JP2001328413A - 車高調整機能付きショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体挙動の周期が短い場合を除いて車高調整
を確実かつ安定的に実施可能にする。 【解決手段】 車高低下時に車高検知スイッチ１８の動
作により電流が供給されて発熱するヒータ１６と、車高
検知スイッチ１８のオン、オフ信号の周期が短い場合に
ヒータ１６への電流供給を制限するフィルタ回路２７
と、シリンダ１およびピストンロッド２とケース６との
間に形成されて、圧力媒体が収容された圧力室１７とを
備え、車体挙動が安定した場合にのみ圧力媒体をヒータ
１６により加熱膨張させて圧力室１７内の圧力を上昇さ
せることにより、シリンダ１およびピストンロッド２の
相対変位による車高調整を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体およ
びばね下部材間に架設される車高調整機能付きショック
アブソーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】ショックアブソーバは、シリンダと、シ
リンダ内を摺動するピストンに一端が取り付けられ、か
つ、そのシリンダ内に移動自在に挿入されたピストンロ
ッドとを備えて、これらのシリンダおよびピストンロッ
ドの一方をばね下部材に連結しながら他方を車体に連結
して、ばね下部材の振動に対する減衰力が得られるよう
にしている。

【０００３】一方、このようなショックアブソーバと車
体との間に車高調整用のシリンダを介装して、車高の低
下時に、このシリンダへ圧力源から圧力流体を供給して
車高を高めるように車高調整を行えるようにしたものが
提案されている。

【０００４】この場合には、圧力源としてエンジンによ
り駆動されるポンプを用いるため、エンジンの負担が大
きく燃費効率が悪くなる。

【０００５】一方、これに対して、従来から圧力室に気
液変化する圧力媒体を封入した車高調整部を設けて、エ
ンジンの冷却水を熱媒体として用い、上記圧力媒体を加
熱冷却することにより、車高を昇降調整可能にした車高
調整機能付きショックアブソーバが提案されている。

【０００６】ところで、車高調整を行うには何らかの車
高検知機構が必要であり、従来は、車高変化に応じた信
号を出力するポテンショメータなどの車高センサが別途
設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車高調整機能付きショックアブソーバにあっては、車高
検知のために車高センサを用いた場合には、車高セン
サ、車高センサ用ハーネスの配線、センサ信号処理回路
等が必要になり、使用部品数の増加および組付作業の繁
雑化を招くほか、車高センサの取り付けに際して、検知
精度を出すための調整作業が面倒であるという問題があ
った。

【０００８】また、車体とばね下部材との相対変位が路
面状態などにより短い周期で繰り返し発生した場合に
は、熱媒体の加熱冷却の温度も短い周期で制御され、こ
のため熱媒体の供給弁を頻繁に開閉させることとなって
車高を安定したレベルに落ち着かせることができないと
いう課題があった。

【０００９】本発明は、上記のような課題を解決するも
のであり、ショックアブソーバ本体に一体に設けた簡易
な車高検知機構によって、車高検知を高精度に行うこと
ができるとともに、車高調整を、車体とばね下部材との
相対変位が短い周期で繰り返し発生した場合には制限
し、相対変位が落ち着いたタイミングで安定に行わせる
ことができる車高調整機能付きショックアブソーバを得
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
請求項１の発明にかかる車高調整機能付きショックアブ
ソーバは、ピストンロッドに一端部が気密的に連結さ
れ、シリンダの外周に他端部が摺動自在に接する筒状の
ケースと、車高を検知する車高検知スイッチと、上記シ
リンダおよびピストンロッドとケースとの間に形成され
て、圧力媒体を収容する圧力室と、車高低下時の車高検
知スイッチの動作により電流が供給されて発熱し、この
熱で上記圧力媒体を加熱膨張させて上記圧力室内の圧力
を上昇させシリンダおよびピストンロッドを車高が上昇
する方向に相対変位させるヒータとを設け、車高検知ス
イッチによるオン、オフ信号の周期が設定値より短い場
合には、フィルタ回路にヒータへの電流供給を制限させ
るようにしたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明するが、図１は、本発明の車高調整機能付
きショックアブソーバを一部破断して示す正面図であ
り、同図において、１は、ショックアブソーバの本体と
なるシリンダで、このシリンダ１内を摺動するビストン
にピストンロッド２の一端が取り付けられている。

【００１２】そして、シリンダ１の上端に設けられたア
イ１ａが車体に取り付け可能とされると共に、ピストン
ロッド２の下端に一体のロアキャップ（図示しない）に
設けられたアイ２ａが、ばね下部材に取り付け可能とさ
れている。

【００１３】また、ピストンロッド２下端のインロー部
にはロッドガイド３が嵌挿され、このロッドガイド３下
端に当接するように、ホルダ４がピストンロッド２の下
端部に挿通され、このピストンロッド２下端にねじ込ん
だナット５によって、そのホルダ４がロッドガイド３と
ともに、ピストンロッド２に固定されている。

【００１４】なお、ピストンロッド２の下端部およびホ
ルダ４にはヒータとしての後述のヒータプラグを嵌挿す
るための取付孔がそれぞれ設けられている。

【００１５】上記ホルダ４の外周部上面にはケース６の
下端が気密的に固定されており、このケース６の略上半
部がシリンダ１の略下半部の外周を一定間隙Ｇおいて被
っている。

【００１６】そして、ケース６の上端部には、間隙Ｇを
気密的に塞ぐように、ホルダ、カラー、シール部材（い
ずれも図示しない）が設けられている。

【００１７】このため、シリンダ１に対してケース６が
気密的に摺動可能とされる。

【００１８】上記ホルダ４の外周部には、ケース６の外
周を囲むアウタシェル７の下端が取り付けられ、上記カ
ラーにアウタシェル７の上端部が固定されている。

【００１９】また、このアウタシェル７の下端に、上記
アイ２ａを一体に有する上記ロアキャップが取り付けら
れている。

【００２０】さらに、アウタシェル７の外周には、円筒
状の樹脂カバー８がねじ９により取り付けられ、樹脂カ
バー８の上端部は図示しない上記カラーに固定されてい
る。

【００２１】なお、ねじ９は、樹脂カバー８の下部の取
付孔に一端が嵌合されたボス部材１０に挿入され、その
ねじ９の先端がアウタシェル７にねじ込まれている。

【００２２】樹脂カバー８の下部には側面から見て四角
形の枠部８ａが突設され、この枠部８ａ内には回路基板
１１の一端が図示のように水平保持され、この回路基板
１１上に立設された取付板１２が、ねじ１３によってボ
ス部１４に固定されている。

【００２３】なお、取付板１２は、熱導伝性の良好なア
ルミニウムなどの金属材からなり、この取付板１２に取
り付けられたヒータ電流制御用のＦＥＴ（電界効果トラ
ンジスタ）１５の放熱作用を持つ。

【００２４】まさらに、このＦＥＴ１５は、上記回路基
板１１の回路パターンに接続されている。

【００２５】また、１６は、圧力媒体を加熱するヒータ
としてのヒータプラグで、これが枠部８ａ内の樹脂カバ
ー８およびアウタシェル７を貫通して、上記ピストンロ
ッド２端およびホルダ４の上記取付孔に水平保持されて
いる。

【００２６】このホルダ４には上部に開口する切欠４ａ
が設けられ、この切欠４ａ内にヒータプラグ１６の加熱
ロッド１６ａ端が臨んでいる。

【００２７】さらに、切欠４ａは、シリンダ１下部のケ
ース６内である圧力室１７に連通しており、この圧力室
１７には上記間隙Ｇも連通している。

【００２８】圧力室１７内には気液変化する、例えば、
代替フロンガスのＲ１３４ａ、Ｒ１５２ａなどの低沸点
の圧力媒体が封入されており、これがヒータプラグ１６
の加熱ロッド１６ａにより直接加熱されて気化し、圧力
室１７の内圧を高めるように作用する。

【００２９】なお、この内圧の上昇によって、ピストン
ロッド２に対してシリンダ１が上方へ押し上げられるこ
ととなる。

【００３０】さらに、上記ヒータプラグ１６、圧力室１
７および圧力媒体は、後述のマグネットやリードスイッ
チとともに車高調整手段Ａを構成している。

【００３１】また、樹脂カバー８の中腹部から下部にか
けての肉厚内に、車高スイッチとしてのリードスイッチ
１８およびこのリードスイッチ１８のオン、オフ動作に
よるオン、オフ信号を伝達するリード線１９が埋設され
ている。

【００３２】そして、そのリードスイッチ１８に対し、
上部がシリンダ１に取り付けられて、このシリンダ１と
上記樹脂カバー８の各外周面を被うシリンダカバー２０
の内側にマグネット２１が取り付けられ、これがリード
スイッチ１８に対して上下方向に対向配置されている。

【００３３】枠部８ａの一部には、これの内外に貫通す
るゴムブッシュ２２を介して、ヒータプラグ１６など
に、外部電源からの電流を供給するコード２３が挿入さ
れている。

【００３４】なお、図示しないが、枠部８ａ内には回路
の温度補償を行うサーミスタなども必要に応じ設けられ
る。

【００３５】また、枠部８ａの開口部には樹脂蓋２４が
被せられ、ねじ２５により固定されている。

【００３６】図２および図３は、上記樹脂カバー８に設
けられたリードスイッチ１８とシリンダカバー２０に設
けられたマグネット２１との位置関係を概念的に示す正
面図および一部を破断した側面図である。

【００３７】ここでは、リードスイッチ１８がリード軸
が水平となる方向に配置され、このリードスイッチ１８
がリード線１９を介して、上記ＦＥＴ１５、サーミスタ
および抵抗などを含む電気回路部２６に接続されてい
る。

【００３８】また、上記マグネット２１としては全体と
してしなやかで薄形のラバーマグネットが用いられ、こ
れがシリンダカバー２０の内周面に貼着されている。

【００３９】また、このマグネット２１の着磁パターン
は、図示のように、リードスイッチ１８のリード軸方向
Ｐに対して図示の方向にＳ極、Ｎ極に分けて、リードス
イッチ１８と対向する面に片面２極着磁が行われてい
る。

【００４０】つまり、マグネット２１は、ピストンロッ
ド２の軸線方向に所定長さを持ち、その軸線方向に対し
て略直交する方向にＳ、Ｎ極が形成され、そのＳ、Ｎ極
が形成された面がリードスイッチ１８に対向している。

【００４１】図５は、上記電気回路部２６の回路図を示
し、図６は、この電気回路部２６各部の信号波形を示す
タイミングチャートである。

【００４２】この電気回路部２６は、車体とばね下部材
との相対変位に応じてオン、オフする上記リードスイッ
チ１８を介してバッテリＢに接続されている。

【００４３】また、このバッテリＢは、リードスイッチ
１８を介して、電気回路部２６の抵抗Ｒ１、Ｒ２および
コンデンサＣ１からなる所定時定数のフィルタ回路２７
に電流を供給する。

【００４４】また、このフィルタ回路２７には、抵抗Ｒ
３、コンデンサＣ２およびアンドゲートＧからなる時間
遅延回路２８が接続されている。

【００４５】２９は、この時間遅延回路２８の出力信号
を受けて、車高調整手段を構成する上記ヒータプラグ１
６に電流を供給するヒータプラグ用の駆動回路であり、
これが上記ＦＥＴ１５などの回路素子を用いて構成され
ている。

【００４６】次に動作を説明すると、まず、車体に作用
する荷重が小さい場合には、車体とばね下部材との間隔
が十分に大きく保たれるため、図１に示すように、ピス
トンロッド２がシリンダ１内から伸び方向に相当量突出
している。

【００４７】従って、ピストンロッド２側の樹脂カバー
８は、シリンダ１に取り付けられたシリンダカバー２０
内から上記伸方向に大きく突出している。

【００４８】このため、リードスイッチ１８に対しマグ
ネット２１が上下方向に大きく離れリードスイッチ１８
は、マグネット２１の磁界の影響を受けず（または磁界
の影響が小さい）、スイッチオフ状態を維持している。

【００４９】このリードスイッチ１８のオフ状態では、
回路上ＦＥＴ１５がオフ状態のため、ヒータプラグ１６
に対する信号や電流の供給がしゃ断され、ヒータプラグ
１６は加熱制御されることはない。

【００５０】一方、車体に作用する荷重が大きくなり、
車体が設定レベルを超えて低下すると、ピストンロッド
２がシリンダ１内に進入していき、従って、樹脂カバー
８もシリンダカバー２０内に図４に示すように進入して
いき、遂にはリードスイッチ１８がマグネット２１の磁
界の影響を受けて、オン状態となる。

【００５１】これによりＦＥＴ１５がオンとなり、ヒー
タプラグ１６に対して信号や電流が供給され、ＦＥＴ１
５のドライブ出力によりヒータプラグ１６の加熱ロッド
１６ａが熱せられる。

【００５２】この加熱ロッド１６ａはホルダ４の切欠４
ａ内に臨んで、圧力室１７内の圧力媒体を直接加熱する
ため、この加熱によって圧力媒体が速やかに気化して圧
力室１７の内圧を上昇させる。

【００５３】この圧力室１７の内圧上昇によってピスト
ンロッド２側のケース６に対してシリンダ１が上方へ移
動する。

【００５４】このため、アイ２ａが取り付けられたばね
下部材に対して、アイ２ｂが取り付けられた車体が上昇
し、この上昇が、マグネット２１の影響を受けなくなっ
てリードスイッチ１８がオフとなるまで続いて、設定レ
ベルの上昇位置で停止することとなる。

【００５５】このようにして、車体が所定レベルの高さ
に保持される。

【００５６】また、このようなショックアブソーバにお
いては、マグネット２１に薄形でリードスイッチ１８を
オンさせるのに十分な磁界を発生するラバーマグネット
を使用しているため、シリンダカバー２０内周への取り
付けが容易で、しかも嵩ばらず、従って、樹脂カバー８
の外径に対してシリンダカバー２０の外径を必要以上に
大きくする必要がない。

【００５７】なお、上記ラバーマグネットは、フェライ
ト磁石粉末と合成ゴムとを複合化したもので、強力な磁
気異方性を付与し、しなやかさと弾力性を持つ。

【００５８】このように、本発明では、加熱ロッド１６
ａが圧力媒体に直接接触しているため、従来のように、
エンジンの排熱を間接的に利用する場合に比べて、圧力
媒体を直接加熱でき、従って、圧力媒体の膨張による圧
力室内の圧力上昇を速やかに行わせることができ、エン
ジン始動直後の車高調整を遅滞なく円滑に実現できると
いう利点が得られる。

【００５９】また、本発明では、図５に示すようなフィ
ルタ回路２７および時間遅延回路２８を電気回路部２６
に設けている。

【００６０】これにより、車体およびばね下部材が、路
面状況に応じて頻繁に上下方向に相対変位を繰り返すこ
とがあっても、その短い周期の相対変位に即応して車両
調整が行われないようにしている。

【００６１】すなわち、上記フィルタ回路２７を用いる
ことで、リードスイッチ１８がオン、オフした時に発生
するサージ電圧を、図６（ａ）に示すようなオン、オフ
信号を抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１によるサー
ジ吸収作用によって吸収して、アンドゲートＧにハイレ
ベルのノイズ性信号が入力されないようにして、アンド
ゲートの破壊を防止している。

【００６２】一方、車体およびばね下部材の相対変位が
大きく変化し、この大きく変化した状態が上記抵抗Ｒ３
およびコンデンサＣ２で決まる時定数を超えて長く続く
と、アンドゲートＧからハイレベルの制御信号が出力さ
れる。

【００６３】このため、アンドゲートＧから駆動回路２
９に入力される制御信号は、図６（ｂ）に示すように、
フィルタ回路２７の出力信号の立上りタイミングより、
抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ２による時定数τだけ遅れ
て立ち上がることとなる。

【００６４】これによって車体振動が十分に収まった状
態になったときに、初めて車高調整を行わせることがで
きる。

【００６５】また、車両走行中の操安性が害されること
もなくなる。さらに、ヒータのオン、オフの頻度が大幅
に減少し、ヒータの寿命が長くなる。

【００６６】また、上記実施の形態では、マグネット２
１として片面２極着磁を行ったものを使用した場合を示
したが、本発明では、基本的に、ピストンロッド２の軸
線方向に所定長さを持ち、その軸線方向に対し略直交す
る方向にＳ、Ｎ極が形成された面が上記リードスイッチ
１８に対向すればよいのであるから、軸方向（両面）２
極着磁を行ったマグネットを使用することも可能であ
る。

【００６７】さらに、ショックアブソーバの組立時に
は、マグネット２１がリードスイッチ１８に正対して移
動できるようにするために、これらを取り付けているシ
リンダカバー２０や樹脂カバー８に位置合わせ用の目印
を設けることが望ましい。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、車高を
検知する車高検知スイッチと、シリンダおよびピストン
ロッドとケースとの間に形成されて、圧力媒体を収容す
る圧力室と、車高低下時の車高検知スイッチの動作によ
り電流が供給されて発熱し、この熱で上記圧力媒体を加
熱膨張させて上記圧力室内の圧力を上昇させ、シリンダ
およびピストンロッドを車高が上昇する方向に相対変位
させるヒータとを設け、車高検知スイッチによるオン、
オフ信号の周期が設定値より短い場合には、フィルタ回
路にヒータへの電流供給を制限させるようにしたので、
圧力媒体の直接加熱によって圧力室の圧力を速やかに立
ち上げることができるとともに、車体とばね下部材との
相対変位が短い周期で繰り返し発生した場合に、頻繁に
車高調整が行われるのを防止でき、車体姿勢が不安定に
なるのを防止できるという効果が得られる。また、ヒー
タのオン、オフの頻度を大幅に低減できるので、ヒータ
寿命を長くできるという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による車高調整機能付き
ショックアブソーバを一部について破断して示す正面図
である。

【図２】図１におけるマグネットとリードスイッチとの
位置関係を概念的に示す車高調整機能付きショックアブ
ソーバの正面図である。

【図３】図２の車高調整機能付きショックアブソーバを
一部について破断して示す側面図である。

【図４】図３の車高調整機能付きショックアブソーバの
動作状態を示す側面図である。

【図５】本発明における電気回路部の詳細を示す回路図
である。

【図６】図５に示す電気回路部各部の信号のタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストンロッド ６ ケース １６ ヒータプラグ（ヒータ） １７ 圧力室 １８ リードスイッチ（車高検知スイッチ） ２７ フィルタ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 由紀夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D001 AA08 DA03 3J069 AA09 BB10 CC40 DD13 EE70

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンロッドに一端部が気密的に連結
   され、シリンダの外周に他端部が摺動自在に接する筒状
   のケースと、車高を検知する車高検知スイッチと、上記
   シリンダおよびピストンロッドとケースとの間に形成さ
   れて、圧力媒体を収容する圧力室と、車高低下時の車高
   検知スイッチの動作により電流が供給されて発熱し、こ
   の熱で上記圧力媒体を加熱膨張させて上記圧力室内の圧
   力を上昇させ、シリンダおよびピストンロッドを車高が
   上昇する方向に相対変位させるヒータと、車高検知スイ
   ッチによるオン、オフ信号の周期が設定値より短い場合
   に、上記ヒータへの電流供給を制限するフィルタ回路と
   を備えたことを特徴とする車高調整機能付きショックア
   ブソーバ。