JP2006177477A - Shock absorber - Google Patents
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Description
本発明は、モータが出力するトルクで伸縮を制御する緩衝器に関する。 The present invention relates to a shock absorber that controls expansion and contraction with torque output from a motor.
この種緩衝器としては、外筒と内筒との間に介装され外筒と内筒の直線相対運動を回転運動に変換するボール螺子機構と、外筒内に固定され上記回転運動が伝達されるモータとを備えたものが知られており、そして、この従来の緩衝器は、モータが発生する回転トルクを外筒と内筒との相対移動を抑制する減衰力として利用するものである。 This type of shock absorber includes a ball screw mechanism that is interposed between the outer cylinder and the inner cylinder and converts the linear relative motion between the outer cylinder and the inner cylinder into a rotational movement, and is fixed in the outer cylinder and transmits the rotational movement. The conventional shock absorber uses the rotational torque generated by the motor as a damping force that suppresses relative movement between the outer cylinder and the inner cylinder. .
また、この従来緩衝器にあっては、外筒と内筒とで形成される空間内に水や埃等が浸入すると減衰力発生源としての電気機器であるモータやボール螺子機構を劣化させたり損傷させたりする恐れがあるので、外筒と内筒との間にダストシールを設けて上記のような不具合を回避している。
上記した従来の緩衝器では、モータのトルクで減衰力を発生するため、減衰力の調整もモータの巻線に流れる電流量を制御することで行えるとともに、電流を積極的に供給することでアクチュエータとしても機能させることができるので、この緩衝器1つでアクティブサスペンションを実現することができる点で、非常に有用であるが以下のような不具合を招来すると指摘される可能性がある。 In the conventional shock absorber described above, the damping force is generated by the torque of the motor. Therefore, the damping force can be adjusted by controlling the amount of current flowing through the winding of the motor, and the actuator can be supplied by actively supplying the current. However, there is a possibility that it is pointed out that the following problems are caused, although it is very useful in that an active suspension can be realized with one shock absorber.
すなわち、上述したように従来緩衝器では、モータおよびボール螺子機構の劣化防止のために、外筒と内筒との間にダストシールを設けているが、このダストシールは内筒の外周面に摺接しているので、外筒と内筒とが相対運動する時に摺動抵抗が生じることとなる。 That is, as described above, in the conventional shock absorber, a dust seal is provided between the outer cylinder and the inner cylinder in order to prevent deterioration of the motor and the ball screw mechanism, but this dust seal is in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner cylinder. Therefore, sliding resistance occurs when the outer cylinder and the inner cylinder move relative to each other.
そして、緩衝器が伸縮する場合には、必ず上記摺動抵抗が生じるので、外筒と内筒との相対的な動きが渋くなり、緩衝器のスムーズな伸縮が妨げられてしまい、伸縮制御もしにくく、特に、外筒と内筒とが相対運動をし始める時などは、緩衝器の伸縮動作がぎこちなくなってしまう。 When the shock absorber expands and contracts, the above-mentioned sliding resistance is always generated, so the relative movement between the outer cylinder and the inner cylinder becomes awkward, and the smooth expansion and contraction of the shock absorber is hindered, and the expansion and contraction control is also performed. In particular, when the outer cylinder and the inner cylinder start to move relative to each other, the expansion / contraction operation of the shock absorber becomes awkward.
すると、従来緩衝器ではスムーズな伸縮が実現されない可能性があり、その結果、この緩衝器が車両に適用される場合には、車両における乗り心地が悪くなる可能性がある。 Then, there is a possibility that smooth expansion and contraction may not be realized with the conventional shock absorber. As a result, when this shock absorber is applied to a vehicle, the ride comfort in the vehicle may be deteriorated.
そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、車両における乗り心地を向上可能な緩衝器を提供することである。 Accordingly, the present invention has been developed to improve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shock absorber that can improve the riding comfort in a vehicle.
上記した目的を達成するために、本発明は、第1の筒と、第1の筒に挿入される第2の筒と、第1の筒と第2の筒との間に介装され第1の筒と第2の筒との相対運動を回転運動に変換する運動変換機構と、第1の筒もしくは第2の筒の一方に固定され上記回転運動が伝達されるモータとを備え、モータの出力トルクで第1の筒と第2の筒の相対移動を制御する緩衝器において、第1の筒の外周側と第2の筒の外周側とを覆うダストカバーを設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a first cylinder, a second cylinder inserted into the first cylinder, and a first cylinder and a second cylinder interposed between the first cylinder and the second cylinder. A motor conversion mechanism that converts relative motion between the first cylinder and the second cylinder into a rotary movement; and a motor that is fixed to one of the first cylinder and the second cylinder and that transmits the rotary movement. In the shock absorber that controls the relative movement of the first cylinder and the second cylinder with the output torque of the first cylinder, a dust cover that covers the outer peripheral side of the first cylinder and the outer peripheral side of the second cylinder is provided. To do.
本発明によれば、ダストカバーにて第1の筒と第2の筒とで作られる空間の雨水や埃等の侵入が防止されているので、ダストシールを設けることを要しない。 According to the present invention, the dust cover prevents entry of rainwater, dust, or the like in the space formed by the first cylinder and the second cylinder, so that it is not necessary to provide a dust seal.
したがって、ダストシールを設けることによる不具合はなく、すなわち、緩衝器の伸縮の際にダストシールによって摺動抵抗が生じることが無いので、外筒と内筒との動きがスムーズとなり、緩衝器の円滑な伸縮動作が保障される。 Therefore, there is no problem due to the provision of the dust seal, that is, there is no sliding resistance due to the dust seal when the shock absorber is expanded and contracted, so the movement between the outer cylinder and the inner cylinder is smooth, and the shock absorber is smoothly expanded and contracted. Operation is guaranteed.
よって、この緩衝器にあっては、車両に適用されても車両における乗り心地を向上することができ、また、緩衝器の伸縮がスムーズとなるのでその伸縮制御も容易となる。 Therefore, even if this shock absorber is applied to a vehicle, the ride comfort in the vehicle can be improved, and the expansion and contraction of the shock absorber becomes smooth, and the expansion and contraction control thereof becomes easy.
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、一実施の形態における緩衝器を概念的に示す図である。 The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating a shock absorber according to an embodiment.
図1に示すように、本実施の形態における緩衝器は、第1の筒たる外筒2と、外筒2内に摺動自在に挿入される第1の筒たる内筒5と、外筒2内に設け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される螺子軸3と、内筒5の上端に固定され螺子軸3に連結されるモータ1とで構成され、この緩衝器が伸縮するとき、すなわち第1の筒たる外筒2と第2の筒たる内筒5との相対運動をするときに、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10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10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、外筒2と内筒5との軸方向の相対移動を抑制することが出来るものである。
As shown in FIG. 1, the shock absorber in the present embodiment includes an
そして、この緩衝器は、本実施の形態の場合、外筒2が、外筒2の図1中下端に設けたアイEを介して車両の車軸側部材に連結されるとともに、内筒5は、上記マウント20を介して車体側部材に連結され、結果的に、車軸側部材と車体側部材の相対移動を抑制することが可能である。
In the case of the present embodiment, the shock absorber is connected to the axle side member of the vehicle via the eye E provided at the lower end in FIG. It is connected to the vehicle body side member via the
以下、各部の詳細な構造について説明する。モータ1は、内筒5の図1中上端に連結したマウント20のマウント内筒21内に載置連結されており、また、モータ1のシャフト10は、内筒5内にボールベアリング8,9を介して回転自在に挿入される螺子軸3に連結されている。なお、モータ1のシャフト10と螺子軸3とを一体的に形成してもよい。
Hereinafter, the detailed structure of each part will be described. The
また、内筒5の図1中上端には、上述のように、車両へこの緩衝器を取付ける為のマウント20が設けられているが、このマウント20は、マウント内筒21と、マウント外筒22と、マウント内筒21とマウント外筒22とを連結する防振ゴム23とで構成され、このマウント外筒22を車体側に連結して、この緩衝器が車体側部材に連結される。
Further, as described above, the
他方、モータ1は、図1に示すように、ケース30と、上記シャフト10と、シャフト10の外周に円筒状のヨーク31を介して取付けられた磁石32と、ケース30の内周であって上記磁石32と対向するように取付けた電機子鉄心たるコア33と、コア33に嵌装した巻線34とを備え、いわゆるブラシレスモータとして構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
なお、磁石32は、環状に成形されており、N極とS極が円周に沿って交互に現れる分割磁極パターンを有しているが、複数の磁石を接着等して環状となるように形成してもよい。
The
そして、モータ1は、シャフト10の回転トルクを制御可能なように図示しない制御装置およびに外部電源に接続されており、所望の減衰力を得られるよう調整されるとともに、モータ1を積極的に駆動してこの緩衝器を緩衝器のみならずアクチュエータとして機能させるようにしてある。
The
ちなみに、モータ1には、回転子の位置検出手段40が設けられており、回転子の回転運動の状況(回転角や角速度等)に応じて緩衝器が発生する外筒2と内筒5、ひいては、車体側部材と車軸側部材との相対移動を制御できるようにしてある。この位置検出手段40としては、具体的にたとえば、ホール素子、磁気センサや光センサ等を用いればよい。
Incidentally, the
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。
In the present embodiment, the
つづいて、シャフト10に連結された螺子軸3は、その外周に螺子溝が設けられ、上述の外筒2の底部から立ち上がる連繋筒6の図1中上端部に回動不能に設けら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。
Next, the
すなわち、この実施の形態の場合、運動変換機構Hは、螺子軸3とボール螺子ナット4とで構成されおり、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、車軸側に固定される外筒2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、逆に、モータ1を駆動して螺子軸3を回転させると、ボール螺子ナット4の回転が規制されているので、これによりボール螺子ナット4を上下方向に移動せしめることができる。
That is, in the case of this embodiment, the motion conversion mechanism H is constituted by the
なお、外筒2と内筒5との間には軸受11,12が設けられ、外筒2に対する内筒5の軸ぶれが防止されるとともに、連繋筒6と内筒5の図1中下端との間には、軸受15が設けられており、連繋筒6と内筒5との軸ぶれが防止されており、結果的に、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、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、上記ボールもしくは螺子軸3の螺子溝が損傷する事態を避けることが可能である。
In addition,
また、上記ボールもしくは螺子軸3の螺子溝の損傷を防止できるので、螺子軸3のボール螺子ナット4に対する回転および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、緩衝器としての機能も損なわれず、ひいては、緩衝器の故障を防止できる。
In addition, since the ball or the screw groove of the
さらに、外筒2の図1中上端近傍外周から内筒5の上端近傍外周までを覆うダストカバーDが設けられており、このダストカバーDは、外筒2の外周を抱持する外筒保持部25と、内筒5の外周を抱持する内筒保持部26と、外筒保持部25の上端と内筒保持部26の下端とに接続された蛇腹部27とを備えて構成されており、このダストカバーDは、外筒2と内筒5とで作られる空間Rを緩衝器野外方から隔絶することとなり、上記空間R内への雨水や埃等の侵入が防止されている。
Further, a dust cover D is provided to cover the
なお、連繋筒6は、必ずしも筒状に形成される必要はなく、ボール螺子ナット4をその回動が規制された状態で外筒2に連結することができるものであればよい。
The connecting
さらに、軸受15を省略するとしてもよく、この場合にあってもボール螺子ナット4に対する螺子軸3の軸ぶれは、上記した軸受11,12により防止されるので不都合は無い。
Further, the
なお、本実施の形態においては、運動変換機構Hがボール螺子ナットと螺子軸とで構成されているが、これを他の構成、たとえば、ラックアンドピニオンで構成されてもよく、また、ボール螺子ナットを単なるナットに置き換えるとしてもよい。 In the present embodiment, the motion conversion mechanism H is constituted by a ball screw nut and a screw shaft. However, this may be constituted by another configuration, for example, a rack and pinion, or a ball screw. The nut may be replaced with a simple nut.
さて、以上のように本発明の緩衝器は構成されるが、以下その作用について説明する。 Now, the shock absorber of the present invention is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
まず、この緩衝器が伸縮する場合、すなわち、外筒2に対し内筒5が図1中上下に移動すると、この外筒2に連結されているボール螺子ナット4の上下へ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、上記螺子軸3に連結されたモータ1のシャフト10も回転する。
First, when the shock absorber expands and contracts, that is, when the
モータ1のシャフト10が回転運動を呈すると、モータ1内の巻線34が磁石32の磁界を横切ることとなり、誘導起電力が発生し、モータ1のシャフト10には誘導起電力に起因する電磁力によるトルクが作用し、上記トルクがシャフト10の回転運動を抑制することとなる。
When the
このシャフト10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の直線運動を抑制するように働き、緩衝器は、上記電磁力によって減衰力を発生し、振動エネルギを吸収緩和する。
The effect of suppressing the rotational movement of the
このとき、積極的に巻線34に電流供給する場合には、シャフト10に作用するトルクを調節することで緩衝器の伸縮を自由に制御、すなわち、緩衝器の制御力を発生可能な範囲で自由に制御することが可能であるので、緩衝器の減衰特性を可変としたり、緩衝器をアクチュエータとして機能させたりすることも可能である。
At this time, when a current is actively supplied to the winding 34, the expansion and contraction of the shock absorber can be freely controlled by adjusting the torque acting on the
そして、この緩衝器にあっては、上述したように、ダストカバーDにて外筒2と内筒5とで作られる空間Rの雨水や埃等の侵入が防止されているので、ダストシールを設けることを要しない。
In this shock absorber, as described above, intrusion of rainwater, dust, etc. in the space R formed by the
したがって、ダストシールを設けることによる不具合はなく、すなわち、緩衝器の伸縮の際にダストシールによって摺動抵抗が生じることが無いので、外筒と内筒との動きがスムーズとなり、緩衝器の円滑な伸縮動作が保障される。 Therefore, there is no problem due to the provision of the dust seal, that is, no sliding resistance is generated by the dust seal when the shock absorber is expanded and contracted, so that the movement between the outer cylinder and the inner cylinder is smooth, and the shock absorber is smoothly expanded and contracted. Operation is guaranteed.
よって、この緩衝器にあっては、車両に適用されても車両における乗り心地を向上することができ、また、緩衝器の伸縮がスムーズとなるのでその伸縮制御も容易となる。 Therefore, even if this shock absorber is applied to a vehicle, the ride comfort in the vehicle can be improved, and the expansion and contraction of the shock absorber becomes smooth, and the expansion and contraction control thereof becomes easy.
なお、上記した各実施の形態においては、第2の筒たる内筒5側にモータ1を固定するとしているが第1の筒たる外筒2側に螺子軸3に連結したモータ1を固定し、内筒5側にボール螺子ナット4を設けるとしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
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。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
1 モータ
2 第1の筒たる外筒
3 螺子軸
4 ボール螺子ナット
5 第2の筒たる内筒
6 連繋筒
8,9 ボールベアリング
10 シャフト
11,12,15 軸受
20 マウント
21 マウント内筒
22 マウント外筒
23 防振ゴム
25 外筒保持部
26 内筒保持部
27 蛇腹部
30 ケース
31 ヨーク
32 磁石
33 コア
34 巻線
40 位置検出手段
D ダストカバー
E アイ
H 運動変換機構
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004372584A JP2006177477A (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Shock absorber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004372584A JP2006177477A (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Shock absorber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006177477A true JP2006177477A (en) | 2006-07-06 |
Family
ID=36731754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004372584A Pending JP2006177477A (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Shock absorber |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006177477A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007253862A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle height adjusting device |
-
2004
- 2004-12-24 JP JP2004372584A patent/JP2006177477A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007253862A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle height adjusting device |
JP4708237B2 (en) * | 2006-03-24 | 2011-06-22 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle height adjustment device |
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