JPS5981253A - 衝撃吸収ステアリングシヤフト - Google Patents
衝撃吸収ステアリングシヤフトInfo
- Publication number
- JPS5981253A JPS5981253A JP19272682A JP19272682A JPS5981253A JP S5981253 A JPS5981253 A JP S5981253A JP 19272682 A JP19272682 A JP 19272682A JP 19272682 A JP19272682 A JP 19272682A JP S5981253 A JPS5981253 A JP S5981253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- binder
- shock
- upper shaft
- lower shaft
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
- B62D1/192—Yieldable or collapsible columns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
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】
本発明は自動車用の衝撃吸収ステアリングシャフトに関
する。
する。
従来、自動車の衡撃吸収ステアリングシャフトとしては
第１図に示されるようなものが知られていた。この従来
の衝撃吸収ステアリングシャフトを示す第１図およびそ
の一部を拡大して断片的に示す第２図において、１はロ
アーチューブ、２はアッパーチューブ、３はスチールが
−ルであってロアーチューブ１とアッパーチューブ２の
嵌合部に挿入されているスチールゾール、４はロアーシ
ャフト、５はアッパーシャフト、および６はステアリン
グホイールをそれぞれ示している。
第１図に示されるようなものが知られていた。この従来
の衝撃吸収ステアリングシャフトを示す第１図およびそ
の一部を拡大して断片的に示す第２図において、１はロ
アーチューブ、２はアッパーチューブ、３はスチールが
−ルであってロアーチューブ１とアッパーチューブ２の
嵌合部に挿入されているスチールゾール、４はロアーシ
ャフト、５はアッパーシャフト、および６はステアリン
グホイールをそれぞれ示している。
このような構成の従来の衝撃吸収ステアリングシャフト
によると、ロアーチューブ１とアッパーチューブ２の嵌
合部に挿入されたスチールが一部３は、コラム全体に軸
力を受けると相互にスライドしてチューブに溝を作シな
がら転動し、この抵抗でエネルギーが吸収される。ロア
ーシャフト４とアッパーシャフト５はチューブと同様に
嵌合されてはいるが、主にトルクの伝達を行なうため回
転方向には楕円に近似した断面形状で形成され、軸力を
受けるとこの嵌合部は抵抗なく軸方向へスライドするよ
うに設計されていた。
によると、ロアーチューブ１とアッパーチューブ２の嵌
合部に挿入されたスチールが一部３は、コラム全体に軸
力を受けると相互にスライドしてチューブに溝を作シな
がら転動し、この抵抗でエネルギーが吸収される。ロア
ーシャフト４とアッパーシャフト５はチューブと同様に
嵌合されてはいるが、主にトルクの伝達を行なうため回
転方向には楕円に近似した断面形状で形成され、軸力を
受けるとこの嵌合部は抵抗なく軸方向へスライドするよ
うに設計されていた。
しかし、叙上の如き従来の衝撃吸収ステアリングシャフ
トは、スチールが一部が間に挿入される内外チューブを
が一部径の精度と共に非常に高い精度で製作しなければ
ならず、そのため非常にコストが高くなるという欠点が
あった。更に、′従来の衝撃吸収ステアリングシャフト
は全体がスチールから形成されていたためシャフト全体
の重量が重く、軽いものでもホイールを除いて３Ｋｐ以
上もあつ゛た。このようなことから従来のｔｔＳ吸収ス
テアリングレヤフトは′、自動車の製造・ストおよび軽
量化のために更に改良されることが望まれていた。
トは、スチールが一部が間に挿入される内外チューブを
が一部径の精度と共に非常に高い精度で製作しなければ
ならず、そのため非常にコストが高くなるという欠点が
あった。更に、′従来の衝撃吸収ステアリングシャフト
は全体がスチールから形成されていたためシャフト全体
の重量が重く、軽いものでもホイールを除いて３Ｋｐ以
上もあつ゛た。このようなことから従来のｔｔＳ吸収ス
テアリングレヤフトは′、自動車の製造・ストおよび軽
量化のために更に改良されることが望まれていた。
従って、本発明の目的は製造コストを低減させ且ツ軽量
でエネルギー吸収性のよい衝撃吸収ステアリングシャフ
トを提供することにある。
でエネルギー吸収性のよい衝撃吸収ステアリングシャフ
トを提供することにある。
以下′、本発明の衝撃吸収ステアリングシャフトを添付
図面に示された好適な実施例を参照して更に詳細に説明
する。
図面に示された好適な実施例を参照して更に詳細に説明
する。
第３図には本発明の衝撃吸収ステアリングシャフトの一
実施例が示されている。当該実施例のステアリングシャ
フト１０は、例えばカーがンファイバー強化プラスチッ
クからなる複合材料で形成された中空のアッパーシャフ
ト１１およびロアーシャフト１２を含む。
実施例が示されている。当該実施例のステアリングシャ
フト１０は、例えばカーがンファイバー強化プラスチッ
クからなる複合材料で形成された中空のアッパーシャフ
ト１１およびロアーシャフト１２を含む。
アッパーシャフト１１の一端にはステアリングホイール
１３とステアリングコラム１４が取付ケられ、他端には
その内部にロアーシャフト１２の一端が嵌合されて、両
者は一軸線上で連結されている。ロアーシャフト１２の
他端はユニバーサルジヨイント１５を介して適当な操縦
機構（図示せず）に連結されている。
１３とステアリングコラム１４が取付ケられ、他端には
その内部にロアーシャフト１２の一端が嵌合されて、両
者は一軸線上で連結されている。ロアーシャフト１２の
他端はユニバーサルジヨイント１５を介して適当な操縦
機構（図示せず）に連結されている。
アッパーシャフト１１とロアーシャフト１２との嵌合部
において、ロアーシャフト１２の接続端側外形部にはス
プライン加工が施され、他方アッパーシャフト１１の接
続端は前記ロアーシャフト１２におけるスプラインの各
歯部分が角部に対応するような多角形状で形成されてい
る′。このようなアッパーシャフト１１とロアーシャフ
ト１２との嵌合接続は、外形部にスプライン加工を施さ
れたロアーシャフト１２の接続端にアッパーシャフト１
１を直接巻付ける方法によって行なうことができる。そ
の際、すなわち、叙上のよりなアッパーシャフト１１と
ロアーシャフト１２との嵌合接続の際、スプラインの各
歯部分とアッパーシャフト１１の内面との間には結合剤
１６が配置されている。
において、ロアーシャフト１２の接続端側外形部にはス
プライン加工が施され、他方アッパーシャフト１１の接
続端は前記ロアーシャフト１２におけるスプラインの各
歯部分が角部に対応するような多角形状で形成されてい
る′。このようなアッパーシャフト１１とロアーシャフ
ト１２との嵌合接続は、外形部にスプライン加工を施さ
れたロアーシャフト１２の接続端にアッパーシャフト１
１を直接巻付ける方法によって行なうことができる。そ
の際、すなわち、叙上のよりなアッパーシャフト１１と
ロアーシャフト１２との嵌合接続の際、スプラインの各
歯部分とアッパーシャフト１１の内面との間には結合剤
１６が配置されている。
ロアーシャフト１２と前述の如く嵌合接続されたアッパ
ーシャフト１１において、ロアーシャフト１２の端縁が
位置する部分からステアリングハンドル１３側方向へ向
って径の拡大した部分即ち拡径部分１７が形成されてい
る。この拡径部分１７の内側には、例えばエンジニアリ
ングプラスチック焼結゛体のような吸収材１８が嵌合配
置されている。そして、スプラインの各歯部分の端縁は
第５図に示されるように吸収材１８の端縁の一部に当接
している。このような吸収材１８は、結合剤１６が剪断
破壊した後ロアーシャフト１２がアッパーシャフト１１
内へ進入する際ロアーシャフト１２のスプラインに一定
の抵抗を発生するように作用する。
ーシャフト１１において、ロアーシャフト１２の端縁が
位置する部分からステアリングハンドル１３側方向へ向
って径の拡大した部分即ち拡径部分１７が形成されてい
る。この拡径部分１７の内側には、例えばエンジニアリ
ングプラスチック焼結゛体のような吸収材１８が嵌合配
置されている。そして、スプラインの各歯部分の端縁は
第５図に示されるように吸収材１８の端縁の一部に当接
している。このような吸収材１８は、結合剤１６が剪断
破壊した後ロアーシャフト１２がアッパーシャフト１１
内へ進入する際ロアーシャフト１２のスプラインに一定
の抵抗を発生するように作用する。
前述したような複合材料のアッパーシャフトおよびロア
ーシャフトから成る衝撃吸収ステアリングシャフト１０
によると、軸力（衝撃圧縮荷重）を受けるとアッパーシ
ャフト１１とロアーシャフト１２との嵌合部結合剤１６
が剪断破壊を起こし第１次４１ｊｌ撃エネルギーが吸収
される。次いで、ロアーシャフト１２は、スプラインの
各歯部分端縁およびその峰部分がアッパーシャフト１１
の拡径部に配置された吸収材１６を削シながらアッパー
シャフト内へ進入し、これＫよってエネルギーが吸収さ
れる。
ーシャフトから成る衝撃吸収ステアリングシャフト１０
によると、軸力（衝撃圧縮荷重）を受けるとアッパーシ
ャフト１１とロアーシャフト１２との嵌合部結合剤１６
が剪断破壊を起こし第１次４１ｊｌ撃エネルギーが吸収
される。次いで、ロアーシャフト１２は、スプラインの
各歯部分端縁およびその峰部分がアッパーシャフト１１
の拡径部に配置された吸収材１６を削シながらアッパー
シャフト内へ進入し、これＫよってエネルギーが吸収さ
れる。
アッパーシャフト１１はロアーシャフト１２のスプライ
ン加工部゛に直接巻付成形されていることから硬化収縮
による締付力が生じ摩擦抵抗が進入時作用し滑らかなエ
ネルギー吸収曲線を得ることができる。また、吸収材１
８はもろくて被剛性のよい材料、例えばマイクロバルン
入シボリプロピレンなどから成シ、衝撃エネルギーを受
けた後もスプラインの部分が噛み合っていることから依
然として伝達トルクを伝えることができ、その結果、例
えば車両の衝突事故に伴なう交通の混乱を避けるべく衝
突後においてもステアリングホイールの操舵を可能とす
ることができる。
ン加工部゛に直接巻付成形されていることから硬化収縮
による締付力が生じ摩擦抵抗が進入時作用し滑らかなエ
ネルギー吸収曲線を得ることができる。また、吸収材１
８はもろくて被剛性のよい材料、例えばマイクロバルン
入シボリプロピレンなどから成シ、衝撃エネルギーを受
けた後もスプラインの部分が噛み合っていることから依
然として伝達トルクを伝えることができ、その結果、例
えば車両の衝突事故に伴なう交通の混乱を避けるべく衝
突後においてもステアリングホイールの操舵を可能とす
ることができる。
このような実施例による衝撃エネルギー吸収試験によれ
ば、最大５００ Ｋ９の反力で充分吸収することが確認
された。なお、参考までに米国安全規準（ＭＶＳＳ ２
０３ ）では人体側に受ける反力について１１３５ Ｋ
ｙ以下と規定されており、従って前記実施例の衝撃吸収
ステアリングシャフトはこの規準を充分に満足するもの
である。
ば、最大５００ Ｋ９の反力で充分吸収することが確認
された。なお、参考までに米国安全規準（ＭＶＳＳ ２
０３ ）では人体側に受ける反力について１１３５ Ｋ
ｙ以下と規定されており、従って前記実施例の衝撃吸収
ステアリングシャフトはこの規準を充分に満足するもの
である。
前述した実施例ではロアーシャフトにスプライン加工を
施したものであったが、アッパーシャフト側にこれを加
工し、ロアーシャフト側を巻付加工してもよい。また、
スプライン加工に代えてインデリュウトセレーションを
含むセレーション加工としてもよい。
施したものであったが、アッパーシャフト側にこれを加
工し、ロアーシャフト側を巻付加工してもよい。また、
スプライン加工に代えてインデリュウトセレーションを
含むセレーション加工としてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、衝撃吸収の機能
を複合材料の層間剪断強度（ここでは結合剤に相当）が
安定して低いという点を有効利用すると共にプラスチッ
クの熱硬化による収縮を利用することにより安定したＭ
線抵抗が得られ、よシ滑らかにエネルギー吸収ができ、
且つスプラインの歯部分間の繊維が直線に形成されるこ
とからトルク伝達を確実に行ない、しかも軽量で安価に
製造することができる。
を複合材料の層間剪断強度（ここでは結合剤に相当）が
安定して低いという点を有効利用すると共にプラスチッ
クの熱硬化による収縮を利用することにより安定したＭ
線抵抗が得られ、よシ滑らかにエネルギー吸収ができ、
且つスプラインの歯部分間の繊維が直線に形成されるこ
とからトルク伝達を確実に行ない、しかも軽量で安価に
製造することができる。
第１図は従来のスチール製衝撃吸収ステアリングシャフ
トを概略的に示す断面図、第２図は第１図に示された従
来の衝撃ステアリングシャフトの一部を示す断片的な断
面図、第３図は本発明の一実施例における衝撃吸収ステ
アリングシャフトを一部破断して示す正面図、第４図は
第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿って得た前記実施例の断面図
、第５図は第４図の■−■線に沿って得た部分的な断面
図である。 １０・・・衝撃吸収ステアリングシャフト、１１・・・
アッパーシャフト、１２・・・ロアーシャフト、１６・
・・結合剤、１７・・・拡径部、１８・・・吸収材。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 １１ １７
トを概略的に示す断面図、第２図は第１図に示された従
来の衝撃ステアリングシャフトの一部を示す断片的な断
面図、第３図は本発明の一実施例における衝撃吸収ステ
アリングシャフトを一部破断して示す正面図、第４図は
第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿って得た前記実施例の断面図
、第５図は第４図の■−■線に沿って得た部分的な断面
図である。 １０・・・衝撃吸収ステアリングシャフト、１１・・・
アッパーシャフト、１２・・・ロアーシャフト、１６・
・・結合剤、１７・・・拡径部、１８・・・吸収材。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 １１ １７
Claims (1)
- 複合材料で形成されたアッパーシャフトおよびロアーシ
ャフトを嵌合接続して成る衝撃吸収ステアリングシャフ
トであって前記アッパー又はロアーシャフトのいずれか
一方の接続端側外形部にはスプライン又はセレーション
が施され、この接続端が前記アッパー又はロアーシャフ
トのいずれか他方の端部と結合剤を介して嵌合され、当
該結合剤の剪断強さと前記嵌合部の摩擦抵抗とによって
衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする衝撃吸収ス
テアリングシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19272682A JPS5981253A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19272682A JPS5981253A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981253A true JPS5981253A (ja) | 1984-05-10 |
| JPS6310029B2 JPS6310029B2 (ja) | 1988-03-03 |
Family
ID=16296040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19272682A Granted JPS5981253A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 衝撃吸収ステアリングシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5981253A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259164A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-14 | シイクル プジヨ− | かじ取り円柱の伸縮自在のサブアセンブリ |
| EP0163524B1 (en) * | 1984-05-29 | 1989-05-24 | BTR plc | Energy absorption |
| FR2650036A1 (fr) * | 1989-06-24 | 1991-01-25 | Gkn Automotive Ag | Dispositif d'assemblage a manchon de raccordement pour arbre tubulaire |
| US5845936A (en) * | 1995-02-20 | 1998-12-08 | Nsk Ltd. | Collapsible outer column formed integral with brackets |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57114760A (en) * | 1980-11-29 | 1982-07-16 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Safety steering shaft for automobile |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19272682A patent/JPS5981253A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57114760A (en) * | 1980-11-29 | 1982-07-16 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Safety steering shaft for automobile |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0163524B1 (en) * | 1984-05-29 | 1989-05-24 | BTR plc | Energy absorption |
| JPS6259164A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-14 | シイクル プジヨ− | かじ取り円柱の伸縮自在のサブアセンブリ |
| FR2650036A1 (fr) * | 1989-06-24 | 1991-01-25 | Gkn Automotive Ag | Dispositif d'assemblage a manchon de raccordement pour arbre tubulaire |
| US5845936A (en) * | 1995-02-20 | 1998-12-08 | Nsk Ltd. | Collapsible outer column formed integral with brackets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6310029B2 (ja) | 1988-03-03 |
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