(57)【要約】【課題】ばね上部とばね下部との相対移動に対して抵抗力を発生させる電磁式のショックアブソーバを含んで構成されるサスペンション装置の実用性を向上させる。【解決手段】ばね上部１４とばね下部１２との一方である一方部と、電磁式のショックアブソーバ２０の構成要素であるばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとのうち一方部に連結されるものである一方部側ユニットとを弾性的に連結するスプリング１０４を含んで構成し、そのスプリング１０４が、それら一方部と一方部側ユニットとが中立位置よりも接近する場合にそれらを離間させる向きに付勢するとともに、中立位置よりも離間する場合に、それらを接近させる向きに付勢する単一のコイルスプリングとする。そのような構造により、例えば、サスペンション装置の軸線方向の長さを短くすることや、サスペンション装置のストローク範囲を増加させることが可能となる。【選択図】図１
2008202738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね上部とばね下部とを弾性的に連結するサスペンションスプリングと、
(a)ばね上部に連結されるばね上部側ユニットと、(b)ばね下部に連結され、ばね上部とばね下部との相対移動に応じた前記ばね上部側ユニットとの相対移動が可能なばね下部側ユニットと、(c)電磁モータを有し、その電磁モータの力に依拠して前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対移動に対する抵抗力を発生させる抵抗力発生装置とを有する電磁式のショックアブソーバと、
ばね上部とばね下部との一方である一方部と、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとのうちの前記一方部に連結されるものである一方部側ユニットとの間に配設され、それら一方部と一方部側ユニットとを弾性的に連結するためのスプリングであって、一端部が前記一方部に他端部が前記一方部側ユニットにそれぞれ支持され、それら一方部と一方部側ユニットとが中立距離よりも接近する場合に、それらを離間させる向きに付勢するとともに、それら一方部と一方部側ユニットとが中立距離よりも離間する場合に、それらを接近させる向きに付勢する単一のコイルスプリングと
を備えた車両用サスペンション装置。
【請求項２】
前記一方部が、ばね下部であり、前記一方部側ユニットが、ばね下部側ユニットである請求項１に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項３】
当該車両用サスペンション装置が、
前記一方部と前記一方部側ユニットとの間に配設され、それらの相対移動に対する抵抗力を発生させる液圧式ダンパを備えた請求項１または請求項２に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項４】
前記液圧式ダンパが、
前記一方部と前記一方側ユニットとの一方に連結され、内部に作動液を収容するハウジングと、
前記一方部と前記一方側ユニットとの他方に連結され、前記ハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能とされたピストンと、
そのピストンの前記ハウジング内の移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通に対する抵抗を付与する液流通抵抗付与機構と
を含んで構成され、
当該車両用サスペンション装置が、前記液圧式ダンパの前記ハウジングの外に設けられて前記一方部と前記一方部側ユニットとの離間方向の相対移動を禁止するためのストッパ機構を備えた請求項３に記載の車両用サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね上部とばね下部との相対移動に対して抵抗力を発生させる電磁式のショックアブソーバを含んで構成されるサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、車両用のサスペンション装置として、電磁モータの力に依拠して、ばね上部とばね下部との相対移動に対して力を発生させる電磁式のショックアブソーバ（以下、単に「アブソーバ」という場合がある）を含んで構成される電磁式サスペンション装置が検討されており、例えば、下記特許文献に記載のサスペンション装置が存在する。この電磁式サスペンション装置は、いわゆるスカイフック理論に基づく振動減衰特性を容易に実現できる等の利点から、高性能な装置として期待されている。
【特許文献１】特開平８−１９７９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に記載の電磁式サスペンション装置は、開発が始められたばかりであることから、未だ開発途上であり、改良の余地を多分に残すものとなっている。そのため、種々の改良を施すことによって、そのサスペンション装置の実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用サスペンション装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明のサスペンション装置は、ばね上部とばね下部との一方である一方部と、電磁式のショックアブソーバの構成要素であるばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとのうち一方部に連結されるものである一方部側ユニットとを弾性的に連結するスプリングを含んで構成されており、そのスプリングが、それら一方部と一方部側ユニットとが中立位置よりも接近する場合にそれらを離間させる向きに付勢するとともに、中立位置よりも離間する場合に、それらを接近させる向きに付勢する単一のコイルスプリングとされたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のサスペンション装置は、例えば、一方部と一方部側ユニットとを連結するためのスプリングに、２以上の圧縮コイルスプリングを採用した装置と比較して、スプリング全体の軸線方向の長さを短くすることが可能である。そのことにより、例えば、サスペンション装置の軸線方向の長さを短くすることや、スプリングが短くされたことで生まれたスペースを利用してサスペンション装置のストローク範囲を増加させることが可能である。そのような利点を有することで、本発明のサスペンション装置は実用性の高い装置となる。
【発明の態様】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
なお、以下の各項において、（１）項ないし（３）項の各々が請求項１ないし請求項３の各々に相当し、請求項３に（５）項および（６）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項４に相当する。
【０００８】
（１）ばね上部とばね下部とを弾性的に連結するサスペンションスプリングと、
(a)ばね上部に連結されるばね上部側ユニットと、(b)ばね下部に連結され、ばね上部とばね下部との相対移動に応じた前記ばね上部側ユニットとの相対移動が可能なばね下部側ユニットと、(c)電磁モータを有し、その電磁モータの力に依拠して前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの相対移動に対する抵抗力を発生させる抵抗力発生装置とを有する電磁式のショックアブソーバと、
ばね上部とばね下部との一方である一方部と、前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとのうちの前記一方部に連結されるものである一方部側ユニットとの間に配設され、それら一方部側ユニットと一方部とを弾性的に連結するためのスプリングであって、一端部が前記一方部に他端部が前記一方部側ユニットにそれぞれ支持され、それら一方部と一方部側ユニットとが中立距離よりも接近する場合に、それらを離間させる向きに付勢するとともに、それら一方部と一方部側ユニットとが中立距離よりも離間する場合に、それらを接近させる向きに付勢する単一のコイルスプリングと
を備えた車両用サスペンション装置。
【０００９】
本項に記載の態様は、車輪から入力されてばね上部に伝達される振動を吸収するために、単一のコイルスプリングを電磁式のショックアブソーバに対して直列的に設けた態様であり、そのコイルスプリングを、一方部と一方部側ユニットとが中立位置よりも接近する場合に圧縮コイルスプリングとして機能させ、離間する場合に引張コイルスプリングとして機能させる態様である。本項にいう「中立距離」とは、外部から力が加わっていない通常状態における一方部と一方部側ユニットとの間の距離を意味する。ただし、コイルスプリングは、例えば、通常状態において一方部側ユニットの自重分を受けて変位させられ、中立位置からある程度接近あるいは離間しても、離間させる力あるいは接近させる力を付勢しない場合があるが、そのような場合であっても、本項の態様に含まれる。つまり、一方部と一方部側ユニットとを離間させる向きに付勢する状態となる範囲が、それらが中立位置より接近する状態となる範囲の一部に含まれている態様や、一方部と一方部側ユニットとを接近させる向きに付勢する状態となる範囲が、それらが中立位置より離間する状態となる範囲の一部に含まれている態様も、本項の態様に含まれるのである。なお、電磁式のショックアブソーバは、高周波振動、例えば、荒れた路面や連続的な凹凸のある路面を走行するような場合の振動に対して、充分に対応できるとは言い難い。そこで、コイルスプリングは、主として、比較的高い周波数の振動を減衰させる目的として設けることが可能である。
【００１０】
一方部と一方部側ユニットとを弾性的に連結するためのスプリング（換言すれば、一方側ユニットを一方部に支持させるスプリングであるため、以下、「支持スプリング」と呼ぶ場合がある）として、その他にも、例えば、２つの圧縮コイルスプリングを有し、それらの一端部の各々が一方部に支持されるとともに、それらの他端部の各々によって一方部側ユニットの一部分を挟持することで、一方部と一方部側ユニットとを連結する構造のものが検討されている。本項の態様によれば、そのような２つの圧縮コイルスプリングを有する構造の支持スプリングに比較して、支持スプリング全体の軸線方向の長さを短くすることが可能である。そのことにより、例えば、装置自体の軸線方向の長さを短くすること、スプリングが短くされたことで生まれた軸線方向のスペースを利用してサスペンション装置のストローク範囲を増加させること等が可能である。
【００１１】
本項の態様における「サスペンションスプリング」には、例えば、コイルスプリングや、エアスプリングのような流体スプリング等、種々のスプリングを採用することが可能である。また、本項の態様における「ショックアブソーバ」は、単に抵抗力のみを発生可能なものに限定されず、例えば、ばね上部とばね下部とを積極的に相対動作させる推進力や、外部からの入力に対してばね上部とばね下部とを相対動作させないようにする力、具体的には、車体のロールやピッチを抑制するための車体姿勢制御力を発生可能なものであってもよい。さらに、「電磁モータ」は、その型式等は特に限定されず、ブラシレスＤＣモータを始めとして種々の型式のモータを採用可能であり、また、動作に関して言えば、回転モータであっても、リニアモータであってもよい。
【００１２】
なお、本明細書において「連結」という文言は、直接的に接続されることのみを意味するものではなく、何らかの部品，部材，ユニット等を介し、間接的に接続されることをも意味する。例えば、ばね上部側ユニット，ばね下部側ユニットがばね上部，ばね下部と連結されるとは、それらが直接的に連結される場合の他、それらの間にスプリング，液圧式ダンパ等を介して連結されるような場合も含まれる。
【００１３】
（２）前記一方部が、ばね下部であり、前記一方部側ユニットが、ばね下部側ユニットである(1)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００１４】
本項に記載の態様によれば、ばね下部とショックアブソーバのばね下部側ユニットとの間にコイルスプリングが配設されるため、車輪から入力されてショックアブソーバに伝達される衝撃の緩和，振動の減衰が可能である。つまり、本項の態様によれば、電磁モータへ伝達される振動が効果的に減衰されるため、信頼性の高いサスペンション装置が実現することになる。
【００１５】
（３）当該車両用サスペンション装置が、
前記一方部と前記一方部側ユニットとの間に配設され、それらの相対移動に対する抵抗力を発生させる液圧式ダンパを備えた(1)項または(2)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００１６】
本項に記載の態様は、コイルスプリングと並列的に液圧式ダンパが設けられた態様である。本項に記載の「液圧式ダンパ」は、コイルスプリングを補助する目的として、つまり、比較的高い周波数の振動を減衰させる目的として設けることが可能である。本項の態様によれば、ばね下共振のような高周波振動をより効果的に減衰させることが可能となる。なお、液圧式ダンパは、その構造が特に限定されるものではないが、例えば、後に説明するように、ハウジング，ピストン等を備えたシリンダ装置としての構造を有するものとすることができる。
【００１７】
（４）前記液圧式ダンパが、自身の周囲を前記コイルスプリングが取り巻く位置に配設された(3)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００１８】
本項に記載の態様は、液圧式ダンパが、コイルスプリングを貫通して、例えば、コイルスプリングの中に配置されるように構成された態様であり、コンパクトなサスペンション装置が実現する。
【００１９】
（５）前記液圧式ダンパが、
前記一方部と前記一方側ユニットとの一方に連結され、内部に作動液を収容するハウジングと、
前記一方部と前記一方側ユニットとの他方に連結され、前記ハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能とされたピストンと、
そのピストンの前記ハウジング内の移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通に対する抵抗を付与する液流通抵抗付与機構と
を含んで構成された(3)項または(4)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００２０】
本項に記載の態様は、液圧式ダンパを液圧式のシリンダ装置に限定した態様である。具体的に言えば、例えば、液圧式ダンパが液圧式のショックアブソーバに類似する構造のダンパとされた態様が、本項の態様に含まれる。本項の態様における「液流通抵抗付与機構」は、例えば、２つの作動液室を区画するピストンに設けられたオリフィス，絞り弁等によって構成することが可能である。また、ピストンの移動に伴う２つの作動液室の作動液の収容量の変化を吸収するためのリザーバ室が設けられている場合は、そのリザーバ室と２つの作動液室の少なくともいずれかとの間の液通路に設けられたオリフィス，絞り弁等によっても、液流通抵抗付与機構を構成することが可能である。
【００２１】
（６）当該車両用サスペンション装置が、前記液圧式ダンパの前記ハウジングの外に設けられて前記一方部と前記一方部側ユニットとの離間方向の相対移動を禁止するためのストッパ機構を備えた(5)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００２２】
本項に記載の態様によれば、例えば、ピストンとハウジングとが、それらのいずれかに貼着された緩衝ゴムを介して当接するような構成とされたストッパ機構に比較して、その緩衝ゴムの分だけ液圧式ダンパの長さを短くすることが可能である。そのことにより、例えば、装置自体の長さを短くすること、ショックアブソーバのストローク範囲を増加させることが可能となる。例えば、支持スプリングを先に述べた２つの圧縮コイルスプリングを有する構造のものから前記コイルスプリングに変更した場合に、そのことで生まれたスペースに緩衝ゴムを配設することが可能であり、ハウジングの外にストッパ機構を容易に設けることが可能となる。本項の態様は、そのような場合に好適である。
【００２３】
（７）前記抵抗力発生装置が、
(A)前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの一方の少なくとも一部を構成し、雄ねじが形成されたねじロッドと、(B)前記ばね上部側ユニットと前記ばね下部側ユニットとの他方の少なくとも一部を構成し、雌ねじが形成されて前記ねじロッドと螺合するナットとを備え、
前記ねじロッドと前記ナットとの一方が、ばね上部とばね下部との相対移動に伴って回転可能とされ、前記電磁モータが、前記ねじロッドとナットとの一方の回転に対する抵抗力を付与する構造とされた(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の車両用サスペンション装置。
【００２４】
本項に記載の態様は、電磁式のショックアブソーバを、ねじ機構を採用したものに限定した態様であり、電磁モータの回転力を、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する抵抗力に容易に変換することが可能となる。なお、本項の態様においては、ばね上部側ユニット，ばね下部側ユニットのいずれにロッドを設け、いずれにナットを設けるかは、任意である。さらに、ロッドを回転不能とし、ナットを回転可能とするような構成としてもよく、逆に、ナットを回転不能とし、ロッドを回転可能とするような構成としてもよい。
【００２５】
（８）前記抵抗力発生装置が、
前記ナットが、回転可能とされるとともに、前記電磁モータが、前記ナットを一端部に固定保持するとともに前記ねじロッドを貫通させる中空のモータ軸を有し、前記ナットの回転に対する抵抗力を付与する構造とされた(7)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００２６】
本項に記載の態様は、抵抗力発生装置の電磁モータの構造を具体的に限定した態様である。本項に記載の態様においては、中空形状のモータ軸を有する電磁モータを採用しており、そのモータ軸の内部にねじロッドを貫通させていることから、ショックアブソーバの軸線方向におけるコンパクト化を図ることが可能となる。
【００２７】
（９）当該車両用サスペンション装置が、
(i)前記一方部に連結され、内部に作動液を収容するハウジングと、(ii)前記一方部側ユニットに連結され、前記ハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能とされたピストンと、(iii)そのピストンの前記ハウジング内の移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通に対する抵抗を付与する液流通抵抗付与機構とを含んで構成され、前記一方部と前記一方部側ユニットとの間に配設されてそれらの相対移動に対する抵抗力を発生させる液圧式ダンパを備え、
前記ねじロッドが、前記一方部側ユニットの少なくとも一部を構成するものとされるとともに、一端部が前記ハウジング内に延び入って前記ピストンに連結された(7)項または(8)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００２８】
本項に記載の態様は、ねじロッドを液圧式ダンパのピストンロッドとして機能させる態様である。本項の態様によれば、液圧式ダンパのピストンロッドとショックアブソーバのロッドとが一体化されることで、単純な構成，構造のサスペンション装置が実現する。
【実施例】
【００２９】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００３０】
図１に、請求可能発明の実施例である車両用サスペンション装置１０を示す。このサスペンション装置１０は、独立懸架式のサスペンション装置であり、前後左右の各車輪毎に、車輪を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアーム１２と、車体（タイヤハウジングの上部）に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部１４との間に配設されている。本サスペンション装置１０は、大きくは、電磁式のショックアブソーバとしてのアクチュエータ２０と、液圧式のダンパ２２と、サスペンションスプリングとしてのエアスプリング２４とに区分することができ、それらを構成要素として含んで構成されており、それらが一体化されたものとなっている。
【００３１】
アクチュエータ２０は、ねじ溝３０が形成された雄ねじ部としてのロッド３２と、ベアリングボールを保持してロッド３２と螺合する雌ねじ部としてのボールねじナット３４とを含んで構成されるボールねじ機構と、動力源としての電磁モータ３６（以下、単に「モータ３６」という場合がある）と、それらボールねじ機構およびモータ３６を収容するケーシング３８とを備えている。そのケーシング３８が、外周部において、マウント部１４に連結されている。
【００３２】
モータ３６は、中空とされたモータ軸４０を有しており、そのモータ軸４０は、軸受４２，４４，４６によってケーシング３８に回転可能に保持されている。モータ軸４０の外周部には、周方向に複数の永久磁石４８が固定されて配設されており、それらは、モータ３６のロータを構成している。永久磁石４８に対向するように、複数の極体５０（コアにコイルが巻回されたもの）が、ケーシング３８の内面に固定されて配設され、それらの極体５０の各々がステータ極とされることで、それらはステータを構成している。このような構造とされることで、モータ３６は、いわゆるＤＣブラシレスモータとされているのである。また、モータ軸４０の下端部の内側には、ボールねじナット３４が固定されており、モータ３６は、ボールねじナット３４に回転力を付与するものとなっている。そして、ロッド３２が、ボールねじナット３４と螺合させられて、モータ軸４０内から下方に延び出した状態で配設される。
【００３３】
また、ケーシング３８は、下端部が概して段付の筒状に形成されたものであり、その外径が小さくされた部分に、ボールスプラインナット６０が、上記ボールねじナット３４と同軸的に固定されている。一方、ボールねじ機構の構成要素であるロッド３２には、スプライン溝６２も形成されており、ロッド３２とボールスプラインナット６０とが、スプライン嵌合できるように構成されている。つまり、アクチュエータ２０は、ロッド３２とボールスプラインナット６０とを含んで構成されるボールスプライン機構を備えるものとなっているのであり、そのボールスプライン機構によって、ロッド３２がケーシング３８に対して相対回転不能、かつ、軸線方向に相対移動可能とされている。ロッド３２は、ケーシング３８から下方に延び出して、ダンパ２２に連結される。
【００３４】
ダンパ２２は、作動液を収容するハウジング７０と、そのハウジング７０にそれの内部において液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン７２とを含んで構成されている。ハウジング７０は、それの内部が、ピストン７２の下側の下室７４と上側の上室７６とに区画されている。ハウジング７０は、それの下端部に設けられたブシュ７８を介してロアアーム１２に連結されている。一方、アクチュエータ２０の上記ロッド３２の下端部に固定されたピストンロッド８０がハウジング７０内に延び入っており、ピストン７２は、そのピストンロッド８０の下端部に連結されている。なお、ハウジング７０およびピストンロッド８０とは、シール８２を介して摺接する状態とされており、作動液室の液密は保たれている。
【００３５】
ダンパ２２は、ツインチューブ式のショックアブソーバに類似する構造のものとされており、ハウジング７０は、外筒９０と内筒９２とを含んで構成され、それらの間にリザーバ室９４が形成されている。なお、上記ピストン７２は、その内筒９２内に液密かつ摺動可能に嵌合されている。ダンパ２２は、そのピストン７２の移動に伴って、ピストン７２に設けられたバルブによって、２つの作動液室７６，７８の間の作動液の流通に対する抵抗を付与するとともに、下室７６とリザーバ室９４との間に設けられたベースバルブ体９６によって、それら下室７６とリザーバ室９４との間の作動液の流通に対する抵抗を付与するものとされ、液流通抵抗付与機構を備えるものとされている。
【００３６】
ダンパ２２のハウジング７０には、それの外周部に環状の下部リテーナ１００が設けられている。この下部リテーナ１００と、ロッド３２とピストンロッド８０との接続部に付設された上部リテーナ１０２との間に、コイルスプリング１０４が、両端部が固定される状態で配設されている。なお、その下部リテーナ１００とアクチュエータ２０のケーシング３８との間には、ケーシング３８に上端部が固定されたアウタチューブ１０６と、そのアウタチューブ１０６に嵌入されて下端部が下部リテーナ１００に固定されたインナチューブ１０８とを含んで構成されるシリンダ１１０が設けられている。
【００３７】
エアスプリング２４は、マウント部１４に連結されるチャンバ１２０と、ロアアーム１２に連結されるエアピストン筒１２２と、それらを接続するダイヤフラム１２４とを含んで構成されている。チャンバシェル１２０は、防振ゴム１２６を介してマウント部１４に連結されるとともに、防振ゴム１２８を介してアクチュエータ２０のケーシング３８に連結される。エアピストン筒１２２は、シリンダ１１０を内部に収容した状態で、下端部がシリンダ１１０のインナチューブ１０８の下端外周部に固定されている。ダイヤフラム１２４が、一端部がチャンバシェル１２０の下端部に固定され、他端部がエアピストン筒１２２の上端部に固定されており、それらチャンバシェル１２０とエアピストン筒１２２とダイヤフラム１２４とによって圧力室が形成されている。その圧力室には、流体としての圧縮エアが封入されている。このような構造から、エアスプリング２４は、その圧縮エアの圧力によって、ロアアーム１２とマウント部１４、つまり、車輪と車体とを相互に弾性的に支持しているのである。なお、詳しい説明は省略するが、本サスペンション装置１０は、各エアスプリング２４の圧力室内のエア量を調整することが可能とされており、エア量の調整によって、各エアスプリング２４のばね長を変更し、各車輪についてのばね上部とばね下部との間の距離を変化させることが可能とされている。具体的に言えば、圧力室のエア量を増加させてそれらの間の距離を増大させ、エア量を減少させてそれらの間の距離を減少させることが可能とされている。ちなみに、前述したコイルスプリング１０４は、それのばね定数が、エアスプリング２４のばね定数よりも大きく設定されている。
【００３８】
以上のような構造から、アクチュエータ２０は、ボールねじナット３４，モータ３６，ケーシング３８，ボールスプラインナット６０，アウタチューブ１０６を含んでばね上部側ユニットが構成されるとともに、ロッド３２，ピストンロッド８０，上部リテーナ１０２を含んでばね下部側ユニットが構成された構造のものとなっており、ばね上部側ユニットがマウント部１４に連結されるとともに、ばね下部側ユニットがダンパ２２を介してサスペンションロアアーム１２に連結される構造のものとなっている。
【００３９】
上述のような構造により、アクチュエータ２０は、ばね上部とばね下部とが相対移動する場合に、ロッド３２とボールねじナット３４とが軸線方向に相対移動可能、つまり、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとが相対移動可能とされ、その相対移動に伴って、ボールねじナット３４がロッド３２に対して回転する（モータ軸４０も回転する）ことになる。モータ３６は、ボールねじナット３４に回転トルクを付与可能とされ、この回転トルクによって、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対して、その相対移動を阻止する方向の抵抗力を発生させることが可能である。この抵抗力をばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対する減衰力として作用させることで、アクチュエータ２０は、いわゆるショックアブソーバとして機能するものとなっている。
【００４０】
ちなみに、アクチュエータ２０は、モータ３６の回転トルクに依拠して、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対する推進力つまり駆動力を発生させる機能をも有している。この機能により、ばね上部の動作に対してばね上絶対速度に比例する減衰力を作用させるいわゆるスカイフックダンパ理論に基づく制御を実行することが可能とされている。さらに、アクチュエータ２０は、上下方向におけるばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの距離を積極的に変更し、また、その距離を所定の距離に維持する機能をも有している。この機能によって、旋回時の車体のロール，加速・減速時の車体のピッチ等を効果的に抑制すること、車両の車高を調整すること等が可能とされているのである。
【００４１】
また、コイルスプリング１０４は、ダンパ２２のハウジング７０等を介してばね下部に連結された下部リテーナ１００と、ばね下部側ユニットの構成要素である上部リテーナ１０２との間に配設されている。つまり、コイルスプリング１０４は、一方部としてのばね下部と一方部側ユニットとしてのばね下部側ユニットとの間に配設され、それらを弾性的に連結するスプリング（換言すれば、ばね下部側ユニットをばね下部に支持させるスプリングであり、そのようなスプリングを、以下「支持スプリング」と呼ぶ場合がある）として機能するものとなっている。このコイルスプリング１０４は、ばね下部とばね下部側ユニットとの相対移動によって、通常状態におけるばね下部とばね下部側ユニットとの距離である中立距離よりもそれらが接近する場合に、それらを離間させる向きの力を付勢する圧縮コイルスプリングとして機能するとともに、中立距離よりも離間する場合に、それらを接近させる向きの力を付勢する引張コイルスプリングとして機能するものとなっている。ただし、厳密に言えば、コイルスプリング１０４は、通常状態において、ばね下部側ユニットの自重分だけ縮められているため、ばね下部とばね下部側ユニットとが中立距離よりも離間する場合であっても、その向きにストロークする僅かな間だけは離間させる向きの力を付勢している。
【００４２】
さらに、前述のような構造から、ダンパ２２は、ばね下部側ユニットとばね下部との間、つまり、上記コイルスプリング１０４と並列的に配設されている。したがって、ダンパ２２は、ばね下部側ユニットとばね下部との間の相対移動に対して抵抗力を発生させ、コイルスプリング１０４の振動減衰機能を補助するものとなっている。なお、本実施例のサスペンション装置１０における振動減衰機能に着目すれば、以下のようである。アクチュエータ２０は、５Ｈｚ以下の比較的低い周波数の振動に関しては、効果的にそれらの振動減衰が可能である。しかし、１０Ｈｚを超えるような高い周波数の振動に対しては、効果的な振動減衰が難しい。本実施例においては、アクチュエータ２０では効果的な減衰ができない範囲の振動に対してスプリング１０４およびダンパ２２による振動減衰が可能な構成とされており、１０Ｈｚを超えるような高い周波数振動を効果的に減衰可能となっている。
【００４３】
本サスペンション装置１０は、ばね上部とばね下部との相対移動を禁止する機構、いわゆるバウンドストッパ、および、リバウンドストッパをも有している。具体的には、アクチュエータ２０のばね上部側ユニットとロアアーム１２との相対移動に対して、バウンドストッパは、インナチューブ１０８の上端部に固定された環状プレート１３０の上面が、緩衝ゴム１３２を介してアクチュエータ２０のケーシング３８の下面に当接するように構成され、リバウンドストッパは、環状プレート１３０の下面が、緩衝ゴム１３４を介してアウタチューブ１０６の下端部に形成されたフランジ部に当接するように構成されている。また、ダンパ２２におけるハウジング７０とピストン７２との相対移動に対して、バウンドストッパは、ハウジング７０の上面が、緩衝ゴム１３６を介して上部リテーナ１０２の下面に当接するように構成され、リバウンドストッパは、上部リテーナ１０２のコイルスプリング１０４を支持する部分が、緩衝ゴム１３８を介してインナチューブ１０８の上端部に形成されたフランジ部に当接するように構成されている。さらに、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対して、バウンドストッパは、ケーシング３８の下端部が、緩衝ゴム１４０を介して上部リテーナ１０２の上面に当接するような構成とされている。
【００４４】
先に述べたように、本サスペンション装置１０は、アクチュエータ２０に対して直列的に配設される支持スプリングに、圧縮コイルスプリングとして機能と引張コイルスプリングとの両者として機能する単一のコイルスプリング１０４が採用されている。それに対して、図２に示す電磁式サスペンション装置２００のように、支持スプリングが、２つの圧縮コイルスプリングを含んで構成された装置も存在する。そのサスペンション装置２００においては、ロッド３２とピストンロッド８０との接続部に付設されたリテーナ２０２が、そのリテーナ２０２と下部リテーナ１００との間に配設された圧縮コイルスプリング２０４と、リテーナ２０２とインナチューブ１０８の上端部に形成されたフランジ部との間に配設された圧縮コイルスプリング２０６とによって挟持されることで、ばね下部とばね下部側ユニットとが弾性的に連結されている。それら圧縮コイルスプリング２０４，２０６は、ばね下部とばね下部側ユニットとが相対移動しても常に圧縮された状態にあり、ばね下部とばね下部側ユニットとが相対移動した場合には、それら２つの圧縮コイルスプリング２０４，２０６の付勢する力に差が生じ、それによりばね下部側ユニットが付勢される向きが決まることになる。また、サスペンション装置２００が備えるダンパ２１０におけるハウジング２１２とピストン２１４とのリバウンドストッパは、ピストン２１４の上面に設けられた緩衝ゴム２１６を介して、ピストン２１４の上面とハウジング２１２の内部の上部側とが当接するように構成されている。
【００４５】
上記サスペンション装置２００の支持スプリングと、本発明のサスペンション装置１０の支持スプリングとを比較すれば、それぞれの支持スプリング全体の軸線方向の長さが、Ｌｓ1，Ｌｓ2であり、本発明のサスペンション装置１０の支持スプリングの方が短くなっている。そのことにより、アクチュエータ２０のばね上部側ユニットとロアアーム１２との接近方向のストロークが、上記サスペンション装置２００ではＳ1であるのに対して、本発明のサスペンション装置１０ではＳ2とされ、ΔＳだけ長くされているのである。
【００４６】
また、本発明のサスペンション装置１０のダンパ２２においては、ハウジング７０とピストン７２とのリバウンドストッパが、そのハウジング７０の外部、詳しくは、上記支持スプリングが短くされたことで生まれたスペースを利用して、先にも述べたように、上部リテーナ１０２のコイルスプリング１０４を支持する部分が、緩衝ゴム１３８を介してインナチューブ１０８の上端部に形成されたフランジ部に当接するように構成されている。つまり、本発明のサスペンション装置１０のダンパ２２は、上記サスペンション装置２００のダンパ２１０に比較して、緩衝ゴム２１６の厚みｄの分だけ短くされている。つまり、サスペンション装置自体の長さが、上記サスペンション装置２００ではＬ1であるのに対して、本発明のサスペンション装置１０ではＬ2とされ、ΔＬだけ短くされているのである。また、裏を返せば、その長さの差ΔＬだけ、サスペンション装置のストロークを長くすることも可能である。
【００４７】
以上のように、本サスペンション装置１０は、装置自体の長さが短くされてコンパクト化されるとともに、さらに、装置のストロークが長くされ、振動減衰機能が向上させられているのである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】請求可能発明の実施例である車両用サスペンション装置を示す正面断面図である。
【図２】図１に示すサスペンション装置と、ばね下部とアクチュエータのばね下部側ユニットとを弾性的に連結するためのスプリングが図１に示すサスペンション装置とは異なる構造とされたサスペンション装置とを比較した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０：車両用サスペンション装置    １２：ロアアーム（ばね下部）    １４：マウント部（ばね上部）    ２０：アクチュエータ（電磁式ショックアブソーバ）    ２２：ダンパ（液圧式ダンパ）    ２４：エアスプリング    ３０：ねじ溝    ３２：ロッド（雄ねじ）    ３４：ボールねじナット（雌ねじ）    ３６：電磁モータ    ３８：ケーシング    ４０：モータ軸    ６０：ボールスプラインナット    ６２：スプライン溝
７０：ハウジング    ７２：ピストン    ８０：ピストンロッド    １００：下部リテーナ    １０２：上部リテーナ    １０４：コイルスプリング    １０６：アウタチューブ    １０８：インナチューブ    １３２〜１４０：緩衝ゴム
【図１】
2008202738.tif 000003
【図２】
2008202738.tif 000004