JPH09119468A

JPH09119468A - 振動ダンパ

Info

Publication number: JPH09119468A
Application number: JP8240645A
Authority: JP
Inventors: Manfred Grundei; マンフレッド・グルンダイ; Guenther Braun; ギュンター・ブラウン; Otto Samonil; オットー・サモニール; Sabine Rucks; ザビネ・ルックス
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1997-05-06
Anticipated expiration: 2016-09-11
Also published as: DE19533328C1; ES2137816B1; KR970016221A; JP2952571B2; US5730263A; KR0182381B1; ES2137816A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ピストンリング取り付け用の溝がないピストン
において法線方向バックラッシが可能な限り阻止され、
材料を自由に選択できるピストンリングを固定し、ピス
トンリングを容易にピストンから取り外しできるように
することである。【解決手段】圧力管を有し、圧力管内でピストンがピス
トンロッドに軸方向可動に圧力管を閉じるピストンロッ
ドガイドを利用して案内され、ピストンが減衰媒体を充
填した圧力管を２つの作動空間に分離し、ピストンの周
面を覆い、略Ｕ字形の保持面を備えた横断面を有する一
つのピストンリングを備え、保持面がピストン上端面及
び下端面に支持される振動ダンパにおいて、一方のピス
トン面において、ピストンリングの保持面と係合する部
分が、一方のピストン面とピストン面に対して平行であ
る想定された基準面との間の間隔が、所定の直線を交互
に下回り及び上回るような外形部の表面を有することを
特徴とする振動ダンパ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】この発明は一つの圧力管を
有し、該圧力管内で一つのピストンが一つのピストンロ
ッドに軸方向可動に前記圧力管を閉じるピストンロッド
ガイドを利用して案内され、前記ピストンが減衰媒体を
充填した圧力管を２つの作動空間に分離し、ピストンの
周面を覆い、かつ、略Ｕ字形の保持面を備えた横断面を
有する一つのピストンリングを備え、前記保持面がピス
トン上端面および下端面に支持される振動ダンパに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第４４１０９９６
号明細書において一つのピストンが提案されている。該
ピストンのピストンリングは略Ｕ字形の横断面を有し、
保持面を利用してピストン上端面および下端面に支持さ
れる。この型式のピストンリングは、ピストンリングの
ためにあるリング溝の複雑な旋削を必要としない。しか
しその反対に、ピストン上端面と下端面との間の間隔
は、ピストンリングが押圧または法線方向バックラッシ
で付着しないようにするため、正確に保たなければなら
ないという問題が生ずる。たしかにピストンリングは、
射出成形法を利用してピストンに連結することができ
る。しかしながら、振動ダンパも環境に過度な害を起こ
さずに、廃棄物処理ができるようにますます努力されて
いる。これにはピストンリングの射出時に困難となる材
料を可能な限り広範囲に分別することが含まれる。

【０００３】射出ピストンリングに付随しているもう一
つ別の欠点は、材料の選択が材料射出能力により制限さ
れていることである。特に低い摩擦係数をもつことが実
証済みのＰＴＦＥピストンリングは、残念ながら射出に
よってはピストンと連結することができない。

【０００４】ドイツ連邦共和国特許第１９５０１７９２
号では一つのピストンリングが提案されており、該ピス
トンリングは同様にＵ字形の横断面を有しているが、そ
の保持面は、ばね端に向かって変形されている。該ばね
端は、ピストン上端面と下端面との間で避けることがで
きない許容差変動を調整する。しかし、このようなピス
トンリングは、製造が困難であることは明らかである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ピス
トンリング取り付け用の溝がないピストンにおいて法線
方向バックラッシが可能な限り阻止され、かつ材料を自
由に選択できるピストンリングを固定することである。
さらに、ピストンリングを容易にピストンから取り外し
できるようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明に基づきこの課題
は、少なくとも一方のピストン面において、ピストンリ
ングの保持面と係合する部分が、該一方のピストン面と
該一方のピストン面に対して平行である想定された基準
面との間の間隔が、所定の直線を交互に下回り及び上回
るような外形部の表面を有することを特徴とする振動ダ
ンパを提供することにより解決される。

【０００７】従来の製造法と比較して大幅に拡大された
許容差域を所定の直線のために許容できるのみならず、
さらに、該所定の直線は規定された規則を意図的に順守
しないこともできる。外形部の移行部では該所定の直線
が達成され、かつ、ピストンとピストンリングとの間の
圧入や締まりばめが生じない、あそびの無いピストンリ
ングの固定が得られる。特に常時発生するピストンリン
グの熱膨張に関して圧入は好ましいものではない。

【０００８】さらに、他の実施態様によると、外形部は
ピストン上端面及び下端面に形成される。従って、ピス
トン上端面又は下端面の何れか一方に外形部を設ける場
合と違って、外形部は２倍にすることができる。

【０００９】さらに別の特徴によると、外形部の表面
は、所定の直線をピストンの円周方向において交互に下
回り及び上回るように形成される。円周方向に形成する
ことにより、ピストンリングは比較的大きい長さに変形
される。ここで極くわずかな応力が生じるが、これはピ
ストンリングの固有弾性によって申し分なく克服され
る。

【００１０】好ましい従属請求項により、外形表面はピ
ストン上端側と下端側で互いに向かい合わせて形成され
るため、この結果、想定された基準面から出発して一方
のピストン側においては隆起部と、ピストンの軸方向に
対峙するピストン側においては凹部が形成される。ここ
でさらに一方のピストン側の隆起部の高さが軸方向に対
峙するピストン側の凹部の深さと等しい大きさになると
き、ピストンリング内の応力は最小限に低減される。

【００１１】ピストンリングとピストンとの間の面圧に
関するもう一つ別の長所は、各ピストン側の隆起部と凹
部が平坦に形成されることにより達成される。点接触は
確実に阻止することができる。隆起部と凹部の順序は数
学的に連続関数に相当する。同じ目的のためにピストン
の半径方向内側への外形部は略一定の高さをもつことが
考慮されている。

【００１２】ピストンが両作動空間を互いに連結する貫
流路を有し、該貫流路が該貫流路の流出開口部でその都
度少なくとも１つの弁体によって覆われている場合に関
しては、外形部は流入開口部の領域において凹部が形成
されるように流出開口部の方向に向けられる。弁体につ
いては、ばね板または剛板のいずれかとして、好ましく
は密閉形カバー板が選ばれる。貫流路への流入開口部
は、しばしば弁体によってカバーされるため、この結
果、流入開口部の傾斜により、または流出開口部で弁体
のために高く形成された載置面により流入開口部に対し
て半径方向の流路が生ずる。流入開口部の領域における
凹部により、ピストンリングは軸方向に円周領域におい
て弁体によって移動され、これにより流路の横断面が拡
大される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面の説明に基づき本発明
をより詳しく説明する。

【００１４】図１は、例として単管振動ダンパの実施態
様におけるピストンシリンダユニット１を示す。原則と
して本発明は、別のピストンシリンダユニットでも使用
することができる。

【００１５】単管振動ダンパ１は本質的に圧力管３から
構成され、該圧力管３内にはピストンロッド７に取り付
けられたピストン５が軸方向可動に配設される。ピスト
ンロッド７の出口側（図中上側）ではピストンロッドガ
イド９が減衰媒体を充填した作動空間１１を密封し、該
作動空間１１は仕切りピストン１３によってガス空間１
５から分離されている。該ガス空間１５はその底部１７
の終端側（図中下側）にアイ１９を有する。

【００１６】ピストンロッドの運動時に、減衰媒体はピ
ストン５内で減衰弁２１を介して５の周囲を移動する。
また、ピストンロッドの運動時に、ピストン５の周囲を
流れるバイパス流が発生するのを阻止するために、ピス
トン５には、その周面２５を覆うピストンリング２３が
設けられている。

【００１７】図２は、左半分には本発明の振動ダンパに
適用しうるピストンリングの一例として、プラスチック
製のピストンリング２３を有するピストン５を拡大して
示す。該ピストンリング２３は、保持面２７；２９を介
してピストンの上端面および下端面３１；３３で支持さ
れる。ピストンリング２３のカバー面３５；３７には、
シールリップ３９；４１が当接している。該シールリッ
プ３９；４１は、弾性体に形成されるとともに、作用圧
力に関連して圧力管の表面に押圧される。これによって
保持面２７；２９は、ピストンリング２３が軸方向に移
動されることを阻止する。

【００１８】図２の右半分には、本発明の振動ダンパに
適用しうるピストンリングの他の例として、２部品より
なる構造のピストンリング２３ａが記入されている。ピ
ストン５の内側には補強片４３が係接し、該補強片４３
にすべり層４５が取り付けられる。ピストンリング２３
ａは、該ピストンリングのＵ字形横断面もしくはその保
持面によりピストン上端側および下端側に支持される。
製造において、ピストンリングの外径は、圧力管の内径
よりも若干大きく形成され、組立状態においてその半径
方向に若干付勢力を生じるようになっている。

【００１９】ピストン５を組み立てるために上述の一例
及び他の例におけるピストンリング２３は図２の中央部
に見られるジョイント４７を使用する。ピストンリング
２３の一端部は上端縁および下端縁から離間した切欠き
部４９が設けられ、またピストンリング２３の他端部に
は突出部５１が設けられ、ピストン５に組み付けた際に
は、これらが係合する。ピストンストローク時には、減
衰媒体１１がピストンリングの端部間に形成される垂直
方向に伸びるジョイント領域５３の中に進入する。減衰
媒体の油圧は、前記突出部５１に作用し、かつ流れ方向
に指示されているので力を及ぼす。保持面２７；２９を
介して、ピストンリングの支持が軸方向に行われるた
め、この結果、ジョイントは開くことができない。逆方
向に流れるとき、前記ジョイントはそれに準じて作用す
る。比較的垂直方向の長さの大きいピストンを使用する
場合には、ピストンリングの軸方向に前述のようなジョ
イントを複数もうけることも可能である。この結果、ラ
ビリンス状のシール部が存在することとなる。

【００２０】ピストンの内側には流入開口部と流出開口
部５９；６１を備えた貫流断面５５；５７が組み込ま
れ、前記貫流断面はピストンによって２分割された圧力
管の作動空間を連通する。流出開口部６１は、少なくと
も１つの弁体６５のための載置面６３によって囲まれ、
前記載置面は残りのピストン面に対して若干隆起して形
成される。

【００２１】図３に、平面図において個々の部分を示し
たピストン５を示す。ハッチングされた輪形状の面は、
弁体のための載置面６３を表す。ピストンの外縁には輪
形面が描かれ、該輪形面にピストンリングの保持面が載
置される。該輪形面は、外形部（ｐｒｏｆｉｌｅ）を有
し、黒で表した隆起部６７と凹部６９とから構成され
る。隆起部６７は、ピストンの円周方向において凹部６
９と交互に配設される。半径方向内側に向かって各隆起
部もしくは各凹部は、ピストン面に対して平行である想
定された基準面７１（図４参照）に対して均一である。
さらに明らかなように、載置面６３を含む該流出開口部
６１と隆起部６７との間及び流入開口部５９と凹部との
間には明確な対応関係がある。

【００２２】図４〜図６は、側面図におけるピストンリ
ングなしのピストンを示す。水平の中心軸は基準面７１
を表す。この基準面７１に対する平行線７３−７９は、
隆起部６７と凹部６９の限界点を決定する。ピストン上
端面及び下端面に設けられた外形部（ｐｒｏｆｉｌｅ）
は図からも明らかなように相互関係をもって向き合わさ
れている。これによりピストンリングは多かれ少なかれ
流動的な一定の高さをもつ周状の輪郭を持つことにな
る。Ｕ字形の内部の軸方向の予緊張（ストレス）は最小
限に抑えられる。この側面図においては、凹部６９を可
能な場合には流入開口部５９の近傍に設けることの寸法
的効果を示している。これによって、流入開口部６９へ
流入するためのピストンの上端面の隆起した載置面６３
の間のラジアルギャップ８１をできる限り大きくするこ
とができる。

【００２３】原理的に、図４〜図６までの３つの実施態
様は同一である。図４においては、溝が波状に形成され
ている。これと逆に、図５は、段状の輪郭を示し、かつ
図６は、上端点と下端点に移行半径を設けている傾斜面
の交互配列を示す。図４および図６に基づく変形体は数
学的に連続関数に相当する。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上のように少なくとも一方
のピストン面において、ピストンリングの保持面と係合
する部分が、該一方のピストン面と該一方のピストン面
に対して平行である想定された基準面との間の間隔が、
所定の直線を交互に下回り及び上回るような外形部の表
面を有することを特徴とする振動ダンパとしたので、ピ
ストンリング取り付け用の溝がないピストンにおいて法
線方向バックラッシが可能な限り阻止され、かつ材料を
自由に選択できるピストンを固定することができ、さら
に、ピストンリングを容易にピストンから取り外しでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動ダンパの断面図である。

【図２】図１に示した振動ダンパに適用しうるピストン
の部分断面図である。

【図３】図１に示した振動ダンパに適用しうるピストン
の平面図である。

【図４】図１に示した振動ダンパに適用しうるピストン
の一例の側面図である。

【図５】図１に示した振動ダンパに適用しうるピストン
の他の例の側面図である。

【図６】図１に示した振動ダンパに適用しうるピストン
の他の例の側面図である。

【符号の説明】

１ピストンシリンダユニット３圧力管５ピストン７ピストンロッド９ピストンロッドガイド１１作動空間１３仕切りピストン１５ガス空間１７底部１９アイ２１減衰弁２３ピストンリング２３ａピストンリング２５周面２７保持面２９保持面３１上端面３３下端面３５カバー面３７カバー面３９シールリップ４１シールリップ４３補強片４５すべり層４７ジョイント４９切り欠き部５１突出部５３ジョイント領域５５貫流断面５７貫流断面５９流入開口部６１流出開口部６３載置面６５弁体６７隆起部６９凹部７１基準面７３、７５、７７、７９平行線８１ラジアルギャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者オットー・サモニールドイツ連邦共和国ニーデルヴェルン、フリードリッヒ−シュペース−シュトラーセ６ (72)発明者ザビネ・ルックスドイツ連邦共和国シュヴァインフルト、グスタフ−ホイジンガー−シュトラーセ 24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つの圧力管を有し、該圧力管内で一つ
のピストンが一つのピストンロッドに軸方向可動に前記
圧力管を閉じるピストンロッドガイドを利用して案内さ
れ、前記ピストンが減衰媒体を充填した圧力管を２つの
作動空間に分離し、ピストンの周面を覆い、かつ、略Ｕ
字形の保持面を備えた横断面を有する一つのピストンリ
ングを備え、前記保持面がピストン上端面および下端面
に支持される振動ダンパにおいて、少なくとも一方のピストン面（３１；３３）において、
ピストンリング（２３）の保持面（２７；２９）と係合
する部分が、該一方のピストン面と該一方のピストン面
に対して平行である想定された基準面（７１）との間の
間隔が、所定の直線を交互に下回り及び上回るような外
形部の表面を有することを特徴とする振動ダンパ。
【請求項２】請求項１に記載の振動ダンパにおいて、前記外形部がピストン上端面および下端面に形成されて
いることを特徴とする振動ダンパ。
【請求項３】請求項１に記載の振動ダンパにおいて、外形部の表面が、ピストンの円周方向において前記所定
の直線を交互に下回りおよび上回るように形成されてい
ることを特徴とする振動ダンパ。
【請求項４】請求項１に記載の振動ダンパにおいて、外形表面がピストン上端面および下端面に向けて互いに
形成されているため、この結果、想定された基準面から
出発して一方のピストン側においては隆起部（６７）
と、ピストンの軸方向に対峙するピストン側においては
凹部（６９）とが形成されていることを特徴とする振動
ダンパ。
【請求項５】請求項４に記載の振動ダンパにおいて、一方のピストン側における隆起部の高さが、軸方向に対
峙するピストン側における凹部の深さと等しい大きさに
なることを特徴とする振動ダンパ。
【請求項６】請求項４に記載の振動ダンパにおいて、各ピストン側における隆起部と凹部とが平坦に形成され
ていることを特徴とする振動ダンパ。
【請求項７】請求項１に記載の振動ダンパにおいて、隆起部と凹部の順序が連続関数に相当することを特徴と
する振動ダンパ。
【請求項８】請求項１に記載の振動ダンパにおいて、ピストンの半径方向内側への外形部が略一定の高さを有
することを特徴とする振動ダンパ。
【請求項９】請求項１に記載の振動ダンパにおいて、ピストンが、両作動空間を互いに連結する貫流路（５
５；５７）を有し、前記貫流路が、該貫流路の流出開口
部（６１）で各々少なくとも１つの弁体（６５）により
覆われ、流入開口部（５９）の領域において凹部が形成
されるように、外形部が流出開口部の方向に向けられて
いることを特徴とする振動ダンパ。