JPH03502565A

JPH03502565A - エアチャンバ用の単体後部シール

Info

Publication number: JPH03502565A
Application number: JP1508251A
Authority: JP
Inventors: フェッチャー　ダグラス　アレン
Original assignee: アライド　シグナル　インコーポレーテッド
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1991-06-13
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPH0657527B2; CA1325451C; BR8907622A; WO1990002278A1; US4898081A

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】エ　　　ンバ　の″　込：火本発明は、エアチャンバ（ｓｅｒｖｏ■ｏｔｏｒ）用の単体後部シールに関する。この後部シールは円筒状本体を有しており、該円筒状本体は、外周面に設けられた第１及び第２の固定シール（ｓｔａｔｉｃｓｅａｌ）と、内周面に設けられた第１及び第２の運動シール（ｄｙｎ−ａｓｉｃ　ｓｅａ＋）とを備えており、これらの運動シールは第１及び第２の支持リブに隣接して配置されている０本発明の後部シールは、空気がエアチャンバの周囲の環境から制御チャンバ内に流入してエアチャンバの出力に影響を及ぼすことがないようにして、エアチャンバの可動壁の突出部が移動できるようにしたものである。

エアチャンバは動力式ブレーキ装置に広く使用されており、運転者の人力による入力をパワーアシスト（動力補助）して、マスクシリンダを付勢するように構成されている６部分真空及び大気圧により作動されるエアチャンバにおいては、エアチャンバのハウジングをシールして、有効なパワーアシストが得られるようにしなければならない。通常、この形式のエアチャンバは、真空中に配置される可動壁を有している。この可動壁はハブに連結されており、該ハブは、エアチャンバのハウジングの開口を通って延びている管状突出部を備えている。また、このハブは、可動壁の両側に連結された通路を備えている。管状突出部の内側に支持されたＩＩＪ　？Ｉ弁は、作動ペダルに連結されたブツシュロッドを介して伝達された入力（人力）に応答して作動する。この制御弁は、可動壁の一方の側に供給された真空を遮断して、大気圧下の空気が可動壁の他方の側に流れ得るようにし、これにより圧力差を生じさせるようになっている。可動壁の両側に生じた圧力差によって、ハブを移動、させかつハウジングの開口のシールに隣接する支持部材上で管状突出部を摺動させるカが発生する。ハブが移動すると、これに相応する出力が、ブツシュロッドを介してマスクシリンダの動力ビストンに伝達される。

支持表面によって、管状突出部がマスクシリンダの動力ビストンと軸線方向に整合した状態に保持されていると、最も有効な出力が発生する。

成る場合には、ハウジングの開口の偏心により、管状突出部と動力ビストンとの間に不整合が生じる。偏心した開口に支持部材を挿入すると支持部材にクランクを生じさせる可能性があり、或いは、可動壁によって管状突出部が移動されるときに、製造公差による摩擦力が生じることもある。支持部材にクランクが住じると、多数回のブレーキ作動後に、管状突出部の表面には引っ掻き傷が形成されるであろう、その後、引っ掻き傷を受けた部分は、エアチャンバ内に真空を保持できない程度にまで、シールを磨滅させるであろう、真空が維持されなければエアチャンバが作動しないため、ブレーキ装置に動力を供給して車両を停止させるには、マスクシリンダの動力ビストンを人力により作動しなければならない。

この偏心により生しる問題は、米国特許第３．７２４，２１１号に記載されたツーピース形シールにより解決された。しかしながら、このツーピース形シールを、米国特許第３，２８９．５４７号、第４，６３２．０１４号に開示された形式の車体シール又は米国特許第３，５７３，８７１号及び第３，９５８．４９７号に開示された二重単体シールと比較して、大部分の使用者は、このツーピース形シールの製造コスト及び使用コストが好ましくないものと考えている。

従来技術によるシールの問題を解決すると同時にコストを低減させる努力の結果、本発明者は、管状突出部の支持可能性、偏心製造及び半径方向移動を与えることができる単体シール（ｏｎｅ　ｐ−１ｅｃｅ　５ｅａｌ）を開発した。本発明の単体シールは、外周面を備えた円筒状本体を有している。外周面に配置された第１リブ及び第２リブは、エアチャンバのハウジングと係合して、周囲の空気が制御チャンバ内に流入することを防止する固定シールを形成する。

円筒状本体は軸線方向の開口を有しており、該開口は、第１運動シールと第２運動シールとの間に配置された第１ランド及び第２ランドを備えている。これらの運動シールは、可動壁の両側に生した圧力差に応答して管状突出部がハブ内で軸線方向に移動するときに撓むようになっている。可動壁が軸線方向に移動する間に管状突出部に側方からの荷重が作用すると、支持ランドは、管状突出部と係合して外周面上のリブを幾分圧縮する。しかしながら、通常の作動時には、支持ランドと管状突出部との間の公差ギャップにより、管状突出部は、支持ランドと接触することなくして軸線方向に移動することができる。本発明の単体シールは、可動壁を妨げないように移動できると同時に、周囲の空気が制御チャンバと連通ずることを有効に防＋１−できる。

本発明による単体・′ノールの利点は、運動シールを確立するシール本体の外周面に設けられたリブと、シール本体の内周面の支持ランドに隣接して設けられた可撓性ヒンジ部材であって、半径方向に移動して軸線方向に移動する管状突出部と共に運動シールを維持する可撓性ヒンジ部材とにより与えられる。

本発明の目的は、エアチャンバの後シェルの開口角の単体シールであって、可動部材の半径方向及び軸線方向移動を補償できる車体シールを堤供するこ七にある。

本発明の上記目的及び利点は、添付図面に示す本発明の実施例についての以下の説明により明らかになるであろう。

第１図は、本発明の原理に従って構成された後部シールを備えたエアチャンバを有するブレーキ装置の概略図である。

第２図は、第１図の外接ピストンの拡大図である。

第３図は、第１図のエアチャンバに組み込む前の自由状態にある第２図のシールを示す拡大図である。

第１図に示す動力式ブレーキ装置１０は、車両の咬気マニアｈルドに生じる部分真空により作動される６部分真空は、逆止弁１２を介してエアチャンバ１４に連通している。エアチャンバ１４は前シェル１６を備えており、該前シェル１６が後シェル１８に結合されて、ハウジングを形成している。ハウジングの内部は、壁手段２４により、前チャンバすなわち作動チャンバ２０と、後チャンバすなわち制御ナヤンバ２２とに区分されている。壁手段２４はダイアフラム３０を有しており、該ダイアフラム３０の外周部２６は、前シェル１Ｇを後シェル１８に結合するツイストロックコネクタ２８により保持されている。ダイアフラム３０の内周部３２は、ハブ手段３６の溝３４内に嵌着されている。ハゲ手段３６に連結された管状突出部３日が、後シールｉ８の開口４０を通って延びている。、管状突出部３８は、マスクシリンダ７０のピストンと軸線方向に整合するよ・うに、シール１段４２により保持されている。エアチャンバ１４の前（ヤンバ２０から第１通路５２を通りポ）′５０に至る部分真空の連通４．及び半径方向の第２通路５４，５４’から後ｙヤンバ２２への部分真空の連速は、管状突出部３８のボア５０内に配置された弁手礎′４８により制御される。ブツシュロッド５６はハブ手段３６の環状開口６０内に保持されたヘッド５８を有しており、かつ、米国特許第３．１７８．１９１号に開示された形式のシール６２を通って流体マスクシリンダ７０のピストンまで延びている。

作動に際し、運転者がペダル７２を踏むと、アーム４６がビン７４の回りで枢動する。アーム４６がビン７４の回りで枢動すると、入力が、別のビン７６を介して入力ロット４４に伝達される。

入力ロット４４からの力により制御手段（弁手段）４８のプランジャが移動され、これにより、弾性部材８０が可撓性部材８２の面８４上に座合し、通路（第１通路）５２を通ってボア５０に至る部分真空の連通が遮断される。プランジャが更に移動すると、大気圧の空気の連通が可能になり、該空気は、開口８６を通ってポア５０内に流入し、かつ第２通路５４．５４′から後チャンバ２２へと流入する。管状突出部３８を包囲している弾性フィルタ６４が通路５４．５４′の出口を覆っていて、後チャンバ２２内への空気の激しい流入により生しる騒音を減衰させるようになっている。

前面チャンバ２０内の部分真空と、後チャンバ２２内の大気圧下の空気とは、壁手段２４の両側で圧力差を生しさせる。この圧力差がダイアフラム３０の領域に作用して、管状突出部３８をシール手段４２内で摺動させる力を発生し、この力は、ブツシュロッド５６を介してマスクシリンダ７０に伝達される。これにより、マスクシリンダ７０のピストンが移動してマスクシリンダ７０内の流体を加圧し、車両の前輪ブレーキ及び後輪ブレーキを作動する。

入力ロット４４と、管状突出部３８と、出力プッシュロッド５６と、マスクシリンダ７０のピストンとの間の軸線方向の整合か維持されていると、圧力差により発生された力を最も有効かつ効率的に利用することができる。

シール手段４２についてより詳細に説明すると、第２図及び第３図に示すように、シール手段４２は、後シェル１８のノ＼ブ１９（第２図）に締まり嵌めされるよう番ご設計された円筒状の本体１００を有している。第３図に最も良く示すように、リブ１０４．１０６は、自由状態において、本体１００の外周面１０２より高く延びている。リブ１０６に隣接して設けられた溝１０８は、シール手段４２をハブ１９に挿入するとき、リブ１６の一部が拡がることを可能にしている。

リブ１０６とハブ１９との係合により第１固定シールが形成され、これにより、周囲の空気がシール手段４２と開口４０との間の流路に沿って後チャンバ２２と連通することが防止される。別のリブ１０４は円筒状本体１００の前面に沿って突出していて、第２余剰シールすなわち第２固定シールを形成する。外周面１０２の溝１１０は、ハブ１９のリング２１を受は入れることができる。溝１００に隣接して設けられた半径方向の環状フランジ１１２は、リップ２１の外表面と係合しかつ後シェル１８内でシール手段４２を位置決めできるように、少なくともハブ１９の軸線方向表面まで延びている。

円筒状本体１００は軸線方向の開口１１４を有しており、該開口１１４の直径は、管状突出部３８の外径に、ランド１１．６．１１８の高さとギャップｒＸＪとを加えた寸法にほぼ等しい。開口１１４の表面から延びている両ランド１１６．１１８は、開口４０内で管状突出部３８と整合する支持リングを形成している。

ランド１１６は、リブ１０６にほぼ平行な第１平面内に配置されており、一方、ランド１１８は、溝１００にほぼ平行な第２平面内に配置されている。シール手段４２に管状突出部３８を挿入すると半径方向の力が生じ、この力は、両ランド１１６．１１８を介して管状突出部３８に作用し、該管状突出部３８と開口４０の軸線方向中心とを整合させる０両ランド１１６．１１８の間の間隙ｒＸＪは偏心を与えかつ補償するためのものであり、シール手段４２と管状突出部３８との間の間隙は、管状突出部３８の軸線方向移動時に、理恐的には係合が生じないようにするためのものである。

両ランド１１６．１１８の間の空間には、管状突出部３８を潤滑するグリースを充満しておく。

円筒状本体１００の第１端部に設けられた第１リブ１２０は、管状突出部３８と係合する半球形状の擦れ面１２２を有している。

両リブ１０４．１０６のほぼ中間の位置まで、環状のスロット１２４が円筒状本体１００内に延入しており、これにより、表面１、１．４とスロット１２４の底部１２５との間にヒンジが形成されている。このヒンジにより、第１リブ１２０が撓むことが可能になり、か一つ温度及び管状突出部３８の寸法的誤差により生じる膨張変化が可能になる。、これにより運動シールが維持されるため、空気がシール手段４２と管状突出部３８との間の流路に沿、って後チャンバ２２内に流入することが防止される。このヒンジ機能は、。

第３図の自由状態にある擦れ面】２２の位置と、第２図の管状突１１；部３８がシー）１４段４２．に挿入された後の擦れ面１２２の位置とを見汁、べるこ、３．、　＆−：より明らかになるであろうゆ第２運動シ・−ル１２８は環状ノ′″ ７／ブ１２９を有し、ており、該１ワ状ソ’）　−／ブ１２９は、管状突出部３８と係合する第１リング１３０及び第２リング１．３２を備えている、フッノブ１２９は円筒状庫体１００から延び＼いて、横数の補強鋸歯状部材１３４を個′ ；こいる。これらの鋸歯状部材１３４とソン；・ゾ１２イ１とが交；ｔする接ｄ部１．３１閑、し、・〕・を形成し−Ｃおり、該しヒンジは、フッ、・ｙ’　］、　２９が僚むご、とをＦｊＪ能にしかつ管状突出部３８に生１゛じる皇変：１化榛び−Ｊ゛法変化を補償することができる。第２運動ゾール１２８の端部Ｃは、頂部＋３８を備えたテーバ状表面１３らが般けられている。頂部１３８は、管状突出部３８と係合して、両リング１３０．１３２を磨滅させかつ破壊する虞れのある砂や塵等のあらゆる物質を管状突出部３８から拭い取る機能を有している。

第３図の自由状態から明らかなように、このヒンジは、第２図に示すように、第２運動シール１２８が撓みかつ管状突出部３８を包囲することを可能にする。

作動に際し、制御手段４８が付勢されて作動圧力差が生じると、壁手段２４が移動して出力が発生し、これにより、管状突出部３８が軸線方向経路に沿って移動する。管状突出部３８がシール手段４２に対して移動するとき、表面（擦れ面ｉ２２、第１リング１３０、第２リング１３２）が撓んで管状突出部３８の輪郭に追従し、これにより、管状突出部３８の外周面に沿って空気が後チャンバ２２内に流入することを防止する運動シールが維持される。同時に、両リブ１０４．１０６は、空気がノ＼ブ１９に沿−２て後チャンバ２２内に請人することを防止する固定シールを維持する。

以上より、本発明によれば、温度変化や製造公差により管状突出部３８と後シ０丁ル１８の開口４０との間に寸法変化が生にても、これを補償できる啄体シールｆ段４２を備えたエアチャンバ１４が提供される。、“の単体シール手段は、エアチャンバ１４内で管状突出部３８を軸線方向Ｇ′：整合１．た状態に維持するのに充分な支持強度を有していると共に、表面の変化４〜補償できる可撓性をも有しでいる。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．壁により制御チャンバと作動チャンバとに区分された内部を備えたハウジングを有しているブレーキブースタであって、前記壁が該壁の開口を通って延びている突出部を備えており、該突出部は、前記制御チャンバと作動チャンバとの間の圧力差に応答して前記壁が移動するときに前記開口内で移動するように構成されたブレーキブースタにおいて、周囲の空気が前記ハウジングと突出部との間の流路に沿って前記作動チャンバに連通して前記圧力差に影響を及ぼすことを防止するように前記突出部を包囲しているシールを有しており、該シールが、第１端部及び第２端部を備えた弾性本体を有しており、該弾性本体が前記第１端部から前記第２端部まで延びている外周面を備えており、該外周面が第１溝を備えており、該第１溝が円筒状表面により第２溝から分離されており、前記外周面が更に、前記第１溝に隣接した第１リブと、前記第１端部に隣接した第２リブと、前記第２溝に隣接したフランジとを備えており、前記第１リブが前記ハウジングと係合して該ハウジングと共に第１固定シールを形成し、前記第２リブが前記ハウジングと係合して該ハウジングと共に第２固定シールを形成し、前記ハウジングがリップを備えており、該リップが前記第２溝内に延入して、前記開口に対する前記弾性本体の位置を固定し、前記弾性本体が第１運動シールと第２運動シールとの間に配置された第１ランド及び第２ランドを備えており、前記第１及び第２運動シールが前記突出部と係合して周囲の空気が前記制御チャンバ内に連通することを防止し、前記第１及び第２運動シールが撓むことにより、前記突出部が制限された半径方向移動を行って前記第１及び第２ランドと係合し、前記突出部を実質的に軸線方向に整合した状態に維持できるようにしたことを特徴とするブレーキブースタ。
２．前記弾性本体が更に、前記第１ランドと第２ランドとの間に配置された保持溝を有しており、前記突出部の潤滑剤を保持できるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のブレーキブースタ。
３．前記突出部の内部と前記制御チャンバとを連結する複数の半径方向開口と、前記突出部に支持されたフィルタ手段とを更に有しており、該フィルタ手段が前記半径方向開口を覆っていて、周囲の空気が前記突出部の内部から前記制御チャンバ内に連通することにより生じる騒音を減衰させるようにしたことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のブレーキブースタ。
４．前記フランジが前記ハウジングの前記リップと係合して、前記弾性本体が前記制御チャンバ内に移動することを防止できるようにしたことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のブレーキブースタ。
５．前記第１運動シールがテーパ状表面を有しており、該テーパ状表面が前記突出部と係合して、表面汚染物間が前記第１及び第２運動シールと係合する前に該表面汚染物質を除去できるようにしたことを特徴とする請求の範囲第４項に記載のブレーキブースタ。