JPH04129879A - パワーステアリング装置のシリンダ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パワーステアリング装置の構成要素であるパ
ワーシリンダの構造に関する。

〔従来の技術〕

従来のパワーステアリング装置のシリンダ構造は、第３
図に示すように、複動両ロンド形のシリンダ構造からな
り、シリンダチューブ１の中空部両端に液漏れを防ぐた
めの環状のシール２が嵌着され、且つ、前記両端部近傍
のシリンダチューブ１周壁にそれぞれ作動液を出し入れ
するポート３が設けられて、そのポート３への作動液の
供給によりピストン４が軸方向に摺動可能になっている
。

なお、シリンダのピストンコンド５表面には図示しない
位置でラックが形成され、これにステアリングホイール
により回転されるピニオンが噛合される。また、ピスト
ン４の外周面は前記ラックのたわみ等を考慮して面取り
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前記シリンダ構造では、シリンダチューブ
ｌの両端近傍にポート３が設けられているため、シリン
ダチューブ１の中空部両端までピストン４のストローク
領域を設定できずに前記ストローク端と中空部の端部と
の間にデッドスペース６が形成されるが、シリンダに作
動液を充填する時に、真空引きにより抜き切れない空気
が前記中空部の容積に比例して残る。その結果、パワー
ステアリングの作動時に、前記ボート３から液圧が供給
されると前記作動液に空気が混ざり合って、スティック
スリップ現象やびびり振動等を発生し、操舵時のひっか
かり感や異音の原因になるという問題がある。特に、前
記空気は前記ボート３をシリンダチューブ１の下部に設
けた場合に残り易いため、前記ボート３の形成位置にも
制限がある。

また、前記中空部の端部へのシール２の組み付けは、前
記シール２をピストン４で圧して嵌着させているが、前
記ピストン４の外周部の面取りの影響で、前記シール２
の組み付けの寸法公差の精度にばらつきがでるという問
題もある。

本発明は、上記のような問題に着目されてなされたもの
で、デッドスペースの容積を小さくして作動液充填時の
残留空気量を減らすことにより操舵時のひっかかり感を
抑制し、且つ、環状のシールの組み付は精度を向上させ
ることを目的にしている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のパワーステアリン
グ装置のシリンダ構造は、シリンダチューブの中空部の
両端部に夫々シールが嵌着され且つ該両端部近傍に夫々
作動液用のボートが設けられ、さらに前記中空部の長さ
よりピストンのストローク長が短（設定されたパワース
テアリング装置のシリンダ構造において、前記中空部の
端部とピストンのストローク端との間に形成されるデッ
ドスペースに円筒形部品を内嵌し、この円筒形部品は、
前記シリンダチューブの内周面に係合する外周面を有し
、その外周面の前記ボートに対向する位置とピストンに
対向する面との間に作動液の通路が設けられ、且つ中央
部にピストンロンドが進退自在に貫通する貫通孔を有す
るものとしたことを特徴としている。

〔作用〕

シリンダチューブの中空部両端へのシールの組み付けは
、前記シールが円筒形部品を介してピストンにより押し
込まれて組み付けられる。このとき、前記円筒形部品の
外周面はシリンダチューブの内周面に隙間なく係合し且
つ前記シールとの当接面は軸に対して垂直な平面を形成
するために、前記シールを均等な圧力で確実に押し込む
ことができ、前記シール組み付けの寸法公差の精度は大
幅に向上する。

また、作動液充填時にシリンダチューブ内の空気を真空
引きで抜くが吸引力に限界があり、デッドスペースの容
積に比例した空気がシリンダチューブ内に残るが、シリ
ンダチューブの中空部の端部とピストンのストローク端
との間のデッドスペースに円筒形部品を内嵌したことで
デッドスペースの容積が小さ（なって、空気が溜められ
る空間が小さくなり、パワーステアリング作動時に、作
動液への前記空気の混入量が少なくなる。このためにス
ティックスリップ現象やびびり振動等が抑えられて、操
舵時のひっかかり感や異音が大幅に抑えられ、さらには
、前記デッドスペースに空気が溜まり易い位置である、
シリンダチューブ周壁の下部にボートを設けることがで
きるなど、作動液用のボート位置の自由度が増加する。

なお、ボートから供給される作動液は円筒形部品に設け
られた通路を介してシリンダチューブ内に供給されて、
その作動液による加圧でピストンをシリンダの軸方向に
摺動して、車輪を転舵させる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まずパワーステアリング装置のシリンダの構成を説明す
ると、第１図に示すように、複動画ロッド形のシリンダ
構造からなり、シリンダチューブ１の中空部両端に液漏
れを防ぐための環状のシール２が嵌着され、且つ、前記
両端部近傍のシリンダチューブ１周壁にそれぞれ作動液
を出し入れするボート３が設けられ、さらに前記中空部
両端に前記シール２に圧接して円筒形部品７が嵌着され
ている。なお、ピストンロッド５表面にはラックが形成
されて、これにステアリングホイールにより回転される
図示しないピニオンが噛合され、また、ピストン４の外
周面は面取りがされている。

また、前記円筒形部品７は、第２図に示すように、軸方
向中央部に貫通孔７ａを有して、該貫通孔７ａにピスト
ンロッド５が進退自在に貫通され、また、前記ボート３
と対向する外周面に貫通孔と同心のリング状の円周溝７
ｂを有し、該円周溝７ｂから軸方向沿ってピストン４に
対向する面へ到達する複数の誘導溝７ｃが設けられて前
記円周溝７ｂと誘導溝７ｃにより作動液の通路を形成し
、また、前記円周溝７ｂより中空部端部側の外周面にも
幅の狭いリング状の溝が形成されて該漠にゴム質でリン
グ状のバッキング７ｄが嵌着されている。

前記構成のシリンダ構造では、前記環状のシール２及び
円筒形部品７の組み付けは、シリンダチューブ１の中空
部の端部にシール２９円筒形部品７の順に嵌め込み、さ
らに、ピストン４にて円筒形部品７を中空部端部に向け
て押圧することで、前記中空部端部にシール２及び円筒
形部品７が圧着される。

このとき、円筒形部品７は外周面に設けられたバッキン
グ７ｄによりシリンダチューブ１の内周面にしっかりと
固定される。また、該円筒形部品７の外周面がシリンダ
チューブ１の内周面に隙間なく係合し且つ前記シール２
との当接面が軸に対して垂直な平面を形成するために、
前記シール２を均等な圧力でシリンダチューブ１の中空
部端部に向けて押し込むことが可能になり、前記シール
２の組み付けの寸法公差の精度を大幅に向上させること
ができる。

また、作動液をシリンダチューブ１内に充填する際に、
空気抜きのために真空引きを行うが、吸引力に限界があ
り所定の圧力までしか引けないために、中空部の容積に
比例した量の空気が残るが、本実施例では前記デッドス
ペース６に円筒形部品７を内嵌することで前記容積を小
さくして残留空気量を抑えられている。

なお、前記のように残留する空気が抑えられることで、
作動液を供給するボート３を空気が残り易いシリンダチ
ューブ１周壁の下部に設けることができるなど、作動液
用のボート３位置の自由度が増加する。

前記状態で、ステアリングホイールを操作すると、公知
の手段により、作動液用のボート３の一方を介してシリ
ンダチューブ１内に作動液が供給される。このとき、前
記ボート３から供給された作動液は円筒形部品７の円周
溝７ｂ及び誘導溝７０を通過してシリンダチューブ１内
に入り、ピストン４を加圧して、該ピストン４が軸方向
に摺動することで車輪を転舵させる。また、他方のボー
ト３からは、円筒形部品７の誘導溝７０及び円周溝７ｂ
を介して、前記ピストン４により押し出された作動液が
排出される。

このとき、シリンダチューブ１内の残留空気量が抑えら
れているために、ボート３がら供給される作動液への前
記空気の混入量が少なくなり、ステイクスリップ現象や
びびり振動等を抑えて、操舵時のひっかかり感や異音を
抑えることができる。

なお、前記実施例では円筒形部品７をシリンダチューブ
１の中空部両端に内嵌しているが、もちろん一端のみに
内嵌してもかまわない。

また、前記実施例では円筒形部品７の外周面に円周溝７
ｂと誘導溝７０を設けて作動液用の通路としているが、
作動液用のボート３に対向する外周面とピストン４に対
向する面とを連通ずる穴を設けて作動液の通路にするな
ど、前記ボート３がらの作動液をシリンダチューブ１内
に供給可能であれば他の公知の手段を使用して前記通路
を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明のパワーステアリング
装置のシリンダ構造は、シリンダチューブ内のデッドス
ペースに円筒形部品を内嵌することで、空気抜きの際に
残留する空気を減らして、スティックスリップ現象やび
びり振動等が大幅に抑えられ、それによって操舵１時の
ひっががり感や異音を抑えることができ、さらには、空
気の溜まり易い位置であるシリンダチューブの下部にポ
ートを設けることができるなど、作動液用のポート位置
の自由度が増加するという効果がある。

また、シールをシリンダチューブの中空部端部に組み付
ける際に、前記シールを円筒形部品を介して押し込むた
めに、均一の圧力で押圧でき、前記シールの組み付は時
の寸法公差の精度を向上させるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のシリンダ構造を示す側断面図、第２
図は円筒形部品を示す斜視図、第３図は従来のシリンダ
構造を示す側断面図である。 １・・・シリンダチューブ、２・・・シール、３・・・
ポート、４・・・ピストン、５・・・ピストンロッド、
６・・・デッドスペース、７・・・円筒形部品、７ａ・
・・貫通孔 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　森　　　哲　也

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダチューブの中空部の両端部に夫々シール
   が嵌着され且つ該両端部近傍に夫々作動液用のポートが
   設けられ、さらに前記中空部の長さよりピストンのスト
   ローク長が短く設定されたパワーステアリング装置のシ
   リンダ構造において、前記中空部の端部とピストンのス
   トローク端との間に形成されるデッドスペースに円筒形
   部品を内嵌し、この円筒形部品は、前記シリンダチュー
   ブの内周面に係合する外周面を有し、その外周面の前記
   ポートに対向する位置とピストンに対向する面との間に
   作動液の通路が設けられ、且つ中央部にピストンロッド
   が進退自在に貫通する貫通孔を有するものとしたことを
   特徴とするパワーステアリング装置のシリンダ構造。