JPS62110565A - 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト - Google Patents
過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフトInfo
- Publication number
- JPS62110565A JPS62110565A JP60248776A JP24877685A JPS62110565A JP S62110565 A JPS62110565 A JP S62110565A JP 60248776 A JP60248776 A JP 60248776A JP 24877685 A JP24877685 A JP 24877685A JP S62110565 A JPS62110565 A JP S62110565A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- yoke
- corrugated pipe
- steering shaft
- steering
- 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
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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】
(産業上の利用分野〕
本発明は、設定荷重以上の過大な衝撃力を受けたときに
曲げ変形して突上げ力を吸収する、車両に用いられるス
テアリングシャフトに関するものである。
曲げ変形して突上げ力を吸収する、車両に用いられるス
テアリングシャフトに関するものである。
過大な衝撃力が作用したときにシャフトのドライバ側へ
の突上げ力を吸収するステアリングシャフトの安定装置
には、ili H力が作用したときにカップリングが離
脱する離脱タイプのもの(たとえば特開昭51−102
759号公報、米国特許明細書筒3.960.031号
)と、離脱カップリングをもたずにシャフト自体の変形
によって衝撃力を吸収するタイプのもの(たとえば米国
特許明細書筒3.813,961号の曲がりシャフト、
米国特許明細四第3,457,800号、実公昭47−
30712号公報、実公昭60−9475号公報等のベ
ローズタイプのもの)とがある、後者は、過大衝撃を受
けてもなおステアリングホイールの操舵力を操舵輪に伝
達し得るという点で前者に優っており、本発明も後者の
タイプに属する。
の突上げ力を吸収するステアリングシャフトの安定装置
には、ili H力が作用したときにカップリングが離
脱する離脱タイプのもの(たとえば特開昭51−102
759号公報、米国特許明細書筒3.960.031号
)と、離脱カップリングをもたずにシャフト自体の変形
によって衝撃力を吸収するタイプのもの(たとえば米国
特許明細書筒3.813,961号の曲がりシャフト、
米国特許明細四第3,457,800号、実公昭47−
30712号公報、実公昭60−9475号公報等のベ
ローズタイプのもの)とがある、後者は、過大衝撃を受
けてもなおステアリングホイールの操舵力を操舵輪に伝
達し得るという点で前者に優っており、本発明も後者の
タイプに属する。
しかしながら、ステアリングシャフトの曲げ変形によっ
て過大衝撃力を吸収するものにおいては、ステアリング
シャフトを配設するのに大きなスペースが必要であり、
スペースがとくに制約される車両、たとえばフロントエ
ンジンフロン1〜ドライブ車等、への搭載が難しい。ま
た、ヘローズタイプのものは、曲がりシャフトに比べて
若干スペース上に有利であるが、ヘローズを短くした場
合曲げ変形を生じさせることが難しくなり、衝撃力の吸
収が難しくなってしまう。
て過大衝撃力を吸収するものにおいては、ステアリング
シャフトを配設するのに大きなスペースが必要であり、
スペースがとくに制約される車両、たとえばフロントエ
ンジンフロン1〜ドライブ車等、への搭載が難しい。ま
た、ヘローズタイプのものは、曲がりシャフトに比べて
若干スペース上に有利であるが、ヘローズを短くした場
合曲げ変形を生じさせることが難しくなり、衝撃力の吸
収が難しくなってしまう。
本発明は、非離脱タイプでしかも大きなスペースを必要
としない過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシャフ
トを提供することを目的とする。
としない過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシャフ
トを提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の過大衝撃時曲げ変形
可能なステアリングシャフトは、一端に1.;ヨイント
を構成するヨークが取付けられそれぞれのヨークの軸芯
を一致させて配設された一対のヨーク取付軸と、軸芯が
ヨークの軸芯と同方向に址び両・瑞に前記一対のヨーク
取付軸の他端が取付けられた過大な衝撃的軸力を受けた
ときに永久曲げ変形を生じる変形コルゲート管とを有し
、該変形コルゲート管は波形のピッチが管の周方向に変
化されているものから成る。
可能なステアリングシャフトは、一端に1.;ヨイント
を構成するヨークが取付けられそれぞれのヨークの軸芯
を一致させて配設された一対のヨーク取付軸と、軸芯が
ヨークの軸芯と同方向に址び両・瑞に前記一対のヨーク
取付軸の他端が取付けられた過大な衝撃的軸力を受けた
ときに永久曲げ変形を生じる変形コルゲート管とを有し
、該変形コルゲート管は波形のピッチが管の周方向に変
化されているものから成る。
コルゲート管の軸芯は、ヨーク軸芯に対してオフセット
されてもよい。
されてもよい。
上記ステアリングシャフトにおいては、何らかの原因で
設定荷重以上の過大な衝撃力が加わりステアリングシャ
フトが車室側に突上げられようとすると、変形コルゲー
ト管に軸方向圧縮力が加わり、ピンチが小さい方の部分
が曲げで短くなりピンチが大きい方の部分が曲げで長く
なる曲げ変形を容易に生じ、衝撃力を吸収し、ステアリ
ングホイールのドライバ側への突押し力を大巾に弱めて
ドライバを保護する。
設定荷重以上の過大な衝撃力が加わりステアリングシャ
フトが車室側に突上げられようとすると、変形コルゲー
ト管に軸方向圧縮力が加わり、ピンチが小さい方の部分
が曲げで短くなりピンチが大きい方の部分が曲げで長く
なる曲げ変形を容易に生じ、衝撃力を吸収し、ステアリ
ングホイールのドライバ側への突押し力を大巾に弱めて
ドライバを保護する。
コルゲート管のピッチを変えたことは上記の曲げ変形が
容易にかつ確実に生じるようにするためである。コルゲ
ート管の軸芯をヨーク軸芯に対してオフセノ1−させる
とヨーク取付軸からコルゲート管にかかる荷重によって
曲げモーメントが生じるので、変形コルゲート管の曲げ
変形をさらに容易に生しさせることができる。
容易にかつ確実に生じるようにするためである。コルゲ
ート管の軸芯をヨーク軸芯に対してオフセノ1−させる
とヨーク取付軸からコルゲート管にかかる荷重によって
曲げモーメントが生じるので、変形コルゲート管の曲げ
変形をさらに容易に生しさせることができる。
以下に、本考案に係る過大衝撃時曲げ変形可能なステア
リングシャフトの望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。
リングシャフトの望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。
第1図は車両におけるステアリングシャフトとその近傍
の構造を示している。ステアリングホイールlの回転は
、メインシャフト2、インクミゾイエイトシャフト3の
涙りモーメントによってステアリングギヤボックスへの
連結ロッド4に伝えられ、さらに車輪に伝えられて操舵
する。メインシャフト2は、軸方向に互いに摺動可能な
アッパコラムチ1−ブ5とロアコラムチューブ6によっ
て囲まれており、アッパコラムチニーフ゛5およびロア
コラムチューブ6によって回転自在に軸支されている。
の構造を示している。ステアリングホイールlの回転は
、メインシャフト2、インクミゾイエイトシャフト3の
涙りモーメントによってステアリングギヤボックスへの
連結ロッド4に伝えられ、さらに車輪に伝えられて操舵
する。メインシャフト2は、軸方向に互いに摺動可能な
アッパコラムチ1−ブ5とロアコラムチューブ6によっ
て囲まれており、アッパコラムチニーフ゛5およびロア
コラムチューブ6によって回転自在に軸支されている。
メインシャフト2とインクミゾイエイトシャフト3は自
在継手7により連結され、インタミディエイトノヤフト
3と連結ロッド4とはもう一つの自在継手8により連結
されている。9はティルトレバーであり、10はロアコ
ラムチューブ6を車両に支持するロアブラケットである
。
在継手7により連結され、インタミディエイトノヤフト
3と連結ロッド4とはもう一つの自在継手8により連結
されている。9はティルトレバーであり、10はロアコ
ラムチューブ6を車両に支持するロアブラケットである
。
インクミゾイエイトシャフト3は、第2図および第3図
に示すように互いに別部材である7ノバヨーク取付軸1
)とロアヨーク取付軸12との一対のヨーク取付軸1)
.12を変形コルゲート管13に固着したものから構成
される。アッパヨーク取付軸1)にはその一端にヨーク
14が一体に形成されており、該ヨーク14はメインシ
ャフト2に連結され、ヨーク14は自在借手7の一部を
構成する。アッパヨーク取付軸1)の他端は変形コルゲ
ート管13に固着されている。ロアヨーク取付軸12の
一端にはキー溝15またはスプラインが形成され、ヨー
ク16が軸方向に摺動可能にキー嵌合またはスプライン
嵌合している。ヨーク16は連結ロッド4に連結され、
自在継手8の一部を構成している。ロアヨーク取付軸1
2の他端は変形コルゲート管13に固着されている。ヨ
ーク14、ヨーク取付軸1)、ヨーク16、ヨーク取付
軸12はその軸芯を一敗させである。
に示すように互いに別部材である7ノバヨーク取付軸1
)とロアヨーク取付軸12との一対のヨーク取付軸1)
.12を変形コルゲート管13に固着したものから構成
される。アッパヨーク取付軸1)にはその一端にヨーク
14が一体に形成されており、該ヨーク14はメインシ
ャフト2に連結され、ヨーク14は自在借手7の一部を
構成する。アッパヨーク取付軸1)の他端は変形コルゲ
ート管13に固着されている。ロアヨーク取付軸12の
一端にはキー溝15またはスプラインが形成され、ヨー
ク16が軸方向に摺動可能にキー嵌合またはスプライン
嵌合している。ヨーク16は連結ロッド4に連結され、
自在継手8の一部を構成している。ロアヨーク取付軸1
2の他端は変形コルゲート管13に固着されている。ヨ
ーク14、ヨーク取付軸1)、ヨーク16、ヨーク取付
軸12はその軸芯を一敗させである。
変形コルゲート管13は、少なくとも2つの波の山を有
している。第3図には波の山数が2の場合を示している
。変形コルゲート管13の波のピッチは、管の周方向の
一位置で最大ピッチAをとり、それと1806周方向に
ずれた位置で最小ピンチBをとり、最大ピッチ部13a
から最小ピッチ13bにかけて徐々にピッチが狭くなる
ように構成されている。最小ビ、千部の波の谷部13d
の管壁の曲がりは、最大ビ、チ部の谷部13Cの管壁の
曲がりにくらべてきつい。
している。第3図には波の山数が2の場合を示している
。変形コルゲート管13の波のピッチは、管の周方向の
一位置で最大ピッチAをとり、それと1806周方向に
ずれた位置で最小ピンチBをとり、最大ピッチ部13a
から最小ピッチ13bにかけて徐々にピッチが狭くなる
ように構成されている。最小ビ、千部の波の谷部13d
の管壁の曲がりは、最大ビ、チ部の谷部13Cの管壁の
曲がりにくらべてきつい。
変形コルゲート管13の軸芯は、ヨーク軸芯より、最大
ピッチ部13a側にオフセットされており、第3図中d
はオフセット量を示している。
ピッチ部13a側にオフセットされており、第3図中d
はオフセット量を示している。
変形コルゲート管13の軸芯は、第4図に示すように、
ヨーク軸芯に一致されてもよい。
ヨーク軸芯に一致されてもよい。
変形コルゲート管13の外周は、ヨーク14゜16を包
絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク14.16は
ジヨイント部材としてもともと必要な部材であることを
考慮すると、変形コルゲート管13が設けられたからと
いって、ステアリングシャフトの搭載スペースが増大す
るわけではない。
絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク14.16は
ジヨイント部材としてもともと必要な部材であることを
考慮すると、変形コルゲート管13が設けられたからと
いって、ステアリングシャフトの搭載スペースが増大す
るわけではない。
上記のように構成されたステアリンクシャフトにおける
作用について説明すると、ステアリンクシャフトに、設
定荷重より過大な衝撃力がかかってステアリングシャフ
トを車両の小室側に突き」二げる荷重が働くと、インク
ミゾイエイトシャフト3には圧縮衝撃荷重が作用し、変
形コルゲート管13には軸方向圧縮力が働く。このとき
、曲げの最もきつい最小ピッチ部13bの波の谷部13
dが永久変形を生じて座掘し、さらに曲がりがきつくな
り、最大ピッチ部13aの波ピッチはひろがって、第5
図に示すように曲げ変形を生じる。このときのインタミ
ゾイエイトシャフト3の水久曲げ変形と変形荷重との関
係は、第6図に示すようになる。第6図に示すように、
変形ストロークがある値までは変形荷重は急激に増して
いくが、その値を越えると変形コルゲート管13は塑性
域で急激に小さな力で曲げ変形してストロークが増加し
ても変形荷重は大巾に小さくなる。このため、衝撃的な
突上げ荷重は1M fjiされ、ドライバを保護する。
作用について説明すると、ステアリンクシャフトに、設
定荷重より過大な衝撃力がかかってステアリングシャフ
トを車両の小室側に突き」二げる荷重が働くと、インク
ミゾイエイトシャフト3には圧縮衝撃荷重が作用し、変
形コルゲート管13には軸方向圧縮力が働く。このとき
、曲げの最もきつい最小ピッチ部13bの波の谷部13
dが永久変形を生じて座掘し、さらに曲がりがきつくな
り、最大ピッチ部13aの波ピッチはひろがって、第5
図に示すように曲げ変形を生じる。このときのインタミ
ゾイエイトシャフト3の水久曲げ変形と変形荷重との関
係は、第6図に示すようになる。第6図に示すように、
変形ストロークがある値までは変形荷重は急激に増して
いくが、その値を越えると変形コルゲート管13は塑性
域で急激に小さな力で曲げ変形してストロークが増加し
ても変形荷重は大巾に小さくなる。このため、衝撃的な
突上げ荷重は1M fjiされ、ドライバを保護する。
変形コルゲート管13が変形しても、アッパヨーク取付
軸1)とロアヨーク取付軸12とはなお変形コクゲート
管13によってつながっており・離脱カップリングのよ
うに離脱しないので、カップリングが外れたために操舵
性が悪くなってfJi撃荷重荷重けるような事態が発生
したのかもしれないという検討をする必要性が生しない
。
軸1)とロアヨーク取付軸12とはなお変形コクゲート
管13によってつながっており・離脱カップリングのよ
うに離脱しないので、カップリングが外れたために操舵
性が悪くなってfJi撃荷重荷重けるような事態が発生
したのかもしれないという検討をする必要性が生しない
。
また、変形コルゲート管13の円板の外周はヨーク14
.16を包絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク1
4.16はもともと必要な部材であることを考えると、
変形コルゲート管13を設けたからといって、ステアリ
ングシャフトの搭載スペースが増大するわけでもなく、
搭載スペース上有利である。
.16を包絡する円の外周とほぼ同大であり、ヨーク1
4.16はもともと必要な部材であることを考えると、
変形コルゲート管13を設けたからといって、ステアリ
ングシャフトの搭載スペースが増大するわけでもなく、
搭載スペース上有利である。
したがって、本発明に係る、過大衝撃時曲げ変形可能な
ステアリングシャフトによるときは、ステアリングシャ
フトの搭載スペースをほとんど増すことな(衝撃緩衝手
段を設けることができ、しかもそれを非離脱型の変形コ
ルゲート管構造によって達成することができるという効
果が得られるまた、曲げ荷重は変形コルゲート管のピッ
チや山形を選定することにより曲げ荷重を自在に選定す
ることができ、設計の自由度が増すとともに、変形コル
ゲート管を用いるだけなので、コスト的にも従来の他の
手段によるものに比べて低価で製造できる。
ステアリングシャフトによるときは、ステアリングシャ
フトの搭載スペースをほとんど増すことな(衝撃緩衝手
段を設けることができ、しかもそれを非離脱型の変形コ
ルゲート管構造によって達成することができるという効
果が得られるまた、曲げ荷重は変形コルゲート管のピッ
チや山形を選定することにより曲げ荷重を自在に選定す
ることができ、設計の自由度が増すとともに、変形コル
ゲート管を用いるだけなので、コスト的にも従来の他の
手段によるものに比べて低価で製造できる。
さらに変形コルゲート管は金属型なので、熱等によって
特性が変化することもなく、特性が安定しており、かつ
耐久性も極めて高い。
特性が変化することもなく、特性が安定しており、かつ
耐久性も極めて高い。
第1図は本発明のステアリングシャフトを装着した車両
操舵装置のインクミゾイエイトシャフトより上部の側面
図、 第2図は本発明の一実施例に係る過大衝撃時曲げ変形可
能なステアリングシャフトの側面図、第3図は第2図の
ステアリングシャフトの平面図、 第4図は本発明に係る別のコルゲート管の態様を示す平
面図、 第5図は変形後のステアリングシャフトの平面図、 第6図は本発明のステアリングシャフトが仔する変形ス
トローク−変形荷重特性図、 である。 3・・・・・・インクミゾイエイトシャフト1).12
・・・・・・一対のヨーク取付軸13・・・・・・変形
コルゲート管 14.16・・・・・・ヨーク
操舵装置のインクミゾイエイトシャフトより上部の側面
図、 第2図は本発明の一実施例に係る過大衝撃時曲げ変形可
能なステアリングシャフトの側面図、第3図は第2図の
ステアリングシャフトの平面図、 第4図は本発明に係る別のコルゲート管の態様を示す平
面図、 第5図は変形後のステアリングシャフトの平面図、 第6図は本発明のステアリングシャフトが仔する変形ス
トローク−変形荷重特性図、 である。 3・・・・・・インクミゾイエイトシャフト1).12
・・・・・・一対のヨーク取付軸13・・・・・・変形
コルゲート管 14.16・・・・・・ヨーク
Claims (1)
- (1)一端にジョイントを構成するヨークが取付けられ
、それぞれのヨークの軸芯を一致させて配設された一対
のヨーク取付軸と、 軸芯が前記ヨークの軸芯と同方向に延び両端に前記一対
のヨーク取付軸の他端が取付けられた、過大な衝撃的軸
力を受けたときに永久曲げ変形を生じる変形コルゲート
管とを有し、 前記変形コルゲート管は波形のピッチが管の周方向に変
化されている、 ことを特徴とする過大衝撃時曲げ変形可能なステアリン
グシャフト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60248776A JPS62110565A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60248776A JPS62110565A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62110565A true JPS62110565A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17183211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60248776A Pending JPS62110565A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 過大衝撃時曲げ変形可能なステアリングシヤフト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62110565A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63101168A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Kazuhito Fukazawa | 衝撃吸収ステアリング装置 |
EP0878376A3 (en) * | 1997-05-12 | 2000-08-16 | Trw Inc. | Collapsible steering shaft assembly |
JP2009029302A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Jtekt Corp | 衝撃吸収式車両用操舵装置およびこれに用いるチューブの製造方法 |
JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
CN105235736A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 北汽银翔汽车有限公司 | 一种新型的转向传动轴吸能减振结构 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60248776A patent/JPS62110565A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63101168A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Kazuhito Fukazawa | 衝撃吸収ステアリング装置 |
EP0878376A3 (en) * | 1997-05-12 | 2000-08-16 | Trw Inc. | Collapsible steering shaft assembly |
JP2009029302A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Jtekt Corp | 衝撃吸収式車両用操舵装置およびこれに用いるチューブの製造方法 |
JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
CN105235736A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 北汽银翔汽车有限公司 | 一种新型的转向传动轴吸能减振结构 |
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