JP2001221270A - 自動車等の可動要素用エアダンパー - Google Patents

自動車等の可動要素用エアダンパー

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JP2001221270A
JP2001221270A JP2001002539A JP2001002539A JP2001221270A JP 2001221270 A JP2001221270 A JP 2001221270A JP 2001002539 A JP2001002539 A JP 2001002539A JP 2001002539 A JP2001002539 A JP 2001002539A JP 2001221270 A JP2001221270 A JP 2001221270A
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Rainer Gramss
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ITW Automotive Products GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、可動要素の運動を減衰させる空気
制御式ダンパーを提供する。 【解決手段】 可動要素間の封止は、シリンダーの中空
スペース内のシリンダーとピストンとを固定する分離手
段により実行される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方の端部で開放
された中空シリンダーと、シリンダーの内部で長手方向
に滑動可能な状態で案内されるピストンとを備えた可動
要素用エアダンパー、特に自動車用エアダンパーに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】適当な減衰要素を用いてグローブボック
ス（ダッシュボードの小物入れ）のカバーを減衰させる
こと等は、既に知られている。ロックされていないカバ
ーは、その自重により、ダンパーで減衰される開放運動
をなして自動的に開位置に回転する。この回転ダンパー
に関し、ローターがケーシングの中に回転可能な状態で
配列されることが知られており、ケーシングの空洞部分
においてシリコーンオイル又はシリコーングリース等の
粘性媒体に埋め込まれ、この媒体の中で回転する。回転
式減衰要素は、歯付ラックと相互に作用する小歯車を有
する。このように、歯付ラックを動かすことにより、回
転ダンパー又はこれに従って減衰されるローターが回転
する。
【０００３】独国実用新案登録番号２９５，１８，１７
１は、長手方向に滑動可能な状態で案内されるピストン
を含んだダンピング要素を開示する。ピストンは、シリ
ンダーをピストンの中のシリンダーの長手方向に延びた
相互に連結された２つの領域に分離する。一つのシリン
ダーから他のシリンダーへの流量は、空気流を絞りこれ
によってピストンの減衰運動が達成されるように、異な
って選択されても良い。公知のエアダンパーの欠点は、
許容誤差により減衰動作に違いが生じることである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複数
の構成部品を備え且つ反復可能な減衰特性を有するエア
ダンパーを提供することである。本発明によれば、上記
目的は請求項１の特徴により達成される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ピストンに固定された分
離手段と壁の内部のシリンダーとは、シリンダーの中空
スペース（内部空間）を長手方向に互いに隣接して配列
される第一及び第二部分に分離する。これらの部分はシ
リンダー内のピストンの位置に基づく２つのシリンダー
空間の容積を画定する。固定箇所を接続する要素の長さ
は、調節可能である。第一部分は、その容積が変化した
場合に中の空気を外気に流出入するように外気と連絡し
ている。分離手段によって画定された第二部分は、シリ
ンダーの底部に隣接して配列される。第二部分は、空気
が流出入する少なくとも一つの開口を有し、この開口
は、シリンダー及び／又はピストンの中に設けられても
良い。減衰をするためにピストンは、第二部分から開口
を通過して、絞りを調節させた状態で空気を流出させ
て、シリンダーの中空スペース内部でシリンダーの長手
方向に案内され、ピストン運動を減衰させる。同様に、
第二部分の容積が増大された場合には、空気が開口に流
入され且つ開口で遅延されることにより、ピストン運動
は減衰する。
【０００６】本発明の好ましい形態では、第二部分の開
口は、シリンダーの底部に設けられる。この開口の配列
では、空気は、シリンダーから長手方向に流出入する。
従って、空気をピストンの上昇動作中に流入させること
が可能である。
【０００７】予め決定された進入空気を流入させる吸気
弁を少なくとも一つ、備えた開口を取付けることが有利
である。この弁により、空気流を第二部分に流入させる
ことが可能となり、その結果、第二部分の容積が増大し
た場合には運動速度は吸気弁を開けて空気を流すことに
よって制御されることができる。
【０００８】吸気弁は、シリンダーの外部に流出するこ
とを遮断し且つ弾性手段により弁本体が吸気方向に付勢
される逆止弁として設けられることが有利である。付勢
された弁本体は、空気流が容積の一定増加に従って開弁
することのみの機能を有する。
【０００９】本発明のエアダンパーは、空気を流出入さ
せる予め決定された空気流を通過させるように少なくと
も一つのボアを有することが有利である。このような較
正されたボアは、ピストンを往復運動させる減衰特性を
決定する。吸気弁が第二部分にも追加して設けられた場
合には、ピストンが抜き出れた場合の較正されたボアに
よる効果も追加されるであろう。
【００１０】分離手段は、エラストマーから形成される
ことが好ましい。このように形成された分離手段は、ピ
ストンが移動した場合にピストン位置に適合させること
ができる。また、このような分離手段は、製造が容易で
あり、互いに第一及び第二部分を十分に分割できるよう
に堅い。
【００１１】本発明の有利な形態では、分離手段は、長
手方向に伸長可能なベロー（蛇腹）として設計されてい
る。ベローは、ピストンが完全に押し込まれた位置のと
きには延ばされ、それぞれ引き出され位置のときには収
縮される。ベローは、ピストンが延びた位置、すなわち
ピストンが下死点に到達したときに、弾性的再現力が作
用するような長さに寸法付けられる。
【００１２】より有利な本発明のエアダンパーの他の形
態では、分離手段は、回転ダイヤフラム（ローリングダ
イヤフラム型）として設計される。回転ダイヤフラム
は、シリンダーの中空スペースの内部の部分を分離が曲
げられただけの状態にされるようにシリンダー内部のピ
ストン位置に適合される。
【００１３】分離手段は、その開端部でシリンダーの中
空スペースと連絡することが好ましい。十分に減衰させ
るために、開端部でのシリンダーの中空スペースと分離
手段との連絡は、ピストンが移動した場合に可能な限
り、容積の変化が大きくならないようされる。
【００１４】分離手段を固定するために、分離手段の一
方の端部は、シリンダーの端部表面とシリンダー端部表
面上のカバープレートとの間で締め付けられる。そして
分離手段は、シリンダー端部表面に把持される。
【００１５】分離手段を固定するために、シリンダーの
端部表面の縁は、分離手段の円周リブに係合する周囲の
溝を有する。この型式の配置器具では、分離手段は、シ
リンダーの端部表面の溝の中にリブが配列されており、
カバープレートは、シリンダー上で締め付けられ、分離
手段を締め付ける。
【００１６】ピストンの外径は、シリンダーの内径より
も小さく、ピストンを精密に製造したり、ピストンとシ
リンダー壁との間にシールを設けたりする必要がない。
【００１７】有利には、ピストンとピストンロッドと
は、中心でシリンダーの中空スペースに延びたロッドが
挿入される軸線方向のボアを備えている。ピストンは、
ロッド上のこの場所に案内されても良い。ロッドは、ピ
ストンロッドに作用される断面方向の力に対してダンパ
ーに確実に安定させる。
【００１８】特に好ましい形態では、ピストンは、２つ
の区画を備えており、この２つの区画は、その間に締め
付けられる分離手段の一方の端部と接触していいる。ピ
ストンロッドを除き、この区画はピストン用ガイドとし
て与えられている。ピストンは、分離手段から離間され
て対向する区画を通過して案内されることが好ましい。
【００１９】分離手段をピストンに連結するために、区
画の一方は、軸線方向に開放し且つ分離手段の円周リブ
により係合する円周の溝を備えている。ピストンの区画
は、選択された材料に応じて溶接及び／又は接着剤での
接合によって相互に連結しても良い。シリンダーとピス
トンとはプラスティック材料から形成されることが好ま
しい。以下、本発明のエアダンパーの２つの実施形態に
ついて添付図面を参照して詳細に記載する。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１を参照すれば、シリンダー１
０は、参照番号１２において開放されていることが理解
される。開端部１２に設けられるものは、シリンダー１
０と同じ大きさの外径の閉キャップ１４である。中心部
分では、閉キャップ１４は、ピストンロッド１８が貫通
する開口１６を有する。閉キャップ１４は、溶着しされ
ても良く、ボルト又はクリップを使用することにより固
定可能な接着によりシリンダーの端部表面に接合されて
も良い。
【００２１】案内ロッド２０上で案内されるピストン１
９は、シリンダー１０の中で滑動する。ピストン１９
は、ピストンロッド１８の端部まで続いた中心ボア２２
を有する。ピストン１９とピストンロッド１８とは、ボ
ア２２の中に案内されるようにロッド２０上に配列され
る。ロッド２０は、シリンダー底部２４からシリンダー
１０の開端部に延びている。
【００２２】ピストンガイド２６は、シリンダーの底部
に対向する端部においてピストン１９に連結される。ピ
ストンガイド２６は、ベロー３２のリブ３０が収納され
る筒状開口１２に対向する円周の溝２８を有する。ピス
トンガイド２６は、隣接区画の外形と同じ大きさの外径
を有する。図示された実施形態では、ピストンは、円周
のピストンスリーブ２７により案内され、全体で３つの
部分を備えることが示されている。ピストンスリーブ２
７は、ピストンガイド２６とピストンロッド１８とによ
り画定された凹部分の中に適合する外径を有し、これに
よって、ピストンスリーブ２７は他のピストン区画によ
り完全に包囲される。また、軸線方向にピストンスリー
ブ２７は、凹部分によりピストンガイドとピストンとの
中に把持される。
【００２３】図１は、ベロー３２が収縮された状態の引
き出された位置にあるピストンを示しており、図２は、
ベロー３２が延ばされた状態の押し込まれた位置にある
ピストンを示している。ベロー３２は、図２の位置であ
るピストンの下死点で復元力が働くように寸法付けされ
ている。ピストン１８が押し込まれた位置にあるときに
は、ピストンガイド２６はシリンダーの底部２４に接触
する。
【００２４】底部２４に接触させるために、ピストンガ
イド２７は、軸線方向のカラー２９を有する。ベロー３
２は、端部表面の溝３４の中にシリンダー１０の開端部
１２において支持される。また、分離手段３２は、前面
キャップ１４によって溝３４の中に把持されるベロー３
６に沿って延びた円周カラー３６により溝３４の中で支
持される。
【００２５】吸気弁３８は、底部に設けられる。吸気弁
３８は、錐形状の弁座に付勢するばね４４により押圧さ
れた球４２を有する。ピストンが図２に示す位置から図
１に示す位置に引き出された場合、空気は吸気弁３８を
通過してシリンダー内に吸引されるであろう。
【００２６】吸気弁３８に加え、開口４６が底部２４に
設けられる。ピストン１８が引き出された場合、空気は
開口４６を通過してシリンダーに流入され、ピストン１
８がシリンダーに押し込まれた場合、空気は流出され
る。弁３８と開口４６とは連帯して、ダンパーが引き出
されたときの減衰特性を決定する一方、開口４６は単独
で、ピストンが押し込まれたときの減衰特性を決定す
る。ピストンが押し込まれたときの減衰用に、開口４６
は弁３８の吸気部の径よりも小さい径を有する。
【００２７】図３と４とは、回転ダイヤフラム４８を含
むエアダンパー１０の実施形態を示している。これらの
図において同一の参照番号は同一部分を示している。回
転ダイヤフラム４８は、部分５０と部分５２とにシリン
ダー１０の中空スペースと分離する。部分５０は、前面
キャップ１４の開口１６によって外気と連絡している。
部分５２は、弁３８と開口４６とによって外気と連絡し
ている。
【００２８】本発明のエアダンパーが使用される場合に
は、シリンダー１０から突出されるピストンロッド１８
の端部は、例えば、シリンダー１０が図示していないグ
ローブボックスの壁に装着されて、そのグローブボック
スのカバーにヒンジ結合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピストンが引き出された位置にある状態におけ
るベローを含んだ本発明のエアダンパーの縦断面図であ
る。
【図２】ピストンが押し込まれた位置にある状態におけ
るベローを含んだ本発明のエアダンパーの縦断面図であ
る。
【図３】ピストンが引き出された位置にある状態におけ
る回転ダイヤフラムを含んだ本発明のエアダンパーの縦
断面図である。
【図４】ピストンが押し込まれた位置にある状態におけ
る図３のエアダンパーを示している。
【符号の説明】
１０…シリンダー １２…開端部 １４…前面キャップ １６…開口 １８…ピストンロッド １９…ピストン ２０…ロッド ２２…ボア ２６…ピストンガイド ２７…ピストンスリーブ ２８…円周溝 ２９…カラー ３０…リブ ３２…ベロー ３４…溝 ３６…円周カラー ３８…吸気弁 ４２…球 ４４…ばね ４６…開口 ４８…回転ダイヤフラム

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 開放中空シリンダー（１０）と、前記シ
    リンダーの長手方向に前記シリンダー内部で滑動可能な
    状態で案内されるピストン（１８）とを備えたエアダン
    パーであって、 可撓性を有する分離手段（３２、４８）が、前記ピスト
    ンと前記シリンダーとに固定され、前記シリンダーの中
    空スペースを前記長手方向に互いに隣接して配列される
    第一及び第二部分に分離し、さらに、前記分離手段は、
    前記分離手段の固定部分の間の長さを調節可能であり、 前記第一部分は、外気に連絡し、 前記第二部分は、少なくとも一つの空気流用開口を備え
    た前記シリンダーの底部に隣接して配列される、ことを
    特徴とする可動要素用、特に自動車における可動要素用
    のエアダンパー。
  2. 【請求項２】 前記開口は、前記シリンダーの底部に設
    けられることを特徴とする請求項１に記載のエアダンパ
    ー。
  3. 【請求項３】 前記開口は、予め決定された空気流を通
    過させる吸気弁（３８）を備えること特徴とする請求項
    ２に記載のエアダンパー。
  4. 【請求項４】 前記吸気弁は、前記シリンダーの外部へ
    の流出を遮断し且つ前記吸気弁が流入方向に付勢される
    逆止弁であることを特徴とする請求項３に記載のエアダ
    ンパー。
  5. 【請求項５】 予め決定された空気流を通過させるため
    の少なくとも一つのボア（４６）は、前記第二部分に設
    けられ、 前記ボアは、前記第一開口の断面積よりも小さな断面積
    を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項
    に記載のエアダンパー。
  6. 【請求項６】 前記分離手段は、エラストマーから形成
    されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に
    記載のエアダンパー。
  7. 【請求項７】 前記分離手段は、前記シリンダーの長手
    方向に延ばすことができるベロー（３２）として設計さ
    れることを特徴とする請求項１〜６にいずれか１項に記
    載のエアダンパー。
  8. 【請求項８】 前記分離手段の長さは、前記ピストンが
    下死点に到達したときに前記ピストンに弾性力が作用す
    るように寸法付けされることを特徴とする請求項７に記
    載のエアダンパー。
  9. 【請求項９】 前記分離手段は、回転ダイヤフラム（４
    ８）として設計されることを特徴とする請求項１〜６の
    いずれか１項に記載のエアダンパー。
  10. 【請求項１０】 前記分離手段の一方の端部は、前記シ
    リンダーの端部表面と前記端部表面上のカバープレート
    との間で締め付けられることを特徴とする請求項１〜９
    のいずれか１項に記載のエアダンパー。
  11. 【請求項１１】 前記シリンダーの端部表面は、前記分
    離手段の円周リブ（３６）により係合する円周の溝（３
    ４）を有することを特徴とする請求項１０に記載のエア
    ダンパー。
  12. 【請求項１２】 前記ピストンの外径は、前記シリンダ
    ーの内径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜１１
    のいずれか１項に記載のエアダンパー。
  13. 【請求項１３】 前記ピストンとピストンロッドとは、
    ロッドが挿入される軸線方向のボアを備え、 前記ロッドは、前記シリンダーの前記中空ボアの中心に
    延びることを特徴とする請求項１２に記載のエアダンパ
    ー。
  14. 【請求項１４】 前記ピストンは、２つの区画を備え、 前記分離手段の一方の端部は、前記区画の間で締め付け
    られることを特徴とする請求項１３に記載のエアダンパ
    ー。
  15. 【請求項１５】 前記分離手段から離間して対向する区
    画は、前記ロッド上に案内されることを特徴とする請求
    項１４に記載のエアダンパー。
  16. 【請求項１６】 前記区画の一方の端部表面は、円周の
    溝を備え、前記分離手段の円周リブに係合することを特
    徴とする請求項１４又は１５に記載のエアダンパー。
  17. 【請求項１７】 前記分離手段から離間して対向する前
    記区画は、軸線方向の停止カラーを備えることを特徴と
    する請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のエアダン
    パー。
  18. 【請求項１８】 前記ピストンンと前記シリンダーと
    は、プラスティック材料で製造されることを特徴とする
    請求項１〜１７のいずれか１項に記載のエアダンパー。
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