JPH0617660Y2 - 動力舵取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はラック・ピニオン式の舵取機構を有する自動車
に装備される油圧式の動力舵取装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車の操舵に要する操作力を補助する動力舵取装置と
して油圧ポンプを駆動源とするラック・ピニオン式のも
のがある。これは、操舵輪に連なる入力軸に連動連結し
たピニオンに噛合されたラック軸にピストンを取付け、
ラック軸とこれを収納するラック軸ケースとの間に油室
を形成してなり、該油室へ操舵輪に作用する操舵力に応
じた圧油を供給してラック軸を移動させることにより、
操舵輪の操作に要する力を補助するように構成したもの
である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述の如き動力舵取装置においては、ラック
軸とラック軸ケースとの間に形成される油室の両端部分
には夫々例えばオイルシール等が装着され、液密構造と
してあるが、油中に混在した切屑等の異物がオイルシー
ルのリップに噛み込むことにより油漏れが発生し、正常
な舵取動作が妨げられるという問題があった。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、油室
の液密構造を確実にして油漏れの発生を防止し、舵取動
作を良好に行わしめる動力舵取装置の提供を目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る動力舵取装置は、舵取用のラック軸の一部
に周設したピストンをラック軸ケース内に形成された油
室内に装入して操舵補助用の油圧シリンダを構成し、前
記油室の両側部に配設されるオイルシールを有してなる
ラック・ピニオン式の動力舵取装置において、前記各オ
イルシールの夫々前記ピストン側で前記ラック軸ケース
に内嵌され、ラック軸に面して形成した環状溝、該環状
溝と前記油室とを連通する連通孔を形成した円筒体と、
前記環状溝に嵌装され、環状溝のオイルシール側端面及
びラック軸周面夫々に押圧されるシールリングとを具備
することを特徴とする。

〔作用〕

シールリングは円筒体のラック軸に面して形成した環状
溝に嵌挿され、該環状溝のオイルシール側端面及びラッ
ク軸周面夫々に押圧されるから、シールリングよりも外
側の油室の両端部に配設されるオイルシールへ油中の異
物が侵入するのを遮断し、これによりオイルシールのシ
ール機能は保持される。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。第１図は本考案に係る動力舵取装置（以下、
本案装置という）の要部を示す一部破断正面図である。
図において１は円形断面を有するラック軸であり、該ラ
ック軸１は、筒状をなし、その長手方向を左右方向とし
て車体の一部に固設されたラック軸ケース２内に同軸的
に挿入されており、該ラック軸ケース２の左右両端部に
設けられた軸受ブッシュ５によって支承されている。ラ
ック軸１の左右両端部はラック軸ケース２の左右両端部
から夫々適長突出させてあり、各々玉継手６及びリンク
部材（図示せず）を介して、図示しない左右の車輪のナ
ックルアームに連結されており、ラック軸１の軸長方向
の移動に応じて左右の車輪の舵取りがなされるようにな
っている。

ラック軸ケース２の一端部近傍には、油圧コントロール
バルブを装備するピニオンケース７が図示しない操舵輪
に連動連結されるピニオン軸８を挿入させて相互に内部
を連通させて設けてあり、ピニオン軸８の周面に形成さ
れたピニオン歯をラック軸１の軸長方向に形成されたラ
ック歯（共に図示せず）に噛合させてある。

ラック軸ケース２の他端部近傍には、ラック軸１との間
に油室が形成され、該油室はラック軸１に周設されたピ
ストン３を介して油室2a,2bに区分けされており、各油
室2a及び2bには各々ラック軸ケース２に設けられた第１
ポート11及び第２ポート12が連通されている。該第１ポ
ート11及び第２ポート12は、前記ピニオンケース７の上
部に設けられた油圧コントロールバルブの第１ポート９
及び第２ポート10と各々図示しない配管を通じて接続さ
れており、ピニオン軸８の回転により油圧コントロール
バルブに内蔵された図示しないスプール切換バルブが作
動し、油圧ポンプ（図示せず）から供給される作動油が
前記油室2a、又は2bに選択的に供給されることによって
ラック軸１の軸長方向の移動が助勢される。

第２図は、本考案の要部に係る前記油室2a及び2bの各両
端のシール部４，４の構成を示す拡大断面図である。油
室2bは、ラック軸ケース２内に挿入されたスリーブ20内
に形成されており、該スリーブ20の端部には内径がラッ
ク軸１の直径と略等しいドーナツ板状の封止板22が取付
けられ、これの油室2b側にラックブッシュ21がラック軸
１を支承させた状態で嵌入されている。ラックブッシュ
21は前記封止板22寄りの内径が少し拡径されており、こ
の部分にラック軸１に摺動可能に装着されたオイルシー
ル23を装入し、またラックブッシュ21の封止板22寄りの
外周面にはＯリング26を装着してある。ラックブッシュ
21の油室2b寄りの外周面には、油室2bに連通する凹所21
aが複数箇所、円状に形成してあり、また前記スリーブ2
0の凹所21aに面する位置には同じく孔20aが複数形成さ
れ、該孔20a及び凹所21aは前記第２ポート12と油室2bと
の連通路を構成する。前記各凹所21aのラック軸１側に
向かう内底部の中央部には更に凹所が形成され、該凹所
内にフィルタ25が嵌入されている。

ラックブッシュ21の内周面の油室2b寄りの中間部分には
矩形の断面形状を有する環状溝21cが形成されており、
該環状溝21c内にはラック軸１に摺動可能に装着され
た、例えばフッ素樹脂製のシールリング24が装入される
ようになっており、環状溝21cはシールリング24の夫々
半径方向及び軸長方向の幅より少しずつ長い深さ及び幅
が設定されている。そして環状溝21cの内底部には前記
凹所21aの内底部に嵌入されたフィルム25に通じる複数
の連通孔21bが設けられている。

なお、油室2a側のシール部４の構成も全く同様である。

さて、以上の如く構成された本案装置においては、前述
したように操舵輪の回動に応じてピニオン軸８が回動さ
れると、ラック軸１の軸長方向の移動は、油圧コントロ
ールバルブが作動して作動油が油室2a、又は2bに供給さ
れることによって助勢される。そしてラック軸１が図
中、右方向に移動される場合には、油室2bに作動油が供
給される。このとき油室2bのラックブッシュ21では、油
室2b内が高圧状態になることにより圧力がフィルタ25を
介した連通孔21b及びラックブッシュ21とラック軸１と
の隙間から夫々環状溝21c内に作用するのでシールリン
グ24は、ラック軸１に対する緊縛力が増加されると共に
環状溝21c内のオイルシール23側の側面に押圧される。
これによりシールリング24の油室2bに対するシール機能
は確実に働き、フィルタ25により作動油中の異物がシー
ルリング24迄達することはなく、万一ラック軸１との隙
間から異物が侵入してもシールリング24によって遮断さ
れ、オイルシール23迄達することはない。そして、また
異物が鋭利なものであってもシールリング24はフッ素樹
脂製であるためこれに食い込むだけであり、そこから亀
裂が生じて破損することはない。

一方、ここで反対側の油室2a、換言するとラック軸１が
図中、左方向に移動される場合の油室2bでは、油室2bは
低圧状態となるが、シールリング24はラック軸１が左方
向に移動されることにより同様に環状溝21c内のオイル
シール23側の側面に押圧されるので油室2bに対するシー
ル機能は同様に働く。

第３図は、前記シール部４の他の実施例を示す断面図で
あり、これらについては前記フィルタ25を使用しない構
成である。第３図に示すものは、環状溝21c内の油室2b
側の側面のスリーブ20寄りの位置に油室2bと連通する連
通孔21dを軸長方向に複数個、円状に形成してある。つ
まり複数個の連通孔21dはフィルタの機能を果たすと共
に、同じくラック軸１が右方向に移動される場合に高圧
油を環状溝21c内に送り、シールリング24を環状溝21c内
のオイルシール23側の側面に押圧させシール機能を確実
に働かせるようにしている。

〔効果〕

以上の如く本考案に係る動力舵取装置において、該オイ
ルシールはピストン側でラック軸ケースに内嵌され、ラ
ック軸に面して形成した環状溝と油室とを連通する連通
孔を形成した円筒体と、前記環状溝に嵌装され、該環状
溝のオイルシール側端面及びラック軸周面夫々に押圧さ
れるシールリングとを具備するから、油室内の作動油中
に混在した異物はシールリングによってオイルシール迄
達することがないのでオイルシールのリップが破損する
ことはない。このためシール機能は確実に働き、舵取動
作中に油室の油漏れが発生することなく舵取が良好に行
われる等、本考案は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る動力舵取装置の一部破断正面
図、第２図はその要部断面図、第３図は他の実施例を示
す要部断面図である。 １……ラック軸、２……ラック軸ケース、2a,2b……油
室、３……ピストン、４……シール部、21……ラックブ
ッシュ、21c,21e……環状溝、23……オイルシール、24
……シールリング、25……フィルタ、27……Ｏリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】舵取用のラック軸の一部に周設したピスト
   ンをラック軸ケース内に形成された油室内に装入して操
   舵補助用の油圧シリンダを構成し、 前記油室の両側部に配設されるオイルシールを有してな
   るラック・ピニオン式の動力舵取装置において、 前記各オイルシールの夫々前記ピストン側で前記ラック
   軸ケースに内嵌され、ラック軸に面して形成した環状
   溝、該環状溝と前記油室とを連通する連通孔を形成した
   円筒体と、前記環状溝に嵌装され、環状溝のオイルシー
   ル側端面及びラック軸周面夫々に押圧されるシールリン
   グとを具備することを特徴とする動力舵取装置。