JP4190372B2 - 振動ダンパー - Google Patents

Description

本発明は、ダンピング要素とエアスプリングとから構成される振動ダンパーに関し、この際、このダンピング要素は、容器チューブと、固定部材と、ピストンロッドとを有し、エアスプリングは、ロールベローズとして作用するスプリングベローズと、低振動に保持すべき質量体と連結されている外側チューブと、ローリング異形部を支持するローリングチューブとから構成されていて、この際、スプリングベローズは、圧力下にあるガス充填物を有するスプリング空間を画成し、それに対し、ローリングチューブはガス空間を容器チューブに対して密閉し且つこの容器チューブ上に固定されている。

前記の形式の振動ダンパーは、道路から車輪懸架装置を介して車台に導入される振動を十分に車両構造から遠ざけておくために、例えば商用自動車の車台の懸架装置（サスペンション）に使用される。この際、エアスプリングの外側チューブ及びダンピング要素のピストンロッドは車体及び車台と連結されていて、この際、エアスプリングの作用は、ガス空間の大きさ及びガス空間を支配する圧力、ローリングチューブからの外側チューブの間隔、並びに、ローリングチューブ上のローリング異形部の形状に依存する。ガス空間を大気に対して密閉するという問題点がエアスプリングのローリングチューブとダンピング要素の容器チューブとの間にＯリングを使用することにより解決されている一方で、今までは、機械加工（機械削り）で製造される支持リングを設けるという構成が選択されていて、この支持リングは、製造技術的に多大の手間と費用をかけてのみ提供可能であり、更に、容器チューブと結合されなくてはならない。現在、ローリングチューブの輪郭は支持リングで支持され及び／又はセンタリングされ得る。しかし部材数が多くなれば、容器チューブ上のローリングチューブのための前記の支持箇所における合理性に対する要求並びにプロセス確実性を有する操作性に対する要求が益々と大きくなる。

それ故、本発明が解決しようとする課題は、エアスプリングの構成部材としてのローリングチューブが、低コストでプロセス確実性を有する方式で且つ僅かな取り付け手間で、ダンピング要素の容器チューブに対して支持され得る、ダンピング要素とエアスプリングとから構成される振動ダンパーを創作することである。

この課題の解決策は、主請求項の特徴部分に記載されている。他の構成は従属項から明らかである。

本発明は、ダンピング要素の容器チューブ上におけるローリングチューブの前記の支持箇所の合理性のために支持リングを提案し、この支持リングは、打ち抜き加工された又は型押し加工された鋼板部材として、断面でほぼＳ字形状に対応する異形部を有し、その内径部において接触面を有するカラーを有し、この接触面を用いて支持リングが容器チューブ上に押し付けられる。容器チューブは、支持リングが位置決めされるべき箇所において、先細部を有し、支持リングが容器チューブのよりスリムな部分に押し込まれる際に、その先細部の傾斜部にカラーが当接する。ローリングチューブのローリング異形部は、支持リングの箇所に狭窄部を有し、その輪郭線は、容器チューブの輪郭線に対してほぼ平行に延びていて、支持リングを支持するために容器チューブのよりスリムな部分に対して平行に且つ円筒状に延びている部分を有する。

支持リングは異形部の外側の領域においてタング（舌部）と凹部を有し、この際、それらのタングは、プリテンション下で容器チューブ上にローリングチューブを取り付ける際に、狭窄部の円筒状の領域に緊張固定され、ローリングチューブは保持リングにおける固定箇所と共に容器チューブ上で固定され、また、固定箇所におけるＯリングにおける非密閉性を導き得る、振動ダンパーの走行稼動時におけるローリングチューブの転倒傾向を防止する。

エアスプリングとして絶えず圧力下にあり、且つ、質量体に対して不動の外側チューブと、スプリングベローズと、ローリングチューブとから形成されているガス空間におけるガス容量に由来し、ダンピング要素のピストンロッドが進入進出する場合、スプリングベローズがローリングされ、それにより、ガス空間内で圧縮された空気が支持リングを通過して押しやられる。そのために、支持リングの周部には開口部が配設されていて、これらの開口部は、そこでエアの流れ速度及び騒音形成を許容可能な限界に保つために十分な大きさを有する。

次に、複数の図面に基づき、ダンピング要素の容器チューブに対するエアスプリングのローリングチューブの支持部に関する実施形態について説明する。

図１には、ダンピング要素１及びエアスプリングから構成されている振動ダンパーが示されていて、この際、ダンピング要素１は、容器チューブ６と、固定部材２０と、ピストンロッド９とを有し、エアスプリングは、ロールベローズとして作用するスプリングベローズ３と、圧力プリテンション下にあるガス空間１０と、低振動に保持すべき質量体と連結されている外側チューブ２と、ローリングプロフィール５、即ちローリング異形部５を支持するローリングチューブ４とから構成されている。ここでローリング異形部５は円錐面を表している。スプリングベローズ３は弾性要素として外側チューブ２とローリングチューブ４とを連結させ、この際、スプリングベローズ３は、外側チューブ２がローリングチューブ４に対して軸方向に相対運動する場合にローリングチューブ４のローリング異形部５上でローリングし、ガスの圧縮によりスプリングの機能を担う。この実施例においてローリングチューブ４は、容器チューブ６をほぼ完全に取り囲み、固定部材２０の近傍で固定箇所１８において保持リング１９上のＯリング１１を用いて容器チューブ６に対して密閉されていて、それにより、ガス空間１０は容器チューブ６を包囲している。ローリングチューブ４は追加的に支持リング８により容器チューブ６のよりスリムな部分に対して支持されていて、この際、支持リング８は、容器チューブ６におけるストッパ、例えば、容器チューブ６における先細部７の傾斜部に対して当接し、このようにしてローリングチューブ４における狭窄部２１の内側で位置決めされていて、この狭窄部２１は支持リング８の領域で円筒状の経過を有している。

図１の右側は、従来の技術として付形部２３が示されていて、この付形部上でリング２２がローリングチューブ４を案内している。

図１におけるＶ部の拡大図である図２より、どのように支持リング８が狭窄部２１と容器チューブ６のよりスリムな部分との間で先細部７の傾斜部に位置決めされているかが見てとれ、この際、支持リング８におけるカラー１３は好ましくは容器チューブ６上で圧力嵌め部を有する。また、支持リング８は、溶接、ロックビード、接着、ロウ付けなどによっても、容器チューブ６上に固定され得る。

図３には、カラー１３の内径部における接触面１４が示されていて、この接触面１４は容器チューブ６と接触状態にある。更に支持リング８は断面でＳ字状のプロフィール１２、即ち異形部１２を有し、その外側の端部には、支持リング８の周部において凹部１６が配設されていて、これらの凹部はそれらの中間空間に弾性的なタング１７を提供し、これらのタングはプリテンション下でローリングチューブ４を組み立てる際にローリングチューブ４の狭窄部２１の内径部に密接される。支持リングの中央の周領域には開口部１５が配設されていて、これらの開口部はガス空間１０内の圧縮空気を貫流させるものである。開口部１５の大きさは、振動ダンパーの稼動時に、さほどの騒音発生及び／又は絞りを伴うことなく十分に大きなガス移送を可能とする。

支持リング８の使用の長所は、容器チューブにおける付形部と、容器チューブと結合される支持リングとが必要であった従来の技術に対し、打ち抜き・型押し技術によるその低コストの製造とそのより良い形成可能性にある。

支持リングを用いた容器チューブに対するローリングチューブの支持部を有する振動ダンパーを示す図である。 容器チューブとローリングチューブとの間の支持リングを図１からの拡大図として示す図である。 異形部、カラー、並びに、タング、凹部を有する支持リングを部分断面として示す図である。

符号の説明

１ ダンピング要素
２ 外側チューブ（質量体に対して不動である）
３ スプリングベローズ
４ ローリングチューブ
５ ローリング異形部
６ 容器チューブ
７ 先細部
８ 支持リング
９ ピストンロッド
１０ ガス空間
１１ Ｏリング
１２ 異形部
１３ カラー
１４ 接触面
１５ 開口部
１６ 凹部
１７ トング
１８ 固定箇所
１９ 保持リング
２０ 固定部材
２１ 狭窄部
２２ リング
２３ 付形部
Ｖ 拡大箇所

Claims (8)

1. ダンピング要素とエアスプリングとから構成される振動ダンパーであって、ダンピング要素が、容器チューブと、固定部材と、ピストンロッドとを有し、エアスプリングが、ロールベローズとして作用するスプリングベローズと、低振動に保持すべき質量体と連結されている外側チューブと、ローリング異形部を支持するローリングチューブとから構成されていて、更には、スプリングベローズが、圧力下にあるガス充填物を有するスプリング空間を画成し、それに対し、ローリングチューブがガス空間を容器チューブに対して密閉し且つこの容器チューブ上に固定されている、前記振動ダンパーにおいて、
   ローリングチューブ（４）と容器チューブ（６）との間に支持リング（８）が配設されていて、この支持リング（８）がローリングチューブ（４）を容器チューブ（６）上で支持し且つセンタリングすること、及びこの支持リング（８）がＳ字形状の異形部（１２）を有し、この異形部（１２）が振動ダンパーの中心軸線に対して半径方向で弾性的に形成されていることを特徴とする振動ダンパー。
2. 支持リング（８）がカラー（１３）を有し、このカラー（１３）を用いて支持リング（８）が容器チューブ（６）上に配設されていることを特徴とする、請求項１に記載の振動ダンパー。
3. 容器チューブ（６）上の支持リング（８）のポジションが容器チューブ（６）におけるストッパにより定義されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の振動ダンパー。
4. 支持リング（８）が、溶接、ロックビード、接着、ロウ付け、圧力嵌めなどにより、容器チューブ（６）上に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の振動ダンパー。
5. ストッパが容器チューブ（６）における先細部（７）の傾斜部であることを特徴とする、請求項３に記載の振動ダンパー。
6. ローリングチューブ（４）が狭窄部（２１）を有し、この狭窄部（２１）が支持リング（８）の領域で円筒状の経過を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動ダンパー。
7. 支持リング（８）の外周部には弾性的なトング（１７）と凹部（１６）とが配設されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動ダンパー。
8. 支持リング（８）が開口部（１５）を有し、それらの大きさが、振動ダンパーの稼動時に、さほどの騒音発生及び／又は絞りを伴うことなく十分に大きなガス移送を可能とすることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動ダンパー。

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