説明

スカートを覆って成型されたシーリングダイアフラムおよび/またはシールを備える空気圧サーボモータ

略円錐台形の横断スカート(18)が移動可能で、関連するマスタシリンダ(14)を作動させるためのピストン(20)と一体となった剛直な軸ケーシング(16)を備え、上記スカートが上記ケーシング内部で2つの圧力チャンバ(24、26)を画成するタイプで、かつエラストマー材料で形成された略環状のシーリングダイアフラム(30)がケーシング(16)とスカート(18)の外側周縁領域(32)との間に介挿されたタイプで、かつエラストマー材料で形成された略環状のシール(34)がスカート(18)の内側領域(36)とピストン(20)の間に介挿されたタイプの、アシスト付きブレーキ用空気圧サーボモータ(12)は、シーリングダイアフラム(30)および/またはシール(34)がスカート(18)を覆って成型された部分を備えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アシスト付きブレーキ用空気圧サーボモータに関する。
より詳細には、本発明は、略円錐台形の横断スカートが移動可能で、関連するマスタシリンダを作動させるためのピストンと一体となった剛直な軸ケーシングを備え、上記スカートが上記ケーシング内部で2つの圧力チャンバを画成する形式で、かつエラストマー材料で形成された略環状のシーリングダイアフラムが上記ケーシングと上記スカートの外側周縁領域の間に介挿された形式で、かつエラストマー材料で形成された略環状のシールが上記スカートの内側領域と上記ピストンの間に介挿された形式の、アシスト付きブレーキ用空気圧サーボモータに関する。
【背景技術】
【0002】
上記のタイプのサーボモータは、多数の実装形態が周知である。
最初の周知の設計によれば、シーリングダイアフラムおよび/またはシールの軸受面がピストンの溝部内部に収容されたサーボモータが提供されていた。しかし、そのような設計は、問題の軸受面を関連する溝部に慎重に嵌挿する必要があり、そうしなければスカートとシールの間またはスカートとシーリングダイアフラムの間の気密性に若干の欠陥が生じることがあり、したがってその欠陥によって前方チャンバがサーボモータの後方チャンバに連結されるという、不利な点を有する。
【0003】
そのような欠点に対処するために第2の設計が提案され、それによれば、シーリングダイアフラムはシールを備えた一部品で形成され、スカートの後面と共形になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
後者の設計では、理論的には、スカートとシールの間またはスカートとシーリングダイアフラムの間に出現する可能性がある、起こり得るあらゆる気密性の欠陥を取り除くが、エラストマー材料が確実にスカートに接着するための特定の処置は行われない。このような材料がスカートから離れると弛み、それによってシールとスカートの間の気密性またはシーリングダイアフラムとスカートの間の気密性が損なわれる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
かかる欠点に対処するために、本発明は、スカートの両側部に取り付けられたシーリングダイアフラムおよび/またはシールを備えたサーボモータを提供する。
このために、本発明は、シーリングダイアフラムおよび/またはシールが、スカートを覆って成型された部分を備えることを特徴とする、上記の形式のサーボモータを提供する。
【0006】
本発明の他の特徴によれば、
サーボモータの軸の方向を向いたシーリングダイアフラムの環状部分が、スカートの円錐台形の外側周縁領域の両側部を覆い、スカートの外側周縁領域に設けられた少なくとも第1の板厚方向チャネルを充填して、シーリングダイアフラムのエラストマー材料の連続性を確保し、
チャネルが突出部に面した位置にあり、この突出部が、スカートの円錐台形の外側周縁領域内に形成され、チャネル近傍にある前記エラストマー材料の強度の信頼性をさらに高めるためにシーリングダイアフラムのエラストマー材料を蓄積する領域を構成するためのものであり、
スカートの内側領域が管状であり、ピストンの円筒形の軸受面を取り囲む前方管状部分と、円筒形の軸受面よりも小さな直径を有し、ピストン内で円筒形の軸受面より後方に設けられた溝部の形に変形かつ/またはそこに嵌挿することのできる後方管状部分とを備え、
シールが、前方管状部分の両側部上にあり、シールのエラストマー材料の連続性を確保するように前記前方管状部分にある少なくとも1つの板厚方向の孔を充填し、
シールが、少なくとも1つの環状リップを備え、前方管状部分の内側側部とピストンの間に介挿され、
シールが、前方管状部分の全長にわたって延び、この前方部分にある孔が、径方向のものであり、
前方部分が肩形成壁を備え、この肩形成壁が上記前方部分を後方部分に連結し、前方部分に設けられた孔が前記肩形成壁を軸方向に横切り、シールが肩形成壁の両側部上に延び、環状リップが孔に沿って配設され、
スカートが金属薄板のブランクに対して実施されるプレス加工を使用して製造され、チャネルが穿孔からなり、
スカートの円錐台形の外側周縁領域の縁部が、突出部から径方向外側に配置され、スカートをその外側周縁部で強化するようにブランクの薄板の折り返し(folding over)を含み、
折曲部が、シーリングダイアフラムのエラストマー材料を突出部内に閉じ込めるために、少なくとも一部分が突出部と対向して延び、
スカートが、プラスチック材料から成型され、チャネルが、スカートの円錐台形の外側周縁領域を貫いて延びるバッフルからなり、
円錐台形の外側周縁領域の縁部の後面が、突出部から径方向外側に配置され、シーリングダイアフラムのエラストマー材料をスカート上の定位置に固定するように、少なくとも2つの同心環状歯部を備える、
シーリングダイアフラムが、シールと一体の部品として形成される。
【0007】
本発明の他の機能および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考慮することにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下の説明では、同じ参照番号は、同じ要素または同様の機能を有する要素を示す。
規則として、用語「前方」、「後方」、「上側」、「下側」は、図中のそれぞれ左方、右方、上方、下方を向いた要素または位置を表す。
【0009】
図1は、ブレーキマスタシリンダ14を作動させるブレーキアシスト空気圧サーボモータ12を備えた自動車用のサーボブレーキ10を示す。
周知のように、上記サーボモータ12は、剛直な軸ケーシング16を備え、その中に略円錐台形のスカート18が移動可能に気密式に取り付けられている。かかるスカートはピストン20と一体になって、プッシュロッド22を介して関連するマスタシリンダ14を作動させる。
【0010】
やはり周知のように、上記スカート18は、上記ケーシング16内部で2つの圧力チャンバ、すなわち前方圧力チャンバ24および後方圧力チャンバ26を画成する。これらのチャンバは異なる圧力を受けてスカート18の移動を実現し、したがってプッシュロッド22を作動させることができる。
【0011】
このような構造は現況技術から周知なので、本明細書ではこれ以上説明しない。
周知のようにして、エラストマー材料で形成された略環状のシーリングダイアフラム30がケーシング16とスカート18の外側周縁領域32との間に介挿され、エラストマー材料で形成された略環状のシール34がスカート18の内側領域36とピストン20の間に介挿されている。現況技術によれば、シーリングダイアフラム30およびシール34は、図1に示すように一体部品として作製することができる。図1では、シーリングダイアフラム30およびシール34は連続的でスカート18の後方全体31を覆っているが、かかる配置は周知の構造を制限するものではなく、シーリングダイアフラム30およびシール34が互いに独立した設計も現況技術より周知である。
【0012】
図2は、図1の詳細IIで示すシーリングダイアフラム30を表し、図3は、図1の詳細IIIで示すシール34を表している。
図2からわかるように、一般にシーリングダイアフラム30は、例えば接着によって、またはシーリングダイアフラム30の製造過程で加硫することによって、スカート18の後面31に取り付けられているに過ぎない。しかし、シーリングダイアフラム30が前面33の上まで延びていないため、シーリングダイアフラム30がスカート18から離れることがあると、後方チャンバ26内部の空気が前方チャンバ24へ逃げる可能性がある。
【0013】
同様に、図3に示すように、一般的にシール34は、スカート18の後面31とピストン20に設けられた溝部40の前方端壁部38との間の定位置に固定されており、シール34は上記溝部に嵌挿されているのでなおさらそうである。しかし、シール34が前面33の上まで延びていないため、シール34がスカート18から離れることがあると、後方チャンバ26内部の空気が、シール34の周りを通過し、溝部40およびスカート18の端部42を通って逃げ、前方チャンバ内に流れる恐れがある。
【0014】
上記の欠点に対処するように、図4以下は、シーリングダイアフラム30および/またはシール34がスカート18を覆って成型された部分を備えることを特徴とする、本発明による上記のタイプのサーボモータ12を示す。
【0015】
この目的のために、図4〜図7に示すように、サーボモータ12の軸の方向を向いたシーリングダイアフラムの環状部分44は、スカート18の円錐台形の外側周縁領域32の面31および33に対応する両側部を覆い、シーリングダイアフラム30のエラストマー材料の連続性を確保するようにスカート18の前記外側周縁領域32に設けられた少なくとも第1の板厚方向チャネル46を充填する。したがって、チャネル46の充填は、シーリングダイアフラム30のエラストマー材料の重合過程で行われる。
【0016】
より具体的には、チャネル46は突出部48の方に向けて配置され、スカート18の円錐台形の外側周縁領域32内に形成されている。かかる突出部48は、チャネル46近傍にある前記エラストマー材料の強度の信頼性をさらに高めるために、シーリングダイアフラム30のエラストマー材料を蓄積する領域49を構成するためのものである。具体的には、そのように配置することによって、シーリングダイアフラム30の上記材料がチャネル46を跨いで剪断されないようにすることができる。
【0017】
図4および図5には、金属薄板のブランク(blank)に対して実施されるプレス加工を使用して、スカート18を製造することができることが示されている。その場合、チャネル46が穿孔からなり、スカート18を形成するためのブランクをプレスする過程で、突出部48が形成される。
【0018】
図4に示す、金属薄板のスカート18の第1の実施形態によれば、スカート18は、全体が同じ厚さを有するようにプレスされている。
図5に示す、金属薄板のスカート18の第2の実施形態によれば、スカート18は、2倍の厚さを局所的に示すように、プレスされ次いで折り返されてもよい。
【0019】
したがって、円錐台形の外側周縁領域32の縁部50は、突出部48から径方向外側に位置し、スカート18をその外側周縁部で強化するように、ブランクの金属薄板の折曲部52を含んでいる。
【0020】
有利には、折曲部52の端部54は、シーリングダイアフラム30のエラストマー材料を突出部48内に閉じ込めるために、少なくとも一部分が突出部48と対向して延びる。
図6および図7には、スカート18がプラスチック材料から成型されてもよいことが示されている。この場合、チャネル46は、スカート18の円錐台形の外側周縁領域32を貫いて延びるバッフルからなる。スカート18は、突出部48を備え、この突出部48は、上述のものと同様に、チャネル46近傍にあるエラストマー材料の強度の信頼性をさらに高めるために、シーリングダイアフラム30のエラストマー材料を蓄積する領域49を構成するためのものである。スカート18のプラスチック材料を成型する間に、突出部48が形成されると最も有利である。
【0021】
折曲部52の端部54と相似な耳部53は、本明細書の上記で図5を参照して説明したように、シーリングダイアフラム30のエラストマー材料を突出部48内に閉じ込めるために、少なくとも一部分が突出部48と対向して延びるのもかなり有利である。
【0022】
図6に示す、プラスチック材料で形成されたスカートの第1の実施形態によれば、円錐台形の外側周縁領域32の縁部50は滑らかである。
図7に示す、プラスチック材料で形成されたスカートの第2の実施形態によれば、円錐台形の外側周縁領域32の縁部50の後面31は、突出部48から径方向外側に位置し、シーリングダイアフラム30のエラストマー材料をスカート18上の定位置に径方向に固定するように、少なくとも2つの同心環状の歯部56を備える。前記歯部はシーリングダイアフラム30のエラストマー材料とスカート18のプラスチック材料の相互浸透に寄与する。
【0023】
同様にして、図8および図9に、スカート18に関連するシール34の第1および第2の実施形態を示す。これらの図では、スカート18は、プレスされた金属薄板のブランクから形成されたスカート18として示されているが、本明細書の上記に記載のように、スカート18が成型されたプラスチック材料からなってもよいことは言うまでもない。
【0024】
図8および図9には、スカート18の内側領域36が、ピストン20の円筒形の軸受面60を取り囲む前方管状部分58と、円筒形の軸受面60よりも小さな直径を有し、ピストン内で円筒形の軸受面60より後方に設けられた溝部64の形に変形、かつ/またはそこに嵌挿できる後方管状部分62とを備えていることが示されている。さらに具体的には、スカート18が金属薄板から形成されている場合は、部分62は、図8および図9の矢印の方向に変形して溝部64の底部に達するように設計されているが、スカート18がプラスチック材料からなる場合は、部分62は、溝部64の形状と共形になり、前記溝部64に嵌合するように変形する。
【0025】
企図された実施形態がどんなものであろうと、シール34は前方管状部分58の両側部31、33上にあり、シール34のエラストマー材料の連続性を確保するように、前記前方管状部分58にある少なくとも1つの板厚方向の孔66を充填する。
【0026】
さらに、シール34は、前方管状部分58の面部33に対応する内側側部とピストン20の間に介挿された少なくとも1つの環状リップ68を備える。
第1の実施形態によれば、図8に示すように、シール34は前方管状部分58の全長にわたって延び、前方部分58にある孔66は径方向のものである。
【0027】
この配置によれば好ましくは、シール34はピストン20の軸受面60と接触する複数のリップ68を備える。
第2の実施形態では、図9に示すように、前方部分58は肩形成壁70を備え、この肩形成壁は前方部分58を後方部分62に連結する。前方部分58に設けられた孔66は前記肩形成壁70を軸方向に横切り、シール34は肩形成壁70の両側部31、33の上に延び、環状リップ68は孔66に沿って配設され、ピストン20に設けられた溝部64の前方端壁部72と接触している。
【0028】
本発明の好ましい実施形態では、シーリングダイアフラム30は、シール34と一体部品として形成され、スカート18の前面31および後面33を覆う。もちろん、そのような配置は本発明を限定するものではなく、シーリングダイアフラム30とシール34は互いに独立していてもよい。
【0029】
したがってかなり有利なことには、本発明は、サーボモータ12のスカート18とシーリングダイアフラム30および/またはシール34との間の気密性を改善し、漏れの危険を低減することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】従来技術によるサーボモータの軸方向断面図である。
【図2】図1に示す詳細IIによるサーボモータのスカートの外側周縁領域の軸方向断面詳細図である。
【図3】図1に示す詳細IIIによるサーボモータのスカートの内側領域の軸方向断面詳細図である。
【図4】本発明によるサーボモータの金属薄板製スカートの外側周縁領域の第1の実施形態の軸方向断面詳細図である。
【図5】本発明によるサーボモータの金属薄板製スカートの外側周縁領域の第2の実施形態の軸方向断面詳細図である。
【図6】本発明によるサーボモータのプラスチック製スカートの外側周縁領域の第1の実施形態の軸方向断面詳細図である。
【図7】本発明によるサーボモータのプラスチック製スカートの外側周縁領域の第2の実施形態の軸方向断面詳細図である。
【図8】本発明によるサーボモータの金属薄板製スカートの内側領域の第1の実施形態の軸方向断面詳細図である。
【図9】本発明によるサーボモータの金属薄板製スカートの内側領域の第2の実施形態の軸方向断面詳細図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
略円錐台形の横断スカート(18)が移動可能で、関連するマスタシリンダ(14)を作動させるためのピストン(20)と一体となっており、前記スカートが前記ケーシング内部で2つの圧力チャンバ(24、26)を画成する、剛直な軸ケーシング(16)を備える形式で、かつエラストマー材料製の略環状のシーリングダイアフラム(30)がケーシング(16)とスカート(18)の外側周縁領域(32)との間に介挿された形式で、かつエラストマー材料製の略環状のシール(34)がスカート(18)の内側領域(36)とピストン(20)の間に介挿された形式の、アシスト付きブレーキ用空気圧サーボモータ(12)であって、
シーリングダイアフラム(30)および/またはシール(34)が、スカート(18)を覆って成型された部分を備えることを特徴とする、サーボモータ(12)。
【請求項2】
サーボモータ(12)の軸の方向を向いた前記シーリングダイアフラムの環状部分(44)が、スカート(18)の円錐台形の外側周縁領域(32)の両側部(31、33)を覆い、前記シーリングダイアフラム(30)のエラストマー材料の連続性を確保するように、前記スカート(18)の前記外側周縁領域(32)に設けられた少なくとも第1の板厚方向チャネル(46)を充填することを特徴とする、請求項1に記載のサーボモータ(12)。
【請求項3】
チャネル(46)が突出部(48)に面した位置にあり、前記突出部が、前記スカート(18)の前記円錐台形の外側周縁領域(32)内に形成され、前記チャネル(46)近傍にある 前記エラストマー材料の強度の信頼性をさらに高めるために前記シーリングダイアフラム(30)の前記エラストマー材料を蓄積する領域(49)を構成するためのものであることを特徴とする、直前の請求項に記載のサーボモータ(12)。
【請求項4】
前記スカート(18)の内側領域(36)が管状であり、前記ピストン(20)の円筒形の軸受面(60)を取り囲む前方管状部分(58)と、前記円筒形の軸受面(60)よりも小さな直径を有し、前記ピストン(20)内で前記円筒形の軸受面(60)より後方に設けられた溝部(64)の形に変形しかつ/またはそこに嵌挿することのできる後方管状部分(62)とを備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のサーボモータ(12)。
【請求項5】
前記シール(34)が、前記前方管状部分(58)の両側部(31、33)上にあり、前記シール(34)のエラストマー材料の連続性を確保するように、前記前方管状部分(58)に設けられた少なくとも1つの板厚方向の孔(66)を充填することを特徴とする、請求項4に記載のサーボモータ(12)。
【請求項6】
前記シール(34)が、前記前方管状部分(58)の内側側部(33)と前記ピストン(20)の間に介挿された少なくとも1つの環状リップ(68)を備えることを特徴とする、請求項5に記載のサーボモータ(12)。
【請求項7】
前記シール(34)が、前記前方管状部分(58)の全長にわたって延び、前記前方部分に設けられた前記孔(66)が径方向のものであることを特徴とする、請求項5または6に記載のサーボモータ(12)。
【請求項8】
前記前方部分(58)が肩形成壁(70)を備え、前記肩形成壁が前記前方部分を後方部分(62)に連結し、前方部分に設けられた前記孔(66)が前記肩形成壁(70)を軸方向に横切り、前記シール(34)が前記肩形成壁(70)の両側部(31、33)上に延び、前記環状リップ(68)が前記孔(66)に沿って配設されることを特徴とする、請求項5または6に記載のサーボモータ(12)。
【請求項9】
前記スカート(18)が、金属薄板のブランクに対して実施されるプレス加工を使用して製造され、前記チャネル(46)が穿孔からなることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のサーボモータ(12)。
【請求項10】
前記円錐台形の外側周縁領域(32)の縁部(50)が、前記突出部(48)から径方向外側に位置し、前記スカート(18)をその外側周縁部のところで強化するようにブランクの薄板の折曲部(52)を備えることを特徴とする、請求項3と組み合わせた請求項9に記載のサーボモータ(12)。
【請求項11】
前記折曲部(52)が、前記シーリングダイアフラム(30)のエラストマー材料を前記突出部(48)内に閉じ込めるために、少なくとも一部分が前記突出部(48)と対向して延びていることを特徴とする、請求項10に記載のサーボモータ(12)。
【請求項12】
前記スカート(18)がプラスチック材料から成型され、前記チャネル(46)が前記スカート(18)の前記円錐台形の外側周縁領域(32)を貫いて延びるバッフルからなることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のサーボモータ(12)。
【請求項13】
前記円錐台形の外側周縁領域(32)の前記縁部(50)の後面(31)が、前記突出部(48)から径方向外側に位置し、前記シーリングダイアフラム(30)のエラストマー材料を前記スカート(18)上の定位置に放射状に固定するように少なくとも2つの同心環状の歯部(56)を備えることを特徴とする、請求項3と組み合わせた請求項12に記載のサーボモータ(12)。
【請求項14】
前記シーリングダイアフラム(30)が、前記シール(34)を備えた一体部品として形成されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載のサーボモータ(12)。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公表番号】特表2007−502749(P2007−502749A)
【公表日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−530372(P2006−530372)
【出願日】平成16年5月19日(2004.5.19)
【国際出願番号】PCT/FR2004/001254
【国際公開番号】WO2004/103788
【国際公開日】平成16年12月2日(2004.12.2)
【出願人】(591245473)ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【Fターム(参考)】