(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、ねじ軸6の軸線に直交する方向の軸線を有しかつねじ軸6の軸線に対して対称に配置されている１対のニードル軸受21と、これらのニードル軸受21を保持するケーシング22と、ケーシング22上面に配置された１対のゴム弾性体23と、１対のゴム弾性体23の上面に配置されかつ車体への取付けボルト25が設けられた円板状取付金具24とを有している。【選択図】    図１
2011179524.tif 000002
【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、１対のニードル軸受およびこれを保持するケーシングを有しており、１対のニードル軸受は、それぞれねじ軸の軸線に直交する方向の軸線を有しかつねじ軸の軸線に対して対称に配置されていることを特徴とする電磁緩衝器。
【請求項２】
支持手段は、ねじ軸の軸線に対して対称となるようにケーシング上面に配置された１対の弾性体および１対の弾性体の上面に配置された取付金具をさらに有しており、１対のニードル軸受および１対の弾性体は、ねじ軸の軸線を中心とする円に沿って配置されており、各ニードル軸受と各弾性体とは、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。
【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、１対のニードル軸受およびこれを保持するケーシングを有しており、１対のニードル軸受は、それぞれねじ軸の軸線に直交する方向の軸線を有しかつねじ軸の軸線に対して対称に配置され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】
電磁緩衝器においては、支持手段に作用する曲げ力の大きさは、どの方向でも同じというのではなく、方向性がある。そこで、相対的に大きい曲げ力が掛かる方向については、ニードル軸受でこれを受けるようにして、支持手段の曲げ剛性を下げるようにすると、この方向における曲げモーメントを小さくすることができ、これにより、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。この発明による電磁緩衝器を車体に取り付けるに際しては、ハンドルを左右に切ったときの最大曲げ位置を見つけて、それに合わせて、取付け方向を決定することが好ましい。
【００１０】
ニードル軸受は、例えば、１８０°離れた位置に内輪が形成された円盤状ボディと、内輪に嵌め合わされた有底円筒状の外輪と、内輪と外輪との間に配置された複数のニードルころとからなるものとされる。
【００１１】
支持手段は、ねじ軸の軸線に対して対称となるようにケーシング上面に配置された１対の弾性体および１対の弾性体の上面に配置された取付金具をさらに有しており、１対のニードル軸受および１対の弾性体は、ねじ軸の軸線を中心とする円に沿って配置されており、各ニードル軸受と各弾性体とは、９０°ずれて配置されていることが好ましい。
【００１２】
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）とされる。
【００１３】
このようにすると、弾性体は、ニードル軸受の配置と直交する位置のみに配置されて、そ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（１対の弾性体を合わせた周方向長さが例えば従来の１／４程度）。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、ニードル軸受に直交する向きのモーメントも低減される。
【００１４】
こうして、大きい横力を受けやすい方向にニードル軸受を使うことで、この方向の曲げ剛性がほぼ０とされるとともに、これと直交する方向にだけ弾性体を配置することで、弾性体自体の曲げ剛性が従来から大幅に低減され、したがって、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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】
【００１７】
この発明の電磁緩衝器によると、支持手段は、１対のニードル軸受およびこれを保持するケーシングを有しており、１対のニードル軸受は、それぞれねじ軸の軸線に直交する方向の軸線を有しかつねじ軸の軸線に対して対称に配置されているので、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】
【００１８】
【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正面図である。
【図３】図３は、電磁緩衝器の要部の側面図である。
【図４】図４は、図２のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】図５は、電磁緩衝器の要部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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１の上下をいうものとする。
【００２０】
図１から図５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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
支持手段(9)は、ねじ軸(6)の軸線に直交する方向の軸線を有しかつねじ軸(6)の軸線に対して対称に配置されている１対のニードル軸受(21)と、これらのニードル軸受(21)を保持するケーシング(22)と、ケーシング(22)上面に配置された１対のゴム弾性体（弾性体）(23)と、１対のゴム弾性体(23)の上面に配置されかつ車体への取付けボルト(25)が設けられた円板状取付金具(24)とを有している。
【００２５】
電磁緩衝器(1)は、取付金具(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。
【００２６】
ケーシング(22)は、断面略コの字形の環状に形成されている。ケーシング(22)の内径は、モータハウジング(14)の外径よりも大きいものとされており、モータハウジング(14)とケーシング(22)との間に、ニードル軸受(21)の構成要素となる円盤状ボディ(31)が配置されている。円盤状ボディ(31)には、ケーシング(22)内に挿入されて内輪(32)とされる２つの円柱状の径方向突出部が１８０°離れた位置に形成されている。
【００２７】
各ニードル軸受(21)は、円盤状ボディ(31)に形成された内輪(32)と、ケーシング(22)に支持されかつ内輪(32)に嵌め合わされた有底円筒状の外輪(33)と、内輪(32)と外輪(33)との間に配置された複数のニードルころ(34)とからなる。
【００２８】
各ゴム弾性体(23)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】
ケーシング(22)の上面は、ニードル軸受(21)を収納している部分で上方に突出するようになされており、この部分以外は平坦状に形成されている。各ゴム弾性体(23)は、ケーシング(22)の上面の平坦な部分と取付金具(24)とによって挟持されている。
【００３０】
図１および図２において、ニードル軸受(21)は、図の紙面垂直方向の横力が作用したときに回転する向きに配置されており、電磁緩衝器(1)がこの横力の方向に傾いた場合に、ニードル軸受(21)が回転することでこの横力に伴うモーメントの発生を防止するようになっている。そして、この横力の方向と直交する方向（図３の紙面垂直方向）の横力に対しては、ゴム弾性体(23)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。そして、軸方向の力に対しては、ゴム弾性体(23)の弾性変形でこれを受けるようになっている。
【００３１】
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。
【００３２】
上記の支持手段(9)のニードル軸受(21)は、ニードルころ(34)の転がりによって力を受けるので、曲げ剛性が非常に小さいものとなる。また、従来の支持手段で使用されているゴム弾性体は、環状とされて、その剛性が高いものとなっているのに対し、本発明で使用されているゴム弾性体(23)は、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。
【００３３】
これにより、この発明による電磁緩衝器(1)の支持手段(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。
【００３４】
なお、電磁緩衝器(1)においては、支持手段(9)に作用する曲げ力の大きさが方向によって異なっており、相対的に大きい曲げ力が掛かる方向については、ニードル軸受(21)でこれを受けるようにすることが好ましい。
【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)      ニードル軸受
(22)      ケーシング
(23)      ゴム弾性体（弾性体）
(24)      取付金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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