(57)【要約】      （修正有）【課題】外気温度が低いとき、駐車後のエンジン始動時に、油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度分布差に起因して生じる過負荷を低減する。【解決手段】油圧パワーステアリング装置ＰＳは、エンジン冷却用ラジエータより車両前方に配置されるオイルクーラ１５と、エンジンより車両後方でエンジンに近接して配置されるコントロールバルブ１３を備えている。温度平衡維持装置２０は、オイルクーラ１５部に近接して配置されて同部位との間で熱伝達可能な第１伝熱部２１と、コントロールバルブ１３部に巻きつけられて同部位との間で熱伝達可能な第２伝熱部２２と、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２を接続する一対の配管２３，２４を備えた閉ループ配管で構成されていて、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２の内部（中空部）と配管２３，２４内には、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２間での熱伝達が可能な伝熱体としての流体（冷媒）が充填されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵操作に応じて操舵アシスト力が得られるように構成されている車両用油圧パワーステアリング装置であって、
当該油圧パワーステアリング装置の外気によって冷却され易い部位に配置されて同部位との間で熱伝達可能な第１伝熱部と、当該油圧パワーステアリング装置の外気によって冷却され難い部位に配置されて同部位との間で熱伝達可能な第２伝熱部と、この第２伝熱部と前記第１伝熱部間に介在して前記第１伝熱部と前記第２伝熱部間での熱伝達が可能な伝熱体を備えている温度平衡維持装置が付設されていることを特徴とする車両用油圧パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用油圧パワーステアリング装置において、
前記温度平衡維持装置における前記第１伝熱部と前記第２伝熱部にはそれぞれ中空部が形成され、前記第１伝熱部と前記第２伝熱部が配管によって接続されていて、前記両中空部が前記配管を通して連通しており、前記両中空部内と前記配管内には前記伝熱体としての流体が充填されていることを特徴とする車両用油圧パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用油圧パワーステアリング装置において、
前記第１伝熱部は前記第２伝熱部に比して高い位置に配置されていることを特徴とする車両用油圧パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つに記載の車両用油圧パワーステアリング装置において、
当該油圧パワーステアリング装置がエンジン冷却用ラジエータより車両前方に配置されるオイルクーラを備えるとともにエンジンより車両後方でエンジンに近接して配置されるコントロールバルブを備えていて、前記オイルクーラに近接して前記第１伝熱部が配置され、前記コントロールバルブに近接して前記第２伝熱部が配置されていることを特徴とする車両用油圧パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵操作に応じて操舵アシスト力が得られるように構成されている車両用油圧パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用油圧パワーステアリング装置は、例えば、下記特許文献１に記載されていて、リザーバタンク、油圧ポンプ、コントロールバルブ、パワーシリンダを備えるとともに、これらを接続する油圧配管を備えている。なお、車両用油圧パワーステアリング装置がエンジン冷却用ラジエータより前方に配置されるオイルクーラを備えているものもある。
【特許文献１】特開２００８−１２６９６１号公報
【０００３】
上記特許文献１に記載されている車両用油圧パワーステアリング装置では、油圧パワーステアリング装置の油圧供給用のオイルが通る油路を電動パワーステアリング装置のアクチュエータ及び／又は減速機の周囲に配置することにより、アクチュエータ及び／又は減速機を適切な温度に保つようにしている。しかし、上記特許文献１に記載されている車両用油圧パワーステアリング装置では、以下に詳述する本願発明の課題を解決することはできない。
【発明の開示】
【０００４】
従来の車両用油圧パワーステアリング装置では、外気温度が低いとき、買い物などの駐車後に、当該油圧パワーステアリング装置が始動すると（一般的には、当該油圧パワーステアリング装置の油圧ポンプがエンジンによって駆動されるように構成されているため、エンジンが始動すると）、当該油圧パワーステアリング装置の一部内にて圧力が一時的に上昇し、当該部位に過負荷が与えられる可能性がある。
【０００５】
これは、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度分布に大きな差が発生することに原因がある。具体的には、外気温度が低いときでも、車両の走行時には、エンジンの駆動に伴って当該油圧パワーステアリング装置の油圧ポンプが駆動されていて、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度が暖まっており、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルは良好に循環している。しかし、買い物などのために駐車すべくエンジンを停止すると、当該油圧パワーステアリング装置の油圧ポンプも停止して、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度が外気温度の影響で低下していくが、このとき、外気が当たり易くて冷却され易い部分（例えば、エンジン冷却用ラジエータより前方に配置されるオイルクーラ部）と、外気が当たり難く冷却され難い部分（例えば、エンジンより後方に配置されるコントロールバルブ部）では、冷却効果が異なり、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度分布に大きな差が発生することがある。
【０００６】
ところで、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度分布に大きな差が発生した状態では、外気により冷却され易い部分（例えば、オイルクーラ部）のオイルの粘度が、外気により冷却され難い部分（例えば、コントロールバルブ部）のオイルの粘度に比した非常に高くなっている。このため、上記した駐車後に、エンジンが始動されて、同エンジンによって当該油圧パワーステアリング装置の油圧ポンプが駆動される際には、外気により冷却され易い部分（例えば、オイルクーラ部）にてオイルが流れ難くて、同部分より上流側にて当該油圧パワーステアリング装置内の圧力が一時的に上昇し、当該部位に過負荷が与えられる可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記した課題（上記した駐車後のエンジン始動時に、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度分布差に起因して生じる過負荷）を解決すべくなされたものであり、操舵操作に応じて操舵アシスト力が得られるように構成されている車両用油圧パワーステアリング装置であって、当該油圧パワーステアリング装置の外気によって冷却され易い部位（低温部）に配置されて同部位との間で熱伝達可能な第１伝熱部と、当該油圧パワーステアリング装置の外気によって冷却され難い部位（高温部）に配置されて同部位との間で熱伝達可能な第２伝熱部と、この第２伝熱部と前記第１伝熱部間に介在して前記第１伝熱部と前記第２伝熱部間での熱伝達が可能な伝熱体を備えている温度平衡維持装置が付設されていることに特徴がある。
【０００８】
本発明の実施に際して、前記温度平衡維持装置における前記第１伝熱部と前記第２伝熱部にはそれぞれ中空部が形成され、前記第１伝熱部と前記第２伝熱部が配管によって接続されていて、前記両中空部が前記配管を通して連通しており、前記両中空部内と前記配管内には前記伝熱体としての流体（一般に、冷媒として使用される流体）が充填されていることも可能である。この場合、前記第１伝熱部は前記第２伝熱部に比して高い位置に配置されていることも可能である。この場合には、前記第１伝熱部と前記第２伝熱部間にて自然対流を生じさせることができて、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度分布差を効率良く低減することが可能である。
【０００９】
また、本発明の実施に際して、当該油圧パワーステアリング装置がエンジン冷却用ラジエータより車両前方に配置されるオイルクーラを備えるとともにエンジンより車両後方でエンジンに近接して配置されるコントロールバルブを備えていて、前記オイルクーラに近接して前記第１伝熱部が配置され、前記コントロールバルブに近接して前記第２伝熱部が配置されていることも可能である。
【００１０】
上記した本発明による車両用油圧パワーステアリング装置においては、当該油圧パワーステアリング装置に付設した温度平衡維持装置にて第１伝熱部と第２伝熱部間での熱伝達が可能であるため、当該油圧パワーステアリング装置の外気によって冷却され難い部位（高温部）から温度平衡維持装置の第２伝熱部に伝わる熱を温度平衡維持装置の第１伝熱部に伝えるとともに、温度平衡維持装置の第１伝熱部に伝わる熱を当該油圧パワーステアリング装置の外気によって冷却され易い部位（低温部）に伝えることができて、当該油圧パワーステアリング装置における低温部と高温部間の温度差を小さくすることが可能である。このため、上記した駐車後のエンジン始動時に、当該油圧パワーステアリング装置内のオイルの温度分布差に起因して生じる過負荷を低減することが可能であり、この過負荷による不具合を防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１および図２は本発明による車両用油圧パワーステアリング装置の一実施形態を概略的に示していて、この油圧パワーステアリング装置ＰＳは、リザーバタンク１１、油圧ポンプ１２、コントロールバルブ１３、パワーシリンダ１４およびオイルクーラ１５を備えるとともに、これらを接続する油圧配管Ｐ１〜Ｐ６を備えている。
【００１２】
リザーバタンク１１は、エンジンルーム内の車体に組付けられていて、吸入配管Ｐ１を介して油圧ポンプ１２の吸入ポート１２ａに接続されており、内部に所要量のオイルを収容している。油圧ポンプ１２は、エンジンルーム内の車体に組付けられていて、エンジン（図示省略）によって駆動可能に構成されており、吐出ポート１２ｂにて吐出配管Ｐ２を介してコントロールバルブ１３の流入ポート１３ａに接続されている。
【００１３】
コントロールバルブ１３は、ステアリングホイール３１に加わる操作力に応じて作動する公知のバルブであり、エンジンより車両後方にてエンジンに近接して配置されていて、一方の接続ポート１３ｂにて一方の接続配管Ｐ３を介してパワーシリンダ１４の一方の接続ポート１４ａに接続され、他方の接続ポート１３ｃにて他方の接続配管Ｐ４を介してパワーシリンダ１４の他方の接続ポート１４ｂに接続され、流出ポート１３ｄにて流出配管Ｐ５を介してオイルクーラ１５の流入ポート１５ａに接続されている。なお、ステアリングホイール３１に加わる操作力は、ピニオンシャフト３２を介して車両の左右方向に延在するラックバー３３に伝達されるように構成され、ラックバー３３の軸方向移動に伴って操舵輪３４，３５が転舵可能に構成されている。
【００１４】
パワーシリンダ１４は、ラックバー３３と同軸的に配置されていて、コントロールバルブ１３から供給されるオイルによって作動して、ラックバー３３をその軸方向にアシスト可能に構成されている。オイルクーラ１５は、エンジン冷却用ラジエータ４１より車両前方に配置されていて、流出ポート１５ｂにて還流配管Ｐ６を介してリザーバタンク１１に接続されている。
【００１５】
ところで、この油圧パワーステアリング装置ＰＳには、当該装置ＰＳの外気によって冷却され易い部位（低温部）、すなわち、オイルクーラ１５部と、当該装置ＰＳの外気によって冷却され難い部位（高温部）、すなわち、コントロールバルブ１３部との間の温度差を小さくするための温度平衡維持装置２０が付設されている。
【００１６】
温度平衡維持装置２０は、オイルクーラ１５部に近接して配置されて同部位との間で熱伝達可能な第１伝熱部（Ｕ字状に成形された管体）２１と、コントロールバルブ１３部とこれに接続されている配管Ｐ２，Ｐ５に巻きつけるようにして配置されて同部位との間で熱伝達可能な第２伝熱部（巻きつけられた管体）２２と、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２間に介装されて第１伝熱部２１と第２伝熱部２２を接続する一対の配管２３，２４を備えた閉ループ配管で構成されていて、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２の内部（中空部）と配管２３，２４内には、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２間での熱伝達が可能な伝熱体としての流体（一般に、冷媒として使用される図示省略の流体）が充填されている。
【００１７】
また、この実施形態においては、図２にて示したように、オイルクーラ１５部に近接して配置されている第１伝熱部２１が、エンジンの車両後方にてエンジンに近接して配置されている第２伝熱部２２に比して、高い位置に配置されている。
【００１８】
上記のように構成したこの実施形態においては、当該装置ＰＳに付設した温度平衡維持装置２０にて第１伝熱部２１と第２伝熱部２２間での熱伝達が可能であるため、当該装置ＰＳのコントロールバルブ１３部とこれに接続されている配管Ｐ２，Ｐ５（外気によって冷却され難い高温部）から温度平衡維持装置２０の第２伝熱部２２に伝わる熱を温度平衡維持装置２０の第１伝熱部２１に伝えるとともに、温度平衡維持装置２０の第１伝熱部２１に伝わる熱を当該装置ＰＳのオイルクーラ１５部（外気によって冷却され易い低温部）に伝えることができて、当該装置ＰＳのオイルクーラ１５部と、当該装置ＰＳのコントロールバルブ１３部とこれに接続されている配管Ｐ２，Ｐ５間（低温部と高温部間）の温度差を小さくすることが可能である。このため、買い物などのための駐車後のエンジン始動時に、当該装置ＰＳ内のオイルの温度分布差に起因して生じる過負荷（流出配管Ｐ５にオイルが溜まることにより生じる過負荷）を低減することが可能であり、この過負荷による不具合を防止することが可能である。
【００１９】
また、この実施形態においては、温度平衡維持装置２０において、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２間での熱伝達が可能な伝熱体として流体が採用されるとともに、第１伝熱部２１が第２伝熱部２２に比して高い位置に配置されているため、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２間にて、内部に充填した流体の密度差により自然対流を生じさせることができて、当該装置ＰＳ内のオイルの温度分布差を効率良く低減することが可能である。
【００２０】
また、この実施形態においては、図３に示したように、温度平衡維持装置２０における第２伝熱部２２の一部が流出配管Ｐ５にも巻きつけられていて、上記した駐車時に、流出配管Ｐ５は温度平衡維持装置２０によって冷却されて、それ自体の温度が低下し収縮する。このため、上記した駐車後のエンジン始動時に、油圧ポンプ１２がエンジンによって駆動されて、仮に、流出配管Ｐ５内のオイルの圧力が上昇しても、その圧力上昇は、上記した駐車時に収縮している流出配管Ｐ５の膨張によって吸収されて、流出配管Ｐ５にオイルが溜まることにより生じる過負荷は抑制される。
【００２１】
また、この実施形態においては、温度平衡維持装置２０が、第１伝熱部（Ｕ字状に成形された管体）２１と、第２伝熱部（巻きつけられた管体）２２と、第１伝熱部２１と第２伝熱部２２を接続する一対の配管２３，２４と、これらの内部に充填した流体（冷媒）によって構成されていて、駆動手段を備えていないため、シンプルかつ安価に構成することが可能である。しかも、温度平衡維持装置２０は、油圧パワーステアリング装置ＰＳとは別個に構成されていて、油圧パワーステアリング装置ＰＳに対して脱着可能であるため、油圧パワーステアリング装置ＰＳに後付することも可能である。
【００２２】
上記した実施形態では、図４に示したように、温度平衡維持装置２０の第１伝熱部（Ｕ字状に成形された管体）２１と油圧パワーステアリング装置ＰＳのオイルクーラ１５を僅かに離間させて実施したが、本発明の実施に際しては、図５に示したように、第１伝熱部（Ｕ字状に成形された管体）２１とオイルクーラ１５を接触させて実施することも可能である。
【００２３】
また、上記した実施形態では、温度平衡維持装置２０が、流体（冷媒）を備える構成として実施したが、温度平衡維持装置２０の第１伝熱部２１、第２伝熱部２２、配管２３，２４に相当する各構成部材を、熱伝導率の高い素材で構成し、内部に流体（冷媒）を備えていない構成として実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による車両用油圧パワーステアリング装置の一実施形態を概略的に示した概略図である。
【図２】図１に示したリザーバタンク、油圧ポンプ、コントロールバルブ、パワーシリンダおよびオイルクーラの位置関係と、温度平衡維持装置の第１伝熱部および第２伝熱部の位置関係を概略的に示した側面図である。
【図３】図１および図２に示したコントロールバルブ、吐出配管、流出配管と、温度平衡維持装置の第２伝熱部との関係を詳細に示した側面図である。
【図４】図１および図２に示したラジエータ、オイルクーラ、流出配管、還流配管と、温度平衡維持装置の第１伝熱部との関係を詳細に示した側面図である。
【図５】図４に示した温度平衡維持装置の第１伝熱部がオイルクーラに接触して配置されている変形実施形態の側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１…リザーバタンク、１２…油圧ポンプ、１３…コントロールバルブ、１４…パワーシリンダ、１５…オイルクーラ、２０…温度平衡維持装置、２１…第１伝熱部、２２…第２伝熱部、２３，２４…配管、３１…ステアリングホイール、３２ピニオンシャフト、３３…ラックバー、４１…エンジン冷却用ラジエータ、ＰＳ…車両用油圧パワーステアリング装置、Ｐ１〜Ｐ６…配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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