專利名稱:活塞用密封結(jié)構(gòu)以及結(jié)合該結(jié)構(gòu)的活塞泵和制動液壓壓力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在缸內(nèi)軸向地往復(fù)運動的活塞的密封結(jié)構(gòu),并且還涉及各自 結(jié)合了該密封結(jié)構(gòu)的活塞泵和制動液壓壓力控制裝置。
背景技術(shù):
作為這類密封結(jié)構(gòu),已知一種密封結(jié)構(gòu),其中,由0形環(huán)徑向向外擠壓的由合成樹 脂材料制成的密封構(gòu)件設(shè)置在環(huán)形槽內(nèi),該環(huán)形槽形成在軸構(gòu)件的外周表面上(比如,參 照日本專利No. 4081800B2)。在該結(jié)構(gòu)中,0形環(huán)的迫壓力用于執(zhí)行密封構(gòu)件的外周表面與 將軸構(gòu)件裝配于其中的缸的內(nèi)表面之間的密封功能。在該已知密封結(jié)構(gòu)中,緊靠缸的內(nèi)表面的表面壓力(即,單位面積的接觸力或強 度)的峰值區(qū)域形成在密封構(gòu)件的外周表面上的兩個軸向隔開的位置處。因此,在該日 本專利中,提到密封構(gòu)件相對于缸的姿態(tài)能夠穩(wěn)定,因此對于多個密封部(即,上述峰值區(qū) 域)而言有可能加強軸構(gòu)件與缸之間的密封性能。本申請的發(fā)明人在密封構(gòu)件在其中執(zhí)行其軸向端部處的密封功能的日本專利所 公開的密封結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)以下問題。即,在某些情況下密封性能變得不足。當(dāng)軸構(gòu)件在缸內(nèi)軸 向往復(fù)運動時,就會出現(xiàn)密封構(gòu)件的姿態(tài)根據(jù)軸構(gòu)件的運動方向而反復(fù)改變的情況。這種 情況下,由于密封表面壓力的峰值區(qū)域(以下稱為密封部)形成在滑動表面上的多個軸向 隔開的位置處,因此,相應(yīng)密封部處的表面壓力根據(jù)密封構(gòu)件的姿態(tài)變化交替變化。因此, 通過表面壓力的改變來改變位于相應(yīng)密封部處油膜的厚度,這可導(dǎo)致密閉室內(nèi)的流體逐漸 被吸出到外部(這稱作泵送現(xiàn)象)。更詳細地,當(dāng)軸構(gòu)件首先沿正向運動時,出現(xiàn)密封構(gòu)件的姿態(tài)改變的情況,這引起 密閉室內(nèi)的流體從表面壓力降低的一個密封部泄漏,且泄漏的流體進入兩個密封部之間的 空間。然后,當(dāng)密封構(gòu)件的姿態(tài)在軸構(gòu)件的返回運動中沿相反方向改變時,進入兩個密封部 之間的空間的流體這次從表面壓力降低的另一個密封部泄漏從而被排出到外部。特別地,在這樣的一種密封結(jié)構(gòu)中其中由0形環(huán)徑向向內(nèi)擠壓的密封構(gòu)件設(shè)置 在形成于缸中的環(huán)形槽內(nèi),并且用于防止0形環(huán)脫落的凸緣形成在密封構(gòu)件的外周表面上 的軸向端部處,0形環(huán)在軸構(gòu)件的軸向往復(fù)運動中擠壓任一凸緣,這使得密封構(gòu)件的姿態(tài)更 加不穩(wěn)定。另外,正如液壓壓力泵的情況,在密閉室內(nèi)產(chǎn)生高液壓壓力的情況下,密閉室內(nèi) 的高液壓壓力有助于密封構(gòu)件姿態(tài)的改變,因此上述泵送現(xiàn)象變得凸出。順便提到,近年來,車輛制動液壓壓力控制裝置正廣泛用于控制,不僅包括諸如所 謂的防滑控制、車輛穩(wěn)定性控制(側(cè)滑控制)及類似的控制,而且還包括諸如在跟隨前面車輛行駛的情況下的制動力輔助控制或自動制動控制之類的控制。這樣,車輛制動液壓壓力 控制裝置明顯地增加了操作次數(shù)的數(shù)目和操作時長。在操作次數(shù)的數(shù)目和操作時長增加的 情況下,活塞泵在裝置內(nèi)運轉(zhuǎn)的機會也增加,因此產(chǎn)生了這樣的顧慮制動流體從活塞與將 活塞容納其中的缸之間的滑動部(密封部)泄漏到泵的外部的機會也增加。因此,作為針 對這種顧慮的方法,盡可能地減少制動流體的泄漏量變成了一個問題。在這些情況下,一種現(xiàn)有技術(shù)的活塞泵,其中,僅通過利用由橡膠材料制成的密封 構(gòu)件(比如,為通過從圖2所示的活塞泵移除由合成樹脂材料制成的密封環(huán)11而構(gòu)造出的 密封構(gòu)件或者使用作為密封構(gòu)件的0形環(huán)12的密封構(gòu)件)來執(zhí)行活塞與缸之間的密封,該 現(xiàn)有技術(shù)的活塞泵伴隨有這樣的顧慮隨著制動液壓壓力控制裝置的操作次數(shù)的數(shù)目和操 作時長增加,形成滑動部的橡膠部件的磨損和刮損增加到不可忽視的程度,而這引起了減 少制動流體的泄漏的問題。已知存在另一種活塞泵,其中,實施使活塞和缸的表面變平滑的涂覆,以避免橡膠 部分的磨損和刮損(比如DE102004010498A1的同族US2008/0069709A1)。在該裝置中,產(chǎn) 生了對于隨著操作次數(shù)的數(shù)目和操作時長的增加而發(fā)生涂層剝落的顧慮。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目的是提供一種用于活塞的密封結(jié)構(gòu),該密封結(jié)構(gòu)能夠加強 在活塞在缸內(nèi)軸向往復(fù)運動的結(jié)構(gòu)中的密封性能,還提供各自結(jié)合了該密封結(jié)構(gòu)的活塞泵 和制動液壓壓力控制裝置。簡要地,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種用于活塞的改進的密封結(jié)構(gòu),該活塞在 沿軸向延伸的缸內(nèi)沿軸向往復(fù)運動,在活塞的外周表面和缸中的一個上形成有環(huán)形槽。該 結(jié)構(gòu)包括密封構(gòu)件,該密封構(gòu)件由合成樹脂材料制成為環(huán)形形狀并裝配在環(huán)形槽內(nèi),從而 使形成在密封構(gòu)件的內(nèi)周表面或外周表面上的密封表面接觸活塞的外周表面和缸中的另 一個,用于液密地密封活塞與缸之間的裝配部;擠壓構(gòu)件,其設(shè)置在位于環(huán)形槽內(nèi)的密封構(gòu) 件的外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)上,用于朝活塞的外周表面或缸迫壓密封構(gòu)件的沿軸向的中央部;以 及接合部,其形成在密封構(gòu)件的沿軸向的至少一個端部上并徑向凸出以在組裝擠壓構(gòu)件和 密封構(gòu)件的過程中防止密封構(gòu)件與擠壓構(gòu)件分離。接合部構(gòu)造成在擠壓構(gòu)件和密封構(gòu)件被 裝配在環(huán)形槽內(nèi)的狀態(tài)下不承受來自擠壓構(gòu)件的負(fù)荷,且密封構(gòu)件在其軸向中央部處施加 到活塞的外周表面或缸的表面壓力高于密封構(gòu)件在其軸向端部處施加到活塞的外周表面 或缸的表面壓力。使用第一方面中的構(gòu)造,擠壓構(gòu)件朝活塞的外周表面或缸迫壓密封構(gòu)件的沿軸向 的中央部。接合部構(gòu)造成在擠壓構(gòu)件和密封構(gòu)件被裝配在環(huán)形槽內(nèi)的狀態(tài)下不承受來自擠 壓構(gòu)件的負(fù)荷,且密封構(gòu)件在其中央部處施加到活塞的外周表面或缸的表面壓力高于密封 構(gòu)件在其軸向端部處施加到活塞的外周表面或缸的表面壓力。因此,密封功能是沿密封構(gòu) 件的軸向在一個位置處執(zhí)行的。因此,無論活塞是否往復(fù)運動,都不會出現(xiàn)液壓室內(nèi)的流體 被吸出的情況,因此能夠增強密封性能。另外,由于密封構(gòu)件在其中央部沿軸向執(zhí)行密封功能,活塞的往復(fù)運動幾乎不改 變密封部處的姿態(tài),因此,能夠防止密封構(gòu)件上表面壓力由于密封構(gòu)件的姿態(tài)變化而降 低。即,本發(fā)明第一方面的密封結(jié)構(gòu)不存在如在上述日本專利中所提及的現(xiàn)有技術(shù)的泵中出現(xiàn)的泵送現(xiàn)象,并能夠進一步提高密封性能。另外,使用第一方面中的構(gòu)造,由于密封構(gòu)件由摩擦阻力較小的合成樹脂材料制 成,因此,可在不用顧慮密封構(gòu)件遭受刮損或類似損傷的情況下使密封構(gòu)件在缸或活塞上 的過盈變大并且可增大表面壓力。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)延長密封結(jié)構(gòu)的使用壽命。本發(fā)明的第二方面提供一種活塞泵,該活塞泵包括形成有沿軸向延伸的泵缸的殼 體;在泵缸內(nèi)液密地往復(fù)運動的泵用活塞;形成在泵用活塞的一個端部與泵缸的底部之間 并與用于液壓壓力的排出口連通的泵室;形成在泵用活塞的外周與殼體之間并與用于液壓 壓力的吸入口連通的供給室;設(shè)置在泵用活塞上的泵閥,該泵閥通常處于閉合狀態(tài),但是通 過來自供給室的液壓壓力而進入打開狀態(tài)以連通泵室與供給室;接觸泵用活塞的另一個端 部、用于在旋轉(zhuǎn)時朝泵室移動泵用活塞的偏心凸輪;與泵用活塞接合、用于朝偏心凸輪迫壓 泵用活塞的迫壓構(gòu)件;以及位于供給室與泵用活塞的另一個端部暴露于其中的外部之間的 環(huán)形槽,該環(huán)形槽設(shè)置在泵用活塞的外周和泵缸中的一個上。該活塞泵還包括如在第一方 面中所述地構(gòu)造并設(shè)置在環(huán)形槽內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)。根據(jù)第二方面的活塞泵,由于位于供給室與泵用活塞的另一個端部暴露于其中的 外部之間的環(huán)形槽形成在泵用活塞的外周表面和泵缸中的一個上,并且由于具有如第一方 面所述特征的活塞用密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在環(huán)形槽內(nèi),所以無論泵用活塞是否在往復(fù)運動,都不 會出現(xiàn)供給室內(nèi)的流體被吸出到外部的情況,因此,能夠增強用于相對于活塞泵的外部而 密封供給室的性能。本發(fā)明的第三方面提供一種制動液壓壓力控制裝置,該制動液壓壓力控制裝置具 有多個控制閥,用于調(diào)節(jié)供給到用于至少一個車輪的至少一個制動輪缸的液壓壓力;和 活塞泵,用于增大供給到至少一個制動輪缸的液壓壓力。該活塞泵包括沿軸向延伸的缸、在 缸內(nèi)沿軸向往復(fù)運動的活塞、形成在活塞的外周表面和缸中的一個上的環(huán)形槽、以及密封 結(jié)構(gòu)。該密封結(jié)構(gòu)包括密封構(gòu)件,其由合成樹脂材料制成為環(huán)狀并裝配在環(huán)形槽內(nèi),從而 使形成在密封構(gòu)件的內(nèi)周表面或外周表面上的密封表面接觸活塞的外周表面和缸中的另 一個,用于液密地密封活塞與缸之間的裝配部;以及擠壓構(gòu)件,其設(shè)置在位于環(huán)形槽內(nèi)的 密封構(gòu)件的外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)上,用于朝活塞的外周表面或缸迫壓密封構(gòu)件的沿軸向的中央 部。根據(jù)第三方面中的制動液壓壓力控制裝置,活塞泵設(shè)置有被置于形成在活塞的外 周表面和缸中的一個上的環(huán)形槽內(nèi)的密封結(jié)構(gòu),且該密封結(jié)構(gòu)包括密封構(gòu)件和擠壓構(gòu)件, 該密封構(gòu)件由合成樹脂材料制成為環(huán)狀的并在形成于該密封構(gòu)件的內(nèi)周表面或外周表面 上的密封表面處接觸活塞的外周表面和缸中的另一個,用于液密地密封活塞與缸之間的裝 配部,該擠壓構(gòu)件設(shè)置在密封構(gòu)件的外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)上用于朝活塞的外周表面或缸迫壓密 封構(gòu)件的沿軸向的中央部。因此,無論活塞是否往復(fù)運動,都不會出現(xiàn)密封構(gòu)件遭受磨損、 刮損或類似損傷的情況,且因此,能夠?qū)崿F(xiàn)延長密封結(jié)構(gòu)的使用壽命。另外,由于由合成樹脂材料制成的密封構(gòu)件被擠壓構(gòu)件迫壓,從而被適當(dāng)?shù)財D壓 在活塞或缸上,因而可顯著地減少制動流體的泄漏量。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時,隨著通過參照本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而更好地理解本發(fā)明,可更容易地理解本發(fā)明的上述及其它目的以及許多伴隨而來的優(yōu)點,其中,相同參考數(shù)字 在全部幾個視圖中代表相同或相應(yīng)的部件,其中圖1是結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的每個實施方式及其改型中的活塞泵的制動液壓壓力 控制裝置的液壓回路圖;圖2是圖1所示活塞泵的局部縱向剖視圖;圖3是圖1所示活塞泵在排放階段的局部縱向剖視圖;圖4是第一實施方式中密封結(jié)構(gòu)的放大剖視圖;圖5是示出處于裝配到環(huán)形槽中之前的狀態(tài)下的、構(gòu)成圖4所示密封結(jié)構(gòu)的密封 環(huán)和0形環(huán)的剖視圖;圖6是用于說明圖5所示密封環(huán)的形狀的細節(jié)的剖視圖;圖7是示出處于裝配到環(huán)形槽中之前的狀態(tài)下的、構(gòu)成第二實施方式中的密封 結(jié)構(gòu)的密封環(huán)和0形環(huán)的剖視圖;圖8是用于說明圖7所示密封環(huán)的形狀的細節(jié)的剖視圖;圖9是示出由圖6和圖8所示的相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的表面壓力分布的圖形;圖10是示出在圖6和圖8所示的相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)上以及在對比結(jié)構(gòu)上的流體泄 漏測試結(jié)果的圖形;圖11是示出處于裝配到環(huán)形槽中之前的狀態(tài)下的、實施方式的第一改型的密封 環(huán)和0形環(huán)的剖視圖;圖12是示出處于裝配到環(huán)形槽中之前的狀態(tài)下的、實施方式的第二改型的密封 環(huán)和環(huán)狀構(gòu)件的剖視圖;圖13是示出處于裝配到環(huán)形槽中之前的狀態(tài)下的、實施方式的第三改型的密封 環(huán)和環(huán)狀構(gòu)件的剖視圖;圖14是示出處于裝配到環(huán)形槽中之前的狀態(tài)下的、實施方式的第四改型的密封 環(huán)和環(huán)狀構(gòu)件的剖視圖;以及圖15是結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于活塞泵的密封結(jié)構(gòu)的活塞泵的 局部縱向剖視圖。
具體實施例方式(第一實施方式)以下將參照圖1說明結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式中的活塞泵103的制動液 壓壓力控制裝置100。圖1示出配裝在車輛上的制動液壓壓力控制裝置100,該制動液壓壓 力控制裝置100設(shè)置成除一般制動操作之外還能夠執(zhí)行防滑控制、牽引控制、車輛穩(wěn)定性 控制及類似控制。主缸101附接在車輛的發(fā)動機室(未示出)內(nèi)并與制動踏板BP連接。當(dāng)駕駛員 操作制動踏板BP時,主缸101能夠產(chǎn)生制動液壓壓力。主缸101通過主管路Ll連接至輪缸102(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的至少一個 制動輪缸)。輪缸102附接用于車輪并在由主缸101供給制動液壓壓力時向車輪施加制動 力。顯然,圖1典型地僅示出了如本領(lǐng)域眾所周知的設(shè)置用于四個車輪的那些輪缸中的一 個輪缸102。由于本領(lǐng)域已眾所周知并為了在說明和圖示中簡便起見,以下將關(guān)于一個輪缸102及其液壓回路布置作出說明。但是,應(yīng)當(dāng)注意,與圖1所示的液壓回路布置相似的液 壓回路布置被設(shè)置用于其余的其它輪缸(未示出)。主管路Ll上設(shè)置有增壓閥Vl (對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的其中一個控制閥)。 增壓閥Vl為常開電磁閥,且在常規(guī)制動期間保持打開狀態(tài)。輪缸102通過循環(huán)管路L2連 接到活塞泵103的吸入口 21c。另外,活塞泵103的排出口 21d通過回流管路L3與主缸101 連接。儲液器裝置104設(shè)置在循環(huán)管路L2上。另外,減壓閥V2(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明 中的其中一個控制閥)投置在循環(huán)管路L2上的儲液器裝置104與輪缸102之間。減壓閥 V2是常閉電磁閥,并且在常規(guī)制動期間保持在關(guān)閉狀態(tài)以阻斷輪缸102與儲液器裝置104 之間的連通。當(dāng)制動液壓壓力控制裝置100處于防滑控制狀態(tài)時,增壓閥Vl適當(dāng)?shù)倪M入關(guān)閉狀 態(tài)以阻斷主缸101與輪缸102之間的連通。另外,當(dāng)要減小輪缸102中的制動液壓壓力時, 減壓閥V2進入打開狀態(tài)以使輪缸102與儲液器裝置104連通,從而使輪缸102中的制動液 壓壓力釋放到儲液器裝置104。以這樣的方式,增壓閥Vl和減壓閥V2調(diào)節(jié)供給到輪缸102 的制動液壓壓力?;钊?03由電機(未示出)驅(qū)動并抽吸排出到儲液器裝置104內(nèi)的制動流體以 使其流回到主缸101。阻尼器105設(shè)置在回流管路L3上,減少由于活塞泵103的操作所引 起的液壓壓力的脈動。另外,單向閥106設(shè)置在回流管路L3上的阻尼器105與主缸101之 間,防止制動流體沿著從主缸101朝阻尼器105的方向流動。作為常開電磁閥的第一切斷閥CVl設(shè)置在主管路Ll上的增壓閥Vl與主缸101之 間。進一步地,抽吸管路L4的一端連接至主管路Ll上的第一切斷閥CVl與主缸101之間, 而其另一端連接至循環(huán)管路L2上的減壓閥V2與活塞泵103的吸入口 21c之間。作為常閉 電磁閥的第二切斷閥CV2設(shè)置在抽吸管路L4上。上述活塞泵103、儲液器裝置104、阻尼器105、單向閥106、增壓閥VI、減壓閥V2、 第一切斷閥CVl以及第二切斷閥CV2是一體的或結(jié)合成一體的以構(gòu)成液壓壓力控制單元 107。當(dāng)上述制動液壓壓力控制裝置100執(zhí)行牽引控制、車輛穩(wěn)定性控制或類似控制 時,第一切斷閥CVl和第二切斷閥CV2分別進入關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài),在該狀態(tài)中,活塞泵 103通過抽吸管路L4和第二切斷閥CV2抽吸主缸101中的制動流體并將所抽吸的制動流 體供給到輪缸102。在這種情況下,無論是否在操作制動踏板BP,活塞泵103都升高制動流 體的壓力并將該制動流體供給到輪缸102?;钊?03可設(shè)置在線控制動型制動液壓回路 中。接下來將參照圖2至6說明結(jié)合了第一實施方式中的密封結(jié)構(gòu)1的活塞泵103。 以下,除非另外規(guī)定,否則圖2和圖3中的右側(cè)和左側(cè)將分別描述為右和左。應(yīng)當(dāng)注意,圖 2和圖3所示的活塞泵103的取向并不必然表示活塞泵103實際配裝在車輛上的狀態(tài)。圖2是在制動液壓壓力控制裝置中所使用的活塞泵103在抽吸階段的剖視圖,該 制動液壓壓力控制裝置比如為,例如車輛的防滑控制裝置、牽引控制裝置或車輛穩(wěn)定性控 制裝置,但不限于此。在活塞泵103中,由鋁合金制成的殼體2中設(shè)置有能夠沿軸向往復(fù)運 動的泵用活塞3。殼體2由泵體21、裝配并固定在形成于泵體21中的內(nèi)孔21a內(nèi)的殼體件22、以及封閉住內(nèi)孔21a的開口端的帽23組成。泵體21在其中形成有沿軸向延伸的第一泵缸孔21b。另外,殼體件22也在其中形 成有沿軸向延伸的第二泵缸孔22a。在該具體實施方式
中,第一泵缸孔21b和第二泵缸孔 22a形成為具有相同的直徑。以下,將第一泵缸孔21b和第二泵缸孔2 總稱為泵缸2a (對 應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的缸)。環(huán)形凹部或溝槽2b形成于第一泵缸孔21b上,并且在該 環(huán)形凹部或溝槽2b中設(shè)置有如稍后所詳細述及的密封結(jié)構(gòu)1 (該密封結(jié)構(gòu)1對應(yīng)于請求保 護的本發(fā)明中的活塞周密封結(jié)構(gòu))。泵用活塞3(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的活塞)形成為具有連接于活塞體31的 右端處的閥座32,如在圖2中所見,活塞體31設(shè)置在左側(cè)。由于密封結(jié)構(gòu)1的作用,活塞體 31的外周表面液密地裝配在第一泵缸孔21b內(nèi)。另外,閥座32和活塞體31的外周表面液 密地裝配在第二泵缸孔22a內(nèi)。因此,泵用活塞3能夠在泵缸加中液密地往復(fù)運動。大致環(huán)形的供給室SC (對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的抽吸區(qū)域)形成在活塞體31 的外周表面與泵體21的內(nèi)表面21a之間。供給室SC沿軸向在其左端處由密封結(jié)構(gòu)1液密 地密封,并沿軸向在其右端處通過活塞體31和閥座32與第二泵缸孔2 的裝配接合而得 以液密地密封。供給室SC與形成在泵體21中的吸入口 21c(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中 的吸入口 )連通,并能夠通過吸入口 21c而被供給來自儲液器裝置104的制動流體。另一方面,泵室PC形成在閥座32的右端面(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的活塞 泵的一端側(cè))與第二泵缸孔2 的底部之間。泵室PC與形成在泵體21中的排出口 21d (對 應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的排出口)連通,并能夠通過排出口 21d將高壓制動流體排出到 外部。活塞體31形成有通向供給室SC的多個連接孔31a。連接孔31a通過在活塞體31 的內(nèi)部沿軸向延伸的橫向孔31b而連接到形成在閥座32中的閥孔32a。閥孔3 通向泵室 PC,球狀閥體33(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的泵閥)設(shè)置在開口部。閥座32形成有如在圖2中所見的朝右側(cè)凸出的多個彈簧保持件32b。各個彈簧 保持件32b的右端徑向向內(nèi)凸伸出鉤部32c,閥簧34以壓縮狀態(tài)插入在鉤部32c與閥體33 之間。閥體33通常由閥簧34的迫壓力保持在關(guān)閉狀態(tài),但是通過由于來自供給室SC的 液壓壓力而與閥座32分離來進入打開狀態(tài),以在泵室PC與供給室SC之間形成連通。在供給室SC中,設(shè)置有用于設(shè)置密封結(jié)構(gòu)1的密封件保持器4。密封件保持器4 呈大致圓筒形,其軸向位置由泵體21和殼體件22限制。位于密封件保持器4的左端部處 的內(nèi)表面形成第一泵缸孔21b的一部分,并允許泵用活塞3在其中往復(fù)運動。多個連通孔 4a形成于密封件保持器4中并將吸入口 21c與供給室SC相連接。復(fù)位彈簧5 (對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的迫壓構(gòu)件)以壓縮狀態(tài)插入在閥座32 與第二泵缸孔2 之間。復(fù)位彈簧5通常朝左(朝稍后所述及的偏心凸輪6)迫壓泵用活
^^ 3 ο另外,偏心凸輪6設(shè)置成接觸泵用活塞3的左端(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的 泵用活塞的另一端側(cè)),該端部暴露于外部(對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的大氣區(qū)域)。當(dāng) 旋轉(zhuǎn)時,偏心凸輪6交替地重復(fù)使外周表面朝右凸出以及使其朝左縮回。殼體件22在其底部形成有與泵室PC連通的通孔22b。排出閥7形成在位于通孔22b的右端處的開口部處。排出閥7由用于關(guān)閉通孔22b的開口部的球閥71、附接到殼體件 22的右端的止動件72、以及以壓縮狀態(tài)插入在球閥71與止動器72之間的閥簧73組成。排出閥7通常隨著球閥71由閥簧73迫壓而保持于關(guān)閉狀態(tài),并與閥體33協(xié)作氣 密地封閉泵室PC。通過來自泵室PC的液壓壓力使排出閥7進入打開狀態(tài),以使泵室PC與 排出孔21d形成連通。當(dāng)操作偏心凸輪6以在圖3所示的活塞泵103的排出狀態(tài)下縮回偏心凸輪6的外 周表面時,泵用活塞3由于被復(fù)位彈簧5迫壓而朝左移動。因此,被氣密地封閉的泵室PC 內(nèi)的容積增大以減小泵室PC內(nèi)的液壓壓力。因此,閥體33離開閥座32從而打開,籍此,制 動流體從吸入口 21c通過供給室SC被引入到泵室PC (圖2所示的抽吸階段)。當(dāng)偏心凸輪6從圖2所示的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)至使其外周表面凸出時,泵用活塞3克服復(fù) 位彈簧5的迫壓力朝右移動。因此,被氣密地封閉的泵室PC被壓縮以增大泵室PC內(nèi)的液 壓壓力。因此,排出閥7被打開,籍此,泵室PC內(nèi)的高壓制動流體從排出口 21d排出到外部 (圖3所示的排出階段)。接下來將詳細說明上述密封結(jié)構(gòu)1。如圖4所示,通過將密封件保持器4與泵體21 接合,在第一泵缸孔21b上形成橫截面(S卩,橫過環(huán)形槽2b的周向所截取的截面)為大致長 方形的環(huán)形槽2b。設(shè)置在環(huán)形槽2b中的密封結(jié)構(gòu)1由形成為環(huán)狀或環(huán)形的密封環(huán)11 (對 應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的密封構(gòu)件)以及圍繞密封環(huán)11(即,在密封環(huán)11的外周側(cè))設(shè) 置的環(huán)形的0形環(huán)12 (對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的擠壓構(gòu)件)組成。密封環(huán)11通過對聚四氟乙烯(以下稱為PTFE)進行成形而形成為單體。但是,密 封環(huán)11不必然局限于的這種材料而可由任何其它材料代替,只要該材料是低摩擦系數(shù)的 合成樹脂即可。如圖4至圖6所示,密封環(huán)11形成為具有圓筒形密封部Ila和一對凸緣部lib (對 應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的接合部),所述一對凸緣部lib分別形成在密封構(gòu)件Ila的相對 的軸向端部上。密封部Ila沿軸向延伸,其內(nèi)表面形成為在泵用活塞3的外周表面上液密 地滑動的密封表面11c。密封環(huán)11在泵用活塞3上的密封長度Lt (如圖4所示)形成為大于泵用活塞3 相對于泵缸加的運動行程Ls (圖2所示)。凸緣部lib徑向向外凸出,因此,0形環(huán)12不會由于脫離密封環(huán)11而與密封環(huán)11 分離。凸緣部lib可沿軸向在一側(cè)形成在密封環(huán)11的端部上。在密封環(huán)11上,形成一對 斜面lie (對應(yīng)于請求保護的本發(fā)明中的斜面)以將每個凸緣部lib的軸向端面Ild與密 封表面Ilc連接。另一方面,0形環(huán)12由合成橡膠材料一體成形并形成為使得橫截面呈如圖5所示 的處于自由或不受力狀態(tài)的正圓形。0形環(huán)12以略微擴張的狀態(tài)裝配在密封環(huán)11的外周 表面上以使其定位在兩個凸緣部lib之間。在0形環(huán)12被設(shè)置在環(huán)形槽2b中的狀態(tài)下, 0形環(huán)12朝泵用活塞3的外周表面徑向向內(nèi)地擠壓密封環(huán)11的軸向中央部。由于0形環(huán) 12的橫截面形成為正圓形,因此,因為0形環(huán)12擠壓密封環(huán)11的軸向中央部,所以可使得 密封環(huán)11的軸向中央部處的表面壓力(即,單位面積的接觸力或強度)大于密封環(huán)11的 軸向相反端部處的表面壓力。在要將密封結(jié)構(gòu)1裝配在環(huán)形槽2b內(nèi)的情況下,首先,將密封環(huán)11裝配在活塞體31上。然后,將0形環(huán)12在其自身的直徑略微增大的情況下裝配在密封環(huán)11的外周表面 上(即,位于兩個凸緣部lib之間)。進一步地,將上面接合有密封件保持器4且裝配有密 封環(huán)11的泵用活塞3插入泵體21的第一泵缸孔21b內(nèi)。此時,盡管0形環(huán)12隨著其外周在內(nèi)孔21a上滑動而在與插入方向相反的方向 上被迫壓,但通過凸緣部lib防止0形環(huán)12從密封環(huán)11脫落。在將密封結(jié)構(gòu)1裝配到環(huán) 形槽2b內(nèi)之后,0形環(huán)12達到與環(huán)形槽2b和密封環(huán)11配合或適應(yīng)于環(huán)形槽2b和密封環(huán) 11,因此,0形環(huán)12能夠在軸向中間位置處變得穩(wěn)定,在軸向中間位置處,0形環(huán)12不接觸 任何一個凸緣部lib??商娲兀趯⒚芊饨Y(jié)構(gòu)1裝配到環(huán)形槽2b中的過程中,可首先將0形環(huán)12裝配 在密封環(huán)11的外周上,然后可將該密封環(huán)11裝配到泵用活塞3的活塞體31上。如圖4和圖6所示,當(dāng)處于被設(shè)置在環(huán)形槽2b內(nèi)的狀態(tài)下的0形環(huán)沿軸向彈性 變形時,確定凸緣部lib之間的距離以及密封環(huán)11、0形環(huán)12和類似構(gòu)件的其它尺寸,使得 即使當(dāng)泵用活塞3相對于泵缸加靜止或運動時,0形環(huán)12基本上不接觸兩個凸緣部lib中 的任一個。因此,不會出現(xiàn)負(fù)荷從0形環(huán)12作用到凸緣部lib的任一個的情況,因此,防止 這種負(fù)荷影響密封環(huán)11的姿態(tài)。如圖4所示,泵體21和密封件保持器4分別形成有從環(huán)形槽2b的相應(yīng)的軸向端 面沿軸向朝0形環(huán)12凸出的限制部21e和4b。限制部21e和限制部4b中的每一個都形成 為在其自身與0形環(huán)12之間具有小間隙,因此無論泵用活塞3是否運動,都限制0形環(huán)12 沿軸向的運動。在圖6中,符號CL表示上述密封環(huán)11的密封表面llc(內(nèi)表面)連接到斜面lie 的連接點在軸向上的各個位置。另外,符號FL表示0形環(huán)12在與任一凸緣部lib形成接 觸的情況下將擠壓任一凸緣部lib的部位的各軸向位置。由此可以理解,上述密封環(huán)11的 密封表面Ilc與斜面lie之間的連接點位于沿軸向超過0形環(huán)12將擠壓任一凸緣部lib 的部分的端側(cè)(即外側(cè))。因此,即使由于碰巧或由于一些少有的意外,0形環(huán)接觸任一凸緣部lib從而朝端 部側(cè)擠壓該凸緣部11b,也不會出現(xiàn)密封環(huán)11的密封表面Ilc的軸向中央部分浮起的情況, 且因此,不會出現(xiàn)該軸向中央部處的表面壓力(即,單位面積的接觸力或強度)相對于軸向 相反端部處的表面壓力下降的情況。在圖6中,限制部21e、4b形成在泵體21上,為了簡要 示出而省略了密封件保持器4。(第二實施方式)接下來將參照附圖7和圖8說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的密封結(jié)構(gòu)8。如同 上述密封結(jié)構(gòu)1,密封結(jié)構(gòu)8由密封環(huán)81和0形環(huán)82組成,密封環(huán)81由上述PTFE制成環(huán) 狀或環(huán)形,0形環(huán)82設(shè)置在密封環(huán)81的外周側(cè)。密封環(huán)81形成有圓筒形密封部81a和一對邊緣部81b,所述一對邊緣部81b分別 形成于密封部81a的沿軸向的相反端部處。密封部81a軸向延伸,其內(nèi)表面形成為密封表 面81c以在泵用活塞3上液密地滑動。邊緣部81b徑向向外凸出,從而使設(shè)置在密封環(huán)81的外周側(cè)上的0形環(huán)82不會 脫落,并且,邊緣部81b形成有一對斜面Sle以將每個邊緣部81b的軸向端面81d連接至 密封表面81c。
如圖8所示,在密封環(huán)81中,密封表面81c與斜面Sle之間的連接點(在圖8中 由符號CL表示的軸向上的每個位置)定位于比0形環(huán)82擠壓任一邊緣部81b的部分(在 圖8中由符號FL表示的軸向上的每個位置)更靠軸向內(nèi)側(cè)的位置。因此,在0形環(huán)82接觸任意一個邊緣部81b以朝端部側(cè)擠壓該邊緣部81b的情況 下,通過位于同一側(cè)的連接點處的支點的杠桿作用使得密封表面81c的沿軸向的相反端部 被徑向向內(nèi)擠壓,而該密封表面81c的中央部浮起,這導(dǎo)致密封環(huán)81的軸向中央部處的表 面壓力低于密封環(huán)11的軸向相反端部處的表面壓力。圖9是示出表面壓力的圖形,所述表面壓力是由本發(fā)明的發(fā)明人測量到的作為在 上述第一實施方式和第二實施方式中密封結(jié)構(gòu)1和8的相應(yīng)的密封圈11、81施加到泵用活 塞3上的表面壓力。圖9表示活塞泵103處于抽吸階段時的測量值,橫坐標(biāo)軸線的向右方 向?qū)?yīng)于圖6和圖8的向右方向。由圖形可以理解,在第二實施方式的密封結(jié)構(gòu)8中,由于0形環(huán)82擠壓密封環(huán)81 的邊緣部81b,因此密封表面81c的軸向相反端部處的表面壓力高于軸向中央部處的表面 壓力。相反地,在第一實施方式的密封結(jié)構(gòu)1中,由于0形環(huán)12沒有迫壓密封環(huán)11的凸緣 部lib中的任何一個,因此密封表面Ilc的軸向中央部處的表面壓力明顯高于軸向相反端 部處的表面壓力。另外,本發(fā)明的發(fā)明人在活塞泵在運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,在第一實施方式和第二實施方 式中的密封結(jié)構(gòu)1和8上以及在對比的密封結(jié)構(gòu)上進行泄漏測試,所述對比的密封結(jié)構(gòu)在 未使用由合成樹脂材料制成的密封環(huán)11的情況下使用0形環(huán)12作為密封構(gòu)件。圖10是 用于表示在相應(yīng)密封結(jié)構(gòu)上的泄漏試驗中制動流體的泄漏量的圖形。從該圖形可以理解, 在第一實施方式中的密封結(jié)構(gòu)1中的制動流體的泄漏量與對比密封結(jié)構(gòu)中的制動流體的 泄漏量相比明顯少。另外,雖然沒有改進到與第一實施方式中的密封結(jié)構(gòu)1相同的水平,但 第二實施方式中的密封結(jié)構(gòu)8中的制動流體的泄漏量與對比密封結(jié)構(gòu)中的制動流體的泄 漏量相比明顯少。在第一實施方式中,0形環(huán)12朝泵用活塞3的外周表面迫壓密封環(huán)11的沿軸向 的中央部。并且,在具有裝配于環(huán)形槽2b內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)1的泵用活塞3相對于泵缸加保 持靜止或者正在運動的狀態(tài)下,任一凸緣部lib都基本上未承受來自0形環(huán)12的負(fù)荷,因 此,在緊靠泵用活塞3的密封環(huán)11的軸向中央部處的表面壓力保持為高于密封環(huán)11的軸 向端部處的表面壓力。因此,密封功能是在沿密封環(huán)11的軸向的一個位置處執(zhí)行的。相應(yīng) 地,無論泵用活塞3是否往復(fù)運動,都不會出現(xiàn)液壓室內(nèi)的流體被吸出的情況,因此能夠增 強密封性能。另外,由于密封功能是在沿密封環(huán)11的軸向的一個位置處執(zhí)行的,因此泵用活塞 3的往復(fù)運動幾乎不改變密封部處的姿態(tài),因此能夠防止密封環(huán)11上的表面壓力由于密封 環(huán)11的姿態(tài)的改變而下降。另外,在第一實施方式和第二實施方式中的每一個中,由于密封環(huán)11、81是由摩 擦阻力較小的合成樹脂材料制成的,因而可在不用顧慮密封環(huán)11、81遭受刮損或類似損傷 的情況下使密封環(huán)11、81在泵用活塞3上的過盈變大并可增大表面壓力。因此,可實現(xiàn)密 封結(jié)構(gòu)1、8使用壽命的延長。另外,由于密封環(huán)11、81由合成樹脂材料制成,因而不用顧慮密封環(huán)11、81相對于滑動表面凸出,且因此,同樣從該角度上,可使密封環(huán)11、81在泵用活塞3上的過盈變大。同樣在第一實施方式中,由于介于作為密封環(huán)11的內(nèi)表面的密封表面Ilc與斜面 lie之間的連接點位于比0形環(huán)12擠壓任一凸緣部lib的部分更靠軸向外側(cè)的位置處,因 此,即使0形環(huán)12接觸到任一凸緣部分11b,也不會出現(xiàn)迫壓力作用為增大密封環(huán)11的軸 向相反端部處的表面壓力并減小密封環(huán)11的軸向中央部處的表面壓力的情況。另外,由于密封環(huán)11在泵用活塞3上的密封長度比泵用活塞3相對于泵缸加的 運動行程長,因而密封環(huán)11的姿態(tài)幾乎不因泵用活塞3的往復(fù)運動而被改變,因此可防止 密封環(huán)11上的表面壓力降低。S卩,盡管泵用活塞3的往復(fù)運動使得密封環(huán)11僅承受直接來自泵用活塞3的運動 負(fù)荷,但是0形環(huán)12堅持留在環(huán)形槽2b內(nèi)。因此,在泵用活塞3的運動行程長的情況下, 密封環(huán)11有可能由于其相對于0形環(huán)12的運動而使密封環(huán)11的姿態(tài)的改變變大,且密封 環(huán)11上的表面壓力有可能降低。為了避免該缺點,通過使泵用活塞3的運動行程相對較短,能夠防止密封環(huán)11的 姿態(tài)的改變變大,并能夠防止密封環(huán)11上的表面壓力降低。另外,由于協(xié)作地限定環(huán)形槽2b的密封件保持器4和泵體21形成有從端面沿軸 向朝0形環(huán)12凸出的限制部21e、4b,用于限制0形環(huán)12在軸向上的運動,因此,0形環(huán)12 沿軸向的運動受到限制。由此,能夠進一步減少0形環(huán)12接觸任一凸緣部lib的機會,因 此可防止密封環(huán)11上的表面壓力降低。另外,由于0形環(huán)由橡膠材料制成并形成為圓形截面的環(huán)狀構(gòu)件,因此可在簡單 構(gòu)造中徑向向內(nèi)擠壓密封環(huán)11的軸向中央部。另外,由于密封結(jié)構(gòu)1設(shè)置在泵用活塞3與第一泵缸孔21b之間,并且由于供給室 SC與泵用活塞3的左端側(cè)暴露于其中的外部密封,因而盡管泵用活塞3往復(fù)運動,但不會 出現(xiàn)供給室SC中的流體被吸出的情況,因此,可增強用于相對于外部而密封供給室SC的性 能。(實施方式的改形)以下將參照圖11到圖14來說明上述實施方式的第一至第四改型。圖11示出該 實施方式的第一改型,該改型中的密封結(jié)構(gòu)包括形成為不同于上述密封結(jié)構(gòu)1的形狀的密 封環(huán)13以及與密封結(jié)構(gòu)1中的0形環(huán)相似的0形環(huán)。密封環(huán)13由上述PTFE制成且形成有密封部13a和一對凸緣部13b,密封部13a在 其內(nèi)表面處在泵用活塞3的外周表面上滑動,凸緣部1 形成在軸向相反的端部處以徑向 向外凸出。與密封結(jié)構(gòu)1不同,密封部13a在其與0形環(huán)12接觸的軸向中央部處形成有外 周表面徑向向外隆起的接觸部13c。其它構(gòu)造與密封結(jié)構(gòu)1的構(gòu)造相同,為了簡潔起見將略 去這種其它構(gòu)造的說明。根據(jù)該改型,由于密封環(huán)13的外周表面在沿軸向的中央部處徑向向外隆起,因而 無論0形環(huán)12為何種截面形狀,都可在密封環(huán)13被裝配在環(huán)形槽2b內(nèi)的狀態(tài)下徑向向內(nèi) 地擠壓密封環(huán)13的軸向中央部。圖12示出實施方式的第二改型,該改型中的密封結(jié)構(gòu)包括密封環(huán)11和環(huán)狀構(gòu)件 14,密封環(huán)11與上述密封結(jié)構(gòu)1中的密封環(huán)相似,環(huán)狀構(gòu)件14由合成橡膠材料制成以形 成不同于上述密封結(jié)構(gòu)1中的0形環(huán)12的形狀。環(huán)狀構(gòu)件14具有在內(nèi)周側(cè)上形成為弧形并在外周側(cè)上形成為平面的截面形狀。其它構(gòu)造與上述密封結(jié)構(gòu)1的構(gòu)造相同,為了簡潔 起見將略去這種其它構(gòu)造的說明。根據(jù)該改型,由于環(huán)狀構(gòu)件14在內(nèi)周側(cè)上形成為弧形以在密封環(huán)11的沿軸向的 中央部處擠壓密封環(huán)11,因此可增大密封環(huán)11的軸向中央部處的表面壓力。另外,由于在 外周側(cè)上形成為平面,因此,環(huán)狀構(gòu)件14能夠穩(wěn)定地容納在環(huán)形槽2b內(nèi)。圖13示出實施方式的第三改型,該改型中的密封結(jié)構(gòu)包括密封環(huán)11和環(huán)狀構(gòu)件 15,密封環(huán)11與上述密封結(jié)構(gòu)1中的密封環(huán)相似,環(huán)狀構(gòu)件15由合成橡膠材料制成以形成 為不同于上述密封結(jié)構(gòu)1中的0形環(huán)12的形狀。環(huán)狀構(gòu)件15具有在內(nèi)周側(cè)上形成為圖13 中的倒置梯形形狀或上下顛倒的梯形形狀并在外周側(cè)上形成為平面的截面形狀。其它構(gòu)造 與上述密封結(jié)構(gòu)1的構(gòu)造相同,為了簡潔起見將略去這種其它構(gòu)造的說明。根據(jù)該改型,由于環(huán)狀構(gòu)件15在內(nèi)周側(cè)上形成為梯形形狀以僅擠壓密封環(huán)11的 沿軸向的中央部,因此可增大密封環(huán)11的軸向中央部處的表面壓力。另外,由于在外周側(cè) 上形成為平面,因此,環(huán)狀構(gòu)件15能夠穩(wěn)定地容納在環(huán)形槽2b內(nèi)。圖14示出實施方式的第四改型,該改型中的密封結(jié)構(gòu)包括密封環(huán)11和環(huán)狀構(gòu)件 16,密封環(huán)11與上述密封結(jié)構(gòu)1中的密封環(huán)相似,環(huán)狀構(gòu)件16由合成橡膠材料制成以形成 不同于上述密封結(jié)構(gòu)1中的0形環(huán)12的形狀。環(huán)狀構(gòu)件16具有在內(nèi)周側(cè)上形成為圖14 中的倒置梯形形狀或上下顛倒的梯形形狀并在外周側(cè)上形成為端正直立的梯形形狀的截 面形狀。其它構(gòu)造與上述密封結(jié)構(gòu)1的構(gòu)造相同,為了簡潔起見將略去這種其它構(gòu)造的說 明。根據(jù)該改型,由于環(huán)狀構(gòu)件16在內(nèi)周側(cè)上形成為梯形形狀以僅擠壓密封環(huán)11的 沿軸向的中央部,因此可增大密封環(huán)11的軸向中央部處的表面壓力。另外,由于在外周側(cè) 上也形成為梯形狀,因此環(huán)狀構(gòu)件16能夠穩(wěn)定地容納在環(huán)形槽2b內(nèi)。(其它實施方式)本發(fā)明不局限于上述實施方式及其改型,而是還能夠以以下其它實施方式的形式 實施。本發(fā)明中的活塞泵適用于除制動液壓壓力控制裝置之外的諸如發(fā)動機控制裝置、 傳動控制裝置等之類的其它裝置。本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于如JP2008-208788A中所公開的構(gòu)造的活塞泵,該構(gòu) 造設(shè)置有反饋室,該反饋室設(shè)置成沿軸向位于與泵室相對的一側(cè),并且在泵室與反饋室之 間設(shè)置供給室。如圖15所示,根據(jù)本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)可采用另一種構(gòu)造,其中,環(huán)形槽3a形成在 活塞泵3的外周表面上,密封環(huán)17容納在環(huán)形槽3a內(nèi)以在密封環(huán)17的外周表面處液密地 接觸泵缸加,并且0形環(huán)12設(shè)置在密封環(huán)17的內(nèi)周側(cè)上。在該實施方式中,在將其上裝配 有密封環(huán)17和0形環(huán)12的泵用活塞3插入到泵缸加內(nèi)的過程中,可能發(fā)生由于密封環(huán)17 在泵缸加上滑動而脫落從而與0形環(huán)12分離的情況。為了避免這種情況,密封環(huán)17在軸 向上的端部處形成有徑向向內(nèi)凸出的一對凸緣部17a。當(dāng)然,同樣在該實施方式中,確定凸 緣部17b之間的距離以及密封環(huán)17、0形環(huán)12及類似構(gòu)件的其它尺寸,使得當(dāng)泵用活塞3 相對于泵缸加處于靜止和運動中的任一種狀態(tài)時,0形環(huán)12基本上不接觸兩個凸緣部17b 中的任一個。
上述實施方式及其改型的各種特征和許多伴隨而來的優(yōu)點總結(jié)如下在圖4、圖6和圖15中典型示出的各前述實施方式中的活塞用密封結(jié)構(gòu)1中,擠 壓構(gòu)件(0形環(huán))12朝活塞(泵用活塞)3的外周表面或缸(泵缸)加迫壓密封構(gòu)件(密封 環(huán))11、17的沿軸向的中央部。接合部llb、17a構(gòu)造成在擠壓構(gòu)件12和密封構(gòu)件11、17被 裝配在環(huán)形槽2b、3a中的狀態(tài)下不承受來自擠壓構(gòu)件12的負(fù)荷,并且密封構(gòu)件11、17在其 軸向中央部處施加到缸加或活塞3的外周表面上的表面壓力高于密封構(gòu)件11、17在其軸 向端部處施加到缸加或活塞3的外周表面上的表面壓力。因此,在密封構(gòu)件11、17的沿軸 向的一個位置處執(zhí)行密封功能。相應(yīng)地,無論活塞3是否往復(fù)運動,都不會出現(xiàn)液壓室(抽 吸室)SC內(nèi)的流體被吸出的情況,因此能夠增強密封性能。另外,由于密封構(gòu)件11、17沿軸向在其中央部處執(zhí)行密封功能,因而活塞3的往 復(fù)運動幾乎不改變密封部處的姿態(tài),因此能夠防止密封構(gòu)件11、17上的表面壓力由于密封 構(gòu)件11、17的姿態(tài)的改變而降低。即,第一方面中的本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)1不存在如上述日 本專利中所公開的在現(xiàn)有技術(shù)的泵中出現(xiàn)的泵送現(xiàn)象,并能夠進一步提高密封性能。另外,使用所述實施方式的構(gòu)造,由于密封構(gòu)件11、17由摩擦阻力較小的合成樹 脂材料制成,因而可在不用顧慮密封構(gòu)件11、17遭受刮損或類似損傷的情況下使密封構(gòu)件 11、17在缸加或活塞3上的過盈變大并可增大表面壓力。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)密封結(jié)構(gòu)1的使 用壽命的延長。另外在圖6中典型示出的上述第一實施方式中的活塞用密封結(jié)構(gòu)1中,密封構(gòu)件 11的密封表面IlC與斜面lie之間的連接點位于超出擠壓構(gòu)件12在接觸到任一接合部lib 的情況下將擠壓該任一接合部lib的部分的軸向端側(cè)(即,外側(cè))。因此,即使擠壓構(gòu)件12 與任一接合部lib接觸,迫壓力不會作用為增大密封構(gòu)件11的軸向相反端部處的表面壓力 以及降低密封構(gòu)件11的軸向中央部處的表面壓力。如圖2和圖4所典型示出的,另外在上述實施方式中的活塞用密封結(jié)構(gòu)1中,由于 密封構(gòu)件11、17在缸加上或者在活塞3的外周表面上的密封長度Lt(參考圖4)比活塞3 相對于缸加的運動行程長,因而密封構(gòu)件11、17的姿態(tài)幾乎不因活塞3的往復(fù)運動而改 變,因此,可防止密封構(gòu)件11、17上的表面壓力降低。S卩,盡管活塞3的往復(fù)運動使得密封構(gòu)件11、17承受直接來自缸加或活塞3的運 動負(fù)荷,但是擠壓構(gòu)件12仍堅持留在環(huán)形槽2b、3a內(nèi)。因此,如果活塞3的運動行程長,則 密封構(gòu)件11、17有可能由于其相對于擠壓構(gòu)件12的運動而使密封構(gòu)件11、17的姿態(tài)的改 變變大并使密封構(gòu)件11、17上的表面壓力降低。為了避免該缺點,通過使得活塞3的運動行程相對較短,能夠防止密封構(gòu)件11、17 的姿態(tài)的改變變大,并能夠防止密封構(gòu)件11、17上的表面壓力降低。另外在圖4典型示出的上述第一實施方式中的活塞用密封結(jié)構(gòu)1中,由于在環(huán)形 槽2b中,限制部21e、4b形成為從軸向端面朝擠壓構(gòu)件12凸出以限制擠壓構(gòu)件12在軸向 上的運動,因此限制了擠壓構(gòu)件12的沿軸向的運動。因此,能夠進一步減少擠壓構(gòu)件12接 觸任一接合部lib的機會,從而可防止密封構(gòu)件11上的表面壓力降低。另外在圖5典型示出的上述第一實施方式中的活塞用密封結(jié)構(gòu)1中,由于擠壓構(gòu) 件12由橡膠材料制成并形成為呈圓形截面或環(huán)形截面的環(huán)狀構(gòu)件,因而可在簡單構(gòu)造中 徑向地擠壓密封構(gòu)件11的軸向中央部。
另外在圖11所示的上述第一改型中的活塞用密封結(jié)構(gòu)中,由于密封構(gòu)件13的位 于沿軸向的中間處以接觸擠壓構(gòu)件12的所述部分朝擠壓構(gòu)件12徑向隆起,因此,無論擠壓 構(gòu)件12為何種截面形狀,都可在密封結(jié)構(gòu)被裝配在環(huán)形槽2b、3a內(nèi)的狀態(tài)下將密封構(gòu)件13 的軸向中央部壓靠住缸加或活塞3。在圖2典型示出的第一實施方式中或者在圖15所示的另一個實施方式中的活塞 泵中,位于供給室SC與泵用活塞3暴露于其中的外部之間的環(huán)形槽2b、3a形成在泵用活塞 3的外周表面和泵缸加中的一個上,圖6和圖8所示的上述第一實施方式和第二實施方式 以及圖11-14所示的改型中的任意一個中的密封結(jié)構(gòu)1、8設(shè)置在環(huán)形槽2b、3a內(nèi)。因此, 無論泵用活塞3是否往復(fù)運動,都不會出現(xiàn)供給室SC中的流體被吸出到外部的情況,因此 能夠增強用于相對于外部而密封供給室SC的性能。在圖1所示第一實施方式中的制動液壓壓力控制裝置100中,活塞泵103設(shè)置有 被置于環(huán)形槽2b、3a內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)1,環(huán)形槽2b、3a形成在活塞3的外周表面和缸加中的 一個上,并且,密封結(jié)構(gòu)1包括密封構(gòu)件11、81、13、17和擠壓構(gòu)件12、82、14、15、16,其中,所 述密封構(gòu)件11、81、13、17由合成樹脂材料制成為環(huán)形形狀并在密封表面llc、81c處接觸活 塞3的外周表面和缸加中的另一個,所述密封表面llc、81c形成在密封構(gòu)件11、81、13、17 的內(nèi)周表面或外周表面上,用于液密地對活塞3與缸加之間的裝配部進行密封;所述擠壓 構(gòu)件12、82、14、15、16設(shè)置在密封構(gòu)件11、81、13、17的外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)上,用于朝活塞3的 外周表面或缸加迫壓密封構(gòu)件11、81、13、17的軸向中央部。因此,無論活塞3是否往復(fù)運 動,都不會發(fā)生密封構(gòu)件11、81、13、17遭受刮損及類似損傷的情況,且因此可實現(xiàn)密封結(jié) 構(gòu)1的使用壽命的延長。另外,由于由合成樹脂材料制成的密封構(gòu)件11、81、13、17由擠壓構(gòu)件12、82、14、 15、16迫壓從而被適當(dāng)?shù)貕涸诨钊?或缸加上,因此,可顯著地減少制動流體的泄漏量。另外在圖1所示第一實施方式中的制動液壓壓力控制裝置100中,由于密封結(jié)構(gòu)1 設(shè)置為將活塞泵103的抽吸區(qū)域與大氣區(qū)域隔開,因此可減少制動流體從活塞泵103的抽 吸區(qū)域向大氣區(qū)域的泄漏。另外在圖1所示第一實施方式中的制動液壓壓力控制裝置100中,由于結(jié)合了具 有以上所述特征中的任意一個的密封結(jié)構(gòu)1,因此,能夠在該制動液壓壓力控制裝置100中 實現(xiàn)與就密封結(jié)構(gòu)1所描述的效果相同的效果。很明顯,在上述教導(dǎo)的啟示下,本發(fā)明的許多其它修改和變化也是可能的。因此, 可以理解,在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),本發(fā)明可以以除在此具體說明的方式之外的不同方 式實施。
權(quán)利要求
1.一種用于活塞⑶的密封結(jié)構(gòu)(1),所述活塞⑶能夠在沿軸向延伸的缸Oa)內(nèi) 沿所述軸向往復(fù)運動,在所述活塞C3)的外周表面和所述缸Oa)中的一個上形成有環(huán)形槽 Ob、3a),所述密封結(jié)構(gòu)包括密封構(gòu)件(11、13、17),所述密封構(gòu)件(11、13、17)由合成樹脂材料制成為環(huán)形形狀,并 且裝配在所述環(huán)形槽(2b、3a)內(nèi),使得形成在所述密封構(gòu)件(11、13、17)的內(nèi)周表面或外周 表面上的密封表面(Ilc)接觸所述活塞C3)的外周表面和所述缸Oa)中的另一個,用于液 密地密封所述活塞( 與所述缸Oa)之間的裝配部;擠壓構(gòu)件(12、14、15、16),所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)設(shè)置在位于所述環(huán)形槽(2b, 3a)中的所述密封構(gòu)件(11、13、17)的外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)上,用于朝所述活塞(3)的外周表面 或所述缸Oa)迫壓所述密封構(gòu)件(11、13、17)的軸向中央部;以及接合部(llb、17a),所述接合部(llb、17a)形成在所述密封構(gòu)件(11、13、17)的至少 一個軸向端部上并徑向地凸出,用于在組裝所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)和所述密封構(gòu)件 (11、13、17)的過程中防止所述密封構(gòu)件(11、13、17)與所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)分 1 ;其中所述接合部(llb、17a)構(gòu)造為在將所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)和所述密封構(gòu)件(11、 13,17)裝配在所述環(huán)形槽0b、3a)內(nèi)的狀態(tài)下不承受來自所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)的 負(fù)荷;以及所述密封構(gòu)件(11、13、17)在其軸向中央部處施加至所述活塞(3)的外周表面或所述 缸Oa)的表面壓力高于所述密封構(gòu)件(11、13、17)在其軸向端部處施加至所述活塞(3)的 外周表面或所述缸Oa)的表面壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)(1),其中所述接合部(lib)形成在所述密封構(gòu)件(11、13、17)的每個軸向端部上;所述密封構(gòu)件(11、13、17)設(shè)置有將所述密封構(gòu)件(11、13、17)的所述密封表面(Ilc) 與所述密封構(gòu)件(11、13、17)的軸向端面(Ild)連接的斜面(lie);以及所述密封表面(Ilc)與所述斜面(lie)之間的連接點(CL)位于超出所述擠壓構(gòu)件 (12、14、15、16)在與所述接合部(lib)接觸時擠壓所述接合部(lib)的部分(FL)的軸向端 部側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)(1),其中,所述密封構(gòu)件(11、13、17)對所述活塞(3) 的所述外周表面或所述缸Oa)進行密封的密封長度設(shè)定為比所述活塞( 相對于所述缸 (2a)的運動行程長。
4.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)(1),還包括限制部(21e、4b),所述限制部Qle、4b)從所述環(huán)形槽0b、3a)的軸向端面凸出,用于 限制所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)沿所述軸向的運動。
5.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)(1),其中,所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)包括環(huán)狀構(gòu) 件(12),所述環(huán)狀構(gòu)件(1 由橡膠材料制成為截面呈圓形的形狀。
6.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)(1),其中,所述密封構(gòu)件(13)的所述軸向中央部朝 所述擠壓構(gòu)件(1 徑向地隆起以接觸所述擠壓構(gòu)件(12)。
7.一種活塞泵(103),包括殼體O),所述殼體( 形成有沿軸向延伸的泵缸Oa); 泵用活塞(3),所述泵用活塞( 能夠在所述泵缸Oa)內(nèi)液密地往復(fù)運動; 泵室(PC),所述泵室(PC)形成在所述泵用活塞(3)的一個端部與所述泵缸Oa)的底 部之間,并與用于液壓壓力的排出口(21d)連通;供給室(SC),所述供給室(SC)形成在所述泵用活塞(3)的外周與所述殼體( 之間, 并與用于液壓壓力的吸入口(21c)連通;泵閥(33),所述泵閥(3 設(shè)置在所述泵用活塞C3)上,所述泵閥(3 通常處于關(guān)閉狀 態(tài),但是通過來自所述供給室的液壓壓力而進入打開狀態(tài)以使所述泵室(PC)與所述供給 室(SC)連通;偏心凸輪(6),所述偏心凸輪(6)接觸所述泵用活塞(3)的另一個端部,用于在旋轉(zhuǎn)時 朝所述泵室(PC)移動所述泵用活塞(3);迫壓構(gòu)件(5),所述迫壓構(gòu)件(5)與所述泵用活塞(3)接合,用于朝所述偏心凸輪(6) 迫壓所述泵用活塞(3);環(huán)形槽Ob、3a),所述環(huán)形槽(2b、3a)位于所述供給室(SC)與外部之間,所述泵用活塞 (3)的所述另一個端部暴露于所述外部,并且所述環(huán)形槽(2b、3a)設(shè)置在所述泵用活塞(3) 的外周和所述泵缸Oa)中的一個上;以及如權(quán)利要求1至6中任一項所述地構(gòu)造并設(shè)置在所述環(huán)形槽(2b、3a)內(nèi)的所述密封結(jié)構(gòu)。
8.一種制動液壓壓力控制裝置(100),具有多個控制閥(VI、V2),用于調(diào)節(jié)供給到用于至少一個車輪的至少一個制動輪缸(102) 的液壓壓力;和活塞泵(103),用于增大供給到所述至少一個制動輪缸(10 的液壓壓力,其中,所述 活塞泵(10 包括沿軸向延伸的缸Oa);能夠在所述缸Oa)內(nèi)沿所述軸向往復(fù)運動的活塞(3);形成在所述活塞(3)的外周表面和所述缸Oa)中的一個上的環(huán)形槽(2b、3a);以及 密封結(jié)構(gòu)(1),包括:密封構(gòu)件(11、81、13、17),所述密封構(gòu)件(11、81、13、17)由合成樹脂材料制成為環(huán)形 形狀,并且裝配在所述環(huán)形槽(2b、3a)內(nèi),使得形成在所述密封構(gòu)件(11、81、13、17)的內(nèi)周 表面或外周表面上的密封表面(llc、81c)接觸所述活塞(3)的外周表面和所述缸Oa)中 的另一個,用于液密地密封所述活塞C3)與所述缸Oa)之間的裝配部;以及擠壓構(gòu)件(12、82、14、15、16),所述擠壓構(gòu)件(12、82、14、15、16)設(shè)置在位于所述環(huán)形 槽Ob、3a)中的所述密封構(gòu)件(11、81、13、17)的外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)上,用于朝所述活塞(3) 的外周表面或所述缸Oa)迫壓所述密封構(gòu)件(11、81、13、17)的軸向中央部。
9.如權(quán)利要求8所述的制動液壓壓力控制裝置(100),其中,所述密封結(jié)構(gòu)(1)被設(shè)置 用于將所述活塞泵(103)的抽吸區(qū)域(SC)與大氣區(qū)域隔開。
10.如權(quán)利要求9所述的制動液壓壓力控制裝置(100),其中,結(jié)合如權(quán)利要求1至6 中任一項所述的用于活塞的密封結(jié)構(gòu)(1)作為所述密封結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的密封結(jié)構(gòu)(1),其中,所述擠壓構(gòu)件(12、14、15、16)包括由橡膠材料制成的環(huán)狀構(gòu)件(12、14、15、16),所述環(huán)狀構(gòu)件(12、14、15、16)至少在 擠壓所述密封構(gòu)件(11、13、17)的部分處的截面呈弧形形狀和梯形形狀其中之一,以擠壓 所述密封構(gòu)件(11、13、17)的所述軸向中央部。
12.如權(quán)利要求11所述的密封結(jié)構(gòu)(1),其中,所述環(huán)狀構(gòu)件(14、15、16)至少在與所 述擠壓所述密封構(gòu)件(11)的部分徑向相反的部分處的截面呈平面形狀和梯形形狀其中之
全文摘要
提供一種密封結(jié)構(gòu),其中,形成在活塞泵的泵缸內(nèi)的環(huán)形槽在其中容納密封環(huán)和O形環(huán),該密封環(huán)由合成樹脂材料制成并具有液密地接觸泵用活塞的外周表面的內(nèi)周表面,該O形環(huán)設(shè)置在密封環(huán)的外周側(cè)上并徑向向內(nèi)迫壓密封環(huán)。密封環(huán)在其軸向端部處形成有用于防止O形環(huán)脫落的凸緣部。在密封環(huán)和O形環(huán)被裝配在環(huán)形槽內(nèi)的狀態(tài)下,凸緣部不承受來自O(shè)形環(huán)的負(fù)荷,且密封環(huán)在其軸向中央部施加到活塞的外周表面的表面壓力設(shè)定為大于密封環(huán)在其軸向端部施加到活塞的外周表面的表面壓力。
文檔編號F16J15/18GK102072323SQ201010549448
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者原田智夫, 西田恒和 申請人:株式會社愛德克斯