JPH0513805U - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 荷重検出精度を高めることができる緩衝器の
提供。 【構成】 ピストンロッド１の上端が内側ブラケット３
ｃに対してナット９で締結固定され、該締結固定部より
下方のピストンロッド１の外周に形成された第１段部１
ｂと前記ナット９により締結されるカラー６との間に挟
持状態で環状の荷重センサ９が装着され、前記荷重セン
サ９が並列に設けられる中間中径部１ｃの中央部に小径
部１ｈを形成した。

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１ｆ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５ １ａ，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１ ｅ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５ １ａ，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５ １ａ，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５ １ａ，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１ｂ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 (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【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。