JP2003097502A - リザーバ、パワーステアリング装置及び自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の傾きにともなって内部に貯溜される
作動流体の液面が排出口より高い位置になるのを防止す
るリザーバ、該リザーバを備えるパワーステアリング装
置、及び該パワーステアリング装置を有する自動車を提
供する。 【解決手段】 リザーバ１の内部を前後方向に分割する
隔壁３を備えて、分割された空間を連通させる連通路６
として隔壁３の壁部３１ａの下部近傍に貫通孔３２…
を、壁部３１ｂの下部近傍に貫通孔３２と対角となる位
置に貫通孔３３…を設ける。また、排出口１６をリザー
バ１の底面１ｃの左右幅の略中央部に有する排出管１３
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプへ供給され
る油等の作動流体が貯溜されるリザーバ、該リザーバを
備えるパワーステアリング装置、該パワーステアリング
装置を有する自動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のパワーステアリング装置中に配
された油圧アクチュエータ等の油圧作動機器に作動流体
を供給する油圧ポンプ等のポンプへの吸入側にはリザー
バが設けられ、該リザーバ内に貯溜された作動流体はポ
ンプにより吸出されて、該ポンプから吐出された作動流
体は油圧作動機器を介して前記リザーバ内に戻されるよ
うに構成されている。

【０００３】昨今、軽自動車等の小型自動車において
は、特に居住性を優先した車作りをする傾向にあるた
め、エンジンルームのスペースは今までより更に小さく
なる傾向があり、搭載される自動車部品の大きさ又は長
さが極端に制限されている。しかし制限されたスペース
でもリザーバ機能を確保するには、所定の内容量を確保
する必要がある。

【０００４】図８は上述した高さが制限された前後に長
くなる直方体形状のリザーバの縦断側面図、図９は図８
のIX−IX線の縦断正面図である。リザーバ１００は、前
側（図８の左側）から順に給油管１０１と、戻油管１０
４と、排出口１０２を有する排出管１０３とを有してお
り、排出口１０２はリザーバ１００の側面１００ａの下
部近傍の後端付近に設けられた貫通孔であり、排出管１
０３は排出口１０２から外方に延びている。排出管１０
３を経てリザーバ１００内の作動流体は図示しないポン
プに吸出され、図示しない油圧作動機器を介して戻油管
１０４を経てリザーバ１００内に戻される。また、リザ
ーバ１００内の作動流体が所定量より少ない場合、給油
管１０１より補給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したリザーバは、
図８において、リザーバ１００の前側（図８の左側）が
図示しない自動車の前方を向き、リザーバ１００の後ろ
側（図８の右側）が前記自動車の後方を向くように前記
自動車のエンジンルームに設置される。リザーバ１００
内に所定の量の作動流体が貯溜されており、前記自動車
の車体が傾いていないためにリザーバ１００が略水平に
保たれている状態では作動流体の液面は破線Ｊに示す位
置となる。前記自動車の車体が前方向に傾くのに伴って
リザーバ１００が前方向に傾いた場合、リザーバ１００
の液面は前側（図８の左側）が高く、後ろ側（図８の右
側）が低くなり、仮想線Ｋで示すように瞬間的に排出口
１０２の一部が液面より高くなるときがあり、このとき
排出口１０２は空気（雰囲気）に対して開口（連通）し
ているため、空気がポンプ内に吸い込まれて不具合が発
生する可能性がある。

【０００６】また、前記自動車の車体が右方向に傾くの
に伴ってリザーバ１００が右方向に傾いた場合、図９に
おいて、リザーバ１００が略水平に保たれている状態で
は破線Ｊに位置していた作動流体の液面はリザーバ１０
０の右側（図９の左側）が高く、左側（図９の右側）が
低くなり、仮想線Ｌで示すように排出口１０２の一部が
液面より高くなる時があり、このとき排出口１０２は空
気（雰囲気）に対して開口（連通）しているために、空
気がポンプ内に吸い込まれる可能性がある。

【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、リザーバが前方向に
傾いた場合でも排出口が液面より下の位置にあるリザー
バ、該リザーバを備えるパワーステアリング装置、及び
該パワーステアリング装置を有する自動車を提供するこ
とにある。

【０００８】また他の目的は、横方向にリザーバが傾い
た場合でも排出口が液面より下の位置にあるリザーバ及
び該リザーバを備えるパワーステアリング装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るリザーバ
は、内部を分割すべく縦の隔壁を備えていることを特徴
とする。

【００１０】第１発明においては、隔壁が備えてあるこ
とによって、内部に貯溜される作動流体を排出する排出
口が設けられたリザーバが、前記排出口が高くなる向き
に傾いた場合、排出口付近の作動流体の液面は隔壁がな
い場合に比べて高くすることができ、これにより排出口
は液面よりも下の位置にあって、排出口が空気に対して
開口することがない。

【００１１】第２発明に係るリザーバは、前記リザーバ
は、前記隔壁により分割された空間を連通させるべく連
通路を設けてあることを特徴とする。

【００１２】第２発明においては、連通路が設けてある
ことによって、隔壁によって分割された空間を貯溜され
る作動流体は連通することができ、排出口付近を作動流
体で充満した状態に保持することができる。

【００１３】第３発明に係るリザーバは、内部に貯溜さ
れた作動流体を排出する排出口を有する直方体形状のリ
ザーバにおいて、該リザーバの底面の幅の略中央部に前
記排出口を有する排出管を設けてあることを特徴とす
る。

【００１４】第３発明においては、リザーバが傾いた場
合、傾いた方向と平行な縦断面において、作動流体の液
面の変動幅はリザーバ内の壁面から中央に向かうに連れ
て小さくなり、リザーバの底面の幅の略中央部において
は最小となるので、略中央部に排出口を有することによ
って、排出口が液面より高くなるのを防ぐことができ
る。

【００１５】第４発明に係るパワーステアリング装置
は、操舵手段と、ポンプと、該ポンプによって作動され
て、前記操舵手段の操舵を補助する油圧作動機器と、前
記ポンプに作動流体を吸出される第１乃至第３発明の何
れかに記載のリザーバとを備えていることを特徴とす
る。

【００１６】第４発明においては、排出口が作動流体の
液面より高くなるのを防ぐ構造としたリザーバを備える
ことにより、該リザーバに接続されるポンプ内に空気が
吸い込まれるのを防ぐことができる。

【００１７】第５発明に係る自動車は、第１又は第２発
明に記載のリザーバを備えるパワーステアリング装置を
有する自動車であって、前記リザーバは、前記隔壁が前
記リザーバの内部をその前後に分割する向きに設置され
ていることを特徴とする。

【００１８】第５発明においては、自動車が前方向に傾
くのに伴って該自動車内に設置されているリザーバが前
方向に傾いた場合、該リザーバが内部を前後に分割する
隔壁を備えていることにより、該隔壁よりも後方の作動
流体の液面は該隔壁を設けていない場合に比べて高くな
るために、該隔壁よりも後方に設けられている排出口が
作動流体の液面より高くなるのを防ぐことができるの
で、前記リザーバに接続されるポンプ内に空気が吸い込
まれるのを防ぐことが可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】実施の形態１ 以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係るパワーステアリング装置を
有する自動車の要部構成を示す模式図である。このパワ
ーステアリング装置は、エンジン５２の回転が伝動ベル
ト５９を介して伝達されることによって駆動されるポン
プ５３と、ポンプ５３によって吸出される作動流体を貯
溜するリザーバ１と、ポンプ５３により作動流体が送給
されることによって作動し、操舵輪５１の操舵を補助す
る油圧作動機器５４と、操舵輪５１の操舵により駆動さ
れ、ポンプ５３により送給された作動流体の油圧作動機
器５４への送給／排出を制御する制御弁５５とを備え、
油圧作動機器５４によって舵取機構５６の舵取軸５７を
車両の左右方向へ移動させることにより操舵補助するよ
うに構成されている。

【００２０】図２は本発明に係るリザーバの縦断側面
図、図３は図２のIII−III線の横断平面図、図４は図２
のIV−IV線の縦断正面図である。

【００２１】リザーバ１は前後に長くなる直方体形状で
あり、上下中間で上側部分１Ａと下側部分１Ｂとに分割
されており、上側部分１Ａと下側部分１Ｂとが密封状に
連結されている。リザーバ１は前側（図２の左側）から
順に給油管１１と、戻油管１２と、排出管１３とを有し
ている。給油管１１はリザーバの上面１ａを貫通する円
筒であり、上端が給油口１４となっていて、給油口１４
はキャップ２により密閉／開放される。戻油管１２はリ
ザーバ１の側面１ｂを貫通する円筒であり、一端はリザ
ーバ１の外側に延びて図１の油圧作動機器５４に接続さ
れており、他端はリザーバ１の内側に延びて戻油口１５
となっている。

【００２２】排出管１３は、戻油管１２に貫通される側
面１ｂを貫通する円筒であり、側面１ｂの下部近傍の後
端付近に設けられている。排出管１３の一端はリザーバ
１の外側に延びて図１のポンプ５３に接続されている。
また、排出管１３の他端はリザーバ１の内側に、リザー
バ１の底面１ｃの左右幅の略中央部まで延びて排出口１
６となっている。

【００２３】リザーバ１の内側には、底面１ｃに垂直な
対向する２枚の壁部３１ａ、３１ｂを有する、縦断側面
が逆Ｕ字形の隔壁３が備えられている。リザーバ１の下
側部分１Ｂの内壁には、側面１ｂ、底面１ｃ、及び側面
１ｂに対向する側面１ｄに亘って、排出管１３と戻油管
１２との間にリブ１７ａ、１７ａが、戻油管１２と給油
管１１との間にリブ１７ｂ、１７ｂが設けられている。
リブ１７ａ、１７ａの間に壁部３１ａが挿嵌されて、リ
ブ１７ｂ、１７ｂの間に壁部３１ｂが挿嵌されることに
よって隔壁３はリザーバ１の内側に嵌合固定される。リ
ザーバ１内は隔壁３によって、壁部３１ａ及びリザーバ
１の内壁により囲まれる後ろ側空間１８ａと、隔壁３に
囲まれる中央空間１８ｂと、壁部３１ｂ及びリザーバ１
の内壁により囲まれる前側空間１８ｃとに分割される。

【００２４】図５は隔壁３の斜視図である。隔壁３は、
連通路６として、後ろ側空間１８ａと中央空間１８ｂと
を連通させるために、壁部３１ａの下部近傍の側面１ｄ
側に、横方向に等間隔に並ぶ縦長の複数の貫通孔３２…
を有しており、また、中央空間１８ｂと前側空間１８ｃ
とを連通させるために、壁部３１ｂの下部近傍に貫通孔
３２…とは対角方向にあたる側面１ｂ側に貫通孔３２…
よりも短く本数が少ない複数の貫通孔３３…を等間隔に
有している。

【００２５】リザーバ１は、図１のように自動車５の図
示しないエンジンルーム内にリザーバ１の前側（図２の
左側）が車体５８の前方を向くように、リザーバ１の後
ろ側（図２の右側）が車体５８の後方を向くように設置
される。給油口１４から前側空間１８ｃに供給された作
動流体は、前側空間１８ｃから貫通孔３３…より中央空
間１８ｂへ流れ、さらに貫通孔３２…より後ろ側空間１
８ａへ流れることにより、車体５８が略水平である場
合、リザーバ１は略水平であり、後ろ側空間１８ａ、中
央空間１８ｂ、前側空間１８ｃの液面がほぼ同じ高さに
保たれる。前記パワーステアリング装置の稼動によっ
て、後ろ側空間１８ａ内の作動流体が排出口１６からポ
ンプ５３に吸出され、油圧作動機器５４を介して戻油口
１５より中央空間１８ｂに戻される。中央空間１８ｂ内
の作動流体は貫通孔３２…より後ろ側空間１８ａへ流
れ、また貫通孔３３…より前側空間１８ｃへ流れる。貫
通孔３２が貫通孔３３より大きく、また数が多いことに
よって、中央空間１８ｂ内に戻された作動流体は前側空
間１８ｃよりも後ろ側空間１８ａへ流れやすい。

【００２６】自動車５が走行中に車体５８が前後又は左
右方向に傾斜するのに伴ってリザーバ１が傾斜すること
により、リザーバ１内の作動流体の液面は変動する。図
２及び図４に示すように、リザーバ１内に予め定められ
た量の作動流体が貯溜されており、車体５８が傾いてな
い場合、リザーバ１は略水平であり、液面は破線Ａの位
置となる。

【００２７】車体５８が前方向に傾斜するのに伴ってリ
ザーバ１が前方向に傾斜すると、図２において、後ろ側
空間１８ａ、中央空間１８ｂ、前側空間１８ｃの作動流
体の液面は各々仮想線Ｂ、Ｃ、Ｄで示すように、リザー
バ１の前側（図２の左側）が高く、後ろ側（図２の右
側）が低くなる。後ろ側空間１８ａの液面は、隔壁３が
備えられていない図８の排出口１０２近傍の液面に比べ
て高く、排出口１６よりも高い位置にある。

【００２８】車体５８が右方向に傾斜するのに伴ってリ
ザーバ１が右方向に傾斜すると、図４に示すように後ろ
側空間１８ａの液面はリザーバ１の右側（図４の左側）
が高く、左側（図４の右側）が低くなり、仮想線Ｅに示
す位置に変動する。排出口１６は液面の変動がほとんど
ない底面１ｃの左右幅の略中央部にあるため、液面の変
動に関わらず排出口１６は液面よりも低い位置にある。

【００２９】なお、車体５８が左方向に傾斜するのに伴
ってリザーバ１が左方向に傾斜したときは、図４に示す
ように後ろ側空間１８ａの液面はリザーバ１の右側（図
４の左側）が低く、左側（図４の右側）が高くなり、仮
想線Ｆに示す位置に変動し、右方向に傾斜した場合と同
様に排出口１６は液面の変動がほとんどない底面１ｃの
左右幅の略中央部にあるため、液面の変動に関わらず排
出口１６は液面よりも低い位置にある。

【００３０】実施の形態２ 図６は本発明に係るリザーバの縦断側面図である。実施
の形態２のリザーバは、前記隔壁３を１枚の板状の隔壁
４としたものである。

【００３１】隔壁４は前記隔壁３の壁部３１ｂ部分のみ
からなる構造である。リザーバ１の下側部分１Ｂの内壁
には、側面１ｂ、底面１ｃ、及び側面１ｄに亘って、戻
油管１２と給油管１１との間にリブ１７ｃ、１７ｃが設
けられている。リブ１７ｃ、１７ｃの間に隔壁４が挿嵌
されることによってリザーバ１の内側に嵌合固定されて
いる。リザーバ１内は隔壁４によって、排出口１６を有
する後ろ側空間１８ｄと排出口１６を有さない前側空間
１８ｅとに分割される。

【００３２】図７は隔壁４の斜視図である。隔壁４は連
通路６として、後ろ側空間１８ｄと前側空間１８ｅとを
連通させるために、壁部３１ｂの貫通孔３３…と同様に
下部近傍に複数の貫通孔４１…を等間隔に有している。

【００３３】給油口１４から前側空間１８ｅに供給され
た作動流体は、前側空間１８ｅから貫通孔４１…より後
ろ側空間１８ｄへ流れて、車体５８が略水平である場
合、リザーバ１は略水平であるため、後ろ側空間１８ｄ
及び前側空間１８ｅの液面はほぼ同じ高さに保たれる。
前記パワーステアリング装置の稼働によって、後ろ側空
間１８ｄ内の作動流体が排出口１６からポンプ５３に吸
出され、油圧作動機器５４を介して戻油口１５より作動
流体が再び後ろ側空間１８ｄに戻される。戻された作動
流体の一部は後ろ側空間１８ｄから貫通孔４１…より前
側空間１８ｅへ流れることができる。

【００３４】自動車５が走行中に車体５８が前後又は左
右方向に傾斜するのに伴ってリザーバ１も傾斜すること
により、リザーバ１内の作動流体の液面は変動する。図
６に示すように、リザーバ１内に予め定められた量の作
動流体が貯溜されていて、車体５８が傾いていない場
合、リザーバ１は略水平であり、液面は破線Ｇの位置と
なる。

【００３５】車体５８が前方向に傾斜するのに伴ってリ
ザーバ１が前方向に傾斜すると、後ろ側空間１８ｄ、前
側空間１８ｅの液面は各々仮想線Ｈ、Ｉで示すように、
リザーバ１の前側（図６の左側）が高く、後ろ側（図６
の右側）が低くなる。後ろ側空間１８ｄの液面は隔壁４
が備えられていない図８の排出口１０２近傍の液面に比
べて高く、排出口１６よりも高い位置にある。その他の
構成及び作用は実施の形態１と同じであるため、同様の
部品については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略
する。

【００３６】なお、上述した実施の形態１においては、
連通路６として隔壁３に貫通孔３２…及び３３…を設
け、上述した実施の形態２においては連通路６として隔
壁４に貫通孔４１…を設ける形態としたが、これに限定
するものではなく、例えばリザーバ１の側面１ｂ、１ｄ
の少なくとも一方の一部を凹ませて連通路６を設ける形
態、または、隔壁３（隔壁４）に貫通孔３２…及び３３
…（貫通孔４１…）で連通させることなく、隔壁３（隔
壁４）の側辺の一部を切り欠いて連通路６を設ける形態
としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】第１発明によれば、隔壁が備えてあるこ
とによって、内部に貯溜される作動流体を排出する排出
口が設けられたリザーバが、前記排出口が高くなる向き
に傾いた場合、排出口付近の作動流体の液面は隔壁がな
い場合に比べて高くすることができ、これにより排出口
は液面よりも下の位置にあって、排出口が空気に対して
開口することがない。

【００３８】第２発明によれば、連通路が設けてあるこ
とによって、隔壁によって分割された空間を貯溜される
作動流体は連通することができ、排出口付近を作動流体
で充満した状態に保持することができる。

【００３９】第３発明によれば、リザーバが傾いた場
合、傾いた方向と平行な縦断面において、作動流体の液
面の変動幅はリザーバ内の壁面から中央に向かうに連れ
て小さくなり、リザーバの底面の幅の略中央部において
は最小となるので、略中央部に排出口を有することによ
って、排出口が液面より高くなるのを防ぐことができ
る。

【００４０】第４発明によれば、排出口が作動流体の液
面より高くなるのを防ぐ構造としたリザーバを備えるこ
とにより、該リザーバに接続されるポンプ内に空気が吸
い込まれるのを防ぐことができる。

【００４１】第５発明によれば、自動車が前方向に傾く
のに伴って該自動車内に設置されているリザーバが前方
向に傾いた場合、該リザーバが内部を前後に分割する隔
壁を備えていることにより、該隔壁よりも後方の作動流
体の液面は該隔壁を設けていない場合に比べて高くなる
ために、該隔壁よりも後方に設けられている排出口が作
動流体の液面より高くなるのを防ぐことができるので、
前記リザーバに接続されるポンプ内に空気が吸い込まれ
るのを防ぐことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパワーステアリング装置を有する
自動車の要部構成を示す模式図である。

【図２】本発明に係るリザーバの縦断側面図である。

【図３】図２のIII−III線の横断平面図である。

【図４】図２のIV−IV線の縦断正面図である。

【図５】本発明に係るリザーバの隔壁部分の斜視図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態２に係るリザーバの縦断側
面図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係るリザーバの隔壁部
分の斜視図である。

【図８】従来のリザーバの縦断側面図である。

【図９】図８のIX−IX線の縦断正面図である。

【符号の説明】

１ リザーバ １３ 排出管 １６ 排出口 ３、４ 隔壁 ３２、３３、４１ 貫通孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部を分割すべく縦の隔壁を備えている
   ことを特徴とするリザーバ。
2. 【請求項２】 前記リザーバは、前記隔壁により分割さ
   れた空間を連通させるべく連通路を設けてあることを特
   徴とする請求項１に記載のリザーバ。
3. 【請求項３】 内部に貯溜された作動流体を排出する排
   出口を有する直方体形状のリザーバにおいて、該リザー
   バの底面の幅の略中央部に前記排出口を有する排出管を
   設けてあることを特徴とするリザーバ。
4. 【請求項４】 操舵手段と、ポンプと、該ポンプによっ
   て作動されて、前記操舵手段の操舵を補助する油圧作動
   機器と、前記ポンプに作動流体を吸出される請求項１乃
   至３の何れかに記載のリザーバとを備えていることを特
   徴とするパワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載のリザーバを備え
   るパワーステアリング装置を有する自動車であって、前
   記リザーバは、前記隔壁が前記リザーバの内部をその前
   後に分割する向きに設置されていることを特徴とする自
   動車。