JPH0611390Y2

JPH0611390Y2 - 液圧緩衝器

Info

Publication number: JPH0611390Y2
Application number: JP1988096773U
Authority: JP
Inventors: 順一江村; 逸世金成; 英昭斉藤
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2003-07-21
Also published as: JPH01178246U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、車両等に用いられる減衰力可変型液圧緩衝器
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、車両の乗り心地
や操縦性および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。

考案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け、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を招いてい
る。

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。

（２）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。

（３）更に、モータは、作動時に比較的大きな駆動騒音
を発生し、これら駆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。

また、他の従来例として例えば実開昭５６−１１１００
９号公報に記載された考案のように、減衰力可変用の電
動機をロッド中空部内に収納したものも提供されてはい
るが、その作動がＯＮ・ＯＦＦの２段階しかないため、
路面状態に応じた減衰力の高精度な制御が不可能であ
り、車両の操安性等の要求を十分に満足させることがで
きない。

しかも、電動機は、ロッド中空部内に直接的に固定され
ている。つまり電動機は、外周面全体をロッド中空部の
内周面に直接当接させながら該ロッド中空部内で位置決
めされつつ収納保持されるようになっている。したがっ
て、電動機から発生する駆動騒音がピストンロッドに直
接伝播されて、そのまま増幅された振動騒音として外部
に放出されてしまう。この結果、斯かる駆動騒音が車室
内に伝播されて乗員に不快感を与える。

また、電動機とピストン組立体が直結状態で連結されて
いるため、ロッド中空部内への両者の組み付け時におけ
る軸方向の位置決め作業が煩雑となり、前記従来例と同
様な問題を招いている。

課題を解決するための手段本考案は、上記従来の種々の問題点に鑑みて案出された
もので、作動液を充填したシリンダの内部に、ピストン
ロッドの一端部を進退自在に挿入すると共に、該ピスト
ンロッドの一端部に、上記シリンダ内を上部液室と下部
液室とに隔成しつつ摺動するピストンボディを筒状部材
を介して設け、かつ該ピストンボディに、上記上部液室
と下部液室とを連通する流路を置換流動する作動液に流
動抵抗を付与して減衰力を発生させる減衰力発生手段を
設けると共に、上記筒状部材に上記流路をバイパスする
バイパス通路を形成し、かつ上記筒状部材内に、自身の
回転位置に応じて上記バイパス通路の断面積を可変にし
て発生減衰力を調整するアジャスタを回転自在に収納す
ると共に、該アジャスタを回転駆動させるモータ機構部
を設けた液圧緩衝器であって、上記ピストンロッドの一
端部内に形成されたロッド中空部内に、該ロッド中空部
の内周に有する段差部位に係止する略円柱状のリテーナ
によって上記モータ機構部を収納保持すると共に、該モ
ータ機構部と筒状部材とを、上記リテーナを介してロッ
ド中空部内に軸方向へ直列に配置し、かつ上記ピストン
ロッドの一端部に螺着されたリングねじにより上記筒状
部材とリテーナを圧入保持したことを特徴としている。

作用ロッド中空部内のモータ機構部を制御手段によって回動
させることにより、出力軸によるアジャスタの回転制御
によって減衰力を多段階に変更することができることは
勿論のこと、モータ機構部がロッド中空部に収納されて
いるため、該モータ機構部の駆動騒音はそれを囲繞する
ピストンロッドにより十分に減衰される。特に、モータ
機構部は、ロッド中空部内にリテーナによって支持され
ているため、ロッド中空部の内周面に一定の隙間をもっ
て位置決め固定することができる。したがって、モータ
機構部からピストンロッドへの振動伝達が上記隙間によ
って効果的に遮断され、単にリテーナを介して伝達され
るに過ぎない。このため、ピストンロッドの増幅振動の
発生が確実に防止される。

また、ロッド中空部内に収納されるモータ機構部をリテ
ーナによって一つの駆動ユニットにまとめると共に、リ
テーナがロッド中空部の段差部位に係止するため、駆動
ユニットのロッド中空部への収納や位置決めが容易とな
り、ロッド中空部への組付け作業が容易になる。

さらに、モータ機構部とピストンボディとをロッド中空
部内で組み付ける際に、たとえ筒状部材の長さ寸法にば
らつきがあっても、リテーナの軸方向の長さを調整する
ことにより該ばらつきを均一にすることができるため、
モータ機構部とピストンボディ及びアジャスタの軸方向
の位置決めが容易になり、組付作業性が良好になる。

実施例以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案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パ状のガ
イド部３３が形成されている。

また、上記ロッド中空部３は、貫通孔２ａ側の小径部３
ａと、一端側の大径部３ｂとからなり、該小径部３ａと
大径部３ｂとの境界に段差部位３ｃが形成されている。
そして、小径部３ａの内部には、該小径部３ａの内径よ
り若干小径な外径を有するモータ４と、このモータ４の
回転を減速する減速ギア部５と、この減速ギア部５の出
力軸６の回転角を検出する位置検出器７とからなるモー
タ機構部３７が収納されている。このモータ機構部３７
は、略円柱状のリテーナ８に図外のビスを介して一体に
連結され全体として１つの駆動ユニット１０３を構成し
ている。この駆動ユニット１０３は、ロッド中空部３内
への収納前に予め一体に組み立てられている。また、ロ
ッド中空部３への収納時には、リテーナ８の上面外周縁
が上記段差部位３ｃに係止する。即ち、モータ機構部３
７は、リテーナ８を介してロッド中空部３内に軸方向へ
位置決めされつつ収納保持されており、したがって、モ
ータ機構部３７は外周面がロッド中空部３の内周面に接
触することなく、一定の隙間をもって非接触状態で収納
保持されている。

一方、大径部３ｂの内部には、筒状部材１０が収納され
ており、この内周に円柱状のアジャスタ９を回転自在に
支持していると共に、このアジャスタ９にモータ４、位
置検出器７、リテーナ８が夫々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Ｏ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Ｏリングである。

また、上記アジャスタ９の上端には、上記出力軸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
る。そして、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１０ａに通
じる後述するピストンボディにて隔成した下部液室２５
と上部液室２４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の細径部外周にワッシャ２０，２０
を介してナット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を開閉して該流路
２２，２２を流動する作動液に流動抵抗を付与すること
により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２
３，２３と流路２２，２２で減衰力発生手段１００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１５〜１８でバイパス
通路１０２を構成している。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。

図中２６はピストンロッド２の下端外周に固着したカラ
ーで、このカラー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
中空部３内に保持せしめて、該筒状部材１０と上記リテ
ーナ８をロッド中空部３内に圧入保持している。

図中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分
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１６，１
７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２
８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２３，２
３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、走行中に泥や雨に晒されないばかりか、これの駆動
の際に比較的大きな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。特に、モータ機構部
３７は、ロッド中空部３内にリテーナ８によって収納保
持されているため、外周面がロッド中空部３の内周面と
接触せずに一定の隙間を形成できるので、該モータ４か
らピストンロッド２への駆動による振動伝達が上記隙間
によって効果的に遮断され、単にリテーナ８を介して伝
達されるに過ぎない。このため、ピストンロッド２の増
幅振動の発生が確実に防止される。また、モータ４から
リテーナ８を介してピストンロッド２へ伝達される振動
は、その振動伝達経路が長くなると共に、モータ４とリ
テーナ８との間には、剛性の低い減速ギア部５が介在し
ているため、伝達振動が効果的に減衰され、ピストンロ
ッド２の振動騒音の発生が十分に抑制できる。

しかも、斯かるモータ機構部３７と筒状部材１０等をロ
ッド中空部３に組み付けるには、まずモータ機構部３７
とリテーナ８を前述のようにビスにより連結して１つの
駆動ユニット１０３を形成し、その駆動ユニット１０３
をロッド中空部３内に挿入し、リテーナ８の外周部が段
差部位３ｃに突き当たった位置でモータ機構部３７の軸
方向の位置決めが行われる。したがって、モータ機構部
３７の軸方向の位置決めが極めて容易になると共に、確
実な組み付け状態が得られる。

次に、内部にアジャスタ９を予め収納保持した筒状部材
１０をロッド中空部３の下端開口から内部に挿入して、
アジャスタ９の上端部に有する係止溝内にモータ機構部
３７の駆動ロッドを係入させつつリングねじ２７をカラ
ー２６の下端内周に有する雌ねじに螺着してねじ込む。
すると、筒状部材１０の下端部がリングねじ２７によっ
て押し上げられて該筒状部材１０の上端面がリテーナ８
の下端面に当接した位置でピストンボディ１９の上方移
動位置が規制される。

したがって、リテーナ８と筒状部材１０によりモータ機
構部３７とピストンボディ１９が連結され、特にリテー
ナ８によってモータ機構部３７とアジャスタ９及びピス
トンボディ１９との軸方向の位置決めを容易に行うこと
ができる。即ち、筒状部材１０の軸方向の長さ寸法にば
らつきがある場合は、リングねじ２７による筒状部材１
０のカラー２６に対する固着が不十分となる。したがっ
て、リテーナ８の軸方向の長さを調整することにより、
軸方向の最適な位置調整が可能となる。この結果、モー
タ機構部３７とアジャスタ９及びピストンボディ１９全
体の軸方向の位置決めが容易となり、斯かるロッド中空
部３内への組み付け作業能率が向上すると共に、ロッド
中空部３内の所定位置に安定かつ確実に保持することが
できる。

第３図は本考案の他の実施例を示す。これは上記モータ
４に代えてステップモータ４Ａを使用したものである。
このステップモータ４Ａは、３つ以上の固定子に３相巻
線を施し、これらの各一を入力パルスで順次励磁し、そ
の入力パルスごとにモータ出力軸３１を一定角度（１ス
テップ）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と中空部３との境界付近にガイド
部３３が形成されていると共に、モータ機構部３７をリ
テーナ８で連結して１つの駆動ユニット１０３を構成し
ている。

本考案は、上述のように、モータ４やステップモータ４
Ａ等のモータ機構部３７を、ピストンロッド２のロッド
中空部３内にリテーナ８を介して収容保持したことによ
り、モータ機構部３７からの騒音放射を十分に抑制でき
ると共に、駆動ユニット１０３のロッド中空部３への組
立作業性等を向上させることができる。

尚、この構成は液圧緩衝器の二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。

考案の効果以上説明したように本考案によれば、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
タ機構部を、ピストンロッドの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。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、モータ機構部は、外部から遮閉されて保護されて
いるため、モータの飛石等による破損や劣化等の惧れが
なくなるばかりか、ロッド中空部内にリテーナによって
収納保持されているため、モータからピストンロッドへ
の振動伝達が遮断される。

即ち、モータ機構部は、ロッド中空部の内周面に直接当
接して位置決め固定されるのではなく、リテーナを介し
て位置決め固定されるので、外周面をロッド中空部の内
周面に接触させずに一定の隙間を形成することができ
る。したがって、斯かる隙間によってモータ機構部から
ピストンロッドへの振動伝達が効果的に遮断される。こ
のため、ピストンロッドの増幅振動の発生が確実に防止
される。

また、モータ機構部からピストンロッドへの振動伝達
は、リテーナを介して行われるので、その振動伝達経路
が長くなり、振動が十分に減衰される。この結果、ピス
トンロッドから車室内への騒音の伝播が防止される。

しかも、モータ機構部を、前述のように段差部位に係止
するリテーナで一体に保持して一つの駆動ユニットを構
成したため、該駆動ユニットのロッド中空部への組立作
業性が良好になると共に、モータのロッド中空部内に対
する位置決めが容易かつ確実になる。

また、モータ機構部とピストン組立体及びアジャスタと
のロッド中空部内での組み付け時に、筒状部材の長さに
ばらつきがあっても、リテーナの軸方向の長さを調整す
ることにより、前記ばらつきを均一にすることができる
ため、モータ機構部とピストンボディ及びアジャスタ軸
方向の位置決めが容易になり、斯かるロッド中空部内へ
の組み付け作業能率が向上すると共に、該ロッド中空部
の所定位置に安定かつ確実に収納保持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案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図は本考案の他
の実施例を示す断面図である。１…シリンダ、２…ピストンロッド、２ａ…貫通孔、３
…ロッド中空部、３ｃ…段差部位、４，４Ａ…モータ、
８…リテーナ、９…アジャスタ、１０…筒状部材、１９
…ピストンボディ、２４…上部液室、２５…下部液室、
２６…カラー、２７…リングねじ、３７…モータ機構
部、

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】作動液を充填したシリンダの内部に、ピス
トンロッドの一端部を進退自在に挿入すると共に、該ピ
ストンロッドの一端部に、上記シリンダ内を上部液室と
下部液室とに隔成しつつ摺動するピストンボディを筒状
部材を介して設け、かつ該ピストンボディに、上記上部
液室と下部液室とを連通する流路を置換流動する作動液
に流動抵抗を付与して減衰力を発生させる減衰力発生手
段を設けると共に、上記筒状部材に上記流路をバイパス
するバイパス通路を形成し、かつ上記筒状部材内に、自
身の回転位置に応じて上記バイパス通路の断面積を可変
にして発生減衰力を調整するアジャスタを回転自在に収
納すると共に、該アジャスタを回転駆動させるモータ機
構部を設けた液圧緩衝器であって、上記ピストンロッドの一端部内に形成されたロッド中空
部内に、該ロッド中空部の内周に有する段差部位に係止
する略円柱状のリテーナによって上記モータ機構部を収
納保持すると共に、該モータ機構部と筒状部材とを、上
記リテーナを介してロッド中空部内に軸方向へ直列に配
置し、かつ上記ピストンロッドの一端部に螺着されたリ
ングねじにより上記筒状部材とリテーナを圧入保持した
ことを特徴とする液圧緩衝器。