JP2536215Y2

JP2536215Y2 - 緩衝器

Info

Publication number: JP2536215Y2
Application number: JP823991U
Authority: JP
Inventors: 三千也中村; 公久笠島
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2006-02-22
Also published as: JPH0513805U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、緩衝器、特に、サスペ
ンションユニットの減衰力制御やその他の制御を行うた
めに、荷重を検出する荷重検出構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような荷重検出構造として
は、例えば、特開昭６４−６０４１１号公報に記載され
ているようなものが知られている。

【０００３】この従来の緩衝器は、環状の荷重センサを
アッパマウントインシュレータと直列に重ね、この両者
をピストンロッドに対しナットで同時に締結固定したも
ので、荷重センサが検出するひずみ量によってピストン
ロッドに作用する荷重を検出するようにしたものであっ
た。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の緩衝器にあっては、ピストンロッドにアッパ
マウントインシュレータを締結する締結荷重が荷重セン
サにセット荷重として作用するため、荷重センサの最大
ひずみが過大になって検出精度が悪くなると共に、大き
な荷重が加わることから荷重センサ自体の剛性・強度を
充分に高める必要があり、このため、入力荷重に対する
ひずみ倍率を大きく取れなくなって検出精度をさらに悪
化させるという問題があった。

【０００５】本考案は、上述のような従来の問題に着目
してなされたもので、荷重検出精度を高めることができ
る緩衝器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述のような目的を達成
するために、本考案の緩衝器では、車体側連結ロッドの
上端が車体側部材に対してナットで締結固定され、該締
結固定部より下方の車体側連結ロッド外周に形成された
環状の係止段部と前記ナットにより締結される締結部材
との間に挟持状態で環状の荷重センサが装着され、前記
荷重センサが並列に設けられる車体側連結ロッドの一部
に小径部を形成した手段とした。

【０００７】

【作用】本考案の緩衝器では、上述のように、荷重セン
サには締結部材を介してナットによる締結時に初期荷重
が付与されており、従って、荷重センサにあっては、こ
の初期荷重を基準値とし、検出荷重が基準値である場合
には、荷重が入力されていない状態を示す。

【０００８】まず、車体側連結ロッドに対し上向きの入
力荷重（圧縮荷重）が加わった場合、車体側連結ロッド
における小径部に圧縮ひずみが生じることで締結部材と
係止段部との間がその間隔を狭める方向に相対変位し
て、両者間に介装された荷重センサに加わる荷重が増加
するので、この増加分に応じて荷重センサの圧縮ひずみ
が基準値より上回ることになり、この基準値との差に基
づき、上向きの荷重入力を定量的に検出する。

【０００９】次に、車体側連結ロッドに対し下向きの入
力荷重（引っ張り荷重）が加わった場合、車体側連結ロ
ッドにおける小径部に引っ張りひずみが生じることで締
結部材と係止段部との間がその間隔を広げる方向に相対
変位して、両者間に介装された荷重センサに加わる圧縮
荷重が減少するので、この減少分に応じて荷重センサの
圧縮ひずみが基準値より下回ることになり、この基準値
との差に基づき、下向きの荷重入力を定量的に検出する

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面により詳述す
る。

【００１１】まず、実施例の構成を説明する。

【００１２】図１は、本考案実施例の緩衝器の主要部を
示す断面図である。

【００１３】この図に示すように、この緩衝器は、スト
ラットタイプのもので、図において１は車体側連結ロッ
ドとしてのピストンロッドである。尚、この緩衝器は、
減衰力可変型のもので、前記ピストンロッド１の上端に
は、図示を省略したコントロールロッドを介して減衰力
変更機構を作動させるためのモータアクチュエータ２が
取り付けられている。そして、このモータアクチュエー
タ２の駆動は、図外のコントローラから出力される制御
信号により制御される。

【００１４】前記ピストンロッド１は、アッパマウント
インシュレータ３を介して車体Ｂに取り付けられてい
る。即ち、前記アッパマウントインシュレータ３は、弾
性体から成るインシュレータ本体３ａが溶着された外側
ブラケット３ｂと内側ブラケット（車体側部材）３ｃを
備えている。そして、外側ブラケット３ｂが車体Ｂに対
し、ボルト・ナット４により取り付けられている。

【００１５】前記ピストンロッド１は、その上部に大径
本体部１ａとの間に第１環状段部（係止段部）１ｂを形
成して中間中径部１ｃが形成され、該中間中径部１ｃの
上部には第２環状段部１ｄを形成して先端小径部１ｅが
形成されていて、該先端小径部１ｅの上端にはねじ部１
ｆが形成されている。

【００１６】そして、前記ピストンロッド１の先端小径
部１ｅに、カラー６，アッパスプリングシート７，内側
ブラケット３ｃ，カラー８を順に装着し、最後にねじ部
１ｆにナット９を螺合させることにより、このナット９
と第２環状段部１ｄとの間に前記各部材を挟持した状態
で締結されている。

【００１７】また、前記中間中径部１ｃの外周には、前
記ナット９で締結される締結部材としてのカラー６と第
１環状段部１ｂとの間に挟持された状態で荷重センサ５
が装着されていて、この荷重センサ５は、センサボディ
５０と一対のひずみゲージ５１ａ，５１ｂとで形成され
ている。

【００１８】前記センサボディ５０は起歪材により円筒
状に形成され、その内周面側に形成された環状溝５０ａ
によりその中央部分に肉薄状のひずみ発生部５０ｂが形
成され、従来よりも格段に小さな剛性・強度に形成され
ている。尚、このセンサボディ５０は、その上端が第２
環状段部１ｄの上端面よりは僅かに突出するようにその
軸方向寸法が設定されることにより、ナット９の締結力
でその突出分だけ荷重センサ５に初期荷重が付与されて
いる。そして、前記荷重センサ５が嵌装される中間中径
部１ｃの外周には、センサボディ５０の環状溝５０ａと
対向する位置に環状溝１ｇが形成され、これにより、中
間中径部１ｃの中間部に小径部１ｈが形成されている。

【００１９】また、前記両ひずみゲージ５１ａ，５１ｂ
はそれ自体のひずみにより抵抗が変化する周知構造のも
ので、前記ひずみ発生部５０ａの外周部でセンサボディ
５０の径方向（横力の作用方向）に対向する位置にそれ
ぞれ貼付されている。

【００２０】また、荷重センサ５のハーネス５２は、荷
重センサ５とカラー６のスカート部６ａとの中空部内，
カラー６の底部に形成された半径方向溝６ｂ，先端小径
部１ｅに形成された軸方向溝１ｊ及びカラー８の底部に
形成された半径方向溝８ａを経由して車体の上部まで引
き出され、図外のコントローラに接続される。そして、
このコントローラでは、荷重センサ５の検出値に基づい
て所定の演算や判定を行いその制御結果に基づいてモー
タアクチュエータ２に制御信号を出力して減衰力の制御
がなされる。

【００２１】次に、図３は軸方向入力荷重検出回路を示
している。この軸方向入力荷重検出回路は、センサボデ
ィ５０の径方向に対向して配置された一対のひずみゲー
ジ５１ａ，５１ｂと３つの基準抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ と
でホイートストンブリッジ回路を組むことにより、軸直
角方向の入力荷重をキャンセルして軸方向の入力荷重の
みを検出するように構成されている。

【００２２】即ち、この軸方向入力荷重検出回路では、
直列に接続された両ひずみゲージ５１ａ，５１ｂを１つ
のブロックとしてブリッジが組まれていることから、両
ひずみゲージ５１ａ，５１ｂの直列加算抵抗値のみが検
出され、このため、両抵抗値の差異で検出される軸直角
方向の入力荷重の有無に関係なく、両ひずみゲージ５１
ａ，５１ｂのひずみが同方向となる軸方向の入力荷重の
みを検出することができる。尚、図３においてＥはＣ−
Ｄ間に負荷された入力電圧、ｅはＡ−Ｂ間からの出力電
圧である。

【００２３】次に、実施例の作用を説明する。

【００２４】本実施例の緩衝器では、上述のように、荷
重センサ５にはナット９による締結時に初期荷重が付与
されており、従って、荷重センサ５にあっては、この初
期荷重を基準値とし、検出荷重が基準値である場合に
は、荷重が入力されていない状態を示す。

【００２５】（イ）圧縮荷重入力時ピストンロッド１に対し上向きの入力荷重（圧縮荷重）
が加わった場合、ピストンロッド１における小径部１ｈ
に圧縮ひずみが生じることでカラー６と第１環状段部１
ｂとの間がその間隔を狭める方向に相対変位して、両者
間に介装された荷重センサ５に加わる荷重が増加するの
で、この増加分に応じて荷重センサ５の圧縮ひずみが基
準値より上回ることになり、この基準値との差に基づ
き、上向きの荷重入力を定量的に検出する。

【００２６】（ロ）引っ張り荷重入力時ピストンロッド１に対し下向きの入力荷重（引っ張り荷
重）が加わった場合、ピストンロッド１における小径部
１ｈに引っ張りひずみが生じることでカラー６と第１環
状段部１ｂとの間がその間隔を広げる方向に相対変位し
て、両者間に介装された荷重センサ５に加わる圧縮荷重
が減少するので、この減少分に応じて荷重センサ５の圧
縮ひずみが基準値より下回ることになり、この基準値と
の差に基づき、下向きの荷重入力を定量的に検出する。

【００２７】以上説明したように、この実施例の緩衝器
にあっては、荷重センサ５のセット荷重を、ナット９に
よるアッパマウントインシュレータ３の締結荷重とは無
関係に任意に設定可能であって、荷重センサ５のセット
荷重を最小限度に抑えることができることから、荷重セ
ンサ５の最大ひずみ量が低く抑えられ、これにより、荷
重検出精度を向上させることができると共に、以上のよ
うに必要以上の大きなセット荷重が加わることがないこ
とから、荷重センサ５自体の剛性・強度を低くでき、こ
れにより、入力荷重に対する荷重センサ５のひずみ倍率
が大きくなって荷重検出精度をさらに向上させることが
できる。

【００２８】さらに、荷重センサ５が並列に装着される
ピストンロッド１の中間中径部１ｃに小径部１ｈを形成
したことで、入力荷重に対するピストンロッド１自体の
ひずみ倍率を大きくすることができ、これにより、荷重
検出精度をさらに向上させることができるという特徴を
有している。

【００２９】以上、本考案の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
はなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲における設計変
更等があっても本考案に含まれる。

【００３０】例えば、実施例では、緩衝器としてストラ
ットタイプのものを示したが、外周にスプリングを有し
ない、単なる液圧緩衝器タイプのものであってもよい。

【００３１】また、実施例では、荷重センサとしてひず
みゲージを用いたものを示したが、圧電素子等その他の
構造の荷重センサを用いることができる。

【００３２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の緩衝器に
あっては、車体側連結ロッドの上端が車体側部材に対し
てナットで締結固定され、該締結固定部より下方の車体
側連結ロッド外周に形成された環状の係止段部と前記ナ
ットにより締結される締結部材との間に挟持状態で環状
の荷重センサが装着され、前記荷重センサが並列に設け
られる車体側連結ロッドの一部に小径部を形成した構造
としため、荷重センサの初期ひずみを任意に設定して、
最大ひずみ両を低く抑え、これにより、荷重検出精度を
向上させることができると共に、荷重センサへの入力が
小さくなって、荷重センサ自体の剛性・強度を低く設定
できることから、入力荷重に対するひずみ倍率を大きく
でき、これによっても、荷重検出精度を向上させること
ができるという効果が得られる。

【００３３】さらに、荷重センサが並列に装着される車
体側連結ロッドの一部に小径部を形成したことで、入力
荷重に対する車体側連結ロッド自体のひずみ倍率を大き
くすることができ、これにより、荷重検出精度をさらに
向上させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の緩衝器の主要部を示す断面図で
ある。

【図２】実施例緩衝器の要部拡大断面図である。

【図３】実施例緩衝器の軸方向入力荷重検出回路であ
る。

【符号の説明】１ピストンロッド（車体側連結ロッド）１ｂ第１環状段部（係止段部）１ｈ小径部３ｃ内側ブラケット（車体側部材）５荷重センサ６カラー（締結部材）９ナット

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車体側連結ロッドの上端が車体側部材に
対してナットで締結固定され、該締結固定部より下方の車体側連結ロッド外周に形成さ
れた環状の係止段部と前記ナットにより締結される締結
部材との間に挟持状態で環状の荷重センサが装着され、前記荷重センサが並列に設けられる車体側連結ロッドの
一部に小径部を形成したことを特徴とする緩衝器。