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JPH0522803Y2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0522803Y2
JPH0522803Y2 JP1985105421U JP10542185U JPH0522803Y2 JP H0522803 Y2 JPH0522803 Y2 JP H0522803Y2 JP 1985105421 U JP1985105421 U JP 1985105421U JP 10542185 U JP10542185 U JP 10542185U JP H0522803 Y2 JPH0522803 Y2 JP H0522803Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod
inner cylinder
outer cylinder
cylinder
piston
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP1985105421U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6214304U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1985105421U priority Critical patent/JPH0522803Y2/ja
Priority to US06/884,511 priority patent/US4788489A/en
Publication of JPS6214304U publication Critical patent/JPS6214304U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0522803Y2 publication Critical patent/JPH0522803Y2/ja
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この考案は、自動車の荷重変化に伴う車高変化
を検出するための静電容量式シリンダ変位計に関
するものである。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a capacitive cylinder displacement meter for detecting changes in vehicle height due to changes in the load of an automobile.

(従来の技術) 従来、自動車の荷重変化に伴う車高変化を検出
する装置として、シヨツクアブソーバの伸縮変化
を検出するようにしたものが、例えば実開昭57−
88609号および同57−177113号公報に開示されて
いる。
(Prior Art) Conventionally, as a device for detecting a change in vehicle height due to a change in the load of an automobile, a device that detects changes in the expansion and contraction of a shock absorber has been developed, for example, in 1983-
It is disclosed in No. 88609 and No. 57-177113.

これら従来の車高変化を検出するシヨツクアブ
ソーバにおいては、シヨツクアブソーバ本体とは
別個に、非導電性および非磁性材料のカバーの内
部に、ストローク検出領域全体に亘つてコイルを
埋設し、このコイルをLC発振器に接続してコイ
ルのインダクタンスの変化を検出することにより
シリンダチユーブに対するピストンロツドの変位
を検出するようにしている。しかし、このように
コイルを埋設することは、部品点数および組立工
数が増え、コスト高になると共に、シヨツクアブ
ソーバに付属して公知の減衰力を可変とする電磁
弁が設けられていると電磁弁からのノイズによる
影響を受け、インダクタンスの変化を正確かつ安
定に検出することができず、変位量の検出精度が
低くなる欠点がある。
In these conventional shock absorbers that detect changes in vehicle height, a coil is buried inside a cover made of non-conductive and non-magnetic material over the entire stroke detection area, separately from the shock absorber body. The displacement of the piston rod relative to the cylinder tube is detected by connecting it to an LC oscillator and detecting changes in the inductance of the coil. However, burying the coil in this way increases the number of parts and assembly man-hours, resulting in high costs. This has the disadvantage that changes in inductance cannot be detected accurately and stably due to the influence of noise from the sensor, resulting in low displacement detection accuracy.

このような欠点を除去するため、本願出願人は
特願昭59−107685号において、第4図に示すよう
なシヨツクアブソーバを提案した。このシヨツク
アブソーバは、内筒1と外筒2との径の異なるチ
ユーブ内に油3を収容した所謂ツインチユーブ式
のものにおいて、内筒1とこの内筒1内に挿通さ
れるピストンロツド4とを電気的に絶縁してコン
デンサを構成し、このコンデンサの静電容量を検
出することによつて内筒1とピストンロツド4と
の相対位置を検出するようにしたものである。
In order to eliminate such drawbacks, the applicant of the present application proposed a shock absorber as shown in FIG. 4 in Japanese Patent Application No. 107685/1983. This shock absorber is of a so-called twin-inch tube type in which oil 3 is housed in tubes of different diameters in an inner cylinder 1 and an outer cylinder 2. An electrically insulated capacitor is constructed, and the relative position between the inner cylinder 1 and the piston rod 4 is detected by detecting the capacitance of this capacitor.

第4図において、内筒1およびピストンロツド
4は、ピストン5と摺動リング6との間に介在し
た絶縁部材7およびロツドガイド8とピストンロ
ツド4との間に介在した絶縁部材9によつて絶縁
されている。また、内筒1および外筒2は、上部
においてはロツドガイド8およびその上方におい
て外筒2とピストンロツド4との間に設けたオイ
ルシール10によつて形成される室11と、ロツ
ドガイド8に形成したバイパス12とを介して連
通し、下部においてはオリフイス13とコンスタ
ントプレート14とを介して連通している。検出
回路ユニツト15は、シヨツクアブソーバ上端部
に装着され、ここには内筒1とピストンロツド4
との間の静電容量をパラメータとするCR発振回
路、このCR発振回路の発振周波数を分周して低
周波パルス信号を出力する信号処理回路等が設け
られ、荷重変化に伴つてピストン5が内筒1内で
上下動するのに応じて変化する静電容量に基く
CR発振回路の発振周波数を検出して内筒1とピ
ストンロツド4との相対位置、更にその相対位置
に基いて車高変化を検出するようになつている。
In FIG. 4, the inner cylinder 1 and the piston rod 4 are insulated by an insulating member 7 interposed between the piston 5 and the sliding ring 6 and an insulating member 9 interposed between the rod guide 8 and the piston rod 4. There is. The inner cylinder 1 and the outer cylinder 2 also have a chamber 11 formed in the upper part by a rod guide 8 and an oil seal 10 provided above it between the outer cylinder 2 and the piston rod 4, and a chamber 11 formed in the rod guide 8. It communicates via a bypass 12, and communicates via an orifice 13 and a constant plate 14 in the lower part. The detection circuit unit 15 is attached to the upper end of the shock absorber, and the inner cylinder 1 and the piston rod 4 are connected here.
A CR oscillation circuit whose parameter is the capacitance between the Based on the capacitance that changes as it moves up and down within the inner cylinder 1.
The oscillation frequency of the CR oscillation circuit is detected to detect the relative position between the inner cylinder 1 and the piston rod 4, and furthermore, the change in vehicle height is detected based on the relative position.

かかるシヨツクアブソーバにおいては、シヨツ
クアブソーバに本来設けられている内筒1とピス
トンロツド4との間を電気的に絶縁してコンデン
サを構成し、このコンデンサの静電容量を検出す
ることによつて内筒1とピストンロツド4との相
対位置を検出するよう構成しているので、部品点
数および組立工数が少なくなり、大幅なコストダ
ウンを図ることができる。また、静電容量を検出
するものであるから、従来のようにコイルのイン
ダクタンスを検出するものに比べて外部ノイズに
影響されることが少なく、変位量を一層正確に検
出することができる。更に、従来のようにコイル
を別個に設けるものとは異なり、センシング部の
装着上の制約がなく、少なく共筒形のものであれ
ばどのような構造のシヨツクアブソーバにも適用
することができ、応用範囲が大幅に拡大する利点
もある。
In such a shock absorber, a capacitor is formed by electrically insulating the inner cylinder 1 and the piston rod 4, which are originally provided in the shock absorber, and the inner cylinder is connected by detecting the capacitance of this capacitor. Since the structure is configured to detect the relative position between the piston rod 1 and the piston rod 4, the number of parts and the number of assembly steps are reduced, and costs can be significantly reduced. Furthermore, since it detects capacitance, it is less affected by external noise than conventional methods that detect coil inductance, and the amount of displacement can be detected more accurately. Furthermore, unlike the conventional method in which the coil is provided separately, there are no restrictions on mounting the sensing section, and it can be applied to shock absorbers of any structure as long as they are co-cylindrical. It also has the advantage of greatly expanding the range of applications.

(考案が解決しようとする問題点) しかしながら、本考案者らの種々の実験によれ
ば、第4図に示すシヨツクアブソーバには以下に
説明するような不具合があることが判明した。
(Problems to be Solved by the Invention) However, according to various experiments conducted by the present inventors, it has been found that the shock absorber shown in FIG. 4 has the following defects.

すなわち、シヨツクアブソーバを車両等に装着
するにあたつては、振動を吸収し、安定したシヨ
ツクアブソーバの働きを行なわせるために、通常
ゴムブツシユを介して装着される。このゴムブツ
シユは耐久性を向上させるためにカーボンブラツ
クが混入され、したがつて導電性を示すが、この
ゴムブツシユを介して外筒2および内筒1をボデ
イアースするには抵抗値が高すぎ、外筒2および
内筒1を確実にボデイアースするのが困難とな
り、静電容量を安定して検出することができない
問題がある。また、シヨツクアブソーバは充分な
機械的強度を必要とするため、外筒2は通常圧延
鋼板で形成され、その表面には車両床下への装着
を考慮した充分な厚さの塗装層が設けられる。し
かし、このように外筒2を圧延鋼板で形成するに
は機械的加工が必要となり、その分コストアツプ
を招くと共に、その表面に塗装層を設けると、こ
れが電気的に絶縁性であるために、この塗装層を
媒介にして浮遊容量が形成され、これにより検出
誤差が生じる問題もある。更に、上記のシヨツク
アブソーバにおいては、ピストンロツド4をボデ
イアームとは反対(正)電位にしているため、こ
れが内筒1から突出する部分において、該ピスト
ンロツド4とその近傍のボデイアースされた他の
部材との間で不所望な浮遊容量が形成され、検出
精度を低下させる要因となる。
That is, when a shock absorber is mounted on a vehicle or the like, it is usually mounted via a rubber bushing in order to absorb vibrations and ensure stable shock absorber function. Carbon black is mixed into this rubber bushing to improve its durability, and therefore it exhibits conductivity, but the resistance value is too high to ground the outer cylinder 2 and the inner cylinder 1 through this rubber bushing, and the outer cylinder 2 and the inner cylinder 1 are difficult to reliably ground to the body, resulting in a problem that the capacitance cannot be stably detected. Further, since the shock absorber requires sufficient mechanical strength, the outer cylinder 2 is usually formed of a rolled steel plate, and its surface is provided with a coating layer of sufficient thickness in consideration of installation under the floor of the vehicle. However, forming the outer cylinder 2 from a rolled steel plate in this way requires mechanical processing, which increases costs, and if a coating layer is provided on the surface, since this is electrically insulating, There is also the problem that stray capacitance is formed through this paint layer, which causes detection errors. Furthermore, in the above-mentioned shock absorber, since the piston rod 4 is set at an opposite (positive) potential to that of the body arm, at the portion where it protrudes from the inner cylinder 1, the piston rod 4 and other members near the body that are grounded are An undesired stray capacitance is formed between the two, which causes a decrease in detection accuracy.

この考案は上述した問題点に着目してなされた
もので、シヨツクアブソーバに変位計を組込むの
ではなく、変位計専用として構成することにより
簡単かつ安価にでき、しかも車高変化を検出する
ための静電容量を安定して検出できる静電容量式
シリンダ変位計を提供することを目的とするもの
である。
This idea was created by focusing on the above-mentioned problems. Rather than incorporating a displacement meter into the shock absorber, it can be made simple and inexpensive by configuring it exclusively for the displacement meter. The object of the present invention is to provide a capacitive cylinder displacement meter that can stably detect capacitance.

(問題点を解決するための手段) 本考案の静電容量式シリンダ変位計は、車体に
電気的に接続して連結される導電性樹脂より成る
外筒と、 この外筒内に、該外筒に対して絶縁して設けた
導電性の内筒と、 この内筒内を摺動自在に設けた絶縁性のピスト
ンと、 上端部を前記ピストンに支持し、下端部をゴム
ブツシユを介して車両の揺動部分に連結して、前
記内筒内を該内筒に対して電気的に絶縁した状態
で前記ピストンと共に相対的に移動可能に設けた
導電性のロツドと、 一端部が前記外筒の下端部に、他端部が前記ロ
ツドの下端部にそれぞれ連結され、これら外筒お
よびロツドを電気的に接続する伸縮可能な導電性
のダスト・ブーツと、 前記外筒およびロツドを同一電極とし、前記内
筒を共通電極としてこれら電極間で形成される静
電容量を検出して前記車体に対する前記揺動部分
の変位を検出する検出手段と、 前記外筒の上部に該外筒内に連通するように設
けられ、該外筒内の液体の容積補償を行う誘電体
からなる液体を貯留する貯留槽と、 前記内筒の外周壁および前記外筒の内周壁間に
形成される液室と、前記ピストンで隔離される前
記内筒内の一方の液室および他方の液室とをそれ
ぞれ連通する連通孔と、 前記外筒と前記貯留槽とを連通する連通孔と、 前記ピストンに形成され、該ピストンによつて
隔離される前記内筒内の一方の液室と他方の液室
とを連通する連通孔とを具えることを特徴とする
ものである。
(Means for Solving the Problems) The capacitive cylinder displacement meter of the present invention includes an outer cylinder made of conductive resin that is electrically connected to the vehicle body, and an external cylinder inside the outer cylinder. A conductive inner cylinder provided insulated from the cylinder, an insulating piston slidably provided inside the inner cylinder, an upper end supported by the piston, and a lower end connected to the vehicle via a rubber bushing. an electrically conductive rod connected to a swinging portion of the piston so as to be movable relative to the piston while electrically insulating the inside of the inner cylinder from the inner cylinder; a retractable conductive dust boot whose other end is connected to the lower end of the rod and electrically connects the outer tube and the rod; , a detection means for detecting the displacement of the swinging portion with respect to the vehicle body by using the inner cylinder as a common electrode and detecting the capacitance formed between these electrodes; and an upper part of the outer cylinder communicating with the inside of the outer cylinder. a liquid chamber formed between an outer peripheral wall of the inner cylinder and an inner peripheral wall of the outer cylinder; , a communication hole that communicates with one liquid chamber and the other liquid chamber in the inner cylinder that are isolated by the piston, a communication hole that communicates between the outer cylinder and the storage tank, and a communication hole that is formed in the piston. , a communication hole communicating between one liquid chamber and the other liquid chamber in the inner cylinder separated by the piston.

(作用) かかる構成において、外筒およびロツドは導電
性のダストブーツを介して電気的に接続される。
したがつて、外筒を自動車のシヤーシに直接取付
けることによつて、車両の揺動によるロツドの上
下動を妨げることなく、外筒およびロツドは確実
にボデイアースされるので、内筒から突出するロ
ツドの近傍にホデイアースされた他の部材があつ
ても、不所望な浮遊容量が形成されることがない
と共に、石跳ねによつてロツドが損傷することに
よる検出精度の低下も有効に防止することができ
る。また、外筒は導電性樹脂より成るので、成形
が容易であり、したがつて機械的加工を要するこ
となく簡単かつ安価にできると共に、全体が導電
性を有することから外部ノイズに対するシールド
としての作用も持つ。
(Function) In this configuration, the outer cylinder and the rod are electrically connected via the conductive dust boot.
Therefore, by attaching the outer cylinder directly to the automobile chassis, the outer cylinder and the rod can be reliably grounded to the body without interfering with the vertical movement of the rod due to the rocking of the vehicle. Even if there are other grounded members in the vicinity of the rod, undesired stray capacitance will not be formed, and detection accuracy can be effectively prevented from being degraded due to damage to the rod caused by flying stones. can. In addition, since the outer cylinder is made of conductive resin, it is easy to mold, so it can be done easily and inexpensively without requiring mechanical processing, and since the entire cylinder is conductive, it acts as a shield against external noise. also have

(実施例) 第1図は本考案の一実施例を示すものである。
外筒31は導電性樹脂により成形する。導電性樹
脂としては、耐腐食性、機械的強度、耐熱性に優
れた、例えば6−ナイロンをベースに黄銅片を混
合して成る導電率が100〜101Ω−cmのものを用
い、厚さ2mm以上に形成する。この外筒31内に
は導電性の内筒32を設けると共に、この内筒3
2内に侵入して相対的に移動する導電性のロツド
33を設ける。
(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
The outer cylinder 31 is molded from conductive resin. As the conductive resin, we use a material with a conductivity of 10 0 to 10 1 Ω-cm, which is made of 6-nylon and mixed with brass pieces and has excellent corrosion resistance, mechanical strength, and heat resistance. Form to a thickness of 2 mm or more. A conductive inner cylinder 32 is provided inside this outer cylinder 31, and this inner cylinder 3
An electrically conductive rod 33 is provided which penetrates into and moves relative to each other.

内筒32は下端部において絶縁性ガイド34に
より外筒31内に固定し、上端部は外筒31との
間に絶縁部材35を介在させて外筒31内で互い
に絶縁して同軸上に延在させる。また、ロツド3
3は内筒32内を同軸上に移動し得るようにガイ
ド34に摺動可能に保持すると共に、その内筒3
2内に侵入する先端部には内筒32の内周面を摺
動し得るように絶縁性のピストン36を設け、こ
れらガイド34およびピストン36により内筒3
2に対して互いに絶縁した状態で相対的に移動し
得るよう構成する。
The inner cylinder 32 is fixed at its lower end within the outer cylinder 31 by an insulating guide 34, and its upper end extends coaxially with an insulating member 35 interposed between the inner cylinder 32 and the outer cylinder 31 so as to be insulated from each other within the outer cylinder 31. make it exist Also, Rod 3
3 is slidably held on the guide 34 so as to be able to move coaxially within the inner cylinder 32, and the inner cylinder 3
An insulating piston 36 is provided at the tip that enters into the inner cylinder 32 so as to be able to slide on the inner circumferential surface of the inner cylinder 32.
2, so as to be movable relative to each other while being insulated from each other.

外筒31の下端部には、ガイド34よりも下方
の外筒31とロツド33との間にシール37を設
けると共に、その下方にカバー38を設け、上端
部には絶縁部材35よりも上方に貯留槽41を設
ける。
A seal 37 is provided at the lower end of the outer cylinder 31 between the outer cylinder 31 and the rod 33 below the guide 34, a cover 38 is provided below the seal 37, and a cover 38 is provided at the upper end above the insulating member 35. A storage tank 41 is provided.

貯留槽41は、外筒31と一体に成形した底部
41aと、この底部41aに一体的に溶着され、
車両のシヤーシに取付けられる外筒31と同一材
料より成る容器部41bとをもつて構成する。底
部41aには、第2図Aに部分平面図を、第2図
Bに第2図AのI−I線断面図を示すように、外
筒31の内径と同径の開口42の中心部に向かつ
て底面43上に放射状に突起44を形成し、これ
ら突起44の先端部に底面43よりも上方で開口
42と同心円状にリング状部材45を形成して、
円弧状の複数の出口46aと、円状の出口46b
とを形成する。
The storage tank 41 has a bottom portion 41a formed integrally with the outer cylinder 31, and is integrally welded to the bottom portion 41a.
It is comprised of an outer cylinder 31 that is attached to the chassis of a vehicle and a container portion 41b made of the same material. As shown in FIG. 2A, which is a partial plan view, and FIG. 2B, which is a sectional view taken along the line II in FIG. Protrusions 44 are formed radially on the bottom surface 43 toward the bottom surface 43, and a ring-shaped member 45 is formed concentrically with the opening 42 above the bottom surface 43 at the tips of these projections 44.
A plurality of arc-shaped outlets 46a and a circular outlet 46b
and form.

また、本実施例ではリング状部材45と絶縁部
材35との間にコイルばね47を設け、これによ
り内筒32をガイド34側に押圧偏倚して、ロツ
ド33の相対移動方向における内筒32の加工寸
法誤差および温度変化による伸縮を吸収して内筒
33を外筒31内の所定の位置に常時位置決めす
るよう構成する。
Further, in this embodiment, a coil spring 47 is provided between the ring-shaped member 45 and the insulating member 35, which presses and biases the inner cylinder 32 toward the guide 34, thereby pushing the inner cylinder 32 in the direction of relative movement of the rod 33. The structure is such that the inner tube 33 is always positioned at a predetermined position within the outer tube 31 by absorbing expansion and contraction due to machining dimensional errors and temperature changes.

本実施例では、外筒31および内筒32内にそ
れぞれ油48を収容し、内筒32およびロツド3
3をそれぞれ電極としてこれら間で形成される静
電容量を計測してその相対位置を検出するが、内
筒32とロツド33との間がそれらの相対移動に
拘らず常時油48で満たされるようにするため、
貯留槽41にも油48を収容してこの貯留槽41
と内筒32とを連通させる。このため、絶縁部材
35には、第2図Bにも示すように、内筒32と
貯留槽41とを連通させるための開口(連通孔)
35aを形成する。なお、外筒31、内筒32お
よび貯留槽41内に収容する油48の量は、ロツ
ド33が内筒32から垂直方向に最も突出した場
合でも貯留槽41内に油48が残る量とする。ま
た、内筒32およびロツド33の相対移動におけ
るそれらの反力や油48の減衰力等が発生するの
を防止するため、更にこれらの力が発生すること
による内筒32内へのエアーの混入を防止するた
め、絶縁部材35には第3図に部分平面図をも示
すように、外筒31内の上室および下室を連通さ
せるためのバイパス(連通孔)35bを形成する
と共に、ガイド34にも同様にバイパス(連通
孔)34aを形成し、またピストン36にも内筒
32内の上室および下室を連通させるための貫通
孔(連通孔)36aを形成して、内筒32および
ロツド33の相対移動に応じて油48がスムーズ
に流動するよう構成する。
In this embodiment, oil 48 is contained in the outer cylinder 31 and the inner cylinder 32, respectively, and the oil 48 is contained in the outer cylinder 31 and the inner cylinder 32,
3 are used as electrodes, and the capacitance formed between them is measured to detect their relative positions. However, the space between the inner cylinder 32 and the rod 33 is always filled with oil 48 regardless of their relative movement. In order to
Oil 48 is also stored in the storage tank 41.
and the inner cylinder 32 are communicated with each other. Therefore, as shown in FIG. 2B, the insulating member 35 has an opening (communication hole) for communicating the inner cylinder 32 and the storage tank 41.
35a is formed. The amount of oil 48 accommodated in the outer cylinder 31, inner cylinder 32, and storage tank 41 is such that even when the rod 33 protrudes the most from the inner cylinder 32 in the vertical direction, the oil 48 remains in the storage tank 41. . In addition, in order to prevent reaction forces caused by the relative movement of the inner cylinder 32 and the rod 33, damping force of the oil 48, etc. from occurring, air may be mixed into the inner cylinder 32 due to the generation of these forces. In order to prevent this, the insulating member 35 is provided with a bypass (communication hole) 35b for communicating the upper and lower chambers in the outer cylinder 31, as shown in a partial plan view in FIG. Similarly, a bypass (communication hole) 34a is formed in the piston 34, and a through hole (communication hole) 36a is formed in the piston 36 for communicating the upper and lower chambers in the inner cylinder 32. The oil 48 is configured to flow smoothly in accordance with the relative movement of the rod 33.

一方、内筒32から突出するロツド33の端部
には、これを車両の車軸にゴムブツシユを介して
装着するための取付け用ねじ49を変位可能に設
けると共に、このロツド端部と外筒31の下端部
との間には、外筒31およびロツド33を確実に
同電位にして不所望な浮遊容量の形成を防止する
と同時に、車両床下に装着される使用環境を考慮
して石跳ね等によるロツド33の損傷を防止する
ため、ロツド33と外筒31とを電気的に接続す
る手段としての導電性のダスト・ブーツ50を設
ける。このダスト・ブーツ50は、例えばスチレ
ンブタジエンラバーとエチレンとを重合させたベ
ースレジンにカーボンブラツクを分散させた導電
率が100〜101Ω−cm程度の材料で蛇腹構造に形成
して、ロツド33の相対移動に応じて伸縮し得る
よう構成する。
On the other hand, the end of the rod 33 protruding from the inner cylinder 32 is movably provided with a mounting screw 49 for attaching it to the axle of a vehicle via a rubber bushing. In order to ensure that the outer cylinder 31 and the rod 33 are at the same potential to prevent the formation of undesirable stray capacitance, the rod should be connected to the lower end to prevent the formation of undesirable stray capacitance, and at the same time, to prevent the rod from being hit by stones etc. In order to prevent damage to the rod 33, a conductive dust boot 50 is provided as a means for electrically connecting the rod 33 and the outer cylinder 31. The dust boot 50 is made of a material having a conductivity of about 10 0 to 10 1 Ω-cm, which is made by dispersing carbon black in a base resin made by polymerizing styrene-butadiene rubber and ethylene, and is formed into a bellows structure. It is configured to be able to expand and contract in accordance with the relative movement of 33.

更に、外筒31には内筒32とロツド33とで
構成されるコンデンサの静電容量を検出して、そ
れらの相対位置に対応する所要の信号を出力する
検出回路(検出手段)51を設ける。この検出回
路51は、不所望な浮遊容量が形成されるのを防
止するため、所望の静電容量を形成する内筒32
とロツド33とが対向する部位に近い位置に取付
け、ここにはプリント基板51aに第6図におい
て説明したと同様に、内筒32とロツド33との
間の静電容量をパラメータとするCR発振回路、
このCR発振回路の発振周波数を分周して低周波
パルス信号を出力する信号処理回路等を設ける。
Further, the outer cylinder 31 is provided with a detection circuit (detection means) 51 that detects the capacitance of the capacitor constituted by the inner cylinder 32 and the rod 33 and outputs a required signal corresponding to their relative positions. . In order to prevent the formation of undesired stray capacitance, this detection circuit 51 is connected to the inner cylinder 32 which forms a desired capacitance.
CR oscillation using the electrostatic capacitance between the inner cylinder 32 and the rod 33 as a parameter is mounted on the printed circuit board 51a in the same way as explained in FIG. 6. circuit,
A signal processing circuit or the like is provided that divides the oscillation frequency of this CR oscillation circuit and outputs a low frequency pulse signal.

本実施例では、所要の静電容量を形成する一方
の電極としてのロツド33をダスト・ブーツ50
および外筒31を介して検出回路51に接続する
が、この外筒31と検出回路51とを電気的に接
続するために:プリント基板51aの一方の電極
配線が導電ピン52に接触するようにして、この
導電ピン52を外筒31に一体的に成形した受け
31aに装着し、これにより外筒したがつてロツ
ド33と検出回路51の一方の電極配線とを電気
的に接続すると同時に、プリント基板51aした
がつて検出回路51を外筒31に固定する。ま
た、所要の静電容量を形成する他方の電極として
の内筒32は、外筒31およびプリント基板51
aを貫通して延在させた電極棒53を介してプリ
ント基板51aの他方の電極配線に接続する。こ
のため:外筒31には電極棒53が遊嵌する穴3
1bを形成すると共に、この穴31bを囲むよう
に突出するケース31cを外筒31と一体に成形
する。また、電極棒53には絶縁性のシールゴム
54を加流接着して一体構造とし、このシールゴ
ム54を絶縁性のカラー55によりケース31c
内に押圧保持する。これにより、電極棒53を外
筒31に接触することなく、その先端を内筒32
の外周面に押圧接触させると共に、穴31bから
の油漏れを防止する。また、プリント基板51a
の電極棒53を接続した他方の電極配線および信
号出力端子にはそれぞれコード56を接続すると
共に:このように検出回路51を外筒31に装着
した後は、検出回路51の各構成部品間を含む装
着部分を絶縁材によりモールドする。
In this embodiment, the rod 33 as one electrode forming the required capacitance is connected to the dust boot 50.
and the detection circuit 51 via the outer cylinder 31. In order to electrically connect the outer cylinder 31 and the detection circuit 51, one electrode wiring of the printed circuit board 51a should be in contact with the conductive pin 52. Then, the conductive pin 52 is attached to the receiver 31a formed integrally with the outer cylinder 31, thereby electrically connecting the outer cylinder and therefore the rod 33 to one electrode wiring of the detection circuit 51, and simultaneously printing. The substrate 51a and therefore the detection circuit 51 are fixed to the outer cylinder 31. In addition, the inner cylinder 32 as the other electrode forming the required capacitance is connected to the outer cylinder 31 and the printed circuit board 51.
It is connected to the other electrode wiring of the printed circuit board 51a via an electrode rod 53 that extends through a. For this reason: the outer cylinder 31 has a hole 3 into which the electrode rod 53 is loosely fitted.
1b, and a case 31c that protrudes to surround this hole 31b is integrally molded with the outer cylinder 31. Further, an insulating seal rubber 54 is hot-glued to the electrode rod 53 to form an integral structure, and this seal rubber 54 is attached to the case 31c by an insulating collar 55.
Press and hold inside. As a result, the tip of the electrode rod 53 can be attached to the inner tube 31 without touching the outer tube 31.
The oil leakage from the hole 31b is prevented. In addition, the printed circuit board 51a
Connect the cord 56 to the other electrode wiring and signal output terminal to which the electrode rod 53 is connected. After the detection circuit 51 is mounted on the outer cylinder 31 in this way, The mounting part including the part is molded with an insulating material.

上述した構成において、貯留槽41の容器部4
1bを車両のシヤーシに直接取付け、ロツド33
の取付け用ねじ49をロツド33がほぼ垂直方向
に延在するようにゴムブツシユを介して車軸に取
付けると、外筒31およびロツド33はダスト・
ブーツ50を介して電気的に接続されているの
で、これらは確実にボデイアースされる。したが
つて、電極棒53に接続されたコード56を車両
に搭載された直流電源の他方の電極端子に接続す
ることにより、内筒32およびロツド33間に所
要の電圧を確実に印加することができる。
In the above-mentioned configuration, the container portion 4 of the storage tank 41
1b is directly attached to the chassis of the vehicle, and the rod 33
When the mounting screw 49 is attached to the axle via the rubber bushing so that the rod 33 extends in a substantially vertical direction, the outer cylinder 31 and the rod 33 are dust-proof.
Since they are electrically connected via the boot 50, they are reliably earthed to the body. Therefore, by connecting the cord 56 connected to the electrode bar 53 to the other electrode terminal of the DC power supply mounted on the vehicle, the required voltage can be reliably applied between the inner cylinder 32 and the rod 33.

ここで、内筒32の内径をa、ロツド33の外
径をb、内筒32に対するロツド33の侵入長さ
をl、油48の誘電率をεとすると、内筒32と
ロツド33とで構成されるコンデンサの静電容量
Cは、次式で表わされる。
Here, if the inner diameter of the inner cylinder 32 is a, the outer diameter of the rod 33 is b, the penetration length of the rod 33 into the inner cylinder 32 is l, and the dielectric constant of the oil 48 is ε, then the inner cylinder 32 and the rod 33 are The capacitance C of the constituting capacitor is expressed by the following equation.

C=2πεl/log(a/b) 上式から明らかなように、静電容量Cはロツド
33の内筒32への侵入長さlによつて変化す
る。したがつて、検出回路51においてその静電
容量Cを検出することにより、その静電容量Cに
基く内筒32とロツド33との相対位置情報から
車高やその変化を安定して検出することができ
る。なお、油の誘電率は一般に温度に対して負の
係数を持つ依存性があるが、この温度依存性は
CR発振回路の発振抵抗の一部に誘電率の温度依
存性とは逆の温度特性を持たせることによつて相
殺することができ、これにより温度変化に影響さ
れることなく、常に高精度の検出を行なうことが
できる。
C=2πεl/log(a/b) As is clear from the above equation, the capacitance C changes depending on the penetration length l of the rod 33 into the inner cylinder 32. Therefore, by detecting the capacitance C in the detection circuit 51, the vehicle height and its changes can be stably detected from the relative position information between the inner cylinder 32 and the rod 33 based on the capacitance C. I can do it. Note that the dielectric constant of oil generally has a negative coefficient dependence on temperature, but this temperature dependence is
The oscillation resistance of the CR oscillation circuit can be offset by giving a part of the oscillation resistance a temperature characteristic that is opposite to the temperature dependence of the dielectric constant. Detection can be performed.

なお、本考案は上述した実施例にのみ限定され
るものではなく、幾多の変形または変更が可能で
ある。例えば、貯留槽41は油を外気から分離し
て充満し、容積が内筒32およびロツド33の相
対移動に応じて変化し得るベローズをもつて構成
することもでき、この場合には貯留槽41を外筒
31の任意の部位に取り付けることができる。さ
らに、内筒32とロツド33とで構成されるコン
デンサの静電容量はCR発振回路に限らず、LC発
振回路等の他の回路を用いて検出することもでき
るし、その検出回路51を変位計本体とは別個に
装着することもできる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or changed in many ways. For example, the storage tank 41 can be configured with a bellows that separates oil from the outside air and is filled with oil, and whose volume can change according to the relative movement of the inner cylinder 32 and the rod 33. In this case, the storage tank 41 can be attached to any part of the outer cylinder 31. Furthermore, the capacitance of the capacitor composed of the inner tube 32 and the rod 33 can be detected not only by the CR oscillation circuit, but also by using other circuits such as an LC oscillation circuit, and by displacing the detection circuit 51. It can also be installed separately from the meter body.

(考案の効果) 以上述べたように、本考案によれば、外筒を導
電性樹脂により形成すると共に、この外筒とロツ
ドとを導電性のダスト・ブーツを介して電気的に
接続するようにしたので、車両の揺動によるロツ
ドの上下動を妨げることなく、これらを確実に同
電位に保ことができる。でき、不所望な浮遊容量
の形成を有効に防止することができると共に、石
跳ねによるロツドの損傷を有効に防止することが
できる。また、変位計の外周全体を導電性樹脂よ
り成る外筒およびダスト・ブーツで覆つて車体と
同電位に保つようにしたので、外部からの電磁ノ
イズに対してシールド効果を持たせることができ
る。したがつて、内筒とロツドとの静電容量を安
定して計測することができ、これにより自動車の
車高変化を高精度で検出することができる。ま
た、外筒は導電性樹脂より成り、成形によつて得
ることができるので、機械的加工を要せず、した
がつて簡単かつ安価にできる。更に、本考案にお
いては変位計専用に構成するので、シヨツクアブ
ソーバに組込む場合に比べ、長期間に亘つて安定
して使用することができると共に、外筒と内筒お
よび内筒とロツドとの間の絶縁が容易にでき、全
体として簡単かつ安価にできる。更に、本考案に
おいては、外筒上部に、外筒内に連通して外筒内
の液体の容積補償を行う誘電体からなる液体を貯
留した貯留槽を設けると共に、内筒および外筒間
の液室とピストンで隔離される内筒内の双方の液
室とをそれぞれ連通する連通孔、外筒と貯留槽と
を連通する連通孔、およびピストンを通して内筒
内の双方の液室を連通する連通孔を設けたので、
内筒とロツドとの相対移動による反力や液体の減
衰力の発生を有効に防止でき、したがつて液体内
部の負圧の発生によるシール部分から空気の混入
や、キヤビテーシヨンによる空気の発生を有効に
防止することができると共に、相対移動による内
筒内の容積変化を有効に補償でき、コンデンサを
構成する部分を常時誘電体で満たすことができ
る。
(Effects of the invention) As described above, according to the invention, the outer cylinder is formed of a conductive resin, and the outer cylinder and the rod are electrically connected via a conductive dust boot. As a result, these can be reliably maintained at the same potential without interfering with the vertical movement of the rod due to the rocking of the vehicle. This effectively prevents the formation of undesired stray capacitance, and also effectively prevents the rod from being damaged by flying stones. Furthermore, since the entire outer periphery of the displacement meter is covered with an outer cylinder and dust boot made of conductive resin to maintain the same potential as the vehicle body, it is possible to provide a shielding effect against electromagnetic noise from the outside. Therefore, the capacitance between the inner cylinder and the rod can be stably measured, and thereby changes in the vehicle height of the automobile can be detected with high accuracy. Further, since the outer cylinder is made of conductive resin and can be obtained by molding, no mechanical processing is required, and therefore it can be made easily and inexpensively. Furthermore, since the present invention is constructed exclusively for the displacement meter, it can be used stably for a long period of time compared to when it is incorporated into a shock absorber, and it also prevents damage between the outer cylinder and the inner cylinder, and between the inner cylinder and the rod. can be easily insulated, and the overall process can be done simply and inexpensively. Furthermore, in the present invention, a storage tank for storing a liquid made of a dielectric substance that communicates with the inside of the outer cylinder and compensates for the volume of the liquid inside the outer cylinder is provided in the upper part of the outer cylinder, and a storage tank is provided in the upper part of the outer cylinder to store a liquid made of a dielectric material that communicates with the inside of the outer cylinder and compensates for the volume of the liquid in the outer cylinder. A communication hole that communicates between the liquid chamber and both liquid chambers in the inner cylinder separated by the piston, a communication hole that communicates between the outer cylinder and the storage tank, and a communication hole that communicates both liquid chambers in the inner cylinder through the piston. Since we provided a communication hole,
It can effectively prevent the generation of reaction force and damping force of the liquid due to relative movement between the inner cylinder and the rod, and therefore, it is effective to prevent air from entering from the seal part due to the generation of negative pressure inside the liquid, and the generation of air due to cavitation. In addition, it is possible to effectively compensate for changes in the volume inside the inner cylinder due to relative movement, and it is possible to constantly fill the portion constituting the capacitor with dielectric material.

したがつて、内筒とロツドとの間で形成される
可変静電容量、および外筒と内筒との間で形成さ
れる固定静電容量が空気の混入によつて変化する
のを有効に防止することができるので、内筒とロ
ツドとの相対位置、すなわち車体に対する揺動部
分の変位を常に高精度で検出することができる。
Therefore, it is possible to effectively prevent the variable capacitance formed between the inner cylinder and the rod and the fixed capacitance formed between the outer cylinder and the inner cylinder from changing due to the inclusion of air. Since this can be prevented, the relative position between the inner cylinder and the rod, that is, the displacement of the swinging portion with respect to the vehicle body, can always be detected with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の一実施例を示す図、第2図
A,Bおよび第3図はその部分詳細図、第4図は
本出願人が先に提案したシヨツクアブソーバを示
す図である。 31……外筒、32……内筒、33……ロツ
ド、34……ガイド、35……絶縁部材、36…
…ピストン、37……シール、38……カバー、
41……貯留槽、47……コイルばね、48……
油、49……取付け用ねじ、50……ダスト・ブ
ーツ、51……検出回路。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2A, B, and 3 are partial detailed views thereof, and FIG. 4 is a diagram showing a shock absorber previously proposed by the applicant. 31... Outer cylinder, 32... Inner cylinder, 33... Rod, 34... Guide, 35... Insulating member, 36...
...Piston, 37...Seal, 38...Cover,
41...Storage tank, 47...Coil spring, 48...
Oil, 49...Mounting screw, 50...Dust boot, 51...Detection circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 車体に電気的に接続して連結される導電性樹脂
より成る外筒と、 この外筒内に、該外筒に対して絶縁して設けた
導電性の内筒と、 この内筒内を摺動自在に設けた絶縁性のピスト
ンと、 上端部を前記ピストンに支持し、下端部をゴム
ブツシユを介して車両の揺動部分に連結して、前
記内筒内を該内筒に対して電気的に絶縁した状態
で前記ピストンと共に相対的に移動可能に設けた
導電性のロツドと、 一端部が前記外筒の下端部に、他端部が前記ロ
ツドの下端部にそれぞれ連結され、これら外筒お
よびロツドを電気的に接続する伸縮可能な導電性
のダスト・ブーツと、 前記外筒およびロツドを同一電極とし、前記内
筒を共通電極としてこれら電極間で形成される静
電容量を検出して前記車体に対する前記揺動部分
の変位を検出する検出手段と、 前記外筒の上部に該外筒内に連通するように設
けられ、該外筒内の液体の容積補償を行う誘電体
からなる液体を貯留する貯留槽と、 前記内筒の外周壁および前記外筒の内周壁間に
形成される液室と、前記ピストンで隔離される前
記内筒内の一方の液室および他方の液室とをそれ
ぞれ連通する連通孔と、 前記外筒と前記貯留槽とを連通する連通孔と、 前記ピストンに形成され、該ピストンによつて
隔離される前記内筒内の一方の液室と他方の液室
とを連通する連通孔とを具えることを特徴とする
静電容量式シリンダ変位計。
[Scope of claim for utility model registration] An outer cylinder made of conductive resin that is electrically connected to the vehicle body, and a conductive inner cylinder provided within the outer cylinder insulated from the outer cylinder. and an insulating piston that is slidably provided inside the inner cylinder, the upper end of which is supported by the piston, and the lower end of which is connected to a swinging part of the vehicle via a rubber bushing. a conductive rod that is electrically insulated from the inner cylinder and movable relative to the piston; one end of the rod is located at the lower end of the outer cylinder, and the other end is located at the lower end of the rod; an expandable and retractable conductive dust boot that is connected to the outer tube and the rod and electrically connects the outer tube and the rod; a detection means configured to detect the displacement of the swinging portion with respect to the vehicle body by detecting the capacitance of the body; a storage tank for storing a liquid made of a compensating dielectric; a liquid chamber formed between an outer peripheral wall of the inner cylinder and an inner peripheral wall of the outer cylinder; and one of the liquid chambers in the inner cylinder separated by the piston. A communication hole that communicates between the liquid chamber and the other liquid chamber, a communication hole that communicates between the outer cylinder and the storage tank, and a communication hole that is formed in the piston and is isolated by the piston. A capacitive cylinder displacement meter characterized by comprising a communication hole that communicates one liquid chamber with the other liquid chamber.
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