JPH0527338Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、自動車のステアリングホイールが
乗員側へ進退調節できるようにしたテレスコ式ス
テアリングコラム、特にそのエネルギー吸収構造
に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、自動車のステアリングコラムは、車両
衝突事故時における乗員の２次衝突に因る衝撃を
緩和若しくは吸収するため、ステアリングコラム
が軸方向へ収縮するエネルギー吸収構造が採用さ
れる。すなわち、ステアリングシヤフトは、互い
に所定の圧入荷重で係合するセレーシヨンを介し
て軸方向で嵌合し、その圧入荷重以上の衝撃荷重
が加わると軸方向へ収縮するアツパーシヤフトと
ロアチユーブからなり、また、このステアリング
シヤフトを被覆してカバーするコラムジヤケツト
は、アツパーチユーブとロアチユーブとが軸方向
で所定の荷重で圧接嵌合され、その荷重を超える
衝撃荷重により軸方向へ収縮する関係にある。加
えて、コラムジヤケツトを車体に支持固定するア
ツパークランプは、アツパーチユーブに衝撃荷重
が掛かると、車体から下方へ離脱可能に取り付け
られている。そこで、２次衝突時にあつては、ス
テアリングホイールに乗員が衝突すると、ステア
リングシヤフトに衝撃エネルギーが入力され、初
めにアツパークランプが車体から離脱し、これと
略同時に、ステアリングシヤフトとコラムジヤケ
ツトとが軸方向へ収縮すると云う関係にある。

一方、ステアリングコラムは乗員の最適運転姿
勢を確保できるように種々の工夫がなされるが、
とりわけ、ステアリングホイールの位置を乗員に
近接もしくは離反するように軸方向へ進退できる
所謂テレスコ式構造が採用されることがある。こ
のテレスコ構造は、一般的には、前記アツパーシ
ヤフトの上端部外周面にスプライン部を刻設する
とともに、そのスプライン部と係合するスプライ
ン部を内周面に刻設したテレスコスリーブを軸方
向移動可能に嵌合せしめ、そのテレスコスリーブ
の一端部にはテレスコシヤフトの一端部を連結し
てアツパーシヤフトの軸方向に延設し、そのテレ
スコシヤフトの他端部にはステアリングホイール
を軸着してなり、このテレスコシヤフトには同軸
でテレスコアツパージヤケツトが固定され、ま
た、このテレスコアツパージヤケツトには前記ア
ツパークランプに一端部が固定されたテレスコロ
アージヤケツトが同軸で嵌合し、テレスコアツパ
ージヤケツトがテレスコロアージヤケツトに案内
されて軸方向へ移動できるように構成される。そ
して、テレスコアツパージヤケツトには、ステア
リングホイールの近傍に、弾性環状体からなるア
リビエーターが嵌着され、そのアリビエーターが
テレスコロアージヤケツトの端部に当接してスト
ツパーの作用をするようになつている。

このテレスコ式ステアリングコラムにおける２
次衝突時のエネルギー吸収は、まず初めに、テ
レスコ構造部が収縮する。すなわち、テレスコア
ツパージヤケツトのアリビエーターがテレスコロ
アージヤケツトの端部に衝接して、底付きする。
このとき、アリビエーターはクツシヨンの作用を
果たす。次いで、アツパークランプが車体から
離脱すると同時に、アツパーチユーブとロアチユ
ーブが収縮する。そして、テレスコシヤフトと
アツパーシヤフトが衝接して、アツパーシヤフト
とロアシヤフトが収縮する。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のテレスコ式ステアリ
ングコラムによると、衝突時におけるステアリン
グホイールの位置の違いにより、衝突速度は同一
であつても、コラム軸方向への入力は異なつてく
るから、入力レベルが大きくなる条件下では、上
記〜のタイミングが接近または一致して、第
１３図に示すように、最大発生荷重となつたり、
また、上記〜がそれぞれ独立して行なわれた
場合でも、においてピーク荷重が発生する惧れ
があつた。

そこで、この考案は上記テレスコ式ステアリン
グコラムの２次衝突時における最大発生荷重を可
及的に低くすることを目的としてなされたもので
ある。

［課題を解決するための手段］ この考案は上記課題の解決を図るため、ステア
リングホイールを軸着するテレスコシヤフトの端
部にテレスコスリーブを軸方向で連結し、該テレ
スコスリーブの内周面には軸方向へスプライン部
が刻設され、そのスプライン部に係合するスプラ
イン部を上端部外周面に刻設したアツパーシヤフ
トが同軸で軸方向に嵌合し、該アツパーシヤフト
の下端部に収縮可能に嵌合するロアーシヤフトを
備え、かつ、前記テレスコシヤフトを同軸で回転
可能に挿入するテレスコアツパージヤケツト並び
にテレスコアツパージヤケツトを同軸で嵌合する
テレスコロアージヤケツトおよび前記ロアーシヤ
フトとアツパーシヤフトを同軸で回転可能に挿入
し軸方向収縮可能なコラムジヤケツトを備えたテ
レスコ式ステアリングコラムにおいて、前記テレ
スコアツパージヤケツトの端部に段部を形成し、
該段部には環状弾性体からなるアリビエーターを
嵌着固定するとともに、前記アツパーシヤフトと
テレスコシヤフトとの間にダンパーを介在させて
なり、さらに前記アリビエーターがテレスコロア
ージヤケツトの端面に当接したとき、前記アツパ
ーシヤフトまたはテレスコシヤフトのどちらか一
方と前記ダンパーとの間に一定の間隙が形成され
るようにしたテレスコ式ステアリングコラムを構
成したものである。

［作用］ 上記構成に係るこの考案によれば、２次衝突時
に、初めに、テレスコシヤフトがテレスコスリー
ブと共にアツパーシヤフトに向け収縮して、アリ
ビエーターがテレスコロアージヤケツトの端面に
衝接することによつて底付きをするとともに、緩
衝作用を果たし、次いで、アツパークランプが車
体から離脱すると同時にアツパーチユーブとロア
チユーブが収縮し、最後に、テレスコシヤフトと
アツパーシヤフトがダンパーを介して衝接するこ
とになり、かくして、衝撃荷重に対する反力の発
生タイミングをずらすことができるので、２次衝
突に困るテレスコ式ステアリングコラムの最大発
生荷重を低く抑えることができる。

［実施例］ 次に、この考案の実施例を図面に基づき説明す
る。第１図に図示のように、コラムジヤケツト１
は、一端に軸受２を嵌合固定するとともに、他端
に陥入部３を有するロアーチユーブ４と、該陥入
部３を介して軸方向圧入可能に一端が嵌合したア
ツパーチユーブ５からなり、アツパーチユーブ５
の他端はアツパークランプ６に固定されている。
アツパークランプ６には、アツパーチユーブ５に
対応して同軸方向へ一体で若しくは別体で、テレ
スコロアージヤケツト７の一端が固定され、この
テレスコロアージヤケツト７はテレスコアツパー
ジヤケツト８が軸方向に嵌合し、また、このテレ
スコアツパージヤケツト８内にはテレスコスリー
ブ９を一端に嵌合固定したテレスコシヤフト１０
が、回転可能に軸方向に挿入されている。前記コ
ラムジヤケツト１には、軸心線に沿つてステアリ
ングシヤフト１１が回転自在かつ軸方向へ収縮可
能に挿入される。ステアリングシヤフト１１は、
一端に自在継手１２を連結するとともに、他端内
周にセレーシヨン１３を刻設したチユーブからな
るロアーシヤフト１４と、一端にセレーシヨン１
３と係合するセレーシヨン１５及び周溝１６を刻
設し、この周溝１６にボール１７を挿入してロア
ーシヤフト１４の他端に挿入されたアツパーシヤ
フト１８と、アツパーシヤフト１８の他端にスプ
ライン部１９が形成されている。スプライン部１
９は、前記テレスコスリーブ９の内周面に形成し
たスプライン部２０と係合する。第３図に示した
ように、テレスコスリーブ９及びテレスコシヤフ
ト１０は一体としてテレスコアツパージヤケツト
８に同軸で挿入され、かつ、第１図に示したよう
に、ボールベアリング２１およびニードルベアリ
ング２２を介し軸中心で回転自在、かつ、スプラ
イン部１９，２０の範囲内で軸方向移動可能に挿
入されている。ボールベアリング２１は、スナツ
プリング２３とテレスコアツパージヤケツト８の
折返し部２４により固定され、これにより、テレ
スコアツパージヤケツト８とテレスコシヤフト１
０とは、一体として軸方向へ移動できる。テレス
コシヤフト１０の自由端にはステアリングホイー
ル（図示略）が軸着され、第６図に示したよう
に、テレスコアツパージヤケツト８の端部には拡
径した段部８ａが形成され、この段部８ａにはリ
ング２５を介しアリビエーター２６が軸方向移動
不能に嵌合して固定されている。そして、このア
リビエーター２６と衝接するストツパー２７が、
テレスコロアージヤケツト７の端部内周に嵌合固
定されている。第７図に示したように、アリビエ
ーター２６は、環状のゴムまたはウレタンなどの
弾性体からなり、テレスコアツパージヤケツト８
の段部８ａに嵌合するテーパー付内周面２６ａ
と、それに連なる平坦な内周面２６ｂをそれぞれ
形成するとともに、最大肉厚部の外周面に締め付
けリング２５を嵌着する溝２６ｃを形成してあ
る。ストツパー２７は、合成樹脂からなる断面カ
ギ形の環状体であり、テレスコロアージヤケツト
７の端部に穿設された透孔７ａに摺動して嵌合の
案内をするテーパー面を備えた突起２７ａ、およ
び軸方向のスリツト２７ｂ，２７ｂ、並びにフラ
ンジ部２７ｃには切欠部２７ｄがそれぞれ形成さ
れている。フランジ部２７ｃの外径はアリビエー
ター２６の外径と略同一である。

一方、上記テレスコロアージヤケツト７の上端
部近傍の下面には、外周面にブラケツト２９が固
定されている。ブラケツト２９は、テレスコロア
ージヤケツト７を嵌挿する２枚の鍔状部３０と、
第２図に示したように、この鍔状部３０と一体の
溝形部３１と、その溝形部３１の内底面に相対向
して形成された一対のテーパー面３２，３２とか
らなる。またブラケツト２９には前記テーパー面
３２，３２と同じテーパー面３３，３３を有して
摺接する一対のコマ３４，３４ａが、コラムジヤ
ケツト１の軸線と直交する方向で挿入され、この
コマ３４，３４ａの上端面はテーパー面３３，３
３と対向する湾曲面３５，３５を有し、その湾曲
面３５，３５はテレスコロアージヤケツト７の切
欠孔３６を貫通しテレスコアツパージヤケツト８
に摺接している。一対のコマ３４，３４ａには右
ネジと左ネジをそれぞれ半部に刻設したネジ３７
が螺合し、このネジ３７の一端には、第５図に示
したように、レバー又はツマミの回動操作部材３
８がナツト３９で固定されている。

なお、テレスコアツパージヤケツト８の回転を
防止するため、第４図に示したように、テレスコ
スリーブ９のキーロツク溝４０に対面してテレス
コアツパージヤケツト８に長孔４１を穿設すると
ともにテレスコロアージヤケツト７にスリツト状
穴４２を穿設し、このスリツト状穴４２から長孔
４１に進入する突部４３を有するＥリング状の回
り止め部材４４をテレスコロアージヤケツト７に
嵌着する。４５はコラムジヤケツト１を車体に揺
動可能に支持させる部材、すなわち、チルト機構
の１つをなすデイスタンスブラケツトで、該デイ
スタンスブラケツト４５はこれを貫通して配設さ
れる締め付けボルト４６が、車体に固定されるア
ツパークランプ６に挟持されてその縦方向に穿設
された長穴と係合し、締め付けボルト４６をチル
トレバー４７を回動して緊締・弛緩することによ
り、デイスタンスブラケツト４５をアツパークラ
ンプ６に対し所望の上下動位置に固定できるよう
にしてある。したがつて、上記ステアリング装置
は、いわゆる足元チルト式のステアリング装置を
構成するものである。

第８図に示したように、テレスコスリーブ９内
で、アツパーシヤフト１８の軸端部１８ａが略円
錐台形に切削加工されており、アツパーシヤフト
１８とテレスコシヤフト１０の間にはポリウレタ
ン系の弾性体からなるダンパー４８が介在されて
いる。ダンパー４８は、第９図に示したように、
軸方向の両端部内周面にテーパー部４９，４９を
形成した筒体であつて、その軸孔５０の直径は、
前記軸端部１８ａの上底部１８ｂの直径と略同じ
寸法である。また、軸端部１８ａの軸長L₁とダ
ンパー４８の軸長L₂とは、L₂＞L₁の関係にある。
さらに、軸端部１８ａとダンパー４８の間隔L₃
は、前記アリビエーター２６とストツパー２７と
の間隔L₄がゼロ（０）のとき、L₃＞０の関係に
なるように設定される。すなわち、L₃＞L₄の関
係になるように形成させる。このダンパー４８
は、第１０図のＡに示した球状体５１、Ｂに示し
た円柱体５２、Ｃに示した円柱体と円錐台とを一
体にした円錐柱５３、Ｄに示したような二つの円
錐台を一体にした紡錘体５４、若しくはＥに示し
た太鼓形体５５等々であつてもよい。更には、こ
れらの球状体５１等の内部に中空部を設けたり、
異質の材料を封入してなる構成としてもよい。

次に上記実施例の作用について説明する。ステ
アリングシヤフト１１の伸縮調整（テレスコ操
作）をするには、第１図中想像線図示のように、
回動操作部材３８をネジ３７を中心として回動し
てコマ３４，３４ａがテーパー面３２，３３に沿
つて互いに離れるように摺動させ、これによりコ
マ３４，３４ａがテレスコアツパージヤケツト８
に圧接するのを解除する。そこでコマ３４，３４
ａがテレスコアツパージヤケツト８から離れる
と、スプライン部１９，２０を介しテレスコスリ
ーブ９、テレスコシヤフト１０及びテレスコアツ
パージヤケツト８は一体として軸方向へ正逆移動
可能な状態となる。そのため、ステアリングホイ
ールを運転者の手前に引き又は押込んで所望の位
置を定め、位置決めが終わると、回動操作部材３
８を前記回動とは逆の方向へ回動させる。これに
より、コマ３４，３４ａは互いに近接してテレス
コアツパージヤケツト８とそれぞれ圧接し、テレ
スコアツパージヤケツト８はテレスコロアージヤ
ケツト７の内壁に、強く押付けられて摩擦係合に
て固定され、テレスコスリーブ９及びテレスコシ
ヤフト１０並びにテレスコアツパージヤケツト８
は軸方向へ移動しないように締付け固定される。

上記テレスコ調整において、テレスコアツパー
ジヤケツト８を最大限でテレスコロアージヤケツ
ト７内に引き込ませたとき、アリビエーター２６
はストツパー２７に衝接するが、アリビエーター
２６は弾性体からなるので、衝撃を吸収すること
ができ、破損や金属音を発生することがなく、ス
ムーズに収縮できるのである。

一方、車両の衝突事故において、２次衝突が発
生すると、ステアリングホイールに負荷される衝
撃荷重が、テレスコシヤフト１０およびテレスコ
アツパージヤケツト８に入力され、テレスコアツ
パージヤケツト８に圧接するコマ３４，３４ａの
締め付け力に抗し、テレスコスリーブ９、テレス
コシヤフト１０およびテレスコアツパージヤケツ
ト８が一体として、テレスコロアージヤケツト７
内へ移動してテレスコ機構部は収縮し、第１２図
Ａで指示したように、アリビエーター２６がス
トツパー２７に衝突して底付きする。しかし、ダ
ンパー４８はアツパーシヤフト１８の軸端部１８
ａと間隙L₃を有しているから、アツパーシヤフ
ト１８と衝接することはない。また、アリビエー
ター２６は、その最大肉厚部を締め付けリング２
５で締め付けてテレスコアツパージヤケツト８に
固定されているので、摺動し変位することなく弾
性変形しつつ段部８ａに止どまることができる。
ついで、第１２図Ｂで指示したように、アツ
パークランプ６が車体から離脱し、これと同時
に、アツパーチユーブ５がロアーチユーブ４内に
移動してコラムジヤケツト１が収縮する。そのた
め、第１２図Ｃで指示したように、アツパーシ
ヤフト１８とテレスコシヤフト１０との間に介在
させた４８がアツパーシヤフト１８の軸端部１８
ａに当たり、第１１図に示したように、ダンパー
４８はその軸孔５０を軸端部１８ａで拡径されな
がらアツパーシヤフト１８を嵌合するとともに、
拡径されたダンパー４８の周側面がテレスコスリ
ーブ９の内周面、すなわちスプライン部１９，２
０の溝に圧接して摩擦抵抗を生じさせる。これに
より、第１２図Ｃで指示したように、アツパー
シヤフト１８がテレスコシヤフト１０にダンパー
を介して押され、ロアーシヤフト１４内に移動
し、ステアリングシヤフト１１は収縮する。した
がつて、間隙L₃の存在とダンパー４８の拡径作
用による抵抗とにより、テレスコシヤフト１０が
底付きするタイミングを、アツパークランプ６の
離脱およびコラムジヤケツト１の収縮タイミング
からずらせ、第１４図に示したように、ピーク荷
重の発生があつても、これを低く抑え、それらが
一致して生ずる最大発生荷重の増大を防止するこ
とができるのである。なお、L₃はアツパーシヤ
フトとダンパーの間隙に限らず、テレスコシヤフ
トとダンパーの間隙でもよい。

［考案の効果］ 以上説明したこの考案によれば、テレスコアツ
パージヤケツトの端部に段部を形成し、段部には
環状弾性体からなるアリビエーターを嵌着固定す
るとともに、アツパーシヤフトとテレスコシヤフ
トとの間にダンパーを介在させてなり、さらに前
記アリビエーターが前記テレスコロアージヤケツ
トの端面に当接したとき、前記アツパーシヤフト
またはテレスコシヤフトのどちらか一方と前記ダ
ンパーとの間に一定の間隙が形成されるようにし
たから、２次衝突時にステアリングコラムに入力
される衝撃は、テレスコ機構部の収縮に因るアリ
ビエーターの底付きとアツパークランプの離脱お
よびコラムジヤケツトの収縮から、アツパーシヤ
フトとテレスコシヤフトとの底付きへとタイムラ
グを有して、謂わば段階的にステアリングコラム
が収縮して吸収されることになり、よつて、これ
らが一致して生じることがないようにしたから、
最大発生荷重を低く抑えることが充分可能とな
る、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示し、第１図はテレ
スコ式ステアリングコラムの半断面側面図、第２
図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は第１図Ｂ−
Ｂ線断面図、第４図は第１図Ｃ−Ｃ線断面図、第
５図は第１図Ｘ矢示部分底面図、第６図は第１図
の部分拡大図、第７図は第６図の部分斜視図、第
８図は要部の拡大断面側面図、第９図は第８図の
部分斜視図、第１０図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは第９
図の他の例を示す斜視図、第１１図および第１２
図は作用説明図、第１３図および第１４図はグラ
フ図である。 L₃……間隙、１……コラムジヤケツト、４…
…ロアーチユーブ、５……アツパーチユーブ、８
……テレスコアツパージヤケツト、９……テレス
コスリーブ、１０……テレスコシヤフト、１１…
…ステアリングシヤフト、１４……ロアーシヤフ
ト、１８……アツパーシヤフト、１９，２０……
スプライン部、２６……アリビエーター、２７…
…ストツパー、２８……締付けリング、３８……
回動操作部材、４７……チルトレバー、４８……
ダンパー、４９……テーパー部、５０……軸孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステアリングホイールを軸着するテレスコシヤ
   フトの端部にテレスコスリーブを軸方向で連結
   し、該テレスコスリーブの内周面には軸方向へス
   プライン部が刻設され、そのスプライン部に係合
   するスプライン部を上端部外周面に刻設したアツ
   パーシヤフトが同軸で軸方向に嵌合し、該アツパ
   ーシヤフトの下端部に収縮可能に嵌合するロアー
   シヤフトを備え、かつ、前記テレスコシヤフトを
   同軸で回転可能に挿入するテレスコアツパージヤ
   ケツト並びにテレスコアツパージヤケツトを同軸
   で嵌合するテレスコロアージヤケツトおよび前記
   ロアーシヤフトとアツパーシヤフトを同軸で回転
   可能に挿入し軸方向収縮可能なコラムジヤケツト
   を備えたテレスコ式ステアリングコラムにおい
   て、前記テレスコアツパージヤケツトの端部に段
   部を形成し、該段部には環状弾性体からなるアリ
   ビエーターを嵌着固定するとともに、前記アツパ
   ーシヤフトとテレスコシヤフトとの間にダンパー
   を介在させてなり、さらに前記アリビエーターが
   テレスコロアージヤケツトの端面に当接したと
   き、前記アツパーシヤフトまたはテレスコシヤフ
   トのどちらか一方と前記ダンパーとの間に一定の
   間隙が形成されるようにしたことを特徴とするテ
   レスコ式ステアリングコラム。