JP4920847B2 - 空気圧にて制御可能な油圧支持装置のための空気圧切換構成部品 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、空気圧切換構成部品に関し、特に、能動的な空気圧切換構成部品に関する。
本発明は、特に、振動膜ポンプと、入口および出口を有し異なる制御状態間での切換が可能なバルブヘッドとからなる小型の組み合わせ構成部品に関する。
【０００２】
さらに詳しく言えば、本発明は、切換可能な油圧支持装置を空気圧的に切り換えるための空気圧切換構成部品に関する。このような油圧支持装置は、自動車工学の分野において公知のものである。
【０００３】
このような空気圧式の切換可能な油圧支持装置は、例えば、ドイツ特許出願公開第３２１０７３１号から知られており、同出願には、基本的に従来の油圧支持装置の補償ダイアフラム下にカップ状のシャシ接続部品に規定された空気圧チャンバが開示されている。空気圧チャンバにおいて、補償ダイアフラムに作用することにより、油圧支持装置の剛性に直接影響を及ぼす設定圧力として、可変の空気過大圧力が発生され得る。従来技術によれば、この空気設定圧力は、油圧支持装置のケースに対して、外部で発生して外部制御されるか、外部で発生するだけで内部制御されるかのいずれかである。空気設定圧力のこのような内部制御は補償ダイアフラム自体により行われ、油圧支持装置の作動チャンバに位置する減衰流体により生じる変形に応じて、リリーフ弁を開閉する。補償ダイアフラムは上下に動いて、弁を開くように弁のタペットを一定の圧力を供給する空気圧発生器に押すか、またはばねの復元力により弁を閉じるようにタペットを解放する。したがって、従来技術によれば、油圧支持装置の独立した調節および切換が、油圧支持装置の構成部品の外側に両方が位置するリアルタイムコントローラにより調整される空気圧発生器により行われるだけである。これは、動かされる大きな空気容積に応じて寸法が決められるこれらの構成部品の大きなサイズに寄与することは明らかである。
【０００４】
従来技術によれば、本発明の目的は、２つの機能的な構成部品、すなわち圧力発生および圧力制御からなる能動的な空気圧切換構成部品を提供することであり、これは同時に従来の大きさの油圧支持装置のケースに一体化できるほど小さいものである。この技術的な問題は、請求項１の特徴を備える空気圧切換構成部品である本発明により解決される。
【０００５】
従属の請求項は、本発明の実施形態を開示する。
本発明による構成部品を用いて達成可能な本質的な利点は、その簡潔性とコンパクトな構造に関係する。３／２ポートマルチウェイ弁を上部を形成する振動膜ポンプに直接統合することにより、したがって、ポンプにより、およびポンプを用いて弁動作を制御することにより、小型の構造が達成されるだけでなく、３／２ポートマルチウェイ弁の切り換え状態と同様にポンプの状態を制御するために必要なのは、多くても２つのラインの低電圧である。これにより、空気圧切換要素を切り換えられる油圧支持装置のケースに直接統合することができる。
【０００６】
以下、本発明の実施形態を１つの図面を参照して記載する。
ケース１において、構造的および機能的ユニットに、３／２ポートマルチウェイ弁２と振動膜ポンプ３が組み合わされている。マルチウェイ弁２は、入口４と出口５とを備える。入口４は、入口弁７を備える入口チャネル６に接続される。
【０００７】
さらに、入口４は、バイアスがかけられたばね１０により閉じられている膜弁９を備える換気管路８を介して、構成部品の出口５と連通する。
【０００８】
さらに、構成部品の出口５は、出口弁１２を備える出口チャネル１１に接続される。出口チャネル１１は、ばねの復元力により閉じられている。入口チャネル６と出口チャネル１１は、振動膜ポンプ３のポンプ作動チャンバ１３に開いている。反対側では、振動膜１４によりポンプチャンバ１３の境界が定められる。振動膜１４は、コイル１６を備える往復ソレノイド弁のプランジャ形アーマチュア１５により駆動される。プランジャ形アーマチュア１５により、軸延長部の中央部分にドラム形の円筒状強化材１７が得られる。磁気コイル１６の無電流または非励起の状態において、円筒状強化材１７は、２つの復元ばね１８、１９の復元力により所定の静止位置２０に支持される。
【０００９】
コイル１６が一定の電流の流れにより励起されると、シリンダ１７はその軸中央に対してリフトされ、ポンプ膜１４の最大上昇２２に対応する位置２１に支持される。この位置において、膜１４は、ポンプチャンバ１３内に延伸するタペット２３をシフトすることにより膜弁９を開く。シフトされなければ、膜弁はバイアスがかけられたばね１０の復元力により閉じられたままである。
【００１０】
方形波パルス周波数をもつ脈動電流の場合、シリンダ１７、ひいてはアーマチュアは前後に往復運動する。この振動の振幅は、シリンダ１７の軸中心に対して軸方向の位置２０および２４の間の距離に等しい。したがって、振動膜１４は、図１に破線で示される位置にリフトされる。この位置において、これはタペット２３の基部２６に接触しないため、リリーフ弁９は閉じられる。これは、振動膜ポンプ３の正常な動作状態である。さらに、空気過大圧力が発生し、出口部品５で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の特徴を備える空気圧切換構成部品の軸方向断面図である。

Claims (6)

1. 油圧で振動体を支持する油圧支持装置を空気圧制御するための能動的な空気圧切換構成部品であって、
   周囲大気に開いた入口（４）と、３つの切換状態である「開」、「閉」、「加圧」の１つの間に切換可能な出口（５）とを有する多方向弁（２）と、
   前記多方向弁（２）と共に一体形の構成部品として組み合わされる電動式振動膜ポンプ（３）とを備え、
   前記電動式振動膜ポンプ（３）は、
   振動膜（１４）と、
   振動膜（１４）を作動させて多方向弁（２）の切換状態を制御させるアーマチュア（１５，１７）と、
   前記入口（４）に接続される入口チャネル（６）と前記出口（５）に接続される出口チャネル（１１）が開いた状態における振動膜（１４）の前方に設けられたポンプチャンバ（１３）とを備え、
   前記多方向弁は、
   引き戻しばね（１０）の復元力によりポンプチャンバ（１３）内に延びるタペット（２３）の基部（２６）と、
   ポンプチャンバからタペットの基部（２６）が押されることにより、構成部品の入口（４）を出口（５）に接続する多方向弁（２）のリリーフ弁（９）を開く前記タペットの上部とを備え、
   タペット（２３）の前記基部が振動膜（１４）又は振動膜上に形成された衝撃部分により、ポンプチャンバ（１３）から押し出されることにより、前記リリーフ弁（９）を開くことを特徴とする構成部品。
2. タペット（２３）の前記基部が振動膜（１４）又は振動膜上に形成された衝撃部分により、ポンプチャンバ（１３）から押し出されることにより、振動膜が振動膜の最大ストロークに対応する位置（２２）にあることを特徴とする請求項１に記載の構成部品。
3. 正常なポンプ条件下において、ポンプの動作ストロークの方向に対してタペット（２３）の基部（２６）の最低停止位置の下方に、振動膜（１４）のストロークの上側静止点が位置することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の構成部品。
4. 非励起状態の振動膜（１４）の静止位置が、復元ばね（１８，１９）の復元力により調節され、振動膜（１４）のストロークの低い静止点（２０）に対応することにより、振動膜（１４）が静止位置にあるとき、ポンプチャンバ（１３）の出口チャネル（１１）に設けられた出口弁（１２）が閉じられるため、構成部品の出口（５）が遮断されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の構成部品。
5. 軸方向の中央位置のプランジャ形のアーマチュア（１５）にピストンのような強化材を与える振動膜（１４）を作動させる電磁ドライバを有し、
   前記アーマチュアが、前記ピストン（１７）の両側に作用する復元ばね（１８，１９）の復元力により、コイルの中央下、つまり振動膜のストロークの低い静止位置（２０）に対応する位置に磁気コイル（１６）の無電流状態で支持され、一定の電流でコイルを励起することにより、復元ばね（１８，１９）の力に対してピストンの最大ストロークに対応する位置（２１，２２）に静止支持されるようにシフトされ、方形波パルスをもつ直流電流でコイルを励起する場合、振動膜を作動させ振動膜の正常なストロークに対応する軸方向に往復運動することにより、方形波パルスの幅が、振動膜を最大ストロークまでリフトするのに必要な幅よりも小さくなるように選択され、供給される方形波パルスの間隔が、ストロークの低い静止位置（２０）に振動膜（１４）を戻す時間に対応するように選択されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の構成部品。
6. 油圧で自動車内の振動体を支持する自動車用油圧支持装置を空気圧制御するための空気圧切換用の請求項１から５の何れか１項に記載の空気圧切換構成部品の使用方法において、
   前記油圧支持装置が、振動を遮断するための遊動片と、遊動片により形成される変位可能な壁をもつ制御チャンバとを備えることを特徴とする方法。

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