JP2004340299A

JP2004340299A - 緩衝器

Info

Publication number: JP2004340299A
Application number: JP2003139020A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakanishi; 博中西; Kenichi Inami; 健一居波
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】圧力検出手段を備えた緩衝器においても、シリンダやシリンダを封止する部材の強度低下を招かず、省スペース、ローコストで、かつ、異常振動の防止を図ることである。
【解決手段】緩衝器の圧力検出手段が、シリンダ１外周に嵌合する弾性なリング状の基材１０ａ，１１ａと、当該基材１０ａ，１１ａの外周面上もしくは基材１０ａ，１１ａ中に絶縁状態下に基材１０ａ，１１ａの円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部１０ｂ，１１ｂとで構成される歪ゲージ１０，１１を備えてなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、緩衝器に関し、特にシリンダ内の圧力検出手段を備えた緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシリンダ内の圧力検出手段を備えた緩衝器においては、シリンダ内の流体圧力を検出し、この検出された圧力に基づいて緩衝器の発生する減衰力を調節するものが知られており（たとえば、特許文献１参照）、また、圧力検出手段には圧力センサが使用されている。そして、この圧力センサは、たとえば、圧力を歪に変化するために検出器表面に歪ゲージを絶縁状態下に配設したダイヤフラムを使用したものが一般的であり（たとえば、特許文献２参照）、ダイヤフラムは略円筒状の金属製のケース内に納められ、このケースをシリンダやシリンダを封止する部材に穿設した孔に螺合等することによりシリンダに固定され、シリンダ内の流体圧をダイヤフラムで受けて、このときのダイヤフラムの歪により流耐圧を検出するとされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１４２６２７号公報（実施例欄，図１）
【０００４】
【特許文献２】
特開平１０−１５３５０９号公報（従来技術欄，図１０，図１１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上述のような緩衝器にあっては、シリンダ内の流体圧を検知でき、その検出結果を利用して緩衝器を制御可能となる点で非常に有用であるが、以下の弊害があると指摘される恐れがある。
【０００６】
すなわち、従来の緩衝器によれば、シリンダ内の流体圧を検出するためにシリンダやシリンダを封止する部材に圧力センサ用の孔を設ける必要があるので、シリンダやシリンダを封止する部材の強度が低下するとともに、シリンダから作動流体が漏れないようにシールする必要があるので構造が複雑となり、また、コストも増加してしまう。
【０００７】
さらに、圧力センサの取付スペースが必要となるので、緩衝器が大型化してしまい、そしてさらに、圧力センサはある程度の重量があり、かつ、緩衝器の側方に取付けられるので、緩衝器の重量バランスが悪くなり緩衝器に加振による異常振動が発生してしまう場合もある。
【０００８】
そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、圧力検出手段を備えた緩衝器においても、シリンダやシリンダを封止する部材の強度低下を招かず、省スペース、ローコストで、かつ、異常振動の防止を図ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の課題解決手段は、作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、シリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の課題解決手段は、作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、当該ピストンがシリンダ内に隔成する第１室および第２室と、第１室および第２室内の圧力を検出する一対の圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなり、一対の歪ゲージの基材が、それぞれシリンダの第１室側の外周および第２室側の外周に嵌合されたことを特徴とする。
【００１１】
上記第１および第２の課題解決手段によれば、圧力検出手段の歪ゲージは、リング状の基材を備えており、シリンダに嵌合させるだけで、シリンダ内の圧力を検出することができるので、シリンダ内の流体圧を検出するためにシリンダやシリンダを封止する部材に圧力センサ用の孔を設ける必要もないから、シリンダやシリンダを封止する部材の強度を低下しない。さらに、シリンダから作動流体が漏れないようにシールする必要もないので構造が簡易となり、また、コストを減少させることができる。
【００１２】
さらに、リング状の歪ゲージをシリンダに嵌合するだけでよく、基材も圧よくセンサに比較して軽量に製造でき、取付スペースも従来の圧力センサに比較して小さくて済むので、緩衝器が大型化してしまう弊害を防止でき、緩衝器のシリンダを取り囲むように取付けられるので重量バランスも均一となるから、緩衝器に加振による異常振動が発生することもない。
【００１３】
そして、さらに、この圧力検出手段によれば、シリンダの局部のみの歪を圧力に変換するのではなく、シリンダの一部ではあるが円周全体の歪を測定し圧力に変換することができるので、精緻な圧力を検出することが可能となる。
【００１４】
また、この緩衝器では、シリンダに孔を穿設することなしにシリンダ内の圧力を検出することができるので、既存の緩衝器に設計変更なくして圧力検出手段を設けることができる。したがって、わざわざ特別にシリンダ等に加工を加える必要がなくなるとともに、製品としての緩衝器のシリンダ内圧力を測定するには非常にコストがかかっていたが、本発明ではシリンダ等に加工を行う必要が無いので、簡易かつ低コストで製品としての緩衝器のシリンダ内の圧力を調べることが可能となる。
【００１５】
本発明の第３の課題解決手段は、作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、シリンダに対しピストンが移動するときに発生する減衰力を変化させる減衰力調整機構と、シリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなり、少なくとも上記歪ゲージで検出したシリンダ内圧力に基づいて発生減衰力を変化させることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第４の課題解決手段は、作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、当該ピストンがシリンダ内に隔成する第１室および第２室と、シリンダに対しピストンが移動するときに発生する減衰力を変化させる減衰力調整機構と、第１室および第２室内の圧力を検出する一対の圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなり、一対の歪ゲージの基材が、それぞれシリンダの第１室側の外周および第２室側の外周に嵌合され、少なくとも上記歪ゲージで検出した第１室内圧力および第２室内圧力の両方または一方のに基づいて発生減衰力を変化させることを特徴とする。
【００１７】
上記第３および第４の課題解決手段によれば、シリンダ内の圧力に基づいて減衰力を調整することにより緩衝器は車両の走行状態に適する減衰力を発生することが可能となり、これにより、車両におけるローリング等を抑制しつつ、車両の乗り心地の向上が図られる。
【００１８】
また、シリンダ内の圧力に基づいて減衰力を調整することができるので、緩衝器の状態を把握してシリンダ内圧に基づく微細な制御が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図２に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態では、特に本発明の緩衝器が車両の車体と車軸との間に介装される車両用の緩衝器に具現化されている。図１は、本発明の第１の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。図２（ａ）は、圧力検出手段の歪ゲージの一実施の形態を示す斜視図である。図２（ｂ）は、圧力検出手段の歪ゲージの一実施の形態を示す斜視図である。
【００２０】
さて、緩衝器は、図１に示すように、作動流体が封入されたシリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されたピストン２と、当該ピストン２がシリンダ１内に隔成する第１室Ｒ１および第２室Ｒ２と、シリンダ１に対しピストン２が移動するときに発生する減衰力を変化させる減衰力調整機構３と、第１室Ｒ１および第２室内Ｒ２の圧力を検出する歪ゲージ１０，１１を備えた一対の圧力検出手段と、当該歪ゲージ１０，１１に電気的に接続されたＥＣＵ２０と、ＥＣＵ２０に電気的に接続された車両の操舵角を検出する舵角センサ２１と、同じくＥＣＵ２０に電気的に接続された車速センサ２２およびアクチュエータ２３とで構成されている。
【００２１】
以下、各部について詳細に説明する。シリンダ１は、円筒状に形成されており、図１中上端にはピストンロッド４を摺動自在に軸支するロッドガイド５が設けられている。また、図１中下端には、ベースバルブ６のバルブボディ６ａが嵌合されており、さらに、シリンダ１は円筒状の外筒７内に挿入されている。そして、外筒７の図１中上端はロッドガイド５で閉塞されるとともに、外筒７の下端はキャップ８で閉塞され、シリンダ１は上記ロッドガイド５およびバルブボディ６ａにより外筒７に対し同心に位置決めされると同時に、ロッドガイド５およびキャップ８およびバルブボディ６ａにより挟持されることで外筒７に固定されている。なお、外筒７を円筒状として説明したが、図１中下端が開口する有底筒状としてもよい。すなわち、外筒７内およびシリンダ１内はロッドガイド５およびキャップ８により密封状態に維持されている。そして、シリンダ内１には作動油等の作動流体が封入されており、外筒７とシリンダ１との間の隙間には、作動流体と気体が封入されている。
【００２２】
ピストンロッド４は、円柱状に形成され、その軸心部には図１中下端から開口する中空孔４ａと、中空孔４ａに連通し、この中空孔４ａと同軸に図１中上端から開口するコントロールロッド挿入孔４ｂが設けられるとともに、その外周には中空孔４ａに連通する一対のポート４ｃが対称な位置に穿設されている。そして、ピストンロッド４は上記ロッドガイド５に摺動自在に挿入され、また、ピストンロッド４の図１中下端部外周にはピストン２が設けられている。このピストン２には、複数の流路（付示せず）が設けらており、各流路をそれぞれ開閉するリーフバルブ３０，３１が設けられている。また、図示はしないが、ピストン２の外周にはピストンリング（図示せず）が設けられており、このピストンリング（図示せず）を介してピストン２は摺動自在にシリンダ１内周に摺動自在に挿入されており、このピストン２によりシリンダ１内が第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とに区画されている。したがって、中空孔４ａは、第２室Ｒ２に連通し、また、ポート４ｃを介して第１室Ｒ１に連通しているので、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２は、この中空孔４ａおよびポート４ｃを介して連通している。
【００２３】
また、本実施の形態においては、上述の外筒７とシリンダ１との間の隙間で補償室Ｒが形成されている。そして、シリンダ１の下端に嵌合するベースバルブ６は有底筒状に形成され、ベースバルブ６はバルブボディ６ａと、リーフバルブ３２と、チェックバルブ３３とで構成されている。詳細に説明すると、ベースバルブ６のバルブボディ６ａの下端には切欠６ｂが設けられ、補償室Ｒとベースバルブ６内とが連通しており、さらに、バルブボディ６ａには、第２室Ｒ２とバルブボディ６内とを連通する複数の流路（付示せず）が設けられており、これら流路および切欠６ｂにより補償室Ｒと第２室Ｒ２が連通されている。そして、上記複数の流路のうちピストン２がシリンダ１に対し図１中下方に移動したとき、すなわち、緩衝器が圧縮工程時に、第２室Ｒ２から補償室Ｒへ向けて作動流体が通過する流路にはリーフバルブ３２が設けられており、他方、複数の流路のうちピストン２がシリンダ１に対し図１中上方に移動したとき、すなわち、緩衝器が伸長工程時に、補償室Ｒから第２室Ｒ２へ向けて作動流体が通過する流路には第２室Ｒ２から補償室Ｒへ向う作動流体の流れを阻止するチェックバルブ３３が設けられている。すなわち、緩衝器が圧縮工程時にのみ、リーフバルブ３２が作用するようになっている。
【００２４】
そして、ピストンロッド４の中空孔４ａには、有底筒状のロータリバルブ９が挿入され、さらに、上記中空孔４ａ内であってロータリバルブ９より図１中下方には、ロータリバルブ９が中空孔４ａから脱落することを防止する円筒状のストッパＳがピストンロッド４ａの中空孔４ａ内に螺合されている。
【００２５】
ロータリバルブ９は、有底筒状に形成され、その図１中上端には、コントロールロッド１２が接続されており、その側部にはロータリバルブ９内外を連通する一対のオリフィスポート９ａが穿設されている。
【００２６】
そして、このように形成されたロータリバルブ９は、上述したように、ピストンロッド４の中空孔４ａ内に挿入されるが、中空孔４ａの内面とは僅かな隙間をもって挿入されるのでピストンロッド４に対して回動させることができる。ここで、ロータリバルブ９をピストンロッド４に対し回動させると、オリフィスポート９ａがポート４ｃと対向する位置では、第１室Ｒ１と第１室Ｒ２とを連通し、オリフィスポート９ａがポート４ｃと対向しえない位置では、第１室Ｒ１と第１室Ｒ２との連通を遮断することが可能である。また、ロータリバルブ９を回動させることにより、オリフィスポート９ａとポート４ｃとの重なり度合いを変化させ、これにより流路面積を変化させることが可能である。すなわち、上述のように構成された緩衝器が伸縮する際には、ピストンロッド４の中空孔４ａおよびポート４ｃが第１室Ｒ１と第１室Ｒ２とを連通しているので緩衝器内の作動流体がロータリバルブ９内およびオリフィスポート９ａを通過しようとするが、このとき、ロータリバルブ９をピストンロッド４に対して回動させることにより流路面積を変化できるので、緩衝器の発生する減衰力を調整することが可能である。すなわち、この緩衝器においては、上記ロータリバルブ９で第１室Ｒ１と第１室Ｒ２との連通を遮断する場合には、各リーフバルブ３０，３１，３２で減衰力を発生し、ロータリバルブ９で第１室Ｒ１と第１室Ｒ２とを連通する場合には、このロータリバルブ９によっても減衰力を発生することとなるが、第１室Ｒ１と第１室Ｒ２との連通を遮断した状態ではその流路面積が最小となるので高い減衰力を発生でき、第１室Ｒ１と第１室Ｒ２とを連通した状態ではその流路面積が増大するので低い減衰力を発生することとなる。
【００２７】
ここで、ロータリバルブ９をピストンロッド４に対して回動させるには、コントロールロッド１２およびアクチュエータＡが使用される。このコントロールロッド１２は、ピストンロッド４のコントロールロッド挿入孔４ｂ内に回動自在に挿通され、さらに、コントロールロッド１２の図１中下端部は、上述のようにロータリバルブ９に接続されるとともに、コントロールロッド１２の図１中上端は、ピストンロッド４の図１中上端に設けられたアクチュエータＡに接続されている。このアクチュエータＡは、ＥＣＵ２０に接続され、ＥＣＵ２０からの電力供給によりコントロールロッド１２を回動させることが可能である。したがって、減衰力調整機構３は、本実施の形態においては、アクチュエータＡとコントロールロッド１２とロータリバルブ９とピストンロッド４のポート４ｃとで構成されていることとなる。なお、減衰力調整機構３は上述した構成以外にも、たとえば、流路面積を変化させることができるソレノイドバルブとしてもよく、アクチュエータを駆動することによって流路面積を変化させることが可能な慣用されている構成とするとしてもよい。
【００２８】
さらに、ＥＣＵ２０は、車両の操舵角を検出する舵角センサ２１および車両の速度を検出する車速センサ２２およびシリンダ１内圧を検出する圧力検出手段の歪ゲージ１０，１１に接続されている。なお、舵角センサ２１および車速センサ２２については、公知のセンサを使用すればよい。
【００２９】
そして、歪ゲージ１０，１１は、それぞれ弾性なリング状の基材１０ａ，１１ａと、当該基材１０ａ，１１ａの外周面上に絶縁状態下に基材１０ａ，１１ａの円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部たる抵抗線１０ｂ，１１ｂとで構成されている。なお、抵抗線１０ｂ，１１ｂは、たとえば、図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、基材１０ａ，１１ａの円周方向に沿って螺旋状もしくは格子状に配置すればよい。また、これら抵抗線１０ｂ，１１ｂの両端は所定のブリッジ回路（図示せず）に接続され、基材１０ａ，１１ａの円周方向の歪をその出力変化として取り出すことが可能に設定され、さらに、図示はしないが、歪ゲージ１０，１１の出力を増幅するためのコンデンサ等の電子部品を介して、ＥＣＵ２０に接続されている。すなわち、圧力検出手段は、上記歪ゲージ１０，１１とブリッジ回路と増幅回路により構成されている。なお、各歪ゲージ１０，１１の抵抗線１０ｂ，１１ｂは、外筒７に穿設した孔７ａを介して緩衝器の外方に設置されるＥＣＵ２０に接続されるが、孔７ａにはしかるべきようにシールが施され、上述の歪ゲージ１０，１１に接続されるブリッジ回路、電子部品等は緩衝器の外方に設けるとすればよい。したがって、振動の影響を受けやすい電子部品等を車両の比較的振動の少ない部位に設置することができ、従来の圧力センサのように、電子部品等が一体となったものに比較して、電子部品等の損傷を防止することができる。このように構成した圧力検出手段の歪ゲージ１０，１１は、歪ゲージ１０で第１室Ｒ１の内圧を測定し歪ゲージ１１で第２室Ｒ２の内圧を測定できるように、それぞれシリンダ１の図１中上下端近傍の外周に勘合されている。この場合、シリンダ１の外周に強固に固定するために基材１０ａ，１１ａの内径をシリンダ１の外径より若干小さく形成しておくことが望ましい。そして、ピストン２の移動に伴ってシリンダ１内の第１室Ｒ１および第２室Ｒ２の流体圧が変化すると、シリンダ１はその変化に伴って、円周方向に歪を生じるが、歪ゲージ１０，１１はシリンダ１に嵌合しているので、基材１０ａ，１１ａにも円周方向の歪が生じ、その歪量に応じて抵抗線１０ｂ，１１ｂの抵抗値が変化するので、この歪を圧力として検出することができる。
【００３０】
なお、歪ゲージ１０，１１を抵抗線式のものとして説明したが、抵抗線をいわゆる拡散型や成膜型の半導体として、この半導体をシリンダ１が円周方向に歪むことにより基材１０ａ，１１ａを介してシリンダ１内の圧力を検出できるように配置すれば、抵抗線に換えて半導体を使用してもよい。さらに、基材上にブリッジ回路を形成してもよい。
【００３１】
ここで、圧力検出手段の歪ゲージ１０，１１は、リング状の基材１０ａ，１１ａを備えており、シリンダ１に嵌合させるだけで、シリンダ１内の内圧を検出することができるので、シリンダ１内の流体圧を検出するためにシリンダ１やシリンダ１を封止する部材に圧力センサ用の孔を設ける必要もないから、シリンダ１やシリンダ１を封止する部材の強度が低下しない。さらに、シリンダ１から作動流体が漏れないようにシールする必要もないので構造が簡易となり、また、コストを減少させることができる。
【００３２】
さらに、リング状の歪ゲージ１０，１１をシリンダ１に嵌合するだけでよく、基材も圧力センサに比較して軽量に製造でき、取付スペースも従来の圧力センサに比較して小さくて済むので、緩衝器が大型化してしまう弊害を防止でき、緩衝器のシリンダ１を取り囲むように取付けられるので重量バランスも均一となるから、緩衝器に加振による異常振動が発生することもない。
【００３３】
そして、さらに、この圧力検出手段によれば、シリンダ１の局部のみの歪を圧力に変換するのではなく、シリンダ１の一部ではあるが円周全体の歪を測定し圧力に変換することができるので、精緻な圧力を検出することが可能となる。
【００３４】
また、この緩衝器では、シリンダ１に孔を穿設することなしにシリンダ１内の圧力を検出することができるので、既存の緩衝器に設計変更なくして圧力検出手段を設けることができる。したがって、わざわざ特別にシリンダ等に加工を加える必要がなくなるとともに、製品としての緩衝器のシリンダ内圧力を測定するには非常にコストがかかっていたが、本発明ではシリンダ等に加工を行う必要が無いので、簡易かつ低コストで製品としての緩衝器のシリンダ内の圧力を調べることが可能となる。
【００３５】
つづいて、上述のように構成された緩衝器の操作について説明する。例えば、車両が平坦路を直進走行をしているとき、すなわち、舵角センサ２１からの検出信号がなく、シリンダ１内の第１室Ｒ１および第２室Ｒ２内の圧力変動が少ないときには、車体はローリングせず、緩衝器の発生する減衰力は低いほうが振動伝達率が低下し乗り心地をよくできるので、そのような状態の場合には、ＥＣＵ２０は、緩衝器の発生する減衰力を低くするべく、アクチュエータＡに電流を供給して、コントロールロッド１２を駆動して流路面積を最大にすべくロータリバルブ９のオリフィスポート９ａをピストンロッド４のポート４ｃに対向させる。その結果、緩衝器の発生する減衰力は低く維持され乗り心地を向上する。
【００３６】
上述の場合のＥＣＵ２０の具体的処理は、以下のようになる。先ず、舵角がゼロであることを、舵角センサ２１からの信号の入力がないことをもって、ＥＣＵ２０は車両が平坦路を直進走行していることを認識し、さらに、歪ゲージ１０，１１が検出する第１室Ｒ１内および第２室Ｒ２内の圧力変動が少ないことをもって車両が平坦路を走行中であることを認識する。そして、上記状態で緩衝器が発生する減衰力を低く保つことで車両の乗り心地をよくすることを認識して、上述のように、緩衝器の発生する減衰力を低くするようにアクチュエータＡに電流を供給する。また、上記の制御を舵角センサ２１を用いずにすることもできる、すなわち、歪ゲージ１０，１１で検出する圧力変動が少ない事をもってして、車両は平坦路を直進中であることをＥＣＵ２０は認識することができるので、舵角センサ２１および車速センサ２２を使用することなしに緩衝器の減衰力調整が可能である。
【００３７】
つぎに、車両がコーナリング時や車速が高速であって舵角が大きい時等のように車両が旋回走行に入って車体にローリングが発生すると、ＥＣＵ２０には舵角センサ２１、車速センサ２２、および各歪ゲージ１０，１１が検出した各信号が入力される。
【００３８】
ＥＣＵ２０は、これら各検出した信号に基づいてアクチュエータＡに電流を供給して、緩衝器が必要としている減衰力を発生するようにコントロールロッド１２を駆動して、ロータリバルブ９を回動させる。この場合には、ＥＣＵ２０で算出した必要減衰力を確保するように流路面積を変化させ減衰力調整を行う。
【００３９】
また、ＥＣＵ２０は、絶えず歪ゲージ１０，１１から送られてくるシリンダ１の第１室Ｒ１内および第２室Ｒ２内の圧力変動により、必要とされる減衰力を算出してアクチュエータＡに電流を供給してロータリバルブ９で変化させる流路面積の調整を行う。
【００４０】
また、上述の場合のＥＣＵ２０の具体的処理は、以下のようになる。先ず、操舵されたことを舵角センサ２１からの信号の入力および歪ゲージ１０，１１が検出する第１室Ｒ１内および第２室Ｒ２内の圧力変動が大きいことをもって、車体がローリング状態となったことをＥＣＵ２０が認識し、さらに、車速センサ２２が検出した車速および歪ゲージ１０，１１を備えた圧力検出手段が検出する第１室Ｒ１内および第２室Ｒ２内の圧力値からローリングを抑制するのに必要な減衰力をＥＣＵ２０が算出する。そして、算出した必要とされる減衰力と、現在のロータリバルブ９の位置で緩衝器が発生するであろう減衰力とを比較して、算出した減衰力のほうが大きい場合には流路面積を増大させる方向にロータリバルブ９を回動させるべくアクチュエータＡに電流を供給し、他方、算出した減衰力のほうが小さい場合には、反対に流路面積を減少させる方向にロータリバルブ９を回動させるべくアクチュエータＡに電流を供給する。さらに、ＥＣＵ２０は、その後も歪ゲージ１０，１１を備えた圧力検出手段が検出する圧力値により必要減衰力を算出し、車体の姿勢変化に合わせて減衰力調整を行う。これに伴い、シリンダ１内の圧力に基づいて減衰力を調整することにより緩衝器は車両の走行状態に適する減衰力を発生することが可能となり、これにより、車両におけるローリング等を抑制しつつ、車両の乗り心地の向上が図られる。
【００４１】
また、上記の制御を舵角センサ２１および車速センサ２２を用いずにすることもできる、すなわち、歪ゲージ１０，１１を備えた圧力検出手段で検出する圧力変動が大きいことをもってして、車体がローリング中であること、および、その向きをＥＣＵ２０は認識することができるので、舵角センサ２１および車速センサ２２を使用することなしに緩衝器の減衰力調整が可能である。
【００４２】
なお、姿勢制御に必要な減衰力の算出方法については、この緩衝器が適用される車種に応じて適宜最適なものとなるように選択すればよい。
【００４３】
したがって、本発明の緩衝器によれば、緩衝器の強度を低下させず、低コスト、省スペースとなるだけでなく、シリンダ内圧に基づく微細な制御にも適するのである。すなわち、シリンダ内の圧力に基づいて減衰力を調整することができるので、緩衝器の状態を把握してシリンダ内圧に基づく微細な制御が可能となる。
【００４４】
なお、上述したところでは、緩衝器をいわゆる複筒型のものとして説明したが、単筒型としてもよいことは無論であるとともに、上記した緩衝器の減衰力調整の制御についても、一例であって、実際には緩衝器が適用される車両に適した制御が行えるような制御手法を選択すればよい。
【００４５】
【発明の効果】
各請求項の発明によれば、圧力検出手段の歪ゲージは、リング状の基材を備えており、シリンダに嵌合させるだけで、シリンダ内の圧力を検出することができるので、シリンダ内の流体圧を検出するためにシリンダやシリンダを封止する部材に圧力センサ用の孔を設ける必要もないから、シリンダやシリンダを封止する部材の強度が低下しない。さらに、シリンダから作動流体が漏れないようにシールする必要もないので構造が簡易となり、また、コストを減少させることができる。
【００４６】
さらに、リング状の歪ゲージをシリンダに嵌合するだけでよく、基材も圧力センサに比較して軽量に製造でき、取付スペースも従来の圧力センサに比較して小さくて済むので、緩衝器が大型化してしまう弊害を防止でき、緩衝器のシリンダを取り囲むように取付けられるので重量バランスも均一となるから、緩衝器に加振による異常振動が発生することもない。
【００４７】
そして、さらに、この圧力検出手段によれば、シリンダの局部のみの歪を圧力に変換するのではなく、シリンダの一部ではあるが円周全体の歪を測定し圧力に変換することができるので、精緻な圧力を検出することが可能となる。
【００４８】
また、この緩衝器では、シリンダに孔を穿設することなしにシリンダ内の圧力を検出することができるので、既存の緩衝器に設計変更なくして圧力検出手段を設けることができる。したがって、わざわざ特別にシリンダ等に加工を加える必要がなくなるとともに、製品としての緩衝器のシリンダ内圧力を測定するには非常にコストがかかっていたが、本発明ではシリンダ等に加工を行う必要が無いので、簡易かつ低コストで製品としての緩衝器のシリンダ内の圧力を調べることが可能となる。
【００４９】
請求項３および請求項４の発明によれば、シリンダ内の圧力に基づいて減衰力を調整することにより緩衝器は車両の走行状態に適する減衰力を発生することが可能となり、これにより、車両におけるローリング等を抑制しつつ、車両の乗り心地の向上が図られる。
【００５０】
また、シリンダ内の圧力に基づいて減衰力を調整することができるので、緩衝器の状態を把握してシリンダ内圧に基づく微細な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。
【図２】（ａ）圧力検出手段の歪ゲージの一実施の形態を示す斜視図である。
（ｂ）圧力検出手段の歪ゲージの一実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１シリンダ
２ピストン
３減衰力調整機構
４ピストンロッド
９ロータリバルブ
１０，１１歪ゲージ
１０ａ，１１ａ基材
１１ｂ，１２ｂ歪測定部たる抵抗線
１２コントロールロッド
２０ＥＣＵ
Ａアクチュエータ
Ｒ１第１室
Ｒ２第２室
Ｒ補償室

Claims

作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、シリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなることを特徴とする緩衝器。
作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、当該ピストンがシリンダ内に隔成する第１室および第２室と、第１室および第２室内の圧力を検出する一対の圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなり、一対の歪ゲージの基材が、それぞれシリンダの第１室側の外周および第２室側の外周に嵌合されたことを特徴とする緩衝器。
作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、シリンダに対しピストンが移動するときに発生する減衰力を変化させる減衰力調整機構と、シリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなり、少なくとも上記歪ゲージで検出したシリンダ内圧力に基づいて発生減衰力を変化させることを特徴とする緩衝器。
作動流体が封入されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、当該ピストンがシリンダ内に隔成する第１室および第２室と、シリンダに対しピストンが移動するときに発生する減衰力を変化させる減衰力調整機構と、第１室および第２室内の圧力を検出する一対の圧力検出手段とを備えた緩衝器において、圧力検出手段が、シリンダ外周に嵌合する弾性なリング状の基材と、当該基材の外周面上もしくは基材中に絶縁状態下に基材の円周方向の歪によりインピーダンス変化を呈するように配置した歪測定部とで構成される歪ゲージを備えてなり、一対の歪ゲージの基材が、それぞれシリンダの第１室側の外周および第２室側の外周に嵌合され、少なくとも上記歪ゲージで検出した第１室内圧力および第２室内圧力の両方または一方のに基づいて発生減衰力を変化させることを特徴とする緩衝器。