JPS59226703A - パワ−ステアリング装置用シリンダ - 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】 本発明は、ラックアンドビニオン式パワーステアリング
装置に係り、更に詳細にはパワーステアリング装置のシ
リンダに係る。

ラックアンドビニオン式パワーステアリング装置に於て
、ラックバ−に固定されたピストンを往復動可能に案内
するシリンダとしては、従来より一般に、中空円筒状に
形成されたアルミニウム合金鋳物製のシリンダ本体にシ
リンダ本体チとしての中空円筒状の鋼管が圧入によって
固定されたものが使用されている。この場合シリンダ本
体をアルミニウム合金鋳物にて形成するのはシリンダの
軽量化を図るためであり、シリンダ本体に鋼管を圧入す
るのは、アルミニウム合金の耐摩耗１！Ｉが不十分であ
りまたその熱膨張率が比較的大きいため、パワーステア
リング装置の作動時にピストンとシリンダ壁面との間を
経てオイルが漏洩することを防１トするためである。

かかるパワーステアリング装置のシリンダに於ては、シ
リンダがシリンダ本体と鋼管とよりイドつているため、
構造が複雑であり重Ｈ＞が人ぎいという欠点があり、ま
たシリンダの製造に際してもシリンダ本体と鋼管とを紹
介てなければならず、Ｊ：た互いにに合固定されるシリ
ンダ本体及び鋼管は高精度にて加工されたものでな（プ
ればならず、そのためシリンダが高コスト＜ｆものにな
るという欠点がある。

本発明は、従来のパワーステアリング装置用シリンダに
於ける一Ｖ述の如き欠点に鑑み、これらの欠点が解消さ
れるよう改良されたパワーステアリング装置用シリンダ
を１是１共することを目的としている。

かかる目的は、本丸、明によれば、パワーステアリング
装置のラックバ−に固定されたピストンを往復動可能に
案内する軽金属製のシリンダにして、内壁面部が短繊維
にて複合強化されていることを特徴とするシリンダによ
って達成される。

本発明によれば、シリンダ本体とシリンダ全体チとが一
体的に形成されるので、構造が簡素であり低廉なシリン
ダを得ることができ、またシリンダ全体が軽金属にて形
成されるので、従来のシリンダに比して軽量なシリンダ
を得ることができる。

更に本発明によれば、シリンダの内壁面部は短繊維にて
複合強化されるので、強化繊維としての短繊維によりシ
リンダ壁面の耐摩耗性が十分に確保されまたシリンダの
拡径膨張が効果的に抑制されるので、長期間に亙りピス
トンとシリンダ壁面との間を経てオイルが漏洩すること
のない耐久性に優れたシリンダを得ることができる。

尚、本発明に於て使用される短繊維はアルミナ繊維、ア
ルミナ−シリカ繊組の如き各種の無機知ｖＡ紺や、炭化
ケイ素ボイス力の如き各種のホイスカであって良く、ま
た軽金属はアルミニウム、マグネシウム、及びそれらの
合金イ【どであって良い。

以下に添イ１の図を参照しつつ本発明を実施例について
詳細に説明づる。

温州の図は本発明によるシリンダの一つの実施例を組込
まれ！、：パワーステアリング装置の要部を示す縦断面
図である。図に於て、１は実質的に中空円筒状をな寸シ
リンダを示している。シリンダ１はラックバー２に固定
され外周面に０リングシール３を嵌込ｊ：れたピストン
４を往復動可能に案内するシリンダ４１９面を郭定する
中空孔５を有している。シリンダ１はアルミニウム合金
にて形成されており、特にその内壁面部６はアルミナル
シリカ短＃ａ′Ｍｔにて複合強化されている。

シリンダ１の一端７はギヤボックスのクーシング８にポ
ル［〜９により連結されており、また一端７の内周面に
は二つの環状突起１０及び１１が設けられており、環状
突起１０及び１１の間にはシール１２が嵌込まれている
。環状突起１ｏはシリンダ１及びピストン４と共働して
シリンダ室１３を郭定している。シリンダ１の一端７に
はシリンダ室１３と連通ずる通路１４が形成されており
、また一端７には通路１４と整合する位置にて導管１５
の一端を固定されたニップル１６がねじ込まれており、
これにより図には示されていないコントロールバルブよ
り導管１５、通路１４を経てシリンダ室１３内へオイル
が供給され、またシリンダ室１３内のオイルが通路１４
及び導管１５を経てコントロールバルブへ排出されるよ
うになっている。

シリンダ１の他端１７にはエンドキャップ１８及びエン
ドシール部材１９が嵌込まれている。Ｌンドシール部材
１９の外周面にはＯリング２０が嵌込まれており、エン
ドキャップ１８とエンドシール部材１９との間にはシー
ル２１が嵌込まれている。エンドキャップ１８はピスト
ン４及びシリンダ１と共働してシリンダ室２２を郭定し
ている。

エンドキャップ１８及びエンドシール部材１９にはそれ
ぞれシリンダ室２２と連通する溝２３及び環状溝２４が
形成されており、シリンダ１の一端５− １７に番は環状溝２４と連通ずる通路２５が形成されて
いる。他端１７には通路２５ど整合する位置にて導管２
６の−すｉｌを固定されたニップル２７がねじ込みによ
り固定されており、これににり図には示されていない＝
１ントロールバルブより導管２６、通路２５、環状溝２
４、溝２３を経てシリンダ室２２内へオイルが導入され
、またシリンダ室２２内のオイルが溝２３、環状溝２４
、通路２５、導管２６を経て］ントロールバルブヘ刊出
されるようになっている。更にシリンダ１の一端１７に
は円筒体２８がねじ込みによって固定されており、該円
筒体にはダストブーツ２９が固定されている。

上述の如き構成を有するシリンダ（ユ以下の如き要領に
て製造された。先ずアルミナ−シリカ系短編１（イソラ
イト・バブコック耐火株式金相製「カオウール」　（登
録商標））をかさ密［０，３ｇ／ｃｃにて内径４０ｆｆ
ｌＩｌｌ、長さ１７０ＩＩＩＩｌｌ、厚さ５ｍｍの円筒
状に形成しこれをコロイダルシリカにて固定することに
より、実質的に円筒面に平行＜に次元ランダムにて配向
されたアルミナ−シリカ系短６− 繊維よりなる繊維成形体を形成した。次いでこのＨＡ維
成形体をシリンダ鋳造用の鋳型内の所定の位置に中子を
用いて配置し、鋳型内に７４０℃のアルミニウム合金（
ＪＩＳ規格Ａ０４Ｃ）の溶湯を注ぎ、加圧ｖｉ造法（所
謂アキコララド法）により５００　ｋＱ／　ｃｓｘ’程
石の加圧力にて鋳造し、これと同時に繊維成形体の個々
の短繊組間にアルミニウム合金の溶湯を浸透さぜること
により、シリンダの内壁面部を短Ｉｌｌにて複合強化し
た。かくして形成されたシリンダ素材に対し研削等の機
械加工を施すことにより、添付の図面に示されている如
きシリンダを形成した。

かくして形成されたシリンダを用いてパワーステアリン
グ装置を組立て、該パワース”アアリング装置を実車組
込みその耐久性を試験したところ、上述の如く形成され
たシリンダ番よ十分な耐久性を有するものであることが
確認された。また上述の如く形成されたシリンダはアル
ミナ−シリカ系短繊維によりその内壁面部の熱膨張率が
１７．５Ｘ１０−ｂ程度にまで低減されており、ピスト
ンとの間のオイルシール竹も良好であることが認められ
た。また」−述の如く形成されたシリンダによれば、シ
リンダ本体とＳ管とよりなる従来のシリンダに比して、
部品点数の減少にＪ：り二１ストダウンを図ることがで
きると共に、約２５％の重量１［（減を図ることができ
た。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが１本発明（まかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であるこ
とは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

添付の図は本発明によるシリンダの一つの実施例を組込
まれたパワーステアリング装置の要部を示す縦断面図で
ある。 １・・・シリンダ、２・・・ラックバ−１３・・・Ｏリ
ング。 ４・・・ピストン、５・・・中空孔、６・・・内壁面部
、７・・・一端、８・・・ケーシング、９・・・ボルト
、１０．１１・・・環状突起、１２・・・シール、１３
・・・シリンダ室。 １４・・・通路、１５・・・導管、１６・・・ニップル
、１７・・・他端、１８・・・エンドキャップ、１９・
・・エンドシール部材、２０・・・０リング、２１・・
・シール、２２・・・シリンダ室、２３・・・溝、２４
・・・環状溝、２５・・・通路、２６・・・導管、２７
・・・ニップル、２８・・・円筒体、２９・・・ダスト
ブーツ 特　許　出　願　人　　トヨタ自動車株式会２１代　　
　理　　　人　　弁理士　　明石　昌毅９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パワーステアリング装置のラックバ−に固定されたピス
   トンを往復動可能に案内する軽金属製のシリンダにして
   、内１１！面部が短繊維にて複合強化されていることを
   特徴とするシリンダ。