JPS59109917A - 減衰力可変型液圧緩衝器用モータの回転角度位置制御装置 - Google Patents

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】 本発明は自動車等の車体と車軸部との間に配設さｎる減
衰力可変型液圧緩衝器用モータの回転角度位置検出装置
に関する。

従来より自動車等の乗心地あるいは走行安定性の向上を
はかるた−めに、自動車等の走行状況に応じてピストン
ロッド内部または外部に備えたモータを所定角度回転さ
せて、この回転力により減衰力調整用の調整子を回転制
御することによって、所望の減衰力調整を行うことがで
きる減衰力可変型液圧緩衝器及びこの液圧緩衝器ケ制肖
）するための制御装置が知られている。第１図はこのよ
うな従来の制御装置に用いる制御回路のブロック図であ
り、第２図はこの制御回路により制御さｎる液圧緩衝器
の構成を示す断面図である。

そこで第１図及び第２図に基づいて従来の制御回路と液
圧緩衝器の概要について説明する。

第１１冴において／は所定の減衰力設定位置（この従来
例では、高・中・低の三つに区分きれた各減衰力設定位
置）の一つを選択する切換スイッチ、２はこの切換スイ
ッチ／により選択された一つの選択信号を受けてその選
択信号に応じて選択基準から出力された選択基準信号と
後述するモータｌの回転角度位置に対応した出力信号と
を比較して、これら選択基準信号及び出力信号の不一致
または一致を判別する信号比較回路、Ｓはこの信号比較
回路Ｊから出力された不一致または一致の各信号を受け
て作動するモータ駆動回路である。ダは前記モータ′駆
動回路Ｊにより駆動又は停屯するモータ、ｔはこのモー
タ４の、詳しくはこのモータｑの駆動軸ｕａの回転角度
位置を検出して前記信号比較回路Ｊにその回転角度位置
に対応した出力信号を入力する回転角度位置検出回路で
ある。なお、この回転角度位置検出回路ｌが所定のエン
コーダで構成されている場合、この検出回路ｔから出力
された接点信号をデジタル信号に変換して信号比較回路
Ｊに入力するための信号変換回路７を、前記回転角度位
置検出回路ｌと信号比較回路Ｊとの間に設ける必要があ
る。Ｔけ前記モータ４によって減衰力調整用の調整子を
回転する構造を有する液圧緩衝器であって、その詳細を
第２図、第３図に示す。即ち第２図において７け作動液
を充填した一端封止のシリンダ、ＩＯはこのシリンダ９
の他端を封止した状態で貫通して延びるピストンロッド
である。／／は前記シリンダブ内において摺動可能に嵌
挿されたピストンであり、・このピストン／／によって
前記シリンダヂ内部が上部液室／２と下部液室１３との
二室に隔成されている。このピストンｌ／には前記上部
、下部の各液室／２．／３間を置換作動する作動液に流
通抵抗を生じさせる減衰力発生手段７Ｑが備えられてい
る。

／ｊは前記ピストンロッド１０とピストン／／とを連繋
する、全体として筒状のスタッドであって、このスタッ
ド／Ｓの内部には調整子収容部／６及び該調整子収容部
／Ａ内と下部液室１３とを連通ずる軸方向の貫通孔１７
が夫々形成されている。更にスタッド／Ｓの筒壁部／！
；ａには、第２図のト」線に沿った断面図である第３図
に示したように、上部液室／、２に開口連通する、互い
に異なる開口面積をもって円周方向に所定の間隔を置い
て配役さｎた各オリフィス／ｇ、　／９．２０が穿設さ
れている。

前記スタッド１５の調整子収容部／ぶ内には、ピストン
ロッド１０の中空部内に収容配置されたモータＶにより
回転駆動される調整子ｇが回転可能に収納されており、
この調整子♂には前記下部液室／３に向って開口連通す
る軸方向の通孔、７２及びこの通孔、２２と前記スタッ
ドｌｊに設けた各オリフィス／Ｉｔ。

／９．．２０のいずｎか一つと凋択的に連通可能な連通
孔力が夫々形成されている。尚前記モータダの入力端は
所定のハーネスユＩｉ＜、？、’７’ｉ介して第１図に
示すようにモータ駆動回路Ｓに接続されており、モータ
ｌはこのモータ駆動回路３により駆動されるようになっ
ている。

以上のような制御回路及び液圧緩衝器の構成によｎば、
ピストン／／ｆ伴うピストンロッド１０の上下動によシ
、ピストン／／に設は念減衰力発生手段／ＩＡｉ構成す
る貫通油路−！、２！；のいずれか一方を、これら各貫
通油路Ｊ、Ｊの一方の開口端を閉塞しているパルププレ
ート２４．２４のばね力による抵抗を受けつつ、前記上
部、下部の各液室／：ｌ、／３間に作動液を置換流動さ
せて、所望の減衰力を確保することかできる。

一方、自動車等の走行状況に応じて、任意の減衰力投定
位置、例えば第１図に示した如く中減衰力設定位置を選
択し、切換スイッチ／を切換えると、この切換スイッチ
／からの選択信号に応じた選択基準信号が選択基準信号
発生回路コから出力される。この選択基準信号は信号比
較回路３に接続されており、又この比較回路Ｊには前記
選択基準信号の外、回転角度位置検出回路ぶからモータ
ｌの駆動軸１ａの現時点での回転角度位置を示す回転角
変位ｔ’を示す回転位置検出信号が信号変換回路７によ
りディジタル値に変換されて入力されているので、これ
ら２つの信号がこの信号比較回路において比較される。

この信号比較回路Ｊにおいて前記２つの信号が一致して
いる場合には一致信号が、又一致していない場合には不
一致信号が出力される。したがってこれら各信号により
モータ駆動回路ｊが作動される０即ちモータ駆動回路３
に一致信号が入力さ１ている場合には、このモータ駆動
回路３からのモータ≠への駆動電流の供給が停止され、
従ってモータ４の回転が停止する。

一方モータ駆動回路、夕に不一致信号が入力されている
場合には、この不一致信号に応じて駆動電流がモータ駆
動回路３からモータ４に供給され、従って前記信号比較
回路Ｊからの出力信号が一致信号となるまでモータダの
回転が継続する。このようにして切換スイッチ／で選択
された中減衰力設定用の、スタッド／ｊに設けたオリフ
ィス／ｑに、調整子ざの連通孔υが開口連通することと
なる０こ０ の念め前記上部、下部各液室／２．／３間全置換流通す
る作動、液の一部を、前記オリフィス１９内を通じてバ
イパス通過させることにょシ、前記減衰力発生手段／Ｕ
で得られる減衰力を調整して所望の減衰力を確保するこ
とができる。

上記構成を有する制御回路の一部をなす回転角度位置検
出回路ｔの具体例を第４図を用いて説明する。即ち同図
は通常のエンコーダを構成する導電パターンの一例であ
って、絶縁性基板上に第１導電パターン？／、第２導電
パターン、７２及び共通導電パターン３．？が同心円状
に形成されており、且つ中心点０より、上記各パターン
をカバーするように接触子評が延設されていて、中心点
０を回動中心とする前記モータ≠の回転駆動力によって
接触子３ダが各パターン上を摺動しつつ回転する。

１ 八は第１導電パターン７／の電極であり、Ｂは第２導！
パターン、Ｖコの電極、０け同様に共通導電パターン、
？、７の電極である。今夫々の導電パターンの形状に合
わせて接触子の回転領域をａ、ｂ、Ｏ，ｅＬの４領域に
分割して考えて見る。そして接触子、棒が第１又は第２
導電パターンに接触している場合を「１」、非接触の場
合を「０」とした際に電極Ａ、Ｂに得られる信号は表１
のようになる。

表１ 即ち上記表１に基づいて得られる信号を前記モータダの
回転角度検出信号として用いることによ２ つて、液圧緩衝器の減衰力の調整を行わしめることがで
きる。

しかるに上記構成に係るエンコーダを使用した場合、夫
々の導電パターンと接触子との接触又は非接触の状態に
よって異なった信号を取り出す構成となっているので、
仮に接触子にをり付けたブラシの故障によって導電パタ
ーンとの接触状態が不良とかつたり、又はハーネスの断
線又は短絡等が発生した場合、電極Ａ、Ｂに得らｎる信
号が正常な信号ではなくなるとともに、この信号が前記
故障によって発生した信号であるが、もしくは本来の正
常な信号であるかに関しての判別がっけ難い欠点がある
。よって故障によって発生した信号をそのまま正常信号
として採用することになるので、減衰力調整が異常とな
って、車両走行性能を８ 悪化させてしまう難点があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み提案されたものであって
、摺動子と導電パターンとの接触状態時にあって前記の
理由に基づく断線又は短絡の故障モードを検出し得るモ
ータの回転角検出装置の提供を目的とするものであり、
その要旨とするところは、モータ駆動軸の回転と同期し
て回転する接触子と、該接触子と接触するように同心円
状に形成した第１導電パターン及び第２導電パターンと
、該接触子への電源電力供給手段と、前記第１導電パタ
ーン及び第２導電パターン内の複数個所に設けたスリッ
ト状切断部と、該スリット状切断部の選択された任意切
断部分を接続するように設けた固定抵抗と、前記第１導
電パターン及び第２導電パターン中の任意部分より導出
した出力端子とか４ ら成ることを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝器用モー
タの回転角度位置検出装置を得るにある。

以下本発明の実施例を図面とともに詳述する。

第６図は本発明に基づく回転角度位置検出装置に用いる
エンコーダの導電パターン例を示しており、第６図は同
パターンを含む装置の側断面図である。

即ち絶縁性基板ＩＡ／上に第１導電パターンＱ及び第２
導電パターン≠３が同心円状に形成され、上記第１、第
２導電パターンＩＡＪ、ＩＡＪの内方に電源パターン譚
が同様に同心円状に形成される。第１導電パターン≠２
には複数個のスリット駄句断部ｔＡ２ａ、弘コｂが設け
てあり、同様に第２導電パターンク３にも複数個のスリ
ット状切断部ＩＡＪａ、ＩＡＪｂが設けてあって、スリ
ット状切断部ｔコｂ、及びａ３　ｂの切断部分を接続す
るように固定抵抗Ｒを］１２υ付けである。

５ Ａは第１導電パターンＱの電極であり、Ｂは第２導電パ
ターン句の電極、０は電源パターン譚の電極である。４
ｔりは接触子であって前記モータｌの駆動軸Ｕａに固定
されて該駆動軸の回転と同期して回転しながら夫々の導
電パターン＋４ｊ、ｔＡ３．＃上を摺接移動する。ｔｔ
４はモータダの回転力を伝えるギヤボックス、ＩＡ７は
エンコーダの信号出カッ１−ネス、＜２２は駆動軸ｇａ
の軸受、４ｊｆはケースを示している０第７図は上記エ
ンコーダを含む回転角変位置の検出回路を示す。同図に
おいて、１０は第５図、第６図によって説明したエンコ
ーダ本体であり、電極Ｏには電源＋Ｅを接続し、電極Ａ
及びＢと端子ａ、ｂ間は夫々抵抗′Ｒａｅ”ｔ）ｅ介し
てグランドに接続している。！；／、３；２はコントロ
ーラに接続する端子を示す。尚前記抵抗Ｒａ、′Ｒｂの
抵抗値は等し６ いものとする。

上記構成において、第５図に示したイ９ロ、ハ。

二の領域に４分割して、夫々の領域内に接触子ａ３が位
置した際の端子ａ、ｂに得らｎる電位は表２の通りであ
る。

表　　２ 即ち端子ａ、ｂには、電源Ｅの電位と固定抵抗Ｐ及び抵
抗Ｒａ、Ｒｂによって決定される電位とが出力される。

且つ抵抗Ｒａ＝Ｒｂとしておくことによって、Ｋ−Ｒ１
１／　（Ｒ＋　Ｒａ）＝　Ｅｌ−Ｒ１）／　（Ｒ＋　Ｅ
ｌ　ｂ）であるから、表２は結局２種類の信号のみによ
って７ 表示することができる。よって接触子４ｔ３が、反時計
方向に回転した場合を想定すると、該接触子りまの回転
領域がイ１ロ、ハ、二と変化するに応じて端子ａ、ｂに
は表２に示す２種類の信号が順次発生するので、この信
号を前記モーターの回転角度検出信号として用いること
ができる。尚上記検出信号を液圧緩衝器の減衰力調整用
の信号として用いるための制御回路及びこの制御回路に
よって制御される液圧緩衝器の構成は、第１図及び第２
図に示した従来構成例と同一であるから、説明の重復を
避ける。

以上説明した本発明にあっては、主としてエンコーダを
構成する導電パターンに改良を加えて、該導電パターン
内の複数個所にスリット状切断部を設け、選択された任
意切断部分を接続するよう８ に固定抵抗を設けたことを特徴としている。尚電源パタ
ーンｔｕ４は図示のものに限定されず、接触子４ｔ３に
電源電位を印加し得るものであれば、他の電力供給手段
を用いても良い。

本発明に係るモータの回転角度位置検出袋Ｒを用いるこ
とによって以下に記す作用上の各種効果が発揮さｎる。

即ち従来のエンコーダ構成の場合、導電パターンと接触
子との接触又は非接触の状態によって「１」又ｆｄ［Ｏ
Ｊの信号を増り出すようになっているので、接触状態の
不良に基づく誤動作によって導電パターンと接触子とが
正常に接触又は離反せず、異常な信号を発して以後の制
御回路及び減衰力調整機能に障害を及ぼすことがあった
が、本発明に採用したエンコーダ構成は導電パターンと
接触子とが常時接触状態にあって両者が９ 解離する状態、所謂オープンモードがないので、断線等
不測の事態に基づく前記導電パターンと接触子との非接
触状態となった際には前記表２に示した信号の値と全く
異った信号が発生することになり、故障等の事態を容易
に検知することができる。更に上記のエンコーダ全使用
する回転角変位置検出回路例として、第７図に示したよ
うに電極Ａ、Ｂ及び端子ａ、ｂ間は夫々抵抗Ｒユ＋Ｒｂ
を介してグランドに接続した構成となっているので、導
電パター７間の短絡等に基づく異常信号が発生した際、
前記抵抗”ａｔＲｌ）に過大電流が流れて前記表２に示
した信号の値と全く異つ六信号が発生することになり、
このような短絡等の故障も容易に検知することができる
。よって断線及び短絡等に基づく異常信号と、正常信号
とが極めて明確に０ 検知することができ、異常信号が発生した場合に■ は直ちに部品ｗ８景え、修理等適宜な処置をとることが
できるので車両走行性能を確保する上で著効をもたらす
ものであって、各種車両における減衰力可変型液圧緩衝
器用上−夕の回転角変位置検出装置に採用して有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の減衰力可変型液圧緩衝器用制御回路を示
すブロック図、第２図は液圧緩衝器の構成を示す要部断
面図、第３図は第２図における胃−Ｉ線に沿った断面図
、第４図は従来の装置に採用さｎている回転角度位置検
出装置例を示す導電パターン平面図、第５図は本発明に
係る回転角度位置検出装置例を示す導電パターン平面図
、第６図は同装置の一部を示す側断面図、第７図は回転
１ 角度位置の検出回路例を示す。 ｌＡ／・・・絶縁性基板、ａ２・・・第１導電パターン
、す・・・第２導電パターン、＜ｚ、２ａ　、　１Ａ２
ｂ　、　４ｊ　ａ　、　１４３’ｂ　・、＜リット状切
断部、鉢・・・電源パターン、ａ３・・・接触子。 ２ 第４図 第６図 第５図 第７画

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　所望の減衰力を選択する切換スイッチと、こ
   の切換スイッチにより選択された一つの選択信号を受け
   てその選択信号に応じた選択基準信号を発生する選択基
   準信号発生回路と、この選択基準信号発生回路から出力
   さ扛た選択基準信号とモータの回転角度位置に対応した
   出力信号とを比較して、これら選択基準信号及び出力信
   号の不一致又は一致を判別する信号比較回路と、この信
   号比較回路から出力された不一致または一致の各信号を
   受けて作動するモータ駆′動回路と、このモータ駆動回
   路により駆動又は停止されるモータと、このモータの回
   転角度位置を検出して前記信号比較回路にその回転角度
   位置に対応した出力信号を入力する回転角度位置検出回
   路とから成り、作動液を充填したシリンダの一端を耐液
   封止下に貫通して延びる抜差可能なピストンロッドと、
   前記シリンダ内部を上部、下部の各液室に隔成するピス
   トンとを互いに連繋する筒状のスタッドの内部に回転可
   能に収容された調整子を、前記モータで回転駆動するこ
   とにより、前記上部、下部の各液室間を前記ピストンに
   設けた減衰力発生手段を介して置換流動する作動液の流
   動量を調整するように構成した減衰力可変型液圧緩衝器
   において、前記モータ駆動軸の回転と同期して回転する
   接触子と、該接触子と接触するように同心円状に形成し
   た第１導電パターン及び第２導電パターンと、該接触子
   への電源電力供給手段と、前記第１導電パターン及び第
   ２導電パターン内の複数個所に設けたスリット状切断部
   と、該スリット状切断部中の選択さｎた任意切断部分を
   接続するように設けた固定抵抗と、前記第１導電パター
   ン及び＠２導電パターン中の任意部分より導出した出力
   端子とから成ることを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝
   器用モータの回転角度位置検出装置。