JP3651823B2 - 線状体の支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線状体の支持構造に関し、例えば電子制御式パワーステアリング装置における操舵応答性制御を行う可変絞り弁装置に用いられるステッピングモータのリード線の支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子制御式パワーステアリング装置においては、操舵応答性を制御するために可変絞り弁装置が使用されている（例えば特開平７−９８０６６号公報参照）。この可変絞り弁装置は、図６に示すように、中空のハウジング１０４の内部に、ステッピングモータ１０１が配置され、このステッピングモータ１０１の出力軸が駆動軸１０２と連結されているとともに、駆動軸１０２のねじ部１０２ａがスプール１０３に螺合されている。スプール１０３は、ハウジング１０４に形成された円筒内面形状の孔１０４ａにおいて軸方向（図の上下方向）に摺動自在に保持され、上端部がバネ１０６に抗して取り付けられている。スプール１０３の外周面に設けられた凹部１０３ａによって形成される空間Ａは、軸方向に直交する方向にスプール１０３を貫通して形成された孔１０３ｂと連通している。また、スプール１０３の内空間Ｂはハウジング１０４に形成された流路１０４ｂに連通している。
【０００３】
ハウジング１０４に穿設された凹部１０４ｃによって形成される空間Ｃは、ハウジング１０４に形成された出口ポート１０４ｄに連通されている。当該空間Ｃと前述の空間Ａとの境界には、スプール１０３の移動によって開閉される絞り部Ｄが形成される。スプール１０３の上部空間と下部空間とは、スプール１０３を軸方向に貫通して形成された孔１０３ｃを介して互いに連通している。駆動軸１０２は、ハウジング１０４に嵌挿されたシールハウジング１０７のブッシュ部１０７ａに挿通されている。シールハウジング１０７の内側部分と駆動軸１０２との間にはシールのためのオイルシール１０８及びこれを保持するためのスリーブ１０９が設けられている。
【０００４】
ハウジング１０４の一端部には、その開口部を閉塞するカバー１１０が取り付けられており、上記ステッピングモータ１０１は、上記カバー１１０とハウジング１０４の内周段部１０４ｅとの間で挟持されている。
当該可変絞り弁は、路面からの水しぶきを受け易い自動車のボンネット下部に配置されるため、防水構造が施されている。例えば、ステッピングモータ１に接続されるリード線１１１は、シール部材１１２によりシールをして取り付けられている。
【０００５】
上記のように構成された可変絞り弁装置においては、車速に応じてステッピングモータ１０１が駆動されると、駆動軸１０２が回転し、これによってスプール１０３が軸方向に移動する。車速が低速の場合は、スプール１０３が上昇する方向にステッピングモータ１０１が駆動され、これによって絞り部Ｄが閉鎖される。この結果、図示しない油圧制御構造に基づいて、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合が増大し、操舵応答性が高まる。一方、車速が高速の場合は、スプール１０３が下降する方向にステッピングモータ１０１が駆動され、これによって絞り部Ｄが大きく開く。この結果、前記油圧制御機構に基づいて、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合が小さくなり、操舵応答性が低下する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の可変絞り弁装置においては、前述のように、ステッピングモータ１のリード線１１１にシールを施している。しかしながら、現実の過酷な使用環境においては、シール部材１１２とカバー１１０との間の隙間、及び、シール部材１１２とリード線１１１との間の隙間から、水が浸入することがあった。
【０００７】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、シール性能を向上させた、リード線その他の線状体の支持構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の線状体の支持構造は、貫通孔（２１ａ）が形成された隔壁部材（２１）と、前記貫通孔に装着された弾性体であって、当該貫通孔から突出した露出部分を有するグロメット（２３）と、前記グロメットを貫通して、前記隔壁部材によって仕切られた空間の一方から他方へ導出された線状体（２２）と、前記線状体を貫通させる孔、及び、前記露出部分の露出体積より少ない容積の凹部を有し、当該凹部を前記露出部分に被せてこれに加圧した状態で前記隔壁部材に固定されたカバー（２４）とを備え、前記凹部と、前記線状体の貫通部近傍を除く前記露出部分の加圧前における露出形状とは、前記凹部の深さをｄ、前記露出部分の露出高さをｈとするときｄ＜ｈである他は、互いに合致した形状であり、前記露出部分は前記凹部に充満した状態から（ｈ−ｄ）を圧縮代として、これを０にするまで前記カバーにより圧縮されることを特徴とするものである（請求項１）。なお、括弧内は後述する発明の実施の形態の場合において対応する部分の符号である（以下同様。）。
【０００９】
上記のような構成においては、カバーによって加圧され圧縮されたグロメットの露出部分の内部の応力の増大により、隔壁部材とグロメットとの密着性、及び、線状体とグロメットとの密着性が良くなり、シール性能が向上する。
【００１０】
また、上記のような構成においては、カバーにより圧縮代の分だけグロメットを一方向に加圧すれば、グロメットは圧縮される。
【００１１】
上記線状体の支持構造（請求項１）において、隔壁部材はハウジング（４）に締結されるものであって、カバーは隔壁部材とともにハウジングに共締めされているものであってもよい（請求項２）。
上記のような構成においては、カバーは隔壁部材とともにハウジングに取り付けられるので、カバーの取付手段を別途設ける必要がない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜３は本発明の一実施形態による線状体の支持構造の主要部を示す断面図である。また、図４及び図５はそれぞれ、当該支持構造を採用した可変絞り弁装置の断面図及び底面図であり、図２は図５におけるII−II線断面に相当し、図４は図５におけるIV−IV線断面に相当する。
まず、可変絞り弁装置の構成から説明する。
【００１３】
図４において、ステッピングモータ１の出力軸１ａは駆動軸２と連結され、駆動軸２の先端側に形成された雄ねじ部２ａが、スプール３の内周側の一部に形成された雌ねじ部３ｄと螺合している。スプール３は、バルブハウジング４の内部に形成された円筒内面形状の孔４ａにおいて軸方向（図の上下方向）に摺動自在に保持され、上端部がバネ６に抗して取り付けられている。バネ６は軸方向に移動調節可能なプラグ５によって上端側から押さえ込まれている。スプール３の外周面には凹部３ａが設けられ、この凹部３ａによって形成される空間（油室空間を意味する。以下同様。）Ａは、軸方向に直交する方向にスプール３を貫通して形成された孔３ｂと連通している。また、スプール３の内空間Ｂはバルブハウジング４に形成された流路４ｂに連通している。
【００１４】
上記バルブハウジング４の内周面には凹部４ｃが穿設され、この凹部４ｃによって形成される空間Ｃは、バルブハウジング４に形成された出口ポート４ｄに連通している。当該空間Ｃと前述の空間Ａとの境界には、スプール３の移動によって開閉される絞り部Ｄが形成される。スプール３の上部空間Ｅと下部空間Ｆとはスプール３を軸方向に貫通して形成された孔３ｃを介して互いに連通している。スプール３が上昇して絞り部Ｄが閉じたときは、空間ＡとＣとは隔離され、流路４ｂと出口ポート４ｄとは連通しない。スプール３が下降して絞り部Ｄが開くと、空間ＡとＣとは連通し、流路４ｂが出口ポート４ｄと連通する。このとき、絞り部Ｄの開度に応じた油量が流通する。
【００１５】
上記駆動軸２は、その根元側の一箇所において、シールハウジング７の内部に装着されたベアリング（ボールベアリング）１０により回転自在に支持されている。また、ベアリング１０より駆動軸２の先端側において、シールハウジング７の内側部分と駆動軸２の外周面との間に油漏れ防止のためのオイルシール８及びこれを所定位置に保持するためのスリーブ９が設けられている。
上記シールハウジング７は、外形が円柱状で中心軸部分が貫通孔となった部材であり、外周部にＯリング１１を装着してバルブハウジング４に緊密に内挿されることにより、駆動軸２とバルブハウジング４との間の空隙を封鎖して、上記オイルシール８とともに、上記下部空間Ｆから上の領域に存在する圧油に対してのシールを行っている。
【００１６】
図４及び図５に示すように、ステッピングモータ１の底面は、バルブハウジング４の蓋であるモータプレート２１に固着されており、このモータプレート２１は防水シール用のパッキン１２を介して、ボルト２５によりバルブハウジング４に取付けられる。また、モータプレート２１とともにカバー２４も共締めされ、バルブハウジング４に固定される。ステッピングモータ１のリード線２２は、カバー２４を貫通して導出され、カバー２４内の所定の支持構造により支持されている。この支持構造については後述する。
【００１７】
上記のように構成された可変絞り弁装置においては、車速に応じてステッピングモータ１が駆動されると、駆動軸２が回転し、これによってスプール３が軸方向に移動する。車速が低速の場合は、スプール３が上昇する方向にステッピングモータ１が駆動され、これによって絞り部Ｄが閉鎖される。この結果、隣接して設けられた油圧制御構造（図示せず。）に基づいて、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合が大きくなり、操舵応答性が高められる。一方、車速が高速の場合は、スプール３が下降する方向にステッピングモータ１が駆動され、これによって絞り部Ｄが開く。この結果、上記油圧制御機構に基づいて、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合が小さくなり、操舵応答性が低下する。
【００１８】
次に、リード線２２の支持構造について図１〜図３を参照して説明する。
図１及び図２は、リード線２２を支持する構造の組立手順を示している。図１において、ゴム等の弾性体からなるグロメット２３は、上下両端面に形成された突起部２３ａ及び２３ｂと、それ以外の部分である本体部２３ｃとからなり、突起部２３ａはモータプレート２１に形成された貫通孔２１ａに嵌挿されている。本体部２３ｃ及び突起部２３ｂはモータプレート２１から下方に突出した露出部分となっており、本体部２３ｃは金属製のカバー２４に被われ、突起部２３ｂはカバー２４に形成された孔２４ａを貫通して下方へ突出している。リード線２２は、グロメット２３及びその突起部２３ａ及び２３ｂの中心を貫いて、下方へ導出されている。
【００１９】
グロメット２３の本体部２３ｃは例えば直方体形状であり、カバー２４の凹部２４ｂはグロメット２３の下部形状に合致した形状であるが、その深さｄはグロメット２３の本体部２３ｃの露出高さｈより数値が小さい。従って凹部２４ｂの容積はグロメット２３の本体部２３ｃの体積より小さく、カバー２４をグロメット２３に被着した状態では図示のように凹部２４ｂがグロメット２３の本体部２３ｃを被いきれず、カバー２４とモータプレート２１との間に隙間ｘ（＝ｈ−ｄ）ができる。カバー２４は両端部に取付孔２４ｃが形成され、取付孔２４ｃの径及び中心位置はそれぞれモータプレート２１の取付孔２１ｂの径及び中心位置と一致している。
【００２０】
図１の状態から、図２に示すようにボルト２５により、モータプレート２１とカバー２４とをバルブハウジング４に締結する。これによってグロメット２３はカバー２４の凹部２４ｂ内で圧縮され、上記隙間ｘが０になる。すなわち、隙間ｘはグロメット２３の圧縮代に相当する。
図３は、このように圧縮された状態におけるグロメット２３内の応力分布を示したものである。すなわち、矢印Ａに示す力により、グロメット２３とリード線２２との密着性が向上し、矢印Ｂに示す力によりグロメット２３とモータプレート２１との密着性が向上する。従って、グロメット２３とリード線２２との間、及び、グロメット２３とモータプレート２１との間のシール性能が高まり、バルブハウジング４内への水の浸入を防止できる。また、カバー２４はモータプレート２１との共締めによりバルブハウジング４に固定されるので、カバー２４を取り付けるための手段を別途設ける必要がない。
【００２１】
上記実施形態においては、グロメット２３の本体部２３ｃの下部全体をカバー２４の凹部２４ｂで被い、ボルト２５の締め付けにより圧縮代の分だけ圧縮する例を示したが、圧縮する形態はこれに限らず、他の形態であってもよい。要するに、リード線２２を貫通させたグロメット２３を圧縮して、モータプレート２１等の隔壁部材とグロメット２３との密着性、及び、リード線２２とグロメット２３との密着性が良くなるようにすればよい。
また、上記実施形態においては、リード線２２を被支持部材として説明したが、本発明の支持構造はリード線２２に限らず種々の線状体を支持するために適用できることはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
【００２３】
請求項１の線状体の支持構造によれば、カバーによって加圧され圧縮されたグロメットの露出部分の内部の応力の増大により、隔壁部材とグロメットとの密着性、及び、線状体とグロメットとの密着性が良くなるので、シール性能が向上する。
【００２４】
また、カバーにより圧縮代の分だけグロメットを一方向に加圧すればグロメットは圧縮されるので、圧縮が容易である。
【００２５】
請求項２の線状体の支持構造によれば、カバーは隔壁部材とともにハウジングに取り付けられるので、カバーの取付手段を別途設ける必要がない。従って既存の構造を利用して簡単にシール性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による線状体の支持構造を示す断面図であり、グロメットの圧縮前の状態を示す。
【図２】本発明の一実施形態による線状体の支持構造を示す断面図であり、グロメットの圧縮後の状態を示す。
【図３】圧縮状態におけるグロメットの内部の応力分布を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による線状体の支持構造を含む、可変絞り弁の断面図である。
【図５】図４に示す可変絞り弁の底面図である。
【図６】従来の線状体の支持構造を有する可変絞り弁装置の断面図である。
【符号の説明】
１ ステッピングモータ
４ バルブハウジング
２１ モータプレート
２１ａ 貫通孔
２２ リード線
２３ グロメット
２３ａ，２３ｂ 突起部
２３ｃ 本体部
２４ カバー
２４ａ 孔
２４ｂ 凹部
２５ ボルト

Claims (2)

1. 貫通孔が形成された隔壁部材と、
   前記貫通孔に装着された弾性体であって、当該貫通孔から突出した露出部分を有するグロメットと、
   前記グロメットを貫通して、前記隔壁部材によって仕切られた空間の一方から他方へ導出された線状体と、
   前記線状体を貫通させる孔、及び、前記露出部分の露出体積より少ない容積の凹部を有し、当該凹部を前記露出部分に被せてこれに加圧した状態で前記隔壁部材に固定されたカバーとを備え、
   前記凹部と、前記線状体の貫通部近傍を除く前記露出部分の加圧前における露出形状とは、前記凹部の深さをｄ、前記露出部分の露出高さをｈとするときｄ＜ｈである他は、互いに合致した形状であり、前記露出部分は前記凹部に充満した状態から（ｈ−ｄ）を圧縮代として、これを０にするまで前記カバーにより圧縮されることを特徴とする線状体の支持構造。
2. 前記隔壁部材はハウジングに締結されるものであって、前記カバーは前記隔壁部材とともに前記ハウジングに共締めされていることを特徴とする請求項１に記載の線状体の支持構造。

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