JP2012061950A - パワーステアリング装置及び推力発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温時等における作動液の粘性の増大化を抑制し得るパワーステアリング装置等を提供する。
【解決手段】ポンプ２０に、その発熱部４０がポンプハウジングＰＨとは離間した状態でリザーバタンク３０内に臨むようにヒータＨ１を配設し、該ヒータＨ１によってリザーバタンク３０内の作動液を加熱するように構成することで、前記ヒータＨ１により温められた作動液をもってポンプハウジングＰＨを加熱することとした。これにより、ポンプハウジングＰＨを均一に加熱することが可能となって、ポンプ２０内部に滞留する作動液の粘度を効率よく低下させることができ、この結果、電動モータ３１の応答性の向上が図れる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば自動車の操舵系に適用され、ポンプから圧送された液圧に基づいて発生する推力により運転者の操舵をアシストするパワーステアリング装置及び前記推力の発生に供する推力発生装置に関する。

自動車に適用される従来のパワーステアリング装置としては、例えば、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

すなわち、このパワーステアリング装置では、可逆式ポンプを回転駆動するモータの回転状態に基づいて作動液温を推定し、この液温に基づいてモータを駆動制御するようになっている。特に、前記液温が低い場合には作動液の粘性が増大し、モータの回転駆動負荷が大きくなってしまうことから、当該パワーステアリング装置では、前記作動液の粘性増大に基づく回転駆動負荷の増大化を加味してモータを駆動制御することとしている。

特開２００６−１４３０２６号公報

しかしながら、前記従来のパワーステアリング装置であっても、作動液自体に変化を及ぼすものではないため、当該作動液の粘性の増大化が解消される訳ではない。すなわち、低温時における作動液の粘性が高いことに変わりはないため、当該低温時には作動液の粘性の増大に伴うモータの回転駆動負荷の増大により、操舵フィーリングが悪化してしまうという問題があった。

本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであって、低温時等における作動液の粘性の増大化を抑制し得るパワーステアリング装置等を提供するものである。

本願発明は、とりわけ、その発熱部がポンプと離間状態に設けられたヒータを備え、該ヒータによりリザーバタンク又はポンプ内の作動液を加熱するように構成したことを特徴としている。

本発明によれば、ヒータにより加熱された作動液によってポンプハウジングが加熱され、これによって、当該ポンプハウジングとポンプ要素との間に形成される微小隙間等に滞留する作動液の粘度を低下させることに供される。この結果、ポンプ要素の回転負荷（抵抗）が低減され、電動モータの応答性を向上させることができる。

また、この際、金属材料で形成されたポンプハウジングはその内外において対流する作動液により加熱されることから、当該ポンプハウジング全体が均一に加熱されることとなり、これによって、局所的な加熱に基づくポンプの歪みを招来するおそれがなく、これに起因するポンプの回転不良を抑制することにも供される。

本発明に係るパワーステアリング装置の構成を示す概略図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第１実施形態を示し、図１に示すポンプの分解斜視図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第１実施形態を示す図であって、図１に示すポンプユニットについてリザーバタンクを外した状態で見た側面図である。 図３に示すポンプユニットのリザーバタンク近傍のみの縦断面を表す部分断面図である。 図２に示すポンプボディの内側面を表す平面図である。 図２に示すカムリングの一端面を表す平面図である。 図２に示すカバー部材の内側面を表す平面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第２実施形態を示す図であって、ポンプユニットのリザーバタンク近傍のみの縦断面を表す部分断面図である。 図９のＢ−Ｂ線断面図である。 図９のＣ−Ｃ線断面をＺ方向からみた部分断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第３実施形態を示す図であって、ポンプユニットにおけるリザーバタンク近傍のみの縦断面を表す部分断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第４実施形態を示す図であって、ポンプユニットのリザーバタンク近傍のみの縦断面を表す部分断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第５実施形態を示す図であって、ポンプユニットのリザーバタンク近傍のみの縦断面を表す部分断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第６実施形態を示す図であって、ポンプユニットのリザーバタンク近傍のみの縦断面を表す部分断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第７実施形態を示すものであってポンプユニットのリザーバタンク側の側面図である。 図１６のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第７実施形態の変形例を示す図であって、ポンプユニットのリザーバタンクの側面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第８実施形態を示す図であって、ポンプユニットのサブタンク側の縦断面を表す部分断面図である。 本発明に係るパワーステアリング装置の第９実施形態を示す図であって、ポンプユニットのサブタンク側の縦断面を表す部分断面図である。 本発明に係る推力発生装置の他の実施形態を示すフォークリフトの側面図である。

以下、本発明に係る推力発生装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の第１〜第９実施形態では、この推力発生装置を、従来と同様に、自動車用の液圧パワーステアリング装置に適用したものを示している。

図１は、本実施形態に係るパワーステアリング装置の概略を表した図である。

このパワーステアリング装置ＰＳは、その一端側がステアリングホイール１と一体回転可能に連係されて、運転者からの操舵入力を行う入力軸２と、その一端側が後記のラック・ピニオン機構４を介して図外の転舵輪に連係されると共に、その他端が入力軸２の他端側に図外のトーションバーを介して相対回転可能に連結されて当該入力軸２からの操舵入力に基づくトーションバーの捩れ変形の反力によって操舵出力を行う出力軸３と、該出力軸３と前記転舵輪との間に介装され、その内部に隔成された後記の一対の圧力室Ｐ１，Ｐ２に作用する液圧によって当該出力軸３による操舵出力をアシストするパワーシリンダ５と、該パワーシリンダ５の一対の圧力室Ｐ１，Ｐ２内に液圧を給排するポンプユニット１０と、から主として構成されている。ここで、前記パワーシリンダ５と前記ポンプユニット１０とにより、本発明に係る推力発生装置ＴＰが構成されている。

前記ラック・ピニオン機構４は、本発明に係る操舵機構に相当し、出力軸３の一端側の外周に形成された図外のピニオン歯と当該出力軸３の一端側にほぼ直交するように配置されるラック軸６の軸方向の所定範囲に形成される図外のラック歯とが噛合してなるもので、出力軸３の回転方向に応じてラック軸６が図１中の左右方向へ移動するようになっている。

前記パワーシリンダ５は、ほぼ円筒状に形成されたシリンダチューブ５ａにピストンロッドとしてのラック軸６が軸方向に沿って貫装され、該ラック軸６の外周に固定されたピストン５ｂによって、シリンダチューブ５ａ内に一対の圧力室である第１圧力室Ｐ１及び第２圧力室Ｐ２が隔成されている。そして、これら圧力室Ｐ１，Ｐ２の差圧によってラック軸６に対する推進力が発生し、これによって、運転者による操舵出力がアシストされることとなる。

前記ポンプユニット１０は、前記パワーシリンダ５の第１、第２圧力室Ｐ１，Ｐ２に対応する第１給排口１１ａ及び第２給排口１１ｂを有し、ステアリングホイール１の回転方向に応じて前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２に対して液圧を選択的に供給する可逆式の双方向ポンプ（以下、単に「ポンプ」という。）２０と、該ポンプ２０及びパワーシリンダ５に対する液圧供給に供する作動液を貯留するリザーバタンク３０と、前記ポンプ２０を正逆回転駆動する電動モータ３１と、該電動モータ３１を駆動制御する電子コントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）３２と、から主として構成されていて、第１給排口１１ａと第１圧力室Ｐ１が第１配管Ｌ１により接続されている一方、第２給排口１１ｂと第２圧力室Ｐ２が第２配管Ｌ２により接続されている。

ここで、前記ポンプ２０の内部には、一方が吸入ポート、他方が吐出ポートとして機能することにより後記のポンプ室２５に対して作動液を給排する一対の第１、第２給排ポート１２ａ，１２ｂ（本発明に係る一対の吐出口）が設けられていて（図２参照）、これら各給排ポート１２ａ，１２ｂは、ポンプ２０内に形成される一対の第１、第２給排通路１３ａ，１３ｂを介して第１、第２給排口１１ａ，１１ｂに接続されている。また、この第１、第２給排通路１３ａ，１３ｂは、その途中においてポンプ２０内に形成される一対の第１、第２吸入通路１４ａ，１４ｂに分岐し、該各吸入通路１４ａ，１４ｂを介してリザーバタンク３０に接続されるようになっており、これらの第１、第２吸入通路１４ａ，１４ｂには、リザーバタンク３０側への作動液の逆流抑制に供する第１、第２吸入逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２が設けられている。これにより、前記液圧回路中において作動液が不足した場合には、その差圧に基づき第１、第２吸入逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２が開弁し、リザーバタンク３０からポンプ２０へと作動液が補給されるようになっている。なお、前記各給排通路１３ａ，１３ｂ及び前記各配管Ｌ１，Ｌ２によって、本発明に係る第１通路及び第２通路が構成されている。

また、前記第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２は、当該両配管Ｌ１，Ｌ２を連通する第１、第２連通路１５，１６をもって相互に連通するように構成されると共に、これら両連通路１５，１６は、その中間部に設けられる第１、第２接続部Ｘ１，Ｘ２にて当該両連通路１５，１６に接続する接続通路１７をもって相互に連通するようになっており、該接続通路１７には、いわゆるノーマルオープン形の電磁弁ＳＶが設けられている。さらに、第１連通路１５には、第１配管Ｌ１と第１接続部Ｘ１との間に、第１配管Ｌ１側から第１接続部Ｘ１側への通流のみを許容する第１逆止弁Ｖ１が設けられ、第２配管Ｌ１と第１接続部Ｘ１との間に、第２配管Ｌ２側から第１接続部Ｘ１側への通流のみを許容する第２逆止弁Ｖ２が設けられている一方、第２連通路１６には、第１配管Ｌ１と第２接続部Ｘ２との間に、第２接続部Ｘ２側から第１配管Ｌ１側への通流のみを許容する第３逆止弁Ｖ３が設けられ、第２配管Ｌ２と第２接続部Ｘ２との間に、第２接続部Ｘ２側から第２配管Ｌ２側への通流のみを許容する第４逆止弁Ｖ４が設けられている。これによって、前記電磁弁ＳＶが開弁されると、第１配管Ｌ１内の作動液は第１逆止弁Ｖ１及び第４逆止弁Ｖ４を通じて第２配管Ｌ２に、また、第２配管Ｌ２内の作動液は第２逆止弁Ｖ２及び第３逆止弁Ｖ３を通じて第１配管Ｌ１に、それぞれ逆流することなく流動することが可能となっている。

すなわち、前記両連通路１５，１６及び接続通路１７と電磁弁ＳＶと前記各逆止弁Ｖ１〜Ｖ４とによっていわゆるフェールセーフ機構が構成されており、このフェールセーフ機構は、通常時には電磁弁ＳＶを閉弁状態に維持することで、ポンプ２０を介してパワーシリンダ５の前記両圧力室Ｐ１，Ｐ２の液圧が給排されるようになっている一方、ＥＣＵ３２に異常が発生した場合には、電磁弁ＳＶが開弁され、前記各通路１５〜１７を介してパワーシリンダ５の前記両圧力室Ｐ１，Ｐ２を相互に連通させて、当該両圧力室Ｐ１，Ｐ２内の液圧を直接給排可能とすることにより、いわゆるマニュアルステアが確保されるようになっている。

前記電動モータ３１は、ＥＣＵ３２により車両の運転状態に応じて駆動制御されるようになっており、運転者が操舵を行うことで、その操舵方向に応じて当該電動モータ３１の回転方向が切り換えられて、パワーシリンダ５にて運転者の操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを発生させるべく、ポンプ２０を回転駆動する。

前記ＥＣＵ３２は、入力軸２に配設されたトルクセンサ７や図外の各車輪に配設されるブレーキ制御装置に設けられた車速センサ等からの各種信号が入力され、これら各種信号に基づいて操舵アシスト力を算出し、電動モータ３１や電磁弁ＳＶに対して指令信号を出力する。

図２は、前記ポンプ２０の主たる構成部品を分解することにより当該ポンプ２０の内部構造を表した図である。そして、図３は、前記ポンプユニット１０をリザーバタンク３０側から見た図であって当該リザーバタンク３０を外した状態を表した図である。

このポンプ２０は、いわゆる内接歯車ポンプであって、ブロック状のポンプボディ２１と、該ポンプボディ２１の内端面２１ａ側に対向配置されるほぼ円盤状のカバー部材２２と、該カバー部材２２とポンプボディ２１との間に介装され、その内周側にポンプ要素収容部２６を形成するほぼ円環状のカムリング２３とから構成された本発明に係るポンプハウジングＰＨと、該ポンプハウジングＰＨ内に軸方向に沿って挿通配置され、電動モータ３１の図外の出力軸と一体回転可能に連結される駆動軸２４と、前記ポンプ要素収容部２６内に収容配置され、前記駆動軸２４によって回転駆動される、前記内接歯車を構成するポンプ要素ＰＥと、を備え、ポンプ要素ＰＥが電動モータ３１により回転駆動されることによって、作動液を吸入すると共に、当該吸入した作動液をパワーシリンダ５の前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２へ吐出するようになっている。

前記ポンプボディ２１は、例えばアルミダイキャストにより形成されてなるもので、その内側面２１ａにカムリング２３が当接配置され、その外側面２１ｂに後記のモータ制御装置ＭＣが取り付けられるようになっている（図４参照）。そして、このポンプボディ２１の内側面２１ａには、前記各給排通路１３ａ，１３ｂの上流端に接続され、ポンプ要素ＰＥにより隔成される吸入・吐出領域に相当するポンプ室２５にそれぞれ開口するほぼ三日月状の前記第１、第２給排ポート１２ａ，１２ｂが、境界線Ｍに対し対称となるように周方向に沿って切欠形成されている（図５参照）。

ここで、前述のようにポンプ２０は双方向ポンプであることから、これらの給排ポート１２ａ，１２ｂは、ポンプ要素ＰＥの回転方向に応じ、一方が吸入ポート、他方が吐出ポートとして機能するようになっていて、例えば第１給排ポート１２ａが吸入領域に相当するポンプ室２５へと開口するとき、第２給排ポート１２ｂは吐出領域に相当するポンプ室２５に開口するようになっている。

また、前記ポンプボディ２１の内側面２１ａには、前記各吸入通路１４ａ，１４ｂの上流端に接続され、それぞれ直接、或いはカムリング２３及びカバー部材２２に設けられた後記の第１、第２カムリング連通孔２３ｃ，２３ｄ及び第１、第２カバー連通孔２２ｃ，２２ｄを通じてそれぞれリザーバタンク３０の容積室３０ａ内へと臨む第１吸入口１８ａ及び第２吸入口１８ｂが開口形成されており、該各吸入口１８ａ，１８ｂをもってリザーバタンク３０内の作動液をポンプ２０内部へ吸入することが可能となっている。ここで、これら第１、第２吸入口１８ａ，１８ｂは、カバー部材２２の中心より鉛直下方側であって後記のヒータＨ１の近傍となる位置に設けられていて、当該第１、第２吸入口１８ａ，１８ｂには、前記各吸入逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２が配設されている。

前記カバー部材２２も、ポンプボディ２１と同様にアルミダイキャスト等によって形成されてなり、ポンプボディ２１に対して、カムリング２３と一緒に６本のボルトＢ１によって共締め固定されるようになっている。そして、このカバー部材２２には、前記第１、第２カムリング連通孔２３ｃ，２３ｄと共に前記各吸入口１８ａ，１８ｂをそれぞれリザーバタンク３０内へ臨ませる第１カバー連通孔２２ｃ及び第２カバー連通孔２２ｄが、軸方向に沿って貫通形成されている。また、このカバー部材２２の外側面２２ｂには、リザーバタンク３０内の作動液の対流方向に沿う複数のフィン６５が立設されており、これらのフィン６５により、後記のヒータＨ１によって加熱された作動液の熱を吸収することが可能となっている。

前記カムリング２３は、駆動軸２４の軸心に対し所定量だけ偏心した状態で配置され、ポンプボディ２１の内側面２１ａに立設された２本のロケートピン２７によって位置決められた状態で、その一端面２３ａ側に配置されるポンプボディ２１とその他端面２３ｂ側に配置されるカバー部材２２とによって挟持固定されている。ここで、当該カムリング２３は、その内周側に収容配置されるポンプ要素ＰＥよりも僅かに厚肉に形成されていて、このポンプ要素ＰＥとポンプボディ２１及びカバー部材２２との間に僅かな軸方向隙間であるサイドクリアランス（図４参照）が形成されることによって、当該ポンプ要素ＰＥがいわゆるフローティング状態で回転するようになっている。また、このカムリング２３には、後記の第１、第２カバー連通孔２２ｃ，２２ｄと共に第１、第２吸入口１８ａ，１８ｂをそれぞれリザーバタンク３０の容積室３０ａ内へと臨ませる第１カムリング連通孔２３ｃ及び第２カムリング連通孔２３ｄが、軸方向に沿って貫通形成されている。

前記ポンプ要素ＰＥは、駆動軸２４外周に所定の回り止めをもって相対回転不能に固定され、その外周側に多数の外歯２８ａを有するインナーロータ２８と、該インナーロータ２８の外周側においてカムリング２３内周面に相対回転可能に嵌着され、その内周側に前記各外歯２８ａに噛合する多数の内歯２９ａを有するアウターロータ２９と、により構成され、前記外歯２８ａが前記内歯２９ａと周方向の一部において噛み合うことで、外歯２８ａと内歯２９ａの間に、大きさ及び形状の異なる複数のポンプ室２５が周方向に隔成されている。

そして、このポンプ要素ＰＥは、電動モータ３１の駆動力をもってインナーロータ２８が回転駆動されると共に、このインナーロータ２８の回転に伴い該インナーロータ２８と噛合するアウターロータ２９が回転駆動されることで、前記各ポンプ室２５が容積を増減させながら周回移動し、これによって、作動液の吸入及び吐出を行うようになっている。

図４は、前記ポンプユニット１０の具体的構成を表すと共に本発明の主たる技術的特徴の説明に供する図である。

図示のように、前記ポンプユニット１０は、ポンプ２０とリザーバタンク３０と電動モータ３１とＥＣＵ３２とが一体的に構成されたものであり、ポンプ２０を挟んで軸方向の一端側にリザーバタンク３０が配置されていて、他端側に電動モータ３１及びＥＣＵ３２が配置されている。

前記リザーバタンク３０は、樹脂材料によりほぼカップ状に形成されていて、カバー部材２２及びカムリング２３を含むポンプボディ２１の内側面２１ａ側の全体を覆うように、より具体的には、その内部に貯留された作動液にカバー部材２２及びカムリング２３が浸かるように、ポンプボディ２１の内側面２１ａ側に被嵌され、当該ポンプボディ２１に複数のボルト（図示外）により取付固定されている。

前記電動モータ３１は、ＥＣＵ３２と共通の筐体をもって一体的に構成され、この一体構成してなるモータ制御装置ＭＣがポンプボディ２１の外側面２１ｂに複数のボルトＢ２によって取付固定されるようになっている。ここで、当該モータ制御装置ＭＣの具体的な配置構成としては、ポンプ２０の同軸上に電動モータ３１が配置され、該電動モータ３１とポンプ２０の間に介装される制御基板３２ａによってＥＣＵ３２が構成されている。

また、前記ポンプ２０には、ポンプボディ２１の内側面２１ａに、その先端部に設けられる発熱部４０がポンプボディ２１から離間するかたちで、ほぼ棒状に形成されたヒータＨ１が突設されている。すなわち、このヒータＨ１は、ポンプボディ２１の中心に対し前記両吸入口１８ａ，１８ｂ側となるリザーバタンク３０の中心よりも鉛直下方側であって、ポンプユニット１０の車体搭載状態における取付位置が鉛直最下方位置となるように、ポンプボディ２１内部を通じて当該ポンプボディ２１の軸方向に沿って配置されると共に、前記発熱部４０が、ポンプボディ２１、カバー部材２２及びカムリング２３のいずれからも離間した状態で、リザーバタンク３０の容積室３０ａへと臨むように構成されている。

なお、ここで、前記ヒータＨ１の取付位置は、前述のポンプユニット１０の車体搭載状態における取付位置が鉛直最下方となる位置に限定されるものではなく、ポンプボディ２１の中心に対して前記両吸入口１８ａ，１８ｂ側となるリザーバタンク３０の中心よりも鉛直下方側であれば、いずれの位置に設けてもよい。

ここで、前記ヒータＨ１の構成についてより詳細に説明すれば、このヒータＨ１は、ポンプボディ２１の前記所定位置（ポンプユニット１０を車体に搭載した状態の取付位置が鉛直最下方となる位置）に外側面２１ｂ側から軸方向へ沿って段差縮径状に貫通形成されたヒータ挿通孔４４（本発明に係る貫通孔）を介してポンプボディ２１に挿通配置されるヒータ本体４１と、前記ヒータ挿通孔４４の一端側（ポンプボディ２１の外側面２１ｂ側）から螺着され、前記ヒータ本体４１の基端側に設けられた拡径部４１ａをヒータ挿通孔４４の段部４４ａとの間で挟持することによって、ヒータ本体４１をポンプボディ２１に固定する円筒状のスリーブ４２と、その一端側がスリーブ４２の内周を通じてヒータ本体４１の基端部に有する端子に接続され、他端側がヒータ挿通孔４４に対向するモータハウジング３１ａ底部に貫通形成された接続孔（図示外）を通じてＥＣＵ３２の制御基板３２ａに接続される電線４３と、から構成されていて、ＥＣＵ３２からの通電によって発熱部４０が発熱することで、該発熱部４０が常時接触する前記タンク３０内の作動液を加熱するようになっている。

なお、本実施形態では、前記ヒータＨ１の発熱部４０が作動液に対して直接接触するような構造となっているが、この発熱部４０は空気に対し常時非接触であることから、当該発熱部４０を作動液に直接接触させることにより生ずる発火や燃焼等の不具合を招来してしまうおそれがない。

また、図示のように、前記ヒータＨ１はカバー部材２２の外側面２２ｂ近傍まで延出する構成となっていることから、前記カバー部材２２及びカムリング２３には、ヒータＨ１との干渉を回避する逃げ溝２２ｅ，２３ｅがそれぞれ設けられている（図６、図７参照）。これによって、前記ポンプハウジングＰＨの一端側を構成するカムリング２３ないしカバー部材２２とヒータＨ１の発熱部４０との接触が抑制されている。

また、前記ポンプ２０には、ヒータＨ１に対し駆動軸２４を挟んで反対側となる位置に、当該ヒータＨ１と同様、ポンプボディ２１内部を通じて取付固定されると共に、その先端側に有する計測部４５ａがリザーバタンク３０の容積室３０ａ内へ臨むように構成され、リザーバタンク３０内の作動液の温度計測に供する温度センサ４５が設けられている。そして、この温度センサ４５も、ヒータＨ１と同様に、その基端部に接続される図外の電線がポンプボディ２１内部を通じてモータハウジング３１ａ内部へと引き出され、ＥＣＵ３２（制御基板３２ａ）に接続されている。これにより、リザーバタンク３０内の作動液の温度に基づきヒータＨ１を作動制御することが可能となっている。すなわち、前記ポンプユニット１０では、温度センサ４５の検出温度に基づきＥＣＵ３２からヒータＨ１への通電量が制御され、これによって、当該ヒータＨ１の発熱量が制御されるようになっている。したがって、例えばリザーバタンク３０内の作動液温が十分に高い場合には、ＥＣＵ３２からヒータＨ１への通電が遮断され、当該ヒータＨ１の加熱を停止させることで、かかるヒータＨ１の加熱が不要な場合の省エネ化が図れる。

なお、前記温度センサ４５の配置は、必ずしもヒータＨ１に対して点対称となる最も遠い位置に限定されるものではなく、前記計測部４５ａがヒータＨ１による発熱の影響を受けにくい位置であって、かつ、リザーバタンク３０内の作動液に常時浸漬可能な位置であれば、いずれの周方向位置に設定することも可能である。

図５は、前記ポンプボディ２１単体を表した図であって、当該ポンプボディ２１を内側面２１ａ側から見た図である。

図示のように、前記ポンプボディ２１の内側面２１ａには、第１、第２給排ポート１２ａ，１２ｂの外周域に、第１、第２吸入口１８ａ，１８ｂを通過し、かつ、その両端部５１ａ，５２ｂがカムリング２３の取付状態においてリザーバタンク３０内の容積室３０ａへ露出するように構成された一対の第１ボディ導入溝５１及び第２ボディ導入溝５２が、その周方向に沿って切欠形成されていて、この第１、第２ボディ導入溝５１，５２は、それぞれカムリング２３に設けられる後記の第１、第２カムリング導入溝５３，５４と共に管状をなす一対の液通路Ｗ１，Ｗ２を構成するようになっている。

図６は、前記カムリング２３単体を表した図であって、当該カムリング２３を一端面２３ａ側から見た図である。

図示のように、前記カムリング２３の一端面２３ａには、第１、第２カムリング連通孔２３ｃ，２３ｄを通過し、かつ、その両端部５３ａ，５４ｂがリザーバタンク３０内の容積室３０ａへ臨むように構成された一対の第１カムリング導入溝５３及び第２カムリング導入溝５４が、ポンプボディ２１の第１、第２ボディ導入溝５１，５２と対向するように、その周方向に沿って切欠形成されている。かかる構成から、カムリング２３とポンプボディ２１の間には、前述のように、この第１、第２カムリング導入溝５３，５４と第１、第２ボディ導入溝５１，５２とによって前記一対の液通路Ｗ１，Ｗ２が構成され、これらの液通路Ｗ１，Ｗ２によっても、リザーバタンク３０内の作動液が前記各吸入口１８ａ，１８ｂへ導かれるようになっている。なお、この第１、第２カムリング導入溝５３，５４は、カムリング２３の他端面２３ｂにも同様に設けられていて（図示せず）、後記の第１、第２カバー導入溝５５，５６と共に管状をなす一対の液通路Ｗ３，Ｗ４を構成するようになっている。

図７は、前記カバー部材２２単体を表した図であって、当該カバー部材２２を内側面２２ａ側から見た図である。

図示のように、前記カバー部材２２の内側面２２ａには、ポンプボディ２１の第１、第２給排ポート１２ａ，１２ｂに対応する位置に、これと同様に構成された第１、第２給排ポート１２ａ，１２ｂが、それぞれ周方向に沿って切欠形成されている。また、このカバー部材２２の内側面２２ａにも、第１、第２カバー連通孔２２ｃ，２２ｄを通過し、かつ、その両端部５５ａ，５６ｂがリザーバタンク３０内の容積室３０ａへと露出するように構成された一対の第１カバー導入溝５５及び第２カバー導入溝５６が、カムリング２３の他端面２３ｂに設けられた第１、第２カムリング導入溝５３，５４と対向するように周方向に沿って切欠形成されている。かかる構成から、カバー部材２２とカムリング２３の間にも、この第１、第２カバー導入溝５５，５６と第１、第２カムリング導入溝５３，５４とによって前記一対の液通路Ｗ３，Ｗ４が構成され、これらの液通路Ｗ３，Ｗ４によっても、リザーバタンク３０内の作動液が前記各吸入口１８ａ，１８ｂへ導かれるようになっている。

図８は、図４のＡ−Ａ線断面を前記ポンプユニット１０の一端側（リザーバタンク３０側）から見た図である。

図示のように、前記カバー部材２２の内部には、その両端がリザーバタンク３０の容積室３０ａ内に臨むように構成されることで当該リザーバタンク３０内の作動液の導入に供する一対の第１導入路５７及び第２導入路５８（本発明に係る貫通孔）が、リザーバタンク３０内の作動液の対流方向へと沿うように貫通形成されている。また、これら第１、第２導入路５７，５８の途中には、第１、第２カバー連通孔２２ｃ，２２ｄを通過する吸入口導入路２２ｆ，２２ｇが分岐形成されていて、これら吸入口導入路２２ｆ，２２ｇを介して前記各導入路５７，５８を流通する作動液を前記各吸入口１８ａ，１８ｂへ導くことが可能となっている。

以上のように構成された本実施形態に係るパワーステアリング装置ＰＳでは、ポンプ２０にヒータＨ１を設け、該ヒータＨ１によってリザーバタンク３０内の作動液を加熱可能に構成したことから、リザーバタンク３０内では、ヒータＨ１により加熱された作動液が対流することによって、当該作動液全体が温められることとなる。すると、前記ポンプ２０の一端側は作動液に常時浸漬した状態となっていることから、前述の温められた作動液により前記ポンプハウジングＰＨ全体が温められる。ここで、当該ポンプハウジングＰＨはその全体が金属材料によって形成されていることから、このハウジングＰＨの伝熱効果により、ポンプ２０内部の作動液全体、すなわち前記各ポンプ室２５内の作動液は勿論のこと、前記サイドクリアランスＳＣ内の作動液までも温められることとなる。これにより、当該サイドクリアランスＳＣ等に介在しポンプ要素ＰＥの抵抗となる作動液の粘度を低減することが可能となり、当該ポンプ要素ＰＥの回転負荷を低減させることができる。この結果、電動モータ３１の応答性の向上が図れ、前記パワーステアリング装置ＰＳの良好な操舵フィーリングを確保することに供される。

ここで、前記ポンプハウジングＰＨは金属材料によって形成されていることから、前記ヒータＨ１により当該ポンプハウジングＰＨを直接加熱する方法を採った場合、その加熱した部分が局所的に温められることから、ポンプハウジングＰＨ全体において過大な温度差が生じ、当該ハウジングＰＨの歪みを招来してしまうおそれがある。その他、従来では、前記ポンプ２０ではなく、当該ポンプ２０とパワーシリンダ５を接続する前記各配管Ｌ１，Ｌ２を温め、これによって、その内部を流通する作動液を温める方法も提案されているが、この場合、ポンプ２０には局所的に温められた高温の作動液と、当該加熱の影響を受けない低温の作動液と、が作用することとなって、ポンプハウジングＰＨの歪みを招来してしまうおそれがある
これに対し、本実施形態の場合は、前記ヒータＨ１によりポンプハウジングＰＨを直接加熱するのではなく、このポンプハウジングＰＨの一端側全周を覆う作動液によって当該ポンプハウジングＰＨを加熱する構成を採用したことで、ポンプハウジングＰＨ全体を均一に温めることが可能となる。これによって、当該ハウジングＰＨを局所的に加熱することにより生ずる前記ハウジングＰＨの歪みを招来してしまうおそれがなく、このハウジングＰＨの歪みに起因して発生するポンプ要素ＰＥ（ポンプ２０）の回転不良を抑制することにも供される。

さらには、前記リザーバタンク３０内の作動液は、最も粘度を低下させたい作動液が滞留する前記サイドクリアランスＳＣの近傍を覆うようになっていることから、当該作動液を介してポンプハウジングＰＨを温めることは、前述のような前記各配管Ｌ１，Ｌ２内の作動液を温める場合等と比べて、ポンプ２０の回転負荷の低減化に効果的に寄与することができる。

また、本実施形態では、前記ポンプボディ２１とカムリング２３との間及びカバー部材２２とカムリング２３との間に前記各液通路Ｗ１〜Ｗ４を構成すると共に、前記カバー部材２１内部に前記各導入路５７，５８を設けることとし、前記ヒータＨ１により温められた作動液をポンプハウジングＰＨ内部へと直接導入可能な構成となっているため、前述のように、外側からポンプハウジングＰＨを加熱するのみならず、当該ハウジングＰＨを内側からも加熱ことが可能となっている。これによって、ポンプハウジングＰＨを外側のみから加熱する場合に比べて、当該ハウジングＰＨ全体をより均一に加熱し、ポンプ２０内部の作動液粘度をより効率的に低下させることができる。この結果、前記パワーステアリング装置ＰＳの操舵フィーリングのさらなる向上に供される。

特に、前記各液通路Ｗ１〜Ｗ４にあっては、最も温めたい作動液が滞留する前記サイドクリアランスＳＣ近傍に形成されることから、当該各液通路Ｗ１〜Ｗ４に加熱した作動液を導入することは、前記サイドクリアランスＳＣに滞留する作動液の加熱に効果的に作用することとなって、ポンプ２０の回転負荷の一層の低減化が図れる。

なお、この際、前記ポンプボディ２１、カバー部材２２及びカムリング２３は、それぞれ鋳造や焼結等の工法で成型されることから、前記各ボディ導入溝５１，５２、前記各カバー導入溝５５，５６及び前記各カムリング導入溝５３，５４については、型により容易に形成することが可能となっている。つまり、言い換えれば、前記各導入溝５１〜５６の形成にあたり、機械加工を伴うことがないため、製造コストの低減化にも供される。

また、本実施形態では、前記ヒータＨ１は前記各吸入口１８ａ，１８ｂ近傍に配置されると共に、該各吸入口１８ａ，１８ｂには前記各吸入口導入路２２ｆ，２２ｇを介して前記各導入路５７，５８を流通する作動液が導かれる構成となっていることから、前記各吸入口１８ａ，１８ｂにおいては、とりわけ、前記ヒータＨ１によって温められてより粘度が低下した作動液を吸入することが可能となっている。これによって、作動液の吸入抵抗の低減化が図れ、その結果、吸入抵抗が高いことによって生ずる作動液の吸入時における異音の発生を抑制することができる。

さらに、本実施形態の場合、前記カバー部材２２の外側部に受熱用の前記各フィン６５を設けたことから、該各フィン６５を介してリザーバタンク３０内の作動液の熱をポンプハウジングＰＨ（当該カバー部材２２）へとより効率的に伝達させることが可能となっている。これによって、ポンプ２０内部の作動液を効率的に昇温させることができ、その結果、当該ポンプ２０内部の作動液粘度を効果的に低下させることに供される。

しかも、この際、前記ヒータＨ１により温められた作動液は鉛直下方側から上方側へと移動することから、前記複数のフィン６５を、リザーバタンク３０内の作動液の対流方向に極力沿うように、つまり当該各フィン６５の長手方向が鉛直方向にほぼ平行となるように設けたことで、当該各フィン６５間を流通する作動液の流れの円滑化が図れ、さらに効率的にポンプハウジングＰＨを温めることができる。これにより、前記ポンプ２０内部の作動液粘度をより効果的に低下させることが可能となっている。

また、本実施形態では、前記ヒータＨ１をリザーバタンク３０内に収容配置することとして、その発熱部４０が当該タンク３０内の作動液に直接接触するように構成したため、このタンク３０内の作動液を直接加熱することができ、当該作動液の加熱効率の向上に供される。

しかも、かかる構成とすることによって、前記ヒータＨ１の配線を、防水性を有するポンプハウジングＰＨ内で完結させることが可能となり、当該ヒータＨ１の電線４３が外部に露出することがないため、断線のおそれもなく、構造の簡素化も図れる。

さらには、前記ヒータＨ１の電線４３を、ポンプボディ２１に貫通形成した前記接続孔を介してＥＣＵ３２と接続する構成としたことで、当該電線４３をモータハウジング３１ａ内のＥＣＵ収容部３２ｂへと直接引き込むことが可能となるため、ヒータＨ１の取り回し性も良好となる。

また、加えて、このヒータＨ１を、ポンプハウジングＰＨを構成するポンプボディ２１を介して配設するように構成したことで、当該ヒータＨ１の有無に関わらずリザーバタンク３０の形状を共通化することが可能となる。つまり、ポンプボディ２１のヒータ挿通孔４４の加工の有無のみで、前記ヒータＨ１の有無の仕様違いを構成することが可能となる。これにより、ポンプ２０の構成部材について、前記ヒータＨ１を設けるための専用部品を使用する必要がなく、製造コストの低減化に供される。

その他、前記ヒータＨ１は、リザーバタンク３０の中心よりも鉛直下方側に設ける構成としたことから、前記作動液の対流に基づくポンプハウジングＰＨのさらなる均一加熱に供される。すなわち、前記ヒータＨ１により温められた作動液は鉛直上方側に移動することから、本実施形態のように当該ヒータＨ１を鉛直下方側に配置することで、さらに効率的にポンプハウジングＰＨを温めることができる。これにより、前記ポンプ２０内部の作動液粘度をより一層効果的に低下させることが可能となっている。

図９〜図１１は、本発明に係るパワーステアリング装置の第２実施形態を示しており、当該実施形態では、前記リザーバタンク３０から前記ポンプボディ２１内に導入した作動液を加熱するように構成したものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図９は、本実施形態に係るポンプユニット１０の特徴的な構成に係る部分を縦断面によって表した図である。また、図１０は図９のＢ−Ｂ断面を、図１１は図９のＣ−Ｃ断面を、それぞれ表した図である。

すなわち、本実施形態に係るポンプユニット１０では、特に図９、図１０に示すように、ポンプボディ２１の側方に貫通する貫通孔６１が設けられていて、この貫通孔６１の両端開口部が一対のプラグ６２によってそれぞれ閉塞されることで、内部に容積室６０（本発明に係る液溜まり）が画成されている。

この容積室６０は、図１１に示すように、その一端側が当該容積室６０に接続され、他端側がポンプボディ２１の内側面２１ａにおけるカムリング２３の外周域に開口するように設けられた一対の第１連通路６３及び第２連通路６４（本発明に係る液通路）をもって、リザーバタンク３０の容積室３０ａと連通するようになっている。

ここで、本実施形態では、前記ヒータ挿通孔４４が、ポンプボディ２１の外側面２１ｂのほぼ中央部に、前記容積室６０と連通するように設けられていて、当該ヒータ挿通孔４４を介して前記ヒータＨ１の加熱部４０が容積室６０へと差し込まれている。なお、本実施形態においても、前記第１実施形態と同様、前記電線４３は、モータハウジング３１ａに貫通形成された図外の接続孔を通じてモータ制御装置ＭＣの内部へと引き込まれることによって、ＥＣＵ３２に接続されている。

以上のように構成することで、本実施形態では、リザーバタンク３０の容積室３０ａから前記各連通路６３，６４を介して容積室６０へと導かれた作動液をヒータＨ１によって加熱することで、この加熱された作動液がポンプボディ２１全体を加熱することとなる。そして、このポンプボディ２１の熱がこれに接するカムリング２３や当該カムリング２３に接するカバー部材２２へと伝播し、これによって、ポンプ２０内部に滞留する作動液が加熱されることとなる。よって、本実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられる。

図１２は、本発明に係るパワーステアリング装置の第３実施形態を示しており、当該実施形態では、環状ないしベルト状に構成したヒータＨ２をリザーバタンク３０外周に配設したものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１２は、本実施形態に係るポンプユニット１０の特徴的な構成に係る部分を縦断面により表した図である。

図示のように、本実施形態に係るポンプユニット１０では、不燃材料或いは難燃材料であって比較的熱伝導率の高い鉄又はアルミニウム合金等の金属材料によって形成されたリザーバタンク３０に、その外周の全周にわたって、環状ないしベルト状に構成されたヒータＨ２が当接配置されている。ここで、このヒータＨ２につき、図中では電線の図示を省略しているが、本実施形態においても、前記第１実施形態と同様、当該ヒータＨ２から引き出された図外の電線がＥＣＵ３２に接続されることで、当該ヒータＨ２の通電が可能となっている。

このような構成とすることで、前記ヒータＨ２の熱がリザーバタンク３０の周壁を通じて内部に貯留される作動液へと伝達され、この作動液の熱によってポンプ２０内の作動液の粘度を低減することが可能となる。この結果、本実施形態によっても、前記パワーステアリング装置ＰＳの良好な操舵フィーリングが得られる。

しかも、本実施形態の場合は、前記リザーバタンク３０が比較的熱伝導率の高い金属材料で形成されていることから、前記ヒータＨ２の熱が当該リザーバタンク３０内の作動液に早期に伝達され、ポンプ２０内部の作動液粘度の効果的な低減に供される。

さらに、本実施形態においては、不燃材料或いは難燃材料により形成されたリザーバタンク３０の外周に前記ヒータＨ２を配設する、すなわち当該ヒータＨ２と作動液の間に不燃材料或いは難燃材料が介在する構成となっていることから、当該ヒータＨ２とリザーバタンク３０の作動液とが直接接触することもなく、発火や燃焼等の不具合の発生を抑制することもできる。

また、特に、本実施形態の場合には、前記ヒータＨ２をリザーバタンク３０の外周に配設したことで、加熱対象となる作動液とこれを冷却するように作用する外気との間に当該ヒータＨ２が設置されることとなり、このヒータＨ２により加熱された作動液が外気に晒されることによって当該作動液の温度が低下してしまうといった不具合を抑制することにも供される。

しかも、前記ヒータＨ２は、リザーバタンク３０の外周全体にわたって配設されていることから、当該リザーバタンク３０内の作動液を、より効率的に、かつ、均一に温めることができる。これにより、ポンプ２０内部の作動液粘度をさらに効果的に低下させることが可能となり、その結果、前記パワーステアリング装置ＰＳの操舵フィーリングの一層の向上が図れる。

さらには、前記ヒータＨ２を、金属材料により形成したリザーバタンク３０の外周面に当接配置することで、このリザーバタンク３０を、当該ヒータＨ２を設けない仕様の製品と共通化することが可能となる。これによって、ポンプユニット１０の製造コストの低減化にも供される。

図１３は、本発明に係るパワーステアリング装置の第４実施形態を示しており、当該実施形態では、前記第３実施形態に係るヒータＨ２を含めたリザーバタンク３０の外周を樹脂材料により被覆したものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１３は、本実施形態に係るポンプユニット１０の特徴的な構成に係る部分を縦断面により表した図である。

図示のように、本実施形態に係るポンプユニット１０では、リザーバタンク３０に、前記第３実施形態に係るヒータＨ２が一体的に構成されていて、当該リザーバタンク３０が、その内側に配置され、比較的熱伝導率の高い鉄ないしアルミニウム合金等の金属材料からなる伝熱層６５と、該伝熱層６５の外周に当接配置された前記ヒータＨ２と、該ヒータＨ２を含む伝熱層６５の外周側に、該リザーバタンク３０よりも熱伝導率の低い例えば樹脂材料により形成された断熱層６６と、から構成されている。

かかる構成とすることで、本実施形態によっても前記第３実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、本実施形態の場合には、特にリザーバタンク３０に前記断熱層６６を形成したことから、ヒータＨ２の加熱効率及び作動液の保温効果を高めることに供される。

図１４は、本発明に係るパワーステアリング装置の第５実施形態を示しており、当該実施形態では、前記第４実施形態に係るリザーバタンク３０の構成を変更したものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１４は、本実施形態に係るポンプユニット１０の特徴的な構成に係る部分を縦断面により表した図である。

図示のように、本実施形態に係るポンプユニット１０では、リザーバタンク３０全体が樹脂材料によって形成されていて、その内部に、前記ヒータＨ２が、当該タンク３０の内周面と外周面との間に位置するように、インサート成形によって埋設されている。

かかる構成とすることによっても、前記リザーバタンク３０を構成する樹脂材料が前記断熱層６６として機能することとなることから、前記第４実施形態と同様、ヒータＨ２の加熱効率及び作動液の保温効果を高めることができる。

また、前記ヒータＨ２をリザーバタンク３０にインサート成形することで、当該ヒータＨ２を取付固定するための部品が不要になると共に、その取付作業の簡素化も図れる。これによって、ポンプユニット１０の生産性の向上に寄与することができ、前記パワーステアリング装置ＰＳの製造コストの低減化にも供される。

図１５は、本発明に係るパワーステアリング装置の第６実施形態を示しており、当該実施形態では、リザーバタンク３０の一部に棒状のヒータＨ３を埋め込むことによって構成したものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１５は、本実施形態に係るポンプユニット１０の特徴的な構成に係る部分を縦断面により表した図である。

図示のように、本実施形態に係るポンプユニット１０では、不燃材料或いは難燃材料であって比較的熱伝導率の高い鉄又はアルミニウム合金等の金属材料によって形成されたリザーバタンク３０の側部に、前記第１実施形態と同様の棒状をなす汎用のヒータＨ３が埋設されている。

すなわち、本実施形態では、前記リザーバタンク３０の中心よりも鉛直下方側であってポンプユニット１０の車両搭載状態における取付位置が鉛直最下方となる位置に、前記ヒータＨ３を収容するヒータ収容部７０が、当該リザーバタンク３０の径方向外側へ突出するように一体に形成されていて、前記ヒータＨ３は、当該ヒータ収容部７０に穿設されたヒータ収容穴７０ａに螺着されることで、当該ヒータ収容部７０に固定されている。そして、前記ヒータＨ３の基端側から引き出される電線７１が、前記各実施形態と同様、ＥＣＵ３２に接続されることによって、通電可能となっている。

したがって、本実施形態でも、前記第３実施形態と同様、前記ヒータＨ３の熱がリザーバタンク３０の周壁を通じてその内部に貯留される作動液へと伝達され、この作動液の熱によってポンプハウジングＰＨ全体を温めることが可能となるため、ポンプ２０内部の作動液粘度の低減化が図れ、電動モータ３１の応答性向上に供される。

しかも、前記リザーバタンク３０を比較的熱伝導率の高い金属材料によって形成したことから、前記ヒータＨ３の熱を当該リザーバタンク３０内の作動液へと早期に伝達させることが可能となり、ポンプ２０内部の作動液粘度をより効果的に低下させることができる。

特に、本実施形態のように、市販されている汎用の前記ヒータＨ３を用いてリザーバタンク３０を部分的に加熱するような場合でも、当該リザーバタンク３０を比較的熱伝導率の高い金属材料で形成することにより、ヒータＨ３の熱をリザーバタンク３０内の作動液へ効率的に伝達させることができる。つまり、言い換えれば、リザーバタンク３０の外周に巻き付けるような専用のヒータを用いなくとも、ポンプ２０内部の作動液粘度の効果的な低減が図れる。これによって、前記パワーステアリング装置ＰＳの製造コストの増大化が抑制されることとなる。

また、前記ヒータＨ３も、前記第１実施形態と同様、リザーバタンク３０の鉛直最下方位置に設けられていることから、該タンク３０内の作動液を、自然対流を利用して効率よく加熱することが可能となっている。

図１６、図１７は、本発明に係るパワーステアリング装置の第７実施形態を示しており、当該実施形態では、前記第３実施形態に係るリザーバタンク３０の構成を変更し、これに伴って前記ヒータＨ２の配置を変更したものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１６は、本実施形態に係るポンプユニット１０をリザーバタンク３０側から見た図であり、図１７は、図１６のＤ−Ｄ線断面を表した図である。

図示のように、本実施形態に係るポンプユニット１０では、リザーバタンク３０が樹脂材料によって形成されていて、当該リザーバタンク３０の鉛直下方側の所定位置に、当該リザーバタンク３０内の作動液が流通するほぼＵ字状に構成されたバイパス通路８０（本発明に係る液管路）が一体形成されている。ここで、このバイパス通路８０を含むリザーバタンク３０全体を、前記ヒータＨ２の伝熱性を考慮して金属材料によって形成することも可能である。そして、このバイパス通路８０は、その各端部側にそれぞれ設けられ、リザーバタンク３０の容積室３０ａに接続される一対の第１延出通路８０ａ及び第２延出通路８０ｂと、これら両延出通路８０ａ，８０ｂを連通する連通路８０ｃと、から構成され、前記連通路８０ｃの外周に、前記第３実施形態に係るヒータＨ２が当該連通路８０ｃの外周に沿って当接配置されている。

かかる構成とすることで、本実施形態では、前記両延出通路８０ａ，８０ｂが共に鉛直下方側へ指向していることから、リザーバタンク３０内の作動液の一部が当該両延出通路８０ａ，８０ｂを通じて連通路８０ｃ内へと導かれて、当該連通路８０ｃにおいてヒータＨ２によって加熱されることとなる。すると、自然対流によって、この連通路８０ｃ内の作動液は例えば第１延出通路８０ａを通じてリザーバタンク３０内へ上昇移動すると共に、該リザーバタンク３０内の作動液が他方の第２延出通路８０ｂを通じて連通路８０ｃへと導入されることとなる。そして、このような対流が繰り返されることで、リザーバタンク３０内の作動液全体が温められて、この高温となったリザーバタンク３０内の作動液によってポンプハウジングＰＨ全体を加熱することが可能となる。したがって、本実施形態によっても、前記他の実施形態と同様に、ポンプ２０内部の作動液の粘度低下が図れ、これによって、前記パワーステアリング装置ＰＳの良好な操舵フィーリングを確保することに供される。

また、特に、本実施形態では、前述のようなバイパス通路８０を設けて、該バイパス通路８０内部の作動液を加熱するようにしたことによって、リザーバタンク３０内の作動液を、自然対流を利用して効率よく循環させることが可能となる。これによって、リザーバタンク３０内の作動液の効率的な昇温が図れ、ポンプ２０内部の作動液粘度を効果的に低減することができる。

ここで、前記バイパス通路８０は、前述のような鉛直下方側に配置することに限定されるものではなく、例えば図１８に示すようにリザーバタンク３０に対しほぼコ字状に設ける場合であっても、前述のような作動液の効率的な循環を図ることができる。つまり、このバイパス通路８０は、前記両延出通路８０ａ，８０ｂの延出方向がリザーバタンク３０に対して水平ないし鉛直下方側へ指向するように構成されていれば、当該リザーバタンク３０のいずれの周方向位置に設けてもよい。

図１９は、本発明に係るパワーステアリング装置の第８実施形態を示しており、当該実施形態では、前記第７実施形態に係るリザーバタンク３０とは別異のサブタンク８２を設けて、これに伴い前記ヒータＨ２の配置を変更したものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１９は、本実施形態に係るポンプユニット１０の特徴的な構成に係る部分を縦断面により表した図である。

図示のように、本実施形態に係るポンプユニット１０では、リザーバタンク３０とは別に、任意の取り回し形状に折曲形成されたパイピング８１（本発明に係る液管路）を介して当該リザーバタンク３０に接続されるサブタンク８２が設けられている。このサブタンク８２は、リザーバタンク３０と同様にほぼカップ状に形成されると共に、該リザーバタンク３０よりも高い（鉛直上方側となる）位置に配置され、当該サブタンク８２内に作動液が貯留されるようになっている。

具体的には、前記リザーバタンク３０に、その鉛直最下方位置に開口するように突出形成された接続部３０ｂが設けられている一方、前記サブタンク８２には、その底部に、前記接続部３０ｂと同様の接続部８２ａが突設されており、これら両タンク３０，８２同士は、前記両接続部３０ｂ，８２ａを介して前記パイピング８１によって接続される構成となっている。

また、前記パイピング８１は、リザーバタンク３０側の接続部３０ｂに接続され、当該パイピング８１の一端側を構成するリザーバ側接続通路８１ａと、サブタンク８２側の接続部８２ａに接続され、当該パイピング８１の他端側を構成するサブ側接続通路８１ｂと、これら両接続通路８１ａ，８２ｂ間に設けられ、組み付け時において前記接続部３０ｂよりも鉛直下方に位置するように構成された作動液滞留部８１ｃと、を有し、この作動液滞留部８１ｃの外周に、前記ヒータＨ２が当該作動液滞留部８１ｃの外周に沿って当接配置されている。

かかる構成とすることで、本実施形態では、前記サブタンク８２内において貯留された作動液がパイピング８１を通じてその最下方に位置する作動液滞留部８１ｃへ導かれ、当該作動液滞留部８１ｃにおいてヒータＨ２によって加熱されることとなる。すると、自然対流によって、この作動液滞留部８１ｃ内の作動液はリザーバ側接続通路８１ａを通じてリザーバタンク３０の容積室３０ａへと上昇移動すると共に、サブタンク８２内の作動液がサブ側接続通路８１ｂを通じて作動液滞留部８１ｃへ導入されることとなる。そして、このような対流が繰り返されることで、リザーバタンク３０内の作動液全体が温められて、この高温となったリザーバタンク３０内の作動液によって、ポンプハウジングＰＨ全体を加熱することが可能となる。したがって、本実施形態によっても、前記第７実施形態と同様、ポンプ２０内部の作動液粘度の低下が図れ、これによって、前記パワーステアリング装置ＰＳの良好な操舵フィーリングを確保することに供される。

また、特に、本実施形態では、前記リザーバタンク３０よりも鉛直上方側にサブタンク８２を配置すると共に、当該リザーバタンク３０よりも鉛直下方側にパイピング８１の作動液滞留部８１ｃを設けて、該作動液滞留部８１ｃ内の作動液を加熱するようにしたことから、自然対流により、リザーバタンク３０内に高温の作動液を効率よく導入することが可能となる。これにより、ポンプハウジングＰＨの加熱に供するリザーバタンク３０内の作動液の効率的な昇温が図れ、ポンプ２０内部の作動液粘度を効果的に低減することができる。

なお、本実施形態では、前記パイピング８１を、その成形性を考慮して樹脂材料によって形成することとしたが、金属材料によって形成することも可能である。この場合には、前記ヒータＨ２の加熱による伝熱性が向上し、作動液のより効率的な加熱が図れる。

図２０は、本発明に係るパワーステアリング装置の第９実施形態を示しており、当該実施形態では、前記第４実施形態に係るリザーバタンク３０に、前記第８実施形態に係るサブタンク８２を追加する構成としたものである。なお、この実施形態においても、基本的な構成は前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図２０は、本実施形態に係るポンプユニット１０の特徴的な構成に係る部分を縦断面により表した図である。

図示のように、本実施形態に係るポンプユニット１０では、リザーバタンク３０の鉛直最上方位置に開口するように、前記パイピング８１を接続するための接続部３０ｂが突設されていて、この接続部３０ｂに前記パイピング８１を介して前記サブタンク８２が接続されるようになっている。また、前記接続部３０ｂを設ける構成としたことにより、当該接続部３０ｂに対応するリザーバタンク３０の伝熱層６５の一部（当該接続部３０ｂの鉛直下方側部分）が切り起こされ、容積室３０ａと接続部３０ｂとを連通する連通部８３が設けられていると共に、その切り起こした伝熱層６５の一部が、容積室３０ａ内の作動液の流出を抑制するバッフル８４として構成されている。

ここで、本実施形態では、前記バッフル８４を、前記ヒータＨ２の伝熱性を考慮して金属材料からなる前記伝熱層６５を切り起こすかたちで形成したが、前記第５実施形態のようにリザーバタンク３０全体を樹脂材料により形成することで、当該バッフル８４を一体成形するようにしてもよい。この場合には、前記バッフル８４を含めたリザーバタンク３０の生産性を向上及びコスト低減に供される。

したがって、本実施形態によれば、前記第４実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、本実施形態の場合は、特に、前述のようなバッフル８４を設けたことにより、前記ヒータＨ２により温められた作動液をリザーバタンク３０の容積室３０ａ内に保持させることが可能となり、これによって、ポンプハウジングＰＨを効率よく加熱することができる。これにより、ポンプ２０内部の作動液粘度の効率的な低下が図れ、前記パワーステアリング装置ＰＳの操舵フィーリングの向上に供される。

図２１は、本発明に係る推力発生装置の他の実施形態を示しており、当該実施形態では、前記各実施形態に係る推力発生装置ＴＰをフォークリフト９０のサイドシフト手段として適用したものである。なお、この実施形態においても、本発明の特徴的な構成を有する推力発生装置ＴＰは前記第１実施形態に係るものと同様であるため、該第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図２１は、本実施形態に係る推力発生装置ＴＰが適用されるフォークリフト９０の概略を表した図である。

図示のように、このフォークリフト９０では、一対のフォーク９１，９２の背面側に、当該両フォーク９１，９２を連結する前記パワーシリンダ５が配設されていると共に、このパワーシリンダ５の上方に前記各配管Ｌ１，Ｌ２を介してパワーシリンダ５に接続される前記ポンプユニット１０が設けられており、該ポンプユニット１０によってパワーシリンダ５の前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２に液圧を選択的に供給することで（図１参照）、フォーク９１，９２が車体幅方向へ移動可能となっている。

このように、前記推力発生装置ＴＰを、パワーステアリング装置ＰＳ以外の装置であるフォークリフト９０のサイドシフト手段に適用した場合であっても、リザーバタンク３０内の作動液を加熱することによって、前述のように、電動モータ３１の応答性の向上が図れ、フォーク９１，９２の円滑な移動の確保に供される。

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、前記ポンプユニット１０の形状や前記液圧回路の構成は、適用対象の仕様に応じて自由に変更することができると共に、前記各ヒータＨ１〜Ｈ３の形状及び固定手段等についても、前記ポンプユニット１０の仕様や製造コストに応じて任意に変更することができる。

前記実施形態から把握される特許請求の範囲に記載した以外の技術的思想について、以下に説明する。

（１）前記ヒータを前記リザーバタンクの外側に配設したことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

このように、作動液を冷却する外気と作動液との間にヒータを設けることで、当該ヒータにより加熱された作動液が外気に晒されることによる液温の低下を抑制することができる。

（２）前記ヒータと作動液の間に不燃材を介装したことを特徴とする前記（１）に記載のパワーステアリング装置。

このように、ヒータと作動液との不燃材を介装することで、ヒータ熱による作動液の燃焼を抑制することができる。

（３）前記ヒータの外周側に、前記リザーバタンクを構成する材料よりも熱伝導率の低い材料によって形成された断熱層を設けたことを特徴とする前記（２）に記載のパワーステアリング装置。

このように、ヒータ及びリザーバタンクと外気との間に断熱層と設けたことで、ヒータの加熱効率及び作動液の保温効果を高めることができる。

（４）前記リザーバタンクを金属材料によって形成し、
前記ヒータを、前記リザーバタンクの外周面に接触するように設けたことを特徴とする前記（１）に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータの有無に係る仕様違いについて、リザーバタンクを共通化することができる。

（５）前記ヒータを、作動液と直接接触するように、前記リザーバタンク内に設けたことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータが作動液を直接加熱することとなるため、作動液を効果的に加熱することが可能となり、作動液の粘度低減効果の向上に供される。

（６）前記ヒータを、前記ポンプハウジングを通じて配設したことを特徴とする前記（５）に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータの有無によりリザーバタンクの形状を変更する必要がないため、ヒータの有無に係る仕様違いについて、リザーバタンクを共通化することができる。

換言すれば、ポンプハウジング以外の部品を共通化し、該ポンプハウジングに設けるヒータ挿通孔等の加工の有無のみで前記仕様違いを造り分けることが可能となり、生産性の向上に寄与することができる。

（７）前記電動モータを駆動制御する制御回路が搭載される制御基板を前記ポンプハウジングに対して前記リザーバタンクの反対側に配置すると共に、
前記ポンプハウジングに前記ヒータ側と前記制御基板側とを連通する貫通孔を設け、
前記ヒータと前記制御基板を、前記貫通孔を介して電気的に接続するように構成したことを特徴とする前記（６）に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ポンプハウジングの貫通孔を介してヒータの配線を行うことができるため、当該ヒータの配線の取り回しが良好となる。

（８）前記ポンプは、前記リザーバタンク内の作動液を吸入する吸入弁を有し、
前記ヒータは、前記ポンプハウジングの中心部に対し前記吸入弁側に設けられていることを特徴とする前記（５）に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータにより加熱された作動液を吸入弁から吸入することが可能となることから、当該作動液の吸入抵抗を低減することができ、これによって、作動液の吸入に伴う異音等の発生が抑制されると共に、ポンプ内における作動液の効果的な粘度低減に供される。

（９）前記ヒータを、前記リザーバタンクの内周面と外周面の間に位置するように、該リザーバタンクの内部に埋設したことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータの取付に係る部品が不要となり、生産性の向上及びコスト低減に供される。

（１０）前記リザーバタンクを金属材料によって形成したことを特徴とする前記（９）に記載のパワーステアリング装置。

このように、熱伝導率の高い金属材料でリザーバタンクを構成することで、該リザーバタンクを部分的に加熱するような例えば汎用のヒータを用いる場合であっても、ヒータ熱をリザーバタンク全体に早期に伝達させることが可能となる。これにより、バンド形状等の専用のヒータを用いる必要が無く、コスト低減が図れる。

（１１）前記リザーバタンクを樹脂材料によって型成形すると共に、
前記ヒータをインサート成形によって前記リザーバタンクに埋設したことを特徴とする前記（９）に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータの固定に係る部品が不要となり、該ヒータの組み付け性の向上が図れる。しかも、リザーバタンクを熱伝導率の低い樹脂材料とすることで、該タンク内の作動液の保温効果を高めることにも供される。

（１２）作動液温を検出する温度センサを設け、該温度センサの検出温度に基づいて前記ヒータの発熱量を調整するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

このように、作動液温に基づいてヒータを制御することで、当該作動液温に適した加熱を行うことが可能となり、加熱が不要な場合の省エネ効果を得ることができる。

（１３）前記ヒータを、前記リザーバタンクの中心よりも鉛直下方側に配置したことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータにより加熱された高温の作動液は鉛直上方側へ向かって移動（対流）することから、かかる作動液の対流により当該作動液全体を効果的に暖めることができる。

（１４）前記ヒータを、前記リザーバタンク又は前記ポンプの外周に全周にわたって配置したことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、作動液をより効率的かつ均一に暖めることが可能となり、当該作動液の粘度を効果的に低減することができる。

（１５）前記リザーバタンクに接続され、該リザーバタンク内の作動液が流通可能に設けられた液管路と、
前記液管路を介して前記リザーバタンクと接続され、その内部に作動液を貯留するサブタンクと、
前記リザーバタンク内に設けられ、該リザーバタンクから前記液管路側への作動液の流れを妨げるバッフルと、をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、加熱したリザーバタンク内の作動液がサブタンク側へ流出してしまうのを抑制することが可能となり、これによって、ポンプ内を流通する作動液の効果的な粘度低減に供される。

（１６）前記ポンプハウジング内に、前記リザーバタンク内の作動液が流通可能な貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、加熱されたリザーバタンク内の作動液が貫通孔を介してポンプハウジング内を流通することとなり、これによって、ポンプハウジングをより効率的かつ均一に暖めることが可能となる。この結果、ポンプ内における作動液の効果的な粘度低減に供される。

（１７）前記ポンプハウジングの外部に、前記リザーバタンク内の作動液から熱を受容するフィンを一体形成したことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、前記受熱フィンにより、作動液の熱をポンプハウジングへとさらに効率的に伝達することが可能となる。

（１８） 前記液管路を介して前記リザーバタンクと接続され、その内部に作動液を貯留するサブタンクをさらに備え、
前記ヒータは、前記液管路と前記リザーバタンクの接続部よりも鉛直下方側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、ヒータにより加熱された高温の作動液は鉛直上方側、つまりリザーバタンクへと向かって移動することから、該リザーバタンク内に貯留される作動液の効果的な加熱に供される。

（１９）前記液管路の両端側を前記リザーバタンクに接続し、前記液管路と前記リザーバタンクとの間において作動液が循環可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載のパワーステアリング装置。

かかる構成とすることにより、液管路において加熱された作動液がリザーバタンクとの間で効率よく循環して、該リザーバタンク内の作動液を早期に加熱することに供される。

２０…ポンプ
３０…リザーバタンク
３１…電動モータ
４０…発熱部
ＰＨ…ポンプハウジング
Ｈ１…ヒータ

Claims (6)

1. ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構に連係され、その内部に隔成された一対の圧力室の差圧によって運転者の操舵力を補助するパワーシリンダと、
   その内部に前記パワーシリンダに供給する作動液を貯留するリザーバタンクと、
   金属材料により形成されたポンプハウジング内に回転自在に収容され、当該回転に伴って作動液の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、該ポンプ要素を駆動する駆動軸と、を有し、前記ポンプハウジングが前記リザーバタンク内に貯留された作動液に浸かるように前記リザーバタンク内側に配置され、前記パワーシリンダの各圧力室に作動液を供給するポンプと、
   ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出センサの出力信号に基づいて制御され、前記ポンプの駆動軸を回転駆動する電動モータと、
   その発熱部が前記ポンプと離間するように配設され、前記リザーバタンク内の作動液を加熱するヒータと、を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。
2. ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構に連係され、その内部に隔成された一対の圧力室の差圧によって運転者の操舵力を補助するパワーシリンダと、
   その内部に前記パワーシリンダに供給する作動液を貯留するリザーバタンクと、
   金属材料により形成されたポンプハウジング内に回転自在に収容され、当該回転に伴って作動液の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、該ポンプ要素を駆動する駆動軸と、前記ポンプハウジングに設けられ、前記ポンプ要素により画成されるポンプ室に開口する一対の吐出口と、を有し、前記ポンプハウジングが前記リザーバタンク内に貯留された作動液に浸かるように前記リザーバタンク内側に配置され、前記駆動軸が正逆回転することで前記一対の吐出口から前記パワーシリンダの各圧力室に作動液を選択的に供給する可逆式ポンプと、
   前記一対の吐出口の一方と前記一対の圧力室の一方とを接続する第１通路と、
   前記一対の吐出口の他方と前記一対の圧力室の他方とを接続する第２通路と、
   前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサの出力信号に基づいて制御され、前記可逆式ポンプの駆動軸を回転駆動する電動モータと、
   前記リザーバタンクに接続され、該リザーバタンク内の作動液が流通可能に設けられた液管路と、
   前記液管路に配設され、該液管路内の作動液を加熱するヒータと、を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。
3. ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構に連係され、その内部に隔成された一対の圧力室の差圧によって運転者の操舵力を補助するパワーシリンダと、
   その内部に前記パワーシリンダに供給する作動液を貯留するリザーバタンクと、
   回転することによって作動液の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、該ポンプ要素を駆動する駆動軸と、その内部に前記ポンプ要素を収容するポンプ要素収容部、前記作動液が流通する液通路及び作動液が貯留される液溜まりを有する金属材料からなるポンプハウジングと、を有し、前記パワーシリンダの各圧力室に作動液を供給するポンプと、
   ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出センサの出力信号に基づいて制御され、前記ポンプの駆動軸を回転駆動する電動モータと、
   その発熱部が前記ポンプの液溜まり内に配置され、該液溜まり内の作動液を加熱するヒータと、を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。
4. その内部に隔成された一対の圧力室の差圧によって推力を発生させるパワーシリンダと、
   その内部に前記パワーシリンダに供給する作動液を貯留するリザーバタンクと、
   金属材料により形成されたポンプハウジング内に回転自在に収容され、当該回転に伴って作動液の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、該ポンプ要素を駆動する駆動軸と、を有し、前記ポンプハウジングが前記リザーバタンク内に貯留された作動液に浸かるように前記リザーバタンク内側に配置され、前記パワーシリンダの各圧力室に作動液を供給するポンプと、
   前記ポンプの駆動軸を回転駆動する電動モータと、
   その発熱部が前記ポンプと離間するように配設され、前記リザーバタンク内の作動液を加熱するヒータと、を備えたことを特徴とする推力発生装置。
5. その内部に隔成された一対の圧力室の差圧によって推力を発生させるパワーシリンダと、
   その内部に前記パワーシリンダに供給する作動液を貯留するリザーバタンクと、
   金属材料により形成されたポンプハウジング内に回転自在に収容され、当該回転に伴って作動液の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、該ポンプ要素を駆動する駆動軸と、前記ポンプハウジングに設けられ、前記ポンプ要素により画成されるポンプ室に開口する一対の吐出口と、を有し、前記ポンプハウジングが前記リザーバタンク内に貯留された作動液に浸かるように前記リザーバタンク内側に配置され、前記駆動軸が正逆回転することで前記一対の吐出口から前記パワーシリンダの各圧力室に作動液を選択的に供給する可逆式ポンプと、
   前記一対の吐出口の一方と前記一対の圧力室の一方とを接続する第１通路と、
   前記一対の吐出口の他方と前記一対の圧力室の他方とを接続する第２通路と、
   前記可逆式ポンプの駆動軸を回転駆動する電動モータと、
   前記リザーバタンクに接続され、該リザーバタンク内の作動液が流通可能に設けられた液管路と、
   前記液管路に配設され、該液管路内の作動液を加熱するヒータと、を備えたことを特徴とする推力発生装置。
6. その内部に隔成された一対の圧力室の差圧によって推力を発生させるパワーシリンダと、
   その内部に前記パワーシリンダに供給する作動液を貯留するリザーバタンクと、
   回転することによって作動液の吸入及び吐出を行うポンプ要素と、該ポンプ要素を駆動する駆動軸と、その内部に前記ポンプ要素を収容するポンプ要素収容部、前記作動液が流通する液通路及び作動液が貯留される液溜まりを有する金属材料からなるポンプハウジングと、を有し、前記パワーシリンダの各圧力室に作動液を供給するポンプと、
   前記ポンプの駆動軸を回転駆動する電動モータと、
   その発熱部が前記ポンプの液溜まり内に配置され、該液溜まり内の作動液を加熱するヒータと、を備えたことを特徴とする推力発生装置。

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