JP6921308B2 - 振動ダンパ内に配置された電気制御可能な弁のための接触接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車技術の分野であって、ここでは特に、電気制御可能な弁が振動ダンパ内でピストンまたはピストンロッドに配置されている、セミアクティブ液圧振動ダンパに関する。特に本発明は、前記のような電気制御可能な弁のための接触接続装置に関する。

液圧振動ダンパは、例えば車体に対してアクスルコンポーネントを支持すると共に、アクスルコンポーネントの運動を減衰するために、自動車のホイールサスペンションにおいて使用される。弁により、チューブ容器内の減衰媒体の流動特性を変化させることで、振動ダンパのチューブ容器内の電気制御可能な弁を含む切換系および制御系を介して、引張段階および圧縮段階における前記のような振動ダンパの減衰特性に影響を及ぼすことができる。相応する振動ダンパは、例えば独国特許出願公開第１０２０１２０１６４３７号明細書、独国特許出願公開第１０２０１５２０１９５７号明細書および独国特許出願公開第１０２０１６２０１６１５号明細書から公知である。これらのケースでは、電気制御可能な弁は、ピストンロッド内に延在する導電体を介して接触接続される。

独国特許出願公開第１０２０１２０１６４３７号明細書は、ピストンロッド内に延在しており、それぞれピストンロッドの端部において差込みコネクタを介して、車両に事前に取り付けられた線路部分に接続される、２つの別個の心線を提案している。

独国特許出願公開第１０２０１５２０１９５７号明細書は、１つの心線だけを、ピストンロッドを通して案内し、かつ相応する電気回路を、ピストンロッドおよび／または液圧振動ダンパの別の構造コンポーネントを介して閉じることを提案している。

独国特許出願公開第１０２０１６２０１６１５号明細書が開示する導電体装置では、２つの心線が１つの共通のシースにより包囲されている。この導電体装置は、ピストンロッドから導出案内されているため、ピストンロッドの外側でワイヤハーネスに接続され得る。

振動ダンパに内蔵式の電気制御可能な弁を取り付ける場合には時々、複数の異なるワイヤハーネス接触接続形式が想定される。つまり例えば前掲の独国特許出願公開第１０２０１６２０１６１５号明細書に記載されているように、一方では、１つまたは複数のケーブルがダンパのピストンロッドから導出案内されねばならないワイヤハーネス接触接続が必要とされることがある。他方では、構成空間の理由から前記のような可能性が考慮されないワイヤハーネス接触接続が存在する。この場合にはワイヤハーネス用に、ピストンロッド内に差込み接続部が設けられる。差込み接続部の場合には、このような差込み接続部のダンパ側の構成部材がピストンロッド内で外れないようにするための対策を講じることが必要とされている。このためにはピストンロッドに、差込み接続部のダンパ側の構成部材を係止する溝または段部を設けることが一般的である。

このような背景に鑑みて、本発明は、大きな手間を掛けることなく、種々様々なワイヤハーネス接触接続形式にフレキシブルに適合可能な、内蔵式の電気制御可能な弁を電気的に接触接続するための構成を示すことを目的とする。

この課題は、特許請求項１に記載の特徴を備えた、振動ダンパ内に配置された電気制御可能な弁のための接触接続装置により解決される。本発明による接触接続装置は、電気制御可能な弁に配置するための電気コイル、振動ダンパのピストンロッド内に配置するための、電気コイルの極に接続された１つまたは複数の電気ケーブル、ピストンロッド内に配置するためのスリーブ状に形成されたケーシングを有しており、ケーシングは、ワイヤハーネスとの機械的かつ電気的な結合用の差込みコネクタ部分と、コイルに対する固定用の結合部分と、これら２つの部分を結合する、少なくとも１つのケーブルを貫通案内するためのスリーブ部分とを形成している。

これにより、振動ダンパへの取付け前に組立て可能な構成ユニットが形成される。ピストンロッド内に位置する接触接続部とのワイヤハーネス接続が必要とされる場合には、ケーシングが、少なくとも１つのケーブルに被せ嵌められてコイルに固定される。接触接続をピストンロッドの外側で行わねばならない振動ダンパにおいて接触接続装置を使用したい場合には、ケーシングは簡単に除去される。このことは、種々様々なワイヤハーネス接触接続形式に対する簡単な適合を保証すると同時に、同一部材の使用を可能にする。

振動ダンパへの取付け前に、１つもしくは複数のケーブルをコイルに固定することにより、ケーブルとコイルとの接合過程が、ダンパ組立て工程から分離されることになる。これは特に、ケーブルとコイルとをろう接する場合には利点となる。それというのも、油を伴う組立ての領域でのろう接は考慮されないからである。むしろケーブルとコイルとの結合は、クリーンルーム製造の枠内で、事前に行われてよい。

本発明の有利な構成は、別の特許請求項の対象である。

例えば１つの実施形態では、スリーブ部分は、１つもしくは複数のケーブルをプレス嵌めによって保持している中間領域、ならびに１つもしくは複数のケーブルがスリーブ部分の内周面に対して遊びを介して延在している、中間領域に続く少なくとも１つの領域を有していてよい。このことは、一方ではケーシングにおける１つもしくは複数のケーブルの所定の位置固定を可能にし、他方では回転および軸方向における製造誤差の相殺および組込み位置の修正を可能にする。

１つの別の実施形態では、ケーシングは、ワイヤハーネスと差込みコネクタ部分とを結合した場合に、軸方向の反力が結合部分により支持されるように構成されている。これにより、ピストンロッドの側において、環状溝および段部等の、接触接続装置の差込みコネクタ部分用の固定構造を省くことが可能である。これに相応して、さもなければこのために必要とされる加工手間も省かれることになる。さらに、ピストンロッドを場合によりなお一層細くかついずれにしろより安定的に形成することができる。それというのも、ピストンロッドの横断面が、相応する固定構造により弱められることがないからである。

１つの別の実施形態では、ケーブルはケーブルソケットを介して、差込みコネクタ部分に接続されている。このことは、簡単な固定を可能にすると共に、ワイヤハーネスに対する電気的な接触接続を容易にする。

コイルに対するケーブルの固定は、基本的に任意の形式で行われてよい。好適には、ケーブルはコイルの極にろう接され、次いで結合箇所が場合により電気的に絶縁される。

１つの別の実施形態では、結合部分は、係止結合部を介してコイルに固定されてよい。このことは、必要に応じて追加工具の使用無しで、ケーシングの取付けを可能にする。コイルにおける係止結合部は、自由に回転可能にまたは回転不能に形成され得る。

好適には、ケーシングはプラスチックから成っており、これにより、このケーシングが振動ダンパの総重量を著しく高めることはない。１つもしくは複数のケーブルの周りにプラスチックを射出することに比べ、ここで説明したケーシング構成の場合には、材料費および重量が比較的低く保たれている。

１つの別の実施形態では、ケーシングは、ピストン側からピストンロッド内へ挿入可能である、ということが想定されている。このことは、ケーブル、コイルおよびケーシングから成る、予め組み立てられた構成ユニットの取付けを容易にする。

上述した接触接続装置は、種々様々なワイヤハーネス接触接続形式を備える振動ダンパに、フレキシブルに使用され得る。これにより特に、ピストンロッドと、上述した形式の接触接続装置とを有し、ピストンロッドが中空管として形成されており、中空管内に接触接続装置の１つもしくは複数のケーブルが延在している、自動車用の振動ダンパが得られる。

振動ダンパの１つの有利な構成では、接触接続装置の差込みコネクタ部分が、ピストンロッド内で半径方向においてのみ支持されているに過ぎず、これにより既に上述したように、ピストンロッド側において対応する固定構造を省くことができる、ということが想定されている。

以下に本発明を図示の実施例につき、より詳しく説明する。

本発明の１つの実施例による振動ダンパの一例を示す図である。 本発明の１つの実施例による振動ダンパの接触接続装置の縦断面図である。

図示の実施例は、ここでは純粋に例示的に自動車ホイールサスペンション用のツインチューブダンパとして形成された、液圧振動ダンパ１に関する。

振動ダンパ１は、好適には管状に形成された容器２を有しており、容器２内には内管３が挿入されている。内管３は円筒形に形成されており、その下端部において閉じられている。内管３内には、内管３の内壁に沿って案内されかつこの内壁をシールするピストン５を備えたピストンロッド４が延在している。この場合、ピストンロッド４は中空管として形成されている。

ピストン５は内管３内の作業空間を、それぞれが例えば液圧油等の減衰媒体で満たされた、第１の作業室６と第２の作業室７とに分けている。上側の第１の作業室６を画定するために、内管３は、内管３の上端部に支持されたピストンロッドガイド８により閉鎖されている。ピストンロッドガイド８は、ピストンロッド４用の開口を有している。さらにピストンロッド４の領域には、滑りシール（やはり詳しくは図示せず）が設けられている。下側の第２の作業室７は軸方向において、内管３の下端部に取り付けられた底部弁１０により閉鎖されており、これにより、特に細長い構成形式が生じている。容器２の内壁と内管３の外壁との間には、底部弁１０を介して第２の作業室７に接続された補償室９が形成される。

さらに振動ダンパ１は、作業室６と７との間に配置されピストンロッド４および／またはピストン５に取り付けられた複数の弁を有しており、底部弁１０に関係するこれらの弁の開放挙動により、引張段階および圧縮段階における液圧振動ダンパ１の特性が予め規定される。電気制御可能な弁１１、例えば切換弁および／または調整弁を介して、容器２内の減衰媒体の流動を的確に調整することができる。電気制御可能な弁１１は、例えば圧力調整および／または体積流量調整のために使用することができ、例えば比例電磁弁として形成されていてよい。

底部弁１０の代わりに相応する弁が、作業室６，７のうちの少なくとも１つと、補償室９との間との間の別の箇所に設けられていてもよい。引張段階とは、本発明ではピストンロッド４がピストン５と共に内管３から進出する方向に動かされる状態を意味する。この場合、第１の作業室６内の圧力は上昇するのに対し、第２の作業室７内の圧力は低下する。これに対して圧縮段階は、逆の圧力状態を伴う、ピストンロッド４の内管３への進入を意味している。

電気制御可能な弁１１は、車両搭載電源から接触接続装置１２を介して電力を供給される。この接触接続装置１２を図２に基づき、より詳細に説明するが、この実施例は、本発明の実施形態を可能な態様に基づき示すために用いただけに過ぎない、ということを強調しておく。

接触接続装置１２は、コンポーネントとして電気コイル１３、１つまたは複数の電気ケーブル１４ならびにケーシング１５を有している。

電気コイル１３は、電気制御可能な弁１１の構成部材であり、適宜に、電気制御可能な弁１１に配置されている。

電気ケーブル１４は、電気コイル１３の極に接続されており、電気コイル１３からピストンロッド４を貫通して、ピストンロッド４の車体側の端部１６まで延在している。

ケーシング１５はスリーブ状に形成されており、複数の部分、つまり自動車のワイヤハーネスとの機械的かつ電気的な結合用の差込みコネクタ部分１５ａ、コイル１３に対する固定用の結合部分１５ｂおよびこれら２つの部分１５ａと１５ｂとを接続する、１つもしくは複数のケーブル１４を貫通案内させるスリーブ部分１５ｃを有している。

この場合、ケーシング１５は、ワイヤハーネスと差込みコネクタ部分１５ａとを結合した場合に、軸方向の反力が結合部分１５ｂにより支持されるように構成されている。このためにケーシング１５は、軸方向において十分に剛性に形成されている。換言すると、必要とされる軸方向剛性は、本発明ではケーシング１５により供与されるため、ケーシング内ではフレキシブルなケーブル１４を使用することができる。

ケーブル１４に対して一体的に射出成形されたジャケットは、本発明ではケーシング１５とは見なされない。

これにより、接触接続装置１２の差込みコネクタ部分１５ａは、ピストンロッド４内で半径方向において支持されるだけで済む。このことは、ピストンロッド４の自由端部１６において、差込みコネクタ部分１５ａのための相応の固定構造を省略することを可能にする。図２から看取され得るように、差込みコネクタ部分１５ａの領域においてピストンロッド４には、溝または段部無しの一定の横断面を備えた単純な貫通孔１７を設けることができる。

差込みコネクタ部分１５ａは、ワイヤハーネスに設けられた対応差込みコネクタの機械的な固定を可能にする、複数の係止装置（詳細には図示せず）を備えている。同時にこの差込み接続を介して、車両搭載電源に対する電気的な接続が行われ、これにより、電気制御可能な弁１１の制御が可能になる。

差込みコネクタ部分１５ａにはさらに、電気ケーブル１４を差込みコネクタ部分に接続するケーブルソケット１８が配置されていてもよい。ただし、ワイヤハーネスの対応差込みコネクタに対する電気的な接触接続を可能にする、別の固定形式も可能である。

図２に示すように、ケーブル１４は、１つの共通の絶縁材１４ａを備えていてよい。ただし、２つの別個の絶縁ケーブル１４を用いることも可能である。である。さらに電気コイル１３の一方の極が上記以外の方法で電気的に接続されている構成では、１本の単線ケーブルだけを、ピストンロッド４を通して案内することも可能である。

差込みコネクタ部分１５ａには、既に述べたスリーブ部分１５ｃが接続されている。このスリーブ部分１５ｃは、中間領域１９において、ケーブル１４がプレス嵌めによりスリーブ部分１５ｃ内に保持されるように形成されていてよい。中間領域１９に続く少なくとも１つの領域２０、好適には中間領域１９の両側では、ケーブル１４はスリーブ部分１５ｃの内周面に対して半径方向遊びを備えて延在している。これにより、回転かつ長さに関する製造公差および組込み位置を許容し修正することが可能である。

スリーブ部分１５ｃにもやはり結合部分１５ｂが続いており、結合部分１５ｂを介して、ケーシング１５が電気コイル１３に取り付けられている。

この場合、結合は、好適には係止結合部２１を介して行われてよい。このことは、必要な場合にケーシング１５を、電気コイル１３とケーブル１４とから成る組立てユニットに取り付けることを、追加工具を必要とすることなしに可能にする。１つもしくは複数のケーブル１４をピストンロッド４の端部１６から導出案内させねばならないワイヤハーネスの接触接続に際して、ケーシング１５は簡単に除去され得る。これにより、ワイヤハーネスと、ピストンロッド４内に位置する差し込み接続部とを接触接続する場合にも、ワイヤハーネスと、ピストンロッド４から導出案内されたケーブル１４とを接触接続する場合にも、電気コイル１３とケーブル１４とから成る、同一の組立てユニットを使用することが可能である。

ただし基本的に、場合により再び取外し可能に形成されていてもよい係止結合部２１の代わりに、別の形式の結合部を電気コイル１３と１つもしくは複数のケーブル１４との間に設けることも可能である。

電気コイル１３とケーシング１５との間の結合部は、例えば様々な組込み位置を補償するために回転可能に形成されてよいか、または場合によりワイヤハーネスの挿入時の軸方向の反力の吸収に関して結合部のより高い剛性を得るために、回転不能に形成されてよい。

１つもしくは複数のケーブル１４は、基本的に任意の形式で電気コイル１３に固定されてよい。好適にはケーブル１４は、電気コイル１３の極とろう接されている。このようなろう接は、振動ダンパに電気コイル１３とケーブル１４とから成る組立てユニットを取り付ける前に、すなわち振動ダンパ１の外部で、クリーンルーム環境において行われてよい。これにより、ろう接過程をダンパ組立てから分離することができる。

好適には、ケーシング１５はプラスチックから製造されており、これによりケーシング１５は、小さな部材重量を有している。この場合、ケーシングの前記各部分、すなわち、差込みコネクタ部分１５ａ、結合部分１５ｂおよび接続部分１５ｃは、統合構成部材として一体に製造され得るケーシング１５に統合されている。

まとめると、次の利点が得られる。電気コイル１３に対するケーブル１４の固定は、ダンパ組立てから分離されている。このことは、製造過程に関する利点をもたらす。固定がろう接により行われる場合、ろう接は、油を伴う組立ての領域では回避される。さらに、電気コイル１３とケーブル１４とは組立てユニットとして提供されるため、ケーブル納入時のバリエーションを考慮しなくてよい。それにもかかわらず、本発明による構成は、様々な形式のワイヤハーネス接続部に対する使用を可能にする。さらに、接触接続装置１２の側において差込みコネクタ部分１５ａの固定構造を回避することにより、ピストンロッド４の製造を簡単にすることが可能である。ケーシング１５の使用により、周囲にプラスチックが射出された導電体に比べ、材料および重量の節減が得られる。さらに本発明による構成は、簡単な組立てという点において優れている。差込みコネクタ部分１５ａにケーブル１４を固定するためにケーブルソケット１８を使用する場合には、例えばクリンプによるケーブル固定を可能にする、廉価な規格構成部材が使用され得る。

自動車に対する取付けに関して、本発明による構成により、前車軸と後車軸とにおける各振動ダンパに対して、同一の電気制御可能な弁を使用することができる。

上で本発明を、１つの実施例および別の変化形に基づきより詳しく説明した。特に、上で別の個別特徴の文脈において説明した技術的な個別特徴は、明示されていなくても技術的に可能である限り、別の個別特徴とは関係無く、かつ別の個別特徴と組み合わされて実現され得る。本発明は、説明した実施例に明確に限定されるものではなく、特許請求項により規定される全ての構成を包含するものである。

１ 液圧振動ダンパ
２ 容器
３ 内管
４ ピストンロッド
５ ピストン
６ 第１の作業室
７ 第２の作業室
８ ピストンロッドガイド
９ 補償室
１０ 底部弁
１１ 電気制御可能な弁
１２ 接触接続装置
１３ 電気コイル
１４ ケーブル、電気
１４ａ 絶縁材
１５ ケーシング
１５ａ 差込みコネクタ部分
１５ｂ 結合部分
１５ｃ スリーブ部分
１６ ピストンロッドの端部
１７ 貫通孔
１８ ケーブルソケット
１９ プレス嵌めを伴う中間領域
２０ 遊び嵌めを伴う領域
２１ 係止結合部

Claims (9)

1. 振動ダンパ（１）内に配置された電気制御可能な弁（１１）のための接触接続装置（１２）であって、
   前記電気制御可能な弁（１１）に配置するための電気コイル（１３）、
   前記振動ダンパ（１）のピストンロッド（４）内に配置するための、前記電気コイル（１３）の極に接続された１つまたは複数の電気ケーブル（１４）、および
   前記ピストンロッド（４）内に配置するためのスリーブ状に形成されたケーシング（１５）を有しており、
   該ケーシング（１５）は、ワイヤハーネスとの機械的かつ電気的な結合用の差込みコネクタ部分（１５ａ）と、前記電気コイル（１３）に対する固定用の結合部分（１５ｂ）と、前記２つの部分（１５ａ，１５ｂ）を結合する、少なくとも１つの前記ケーブル（１４）を貫通案内するためのスリーブ部分（１５ｃ）とを形成し、
   前記スリーブ部分（１５ｃ）は、少なくとも１つの前記ケーブル（１４）をプレス嵌めによって保持している中間領域（１９）、および少なくとも１つの前記ケーブル（１４）が前記スリーブ部分（１５ｃ）の内周面に対して遊びを介して延在している、前記中間領域（１９）に続く少なくとも１つの領域（２０）を有している、接触接続装置（１２）。
2. 前記ケーシング（１５）は、前記ワイヤハーネスと前記差込みコネクタ部分（１５ａ）とを結合した場合に、軸方向の反力が前記結合部分（１５ｂ）により支持されるように構成されている、請求項１記載の接触接続装置（１２）。
3. 前記１つもしくは複数のケーブル（１４）は、それぞれケーブルソケット（１８）を介して前記差込みコネクタ部分（１５ａ）に接続されている、請求項１又は２記載の接触接続装置（１２）。
4. 前記１つもしくは複数のケーブル（１４）は、それぞれ前記電気コイル（１３）の極にろう接されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の接触接続装置（１２）。
5. 前記結合部分（１５ｂ）は、係止結合部（２１）を介して前記電気コイル（１３）に固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の接触接続装置（１２）。
6. 前記ケーシング（１５）はプラスチックから成っている、請求項１から５までのいずれか１項記載の接触接続装置（１２）。
7. 前記ケーシング（１５）は、ピストン側から前記ピストンロッド（４）内に挿入可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の接触接続装置（１２）。
8. ピストンロッド（４）と、請求項１から７までのいずれか１項記載の接触接続装置（１２）とを有する、自動車用の振動ダンパ（１）であって、
   前記ピストンロッド（４）は中空管として形成されており、該中空管内に前記接触接続装置（１２）の少なくとも１つの前記ケーブル（１４）が延在していることを特徴とする、自動車用の振動ダンパ（１）。
9. 前記接触接続装置（１２）の前記差込みコネクタ部分（１５ａ）は、前記ピストンロッド（４）内で半径方向においてのみ支持されているに過ぎない、請求項８記載の振動ダンパ。

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