JP2004011824A

JP2004011824A - Electromagnetic shock absorber

Info

Publication number: JP2004011824A
Application number: JP2002168136A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Suda; 須田　義大; Takahiro Kondo; 近藤　卓宏; Suguru Watanabe; 渡邉　英
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd; Foundation for the Promotion of Industrial Science
Current assignee: Foundation for the Promotion of Industrial Science; KYB Corp
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-01-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure a necessary stroke when applying an electromagnetic shock absorber on a vehicle, and obtain high damping force without upgrading a motor, and improve the riding comfort even in the electromagnetic shock absorber capable of obtaining high damping force. <P>SOLUTION: The electromagnetic shock absorber is comprised of an electromagnetic shock absorber main body D having a ball screw nut 4 and a screw shaft 3 rotatably screwed in the ball screw nut 4, and a motor 1 connected to the screw shaft 3 via a power-transmitting means 2, 13, 29 and 35 to generate electromagnetic force for the motor 1. In the electromagnetic shock absorber where the torque against the rotation of the shaft is used as damping force for suppressing the linear movement of the ball screw nut 4 owing to the electromagnetic force. An axis of the motor 1's rotating shaft of and an axis of the screw shaft 3's rotating shaft are shifted to connect each rotating shaft via power-transmitting means 2, 13, 29 and 35. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボール螺子ナットに螺子軸を回転自在に螺入することにより、ボール螺子ナットの直線運動を螺子軸を介してモータの回転運動に変換する機構を有し、モータのシャフトの回転運動に起因する電磁力で減衰力を発生する電磁緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
他方、サスペンションの一部に油圧緩衝器等と併設した電磁緩衝器を組み込み、車体変化時にモータに電流を流して電磁力を発生し、この電磁力を車体変化を抑制する減衰力として利用する車両用のサスペンションも、たとえば、特開平５−４４７５８号公報に開示されているように公知である。
【０００４】
しかしながら、上記の油圧緩衝器を利用したサスペンションでは、高減衰力が得られる反面、油が必要であり、この油の漏れを防止するシール機構や複雑なバルブ機構を必要とする。
【０００５】
同様に電磁緩衝器を使用したサスペンションでは、電源、コントローラ等を必要とし、構造が複雑化し、コスト的にも不利である。
【０００６】
そこで、最近油、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、その論文も公表されている。
【０００７】
この電磁緩衝器の基本構造は、たとえば、図５のモデルに示すように、ボール螺子ナット４と、当該ボール螺子ナット４を保持するフランジ６７と、アイ型ブラケット７３が固着されたフランジ７２と、上記各フランジ６７、７２を連結するガイドロッド６９と、ボール螺子ナット４内に回転自在に螺合した螺子軸３と、螺子軸３の上端にカップリング６４とシャフト１ａを介して結合したモータ１とで構成したものである。
【０００８】
そして、この電磁緩衝器を、たとえば、車体と車軸との間に介在させてサスペンションとして利用する場合、電磁緩衝器の上端をモータ１の上に設けられたフランジ６０に固着されたブラケット７６を介して車体側に結合し、電磁緩衝器下端を上記アイ型ブラケット７３を介して車軸側に結合させる。
【０００９】
この場合、モータ１は、下端をフランジ６２及び連結ロッド６３を介してフランジ６５に結合し、上記フランジ６５の内周にはボール軸受６６を固定し、そのボール軸受６６内に螺子軸３の上部を回転自在に挿入させている。
【００１０】
さらに、フランジ６５は、フランジ６８に連結ロッド７４により連結され、フランジ６５に設けられた孔の中には上記ガイドロッド６９が摺動可能に挿入されおり、ボール螺子ナット４の直線運動のみが許容されるようになっている。
【００１１】
この電磁緩衝器を利用するサスペンションの構想によれば、たとえば、路面からの振動入力でボール螺子ナット４が矢印ａ方向に直線運動すると、ボール螺子ナット４内の螺子軸３は、ボール螺子ナット４内のボールと螺子軸３の外周の螺子溝３ａに案内されて回転運動に変換される。
【００１２】
このため、螺子軸３の回転運動が、螺子軸３の上端に取り付けられたカップリング５を介してシャフト１ａの矢印ｂ方向の回転運動として伝達され、これによりモータ１に誘導起電力が発生し、特には図示しないがモータ１の各電極を電源を介さずに短絡するか所望の電磁力を得られるように制御回路に接続しておけば、モータ１内のソレノイドに上記誘導起電力に起因する電流が流れ、モータ１は電磁力を発生する。
【００１３】
そして、この時、上記シャフト１ａの回転方向とは逆方向に電磁力が発生するようにモータ１の各電極を短絡又は制御回路に接続しておけば、この電磁力に起因する回転に抗するトルクが発生し、モータ１のシャフト１ａの回転を抑制することとなる。
【００１４】
すると、シャフト１ａの回転を抑制することは、上記螺子軸３の回転を抑制することであるから、上記トルクはボール螺子ナット４の直線運動を抑制する減衰力として作用する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の螺子軸３とモータ１のシャフトをカップリング等により接続することにより、モータ１に螺子軸３の回転運動を伝達する構成を採用している電磁緩衝器は、実際に車両に適用する際には、緩衝器は通常車両ボディと車軸との間に配在されるが、以下のいろいろな問題点がある。
【００１６】
すなわち、電磁緩衝器は、油圧緩衝器等にはないモータを利用することから、このモータ１を螺子軸３と直列に接続すると、電磁緩衝器全体の基本長が長くなる。
【００１７】
したがって、車両ボディの下面と車軸との間に電磁緩衝器を配設する場合、車種により車両ボディの下面と車軸との間のスペースには制約があり、必然的に電磁緩衝器を車両に適用するについては、電磁緩衝器本体長さをモータの長さ分だけ、短くする必要がある。
【００１８】
すると、適用車両に必要なストロークが確保できない不具合を生じる危惧がある。
【００１９】
そこで、ストロークを確保するためには、モータを小型化すればよいが、この場合には、逆にモータの出力が小さくなり、所望の減衰力が得られなくなる恐れがある。
【００２０】
さらに、より大きな減衰力を得ようとした場合、必然的にモータの大型化は避けられないが、上述のストロークが確保できないという不具合以外にも問題がある。
【００２１】
すなわち、ボール螺子ナットの直線運動に伴い螺子軸４が回転して、その回転運動をモータ３に伝達するが、モータ３の内部にある回転子の慣性モーメントが比較的大きく減衰力に対する影響は無視できない。
【００２２】
ここで、上記減衰力に対する影響は、どのようなものかを説明する。
【００２３】
概ね、電磁緩衝器に発生する荷重（減衰力）は、モータの回転子の慣性モーメントと螺子軸の慣性モーメントとカップリングの慣性モーメントとモータの発生する電磁力の総和であり、モータの回転子の慣性モーメントは、モータのシャフトの角加速度が、上記電磁緩衝器の伸縮運動の加速度に比例することから、電磁緩衝器の伸縮運動の加速度に比例する。
【００２４】
そして、この上記回転子の慣性モーメントは、上述の通り上記伸縮運動の加速度に比例することから、路面等から電磁緩衝器に入力される緩衝器の軸方向の力に対し、モータの電磁力に依存しない減衰力を発生することになり、特に急激な軸方向の力が入力された場合には、より高い減衰力を発生することになる。
【００２５】
したがって、常に電磁力に依存した減衰力に先んじてモータの回転子の慣性モーメントによる減衰力が発生することとなり、さらに上述した通り、上記モータの回転子の慣性モーメントは比較的大きいので、上記回転子の慣性モーメントの減衰力に対する影響を抑制することができれば、従来の電磁緩衝器を車両に適用した場合に比べ、乗り心地を向上することが可能になる。
【００２６】
このため、電磁緩衝器の制御を考えた場合には、上記電磁緩衝器の伸縮運動の加速度に依存するモータの回転子の慣性モーメントにより発生する減衰力は制御しづらく、出来れば上記慣性モーメントの影響が少ないほうが好ましい。
【００２７】
そして、さらに、上述の通り、モータが大きくなれば、その分電磁緩衝器のストロークが短くなるので、モータはできるだけ小型のものを使用したい。
【００２８】
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、電磁緩衝器を車両に適用する際に必要なストロークを確保すること及びモータの大型化をしなくとも高い減衰力を得ること、ひいては高い減衰力を得られる電磁緩衝器にあっても乗り心地の向上を図ることである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の電磁緩衝器は、ボール螺子ナットとボール螺子ナット内に回転自在に螺合した螺子軸とを有する電磁緩衝器本体と、上記螺子軸に動力伝達手段を介して結合したモータを有してなり、上記ボール螺子ナットの直線運動を上記螺子軸の回転運動に変換し、この回転運動を動力伝達手段を介してモータのシャフトに伝達して当該モータに電磁力を発生させ、この電磁力に起因し上記シャフトの回転に抗する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電磁緩衝器において、上記モータの回転軸の軸線と上記螺子軸の回転軸の軸線とをずらして、上記各回転軸を上記動力伝達手段を介して接続したことを特徴とするものである。
【００３０】
また、より具体的には、上記動力伝達手段を歯車機構としたことを特徴とする。さらに、モータを電磁緩衝器本体の側方に配置することを特徴とする。
【００３１】
そしてまた、より大きな減衰力を得るために、モータを複数個用いたことを特徴とするものである。
【００３２】
そして、さらに具体的には、上記歯車機構が水平に配置した駆動歯車と、この駆動歯車に回転自在に噛合する１つまたは複数の従動歯車とを有してなり、駆動歯車に螺子軸を結合し、モータのシャフトを従動歯車に結合したことを特徴とする。
【００３３】
また、モータを複数個設け、各モータのシャフトにそれぞれ従動歯車を結合し、各従動歯車を駆動歯車に回転自在に噛合させていることを特徴とする。
【００３４】
そして、また、モータを電磁緩衝器の対して直交または略直交する方向に配置し、上記歯車機構が、駆動傘歯車と、この駆動傘歯車に回転自在に噛合する従動傘歯車とを有してなり、駆動傘歯車に螺子軸を結合し、従動傘歯車にモータのシャフトを結合したことを特徴とする。
【００３５】
さらに、モータを複数個設け、各モータのシャフトにそれぞれ従動傘歯車を結合し、各従動傘歯車を駆動傘歯車に回転自在に噛合させていることを特徴とする。
【００３６】
また、さらに、ボール螺子ナットとボール螺子ナット内に回転自在に螺合した螺子軸とを有する電磁緩衝器本体と、上記螺子軸に動力伝達手段を介して結合したモータを有してなり、上記ボール螺子ナットの直線運動を上記螺子軸の回転運動に変換し、この回転運動を動力伝達手段を介してモータのシャフトに伝達して当該モータに電磁力を発生させ、この電磁力に起因し上記シャフトの回転に抗する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電磁緩衝器において、上記動力伝達手段をプラネタリギアで構成し、このプラネタリギアを介して、螺子軸に対して小型モータを直列に結合したことを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。
【００３８】
本発明には、図１に示す第１の実施の形態と、図２に示す第２の実施の形態と、図３に示す第３の実施の形態と図４に示す第４の実施の形態がある。
【００３９】
図１は、本発明の第１の実施の形態における電磁緩衝器の側面断面図である。
【００４０】
第１の実施の形態における電磁緩衝器は、図１に示すようにモータ１と、歯車機構のハウジングを兼ねたモータブラケット９と、外筒ブラケット１０と、動力伝達手段２と、キャップ３３と、電磁緩衝器本体Ｄを備え、モータ１の発生する電磁力が動力伝達手段２を介して電磁緩衝器本体Ｄに伝達されることにより減衰力を得ることが出来るものである。
【００４１】
以下、詳細な構造について説明する。
【００４２】
モータ１は、電磁力発生源として使用されるものであり、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。
【００４３】
そして、たとえば直流モータを例に取ると、特に図示しないが、直流ブラシ付モータであれば、モータ１内に磁界発生用の複数の永久磁石とソレノイドと電機子とヨークと整流子とフレームとシャフトとから構成され、シャフトには電機子が設けて導電線を巻きつけソレノイドを形成して、シャフトの回転によりソレノイドが上記永久磁石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ものである。
【００４４】
なお、上記直流モータの例では、その構成上電機子が回転子ということになる。
【００４５】
そして、モータ１は、制御回路等（図示せず）に接続されるか、直接モータ１の各電極（図示せず）同士をつなぎ閉回路としておき、且つ、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、モータ１に電磁力を発生するようにし、所望の減衰力を得られるよう調整しておく事が必要である。
【００４６】
モータ１には、図１に示すようにシャフト１ａが回転自在に挿入されており、このシャフト１ａは、上述の例示した構成から電磁力の発生に伴い回転運動を呈することが可能である。
【００４７】
そして、シャフト１ａには、キー（付示せず）が設けられており、後述するモータ側従動歯車２ａに嵌合する際に、該歯車２ａの空転防止として用いられる。
【００４８】
次に、動力伝達手段２について説明する。
【００４９】
動力伝達手段２は、モータ側従動歯車２ａと、螺子軸側駆動歯車２ｂとからなり、各歯車２ａ、２ｂの歯が、互いにかみ合うように水平に配置されてモータブラケット９内に回転自在に挿入されている。
【００５０】
モータブラケット９は、モータ取付孔９ａと、上記各歯車が回転可能に挿入される空間９ｂ及び軸受保持孔９ｃが設けられている。
【００５１】
なお、各歯車２ａ、２ｂは、たとえばインボリュート歯車等の周知の歯車を使用すればよく、本実施の形態では２つの歯車を使用しているが、３つ以上の歯車列を使用しても本発明の効果を実現可能である。
【００５２】
そして、モータ側従動歯車２ａのシャフト挿入孔（付示せず）には、シャフト１ａのキーに対応するよう上記シャフト挿入孔にキー溝（付示せず）が設けられており、上述の通り、シャフト挿入孔にモータ１のシャフト１ａが上記キーと上記キー溝を符合させて嵌合される。
【００５３】
なお、本実施の形態では、上記シャフト１ａのキーと上記シャフト挿入孔に設けられたキー溝とにより、モータ側従動歯車２ａとのシャフト１ａに対する空転を防止しているが、他に慣用されている手段によって、上記空転の防止を図っても良い。
【００５４】
さらに、モータ１が、モータブラケット９のモータ取付孔９ａに固定され、上記モータ側従動歯車２ａが上記モータブラケット９の空間９ｂに回転可能に挿入され、上記モータ１のシャフト１ａの上端部がキャップ３３に嵌装されたモータ軸受７で回転自在に支持されている。
【００５５】
したがって、モータ１のシャフト１ａ及びモータ歯車２ａは、回転運動が可能である。
【００５６】
なお、モータ１とモータブラケット９の固定手段はモータ１が発生する電磁力による回転トルクによりモータ１自体がモータブラケット９に対し回転するようなことがなく、且つ、充分な耐久性のある慣用されている固定手段であれば良い。
【００５７】
他方、螺子軸側駆動歯車２ｂの歯車シャフト挿入孔（付示せず）には、やはり、キー溝（付示せず）が設けられ、且つ、歯車シャフト３２にキー（付示せず）が設けられており、上記歯車シャフト挿入孔に歯車シャフト３２が上記キーと上記キー溝を符合させて嵌合される。
【００５８】
また、モータ側従動歯車２ａの空転防止と同様に、螺子軸側駆動歯車２ｂの歯車シャフト３２に対する空転防止手段としては、他の慣用手段であっても良い。
【００５９】
さらに、上記螺子軸側駆動歯車２ｂが上記モータブラケット９の空間９ｂに回転自在に挿入され、歯車シャフト３２の上端部がキャップ３３に嵌装された歯車軸受８で回転自在に支持されている。
【００６０】
上記のように各歯車２ａ、２ｂのシャフト挿入孔が横方向にオフセットされていることにより、各歯車２ａ、２ｂに結合したモータ１の軸芯線と螺子軸３の軸芯線が横方向にずれており、その結果、モータ１は外筒５の外側において電磁緩衝器本体Ｄの側方に並行に配置される。
【００６１】
なお、本実施の形態では、モータ１を電磁緩衝器本体Ｄの側方に配置しているが、上述のように歯車列を使用して、モータ１を電磁緩衝器本体Ｄから離れた位置に配置することも可能である。
【００６２】
上記構成により、歯車シャフト３２の回転運動は、螺子軸側駆動歯車２ｂとモータ側従動歯車２ａとが互いに噛み合っているので、シャフト１ａに伝達されることとなり、その結果、モータ１が回転し、その電磁力に起因するトルクが各歯車２ａ、２ｂの回転を抑制する減衰力として作用する。
【００６３】
ここで、実際に車両に適用する際に、適用車種に応じた必要な減衰力が、上記各歯車のギア比を適切なものとすれば、モータ１を交換することなしに得られるので、適用車種ごとにモータの規格を変えなくてすむ。
【００６４】
さらに、ギア比によって、減衰力を変化させることができるので、大きな減衰力が必要な場合でも、モータを大型化する必要が無くなる。
【００６５】
このことは、裏を返せば小型のモータを使用できるということである。
【００６６】
また、動力伝達手段２は、上記歯車ブラケット３２と上記モータブラケット９で造られる空間に収まることとなり、たとえば、車両に適用した場合に雨、泥、石のはね等から外的負荷による動力伝達手段２の損傷を防ぐことが出来る。
【００６７】
ここで、特に図示しなかったが、モータ１の上部がモータブラケット９に固定されて、モータ１の下部は剥き出しの状態であるが、実際に車両に適用する際には、雨、泥、石のはね等の外的負荷によるモータ１の損傷を防ぐべくモータ１を覆うカバーを取り付けることが好ましい。
【００６８】
さらに、電磁緩衝器本体Ｄについて説明する。
【００６９】
電磁緩衝器本体Ｄは、車軸側にアイ型ブラケット２３を介して結合される中空ロッド６と中空ロッド６の上端部に結合されたボール螺子ナット４とボール螺子ナット４内に回転自在に螺合した螺子軸３とで構成されている。
【００７０】
なお、ボール螺子ナット４と中空ロッド６の取付方法は、実施の形態ではロールかしめを施して固定しているが、他の慣用手段であっても良い。
【００７１】
そして、上記中空ロッド６は外筒５の下端に設けた電磁緩衝器本体Ｄ内に埃や雨水等の浸入を防ぐシールＳを介して上下移動自在に挿入され、中空ロッド６の下端はアイ型ブラケット２３を介して車軸に結合されるようになっている。
【００７２】
外筒５は、無くても使用可能であるが、路面からの飛び石や、雨水等が直接ボール螺子ナット４や螺子軸３に当たることを防止するために設けたほうが好ましい。
【００７３】
同様にシールＳは、無くても使用可能であるが、ボール螺子ナット４等の保護のために設けたほうが好ましい。
【００７４】
ここでは、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、ボール螺子ナットの内周には、螺子軸の螺旋状の螺子溝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、螺子軸を前記ボール螺子ナットに螺入された場合に、螺子軸の螺旋状の螺子溝にボール螺子ナットのボールが嵌合し、螺子軸の回転運動に伴いボール自体も螺子軸の螺子溝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。
【００７５】
上述のように、螺子軸３には、ボール螺子ナット４が螺子溝に沿って回転自在に装着され、ボール螺子ナット４が上下方向の直線運動をすると、ボール螺子ナット４のボールが上下方向に移動するが、この時、当該ボールは螺子軸３の螺旋状の螺子溝に沿って移動するから、螺子軸３は強制的に回転駆動される。
【００７６】
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になり、上記構成により中空ロッド６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。
【００７７】
なお、中空ロッド６の直線運動を回転運動に変換する機構としては上記の機構が好ましいが、同様の効果がある機構であればボール螺子ナット４と螺子軸３の組み合わせによらなくても良い。
【００７８】
また、外筒５の上方内周にはゴム等からなるクッション部材２０が挿入されている。
【００７９】
したがって、ボール螺子ナット４が螺子軸３の上方の最大上昇位置までストロークした時、クッション部材２０はボール螺子ナット４に対する急激な衝突による衝撃の発生を防止すると共に、それ以上のボール螺子ナット４の上昇ストロークを規制するストッパとして利用される。
【００８０】
さらに、外筒５の上端は、外筒ブラケット１０を介してモータブラケット９に接合され、モータブラケット９の軸受保持孔９ｃには、軸受保持部材１２を介してボール軸受１１が挿入されており、このボール軸受１１の内周に螺子軸３の上端部が回転自在に挿入され、螺子軸３はこのボール軸受６と上記ボール螺子ナット４とで回転自在に支持されているので、螺子軸３は、円滑に回転運動を呈することが可能である。
【００８１】
また、螺子軸３の上端部が、上記歯車シャフト３２に接合されており、上述の螺子軸３の回転運動は、歯車シャフト３２に伝達される。
【００８２】
すると、歯車シャフト３２の回転運動は、上述した動力伝達手段２を介してモータ１のシャフト１ａに伝達されることとなる。
【００８３】
したがって、シャフト１ａの回転運動は、動力伝達手段２を介して、螺子軸３に伝達されることとなり、その結果、モータ１が発生する電磁力による回転トルクを、螺子軸３に伝達可能となる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、螺子軸３の上端部を歯車シャフト３２に接合しているが、接合方法はおよそ一般に慣用される手段を利用すれば良く、また、螺子軸３と歯車シャフト３２を一体成形しても良い。
【００８５】
また、モータ１が発生する電磁力による回転トルクが歯車シャフトに伝達されることは上述のとおりであるが、動力伝達手段２の各歯車２ａ、２ｂとのギア比を適切な組み合わせとすることにより、所望の減衰力を得られることとなるのは、上述したとおりである。
【００８６】
そして、上記の構成をとることにより、モータ１は、電磁緩衝器本体Ｄの側方に配置されるので、従来の電磁緩衝器のようにモータ１を電磁緩衝器本体Ｄの上部に垂直に設ける必要が無いので、言い換えればモータ１を外筒５と並行に配置したことにより、電磁緩衝器本体Ｄを長くすることができ、車両に必要とされる緩衝器のストロークを確保できることとなる。
【００８７】
引き続いて、作用について説明する。
【００８８】
車両の走行中に路面からの突き上げ入力、振動等の衝撃が中空ロッド６に作用すると、この中空ロッド６が外筒５に沿って電磁緩衝器の伸縮作動に応じて直線運動する。この直線運動はボール螺子ナット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る。
【００８９】
すると、上記螺子軸３の回転運動は、上記動力伝達手段２を介してモータ１のシャフト１ａに伝達される。
【００９０】
モータ１のシャフト１ａが回転運動を呈すると、モータ１内のソレノイド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おき、且つ、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ソレノイドに電流が流れる様にしてあるため、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。
【００９１】
このシャフト１ａの回転運動を抑制する作用は、上記動力伝達手段２を介して螺子軸３に伝達されるので、螺子軸３の回転運動を抑制するように働く。
【００９２】
すると、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、螺子軸３の回転運動を抑制するので、中空ロッド６の外筒５に沿う電磁緩衝器の伸縮方向の直線運動を抑制する減衰力として作用し、路面からの衝撃エネルギを吸収緩和し、車両の乗り心地を向上し、操案性を向上させる。
【００９３】
以上、一連の動作により、電磁緩衝器としての機能を発揮することができる。
【００９４】
つぎに、この発明の第２の実施の形態について説明する。
【００９５】
ここで、第１の実施の形態と同様な部分については簡略化のため、説明を省略することとする。
【００９６】
図２は、本発明の第２の実施の形態における電磁緩衝器の側面断面図である。
【００９７】
第２の実施の形態における電磁緩衝器は、図２に示すようにモータ１と、モータブラケット１４と、動力伝達手段１３と、ケース１５と、電磁緩衝器本体Ｄとにより構成され、モータ１の発生する電磁力が動力伝達手段１３を介して電磁緩衝器本体Ｄに伝達されることにより減衰力を得ることが出来るものである。
【００９８】
モータ１及び、電磁緩衝器本体Ｄについては、第１の実施の形態と同様の構成を有しており、ここでは特に説明はしない。
【００９９】
動力伝達手段１３は、従動側となるモータ側従動傘歯車１３ａと、駆動側となる螺子軸側駆動傘歯車１３ｂと、歯車シャフト３４と、シャフトブラケット１３ｃとからなり、各傘歯車１３ａ、１３ｂの歯が、互いにかみ合うように配置され、ケース１５内に回転自在に挿入される。
【０１００】
そして、モータ側従動傘歯車１３ａのシャフトブラケット挿入孔（付示せず）には、シャフトブラケット１３ｃに設けられたキー（付示せず）に対応するよう上記シャフトブラケット挿入孔にキー溝（付示せず）が設けられており、シャフトブラケット挿入孔にシャフトブラケット１３ｃが上記キーと上記キー溝を符合させて挿入され、モータ側従動傘歯車１３ａに対するシャフトブラケット１３ｃの空転が防止される。
【０１０１】
さらに、シャフトブラケット１３ｃの一端には、シャフト挿入穴（付示せず）が空けられており、モータ１のシャフト１ａが該挿入穴に挿入されるが、このとき、やはり、該挿入穴にはキー溝（付示せず）設けられており、それに対応するキー（付示せず）をシャフト１ａが有しているので、これらのキー及びキー溝を符合させ、シャフトブラケット１３ｃに対するシャフト１ａの空転を防止している。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、キーとキー溝とにより、シャフト１ａに対するシャフトブラケット１３ｃの及びシャフトブラケット１３ｃに対するモータ側従動傘歯車１３ａの空転を防止しているが、他に慣用されている手段によって、上記空転の防止を図っても良い。
【０１０３】
さらに、モータ１が、モータブラケット１４に水平に横置きしながら固定され、上記モータ側従動傘歯車１３ａが挿入されたシャフト１ａの上端部にボルト１３ｄが螺設されることにより、上記モータ側従動傘歯車１３ａがシャフト１ａに固定される。
【０１０４】
そして、上記構成をとりながら、ケース１５内にボール軸受１９を介して、シャフトブラケット１３ｃ及びモータ側従動傘歯車１３ａが回転自在に挿入されると共に、モータ１がケース１５に、モータブラケット１４を介して接合される。なお、第１の実施の形態と同様にモータ１の接合方法は、たとえば、螺設によっても良いし、他の慣用手段を使用しても良い。
【０１０５】
他方、螺子軸側駆動傘歯車１３ｂの歯車シャフト挿入孔（付示せず）には、やはり、キー溝（付示せず）が設けられ、且つ、歯車シャフト３４にキー（付示せず）が設けられており、上記歯車シャフト挿入孔に歯車シャフト３４が上記キーと上記キー溝を符合させて嵌合される。
【０１０６】
また、モータ側従動傘歯車１３ａの空転防止と同様に、モータ側従動傘歯車１３ａの歯車シャフト３４に対する空転防止手段としては、他の慣用手段であっても良い。
【０１０７】
さらに、上記螺子軸側駆動傘歯車１３ｂが挿入された歯車シャフト３４の上端部にボルト１３ｅが螺設されることにより、上記螺子軸側駆動傘歯車１３ｂが歯車シャフト３４に固定される。
そして、上記構成をとりながら、ケース１５内に歯車シャフト３４及び螺子軸側駆動傘歯車１３ｂが回転自在に挿入されると同時に、前記螺子軸側駆動傘歯車１３ｂと上記モータ側従動傘歯車１３ａとが互いに噛み合うように配置される。
【０１０８】
この結果、各傘歯車１３ａ、１３ｂが直交していることによりモータ１を水平方向に横置きでき、そのため電磁緩衝器本体Ｄの長さを長くでき、ストロークを大きくすることができる。
【０１０９】
さらに、上記構成により、歯車シャフト３４の回転力が各傘歯車１３ａ、１３ｂを介してモータ１に伝達される。
【０１１０】
そして、モータ１の電磁緩衝器によって発生したトルクによるシャフト１ａの回転運動は、螺子軸側駆動傘歯車１３ｂとモータ側従動傘歯車１３ａとを介して、歯車シャフト３４に伝達されることとなり、その結果、モータ１の電磁力による回転運動が、歯車シャフトに伝達可能となる。
【０１１１】
なお、第２の実施の形態では、各傘歯車を用いて螺子軸３の軸芯線とモータ１のシャフト１ａの軸芯線とが直交するような配置としているが、各傘歯車１３ａ、１３ｂのピッチ角を変えることにより上記各軸芯線のなす角を変えることができるので、電磁緩衝器本体Ｄに対するモータ１の取付角度を変化させることが可能である。
【０１１２】
したがって、角度調節が可能であるから、適用する車両の構造にあわせて、本発明にかかる電磁緩衝器を取り付けることが出来ることとなる。
【０１１３】
また、傘歯車の種類は何でも良いが、はすば傘歯車等の円滑な伝動が可能であるものが好ましい。
【０１１４】
さらに、角度調節可能とするためは、動力伝達手段として本実施の形態では傘歯車を使用しているが、たとえば、ユニバーサルジョイント等の傘歯車以外の他の慣用手段によっても良い。
【０１１５】
また、動力伝達手段１３は、上記歯車ブラケット１５と上記モータブラケット１４で造られる空間に収まることとなり、たとえば、車両に適用した場合に雨、泥、石のはね等から外的負荷による動力伝達手段１３の損傷を防ぐことが出来る。
【０１１６】
電磁緩衝器本体Ｄは、第１の実施の形態と同様の構成で形成され、螺子軸３の上端を上記歯車シャフトに螺挿して、螺子軸３の回転運動を動力伝達手段に伝達するようにしている。
【０１１７】
そして、上記構成とすることにより第１の実施の形態と同様に、この螺子軸３の回転運動を、動力伝達手段１３を介して介して、モータ１のシャフト１ａに伝達可能であり、モータ１が、電磁緩衝器本体Ｄの側方に配置されるので、従来の電磁緩衝器のようにモータを本体の上部に垂直に設ける必要が無いので、車両に必要とされる緩衝器のストロークを確保できることとなる。
【０１１８】
また、動力伝達手段１３のシャフトブラケット１３ｃの長さを長くすることにより、モータ１を電磁緩衝器本体Ｄから離して設置しても良く、この場合には、たとえば、車両に適用する際には、モータ１を雨、泥、石のはね等の外的負荷を受けずらい位置に設置することも可能であるから、モータの損傷を防止する効果もある。
【０１１９】
そして、第２の実施の形態における発明の効果、第１の実施の形態の発明で説明した効果を奏することができるのは言うまでも無い。
【０１２０】
なお、本題２の実施の形態による作用は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２１】
続いて、この発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１２２】
ここで、第１、第２の実施の形態と同様な部分については簡略化のため、説明を省略することとする。
【０１２３】
図３は、本発明の第３の実施の形態における電磁緩衝器の上から見た場合の断面図である。
【０１２４】
第３の実施の形態における電磁緩衝器は、第１モータ３０と、第２モータ３１と、動力伝達手段２９と、モータブラケット２８と、歯車ブラケット（図示せず）と、電磁緩衝器本体Ｄ（図示せず）とにより構成される。
【０１２５】
第１モータ３０の第１モータシャフト３０ａを第１モータ側従動歯車２９ｂに接続する手段、第２モータ３１の第１モータシャフト３１ａを第１モータ側従動歯車２９ｃに接続する手段、螺子軸３の上端部を歯車シャフト３２に接続し、且つ歯車シャフト３２を螺子軸側駆動歯車２９ａに接続する手段、第１モータ３０及び第２モータ３１をモータブラケット２８に接続する手段は、それぞれ第１、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１２６】
図３に示すように、螺子軸側駆動歯車２９ａの歯は、第１モータ側従動歯車２９ｂの歯及び第２モータ側従動歯車２９ｃの歯と、互いにかみ合うように配置され、モータブラケット２８内に回転自在に挿入される。
【０１２７】
そして、上述の通り、各歯車２９ａ、２９ｂ、２９ｃは、それぞれ第１モータ３０、第２モータ３１、螺子軸３に接続されている。
【０１２８】
したがって、シャフト３０ａ、３１ａの回転運動は、上記第１、第２の実施の形態と同じように、第１、第２モータ側従動歯車２９ｂ、２９ｃとを介して螺子軸側駆動歯車２９ａと、歯車シャフト３２にフィードバックされることとなり、その結果、第１、第２モータ３０、３１の電磁力による回転トルクが、歯車シャフト３２に伝達可能となる。
【０１２９】
上記構成では、モータを２つ使用することが出来るので、モータを１つ使用した場合に比べて、より大きな減衰力を得ることが出来る。
【０１３０】
また、上記構成では、１つのモータを大型化して大きな減衰力を得るのではなく、複数のモータを利用することとしているので、モータの大型化に伴うモータの回転子の慣性モーメントの増加の影響、すなわち、慣性モーメントが大きくなることによる車両の乗り心地の悪化及び緩衝器の伸縮運動の加速度に依存するモータの回転子の慣性モーメントにより発生する減衰力の制御の困難性という弊害を小さくすることが可能である。
【０１３１】
なお、本実施例ではモータを２個使用しているが、歯車を増やせばモータの数を増やすことも可能であり、また、モータの回転子の慣性モーメントを小さくするという観点からは、所望する減衰力を発生する観点からは、一つのモータを使用するより小型のモータを複数配置して上記慣性モーメント影響を少なくすることも可能である。
【０１３２】
さらに、第３の実施の形態では、動力伝達手段２９を図３に示すものにしているが、第２の実施の形態で使用している傘歯車を利用した動力伝達手段を使用しても良い。
【０１３３】
なお、電磁緩衝器の動作については、上述した動作以外の部分については第１、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１３４】
最後に、第４の実施の形態について説明する。
【０１３５】
第４の実施の形態における電磁緩衝器の基本構成は、図４に示す通り、電磁緩衝器本体Ｄと、プラネタリギア３５と、歯車シャフト３６と、小型のモータ１と、モータブラケット３９とケース３７とにより構成される。
【０１３６】
電磁緩衝器本体Ｄおよびモータ１は、上述の第１の実施の形態の電磁緩衝器と同様であるため、その説明を省略する。
【０１３７】
本実施の形態の動力伝達手段は、プラネタリギアを構成するモータ側歯車３５ａ、螺子軸側歯車３５ｂ、３５ｃ、外側歯車３５ｄと、歯車シャフト３６とにより構成される。
【０１３８】
モータ側歯車３５ａは、モータ１のシャフト１ａに接合されており、螺子軸側歯車３５ｂ、３５ｃは回転自在に歯車シャフト３６に接続されている。
【０１３９】
さらに、歯車シャフト３６の下端は螺子軸３に接続され、ボール軸受４１を介して、回転自在にモータブラケット３９に挿入されている。
【０１４０】
第１の実施の形態と同様に、モータ側歯車３５ａにはキー（付示せず）溝が設けられ、他方シャフト１ａに対応するキー（付示せず）が設けられており、モータ歯車３５ａとシャフト１ａの空転防止が図られている。
【０１４１】
そして、モータ側歯車３５ａを中心として、モータ側歯車３５ａを挟み込むように螺子軸側歯車３５ｂ、３５ｃが配置され、双方の歯が互いに噛み合っている。
【０１４２】
さらに、その上記螺子軸側歯車３５ｂ、３５ｃの外側に、やはり、螺子軸側歯車３５ｂ、３５ｃと噛み合うように外側歯車３５ｄが配置されて、モータブラケット３９に固定されている。
【０１４３】
電磁緩衝器本体Ｄは、ケース３７を介して、モータブラケット３９に接合され、モータ１もまた、モータブラケット３９に接合されている。
【０１４４】
したがって、上記構成により、螺子軸３の回転運動は、歯車シャフト３６に伝達され、さらに歯車シャフト３６の回転運動が、上記動力伝達手段たるプラネタリギア３５を介してモータ１のシャフト１ａに伝達されるので、第１の実施の形態同様、電磁緩衝器としての機能を発揮することができる。
【０１４５】
以上の構成を採用することにより、実際に車両に適用する際に、適用車種に応じた必要な減衰力が、上記プラネタリギア３５のギア比を適切なものとすれば、モータ１を交換することなしに得られるので、適用車種ごとにモータの規格を変えなくてすむ。
【０１４６】
さらに、ギア比によって、減衰力を変化させることができるので、大きな減衰力が必要な場合でも、モータを大型化する必要が無くなる。
【０１４７】
すなわち、上記のように、モータ１を小型にしているから、これを螺子軸３に直列に配置しても電磁緩衝器本体長さを長くできる。
【０１４８】
【発明の効果】
請求項１から８に記載の発明によれば、螺子軸の回転運動をモータに伝達する動力伝達手段を介してモータの軸芯線の軸線と上記螺子軸の軸芯線の軸線とをずらして配置したことから、以下の効果を奏する。
【０１４９】
電磁緩衝器本体の上端部に垂直にモータを配置する必要が無いので、車両に必要な充分な緩衝器のストロークを確保することが出来る。
【０１５０】
さらに、電磁緩衝器本体の上端部に垂直にモータを配置する必要が無いため、複数のモータを利用することが可能である。
【０１５１】
請求項２から８に記載の発明によれば、動力伝達手段に歯車機構を採用しているので、以下の効果がある。
【０１５２】
動力伝達手段の各歯車のギア比を適切な組み合わせとすることが可能であるので、所望の減衰力を得ることが出来る。
【０１５３】
したがって、実際に車両に適用する際に、適用車種に応じた必要な減衰力は、動力伝達手段を構成する各歯車のギア比を適切なものとすれば、モータを交換することなしに得られるので、適用車種ごとにモータの規格を変えなくてすむ。
【０１５４】
また、ギア比によって、減衰力を変化させることができるので、大きな減衰力が必要な場合でも、モータを大型化する必要が無くなる。
【０１５５】
すなわち、モータを小型化しても所望の減衰力を得ることができる。
【０１５６】
請求項４、６および８に記載の発明によれば、モータを複数個使用しているので、以下の効果がある。
【０１５７】
１つのモータの発生可能な電磁力を、複数個のモータの使用により同等の電磁力を発生することにより、各モータを小型化できるので、回転子の慣性モーメントを減少させることが可能となる。
【０１５８】
すると、上述の回転子の慣性モーメントにより発生する減衰力の弊害をより少なくすることが可能となる。
【０１５９】
したがって、モータの小型化により車両の乗り心地の向上及び緩衝器の伸縮運動の加速度に依存するモータの回転子の慣性モーメントにより発生する減衰力の制御の困難性という弊害を小さくすることが可能である。
【０１６０】
また、大きい減衰力を所望した場合に、モータの大型化を避けることが出来るので、回転子の慣性モーメントはあまり大きくならず、車両の乗り心地の悪化を防ぐことが出来る。
【０１６１】
さらに、大きい減衰力を所望した場合に、モータの大型化を避けることが出来るので、回転子の慣性モーメントはあまり大きくならず、緩衝器の伸縮運動の加速度に依存するモータの回転子の慣性モーメントにより発生する減衰力の制御の困難性という弊害を小さくすることが可能である。
【０１６２】
請求項１、２、３、７および８に記載の発明によれば、モータを電磁緩衝器本体から離れた位置に設置することが出来るから、モータの規模にかかわらず様々な車両に適用可能である。
【０１６３】
さらに、モータを電磁緩衝器本体から離れた位置に設置することが出来るから、モータを様々な外的負荷を受けづらい位置に設置することが可能であり、モータの損傷防止という効果もある。
【０１６４】
請求項２、７および８に記載の発明によれば、動力伝達手段に傘歯車を使用しているので、以下の効果がある。
【０１６５】
電磁緩衝器本体にモータを取り付ける際に、動力伝達手段の歯車の組み合わせ又は、適切な歯車を使用することにより取り付け角度を調整可能であるから、適用車両の構造に左右されること無く、車両に取り付けることが可能となる。
【０１６６】
したがって、新造又は既存車両のレイアウトに左右されずに電磁緩衝器を取り付けることが可能である。
【０１６７】
請求項９に記載の発明によれば、小型のモータを使用しても、プラネタリギアのギア比を適切なものとすることにより、必要な減衰力を得ることが可能となるので、モータと電磁緩衝器本体を直列に接続しても電磁緩衝器本体を長くすることができ、設置スペースに制約されること無く、車両に必要な充分な緩衝器のストロークを確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電磁緩衝器の側面断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における電磁緩衝器の側面断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における電磁緩衝器の上から見た場合の断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における電磁緩衝器の側面断面図である。
【図５】従来の電磁緩衝器の側面図である。
【符号の説明】
１　　モータ
１ａ　シャフト
２、１３、２９　　動力伝達手段
２ａ、３５ａ　モータ側従動歯車
２ｂ、３５ｂ、３５ｃ　螺子軸側駆動歯車
３　　螺子軸
４　　ボール螺子ナット
７　　モータ軸受
８、１９　　歯車軸受
９、１４、２８　　モータブラケット
１３ａ　モータ側従動傘歯車
１３ｂ　螺子軸側駆動傘歯車
１３ｃ　シャフトブラケット
１３ｄ、１３ｅ　ボルト
１５　歯車ブラケット
２９ａ　螺子軸側歯車
２９ｂ　第１モータ歯車
２９ｃ　第２モータ歯車
３０　第１モータ
３０ａ　第１モータシャフト
３１　第２モータ
３１ａ　第２モータシャフト
３２、３４、３６　歯車シャフト
３３　歯車ブラケット
３５　プラネタリギア
３５ｄ　外側歯車
Ｄ　電磁緩衝器本体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention has a mechanism that converts a linear motion of a ball screw nut into a rotational motion of a motor via a screw shaft by rotatably screwing a screw shaft into a ball screw nut, and the rotational motion of a shaft of the motor. The present invention relates to an electromagnetic shock absorber that generates a damping force by an electromagnetic force caused by the electromagnetic shock.
[0002]
[Prior art]
In general, a suspension in which a hydraulic shock absorber is interposed between a vehicle body and an axle in parallel with a suspension spring is known. This suspension suspends the vehicle body and attenuates the input of vibrations and the like from the road surface to the vehicle. The ride height and the maneuverability are improved, or the displacement of the vehicle body is suppressed to keep the vehicle height constant.
[0003]
On the other hand, a vehicle that incorporates an electromagnetic shock absorber provided with a hydraulic shock absorber and the like in a part of the suspension and generates an electromagnetic force by flowing a current to the motor when the vehicle body changes, and uses this electromagnetic force as a damping force that suppresses the vehicle body change Is also known, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-44758.
[0004]
However, the suspension using the above-described hydraulic shock absorber can obtain high damping force, but requires oil, and requires a sealing mechanism and a complicated valve mechanism for preventing leakage of the oil.
[0005]
Similarly, a suspension using an electromagnetic shock absorber requires a power supply, a controller, and the like, has a complicated structure, and is disadvantageous in terms of cost.
[0006]
Therefore, a new electromagnetic shock absorber that does not require oil, air, a power supply, and the like has recently been studied, and a paper thereof has been published.
[0007]
The basic structure of this electromagnetic shock absorber is, for example, as shown in the model of FIG. 5, a ball screw nut 4, a flange 67 for holding the ball screw nut 4, a flange 72 to which an eye bracket 73 is fixed, A guide rod 69 connecting the flanges 67 and 72, a screw shaft 3 rotatably screwed into the ball screw nut 4, and a motor 1 coupled to the upper end of the screw shaft 3 via a coupling 64 and a shaft 1a. It is composed of
[0008]
When this electromagnetic shock absorber is used as a suspension, for example, by being interposed between the vehicle body and the axle, the upper end of the electromagnetic shock absorber is connected via a bracket 76 fixed to a flange 60 provided on the motor 1. And the lower end of the electromagnetic shock absorber is connected to the axle side via the eye bracket 73.
[0009]
In this case, the lower end of the motor 1 is connected to the flange 65 via the flange 62 and the connecting rod 63, and a ball bearing 66 is fixed to the inner periphery of the flange 65. Is rotatably inserted.
[0010]
Further, the flange 65 is connected to the flange 68 by a connection rod 74, and the guide rod 69 is slidably inserted into a hole provided in the flange 65, and only the linear movement of the ball screw nut 4 is allowed. It is supposed to be.
[0011]
According to the concept of the suspension using the electromagnetic shock absorber, for example, when the ball screw nut 4 linearly moves in the direction of arrow a due to the vibration input from the road surface, the screw shaft 3 in the ball screw nut 4 becomes the ball screw nut 4. It is guided by the inner ball and the screw groove 3a on the outer periphery of the screw shaft 3 and is converted into a rotational motion.
[0012]
For this reason, the rotational motion of the screw shaft 3 is transmitted as the rotational motion of the shaft 1a in the direction of the arrow b via the coupling 5 attached to the upper end of the screw shaft 3, thereby generating an induced electromotive force in the motor 1. Although not particularly shown, if the electrodes of the motor 1 are short-circuited without a power supply or connected to a control circuit so that a desired electromagnetic force can be obtained, the solenoid in the motor 1 causes the above-mentioned induced electromotive force. Current flows, and the motor 1 generates an electromagnetic force.
[0013]
At this time, if each electrode of the motor 1 is short-circuited or connected to a control circuit so that an electromagnetic force is generated in a direction opposite to the rotation direction of the shaft 1a, the motor 1 resists rotation caused by the electromagnetic force. The torque is generated, and the rotation of the shaft 1a of the motor 1 is suppressed.
[0014]
Then, since suppressing the rotation of the shaft 1a is suppressing the rotation of the screw shaft 3, the torque acts as a damping force for suppressing the linear movement of the ball screw nut 4.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, the electromagnetic shock absorber adopting a configuration in which the above-described conventional screw shaft 3 is connected to the shaft of the motor 1 by coupling or the like to transmit the rotational motion of the screw shaft 3 to the motor 1 is actually used in a vehicle. In such a case, the shock absorber is usually disposed between the vehicle body and the axle, but there are various problems as described below.
[0016]
That is, since the electromagnetic shock absorber uses a motor not provided in the hydraulic shock absorber or the like, connecting the motor 1 in series with the screw shaft 3 increases the basic length of the entire electromagnetic shock absorber.
[0017]
Therefore, when an electromagnetic shock absorber is disposed between the lower surface of the vehicle body and the axle, the space between the lower surface of the vehicle body and the axle is restricted depending on the type of vehicle, and the electromagnetic shock absorber is inevitably applied to the vehicle. For this purpose, it is necessary to reduce the length of the electromagnetic shock absorber main body by the length of the motor.
[0018]
Then, there is a fear that a trouble that a stroke necessary for the applicable vehicle cannot be secured may occur.
[0019]
In order to secure the stroke, the size of the motor may be reduced. However, in this case, the output of the motor may be reduced, and a desired damping force may not be obtained.
[0020]
Further, in order to obtain a larger damping force, it is inevitable to increase the size of the motor. However, there is a problem other than the above-described problem that the stroke cannot be secured.
[0021]
That is, the screw shaft 4 rotates with the linear movement of the ball screw nut, and the rotation is transmitted to the motor 3. However, the inertia moment of the rotor inside the motor 3 is relatively large, and the influence on the damping force is ignored. Can not.
[0022]
Here, the effect on the damping force will be described.
[0023]
Generally, the load (damping force) generated in the electromagnetic shock absorber is the sum of the inertia moment of the motor rotor, the inertia moment of the screw shaft, the inertia moment of the coupling, and the electromagnetic force generated by the motor. The moment of inertia is proportional to the acceleration of the expansion and contraction of the electromagnetic shock absorber because the angular acceleration of the shaft of the motor is proportional to the acceleration of the expansion and contraction of the electromagnetic shock absorber.
[0024]
The moment of inertia of the rotor is proportional to the acceleration of the telescopic movement as described above. Independent damping force is generated, and particularly when a sharp axial force is input, a higher damping force is generated.
[0025]
Therefore, damping force due to the inertia moment of the rotor of the motor is always generated prior to damping force dependent on the electromagnetic force. Further, as described above, the inertia moment of the rotor of the motor is relatively large. If the effect of the moment of inertia of the child on the damping force can be suppressed, the ride comfort can be improved as compared with the case where a conventional electromagnetic shock absorber is applied to a vehicle.
[0026]
For this reason, when considering the control of the electromagnetic shock absorber, the damping force generated by the inertia moment of the rotor of the motor, which depends on the acceleration of the expansion and contraction movement of the electromagnetic shock absorber, is difficult to control. It is preferable that the influence is small.
[0027]
Further, as described above, the larger the motor, the shorter the stroke of the electromagnetic shock absorber. Therefore, it is desirable to use a motor as small as possible.
[0028]
In view of the above, the present invention has been made in consideration of the above-described problems, and has as its object to secure a stroke necessary for applying an electromagnetic shock absorber to a vehicle and to increase the size of a motor. Therefore, it is an object of the present invention to obtain a high damping force without performing the above, and to improve riding comfort even with an electromagnetic shock absorber capable of obtaining a high damping force.
[0029]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electromagnetic shock absorber of the present invention includes an electromagnetic shock absorber main body having a ball screw nut and a screw shaft rotatably screwed in the ball screw nut, and a power transmission means on the screw shaft. The motor has a motor coupled via a motor, converts the linear motion of the ball screw nut into a rotational motion of the screw shaft, and transmits the rotational motion to a shaft of the motor via a power transmission means to transmit electromagnetic force to the motor. An electromagnetic shock absorber which generates a force and uses a torque against the rotation of the shaft due to the electromagnetic force as a damping force for suppressing the linear movement of the ball screw nut, wherein an axis of a rotation shaft of the motor and the screw are used. The rotating shafts are shifted from the axis of the rotating shaft, and the rotating shafts are connected via the power transmission means.
[0030]
More specifically, the power transmission means is a gear mechanism. Furthermore, the motor is arranged on the side of the electromagnetic shock absorber main body.
[0031]
Further, in order to obtain a larger damping force, a plurality of motors are used.
[0032]
More specifically, the gear mechanism includes a drive gear horizontally disposed, and one or more driven gears rotatably meshed with the drive gear, and a screw shaft is coupled to the drive gear. The motor shaft is connected to a driven gear.
[0033]
Further, a plurality of motors are provided, driven gears are respectively coupled to shafts of the motors, and each driven gear is rotatably meshed with a driving gear.
[0034]
Further, the motor is disposed in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the electromagnetic shock absorber, and the gear mechanism includes a driving bevel gear and a driven bevel gear rotatably meshing with the driving bevel gear. A screw shaft is connected to the driving bevel gear, and a motor shaft is connected to the driven bevel gear.
[0035]
Further, a plurality of motors are provided, driven bevel gears are respectively coupled to shafts of the respective motors, and each driven bevel gear is rotatably meshed with a driving bevel gear.
[0036]
Further, the apparatus further comprises an electromagnetic shock absorber main body having a ball screw nut and a screw shaft rotatably screwed into the ball screw nut, and a motor coupled to the screw shaft via power transmission means. The linear motion of the ball screw nut is converted into the rotary motion of the screw shaft, and this rotary motion is transmitted to the shaft of the motor via the power transmission means to generate an electromagnetic force in the motor. In an electromagnetic shock absorber that uses torque against the rotation of the shaft as a damping force that suppresses the linear movement of the ball screw nut, the power transmission means is formed by a planetary gear, and the planetary gear is used to rotate the screw shaft. And small motors are connected in series.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in the drawings.
[0038]
The present invention includes a first embodiment shown in FIG. 1, a second embodiment shown in FIG. 2, a third embodiment shown in FIG. 3, and a fourth embodiment shown in FIG. There is.
[0039]
FIG. 1 is a side sectional view of an electromagnetic shock absorber according to the first embodiment of the present invention.
[0040]
As shown in FIG. 1, the electromagnetic shock absorber according to the first embodiment includes a motor 1, a motor bracket 9 also serving as a housing of a gear mechanism, an outer cylinder bracket 10, a power transmission unit 2, a cap 33, An electromagnetic shock absorber main body D is provided, and an electromagnetic force generated by the motor 1 is transmitted to the electromagnetic shock absorber main body D via the power transmission means 2 so that a damping force can be obtained.
[0041]
Hereinafter, a detailed structure will be described.
[0042]
The motor 1 is used as an electromagnetic force generation source, and various motors such as a DC motor, an AC motor, and an induction motor can be used.
[0043]
If a DC motor is taken as an example, a motor with a DC brush, though not particularly shown, has a plurality of permanent magnets for generating a magnetic field, a solenoid, an armature, an armature, a yoke, a commutator, a frame and a shaft. An armature is provided on the shaft, a conductive wire is wound around the shaft to form a solenoid, and the solenoid crosses the magnetic field generated by the permanent magnet by rotation of the shaft to generate an induced electromotive force. .
[0044]
Note that, in the example of the DC motor, the armature is a rotor due to its configuration.
[0045]
Then, the motor 1 is connected to a control circuit or the like (not shown) or directly connects each electrode (not shown) of the motor 1 to form a closed circuit, and the rotation of the shaft 1a caused by the electromagnetic force. Therefore, it is necessary to generate an electromagnetic force in the motor 1 by generating a torque against the motor 1 and adjust the motor 1 to obtain a desired damping force.
[0046]
As shown in FIG. 1, a shaft 1a is rotatably inserted into the motor 1, and the shaft 1a is capable of exhibiting a rotational motion with generation of an electromagnetic force from the above-described configuration.
[0047]
A key (not shown) is provided on the shaft 1a, and is used to prevent idling of the gear 2a when fitted to a motor-side driven gear 2a described later.
[0048]
Next, the power transmission means 2 will be described.
[0049]
The power transmission means 2 is composed of a motor-side driven gear 2a and a screw shaft-side driving gear 2b. The teeth of the gears 2a and 2b are horizontally arranged so as to mesh with each other, and are rotatably inserted into the motor bracket 9. Have been.
[0050]
The motor bracket 9 is provided with a motor mounting hole 9a, a space 9b into which each of the gears is rotatably inserted, and a bearing holding hole 9c.
[0051]
The gears 2a and 2b may be well-known gears such as involute gears. In the present embodiment, two gears are used. The effects of the invention can be realized.
[0052]
In the shaft insertion hole (not shown) of the motor-side driven gear 2a, a key groove (not shown) is provided in the shaft insertion hole so as to correspond to the key of the shaft 1a. The shaft 1a of the motor 1 is fitted into the insertion hole by matching the key with the key groove.
[0053]
In this embodiment, the idling of the motor-side driven gear 2a with respect to the shaft 1a is prevented by the key of the shaft 1a and the key groove provided in the shaft insertion hole. The above-mentioned means may be used to prevent the above-mentioned idling.
[0054]
Further, the motor 1 is fixed to the motor mounting hole 9a of the motor bracket 9, the motor-side driven gear 2a is rotatably inserted into the space 9b of the motor bracket 9, and the upper end of the shaft 1a of the motor 1 is a cap. The motor bearing 7 is rotatably supported by the motor bearing 7.
[0055]
Therefore, the shaft 1a of the motor 1 and the motor gear 2a can rotate.
[0056]
The means for fixing the motor 1 and the motor bracket 9 is commonly used because the motor 1 itself does not rotate with respect to the motor bracket 9 due to the rotational torque generated by the electromagnetic force generated by the motor 1 and has sufficient durability. Any fixing means may be used.
[0057]
On the other hand, a key groove (not shown) is also provided in the gear shaft insertion hole (not shown) of the screw shaft side drive gear 2b, and a key (not shown) is provided in the gear shaft 32. The gear shaft 32 is fitted into the gear shaft insertion hole by matching the key with the key groove.
[0058]
Similarly to the prevention of idling of the motor driven gear 2a, other conventional means may be used as the idling prevention means for the screw shaft side driving gear 2b with respect to the gear shaft 32.
[0059]
Further, the screw shaft side driving gear 2 b is rotatably inserted into the space 9 b of the motor bracket 9, and the upper end of the gear shaft 32 is rotatably supported by the gear bearing 8 fitted in the cap 33.
[0060]
Since the shaft insertion holes of the gears 2a and 2b are laterally offset as described above, the axis of the motor 1 coupled to the gears 2a and 2b and the axis of the screw shaft 3 are shifted laterally. As a result, the motor 1 is arranged outside the outer cylinder 5 and parallel to the side of the electromagnetic shock absorber main body D.
[0061]
In the present embodiment, the motor 1 is arranged on the side of the electromagnetic shock absorber main body D. It is also possible to arrange.
[0062]
With the above configuration, the rotational motion of the gear shaft 32 is transmitted to the shaft 1a because the screw shaft side driving gear 2b and the motor side driven gear 2a mesh with each other, and as a result, the motor 1 rotates, The torque resulting from the electromagnetic force acts as a damping force for suppressing the rotation of each gear 2a, 2b.
[0063]
Here, when actually applied to a vehicle, the necessary damping force according to the applied vehicle type can be obtained without replacing the motor 1 if the gear ratio of each gear is appropriate, so that There is no need to change the motor specifications for each model.
[0064]
Further, since the damping force can be changed depending on the gear ratio, it is not necessary to increase the size of the motor even when a large damping force is required.
[0065]
This means that a small motor can be used upside down.
[0066]
Further, the power transmission means 2 fits in a space formed by the gear bracket 32 and the motor bracket 9, and for example, when applied to a vehicle, power transmission by an external load from rain, mud, stone splashes, or the like. The means 2 can be prevented from being damaged.
[0067]
Here, although not particularly shown, the upper portion of the motor 1 is fixed to the motor bracket 9 and the lower portion of the motor 1 is exposed. However, when actually applied to a vehicle, rain, mud, stones, etc. It is preferable to attach a cover that covers the motor 1 in order to prevent the motor 1 from being damaged by an external load such as a splash.
[0068]
Further, the electromagnetic shock absorber main body D will be described.
[0069]
The electromagnetic shock absorber main body D is rotatably screwed into the hollow rod 6 coupled to the axle side via the eye bracket 23, the ball screw nut 4 coupled to the upper end of the hollow rod 6, and the ball screw nut 4. And the screw shaft 3.
[0070]
In the embodiment, the ball screw nut 4 and the hollow rod 6 are fixed by roll caulking in the embodiment, but may be other conventional means.
[0071]
The hollow rod 6 is vertically movably inserted into an electromagnetic shock absorber main body D provided at the lower end of the outer cylinder 5 through a seal S for preventing intrusion of dust, rainwater, and the like. It is adapted to be connected to the axle via a bracket 23.
[0072]
Although the outer cylinder 5 can be used without it, it is preferable to provide the outer cylinder 5 in order to prevent flying stones, rainwater, and the like from directly hitting the ball screw nut 4 and the screw shaft 3 from the road surface.
[0073]
Similarly, the seal S can be used without it, but is preferably provided to protect the ball screw nut 4 and the like.
[0074]
Here, although the structure of the ball screw nut 4 is not particularly shown, for example, a helical ball holding portion is provided on the inner periphery of the ball screw nut so as to correspond to the helical screw groove of the screw shaft. A large number of balls are arranged in the holding portion, and a passage communicating with both ends of the spiral holding portion is provided inside the ball screw nut so that the balls can circulate, When the screw shaft is screwed into the ball screw nut, the ball of the ball screw nut fits into the helical screw groove of the screw shaft, and the ball itself rotates with the screw groove of the screw shaft with the rotation of the screw shaft. Because of the rotation by the frictional force, smooth operation is possible as compared with a mechanism such as a rack and pinion.
[0075]
As described above, the ball screw nut 4 is rotatably mounted on the screw shaft 3 along the screw groove, and when the ball screw nut 4 makes a linear motion in the vertical direction, the ball of the ball screw nut 4 moves in the vertical direction. At this time, since the ball moves along the spiral screw groove of the screw shaft 3, the screw shaft 3 is forcibly driven to rotate.
[0076]
That is, the linear motion of the ball screw nut 4 is converted into the rotational motion of the screw shaft 3 by the above mechanism, and the linear motion of the hollow rod 6 is converted into the rotary motion of the screw shaft 3 by the above configuration. .
[0077]
The above-described mechanism is preferably used as a mechanism for converting the linear motion of the hollow rod 6 into a rotary motion. However, any mechanism having the same effect may be used without depending on the combination of the ball screw nut 4 and the screw shaft 3.
[0078]
A cushion member 20 made of rubber or the like is inserted in an upper inner periphery of the outer cylinder 5.
[0079]
Therefore, when the ball screw nut 4 has stroked to the maximum ascending position above the screw shaft 3, the cushion member 20 prevents the impact due to a sudden collision with the ball screw nut 4, and further increases the ball screw nut 4. It is used as a stopper that regulates the rising stroke.
[0080]
Further, the upper end of the outer cylinder 5 is joined to the motor bracket 9 via the outer cylinder bracket 10, and a ball bearing 11 is inserted into the bearing holding hole 9 c of the motor bracket 9 via a bearing holding member 12. The upper end of the screw shaft 3 is rotatably inserted into the inner periphery of the ball bearing 11, and the screw shaft 3 is rotatably supported by the ball bearing 6 and the ball screw nut 4. It is possible to smoothly perform a rotating motion.
[0081]
The upper end of the screw shaft 3 is joined to the gear shaft 32, and the rotational movement of the screw shaft 3 is transmitted to the gear shaft 32.
[0082]
Then, the rotational motion of the gear shaft 32 is transmitted to the shaft 1a of the motor 1 via the power transmission means 2 described above.
[0083]
Therefore, the rotational motion of the shaft 1a is transmitted to the screw shaft 3 via the power transmission means 2, and as a result, the rotational torque by the electromagnetic force generated by the motor 1 can be transmitted to the screw shaft 3. .
[0084]
In the present embodiment, the upper end of the screw shaft 3 is joined to the gear shaft 32. However, the joining method may be a method generally used, and the screw shaft 3 and the gear shaft 32 may be joined together. It may be integrally molded.
[0085]
As described above, the rotational torque due to the electromagnetic force generated by the motor 1 is transmitted to the gear shaft. However, by setting the gear ratio of each of the gears 2a and 2b of the power transmission means 2 to an appropriate combination. The desired damping force can be obtained as described above.
[0086]
With the above configuration, the motor 1 is disposed on the side of the electromagnetic shock absorber main body D, so that the motor 1 is vertically provided on the upper part of the electromagnetic shock absorber main body D like a conventional electromagnetic shock absorber. Since there is no need, in other words, by disposing the motor 1 in parallel with the outer cylinder 5, the electromagnetic shock absorber main body D can be lengthened, and the stroke of the shock absorber required for the vehicle can be secured.
[0087]
Subsequently, the operation will be described.
[0088]
When an impact such as a thrust input or vibration from the road surface acts on the hollow rod 6 during traveling of the vehicle, the hollow rod 6 linearly moves along the outer cylinder 5 in accordance with the expansion and contraction operation of the electromagnetic shock absorber. This linear motion is converted into rotational motion of the screw shaft 3 by the ball screw mechanism of the ball screw nut 4 and the screw shaft 3.
[0089]
Then, the rotational movement of the screw shaft 3 is transmitted to the shaft 1 a of the motor 1 via the power transmission means 2.
[0090]
When the shaft 1a of the motor 1 rotates, the solenoid in the motor 1 crosses the magnetic field of the magnet, an induced electromotive force is generated, and the electrodes of the motor 1 are short-circuited as described above, and Since the current flows through the solenoid so as to generate a torque against the rotation of the shaft 1a caused by the electromagnetic force of the motor 1, the torque against the rotation of the shaft 1a suppresses the rotational movement of the shaft 1a. Will be done.
[0091]
Since the action of suppressing the rotational movement of the shaft 1a is transmitted to the screw shaft 3 via the power transmission means 2, it works to suppress the rotational movement of the screw shaft 3.
[0092]
Then, the torque against the shaft 1a caused by the electromagnetic force of the motor 1 suppresses the rotational movement of the screw shaft 3, so that the linear movement of the electromagnetic shock absorber along the outer cylinder 5 of the hollow rod 6 in the expansion and contraction direction is performed. Acts as a damping force to suppress, absorbs and alleviates impact energy from the road surface, improves the riding comfort of the vehicle, and improves operability.
[0093]
As described above, a function as an electromagnetic shock absorber can be exhibited by a series of operations.
[0094]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0095]
Here, the description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted for simplification.
[0096]
FIG. 2 is a side sectional view of an electromagnetic shock absorber according to the second embodiment of the present invention.
[0097]
The electromagnetic shock absorber according to the second embodiment includes a motor 1, a motor bracket 14, a power transmission means 13, a case 15, and an electromagnetic shock absorber main body D as shown in FIG. The damping force can be obtained by transmitting the generated electromagnetic force to the electromagnetic shock absorber main body D via the power transmission means 13.
[0098]
The motor 1 and the electromagnetic shock absorber main body D have the same configuration as that of the first embodiment, and therefore are not specifically described here.
[0099]
The power transmission means 13 includes a motor-side driven bevel gear 13a on the driven side, a screw shaft-side driven bevel gear 13b on the driving side, a gear shaft 34, and a shaft bracket 13c. The teeth are arranged so as to mesh with each other and are rotatably inserted into the case 15.
[0100]
The shaft bracket insertion hole (not shown) of the motor-side driven bevel gear 13a has a key groove (not shown) corresponding to a key (not shown) provided on the shaft bracket 13c. ) Is provided, and the shaft bracket 13c is inserted into the shaft bracket insertion hole so that the key and the key groove match with each other, and idling of the shaft bracket 13c with respect to the motor-side driven bevel gear 13a is prevented.
[0101]
Further, a shaft insertion hole (not shown) is provided at one end of the shaft bracket 13c, and the shaft 1a of the motor 1 is inserted into the insertion hole. Since the shaft 1a has a groove (not shown) and a corresponding key (not shown) on the shaft 1a, the key and the key groove are matched to prevent the shaft 1a from idling with respect to the shaft bracket 13c. are doing.
[0102]
In the present embodiment, the idling of the shaft bracket 13c with respect to the shaft 1a and the motor-side driven bevel gear 13a with respect to the shaft bracket 13c is prevented by the key and the key groove. The above-mentioned idling may be prevented.
[0103]
Further, the motor 1 is fixed horizontally to the motor bracket 14 while being placed horizontally, and a bolt 13d is screwed into the upper end of the shaft 1a into which the motor-side driven bevel gear 13a is inserted. The bevel gear 13a is fixed to the shaft 1a.
[0104]
Then, while adopting the above configuration, the shaft bracket 13c and the motor-side driven bevel gear 13a are rotatably inserted into the case 15 via the ball bearing 19, and the motor 1 is inserted into the case 15 via the motor bracket 14. Joined. As in the case of the first embodiment, the joining method of the motor 1 may be, for example, by screwing, or other conventional means may be used.
[0105]
On the other hand, a keyway (not shown) is also provided in the gear shaft insertion hole (not shown) of the screw shaft side drive bevel gear 13b, and a key (not shown) is provided in the gear shaft 34. The gear shaft 34 is fitted into the gear shaft insertion hole by matching the key with the key groove.
[0106]
Further, as in the case of preventing the idling of the motor-side driven bevel gear 13a, other conventional means may be used as the idling-preventing means for the motor-side driven bevel gear 13a with respect to the gear shaft 34.
[0107]
Further, a screw 13e is screwed into the upper end of the gear shaft 34 into which the screw shaft side drive bevel gear 13b is inserted, so that the screw shaft side drive bevel gear 13b is fixed to the gear shaft 34.
Then, while taking the above configuration, the gear shaft 34 and the screw shaft side drive bevel gear 13b are rotatably inserted into the case 15, and at the same time, the screw shaft side drive bevel gear 13b and the motor side driven bevel gear 13a are Are arranged so as to mesh with each other.
[0108]
As a result, since the bevel gears 13a and 13b are orthogonal to each other, the motor 1 can be placed horizontally in the horizontal direction, so that the length of the electromagnetic shock absorber main body D can be increased and the stroke can be increased.
[0109]
Further, with the above configuration, the rotational force of the gear shaft 34 is transmitted to the motor 1 via the bevel gears 13a and 13b.
[0110]
The rotational motion of the shaft 1a due to the torque generated by the electromagnetic shock absorber of the motor 1 is transmitted to the gear shaft 34 via the screw shaft side bevel gear 13b and the motor driven bevel gear 13a. As a result, the rotational motion of the motor 1 due to the electromagnetic force can be transmitted to the gear shaft.
[0111]
In the second embodiment, the bevel gears are used so that the axis of the screw shaft 3 and the axis of the shaft 1a of the motor 1 are orthogonal to each other, but the pitch of the bevel gears 13a and 13b is By changing the angle, it is possible to change the angle formed by each of the axis cores, so that the mounting angle of the motor 1 with respect to the electromagnetic shock absorber main body D can be changed.
[0112]
Therefore, since the angle can be adjusted, the electromagnetic shock absorber according to the present invention can be mounted according to the structure of the vehicle to be applied.
[0113]
Further, any type of bevel gear may be used, but a helical bevel gear or the like capable of smooth transmission is preferable.
[0114]
Further, in order to make the angle adjustable, a bevel gear is used as the power transmission means in the present embodiment, but other conventional means other than a bevel gear such as a universal joint may be used.
[0115]
Further, the power transmission means 13 fits in a space formed by the gear bracket 15 and the motor bracket 14, and for example, when applied to a vehicle, power transmission by an external load from rain, mud, stone splashes, or the like. Damage to the means 13 can be prevented.
[0116]
The electromagnetic shock absorber main body D is formed in the same configuration as that of the first embodiment, and the upper end of the screw shaft 3 is screwed into the gear shaft to transmit the rotational movement of the screw shaft 3 to the power transmission means. ing.
[0117]
With the above configuration, similarly to the first embodiment, the rotational movement of the screw shaft 3 can be transmitted to the shaft 1a of the motor 1 via the power transmission means 13, and the motor 1 Is arranged on the side of the electromagnetic shock absorber main body D, so that it is not necessary to provide a motor vertically on the upper part of the main body as in the conventional electromagnetic shock absorber, so that the stroke of the shock absorber required for the vehicle is secured. You can do it.
[0118]
Further, by increasing the length of the shaft bracket 13c of the power transmission means 13, the motor 1 may be installed separately from the electromagnetic shock absorber main body D. In this case, for example, when the motor 1 is applied to a vehicle, Since the motor 1 can be installed at a position where it is unlikely to receive an external load such as rain, mud, and stones, there is also an effect of preventing damage to the motor.
[0119]
It goes without saying that the effects of the invention in the second embodiment and the effects described in the invention of the first embodiment can be obtained.
[0120]
The operation according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0121]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0122]
Here, the description of the same parts as those in the first and second embodiments will be omitted for simplification.
[0123]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the electromagnetic shock absorber according to the third embodiment of the present invention when viewed from above.
[0124]
The electromagnetic shock absorber in the third embodiment includes a first motor 30, a second motor 31, a power transmission means 29, a motor bracket 28, a gear bracket (not shown), and an electromagnetic shock absorber main body D ( (Not shown)).
[0125]
Means for connecting the first motor shaft 30a of the first motor 30 to the first motor-side driven gear 29b; means for connecting the first motor shaft 31a of the second motor 31 to the first motor-side driven gear 29c; Means for connecting the upper end to the gear shaft 32 and connecting the gear shaft 32 to the screw shaft side driving gear 29a, and means for connecting the first motor 30 and the second motor 31 to the motor bracket 28 are respectively a first and a second. Since it is the same as the second embodiment, the description is omitted.
[0126]
As shown in FIG. 3, the teeth of the screw shaft side driving gear 29 a are arranged so as to mesh with the teeth of the first motor side driven gear 29 b and the teeth of the second motor side driven gear 29 c, and are disposed in the motor bracket 28. Inserted rotatably.
[0127]
As described above, the gears 29a, 29b, and 29c are connected to the first motor 30, the second motor 31, and the screw shaft 3, respectively.
[0128]
Therefore, as in the first and second embodiments, the rotational movement of the shafts 30a and 31a is transmitted through the first and second motor-side driven gears 29b and 29c to the screw shaft-side driving gear 29a, This is fed back to the gear shaft 32, and as a result, the rotation torque by the electromagnetic force of the first and second motors 30, 31 can be transmitted to the gear shaft 32.
[0129]
In the above configuration, two motors can be used, so that a larger damping force can be obtained as compared with the case where one motor is used.
[0130]
In addition, in the above configuration, one motor is not enlarged to obtain a large damping force, but a plurality of motors are used. Therefore, the effect of the increase in the inertia moment of the rotor of the motor accompanying the enlargement of the motor is considered. That is, to reduce adverse effects such as deterioration of the riding comfort of the vehicle due to an increase in the inertia moment and difficulty in controlling the damping force generated by the inertia moment of the rotor of the motor, which depends on the acceleration of the telescopic movement of the shock absorber. Is possible.
[0131]
Although two motors are used in this embodiment, it is possible to increase the number of motors by increasing the number of gears, and it is desirable from the viewpoint of reducing the inertia moment of the rotor of the motor. From the viewpoint of generating a damping force, it is possible to reduce the influence of the inertia moment by arranging a plurality of smaller motors than using one motor.
[0132]
Further, in the third embodiment, the power transmission means 29 is shown in FIG. 3, but the power transmission means using the bevel gear used in the second embodiment may be used. .
[0133]
The operation of the electromagnetic shock absorber other than the above-described operation is the same as in the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted.
[0134]
Finally, a fourth embodiment will be described.
[0135]
As shown in FIG. 4, the basic configuration of the electromagnetic shock absorber in the fourth embodiment is as follows: an electromagnetic shock absorber main body D, a planetary gear 35, a gear shaft 36, a small motor 1, a motor bracket 39, and a case 37. It consists of.
[0136]
Since the electromagnetic shock absorber main body D and the motor 1 are the same as those of the above-described electromagnetic shock absorber of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0137]
The power transmission means of the present embodiment includes a motor-side gear 35a, screw shaft-side gears 35b and 35c, an outer gear 35d, and a gear shaft 36 that constitute a planetary gear.
[0138]
The motor-side gear 35a is joined to the shaft 1a of the motor 1, and the screw shaft-side gears 35b and 35c are rotatably connected to the gear shaft 36.
[0139]
Further, the lower end of the gear shaft 36 is connected to the screw shaft 3, and is rotatably inserted into the motor bracket 39 via the ball bearing 41.
[0140]
As in the first embodiment, a key (not shown) groove is provided in the motor-side gear 35a, and a key (not shown) corresponding to the shaft 1a is provided. 1a is prevented.
[0141]
The screw shaft side gears 35b and 35c are arranged so as to sandwich the motor side gear 35a around the motor side gear 35a, and both teeth are meshed with each other.
[0142]
Further, an outer gear 35d is arranged outside the screw shaft side gears 35b, 35c so as to mesh with the screw shaft side gears 35b, 35c, and is fixed to the motor bracket 39.
[0143]
The electromagnetic shock absorber main body D is joined to a motor bracket 39 via a case 37, and the motor 1 is also joined to the motor bracket 39.
[0144]
Therefore, with the above configuration, the rotational movement of the screw shaft 3 is transmitted to the gear shaft 36, and the rotational movement of the gear shaft 36 is transmitted to the shaft 1a of the motor 1 via the planetary gear 35 as the power transmission means. Therefore, as in the first embodiment, the function as an electromagnetic shock absorber can be exhibited.
[0145]
By adopting the above configuration, when actually applying to a vehicle, if the necessary damping force according to the applied vehicle type makes the gear ratio of the planetary gear 35 appropriate, the motor 1 can be replaced. Since there is no need to change the motor specifications for each applicable vehicle model.
[0146]
Further, since the damping force can be changed depending on the gear ratio, it is not necessary to increase the size of the motor even when a large damping force is required.
[0147]
That is, since the size of the motor 1 is reduced as described above, the length of the electromagnetic shock absorber main body can be increased even if the motor 1 is arranged in series with the screw shaft 3.
[0148]
【The invention's effect】
According to the invention as set forth in claims 1 to 8, the axis of the axis of the motor and the axis of the axis of the screw shaft are displaced from each other via the power transmission means for transmitting the rotational movement of the screw shaft to the motor. Therefore, the following effects are obtained.
[0149]
Since it is not necessary to arrange the motor vertically at the upper end of the electromagnetic shock absorber main body, it is possible to secure a sufficient stroke of the shock absorber required for the vehicle.
[0150]
Furthermore, since it is not necessary to arrange a motor vertically at the upper end of the electromagnetic shock absorber main body, a plurality of motors can be used.
[0151]
According to the second to eighth aspects of the present invention, since the gear mechanism is adopted as the power transmission means, the following effects are obtained.
[0152]
Since the gear ratio of each gear of the power transmission means can be set to an appropriate combination, a desired damping force can be obtained.
[0153]
Therefore, when actually applied to a vehicle, the necessary damping force according to the applied vehicle type can be obtained without replacing the motor if the gear ratio of each gear constituting the power transmission means is appropriate. Therefore, there is no need to change the motor specification for each applicable vehicle type.
[0154]
Further, since the damping force can be changed depending on the gear ratio, it is not necessary to increase the size of the motor even when a large damping force is required.
[0155]
That is, a desired damping force can be obtained even if the motor is downsized.
[0156]
According to the fourth, sixth and eighth aspects of the present invention, since a plurality of motors are used, the following effects are obtained.
[0157]
By generating the same electromagnetic force by using a plurality of motors as the electromagnetic force that can be generated by one motor, each motor can be reduced in size, so that the moment of inertia of the rotor can be reduced.
[0158]
Then, it is possible to further reduce the adverse effect of the damping force generated by the inertia moment of the rotor.
[0159]
Therefore, it is possible to improve the riding comfort of the vehicle by reducing the size of the motor and to reduce the adverse effects of difficulty in controlling the damping force generated by the inertia moment of the rotor of the motor, which depends on the acceleration of the telescopic movement of the shock absorber. is there.
[0160]
Further, when a large damping force is desired, it is possible to avoid an increase in the size of the motor, so that the moment of inertia of the rotor does not become so large, and it is possible to prevent the ride comfort of the vehicle from deteriorating.
[0161]
Further, when a large damping force is desired, the motor can be prevented from being increased in size, so the moment of inertia of the rotor does not become so large, and the moment of inertia of the rotor of the motor depends on the acceleration of the telescopic movement of the shock absorber. Therefore, it is possible to reduce the problem of difficulty in controlling the damping force caused by the above.
[0162]
According to the first, second, third, seventh and eighth aspects of the invention, the motor can be installed at a position distant from the electromagnetic shock absorber main body, so that it can be applied to various vehicles regardless of the size of the motor. is there.
[0163]
Furthermore, since the motor can be installed at a position away from the electromagnetic shock absorber main body, it is possible to install the motor at a position where it is difficult to receive various external loads, and there is also an effect of preventing damage to the motor.
[0164]
According to the second, seventh and eighth aspects of the present invention, since the bevel gear is used for the power transmission means, the following effects are obtained.
[0165]
When mounting the motor on the electromagnetic shock absorber main body, the mounting angle can be adjusted by using a combination of gears of the power transmission means or using an appropriate gear, so that the vehicle can be mounted without being affected by the structure of the applicable vehicle. It can be attached.
[0166]
Therefore, the electromagnetic shock absorber can be attached regardless of the layout of a new or existing vehicle.
[0167]
According to the ninth aspect of the present invention, even if a small motor is used, it is possible to obtain a necessary damping force by setting the gear ratio of the planetary gear to an appropriate gear ratio. Even if the shock absorber main bodies are connected in series, the electromagnetic shock absorber main body can be lengthened, and a sufficient stroke of the shock absorber required for the vehicle can be secured without being restricted by the installation space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an electromagnetic shock absorber according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of an electromagnetic shock absorber according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an electromagnetic shock absorber according to a third embodiment of the present invention when viewed from above.
FIG. 4 is a side sectional view of an electromagnetic shock absorber according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view of a conventional electromagnetic shock absorber.
[Explanation of symbols]
1 motor
1a shaft
2,13,29 Power transmission means
2a, 35a Motor-side driven gear
2b, 35b, 35c Screw shaft side drive gear
3 Screw shaft
4 ball screw nut
7 Motor bearing
8, 19 Gear bearing
9,14,28 Motor bracket
13a Motor-side driven bevel gear
13b Screw shaft side drive bevel gear
13c shaft bracket
13d, 13e bolt
15 Gear bracket
29a Screw shaft side gear
29b 1st motor gear
29c Second motor gear
30 1st motor
30a 1st motor shaft
31 2nd motor
31a Second motor shaft
32, 34, 36 gear shaft
33 gear bracket
35 Planetary Gear
35d outer gear
D Electromagnetic shock absorber body

Claims

An electromagnetic shock absorber main body having a ball screw nut and a screw shaft rotatably screwed into the ball screw nut; and a motor coupled to the screw shaft via power transmission means. The linear motion is converted to the rotational motion of the screw shaft, and the rotational motion is transmitted to the shaft of the motor via the power transmission means to generate an electromagnetic force in the motor. In an electromagnetic shock absorber that uses the opposing torque as a damping force that suppresses the linear motion of the ball screw nut, the axis of the rotation axis of the motor and the axis of the rotation axis of the screw shaft are shifted, and each of the rotation shafts is shifted. An electromagnetic shock absorber connected via the power transmission means.

The electromagnetic shock absorber according to claim 1, wherein the power transmission means is a gear mechanism.

The electromagnetic shock absorber according to claim 1 or 2, wherein the motor is arranged on a side of the electromagnetic shock absorber main body.

4. The electromagnetic shock absorber according to claim 1, wherein a plurality of motors are used.

The gear mechanism has a drive gear horizontally disposed, and one or more driven gears rotatably meshed with the drive gear. A screw shaft is coupled to the drive gear, and the shaft of the motor is connected to the driven gear. The electromagnetic shock absorber according to claim 3, wherein the electromagnetic shock absorber is coupled to the electromagnetic shock absorber.

4. The electromagnetic shock absorber according to claim 3, wherein a plurality of motors are provided, driven gears are respectively coupled to shafts of the motors, and each driven gear is rotatably meshed with a driving gear.

The motor is disposed in a direction orthogonal or substantially orthogonal to the electromagnetic shock absorber, and the gear mechanism includes a drive bevel gear and a driven bevel gear rotatably meshed with the drive bevel gear. The electromagnetic shock absorber according to claim 2, wherein a screw shaft is connected to the gear, and a motor shaft is connected to the driven bevel gear.

The electromagnetic shock absorber according to claim 7, wherein a plurality of motors are provided, driven bevel gears are respectively coupled to shafts of the respective motors, and each driven bevel gear is rotatably meshed with the drive bevel gear.

An electromagnetic shock absorber main body having a ball screw nut and a screw shaft rotatably screwed into the ball screw nut; and a motor coupled to the screw shaft via power transmission means. The linear motion is converted to the rotational motion of the screw shaft, and the rotational motion is transmitted to the shaft of the motor via the power transmission means to generate an electromagnetic force in the motor. In an electromagnetic shock absorber that utilizes the opposing torque as a damping force that suppresses the linear movement of the ball screw nut, the power transmission means is constituted by a planetary gear, and a small motor is provided to the screw shaft via the planetary gear. An electromagnetic shock absorber characterized by being connected in series.