(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に連結されるピストンを通過するオイルの流量によって減衰力が調節されるショックアブソーバにおいて、前記ピストン内部の流路上に形成される可変ディスクプレートと、前記可変ディスクプレートの伸縮によって開閉される多数個の貫通ホールを有するケースと、を含み、
前記可変ディスクプレートは、その一部が電気信号によって変形する圧電素子（Ｐｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）からなり、その下端は中央部の厚さが減少するようにテーパー面が形成され、前記テーパー面上には前記圧電素子の変形によって前記ケースの貫通ホールを開閉する多数個の環棒が形成されることを特徴とするショックアブソーバの減衰力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の懸架装置のうちの１つであるショックアブソーバに係り、より詳しくは、より簡単な構造によってショックアブソーバ内部のピストンを通過するオイルの流量を変化させることでショックアブソーバの減衰力を制御するショックアブソーバの減衰力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ショックアブソーバは車体の上下振動エネルギーを吸収することによって車両の振動を抑制し、乗車感の向上、積載された荷物の保護、車体の各部の動的応力低減による寿命の増加を図るための装置であり、これの制振力を一般に減衰力という。
【０００３】
一般に、前記減衰力発生機構としては固体摩擦を用いる方法と流体圧力を用いる方法とがあり、現在では流体の流動粘性抵抗を用いた機構が主に利用されている。
【０００４】
前記流体圧力を用いるショックアブソーバには筒形ショックアブソーバやマックパーソン式ショックアブソーバ等の多様な種類があり、このうちの筒形ショックアブソーバを一例としてあげると、図５に示されているように、案内を兼ねる細く長い円筒を互いに結合した構造からなり、その内部には車軸側と連結されるシリンダー１１２と車体側に連結されるピストン１１４とが結合され、シリンダー内はオイル１１６で満たされている。
【０００５】
また、前記ピストンにはオイルが通過する小さなオリフィス１１８が設けられており、このオリフィスにはオイルの流れに従って自動的にオリフィスを開閉する自動バルブ１２０が設置されている。
【０００６】
一方、このような減衰力発生機構の減衰力を制御して車両の乗車感及び操縦安定性の両方を成立させることを目的として電子制御によるショックアブソーバの減衰力制御が提案されているが、これはショックアブソーバ内部のピストンを通過するオイルの流量を細密に制御することができる電気駆動バルブを設置し、手動又は道路面との走行状態に応じてこれを自動的に変換して適切な減衰力を得るものである。
【０００７】
このためにショックアブソーバ内に設けられる減衰力制御装置のうちの１つであるモータドライブ方式を一例としてあげると、ピストン１１４内の中空部にステップモータ１２２が設置され、このステップモータ１２２によって左右に一定の角度だけ旋回可能なロータリーバルブ１２４によって上、下圧力室１２６、１２８が連結されるように構成される。
【０００８】
ここで、前記ロータリーバルブ１２４と対向するピストン側にオリフィス１１８を形成し、ロータリーバルブ１２４の回転によってオイルが通過するオリフィスの断面積を変化させることによって、ショックアブソーバの減衰力を増加させたり減少させるようになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような減衰力制御装置によってショックアブソーバの減衰力を制御する場合、モータ及び減速機構など機械的な装置の設置による設計上の制約が伴い、機械的な構成のためにショックアブソーバの減衰力を微細に制御することができないという問題点があった。
【００１０】
また、複雑な構成のために作動変換時間が多くかかり、道路の凹凸などの状況変化に対して迅速に応答できなかった。
【００１１】
従って、本発明は前記の問題点を解決するためのものであって、その目的は、道路状態の変化に迅速に応答することができるようにより簡単な構造からなると共に減衰力をより微細で正確に制御することができるショックアブソーバの減衰力制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、車体側に連結されるピストンを通過するオイルの流量によって減衰力が調節されるショックアブソーバにおいて、前記ピストン内部の流路上に形成される可変ディスクプレートと、前記可変ディスクプレートの伸縮によって開閉される多数個の貫通ホールを有するケースと、を含み、前記可変ディスクプレートは、その一部が電気信号によって変形する圧電素子（Ｐｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）からなり、その下端は中央部の厚さが減少するようにテーパー面が形成され、前記テーパー面上には前記圧電素子の変形によって前記ケースの貫通ホールを開閉する多数個の環棒が形成されることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、前記目的を具体的に実現することができる本発明の実施例を添付図面に基づいて詳しく説明する。
【００１４】
図１ないし４は本発明によるショックアブソーバの減衰力制御装置が適用される実施例を示した図面であって、図１の符号１２はショックアブソーバ全体を指す。
【００１５】
前記ショックアブソーバ１２は筒形ショックアブソーバを一例としてあげたものであって、案内を兼ねる細く長い外筒１４と、その内部に形成されるシリンダー１６と、車体側に連結されるピストン１８とを含み、前記シリンダー１６内はオイルで満たされている。
【００１６】
また、前記ピストン１８の下部側面にはオイルが通過する小さな第１オリフィス２０が設けられ、上、下端にはピストンバルブ２２が設置されてオイルの流路を開閉している。
【００１７】
前記において、本発明による減衰力制御装置は、前記上、下のピストンバルブ間に可変ディスクプレート２４及びこれを内包するケース４２を設置し、前記上、下のピストンバルブを通過するオイルの流量を制御するようにすることによって、ショックアブソーバの減衰力を増加させたり減少させる。
【００１８】
即ち、前記可変ディスクプレート２４は厚さが前記ピストン内のケーブル２６を通して伝達される電気信号によって変化して前記ケース上のオイル流路を開閉させるようになる。
【００１９】
このようにするために、前記可変ディスクプレート２４は厚さが前記ピストン内部に連結されるケーブル２６によって伝達される電気信号によって変化し、この変化は可変ディスクプレート２４の全体又は一部面に形成される圧電素子（Ｐｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）２８によるものである。
【００２０】
周知のように、圧電素子は、電圧を印加すると電気分極が発生して機械的歪みが生じ、反対に歪むようにすると電気分極を発生させる性質を有する物質で、本発明では路面の状態を上下方向加速度計（Ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）３０で検知し、これを増幅器３２によって増幅した後、適正な電圧差を電圧発生器３４によって発生させてから前記圧電素子２８にこれを印加すると、圧電素子の歪みが発生し、これによって前記可変ディスクプレート２４は伸縮するようになる。
【００２１】
また、前記可変ディスクプレート２４は前記ピストンの内部に形成されるコントロールロッド３６の先端に設置され、この可変ディスクプレート上には多数の第２オリフィス３８が形成されてこれを通してオイルが流通する。
【００２２】
一方、前記可変ディスクプレート２４の対向側に形成されてこれの伸縮によって開閉される多数の貫通ホール４０を有するケース４２が前記コントロールロッド３６に一体に設置される。
【００２３】
前記ケース４２はその下面に前記貫通ホール４０が全体的に均一に分布して形成され、上面にはオイルを流通させるための開口部４４が形成される。
【００２４】
また、前記ケース上の多数の貫通ホール４０を開閉させるための手段としては、前記可変ディスクプレート２４の下面を中央部側に接近するほど厚さが減少するようにテーパー面４６に形成し、このテーパー面上には、前記圧電素子の伸縮によって前記ケース上に形成される貫通ホール４０に挿入又は離脱されてオイルの流れを開閉する多数個の環棒４８を形成するのが好ましい。
【００２５】
前記環棒４８はテーパー面に沿って長さの差が形成されるので、前記圧電素子の伸張時には前記貫通ホール４０をふさぐ個数が多くなり、圧縮時には前記貫通ホール４０をふさぐ個数が減少するようになる。
【００２６】
前記のように構成される本発明によるショックアブソーバの減衰力制御装置の作動過程を図３及び４に基づいて説明すると、以下の通りである。
【００２７】
図３は道路の凹凸が激しい場合における本発明の作動状態図であって、前記上下方向加速度計３０から増幅されて入力される電圧差が大きいため前記圧電素子２８の変形が大きくなり、これによって前記可変ディスクプレートの環棒４８によってふさがれるケース上の貫通ホール４０の個数が多くなり、ピストンバルブ２２を通過したオイルは本発明による減衰力制御装置を抜け出すことが容易ではなくなる。
【００２８】
この時、オイルは前記ピストンの側面に形成される第１オリフィス２０のみを通して大部分が流通し、本発明による減衰力制御装置はオイルの流れに対して抵抗の役割を果たすようになるので、本発明のショックアブソーバの減衰力は増加する（ｈａｒｄ）。
【００２９】
図４は道路の凹凸が激しくなくて比較的平坦な場合における本発明の作動状態図であって、前記の場合とは反対に圧電素子２８の変形が小さいので、前記ケース上の貫通ホール４０のふさがれる個数が少なくなり、これによってオイルは前記第１オリフィス２０だけでなく前記貫通ホールを通過して第２オリフィス３を通しても流通するので、本発明のショックアブソーバの減衰力は減少する（ｓｏｆｔ）。
【００３０】
即ち、前記のような本発明による減衰力制御装置は、圧電素子の圧電効果によって道路状態に対して減衰力をより適切で迅速に制御することができる。
【００３１】
また、前記圧電素子の圧電性を電子制御装置（ＥＣＵ）によって制御することもでき、このように制御する場合にはより多様な形態にショックアブソーバの減衰力を制御することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のような本発明によるショックアブソーバ減衰力制御装置は、より簡単な構造からなるので将来の車両システムのコンパクト化、軽量化に寄与することができる。
【００３３】
また、ショックアブソーバの減衰力を電子的な手段によって制御することができるので微細な単位の制御が可能であり、これによって道路状況の変化に対してより迅速で正確に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による減衰力制御装置が適用されたショックアブソーバの簡略断面図である。
【図２】図１の「Ａ」部の詳細図である。
【図３】道路の凹凸が激しい場合の本発明による減衰力制御装置の作動状態図である。
【図４】道路の凹凸が激しくない場合の本発明による減衰力制御装置の作動状態図である。
【図５】従来のモータドライブ方式のショックアブソーバの減衰力制御装置の簡略図である。
【符号の説明】
１２    ショックアブソーバ
１４    外筒
１６    シリンダー
１８    ピストン
２０    第１オリフィス
２２    ピストンバルブ
２４    可変ディスクプレート
２６    ケーブル
２８    圧電素子
３０    加速度計
３２    増幅器
３４    電圧発生器
３６    コントロールロッド
３８    第２オリフィス
４０    貫通ホール
４２    ケース
４４    開口部
４６    テーパー面
４８    環棒
【図１】
0004591979.tif 000002
【図２】
0004591979.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004591979.tif 000005
【図５】
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