JPS6237809Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車用エネルギー吸収式ステアリ
ング装置に関する。

自動車に装着されるエネルギー吸収式ステアリ
ング装置は、種々の構造をもつものが提案されて
いるが、いずれも部品点数が多く、重量もかなり
大きいものになつており、エネルギーの吸収も圧
縮による塑性変形によつて行なつている。

本考案は、引張りによる塑性変形をエネルギー
吸収に利用することによつて、ステアリング装置
の部品点数したがつて重量を低減し、それにより
コストダウンを図るものである。

このため本考案によれば、ステアリングシヤフ
トが、一端にステアリングホイールを保持してこ
のステアリングホイールのほぼ軸線方向に延びる
第１のシヤフト部分と、自在継手を介して第１の
シヤフト部分の他端に一端を連結されてほぼ鉛直
に延びる第２のシヤフト部分と、自在継手を介し
て第２のシヤフト部分の他端に一端を連結されて
第１のシヤフト部分に対してほぼ平行に延び他端
がギヤボツクスのウオーム軸に連結される第３の
シヤフト部分からなり、第１のシヤフト部分が所
定値以上の軸線方向荷重を受けるとこのシヤフト
部分の軸線方向移動を許す結合部材を介して車体
部分に結合され、第２のシヤフト部分が第１のシ
ヤフト部分および第３のシヤフト部分を含む鉛直
面内で揺動可能にまた軸線まわりに回転可能にこ
のシヤフト部分を支持する支持部材を介して車体
部分に支持され、第３のシヤフト部分が所定値以
上の軸線方向張力を受けて塑性延び変形し第３の
シヤフト部分にかかる所定値以上の軸線方向張力
を吸収するエネルギー吸収部材を、第２のシヤフ
ト部分と第３のシヤフト部分とを連結する自在継
手とウオーム軸との間に、備えている。

これにより、自動車の衝突等により乗員がステ
アリングホイールに衝突すると、所定値以上の衝
撃荷重では、第１のシヤフト部分は結合部材によ
る車体部分との結合を解かれて軸線方向に移動
し、てことして働く第２のシヤフト部分を介して
第３のシヤフト部分を軸線方向に引張り、このシ
ヤフト部分にあるエネルギー吸収部材の塑性伸び
変形により衝撃エネルギーを吸収して、乗員を負
傷から保護することができる。２つの自在継手
は、第２のシヤフト部分と共に、通常のかじ取り
時第１のシヤフト部分から第３のシヤフト部分へ
軸線まわりの回転を伝達する機能と、衝突時第１
のシヤフト部分の軸線方向圧縮を第３のシヤフト
部分の引張りに変換する機能とをもつている。ま
たエネルギー吸収部材は第３のシヤフト部分と一
体になつている。これにより部品点数が少なく、
重量が低減され、価格も安くなる。しかも、衝突
によるエンジンの後方移動のため、ギヤボツクス
に後方へ押す力が生じても、てことして作用する
第２のシヤフト部分を介して第１のシヤフト部分
は前方へ引かれ、換言すれば後方へ突き出すこと
がないので、エネルギー吸収部材の働きなしに乗
員の負傷が回避される。したがつてこの場合エネ
ルギー吸収部材の交換が不要になる。なおエネル
ギー吸収部材は第３のシヤフト部分に設けられて
いるので、乗員から見えない場所にあり、ステア
リグ装置の外観のさまたげにならない。

本考案の実施例を図面について説明すると、ス
テアリングホイール１に結合されるステアリング
シヤフト２は、３つの部分すなわちステアリング
ホイール１を上端に保持してそのほぼ軸線方向に
延びる上部シヤフト部分３（前記第１のシヤフト
部分に対応する）と、自在継手例えば十字継手４
を介して上部シヤフト部分３の下端に連結されて
ほぼ鉛直に延びる中間シヤフト部分５（前記第２
のシヤフト部分に対応する）と、やはり十字継手
６を介して中間シヤフト部分５の下端に一端が連
結されて上部シヤフト部分３に対してほぼ平行に
延びる下部シヤフト部分７（前記第３のシヤフト
部分に対応する）とからできている。８は下部シ
ヤフト部分７の他端に結合されるウオーム軸を有
するギヤボツクスである。

上部シヤフト部分３を包囲してこれを回転可能
に支持するコラムチユーブ１１は、所定値以上の
軸線方向荷重がかかると結合を解いてコラムチユ
ーブ１１を軸線方向に案内するブレークアウエイ
ブラケツト１２を介して車体部分１３例えばイン
スツルメントパネルに取付けられている。中間シ
ヤフト部分５は、球面支持部材１４を介して車体
部分１５例えば床部材に支持され、軸線まわりに
回転できかつ図の面内で揺動できるようになつて
いる。下部シヤフト部分７は、エネルギー吸収部
材１６を備えている。この部材１６は、例えば下
部シヤフト部分７と一体で大径の金属管からな
り、周辺から交互に半径方向へ切込まれる複数の
スリツト１７をもつており、所定値以上の軸線方
向張力を受けると塑性伸び変形してその所定値以
上の軸線方向張力を吸収するようになつている。
管の材質、肉厚、スリツトの数等を測定すること
によつて、塑性伸び変形をひきおこす張力を所望
の値に設定することができる。エネルギー吸収部
材１６の他端は小径の管状に形成され、ギヤボツ
クス８のウオーム軸上にはめられて、ボルト１８
によりこれと固定的に結合される。

自動車に通常走行時乗員がステアリングホイー
ル１を回すと、上部シヤフト部分３の軸線まわり
の回転は、十字継手４を介して中間シヤフト部分
５の軸線まわりの回転に変換され、さらに十字継
手６を介して下部シヤフト部分７の軸線まわりの
回転に変換されて、ギヤボツクス８のウオーム軸
へ伝達され、それによりかじ取りを行なう。

さて自動車の衝突等により乗員がステアリング
ホイール１へ衝突し、これによりホイール１へ軸
線方向に所定値以上の左方へ向く力Ｆが加わる
と、ブレークアウエイブラケツト１２の結合が解
かれて、コラムチユーブ１１したがつて上部シヤ
フト部分３は軸線方向左方へ移動する。上部シヤ
フト部分３に十字継手４を介して連結された中間
シヤフト部分５は支持部材１４を中心として反時
計方向に揺動し、下部シヤフト部分７を軸線方向
に右方へ引張る。下部シヤフト部分７にあるエネ
ルギー吸収部材１６はこの張力によりスリツト１
７の幅を増大しながら塑性伸び変形して下部シヤ
フト部分７にかかる所定値以上の軸線方向張力を
吸収し、すなわちこの塑性変形により衝撃エネル
ギーを吸収するので、乗員は負傷から保護され
る。

また自動車の衝突により後方へ大きい衝撃力が
作用してエンジンが後方へ移動すると、ギヤボツ
クス８したがつて下部シヤフト部分７も右方へ押
されるが、この場合中間シヤフト部分５が反時計
方向に揺動して、上部シヤフト部分３を軸線方向
左方へ移動させるので、ステアリングホイール１
は乗員から離れ、したがつて乗員を負傷させるこ
とはない。

なお本考案は図示した実施例に限定されるもの
ではない。例えば自在継手として、図示した十字
継手以外の継手を使用することができ、またコラ
ムチユーブを所定値以上の荷重でせん断するせん
断ピンを介して車体部分へ結合することもでき
る。さらにエネルギー吸収部材として網目管を用
いることも可能であり、エネルギー吸収部材を別
体に製造して下部シヤフト部分へ結合することも
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の側面図、第２図はそ
のコラムチユーブ取付部分の拡大断面図、第３図
は下部シヤフト部分の拡大側面図である。 １……ステアリングホイール、２……ステアリ
ングシヤフト、３……上部シヤフト部分、４，６
……十字継手（自在継手）、５……中間シヤフト
部分、７……下部シヤフト部分、１２……ブレー
クアウエイブラケツト（結合部材）、１３，１５
……車体部分、１４……支持部材、１６……エネ
ルギー吸収部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステアリングシヤフトが一端にステアリングホ
   イールを保持してこのステアリングホイールのほ
   ぼ軸線方向に延びる第１のシヤフト部分と、自在
   継手を介して第１のシヤフト部分の他端に一端を
   連結されてほぼ鉛直に延びる第２のシヤフト部分
   と、自在継手を介して第２のシヤフト部分の他端
   に一端を連結されて第１のシヤフト部分に対して
   ほぼ平行に延び他端がギヤボツクスのウオーム軸
   に連結される第３のシヤフト部分からなり、第１
   のシヤフト部分が所定値以上の軸線方向荷重を受
   けるとこのシヤフト部分の軸線方向移動を許す結
   合部材を介して車体部分に結合され、第２のシヤ
   フト部分が第１のシヤフト部分および第３のシヤ
   フト部分を含む鉛直面内で揺動可能にまた軸線ま
   わりに回転可能にこのシヤフト部分を支持する支
   持部材を介して車体部分に支持され、第３のシヤ
   フト部分が所定値以上の軸線方向張力を受けて塑
   性伸び変形し第３のシヤフト部分にかかる所定値
   以上の軸線方向張力を吸収するエネルギー吸収部
   材を、第２のシヤフト部分と第３のシヤフト部分
   とを連結する自在継手とウオーム軸との間に、備
   えていることを特徴とする、エネルギー吸収式ス
   テアリング装置。