JPS61135861A - エネルギ吸収ステアリング - Google Patents

エネルギ吸収ステアリング

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Publication number
JPS61135861A
JPS61135861A JP25889484A JP25889484A JPS61135861A JP S61135861 A JPS61135861 A JP S61135861A JP 25889484 A JP25889484 A JP 25889484A JP 25889484 A JP25889484 A JP 25889484A JP S61135861 A JPS61135861 A JP S61135861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
slit
energy
tube
fitting pin
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
Application number
JP25889484A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Fujita
藤田 春男
Suminori Kawashima
河島 純徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP25889484A priority Critical patent/JPS61135861A/ja
Publication of JPS61135861A publication Critical patent/JPS61135861A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192Yieldable 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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、エネルギ吸収ステアリングに関し、特にた
とえば自動車等のステアリング装置に用いられ、自動車
が事故などを起こして、ステアリングに衝撃が加わηた
場合、運転者にステアリングホイールが激突しても負傷
させないようにするエネルギ吸収ステアリングに関する
「咲来技術」 第8図はこの発明の背景となる従来のエネルギ吸収ステ
アリングの一例を示す要部断面図である。
この種のエネルギ吸収ステアリングlOは、ステアリン
グホイール12およびギヤボックス14の間に介在され
るステアリング軸I6を含む、このステアリング軸16
は、実質上、そのほぼ中央部分で2分割され、ステアリ
ングホイールtlllに取付けられるべきホイール側軸
16.とギヤボックス14倒に取付けられるべきギヤ側
軸16I。
とが互いにその一部を固定的に嵌め合う。すなわち、こ
の嵌め合いの部分17では、たとえば、合成樹脂やアル
ミニウムのような剪断されやすい材料からなるシェアピ
ン18によって、両輪16m、16トが連結されている
。したがうて、両軸16、.16bは軸方向に一体化さ
れた。
一方、ステアリング軸16は、ステアリングチューブ2
0によって保持される。ステアリングチューブ20は、
上述のステアリング軸16とほぼ同じように、そのほぼ
中央部分で2分割され、ステアリングホイール側に取付
けられる第1のステアリングチューブの一例である雌筒
20.とギヤボックス140PIに取付けられる第2の
ステアリングチューブの一例である継筒20トとが互い
にその一部を摺動可廟な状態に、すなわち入れ子犬に嵌
め合わされている。このような構成は特公昭47−37
303号公報中において示唆されている。
たとえば、第8図において、自動車が衝突してステアリ
ング軸16に異常な圧縮前W1(実線矢印A)が負荷さ
れたときには、シェアビン18は剪断され、上述のよう
な構成によってステアリング軸16はその軸方向に縮小
可(資)となり、ステアリングチューブ20もまたこの
ステアリング軸16の縮小を妨げない。
「発明が解決しようとする問題点」 このような、従来のエネルギ吸収ステアリングでは、運
転者がステアリングホイール12に打ちつけられたとき
に、ステアリング軸16がその軸方向に縮小するが、衝
突エネルギの吸収は上述のようにシェアビン1Bの剪断
力及び2分割されたステアリング軸16を構成する軸1
6m、16bの互いの摺動による摩擦抵抗にだけ依存す
ることとなる。しかしながら、かかる摩擦抵抗は軸16
゜、16tの工作精度に依存してバラツクため、高精度
の加工を必要とし、コストアップの原因となっていた。
そこで、たとえば、同じく特公昭47−37303号公
報および特開昭55−127256号公報などにより、
上記問題点を#I決したものとして、次に説明されるよ
うなエネルギ吸収ステアリングが開示された。まず前者
の例では、同公報の第3図から分かるように、軸方向の
一方から衝突エネルギを受けた場合、ステアリング軸お
よびステアリングチューブ共にその軸方向に縮小される
このようなステアリング軸には、周方向に蛇腹状に塑性
変形し、その変形によってエネルギの一部を吸収する衝
撃吸収管が装着されている。また、後者の例では、同公
報の第4図および第5図から分かるように、ステアリン
グチューブの縮小移動に際し、このステアリングチ工−
ブの互いに嵌まり合う部分に形成されたテーパ溝に回転
可能に嵌められたボール球が、これらのテーパ溝を塑性
変形させながら転勤する。このため、このボール球によ
る塑性変形の仕事が、ステアリングチューブの一方側に
かかる衝突エネルギーを一部吸収する。
このような例では、衝突時、ステアリング軸以外で衝突
エネルギを吸収でき、従前のものに比べさらに運転者の
安全性を向上させることが可能となった。しかしながら
、その構造の複雑さに加え、ステアリング軸やステアリ
ングチューブの縮小運動とは別の運動をする衝撃吸収管
やボール球が介在されるので、これらの加工精度や材料
のバラツキによって吸収エネルギの量すなわち荷重量に
大幅なバラツキが生じた。
「発明の目的」 それゆえに、この発明の主たる目的は、極めて簡単な構
造であるばかりか、吸収エネルギの量の設定が容易であ
り、且つそのバラツキが小さいエネルギ吸収ステアリン
グを提供することである。
[問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、この発明が採用する主たる
手段は、ステアリング軸を回転自在に支承し摺動可能に
雌雄嵌合された第1及び第2のステアリングチューブを
備えてなるエネルギ吸収ステアリングにおいて、前記第
1又は第2のステアリングチューブにチェープ軸方向の
スリットを形成すると共に、前記第2又は第1のステア
リングチューブに一部が前記スリットに嵌入された嵌合
ピンを固定し、更に、前記嵌合ピンの前記スリットへの
嵌入部の太さを前記スリットの幅よりも大きく形成した
点である。
「作用」 第1のステアリングチューブに第2のステアリングチュ
ーブが差し込まれてゆくときに、嵌合ビンがスリットを
押し広げ、スリットは塑性変形される。この塑性変形に
よって軸方向に加えられたエネルギの一部が「吸収コさ
れる。
「発明の効果」 この発明によれば、部材の加工精度を上げなくても塑性
変形させるための力を容易に一定に設定することができ
、運転者の安全面強化において十分に応えることがてき
る。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一
層明らかとなろう。
「実施例」 第1図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。なお
、この実施例では、本発明の背景とした第8図の例を用
いて説明する。したがって、既に説明した箇所から容易
に分かる部分については筒中に説明する程度に止どめる
エネルギ吸収ステアリング(以下ステアリングという)
10はステアリングホイール12を具備する。ステアリ
ングホイール12はステアリング軸16の一端部すなわ
ち軸ff1l 6eに固定的に取付けられている。した
がワて、ホイール12の回転力はそのままステアリング
軸16に伝達される。
ステアリング軸16は、第2図から分かるように、第8
図のステアリング軸と同様のものであって、ホイール側
軸16.およびギヤ側軸16&の二つの部分に分割され
ている。なお、この分割の数については2分割とは限ら
ず、それ以上に分割されるものであってもよい、ホイー
ル側軸16mは、ステアリングチューブ20の一方の部
分すなわち雌筒2G、に、その長手方向中央部を貫通し
て雌筒20mの一端部で軸受21を介して支持されてい
る。ギヤ側軸161は、ステアリングチューブ2Gの他
方の部分すなわち雄筒20−の長手方向中央部を通って
ギヤボックス14(第8図参!1it)間に挿入されて
いる。なお、ホイール側軸161とギヤ側軸16トとの
雌雄状嵌合部分17および両軸16mおよび16−を連
結するシェアビンI8に関しては、第8図の例と同一構
造である。
ステアリングチューブ20は、第8図の例と同様に11
111ft+20.と雄筒20.が#雄状にその一部を
嵌め合わせることにより「一本化」されている。
このようなステアリングチューブ2Gには、たとえば、
弾性に乏しく塑性変形を起こしやすい材料が選ばれる。
具体的には、鉛、亜鉛、銅、アルミニウム等が利用可能
である。
ステアリングチューブ20の嵌合部22では、雌筒20
.に、上述のそれぞれの材料に比べ、十分に硬い材料に
よる嵌合ピン24が固着されている。この嵌合ピン24
は、雌筒20.から雄筒20−に向かって延び、かつそ
の先端241はほぼL字形状に曲げられる。この先端2
4.の曲がる方向は、雄筒20hの軸方向に交差する方
向である。
一方、雄筒2Qbの外周面には、嵌合ピン24の先端2
41に対応する位置であって、この嵌合ピン24の先6
1124.を貫通させるためのスリット26の一端26
.が形成されている。スリット26の一端261は、は
ぼ円形の穴に形成され、その大きさは嵌合ピン24の先
端241の横断面の大きさに応じて設定されている。ま
た、この一端261に続く、スリット26の幅は、ビン
24の先端24.の横断面の大きさより4y!当に小さ
い幅で設定されている。なお、スリット26の一端26
1の位置は、ステアリング軸16が縮小される前の初期
状態の長さに保持されているとき、嵌合ピン24の先端
241の位置に対応する位置に形成される。また、この
ような嵌合ピン24とスリット26との組合せは、1つ
とは限らず、必要に応じて、ステアリングチューブ20
の周方向にいく組か形成され得る。
このような構成において、第1図に示されるステアリン
グ10に、実線矢印B方向で衝突エネルギが付加された
とする。ステアリングホイール12は、その衝突エネル
ギをホイール側軸161に伝え、ホイール側軸16□が
受けたエネルギはギヤボックス14に固定的に保持され
ているギヤ側軸161に伝わる。衝突エネルギの増大に
より、この両軸161および16賑の嵌合部分17を固
定しているシェアピン1Bがそのエネルギに抗し切れず
剪断される。これにより、ステアリング軸16の縮小が
始まる0次にステアリングホイール12はステアリング
軸16の縮小によって環筒201の一端すなわち軸受2
1 (第2rla参照)側に衝突する1次いで、環筒2
0.はこのステアリングホイール12の衝突エネルギを
受けて、他方端に嵌め込まれている雄11i20I、を
押圧する。この押圧は、スリット26の一端26.に嵌
り込んでいる嵌合ピン24の先端24.によって行われ
る。
その様子が第3図に示される。この第3図はステアリン
グチューブ16を筒内側から見た状態を示す説明図であ
る。ステアリング軸16 (第2図)は図を見やすくす
るためここでは省略する。この説明図では、嵌合ピン2
4の先端24.がスリット26の−61826mからス
リット26を押し広げて、実線矢印Cのように軸方向に
移動している状態が示されている。スリット26のギザ
ギザ状の部分26&は嵌合ピン24によって塑性変形し
押し広げられた部分である。このとき、スリット26の
塑性変形によつて第1図示の実線矢印Bで示される衝突
エネルギが一部吸収される。
第4図はこの発明の他の実施例を示す要部斜視図である
。この実施例では第1図示の実施例に比べ、スリット2
6が環筒20.に形成され、嵌合ピン24が雄筒20ト
の外面に垂直に形成されている点で異なる。この場合、
嵌合ピン24は、初期状態の長さに保持されているステ
アリングチューブ20の嵌合部22で雌筒2Gmを内面
から貫通している。この嵌合ピン24が嵌入される位置
にはスリット26の一端26□が形成され、スリット2
6はステアリングホイール12側に向かうて軸方向に延
びている。このような点で異餐る実施例であっても、雌
筒20mに第1図の実線矢印Bと同じ方向の荷重がかか
れれば、ステアリングチューブ20は縮小しようとし、
スリット26は嵌合ピン24により押し広げられて塑性
変形してゆくということは先の実施例と同様である。そ
して、そのようにステアリング26が塑性変形してゆく
ことによってエネルギの一部が吸収され得るということ
も同様のこととして理解できよう。
第5図に示す線図は、これまでに説明したこの発明の各
実施例が、衝突した際に軸方向に縮小移動したときに吸
収するエネルギ量を表わす0点aは嵌合ピン24がスリ
ット26を押し広げる開始の点であって以後はほぼ一様
な荷重でスリット26が塑性変形されてゆく、このよう
に、変位を起こし始める荷重点がほぼ一定であり、しか
も変位が始まってからの塑性変形の荷重が一様であると
いう特性は人体にかかるエネルギを吸収する上で非常に
都合がよい。さらに、実線で囲まれた面積が吸収エネル
ギの量であり、これが大きいことおよび変位を起こし始
める荷重点aが自由に選べるという利点もある。
第6vXIでは、第3図に示されるように、一旦押し広
げられたスリット26が環筒20.に雄筒20&がさら
に差し込まれて環筒201によって再び押しすぼめられ
る状態を示している。ステアリングチューブ20が衝突
した際に軸方向に縮小移動したとき、吸収するエネルギ
量が第7Wの線図に示されている0図中点すは嵌合ピン
24がスリット26を押し広げてゆく開始の点、点Cは
、一旦押し広げられたスリット26が環筒20.によっ
て再び押しすぼめられ出す点である。したがって、点す
から点Cの間には第5図の線図では示されなかった部分
すなわち一定の荷重で変位する部分dが形成される。こ
のように、この実施例では変位を起こし始めるWt重点
が段階的に増大する。
このため、人体に対するシラツクが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例装置を示す要部斜視図、第
2図は第1図におけるm−u矢視断面図、第3図は第1
図示のステアリングチューブを内側から見たチェープの
縮小状態を示す説明図、第4図はこの発明の他の実施例
装置を示す要部斜視図、第5図は第1図に示すステアリ
ングチューブの縮小移動により吸収するエネルギ量を表
わす線図、第6図は第1図に示した実施例の(−の態様
を示す’Jj!部断面同断面図図は第6図のステアリン
グチューブの縮小連動により吸収するエネルギ量を示す
線図、第8図はこの発明の背景となる従来例を示す要部
断面図である。 (符号の説明) lO・・・エネルギ吸収ステアリング 16・・・ステアリング軸 16、・・・ホイール側軸  16I、・・・ギヤ側軸
20・・・ステアリングチューブ 208・・・雌筒      20ト・・・雄筒22・
・・嵌合部      24・・・嵌合ピン26・・・
スリット。 出廟人  ダイハツ工業株式会社 代理人  弁理士  本庄 武男 第6図 第5図 第7図 蛮位量□

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ステアリング軸を回転自在に支承し摺動可能に雌雄
    嵌合された第1及び第2のステアリングチューブを備え
    てなるエネルギ吸収ステアリングにおいて、 前記第1又は第2のステアリングチューブにチューブ軸
    方向のスリットを形成すると共に、前記第2又は第1の
    ステアリングチューブに一部が前記スリットに嵌入され
    た嵌合ピンを固定し、更に、前記嵌合ピンの前記スリッ
    トへの嵌入部の太さを前記スリットの幅よりも大きく形
    成したことを特徴とするエネルギ吸収ステアリング。 2、前記第1のステアリングチューブは雌筒を含み、前
    記第2のステアリングチューブは雄筒を含み、 前記スリットが前記雄筒に形成され、且つ前記嵌合ピン
    が雌筒に固定されている特許請求の範囲第1項記載のエ
    ネルギ吸収ステアリング。
JP25889484A 1984-12-06 1984-12-06 エネルギ吸収ステアリング Pending JPS61135861A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010036828A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Aisin Seiki Co Ltd エネルギー吸収ステアリングコラム
FR3023243A1 (fr) * 2014-07-07 2016-01-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Colonne de direction pour vehicule automobile comportant deux parties compressibles maintenues par des clavettes
EP3124355A3 (en) * 2015-07-31 2017-06-21 Fujikiko Co., Ltd. Steering column device

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