JP2015522766A - 振動ダンパ、特に自動車用のピストンロッドダンパ - Google Patents

Abstract

振動ダンパ、特に自動車用のピストンロッドダンパであって、減衰ハウジング（２）を備え、該減衰ハウジング（２）は、ピン（４）を取り囲んで把持するピストンロッド（３）を収容しており、該ピン（４）は、減衰ハウジング（２）内に、遊びを持って支持されており、ピストンロッド（３）に設けられた第１のディスク（６）が、減衰ハウジング（２）と係止されており、ピストンロッド（３）と減衰ハウジング（２）との間に、減衰エレメント（５）が支持されている、振動ダンパにおいて、ピストンロッド（３）の第１のディスク（６）と減衰ハウジング（２）との間の係止部が、バヨネット状の締結部（９，１０）として形成されていることを特徴とする振動ダンパ。

Description

本発明は、振動ダンパ、特に自動車用のピストンロッドダンパであって、減衰ハウジングを備え、該減衰ハウジングは、ピンを取り囲んで把持するピストンロッドを収容しており、該ピンは、減衰ハウジング内に、遊びを持って支持されており、ピストンロッドに設けられた第１のディスクが、減衰ハウジングと係止されており、ピストンロッドと減衰ハウジングとの間に、減衰エレメントが支持されている、振動ダンパに関する。

自動車では、クラッチペダルとクラッチ操作装置の液圧式のクラッチマスタシリンダとの間の結合のために、振動ダンパが使用される。図６には、減衰ハウジング１８とピストンロッド１９とから成る振動ダンパ１７が図示されている。ピストンロッド１９は、この場合、円筒状ピン２０を中心にして回転対称的に延びており、この円筒状ピン２０は、ピストンロッド１９内で固定側軸受けＰに不動に配置されている。円筒状ピン２０は、ピストンロッド１９を越えて突出しており、その自由端部が減衰ハウジング１８に係合している。この自由端部はこの減衰ハウジング１８内で、自由側軸受けＬに所定の遊びを持って支持されている。減衰ハウジング１８とピストンロッド１９との間には、減衰エレメント２１が配置されている。ピストンロッド１９は、回転対称的に形成された第１のディスク２２を有し、この第１のディスク２２は、減衰ハウジング１８に設けられた終端ストッパ２３の背後に係止されている。円筒状ピン２０と減衰ハウジング１８との間に存在する遊びに基づき、自動車のクラッチペダルが作用する減衰ハウジング１８と、ピストンロッド１９に結合されたクラッチとの間には、減衰ストロークＤＷが設定されており、この減衰ストロークＤＷは、最大で２ｍｍである。踏み込まれたクラッチペダルの跳ね戻り時には、減衰ハウジング１８の軸方向の終端ストッパ２３が、高い力にさらされる。軸方向の終端ストッパ２３に極めて高い力が加えられると、終端ストッパ２３が裂断され、このことは振動ダンパ１７の破損を招く。

したがって、本発明の根底を成す課題は、高い裂断力、特に１２００ニュートンよりも高い裂断力を受けた場合でも、破損されないままとなるような振動ダンパを提供することである。

本発明によれば、この課題は、ピストンロッドの第１のディスクと減衰ハウジングとの間の係止部が、バヨネット状の締結部として形成されていることにより解決される。バヨネット状の結合によって、作用する裂断力は分配されるので、減衰ハウジングの終端ストッパの破損が、信頼性良く阻止される。このことは、作用する裂断力が１２００ニュートンの値を超える場合にも云える。

バヨネット状の締結部の形成のためには、ピストンロッドの第１のディスクが、減衰ハウジングの内側に設けられた少なくとも１つの切欠き内に係合する少なくとも１つの突出部を有しており、この突出部が、前記切欠きに対して回動されており、さらに、前記突出部と前記切欠きとが、好ましくは半径方向でピストンロッドと減衰ハウジングとに延びていると有利である。この半径方向の形成に基づいて、ピストンロッドの第１のディスクと減衰ハウジングとの間の信頼性の良い係止部が達成され、この係止は、作用する裂断力に対して安定している。

１実施態様では、前記突出部がセグメント状に形成されており、前記切欠きは前記突出部に対して相補的な形状を有している。突出部および切欠きのこのようなセグメント状の形成によって、正確に嵌合する係止が達成され、このような係止は、振動ダンパの組立てを簡単にする。

１つの変化形では、半径方向で減衰ハウジングを貫いて案内された緊定エレメントが、バヨネット状の締結部の回動防止手段として、ピストンロッドに作用する。これによって、バヨネット状の締結部が、自動車における使用の間に、係止された位置から自動的に係止解除され得ないことが、信頼性良く保証される。

択一的には、ピストンロッドにより取り囲まれたピンが、バヨネット状の締結部の回動防止手段として、角隅を有する横断面を有している。ピンの角隅を有する横断面の形成によって、ピストンロッドが、減衰ハウジングに対して回動し得ることが阻止される。この回動防止手段は、付加的な構成部分なしに達成され、このことによって、このような振動ダンパの製造にかかるコストが減じられる。

ピンの横断面は六角形に形成されていると有利である。バヨネット締結部を介して結合され、引き続き六角形の円筒状ピンにより係止されているピストンロッドと、減衰エレメントを含む減衰ハウジングとは、この場合、それ自体閉じた減衰システムを形成する。

本発明の別の実施態様では、ピストンロッドが、減衰ハウジングにおけるピストンロッドのセンタリングのための第２のディスクを有し、この第２のディスクは、減衰エレメントに対向して形成されている。第２のディスクは、減衰ハウジングの近傍に、かつ減衰エレメントに直接対向して位置している。この第２のディスクによって、振動ダンパの組立て時に、減衰ハウジングの内部でのピストンロッドの、センタリングされた簡単な支持が可能となる。

本発明のさらに別の実施態様では、ピストンロッドの、減衰エレメントとは反対側に第３のディスクが形成されており、第３のディスクの、第１のディスクに面した側は、半径方向で斜めに形成されている。この第３のディスクは、クラッチ操作装置のシリンダ用の接続エレメントを形成する。したがって、この振動ダンパは、付加的な構成部分なしに、それ自体閉じたコンパクトな装置を形成し、その場合、高い裂断力が加えられても、振動ダンパの破損が生ぜしめられる恐れはない。

本発明は、多数の実施形態を可能にする。そのうちの１つを図面につき詳しく説明する。

自動車用のピストンロッドダンパの第１の実施形態を、ピストンロッドダンパの種々の断面図で示す図である。 図１に示したピストンロッドダンパの種々の組立てステップを示す図である。 自動車用のピストンロッドダンパの第２の実施形態を、ピストンロッドダンパの種々の断面図で示す図である。 図３に示したピストンロッドダンパの種々の組立てステップを示す図である。 ピストンロッドダンパの第３の実施形態を示す断面図である。 従来技術によるピストンロッドダンパを示す断面図である。

同一の特徴には、同じ参照符号により示されている。

図１には、自動車におけるクラッチ操作システムのマスタシリンダにクラッチペダルを結合するために形成されているようなピストンロッドダンパ１が図示されている。ピストンロッドダンパ１は、減衰ハウジング２を有し、この減衰ハウジング２内には、ピストンロッド３が押し込まれている。減衰ハウジング２は、クラッチペダル（図示しない）に結合されており、それに対して、ピストンロッド３は、自動車のクラッチ操作システムのマスタシリンダ（同じく図示しない）に通じている。

ピストンロッド３は、円筒状に形成されたピン４を取り囲んでいる。このピン４は、減衰ハウジング２の方向にピストンロッド３を越えて突出している。この場合、ピン４の端部は、減衰ハウジング２内に係合している。ピン４はピストンロッド３内では固定に支持されており、それに対して、減衰ハウジング２内では自由側軸受けに保持されている。減衰ハウジング２の内部では、減衰ハウジング２とピストンロッド３との間に、ゴムダンパ５の形の減衰エレメントが配置されている。

ピストンロッド３には、ピストンロッド３を中心にして半径方向に延びている第１のディスク６が配置されている。この第１のディスク６は、互いに反対の側に位置する２つのセグメントの形の２つの突出部を有する（断面Ａ−Ａ）。この２つのセグメント９は、減衰ハウジング２の内側に形成されたそれぞれ１つの切欠き１０内に係合する。セグメント９を約９０°だけ回転させることによって、ピストンロッド３と減衰ハウジング２との間の係止が達成され、この場合、セグメント９が、減衰ハウジング２に設けられたアンダカットの背後に押しずらされて、アンダカットの背後に保持される。半径方向で減衰ハウジング２に押し通されてピストンロッド３に接触している緊定ピン１１によって、ピストンロッド３が、減衰ハウジング２における係止から係止解除してしまうことが、信頼性良く阻止される。

断面Ｂ−Ｂは、ピストンロッドダンパ１の詳細図を示す。この図からは特に、ピストンロッド３が、回転対称的に延びている３つのディスク６，７，８を有していることが判る。この場合、減衰ハウジング２とバヨネット状の締結を形成する第１のディスク６は、別の２つのディスク７，８の間に配置されている。第２のディスク７は、減衰エレメント５に接触していて、減衰ハウジング２寄りに配置している。この第２のディスク７は、ピストンロッド３を減衰ハウジング２内に組み込む際にピストンロッド３をセンタリングし、これにより減衰ハウジング２内でのピストンロッド３およびピン４の良好な支持を可能にするために役立つ。第３のディスク８は、ピストンロッド３が取り付けられた状態において、減衰ハウジング２の外部で支持されていて、第１のディスク６に面した側に、傾斜部を有する。この第３のディスク８は、マスタシリンダの溶接リング用のストッパとして用いられる。このストッパは図示されていない。さらに、この断面図からは、第１のディスク６が、減衰ハウジング２の切欠き１０に係合していることが判る。

図２に関連して、図１に示したピストンロッドダンパ１の組立てを説明する。第１のステップでは、ピン４を、ピストンロッド３内に押し込む。続いて減衰エレメント５を、減衰ハウジング２の内部に嵌め込む。減衰エレメント５が減衰ハウジング２内に嵌め込まれていると、ピン４を保持したピストンロッド３を、減衰ハウジング２内に押し込む。その際、ピストンロッド３のセグメント９が、減衰ハウジング２の切欠き１０内に正確に嵌め込まれるように注意しなければならない（ステップ４）。ステップ５で少しだけ力を加えてピストンロッド３を減衰エレメント５に押圧し、この場合、減衰ハウジング２がピストンロッド３のセグメント９に当接すると共に、９０°回転させた後にピストンロッド３が位置固定される。セグメント９は、減衰ハウジング２に設けられたアンダカットによって保持される。係止の終了後に、ステップ６において、緊定ピン１１を、半径方向で減衰ハウジング２に設けられた孔に押し通し、そしてピストンロッド３が、もはや回転し得なくなるまで、ピストンロッド３に押圧する。次いでステップ７においては、ピストンロッドダンパ１が完全に組み立てられている。

図示しないクラッチペダルが操作されると、減衰ハウジング２が、ピン４に押圧される。その際、減衰ハウジング２とピン４との間に存在する遊びに基づいて、最大の減衰ストロークが生じる。減衰ハウジング２が減衰エレメント５を押し縮めて、減衰ハウジング２の力がピストンロッド３に伝達されるようになるまでクラッチペダルが踏み込まれたあとでしか、クラッチ操作装置のマスタシリンダ（図示しない）は操作されない。

図３は、ピストンロッドダンパ１２の第２の実施形態を示す。このピストンロッドダンパ１２は、図１のピストンロッドダンパ１に比べて、ピストンロッド３のセグメント９と減衰ハウジング２との間の係止手段である緊定ピン１１が不要にされている点で異なっている。第２の実施形態では、ピン４が六角形の横断面を有していて、このピストンロッドダンパ１２の回動防止手段を形成している。このピストンロッドダンパ１２においても、ピストンロッド３のセグメント９と減衰ハウジング２の切欠き１０との間にバヨネット締結部が設けられており、ピストンロッド３のセグメント９は、組立てのあと、減衰ハウジング２に設けられたアンダカットによって保持される。

このピストンロッドダンパ１２の個々の組付けステップが、図４に示されている。この場合、第１のステップでは、まず減衰エレメント５を減衰ハウジング２内に嵌め込む。続いて、ピストンロッド３を、減衰エレメント５を含む減衰ハウジング２内に嵌め込む（ステップ２）。ステップ３では、ピストンロッド３を減衰ハウジング２内に挿入し、この場合、ピストンロッド３の２つのセグメント９が、減衰ハウジング２のそれぞれ１つの切欠き１０内に係合するように挿入する。引き続きステップ４において、少しだけ力を加えて減衰エレメント５を押し縮め、この場合、減衰ハウジング２がピストンロッド３のセグメント９に当接すると共に、９０°回転させた後にピストンロッド３が位置固定され、ピストンロッド３のセグメント９が、減衰ハウジング２に設けられたアンダカットによって保持される。この組立てステップが終了したあとで、別のステップ５で、六角形のピン４を軸方向で減衰ハウジング２に通して、ピストンロッド３内に押し込む。この場合、減衰ハウジング２もピストンロッド３も、六角形の開口を有し、両開口は、バヨネット締結部の位置によって自動的に互いに位置合わせされている。次いで、完成したピストンロッドダンパ１がステップ６に示されており、この場合、六角形のピン４は、回動防止手段として、減衰ハウジング２を貫いてピストンロッド３に押し込まれており、これにより、ピストンロッド３はもはや自動的には係止解除され得ない。この実施形態は、ピストンロッドダンパ１２の頑丈な構成を可能にし、このピストンロッドダンパ１２は、それ自体閉じた減衰エレメントを形成する。

図５には、改良されたピストンロッドダンパ１３が図示されている。このピストンロッドダンパ１３は、やはり、ピストンロッド３を中心にして回転対称的に延びている３つのディスク６，８，１６を有する。この場合、減衰ハウジング２に対面して並んで位置するように形成されているディスク６，１６は、同一のジオメトリを有する。減衰ハウジング２には、内部に位置するように、半径方向に延びる２つのスナップインリング１４，１５が形成されており、これらのスナップインリング１４，１５は、組立ての際に、それぞれ１つのディスク６，１６によって背後から係合されている。詳細には、ディスク６がスナップインリング１５に支持されていて、ディスク１６はスナップインリング１４に位置決めされている。

二重のスナップインリング１４，１５を形成することによって、減衰ハウジング２は、より高い裂断力にも耐える。なぜならば、裂断力は、この実施形態では、両スナップインリング１４，１５に分配されるからである。組立て時には、減衰エレメント５を減衰ハウジング２内に嵌め込んだあとに、ピストンロッド３がこの減衰ハウジング２に押し込まれるので、ディスク６，１６は、スナップインリング１４，１５の突出部の背後に圧入される。これにより、ピストンロッド３は、減衰ハウジング２内にしっかりと係止されている。

ａ ピストンロッドダンパ
ｂ 減衰ハウジング
ｃ ピストンロッド
ｄ ピン
ｅ ゴムダンパ
ｆ ディスク
ｇ ディスク
ｈ ディスク
ｉ セグメント
ｊ 切欠き
ｋ 緊定ピン
ｌ ピストンロッドダンパ
ｍ ピストンロッドダンパ
ｎ スナップインリング
ｏ スナップインリング
ｐ ディスク
ｑ ピストンロッドダンパ
ｒ 減衰ハウジング
ｓ ピストンロッド
ｔ 円筒状ピン
ｕ 減衰エレメント
ｖ ディスク
ｗ 終端ストッパ
Ｐ 固定側軸受け
Ｌ 自由側軸受け
ＤＷ 減衰ストローク

Claims (8)

1. 振動ダンパ、特に自動車用のピストンロッドダンパであって、減衰ハウジング（２）を備え、該減衰ハウジング（２）は、ピン（４）を取り囲んで把持するピストンロッド（３）を収容しており、該ピン（４）は、前記減衰ハウジング（２）内に遊びを持って支持されており、前記ピストンロッド（３）に設けられた第１のディスク（６）が、前記減衰ハウジング（２）と係止されており、前記ピストンロッド（３）と前記減衰ハウジング（２）との間に、減衰エレメント（５）が支持されている、振動ダンパにおいて、
   前記ピストンロッド（３）の前記第１のディスク（６）と前記減衰ハウジング（２）との間の係止部が、バヨネット状の締結部（９，１０）として形成されていることを特徴とする振動ダンパ。
2. 前記バヨネット状の締結部（９，１０）の形成のために、前記ピストンロッド（３）の前記第１のディスク（６）が、前記減衰ハウジング（２）の内側に設けられた切欠き（１０）内に係合する少なくとも１つの突出部（９）を有しており、該突出部（９）が、前記切欠き（１０）に対して回動されており、前記突出部（９）と前記切欠き（１０）とが、好ましくは半径方向で前記ピストンロッド（３）と前記減衰ハウジング（２）とに延びている、請求項１記載の振動ダンパ。
3. 前記突出部（９）がセグメント状に形成されており、前記切欠き（１０）が前記突出部（９）に対して相補的な形状を有している、請求項２記載の振動ダンパ。
4. 半径方向で前記減衰ハウジング（２）を貫いて案内された緊定エレメント（１１）が、前記バヨネット状の締結部（９，１０）の回動防止手段として、前記ピストンロッド（３）に作用する、請求項１から３までのいずれか１項記載の振動ダンパ。
5. 前記ピストンロッド（３）により取り囲まれた前記ピン（４）が、前記バヨネット状の締結部（９，１０）の回動防止手段として、角隅を有する横断面を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の振動ダンパ。
6. 前記ピン（４）の横断面が六角形に形成されている、請求項５記載の振動ダンパ。
7. 前記ピストンロッド（３）が、前記減衰ハウジング（２）内での前記ピストンロッド（３）のセンタリングのための第２のディスク（７）を有し、該第２のディスク（７）は、前記減衰エレメント（５）に対向して形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の振動ダンパ。
8. 前記ピストンロッド（３）の、前記減衰エレメント（５）とは反対側に第３のディスク（８）が形成されており、該第３のディスク（８）の、前記第１のディスク（６）に面した側が、半径方向で斜めに形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の振動ダンパ。

Images