JPS5992256A - 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
- JPS5992256A JPS5992256A JP20059982A JP20059982A JPS5992256A JP S5992256 A JPS5992256 A JP S5992256A JP 20059982 A JP20059982 A JP 20059982A JP 20059982 A JP20059982 A JP 20059982A JP S5992256 A JPS5992256 A JP S5992256A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- lower shaft
- upper shaft
- steering shaft
- binder
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/026—Shafts made of fibre reinforced resin
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
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】
本発明は自動車用の両部吸収ステアリングシャフトに関
する。
する。
従来、自動車の衝撃吸収ステ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
の両車吸収ステアリングシャフトを示す第１図およびそ
の一部を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、３はスチールボ
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
嵌合部に挿入されているスチールボール、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。
第１図に示されるようなものが知られていた。この従来
の両車吸収ステアリングシャフトを示す第１図およびそ
の一部を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、３はスチールボ
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
嵌合部に挿入されているスチールボール、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。
このような構成の従来の衝撃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ボール３は、コラム全体に軸
力を受けると相互にスライドしてチューブに溝を作りな
から転動し、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
嵌合されてはいるが、主にトルクの伝達を行なうため回
転方向には楕円に近似した断面形状で形成され、軸力を
受けるとこの歌合部は一１ｉｔ抗なく軸方向へスライド
するように設計されていた。
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ボール３は、コラム全体に軸
力を受けると相互にスライドしてチューブに溝を作りな
から転動し、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
嵌合されてはいるが、主にトルクの伝達を行なうため回
転方向には楕円に近似した断面形状で形成され、軸力を
受けるとこの歌合部は一１ｉｔ抗なく軸方向へスライド
するように設計されていた。
しかし、軟土の如き従来の衝撃吸収ステアリングシャフ
トは、スチールづζ−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１ｌｆｊ 撃ＷＡ １１５（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
たためシャフト全体の重量が重く、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＋ｉ！１１ｉ １４：化のために更に改良
されることが望まれていた。
トは、スチールづζ−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１ｌｆｊ 撃ＷＡ １１５（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
たためシャフト全体の重量が重く、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＋ｉ！１１ｉ １４：化のために更に改良
されることが望まれていた。
従って、本発明の目的は製造コストを低減させ且つ軽量
でエネルギー吸収性のよい衝撃吸収ステアリングシャフ
トを提供することにある。
でエネルギー吸収性のよい衝撃吸収ステアリングシャフ
トを提供することにある。
以下、本う６明のｑｍｔｊｖ−吸収ステアリングシャフ
トを添付図面に示された好適な実施例を参照して更に詳
細に説明する。
トを添付図面に示された好適な実施例を参照して更に詳
細に説明する。
第３図には本発明の伸ｉ′ＪＡ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は、例えばカーＦＫンファイバーと樹脂
からなる被合材料で形成された断面六角形で中空のアッ
パーシャフト１１およびロアーシャフト１２を含む。
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は、例えばカーＦＫンファイバーと樹脂
からなる被合材料で形成された断面六角形で中空のアッ
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の一端にはステアリングホイール
１３とステアリングコラム１４が取付けられ、他端には
その内部にロアーシャフト１２の一端が入れ子犬に嵌合
されている。ロアーシャフト１２の他端はユニバーサル
ジヨイント１５を介して適当な操縦機構（図示せず）に
連結されている。アッパーシャフト１１とロアーシャフ
ト１２との嵌合部には第５図に示されるように結合剤１
６が配置されている。
１３とステアリングコラム１４が取付けられ、他端には
その内部にロアーシャフト１２の一端が入れ子犬に嵌合
されている。ロアーシャフト１２の他端はユニバーサル
ジヨイント１５を介して適当な操縦機構（図示せず）に
連結されている。アッパーシャフト１１とロアーシャフ
ト１２との嵌合部には第５図に示されるように結合剤１
６が配置されている。
ところで、アッパーシャフト１１の内形寸法は後述する
理由によりロアーシャフト１２の外形寸法より僅かに小
さくされている。しかし実際にはこのアッパーシャフト
１１の円形寸法はアッパーシャフト製造の際におけるプ
ラスチックの熱イ便化時の寸法収縮を利用することがで
きる。従って、ロアーシャフト■２との嵌合部では第４
図に示されるようにアッパーシャフト１１はロアーシャ
フト１２によって拡大されるような状態を呈している。
理由によりロアーシャフト１２の外形寸法より僅かに小
さくされている。しかし実際にはこのアッパーシャフト
１１の円形寸法はアッパーシャフト製造の際におけるプ
ラスチックの熱イ便化時の寸法収縮を利用することがで
きる。従って、ロアーシャフト■２との嵌合部では第４
図に示されるようにアッパーシャフト１１はロアーシャ
フト１２によって拡大されるような状態を呈している。
このような複合材料のアッパーシャフトおよびロアーシ
ャフトから成る衝撃吸収ステアリングシャフト１０によ
ると、軸力（衝撃圧縮荷重）を受けるとアッパーシャフ
ト１１とロアーシャフト１２との嵌合部結合剤１６が剪
断破壊を起して第１次衝撃エネルギーが吸収される。次
に、アッパーシャフト１１の内面に沿ってロアーシャフ
ト１２が進入する。この時、前述したようにアッパーシ
ャフト１１の内形寸法がロアーシャフト１２の外形寸法
よシ僅かに小さいためロアーシャフト１２は一定の摩擦
抵抗を受けながら進入する。その結果、滑らかなエネル
ギー吸収曲線を得ることができる。
ャフトから成る衝撃吸収ステアリングシャフト１０によ
ると、軸力（衝撃圧縮荷重）を受けるとアッパーシャフ
ト１１とロアーシャフト１２との嵌合部結合剤１６が剪
断破壊を起して第１次衝撃エネルギーが吸収される。次
に、アッパーシャフト１１の内面に沿ってロアーシャフ
ト１２が進入する。この時、前述したようにアッパーシ
ャフト１１の内形寸法がロアーシャフト１２の外形寸法
よシ僅かに小さいためロアーシャフト１２は一定の摩擦
抵抗を受けながら進入する。その結果、滑らかなエネル
ギー吸収曲線を得ることができる。
このようなことから、米国安全規準（Ｍ、ＶＳＳ ２０
３）に示される術突時の反力を適度に小さくし、且つそ
の後の衝撃力吸収量をアッパーシャフトとロアーシャフ
トの相対的作動ストロークでリカバーすることにより、
人体の受けるショックを小さくできる。
３）に示される術突時の反力を適度に小さくし、且つそ
の後の衝撃力吸収量をアッパーシャフトとロアーシャフ
トの相対的作動ストロークでリカバーすることにより、
人体の受けるショックを小さくできる。
軸明堝らの実験によれば、前記実施例でアッパーシャフ
トドロアーシャフトとのストローク金８０酩とれば最大
５００ Ｋｙの反力で充分吸収することが確認された。
トドロアーシャフトとのストローク金８０酩とれば最大
５００ Ｋｙの反力で充分吸収することが確認された。
なお、参考までに米国安全規準では人体側に受ける反力
についてｉ ｉ ａ ｓ Ｋｙ以下と規定されておシ、
従って前記実施例の衝撃吸収ステアリングシャフトはこ
の規準を充分に満足するものである。
についてｉ ｉ ａ ｓ Ｋｙ以下と規定されておシ、
従って前記実施例の衝撃吸収ステアリングシャフトはこ
の規準を充分に満足するものである。
前述した実施例ではアッパーシャフトおよびロアーシャ
フトが断面六角形のものであったが、これはステアリン
グホイール１３からの回転トルクをロアーシャフトへ伝
達するようにしだものであυ、従って当該断面形状に限
定きれることなく四角形を含む多角形、楕円形のような
偏平円形、或いは第６図（ａ）および第６図（ｂ）に示
されるよりな１平坦面１７、或いは２つの平坦面１８
ａ Ｈ１８ｂ ｓ若しくはそれ以上の平坦面を形成する
偏置形でもよく、またロアーシャフト或いはアッパーシ
ャフトのいずれか一方をメタルパイプとしてもよい。
フトが断面六角形のものであったが、これはステアリン
グホイール１３からの回転トルクをロアーシャフトへ伝
達するようにしだものであυ、従って当該断面形状に限
定きれることなく四角形を含む多角形、楕円形のような
偏平円形、或いは第６図（ａ）および第６図（ｂ）に示
されるよりな１平坦面１７、或いは２つの平坦面１８
ａ Ｈ１８ｂ ｓ若しくはそれ以上の平坦面を形成する
偏置形でもよく、またロアーシャフト或いはアッパーシ
ャフトのいずれか一方をメタルパイプとしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、伽毎吸収の機能
を複合材料の層間剪断強度が安定して低いという点を有
効利用すると共にプラスチックの熱硬化による収縮を利
用することによ多安定したＪン擦抵抗が得られ、より効
率よくエネルギーを吸収でき、且つ軽量で安価に製造す
ることができる。
を複合材料の層間剪断強度が安定して低いという点を有
効利用すると共にプラスチックの熱硬化による収縮を利
用することによ多安定したＪン擦抵抗が得られ、より効
率よくエネルギーを吸収でき、且つ軽量で安価に製造す
ることができる。
第１図は従来のスチール製衝撃吸収ステアリングシャフ
トを概略的に示す断面図、第２図は第１図に示された従
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衡撃吸収
ステアリングシャフトを示す正面図、Ｍ４図は第３図の
ＩＶ−ＩＶ腺に沿って得た断面図、第５図は第３図の衝
撃吸収ステアリングシャフトにおけるアッパーシャフト
とロアーシャフトとの嵌合部を断片的に示す断面図、第
６図（ａ） 、 （ｂ）は本発明のｔ＃撃吸収ステアリ
ングシャフトのアッパーシャフトおよびロアーシャフト
の断面形状の変形例を示す断面図である。 ｌＯ・・・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、１６・
・・結合剤。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 ４ ５ 第３図 １［ 第４図 第５図 第６図 （ａ） （ｂ）
トを概略的に示す断面図、第２図は第１図に示された従
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衡撃吸収
ステアリングシャフトを示す正面図、Ｍ４図は第３図の
ＩＶ−ＩＶ腺に沿って得た断面図、第５図は第３図の衝
撃吸収ステアリングシャフトにおけるアッパーシャフト
とロアーシャフトとの嵌合部を断片的に示す断面図、第
６図（ａ） 、 （ｂ）は本発明のｔ＃撃吸収ステアリ
ングシャフトのアッパーシャフトおよびロアーシャフト
の断面形状の変形例を示す断面図である。 ｌＯ・・・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、１６・
・・結合剤。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 ４ ５ 第３図 １［ 第４図 第５図 第６図 （ａ） （ｂ）
Claims (1)
- 複合材料で形成されたアッパーシャフトおよびロアーシ
ャフトを入れ千秋に嵌合接続して成る衝撃吸収ステアリ
ングシャフトであって前記アッパーシャフトおよびロア
ーシャフトが偏置形又は偏平断面形成いは断面多角形を
呈し、前記アッパーシャフトに対する前記ロアーシャフ
トの嵌合部に結合剤が配置され、当該結合剤の剪断強さ
と前記嵌合部の摩擦抵抗とによって衝撃エネルギーを吸
収することを特徴とする衝撃吸収ステアリングシャフト
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20059982A JPS5992256A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP20059982A JPS5992256A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992256A true JPS5992256A (ja) | 1984-05-28 |
Family
ID=16427033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20059982A Pending JPS5992256A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992256A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63231010A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-27 | フジ アウトテク アーベー | 過負荷保護されたトルク伝達用の入れ子式軸装置 |
| US5476284A (en) * | 1991-09-11 | 1995-12-19 | Itt Corporation | Energy absorbing collapsible steering apparatus |
| EP0743236A1 (de) * | 1995-05-17 | 1996-11-20 | Lemförder Metallwaren Ag. | Crashsystem für die Lenksäule in einem Kraftfahrzeug |
| US7753800B2 (en) | 2004-09-16 | 2010-07-13 | Jtekt Corporation | Expandable shaft |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP20059982A patent/JPS5992256A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63231010A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-27 | フジ アウトテク アーベー | 過負荷保護されたトルク伝達用の入れ子式軸装置 |
| US5476284A (en) * | 1991-09-11 | 1995-12-19 | Itt Corporation | Energy absorbing collapsible steering apparatus |
| EP0743236A1 (de) * | 1995-05-17 | 1996-11-20 | Lemförder Metallwaren Ag. | Crashsystem für die Lenksäule in einem Kraftfahrzeug |
| US7753800B2 (en) | 2004-09-16 | 2010-07-13 | Jtekt Corporation | Expandable shaft |
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