JPH02216360A - エネルギー吸収ステアリング装置 - Google Patents

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〕 本発明は運転者とステアリングホイールとの衝突による
衝撃エネルギーを吸収するためのエネルギー吸収ステア
リング装置に関するものである。

〔従来の技術〕

エネルギー吸収ステアリング装置の一例として、実公昭
５３−４５１９４号公報に記載のように、ステアリング
コラムチューブを互いに抜差自在なアウタチューブとイ
ンナチューブとで構成し、両チューブの隙間に複数のボ
ールを保持した保持筒を配置したものが知られている。

上記ボールの直径は保持筒の肉厚より大きく、かつアウ
タチューブとインナチューブとの隙間より大きく設定さ
れている。

運転者がステアリングホイールと衝突すると、アウタチ
ューブに衝撃力が伝達され、アウタチューブはインナチ
ューブに対して軸方向へ相対移動する。このとき、ボー
ルはアウタチューブまたはインナチューブに対して条痕
を付けながら転動ずるため、衝撃エネルギーが効果的に
吸収される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構造のステアリング装置の場合、アウタチューブと
インナチューブとの間に一層のボールが配置されている
に過ぎないので、アウタチューブの移動ストロークに対
する衝撃吸収荷重の特性は第７図のようになる。この場
合、ボールのチューブへの食い込み深さを大きくして衝
撃吸収荷重Ｗ１を高く設定すると、比較的小さな衝撃で
あっても運転者にかかるショックが大きいという問題が
ある。一方、食い込み深さを浅くしてｔｉ撃吸収荷重Ｗ
１を低く設定すると、運転者にかかるショックを和らげ
ることができる反面、大きな衝撃力に対しては十分なエ
ネルギー吸収効果を発揮できない。

そこで、本発明の目的は、衝突初期の運転者に対するシ
ョックを軽減するとともに、大きな衝撃力に対しても十
分なエネルギー吸収効果を発揮できるエネルギー吸収ス
テアリング装置を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、アウタチューブ
とインナチューブとの隙間に中間チューブを嵌挿し、中
間チューブとアウタチューブとの隙間および中間チュー
ブとインナチューブとの隙間にそれぞれ第１ボールと第
２ボールとを圧入してなり、一方のボールを他方のボー
ルに比べて衝撃吸収荷重を低くし、この低荷重側のボー
ルと接するアウタチューブまたはインナチューブに衝撃
吸収時に中間チューブの端面を位置規制するストッパ面
を設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

即ち、アウタチューブに衝撃力が作用すると、まず低荷
重側のボールのみが転勤してエネルギーを吸収し、やが
て中間チューブがストッパ面に当たって停止すると、そ
れ以後は高荷重側のボールのみが転勤してエネルギーを
吸収する。このように２段階の衝撃吸収荷重を備えてい
るので、衝突初期あるいは軽度の衝突に対しては低荷重
側ボールにより運転者へのショックを和らげ、大きな衝
突に対しては高荷重側ボールにより十分なエネルギー吸
収効果を発揮できる。

〔実施例〕

第１図〜第４図は本発明にかかるエネルギー吸収ステア
リング装置の第１実施例を示す。

図において、ステアリングシャフト１の上端部にはステ
アリングホイール２が固定されており、ステアリングシ
ャフトｌは円筒状のステアリングコラム３内に回転自在
に挿通保持されている。ステアリングコラム３は互いに
抜差自在なアウタチューブ４とインナチューブ５とで構
成されており、上部のアウタチューブ４は図示しない支
持機構により車体に対して軸方向へ移動可能に支持され
、下部のインナチューブ５は車体に固定されている。

なお、ステアリングシャフトｌも軸方向へ移動可能に支
持されている。

アウタチューブ４とインナチューブ５との隙間には、第
２図に示すように中間チューブ６が嵌挿されており、中
間チューブ６とアウタチューブ４との隙間には複数個の
第１ボール７が、中間チューブ６とインナチューブ５と
の隙間には複数個の第２ボール８がそれぞれ圧入されて
いる。なお、９．１０は第１ボール７および第２ボール
８を転勤可能に保持する保持筒である。第１ボール７お
よび第２ボール８は同一直径のボールで構成されており
、第１ボール７の直径とチューブ４，６の隙間との差は
、第２ボールＢの直径とチューブ５６の隙間との差より
やや大きく設定されている。

つまり、内側の第２ボール８のチューブ５，６への食い
込み深さは外側の第１ボール７のチューブ４．６への食
い込み深さより小さいため、内側の第２ボール８の衝撃
吸収荷重は外側の第１ボール７のそれより小さい。イン
ナチューブ５のアウタチューブ４との挿通部よりやや下
方には、中間チューブ６の下端面と一定間隔δを開けて
ストッパ面５ａが形成されており、このストッパ面５ａ
は衝撃吸収時に中間チューブ６の下端面を位置規制し得
るようになっている。

つぎに、上記構成のステアリング装置に作用を説明する
。

車両が衝突事故を起こし、運転者がステアリングホイー
ル２に二次衝突すると、アウタチューブ４がインナチュ
ーブ５に対して軸方向（第２図矢印方向）へ移動する。

この時、内側の第２ボール８の衝撃吸収荷重は外側の第
１ボール７のそれより小さいので、内側の第２ボール８
のみがチューブ５．６に対して条痕を付けながら転勤し
、衝撃エネルギーを吸収する。このとき、第２ボール８
の衝撃吸収荷重は小さいので、運転者に対するショック
を軽減できる。やがて、第３図のように中間チエ−プロ
の下端面がストッパ面５ａに当接し、中間チューブ６の
移動が阻止される。

中間チューブ６がストッパ面５ａに当接した後は、第２
ボール８は転勤せず、第４図のように外側の第１ボール
７のみがチューブ４．６に対して条痕を付けながら転勤
し、衝撃エネルギーを吸収する。

この時、第１ボール７の衝撃吸収荷重は第２ボール８よ
り大きいので、大きな衝撃エネルギーでも効果的に吸収
できる。

第５図は上記ステアリング装置の動作特性を示す１図か
ら明らかなように、衝突初期は低荷重側の第２ボール８
のみが衝撃エネルギーを吸収するので、運転者に対する
ショックを低減できる。そして、アウタチューブ４のス
トロークＳ１で中間チューブ６がストッパ面５ａに当接
した後は、高荷重側の第１ボール７によって大きな衝撃
エネルギーを吸収できる。このように、２段階の衝撃吸
収特性を備えているので、衝突初期あるいは軽度の衝突
には運転者への負担を和らげ、大きな衝突に対しては十
分なエネルギー吸収効果を発揮できる。

第６図は本発明の第２実施例を示し、第１実施例と同一
部品には同一符号を付して説明を省略する。この実施例
では、外側の第１ボール７を低荷重側、内側の第２ボー
ル８を高荷重側とし、アウタチューブ４の内面に中間チ
ューブ６と一定間隔δを開けてストッパ面４ａを設けで
ある。この場合には、衝突初期には低荷重側の第１ボー
ル７のみが条痕を付けながら移動し、中間チューブ６が
ストッパ面４ａに当接した後は高荷重側の第２ボール８
のみが条痕を付けながら移動する。したがって、その衝
撃吸収特性は第５図と同様になる。

なお、上記実施例では第１．第２のボールの衝撃吸収荷
重を相違させるために、ボールのチューブへの食い込み
深さが異なるように設定したが、これに限らず、例えば
ボールと接するチューブ面の硬度が異なるように構成し
てもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によればアウタチ
ューブとインナチューブとの隙間に衝撃吸収荷重の異な
るボールを二層に配置したので、２段階の衝撃吸収特性
を得ることができる。したがって、衝突初期あるいは軽
度の衝突に対しては低荷重側ボールにより運転者へのシ
ョックを和らげ、大きな衝突に対しては高荷重側ボール
により十分なエネルギー吸収効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるエネルギー吸収ステアリング装
置の第１実施例の全体図、第２図は第１図のト（線断面
図、第３図および第４図は動作中の断面図、第５図はそ
の動作特性図、第６回は第２実施例の断面図、第７図は
従来例の動作特性図である。 ３・・・ステアリングコラム、４・・・アウタチューブ
、５・・・インナチューブ、４ａ、　５ａ・・・ストッ
パ面、６・・・中間チューブ、７・・・第１ボール、８
・・・第２ボール。 特許出願人　ダイハツ工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ステアリングシャフトを回転自在に保持するステアリン
   グコラムチューブが、互いに抜差自在なアウタチューブ
   とインナチューブとで構成され、両チューブの隙間に圧
   入されたボールがチューブ面に条痕を付けながら移動す
   ることにより、衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸
   収ステアリング装置において、 アウタチューブとインナチューブとの隙間に中間チュー
   ブを嵌挿し、中間チューブとアウタチューブとの隙間お
   よび中間チューブとインナチューブとの隙間にそれぞれ
   第１ボールと第２ボールとを圧入してなり、一方のボー
   ルを他方のボールに比べて衝撃吸収荷重を低くし、この
   低荷重側のボールと接するアウタチューブまたはインナ
   チューブに衝撃吸収時に中間チューブの端面を位置規制
   するストッパ面を設けたことを特徴とするエネルギー吸
   収ステアリング装置。