JP2007502737A - 特に車両液圧ブレーキシステム用のシリンダー - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、ハウジング２内で移動可能な少なくとも１つのプランジャーピストン３と、ハウジング２の環状溝部４内に設けられている少なくとも１つの環状シールカラー５と、を具備し、環状シールカラー５は、プランジャーピストン３の第1のシール面８に当接され動的に作動される内側シールリップ６と、環状溝部４の底部１０の第２のシール面９に当接され静的に作動される外側シールリップ７と、さらに、カラー背面部１７と、を有する、特に車両液圧ブレーキシステム用のシリンダーに関する。
本発明の核心は、カラー背面部１７は、平らでない形態を有し、少なくとも１つの周縁シール面１８；２４を有する、ことである。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に車両液圧ブレーキシステム用のシリンダーに関し、このシリンダーは、ハウジング内で移動可能な少なくとも１つのプランジャーピストンと、ハウジングの環状溝部内に設けられている少なくとも１つの環状シールカラーと、を具備し、前記環状シールカラーは、前記プランジャーピストンの第1のシール面に当接され動的に作動される内側シールリップと、前記環状溝部の底部の第２のシール面に当接され静的に作動される外側シールリップと、さらにカラー背面部と、を有する。

独国特許出願公開第１０１２０９１３Ａ１号明細書は、このタイプのシリンダーを開示している。このシリンダーはシールカラーを有し、このシールカラーは、動的に作動される内側シールリップと、静的に作動される外側シールリップと、さらに、平らでない形態のカラー背面部と、を有する。
独国特許出願公開第１０１２０９１３Ａ１号明細書

この出願では、カラー背面部を有するシールカラーが環状溝部の側壁にくっついてしまう可能性があるということが欠点である。

シールカラーは、逆止弁の働きをし、一方で、シリンダーが作動された場合には複数の圧力チャンバーをシールして、これら複数のチャンバー内での圧力の増大を可能とし、他方で、走行動的制御（ｄｒｉｖｉｎｇ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）が介在する場合には、圧力液体がシールカラーの外側シールリップを越えて流れ、供給リザーバからのシリンダーを介した液体の補充を可能とする。

このようなシールリップのシール機能は、シリンダーの支障のない作動のために確保されなければならない。静的に押圧される外側シールリップは、液体のオーバーフローを可能とするように比較的弾力のある形態であることが必要であるため、試験において示されるように、損傷や汚染によって、外側シールリップのシール面においてリークが発生し得る。

上述した観点に鑑み、本発明の目的は、このような効果が改善されているシリンダーを提供することである。

本発明に従い、この目的は、カラー背面部が、平らでない形態を有し、少なくとも１つの周縁シール面を有する、ことで達成される。このシール面は、外側シールリップのシール面に重複して設けられるものであり、加えて、シリンダーの頑健性が増大されている。カラー背面部のシール面による別の効果が達成されており、外側シールリップにおける第２のシール面と、カラー背面部におけるシール面との間のシールカラーの外側ヒール領域内に、所定の体積の圧力液体が封入されるため、環状グルーブの底部方向へのシールカラーの移動が防止される。このため、シール面の当接が確保される。

本発明の好ましい改良では、カラー背面部は径方向溝状凹部によって部分的にのみ分断されている周縁環状面を有し、外側フランジ領域に凹部のない環状周縁シール面が形成されている。溝状凹部によって流れの断面積が増大されるため、走行動的制御が介在する場合の外側シールリップを越える液体の流れが促進される。

シールカラーの特に直接的な実施態様は、カラー背面部がシール面として機能する周縁シールビードを有する場合に得られる。

本発明の別の好ましい実施態様では、カラー背面部には、２つの周縁シール面が設けられている。両シール面はさらに重複して設けられるものであり、好ましくは、カラー背面部は、２つのシール面として機能する２つの周縁シールビードを有する。

本発明の好ましい一実施態様では、シールカラーは、内側シールリップと外側シールリップとの間で、軸方向に２つのシールリップを越えて延びている軸方向突出部を有する。この突出部は、一方でシールカラーの頑健性を増大し、他方で、動的に押圧される内側シールリップがハウジングとプランジャーピストンとの間のスロットに押し込まれるのを防止し、さらに、静的に押圧される外側シールリップが環状溝部の側壁に突き当てられて変形するのが防止される。

本発明は、添付した図面を用いて、各実施形態を参照して以下で説明される。

図１は、本発明の本質的部分を示す、第１実施形態のシリンダーの部分図である。このシリンダーは、例えば、車両液圧ブレーキシステムに用いられるプランジャータイプかつタンデムタイプのマスターシリンダー１として形成されている。このタイプのマスターシリンダー１の作動様式は周知であるため、本発明の本質的特徴のみが主に説明される。さらに、タンデムタイプの構成のマスターシリンダー１における２つの連続的に配置されている圧力回路について、その形態、作動様式は互いにほぼ同一であるため、１つの圧力回路のみが説明される。

部分図に示されているマスターシリンダー１の圧力回路は、ハウジング２内で移動可能なプランジャーピストン３を有し、ハウジング２の環状溝部４内に環状シールカラー５が配設されており、このシールカラー５は、動的に作動される内側シールリップ６と、さらに、静的に作動される外側シールリップ７と、を有する。動的に作動される内側シールリップ６は、プランジャーピストン３の第1のシール面８に当接され、静的に作動される外側シールリップ７は、環状溝部４の底部１０の第２のシール面９に当接される。

図１に示されるマスターシリンダー１の非作動状態では、圧力チャンバー１１が、プランジャーピストン３のボウル型壁１５のボア１４を介して、さらに、ハウジング２の充填ノッチ１３及び圧力流体チャンネル１２を介して、加圧されていない供給タンク（図示せず）に接続されている。プランジャーピストン３は、圧縮ばね１６によってこの形態に付勢されている。

プランジャーピストン３は、駆動のために駆動方向Ａに移動される。この際、プランジャーピストン３の移動は圧縮ばね１６を介して第２の圧力回路（図示せず）に伝達される。シールカラー５の領域にボア１４が配置されると、圧力流体は充填ノッチ１３からボア１４を介して圧力チャンバー１１に流入され得なくなり、マスターシリンダー１のいわゆる空動距離分の作動が完了する。圧力チャンバー１１と供給タンクとの間の接続は遮断される。シールカラー５によってシールされている圧力チャンバー１１内で圧力が増大される。圧力チャンバー１１内で増大された圧力によって、内側シールリップ６及び外側シールリップ７の各シール面８，９によるプランジャーピストン３あるいは環状溝部４の底部１０への当接が保持され、シールが提供される。同時に、この圧力の確立により、シールカラー５のカラー背面部１７がシール面１８により環状溝部４の第1の側壁２０に当接される。このため、ブレーキ回路における複数のホイールブレーキ（図示せず）の分離駆動が可能となり、これらホイールブレーキは、電磁バルブを有する液圧ユニットを介して、マスターシリンダー１の複数の圧力チャンバーに液圧接続されているため、電子制御ブレーキ駆動（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｒａｋｅ ａｃｔｕａｔｉｏｎ，ＡＢＳ）又は走行安定制御（ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ，ＥＳＰ）が可能となる。

ＥＳＰが介在する場合には、プランジャーピストン３が駆動されている状態で、供給タンクから圧力チャンバー１１を介してホイールブレーキの方向に圧力流体をさらに吸引することが必要であり、これは好ましくはポンプを用いて行われる。ポンプの入口は、ホイールブレーキの方向にあるいはマスターシリンダー１の方向に流体を供給するために、マスターシリンダー１の圧力チャンバー１１とホイールブレーキとに択一的に接続され得る（戻り供給原理、ｒｅｔｕｒｎ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）。このために、外側シールリップ７が吸引圧力のために内側シールリップ６の方向に屈曲されて、シール面９が環状溝部４の底部１０にもはや当接されなくなることにより、流体がシールカラー５の外側シールリップ７を越えて流れる。

図１に示されるように、シールカラー５はカラー背面部１７において周縁環状シール面１８を有し、この周縁環状シール面１８は、外側シールリップ７の外面２１に配置されている周縁ビード２２に設けられている第２のシール面９が、圧力流体内で、損傷又は汚染によってリークを生じ得るために、外側シールリップ７の第２のシール面９について重複して設けられるものである。

カラー背面部１７は周縁環状面の形態を有し、径方向溝状凹部１９によって部分的に分断されている。このため、凹部のない環状周縁面が、シール面１８として機能し、外側フランジ領域３１に配置されている。溝状凹部１９の目的は、１つには、一方で、スリーブカラーが吸引により環状溝部４の第１の側壁２０に固着されるのを凹部１９によって防止し、他方で、圧力流体が外側シールリップ７を越えて流れる際に流れ断面を増大させることにより、圧力チャンバー１１への充填を増進させることである。

ＥＳＰが介在する場合には、上述したように、ハウジング２のリザーバボア２３にリザーバソケット（図示せず）によって配設されている供給リザーバから、ポンプによって、圧力流体チャンネル１２、充填ノッチ１３、ハウジング２とプランジャーピンとの間の小スリット、内側シールリップ６の方向に屈曲された外側シールリップ７、及び、圧力チャンバー１１を介して、ホイールブレーキの方向に圧力流体が補充される。第２のシール面９は、外側シールリップ７の屈曲により機能しなくなる。シールカラー５は環状溝部４内で駆動方向Ａに僅かに移動可能であるため、カラー背面部１７のシール面１８は吸引圧力により側壁２０から離隔される。径方向溝状凹部１９によって流れ断面積が増大されており、充分な量の圧力流体がシールカラー５を越えて流れ得る。

図２は、本発明の第２実施形態のシリンダーの本質的部分を示す部分図であり、このシリンダーは、車両ブレーキシステムに用いられるプランジャータイプかつタンデムタイプの構成を有するマスターシリンダー１として形成されている。

図２に示されるように、本実施形態のシールカラーは、図１に示されるシールカラーと、カラー背面部１７の形態のみが異なっている。従って、図１で用いられている参照符号によって、図２の等しい又は同一の部材が示され、これらは詳細には説明されない。

図１を参照して説明された実施形態に対して、第２実施形態のカラー背面部１７は、シール面２４として機能する２つのシールビード２５を有する。

重複の効果に加えて、カラー背面部１７のシール面２４の別の効果がここで明らかになる。マスターシリンダー１が駆動された場合には、外側シールリップ７の第２のシール面９とカラー背面部１７の両シール面２４との間で、シールカラー５の外側ヒール領域２７に規定の容積の圧力流体が封入される。これにより、環状溝部４の底部１０の方向へのシールカラー５の移動が防止され、プランジャーピストン３と環状溝部４の底部１０とへの内側シールリップ６及び外側シールリップ７の確実な当接が確保される。当然、この効果は、図１を参照して説明された実施形態、並びに、図３及び図４を参照して以下で説明される実施形態でも達成される。

図３及び図４は、本発明の第３実施形態のシリンダーのシールカラーを示し、このシリンダーは例えばマスターシリンダー１として形成されており、図３は、シールカラー５の三次元図を示し、図４は、シールカラー５の部分縦断面図である。

本実施形態のシールカラー５は、図１のシールカラーと、内側シールリップ６と外側シールリップ７との間に、軸方向に２つのシールリップ６，７を越えて突出している軸方向突出部２８が設けられていることのみ異なっている。従って、図１での参照符号によって、図３及び図４における同様又は同一の部材が特徴付けられ、これらは詳細には説明されない。

突出部２８は、一方でシールカラー５の頑健性（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）を増進させ、他方で、動的に押圧される内側シールリップ６がハウジング２とプランジャーピストン３との間のスリットに押し込められるのを防止すると共に、静的に押圧される外側シールリップ７が図１に示される環状溝部４の第２の側壁２９に突き当てられて変形するのを防止する。突出部２８の径方向アパーチャ３０によって、突出部２８が移動して第２の側壁２９に当接した場合に、圧力流体がシールカラー５を介して圧力チャンバーに流れることが確実に可能となる。

図４は、環状形態のシールカラー５を示しており、カラー背面部１７は、径方向溝状凹部１９によって部分的にのみ分断されている周縁環状面の形態であり、カラー背面部１７の外側フランジ領域３１に周縁環状シール面１８が設けられていることが明確である。凹部１９は、図４に示されるように、カラー背面部１７において等しい距離だけ互いに離間して星のように配置されている。しかしながら、他の様々な配置が実施可能である。

図３及び図４に示され、説明された突出部２８は、第１及び第２の実施形態のシールカラーにも適用可能である。

本発明の第1実施形態のシリンダーを示す部分縦断面図。 本発明の第２実施形態のシリンダーを示す部分縦断面図。 本発明の第３実施形態のシリンダーのシールカラーを示す三次元図。 図３のシールカラーを示す部分縦断面図。

符号の説明

１…マスターシリンダー、２…ハウジング、３…プランジャーピストン、４…環状溝部、５…シールカラー、６…内側シールリップ、７…外側シールリップ、８…シール面、９…シール面、１０…底部、１１…圧力チャンバー、１２…圧力液体チャンネル、１３…充填ノッチ、１４…ボア、１５…壁、１６…圧縮ばね、１７…カラー背面部、１８…シール面、１９…凹部、２０…側壁、２１…外面、２２…ビード、２３…リザーバボア、２４…シール面、２５…シールビード、２６…圧力液体、２７…外側ヒール領域、２８…突出部、２９…側壁、３０…アパーチャ、３１…フランジ領域、Ａ…駆動方向。

Claims (6)

1. ハウジング（２）内で移動可能な少なくとも１つのプランジャーピストン（３）と、ハウジング（２）の環状溝部（４）内に設けられている少なくとも１つの環状シールカラー（５）と、を具備し、前記環状シールカラー（５）は、前記プランジャーピストン（３）の第1のシール面（８）に当接され動的に作動される内側シールリップ（６）と、前記環状溝部（４）の底部（１０）の第２のシール面（９）に当接され静的に作動される外側シールリップ（７）と、さらに、カラー背面部（１７）と、を有する、特に車両液圧ブレーキシステム用のシリンダーにおいて、前記カラー背面部（１７）は、平らでない形態を有し、少なくとも１つの周縁シール面（１８；２４）を有する、ことを特徴とするシリンダー。
2. 前記カラー背面部（１７）は、径方向溝状凹部（１９）によって部分的にのみ分断されている周縁環状面を有し、凹部のない環状の周縁シール面（１８）が、前記カラー背面部（１７）の外側フランジ領域（３１）に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダー。
3. 前記カラー背面部（１７）は、前記シール面（２４）として機能する周縁シールビード（２５）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダー。
4. 前記カラー背面部（１７）には、２つの前記周縁シール面（２４）が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダー。
5. 前記カラー背面部（１７）は、前記２つのシール面（２４）として機能する２つの周縁シールビード（２５）を有する、ことを特徴とする請求項４に記載のシリンダー。
6. 前記シールカラー（５）は、前記内側シールリップ（６）と前記外側シールリップ（７）との間で、軸方向に前記２つのシールリップ（６，７）を越えて延びている軸方向突出部（２８）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシリンダー。

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