(57)【要約】【課題】簡単な構造で配管を接続できる安価なパワーシリンダの配管取付構造を提供すること。【解決手段】シリンダチューブ９ａの径方向Ｒ１に膨出する膨出部３０をシリンダチューブ９ａと単一の材料で一体に形成する。膨出部３０は、互いに交差する第１および第２の面３１，３２を備える。膨出部３０を上記径方向Ｒ１に貫通して第１の面３１に開口３３を形成する第１の孔３４が、プラグ３７により液密的に塞がれる。第１の孔３４の中途部３４ａから分岐する第２の孔３５に、配管１７をねじ締結する。プラグ３７のフランジ３９が第１の孔３４の開口３３の縁部３３ａに押圧され、プラグ３７の緩み止めとなる。【選択図】図２
2008254591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管をパワーシリンダのシリンダチューブに接続するためのパワーシリンダの配管取付構造において、
上記シリンダチューブと単一の材料で一体に形成されシリンダチューブの径方向に膨出した膨出部と、
プラグと、
上記プラグと膨出部との間を封止する封止部材と、を備え、
膨出部は、第１の面と、第１の面と交差する第２の面と、当該膨出部をシリンダチューブの径方向に貫通して第１の面に開口を形成する第１の孔と、この第１の孔の中途部から第１の孔と交差する方向に分岐して第２の面を貫通する第２の孔とを含み、
上記第２の孔に、上記配管がねじ締結されており、
上記第１の孔は、上記プラグによって液密的に塞がれており、
上記プラグに、上記第１の孔の上記開口の縁部に押圧されるフランジが設けられていることを特徴とする、パワーシリンダの配管取付構造。
【請求項２】
請求項１において、上記プラグの外周面に、ねじ部と、このねじ部と上記フランジとの間に設けられた周溝とが設けられ、
上記封止部材は、上記周溝に収容された環状の弾性部材を含むことを特徴とする、パワーシリンダの配管取付構造。
【請求項３】
操舵補助力を発生するパワーシリンダのシリンダチューブに、請求項１または２に記載の配管取付構造を用いて配管が取り付けられたことを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーシリンダの配管取付構造およびこれを備えた車両用操舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧式パワーステアリング装置では、パワーシリンダの一対の油室の一方を、油圧ポンプに接続し、他方を油タンクに接続するように、油圧制御弁が設けられている。その油圧制御弁とパワーシリンダの油室とを連通するための配管の一端が、エルボ継手を介してパワーシリンダのシリンダチューブに接続される場合がある。
シリンダチューブおよびエルボ継手がともに鉄製である場合は、そのエルボ継手は、一般に、溶接によりシリンダチューブに固定される（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
また、エルボ継手に代えて、Ｌ字形形状に曲げられた曲がり配管を用いる構造が提案されている（例えば特許文献２，３参照）。
【特許文献１】特開平３−２４６１６４号公報
【特許文献２】特開昭５９−２２６７０３号公報
【特許文献３】特開平９−８６４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、シリンダチューブの材質としてアルミニウムを用いることが要望されており、その場合、溶接による固定は困難である。また、溶接の場合、コストが高い。一方、曲がり配管も製造コストが高い。                                          
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で配管を接続することができる安価なパワーシリンダの配管取付構造およびこれを備えた車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、配管（１７）をパワーシリンダ（９）のシリンダチューブ（９ａ）に接続するためのパワーシリンダの配管取付構造（Ｓ）において、上記シリンダチューブと単一の材料で一体に形成されシリンダチューブの径方向（Ｒ１）に膨出した膨出部（３０）と、プラグ（３７）と、上記プラグと膨出部との間を封止する封止部材（４４）と、を備え、膨出部は、第１の面（３１）と、第１の面と交差する第２の面（３２）と、当該膨出部をシリンダチューブの径方向に貫通して第１の面に開口（３３）を形成する第１の孔（３４）と、この第１の孔の中途部（３４ａ）から第１の孔と交差する方向（Ｘ１）に分岐して第２の面を貫通する第２の孔（３５）とを含み、上記第２の孔に、上記配管がねじ締結されており、上記第１の孔は、上記プラグによって液密的に塞がれており、上記プラグに、上記第１の孔の上記開口の縁部（３３ａ）に押圧されるフランジ（３９）が設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明では、シリンダチューブと単一の材料で一体に膨出部を形成し、その膨出部をシリンダチューブの径方向に貫通する第１の孔の途中部から、第１の孔と交差する方向に分岐する第２の孔に、配管をねじ締結している。したがって、配管と他の車両部品との干渉を避けるために、配管の端部をシリンダチューブの径方向以外の方向（例えばシリンダチューブの軸方向と平行な方向）から接続するに際して、エルボ継手を用いる必要がなく、したがって、従来必要であった溶接工程を廃止することができ、その結果、製造コストを安くすることができる。
【０００７】
一方、第１の孔は膨出部内に曲がり油路を形成するために、加工上、必要な孔である。その第１の孔を塞ぐためのプラグを第１の孔に螺合させるときに、そのプラグに設けられたフランジが、第１の孔の開口の縁部に押圧され、プラグの緩み止め部として機能するので、プラグが緩むことがない。したがって、プラグの止定にロックナット等が不要であり、簡単な構造でコスト安価に封止性能を高くすることができる。
【０００８】
上記プラグの外周面に、ねじ部（４０）と、このねじ部と上記フランジとの間に設けられた周溝（４３）とが設けられ、上記封止部材は、上記周溝に収容された環状の弾性部材を含む場合には、封止性能をより高くすることができる点で好ましい。
また、操舵補助力を発生するパワーシリンダのシリンダチューブに、上記パワーシリンダの配管取付構造を用いて配管が取り付けられていれば好ましい。
【０００９】
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のパワーシリンダの配管取付構造が適用された、車両用操舵装置としての油圧式パワーステアリング装置の要部の一部破断側面図である。図１を参照して、パワーステアリング装置１は、ラック歯２ａを有するラック軸２とピニオン（図示せず）を含む油圧式パワーアシスト付きのラックアンドピニオン機構を備えている。
【００１１】
ラック軸２は、車体の左右方向に延設される筒状のラックハウジング３およびこのラックハウジング３の一端に連なるギヤハウジング４の内部に、軸長方向に摺動自在に支持されている。ラック軸２の両端部は、図示しない前輪にそれぞれ連なるタイロッド５にボールジョイント６を介して連結されている。
ラック軸２の一部にはロッド７が形成され、このロッド７と、ロッド７の周囲を取り囲むラックハウジング３との間を、左右一対のロッドシール８，８で封止することにより、操舵補助力発生用のパワーシリンダ９が構成されている。したがって、ラックハウジング３の一部によってパワーシリンダ９のシリンダチューブ９ａが構成されることになる。
【００１２】
ギヤハウジング４側のロッドシール８は、シリンダチューブ９ａ内において支持筒部１０の端部に当接する位置に圧入されている。他方のロッドシール８は、シリンダチューブ９ａの端部に固定されるラックブッシュ２１に当接して位置決めされている。
ギヤハウジング４は、ラックハウジング３の一端に圧入連結される支持筒部１０と、この支持筒部１０に対して斜交する態様で斜め上方へ延びる主ハウジング１１とを備えている。
【００１３】
パワーステアリング１の入力軸１２の一端が主ハウジング１１から突出し、ステアリングホイールからなる操舵部材１３に一体回転可能に連結されている。主ハウジング１１内には、図示していないが、ピニオンを形成する出力軸と、入力軸１２および出力軸を互いに相対角変位可能に連結するトーションバーとが収容されている。
また、主ハウジング１１の上部の内部には、入、出力軸間の相対角変位に基づいて油圧ポンプＰからの圧油を、ピストン１４によって互いに仕切られるパワーシリンダ９の左右の油室１５，１６の一方に択一的に供給するとともに、他方の油室からの油を油タンクＴに戻すコントロールバルブＣが内蔵されている。パワーシリンダ９への油圧の給排を司る油圧制御装置Ａは、主ハウジング１１の上部からなるハウジングＨと、このハウジングＨに内蔵されるコントロールバルブＣとを含んで構成される。
【００１４】
パワーシリンダ９の各油室１５，１６は、それぞれ対応する配管１７，１８を介してコントロールバルブＣに接続されている。具体的には、一方の配管１７が、油制御装置ＡのハウジングＨの周面に形成されてコントロールバルブＣに連通する第１ポート１９と、パワーシリンダ９のシリンダチューブ９ａに形成されて油室１５に連通する第２ポート２０とを連通している。配管１７の端部１７ａは、シリンダチューブ９ａと単一の材料で一体に形成された膨出部３０に接続されており、この配管１７の取付構造により、本実施の形態のパワーシリンダの配管取付構造Ｓが構成されている。
【００１５】
また、他方の配管１８が、油制御装置ＡのハウジングＨの周面に形成されてコントロールバルブＣに連通する第１ポート２２と、パワーシリンダ９のシリンダチューブ９ａに形成されて油室１６に連通する第２ポート２３とを連通している。
図２を参照して、パワーシリンダ９のシリンダチューブ９ａは、アルミニウムを含む材料により形成されている。シリンダチューブ９ａに上記膨出部３０が形成されている。膨出部３０は、シリンダチューブ９ａの周壁９ｂの周方向の一部を、シリンダチューブ９ａの径方向Ｒ１に突出するように膨出させて形成されている。
【００１６】
膨出部３０は、シリンダチューブ９ａの径方向Ｒ１と直交または概ね直交する第１の面３１と、この第１の面３１と交差する、例えば直交する第２の面３２とを備えている。また、膨出部３０は、当該膨出部３０をシリンダチューブ９ａの径方向Ｒ１に貫通して、第１の面３１に開口３３を形成する第１の孔３４と、この第１の孔３４の中途部３４ａから第１の孔３４と交差する方向Ｘ１に分岐して、第２の面３２を貫通する第２の孔３５とを備えている。
【００１７】
第１の孔３４の入口には、第１の孔３４の残りの部分よりも大径に形成されたプラグ嵌合部３６が形成され、そのプラグ嵌合部３６に、プラグ３７が液密的に嵌合されている。具体的には、プラグ３７は、前端３８ａが閉塞された円筒状のプラグ本体３８と、プラグ本体３８の後端３８ｂから径方向外方に延設された環状のフランジ３９とを備えている。フランジ３９は、膨出部３０の第１の面３１の開口３３の縁部３３ａに押圧されることにより、プラグ３７の緩み止め部として機能している。
【００１８】
プラグ本体３８の外周面には、前端側の部分にねじ部４０が形成されている。このねじ部４０が、プラグ嵌合部３６に形成されたねじ部４１に螺合されている。
一方、プラグ本体３８の外周面において、フランジ３９とねじ部４０との間の部分には、ねじ部４０よりも大径の大径部４２が形成されている。その大径部４２には、周方向に延びる周溝４３が形成され、その周溝４３に、例えばＯリングからなる封止部材としての環状の弾性部材４４が収容され保持されている。封止部材としての弾性部材４４は、プラグ嵌合部３６に形成された円筒面４５とプラグ本体３８の外周面との間に介在し、両者間を封止する。
【００１９】
第２の孔３５に接続される配管１７の端部１７ａには、膨出により形成された中間フランジ４８が設けられている。この中間フランジ４８よりも末端の部分は、先にいくほど拡げられたフレア部４９となっている。フレア部４９には、中間フランジ４８に接する状態でＯリング５０が嵌められている。また、配管１７には中間フランジ４８によって抜け止めされた状態で配管１７の周面に空回り自在に金属製の締め具５１が嵌められている。その締め具５１の外周には、ねじ部５２と、多角形断面の工具係合部５３とが設けられている。
【００２０】
第２の孔３５には、配管１７の端部１７ａを接続するための収容部５４が形成されている。その収容部５４は、上記締め具５１のねじ部５２にねじ結合するねじ部５５を内周に有する第１収容部５６と、この第１収容部５６よりも小径であって、第１収容部５６の奥部に連続し、配管１７のフレア部４９を収容するための第２収容部５７とを含んでいる。  第１収容部５６と第２収容部５７との間に形成される環状段部５８の内周には、面取り部５９が形成され、この面取り部５９とフレア部４９の根元部分との間で、上記のＯリング５０が弾力的に挟持され、そのＯリング５０によって、面取り部５９とフレア部４９との間が密封されている。
【００２１】
本実施の形態によれば、シリンダチューブ９ａと単一の材料で一体に膨出部３０を形成し、その膨出部３０をシリンダチューブ９ａの径方向Ｒ１に貫通する第１の孔３４の途中部３４ａから、第１の孔３４と交差する方向Ｘ１に分岐する第２の孔３５に、配管１７の端部１７ａをねじ締結している。したがって、配管１７と他の車両部品との干渉を避けるために、配管１７の端部１７ａをシリンダチューブ９ａの径方向Ｒ１以外の方向（例えばシリンダチューブ９ａの軸方向と平行な方向）から接続するに際して、エルボ継手を用いる必要がなく、したがって、従来必要であった溶接工程を廃止することができ、その結果、製造コストを安くすることができる。
【００２２】
一方、膨出部３０の第１の孔３４は、膨出部３０内に曲がり油路を形成するために、加工上、必要な孔である。その第１の孔３４を塞ぐためのプラグ３７を、第１の孔３４のプラグ嵌合部３６のねじ部４１に螺合させるときに、そのプラグ３７に設けられたフランジ３９が、第１の孔３４の開口３３の縁部３３ａに押圧される。その結果、フランジ３９が、プラグ３７の緩み止め部として機能するので、プラグ３７が緩むことがない。したがって、プラグ３７の止定にロックナット等を用いる必要がなく、簡単な構造でコスト安価に封止性能を高くすることができる。
【００２３】
さらに、第１の孔３４のプラグ嵌合部３６の円筒面４５とプラグ３７の外周面との間に介在する弾性部材４４を用いているので、封止性能をより高くすることができる。
エルボ継手や溶接を用いる必要がないので、本実施の形態のようにシリンダチューブ９ａがアルミニウムを含む材料により形成されている場合との組み合わせにおいて、特に、顕著な効果を奏することができる。
【００２４】
なお、本実施の形態では、油圧式パワーステアリング装置のパワーシリンダの配管の取付に適用したが、操舵部材と舵取り機構との機械的な連結が解かれた、いわゆるステアバイワイヤシステムの車両用操舵装置において、操舵用アクチュエータとしてのパワーシリンダの配管を取り付ける構造に適用することもできる。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態のパワーシリンダの配管取付構造が適用された車両用操舵装置としての油圧式パワーステアリングの一部破断正面図である。
【図２】パワーシリンダの配管取付構造の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…パワーステアリング装置、９…パワーシリンダ、９ａ…シリンダチューブ、９ｂ…周壁、１７…配管、１７ａ…端部、Ｓ…パワーシリンダの配管取付構造、３０…膨出部、３１…第１の面、３２…第２の面、３３…開口、３３ａ…開口の縁部、３４…第１の孔、３５…第２の孔、３６…プラグ嵌合部、３７…プラグ、３８…プラグ本体、３９…フランジ、４０，４１…ねじ部、４３…周溝、４４…環状の弾性部材（封止部材）、４５…円筒面、Ｒ１…シリンダチューブの径方向、Ｘ１…第１の孔と交差する方向
【図１】
2008254591.tif 000003
【図２】
2008254591.tif 000004