JP7222315B2 - ダストカバー - Google Patents

Description

本発明は、ダストカバーに関する。

車両に設けられるステアリング装置は、ステアリングホイールの回転を車輪に伝えるためステアリングシャフトを備える。ステアリングシャフトは、車室とエンジンルームとを隔てるダッシュパネルを貫通している。ステアリングホイールの位置の調整又は走行中の振動等に伴ってステアリングシャフトが移動するため、ステアリングシャフトとダッシュパネルとの間には所定の隙間が設けられる。その一方、粉塵等の異物を含む外気及びエンジンルームで生じる音等の車室内への侵入は防がれる必要がある。このため、ステアリングシャフトとダッシュパネルとの間の隙間にダストカバーが設けられる。例えば、特許文献１には、ダストカバー構造の一例が記載されている。

特開２０００－７２００３号公報

ところで、ダストカバーの軽量化のために、特許文献１に記載されているように、フロアに接する防水シール部と、ステアリングシャフトが貫通する穴を有するダストシール部材とを別体とすることがある。この場合、ダストシール部を固定するための固定部材に水がかかる可能性があるため、固定部材に防錆処理を施す必要がある。このため、ダストカバーの製造工程が複雑になる可能性がある。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、軽量であり且つより容易に製造できるダストカバーを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示の一態様のダストカバーは、ダッシュパネルの開口部を覆うように配置され、且つ前記開口部よりも小さい中央穴を備えるベースプレートと、前記ダッシュパネルと前記ベースプレートとの間に配置される環状のシール部材と、前記中央穴を覆うように配置され、且つステアリングシャフトが貫通するシャフト穴を備えるコア部材と、前記コア部材よりも車室側に配置され、前記コア部材を前記ベースプレートに押し付ける固定金具と、を備える。

これにより、ダッシュパネルに接するシール部材と、ステアリングシャフトが貫通する穴を有するコア部材とが別体となる。このため、ダストカバーにおいて、止水のために弾性体で構成する必要のある部分が減少する。その結果、ダストカバーが軽量になる。また、止水のためにコア部材をベースプレートに押し付ける固定金具がコア部材の車室側に配置されるので、固定金具と水との接触が抑制される。このため、固定金具に対して防錆処理が不要となる。したがって、本実施形態のダストカバーは、軽量であり且つより容易に製造できる。

ダストカバーの望ましい態様として、前記コア部材は、前記シャフト穴を備え且つ前記中央穴に嵌まる本体部と、前記本体部の外周に設けられ且つ前記ベースプレートに面する環状の鍔部と、を備え、前記固定金具は、環状であって、前記鍔部の車室側の表面に接する。

これにより、ベースプレートとコア部材との間の隙間を、１つの部材で全周に亘って密封することができる。したがって、本実施形態のダストカバーは、より容易に製造できる。また、ベースプレートとコア部材との間の隙間が全周に亘って密封されることによって、ダストカバーの防水性能が向上する。

ダストカバーの望ましい態様として、前記コア部材は、前記鍔部の外周に設けられ且つ前記固定金具よりも車室側に突出するリップ部を備える。

これにより、固定金具がリップ部の内側に位置決めされる。このため、固定金具を鍔部に取り付けやすくなる。したがって、本実施形態のダストカバーは、より容易に製造できる。また、固定金具が鍔部に重なる位置からずれにくくなる。このため、固定金具は、コア部材をベースプレートにより適切に押し付けることができる。その結果、ダストカバーの防水性能が向上する。

本開示のダストカバーによれば、軽量であり且つより容易に製造できる。

図１は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。 図２は、本実施形態のステアリング装置の斜視図である。 図３は、本実施形態のダストカバーの分解斜視図である。 図４は、本実施形態のダストカバーの正面図である。 図５は、本実施形態のダストカバーの背面図である。 図６は、本実施形態のダストカバーの斜視図である。 図７は、本実施形態のダストカバーの斜視図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態）
図１は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。図２は、本実施形態のステアリング装置の斜視図である。図１に示すように、ステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１と、第１ステアリングシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、第１ユニバーサルジョイント８４と、第２ステアリングシャフト８５と、第２ユニバーサルジョイント８６と、を備える。ステアリング装置８０は、第３ステアリングシャフト８７に接合されている。

図１に示すように、第１ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂとを備える。入力軸８２ａの一方の端部が、ステアリングホイール８１に連結される。入力軸８２ａの他方の端部が、出力軸８２ｂに連結される。出力軸８２ｂの一方の端部が、入力軸８２ａに連結される。出力軸８２ｂの他方の端部が、第１ユニバーサルジョイント８４に連結される。

図１に示すように、第２ステアリングシャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４と第２ユニバーサルジョイント８６とを連結している。第２ステアリングシャフト８５の一方の端部が、第１ユニバーサルジョイント８４に連結される。第２ステアリングシャフト８５の他方の端部が、第２ユニバーサルジョイント８６に連結される。第３ステアリングシャフト８７の一方の端部が、第２ユニバーサルジョイント８６に連結される。第３ステアリングシャフト８７の他方の端部が、ステアリングギヤ８８に連結される。

図２に示すように、第２ステアリングシャフト８５は、ダッシュパネル１０を貫通している。ダッシュパネル１０は、車室とエンジンルームとを隔てる仕切り板である。ダッシュパネル１０は、第２ステアリングシャフト８５を通過させるための穴である開口部１０１を備える。

図１に示すように、ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂとを備える。ピニオン８８ａは、第３ステアリングシャフト８７に連結される。ラック８８ｂは、ピニオン８８ａに噛み合う。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。

図１に示すように、操舵力アシスト機構８３は、減速装置９２と、電動モータ９３と、を備える。減速装置９２は、例えばウォーム減速装置である。電動モータ９３で生じたトルクは、減速装置９２の内部のウォームを介してウォームホイールに伝達され、ウォームホイールを回転させる。減速装置９２は、ウォーム及びウォームホイールによって、電動モータ９３で生じたトルクを増加させる。そして、減速装置９２は、出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。すなわち、ステアリング装置８０は、コラムアシスト方式のステアリング装置である。

図１に示すように、ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、トルクセンサ９４と、車速センサ９５と、を備える。電動モータ９３、トルクセンサ９４及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。電動モータ９３は、例えばブラシレスモータであるが、ブラシ（摺動子）及びコミュテータ（整流子）を備えるモータであってもよい。トルクセンサ９４は、入力軸８２ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、ステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９４及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９３から誘起電圧の情報又は電動モータ９３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ９０が電動モータ９３を制御することで、ステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。

上述したように、ダッシュパネル１０は、第２ステアリングシャフト８５を通過させるための開口部１０１を備える。第２ステアリングシャフト８５は、ステアリングホイール８１の位置の調整又は走行中の振動等に伴って移動することがある。このため、開口部１０１の内周面と第２ステアリングシャフト８５の外周面との間には環状の隙間が設けられる。この隙間を塞ぐために、ステアリング装置８０は、ダストカバー１００を備える。ダストカバー１００は、ダッシュパネル１０に取り付けられており、第２ステアリングシャフト８５を回転できるように支持する。

図３は、本実施形態のダストカバーの分解斜視図である。図４は、本実施形態のダストカバーの正面図である。図４は、本実施形態のダストカバーを車室側から見た図である。図５は、本実施形態のダストカバーの背面図である。図５は、本実施形態のダストカバーをエンジンルーム側から見た図である。図６は、本実施形態のダストカバーの斜視図である。図７は、本実施形態のダストカバーの斜視図である。

図３において、紙面右側がエンジンルーム側であり、紙面左側が車室側である。図４において、紙面手前側が車室側であり、紙面奥側がエンジンルーム側である。図５において、紙面手前側がエンジンルーム側であり、紙面奥側が車室側である。図６において、紙面右側が車室側であり、紙面左側がエンジンルーム側である。図７において、紙面右側がエンジンルーム側であり、紙面左側が車室側である。

図３に示すように、ダストカバー１００は、ベースプレート２０と、シール部材３０と、コア部材４０と、固定金具５０と、締結部材６０と、を備える。ベースプレート２０及びシール部材３０は、ダッシュパネル１０のエンジンルーム側に配置される。コア部材４０は、ダッシュパネル１０の車室側とエンジンルーム側とに跨って配置される。すなわち、コア部材４０の一部は、ダッシュパネル１０の車室側に配置される。コア部材４０のその他の一部は、ダッシュパネル１０のエンジンルーム側に配置される。固定金具５０は、ダッシュパネル１０の車室側に配置される。

ベースプレート２０は、ダッシュパネル１０の開口部１０１を覆うように配置される。ベースプレート２０は、金属で形成される板状の部材である。図３に示すように、ベースプレート２０は、中央穴２１と、複数の第１固定穴２３と、複数の仮止め穴２５と、複数の第２固定穴２７と、を備える。中央穴２１は、ダッシュパネル１０の開口部１０１に重なる。中央穴２１は、開口部１０１よりも小さい。第１固定穴２３は、ベースプレート２０の外縁の近傍に配置される。仮止め穴２５は、第１固定穴２３に隣接して配置される。第２固定穴２７は、中央穴２１と第１固定穴２３との間に配置される。第２固定穴２７の内周面には雌ねじが設けられる。

シール部材３０は、ダッシュパネル１０とベースプレート２０との間に配置される。シール部材３０は、ダッシュパネル１０に接する。シール部材３０は、例えばゴムで形成される。図３に示すように、シール部材３０は、環状である。シール部材３０は、複数のリップ部３１と、複数の固定穴３３と、複数の仮止め部材３５と、を備える。リップ部３１は、ダッシュパネル１０に接する。固定穴３３は、ベースプレート２０の第１固定穴２３に重なるように配置される。仮止め部材３５は、ベースプレート２０の仮止め穴２５に重なるように配置される。仮止め部材３５は、ベースプレート２０に向かって突出する突起である。仮止め部材３５の最大直径は、仮止め穴２５の直径よりも大きい。仮止め部材３５は、弾性変形しながら仮止め穴２５に挿入される。これにより、シール部材３０が、ベースプレート２０に仮止めされる。

図３に示すように、コア部材４０は、ベースプレート２０の中央穴２１を覆うように配置される。コア部材４０は、ベースプレート２０の中央穴２１に嵌まる。コア部材４０は、例えばゴムで形成される。コア部材４０は、本体部４１と、鍔部４２と、リップ部４３と、を備える。

本体部４１は、ベースプレート２０の中央穴２１に重なるように配置される。本体部４１は、シャフト穴４１１と、ブッシュ４１８と、ベローズ４１９と、を備える。シャフト穴４１１は、第２ステアリングシャフト８５が貫通する穴である。シャフト穴４１１の貫通方向は、中央穴２１の貫通方向に対して傾斜している。ブッシュ４１８は、中央穴２１の内周面に配置される。ブッシュ４１８は、第２ステアリングシャフト８５を支持する。ベローズ４１９は、ブッシュ４１８と鍔部４２との間の隙間を塞ぐ。ベローズ４１９は、第２ステアリングシャフト８５の変位に応じて変形できる。

鍔部４２は、本体部４１の外周に設けられる環状の部材である。鍔部４２は、ダッシュパネル１０と平行な表面を備える。鍔部４２は、複数の仮止め部材４２５と、複数の固定穴４２７と、を備える。仮止め部材４２５は、固定金具５０に向かって突出する突起である。固定穴４２７は、ベースプレート２０の第２固定穴２７に重なるように配置される。仮止め部材４２５と固定穴４２７とは、本体部４１を中心とした円周方向に沿って交互に配置される。

リップ部４３は、鍔部４２の外周に設けられる環状の部材である。リップ部４３は、ベースプレート２０に接する。また、リップ部４３は、固定金具５０よりも車室側に突出する。リップ部４３は、固定金具５０の外周面を覆う。リップ部４３によって、固定金具５０が位置決めされる。

図３に示すように、固定金具５０は、コア部材４０の車室側に配置される。固定金具５０は、金属で形成された環状の部材である。固定金具５０は、鍔部４２の車室側の表面に接する。固定金具５０は、仮止め穴５５と、固定穴５７と、を備える。仮止め穴５５は、鍔部４２の仮止め部材４２５に重なるように配置される。仮止め部材４２５の最大直径は、仮止め穴５５の直径よりも大きい。仮止め部材４２５は、弾性変形しながら仮止め穴５５に挿入される。これにより、固定金具５０が、コア部材４０に仮止めされる。固定穴５７は、鍔部４２の固定穴４２７に重なるように配置される。このため、固定金具５０の固定穴５７、鍔部４２の固定穴４２７、及びベースプレート２０の第２固定穴２７が、一直線上に配置される。

締結部材６０は、コア部材４０及び固定金具５０をベースプレート２０に取り付けるための部材である。締結部材６０は、固定金具５０をコア部材４０に押し付ける。締結部材６０は、例えばボルトである。締結部材６０は、車室側から固定金具５０の固定穴５７、鍔部４２の固定穴４２７、及びベースプレート２０の第２固定穴２７に挿入される。締結部材６０の雄ねじが第２固定穴２７の雌ねじに噛み合うことによって、コア部材４０及び固定金具５０がベースプレート２０に固定される。

ダストカバー１００をダッシュパネル１０に取り付ける時、ベースプレート２０、シール部材３０、コア部材４０、及び固定金具５０は、予め組み立てられる。ベースプレート２０及びシール部材３０は、仮止め部材３５によって仮止めされる。コア部材４０及び固定金具５０は、仮止め部材４２５によって仮止めされる。そして、締結部材６０によって、仮止めされたコア部材４０及び固定金具５０がベースプレート２０に固定される。締結部材６０によってコア部材４０のリップ部４３がベースプレート２０に押し付けられるので、コア部材４０とベースプレート２０との間の隙間が密封される。

例えば、ダッシュパネル１０にスタッドボルトが設けられる。ベースプレート２０の第１固定穴２３及びシール部材３０の固定穴３３に、ダッシュパネル１０のスタッドボルトが挿入される。シール部材３０側からスタッドボルトを通し、ベースプレート２０側にナットが取り付けられることによって、ベースプレート２０がダッシュパネル１０に固定される。これにより、シール部材３０のリップ部３１がダッシュパネル１０に押し付けられるので、ベースプレート２０とダッシュパネル１０との間の隙間が密封される。

なお、ベースプレート２０及びシール部材３０は、必ずしも仮止め部材３５を用いて仮止めされなくてもよい。ベースプレート２０及びシール部材３０は、例えば接着剤又はテープ等によって仮止めされてもよい。コア部材４０及び固定金具５０は、必ずしも仮止め部材４２５を用いて仮止めされなくてもよい。コア部材４０及び固定金具５０は、例えば接着剤又はテープ等によって仮止めされてもよい。

固定金具５０は、必ずしも上述したような環状の部材でなくてもよい。固定金具５０は、コア部材４０をベースプレート２０に押し付けられる部材であれば特に限定されない。締結部材６０は、必ずしもボルトでなくてもよい。締結部材６０は、例えばリベット等でもよい。また、コア部材４０が、ベースプレート２０に設けられた穴に嵌まる突起を備えていてもよい。突起は、例えば、上述した仮止め部材４２５と同様の形状を有する。このように、弾性変形する突起によって、コア部材４０がベースプレート２０に取り付けられてもよい。また、コア部材４０をベースプレート２０に取り付けるために、接着剤又はテープ等が用いられてもよい。

ダストカバー１００は、必ずしも第２ステアリングシャフト８５に用いられなくてもよい。ダストカバー１００を貫通するシャフトは、特に限定されない。例えば、ダストカバー１００は、第１ステアリングシャフト８２に用いられてもよいし、第３ステアリングシャフト８７に用いられてもよい。

ダストカバー１００は、必ずしもコラムアシスト方式のステアリング装置に用いられなくてもよい。例えば、ダストカバー１００は、ラックアシスト方式のステアリング装置に用いられてもよい。

以上で説明したように、ダストカバー１００は、ベースプレート２０と、シール部材３０と、コア部材４０と、固定金具５０と、を備える。ベースプレート２０は、ダッシュパネル１０の開口部１０１を覆うように配置され、且つ開口部１０１よりも小さい中央穴２１を備える。シール部材３０は、ダッシュパネル１０とベースプレート２０との間に配置される環状の部材である。コア部材４０は、中央穴２１を覆うように配置され、且つステアリングシャフト（例えば第２ステアリングシャフト８５）が貫通するシャフト穴４１１を備える。固定金具５０は、コア部材４０よりも車室側に配置され、コア部材４０をベースプレート２０に押し付ける。

これにより、ダッシュパネル１０に接するシール部材３０と、ステアリングシャフトが貫通する穴を有するコア部材４０とが別体となる。このため、ダストカバー１００において、止水のために弾性体で構成する必要のある部分が減少する。その結果、ダストカバー１００が軽量になる。また、止水のためにコア部材４０をベースプレート２０に押し付ける固定金具５０がコア部材４０の車室側に配置されるので、固定金具５０と水との接触が抑制される。このため、固定金具５０に対して防錆処理が不要となる。したがって、本実施形態のダストカバー１００は、軽量であり且つより容易に製造できる。

本実施形態のダストカバー１００において、コア部材４０は、シャフト穴４１１を備え且つ中央穴２１に嵌まる本体部４１と、本体部４１の外周に設けられ且つベースプレート２０に面する環状の鍔部４２と、を備える。固定金具５０は、環状であって、鍔部４２の車室側の表面に接する。

これにより、ベースプレート２０とコア部材４０との間の隙間を、１つの部材で全周に亘って密封することができる。したがって、本実施形態のダストカバー１００は、より容易に製造できる。また、ベースプレート２０とコア部材４０との間の隙間が全周に亘って密封されることによって、ダストカバー１００の防水性能が向上する。

本実施形態のダストカバー１００において、コア部材４０は、鍔部４２の外周に設けられ且つ固定金具５０よりも車室側に突出するリップ部４３を備える。

これにより、固定金具５０がリップ部４３の内側に位置決めされる。このため、固定金具５０を鍔部４２に取り付けやすくなる。したがって、本実施形態のダストカバー１００は、より容易に製造できる。また、固定金具５０が鍔部４２に重なる位置からずれにくくなる。このため、固定金具５０は、コア部材４０をベースプレート２０により適切に押し付けることができる。その結果、ダストカバー１００の防水性能が向上する。

１０ ダッシュパネル
２０ ベースプレート
２１ 中央穴
２３ 第１固定穴
２５ 仮止め穴
２７ 第２固定穴
３０ シール部材
３１ リップ部
３３ 固定穴
３５ 仮止め部材
４０ コア部材
４１ 本体部
４２ 鍔部
４３ リップ部
５０ 固定金具
５５ 仮止め穴
５７ 固定穴
６０ 締結部材
８０ ステアリング装置
８１ ステアリングホイール
８２ 第１ステアリングシャフト
８２ａ 入力軸
８２ｂ 出力軸
８３ 操舵力アシスト機構
８４ 第１ユニバーサルジョイント
８５ 第２ステアリングシャフト
８６ 第２ユニバーサルジョイント
８７ 第３ステアリングシャフト
８８ ステアリングギヤ
８８ａ ピニオン
８８ｂ ラック
８９ タイロッド
９０ ＥＣＵ
９２ 減速装置
９３ 電動モータ
９４ トルクセンサ
９５ 車速センサ
９８ イグニッションスイッチ
９９ 電源装置
１００ ダストカバー
１０１ 開口部
４１１ シャフト穴
４１８ ブッシュ
４１９ ベローズ
４２５ 仮止め部材
４２７ 固定穴

Claims (3)

1. ダッシュパネルの開口部を覆うように配置され、且つ前記開口部よりも小さい中央穴を備えるベースプレートと、
   前記ダッシュパネルと前記ベースプレートとの間に配置される環状のシール部材と、
   前記中央穴を覆うように配置され、且つステアリングシャフトが貫通するシャフト穴を備えるコア部材と、
   前記コア部材よりも車室側に配置され、前記コア部材を前記ベースプレートに押し付ける固定金具と、
   を備えるダストカバー。
2. 前記コア部材は、前記シャフト穴を備え且つ前記中央穴に嵌まる本体部と、前記本体部の外周に設けられ且つ前記ベースプレートに面する環状の鍔部と、を備え、
   前記固定金具は、環状であって、前記鍔部の車室側の表面に接する
   請求項１に記載のダストカバー。
3. 前記コア部材は、前記鍔部の外周に設けられ且つ前記固定金具よりも車室側に突出するリップ部を備える
   請求項２に記載のダストカバー。

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