(57)【要約】【課題】  車両における乗り心地を向上可能な緩衝器を提供することである。【解決手段】  第１の筒２と、第1の筒２に挿入される第２の筒５と、第1の筒２と第２の筒５との間に介装され第１の筒２と第２の筒５との相対運動を回転運動に変換する運動変換機構Ｈと、第１の筒２もしくは第２の筒５の一方に固定され上記回転運動が伝達されるモータ１とを備え、モータ１の出力トルクで第１の筒２と第２の筒５の相対移動を制御する緩衝器において、第１の筒２の外周側と第２の筒５の外周側とを覆うダストカバーＤを設けたことを特徴とする。【選択図】      図１
2006177477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筒と、第１の筒に挿入される第２の筒と、第１の筒と第２の筒との間に介装され第１の筒と第２の筒との相対運動を回転運動に変換する運動変換機構と、第１の筒もしくは第２の筒の一方に固定され上記回転運動が伝達されるモータとを備え、モータの出力トルクで第１の筒と第２の筒の相対移動を制御する緩衝器において、第１の筒の外周側と第２の筒の外周側とを覆うダストカバーを設けたことを特徴とする緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータが出力するトルクで伸縮を制御する緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種緩衝器としては、外筒と内筒との間に介装され外筒と内筒の直線相対運動を回転運動に変換するボール螺子機構と、外筒内に固定され上記回転運動が伝達されるモータとを備えたものが知られており、そして、この従来の緩衝器は、モータが発生する回転トルクを外筒と内筒との相対移動を抑制する減衰力として利用するものである。
【０００３】
また、この従来緩衝器にあっては、外筒と内筒とで形成される空間内に水や埃等が浸入すると減衰力発生源としての電気機器であるモータやボール螺子機構を劣化させたり損傷させたりする恐れがあるので、外筒と内筒との間にダストシールを設けて上記のような不具合を回避している。
【特許文献１】特開２００４−１１７５０号公報（発明の実施の形態，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の緩衝器では、モータのトルクで減衰力を発生するため、減衰力の調整もモータの巻線に流れる電流量を制御することで行えるとともに、電流を積極的に供給することでアクチュエータとしても機能させることができるので、この緩衝器１つでアクティブサスペンションを実現することができる点で、非常に有用であるが以下のような不具合を招来すると指摘される可能性がある。
【０００５】
すなわち、上述したように従来緩衝器では、モータおよびボール螺子機構の劣化防止のために、外筒と内筒との間にダストシールを設けているが、このダストシールは内筒の外周面に摺接しているので、外筒と内筒とが相対運動する時に摺動抵抗が生じることとなる。
【０００６】
そして、緩衝器が伸縮する場合には、必ず上記摺動抵抗が生じるので、外筒と内筒との相対的な動きが渋くなり、緩衝器のスムーズな伸縮が妨げられてしまい、伸縮制御もしにくく、特に、外筒と内筒とが相対運動をし始める時などは、緩衝器の伸縮動作がぎこちなくなってしまう。
【０００７】
すると、従来緩衝器ではスムーズな伸縮が実現されない可能性があり、その結果、この緩衝器が車両に適用される場合には、車両における乗り心地が悪くなる可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、車両における乗り心地を向上可能な緩衝器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明は、第１の筒と、第１の筒に挿入される第２の筒と、第１の筒と第２の筒との間に介装され第１の筒と第２の筒との相対運動を回転運動に変換する運動変換機構と、第１の筒もしくは第２の筒の一方に固定され上記回転運動が伝達されるモータとを備え、モータの出力トルクで第１の筒と第２の筒の相対移動を制御する緩衝器において、第１の筒の外周側と第２の筒の外周側とを覆うダストカバーを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダストカバーにて第１の筒と第２の筒とで作られる空間の雨水や埃等の侵入が防止されているので、ダストシールを設けることを要しない。
【００１１】
したがって、ダストシールを設けることによる不具合はなく、すなわち、緩衝器の伸縮の際にダストシールによって摺動抵抗が生じることが無いので、外筒と内筒との動きがスムーズとなり、緩衝器の円滑な伸縮動作が保障される。
【００１２】
よって、この緩衝器にあっては、車両に適用されても車両における乗り心地を向上することができ、また、緩衝器の伸縮がスムーズとなるのでその伸縮制御も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１は、一実施の形態における緩衝器を概念的に示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態における緩衝器は、第１の筒たる外筒２と、外筒２内に摺動自在に挿入される第１の筒たる内筒５と、外筒２内に設けたボール螺子ナット４と、ボール螺子ナット４内に回転自在に螺合される螺子軸３と、内筒５の上端に固定され螺子軸３に連結されるモータ１とで構成され、この緩衝器が伸縮するとき、すなわち第１の筒たる外筒２と第２の筒たる内筒５との相対運動をするときに、ボール螺子ナット４の直線運動を螺子軸３の回転運動に変換し、上記回転運動をモータ１のシャフト１０に伝達して当該モータ１に電磁力を発生させ、この電磁力に起因し上記シャフト１０の回転に抗するトルクを上記螺子軸３の回転運動を抑制することによるボール螺子ナット４の直線運動を抑制する減衰力として利用し、外筒２と内筒５との軸方向の相対移動を抑制することが出来るものである。
【００１５】
そして、この緩衝器は、本実施の形態の場合、外筒２が、外筒２の図１中下端に設けたアイＥを介して車両の車軸側部材に連結されるとともに、内筒５は、上記マウント２０を介して車体側部材に連結され、結果的に、車軸側部材と車体側部材の相対移動を抑制することが可能である。
【００１６】
以下、各部の詳細な構造について説明する。モータ１は、内筒５の図１中上端に連結したマウント２０のマウント内筒２１内に載置連結されており、また、モータ１のシャフト１０は、内筒５内にボールベアリング８，９を介して回転自在に挿入される螺子軸３に連結されている。なお、モータ１のシャフト１０と螺子軸３とを一体的に形成してもよい。
【００１７】
また、内筒５の図１中上端には、上述のように、車両へこの緩衝器を取付ける為のマウント２０が設けられているが、このマウント２０は、マウント内筒２１と、マウント外筒２２と、マウント内筒２１とマウント外筒２２とを連結する防振ゴム２３とで構成され、このマウント外筒２２を車体側に連結して、この緩衝器が車体側部材に連結される。
【００１８】
他方、モータ１は、図１に示すように、ケース３０と、上記シャフト１０と、シャフト１０の外周に円筒状のヨーク３１を介して取付けられた磁石３２と、ケース３０の内周であって上記磁石３２と対向するように取付けた電機子鉄心たるコア３３と、コア３３に嵌装した巻線３４とを備え、いわゆるブラシレスモータとして構成されている。
【００１９】
なお、磁石３２は、環状に成形されており、Ｎ極とＳ極が円周に沿って交互に現れる分割磁極パターンを有しているが、複数の磁石を接着等して環状となるように形成してもよい。
【００２０】
そして、モータ１は、シャフト１０の回転トルクを制御可能なように図示しない制御装置およびに外部電源に接続されており、所望の減衰力を得られるよう調整されるとともに、モータ１を積極的に駆動してこの緩衝器を緩衝器のみならずアクチュエータとして機能させるようにしてある。
【００２１】
ちなみに、モータ１には、回転子の位置検出手段４０が設けられており、回転子の回転運動の状況（回転角や角速度等）に応じて緩衝器が発生する外筒２と内筒５、ひいては、車体側部材と車軸側部材との相対移動を制御できるようにしてある。この位置検出手段４０としては、具体的にたとえば、ホール素子、磁気センサや光センサ等を用いればよい。
【００２２】
なお、本実施の形態においてはモータ１をブラシレスモータとしているが、電磁力発生源として使用可能であれば、様々なモータ、たとえば直流モータや交流モータ、誘導モータ等が使用可能である。
【００２３】
つづいて、シャフト１０に連結された螺子軸３は、その外周に螺子溝が設けられ、上述の外筒２の底部から立ち上がる連繋筒６の図１中上端部に回動不能に設けられたボール螺子ナット４内に回転自在に螺合されている。
【００２４】
すなわち、この実施の形態の場合、運動変換機構Ｈは、螺子軸３とボール螺子ナット４とで構成されおり、ボール螺子ナット４が螺子軸３に対し図１中上下方向の直線運動をすると、ボール螺子ナット４は、車軸側に固定される外筒２により回転運動が規制されているので、螺子軸３は強制的に回転駆動され、逆に、モータ１を駆動して螺子軸３を回転させると、ボール螺子ナット４の回転が規制されているので、これによりボール螺子ナット４を上下方向に移動せしめることができる。
【００２５】
なお、外筒２と内筒５との間には軸受１１，１２が設けられ、外筒２に対する内筒５の軸ぶれが防止されるとともに、連繋筒６と内筒５の図１中下端との間には、軸受１５が設けられており、連繋筒６と内筒５との軸ぶれが防止されており、結果的に、ボール螺子ナット４に対する螺子軸３の軸ぶれが防止され、これにより、ボール螺子ナット４の一部のボール（図示せず）に集中して荷重がかかることを防止でき、上記ボールもしくは螺子軸３の螺子溝が損傷する事態を避けることが可能である。
【００２６】
また、上記ボールもしくは螺子軸３の螺子溝の損傷を防止できるので、螺子軸３のボール螺子ナット４に対する回転および緩衝器の伸縮方向への移動の各動作の円滑さを保つことができ、上記各動作の円滑を保てるので、緩衝器としての機能も損なわれず、ひいては、緩衝器の故障を防止できる。
【００２７】
さらに、外筒２の図１中上端近傍外周から内筒５の上端近傍外周までを覆うダストカバーＤが設けられており、このダストカバーＤは、外筒２の外周を抱持する外筒保持部２５と、内筒５の外周を抱持する内筒保持部２６と、外筒保持部２５の上端と内筒保持部２６の下端とに接続された蛇腹部２７とを備えて構成されており、このダストカバーＤは、外筒２と内筒５とで作られる空間Ｒを緩衝器野外方から隔絶することとなり、上記空間Ｒ内への雨水や埃等の侵入が防止されている。
【００２８】
なお、連繋筒６は、必ずしも筒状に形成される必要はなく、ボール螺子ナット４をその回動が規制された状態で外筒２に連結することができるものであればよい。
【００２９】
さらに、軸受１５を省略するとしてもよく、この場合にあってもボール螺子ナット４に対する螺子軸３の軸ぶれは、上記した軸受１１，１２により防止されるので不都合は無い。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、運動変換機構Ｈがボール螺子ナットと螺子軸とで構成されているが、これを他の構成、たとえば、ラックアンドピニオンで構成されてもよく、また、ボール螺子ナットを単なるナットに置き換えるとしてもよい。
【００３１】
さて、以上のように本発明の緩衝器は構成されるが、以下その作用について説明する。
【００３２】
まず、この緩衝器が伸縮する場合、すなわち、外筒２に対し内筒５が図１中上下に移動すると、この外筒２に連結されているボール螺子ナット４の上下への直線運動はボール螺子ナット４と螺子軸３のボール螺子機構により、螺子軸３の回転運動に変換され、上記螺子軸３に連結されたモータ１のシャフト１０も回転する。
【００３３】
モータ１のシャフト１０が回転運動を呈すると、モータ１内の巻線３４が磁石３２の磁界を横切ることとなり、誘導起電力が発生し、モータ１のシャフト１０には誘導起電力に起因する電磁力によるトルクが作用し、上記トルクがシャフト１０の回転運動を抑制することとなる。
【００３４】
このシャフト１０の回転運動を抑制する作用は、上記螺子軸３の回転運動を抑制することとなり、螺子軸３の回転運動が抑制されるのでボール螺子ナット４の直線運動を抑制するように働き、緩衝器は、上記電磁力によって減衰力を発生し、振動エネルギを吸収緩和する。
【００３５】
このとき、積極的に巻線３４に電流供給する場合には、シャフト１０に作用するトルクを調節することで緩衝器の伸縮を自由に制御、すなわち、緩衝器の制御力を発生可能な範囲で自由に制御することが可能であるので、緩衝器の減衰特性を可変としたり、緩衝器をアクチュエータとして機能させたりすることも可能である。
【００３６】
そして、この緩衝器にあっては、上述したように、ダストカバーＤにて外筒２と内筒５とで作られる空間Ｒの雨水や埃等の侵入が防止されているので、ダストシールを設けることを要しない。
【００３７】
したがって、ダストシールを設けることによる不具合はなく、すなわち、緩衝器の伸縮の際にダストシールによって摺動抵抗が生じることが無いので、外筒と内筒との動きがスムーズとなり、緩衝器の円滑な伸縮動作が保障される。
【００３８】
よって、この緩衝器にあっては、車両に適用されても車両における乗り心地を向上することができ、また、緩衝器の伸縮がスムーズとなるのでその伸縮制御も容易となる。
【００３９】
なお、上記した各実施の形態においては、第２の筒たる内筒５側にモータ１を固定するとしているが第１の筒たる外筒２側に螺子軸３に連結したモータ１を固定し、内筒５側にボール螺子ナット４を設けるとしてもよい。
【００４０】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一実施の形態における緩衝器を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  モータ
２  第１の筒たる外筒
３  螺子軸
４  ボール螺子ナット
５  第２の筒たる内筒
６  連繋筒
８，９  ボールベアリング
１０    シャフト
１１，１２，１５  軸受
２０  マウント
２１  マウント内筒
２２  マウント外筒
２３  防振ゴム
２５  外筒保持部
２６  内筒保持部
２７  蛇腹部
３０  ケース
３１  ヨーク
３２  磁石
３３  コア
３４  巻線
４０  位置検出手段
Ｄ  ダストカバー
Ｅ    アイ
Ｈ    運動変換機構
【図１】
2006177477.tif 000003