JP7043610B2 - 連結装置および密封装置 - Google Patents

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Description

本発明は、密封装置をパネルに連結する連結装置および密封装置に関する。
従来、自動車のステアリングシャフトの周囲に配置されるシールは、円筒状の長尺なホールカバーを介して、自動車のパネルに取り付けられている(特許文献1)。
特開2006-315609号公報
例えば、ステアリングダストシールのような回転軸の周囲に配置される密封装置を容易にパネルに取り付けることが可能であると好ましい。
そこで、本発明は、回転軸の周囲に配置される密封装置を容易にパネルに取り付けることが可能な連結装置提供する。
本発明のある態様に係る連結装置は、パネルと前記パネルに設けられた軸孔内に配置された回転軸との間の隙間を封止する密封装置を前記パネルに取り付ける連結装置であって、第1の面と、前記第1の面の反対側の第2の面と、前記密封装置が挿入される貫通穴を有する支持壁部と、前記支持壁部の前記第1の面側に配置され、前記貫通穴の周囲に配置され、前記密封装置に外側から引っ掛けられる複数の密封装置フックと、前記支持壁部の第2の面側に配置され、前記貫通穴の周囲に配置され、前記パネルの前記軸孔に挿入され、前記パネルの前記軸孔の周縁に内側から引っ掛けられる複数のパネルフックとを有する。
この態様においては、複数の密封装置フックを用いて密封装置を連結装置に固定することができ、複数のパネルフックを用いて連結装置をパネルに固定することができる。したがって、密封装置を容易にパネルに取り付けることができる。
本発明の第1実施形態に係る連結装置の使用状態を示す断面図である。 密封装置が装着された第1実施形態に係る連結装置と、弾性リングを示す斜視図である。 第1実施形態に係る連結装置の平面図である。 第1実施形態に係る連結装置の底面図である。 第1実施形態に係る連結装置の側面図である。 図5の一部を拡大した断面図である。 第1実施形態に係る連結装置の使用状態を示す拡大断面図である。 密封装置が装着された本発明の第2実施形態に係る連結装置を示す斜視図である。 第2実施形態に係る連結装置の平面図である。 図9のX-X線断面図である。 第2実施形態に係る連結装置の支持壁部の平面図である。 11のXII-XII線断面図である。 密封装置が装着された本発明の第3実施形態に係る連結装置を示す斜視図である。 第3実施形態に係る連結装置の剛体部を示す斜視図である。 第3実施形態に係る連結装置の発泡体部を示す斜視図である。 第3実施形態に係る連結装置の使用状態を示す拡大断面図である。 第3実施形態の変形例に係る連結装置の使用状態を示す拡大断面図である。
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る複数の実施の形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。
第1実施形態
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る密封構造は、自動車のフロントダッシュパネル2と、フロントダッシュパネル2に設けられた軸孔4内に配置された回転軸(ステアリングシャフト)6と、フロントダッシュパネル2と回転軸6の間の隙間を封止する密封装置8と、密封装置8をフロントダッシュパネル2に取り付ける連結装置10と、連結装置10とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止する弾性リング12を有する。図1において、符号Eはエンジンルーム側の空間を示し、Pは乗員車室側の空間を示す。
回転軸6は、チルトステアリング機構に設けられたステアリングシャフトである。このため、回転軸6は、ドライバーによって矢印Aに示すように搖動される。また、回転軸6は、ステアリングのために矢印Bに示すように、回転軸6の軸線を中心として回転させられる。
密封装置8は、ほぼ円筒形のステアリングダストシールであり、エンジンルームから乗員車室内への異物(ダスト、泥水など)の進入を抑制するとともに、エンジンルームから乗員車室内への音の伝達を抑制する機能を有する。密封装置8の詳細については後述するが、密封装置8は、回転軸6の搖動と回転を許容するように構成されている。密封装置8は、エンジンルーム側の端部にフランジ8Aを有する。
この実施形態では、連結装置10の全体は、樹脂で形成されている。但し、連結装置10は、金属で形成されていてもよいし、硬質ゴムで形成されていてもよい。連結装置10は、樹脂と金属の複合体、硬質ゴムと金属の複合体、または樹脂と硬質ゴムと金属の複合体であってもよい。
連結装置10は、壁部(支持壁部)14、複数の密封装置フック17、および複数のパネルフック18を有する。壁部14は、フロントダッシュパネル2に面接触させられ、フロントダッシュパネル2の軸孔4を覆う。壁部14には、円形の貫通穴16が形成されており、ほぼ円筒状の密封装置8が貫通穴16に挿入されている。
密封装置フック17は、壁部14の第1の面側(乗員室側)に配置され、貫通穴16の周囲に配置されている。密封装置8が貫通穴16に挿入されると、密封装置フック17は密封装置8の外側に配置される。密封装置フック17は、壁部14から密封装置8の軸線方向に平行に延びており、密封装置フック17の先端爪部は、密封装置8のフランジ8Aに外側から引っ掛けられる。密封装置8のフランジ8Aが密封装置フック17の先端爪部と壁部14の間に挟まれることによって、密封装置8は連結装置10に固定される。
パネルフック18は、壁部14の第2の面側(エンジンルーム側)に配置され、貫通穴16の周囲に配置されている。密封装置8が貫通穴16に挿入されると、パネルフック18は密封装置8の外側に配置される。パネルフック18は、壁部14から密封装置8の軸線方向に平行に延びており、フロントダッシュパネル2の軸孔4に挿入され、パネルフック18の先端爪部は、フロントダッシュパネル2の軸孔4の周縁に内側から引っ掛けられる。フロントダッシュパネル2がパネルフック18の先端爪部と壁部14の間に挟まれることによって、連結装置10はフロントダッシュパネル2に固定される。
この実施形態では、弾性リング12は、Oリングである。但し、弾性リング12は、Oリングの代わりに、断面がD形のDリング、断面がX形のXリング、断面がT形のTリング、断面が三角形のリングであってもよい。弾性リング12は、壁部14の周囲、すなわち軸孔4の周囲に配置され、連結装置10とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられ、連結装置10とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止し、エンジンルームから乗員車室内への異物の進入を抑制する。
図2は、密封装置8が装着された連結装置10と、弾性リング12を示す斜視図である。図2は、図1と上下が逆である。図3から図5は連結装置10のみを示す。図3は連結装置10の平面図であり、図4は連結装置10の底面図であり、図5は連結装置10の側面図である。図3から図5の上下は、図2に一致し、図1とは逆である。
図2から図5に示すように、連結装置10は、壁部(支持壁部)14と平行に配置された3枚の壁部、すなわち、壁部(大壁部)20、特大壁部22、および第2の特大壁部24を有する。壁部14の輪郭形状は、壁部14が覆うフロントダッシュパネル2の軸孔4(図3に仮想線で示す)と相似形であり、壁部20,22,24の輪郭形状も軸孔4と相似形である。この実施形態の壁部14,20,22,24の輪郭形状は、軸孔4と相似の卵形であるが、壁部14,20,22,24の輪郭形状は実施形態に限定されない。壁部20の輪郭は壁部14の輪郭より大きく、壁部20よりも壁部14から遠い特大壁部22と第2の特大壁部24の輪郭は、壁部20の輪郭よりも大きい。特大壁部22の輪郭と第2の特大壁部24の輪郭は同じである。
図3に示すように、壁部14の表面には、3つのパネルフック18が一体に取り付けられている。これらのパネルフック18は、フロントダッシュパネル2の軸孔4(図3に仮想線で示す)に挿入可能なように配置されている。
図2および図5に示すように、各パネルフック18は、一対の脚部18A、連結部18B、レバー部18C、および先端爪部18Dを有する。脚部18Aは、壁部14の表面に固定され、壁部14に対してほぼ垂直に延びる。連結部18Bは、一対の脚部18Aの先端に連結されている。レバー部18Cは、連結部18Bから壁部14に向けて懸垂し、連結部18Bを支点として搖動可能である。先端爪部18Dはレバー部18Cの先端に形成された突起であり、外側に向けて突出する。連結装置10がフロントダッシュパネル2に固定される時、レバー部18Cが内側に搖動させられて、これらのパネルフック18がフロントダッシュパネル2の軸孔4に挿入され、先端爪部18Dは、フロントダッシュパネル2の軸孔4の周縁に内側から引っ掛けられる。こうして、図6に示すように、フロントダッシュパネル2がパネルフック18の先端爪部18Dと壁部14の間に挟まれることによって、連結装置10はフロントダッシュパネル2に固定される。パネルフック18の数、配置および形状は、この実施形態には限定されない。
図4に示すように、壁部14の裏面14Rには、8つの密封装置フック17が一体に取り付けられている。これらの密封装置フック17は、貫通穴16と同軸の円の上に配置されている。
図4および図5に示すように、各密封装置フック17は、脚部17Aと先端爪部17Bを有する。脚部17Aは、壁部14の裏面14Rに固定され、壁部14に対して垂直に延びる。脚部17Aは、その基端を支点として搖動可能である。先端爪部17Bは脚部17Aの先端に形成された突起であり、内側に向けて突出する。連結装置10が密封装置8に固定される時、脚部17Aが外側に搖動させられて、密封装置8のフランジ8Aがこれらの密封装置フック17の内側に挿入され、先端爪部17Bは、密封装置8のフランジ8Aに外側から引っ掛けられる。こうして、図6に示すように、密封装置8のフランジ8Aが密封装置フック17の先端爪部17Bと壁部14の間に挟まれることによって、密封装置8は連結装置10に固定される。密封装置フック17の数、配置および形状は、この実施形態には限定されない。
図1、図4および図6から明らかなように、壁部20、特大壁部22、および第2の特大壁部24の内縁は、環26で連結されている。環26は壁部14に連結されている。環26は、複数の密封装置フック17の外側に配置され、壁部20,22,24も密封装置フック17の外側に配置されている。密封装置8のフランジ8Aは、環26の内部に配置され、複数の密封装置フック17によって、固定される。
図4に示すように、環26は、ほぼ円形であるが、密封装置フック17の近傍の部分が外側に突出している。環26の内周面26Aは、密封装置フック17の弾性変形を許容するように、密封装置フック17から離間している。
図2、図3および図5に示すように、壁部14のパネルフック18側の表面(第2の面)と壁部20の間には周溝28が形成されている。具体的には、この実施形態では、壁部14の周面が傾斜していることにより、周溝28が形成されている。周溝28には弾性リング12が嵌め入れられる。図6に示すように、弾性リング12は、壁部14の周囲、すなわち軸孔4の周囲に配置され、壁部20とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられ、連結装置10とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止する。
図2および図5に示すように、壁部20よりもパネルフック18から遠くに配置された特大壁部22と壁部20との間には、間隙29が設けられている。図2、図4および図5に示すように、間隙29には、壁部20と特大壁部22とを連結する複数の補強リブ30が形成されている。各補強リブ30は、環26の外周面から壁部20の輪郭まで延びている。複数の補強リブ30によって、壁部20と特大壁部22の剛性、ひいては連結装置10の剛性が向上する。
補強リブ30の数、配置および形状は、この実施形態には限定されない。この実施形態では、各補強リブ30が環26と壁部20と特大壁部22とを連結するが、いずれかまたはすべての補強リブ30の内端縁と環26の間に間隙があってもよい。この実施形態では、各補強リブ30の外端縁は、壁部20の輪郭と滑らかに連なっている(すなわち面一である)が、壁部20の輪郭の内側に配置されていてもよい。
図2および図5に示すように、特大壁部22よりもパネルフック18から遠くに配置された第2の特大壁部24と特大壁部22との間には、間隙31が設けられている。図2、図4および図5に示すように、間隙31には、特大壁部22と第2の特大壁部24とを連結する複数の補強リブ32が形成されている。各補強リブ32は、環26の外周面から特大壁部22の輪郭および第2の特大壁部24の輪郭まで延びている。複数の補強リブ32によって、特大壁部22と第2の特大壁部24の剛性、ひいては連結装置10の剛性が向上する。
補強リブ32の数、配置および形状は、この実施形態には限定されない。この実施形態では、各補強リブ32が環26と特大壁部22と第2の特大壁部24とを連結するが、いずれかまたはすべての補強リブ32の内端縁と環26の間に間隙があってもよい。この実施形態では、各補強リブ32の外端縁は、特大壁部22および第2の特大壁部24の輪郭と滑らかに連なっている(すなわち面一である)が、特大壁部22および第2の特大壁部24の輪郭の内側に配置されていてもよい。
次に、図7を参照して密封装置8を説明する。実施形態に係る密封装置8は一例であって、本発明の用途は実施形態に限定されない。連結装置10によって、様々なタイプのステアリングダストシールをフロントダッシュパネル2に連結することができる。
図7の上下は、図2に一致し、図1とは逆である。密封装置8は環状の部品であって、図7においては、その左半分が示されている。図7において、符号Eはエンジンルーム側の空間を示し、Pは乗員車室側の空間を示す。
密封装置8は、基本的に、弾性材料、例えばエラストマーから形成された高弾性部品であって、連結装置10に取り付けられる環状のフランジ8Aと、フランジ8Aよりも径方向内側に配置された外側環状部40と、外側環状部40よりも径方向内側に配置された内側環状部42と、外側環状部40と内側環状部42とを接続する曲折したベロー部44とを有する。フランジ8Aと外側環状部40は同軸に配置され、連結環部41で連結されている。外側環状部40は連結装置10の貫通穴16に挿入される。
さらに、密封装置8は、内側環状部42から延びて、回転軸6の外周面に全周にわたって接する複数のシールリップ46,48,50を有する。シールリップ46,48,50は、回転軸6に接触して弾性変形させられる。内側環状部42、ベロー部44、およびシールリップ46,48,50は、弾性材料、例えばエラストマーから形成されている。この実施形態においては、3つのシールリップ46,48,50が設けられているが、シールリップの数は実施形態に限定されず、1つでもよいし、2つでもよいし、4以上でもよい。またシールリップの形状は実施形態に限定されない。内側環状部42と回転軸6の間に、回転軸6が摺動する摺動部材を設けてもよい。内側環状部42を補強する補強環を内側環状部42に埋設してもよい。
フランジ8Aおよび外側環状部40は、弾性材料、例えばエラストマーから形成された弾性環52と、弾性環52に固着された剛性材料、例えば金属から形成された剛性環54とを有する。図示のように、弾性環52は剛性環54の内周面全体を覆っている。すなわち、弾性環52の大部分は、弾性環52の径方向内側に配置されている。但し、フランジ8A、連結環部41および外側環状部40のうちフランジ8Aと反対の端部では、弾性環52が剛性環54の外周面を覆っている。
回転軸6は、チルトステアリング機構に設けられたステアリングシャフトである。このため、回転軸6は、ドライバーによって搖動されるため、偏心させられうる。ベロー部44は、弾性変形しやすい部分であり、その弾性変形によって回転軸6の移動、すなわち偏心を許容し、なおかつシールリップ46,48,50が回転軸6の外周面に全周にわたって接触することが可能なように設けられている。
さらに、密封装置8は遮音環56を有する。遮音環56は、ベロー部44から離れた位置に配置されており、外側環状部40に固定されており、外側環状部40から径方向内側に広がる。遮音環56は、エンジンルーム側の空間Eから乗員車室側の空間Pへの音の伝達を阻害するために設けられ、その材質は限定されない。但し、遮音環56は、後述する密閉空間を維持するため、剛性材料、例えば樹脂または金属から形成されていることが好ましい。遮音環56は、例えば板金をプレス加工することにより形成することができる。あるいは、射出成形またはプレス成形により、樹脂材料から遮音環56を形成してもよい。
さらに、密封装置8は、弾性材料、例えばエラストマーから形成された円環状の遮音リップ58を有する。この実施形態では、遮音リップ58は、ベロー部44から遮音環56に向けて突出する。但し、遮音リップ58は、内側環状部42から遮音環56に向けて突出してもよいし、内側環状部42とベロー部44の連結部分から遮音環56に向けて突出してもよい。遮音リップ58は、径方向外側に向けて斜めに突出し、遮音リップ58の先端部は遮音環56の円環部に摺動可能に隙間なく接触する。
外側環状部40とベロー部44と遮音環56と遮音リップ58は、音を減衰させる密閉された空間60を画定する。回転軸6が搖動して、密封装置8のフランジ8Aに対して偏心した場合には、遮音環56は動かないのに対して、遮音リップ58は回転軸6に追随して横移動する。
上記の通り、フランジ8Aおよび連結環部41では、弾性環52が剛性環54の外周面を覆っている。フランジ8Aと外側環状部40を連結する連結環部41のベロー部44側の面(フランジ8Aのベロー部44側の面でもある)には、弾性環52の一部である環状のシールリップ62が形成されている。
図7の円内に実線で示すように、シールリップ62は、初期状態(物体に接触しない状態)では、フランジ8Aの軸線方向に垂直な面から径方向内側に向けて斜めに延びる。密封装置8が連結装置10に装着されて、フランジ8Aが密封装置フック17の先端爪部17Bと連結装置10の壁部14の間に挟まれると、シールリップ62は壁部14により軸線方向に圧縮される。したがって、シールリップ62によって、密封装置8と連結装置10の間の間隙が封止され、エンジンルームから乗員車室内への異物の進入が抑制される。
この実施形態においては、連結装置10の壁部14の裏面14Rから突出する複数の密封装置フック17を用いて密封装置8を連結装置10に固定することができ、壁部14の表面から突出する複数のパネルフック18を用いて連結装置10をフロントダッシュパネル2に固定することができる。したがって、密封装置8を容易にフロントダッシュパネル2に取り付けることができる。
この実施形態においては、密封装置8のフランジ8Aが面接触する壁部14の裏面14Rから密封装置フック17が直接突出するが、壁部14の裏面14Rと密封装置フック17の基端が一致していなくてもよい。また、フロントダッシュパネル2に面接触する壁部14の表面からパネルフック18が直接突出するが、壁部14の表面とパネルフック18の基端が一致していなくてもよい。
この実施形態においては、密封装置8は、連結装置10に固定されるフランジ8Aと、フランジ8Aの軸線方向に垂直な面に形成され連結装置10に接触する環状のシールリップ62とを有する。フランジ8Aを用いて密封装置8を連結装置10に固定することができる。したがって、密封装置8を容易にパネル2に取り付けることができる。また、フランジ8Aの軸線方向に垂直な面に、連結装置10に接触する環状のシールリップ62が形成されているので、シールリップ62によって、密封装置8と連結装置10の間の間隙が封止され、エンジンルームから乗員車室内への異物の進入が抑制される。
図7に示すように、連結装置10の軸線方向の長さは、密封装置8の軸線方向の長さより小さい。このように連結装置10を小型化することによって、密封装置8をパネル2に取り付けるためのスペースを削減することができる。
また、壁部14と、壁部14の輪郭より大きい輪郭を有する壁部20との間には周溝28が形成されており、周溝28に嵌め入れられた弾性リング12が壁部20とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられる。したがって、連結装置10とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止することができる。
また、壁部20よりもパネルフック18から遠くに、壁部20の輪郭よりも大きい輪郭を有する特大壁部22が配置されている。フロントダッシュパネル2と対面する壁部20よりも特大壁部22は、フロントダッシュパネル2から遠くに配置され、壁部20の輪郭より大きい輪郭を有する。したがって、連結装置10の取り扱いが容易であり、例えば、使用者が特大壁部22をつかんで連結装置10を運ぶことができ、フロントダッシュパネル2への取り付けおよびフロントダッシュパネル2からの取り外しが容易である。
壁部20と特大壁部22とを連結する複数の補強リブ30によって、壁部20と特大壁部22の剛性、ひいては連結装置10の剛性が向上する。各補強リブ30は壁部20の輪郭で終端し、壁部20からはみ出さないので、連結装置10の取り扱いを阻害しない。
また、壁部20よりもパネルフック18から遠くに、壁部20の輪郭よりも大きい輪郭を有する特大壁部22と第2の特大壁部24が配置されている。したがって、連結装置10の取り扱いが容易であり、例えば、使用者が特大壁部22と第2の特大壁部24をつかんで連結装置10を運ぶことができ、フロントダッシュパネル2への取り付けおよびフロントダッシュパネル2からの取り外しが容易である。
特大壁部22と第2の特大壁部24とを連結する複数の補強リブ32によって、特大壁部22と第2の特大壁部24の剛性、ひいては連結装置10の剛性が向上する。各補強リブ32は特大壁部22と第2の特大壁部24の輪郭で終端し、特大壁部22と第2の特大壁部24からはみ出さないので、連結装置10の取り扱いを阻害しない。
第2実施形態
図8から図12は、本発明の第2実施形態を示す。図8以降の図面において、既に説明した構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
この実施形態に係る連結装置70も、図1に示す方式と類似の方式で、フロントダッシュパネル2と回転軸6の間の隙間を封止する密封装置8をフロントダッシュパネル2に取り付けるために使用される。図8は、密封装置8が装着された連結装置70を示す斜視図である。図8は、図1と上下が逆である。図9は連結装置70の平面図であり、図10は連結装置70の側面断面図である。図11は連結装置70の壁部72の平面図であり、図12は壁部72の側面断面図である。図9から図12の上下は、図8に一致し、図1とは逆である。
連結装置70は、互いに結合された壁部(支持壁部)72と壁部(発泡体部)74を有する。壁部72と壁部74は、互いに平行に配置されている。
壁部72は、樹脂で形成されている。但し、壁部72は、金属で形成されていてもよいし、硬質ゴムで形成されていてもよい。壁部72は、樹脂と金属の複合体、硬質ゴムと金属の複合体、または樹脂と硬質ゴムと金属の複合体であってもよい。
壁部72には、円形の貫通穴76が形成されており、ほぼ円筒状の密封装置8の外側環状部40が貫通穴76に挿入されている。
壁部74は、発泡体から形成されている。好ましい発泡体は、発泡ゴム(例えば、発泡エチレン・プロピレン・ジエンゴム)または発泡樹脂である。壁部74は、均一な厚さの1枚の板から構成され、この板には円形の貫通穴75が形成されている。貫通穴75には、密封装置8の外側環状部40が挿入される。
壁部74の表面74O(壁部72側の面と反対の面)には、フロントダッシュパネル2が面接触させられる。表面74Oは、フロントダッシュパネル2の軸孔4(図9に仮想線で示す)を覆う。壁部74の輪郭形状は、壁部74が覆うフロントダッシュパネル2の軸孔4と相似形であり、壁部72の輪郭形状も軸孔4と相似形である。この実施形態の壁部72,74の輪郭形状は、軸孔4と相似の卵形であるが、壁部72,74の輪郭形状は実施形態に限定されない。壁部72の輪郭は壁部74の輪郭より大きい。
連結装置70は、複数の密封装置フック77、複数のパネルフック78、および複数の拘束壁80を有する。壁部72、密封装置フック77、パネルフック78、および拘束壁80は、1枚の板から形成されている。
密封装置フック77は、壁部72の第1の面側(乗員室側)に配置され、貫通穴76の周囲に配置されている。密封装置8が貫通穴76に挿入されると、密封装置フック77は密封装置8の外側に配置される。密封装置フック77は、壁部72から密封装置8の軸線方向に平行に延びており、密封装置フック77の先端爪部は、密封装置8のフランジ8Aに外側から引っ掛けられる。
より具体的には、壁部72の裏面72R(第1の面)には、3つの密封装置フック77が一体に取り付けられている。これらの密封装置フック77は、貫通穴75,76と同軸の円の上に配置されている。
各密封装置フック77は、脚部77Aと先端爪部77Bを有する。脚部77Aは、壁部72の裏面72Rに固定され、壁部72に対して垂直に延びる。脚部77Aは、その基端を支点として搖動可能である。先端爪部77Bは脚部77Aの先端に形成された突起であり、内側に向けて突出する。連結装置70が密封装置8に固定される時、脚部77Aが外側に搖動させられて、密封装置8のフランジ8Aがこれらの密封装置フック77の内側に挿入され、先端爪部77Bは、密封装置8のフランジ8Aに外側から引っ掛けられる。こうして、図10に示すように、密封装置8のフランジ8Aが密封装置フック77の先端爪部77Bと壁部72の間に挟まれることによって、密封装置8は連結装置70に固定される。密封装置フック77の数、配置および形状は、この実施形態には限定されない。
パネルフック78は、壁部72の第2の面側(エンジンルーム側)に配置され、貫通穴76の周囲に配置されている。密封装置8が貫通穴76に挿入されると、パネルフック78は密封装置8の外側に配置される。パネルフック78は、壁部72から密封装置8の軸線方向に平行に延びており、フロントダッシュパネル2の軸孔4に挿入され、パネルフック78の先端爪部は、フロントダッシュパネル2の軸孔4の周縁に内側から引っ掛けられる。フロントダッシュパネル2がパネルフック78の先端爪部と壁部72の間に挟まれることによって、連結装置70はフロントダッシュパネル2に固定される。
より具体的には、壁部72の表面72O(第2の面)には、3つのパネルフック78が一体に取り付けられている。これらのパネルフック78は、フロントダッシュパネル2の軸孔4(図9に仮想線で示す)に挿入可能なように配置されている。
各パネルフック78は、一対の脚部78A、連結部78B、レバー部78C、および先端爪部78Dを有する。脚部78Aは、壁部72の表面72Oに固定され、壁部72に対してほぼ垂直に延びる。連結部78Bは、一対の脚部78Aの先端に連結されている。レバー部78Cは、連結部78Bから壁部72に向けて懸垂し、連結部78Bを支点として搖動可能である。先端爪部78Dはレバー部78Cの先端に形成された突起であり、外側に向けて突出する。連結装置70がフロントダッシュパネル2に固定される時、レバー部78Cが内側に搖動させられて、これらのパネルフック78がフロントダッシュパネル2の軸孔4に挿入され、先端爪部78Dは、フロントダッシュパネル2の軸孔4の周縁に内側から引っ掛けられる。こうして、図10に示すように、フロントダッシュパネル2がパネルフック78の先端爪部78Dと壁部72の間に挟まれることによって、連結装置70はフロントダッシュパネル2に固定される。パネルフック78の数、配置および形状は、この実施形態には限定されない。
発泡体から形成された壁部74は、圧縮されて体積が変わりうる。連結装置70がフロントダッシュパネル2に固定される時、壁部74は、壁部72とフロントダッシュパネル2の間で挟まれて圧縮される。図10の仮想線74Pは、こうして圧縮された壁部74の表面74Oの高さを示す。壁部74は、フロントダッシュパネル2の軸孔4の周囲に配置され、壁部72とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられ、壁部72とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止し、エンジンルームから乗員車室内への異物の進入を抑制する。
連結装置70がフロントダッシュパネル2に固定されていない時、図10の実線で示すように、壁部74は、初期の高さを有する。この状態では、壁部74は、パネルフック78の先端爪部78Dと壁部72の間に挟まれている。
壁部72の表面72Oには、複数の拘束壁80が一体に取り付けられている。これらの拘束壁80は、壁部74の輪郭に沿って配置されており、協働して壁部74を包囲する。したがって、壁部74は壁部72に対して固定されている。
上記の通り、壁部72、密封装置フック77、パネルフック78、および拘束壁80は、1枚の板から形成されている。例えば、金属の平板からこの構造をプレス加工で形成することができる。図9および図11に示すように、各密封装置フック77の両側には、貫通穴76につながる切欠82が形成されている。また、各拘束壁80の外側には、プレスの打ち抜き加工で拘束壁80を形成した痕跡である溝84が形成されている。
実施形態に係る密封装置8は、第1実施形態の密封装置8と同じであってよいが、本発明の用途は実施形態に限定されない。連結装置70によって、様々なタイプのステアリングダストシールをフロントダッシュパネル2に連結することができる。
この実施形態においては、連結装置70の壁部72の裏面72Rから突出する複数の密封装置フック77を用いて密封装置8を連結装置70に固定することができ、壁部72の表面72Oから突出する複数のパネルフック78を用いて連結装置70をフロントダッシュパネル2に固定することができる。したがって、密封装置8を容易にフロントダッシュパネル2に取り付けることができる。
この実施形態においては、密封装置8のフランジ8Aが面接触する壁部72の裏面72Rから密封装置フック77が直接突出するが、壁部72の裏面72Rと密封装置フック77の基端が一致せず、両者の間に別の物体が介在していてもよい。また、壁部74が面接触する壁部72の表面72Oからパネルフック78が直接突出するが、表面72Oとパネルフック78の基端が一致せず、両者の間に別の物体が介在していてもよい。
図10に示すように、連結装置70の軸線方向の長さは、密封装置8の軸線方向の長さより小さい。このように連結装置70を小型化することによって、密封装置8をパネル2に取り付けるためのスペースを削減することができる。
また、この実施形態では、発泡体から形成された壁部74が壁部72とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられ、壁部72とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止することができる。壁部74は、発泡体から形成されているので、連結装置70がフロントダッシュパネル2に固定される時、壁部72とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられる壁部74が壁部に与える反力は顕著に小さい。したがって、パネルフック78をフロントダッシュパネル2に引っ掛ける時、パネルフック78の動きに伴うスナップ感が使用者に容易に伝達される。具体的には、パネルフック78の先端爪部78Dがフロントダッシュパネル2に引っ掛かる時には、連結装置70をフロントダッシュパネル2に向けて推し進めるために要する力が一瞬低下する。使用者は、パネルフック78がフロントダッシュパネル2に引っ掛かったこと(ひいては連結装置70をフロントダッシュパネル2に連結するのが完了したこと)を確実に感じ取ることができる。
発泡体で形成された壁部74は、フロントダッシュパネル2の軸孔4を覆い、フロントダッシュパネル2に接触して圧縮される。したがって、第1実施形態の弾性リング12のような弾性リングを使用しなくても、エンジンルームから乗員車室内への異物の進入が抑制される。また、壁部74は発泡体で形成されているので変形能が高い。フロントダッシュパネル2の表面の仕上がり、軸孔4の寸法、フロントダッシュパネル2の厚さなどがばらついても、壁部74は壁部72とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止する性能が高い。
さらに、発泡体で形成された壁部74は、エンジンルームから乗員車室内への音の伝達を抑制する遮音性能が高い。
この実施形態においては、壁部72の表面72Oから突出する複数のパネルフック78と複数の拘束壁80を用いて、壁部72に対して壁部74を固定することができる。したがって、連結装置70の取り扱いが容易である。
壁部74は、均一な厚さの1枚の板から構成され、板には密封装置8が挿入される貫通穴75が形成されている。したがって、壁部74の製造が容易である。
壁部72、密封装置フック77、パネルフック78、および拘束壁80は、1枚の板から形成されている。したがって、壁部72、密封装置フック77、パネルフック78、および拘束壁80の製造が容易である。
第3実施形態
図13から図16は、本発明の第3実施形態を示す。
この実施形態に係る連結装置90も、図1に示す方式と類似の方式で、フロントダッシュパネル2と回転軸6の間の隙間を封止する密封装置8をフロントダッシュパネル2に取り付けるために使用される。図13は、密封装置8が装着された連結装置90を示す斜視図である。図13は、図1と上下が逆である。
連結装置90は、剛体部92と発泡体部94を有する。剛体部92の全体は、樹脂で形成されている。但し、剛体部92は、金属で形成されていてもよいし、硬質ゴムで形成されていてもよい。剛体部92は、樹脂と金属の複合体、硬質ゴムと金属の複合体、または樹脂と硬質ゴムと金属の複合体であってもよい。
図14に示すように、剛体部92は、第1実施形態の連結装置10と類似した形状を有する。但し、第1実施形態の連結装置10と異なり、剛体部92は、壁部14を有していない。この実施形態では、壁部20が、第1実施形態の連結装置10の壁部14の代わりに使用される。壁部(支持壁部)20には、円形の貫通穴16が形成されており、ほぼ円筒状の密封装置8が貫通穴16に挿入されている。
パネルフック18は、壁部20の第2の面側(エンジンルーム側)に配置され、貫通穴16の周囲に配置されている。この実施形態では、3つのパネルフック18は、壁部20の表面に一体に取り付けられた環状壁96に形成されている。環状壁96の輪郭形状は、壁部20が覆うフロントダッシュパネル2の軸孔4(図1参照)と相似形(例えば卵形)である。
密封装置フック17は、壁部20の第1の面側(乗員室側)に配置され、壁部20に一体に取り付けられて、貫通穴16の周囲に配置されている。複数の密封装置フック17の外側には、環26が配置され、環26は壁部20に連結されている。
剛体部92において、特大壁部22、第2の特大壁部24、補強リブ30,32を含む他の構成は、第1実施形態の連結装置10と同じである。
発泡体部94は、発泡体から形成されている。好ましい発泡体は、発泡ゴム(例えば、発泡エチレン・プロピレン・ジエンゴム)または発泡樹脂である。図15に新すように、発泡体部94は、均一な厚さの1つの環から構成されている。発泡体部94の輪郭形状は、軸孔4と相似形(例えば卵形)である。発泡体部94には、軸孔4と相似形の貫通穴94Aが形成されている。貫通穴94Aには、密封装置8の外側環状部40と、剛体部92の環状壁96が挿入される。
発泡体部94は、剛体部92の壁部20のパネルフック18側の表面(第2の面)に接着剤またはその他の固定手段によって固定されている。
図16に示すように、連結装置90が使用される場合、密封装置8が貫通穴16に挿入されると、密封装置フック17は密封装置8の外側に配置される。密封装置フック17は、壁部20から密封装置8の軸線方向に平行に延びており、密封装置フック17の先端爪部17Bは、密封装置8のフランジ8Aに外側から引っ掛けられる。密封装置8のフランジ8Aが密封装置フック17の先端爪部17Bと壁部20の間に挟まれることによって、密封装置8は連結装置90に固定される。
密封装置8が貫通穴16に挿入されると、パネルフック18は密封装置8の外側に配置される。パネルフック18は、壁部20から密封装置8の軸線方向に平行に延びており、フロントダッシュパネル2の軸孔に挿入され、パネルフック18の先端爪部18Dは、フロントダッシュパネル2の軸孔の周縁に内側から引っ掛けられる。フロントダッシュパネル2がパネルフック18の先端爪部18Dと壁部20の間に挟まれることによって、連結装置90はフロントダッシュパネル2に固定される。壁部20に固定された発泡体部94は、壁部20とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられる。図16は、非圧縮状態の発泡体部94を示しており、図16の仮想線94Pは、圧縮された発泡体部94の高さを示す。発泡体部94は、フロントダッシュパネル2の軸孔の周囲に配置され、壁部20とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられ、壁部20とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止し、エンジンルームから乗員車室内への異物の進入を抑制する。
発泡体部94は、発泡体から形成されているので、連結装置90がフロントダッシュパネル2に固定される時、壁部20とフロントダッシュパネル2の間で圧縮させられる発泡体部94が壁部に与える反力は顕著に小さい。したがって、パネルフック78をフロントダッシュパネル2に引っ掛ける時、パネルフック78の動きに伴うスナップ感が使用者に容易に伝達される。具体的には、パネルフック78の先端爪部78Dがフロントダッシュパネル2に引っ掛かる時には、連結装置90をフロントダッシュパネル2に向けて推し進めるために要する力が一瞬低下する。使用者は、パネルフック78がフロントダッシュパネル2に引っ掛かったこと(ひいては連結装置90をフロントダッシュパネル2に連結するのが完了したこと)を確実に感じ取ることができる。
発泡体で形成された発泡体部94は、フロントダッシュパネル2の軸孔を覆い、フロントダッシュパネル2に接触して圧縮される。したがって、第1実施形態の弾性リング12のような弾性リングを使用しなくても、エンジンルームから乗員車室内への異物の進入が抑制される。また、発泡体部94は発泡体で形成されているので変形能が高い。フロントダッシュパネル2の表面の仕上がり、フロントダッシュパネル2の軸孔の寸法、フロントダッシュパネル2の厚さなどがばらついても、発泡体部94は壁部20とフロントダッシュパネル2の間の間隙を封止する性能が高い。
さらに、発泡体で形成された発泡体部94は、エンジンルームから乗員車室内への音の伝達を抑制する遮音性能が高い。
図16に示すように、連結装置90の軸線方向の長さは、密封装置8の軸線方向の長さより小さい。このように連結装置90を小型化することによって、密封装置8をパネル2に取り付けるためのスペースを削減することができる。
また、壁部20よりもパネルフック18から遠くに、壁部20の輪郭よりも大きい輪郭を有する特大壁部22が配置されている。フロントダッシュパネル2と対面する壁部20よりも特大壁部22は、フロントダッシュパネル2から遠くに配置され、壁部20の輪郭より大きい輪郭を有する。したがって、連結装置90の取り扱いが容易であり、例えば、使用者が特大壁部22をつかんで連結装置90を運ぶことができ、フロントダッシュパネル2への取り付けおよびフロントダッシュパネル2からの取り外しが容易である。
壁部20と特大壁部22とを連結する複数の補強リブ30によって、壁部20と特大壁部22の剛性、ひいては連結装置90の剛性が向上する。各補強リブ30は壁部20の輪郭で終端し、壁部20からはみ出さないので、連結装置90の取り扱いを阻害しない。
また、壁部20よりもパネルフック18から遠くに、壁部20の輪郭よりも大きい輪郭を有する特大壁部22と第2の特大壁部24が配置されている。したがって、連結装置90の取り扱いが容易であり、例えば、使用者が特大壁部22と第2の特大壁部24をつかんで連結装置90を運ぶことができ、フロントダッシュパネル2への取り付けおよびフロントダッシュパネル2からの取り外しが容易である。
特大壁部22と第2の特大壁部24とを連結する複数の補強リブ32によって、特大壁部22と第2の特大壁部24の剛性、ひいては連結装置90の剛性が向上する。各補強リブ32は特大壁部22と第2の特大壁部24の輪郭で終端し、特大壁部22と第2の特大壁部24からはみ出さないので、連結装置90の取り扱いを阻害しない。
この実施形態において、発泡体部94は剛体部92の壁部20に固定されている。しかし、発泡体部94は壁部20に固定しなくてもよい。すなわち、連結装置90を使用する時に、壁部20に発泡体部94を接触させてもよい。
図17は、この実施形態の変形例を示す。この変形例においては、剛体部92の壁部20に周溝98が形成され、発泡体部94は周溝98に嵌め込まれて、壁部20に取り外し可能に固定されている。発泡体部94を接着剤で周溝98に接着してもよい。
他の変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
例えば、上記の実施形態では、密封装置8はステアリングダストシールであるが、本発明はステアリングダストシールに限らず、大きく偏心しうる回転軸の周囲を封止するとともに、騒音を減衰させる密封装置に適用可能である。
本発明の態様は、下記の番号付けされた条項にも記載される。
条項1. パネルと前記パネルに設けられた軸孔内に配置された回転軸との間の隙間を封止する密封装置を前記パネルに取り付ける連結装置であって、
第1の面と、前記第1の面の反対側の第2の面と、前記密封装置が挿入される貫通穴を有する支持壁部と、
前記支持壁部の前記第1の面側に配置され、前記貫通穴の周囲に配置され、前記密封装置に外側から引っ掛けられる複数の密封装置フックと、
前記支持壁部の第2の面側に配置され、前記貫通穴の周囲に配置され、前記パネルの前記軸孔に挿入され、前記パネルの前記軸孔の周縁に内側から引っ掛けられる複数のパネルフックと
を有することを特徴とする連結装置。
この態様においては、複数の密封装置フックを用いて密封装置を連結装置に固定することができ、複数のパネルフックを用いて連結装置をパネルに固定することができる。したがって、密封装置を容易にパネルに取り付けることができる。
条項2. 前記支持壁部と平行に配置され、前記支持壁部の輪郭よりも大きい輪郭を有する大壁部と、
前記支持壁部の前記第2の面と前記大壁部との間に形成されており、前記パネルに接触させられる弾性リングが嵌め入れられる周溝と
をさらに有することを特徴とする条項1に記載の連結装置。
この条項によれば、周溝に嵌め入れられた弾性リングが大壁部とパネルの間で圧縮させられ、連結装置とパネルの間の間隙を封止することができる。
条項3. 前記密封装置フックの外側に配置され、前記支持壁部よりも前記パネルフックから遠くに配置され、前記支持壁部の輪郭よりも大きい輪郭を有する特大壁部と、
前記支持壁部と前記特大壁部との間に形成された複数の補強リブと
をさらに有することを特徴とする条項2に記載の連結装置。
この条項によれば、支持壁部よりも前記パネルフックから遠くに、支持壁部の輪郭よりも大きい輪郭を有する特大壁部が配置される。パネルと対面する支持壁部よりも特大壁部は、パネルから遠くに配置され、支持壁部より大きい。したがって、連結装置の取り扱いが容易であり、例えばパネルへの取り付けおよびパネルからの取り外しが容易である。また、支持壁部と特大壁部との間に形成された複数の補強リブによって、支持壁部と特大壁部の剛性が向上する。
条項4. 前記密封装置フックの外側に配置され、前記特大壁部よりも前記パネルフックから遠くに配置され、前記支持壁部の輪郭よりも大きい輪郭を有する第2の特大壁部と、
前記特大壁部と前記第2の特大壁部との間に形成されており、前記特大壁部と前記第2の特大壁部とを連結する複数の補強リブと
をさらに有することを特徴とする条項3に記載の連結装置。
この条項によれば、支持壁部よりも前記パネルフックから遠くに、支持壁部よりも大きい特大壁部と第2の特大壁部が配置される。したがって、連結装置の取り扱いが容易であり、例えばパネルへの取り付けおよびパネルからの取り外しが容易である。また、特大壁部と第2の特大壁部とを連結する複数の補強リブによって、特大壁部と第2の特大壁部の剛性が向上する。好ましくは、これらの補強リブは、特大壁部と第2の特大壁部の輪郭で終端し、特大壁部と第2の特大壁部からはみ出さない。
条項5. 前記支持壁部の前記第2の面側に、前記支持壁部と平行に配置された発泡体から形成された発泡体部を
さらに有することを特徴とする条項1に記載の連結装置。
この条項によれば、発泡体部が支持壁部とパネルの間で圧縮させられ、支持壁部とパネルの間の間隙を封止することができる。発泡体部は、発泡体から形成されているので、連結装置がパネルに固定される時、支持壁部とパネルの間で圧縮させられる発泡体部が支持壁部に与える反力は顕著に小さい。したがって、パネルフックをパネルに引っ掛ける時、パネルフックの動きに伴うスナップ感が使用者に容易に伝達される。使用者は、パネルフックがパネルに引っ掛かったこと(ひいては連結装置をパネルに連結するのが完了したこと)を確実に感じ取ることができる。発泡体で形成された発泡体部は、パネルの軸孔を覆い、パネルに接触して圧縮される。したがって、発泡体部は支持壁部とパネルの間の間隙を封止し、異物の進入を抑制する。また、発泡体部は発泡体で形成されているので変形能が高い。パネルの表面の仕上がり、軸孔の寸法、パネルの厚さなどがばらついても、発泡体部は支持壁部とパネルの間の間隙を封止する性能が高い。さらに、発泡体で形成された発泡体部は、音の伝達を抑制する遮音性能が高い。
条項6. 前記発泡体部は、均一な厚さの1枚の板または1つの環から構成され、前記板または前記環には前記密封装置が挿入される貫通穴が形成されている
ことを特徴とする条項5に記載の連結装置。
この条項によれば、発泡体部の製造が容易である。
条項7. 前記支持壁部、前記密封装置フック、および前記パネルフックは、1枚の板から形成されている
ことを特徴とする条項5または6に記載の連結装置。
この条項によれば、支持壁部、密封装置フック、およびパネルフックの製造が容易である。
条項8. 前記支持壁部の前記第2の面側に、協働して前記発泡体部を包囲する複数の拘束壁が設けられている
ことを特徴とする条項5から7のいずれか1項に記載の連結装置。
この条項によれば、複数のパネルフックと複数の拘束壁を用いて、支持壁部に対して発泡体部を固定することができる。したがって、連結装置の取り扱いが容易である。
条項9. 軸線方向の長さが、前記密封装置の軸線方向の長さより小さい
ことを特徴とする条項1から8のいずれか1項に記載の連結装置。
この条項によれば、連結装置を小型化して、密封装置をパネルに取り付けるためのスペースを削減することができる。
条項10. パネルと、前記パネルに設けられた軸孔内に配置された回転軸との間の隙間を封止する密封装置であって、
前記密封装置を前記パネルに連結する連結装置に固定されるフランジと、
前記フランジの径方向内側に配置されて、前記回転軸の外周面に接触するシールリップと、
前記フランジに形成され、前記連結装置に接触する環状のシールリップと
を有することを特徴とする密封装置。
この態様においては、フランジを用いて密封装置を連結装置に固定することができる。したがって、密封装置を容易にパネルに取り付けることができる。また、フランジに、連結装置に接触する環状のシールリップが形成されているので、シールリップによって、密封装置と連結装置の間の間隙が封止される。
E エンジンルーム側の空間
P 乗員車室側の空間
2 フロントダッシュパネル
4 軸孔
6 回転軸(ステアリングシャフト)
8 密封装置(ステアリングダストシール)
8A フランジ
10 連結装置
12 弾性リング
14 壁部(支持壁部)
14R 裏面
16 貫通穴
17 密封装置フック
18 パネルフック
20 壁部(大壁部、支持壁部)
22 特大壁部
24 第2の特大壁部
28 周溝
30 補強リブ
32 補強リブ
46,48,50 シールリップ
62 シールリップ
70 連結装置
72 壁部(支持壁部)
72O 表面(第2の面)
72R 裏面(第1の面)
74 壁部(発泡体部)
74O 表面
75,76 貫通穴
77 密封装置フック
78 パネルフック
80 拘束壁
90 連結装置
92 剛体部
94 発泡体部

Claims (6)

  1. パネルと前記パネルに設けられた軸孔内に配置された回転軸との間の隙間を封止する密封装置を前記パネルに取り付ける連結装置であって、
    第1の面と、前記第1の面の反対側の第2の面と、前記密封装置が挿入される貫通穴を有する支持壁部と、
    前記支持壁部の第1の面側に配置され、前記貫通穴の周囲に配置され、前記密封装置に外側から引っ掛けられる複数の密封装置フックと、
    前記支持壁部の第2の面側に配置され、前記貫通穴の周囲に配置され、前記パネルの前記軸孔に挿入され、前記パネルの前記軸孔の周縁に内側から引っ掛けられる複数のパネルフックと
    を有することを特徴とする連結装置。
  2. 前記支持壁部と平行に配置され、前記支持壁部の輪郭よりも大きい輪郭を有する大壁部と、
    前記支持壁部の前記第2の面と前記大壁部との間に形成されており、前記パネルに接触させられる弾性リングが嵌め入れられる周溝と
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の連結装置。
  3. 前記支持壁部の前記第2の面側に、前記支持壁部と平行に配置された発泡体から形成された発泡体部を
    さらに有することを特徴とする請求項1に記載の連結装置。
  4. 前記発泡体部は、均一な厚さの1枚の板または1つの環から構成され、前記板または前記環には前記密封装置が挿入される貫通穴が形成されている
    ことを特徴とする請求項3に記載の連結装置。
  5. 前記支持壁部の前記第2の面側に、協働して前記発泡体部を包囲する複数の拘束壁が設けられている
    ことを特徴とする請求項3または4に記載の連結装置。
  6. 軸線方向の長さが、前記密封装置の軸線方向の長さより小さい
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の連結装置。
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