JP2009101811A

JP2009101811A - ステアリング用ダストカバー

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Publication number: JP2009101811A
Application number: JP2007274666A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Ikenotani; 智彦池之谷; Atsushi Watanabe; 淳渡辺
Original assignee: Keeper Co Ltd
Current assignee: Keeper Co Ltd
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2027-10-23
Also published as: JP5188776B2

Abstract

【課題】ワンタッチ固定式とする。
【解決手段】２室１６，１７を仕切るパネル１８に設けられたコラムホール２０を貫通するステアリングシャフト１９が貫通する内周シール部２と、内周シール部２とパネル１８との間に配置されてコラムホール２０を塞ぐダストシール本体２１と、ダストシール本体２１をパネル１８に固定する外環部２４の形状を保持するリテーナ６とを備えるステアリング用ダストカバーにおいて、コラムホール２０を通過してパネル１８と係合する爪ばね７を設け、該爪ばね７とダストシール本体２１とによってパネル１８を挟持してスナップロック式に装着されるようにしている。
【選択図】図２

Description

本発明は、２室を仕切るパネルに設けられたコラムホールを貫通するステアリングシャフトとパネルとの間のコラムホールを塞ぐステアリング用ダストカバーに関する。さらに詳述すると、本発明は、ステアリング用ダストカバーをパネルに固定する構造の改良に関する。

自動車のステアリングシャフトは、車室とエンジンルームとの間を仕切るパネルに設けられた開口に該パネルを貫くように配置されている。該パネルの開口の縁とステアリングシャフトとの間には、雨水、粉塵、外気、騒音等の車室内への侵入を防ぐために、ステアリング用ダストカバーが設けられている。ステアリングシャフトは、ハンドルの高さ調整のために、或いは自動車走行中の振動等により、パネルに設けられた開口に対して相対的に移動してしまうこと、例えば傾いたり偏倚することが避けられないため、ステアリング用ダストカバーにはベローズが備えられている。ベローズは変形し易い柔らかいゴム材で形成されており、このベローズが変形することでステアリングシャフトの傾動に追従するように設けられている。また、自動車以外の産業機械においても、同様のステアリングシャフトに対してはステアリング用ダストカバーが使用されることがある。

このステアリング用ダストカバーは、パネルに設けられたコラムホールに嵌め込まれた状態で、コラムホールを区画するパネルに対してあるいはパネルに設けられたホールカバー・ハウジングに対してダストシール本体の外縁部分をボルトやバンドで固定することでパネルに取り付けられている。例えば、ダストシール本体の周縁に設けられた通し孔とパネルに開けられた取り付け用孔と取付け用押板の取付け用孔とを位置あわせした状態でボルトで固定することによって、コラムホールの周りのパネルにステアリング用ダストカバーを直接取り付けるようにしている（特許文献１）。また、パネルのコラムホールの周りに円筒状のホールカバー・ハウジングが設けられている場合には、ホールカバーの内側に嵌合するステアリング用ダストカバーのリテーナとの間でホールカバーをその外側に配置されるバンドで締め上げることによって固定するようにしている（特許文献２）。

特開平０８−２７７９４０特開平０６−０８４０６８

しかしながら、特許文献１に記載のステアリング用ダストカバーの固定手法では、ダストシール本体とパネルと取付け用押板との複数部材間での通し孔の位置あわせやボルトの締め付けに時間がかかっていた。また、特許文献２に記載のステアリング用ダストカバーの固定手法では、バンドの締め付けなどで組み付けに時間がかかっていた。さらに、これらステアリング用ダストカバーでは、ステアリング用ダストカバーの他に固定バンドやボルト、押さえ板などの別部品を必要とするため、作業工数、管理工数がかかり、コストアップとなる問題を有している。

そこで本発明は、ワンタッチ固定式のステアリング用ダストカバーを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明は、２室を仕切るパネルに設けられたコラムホールを貫通するステアリングシャフトが貫通する内周シール部と、内周シール部とパネルとの間に配置されてコラムホールを塞ぐダストシール本体と、ダストシール本体をパネルに固定するダストシール本体の外環部の形状を保持するリテーナとを備えるステアリング用ダストカバーにおいて、コラムホールを通過してパネルと係合する爪ばねを設け、該爪ばねとダストシール本体とによってパネルを挟持してスナップロック式に装着されるようにしている。

したがって、ステアリング用ダストカバーをパネルのコラムホールに装入すると、コラムホールの周縁部に当接する爪ばねが径方向内側に弾性変形させられながらコラムホールを通過し、その後爪ばねがコラムホールを通過する同時に爪ばねが再び径方向外側へ弾性変形してパネルに係合するため、爪ばねとダストシール本体とでパネルを挟持すると共に爪ばねが抜け止めとして機能する。これにより、爪ばねと共にダストシール本体とをコラムホールに押し込むだけの操作で取付が完了する、スナップロック式固定が行われる。同時に、シャフト軸方向および径方向へのステアリングシャフトの動きに対してステアリング用ダストカバーを保持する。

ここで、爪ばねはコラムホールの周縁のパネルに当接する引っかかり突起とコラムホールの周縁に当接する傾斜部とを備えることが好ましい。この場合には、ステアリング用ダストカバーをパネルのコラムホールに装入するとき、コラムホールの周縁部が爪ばねの傾斜部に当接して摺接することにより、爪ばねが嵌め込まれる際に径方向内側に弾性変形してこの爪ばねのスムーズな通過を許容すると共に爪ばねの頂部がパネルを通過した後に爪ばねが再び径方向外側へ弾性変形して爪ばねの反対側の傾斜部に当接し、尚かつパネルのコラムホールを区画する周縁部に引っかかり突起が引っかかって爪ばねの抜け止めとして機能する。この状態で、ステアリング用ダストカバーを取り外す方向に外力が付与されても、引っかかり突起がパネルに当接して爪ばねの通過を阻止するので、パネルから抜け外れることがない。また、傾斜部がコラムホールの周縁部に当接しているので径方向の動きも制限される。一方、ステアリング用ダストカバーに取り外しのためにさらに強い外力が付与されると、引っかかり突起が僅かに弾性変形すると同時にコラムホールの周縁部に当接している爪ばねの傾斜部に発生する径方向内側への分力により、爪ばねが径方向内側に弾性変形して引っかかり突起がコラムホールの周縁のパネルを乗り越えてコラムホールの通過を許容する。これにより、爪ばねの頂部がパネルを通過してステアリング用ダストカバーをパネルから取り外すことができる。

請求項１記載のステアリング用ダストカバーによれば、爪ばねをダストカバー本体と共にパネルのコラムホールに嵌め込み、押し込むだけの操作で取付が完了するスナップロック式固定であるので、ワンタッチで固定することが可能となり、組み付け時間を短縮できる。しかも、爪ばね単体で製品保持力を有しているので、部品点数が少なくでき、コストダウン可能となる。さらに、爪ばねの弾性変形によりパネルからダストカバーを取り外すことができるため、ステアリングシャフトなどを何らかの事情で車両から取り外す必要が生じた場合にも、ステアリング用ダストカバーを再利用できる。

また、請求項２記載の発明によると、コラムホールの周縁のパネルに当接する引っかかり突起とコラムホールの周縁に当接する傾斜部とを備える爪ばねにより、ステアリング用ダストカバーのコラムホールへの装入がスムーズに行われるので、装着作業がさらに容易となる。また、引っかかり突起によりパネルが押さえられるので、爪ばねのインパネからの抜け力を向上させ得る。しかも、傾斜部の活用により爪ばねを損傷させずにパネルからダストカバーを取り外すことができるため、ステアリングシャフトなどを何らかの事情で車両から取り外す必要が生じた場合にも、ステアリング用ダストカバーを再利用できる。

さらに、爪ばねとリテーナとを一体とした請求項３記載の発明によると、単一部品となるため、作業工数、管理工数の削減により製造コスト及び管理コストの低減を可能とする。

以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１から図７に本発明のステアリング用ダストカバーの実施の一形態を示す。このステアリング用ダストカバー１は、図１に示すように、車室１６とエンジンルーム１７との２室を仕切るパネル（インパネとも呼ばれる）１８に設けられたコラムホール２０に取り付けられて、コラムホール２０を貫通するステアリングシャフト１９とパネル１８との間の隙間（コラムホール２０）を塞ぐものである。このステアリング用ダストカバー１は、ステアリングシャフト１９が貫通する内周シール部２と、内周シール部２とパネル１８との間に配置されてコラムホール２０を塞ぐダストシール本体２１と、ダストシール本体２１をパネル１８に固定するダストシール本体２１の外環部２４の形状を保持するリテーナ６と、コラムホール２０を通過してパネル１８と係合する爪ばね７とを備え、ダストカバー１に装着した爪ばね７をパネル１８に引っ掛けて爪ばね７とダストシール本体２１とによってパネル１８を挟持することによってスナップロック式にパネル１８に装着されるようにしている。

ダストシール本体２１は、ステアリングシャフト１９の軸方向に並べて配置された複数のゴム製ベローズ３ａ，３ｂと、これらを外周側で連結して一体化する円筒状の連結部２２と、さらにリテーナ６による補強の下にパネル１８に固定される外環部２４並びに外環部２４の最も外周側でパネル１８に当接して車室１６側への雨水や粉塵などの侵入を防ぐ環状のダストリップ２５と、ダストリップ２５よりも内径側でパネル１８に当接する環状凸部２６とを有している。本実施形態のダストシール本体２１の場合、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂを円筒状の取付部２２で連結してリテーナ６と共に一体成形するようにしている。尚、本実施形態のダストシール本体２１では、第１と第２の２枚のベローズ３ａ，３ｂを設けた例について主に説明するが、１枚のベローズあるいは３枚以上のベローズによって構成されるものであっても良い。

第１及び第２ベローズ３ａ，３ｂの各内周側の端部は、それぞれ内周シール部２のブッシュ１４の外周面に嵌まる環状の固定部２３ａ，２３ｂとなっている。そして、各固定部２３ａ，２３ｂと取付部２２との間には、エンジンルーム１７側に向かって山形に突出した突出部２７ａと反対の車室内側へ向かって山形に突出した突出部２７ｂがそれぞれ形成され、これらの突出部２７ａ，２７ｂが屈曲ないし展開あるいは撓み等の変形をすることで、ハンドルの高さ調整時等のステアリングシャフト１９の傾動を許容し、また自動車走行中等のステアリングシャフト１９の振動を吸収するように設けられている。ここで、ダストシール本体２１を構成するゴム材は、ステアリングシャフト１９の傾動に良好に追従するべく高い柔軟性を有するものの利用が好ましく、例えば本実施形態ではエチレンプロピレンゴムを用いている。

本実施形態の場合、内周シール部２はブッシュ１４とシールリップ４，１５で構成されている。ステアリングシャフト１９が貫通するブッシュ１４は、低摩擦材料によって筒状に形成されており、ステアリングシャフト１９が摺接する内周面には主に潤滑剤としてのグリースを保持するための溝１３が適宜本数設けられている。ここで、低摩擦材は、摺動性が良好すなわち低い摩擦係数であり、且つステアリングシャフト１９の回転や傾動によって或いはスナップリング５の締め付け力によって容易に変形することのない程度の剛性を備える硬質低摩擦材を用いることが好ましく、例えば本実施形態ではナイロンを用いている。

また、ブッシュ１４の少なくともエンジンルーム１７側の端部には、ステアリングシャフト１９の外周面と接触してエンジンルーム１７からの雨水や粉塵などの侵入を防ぐと共にエンジンルーム１７側への潤滑グリースの流出を防ぐ環状のシールリップ４が備えられている。さらに、本実施形態では、ブッシュ１４の車室１６側の端部にもステアリングシャフト１９の外周面と接触する環状のシールリップ１５が配置され、エンジンルーム１７側の端部に配置されたシールリップ４と相まって、ブッシュ１４の溝１３に充填されたグリースを両側から密封する構造としている。これらシールリップ４，１５は、特定の材料に限定されるものではないが、摺動性、シール性に優れるゴム材あるいはエラストマーの使用が好ましく、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）の使用が好適である。本実施形態のシールリップ１５は、スナップリング５と一体成型されており、スナップリング５をブッシュ１４に装着するのと同時にブッシュ１４のエンジンルーム１７側に配置することができるように設けられている。

さらに、ブッシュ１４の外周面には、第１，２ベローズ３の筒状の各固定部２３ａ，２３ｂが嵌め込まれ、一端部のフランジによって軸方向の抜け止めが行われた状態でスナップリング５により周りから締め付けられることで確実に固定されている。これにより、ダストシール本体とブッシュとが二重ベローズを構成するものとして一体化される。

リテーナ６は、ダストシール本体２１のパネル１８側に固定される外環部２４に装着されてその形状を保持するためのものである。本実施形態の場合には、側方（軸方向）に開口する断面形状溝形（略コ形）のリングからなり、ダストシール本体２１の外環部２４にブッシュ１４と同軸となるように装着されている。したがって、ダストシール本体２１の外環部２４をパネル１８に宛がうようにしてコラムホール２０に装着するときには、図２に示すように、パネル１８と溝の底が平行に配置されるように溝形状のリテーナ６が配置される。このリテーナ６は、例えば板ばね材料として一般的な炭素鋼を用いてプレス板金加工などにより断面形状溝形に成形したものである。

さらに、本実施形態のリテーナ６は、図３及び図７に示すように、コラムホール２０を通過してパネル１８と係合する爪ばね７を備え、該爪ばね７とダストシール本体２１とによってパネル１８を挟持するスナップロック式装着構造とされている。爪ばね７は本実施形態の場合、取り付け力の均衡をとるため９０°おきに等間隔に４箇所配置されているが、３箇所あるいは５箇所以上備えるようにしても良いし、場合によっては１ないし２箇所とすることもある。また、本実施形態の場合、爪ばね７は、板ばね材料を打ち抜いてから曲げ加工することで、先端が連結部１１で連結された２枚の板状の第２の傾斜部１０と、中央の引っかかり突起８と、１枚の第１の傾斜部９が一体に成形されている。爪ばね７は、リテーナ６から軸方向に突出する舌片の先端側を径方向外側にレ形に折り返すと共に第１傾斜部９を形成し、さらにその前方を径方向内向側に屈曲させて第２の傾斜部１０を形成している。さらに、先端の連結部１１を僅かに径方向外側へ折り返すことでほぼ水平（ステアリングシャフトとほぼ平行）な端部を構成している。ここで、引っかかり突起８は第１の傾斜部９の延長方向に延び、爪ばね７の頂部（第１の傾斜部９と第２の傾斜部１０との屈曲部）よりも僅かに径方向外側へ突き出るように設けられている。この引っかかり突起８を付けることにより、爪ばね７の頂部がコラムホール２０を通過して再び径方向外側へ弾性変形して第２の傾斜部１０がコラムホール２０の周縁２８に当接したときに、引っかかり突起８がパネル１８に突き当たってパネル１８からの抜け力を向上させる。ここで、引っかかり突起８の突出量は少な過ぎるとパネルへの引っかかりが不十分となるが、多過ぎても、ステアリング用ダストカバー１をパネル１８から取り外す際に塑性変形を起こさないとパネル１８を通過できない事態が生じるので、設定された値以上の軸方向の外力が与えられたときに適度に弾性変形してコラムホール２０を通過し得る適度な長さとすることが好ましい。例えば、厚み０．６ｍｍ程度の炭素鋼を用いてリテーナ６と爪ばね７とを一体成形する場合において、幅２．５ｍｍ程度の引っかかり突起８を形成するときには、第２の傾斜部１０の延長線上からの突出量Ｌ_１が０．５〜１ｍｍ前後、引っかかり突起８そのものの長さＬ_２が２〜３ｍｍ前後とすることが好ましい。また、第２の傾斜部１０はダストカバー１を取り外そうとするときの動きを爪ばね７の径方向内側への弾性変形に変換するガイドとなって機能するため、引っかかり突起８が塑性変形することなく引き抜ける。

また、爪ばね７は、本実施形態ではコラムホール２０の周縁のパネル１８に当接する引っかかり突起８とコラムホール２０の周縁に当接する傾斜部（第１の傾斜部９と第２の傾斜部１０）とを備える。なお、本実施例では爪ばね７とリテーナ６とをばね材料で一体成形しているが、リテーナ６と爪ばね７とを別体で形成してそれぞれダストシール本体２１の外周縁部２４に装着されるようにしても良い。このとき、リテーナ６と爪ばね７とは、全く外環部２４の別々の部位に離して装着するようにしても良いし、部分的に重なり合うように装着しても良い。さらには、リテーナ６と爪ばね７とは同一材料あるいは異なる材料のいずれによって構成するようにしても良い。例えば、プラスチック製のリテーナ６と金属製の爪ばね７、あるいは金属製のリテーナ６とプラスチック製の爪ばね７、若しくはプラスチック製のリテーナ６と爪ばね７としても良い。さらには、別体に形成したリテーナ６と爪ばね７とをリベット止めや、溶接・接着などで接合することも可能である。この場合、製造を容易にすることができると共に、場合によっては軽量化を図ることができる。尚、別体で形成する場合には少なくとも爪ばね７をばね鋼で形成することが好ましい。

以上のように構成されたステアリング用ダストカバー１によれば、ステアリング用ダストカバー１をパネル１８のコラムホール２０に装着するときは、爪ばね７をダストカバー本体２１と共にコラムホール２０に嵌め込み、押し込むだけの操作で取付が完了する。即ち、コラムホール２０の周縁２８が爪ばね７の第１の傾斜部９に当接した状態でダストカバー１が押し込まれるため、爪ばね７が径方向内側に弾性変形してこの爪ばね７のスムーズなコラムホール２０の通過を許容すると共に爪ばね７の頂部（第１の傾斜部９と第２の傾斜部１０との屈曲部）がパネル１８を通過した後に爪ばね７が再び径方向外側へ弾性変形により復帰して爪ばね７の頂部を通過した反対側の第２の傾斜部１０に当接し、尚かつコラムホール２０を区画するパネル１８に引っかかり突起８が引っかかって爪ばね７の抜け止めとして機能する。この状態で、ステアリング用ダストカバー１を取り外す方向に外力が付与されても、引っかかり突起８がパネル１８に当接して爪ばね７の通過を阻止するので、パネル１８から抜け外れることがない。この装着状態においては、軸方向、径方向に外力が作用しても、爪ばね７の引っかかり突起８および第２の傾斜部１０がパネル１８に当接しているのでダストカバー１が安定して固定、保持される。さらに、ステアリング用ダストカバー１に取り外しのためにさらに強い外力が付与されると、引っかかり突起８が僅かに弾性変形すると同時にコラムホール２０の周縁２８に当接している爪ばね７の第２の傾斜部１０に発生する径方向内側への分力により、爪ばね７が径方向内側に弾性変形して引っかかり突起８がパネルの周縁２８を乗り越えてコラムホール２０を通過する。これにより、爪ばね７の頂部がパネル１８を通過してステアリング用ダストカバー１をパネル１８から取り外すことができる。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では主に自動車用ステアリング用ダストカバーに適用した例を挙げて説明したが、自動車用ステアリング用ダストカバーへの本発明の適用に限られず、自動車以外の産業機械のステアリングダストカバーなどにも使用可能である。また、本実施形態においては、パネル１８に開けられたコラムホール２０に直接ダストカバー１を取り付けるようにしているが、これに特に限られず、場合によってはパネル１８から起立されたホールカバー（図示省略）によって区画されるコラムホールにダストカバー１を装着するようにしても良いし、その際に車室１６内の省スペース化やデザイン上の要求等に応じて、パネル１８に対してブッシュ１４が当初から斜めに配置されるステアリング用ダストカバー１としても良い。

また、本実施形態では、爪ばね７に抜け止めとして機能する引っかかり突起８を備えるようにしているが、場合によっては引っかかり突起８を省いて径方向に働くばね力だけで固定するようにしても良い。こうした場合、爪ばね７のばね力の調整により容易に抜け出さないようにできるが、取り外し時に第２の傾斜部１０の表面が滑り難く、ステアリング用ダストカバー１をパネル１８から抜き取ることが難しくなり、その分だけ作業性が劣ることが想定されるが、この場合においても、爪ばね７を内側に弾性変形させる治具などの併用によりダストカバへ取り外し作業を容易にすることはできる。

本発明のステアリング用ダストカバーの一実施形態を示す縦断面図である。同ステアリング用ダストカバーの爪ばね部分の拡大断面図である。リテーナの縦断面図である。リテーナの正面図である。爪ばねの拡大断面図である。爪ばねの平面図である。爪ばねとリテーナの部分拡大斜視図である。

符号の説明

１ステアリング用ダストカバー
２内周シール部
６リテーナ
７爪ばね
８引っかかり突起
９第１の傾斜部
１０第２の傾斜部
１４ブッシュ
１６車室
１７エンジンルーム
１８パネル
１９ステアリングシャフト
２０コラムホール
２１ダストシール本体

Claims

２室を仕切るパネルに設けられたコラムホールを貫通するステアリングシャフトが貫通する内周シール部と、前記内周シール部と前記パネルとの間に配置されて前記コラムホールを塞ぐダストシール本体と、前記ダストシール本体を前記パネルに固定する前記ダストシール本体の外環部の形状を保持するリテーナとを備えるステアリング用ダストカバーにおいて、前記コラムホールを通過して前記パネルと係合する爪ばねを設け、該爪ばねと前記ダストシール本体とによって前記パネルを挟持してスナップロック式に装着されることを特徴とするステアリング用ダストカバー。
前記爪ばねは前記コラムホールの周縁の前記パネルに当接する引っかかり突起と前記コラムホールの周縁に当接する傾斜部とを備えるものである請求項１記載のステアリング用ダストカバー。
前記爪ばねと前記リテーナとが一体成形されているものである請求項１または２記載のステアリング用ダストカバー。