JPH0510367A - 筒型減衰器のストローク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械的な構造が簡単で小型化でき、取付けが
簡単な筒型減衰器のストローク検出装置を提供する。 【構成】 ストロークセンサを形成する環状部およびこ
れを貫通する棒状部を、シリンダ内面より外側に前記棒
状部がピストンロッドと平行になるように設け、前記環
状部と棒状部の一方をシリンダ側に他方をピストンロッ
ド側に保持した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒型減衰器におけるス
トローク検出装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】自動車や自動二輪車などの車両では、走
行条件によって減衰力を変更できるのが望ましい。そこ
で出願人は、減衰器とコイルばねとを一体化したクッシ
ョンユニットの伸縮量（ストローク）あるいは伸縮速度
を検出し、減衰器のピストンに設けた油路の開閉をリニ
ヤソレノイドによって制御するものを提案した（例えば
特願平１−１２３３号参照）。

【０００３】ここに用いた減衰器は、シリンダ内に２つ
の主油室を画成するピストンと、このピストン内に設け
られピストン内に第１、第２副油室を画成する切換弁
と、これら第１、第２副油室間に介在するオリフィスと
を備え、第１副油室に高圧側主油室の油圧を導く一方、
第２副油室内圧がリニヤソレノイドにより設定される圧
力を越えることにより前記切換弁を移動させて両主油室
間の油路を開き減衰力を制御するようにしたものであ
る。

【０００４】この減衰器によれば、リニヤソレノイドの
励磁電流を変えることにより減衰器の伸長あるいは収縮
途中における減衰特性を自由に設定できるものである。
このような減衰器を用いる場合には、減衰器のストロー
クあるいは伸縮速度を検出する必要がある。また車高調
整装置を備える場合にも、車高を緩衝器の伸縮位置（ス
トローク）などから求めることが必要になる。

【０００５】そこでこの減衰器のストロークを、後輪を
上下動可能に保持する揺動アーム例えばリヤアームの揺
動角度から検出することが考えられる。たとえばポテン
ショメータに揺動アームの揺動を伝えることにより検出
することが考えられる。しかしこの場合にはポテンショ
メータの取付けやこのポテンショメータと揺動アームと
の連動機構が必要になり、機械的な構造が複雑で、取付
けが面倒であったり、装置が大型化するという問題があ
った。

【０００６】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、機械的な構造が簡単で小型化でき、取付け
が簡単な筒型減衰器のストローク検出装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、ストローク
センサを形成する環状部およびこれを貫通する棒状部
を、シリンダ内面より外側に前記棒状部がピストンロッ
ドと平行になるように設け、前記環状部と棒状部の一方
をシリンダ側に他方をピストンロッド側に保持したこと
を特徴とする筒形減衰器のストローク検出装置、により
達成される。

【０００８】

【実施例】図１は本発明を自動二輪車に適用した一実施
例を示す概念図、図２はその後輪懸架用のクッションユ
ニットを示す断面図、図３はそのストロークセンサの原
理説明図である。

【０００９】図１において符号１０は車体フレーム、１
２はエンジン、１４は燃料タンク、１６は運転シートで
ある。１８はリヤアームであり、その前端はエンジン１
２の後方付近において車体フレーム１０に上下揺動自在
に連結されている。リヤアーム１８の後端には後輪２０
が保持されている。エンジン１２の出力はチェーン（図
示せず）によってこの後輪２０に伝えられる。

【００１０】２２はクッションユニットであり、筒型減
衰器２４とコイルばね２６とを組合わせて一体化したも
のである。この減衰器２４は特願平１−１２３３号に開
示された構造を有するものである。このクッションユニ
ット２２の上端は前記運転シート１６を支持するシート
レール（図示せず）に掛け渡されたクロスメンバーにピ
ンによって軸支され、その下端はリヤアーム１８にピン
で軸支されている。

【００１１】減衰器２４はリヤアーム１８側に軸支され
るシリンダ１８と、このシリンダ２８内を摺動するピス
トン３０と、このピストン３０に結合されて上方へのび
るピストンロッド３２とを備える。このピストンロッド
３２の上端にはアッパブラケット３４が固定され、ここ
が前記シートレール側に軸支されている。３６、３８は
シリンダ２８の上部開口に装着されたキャップであり、
ピストンロッド３２はこのキャップ３６、３８を貫通し
ている。

【００１２】下側のキャップ３６にはシリンダ２８およ
びピストンロッド３２に密着するシール４０、４２が取
付けられている。ピストン３０にはリニヤソレノイド４
４が収容されている。なおシリンダ２８内の下の油室は
パイプ４６によって図示しないリザーバに連通されてい
る。

【００１３】この実施例で使用するストロークセンサ
は、Wiedemann効果を用いたものである。この効果は磁
性体の棒（磁気ひずみ棒）に長さ方向の磁界（縦磁界）
と円周方向の磁界（円形磁界）とを同時に加えるとこの
棒にねじれを生じる現象である。次にこの現象を説明す
る。

【００１４】図３において５０は磁性体の円筒状棒であ
り、本発明の棒状部となるものである。この磁性体棒５
０の中心線上には導線５２が棒５０から絶縁された状態
で通されている。この導線の一端は直流パルス電源５４
に接続され、他端は接地されている。このためこの導線
５２を通るパルスにより、円筒状の棒５０には円周方向
の磁界Ｍ_C が形成される。５６は本発明の環状部となる
永久磁石であり、この磁石５６の円形の孔に棒５０が貫
挿されている。この磁石５６はその孔を通る磁界、すな
わち棒５０の長さ方向の磁界Ｍ_L を形成する。

【００１５】このため２つの磁界Ｍ_L とＭ_C とが重畳す
る部分にはヘリカル状の磁界が局部的に発生し、この結
果Wiedemann 効果による局部的ねじれ、すなわち歪みが
発生する。この歪みは磁性体棒５０内を両端へ向って伝
幡して行き、一方は弾性波吸収体５８に吸収され、他方
はピックアップ６０により電気パルスとして検出され
る。このピックアップ６０は、例えば永久磁石と、これ
を挾む可動レバー６４、６４と、このレバー６４、６４
に巻付けられたコイル６６、６６とを備え、レバー６
４、６４の先端を磁性体棒５０の外周面に固着したもの
である。

【００１６】従って磁性体棒５０に発生した弾性歪みが
このピックアップ６０のレバー６４に伝わると、このレ
バー６４と共にコイル６６が振動して電気パルスを出力
する。この弾性波発生のトリガとして用いたパルス電流
がパルス電源５４から出力されてから、ピックアップ６
０が電気パルスを検出するまでの遅延時間が位置検出回
路６８で測定され、この遅延時間から永久磁石５６の位
置を決定することができる。

【００１７】この実施例では、ストロークセンサを形成
する磁性体棒５０と永久磁石５６とをシリンダ２８の内
面より外側、すなわちコイルばね２６の外側に設けた。
ここに磁性体棒５０はその上端のピックアップ６０をア
ッパブラケット３４に固定し、ここからピストンロッド
３２と平行に下方へ延びている。一方シリンダ２８に固
定したコイルばね２６のばね座７０には、パイプ７２の
下端が固定され、このパイプ７２に上方から棒５０が進
入している。

【００１８】永久磁石５６はこのパイプ７２の上端に固
定されている。この場合弾性波吸収体５８は磁性体棒５
０の下端の振れを防止するガイドともなっている。なお
パイプ７２はこの永久磁石５６が磁性体棒５０に形成す
る磁界に影響を与えない非磁性の材料、例えばアルミニ
ュウム、銅、真ちゅう、合成樹脂などで作るのが望まし
い。また磁性体棒５０のパイプ７２から上方へ露出した
部分はゴム製のダストカバー７４でカバーしておくのが
望ましい。

【００１９】以上の様にストロークセンサで永久磁石５
６の位置すなわち減衰器２４のストローク位置が検出さ
れると、その位置信号ｐはローパスフィルタ（ＬＰＦ）
８０を介してＣＰＵ８２に入力される。ＣＰＵ８２は、
まずレバー比補正手段８４において、この位置信号ｐか
らリヤアーム１８の揺動量とクッションユニット２２の
伸縮量の比すなわちレバー比の補正を行う。ＣＰＵ８０
は速度検出手段８６によってこの補正後の位置信号Ｐを
時間微分してピストン３０の速度Ｖを求める。また方向
判別手段８８においてこの時間微分の正負から伸縮方向
を求める。

【００２０】デューティ演算手段９０には、速度Ｖおよ
び伸縮方向に対して最適な減衰力を発生させるリニヤソ
レノイド４４の励磁電流のデューティ比をマップの形で
予めメモリしてあり、ＣＰＵ８２は速度Ｖ、方向に基づ
いて、このマップから対応するデューティ比を示す信号
ｄを読み出す。パルス幅制御手段（ＰＷＭ）９２はこの
デューティ比の信号ｄに基づいてパルス幅制御信号Ｄを
出力する。ＣＰＵ８２からはこの信号Ｄが出力され、積
分回路９４はデューティ比に対応して電圧が変化する電
流指令信号ｉを出力する。電流制御回路９６はこの信号
ｉに基づいてリニヤソレノイド４４の励磁電流Ｉを出力
する。

【００２１】図４は他の実施例のクッションユニットを
示す断面図である。この実施例はストロークセンサをコ
イルばね２６Ａとシリンダ２８との間に設けたものであ
る。すなわちコイルばね２６Ａの下のバネ座７０Ａと、
キャップ３８を覆うキャップカバー７６とにパイプ７２
を保持し、アッパブラケット３４Ａに保持した磁性体棒
５０がこのパイプ７２内に進入するようにした。ここに
永久磁石５６はキャップカバー７６に取付けた。

【００２２】この実施例の場合パイプ７２だけでなくキ
ャップカバー７６も非磁性材で作るのが望ましい。なお
このようにシリンダ２８の外側に隣接してパイプ７２を
設ける場合には、このパイプ７２に対応する長孔をシリ
ンダと一体に形成しておいてもよい。この場合シリンダ
をアルミニュウムの引抜き加工で作り、この加工時にバ
イプ７２に対応する長孔を同時に形成すればよい。

【００２３】以上の実施例ではWiedemann 効果を用いた
ストロークセンサを用いたが、これに代えて可変インダ
クタンス型、差動トランス型など他の方式のセンサを用
いてもよい。可変インダクタンス型センサは、ピストン
ロッド内に長い２つのコイルを連続して収容し、コイル
の外側すなわちピストンロッドの外側にシリンダ側に保
持した金属スリーブを被せ、このスリーブを移動させた
時の両コイルにおけるインダクタンスの変化を検出する
ことにより金属スリーブの位置を検出するものである。
この場合にはピストンロッドは絶縁材料で作るのが望ま
しい。なお本発明は減衰力を可変としない減衰器にも適
用でき、これを包含する。さらに棒上部と環状部の取付
けは実施例と逆にしてもよい。すなわちピストンロッド
側に環状部を、シリンダ側に棒状部をそれぞれ保持して
もよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように、棒状部と環状部
とを有するストロークセンサをシリンダ内面より外側に
設け、棒状部をピストンロッドと平行に配設したもので
あるから、機械的構造が簡単になり、小型化できる。ま
たストロークセンサは減衰器と一体なので車体などへの
取付けが簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を自動二輪車に適用した一実施例を示す
概念図

【図２】その後輪懸架用のクッションユニットを示す断
面図

【図３】そのストロークセンサの原理説明図

【図４】他の実施例の断面図

【符号の説明】

２４ 減衰器 ２８ シリンダ ３０ ピストン ３２ ピストンロッド ５０ 棒状部としての磁性体棒 ５６ 環状部としての永久磁石

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストロークセンサを形成する環状部およ
   びこれを貫通する棒状部を、シリンダ内面より外側に前
   記棒状部がピストンロッドと平行になるように設け、前
   記環状部と棒状部の一方をシリンダ側に他方をピストン
   ロッド側に保持したことを特徴とする筒形減衰器のスト
   ローク検出装置。
2. 【請求項２】 前記棒状部はパイプ状の磁性体棒と、そ
   の中に通された導線とで形成され、前記環状部は永久磁
   石で形成されている請求項１の筒型減衰器のストローク
   検出装置。