(57)【要約】【課題】  車両懸架装置のモータを収納している部材の位置や構成を改善する。【解決手段】  電磁サスペンション４は、車体と車輪間に配設されたショックアブソーバ８０と、バネ下をバネ上に弾性支持するコイルスプリング２２と、ショックアブソーバ８０を車体に結合するアッパーサポート７０を備える。ショックアブソーバ８０の制御に寄与するモータ２０は、アッパーサポート７０のサポート部材５２に収容保持される。サポート部材５２は、底部を下方に有する受け皿状の形状を有している。サポート部材５２内に液体が堆積するのを抑制するために、サポート部材５２内に侵入した液体を除去するための孔５４が設けられる。【選択図】  図２
2005098386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車輪間に配設されたアブソーバの制御に寄与するモータと、
前記モータを収容保持するために、底部を下方に有する受け皿状のサポート部材と、
前記サポート部材内に液体が堆積するのを抑制する抑制手段とを備えることを特徴とする車両懸架装置。
【請求項２】
前記抑制手段は、前記サポート部材内に堆積する液体を除去する除去手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両懸架装置。
【請求項３】
前記除去手段は、前記サポート部材の底部に形成された孔であることを特徴とする請求項２に記載の車両懸架装置。
【請求項４】
前記抑制手段は、前記サポート部材内への液体の浸入を抑制する浸入抑制手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両懸架装置。
【請求項５】
前記サポート部材を含む機構を車体側に取り付ける取付部位よりも、前記サポート部材の底部が下方に位置するよう全体構成が定められたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項６】
車体と車輪間に配設されたアブソーバの制御に寄与するモータと、
前記モータを固定的に収容保持するサポート部材と、を備え、
前記サポート部材を含む機構を車体側に取り付ける取付部位よりも、前記サポート部材の底部が下方に位置するよう全体構成を定めたことを特徴とする車両懸架装置。
【請求項７】
車体と車輪間に配設されたアブソーバの制御に寄与するモータと、
前記モータを固定的に収容保持するサポート部材と、を備え、
前記サポート部材を含む機構を車体側に取り付ける取付部位よりも、前記モータの重心が下方に位置するよう全体構成を定めたことを特徴とする車両懸架装置。
【請求項８】
前記サポート部材内に液体が堆積するのを抑制する抑制手段をさらに備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の車両懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両懸架装置に関し、特にモータによってアブソーバを制御する車両懸架装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両懸架技術として、モータとボールねじを備えた電磁式のアブソーバを提案するものがある（例えば、特許文献１参照。）。このアブソーバは、車両走行中、モータおよびボールねじを用いて車両のバネ上とバネ下間の減衰力を発生することにより、不要なバネの振動を迅速に抑止することによって、乗員の乗り心地を改善するものである。また、特許文献１では、車体と車輪間に配設されたアブソーバを制御するモータを、モータの駆動対象であるロッドから比較的離れた位置に据えている。その他の電磁式のアブソーバの例として、チューブの内部にばね手段を介してモータを弾性支持する技術を提案するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１８０２４４号公報
【特許文献２】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】
特許文献１に開示される車両の姿勢制御装置では、モータを収納している部材に、雨水の浸入による滞水や結露が発生する可能性がある。その結果、錆や腐食が発生し、長期的信頼性の面で改善の余地がある。また、モータとロッドとの距離が比較的長いので姿勢安定性の面で改善の余地がある。また特許文献２に開示されるように、モータをチューブ内に格納することに鑑みると、工場における製造容易性やメンテナンス性の面で改善の余地がある。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、少なくとも車両懸架装置の長期的信頼性、姿勢安定性、工場における製造容易性やメンテナンス性のいずれかを高めることのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、車両懸架装置に関する。この車両懸架装置は、車体と車輪間に配設されたアブソーバの制御に寄与するモータと、モータを収容保持するために、底部を下方に有する受け皿状のサポート部材と、サポート部材内に液体が堆積するのを抑制する抑制手段とを備える。抑制手段は、サポート部材内に堆積する液体を除去する除去手段を有してもよい。また、除去手段は、サポート部材の底部に形成された孔であってもよい。この構成によれば、抑制手段が液体の堆積を抑制するために、前述の錆や腐食等の問題を軽減でき、長期的信頼性の向上に貢献する。また、サポート部材は受け皿状であるため、モータの収容が容易であり、工場における製造容易性やメンテナンス性が高まる。
【０００６】
抑制手段は、さらにサポート部材内への液体の浸入を抑制する浸入抑制手段を備えてよい。液体の浸入そのものを抑制することにより、前述の錆や腐食等の問題を回避しやすい。
【０００７】
また、サポート部材を含む機構を車体側に取り付ける取付部位よりも、サポート部材の底部が下方に位置するよう全体構成が定められてもよい。「サポート部材を含む機構部分」とは、サポート部材のみで構成されるものであってよい。この構成によれば、駆動手段であるモータと駆動対象との距離を縮めることができるので、系全体の姿勢安定性が増す。
【０００８】
本発明の別の態様も、車両懸架装置に関する。この車両懸架装置は、車体と車輪間に配設されたアブソーバの制御に寄与するモータと、モータを固定的に収容保持するサポート部材と、を備え、サポート部材を含む機構を車体側に取り付ける取付部位よりも、サポート部材の底部が下方に位置するよう全体構成を定めたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のさらに別の態様も、車両懸架装置に関する。この車両懸架装置は、車体と車輪間に配設されたアブソーバの制御に寄与するモータと、前記モータを固定的に収容保持するサポート部材と、を備え、前記サポート部材を含む機構を車体側に取り付ける取付部位よりも、前記モータの重心が下方に位置するよう全体構成を定めたことを特徴とする。
【００１０】
これらの構成によっても、モータの姿勢安定性を向上させることができる。また、モータを含めた全体の容積を低減することができる。
【００１１】
これらの車両懸架装置は、サポート部材内に液体が堆積するのを抑制する抑制手段をさらに備えてもよい。これにより、前述の錆や腐食等の問題を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、少なくとも車両懸架装置の長期的信頼性、姿勢安定性、工場における製造容易性やメンテナンス性のいずれかを高めることのできる車両懸架装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１の構成を示す。車両１は、車体２と、左前輪である車輪３ａ、右前輪である車輪３ｂ、左後輪である車輪３ｃ及び右後輪である車輪３ｄ（以下、適宜「車輪３」と総称する）を備える。車輪３はホイールとゴムタイヤから構成される。車体２と車輪３は、車両１のバネ上とバネ下の減衰力をモータを用いて発生するアブソーバを備えた車両懸架装置の一例である電磁サスペンションを介して接続される。なお、電磁サスペンションのバネにより支えられる部材の位置を「バネ上」と呼び、バネにより支えられていない部材の位置を「バネ下」と呼ぶ。すなわち、バネ上は車体２側であり、バネ下は車輪３側である。この例では、車輪３ａが電磁サスペンション４ａに、車輪３ｂが電磁サスペンション４ｂに、車輪３ｃが電磁サスペンション４ｃに、車輪３ｄが電磁サスペンション４ｄにそれぞれ取り付けられる。以下、各電磁サスペンション４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを総称する場合には、「電磁サスペンション４」と呼ぶ。各電磁サスペンション４は、電子制御装置（以下、電子制御装置を「ＥＣＵ」と表記する）１０により独立に制御される。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えて構成される。
【００１４】
電磁サスペンション４のモータに流れる電流は、電流センサにより検出される。電磁サスペンション４ａに対して電流センサ５ａ、電磁サスペンション４ｂに対して電流センサ５ｂ、電磁サスペンション４ｃに対して電流センサ５ｃ、電磁サスペンション４ｄに対して電流センサ５ｄがそれぞれ設けられる。以下、電流センサ５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄを総称する場合には「電流センサ５」と呼ぶ。各電流センサ５の検出結果は、ＥＣＵ１０に伝達される。なお電流センサ５による電流検出機能は、ＥＣＵ１０により実現されてもよい。
【００１５】
電磁サスペンション４を車輪３ごとに設けることにより、ＥＣＵ１０が、各車輪３の状態に応じて電磁サスペンション４のモータに印加する電流をそれぞれ独立して制御することが可能となる。また、電磁サスペンション４を採用することで、応答性の優れた制御を実現できる。
【００１６】
図２は、電磁サスペンション４の構成を示す。電磁サスペンション４は、モータ２０、ボールねじ２４、ボールねじナット２６、ロッド２８、アウターシェル３０、軸受３２、３４、３６、ダストシール３８及び回転角センサ４４を備えたショックアブソーバ８０と、バネ下をバネ上に弾性支持するコイルスプリング２２と、ショックアブソーバ８０を車体２に結合するアッパーサポート７０とを備える。軸受３２はロッド２８内部においてボールねじ２４を回動可能に支持し、また軸受３４及び３６は、アウターシェル３０内部においてロッド２８を摺動可能に支持する。ダストシール３８は、アウターシェル３０内にゴミなどの異物が入り込むのを防止する。回転角センサ４４は、モータ２０の回転量を検出する。回転角センサ４４の検出結果は、ＥＣＵ１０に伝達される。回転角センサ４４は、モータ２０の外部に設けられてもよく、またモータ２０の内部に設けられてもよい。この電磁サスペンション４は、第１取付部４０において車体２側の構成に取り付けられ、また第２取付部４６において車輪３側の構成に取り付けられる。コイルスプリング２２は、第１取付部４０近傍の車体面とスプリングシート４２の間に縮設され、予め所定の荷重を与えられる。
【００１７】
コイルスプリング２２は、車両１のバネ上部分の重量を支持し、また路面からの振動や衝撃が車輪３を通して車体２に伝わらないようにする。ショックアブソーバ８０は、コイルスプリング２２による車体２の上下振動を減衰させる。このショックアブソーバ８０は、モータ２０を用いて車両１のバネ上とバネ下の間の減衰力を発生することができ、制御応答性に優れている。
【００１８】
ボールねじ２４、ロッド２８及びアウターシェル３０は同軸に配置されている。アウターシェル３０には、雌ねじ部分を有するボールねじナット２６が内設される。ボールねじ２４は雄ねじ部分を有し、ボールねじナット２６に螺合した状態にある。モータ２０はボールねじ２４の一端を回動可能にセレーションで支持する。モータ２０を駆動すると、ボールねじ２４がボールねじナット２６に対して相対回転し、モータ２０に対してアウターシェル３０が下方に押し下げられ、又は上方に引き上げられる。なお、本実施の形態では、ボールねじ２４が車両のバネ上に、ボールねじナット２６が車両のバネ下に設けられる例について説明するが、逆に、ボールねじ２４が車両のバネ下に、ボールねじナット２６が車両のバネ上に設けられてもよい。
【００１９】
車両１が良路を走行している場合、ＥＣＵ１０はそれぞれの電磁サスペンション４のモータ２０に印加する電流値を、例えば０Ａである基準電流値に設定する。路面に凹凸があって、車輪３が上下動する場合、ロッド２８とアウターシェル３０との相対運動によりコイルスプリング２２が伸縮する。このとき、ボールねじ２４がボールねじナット２６に対して相対回転することにより、モータ２０が回転して発電機として作用し、このときに生じる抵抗力により減衰力が発生する。電流センサ５は、モータ２０内部で電磁誘導により発生した電流を検出し、ＥＣＵ１０に伝達する。ＥＣＵ１０は、コイルスプリング２２の伸縮を抑制する方向の電流、すなわち電磁誘導により生じた電流とは逆向きの電流をモータ２０に印加する。ＥＣＵ１０は、車体２の上下方向の加速度に応じてモータ２０に印加する電流を設定し、減衰力を調整する。このように、本実施の形態のショックアブソーバ８０は、電磁式ショックアブソーバとして機能する。また、ボールねじ２４を回転させることにより、車体２を上下方向に変位させることができるので、本実施の形態のショックアブソーバ８０は、車体２の姿勢を制御するために利用することができる。
【００２０】
ショックアブソーバ８０は、モータ２０の回転により制御されるが、モータ２０のロータには慣性力が働くため、高周波の振動が路面から入力されたときに、制御が追随できず、車体２に振動が伝わって乗り心地が悪くなる場合がある。そのため、本実施の形態では、高周波の振動を吸収するために、ゴムなどの弾性体により構成された振動吸収部材５０を含むアッパーサポート７０を介してショックアブソーバ８０を車体２に結合する。これにより、快適な乗り心地を実現することができる。
【００２１】
本実施の形態では、振動吸収部材５０を、ショックアブソーバ８０の周囲の位置に設け、ショックアブソーバ８０と車体２との間に残った空間を利用してモータ２０を配置する。これにより、電磁サスペンション４全体の容積を小さくすることができる。モータ２０を固定的に収容保持するサポート部材５２は、底部を下方に有する受け皿状の形状を有する。これにより、モータ２０の収容が容易になるので、工場における製造容易性やメンテナンス性を向上させることができるとともに、モータ２０の収容安定性を向上させることができる。
【００２２】
特許文献１に記載された例とは異なり、モータ２０を収容保持するサポート部材５２の底部が、サポート部材５２を含む機構、すなわちアッパーサポート７０を車体側に取り付ける第１取付部４０よりも下方に位置するよう全体構成が定められているので、姿勢安定性に優れている。また、モータ２０の重心が第１取付部４０よりも下方に位置するよう全体構成を定めることにより、姿勢安定性をさらに向上させることができる。また、特許文献２に記載された例とは異なり、モータ２０をサポート部材５２内に固定的に収容するので、モータ２０の安定性がよく、また全体の容積が小さくてすむ。
【００２３】
サポート部材５２は、収容安定性などの理由から、底部を下方に有する受け皿状の形状を有しているため、結露や外部からの雨水などの侵入などにより液体が内部に堆積する可能性がある。内部に液体が堆積したままで長期間放置すると、錆や腐食などの問題が懸念される。本実施の形態では、サポート部材５２内に液体が堆積するのを抑制するために、サポート部材５２の底部に、サポート部材５２内に堆積する液体を除去するための孔５４を形成する。
【００２４】
図３は、サポート部材５２の底面を示す。サポート部材５２の底面の周の近傍には、ほぼ均等に４カ所の孔５４が開けられている。サポート部材５２の内部に侵入した液体は、この孔５４から外部へ除去される。これにより、サポート部材５２内における液体の堆積が抑制され、錆や腐食などの問題を軽減することができる。孔５４の数はいくつであってもよいし、孔５４を配置する位置も任意であってよいが、効率よく液体を外部へ排出するために、ほぼ均等に孔５４が配置されるのが好ましい。
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、サポート部材５２内に液体が堆積するのを抑制する抑制手段の他の例として、サポート部材５２内への液体の浸入を抑制する浸入抑制手段を備えた車両懸架装置を提案する。
【００２５】
図４は、第２の実施の形態に係る電磁サスペンション４の構成を示す。本実施の形態の電磁サスペンション４は、第１の実施の形態の電磁サスペンション４のサポート部材５２に設けられていた孔５４に代えて、サポート部材５２内への液体の浸入を抑制する浸入抑制手段の例であるブーツ５６を備える。それ以外の構成は第１の実施の形態と同様であり、同様の構成には同一の符号を付している。この構成によっても、サポート部材５２の内部に液体が堆積するのを抑制することができるので、錆や腐食等の問題を軽減でき、長期的信頼性を向上させることができる。また、サポート部材５２が受け皿状であるため、モータ２０の収容が容易であり、工場における製造容易性やメンテナンス性を向上させることができる。
【００２６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態に係る車両の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る電磁サスペンションの構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るサポート部材の底面を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る電磁サスペンションの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  車両、２  車体、３  車輪、４  電磁サスペンション、５  電流センサ、１０  ＥＣＵ、２０  モータ、２２  コイルスプリング、２４  ボールねじ、２６  ボールねじナット、２８  ロッド、３０  アウターシェル、５０  振動吸収部材、５２  サポート部材、５４  孔、５６  ブーツ、７０  アッパーサポート、８０  ショックアブソーバ。
【図１】
2005098386.tif 000003
【図２】
2005098386.tif 000004
【図３】
2005098386.tif 000005
【図４】
2005098386.tif 000006