JP2008045612A - Elastic support ring and steering device - Google Patents
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Abstract
【課題】二次衝突の発生時に、運転者の身体からステアリングホイールに加わった衝撃荷重を吸収しつつ、このステアリングホイールの前方への変位を円滑に行なわせる構造を実現する。
【解決手段】上記ステアリングホイールの前後位置調節を行なう為の、押し引きロッド22の後端部と結合ブラケット24とを、弾性支持リング25aを介して結合する。この弾性支持リング25aには、変位方向に対して直交する方向に長い複数個の弾性凸部27a、27aを設けている。この為、これら各弾性凸部27a、27aの先端面に効率良く潤滑剤を供給する事ができる。従って、これら各弾性凸部27a、27aに所望の抵抗を発揮させる事ができると共に、上記押し引きロッド22と上記結合ブラケット24との軸方向への相対変位を円滑に行なわせる事ができて、上記課題を解決できる。
【選択図】図3A structure for smoothly moving a steering wheel forward while absorbing a shock load applied to a steering wheel from a driver's body when a secondary collision occurs.
A rear end portion of a push-pull rod 22 and a coupling bracket 24 for adjusting the front / rear position of the steering wheel are coupled via an elastic support ring 25a. The elastic support ring 25a is provided with a plurality of elastic convex portions 27a, 27a that are long in a direction orthogonal to the displacement direction. For this reason, it is possible to efficiently supply the lubricant to the tip surfaces of the elastic convex portions 27a and 27a. Accordingly, each of the elastic convex portions 27a and 27a can exert a desired resistance, and the axial displacement between the push-pull rod 22 and the coupling bracket 24 can be smoothly performed. The above problems can be solved.
[Selection] Figure 3
Description
この発明に係る弾性支持リングは、例えばテレスコープ状に組み合わせ自在な1組の部材同士の間に配置して、これら両部材を、少なくとも収縮可能に結合するものである。又、本発明のステアリング装置は、例えば衝突事故の際に、運転者の身体からステアリングホイールに加わった衝撃を吸収しつつ、このステアリングホイールの前方への変位を許容する為に利用する。 The elastic support ring according to the present invention is disposed between a pair of members that can be combined in a telescope shape, for example, and these two members are coupled so as to be at least contractible. The steering device of the present invention is used to allow the steering wheel to be displaced forward while absorbing the impact applied to the steering wheel from the driver's body in the event of a collision, for example.
操舵輪に舵角を付与する為の操舵装置は、図15に示す様に、ステアリングホイール1の動きをステアリングシャフト2を介してステアリングギヤに伝達し、左右の操舵輪3に舵角を付与する様にしている。上記ステアリングホイール1と運転席との位置関係は、運転者の体格や運転姿勢により変化する為、良好な運転姿勢を実現する為には、運転席の前後位置調節装置に加えて、ステアリングホイール1の前後位置を調節する為の装置が必要になる場合がある。この様な調節装置として、テレスコピックステアリング装置と呼ばれる前後位置調節装置が広く使用されている。又、位置調節を、スイッチ操作に基づいて電動モータにより行なう、ステアリングホイールの電動式位置調節装置も、例えば特許文献1、2に記載される等により、従来から広く使用されている。 As shown in FIG. 15, the steering device for giving the steering angle to the steered wheels transmits the movement of the steering wheel 1 to the steering gear via the steering shaft 2 and gives the steered angle to the left and right steered wheels 3. Like. Since the positional relationship between the steering wheel 1 and the driver's seat changes depending on the physique and driving posture of the driver, in order to realize a good driving posture, the steering wheel 1 is added to the front / rear position adjusting device for the driver's seat. There may be a case where a device for adjusting the front-rear position is required. As such an adjusting device, a longitudinal position adjusting device called a telescopic steering device is widely used. In addition, an electric position adjustment device for a steering wheel that performs position adjustment by an electric motor based on a switch operation has been widely used, for example, as described in Patent Documents 1 and 2.
例えば、図16は、特許文献2に記載されている、ステアリングホイールの電動式の前後位置調節装置を示している。この従来構造の場合、ステアリングコラム4として、アウターコラム5とインナーコラム6とをテレスコープ状に組み合わせて、伸縮可能としたものを使用している。上記アウターコラム5はこのインナーコラム6の前側(図16の左側)に配置されている。ステアリングシャフト2は、このインナーコラム6を挿通した状態でこのインナーコラム6に対し回転自在に支持されており、上記ステアリングシャフト2の後端部でこのインナーコラム6の後端縁よりも後方に突出した部分に、ステアリングホイール1を支持固定している。このステアリングホイール1の前後位置を調節する際には、上記インナーコラム6を上記アウターコラム5に対し、前後方向に移動させる。
For example, FIG. 16 shows an electrically operated front / rear position adjustment device for a steering wheel described in Patent Document 2. In the case of this conventional structure, as the steering column 4, an outer column 5 and an
この前後方向の移動を電動式に行なわせる為に、図16に示した構造では、上記インナーコラム6の後端寄り部分に固定した支持板7に、調節ねじ杆8の後端部(図16の右端部)を支持固定している。又、この調節ねじ杆8の前端部(図16の左半部)に設けた雄ねじ部9と、上記アウターコラム5の外周面に固定されたハウジング10内に回転のみ自在に設けられて電動モータにより所望の方向に回転する調節ナットとを螺合させて、送りねじ機構を構成している。上記ステアリングホイール1の前後位置を調節する際には、この送りねじ機構により上記インナーコラム6を軸方向(図16の左右方向)に押し引きして、上記ステアリングコラム4を伸縮させる。ステアリングシャフト2は、上記インナーコラム6の内側に回転のみ自在に支持されており、且つ、スプライン係合部により伸縮自在とされている為、上記ステアリングコラム4を伸縮させる事に伴い、上記ステアリングホイール1の前後位置を調節できる。
In order to make this movement in the front-rear direction electric, in the structure shown in FIG. 16, the rear end portion of the adjusting screw rod 8 (FIG. 16) is attached to the support plate 7 fixed to the rear end portion of the
自動車の衝突時には、自動車が他の自動車等の物体と衝突する、所謂一次衝突に続いて、運転者の身体(主として胸部若しくは頭部)が上記ステアリングホイール1に衝突する、所謂二次衝突が発生する。この為、この二次衝突の際に運転者が受ける衝撃を少なく抑え、運転者の生命保護を図る必要がある。従って、上記二次衝突の際、運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為に、上述の様なステアリングホイールの位置調節装置の存在に拘わらず、この二次衝突に伴って、上記ステアリングホイール1が前方に変位する構造とする必要がある。 At the time of a car collision, a so-called secondary collision in which the driver's body (mainly the chest or head) collides with the steering wheel 1 is generated following a so-called primary collision in which the automobile collides with an object such as another automobile. To do. For this reason, it is necessary to suppress the impact received by the driver during the secondary collision and to protect the life of the driver. Therefore, in order to reduce the impact applied to the driver's body during the secondary collision, the steering wheel 1 is accompanied by the secondary collision regardless of the presence of the steering wheel position adjusting device as described above. It is necessary to have a structure in which is displaced forward.
上記図16に示した構造の場合、ステアリングコラム4及びステアリングシャフト2は、何れも伸縮自在な構造であるから、そのままでも、上記二次衝突に伴って上記ステアリングホイール1が前方に変位する構造を容易に構成できる。これに対して、上記調節ねじ杆8は、そのままでは全長が縮まる事がなく、上記ステアリングコラム4を構成する前記アウターコラム5と前記インナーコラム6との間で突っ張る為、このステアリングコラム4が縮まらなくなる。勿論、上記アウターコラム5は、例えば特許文献3、4に記載されている様な構造により、上記二次衝突に伴って前方に脱落する様に、車体に対して支持されているので、上記調節ねじ杆8が存在するとしても、上記ステアリングホイール1の前方への変位が全く行なわれなくなる訳ではない。
In the case of the structure shown in FIG. 16, since the steering column 4 and the steering shaft 2 are both extendable and retractable structures, the structure in which the steering wheel 1 is displaced forward along with the secondary collision can be used. Easy to configure. On the other hand, the
但し、上記ステアリングコラム4が縮まらなくなる分だけ、二次衝突の初期段階で、衝撃荷重のピークが発生し易くなるだけでなく、上記ステアリングホイール1の前方への変位量が少なくなる為、運転者の保護充実の面からは不利である。又、ステアリングコラム4を、その全長を縮める事なくダッシュボード等の固定の部分から脱落させ、ステアリングホイールの前方への変位を許容する構造の場合、脱落後、ステアリングホイール及びステアリングコラム等の構成各部の姿勢が不安定になる。この結果、ステアリングホイールと運転者の身体との関係がずれる。この関係がずれる事は、エアバッグ装置の機能確保の面から、或いは運転者の足、腰等とステアリング装置の構成部品等との衝突を防止する面からは不利である。更には、二次衝突の発生時に、上記ステアリングコラム4を含むステアリング装置の構成部材全体を上記固定の部分から脱落させて前方に変位させ始める構造の場合、上記二次衝突の発生の瞬間に運転者の身体に加わる衝撃荷重(ピーク荷重)が大きくなり、運転者保護の面から不利である。 However, the amount of forward displacement of the steering wheel 1 is reduced in the initial stage of the secondary collision, and the amount of forward displacement of the steering wheel 1 is reduced by the amount that the steering column 4 is not contracted. It is disadvantageous from the aspect of enhancing protection. Further, in the case of a structure in which the steering column 4 is dropped from a fixed part such as a dashboard without reducing the overall length and the steering wheel 4 is allowed to move forward, the components such as the steering wheel and the steering column are removed after dropping. The posture becomes unstable. As a result, the relationship between the steering wheel and the driver's body is shifted. This relationship is disadvantageous from the standpoint of ensuring the function of the airbag device or from the standpoint of preventing collision between the driver's feet, hips, and the like and the components of the steering device. Furthermore, when a secondary collision occurs, in the case of a structure in which the entire components of the steering device including the steering column 4 are dropped from the fixed portion and start to be displaced forward, the operation is performed at the moment when the secondary collision occurs. The impact load (peak load) applied to the person's body increases, which is disadvantageous from the viewpoint of driver protection.
この為、前記特許文献2には、例えば図17に示す様な構造により、二次衝突時に加わる衝撃荷重により全長を縮める、調節ねじ杆8aに関する発明が記載されている。この調節ねじ杆8aは、円管状の外筒11と内軸12とを、合成樹脂若しくは軟質金属製のピン13により結合して成る。この様な調節ねじ杆8aは、二次衝突時に加わる衝撃荷重によりこのピン13が裂断されるのに伴って、全長を縮める。この為、上記調節ねじ杆8aが上記アウターコラム5と上記インナーコラム6との間で突っ張る事はなく、二次衝突時に上記ステアリングコラム4が縮まる事を許容する。
For this reason, Patent Document 2 describes an invention relating to an adjusting
但し、上記外筒11と上記内軸12とから成る上記調節ねじ杆8aは、全長に亙って同軸度を確保する事が難しい。言い換えれば、この調節ねじ杆8aの一端寄り部分と他端寄り部分とが互いに偏心し易い。そして、偏心した場合には、この調節ねじ杆8aの雄ねじ部9とナットとの螺合部に不均一な力が作用し、上記ステアリングホイール1の前後位置を調節すべく、上記調節ねじ杆8aを回転させる際に、耳障りなうなりや、不快な振動が発生し易くなる。更に、二次衝突時に、上記外筒11と上記内軸12とを円滑に軸方向に相対変位させる事ができなくなる可能性がある。
However, it is difficult to ensure the coaxiality of the adjusting
又、調節ねじ杆と共に送りねじ機構を構成するナットを合成樹脂製とし、二次衝突時にこのナットの雌ねじ部を破断させる事により、このナットに対する上記調節ねじ杆の軸方向変位を可能とし、ステアリングコラムを収縮可能とする事も考えられる。但し、この様な構造を採用した場合には、通常状態での上記調節ねじ杆の雄ねじ部と上記ナットとの螺合部の信頼性(破損しにくさ)を確保し、しかも、二次衝突時に上記雌ねじ部を確実に破断させる為の設計が難しい。 Also, the nut that constitutes the feed screw mechanism together with the adjustment screw と し is made of synthetic resin, and the female screw part of this nut is broken at the time of a secondary collision, thereby enabling the axial displacement of the adjustment screw 変 位 with respect to this nut. It is also possible to make the column retractable. However, when such a structure is adopted, the reliability (hardness to breakage) of the threaded portion of the adjusting screw 雄 and the nut in the normal state is ensured, and the secondary collision At times, it is difficult to design the internal thread portion to ensure breakage.
更に、何れの構造でも、二次衝突時にステアリングホイールの前方への変位を許容する事はできるが、運転者の身体からこのステアリングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収しつつ、このステアリングホイールを前方に変位させる、所謂衝撃吸収機能を持たせる事はできない。この衝撃吸収機能を持たせる為に、ダッシュボードとステアリングコラムとの間に、上記衝撃エネルギを吸収する事により塑性変形して、このステアリングコラムの前方への変位を許容する、エネルギ吸収部材を設ける事も考えられる。但し、この場合には、別途エネルギ吸収部材が必要になり、部品製作、部品管理、組立作業が何れも面倒になり、電動式位置調節機構付ステアリング装置の製作コストが嵩む原因になる。 Furthermore, in any structure, the steering wheel can be allowed to move forward in the event of a secondary collision, but the steering wheel is moved forward while absorbing impact energy applied to the steering wheel from the driver's body. It cannot be provided with a so-called shock absorbing function. In order to provide this shock absorbing function, an energy absorbing member is provided between the dashboard and the steering column, which is plastically deformed by absorbing the shock energy and allows the steering column to move forward. Things can also be considered. However, in this case, a separate energy absorbing member is required, and parts production, parts management, and assembly work are all troublesome, which increases the production cost of the steering device with an electric position adjustment mechanism.
ところで、特許文献5等には、トルクリミッタとして機能する、リミットリングが記載されている。図18は、この特許文献5に記載されたリミットリング14を示している。このリミットリング14は、欠円筒状の本体部15の外周面に、この本体部15の軸方向に長い凸部16、16を、円周方向に間欠的に形成して成る。又、これら各凸部16、16は、上記リミットリング14の径方向に関する弾性変形を自在としている。この様な構成を有するリミットリング14は、回転トルクの伝達を行なう1組の部材同士の間に組み込んで、上記各凸部16、16により発揮される摩擦抵抗と、伝達されるトルクとの大小関係により、トルクの伝達状態の切り換えを行なうものである。
Incidentally, Patent Document 5 and the like describe a limit ring that functions as a torque limiter. FIG. 18 shows the
上述の様に構成され作用するリミットリング14を、ステアリング装置の構成各部のうちで、二次衝突時に軸方向への相対変位を可能とする部分(例えば前記図17に示した外筒11の内周面と内軸12の外周面との間)に、衝撃吸収機能を備えた結合部材として使用する事が考えられる。即ち、上記複数個の凸部16、16に、相手面との間で摺動抵抗(摩擦力)を発揮させ、これにより、衝撃荷重を吸収する事が考えられる。但し、上述の様な構成を有するリミットリング14を、単にそのまま組み込んだだけでは、所望の衝撃吸収機能を得られない可能性がある。
The
即ち、上記リミットリング14に設けられた上記各凸部16、16は、回転方向への抵抗を発揮する事を目的として、それぞれの長さ方向を、回転方向に対して直交する方向(軸方向)に一致させている。この為、この様な構成を有する上記リミットリング14を、軸方向への相対変位を行なう部分にそのまま組み込んだ場合には、上記各凸部16、16の長さ方向は、変位方向に一致する。この為、これら各凸部16、16のうちで、変位方向に対して前方に位置する端部が、相手面に塗布したグリース等の潤滑剤を掻き出してしまう恐れがある。従って、使用状態によっては、相対変位の初期動作が円滑に行なわれにくくなったり、上記各凸部16、16に安定した抵抗を継続して発揮させる事が困難になる可能性がある。更に、円周方向に隣り合う上記各凸部16、16同士の間の谷部に潤滑剤を保持した場合にも、この潤滑剤を摺接面(摩擦面)に供給しにくい為、相対変位を円滑に行なわせる面で不利になる可能性がある。
That is, the
そこで、上述の様な問題を解決する為に、上記リミットリング14に、それぞれの長さ方向を、変位方向に対して直交する方向に一致させた(このリミットリング14の円周方向に長い)複数個の凸部(或いは凹部)を形成する事も考えられるが、この場合には、これら各凸部の長さ寸法を確保する事が難しい(円弧部に曲がり方向に長い凸部の加工が難しい)。又、この様に、上記リミットリング14の円周方向に長い凸部を複数個形成した場合には、他の形状の凸部(例えばこのリミットリング14の軸方向に長い凸部等)を合わせて形成しようとしても、形成スペースを確保する事が難しくなる。この様に、円筒状のリミットリング14をそのまま使用した場合には、種々の形状や大きさの凸部(或いは凹部)を複数形成する事に関して、自由度が低くなり、所望の抵抗を発揮させる事が難しくなる可能性がある。ところで、上記リミットリング14は、本来、1組の回転部材同士の間部分に組み込んで使用するものであり、必ず円筒状にする必要があるが、軸方向への相対変位のみを行なう部分であれば、必ずしも円筒状にする必要はない。
Therefore, in order to solve the above-described problems, the length directions of the limit rings 14 are made to coincide with the directions orthogonal to the displacement direction (long in the circumferential direction of the limit ring 14). It is conceivable to form a plurality of convex portions (or concave portions), but in this case, it is difficult to secure the length dimension of each convex portion (the processing of convex portions that are long in the bending direction in the arc portion). difficult). In addition, when a plurality of convex portions that are long in the circumferential direction of the
本発明は、上述の様な事情に鑑み、1組の部材の軸方向に亙る相対変位に対して、所望の抵抗を付与する事ができる構造を実現すべく発明したものである。又、本発明は、必要に応じて、所望の衝撃吸収機能を得られる構造を実現するものである。 In view of the above-described circumstances, the present invention has been invented to realize a structure capable of imparting a desired resistance to the relative displacement in the axial direction of a set of members. In addition, the present invention realizes a structure capable of obtaining a desired shock absorbing function as required.
本発明の弾性支持リング及びステアリング装置のうち、請求項1に記載した弾性支持リングは、例えば弾性を有する帯状の金属板を曲げ形成(プレス成形等)して成り、筒状の本体部と、この本体部の表面から突出する状態で形成された複数個の弾性凸部とを備える。 そして、軸部材の外周面と、この軸部材を挿通自在な挿通孔の内周面との間に、径方向に関する寸法を弾性的に圧縮した状態で挟持して使用し、上記軸部材と上記挿通孔を有する相手部材とを、この軸部材の軸方向に亙る相対変位を可能に結合するものである。
特に、請求項1に記載した弾性支持リングの場合、上記本体部は、互いに離隔した状態でほぼ平行に配置された1対の平板部と、これら両平板部の幅方向両端縁から連続する部分に設けられた1対の連結部とを備え、上記各弾性凸部は、少なくとも一方の平板部に、この平板部の表裏方向の弾性変形を可能に形成されている。
尚、上記各連結部に就いては、その形状は問わないが、半円筒状にする事もできるし、平坦面とする事も、更には断面多角形状にする事もできる。
Of the elastic support ring and the steering device of the present invention, the elastic support ring described in claim 1 is formed by bending (press molding or the like) a belt-like metal plate having elasticity, for example, A plurality of elastic protrusions formed in a state protruding from the surface of the main body. Then, the shaft member is used by being sandwiched between the outer peripheral surface of the shaft member and the inner peripheral surface of the insertion hole through which the shaft member can be inserted in a state in which the dimension in the radial direction is elastically compressed. A mating member having an insertion hole is coupled so as to allow relative displacement over the axial direction of the shaft member.
In particular, in the case of the elastic support ring according to claim 1, the main body portion includes a pair of flat plate portions arranged substantially parallel to each other in a state of being separated from each other, and a portion continuous from both edges in the width direction of both flat plate portions. The elastic convex portions are formed on at least one flat plate portion so as to be elastically deformable in the front and back directions of the flat plate portion.
In addition, although the shape is not ask | required about each said connection part, it can also be made into a semi-cylindrical shape, can also be made into a flat surface, and also can be made into a polygonal cross-section.
又、上述の様な請求項1に記載した発明を実施する場合に好ましくは、例えば請求項2に記載した様に、上記両平板部と上記両連結部とのうちの何れかの部分に、金属板の長さ方向両端縁同士の隙間に相当するスリット部を設ける。
又、上述の様な請求項1〜2に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項3に記載した様に、上記平板部に形成された複数個の弾性凸部をそれぞれ、前記軸部材の軸方向に一致する、この平板部の幅方向に長い形状を有するものとする。
或いは、平板部に形成された複数個の弾性凸部を、請求項4に記載した様に、それぞれがこの平板部の幅方向に対し直交する方向に長い形状を有するものとする。
或いは、平板部に形成された複数個の弾性凸部を、請求項5に記載した様に、それぞれの平面形状を略円形状とする。
尚、上述した請求項3〜5に記載した発明を実施する場合には、上記各弾性凸部を、弾性支持リングの内側及び外側に向けて、交互に或いは不規則に形成する事ができる。
又、上述の様な請求項1〜5に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項6に記載した様に、弾性凸部を、平板部だけではなく連結部にも形成する。尚、この連結部に形成する弾性凸部の形状(方向を含む)は問わないが、例えば平面形状を略矩形状、略楕円形状、略長円形状、略円形状等とする事ができる。
又、上述の様な請求項1〜6に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項7に記載した様に、上記弾性支持リングを、軸部材と相手部材との間に、所定値を越える大きさの衝撃荷重が加わった場合にのみ、この衝撃のエネルギを吸収しつつ、上記軸部材と上記相手部材との軸方向に亙る相対変位を許容する、衝撃吸収部材として使用する。
Further, when the invention described in claim 1 as described above is implemented, preferably, as described in claim 2, for example, in any part of the two flat plate portions and the two connecting portions, A slit portion corresponding to a gap between both edges in the length direction of the metal plate is provided.
In carrying out the above-described inventions according to claims 1 and 2, for example, as described in claim 3, a plurality of elastic convex portions formed on the flat plate portion are respectively connected to the shaft member. It has a long shape in the width direction of the flat plate portion, which coincides with the axial direction.
Alternatively, the plurality of elastic convex portions formed on the flat plate portion have a long shape in a direction orthogonal to the width direction of the flat plate portion, as described in claim 4.
Alternatively, each of the plurality of elastic convex portions formed on the flat plate portion has a substantially circular shape as described in claim 5.
When carrying out the inventions described in the third to fifth aspects, the elastic convex portions can be alternately or irregularly formed toward the inner side and the outer side of the elastic support ring.
Moreover, when implementing the invention described in claims 1 to 5 as described above, preferably, the elastic convex portion is formed not only in the flat plate portion but also in the connecting portion as described in
Moreover, when implementing the invention described in claims 1 to 6 described above, preferably, as described in claim 7, the elastic support ring has a predetermined value between the shaft member and the mating member. Only when an impact load having a magnitude exceeding 1 is applied, it is used as an impact absorbing member that absorbs the energy of the impact and allows a relative displacement in the axial direction between the shaft member and the mating member.
又、本発明のステアリング装置のうち、請求項8に記載したステアリング装置は、ステアリングコラムと、被駆動部材と、押し引きロッドと、結合部材と、駆動部材と、電動モータとを備える。
このうちのステアリングコラムは、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持するものである。
又、上記被駆動部材は、上記ステアリングコラムの一部に結合されている。
又、上記押し引きロッドは、このステアリングコラムの軸方向に配設されたものである。
又、上記結合部材は、上記押し引きロッドの一端部と上記被駆動部材とを分離可能に結合するものである。
又、上記駆動部材は、上記押し引きロッドの他端寄り部分の周囲に回転自在に支持されて、回転に伴ってこの押し引きロッドを上記ステアリングコラムの軸方向に変位させるものである。
又、上記電動モータは、上記駆動部材を回転駆動する為のものである。
そして、この電動モータの通電に基づく上記駆動部材と上記押し引きロッドとの相対変位に基づいて、上記ステアリングコラムを変位させ、上記ステアリングシャフトの端部に支持されたステアリングホイールの位置を調節自在とすると共に、衝突時に、このステアリングホイールに加わる衝撃荷重に基づいて、上記押し引きロッドと上記被駆動部材との結合部を分離可能に構成している。
特に、請求項8に記載したステアリング装置に於いては、上記結合部材が、請求項7に記載した弾性支持リングである。
The steering apparatus according to the eighth aspect of the present invention includes a steering column, a driven member, a push-pull rod, a coupling member, a driving member, and an electric motor.
Among these, the steering column supports a steering shaft rotatably inside.
The driven member is coupled to a part of the steering column.
The push-pull rod is disposed in the axial direction of the steering column.
Moreover, the said coupling member couple | bonds the one end part of the said push-pull rod, and the said to-be-driven member so that isolation | separation is possible.
The drive member is rotatably supported around a portion near the other end of the push-pull rod, and displaces the push-pull rod in the axial direction of the steering column as it rotates.
The electric motor is for rotating the drive member.
Then, based on the relative displacement between the drive member and the push-pull rod based on the energization of the electric motor, the steering column is displaced, and the position of the steering wheel supported by the end of the steering shaft is adjustable. In addition, the coupling portion between the push-pull rod and the driven member is configured to be separable based on an impact load applied to the steering wheel at the time of collision.
Particularly, in the steering device according to an eighth aspect, the coupling member is the elastic support ring according to the seventh aspect.
一方、請求項9に記載したステアリング装置は、ステアリングコラムを構成するインナーコラムとアウターコラムとを、請求項1〜7のうちの何れか1項に記載した弾性支持リングにより結合している。 On the other hand, in the steering device according to the ninth aspect, the inner column and the outer column constituting the steering column are coupled by the elastic support ring according to any one of the first to seventh aspects.
上述の様に構成する本発明の弾性支持リングの場合、1対の平板部を設けると共に、複数個の弾性凸部を、少なくともこの平板部に形成している為、この弾性支持リングを介して結合された1組の部材(軸部材と相手部材と)が軸方向に相対変位する際に、所望の抵抗を付与する事ができる。即ち、本発明の場合には、上記弾性支持リングに1対の平板部を設ける事で、形成できる弾性凸部の自由度(形状及び方向等に関する設計の自由度)が向上する。この為、これら各弾性凸部により、軸方向への相対変位に対して所望の抵抗を付与する事ができる。 In the case of the elastic support ring of the present invention configured as described above, a pair of flat plate portions are provided and a plurality of elastic convex portions are formed on at least the flat plate portion. A desired resistance can be imparted when the pair of members (the shaft member and the mating member) are displaced relative to each other in the axial direction. That is, in the case of the present invention, by providing a pair of flat plate portions on the elastic support ring, the degree of freedom (the degree of design freedom regarding the shape and direction) of the elastic convex portions that can be formed is improved. For this reason, a desired resistance can be imparted to the relative displacement in the axial direction by these elastic convex portions.
又、請求項2に記載された発明によれば、弾性支持リングの内寸の拡縮を容易に行なえて、この弾性支持リングの組み付け作業を容易にする事ができると共に、スリット部の存在により製造誤差を吸収できる為、構成部品に要求される形状精度及び寸法精度や、構成各部品の組み付け精度を厳密に規制する必要がなくなり、コスト低減の面から有利になる。
又、請求項3〜5に記載された発明によれば、弾性支持リングの用途、使用目的(例えば瞬時に分離する部分に使用するのか、或いは、継続して抵抗を付与する部分に使用するのか等)に合わせて、所望の抵抗を発揮させ易くする事ができる。
特に、請求項3に記載した発明によれば、変位方向(弾性支持リングの軸方向)に配列された隣り合う弾性凸部同士の間(谷部)に、グリース等の潤滑剤を保持する事ができて、この潤滑剤を摩擦面に効率良く供給できる。この為、相対変位の初期動作を行ない易くする事ができると共に、安定した抵抗を継続して付与する事ができる。この為、本発明の弾性支持リングを、上述した請求項7に記載した様に、衝撃吸収部材として使用した場合には、所望の衝撃吸収機能を得る事ができる。
又、請求項6に記載した発明によれば、相対変位する両部材の同軸度を確保し易くして、円滑な相対変位を行なわせる事ができる。又、弾性支持リングを構成する各面の有効利用を図れて、この弾性支持リングの小型化(軸方向長さの短縮化)を図り易くできる。又、抵抗の大きさを細かく調節する事も可能になる。
又、請求項7に記載した発明によれば、上記各弾性凸部により発揮される抵抗(摩擦力)を、衝撃エネルギを吸収する為に利用できる。即ち、請求項7に記載した発明によれば、相対変位を開始させる衝撃荷重の大きさを、細かく設定するが可能になると共に、衝撃エネルギの吸収量を細かく調整する事も可能になる。
In addition, according to the invention described in claim 2, the internal dimensions of the elastic support ring can be easily expanded and reduced, the assembly work of the elastic support ring can be facilitated, and the manufacturing is made possible by the presence of the slit portion. Since the error can be absorbed, there is no need to strictly regulate the shape accuracy and dimensional accuracy required for the component parts and the assembly accuracy of each component part, which is advantageous in terms of cost reduction.
According to the invention described in claims 3 to 5, the use and purpose of use of the elastic support ring (for example, whether it is used for a part that is instantaneously separated or is used for a part that continuously gives resistance) Etc.), the desired resistance can be easily exhibited.
In particular, according to the third aspect of the present invention, the lubricant such as grease is held between the adjacent elastic convex portions arranged in the displacement direction (axial direction of the elastic support ring) (valley portion). The lubricant can be efficiently supplied to the friction surface. For this reason, it is possible to easily perform the initial operation of relative displacement, and it is possible to continuously provide a stable resistance. For this reason, when the elastic support ring of the present invention is used as an impact absorbing member as described in claim 7, a desired impact absorbing function can be obtained.
Moreover, according to the invention described in
According to the seventh aspect of the present invention, the resistance (frictional force) exhibited by each of the elastic convex portions can be used to absorb impact energy. That is, according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to finely set the magnitude of the impact load that initiates the relative displacement, and it is also possible to finely adjust the amount of shock energy absorbed.
又、請求項8に記載したステアリング装置によれば、ステアリングホイールの電動式前後位置調節機能と、衝撃吸収機能との両方を兼ね備えたステアリング装置を実現する事ができる。特に、請求項8に記載した発明の場合には、二次衝突時に於ける、押し引きロッドの基端部(後端部)と被駆動部材との離脱動作等に対して、所望の抵抗を付与する事ができる為、所望の衝撃吸収機能を得る事ができる。この為、衝突事故の際の運転者の保護充実を図れる。
又、請求項9に記載した発明の場合には、簡易な構造で、ステアリングコラムを構成するアウターコラムとインナーコラムとを、伸縮可能に結合する事ができる。又、本発明は、例えば、上記請求項7に記載した発明の場合と同様に、二次衝突時に加わる衝撃荷重を吸収しつつ、上記ステアリングコラムを収縮させる、衝撃吸収機能を備えたステアリング装置として利用できる。
又、本発明は、上記アウターコラムと上記インナーコラムとの伸縮動作を、円滑に行なわせる為の補助部材として利用する事もできる。又、この場合には、上記アウターコラムの内周面及び上記インナーコラムの外周面の加工精度を高くする必要がなく、加工コストの低減を図る事もできる。
Further, according to the steering device described in
Further, in the case of the invention described in claim 9, the outer column and the inner column constituting the steering column can be connected to each other in a stretchable manner with a simple structure. Further, the present invention provides, for example, a steering apparatus having an impact absorbing function for contracting the steering column while absorbing an impact load applied at the time of a secondary collision, as in the case of the invention described in claim 7. Available.
The present invention can also be used as an auxiliary member for smoothly performing the expansion and contraction operation of the outer column and the inner column. In this case, it is not necessary to increase the processing accuracy of the inner peripheral surface of the outer column and the outer peripheral surface of the inner column, and the processing cost can be reduced.
[実施の形態の第1例]
図1〜7は、請求項1〜8に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例は、ステアリングホイール1の前後位置を調節する為の、テレスコピックステアリング装置に、衝撃吸収機能を持たせた構造に就いて示している。上記ステアリングホイール1は、ステアリングシャフト2aの後端部で、ステアリングコラム4aの後端部(図1、2の右端部)から後方に突出した部分に支持固定している。このステアリングコラム4aは、前側(図1、2の左側)に配置されたアウターコラム5aの後部に、後側(図1、2の右側)に配置されたインナーコラム6aの前部を、がたつきなく、且つ、軸方向に関する摺動を可能に内嵌する事により全長を伸縮自在とされた、伸縮式ステアリングコラムである。この様なステアリングコラム4aは、上記アウターコラム5aと上記インナーコラム6aとの嵌合長さを変化させる事により、その全長を伸縮する。これらアウターコラム5aとインナーコラム6aとのうち、アウターコラム5aは、図示しないブラケット(一般的には、上下1対の、ロアブラケット及びアッパブラケット)により、車体に対し支持している。従って、上記ステアリングコラム4aの伸縮に基づき、上記インナーコラム6aが前後方向に変位する。
[First example of embodiment]
FIGS. 1-7 has shown the 1st example of embodiment of this invention corresponding to Claims 1-8. This example shows a structure in which a telescopic steering device for adjusting the front-rear position of the steering wheel 1 is provided with an impact absorbing function. The steering wheel 1 is supported and fixed at a rear end portion of the
又、上記ステアリングシャフト2aは、後側に設けた円管状のアウターシャフト17の前端部と、前側に設けたインナーシャフト18の後端部とをスプライン係合させている。従って、これら両シャフト17、18は、回転力の伝達が自在であると同時に、伸縮が自在である。この様なステアリングシャフト2aを構成する、上記アウターシャフト17の中間部後端寄り部分は、単列深溝型玉軸受等の転がり軸受19により上記インナーコラム6aの後端部内側に、回転のみ自在に(軸方向の変位を阻止した状態で)支持している。従って上記アウターシャフト17は、その後端部に支持固定した上記ステアリングホイール1と共に、上記インナーコラム6aの前後方向への変位に伴って前後方向に変位する。
The steering
このインナーコラム6aを前後方向に変位させる為に、このインナーコラム6aと上記アウターコラム5aとの間に、電動式の送りねじ機構20を設けている。この送りねじ機構20を構成する送りナット21と押し引きロッド22とのうち、駆動部材である送りナット21は、アウターコラム5aの外周面に固定されたハウジング23内に、上記押し引きロッド22の前端部(図1、2の左半部)に形成した雄ねじ部と螺合した状態で、回転のみ自在に支持されている。そして、上記送りナット21を電動モータ(図示省略)により所定方向に回転させる事で、上記押し引きロッド22を軸方向(図1、2の左右方向)に変位させ、上記インナーコラム6aに結合した被駆動部材であるクランク型の結合ブラケット24を介して、上記インナーコラム6aを軸方向に変位させ、ステアリングホイール1の前後位置を調節する様にしている。本例の場合には、インナーコラム6aに固定した結合ブラケット24と、押し引きロッド22との結合部を、衝突時に加わる衝撃荷重に基づいて分離可能に構成している。
In order to displace the
即ち、上記結合ブラケット24と上記押し引きロッド22との結合部には、図4の(A)に示す様な、弾性支持リング25aを組み込んでいる。この弾性支持リング25aは、弾性を有する帯状の金属板に、プレス加工等の曲げ加工を施す事により形成して成る。この弾性を有する金属板としては、一般的なばね鋼である、SUP6(シリコンマンガン鋼)、SUP9またはSUP9A(マンガンクロム鋼)、SUP11A(マンガンクロムボロン鋼)、SUP10(クロムバナジウム鋼)の他、ステンレス鋼(SUS304、SUS302、SUS631)、黄銅製等のものを使用できる。
That is, an
又、上記弾性支持リング25aは、筒状の本体部26と、複数個の弾性凸部27a、27bとから構成され、このうちの本体部26は、互いに離隔した状態でほぼ平行に配置された1対の平板部28、28を有する。又、これら両平板部28、28の幅方向{図4の(A)の左右方向}両端縁から連続する部分には、これら両平板部28、28同士を連結する、半円筒状の湾曲板部29、29を設けている。又、図5に示す様に、これら各湾曲部29、29の曲率半径rは、上記両平板部28、28同士の距離Lの2分の1(r=1/2L)としている。又、一方{図4の(A)の右側}の湾曲板部29の幅方向中間部には、上記金属板の長さ方向両端縁同士の隙間に相当するスリット部30を設けている。上記弾性支持リング25aは、このスリット部30の存在により、径方向に関する拡縮を自在としている。この為、上記弾性支持リング25aの組み付け作業を容易にする事ができると共に、製造誤差を吸収できる。従って、後述する挿通孔32の内周面、及び、前記押し引きロッド22の後端部外周面の形状に関して要求される形状精度及び寸法精度を厳密に規制する必要がなくなり、コスト低減の面から有利になる。尚、上記スリット部30は、上記弾性支持リング25aの軸方向両端縁同士を、軸方向に直線的に連続するものでも良いし、図6に示した様に、この弾性支持リング25aの軸方向に対して傾斜させて設けても良い。又、上記スリット部30は、上記湾曲板部29ではなく上記平板部28に設けても良い。
The
又、上記弾性支持リング25aを構成する上記両平板部28、28には、これら各平板部28、28の内側面から突出する状態で、これら各平板部28、28の表裏方向の弾性変形を自在とする複数個(図示の例では各平板部28毎に5つ)の弾性凸部27a、27aを形成している。又、これら各弾性凸部27a、27aは、それぞれが上記弾性支持リング25aの円周方向{各平板部28、28の幅方向で、図4の(A)の左右方向}に長い形状としており、上記弾性支持リング25aの軸方向{図4の(A)の上下方向}に配列されている。又、上記各弾性凸部27a、27aの先端面には、上記各平板部28、28に対してほぼ平行な仮想平面上に存在する、平坦面部31、31を設けている。これに対して、上記両湾曲板部29、29には、これら各湾曲板部29、29の内周面から突出する状態で、径方向に関する弾性変形を自在とする複数個の弾性片27b、27bを形成している。これら各弾性片27b、27bは、それぞれが上記弾性支持リング25aの軸方向{図4の(A)の上下方向}に長い形状としており、この弾性支持リング25aの円周方向に配列されている。
The
又、本例の場合には、上述の様な構成を有する弾性支持リング25aを組み込む為に、前記結合ブラケット24に、内周面の断面形状を小判形とした挿通孔32を形成している。尚、この挿通孔32の内径(長径及び短径)は、上記弾性支持リング25aの自由状態に於ける外径(長径及び短径)よりも少し小さくしている。又、前記押し引きロッド22の後端部乃至中間部の外周面に就いても、断面形状を小判形としている。
In the case of this example, in order to incorporate the
尚、上記弾性支持リング25aによる結合強さ(上記各弾性片27a、27bのばね定数の大きさ等)は、以下の様にして設定している。即ち、上記弾性支持リング25aを構成する本体部26の外周面及び上記各弾性片27a、27bの先端面と、上記挿通孔32の内周面及び上記押し引きロッド22の外周面との間に、前記ステアリングホイール1の前後位置を調節する際に作用する、ステアリングコラム4aやステアリングシャフト2aを収縮させる際に作用する抵抗よりも十分に大きい抵抗を付与する様にしている。但し、この抵抗は、二次衝突時に上記結合ブラケット24と上記押し引きロッド22との結合部に加わる衝撃荷重を支えられない程度の大きさに抑えている。
Incidentally, the coupling strength by the
衝突事故に伴う二次衝突によって、前記ステアリングホイール1から、前記アウターシャフト17を介して、前記インナーコラム6aに、前方(図1、2の左方)に向いた衝撃荷重が加わると、このインナーコラム6aが前方に変位する。この際、前記アウターコラム5aは、そのままの位置に留る。即ち、二次衝突の進行に伴って、このアウターコラム5aも車体の支持部から離脱し、前方への変位を開始する場合もある。但し、少なくとも二次衝突の初期段階では、上記アウターコラム5aがそのままの位置に留り、上記インナーコラム6aのみが、前方に変位する。
When an impact load directed forward (to the left in FIGS. 1 and 2) is applied from the steering wheel 1 to the
この様にインナーコラム6aのみが前方に変位する際、上記挿通孔32内から、上記押し引きロッド22の後端部が抜け出て、上記結合ブラケット24が押し引きロッド22に対し前方に変位する。特に、本例の場合には、この変位を円滑に行なわせる事ができる。即ち、本例の場合には、上述した様に、上記挿通孔32内に、前記弾性支持リング25aを、その外径を縮めた状態で組み込んでおり、この弾性支持リング25aのうちの前記両平板部28、28には、変位方向に対して直交する方向に長い弾性片27a、27aを設けている。この為、隣り合うこれら各弾性片27a、27a同士の間に、グリース等の潤滑剤を保持する事ができて、この潤滑剤を効率良く、これら各弾性片27a、27aの先端面(平坦面部31、31)に供給する事ができる。従って、本例の場合には、上記押し引きロッド22の後端部に対する上記結合ブラケット24の前方への変位を、上記ステアリングホイール1に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を著しく上昇させる様な大きな抵抗を生じる事なく、円滑に行なわせる事ができる。
Thus, when only the
更に、上記結合ブラケット24が、上記押し引きロッド22に対して前方に変位する事に伴い、前記各弾性片27a、27bの先端面が、上記押し引きロッド22の外周面を扱く。この際にも、上記各弾性片27a、27a同士の間の谷部に保持されたグリースを、上記各弾性片27a、27aの先端面(平坦面部31、31)と、上記押し引きロッド22の後端部乃至中間部外周面(後述する外側平面33、33)との擦れ合い面に、効率良く供給できる。又、本例の場合には、前記両湾曲板部29、29に形成された上記各弾性片27b、27bにより、上記押し引きロッド22と前記挿通孔32との同軸度を確保する事もできる。この為、本例の場合には、上記結合ブラケット24の前方への変位を円滑に行なわせる事ができると共に、上記各弾性片27a、27bに所望の抵抗を発揮させて、所望の衝撃吸収機能を得る事ができる。従って、前記ステアリングホイール1を、図1に示した状態から図2に示した状態に、円滑に変位させられる。この結果、このステアリングホイール1に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護の充実を図れる。尚、本例の場合、前述の図17に示した従来構造の様に、押し引きロッドを2分割構造とする必要がない為、上記ステアリングホイール1の位置調節時の静粛性を確保できる。
Further, as the
尚、本例の場合には、上述の通り、摩擦面(摺接面)に対して潤滑剤を十分に供給できる為、上記各弾性片27a、27aの先端面に設けた平坦面部31、31の存在に拘わらず、相対変位を円滑に行なわせる事ができる。又、これら各平坦面部31、31を設ける事は、上記押し引きロッド22の外周面に形成した1対の外側平面33、33との接触面積を十分に確保して、通常状態に於ける、上記押し引きロッド22と上記結合ブラケット24とのがたつきを抑える面で有利である。
In the case of this example, as described above, since the lubricant can be sufficiently supplied to the friction surface (sliding contact surface), the
本例の場合には、上述した通り、衝撃吸収部材として前記図4の(A)に示した弾性支持リング25aを使用した場合に就いて説明したが、同図の(B)〜(E)に示した弾性支持リング25b〜25eを使用する事もできる。尚、これら各弾性支持リング25b〜25eの場合には、全部又は一部の各弾性凸部の突出方向を、径方向に関して、上記弾性支持リング25aの場合とは反対方向としている。以下、これら別例の各弾性支持リング25b〜25eに就いて、その特徴部分を中心に説明する。
先ず、同図の(B)に示した弾性支持リング25bは、この弾性支持リング25bを構成する1対の湾曲板部29、29に、部分球状凸面状の複数個の弾性凸部27c、27cを形成している。その他の部分に就いては、同図の(A)に示した上記弾性支持リング25aと同様である。この為、この様な構成を有する弾性支持リング25bを使用すれば、上記弾性支持リング25aの場合とほぼ同様の効果を得られると共に、上記各弾性片27c、27cの数を必要に応じて増減する事により、抵抗の大きさを細かく設定する事ができる。又、これら各弾性凸部27c、27c同士の間に、多くの潤滑剤を保持する事もできる。
In the case of this example, as described above, the case where the
First, an
又、同図の(C)に示した弾性支持リング25cは、1対の平板部28、28にのみ、この弾性支持リング25cの軸方向に長い複数個の弾性凸部27d、27dを設けた構成としている。この様な構成を有する上記弾性支持リング25cの場合には、前述した通り、上記各弾性凸部27d、27dの長さ方向が、変位方向に一致してしまい、潤滑剤を確保する面から不利になる可能性がある。但し、上記弾性支持リング25cを、潤滑条件の厳しくない部分(例えば、相対変位量の少ない部分や、使用状態での結合強度をそれ程必要としない部分等)に使用する場合には、その簡易な構成から、製造コスト等の面で有利になる。又、上記弾性支持リング25cを、自己潤滑性に優れた黄銅等から造る場合にも、上述した上記各弾性支持リング25a、25bに比べて加工コストを抑えられる点で有利になる。
Further, the
又、同図の(D)に示した弾性支持リング25dは、同図の(C)に示した弾性支持リング25cに形成された上記各弾性凸部27d、27dの向きを、軸方向に対して所定角度(例えば70度程度)傾斜させた、弾性凸部27e、27eを有する。この様な構成を有する上記弾性支持リング25dの場合にも、上述した弾性支持リング25cの場合と同様に、製造コスト等の面で有利になると共に、この弾性支持リング25cに比べて、潤滑剤を確保し易くなる。
Further, the
更に、同図の(E)に示した弾性支持リング25eは、1対の平板部28、28に、部分球面状の複数個の弾性凸部27f、27fを設けた構成を有する。尚、図示の例の場合には、これら各弾性凸部27f、27fを、不規則に配置した例を示しているが、規則的に(例えば千鳥状に)配置する事もできる。この様な構成を有する上記弾性支持リング25eの場合には、上記各弾性凸部27f、27fの数や高さ寸法を変更する事で、抵抗の大きさを細かく設定する事ができると共に、これら各弾性凸部27f、27f同士の間に、潤滑剤を多く確保できる。
Further, the
尚、上記図4の(A)〜(E)に示した弾性支持リング25a〜25eを、前記押し引きロッド22と前記挿通孔32との間にそのまま組み込む場合には、これら各弾性支持リング25b〜25eを、上記押し引きロッド22の中間部後端寄り部分の外周面に外嵌する。そして、この場合には、図7に示す様に、上記各弾性支持リング25b〜25eが上記押し引きロッド22の軸方向にずれる事を防止する為に、この押し引きロッド22の中間部後端寄り部分の外周面に、上記各弾性支持リング25a〜25eを外嵌する為の係止凹溝34を、全周に亙って形成する事もできる。但し、これら各弾性支持リング25a〜25eによる衝撃吸収性能を、上記押し引きロッド22と前記結合ブラケット24との、全ストローク範囲で得る為には、図1〜2に示す様に、この結合ブラケット24の挿通孔32の内側に、上記各弾性支持リング25a〜25eを係止する事が好ましい。又、何れの弾性支持リング25a〜25eの場合も、各弾性凸部27a〜27eは、外周面側に突出する状態で形成しても、内周側に突出する状態で形成しても、更には、隣り合う弾性凸部同士の間で、外周面側と内周面側とに交互に突出する状態で形成しても良い。
When the elastic support rings 25a to 25e shown in FIGS. 4A to 4E are directly incorporated between the push-
[実施の形態の第2例]
図8は、同じく請求項1〜8に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の特徴は、押し引きロッド22aの後端部(図8の右端部)と、結合ブラケット24aとを、円筒状の連結部材35を介して結合している点にある。即ち、上述した実施の形態の第1例に使用した押し引きロッド22(図1、2等参照)を、この押し引きロッド22よりも全長の短い押し引きロッド22aと、上記連結部材35との2分割の構成としている。この連結部材35の内側には、この押し引きロッド22aを挿通自在な挿通孔32aを軸方向に亙り形成しており、この挿通孔32aの開口端部に、この挿通孔32aよりも大きな内径を有する係止凹溝34aを形成している。尚、本例の場合にも、上記押し引きロッド22aの外周面の断面形状、及び、上記挿通孔32a(及び係止凹溝34a)の内周面の断面形状は、小判形としている。この様な構成を有する上記連結部材35は、全長に亙り同じ断面形状を有する、長尺な引き抜き管を、所望の長さに切断して使用する事ができる。又、引き抜き加工の他、プレス加工、ハイドロフォーミング加工等により形成する事も可能である。この場合に、曲率を有する部分(湾曲板部29、29と対向する部分)に関しては、切削等の機械加工により精度良く加工する事もできる。この様に高精度に加工した部分は、前記各弾性支持リング25a〜25eを装着する際にこの弾性支持リング25a〜25eの一部と係合させ、軸方向の位置決めを図るためのストッパ部として機能させても良い。
[Second Example of Embodiment]
FIG. 8 shows a second example of the embodiment of the present invention, which also corresponds to claims 1-8. The feature of this example is that the rear end portion (the right end portion in FIG. 8) of the push-
上述の様な構成を有する本例の場合にも、前述した実施の形態の第1例で示した様な、弾性支持リング25a〜25eの何れかを、衝撃吸収部材として使用できる。即ち、本例の場合には、これら各弾性支持リング25a〜25eを、上記連結部材35の内側に形成した上記係合凹溝34aに内嵌して使用する。この様な構成を有する本例の場合にも、二次衝突の際には、上記各弾性支持リング25a〜25eを構成する各弾性凸部27a〜27fと、上記押し引きロッド22aの後端部乃至中間部外周面との間の抵抗(摩擦力)により、ステアリングホイール1が前方に変位する事に対する抵抗を生じさせ、運転者の体に加わった衝撃荷重を効果的に吸収できる。又、本例の場合には、上記押し引きロッド22aと上記連結部材35とが収縮した際に、この押し引きロッド22aの後端部乃至中間部を、上記挿通孔32a内に収納する事ができる。この為、この押し引きロッド22aの後端部が運転者側に突出する事を防止して、運転者保護の充実を図る面で有利になる。
ステアリングホイールの前後位置調節装置に関する構造及び作用等を含めて、その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
Also in the case of this example having the above-described configuration, any of the elastic support rings 25a to 25e as shown in the first example of the above-described embodiment can be used as the impact absorbing member. That is, in the case of this example, each of these elastic support rings 25a to 25e is used by being fitted into the engaging
Other configurations and operations including the structure and operation related to the steering wheel front-rear position adjusting device are the same as those in the first example of the embodiment described above.
[実施の形態の第3例]
図9〜11は、請求項1〜7、9に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の特徴は、ステアリングコラム4bを構成するアウターコラム5bとインナーコラム6bとの間に弾性支持リングを組み込んで、これらアウターコラム5bとインナーコラム6bとを伸縮(収縮)可能に結合する点にある。
[Third example of embodiment]
FIGS. 9-11 has shown the 3rd example of embodiment of this invention corresponding to Claims 1-7, 9. FIG. The feature of this example is that an elastic support ring is incorporated between the
この為に、本例の場合には、車体に対し支持された上記アウターコラム5bの後端部(図9の右端部)内周面と、上記インナーコラム6bの中間部外周面との間に、前述した弾性支持リング25a〜25eの何れかを、その外径を縮めた状態で挟持している。尚、図10〜11には、弾性支持リング25cを組み込んだ状態を示している。又、本例の場合には、上記各弾性支持リング25a〜25eの一端開口部外周縁に、径方向外方に突出する鍔部36を設けている。そして、図10に示す様に、上記各弾性支持リング25a〜25eを、上記両周面同士の間に組み込んだ状態で、上記鍔部36を、上記アウターコラム5bの後端縁部に係止している。これにより、上記各弾性支持リング25a〜25eが、このアウターコラム5bに対して前方に変位する事を阻止する事ができる。この結果、本例の場合には、このアウターコラム5bの内周面に、上記各弾性支持リング25a〜25eを係止する為の係止凹溝等を形成する必要がなくなり、製造コストの低減を図る事ができる。
For this reason, in the case of this example, between the inner peripheral surface of the rear end portion (right end portion in FIG. 9) of the
本例の構造は、前述した実施の形態の第1例及び第2例の構造の場合と同様に、上記各弾性支持リング25a〜25eを、衝撃吸収部材として使用する事で、衝突事故に伴う二次衝突時に、運転者の身体からステアリングホイール1に加わった衝撃を吸収する為に使用できる。この場合には、二次衝突時に、運転者の身体から加わった衝撃荷重を吸収しつつ、前記ステアリングコラム4bを収縮させる事ができる為、衝突時に、ダッシュボード等の固定の部分からステアリングコラムを脱落等させる必要がなくなる。従って、ステアリングホイール1と運転者の身体との関係がずれる事もなく、エアバッグ装置の機能確保を図り易くなるだけでなく、運転者の足、腰等とステアリング装置の構成部品等との衝突を防止する面からも有利になる。尚、この場合に、上記インナーコラム6bの内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト2aに関しても、中間部に伸縮部(図示省略)を設ける事により、全長が縮まる構成を採用している事は勿論である。例えば上記ステアリングシャフト2aを、円管状のアウターシャフトと中実杆状のインナーシャフトとの2分割の構成とし、これら両シャフトの結合部に、上記弾性支持リング25a〜25eを組み付ける事もできる。
The structure of this example is associated with a collision accident by using the elastic support rings 25a to 25e as shock absorbing members, as in the case of the structures of the first and second examples of the embodiment described above. It can be used to absorb the impact applied to the steering wheel 1 from the driver's body during a secondary collision. In this case, since the
又、本例の構造の場合、例えば電動式或いは手動式の前後位置調節装置(図示省略)と組み合わせて使用し、上記各弾性支持リング25a〜25eを、上記ステアリングコラム4bの伸縮動作のがたつきを抑える為に使用する事もできる。即ち、上記各弾性支持リング25a〜25eを使用する事で、上記アウターコラム5bの内周面と、上記インナーコラム6bの外周面との間に、所望の抵抗を付与すると共に、これら両コラム5b、6b同士の嵌合部のがたつきを抑えて、これら両コラム5b、6bの同軸度を図り易くする事ができる。この為、車体に固定された上記アウターコラム5bに対する、上記インナーコラム6bの前後方向変位を円滑に行なわせる事が可能になる。又、この場合に、上記アウターコラム5bの内周面及び上記インナーコラム6bの外周面の加工精度を高くする必要がない為、加工コストの低減を図る事も可能である。
尚、上記各弾性支持リング25a〜25eにより、上記アウターコラム5bの内周面と上記インナーコラム6bの外周面との間に付与する抵抗の大きさは、このアウターコラム5bに対する、このインナーコラム6bの前後方向変位を許容できる程度とする。
又、本例の構造は、ステアリングホイールの前後位置調節装置と組み合わせて使用する事もできる。
その他の構成及び作用は前述した実施の形態の第1 例の場合と同様である。
Further, in the case of the structure of this example, it is used in combination with, for example, an electric or manual front / rear position adjusting device (not shown), and the elastic support rings 25a to 25e are used to extend and retract the
In addition, the magnitude | size of the resistance provided between the inner peripheral surface of the said
Moreover, the structure of this example can also be used in combination with a steering wheel longitudinal position adjusting device.
Other configurations and operations are the same as those of the first example of the embodiment described above.
尚、本発明は、上述したステアリングホイールの前後位置調節装置に限らず、チルト式ステアリング装置と呼ばれる、ステアリングホイールの上下位置調節装置と組み合わせて使用する事も可能である。以下、図12〜14を用いて、このステアリングホイールの上下位置調節装置に就いて説明する。図示の例の場合、ステアリングコラム4cは、その前端部(図12の左端部)を、図示しない車体に対して水平方向に支持したチルトピボット軸37を中心に、揺動自在に支持している。又、上記ステアリングコラム4cの後端部(図12の右端部)及び中間部は、上記車体に固定した車体側ブラケット38により、車体に支持しており、この車体側ブラケット38の幅方向一端側(図12の表側)の下端部に、電動モータ39のケース40を固定している。又、このケース40の前側(図12の左側)には、ハウジング部41を設けている。このハウジング部41には、下方に開口した凹孔42を設けており、この凹孔42内に、ウォーム減速機43を構成するウォーム軸44を回転自在に支持している。このウォーム軸44の一端部(図14の左端部)と上記電動モータ39の回転軸45の端部とは、スプライン係合部等により、動力の伝達を自在に結合している。
The present invention is not limited to the above-described steering wheel front / rear position adjusting device, but can be used in combination with a steering wheel vertical position adjusting device called a tilt type steering device. The steering wheel vertical position adjusting device will be described below with reference to FIGS. In the case of the illustrated example, the
又、上記車体側ブラケット38の幅方向一端部(図13の右端部)と上記ハウジング部41とに、ねじ軸46の上下両端部を、1対の玉軸受47a、47bにより、回転のみ自在に支持している。又、このねじ軸46の下端部で、下方に配置されたこの玉軸受47bを外嵌した部分よりも上方に位置する部分に、上記ウォーム減速機43を構成するウォームホイール48を外嵌固定している。このウォームホイール48は、上記ウォーム軸44のウォームと噛合させている。更に、上記ねじ軸46の中間部には、移動部材49を外嵌している。この移動部材49は、ナットホルダ50とナット部材51とから成り、このうちのナットホルダ50の側壁部には、連結用軸52の基端部を固定している。この連結用軸52の先端寄り部分は、上記ステアリングコラム4cの幅方向一端部に設けた支持孔53内に、回転自在に挿通支持している。尚、上記連結用軸52の中心軸は、上記チルトピボット軸37と平行に配置している。
Further, the upper and lower ends of the
この様な構成を有する図示の構造の場合、上記車体側ブラケット38に支持したねじ軸46と、上記電動モータ39と、上記ステアリングコラム4cに支持した移動部材49と、上記ねじ軸46と電動モータ39との間に設けたウォーム減速機43とにより、電動アクチュエータを構成している。この電動アクチュエータは、上記電動モータ39の駆動に伴い、上記ナット部材51を上記ねじ軸46に対してこのねじ軸46の軸方向に移動させる。又、このナット部材51と、このねじ軸46とにより、送りねじ機構54を構成している。そして、図示しないステアリングホイールを所望の高さ位置に移動させる為には、上記電動モータ39に通電し、この電動モータ39の回転軸45を回転させる事により、上記ウォーム軸44、上記ウォームホイール48、上記ねじ軸46をそれぞれ回転させ、上記ナット部材51を、このねじ軸46に沿った上下何れかの方向に移動させる。これにより、上記ステアリングコラム4cを、上記チルトピボット軸37を中心に円弧(揺動)運動させる事ができる。図示の例の場合には、上記ナット部材51の上下運動と、上記ステアリングコラム4cの円弧運動との間に生じるずれを、このナット部材51と上記ナットホルダ50との長さ方向への相対変位、及び、上記ステアリングコラム4cに対するこのナットホルダ50の回転により吸収して、このステアリングコラム4cの円滑な揺動を実現している。
In the case of the illustrated structure having such a configuration, the
上述の様なチルト式ステアリング装置と組み合わせたテレスコピックステアリング装置の場合、別の電動モータにより押し引きロッド22を軸方向変位させ、結合ブラケット24を介してインナーコラム6aを前後方向に変位させる様にしている。この様な、チルト式ステアリング装置と組み合わせたテレスコピックステアリング装置に関しても、上記押し引きロッド22と上記結合ブラケット24との結合部に、前述した様な弾性支持リング25a〜25eを組み込む事で、二次衝突時に於ける効果的な衝撃吸収性能を発揮させる事ができる。
In the case of the telescopic steering device combined with the tilt type steering device as described above, the push-
又、上述した各例に於いては、本発明の衝撃吸収部材を、ステアリング装置に組み込んで使用する場合に就いて説明したが、この様なステアリング装置以外にも、衝撃荷重に基づいて、互いの軸方向への相対変位を可能とする結合部であれば、例えばドライブシャフトの伸縮部等に使用する事もできる。又、自動車用操舵装置を構成する伝達軸の途中に組み込んで使用する事もできる。
尚、上記衝撃吸収部材を構成する各弾性凸部の構成に就いては、前述した図4の(A)〜(E)に示した構造に限らず、これらを組み合わせた構造を採用する事もできる。
In each of the above-described examples, the shock absorbing member of the present invention has been described as being incorporated into a steering device. As long as it is a coupling part that enables relative displacement in the axial direction, it can also be used, for example, as an expansion / contraction part of a drive shaft. It can also be used by being incorporated in the middle of the transmission shaft constituting the automobile steering system.
In addition, about the structure of each elastic convex part which comprises the said impact-absorbing member, not only the structure shown to (A)-(E) of FIG. 4 mentioned above but the structure which combined these may be employ | adopted. it can.
1 ステアリングホイール
2、2a ステアリングシャフト
3 操舵輪
4、4a、4b、4c ステアリングコラム
5、5a、5b アウターコラム
6、6a、6b インナーコラム
7 支持板
8、8a 調節ねじ杆
9 雄ねじ部
10 ハウジング
11 外筒
12 内軸
13 ピン
14 リミットリング
15 本体部
16 凸部
17 アウターシャフト
18 インナーシャフト
19 転がり軸受
20 送りねじ機構
21 送りナット
22 押し引きロッド
23 ハウジング
24、24a 結合ブラケット
25a〜25e 弾性支持リング
26 本体部
27a〜27e 弾性凸部
28 平板部
29 湾曲板部
30 スリット部
31 平坦面部
32、32a 挿通孔
33 外側平面
34、34a 係止凹溝
35 連結部材
36 鍔部
37 チルトピポッド軸
38 車体側ブラケット
39 電動モータ
40 ケース
41 ハウジング部
42 凹孔
43 ウォーム減速機
44 ウォーム軸
45 回転軸
46 ねじ軸
47a、47b 玉軸受
48 ウォームホイール
49 移動部材
50 ナットホルダ
51 ナット部材
52 連結用軸
53 支持孔
54 送りねじ機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
The steering device which has couple | bonded the inner column and outer column which comprise a steering column with the elastic support ring in any one of Claims 1-7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006220102A JP2008045612A (en) | 2006-08-11 | 2006-08-11 | Elastic support ring and steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006220102A JP2008045612A (en) | 2006-08-11 | 2006-08-11 | Elastic support ring and steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008045612A true JP2008045612A (en) | 2008-02-28 |
Family
ID=39179548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006220102A Pending JP2008045612A (en) | 2006-08-11 | 2006-08-11 | Elastic support ring and steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008045612A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114382822A (en) * | 2022-01-20 | 2022-04-22 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | Combined self-adaptive damper |
-
2006
- 2006-08-11 JP JP2006220102A patent/JP2008045612A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114382822A (en) * | 2022-01-20 | 2022-04-22 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | Combined self-adaptive damper |
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