JP6460574B2 - ダストシール - Google Patents

Description

本発明は、ダストや雨水等の異物の侵入を防ぐためのダストシールであって、特に、自動車等の車両のステアリング装置において、ステアリングシャフトに用いられるステアリングダストシールに関する。

車両、例えば自動車のステアリング装置において、ステアリングシャフトは、車室とエンジンルームとを隔てるダッシュパネルに開口するコラムホールに挿通されており、ステアリングシャフトとコラムホールとの間の間隙は、ステアリングダストシールによって密封されている。ステアリングダストシールは、ダスト、雨水等の異物が車室内に侵入することの防止を図っている。

図６は、従来のダストシールの構造を概略的に示すための断面図である。図６に示すように、従来のステアリングダストシールとしてのダストシール１００は、低摩擦材料製の円筒状のブッシュ１０１と、ゴム製のダストシール本体１０２と、ブッシュ１０１のエンジンルーム側の端部に設けられた環状のシールリップ１０３と、取付部材１０４とを備える。

ブッシュ１０１にはステアリングシャフト１３０が挿通され、ブッシュ１０１はステアリングシャフト１３０に対して摺動可能になっている。ダストシール本体１０２は、エンジンルーム側に凸の第１のベローズ（蛇腹部）１０５及び第２のベローズ１０６を備え、また、第１及び第２のベローズ１０５，１０６の外周側端部が接続する円筒状の取付部１０７を備える。取付部１０７には、取付部１０７の形状に対応した補強部材としての円筒状の金属製の補強環１０８が埋設されている。第１のベローズ１０５の内側端部１０５ａ及び第２のベローズ１０６の内側端部１０６ａは、ブッシュ１０１の車室側の端部１０１ａの外周面に嵌めこまれている。

取付部材１０４は、断面形状が略Ｌ字状の環状の金属製の部材であり、その内側において第１のベローズ１０５の内側端部１０５ａを覆うように内側端部１０５ａに嵌め込まれている。このように取付部材１０４が第１のベローズ１０５の内側端部１０５ａに嵌め込まれていることにより、第１のベローズ１０５の内側端部１０５ａが車室側方向において係止され、また、内周方向に向かって押圧されて、第１のベローズ１０５は内側端部１０５ａにおいてブッシュ１０１の車室側の端部１０１ａに固定されている。また、図６に示すように、第２のベローズ１０６の内側端部１０６ａは、上記のように固定された第１のベローズ１０５の内側端部１０５ａによって、車室側方向において係止され、また、内周方向に向かって押圧されて、ブッシュ１０１の車室側の端部１０１ａに固定されている。

シールリップ１０３は、ゴム製の環状の部材であり、ブッシュ１０１のエンジンルーム側の端部１０１ｂに配設されており、ステアリングシャフト１３０の表面に摺動可能に当接している。シールリップ１０３は、ステアリングシャフト１３０とブッシュ１０１との間に雨水やダスト等の異物が侵入することの防止を図っており、また、ブッシュ１０１の内周面に塗布された潤滑材の流出の防止を図っている。

図６に示すように、ダストシール１００は、ダストシール本体１０２の取付部１０７がダッシュパネル１３１のコラムホール１３２内に密接して嵌合されて、ダッシュパネル１３１のコラムホール１３２に固定されている。これにより、ダストシール１００とコラムホール１３２との間に雨水やダスト等の異物が侵入することの防止が図られている（例えば、特許文献１参照）。

このような構成により、従来のダストシール１００において、ブッシュ１０１は、第１及び第２のベローズ１０５，１０６によって、ダッシュパネル１３１（コラムホール１３２）に対して相対運動可能となっている。ハンドルの高さ調整や、自動車の走行中に発生する振動等により、ステアリングシャフト１３０は傾斜したり変位して、コラムホール１３２に対して相対的に移動するが、上記のようにブッシュ１０１はコラムホール１３２に対して相対運動可能となっているので、ブッシュ１０１はステアリングシャフト１３０の移動に追従することができる。このため、シールリップ１０３の姿勢を維持して、エンジンルームから車室内に雨水やダスト等の異物が侵入することのより確実な防止が図られている。

特許第４９８７３００号公報

しかしながら、従来のダストシール１００においては、ブッシュ１０１と、第１のベローズ１０５及び第２のベローズ１０６とは夫々別体であり、従来のダストシール１００は部品点数が多く、組み立て作業が煩雑となっていた。また、第１のベローズ１０５及び第２のベローズ１０６は、取付部材１０４による嵌合によって、ブッシュ１０１に取り付けられているため、その取付強度は十分に強くなく、ステアリングシャフト１３０の偏心や振動により、取付部材１０４が外れて、第１のベローズ１０５及び第２のベローズ１０６とブッシュ１０１との間の固定が解除されてしまうことがあった。また。取付部材１０４が外れることはなくとも、第１のベローズ１０５及び第２のベローズ１０６とブッシュ１０１との間の固定が緩むことにより、ブッシュ１０１ひいてはシールリップ１０３が適切な姿勢を維持することが困難となり、シールリップ１０３とステアリングシャフト１３０との間の密封性が低下する問題があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組み立て作業を容易にすることができ、ブッシュと蛇腹部との間の接合強度を高めることができるダストシールを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るダストシールは、被取付部材に設けられた開口と該開口に挿通されるシャフトとの間を密封するためのダストシールであって、軸線を中心とする環状のダストシール本体と、前記シャフトが摺動可能に挿通される前記軸線を中心とする環状のブッシュと、該ブッシュの前記軸線方向の端に設けられており前記シャフトの外周面に摺動可能に当接する前記軸線を中心とする環状のシールリップとを備えるダストシールにおいて、前記ブッシュは、第１の係合部を備える第１のブッシュ部分と、該第１のブッシュ部分に前記軸線方向において続く第２の係合部を備える第２のブッシュ部分とを備え、前記第１の係合部と前記第２の係合部とは互いに係合可能となっており、前記ダストシール本体は、前記被取付部の開口に嵌合される前記軸線を中心とする環状の弾性材製の取付部と、弾性材製の蛇腹を有する前記軸線を中心とする環状の第１の蛇腹部と、弾性材製の蛇腹を有する前記軸線を中心とする環状の第２の蛇腹部とを備え、前記第１の蛇腹部と前記第２の蛇腹部とは前記軸線方向において互いに並んで配設されており、前記第１の蛇腹部は、前記取付部と一体であり、外周において前記取付部の内周面に接続しており、内周において前記第１のブッシュ部分の外周に加硫接着されており、前記第２の蛇腹部は、外周において前記取付部の内周面に固定されており、内周において前記第２のブッシュ部分の外周に加硫接着されていることを特徴とする。

本発明の一態様に係るダストシールにおいて、前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合はスナップフィットによりなされている。

本発明の一態様に係るダストシールにおいて、前記第１のブッシュ部分は前記第１の係合部を、前記第２のブッシュ部分に対向する前記軸線方向における端部に備え、前記第２のブッシュ部分は前記第２の係合部を、前記第１のブッシュ部分に対向する前記軸線方向における端部に備える。

本発明の一態様に係るダストシールにおいて、前記第１の係合部及び第２の係合部は、前記第１のブッシュ部分の内周面及び第２のブッシュ部分の内周面から夫々離れて配設されている。

本発明の一態様に係るダストシールにおいて、前記第１の係合部及び第２の係合部は、前記第１のブッシュ部分及び第２のブッシュ部分の内周側の表面の一部を夫々形成する。

本発明の一態様に係るダストシールにおいて、前記第２の蛇腹部は、前記外周において前記取付部の内周面に嵌合されて前記取付部に固定されている。

本発明に係るダストシールによれば、組み立て作業を容易にすることができ、ブッシュと蛇腹部との間の接合強度を高めることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るダストシールの概略構成を示すための軸線に沿う断面図である。 図１に示すダストシールにおける第１のブッシュ部分と第２のブッシュ部分とを拡大して示すための断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るダストシールの使用状態を示すための部分断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るダストシールの概略構成を示すための部分断面図である。 図４に示すダストシールにおけるブッシュを拡大して示すための断面図である。 従来のダストシールの構造を概略的に示すための断面図である。

以下、本発明に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、本発明の第１の実施の形態に係るダストシールの概略構成を示すための軸線に沿う断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１は、軸線ｘを中心とする環状の形状を呈しており、ブッシュ１０と、ダストシール本体２０と、シールリップ３０とを備える。以下、図１に示すように、軸線ｘ方向において矢印ａ方向を外側若しくはエンジンルーム側と、軸線ｘ方向において矢印ｂ方向を内側若しくは車室側という。また、軸線ｘに垂直な方向（以下、径方向ともいう。）において軸線ｘに近づく方向（矢印ｃ）を内周側と、軸線ｘに垂直な方向において軸線ｘから遠ざかる方向（矢印ｄ）を外周側という。

ブッシュ１０は、軸線ｘを中心とする環状の、より具体的には円筒状の形状を有しており、低摩擦材から形成されている。ブッシュ１０には、後述するように、使用状態においてシャフトが摺動可能に挿通されるため、ブッシュ１０は、挿通されるシャフトの外径に対応した内径を有している。ブッシュ１０は、図１に示すように、第１のブッシュ部分１１と第２のブッシュ部分１２の２つの部分から成っており、第１のブッシュ部分１１と第２のブッシュ部分１２とは、互いに軸線ｘ方向に並んで接合されている。軸線ｘ方向において、第１のブッシュ部分１１は外側に、第２のブッシュ部分１２は内側に位置している。

また、第１のブッシュ部分１１は第１の係合部１３を、第２のブッシュ部分１２は第２の係合部１４を夫々有しており、第１のブッシュ部分１１と第２のブッシュ部分１２とは、第１の係合部１３と第２の係合部１４とが互いに係合して、接合されて、軸線ｘ方向に長く延びるブッシュ１０を形成している。

図２は、第１のブッシュ部分１１と第２のブッシュ部分１２とを拡大して示すための断面図である。図２に示すように、第１のブッシュ部分１１は、第２のブッシュ部分１２に対向する、内側の端部である端部１１ａの軸線ｘ方向（内側方向）に面する面である端面１１ｂに、第１の係合部１３を有している。また、第２のブッシュ部分１２は、第１のブッシュ部分１１に対向する、外側の端部である端部１２ａの軸線ｘ方向（外側方向）に面する面である端面１２ｂに、第２の係合部１４を有している。

第１及び第２の係合部１３，１４は、スナップフィット形状を有しており、スナップフィットによって互いに係合可能になっている。図２に示すように、第１の係合部１３は、軸線ｘを中心として環状に第１のブッシュ部分１１の端面１１ｂに全周に亘って延びており、端面１１ｂから内側方向に突き出した軸線ｘに沿う断面（以下、単に断面ともいう。）の形状がフック状の形状を呈する部分である。第１の係合部１３は、端面１１ｂにおいて、第１のブッシュ部分１１の内周面である内周面１１ｃから離れて設けられている。

第２の係合部１４は、図２に示すように、軸線ｘを中心として環状に第２のブッシュ部分１２の端面１２ｂに全周に亘って延びており、内側方向に凹む部分であり、第１の係合部１３に対応した断面形状を有している。第２の係合部１４は、端面１２ｂにおいて、第２のブッシュ部分１２の内周面である内周面１２ｃから離れて設けられている。つまり、第２の係合部１４は、内周側において内周面１２ｃに覆われている。

なお、第１の係合部１３及び第２の係合部１４の構造は上記ものに限るものではなく、他のスナップフィット構造であってよい。また、第１の係合部１３及び第２の係合部１４は、端面１１ｂ、１２ｂに夫々全周に亘って設けられていなくてもよく、周方向に全周の一部の範囲に円弧状に延び、周方向に等角度間隔で複数個配設されているものであってもよい。

第１の係合部１３が、第２の係合部１４に挿入されると、第１の係合部１３の段部１３ａが第２の係合部１４の段部１４ａに当接し、第１の係合部１３は内周側に弾性変形する。第１の係合部１３が更に挿入され続け、内周側に更に弾性変形し、段部１３ａが段部１４ａを超えると、第１の係合部１３が元の形状に戻り、軸線ｘ方向において段部１３ａ，１４ａが重なって引っ掛かり、第１の係合部１３が第２の係合部１４に係合される。このとき、第１のブッシュ部分１１の端面１１ｂと第２のブッシュ部分１２の端面１２ｂとは当接し、また、第１のブッシュ部分１１の内周面１１ｃと第２のブッシュ部分１２の内周面１２ｃとは面一になる。

第１の係合部１３が第２の係合部１４に係合された状態において、図１に示すように、第１の係合部１３と第２の係合部１４とは径方向外周側において互いに密着し、また、段部１３ａと段部１４ａとは軸線ｘ方向において互いに密着している。このため、ブッシュ１０において、第１のブッシュ部分１１と第２のブッシュ部分１２とは、軸線ｘ方向及び径方向に互いに相対的に移動することがなく、強固に係合されている。

また、図１，２に示すように、第１のブッシュ部分１１は、端部１１ａにおいて外周側に環状の凹部１１ｄを備える。同様に、第２のブッシュ部分１２は、端部１２ａにおいて外周側に環状の凹部１２ｄを備える。

図示しないシャフトが摺接するブッシュ１０の内周面である内周面１０ａには、グリース等の潤滑剤が塗布されるが、この潤滑剤を保持するために、軸線ｘ方向に延びる複数の溝１５が周方向に等角度間隔に設けられている。溝１５は、直線の溝に限らず、例えば、螺旋状、波状、環状のものであってもよい。また、溝１５は、１つであってもよい。この溝１５により、ブッシュ１０の内周面１０ａに潤滑剤が保持され、シャフトを長期間に亘って円滑に摺動可能にできる。なお、ブッシュ１０は溝１５を有していなくてもよい。

ブッシュ１０は、上述のように、低摩耗材から形成されており、低摩耗材としては、例えば、硬質の樹脂材料や金属材料がある。樹脂材料としては、ポリアミド樹脂やポリテトラフルオロエチレン樹脂等があり、金属材料としては、アルミニウム等がある。

ダストシール本体２０は、取付部２１と、第１のベローズ（第１の蛇腹部）２２と、第２のベローズ（第２の蛇腹部）２３とを備える。取付部２１は、軸線ｘを中心とする環状の、より具体的には円筒状の形状を有しており、後述するように被取付部材の開口に嵌合される。第１のベローズ２２は、軸線ｘを中心とする環状の、より具体的には中空の略円盤状の形状を呈しており、軸線ｘ方向に凹凸を有する形状であり、同様に、第２のベローズ２３は、軸線ｘを中心とする環状の、より具体的には中空の略円盤状の形状を呈しており、軸線ｘ方向に凹凸を有する形状である。第１のベローズ２２と第２のベローズ２３とは、軸線ｘ方向において互いに並んで配置されており、第１のベローズ２２が第２のベローズ２３に対して外側に配置されている。第１，２のベローズ２２，２３は、ブッシュ１０を移動可能にすると共に、並列の配置により遮音機能を備えている。取付部２１、第１のベローズ２２、及び第２のベローズ２３は、同一の弾性材、例えばゴムから一体に形成されている。また、ダストシール本体２０は、軸線ｘを中心とする環状の金属製の補強環２４を備える。

取付部２１は、図１に示すように、取付部２１の内側の端部にフランジ２１ａが形成されている。フランジ２１ａの内周側には、軸線ｘ方向において内側から外側に向かうに連れて縮径するテーパ面２１ｂが形成されている。また、外側の端部である端部２１ｃにおいて露出する外周面である外周面２１ｄが形成されている。テーパ面２１ｂには、取付部２１の内周面２１ｅが続いている。内周面２１ｅは、内側から、軸線ｘ方向に延びる円筒面状の円筒面２１ｆと、テーパ面２１ｂと同様に縮径するテーパ面２１ｇと、テーパ面２１ｇに続く、軸線ｘ方向に延びる円筒面状の保持面２１ｈとを有する。保持面２１ｈは、径方向に延びる段部２１ｉまで延びている。

補強環２４は、例えばステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）等の金属製であり、取付部２１に対応した形状を有しており、取付部２１が外周側において取り付られている。補強環２４は、少なくとも部分的に取付部２１に埋設されていてもよい。本実施の形態においては、補強環２４は、取付部２１の外周側に埋設されており、外側の端部が取付部２１の外側の端部２１ｃの内部に埋設されて覆われており、他の部分の外周側の表面は露出されている。

取付部２１の外側の端部２１ｃの外周面２１ｄと、補強環２４の外周面である外周面２４ａとは、後述するようにダストシール１が被取付部の開口に嵌合された際に、開口の内周面に密接して当接し、被取付部とダストシール１との間を密封する。

第１のベローズ２２は、軸線ｘ方向に凹凸を有しており、これらの凹凸は夫々軸線ｘを中心とする環状に延びて、軸線ｘ方向から径方向に亘って伸縮可能な蛇腹を形成している。具体的には、第１のベローズ２２は、外側方向に凸の環状の凸部２２ａを備え、凸部２２ａが上述の蛇腹を形成している。また、第１のベローズ２２は、その外周側の端部において、つまり、凸部２２ａの外周側の端部である端部２２ｂにおいて、取付部２１の内周面２１ｅに接続している。

また、第１のベローズ２２は、その内周側の端部に、つまり、凸部２２ａの内周側の端部である端部２２ｃに、当接部２５を有している。当接部２５は、図１，２に示すように、軸線ｘを中心とする環状の部分であり、第１のブッシュ部分１１の凹部１１ｄに対応した形状を有している。当接部２５は、図１，２に示すように、第１のブッシュ部分１１の凹部１１ｄに収容されており、凹部１１ｄの表面に密着している。また、当接部２５は、凹部１１ｄにおいて第１のブッシュ部分１１に加硫接着されている。つまり、後述するように、第１のベローズ２２は、加硫成形によって成形されているが、この加硫成形の際に、第１のブッシュ部分１１は成形型の中に配置されており、第１のベローズ２２は、上述のように当接部２５が第１のブッシュ部分１１の凹部１１ｄに密着して当接した状態に成形されて、当接部２５及び凹部１１ｄが加硫接着される。

第２のベローズ２３は、第１のベローズ２２と同様に、軸線ｘ方向に凹凸を有しており、これらの凹凸は夫々軸線ｘを中心とする環状に延びて、軸線ｘ方向及び径方向に伸縮可能な蛇腹を形成している。具体的には、第２のベローズ２３は、内周側から順に、内側方向に凹む環状の凹部２３ａと、凹部２３ａに外周側で接続する外側方向に凸の環状の凸部２３ｂとを備え、これら凹部２３ａ及び凸部２３ｂが上述の蛇腹を形成している。

第２のベローズ２３は、第１のベローズ２２と同様に、その内周側の端部に、つまり、凹部２３ａの内周側の端部である端部２３ｃに、当接部２６を有している。当接部２６は、図１，２に示すように、軸線ｘを中心とする環状の部分であり、第２のブッシュ部分１２の凹部１２ｄに対応した形状を有している。当接部２６は、図１，２に示すように、第２のブッシュ部分１２の凹部１２ｄに収容されており、凹部１２ｄの表面に密着している。また、当接部２６は、凹部１２ｄにおいて第２のブッシュ部分１２に加硫接着されている。つまり、後述するように、第２のベローズ２３は、加硫成形によって成形されているが、この加硫成形の際に、第２のブッシュ部分１２は成形型の中に配置されており、第２のベローズ２３は、上述のように当接部２６が第２のブッシュ部分２１の凹部１２ｄに密着して当接した状態に成形されて、当接部２６及び凹部１２ｄが加硫接着される。

また、第２のベローズ２３は、その外周側の端部において、つまり、凸部２３ｂの外周側の端部である端部２３ｄに嵌合部２７を備える。嵌合部２７は、軸線ｘを中心とする環状の、断面がＬ字型の嵌合環２８を備え、嵌合環２８は、図１に示すように、外周側に円筒状の面である嵌合面２８ａを有する。嵌合環２８は、後述するように、嵌合面２８ａにおいて、取付部２１の保持面２１ｈに嵌合されて保持、固定されるようになっている。また、嵌合部２７は、嵌合環２８を保持する保持部２９を備える。保持部２９の形状は、嵌合環２８を保持可能な形状であればいずれの形状であってもよい。嵌合環２８は、例えばステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）等の金属製である。

ダストシール１において、第２のベローズ２３は、外周側において、嵌合部２７が取付部２１の保持面２１ｈに嵌合して保持さて固定されている。嵌合部２７の嵌合環２８の嵌合面２８ａは、保持面２１ｈに密接に当接している。また、嵌合環２８は取付部２１の段部２１ｉに当接しており、軸線ｘ方向において位置決めされている。

第１のベローズ２２及び第２のベローズ２３は、後述するように、使用状態において、シャフトの動きにブッシュ１０が追従するように、軸線ｘ方向から径方向に亘る方向に伸縮運動を繰り返す。このため、取付部２１、第１のベローズ２２、及び第２のベローズ２３には、柔軟性に加えて耐疲労性が求められている。また、第１のベローズ２２及び第２のベローズ２３には、耐オゾン性も求められている。取付部２１、第１のベローズ２２、及び第２のベローズ２３のゴム材料としては、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）やクロロプレンゴム（ＣＲ）がある。

なお、第１のベローズ２２の蛇腹の形状（凸部２２ａ）は、上記の形状に限るものではなく、軸線ｘ方向から径方向に亘る方向に伸縮可能な形状であればよい。また、同様に、第２のベローズ２３の蛇腹の形状（凹部２３ａ及び凸部２３ｂ）は、上記の形状に限るものではなく、軸線ｘ方向から径方向に亘る方向に伸縮可能な形状であればよい。

シールリップ３０は、第１のブッシュ部分１１の外側の端部である端部１１ｅの軸線ｘ方向（外側）に面する面である端面１１ｆに設けられた第１のシールリップ３１と、第２のブッシュ部分１２の内側の端部である端部１２ｅの軸線ｘ方向（内側）に面する面である端面１２ｆに設けられた第２のシールリップ３２とを備える。

第１のシールリップ３１は、軸線ｘを中心とする環状のゴム製の部材であり、内側の端部である端部３３が、第１のブッシュ部分１１の端面１１ｆにおいて加硫接着により接合されている。第１のシールリップ３１は、内側から外側に向かうに連れて、縮径する略円錐筒状の形状を呈しており、外側の端部である端部３４に、内側に向かって凸の断面楔形の環状のリップ先端部３５を有している。リップ先端部３５は、後述するように、ブッシュ１０に挿通されるシャフトの外周面と摺動可能に密接に接触するように形成されており、使用状態においてブッシュ１０の内部を密封するようになっている。

第１のシールリップ３１には、このように、耐摩耗性や耐熱性、追従性等の、シャフトとの間の密封性能が求められている。また、第１のシールリップ３１には、泥水等に対する耐久性（耐泥水性）やシャフトが偏心した際に鳴きの発生を抑制できる性能（耐鳴き性）が求められている。このため、第１のシールリップ３１のゴム材料としては、上記取付部２１並びに第１及び第２のベローズ２２，２３のゴム材料とは異なり、摺動部分に対する密封に好適なゴム材料が用いられる。第１のシールリップ３１のゴム材料としては、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ），アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の合成ゴムがある。

また、第２のシールリップ３２は、軸線ｘを中心とする環状のゴム製の部材であり、外側の端部である端部３６が、第２のブッシュ部分１２の端面１２ｆにおいて加硫接着により接合されている。第２のシールリップ３２は、外側から内側に向かうに連れて、縮径する円錐筒状の形状を呈しており、外側の端部がリップ先端部３７を形成している。リップ先端部３７は、後述するように、ブッシュ１０に挿通されるシャフトの外周面と摺動可能に密接に接触するように形成されており、使用状態においてブッシュ１０の内部を密封するようになっている。第２のシールリップ３２は、第１のシールリップ３１と同様の特性が求められており、第１のシールリップ３１と同じ材料から形成される。

上述のように、本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１において、第１のベローズ２２と第１のブッシュ部分１１とが当接部２５及び凹部１１ｄにおいて加硫接着により互いに接合されている。このため、第１のベローズ２２と第１のブッシュ部分１１との間の接合強度を高くすることができる。また、同様に、第２のベローズ２３と第２のブッシュ部分１２とが当接部２６及び凹部１２ｄにおいて加硫接着により互いに接合されている。このため、第２のベローズ２３と第２のブッシュ部分１２との間の接合強度を高くすることができる。

また、ダストシール本体２０において、取付部２１と第１のベローズ２２とが同一の材料から一体に成形されている。このため、第１のベローズ２２と取付部２１との接合部（端部２２ｂ）の強度を高くすることができる。

また、取付部２１と、第１のベローズ２２と、第２のベローズ２３とは、シールリップ３０（第１のシールリップ３１及び第２のシールリップ３２）とは別体となっており、シールリップ３０に要求される密封性能とは異なる耐疲性能の高い材料を選択することができる。

このため、本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１において、取付部２１、第１のベローズ２２、及び第２のベローズ２３は、上記伸縮運動に対する強度が高く、ブッシュ１０の移動に伴う繰り返しの伸縮運動に対する耐疲労性を向上させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１において、シールリップ３０は加硫接着によりブッシュ１０に接合されているので、シールリップ３０のブッシュ１０への接合強度を高くすることができる。また、シールリップ３０のゴム材料としては、ダストシール本体２０におけるゴム材料とは異なる、摺動部分に対する密封に好適なゴム材料を用いることができるので、シールリップ３０の密封性能を向上させることができる。また、シールリップ３０の耐久性能を向上させることができる。

また、ブッシュ１０は、第１のブッシュ部分１１とこれに軸方向において続く第２のブッシュ部分１２とにより形成されているので、ブッシュ１０の軸線ｘ方向の長さを長くすることができる。このため、使用状態においてブッシュ１０は軸線ｘ方向に長く広がる領域においてシャフトを保持することができ、シャフトが大きく偏心した場合でも、シャフトの動きに追従してシャフトに対して安定した姿勢を保持することができる。これにより、シールリップ３０のシャフトへの当接姿勢を適切に保持することができ、シールリップ３０の密封性を向上させることができる。また、ブッシュ１０に対するシャフトの偏当りを抑制することができ、ブッシュ１０の偏磨耗を抑制し、ブッシュ１０の耐久性を向上させることができる。

次いで、上記構造を有するダストシール１の製造方法を説明する。なお、従来公知の製造方法によって製造される部位については、その説明を省略する。

ダストシール本体２０において、取付部２１及び第１のベローズ２２は、同一のゴム材料から一体に成形される。具体的には、取付部２１及び第１のベローズ２２は、同一のゴム材料から加硫成形により一体に成形される。また、この加硫成形の際、公知の方法により上記の形状に成形された第１のブッシュ部分１１及び補強環２４が、成形型の中に配置され、補強環２４が取付部２１に、第１のブッシュ部分１１が第１のベローズ２２に、夫々加硫接着される。具体的には、補強環２４は、外側の端部が取付部２１の端部２１ｃに覆われて、他の部分の外周側の表面は露出されて、取付部２１に埋設されて加硫接着される。また、第１のベローズ２２の当接部２５は、第１のブッシュ部分１１の凹部１１ｄに収容された状態に加硫成形されて加硫接着される。

第２のベローズ２３は、ゴム材から成形され、具体的には加硫成形により成形される。この加硫成形の際、予め公知の方法で形成された第２のブッシュ部分１２及び嵌合環２８は成形型の中に配置されて、第２のブッシュ部分１２が当接部２６に、嵌合環２８が保持部２９に夫々加硫接着される。具体的には、保持部２９が嵌合環２８を保持した状態に加硫成形されて嵌合環２８に加硫接着される。また、第２のベローズ２３の当接部２６は、第２のブッシュ部分１２の凹部１２ｄに収容された状態に加硫成形されて加硫接着される。

第１のシールリップ３１は、加硫成形により、第１のブッシュ部分１１の端面１１ｆに加硫接着されて形成される。第１のシールリップ３１の成形は、取付部２１及び第１のベローズ２２の成形と同時になされるようにしてもよく、取付部２１及び第１のベローズ２２の成形より前に、若しくは、取付部２１及び第１のベローズ２２の成形の後に成形されるようにしてもよい。第１のシールリップ３１のゴム材料は、取付部２１及び第１のベローズ２２のゴム材料とは異なるので、ダストシール本体２０及び第１のシールリップ３１の成形型は夫々連通していない。

第２のシールリップ３２は、第１のシールリップ３１の成形と同様に、加硫成形により、第２のブッシュ部分１２の端面１２ｆに加硫接着されて形成される。第２のシールリップ３２の成形は、第２のベローズ２３の成形と同時になされるようにしてもよく、第２のベローズ２３の成形より前に、若しくは、第２のベローズ２３の成形の後に成形されるようにしてもよい。

第２のブッシュ部分１２と一体に成形された第２のベローズ２３は、上述のように、第１のブッシュ部分１１の第１の係合部１３と第２のブッシュ部分１２の第２の係合部１４とが互いに係合され、ブッシュ１０が形成される。同時に、第２のベローズ２３の嵌合部２７が取付部２１の保持面２１ｈに嵌合されて固定される。これにより、ダストシール１が完成する。この嵌合の際、上述のように、取付部２１に２つのテーパ面２１ｂ，２１ｇが形成されているため、嵌合部２７をテーパ面２１ｂ，２１ｇに滑らせて滑らかに保持面２１ｈまで摺動させることができ嵌合部２７の嵌合作業を容易にすることができる。

上述のように、本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１は、第１のブッシュ部分１１、取付部２１、第１のベローズ２２、及び第１のシールリップ３１が一つの部品となっており、また、第２のブッシュ部分１２、第２のベローズ２３、及び第２のシールリップ３２が一つの部品となっているので、２つの部品を組み立てるだけでダストシール１を製造することができる。また、組み立て作業は、第１のブッシュ部分１１の第１の係合部１３と第２のブッシュ部分１２の第２の係合部１４とを互いに係合させるだけである。このように、本発明の実施の形態に係るダストシール１によれば、組み立てる部品数が少なく、煩わしい組み立て作業が排除されており、ダストシール１の組み立て作業は容易になっている。

次いで、上述の構造を有するダストシール１の使用状態について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１の使用状態を示すための部分断面図である。本実施の形態に係るダストシール１は、車両、例えば自動車のステアリング装置において、ステアリングダストシールとして使用される。

図３に示すように、ダストシール１は、車室とエンジンルームとを隔てるダッシュパネル４０に開口するコラムホール４１に取り付けられており、コラムホール４１に挿通されているステアリングシャフト４２とコラムホール４１との間の間隙を密封している。ダストシール１は、ダスト、雨水等の異物が車室内に侵入することを防止している。

ダストシール１は、取付部２１がコラムホール４１に嵌め込まれて所定の締め代を持って嵌合されて、ダッシュパネル４０に固定されている。取付部２１の端部２１ｃの外周面２１ｄと、補強環２４の外周面２４ａとは、コラムホール４１に密接に当接しており、ダッシュパネル４０とダストシール１との間が密封されている。また、取付部２１のフランジ２１ａは、ダッシュパネル４０の車室側の面である車室側面４０ａに当接しており、軸線ｘ方向においてダストシール１が位置決めされている。

また、ブッシュ１０にはステアリングシャフト４２が挿通されており、ステアリングシャフト４２は、ブッシュ１０の内周面１０ａに摺動可能に支持されている。ブッシュ１０は、軸線ｘ方向に長く延びた内周面１０ａによってステアリングシャフト４２を支持しているので、ステアリングシャフト４２が大きく偏心した場合でも、ステアリングシャフト４２の動きに追従してステアリングシャフト４２に対して安定した姿勢を保持することができる。このため、第１のシールリップ３１及び第２のシールリップ３２のステアリングシャフト４２への当接姿勢を適切に保持することができる。ブッシュ１０の内周面１０ａには、図示しない潤滑剤が塗布されており、ステアリングシャフト４２の摺動を滑らかにしている。ステアリングシャフト４２の外周面４２ａには第１のシールリップ３１のリップ先端部３５及び第２のシールリップ３２のリップ先端部３７が夫々密接に当接しており、ステアリングシャフト４２とブッシュ１０との間をエンジンルームから密閉している。

このように、取付部２１及び第１のシールリップ３１によって、コラムホール４１とステアリングシャフト４２との間は密封されており、ダスト、雨水等の異物が車室内に侵入することが防止されている。また、第１のシールリップ３１及び第２のシールリップ３２によって、ブッシュ１０の内周面１０ａに塗布された潤滑剤がブッシュ１０とステアリングシャフト４２との間に保持され、漏れが防止されている。

また、ハンドルの高さ調整や、自動車の走行中に発生する振動等により、ステアリングシャフト４２は傾斜したり変位して、コラムホール４１に対して相対的に移動する。このため、ステアリングシャフト４２の移動に伴ってブッシュ１０もコラムホール４１に対して相対運動する。ブッシュ１０の運動に伴って、第１のベローズ２２及び第２のベローズ２３は伸縮運動をし、この第１，２のベローズ２２，２３の伸縮運動により、第１のベローズ２２とブッシュ１０との接合部には繰り返しの負荷が掛かる。上述のように、第１のベローズ２２と第１のブッシュ部分１１とが当接部２５と凹部１１ｄにおいて、第２のベローズ２３と第２のブッシュ部分１２とが当接部２６と凹部１２ｄにおいて加硫接着により互いに強固に接合されている。このため、第１及び第２のベローズ２２，２３と第１及び第２のブッシュ部分１１，１２との夫々の接合部におけるこの繰り返しの負荷に対する耐久性は高くなっており、第１及び第２のベローズ２２，２３と第１及び第２のブッシュ部分１１，１２との夫々の間の接合が解けることを抑制することができる。

また、取付部２１と第１のベローズ２２とが同一の材料から一体に成形されているため、第１のベローズ２２と取付部２１との接合部（端部２２ｂ）の強度が高くなっており、この接合部に加わる繰り返しの負荷に対するダストシール１の耐久性を高めることができる。

また、ダストシール本体２０において、取付部２１と、第１のベローズ２２と、第２のベローズ２３には、耐疲性能の高い材料が選択されており、取付部２１、第１のベローズ２２、及び第２のベローズ２３に加わる繰り返しの負荷に対して、取付部２１と、第１のベローズ２２と、第２のベローズ２３の耐久性を高くすることができる。

このように、本実施の形態に係るダストシール１においては、第１のベローズ２２及び第２のベローズ２３と第１のブッシュ部分１１及び第２のブッシュ部分１２との間の夫々の接合部の接合強度、及び、第１のベローズ２２と取付部２１との間の接合部の接合強度が高められており、また、ダストシール本体２０の材料の選択により耐疲労性が高められている。このため、ブッシュ１０の移動に伴うダストシール本体２０の繰り返しの伸縮運動に対する耐疲労性を向上させることができ、ブッシュ１０の運動によるダストシール本体２０の損傷を抑制することができる。

このため、ブッシュ１０に衝撃が加わった場合でも、ブッシュ１０がダストシール本体２０から外れることを十分に抑制でき、ブッシュ１０のステアリングシャフト４２への追従性を維持することができ、第１及び第２のシールリップ３１，３２のステアリングシャフト４２に対する姿勢を適切な姿勢に維持することができる。従って、第１及び第２のシールリップ３１，３２の密封性を向上させ、長期に亘り維持させることができる。

上述のように、本実施の形態に係るダストシール１は、その組み立て作業を容易にすることができ、ブッシュ１０と第１及び第２のベローズ２２，２３との間の接合強度を高めることができる。

次いで、本発明の第２の実施の形態に係るダストシールについて説明する。本発明の第２の実施の形態に係るダストシール５０は、上記本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１に対して、ブッシュ６０の第１及び第２の係合部の構造が異なる。以下、上述の本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１と同一の構成要素についてはその説明を省略し、同一の符号を付す。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係るダストシール５０の概略構成を示すための部分断面図であり、図５は、図４のダストシール５０におけるブッシュ６０を拡大して示すための断面図である。

図４，５に示すように、ダストシール５０のブッシュ６０は、上記ブッシュ１０の第１のブッシュ部分１１及び第２のブッシュ部分１２と同様に、第１のブッシュ部分６１及び第２のブッシュ部分６２を備える。第１のブッシュ部分６１は、第１のブッシュ部分１１の端部１１ａ、端面１１ｂ、内周面１１ｃ、及び凹部１１ｄと同様に、端部６１ａ、端面６１ｂ、内周面６１ｃ、及び凹部６１ｄを夫々備える。また、第２のブッシュ部分６２は、第２のブッシュ部分１２の端部１２ａ、端面１２ｂ、内周面１２ｃ、及び凹部１２ｄと同様に、端部６２ａ、端面６２ｂ、内周面６２ｃ、及び凹部６２ｄを夫々備える。

第１のブッシュ部分６１は、上述の第１のブッシュ部分１１の第１の係合部１３と同様の環状のフック状の第１の係合部６３を端面６１ｂに備える。但し、第１のブッシュ部分６１の第１の係合部６３は、図４，５に示すように、第１のブッシュ部分１１の第１の係合部１３とはその配設位置が異なり、第１の係合部６３は、端面６１ｂにおいて、内周側の端部から延びている。つまり、第１の係合部６３の内周側の面である内周面６３ｂは、第１のブッシュ部分６１の内周面６１ｃと面一になっている。

また、第２のブッシュ部分６２は、上述の第２のブッシュ部分１２の第２の係合部１４と同様の第１の係合部６３に対応する環状の凹部である第２の係合部６４を端面６２ｂに備える。但し、第２のブッシュ部分６２の第２の係合部６４は、図４，５に示すように、第２のブッシュ部分１２の第２の係合部１４とはその配設位置が異なり、第２の係合部６４は、端面６２ｂにおいて、内周側の端部に形成されている。つまり、第２の係合部６４は、内周側の面である内周面６２ｃ上に形成されており、第２の係合部６４の外周側の表面は露出されており、第２のブッシュ部分６２の内周面６２ｃに続いている。

第１の係合部６３が、第２の係合部６４に挿入されると、第１の係合部６３の段部６３ａが第２の係合部６４の段部６４ａに当接し、内周側に弾性変形する。第１の係合部６３が更に挿入され続け、内周側に更に弾性変形し、段部６３ａが段部６４ａを超えると、第１の係合部６３が元の形状に戻り、軸線ｘ方向において段部６３ａ，６４ａが重なって引っ掛かり、第１の係合部６３が第２の係合部６４に係合される。このとき、第１のブッシュ部分６１の端面６１ｂと第２のブッシュ部分６２の端面６２ｂとは当接し、また、第１のブッシュ部分６１の内周６１ｃ及び第１の係合部６３の内周面６３ｂと第２のブッシュ部分６２の内周面６２ｃとは面一になる。

第１の係合部６３が第２の係合部６４に係合された状態において、図４に示すように、第１の係合部６３と第２の係合部６４とは径方向（外周側）において互いに密着し、また、段部６３ａと段部６４ａとは軸線ｘ方向において互いに密着している。このため、ブッシュ６０において、第１のブッシュ部分６１と第２のブッシュ部分６２とは、軸線ｘ方向及び径方向に互いに相対的に移動することがなく、強固に接合されている。

本発明の第２の実施の形態に係るダストシール５０は、上記本発明の第１の実施の形態に係るダストシール１と同様の効果を奏することができ、その組み立て作業を容易にすることができ、ブッシュ６０と第１及び第２のベローズ２２，２３との間の接合強度を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。具体的には、取付部２１、補強環２４、シールリップ３０（第１，２のシールリップ３１，３２）、第１，２のベローズ２２，２３の蛇腹等の形状は上述の形状に限るものではない。

また、第１のブッシュ部分１１が第２の係合部１４を、第２のブッシュ部分１２が第１の係合部１３を夫々有していてもよく、同様に、第１のブッシュ部分６１が第２の係合部６４を、第２のブッシュ部分６２が第１の係合部６３を夫々有していてもよい。

また、ダストシール１、５０において、第１のベローズ２２と第１のブッシュ部分１１，６１の接合部の形態（当接部２５及び凹部１１ｄ，６１ｄ）は上記のものに限るものではなく、第１のベローズ２２が内周側において第１のブッシュ部分１１，６１に加硫接着される形状であればよい。また、第２のベローズ２３と第２のブッシュ部分１２，６２の接合部の形態（当接部２６及び凹部１２ｄ，６２ｄ）は上記のものに限るものではなく、第２のベローズ２３が内周側において第２のブッシュ部分１２，６２に加硫接着される形状であればよい。

また、ダストシール１，５０において、第２のベローズ２３の嵌合部２７の形状は上述の形状に限るものではなく、また、取付部２１の内周面２１ｅ（保持部２１ｈ等）の形状は上記の形状に限るものではなく、第２のベローズ２３の嵌合部２７が取付部２１の内周面２１ｅに嵌合可能な形状であればよい。また、第２のベローズ２３は外周において取付部２１の内周面に嵌合されるものではなく、他の係合や係止形態等によって固定可能な形状であってもよい。

また、ダストシール１，５０において、シールリップ３０は第１のシールリップ３１と第２のシーリップ３２とを備えるものとしたが、シールリップ３０は、エンジンルーム側に設けられた第１のシールリップ３１のみを有していてもよい。

また、本発明の第１及び第２の実施の形態に係るダストシール１，５０は、車両のステアリングダストシールとして使用されるものとしたが、本発明に係るダストシールの適用対象はこれに限られるものではなく、産業機械等、本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。

１，５０，１００ ダストシール
１０，６０，１０１ ブッシュ
１０ａ 内周面
１１，６１ 第１のブッシュ部分
１１ａ，１２ａ，１１ｅ，１２ｅ，６１ａ，６２ａ，１０１ａ，１０１ｂ 端部
１１ｂ，１２ｂ，１１ｆ，１２ｆ，６１ｂ，６２ｂ 端面
１１ｃ，１２ｃ，６１ｃ，６２ｃ，６３ｂ 内周面
１１ｄ，１２ｄ，６１ｄ，６２ｄ 凹部
１２，６２ 第２のブッシュ部分
１３，６３ 第１の係合部
１３ａ，１４ａ，６３ａ，６３ｂ 段部
１４，６４ 第２の係合部
１５ 溝
２０，１０２ ダストシール本体
２１，１０７ 取付部
２１ａ フランジ
２１ｂ，２１ｇ テーパ面
２１ｃ 端部
２１ｄ 外周面
２１ｅ 内周面
２１ｆ 円筒面
２１ｈ 保持面
２１ｉ 段部
２２，１０５ 第１のベローズ
２２ａ，２３ｂ 凸部
２２ｂ，２２ｃ，２３ｃ，２３ｄ 端部
２３，１０６ 第２のベローズ
２３ａ 凹部
２４，１０８ 補強環
２４ａ 外周面
２５，２６ 当接部
２７ 嵌合部
２８ 嵌合環
２８ａ 嵌合面
２９ 保持部
３０，１０３ シールリップ
３１ 第１のシールリップ
３２ 第２のシールリップ
３３，３４，３６ 端部
３５，３７ リップ先端部
４０，１３１ ダッシュパネル
４０ａ 車室側面
４１，１３２ コラムホール
４２，１３０ ステアリングシャフト
４２ａ 外周面
１０４ 取付部材
１０５ａ，１０６ａ 内側端部
ｘ 軸線

Claims (6)

1. 被取付部材に設けられた開口と該開口に挿通されるシャフトとの間を密封するためのダストシールであって、軸線を中心とする環状のダストシール本体と、前記シャフトが摺動可能に挿通される前記軸線を中心とする環状のブッシュと、該ブッシュの前記軸線方向の端に設けられており前記シャフトの外周面に摺動可能に当接する前記軸線を中心とする環状のシールリップとを備えるダストシールにおいて、
   前記ブッシュは、第１の係合部を備える第１のブッシュ部分と、該第１のブッシュ部分に前記軸線方向において続く第２の係合部を備える第２のブッシュ部分とを備え、前記第１の係合部と前記第２の係合部とは互いに係合可能となっており、
   前記ダストシール本体は、前記被取付部の開口に嵌合される前記軸線を中心とする環状の取付部と、弾性材製の蛇腹を有する前記軸線を中心とする環状の第１の蛇腹部と、弾性材製の蛇腹を有する前記軸線を中心とする環状の第２の蛇腹部とを備え、前記第１の蛇腹部と前記第２の蛇腹部とは前記軸線方向において互いに並んで配設されており、
   前記第１の蛇腹部は、前記取付部と一体であり、外周において前記取付部の内周面に接続しており、内周において前記第１のブッシュ部分の外周に加硫接着されており、
   前記第２の蛇腹部は、外周において前記取付部の内周面に固定されており、内周において前記第２のブッシュ部分の外周に加硫接着されていることを特徴とするダストシール。
2. 前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合はスナップフィットによりなされていることを特徴とする請求項１記載のダストシール。
3. 前記第１のブッシュ部分は前記第１の係合部を、前記第２のブッシュ部分に対向する前記軸線方向における端部に備え、前記第２のブッシュ部分は前記第２の係合部を、前記第１のブッシュ部分に対向する前記軸線方向における端部に備えることを特徴とする請求項２記載のダストシール。
4. 前記第１の係合部及び第２の係合部は、前記第１のブッシュ部分の内周面及び第２のブッシュ部分の内周面から夫々離れて配設されていることを特徴とする請求項３記載のダストシール。
5. 前記第１の係合部及び第２の係合部は、前記第１のブッシュ部分及び第２のブッシュ部分の内周側の表面の一部を夫々形成することを特徴とする請求項３記載のダストシール。
6. 前記第２の蛇腹部は、前記外周において前記取付部の内周面に嵌合されて前記取付部に固定されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のダストシール。

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