JPH0560986U - 液圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール部材に悪影響を与えることなくピスト
ン受圧面積を小さくできると共に、エアを抜き易くでき
る液圧シリンダを提供する。 【構成】 シリンダ本体１の端部にシール装着部２を連
設し、このシール装着部２の内周部２ａを、前記シリン
ダ本体１の内周部１ａより大径に形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば自動車用パワーステアリング装置のパワーシリングなどに 使用される液圧シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車用のパワーステアリング装置には図３に示すような液圧シリンダ が使用されている。この液圧シリンダでは、シリンダ本体ａ内に作動軸としてラ ックシャフトｂが挿通され、このラックシャフトｂに取り付けられたピストンｃ がシリンダ本体ａ内に摺動可能に嵌合されると共に、シリンダ本体ａにはシリン ダポートｄが設けられている。また、シリンダ本体ａの両端部には、該シリンダ 本体ａの内周部と同一径の内周部を有するシール装着部ａ₁ が連設され、このシ ール装着部には、シリンダ本体ａの内周部とラックシャフトｂとの間を密封する シール部材としてラックシールｅが装着されている。

【０００３】 近年では、パワーステアリングギヤの内圧を高圧化するため、ピストン受圧面 積が小さくなるように、ラックシャフトｂの径は変えずにシリンダ本体ａの内径 を小さくした液圧シリンダが使用されるようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来の液圧シリンダでは、シリンダ本体ａの内径を小さくするばかり でなく、シール装着部ａ₁ の内径も小さくしており、これに伴い、シール装着部 ａ₁ 内に収容されているラックシールｅも径の小さいものが使用されていた。こ のため、図４に示すように、ラックシールｅのシールリップ部ｆをラックシャフ トｂの外周面に圧接させるガータスプリングｇからシール外周部ｈまでの距離Ｌ が小さくなって次のような不具合が発生する。

【０００５】 すなわち、ラックシャフトｂの径を小さくせずにラックシールｅの径を小さく すると、ラックシールｅの内径と外径の差が小さくなって、加圧時圧縮応力のみ 発生していたシールリップ部ｆの表面の図５に示すＡ部分には引張応力が発生し 、同図に示すＢ部分には圧縮応力が発生する。そして、図６に示すように、内外 径差が小さくなる程、Ａ部分に発生する引張応力は大きくなり、その結果、圧縮 応力と引張応力の境界付近に応力が集中してこの部分に図６の破線に示すように 亀裂が発生するおそれがあった。

【０００６】 この考案は上記従来の課題を解決するためになされたもので、シール部材に悪 影響を与えることなくピストン受圧面積を小さくできる液圧シリンダを提供する ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は、作動軸を挿通させ、該作動軸に取り 付けられたピストンを摺動可能に嵌合させたシリンダ本体の端部にシール装着部 を連設し、このシール装着部内に装着されたシール部材により前記シリンダ本体 の内周部と作動軸との間を密封した液圧シリンダにおいて、前記シール装着部の 内周部を前記シリンダ本体の内周部より大径に形成したものである。

【０００８】

【作用】

上記構成によりシール部材の内外径差を大きく維持できる。

【０００９】

【実施例】

この考案の一実施例を図１及び図２を参照して詳述する。

【００１０】 図１はパワーステアリング装置に使用されるパワーシリンダの断面図、図２は 図１中のラックシールの拡大断面図である。

【００１１】 これら図において１はシリンダ本体、２はシール装着部、３はラックシャフト （作動軸）、４はピストン、５は軸受ブッシュ、６はラックシール（シール部材 ）、７はシリンダポートを示す。

【００１２】 上記シリンダ本体１の端部にはシール装着部２が連設され、このシール装着部 ２の内周部２ａはシリンダ本体１の内周部１ａより大径に形成されており、シー ル装着部２のシリンダ本体１との内周側連設部には絞り部２ｂが形成されている 。

【００１３】 シール装着部２内には軸受ブッシュ５が装着され、そのシリンダ本体１側には ラックシール６が装着されている。また、シール装着部２の前記ラックシール６ よりシリンダ本体１側にはシリンダポート７が設けられている。

【００１４】 ラックシャフト３は、シリンダ本体１及びシール装着部２の内部に挿通されて 、該シール装着部２内の軸受ブッシュ５に摺動可能に支持されている。

【００１５】 ピストン４は、ラックシャフト３に取り付けられてシリンダ本体１内に摺動可 能に嵌合している。

【００１６】 このピストン４により、シリンダ本体１内は液室８₁ ，８₂ に区画形成されて いる。

【００１７】 上記ラックシール６は、図２に示すように、内周部側にガータスプリング９に よりラックシャフト３の外周面に当接させられるシールリップ部６ａを有してい ると共に、シール外周部６ｂには外周部を補強する金属環１０が埋設されている 。

【００１８】 次に上記のように構成された液圧シリンダの作用を説明する。

【００１９】 シリンダポート７からシリンダ本体１内の一方の液室８₁ に液圧が供給される と、ピストン４はラックシャフト３とともに図１の右方へ移動し、反対に液室８ ₂ に液圧が供給されると、ピストン４はラックシャフト３とともに図１の左方へ 移動される。このとき、ラックシール６は液室８₁ ，８₂ 内の液圧を受けるが、 シリンダ本体１より内周部が大径のシール装着部２内に設けられているため、ラ ックシール６の内外径差は、従来のシリンダ本体とともに小径化したシール装着 部内のラックシールに比べて大きくなり、ラックシール６の表面には、図６に示 すように、圧縮応力のみが発生する。また、シリンダ本体１内に混入したエアは シリンダ本体１より内周部が大径であるシール装着部２内に抜け易く、該シール 装着部２にはシリンダポート７が設けられているため、シリンダ本体１内にエア が混入しても、シリンダポート７より速やかに排出され、シリンダ本体１内に溜 ることがない。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳述したように、この考案は、ピストンが摺動するピストン本体部分を小 径部、シール装着部を大径部とし、このシール装着部にシール部材を設けたこと から、シール部材の内外径差を従来のシール部材に比べて大きくでき、これによ って、シール部材に亀裂等の悪影響が生じるのを防止できる。また、シリンダポ ートを大径部に設けることができるので、シリンダ本体内からのエア抜きを確実 かつ速やかに行える。更に、シリンダ本体部分だけの小径化でピストン受圧面積 を小さくすることから、最小限の部品変更で液圧シリンダの高圧化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例である液圧シリンダを示す
断面図である。

【図２】図１中のラックシールを詳細に示す拡大図であ
る。

【図３】従来例の液圧シリンダを示す断面図である。

【図４】図３中のラックシールを示す拡大図である。

【図５】図４に示すラックシールの使用時における応力
分布図である。

【図６】ラックシールの最大応力と内外径差との関係を
示す線図である。

【符号の説明】

１ シリンダ本体 ２ シール装着部 １ａ，１ｂ 内周部 ３ ラックシャフト（作動軸） ４ ピストン ６ ラックシール（シール部材） ６ａ シールリップ部 ６ｂ シール外周部 ７ シリンダポート ９ ガータスプリング １０ 金属環

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動軸を挿通させ、該作動軸に取り付け
   られたピストンを摺動可能に嵌合させたシリンダ本体の
   端部にシール装着部を連設し、このシール装着部内に装
   着されたシール部材により前記シリンダ本体の内周部と
   作動軸との間を密封した液圧シリンダにおいて、前記シ
   ール装着部の内周部を前記シリンダ本体の内周部より大
   径に形成したことを特徴とする液圧シリンダ。