JP2016055831A - Grommet for vehicular steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車室とエンジンルームとを隔離するダッシュパネルを貫通するように配置されるステアリングシャフトのうち、エンジンルーム側でダッシュパネルに近接する部分を覆うようにした車両用ステアリング装置のグロメットに関するものである。 The present invention relates to a grommet for a vehicle steering system that covers a portion of a steering shaft that is disposed so as to penetrate a dash panel that separates a vehicle compartment from an engine room, and that is close to the dash panel on the engine room side. Is.
この種、従来の車両用ステアリング装置のグロメットとしては、例えば以下の特許文献1に記載されたものが提供されている。
As this type of grommet for a conventional vehicle steering device, for example, a grommet described in
このグロメットは、全体がゴム系の可撓性材料によって一体に形成されており、ステアリングシャフトの軸方向に沿ってほぼ鼓状に形成され、ステリングギアボックスに被嵌状態に取り付けられる大径円筒状の取付基部と、該取付基部の端部側に設けられ、可撓性を有する筒状部と、該筒状部の先端側に設けられ、内周側の当接部がダッシュパネルのシール面に当接する大径円筒状のシール部と、を備えている。 The grommet is integrally formed of a rubber-based flexible material, is formed in a substantially drum shape along the axial direction of the steering shaft, and is a large-diameter cylindrical shape that is attached to the steering gear box in a fitted state. Mounting base, an end portion of the mounting base, a flexible cylindrical portion, and a distal end side of the cylindrical portion, the inner peripheral contact portion being a seal surface of the dash panel A large-diameter cylindrical seal portion that comes into contact with the main body.
該シール部は、外周側に外向きに突出し且つ組付完了状態でダッシュパネルに当接しない外側ストッパ部を有し、組付時にシール部の前記内周側当接部の一部が組付方向にひきずられて捲れ現象により内側に巻き込まれようとした時に、前記外側ストッパ部がダッシュパネルに当接することでシール部の巻き込みを抑制するようになっている。 The seal portion has an outer stopper portion that protrudes outward on the outer peripheral side and does not contact the dash panel when assembled, and a part of the inner peripheral contact portion of the seal portion is assembled during assembly. When the outer stopper portion comes into contact with the dash panel when it is pulled in the direction and is about to be caught inside due to a twisting phenomenon, the seal portion is prevented from being caught.
しかしながら、特許文献1に記載された従来のグロメットは、全体がゴム系の可撓性材料にて一体に形成されていることから、前記ステアリングシャフトに外挿させながらステアリングギアボックスとダッシュパネルとの間に組み付けた際に、無用な撓み変形が発生して前記取付基部のステアリングギアボックスに対する位置ずれや、前記シール部の変則的な撓みによってダッシュパネルのシール面に対するシール不良などを招くおそれがある。
However, the conventional grommet described in
そこで、前記グロメットの剛性を確保して無用な撓み変形を抑制するために、全体の肉厚を大きくすることも考えられたが、この場合はグロメット全体の大型と重量の増加を招くこととなって好ましくない。 Therefore, in order to ensure the rigidity of the grommet and suppress unnecessary bending deformation, it has been considered to increase the overall thickness, but in this case, the overall size and weight of the grommet are increased. It is not preferable.
本発明は、前記従来の技術的課題に着目して案出されたもので、グロメットの小型軽量化を図りつつ、組付時における取付基部の位置ずれを抑制して確実な取り付けと、シール部による水密性や遮音性等のシール性の向上を図り得る車両用ステアリング装置のグロメットを提供しようとするものである。 The present invention has been devised by paying attention to the above-mentioned conventional technical problems, and is capable of reducing the size and weight of the grommet while suppressing the displacement of the mounting base during assembly, and ensuring the mounting. It is an object of the present invention to provide a grommet for a vehicle steering apparatus that can improve sealing performance such as water tightness and sound insulation.
請求項1に記載の発明は、車室とエンジンルームとを隔離するダッシュパネルを貫通するように配置されるステアリングシャフトのうちエンジンルーム側でダッシュパネルに近接する部分をグロメットで覆うとともに、このグロメットをダッシュパネルに圧接させることでシールするようにした車両用ステアリング装置のグロメットにおいて、上記グロメットは、前記ステアリングシャフトの関連部品に固定される筒状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられて、前記ステアリングシャフトに外挿される筒状部と、該筒状部の一端に設けられて、前記ダッシュパネルに圧接するシール部と、を備え、少なくとも前記取付基部は、熱可塑性樹脂によって形成されていると共に、内周面に前記関連部品に形成された雄ねじ部に螺着する雌ねじ部が形成されている一方、前記シール部は、前記熱可塑性樹脂よりも軟質のゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成したことを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, the grommet covers a portion of the steering shaft that is disposed so as to penetrate the dash panel that separates the vehicle compartment and the engine room from the grommet on the engine room side and is close to the dash panel. In the grommet for a vehicle steering device that is sealed by being pressed against the dash panel, the grommet is provided integrally with a cylindrical mounting base that is fixed to a related part of the steering shaft, and the mounting base. A cylindrical portion that is externally attached to the steering shaft, and a seal portion that is provided at one end of the cylindrical portion and press-contacts the dash panel, and at least the mounting base is formed of a thermoplastic resin. And an internal thread that is screwed onto an external thread formed on the inner peripheral surface of the related part. While are formed over a substrate wherein the sealing portion is characterized in that than the thermoplastic resin is formed by rubber or thermoplastic elastomer soft.
したがって、この発明では、グロメットをステアリングシャフトの関連部品に取り付ける際に、硬質な取付基部を関連部品に雌雄ねじ部を介してねじ込みにより固定することから、従来技術のような取付基部の撓み変形が全くなくなるばかりか外力によるシール部への影響もない。よって、前記取付基部やシール部の無用な変形が十分に抑制されて、取付基部の安定した保持性が得られると共に、ダッシュパネルに対するシール部の均一な圧接が得られてシール性能の向上が図れる。 Therefore, in the present invention, when the grommet is attached to the related part of the steering shaft, the hard mounting base is fixed to the related part by screwing through the female and male screw parts, so that the bending deformation of the mounting base as in the prior art is prevented. Not only does it disappear, but there is no effect on the seal due to external forces. Therefore, unnecessary deformation of the mounting base and the seal portion is sufficiently suppressed, stable holding performance of the mounting base is obtained, and uniform pressure contact of the seal portion with the dash panel is obtained, so that the sealing performance can be improved. .
請求項2に記載の発明は、前記取付基部の内部に、前記関連部品との間をシールするシール部材が設けられていると共に、該シール部材は、前記熱可塑性樹脂よりも軟質なスポンジゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, a seal member that seals between the related parts is provided inside the attachment base portion, and the seal member is a sponge rubber softer than the thermoplastic resin or It is characterized by being formed of a thermoplastic elastomer.
請求項3に記載の発明は、前記取付基部の外周に、前記関連部品に設けられた位置決めストッパに周方向から当接する位置決め用突起が設けられていることを特徴としている。
The invention according to
本願請求項1に記載の発明によれば、グロメットの取付基部を剛性の高い熱可塑性樹脂によって形成する一方、シール部を軟質の例えばゴム材によって形成したことから、グロメットの小型軽量化を図りつつ、組付時における取付基部の位置ずれを抑制して確実な取り付けと、シール部による水密性や遮音性等のシール性の向上を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the attachment base of the grommet is formed of a highly rigid thermoplastic resin, the seal portion is formed of a soft material such as a rubber material, so that the grommet can be reduced in size and weight. In addition, it is possible to suppress the positional deviation of the mounting base at the time of assembly and improve the sealing performance such as the reliable mounting and the water-tightness and sound insulation by the sealing portion.
請求項2に記載の発明によれば、取付基部と関連部品との間に設けられたシールビードによって前記両者間にシール性能が向上すると共に、グロメットのガタ付きや異音の発生を抑制できる。 According to the second aspect of the present invention, the seal bead provided between the attachment base and the related part can improve the sealing performance between the two, and can suppress the backlash of the grommet and the generation of abnormal noise.
請求項3に記載の発明によれば、グロメットの取り付ける際に、取付基部を、該取付基部の位置決め用突起が関連部品の位置決めストッパに当接するまでねじ込むことによって、グロメットを正規の位置に確実に取り付けることができる。 According to the third aspect of the present invention, when the grommet is attached, the grommet is securely placed in a proper position by screwing the attachment base until the positioning projection of the attachment base comes into contact with the positioning stopper of the related part. Can be attached.
図1〜5は本発明に係る車両用ステアリング装置のグロメットを実施するためのより具体的な形態を示し、特に図1は車両用ステアリング装置の概略構造を示し、図2以下はグロメットなどの詳細構造をそれぞれ示している。 1 to 5 show a more specific form for carrying out a grommet for a vehicle steering apparatus according to the present invention, and in particular, FIG. 1 shows a schematic structure of the vehicle steering apparatus, and FIG. Each structure is shown.
図1に示すステアリング装置は、大きく分けて、ステアリングホイール1と、ラック・ピニオン式のステアリングギアボックス2と、第1〜第3のシャフト要素3a〜3bからなるステアリングシャフト3と、を有している。
The steering apparatus shown in FIG. 1 includes a
そして、エンジンルームR1と車室R2とを隔離しているダッシュパネル4に形成された穴部5に前記第3のシャフト要素3cが貫通するようにして挿通されていると共に、ダッシュパネル4とステアリングギアボックス2との間には、第3のシャフト要素3cを覆うように筒状のグロメット6が装着されている。
The
前記ステアリングギアボックス2は、後述するステアリングシャフト関連部品に相当しており、ボックス本体2aと、該ボックス本体2aの前記ダッシュパネル4側の端部に一体的に設けられた円筒部2bと、を備えている。この円筒部2bは、図2に示すように、外周面全体に比較的大きなピッチ間隔の雄ねじ部2cが形成されていると共に、ボックス本体2aとの結合箇所の外周面に、位置決めストッパである位置決め凸部7が一体に設けられている。
The
この位置決め凸部7は、ボックス本体2aの上面に一体に形成され、前記円筒部2bの外周面に沿って円弧状に形成されていると共に、その円弧長さが円周方向のほぼ1/4の長さに設定されている。また、この位置決め凸部7の長手方向(円周方向)の一端部7aは、前記グロメット6が前記雄ねじ部2cに最大にねじ込まれた際に、グロメット6の後述する位置決め突部21が周方向から当接してそれ以上のねじ込み回転を規制するようになっている。
The
前記第1〜第3のシャフト要素3a〜3cは、ユニバーサルジョイント8,9を介して相互に連結されている。前記第3のステアリングシャフト3cの前端は、ステアリングギアボックス2内のピニオン10に接続されている。このピニオン10は、車幅方向へ往復動可能に設けられたラック軸11に噛み合っており、このラック軸11の両端がタイロッドを介して左右の前輪のナックルアームに連結されて、ステアリングホイール1の回転操作に応じて左右の前輪が転舵されるようになっている。
The first to
前記グロメット6は、図2、図4、図5に示すように、前記第3のシャフト要素3cに外挿されて全体がほぼラッパ状に形成されており、長手方向の一端部に設けられ、前記ステアリングギアボックス2の円筒部2bに取り付け固定される円筒状の取付基部12と、該取付基部12の上端側に一体に設けられた筒状部13と、該筒状部13の上端側に一体に設けられた大径円環状のシール部14と、から構成されている。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
前記取付基部12と筒状部13とは、硬質な熱可塑性樹脂によって連続一体に形成されていると共に、肉厚が3〜4mm程度の比較的薄肉に形成されている。前記取付基部12は、外径が均一な円筒状に形成されていると共に、内周面に前記ステアリングギアボックス2の円筒部2b外周に形成された雄ねじ部2cに螺着可能な雌ねじ部12aが形成されている。
The
前記筒状部13は、前記取付基部12の上端に軸方向から一体に結合された小径筒部15と、該小径筒部15の上端部に一体に有する大径筒部16と、から構成されている。前記小径筒部15は、軸心Xが前記取付基部12と同軸状に配置されていると共に、外径が取付基部12よりも小さく形成されて、下端部と前記取付基部12の上端部12bとの間の段差部17の内面に円環状の段差面17aaが形成されている。
The
前記大径筒部16は、前記小径筒部15と連続的に結合されて上方へ拡径状(ラッパ状)に形成された拡径部16aと、該拡径部16aの上端に一体に有する大径な円環部16bとから構成されている。前記拡径部16aは、前記小径筒部15の軸心Xに対して約30°の角度をもって傾斜状に形成されており、したがって、前記円環部16bが約30°の角度で傾いている。この傾斜角度は、図1及び図5に示すように、前記ダッシュパネル4の取り付け部位4aの傾斜状の当接面4bの角度に、前記グロメット6のシール部14の後述する当接部20が密着状態に合わせられる角度になっている。
The large-diameter
また、前記取付基部12と小径筒部15との間に形成された段差部17の段差面17aには、円環状のシール部材であるシールリング18が配置形成されている。このシールリング18は、前記取付基部12と筒状部13を形成する前記熱可塑性樹脂より軟質なスポンジゴムあるいは熱可塑性エラストマーによって円環状に形成されて、前記取付基部12がステアリングギアボックス2の円筒部2bに雌雄ねじ部2c、12bを介してねじ込み固定された際に、前記段差面17aと前記円筒部2bの上端面との間の挟圧力により圧縮変形して両者2b、17a間でシール機能を発揮するようになっている。なお、前記シールリング18は、前記段差面17aに一体に形成することも可能である。
In addition, a
前記シール部14は、前記大径筒部16の円環部16bの周壁上端縁に一体に結合されて、前記大径筒部16の熱可塑性樹脂よりも軟質なゴムまたは熱可塑性エラストマーによって一体に形成されており、大径筒部16の円環部16bに一体に結合された弾性基部19と、該弾性基部19の上端に一体に設けられて、前記ダッシュパネル4に当接する当接部20と、から構成されている。
The
なお、前記シール部14は、別体に形成して接着剤により前記円環部16bの周壁上端縁に固定することも可能である。
The
前記弾性基部19は、薄肉でかつ横断面ほぼ円弧状に形成されて比較的自由に撓み変形可能に形成されている。一方、前記当接部20は、比較的肉厚な円環状に形成されていると共に、上面の外周側に前記ダッシュパネル4の当接面4bに当接する微細なシールビード20aが円環状に多数形成されている。
The
また、前記取付基部12は、下端部の外周面に前記ステアリングギアボックス2の前記位置決め凸部7に円周方向から当接して、グロメット6全体の周方向の位置を規制する位置決め用突起21が一体に設けられている。
Further, the mounting
この位置決め用突起21は、図4にも示すように、ほぼ矩形ブロック状に形成されて、その形成位置が前記取付基部12をステアリングギアボックス2の円筒部2bに雌雄ねじ部2c、12aを介してねじ込んで最終的に前記段差面17aのシールリング18が僅かに圧接された状態で、前記シール部14の当接部20の上面(シールビード20a)全体がダッシュパネル4の当接面4bに当接する位置に来るように設定されている。つまり、位置規制された状態で、シール部14の当接部20の上端傾斜面全体が、ダッシュパネル4の当接面4bにほぼ均一圧で弾性的に当接する位置になっている。
〔本実施形態の作用、効果〕
したがって、この実施形態によれば、前記エンジンルームR1側において前記ステアリングシャフト3の第3のシャフト要素3cにグロメット6を予め外挿しておいた上で、第3のシャフト要素3cを前記ギアボックス2の内部所定位置に組み付け、その後、前記グロメット6を、取付基部12を介してステアリングギアボックス2の円筒部2bに取り付け固定する。
As shown in FIG. 4, the
[Operation and effect of this embodiment]
Therefore, according to this embodiment, the
すなわち、前記グロメット6の取付基部12の下端部を、前記円筒部2bの先端部に嵌着してそのまま雌雄ねじ部2c、雌ねじ部12a介してねじ込んでいく。
That is, the lower end portion of the mounting
その後、図2〜図4に示すように、取付基部12をさらにねじ込んで前記位置決め用突部21が円筒部2bの位置決め凸部7に周方向から当接してそれ以上のねじ込み回転が規制されると、前記グロメット6は正規の位置に保持される。
Thereafter, as shown in FIGS. 2 to 4, the mounting
そして、図5に示す正規組付状態では、グロメット6のシール部14は、当接部20がダッシュパネル4の当接面4bに当接して圧縮方向に力が加わることから、弾性基部19が大径筒部16方向へ柔軟に撓み変形して、前記当接部20が大径筒部16(円環部16b)方向へ移動する。
And in the regular assembly | attachment state shown in FIG. 5, since the
このとき、前記弾性基部19は、撓み変形した状態でその弾性力により前記当接部20の上端傾斜面(シールビード20a)を当接面4b方向へ押し付けた状態になる。
At this time, the
以上のように、この実施形態によれば、熱可塑性樹脂材による硬質な取付基部12を、ステアリングギアボックス2の円筒部2bに雌雄ねじ部2c、12aを介してねじ込みによって固定することから、従来技術のような取付基部12の撓み変形が全くなくなるばかりか外力によるシール部14への影響もなくなる。よって、前記取付基部12やシール部14の無用な変形が十分に抑制されて、取付基部12が円筒部2bから外れることなく、該円筒部2bに対して安定かつ強固に取り付けることができる。この結果、ステアリングギアボックス2に対する取付基部12の保持力の向上が図れる。
As described above, according to this embodiment, the rigid
また、前記シール部14は、外力による影響を与えられることがないので、ダッシュパネル4の当接面4bに対して当接部20のシールビード20a全体を均一な力で圧接させることができる。この結果、シール部14による水密性と遮音性などのシール性能の向上が図れる。
Further, since the
しかも、前記取付基部12のねじ込みによって前記シールリング18に弾性反力が発生することから、この弾性反力によって取付基部12と円筒部2bとの間のガタを抑制でき、これによって振動異音の発生を防止できる。また、シールリング18の弾性反力によって、両者12、2b間のシール性も向上する。
Moreover, since the elastic reaction force is generated in the
さらに、前記取付基部12と筒状部13とは、硬質な熱可塑性樹脂によって連続一体に形成されていると共に、肉厚を3〜4mm程度の薄肉にすることができる。このため、前記取付基部12や筒状部13全体を肉厚にしたり、補強リブなどを設けて剛性を高くしなくとも、十分に剛性化が図れると共に、大幅な軽量化も図れる。
Furthermore, the
また、前記ステアリングギアボックス2のボックス本体2aに設けられた位置決め凸部7に、取付基部12の位置決め用突起21を当接させてグロメット6全体を正規の位置に取り付けることができると共に、前記取付基部12のねじ込み不足を防止することができる。この結果、グロメット6を安定かつ確実に正規の位置に保持することが可能になる。
Further, the
本実施形態では、ステアリングギアボックス2をステアリングシャフト関連部品とし、このステアリングギアボックス2の円筒部2bにグロメット6の取付基部12を固定するようにしているが、取付基部12の着座・嵌合部位は必ずしもステアリングギアボックス2の円筒部2bに限定されるものではなく、例えばステアリング装置の仕様等によっては、ステアリングギアボックス2以外の部位に取付基部12を固定させるようにしても良い。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、グロメット6の拡径部16aと円環部16bは、小径筒部15の軸心Xに対して傾斜状に形成されているが、必ずしも傾斜状に形成する必要はなく、例えば、拡径部16aと円環部16bを、小径筒部15の軸心Xに対して同心状に形成しても良い。
In the present embodiment, the
2…ステアリングギアボックス(ステアリングシャフト関連部品)
2a…ボックス本体
2b…円筒部
2c…雄ねじ部
3…ステアリングシャフト
3c…第3のシャフト要素
4…ダッシュパネル
4a…取り付け部位
4b…当接面
6…グロメット
7…位置決め凸部
7a…一端面
12…取付基部
12a…雌ねじ部
13…筒状部
14…シール部
15…小径筒部
16…大径筒部
17…段差部
17a…段差面
18…シールリング(シール部材)
19…弾性基部
20…当接部
20a…シールビード
21…位置決め用突起
R1…エンジンルーム
R2…車室
2. Steering gear box (steering shaft related parts)
2a ...
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記グロメットは、前記ステアリングシャフトの関連部品に固定される筒状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられて、前記ステアリングシャフトに外挿される筒状部と、該筒状部の一端に設けられて、前記ダッシュパネルに圧接するシール部と、を備え、
少なくとも前記取付基部は、熱可塑性樹脂によって形成されていると共に、内周面に前記関連部品に形成された雄ねじ部に螺着する雌ねじ部が形成されている一方、
前記シール部は、前記熱可塑性樹脂よりも軟質なゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置のグロメット。 Of the steering shaft that is arranged to penetrate the dash panel that separates the passenger compartment from the engine room, the part close to the dash panel on the engine room side is covered with grommet, and this grommet is pressed against the dash panel. In the grommet for a vehicle steering device designed to be sealed,
The grommet includes a cylindrical mounting base that is fixed to a related part of the steering shaft, a cylindrical portion that is provided integrally with the mounting base, and is externally inserted into the steering shaft, and one end of the cylindrical portion. A seal portion that is in pressure contact with the dash panel,
While at least the mounting base is formed of a thermoplastic resin, an internal thread portion is formed on the inner peripheral surface of the external thread portion to be screwed to the external thread portion formed on the related part.
The grommet for a vehicle steering apparatus, wherein the seal portion is made of a softer rubber or thermoplastic elastomer than the thermoplastic resin.
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