JP2007022322A - コラムホールカバー - Google Patents

Abstract

【課題】 ダッシュパネルの開口部に対してステアリングギヤボックスが相対変位しても同開口部を確実に封止することができ、しかも、重量増加や組付性悪化を招くことなくエンジン室と車室間の遮音性を向上することができるコラムホールカバーを提供する。
【解決手段】 カバー本体１６において、ダッシュパネル１２と接続される第２取付部１８の端面には、ダッシュパネル１２に圧接されることにより開口部１３を封止するシール部２１を設ける。ステアリングギヤボックス１５と接続される第１取付部１７と第２取付部１８とを繋ぐ中間部１９には、第１取付部１７と第２取付部１８との相対変位を許容する蛇腹部２０を設ける。第２取付部１８における中間部１９側の端部内周には、シャフト１４を挿通させるとともに、カバー本体１６内の空間を、第１取付部１７内の空間と、第２取付部１８及び中間部１９内の空間とに仕切る仕切り部材２３を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、エンジン室と車室とを仕切るダッシュパネルの開口部に挿通されたステアリング装置の一部を、ダッシュパネルとステアリングギヤボックスとの間で覆うとともに同開口部を閉塞する略筒状のコラムホールカバーに関するものである。

この種のコラムホールカバーは、ダッシュパネルの開口部を通じたエンジン室から車室内への騒音や雨水等の侵入を抑制するために設けられており、従来、特許文献１，２に記載されたものがある。ところで、ステアリングギヤボックスは、車両のサスペンションメンバー上に配置されているため、路面からサスペンションへの入力に応じてダッシュパネルとステアリングギヤボックスとの間には相対変位が生じる。このため、コラムホールカバーは、ダッシュパネルとステアリングギヤボックスとの相対変位に対処する必要がある。

特許文献１のコラムホールカバーは、ダッシュパネルの開口部の周縁部に圧接されることにより同開口部を封止するためのシール部と、このシール部をダッシュパネルに対して弾性的に圧接させる蛇腹部とを備えている。そして、ステアリングギヤボックスとダッシュパネルとの相対変位に伴うカバー本体の両端部の相対変位は、蛇腹部の弾性変形によって吸収される。同時に、シール部は、蛇腹部の弾性付勢力によりダッシュパネルに圧接された状態に保持される。

また、特許文献２のコラムホールカバーは、図７に示すように、特許文献１と同様のシール部５０及び蛇腹部５１を備えている。この蛇腹部５１は、ダッシュパネル５２の開口部５２ａの周縁部に対するシール部５０の圧接状態を維持しつつステアリングギヤボックス５３の変位を吸収可能な弾性ストローク量を有している。このコラムホールカバー５４においても上記特許文献１のコラムホールカバーと同様に、ステアリングギヤボックス５３とダッシュパネル５２との相対変位に伴うカバー本体の両端部の相対変位は、蛇腹部５１の弾性変形によって吸収される。同時に、シール部５０は、蛇腹部５１の弾性付勢力によりダッシュパネル５２に圧接された状態に保持される。また、このコラムホールカバー５４は、蛇腹部５１よりもステアリングギヤボックス５３側に隔壁５６を備え、この隔壁５６には、ピニオンシャフト５５を挿通させる孔が設けられている。そして、この隔壁５６は、コラムホールカバー５４内の空間を、ダッシュパネル５２側とステアリングギヤボックス５３側とに仕切っている。
特開平１１−７８９１２号公報（第１〜７頁、第１〜７図） 特開２００４−３２２７８８号公報（第１〜７頁、第１〜７図）

ところで、一般的に、コラムホールカバーにおいてエンジン室から車室内への開口部を介した騒音の侵入を抑制するためには、カバー本体の肉厚をより厚くしたり、より比重の大きなゴムからカバー本体を製作したりすることによりカバー本体全体の剛性を上げる必要がある。このようにすれば、エンジン室からカバー本体を通じて開口部に達する騒音を低減することができる。しかしながら、この場合には、カバー本体の重量増大を招いたり、剛性が高くなりすぎることによる組付性の悪化を招いたりする。すなわち、コラムホールカバーは、ある程度屈曲された状態でステアリングギヤボックスとダッシュパネルとの間に装着される。このため、コラムホールカバーの剛性が高すぎると、カバー本体を容易に屈曲させることができず、組付性が悪化する。

また、上記特許文献１，２のコラムホールカバーのように蛇腹部を設ける場合、蛇腹部の剛性を高くすることはできないので、カバー本体全体の剛性を高くすることはできない。このため、蛇腹部を備えたコラムホールカバーにおいては、開口部から車室内への騒音の侵入を効果的に低減することは困難であった。

一方、上記特許文献２のコラムホールカバー５４では、前述のように、ピニオンシャフト５５を挿通させる孔を有するとともに、カバー本体内の空間をステアリングギヤボックス側とダッシュパネル側とに区画する隔壁５６がカバー本体内に設けられている。従って、ダッシュパネル５２の開口部５２ａは、カバー本体と隔壁５６とにより二重にエンジン室から覆われた状態となるので、エンジン室から車室内への騒音の侵入がより低減される。しかしながら、特許文献２のコラムホールカバー５４では、カバー本体において隔壁５６よりもダッシュパネル５２側に蛇腹部５１が位置するので、その部分の剛性を高めることができない。このため、カバー本体における隔壁５６よりもダッシュパネル５２側の部分を通じた騒音の侵入を低減することができず、遮音性の向上に改善の余地があった。

この発明の目的は、ダッシュパネルの開口部に対してステアリングギヤボックスが相対変位しても同開口部を確実に封止することができ、しかも、重量増加や組付性悪化を招くことなくエンジン室と車室間の遮音性を向上することができるコラムホールカバーを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ダッシュパネルの開口部に挿通されたステアリング装置の一部をダッシュパネルとステアリングギヤボックスとの間で覆うとともに同開口部を覆う略筒状に形成され、かつ、ダッシュパネルとの接続端には、前記開口部の周縁部に圧接されることにより同開口部を封止するためのシール部を設け、ステアリングギヤボックスと接続される第１端とダッシュパネルと接続される第２端との間には、第１端と第２端との相対変位を許容する蛇腹部を設けたコラムホールカバーにおいて、前記蛇腹部よりも前記第２端側には、前記ステアリング装置のシャフトを挿通させるとともに、カバー本体内の空間をステアリングギヤボックス側の空間とダッシュパネル側の空間とに仕切る仕切り部を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記カバー本体において前記仕切り部よりもステアリングギヤボックス側の部分の平均肉厚を、カバー本体において同仕切り部よりもダッシュパネル側の部分の平均肉厚よりも小さくしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記仕切り部を、前記カバー本体とは別体とされるとともに同カバー本体に組み付けられる仕切り部材により構成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記仕切り部材を、カバー本体に対するシャフトの径方向での相対変位を許容するダイヤフラム状に形成したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記仕切り部を、前記カバー本体に一体に形成したことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記仕切り部の内周には、前記シャフトに外嵌する自己潤滑性軸受を支持したことを特徴とする。

車両の走行等によりダッシュパネルの開口部とステアリングギヤボックスとの間に相対変位が発生すると、カバー本体の第１端と第２端とが相対変位する。この相対変位は、蛇腹部の弾性変形により吸収され、ダッシュパネルへのシール部の圧接状態に対する影響が緩和される。しかも、ダッシュパネルの開口部が、蛇腹部が設けられておらず全体の剛性をより高くすることができるダッシュパネル側の部位によって覆われるとともに、仕切り手段よりもステアリングギヤボックス側の部位、及び、仕切り手段とにより二重に覆われる。このため、エンジン室から開口部側へ伝達される騒音が低減され、開口部を通じて車室に侵入する騒音が抑制される。さらに、カバー本体全体を肉厚にしたり、比重のより大きな材料を使ったりしないので、重量増加や組付性悪化を招かない。

また、カバー本体において仕切り部よりもステアリングギヤボックス側の部分の平均肉厚を、カバー本体において同仕切り部よりもダッシュパネル側の部分の平均肉厚よりも小さくすることが好ましい。この場合には、カバー本体の重量を低減することができる上に、ステアリングギヤボックスとダッシュパネルとの相対変位によってダッシュパネル側の端部に加わる力が緩和されるので、開口部の封止状態をより良好に維持できる。

また、仕切り部を、カバー本体とは別体とされるとともに同カバー本体に組み付けられる仕切り部材により構成することが好ましい。この場合には、カバー本体の内側形状が複雑にならず、従来と同じ射出成形用金型で成形することができる。

また、仕切り部材を、カバー本体に対するシャフトの径方向での相対変位を許容するダイヤフラム状に形成することが好ましい。この場合には、ステアリングギヤボックスとダッシュパネルとの相対変位により、カバー本体に対してシャフトが径方向で相対変位しても、仕切り部とシャフトとの間に隙間ができない。このため、エンジン室から開口部側へ伝達される騒音がより確実に低減され、開口部を通じて車室に侵入する騒音がより確実に抑制される。

（第１実施形態）
次に、この発明を具体化した第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１は、この実施形態のコラムホールカバー１０を示す。このコラムホールカバー１０は、車両のエンジン室１１内において、エンジン室１１と車室とを仕切るダッシュパネル１２の開口部１３に挿通されたラック・アンド・ピニオン式のステアリング装置のシャフト１４をステアリングギヤボックス１５とダッシュパネル１２との間で覆うとともに同開口部１３を閉塞している。このシャフト１４は、例えばステアリングギヤボックス１５に連結されたピニオンシャフト、あるいは、ピニオンシャフトに連結されたエクステンションシャフトである。

コラムホールカバー１０のカバー本体１６は、ステアリングギヤボックス１５との接続端を含む第１取付部（第１接続端）１７と、ダッシュパネル１２との接続端を含む第２取付部（第２接続端）１８と、第１取付部１７及び第２取付部１８とを繋ぐ中間部１９とから構成されている。第１取付部１７は、ステアリングギヤボックス１５の円筒状の接続部に対して外嵌した状態で固定されている。前記中間部１９は、その平均肉厚が、第１取付部１７及び第２取付部１８の各平均肉厚よりも薄くされている。中間部１９の平均肉厚は、第１取付部１７及び第２取付部１８の平均肉厚の約６ｍｍに対して、例えば３分の１の約２ｍｍとされている。また、中間部１９における第２取付部１８側の端部には、第１取付部１７と第２取付部１８との相対変位を許容する蛇腹部２０が形成されている。

前記第２取付部１８の端面には、ダッシュパネル１２の開口部１３を封止するための環状のシール部２１が設けられている。シール部２１は、開口部１３の周縁部においてダッシュパネル１２に押し付けられる内周側リップシール２１ａ及び外周側リップシール２１ｂからなる。また、ダッシュパネル１２との接続端の内側には、金属からなる略円環状の取付プレート２２が装着されている。取付プレート２２は、開口部１３の内側に装着されることにより、シール部２１をダッシュパネル１２に圧接させた状態で第２取付部１８をダッシュパネル１２に固定する。

また、第２取付部１８における中間部１９側の端部内周には、仕切り部材２３が設けられている。仕切り部材２３は、シャフト１４を挿通させるとともに、カバー本体１６内の空間を、第１取付部１７及び中間部１９内の空間（すなわち、ステアリングギヤボックス１５側の空間）と、第２取付部１８内の空間（すなわち、ダッシュパネル１２側の空間）とに仕切っている。仕切り部材２３は、カバー本体１６とは別体とされ、円筒状のリング２４を介してカバー本体１６の内側に組み付けられている。リング２４は、仕切り部材２３をカバー本体１６に確実に固定するために設けられ、カバー本体１６とリング２４との間、及び、リング２４と仕切り部材２３との間はそれぞれ接着されている。この実施形態では、仕切り部材２３及びリング２４が仕切り部を構成する。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、仕切り部材２３は合成ゴムにより円環状に一体形成され、円筒状の外筒部２５、略円板状の屈曲部２６、及び、円環状の軸シール部２７を備えたダイヤフラム状に形成されている。外筒部２５は、前記リング２４の内周に嵌装されている。前記屈曲部２６は、中心を共通とする複数の円環状の凹凸部から構成されている。前記軸シール部２７は、蛇腹部２０に支持された状態でシャフト１４に外嵌されている。図３に示すように、軸シール部２７の内周面には、円環状をなす複数のシール突起２７ａ，２７ｂが一体形成されている。シール突起２７ａ，２７ｂは尖った先端部を有し、シャフト１４の外周面に弾性的に線接触してシール機能を発揮する。なお、シール突起２７ａ，２７ｂの間には、グリースが保持されている。そして、仕切り部材２３は、シャフト１４を軸シール部２７に挿通させた状態で、カバー本体１６内の空間を、ステアリングギヤボックス１５側の空間とダッシュパネル１２側の空間とに仕切るようになっている。また、仕切り部材２３は、車両の走行に伴うステアリングギヤボックス１５の変位により、カバー本体１６に対してシャフト１４が径方向に相対変位しようとするときに、屈曲部２６が弾性変形してこれを許容する。

さて、上記のように構成されたコラムホールカバー１０によれば、中間部１９に設けられた蛇腹部２０により、第１取付部１７と第２取付部１８との相対変位が許容される。このため、車両への組み付け時に、例えば第１取付部１７をステアリングギヤボックス１５に固定した状態で、第２取付部１８をある程度自由に動かしてダッシュパネル１２の開口部１３に容易に固定することができる。

また、車両が走行すると、サスペンションメンバーとともにステアリングギヤボックス１５が車体に対して変位し、ステアリングギヤボックス１５とダッシュパネル１２との位置関係が変動する。これに伴って発生する第１取付部１７と第２取付部１８との相対変位は、蛇腹部２０の弾性変形により吸収される。このため、取付プレート２２によりダッシュパネル１２に圧接されているシール部２１の圧接状態に対する影響が緩和され、シール部２１による開口部１３の封止状態が良好に維持される。従って、例えば、深い水溜まりを走行しても、コラムホールカバー１０とダッシュパネル１２との間から車室側に水が侵入することはない。

また、ダッシュパネル１２の開口部１３は、エンジン室１１内において、蛇腹部２０が設けられておらず全体が肉厚とされた第２取付部１８によって覆われるとともに、仕切り部材２３及び中間部１９によって二重に覆われている。このため、エンジン室１１から開口部１３側へ伝達される騒音が低減され、開口部１３を通じて車室に侵入する騒音が抑制される。

従って、この実施形態のコラムホールカバー１０によれば、ダッシュパネル１２の開口部１３に対してステアリングギヤボックス１５が相対変位しても開口部１３を確実に封止することができ、しかも、カバー本体１６の重量増加や組付性悪化を招くことなくエンジン室１１と車室間の遮音性を向上することができる。

また、中間部１９の肉厚を第２取付部１８の肉厚よりも薄くしたので、カバー本体１６の重量が低減される上に、ステアリングギヤボックス１５とダッシュパネル１２との相対変位がより効果的に吸収される。このため、シール部２１の圧接状態に対する影響がより効果的に緩和され、シール部２１による開口部１３の封止状態がより良好に維持される。

また、カバー本体１６とは別体の仕切り部材２３により、カバー本体１６内の空間を仕切るようにしたので、カバー本体１６の内側形状が複雑にならず、従来と同じ射出成形用金型で成形することができる。

さらに、仕切り部材２３を、カバー本体１６に対するシャフト１４の径方向での相対変位を許容する蛇腹状に形成したので、ステアリングギヤボックス１５とダッシュパネル１２との相対変位により、カバー本体１６に対してシャフト１４が径方向で相対変位しても、仕切り部材２３とシャフト１４との間に隙間ができない。このため、エンジン室１１から開口部１３側へ伝達される騒音がより確実に低減され、開口部１３を通じて車室に侵入する騒音がより確実に抑制される。

（第２実施形態）
次に、この発明を具体化した第２実施形態を図４〜図６に従って説明する。なお、この実施形態は、仕切り部材２３に代えて、仕切り部３０及び自己潤滑性軸受３１を設けたことのみが第１実施形態と異なるので、仕切り部３０及び自己潤滑性軸受３１のみについて説明する。なお、自己潤滑性軸受３１としては、例えば、合成樹脂からなる軸受に潤滑油を均一に分散含有させたものや、青銅焼結層に潤滑油を分散含有させたものや、鋳造合金からなる軸受に固体潤滑剤を埋め込んだものがある。

図４に示すように、第２取付部１８の中間部１９側の端部内周には、仕切り部３０が設けられている。仕切り部３０は、シャフト１４を挿通させるとともに、カバー本体１６内の空間を、ステアリングギヤボックス１５側の空間とダッシュパネル１２側の空間とに仕切っている。仕切り部３０は、カバー本体１６に一体に形成されている。

図５及び図６に示すように、仕切り部３０は、屈曲部３０ａを備えたダイアフラム状に形成され、その内周に設けられた周溝３０ｂには、シャフト１４に外嵌する周知の自己潤滑性軸受３１が装着されている。そして、仕切り部３０及び自己潤滑性軸受３１は、シャフト１４を自己潤滑性軸受３１に挿通させた状態で、カバー本体１６内の空間を、ステアリングギヤボックス１５側の空間とダッシュパネル１２側の空間とに仕切っている。また、仕切り部３０は、屈曲部３０ａの弾性変形により、カバー本体１６に対するシャフト１４の径方向での相対変位を許容する。この実施形態では、仕切り部３０及び自己潤滑性軸受３１が仕切り部を構成する。

従って、以上のように構成されたこの実施形態も、ダッシュパネル１２の開口部１３に対してステアリングギヤボックス１５が相対変位しても開口部１３を確実に封止することができ、しかも、カバー本体１６の重量増加や組付性悪化を招くことなくエンジン室１１と車室間の遮音性を向上することができる。

なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することもできる。
・ 中間部１９の肉厚を、第１取付部１７及び第２取付部１８の肉厚と同等にし、蛇腹部２０がシール部２１をダッシュパネル１２に弾性的に圧接させる構成とする。

・ この発明を、ボール・アンド・ジョイント式のステアリング装置の一部を開口部１３とともに覆うコラムホールカバーに具体化する。

第１実施形態のコラムホールカバーを示す縦断面図。 （ａ）は、仕切り部材を示す平面図、（ｂ）は、仕切り部材を示す縦断面図。 シール部を示す仕切り部材の一部拡大縦断面図。 第２実施形態のコラムホールカバーを示す縦断面図。 仕切り部及び自己潤滑性軸受を示す縦断面図。 仕切り部及び自己潤滑性軸受の一部拡大縦断面図。 従来のコラムホールカバーを示す縦断面図。

符号の説明

１０…コラムホールカバー、１１…エンジン室、１２…ダッシュパネル、１３…開口部、１４…シャフト、１５…ステアリングギヤボックス、１６…カバー本体、１７…第１端としての第１取付部、１８…第２端としての第２取付部、１９…中間部、２０…蛇腹部、２１…シール部、２３…仕切り部を構成する仕切り部材、２４…同じくリング、３０…仕切り部、３１…仕切り部を構成する自己潤滑性軸受。

Claims (6)

1. ダッシュパネルの開口部に挿通されたステアリング装置の一部をダッシュパネルとステアリングギヤボックスとの間で覆うとともに同開口部を覆う略筒状に形成され、かつ、ダッシュパネルとの接続端には、前記開口部の周縁部に圧接されることにより同開口部を封止するためのシール部を設け、ステアリングギヤボックスと接続される第１端とダッシュパネルと接続される第２端との間には、第１端と第２端との相対変位を許容する蛇腹部を設けたコラムホールカバーにおいて、
   前記蛇腹部よりも前記第２端側には、前記ステアリング装置のシャフトを挿通させるとともに、カバー本体内の空間をステアリングギヤボックス側の空間とダッシュパネル側の空間とに仕切る仕切り部を設けたことを特徴とするコラムホールカバー。
2. 前記カバー本体において前記仕切り部よりもステアリングギヤボックス側の部分の平均肉厚を、カバー本体において同仕切り部よりもダッシュパネル側の部分の平均肉厚よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載のコラムホールカバー。
3. 前記仕切り部を、前記カバー本体とは別体とされるとともに同カバー本体に組み付けられる仕切り部材により構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコラムホールカバー。
4. 前記仕切り部材を、カバー本体に対するシャフトの径方向での相対変位を許容するダイヤフラム状に形成したことを特徴とする請求項３に記載のコラムホールカバー。
5. 前記仕切り部を、前記カバー本体に一体に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコラムホールカバー。
6. 前記仕切り部の内周には、前記シャフトに外嵌する自己潤滑性軸受を支持したことを特徴とする請求項５に記載のコラムホールカバー。

Images