WO2005068277A1 - ステアリングシャフト用ダストカバー - Google Patents

Abstract

【課題】　ハンドル操作時の異音の発生を防止する。 【解決手段】　ステアリング用ダストカバー１は、ステアリングシャフト２０が貫通する低摩擦材製のブッシュ２と、ステアリングシャフト２０の軸方向に複数設けられ、ブッシュ２とパネル１９との間に配置されてこの間をシールするゴム製のベローズ３と、ステアリングシャフト２０の外周と接触する環状のシールリップ４とを有している。

Description

技術分野

[0001] 本発明は、エンジンルームと車室とを仕切るパネルに設けられたコラムホールを貫 通するステアリングシャフトとパネルとの間の隙間（コラムホール）を塞ぐステアリングシ ャフト用ダストカバーに関する。さらに詳述すると、本発明は、ステアリングシャフトの 傾動に追従するためのベローズを備えたステアリングシャフト用ダストカバーに関する 背景技術

[0002] 自動車のステアリングシャフトは、車室とエンジンルームとの間を仕切るパネルに設 けられた開口に該パネルを貫くように配置されている。該パネルの開口の縁とステア リングシャフトとの間には、雨水、粉塵、外気、騒音等の車室内への侵入を防ぐため に、ステアリングシャフト用ダストカバーが設けられている。ステアリングシャフトは、ハ ンドルの高さ調整のために、或いは自動車走行中の振動等により、パネルに設けら れた開口に対して相対的に移動してしまうこと、例えば傾いたり偏倚することが避けら れないため、ステアリングシャフト用ダストカバーにはべローズが備えられている。ベロ ーズは変形し易 、柔らか 、ゴム材で形成されており、このべローズが変形することで ステアリングシャフトの傾動に追従するようにして!/、る。

[0003] 従来のステアリングシャフト用ダストカバーとして、特許文献 1に開示されたものがあ る。このステアリングシャフト用ダストカバー 100は、図 17に示すように、ステアリング シャフトが貫通すると共にこのステアリングシャフトに接触する軸シール部 101と、この 軸シール部 101に内周端が連結され外周端がパネル固定部材 103に接着されてい る二つのベローズ部 102, 102とを有し、軸シール部 101と二つのベローズ部 102, 102とはゴム材を用いて金型で一体成形されている。この技術では、二つのベローズ 部 102, 102を備えることで遮音性を高めると共に、これら二つのベローズ部 102, 1 02とステアリングシャフトが貫通する軸シール部 101とを一体成形することにより、車 体への組み込み作業を容易に行なえるようにして ヽる。 [0004] 特許文献 1 :特開 2001— 324018

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、特許文献 1の技術では、ステアリングシャフトが回転摺動する軸シー ル部 101が、ベローズ部 102と同じゴム材で構成されているため、ステアリングシャフ トと軸シール部 101との間の摩擦抵抗が大きぐハンドル操作によるステアリングシャ フトの回転時にステアリングシャフトと軸シール部 101とが擦れて、異音が発生してし まう問題を有している。

[0006] そこで本発明は、ハンドル操作時の異音の発生を防止し、ステアリングシャフトの軸 回転に対する良好な摺動性と、ステアリングシャフトの傾動に対する柔軟な追従性と 、雨水、粉塵、外気、騒音等の車室内への侵入を防ぐ高いシール性とを兼ね備えた ステアリングシャフト用ダストカバーを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] かかる目的を達成するため、本発明は、エンジンルームと車室とを仕切るパネルに 設けられたコラムホールを貫通するステアリングシャフトとパネルとの間のコラムホー ルを塞ぐステアリングシャフト用ダストカバーにおいて、ステアリングシャフトが貫通す る低摩擦材製のブッシュと、ステアリングシャフトの軸方向に複数のベローズを備えか つブッシュとパネルとの間に配置されてこの間をシールするゴム製のダストシール本 体と、ブッシュの少なくともエンジンルーム側に配置されてステアリングシャフトの外周 面と接触する環状のシールリップとを有するようにして 、る。

[0008] したがって、ステアリングシャフトの軸回転に対しては低摩擦材製ブッシュにより良 好な摺動性を実現でき、ステアリングシャフトの傾動に対してはゴム製べローズにより 柔軟な追従性を実現できる。さらに、ステアリングシャフトの軸方向に設けられた複数 のべローズおよびシールリップにより、高い遮音性および雨水、粉塵、外気等の車室 内への侵入を防ぐ高い密封性を実現できる。力 tlえて、ステアリングシャフトには、摺動 性の良 ヽ低摩擦材製のブッシュと、接触面積が小さ 、シールリップしか接触しな！、の で、ステアリングシャフトの回転時に異音が発生してしまうことを防止できる。

[0009] ここで、ダストシール本体は、あら力じめ複数のベローズが各外周側の端部を連続 させて一体成形されたものでも、また、複数のベローズがそれぞれ別体に形成され、 互いの外周側の端部をコラムホールの縁に嵌め合わせると共に内周側の端部をブッ シュに嵌め合わせることで一体ィ匕されるものでも良い。また、ダストシール本体は、複 数のベローズの内側の環状の端部がブッシュに嵌合されているため、その締め付け 力だけでもブッシュに固定される力 複数のベローズの内周側の端部を包囲する取 付部材を設けてさらに周りから締め付けることが好ましい。これにより、ベローズの内 周端はブッシュに嵌合された状態にお 、て更に取付部材によりブッシュとの間で締 め付けられ、ベローズがブッシュに確実に止め付けられる。し力も、取付部材による締 め付け力はブッシュが受け止め、ステアリングシャフトのブッシュに対する円滑な回転 を妨げることがない。

[0010] また、本発明にお 、て取付部材は、ブッシュに嵌合されて 、る複数のベローズの内 側の環状の端部を包囲して締め付ける円筒部な 、し環状部を有するものであれば足 り、その材質、形状には特に制限されるものではないが、ベローズを押さえる開口端 の縁が外側カーリングされていること、あるいは曲面の先端縁を有するテーパ形状と されていることがベローズの損傷を回避する上で好ましい。そして、この取付部材の ブッシュに対する固定構造は、様々な方式によることができる力 例えばブッシュと複 数のベローズの内周側端部に嵌合された状態でブッシュの端の力しめによってブッ シュに固定することが構造を簡単にする上で好ましい。また、ブッシュの端部に、取付 部材が嵌め込まれる際に径方向に弾性変形してこの取付部材の通過を許容すると 共に取付部材が当該ブッシュに嵌め込まれた後は取付部材の端部に先端が引つか 力つてブッシュに嵌め込まれた取付部材の抜け止めとして機能するフックを備え、取 付部材をスナップロック式で固定することが好ましい。この固定方式によると、取付部 材をブッシュに嵌め込み、押し込むだけの操作で取付が完了する。

[0011] また、本発明におけるダストシール本体のベローズは、ステアリングシャフトの傾き や偏倚を許容する変形が可能な弛みないしは構造であれば足り、特定の形状、構造 に限られるものではないが、内周側の端部と外周側の端部との間に、ブッシュの軸に 対して互いに逆向きに傾斜する 2つの傾斜部とそれらを連続的に繋げる曲面力 な る 1つの頂部を備え、エンジンルーム側あるいは車室側のいずれかに向力つて突出 する環状の突出部を少なくとも 1つ有するものであることが好ましい。

[0012] そして、このべローズにおいて、突出部がエンジンルーム側へ突出し、かつ最も車 室側に位置するべローズの頂部の曲率力 他のベローズの頂部の曲率よりも大きい ものであることがより好ましい。この場合、ステアリングシャフトの傾動に伴う変形量が 最も大きい最も車室側寄りに位置するべローズの長さを傾斜角を変えることなく他の ベローズよりも長くすることができ、また同べローズの頂部を屈曲し易くするため、最も 車室側に位置するべローズの径方向への変形を一層容易にしてステアリングシャフト の動きに対するべローズの追従が容易となる。

[0013] さらに、このべローズにおいて、突出部はその頂部がベローズの内周側の端部寄り 又は外周側の端部寄りに形成されるものであることが好ましい。この場合、ベローズを 長くすることができるとともにステアリングシャフトの傾動時に屈曲する突出部上の箇 所が頂部近傍に定まり、ステアリングシャフトの傾動時にベローズが座屈したりベロー ズに皺が発生してしまうことを防止できる。

[0014] また、本発明にお 、て、複数のベローズの内周側の端部付近の、最も車室側に位 置するべローズの傾斜部の一部を、外力が作用しな 、初期状態で他のベローズの 一部と接触させていることが好ましい。この場合、最も車室側に位置するべローズが ステアリングシャフトの径方向に縮む場合と伸びる場合とで、変形時の基点が変化し 、常に一定箇所に応力が集中することを避けて応力集中箇所の分散を図ることがで きる。

[0015] また、本発明のステアリングシャフト用ダストカバーにおいては、ブッシュの内周面 に潤滑剤保持用の溝が形成されて 、ることが好ましぐさらにはブッシュの車室側の 端部にもステアリングシャフトの外周面と接触する環状のシールリップを配置してブッ シュの内周面に潤滑剤を保持させることが好ましい。

[0016] さらに、本発明において、シール本体の少なくともコラムホールの内周面と接触する 面は、摩擦係数を低下させる粗い面とされているものであることが好ましい。また、シ ール本体の複数のベローズの少なくともべローズ同士が接触し得る部分あるいは同 じべローズ間で接触する部分も接触面積を低減させる粗 、面とされて ヽることが好ま しい。 発明の効果

[0017] 本発明のステアリングシャフト用ダストカバーによれば、ハンドル操作時の異音の発 生を防止し、ステアリングシャフトの軸回転に対する良好な摺動性と、ステアリングシ ャフトの傾動に対する柔軟な追従性と、雨水、粉塵、外気、騒音等の車室内への侵 入を防ぐ高 、シール性とを両立できる。

[0018] また、本発明において、複数のベローズの内周側の端部を包囲する取付部材を設 けてさらに周りから締め付ける場合には、ブッシュに対するステアリングシャフトの摺 動性を悪ィ匕させることなぐベローズをブッシュに確実に固定することができる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]本発明のステアリングシャフト用ダストカバーの実施の一形態を示し、図 2の I I 線に沿う断面図である。

[図 2]上記ステアリングシャフト用ダストカバーの平面図である。

[図 3]上記ステアリングシャフト用ダストカバーをパネルに取り付けた状態を示す断面 図である。

[図 4]図 1に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおけるブッシュの形状を示す 断面図である。

[図 5]図 1に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおける取付部材の形状を示 す断面図である。

[図 6]本発明のステアリングシャフト用ダストカバーの他の実施形態の一例を示す中 央縦断面図である。

[図 7]図 6のステアリングシャフト用ダストカバーの平面図である。

[図 8]図 6のステアリングシャフト用ダストカバーの底面図である。

[図 9]本発明のステアリングシャフト用ダストカバーのさらに他の実施形態の一例を示 す図で、図 10中の IX-IX線に沿う縦断面図で表したものである。

[図 10]本発明のさらに他の実施形態におけるステアリングシャフト用ダストカバーを車 室の側力もみて表した図である。

[図 11]図 9のステアリングシャフト用ダストカバーの側面図を中心線より半分で示す。

[図 12]図 9に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおけるブッシュの形状を示 す断面図である。

[図 13]図 12に示したブッシュを車室側力もみた図である。

[図 14]図 12中のスナップ部を拡大して示す図である。

[図 15]図 9に示したステアリングシャフト用ダストカバーにおけるリップおよびスナップ リングの形状を示す断面図である。

[図 16]図 15に示したリップおよびスナップリングを車室側からみた図である。

[図 17]従来のステアリングシャフト用ダストカバーを示す中央縦断面図である。 符号の説明

1 ステアリングシャフト用ダストカバー

2 ブッシュ

3a, 3b ベローズ

4 シーノレリップ

5 取付部材

8a, 8b 突出部

9a, 9b 傾斜部

10a, 10b 頂部

11 丸みを有する溝

12 ブッシュの内周面に形成された溝

17 車室

18 エンジンノレーム

19 パネル

20 ステアリングシャフト

23 ホールカバー

24 コラムホーノレ

25 シーノレリップ

26 フック

27 爪部

30 ダストシール本体 31 ベローズ外周端の取付部

31c ベローズ外周端の外周面

32 ベローズ内終端の固定部

33 ベローズの密着の虞のある箇所

c 接触部

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

[0022] 図 1から図 5に本発明のステアリングシャフト用ダストカバーの実施の一形態を示す 。このステアリングシャフト用ダストカバー 1は、図 3に示すように、車室 17とエンジンル ーム 18との間を仕切るパネル 19に設けられたコラムホール 24に取り付けられて、コラ ムホール 24を貫通するステアリングシャフト 20とパネル 19との間の隙間（コラムホー ル 24)を塞ぐものである。そしてこのステアリングシャフト用ダストカバー 1は、ステアリ ングシャフト 20が貫通する低摩擦材製のブッシュ 2と、ステアリングシャフト 20の軸方 向に複数のベローズ 3a, 3bを有するゴム製のダストシール本体 30と、ブッシュ 2の少 なくともエンジンルーム側に配置されてステアリングシャフト 20の外周面と接触する環 状のシールリップ 4とで少なくとも構成されている。尚、本実施形態においては、コラム ホール 24はパネル 19から起立されたホールカバー 23によって形成されている。

[0023] ダストシール本体 30は、ステアリングシャフト 20の軸方向に複数のベローズ、例え ば車室 17側寄りの第 1ベローズ 3aと、エンジンルーム 18側寄りの第 2ベローズ 3bと を有する。ここで、ダストシール本体 30を構成するゴム材は、ステアリングシャフト 20 の傾動に良好に追従するべく高い柔軟性を有するものの利用が好ましぐ例えば本 実施形態ではエチレンプロピレンゴムを用いている。また、例えば本実施形態のシー ルリップ 4には、摺動部分の密封に良好な物性を有する NBR (アクリロニトリルーブタ ジェンゴム）を用いている。但し、上記に挙げた材料は好適な例示であって、他の材 料を用いても良いのは勿論である。尚、本実施形態では第 1と第 2の 2つのべローズ 3a, 3bを設けた例について主に説明する力 場合によっては 3つ以上のベローズを 設けるようにしても良い。

[0024] 本実施形態のダストシール本体 30は、例えば金型を用いて一体成形され、第 1, 第 2ベローズ 3a, 3bの各外周端が連続した形状となっている。この連続した外周端 の部分が、車室 17とエンジンルーム 18間を仕切るパネル 19にコラムホール 24を形 成するホールカバー 23に嵌め込まれる取付部 31となっている。この取付部 31は、ホ 一ルカバー 23の内周面に当接する筒状部 31aと、該取付孔の周縁に当接するフラ ンジ部 31bとで構成され、取付部 31の内部には鍔 6aを有する筒状の金属製補強部 材 6が埋設されている。第 1 ,第 2ベローズ 3a, 3bを一体ィ匕させることによりステアリン グシャフト用ダストカバー 1の組立作業及びホールカバー 23への取付作業を簡単に 行なえる。また、第 1,第 2ベローズ 3a, 3bは外周端の取付部 31で一体ィ匕されている ので、これらのベローズ 3a, 3bの内周端側に別部材であるブッシュ 2を配置すること が容易となるのでステアリングシャフト用ダストカバーの組立作業が容易になり、さら にステアリングシャフト用ダストカバー 1のパネルへの取付作業を簡単に行なえる。尚 、補強部材 6は金属製に限られない。

[0025] 第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの各内周側の端は、それぞれブッシュ 2の外周面に嵌ま る環状の固定部 32a, 32bとなっている。そして、各固定部 32a, 32bと取付部 31との 間には、エンジンルーム 18側に向力つて突出した突出部 8a, 8bがそれぞれ形成さ れている。各突出部 8a, 8bは、ステアリングシャフト 20の軸に対して互いに逆向きに 傾斜する傾斜部 9a, 9bをそれぞれ有し、エンジンルーム 18側に向かって盛り上がり 且つ環状に連続した山形を成しており、当該山の頂上が形成する環状に連なる頂部 10a, 10bをそれぞれ 1つ有している。これらの突出部 8a, 8bは、屈曲、展開あるい は橈み等の変形をすることで、ハンドルの高さ調整時等のステアリングシャフト 20の 傾動を許容し、また自動車走行中等のステアリングシャフト 20の振動を吸収する。図 3の矢印 Aは、ステアリングシャフト 20の傾動方向を表している。尚、本実施形態の突 出部 8a, 8bは、エンジンルーム 18側すなわちエンジンルームに向かって突出した形 状である力 場合によっては車室 17側に向力つて突出した形状としても良い。また、 本実施形態の突出部 8a, 8bは、 1つの頂部 10a, 10bを有する形状であるが、場合 によっては複数の頂部 10a, 10bを有する形状としても良い。

[0026] ここで、ステアリングシャフト 20が図 3の矢印 A方向に傾く際には、この傾きの動きの 回転中心に近い第 2ベローズ 3bよりも、当該傾動の回転中心力も遠い第 1ベローズ 3 aの方が変形量が大きい。そこで本実施形態では、最も車室 17側に位置する第 1ベ ローズ 3aの頂部 10aの曲率を、第 2ベローズ 3bの頂部 10bの曲率よりも大きいものと している。換言すれば、頂部 10aの曲率半径を頂部 10bの曲率半径よりも小さくして いる。このように構成することで、双方のベローズ 3a, 3bの傾斜部 9aの角度を変える ことなぐ第 1ベローズ 3aにおける傾斜部 9aの長さを第 2ベローズ 3bの傾斜部 9aより も長くすることができ、また第 1ベローズ 3aの頂部 10aが屈曲し易くなるため、第 1ベロ ーズ 3aを第 2ベローズ 3bよりもステアリングシャフト 20の径方向に大きく変形可能とし て変形し易くできる。これにより、ステアリングシャフト 20の傾きや偏倚などに対するダ ストシール本体 30の追従性を向上することができる。

[0027] また、本実施形態では、各突出部 8a, 8bの頂部 10a, 10bを固定部 32a, 32bと取 付部 31との中間位置よりも固定部 32a, 32b寄りにオフセットさせて形成している。こ のように構成することで、第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの展開長を長くすることができると ともにステアリングシャフト 20の傾動時に屈曲する突出部 8a, 8b上の箇所が頂部 10 a, 10b近傍に定まり、ステアリングシャフト 20の傾動時にダストシール本体 30が座屈 したりダストシール本体 30に皺が発生してしまうことを防ぐことができる。ダストシール 本体 30の座屈や皺の発生を防止することで、ダストシール本体 30の耐久性を向上 できる。尚、突出部 8a, 8bの頂部 10a, 10bのオフセットは、固定部 32a, 32bと取付 部 31との中間位置よりも取付部 31寄りとしても良い。この場合も、同様の効果が得ら れる。

[0028] さらに本実施形態では、最も車室 17側に位置する第 1ベローズ 3aの傾斜部 9aの一 部力 ステアリングシャフト用ダストカバー 1に対して外力が作用しない初期状態で、 第 2ベローズ 3bの一部と接触するようにしている。この接触部分を図 1中の符号じで 示す。このように構成することで、第 1ベローズ 3aがステアリングシャフト 20の径方向 に縮む場合と伸びる場合とで、変形時の基点、すなわち第 1ベローズ 3aの突出部 8a における固定部 32a側の屈曲箇所が変化し、常に一定箇所に応力が集中することを 避けることができる。特に、第 2ベローズ 3bと比較して変形量の大きい第 1ベローズ 3a の応力集中箇所の分散を図ることで、ダストシール本体 30の全体としての耐久性を 向上することができる。 [0029] また、ダストシール本体 30の第 1ベローズ 3aと取付部 31との連結箇所の内部の隅 部には、角ができないように円形の溝 11が環状に形成され、応力集中が起き難い構 造とされている。本実施形態のダストシール本体 30の場合、第 1,第 2ベローズ 3a, 3 bを取付部 31で連結して補強部材 6と共に一体成形するようにしていることから、型 抜きの際に、第 1ベローズ 3aを捲り上げて型から取り出すようにしている。この型抜き の際に、第 1ベローズ 3aと取付部 31との連結箇所の応力集中を回避でき、型抜き時 にダストシール本体 30が損傷してしまうことを回避できる。第 2ベローズ 3bと取付部 3 1との連結箇所の隅部も、同様に角がない円形の隅部とされ、応力集中が起き難い 構造とされている。

[0030] ブッシュ 2は、図 1と図 4に示すように、ステアリングシャフト 20が貫通する孔径を有 する筒状に形成されており、ステアリングシャフト 20が摺接する内周面には主に潤滑 剤としてのグリースを保持するための溝 12が少なくとも 1本設けられている。溝 12は、 グリースを保持する機能を発揮するものであればどのような形状でも本数でも実施可 能であり、直線状、螺旋状、環状のいずれでも可能である力 ブッシュ 2の成型時の 型抜きの問題を考慮すれば、ステアリングシャフト 20の軸方向に延びる直線の溝 12 であることが好ましい。尚、溝 12の本数も特に限られるものではないが、好ましくは複 数、より好ましくは円周方向に均等間隔で複数設けることである。この溝 12に潤滑剤 としてのグリースが保持されることにより、ブッシュ 2に対してステアリングシャフト 20を より長期に且つより円滑に回転摺動させることができる。図 3の矢印 Bは、ステアリング シャフト 20の回転方向を表している。

[0031] ここで、ブッシュ 2を構成する低摩擦材は、摺動性が良好すなわち低い摩擦係数で あり、且つステアリングシャフト 20の回転や傾動によって或いは取付部材 5の締め付 け力によって容易に変形することのな 、程度の剛性を備える硬質低摩擦材を用いる ことが好ましぐ例えば本実施形態ではポリアミド榭脂を用いている力 ポリテトラフル ォロエチレン榭脂ゃアルミ等の金属材料を用いても良い。また、ポリアセタールや含 油榭脂を用いてもよい。

[0032] ブッシュ 2の外周面には、第 1, 2ベローズ 3の各固定部 32a, 32bが嵌め込まれる 嵌合部 22と、ダストシール本体 30の抜け止めのための段部 14とが形成されている。 本実施形態の場合、段部 14はブッシュ 2の一方の端部例えばエンジンルーム 18側 の端部に形成されたフランジによって形成されている。また、ブッシュ 2のフランジ 14 が形成されている端部とは反対側の端部、即ち車室 17側の端部には取付部材 5が 固定される。尚、嵌合部 22の外周面には環状の凸部 13が複数形成されていると共 に、第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの各固定部 32a, 32bの内周には当該凸部 13が嵌る 環状の溝が形成されており、凸部 13を固定部 32a, 32bの溝に嵌合させることで、ブ ッシュ 2と第 1,第 2ベローズ 3a, 3bとの間のシーノレ性を高めるとともに、第 1,第 2ベロ ーズ 3a, 3bがブッシュ 2に対してずれたり抜け出てしまうことを防止するようにしている 。エンジンルーム 18側に配置される第 2ベローズ 3bには、ブッシュ 2に形成されたフ ランジ 14と引つ力かる段部 15が形成されている。従って、第 1,第 2ベローズ 3a, 3b の固定部 32a, 32bは、取付部材 5とフランジ 14との間に挟まれて固定され、取付部 材 5により車室 17側へのダストシール本体 30の抜けが防止されると共に、フランジ 14 によりエンジンルーム 18側へのダストシール本体 30の抜けが防止される。

[0033] また、ブッシュ 2のエンジンルーム 18側の端部には、シールリップ 4が設けられてい る。例えば本実施形態では、シールリップ 4とブッシュ 2をインサート成形することによ り、別部材であるブッシュ 2とシールリップ 4とを一体化している。シールリップ 4はステ ァリングシャフト 20の外周と連続的に接触してシールするリップ部 4aを有して 、る。シ ールリップ 4は、エンジンルーム 18からの雨水や粉塵などの侵入を防ぐと共にェンジ ンルーム 18側への潤滑グリースの流出を防ぐ。

[0034] 上述のブッシュ 2とパネル 23との間の隙間（コラムホール）を塞ぐダストシール本体 3 0は、各第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの内側の環状の端部即ち固定部 32a, 32bがブッ シュ 2に嵌合されているため、その締め付け力だけでもブッシュ 2に固定される力 取 付部材 5でさらに周りから締め付けることでより確実に固定される。そこで、本実施形 態のステアリングシャフト用ダストカバー 1は、複数のベローズ 3の内周側端部の固定 部 32a, 32bを締め付けてブッシュ 2に対して押し付け固定する取付部材 5を用いる ようにしている。この場合、ベローズ 3の内周端の固定部 32a, 32bはブッシュ 2と取付 部材 5に挟まれてブッシュ 2に止め付けられる。取付部材 5が各内周端の固定部 32a , 32bに与える締め付け力はブッシュ 2が受け止めるので、ステアリングシャフト 20の 円滑な回転を妨げることがない。すなわち、ブッシュ 2に対するステアリングシャフト 20 の摺動性を悪ィ匕させることなぐベローズ 3をブッシュ 2に確実に固定することができる

[0035] 取付部材 5は、例えば金属製で図 5に示すような浅いカップ状に形成されており、 円形の開口 5aを有する円板部 5bとこの円板部 5bと一体化された筒部 5cとで構成さ れている。円板部 5bはその開口 5aの縁がブッシュ 2に固定されると共に、第 1ベロー ズ 3aの固定部 32aの車室 17側の端面と当接して、車室 17側へのダストシール本体 30の抜けを防ぐ。筒部 5cは、第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの固定部 32a, 32bをブッシ ュ 2に対して押圧し、第 1,第 2ベローズ 3a, 3bをブッシュ 2に止め付ける。

[0036] ここで、筒部 5cの端部 5dは外側カーリングによって円形断面の縁に巻かれており、 取付部材 5の第 1ベローズ 3aと接触する縁に角ができな 、ようにして 、る。これにより 、第 1ベローズ 3aが変形する際に取付部材 5の縁と接触しても第 1ベローズ 3aの損傷 を回避できる。上記に説明した形状の取付部材 5は、例えば絞り加工により製造でき る。

[0037] 本実施形態のステアリングシャフト用ダストカバー 1は、シールリップ 4と一体ィ匕され たブッシュ 2と、第 1,第 2ベローズ 3a, 3bが一体化されたダストシール本体 30と、取 付部材 5とを用いて、例えば次のようにして組み立てられる。先ず、ブッシュ 2の嵌合 部 22に、第 2ベローズ 3bの固定部 32bをフランジ 14に段部 15が突き当たるまで挿 入して嵌め合わせ、次に、ブッシュ 2の嵌合部 22および第 2ベローズ 3bの固定部 32 bに、第 1ベローズ 3aの固定部 32aを嵌め合わせる。この際、第 1ベローズ 3aの傾斜 部 9aの一部即ち固定部 32a付近の傾斜部 9aが第 2ベローズ 3bの一部即ち固定部 3 2bの斜面部分 cと接触する。次に、取付部材 5をブッシュ 2に嵌め込み、円板部 5bの 開口 5aにブッシュ 2の嵌合部 22を貫通させると共に、筒部 5cで第 1,第 2ベローズ 3a , 3bの固定部 32a, 32bを覆うように圧入し、筒部 5cで第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの 固定部 32a, 32bをブッシュ 2に対して締め付ける状態とする。その状態で、取付部 材 5の開口 5aから飛び出たブッシュ 2の嵌合部 22の端部を合成樹脂製ブッシュの場 合には加熱により塑性変形させて、また軽金属製ブッシュの場合には力しめて、取付 部材 5をブッシュ 2に固定する。以上により、ステアリングシャフト用ダストカバー 1が組 み立てられる。

[0038] 組み立てられたステアリングシャフト用ダストカバー 1の取付部 31は、図 3に示すよう にホールカバー 23に嵌め込まれる。図 3中の符号 21は、ステアリングシャフト用ダスト カバー 1をホールカバー 23に固定するバンドである。尚、例えば取付部 31のフラン ジ部 31bにおけるホールカバー 23と対向する面には環状の凸部 16が形成されてお り、この凸部 16がホールカバー 23の取付孔の周縁に形成された環状の溝に嵌ること で、ホールカバー 23とダストシール本体 30との間のシール性を高めるとともに、ステ ァリングシャフト用ダストカバー 1がホールカバー 23に対してずれてしまうことを防止 するようにしている。

[0039] このステアリングシャフト用ダストカバー 1によれば、ブッシュ 2に低摩擦材を用い、 ベローズ 3にゴム材を用いているので、図 3中の矢印 Bで示すステアリングシャフト 20 の軸回転に対する良好な摺動性と、図 3中の矢印 Aで示すステアリングシャフト 20の 傾動に対する柔軟な追従性とを両立させることができる。さらに、ステアリングシャフト 20の軸方向に並設された 2つのべローズ 3a, 3bおよびシールリップ 4により、高い遮 音性および雨水、粉塵、外気等の車室 17内への侵入を防ぐ高い密封性を実現でき る。加えて、ステアリングシャフト用ダストカバー 1におけるステアリングシャフト 20への 接触は、摺動性の良い低摩擦材製のブッシュ 2と、接触面積力 S小さく且つ摺動性の 良い NBR製のシールリップ 4により行なわれるので、ステアリングシャフト 20の回転時 に異音が発生してしまうことがない。さらに、ダストシール本体 30をステアリングシャフ ト用ダストカバー 1に止め付ける嵌合力が強くとも、当該嵌合力をブッシュ 2が受ける ため、当該嵌合力によりステアリングシャフト 20の回転摺動性を悪化させることを防止 できる。また、ダストシール本体 30とシールリップ 4は別部材なのでそれぞれの機能 に合わせて最適の材料を選択することができる。

[0040] なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定される ものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 例えば、車室 17内の省スペース化やデザイン上の要求等に応じて、図 6から図 8に 示すように、取付パネル 23に対してブッシュ 2が当初力も斜めに配置されるステアリン グシャフト用ダストカバー 1としても良い。尚、図 6から図 8において、上述の実施形態 と同一の構成要素については同一の符号を付している。図 6から図 8に示す例では、 第 1ベローズ 3aと第 2ベローズ 3bとはそれぞれ別体に形成され、第 1ベローズ 3aと第 2ベローズ 3bの互いの外周側の端部を嵌め合わせることで一体に組み合わさるよう になっている。例えば第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの外周端は例えば長円形を成してお り、補強部材 6を介在させて互いに嵌め合わされる。第 2ベローズ 3bの外周端はパネ ル 19に形成されたコラムホールの内周面に当接する長円形の筒状部 31aを有し、第 1ベローズ 3aの外周端はパネル 19に形成されたコラムホールの周縁に当接する長 円形のフランジ部 31bを有している。第 2ベローズ 3bの筒状部 31aには補強部材 6が 嵌め込まれ、当該補強部材 6の鍔 6aは第 1ベローズ 3aのフランジ部 31bに嵌め合わ される。これにより、第 1ベローズ 3aと第 2ベローズ 3bとの各外周端が一体に組み合 わさり、これら一体となった外周端がパネル 19に嵌め込まれる取付部 31となる。そし て、第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの各外周端から内周側に延びる部分で突出部 8a, 8b がパネル 19に対して斜めに支持され、これによりブッシュ 2が第 1,第 2ベローズ 3a, 3bの固定部 32a, 32bによりパネル 19に対して斜めに支持されて、ステアリングシャ フト 20がパネル 19に対して当初力も斜めとなるようにブッシュ 2に支持される。複数の ベローズ 3a, 3bを上記例のように別体とする場合、ダストシール本体 30を型で成形 する場合に型抜きが容易となる利点がある。

[0041] また、例えば上述の実施形態では、第 1 , 2ベローズ 3a, 3bが嵌め込まれたブッシ ュ 2に取付部材 5を圧入してから、ブッシュ 2を加熱により塑性変形させて取付部材 5 をブッシュ 2に固定したが、必ずしもこの例には限らず、例えば第 1, 2ベローズ 3a, 3 bが嵌め込まれたブッシュ 2に加熱した取付部材 5を嵌め込んで、冷えた取付部材 5 が熱収縮することによって、取付部材 5が第 1, 2ベローズ 3a, 3bをブッシュ 2に締め 付けた状態でブッシュ 2に固定されるものとしても良い。もしくは、第 1, 2ベローズ 3a, 3bが嵌め込まれたブッシュ 2に取付部材 5を嵌め込み、この状態で取付部材 5を塑 性変形させることによって、取付部材 5が第 1, 2ベローズ 3a, 3bをブッシュ 2に対して 押圧した状態でブッシュ 2に固定されるものとしても良い。また、場合によってはダスト シール本体 30とシールリップ 4とを一体に形成しても良い。

[0042] さら〖こ、図 9一図 16に他の実施形態を示す。尚、前述の実施形態と同じ構成には 同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

[0043] 本実施形態のステアリングシャフト用ダストカバーでは、図 9に示すように、ブッシュ 2の車室 17側の端部にもステアリングシャフト 20の外周面と接触する環状のシールリ ップ 25が配置され、エンジンルーム 18側の端部に配置されたシールリップ 4と相まつ て、ブッシュ 2の溝 12に充填されたグリースを両側力も密封する構造としている。これ によって、ステアリングシャフト 20とブッシュ 2との間に充填されるグリースの流出を防 いで、グリース不足に因るスティックスリップの発生を十分に防止することが可能となる 。すなわち、ブッシュ 2のエンジンルーム 18側に配置されたシールリップ 4だけでもブ ッシュ 2の内周面に保持されているグリースが抜け出て潤滑不足となるような事態を 防止し得るが、これにカ卩え、車室 17側にもリップ 25を設けることによって両リップ 4, 2 5間にてグリースを保持してブッシュ 2内に密封することが確実に実現できる。このシ ールリップ 25は、シールリップ 4と同様に、例えば摺動性、シール性に優れるゴム材 あるいはエラストマ一の使用が好ましぐ特定の材料に限定されるものではないが例 えば NBR (アクリロニトリル ブタジエンゴム）の使用が好適である。シールリップ 25は 、ブッシュ 2あるいは取付部材 5若しくはシール本体の!/、ずれかに取り付けられてブッ シュ 2のエンジンルーム 18側の端部付近に配置される。本実施形態のシールリップ 2 5は、取付部材 5と一体成型されており、取付部材 5をブッシュ 2に装着するのと同時 にブッシュ 2のエンジンルーム 18側に配置することができるように設けられている。

[0044] また、本実施形態における取付部材 5は合成樹脂例えばポリアミド榭脂によって成 形されている。図 9並びに図 15に示すように、取付部材 5は、ベローズ部 3a, 3bの内 径側端部を保持する大径筒部 5aとブッシュ 2に直接嵌合する小径筒部 5bとを有する 段付きリング形状であって、さらに大径部 5aの先端開口縁 5cが角となってベローズ 3 に当接しな 、ように曲面の先端縁を有するテーパ形状とされて 、る。このような形状 の取付部材 5をブッシュ 2に装着した場合、大径筒部 5aにお 、てブッシュ 2との間で 第 1及び第 2のべローズ 3a, 3bの各固定部 32a, 32bを一部重ねた状態で締め付け て保持することとなる（図 9参照）。これにより、各べローズ 3a, 3bの内周端 32a, 32b はブッシュ 2に嵌合された状態において更に取付部材 5によりブッシュ 2との間で締め 付けられるのでべローズ 3a, 3bがブッシュ 2に確実に止め付けられる。し力も、取付 部材 5による締め付け力はブッシュ 2が受け止めるので、ステアリングシャフト 20の円 滑な回転を妨げることがない。ここで、本実施形態の取付部材 5にはリップ 25がー体 的に設けられている。具体的には、図 15及び図 16に示すように、予め射出成形され たポリアミド榭脂製取付部材 5をリップ 25を嵌合する面例えば小径筒部 5bの外周面 に接着剤を塗布した状態でリップ 25の型内に収容し、取付部材 5をコア材としてリツ プ 25を加硫成型することによって、取付部材 5とを一体成形するようにしている。 また、本実施形態のステアリングシャフト用ダストカバーでは、図 9、図 12、図 14に 示すように、取付部材 5をブッシュ 2に装着する構造として、取付部材 5が所定の位置 に押し込まれると固定するスナップロック式を採用している。即ち、ブッシュ 2の車室 1 7側の端部に径方向に弾性変形するフック 26を備えることにより、リング状の取付部 材 5を嵌め込む際にフック 26の先端が径方向内側へ橈み、取付部材 5が通過した後 にはフック先端が元の位置に復帰して取付部材 5の後端にフック 26の先端が引つか 力つてブッシュ 2に嵌め込まれた取付部材 5の抜け止めとして機能させるようにしてい る。フック 26の先端には、取付部材 5の装入時に取付部材 5の小径筒部 5bの内周面 の前端縁と接する斜面 27aと、装入後の取付部材 5の小径筒部 5bの後端面と当接す る垂直面 27bとを有する爪部 27が設けられている。フック 26は少なくとも 1力所あれ ば取付部材 5の抜け落ちを防ぐことはできる力 好ましくは複数、より好ましくは 90° おきに 4箇所設けることである。この装着方式によると、取付部材 5を押し込む際に、 取付部材 5の小径筒部 5bの内周面の前端縁が爪部 27の斜面 27aに当接することに よって受ける径方向内側への力で爪部 27を含むフック 26が径方向内側に全体的に 橈んで取付部材 5の挿入を許容し、さらに取付部材 5が押し込まれて爪部 27を完全 に乗り越えたとき (所定の嵌合位置に達したとき）、フック 26が弾性復帰して取付部材 5の小径筒部 5bの後端面に爪部 27が引っ掛かり、取付部材 5が抜け出ないように固 定する（図 9、図 10参照)。ブッシュ 2に取付部材 5を押し込むだけでフック 26の爪部 27が自動的に当該取付部材 5の縁に引っ掛かり、取付部材 5を固定することによつ て装着作業が完了するために簡便となり組立工数ないし工程の削減が可能となる。 尚、このスナップロック式の取付部材 5の固定方法は、上述の榭脂製取付部材に限ら れず、先の実施形態のように金属板をプレス絞り加工で円筒状としたものでも実施可 能である。

[0046] さらに、ゴム製ダストシール本体 30の取付部 31のホールカバー 23の内周面に嵌合 する面（図 3参照）、つまり筒状部 31aの外周面 31cには、接触面積を低減させて摩 擦係数を低下させる粗 、面とすることが組み込み性を向上させる上で好ま 、。すな わち、シール性や固定力の維持を図るためにパネル 19のコラムホール 24の内径より もステアリングシャフト用ダストカバー 1の外径（取付部 31の外径）の方を大きくして締 まり嵌めとする場合がある。こうした場合、ゴム製ダストシール本体 30の取付部 31の 表面が滑り難ぐステアリングシャフト用ダストカバー 1をパネル 19に組み込むのが難 しくなることから、その分だけ作業性が劣ることが想定されるが、このようにステアリン グシャフト用ダストカバー 1のホールカバー 23に対する嵌合部 (筒状部 31aの外周面 31c)に微細な凹凸を設けて摩擦係数を低減させる (換言すれば接触面積を減少さ せる）粗い面としておけば、その分だけ組み込み易くなる。し力も、このように組み込 み易くしても締め代自体に変化はな 、ためシール性や固定力に影響を及ぼすことは ない。このような微細な凹凸は、例えばシール成形金型に化学薬品の作用によって 表面を腐食させるエッジング処理 (化学的処理)や、物理的に対象物の表面に砂や ガラスビーズなどを吹きつけるホー-ング処理 (物理的処理）、ェンボッシング等によ り設けることができる。このような微細な凹凸あるいは浅い凹凸の面は、梨地仕上げや しぼ付け等として良く知られている。なお、この表面の凹凸は、ステアリングシャフト用 ダストカバーのゴム製のシール本体の取付部の組み込み時の作業性を向上させ得る 程度に、摩擦係数を低減させること、換言すれば接触面積を減少させるものであれ ば良ぐその凹凸形状あるいは凹凸の大きさも深さは特に限定されるものではない。

[0047] また、ダストシール本体 30の複数のベローズ 3a, 3bの少なくともべローズ同士が接 触し得る部分あるいは同じべローズ間で接触する部分には、これらの間での密着を 防止するため、微細な凹凸あるいは浅い凹凸を設けておくことが好ましい。図 1あるい は図 9に示すような、傾斜部 9a, 9bおよび頂部 10a, 10bを備えた突出部 8a, 8bを 有する複数のベローズ 3a, 3bを備えるステアリングシャフト用ダストカバー 1において は、例えばステアリングシャフト 20を傾動させるといった使用時において、 2枚のベロ ーズ 3a, 3bどうしが互いに密着してしまったり、あるいは同じべローズ 3aあるいは 3b の内面の内径側傾斜部と外径側傾斜部とが密着してしまう可能性があり、このような 場合には密着部分が離れる際に異音が発生するおそれがある。そこで、少なくとも密 着の虞のある箇所 33に上述の微細な凹凸を設けることにより互いの接触面積を小さ くできる粗い面としておくことで、互いの密着を防止し、異音を生じさせないことができ る。このような凹凸は、前述の筒状部 31aの外周面に施されるのと同様に、例えばシ ール成形金型に化学薬品の作用によって表面を腐食させるエッジング処理 (化学的 処理)や、物理的に対象物の表面に砂やガラスビーズなどを吹きつけるホー-ング処 理 (物理的処理)等により細かな梨地やしぼ付け等の凹凸模様を形成することによつ て設けることができる。

Claims

請求の範囲

[1] エンジンルームと車室とを仕切るパネルに設けられたコラムホールを貫通するステ ァリングシャフトと前記パネルとの間の前記コラムホールを塞ぐステアリング用ダスト力 バーにおいて、前記ステアリングシャフトが貫通する低摩擦材製のブッシュと、前記ス テアリングシャフトの軸方向に複数のベローズを備えかつ前記ブッシュと前記パネル との間に配置されてこの間をシールするゴム製のダストシール本体と、前記ブッシュ の少なくともエンジンルーム側に配置されて前記ステアリングシャフトの外周面と接触 する環状のシールリップとを有することを特徴とするステアリング用ダストカバー。

[2] 前記ダストシール本体は前記複数のベローズが各外周側の端部を連続させて一体 成形されたものである請求項 1記載のステアリング用ダストカバー。

[3] 前記ダストシール本体は前記複数のベローズがそれぞれ別体に形成され、互いの 外周側の端部を前記コラムホールの縁に嵌め合わせると共に内周側の端部を前記 ブッシュに嵌め合わせることで一体ィ匕されるものである請求項 1記載のステアリング用 ダストカバー。

[4] 前記複数のベローズの内周側の端部を包囲して前記ブッシュとの間で前記内周側 端部を締め付けて前記複数のベローズを前記ブッシュに固定する取付部材をさらに 有することを特徴とする請求項 1記載のステアリング用ダストカバー。

[5] 前記取付部材は前記ブッシュと前記複数のベローズの内周側端部に嵌合された状 態で前記ブッシュの端の力しめによって前記ブッシュに固定されて 、るものである請 求項 4記載のステアリング用ダストカバー。

[6] 前記ブッシュの端部に、前記取付部材が嵌め込まれる際に径方向に弾性変形して この取付部材の通過を許容すると共に前記取付部材が当該ブッシュに嵌め込まれた 後は当該取付部材の端部に先端が弓 Iつ力かって前記ブッシュに嵌め込まれた前記 取付部材の抜け止めとして機能するフックを備え、前記取付部材をスナップロック式 で固定するものである請求項 4記載のステアリング用ダストカバー。

[7] 前記取付部材の前記べローズを押さえる縁が外側カーリングされて 、ることを特徴 とする請求項 4記載のステアリング用ダストカバー。

[8] 前記べローズは、内周側の端部と外周側の端部との間に、前記ブッシュの軸に対し て互いに逆向きに傾斜する 2つの傾斜部とそれらを連続的に繋げる曲面からなる 1つ の頂部を備え、前記エンジンルーム側あるいは車室側のいずれかに向かって突出す る環状の突出部を少なくとも 1つ有するものである請求項 1記載のステアリング用ダス トカバー。

[9] 前記複数のベローズの内周側の端部付近の、最も車室側に位置するべローズの傾 斜部の一部が、外力が作用しない初期状態で他のベローズの一部と接触しているも のである請求項 8記載のステアリング用ダストカバー。

[10] 前記突出部が前記エンジンルーム側へ突出し、かつ最も車室側に位置する前記べ ローズの前記頂部の曲率力 他のベローズの頂部の曲率よりも大きいものである請 求項 8記載のステアリング用ダストカバー。

[11] 前記突出部はその頂部が前記べローズの内周側の端部寄り又は外周側の端部寄 りに形成されるものである請求項 8記載のステアリング用ダストカバー。

[12] 最もエンジンルーム側または車室側に位置するべローズの外周側の端部に、丸み を有する溝が形成されていることを特徴とする請求項 8記載のステアリング用ダスト力 バー。

[13] 前記ブッシュの内周面には粘性潤滑剤保持用の溝が形成されているものである請 求項 1記載のステアリング用ダストカバー。

[14] 前記ブッシュの外周面には、前記べローズの抜け止め用の段部が形成されている ものである請求項 1記載のステアリング用ダストカバー。

[15] 前記ブッシュの車室側の端部にも前記ステアリングシャフトの外周面と接触する環 状のシールリップを配置したものである請求項 1記載のステアリング用ダストカバー。

[16] 前記シール本体の少なくとも前記コラムホールの内周面と接触する面は、摩擦係数 を低下させる粗い面とされているものである請求項 1記載のステアリング用ダストカバ

[17] 前記シール本体の前記複数のベローズの少なくともべローズ同士が接触し得る部 分あるいは同じべローズ間で接触する部分には接触面積を低減させる粗い面とされ ているものである請求項 1記載のステアリング用ダストカバー。