(57)【要約】【課題】  車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダにおいて、油圧シリンダ上方のスペースが比較的狭い車両において、シリンダ本体と接続部とが一体成型される安価なシリンダ本体を使用してコストを低減できるようにする。【解決手段】  操舵ハンドルから入力される操舵トルクを操向輪に伝達する操舵トルク伝達経路に設置され、運転者のステアリング操作をアシストする、車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダにおいて、内部に油圧室４ａが形成されるシリンダ本体４の外周面において、車両への取り付け状態において上方に向く所定箇所に、シリンダ本体４と一体に成型され、油圧配管６から供給される圧油を油圧室４ａへと導く油路７ａを有する、油圧配管４ａとの接続部７をそなえ、接続部７の油路７ａが、シリンダ本体４の軸芯線Ｃに直角な面Ｆに対し所定角度θ0だけ傾斜した直線形状に形成される。【選択図】        図２
2005075094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルから入力される操舵トルクを操向輪に伝達する操舵トルク伝達経路に設置され、運転者のステアリング操作をアシストする、車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダにおいて、
内部に油圧室が形成されるシリンダ本体の外周面において、車両への取り付け状態において上方に向く所定箇所に、該シリンダ本体と一体に成型され、油圧配管から供給される圧油を該油圧室へと導く油路を有する、該油圧配管との接続部をそなえ、
該接続部の油路が、該シリンダ本体の軸芯線に直角な面に対し所定角度だけ傾斜した直線形状に形成された
ことを特徴とする、車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵ハンドルから入力される操舵トルクを操向輪に伝達する操舵トルク伝達経路に設置され、運転者のステアリング操作をアシストする、車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の舵取装置として、油圧によって操舵力を補助する動力舵取装置（パワーステアリング装置）が多用されており、このパワーステアリングとして、油圧ポンプから吐出される圧油を油圧シリンダに供給することにより、操舵補助力を出力するものが提供されている。このようなパワーステアリングとしては、例えばラック・ピニオン式のものがある。ラック・ピニオン式では、ステアリング・シャフトの先端にピニオン・ギアが付けられ、このピニオン・ギアに噛み合ったラックを車幅方向に移動させることにより、ホイールに角度が付けられ車両の操舵が行なわれ、ラックの移動が油圧ポンプの圧油によりアシストされるようになっている。
【０００３】
図３は、このようなラック・ピニオン式のパワーステアリング装置の要部を示す模式的な斜視図であり、このパワーステアリング装置は、構成部品にスチール製のシリンダチューブ（スチールチューブ）１０４が使用されていることからスチールチューブタイプと呼ばれている。このパワーステアリング装置は、ステアリング・シャフト１０２の先端に取り付けられたピニオン・ギアとのラックの噛み合い部を収容するハウジング１０３に、上記スチールチューブ１０４が水平姿勢で接続されており、このスチールチューブ１０４の内部には上記ラックが挿通されている。そして、ラックにはピストンが固定され、このピストンを挟んだ両側のスチールチューブ１０４の内部空間に対して、油圧コントロールバルブ１０５，油圧配管１０６を介して圧油の給排が行なわれるようになっている。つまり、ラックをピストンロッドとし、スチールチューブ１０４をシリンダ本体とし、スチールチューブ１０４の内部を油圧室とする油圧シリンダを構成して、上述の通りラックの移動を圧油によりアシストするようにしているのである。
【０００４】
また、油圧配管１０６を介して油圧室のエア抜きが行なわれるよう、各油圧配管１０６は、スチールチューブ１０４の外周面の略鉛直上方に向く部位でスチールチューブ１０４に接続されている
ここで、各油圧配管１０６は、ポート１０７を介してスチールチューブ１０４に接続され、これらのポート１０７は、上記スチールチューブ１０４とは別体の部品として構成されている。図４に示すように、ポート１０７の内部に形成される流路１０７ａは、上記の車両への組み付け状態において、油圧室１０４ａに接続される側１０７ｃが鉛直姿勢とされる一方、油圧配管１０６に接続される側１０７ｂが水平姿勢とされ油圧配管１０７の接続先である油圧コントロールバルブ１０５に向けられている。
【０００５】
このようなスチールチューブタイプに対し、ハウジングとシリンダチューブとがアルミダイキャストにより一体に構成されることからアルミ一体ハウジングタイプと呼ばれるものがある。上記のスチールチューブタイプに比べ部品数が削減されるとともに製造プロセスが簡素化されることから安価に製造できる利点がある。
このアルミ一体ハウジングタイプでは、図５に示すが、上記スチールチューブタイプと同様に、シリンダチューブ２０４の内部の油圧室２０４ａに対し圧油の給排を行なうために油圧配管２０６がシリンダチューブ２０４に接続されるが、この油圧配管２０６は、上記スチールチューブタイプに較べて、シリンダ本体２０４に対し上方に大きくせり出すこととなる。
【０００６】
つまり、上記スチールチューブタイプでは、図４に示すようにポート１０７は、スチールチューブ１０４とは別体に製造された部品であり、水平姿勢及び鉛直姿勢からなる流路１０７ａ（つまり直角に曲がった流路）を内部に有した構造とされている。これに対し、アルミ一体ハウジングタイプでは、後述する理由によりポート２０７及びポート２０７に形成される流路２０７ａは、図５に示すように、シリンダチューブ２０４の外径方向へ真直ぐに伸びるような形状とされることから、このような上方に向くポート２０７（流路２０７ａ）に一端を接続された油圧配管２０６を、ポート２０７に対し異なる水平方向位置にある図示しない油圧コントロールバルブと接続するためには、その他端側が上記油圧コントロールバルブに向くように曲げ加工する必要がある。このため、この曲げ加工径に応じたスペース分、油圧配管２０６は、上記スチールチューブタイプに較べて、シリンダ本体２０４に対し上方に大きくせり出すこととなるのである。
【０００７】
アルミ一体ハウジングタイプにおいてポート２０７（流路２０７ａ）がシリンダチューブ２０４の外径方向へ真直ぐに伸びるような形状とされる理由は、（１）ポート２０７を別部品としてシリンダチューブ２０４に溶接するのは、アルミダイキャストの特性としてシリンダチューブ２０４とポート２０７とのシールを確保するのが難しいため、ポート２０７とシリンダチューブ２０４とを一体に成型したく、（２）ポート２０７を鋳型鋳造によりシリンダチューブ２０４と一体に成型する場合には、スチールチューブタイプのポートのように直角に曲がった流路を内部に有する形状に成型するのが困難なためである。
【０００８】
このため、シリンダ本体上方のスペースの狭い車種では、このようなアルミ一体ハウジングタイプのギヤボックスアッセンブリを採用できず、コストダウンを図れない。
さて、特許文献１には、引抜加工又は押出加工によって成形されたアルミニウム合金製の管材で構成したシリンダチューブにこのシリンダチューブの内部に連通するアルミニウム合金製の管継手（ポート）を溶接してなる、パワーステアリング用のギヤボックスアッセンブリが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２１３３３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、ポートがシリンダチューブとは別体に管継手として構成されることから、上記の図３及び図４に示す従来技術と同様に部品点数や加工プロセスが多くなって製造費が比較的高いものとなり、また、管継手（ポート）内に形成される油路は鉛直に形成されることから、上記の図５に示す従来技術と同様に管継手及び管継手に接続される油圧配管のシリンダチューブ上方へのせり出し量が大きくなり、油圧シリンダ上方のスペースの狭い車種では採用できないといった課題がある。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、油圧シリンダ上方のスペースが比較的狭い車両において、シリンダ本体と接続部とが一体成型される安価なシリンダ本体を使用してコストを低減できるようにした、車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダ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】
【００１１】
操舵ハンドルから入力された操舵トルクが操舵トルク伝達経路を介して操向輪に伝達され、この際、油圧シリンダにより運転者のステアリング操作がアシストされる。油圧シリンダのシリンダ本体の外周面には、車両への取り付け状態において上方に向く所定箇所に、接続部がシリンダ本体と一体に設けられ、この接続部の油路を介して、油圧配管とシリンダ本体の内部に形成された油圧室との間で圧油の給排が行なわれて、上記のステアリング操作のアシストが行なわれる。
【００１２】
そして、接続部の油路が、シリンダ本体の軸芯線と直角な平面に対し所定角度だけ傾斜した方向に伸びるように形成されており、この油路に接続される油圧配管の油圧シリンダに対する上方へのせり出し量を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダによれば、車両への取り付け状態において上方に向く所定箇所に接続部がシリンダ本体と一体成型され、且つ、接続部の油路が、シリンダ本体の軸芯線と直角な平面に対し所定角度だけ傾斜した方向に伸びるように形成されており、この油路に接続される油圧配管の油圧シリンダに対する上方へのせり出し量を抑えることができるので、油圧シリンダ上方のスペースが比較的狭い車両において、シリンダ本体と接続部とが一体成型される安価なシリンダ本体を使用してコストを低減できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の油圧シリンダの全体構成及びこの油圧シリンダが装備される車両用パワーステアリング装置の要部構成を示す模式的な斜視図である。このパワーステアリング装置は、図示しない操舵ハンドルに連結される入力軸２と、この入力軸２の回転に伴って回転する図示しないピニオンと、このピニオンに噛み合う図示しないラックと、このラックを覆うハウジング３と、シリンダチューブ（シリンダ本体）４と、このシリンダチューブ４に圧油を供給する図示しない油圧ポンプと、前記操舵ハンドルに連動してシリンダチューブ４に対する圧油の給排を制御する油圧コントロールバルブ５とをそなえて構成されており、ハウジング３とシリンダチューブ４とは後述するポート（接続部）７，７とともにアルミダイキャストにより一体成型されている（アルミ一体ハウジングタイプである）。
【００１５】
ラックの両端部は、ボールジョイントやタイロッドなどを介して操舵輪に連結されており、操舵ハンドルの回転操作により、入力軸２を介してピニオンを回転させ、ラックを軸方向（車幅方向）へ移動させて、車両の操舵を行うことができる。つまり、入力軸２，ピニオン，ラック，ボールジョイント及びタイロッドなどにより、操舵ハンドルから入力される操舵トルクを操向輪に伝達する操舵トルク伝達経路が形成されている。
【００１６】
油圧シリンダ１は、上述したようにハウジング３と一体成型されその軸芯線Ｃが水平となるような姿勢で車両に取り付けられるシリンダチューブ４と、シリンダチューブ４に挿通され上記ラックと一体に構成されたピストンロッドと、ピストンロッドに固定されたピストンとをそなえて構成される（ピストンロッド及びピストンは図示略）。シリンダチューブ４の内部におけるピストンを挟んだ両側の空間が、それぞれ油室として構成されている。そして、これらの油室に対する圧油の給排が上記油圧コントロールバルブ５により制御されることにより、ピストンロッド(ラック)に運転者のステアリング操作に応じたアシスト力が付与されるようになっている。
【００１７】
ここで、上記油圧室に対する圧油の給排を行なうために、各油圧室には、一端を油圧コントロールバルブ５に接続された油圧配管６の他端が接続されている。詳細には、各油圧配管６は、シリンダチューブ４の外側にアルミダイキャストによりシリンダチューブ４と一体成型されたポート７にそれぞれ接続されている。
以下、図２を参照してポート７の構成を説明する。図２はシリンダチューブ４の要部の軸方向に沿った模式的な断面図である。
【００１８】
ポート７は略円筒状のもので、シリンダチューブ４の外周面に対し、油圧シリンダ１の車両への取付状態において上方に（ここでは鉛直上方に）向く所定箇所にそれぞれ配置されている。ポート７の円筒内部空間７ａは、その一端が、シリンダチューブ４の内部の油圧室４ａまで延び、また、その他端が油圧配管６に接続され、油圧配管６と油圧室４ａとの間の圧油の流通を案内する直線状の油路を構成している。
【００１９】
また、ポート７はその円筒中心線ＣＬが、シリンダチューブ４の軸芯線Ｃに垂直な面Ｆに対し所定角度θ0だけ傾斜するような姿勢（ここでは、換言すれば、鉛直上方に対し油圧コントロールバルブ５に向けて所定角度θ0だけ傾斜するような姿勢）に形成されている。この結果、ポートの内側の油路７ａが、上記のシリンダチューブ４の軸芯線Ｃに垂直な面Ｆに対し上記所定角度θ0だけ傾斜することとなる（ここでは、換言すれば、鉛直上方に対し油圧コントロールバルブ５に向けて所定角度θ0だけ傾斜することとなる）。この所定角度θ0は、油圧室のエア抜きが滞りなく行なわれる範囲で、後述するように油圧配管６のシリンダチューブ４からのせり出し量を小さくできることからできるだけ大きく設定することが好ましく、例えば４５度（degree）程度である。
【００２０】
本発明の一実施形態としての車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダ１はこのように構成されているので、以下のような利点がある。
つまり、油圧配管６は、シリンダチューブ４内の油圧室４ａからエア抜きができるように、その一端を、チューブ外周面の上方に向く所定箇所においてシリンダチューブ４に接続する必要があるとともに、他端を、シリンダチューブ４との接続部であるポート７に対して異なる水平方向位置にある油圧コントロールバルブ５に接続する必要があるため、曲げ部を設ける必要がある。曲げ部の半径（つまり曲げ加工半径）は、油圧配管の強度や加工性などにより最小曲げ半径が規定されてしまうが、本油圧シリンダ１ではポート７の油路７ａが傾斜している（以下、このような姿勢のポートを傾斜ポートという）ことから、油圧配管６が油圧コントロールバルブ５側に傾倒して油圧シリンダ１に取り付けられることになり、同じ曲げ半径でも、シリンダチューブ４からの油圧配管の上方へのせり出し寸法Ｈ1は、図２中に二点鎖線で示すような鉛直姿勢のポート２０７（以下、このような姿勢のポートを直立ポートという）を有する従来シリンダチューブにおける同寸法Ｈ2に比べ低いものとなる。
【００２１】
このようにスチールチューブタイプよりも安価なアルミ一体ハウジングタイプにおいてシリンダチューブ４からの油圧配管６の上方へのせり出し寸法を低減できるので、従来は油圧シリンダの上方のスペースが狭いためアルミ一体ハウジングタイプを使用できなかった車種においてもアルミ一体ハウジングタイプを使用できるようになり、製造コストを削減できる。
【００２２】
また、ポート７がシリンダチューブ４と一体成型されるので、ポート７をシリンダチューブ４と別部品とするのに較べ、ポート７をシリンダチューブ４に溶接する分の作業が不要となり、また、部品数が少なくなることから部品管理を簡素化できるようになる。また、ポートをシリンダチューブ４に溶接することが不要となることから、溶接不良による圧油のリークを未然に防止できる。
【００２３】
また、本傾斜ポート７及び従来直立ポート２０７の油路径が等しく寸法Ｄであるとすると、従来の直立ポートの油圧室に対する開口径は油路径に等しくＤとなり、本傾斜ポート７の油圧室４ａに対する開口径は、油路径Ｄよりも大きなｄとなる（ｄ＞Ｄ）。このように、本油圧シリンダ１では、従来に比べ、油圧室４ａに対する開口径が大きくなる傾向にあるため、油圧室のエア抜きを効率よく行なえるようになる利点がある。
【００２４】
本発明の車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダは、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形を行なうことができる。
例えば上記実施形態では、油路の鉛直方向に対する傾斜角度は適宜設定されるものであり、図１及び図２に示す角度に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態としての車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダの全体構造を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるポート（接続部）の模式的断面である。
【図３】従来のスチールチューブタイプの車両用パワーステアリング装置の油圧シリンダの全体構造を示す模式的な斜視図である。
【図４】従来のスチールチューブタイプのパワーステアリング装置用油圧シリンダのポートの模式的断面である。
【図５】従来のアルミ一体ハウジングタイプのパワーステアリング装置用油圧シリンダのポートの模式的断面である。
【符号の説明】
【００２６】
１    車両用パワーステアリング装置
２    入力軸
３    ハウジング
４    シリンダチューブ（シリンダ本体）
５    油圧コントロールバルブ
６    油圧配管
７  ポート（接続部）
７ａ  油路
【図１】
2005075094.tif 000003
【図２】
2005075094.tif 000004
【図３】
2005075094.tif 000005
【図４】
2005075094.tif 000006
【図５】
2005075094.tif 000007