JPH01316537A

JPH01316537A - 液圧緩衝器

Info

Publication number: JPH01316537A
Application number: JP18246788A
Authority: JP
Inventors: Junichi Emura; 江村　順一; Toshiyo Kanari; 金成　逸世; Hideaki Saito; 斉藤　英昭
Original assignee: Atsugi Unisia Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1989-12-21
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPH0617703B2

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】産業上の利用分野本発明は、車両等に用いられる減衰力可変型液圧績ｉｉ
ｉ　？ｔ”ｊｒに関し、特に発生減衰力をモータの遠隔
操作により調節できる液圧緩衝器に関するものである。

従来の技術周知のように、発生減衰力を多段階に可変にできる液圧
緩衝器は、車両の走行路面状態や車両姿勢に合致したサ
スペンション特性に減衰力を調節して、車両乗り心地や
車両操縦性車両安定性を確保させるものであり、この減
衰力制御を電子制御、または、運転席に配した手動切り
換えスイッチにより、駆動切り換え操作するものである
。

特に、モータ駆動により、液圧緩衝器のシリンダの上下
室をバイパスする作動液の作動流量を例えば大（ソフト
状態）・中（ノーマル状態）・小（ハード状態）と多段
階に切り換える減衰力可変型液圧緩衝器においては、そ
の制御モードが多段階になり、車両の加速・減速・旋回
時の車両姿勢制御をはじめとしてあらゆる走行条件・路
面条件に対応して車両の操縦性・安定性・乗り心地を制
御できる特徴を持ち、現在の減衰力可変型液圧緩衝器の
主流となりつつある。

そして、このモータ駆動式の減衰力可変型液圧緩衝器の
従来技術としては、米国特許第３５９９７７６号明細書
及び特開昭５５−６５７４１号明細書に掲げられた技術
がある。即ちモータをピストンロッドの上端に配置し、
ピストンロッド下部にアジャスタを設け、ピストンロッ
ドをくり抜いたロッド中空部に貫通するシャフトを介し
てモータで該アジャスタを駆動するようにしたものであ
る。

発明が解決しようとする課題しかし、モータをピストンロッドの上部に取り付ケ、コ
ントロールシャフトを介して、ピストンロッドの下部の
アジャスタを回転駆動し、減衰力を調節するようにする
構造においては、以下のような種々の問題点を発生する
ものであった。。

即ち、（１）モータがピストンロッドの上部に配置されている
から、モータ配置のためにピストンロッドの上部空間を
大きく必要とし、この空間が車両搭載レイアウトを難し
くし、また車体形状を制約する不具合、および、ピスト
ンロッドを直接車体に取り付けるストラット式のサスペ
ンションにおいては、モータは、ピストンロッドを車体
に取り付けた後に取り付ける必要があり、取付作業が煩
雑となる不具合を有している。

（２）更にまた、はぼピストンロッド全長に亙る長いコ
ントロールシャフトを介してアジャスタを駆動するため
、コントロールシャフトとピストンロッドの孔内面との
摩擦トルクが必然的に存在し、モータの駆動トルクをそ
れだけ大きくする必要がありモータがその分天型化する
と共に、上記摩擦トルクによって、アジャスタの調整位
置の制御精度が悪化するという不具合を持っている。

（３）また、モータは、ピストンロッドの上部の外部に
取り付けられているため、路面からの飛石などの衝突に
より破損したり、泥水が侵入することによる錆などが発
生する不具合を有すると共に、これらを考慮して、厳重
なる保護カバーを取り付けると高価となる不具合を有す
る。

（４）更に、モータは、作動時にある程度の振動騒音を
発生するものであり、これら振動騒音がモータの存在す
るピストンロッドの上部から外部に直接放射される等の
不具合をも有している。

尚、ツレ／イド駆動の減衰力可変装置も提供されてはい
るか、その作動がＯＮ・ＯＦＦの２段階しかないため、
上記車両の操安性等の要求を満足させる・二とができな
い。

課題を解決するための手段本発明は、上記従来の種々の問題点に鑑みて案出された
もので、作動液を充満したシリンダと、このシリンダの
一端より該シリンダ内に液密状態で進退自在に挿入され
、一端側の内部軸方向にロッド中空部を有するピストン
ロッドと、上記ピストンロッドの一端部に配置され、上
記シリンダ内に摺動自在に収納されて該シリンダ内を上
部液室と下部液室とに画成するピストンボディと該ピス
トンボディの摺動に応じて上記上部液室と下部液室との
間の作動液の流通を制限して減衰力を発生させる減衰力
発生手段とを備えたピストン組立体と、該ピストン組立
体に形成されて上部液室と下部液室とを連通ずるバイパ
ス通路と、該バイパス通路中に設けられ、該通路断面積
をその回転位置に応じて変化させて上記減衰力発生手段
で発生する減衰力を調整するアジャスタと、上記ピスト
ンロントノロッド中空部内に収納され、ピストンロッド
外の制御手段によって駆動制御されるモータと、上記モ
ータと上記アジャスタとを連結してモータの回転駆動力
をアジャスタに伝達する短尺な出力軸とを備えたことを
特徴としている。

作用液圧緩衝器のピストンロッド内のロッド中空部に収納さ
れたモータを外部の制御手段により回動させると、その
回動がアジャスタに伝えられ、その回転角度位置か変更
され、通路中の作動液の流通を加減して液圧緩衝器に発
生する減衰力を多段階に変更することができる。

そして、アジャスタを回動駆動するモータは、ピストン
ロッドのロッド中空部に収納されているから、該モータ
の駆動騒音は、それを囲んでいるピストンロッドにより
大部分減衰さし、ピストンロッドより漏れ出た一部の騒
音はピストンロッドを囲んでいる作動液により完全に減
衰される。しかも、従来のような長いコントロールシャ
フト（出力軸）が不要となり、該出力軸を可及的に短尺
化できるため、ピストンロッドとの摩擦トルクを考慮す
る必要かなくなる。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明の液圧緩衝器の一実施例を詳細に示すも
のである。１は作動液を収容したシリンダで、２は一端
がシリンダ１の封止上端（図示せず）を液密的に貫通し
て延びるピストンロッドである。このピストンロッド２
は、内部軸方向に小径な貫通孔２ａが形成されていると
共に、該貫通孔２ａの下端部には、比較的大径なロッド
中空部３が形成されており、また、この貫通孔２ａの周
壁とロッド中空部３の周壁との境界付近に、該ロッド中
空部３から貫通孔２ａ方向へ漸次縮径する略円錐テーバ
状のガイド部３３が形成されている。

また、上記ロッド中空部３内には、上部からモータ４、
このモータ４の回転を減速する減速ギャ部５と、この減
速ギヤ部５の短尺な出力軸６の回転角を検出する位置検
出器７と、リテーナ８および内周に円柱状アジャスタ９
を回転自在に支持しピストン組立体の一部をなす筒状部
材１０とが順次収容されており、モータ４１位置検出器
７．リテーナ８及びアジャスタ９が同軸に配設されてい
る。１１はロッド中空部３内周面と筒状部材１０との間
をシールする０リング、１２は筒状部材１０内周面とア
ジャスタ９外周面との間をシールする０リングである。

また、上記アジャスタ９の上端には上記短尺な出力軸６
の下端がこれと一体回動可能に係合され、同じくアジャ
スタ９の下端には下方に開口する切欠１３が設けられ、
この切欠１３の内外に貫通する通路部１４．１４が軸直
角方向に設けられている。また、上記通路部１４．１４
に対向する部位の筒状部材１０には、第２図にも示すよ
うに、径の異なる４つの固定オリフィス１５．１６．１
７゜１８が軸直角方向に貫通するように設けられていて
、アジャスタ９の回動により固定オリフィス１５〜１８
の隣り合う２つに上記通路部１４．１４が選択的に対向
し、筒状部材１０下端の軸通路部ｌＯａに通じる後述す
るピストンボディにて隔成した上部液室２４と下部液室
２５との間を置換流動する作動液の絞りを変え、減衰力
を選択するようになっている。１９は筒状部材１０の細
径部外層にワッシャ２０．２０を介してナツト２１で固
定したピストンボディで、このピストンボディ１９は、
内部軸方向に上下部液室２４．２５を連通する流路２２
．２２が形成されていると共に、これの上下面に該流路
２２，２２を開閉して減衰力を発生させるディスクバル
ブ２３．２３が取り付けられている。そして、このディ
スクバルブ２３゜２３と流路２２，２２で減衰力発生手
段１００を構成しており、また、上記筒状部材１０、ピ
ストンボディ１９、ディスクバルブ２３でピストン組立
体１０１を構成している。更に、上記軸通路部１０ａ、
切欠１３、通路部１４，１４、固定オリフィス１５〜１
８でバイパス通路１０２を構成している。更にまた、上
記ピストンボディ１９は、シリンダ１内を軸方向に摺動
しながら上部液室２４および下部液室２５を隔成してい
る。２６はピストンロッド２の下端外周に固着したカラ
ーで、このカラ−２６下端内周にねじ込んだリングねじ
２７により、筒状部材１０の基部をピストンロッド２の
ロッド中空部３内に保持せしめている。

一方、２８は角度設定器で、アジャスタ９を回動すべき
角度を目盛を合わせるなどして選択するもので、これに
は比較器２９の一方の入力端子および制御器３０が順次
接続されている。また、比較器２９の他の入力端子には
３本のリード線３４ａ、３４ｂ、３４Ｃ，を介して上記
位置検出器７の出力回路が接続され、上記制御器３０の
出力側にはリード線３５を介して上記モータ４が接続さ
れている。尚、位置検出器７．角度設定器２８゜比較器
２９及び制御器３０により制御手段が構成されている。

次にこの作用について説明する。

先ず、上記角度設定器２８を零目盛に設定すると、モー
タ４が回転し、減速ギヤ部５の出力軸６を介してアジャ
スタ９が回動し、上記固定オリフィス１５〜１８のいず
れもが閉じられている。次に角度設定器２８を操作して
所望の減衰力を得るように、例えば第２図に示す状態を
選択して目盛設定を行う。このとき、上記固定オリフィ
ス１５〜１８のいずれもが閉じられている零目盛データ
が位置検出器７から比較器２９に出力されているので、
この比較器２９に供給される２つの入力信号が不一致と
なり、例えばその入力信号レベルの差に応じた信号が制
御器３０に入力され、その制御器３０は所定のモータ駆
動電流をモータ４に出力する。このためモータ４は所定
量回転し、出力軸６を介してアジャスタ９を所定角度す
なわち上記目盛設定骨だけ回動させ、第２図に示す状態
になる。すなわち、通路部１４．１４が固定オリフィス
１６．１７に開口連通することとなる。このとき、上記
位置検出器７はそのアジャスタ９の回動角度の位置デー
タを上記比較器２９に出力し、その位置データが角度設
定器２８からの角度設定データに一致し、比較器２９に
入力される入力信号レベル偏差が零となり、モータ４へ
の制御器３０からのモータ駆動電流の供給が遮断され、
モータ４が停止する。この結果、固定オリフィス１６゜
１７を介して上部液室２４と下部液室２５とが連通し、
この固定オリフィス１６．１７が上記ディスクバルブ２
３．２３のそれぞれと協働し、所望の減衰力を得ること
となる。また、上記モータ４はピストンロッド２内に設
けたので、これの駆動の際駆動騒音を発しても、これが
外部に洩れず車室内に伝わることがない。また、走行中
に泥や雨にさらされることもない。

しかも、モータ４をピストンロッド２内に設ケることに
より出力軸６の短尺化が図れるため、従来のように出力
軸とピストンロッド２との摩擦トルクを考慮する必要が
なくなる。したがってモータ４の駆動トルクをそれだけ
小さくすることが可能となり、モータ４の小型化が図れ
ると共に、アジャスタ９の調整位置の制御精度が向上す
る。

また、ピストンロッド２の貫通孔２ａとロッド中空部３
との周壁間にガイド部３３を形成したため、液圧緩衝器
の組立時において各リード線３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、
３５をロッド中空部３から貫通孔２ａ内に挿通ずる際に
、該リード線３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３５の先端がガ
イド部３３のテーパ面に沿って案内され貫通孔２ａにス
ムーズに挿通できる。また、ガイド部３３は、テーバ状
になっているため、ロッド中空部３と貫通孔２ａ間付近
の集中応力が抑制される。すなわちガイド部を有さずに
ロッド中空部３と貫通孔２ａの境界付近が略直角状の段
差になっている場合には、ピストンロッド２の揺動に伴
い上記境界付近に集中応力が発生し易くなり、この付近
からピストンロッド２が亀裂したり破損する虞かある。

しかし、上述のようにガイド部３３によって集中応力が
抑制されるため、ピストンロッド２の亀裂や破損を有効
に防止できるのである。　第３図は本発明の他の実施例
を示す。これは上記モータ４に代えてステ、ブモータ４
Ａを使用したものである。このステップモータ４Ａは、
アジャスタ９と連結する短尺な出力軸３１を有し、また
３つ以上の固定子に３相巻線を施し、これらの各−を入
力パルスで順次励磁し、その入力パルスごとに短尺なモ
ータ出力軸３１を一定角度（１ステツプ）回転させる。

このため上記の減速ギヤ部５や位置検出器７が省かれ、
角度設定器２８Ａによる角度目盛設定により、パルス発
生器３２から所定数のパルスを発生させて、上記ステッ
プモータ４Ａをステップ回転させる。かくして、モータ
出力軸３１は一定角度回転し、アジャスタ９を第２図に
示す状態に位置させることができる。また、貫通孔２ａ
とロッド中空部３との境界付近にガイド部３３が形成さ
れている。

本発明はこのようにモータ４やステップモータ４Ａをシ
リンダ内部、特にピストンロッド２のロッド中空部内に
収容したことによって、各モータの騒音放射を抑え、耐
久性を向上でき、また、出力軸６．３１の短尺化により
摩擦トルクの発生を考慮する必要がなくなる。尚、この
構成は液圧緩衝器の三筒式や単筒式のいずれにも採用で
き、シリンダ１内の作動流体として一般の油液や高粘性
の油液なども利用できるものである。

発明の詳細な説明したように本発明によれば、アジャスタをモータ
で回転駆動させることにより、該アジャスタによる減衰
力調整を多段階に制御できることは勿論のこと、モータ
を、ピストンロッドに設けられたロッド中空部に収納し
ているため、減衰力可変機構を有しない通常の液圧緩衝
器と同様にピストンロッドの上部空間が大きくなり、他
の目的に使用できると共に車両搭載上のレイアウトが十
分に可能となる。

しかも、出力軸を従来のように長尺に設定する必要がな
く可及的に短尺化できるため、アジャスタの駆動時にお
ける出力軸とピストンロッド孔内周面との摩擦トルクを
全く考慮する必要がなくなる。したがって、モータの駆
動トルクをそれだけ小さくすることが可能となり、その
分モータの小型化が図れると共に、アジャスタの調整位
置の制御精度が向上する。

また、ピストンロッドを車体に取り付けた後にモータ類
を取り付ける等の必要は全くなく、取付作業性が良好に
なると共に、車体形状を制約しない効果を有する。更に
、モータは、外部から遮閉されて保護されているため、
モータの破損、劣化等の虞がなく、またその作動音はピ
ストンロッド自体さらには作動液やシリンダにより２重
、３重に遮蔽減衰されて外部への放射が十分に防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液圧緩衝器の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は本発明の他
の実施例を示す断面図である。ｌ・・・シリンダ、２・・・ピストンロッド、２ａ・・
貫通孔、３・・・ロッド中空部、４，４Ａ・・・モータ
、６・・・出力軸、９・・・アジャスタ、１９・・・ピ
ストンボディ、２４・・・上部液室、２５・・・下部液
室、３Ｉ・・・出力軸、１００・・・減衰力発生手段、
１０１・・・ピストン組立体、１０２・・・バイパス通
路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）作動液を充満したシリンダと、このシリンダの一
端より該シリンダ内に液密状態で進退自在に挿入され、
一端側の内部軸方向にロッド中空部を有するピストンロ
ッドと、上記ピストンロッドの一端部に配置され、上記
シリンダ内に摺動自在に収納されて該シリンダ内を上部
液室と下部液室とに画成するピストンボディと該ピスト
ンボディの摺動に応じて上記上部液室と下部液室との間
の作動液の流通を制限して減衰力を発生させる減衰力発
生手段とを備えたピストン組立体と、該ピストン組立体
に形成されて上部液室と下部液室とを連通するバイパス
通路と、該バイパス通路中に設けられ、該通路断面積を
その回転位置に応じて変化させて上記発生減衰力を調整
するアジャスタと、上記ピストンロッドのロッド中空部
内に収納され、ピストンロッド外の制御手段によって駆
動制御されるモータと、上記モータと上記アジャスタと
を連結してモータの回転駆動力をアジャスタに伝達する
短尺な出力軸とを備えたことを特徴とする液圧緩衝器。