(57)【要約】  特に自動車の液圧システムのためのスレーブシリンダ（１）であって、アウタ管（５）及び固定リング（６）を備えたケーシング（３）と、インナ管（１０）を備えたガイドスリーブ（２）とを有しており、アウタ管（５）とインナ管（１０）とが圧力室（４）を制限しており、該圧力室内に、リングピストンを軸方向で摺動可能に配置することができ、ガイドスリーブ（２）が、固定リング（６）に対して押圧される固定皿（１１）を有しており、固定リングの内側領域（１６）と固定皿（１１）との間のシール溝（１４）にシール部材（１５）が配置されており、固定リング（６）の外側領域（１７）に、固定皿（１１）に固定リング（６）の軸方向力を加えるための手段が配置されている形式のものにおいて、軸方向力を加えるための手段により生ぜしめられる、前記内側領域（１６）と固定皿（１１）との間の面押圧が、運転中に圧力室（４）の圧力負荷によって固定皿に加えられる拡張力よりも大であることにより、ケーシングとインナ管との間のシール部材が、高い内圧下で機能しなくならない、又は少なくとも機能しなくなる確率の小さなスレーブシリンダが得られる。
2008519214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車の液圧システムのためのスレーブシリンダ（１）であって、アウタ管（５）及び固定リング（６）を備えたケーシング（３）と、インナ管（１０）を備えたガイドスリーブ（２）とを有しており、アウタ管（５）とインナ管（１０）とが圧力室（４）を制限しており、該圧力室内に、リングピストンを軸方向で摺動可能に配置することができ、ガイドスリーブ（２）が、固定リング（６）に対して押圧される固定皿（１１）を有しており、固定リングの内側領域（１６）と固定皿（１１）との間のシール溝（１４）にシール部材（１５）が配置されており、固定リング（６）の外側領域（１７）に、固定皿（１１）に固定リング（６）の軸方向力を加えるための手段が配置されている形式のものにおいて、
軸方向力を加えるための手段により生ぜしめられる、前記内側領域（１６）と固定皿（１１）との間の面押圧が、運転中に圧力室（４）の圧力負荷によって固定皿に加えられる拡張力よりも大であることを特徴とする、スレーブシリンダ。
【請求項２】
固定皿（１１）に固定リング（６）の軸方向力を加えるための手段が、固定リング（６）を巡る固定皿（１１）の縁曲げ部である、請求項１記載のスレーブシリンダ。
【請求項３】
固定皿（１１）に固定リング（６）の軸方向力を加えるための手段が、トランスミッションハウジング（８）にスレーブシリンダを固定するためのねじ（９）である、請求項１又は２記載のスレーブシリンダ。
【請求項４】
ねじ（９）が、固定リングの外側領域（１７）のねじ締結用孔（７）を通ってトランスミッションハウジング（８）のねじ山付き孔に突入している、請求項１から３までのいずれか１項記載のスレーブシリンダ。
【請求項５】
前記外側領域（１７）が、トランスミッションハウジング（８）から所定の間隔（Ｘ）を有しており、これにより、ねじ（２）の圧着力が、主として固定リング（６）の内側領域（１６）を介してのみ、トランスミッションハウジング（８）に導入される、請求項１から４までのいずれか１項記載のスレーブシリンダ。
【請求項６】
ケーシング（３）の、固定皿（１１）に面した背面（２１）が、変形されていない非取付け状態では、周方向で波形に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のスレーブシリンダ。
【請求項７】
前記背面（２１）の波形の構成が、ほぼ正弦曲線に対応しており、しかも、波谷（２０）がねじ締結用孔（７）の領域に位置しており、波山（１９）がねじ締結用孔（７）間の領域に位置しており、正弦曲線が、約０．０５〜０．６ｍｍの振幅（Ａ）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のスレーブシリンダ。
【請求項８】
特に自動車の液圧システムのための、トランスミッションハウジング（８）に設けられたスレーブシリンダ装置であって、スレーブシリンダ（１）が、アウタ管（５）及び固定リング（６）を備えたケーシング（３）と、円筒形のインナ管（１０）を備えたガイドスリーブ（２）とを有しており、アウタ管（５）と円筒形のインナ管（１０）とが圧力室（４）を制限しており、該圧力室内に、リングピストンが軸方向で摺動可能に配置可能であり、ガイドスリーブ（２）が、スレーブシリンダ（１）の組込み状態で固定リング（６）の内側領域（１６）とトランスミッションハウジング（８）との間に配置された固定皿（１１）を有しており、固定リング（６）の内側領域（１６）と固定皿（１１）との間のシール溝（１４）にシール部材（１５）が配置されており、固定リング（６）の外側領域（１７）に、スレーブシリンダ（１）をトランスミッションハウジング（８）に固定するねじ（９）を受容するためのねじ締結用孔（７）が配置されている形式のものにおいて、
前記外側領域（１７）が、トランスミッションハウジング（８）から所定の間隔（Ｘ）を有しており、これにより、ねじの圧着力が主として固定リング（６）の内側領域（１６）を介してのみ、トランスミッションハウジング（８）に導入されることを特徴とする、スレーブシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車の液圧システムのためのスレーブシリンダであって、アウタ管及び固定リングを備えたケーシングと、インナ管を備えたガイドスリーブとを有しており、アウタ管とインナ管とが圧力室を制限しており、該圧力室内に、リングピストンが軸方向で摺動可能に配置可能であり、ガイドスリーブが、固定リングに対して押圧される固定皿を有しており、固定リングの内側領域と固定皿との間のシール溝にシール部材が配置されており、固定リングの外側領域に、固定皿に固定リングの軸方向力を加えるための手段が配置されている形式のものに関する。
【０００２】
このような形式の、ドイツ連邦共和国特許第１０２２２７３０号明細書から公知のスレーブシリンダでは、圧力室が、内側の金属シリンダと外側のプラスチックケーシングとによって制限される。これらの金属シリンダとプラスチックケーシングとの結合は、トランスミッションハウジングにおけるねじ締結を介して行われ、この場合、両構成部材間には、外部に対して圧力室をシールするためのシール部材が配置されている。
【０００３】
別のスレーブシリンダが、例えばドイツ連邦共和国特許第４３１３３４６号明細書から公知である。この場合、圧力室は互いに同心的に配置された２つの金属管によって形成され、これらの金属管は、それぞれトランスミッションハウジングに面した側で互いに溶接されている。
【０００４】
２つの構成部材、つまりガイドスリーブとプラスチックケーシングとの圧力室側の結合箇所には、運転中に圧力室内を支配する圧力により、両構成部材を押し離そうとする「拡張力」が加えられる。この拡張力は、内圧延いては表面に対して垂直方向で作用する押圧力により、（最初な小さな）周方向の溝が、両構成部材間の座着面に刻まれ、これにより、軸方向で負荷可能な面が生じるということによって発生される。前記押圧力はつまり、断面図で見て楔状の周方向の溝を生ぜしめ、この溝は軸方向で作用する拡張力を可能にする。同じ圧力の場合、前記溝が大きければ大きい程、拡張力はより一層強くなる。それというのも、作用面が拡大するからである。これにより、両構成部材間のシール部材は、半径方向で作用する圧力に最早耐えられずに機能しなくなるほど大幅に、軸方向で圧縮が軽減される恐れがある。互いに溶接された構成部材、つまり互いに溶接可能な材料（大抵は金属）から成るガイドスリーブ及びケーシングでは、前記の問題は比較的強力に負荷可能な結合部に基づき大抵はそれ程重要ではない。但し、当該構成部材が全周にわたって溶接されているのではなく、点状にしか溶接されていない場合は、前記の問題がやはり生じる恐れがある。
【０００５】
従って本発明の課題は、ケーシングとインナ管との間のシール部材が、高い内圧下で機能しなくならない、又は少なくとも機能しなくなる確率の小さなスレーブシリンダを提供することである。
【０００６】
この課題は、特に自動車の液圧システムのためのスレーブシリンダであって、アウタ管及び固定リングを備えたケーシングと、インナ管を備えたガイドスリーブとを有しており、アウタ管とインナ管とが圧力室を制限しており、該圧力室内に、リングピストンを軸方向で摺動可能に配置することができ、ガイドスリーブが、固定リングに対して押圧される固定皿を有しており、固定リングの内側領域と固定皿との間のシール溝にシール部材が配置されており、固定リングの外側領域に、固定皿に固定リングの軸方向力を加えるための手段が配置されている形式のものにおいて、軸方向力を加えるための手段により生ぜしめられる、前記内側領域と固定皿との間の面押圧が、運転中に圧力室の圧力負荷によって固定皿に加えられる拡張力よりも大であることにより、解決される。この場合、拡張力とは、前記面押圧とは逆方向に作用する、面部材に関する局所的な拡開力であると理解される。インナ管は有利には金属から製作されており、ケーシングは有利にはプラスチックから製作されている。（リングピストンが滑動する）互いに面した面は、有利にはそれぞれほぼ円筒形である。
【０００７】
固定皿に固定リングの軸方向力を加えるための手段は、固定リングを巡る固定皿の縁曲げ部であってよいが、択一的又は付加的に、トランスミッションハウジングにスレーブシリンダを固定するための（複数の）ねじであってもよい。これらのねじは、有利には固定リングの外側領域のねじ締結用孔を介して、トランスミッションハウジングのねじ山付き孔に突入する。
【０００８】
前記の外側領域は、有利にはトランスミッションハウジングから所定の間隔を有しているので、ねじの圧着力は、主として固定リングの内側領域を介してのみ、トランスミッションハウジングに導入される。つまり、当該外側領域は、スレーブシリンダがトランスミッションハウジングに取り付けられた場合でも、トランスミッションハウジングには接触しないので、スレーブシリンダは内側領域でのみトランスミッションハウジングに支持されている。これにより、等しい圧着力の全面的な接触に比べて接触面の面押圧が高められ、更にこの面押圧は、圧力室のすぐ周囲の重要な領域に加えられる。
【０００９】
有利な構成では、ケーシングの固定皿に面した背面が、変形されていない非取付け状態では、周方向で波形に形成されている。ケーシングの背面は、主として半径方向に延びる、固定皿に対する支持面である。この場合、軸方向で見て、面の延在部は平らであってよい。つまりこの場合、任意の半径方向断面はほぼ線状の表面を有しているが、半径方向で見てそれぞれ異なる軸方向高さを有していてもよい。例えば、周方向の波は付加的に半径方向で見て斜め又は螺旋状等に延びていてよい。
【００１０】
有利には、波谷がねじ締結用孔の領域に位置しており、波山がねじ締結用孔の間の領域に位置している。これにより、面押圧はねじ締結状態で全周にわたって均等に配分される。
【００１１】
有利には、波形の構成はほぼ正弦曲線に対応する。このことは、一定の半径を展開した場合に、ほぼ正弦曲線が得られると理解される。正弦曲線は、有利には約０．０５〜０．６ｍｍ、殊に約０．２ｍｍの振幅（波山と波谷との間の直線的な包絡線の間隔として測定）を有している。
【００１２】
冒頭で述べた問題は、特に自動車の液圧システムのための、トランスミッションハウジングに設けられたスレーブシリンダ装置であって、スレーブシリンダが、アウタ管及び固定リングを備えたケーシングと、円筒形のインナ管を備えたガイドスリーブとを有しており、アウタ管と円筒形のインナ管とが圧力室を制限しており、該圧力室内に、リングピストンが軸方向で摺動可能に配置可能であり、ガイドスリーブが、スレーブシリンダの組込み状態で固定リングの内側領域とトランスミッションハウジングとの間に配置された固定皿を有しており、固定リングの内側領域と固定皿との間のシール溝にシール部材が配置されており、固定リングの外側領域に、スレーブシリンダをトランスミッションハウジングに固定するねじを受容するためのねじ締結用孔が配置されている形式のものにおいて、前記外側領域が、トランスミッションハウジングから所定の間隔を有しており、これにより、ねじの圧着力が主として固定リングの内側領域を介してのみ、トランスミッションハウジングに導入されることを特徴とする、スレーブシリンダ装置によっても解決される。
【００１３】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１４】
図１には、自動車の液圧システムのスレーブシリンダ１、即ち「中央サーボシリンダ（Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｓｅｒｖｏ  Ｃｙｌｉｎｄｅｒ（短縮：ＣＳＣ））」の部分断面図が示されている。このスレーブシリンダ１はガイドスリーブ２を有しており、このガイドスリーブ２は、トランスミッション入力軸（図示せず）に対してほぼ同軸的に配置されている。ガイドスリーブ２はケーシング３に結合されており、この場合、ガイドスリーブ２とケーシング３とは圧力室４を封入している。この圧力室４には、例えば車両クラッチのレリーズベアリングを作動させるためのリングピストン（図示せず）が、可動に配置されている。圧力室４は、液圧システムの供給導管（図示せず）に接続されているので、当該圧力室４には液圧式で、例えばマスタシリンダの圧力を供給することができる。
【００１５】
ケーシング３は主としてアウタ管５を有しており、このアウタ管５が本来の圧力室４を制限している。アウタ管５は、主として半径方向に延びる環状の固定リング６に移行しており、この固定リング６は、ねじ９を用いてスレーブシリンダ１をトランスミッションハウジング８（概略的に図示）に固定するための、複数のねじ締結用孔７を有している。一般に、ケーシング３の全周を巡って３つのねじ締結用孔７が配分されて配置されているが、本実施例では２つ又は４つ又はそれ以上のねじ締結用孔７が設けられていてもよい。
【００１６】
ガイドスリーブ２は円筒形のインナ管１０を有しており、このインナ管１０は、主として半径方向外側に向かって延びる、周方向の固定皿１１に移行している。この固定皿１１も、やはり半径方向外側に向かって溝付きリング１２に移行しており、この溝付きリング１２は、ケーシング３の周方向の環状溝１３に係合する。
【００１７】
スレーブシリンダ１が組み付けられて、トランスミッションハウジング８に固定されると、固定皿１１はトランスミッションハウジング８と、ＣＳＣのケーシング３との間に位置している。シール用には環状のシール溝１４に、例えばＯリング又は成形シールの形のシール部材１５が挿入されている。
【００１８】
今、半径方向で見て、ケーシング３のトランスミッションハウジング８に面した面は、仮に、圧力室４から周方向の環状溝１３まで延びる内側領域１６と、環状溝１３から更に半径方向外側に向かって延びる外側領域１７とに分けられる。内側領域１６は、圧力室４を外部に対してシールするために役立ち、外側領域１７は、主としてねじ締結用孔７を受容するためだけに使用される。この外側領域１７は、組み込まれた状態ではトランスミッションハウジング８から所定の間隔Ｘを有している。その結果、ねじ９を締めることにより、圧着力はトランスミッションハウジング８の方向で、主として内側領域１６においてしか加えられない。つまり、外側領域１７は、ねじ９を締めた後でもトランスミッションハウジング８には接触しない。これにより、内側領域１６を、局所的に高い面押圧を生ぜしめる予負荷で以て、固定皿１１延いてはトランスミッションハウジング８に対して押圧することができる。
【００１９】
内側領域１６と固定皿１１との間には「拡開面」１８が位置しており、この拡開面１８は主として、液圧液がケーシング３と固定皿１１との間のギャップに押し込まれて、これらのケーシング３と固定皿１１とを互いに押し離すことによって生じる。その結果、ねじ９によって加えられる圧着力に抗して軸方向で作用する力が当該領域に働く。拡開面１８に加えられる力が、圧着力よりも大きくなると（つまり局所的に、面積当たりの拡開力としての拡張力が、逆方向の面押圧よりも大であると）、ケーシング３と固定皿１１との間の移行面の、圧力室４に面した領域は緩やかに分離し、これにより、前記ギャップが更に拡大する。ギャップの大きさが、シール部材がかろうじて僅かな軸方向力でしか緊締されていない、又は軸方向力では最早全く緊締されていない程度の大きさになると、シール部材は働かなくなり、液圧液は流出する。拡開力は、有効拡開面１８及び圧力室４内の圧力に関連している。
【００２０】
今や余剰間隔Ｘは、一般に圧力室４内の圧力により拡開面１８の領域に加えられる押圧力よりも大きな面押圧が、拡開面１８の領域において軸方向でトランスミッションハウジング８に対して生ぜしめられるような、ねじ９の締付けを可能にする。これにより、ギャップは全く生じないか、又は小さなギャップしか生じないので、拡開面１８は少なくともシール部材１５には到達しない。
【００２１】
固定皿１１は、外側領域１７においてＣＳＣのケーシング３を巡って縁曲げされていてよい。この場合、この縁曲げは、当該縁曲げ部だけによってケーシング３と固定皿１１との間の前記圧着力が得られるように行うことができる。
【００２２】
固定皿１１に面した、組込み位置ではこの固定皿１１に接触する内側領域１６の背面２１が、付加的に（組み込まれていない状態で）周方向で見て波形であると、ケーシング３の全周にわたって圧着力が特に均等に配分される。このことは、図２の斜視図に示されている。波は半径方向ではなく、周方向に延在している。図２では、波山１９は二重線で、波谷２０は単線で示されている。波山１９及び波谷２０はほぼ半径方向に延びており、このことは、半径方向で延長された補助線によって示されている。簡単に図示するためには、図３に、図１に示した断面Ａ−Ａに沿った展開図が示されている。この場合、断面はそれ自体が回転対称的なスレーブシリンダ１の周方向で行われ、しかも、半径方向の各補助線に接する円周角は波山１９及び波谷２０によってマーキングされており、図３において横軸にわたって描かれている。図３には更に、垂直方向の一点鎖線として、ねじ締結用孔７が示されている。認識されるように、ほぼ正弦状に構成された、振幅Ａ（波山と波谷との間を測定）を有する表面であって、この場合、波山１９はねじ締結用孔７と、このねじ締結用孔７の領域の波谷２０との間に配置されている。これにより、ねじ９を締めた場合のケーシング３の弾性変形にも関わらず、シール部材１５の領域に比較的均一な面押圧が全周にわたって配分されて生ぜしめられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】液圧式のスレーブシリンダの概略的な横断面図である。
【図２】ケーシングの取付け面を示した図である。
【図３】図１に示した周方向の切断縁部Ａ−Ａに沿ったケーシングの展開図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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