JPH0337056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、減衰力調整を行なうことができる減
衰力可変型液圧緩衝器に関する。

従来の技術 従来の、この種の液圧緩衝器にあつては、揺動
するモータ、該モータの回転を減衰力調整用の調
整子に変速して伝達する変速機構、及び調整子の
回動角度位置を検出する検出センサ等がピストン
ロツドの外部に設けられていたため、この液圧緩
衝器を車体へ装着した後、車両走行中に、泥や雨
水などが前記モータや変速機構等に侵入してそれ
らを損傷するばかりでなく、モータや変速機構等
を車体へ取り付けるために特別に取付スペースを
要するなどの不具合があつた。

そこで、本件出願人は、前述の不具合を解消す
るために、ピストンロツドの内部に、モータ、変
速機構等を収容配置した液圧緩衝器を提案してい
る（例えば、特願昭57−21848号）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の液圧緩衝器にあつては、
調整子の回転角度位置を検出し、かつ所定回転位
置に停止させるために、ピストンロツドの内部ま
たは外部に設けた検出センサ及びブレーキ回路を
使つていたため、構造が複雑で、かつ、高価とな
る欠点があり、そのため、構造が簡単で、かつ、
安価な液圧緩衝器の出現が望まれていた。

また、上記従来のようにブレーキ回路によりモ
ータを停止させるように構成したものにあつて
は、調整子の適確な停止位置制御が困難となり、
停止位置の大きなばらつきが発生する虞がある。
したがつて、調整子の通孔とスタツドの連通孔と
の相対関係で決定されるオリフイス径を比較的小
さく設定しなければならない。この結果、減衰力
の可変幅の自由度が制約され、特にソフトの減衰
力効果が小さくなる。更に、ブレーキ回路を用い
た制御方法では、モータの回転速度に依存した制
動角度が必要となり、したがつて、モータの回転
速度を高くすることができず、減衰力切換時間が
比較的長くなるといつた問題がある。

そこで、例えば特開昭58−50339号公報等に記
載された技術のようにコントロールロツドの下端
部に、開閉オリフイスを開閉する調整子を設ける
一方、スタツドの内面に突起を突設し、該突起に
よつて前記調整子の回転角を規制する工夫もなさ
れている。しかし、この従来例にあつては、調整
子の回転駆動機構として、ピストンロツドの上端
部に配置された一対のソレノイドと、該ソレノイ
ドの駆動力を調整子にダイレクトに伝達するラツ
ク・ピニオンとを用いているため、この場合も調
整子の適確な停止位置制御が困難になる。即ち、
駆動中のソレノイドを前述の突起により直接的か
つ急激に制止する（衝突する）と、衝突速度に比
例した反発力を受けて逆方向に戻つてしまう虞が
ある。したがつて、調整子の停止位置制御が不安
定となり、オリフイスの適切な開閉作用が得られ
ない。

課題を解決するための手段 本発明は、前記従来の問題点に鑑みて案出され
たもので、特に本出願人は、モータに流れる過負
荷電流状態を検出して、このモータの回転を停止
させる技術（例えば特開昭51−132533号公報によ
り周知である。）に着目し、この技術を液圧緩衝
器の減衰力可変装置に用いれば制御回路が簡素化
し、また検出センサも不要となることから検討を
加えたものである。そして、とりわけモータの過
負荷電流状態を検出して該モータの回転を停止さ
せるモータ制御部を設けると共に、減速ギアの最
終出力軸の回動位置をピストンロツド内の静止部
材を介して所定角度位置で規制することにより、
調整子を所定角度範囲内のみの回動を許容するス
トツパ機構を設け、更に、前記所定角度範囲の少
なくとも一方の終端位置において前記調整子がオ
リフイスを開成するように構成したことを特徴と
している。

作 用 本発明は、ストツパ機構により、調整子の回動
が停止された時に生ずるモータ過負荷電流状態を
検出して該モータの回転を制動させることができ
るため、装置全体の構造が簡素化されることは勿
論のこと、前述のように調整子の回動がストツパ
機構で急激に制止させられると、その反発力で逆
方向に回転しようとするが、その逆回動力が減速
ギアとモータとの合成されたイナーシヤで抑制さ
れ、つまり、減速ギア内で正逆両方向からの回転
力が干渉して、逆回動力が抑制されるため、調整
子を適正な停止位置に安定かつ確実に制止するこ
とができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る液圧緩衝器の一実施例を
示す一部破断断面図、第２図は第１図における
−線断面図、第３図は第１図における−線
拡大図である。

第１図において、１は作動液が内部に充填され
たシリンダで、この内部は、シリンダ１の底部
（図示せず）において、そのシリンダ１の外周を
囲繞する外筒２の内部に形成された作動液のリザ
ーバ室３と連通している。４は前記シリンダ１の
一端１ａに備えられたガイド部材５の略中心部を
封止的に貫通して外部に突出する筒状のピストン
ロツドで、このピストンロツド４の中心孔４ａに
は、モータ７及び該モータ７の回転を調整子６に
変速して伝達する変速機構たる減速ギア８がそれ
ぞれ収容配置されている。この減速ギア８の最終
駆動軸８ａには、揺動杆９が固着されている。一
方、静止部材たるギアケース１２には、ストツパ
ーピン１０，１１が円周方向に所定の間隔を置い
て植設されている。前記揺動杆９とストツパーピ
ン１０，１１とで、ストツパー機構１３が構成さ
れている。なお、ストツパーピン１０，１１は、
ピストンロツド４の筒壁に、直接固着してもよ
い。

一方、１４，１５は前記揺動杆９が前記ストツ
パーピン１０，１１に衝突する前に該揺動杆９の
回動を弾性的に阻止するため、該揺動杆９とスト
ツパーピン１０，１１との間に配設された弾性体
で、ストツパーピン１０，１１側に固着されてい
る。尚、この実施例では、弾性体１４，１５とし
て、コイルスプリングを用いているが、これに限
られず、例えば板ばねなどを用いるようにしても
よい。また、１６は前記揺動杆９がストツパーピ
ン１０，１１に弾性体１４，１５を介して当接し
た時に生ずる前記モータ７の過負荷電流状態を検
出して該モータ７の回転を制動するモータ制御部
であり、１７は所望の減衰力を設定するための減
衰力設定器であり、モータ駆動回路１８に接続さ
れている。

次に、１９は前記シリンダ１内を上部、下部の
各液室２０，２１に隔成するために該シリンダ１
内に摺動可能に嵌挿されたピストンで、このピス
トン１９には、上下面を貫通する貫通孔２２，２
３と、これら貫通孔２２，２３のそれぞれ一方づ
つを覆つて、これら各貫通孔２２，２３内を通つ
て前記上部，下部の各液室２０，２１間を置換流
動する作動液に流通抵抗を生じさせるプレートバ
ルブ２４，２５とから成る減衰力発生手段２６，
２７が設けられている。また、２８はピストンロ
ツド４とピストン１９とを一体的に連繋する筒状
のスタツドで、その中心部の軸孔２９は、前記下
部液室２１と連通する。また、該スタツド２８の
筒壁部には、軸方向に所定間隔を置いて、所定の
開口径を有する二個のオリフイス３０，３１が穿
設されている。これらオリフイス３０，３１は、
第３図に示すように、前記筒壁部の外周に設けた
環状溝３２と前記ピストンロツド４の筒壁に設け
られた連通孔３３とをそれぞれ介して前記上部液
室２０と連通している。

前記スタツド２８の軸孔２９内には、減速ギア
８の最終段駆動軸８ａに回動連結された調整子６
が収容されている。この調整子６には、前記下部
液室２１に向かつて開口する軸方向孔３４が形成
されており、また、該調整子６の揺動に伴つて前
記スタツド２８のオリフイス３０及び３１のそれ
ぞれに選択的に合致する上側及び下側の各連通孔
３５，３６が形成されている。尚、この調整子６
と前記スタツド２８との間には、コイルスプリン
グ３７が配置されており、調整子６をシール部材
３８側に弾発付勢している。

前記調整子６に形成された軸方向孔３４の内部
には、筒状部材３９がそれの筒壁で、前記調整子
６に設けられた各連通孔３５，３６のうち、下側
の連通孔３６のみを覆うように挿入固定されてい
る。その筒壁には、前記下側の連通孔３６に連通
する通孔４０が設けられている。また、この筒状
部材３９の上部開口端には、チエツクスプリング
４１とチエツクプレート４２とから構成されたチ
エツクバルブ４３が備えられており、前記ピスト
ンロツド４の伸行程にあつては、その開口端を閉
塞し圧行程にあつては、前記連通孔３３、オリフ
イス３０及び連通孔３５を通つて上部、下部の各
液室２０，２１間に作動液の流通を可能にするよ
うになつている。

尚、ピストンロツド４の外周に設けられた停止
部材４４は、前記ガイド部材５の下端面に当接し
てピストンロツド４の上動を停止するためのもの
であり、また、調整子６とシール部材３８との間
に介装された潤滑板４５は、調整子６の回動を円
滑にするためのものである。

次に、以上のような構成を有する本発明に係る
液圧緩衝器の動作について説明する。

まず、スタツド２８のオリフイス３０，３１が
調整子６によつて閉塞されている場合には、ピス
トン１９を伴うピストンロツド４がシリンダ１内
を上昇するとピストン４によつて、上部液室２０
は高圧となり、逆に、下部液室２１は低圧となる
ため、上部液室２０内の高圧の作動液は、ピスト
ン４に設けた減衰力発生手段２６を構成する貫通
孔２２を通り、その出口端に設けたプレートバル
ブ２４を押し開いて、オリフイスを形成し、該オ
リフイスを高速で通過する際に、静圧を動圧に変
えて圧力降下し、下部液室２１内に流れる。かく
して、上部液室２０と下部液室２１との圧力差に
よつてピストン１９は下方に付勢され、伸行程を
阻止しようとする、伸側減衰力が発生する。

一方、ピストン１９を伴うピストンロツド４が
シリンダ１内を下降すると、前述の伸行程の場合
とは逆に、ピストン１９によつて、下部液室２１
は高圧となり、逆に、上部液室２０は低圧となる
ため、下部液室２１内の高圧の作動液は、ピスト
ン１９に設けた減衰力発生手段２７を構成する貫
通孔２３を通り、その出口端に設けたプレートバ
ルブ２５を押し開いて、オリフイスを形成し、該
オリフイスを高速で通過する際に、静圧を動圧に
変えて圧力降下し、上部液室２０内に流れる。か
くして、下部液室２１と上部液室２０との圧力差
によつてピストン１９は上方に付勢され、圧行程
を阻止しようとする、圧側減衰力が発生する。

次に、スタツド２８のオリフイス３０，３１が
調整子６の連通孔３５，３６と合致した場合に
は、ピストンロツド４がピストン１９を伴つて上
動すると、上部液室２０内が高圧となり、下部液
室２１内はそれに比較して低圧となるため、チエ
ツクプレート４２は、チエツクスプリング４１の
ばね力により下動して筒状部材３９の上端開口部
を閉塞する。したがつて、上部液室２０内の作動
液は、ピストンロツド４の上動が遅いときは全て
が、ピストンロツド４の連通孔３３からオリフイ
ス３１、調整子６の連通孔３６及び筒状部材３９
の通孔４０を順次通過する。また、ピストンロツ
ド４の上動が速くなるに従つて上部液室２０内の
圧力は増大し、ついには、作動液の一部はピスト
ン１９に設けた減衰力発生手段２６を押し開いて
下部液室２１に流入する。

一方、ピストンロツド４がピストン１９を伴つ
て下動した場合は、下部液室２１内が高圧とな
り、上部液室２０内がそれに比較して低圧となる
ため、チエツクプレート４２がチエツクスプリン
グ４１のばね力に抗して上昇して筒状部材３９の
上部開口端を開く。したがつて、下部液室２１内
の作動液は、ピストンロツド４の下動が遅いとき
には全てが筒状部材３９の内部から、それに形成
された通孔４０、連通孔３６及びオリフイス３１
を順次通る通路と、連通孔３５及びオリフイス３
０を順次通る通路の２つの通路を経て、更に連通
孔３３を通つて上部液室２０内に流入する。ま
た、ピストンロツド４の下動が速くなるに従つて
下端部液室２１内の圧力は増大し、ついには、作
動液の一部はピストン１９に設けた減衰力発生手
段２７を押し開いて上部液室２０に流入する。

以上のように、スタツド２８のオリフイス３
０，３１が調整子６の連通孔３５，３６と合致し
た場合には、ピストンロツド４の上動時及び下動
時のいづれのときも、作動液の一部または全部
を、これらのオリフイス３０，３１または３１の
みにて流通させることによつてピストン１９の減
衰力発生手段２６，２７を流通する作動液を少な
くするか全くなくして、上下液室２０，２１間の
圧力差を小さくし、減衰力を低くすることができ
る。

以上のように、スタツド２８のオリフイス３
０，３１が、調整子６の揺動に伴つて、該調整子
６の連通孔３５，３６に合致する場合と、該調整
子６によつて閉塞される場合とに応じて、液圧緩
衝器は低減衰力または高減衰力に変換される。

以下に、前記の如く揺動する調整子６の駆動制
御を、第１図及び第３図に基ずいて詳細に説明す
る。

まず、減衰力設定器１７を操作して「低」に設
定すると、この減衰力設定器１７からの信号に基
づいて、モータ駆動回路１８はモータ７に駆動電
流を送りモータ７は回動する。このモータ７の回
動に伴つて減速ギア８の最終段駆動軸８ａと、こ
れに固設された揺動杆９が第２図において、反時
計方向に回動し、ついにはストツパーピン１０の
弾性体１４を圧縮するようになり、回動抵抗を増
し、モータ７に過負荷電流が流れる。この過負荷
電流をモータ制御部１６で検出して、モータ駆動
回路１８に停止信号を送り、モータ７は停止し、
調整子６は第３図に示すように、その連通孔３
５，３６がオリフイス３０，３１と合致する位置
で停止する。

ここで、調整子６が、前述のように揺動杆９の
弾性体１４への衝突により反時計方向の回動が急
激に制止されると、その衝突速度に比例した反発
力を受けて逆方向に戻される力が作用するが、そ
の逆回動力が減速ギア８とモータ７との合成され
たインーシヤで抑制される。即ち、前記逆回動力
は、減速ギア８を遡つてモータ７に伝達されるの
であるが、モータ７には単独のインーシヤを減速
ギア８のギア比に逆比例倍した大きなインーシヤ
が存在する。したがつて、斯かるモータ７のイン
ーシヤと減速ギア８の合成されたインーシヤで、
前記逆回動力を抑制し、つまり減速ギア８内で正
逆回動力が干渉して逆回動力を効果的に抑制し、
揺動杆９のストツパーピン１０からの離間を規制
する。

また、モータ停止時においては、ストツパーピ
ン１０の弾性体１４から揺動杆９の対する逆方向
の回転力が減速ギア８を介して伝達されるため、
該減速ギア８の各ギアによつて該逆回転力が確実
に規制される。したがつて、調整子６を、適正な
停止位置に確実に保持することができる。このた
め、停止位置のばらつきの発生が十分に防止さ
れ、したがつて、その分前記オリフイス径を大き
く設定できる。依つて、減衰力の可変幅の自由度
が大きくなり、特にソフトの減衰力を大きくする
ことが可能となる。

また、上述の如く調整子６を所定角度位置で確
実に停止させることができるところから、モータ
７の制動を考慮することなく高速で回転させるこ
とが可能となる。したがつて、減衰力切換時間の
短縮化が図れ、この結果、路面や車両走行状態等
に即応した最適な減衰力作用が得られる。

次に、減衰力設定器１７を「高」に設定する
と、モータ７は「低」のときとは反対の方向に回
動し、該モータ７によつて駆動される減速ギア８
以下は第２図において時計方向に回動され、「低」
の場合と同様に弾性体１４を揺動杆９で付勢する
ためにモータ７に過負荷電流が流れ、これをモー
タ制御部１６で検出してモータ駆動回路１８に停
止信号を送り、モータ７を停止する。このとき、
オリフイス３０，３１は調整子６の側壁によつて
閉塞される。そして、斯かる調整子６が、時計方
向の最大回動位置で急激に制止された場合にも、
前述と同様にモータ７と減速ギア８の合成された
イナーシヤによつて逆回動が確実に抑制され、ま
たモータ停止時には、減速ギア８によつて調整子
６を停止位置に確実に保持することができる。依
つて、前述と同様な効果が得られる。

このように、各実施例においては、調整子６を
ストツパー機構１３によつて所定回動位置に安定
かつ確実に停止させることができるため、停止位
置のばらつきを十分に防止できる。

第４〜６図は本発明になる液圧緩衝器の他例を
示すものである。

本実施例においては、オリフイス３１を備えた
スタツド２８の筒状部内周に半径方向に向かつて
突出するストツパー部１０Ａ設けると共に、該ス
トツパー部１０Ａを、前記スタツド２８内に回動
可能に挿入された調整子６の側壁に設けた切欠３
６内に臨ませている。このように構成することに
よつて、前記実施例と同様に、調整子６が回動す
ると、切欠３６の両端が交互に前記ストツパー部
１０Ａに当接する。この時、モータ７に流れる過
負荷電流をモータ制御部１６で検出し、これによ
つてモータ駆動回路１８に停止信号を送りモータ
７を停止することができる。また、このように調
整子６の回動を制御することによつて、オリフイ
ス３１を確実に開閉して、低減衰力または高減衰
力に変換できるのである。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明はピスト
ンロツドの内部に、所望の減衰力設定位置に調整
子を停止させるためのストツパー機構を設けたも
のであるから、泥や雨などから保護されることは
勿論のこと、該ストツパー機構により、調整子の
回動が停止された時に生ずるモータ過負荷電流状
態を検出して該モータの回転を制動するようにし
たものであるから、従来のように調整子の回転角
度位置を検出するための検出センサやブレーキ回
路が不要となり、したがつて、調整子を所定の減
衰力設定位置に停止させるための構造を簡素なも
ものとすることができる。

しかも、ストツパー機構を、減速ギアの最終出
力軸の回動位置をピストンロツド内の静止部材を
介して所定角度位置で規制するように構成したた
め、調整子の最大回動位置における逆回動力が減
速ギアとモータとの合成されたイナーシヤで効果
的に抑制され、該調整子を適正な停止位置に安定
かつ確実に制御することができる。また、モータ
停止時には、減速ギアによつて調整子を停止位置
に確実に保持することができる。このため、停止
位置のばらつきの発生を十分に防止することがで
き、したがつて、その分前記オリフイス径を大き
く設定することが可能となる。これにより、減衰
力の可変幅の自由度を大巾に増加でき、特にソフ
トの減衰力を大きくすることができる。

また、調整子を確実に停止させることができる
ので、モータの制動を考慮することなく高速で回
転させることができ、したがつて、減衰力切換時
間の短縮化が図れる。この結果、路面や車両走行
状態等に即応した最適な減衰力作用が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る減衰力可変型液圧緩衝器
の一実施例を示す一部破断断面図、第２図は第１
図における−線断面図、第３図は第１図にお
ける−線断面図、第４図は本発明の他の実施
例を示す要部断面図、第５図は第４図における
−線断面図、第６図は調整子の連通孔を閉塞し
た状態を示す断面図である。 １……シリンダ、１ａ……一端、４……ピスト
ンロツド、４……中心孔、６……調整子、７……
モータ、８……減速ギア、８ａ……駆動軸、１２
……ギアケース（静止部材）、１３……ストツパ
ー機構、１６……モータ制御部、１９……ピスト
ン、２０……上部液室、２１……下部液室、２
６，２７……減衰力発生手段、２８……スタツド
（静止部材）、２９……軸孔、３０，３１……オリ
フイス、３５，３６……連通孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作動液が充填されたシリンダ内部を上部液室
   と下部液室との二室に隔成すべく該シリンダ内に
   摺動可能に嵌挿されたピストンと、このピストン
   に設けられ、前記上部液室内と下部液室内とに作
   動液の制限的置換流動を許容する減衰力発生手段
   と、前記シリンダの一端を封止的に貫通して延び
   前記ピストンと一体的に連繋する筒状のピストン
   ロツドと、このピストンロツド内に回動可能に収
   容配置され、前記上部液室と下部液室との間の作
   動液の流通量を制御するオリフイスを開閉操作す
   る調整子と、該調整子にピストンロツド内の減速
   ギアを介して連繋されて、調整子を正逆回動させ
   るモータとを備え、該モータにて前記調整子を回
   動して、該調整子によつて前記オリフイスを開閉
   制御することにより、前記減衰力発生手段で得ら
   れた減衰力を調整して、所望の減衰力を得るよう
   にして減衰力可変型液圧緩衝器において、前記モ
   ータの過負荷電流状態を検出して該モータの回路
   を停止させるモータ制御部を設けると共に、前記
   減速ギアの最終出力軸の回動位置をピストンロツ
   ド内の静止部材によつて所定角度位置で規制して
   前記調整子を所定角度範囲内のみの回動を許容す
   るストツパ機構を設け、更に、前記所定角度範囲
   の少なくとも一方の終端位置において前記調整子
   が前記オリフイスを開成するように構成したこと
   を特徴とする減衰力可変型液圧緩衝器。