JP5447788B2 - ステアリングダストシール - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等車両のステアリング装置において、ステアリング軸の回りで主にダストをシールするために用いられるステアリングダストシールに関するものである。
例えば下記特許文献１に示されるステアリングダストシールを装着するステアリング軸は、従来、メッキ軸（表面をメッキした軸）が主流であったところ、昨今ＶＡのために塗装軸（表面を塗装した軸）への変更が行なわれている。塗装軸はメッキ軸と比較して低コストである反面、塗装の種類によってはシールの鳴きや塗装の剥がれが発生することが懸念される。このシールの鳴きや塗装の剥がれについてはシールのリップ摺動部における潤滑状態が大きく影響し、特に塗装の剥がれはリップ摺動部の潤滑不足によるドライ摩耗により大きく促進され、軸錆やこれに伴う軸の強度低下に繋がることになる。リップ摺動部の潤滑不足は、軸の大きな偏心やリップ近傍の厳しい泥水環境による潤滑材（グリース）掻き取りが原因で引き起こされる。
本発明は以上の点に鑑みて、外部の泥水がリップ摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないようにリップ摺動部および潤滑材を保護する機能を備えるステアリングダストシールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるステアリングダストシールは、シール取付部の内周側にベロー部を介してダンパー部およびシールリップを一体成形した第一成形品と、前記シール取付部の内周に固定される第二取付部の内周側に第二ベロー部を介して第二ダンパー部および第二シールリップを一体成形した第二成形品とを有し、前記第一成形品のシールリップは、リップ本体と、前記リップ本体の先端に一体成形された薄肉状のヒゲリップとを有し、前記シールリップの摺動部に潤滑材を用いるステアリングダストシールであって、外部の泥水が前記摺動部に達して前記潤滑材を掻き取ることがないように保護カバーを有し、前記保護カバーは、前記シールリップと別体であって、前記ダンパー部の外周に装着されていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項２によるステアリングダストシールは、上記した請求項１記載のステアリングダストシールにおいて、前記保護カバーは、その先端部が軸との間に微小な径方向間隙を設定する構造、またはその先端部が軸に接触する構造を有することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項３によるステアリングダストシールは、シール取付部の内周側にベロー部を介してダンパー部およびシールリップを一体成形した第一成形品と、前記シール取付部の内周に固定される第二取付部の内周側に第二ベロー部を介して第二ダンパー部および第二シールリップを一体成形した第二成形品とを有し、前記第一成形品のシールリップは、リップ本体と、前記リップ本体の先端に一体成形された薄肉状のヒゲリップとを有し、前記シールリップの摺動部に潤滑材を用いるステアリングダストシールであって、外部の泥水が前記摺動部に達して前記潤滑材を掻き取ることがないように保護リップを有し、前記保護リップは、前記リップ本体の先端において前記ヒゲリップとともに二又状に一体成形されていることを特徴とするものである。
更にまた、本発明の請求項４によるステアリングダストシールは、上記した請求項３記載のステアリングダストシールにおいて、前記保護リップは、その先端部が軸との間に微小な径方向間隙を設定する構造、またはその先端部が軸に接触する構造を有することを特徴とするものである。
上記構成を備える本発明のステアリングダストシールにおいては、外部の泥水が摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないように保護カバーまたは保護リップが設けられているために、泥水がこの保護カバーまたは保護リップに遮られることにより摺動部に達しにくく、よって泥水による潤滑材の掻き取りが抑制される。
保護カバーはシールリップと別体であって、ダンパー部に装着され、シールリップの外周を覆うものである。保護リップはシールリップと一体であって、シールリップの先端部に一体成形されている。保護カバーまたは保護リップの先端部は、摺動トルクの増大を抑制するため、軸との間に微小な径方向間隙を設定するものとするが、泥水浸入の抑制や潤滑材の保持を優先する場合には、先端部を軸に接触させても良い。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明のステアリングダストシールにおいては、外部の泥水が摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないように保護カバーまたは保護リップが設けられているため、泥水が保護カバーまたは保護リップに遮られることにより摺動部に達しにくく、よって泥水による潤滑材の掻き取りが抑制される。したがってリップ摺動部が潤滑不足に陥るのを抑制し、ステアリング軸が塗装軸である場合に、ドライ摩耗による塗装の剥がれが発生するのを抑制することができる。
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）上記目的を達成すべくシール側でのリップ潤滑不足改善のため、リップを厳しい泥水環境から保護するカバーを設け、塗装の剥がれを改善する。大気側に付けることで、厳しい泥水環境からシールを保護する。
（２）リップを泥水環境から保護するカバーおよび／またはリップを設定することで、リップの偏心追随性を損なうことなく、厳しい泥水環境でも潤滑材（グリース）を保持することができるので、潤滑状態が良好となり、塗装軸の塗装剥がれを低減することができる。
（３）カバー単独でも、保護リップ単独でも、また、カバーと保護リップ併用でも可。
（４）カバー、保護リップは共に接触・非接触のいずれでも良い。但し、軸接触ありの方がグリース保持性が良い。
（１）上記目的を達成すべくシール側でのリップ潤滑不足改善のため、リップを厳しい泥水環境から保護するカバーを設け、塗装の剥がれを改善する。大気側に付けることで、厳しい泥水環境からシールを保護する。
（２）リップを泥水環境から保護するカバーおよび／またはリップを設定することで、リップの偏心追随性を損なうことなく、厳しい泥水環境でも潤滑材（グリース）を保持することができるので、潤滑状態が良好となり、塗装軸の塗装剥がれを低減することができる。
（３）カバー単独でも、保護リップ単独でも、また、カバーと保護リップ併用でも可。
（４）カバー、保護リップは共に接触・非接触のいずれでも良い。但し、軸接触ありの方がグリース保持性が良い。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係るステアリングダストシールの要部断面を示しており、当該シールは、自動車等車両のステアリング装置において、軸の回りで主にダストをシールするために用いられる。図の上側が大気側、下側が室内側である。
図１は、本発明の第一実施例に係るステアリングダストシールの要部断面を示しており、当該シールは、自動車等車両のステアリング装置において、軸の回りで主にダストをシールするために用いられる。図の上側が大気側、下側が室内側である。
当該シールにおいて、符号１は、ハウジング５１の軸孔内周に固定（嵌合）される円筒状のシール取付部（外周取付部）を示しており、この取付部１におけるゴム部２の内周側に環状のベロー部（ベロー状の可撓部）３が一体成形され、ベロー部３の内周側に環状のダンパー部（軸偏心追随部）４が一体成形され、ダンパー部４の軸方向一方（大気側）の端部に、ステアリング軸５２の周面に摺動自在に密接する環状のシールリップ５が一体成形されている。取付部１の外周部には金属製の補強環６が埋設されている。ダンパー部４の外周部には金属製の補強環７が埋設され、ダンパー部４の内周部には低摩擦樹脂よりなる摺動環８が組み付けられている。
また、当該シールは、上記取付部１にベロー部３を介してバンパー部４およびシールリップ５を一体成形した第一成形品のほかに、この第一成形品の取付部１の内周に固定される第二取付部２１に第二ベロー部２３を介して第二バンパー部２４および第二シールリップ２５を一体成形した第二成形品を有しており、この第二成形品が第一成形品の軸方向他方（室内側）の側に組み付けられている。
上記第一成形品において、シールリップ５は、リップ本体５ａと、リップ本体５ａの先端に一体成形された薄肉状の小リップ（いわゆるヒゲリップ）５ｂとを有している。このリップ本体５ａおよび小リップ５ｂは共に軸５２の周面に摺動自在に密接するもので、潤滑性を高めるべく軸５２との摺動部に潤滑材（グリース、図示せず）が供給されているので、この潤滑材が大気側から浸入して来る泥水（図示せず）によって掻き取られる虞がある。そこで当該シールでは、以下の対策がなされている。
すなわち、外部の泥水が摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないようにシールリップ５と別体の保護カバー１１が用意され、この保護カバー１１がダンパー部４に装着されてシールリップ５の外周を覆っている。
保護カバー１１は、金属または硬質樹脂などの剛材によって筒状に成形され、ダンパー部４の外周面に嵌合される円筒部１１ａの軸方向一方（大気側）の端部に径寸法が徐々に窄まる形状の円錐面部１１ｂが一体成形されている。保護カバー１１の先端部１１ｃは小径であるが軸５２の周面に接触しておらず、軸５２の周面との間に微小な径方向間隙ｃ１が設定されている。尚、このカバー１１はシールリップ５に対しても非接触である。
上記構成のシールにおいては、外部の泥水が摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないように保護カバー１１が装着されているために、泥水が保護カバー１１に遮られることにより摺動部に達しにくく、よって泥水による潤滑材の掻き取りが抑制される。したがって摺動部が潤滑不足に陥るのを抑制し、軸５２が塗装軸である場合、ドライ摩耗による塗装の剥がれが発生するのを抑制することができる。保護カバー１１はダンパー部４に装着されるため、軸５２が偏心しても軸５２と接触することはない。
第二実施例・・・
図２に示す第二実施例では、上記第一実施例と同様な構成の保護カバー１１に加えて、外部の泥水が摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないようにシールリップ５と一体の保護リップ１２が設けられている。
図２に示す第二実施例では、上記第一実施例と同様な構成の保護カバー１１に加えて、外部の泥水が摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないようにシールリップ５と一体の保護リップ１２が設けられている。
保護リップ１２は、シールリップ５の先端に一体成形されている。また上記したようにシールリップ５は、リップ本体５ａと、リップ本体５ａの先端に一体成形された薄肉状の小リップ５ｂとを有しているので、保護リップ１２はリップ本体５ａの先端において薄肉状の小リップ５ｂとともに二又状に一体成形されている（保護リップ１２が外周側、小リップ５ｂが内周側）。
保護リップ１２は軸方向一方（大気側）へ向けて長く延び、その先端部１２ａが保護カバー１１の先端部１１ｃの内周まで達している。すなわち保護リップ１２の先端部１２ａは保護カバー１１の先端部１１ｃの内周側に配置されている。また保護リップ１２の先端部１２ａは小径であるが軸５２の周面に接触しておらず、軸５２の周面との間に微小な径方向間隙ｃ２が設定されている。保護リップ１２は保護カバー１１に対しても非接触であるが、保護リップ１２の先端部１２ａが保護カバー１１の先端部１１ｃ内周面に接触しても良い。
上記構成のシールにおいては、外部の泥水が摺動部に達して潤滑材を掻き取ることがないように保護カバー１１とともに保護リップ１２が併設されているために、泥水が保護カバー１１および保護リップ１２に遮られることにより摺動部に一層達しにくく、泥水による潤滑材の掻き取りが一層抑制される。したがって摺動部が潤滑不足に陥るのを抑制し、軸５２が塗装軸である場合、ドライ摩耗による塗装の剥がれが発生するのを抑制することができる。保護リップ１２には潤滑材を保持する機能もある。尚、保護リップ１２は単独で（保護カバー１１無しで）、設けることもできる。
第三実施例・・・
上記第一および第二実施例において、保護カバー１１の先端部１１ｃおよび保護リップ１２の先端部１２ａは共に軸５２の周面に接触しない構造とされているので、これらカバー１１やリップ１２が設けられても摺動トルクが増大することはない。但し、泥水浸入の抑制（対泥水性の向上）や潤滑材の保持を優先する場合には、これらの先端部１１ｃ，１２ａを軸５２の周面に接触させる構造としても良い。この観点から図３に示す第三実施例では、保護リップ１２の先端部１２ａが軸５２の周面に接触する構造とされている。保護リップ１２は小リップ５ｂの外周面部に一体成形され、斜め内方へ向けて長く延び、これにより先端部１２ａが軸５２の周面に接触する構造とされている。保護カバー１１の先端部１１ｃおよび保護リップ１２の先端部１２ａが共に軸５２に接触する場合には、保護リップ１２の先端部１２ａが軸５２に接触し、その軸方向一方（大気側）の側で保護カバー１１の先端部１１ｃが軸５２に接触する。
上記第一および第二実施例において、保護カバー１１の先端部１１ｃおよび保護リップ１２の先端部１２ａは共に軸５２の周面に接触しない構造とされているので、これらカバー１１やリップ１２が設けられても摺動トルクが増大することはない。但し、泥水浸入の抑制（対泥水性の向上）や潤滑材の保持を優先する場合には、これらの先端部１１ｃ，１２ａを軸５２の周面に接触させる構造としても良い。この観点から図３に示す第三実施例では、保護リップ１２の先端部１２ａが軸５２の周面に接触する構造とされている。保護リップ１２は小リップ５ｂの外周面部に一体成形され、斜め内方へ向けて長く延び、これにより先端部１２ａが軸５２の周面に接触する構造とされている。保護カバー１１の先端部１１ｃおよび保護リップ１２の先端部１２ａが共に軸５２に接触する場合には、保護リップ１２の先端部１２ａが軸５２に接触し、その軸方向一方（大気側）の側で保護カバー１１の先端部１１ｃが軸５２に接触する。
１ シール取付部
２ ゴム部
３ ベロー部
４ ダンパー部
５ シールリップ
５ａ リップ本体
５ｂ 小リップ
６，７ 補強環
８ 摺動環
１１ 保護カバー
１１ａ 円筒部
１１ｂ 円錐面部
１１ｃ，１２ａ 先端部
１２ 保護リップ
２１ 第二取付部
２３ 第二ベロー部
２４ 第二バンパー部
２５ 第二シールリップ
５１ ハウジング
５２ ステアリング軸
ｃ１，ｃ２ 径方向間隙
２ ゴム部
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４ ダンパー部
５ シールリップ
５ａ リップ本体
５ｂ 小リップ
６，７ 補強環
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１１ｂ 円錐面部
１１ｃ，１２ａ 先端部
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２１ 第二取付部
２３ 第二ベロー部
２４ 第二バンパー部
２５ 第二シールリップ
５１ ハウジング
５２ ステアリング軸
ｃ１，ｃ２ 径方向間隙
Claims (4)
- シール取付部の内周側にベロー部を介してダンパー部およびシールリップを一体成形した第一成形品と、前記シール取付部の内周に固定される第二取付部の内周側に第二ベロー部を介して第二ダンパー部および第二シールリップを一体成形した第二成形品とを有し、
前記第一成形品のシールリップは、リップ本体と、前記リップ本体の先端に一体成形された薄肉状のヒゲリップとを有し、
前記シールリップの摺動部に潤滑材を用いるステアリングダストシールであって、
外部の泥水が前記摺動部に達して前記潤滑材を掻き取ることがないように保護カバーを有し、
前記保護カバーは、前記シールリップと別体であって、前記ダンパー部の外周に装着されていることを特徴とするステアリングダストシール。 - 請求項１記載のステアリングダストシールにおいて、
前記保護カバーは、その先端部が軸との間に微小な径方向間隙を設定する構造、またはその先端部が軸に接触する構造を有することを特徴とするステアリングダストシール。 - シール取付部の内周側にベロー部を介してダンパー部およびシールリップを一体成形した第一成形品と、前記シール取付部の内周に固定される第二取付部の内周側に第二ベロー部を介して第二ダンパー部および第二シールリップを一体成形した第二成形品とを有し、
前記第一成形品のシールリップは、リップ本体と、前記リップ本体の先端に一体成形された薄肉状のヒゲリップとを有し、
前記シールリップの摺動部に潤滑材を用いるステアリングダストシールであって、
外部の泥水が前記摺動部に達して前記潤滑材を掻き取ることがないように保護リップを有し、
前記保護リップは、前記リップ本体の先端において前記ヒゲリップとともに二又状に一体成形されていることを特徴とするステアリングダストシール。 - 請求項３記載のステアリングダストシールにおいて、
前記保護リップは、その先端部が軸との間に微小な径方向間隙を設定する構造、またはその先端部が軸に接触する構造を有することを特徴とするステアリングダストシール。
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