JPS607259Y2 - エネルギ−吸収式ステアリングシヤフト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は衝突時におけるドライバーのハンドルに対する
２次衝突を避けることを目的とするエネルギー吸収式ス
テアリングシャフトに関するものである。

衝突時にドライバーのハンドルに対する２次衝突を回避
する方法としては、ステアリングシャフトをアウターシ
ャフトとインナーシャフトに分割してこれらを伸縮自在
に嵌合すると共に、この嵌合部に設けられた仮止め手段
によりアウターシャフトとインナーシャフトを一体に結
合し、アウターシャフトとインナーシャフトとの間にエ
ネルギー吸収部材（エネルギー吸収チューブ）を設け、
衝突時にアウターシャフトとインナーシャフトを一体に
結合している仮止め手段を剪断し、アウターシャフトと
インナーシャフトとの軸方向の相対移動により前記エネ
ルギー吸収部材の相対移動により前記エネルギー吸収部
材を塑性変形させてドライバーの２次衝突を避は得るよ
うにしている。

第１図は一般的なステアリングの全体図、第２図は従来
のこの種ステアリングシャフトの構造を示すものである
。

ステアリングシャフト１はアウターシャフト２とインナ
ーシャフト３に分割され、両シャフト２，３は第３図に
示すごとく異形断面構造にて伸縮自在に嵌合されている
。

また、両シャフト２，３間には金属性フランジ４，５を
介してエネルギー吸収チューブ６が配されている。

このエネルギー吸収チューブ６は例えばアルミチューブ
である。

またアウターシャフト２とインナーシャフト３との嵌合
部には、インジェクション方式等により樹脂を充填した
仮止手段７が設けられ、通常の使用状態で両シャフト２
，３が軸方向の相対移動を行なわないように構成されて
いる。

金属性フランジ４及び５はアウターシャフト２及びイン
ナーシャフト３に夫々溶接で固定され、またエネルギー
吸収チューブ６は金属性フランジ４及び５に接着により
固定されている。

ところが従来のこのようなエネルギー吸収チューブの両
端を両シャフト２，３に固定するものにおいては、両シ
ャフト間の回転方向のガタによりハンドル操作時にその
ネジリトルクがエネルギー吸収チューブに作用し、金属
性フランジ４及び５に接着固定したうちの接着力の弱い
方が外れて、走行中に異音を発生することがあった。

また、工ネルギー吸収チューブ６の両端を金属性７ラン
ジ４及び５に接着固定しているため、衝突時の衝撃荷重
を受けた場合に、この接着部分６ａ及び６ｂが拘束を受
けてエネルギー吸収チューブ６の座屈を伴う塑性変形を
妨げる作用をなしていた。

第４図は金属性フランジ５側から塑性変形が始まった場
合を示すものである。

従ってエネルギー吸収チューブ６はその途中から塑性変
形をするようになり、塑性変形を始めるまでの初期荷重
が増大する傾向にあった。

そかもこのチューブ６の変形初期には仮止手段７の剪断
荷重も加わるため、第５図に示すようにステアリングシ
ャフト１全体としての初期荷重が大きくなる欠点があっ
た。

そこで本考案は従来のエネルギー吸収ステアリングシャ
フトの上記欠点に鑑み、これを改良除去したものである
。

以下本考案の構成を図面に示す実施例に従って説明する
と次の通りである。

尚、第１図及び第２図と同符号のものは同部材である。

本考案では、第６図に示すようにエネルギー吸収チュー
ブ６のどちらか一方側端部を弾性部材８を介してアウタ
ーシャフト２か或いはインナーシャフト３に弾性的に支
持している。

この図面ではインナーシャフト３側の端部を弾性支持さ
せた場合を示している。

弾性部材８は金属性フランジ９により同図の右側方向の
移動が規制され、インナーシャフト３に嵌合装着されて
いる。

エネルギー吸収チューブ６の一端をこの弾性部材８に嵌
め合せ、その端部６ｃと金属性フランジ９との間に隙間
１を設ける。

この隙間１は衝突時における仮止手段７の剪断のための
スペースである。

このように構成することにより、インナーシャフト３と
アウターシャフト２との間に発生するネジリトルクは、
弾性部材８にて吸収されるためエネルギー吸収チューブ
６には作用しない。

一方、衝突時にあっては、その衝撃荷重がアウターシャ
フト２とインナーシャフト３の軸方向に作用するため、
所定荷重以上になると仮止手段７が剪断されて、アウタ
ーシャフト２はインナーシャフト３上を摺動し、またエ
ネルギー吸収チューブ６はアウターシャフト２の摺動に
伴って弾性部材８上を摺動するようになる。

モして仮止手段７が剪断された状態では、エネルギー吸
収チューブ６の端部６Ｃは、金属性フランジ９に当接す
るか若しくは近接した位置に達する。

衝撃荷重によるアウターシャフト２及びエネルギー吸収
チューブ６の上記摺動が更に進むと、今度はエネルギー
吸収チューブ６の端部６ｃが金属性フランジ９に当接し
て一方側からその摺動が規制され、エネルギー吸収チュ
ーブ６は第７図の如くその端部６ｃ側から順次座屈を伴
う塑性変形を行なう。

この時の衝撃荷重とエネルギー吸収チューブ６の変形量
との関係を表わすと、第８図の通りである。

この図からも明らかなように、本考案のステアリングシ
ャフトでは、ステアリング全体に作用する初期荷重を、
剪断荷重とエネルギー吸収チューブ６の変形荷重とに分
割して段階的に作用させることが出来、しかもエネルギ
ー吸収チューブ６の塑性変形状態を良好ならしめてその
時の初期荷重を低減させることが出来るので、衝突時の
ドライバーに対する２次衝突を緩和することが出来る。

またエネルギー吸収チューブ６は、弾性部材８を介して
インナーシャフト９に支持されているので、通常の走行
時では、金属同志が接触して異音を発することがない。

以上説明したように本考案は、アウターシャフトとイン
ナーシャフトを軸方向に伸縮自在に嵌め合わせて両シャ
フト間にエネルギー吸収チューブを配置し、このチュー
ブの一端側をどちらか一方のシャフトに金属性フランジ
を介して固定し、他端側の内部に所定長さを弾性部材を
摺動自在に挿入しこの弾性部材を介して残りのシャフト
に固定すると共に、エネルギー吸収チューブの弾性部材
側端部と弾性部材側のシャフトに固定された金属性フラ
ンジとの間に所定の隙間を設けたから、エネルギー吸収
チューブにネジリトルクが作用せず、その接着部分が外
れることがない。

このためエネルギー吸収チューブが走行中に他の金属部
と接触して異音を発生することが無くなる。

またエネルギー吸収チューブの塑性変形を良好ならしめ
て、衝突時の初期荷重を低減することが出来、ドライバ
ーに対する２次衝突の回避に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なステアリングの全体を示す斜視図、第
２図は従来のこの種ステアリングシャフトの断面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は従来のシャフ
トにおけるエネルギー吸収チューブの変形状態を示す要
部断面図、第５図はその時の衝撃荷重と変形量の関係を
示す特性図、第６図は本考案に係るステアリングシャフ
トの断面図、第７図はそのエネルギー吸収チューブの変
形状態を示す要部断面図、第８図はその時の衝撃荷重と
変形量の関係を示す特性図である。 １・・・・・・エネルギー吸収式ステアリングシャフト
、２・・・・・・アウターシャフト、３・・・・・・イ
ンナーシャフト、６・・・・・・エネルギー吸収チュー
ブ、４，９・・・・・・金属性フランジ、訃・・・・・
弾性部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アウターシャフトとインナーシャフトを軸方向に伸縮自
   在に嵌め合わせて両シャフト間にエネルギー吸収チュー
   ブを配置し、このチューブの一端側をどちらか一方のシ
   ャフトに金属性フランジを介して固定し、他端側の内部
   に所定長さを有する弾性部材を摺動自在に挿入しこの弾
   性部材を介して残りのシャフトに固定すると共に、エネ
   ルギー吸収チューブの弾性部材側端部と弾性部材側のシ
   ャフトに固定された金属性フランジとの間に所定の隙間
   を設けたことを特徴とするエネルギー吸収式ステアリン
   グシャフト。