JP6558537B2 - Seal structure - Google Patents
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Description
本発明は、
車体フロアに形成されたシャフト挿通孔の内周縁と、前記シャフト挿通孔に挿通されたシャフトの外周面との間の隙間を塞ぐシール構造に関する。
The present invention
The present invention relates to a seal structure that closes a gap between an inner peripheral edge of a shaft insertion hole formed in a vehicle body floor and an outer peripheral surface of a shaft inserted through the shaft insertion hole.
従来、上記のシール構造の一例として図9に示す技術があった。
この技術では、車体フロアとしてのフロアパネル7に形成されたシャフト挿通孔13に金属製のステアリングシャフト11が挿通されている。ステアリングギアシャフト11は、上側の別のステアリングギアシャフト10の下端部にユニバーサルジョイント9を介して連結している。
また、フロアパネル7の下方に、ステアリングシャフト11とステアリングギアボックス12を覆うゴム製のフロアシール材16が設けられている。そして、フロアシール材16の上端部に、ステアリングシャフト11が圧入される第1環状リップ部51と、シャフト挿通孔13の周りのフロアパネル7の下面7Kに圧接する第2環状リップ部52と、前記下面7Kに圧接する第3環状リップ部53とが設けられている。
この構造において、前記上側のステアリングギアシャフト10の上端部に連結されたステアリングホイールが運転者に回転操作されると、ステアリングシャフト11がシャフト軸芯周りに回転する。その際、ステアリングシャフト11の外周面11Sと第1環状リップ51の先端部51Aとが摺動する(上記のシール構造に似た技術が特許文献1に開示されている)。
Conventionally, there has been a technique shown in FIG. 9 as an example of the above-described seal structure.
In this technique, a
A rubber
In this structure, when the steering wheel connected to the upper end of the upper
しかしながら、前記ステアリングシャフト11は金属製であり、フロアシール材16の第1環状リップ51はゴム製である。そのために、ステアリングシャフト11がシャフト軸芯周りに回転する際に、ステアリングシャフト11の外周面11Sと第1環状リップ51の先端部51Aとのこすれによって異音(キシミ異音)が発生し、品質上問題となることがある。
また、フロアシール材16に高圧洗浄機などにより強力な水流が当てられると、フロアシール材16が弾性変形して前記隙間が発生してしまい、この隙間から水や泥がフロアパネル7の内部に浸入・滞留し、錆の発生原因となることがある。
シール性を向上させる手段として、第1環状リップ51や第2環状リップ52の形状を複雑化することが考えられるが、この手段では、生産性が低下しコストアップとなる可能性がある。
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、異音の発生を抑えることができ、シール性を向上させることができるシール構造を提供する点にある。
However, the
Further, when a strong water flow is applied to the
As a means for improving the sealing performance, it can be considered that the shapes of the first
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a seal structure capable of suppressing the generation of abnormal noise and improving the sealing performance.
本発明の特徴は、
車体フロアに形成されたシャフト挿通孔の内周縁と、前記シャフト挿通孔に挿通されたシャフトの外周面との間の隙間を塞ぐシール構造であって、
前記シャフトに外嵌固定された樹脂製の内筒と、
前記内筒に相対回転自在に外嵌するとともに前記車体フロアに固定されて、前記シャフト挿通孔の内周縁と前記内筒の外周面との間の隙間を塞ぐ樹脂製の外筒とを備え、
前記外筒の内周面の少なくとも一部分の全周と、前記内筒の外周面の少なくとも一部分の全周とに、互いに接触して摺動回転する接触摺動部と被接触摺動部が各別に形成されている点にある。(請求項1)
The feature of the present invention is that
A seal structure that closes a gap between an inner peripheral edge of a shaft insertion hole formed in the vehicle body floor and an outer peripheral surface of the shaft inserted through the shaft insertion hole,
A resin inner cylinder externally fixed to the shaft;
A resin outer cylinder that is fitted to the inner cylinder so as to be relatively rotatable and fixed to the vehicle body floor, and closes a gap between an inner peripheral edge of the shaft insertion hole and an outer peripheral surface of the inner cylinder;
A contact sliding portion and a contact sliding portion that slide and rotate in contact with each other on the entire circumference of at least a part of the inner peripheral surface of the outer cylinder and the entire circumference of at least a part of the outer peripheral surface of the inner cylinder. It is in the point formed separately. (Claim 1)
上記の構成により、シャフトに外嵌固定された樹脂製の内筒と、内筒に相対回転自在に外嵌するとともに前記車体フロアに固定された外筒とで、前記シャフト挿通孔の内周縁とシャフトの外周面との間の隙間を塞いでいる。このように、前記内筒と外筒で前記隙間を塞いでいるから、シール構造を簡素化できて、生産性を向上させることができ、製作コストを低減することができる。
また、高圧洗浄機などにより前記内筒と外筒に強力な水流が当てられても、内筒と外筒が変形しにくく、前記隙間が発生してしまうことがない。従って、シール性を向上させることができる。
シャフトがシャフト軸芯周りに回転する際には、樹脂製の外筒の内周面の少なくとも一部分の全周と、樹脂製の内筒の外周面の少なくとも一部分の全周とに各別に形成された接触摺動部と被接触摺動部が互いに接触して摺動回転する。
つまり、樹脂製の部品同士が摺動回転することで、シャフトの回転時の抵抗を低減することができ、両者のこすれによる異音の発生を抑えることができる。さらに、潤滑(グリスの塗布)の必要性などを低減することができ、組み立て時の工数と製作コストを削減することができる。(請求項1)
With the above configuration, the resin inner cylinder that is externally fitted and fixed to the shaft, and the outer cylinder that is externally fitted to the inner cylinder so as to be relatively rotatable and fixed to the vehicle body floor, and an inner peripheral edge of the shaft insertion hole, The gap between the outer peripheral surface of the shaft is closed. As described above, since the gap is closed by the inner cylinder and the outer cylinder, the seal structure can be simplified, the productivity can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
Further, even if a strong water flow is applied to the inner cylinder and the outer cylinder by a high pressure washer or the like, the inner cylinder and the outer cylinder are not easily deformed, and the gap is not generated. Therefore, sealing performance can be improved.
When the shaft rotates about the shaft axis, it is formed separately on the entire circumference of at least part of the inner peripheral surface of the resin outer cylinder and on the entire circumference of at least part of the outer peripheral surface of the resin inner cylinder. The contact sliding part and the contacted sliding part come into contact with each other and rotate.
That is, by sliding and rotating the resin parts, the resistance during rotation of the shaft can be reduced, and the generation of abnormal noise due to the rubbing of both can be suppressed. Further, the necessity for lubrication (application of grease) can be reduced, and the number of man-hours and production costs during assembly can be reduced. (Claim 1)
本発明において、
前記内筒の長さは前記外筒の長さよりも長く設定され、
前記外筒の上端部の内周部に、径方向内方側に突出する環状凸部を備え、
前記環状凸部は、前記外筒の上端側ほど小径のテーパ内周面を備え、
前記環状凸部の最小内径は前記内筒の外径よりも小さく設定され、
前記接触摺動部は、前記外筒の環状凸部の最小内径部分であり、
前記被接触摺動部は、前記環状凸部の最小内径部分が接触する前記内筒の外周面部分であると、次の作用を奏することができる。(請求項2)
In the present invention,
The length of the inner cylinder is set longer than the length of the outer cylinder,
Provided on the inner peripheral portion of the upper end portion of the outer cylinder, an annular convex portion protruding radially inward,
The annular convex portion includes a tapered inner peripheral surface having a smaller diameter toward the upper end side of the outer cylinder,
The minimum inner diameter of the annular convex portion is set smaller than the outer diameter of the inner cylinder,
The contact sliding portion is a minimum inner diameter portion of the annular convex portion of the outer cylinder,
The contact sliding portion can exhibit the following effects when it is the outer peripheral surface portion of the inner cylinder with which the minimum inner diameter portion of the annular convex portion comes into contact. (Claim 2)
回転部に水や異物がたまりにくくすることができ、回転部を確実にシールすることができる。(請求項2) It is possible to make it difficult for water and foreign matter to collect in the rotating part, and it is possible to reliably seal the rotating part. (Claim 2)
本発明において、
前記内筒の内周部に、径方向内方側に突出する環状の嵌合凸部が形成され、
前記シャフトの外周部に、前記嵌合凸部が内嵌する環状の嵌合溝が形成され、
前記内筒及び外筒の軸芯方向において、前記内筒の嵌合凸部と前記外筒の環状凸部が略同一位置に位置していると、次の作用を奏することができる。(請求項3)
In the present invention,
An annular fitting convex part protruding radially inward is formed on the inner peripheral part of the inner cylinder,
An annular fitting groove into which the fitting convex portion is fitted is formed on the outer peripheral portion of the shaft,
When the fitting convex part of the inner cylinder and the annular convex part of the outer cylinder are located at substantially the same position in the axial direction of the inner cylinder and the outer cylinder, the following effects can be obtained. (Claim 3)
前記嵌合凸部が嵌合溝に嵌合するから、前記シャフトに対する内筒の軸芯方向の位置を決めて、内筒の位置ずれを防止することができ、シール性を向上させることができる。また、嵌合凸部と嵌合溝から成る嵌合構造がラビリンス形状を形成することで、よりシール性を向上させることができる。
そして、前記内筒及び外筒の軸芯方向において、前記内筒の嵌合凸部と前記外筒の環状凸部が略同一位置に位置しているから、前記内筒の被接触摺動部の剛性・強度を高くでき、内筒の変形を抑さえてシール性の低下を抑制することができる。(請求項3)
Since the fitting convex part fits into the fitting groove, the position of the inner cylinder in the axial direction relative to the shaft can be determined to prevent the inner cylinder from being displaced, and the sealing performance can be improved. . In addition, since the fitting structure including the fitting convex portion and the fitting groove forms a labyrinth shape, the sealing performance can be further improved.
Further, in the axial direction of the inner cylinder and the outer cylinder, the fitting convex part of the inner cylinder and the annular convex part of the outer cylinder are located at substantially the same position. The rigidity and strength of the inner cylinder can be increased, and the deterioration of the sealing performance can be suppressed by suppressing the deformation of the inner cylinder. (Claim 3)
本発明において、
前記外筒の下部と前記内筒の下部は前記車体フロアの下方に突出し、
前記車体フロアの下方に突出した前記外筒と内筒とシャフトを覆うフロアシール材を備え、
前記フロアシール材はゴム状弾性体から成り、
前記外筒は、前記車体フロアの下方において径方向外方側に張り出すフランジを備え、
前記フランジは、前記フロアシール材の上端部に設けられた挟持部と前記車体フロアに上下方向に挟持されていると、次の作用を奏することができる。(請求項4)
In the present invention,
The lower part of the outer cylinder and the lower part of the inner cylinder protrude below the vehicle body floor,
A floor sealing material that covers the outer cylinder, the inner cylinder, and the shaft protruding below the vehicle body floor;
The floor seal material is made of a rubber-like elastic body,
The outer cylinder includes a flange projecting radially outwardly below the vehicle body floor,
When the flange is clamped vertically between the clamping portion provided at the upper end of the floor seal material and the vehicle body floor, the following action can be achieved. (Claim 4)
車体フロアの下方に突出した外筒と内筒とシャフトをフロアシール材が覆っているから、水や異物が内筒と外筒側に侵入することをフロアシール材で阻止することができる。従って、シール性をより向上させることができる。
そして、外筒のフランジを、フロアシール材の上端部に設けられた挟持部と前記車体フロアが上下方向に挟持しており、フロアシール材はゴム状弾性体から成るから、外筒を車体フロアに確実に固定することができる。これにより、外筒がシャフトの軸受けとして機能する。また、前記フランジが車体フロアの下面に密着することから、シール性をより向上させることができる。(請求項4)
Since the floor seal material covers the outer cylinder, the inner cylinder, and the shaft protruding downward from the vehicle body floor, the floor seal material can prevent water and foreign matter from entering the inner cylinder and the outer cylinder. Accordingly, the sealing performance can be further improved.
The flange of the outer cylinder is sandwiched in the vertical direction by the clamping part provided at the upper end of the floor seal material and the vehicle body floor, and the floor seal material is made of a rubber-like elastic body. Can be securely fixed. Thereby, an outer cylinder functions as a bearing of a shaft. Further, since the flange is in close contact with the lower surface of the vehicle body floor, the sealing performance can be further improved. (Claim 4)
本発明において、
前記フロアシール材の上端部に、前記外筒の下部が圧入される第1環状リップ部と、前記外筒のフランジが圧入される第2環状リップ部とを備え、
前記第1環状リップ部の先端部は前記フランジの下面に圧接し、
前記第2環状リップ部の先端部は前記車体フロアの下面に圧接し、
前記第1環状リップ部と第2環状リップ部の基端部側に前記挟持部が設けられていると、次の作用を奏することができる。(請求項5)
In the present invention,
A first annular lip portion into which a lower portion of the outer cylinder is press-fitted to an upper end portion of the floor seal material; and a second annular lip portion into which a flange of the outer cylinder is press-fitted,
The tip of the first annular lip is pressed against the lower surface of the flange,
The tip of the second annular lip is pressed against the lower surface of the vehicle body floor,
When the clamping portion is provided on the base end side of the first annular lip portion and the second annular lip portion, the following action can be achieved. (Claim 5)
シール性をより向上させることができ、車室内からの浸水の可能性を低減するとともに、車室外からの騒音などの侵入も低減することができる。(請求項5) The sealing performance can be further improved, the possibility of water intrusion from the passenger compartment is reduced, and the intrusion of noise and the like from outside the passenger compartment can also be reduced. (Claim 5)
本発明において、
前記内筒は、一対の断面半円形状の分割筒部に径方向に2分割されるとともに、前記一対の分割筒部の周方向の一端部同士が薄肉ヒンジを介し連結されて、前記薄肉ヒンジ周りに揺動開閉自在に構成されており、
前記一対の分割筒部の周方向の他端部同士を連結及び連結解除自在な連結手段を有し、
前記内筒の軸芯方向中央部の外周部に、前記外筒との間に介在するOリングが外嵌装着されていると、次の作用を奏することができる。(請求項6)
In the present invention,
The inner cylinder is radially divided into a pair of semicircular section cylinders, and one end in the circumferential direction of the pair of cylinder sections is connected via a thin hinge, so that the thin hinge It is configured to swing open and close around,
It has connection means that can freely connect and disconnect the other ends in the circumferential direction of the pair of split cylinder parts,
If an O-ring interposed between the outer cylinder and the outer cylinder is fitted to the outer peripheral part of the central part in the axial direction of the inner cylinder, the following effects can be obtained. (Claim 6)
内筒をシャフトに外嵌する場合、内筒を薄肉ヒンジ周りに揺動開放してシャフトを囲むように配置する。そして、内筒を薄肉ヒンジ周りに閉じ揺動させ、連結手段により分割筒部の周方向の他端部同士を連結する。
内筒を上記のようなワンピース構造にすることで、ツーピース構造にした場合よりも、内筒をシャフトに組み付けやすくすることができ、組み付け工数を低減することができる。また、内筒の軸芯方向中央部の外周部に、外筒との間に介在するOリングが外嵌装着されているから、一対の分割筒部が分離することを確実に防止することができ、さらに、外筒との接点が増えてシール性を向上させることができる。また、Oリングにより内筒をシャフトに密着させることができて、シール性を向上させることができる。(請求項6)
When the inner cylinder is fitted on the shaft, the inner cylinder is arranged so as to surround the shaft by swinging and releasing around the thin hinge. Then, the inner cylinder is closed and swung around the thin hinge, and the other end portions in the circumferential direction of the divided cylinder portions are connected by the connecting means.
By making the inner cylinder into the one-piece structure as described above, it is possible to make it easier to assemble the inner cylinder to the shaft than in the case of the two-piece structure, and to reduce the number of assembling steps. Moreover, since the O-ring interposed between the outer cylinder and the outer cylinder is fitted on the outer peripheral part of the central part in the axial direction of the inner cylinder, it is possible to reliably prevent the pair of divided cylinder parts from being separated. In addition, the number of contacts with the outer cylinder is increased, and the sealing performance can be improved. Further, the inner cylinder can be brought into close contact with the shaft by the O-ring, and the sealing performance can be improved. (Claim 6)
本発明によれば、
異音の発生を抑えることができ、シール性を向上させることができるシール構造を提供することができた。
According to the present invention,
It was possible to provide a seal structure capable of suppressing the generation of abnormal noise and improving the sealing performance.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図1に、自動車の前部に設けられた第1のステアリングギアシャフト10とその周囲の構造を示してある。図1に示すように、第1のステアリングギアシャフト10の左右にクラッチペダル1とブレーキペダル2が各別に配設され、ブレーキペダル2の右側にアクセルペダル3が配設されている。符号4はダッシュボード、5はブレーキマスターブースター、6はダッシュパネル、7はフロアパネル(車体フロアに相当)、8はステアリングコラムカバー、30はステアリングジョイントカバーである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first
前記第1のステアリングギアシャフト10の上端部はステアリングホイールに連結している。図2に示すように、第1のステアリングギアシャフト10の下端部は、上下方向に沿う第2のステアリングギアシャフト11の上端部にユニバーサルジョイント9を介して連結している。第2のステアリングギアシャフト11は特許請求の範囲のシャフトに相当し、以下、第2のステアリングギアシャフト11を単に「ステアリングギアシャフト11」と称する。
An upper end portion of the first
図2,図3(b)に示すように、ステアリングギアシャフト11は、フロアパネル7に形成された円形のシャフト挿通孔13に挿通され、ステアリングギアシャフト11の下端部が、ステアリングギアボックス12のステアリングギアに連動連結している。この構造により、ステアリングホイールが運手者に回転操作されると、ステアリングギアシャフト11がシャフト軸芯周りに回転してステアリングギアが回転し、自動車の操舵輪である前輪が操舵される。
As shown in FIGS. 2 and 3B, the
[シール構造100]
図2,図3(b),図4に示すように、フロアパネル7に形成されたシャフト挿通孔13の内周縁と、シャフト挿通孔13に挿通されたステアリングギアシャフト11の外周面との間の隙間を塞ぐシール構造100が設けられている。
[Seal structure 100]
As shown in FIGS. 2, 3 (b), and 4, between the inner peripheral edge of the
このシール構造100は、ステアリングギアシャフト11に外嵌固定された内筒14と、内筒14に相対回転自在に外嵌するとともにフロアパネル7に固定されて、シャフト挿通孔13の内周縁と内筒14の外周面との間の隙間を塞ぐ外筒15とを備えている。内筒14と外筒15はいずれも樹脂製であり断面円形である。内筒14の長さは外筒15の長さよりも長く設定されている。
The
図4,図5(a),図5(b)に示すように、前記外筒15の内周面の一部分の全周と、内筒14の外周面の一部分の全周とに、互いに接触して摺動回転する接触摺動部22と被接触摺動部23が各別に形成されている。前記接触摺動部22と被接触摺動部23については後で詳しく説明する。
As shown in FIGS. 4, 5 (a), and 5 (b), the entire circumference of a part of the inner peripheral surface of the
図3(a),図3(b),図4に示すように、前記外筒15の下部19と内筒14の下部14Kはフロアパネル7の下方に突出している。このように突出した外筒15と内筒14、ステアリングギアシャフト11、及び、ステアリングギアボックス12を覆う筒状のフロアシール材16がシール構造100に設けられている。フロアシール材16はゴム状弾性体で成形されている。
As shown in FIGS. 3A, 3 </ b> B, and 4, the
[外筒15の構造]
図4,図5(a),図5(b)に示すように、外筒15は、径方向外方側に張り出すフランジ17を軸芯方向中間部(軸芯方向中央部)に備えている。フランジ17は前記シャフト挿通孔13よりも大径である。フランジ17よりも上方の外筒15の上部18は円錐台状に形成されて、上窄まりのテーパ外周面18Mを備えている。
[Structure of outer cylinder 15]
As shown in FIGS. 4, 5 (a), and 5 (b), the
そして、外筒15の上部18がフロアパネル7から上方に突出している。従って、前記シャフト挿通孔13の内周縁と、ステアリングギアシャフト11の外周面との間に異物等が侵入しにくくすることができる。また、上部18が円錐台状に形成されているから、車体への外筒16の組み付け時に、外筒16をフロアパネル7のシャフト挿通孔13に下方から挿通させやすくすることができる。
The
フランジ17よりも下方の外筒15の下部19はストレート筒状に形成され、下端部に、径方向外方側に張り出す環状の張り出し部20を備えている。
A
前記フランジ17は、円錐台状の外筒15の上部18よりも大径であり、フロアパネル7の下方に位置する。このフランジ17が、フロアシール材16の上端部に設けられた挟持部48とフロアパネル7に上下方向に挟持されている。
The
図5(b)に示すように、前記外筒15の上端部の内周部には、径方向内方側に突出する環状凸部21を備えている。環状凸部21は、外筒15の上端側ほど小径のテーパ内周面21Mを備え、環状凸部21の最小内径は内筒14の外径よりも小さく設定されている。
As shown in FIG. 5 (b), an annular
前記接触摺動部22は、外筒15の環状凸部21の最小内径部分から成り、内筒14の外周面の被接触摺動部23に線接触している。これにより、ステアリングギアシャフト11が回転した時の内筒14と外筒15との間のフリクションを低減することができる。前記内筒14と外筒15は、これらの軸芯方向に相対変位可能である。
The
[内筒14の構造]
図4に示すように、前記被接触摺動部23は内筒14の上端部に設けられている。この被接触摺動部23は、環状凸部21の最小内径部分が接触する内筒14の外周面部分である。
[Structure of inner cylinder 14]
As shown in FIG. 4, the
前記内筒14の上端部の内周部に、径方向内方側に突出する環状の嵌合凸部24が形成されている。一方、ステアリングギアシャフト11の外周部には、嵌合凸部24が内嵌する環状の嵌合溝25が形成されている。嵌合凸部24と嵌合溝25は断面台形状である。前記内筒14及び外筒15の軸芯方向(車両の上下方向)において、内筒14の嵌合凸部24と外筒15の環状凸部21(図5(b)参照)は略同一位置に位置している。
An annular fitting
図6(a),図6(b)に示すように、前記内筒14は、一対の断面半円形状の分割筒部31,32に径方向に2分割されるとともに、一対の分割筒部31,32の周方向の一端部同士、他端部同士を連結及び連結解除自在な係合連結手段40を有している。
As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the
前記係合連結手段40は、一方の分割筒部31の周方向の一端部に設けられた係合爪41と、他方の分割端部32の周方向の一端部に設けられた被係合爪42、一方の分割筒部32の周方向の他端部に設けられた被係合爪42と、他方の分割端部32の周方向の他端部に設けられた係合爪41から成る。図6(b)は、前記係合爪41が被係合爪42に係合した組み付け状態を示している。前記係合爪41が被係合爪42に係合することで、内筒14の内周面がステアリングギアシャフト11の外周面に密着する。上記のように、内筒14はツーピース構造である。
図2,図4に示すように、内筒14の下部14Kに、径方向外方側に突出する大径部60を備え、内筒14の下端部(下部14Kの下側の部分)に、径方向外方側に張り出す下側フランジ61を備えている。
The
As shown in FIGS. 2 and 4, the
[フロアシール材16の構造]
図2,図3(a)に示すように、ステアリングギアボックス12を覆うフロアシール材16の下部16Kは円筒状に形成され、フロアパネル7の下方に突出した外筒15と内筒14、ステアリングギアボックス12を覆うフロアシール材16の上部16Jは、前記下部16Kよりも小径の円筒状に形成されている。そして、フロアシール材16の上下方向中間部16Tは上窄まりの円錐台状に形成されている。
[Structure of floor seal material 16]
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
図3(a),図3(b)に示すように、フロアシール材16の上端部(前記上部16Jの上側の部分)に、外筒15の下部が圧入される第1環状リップ部51と、外筒15のフランジ17が圧入される第2環状リップ部52と、第2環状リップ部52の径方向外方側に位置する第3環状リップ部53とを備えている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, a first
前記第1環状リップ部51は、先端側ほど径方向内方側に位置する状態に上窄まりに形成され、先端部が外筒15のフランジ17の下面17Kに圧接している。
The first
前記第2環状リップ部52は、上方に突出する同芯状の複数の環状リップ52A,52B,52C(図3(b)参照)から成り、これらの環状リップ52A,52B,52Cが、フロアパネル7に形成された上側に凹む平面視円形の凹部7Uの底面(フロアパネル7の下面7K)に圧接している。
The second
前記第3環状リップ部53は、先端側ほど径方向外方側に位置する状態に上広がりに形成され、フロアパネル7の凹部7Uの内周面7U1(図3(b)参照)に圧接している。
The third
前記第1環状リップ部51と第2環状リップ部52と第3環状リップ部53は円形の環状である。このように、フロアシール材16の上端部に、第1環状リップ部51と第2環状リップ部52と第3環状リップ部53とから成るラビリンス構造が設けられている。
The first
前記挟持部48は、前記第1環状リップ部51と第2環状リップ部52の基端部側に設けられている。
The clamping
上記の構成によれば、
(1) 前記内筒14と外筒15で前記隙間を塞いでいるから、シール構造100を簡素化できて、生産性を向上させることができ、製作コストを低減することができる。図2,図3(b)の符号Zは異物や水の経路を示している。この異物や水の前記隙間への侵入を内筒14と外筒15で確実に阻止することができる。
また、高圧洗浄機などにより内筒14と外筒15に強力な水流が当てられても、内筒14と外筒15が変形しにくく、前記隙間が発生してしまうことがない。従って、シール性を向上させることができる。
ステアリングギアシャフト11がシャフト軸芯周りに回転する際には、前記接触摺動部22と被接触摺動部23が互いに接触して摺動回転する。
つまり、樹脂製の部品同士が摺動回転することで、ステアリングギアシャフト11の回転時の抵抗を低減することができ、両者のこすれによる異音の発生を抑えることができる。さらに、潤滑(グリスの塗布)の必要性などを低減することができ、組み立て時の工数と製作コストを削減することができる。
According to the above configuration,
(1) Since the gap is closed by the
Even if a strong water flow is applied to the
When the
That is, by sliding and rotating the resin parts, the resistance during rotation of the
(2) 前記接触摺動部22は、外筒15の環状凸部21の最小内径部分であり、被接触摺動部23は、環状凸部21の最小内径部分が接触する内筒14の外周面部分であるから、回転部に水や異物がたまりにくくすることができ、回転部を確実にシールすることができる
(2) The
(3) フロアパネル7の下方に突出した外筒15と内筒14とステアリングギアシャフト11をフロアシール材16が覆っているから、水や異物が内筒14と外筒15側に侵入することをフロアシール材16で阻止することができる。従って、シール性をより向上させることができる。
そして、外筒15のフランジ17を、フロアシール材16の上端部に設けられた挟持部48とフロアパネル7が上下方向に挟持しており、フロアシール材16はゴム状弾性体から成るから、外筒15をフロアパネル7に確実に挟持固定することができる。
これにより、外筒15がステアリングギアシャフト11の軸受けとして機能する。また、フランジ17がフロアパネル7の下面7Kに密着することから、シール性をより向上させることができる。
(3) Since the
The
As a result, the
(4) フロアシール材16の上端部の第1環状リップ部51に外筒15の下部19が圧入され、フロアシール材16の上端部の第2環状リップ部52に外筒16のフランジ17が圧入されており、第1環状リップ部51の先端部が外筒15のフランジ17の下面17Kに圧接し、第2環状リップ部52の先端部がフロアパネル7の下面7Kに圧接しているから、シール性をより向上させることができ、車室内からの浸水の可能性を低減するとともに、車室外からの騒音などの侵入も低減することができる。
(4) The
(5) 前記嵌合凸部24が嵌合溝25に嵌合するから、ステアリングギアシャフト11に対する内筒14の軸芯方向の位置を決めて、内筒14の位置ずれを防止することができ、シール性を向上させることができる。また、嵌合凸部24と嵌合溝25から成る嵌合構造がラビリンス形状を形成することで、よりシール性を向上させることができる。
そして、前記内筒14及び外筒15の軸芯方向において、内筒14の嵌合凸部24と外筒15の環状凸部21が略同一位置に位置しているから、内筒14の被接触摺動部23の剛性・強度を高くでき、内筒14の変形を抑さえてシール性の低下を抑制することができる。
(5) Since the fitting
In the axial direction of the
[別実施形態]
図7(a)〜図7(c)に示すように、前記内筒14は、一対の断面半円形状の分割筒部31,32に径方向に2分割されるとともに、前記一対の分割筒部31,32の周方向の一端部同士が薄肉ヒンジHを介し連結されて、薄肉ヒンジH周りに揺動開閉自在に構成されている。さらに、前記一対の分割筒部31,32の周方向の他端部同士を連結及び連結解除自在な係合連結手段40を有している。
[Another embodiment]
As shown in FIGS. 7A to 7C, the
この係合連結手段40は、一方の分割筒部31の周方向の他端部に設けられた係合爪41と、他方の分割端部32の周方向の他端部に設けられた被係合爪42とから成る。
The
また、前記内筒14の軸芯方向中央部の外周部にOリング溝63が全周にわたって形成され、外筒15との間に介在するOリング33が前記Oリング溝63に外嵌装着されている。
In addition, an O-
上記の構造により、内筒14をステアリングギアシャフト11に外嵌する場合、内筒14を薄肉ヒンジH周りに揺動開放してステアリングギアシャフト11を囲むように配置する。そして、内筒14の一対の分割筒部31,32を薄肉ヒンジH周りに閉じ揺動させ、一方の分割筒部31の係合爪41と、他方の分割筒部32の被係合爪42とを係合連結する。
With the above structure, when the
内筒14をこのようなワンピース構造にすることで、ツーピース構造にした場合よりも、内筒14をステアリングギアシャフト11に組み付けやすくすることができ、組み付け工数を低減することができる。また、内筒14の軸芯方向中央部の外周部のOリング溝63に、外筒15との間に介在するOリング33が外嵌装着されているから、一対の分割筒部31,32が分離することを確実に防止することができ、さらに、外筒15との接点が増えてシール性を向上させることができる。また、Oリング33により内筒14をステアリングギアシャフト11に密着させることができて、シール性を向上させることができる。
By making the
7 車体フロア(フロアパネル)
7K 車体フロアの下面(フロアパネルの下面)
11 シャフト(ステアリングギアシャフト)
13 シャフト挿通孔
14 内筒
14K 内筒の下部
15 外筒
16 フロアシール材
17 フランジ
17K フランジの下面
19 外筒の下部
21 環状凸部
21M テーパ内周面
22 接触摺動部(環状凸部の最小内径部分)
23 被接触摺動部
24 嵌合凸部
25 嵌合溝
31 分割筒部
32 分割筒部
33 Oリング
40 連結手段(係合連結手段)
48 挟持部
51 第1環状リップ部
52 第2環状リップ部
H 薄肉ヒンジ
7 Body floor (floor panel)
7K underside of vehicle floor (underside of floor panel)
11 Shaft (steering gear shaft)
13
23 Contacted sliding
48
Claims (6)
前記シャフトに外嵌固定された樹脂製の内筒と、
前記内筒に相対回転自在に外嵌するとともに前記車体フロアに固定されて、前記シャフト挿通孔の内周縁と前記内筒の外周面との間の隙間を塞ぐ樹脂製の外筒とを備え、
前記外筒の内周面の少なくとも一部分の全周と、前記内筒の外周面の少なくとも一部分の全周とに、互いに接触して摺動回転する接触摺動部と被接触摺動部が各別に形成されているシール構造。 A seal structure that closes a gap between an inner peripheral edge of a shaft insertion hole formed in the vehicle body floor and an outer peripheral surface of the shaft inserted through the shaft insertion hole,
A resin inner cylinder externally fixed to the shaft;
A resin outer cylinder that is fitted to the inner cylinder so as to be relatively rotatable and fixed to the vehicle body floor, and closes a gap between an inner peripheral edge of the shaft insertion hole and an outer peripheral surface of the inner cylinder;
A contact sliding portion and a contact sliding portion that slide and rotate in contact with each other on the entire circumference of at least a part of the inner peripheral surface of the outer cylinder and the entire circumference of at least a part of the outer peripheral surface of the inner cylinder. Separately formed seal structure.
前記外筒の上端部の内周部に、径方向内方側に突出する環状凸部を備え、
前記環状凸部は、前記外筒の上端側ほど小径のテーパ内周面を備え、
前記環状凸部の最小内径は前記内筒の外径よりも小さく設定され、
前記接触摺動部は、前記外筒の環状凸部の最小内径部分であり、
前記被接触摺動部は、前記環状凸部の最小内径部分が接触する前記内筒の外周面部分である請求項1記載のシール構造。 The length of the inner cylinder is set longer than the length of the outer cylinder,
Provided on the inner peripheral portion of the upper end portion of the outer cylinder, an annular convex portion protruding radially inward,
The annular convex portion includes a tapered inner peripheral surface having a smaller diameter toward the upper end side of the outer cylinder,
The minimum inner diameter of the annular convex portion is set smaller than the outer diameter of the inner cylinder,
The contact sliding portion is a minimum inner diameter portion of the annular convex portion of the outer cylinder,
2. The seal structure according to claim 1, wherein the contacted sliding portion is an outer peripheral surface portion of the inner cylinder that contacts a minimum inner diameter portion of the annular convex portion.
前記シャフトの外周部に、前記嵌合凸部が内嵌する環状の嵌合溝が形成され、
前記内筒及び外筒の軸芯方向において、前記内筒の嵌合凸部と前記外筒の環状凸部が略同一位置に位置している請求項2記載のシール構造。 An annular fitting convex part protruding radially inward is formed on the inner peripheral part of the inner cylinder,
An annular fitting groove into which the fitting convex portion is fitted is formed on the outer peripheral portion of the shaft,
The seal structure according to claim 2, wherein the fitting convex part of the inner cylinder and the annular convex part of the outer cylinder are located at substantially the same position in the axial direction of the inner cylinder and the outer cylinder.
前記車体フロアの下方に突出した前記外筒と内筒とシャフトを覆うフロアシール材を備え、
前記フロアシール材はゴム状弾性体から成り、
前記外筒は、前記車体フロアの下方において径方向外方側に張り出すフランジを備え、
前記フランジは、前記フロアシール材の上端部に設けられた挟持部と前記車体フロアに上下方向に挟持されている請求項1〜3のいずれか一つに記載のシール構造。 The lower part of the outer cylinder and the lower part of the inner cylinder protrude below the vehicle body floor,
A floor sealing material that covers the outer cylinder, the inner cylinder, and the shaft protruding below the vehicle body floor;
The floor seal material is made of a rubber-like elastic body,
The outer cylinder includes a flange projecting radially outwardly below the vehicle body floor,
The seal structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the flange is sandwiched in a vertical direction between a sandwiching portion provided at an upper end portion of the floor seal material and the vehicle body floor.
前記第1環状リップ部の先端部は前記フランジの下面に圧接し、
前記第2環状リップ部の先端部は前記車体フロアの下面に圧接し、
前記第1環状リップ部と第2環状リップ部の基端部側に前記挟持部が設けられている請求項4記載のシール構造。 A first annular lip portion into which a lower portion of the outer cylinder is press-fitted to an upper end portion of the floor seal material; and a second annular lip portion into which a flange of the outer cylinder is press-fitted,
The tip of the first annular lip is pressed against the lower surface of the flange,
The tip of the second annular lip is pressed against the lower surface of the vehicle body floor,
The seal structure according to claim 4, wherein the clamping portion is provided on a base end side of the first annular lip portion and the second annular lip portion.
前記一対の分割筒部の周方向の他端部同士を連結及び連結解除自在な連結手段を有し、
前記内筒の軸芯方向中央部の外周部に、前記外筒との間に介在するOリングが外嵌装着されている請求項1〜5のいずれか一つに記載のシール構造。 The inner cylinder is radially divided into a pair of semicircular section cylinders, and one end in the circumferential direction of the pair of cylinder sections is connected via a thin hinge, so that the thin hinge It is configured to swing open and close around,
It has connection means that can freely connect and disconnect the other ends in the circumferential direction of the pair of split cylinder parts,
The seal structure according to any one of claims 1 to 5, wherein an O-ring interposed between the outer cylinder and an outer peripheral part of the central part in the axial center direction of the inner cylinder is externally fitted.
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