IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ アティエヴァ、インコーポレイテッドの特許一覧

特表2024-538216エネルギー吸収デバイス、及びエネルギー吸収デバイスを有するステアリングコラムアセンブリ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-18
(54)【発明の名称】エネルギー吸収デバイス、及びエネルギー吸収デバイスを有するステアリングコラムアセンブリ
(51)【国際特許分類】
   B62D 1/19 20060101AFI20241010BHJP
【FI】
B62D1/19
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024523865
(86)(22)【出願日】2022-10-25
(85)【翻訳文提出日】2024-06-10
(86)【国際出願番号】 US2022078647
(87)【国際公開番号】W WO2023076892
(87)【国際公開日】2023-05-04
(31)【優先権主張番号】63/263,193
(32)【優先日】2021-10-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/263,312
(32)【優先日】2021-10-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515301041
【氏名又は名称】アティエヴァ、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ン、メン
(72)【発明者】
【氏名】ホール、ヘイデン
(72)【発明者】
【氏名】ウォーカー、ザカリー マーク
(72)【発明者】
【氏名】シェイク、ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ブランカス-ガリシア、モイゼス
【テーマコード(参考)】
3D030
【Fターム(参考)】
3D030DE05
3D030DE32
3D030DE35
(57)【要約】
車両のステアリングコラムアセンブリのためのエネルギー吸収デバイスが提供される。エネルギー吸収デバイスは、オフセット断裂開始点を有する断裂開始溝を含み、断裂が異なる時点においてそれらの溝において開始されるようになっており、それゆえ、正面衝突及びステアリングコラムアセンブリの圧壊の間に受ける荷重が均衡化される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステアリングコラムアセンブリのためのエネルギー吸収デバイスであって、
プレートであって、
第1の部分;
第2の部分、ここで、前記第1の部分及び第2の部分は、前記ステアリングコラムアセンブリの1つ又は複数の可動コンポーネントに結合されるように構成されている;及び
前記第1の部分及び前記第2の部分の間に位置決めされた第3の部分、ここで、前記第3の部分は、前記ステアリングコラムアセンブリの静止コンポーネントに結合されるように構成されている、
を有する、プレート;
前記第1の部分及び前記第3の部分の間の第1の溝;
前記第2の部分及び前記第3の部分の間の第2の溝;及び
前記第1の溝又は前記第2の溝のうちの一方において形成された少なくとも1つの断裂開始スリット
を備える、エネルギー吸収デバイス。
【請求項2】
前記少なくとも1つの断裂開始スリットは、前記第1の溝又は前記第2の溝のうちの他方の第2の断裂開始点に対してオフセットされている第1の断裂開始点を有する、請求項1に記載のエネルギー吸収デバイス。
【請求項3】
前記少なくとも1つの断裂開始スリットは、
前記第1の溝において形成された第1の断裂開始スリット、前記第1の断裂開始スリットは、第1の長さを有する;及び
前記第2の溝において形成された第2の断裂開始スリット、前記第2の断裂開始スリットは、前記第1の溝において形成された前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きい第2の長さを有する、
を有する、請求項1に記載のエネルギー吸収デバイス。
【請求項4】
前記第2の溝の断裂の開始は、前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さが前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きいことに基づいて、前記第1の溝の断裂の開始からオフセットされる、請求項3に記載のエネルギー吸収デバイス。
【請求項5】
前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さ及び前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さの間のオフセットは、前記第2の溝の断裂の前記開始及び前記第1の溝の断裂の前記開始の間のオフセットに対応する、請求項4に記載のエネルギー吸収デバイス。
【請求項6】
前記第1の溝の断裂は、前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さ及び前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さの間のオフセットに起因して、前記第2の溝の断裂が開始される前に開始される、請求項3に記載のエネルギー吸収デバイス。
【請求項7】
前記少なくとも1つの断裂開始スリットは、前記第1の溝において形成された断裂開始スリットを含まず、かつ前記第2の溝に形成された断裂開始スリットを含み、前記第2の溝の断裂の開始は、前記第1の溝の断裂が前記第2の溝の断裂の前に開始されるように、前記第1の溝の断裂の開始からオフセットされる、請求項1に記載のエネルギー吸収デバイス。
【請求項8】
前記プレートの前記第3の部分は、前記第1の溝及び前記第2の溝における断裂に応答して前記プレートの前記第1の部分及び前記第2の部分から分離する前記エネルギー吸収デバイスの断裂部分を画定する、請求項1から7のいずれか一項に記載のエネルギー吸収デバイス。
【請求項9】
ステアリングコラムアセンブリであって、
ドライブスピンドル;
前記ドライブスピンドルに結合された伸縮式シャフト;及び
エネルギー吸収デバイスであって、
前記伸縮式シャフトの一部分に結合された第1のプレート部分;
前記伸縮式シャフトの一部分に結合された第2のプレート部分;
前記第1のプレート部分及び前記第2のプレート部分の間に位置決めされ、かつ前記ドライブスピンドルに結合された第3のプレート部分;
前記第1のプレート部分及び前記第3のプレート部分の間の第1の溝;
前記第2のプレート部分及び前記第3のプレート部分の間の第2の溝;及び
前記第1の溝において形成された第1の断裂開始スリット
を有する、エネルギー吸収デバイス
を備える、ステアリングコラムアセンブリ。
【請求項10】
前記エネルギー吸収デバイスにおいて形成された前記第1の溝の断裂開始点は、前記エネルギー吸収デバイスにおいて形成された前記第2の溝の断裂開始点に対してオフセットされる、請求項9に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【請求項11】
前記エネルギー吸収デバイスの前記第2の溝において形成された第2の断裂開始スリットを更に備える、請求項9に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【請求項12】
前記第1の断裂開始スリットは、第1の長さを有し、前記第2の溝において形成された前記第2の断裂開始スリットは、前記第1の溝において形成された前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きい第2の長さを有する、請求項11に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【請求項13】
前記第2の溝の断裂の開始は、前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さが前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きいことに基づいて、前記第1の溝の断裂の開始からオフセットされる、請求項12に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【請求項14】
前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さ及び前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さの間のオフセットは、前記第2の溝の断裂の前記開始及び前記第1の溝の断裂の前記開始の間のオフセットに対応する、請求項13に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【請求項15】
前記第1の溝の断裂は、前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さ及び前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さの間のオフセットに起因して、前記第2の溝の断裂が開始される前に開始される、請求項12に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【請求項16】
前記第2の溝において断裂開始スリットが形成されず、前記第1の溝の断裂の開始は、前記第2の溝の断裂が前記第1の溝の断裂の前に開始されるように、前記第2の溝の断裂の開始からオフセットされる、請求項9に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【請求項17】
前記第3のプレート部分は、前記第1の溝及び前記第2の溝における断裂に応答して前記第1のプレート部分及び前記第2のプレート部分から分離する前記エネルギー吸収デバイスの断裂部分を画定する、請求項9から16のいずれか一項に記載のステアリングコラムアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本願は、2021年10月28日に提出された、「ENERGY ABSORBING DEVICE AND STEERING COLUMN ASSEMBLY HAVING SAME」という名称の米国仮特許出願第63/263,193号、及び2021年10月29日に提出された、「ENERGY ABSORBING DEVICE AND STEERING COLUMN ASSEMBLY HAVING SAME」という名称の米国仮特許出願第63/263,312号に対する優先権を主張し、これらの開示は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【0002】
これは、ステアリングコラムアセンブリに関し、特にエネルギー吸収デバイスを備えるステアリングコラムアセンブリに関する。
【背景技術】
【0003】
車両は、衝突中の車両乗員の損傷の可能性を低減させるエネルギー吸収を提供するシステムを装備し得る。1つのそのようなシステムは車両のステアリングコラムに組み込まれたエネルギー吸収システムを含み得、これは、ステアリングコラムに、正面衝突の場合に操作者がハンドルに激突することに応答して圧壊させる。幾つかの状況では、ステアリングコラムの圧壊を開始するために比較的高い衝突力が要求される場合、これは、操作者がハンドルに激突するときに操作者への損傷をもたらし得、それゆえ、車両の安全性が低下するとともに操作者が危険に晒される。
【発明の概要】
【0004】
1つの一般的な態様では、ステアリングコラムアセンブリのためのエネルギー吸収デバイスは、プレートを備える。前記プレートは、第1の部分;第2の部分、ここで、前記第1の部分及び第2の部分は、前記ステアリングコラムアセンブリの1つ又は複数の可動コンポーネントに結合されるように構成されている;及び前記第1の部分及び前記第2の部分の間に位置決めされた第3の部分、ここで、前記第3の部分は、前記ステアリングコラムアセンブリの静止コンポーネントに結合されるように構成されている、を有してよい;前記エネルギー吸収デバイスは、前記プレートの前記第1の部分及び前記第3の部分の間の第1の溝;前記プレートの前記第2の部分及び前記第3の部分の間の第2の溝;及び前記第1の溝又は前記第2の溝のうちの一方において形成された少なくとも1つの断裂開始スリットを備えてよい。
【0005】
幾つかの実装では、前記少なくとも1つの断裂開始スリットは、前記第1の溝又は前記第2の溝のうちの他方の第2の断裂開始点に対してオフセットされている第1の断裂開始点を有する。
【0006】
幾つかの実装では、前記少なくとも1つの断裂開始スリットは、前記第1の溝において形成された第1の断裂開始スリット、前記第1の断裂開始スリットは、第1の長さを有する;及び前記第2の溝において形成された第2の断裂開始スリット、前記第2の断裂開始スリットは、前記第1の溝において形成された前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きい第2の長さを有する、を有する。
【0007】
幾つかの実装では、前記第2の溝の断裂の開始は、前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さが前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きいことに基づいて、前記第1の溝の断裂の開始からオフセットされる。
【0008】
幾つかの実装では、前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さ及び前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さの間のオフセットは、前記第2の溝の断裂の前記開始及び前記第1の溝の断裂の前記開始の間のオフセットに対応する。
【0009】
幾つかの実装では、前記第1の溝の断裂は、前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さ及び前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さの間の前記オフセットに起因して、前記第2の溝の断裂が開始される前に開始される。
【0010】
幾つかの実装では、前記少なくとも1つの断裂開始スリットは、前記第1の溝において形成された断裂開始スリットを含まず、かつ前記第2の溝に形成された断裂開始スリットを含み、前記第2の溝の断裂の開始は、前記第1の溝の断裂が前記第2の溝の断裂の前に開始されるように、前記第1の溝の断裂の開始からオフセットされる。
【0011】
幾つかの実装では、前記プレートの前記第3の部分は、前記第1の溝及び前記第2の溝における断裂に応答して前記プレートの前記第1の部分及び前記第2の部分から分離する前記エネルギー吸収デバイスの断裂部分を画定する。
【0012】
別の一般的な態様では、ステアリングコラムアセンブリは、ドライブスピンドル;前記ドライブスピンドルに結合された伸縮式シャフト;及びエネルギー吸収デバイスを備える。前記エネルギー吸収デバイスは、前記伸縮式シャフトの一部分に結合された第1のプレート部分;前記伸縮式シャフトの一部分に結合された第2のプレート部分;及び前記第1のプレート部分及び前記第2のプレート部分の間に位置決めされ、かつ前記ドライブスピンドルに結合された第3のプレート部分を有してよい。前記エネルギー吸収デバイスは、前記第1のプレート部分及び前記第3のプレート部分の間の第1の溝;前記第2のプレート部分及び前記第3のプレート部分の間の第2の溝;及び前記第1の溝において形成された第1の断裂開始スリットを有してもよい。
【0013】
幾つかの実装では、前記第1の溝の断裂開始点は、前記第2の溝の断裂開始点に対してオフセットされる。
【0014】
幾つかの実装では、前記エネルギー吸収デバイスは、前記第2の溝において形成された第2の断裂開始スリットを含む。
【0015】
幾つかの実装では、前記第1の断裂開始スリットは、第1の長さを有し、前記第2の溝において形成された前記第2の断裂開始スリットは、前記第1の溝において形成された前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きい第2の長さを有する。
【0016】
幾つかの実装では、前記第2の溝の断裂の開始は、前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さが前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さよりも大きいことに基づいて、前記第1の溝の断裂の開始からオフセットされる。
【0017】
幾つかの実装では、前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さ及び前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さの間のオフセットは、前記第2の溝の断裂の前記開始及び前記第1の溝の断裂の前記開始の間のオフセットに対応する。
【0018】
幾つかの実装では、前記第1の溝の断裂は、前記第1の断裂開始スリットの前記第1の長さ及び前記第2の断裂開始スリットの前記第2の長さの間の前記オフセットに起因して、前記第2の溝の断裂が開始される前に開始される。
【0019】
幾つかの実装では、前記第2の溝において断裂開始スリットが形成されず、前記第1の溝の断裂の開始は、前記第2の溝の断裂が前記第1の溝の断裂の前に開始されるように、前記第2の溝の断裂の開始からオフセットされる。
【0020】
幾つかの実装では、前記第3のプレート部分は、前記第1の溝及び前記第2の溝における断裂に応答して前記第1のプレート部分及び前記第2のプレート部分から分離する前記エネルギー吸収デバイスの断裂部分を画定する。
【0021】
1つ又は複数の実装の詳細は、添付の図面及び以下の説明において記載される。この説明及び図面から、及び特許請求の範囲から、他の特徴が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図面において、同様の参照符号又は数字は、実用的である限り同様の要素を示すのに使用される。
【0023】
図1】例示のコラプシブルステアリングコラムアセンブリを示す図である。
【0024】
図2A】コラプシブルステアリングコラムアセンブリのための例示のエネルギー吸収デバイスの平面図である。
【0025】
図2B図2Aに示された例示のエネルギー吸収デバイスの側面図である。
【0026】
図2C図2A及び図2Bに示された例示のエネルギー吸収デバイスの第1の斜視図である。
図2D図2A及び図2Bに示された例示のエネルギー吸収デバイスの第2の斜視図である。
【0027】
図2E】断裂後構成における、図2A図2Dに示された例示のエネルギー吸収デバイスの平面図である。
【0028】
図2F】コラプシブルステアリングコラムアセンブリのための例示のエネルギー吸収デバイスの平面図である。
【0029】
図3】コラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントに関連付けられた走行荷重のグラフである。
【0030】
図4A】ステアリングコラムアセンブリのコラプシブルコンポーネントの移動量の関数としてのコラプシブルステアリングコラムアセンブリに対して与えられる力のグラフである。
図4B】ステアリングコラムアセンブリのコラプシブルコンポーネントの移動量の関数としてのコラプシブルステアリングコラムアセンブリに対して与えられる力のグラフである。
【0031】
図5】コラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントに関連付けられた屈曲荷重のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0032】
コラプシブルステアリングコラムアセンブリは、車両の操作者がハンドルに激突することを引き起こす正面激突の場合に圧壊するように設計されてよい。すなわち、正面衝突中、車両は急激に減速する一方、操作者は、移動方向における運動を継続し得る。移動方向における操作者のこの継続する運動は、操作者をハンドルに押し出し、運転者の激突に起因してハンドルに対して力を与え得る。このタイプの衝突状況に応答したステアリングコラムの圧壊は、操作者がハンドルに激突するときに与えられるエネルギーの一部を吸収し得、操作者が受ける対応する衝突力を低減し得、それゆえ、操作者への潜在的な損傷が低減する。幾つかの状況では、ピーク荷重、又はピーク力が、ステアリングコラムの圧壊が開始することに先立って存在する。本明細書において説明される実装に係るエネルギー吸収デバイスは、コラプシブルステアリングコラムのコンポーネントの圧壊が開始するときに発達するピーク力を低減し得、それゆえ、車両操作者が受ける衝突力が低減する。幾つかの実装では、エネルギー吸収デバイスは、ステアリングコラムのコラプシブルコンポーネントの結合の力学的解放を提供し得、それゆえ、ハンドルとの激突に起因して車両操作者が受けるピーク力の影響、及び連続する及び/又は繰り返されるピーク力の影響が低減する。
【0033】
図1は、例示のコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の概略図である。図1に示されている例示のコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100は、車両のハンドル(図示せず)に結合されるように構成されているドライブスピンドル110を備える。ドライブスピンドル110は、シャフトのコラプシブル、又は伸縮式配列に結合されてよい。シャフトのコラプシブル、又は伸縮式配列は、図1に示されている矢印Aの方向においてコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100/ドライブスピンドル110に印加された力に応答して圧壊するように構成されてよい。そのような力は、例えば、上記で説明されたように車両の操作者をハンドルに押し出す正面衝突の場合に、印加され得る。図1に示されている例では、エネルギー吸収デバイス150が、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の固定部分、及び、例えばドライブスピンドル110に結合されたシャフトの伸縮式配列等の、1つ又は複数の可動、又はコラプシブル部分の間に結合されている。図1に示されている例示の構成では、例えばボルト、リベット、ダボ又は他のタイプの締結デバイス等の締結具125が、エネルギー吸収デバイス150の第1の端部分における第1の結合部分152を、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の一部分、例えば固定部分に結合する。エネルギー吸収デバイス150の第2の結合部分154は、例えば、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の伸縮式シャフト等のコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の可動、又はコラプシブル部分に結合されてよい。第2の結合部分154は、エネルギー吸収デバイス150のプレート部分における複数の開口155によって画定されてよい。ドライブスピンドル110及びシャフトの伸縮式配列を矢印Aの方向に押し出す正面衝突の場合には、エネルギー吸収デバイス150は、断裂部分158において屈曲及び/又は断裂し得る。すなわち、そのような正面衝突及びドライブスピンドル110及び伸縮式シャフトの矢印Aの方向における運動の場合には、第1の結合部分152は、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の固定部分に固定されたままであり、第2の結合部分154は、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の圧壊する部分とともに矢印Aの方向に運動し、断裂部分158において断裂が生じる。第2の結合部分154は、示されたものとは異なる構成において、より多数の、又はより少数の開口155及び/又は開口155の組み合わせを含むことができる。
【0034】
例示のエネルギー吸収デバイス200が図2A図2Fに示されている。図2A図2Fに示されている例示のエネルギー吸収デバイス200は、図1に関して上記で説明された例示のステアリングコラムアセンブリ100等のコラプシブルステアリングコラムアセンブリにおいて利用されてよい。特に、図2Aは、例示のエネルギー吸収デバイス200の平面図であり、図2Bは、その側面図である。図2Cは、例示のエネルギー吸収デバイス200の第1の斜視図であり、図2Dは、その第2の斜視図である。図2A図2Dは、例示のエネルギー吸収デバイス200の無傷の構成を示している。図2Eは、例示のエネルギー吸収デバイス200の断裂後構成を示している。図2Fは、例示のエネルギー吸収デバイス200の別の構成の平面図である。
【0035】
例示のエネルギー吸収デバイス200は、第1の部分250A、第2の部分250B、及び当該第1の部分250A及び当該第2の部分250Bの間に位置決めされた第3の部分250Cを有するプレート250を含む。溝260が、プレート250の第1の部分250A、第2の部分250B、及び第3の部分250Cの間に画定されてよい。図2Aに示されている例では、第1の溝260Aが、プレート250の第1の部分250A及び第3の部分250Cの間に画定され、第2の溝260Bが、プレート250の第2の部分250B及び第3の部分250Cの間に画定される。第1の結合部分252が、エネルギー吸収デバイス200の端部分において形成される。幾つかの例では、第1の結合部分252は、プレート250の第3の部分250Cのタブ端部分において形成されたタブ及び開口によって画定されてよい(図2C及び図2Dを参照されたい)。第1の結合部分252は、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ(図1に関して上記で説明された例示のコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100、又は明示的に示されていない他のコラプシブルステアリングコラムアセンブリ等)の固定部分へのエネルギー吸収デバイス200の結合を提供するように構成されている。第2の結合部分が、プレート250において形成された複数の開口255を含む。図2A図2Fに示されている例では、第1の複数の開口255Aが、第1の部分250Aにおいて形成され、第2の複数の開口255Bが、プレート250の第2の部分において形成される。第1の複数の開口255A及び第2の複数の開口255Bを含む第2の結合部分154は、例えば、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の伸縮式シャフト等のコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100の可動、又はコラプシブルコンポーネントに結合されるように構成されている。このようにして結合されると、正面衝突(その結果、矢印Aの方向においてコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100に対して力が加えられる)の場合、第1の結合部分252は、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100に対して実質的に固定の位置に留まり、一方、プレート250の第1の部分250A及び第2の部分250Bは、ステアリングコラムアセンブリ100のコラプシブル部分とともに運動する。すなわち、矢印Aの方向において加えられた力は、図2Eに示されているように、プレート250の第3の部分250Cに、プレート250の第1及び第2の部分250A、250Bから離れるように断裂させる。
【0036】
上述されたように、第1の溝260Aは、プレート250の第1の部分250A及び第3の部分250Cの間に形成され、第2の溝260Bは、プレート250の第2の部分250B及び第3の部分250Cの間に形成される。第1の溝260A及び第2の溝260Bは、コラプシブルステアリングコラムアセンブリ100のコンポーネントの圧壊に応答して、プレート250の第1及び第2の部分250A、250Bから離れるような第3の部分250Cの断裂のためのガイドを画定してよい。それゆえ、プレート250の第3の部分250Cは、エネルギー吸収デバイス200の断裂部分258を画定してよい。
【0037】
幾つかの例では、スリット268、例えば、断裂開始スリット268が、第1の溝260A及び/又は第2の溝260Bのうちの一方又は両方の開始端において形成されてよい。図2A図2Eに示されている例では、長さL1を有する第1のスリット268Aが、第1の溝260Aの開始端において形成され、長さL2を有する第2のスリット268Bが、第2の溝260Bにおいて形成される(図2Aを参照されたい)。この例示の構成では、第2のスリット268Bの長さL2は、第1のスリット268Aの長さL1よりも大きい。第1及び第2の溝260A、260Bの長さL1、L2における差は、それぞれの第1及び第2の部分250A、250Bからの第3の部分250Cの断裂が生じる時点において、対応するオフセット、又は差を引き起こすことになる。
【0038】
例えば、図2A図2Dに示されている例示の構成では、上記で説明されたようにコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100に対して与えられた力に応答して、第1の溝260Aにおける第1の部分250A及び第3の部分250Cの間の断裂は、第1のスリット268Aの終端における断裂開始点265A(図2Aを参照されたい)に対応して、第1の時点において開始されることになる。第2の溝260Bにおける第2の部分250B及び第3の部分250Cの間の断裂は、第1の溝260Aにおける断裂が既に進行中である後に、第2のスリット268Bの終端(図2Aを参照されたい)に対応して、第2の時点において開始されることになる。それぞれの第1及び第2の溝260A、260Bにおいて断裂が開始される時点間のこのオフセットは、溝260A、260Bにおいて切り込まれたスリット268A、268Bの異なる長さL1、L2によって与えられる。断裂が開始される点間のこのオフセットは、典型的にはコラプシブルステアリングコラムアセンブリ100のコラプシブルコンポーネントの分離の開始の産物である(車両の操作者に対する)衝撃を低減し得る。
【0039】
例示のエネルギー吸収デバイス200は、ステアリングコラムアセンブリ100の圧壊中の伸縮式コンポーネントのストロークにわたってエネルギーを散逸させ得る。図2A図2Eに関して上記で説明されたような断裂の開始のオフセットは、エネルギー吸収デバイス200の断裂の開始に関連付けられた、正面衝突の場合に車両の操作者が受けるピーク力を低減し得る。上記で説明されたような断裂の開始のオフセットは、正面衝突の状況の間のステアリングコラムアセンブリ100のコンポーネントの屈曲の影響も低減し得る。このオフセットが伴わないと、コンポーネントの屈曲は、さもなければエネルギー吸収デバイスの断裂を妨げ、及び/又は停止させ得、さもなければエネルギー吸収デバイスを含むステアリングコラムアセンブリ100のコラプシブル機能の有効性を低減させ得、操作者の身体的損傷をもたらし得る。
【0040】
図2A図2Eに関して上記で説明された例示のエネルギー吸収デバイス200において、第1の断裂開始スリット268Aの断裂開始点265Aは、第2の断裂開始スリット268Bの断裂開始点265Bからオフセットされ、断裂アクションの開始(すなわち、断裂が開始される時点)は、これに応じてオフセットされる。図2A図2Eに示されているような第1の断裂開始スリット268A及び第2の断裂開始スリット268Bの相対的なサイズ、寸法、構成等は、論述及び図示の目的で提供される。本明細書において説明される原理は、断裂開始スリット間の異なる量のオフセットを含む、断裂開始スリットの他の組み合わせに適用可能である。本明細書において説明される原理は、溝260のうちの一方が断裂開始スリット268を含み、かつ溝260のうちの他方が断裂開始スリット268を含まない組み合わせ、オフセット断裂開始点265を有する、示されたものよりも多くの断裂開始スリット268を含む組み合わせ等に適用可能である。
【0041】
第1の溝260Aが断裂開始スリットを含まず、かつ第2の溝260Bが断裂開始スリット268Bを含む一例が、図2Fに示されている。この例示の構成では、第1の溝260Aの断裂開始点265Aは、第1の溝260Aの近位端部分に対応する。この例示の構成では、第2の断裂開始点265Bは、第1の断裂開始点265Aに対してオフセットを維持する。示されたような又はそれらの他の組み合わせにおける、溝260(それぞれ、260A、260B)の断裂開始点265(265A、265B)間のオフセット、及びエネルギー吸収デバイス200のプレート部分250の断裂の開始における関連付けられたオフセットは、上記で説明されたように、コラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントの分離及び/又は圧壊の開始に関連付けられた力学的な力の増大からの影響、及び正面衝突の状況の間のステアリングコラムアセンブリのコンポーネントの屈曲の影響の効果を低減する。
【0042】
図3は、コラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントの圧壊が開始される正面衝突の場合のコラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントに関連付けられた走行荷重、すなわち、操作者が正面衝突中にハンドルに激突するときにコラプシブルステアリングアセンブリに対して与えられる力のグラフである。特に、図3は、ステアリングコラムアセンブリのコラプシブルコンポーネントの移動量の関数としてのエネルギー吸収デバイスが受ける力を示している。図3は、オフセット断裂開始点265A、265Bを有する断裂開始スリット268A、268Bを含む、図2A図2Fに関して上記で説明された例示のエネルギー吸収デバイス200等のエネルギー吸収デバイスについて収集されたデータを含む。図3は、比較のための基準を提供するために、オフセット断裂開始スリットを含まないエネルギー吸収デバイスについて収集されたデータも含む。
【0043】
上述されたように、激突に応答したステアリングコラムアセンブリの実質的にストロークの全体にわたる一貫した力、及びその後の圧壊は、正面衝突中の車両の操作者への身体的損傷を低減することに役立ち得る。図3に示されているように、上記で説明されたようなオフセット断裂開始スリットを含まないエネルギー吸収デバイスを有するコラプシブルステアリングコラムでは、示されているように、P1において、及びP2において再度、ピーク力を受ける。P1及びP2において受けるピーク力は、操作者がハンドルに激突するときにステアリングコラムアセンブリに対して与えられる力の結果である。例えば、激突が生じ、車両が急激に停止状態になる一方で操作者が前方に運動を継続すると、操作者は、ハンドルに激突し、P1において第1のピーク力を受け得る。操作者は、エネルギー吸収デバイスの断裂部分(エネルギー吸収デバイス200の断裂部分258等)が変形するか、又は断裂して離れ始め、エネルギー吸収デバイスにおいて形成された溝の近位端に直面すると、P2において第2の力を受け得る。すなわち、断裂部分の断裂をガイドする溝を含むエネルギー吸収デバイスにおいてでさえ、本来であれば断裂を促進し、及び/又は溝における断裂の開始をオフセットさせるであろう断裂開始スリットが一切なければ、溝において断裂を開始するために必要とされる力を克服することは、ユーザに、P2において第2のピーク力を受けさせ得る。P1及びP2において加えられるピーク力は、操作者がハンドルに激突するときに操作者が受けるであろうピーク力を表すので、これは、潜在的に、操作者へのより深刻な損傷を、特に操作者がこれらのタイプのピーク力を二度、すなわちP1及びP2において受ける場合に、もたらし得る。
【0044】
対照的に、図3に示されているように、それぞれ溝260A、260Bにおいて形成されたオフセット断裂開始スリット268A、268Bを含む例示のエネルギー吸収デバイス200等のエネルギー吸収デバイスは、ピーク力の発生における遅延を受け得、圧壊中のステアリングコラムアセンブリのストロークを通して比較的一定の荷重又は力を生み出し得る。例えば、図3に示されているように、エネルギー吸収デバイス200の断裂の開始がそれぞれ溝260A、260Bにおいて形成されたオフセット断裂開始スリット268A、268Bによってオフセットされている場合、単一のピーク力をP4において(上記で説明されたように二度、P1及びP2においてではなく)受ける。この構成では、P4における単一のピーク力には、力P3の漸増が先行し、P5における実質的に一定の力が後続する。それぞれ溝260A、260Bにおいて形成されたオフセット断裂開始スリット268A、268Bを含む例示のエネルギー吸収デバイス200に関連付けられた力プロファイルは、これらの衝突力の結果としての操作者への損傷を低減し得る。
【0045】
図4Aは、ステアリングコラムアセンブリのコラプシブルコンポーネントの移動量の関数としてのコラプシブルステアリングコラムアセンブリに対して与えられる力を示している。図4Aでは、コラプシブルステアリングコラムアセンブリは、オフセット断裂開始スリット268A、268Bを含む、図2A図2Fに関して上記で説明された例示のエネルギー吸収デバイス200等のエネルギー吸収デバイスを含む。図4Bは、比較のための基準を提供するために、オフセット断裂開始スリットを含まないエネルギー吸収デバイスを含む、ステアリングコラムアセンブリのコラプシブルコンポーネントの移動量の関数としてのコラプシブルステアリングコラムアセンブリに対して与えられる力を示している。
【0046】
図4A及び図4Bの比較は、オフセット断裂開始スリット268A、268Bを含む例示のエネルギー吸収デバイス200等のエネルギー吸収デバイスを有するコラプシブルステアリングコラムアセンブリが、ピーク力の発生を遅延させ得、圧壊中のステアリングコラムアセンブリのストロークを通して比較的一定の荷重、又は力を生み出し得る。すなわち、図4Bに示されているように、上記で説明されたようなオフセット断裂開始スリットを含まないエネルギー吸収デバイスを有するコラプシブルステアリングコラムでは、操作者がハンドルに激突するとステアリングコラムアセンブリに対して複数のピーク力が与えられ、潜在的に、操作者へのより深刻な損傷が、特に操作者がこれらのタイプのピーク力を二度受ける場合に、もたらされる。
【0047】
図5は、コラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントの圧壊が開始される正面衝突の場合のコラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントに関連付けられた経時的な屈曲荷重、すなわち、操作者が正面衝突中にハンドルに激突するときにコラプシブルステアリングアセンブリに対して与えられる力のグラフである。特に、図5は、オフセット断裂開始スリット268A、268Bを含む、図2A図2Fに関して上記で説明された例示のエネルギー吸収デバイス200等のエネルギー吸収デバイスを含むステアリングコラムアセンブリによって受ける屈曲荷重を示している。図5は、比較のための基準を提供するために、オフセット断裂開始スリットを含まないエネルギー吸収デバイスについて収集されたデータも含む。
【0048】
正面衝突の場合、車両が急激に停止したが操作者がハンドル/ステアリングコラムアセンブリに向かって移動を継続すると、オフセット断裂開始スリットを伴わないエネルギー吸収デバイスを含むステアリングコラムアセンブリのコンポーネントは、図5のP6において示されているように、圧壊の代わりに上向きに屈曲し始め得る。ステアリングコラムアセンブリコンポーネントの上向き屈曲は、コンポーネントの更なる圧壊、又は伸縮を不可能にすることになり、操作者への更なる損傷をもたらし得る。対照的に、図5に示されているように、ステアリングコラプシブルステアリングコラムアセンブリのコンポーネントの上向き屈曲は、オフセット断裂開始スリット268A、268Bを含む、図2A図2Fに関して上記で説明された例示のエネルギー吸収デバイス200等の、エネルギー吸収デバイスを含むステアリングコラムアセンブリによって回避することができる。すなわち、それぞれ溝260A、260Bにおいて形成された断裂開始スリット268A、268Bのオフセット、及びエネルギー吸収デバイス200の断裂の開始の対応するオフセットは、比較的より一貫した荷重を経時的に提供し、それゆえ、操作者への損傷の可能性が低減する。
【0049】
上記で説明された実装では、第1の断裂開始スリット268A及び/又は第2の断裂開始スリット268Bは、論述及び図示の目的で、事前切り込み又は事前断裂されている溝260A及び/又は260Bの部分として特徴付けられ、その結果、溝260A、260Bの断裂の開始がオフセットされ、荷重が経時的により一様に分散する。幾つかの実装では、エネルギー吸収デバイス200は、断裂開始点265A、265Bが画定される近位端から遠位端まで漸増する厚さを有する隆起部分(図示せず)を含む溝260A、260Bを有してよい。溝260A、260Bの隆起部分の漸増する厚さは、溝260A、260Bの断裂の開始がオフセットされ、荷重が経時的により一様に分散するという点で断裂開始スリット268A、268Bと同様に機能し得る。
【0050】
本明細書において使用される「実質的に」及び「約」等の用語は、処理のばらつきに起因する等の小さい変動を記述及び考慮するのに使用される。また、本明細書において使用される場合、「a」又は「an」等の不定冠詞は、「少なくとも1つ」を指し得る。
【0051】
前述の概念及び以下でより詳細に論述される追加の概念の全ての組み合わせが(そのような概念が相互に矛盾しないことを条件として)、本明細書において開示される本発明の主題の一部であると想定されることを理解されたい。特に、本開示の最後に現れる特許請求される主題の全ての組み合わせが、本明細書において開示される本発明の主題の一部であると想定される。
【0052】
幾つかの実装が説明された。それにもかかわらず、本明細書の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な修正が行われ得ることが理解されるであろう。
【0053】
加えて、本明細書において示される任意の論理フローは、所望の結果を達成するために、示された特定の順序も、又は連続する順序も要求しない。加えて、他のプロセスが提供されてもよいし、又は説明されたフローからプロセスが除去されてもよく、他のコンポーネントは、説明されたシステムに追加され、及び/又はこれらから除外されてよい。したがって、他の実装が以下の特許請求の範囲に記載の範囲内に含まれる。
【0054】
説明された実装の特定の特徴が、本明細書において説明されたように示されてきたが、今や多くの修正、置換、変更、及び均等物が当業者には想到されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、これらの実装の範囲に入る全てのそのような修正及び変更を包含するように意図されていることが理解されるべきである。それらは限定ではなく単なる例として提示されており、形態及び詳細の様々な変更が行われてよいことを理解されたい。相互に排他的な組み合わせを除き、本明細書において説明された装置及び/又は方法の任意の部分が任意の組み合わせで組み合わされてよい。本明細書において説明された実装は、説明された異なる実装の機能、コンポーネント及び/又は特徴の様々な組み合わせ及び/又は部分組み合わせを含むことができる。
図1
図2A
図2B
図2C
図2D
図2E
図2F
図3
図4A
図4B
図5
【国際調査報告】