(57)【要約】【課題】グロメットの小型軽量化を図りつつ、組付時における取付基部の確実な取り付けと、シール部による水密性や遮音性等のシール性の向上を図り得る車両用ステアリング装置のグロメットを提供する。【解決手段】ダッシュパネル４を貫通する第３のシャフト要素３ａのうちエンジンルームＲ１側でダッシュパネル４に近接する部分をグロメット６で覆い、このグロメット６をダッシュパネルに圧接させる。グロメットは、ステアリングギアボックス２の円筒部２ｂに雌雄ねじ部２ｃ、１２ａを介して固定され、硬質な熱可塑性樹脂によって形成された円筒状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられて、ステアリングシャフトに外挿される筒状部１３と、該筒状部の上端に設けられてダッシュパネルに圧接するシール部２０と、を備え、該シール部は、熱可塑性樹脂よりも軟質なゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室とエンジンルームとを隔離するダッシュパネルを貫通するように配置されるステアリングシャフトのうち、エンジンルーム側でダッシュパネルに近接する部分をグロメットで覆うとともに、このグロメットをダッシュパネルに圧接させることでシールするようにした車両用ステアリング装置のグロメットにおいて、
前記グロメットは、前記ステアリングシャフトの関連部品に固定される筒状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられて、前記ステアリングシャフトに外挿される筒状部と、該筒状部の一端に設けられて、前記ダッシュパネルに圧接するシール部と、を備え、
少なくとも前記取付基部は、熱可塑性樹脂によって形成されていると共に、内周面に前記関連部品に形成された雄ねじ部に螺着する雌ねじ部が形成されている一方、
前記シール部は、前記熱可塑性樹脂よりも軟質なゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置のグロメット。
【請求項２】
前記取付基部の内部に、前記関連部品との間をシールするシール部材が設けられていると共に、該シール部材は、前記熱可塑性樹脂よりも軟質なスポンジゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置のグロメット。
【請求項３】
前記取付基部の外周に、前記関連部品に設けられた位置決めストッパに周方向から当接する位置決め用突起が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用ステアリング装置のグロメット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室とエンジンルームとを隔離するダッシュパネルを貫通するように配置されるステアリングシャフトのうち、エンジンルーム側でダッシュパネルに近接する部分を覆うようにした車両用ステアリング装置のグロメットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種、従来の車両用ステアリング装置のグロメットとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが提供されている。
【０００３】
このグロメットは、全体がゴム系の可撓性材料によって一体に形成されており、ステアリングシャフトの軸方向に沿ってほぼ鼓状に形成され、ステリングギアボックスに被嵌状態に取り付けられる大径円筒状の取付基部と、該取付基部の端部側に設けられ、可撓性を有する筒状部と、該筒状部の先端側に設けられ、内周側の当接部がダッシュパネルのシール面に当接する大径円筒状のシール部と、を備えている。
【０００４】
該シール部は、外周側に外向きに突出し且つ組付完了状態でダッシュパネルに当接しない外側ストッパ部を有し、組付時にシール部の前記内周側当接部の一部が組付方向にひきずられて捲れ現象により内側に巻き込まれようとした時に、前記外側ストッパ部がダッシュパネルに当接することでシール部の巻き込みを抑制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７９４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された従来のグロメットは、全体がゴム系の可撓性材料にて一体に形成されていることから、前記ステアリングシャフトに外挿させながらステアリングギアボックスとダッシュパネルとの間に組み付けた際に、無用な撓み変形が発生して前記取付基部のステアリングギアボックスに対する位置ずれや、前記シール部の変則的な撓みによってダッシュパネルのシール面に対するシール不良などを招くおそれがある。
【０００７】
そこで、前記グロメットの剛性を確保して無用な撓み変形を抑制するために、全体の肉厚を大きくすることも考えられたが、この場合はグロメット全体の大型と重量の増加を招くこととなって好ましくない。
【０００８】
本発明は、前記従来の技術的課題に着目して案出されたもので、グロメットの小型軽量化を図りつつ、組付時における取付基部の位置ずれを抑制して確実な取り付けと、シール部による水密性や遮音性等のシール性の向上を図り得る車両用ステアリング装置のグロメットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、車室とエンジンルームとを隔離するダッシュパネルを貫通するように配置されるステアリングシャフトのうちエンジンルーム側でダッシュパネルに近接する部分をグロメットで覆うとともに、このグロメットをダッシュパネルに圧接させることでシールするようにした車両用ステアリング装置のグロメットにおいて、上記グロメットは、前記ステアリングシャフトの関連部品に固定される筒状の取付基部と、該取付基部に一体に設けられて、前記ステアリングシャフトに外挿される筒状部と、該筒状部の一端に設けられて、前記ダッシュパネルに圧接するシール部と、を備え、少なくとも前記取付基部は、熱可塑性樹脂によって形成されていると共に、内周面に前記関連部品に形成された雄ねじ部に螺着する雌ねじ部が形成されている一方、前記シール部は、前記熱可塑性樹脂よりも軟質のゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成したことを特徴としている。
【００１０】
したがって、この発明では、グロメットをステアリングシャフトの関連部品に取り付ける際に、硬質な取付基部を関連部品に雌雄ねじ部を介してねじ込みにより固定することから、従来技術のような取付基部の撓み変形が全くなくなるばかりか外力によるシール部への影響もない。よって、前記取付基部やシール部の無用な変形が十分に抑制されて、取付基部の安定した保持性が得られると共に、ダッシュパネルに対するシール部の均一な圧接が得られてシール性能の向上が図れる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記取付基部の内部に、前記関連部品との間をシールするシール部材が設けられていると共に、該シール部材は、前記熱可塑性樹脂よりも軟質なスポンジゴムまたは熱可塑性エラストマーによって形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記取付基部の外周に、前記関連部品に設けられた位置決めストッパに周方向から当接する位置決め用突起が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本願請求項１に記載の発明によれば、グロメットの取付基部を剛性の高い熱可塑性樹脂によって形成する一方、シール部を軟質の例えばゴム材によって形成したことから、グロメットの小型軽量化を図りつつ、組付時における取付基部の位置ずれを抑制して確実な取り付けと、シール部による水密性や遮音性等のシール性の向上を図ることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、取付基部と関連部品との間に設けられたシールビードによって前記両者間にシール性能が向上すると共に、グロメットのガタ付きや異音の発生を抑制できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、グロメットの取り付ける際に、取付基部を、該取付基部の位置決め用突起が関連部品の位置決めストッパに当接するまでねじ込むことによって、グロメットを正規の位置に確実に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用される車両用ステアリング装置の実施形態を示す概略図である。
【図２】図１におけるグロメット周りの拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本実施形態に供されるグロメットの斜視図である。
【図５】本実施形態におけるグロメットの組付状態を示すグロメット周りの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜５は本発明に係る車両用ステアリング装置のグロメットを実施するためのより具体的な形態を示し、特に図１は車両用ステアリング装置の概略構造を示し、図２以下はグロメットなどの詳細構造をそれぞれ示している。
【００１８】
図１に示すステアリング装置は、大きく分けて、ステアリングホイール１と、ラック・ピニオン式のステアリングギアボックス２と、第１〜第３のシャフト要素３ａ〜３ｂからなるステアリングシャフト３と、を有している。
【００１９】
そして、エンジンルームＲ１と車室Ｒ２とを隔離しているダッシュパネル４に形成された穴部５に前記第３のシャフト要素３ｃが貫通するようにして挿通されていると共に、ダッシュパネル４とステアリングギアボックス２との間には、第３のシャフト要素３ｃを覆うように筒状のグロメット６が装着されている。
【００２０】
前記ステアリングギアボックス２は、後述するステアリングシャフト関連部品に相当しており、ボックス本体２ａと、該ボックス本体２ａの前記ダッシュパネル４側の端部に一体的に設けられた円筒部２ｂと、を備えている。この円筒部２ｂは、図２に示すように、外周面全体に比較的大きなピッチ間隔の雄ねじ部２ｃが形成されていると共に、ボックス本体２ａとの結合箇所の外周面に、位置決めストッパである位置決め凸部７が一体に設けられている。
【００２１】
この位置決め凸部７は、ボックス本体２ａの上面に一体に形成され、前記円筒部２ｂの外周面に沿って円弧状に形成されていると共に、その円弧長さが円周方向のほぼ１／４の長さに設定されている。また、この位置決め凸部７の長手方向（円周方向）の一端部７ａは、前記グロメット６が前記雄ねじ部２ｃに最大にねじ込まれた際に、グロメット６の後述する位置決め突部２１が周方向から当接してそれ以上のねじ込み回転を規制するようになっている。
【００２２】
前記第１〜第３のシャフト要素３ａ〜３ｃは、ユニバーサルジョイント８，９を介して相互に連結されている。前記第３のステアリングシャフト３ｃの前端は、ステアリングギアボックス２内のピニオン１０に接続されている。このピニオン１０は、車幅方向へ往復動可能に設けられたラック軸１１に噛み合っており、このラック軸１１の両端がタイロッドを介して左右の前輪のナックルアームに連結されて、ステアリングホイール１の回転操作に応じて左右の前輪が転舵されるようになっている。
【００２３】
前記グロメット６は、図２、図４、図５に示すように、前記第３のシャフト要素３ｃに外挿されて全体がほぼラッパ状に形成されており、長手方向の一端部に設けられ、前記ステアリングギアボックス２の円筒部２ｂに取り付け固定される円筒状の取付基部１２と、該取付基部１２の上端側に一体に設けられた筒状部１３と、該筒状部１３の上端側に一体に設けられた大径円環状のシール部１４と、から構成されている。
【００２４】
前記取付基部１２と筒状部１３とは、硬質な熱可塑性樹脂によって連続一体に形成されていると共に、肉厚が３〜４ｍｍ程度の比較的薄肉に形成されている。前記取付基部１２は、外径が均一な円筒状に形成されていると共に、内周面に前記ステアリングギアボックス２の円筒部２ｂ外周に形成された雄ねじ部２ｃに螺着可能な雌ねじ部１２ａが形成されている。
【００２５】
前記筒状部１３は、前記取付基部１２の上端に軸方向から一体に結合された小径筒部１５と、該小径筒部１５の上端部に一体に有する大径筒部１６と、から構成されている。前記小径筒部１５は、軸心Ｘが前記取付基部１２と同軸状に配置されていると共に、外径が取付基部１２よりも小さく形成されて、下端部と前記取付基部１２の上端部１２ｂとの間の段差部１７の内面に円環状の段差面１７ａａが形成されている。
【００２６】
前記大径筒部１６は、前記小径筒部１５と連続的に結合されて上方へ拡径状(ラッパ状)に形成された拡径部１６ａと、該拡径部１６ａの上端に一体に有する大径な円環部１６ｂとから構成されている。前記拡径部１６ａは、前記小径筒部１５の軸心Ｘに対して約３０°の角度をもって傾斜状に形成されており、したがって、前記円環部１６ｂが約３０°の角度で傾いている。この傾斜角度は、図１及び図５に示すように、前記ダッシュパネル４の取り付け部位４ａの傾斜状の当接面４ｂの角度に、前記グロメット６のシール部１４の後述する当接部２０が密着状態に合わせられる角度になっている。
【００２７】
また、前記取付基部１２と小径筒部１５との間に形成された段差部１７の段差面１７ａには、円環状のシール部材であるシールリング１８が配置形成されている。このシールリング１８は、前記取付基部１２と筒状部１３を形成する前記熱可塑性樹脂より軟質なスポンジゴムあるいは熱可塑性エラストマーによって円環状に形成されて、前記取付基部１２がステアリングギアボックス２の円筒部２ｂに雌雄ねじ部２ｃ、１２ｂを介してねじ込み固定された際に、前記段差面１７ａと前記円筒部２ｂの上端面との間の挟圧力により圧縮変形して両者２ｂ、１７ａ間でシール機能を発揮するようになっている。なお、前記シールリング１８は、前記段差面１７ａに一体に形成することも可能である。
【００２８】
前記シール部１４は、前記大径筒部１６の円環部１６ｂの周壁上端縁に一体に結合されて、前記大径筒部１６の熱可塑性樹脂よりも軟質なゴムまたは熱可塑性エラストマーによって一体に形成されており、大径筒部１６の円環部１６ｂに一体に結合された弾性基部１９と、該弾性基部１９の上端に一体に設けられて、前記ダッシュパネル４に当接する当接部２０と、から構成されている。
【００２９】
なお、前記シール部１４は、別体に形成して接着剤により前記円環部１６ｂの周壁上端縁に固定することも可能である。
【００３０】
前記弾性基部１９は、薄肉でかつ横断面ほぼ円弧状に形成されて比較的自由に撓み変形可能に形成されている。一方、前記当接部２０は、比較的肉厚な円環状に形成されていると共に、上面の外周側に前記ダッシュパネル４の当接面４ｂに当接する微細なシールビード２０ａが円環状に多数形成されている。
【００３１】
また、前記取付基部１２は、下端部の外周面に前記ステアリングギアボックス２の前記位置決め凸部７に円周方向から当接して、グロメット６全体の周方向の位置を規制する位置決め用突起２１が一体に設けられている。
【００３２】
この位置決め用突起２１は、図４にも示すように、ほぼ矩形ブロック状に形成されて、その形成位置が前記取付基部１２をステアリングギアボックス２の円筒部２ｂに雌雄ねじ部２ｃ、１２ａを介してねじ込んで最終的に前記段差面１７ａのシールリング１８が僅かに圧接された状態で、前記シール部１４の当接部２０の上面(シールビード２０ａ)全体がダッシュパネル４の当接面４ｂに当接する位置に来るように設定されている。つまり、位置規制された状態で、シール部１４の当接部２０の上端傾斜面全体が、ダッシュパネル４の当接面４ｂにほぼ均一圧で弾性的に当接する位置になっている。
〔本実施形態の作用、効果〕
したがって、この実施形態によれば、前記エンジンルームＲ１側において前記ステアリングシャフト３の第３のシャフト要素３ｃにグロメット６を予め外挿しておいた上で、第３のシャフト要素３ｃを前記ギアボックス２の内部所定位置に組み付け、その後、前記グロメット６を、取付基部１２を介してステアリングギアボックス２の円筒部２ｂに取り付け固定する。
【００３３】
すなわち、前記グロメット６の取付基部１２の下端部を、前記円筒部２ｂの先端部に嵌着してそのまま雌雄ねじ部２ｃ、雌ねじ部１２ａ介してねじ込んでいく。
【００３４】
その後、図２〜図４に示すように、取付基部１２をさらにねじ込んで前記位置決め用突部２１が円筒部２ｂの位置決め凸部７に周方向から当接してそれ以上のねじ込み回転が規制されると、前記グロメット６は正規の位置に保持される。
【００３５】
そして、図５に示す正規組付状態では、グロメット６のシール部１４は、当接部２０がダッシュパネル４の当接面４ｂに当接して圧縮方向に力が加わることから、弾性基部１９が大径筒部１６方向へ柔軟に撓み変形して、前記当接部２０が大径筒部１６（円環部１６ｂ）方向へ移動する。
【００３６】
このとき、前記弾性基部１９は、撓み変形した状態でその弾性力により前記当接部２０の上端傾斜面（シールビード２０ａ）を当接面４ｂ方向へ押し付けた状態になる。
【００３７】
以上のように、この実施形態によれば、熱可塑性樹脂材による硬質な取付基部１２を、ステアリングギアボックス２の円筒部２ｂに雌雄ねじ部２ｃ、１２ａを介してねじ込みによって固定することから、従来技術のような取付基部１２の撓み変形が全くなくなるばかりか外力によるシール部１４への影響もなくなる。よって、前記取付基部１２やシール部１４の無用な変形が十分に抑制されて、取付基部１２が円筒部２ｂから外れることなく、該円筒部２ｂに対して安定かつ強固に取り付けることができる。この結果、ステアリングギアボックス２に対する取付基部１２の保持力の向上が図れる。
【００３８】
また、前記シール部１４は、外力による影響を与えられることがないので、ダッシュパネル４の当接面４ｂに対して当接部２０のシールビード２０ａ全体を均一な力で圧接させることができる。この結果、シール部１４による水密性と遮音性などのシール性能の向上が図れる。
【００３９】
しかも、前記取付基部１２のねじ込みによって前記シールリング１８に弾性反力が発生することから、この弾性反力によって取付基部１２と円筒部２ｂとの間のガタを抑制でき、これによって振動異音の発生を防止できる。また、シールリング１８の弾性反力によって、両者１２、２ｂ間のシール性も向上する。
【００４０】
さらに、前記取付基部１２と筒状部１３とは、硬質な熱可塑性樹脂によって連続一体に形成されていると共に、肉厚を３〜４ｍｍ程度の薄肉にすることができる。このため、前記取付基部１２や筒状部１３全体を肉厚にしたり、補強リブなどを設けて剛性を高くしなくとも、十分に剛性化が図れると共に、大幅な軽量化も図れる。
【００４１】
また、前記ステアリングギアボックス２のボックス本体２ａに設けられた位置決め凸部７に、取付基部１２の位置決め用突起２１を当接させてグロメット６全体を正規の位置に取り付けることができると共に、前記取付基部１２のねじ込み不足を防止することができる。この結果、グロメット６を安定かつ確実に正規の位置に保持することが可能になる。
【００４２】
本実施形態では、ステアリングギアボックス２をステアリングシャフト関連部品とし、このステアリングギアボックス２の円筒部２ｂにグロメット６の取付基部１２を固定するようにしているが、取付基部１２の着座・嵌合部位は必ずしもステアリングギアボックス２の円筒部２ｂに限定されるものではなく、例えばステアリング装置の仕様等によっては、ステアリングギアボックス２以外の部位に取付基部１２を固定させるようにしても良い。
【００４３】
また、本実施形態では、グロメット６の拡径部１６ａと円環部１６ｂは、小径筒部１５の軸心Ｘに対して傾斜状に形成されているが、必ずしも傾斜状に形成する必要はなく、例えば、拡径部１６ａと円環部１６ｂを、小径筒部１５の軸心Ｘに対して同心状に形成しても良い。
【符号の説明】
【００４４】
２…ステアリングギアボックス（ステアリングシャフト関連部品）
２ａ…ボックス本体
２ｂ…円筒部
２ｃ…雄ねじ部
３…ステアリングシャフト
３ｃ…第３のシャフト要素
４…ダッシュパネル
４ａ…取り付け部位
４ｂ…当接面
６…グロメット
７…位置決め凸部
７ａ…一端面
１２…取付基部
１２ａ…雌ねじ部
１３…筒状部
１４…シール部
１５…小径筒部
１６…大径筒部
１７…段差部
１７ａ…段差面
１８…シールリング（シール部材）
１９…弾性基部
２０…当接部
２０ａ…シールビード
２１…位置決め用突起
Ｒ１…エンジンルーム
Ｒ２…車室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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