - Google Patents

Steering shaft of shock absorbing type

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Publication number
JPH11291923A
JPH11291923A JP9626298A JP9626298A JPH11291923A JP H11291923 A JPH11291923 A JP H11291923A JP 9626298 A JP9626298 A JP 9626298A JP 9626298 A JP9626298 A JP 9626298A JP H11291923 A JPH11291923 A JP H11291923A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
serration
shaft
steering shaft
shock absorbing
collapse
Prior art date
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Pending
Application number
JP9626298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Sadakata
清 定方
Masaharu Igarashi
正治 五十嵐
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Priority to JP9626298A priority Critical patent/JPH11291923A/en
Publication of JPH11291923A publication Critical patent/JPH11291923A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent rattling at normal times, stabilize the collapse load, and facilitate coordination of the relation between the collapse amount and collapse load. SOLUTION: A male serration 25 formed at one end of an inner shaft 20 is fitted to a female serration 23 formed at one end of an outer shaft 21. A projection 27 is provided on the inner shaft 20 in its part exposed at normal times from the outer shaft 21. At collision, the overall length of this steering shaft 19 of shock absorbing type is shrunk while the projection 27 bites into the inside surface of the outer shaft 21.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車のステア
リング装置に組み込んで、ステアリングホイールの動き
をステアリングギヤに伝達する為に利用する衝撃吸収式
ステアリングシャフトの改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a shock-absorbing steering shaft which is incorporated in a steering apparatus of an automobile and is used for transmitting the movement of a steering wheel to a steering gear.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用操舵装置に於いて、ステアリン
グホイールの動きをステアリングギヤに伝達する為、図
9に示す様な伝達機構を使用している。この図9に示し
た様に、第一のステアリングシャフト1の上端部には、
ステアリングホイール2を固定している。又、ステアリ
ングコラム3は、上部、下部両ブラケット4、5によ
り、インスツルメントパネル6の下面等に於いて、車体
に固定している。上記第一のステアリングシャフト1
は、このステアリングコラム3の内側を、回転自在に挿
通している。又、上記第一のステアリングシャフト1の
下端部で上記ステアリングコラム3の下端開口から突出
した部分は、第一の自在継手7を介して、第二のステア
リングシャフト8の上端部に連結している。更に、この
第二のステアリングシャフト8の下端部は、第二の自在
継手9を介して、ステアリングギヤ(図示せず)に通じ
る第三のステアリングシャフト10に連結している。
2. Description of the Related Art In a vehicle steering system, a transmission mechanism as shown in FIG. 9 is used to transmit the movement of a steering wheel to a steering gear. As shown in FIG. 9, at the upper end of the first steering shaft 1,
The steering wheel 2 is fixed. The steering column 3 is fixed to the vehicle body on the lower surface of the instrument panel 6 by upper and lower brackets 4 and 5. The first steering shaft 1
Is rotatably inserted through the inside of the steering column 3. A portion of the lower end of the first steering shaft 1 protruding from the lower end opening of the steering column 3 is connected to an upper end of a second steering shaft 8 via a first universal joint 7. . Further, the lower end of the second steering shaft 8 is connected via a second universal joint 9 to a third steering shaft 10 communicating with a steering gear (not shown).

【0003】自動車用操舵装置の伝達機構は、上述の様
に構成する為、上記ステアリングホイール2の動きは、
ステアリングコラム3を挿通した第一のステアリングシ
ャフト1、第一の自在継手7、第二のステアリングシャ
フト8、第二の自在継手9、第三のステアリングシャフ
ト10を介して、ステアリングギヤに伝達される。そし
て、このステアリングギヤが車輪に、上記ステアリング
ホイール2の動きに対応した舵角を付与する。
[0003] Since the transmission mechanism of the vehicle steering system is constructed as described above, the movement of the steering wheel 2 is as follows.
The power is transmitted to the steering gear via the first steering shaft 1, the first universal joint 7, the second steering shaft 8, the second universal joint 9, and the third steering shaft 10 through which the steering column 3 is inserted. . Then, the steering gear gives a steering angle corresponding to the movement of the steering wheel 2 to the wheels.

【0004】ところで、この様に構成される自動車用操
舵装置に於いて、衝突時に運転者を保護する為、ステア
リングコラム3、及び各ステアリングシャフト1、8
を、衝撃に伴なって全長が縮まる衝撃吸収式のものとす
る事が、一般的に行なわれてる。この様な、衝撃吸収式
のステアリングシャフトとして従来から、例えば、特開
平8−91231号公報、同9−267753号公報、
同9−267754号公報、同9−272447号公
報、特公昭47−46092号公報、実開平1−583
73号公報、同5−35542号公報、同5−3764
2号公報、同6−8150号公報、実公昭57−167
73号公報、同58−51096号公報等に記載された
ものが知られている。
[0004] In the steering apparatus for an automobile constructed as described above, the steering column 3 and each of the steering shafts 1 and 8 are provided to protect the driver in the event of a collision.
It is common practice to use a shock-absorbing type in which the overall length shrinks with the impact. Conventionally, such a shock-absorbing steering shaft is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-91231 and 9-267753,
JP-A-9-267754, JP-A-9-27247, JP-B-47-46092, and JP-A-1-583.
No. 73, No. 5-35542, No. 5-3764
No. 2, No. 6-8150, Japanese Utility Model Publication No. 57-167.
Nos. 73, 58-51096 and the like are known.

【0005】図10〜11は、このうちの実公昭57−
16773号公報に記載された衝撃吸収式ステアリング
シャフト11を示している。この衝撃吸収式ステアリン
グシャフト11は、インナーシャフト12とアウターシ
ャフト13とを、回転力の伝達自在に、且つ、これらイ
ンナーシャフト12とアウターシャフト13との間に、
大きな軸方向荷重が加わった場合に軸方向寸法を収縮自
在に組み合わせている。この為に、上記インナーシャフ
ト12の一端部(図10の左端部)及び上記アウターシ
ャフト13の一端部(図10の右端部)の断面形状を小
判形に形成すると共に、これら両シャフト12、13の
一端部同士をテレスコープ状に組み合わせている。又、
上記インナーシャフト12の一端部外周面の2個所位置
には凹溝14、14を、上記アウターシャフト13の一
端部でこれら各凹溝14、14と整合する部分には通孔
15、15を、それぞれ形成している。そして、これら
各凹溝14、14と通孔15、15との内側に合成樹脂
16、16を、これら各凹溝14、14と通孔15、1
5とに掛け渡す状態で充填している。
[0005] Figs.
1 shows a shock absorbing steering shaft 11 described in Japanese Patent No. 16773. The shock-absorbing steering shaft 11 allows the inner shaft 12 and the outer shaft 13 to freely transmit a rotational force, and between the inner shaft 12 and the outer shaft 13.
When a large axial load is applied, the axial dimension is contractably combined. For this purpose, the cross-sectional shape of one end of the inner shaft 12 (the left end in FIG. 10) and one end of the outer shaft 13 (the right end in FIG. 10) is formed into an oval shape. Are combined in a telescope shape. or,
At two positions on the outer peripheral surface of one end of the inner shaft 12, the concave grooves 14, 14 are provided. Each is formed. Then, the synthetic resin 16, 16 is provided inside each of the concave grooves 14, 14 and the through holes 15, 15, and the synthetic resin 16, 16 and the through holes 15, 1,
5 and filled.

【0006】更に、上記インナーシャフト12の中間部
で、通常時(衝突事故発生以前)に上記アウターシャフ
ト13の一端縁(図10の右端縁)から露出した部分
に、硬球17を支持固定している。即ち、上記インナー
シャフト12の中間部に形成した係止凹部18に、上記
鋼球17を内嵌固定している。この状態でこの鋼球17
の一部は、上記インナーシャフト12の中間部外周面か
ら突出し、上記衝撃吸収式ステアリングシャフト11の
収縮に伴って、上記アウターシャフト13の内周面と衝
合自在としている。
Further, a hard ball 17 is supported and fixed to a portion exposed from one end edge (right end edge in FIG. 10) of the outer shaft 13 in a middle portion of the inner shaft 12 in a normal state (before occurrence of a collision accident). I have. That is, the steel ball 17 is internally fitted and fixed in a locking concave portion 18 formed in an intermediate portion of the inner shaft 12. In this state, this steel ball 17
A part of the outer shaft 13 protrudes from the outer peripheral surface of the intermediate portion of the inner shaft 12 and is allowed to collide with the inner peripheral surface of the outer shaft 13 as the shock absorbing steering shaft 11 contracts.

【0007】上述の様に構成する衝撃吸収式ステアリン
グシャフト11の作用は、次の通りである。先ず、通常
時には、上記インナーシャフト12の一端部外周面とア
ウターシャフト13の一端部内周面との非円形嵌合に基
づき、これら両シャフト12、13との間で回転力の伝
達を行なわせる。この様な通常時には、上記合成樹脂1
6、16が、上記各凹部14、14と通孔15、15と
の係合に基づき、上記両シャフト12、13同士の変位
を阻止して、上記衝撃吸収式ステアリングシャフト11
の全長が不用意に縮む事を防止する。
The operation of the shock-absorbing steering shaft 11 configured as described above is as follows. First, in a normal state, the rotational force is transmitted between the outer shaft 13 and the outer shaft 13 based on a non-circular fit between the outer circumferential surface of the one end and the inner circumferential surface of the one end of the outer shaft 13. In such a normal state, the synthetic resin 1 is used.
6 and 16 prevent the two shafts 12 and 13 from being displaced from each other based on the engagement between the recesses 14 and 14 and the through holes 15 and 15, and
Prevents the overall length from accidentally shrinking.

【0008】又、衝突時(一次衝突或は二次衝突時)に
軸方向に亙る衝撃的な荷重が加わると、上記合成樹脂1
6、16が、上記各凹部14、14と通孔15、15と
の連続部で裂断し、上記両シャフト12、13の相対変
位が開始されて、上記衝撃吸収式ステアリングシャフト
11の全長が縮む。そして、上記鋼球17が上記アウタ
ーシャフト13の一端縁に達した後、更に上記衝撃吸収
式ステアリングシャフト11の全長が縮む際には、上記
鋼球17が上記アウターシャフト13の内周面に食い込
む。この為、上記衝撃吸収式ステアリングシャフト11
の全長を縮める為に要する荷重が大きくなる。図12
は、この様な衝撃吸収式ステアリングシャフト11の全
長を縮める為に要する、所謂コラプス荷重と、この衝撃
吸収式ステアリングシャフト11の収縮量(コラプス
量)との関係を示している。この図12に表れた初期の
ピーク荷重は、上記合成樹脂16、16を裂断する瞬間
に対応しており、終期に荷重が大きくなっているのは、
上記鋼球17が上記アウターシャフト13の内周面に食
い込む部分に対応している。
Further, when an impact load is applied in the axial direction at the time of a collision (at the time of a primary collision or a secondary collision), the synthetic resin 1
6 and 16 are torn at a continuous portion between the recesses 14 and 14 and the through holes 15 and 15, and the relative displacement of the two shafts 12 and 13 is started, so that the total length of the shock absorbing steering shaft 11 is reduced. Shrink. After the steel ball 17 reaches one edge of the outer shaft 13, when the overall length of the shock absorbing steering shaft 11 is further reduced, the steel ball 17 bites into the inner peripheral surface of the outer shaft 13. . For this reason, the shock absorbing steering shaft 11
The load required for shortening the overall length of the vehicle increases. FIG.
Shows the relationship between the so-called collapse load required to shorten the overall length of the shock absorbing steering shaft 11 and the contraction amount (collapse amount) of the shock absorbing steering shaft 11. The initial peak load shown in FIG. 12 corresponds to the moment when the synthetic resins 16 and 16 are torn, and the reason that the load is large at the end is
The steel ball 17 corresponds to a portion that bites into the inner peripheral surface of the outer shaft 13.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】図10〜11に示す様
な従来の衝撃吸収式ステアリングシャフト11の場合、
次のの様な点で、改良すべき余地がある。 コラプス荷重を安定させる事が難しい。 コラプス量の増大に伴って、コラプス荷重を徐々に
大きくする事ができない。この為、コラプス荷重が小さ
いと、衝撃吸収式ステアリングシャフト11が収縮し切
り(フルコラプスL)、収縮し切った、所謂底突き時に
大きな抵抗が生じる。これに対して、コラプス荷重が大
きいと、鋼球17がアウターシャフト13の内周面に食
い込み始める瞬間に大きな抵抗が生じ、運転者の保護充
実を図りにくくなる。
In the case of a conventional shock absorbing steering shaft 11 as shown in FIGS.
There is room for improvement in the following points: It is difficult to stabilize the collapse load. With the increase of the collapse amount, the collapse load cannot be gradually increased. For this reason, when the collapse load is small, the shock absorbing steering shaft 11 contracts completely (full collapse L), and the contraction is completed. On the other hand, when the collapse load is large, a large resistance is generated at the moment when the steel ball 17 starts to bite into the inner peripheral surface of the outer shaft 13, and it is difficult to enhance the protection of the driver.

【0010】先ず、上記の問題は、互いに嵌合するイ
ンナーシャフト12の一端部及びアウターシャフト13
の一端部の断面形状を小判形に形成する事に伴って生じ
る。即ち、これら両シャフト12、13間での回転力の
伝達時にこれら両シャフト12、13の嵌合部ががたつ
く事を防止する為には、嵌合部に隙間が生じない様にす
る必要がある。一方、断面小判形の嵌合部にがたつきが
生じない様にする為には、寸法並びに形状の管理が難し
く、上記アウターシャフト13の内面への鋼球17の食
い込み時には、概略平面を塑性変形させる為に、僅かな
締め代変化でも嵌合抵抗のばらつきにつながり、上記コ
ラプス荷重が大きく変動してしまう。
First, the above-mentioned problem is caused by one end of the inner shaft 12 and the outer shaft 13
This is caused by forming the cross-sectional shape of one end of the Oval shape into an oval shape. That is, in order to prevent the fitting portion of the two shafts 12 and 13 from rattling when the rotational force is transmitted between the two shafts 12 and 13, it is necessary to prevent a gap from being generated in the fitting portion. . On the other hand, it is difficult to control the dimensions and the shape in order to prevent rattling in the fitting portion having an oval cross section, and when the steel ball 17 bites into the inner surface of the outer shaft 13, a substantially flat plastic surface is formed. Due to the deformation, even a slight change in interference results in a variation in fitting resistance, and the collapse load greatly fluctuates.

【0011】次に、上記の問題は、鋼球17による上
記アウターシャフト13の内周面の塑性変形状態並びに
上記両シャフト12、13同士の摩擦係合状態が、コラ
プス量の増大に拘らず、変化しない事に基づいて生じ
る。これに対して、衝突事故の際に衝撃エネルギを効果
的に吸収し、運転者の保護を有効に図る為には、上記コ
ラプス荷重がコラプス量の増大に伴って大きくなる事が
好ましい。図10〜11に示す様な従来の衝撃吸収式ス
テアリングシャフト11の場合にはこの様な要求に対応
できず、運転者の保護充実を十分に図れる自動車用操舵
装置の設計が難しい。前述した他の公報に記載された衝
撃吸収式のステアリングシャフトも、ほぼ同様の問題を
有する。本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフトは、
この様な事情に鑑みて発明したものである。
Next, the above problem is caused by the fact that the plastic deformation state of the inner peripheral surface of the outer shaft 13 by the steel ball 17 and the frictional engagement state of the two shafts 12 and 13 are increased irrespective of the increase of the collapse amount. It happens based on things that don't change. On the other hand, in order to effectively absorb the impact energy in the event of a collision and to effectively protect the driver, it is preferable that the collapse load increases as the collapse amount increases. In the case of the conventional shock-absorbing steering shaft 11 as shown in FIGS. 10 to 11, such a demand cannot be met, and it is difficult to design a steering apparatus for an automobile that can sufficiently enhance protection of the driver. The shock absorbing steering shafts described in the other publications mentioned above have almost the same problem. The shock absorbing steering shaft of the present invention is
The present invention has been made in view of such circumstances.

【0012】[0012]

【課題を解決する為の手段】本発明の衝撃吸収式ステア
リングシャフトは何れも、前述した従来の衝撃吸収式ス
テアリングシャフトと同様に、少なくとも一端部外周面
に雄セレーションを形成したインナーシャフトと、少な
くとも一端部内周面に雌セレーションを形成したアウタ
ーシャフトとを備える。そして、上記雄セレーションと
雌セレーションとを係合させる事により上記インナーシ
ャフトとアウターシャフトとを、回転力の伝達自在に組
み合わせると共に、これらインナーシャフトとアウター
シャフトとの間に、大きな軸方向荷重が加わった場合に
のみ軸方向寸法を収縮自在とする衝撃吸収部を設けてい
る。尚、本明細書で言うセレーションには、山と谷との
ピッチが大きい、スプライン状のものも含む。
The shock absorbing steering shaft according to the present invention, like the conventional shock absorbing steering shaft described above, has at least one inner shaft formed with a male serration on the outer peripheral surface at one end and at least one inner shaft. And an outer shaft having a female serration formed on an inner peripheral surface at one end. By engaging the male serration and the female serration, the inner shaft and the outer shaft are combined so that rotational force can be transmitted freely, and a large axial load is applied between the inner shaft and the outer shaft. The shock absorbing portion is provided so that the axial dimension can be contracted only when the shock absorber is used. In addition, the serration referred to in this specification includes a spline-shaped one having a large pitch between a peak and a valley.

【0013】特に、本発明の衝撃吸収式ステアリングシ
ャフトのうち、請求項1に記載した衝撃吸収式ステアリ
ングシャフトに於いては、上記衝撃吸収部は、上記雄セ
レーションと雌セレーションとのうちの少なくとも一方
のセレーションの谷部の一部で、通常時に相手セレーシ
ョンとは係合せず、衝突事故に伴うステアリングシャフ
トの収縮時に相手セレーションと係合する部分に固設し
た凸部を含んで構成している。そして、この凸部は、上
記衝撃吸収式ステアリングシャフトの収縮に伴って、相
手セレーションの山部との係合によりこの山部を変形さ
せるものである。尚、この様な凸部は、上記一方のセレ
ーションの谷部の一部を他の部分よりも浅くする事によ
り、当該セレーションを形成したシャフトと一体に形成
する他、上記一方のセレーションの谷部の一部に嵌合固
定した鋼球等の他の硬質部材により構成する事もでき
る。
[0013] In particular, in the shock absorbing steering shaft according to the first aspect of the present invention, the shock absorbing portion includes at least one of the male serration and the female serration. Of the valley portion of the serration, which does not normally engage with the opposing serration, but includes a convex portion fixed to a portion that engages with the opposing serration when the steering shaft contracts due to a collision accident. The convex portion is deformed by engagement with the mountain portion of the other serration in accordance with the contraction of the shock absorbing steering shaft. In addition, such a convex portion is formed integrally with the shaft on which the serration is formed by making a part of the valley portion of the one serration shallower than the other portion. It can also be constituted by another hard member such as a steel ball fitted and fixed to a part of.

【0014】更に、請求項2に記載した衝撃吸収式ステ
アリングシャフトに於いては、上記衝撃吸収部は、上記
雄セレーションと雌セレーションとのうちの少なくとも
一方のセレーションの一部で、通常時に相手セレーショ
ンとは係合せず、衝突事故に伴うステアリングシャフト
の収縮時に相手セレーションと係合する部分の形状を、
相手セレーションと円滑に係合する事のない形状とし
た、不完全係合部を含んで構成している。
Further, in the shock absorbing steering shaft according to the second aspect, the shock absorbing portion is a part of at least one of the male serration and the female serration, and is normally a counterpart serration. The shape of the part that does not engage with the other serration when the steering shaft contracts due to a collision accident,
It has a shape that does not smoothly engage with the opposing serration, and includes an incomplete engagement portion.

【0015】[0015]

【作用】上述の様に構成する、本発明の衝撃吸収式ステ
アリングシャフトの場合、コラプス荷重を安定させると
共に、コラプス量の増大に伴って、コラプス荷重を徐々
に大きくする事ができる。即ち、インナーシャフトの一
端部とアウターシャフトの一端部とを、雄セレーション
と雌セレーションとの嵌合により、回転力の伝達自在に
組み合わせている。これら雄セレーションと雌セレーシ
ョンとの嵌合強度は、多少寸法精度並びに形状精度がず
れた程度で大きく変化する事はない。この為、嵌合部に
がたつきが発生する事を防止しつつ、上記コラプス荷重
を安定させる事ができる。
In the shock absorbing steering shaft of the present invention having the structure described above, the collapse load can be stabilized and the collapse load can be gradually increased as the amount of collapse increases. That is, one end portion of the inner shaft and one end portion of the outer shaft are combined so as to be able to transmit a rotational force by fitting the male serration and the female serration. The fitting strength between these male serrations and female serrations does not change significantly if the dimensional accuracy and shape accuracy are slightly shifted. Therefore, it is possible to stabilize the collapse load while preventing rattling of the fitting portion.

【0016】又、衝突事故の発生に伴う上記衝撃吸収式
ステアリングシャフトの収縮時に、凸部又は不完全係合
部が相手セレーションと係合すると、この相手セレーシ
ョンが、塑性変形、むしれ、かじり、削れ等の変形をす
る。そして、更に上記衝撃吸収式ステアリングシャフト
が収縮するのに伴って、この相手セレーションの変形部
が、上記凸部又は不完全係合部を形成した一方のセレー
ションと摩擦係合する。この様な、変形部を含む摩擦係
合部での変位に要する荷重は、当接圧の増大、或はむし
れ等により生じた細片のかみ込み等に基づいて大きく、
しかもこの摩擦係合部は、コラプス量の増大に伴って次
第に長くなる。この結果、上記コラプス荷重が、コラプ
ス量の増大に伴って大きくなる。この様なコラプス荷重
の大きさは、上記雄セレーションと雌セレーションとの
嵌合強度に関係なく、自由に設定できる。従って、上記
コラプス荷重が、コラプス量の増大に伴って大きくなる
事とあいまって、衝突事故の際に於ける運転者の保護充
実を図る為の設計が容易になる。
When the projection or the incompletely engaged portion engages with the other serration when the shock-absorbing steering shaft is contracted due to the occurrence of a collision accident, the other serration becomes plastically deformed, scuffed, galling, etc. Deformation such as scraping. As the shock absorbing steering shaft further contracts, the deformed portion of the mating serration frictionally engages with one of the serrations forming the convex portion or the incompletely engaging portion. Such a load required for displacement at the frictional engagement portion including the deformed portion is large based on an increase in the contact pressure or a bite of a small piece caused by a tear or the like,
Moreover, the friction engagement portion becomes gradually longer as the amount of collapse increases. As a result, the collapse load increases as the amount of collapse increases. The magnitude of the collapse load can be freely set regardless of the fitting strength between the male serration and the female serration. Therefore, the collapse load increases with an increase in the amount of collapse, which facilitates design for enhancing protection of a driver in the event of a collision.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1〜3は、請求項1に対応す
る、本発明の実施の形態の第1例を示している。本発明
の衝撃吸収式ステアリングシャフト19は、インナーシ
ャフト20とアウターシャフト21とを、軸方向(図1
の左右方向)に亙る相対的変位自在に組み合わせる事に
より、軸方向に亙る衝撃力が加わった場合に全長が縮ま
る様に構成している。このうちのアウターシャフト21
は、全体を円管状としており、一端部(図1の左端部)
に絞り加工を施す事により、この一端部に小径部22を
形成している。そして、この小径部22の内周面に、雌
セレーション23を形成している。一方のインナーシャ
フト20も、全体を円管状としており、やはり一端部
(図1の右端部)に絞り加工を施す事により、小径部2
4を形成している。そして、この小径部24の外周面
に、上記アウターシャフト21の内周面に形成した雌セ
レーション23と係合する、雄セレーション25を形成
している。
1 to 3 show a first embodiment of the present invention corresponding to claim 1. FIG. In the shock absorbing steering shaft 19 of the present invention, the inner shaft 20 and the outer shaft 21 are arranged in the axial direction (FIG. 1).
(Left and right directions) so that the overall length is reduced when an impact force is applied in the axial direction. Outer shaft 21 of these
Has a tubular shape as a whole, and has one end (the left end in FIG. 1).
The small diameter portion 22 is formed at one end by drawing. A female serration 23 is formed on the inner peripheral surface of the small diameter portion 22. One inner shaft 20 also has a circular tubular shape, and is also subjected to drawing at one end (the right end in FIG. 1) to form a small-diameter portion 2.
4 are formed. A male serration 25 is formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion 24 to engage with the female serration 23 formed on the inner peripheral surface of the outer shaft 21.

【0018】尚、上記雌セレーション23と雄セレーシ
ョン25とは、一般的なセレーションと同様に、それぞ
れの山部の頂部をそれぞれの谷部の底部に迄は進入させ
ず、これら雌セレーション23と雄セレーション25と
を係合させた場合に、これら頂部と底部との間に、図3
に示す様に、直径方向に亙る高さ寸法がhである隙間2
8、28が形成される様にしている。
The female serrations 23 and the male serrations 25 do not allow the tops of the respective ridges to reach the bottoms of the respective valleys, as in the general serrations. When the serration 25 is engaged, a gap between the top and the bottom is formed as shown in FIG.
As shown in the figure, a gap 2 having a height dimension h in the diametrical direction is h.
8, 28 are formed.

【0019】特に、本発明の衝撃吸収式ステアリングシ
ャフト19に於いては、図1〜2に示す様に、上記雄セ
レーション25を構成する1乃至複数の谷部26の底部
のうちの軸方向一部に、凸部27を形成している。この
凸部27を形成する軸方向位置は、通常時には上記雌セ
レーション23とは係合せず、衝突事故に伴う上記衝撃
吸収式ステアリングシャフト19の収縮時に上記雌セレ
ーション23と係合する部分としている。上記凸部27
の高さ寸法Hは、上記各隙間28、28の高さ寸法hよ
りも大きくしている(H>h)。尚、上述の様に、谷部
26の一部に凸部27を設けた雄セレーション25は、
転造加工により造れる為、インナーシャフト20の製作
費が嵩む事はない。又、図示の例では、上記凸部27の
軸方向両端面を緩やかに傾斜させて、この凸部27の軸
方向寸法が、上記雄セレーション25の谷部26の底面
に向かう程大きくなる様にしている。
In particular, in the shock absorbing steering shaft 19 of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, one of the bottoms of one or a plurality of valleys 26 constituting the male serration 25 in the axial direction. The protrusion 27 is formed in the portion. The axial position of the projection 27 does not normally engage with the female serration 23 but engages with the female serration 23 when the shock absorbing steering shaft 19 contracts due to a collision accident. The convex part 27
Is larger than the height h of the gaps 28 (H> h). As described above, the male serration 25 in which the convex portion 27 is provided in a part of the valley portion 26,
Since the inner shaft 20 is formed by rolling, the manufacturing cost of the inner shaft 20 does not increase. In the illustrated example, both axial end surfaces of the convex portion 27 are gently inclined so that the axial dimension of the convex portion 27 becomes larger toward the bottom surface of the valley portion 26 of the male serration 25. ing.

【0020】それぞれが上述の様な雌セレーション23
と雄セレーション25とを有するインナーシャフト20
とアウターシャフト21とを組み合わせて、上記本発明
の衝撃吸収式ステアリングシャフト19を構成するに
は、上記雄セレーション25の先半部(図1の右半部)
を上記雌セレーション23に押し込む。この様にして上
記両セレーション23、25同士を係合させた状態で、
これら両セレーション23、25同士の係合部ががたつ
くのを防止する為に、適宜のがたつき防止手段を設け
る。このがたつき防止手段としては、例えば上記インナ
ーシャフト20とアウターシャフト21との一方又は双
方の断面形状を楕円形に変形させた後、上記雄セレーシ
ョン25の先半部を上記雌セレーション23に押し込む
等が考えられる。例えば、実開平6−8150号公報に
記載されている様に、上記雌セレーション23と雄セレ
ーション25との嵌合部の軸方向一端部(図1の左端
部)に存在するアウターシャフト21の先端部、並びに
上記嵌合部の軸方向他端部(図1の右端部)に存在する
インナーシャフト20の先端部の断面形状を楕円形に変
形させた後、これら両シャフト21、20同士を嵌合さ
せれば、嵌合部を軸方向にずらせる為に要する荷重を小
さくし、且つ、曲げ剛性を確保できる等、好ましい特性
を得られる。
Each of the female serrations 23 as described above
Inner shaft 20 having a male serration 25
In order to configure the shock absorbing steering shaft 19 of the present invention by combining the shaft 21 and the outer shaft 21, the first half of the male serration 25 (the right half of FIG. 1)
Into the female serrations 23. In the state where the serrations 23 and 25 are engaged with each other in this manner,
In order to prevent the engagement portion between the serrations 23 and 25 from rattling, an appropriate rattling preventing means is provided. As the rattling preventing means, for example, after deforming one or both of the inner shaft 20 and the outer shaft 21 into an elliptical cross section, the first half of the male serration 25 is pushed into the female serration 23. And so on. For example, as described in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 6-8150, the tip of the outer shaft 21 existing at one axial end (left end in FIG. 1) of the fitting portion between the female serration 23 and the male serration 25 is described. After the cross-sectional shape of the end portion of the inner shaft 20 existing at the axial end (the right end in FIG. 1) of the portion and the fitting portion is changed to an elliptical shape, the shafts 21 and 20 are fitted together. If they are combined, preferable characteristics can be obtained such that the load required to shift the fitting portion in the axial direction can be reduced and the bending rigidity can be secured.

【0021】上述の様に構成する、本発明の衝撃吸収式
ステアリングシャフト19の場合、コラプス荷重を安定
させると共に、コラプス量の増大に伴って、コラプス荷
重を徐々に大きくする事ができる。即ち、上記インナー
シャフト20の一端部とアウターシャフト21の一端部
とを、上記雄セレーション25と雌セレーション23と
の嵌合により、回転力の伝達自在に組み合わせている。
これら雄セレーション25と雌セレーション23との嵌
合強度は、寸法精度並びに形状精度が多少ずれた程度で
大きく変化する事はない。言い換えれば、嵌合強度が多
少緩くても、大きながたつきに結び付きにくく、嵌合強
度の許容値が広い。この為、上記雄セレーション25と
雌セレーション23との嵌合部にがたつきが発生する事
を防止しつつ、上記コラプス荷重を安定させる事ができ
る。特に、上述した様に、上記インナーシャフト20と
アウターシャフト21との一方又は双方の断面形状を楕
円形に変形させた後、上記雄セレーション25の先半部
を上記雌セレーション23に押し込む構造を採用した場
合には、上記がたつき防止とコラプス荷重の安定化と
を、より有効に図れる。
In the case of the shock absorbing steering shaft 19 of the present invention configured as described above, it is possible to stabilize the collapse load and to gradually increase the collapse load as the amount of collapse increases. That is, one end of the inner shaft 20 and one end of the outer shaft 21 are combined so as to be able to transmit a rotational force by fitting the male serration 25 and the female serration 23.
The fitting strength between the male serrations 25 and the female serrations 23 does not change significantly if the dimensional accuracy and the shape accuracy are slightly shifted. In other words, even if the fitting strength is somewhat weak, it is difficult to cause large rattling, and the allowable value of the fitting strength is wide. Therefore, it is possible to stabilize the collapse load while preventing rattling of the fitting portion between the male serration 25 and the female serration 23. In particular, as described above, a structure is employed in which one or both of the inner shaft 20 and the outer shaft 21 are deformed into an elliptical cross section, and then the first half of the male serration 25 is pressed into the female serration 23. In this case, the rattling prevention and the collapse load stabilization can be more effectively achieved.

【0022】又、衝突事故の際には、上記衝撃吸収式ス
テアリングシャフト19が、上記インナーシャフト20
の一端部とアウターシャフト21の一端部との嵌合部に
作用する摩擦力に抗して収縮を開始する。そして、上記
衝撃吸収式ステアリングシャフト19が、所定量(図1
のL分)だけ収縮すると、前記凸部27が上記雌セレー
ション23の山部と係合し、この雌セレーション23の
山部の頂部を塑性変形させる。図示の例の場合には、上
記凸部27の軸方向両端面を傾斜させている為、この凸
部27による上記雌セレーション23の山部の頂部の塑
性変形は円滑に行なわれ、塑性変形開始時にコラプス荷
重に好ましくないピーク値が生じる事はない。尚、この
ピーク値の発生を防止する為には、上記凸部27の両端
面のうち、上記雌セレーション23の山部の頂部と係合
する側(図1の右側)の端面を傾斜させれば足りる。上
述の様にして形成される、上記山部の頂部の塑性変形部
の軸方向長さは、上記衝撃吸収式ステアリングシャフト
19の収縮量が増大するのに伴って長くなる。そして、
上記塑性変形部は、この衝撃吸収式ステアリングシャフ
ト19が収縮するのに伴って、上記雄セレーション25
と摩擦係合する。
In the event of a collision, the shock absorbing steering shaft 19 is connected to the inner shaft 20.
Starts contraction against a frictional force acting on a fitting portion between one end of the outer shaft 21 and one end of the outer shaft 21. The shock absorbing steering shaft 19 is moved by a predetermined amount (FIG. 1).
(L) of the female serrations 23 engages with the ridges of the female serrations 23 to plastically deform the ridges of the female serrations 23. In the case of the example shown in the figure, since the both end surfaces in the axial direction of the convex portion 27 are inclined, the plastic deformation of the crest of the female serration 23 by the convex portion 27 is performed smoothly, and the plastic deformation starts. Sometimes an undesired peak value does not occur in the collapse load. In order to prevent the occurrence of the peak value, the end face on the side (the right side in FIG. 1) of the both end faces of the projection 27 which engages with the top of the crest of the female serration 23 is inclined. Is enough. The axial length of the plastically deformed portion at the top of the hill formed as described above increases as the amount of contraction of the shock absorbing steering shaft 19 increases. And
The plastically deformed portion is provided with the male serration 25 as the shock absorbing steering shaft 19 contracts.
And frictional engagement.

【0023】即ち、上記凸部27により頂部を潰され
た、上記雌セレーション23の山部の頂部の、円周方向
に亙る幅寸法は広くなる。この為、この頂部と上記雄セ
レーション25の谷部内側面との間の摩擦係合部に作用
する摩擦力は、上記山部の頂部が塑性変形する以前に比
べて相当に大きくなる。この様に、上記山部の頂部の塑
性変形部を含む摩擦係合部での変位に要する荷重は大き
く、しかもこの摩擦係合部は、コラプス量の増大に伴っ
て次第に長くなる。この結果、上記コラプス荷重が、コ
ラプス量の増大に伴って大きくなる。図4は、本発明の
衝撃吸収式ステアリングシャフト19の全長を縮める為
に要するコラプス荷重と、この衝撃吸収式ステアリング
シャフト19の収縮量(コラプス量)との関係を示して
いる。この図4と、前述の図12に示した、従来構造の
場合に於けるコラプス荷重とコラプス量との関係とを比
較すれば明らかな通り、本発明の構造によれば、コラプ
ス量の増大に伴ってコラプス荷重が増大すると言った、
運転者保護の面から見て好ましい特性を得られる。この
為、コラプス量が小さくても、衝突事故の際に上記衝撃
吸収式ステアリングシャフト19に加わった衝撃エネル
ギを有効に吸収する構造を実現できる。
That is, the width of the top of the peak of the female serration 23, whose top is crushed by the projection 27, in the circumferential direction is widened. For this reason, the frictional force acting on the frictional engagement portion between the top and the inner surface of the valley of the male serration 25 is considerably larger than before the top of the peak is plastically deformed. As described above, the load required for displacement at the frictional engagement portion including the plastically deformed portion at the top of the peak is large, and the frictional engagement portion gradually becomes longer as the amount of collapse increases. As a result, the collapse load increases as the amount of collapse increases. FIG. 4 shows the relationship between the collapse load required to reduce the overall length of the shock absorbing steering shaft 19 of the present invention and the contraction amount (collapse amount) of the shock absorbing steering shaft 19. As is apparent from a comparison between FIG. 4 and the relationship between the collapse load and the amount of collapse in the case of the conventional structure shown in FIG. 12 described above, according to the structure of the present invention, the amount of collapse is increased. The collapse load is said to increase accordingly,
Preferred characteristics can be obtained from the viewpoint of driver protection. For this reason, even if the amount of collapse is small, it is possible to realize a structure capable of effectively absorbing the impact energy applied to the impact absorbing steering shaft 19 in the event of a collision.

【0024】しかも、本発明の衝撃吸収式ステアリング
シャフト19の場合には、上記コラプス荷重の大きさ
を、上記雄セレーション25の一端部と雌セレーション
23の一端部との嵌合部の嵌合強度に関係なく、自由に
設定できる。この嵌合部の嵌合強度がコラプス荷重に及
ぼす影響は、上記衝撃吸収式ステアリングシャフト19
の収縮開始直後の初期値のみである。従って、上述の様
に、コラプス荷重がコラプス量の増大に伴って大きくな
る事とあいまって、衝突事故の際に於ける運転者の保護
充実を図る為の設計が容易になる。この事は、特に小型
自動車の操舵装置に於いて、運転者の保護充実を図る為
の設計の容易化に結び付く。尚、上記コラプス荷重をよ
り安定させる為に、上記雄セレーション25と雌セレー
ション23との少なくとも一方の表面に、金属石鹸等の
表面処理を施せば、上記凸部27による雌セレーション
23の山部の頂部の塑性変形時、或はこの結果生じた塑
性変形部と雄セレーション25の谷部の内側面との摩擦
係合時に、かじり等、変形若しくは変位に要する荷重を
著しく増大させる現象が発生するのを防止できる。
Moreover, in the case of the shock absorbing steering shaft 19 of the present invention, the magnitude of the collapse load is determined by the fitting strength of the fitting portion between one end of the male serration 25 and one end of the female serration 23. Can be set freely regardless of The effect of the fitting strength of the fitting portion on the collapse load depends on the impact absorbing steering shaft 19.
Is only the initial value immediately after the start of contraction. Therefore, as described above, the collapse load increases with an increase in the collapse amount, and the design for enhancing the protection of the driver in the event of a collision becomes easy. This leads to simplification of the design for enhancing the protection of the driver, particularly in the steering device of a small car. In order to further stabilize the collapse load, if at least one surface of the male serration 25 and the female serration 23 is subjected to a surface treatment such as a metallic soap, the peak of the female serration 23 by the convex portion 27 is formed. At the time of plastic deformation of the top, or at the time of frictional engagement between the resulting plastically deformed portion and the inner surface of the valley of the male serration 25, a phenomenon such as galling that significantly increases the load required for deformation or displacement occurs. Can be prevented.

【0025】次に、図5は、請求項1に対応する、本発
明の実施の形態の第2例を、衝突事故が発生して衝撃吸
収式ステアリングシャフト19が既に縮んだ状態で示し
ている。本例の場合には、雄セレーション25の谷部2
6の軸方向2個所位置に凸部27、27を形成して、コ
ラプス量とコラプス荷重との関係をより任意に調整自在
とした例を示している。本例の場合も、上記各凸部2
7、27の軸方向両端面を傾斜させて、これら各凸部2
7による雌セレーション23の山部の頂部の塑性変形を
円滑に行なわせる様に構成している。尚、図示の例で
は、上記各凸部27、27を同一の谷部26に形成した
例を示している。但し、上記コラプス量とコラプス荷重
との関係の調整をより任意に行なわせる為には、異なる
谷部にそれぞれ凸部27、27を、軸方向位置を互いに
ずらせて形成する事もできる。その他の構成及び作用
は、上述した第1例の場合と同様である。
Next, FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, corresponding to claim 1, in a state where a collision accident has occurred and the shock absorbing steering shaft 19 has already contracted. . In the case of this example, valley 2 of male serration 25
6 shows an example in which convex portions 27, 27 are formed at two positions in the axial direction, so that the relationship between the collapse amount and the collapse load can be more freely adjusted. Also in the case of this example, each of the convex portions 2
Each of the projections 2 is inclined by inclining both axial end surfaces of the projections 7 and 27.
7, so that the plastic deformation of the top of the female serration 23 by the top 7 can be smoothly performed. In the example shown in the figure, an example is shown in which each of the convex portions 27 is formed in the same valley portion 26. However, in order to more arbitrarily adjust the relationship between the collapse amount and the collapse load, the convex portions 27, 27 may be formed at different valleys with their axial positions shifted from each other. Other configurations and operations are the same as those of the above-described first example.

【0026】次に、図6は、請求項1に対応する、本発
明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合に
は、雄セレーション25の谷部の一部に形成する凸部2
7aを、鋼球29により構成している。即ち、この雄セ
レーション25の谷部26の一部に凹孔30を形成する
と共に、この凹孔30に上記鋼球29を、一部がこの凹
孔30から突出する状態で嵌合固定している。この為
に、この凹孔30の内径を上記鋼球29の外径よりも少
し小さくして、この鋼球29を凹孔30内に圧入した
り、或はこの鋼球29を凹孔30内に挿入後、この凹孔
30の開口部をかしめ付ける。この様な本例の構造の場
合、衝突事故の際には、上記鋼球29の一部で上記凹孔
30から突出した部分が雌セレーション23の山部の頂
部を塑性変形させる。その他の部分の構成及び作用は、
前述した第1例の場合と同様である。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention corresponding to claim 1. In the case of this example, the convex portion 2 formed at a part of the valley portion of the male serration 25
7 a is constituted by a steel ball 29. That is, a concave hole 30 is formed in a part of the valley portion 26 of the male serration 25, and the steel ball 29 is fitted and fixed in the concave hole 30 in a state where a part thereof projects from the concave hole 30. I have. For this purpose, the inner diameter of the concave hole 30 is made slightly smaller than the outer diameter of the steel ball 29, and the steel ball 29 is pressed into the concave hole 30 or the steel ball 29 is inserted into the concave hole 30. After that, the opening of the concave hole 30 is swaged. In the case of such a structure of the present example, in the event of a collision accident, a portion of the steel ball 29 protruding from the concave hole 30 plastically deforms the crest of the female serration 23. The configuration and operation of the other parts
This is the same as the case of the first example described above.

【0027】次に、図7は、請求項1に対応する、本発
明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合に
は、雄セレーション25の複数個所(図示の例では3個
所)の谷部26、26の一部にそれぞれ凹孔30、30
を形成し、これら各凹孔30、30にそれぞれ鋼球2
9、29を内嵌固定して、凸部27a、27aとしてい
る。鋼球29、29の数が増えた以外の構成及び作用
は、上述した第3例の場合と同様である。尚、本例を実
施する場合に、上記各凸部27a、27aの軸方向位置
を互いに異ならせれば、コラプス量とコラプス荷重との
関係の調整を、より任意に行なう事ができる。
Next, FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention corresponding to claim 1. In the case of the present example, the recesses 30, 30 are respectively formed in a part of the valleys 26, 26 at a plurality of places (three places in the illustrated example) of the male serration 25.
Are formed, and steel balls 2 are respectively inserted into these concave holes 30 and 30.
9 and 29 are internally fitted and fixed to form convex portions 27a and 27a. Except for the increase in the number of steel balls 29, 29, the configuration and operation are the same as in the above-described third example. In this embodiment, if the axial positions of the projections 27a are different from each other, the relationship between the collapse amount and the collapse load can be adjusted more arbitrarily.

【0028】次に、図8は、請求項2に対応する、本発
明の実施の形態の第5例を示している。本例の場合に
は、前述した実施の形態の第1例を示す図1のB−B線
部分、即ち、インナーシャフト20の一端部外周面に形
成した雄セレーション25の一部で、通常時にアウター
シャフト21の一端部内周面に形成した雌セレーション
23とは係合せず、衝突事故に伴う衝撃吸収式ステアリ
ングシャフト19の収縮時に上記雌セレーション23と
係合する部分の形状を、この雌セレーション23と円滑
に係合する事のない形状とした、不完全係合部としてい
る。この為に本例の場合には、上記部分の形状を楕円形
としている。
Next, FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention corresponding to claim 2. In the case of this example, a part of the male serration 25 formed on the outer peripheral surface of one end of the inner shaft 20, that is, a part of the male serration 25 in the first example of the above-described embodiment of FIG. The shape of the portion that does not engage with the female serration 23 formed on the inner peripheral surface at one end of the outer shaft 21 and engages with the female serration 23 when the shock absorbing steering shaft 19 contracts due to a collision accident is determined by the female serration 23. The shape is such that it does not engage smoothly with the incomplete engagement portion. For this reason, in the case of this example, the shape of the above-mentioned part is made elliptical.

【0029】衝突事故に伴って上記衝撃吸収式ステアリ
ングシャフト19が収縮し、上記アウターシャフト21
が上記楕円形の断面形状を有する不完全係合部に達する
と、上記雌セレーション23と雄セレーション25との
間に作用する摩擦力が大きくなり、上記衝撃吸収式ステ
アリングシャフト19を収縮させる為に要するコラプス
荷重が大きくなると同時に、上記アウターシャフト21
が塑性変形する。この結果、相対変位に要する荷重を大
きくする摩擦係合部が、コラプス量の増大に伴って次第
に長くなり、上記コラプス荷重が、コラプス量の増大に
伴って大きくなる。その他の構成及び作用は、前述した
第1例の場合と同様である。
The shock absorbing steering shaft 19 contracts with the collision accident, and the outer shaft 21
Reaches the incompletely engaged portion having the elliptical cross section, the frictional force acting between the female serration 23 and the male serration 25 increases, and the shock absorbing steering shaft 19 is contracted. At the same time as the required collapse load increases, the outer shaft 21
Undergo plastic deformation. As a result, the frictional engagement portion that increases the load required for the relative displacement gradually increases with an increase in the amount of collapse, and the collapse load increases with an increase in the amount of collapse. Other configurations and operations are the same as in the case of the above-described first example.

【0030】尚、上記不完全係合部としては、図示の様
に中空のインナーシャフト20の断面形状を楕円形にす
るものの他、充実体のインナーシャフトを押し潰して断
面形状を楕円形に押し潰したもの、或は雄セレーション
と雌セレーションとの少なくとも一方の谷部の一部を埋
めたもの、又はこれら雄セレーションと雌セレーション
との少なくとも一方の山部の中間部を円周方向に変形さ
せたもの等が考えられる。
As the incompletely engaged portion, in addition to the hollow inner shaft 20 having an elliptical cross section as shown in the figure, the solid inner shaft is crushed to push the cross section into an elliptical shape. A crushed one, or a part of the valley of at least one of the male serration and the female serration, or a middle part of at least one crest of the male serration and the female serration is deformed in the circumferential direction. Can be considered.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の衝撃吸収式ステアリングシャフ
トは、以上に述べた通り構成され作用する為、通常時に
於けるがたつき防止を十分に図りつつ、コラプス荷重を
安定させ、更に、コラプス量の増大に伴ってコラプス荷
重を増大させる等、これらコラプス量とコラプス荷重と
の関係を所望通りに調整する設計が容易になる。
The shock-absorbing steering shaft of the present invention is constructed and operated as described above, so that the collapse load is stabilized while sufficiently preventing rattling during normal operation, and further, the collapse amount is improved. It becomes easy to design the relationship between the collapse amount and the collapse load as desired, such as increasing the collapse load with an increase in the load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す要部断面
図。
FIG. 1 is an essential part cross-sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.

【図2】インナーシャフトの部分拡大斜視図。FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of an inner shaft.

【図3】図1のA−A断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図4】第1例の構造でのコラプス量とコラプス荷重と
の関係を示す線図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a collapse amount and a collapse load in the structure of the first example.

【図5】本発明の実施の形態の第2例を、衝突事故発生
後の状態で示す、要部断面図。
FIG. 5 is a sectional view of an essential part showing a second example of the embodiment of the present invention in a state after a collision accident has occurred.

【図6】同第3例を示す、図3と同様の図。FIG. 6 is a view similar to FIG. 3, showing the third example.

【図7】同第4例を示す、図3と同様の図。FIG. 7 is a view similar to FIG. 3, showing the fourth example.

【図8】同第5例を示す、図1のB−B断面に相当する
図。
FIG. 8 is a view showing the fifth example and corresponding to a BB section in FIG. 1;

【図9】本発明の対象となる衝撃吸収式ステアリングシ
ャフトを組み込んだ、ステアリング機構の1例を示す側
面図。
FIG. 9 is a side view showing an example of a steering mechanism incorporating a shock absorbing steering shaft to which the present invention is applied.

【図10】従来構造の1例を示す要部断面図。FIG. 10 is a sectional view of a main part showing an example of a conventional structure.

【図11】図10の拡大C−C断面図。FIG. 11 is an enlarged sectional view taken along the line CC of FIG. 10;

【図12】従来構造でのコラプス量とコラプス荷重との
関係を示す線図。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a collapse amount and a collapse load in a conventional structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第一のステアリングシャフト 2 ステアリングホイール 3 ステアリングコラム 4 上部ブラケット 5 下部ブラケット 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 衝撃吸収式ステアリングシャフト 12 インナーシャフト 13 アウターシャフト 14 凹溝 15 通孔 16 合成樹脂 17 鋼球 18 係止凹部 19 衝撃吸収式ステアリングシャフト 20 インナーシャフト 21 アウターシャフト 22 小径部 23 雌セレーション 24 小径部 25 雄セレーション 26 谷部 27、27a 凸部 28 隙間 29 鋼球 30 凹孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 First steering shaft 2 Steering wheel 3 Steering column 4 Upper bracket 5 Lower bracket 6 Instrument panel 7 First universal joint 8 Second steering shaft 9 Second universal joint 10 Third steering shaft 11 Shock absorption Type Steering Shaft 12 Inner Shaft 13 Outer Shaft 14 Concave Groove 15 Through Hole 16 Synthetic Resin 17 Steel Ball 18 Locking Concave 19 Shock Absorbing Steering Shaft 20 Inner Shaft 21 Outer Shaft 22 Small Diameter 23 Female Serration 24 Small Diameter 25 Male Serration 26 Valley 27, 27a Convex 28 Gap 29 Steel ball 30 Concave hole

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一端部外周面に雄セレーショ
ンを形成したインナーシャフトと、少なくとも一端部内
周面に雌セレーションを形成したアウターシャフトとを
備え、上記雄セレーションと雌セレーションとを係合さ
せる事により上記インナーシャフトとアウターシャフト
とを、回転力の伝達自在に組み合わせると共に、これら
インナーシャフトとアウターシャフトとの間に、大きな
軸方向荷重が加わった場合にのみ軸方向寸法を収縮自在
とする衝撃吸収部を設けた衝撃吸収式ステアリングシャ
フトに於いて、この衝撃吸収部は、上記雄セレーション
と雌セレーションとのうちの少なくとも一方のセレーシ
ョンの谷部の一部で、通常時に相手セレーションとは係
合せず、衝突事故に伴うステアリングシャフトの収縮時
に相手セレーションと係合する部分に固設した凸部を含
んで構成したものであり、この凸部は、上記衝撃吸収式
ステアリングシャフトの収縮に伴って、相手セレーショ
ンの山部との係合によりこの山部を変形させるものであ
る事を特徴とする衝撃吸収式ステアリングシャフト。
An inner shaft having at least one end formed with a male serration on an outer peripheral surface, and an outer shaft having at least one end formed with a female serration on an inner peripheral surface, wherein the male serration and the female serration are engaged with each other. An impact absorbing portion that combines the inner shaft and the outer shaft so that rotational force can be freely transmitted, and allows the axial dimension to contract only when a large axial load is applied between the inner shaft and the outer shaft. In the shock absorbing steering shaft provided with, the shock absorbing portion is a part of the valley of at least one of the male serration and the female serration, and does not normally engage with the opposing serration, Serration when the steering shaft contracts due to a collision And a convex portion fixed to a portion engaging with the serration. The convex portion is engaged with a peak portion of a mating serration as the shock absorbing steering shaft contracts. A shock-absorbing steering shaft characterized by deforming the steering shaft.
【請求項2】 少なくとも一端部外周面に雄セレーショ
ンを形成したインナーシャフトと、少なくとも一端部内
周面に雌セレーションを形成したアウターシャフトとを
備え、上記雄セレーションと雌セレーションとを係合さ
せる事により上記インナーシャフトとアウターシャフト
とを、回転力の伝達自在に組み合わせると共に、これら
インナーシャフトとアウターシャフトとの間に、大きな
軸方向荷重が加わった場合にのみ軸方向寸法を収縮自在
とする衝撃吸収部を設けた衝撃吸収式ステアリングシャ
フトに於いて、この衝撃吸収部は、上記雄セレーション
と雌セレーションとのうちの少なくとも一方のセレーシ
ョンの一部で、通常時に相手セレーションとは係合せ
ず、衝突事故に伴うステアリングシャフトの収縮時に相
手セレーションと係合する部分の形状を、相手セレーシ
ョンと円滑に係合する事のない形状とした、不完全係合
部を含んで構成したものである事を特徴とする衝撃吸収
式ステアリングシャフト。
2. An inner shaft having at least one end formed with a male serration on an outer peripheral surface thereof, and an outer shaft having at least one end formed with a female serration on an inner peripheral surface formed by engaging the male serration and the female serration. An impact absorbing portion that combines the inner shaft and the outer shaft so that rotational force can be freely transmitted, and allows the axial dimension to contract only when a large axial load is applied between the inner shaft and the outer shaft. In the shock-absorbing steering shaft provided with the above, the shock-absorbing portion is a part of at least one of the above-mentioned male serration and female serration, and does not normally engage with the opposing serration, resulting in a collision accident. Engage with other serrations when steering shaft shrinks An impact-absorbing steering shaft, characterized in that the shape of the portion to be engaged is formed so as not to smoothly engage with the mating serration and includes an incompletely engaging portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6935657B2 (en) 2000-12-27 2005-08-30 Fuji Kiko Co., Ltd. Steering shaft for energy absorbing steering column and manufacturing method thereof
GB2429438A (en) * 2005-08-25 2007-02-28 Nsk Steering Sys Europ Ltd Telescopic assembly, in particular a vehicle steering column assembly
JP2009269518A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Nsk Ltd Steering device
WO2014038269A1 (en) 2012-09-05 2014-03-13 カヤバ工業株式会社 Impact absorbing steering shaft

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