JPH02292503A - 圧力液による衝撃調整制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は特許請求の範囲１の上位概念にあげた圧力液に
よる衝撃調整制御装置に関する。

［従来の技術と問題点］ このような圧力液による？＃撃調整制御装置は、通常圧
力室と圧力調整室の両部分をもつプラスチックケースか
らなり．圧力室には中心プレートにより補強された横断
作動膜が設けられている。

このような装置は、特に自動車構造の調整、制御および
閉鎖用に設けられる。この応用分野で装置の作動行程は
もっぱら低圧衝撃である。

自動車の場合，低圧は技術的，コスト的に可能であるが
、自動車の電気系統はすでに能力の限界を超えており、
比較的大きい出費がなければ負担に耐えられない． このために必要な低圧装置の限界は、出力側に比較的大
きい調整力をもつ一方，所定寸法を超えない場所に装備
可能な、原理的に簡単で信頼性がありかつ経済的である
か否かである。例えばここで述べるような、出力側に約
５００Ｎの調整力を要する装置に，０．８バールの低圧
がかかると，低圧調整装置が回転対称形の場合、作動膜
の有効断面直径はほとんど４０ロになる。しかしこのよ
うな寸法の衝！Ｉ！調整制御装置は単に寸法の枠ばかり
でなく、コスト的枠をも超えることになる。

［発明の構成］ 本発明の課題は、かかる先行技術から出発して、小形寸
法でも出力側に比較的高度の調整力を出す、圧力液によ
る衝撃調整制御装置を提供することにある． この課題ははじめに述べた特許請求の範囲１にあげた特
徴をもつ装置によって達成される。

本発明の本質的な基本思想は，換言すれば通常装置のよ
うに調整捧または他の仕方で作られた出力接続要素が膜
の作動プレートと直接または伝達的に固く結合している
のではなく、力変換手段を装置ケース内の結合区間にま
とめて設けることである．これらの力変換手段は、原理
的には伝達の場合も減力の場合も，膜から出される力の
出力接続要素が用いる力に対する比の関係であるといえ
る。

出力側に大きい力が必要なときは伝達的に作用し、別の
用途のため小さい力のみが必要なときは力調節路を長く
する必要がある． この装置の出力接続要素が，補助ばねによって膜の作動
行程と反対方向に引かれる場合は，特に簡単な構造にな
る。もちろん補助ばねの力は作動膜から出る力より小さ
くなければならない。

作動ばねは、出力接続要素に加えられるばねの力が膜に
供される調整力よりも５〜２５％小さくなるように選ぶ
ことが好ましい。

この装置に組み込まれる力変換手段は、装置内に組み込
むことができ、かつ必要条件を満たし得る限り原理的に
任意なものであってもよいゆ力変換手段としては、例え
ばてこ、クランク、カム、歯車等の特に小形で簡単なも
のが装置ケース内に組み込まれる。しかじ力変換手段と
しては、この装置の目的に最も適した片側または両側で
二または、てこ系が好ましい。てこはコスト的に有利で
信頼度が高く、保守を要せず信頼性があり、しかも装置
内でほとんどスペースを要しない。最小の力変換でも１
０：１にすることができる。

力変換手段としててこを用いる場合は、これらは簡単な
片側または両側でことして用いることができ、特に半径
方向で横に設けるのが好ましい。

そして同じ角度間隔で互いに分かれて配置されたてこが
有利である． このような簡単な片側と両側でこのほかにフレキシブル
てこ装置も本発明による調整装置のケース内に力変換手
段として組み込まれる。これについての詳細は、当業技
術者がその専門知識に基づいて適当な方法で知ることが
できる。

軸方向の軸受けと出力接続要素を案内する小出力の調整
装置では，たいてい簡単なフリクションベアリングで十
分であるが、出力側に大きい力が作用する本発明の調整
装置では、出力接続要素がボールベアリング、特にさや
状外被をもつボールベアリングによって軸方向に移動可
能になったものがきわめて有利である。これによって合
理的な費用で、同時に実質的に減少した軸受摩耗の際の
側方妨害力に対しても高度の安定性と、装置の信頼性の
改良が達成される。

特に出力接続要素のこのようなボールベアリングでは、
ボールベアリングを介して軸方向に変位できるケース内
入れ子の底部にこれを設けることが好ましい．この場合
はカラ一部分が同時に補助ばねケースとして役立てられ
る。

補助ばねは、この装置の仕上げに際し、例えば入れ子の
内側底とこれに対向する装置のケースを横断して固定さ
れたケース入れ子によって支持される。この補助ばねは
、作動室に作用する場合、低圧では圧縮ばね、過圧では
引張りばねとして作用する。

特に力変換手段としててこ系を用いる場合は，特に安定
したてこの受け台が必要である。このため、本発明の有
利な構成によれば、装置のプラスチックケース内に設け
られた金属製のさや状外被であって、その縁部が同時に
力変換手段のてこ系の受け台として役立つようにされる
。このようなさや状外被をもつ入れ子は特に装置のプラ
スチックケース中に摩擦挿入によって固定される。

つぎに本発明を図面に示す実施例によって説明する。第
１図は２つのプラスチックケースからなる本発明の圧力
液による調整装置の縦断面図である． 第１図には流体圧入可能な制御装置、詳しくは２個のケ
ースをもつ低圧の圧力液による制御装置が示されている
．この両ケース部分１、２はプラスチックからなり、超
音波溶接線３によって気密にかつ耐圧的に互いに結合さ
れている。

ケース部分１，２内には、シリンダリング状部分５と中
心のじょうご形部分６からなるケース入れ子４が挿入固
定され、これは横に拡がる作動膜７に向かって開き，膜
の外縁がケース入れ子４のシリンダリング状部分５の二
つの縁に結合している．固定保持されたケース入れ子４
の膜側には．リング溝８が設けられ、その中に作動膜７
の周縁パッキング９が挿入される。

結合管１０をもつケース部分１の肩１１には突起があり
、これは作動膜７のパッキンリングの縁に圧入されて、
ケースを気密にする。これによって、作動膜７の結合管
に向いた側に作動室１３が生じ，ここに結合管１ｏを介
して低圧の圧入ができる。

作動膜７は鉢状の作動プレート１４と中心で結合し、一
定の低圧の圧入時に，その横断面をとおして作動膜にか
かる力が実質的に決められる．作動プレート１４は、固
定されたケース入れ子４のじょうご形部分６の中へ入っ
ているピボット１５と固く結合している。

結合管に相対する膜の側を限定するケース部分１、２は
，圧力調整室１６となり、少なくとも実質的に周囲圧に
ある。結合管１０と軸方向で反対便のケース部分２の圧
力調整室１６から、出力接続要素１７が突き出ている。

図に示す実施例では、出力接続要素１７はフォーク形で
、ピン１８上の両脚はローラー１９を回転自在に支承す
る．ピボット１５の自由端は環状肩部２０となり、これ
に３個のでこ２１の半径方向内側部分がのっている．３
個のでと２１は、横断面内の半径方向にならび，互いに
同じ角度をもつように配置される． 固定されたケース入れ子４のじょうご形部分６には貫通
窓２２があり、てこ２１がここから半径方向に突き出て
いる。てこ２１は、その半径方向外方の端をカラー２４
の上縁２３に形成される金属製特にステンレス鋼からな
る受け台上に置かれ、カラー２４はケース部分２内の圧
力調整室中に摩擦によって固く押し込まれる。さらに出
力接続要素１７に向かうカラー２４の部分は、ボールベ
アリング２５のさや状外被として形成される。これは、
つぎの軸方向に移動でき、カラー状で同様金属からなり
、少なくとも実質的に補足的形状のケース入れ子２６を
導入し支持する。

カラー状で軸方向に動くケース入れ子２６の底部２７に
は，出力接続要素１７が固定されている。

この入れ子２６のカラー領域２８には互いに同じ角度の
３つの孔２９があり，てこ２１がこれを貫通している．
固定されたケース入れ子４のじょうご形部分６の自由端
に形成された環状ｉ１！３８と入れ子２６の底部との間
に補助ばね３１が設けられている．このばねは入れ子２
６を出力接続要素の方向、すなわち作動室１３から離れ
る方向へ付勢するので，ケース入れ子２６のカラー領域
２８にある前記孔２９の作動室側の上縁が、受け台３ｏ
と支え台２３上のてこ２１を押し下げる。

第１図は本発明の調整装置がばねの付勢によって動いた
状態を示しており、出力接続要素１７が、これは調整捧
またはこれに相当する他の形の出力接続要素でもよいが
、軸方向に最も離れた位置にきた状態である．これに対
し作動室１３内が低圧でないと，膜７はその作動プレー
ト１４によって形状を保ち、静止位置に相当する位置を
占める。

補助ばね３１によって与えられる弾力よりも大きい力を
、結合管１０を介しピボット１５に生じるような低圧を
作動室１３が受けることにより、膜７の作動プレート１
４は作動室１３によって結合管１０の方向へ引き寄せら
れる。その際てこ２１の支え台３０が軸方向で作動室１
３の方向へ押し上げられ、一方カラー２４の環状縁２３
上にあるてこ２１の半径方向外側の端は、支持台の回転
中心のまわりを旋回または傾斜したままである。

このてこの運動により，その底部２７に出力接続要素１
７が固定されている，軸方向に動くじょうご形の入れ子
２６は，てこ２１の上にある孔２９にかかるばね３１の
力に対向して、膜７とピボット１５の作動プレート１４
の方向、すなわち結合管１０の方向に引かれる。したが
って出力接続要素１７は作動プレート１４と同じ方向で
同じ定性的運動をする。

しかし動くケース入れ子２６の孔２９は、てこ２１の受
け台２３のところでは支え台３ｏより実質的に強く関連
し、ここに示す実施例では約７＝１の比であるので、出
力接続要素１７は約７倍の力をもってばね３１の圧力に
打ち勝ってケースの方向に引きもどされる．つまり膜７
の作動プレート１４からのもどり行程が約７分の１に短
縮される。

換言すれば、第１図に示す調整装置の出力接続要素１７
は、短区間の制御で高い制御力が得られる。したがって
この装置は、例えば機械的効率制御または自動車構造に
おける制御および調整装置として、高度の出力を直接調
整する制御および調整に用いられる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧力液による制御調整装置の実施例を
示す縦断面図である。 １、２・・ケース部分，　３・・・超音波溶接線、４・
・・ケース入れ子、 ５・・・シリンダーリング状部、 ６・・・じょうご形部分，　　７・・・作動膜、８・・
・リング溝，　９・・・パッキンリング、１０・・・結
合管，　　１１・・・肩、　　１２・・・突起、１．３
・・・作動室、　　１４・・・作動プレート、１５・・
・ピボット、　　１６・・・圧力調整室，１７・・・出
力接続要素、　　１８・・・ピン、１９・・・ローラー
、　２０・・・環状肩部、２１・・・てこ、　２２・・
貫通窓、 ２３・・・受け台、　カラー上縁、　　２４・・・カラ
ー２５・・・ボールベアリング、 ２６・・・ケース入れ子、　２７・・・底部、２８・・
・カラー領域、　２９・・・孔、３ｏ・・・支え台、　
　３１・・・補助ばね、３８・・・環状溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）液密耐圧性の２つの密閉ケース部分（１、２）から
   なる圧力液による衝撃調整制御装置であって、中心作動
   プレート（１４）をもつ膜（７）によって、液体の作動
   室（１３）が形成され、該作動室には結合管（１０）を
   介して外部から作動液が圧入され、該液は結合管または
   他の適当な手段を介して排出可能であり、一方前記作動
   室と軸方向で膜の反対側に圧力調整室（１６）が形成さ
   れ、該室から膜の作動行程に応じて調整可能な出力接続
   要素（１７）が突出している装置において、ケース部分
   （１、２）内に設けられた膜（７）の作動プレート（１
   ４）と出力接続要素（１７）間の力伝達路に伝動または
   低減の力変換手段（１３、２１、２３、２９）が設けら
   れていることを特徴とする圧力液による衝撃調整制御装
   置。 ２）膜の作動行程から生じる力に対抗して出力接続要素
   （１７）を押す補助ばね（３１）を特徴とする請求項１
   に記載の装置。 ３）力変換手段がてこ系である請求項１または２に記載
   の装置。 ４）複数特に３個が互いに同じ角度で横に配置された片
   側てこ（２１）からなる、てこ系が、 （ａ）ケース部分（１、２）と相対的に半径方向外側で
   受けまたは支えられ、または旋回可能に取り付けられ、 （ｂ）半径方向内側の１つまたは共通の膜（７）の作動
   プレート（１４）と固く結合したピボット（１５）に補
   足的に支えまたは受けられ、または同様旋回可能に取り
   付けられ、 （ｃ）支え台（３０）と受け台（２３）間のそのつど必
   要な変位関係に応じて、出力接続要素との傾斜または旋
   回可能な結合を示す、 請求項３に記載の装置。 ５）少なくとも実質的に横および軸方向の形状が決定し
   固定されたケース入れ子（４）が、ピボット（１５）と
   力変換手段（２１）、場合によって必要な開口と貫通窓
   （２２）を有し、補助ばね（３１）の中心を支える軸受
   または支え台（３０）をもっていることを特徴とする請
   求項２ないし４のいずれかに記載の装置。 ６）ケース入れ子部分（４）に対する結合管側のケース
   部分（１）とともに、ケース部分（１、２）の圧力調整
   室（１６）をも密閉するための作動室側のケース入れ子
   （４）に形成された環状周縁要素、特に作動膜（７）の
   パッキンリング（９）用のリング溝（８）を特徴とする
   請求項５に記載の装置。 ７）軸方向に可動なケース入れ子（２６）の底部（２７
   ）に出力接続要素（１７）が固定または形成され、補助
   ばね（３１）が固定されたケース入れ子（４）に対して
   支持され、その軸方向に対し、特に半径方向に延びるカ
   ラー領域（２８）に力変換手段のてこ（２１）が把持さ
   れ特に半径方向の孔（２９）に貫通把持される請求項２
   ないし６のいずれかに記載の装置。 ８）軸方向に可動のケース入れ子（２６）が、ボールベ
   アリング（２５）の保持器内に挿入される請求項７に記
   載の装置。 ９）ボールベアリングのさや状外被が少なくとも両側開
   口あるいは実質的に開いた金属製カラー（２６）であり
   、摩擦によってケース部分（１、２）の中に固定され、
   そのカラー上縁（２３）が、てこ系または他の力変換手
   段のてこ（２１）のための受け台または支え台または旋
   回台として形成されている請求項８に記載の装置。 １０）作動室（１３）が０．４≦Ｐｕ≦０．９バールの
   低圧範囲の衝撃を受ける低圧作動室として、補助ばね（
   ３１）が圧力ばねとして形成され、５：１〜１５：１の
   範囲の力変換をする力変換手段（３０、２１、２９、２
   ３）が形成されてなる請求項１ないし９のいずれかに記
   載の装置。