(57)【要約】【課題】 ボールスプラインの寿命を向上させ、サイズを小さくすることができる電磁緩衝器を提供する。【解決手段】  電磁緩衝器1は、ハウジング7の上部を車体へ取り付ける支持手段9を備えている。支持手段9は、隣り合うもの同士の間に隙間が存在するようにかつ隣り合うもの同士で上下にずれるように所定間隔で配置された計４つの弾性体21,22と、４つの弾性体21,22のうちの相対的に下側に配置された下側弾性体21の上面と相対的に上側に配置された上側弾性体22の下面とに接する中間プレート23と、上側弾性体22の上面に配置されかつ車体への取付けボルト25が設けられた取付プレート24とを有している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下移動するねじ軸およびこれにねじ合わされたボールねじナットを有するボールねじと、ねじ軸の上下移動を案内するボールスプラインと、ボールねじおよびボールスプラインを収容するハウジングと、ハウジングの上部を車体へ取り付ける支持手段とを備えている電磁緩衝器において、
支持手段は、隣り合うもの同士の間に隙間が存在するようにかつ隣り合うもの同士で上下にずれるように所定間隔で配置された複数の弾性体と、複数の弾性体のうちの相対的に下側に配置された弾性体の上面と相対的に上側に配置された弾性体の下面とに接する中間プレートと、相対的に上側に配置された弾性体の上面に配置された車体への取付プレートとを有していることを特徴とする電磁緩衝器。
【請求項２】
複数の弾性体は、相対的に下側に配置された２つの下側弾性体および相対的に上側に配置された２つの上側弾性体からなり、各弾性体は、ねじ軸の軸線を中心とする円に沿って配置されており、下側弾性体同士および上側弾性体同士は、互いに軸線に対して対称に配置され、各下側弾性体と各上側弾性体とは、９０°ずれて配置されていることを特徴とする請求項１の電磁緩衝器。
【請求項３】
上側弾性体の下面は、下側弾性体の上面よりも下方に位置させられており、中間プレートは、下側弾性体の上面に接する部分が上側弾性体の下面に接する部分よりも上方に位置する湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１または２の電磁緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁緩衝器に関し、特に、ねじ軸が軸方向に直線移動する形態で使用される電磁緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁緩衝器として、上下移動するねじ軸およびこれにねじ合わされたボールねじナットを有するボールねじと、ねじ軸の上下移動を案内するボールスプラインと、ボールねじおよびボールスプラインを収容するハウジングと、ハウジングの上部を車体へ取り付ける支持手段とを備えているものが知られており、このような電磁緩衝器における支持手段（サスペンションサポート）は、環状のゴム弾性体であるマウントラバーを構成要素として有し、ステアリング操作に伴って発生する横力に対して、ゴム弾性体が弾性変形することで電磁緩衝器に作用する力を吸収するようになっている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２２０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の電磁緩衝器では、外力が作用した場合、ゴム弾性体の剛性により、モーメントが発生し、このモーメントがボールスプラインに作用することで、寿命低下の原因となり、あるいは、強度確保のためにボールスプラインのサイズを大きくする必要が生じる。
【０００５】
ボールスプラインの寿命を向上させ、サイズを小さくするには、支持手段の曲げ剛性を低下させることが好ましいが、支持手段は、軸力も受けるので、ある程度の強度が必要であり、ゴム弾性体の材質を変更して剛性を低下させるような対策は困難である。
【０００６】
この発明の目的は、ボールスプラインの寿命を向上させ、サイズを小さくすることができる電磁緩衝器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による電磁緩衝器は、上下移動するねじ軸およびこれにねじ合わされたボールねじナットを有するボールねじと、ねじ軸の上下移動を案内するボールスプラインと、ボールねじおよびボールスプラインを収容するハウジングと、ハウジングの上部を車体へ取り付ける支持手段とを備えている電磁緩衝器において、支持手段は、隣り合うもの同士の間に隙間が存在するようにかつ隣り合うもの同士で上下にずれるように所定間隔で配置された複数の弾性体と、複数の弾性体のうちの相対的に下側に配置された弾性体の上面と相対的に上側に配置された弾性体の下面とに接する中間プレートと、相対的に上側に配置された弾性体の上面に配置された車体への取付プレートとを有していることを特徴とするものである。
【０００８】
ねじ軸の上下移動を案内するボールスプラインは、ねじ軸の回り止めを行う部分で、ステアリング操作等によって電磁緩衝器の下端側の位置が動いた場合であっても、モーメントを受けないことが望まれている。そのため、従来では、環状のゴム弾性体を構成要素とする支持手段を使用し、電磁緩衝器の動きに応じて、ゴム弾性体が弾性変形することで、ボールスプライン部にモーメントがかかりにくいようになされていた。しかしながら、環状のゴム弾性体は剛性を有していることから、この曲げ剛性によりモーメントが発生するので、従来のものでは、モーメントが大きくなることを防止し切れないという問題があった。
【０００９】
この問題を解消するには、支持手段の曲げ剛性が小さいことが好ましいことから、弾性体は、環状の弾性体の分割片とされて、隣り合うもの同士の間に隙間が存在するように所定間隔で配置される。弾性体の数は、例えば、４つとされ、等間隔（９０°間隔）で配置される。相対的に下側に配置された弾性体は、ハウジングの上面に載置され、ハウジングに作用する力は、相対的に下側に配置された弾性体、中間プレート、相対的に上側に配置された弾性体、車体への取付プレートの順に上方に伝達される。
【００１０】
通常、車体への取付プレートは、平坦状とされ、ハウジングの上面（またはハウジングの上面に設けられる下プレート）も平坦状とされる。中間プレートは、これらに平行な平坦状に形成されてもよく、弾性体の厚み（上側弾性体の下面位置および下側弾性体の上面位置）に応じた湾曲状とされてもよい。
【００１１】
各弾性体は、マウントラバーと称されている環状のゴム弾性体と同じ材質（ゴム製または合成樹脂製製）とされ、その大きさは、角度にして３０〜６０°程度（周方向長さにして環状のゴム弾性体の１／１２〜１／６程度）とされ、弾性体の周方向長さの和が環状のゴム弾性体と比べて短くなる（弾性体を合わせた周方向長さが例えば従来の１／２程度）。
【００１２】
また、曲げ剛性については、曲げ剛性Ｋ≒αＤ２／Ｈ，Ｄ：支持手段の径、Ｈ：支持手段の軸方向長さ、α：定数という式が成り立っており、これに基づいて、強度・体格の許される範囲で、弾性体の径方向寸法が小さくなされる。各弾性体の外周面は、ハウジングの外周面と略面一とされることが好ましい。
【００１３】
これにより、弾性体の曲げ剛性は、従来よりも小さいものとなり、電磁緩衝器に横力が作用した場合にボールスプラインに作用するモーメントも小さいものとなり、ボールスプライン部の寿命が向上し、ボールスプライン部のサイズダウンも可能となる。
【００１４】
複数の弾性体は、相対的に下側に配置された２つの下側弾性体および相対的に上側に配置された２つの上側弾性体からなり、各弾性体は、ねじ軸の軸線を中心とする円に沿って配置されており、下側弾性体同士および上側弾性体同士は、互いに軸線に対して対称に配置され、各下側弾性体と各上側弾性体とは、９０°ずれて配置されているものとされることが好ましい。このようにすることで、支持手段のねじ軸軸線方向の剛性と曲げ剛性とのバランスを適切に設定することができる。
【００１５】
また、上側弾性体の下面は、下側弾性体の上面よりも下方に位置させられており、中間プレートは、下側弾性体の上面に接する部分が上側弾性体の下面に接する部分よりも上方に位置する湾曲状に形成されていることが好ましい。このようにすることで、弾性体の厚みを大きくしてねじ軸軸線方向の弾性を確保するとともに、支持手段の上下方向寸法を小さく抑えることができる。
【００１６】
ボールねじナットは、例えば、磁性体である炭素鋼製とされるが、これに限定されるものではない。また、ボールねじナットは、例えば、ナット本体および１対のエンドキャップからなるエンドキャップ式のものとされる。
【００１７】
ねじ軸は、往復直線移動し、通常、その所定方向の所定量以上の移動を防止するためのストッパが設けられる。ストッパは、例えば、ねじ軸が所定量以上移動した際にハウジングに当接するフランジ部をねじ軸に設けることで形成することができ、また、ストッパは、ねじ軸と一体に直線移動する部材に形成してもよく、直線移動しない方の部材（ハウジングなど）に設けることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の電磁緩衝器によると、支持手段は、隣り合うもの同士の間に隙間が存在するようにかつ隣り合うもの同士で上下にずれるように所定間隔で配置された複数の弾性体と、複数の弾性体のうちの相対的に下側に配置された弾性体の上面と相対的に上側に配置された弾性体の下面とに接する中間プレートと、相対的に上側に配置された弾性体の上面に配置された車体への取付プレートとを有しているので、支持手段の曲げ剛性が小さくなり、電磁緩衝器に横力が作用した場合にボールスプラインに作用するモーメントが小さいものとなり、ボールスプライン部の寿命が向上し、ボールスプライン部のサイズダウンも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、この発明の電磁緩衝器の１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、電磁緩衝器の要部の斜視図である。
【図３】図３は、電磁緩衝器の要部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図の上下をいうものとする。
【００２１】
図１から図３までは、この発明による電磁緩衝器を示しており、電磁緩衝器(1)は、中空状のモータロータ(3)および円筒状のモータステータ(4)からなるモータ(2)と、ねじ軸(6)が直線移動することでモータロータ(3)を回転させるボールスプライン付きボールねじ(5)と、モータ(2)およびボールスプライン付きボールねじ(5)を収容するハウジング(7)と、ボールスプライン付きボールねじ(5)の下端側に連結された直列ダンパ(8)と、ハウジング(7)を車体へ取り付ける支持手段(9)とを備えている。
【００２２】
モータ(2)は、ハウジング(7)頂部に設けられた円筒状モータハウジング(14)内に配置されている。
【００２３】
ボールスプライン付きボールねじ(5)は、ボールねじ軌道溝(6a)が設けられた上下にのびる鋼製ねじ軸(6)と、ねじ軸(6)のボールねじ軌道溝(6a)にボール（図示略）を介してねじ合わされた回転自在の鋼製ボールねじナット(11)と、ボールねじナット(11)に一体化されて上方にのびる中空軸(12)と、ねじ軸(6)に嵌め合わされてねじ軸(6)の上下方向（軸方向）直線運動を案内するボールスプライン部を構成するボールスプライン外筒(13)とを備えている。
【００２４】
電磁緩衝器(1)は、タイヤから伝わる外力によってねじ軸(6)が軸方向に直線移動し、これに伴ってモータロータ(3)が回転し、この回転運動をモータ(2)に取り込んで、モータ(2)で発生する電磁力を減衰力として利用するようになっている。
【００２５】
支持手段(9)は、隣り合うもの同士の間に隙間が存在するようにかつ隣り合うもの同士で上下にずれるように所定間隔で配置された計４つの弾性体(21)(22)と、４つの弾性体(21)(22)のうちの相対的に下側に配置された下側弾性体(21)の上面と相対的に上側に配置された上側弾性体(22)の下面とに接する中間プレート(23)と、上側弾性体(22)の上面に配置されかつ車体への取付けボルト(25)が設けられた上プレート（車体への取付プレート）(24)と、下側弾性体(21)を下側から支持する下プレート(26)とを有している。
【００２６】
電磁緩衝器(1)は、取付プレート(24)を貫通する取付けボルト(25)が車体にねじ合わされることで、車体に固定される。
【００２７】
支持手段(9)の各弾性体(21)(22)は、ねじ軸(6)の軸線を中心とする円に沿って配置されている。そして、下側弾性体(21)同士および上側弾性体(22)同士は、互いに軸線に対して対称に配置され、各下側弾性体(21)と各上側弾性体(22)とは、９０°ずれて配置されている。
【００２８】
各弾性体(21)(22)は、円弧状の内周面および円弧状の外周面を有しており、角度にして４５°程度（周方向長さにして環状のゴム弾性体の１／８程度）の大きさとされている。
【００２９】
また、各弾性体(21)(22)の外周面は、ハウジング(7)の外周面と略面一とされている。
【００３０】
図２に示すように、上側弾性体(22)の下面は、下側弾性体(21)の上面よりも下方に位置させられており、これに対応して、中間プレート(23)は、下側弾性体(21)の上面に接する部分が上側弾性体(22)の下面に接する部分よりも上方に位置する湾曲状に形成されている。
【００３１】
この支持手段(9)では、図１において、例えば図の紙面裏表方向の横力が作用した場合、まず、下プレート(26)を介して相対的に下側に配置された下側弾性体(21)にその力が伝達され、この力がさらに中間プレート(23)を介して相対的に上側に配置された上側弾性体(22)に伝達され、これに伴って、両弾性体(21)(22)が弾性変形することでその力を受けるようになっている。
【００３２】
上記の電磁緩衝器(1)では、ステアリング操作時等に直列ダンパ(8)の下端部に横力が作用するようになっており、これに伴うモーメントがボールスプライン部(13)に作用することで、寿命低下の原因となっており、あるいは、強度確保のためにボールスプライン部(13)のサイズを小さくすることが難しいという問題がある。ボールスプライン部(13)の寿命を向上させ、サイズを小さくするには、ボールスプライン部(13)に作用するモーメントを低減することが必要であり、支持手段(9)の曲げ剛性に着目すると、支持手段(9)の曲げ剛性を低下させることが好ましい。
【００３３】
従来の支持手段で使用されているゴム弾性体は、環状とされるとともに、その外径がハウジング(7)の径より大きくなされており、その剛性が高いものとなっている。これに対し、本発明で使用されている弾性体(21)(22)は、各弾性体(21)(22)の外周面は、ハウジング(7)の外周面と略面一とされているとともに、角度にして４５°程度の大きさの分割片とされており、従来のものに比べて、曲げ剛性が小さくなっている。
【００３４】
これにより、支持手段(9)の曲げ剛性は、従来よりも小さいものとなり、電磁緩衝器(1)に横力が作用した場合にボールスプライン部(13)に作用するモーメントも小さいものとなり、ボールスプライン部(13)の寿命が向上し、ボールスプライン部(13)のサイズダウンも可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
(1)       電磁緩衝器
(5)       ボールスプライン付きボールねじ（ボールねじ）
(6)       ねじ軸
(7)       ハウジング
(9)       支持手段
(11)      ボールねじナット
(13)      スプライン外筒（ボールスプライン部）
(21)      下側弾性体
(22)      上側弾性体
(23)      中間プレート
(24)      上プレート（取付プレート）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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