JP2000320686A - パワーステアリング装置内で使用されるシール組立体 - Google Patents

パワーステアリング装置内で使用されるシール組立体

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JP2000320686A JP2000104876A JP2000104876A JP2000320686A JP 2000320686 A JP2000320686 A JP 2000320686A JP 2000104876 A JP2000104876 A JP 2000104876A JP 2000104876 A JP2000104876 A JP 2000104876A JP 2000320686 A JP2000320686 A JP 2000320686A
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W Martin John
ジョン・ダブリュー・マーティン
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    • B62D5/10—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of power unit
    • B62D5/12—Piston and cylinder
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間に亙ってパワーステアリングモータが
使用された後にシール組立体は磨耗し且つ漏洩を生じる
可能性を軽減し、漏洩し始める迄のシール組立体の有効
寿命を最大にするように改良すること。 【解決手段】 軸方向に往復運動可能な軸３６を有する
パワーステアリング装置１０内にて改良されたシール組
立体１４２が使用される。シール組立体１４２は、液圧
流体が作用する内側部１６４を有している。シール組立
体１４２は、最小直径の円形の輪郭線１５２を有する可
撓性のリップ部１４８を備えている。環状のコイルばね
１５８が最小直径の輪郭線１５２と反対側の可撓性のリ
ップ部の側部と係合する状態に配置されている。コイル
ばね１５８は、可撓性のリップ部１４８の最小直径の輪
郭線１５２を含む平面から軸方向にずらした円形の中心
軸線１７０を有している。コイルばね１５８の円形の中
心軸線１７０は、シール組立体をパワーステアリング装
置１０内に取り付ける前に、シール組立体１４２の内側
部１６４に向けた方向に可撓性のリップ部１４８の最小
直径の輪郭線１５２からずらされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸方向に往復運動
可能な軸を有するモータを備えるパワーステアリング装
置にて使用される改良されたシール組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知のパワーステアリング装置は、ステ
アリング可能な車の車輪に接続された液圧モータを備え
ている。該液圧モータは、ステアリング可能な車の車輪
を回すように作用可能である。公知のパワーステアリン
グ装置の液圧モータは、ピストンと、該ピストン及びス
テアリング可能な車の車輪に接続された軸とを有してい
る。ステアリング可能な車の車輪を回すようにモータが
作動されると、軸は、モータハウジングに対して往復運
動する。
【０００３】公知のパワーステアリングモータは、モー
タハウジングと、往復運動可能な軸との間に配置された
シール組立体を備えている。このシール組立体は、ハウ
ジングと接続されている。該シール組立体は、往復運動
可能な軸の円筒形の外側面に係合する可撓性のリップ部
を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】長時間に亙ってパワー
ステアリングモータが使用された後にシール組立体は磨
耗し且つ漏洩を生じる可能性がある。漏洩し始める迄の
シール組立体の有効寿命を最大にすることが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸方向に往復
運動可能な軸を有するモータを備えるパワーステアリン
グ装置内で使用される新規且つ改良されたシール組立体
に関する。該シール組立体は、モータの作動中、液圧流
体が作用する内側部を有している。該シール組立体は、
最小直径の円形の輪郭線を有する可撓性のリップ部を備
えている。環状のコイルばねが最小直径の輪郭線から反
対側の可撓性のリップ部の側部と係合する位置に配置さ
れている。
【０００６】該コイルばねは、可撓性のリップ部の一部
分の周りを伸長する中心軸線を有している。該コイルば
ねの中心軸線は、シール組立体をパワーステアリング装
置内に取り付ける前に、シール組立体の内側部に向けた
方向に、可撓性のリップ部の最小直径の輪郭線を含む平
面からずらしてある。この構造であればシール組立体の
有効寿命が延びることが分かった。シール組立体をパワ
ーステアリング装置装置内に取り付ける前に、シール組
立体の内側部に向けた方向に、０．１５乃至０．７５ｍ
ｍの距離だけ、コイルばねの円形の中心軸線が可撓性の
リップ部の最小直径の輪郭線を含む平面からずれるよう
にすれば好都合である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の上記及びその他の特徴
は、添付図面を参照しつつ、本発明の以下の説明を読む
ことにより、本発明が関係する技術分野の当業者により
明確になるであろう。
【０００８】パワーステアリング装置１０（図１）は、
ステアリング可能な車の車輪を旋回するように作動可能
である。パワーステアリング装置１０は、車のステアリ
ングハンドルに接続された入力軸１４を有する制御弁組
立体１２を備えている。制御弁組立体１２の作動によ
り、液圧流体はパワーステアリングモータ２２に接続さ
れた導管１８、２０を通って流れることができる。
【０００９】パワーステアリングモータ２２は、車のフ
レームと固定状態に接続された略円筒形のハウジング２
６を有している。該ハウジング２６は、円筒形のピスト
ン２８を包み込んでいる。ピストン２８は、ハウジング
２６と協働して、一対の可変容積チャンバ３０、３２を
形成する。制御弁組立体１２が作動すると、圧力下の液
圧流体は、可変容積チャンバ３０又は３２の一方に供給
され且つ他方の可変容積チャンバから排出される。
【００１０】ピストン２８は、円筒形の往復運動可能な
軸３６と固定されている。往復運動可能な軸３６の両端
は、ステアリング可能な車の車輪に接続されている。制
御弁組立体１２が作動すると、可変容積チャンバ３０又
は３２の一方の液圧流体の圧力により、ピストン２８
は、ハウジング２６に対して軸方向に動く。その結果、
軸３６が軸方向に動いて、公知の方法にて、ステアリン
グ可能な車の車輪を旋回することになる。
【００１１】公知のシール組立体 本発明以前、ハウジング２６と往復運動可能な軸３６と
の間に、公知のシール組立体４２（図２）が設けられて
いた。この公知のシール組立体４２は、パワーステアリ
ングモータ２２用の標準的なシール組立体と称すること
ができる。この公知のシール組立体４２は、パワーステ
アリングモータ２２のハウジング２６と固定状態に接続
された基部４６を有している。可撓性のリップ部（ｌｉ
ｐ）４８が基部４６から伸長し且つ往復運動可能な軸３
６に係合する。
【００１２】可撓性のリップ部４８はシール組立体４２
をパワーステアリング装置１０内に取り付ける前におけ
るリップ部の最初の状態、すなわち非拘束状態にて図２
に図示されている。このように、図２に図示するよう
に、可撓性のリップ部４８は、パワーステアリングモー
タ２２の往復運動可能な軸３６との係合によってゆがむ
ことはない。
【００１３】可撓性のリップ部４８は、最小直径の円形
の輪郭線５２を有している。この最小直径の円形の輪郭
線５２は、軸３６の外径よりも小さい直径を有してい
る。このため、可撓性のリップ部４８が軸３６における
円筒形の外側面５４に係合すると、可撓性のリップ部４
８は、半径方向外方にゆがめられる。環状のヘリカルコ
イルばねすなわちガータばね５８（図２）がリップ部４
８の半径方向外側部６０に係合する。このため、ばね５
８は、最小直径の輪郭線５２から反対側のリップ部４８
の側部に係合する。
【００１４】図２の公知のシール組立体４２は、パワー
ステアリングモータ２２が作動する間、可変容積チャン
バ３０内の液圧流体圧力が作用する軸方向内側部６４を
有している。また、可撓性のリップ部４８の半径方向外
側部６０にも、可変容積チャンバ３０内の液圧流体の圧
力が作用する。また、公知のシール組立体４２は、パワ
ーステアリングモータ２２が作動する間、周囲（空気）
圧力が作用する軸方向外側部６６も有している。
【００１５】環状ばね５８の円形の中心軸線７０は、軸
３６及び公知のシール組立体４２の長手方向中心軸線に
対して垂直に伸びる半径方向平面内に配置されている。
公知のシール組立体４２（図２）において、ばね５８の
円形の中心軸線を含む平面は、可撓性のリップ部４８の
最小直径の円形の輪郭線５２を含む半径方向平面からシ
ール組立体の空気側すなわち外側部６６に向けてずらし
てある。ばね５８の中心軸線７０を含む平面は、可撓性
のリップ部４８の最小直径の輪郭線５２を含む平面に対
して平行に伸長している。しかしながら、可撓性のリッ
プ部４８の最小直径の輪郭線を含む平面は、公知のシー
ル組立体４２の内側部６４に向けた方向に、ばね５８の
中心軸線７０を含む平面からずらしてある。
【００１６】ヘリカルコイルばね５８の中心軸線７０を
含む平面が可撓性のリップ部４８の最小直径の輪郭線５
２を含む平面からずれる距離は、公知のシール組立体４
２のＲ値と称することができる。他の取決めも可能では
あるが、可撓性のリップ部４８の最小直径の輪郭線５２
を含む半径方平面から空気側すなわち外側部６６に向け
て、すなわち、図２に見て左方向に向けて、ずらした半
径方向平面内にばね５８の中心軸線７０が配置されたと
き、そのＲ値は負であると称することができる。往復運
動可能な軸３６を有する公知のパワーステアリング装置
は、全て、負のＲ値を有するシール組立体４２を備える
構造であると考えられる。このように、公知のシール組
立体のばね５８の中心軸線は、シール組立体をパワース
テアリング装置１０内に取り付ける前に、可撓性のリッ
プ部４８の最小直径の円形の輪郭線５２を含む半径方向
平面からシール組立体の外側部すなわち空気側６６に向
けてずらしてある。
【００１７】往復運動可能な軸３６を有するパワーステ
アリング装置内で使用される１つの公知のシール組立体
４２は、図２に参照番号７４で示した距離だけ可撓性の
リップ部４８の最小直径の輪郭線５２を含む平面からず
らした平面内に円形の中心軸線７０が配置されたコイル
ばね５８を有するものであった。１つの公知のシール組
立体４２に対する距離７４は０．２５ｍｍであった。そ
の結果、公知のシール組立体４２は０．２５ｍｍすなわ
ち約０．０１インチの負のＲ値を有するものであった。
【００１８】シール組立体４２に対応する公知のシール
組立体は、０．２５ｍｍの上記の特定のＲ値以外のＲ値
を有する構造であることを理解すべきである。往復運動
可能な軸３６を有するパワーステアリングモータ２２に
て使用される公知のシール組立体４２は、少なくとも
０．７５ｍｍ（約０．０３インチ）の負のＲ値を有する
構造であろうと考えられる。往復運動可能な軸３６を有
するパワーステアリングモータ２２内で使用される公知
のシール組立体４２は、実質的な範囲の距離内の負のＲ
値を有する構造であると考えられる。しかしながら、こ
れら公知のシール組立体の全ては、負のＲ値を有するも
のである、すなわち、パワーステアリングモータ内にシ
ール組立体を取り付ける前に、シール組立体の外側部す
なわち空気側６６に向けて、ばね５８の中心軸線７０を
含む平面がずらしてあった。
【００１９】改良されたシール組立体 本発明に従った構造とした改良されたシール組立体１４
２が、図３に図示されている。この改良されたシール組
立体１４２は、モータハウジング２６と固定状態に接続
された環状の基部１４６を有している。環状のリップ部
１４８が基部１４６から半径方向内方に伸長している。
環状のリップ部１４８は、最小直径を有する円形のライ
ンすなわち輪郭線１５２を有している。
【００２０】改良されたシール組立体１４２は、パワー
ステアリング装置１０内に取り付ける前に、図３に最初
の状態、すなわち弛緩した状態で示してある。シール組
立体１４２をパワーステアリング装置１０内に取り付け
たとき、可撓性のリップ部（ｌｉｐ）１４８は、往復運
動可能な軸３６の円筒形の外側面５４と係合可能であ
る。可撓性のリップ部１４８が往復運動可能な軸３６に
係合すると、このリップ部は、パワーステアリング装置
１０内にシール組立体１４２を取り付ける前における、
図３に図示したリップ部の最初の方向から該リップ部が
半径方向外方にゆがめられる。
【００２１】環状コイルばねすなわちガータばね１５８
は、可撓性のリップ部１４８の半径方向外側部１６０と
係合状態に配置される。該コイルばね１５８は、可撓性
のリップ部１４８の周りを伸長し、また、可撓性のリッ
プ部１４８の中心軸線及び軸３６の中心軸線と一致する
中心軸線１７０を有している。コイルばね１５８は、可
撓性のシール組立体１４２がステアリング装置１０内に
取り付けられたとき、往復運動可能な軸３６の外側面５
４に可撓性のリップ部１４８を強く押し付ける効果があ
る。
【００２２】改良されたシール組立体１４２は、パワー
ステアリングモータ２２の可変容積チャンバ３０内の液
圧流体の圧力が作用する環状の軸方向内側部１６４を有
している。この環状の可撓性のリップ部１４８における
円形の半径方向外側部１６０にも、パワーステアリング
モータ２２が作動する間、可変容積チャンバ３０内の液
圧流体圧力が作用する。この改良されたシール組立体１
４２は、パワーステアリングモータ２２が作動する間
に、周囲（空気）圧力が作用する環状の軸方向外側部１
６６を有している。
【００２３】本発明のこの実施の形態の１つの特徴に従
って、コイルばね１５８の円形の中心軸線１７０は、シ
ール組立体をパワーステアリング装置１０内に取り付け
る前にシール組立体１４２の内側部１６４に向けた方向
に、可撓性のリップ部１４８の最小直径のラインすなわ
ち輪郭線１５２を含む半径方向平面からずらした半径方
向平面内に配置されている。コイルばね１５８の円形の
中心軸線１７０を含む平面は、可撓性のリップ部１４８
の最小直径の輪郭線１５２を含む平面に対し平行に伸長
している。この可撓性のリップ部１４８の最小直径の輪
郭線１５２を含む平面は、コイルばね１５８の円形の中
心軸線１７０を含む半径方向平面から、外側部１６６に
向けた方向にすなわち、図３に見て左方向にずらしてあ
る。
【００２４】可撓性のリップ部１４８の最小直径の輪郭
線１５２を含む半径方向平面は、図３に参照番号１７４
で示した距離だけ、コイルばね１５８の円形の中心軸線
１７０を含む平面からずらしてある。この距離１７４
は、改良されたシール組立体１４２のＲ値と称すること
ができる。コイルばね１５８の円形の中心軸線１７０を
含む平面は、可撓性のリップ部１４８の最小直径の輪郭
線１５２を含む平面からシール組立体の内側部１６４に
向けてずらしてあるから、シール組立体１４２のＲ値は
正であるということができる。
【００２５】正及び負のＲ値に対する一般的な取決めは
何も存在しないことを理解すべきである。しかしなが
ら、本明細書において、正のＲ値であることは、ばね１
５８の円形の中心軸線１７０を含む平面が、パワーステ
アリング装置１０内にシール組立体を取り付ける前に、
改良されたシール組立体１４２のチャンバ３０及び内側
部１６４に向けた方向に、可撓性のリップ部１４８の最
小直径の円形の輪郭線１５２を含む半径方向平面からず
らしてあることを意味するものとみなす。同様に、この
場合、負のＲ値であることは、コイルばね５８の円形の
中心軸線７０（図２）を含む平面が可撓性のリップ部の
最小直径の円形の輪郭線５２を含む半径方向平面からシ
ール４２の外側部すなわち空気側６６に向けた方向にず
らしてあることを意味するものとする。
【００２６】実験によって、驚くべきことに、正のＲ値
を有するシール組立体は、負のＲ値を有するシール組立
体よりも有効寿命が長いことが確認された。このため、
図３のシール組立体１４２と同様な、正のＲ値を有する
シール組立体は、図２のシール組立体４２と同様な、負
のＲ値を有するシール組立体よりも長い有効寿命を有す
ることになる。図１のパワーステアリング装置１０の往
復運動可能な軸３６は、約２０ｍｍ乃至約４０ｍｍの直
径とすることができる。この範囲内の直径の往復運動可
能な軸の場合、図３のシール組立体１４２と同様な、正
のＲ値を有するシール組立体は、図２のシール組立体４
２と同様な、負のＲ値を有するシール組立体よりも長い
有効寿命であることが実験によって確認された。
【００２７】図３に図示した本発明の実施の形態におい
て、改良されたシール組立体１４２は、シール組立体１
４２をパワーステアリング装置１０内に取り付ける前
に、０．５０ｍｍ（約０．０２インチ）の正のＲ値を有
するものとした。このため、コイルばね１５８の中心軸
線１７０を含む半径方向平面が可撓性のリップ部１４８
の最小直径の輪郭線１５２を含む半径方向平面からずれ
る距離１７４は、改良されたシール組立体１４２の内側
部１６４に向けた方向に０．５０ｍｍとなる。改良され
たシール組立体１４２は、０．５０ｍｍよりも大きい
か、又は小さい何れかの範囲内のＲ値を有する構造とす
ることが考えられる。改良されたシール組立体１４２の
正のＲ値の範囲１７４は、パワーステアリング装置１０
内にシール組立体１４２を取り付ける前に、０．１５ｍ
ｍ乃至０．７５ｍｍの範囲内で変更可能であると考えら
れる。このため、図３の距離は、パワーステアリング装
置１０内にシール組立体１４２を取り付ける前に、０．
１５ｍｍ乃至０．７５ｍｍの範囲内にて変更可能であ
る。約０．５０ｍｍの正のＲ値であることが好ましいと
考えられる。このため、図３の距離１７４は、約０．５
０ｍｍであることが好ましいと考えられる。
【００２８】シール組立体−特定の構造 改良されたシール組立体１４２の特定の構造が図４に図
示されている。改良されたシール組立体１４２の１つの
特定の構造が図４に図示されているが、所望であるなら
ば、該改良されたシール組立体１４２は、多数の異なる
構造であるようにすることができることを理解すべきで
ある。しかしながら、改良されたシール組立体１４２の
特定の構造に関係なく、シール組立体は、該シール組立
体をパワーステアリング装置１０内に取り付ける前に、
正のＲ値を有することになる。このように、ばね１５８
は、シール組立体をパワーステアリング装置１０内に取
り付ける前に、可撓性のリップ部１４８の最小直径の円
形の輪郭線１５２を含む半径方向平面からシール組立体
１４２の内側すなわち液圧流体側１６４に向けた方向に
ずらした半径方向平面内に配置された中心軸線１７０を
有している。
【００２９】改良されたシール組立体１４２の環状の基
部１４６（図４）は、環状の金属補強壁１８２を有して
いる。補強壁１８２は、軸方向に伸長する比較的長い主
要部分１８４と、半径方向に伸長する比較的短い端部分
１８６とを有している。補強壁の主要部分１８４は円筒
状の形態をしている。端部分１８６は環状の形態をして
おり且つ主要部分１８４と一体に単一体として形成され
ている。
【００３０】基部は、ゴムすなわち重合系材料で出来て
おり且つ補強壁１８２を包み込む環状の成形本体１９０
を有している。極めて薄いフラッシュ層が端部分１８６
の軸方向外側部に結合され且つ端部分１８６とモータハ
ウジング２６との間に配置されている。環状の可撓性の
リップ部１４８が本体１９０と単一体として一体に成形
されている。可撓性のリップ部１４８及び本体１９０
は、同一の重合系材料で形成されている。
【００３１】環状の成形した支持リング１９４が成形本
体１９０に係合する。支持リング１９４は、チャンバ３
０内の液圧流体の圧力の作用を受けて左方向に動かない
ように可撓性のリップ部１４８を支持する。支持リング
１９４は、補強壁１８２及び可撓性のリップ部１４８と
同軸状の関係に配置されている。
【００３２】ばね１５８は、環状の可撓性のリップ部１
４８の周りを伸長する。ばね１５８は、ガータばねと称
されることもある、きつく巻いたヘリカルコイルばねで
ある。環状ばね１５８は、可撓性のリップ部１４８の半
径方向内側部分を付勢して軸３６の円筒形の外側面５４
と係合させる。
【００３３】好適なシール組立体１４２の１つの特定の
実施の形態において、シール組立体は、全体的な直径が
約３５ｍｍで、全体的な軸方向伸長距離が約６．３５ｍ
ｍである。シール組立体１４２のこの特定の実施の形態
において、最小直径の輪郭線１５２は、シール組立体１
４２をパワーステアリング装置１０内に取り付ける前
に、直径約２１．１３ｍｍで、正のＲ値が約０．５０ｍ
ｍであるようにした。
【００３４】改良されたシール組立体１４２は、本明細
書に記載した上記の特定の構造以外の構造とすることも
可能であることを理解すべきである。また、改良された
シール組立体１４２は、本明細書に記載した特定の寸法
と相違する寸法とすることも可能であることも理解すべ
きである。上記の特定の構造及び寸法は、説明を明確に
する目的のために掲げたものである。しかしながら、改
良されたシール組立体１４２は、正のＲ値を有する構造
とする、すなわち、シール組立体をパワーステアリング
装置１０内に取り付ける前、コイルばね１５８の中心軸
線１７０を含む平面が可撓性のリップ部１４８の最小直
径の輪郭線１５２を含む平面からシール組立体の内側部
１６４に向けた方向にずれるようにする。
【００３５】性能の比較 往復運動可能な軸と関係したシール組立体４２、１４２
と同一の全体の構造を有する３つのシール組立体の性能
の比較が図５及び図６に示してある。往復運動軸におけ
る３つの異なるシール組立体によるオイル圧力及び抵抗
力の比較が図５にグラフ２０２で示してある。グラフ２
０２には、往復運動軸に対してシール組立体により付与
された抵抗力がシール組立体のオイル側の圧力の変化と
共に変化する状況が示してある。
【００３６】第二のグラフ２０６には、シール組立体の
重量損失がシール組立体の作動サイクルの数と共に変化
する状況が示してある。シール組立体の重量損失は、シ
ール組立体の磨耗の直接的関数である。勿論、シール組
立体の磨耗が大きければ大きい程、シール組立体はより
早期に漏洩する。
【００３７】抵抗力が第一のシール組立体に対する液圧
流体と共に変化する状況が図５のグラフ２０２の曲線２
１０で示してある。第一のシール組立体の重量損失、す
なわち磨耗率は、図６のグラフ２０６の曲線２１２で示
してある。図５及び図６の曲線２１０、２１２に対応す
る第一のシール組立体は、図２のシール組立体４２の構
造に対応する構造を有するものとした。この特定のシー
ル組立体のＲ値は負の０．７５ｍｍであった。
【００３８】図５のグラフ２０２の曲線２１６は、抵抗
力が第二のシール組立体に対する圧力と共に変化する状
況を示す。図６のグラフ２０６の曲線２１８は、第二の
シール組立体が作動サイクルに伴う重量損失、すなわち
磨耗状況を示す。第二のシール組立体は、図２のシール
組立体４２の構造に対応する構造のものにした。この特
定のシール組立体のＲ値は負の０．２５ｍｍであった。
【００３９】図５のグラフ２０２の曲線２２２は、抵抗
力が第三のシール組立体に対する液圧流体の圧力と共に
変化する状況を示す。図６のグラフ２０６の曲線２２４
は、第三のシール組立体が作動サイクルに伴う重量損
失、すなわち磨耗状況を示す。グラフ２０２及び２０６
の曲線２２２及び２２４に対応する第三のシール組立体
は、図３及び図４のシール組立体１４２に対応する構造
のものとした。この特定のシール組立体のＲ値は正の
０．５０ｍｍであった。
【００４０】図５及び図６のグラフ２０２、２０６の曲
線２１０、２１２、２１６、２１８、２２２、２２４に
対応するシール組立体は、Ｒ値が相違する点を除いて、
全体として同一の構造を有するものとした。しかしなが
ら、第三のシール組立体、すなわち、図５及び図６の曲
線２２２、２２４に対応するシール組立体のみが正のＲ
値を有するものとした。曲線２１０、２１２、２１６、
２１８に対応するシール組立体は、負のＲ値を有してい
た。
【００４１】試験の間、正のＲ値を有するシール組立
体、すなわち図３に図示した構造を有するシール組立体
は、その総漏洩量が最小であった。このため、図５及び
図６の曲線２２２、２２４に対応する構造を有するシー
ル組立体の漏洩量は０．１２５ミリリットルであった。
曲線２１０、２１２に対応し且つ０．７５ｍｍの負のＲ
値を有するシール組立体は漏洩量が最大である、すなわ
ち、約１．７５ミリリットルの漏洩量であった。曲線２
１６、２１８に対応するシール組立体は、シール組立体
４２と同一の構造であり、また、０．２５ｍｍの負のＲ
値であった。曲線２１６、２１８に対応するシール組立
体の総漏洩量は１．０ミリリットルであった。
【００４２】試験後、シール組立体を分析すると、図５
及び図６の曲線２２２、２２４に対応するシール組立
体、すなわち、０．５０ｍｍの正のＲ値を有するシール
組立体は、直径の増加が最小である、すなわち、３つの
シールのうち磨耗程度が最小であった。図５及び図６の
曲線２２２、２２４に対応し且つシール組立体１４２と
同一の構造の正のＲ値のシールは、負のＲ値を有する他
の２つのシール組立体の場合の１００．１２及び９０．
８５ｇ／ｃｍ（８．９７及び８．１４オンス／インチ）
と異なり、周方向長さあたりの３２２．３３ｇ（１１．
３７オンス）という軸の最高密封力（リップ部の負荷）
を有していた。
【００４３】本発明の上記の説明から、当業者は、改
良、変更及び改変例が認識されよう。当業者の技術範囲
に属するかかる改良、変更及び改変は、特許請求の範囲
により包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転するステアリング可能な車の車輪にて使用
される公知のパワーステアリング装置の簡略化した概略
図である。
【図２】公知のパワーステアリング装置内で使用される
公知のシール組立体の簡略化した部分概略図である。
【図３】パワーステアリング装置内で使用すべく本発明
に従った構造とした、改良されたシール組立体の簡略化
した部分概略図である。
【図４】改良されたシール組立体の構造を更に示す、図
３の一部分の拡大部分図である。
【図５】２つの従来技術のシール組立体と、本発明のシ
ール組立体との間における抵抗力及びオイルの圧力の関
係を示すグラフである。
【図６】パワーステアリングモータの作動サイクルに伴
う、２つの従来技術のシール組立体と本発明のシール組
立体との磨耗程度を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ パワーステアリング装置 ２２ パワーステ
アリングモータ ２６ モータハウジング ３０ パワーステアリングモータの可変容積チャンバ ３６ 往復運動可能な軸 ５４ 往復運動可
能な軸の円筒形の外側面 １４２ 改良されたシール組立体 １４６ シール組
立体の環状の基部 １４８ 可撓性のリップ部 １５２ 環状のリップ部の最小直径の円形の輪郭線 １５８ 環状コイルばね／ガータばね １６０ 可撓性のリップ部の半径方向外側部 １６４ シール組立体の軸方向内側部 １６６ シール組立体の軸方向外側部 １７０ コイルばねの中心軸線 １７４ ずれる距
離 １８２ シール組立体の基部の金属補強壁 １８４ シール組立体の基部の金属補強壁の主要部分 １８６ シール組立体の基部の金属補強壁の端部分 １９０ 成形本体 １９４ 環状の成
形した支持リング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 往復運動可能な軸を少なくとも部分的に
    包み込むハウジングを有するパワーステアリング装置内
    で使用されるシール組立体において、 パワーステアリング装置の作動中に液圧流体にさらされ
    る内側部と、 ハウジングと接続可能な基部と、 該基部から伸長し且つ往復運動可能な軸と係合可能な可
    撓性のリップ部であって、前記シール組立体をパワース
    テアリング装置内に取り付ける前、最小直径の円形の輪
    郭線を有する可撓性のリップ部と、 前記最小直径の輪郭線から反対側の前記可撓性のリップ
    部の側部と係合するように配置された環状ばねとを備
    え、該ばねが、前記可撓性のリップ部の一部の周りを伸
    長する円形の中心軸線であって、前記シール組立体をパ
    ワーステアリング装置内に取り付ける前、前記可撓性の
    リップ部の最小直径の前記輪郭線を含む平面から前記シ
    ール組立体の前記内側部に向けた方向に軸方向にずらさ
    れた円形の中心軸線を有する、シール組立体。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のシール組立体におい
    て、前記ばねの円形の中心軸線が、前記シール組立体を
    パワーステアリング装置内に取り付ける前、０．１５乃
    至０．７５ｍｍの距離だけ、前記可撓性のリップ部の最
    小直径の輪郭線を含む平面から前記シール組立体の前記
    内側部に向けた方向に軸方向にずらされる、シール組立
    体。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のシール組立体におい
    て、前記コイルばねの円形の中心軸線が、前記シール組
    立体の内側部に向けた方向に約０．５０ｍｍの距離だ
    け、前記可撓性のリップ部の最小直径の輪郭線を含む平
    面から軸方向にずらされる、シール組立体。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のシール組立体におい
    て、軸方向に往復運動可能な軸が、２０ｍｍ乃至４０ｍ
    ｍの範囲の直径を有する、シール組立体。
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