JP6337815B2 - ステアリングジョイントカバー構造 - Google Patents

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Description

本発明は、ステアリングジョイントカバー構造に関する。
車両のエンジンルームと車室を仕切るトーボードに、車室側のステアリングホイールと、エンジンルーム側のステアリングギヤボックスとをジョイントを介して接続するステアリングシャフトを貫通させるための、貫通孔が設けられている。
特許文献1では、前記ステアリングシャフトと、前記ステアリングギヤボックスとを連結するジョイントを車室側に配置し、このジョイントと前記貫通孔とを覆うジョイントカバーが車体側に固定して配置されている。このジョイントカバーは、車室側から貫通孔内開口部に排水用リップが設けられていて水が浸入しないようにされている。
このジョイントカバーが設けられている理由は、例えば、軽トラックなどの輸送車両では、泥の付着した靴のままで車室内に乗り込まれることがある。この場合、泥の除去のために車室内で水洗いが行われると、前記貫通孔を介してエンジンルーム内に水が浸入する虞があり、このようなことが無いようにするためである。
特開2011−46264号公報
ところで、車両において、車室側から延びるステアリングシャフトが、前記貫通孔を貫通して、エンジンルーム等の車室外部側に配置されたジョイントを介してステアリングギヤボックスと連結される場合がある。
この場合、防水目的の前記ジョイントカバーは、前記ジョイントを覆うように車室外部側において固定配置されることになる。このような場合、車室側から異物が前記貫通孔を介して前記ジョイントカバー内に侵入して堆積し、堆積した異物によってジョイントの回転が阻害される虞がある。特に、ドアのない車両(例えばゴルフカー、輸送車両)や、オープンカー等のルーフを有していない車両では、車室外から車室に異物が入る可能性が高くなり、上述の虞が強い。
本発明の目的は、車室外部側に配置されたジョイントカバーへの車室側からの異物の侵入を抑制できるステアリングヨークカバー構造を提供することにある。
上記問題点を解決するために、本発明は、車室を区画する車体パネルに設けられた貫通孔を介してステアリングシャフトが貫通され、前記ステアリングシャフトが、車室外に配置されたジョイントを介してステアリングギヤボックスに対して連結され、前記ジョイントを覆う壁部を備えるとともに、前記壁部の上部に前記ステアリングシャフトが挿入される挿入孔を有する端壁を備えたジョイントカバーが、車体に固定されたステアリングジョイントカバー構造において、
前記ステアリングシャフトにおける前記貫通孔と前記挿入孔との間の部位には、前記貫通孔及び前記挿入孔の大きさよりも大きく張り出し形成された異物侵入阻止部材を有するものである。
また、前記ジョイントカバーは長手方向に沿って分割された複数の分割体で構成されており、前記分割体の相互に連結される部位には、それぞれ着脱自在に連結する連結部が設けられていることが好ましい。
また、前記分割体は、相互に前記連結部にて連結された状態で前記壁部を構成する分割壁部を有し、前記分割体が前記連結部にて連結された状態では、前記分割壁部同士がラビリンス構造を有するように嵌め合いされていることが好ましい。
また、前記壁部において、前記異物侵入阻止部材を囲む部位には、前記ジョイントカバーの外部に開口し、前記異物侵入阻止部材にて前記挿入孔の侵入が阻止された異物を排出する開口部が設けられていてもよい。
また、前記異物侵入阻止部材及び前記端壁は同方向に傾いて配置されており、前記開口部は、前記傾いた方向において前記異物侵入阻止部材を囲む部位に設けられていてもよい。
本発明によれば、車室外部側に配置されたジョイントカバーへの車室側からの異物の侵入を抑制できる効果を奏する。
一実施形態のジョイントカバーを車体に取付けた状態の斜視図。 ジョイントカバーが取付けられる車体の要部の斜視図。 ジョイントカバーを第1分割体側から見た斜視図。 ジョイントカバーを第2分割体側から見た斜視図。 ジョイントカバーを第1分割体側から見た分解斜視図。 ジョイントカバーを第2分割体側から見た分解斜視図。 ジョイントカバーの横断面図。 連結部の断面図。 ジョイントカバーにおいて、係止爪38のところで切断するようにして第1分割体31を側面視した状態の図。 ジョイントカバーをステアリングホイール側シャフト22の軸心に沿って切断したときの要部縦断面図。 ジョイントカバーを上方から見た斜視図。
以下、本発明のステアリングジョイントカバー構造を具体化した一実施形態について図1〜図11を参照して説明する。
図2には車両の車体フレーム10の前部を示している。この車体フレーム10は、一対のフロントサイドメンバー11と、フロントサイドメンバー11の前端間を連結するフロントクロスメンバー12を有する。
左右のフロントサイドメンバー11には、上方向に延出された一対の支持フレーム13が固定されており、各支持フレーム13の上端には、上部フレーム14が連結されている。上部フレーム14は左右方向に延出されていて、その両端には、図示はしないが下方へ延出した懸架装置を介して車輪が取付けられる。
また、上部フレーム14と、フロントサイドメンバー11との間には、上部区画パネル15と下部区画パネル16が相互に連結されてなる前部隔壁17が配置されている。また、下部区画パネル16は、フロントサイドメンバー11に固定されるフロアパネル19(図9参照)に連結されている。
図9に示すように、下部区画パネル16は、上から順に上部区画パネル15に一体に連結されて上下方向に配置されたパネル連結部16bと、貫通孔16aを有し、車両後方へかつ下方へ向かって斜状に延びる斜状部16cと、車両前方へかつ下方へ向かって斜状に延びる斜状部16dを有する。
車体パネル18は、上部区画パネル15、下部区画パネル16及びフロアパネル19により構成されていて車室を区画している。
上部区画パネル15は、上部フレーム14等の車体フレーム10に対して固定されている。また、下部区画パネル16は、一対のフロントサイドメンバー11等の車体フレームに固定されている。
図2に示すように、車両には車体フレーム10の前方に配置されるステアリングギヤボックス20と、前記車輪を操舵するステアリングホイール(図示しない)と、該ステアリングホイールとステアリングギヤボックス20とを連結するステアリングシャフト21とを備えている。
ステアリングシャフト21は、前記ステアリングホイール(図示しない)に接続されるステアリングホイール側シャフト22と、ステアリングギヤボックス20に接続されるステアリングギヤ側シャフト23と、ステアリングホイール側シャフト22及びステアリングギヤ側シャフト23を、作動角を有するように連結するジョイント24とを有する。なお、作動角は、ステアリングホイール側シャフト22の軸心と、ステアリングギヤ側シャフト23の軸心が交差する角度である。
図2、図9に示すように、下部区画パネル16は、円形の貫通孔16aが形成されていて、ステアリングホイール側シャフト22が前下方へ向けて斜状に貫通している。貫通孔16aの径は、ステアリングホイール側シャフト22の径よりも大きく形成されている。図2に示すようにジョイント24は、ステアリングホイール側シャフト22の先端が取付けられる一方のヨーク25と、ステアリングギヤ側シャフト23の先端が取付けられる他方のヨーク26と、これらのヨークが揺動自在に接続される図示しないクロスとを主要部品とするユニバーサルジョイントで構成されている。なお、図9では、説明の便宜上、ヨーク25の図示は省略されている。
図2に示すようにフロントクロスメンバー12には前記ステアリングギヤボックス20が、ブラケット28、29を介して固定されている。なお、図7に示すように、ブラケット29は、フロントクロスメンバー12に固定された支持部材54を有する。
図1、図9に示すように前記ジョイント24は、車体パネル18及び車体フレーム10に固定されたジョイントカバー30にて覆われている。
(ジョイントカバー30)
次に、ジョイントカバー30の構成を説明する。
図3〜図6に示すように、ジョイントカバー30は、ジョイントカバー30は合成樹脂、合成ゴム等にて形成されており、略円筒をなす筒が長手方向に沿って2分割された、一対の分割体31、32から構成されている。以下、分割体31を第1分割体といい、分割体32を第2分割体という。
図5、図6に示すように、第1分割体31及び第2分割体32は、略半円筒状に形成されて、横断面が略半円状に形成されている。
図9に示すように、ステアリングホイール側シャフト22とステアリングギヤ側シャフト23とは作動角をするように連結されている。このことから、図9に示すように分割体31、32は、略上半分がステアリングホイール側シャフト22に相対し、かつ、略下半分がジョイント24及びステアリングギヤ側シャフト23に相対するように略上半部に対して屈曲して形成されている。以下、第1分割体31及び第2分割体32の略上半分の部分を以下、では上部壁33、34といい、略下半分を単に下部壁35、36という。
上部壁33、34及び下部壁35、36は、ジョイント24の周囲を覆う壁部及び分割壁部に相当する。
図5、図6に示すように、第1分割体31の上部壁33の前部及び後部、並びに下部壁35の前部及び後部における周方向の側端面には、上下方向に延び、かつ、第2分割体32側へ突出した突条37が形成されている。また、突条37の内面側には上下方向に所定間隔を隔てて、複数の係止爪38が突出されている。本実施形態では、係止爪38は、第1分割体31の前部側及び後部側において、それぞれ3個が形成されているが、係止爪38の数はこの数に限定するものではない。係止爪38は、先端側へ行くほど厚みが薄くなるようにくさび状に形成されていて、基端側には厚みが薄くなるように段部38aを有する。
一方、第2分割体32の上部壁34の前部及び後部、並びに下部壁36の前部及び後部における周方向の側端面には、上下方向に延び、かつ、第1分割体31側へ開口する嵌合溝40が形成されている。第1分割体31と第2分割体32とは、嵌合溝40に突条37と係脱可能に嵌合されて組み付けられることにより、図1、図3、図4、図7、及び図11に示すように、ジョイントカバー30が構成されている。また、突条37が嵌合溝40に対して着脱自在に嵌合(すなわち、嵌入)されることにより、当該嵌合部分はラビリンス構造となっている。突条37及び嵌合溝40は、連結部の一例である。
また、図5、図6及び図8に示すように、第2分割体32の嵌合溝40には、第1分割体31の係止爪38を係脱可能に挿入して係合する係合孔42が透設されている。第1分割体31の突条37が第2分割体32の嵌合溝40に嵌合する際に、係止爪38は、係合孔42の内面により自身の弾性に抗して撓んだ状態で挿入され、続いて、係止爪38が係合孔42を抜け出ると前記弾性により係合孔42の周縁部に係止されることにより抜け出しが不能にされている。
また、この状態で、係止爪38をその弾性に抗して、第2分割体32の壁部側に押圧することにより、係止爪38の係合孔42に対する係合の解除が可能になっている。この係止爪38の係合孔42に対する係合の解除された状態で、第1分割体31、第2分割体32を互いに離間する方向へ相対移動することにより、ジョイントカバー30の分割が可能である。
図5、図6、及び図9〜図11に示すように、第1分割体31及び第2分割体32の上部壁33、34の内周面において、上端から下方に離間した位置には、それぞれ内向きの板状の端壁要素43、44が突出されている。また、端壁要素43、44の先端面は、半円弧状の凹部43a、44aが凹設されている。
そして、端壁要素43、44は、第1分割体31と第2分割体32が組み付けられた状態では、図11に示すように、相互に当接した状態となって、端壁45を構成する。また、第1分割体31と第2分割体32が組み付けられた状態では、凹部43a、44aにより、端壁45には、円形または略円形の挿入孔46が形成されて、図9に示すようにステアリングホイール側シャフト22が挿入されている。
図2、図9、図10に示すように、ステアリングホイール側シャフト22において、車室外部側の部位には、異物侵入阻止部材27が張り出し形成されている。
図9に示すように、異物侵入阻止部材27は、後部側が前部側よりも下方に位置するように斜状に配置されている。すなわち、異物侵入阻止部材27は、斜め後下方に傾斜するように配置されている。
異物侵入阻止部材27は、貫通孔16aを有する下部区画パネル16の斜状部16cに対して異物が排除できる間隔を隔ててその下方に位置するように配置されている。
また、異物侵入阻止部材27は、貫通孔16a及び挿入孔46よりも長い径を有している。なお、異物侵入阻止部材27は、本実施形態ではその外形を円形としているが、貫通孔16a及び挿入孔46の径よりも大きければ、円形に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。また、本実施形態では、異物侵入阻止部材27は、上面か平面を有するようにプレート状に形成されて、プレート状に限定するものではなく、ブロック体にして形成してもよい。
前記端壁45は、異物侵入阻止部材27に対して貫通孔16aとは反対側に位置するように、かつ異物侵入阻止部材27と重なるように相対配置されている。また、端壁45は、ステアリングホイール側シャフト22の操舵時に、異物侵入阻止部材27に対し干渉しないように離隔して配置されている。
また、図5、図6、及び図9〜図11に示すように、第1分割体31及び第2分割体32の上部壁33、34の上端から端壁要素43、44から上端までにおいて、後部側には上部壁33、34が省略されて後方側へ開口する開口部47が形成されている。
開口部47の下面48は、端壁要素43、44から連続して平面状に延出されており、端壁45上の異物を開口部47から外部へ排出可能にされている。
図1、図3、図5及び図11に示すように、第1分割体31及び第2分割体32の上部壁33、34の外周面には、翼状に突出した一対の取付部材49、50を有する。また、図1、図4及び図6に示すように、第2分割体32の下部壁36には、下向きL状に形成された取付部材52を有する。
そして、図1に示すように、第1分割体31及び第2分割体32は、下部区画パネル16の斜状部16dに対して、取付部材49、50を貫通させた取付ボルト53により取り外し可能に取付固定されている。すなわち、取付ボルト53は、取付部材49、50に設けられた透孔49a、50a及び斜状部16dの取付孔16e、16f(図2参照)に対して挿入されて、斜状部16dの車室側に設けられた図示しないウエルドナットに螺合されている。
また、図1、図7に示すように、第2分割体32は、フロントクロスメンバー12に固定された支持部材54に対して、取付部材52を貫通させたピン55及びグロメット56からなるファスナ57により、取り外し可能に取付固定されている。
上記のようにジョイントカバー30が車体パネル18及び車体フレーム10に固定された状態で、図9に示すように、第1分割体31及び第2分割体32の上部壁33、34の上端に設けられたフランジ33a、34aは、上部区画パネル15及び下部区画パネル16の斜状部16cに対して、シール60を介して当接されている。
また、図9に示すように、ジョイントカバー30が上記のように車体パネル18及び車体フレーム10に固定された状態では、端壁45は、斜め後下方に傾斜するように配置されている。すなわち、異物侵入阻止部材27と同方向に傾いている。また、図9に示すように、ジョイントカバー30は、下部区画パネル16の斜状部16dとは離間して配置されている。
また、図5及び図7に示すように第1分割体31の下部壁35には、点検孔58が透設されている。点検孔58は、ジョイント24を点検作業等を行うためのものであり、作業を行わない場合には、蓋部材59が取り外し可能に取付けられて閉塞されている。
(実施形態の作用)
上記のように構成されたステアリングジョイントカバー構造の作用を説明する。
水等の異物が車室側から下部区画パネル16の貫通孔16aを介して、ジョイントカバー30内に入ると、図9に示すように異物は、異物侵入阻止部材27に当たって挿入孔46内に入ることが阻止される。異物侵入阻止部材27は図9に示すように、斜め後方へ傾いているため、異物侵入阻止部材27に阻止された異物は、端壁45に当たっても、端壁45が、斜めに、すなわち後下方へ傾いているため、図11に示す開口部47から、ジョイントカバー30外部へ出る。ジョイントカバー30外部に出た異物は、斜状部16dの上面にガイドされて下方へ排出される。
貫通孔16aからジョイントカバー30内に一旦侵入した異物の排除される経路の一例は、図9の矢印で示している。
このようにして、異物侵入阻止部材27により異物が挿入孔46内に入ることを抑制する。ところで、異物によっては、或いは異物の侵入の仕方によっては、異物侵入阻止部材27による挿入孔46内への阻止ができない場合がある。このように挿入孔46を介してジョイントカバー30内に入って異物が溜まった場合、本実施形態のジョイントカバー30は、第1分割体31と第2分割体32とが分離可能になっているため、第1分割体31と第2分割体32とを分離すればよい。
具体的には、図1に示す第1分割体31を下部区画パネル16の斜状部16dに固定している取付ボルト53を外す。そして、図8に示すように第1分割体31の各係止爪38を各係合孔42から外せば、第1分割体31は、第2分割体32から分離する(取外す)ことができる。第1分割体31を外した後、ジョイント24等に付着した異物を除去すればよい。異物を除去した後は、第1分割体31を取外した作業とは逆の順序で第1分割体31を第2分割体32に取付けた後、斜状部16dに対して取付部材49をボルト53にて取付固定すればよい。
また、本実施形態では第1分割体31と第2分割体32とが相互に連結される部分、すなわち、突条37が嵌合溝40に対して嵌合(すなわち、嵌入)されることにより、当該嵌合部分はラビリンス構造となっているため、水等が外部からの侵入を抑制することができる。
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態のステアリングジョイントカバー構造では、ステアリングシャフト21における貫通孔16aと挿入孔46との間の部位には、貫通孔16a及び挿入孔46の大きさよりも大きく張り出し形成された異物侵入阻止部材27を有する。
この結果、本実施形態によれば、車室外部側に配置されたジョイントカバーへの車室側からの異物の侵入を抑制できる。
(2)本実施形態のステアリングジョイントカバー構造において、ジョイントカバー30は長手方向に沿って分割された第1分割体31及び第2分割体32で構成されており、第1分割体31及び第2分割体32の相互に連結される部位には、それぞれ着脱自在に連結する突条37及び嵌合溝40(連結部)が設けられている。この結果、ジョイントカバーを分割して、ジョイントを露出できることにより、仮に内部に異物が侵入した場合でも、容易に除去できる。
(3)本実施形態のステアリングジョイントカバー構造において、第1分割体31及び第2分割体32は、それぞれ、相互に突条37及び嵌合溝40(連結部)にて連結された状態で壁部を構成する上部壁33、34、及び下部壁35、36(分割壁部)を有する。そして、第1分割体31及び第2分割体32が突条37及び嵌合溝40(連結部)にて連結された状態では、上部壁33、34、及び下部壁35、36(分割壁部)がラビリンス構造を有するように嵌め合いされている。この結果、本実施形態によれば、ラビリンス構造を有するように第1分割体31及び第2分割体32が嵌め合いされていることにより、外部から水等の侵入を抑制できる。
(4)本実施形態のステアリングジョイントカバー構造では、上部壁33、34、及び下部壁35、36(壁部)において、異物侵入阻止部材27を囲む部位には、ジョイントカバー30の外部に開口し、異物侵入阻止部材27にて挿入孔46の侵入が阻止された異物を排出する開口部47が設けられている。この結果、異物侵入阻止部材27にて挿入孔46の侵入が阻止された異物を排出する開口部47を介して、ジョイントカバー30の外部に異物を容易に排出することができる。
(5)本実施形態のステアリングジョイントカバー構造では、異物侵入阻止部材27及び端壁45は同方向に傾いて配置されており、壁部において、開口部47は、前記傾いた方向において異物侵入阻止部材27を囲む部位に設けられている。この結果、本実施形態によれば、異物侵入阻止部材27及び端壁45により、傾いた方向に異物を排除して、同方向において設けられた開口部47により容易にジョイントカバー30の外部に排除することができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、異物侵入阻止部材27は、貫通孔16a及び挿入孔46よりも長い径を有するようにしているが、貫通孔16a及び挿入孔46が円形(略円形を含む)の場合について説明したものである。貫通孔16a及び挿入孔46が円形(略円形を含む)でない場合、すなわち、非円形形状であるには、異物侵入阻止部材27の外形形状は、その非円形形状よりも大きさが大きいものとしてもよく、その外形形状は限定するものではない。
・前記実施形態では、ジョイントカバー30を長手方向に沿って2分割して、第1分割体31と第2分割体32とにより構成したが、分割する数は2つに限定されるものではなく、3以上に分割してもよい。
・前記実施形態では、異物侵入阻止部材27を、後部側が前部側よりも下方に位置するように斜状に配置したが、水平状態に、或いは前下方に向くように斜状に配置したり、左右いずれかの方向に斜状に配置してもよい。この場合、開口部47は、それらが傾いた方向において、壁部に設ければよい。
・前記実施形態では、異物侵入阻止部材27を、上面か平面を有するようにプレート状に形成したが、傘状に形成してもよい。
・前記実施形態では、開口部47を設けたが、開口部47を省略してもよい。この場合、異物侵入阻止部材27の周りのジョイントカバー30における壁部全体を省略して、360度の全周囲を開放した状態としてもよい。
・前記実施形態では、ジョイントカバー30を一対の分割体で構成するようにしたが、ブロー成形等により、円筒状に形成してもよい。この場合、端壁等を後加工で成形するように構成してもよい。
10…車体フレーム、11…フロントサイドメンバー、
12…フロントクロスメンバー、13…支持フレーム、
14…上部フレーム、15…上部区画パネル、16…下部区画パネル、
16a…貫通孔、16b…パネル連結部、16c…斜状部、
16d…斜状部、16e、16f…取付孔、17…前部隔壁、
18…車体パネル、19…フロアパネル、
20…ステアリングギヤボックス、21…ステアリングシャフト、
22…ステアリングホイール側シャフト、
23…ステアリングギヤ側シャフト、24…ジョイント、
25、26…ヨーク、27…異物侵入阻止部材、28、29…ブラケット、
30…ジョイントカバー、31…第1分割体、32…第2分割体、
33…第1分割体の上部壁(壁部)、34…第2分割体の上部壁(壁部)、
35…第1分割体の下部壁(壁部)、36…第2分割体の下部壁(壁部)、
37…突条、38…係止爪、38a…段部、40…嵌合溝、42…係合孔、
43…端壁要素、43a…凹部、44…端壁要素、44a…凹部、
45…端壁、46…挿入孔、47…開口部、48…下面、
49…取付部材、50…取付部材、52…取付部材、53…取付ボルト、
54…支持部材、55…ピン、56…グロメット、57…ファスナ57、
58…点検孔、59…蓋部材、60…シール。

Claims (5)

  1. 車室を区画する車体パネルに設けられた貫通孔を介してステアリングシャフトが貫通され、
    前記ステアリングシャフトが、車室外に配置されたジョイントを介してステアリングギヤボックスに対して連結され、
    前記ジョイントを覆う壁部を備えるとともに、前記壁部の上部に前記ステアリングシャフトが挿入される挿入孔を有する端壁を備えたジョイントカバーが、車体に固定されたステアリングジョイントカバー構造において、
    前記ステアリングシャフトにおける前記貫通孔と前記挿入孔との間の部位には、前記貫通孔及び前記挿入孔の大きさよりも大きく張り出し形成された異物侵入阻止部材を有するステアリングジョイントカバー構造。
  2. 前記ジョイントカバーは長手方向に沿って分割された複数の分割体で構成されており、
    前記分割体の相互に連結される部位には、それぞれ着脱自在に連結する連結部が設けられている請求項1に記載のステアリングジョイントカバー構造。
  3. 前記分割体は、相互に前記連結部にて連結された状態で前記壁部を構成する分割壁部を有し、
    前記分割体が前記連結部にて連結された状態では、前記分割壁部同士がラビリンス構造を有するように嵌め合いされている請求項2に記載のステアリングジョイントカバー構造。
  4. 前記壁部において、前記異物侵入阻止部材を囲む部位には、前記ジョイントカバーの外部に開口し、前記異物侵入阻止部材にて前記挿入孔の侵入が阻止された異物を排出する開口部が設けられている請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載のステアリングジョイントカバー構造。
  5. 前記異物侵入阻止部材及び前記端壁は同方向に傾いて配置されており、前記開口部は、前記傾いた方向において前記異物侵入阻止部材を囲む部位に設けられている請求項4に記載のステアリングジョイントカバー構造。
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