JPH0437025Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車輌のパワーステアリングギア装置
に関する。

（従来の技術） 従来、パワーステアリングギア装置のラツクア
ンドピニオン式のものとしては、例えば第６図
（自動車工学便覧、第５編、第５〜10頁の図５−
４２）に示すようなものが知られている。これを
概略的に説明すれば、パワーシリンダ部Ｃを挿通
しているラツク１に図示せぬステアリングホイー
ルの転蛇で一体的に回転するピニオン２が噛合
し、ピニオン２の回転でラツク１が図の左右方向
に摺動する。パワーシリンダ部Ｃはシール部材
７，７等によつて液密的に流体圧室部が画成され
ていて、ラツク１の軸線方向への移動変位によつ
て、ラツク１の外周上に嵌着された受圧ピストン
部５の作用で流体圧室部内の流体圧を変化させる
ようになつている。流体圧室部は受圧ピストン部
５によつて両側２つの室に隔成され、これら各室
は配管（この場合油管）６，６を介して制御弁部
３に連通している。

このような構造によると、例えば左右車輪の各
タイヤ径等に相異があるような場合、各タイヤの
回転慣性力によつて高速走行時に、キングピン軸
まわりに自励振動を起こしてステアリングホイー
ルやボデイが激しく揺れる、いわゆるシミー現象
が発生しやすい。このシミー発生防止対策として
従来の装置においては、ステアリング系機構の剛
性低下、配管６，６の縮少、あるいはラツク１お
よびピニオン２同士の噛合圧を増加させてステア
リング系機構における摩擦力を増加させるなどの
方法が採られている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の装置において
は、上記したような種々のシミー発生防止対策を
講じても、好適な操舵安定性能を得るには十分で
ないという問題点があつた。

そこで、本考案は、かかる従来の装置が抱える
問題点を解消すべくなされたものであり、配管内
を流通する流体をマス（質量体）とし、一方では
パワーシリンダ内に設けた弾性体をバネとして想
定したダイナミツクダンパ振動系をシミー現象に
対応させるようにして、操舵安定性能の向上を図
つたパワーステアリングギア装置の提供を目的と
している。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解消して目的を達成するために、
本考案は、シリンダ筒体と、該シリンダ筒体内に
移動可能に設けたラツクと、該ラツクの外周上に
設けた受圧ピストン部とを有し、該受圧ピストン
部によつてシリンダ筒体内を２つの流体圧室部に
画成したパワーステアリングギア装置において、
前記流体圧室部のそれぞれに、弾性体と、該弾性
体に取り付けた受圧板と、該受圧板の弾性体圧縮
側への所定量以上の動きを規制する突当ストツパ
と、を設けている。

（実施例） 以下、本考案によるパワーステアリングギア装
置の一実施例について第１図〜第５図を参照しつ
つ説明する。なお、第６図の従来例の説明で用い
た符号に共通するものは同一または同種の部材を
指す。

第１図において、１はパワーシリンダ部Ｃのシ
リンダ筒体４の内部を軸線方向に挿通して摺動自
在なラツクであり、このラツク１はパワーシリン
ダ部Ｃの内部を液密的にしているシール部材７，
７によつて摺動自在に支持されている。パワーシ
リンダ部Ｃの内部ではラツク１の外周上に受圧ピ
ストン部５が一体的に嵌着されて両側に流体圧室
部C₁，C₂が隔成されていて、ラツク１の移動に
よつて受圧ピストン部５もパワーシリンダ部Ｃの
シリンダ筒体４内面に摺接しつつ移動する。ま
た、受圧ピストン部５の両側端面にはそれぞれ弾
性体であるゴム質の弾性部材８，８が貼着されて
いて、これら両側の弾性部材８，８の各外側面に
は更に直接油圧が作用する受圧板９，９が一体的
に接合され、受圧ピストン部５を中心とする積層
構造を形成している。また、受圧ピストン部５の
両側端面のそれぞれと弾性部材８を介して対向す
る受圧板９との間においては、弾性部材８の厚さ
t₁よりも小さい突当ストツパ１０が受圧板９側に
結合され、弾性部材８が圧縮してその厚さ方向に
縮少すると、突当ストツパ１０が受圧ピストン部
５の対向面に突き当つて、弾性部材８がそれ以上
縮少しないようになつている。

つぎに、上記実施例の作用を説明する。油管６
の管路断面積をＳ、受圧ピストン部５における受
圧面積をＡとし、ラツク１が所定の速度Vrで変
位しているときは、油管６内の流体は（Ａ／Ｓ）²
で倍速され、かつ（Ａ／Ｓ）²・Vrの速度で流動
する。このため、流体の運動量をラツク１の変位
移動量に換算した場合、あたかも（Ａ／Ｓ）²・ｍ
なる等価慣性質量が存在していると考えられる
（但し、ｍは油管６内の流体の質量）。

このような理論に基づいて、第１図のように、
パワーシリンダ部Ｃ内において受圧ピストン部５
の両側端面にそれぞれ弾性部材８，８が設けられ
ると、ラツク１の移動変位によつて発生するパワ
ーシリン部Ｃ内の油圧変化で弾性部材８，８が弾
性変形する。すなわち、油管６内の流体の等価慣
性質量を「マス」として、また弾性部材８，８を
「バネ」とするダイナミツクダンパ振動系が形成
される。かかる振動系の固有振動数をシミー発生
時の車速度に同調させることによつて、ラツク１
の移動変位を抑制して相殺するためのダイナミツ
クダンパとして作用させ、シミー現象の発生レベ
ルを低下させることが可能となる。

一方、シミー現象が発生しているときのラツク
１の移動変位は微少であり、かつ通常受圧ピスト
ン部５が油圧による付勢を受けていないときであ
るので、受圧ピストン部５に作用する油圧力は操
舵角の大きいときと比較してはるかに小さい。ま
た、受圧ピストン部５に作用する油圧がシミー現
象の発生時と同程度である場合は、弾性部材８，
８が弾性変形するだけのクリアランスを受圧ピス
トン部５と突当ストツパ１０との間（すなわち、
弾性部材８の厚さt₁と突当ストツパ１０の長さと
の差）に設けておいて、大きな操舵角のときには
突当ストツパ１０がクリアランスを埋めて受圧ピ
ストン部５に当接する。その結果、弾性部材８，
８の弾性変形が規制されて、操舵安定感が損なわ
れることもなく、シミー現象の低減作用と操舵安
定性能との平衡が保たれることになる。

第２図は、実線で表わされる従来の装置と破線
による本考案の実施例装置とのシミー現象発生レ
ベルの比較、すなわち発生レベル低減効果の比較
を示している。これより明らかなように、車速度
Ｖとの対応において実施例の装置のシミー現象発
生レベルは従来例よりも格段に低下している。

つぎに、第３図は本考案によるパワーステアリ
ングギア装置の第２の実施例を示す。この第２実
施例は、上記第１実施例の弾性部材８，８を受圧
ピストン部５に貼設した構造ではなく、シール部
材７，７のそれぞれに結合したものである。弾性
部材８を挟着するようにして受圧板９を設け、か
つ突当ストツパ１０をシール部材７側に向かつて
突設した構造は第１実施例の場合と同様である。

また、第４図および第５図は、上記第１および
第２実施例のようにゴム質の弾性部材８，８に代
えて、バネ材１１，１１を採用した第３および第
４各実施例を示したものである。但し、一方側と
他方側の各バネ１１の形状および個数は第４図、
第５図に示されたものに限定されない。

（考案の効果） 上記したことから理解されるように、本考案に
よるパワーステアリングギア装置は、配管内流体
の等価慣性質量をマスとし、パワーシリンダ内に
設けた弾性体をバネとして想定した振動系を、シ
ミーに対するダイナミツクダンパとして作用させ
ているので、シミー発生時のラツクの移動変位が
抑制され、シミーの発生レベルを減少させること
ができる。さらに、操舵時には、弾性体の弾性変
形を突当ストツパにより所定量に規制するように
しているので、シミー現象の低減と同時に、好適
な操舵安定性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるパワーステアリングギア
装置の一実施例のパワーシリンダ部の断面図、第
２図は本考案の実施例と従来例の各装置のシミー
発生レベルの低減性能曲線図、第３図〜第５図は
何れも本考案の他の実施例の断面図、第６図は従
来の装置の断面図である。 １……ラツク、２……ピニオン、３……制御弁
部、Ｃ……パワーシリンダ部、４……シリンダ筒
体、５……受圧ピストン部、６……油管、７……
シール部材、８……弾性部材（弾性体）、９……
受圧板、１０……突当ストツパー、１１……バネ
材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ筒体と、該シリンダ筒体内に移動可能
   に設けたラツクと、該ラツクの外周上に設けた受
   圧ピストン部とを有し、該受圧ピストン部によつ
   てシリンダ筒体内を２つの流体圧室部に画成した
   パワーステアリングギア装置において、前記流体
   室部のそれぞれに、弾性体と、該弾性体に取り付
   けた受圧板と、該受圧板の弾性体圧縮側への所定
   量以上の動きを規制する突当ストツパと、を設け
   たことを特徴とするパワーステアリングギア装
   置。