JPH01145218A - 空気ばねの高さセンサ - Google Patents

空気ばねの高さセンサ

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JPH01145218A
JPH01145218A JP63263034A JP26303488A JPH01145218A JP H01145218 A JPH01145218 A JP H01145218A JP 63263034 A JP63263034 A JP 63263034A JP 26303488 A JP26303488 A JP 26303488A JP H01145218 A JPH01145218 A JP H01145218A
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JP
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air spring
transmitter
receiver
piston
upper retainer
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JP63263034A
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Hubert T Hovance
ハーバート トーマス ホーバンス
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Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は空気懸架装置の相対的高さを選択的に制御する
ための光学的センサ、特に、懸架装置の反跳部用の主た
る支持手段としての空気ばねを用いる自動車の懸架装置
に関する。
[従来の技術] 自動車の懸架技術において、走行条件によって道路に対
する車体の高さを変化する能力を有することは現在、望
ましいことである。自動車の反跳部な悪路における低速
に対して、より高いレベルに上昇することができると同
時に、平坦な路上において高速で走る時に自動車の空気
力学的輪郭を低くすることができることは非常に望まし
い、懸架装置の高さを、高くするために空気調節式緩衝
装置内の圧力を高くすることによって調節する゛ことが
できることは長い間、公知のことであるが、このような
調節は車両の停止中でなければ手動で行なうことができ
ない。
[発明が解決しようとする課題] このような調節を絶えず行なうために、車両の現在の高
さの状態を検知し、それを基準もしくは選ばれた高さと
比較することができる自動的装置が必要である。ボデー
が上下する時に、相対的に動く懸架装置の点間の距離を
測定するための機械的装置は、このような懸架部材の長
期の使用期間中に固有の信頼性に関する問題を含んでい
る。
[課題を解決するための手段] サイズが小さくて、空気懸架装置の中に設置することが
できる低価格の赤外線高さセンサを開発することが本発
明の目的である。他の目的は、車両の走行中に、無数に
存在する高さ調整方法の中から操縦者として電子工学的
に選択させることである。さらに他の目的は、赤外線高
さセンサが装着されている支柱もしくは懸架構成を、分
解せずに置換することを可能とすることである。なお別
の目的は、高さセンサが一40℃から100℃の温度範
囲に亘る懸架装置の環境に耐えることができる〉 ことである、すべての目的は、空気懸架部材の中に装着
された赤外線高さ検知装置を利用することによって達成
される。空気懸架部材は、自動車が受ける環境の範囲を
通して車両の高さを確実にしっかりと制御できる。
前述の目的は、次の事項を含む空気ばね高さ制御装置を
利用することによって達成される。
(a)与えられた波長の光を発生できる赤外線発光ダイ
オード送信器; (b)前記光を検知し、変動する出力信号を送信できる
前記送信器に隣接配置されたフォトトランジスタ受信器
: (c)送信器からの出射された光を受信器に反射する前
記発信器および受信器から離れて配置された移動可能な
反射鏡: (d)前記変動する出力信号を中継してインターフェー
スに高さ制御機構を提供する手段:および(e)前記反
射鏡と送信器/受信器との間の距離を制御可能な高さ制
御機構。
内部の高センサおよび次の部材を含む一対の剛体の部材
を有する空気ばねもまた開示される。
剛体のピストン: 剛体の上方保持器: 前記ピストンと前記上方保持器との間で作用する空胴を
形成する前記ピストンおよび前記上方保持器に密閉的に
取り付けられた可撓膜材;前記ピストンと前記上方保持
器との間の相対的垂直距離を検知し、前記剛体の部材の
一方の部材に取り付けられ、与えられた波長の放射線を
発光することができる赤外線発光ダイオード送信器、与
えられた波長の放射線を検知することができ、変動する
出力信号を提供する前記赤外線発光ダイオードの受信範
囲内に位置するフォトダイオード受信器、前記送信器の
視線内にある前記剛体の他方の部材に配設された反射鏡
、前記変動出力信号を所定の高さ範囲と比較するための
手段、および前記ピストンと前記上方保持器との間の相
対距離を制御するための手段を含む検知するための手段
[実施例] 第1図に、それが使用されている特定の装置に関係なく
、赤外線高さセンサの有形の要素を示す。高さセンサ1
0は赤外線発信器12および赤外線受信器14より構成
される。発信器12は発信器L2からの赤外線の一部を
受信器14に戻すてまの反射鏡16に向けられた赤外線
を提供する0発信器/受信器と反射鏡との間に挿入され
たマスク18を示す。マスクについては後に詳細に論す
る。
第1図はまた、この装置に高い制御力を提供するための
上方および下方に流れる電子を描いた線図を概略的に示
す、これらの作用は極めて簡単に示されている。受信器
14からの変動する出力信号20は、高さセンサ10が
取り付けられている装置の高さをそれぞれ上下するため
の適切な制御装置24および26用のインターフェース
を調整、増幅および提供する受信器制御回路22に送ら
れる。変動する高さ設定点28は受信器制御回路22に
付加的に入力される値として提供される。赤外線発信器
12は、温度、大気圧などを含む変化する外部状態に対
する選択できる補償装置32を含む制御モジュール30
を有する。発信器制御装置30に入る外部からの入力は
、発信器12の出力を制御する高さ調整モジュール33
である。高さセンサ装置は、赤外線受信器14を反射鏡
16を介して赤外線発信器12に光学的に結合すること
によって作用する0発信器12および受信器14は、赤
外線が発信器を離れて隣接する受信器14に反射するよ
うに1方の剛体の構成単位内に配置されている。適正に
設計された反射鏡にあっては、受信器14に反射戻され
た赤外線の量は反射鏡と発信器/受信器のセンサ構成ユ
ニットとの間の距離に直接比例するであろう。反射鏡1
6が装着されている目標の領域が、発信器/受信器の組
立体に近づく方向に動くときは、発信された赤外線の大
部分は受信器14に戻され、それにより、受信器からの
一層大きい信号出力20を提供する。
受信器は、赤外線発光ダイオード(LED)受信器が好
ましく、このように赤外線ダイオード受信器は空気ばね
のような装置には使用されないが、公知である。別のL
ED受信器は本発明の使用に適するかも知れないが、有
用性を有する種々の形について本文では記載せず、かつ
ある赤外線発信および検出当業者は種々の製品の発展お
よび適性について承知しているであろう0発信器12の
必要条件は、適正に長い耐用年限にわたって与えられた
周波数および波長の赤外線の一定の出力を提供すること
である。最も好ましい赤外線発光ダイオードの形式は、
与えられた順電流で高い放射出力を有するガリウム−ア
ルミニウム−砒化物(CaAIAs)の形式のものであ
る。商業上、入手できる実施例はテキサス・キャロルト
ン(Carrolton、 Txxas)のTRNエレ
クトロニック コンポーネント グループのオプトエレ
クトロニックス ディヴイジョン(TRW Elect
ronic Component Group)から入
手できるOP 260 SLAである。砒化ガリウム発
光器もまた好ましい形式である。送信器の耐用期間に亘
って、変動する出力を制御するための補償回路は温度お
よび環境補償回路と同様に、後に詳細に述べる。
赤外線受信器14は、与えられた波長および周波数の赤
外線の変動する入力を受信できれば、いかなる装置でも
よい、現在、公知の最も適当な装置はフォトトランジス
タ受信器である。
最も好ましい形式はフォトダーリントントランジスタで
ある。より一般的に好ましい種類は並列のフィードバッ
クを有するトランスインピーダンス増幅器である。現在
、特に適当な受信器は、TRNエレクトロニック コン
ポーネント グループのオブトエレクトロニツクス デ
ィヴイジョンから入手できるNPN珪素フォトダーリン
トン、OP 530形式である。フォトダーリントンは
低い信号光の基準下で高い電流利得を提供する。
赤外線送信器12および受信器14は互いに正確にきち
んと配列しなければならない。この際送信器および受信
器の中心線をできるだけ接近した位置で動かすことが配
置である。受信器の中心線34および送信器の中心線3
6は平行な方向に示されている、多くの応用例に対して
、互いに角度をなして位置する中心線34および36を
有することが非常に望ましいことを注意すべきである。
受信器14および送信器12が物理的に非常に接近して
配置される場合、送信器から反射鏡に移動および逆戻り
していない受信器への不必要な放射線の漏洩を防ぐため
に、いづれか一方が他方から遮蔽されることが重要であ
る。このようなセンサの構成要素の取り付けおよび方向
付けは当業界に公知のことであり、さらに詳細に論じな
い、受信器および送信器を完全な構成単位の中に確保す
るために使用されるポットに入れて包む材料は、温度、
湿度および作動する環境に耐えることができなければな
らない。
反射鏡16は、高さセンサ10の作動上不可欠な要素で
あり、反射鏡はこの装置の動く構成要素、または種々の
設計基準による固定した構成要素のいづれにも装着する
ことができる0反射鏡はは種々の汚染物が存在する場合
でも利用される赤外線の波長の一定の反射率を提供でき
る必要がある。ある環境においては、高度に機械加工さ
れた金属が適当であるかも知れないが、多くの適用例に
おいては、反射鏡が利用されている環境に与えられる特
殊な考慮を払った特殊な反射鏡が提供されなければなら
ない0反射鏡は反射面に反射塗料が塗られることもあり
、もしくは反射鏡16を形成するために作用面に付設さ
れた別個の薄層またはフィルムであることもある0反射
鏡は、その表面に当たる反射鏡のほとんど全てを、実質
的な量を吸収しないで反射することができる必要がある
。ある特に適当する材料は、ミネソタ マ イニング 
エンド マニュファクチュアリングカンバニ(Minn
esota Mining and Manufact
uringCompany )の製造により、3Mスコ
ッチライト。
ハイ コントラスト 7615番 シーテイング(3M
Scotchlite、 High Contrast
 #7615 Sheeting)の製品名で市販され
ている製品である。この逆反射の板は送信中心線の20
°の分光角を有する。他の高い反射率の面が適当なこと
もある6反射鏡16の大きさは、高さセンサが設置され
た装置の固定と可動平面との間の動きの性質によって、
実験に基いて決められるが、−膜内に十分広い目標の領
域は、送信器12からの受信器14に至る円滑な制御が
可能な反射信号を確保する反射鏡16によって提供され
なければならない。
油、ごみ、水、種々その他の固体および流体のような汚
染物質は、反射鏡16の反射率の一貫性に関すると共に
問題点の原因となる。汚染物質は特殊な適用例に対する
反射材料を選択する場合考慮しなければならない0反射
鏡の表面上の単なる凝結水ですら反射材料を役に立たな
くさせるかまたは入射線を反射できなくすることに注意
すべきである。保護マスク18は汚染物質から反射鏡を
保護すると同様に反射鏡の反射率を変化するためのマト
リックスを反射鏡の表面上に提供する2つの目的のため
に多くの適用例に役立つように利用することができる。
汚染物質からの保護に関し、マスクは望ましい赤外線の
周波数の範囲内で適当な透視度を有する任意の適当な材
料から作ることができる。マスクに適する材料は、ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリ塩化ビニールもしく
はアクリル酸のフィルムを含む、フォトマスクは望まし
いパターンで不透明な領域42に散在する透明な領域4
0の表面上にマトリックス38を含むこともある。この
ようなマトリックス38が保護フィルム上に提供された
場合は、マスクをフォトマスクとして記述する。透明な
領域40および不透明で無反射の領域42のマトリック
ス38に。
表面に反射率を選択して変えるためのマスク18の表面
を露光して変えるための写真材料を使用することを提供
できる。マトリックスの多くの形式を利用することがで
き、受信器14および送信器12の中心線34および3
6に対する反射鏡16の方向を変えることにより、反射
鏡が受信器14の方へ動く時に望ましい出力を提供する
ために変えること−ができる。1連の同心リングはマス
ク18の最も好ましい形式である。
いくつかの送信器12が、作用形態において受信される
信号を増大させるためにただ1個の受信器の周りに配置
されることに注意すべきである。
個々の受信器および送信器は、光学的に透明なプラスチ
ックもしくは適当なポット詰めの材料でカプセルに包む
ことが好ましい、送信器は、不必要な漏洩もしくは反射
鏡16から反射しないで送信器から受信器に直接進む放
射線を防ぐために保護されるべきである。赤外線センサ
のための材料および設計は、適用例の環境および特定の
設計の必要条件による。
第2図に本発明による独特な高さセンサ210に適合す
る従来の円筒形ローブ型の空気ばね200を示す、高さ
センサはすべて第1図に記述されたものと同様な名称の
構成要素と同様な特徴である赤外線送信器212および
赤外線受信器214を含むセンサ構成ユニット211を
有する0反射鏡216は、空気ばね200のピストン2
30上に位置する。
反射鏡216は受信器214および送信器212のそれ
ぞれの中心線234および236に、本来は垂直である
ピストン230の表面上にある。説明を簡単にするため
、中心線235はセンサ210の幾何学的配列の中心線
を表わす、空気ばねは、2つの剛体の構成要素を誉み、
第1は、この構成においては、移動可能であ菖ピストン
230であり、他は、この構成においては、フレーム2
38にしっかりと固定されている上方保持器232であ
る。可撓膜材に空気ばねの剛体要素および可撓膜材24
0の間に流体を通さない作用空胴246を設置するため
に、保持リング246および244によって上方保持器
232およびピストン230の周りに気密に取り付けら
れた240が提供される0作用空胴246は、空気、水
力、機械の作動液、エチレングリコールなどを含む適切
な、流体で加圧される。空気ばね200は、第2図の目
的のために上方保持器232がフレーム要素238によ
って表わされる自動車の反跳部分に取り付けられた自動
車の懸架部材の部分と考えられる。ピストン230は、
車両に非反跳部分250に取り付けられる。車両に反跳
および非反跳部分は車両の運転中は互いに相対的に動き
、その結果としてピストン230は、上方保持器に対し
て空気ばねの作動行程を超えて互いに動く、ピストンが
上方保持器に殆ど近接している位置で示されたピストン
は全上下動位置254と呼ばれ、全行程のピストンは仮
想線で示され、ピストンが上方保持器232から離れて
移動した全反跳位置も、仮想線256で示されている0
重要な現象は懸架部材内の空気ばね200の動きについ
て観察される。すなわち、ピストンの表面上のいずれの
点も上方保持器の与えられた点に関して、一般に弓形の
通路を通って移動する。このことは大部分の自動車の懸
架装置の角幾何図形的配列によるものであり、定まった
部材から離れた垂直な変位と同様にその角度位置の如何
にかかわらずピストンの位置を検知することができなけ
ればならない内部の位置にあるセンサに対する重要な設
計上の問題点である。
弓形の径路は第2図の258で示す、他端への弓形の径
路258の1端から辿られる点は反射鏡216の中心点
259である。受信器214から来る出力信号220は
径路258によって示される正確な移動にもかかわらず
上方保持器に対するピストンの垂直な行程に比例するこ
とは必須である。赤外線センサ210の独特な特徴は、
ピストンの正確の位置を描く正確な、再現可能な、連続
的に変動する出力220の役に立つ、ここに自動車に懸
架装置に使用される場合、本発明による赤外線センサの
主要な利点がある。
上方保持器までの距離を正確に測定するセンサの能力は
、受信器に返る反射エネルギーの正確さによる。最適な
幾何図形的配列の条件は、センサの中心線235が反射
鏡216の平面に垂直の場合である。この実施例の反射
鏡はピストンの上面に位置するので、中心線235はピ
ストンの最上点において垂直である。しかし、ピストン
が空気ばねの全行程252を経て進む弓形の径路258
のために、反射鏡に垂直の方向であるこの最適条件を持
続することは不可能である。効率的な反射鏡を適当に選
ぶことにより、受信器への十分なフィードバックがなお
ピストンが中心線235の20°〜30°以内の角度で
傾いている点までは得られる。材料を適当に選ぶことお
よび送信器からの十分に強い出力持続することにより、
30°以上の角度さえ作動できると思われるとはいえ、
この角度260は+30″および−30″の間の範囲に
及ぶであろう、単斜面はすべて当った放射線を特有の量
だけ分散させる傾向を有する0分散角度262および2
64が、その分散度を説明するために示されている。
センサ211のボデーは、第1図に示す上方保持器23
2、もしくは他の設計ではピストンの傍らに位置するこ
ともある剛体の1つを通して作用空胴246内に突き出
ていなければならない0作用空胴は圧力流体を入れ8空
胴であるので、ボデー211は、その空気もしくは流体
が洩れないように密閉性を持続することが必要である。
0−リング266は、気密状態を保証するために、上方
保持器232およびセンサ211のボデー211との間
に位置する。
第3図に、自動車の支柱の応用例に利用された本発明に
よる高さセンサを図解して示す、ピストン114および
上方保持器126を有する空気ばね112を利用する空
気懸架支柱110を示す、空気ばねの上方保持器126
は、可撓性の気密薄膜130が有用なスェージリング1
32を用いて密閉的に取り付けられている剛体構造であ
る容積缶128に一体に構成されている。可撓部材13
0はまた、その反対側の端をピストン114の上部にス
ェージリング132によって密閉的に取り付けられ、そ
れによって作用空胴124に囲まれた容積を確保する。
ピストン114は、振れ止め手段118の管状ボデー1
17に装着されている。振れ止め手段118は、水力機
械の作動液もしくは油のような振れ止め媒体で満たされ
た従来の緩衝器119である。
ロッド120は、外側のボデー117の中で軸方向に可
動で、軸方向に可動のピストンを介して振れ止め媒体に
結合されている。支柱の軸線121はまた、ロッドおよ
び振れ止め手段の軸線であると定義される。この支柱の
構成において、ピストン114は固く空気を通さないよ
うに緩衝器119の管状ボデー117に結合されている
。 110のような空気懸架手段は一般に、作用空胴1
24内の空気圧を変えるのに適した手段を取り付けてい
る。第3図に空気懸架方式11Oの作用中に圧縮空気の
吸排気ができるように容積缶128の壁にある開口部1
37を通して挿入された空気弁136を図解して示す。
作用空胴124の作用内圧の変動は、上方保持器126
から離れるピストン114の動きにより支柱の望ましい
高さに変化させる。振れ止め手段118はブラケット1
41で示された適切な取り付は手段によって懸架装置の
非反跳作用部分に結合されている。上方保持器126お
よびロッド120は取り付は点143において懸架装置
の反跳作用部分!42に結合されている0弾性取付は台
144は、ロッド120の高振動数・低振幅の運動を上
方保持器126から分離し、それにより、これらの望ま
しくない高振動数・低振幅の変動かた反跳作用部分14
2を分離する。上下動緩衝器138が、ピストンの作用
行程152の上端におけるその全上下動行程の上端に達
する状況のために提供される。上下動緩衝器138は、
ピストンをクツションで支え、全上下動の上端にある上
方保持器に対する物理的損傷を防ぐ。
赤外線高さセンサ160は、上方保持器126の中に気
密的に固定され、0−リング!62を使用して密閉され
ている。第1図に反射鏡16およびマスク18として記
述されたものとあらゆる点で同じである反射鏡164お
よびマスク166が、ピストン114の上端に固定され
ている0反射鏡は、赤外線送信器170から赤外線なセ
ンサ160内にしっかり固定されている受信器172に
戻す、ピストンが上方保持器から離れて動く時に、送信
器からの信号は受信器172に戻る時わずかに弱くなり
、そのため、受信器172から減少した出力174を提
供する。この出力は作用空胴124内の空気圧の量を増
減することによって実施される高さの適切な補正を順次
に支持する受信器制御回路176によって処理される。
受信器制御回路は、加圧気体の供給源+28と作用空胴
124との間に連結を提供する、上方保持器内に密閉配
置された空気弁136を通して空気を排出もしくは吸入
する2方弁180のような作用空胴内の圧力を変化する
ための手段に信号178を送る。
光学的高さセンサに含まれる自由選択できる機能は、広
い温度範囲にわたって、送信器および受信器の出力の変
動を制御するための回路である。
第1図の図解を再び参照して、赤外線発光ダイオード送
信器が送信器12として使用される場合、周囲の温度が
上昇すると有効出力は減少し、周囲の温度が下降すると
有効出力は増大することが赤外線発光器の特性である。
また、光学的送信器が受信器14として使用される場合
、温度−出力特性はいま述べたことと逆に変化する。す
なわち、周囲の温度が上昇すると有効出力は増大し、周
囲の温度が下降すると有効出力は減少する。この組合せ
を仮定すれば、例えば100℃から一40’Cまでの広
い温度範囲が利用される場合、多少の調整が必要である
ことは明らかである。第1図に示す温度補正回路は、適
当な補正を行なうために多くの異なる入力を利用するこ
とができる。
反射鏡16の反射なしに受信器14に直接送信する特別
な送信器を含むことによって確立された一定の基準線を
持つことが最も簡単である。このことは反射鏡を介して
作用する送信器および受信器から戻された出力を比較す
るための基準線を確立する。このような温度補正回路の
詳細は、業界に公知であり、詳細に記述しない。
代わりに好ましい補正回路は、半導体のセラミック材料
から作られたサーミスタを利用する。
サーミスタの特性を適当に選択することは非常に簡単な
温度調整装置を提供する。フェンウオールエレクトロニ
クス社(Fenwal Electronics)から
入手できるビード形サーミスタGB33L1は温度に対
する適切な補正器32である。
高さセンサlOの特に好ましい形式は、その中で一対の
受信器14が少なくとも4個の送信器12の周りに群が
っている形式である。1つの送信器および1つの受信器
は、上記で温度補正回路32について記述したように、
基準線を確立するために利用される。残りの3つの送信
器12は変動出力信号20を提供するために、作用受信
器14への光のレベルを増加させる。
容易に提供できる付加・°される機能は、車両の運転者
が懸架装置に望ましい高さのレベルを手動で選ぶことが
できることである。第1図に示した変動する高さの設定
値28は一般に、受信器制御回路22に入る入力として
提供することができる。
比較的平坦な路上で車両を高速運転するときは、ピスト
ン+14と上方保持器との間の距離を小さくし、それに
より車両を低くし、空気力学的にさらに効率のよい輪郭
にすることが非常に望ましい痛感される。比較的起伏の
多い路上での低速の場合と比較すると、十分な地上高を
確保するために、懸架装置までの大きい高さを持つこと
は非常に好ましいであろう、このような機能は受信器制
御回路22に入る人力として提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、懸架システムの自動車の高さ制御に利用され
た赤外線センサシステムの必須の要素の簡単な概略図で
ある。第2図は、円筒形ローブ型の空気ばねに装着され
た第1図の高さセンサを示す、第3図は高さセンサが空
気懸架支柱に装着された本発明による他の実施例を示す
。 IO・・・・高さセンサ、   12・・・・赤外線送
信器、14・・・・赤外線受信器、 16・・・・反射
鏡、18・・・・マスク、    20・・・・出力信
号、22・・・・受信器制御回路、 24・・・・制御装置、   26・・・・制御装置、
28・・・・可変高さ設定点、30・・・・制御モジュ
ール32・・・・補正回路、 33・・・・高さ調整モジュール、 34・・・・受信器の中心線、36・・・・送信器の中
心線38・・・・マトリックス、 40・・・・透明領
域、42・・・・不透明反射領域、110・・・空気懸
架支柱、112・・・空気ばね、    114・・・
ピストン、117・・・管状ボデー、  118・・・
振れ止め手段、119・・・緩衝器、     120
・・・ロッド、121・・・軸線、      124
・・・作用空胴、126・・・上方保持器、  128
・・・容積缶、130・・・可撓気密膜体、 132・
・・スェージリング134・・・スェージリング、13
6・・・空気弁、138・・・上下動緩衝器、 141
・・ブラケット、142・・・反跳部分、    14
4・・・弾性取り付は台152・・・作用行程、 160・・・赤外線高さセンサ、 162・・・0−リング、   164・・・反射鏡、
166・・・マスク、     170・・・赤外線送
信器、172・・・受信器、     174・・・減
少した出力、176・・・受信器制御回路、178・・
・信号、180・・・2方弁、    182・・・加
圧気体供給源200・・・空気ばね、   210・・
・高さセンサ、211・・・ボデー、     212
・・・赤外線送信器、214・・・赤外線受信器、 2
16・・・反射鏡、220・・・出力信号、    2
30・・・ピストン、232・・・上方保持器、  2
34・・・中心線、235・・・中心線、     2
36・・・中心線、238・・・フレーム要素、 24
0・・・可撓部材、242・・・保持リング、   2
44・・・保持リング、246・・・作用空胴、   
 250・・・非反跳部分、252・・・作用行程、 
   254・・・全上下動位置、256・・・反跳全
行程、  258・・・弓形径路、259・・・中心線
、    260・・・角度、262・・・分散角度、
    264・・・分散角度、266・・・0−リン
グ。 FIG、2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内部の高さセンサ、および剛体のピストン;剛体の
    上方保持器; それらの間に作用空胴を形成する前記ピス トンおよび前記上方保持器に密閉封的に取り付けられた
    可撓膜体; 前記ピストンと前記上方保持器との間の相対的垂直距離
    を検知し、前記剛体の部材の一方の部材に取り付けられ
    、与えられた波長の放射線を発光することができる赤外
    線発光ダイオード送信器、与えられた波長、放射線を検
    知でき、変動出力信号を提供する前記赤外線発光ダイオ
    ードの受信範囲内に位置するフォトダイオード受信器、
    前記送信器の視線内にある前記剛体の部材の他方の部材
    に配設された反射鏡、前記変動出力信号を所定の高さ範
    囲と比較するための手段、および前記ピストンと前記上
    方保持器との間の相対的距離を制御するための手段を含
    む検知するための手段を含む一対の剛体の部材を有する
    空気ばね。 2、前記ピストンから前記上方保持器までの距離を制御
    するための前記手段が、流体を前記空胴に導入もしくは
    それから排出することによって前記作用空胴の内圧を変
    化させる手段を含む請求項1記載の空気ばね。 3、前記反射鏡が、前記送信器からの放射線を選択的に
    修正するためのフォトマスクを含む請求項1記載の空気
    ばね。 4、前記マスクが、前記送信器からの放射線を透過させ
    る複数の形状領域を含み、前記マスクの表面の他の部分
    が前記放射線を透過させない領域を形成している請求項
    3記載の空気ばね。 5、前記ピストンと前記上方保持器との間の距離の予め
    選定された範囲をさらに含み、設定点が前記範囲の中間
    点のである請求項1記載の空気ばね。 6、設定点を変えるための手段をさらに含む請求項5記
    載の空気ばね。 7、前記送信器および前記受信器が近接して位置され、
    1つの剛体の部材に取り付けられている請求項1記載の
    空気ばね。 8、前記送信器が、送信の中心線を有し、前記受信器が
    受信の中心線を有する請求項7記載の空気ばね。 9、前記送信の中心線および受信の中心線が平行でかつ
    近接している請求項8記載の空気ばね。 10、前記反射鏡が、送信器の送信の中心線に対する垂
    直線と30°内にある請求項8記載の空気ばね。 11、ピストン上の規定された点が、上方保持器に対す
    る前記空気ばねの作用行程にわたって複数の弓形の径路
    に従う請求項1記載の空気ばね。 12、前記複数の透過性形状区域がピストンと上方保持
    器との間の距離に比例する所定の反射パターンをつくる
    請求項4記載の空気ばね。 13、前記マスクがポリカーボネート、ポリエステル、
    ポリ塩化ビニルおよびアクリル酸重合体から成る郡から
    選ばれたフィルムである請求項4記載の空気ばね。 14、前記フィルムが、前記フィルムを所定のパターン
    に写真感光して形成された複数の形状透過開口区域を含
    む請求項13記載の空気ばね。 15、前記赤外線発光ダイオード送信器が、ガリウム−
    アルミニウム−砒化物(GaAlAs)型のダイオード
    である請求項1記載の空気ばね。 16、前記受信器が、並列フィードバックを有するトラ
    ンスインピーダンス増幅器である請求項15記載の空気
    ばね。 17、さらに、温度変化を判断するために前記受信器か
    らの変動する出力信号を修正する手段を含む請求項1記
    載の空気ばね。 18、さらに、送信器の出力変動を補正するための手段
    を含む請求項1記載の空気ばね。 19、前記出力信号を修正する手段が、受信器に直接送
    信し、それによりこのシステムの状態の比較装置として
    使用するための基準電圧を設定する前記送信器中の複数
    の赤外線ダイオードの1つのよって発生された基礎電圧
    を設定する フィードバックループである請求項18記載の空気ばね
    。 20、前記変動する出力信号を温度変化に対して修正す
    るための前記手段が、サーミスタ装置である請求項17
    記載の空気ばね。 21、前記受信器が、フォトダーリントン装置である請
    求項1記載の空気ばね。 22、(a)与えられた波長の光を発することができる
    赤外線発光ダイオード送信器; (b)前記光を検知し、変動する出力信号を送信するこ
    とができる、前記送信器に近接配置されたフォトトラン
    ジスタ受信器; (c)前記送信器および受信器から離れて位置し、送信
    器からの発光を受信器に反射する移動可能な反射鏡; (d)前記変動する出力信号を中継してインターフェー
    スに高さ制御機構を提供する手段;および (e)前記反射鏡と送信器/受信器の間の距離を制御す
    ることができる高さ制御機構を含む空気ばねの高さ制御
    装置。 23、送信器からの光を選択的に修正するためのフォト
    マスクをさらに含む請求項22記載の装置。 24、送信器がガリウム−アルミニウム−砒化物型のダ
    イオードであり、受信器が並列のフィードバックを有す
    るトランスインピーダンス増幅器である請求項22記載
    の装置。 25、送信された光の変動を補償する手段をさらに含む
    請求項24記載の装置。 26、送信された光の変動を補償する手段が、受信器に
    直接送信し、それによりこのシステムの状態の比較装置
    として使用するための基準電圧を設定する送信器に中の
    複数の赤外線ダイオードの1つによって発生された基礎
    電圧を設定するフィードバックループである請求項25
    記載の装置。 27、温度による信号の変動を補償する手段をさらに含
    む請求項24記載の装置。 28、温度による信号の変動を補償する手段が、サーミ
    スタ装置である請求項27記載の装置。
JP63263034A 1987-10-23 1988-10-20 空気ばねの高さセンサ Pending JPH01145218A (ja)

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