(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと３つの駆動コイルを有するステータとを備えて減衰力調整式ショックアブソーバのシリンダ内にピストンによって区画される２油室間の流通開口量を設定値に調整するコントロールロッドを駆動する減衰力調整用アクチュエータを制御する減衰力調整用アクチュエータの制御装置において、３つの駆動コイルのうち１つに通電してロータを駆動するとともに、通電されていない駆動コイルのうち一方に誘起される電圧にもとづきコントロールロッドの回転位置を求め、コントロールロッドが目標停止位置まで回転したとき、現在の回転トルクを打消すよう上記通電されていない一方の駆動コイルの誘起電圧に比例する時間だけ通電されていない駆動コイルのうち他方に通電することを特徴とする減衰力調整用アクチュエータの制御装置。
【請求項２】
駆動コイルに駆動電流を供給するアクチュエータドライバと、通電されていない一方の駆動コイルに誘起される電圧を積分する積分回路と、積分回路の積分出力にもとづきコントロールロッドの回転位置を求めるとともに、コントロールロッドが目標停止位置まで回転したとき、現在の回転トルクを打消すよう上記通電されていない一方の駆動コイルの誘起電圧に比例する時間だけ通電されていない駆動コイルのうち他方に通電するようにアクチュエータドライバを制御するマイクロプロセッサと備えたことを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整用アクチュエータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、減衰力調整式ショックアブソーバに設けられた、減衰力調整用アクチュエータを切換制御する減衰力調整用アクチュエータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の減衰力調整用アクチュエータとして、減衰力調整式ショックアブソーバのピストンロッドの中心孔内に、シリンダ内にピストンによって区画された２油室間の流通開口量を設定値に調整するコントロールロッドを有し、コントロールロッドを目標停止位置に回動するようにピストンロッド端部に取り付けられた減衰力調整用アクチュエータの動作を制御するものがある。
【０００３】
そして、かかる減衰力調整用アクチュエータは、例えば、３つのコアに巻装された各一の駆動コイルをスター接続してステータとし、さらに、これらに対してＮ極およびＳ極を交互配置したロータを回転自在に対向配置した構成とされている。
【０００４】
これによれば、３つの駆動コイルのうち１つの駆動コイルに、タイマ回路で設定した時間通電を行うと、対応するＮ極またはＳ極との間に発生する電磁的な吸引力，反発力によりロータが設定量回転し、ロータ側のヨーク等に予め設置された穴にディテントボールが嵌まり込む位置で、そのロータのステータに対する回転位置を保持可能とすることができる。つまり、コントロールロッドによりショックアブソーバの減衰力の切り換えを行うことが可能となる。
【０００５】
また、従来の他の減衰力調整用アクチュエータの制御装置として、ロータ側のコアに巻装された２つの駆動コイルのうちの１つの駆動コイルに通電を行わせ、ステータ側のＮ極またはＳ極との間に発生する電磁的な吸引力，反発力により、ロータを回転させ、ロータ側に設けられたストッパピンがステータ側のゴムダンパに当った位置で、そのロータのステータに対する位置決めを行わせるものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のいずれの減衰力調整用アクチュエータの制御装置にあっても、各駆動コイルに対する通電時間をロータの回転に要する時間よりも余裕を見て長くとっているために、ロータに制動をかけていないこととも合わせて、ロータの回転がオーバシュートし、この回転が安定するまでに時間がかかるほか、かかるオーバシュートによって、穴にディテントボールが頻繁に出入りするため、ディテントボールの摩耗を招くという課題があった。
【０００７】
また、駆動コイルがロータ側に設けられたものでは、駆動コイルに対する通電時間は、ステータ側のブラシがロータ側の摺動接点部に接触する位置により決まり、ロータ側のストッパピンがゴムダンパに当る速度が大きいため、ゴムダンパが破損し易くなるという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するものであり、ロータの回転のオーバシュートを十分に抑え、ロータを所定位置に速やかに保持可能にし、これにより減衰力の切換時間を短縮化するとともに、ロータヨークなどの穴に頻繁にディテントボールが出入しないようにして、このディテントボールの摩耗を抑えることができ、一方、ロータ側のストッパピンをステータ側のゴムダンパに当てるものでは、この当る速度を小さくしてゴムダンパの破損を防止できる減衰力調整用アクチュエータの制御装置を得ることを目的とする。
【０００９】
上記した目的を達成するために、請求項１の発明にかかる減衰力調整用アクチュエータの制御装置は、ロータと３つの駆動コイルを有するステータとを備えて減衰力調整式ショックアブソーバのシリンダ内にピストンによって区画される２油室間の流通開口量を設定値に調整するコントロールロッドを駆動する減衰力調整用アクチュエータを制御する減衰力調整用アクチュエータの制御装置であって、３つの駆動コイルのうち１つに通電してロータを駆動するとともに、通電されていない駆動コイルのうち一方に誘起される電圧にもとづきコントロールロッドの回転位置を求め、コントロールロッドが目標停止位置まで回転したとき、現在の回転トルクを打消すよう上記通電されていない一方の駆動コイルの誘起電圧に比例する時間だけ通電されていない駆動コイルのうち他方に通電することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明にかかる減衰力調整用アクチュエータの制御装置は、駆動コイルに駆動電流を供給するアクチュエータドライバと、通電されていない一方の駆動コイルに誘起される電圧を積分する積分回路と、積分回路の積分出力にもとづきコントロールロッドの回転位置を求めるとともに、コントロールロッドが目標停止位置まで回転したとき、現在の回転トルクを打消すよう上記通電されていない一方の駆動コイルの誘起電圧に比例する時間だけ通電されていない駆動コイルのうち他方に通電するようにアクチュエータドライバを制御するマイクロプロセッサと備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図について説明するが、図１は、この発明の減衰力調整用アクチュエータの制御装置を示すブロック図であり、減衰力調整用アクチュエータＡは、図２にも示すように、ステータ２側に３つの駆動コイル１ａ，１ｂ，１ｃを有し、これらが３つのコア２ａ，２ｂ，２ｃに巻装されて、各一端が接地され、各他端がアクチュエータドライバ３に接続されている。
【００１２】
また、ステータ２の外周側には、図２に示すようなロータ４が設けられ、このロータ４に磁極としてのＮ極４ａ，４ｃおよびＳ極４ｂ，４ｄがリング状に配置されている。図３は、図２とともに減衰力調整用アクチュエータＡの動作の前後に亘る状況を示す概念図である。
【００１３】
さらに、このような減衰力調整用アクチュエータＡは、図４に示すように、減衰力調整式ショックアブソーバ５のピストンロッド６端に取り付けられて、このピストンロッド６の中心孔７内で、上記ロータ４により回転駆動されるコントロールロッド８を有する。
【００１４】
また、このコントロールロッド８は、ショックアブソーバ５のシリンダ内にピストンにより区画された２油室間を連通する油通路の開口量を調整するように、減衰力調整用アクチュエータＡによって駆動される。
【００１５】
図５は、減衰力調整用アクチュエータＡの構成を詳細に示す図２のＢ−Ｂ線断面図であり、９は、中央にステータ２のコア２ａ，２ｂ，２ｃを有する筒状容器形のホルダで、このホルダ９の中心部を貫通するロータシャフト１１にロータヨーク１０が取り付けられている。
【００１６】
また、このロータヨーク１０には、コア２ａ，２ｂ，２ｃに対向するように、ロータ４側のＮ極４ａ，４ｃおよびＳ極４ｂ，４ｄが上記のようにリング状に配置されている。
【００１７】
ステータ２およびロータ４は、カバー１２によりホルダ９内に封止され、各コア２ａ，２ｂ，２ｃに巻装された駆動コイル１ａ，１ｂ，１ｃには給電するハーネス１３が接続されている。ホルダ９の一部に穴１４が設けられ、この穴１４内にばね１６によってディテントボール１５が支持されている。
【００１８】
一方、ロータヨーク１０の一部には、これの所定の回転位置、具体的には減衰力調整の切換位置にてディテントボール１５が嵌まり込むディテント穴１７が形成されている。なお、ここでは低，中，高の３種の減衰力調整の切換えを行うため、ロータ４は円周方向に３つの位置に回転制御される。
【００１９】
また、図１において、１８は、減衰力調整用アクチュエータＡによるコントロールロッド８の停止位置を切換設定するための切換スイッチ、３は、減衰力調整用アクチュエータＡを構成する駆動コイル１ａ，１ｂ，１ｃに駆動電流を供給する上記のアクチュエータドライバ、１９は、アクチュエータドライバ３から各駆動コイル１ａ，１ｂ，１ｃに誘起される電圧を積分する積分回路、２０は、積分回路１９の出力にもとづきコントロールロッド８の回転位置を求め、コントロールロッド８が指定した停止位置、すなわち、目標停止位置まで回転したとき、現在の駆動トルクを打消す制御出力を駆動コイル１ａ，１ｂ，１ｃへ出力するようにアクチュエータドライバ３を制御するマイクロプロセッサである。
【００２０】
次に動作について、図６に示すフロー図を参照しながら説明すると、まず、切換スイッチ１８を切り換え、コントロールロッド８の停止位置を設定して、減衰力調整用アクチュエータＡを作動させると、マイクロプロセッサ２０が切換スイッチ１８の切換情報にもとづいて、アクチュエータドライバ３へ対応する駆動制御信号を出力する。
【００２１】
このため、アクチュエータドライバ３は、図２に示す駆動コイル１ａに通電して、コア２ａの先端をＳ極とし、これにより、ロータ４は矢印方向（時計方向）に回転を始める（ステップＳ１）。
【００２２】
このロータ４の回転により、駆動コイル１ｃに電圧が誘起され、この電圧が積分回路１９にて積分され、この積分出力にもとづき、図３に示すように、ロータ４が例えばＳ位置まで回転したと、マイクロプロセッサ２０が推定する（ステップＳ２）。
【００２３】
また、これと同時に、マイクロプロセッサ２０が駆動コイル１ｃの誘起電圧を直接読み込み（ステップＳ３）、この誘起電圧に定数Ｋを乗算して逆転出力時間Ｔを演算し（ステップＳ４）、この逆転出力時間Ｔだけ駆動コイル１ｂに通電を行って、ロータ４の回転トルクを打消させるようにする（ステップＳ５）。
【００２４】
そして、逆転出力時間Ｔの経過後、マイクロプロセッサ２０が再び駆動コイル１ａに一時的に通電するようにアクチュエータドライバ３をコントロールすることになり（ステップＳ６）、これによって、ロータ４を所定の停止位置に保持できる。
【００２５】
すなわち、上記のディテントボール１５がロータヨーク１０のディテント穴１７に嵌まり込む位置でロータ４の回転位置を保持でき、ディテント嵌合が迅速かつ安定的になされることとなる。
【００２６】
図７は、かかる動作の状況を示すロータ４の位置および駆動コイル１ａ，１ｂ，１ｃ電圧のタイミングチャートであるが、これによれば、点線で示す従来システムのロータ４の回転および駆動コイル１ａ，１ｃ電圧の時間変化に比べて、ロータ４の回転にオーバシュートが生じないなど、ロータの位置制御能力がすぐれていることが分かる。
【００２７】
かくして、かかるロータ４の回転位置コントロールによりコントロールロッド８を介しての減衰力調整式ショックアブソーバの減衰力切換時間を短縮でき、減衰力調整能率が向上するばかりか、ディテントボール１５のディテント穴１７内への出入回数が減り、これらの摩耗を顕著に低減できる。
【００２８】
なお、ロータ側のストッパピンをステータ側のゴムダンパに当てて位置決めを行うタイプのものでは、そのゴムダンパの破損を防止でき、これの耐久性を向上できることになる。
【００２９】
図８は、この発明の実施の他の形態を示すが、これは図１に示す積分回路１９の設置を省き、各駆動コイル１ａ，１ｂ，１ｃに対する供給電圧を直接マイクロプロセッサ２０に取り込んで、速度データとともに、ソフトウエアにて積分処理して角度（位置）データを得られるようにしている。
【００３０】
従って、ここでは、マイクロプロセッサ２０による処理手順が、図９に示すように、ステップＳ２，Ｓ３が逆となり、ロータ４位置の推定処理後（ステップＳ２）、コイル電圧にもとづく積分処理を行って（ステップＳ７）、その後ステップＳ３の処理を実行することとなる。なお、このケースでは、積分回路１９を省くことができ、回路構成の簡素化とローコスト化が図れる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の減衰力調整用アクチュエータの制御装置によれば、ロータと３つの駆動コイルを有するステータとを備えた減衰力調整用アクチュエータを制御するに際して、３つの駆動コイルのうち１つに通電してロータを駆動するとともに、通電されていない駆動コイルのうち一方に誘起される電圧にもとづきコントロールロッドの回転位置を求め、コントロールロッドが目標停止位置まで回転したとき、現在の回転トルクを打消すよう上記通電されていない一方の駆動コイルの誘起電圧に比例する時間だけ通電されていない駆動コイルのうち他方に通電するようにしたので、ロータの回転のオーバシュートを十分に抑え、ロータを所定位置に速やかに保持可能にし、これにより減衰力の切換時間を短縮化するとともに、ロータヨークなどの穴にディテントボールが繰り返し出入しないようにして、このディテントボールの摩耗を抑えることができる。また、ロータ側のストッパピンをステータ側のゴムダンパに当てるものでは、この当る速度を小さくして、ゴムダンパの破損を防止できるという効果が得られる。
【００３２】
また、請求項２の発明によれば、マイクロプロセッサに、通電されていない駆動コイルのうち一方に誘起される電圧の積分値にもとづいてコントロールロッドの回転位置を求めさせ、コントロールロッドが目標停止位置まで回転したとき、現在の回転トルクを打消すよう上記通電されていない一方の駆動コイルの誘起電圧に比例する時間だけ通電されていない駆動コイルのうち他方に通電するようにアクチュエータドライバを制御させるように構成したので、簡単なハードウエアの付加のみでコントロールロッドの回転位置を求めることができ、これにより減衰力調整用アクチュエータの切換制御を高精度かつ迅速に行えるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態による減衰力調整用アクチュエータの制御装置を示すブロック図である。
【図２】図１の減衰力調整用アクチュエータの制御装置の作動前後に亘る構成を示す概念図である。
【図３】図１の減衰力調整用アクチュエータの制御装置の作動前後に亘る構成を示す概念図である。
【図４】この発明を適用する減衰力調整式ショックアブソーバを一部破断して示す外観図である。
【図５】図１の減衰力調整用アクチュエータの制御装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】この発明による減衰力調整用アクチュエータの制御装置の動作手順を示すフロー図である。
【図７】この発明におけるロータ位置およびコイル電圧を示すタイミング図である。
【図８】この発明の実施の他の形態による減衰力調整用アクチュエータの制御装置を示すブロック図である。
【図９】図７の減衰力調整用アクチュエータの制御装置の動作手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
Ａ  減衰力調整用アクチュエータ
１ａ，１ｂ，１ｃ  駆動コイル
２  ステータ
３  アクチュエータドライバ
４  ロータ
５  減衰力調整式ショックアブソーバ
６  ピストンロッド
７  中心孔
８  コントロールロッド
１８  切換スイッチ
１９  積分回路
２０  マイクロプロセッサ
【図１】
0003907272.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003907272.tif 000008
【図８】
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【図９】
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