JPH07217749A - かじ取り軸アセンブリ及び複合のシール兼ブーツ・アセンブリ - Google Patents
かじ取り軸アセンブリ及び複合のシール兼ブーツ・アセンブリInfo
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Abstract
入れ子式の連結部を、汚染物の入らないように保護する
と共にシールの摩擦を有効に防止するシール兼ブーツ・
アセンブリを提供することにある。 【構成】 シール兼ブーツ・アセンブリ30において
は、円筒体部分30aを、めす形スプライン付きかじ取
り軸部材25の端部に摩擦を伴うように取付け、たわみ
性ブーツ部分30bを、交互に内方及び外方に延びる複
数の波形部材で形成し、密封唇状部30cを、おす形ス
プライン付きかじ取り軸部材21に形成したスプライン
21aに弾性的に係合させる。各密封唇状部は正常な使
用中に付勢され、おす形スプライン付きかじ取り軸部材
の高摩擦部分21bに係合する。この場合おす形及びめ
す形のスプライン付きかじ取り軸部材の間には小量の相
対的軸線方向運動だけしか生じない。しかし両かじ取り
軸部材を比較的大量に入れ子式に伸長させるときは、密
封唇状部は、おす形スプライン付きかじ取り軸部材の高
摩擦部分から遠ざかる向きに軸線方向に移動する。
Description
じ取り軸アセンブリ(steering shaft
assembly)内の2本の軸部材間の入れ子式連結
部(telescoping connection)
を保護作用を伴って覆う複合のシール兼ブーツ・アセン
ブリ(combined seal and boot
assembly)に関する。
上全部で、運転者が走行方向を制御することができるよ
うにかじ取りシステムを設けてある。典型的なかじ取り
システムは、かじ取りハンドル(steering w
heel)、かじ取り軸アセンブリ及びかじ取り装置を
備えている。かじ取り軸は、運転者が動かすように車両
の運転者区画内に回転できるように支えてある。かじ取
り軸アセンブリはかじ取りハンドルにこれと一緒に回転
するように連結してある。かじ取り装置は、かじ取り軸
アセンブリに、かじ取りハンドルの回転に応答して車両
の車輪を旋回するように連結してある。
かじ取り軸アセンブリは、かじ取りハンドル及びかじ取
り装置の間を回転駆動ができるように連結するだけでな
くさらにこれ等両者間の軸線方向の相対運動ができるよ
うに構成してある。このような軸線方向運動は2つの理
由から有利なことが分っている。第1に比較的小量のこ
のような軸線方向運動は、振動、衝突及びその他通常か
じ取りハンドルに伝わる正常な車両の作動状態に適応す
るのに望ましいものである。第2に車両の使用時に比較
的大量のこのような軸線方向運動は、車両の運転室をか
じ取りシステムの分解を必要としないで上向きに枢動さ
せるのに望ましいものである。
アセンブリをめす形及びおす形の入れ子式のスプライン
付きかじ取り軸部材を協働させて構成することが知られ
ている。第1のかじ取り軸部材は第1の自在継手により
かじ取りハンドルに連結してあるが、第2のかじ取り軸
部材は第2の自在継手によりかじ取り装置に連結してあ
る。各かじ取り軸部材と互いに協働するかじ取りハンド
ル及びかじ取り装置との間に角変位が得られるように自
在継手を設けてある。第1及び第2のかじ取り軸部材間
のスプライン連結により、かじ取りハンドル及びかじ取
り装置の間に回転駆動できる連結が得られると共にこれ
等両者間に軸線方向の相対運動が可能になる。
れない区域に位置させてあるから、汚れ及びその他の汚
染物がスプライン連結部に入らないようにするのにシー
ルを設けることが望ましい。従来はめす形かじ取り軸部
材にはエラストマー質シールを取付けた。このシールの
一部分は延びておす形かじ取り軸部材にこれに沿って滑
動するようにはめてあつた。従来のシールは、汚れ及び
その他の汚染物がスプライン連結部に入らないようにす
るのに有効に機能した。しかし前記したように正常な使
用中に起る比較的小量の軸線方向運動によつて生ずる不
断の、すなわち絶えず続く滑動運動を伴うので望ましく
ないことが分っている。このような不断の滑動運動によ
りシールの接触面が摩耗するだけでなく、又スプライン
付きおす形かじ取り軸部材に存在する潤滑剤をぬぐい取
るようになる。すなわちかじ取り軸アセンブリ内に2本
の軸部材間の入れ子式の連結部を保護作用を伴って覆い
これ等の問題を除く複合のシール兼ブーツ・アセンブリ
を提供することが望ましい。
の軸部材間の入れ子式の連結部を保護作用を伴って覆う
複合のシール兼ブーツ・アセンブリに関する。この複合
のシール及びブーツ・アセンブリは、エラストマー質材
料から形成され、円筒体部分、たわみ性ブーツ部分及び
1対の密封唇状部を備えている。円筒体部分はめす形ス
プライン付きかじ取り軸部材の端部に摩擦を伴って取付
けてある。所望により金属バンド又は類似の構造品を設
けてめす形スプライン付きかじ取り軸部材の端部に円筒
体部分を積極的に固着するようにしてもよい。たわみ性
ブーツ部分は、交互に内方及び外方に延びる複数の波形
部材で形成する。密封唇状部は内方に延びおす形スプラ
イン付きかじ取り軸部材に形成したスプラインに弾力性
を介してはまる。所望により環状の金属バンドを複合の
シール兼ブーツ・アセンブリのまわりに設け又はその中
に埋め込み密封唇状部のまわりに円周方向に延びるよう
にしてもよい。この金属バンドはおす形スプライン付き
かじ取り軸部材に形成したスプラインに弾力性を介して
はまる状態を保つように設ける。密封唇状部は付勢され
正規の使用中におす形スプライン付きかじ取り軸部材の
一層高摩擦の部分にはまる。この正規の使用状態では、
おす形及びめす形のスプライン付きかじ取り軸部材の間
には小量の軸線方向の相対運動だけしか生じない。しか
しおす形及びめす形のスプライン付きかじ取り軸部材が
比較的大きい量だけ入れ子式に延びるときは、密封唇状
部がおす形スプライン付きかじ取り軸部材の高摩擦の部
分から軸線方向に遠ざかる向きに動かされる。
面により好適な実施例について詳細に説明する。
10を示してある。従来のかじ取り軸アセンブリ10
は、複数の外向きに延びるスプライン11aを形成した
おす形スプライン付きかじ取り軸部材11を備えてい
る。おす形スプライン付きかじ取り軸部材11の一端部
にはよく知られているようにしてたとえば溶接により普
通の端部枠12を固着してある。端部枠12は、それぞ
れ貫通穴を形成した互いに対向する1対のアームを備え
ている。
材(cross)13を取付けてある。十字形部材13
は、それぞれ支持カップ14を回転できるように取付け
た外向きに延びる4個のトラニオンを備えている。互い
に対向する軸受カップ14のうち2つは、端部枠12の
アームを貫いて形成した互いに対向する穴内に受入れて
ある。すなわち十字形部材13は端部枠12に対し回転
することができる。互いに対向する他の2個の支持カッ
プ14は、軸の端部に取付けた同様な端部枠(図示して
ない)に連結され間に自在継手連結部を形成するように
してある。
の内向きに延びるスプライン15aを形成しためす形ス
プライン付きかじ取り軸部材15を備えている。めす形
スプライン付きかじ取り軸部材15の一端部には普通の
端部枠(図示してない)をよく知られているようにして
たとえば溶接により固着してある。同様にこの端部枠
は、それぞれ貫通穴を形成した互いに対向する1対のア
ームを備えている。又この端部枠には普通の自在継手の
十字形部材(図示してない)を取付けてある。自在継手
の十字形部材13はおす形及びめす形のかじ取り軸部材
11,15に設けられかじ取り軸アセンブリ10を車両
用の普通のかじ取りシステムのかじ取り輪及びかじ取り
装置の間に連結できるようにしてある。
に形成したスプライン15aは、おす形スプライン付き
かじ取り軸部材11に形成したスプライン11aに対し
寸法及び形状が補形的である。すなわち当業界にはよく
知られているように、おす形スプライン付きかじ取り軸
部材11は、めす形スプライン付きかじ取り軸部材内に
入れ子式にそう入できるように挿入することができる。
それぞれおす形及びめす形のスプライン付きかじ取り軸
部材11,15に形成した協働するスプライン11a,
15aはその間に回転駆動連結部を形成すると共に軸線
方向の相対移動ができるようにする。このような軸線方
向移動を容易にするには、おす形スプライン付き軸部材
11に形成したスプライン11aにナイロンのような任
意の公知の低摩擦材料を恒久的に被覆する。又互いに組
合うスプライン11a,15aの領域には通常潤滑剤を
加える。
軸部材11,15はそれぞれ相互に等しい間隔を置いて
外方に延びる4個のスプライン11a,15aを持つよ
うに形成してある。このような棒スプラインは、かじ取
り軸アセンブリ10を車両のかじ取りハンドル(図示し
てない)及びかじ取り装置(図示してない)の間に連結
するときに望ましいことが分っている。この用途ではか
じ取り軸アセンブリ10は一般に正常な使用中に大量に
は回転したり軸線方向に動いたりしない。しかし各スプ
ライン11a,15aを任意所望の条数、寸法又は間隔
を持つように形成できるのは明らかである。
めす形のスプライン付きかじ取り軸部材11,15の互
いに組合うスプライン11a,15aの領域を保護作用
を伴って覆うように設ける。シール16は、エラストマ
ー質材料から通常形成され、めす形スプライン付きかじ
取り軸部材15の端部に摩擦を伴って取付けた円筒体部
分16aを備えている。所望により円筒体部分16aを
めす形スプライン付きかじ取り軸部材15の端部に能動
的に固定するように金属バンド17又は類似の構造品を
設けてもよい。
きかじ取り軸部材11に形成したスプライン11aに内
方に延びて弾性的に係合する1対の密封唇状部16bを
備えている。所望により環状の金属バンド18をシール
16のまわりに設け又はシール16内に埋め込み密封唇
状部16bのまわりに円周方向に延びるようにしてもよ
い。金属バンド18を設けておす形スプライン付きかじ
取り軸部材11に形成したスプライン11aに弾性的に
係合した状態を保つようにする。この弾性的係合によつ
て、密封唇状部16bにより汚れ及びその他の汚染物が
互いに組合うスプライン11a,15aの領域に入らな
いようにする。
プライン付きかじ取り軸部材15の端部に固定してある
から、おす形スプライン付きかじ取り軸部材11はめす
形スプライン付きかじ取り軸部材15及びシール16の
両方に対して軸線方向に動くことができる。この状態が
生ずると、密封唇状部16bはおす形スプライン付きか
じ取り軸部材11に形成したスプライン11aに沿って
滑動し互いに組合うスプライン11a,15aの領域を
保護作用を伴って覆いながらこのような移動に適合する
ようにする。
たかじ取り軸アセンブリ20を例示してある。かじ取り
軸アセンブリ20は複数の外方に延びるスプライン21
aを形成したおす形スプライン付きかじ取り軸部材21
を備えている。おす形スプライン付きかじ取り軸部材2
1の一端部にはよく知られているようにしてたとえば溶
接により普通の端部枠22を固定してある。端部枠22
はそれぞれ貫通穴を形成した互いに対向する1対のアー
ムを備えている。
形部材23を取付けてある。十字形部材23は、それぞ
れ軸受カップ24を回転できるように取付けた外方に延
びる4個のトラニオンを備えている。互いに対向する軸
受カップ24のうちの2個は端部枠22のアームを貫い
て形成した互いに対向する穴内に受入れる。すなわち十
字形部材23は端部枠22に対して回転することができ
る。他の2個の互いに対向する軸受カップ24は軸の端
部に取付けた同様な端部枠(図示してない)に連結して
これ等の間に自在継手連結部を形成するようにしてあ
る。
の内方に延びるスプライン25aを形成しためす形スプ
ライン付きかじ取り軸部材25を備えている。めす形ス
プライン付きかじ取り軸部材25の一端部にはよく知ら
れているようにしてたとえば溶接により普通の端部枠
(図示してない)を固着してある。同様に端部枠はそれ
ぞれ貫通穴を形成した互いに対向する1対のアームを備
え、又この端部枠に普通の自在継手の十字形部材(図示
してない)を取付けてある。自在継手の十字形部材23
は、おす形及びめす形のかじ取り軸部材21,25の互
いに対向する端部に設けられかじ取り軸アセンブリ20
を車両用の従来のかじ取りシステムのかじ取りハンドル
及びかじ取り装置の間に連結できるようにする。
に形成したスプライン25aは、おす形スプライン付き
かじ取り軸部材21に形成したスプライン21aに対し
寸法及び形状が補形的である。すなわち当業界にはよく
知られているように、おす形スプライン付きかじ取り軸
部材21はめす形スプライン付きかじ取り軸部材25に
入れ子式に挿入することができる。それぞれおす形及び
めす形のかじ取り軸部材21,25に形成した互いに協
働するスプライン21a,25aはその間に相対的軸線
方向運動のできる回転駆動連結部を形成する。
に、おす形スプライン付き軸部材21に形成したスプラ
イン21aにナイロンのような任意のよく知られた低摩
擦材料を恒久的に被覆してある。しかし前記したおす形
スプライン付きかじ取り軸部材11とは異なって、端部
枠22に隣接して位置させたおす形スプライン付きかじ
取り軸部材21の表面の部分21bは低摩擦材料を被覆
してない。むしろおす形スプライン付きかじ取り軸部材
21のこのような表面部分21bは比較的粗い組織を持
つように形成してある。従っておす形スプライン付きか
じ取り軸部材21の表面部分21bは、その残りの表面
部分より高い摩擦係数を持つ。この高摩擦の表面部分2
1bの目的は後述する。互いに組合うスプライン21
a,25aの領域には潤滑剤を入れてもよい。
かじ取り軸部材21,25はそれぞれ、相互に等しい間
隔を置いた外向きに延びる4条のスプライン21a,2
5aを持つように形成してある。このような4個の棒ス
プラインは、かじ取り軸アセンブリ20を車両のかじ取
り輪(図示してない)及びかじ取り装置(図示してな
い)の間に連結するときに望ましいことが分っている。
この用途ではかじ取り軸アセンブリ20は一般に正常な
使用中に大量には回転したり軸線方向に移動したりしな
い。しかしスプライン21a,25aが任意所望の数、
寸法又は間隔を持つように形成できるのは明らかであ
る。
り軸部材21,25のそれぞれ互いに組合うスプライン
21a,25aの領域を保護するように覆うのに複合の
シール兼ブーツ・アセンブリ30を設けてある。複合の
シール兼ブーツ・アセンブリ30は、エラストマー質材
料から形成され、めす形スプライン付きかじ取り軸部材
25の端部に摩擦を伴って取付けた円筒体部分30aを
備えている。所望により金属バンド31又は類似の構成
品を設けて円筒体部分30aをめす形スプライン付きか
じ取り軸部材25の端部に能動的に固着する。
さらに、円筒体部分30aに一体に形成するのを好適と
するたわみ性ブーツ部分30bを備えている。図示のよ
うにたわみ性ブーツ部分30bは交互に内方及び外方に
延びる複数の波形部材で形成してある。最後に複合のシ
ール兼ブーツ・アセンブリ30は、たわみ性ブーツ部分
30bと一体に形成するのを好適とする1対の密封唇状
部30cを備えている。密封唐状部30cは内方に延び
おす形スプライン付きかじ取り軸部材21に形成したス
プライン21aに弾性的に係合する。所望により環状の
金属バンド32を複合のシール兼ブーツ・アセンブリ3
0のまわりに設け又はシール兼ブーツ・アセンブリ30
内に埋め込み密封唇状部30cのまわりに円周方向に延
びるようにしてもよい。金属バンド32は、おす形スプ
ライン付きかじ取り軸部材21に形成したスプライン2
1aに弾性的に係合した状態を保つように設ける。この
弾性的係合により密封唇状部30cは汚れや他の汚染物
が互いに組合うスプライン21a,25aの領域に入ら
ないようにする。
アセンブリ30は、密封唇状部30cが付勢されおす形
スプライン付きかじ取り軸部材21の高摩擦の表面部分
21bにはまるように取付ける。すなわち密封唇状部3
0cは通常、それぞれおす形及びめす形のスプライン付
きかじ取り軸部材21,25間に小量の相対的軸線方向
運動が生じたときにも、この高摩擦の表面部分21bに
接触した状態に保たれる。前記したように複合のシール
兼ブーツ・アセンブリ30の円筒体部分30aはめす形
スプライン付きかじ取り軸部材25の端部に固定してあ
る。従っておす形及びめす形のスプライン付きかじ取り
軸部材21,25の間の相対的軸線方向運動にはたわみ
性ブーツ部分30bにより適応する。従って密封唇状部
30cは、かじ取り軸アセンブリ20の正常な作動中に
おす形スプライン付きかじ取り軸部材21のスプライン
21aに沿い軸線方向に移動しない。
ライン付きかじ取り軸部材21,25間の比較的大量の
相対的軸線方向運動は若干の場合に望ましい。たとえば
かじ取り軸アセンブリ20を取付けた車両が修理を必要
とするときは、車両の運転室をかじ取りシステムの分解
を行わないで上向きに枢動させることが望ましい。これ
ができるようにするのに、おす形及びめす形のスプライ
ン付きかじ取り軸部材21,25を図5に示すように比
較的大量に入れ子式に延ばすことができるようにする。
この場合複合のシール兼ブーツ・アセンブリ30の密封
唇状部30cは、おす形スプライン付きかじ取り軸部材
21の高摩擦の表面部分21bから遠ざかる向きに軸線
方向に移動する。おす形及びめす形のスプライン付きか
じ取り軸部材21,25を図4に示した位置に入れ子式
に取縮させるときは、密封唇状部30cがおす形スプラ
イン付きかじ取り軸部材21の高摩擦の表面部分21に
戻る。
て詳細に説明したが本発明はなおその精神を逸脱しない
で種々の変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
ブリの展開斜視図である。
アセンブリの縦断面図である。
造を備えたかじ取り軸アセンブリの展開斜視図である。
ール構造及びかじ取り軸アセンブリの縦断面図である。
ツ兼シール構造を伸長した位置で示す図4と同様な縦断
面図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 車両のかじ取り輪と、かじ取り装置との
間に、これ等両者間の相対的軸線方向運動ができるよう
にして回転駆動連結部を形成するかじ取り軸アセンブリ
において、 複数の内方に延びるスプラインを持つめす形かじ取り軸
部材と、 複数の外方に延びるスプラインを持つおす形かじ取り軸
部材と、 前記めす形かじ取り軸部材に固定された円筒体部分と、
この円筒体部分から延びるたわみ性のブーツ部分と、こ
のブーツ部分から半径方向内方に延びて前記おす形かじ
取り軸部材に密封状態で係合する密封唇状部とを備えた
複合のシール兼ブーツ・アセンブリと、を備え、前記外
方に延びるスプラインが前記内方に延びるスプラインと
協働して前記おす形かじ取り軸部材と、前記めす形かじ
取り軸部材との間にこれ等両者間の相対的軸線方向運動
ができるようにして回転駆動連結部を形成するように、
前記おす形かじ取り軸部材の一部分を、前記めす形かじ
取り軸部材内に入れ子式に受入れて成るかじ取り軸アセ
ンブリ。 - 【請求項2】 前記おす形かじ取り軸部材を、比較的高
い摩擦係数を持つ第1の表面部分と、比較的高い摩擦係
数を持つ第2の表面部分とを持つように形成し、前記密
封唇状部が、前記ブーツ部分から半径方向内方に延び、
前記おす形かじ取り軸部材の前記第1の表面部分に密封
状態で係合するようにした請求項1のかじ取り軸アセン
ブリ。 - 【請求項3】 前記ブーツ部分を、交互に内方及び外方
に延びる複数の波形部材で形成した請求項1のかじ取り
軸アセンブリ。 - 【請求項4】 前記密封唇状部が、第1の密封唇状部で
あり、さらに前記ブーツ部分から半径方向内方に延びる
第2の密封唇状部を備えた請求項1のかじ取り軸アセン
ブリ。 - 【請求項5】 前記ブーツ部分を、前記円筒体部分と一
体に形成した請求項1のかじ取り軸アセンブリ。 - 【請求項6】 前記密封唇状部を、前記ブーツ部分と一
体に形成した請求項1のかじ取り軸アセンブリ。 - 【請求項7】 前記ブーツ部分を、前記円筒体部分と一
体に形成し、前記密封唇状部を前記ブーツ部分と一体に
形成した請求項1のかじ取り軸アセンブリ。 - 【請求項8】 前記シール兼ブーツ・アセンブリを、エ
ラストマー質材料で形成した請求項7のかじ取り軸アセ
ンブリ。 - 【請求項9】 2個のかじ取り軸部材間の入れ子式の連
結部を保護するように覆う複合のシール兼ブーツ・アセ
ンブリにおいて、 円筒体部分と、 この円筒体部分から延びるたわみ性ブーツ部分と、 このブーツ部分から半径方向内方に延びる密封唇状部と
を包含する複合のシール兼ブーツ・アセンブリ。 - 【請求項10】 前記ブーツ部分を交互に内方及び外方
に延びる複数の波形部材で形成した請求項9の複合のシ
ール兼ブーツ・アセンブリ。 - 【請求項11】 前記密封唇状部が第1の密封唇状部で
あり、さらに前記ブーツ部分から半径方向内方に延びる
第2の密封唇状部を備えた請求項9の複合のシール兼ブ
ーツ・アセンブリ。 - 【請求項12】 前記ブーツ部分を、前記円筒体部分と
一体に形成した請求項9の複合のシール兼ブーツ・アセ
ンブリ。 - 【請求項13】 前記密封唇状部を、前記ブーツ部分と
一体に形成した請求項9の複合のシール兼ブーツ・アセ
ンブリ。 - 【請求項14】 前記ブーツ部分を、前記円筒体部分と
一体に形成し、前記密封唇状部を、前記ブーツ部分と一
体に形成した請求項9の複合のシール兼ブーツ・アセン
ブリ。 - 【請求項15】 前記複合のシール兼ブーツ・アセンブ
リをエラストマー質材料で形成した請求項14の複合の
シール兼ブーツ・アセンブリ。 - 【請求項16】 かじ取りハンドルと、 かじ取り装置と、 前記かじ取りハンドルと、かじ取り装置との間に回転駆
動連結部を形成するかじ取り軸アセンブリとを備えた車
両用 かじ取りシステムにおいて、 前記かじ取り軸アセンブリが、 複数の内方に延びるスプラインを持つめす形かじ取り軸
部材と、 複数の外方に延びるスプラインを持つおす形かじ取り軸
部材と、 前記めす形かじ取り軸部材に固定された円筒体部分と、
この円筒体部分から延びるたわみ性のブーツ部分と、こ
のブーツ部分から半径方向内方に延びて前記おす形かじ
取り軸部材に密封状態で係合する密封唇状部とを備えた
複合のシール兼ブーツ・アセンブリと、を備え、前記外
方に延びるスプラインが前記内方に延びるスプラインと
協働して前記おす形かじ取り軸部材と、前記めす形かじ
取り軸部材との間にこれ等両者間の相対的軸線方向運動
ができるようにして回転駆動連結部を形成するように、
前記おす形かじ取り軸部材の一部分を、前記めす形かじ
取り軸部材内に入れ子式に受入れて成るかじ取りシステ
ム。 - 【請求項17】 前記おす形かじ取り軸部材を、比較的
高い摩擦係数を持つ第1の表面部分と、比較的高い摩擦
係数を持つ第2の表面部分とを持つように形成し、前記
密封唇状部が、前記ブーツ部分から半径方向内方に延
び、前記おす形かじ取り軸部材の前記第1の表面部分に
密封状態で係合するようにした請求項16のかじ取りシ
ステム。 - 【請求項18】 前記ブーツ部分を、交互に内方及び外
方に延びる複数の波形部材で形成した請求項16のかじ
取りシステム。 - 【請求項19】 前記密封唇状部が、第1の密封唇状部
であり、さらに前記ブーツ部分から半径方向内方に延び
る第2の密封唇状部を備えた請求項16のかじ取りシス
テム。
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