JP3573264B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、パワーステアリング装置に関し、好適にはパワーピストンロッドを兼ねるラックシャフトの一端がパワーシリンダを貫通してホイールハウスの方向に突出する部分に被されるダストブーツの保護を図ったセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来技術、解決しようとする課題】
従来、多くのセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置においては、パワーピストンロッドを兼ねるラックシャフトのストロークの範囲がパワーシリンダ内に納まるように設計されていた。しかしながら、このような構造によれば、パワーシリンダ室内のパワーピストンの左右受圧面積に差が生じて、左右パワーアシスト特性に不平衡が生ずる。そこで、このような不平衡を解消して、左右パワーアシスト特性を等しくしようとすると、ギヤボックス部分の構造が複雑とならざるを得なかった。
【0003】
そこで、このようなギヤボックス部分の構造の複雑化を避けるために、ラックシャフトの一端がパワーシリンダを貫通してホイールハウスの方向に突出するようにして、パワーピストンの左右受圧面積を等しくし、これにより、左右パワーアシスト特性が等しくなるようにした構造のものが開発されている。
【0004】
このものにおいては、ラックシャフトの一端がパワーシリンダから突出する部分をハウジングで覆ってしまうと、装置が大型になってしまうので、この突出部分にダストブーツを被せて、このダストブーツの端部をラックシャフトの端部に固定し、ダストブーツの端部がラックシャフトの端部と同じ動きをするようにしている。
【0005】
しかしながら、ダストブーツの端部をラックシャフトの端部に固定すると、ラックシャフトの端部はホイールハウス内に及んで往復動するので、冬季において、車両が雪道を走行すると、ホイールハウス室壁の内外面に雪が付着・凍結し、ラックシャフトの端部およびダストブーツの端部がこの雪壁と衝突して、ダストブーツの端部が破損する虞がある。そして、このようにしてダストブーツの端部が破損すると、この破損部からギヤボックスハウジング内に水が浸入して、パワーステアリング装置の作動不良や耐久性の低下をもたらす。
【0006】
本願の発明は、ダストブーツを備えるパワーステアリング装置が有する前記のような問題点を解決して、操舵補助力に応じて左右動する移動部材、例えばセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置のパワーピストンロッドを兼ねるラックシャフトが、ギヤボックスハウジングの一部であるパワーシリンダを貫通してホイールハウスの方向に突出する部分に被されるダストブーツが、ホイールハウス室壁の内外面に付着・凍結する雪壁により破損されることのないようにしたパワーステアリング装置、好適にはセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の請求項1に記載された発明は、ギヤボックスハウジングからホイールハウスの方向に突出して操舵補助力に応じて移動する移動部材と、該移動部材のギヤボックスハウジングからの突出部分を被うように、一端部が前記移動部材に固着され、他端部が前記ギヤボックスハウジングに固着されたダストブーツとを備えたパワーステアリング装置において、前記移動部材に、前記ダストブーツの前記ホイールハウスに面する側を遮蔽するブーツガードが一体に取り付けられたパワーステアリング装置である。
【0008】
請求項1に記載された発明は、前記のように構成されているので、冬季において、車両が雪道を走行してホイールハウス室壁内外面に雪が付着・凍結し、移動部材がその左右動に際してこの雪壁と衝突したとしても、ブーツガードがダストブーツのホイールハウスに面する側を雪壁から遮蔽するので、ダストブーツの端部がこの雪壁と干渉して破損する虞はない。これにより、ギヤボックスハウジング内に水が浸入してパワーステアリング装置の作動不良や耐久性の低下をもたらす虞が解消される。
【0009】
また、請求項2記載のように請求項1記載の発明を構成することにより、ダストブーツは、センターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置において、パワーシリンダを貫通してホイールハウスの方向に突出するパワーピストンロッドを兼ねるラックシャフトの一端とパワーシリンダの一端との間に被される。この 結果、ホイールハウス室壁内外面に雪が付着・凍結し、ラックシャフトの端部がその左右動に際してこの雪壁と衝突したとしてもブーツガードがダストブーツのホイールハウスに面する側を雪壁から遮蔽するので、パワーピストンロッドを兼ねるラックシャフトがパワーシリンダを貫通してホイールハウスの方向に突出するセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置において、請求項1記載の発明と同様の効果が奏される。
【0010】
また、請求項3記載のように請求項2記載の発明を構成することにより、ブーツガードは、金属製円板からなるようにされる。この結果、ブーツガードをきわめて簡単な構造により得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図1ないし図4に図示される発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態におけるセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置の正面断面図であって、一部を外面視して示す図、図2は、ラックシャフトの端部がホイールハウス内に突入した状態を示すセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置の部分断面図、図3は、図2の部分右側面図、図4は、ブーツガードの正面図である。
【0012】
図1において、本実施形態におけるセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置1は、ラックアンドピニオン式パワーステアリング装置であって、図示されない車両のハンドルに連結された入力軸2が、ギヤボックスハウジング3のロータリーバルブ収容部分3a 内において、図示されない出力軸とトーションバーを介して連結されており、該出力軸に形成されたピニオンと噛み合うラック4a を有するラックシャフト4が、ギヤボックスハウジング3のラックシャフト収容部分3b 内に、図1において左右摺動自在に収容されている。
【0013】
そして、左右一対のタイロッド5、5が、それらの各内方端部がギヤボックスハウジング3のラックシャフト収容部分3b の中央部寄り(車体の中央部寄り)に位置するようにして、備えられている。
【0014】
ギヤボックスハウジング3のラックシャフト収容部分3b には、その長さ方向略中央部に、切欠き溝6が所定長にわたって形成されており、該切欠き溝6内を、ガイドシュー7が、ラックシャフト4と一体に左右動し得るようになっている。このガイドシュー7は、詳細には図示されないが、両端部が半円形に輪郭付けられ、左右一対のタイロッド5、5の各内方端間にまたがる細長の板体であって、その中央部分には、円孔が打ち抜かれているので、図1において、その部分が白抜きで示されている。
【0015】
このガイドシュー7は、左右一対のタイロッド5、5の各内方端部をラックシャフト4と一体に左右動するようにガイドする。そのために、タイロッド5、5の各内方端部は、断面T字状の連結部材8の脚部に揺動自在に連結されており、連結部材8の両翼部とガイドシュー7とは、カラー10を介して左右一対のボルト9、9によりラックシャフト4に締着されている。タイロッド5、5の各内方端部、連結部材8、ガイドシュー7およびラックシャフト4のこのような連結・結合構造により、これらは、一体となって左右動する。
【0016】
連結部材8の両翼部とガイドシュー7との間には、ダストブーツ11の中央平坦部が、カラー10およびボルト9、9により貫通されて挟着されている。カラー10は、ラックシャフト4、ガイドシュー7、連結部材8およびダストブーツ11の相互間を位置決めしている。
【0017】
タイロッド5、5の各内方端部が連結部材8に揺動自在に連結される部分の構造は、次のようになっている。
断面T字状の連結部材8の脚部の両側面には、ボールジョイント12の球面軸受12a が左右対称にそれぞれ螺着されていて、これらの球面軸受12a 、12a の球面凹部(軸受部)に、タイロッド5、5の各内方端部の球体部12b が離脱不能に挿入されている。これにより、タイロッド5、5の各内方端部は、連結部材8に揺動自在に連結される。球面軸受12a の球面凹部と球体部12b との結合部には、該結合部を覆うように、カバー12c が被されている。
【0018】
したがって、ラックシャフト4のラックがピニオンと噛み合って左右動したときには、該左右動に従って、ガイドシュー7とタイロッド5、5とが一体に左右動して、左右車輪の転舵が行なわれる。
【0019】
ギヤボックスハウジング3のラックシャフト収容部分3b の図1において右方端寄りの部分は、パワーシリンダ13とされている。そして、このパワーシリンダ13を、パワーピストンロッドを兼ねるラックシャフト4の一端が、車両のホイールハウス22(図2参照)の方向に貫通して突出している。パワーシリンダ13の室内において、ラックシャフト4に一体に設けられたピストン14の左右の受圧面積は等しくされている。ホイールハウス22の室壁22a を境にして、ホイールハウス22と反対側は、エンジンルーム23とされている。
【0020】
このようにしてパワーシリンダ13から突出するラックシャフト4の一端と、該一端と同じ側のパワーシリンダ13の一端とには、ダストブーツ15の各端部が固着されていて、ラックシャフト4の一端がパワーシリンダ13を貫通して突出する部分が、このダストブーツ15により被われている。
【0021】
ラックシャフト4の一端にダストブーツ15の一端部(図1において右端部)が固着される部分の構造は、実際には、ラックシャフト4の右半中空部の開口を閉塞するラックエンドプラグ18の突出部にダストブーツ15の一端部が嵌着されるようになっている(図5参照)。ダストブーツ15は、ギヤボックスハウジング3内に水が浸入するのを防止するとともに、身体の安全を図る。
【0022】
ラックシャフト4の一端には、また、ラックエンドプラグ18の端面にボルト17により締着されて、ブーツガード16が一体に取り付けられている。このブーツガード16は、図2および図4に図示されるように、金属製の円板からなり、ダストブーツ15が最大に伸びた場合の最大径と略同じ外径を有し、ダストブーツ15のホイールハウス22に面する側を遮蔽する。
【0023】
そして、このブーツガード16は、冬季において車両が雪道を走行してホイールハウス22の室壁22a の内外面に雪が付着・凍結したとき、ラックシャフト4の端部およびダストブーツ15の端部の左右動に際して、この雪壁19と衝突して、これを崩し、ダストブーツ15が雪壁19と干渉して破損するのを防止する。
【0024】
パワーシリンダ13の室内のピストン14により左右に仕切られて形成された油室20、21には、操舵補助力を生成する圧油が、ギヤボックスハウジング3のロータリーバルブ収容部分3a 内に収容された図示されないロータリーバルブにより切換制御されて流出入する。そして、車輪の操舵抵抗に応じた操舵補助力が、ピストン14、ラックシャフト4、タイロッド5、5の左右動を介して車輪に伝えられるようになっている。それゆえ、ピストン 14 ,ラックシャフト4およびタイロッド5、5は、パワーシリンダ 13 の油室 20 、 21 内の圧油により発生する操舵補助力に応じて左右動する移動部材である。
【0025】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
左右1対のタイロッド5、5の各内方端部を車体の略中央部に位置させて備え、パワーピストンロッドを兼ねるラックシャフト4の一端が、パワーシリンダ13を貫通してホイールハウス22の方向に突出しており、ラックシャフト4の一端とパワーシリンダ13 の一端との間に、ダストブーツ15が被されてなるセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置1において、ラックシャフト4の一端に、ダストブーツ15のホイールハウス22に面する側を遮蔽するブーツガード16が一体に取り付けられている。
【0026】
この結果、冬季において、車両が雪道を走行してホイールハウス22の室壁22a の内外面に雪が付着・凍結し、ラックシャフト4の端部がその左右動に際してこの雪壁19と衝突したとしても、ブーツガード16がダストブーツ15のホイールハウス22に面する側を雪壁19から遮蔽するので、ダストブーツ15の端部がこの雪壁19と干渉して破損する虞はない。これにより、ギヤボックスハウジング3内に水が浸入してパワーステアリング装置1の作動不良や耐久性の低下をもたらす虞が解消される。
【0027】
また、このブーツガード16は、金属製円板からなり、ラックシャフト4の右半中空部の開口を閉塞するラックエンドプラグ18の端面にボルト17により締着されるだけであるので、その構造は、きわめて簡単である。
【0028】
本実施形態においては、ブーツガード16は、ラックエンドプラグ18とは別体の金属製円板からなるものとされたが、これに限定されず、例えば、ラックエンドプラグ18と一体に形成されたものであってもよい。また、その強度を向上させるために、断面長楕円形状等のブロック状に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の発明の一実施形態におけるセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置の正面断面図であって、一部を外面視して示す図である。
【図2】ラックシャフトの端部がホイールハウス内に突入した状態を示すセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置の部分断面図である。
【図3】図2の部分右側面図である。
【図4】ブーツガードの正面図である。
【符号の説明】
1…センターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置、2…入力軸、3…ギヤボックスハウジング、3a …ロータリーバルブ収容部分、3b …ラックシャフト収容部分、4…ラックシャフト(パワーピストンロッド)、4a …ラック、5…タイロッド、6…切欠き溝、7…ガイドシュー、8…連結部材、9…ボルト、10…カラー、11…ダストブーツ、12…ボールジョイント、12a …球面軸受、12b …球体部、12c …カバー、13…パワーシリンダ、14…ピストン、15…ダストブーツ、16…ブーツガード、17…ボルト、18…ラックエンドプラグ、19…雪壁、20、21…油室、22…ホイールハウス、23…エンジンルーム。
Claims (3)
- ギヤボックスハウジングからホイールハウスの方向に突出して操舵補助力に応じて左右動する移動部材と、該移動部材のギヤボックスハウジングからの突出部分を被うように、一端部が前記移動部材に固着され、他端部が前記ギヤボックスハウジングに固着されたダストブーツとを備えたパワーステアリング装置において、
前記移動部材に、前記ダストブーツの前記ホイールハウスに面する側を遮蔽するブーツガードが一体に取り付けられたことを特徴とするパワーステアリング装置。 - 前記パワーステアリング装置は、左右1対のタイロッドの各内方端部を車体の略中央部に位置させて備えるセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置であり、前記移動部材は、パワーピストンロッドを兼ねるラックシャフトであり、前記ダストブーツは、前記ギヤボックスハウジングの一部であるパワーシリンダを貫通して前記ホイールハウスの方向に突出する前記ラックシャフトの一端と前記パワーシリンダの一端との間に被され、前記ブーツガードは、前記ラックシャフトの一端に取り付けられたことを特徴とする請求項1記載のパワーステアリング装置。
- 前記ブーツガードは、金属製円板からなることを特徴とする請求項2記載のセンターテイクオフ型油圧式パワーステアリング装置。
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