JP3930637B2 - 減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減衰力可変ショックアブソーバに配設されるアクチュエータの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両等では、サスペンションを構成するショックアブソーバの減衰力を調整する減衰力調整機構を備えたものが知られており、例えば、特開平７−１１５７９５号公報に開示されるものが知られている。
【０００３】
これは、減衰力可変ショックアブソーバのピストンロッド内に挿通されたコントロールロッドと結合したステップモータ６の回転基準位置を、回転子側の永久磁石と、固定子側に設けた位置検出センサ７によって検出し、ステップモータ６と一体的に収装した位置検出センサ７により、減衰力の変更を位置検出センサ７が検出した回転基準位置から所定の回転角度範囲または位置等で、ステップモータ６をオープンループ制御することで行われる。
【０００４】
このような、減衰力可変制御は、例えば、図４に示すように、車体側に設けた加速度センサ１１が検出した車輪の上下加速度から、路面状況に応じた減衰力となるように、図示しないコントローラがステップモータ６を駆動している。
【０００５】
このため、一体的に設けられたステップモータ６と位置検出センサ７は、ハーネス２０を介して車体側ハーネス２１に接続されて、コントローラとの間で信号の送受信及びコントローラ側からの電力の供給を行う一方、上下加速度の検出精度を向上させるため、各輪のショックアブソーバに近い位置で車体に取り付けられた、加速度センサ１１は、別途、ハーネス２２を介して車体側ハーネス２１に接続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、ステップモータ６と位置検出センサ７のハーネス２０の線数は、例えば、位置検出センサ７が、信号線、グランド線、電源線の３本とし、ステップモータ６の駆動用信号線を４本とすると、ハーネス２０は合計７本の線からなり、また、加速度センサ１１のハーネス２２の線数を、例えば、信号線２本、グランド線、電源線の合計４本とすると、車体側ハーネス２１には、ハーネス２０、２２の各線に対応する線が１１本必要となって、ひとつのショックアブソーバを制御するための線数が増大するため、各ショックアブソーバとコントローラとを接続する車体側ハーネス２１の線の総延長が増大して、重量が増大するという問題があった。
【０００７】
さらに、車輪の上下加速度を車体側に配置した加速度センサ１１で検出する場合、ショックアブソーバと車体の間にはブッシュが介装されるため、車体側の上下加速度はブッシュによって減衰されるため、高精度で検出することは難しく、また、加速度センサ１１を車体へ取り付ける位置も、他の装置や構造に応じて制限されて、上下加速度の検出に適した場所に取り付けることができない場合があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、車体側ハーネスの重量の増大を抑制しながら、加速度センサの取り付け位置を確保することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ショックアブソーバの減衰力を変更可能なコントロールロッドに結合された回転子と、この回転子の所定の回転位置を検出する位置検出手段とを、ケース内に一体的に収装した減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造において、前記ケースに加わる上下加速度を車輪の上下加速度として検出する加速度検出手段を当該ケース内に一体的に収装し、前記加速度検出手段と前記位置検出手段との電源線及びグランド線を共有する。
【００１０】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記加速度検出手段は、位置検出手段と同一の基板上に固設される。
【００１２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、アクチュエータのケース内には、回転子の所定の回転位置を検出する位置検出手段と、ショックアブソーバに加わる加速度を検出する加速度検出手段が一体的に収装されたため、加速度検出手段は、ケースを介してショックアブソーバへ一体的に取り付けられるため、前記従来例のように、車体側に加速度センサを取り付けた場合に比して、ショックアブソーバのブッシュの影響を排除することができるため、車輪の上下加速度の検出精度を、大幅に向上させることができ、さらに、車体側に加速度センサを取り付けるスペースを確保する必要がなくなって、車体設計の自由度を向上させることができる。
また、加速度検出手段と位置検出手段の電源線及びグランド線を共有することにより、前記従来例に比して車体側ハーネスの線数を低減することができ、ハーネス線の総延長を低減することで車体側ハーネスの重量の低減が可能となって、車体の軽量化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００１３】
また、第２の発明は、加速度検出手段と位置検出手段を同一の基板上に固設してケース内に収装したため、製造時には、予め組み立てた基板をケースに組み付ければよいので、前記従来例に比して生産性を向上させることができ、また、ケース内には、加速度検出手段のみを取り付けるスペースを確保する必要がないため、ケースの大型化を防ぐことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明を減衰力可変ショックアブソーバのコントロールロッドを駆動するステップモータに適用した一例を示し、前記従来例と同じく、車両のサスペンションの減衰力調整機構を構成するものである。
【００１７】
図１、図２において、ステップモータ６は、図示しないサスペンション側に結合されるロアケース２とケース１の間に収装され、ロアケース２から図２の下方へ突出した出力軸８が、図示しない減衰力可変ショックアブソーバのコントロールロッドに連結される。
【００１８】
そして、出力軸８はケース１及びロアケース２の内周で、回転子を構成するヨーク４に結合されており、この回転子は、ヨーク４の外周に永久磁石３を円筒状に配設したものである。
【００１９】
永久磁石３を取り囲む固定子は、複数のコイル９を軸方向に沿って積み重ねて構成され、ケース１及びロアケース２に支持される。
【００２０】
さらに、コイル９の外周には、センサ基板５が配設され、図２に示すように、このセンサ基板５の下部からコイル９の下部の所定の位置には、ホール素子を備えた位置検出センサ７が、永久磁石３から図２の下方へ突出した原点位置３ａと対向可能な位置で、センサ基板５から突設されたホルダ１０に支持される。
【００２１】
ここで、円筒状の永久磁石３は、図２において、出力軸８の軸方向に沿ってＳ極、Ｎ極に着磁されており、これらのうち、ひとつの着磁部が出力軸８側に所定量だけ突出して原点位置３ａを構成しており、コイル９の下部に配置された位置検出センサ７と対向可能に形成される。
【００２２】
そして、センサ基板５には、図１に示すように、加速度センサ１１が取り付けられており、この加速度センサ１１が、図示しないピストンロッド及びコントロールロッドを介してセンサ基板５を収装したケース１に加わる上下加速度を車輪の上下加速度として検出し、ハーネス２０及び車体側ハーネス２１を介して図示しないコントローラへ送出する。
【００２３】
さらに、ケース１に収装されたステップモータ６、位置検出センサ７及び加速度センサ１１とコントローラを接続するハーネス２０及び車体側ハーネス２１は、図３に示すように、位置検出センサ７と加速度センサ１１の電源線とグランド線を共用し、信号線のみを独立させており、ハーネス２０の線数は、例えば、位置検出センサ７が、信号線を１本、加速度センサ１１が、信号線を２本とし、これらセンサへの電源線及びグランド線は共通の２本で構成され、ステップモータ６の駆動用信号線を４本とすると、ハーネス２０及び車体側ハーネス２１は、ひとつのショックアブソーバ当たり合計９本の線から構成される。
【００２４】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００２５】
ショックアブソーバの減衰力を変更するステップモータ６のケース１内に、ステップモータ６の原点位置を検出する位置検出センサ７に加えて、ステップモータ６の制御入力を検出する加速度センサ１１を一体的に収装したため、加速度センサ１１は、ショックアブソーバへ一体的に取り付けられて、車輪の上下加速度の検出精度を、前記従来例のように、車体側に加速度センサ１１を取り付ける場合に比して、ショックアブソーバのブッシュの影響を排除して大幅に向上させることができるとともに、車体側に加速度センサ１１を取り付けるスペースを確保する必要がなくなって、車体設計の自由度を向上させることができる。
【００２６】
そして、位置検出センサ７と加速度センサ１１をステップモータ６と一体にすることで、前記従来例のような、加速度センサ１１のためのハーネス２２が不要となるのに加え、位置検出センサ７と加速度センサ１１の電源線及びグランド線を共用することにより、前記従来例に比して車体側ハーネス２１の線数を、ショックアブソーバひとつ当たり２本低減することができ、線の総延長を低減することで車体側ハーネス２１の重量の低減が可能となって、車体の軽量化及び製造コストの低減を図ることができるのである。
【００２７】
また、位置検出センサ７と加速度センサ１１を、同一のセンサ基板５上に配設したため、製造時には、予め組み立てたセンサ基板５をケース１に組み付ければよいので、前記従来例に比して生産性を向上させることができ、また、ケース１内には、加速度センサ１１だけを取り付けるスペースを確保する必要がないため、ケース１の大型化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すステップモータの断面図。
【図２】同じく、図１のＡ−Ａ矢示断面図。
【図３】ハーネスの概略図。
【図４】従来例を示し、ハーネスの概略図。
【符号の説明】
１ ケース
５ センサ基板
７ 位置検出センサ
８ 出力軸
９ コイル
１０ ホルダ
１１ 加速度センサ
２０ ハーネス
２１ 車体側ハーネス
【発明の属する技術分野】
本発明は、減衰力可変ショックアブソーバに配設されるアクチュエータの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両等では、サスペンションを構成するショックアブソーバの減衰力を調整する減衰力調整機構を備えたものが知られており、例えば、特開平７−１１５７９５号公報に開示されるものが知られている。
【０００３】
これは、減衰力可変ショックアブソーバのピストンロッド内に挿通されたコントロールロッドと結合したステップモータ６の回転基準位置を、回転子側の永久磁石と、固定子側に設けた位置検出センサ７によって検出し、ステップモータ６と一体的に収装した位置検出センサ７により、減衰力の変更を位置検出センサ７が検出した回転基準位置から所定の回転角度範囲または位置等で、ステップモータ６をオープンループ制御することで行われる。
【０００４】
このような、減衰力可変制御は、例えば、図４に示すように、車体側に設けた加速度センサ１１が検出した車輪の上下加速度から、路面状況に応じた減衰力となるように、図示しないコントローラがステップモータ６を駆動している。
【０００５】
このため、一体的に設けられたステップモータ６と位置検出センサ７は、ハーネス２０を介して車体側ハーネス２１に接続されて、コントローラとの間で信号の送受信及びコントローラ側からの電力の供給を行う一方、上下加速度の検出精度を向上させるため、各輪のショックアブソーバに近い位置で車体に取り付けられた、加速度センサ１１は、別途、ハーネス２２を介して車体側ハーネス２１に接続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、ステップモータ６と位置検出センサ７のハーネス２０の線数は、例えば、位置検出センサ７が、信号線、グランド線、電源線の３本とし、ステップモータ６の駆動用信号線を４本とすると、ハーネス２０は合計７本の線からなり、また、加速度センサ１１のハーネス２２の線数を、例えば、信号線２本、グランド線、電源線の合計４本とすると、車体側ハーネス２１には、ハーネス２０、２２の各線に対応する線が１１本必要となって、ひとつのショックアブソーバを制御するための線数が増大するため、各ショックアブソーバとコントローラとを接続する車体側ハーネス２１の線の総延長が増大して、重量が増大するという問題があった。
【０００７】
さらに、車輪の上下加速度を車体側に配置した加速度センサ１１で検出する場合、ショックアブソーバと車体の間にはブッシュが介装されるため、車体側の上下加速度はブッシュによって減衰されるため、高精度で検出することは難しく、また、加速度センサ１１を車体へ取り付ける位置も、他の装置や構造に応じて制限されて、上下加速度の検出に適した場所に取り付けることができない場合があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、車体側ハーネスの重量の増大を抑制しながら、加速度センサの取り付け位置を確保することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ショックアブソーバの減衰力を変更可能なコントロールロッドに結合された回転子と、この回転子の所定の回転位置を検出する位置検出手段とを、ケース内に一体的に収装した減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造において、前記ケースに加わる上下加速度を車輪の上下加速度として検出する加速度検出手段を当該ケース内に一体的に収装し、前記加速度検出手段と前記位置検出手段との電源線及びグランド線を共有する。
【００１０】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記加速度検出手段は、位置検出手段と同一の基板上に固設される。
【００１２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、アクチュエータのケース内には、回転子の所定の回転位置を検出する位置検出手段と、ショックアブソーバに加わる加速度を検出する加速度検出手段が一体的に収装されたため、加速度検出手段は、ケースを介してショックアブソーバへ一体的に取り付けられるため、前記従来例のように、車体側に加速度センサを取り付けた場合に比して、ショックアブソーバのブッシュの影響を排除することができるため、車輪の上下加速度の検出精度を、大幅に向上させることができ、さらに、車体側に加速度センサを取り付けるスペースを確保する必要がなくなって、車体設計の自由度を向上させることができる。
また、加速度検出手段と位置検出手段の電源線及びグランド線を共有することにより、前記従来例に比して車体側ハーネスの線数を低減することができ、ハーネス線の総延長を低減することで車体側ハーネスの重量の低減が可能となって、車体の軽量化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００１３】
また、第２の発明は、加速度検出手段と位置検出手段を同一の基板上に固設してケース内に収装したため、製造時には、予め組み立てた基板をケースに組み付ければよいので、前記従来例に比して生産性を向上させることができ、また、ケース内には、加速度検出手段のみを取り付けるスペースを確保する必要がないため、ケースの大型化を防ぐことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明を減衰力可変ショックアブソーバのコントロールロッドを駆動するステップモータに適用した一例を示し、前記従来例と同じく、車両のサスペンションの減衰力調整機構を構成するものである。
【００１７】
図１、図２において、ステップモータ６は、図示しないサスペンション側に結合されるロアケース２とケース１の間に収装され、ロアケース２から図２の下方へ突出した出力軸８が、図示しない減衰力可変ショックアブソーバのコントロールロッドに連結される。
【００１８】
そして、出力軸８はケース１及びロアケース２の内周で、回転子を構成するヨーク４に結合されており、この回転子は、ヨーク４の外周に永久磁石３を円筒状に配設したものである。
【００１９】
永久磁石３を取り囲む固定子は、複数のコイル９を軸方向に沿って積み重ねて構成され、ケース１及びロアケース２に支持される。
【００２０】
さらに、コイル９の外周には、センサ基板５が配設され、図２に示すように、このセンサ基板５の下部からコイル９の下部の所定の位置には、ホール素子を備えた位置検出センサ７が、永久磁石３から図２の下方へ突出した原点位置３ａと対向可能な位置で、センサ基板５から突設されたホルダ１０に支持される。
【００２１】
ここで、円筒状の永久磁石３は、図２において、出力軸８の軸方向に沿ってＳ極、Ｎ極に着磁されており、これらのうち、ひとつの着磁部が出力軸８側に所定量だけ突出して原点位置３ａを構成しており、コイル９の下部に配置された位置検出センサ７と対向可能に形成される。
【００２２】
そして、センサ基板５には、図１に示すように、加速度センサ１１が取り付けられており、この加速度センサ１１が、図示しないピストンロッド及びコントロールロッドを介してセンサ基板５を収装したケース１に加わる上下加速度を車輪の上下加速度として検出し、ハーネス２０及び車体側ハーネス２１を介して図示しないコントローラへ送出する。
【００２３】
さらに、ケース１に収装されたステップモータ６、位置検出センサ７及び加速度センサ１１とコントローラを接続するハーネス２０及び車体側ハーネス２１は、図３に示すように、位置検出センサ７と加速度センサ１１の電源線とグランド線を共用し、信号線のみを独立させており、ハーネス２０の線数は、例えば、位置検出センサ７が、信号線を１本、加速度センサ１１が、信号線を２本とし、これらセンサへの電源線及びグランド線は共通の２本で構成され、ステップモータ６の駆動用信号線を４本とすると、ハーネス２０及び車体側ハーネス２１は、ひとつのショックアブソーバ当たり合計９本の線から構成される。
【００２４】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００２５】
ショックアブソーバの減衰力を変更するステップモータ６のケース１内に、ステップモータ６の原点位置を検出する位置検出センサ７に加えて、ステップモータ６の制御入力を検出する加速度センサ１１を一体的に収装したため、加速度センサ１１は、ショックアブソーバへ一体的に取り付けられて、車輪の上下加速度の検出精度を、前記従来例のように、車体側に加速度センサ１１を取り付ける場合に比して、ショックアブソーバのブッシュの影響を排除して大幅に向上させることができるとともに、車体側に加速度センサ１１を取り付けるスペースを確保する必要がなくなって、車体設計の自由度を向上させることができる。
【００２６】
そして、位置検出センサ７と加速度センサ１１をステップモータ６と一体にすることで、前記従来例のような、加速度センサ１１のためのハーネス２２が不要となるのに加え、位置検出センサ７と加速度センサ１１の電源線及びグランド線を共用することにより、前記従来例に比して車体側ハーネス２１の線数を、ショックアブソーバひとつ当たり２本低減することができ、線の総延長を低減することで車体側ハーネス２１の重量の低減が可能となって、車体の軽量化及び製造コストの低減を図ることができるのである。
【００２７】
また、位置検出センサ７と加速度センサ１１を、同一のセンサ基板５上に配設したため、製造時には、予め組み立てたセンサ基板５をケース１に組み付ければよいので、前記従来例に比して生産性を向上させることができ、また、ケース１内には、加速度センサ１１だけを取り付けるスペースを確保する必要がないため、ケース１の大型化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すステップモータの断面図。
【図２】同じく、図１のＡ−Ａ矢示断面図。
【図３】ハーネスの概略図。
【図４】従来例を示し、ハーネスの概略図。
【符号の説明】
１ ケース
５ センサ基板
７ 位置検出センサ
８ 出力軸
９ コイル
１０ ホルダ
１１ 加速度センサ
２０ ハーネス
２１ 車体側ハーネス
Claims (2)
- ショックアブソーバの減衰力を変更可能なコントロールロッドに結合された回転子と、
この回転子の所定の回転位置を検出する位置検出手段とを、ケース内に一体的に収装した減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造において、
前記ケースに加わる上下加速度を車輪の上下加速度として検出する加速度検出手段を当該ケース内に一体的に収装し、
前記加速度検出手段と前記位置検出手段との電源線及びグランド線を共有することを特徴とする減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造。 - 前記加速度検出手段は、位置検出手段と同一の基板上に固設されたことを特徴とする請求項１に記載の減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11191498A JP3930637B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11191498A JP3930637B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11303920A JPH11303920A (ja) | 1999-11-02 |
| JP3930637B2 true JP3930637B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=14573289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11191498A Expired - Fee Related JP3930637B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 減衰力可変ショックアブソーバのアクチュエータ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3930637B2 (ja) |
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| JP5105104B2 (ja) * | 2009-09-07 | 2012-12-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | サスペンション制御装置 |
| JP5105118B2 (ja) * | 2010-11-17 | 2012-12-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 減衰力調整式油圧緩衝器 |
| CN112182740B (zh) * | 2020-09-02 | 2022-08-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种基于参数化模型断面的门槛结构的优化方法 |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11191498A patent/JP3930637B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11303920A (ja) | 1999-11-02 |
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