JPH0129181Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は動力操舵装置の圧力密封装置に関す
る。従来の動力舵取装置として、例えば第１図に
示すものがある。同図に於いて１０はパワーシリ
ンダで、これの一端にバルブハウジング１１が固
着され、このバルブハウジング１１にパワーシリ
ンダに圧油を給排制御するサーボバルブ装置１２
が収納されている。パワーシリンダ１０にはピス
トン１３が摺動可能に組付けられ、このピストン
１３に依りパワーシリンダ１０内を左室１０ａと
右室１０ｂに区画している。ピストン１３の外周
にはラツク１４が設けられ、このラツク１４にク
ロスシヤフト１５に設けられたセクターギヤ１６
が噛合している。クロスシヤフト１５は所要の操
縦リンク機構を介して操向車輪に連結されてい
る。

上記サーボバルブ装置１２はバルブハウジング
１１に嵌挿された主バルブ部材１７とこれの両側
に形成したバルブ室内に回転可能に収納された、
Ａスプールバルブ１８およびＢスプールバルブ１
９とからなる。これらのスプールバルブ１８，１
９には操舵軸２０が一体に連結され、この操舵軸
２０は図外の操舵輪に連結されている。主バルブ
部材１７の一端にはねじ軸２１が一体的に設けら
れており、このねじ軸２１は上記パワーシリンダ
１０内に突入され、かつボール２２を介して上記
ピストン１３に螺合されている。更に、上記ねじ
軸２１は可捩性を有するトーシヨンバー２３を介
して上記操舵軸２０に連結されている。なお、２
５，２６はバルブハウジング１１に設けられた圧
油供給口および排出口である。２７，２８はパワ
ーシリンダ１０およびバルブハウジング１１に形
成された圧油の通路で、通路２７はパワーシリン
ダ１０の左室１０ａに開口され、通路２８はパワ
ーシリンダ１０の右室１０ｂに開口され、操舵輪
操作に依るサーボバルブ装置１２の作動に依つ
て、上記供給口２５からの圧油を通路２７，２８
の一方に分配し、他方を排出口２６に連通する。

かかる動力操舵装置に於いて、図外の操舵輪を
時計方向に回転させると、Ａスプールバルブ１８
の作動により供給口２５からの圧油は通路２７を
介してパワーシリンダの左室１０ａに供給され、
これに依りピストン１３が右方に付勢され移動す
る。なお、このとき右室１０ｂはＢスプールバル
ブ１９の作動により通路２８を介して排出口２６
に連通している。ピストン１３にはラツク１４が
設けられて、これがクロスシヤフト１５のセクタ
ギヤ１６に噛合しているので、クロスシヤフト１
５は時計方向の回転運動を助勢される。このクロ
スシヤフト１５にはピツトマンアーム（図示しな
い）が接続されており、クロスシヤフト１５の回
転がピツトマンアームに伝達され、これに連結さ
れる操縦リンク装置をして車輪の方向転換を行
う。次に、操舵輪を反時計方向に回転させると、
スプールバルブ１８，１９の作動により供給口２
５からの圧油は通路２８を介してパワーシリンダ
１０の右室１０ｂに入り、一方、左室１０ａは通
路２７を介して排出口２６に連通され、ピストン
１３は左方に移動する。これに依り、クロスシヤ
フト１５、ピツトマンアームを介して車輪を左方
に方向転換する。この様に、操舵輪の回動操作に
より車輪の操縦操作を軽快に作動せしめうる。

ところで、かかる動力操舵装置では、左右両室
１０ａ，１０ｂに圧油を導びき、ピストン１３を
右方または左方に移動せしめるため、このピスト
ン１３とパワーシリンダ１０との摺動面からの圧
油の漏洩を防止する必要がある。このため、上記
各摺接面間のＡ部にシール２９が介在される。

第２図はそのシール２９の取付構造を拡大して
示す。これはシール２９がテフロンなどで形成さ
れ、その外周縁が面取りされ、ピストン１３のリ
ング溝１３ａ内にゴムなどのバツクアツプリング
３０とともに収容されている。これに依れば、上
記スプールバルブ１８，１９の切換えで圧油が、
例えば左室１０ａに流れ始めると、この圧油の一
部がパワーシリンダ１０の内周とピストン１３の
外周との間の間隙を流れ、この流れによりシール
２９は、第３図に示す様に右方へ移動し、リング
溝１３ａの右側面に圧接される。これと同時に上
記圧油の一部はリング溝１３ａの左側面とシール
２９との間の間隙を通つてシールリング２９の内
面に作用し、シール２９の外面はバツクアツプリ
ング３０の弾撥作用と相俟つてパワーシリンダ１
０の内周に圧接され、かくして左室１０ａ内を封
止して油圧を高め、セクターギヤ１６を有効に回
動させうる。次に、図外の操舵輪が逆方向に回動
され、上記スプールバルブ１８，１９が切換わ
り、圧油が右室１０ｂに作用すると、シール２９
は左方に移動し、前述したと同様に今度は右室１
０ｂを封止するのであるが、シール２９の剛性が
高く、かつ高温で油圧が作用すると、シール２９
の各圧接面の油が切れて、一時的に張り付き接着
状態が生じ、シール２９の移動がスムースに行な
われない場合がある。このとき、右室１０ｂに圧
油が流れ込むと、第４図に示す様に圧油はシール
２９の面取り部に作用して、これをリング溝１３
ａに沿つて後退摺動することとなり、その後圧油
はシール２９とパワーシリンダ１０の内周面との
間隙Ｇを通つて左室１０ａに流れ込む。この結
果、右室１０ｂには油圧が発生せず、動力舵取動
作が行えなくなる。

これに対して第５図に示す如く、シール３１の
側面に、例えば90゜おきに左右交互に油路３２を
放射方向に設け、これらの側面がリング溝１３ａ
の側面に対して接着状態となつても、油圧がその
油路３２に作用することに依り、シール３１の移
動を円滑にし、上記接着を容易に解除して左右室
１０ａ，１０ｂ相互間の油の漏れを確実に防止で
きるようにしたものが提案されている。しかし、
シール３１はリング溝１３ａの各側面に高圧で接
触するため、動力操舵装置を長期に亘り使用して
いるとシール３１の側面が摩耗して、上記油路３
２が無くなるばかりか、この油路３２を通つて微
少ではあるが、油が高圧側から低圧側に移動する
という不具合がある。

本考案はかかる従来の諸問題点に着目して成さ
れたもので、シールを収容するリング溝両側面よ
り、ピストンとパワーシリンダとの間隙に連通す
る油路を設け、上記間隙を通じて高圧室の油圧が
シール側面に直接作用する様にして、シールのリ
ング溝側面に対する張り付きを防止し、シールの
リング溝側面およびパワーシリンダ内周面へのシ
ール移動・圧接を円滑かつ確実に行わしめるとと
もに、上記油路を短くして加工を容易にした動力
操舵装置の圧力密封装置を提供するものである。

以下に、本考案の実施例を図面について説明す
る。

第６図は第２図〜第４図に示すものと同様のシ
ール２９およびバツクアツプリング３０を収容す
るリング溝１３ａの両側面に、ピストン１３の外
周とパワーシリンダ１０の内周との間の間隙３９
に臨んで連通する油路３３，３４を、１対または
円周方向に間隔をおいて複数対設けたものであ
る。この場合に、油路３３，３４への圧油の供給
を円滑にするため、リング溝１３ａの左右にリン
グ状にＶ字溝３５，３６が設けられる。

この様に、ピストン１３に油路３３，３４を設
けたものでは、例えば左室１０ａに高圧油が送り
込まれた場合に、その圧油の一部がパワーシリン
ダ１０とピストン１３との間隙３９およびＶ字溝
を介して一方の油路３３に流れ込む。この油路に
入つた圧油はシール２９の側面に当り、これをリ
ング溝１３ａの他の側面に押し当てて、他方の油
路３４を塞ぐとともに、シール２９の内周面にも
作用し、バツクアツプリング３０の弾撥力とも相
俟つて、第７図に示す様に、シール２９外周面を
パワーシリンダ１０内周面に押し当てる。かくし
て、左室１０ａ内の圧油が低圧側の右室１０ｂに
漏れなくなり、所期の動力舵取動作が確実に行わ
れる。ここで、圧油の漏れを無視できるだけの油
量が充分に得られる場合には、上記油路３３，３
４端を、第７図の点線で示す様にリング溝１３ａ
のシール２９下部に設けることもできる。

第８図は他の実施例を示す。これは第６図の油
路３３，３４がピストン１３の肉厚内に穿設する
ことの面倒さを避けるもので、リング溝１３ａの
周縁に所望幅の円弧状の切欠いた油路３７，３８
を一個または複数個設けてなる。そしてこの油路
３７，３８の一方はパワーシリンダ１０とピスト
ン１３との間の間隙３９に、他方はシール２９の
側面に臨む様に設けられ、第７図について述べた
と同様の動作を行う。これに依れば、油路３７，
３８は１工程で得られ加工率が高くなる。

この様に、リング溝１３ａの側面に高圧室に通
じる油路を設けることに依り、リング溝１３ａ側
面へのシールの張り付きを容易に解除し、このシ
ールのシール動作を確実に行わしめうる。かくし
て、従来に於ける如き圧油の自由通過に依る油圧
不発生やシールに設けた油路の摩滅などに移るシ
ールの不安定動作を有効に防止できる。

以上説明した様に、本考案によれば、パワーシ
リンダ内を摺動するピストンの外周にリング溝を
設け、このリング溝内にバツクアツプリングを介
してシールを収容するとともに、リング溝の両側
面より、ピストンの外周とパワーシリンダの内周
との間隙に通じる油路を設けたことに依り、上記
油路を通じリング溝内に圧油を供給し、バツクア
ツプリングの弾撥作用と相俟つてシールを低圧室
側に臨む他の油路およびシリンダ内面に確実に当
接せしめうる。かくして、シール動作の安定化に
依る動力操舵が誤動作なく、正確に実行され、装
置の信頼性が向上する等の用上の効果が得られ
る。更に上記油路は、リング溝の両側面より、ピ
ストンの外周とパワーシリンダの内周との間隙に
通じるように設けられているので、この油路は短
くてすむため、加工が容易であり、動力操舵装置
の如くピストンが軸方向に長い場合においては、
その効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は動力操舵装置の従来例を示す断面図、
第２図乃至第４図は従来例のシール取付構造の作
動前後に亘る状態を示す断面図、第５図はシール
取付構造の他の従来例を示す断面図、第６図およ
び第７図は本考案のシール取付構造の作動前後に
亘る状態を示す断面図、第８図は同じく他の実施
例を示す断面図である。 １０……パワーシリンダ、１３……ピストン、
１３ａ……リング溝、２９……シール、３０……
バツクアツプリング、３３，３４……油路、３
７，３８……油路、３９……間隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 作動油圧によりパワーシリンダ内を摺動するピ
   ストンの外周にリング溝を設け、このリング溝内
   にバツクアツプリングを介してシールを収容する
   とともに、上記リング溝の両側面より、上記ピス
   トンの外周と上記パワーシリンダの内周との間隙
   に通じる油路を設けてなる動力操舵装置の圧力密
   封装置。