JPS5996058A - 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
- JPS5996058A JPS5996058A JP20497882A JP20497882A JPS5996058A JP S5996058 A JPS5996058 A JP S5996058A JP 20497882 A JP20497882 A JP 20497882A JP 20497882 A JP20497882 A JP 20497882A JP S5996058 A JPS5996058 A JP S5996058A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- curved
- steering shaft
- steering
- compound material
- 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
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (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衝撃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はスチールが
一部であってロアーチューブ１とアッパーチューブ２の
恢合部ニ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はスチールが
一部であってロアーチューブ１とアッパーチューブ２の
恢合部ニ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ざ−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υ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
嵌合されてはいるが、主にトルクの伝達を行々うため回
転方向には楕円に近似した断面形状で形成され、軸力を
受けるとこの嵌合部は抵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ざ−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υ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
嵌合されてはいるが、主にトルクの伝達を行々うため回
転方向には楕円に近似した断面形状で形成され、軸力を
受けるとこの嵌合部は抵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、叙上の如き従来の衝撃吸収ステアリングシャフ
トは、スチールボールが間に挿入される内外チューブを
ゴ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軽量化の
ために更に改良されることが望まれていた。
トは、スチールボールが間に挿入される内外チューブを
ゴ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軽量化の
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、本発明の衝撃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。
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図には本発明の一実施例に係る衝撃吸収ステアリン
グシャフトが示されている。当該実施例のステアリング
シャフト１０は、例えばカーｅン７アイパーと樹脂から
なる複合材料から形成され、その一端にはステアリング
ホイール１１とステアリングコラム１２が取付けられ、
他端はユニバーサルジョイン）１３を介して適当な操縦
機構（図示せず）に連結されている。このステアリング
シャフトｌＯの長手方向中程は網状繊維強化プラスチッ
クから成る衝撃吸収部分１４で構成されている。この衝
撃吸収部分１４は第３図から明らかなようにステアリン
グシャフトｌＯの軸線方向に対して外方へ屈曲した屈曲
部１５を形成している。
グシャフトが示されている。当該実施例のステアリング
シャフト１０は、例えばカーｅン７アイパーと樹脂から
なる複合材料から形成され、その一端にはステアリング
ホイール１１とステアリングコラム１２が取付けられ、
他端はユニバーサルジョイン）１３を介して適当な操縦
機構（図示せず）に連結されている。このステアリング
シャフトｌＯの長手方向中程は網状繊維強化プラスチッ
クから成る衝撃吸収部分１４で構成されている。この衝
撃吸収部分１４は第３図から明らかなようにステアリン
グシャフトｌＯの軸線方向に対して外方へ屈曲した屈曲
部１５を形成している。
このような、複合材料を用いた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
衝撃吸収部分１４の屈曲部１５が偏心荷重によシ第４図
に第１次軸力変形モードとして示されるように湾曲変形
し、且つ荷重の増加に伴ない内面側が°第５図および第
６図に第２次軸力変形モードとして示されるように偏平
変形（−穏の座屈現象）を起こす。そして、この時に生
ずる複合材料繊維間（繊維と繊維の結合部）剪断破壊と
第７図に最終荷重による第３次軸力変形モードとして示
される複合材料それ自体の座屈破壊現象によシエネルギ
ーが吸収される。
ャフト１０によると、軸力（衝撃圧縮荷重）を受けると
衝撃吸収部分１４の屈曲部１５が偏心荷重によシ第４図
に第１次軸力変形モードとして示されるように湾曲変形
し、且つ荷重の増加に伴ない内面側が°第５図および第
６図に第２次軸力変形モードとして示されるように偏平
変形（−穏の座屈現象）を起こす。そして、この時に生
ずる複合材料繊維間（繊維と繊維の結合部）剪断破壊と
第７図に最終荷重による第３次軸力変形モードとして示
される複合材料それ自体の座屈破壊現象によシエネルギ
ーが吸収される。
米国安全規準（ＭＶＳＳ ２０３ ）におけるステアリ
ングシャフトの衝撃吸収試験では、人体相当のダミーを
一定速度でステアリングホイール１１に衝突させた時の
人体側が受ける反力は１１３５ Ｋ？以下と規定されて
いるが、前記実施例による衝撃吸収ステアリングシャフ
トによれば人体側が受ける反力は７５０騨以下であった
。
ングシャフトの衝撃吸収試験では、人体相当のダミーを
一定速度でステアリングホイール１１に衝突させた時の
人体側が受ける反力は１１３５ Ｋ？以下と規定されて
いるが、前記実施例による衝撃吸収ステアリングシャフ
トによれば人体側が受ける反力は７５０騨以下であった
。
以上説明したように、本発明によれば、衝撃吸収の機能
を複合材料自身に委ね、シャフトの一部に屈曲部を設け
ることによシ偏心荷重による応力集中を生み、繊維強化
プラスチックにおいて一種の欠点であるとされていた層
間剪断強度が安定して低いことを有効利用し、且つ屈曲
部のある強化プラスチック管は局部的に偏平座屈を起こ
し易いことを利用したことによシ、エネルギーを安定し
て吸収させることができ、軽量で安価に製造することが
できる。
を複合材料自身に委ね、シャフトの一部に屈曲部を設け
ることによシ偏心荷重による応力集中を生み、繊維強化
プラスチックにおいて一種の欠点であるとされていた層
間剪断強度が安定して低いことを有効利用し、且つ屈曲
部のある強化プラスチック管は局部的に偏平座屈を起こ
し易いことを利用したことによシ、エネルギーを安定し
て吸収させることができ、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図に
示された衝撃吸収ステアリングシャフトにおける屈曲部
の第１次軸力変形モードを示す断片的な正面図、第５図
は前記屈曲部における第２次軸力変形モードを示す第４
図と同様な断片的な正面図、第６図は第２次軸力変形モ
ードのステアリングシャフトの断面図、第７図は前記屈
曲部における最終荷重による第３次軸力変形モードを示
す断片的な正面図である。 １０・・・衝撃吸収ステアリングシャフト、１４・・・
衝撃吸収部分、１５・・−屈曲部。 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 第３図 第４図 第５図 第６図
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図に
示された衝撃吸収ステアリングシャフトにおける屈曲部
の第１次軸力変形モードを示す断片的な正面図、第５図
は前記屈曲部における第２次軸力変形モードを示す第４
図と同様な断片的な正面図、第６図は第２次軸力変形モ
ードのステアリングシャフトの断面図、第７図は前記屈
曲部における最終荷重による第３次軸力変形モードを示
す断片的な正面図である。 １０・・・衝撃吸収ステアリングシャフト、１４・・・
衝撃吸収部分、１５・・−屈曲部。 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 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 複合材料から形成されたステアリングシャフトであって
該ステアリングシャフトの一部が屈曲成形され、この屈
曲部を圧縮変形および圧縮座屈させることによシ衝撃エ
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 |
|---|---|---|---|
| JP20497882A JPS5996058A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP20497882A JPS5996058A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996058A true JPS5996058A (ja) | 1984-06-02 |
Family
ID=16499438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20497882A Pending JPS5996058A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5996058A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637060U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-18 | ||
| JPS63101168A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Kazuhito Fukazawa | 衝撃吸収ステアリング装置 |
| US5141248A (en) * | 1989-10-12 | 1992-08-25 | Nacam | Rod with a reinforced capacity for buckling and its application in particular to a motor vehicle steering systems |
| EP2000391A3 (en) * | 2002-03-07 | 2008-12-17 | JTEKT North America, Inc. | Steering link with buckle portion |
| US20150068352A1 (en) * | 2012-04-10 | 2015-03-12 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lightweight steering column of fibre composite material |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP20497882A patent/JPS5996058A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637060U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-18 | ||
| JPS63101168A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Kazuhito Fukazawa | 衝撃吸収ステアリング装置 |
| US5141248A (en) * | 1989-10-12 | 1992-08-25 | Nacam | Rod with a reinforced capacity for buckling and its application in particular to a motor vehicle steering systems |
| EP2000391A3 (en) * | 2002-03-07 | 2008-12-17 | JTEKT North America, Inc. | Steering link with buckle portion |
| US20150068352A1 (en) * | 2012-04-10 | 2015-03-12 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lightweight steering column of fibre composite material |
| US9150237B2 (en) * | 2012-04-10 | 2015-10-06 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lightweight steering column of fibre composite material |
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