JPH11348792A - 衝撃吸収式ステアリングシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分な衝撃力（衝撃エネルギ）吸収効果を得
ることができると共に、衝撃力吸収性能を正確に予測す
ることができ、しかも衝撃力吸収特性を自由に調整する
ことができるような構成の衝撃吸収式ステアリングシャ
フトを提供する。 【解決手段】 ロアステアリングシャフト１ｂの上端に
係着されたアッパステアリングシャフト１ａの下端面１
ｄと仕切部材１６との間に形成される第１の室Ｒ ₁ に流
動体（シリコンオイル１７等）を封入する一方、仕切部
材１６に対してロアステアリングシャフト１ｂの上端と
は反対側の第２の室Ｒ₂ にオリフィス２１を設け、アッ
パステアリングシャフト１ａ又はロアステアリングシャ
フト１ｂを介して第１の室Ｒ₁ 内の流動体１７に過大な
衝撃力が作用するのに伴い仕切部材１６が破断されて流
動体１７が第２の室Ｒ₂ に流れ込み、オリフィス２１を
通過する際の抵抗により過大な衝撃力を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングシャ
フトに過大な衝撃力が作用した際にその衝撃力を吸収す
るようにした衝撃吸収式ステアリングシャフトに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ステアリングシャフトの上端に取付けら
れるステアリングハンドル等に過大な衝撃力が作用した
場合にその衝撃力を吸収するために従来より採用されて
いる構造としては、ステアリングコラムの変形により衝
撃力（衝撃エネルギ）を吸収する型式のものや、ステア
リングシャフトの変形により衝撃力を吸収する型式のも
の等がある。

【０００３】前者の構造の場合には、図１４に示すよう
に、ステアリングシャフト１が貫通状態で内装されるス
テアリングコラム２をアウタチューブ２ａとインナチュ
ーブ２ｂとの二体に分け、アウタチューブ２ａ及びイン
ナチューブ２ｂの端部にそれぞれ形成された凸部３と凹
部４とを互いに係合させた状態でアウタチューブ２ａを
インナチューブ２ｂに嵌着してこれらを連結するように
している。このような構造にあっては、ステアリングシ
ャフト１等を介して過大な衝撃力がステアリングコラム
２に作用した場合にアウタチューブ２ａ及びインナチュ
ーブ２ａが軸線方向に沿って相互にスライドする際に、
アウタチューブ２ａの凸部３がインナチューブ２ｂを押
しつぶしながら移動し、この移動に伴う抵抗により衝撃
エネルギを吸収するようにしている。

【０００４】後者の構造の場合には、図１４に示すよう
に、ステアリングシャフト１をアッパステアリングシャ
フト１ａとロアステアリングシャフト１ｂとの二体に分
け、アッパステアリングシャフト１ａの下端にロアステ
アリングシャフト１ｂの上端を圧入することによって一
連のステアリングシャフト１を構成し、ロアステアリン
グシャフト１ｂの外周面に複数個のボール５を固着する
ようにしている。このような構造にあっては、ステアリ
ングシャフト１に過大な衝撃力が作用した場合にアッパ
ステアリングシャフト１ａ及びロアステアリングシャフ
ト１ｂが軸線方向に沿って相互にスライドする際に、ロ
アステアリングシャフト１ｂの外周面上のボール５がア
ッパステアリングシャフト１ａの内周面に溝をつくりな
がら転動し、この転動に伴う抵抗により衝撃エネルギを
吸収するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来の衝撃力吸収構造では、何れの構造にあって
も、衝撃エネルギ吸収時（インナチューブ２ａとアウタ
チューブ２ｂとの間に相対的なストロークを生じている
時、或いは、アッパステアリングシャフト１ａとロアス
テアリングシャフト１ｂとの間に相対的なストロークを
生じている時）にインナチューブ２ａ或いはアッパステ
アリングシャフト１ａの塑性変形を伴うため、計算上で
の荷重特性を算出しづらく、また実際の特性にもばらつ
きを生じる。すなわち、どの程度の衝撃力を受けた時に
どの程度の衝撃力吸収が可能であるかを把握しづらいの
が実状である。

【０００６】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、充分な衝撃力（衝撃エネ
ルギ）吸収効果を得ることができると共に、衝撃力吸収
性能を正確に予測することができ、しかも衝撃力吸収特
性を自由に調整することができるような構成の衝撃吸収
式ステアリングシャフトを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、上端にステアリングハンドルが取付
けられるアッパステアリングシャフトの下端とロアステ
アリングシャフトの上端とを軸線方向に摺動可能に係着
して成るステアリングシャフトにおいて、前記ロアステ
アリングシャフトの上端に前記ロアステアリングシャフ
トの軸線方向に沿って延びる空間部を形成すると共に、
前記空間部を前記軸線方向の中間箇所で仕切るための仕
切部材を配設し、前記ロアステアリングシャフトの上端
に係着された前記アッパステアリングシャフトの下端面
と前記仕切部材との間に形成される第１の室に流動体を
封入する一方、前記仕切部材に対して前記ロアステアリ
ングシャフトの上端とは反対側の第２の室にオリフィス
を設け、前記アッパステアリングシャフト又はロアステ
アリングシャフトを介して前記第１の室内の流動体に過
大な衝撃力が作用するのに伴い前記仕切部材が破断され
て前記流動体が前記第２の室に流れ込み、前記オリフィ
スを通過する際の抵抗により前記過大な衝撃力を吸収す
るようにしている。このような構成によれば、ロアステ
アリングシャフトに封入されたシリコンオイル等の流動
体がオリフィスを通る際の抵抗により、ステアリングハ
ンドルに作用する過大な衝撃力（衝撃エネルギ）が吸収
される。さらに、ロアステアリングシャフトにシリコン
オイル等の流動体を封入することにより、ステアリング
シャフトの内部損失が大きくなって防振効果を生じ、ス
テアリングシャフトの振動エネルギが封入された流動体
により減衰される。

【０００８】また、本発明では、上端にステアリングハ
ンドルが取付けられるアッパステアリングシャフトの下
端とロアステアリングシャフトの上端とを軸線方向に摺
動可能に係着して成るステアリングシャフトにおいて、
前記アッパステアリングシャフトの下端に前記アッパス
テアリングシャフトの軸線方向に沿って延びる空間部を
形成すると共に、前記空間部を前記軸線方向の中間箇所
で仕切るための仕切部材を配設し、前記アッパステアリ
ングシャフトの下端に係着された前記ロアステアリング
シャフトの上端面と前記仕切部材との間に形成される第
１の室に流動体を封入する一方、前記仕切部材に対して
前記アッパステアリングシャフトの下端とは反対側の第
２の室にオリフィスを設け、前記アッパステアリングシ
ャフト又はロアステアリングシャフトを介して前記第１
の室内の流動体に過大な衝撃力が作用するのに伴い前記
仕切部材が破断されて前記流動体が前記第２の室に流れ
込み、前記オリフィスを通過する際の抵抗により前記過
大な衝撃力を吸収するようにしている。このような構成
によれば、アッパステアリングシャフトに封入されたシ
リコンオイル等の流動体がオリフィスを通る際の抵抗に
より、ステアリングハンドルに作用する過大な衝撃力
（衝撃エネルギ）が吸収される。さらに、アッパステア
リングシャフトにシリコンオイル等の流動体を封入する
ことにより、ステアリングシャフトの内部損失が大きく
なって防振効果を生じ、ステアリングシャフトの振動エ
ネルギが封入された流動体により減衰される。

【０００９】また、本発明では、前記オリフィスをそれ
ぞれ有するオリフィス板を前記第２の室内に前記流動体
の流れ方向に沿って間隔を隔てた複数箇所に配設し、前
記複数のオリフィス板のオリフィスの孔径を同一に、又
は、前記流動体の流れ方向の下流側に向かうにつれて徐
々に小さくなるように設定するようにしている。このよ
うな構成によれば、オリフィスの段数，配設位置、形
状、寸法並びに流動体の粘性等に応じて、衝撃力吸収特
性が自由に設定される。また、オリフィスの孔径を同一
にした場合には、衝撃吸収作用を均一に得ることができ
る一方、オリフィスの孔径を徐々に小さくした場合に
は、衝撃吸収機能が初期のうちは相対的に弱く、それ以
後は徐々に強く発揮される。

【００１０】また、本発明では、前記アッパステアリン
グシャフトの下端及び前記ロアステアリングシャフトの
上端にスプラインをそれぞれ形成してこれらのスプライ
ンを互いに係合させることによって、前記アッパステア
リングシャフトの下端とロアステアリングシャフトの上
端とを軸線方向に摺動可能に係着し、スプライン結合部
からの前記流動体の流出を阻止するシール部材を配設し
ている。このような構成によれば、シール部材の存在に
より、アッパステアリングシャフト又はロアステアリン
グシャフトに封入された流動体の漏洩が防止される。

【００１１】また、本発明では、前記オリフィスをそれ
ぞれ有する複数のオリフィス板を内周面に一体成形して
成る円筒状部材を前記第２の室内に挿入配置している。
このような構成によれば、オリフィス板をアッパステア
リングシャフト又はロアステアリングシャフトに溶接等
にて取付ける作業を要せず（オリフィス板の固定のため
に別部材を必要としない）、オリフィス板を内周面に一
体成形して成る円筒状部材を鋳造等にて製作することに
よりオリフィス板の取付強度の向上並びに組付性の向上
が図られる。

【００１２】また、本発明では、前記第２の室に複数段
の段差面を設け、前記オリフィスをそれぞれ有する複数
のオリフィス板を前記複数段の段差面にそれぞれ当てが
った状態で前記第２の室の内周面に溶接結合するように
している。このような構成によれば、オリフィス板の固
定のために別部材を用いる必要がなくなり、簡単な作業
にてオリフィス板を前記第２の室の内周面に取付けられ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
図１〜図１２を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明の第１実施形態に係る衝撃
吸収式ステアリングシャフト１を備えた四輪自動車のス
テアリング機構２を示すものである。図１に示すよう
に、ステアリングシャフト１の上端にはステアリングハ
ンドル３が同軸状に取付けられており、ステアリングシ
ャフト１の下端はユニバーサルジョイント４を介して連
結軸５の一端に連結され、この連結軸５の他端がユニバ
ーサルジョイント６を介してステアリングギヤボックス
７内のステアリングギヤ（図示せず）に連結されてい
る。また、ステアリングシャフト１は車体に取付けられ
た筒状のステアリングコラム８内に回転自在の状態で挿
通配置され、この状態の下でステアリングシャフト１が
後述の如くステアリングコラム８等を介して車体に支持
されている。なお、図１において、Ｗは車室とエンジン
ルームとの間を仕切るダッシュパネルである。かくし
て、ステアリングハンドル３の回転操作力がステアリン
グシャフト１を介して連結軸５に伝達され、さらにこの
連結軸５からステアリングギヤボックス７内のステアリ
ングギヤ（図示せず）に伝達されて車輪の操舵が行われ
るようになっている。

【００１５】ここで、上述のステアリングシャフト１及
びステアリングコラム８の構造並びにこれらの部材の車
体への取付構造について詳述すると、次の通りである。
まず、ステアリングシャフト１は、図２に示すように、
アッパステアリングシャフト１ａとロアステアリングシ
ャフト１ｂとの二体に分けられた二分割型のものであ
る。そして、図３及び図４に示すように、アッパステア
リングシャフト１ａの下端の外周面に軸線方向に沿って
延びるように形成されたスプライン（雄セレーション）
９がロアステアリングシャフト１ｂの上端の内周面に軸
線方向に沿って延びるように形成されたスプライン（雌
セレーション）１０に挿入配置されてスプライン結合さ
れ、これにより一本のステアリングシャフト１が構成さ
れるようになっている。しかして、このスプライン結合
状態の下では、アッパステアリングシャフト１ａとロア
ステアリングシャフト１ｂとが軸線方向に沿って互いに
摺動可能に接続される一方、これらの軸線を中心とする
回転方向の相対的な移動は規制されて互いに一体に回転
されるように構成されている。

【００１６】また、上述のステアリングコラム８は図１
及び図２に示す如くアウタチューブ８ａとインナチュー
ブ８ｂとの二体に分けられた二分割型のものであって、
アウタチューブ８ａの下側部分がインナチューブ８ｂの
上側部分に圧入状態で嵌合されて一連のステアリングコ
ラム８が構成されている。そして、図１に示すように、
左右一対のフロントピラー（図示せず）の間に架設され
た支持パイプ１１に、アウタチューブ８ａ及びインナチ
ューブ８ｂがアッパブラケット１２及びロアブラケット
１３並びにステアリングコラムハンガー１４等を介して
取付けられている。なお、アッパブラケット１２及びロ
アブラケット１３やステアリングコラムハンガー１４等
は、ステアリングシャフト１やステアリングコラム８を
通常の取付状態を保持するための部材であって、これら
の部材にてステアリングシャフト１及びステアリングコ
ラム８が従来と同様の状態で車体に支持されるようにな
っている。

【００１７】さらに、本実施形態では、図３に明示する
ように、ロアステアリングシャフト１ｂの上側部分の内
部に、ロアステアリングシャフト１ｂの上端面１ｃにお
いて開放されかつその軸線方向に沿って同軸状に延びる
空間部１５が設けられている。具体的には、アッパステ
アリングシャフト１ａの下端のスプライン９に噛合する
スプライン１０が形成されている空間部１５ａと、この
空間部１５ａに連なるオリフィス板収納配置用の空間部
１５ｂとにより一連の空間部１５が構成されている。か
くして、ロアステアリングシャフト１ｂの空間部１５ａ
においてアッパステアリングシャフト１ａの下端のスプ
ライン９とロアステアリングシャフト１ｂの上端のスプ
ライン１０とが互いに噛合されることにより、ロアステ
アリングシャフト１ｂの空間部１５ａの開放口がアッパ
ステアリングシャフト１ａの下端にて閉塞されるように
なっている。

【００１８】また、ロアステアリングシャフト１ｂの空
間部１５ａと１５ｂとの間に仕切部材（キャップ又は仕
切板）１６が配設されてこの仕切部材１６にて両空間部
１５ａ，１５ｂが互いに仕切られるようになっている。
なお、上述の仕切部材１６は、図３及び図５（ａ）に示
すように、前記空間部１５内に固定配置されたリング部
材１６ａにその周縁部分α（図５（ａ）において斜線で
示す部分）が接着結合されている。そして、その接着結
合部分の近傍箇所には図５（ｂ）に示すように、円環状
に延びる周溝βが形成されてこの周溝βに対応する部分
が薄肉となされており、これにより仕切部材１６が所定
値以上の荷重がかかった場合には図７の如く破断し易い
ように構成されている。

【００１９】アッパステアリングシャフト１ａの下端面
１ｄと仕切部材１６との間には第１の室Ｒ₁ が形成さ
れ、この第１の室Ｒ₁ 内にシリコンオイル１７等の流動
体が充填されている。従って、この第１の室Ｒ₁ は油室
となされており、隣接する空間部１５ｂへのシリコンオ
イル１７の流入は前記仕切部材１６にて阻止されるよう
になっている。一方、前記スプライン９，１０の噛合部
分の隙間を通してシリコンオイル１７が前記空間部１７
ｂから漏れ出ないようにするために、図３及び図８に示
すように、前記スプライン９，１０の噛合部分の外側端
面１８に環状のシール部材１９が配設されている。すな
わち、ロアステアリングシャフト１ｂの上端面１ｃに環
状プレート２０が溶接結合されてこの環状プレート２０
と前記外側端面１８との間に環状に延びるシール部材嵌
合部が形成され、このシール部材嵌合部内にシール部材
１９が嵌着されてその一端面が前記外側端面１８（スプ
ライン結合部）に圧着されている。かくして、このシー
ル部材１９及び上述の仕切部材１６にてシリコンオイル
１７は前記第１の室Ｒ₁ 内に封入されて密封され、通常
時においてはその外部への漏洩が防止されるように構成
されている。

【００２０】また、ロアステアリングシャフト１ｂの空
間部１５ｂ内には、図４に示すように、オリフィス（小
孔）２１を中央部にそれぞれ有する複数のオリフィス板
２２がロアステアリングシャフト１ｂの軸線方向に沿っ
て互いに間隔を隔てた位置に配設されている。具体的に
は、前記空間部１５ｂの内周面に適宜長さの複数個の円
筒状スペーサ２３が直列に挿入配置され、互いに隣合う
円筒状スペーサ２３の間にオリフィス板２２の周縁部が
挟持された状態でオリフィス板２２が前記空間部１５ｂ
内の互いに間隔を隔てた複数箇所に固定配置されてい
る。従って、上述の空間部１５ｂは、オリフィス板収納
配置用の第２の室Ｒ₂ となされている。なお、各オリフ
ィス板２２のオリフィス２１の孔径は同一に設定されて
いる。

【００２１】次に、このような構成の衝撃吸収式ステア
リングシャフト１の作用について述べると、以下の通り
である。まず、通常状態時（過大な衝撃力が作用しない
時）には、図２及び図３に示す如くアッパステアリング
シャフト１ａとロアステアリングシャフト１ｂとが通常
位置においてスプライン結合され、かつ、シリコンオイ
ル１７が第１の室Ｒ₁ 内に封入された状態となされてい
る。この通常状態の下で、ステアリングハンドル３が回
転操作されると、ステアリングハンドル３の回動操作力
がアッパステアリングシャフト１ａ，スプライン９，１
０の結合部，ロアステアリングシャフト１ｂ，連結軸
５，及びステアリングボックス７内のステアリングギヤ
（図示せず）を順次介して図外の車輪に操舵力として伝
達される。

【００２２】一方、ステアリングシャフト１に過大な衝
撃力が作用した場合、例えばステアリングハンドル３を
介してアッパステアリングシャフト１ａに下方に向かう
過大な衝撃力が加わった場合には、アッパステアリング
シャフト１ａが図９において矢印Ｆで示すようにロアス
テアリングシャフト１ｂの第１の室Ｒ₁ 内に押し込まれ
るように移動する。これに応じて、第１の室Ｒ₁ 内に充
填されているシリコンオイル１７のオイル圧力が上昇す
るため、仕切部材１６が前記オイル圧力にて図８及び図
９に示す如く破壊され、これに伴ってロアステアリング
シャフト１ｂの第２の室Ｒ₂ 内にシリコンオイル１７が
流入する。そして、流入したシリコンオイル１７は、ま
ず最前列のオリフィス板２２に達してそのオリフィス２
１を通過し、次段のオリフィス板２２へと順次に流れ
る。この際、シリコンオイル１７が複数のオリフィス板
２２のオリフィス２１を順次に通過する時の抵抗によっ
て、アッパステアリングシャフト１ａに加わる衝撃エネ
ルギが効果的に吸収されることとなる。

【００２３】この場合、オリフィス板２２の段数（配設
数），オリフィス２１の孔径，配設位置等を適宜に変更
することによって、アッパステアリングシャフト１ａの
ストロークの時間と荷重との関係ひいては衝撃吸収の程
度を任意に設定することが可能である。

【００２４】また、アッパステアリングシャフト１ａに
過大な衝撃力が作用してアッパステアリングシャフト１
ａがロアステアリングシャフト１ｂ内に押し込まれる場
合に限らず、ロアステアリングシャフト１ｂに対して上
方側に向かう過大な衝撃力が作用した場合にも既述の場
合と同様の作用効果を奏することができる。

【００２５】また、図１０は本発明の第２実施形態に係
る衝撃吸収式ステアリングシャフト１を示すものであっ
て、本実施形態では、オリフィス２１をそれぞれ有する
複数のオリフィス板２２及びリング部材１６ａを内周面
に一体成形して成る円筒状部材３０をロアステアリング
シャフト１ｂの第２の室Ｒ₂ 内に挿入配置するようにし
ている。なお、この円筒状部材３０としては、例えば鋳
造による一体成形品を用いることが可能である。なお、
その他の構成は、既述の第１実施形態の場合と同様であ
る。

【００２６】このような円筒状部材３０を用いるように
すれば、複数のオリフィス板２２の固定のために複数の
円筒状スペーサ２３を用いる必要がなくなり、部品点数
及び組付工数の削減を図ることが可能となる。さらに、
前記円筒状部材３０は一体成形品であるため、前記第２
の室Ｒ₂ への円筒状部材３０の組込作業を極めて容易に
行なうことができると共に、オリフィス板２２の取付強
度の向上を図ることができる。

【００２７】また、図１１は本発明の第３実施形態に係
る衝撃吸収式ステアリングシャフト１を示すものであっ
て、本実施形態では、ロアステアリングシャフト１ｂの
第２の室Ｒ₂ 内に複数段の段差面４０をロアステアリン
グシャフト１ｂの軸線方向にそった複数箇所に設け、オ
リフィス２１をそれぞれ有する複数のオリフィス板２２
を上述の複数段の段差面４０にそれぞれ当てがった状態
で前記空間部１５ｂの内周面に溶接４１にて結合するよ
うにしている。なお、上述の複数段の段差面４０の径
は、第１の室Ｒ₂ から遠くなるにつれて段階的に小さく
なるように設定されると共に、これらのオリフィス板２
２のオリフィス２１の孔径がシリコンオイル１７の流れ
方向の下流側（図１１において左方側）に向かうにつれ
て図１１に示す如く徐々に小さくなるように設定してい
る。なお、その他の構成は、既述の第１実施形態の場合
と同様である。

【００２８】このような構成によれば、オリフィス板２
２の固定のために既述の如き円筒状スペーサ２３等の別
部材を用いる必要がなくなり、溶接４１のみにてオリフ
ィス板２２の固定を容易に作業性良く行なうことができ
る。また、オリフィス２１の孔径がシリコンオイル１７
の流れ方向の下流側に向かうにつれて徐々に小さくなる
ように設定しているので、ステアリングシャフト１に作
用する過大な衝撃力の吸収効果が初期のうちは相対的に
弱く、それ以後は徐々に強く発揮させることができる。

【００２９】また、図１２は本発明の第４実施形態に係
るステアリングシャフト１を示すものであって、本実施
形態は、アッパステアリングシャフト１ａの下端部分に
既述と同様の空間部１５ａ，１５ｂ乃至第１及び第２の
室Ｒ₁ ，Ｒ₂ 、並びに仕切部材１６を配設すると共に、
この仕切部材１６とロアステアリングシャフト１ｂの上
端面１ｃとの間の第１の室Ｒ₁ 内にシリコンオイル１７
等の流動体を封入し、第２の室Ｒ₂ にオリフィス２１を
それぞれ有する複数のオリフィス板２２を配設するよう
にしたものである。この場合にも、既述の第１実施形態
と同様の作用効果を得ることができる。

【００３０】以上、本発明の実施態様につき述べたが、
本発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可
能である。例えば、既述の第１，第２及び第４実施形態
では複数のオリフィス板２２のオリフィス２１の孔径を
同一に設定したが、これらのオリフィス２１の孔径を第
３実施形態の場合と同様にシリコンオイル１７の流れ方
向の下流側に向かうにつれて徐々に小さくなるように設
定するようにしても良い。また、既述の第１〜第３実施
形態においてはアッパステアリングシャフト１ａとロア
ステアリングシャフト１ｂとをスプライン結合するよう
にしたが、結合部分の断面を例えば四角形（図１３参
照）のような円形以外の形状にしても良く、これらの両
部材の結合は軸線方向には相対的に摺動可能であってか
つ回転方向には互いに一体に係合するような状態の結合
構造であればどのような結合構造であっても良い。ま
た、シリコンオイル１７以外の各種の流動体（粘性体を
含む）を用いるようにしても良い。

【００３１】

【発明の効果】請求項１及び請求項２に記載の本発明
は、アッパステアリングシャフトの下端とロアステアリ
ングシャフトの上端とを軸線方向に摺動可能に係着して
成るステアリングシャフトにおいて、アッパステアリン
グシャフトの下端又はロアステアリングシャフトの上端
に流動体を封入すると共に、ステアリングシャフトに過
大な衝撃力が作用した時に前記流動体がオリフィスを通
過するように構成したものであるから、流動体がオリフ
ィスを通過する際の抵抗により、ステアリングシャフト
に作用する過大な衝撃力（衝撃エネルギ）を充分に吸収
することができる。しかも、このような衝撃力吸収作用
は従来のような塑性変形を伴うものではないため、衝撃
力吸収性能を正確に予測することができる。すなわち、
どの程度の衝撃力が作用した時にどの程度の衝撃力吸収
能力を発揮するかについて予め的確に把握して調整して
おくことができる。また、アッパステアリングシャフト
とロアステアリングシャフトとの連結部分に封入された
シリコンオイル等の流動体により、アッパステアリング
シャフト及びロアステアリングシャフトの振動エネルギ
が減衰されるため、アッパステアリングシャフト及びロ
アステアリングシャフトの防振効果を得ることができ
る。

【００３２】請求項３に記載の本発明は、オリフィスを
それぞれ有するオリフィス板を前記第２の室内に前記流
動体の流れ方向に沿って間隔を隔てた複数箇所に配設す
るようにしたものであるから、オリフィスの段数（配設
数），配設位置、形状、寸法並びに流動体の粘性等を適
宜に選定することにより衝撃力吸収特性を自由にかつ容
易に調整することができる。さらに、これらのオリフィ
スの孔径を同一にした場合には、均一な衝撃力吸収特性
を得ることができ、流動体の流れ方向の下流側に向かう
につれて徐々に小さくなるように設定した場合には、衝
撃吸収機能が初期のうちは相対的に弱く、それ以後は徐
々に強く発揮させることができる。

【００３３】請求項４に記載の本発明は、アッパステア
リングシャフトの下端とロアステアリングシャフトの上
端とのスプライン結合部にシール部材を設けるようにし
たものであるから、通常時（過大な衝撃力がステアリン
グシャフトに作用していない時）において、封入された
流動体がスプライン結合部を通して外部へ漏洩するの防
止できる。

【００３４】請求項５に記載の本発明は、オリフィスを
それぞれ有する複数のオリフィス板を内周面に一体成形
して成る円筒状部材を前記第２の室内に挿入配置するよ
うにしたものであるから、オリフィス板の取付強度の向
上を図ることができると共に、前記第２の室内へのオリ
フィス板の組込作業性を容易に行なうことができる。

【００３５】請求項６に記載の本発明は、前記第２の室
に複数段の段差面を設け、前記オリフィスをそれぞれ有
する複数のオリフィス板を前記複数段の段差面にそれぞ
れ当てがった状態で前記第２の室の内周面に溶接結合す
るようにしたものであるから、オリフィス板の固定のた
めに別部材を用いる必要がなく、簡単な溶接作業にてオ
リフィス板を前記第２の室の内周面に取付けることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収式ステア
リングシャフトを備えた四輪自動車のステアリング機構
を示す側面図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収式ステア
リングシャフトを示す断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収式ステア
リングシャフトの要部（衝撃吸収部）を拡大して示す断
面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図５】図５（ａ）は図３におけるＢ−Ｂ線拡大断面
図、図５（ｂ）は図５（ａ）において矢印Ｘで示す部分
の断面図である。

【図６】図３におけるＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図７】仕切部材の斜視図である。

【図８】ロアステアリングシャフトの上端部への環状シ
ール部材の配置状態を示す分解斜視図である。

【図９】アッパステアリングシャフトに過大な衝撃力が
加わった場合における衝撃力吸収作用を示す断面図であ
る。

【図１０】本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収式ステ
アリングシャフトを示す断面図である。

【図１１】本発明の第３実施形態に係る衝撃吸収式ステ
アリングシャフトを示す断面図である。

【図１２】本発明の第４実施形態に係る衝撃吸収式ステ
アリングシャフトを示す断面図である。

【図１３】アッパステアリングシャフトとロアステアリ
ングシャフトとの相互間の係着構造の変形例を示す断面
図である。

【図１４】従来の衝撃吸収式ステアリングシャフトを示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 衝撃吸収式ステアリングシャフト １ａ アッパステアリングシャフト １ｂ ロアステアリングシャフト １ｃ ロアステアリングシャフトの上端面 １ｄ アッパステアリングシャフトの下端面 ３ ステアリングハンドル ８ ステアリングコラム ９，１０ スプライン １５ 空間部 １５ａ 空間部 １５ｂ 空間部 １６ 仕切部材（キャップ） １７ シリコンオイル（流動体） １９ シール部材 ２０ 環状プレート ２１ オリフィス（小孔） ２２ オリフィス板 ２３ 円筒状スペーサ ３０ 円筒状部材 ４０ 段差面 ４１ 溶接 Ｒ₁ 第１の室 Ｒ₂ 第２の室

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端にステアリングハンドルが取付けら
   れるアッパステアリングシャフトの下端とロアステアリ
   ングシャフトの上端とを軸線方向に摺動可能に係着して
   成るステアリングシャフトにおいて、前記ロアステアリ
   ングシャフトの上端に前記ロアステアリングシャフトの
   軸線方向に沿って延びる空間部を形成すると共に、前記
   空間部を前記軸線方向の中間箇所で仕切るための仕切部
   材を配設し、前記ロアステアリングシャフトの上端に係
   着された前記アッパステアリングシャフトの下端面と前
   記仕切部材との間に形成される第１の室に流動体を封入
   する一方、前記仕切部材に対して前記ロアステアリング
   シャフトの上端とは反対側の第２の室にオリフィスを設
   け、前記アッパステアリングシャフト又はロアステアリ
   ングシャフトを介して前記第１の室内の流動体に過大な
   衝撃力が作用するのに伴い前記仕切部材が破断されて前
   記流動体が前記第２の室に流れ込み、前記オリフィスを
   通過する際の抵抗により前記過大な衝撃力を吸収するよ
   うにしたことを特徴とする衝撃吸収式ステアリングシャ
   フト。
2. 【請求項２】 上端にステアリングハンドルが取付けら
   れるアッパステアリングシャフトの下端とロアステアリ
   ングシャフトの上端とを軸線方向に摺動可能に係着して
   成るステアリングシャフトにおいて、前記アッパステア
   リングシャフトの下端に前記アッパステアリングシャフ
   トの軸線方向に沿って延びる空間部を形成すると共に、
   前記空間部を前記軸線方向の中間箇所で仕切るための仕
   切部材を配設し、前記アッパステアリングシャフトの下
   端に係着された前記ロアステアリングシャフトの上端面
   と前記仕切部材との間に形成される第１の室に流動体を
   封入する一方、前記仕切部材に対して前記アッパステア
   リングシャフトの下端とは反対側の第２の室にオリフィ
   スを設け、前記アッパステアリングシャフト又はロアス
   テアリングシャフトを介して前記第１の室内の流動体に
   過大な衝撃力が作用するのに伴い前記仕切部材が破断さ
   れて前記流動体が前記第２の室に流れ込み、前記オリフ
   ィスを通過する際の抵抗により前記過大な衝撃力を吸収
   するようにしたことを特徴とする衝撃吸収式ステアリン
   グシャフト。
3. 【請求項３】 前記オリフィスをそれぞれ有するオリフ
   ィス板を前記第２の室内に前記流動体の流れ方向に沿っ
   て間隔を隔てた複数箇所に配設し、前記複数のオリフィ
   ス板のオリフィスの孔径を同一に、又は、前記流動体の
   流れ方向の下流側に向かうにつれて徐々に小さくなるよ
   うに設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の
   衝撃吸収式ステアリングシャフト。
4. 【請求項４】 前記アッパステアリングシャフトの下端
   及び前記ロアステアリングシャフトの上端にスプライン
   をそれぞれ形成してこれらのスプラインを互いに係合さ
   せることによって、前記アッパステアリングシャフトの
   下端とロアステアリングシャフトの上端とを軸線方向に
   摺動可能に係着し、スプライン結合部からの前記流動体
   の流出を阻止するシール部材を配設したことを特徴とす
   る請求項１乃至３の何れか１項に記載の衝撃吸収式ステ
   アリングシャフト。
5. 【請求項５】 前記オリフィスをそれぞれ有する複数の
   オリフィス板を内周面に一体成形して成る円筒状部材を
   前記第２の室内に挿入配置するようにしたことを特徴と
   する請求項１乃至４の何れか１項に記載の衝撃吸収式ス
   テアリングシャフト。
6. 【請求項６】 前記第２の室に複数段の段差面を設け、
   前記オリフィスをそれぞれ有する複数のオリフィス板を
   前記複数段の段差面にそれぞれ当てがった状態で前記第
   ２の室の内周面に溶接結合するようにしたことを特徴と
   する請求項１乃至４の何れか１項に記載の衝撃吸収式ス
   テアリングシャフト。