(57)【要約】  【課題】伸縮速度が速くても充分な減衰力を発生可能な電磁緩衝器を提供することである。  【解決手段】  第１の筒２内に摺動自在に挿入される第２の筒５内に設けた螺子ナット４と、螺子ナット４内に回転自在に螺合され第１の筒２に回転自在に連結される螺子軸３と、モータ１とで、電磁力による減衰力を発生するとともに、第１の筒２の外方に第２の筒５に連結されるシリンダ２０を設け、第１の筒２の外周に設けた環状のピストン２１でシリンダ２０内を作動油Ｏが充填される上室Ｒ１と下室Ｒ２とに区画するとともに、上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通する通路３０の途中に減衰弁３１を設けて、伸縮速度が速くなった時の電磁力で発生される減衰力の低下分を、減衰弁を通過する作動油Ｏの圧力損失により発生する減衰力で補うこととした。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筒と、第１の筒内に摺動自在に挿入される第２の筒と、第２の筒内に設けた螺子ナットと、螺子ナット内に回転自在に螺合され第１の筒に回転自在に連結される螺子軸と、モータとを備え、モータの電磁力で第１の筒と第２の筒の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、モータが、螺子軸に連繋するコイルもしくは磁石の一方と、コイルもしくは磁石の一方に対向するコイルもしくは磁石の他方とで構成され、第１の筒の外方に第２の筒に連結されるシリンダを設け、第１の筒の外周に設けた環状のピストンでシリンダ内を作動油が充填される上室と下室とに区画するとともに、上室と下室とを連通する通路を設け、当該通路に減衰弁を設けたことを特徴とする電磁緩衝器。
【請求項２】
第１の筒と、第１の筒内に摺動自在に挿入される第２の筒と、第２の筒内に設けた螺子ナットと、螺子ナット内に回転自在に螺合され、第１の筒に連結される螺子軸と、モータとを備え、モータの電磁力で第１の筒と第２の筒の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、モータが、螺子ナットに連繋するコイルもしくは磁石の一方と、第２の筒内に固定されるコイルもしくは磁石の他方とで構成され、第１の筒の外方に第２の筒に連結されるシリンダを設け、第１の筒の外周に設けた環状のピストンでシリンダ内を作動油が充填される上室と下室とに区画するとともに、上室と下室とを連通する通路を設け、当該通路に減衰弁を設けたことを特徴とする電磁緩衝器。
【請求項３】
螺子ナットと、螺子ナット内に回転自在に螺合される螺子軸と、螺子軸の一端に連結されるモータとを備え、モータの電磁力で螺子ナットと螺子軸の軸方向の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、作動油が充填される筒体を設け、当該筒体内に回転自在に挿入される抵抗体を設け、当該抵抗体が螺子軸の回転により回転可能とされることを特徴とする電磁緩衝器。
【請求項４】
抵抗体が、螺子軸に連結される回転軸と、回転軸に設けた複数の羽とで構成されることを特徴とする請求項３に記載の電磁緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、螺子ナットに螺子軸を回転自在に螺合することにより、螺子ナットを介して螺子軸の直線運動をモータの回転運動に変換する機構を有し、モータの電磁力で減衰力を発生する電磁緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両の車体と車軸との間に懸架バネと並列にして油圧緩衝器を介在させたサスペンションが知られており、このサスペンションは車体を懸架するとともに路面からの振動等の入力を減衰して車両の乗り心地と操縦性を向上させ、或いは車体の変位を抑制して車高を一定に保持しているが、近年、油、エアや電源等を必要としない新しい電磁緩衝器が研究され、提案されている（特許文献１参照、非特許文献１参照）。
【０００３】
この電磁緩衝器の基本構造は、ボール螺子ナットに回転自在に螺合した螺子軸と、螺子軸の一端に連結され電極を短絡したモータと、で構成され、螺子軸に対しボール螺子ナットが軸方向に移動すると、螺子軸とモータのシャフトが回転し、このシャフトの回転により発生する誘導起電力によってシャフト及び螺子軸の回転方向と逆向きのトルクを上記ボール螺子ナットの直線運動を抑制する減衰力として利用するものである。
【特許文献１】特開２００３−２２７５４３号公報（段落番号００２３，図１）
【非特許文献１】末松、須田，「自動車における電磁サスペンションの研究」，社団法人自動車技術会，学術講演会前刷集，２０００年，Ｎｏ４−００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の電磁緩衝器は、電源等を必要としない点で非常に有用であるが、以下の問題点がある。
【０００５】
すなわち、電磁緩衝器は、減衰力発生源としてモータを使用するが、特に交流モータや三相ブラシレスモータを利用する場合には、モータの回転速度が高くなると、モータ内のコイルに流れる電流の大きさおよび方向の変化が激しいので、コイル自身の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスの影響によりモータが発生するトルクがシャフトの回転速度に比例せず低下してしまう。
【０００６】
したがって、螺子軸とボール螺子ナットとの軸方向の相対移動速度が速くなる、すなわち、電磁緩衝器の伸縮速度が速くなると、減衰力不足を招来する可能性があると指摘される危惧がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の不具合を勘案して創案されたものであって、その目的とするところは、伸縮速度が速くても充分な減衰力を発生可能な電磁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】
【０００８】
上記した目的を達成するため、第１の課題解決手段における電磁緩衝器は、第１の筒と、第１の筒内に摺動自在に挿入される第２の筒と、第２の筒内に設けた螺子ナットと、螺子ナット内に回転自在に螺合され第１の筒に回転自在に連結される螺子軸と、モータとを備え、モータの電磁力で第１の筒と第２の筒の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、モータが、螺子軸に連繋するコイルもしくは磁石の一方と、コイルもしくは磁石の一方に対向するコイルもしくは磁石の他方とで構成され、第１の筒の外方に第２の筒に連結されるシリンダを設け、第１の筒の外周に設けた環状のピストンでシリンダ内を作動油が充填される上室と下室とに区画するとともに、上室と下室とを連通する通路を設け、当該通路に減衰弁を設けたことを特徴とする。
【０００９】
さらに、第２の課題解決手段は、第１の筒と、第１の筒内に摺動自在に挿入される第２の筒と、第２の筒内に設けた螺子ナットと、螺子ナット内に回転自在に螺合され、第１の筒に連結される螺子軸と、モータとを備え、モータの電磁力で第１の筒と第２の筒の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、モータが、螺子ナットに連繋するコイルもしくは磁石の一方と、第２の筒内に固定されるコイルもしくは磁石の他方とで構成され、第１の筒の外方に第２の筒に連結されるシリンダを設け、第１の筒の外周に設けた環状のピストンでシリンダ内を作動油が充填される上室と下室とに区画するとともに、上室と下室とを連通する通路を設け、当該通路に減衰弁を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、第３の課題解決手段における電磁緩衝器は、螺子ナットと、螺子ナット内に回転自在に螺合される螺子軸と、螺子軸の一端に連結されるモータとを備え、モータの電磁力で螺子ナットと螺子軸の軸方向の相対移動を抑制する電磁緩衝器において、作動油が充填される筒体を設け、当該筒体内に回転自在に挿入される抵抗体を設け、当該抵抗体が螺子軸の回転により回転可能とされることを特徴とする。
【００１１】
そして、第４の課題解決手段における電磁緩衝器は、第３の課題解決手段において、抵抗体が、螺子軸に連結される回転軸と、回転軸に設けた複数の羽とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
各請求項の発明によれば、モータに生じる誘導起電力によって減衰力を発生するだけでなく、減衰弁もしくは作動油の抵抗によっても減衰力を発生することができる。
【００１３】
したがって、電磁緩衝器の伸縮速度が速い場合にモータで発生する減衰力が低下しても、減衰弁もしくは作動油の抵抗によりその減衰力低下分を補うことが可能となる。すなわち、伸長速度が速くても充分な減衰力を発生可能となる。
【００１４】
上記したことからこの電磁緩衝器が特に車両に適用される場合には、伸縮速度が速くても充分な減衰力を発生可能であり、減衰力不足という弊害を招来することがないので、車両における乗り心地を向上することができる。
【００１５】
また、万が一モータが損傷し、モータが電磁力に起因するトルクを発生不能な状態となった場合でも、その場合には、通常の油圧緩衝器として作用するので、減衰力を発生不能となる事態が回避される。したがって、フェールセーフを行うことができる。
【００１６】
さらに、積極的にモータの短絡の死活を制御することにより、通常の油圧緩衝器の減衰特性に、モータが発生する減衰特性を上乗せすることができるので、減衰特性を調整することが可能である。
【００１７】
請求項１および２の発明によれば、第１の筒と第２の筒とが摺接しているので、第２の筒および螺子ナットに対する螺子軸の軸ぶれが防止されており、これにより、螺子ナットの一部に集中して荷重がかかることを防止でき、螺子ナットもしくは螺子軸の螺子溝が損傷する事態を避けることが可能である。また、螺子ナットもしくは螺子軸の螺子溝の損傷を防止できるので、螺子軸と螺子ナットの回転若しくは電磁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、電磁緩衝器として機能も損なわれず、ひいては、電磁緩衝器の故障を防止できる。なお、外筒と内筒との間に軸受を別途も受ける場合には、外筒の下端部内周が内筒の外周面をかじってしまい外筒と内筒との間のシール性が劣化してしまう危険を防止できる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、従来の電磁緩衝器のようにモータを螺子軸の上部に垂直に設ける必要が無いので、緩衝器に必要なストローク確保ができ、基本長も短くすることができる。すなわち、省スペース化を図ることができる。したがって、取付スペースに制約がある部位に適用可能であって、必要なストロークを確保可能であり、特に電磁緩衝器を車両に適用する場合には、基本長を短くすることができ、車両に必要とされる緩衝器のストロークを確保できるので、車両への搭載性が向上する。
【００１９】
また、モータは、第２の筒内に形成されるから、従来ではデッドスペースであった第２の筒内の略全長にわたり、磁石およびコイルを形成することができるので、電磁緩衝器を大型化することなしに、モータのみを大型化することができる。すなわち、電磁緩衝器を大型化することなしにモータ出力を大きくすることができるから、電磁緩衝器に高減衰力を発生させることが可能である。
【００２０】
請求項３の発明によれば、電磁緩衝器内に減衰力を発生する作動油および筒体および抵抗体が収納することが可能となり、電磁緩衝器をスリムかつ省スペースにすることができる。したがって、電磁緩衝器の搭載性が向上する。
【００２１】
請求項４の発明によれば、複数の羽を用いると作動油の抵抗が大きいので効果的に螺子軸の回転を抑制することができる。さらに、筒体と回転軸との間の１箇所のみにシール部材を設けるだけで筒体内を密封できるのでよいので、シール部材が複数必要となるいわゆる油圧緩衝器を電磁緩衝器に抱かせる構造に比較して、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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、本発明の第１の実施の形態における電磁緩衝器を概念的に示す縦断面図である。図２は、本発明の第２の実施の形態における電磁緩衝器を概念的に示す縦断面図である。図３は、本発明の第３の実施の形態における電磁緩衝器を概念的に示す縦断面図である。
【００２３】
図１に示すように、第１の実施の形態における電磁緩衝器は、有底筒状の第１の筒２と、第１の筒２内に摺動自在に挿入される第２の筒５と、第２の筒５内に設けた螺子ナットたるボール螺子ナット４と、ボール螺子ナット４内に回転自在に螺合され、第１の筒２に回転自在に連結される螺子軸３と、モータ１と、第１の筒２の外方に設けられ第２の筒５に連結されるシリンダ２０と、第１の筒２の外周に設けた環状のピストン２１と、シリンダ２０内にピストン２１により区画される上室Ｒ１と下室Ｒ２と、上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通する通路３０と、当該通路３０の途中に設けた減衰弁３１とで構成され、この電磁緩衝器が伸縮する時のボール螺子ナット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１ａ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１ａ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、ボール螺子ナット４と螺子軸３との軸方向の相対移動を抑制すると同時に、減衰弁３１を作動油Ｏが通過するとき生じる圧力損失によっても減衰力を発生することが出来るものである。
【００２４】
以下、詳細な構造について説明する。第１の筒２は、有底筒状であって、その内周側にはモータ１が設けられるとともに、モータ１のシャフト１ａと一体成形された螺子軸３がボールベアリング９，１０を介して回転自在に取付けられている。なお、図示するところでは、螺子軸３とシャフト１ａとが一体的に形成されているが、螺子軸３とシャフト１ａとを別部材として、それぞれを連結してもよい。
【００２５】
モータ１は、上記螺子軸３と一体成形されたシャフト１ａと、シャフト１ａの外周に取付けられた磁石７，７と、第１の筒２の内周であって上記磁石７，７と対向するように取付けたコア８と、コア８に嵌装したコイル６とで構成されるブラシレスモータであって、この場合、第１の筒２がモータ１のフレームとしての役割を果たしている。そして、モータ１の各電極（図示せず）は、制御回路等（図示せず）に接続されるか、短絡されて閉回路とされ、電磁力に起因するシャフト１ａの回転に抗するトルクを発生するようにしておくことにより、所望の減衰力を得られるよう調整される。なお、ブラシレスモータの場合には、回転子の位置検出手段としてホール素子、磁気センサや光センサ等が搭載されているが、単に電磁力に起因するトルクを発生させる限りにおいては上記位置検出手段を設ける必要はない。ただし、位置検出手段を設けることにより、回転子の回転運動の状況（回転角や角速度等）を把握することができるのでモータの制御に便利である。たとえば、ホール素子を例に取れば、外部電源から当該素子に通電しておくことが必要であるが、通電する為の電線を当該素子に接続して電流を供給するとすれば良く、また、外部電源を用いずとも、ボール螺子ナット４の回転により発電されるので、この誘導起電力によって発生される電流をホール素子に供給するか、一端外部のバッテリに蓄電しておいて、このバッテリから電流を供給するとしてもよい。なお、本実施の形態においては、コイル６を第１の筒２側に、磁石７，７をシャフト１ａ側に取付けているが、コイル６をシャフト１ａ側に、磁石７，７を第１の筒体２側に取付けるとしても良い。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。
【００２６】
シャフト１ａと一体的に成形された螺子軸３は、その外周に螺子溝３ａが設けられるており、第１の筒２内に摺動自在に挿入された有底筒状の第２の筒５内に挿入され、さらに、この第２の筒５内に嵌着さ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。ここで、ボール螺子ナット４の構造は特に図示しないが、たとえば、ボール螺子ナット４の内周には、螺子軸３の螺旋状の螺子溝３ａに符合するように螺旋状のボール保持部が設けられており、前記保持部に多数のボールが配在されてなり、ボール螺子ナット４の内部にはボールが循環可能なように前記螺旋状保持部の両端を連通する通路が設けられているものであって、螺子軸３を前記ボール螺子ナット４に螺合された場合に、螺子軸３の螺旋状の螺子溝３ａにボール螺子ナット４のボールが嵌合し、螺子軸３の回転運動に伴いボール自体も螺子軸３の螺子溝３ａとの摩擦力により回転するので、ラックアンドピニオン等の機構に比べ滑らかな動作が可能である。
【００２７】
上述のように、ボール螺子ナット４には螺子軸３が螺子溝３ａに沿って回転自在に螺合され、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はたとえば車体もしくは車軸側に固定される内筒５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る。すなわち、上記機構によりボール螺子ナット４の直線運動が螺子軸３の回転運動に変換されることとなる。また、ボール螺子ナット４が図１中下方に移動して電磁緩衝器が最伸びきり状態となったときには、螺子軸３の図１中下端に設けたクッション部材１５がボール螺子ナット４の図１中下端に当接して、螺子軸３がボール螺子ナット４から抜けてしまうことが防止されるとともに、最伸びきり時の衝撃を緩和し、さらに、螺子軸３と後述の封止部材２５との干渉を防止して最圧縮時の衝撃を緩和する。
【００２８】
なお、第１の筒２と第２の筒５との間にはシール部材（図示せず）が設けられ、これにより第１の筒２および第２の筒５で作られる空間に後述する作動油Ｏが侵入しないようになっている。ちなみに、第１の筒２内に第２の筒５が摺動自在に挿入されているが、第１の筒２と第２の筒５との間に環状の軸受を設けるとしてもよい。この場合には、第１の筒２の下端部内周が第２の筒５の外周面をかじってしまい第１の筒２と第２の筒５との間のシール性が劣化してしまう危険を防止できる。
【００２９】
また、第１の筒２内に第２の筒５が摺動自在に挿入されていることにより、第２の筒５およびボール螺子ナット４に対する螺子軸３の軸ぶれが防止されており、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、ボールもしくは螺子軸３の螺子溝３ａが損傷する事態を避けることが可能である。また、ボールもしくは螺子軸３の螺子溝３ａの損傷を防止できるので、螺子軸３とボール螺子ナット４の回転若しくは電磁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、電磁緩衝器として機能も損なわれず、ひいては、電磁緩衝器の故障を防止できる。
【００３０】
他方、第１の筒２の外方には、筒状のシリンダ２０が設けられ、このシリンダ２０の図１中下端は、封止部材２５を介して第２の筒５の図１中下端に連結されている。さらに、第１の筒２の図１中下端外周には、環状のピストン２１が設けられ、このピストン２１がシリンダ２０の内周に摺接しており、このピストン２１によりシリンダ２０内を上室Ｒ１と下室Ｒ２とに区画されている。そしてさらに、シリンダ２０を覆う外筒２３が設けられ、この外筒２３の図１中下端も上記封止部材２５に連結されている。また、シリンダ２０と外筒２３の図１中上端には、円板状の封止部材２６が設けられ、この封止部材２６の内周が第１の筒２の外周に摺接している。なお、図示はしないが、第１の筒２と封止部材２６との間には図示しないシール部材が設けられ、シリンダ２０内と外筒２３内が密封状態とされている。
【００３１】
そして、シリンダ２０と外筒２３との間の隙間をリザーバＲとして、このリザーバＲには、作動油Ｏと気体Ｇが封入され、さらに、上記上室Ｒ１と下室Ｒ２内にも、作動油Ｏが封入されている。また、ピストン２１には、上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通する通路３０が設けられるとともに、当該通路３０には、減衰弁３１が設けられ、封止部材２５には、下室Ｒ２とリザーバＲとを連通する通路３２が設けられるとともに、減衰弁３３が設けられている。なお、減衰弁３１，３３には、作動油Ｏの通過時に減衰力を発生可能な公知の減衰弁を用いればよい。
【００３２】
また、第１の筒２の図１中上端および封止部材２５の図１中下端には、それぞれ図示しないブラケットが設けられ、このブラケットにより、電磁緩衝器を、たとえば、車体と車軸との間に取付けることができるようになっている。
【００３３】
第１の実施の形態の電磁緩衝器は、以上のように構成されるが、つづいてその作用について説明する。まず、電磁緩衝器に伸長する、すなわち、第２の筒５に対し第１の筒２が図１中上方に移動すると、この第１の筒２に連結されている螺子軸３に対しボール螺子ナット４が図１中下方への直線運動することとなるが、ボール螺子ナット４はその回転が規制されているので、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、螺子軸３に一体なモータ１のシャフト１ａも回転する。
【００３４】
モータ１のシャフト１ａが回転運動を呈すると、モータ１内のコイル６が磁石の磁界を横ぎることとなり、誘導起電力が発生し、上述の通りモータ１の各電極を短絡等してあり、モータ１の電磁力に起因するシャフト１ａの回転に抗するトルクを発生するようにコイル６に電流が流れるようにしてあるため、上記シャフト１ａの回転に抗するトルクがシャフト１ａの回転運動を抑制することとなる。
【００３５】
このシャフト１ａ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の上記直線運動を抑制するように働く。
【００３６】
したがって、上記モータ１の電磁力に起因する上記シャフト１ａに抗するトルクは、ボール螺子ナット４の上記直線運動を抑制するので、第２の筒５に対する第１の筒２の直線運動を抑制する減衰力として作用し、振動エネルギを吸収緩和する。
【００３７】
また同時に、第１の筒２が、第２の筒５に対し、図１中上方に移動すると、第１の筒２の外周に設けられたピストン２１が図１中上方に移動するので、上室Ｒ１が収縮し、上室Ｒ１内の圧力が上昇するので、上室Ｒ１内の作動油Ｏは、通路３０を介して下室Ｒ２内に流入する。さらに、シリンダ２０内から退出する第１の筒２の体積分の作動油Ｏが下室Ｒ２内で不足するので、この不足する作動油Ｏは、通路３２を介してリザーバＲから補償される。すると、作動油Ｏが、減衰弁３１，３３を通過するので、このとき生じる圧力損失に見合った減衰力が発生される。
【００３８】
逆に、電磁緩衝器が収縮すると、やはり、螺子軸３がボール螺子ナット４により回転させられるので、モータ１がその回転を抑制するトルクを発生するので、モータ１により減衰力が発生される。
【００３９】
さらに、第１の筒２が、第２の筒５に対し、図１中下方に移動するので、第１の筒２の外周に設けられたピストン２１が図１中下方に移動し、下室Ｒ１が収縮し、下室Ｒ２内の圧力が上昇するので、下室Ｒ２内の作動油Ｏは、通路３０を介して上室Ｒ１内に流入する。さらに、シリンダ２０内に侵入する第１の筒２の体積分の作動油Ｏが下室Ｒ２内で余剰となるので、この余剰の作動油Ｏは、通路３２を介してリザーバＲへ流出される。すると、作動油Ｏが、減衰弁３１，３３を通過するので、このとき生じる圧力損失に見合った減衰力が発生される。
【００４０】
すなわち、本電磁緩衝器においては、モータ１に生じる誘導起電力によって減衰力を発生するだけでなく、減衰弁３１，３３によっても減衰力を発生することができる。
【００４１】
したがって、電磁緩衝器の伸縮速度が速い場合にモータ１で発生する減衰力が低下しても、上記減衰弁３１，３３によりその減衰力低下分を補うことが可能となる。すなわち、伸長速度が速くても充分な減衰力を発生可能となる。
【００４２】
上記したことからこの電磁緩衝器が特に車両に適用される場合には、伸縮速度が速くても充分な減衰力を発生可能であり、減衰力不足という弊害を招来することがないので、車両における乗り心地を向上することができる。
【００４３】
また、万が一モータ１が損傷し、モータ１が電磁力に起因するトルクを発生不能な状態となった場合でも、その場合には、通常の油圧緩衝器として作用するので、減衰力を発生不能となる事態が回避される。したがって、フェールセーフを行うことができる。
【００４４】
さらに、積極的にモータ１の短絡の死活を制御することにより、通常の油圧緩衝器の減衰特性に、モータ１が発生する減衰特性を上乗せすることができるので、減衰特性を調整することが可能である。
【００４５】
なお、本実施の形態においては、油圧緩衝器の部分はリザーバＲがシリンダ２０の外側に配置される、いわゆる複筒型に形成されているが、たとえば、上室Ｒ１の上方もしくは下室Ｒ２の下方にフリーピストンを設けることによりリザーバを形成して単筒型に形成されてもよい。
【００４６】
ちなみに、モータ１は、第１の筒２内に設けられているが、構造が複雑となるが、第２の筒５内に上下移動のみを許容するようにモータ１を挿入し、モータ１のシャフト１ａと螺子軸３を連結すれば、モータ１を第２の筒５内に設けるとしてもよい。
【００４７】
つづいて、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における電磁緩衝器は、図２に示すように、第１の実施の形態において第１の筒２内に回転自在に連結されている螺子軸３が、第１の筒２の底部に固定されて連結されるとともに、モータが第２の筒５内に設けられている。他の部材については、第１の実施の形態と同様であるので、同様の部材については同一の符号を付するのみとしてその詳しい説明は省略することとする。
【００４８】
第１の実施の形態と異なるモータ４１は、第２の筒５内にボールベアリング４８，４９を介して回転自在に嵌合されるボール螺子ナット４と、第２の筒５内周に嵌装されたコア４５と、コア４５に巻装したコイル４６と、ボール螺子ナット４の図２中下端から垂下される複数の磁石４７，４７とで構成され、上記磁石４７，４７は上記コイル４６およびコア４５に対向するように設けられている。すなわち、ボール螺子ナット４が第２の筒５に対して回転運動を呈すると、ボール螺子ナット４の図１中下端から垂下される磁石４７，４７も回転するので、コイル４６が上記磁石４７，４７の発生する磁界を横切ることにより誘導起電力を発生する。したがって、モータ４１は、上記したボール螺子ナット４、第２の筒５、コア４５、コイル４６および磁石４７，４７で構成されるブラシレスモータであって、この場合、ボール螺子ナット４がシャフトとして、第２の筒５がフレームとしての役割を果たしている。なお、磁石４７，４７の下端は、第２の筒５の内周に嵌合するボールベアリング５０内に嵌合しており、磁石４７，４７の軸ぶれが防止されており、磁石４７，４７が螺子軸３や第２の筒５と干渉することが防止されている。
【００４９】
そして、第１の実施の形態と同様に、螺子軸３がボール螺子ナット４内に螺合されるが、第２の実施の形態では、第１の筒２が第２の筒５に対し、移動すると、螺子軸３はその回転が第１の筒２により規制されているので、ボール螺子ナット４が強制的に回転させられる。そして、このボール螺子ナット４の回転により磁石４７，４７も回転するので、コイル４６が上記磁石４７，４７の発生する磁界を横切ることにより誘導起電力を発生し、モータ４１は、ボール螺子ナット４の回転に抗するトルクを発生するので、螺子軸３の直線運動が抑制されることになる。したがって、この第２の実施の形態においても、モータ４１により減衰力が発生されるが、他の部材については第１の実施の形態と同様であるので、この電磁緩衝器が伸縮すると、減衰弁３１，３３によっても減衰力が発生される。すなわち、第１の実施の形態と同様に、電磁緩衝器の伸縮速度が速い場合にモータ１で発生する減衰力が低下しても、上記減衰弁３１，３３によりその減衰力低下分を補うことが可能となる。すなわち、伸長速度が速くても充分な減衰力を発生可能となる。
【００５０】
上記したことからこの第２の実施の形態における電磁緩衝器が特に車両に適用される場合には、伸縮速度が速くても充分な減衰力を発生可能であり、減衰力不足という弊害を招来することがないので、車両における乗り心地を向上することができる。
【００５１】
また、第２の実施の形態においては、従来の電磁緩衝器のようにモータを螺子軸の上部に垂直に設ける必要が無いので、緩衝器に必要なストローク確保ができ、基本長も短くすることができる。すなわち、省スペース化を図ることができる。したがって、取付スペースに制約がある部位に適用可能であって、必要なストロークを確保可能であり、特に電磁緩衝器を車両に適用する場合には、基本長を短くすることができ、車両に必要とされる緩衝器のストロークを確保できるので、車両への搭載性が向上する。
【００５２】
また、モータは、第２の筒５内に形成されるから、従来ではデッドスペースであった第２の筒５内の略全長にわたり、磁石およびコイルを形成することができるので、電磁緩衝器を大型化することなしに、モータのみを大型化することができる。すなわち、電磁緩衝器を大型化することなしにモータ出力を大きくすることができるから、電磁緩衝器に高減衰力を発生させることが可能である。
【００５３】
さらに、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態における電磁緩衝器は、図３に示すように、モータ５０と、モータ５０のシャフト（図示せず）に連結された螺子軸３と、螺子軸３が螺合するボール螺子ナット４と、ボール螺子ナット４が嵌着される筒６０と、螺子軸３の先端に設けた抵抗体７０と、抵抗体７０を囲う筒体８０とで構成されている。
【００５４】
詳しく説明すると、モータ５０は、図示はしないが、第１および第２の実施の形態と同様に、コイルと磁石とシャフトとで構成されている。そして、このシャフトに螺子軸３が連結もしくは一体的に形成されている。また、螺子軸３はやはり、ボール螺子ナット４内に回転自在に螺合されている。他方、ボール螺子ナット４は、筒６０内に嵌着され、筒６０の内周には、その軸方向に沿うようにキー６１が設けられている。さらに、螺子軸３の先端には、抵抗体７０が設けられ、この抵抗体７０は、螺子軸に連結される回転軸７１と、回転軸７１の外周に設けた複数の羽７２とで構成されている。
【００５５】
そして、この抵抗体７０は、同じく螺子軸３の先端に設けた筒体８０内に収納されている。この筒体８０には、回転軸７１の先端が嵌合するボールベアリング８１が内設されており、図３中上端開口部には螺子軸３に摺接するシール部材８２が設けられ、筒体８０内は密封状態とされ、この筒体８０内には作動油Ｏが充填されている。さらに、筒体８０の外周には、上記筒６０の内周に設けたキー６１に係合するキー溝８３が設けられ、筒体８０は、筒６０に対し回転のみが規制され、軸方向、すなわち図３中上下方向の移動のみが許容されている。なお、筒体８０が螺子軸３から脱落しないように、たとえば、抵抗体７０の回転軸７１の外周側と筒体８０の内周側にそれぞれ係合するストッパを設けてもよい。
【００５６】
すなわち、筒体８０は、螺子軸３に連繋して図３中上下方向に移動することができるが、螺子軸３が回転には追随することはない。したがって、抵抗体７０は筒体８０に対して回転運動を呈することが可能である。
【００５７】
さて、この第３の実施の形態における電磁緩衝器が伸縮すると、ボール螺子ナット４が図３中上下方向に移動する。すると、ボール螺子ナット４により螺子軸３が強制的に回転させられるが、このとき、モータ４１が螺子軸３の回転に抗するトルクを発生するので、結果的にボール螺子ナット４の上下方向の直線運動が抑制され、これにより減衰力が発生される。
【００５８】
また、同時に、螺子軸３の先端に設けられた抵抗体７０も回転するが、回転軸７１の外周に設けられた羽７２は作動油Ｏ内で回転するから、作動油Ｏが抵抗体７０の回転に対し抵抗となり、結果的に螺子軸３の回転を抑制することとなる。すなわち、この作動油Ｏの抵抗により減衰力が発生されることとなる。
【００５９】
したがって、第３の実施の形態においても、この電磁緩衝器が伸縮すると、モータ４１以外の作動油Ｏの抵抗によっても減衰力が発生される。すなわち、第１の実施の形態と同様に、電磁緩衝器の伸縮速度が速い場合にモータ４１で発生する減衰力が低下しても、上記作動油Ｏの抵抗によりその減衰力低下分を補うことが可能となる。すなわち、伸長速度が速くても充分な減衰力を発生可能となる。
【００６０】
上記したことからこの第３の実施の形態における電磁緩衝器が特に車両に適用される場合には、伸縮速度が速くても充分な減衰力を発生可能であり、減衰力不足という弊害を招来することがないので、車両における乗り心地を向上することができる。
【００６１】
また、第１、第２の実施の形態のように、電磁緩衝器の外周にさらに油圧緩衝器の構成を設けるのではなく、電磁緩衝器内に減衰力を発生する作動油Ｏおよび筒体８０および抵抗体７０が収納されているので、電磁緩衝器をスリムかつ省スペースにすることができる。したがって、電磁緩衝器の搭載性が向上する。さらに、筒体８０と回転軸７１との間の１箇所のみにシール部材８２を設けるだけで筒体８０内を密封できるのでよいので、シール部材が複数必要となる他の実施の形態のようないわゆる油圧緩衝器を電磁緩衝器に抱かせる構造に比較して、経済的である。
【００６２】
なお、抵抗体の形状については、上記した以外にも、螺子軸３の回転を抑制可能である限りにおいてどのような形状としてもよいが、上記のように複数の羽７２を用いると作動油Ｏの抵抗が大きいので効果的に螺子軸３の回転を抑制することができる。
【００６３】
また、上記したところでは、電磁緩衝器を特に車両に適用した場合について説明したが、通常緩衝器が使用される部位にこの電磁緩衝器を使用可能なことは無論である。
【００６４】
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】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電磁緩衝器を概念的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における電磁緩衝器を概念的に示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における電磁緩衝器を概念的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１，４１，５０    モータ
１ａ  シャフト
２    第１の筒
３    螺子軸
３ａ  螺子溝
４    螺子ナットたるボール螺子ナット
５    第２の筒
６，４６  コイル
７，４７  磁石
２０  シリンダ
２１  ピストン
２３  外筒
３０  通路
３１  減衰弁
７０  抵抗体
７１  回転軸
７２  羽
８０  筒体
Ｒ    リザーバ
Ｒ１  上室
Ｒ２  下室
【図１】
2005256887.tif 000003
【図２】
2005256887.tif 000004
【図３】
2005256887.tif 000005