(57)【要約】  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。
2007502749.tif 000002
【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）。
【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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007502749.tif 000011
【国際調査報告】
2007502749.tif 000012
2007502749.tif 000013
2007502749.tif 000014
2007502749.tif 000015