JPS5984667A - 衝撃吸収ステアリングシヤフト - Google Patents
衝撃吸収ステアリングシヤフトInfo
- Publication number
- JPS5984667A JPS5984667A JP19431882A JP19431882A JPS5984667A JP S5984667 A JPS5984667 A JP S5984667A JP 19431882 A JP19431882 A JP 19431882A JP 19431882 A JP19431882 A JP 19431882A JP S5984667 A JPS5984667 A JP S5984667A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- steering
- upper shaft
- shock absorbing
- steering shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
- B62D1/192—Yieldable or collapsible columns
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本光明１ｒＪ、自動車用の１１１１Ｊ撃吸収ステアリン
グシヤフトに関する。
グシヤフトに関する。
従来、自動車のｆｆｉ、ｉ ′）ｌ吸収スデアリングシ
ャフトとしては第１図に示されるようなものが知られて
いた。この従来の衝撃吸収ステアリングシャフトを示す
第１図およびその−＠全拡大して断片的に示す第２図に
おいて、１はロアーチューブ、２はアッパーチューブ、
ＩＪニスチールボールであってロアーチューブ１とアッ
パーチューブ２の［％ 合部に挿入されているスチール
ボルル、４はロアーシャフト、５はアッパーシャフト、
および６はステアリングホイールをそれぞれ示している
。
ャフトとしては第１図に示されるようなものが知られて
いた。この従来の衝撃吸収ステアリングシャフトを示す
第１図およびその−＠全拡大して断片的に示す第２図に
おいて、１はロアーチューブ、２はアッパーチューブ、
ＩＪニスチールボールであってロアーチューブ１とアッ
パーチューブ２の［％ 合部に挿入されているスチール
ボルル、４はロアーシャフト、５はアッパーシャフト、
および６はステアリングホイールをそれぞれ示している
。
このような倦成の従来の期工塚吸収ステアリングシャフ
トによると、ロアーチューブ１とアッパーチューブ２の
嵌合部に挿入されたスチールｊ？−ル３は、コラムヶ体
に軸力を受けると相互にスライドしてチューブにｌ’ｉ
’４、を作りながら転動し、この抵抗でエネルギーが吸
収される。ロアーシャフト４とアッパーシャフト５はチ
ューブと同様に貼合されてはいるが、主にトルクの伝達
を行なうだめ回転方向には楕円に近似した晴間形状で形
成さｉシ、軸力を受けるとこの眩合部は抵抗なくＪ削方
向ヘスライドするように設計されていた。
トによると、ロアーチューブ１とアッパーチューブ２の
嵌合部に挿入されたスチールｊ？−ル３は、コラムヶ体
に軸力を受けると相互にスライドしてチューブにｌ’ｉ
’４、を作りながら転動し、この抵抗でエネルギーが吸
収される。ロアーシャフト４とアッパーシャフト５はチ
ューブと同様に貼合されてはいるが、主にトルクの伝達
を行なうだめ回転方向には楕円に近似した晴間形状で形
成さｉシ、軸力を受けるとこの眩合部は抵抗なくＪ削方
向ヘスライドするように設計されていた。
しかし、斜上の如き従来の衝撃吸収ステアリングシャフ
トは、スチールポールが間に挿入される内外チューブを
ボール径の精度と共に非常に高い精度で製作しなければ
ならず、そのため非常にコストが高くなるという欠点が
あった。更に、従来の衝撃吸収ステアリングシャフトは
全体がスチールから形成されていただめシャフト全体の
重量が重り、軽いものでもホイールを除いて３ Ｋｙ以
上もあった。このようなことから従来の衝撃吸収ステア
リングシャフトは、自動車の製造コストおよび軽量化の
だめに更に改良されることが望１れていた。
トは、スチールポールが間に挿入される内外チューブを
ボール径の精度と共に非常に高い精度で製作しなければ
ならず、そのため非常にコストが高くなるという欠点が
あった。更に、従来の衝撃吸収ステアリングシャフトは
全体がスチールから形成されていただめシャフト全体の
重量が重り、軽いものでもホイールを除いて３ Ｋｙ以
上もあった。このようなことから従来の衝撃吸収ステア
リングシャフトは、自動車の製造コストおよび軽量化の
だめに更に改良されることが望１れていた。
従って、本発明の目的は２良造コストを低減させ且つＩ
ＩＩｆ：量でエネルギー吸収性のよい倫か吸収ステアリ
ングシャフトを提供することにある。
ＩＩｆ：量でエネルギー吸収性のよい倫か吸収ステアリ
ングシャフトを提供することにある。
以下、本発明の愉半吸収ステアリングシャフト忙婦伺図
面に示６れた好適な実〃′【り例を参照して更に詳細に
説明する。
面に示６れた好適な実〃′【り例を参照して更に詳細に
説明する。
第３図には本発明の＠場吸収ステアリングシャフトの一
実施例が示されている。当該実施例のステアリングシャ
フト１０ Ｈ：、綿：糺１強化プラスチックのような複
合月料から成るアッパーシャフト１１およびロアーシャ
フト１２を含む。アッパーシャフト１１は管状に形成さ
れその一端にはステアリングホイール１３およびステア
リングコラム１４が取付けられ、他方、その他端は価Ｍ
吸収部分１５として薄肉前状部を形成している。
実施例が示されている。当該実施例のステアリングシャ
フト１０ Ｈ：、綿：糺１強化プラスチックのような複
合月料から成るアッパーシャフト１１およびロアーシャ
フト１２を含む。アッパーシャフト１１は管状に形成さ
れその一端にはステアリングホイール１３およびステア
リングコラム１４が取付けられ、他方、その他端は価Ｍ
吸収部分１５として薄肉前状部を形成している。
この１衝撃吸収部分１５ば、第６図に示されるように伽
撃荷沖方向とｌ？ｉＪ方向に配向された強化繊維１６ａ
と、更に衝撃荷重方向に対１〜で直角方向に配向された
強化ｈｌ ｉ’ｃｌＬ１６ ｂとによって構成される被
合材料で形成されている。このような彰ノ合材料は、例
えはガラス′Ｈに維、カーΣＪ：ン繊俳又はケプラー繊
維など（〆ζより強化され／ねエホキシ偲崩又１ｒよポ
リエステル樹脂などをマトリックスとするルイス維強化
飯合材で構成されている。
撃荷沖方向とｌ？ｉＪ方向に配向された強化繊維１６ａ
と、更に衝撃荷重方向に対１〜で直角方向に配向された
強化ｈｌ ｉ’ｃｌＬ１６ ｂとによって構成される被
合材料で形成されている。このような彰ノ合材料は、例
えはガラス′Ｈに維、カーΣＪ：ン繊俳又はケプラー繊
維など（〆ζより強化され／ねエホキシ偲崩又１ｒよポ
リエステル樹脂などをマトリックスとするルイス維強化
飯合材で構成されている。
どのアッパーシャフトｌｌの他端における管状の測量吸
収ｔＸ１．分１５には、１υ［面伊凸形をし１こロアー
シャフト１２がば合さオし、°アッパーシャフト１１の
他端面はロアーシャツ）１２の拡径部１７の肩部１８に
や接している。ロアーシャフト１２とアッパーシャフト
１１との妖合部１９は接合ピン（図示せず）などによシ
所定の強度（通常軸方向の強度で２５０ Ｋｙ位）に接
合されている。また、この吐合部１９の断面形状は第５
図に示されるように多角形とされ、これによりステアリ
ングホイール１３の回転力をアッパーシャフト１１から
ロアーシャフト１２へ速みやかに伝達することができる
。なお、ロアーシャフト１２は第３図又は第４図に示さ
れるようにユニバーサルジヨイント２０を介して過当な
操舵機構（図示せず）に歳続されている。
収ｔＸ１．分１５には、１υ［面伊凸形をし１こロアー
シャフト１２がば合さオし、°アッパーシャフト１１の
他端面はロアーシャツ）１２の拡径部１７の肩部１８に
や接している。ロアーシャフト１２とアッパーシャフト
１１との妖合部１９は接合ピン（図示せず）などによシ
所定の強度（通常軸方向の強度で２５０ Ｋｙ位）に接
合されている。また、この吐合部１９の断面形状は第５
図に示されるように多角形とされ、これによりステアリ
ングホイール１３の回転力をアッパーシャフト１１から
ロアーシャフト１２へ速みやかに伝達することができる
。なお、ロアーシャフト１２は第３図又は第４図に示さ
れるようにユニバーサルジヨイント２０を介して過当な
操舵機構（図示せず）に歳続されている。
このような抜合羽料から成る特に衝撃吸収部分を備える
アッパーシャフトを含む＠軍吸収ステアリングシャフト
ｌＯによると、自動車の衝突事故等の際、ステアリング
シャフトはドライバーによる衝突エネルギーから成る軸
方向圧縮力を受け、この時アッパーシャフト１１の衝撃
吸収部分１５には１曲庄睡１力が加わシ、その力はアッ
パーシャフト他端端面がロアーシャフト１２の拡径部１
７の肩部１８に当接している／ζめ南階吸収方向即ち衝
撃荷重方向と同方向に配向された強化繊維１６ａを微少
ごとに座屈と圧壊の現象を伴って破壊させて行く。そし
て、イ封撃荷−車方向と直角方向に配向された強化繊維
１６ｂはこの破壊が急激に伝播しないように補形し一定
の破壊が進むように制御する役目を持っている。但し、
この時マトリックスは同時に通常の破壊を伴なう。この
一定で継続的な破壊が衝突時に発生するドライバーの運
動エネルギーを吸収しドライバーに過大な反力を与えな
いようにしている。
アッパーシャフトを含む＠軍吸収ステアリングシャフト
ｌＯによると、自動車の衝突事故等の際、ステアリング
シャフトはドライバーによる衝突エネルギーから成る軸
方向圧縮力を受け、この時アッパーシャフト１１の衝撃
吸収部分１５には１曲庄睡１力が加わシ、その力はアッ
パーシャフト他端端面がロアーシャフト１２の拡径部１
７の肩部１８に当接している／ζめ南階吸収方向即ち衝
撃荷重方向と同方向に配向された強化繊維１６ａを微少
ごとに座屈と圧壊の現象を伴って破壊させて行く。そし
て、イ封撃荷−車方向と直角方向に配向された強化繊維
１６ｂはこの破壊が急激に伝播しないように補形し一定
の破壊が進むように制御する役目を持っている。但し、
この時マトリックスは同時に通常の破壊を伴なう。この
一定で継続的な破壊が衝突時に発生するドライバーの運
動エネルギーを吸収しドライバーに過大な反力を与えな
いようにしている。
このよう表ステアリングシャフトによる人体への反力は
、自動車の安全規準、し１１えば米国の安全基準（ＭＶ
ＳＳ Ｉｆｏ、 ２０３ ）では１１３５に２以下とな
っており、前記実施例のものによるドライバーが受ける
最大反力が８５０に９であることと比較すると尚該安全
基準を充分に満足していることが明らかである。
、自動車の安全規準、し１１えば米国の安全基準（ＭＶ
ＳＳ Ｉｆｏ、 ２０３ ）では１１３５に２以下とな
っており、前記実施例のものによるドライバーが受ける
最大反力が８５０に９であることと比較すると尚該安全
基準を充分に満足していることが明らかである。
このようなことから、被合羽科が斜上の如く所定の破壊
距離を伴って効率良く衝突エネルギーを吸収しているこ
とが判る。なお、前述の強化繊維１６ａ、１６ｂの配向
方向は前記したそれぞれの方向に対して各々±１００に
ついて有効であることも確認されている。更に、衝撃を
受けこれを前述の如く吸収した後も衝撃吸収部分以外は
第５図の如く嵌合しているためステアリングポイ〜ルの
操作による車輪の操舵は可能となシ、自動車衝突後の移
動も速やかにできる。
距離を伴って効率良く衝突エネルギーを吸収しているこ
とが判る。なお、前述の強化繊維１６ａ、１６ｂの配向
方向は前記したそれぞれの方向に対して各々±１００に
ついて有効であることも確認されている。更に、衝撃を
受けこれを前述の如く吸収した後も衝撃吸収部分以外は
第５図の如く嵌合しているためステアリングポイ〜ルの
操作による車輪の操舵は可能となシ、自動車衝突後の移
動も速やかにできる。
以上説明したように、本発明によれば、両軍吸収の機能
を複合材料自身に委ねその異方性（繊維の配向、配置に
より強度をコントロールできる）と破壊のメカニズムを
有効利用することにょ多安定したエネルギー吸収性能が
得られ、且つ戦蛍で安価に製造することができる。
を複合材料自身に委ねその異方性（繊維の配向、配置に
より強度をコントロールできる）と破壊のメカニズムを
有効利用することにょ多安定したエネルギー吸収性能が
得られ、且つ戦蛍で安価に製造することができる。
第１図は従来のスチール製悔ネ吸収ステアリングシャフ
トを概１略的に示す断面図、第２図は第１図に示さ１１
に従来の衝撃吸収ステアリングシャフトの一部を示す断
片的な断面図、第３図は本発明の一実施例における衝撃
吸収ステアリングシャフトを示す正面図、第４図は第３
図の■−■純に沿って得た前記実施例の＜ｄｌｊ’、’
ｊｔ’； ｌ吸収ステアリングシャフトを示す部分的な
断面図、第５内は第３図および第４図のＶ−Ｖ線に沿っ
てイｑた両雄吸収部分の断面図、第６図は前記衝撃牧収
姉分における強化繊維の配向を示す部分的な拡大図であ
る。 １０・・・衝撃吸収ステアリングシャフト、１１・・・
アッパーシャフト、１２・・・ロアーシャフト、１５−
例撃吸収部分、１６ａ、１６ｂ・・強化（４１，ｗ、
、１８・・・肩部、１９・・（υ：合部。 なお、図中同−杓号（−１同一部分又は相当部分を示す
。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図 ぽ 第６図
トを概１略的に示す断面図、第２図は第１図に示さ１１
に従来の衝撃吸収ステアリングシャフトの一部を示す断
片的な断面図、第３図は本発明の一実施例における衝撃
吸収ステアリングシャフトを示す正面図、第４図は第３
図の■−■純に沿って得た前記実施例の＜ｄｌｊ’、’
ｊｔ’； ｌ吸収ステアリングシャフトを示す部分的な
断面図、第５内は第３図および第４図のＶ−Ｖ線に沿っ
てイｑた両雄吸収部分の断面図、第６図は前記衝撃牧収
姉分における強化繊維の配向を示す部分的な拡大図であ
る。 １０・・・衝撃吸収ステアリングシャフト、１１・・・
アッパーシャフト、１２・・・ロアーシャフト、１５−
例撃吸収部分、１６ａ、１６ｂ・・強化（４１，ｗ、
、１８・・・肩部、１９・・（υ：合部。 なお、図中同−杓号（−１同一部分又は相当部分を示す
。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図 ぽ 第６図
Claims (1)
- 被合材料□から形成２れたアッパーシャフトおよびロア
ーシャフトを獣舎接続して成ろ＃ ’、＃吸収ステアリ
ングシャフトであって前記アッパーシャフトの一端にス
テアリングホイールが取付けられ且つ他端に衝撃吸収部
分が形成され、該衝撃吸収部分は当該部分の保合材料が
衝撃荷重方向に対して同方向かその±１０°の方向およ
び直角方向かその±ＪＯ°の方向にそれぞれ強化繊欝［
を配向して成る管状部分とし′て形成され、前記アッパ
ーシャフトの他端の端面が当該他端に嵌合さ）１．だ前
記ロアーシャフトに形成された拡径部の肩部と１ｊ！ｌ
ｌＨ方向に直角に当接していること７Ｉニー１＋徴とす
る価！嘔吸収ステアリングシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19431882A JPS5984667A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19431882A JPS5984667A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984667A true JPS5984667A (ja) | 1984-05-16 |
| JPS6213236B2 JPS6213236B2 (ja) | 1987-03-25 |
Family
ID=16322601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19431882A Granted JPS5984667A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984667A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0163524A2 (en) * | 1984-05-29 | 1985-12-04 | BTR plc | Energy absorption |
| FR2650036A1 (fr) * | 1989-06-24 | 1991-01-25 | Gkn Automotive Ag | Dispositif d'assemblage a manchon de raccordement pour arbre tubulaire |
| WO1999003716A1 (de) * | 1997-07-15 | 1999-01-28 | Krupp Presta Ag | Lenksäulenanordnung für kraftfahrzeuge mit energieabsorptionselement |
| JP2010095208A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Nsk Ltd | ステアリング軸 |
| FR3001429A3 (fr) * | 2013-01-30 | 2014-08-01 | Renault Sa | Dispositif de controle de retractation de colonne de direction |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP19431882A patent/JPS5984667A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0163524A2 (en) * | 1984-05-29 | 1985-12-04 | BTR plc | Energy absorption |
| EP0163524B1 (en) * | 1984-05-29 | 1989-05-24 | BTR plc | Energy absorption |
| FR2650036A1 (fr) * | 1989-06-24 | 1991-01-25 | Gkn Automotive Ag | Dispositif d'assemblage a manchon de raccordement pour arbre tubulaire |
| WO1999003716A1 (de) * | 1997-07-15 | 1999-01-28 | Krupp Presta Ag | Lenksäulenanordnung für kraftfahrzeuge mit energieabsorptionselement |
| JP2010095208A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Nsk Ltd | ステアリング軸 |
| FR3001429A3 (fr) * | 2013-01-30 | 2014-08-01 | Renault Sa | Dispositif de controle de retractation de colonne de direction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6213236B2 (ja) | 1987-03-25 |
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