JP2599185B2

JP2599185B2 - 減衰力調整式ショックアブソーバ

Info

Publication number: JP2599185B2
Application number: JP63226031A
Authority: JP
Inventors: 市川　　隆
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JPH0276938A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上に利用分野」本発明は減衰力調整用アクチュエータをピストンロッ
ド内に内蔵した減衰力調整式ショックアブソーバに関す
る。

「従来の技術」従来のこの種の減衰力調整式ショックアブソーバに使
用するアクチュエータとしては、例えば特開昭62−2135
36号公報に示されるように、モータの出力軸に、導電パ
ターンとこの導電パターン上に摺接する複数のブラシ接
点とで構成されて上記モータの停止位置を制御する停止
位置検出スイッチを減速機構を介して組み付けたものが
知られている。

そして、このアクチュエータにあっては、モータが選
択スイッチで選択された所望位置に停止する際に、その
回転子の慣性によって生じるモータのオーバーラン回転
を、この回転によって発生する逆起電力をショートブレ
ーキ回路で消費することによって阻止して、正確な停止
位置を確保するようにしているが、そのショートブレー
キ回路基板を停止位置検出スイッチ周りのヘッドケース
内に組付け、これをピストンロッド内に収納配置するよ
うにした構成としている。

「発明が解決しようとする課題」ところが、従来のこのような減衰力調整式ショックア
ブソーバにおいては、アクチュータのショートブレーキ
回路基板が停止位置検出スイッチ周りのヘッドケース内
に組付けられた状態で、ピストンロッド内に収納される
こととなるが、上記ヘッドケースの内部は非常に小さな
スペースであるため、ショートブレーキ回路基板に回路
素子を配置する際に、細かな配線をしたりしなければな
らず、配線作業が非常に困難であるという問題点があっ
た。

この為、ショートブレーキ回路基板をヘッドケース外
に配置することも考えられるが、この場合、回路基板を
ピストンロッド内で確実に固定しておかないと、外部振
動により回路基板が振動して断線し、作動不良を生じる
という問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
ショートブレーキ回路基板を、ヘッドケース内に設ける
ことなく、ピストンロッド内に容易に配置できると共
に、ピストンロッドに対して確実に固定できるようにし
た減衰力調整式ショックアブソーバを提供することを目
的としている。

「問題を解決するための手段」本発明は、上記目的を達成するために、シリンダ内に
摺動自在に設けられたピストンにより上記シリンダ内を
ピストン上室とピストン下室とに画成し、上記ピストン
に連結されたピストンロッドに形成された連通路を介し
て上記ピストン上室とピストン下室を連通し、上記ピス
トンロッドに形成された貫通孔内に、回転軸を回転させ
るモータと、該回転軸の停止位置を検出する停止位置検
出スイッチと、モータ停止時に発生する逆起電力を利用
して上記モータに制動をかけるショートブレーキ回路の
回路基板とを収納し、上記回転軸の回転により該回転軸
の一端に設けられた上記連通路内のシャッタ体により減
衰力を調整する減衰力調整式ショックアブソーバにおい
て、上記貫通孔の内部に上記モータ及び回路基板を収納
するキャップを設け、かつ該キャップの内周面には上記
モータの一端部を係止する突起を設け、上記回路基板の
一端部を上記モータの他端部に当接させるとともに、回
路基板の他端部をキャップの内側端面に固定された弾性
部材に付勢させて上記モータの一端部を上記突起に係止
させることにより、上記回路基板及び上記モータを上記
キャップ内に固定した構成としている。

「作用」本発明によれば、ピストンロッドの貫通孔内に、回路
基板の両端面がモータの端面とキャップの内側端面との
間で固定された状態で配設されるため、キャップ内に確
実に固定される。また、回路基板は貫通孔内に設けられ
るため、ヘットケース内に設けられる場合に比して大き
な形状に形成でき、回路基板に回路素子を配線する作業
が容易となる。さらに、キャップ内への回路基板及びモ
ータの挿入により、キャップ内の弾性部材を弾性変形さ
せるとともに、キャップの内周面に設けられた突起にモ
ータを係止させて、回路基板及びモータをキャップ内に
確実に固定するようにしたので、キャップ内への回路基
板及びモータの挿入という２工程のみで回路基板及びモ
ータを容易に固定できるようになり、作業効率が向上す
る。

「実施例」以下、本発明の実施例を第１図ないし第12図に基づい
て説明する。

まず、第９図ないし第12図を用いて本実施例の減衰力
調整式ショックアブソーバの全体構成について説明す
る。第９図中符号11は油液が充填されたシリンダであ
り、このシリンダ11内は、このシリンダ11内に液密かつ
摺動自在に嵌合されたピストン12によってピストン上室
11aとピストン下室11bとの２室に画成されている。この
ピストン12には、両端面に環状の弁座12a,12b、一端が
この弁座12aの外周に開口し、他端が弁座12bの内周に開
口する連通路12c、一端が弁座12bの外周に開口し、他端
が弁座12aの内周に開口する連通路12dが形成されてい
る。ピストン12の弁座12aには縮み側の減衰力を発生す
るディスクバルブ（減衰弁）13が、弁座12bには、伸び
側の減衰力を発生するディスクバルブ（減衰弁）14がそ
れぞれ配設されている。

15はガイドであり、このガイド15は大径部15a、小径
部15b、大径部15aの上端に位置する突起15cよりなる段
付形状をしており、中央部に軸方向へ貫通する貫通孔
（連通路）15dを有する。そして、小径部15bがピストン
12及びディスクバルブ13,14を貫通し、小径部15bの先端
にナット16を螺合することでガイド15に対しピストン12
及びディスクバルブ13,14が位置決めされている。

17はガイド15と共にピストンロッド20を構成するロッ
ド部材であり、このロッド部材17はガイド15の外周に螺
合されることでピストン12に連結されている。このロッ
ド部材17は、外部突出端側に開口する貫通孔17aを有す
る中空形状をしており、ロッド部材17には、ガイド15の
突起15cの上方位置で径方向へ貫通する油通路としての
開口（連通路）17bが形成され、内周面に段付部17cが形
成されている。18は上端内周が後述の収容体24の外周に
嵌合、固定された筒体であり、この筒体18の外周面とロ
ッド部材17の下端側内周面との間には隙間が設けられて
いる。また筒体18には、直径の異なる複数のオリフィス
（連通路）18aが円周方向に３個（減衰力の低、中、高
を発生させる）間隔をおいて設けられている。筒体18内
にはシャッタ体19が嵌合されている。このシャッタ体19
は、底部を上部に開口部を下方に向けられたカップ形の
ものの円周方向の一部が切り欠かれて断面形状が略Ｃ型
となるように切欠部19aが形成されたもので、切欠部19a
を円周方向に位置するオリフィス18aのいずれか一に合
致させることにより任意のオリフィスを選択し、上記ガ
イド部材15の貫通孔15d及び上記ロッド部材17の開口17b
からなる上記ピストンロッド20の連通路の断面積を変化
させることができる構成となっている。

シャッタ体19にはアジャストボルト（回転軸）22が連
結されており、このアジャストボルト22は、後述の作動
軸（回転軸）23の先端と一体回転可能に嵌合されてい
る。ここで、上述の筒体18、シャッタ体19及びアジャス
トボルト22により減衰力調整機構を構成するものであ
る。

24は収容体で、収容体24は上端が後述の停止位置検出
スイッチ27のカバー21の下端に当接し、下端が前述した
ように筒体18の上端内周に嵌合されている。この収容体
24の外周にはＯリング25が設けられ、また内周にはＯリ
ング26が設けられており、ロッド部材17との嵌合面及び
アジャストボルト22との嵌合面におけるシールが行なわ
れている。作動軸23の基端はピストンロッド17の貫通孔
17a内においてカバー21上方に位置する減速機構28に接
続され、さらに減速機構28にはモータ29が接続されてい
る。そして、モータ29,減速機構28,停止位置検出スイッ
チ27によりアクチュエータ30が構成されている。

停止位置検出スイッチ27は、第10図、第11図に示すよ
うに回転して作動軸23の回転位置を検出し得るように設
けられた細長い円筒形のセンサ27aと、このセンサ27aの
外周面に設けられた通電体（パターン）27bと、センサ2
7aの外周の周囲に位置して停止位置検出スイッチ27の固
定部27cに設けられ上記通電体27bにセンサ27aの径方向
より当接させられたブラシ27dとからなっており、セン
サ27aと通電体27bとブラシ27dとにより停止位置検出ス
イッチのスイッチ27eが構成されている。

このスイッチ27eは、第12図に示すように、上記作動
軸23の回転に応じて回転するセンサ27aの通電体27b（外
周の一箇所に切欠部27b′が形成されている。）に当接
され切欠部27b′位置に位置し得るブラシ27d₁,27d₂,27d
₃及びダイオード31a,31b,31cを介して制御手段（切換ス
イッチ）32に接続されている。また、スイッチ27eは、
通電体27bに常時接触しているブラシ27d₄を介してトラ
ンジスタ回路33に接続されている。このトランジスタ回
路33は、直流電源34に接続されたモータ29と並列にトラ
ンジスタ35が接続され、モータ29,ブラシ27d₄間にはダ
イオード31dが直列に接続され、直流電源34,トランジス
タ35のベースＢ間には抵抗36が接続され、ベースＢはブ
ラシ27d₄に接続されて構成されている。そして、スイッ
チ27eは、通電体27bが予め定められた停止位置にあると
き、上記アクチュエータ30のモータ29への通電を非通電
状態とし、ピストンロッド20の外に設けられた制御手段
（切換スイッチ）32を切り換えることにより、上記アク
チュエータ30のモータ29へ通電し、上記通電体27bが予
め定められた位置まで回転したとき、上記アクチュエー
タ30のモータ29の通電を断つ。このとき、トランジスタ
回路33は、このアクチュエータ30のモータ29に逆起電力
を作用させて、このアクチュエータ30のモータ29を所定
位置で停止させる、いわゆるショートブレーキ回路37と
して機能する。

そして、このショートブレーキ回路37は、第１図に示
すように、回路基板37aに組み込まれた状態で貫通孔17a
内のアクチュエータ30の上部に配置されている。さら
に、貫通孔17aの内部には、上記アクチュエータ30、即
ち、減速機構28、モータ29、及び回路基板37aを収納す
るためのキャップ38が配設されている。そして、キャッ
プ38は、下方の開口端38aがカバー21と減速機構28との
間のプレート28aの上端面に密着するか、もしくは上端
との間でわずかな間隙を持つように配設されており、上
端部の天井部38bには回路基板37aに接続されるリード線
39が貫通する開口部38cが形成されている。さらに、キ
ャップ38のギア28,モータ29を被覆する下半分38dは薄肉
に形成されており、この薄肉部には該上記ギア28,モー
タ29を収納する際に容易に挿入することができると共
に、収納した後にはキャップ内に確実に保持しておくこ
とができるように、長手方向に沿って割り38eが形成さ
れている。

また、キャップ38の下部の内周面には、周方向に等間
隔に配置された３つの突起38fが形成されており、これ
をモータ29の下端面に固定されたギア28のプレート28b
の下面側に係合させることにより、キャップ38をモータ
29に固定するようになっている。さらに、キャップ38の
上半分38gは厚肉とされており、その内周面の相対向す
る位置には、平行して長手方向に延在する溝38hが形成
されている。そして、溝38hには回路基板37aの上部に形
成された幅広部37bが摺動自在に嵌合されることによ
り、回路基板37aが周方向に回転するのを規制するよう
になっている。また、回路基板37aの一端部（第１図中
下側）には、モータ29の端面（上面）に形成された凹部
29aに嵌合、当接される突起部37cが形成されており、さ
らに、回路基板37aの他端（第１図中上側）は、キャッ
プ38内の天井部38bに配設された円盤状の板ゴム39（弾
性部材）に強く付勢されたものとなっている。そして、
上記リード線40を介して、ピストンロッド20の外側には
アクチュエータ30のモータ29の制御手段32が設けられて
いる。また、回路基板37aの下端部からは、モータ29及
び停止位置検出スイッチ27へ接続される配線41,42が取
り付けられた構造となっている。なお、上記回路基板37
とモータ29との間に配線41を設ける変わりに、上記回路
基板37の突起部37a及びモータ29の凹部29との間に、互
いに係合するコネクタを設け、これによって接続するよ
うにしてもよい。

次に、本実施例の減衰力調整式ショックアブソーバの
作用について説明する。

ショックアブソーバの伸び行程では、ピストンロッド
20がシリンダ11内を上方に変位し、縮み行程ではピスト
ンロッド20がシリンダ11内を下方に変位する。この変位
に伴ってピストン上室11aの油液がピストン下室11bへ、
又はピストン下室11bの油液がピストン上室11aへ各々デ
ィスクバルブ13,14を介して移動することで減衰力が発
生する。減衰力の調整は、ピストンロッド20の外に設け
られた制御手段32により信号を発することによって、モ
ータ29が回転しアジャストボルト22がシャッタ体19を回
転させ、その開口部19aを所望のオリフィス18aと連通さ
せ、このようにしてロッド部材17に形成された連通路の
断面積を変化させた所定位置でシャッタ体19を停止させ
て行う。

即ち、制御手段32の接触子32aが接点ａに接続され、
ブラシ27d₁が切欠部27b′位置に位置している場合、モ
ータ29には通電せずモータ29は停止状態となっている。
このときブラシ27d₂,27d₃は通電体27bを介してブラシ27
d₄と導通しているが、接点b,cが接触子32aと接触してい
ないため、モータ29に通電せず、モータ29は停止状態を
維持する。

次に、制御手段32を切り換えて接触子32aを接点ｂに
接触させると、モータ29,ダイオード31d,ブラシ27d₄,通
電体27b、ブラシ27d₂,ダイオード31b,制御手段32,アー
スに通電する。またこのとき、抵抗36,ブラシ27d₄,通電
体27b,ブラシ27d₂,ダイオード31b,制御手段32,アースに
も通電するが、このときのトランジスタ35のベースＢと
エミッタＥとの電位差は、エミッタＥの電位がベースＢ
の電位より高くなるため、トランジスタ35はOFF状態に
ある。

従ってこの場合、モータ29が回転し、この回転が通電
体27bに伝達され、通電体27bは第６図において矢印Ｄ方
向に回転する。

通電体27dが矢印Ｄ方向に回転して、ブラシ27d₂の位
置（所定位置）に通電体27bの切欠部27b′がくると、ブ
ラシ27d₂とブラシ27d₄との導通が断たれるため、モータ
29への通電が断たれ、モータ29は慣性のみで回転（オー
バラン）する。

ところが、このときトランジスタ35のベースＢの電位
はエミッタＥの電位よりも高くなるので、トランジスタ
35がONする。これによりモータ29とトランジスタ35との
間で閉回路が形成され、モータ29に逆起電力が作用し、
即ち、モータ29は発電機として作用するため、モータ29
に制動がかかり、通電体27bの慣性回転（オーバラン）
は極小に抑えられ、通電体27bは、ブラシ27d₂位置に通
電体27bの切欠部27b′が位置した所定位置で正確に停止
する。モータ29が停止すると上記閉回路に電流が流れな
くなり、トランジスタ35はOFFする。

以上のように、制御手段32,通電体27b,ブラシ27d₁,27
d₂,27d₃,27d₄,モータ29,トランジスタ35,抵抗36,ダイオ
ード31a,31b,31c,31d等により、通電体27bが予め定めら
れた停止位置にあるとき、アクチュエータ30のモータ29
への通電を非通電状態とし、制御手段32を切り換えるこ
とにより上記モータ29へ通電し、通電体27bが予め定め
られた位置まで回転したとき、上記モータ29への通電を
断ち、かつモータ29に逆起電力を作用させてモータ29を
急激に停止させる。

ここで、本実施例においては、ピストンロッド20の貫
通孔17aの内部にモータ29及び回路基板37aを収納するキ
ャップ38を設け、上記回路基板37aの一端部をモータ29
の端面に形成された凹部29aに嵌合、当接させるととも
に、回路基板37aの他端部をキャップ38の内側端面に固
定されたゴム部材39に付勢させたものであるので、回路
基板37がキャップ38内に確実に固定されるとともに、モ
ータ29が回転しても振動したりすることがなく、回路基
板37a内の配線が断線したりすることがない。また、回
路基板37aはモータ29の上部のロッド部材17の貫通孔17a
内に設けられるため、従来より大きな長方形状に形成す
ることができ、余裕を持て回路を組み付けることができ
る。さらに、回路基板37a及びモータ29のキャップ38内
への挿入に伴う、キャップ38内に配設されたゴム部材39
の弾性変形と、キャップ38の内周面に設けられた突起38
fへのモータ29の係止により、回路基板37a及びモータ29
がキャップ38内に確実に固定される。すなわち、キャッ
プ38内への回路基板37a及びモータ29の挿入という２工
程のみで、回路基板37a及びモータ29を容易に固定でき
るため、作業効率が向上する。

つぎに、第６図ないし第８図に用いて、上記実施例に
用いたキャップの変形例を説明する。

図に示すキャップ43は、上述したキャップ38を、厚肉
に形成された上記キャップ43aと薄肉に形成された下部
キャップ43bとに分割したものである。上部キャップ43a
は、下半部が下部キャップ43bの外径よりわずかに小径
とされることにより下部キャップ43bが嵌合可能な薄肉
部43cが形成されている。さらに、上部キャップ43aの薄
肉部43cの下半分には、相対向する位置に一対の平面半
月状の切欠部43d,43dが形成されることにより、ばね構
造が形成されているとともに、薄肉部43cの先端部には
下部キャップ43bの上部付近に形成された相対向する係
合穴43eに係合する一対の突起部43fが形成されている。
そして、上部キャップ43aの厚肉部と薄肉部43cとの境界
部43gには、上記突起部43fと軸方向に一致する位置に、
厚肉部と同じ厚さを有する係合凸部43hが形成されてお
り、該係合凸部43hは下部キャップ43bの上端縁に形成さ
れた係合凹部43iに係合することにより、上部キャップ4
3aと下部キャップ43bとが周方向に回転するのを防止す
るようになっている。、また下部キャップ43bには、上
記実施例における割り38eが省略されているが、必要に
応じて設けるようにしてもよい。その他の構成について
は、上記実施例と同様である。

したがって、この変形例に示すキャップ43は、上記実
施例と同様の作用、効果を有すると共に、上部キャップ
43aと下部キャップ43bとに分割して離接自在に構成され
たものであるので、該キャップを樹脂成形で製作する場
合には、一体物で製作する場合に比べて成型器の形の深
さを浅くすることができ、成形作業を容易なものとする
ことができる。

「発明の効果」本発明の減衰力調整式ショックアブソーバにおいて
は、回路基板をピストンロッドの貫通孔内に設けるよう
にしたものであるので、従来より大きな形状に形成する
ことができ、細かな配線をしたりする必要がなく、配線
作業が非常に容易となる。また、貫通孔の内部に上記モ
ータ及び回路基板を収納するキャップを設け、キャップ
の内周面には上記モータの一端部を係止する突起を設
け、上記回路基板の一端部を上記モータの他端部に当接
させるとともに、回路基板の他端部をキャップの内側端
面に固定された弾性部材に付勢させて上記モータの一端
部を上記突起に係止させることにより、上記回路基板及
び上記モータを上記キャップ内に固定したので、回路基
板がキャップ内部に確実に固定されるため、振動によっ
て回路が断線したりすることが極力防止できる等の効果
を奏する。さらに、キャップ内への回路基板及びモータ
の挿入により、キャップ内の弾性部材を弾性変形させる
とともに、キャップの内周面に設けられた突起にモータ
を係止させて、回路基板及びモータをキャップ内に確実
に固定するようにしたので、キャップ内への回路基板及
びモータの挿入という２工程のみで回路基板及びモータ
を容易に固定できるようになり、作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第12図は本発明の実施例を示すもので、第
１図はキャップ内に配設されたアクチュエータの側断面
図、第２図はキャップの側断面図、第３図はキャップの
側面図、第４図はキャップの上部の横断面図、第５図は
キャップの下部の横断面図、第６図ないし第８図はキャ
ップの変形例を示す図であり、第６図は分割されたキャ
ップの側断面図、第７図は分割されたキャップの側面
図、第８図は一体化されたキャップの側面図、第９図は
減衰力調整式ショックアブソーバの一部分を省略した縦
断正面図、第10図はアクチュエータの側面図、第11図は
第10図のＸ−Ｘ断面図、第12図はモータを制御するため
の電気回路図である。 11……シリンダ、12……ピストン、13,14……ディスク
バルブ（減衰弁）、15d……貫通孔（連通路）、17……
ロッド部材、17b……開口（連通路）、18a……オリフィ
ス（連通路）、19……シャッタ体、20……ピストンロッ
ド、22……アジャストボルト（回転軸）、23……作動軸
（回転軸）、27……停止位置検出スイッチ、29……モー
タ、29a……凹部、30……アクチュエータ、32……制御
手段（切換スイッチ）、37……ショートブレーキ回路、
37a……回路基板、38……キャップ、39……ゴム部材
（弾性部材）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ内に摺動自在に設けられたピスト
ンにより上記シリンダ内をピストン上室とピストン下室
とに画成し、上記ピストンに連結されたピストンロッド
に形成された連通路を介して上記ピストン上室とピスト
ン室下とを連通し、上記ピストンロッドに形成された貫
通孔内に、回転軸を回転させるモータと、該回転軸の停
止位置を検出する停止位置検出スイッチと、モータ停止
時に発生する逆起電力を利用して上記モータに制動をか
けるショートブレーキ回路の回路基板とを収納し、上記
回転軸の回転により該回転軸の一端に設けられた上記連
通路内のシャッタ体により減衰力を調整する減衰力調整
式ショックアブソーバにおいて、上記貫通孔の内部に上
記モータ及び回路基板を収納するキャップを設け、かつ
該キャップの内周面には上記モータの一端部を係止する
突起を設け、上記回路基板の一端部を上記モータの他端
部に当接させるとともに、回路基板の他端部をキャップ
の内側端面に固定された弾性部材に付勢させて上記モー
タの一端部を上記突起に係止させることにより、上記回
路基板及び上記モータを上記キャップ内に固定したこと
を特徴とする減衰力調整式ショックアブソーバ。