JP5206929B2 - ステアリング用ダストシール - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のフロントダッシュパネルにおけるステアリングシャフトの貫通部を密封するステアリング用ダストシールであって、特に、遮音性を向上させたものに関する。
図３は、従来のステアリング用ダストシールを、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。すなわち図３において、参照符号１１０は、自動車における車室ＡとエンジンルームＢを隔てているフロントダッシュパネル、参照符号１２０は、フロントダッシュパネル１１０に開設されたコラムホール１１１を貫通して回転自在に設けられたステアリングシャフトである。
ステアリング用ダストシール１００は、フロントダッシュパネル１１０のコラムホール１１１とステアリングシャフト１２０との間に介在されるものであって、コラムホール１１１に固定される第一固定環部１０１と、ステアリングシャフト１２０の外周面に密接される第一シール部１０２と、外周の基部１０３ａが前記第一固定環部１０１に一体的に接合されると共に内周が前記第一シール部１０２に連続した第一ベロー部１０３と、この第一ベロー部１０３の基部１０３ａの内周に圧入嵌着された第二固定環部１０４と、第一シール部１０２よりも車室Ａ側でステアリングシャフト１２０の外周面に密接される第二シール部１０５と、外周の基部１０６ａが前記第二固定環部１０４に一体的に接合されると共に内周が前記第二シール部１０５に連続した第二ベロー部１０６とを備える。第一シール部１０２及び第一ベロー部１０３と、第二シール部１０５及び第二ベロー部１０６は、ゴム状弾性材料によって成形されている。
上記構成を備えるステアリング用ダストシール１００は、フロントダッシュパネル１１０のコラムホール１１１とステアリングシャフト１２０との間を、第一シール部１０２及び第一ベロー部１０３と、第二シール部１０５及び第二ベロー部１０６で二重に密封することによって、エンジンルームＢ側から車室Ａへの雨水やダスト、あるいはエンジンルームＢ内の熱などを伴う外気の流入を防止すると共に、エンジン音や走行音を遮断するものである（例えば特許文献１参照）。
特開平９−２４２８８０号公報
しかしながら、図３のステアリング用ダストシール１００によれば、第一シール部１０２及び第一ベロー部１０３と、第二シール部１０５及び第二ベロー部１０６との間の密閉空間Ｓが、所定の周波数域で共鳴し、このため車室Ａ側の第二ベロー部１０６が振動して車室Ａ内へ騒音が放射される問題があった。
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、ステアリング用ダストシールにおける第一シール部及び第一ベロー部と第二シール部及び第二ベロー部との間の空間の共鳴による騒音を低減することにある。
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係るステアリング用ダストシールは、ダッシュパネルに開設されたコラムホールに固定される固定環部と、前記コラムホールに挿通されたステアリングシャフトの外周面に密接される第一シール部と、外周の基部が前記固定環部に一体的に接合されると共に内周が前記第一シール部と連続した第一ベロー部と、前記第一シール部よりも車室側で前記ステアリングシャフトの外周面に密接される第二シール部と、外周が前記第一ベロー部の基部に取り付けられると共に内周が前記第二シール部に連続した第二ベロー部と、前記第一シール部及び前記第一ベロー部と前記第二シール部及び前記第二ベロー部との間の空間に充填され前記第一ベロー部及び前記第二ベロー部と共に変形可能な多孔質のスポンジ状弾性体からなる共鳴防止材とを備え、この共鳴防止材の内周面が前記ステアリングシャフトの外周面に接触されたものである。
本発明に係るステアリング用ダストシールによれば、第一シール部及び第一ベロー部と第二シール部及び第二ベロー部との間の空間の共鳴が、この空間に充填された共鳴防止材によって防止され、しかも第一ベロー部及び第二ベロー部の振動も、共鳴防止材の振動減衰作用によって抑制されるので、共鳴による騒音を有効に低減することができる。
特に、共鳴防止材に多孔質のスポンジ状弾性体を用いると、このスポンジ状弾性体は、内部気泡によって優れた吸音性及び振動減衰性を有し、しかも内部気泡によって柔軟・軽量であるため、ステアリングシャフトの偏心動作等に対する第一ベロー部及び第二ベロー部の良好な変形性、ひいては第一シール部及び第二シール部の良好な追随性が保たれる。
以下、本発明に係るステアリング用ダストシールの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るステアリング用ダストシールを、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図、図２は、本発明に係るステアリング用ダストシールによる音圧低減効果を示す特性線図である。
図１において、参照符号２は自動車の車室ＡとエンジンルームＢを隔てているフロントダッシュパネル、参照符号３は、フロントダッシュパネル２に開設された円筒状のコラムホール２１を貫通して回転自在に設けられたステアリングシャフトである。ステアリングシャフト３は、車室Ａ側の端部に設けられた不図示のステアリングホイールによって回動し、不図示のステアリングギヤを介して前輪を操舵するもので、コラムホール２１に対して偏心可能に挿通されている。
本発明のステアリング用ダストシール１は、コラムホール２１とステアリングシャフト３との間に介在されていて、コラムホール２１の内周面に圧入固定される第一固定環部１１と、ステアリングシャフト３の外周面に密接される第一シール部１２と、外周の基部１３ａが第一固定環部１１に一体的に接合されると共に内周１３ｂが前記第一シール部１２に連続した第一ベロー部１３と、前記第一シール部１２に埋設された補強環１４と、前記第一ベロー部１３の基部１３ａの内周に圧入嵌着された第二固定環部１５と、第一シール部１２よりも車室Ａ側でステアリングシャフト３の外周面に密接される第二シール部１６と、外周の基部１７ａが前記第二固定環部１５に一体的に接合されると共に内周１７ｂが前記第二シール部１６に連続した第二ベロー部１７と、前記第一シール部１２及び前記第一ベロー部１３と前記第二シール部１６及び前記第二ベロー部１７との間の空間Ｓに充填された共鳴防止材１８とを備える。なお、第一固定環部１１は請求項１に記載された固定環部に相当する。
第一シール部１２及び第一ベロー部１３は、ゴム状弾性材料によって金属製の第一固定環部１１及び補強環１４と一体に加硫成形されたものである。第一シール部１２は、ステアリングシャフト３の外周面に密接される先端のリップ部１２ａと、ステアリングシャフト３の外周面に当接される摺動ガイド部１２ｂとを備え、リップ部１２ａによって、エンジンルームＢ側からのダストや雨水あるいは熱気や外気の流入を防止するシール機能を営むものである。
また、第二シール部１６及び第二ベロー部１７は、ゴム状弾性材料によって金属製の第二固定環部１５と一体に加硫成形されたものである。第二シール部１６は、第一シール部１２から車室Ａ側へ適宜離れた位置で、ステアリングシャフト３の外周面に密接されることによって、シール機能を営むもので、第二ベロー部１７の外周の基部１７ａは、第二固定環部１５を介して第一ベロー部１３の基部１３ａの内周に取り付けられている。
第一ベロー部１３及び第二ベロー部１７は、軸心Ｏを通る平面で切断した形状（図示の断面形状）が波状の屈曲形状となっており、ステアリングシャフト３の偏心運動に対して容易に変形し、第一シール部１２及び第二シール部１６の追随を容易ならしめている。
共鳴防止材１８は、多孔質のスポンジ状弾性体からなるものであって、好ましくは、軸心Ｏを通る平面で切断した断面の形状を、第二シール部１６及び第二ベロー部１７の屈曲形状に倣った形状とするが、必ずしもそのような断面形状としなくても良い。
上記構成を備える本発明のステアリング用ダストシール１は、フロントダッシュパネル２のコラムホール２１とステアリングシャフト３との間を、第一シール部１２及び第一ベロー部１３と、第二シール部１６及び第二ベロー部１７で二重に密封することによって、エンジンルームＢ側からの雨水やダスト、あるいはエンジンルームＢ内の熱気や外気が車室Ａへ流入するのを防止するものである。
また、このステアリング用ダストシール１は、第一シール部１２及び第一ベロー部１３と、第二シール部１６及び第二ベロー部１７による二重の遮音壁と、その間の空間Ｓに充填された共鳴防止材１８によって、エンジンルームＢ側からのエンジン音や走行音を遮断する機能も有する。詳しくは、エンジンルームＢ側から入射される音波は、まず、ゴム状弾性材料からなる第一シール部１２及び第一ベロー部１３を伝播する過程である程度減衰され、次に、共鳴防止材１８を伝播する過程でも減衰され、更に第二シール部１６及び第二ベロー部１７を伝播する過程でも減衰される。特に、多孔質のスポンジ状弾性体からなる共鳴防止材１８は、内部気泡によって高い吸音性及び振動減衰性を有するので、優れた遮音効果を発揮する。
また、第一シール部１２及び第一ベロー部１３と第二シール部１６及び第二ベロー部１７との間の空間Ｓは、共鳴防止材１８が充填されているので、この空間Ｓに存在する空気がエンジン音等に共鳴することはない。もし、第一シール部１２及び第一ベロー部１３と共鳴防止材１８との間、あるいは第二シール部１６及び第二ベロー部１７と共鳴防止材１８との間の隙間に共鳴が発生したとしても、この共鳴による第一ベロー部１３あるいは第二ベロー部１７の振動は、共鳴防止材１８の振動減衰作用によって抑制されるので、図２の特性線図に示されるように、共鳴による音圧のピークを有効に低減することができる。
また、共鳴防止材１８は、内部気泡によって柔軟・軽量であるため、ステアリングシャフト３の偏心動作に対する第一ベロー部１３及び第二ベロー部１７の変形動作を妨げない。このため、第一シール部１２及び第二シール部１６の良好な追随性が保たれる。
１ ステアリング用ダストシール
１１ 第一固定環部（固定環部）
１２ 第一シール部
１３ 第一ベロー部
１４ 補強環
１５ 第二固定環部
１６ 第二シール部
１７ 第二ベロー部
１８ 共鳴防止材
２ フロントダッシュパネル
２１ コラムホール
３ ステアリングシャフト
１１ 第一固定環部（固定環部）
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１６ 第二シール部
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２ フロントダッシュパネル
２１ コラムホール
３ ステアリングシャフト
Claims (1)
- ダッシュパネルに開設されたコラムホールに固定される固定環部と、前記コラムホールに挿通されたステアリングシャフトの外周面に密接される第一シール部と、外周の基部が前記固定環部に一体的に接合されると共に内周が前記第一シール部と連続した第一ベロー部と、前記第一シール部よりも車室側で前記ステアリングシャフトの外周面に密接される第二シール部と、外周が前記第一ベロー部の基部に取り付けられると共に内周が前記第二シール部に連続した第二ベロー部と、前記第一シール部及び前記第一ベロー部と前記第二シール部及び前記第二ベロー部との間の空間に充填され前記第一ベロー部及び前記第二ベロー部と共に変形可能な多孔質のスポンジ状弾性体からなる共鳴防止材とを備え、この共鳴防止材の内周面が前記ステアリングシャフトの外周面に接触されたことを特徴とするステアリング用ダストシール。
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