JP4987300B2 - ステアリングシャフト用ダストカバー - Google Patents

Description

本発明は、エンジンルームと車室と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隙間（コラムホール）を塞ぐステアリングシャフト用ダストカバーに関する。さらに詳述すると、本発明は、ステアリングシャフトの傾動に追従するためのベローズを備えたステアリングシャフト用ダストカバーに関する。

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、ステアリングシャフト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、ステアリングシャフト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している。

従来のステアリングシャフト用ダストカバーとして、特許文献１に開示されたものがある。このステアリングシャフト用ダストカバー１００は、図１７に示すように、ステアリングシャフトが貫通すると共にこのステアリングシャフトに接触する軸シール部１０１と、この軸シール部１０１に内周端が連結され外周端がパネル固定部材１０３に接着されている二つのベローズ部１０２，１０２とを有し、軸シール部１０１と二つのベローズ部１０２，１０２とはゴム材を用いて金型で一体成形されている。この技術では、二つのベローズ部１０２，１０２を備えることで遮音性を高めると共に、これら二つのベローズ部１０２，１０２とステアリングシャフトが貫通する軸シール部１０１とを一体成形することにより、車体への組み込み作業を容易に行なえるようにしている。

特開２００１−３２４０１８

しかしながら、特許文献１の技術では、ステアリングシャフトが回転摺動する軸シール部１０１が、ベローズ部１０２と同じゴム材で構成されているため、ステアリングシャフトと軸シール部１０１との間の摩擦抵抗が大きく、ハンドル操作によるステアリングシャフトの回転時にステアリングシャフトと軸シール部１０１とが擦れて、異音が発生してしまう問題を有している。

そこで本発明は、ハンドル操作時の異音の発生を防止し、ステアリングシャフトの軸回転に対する良好な摺動性と、ステアリングシャフトの傾動に対する柔軟な追従性と、雨水、粉塵、外気、騒音等の車室内への侵入を防ぐ高いシール性とを兼ね備えたステアリングシャフト用ダストカバーを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段

かかる目的を達成するため、本発明は、エンジンルームと車室と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シャフト用ダストカバーにおいて、ステアリングシャフトが貫通する低摩擦材製のブッシュと、ステアリングシャフトの軸方向に複数のべローズを備えかつブッシュとパネルとの間に配置されてこの間をシールするゴム製のダストシール本体と、ブッシュの少なくともエンジンルーム側に配置されてステアリングシャフトの外周面と接触する環状のシールリップとを有し、ダストシール本体は複数のベローズが各外周側の端部を連続させて一体成形されたものであり、複数のベローズの内周側の固定部の端部がそれぞれブッシュの嵌合部に直接並べられて嵌合されると共に、一方のベローズの固定部と他方のベローズの固定部とがそれらの一部が重ねられた状態で包囲されてブッシュとの間で内周側固定部を締め付けることで複数のベローズを当該ダストシール本体とは別部材のブッシュに固定する取付部材をさらに有するようにしている。

したがって、ステアリングシャフトの軸回転に対しては低摩擦材製ブッシュにより良好な摺動性を実現でき、ステアリングシャフトの傾動に対してはゴム製ベローズにより柔軟な追従性を実現できる。さらに、ステアリングシャフトの軸方向に設けられた複数のベローズおよびシールリップにより、高い遮音性および雨水、粉塵、外気等の車室内への侵入を防ぐ高い密封性を実現できる。この高い遮音性並びに密封性は、ベローズの内周端がブッシュに嵌合された状態において更に取付部材によりブッシュとの間で締め付けられ、ベローズがブッシュに確実に止め付けられることにより、一方のベローズの固定部と他方のベローズの固定部とがそれらの一部が重ねられた状態で取付部材に包囲されてブッシュとの間で締め付けられてブッシュに固定されるため、取り付け部材とブッシュとの間でそれらの間のベローズ同士も圧迫されて隙間無く密着されて、より一層確実に達成される。加えて、ステアリングシャフトには、摺動性の良い低摩擦材製のブッシュと、接触面積が小さいシールリップしか接触しないので、ステアリングシャフトの回転時に異音が発生してしまうことを防止できる。

また、複数のベローズの内周端はブッシュに嵌合された状態において更に取付部材によりブッシュとの間で締め付けられ、複数のベローズがブッシュに確実に止め付けられる。しかも、取付部材による締め付け力はブッシュが受け止め、ステアリングシャフトのブッシュに対する円滑な回転を妨げることがない。

また、本発明において取付部材は、ブッシュに嵌合されている複数のベローズの内側の環状の端部を包囲して締め付ける円筒部ないし環状部を有するものであれば足り、その材質、形状には特に制限されるものではないが、ベローズを押さえる開口端の縁が外側カーリングされていること、あるいは曲面の先端縁を有するテーパ形状とされていることがベローズの損傷を回避する上で好ましい。そして、この取付部材のブッシュに対する固定構造は、様々な方式によることができるが、例えばブッシュと複数のベローズの内周側端部に嵌合された状態でブッシュの嵌合部の端部のかしめによってブッシュに固定することが構造を簡単にする上で好ましい。また、ブッシュの嵌合部の端部に、取付部材が嵌め込まれる際に径方向に弾性変形してこの取付部材の通過を許容すると共に取付部材が当該ブッシュに嵌め込まれた後は取付部材の端部に先端が引っかかってブッシュに嵌め込まれた取付部材の抜け止めとして機能するフックを備え、取付部材をスナップロック式で固定することが好ましい。この固定方式によると、取付部材をブッシュに嵌め込み、押し込むだけの操作で取付が完了する。

また、本発明におけるダストシール本体のベローズは、ステアリングシャフトの傾きや偏倚を許容する変形が可能な弛みないしは構造であれば足り、特定の形状、構造に限られるものではないが、内周側の端部と外周側の端部との間に、ブッシュの軸に対して互いに逆向きに傾斜する２つの傾斜部とそれらを連続的に繋げる曲面からなる１つの頂部を備え、エンジンルーム側あるいは車室側のいずれかに向かって突出する環状の突出部を少なくとも１つ有するものであることが好ましい。

そして、このベローズにおいて、突出部がエンジンルーム側へ突出し、かつ最も車室側に位置するベローズの頂部の曲率が、他のベローズの頂部の曲率よりも大きいものであることがより好ましい。この場合、ステアリングシャフトの傾動に伴う変形量が最も大きい最も車室側寄りに位置するベローズの長さを傾斜角を変えることなく他のベローズよりも長くすることができ、また同ベローズの頂部を屈曲し易くするため、最も車室側に位置するベローズの径方向への変形を一層容易にしてステアリングシャフトの動きに対するベローズの追従が容易となる。

さらに、この複数のベローズにおいて、突出部はその頂部がベローズの内周側の端部寄り又は外周側の端部寄りに形成されるものであることが好ましい。この場合、ベローズを長くすることができるとともにステアリングシャフトの傾動時に屈曲する突出部上の箇所が頂部近傍に定まり、ステアリングシャフトの傾動時にベローズが座屈したりベローズに皺が発生してしまうことを防止できる。

また、本発明において、複数のベローズの内周側の端部付近の、最も車室側に位置するベローズの傾斜部の一部を、外力が作用しない初期状態で他のベローズの一部と接触させていることが好ましい。この場合、最も車室側に位置するベローズがステアリングシャフトの径方向に縮む場合と伸びる場合とで、変形時の基点が変化し、常に一定箇所に応力が集中することを避けて応力集中箇所の分散を図ることができる。

また、本発明のステアリングシャフト用ダストカバーにおいては、ブッシュの内周面に潤滑剤保持用の溝が形成されていることが好ましく、さらにはブッシュの車室側の端部にもステアリングシャフトの外周面と接触する環状のシールリップを配置してブッシュの内周面に潤滑剤を保持させることが好ましい。

さらに、本発明において、ダストシール本体の少なくともコラムホールの内周面と接触する面は、摩擦係数を低下させる粗い面とされているものであることが好ましい。また、外力が作用した状態におけるダストシール本体の複数のべローズの少なくともベローズ同士が接触し得る部分あるいは同じベローズ間で接触する部分も接触面積を低減させる粗い面とされていることが好ましい。

本発明のステアリングシャフト用ダストカバーによれば、ハンドル操作時の異音の発生を防止し、ステアリングシャフトの軸回転に対する良好な摺動性と、ステアリングシャフトの傾動に対する柔軟な追従性と、雨水、粉塵、外気、騒音等の車室内への侵入を防ぐ高いシール性とを両立できる。この高い遮音性並びに密封性は、ベローズの内周端がブッシュに嵌合された状態において更に取付部材によりブッシュとの間で締め付けられ、ベローズがブッシュに確実に止め付けられることにより、一方のベローズの固定部と他方のベローズの固定部とがそれらの一部が重ねられた状態で取付部材に包囲されてブッシュとの間で締め付けられてブッシュに固定されるため、取り付け部材とブッシュとの間でそれらの間のベローズ同士も圧迫されて隙間無く密着されて、より一層確実に達成される。

また、本発明において、複数のベローズの内周側の端部を包囲する取付部材を設けてさらに周りから締め付ける場合には、ブッシュに対するステアリングシャフトの摺動性を悪化させることなく、ベローズをブッシュに確実に固定することができる。しかも、複数のベローズは外周端の取付部で一体化されているので、これらのベローズの内周端側に別部材であるブッシュを配置することが容易となるのでステアリングシャフト用ダストカバーの組立作業が容易になり、さらにステアリングシャフト用ダストカバーのパネルへの取付作業を簡単に行なえる。

本発明のステアリングシャフト用ダストカバーの実施の一形態を示し、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 上記ステアリングシャフト用ダストカバーの平面図である。 上記ステアリングシャフト用ダストカバーをパネルに取り付けた状態を示す断面図である。 図１に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおけるブッシュの形状を示す断面図である。 図１に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおける取付部材の形状を示す断面図である。 本発明のステアリングシャフト用ダストカバーの他の実施形態の一例を示す中央縦断面図である。 図６のステアリングシャフト用ダストカバーの平面図である。 図６のステアリングシャフト用ダストカバーの底面図である。 本発明のステアリングシャフト用ダストカバーのさらに他の実施形態の一例を示す図で、図１０中のIX−IX線に沿う縦断面図で表したものである。 本発明のさらに他の実施形態におけるステアリングシャフト用ダストカバーを車室の側からみて表した図である。 図９のステアリングシャフト用ダストカバーの側面図を中心線より半分で示す。 図９に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおけるブッシュの形状を示す断面図である。 図１２に示したブッシュを車室側からみた図である。 図１２中のスナップ部を拡大して示す図である。 図９に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおけるリップおよびスナップリングの形状を示す断面図である。 図１５に示したリップおよびスナップリングを車室側からみた図である。 従来のステアリングシャフト用ダストカバーを示す中央縦断面図である。

符号の説明

１ ステアリングシャフト用ダストカバー
２ ブッシュ
３ａ，３ｂ ベローズ
４ シールリップ
５ 取付部材
８ａ，８ｂ 突出部
９ａ，９ｂ 傾斜部
１０ａ，１０ｂ 頂部
１１ 丸みを有する溝
１２ ブッシュの内周面に形成された溝
１７ 車室
１８ エンジンルーム
１９ パネル
２０ ステアリングシャフト
２３ ホールカバー
２４ コラムホール
２５ シールリップ
２６ フック
２７ 爪部
３０ ダストシール本体
３１ べローズ外周端の取付部
３１ｃ ベローズ外周端の外周面
３２ べローズ内終端の固定部
３３ べローズの密着の虞のある箇所
ｃ 接触部

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５に本発明のステアリングシャフト用ダストカバーの実施の一形態を示す。このステアリングシャフト用ダストカバー１は、図３に示すように、車室１７とエンジンルーム１８との間を仕切るパネル１９に設けられたコラムホール２４に取り付けられて、コラムホール２４を貫通するステアリングシャフト２０とパネル１９との間の隙間（コラムホール２４）を塞ぐものである。そしてこのステアリングシャフト用ダストカバー１は、ステアリングシャフト２０が貫通する低摩擦材製のブッシュ２と、ステアリングシャフト２０の軸方向に複数のベローズ３ａ，３ｂを有するゴム製のダストシール本体３０と、ブッシュ２の少なくともエンジンルーム側に配置されてステアリングシャフト２０の外周面と接触する環状のシールリップ４とで少なくとも構成されている。尚、本実施形態においては、コラムホール２４はパネル１９から起立されたホールカバー２３によって形成されている。

ダストシール本体３０は、ステアリングシャフト２０の軸方向に複数のベローズ、例えば車室１７側寄りの第１ベローズ３ａと、エンジンルーム１８側寄りの第２ベローズ３ｂとを有する。ここで、ダストシール本体３０を構成するゴム材は、ステアリングシャフト２０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。また、例えば本実施形態のシールリップ４には、摺動部分の密封に良好な物性を有するＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）を用いている。但し、上記に挙げた材料は好適な例示であって、他の材料を用いても良いのは勿論である。尚、本実施形態では第１と第２の２つのベローズ３ａ，３ｂを設けた例について主に説明するが、場合によっては３つ以上のベローズを設けるようにしても良い。

本実施形態のダストシール本体３０は、例えば金型を用いて一体成形され、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの各外周端が連続した形状となっている。この連続した外周端の部分が、車室１７とエンジンルーム１８間を仕切るパネル１９にコラムホール２４を形成するホールカバー２３に嵌め込まれる取付部３１となっている。この取付部３１は、ホールカバー２３の内周面に当接する筒状部３１ａと、該取付孔の周縁に当接するフランジ部３１ｂとで構成され、取付部３１の内部には鍔６ａを有する筒状の金属製補強部材６が埋設されている。第１，第２ベローズ３ａ，３ｂを一体化させることによりステアリングシャフト用ダストカバー１の組立作業及びホールカバー２３への取付作業を簡単に行なえる。また、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂは外周端の取付部３１で一体化されているので、これらのベローズ３ａ，３ｂの内周端側に別部材であるブッシュ２を配置することが容易となるのでステアリングシャフト用ダストカバーの組立作業が容易になり、さらにステアリングシャフト用ダストカバー１のパネルへの取付作業を簡単に行なえる。尚、補強部材６は金属製に限られない。

第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの各内周側の端は、それぞれブッシュ２の外周面に嵌まる環状の固定部３２ａ，３２ｂとなっている。そして、各固定部３２ａ，３２ｂと取付部３１との間には、エンジンルーム１８側に向かって突出した突出部８ａ，８ｂがそれぞれ形成されている。各突出部８ａ，８ｂは、ステアリングシャフト２０の軸に対して互いに逆向きに傾斜する傾斜部９ａ，９ｂをそれぞれ有し、エンジンルーム１８側に向かって盛り上がり且つ環状に連続した山形を成しており、当該山の頂上が形成する環状に連なる頂部１０ａ，１０ｂをそれぞれ１つ有している。これらの突出部８ａ，８ｂは、屈曲、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２０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２０の振動を吸収する。図３の矢印Ａは、ステアリングシャフト２０の傾動方向を表している。尚、本実施形態の突出部８ａ，８ｂは、エンジンルーム１８側すなわちエンジンルームに向かって突出した形状であるが、場合によっては車室１７側に向かって突出した形状としても良い。また、本実施形態の突出部８ａ，８ｂは、１つの頂部１０ａ，１０ｂを有する形状であるが、場合によっては複数の頂部１０ａ，１０ｂを有する形状としても良い。

ここで、ステアリングシャフト２０が図３の矢印Ａ方向に傾く際には、この傾きの動きの回転中心に近い第２ベローズ３ｂよりも、当該傾動の回転中心から遠い第１ベローズ３ａの方が変形量が大きい。そこで本実施形態では、最も車室１７側に位置する第１ベローズ３ａの頂部１０ａの曲率を、第２ベローズ３ｂの頂部１０ｂの曲率よりも大きいものとしている。換言すれば、頂部１０ａの曲率半径を頂部１０ｂの曲率半径よりも小さくしている。このように構成することで、双方のべローズ３ａ，３ｂの傾斜部９ａの角度を変えることなく、第１ベローズ３ａにおける傾斜部９ａの長さを第２ベローズ３ｂの傾斜部９ａよりも長くすることができ、また第１ベローズ３ａの頂部１０ａが屈曲し易くなるため、第１ベローズ３ａを第２ベローズ３ｂよりもステアリングシャフト２０の径方向に大きく変形可能として変形し易くできる。これにより、ステアリングシャフト２０の傾きや偏倚などに対するダストシール本体３０の追従性を向上することができる。

また、本実施形態では、各突出部８ａ，８ｂの頂部１０ａ，１０ｂを固定部３２ａ，３２ｂと取付部３１との中間位置よりも固定部３２ａ，３２ｂ寄りにオフセットさせて形成している。このように構成することで、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの展開長を長くすることができるとともにステアリングシャフト２０の傾動時に屈曲する突出部８ａ，８ｂ上の箇所が頂部１０ａ，１０ｂ近傍に定まり、ステアリングシャフト２０の傾動時にダストシール本体３０が座屈したりダストシール本体３０に皺が発生してしまうことを防ぐことができる。ダストシール本体３０の座屈や皺の発生を防止することで、ダストシール本体３０の耐久性を向上できる。尚、突出部８ａ，８ｂの頂部１０ａ，１０ｂのオフセットは、固定部３２ａ，３２ｂと取付部３１との中間位置よりも取付部３１寄りとしても良い。この場合も、同様の効果が得られる。

さらに本実施形態では、最も車室１７側に位置する第１ベローズ３ａの傾斜部９ａの一部が、ステアリングシャフト用ダストカバー１に対して外力が作用しない初期状態で、第２ベローズ３ｂの一部と接触するようにしている。この接触部分を図１中の符号Ｃで示す。このように構成することで、第１ベローズ３ａがステアリングシャフト２０の径方向に縮む場合と伸びる場合とで、変形時の基点、すなわち第１ベローズ３ａの突出部８ａにおける固定部３２ａ側の屈曲箇所が変化し、常に一定箇所に応力が集中することを避けることができる。特に、第２ベローズ３ｂと比較して変形量の大きい第１ベローズ３ａの応力集中箇所の分散を図ることで、ダストシール本体３０の全体としての耐久性を向上することができる。

また、ダストシール本体３０の第１ベローズ３ａと取付部３１との連結箇所の内部の隅部には、角ができないように円形の溝１１が環状に形成され、応力集中が起き難い構造とされている。本実施形態のダストシール本体３０の場合、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂを取付部３１で連結して補強部材６と共に一体成形するようにしていることから、型抜きの際に、第１ベローズ３ａを捲り上げて型から取り出すようにしている。この型抜きの際に、第１ベローズ３ａと取付部３１との連結箇所の応力集中を回避でき、型抜き時にダストシール本体３０が損傷してしまうことを回避できる。第２ベローズ３ｂと取付部３１との連結箇所の隅部も、同様に角がない円形の隅部とされ、応力集中が起き難い構造とされている。

ブッシュ２は、図１と図４に示すように、ステアリングシャフト２０が貫通する孔径を有する筒状に形成されており、ステアリングシャフト２０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１２が少なくとも１本設けられている。溝１２は、グリースを保持する機能を発揮するものであればどのような形状でも本数でも実施可能であり、直線状、螺旋状、環状のいずれでも可能であるが、ブッシュ２の成型時の型抜きの問題を考慮すれば、ステアリングシャフト２０の軸方向に延びる直線の溝１２であることが好ましい。尚、溝１２の本数も特に限られるものではないが、好ましくは複数、より好ましくは円周方向に均等間隔で複数設けることである。この溝１２に潤滑剤としてのグリースが保持されることにより、ブッシュ２に対してステアリングシャフト２０をより長期に且つより円滑に回転摺動させることができる。図３の矢印Ｂは、ステアリングシャフト２０の回転方向を表している。

ここで、ブッシュ２を構成する低摩擦材は、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２０の回転や傾動によって或いは取付部材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ポリアミド樹脂を用いているが、ポリテトラフルオロエチレン樹脂やアルミ等の金属材料を用いても良い。また、ポリアセタールや含油樹脂を用いてもよい。

ブッシュ２の外周面には、第１，２ベローズ３の各固定部３２ａ，３２ｂが嵌め込まれる嵌合部２２と、ダストシール本体３０の抜け止めのための段部１４とが形成されている。本実施形態の場合、段部１４はブッシュ２の一方の端部例えばエンジンルーム１８側の端部に形成されたフランジによって形成されている。また、ブッシュ２のフランジ１４が形成されている端部とは反対側の端部、即ち車室１７側の端部には取付部材５が固定される。尚、嵌合部２２の外周面には環状の凸部１３が複数形成されていると共に、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの各固定部３２ａ，３２ｂの内周には当該凸部１３が嵌る環状の溝が形成されており、凸部１３を固定部３２ａ，３２ｂの溝に嵌合させることで、ブッシュ２と第１，第２ベローズ３ａ，３ｂとの間のシール性を高めるとともに、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂがブッシュ２に対してずれたり抜け出てしまうことを防止するようにしている。エンジンルーム１８側に配置される第２ベローズ３ｂには、ブッシュ２に形成されたフランジ１４と引っかかる段部１５が形成されている。従って、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの固定部３２ａ，３２ｂは、取付部材５とフランジ１４との間に挟まれて固定され、取付部材５により車室１７側へのダストシール本体３０の抜けが防止されると共に、フランジ１４によりエンジンルーム１８側へのダストシール本体３０の抜けが防止される。

また、ブッシュ２のエンジンルーム１８側の端部には、シールリップ４が設けられている。例えば本実施形態では、シールリップ４とブッシュ２をインサート成形することにより、別部材であるブッシュ２とシールリップ４とを一体化している。シールリップ４はステアリングシャフト２０の外周と連続的に接触してシールするリップ部４ａを有している。シールリップ４は、エンジンルーム１８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１８側への潤滑グリースの流出を防ぐ。

上述のブッシュ２とパネル２３との間の隙間（コラムホール）を塞ぐダストシール本体３０は、各第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの内側の環状の端部即ち固定部３２ａ，３２ｂがブッシュ２に嵌合されているため、その締め付け力だけでもブッシュ２に固定されるが、取付部材５でさらに周りから締め付けることでより確実に固定される。そこで、本実施形態のステアリングシャフト用ダストカバー１は、複数のベローズ３の内周側端部の固定部３２ａ，３２ｂを締め付けてブッシュ２に対して押し付け固定する取付部材５を用いるようにしている。この場合、ベローズ３の内周端の固定部３２ａ，３２ｂはブッシュ２と取付部材５に挟まれてブッシュ２に止め付けられる。取付部材５が各内周端の固定部３２ａ，３２ｂに与える締め付け力はブッシュ２が受け止めるので、ステアリングシャフト２０の円滑な回転を妨げることがない。すなわち、ブッシュ２に対するステアリングシャフト２０の摺動性を悪化させることなく、ベローズ３をブッシュ２に確実に固定することができる。

取付部材５は、例えば金属製で図５に示すような浅いカップ状に形成されており、円形の開口５ａを有する円板部５ｂとこの円板部５ｂと一体化された筒部５ｃとで構成されている。円板部５ｂはその開口５ａの縁がブッシュ２に固定されると共に、第１ベローズ３ａの固定部３２ａの車室１７側の端面と当接して、車室１７側へのダストシール本体３０の抜けを防ぐ。筒部５ｃは、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの固定部３２ａ，３２ｂをブッシュ２に対して押圧し、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂをブッシュ２に止め付ける。

ここで、筒部５ｃの端部５ｄは外側カーリングによって円形断面の縁に巻かれており、取付部材５の第１ベローズ３ａと接触する縁に角ができないようにしている。これにより、第１ベローズ３ａが変形する際に取付部材５の縁と接触しても第１ベローズ３ａの損傷を回避できる。上記に説明した形状の取付部材５は、例えば絞り加工により製造できる。

本実施形態のステアリングシャフト用ダストカバー１は、シールリップ４と一体化されたブッシュ２と、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂが一体化されたダストシール本体３０と、取付部材５とを用いて、例えば次のようにして組み立てられる。先ず、ブッシュ２の嵌合部２２に、第２ベローズ３ｂの固定部３２ｂをフランジ１４に段部１５が突き当たるまで挿入して嵌め合わせ、次に、ブッシュ２の嵌合部２２および第２ベローズ３ｂの固定部３２ｂに、第１ベローズ３ａの固定部３２ａを嵌め合わせる。この際、第１ベローズ３ａの傾斜部９ａの一部即ち固定部３２ａ付近の傾斜部９ａが第２ベローズ３ｂの一部即ち固定部３２ｂの斜面部分ｃと接触する。次に、取付部材５をブッシュ２に嵌め込み、円板部５ｂの開口５ａにブッシュ２の嵌合部２２を貫通させると共に、筒部５ｃで第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの固定部３２ａ，３２ｂを覆うように圧入し、筒部５ｃで第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの固定部３２ａ，３２ｂをブッシュ２に対して締め付ける状態とする。その状態で、取付部材５の開口５ａから飛び出たブッシュ２の嵌合部２２の端部を合成樹脂製ブッシュの場合には加熱により塑性変形させて、また軽金属製ブッシュの場合にはかしめて、取付部材５をブッシュ２に固定する。以上により、ステアリングシャフト用ダストカバー１が組み立てられる。

組み立てられたステアリングシャフト用ダストカバー１の取付部３１は、図３に示すようにホールカバー２３に嵌め込まれる。図３中の符号２１は、ステアリングシャフト用ダストカバー１をホールカバー２３に固定するバンドである。尚、例えば取付部３１のフランジ部３１ｂにおけるホールカバー２３と対向する面には環状の凸部１６が形成されており、この凸部１６がホールカバー２３の取付孔の周縁に形成された環状の溝に嵌ることで、ホールカバー２３とダストシール本体３０との間のシール性を高めるとともに、ステアリングシャフト用ダストカバー１がホールカバー２３に対してずれてしまうことを防止するようにしている。

このステアリングシャフト用ダストカバー１によれば、ブッシュ２に低摩擦材を用い、ベローズ３にゴム材を用いているので、図３中の矢印Ｂで示すステアリングシャフト２０の軸回転に対する良好な摺動性と、図３中の矢印Ａで示すステアリングシャフト２０の傾動に対する柔軟な追従性とを両立させることができる。さらに、ステアリングシャフト２０の軸方向に並設された２つのベローズ３ａ，３ｂおよびシールリップ４により、高い遮音性および雨水、粉塵、外気等の車室１７内への侵入を防ぐ高い密封性を実現できる。加えて、ステアリングシャフト用ダストカバー１におけるステアリングシャフト２０への接触は、摺動性の良い低摩擦材製のブッシュ２と、接触面積が小さく且つ摺動性の良いＮＢＲ製のシールリップ４により行なわれるので、ステアリングシャフト２０の回転時に異音が発生してしまうことがない。さらに、ダストシール本体３０をステアリングシャフト用ダストカバー１に止め付ける嵌合力が強くとも、当該嵌合力をブッシュ２が受けるため、当該嵌合力によりステアリングシャフト２０の回転摺動性を悪化させることを防止できる。また、ダストシール本体３０とシールリップ４は別部材なのでそれぞれの機能に合わせて最適の材料を選択することができる。

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、車室１７内の省スペース化やデザイン上の要求等に応じて、図６から図８に示すように、取付パネル２３に対してブッシュ２が当初から斜めに配置されるステアリングシャフト用ダストカバー１としても良い。尚、図６から図８において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付している。図６から図８に示す例では、第１ベローズ３ａと第２ベローズ３ｂとはそれぞれ別体に形成され、第１ベローズ３ａと第２ベローズ３ｂの互いの外周側の端部を嵌め合わせることで一体に組み合わさるようになっている。例えば第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの外周端は例えば長円形を成しており、補強部材６を介在させて互いに嵌め合わされる。第２ベローズ３ｂの外周端はパネル１９に形成されたコラムホールの内周面に当接する長円形の筒状部３１ａを有し、第１ベローズ３ａの外周端はパネル１９に形成されたコラムホールの周縁に当接する長円形のフランジ部３１ｂを有している。第２ベローズ３ｂの筒状部３１ａには補強部材６が嵌め込まれ、当該補強部材６の鍔６ａは第１ベローズ３ａのフランジ部３１ｂに嵌め合わされる。これにより、第１ベローズ３ａと第２ベローズ３ｂとの各外周端が一体に組み合わさり、これら一体となった外周端がパネル１９に嵌め込まれる取付部３１となる。そして、第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの各外周端から内周側に延びる部分で突出部８ａ，８ｂがパネル１９に対して斜めに支持され、これによりブッシュ２が第１，第２ベローズ３ａ，３ｂの固定部３２ａ，３２ｂによりパネル１９に対して斜めに支持されて、ステアリングシャフト２０がパネル１９に対して当初から斜めとなるようにブッシュ２に支持される。複数のベローズ３ａ，３ｂを上記例のように別体とする場合、ダストシール本体３０を型で成形する場合に型抜きが容易となる利点がある。

また、例えば上述の実施形態では、第１，２ベローズ３ａ，３ｂが嵌め込まれたブッシュ２に取付部材５を圧入してから、ブッシュ２を加熱により塑性変形させて取付部材５をブッシュ２に固定したが、必ずしもこの例には限らず、例えば第１，２ベローズ３ａ，３ｂが嵌め込まれたブッシュ２に加熱した取付部材５を嵌め込んで、冷えた取付部材５が熱収縮することによって、取付部材５が第１，２ベローズ３ａ，３ｂをブッシュ２に締め付けた状態でブッシュ２に固定されるものとしても良い。もしくは、第１，２ベローズ３ａ，３ｂが嵌め込まれたブッシュ２に取付部材５を嵌め込み、この状態で取付部材５を塑性変形させることによって、取付部材５が第１，２ベローズ３ａ，３ｂをブッシュ２に対して押圧した状態でブッシュ２に固定されるものとしても良い。また、場合によってはダストシール本体３０とシールリップ４とを一体に形成しても良い。

さらに、図９〜図１６に他の実施形態を示す。尚、前述の実施形態と同じ構成には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態のステアリングシャフト用ダストカバーでは、図９に示すように、ブッシュ２の車室１７側の端部にもステアリングシャフト２０の外周面と接触する環状のシールリップ２５が配置され、エンジンルーム１８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２の溝１２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。これによって、ステアリングシャフト２０とブッシュ２との間に充填されるグリースの流出を防いで、グリース不足に因るスティックスリップの発生を十分に防止することが可能となる。すなわち、ブッシュ２のエンジンルーム１８側に配置されたシールリップ４だけでもブッシュ２の内周面に保持されているグリースが抜け出て潤滑不足となるような事態を防止し得るが、これに加え、車室１７側にもリップ２５を設けることによって両リップ４，２５間にてグリースを保持してブッシュ２内に密封することが確実に実現できる。このシールリップ２５は、シールリップ４と同様に、例えば摺動性、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、特定の材料に限定されるものではないが例えば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。シールリップ２５は、ブッシュ２あるいは取付部材５若しくはシール本体のいずれかに取り付けられてブッシュ２のエンジンルーム１８側の端部付近に配置される。本実施形態のシールリップ２５は、取付部材５と一体成型されており、取付部材５をブッシュ２に装着するのと同時にブッシュ２のエンジンルーム１８側に配置することができるように設けられている。

また、本実施形態における取付部材５は合成樹脂例えばポリアミド樹脂によって成形されている。図９並びに図１５に示すように、取付部材５は、ベローズ部３ａ，３ｂの内径側端部を保持する大径筒部５ａとブッシュ２に直接嵌合する小径筒部５ｂとを有する段付きリング形状であって、さらに大径部５ａの先端開口縁５ｃが角となってベローズ３に当接しないように曲面の先端縁を有するテーパ形状とされている。このような形状の取付部材５をブッシュ２に装着した場合、大径筒部５ａにおいてブッシュ２との間で第１及び第２のベローズ３ａ，３ｂの各固定部３２ａ，３２ｂを一部重ねた状態で締め付けて保持することとなる（図９参照）。これにより、各ベローズ３ａ，３ｂの内周端３２ａ，３２ｂはブッシュ２に嵌合された状態において更に取付部材５によりブッシュ２との間で締め付けられるのでベローズ３ａ，３ｂがブッシュ２に確実に止め付けられる。しかも、取付部材５による締め付け力はブッシュ２が受け止めるので、ステアリングシャフト２０の円滑な回転を妨げることがない。ここで、本実施形態の取付部材５にはリップ２５が一体的に設けられている。具体的には、図１５及び図１６に示すように、予め射出成形されたポリアミド樹脂製取付部材５をリップ２５を嵌合する面例えば小径筒部５ｂの外周面に接着剤を塗布した状態でリップ２５の型内に収容し、取付部材５をコア材としてリップ２５を加硫成型することによって、取付部材５とを一体成形するようにしている。

また、本実施形態のステアリングシャフト用ダストカバーでは、図９、図１２、図１４に示すように、取付部材５をブッシュ２に装着する構造として、取付部材５が所定の位置に押し込まれると固定するスナップロック式を採用している。即ち、ブッシュ２の車室１７側の端部に径方向に弾性変形するフック２６を備えることにより、リング状の取付部材５を嵌め込む際にフック２６の先端が径方向内側へ撓み、取付部材５が通過した後にはフック先端が元の位置に復帰して取付部材５の後端にフック２６の先端が引っかかってブッシュ２に嵌め込まれた取付部材５の抜け止めとして機能させるようにしている。フック２６の先端には、取付部材５の装入時に取付部材５の小径筒部５ｂの内周面の前端縁と接する斜面２７ａと、装入後の取付部材５の小径筒部５ｂの後端面と当接する垂直面２７ｂとを有する爪部２７が設けられている。フック２６は少なくとも１カ所あれば取付部材５の抜け落ちを防ぐことはできるが、好ましくは複数、より好ましくは９０°おきに４箇所設けることである。この装着方式によると、取付部材５を押し込む際に、取付部材５の小径筒部５ｂの内周面の前端縁が爪部２７の斜面２７ａに当接することによって受ける径方向内側への力で爪部２７を含むフック２６が径方向内側に全体的に撓んで取付部材５の挿入を許容し、さらに取付部材５が押し込まれて爪部２７を完全に乗り越えたとき（所定の嵌合位置に達したとき）、フック２６が弾性復帰して取付部材５の小径筒部５ｂの後端面に爪部２７が引っ掛かり、取付部材５が抜け出ないように固定する（図９、図１０参照）。ブッシュ２に取付部材５を押し込むだけでフック２６の爪部２７が自動的に当該取付部材５の縁に引っ掛かり、取付部材５を固定することによって装着作業が完了するために簡便となり組立工数ないし工程の削減が可能となる。尚、このスナップロック式の取付部材５の固定方法は、上述の樹脂製取付部材に限られず、先の実施形態のように金属板をプレス絞り加工で円筒状としたものでも実施可能である。

さらに、ゴム製ダストシール本体３０の取付部３１のホールカバー２３の内周面に嵌合する面（図３参照）、つまり筒状部３１ａの外周面３１ｃには、接触面積を低減させて摩擦係数を低下させる粗い面とすることが組み込み性を向上させる上で好ましい。すなわち、シール性や固定力の維持を図るためにパネル１９のコラムホール２４の内径よりもステアリングシャフト用ダストカバー１の外径（取付部３１の外径）の方を大きくして締まり嵌めとする場合がある。こうした場合、ゴム製ダストシール本体３０の取付部３１の表面が滑り難く、ステアリングシャフト用ダストカバー１をパネル１９に組み込むのが難しくなることから、その分だけ作業性が劣ることが想定されるが、このようにステアリングシャフト用ダストカバー１のホールカバー２３に対する嵌合部（筒状部３１ａの外周面３１ｃ）に微細な凹凸を設けて摩擦係数を低減させる（換言すれば接触面積を減少させる）粗い面としておけば、その分だけ組み込み易くなる。しかも、このように組み込み易くしても締め代自体に変化はないためシール性や固定力に影響を及ぼすことはない。このような微細な凹凸は、例えばシール成形金型に化学薬品の作用によって表面を腐食させるエッジング処理（化学的処理）や、物理的に対象物の表面に砂やガラスビーズなどを吹きつけるホーニング処理（物理的処理）、エンボッシング等により設けることができる。このような微細な凹凸あるいは浅い凹凸の面は、梨地仕上げやしぼ付け等として良く知られている。なお、この表面の凹凸は、ステアリングシャフト用ダストカバーのゴム製のシール本体の取付部の組み込み時の作業性を向上させ得る程度に、摩擦係数を低減させること、換言すれば接触面積を減少させるものであれば良く、その凹凸形状あるいは凹凸の大きさも深さは特に限定されるものではない。

また、ダストシール本体３０の複数のベローズ３ａ，３ｂの少なくともベローズ同士が接触し得る部分あるいは同じベローズ間で接触する部分には、これらの間での密着を防止するため、微細な凹凸あるいは浅い凹凸を設けておくことが好ましい。図１あるいは図９に示すような、傾斜部９ａ，９ｂおよび頂部１０ａ，１０ｂを備えた突出部８ａ，８ｂを有する複数のベローズ３ａ，３ｂを備えるステアリングシャフト用ダストカバー１においては、例えばステアリングシャフト２０を傾動させるといった使用時において、２枚のベローズ３ａ，３ｂどうしが互いに密着してしまったり、あるいは同じベローズ３ａあるいは３ｂの内面の内径側傾斜部と外径側傾斜部とが密着してしまう可能性があり、このような場合には密着部分が離れる際に異音が発生するおそれがある。そこで、少なくとも密着の虞のある箇所３３に上述の微細な凹凸を設けることにより互いの接触面積を小さくできる粗い面としておくことで、互いの密着を防止し、異音を生じさせないことができる。このような凹凸は、前述の筒状部３１ａの外周面に施されるのと同様に、例えばシール成形金型に化学薬品の作用によって表面を腐食させるエッジング処理（化学的処理）や、物理的に対象物の表面に砂やガラスビーズなどを吹きつけるホーニング処理（物理的処理）等により細かな梨地やしぼ付け等の凹凸模様を形成することによって設けることができる。

Claims (14)

1. エンジンルームと車室と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前記パネルとの間の前記コラムホールを塞ぐステアリング用ダストカバーにおいて、前記ステアリングシャフトが貫通する低摩擦材製のブッシュと、前記ステアリングシャフトの軸方向に複数のべローズを備えかつ前記ブッシュと前記パネルとの間に配置されてこの間をシールするゴム製のダストシール本体と、前記ブッシュの少なくともエンジンルーム側に配置されて前記ステアリングシャフトの外周面と接触する環状のシールリップとを有し、前記ダストシール本体は前記複数のベローズが各外周側の端部を連続させて一体成形されたものであり、前記複数のベローズの内周側の固定部の端部がそれぞれ前記ブッシュの嵌合部に直接並べられて嵌合されると共に、一方のベローズの前記固定部と他方のベローズの前記固定部とがそれらの一部が重ねられた状態で包囲されて前記ブッシュとの間で前記内周側固定部を締め付けることで前記複数のベローズを当該ダストシール本体とは別部材の前記ブッシュに固定する取付部材をさらに有することを特徴とするステアリング用ダストカバー。
2. 前記取付部材は前記ブッシュと前記複数のベローズの内周側端部に嵌合された状態で前記ブッシュの嵌合部の端部のかしめによって前記ブッシュに固定されてい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。
3. 前記ブッシュの嵌合部の端部に、前記取付部材が嵌め込まれる際に径方向に弾性変形してこの取付部材の通過を許容すると共に前記取付部材が当該ブッシュに嵌め込まれた後は当該取付部材の端部に先端が引っかかって前記ブッシュに嵌め込まれた前記取付部材の抜け止めとして機能するフックを備え、前記取付部材をスナップロック式で固定す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。
4. 前記取付部材の前記複数のべローズを押さえる縁が外側カーリングされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
5. 前記複数のベローズは、内周側の端部と外周側の端部との間に、前記ブッシュの軸に対して互いに逆向きに傾斜する２つの傾斜部とそれらを連続的に繋げる曲面からなる１つの頂部をそれぞれ備え、前記エンジンルーム側あるいは車室側のいずれかに向かって突出する環状の突出部を少なくとも１つ有するものである請求項１から４のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
6. 前記複数のベローズの内周側の端部付近の、最も車室側に位置するベローズの傾斜部の一部が、外力が作用しない初期状態で他のベローズの一部と接触しているものである請求項１から５のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
7. 前記突出部が前記エンジンルーム側へ突出し、かつ最も車室側に位置する前記ベローズの前記頂部の曲率が、他のベローズの頂部の曲率よりも大きいものである請求項５記載のステアリング用ダストカバー。
8. 前記突出部はその頂部が前記複数のベローズの内周側の端部寄り又は外周側の端部寄りに形成されるものである請求項５または７記載のステアリング用ダストカバー。
9. 最もエンジンルーム側または車室側に位置するベローズの外周側の端部に、丸みを有する溝が形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
10. 前記ブッシュの内周面には粘性潤滑剤保持用の溝が形成されているものである請求項１から９のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
11. 前記ブッシュの外周面には、前記複数のベローズの抜け止め用の段部が形成されているものである請求項１から１０のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
12. 前記ブッシュの車室側の端部にも前記ステアリングシャフトの外周面と接触する環状のシールリップを配置したものである請求項１から１２のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
13. 前記ダストシール本体の少なくとも前記コラムホールの内周面と接触する面は、摩擦係数を低下させる粗い面とされているものである請求項１から１２のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。
14. 外力が作用した状態における前記ダストシール本体の前記複数のべローズの少なくともベローズ同士が接触し得る部分あるいは同じベローズ間で接触する部分には接触面積を低減させる粗い面とされているものである請求項１から１３のいずれか１つに記載のステアリング用ダストカバー。

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