(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧緩衝器における発生減衰力を高低調整するロータリバルブを回動させる駆動軸に連設されたマグネットを保持するマグネットアッセンブリと、上記マグネットに対応して巻装されたコイルで励磁されるコアを内包するコイルアッセンブリとを有してなり、マグネットアッセンブリが、筒状に形成のハウジング部を備えたケース体と、上端にボルトを備えると共にハウジング部の上端を液密に封止するキャップと、ハウジング部内に設けた軸受と、ハウジング部に上記キャップと軸受を介して回動可能に取付けられる駆動軸と、上記駆動軸を介してハウジング部内に回動可能に収装されるマグネットを備えてなり、ケース体が油圧緩衝器に連設されてハウジング部内がロータリバルブ側に連通して油浸状態を許容すると共に、マグネットアッセンブリをコイルアッセンブリの軸芯部に挿入し上記ボルトに螺合されるナットで両者が固定状態に連結されることを特徴とするロータリアクチュエータ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧緩衝器が内蔵する減衰力調整部の作動用とされる駆動源としてのロータリアクチュエータの改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
近年、車両に搭載される油圧緩衝器のなかには、内蔵する減衰力調整部の作動によって車両の走行状況に応じた最適な減衰力を発生するように設定されるものがあるが、その場合に、たとえば、図５に示すように、油圧緩衝器Ｓにおける減衰力調整部の作動用とされる駆動源としてのロータリアクチュエータＡが油圧緩衝器Ｓの頂部に設けられることがある。
【０００３】
すなわち、油圧緩衝器Ｓは、詳しくは図示しないが、たとえば、シリンダ内のピストンに配在の減衰バルブで所定の減衰力を発生するように設定されてなる一方で、この減衰バルブを迂回する流路を有し、かつ、この流路中にこの流路における作動油の流量を制御するロータリバルブを有してなる。
【０００４】
そして、ロータリバルブがピストンロッド１の軸芯部に開穿の透孔１ａを挿通するコントロールロッド２を介して回動されることで、油圧緩衝器Ｓの伸縮時に発生される減衰力を高低調整可能にするように設定されている。
【０００５】
そしてまた、コントロールロッド２の上端には、ピストンロッド１の上端に一体的に保持された駆動源としてのロータリアクチュエータＡの駆動軸ａが連繋され、このロータリアクチュエータＡの駆動でロータリバルブが回動されるとしている。
【０００６】
それゆえ、この油圧緩衝器Ｓにあっては、ロータリアクチュエータＡが、図示しないが、たとえば、車両に搭載の各種センサの検出結果に基づいて駆動されるように設定されることで、車両の走行状況に応じた最適な減衰力を発生し得ることになる。
【０００７】
ところで、上記の油圧緩衝器Ｓにあっては、コントロールロッド２が挿通されているピストンロッド１の透孔１ａ内は、言わば油浸状態にあるから、透孔１ａ内からの油がロータリアクチュエータＡ内に浸入することで、このロータリアクチュエータＡに電気的故障を発生させないように配慮している。
【０００８】
すなわち、ピストンロッド１の上端部の軸芯部において、透孔１ａを拡径した部位にコントロールロッド２の上端部の外周に介装されるＯリングからなるシール３を収装して、このシール３で透孔１ａ内の油がロータリアクチュエータＡ内に浸入することを阻止するとしている。
【０００９】
その結果、シール３は、所定の締め代を有するように設定されているから、コントロールロッド２の回動性を低下させる傾向に作用することになり、コントロールロッド２の回動性が低下される場合には、ロータリバルブの回動制御を設定通りに実現し得なくなる危惧があり、そして、ロータリバルブの回動制御を設定通りに実現させるには、ロータリアクチュエータＡを大型に、または、大消費電力型にしなければならなくなる。
【００１０】
そして、基本に立ち返って看ると、この場合のシール３は、頻繁に動く可動部分に配在されているから、油圧緩衝器Ｓが長時間に亙って利用されることで、すなわち、コントロールロッド２が頻繁に回動されることで、摩耗などの機械的な劣化が招来され易くなる。
【００１１】
特に、バスやトラックなどの大型車にあっては、一般に、走行距離が長くなることから、シール３の劣化が招来され易く、実際に、シール３が劣化されていわゆる油漏れを生じる事態になる場合には、油圧緩衝器Ｓそのものが交換されることになる不具合がある。
【００１２】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、所定の駆動源として機能するのはもちろんのこと、油浸による電気的故障を招来させずして、車両に搭載の油圧緩衝器が内蔵する減衰力調整部の作動用の駆動源とするのに最適となるロータリアクチュエータを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明によるロータリアクチュエータの構成を、基本的には、油圧緩衝器における発生減衰力を高低調整するロータリバルブを回動させる駆動軸に連設されたマグネットを保持するマグネットアッセンブリと、上記マグネットに対応して巻装されたコイルで励磁されるコアを内包するコイルアッセンブリとを有してなり、マグネットアッセンブリが、筒状に形成のハウジング部を備えたケース体と、上端にボルトを備えると共にハウジング部の上端を液密に封止するキャップと、ハウジング部内に設けた軸受と、ハウジング部に上記キャップと軸受を介して回動可能に取付けられる駆動軸と、上記駆動軸を介してハウジング部内に回動可能に収装されるマグネットを備えてなり、ケース体が油圧緩衝器に連設されてハウジング部内がロータリバルブ側に連通して油浸状態を許容すると共に、マグネットアッセンブリをコイルアッセンブリの軸芯部に挿入し上記ボルトに螺合されるナットで両者が固定状態に連結されることを特徴とする。
【００１４】
そして、より具体的には、マグネットアッセンブリが油圧緩衝器を形成するピストンロッドの上端に連設されると共に、このピストンロッドの軸芯部に開穿の透孔を挿通し下端にロータリバルブを連繋するコントロールロッドの上端に駆動軸が連結されてなるとする。
【００１５】
また、マグネットアッセンブリが複筒型に設定の油圧緩衝器を形成する外筒を貫通する状態に連設されると共に、この外筒とシリンダとの間に形成されて油圧緩衝器における減衰バルブを迂回する流路中に配在のロータリバルブがマグネットアッセンブリ内に保持されてなるとする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図示したところに基づいて説明すると、図１に示すように、この発明の一実施の形態によるロータリアクチュエータＡは、油圧緩衝器Ｓの頂部となるピストンロッド１の上端に連設されてなるとするもので、マグネットアッセンブリ１０と、コイルアッセンブリ２０とを有してなる。
【００１７】
そして、このロータリアクチュエータＡは、図示する実施の形態では、マグネットアッセンブリ１０がピストンロッドの上端に直接連設されると共に、このマグネットアッセンブリ１０の上端側にコイルアッセンブリ２０の軸芯部が嵌装される状態に配在され、かつ、この状態下にコイルアッセンブリ２０の上方からのナット３０の利用でコイルアッセンブリ２０がマグネットアッセンブリ１０に固定状態に連結されてなるとしている。
【００１８】
それゆえ、この実施の形態にあっては、ロータリアクチュエータＡが直接油圧緩衝器Ｓの頂部を形成するピストンロッド１の上端部に連設されるから、前記した従来例としての図５に示す場合に比較して、ロータリアクチュエータ取付用ブラケット（図５中に符号Ｂで示す）の配在を不要にする点で有利となる。
【００１９】
ちなみに、この実施の形態における油圧緩衝器Ｓは、前記した図５に示す油圧緩衝器Ｓと同様に構成されているので、その繰り返しの説明は省略するが、後述するように、マグネットアッセンブリ１０における出力軸、すなわち、このロータリアクチュエータＡにおける駆動軸ａがピストンロッド１の透孔１ａ内に挿通のコントロールロッド２に同期回動を可能にするように連繋される。
【００２０】
マグネットアッセンブリ１０は、図２にも示すように、このマグネットアッセンブリ１０を構成して油圧緩衝器Ｓにおけるピストンロッド１に連設されるケース体１１と、このケース体１１の上端側における筒状に形成のハウジング部１１ａ内に回動可能に収装されたマグネット１２とを有してなる。
【００２１】
ちなみに、このマグネットアッセンブリ１０にあっては、ケース体１１はもちろんのことであるが、マグネット１２および後述するスペーサ１３を除き、非磁性材で形成されている。
【００２２】
それゆえ、ケース体１１における上端側のハウジング部１１ａは、後述するコイルアッセンブリ２０からの磁力作用を許容するように、所定の機械的強度を有する限りにおいて、可能な限りに薄肉に設定されている。
【００２３】
もっとも、前記したように、このハウジング部１１ａ、すなわち、マグネットアッセンブリ１０の上端側は、コイルアッセンブリ２０の軸芯部に嵌装される状態に配在されるから、コイルアッセンブリ２０によって言わば外周側から補強される状況になり、したがって、ハウジング部１１ａが可能な限りに薄肉に設定されるとしても、それで十分となる。
【００２４】
それに対して、ケース体１１における下半側の取付部１１ｂは、ナットとして機能するように所定の機械的強度を有する厚肉の筒状に形成されており、その内周に形成の螺条１１ｃがピストンロッド１の上端部の外周に形成の螺条１ｂに螺合されることで、このケース体１１のピストンロッド１の上端部への連設を実現している。
【００２５】
マグネット１２は、図示する実施の形態にあって、四分割体を集合した筒状に形成されていて、その軸芯部にパイプからなるスペーサ１３を介して出力軸、すなわち、このロータリアクチュエータＡにおける駆動軸ａを保持している。
【００２６】
ちなみに、マグネット１２を形成する四分割体は、それぞれの内周側および外周側が選択的にＮ極あるいはＳ極に設定されているが、同一の磁極が同一周側で相隣しないようにいわゆる一個置きの状態に配列されている。
【００２７】
スペーサ１３は、マグネット１２および駆動軸ａと一体となるように配在されているもので、マグネット１２が駆動軸ａの軸線方向に位置ずれしないように、すなわち、マグネット１２が後述するコイルアッセンブリ２０におけるコア２１に常に照準されることになるように設定されている。
【００２８】
また、スペーサ１３は、駆動軸ａがこのスペーサ１３の軸芯部でこのスペーサ１３と同期して回動するように、すなわち、マグネット１２の回動角に一致する回動角で回動するように設定されている。
【００２９】
ちなみに、このスペーサ１３は、図示する実施の形態では、下端がケース体１１におけるハウジング部１１ａと取付部１１ｂとの間に形成の隔壁部１１ｄに担持された軸受１４の上端に係止されると共に、上端がケース体１１におけるハウジング部１１ａの上端を溶接などの液密構造下に封止するキャップ１５の下端に係止されるとしている。
【００３０】
なお、このスペーサ１３は、非磁性材で形成されていて、マグネット１２と一体化されているとしても良い。
【００３１】
スペーサ１３の軸芯部に配在の駆動軸ａは、上端が上記のキャップ１５の下端側の軸芯部に形成の軸受穴１５ａに臨在されると共に、下端が上記の軸受１４の軸芯部を貫通してケース体１１における取付部１１ｂ内、すなわち、ピストンロッド１の上端部に形成の拡径された透孔１ａ内に臨在されている。
【００３２】
また、この駆動軸ａは、下端部がピストンロッド１の透孔１ａを挿通するコントロールロッド２の上端部に二面加工などの異型構造下に連繋されて、コントロールロッド２との同期回動を実現するように設定されている。
【００３３】
なお、キャップ１５は、上端にボルト１５ｂを突設していて、このボルト１５ｂが前記したコイルアッセンブリ２０の上方からのナット３０の螺合を許容している。
【００３４】
それゆえ、以上のように形成されたこの実施の形態によるマグネットアッセンブリ１０にあっては、ハウジング部１１ａ内がロータリバルブ側、すなわち、ピストンロッド１の軸芯部に開穿の透孔１ａ側に連通して油浸状態を許容する一方で、外部たるコイルアッセンブリ２０側には遮断されていることになる。
【００３５】
その結果、この実施の形態にあっては、ピストンロッド１の上端部の軸芯部であるところの透孔１ａの拡径された部位には、コントロールロッド２の上端部が挿通するスリーブ４のみを配在すれば足りることになり、図５に示す従来の場合に比較して、シール３の配在を省略できる点で有利となる。
【００３６】
ちなみに、このスリーブ４は、コントロールロッド２の上端部をセンタリングするのが主目的であって、シール３におけるような締め代を有しないから、透孔１ａ内でのコントロールロッド２の回動性を低下させる危惧はない。
【００３７】
したがって、この実施の形態による場合には、シール３の配在によるコントロールロッド２の回動性の低下の危惧がないから、コントロールロッド２に連繋されるロータリバルブにおける回動を設定通りに具現化できることになり、ロータリアクチュエータＡをより小型化すると共に小消費電力型にすることを可能にする点でも有利となる。
【００３８】
一方、コイルアッセンブリ２０は、マグネットアッセンブリ１０におけるマグネット１２を励磁するコア２１と、このコア２１に巻装されるコイル２２とを有してなる。
【００３９】
そして、このコイルアッセンブリ２０は、コア２１にコイル２２が巻装された状態が恒久的に維持されるように、また、コイル２２に接続されるリード線２３（図１参照）の突出状態が恒久的に維持されるように、非磁性体からなる樹脂材２４でモールドされている。
【００４０】
また、このコイルアッセンブリ２０にあっては、図示する実施の形態では、上記のマグネット１２が四分割体、すなわち、四個からなるに対して、コア２１が三本からなるとしており、いずれか一本のコア２１がコイル２２への通電で励磁されて先端がＮ極となるときに、もっとも近くにある外周側がＳ極に設定のマグネット１２を引き付けるように設定されている。
【００４１】
ちなみに、コア２１の本数については、所定の磁力作用が発揮される限りにおいては、対応するマグネット１２の数との関係で任意に設定できることもちろんである。
【００４２】
それゆえ、以上のように形成されたこの実施の形態によるコイルアッセンブリ２０にあっては、前記したように、軸芯部にマグネットアッセンブリ１０の上端側を挿入状態に配在した状態で上方からのナット３０の利用でマグネットアッセンブリ１０に固定状態に連結されるから、たとえば、このコイルアッセンブリ２０において、コイル２２の断線があったような場合に、このコイルアッセンブリ２０のみを交換することが可能になる。
【００４３】
図３および図４は、この発明の他の実施の形態によるロータリアクチュエータＡを示すものであるが、この実施の形態においては、ロータリアクチュエータＡがロータリバルブ５を有しながら油圧緩衝器Ｓの外側面に設けられている点に特徴があり、ロータリアクチュエータＡのその他の構成は、前記した図１に示す実施の形態の場合と基本的には同一とされている。
【００４４】
それゆえ、以下の説明においては、その構成が同一なるところについては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する場合を除いて、その詳しい説明を省略する。
【００４５】
まず、油圧緩衝器Ａは、シリンダ６の外周側に外筒７を有してシリンダ６と外筒７との間にリザーバ室Ｒを区画する複筒型に設定されており、ロータリアクチュエータＡは、外筒７を外周側から貫通するように設けられている。
【００４６】
ちなみに、ロータリアクチュエータＡは、外筒７に溶接された固定リング１６にマグネットアッセンブリ１０の外周に介装のリング１７を螺合することで、所定位置に固着状態に配在されるとしている。
【００４７】
それゆえ、この実施の形態による場合には、前記した図１に示す実施の形態の場合に比較して、ロータリアクチュエータＡを設けることで油圧緩衝器Ｓにおける有効長さを減殺しなくて済むことになる点で有利となる。
【００４８】
ちなみに、この実施の形態による油圧緩衝器Ａは、シリンダ６内にピストン８で区画されるピストン上室Ｒ１とピストン下室Ｒ２がピストン８に配在の減衰バルブ８ａを介して連通されるときに所定の減衰力を発生させる一方で、ピストン上室Ｒ１とピストン下室Ｒ２が減衰バルブ８ａを迂回する流路で連通されると共に、この流路中における作動油の流量がロータリバルブ５で制御されることで発生減衰力が高低調整されるとしている。
【００４９】
なお、減衰バルブ８ａを迂回する流路は、図示する実施の形態にあっては、上記のリザーバ室Ｒに配在されるパイプＰの内周側に形成されていて、詳しくは図示しないが、上端側でピストン上室Ｒ１に連通すると共に下端側でピストン下室Ｒ２に連通している。
【００５０】
一方、ロータリバルブ５は、ロータリアクチュエータＡを構成するマグネットアッセンブリ１０におけるケース体１１内、すなわち、ケース体１１における取付部１１ｂ内に設けられており、取付部１１ｂの開口端部の内周に固設された有孔ストッパ５１によって取付部１１ｂ内からの脱落が阻止されている。
【００５１】
そして、このロータリバルブ５は、ロータリアクチュエータＡにおける駆動軸ａに同期回動を可能にするように直接連繋されてなると共に、筒状に形成されたいわゆる本体部に径方向に開穿されこの本体部における内外周側の連通を許容するポート５ａを有している。
【００５２】
これに対して、取付部１１ｂは、その内外周側の連通、すなわち、ロータリバルブ５側とリザーバ室Ｒ側との連通を許容し、上記のポート５ａに照準されるポート１１ｅを有している。
【００５３】
それゆえ、この実施の形態によるロータリアクチュエータＡにあっては、ロータリバルブ５を回動することで減衰バルブ８ａを迂回する流路のリザーバ室Ｒへの連通の可不可を選択し得ることになり、油圧緩衝器Ｓの伸縮時に発生される減衰力を高低調整し得ることになる。
【００５４】
のみならず、この実施の形態による場合には、ロータリバルブ５が油圧緩衝器Ｓ内にいわゆる内蔵されず、言わば外付けのロータリアクチュエータＡ内に設けられるから、このロータリアクチュエータＡにおいてロータリバルブ５を任意に選択できる、すなわち、ロータリバルブ５に開穿のポート５ａの径を任意に選択できることになり、減衰力の調整に幅を持たすことが容易に可能になる。
【００５５】
なお、図示する実施の形態では、前記した実施の形態の場合に比較して、ロータリアクチュエータＡを構成するマグネットアッセンブリ１０にあってマグネット１２が多数に設定され、また、ロータリアクチュエータＡを構成するコイルアッセンブリ２０にあってコア２１が対応する多数に設定されてなるとして、ロータリバルブ５における回動制御をより細かく実現できるとしている。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、マグネットアッセンブリが、筒状に形成のハウジング部を備えたケース体と、上端にボルトを備えると共にハウジング部の上端を液密に封止するキャップと、ハウジング部内に設けた軸受と、ハウジング部に上記キャップと軸受を介して回動可能に取付けられる駆動軸と、上記駆動軸を介してハウジング部内に回動可能に収装されるマグネットを備えてなり、ケース体が油圧緩衝器に連設されてハウジング部内がロータリバルブ側に連通して油浸状態を許容すると共に、マグネットアッセンブリをコイルアッセンブリの軸芯部に挿入し上記ボルトに螺合されるナットで両者が固定状態に連結されるので、マグネットアッセンブリ内が油浸状態になってもコイルアッセンブリ内が油浸状態にならず、したがって、このロータリアクチュエータにおける油浸による電気的故障の発生が危惧されなくなるとともに、コイルアッセンブリにあっては、前記したように、軸芯部にマグネットアッセンブリの上端側を挿入状態に配在した状態で上方からのナットの利用でマグネットアッセンブリに固定状態に連結されるから、たとえば、このコイルアッセンブリにおいて、コイルの断線があったような場合に、このコイルアッセンブリのみを交換することが可能になる。
【００５７】
その結果、ロータリアクチュエータが油圧緩衝器を構成するピストンロッドの上端部に連設される場合には、ピストンロッドの上端部の軸芯部であるところの透孔の拡径された部位には、透孔内を挿通するコントロールロッドの上端部に介装されるシールを配在させる必要がなくなり、かつ、この部位にはコントロールロッドの上端部が挿通するスリーブのみを配在すれば足りることになる。
【００５８】
このとき、スリーブは、コントロールロッドの上端部をセンタリングするのみでシールのような締め代を有しないから、透孔内でのコントロールロッドの回動性を低下させないだけでなく、コントロールロッドに連繋されるロータリバルブにおける回動を設定通りに具現化できることになり、ロータリアクチュエータ自体をより小型化すると共に小消費電力型にすることを可能にすることになる。
【００５９】
また、ロータリアクチュエータが油圧緩衝器の外側面に配在される場合には、ロータリアクチュエータをピストンロッドの上端部に設ける場合に比較して、油圧緩衝器における有効長さを減殺しなくて済むことになるのはもちろんのこと、このロータリアクチュエータが油圧緩衝器内の減衰バルブを迂回する流路における作動油の流量を制御するロータリバルブを内蔵する場合には、このロータリバルブによる制御領域を任意に設定できることになり、減衰力の調整に幅を持たすことを可能にすることになる。
【００６０】
その結果、この発明によれば、所定の駆動源として機能するのはもちろんのこと、油浸による電気的故障を招来させずして、車両に搭載の油圧緩衝器Ｓが内蔵する減衰力調整部の作動用の駆動源とするのに最適となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態によるロータリアクチュエータを油圧緩衝器Ｓの頂部に連設した状態を一部破断して示す正面図である。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線位置で示すロータリアクチュエータの横断面図である。
【図３】他の実施の形態によるロータリアクチュエータを複筒型の油圧緩衝器Ｓの外側面に連設した状態を一部破断して示す縦断面図である。
【図４】図１中のＹ−Ｙ線位置で示すロータリアクチュエータの縦断面図である。
【図５】従来例としてのロータリアクチュエータを油圧緩衝器Ｓの頂部に連設した状態を図１と同様に示す図である。
【符号の説明】
１  ピストンロッド
１ａ  透孔
２  コントロールロッド
４  スリーブ
５  ロータリバルブ
７  外筒
８ａ  減衰バルブ
１０  マグネットアッセンブリ
１１  ケース体
１１ａ  ハウジング部
１２  マグネット
２０  コイルアッセンブリ
２１  コア
２２  コイル
Ａ  ロータリアクチュエータ
ａ  駆動軸
Ｐ  流路を形成するパイプ
Ｓ  油圧緩衝器
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【図５】
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