JPS5849896Y2 - エネルギ−吸収式ステヤリングシヤフト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はエネルギー吸収式ステアリングシャフトに関
するすのである。

ステアリングシャフトは、衝突時に乗員を保護するため
にこれまで種々なエネルギー吸収構造が考えられている
。

その一つとして、出願人に係る特願昭５０−９９３０９
号のごとく、ステヤリングシャフトをアウターシャフト
とインナーシャフトに分割し、両シャフトの摺動嵌合部
を外部から局部的に加圧して両シャフトをカシメ固定し
、両シャフト間の摺動抵抗により衝突時のエネルギー吸
収を図るものがある。

しかし、この方法は、エネルギー吸収部材を特別に必要
としない利点がある反面、カシメ用の突起がすぐに摩耗
するため、衝突後の短時間で吸収荷重が低下してしまう
と共に吸収荷重のバラツキが大きい等の不具合がある。

この考案は、上記のような不具合を解決すべくなされた
もので、以下、図面の実施例に従って詳細に説明する。

図において、ステヤリングシャフト１は、ステヤリング
ホイール（図示せず）に連結される筒状のアウターシャ
フト２と、スアヤリングギャボックス（図示せず）に連
結されるインナーシャフト３により構成され、両シャフ
ト２，３は、第２図に示すごとく小判形の異形断面にて
軸方向に摺動可能にかつ相対回転不能にして嵌合接続さ
れている。

上記嵌合部４は、第３図に示すごとく、アウターシャフ
ト２内に形成されたリング状溝５に樹脂のインジェクシ
ョン６を施して両シャフト２，３の仮止めとガタ付き防
止が図られている。

また、インナーシャフト３には軸方向に延びる四部７を
形成し、他方、アウターシャフト２の内面には上記凹部
７の底面７ａに強く圧接し、かつ凹部７の終端７ｂに対
して所定の間隔りを持って位置するカシメ突起８を設け
、両シャフト２，３はカシメ突起８にで通常の軸方向荷
重では摺動しないように強固に嵌合されている。

アウターシャフト２とインナーシャフト３の組付けは、
まず、両シャフト２，３を摺動自在に嵌合し、次にアウ
ターシャフト２のリング状溝５に樹脂をインジェクショ
ンして両シャフト２，３を仮止めした後、嵌合部４を外
部からプレス機械の押形Ａにて極部的に加圧し、該加圧
によりアウタ−シャフト２内面に凹部７の底面７ａに圧
接するカシメ突起８を設けることにより、簡単になされ
る。

次に作用について説明すると、衝突時にステヤリングシ
ャフトに軸方向の大荷重が作用すると、樹脂のインジェ
クション６が摺動し始めると同時に両シャフト２，３間
のカシメ突起８による固着関係が外れ、カシメ突起８は
凹部７の底面上を大きな抵抗をもって摺動する。

そして摺動がさらに進むと、カシメ突起８は凹部７の終
端７ｂを乗り越してインナーシャフト３上を摺動し、こ
れらの摺動抵抗により衝突時のエネルギーが効果的に吸
収されるものである。

第４図は、エネルギー吸収特性線図であり、図中の破線
は、ただ単にアウターシャフトを局部加圧によりインナ
ーシャフトにカシメた従来の特性を示し、実線は本願考
案の特性を示している。

この図から明らかなごとく、従来のカシメのみによるも
のは、衝突初期においては高い荷重値を示すが、Ｐ点ま
で変位（摺動）すると、カシメ突起の摩耗により極端に
荷重が低下し、十分なエネルギー吸収がなされないこと
が分かる。

これに対し、本願考案のものは、衝突初期においては、
カシメ突起８が凹部７内を摺動するため従来のものと同
一特性を示すが、カシメ突起８の摩耗による荷重降下開
始点Ｐ′付近において、カシメ突起８が凹部７の終端７
ｂに当たり、終端７ｂの乗り越し抵抗により荷重は低下
することなくさらに高くなる。

そして、終端７ｂを乗り越した後も、カシメ突起８がア
ウターシャフトを押し広げる形となってインナーシャフ
ト３に対するカシメ突起８の強い圧接力が接続するため
、大きな荷重低下は生じない。

したがって、衝突初期から末期にいたるまで良好なエネ
ルギー吸収が図られるものである。

以上の説明から明らかなように、カシメ突起８と凹部７
の終端７ｂとの間隔りば、カシメ突起８の摩耗による荷
重降下開始点Ｐ′と合致させることが重要である。

この荷重降下開始点Ｐ′は、下記のような条件の下で実
験した結果、約３〜４ｍｍの変位で生じる。

アウターシャフトの外径 ２８．６ｍｍアウターシャ
フトの内径 ２１．１−ｍｍカシメのプレス荷重
１５ ｔｏｎカシメ突起の幅 ５ｍｍ また、摺動抵抗（荷重）は凹部Ｉの深さＴによって決定
され、深さを適当に変更することにより、摺動抵抗を調
整する。

この考案は以上のような構成としたため、アウターシャ
フトとインナーシャフトの嵌合部において、特別なエネ
ルギー吸収部材を設けることなく衝突初期から末期にい
たるまで、効率よくエネルギー吸収が図られると共に、
吸収荷重のバラツキも少なく、また、吸収ストロークも
短くて済むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦断断面図、第２図は、第１図の■■断面図、
第３図は要部拡大縦断断面図、第４図はエネルギー吸収
特性線図。 １・・・ステヤリングシャフト、２・・・アウターシャ
フト、３・・・インナーシャフト、４・・・嵌合部、７
・・・凹部、８・・・カシメ突起、７ｂ・・・凹部の終
端。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステヤリングシャフトを構成する筒状のアウターシャフ
   トと、該シャフト内に摺動可能に挿入されるインナーシ
   ャフトとの嵌合部において、上記インナーシャフトに軸
   方向に延びる凹部を形成する一方、上記アウターシャフ
   トの内面に上記凹部の底面に圧接するカシメ突起を設け
   、該カシメ突起は上記凹部の終端に対して所定の間隔を
   有し、衝突時に凹部内を摺動して凹部終端を乗り越すよ
   うに構成したエネルギー吸収式ステヤリングシャフト。