JP5206929B2 - ステアリング用ダストシール - Google Patents

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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。
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である。 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。 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。
符号の説明
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

Claims (1)

  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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