JPH04504396A - 特に重量自動車用のラック・ピニオン形パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 特に重量自動車用のラック・ピニオン形パワーステアリング装置 〔技術分野〕 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念部分に記載した特に重量自動車用のラッ ク・ビニオン形パワーステアリング装置に関する。

〔背景技術〕

そのパワーステアリング装置の場合、補助力で支援するために液圧的に互いに分 離された２つのステアリング回路が設けられている。これらのステアリング回路 は、それぞれ１つのシリンダ・ピストンユニットを有している。これら両シリン ダ・ピストンユニットは互いに機械的に結合されている。その一方のシリンダ・ ピストンユニットは、舵取りすべき走行車車輪に舵取り運動を伝達するために形 成されている出力系に接続されている。

ラック・ピニオン形パワーステアリング装置は、重量自動車用に単一回路形では 、所定の法規制（例えば５ｔｖＺＯ法第３８条）を満足しなければならないので 、約６５００Ｋｇの舵取り軸荷重までしか採用できない。この限界はラック・ピ ニオン形パワーステアリング装置の系統上の直接的総合伝達比によって生ずる。

その約６５００Ｋｇの舵取り軸荷重を超過する自動車に対しては、液圧的に互い に分離された２つのステアリング回路を持ったラック・ビニオン形パワーステア リング装置が必要である。

かかるラック・ビニオン形パワーステアリング装置は、例えばヨーロッパ特許発 明明細書０１８８１５８号で公知である。このラック・ビニオン形パワーステア リング装置には２つのシリンダ・ピストンユニットが互いに平行して並置されて いる。両シリンダ・ピストンユニットは、軸方向に移動可能な両シリンダ間に配 置された弾性継手によって互いに結合されＣいる。並置された両シリンダ・ピス トンユニットは非常に大きな場所を必要とする。かかる形態は大きな製造費用と 組立費用を必要とする。

ラックと舵取りすべき走行車車輪との接続部品が／％ウジングから出される場所 は、滑りシールによって密封されねばならない。かかる滑りシールは、舵取り伝 動装置の範囲において生ずるようなひどい汚れの場合には困難を伴う。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、冒頭に述べた形式の液圧的に互いに分離された２つのステアリ ング回路を持ったラック・ピニオン形パワーステアリング装置を空間を節約して 形成することにある。その場合、製造および組立が容易な少量の部品しか必要と されないようにすることにある。

この目的は請求の範囲第１項の特徴事項に記載のラック・ビニオン形パワーステ アリング装置によって達成される。目的に適った有利な実施態様は請求の範囲の 各実施態様項に記載されている。しかし本発明は各請求の範囲の特徴事項に限定 されない。当業者によって目的に合わせて各請求の範囲の特徴事項を組み合わる ことができる。

本発明の目的を達成するために、ステアリング装置ハウジングが円筒状に形成さ れ、第１ステアリング回路のシリンダを有することが必要である。その場合、ラ ックは、その両端面に第１ステアリング回路のピストンを形成し、第１ステアリ ング回路の２つのシリンダ室を互いに分離している。第２ステアリング回路のシ リンダ・ピストンユニットは、ラックの端面から出発してラックに形成された２ つのシリンダ室およびステアリング装置／Ｘウジングに固く結合された２つのピ ストンによって形成されている。両シリンダ・ピストンユニットのシリンダおよ びピストンは互いに入り組んで配置されているので非常に小さな空間しか必要と しない。この配置構造によって、一方のステアリング回路のピストンおよび他方 のステアリング回路のシリンダは唯一の構造部品によって形成される。

目的に適って第２ステアリング回路の両ピストンは、第１ステアリング回路のシ リンダを閉鎖するハウジングカバーに結合されている。この場合も、簡単に製造 できる１つの構造部品が２つの異なった機能を満足する。第２ステアリング回路 のピストンおよびハウジングカバーから成るこの構造部品に両ステアリング回路 のシリンダ室に対する圧油通路は容易に収納させられる。

両シリンダ・ピストンユニットが互いに入り組んで配置されていることによって 、ステアリング装置ハウジングの外形は円筒状にできる。これによって単一回路 式ラツク◆ピニオン形パワーステアリング装置の場合と同様に、ステアリング装 置ハウジングに固く結合された円筒状ベローズが利用できる。このベローズによ って出力系がステアリング装置ハウジングから出る場所を確実に密封することが できる。

目的ニ適って両ハウジングカバーにステアリング装置ハウジングを自動車に固定 するための固定要素が設けられている。このようにしてパワーステアリング装置 を異なった固定装置を持った車種の自動車に組み込む際にハウジングカバーが対 応して整合され、一方ではパワーステアリング装置の大形で高価な主要部品、例 えばステアリング装置ハウジングはこれらすべての用途に対して同形のままにで きる。

以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明する。

〔図面の簡単な説明〕

図１は２つのステアリング回路を持った本発明に基づくラック・ビニオン形パワ ーステアリングの縦断面図、図２は図１における■−■線に沿ったラック・ビニ オン形パワーステアリング装置の横断面図、図３は両ステアリング回路の分割シ ールが異なっている図１の部分拡大図である。

〔発明の開示〕

本発明に基づくラック・ビニオン形パワーステアリング装置の場合、ステアリン グ装置Ｉ＼ウジング１の中にビニオン２が回転可能に支持されている。ビニオン ２は舵取りハンドル軸接続部３を介して／Ｘンドル（図示せず）に結合されてい る。ビニオン２にはラック４がかみ合っている。ラック４は両端面にピストン７ を形成する端面５．６を有している。ステアリング装置ノ〜ウジング１はほぼ円 筒形をしており、シリンダ８を有している。シリンダ８およびピストン７は一緒 に第１ステアリング回路のシリンダ・ピストンユニットを形成している。その場 合、ピストン７は両端においてその外周面にピストンシール１０，１１を支持し ている。これによってピストン７はシリンダ８内において第１ステアリング回路 の２つのシリンダ室１２．１３を仕切っている。

ラック４には２つのシリンダ室１４．１５が設けられており、これらはラック４ の両端面５，６から出ている２つの盲孔で形成されている。ステアリング装置ｌ ＼ウジング１はそのシリンダ８の両端が２つのハウジングカバー１６．１７によ って閉じられている。ハウジングカバー１６．１７にそれぞれピストン１８．２ ０が固く結合されている。目的に適ってピストン１８，２０はハウジングカバー １６．１７と一体に形成されている。各シリンダ室１４．１５とそれに付属する ピストン１８．２０との間にピストンシール２１．２２が配置されている。

シリンダ室１４．１５はピストン１８．２０と一緒に第２ステアリング回路のシ リンダ・ピストンユニットを形成している。

各ハウジングカバー１６．１７には圧油通路２３，２４が配置されている。これ らの圧油通路２３．２４を通し、て圧油が隣のシリンダ室１．２．１３に導入さ れるかあるいはそこから排出される。各圧油通路２３．２４には第１ステアリン グ回路の作用配管２５．２６が接続されている。両作用配管２５．２６は第コ制 御弁２７を介して選択的に第１サーボポンプ２８に接続されている。このづ−ボ ポンプ２８は、例えば走行車エンジン３０によって駆動され第１タンク３１に接 続されている。

各ピストン１８．２０は圧油通路３２．３３で貫通されており、これらの圧油通 路３２．３３を通して対応したシリンダ室１．４．１５に圧油が導入されるかあ るいはそこから排出される。各圧油通路３２．３３には作用配管３４．３５が接 続されている。両作用配管３４．３５は第２制御井３６を介して選択的に第２サ ーボポンプ３７および第２タンク３８に接続されている。この第２サーボポンプ ３７は非常舵取りポンプとして形成され、目的に適って伝動装置出力部と走行車 車輪との間の出力系の部分によって駆動される。

舵取りすべき走行車車輪４０．４１へのラック４の動きの伝達は、目的に適って いわゆる中心従動装置１ｔ４２によって行われる。そのためにラック４に連動ビ ン４３が取り付けられている。この連動ビン４３はスリット４４を通ってステア リング装置ハウジング１から導き出されている。連動ビン４３には出力系の２本 のタイロッド４５．４６がヒンジ結合されている。はぼ円筒状のベローズ４７は 両端がステアリング装置ハウジング１に固く結合され、スリット４４を密封し、 これにより出力系の固定個所を大気（周囲）に対して密封している。

図３の実施例の場合、第１ステアリング回路のシリンダ室１２を第２ステアリン グ回路のシリンダ室１４から分離する第１ピストンシール２１の他に、第２ピス トンシール４８が配置されている。第１ピストンンール２１と第２ピストンシー ル４８との間に漏洩油配管５０が配置されている。場合によってシリンダ室１２ 又は１４から流出した油はこの漏洩油配管５０を通って排出される。

ラック４の他端にも配置されるこの漏洩油配管５０によって、故障時における第 １ステアリング回路と第２ステアリング回路との間の漏洩油の交換が避けられる 。これは外部への油損失が生ずることなしに、シール損傷の早期発見によって一 層安全性を高める。その早期発見は公知のように、例えば両ステアリング回路に おける流量計あるいは油位計によって行われる。

異なった走行車はステアリング装置に対して異なった固定点を有している。ステ アリング装置の高価な主要部品、例えばステアリング装置ハウジング１を大量生 産のために単一化するため、ステアリング装置ハウジング１を固定するための固 定要素が小さて安価な部品、即ちハウジングカバー１６．１７に付設される。従 って、ハウジングカバー１６．１７は固定フランジ５１．５２を有し、このフラ ンジによってステアリング装置ハウジングは走行車に取り付けられる。

符号の説明 １　ステアリング装置ハウジング ２　ピニオン ３　舵取りハンドル軸接続部 ４　ラック ５．６　ラック端面 １０．１１　ピストンシール １２．１３，１４．１５　シリンダ室 １６．１７　ハウジングカバー １８．２０　ピストン ２１．２２　ピストンシール ２３．２４　圧油通路 ２５．２６　作用配管 ２７　第１制御弁 ２８　第１サーボポンプ ３０　走行車エンジン ３１　第１タンク ３２．３３　圧油通路 ３４．３５　作用配管 ３６　第２制御弁 ３７　第２サーボポンプ ３８　第２タンク ４０．４１　走行車車輪 ４２　中心従動装置 ４３　連動ビン ４４　スリット ４５．４６　タイロッド ４７　ベローズ ４８　第２ピストンシール ５０　漏洩油配管 ５１．５２　固定フランジ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　３　年　１０月　７　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ステアリング装置ハウジング（１）の中にピニオン（２）が回転可能に支持 され、かつ、ステアリング装置ハウジング（１）内に軸方向に移動可能に案内さ れたラック（４）がピニオン（２）に噛み合い、補助力で支援するために液圧的 に互いに分離された２つのステアリング回路が設けられ、これらのステアリング 回路がそれぞれ１つのシリンダ・ピストンユニットを有し、これらのシリンダ・ ピストンユニットが互いに機械的に結合され、一方のシリンダ・ピストンユニッ トがラック（４）から舵取りすべき走行車車輪に舵取り運動を伝達するために形 成されている出力系（４２，４４，４５）に接続されている特に重量自動車のラ ック・ピニオン形パワーステアリング装置において、 ステアリング装置ハウジング（１）が円筒状に形成され、第１ステアリング回路 のシリンダ（８）を有し、ラック（４）がその両端面（５，６）に第１ステアリ ング回路のピストン（７）を形成し、第１ステアリング回路の２つのシリンダ室 （１２，１３）を互いに分離し、ラック（４）の端面（５，６）から出発してラ ック（４）に２つのシリンダ室（１４，１５）が形成され、これらのシリンダ室 （１４，１５）がステアリング装置ハウジング（１）に固く結合された２つのピ ストン（１８，２０）と共に第２ステアリング回路のシリンダ・ピストンユニッ トを形成していることを特徴とするラック・ピニオン形パワーステアリング装置 。 ２．第２ステアリング回路の各ピストン（１８，２０）が第１ステアリング回路 のシリンダ（８）を閉鎖するハウジングカバー（１６，１７）に結合されている ことを特徴とする請求の範囲第１項記載のラック・ピニオン形パワーステアリン グ装置。 ３．各ハウジングカバー（１６，１７）が第１ステアリング回路のシリンダ室（ １２，１３）に圧油を供給および排出するための圧油通路（２３，２４）を有し ていることを特徴とする請求の範囲第２項記載のラック・ピニオン形パワーステ アリング装置。 ４．第２ステアリング回路の各ピストン（１８，２０）が第２ステアリング回路 のシリンダ室（１４，１５）に圧油を供給および排出するための圧油通路（３２ ，３３）を有していることを特徴とする請求の範囲第１項記載のラック・ピニオ ン形パワーステアリング装置。 ５．出力系（４２，４４，４５）の固定個所がラック（４）の中央に位置し、ス テアリング装置ハウジング（１）に固く結合された円筒状ベローズ（４７）によ って大気に対して密封されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のラッ ク・ピニオン形パワーステアリング装置。６．第１ステアリング回路のシリンダ 室（１２，１３）と第２ステアリング回路のシリンダ室（１４，１５）との間に それぞれ２つのピストンシール（２１，２２；４８）が配置され、これらのピス トンシール間にそれぞれ１つの漏洩油配管（５０）が接続されていることを特徴 とする請求の範囲第１項記載のラック・ピニオン形パワーステアリング装置。 ７．ハウジングカバー（１６，１７）が自動車にステアリング装置ハウジング（ １）を固定するための固定要素（５１，５２）を有していることを特徴とする請 求の範囲第２項記載のラック・ピニオン形パワーステアリング装置。