JP2007225021A - Shock absorber - Google Patents

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Suguru Watanabe
英 渡邉
Hirobumi Inoue
博文 井上
Yoshihiro Suda
義大 須田
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University of Tokyo NUC
Toyota Motor Corp
KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
University of Tokyo NUC
Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the worsening of performance of a shock absorber using electromagnetic force as damping force. <P>SOLUTION: The shock absorber D1 whose expansion is damped with electromagnetic force on a winding opposed to a magnet comprises a suppressing means Y1 for suppressing the expansion. By converting or adding the damping force generated by the suppressing means Y1 into or to damping force, the temperature rise of the winding is suppressed to prevent the thermal demagnetization of the magnet, thus preventing the worsening of performance of the shock absorber. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、緩衝器の改良に関する。   The present invention relates to an improved shock absorber.

一般に緩衝器にあっては、相対運動をする2つの部材間に介装され、上記部材の相対運動を減衰力で抑制する。   In general, a shock absorber is interposed between two members that perform relative motion, and suppresses the relative motion of the members with a damping force.

そして、特に、上記減衰力の発生源として磁石に対向させた巻線に作用する電磁力を利用しているものにあっては、たとえば、筒と、筒内に挿入されるロッドと、筒に軸方向に沿って取り付けた複数の巻線と、ロッドの外周側に交互に磁極が現れるように取り付けられた複数の磁石とを備え、いわゆるリニアモータの出力する力で伸縮を抑制するもの(たとえば、特許文献1参照)や螺子軸とボール螺子ナットとで構成されるボール螺子機構を使用して車両の車体と車軸との相対運動を回転運動に変換可能としておき、螺子軸をモータの出力軸に連結しておくことで、モータの出力するトルクでボール螺子ナットの上下運動を抑制するもの(たとえば、特許文献2参照)が知られている。   In particular, in the case of using the electromagnetic force acting on the winding facing the magnet as the generation source of the damping force, for example, a cylinder, a rod inserted into the cylinder, and a cylinder A plurality of windings attached along the axial direction and a plurality of magnets attached so that magnetic poles appear alternately on the outer peripheral side of the rod, and suppressing expansion and contraction by the force output by a so-called linear motor (for example, And a ball screw mechanism composed of a screw shaft and a ball screw nut, the relative motion between the vehicle body and the axle of the vehicle can be converted into a rotational motion, and the screw shaft is used as the output shaft of the motor. It is known that the ball screw nut is restrained in the vertical movement by the torque output from the motor (for example, see Patent Document 2).

そして、この種緩衝器にあっては、伸縮時に減衰力を発揮するだけでなく、巻線に電流供給を行うことによりアクチュエータとして機能も発揮することができる。
特開2002−227927号公報(発明の実施の形態,図1および図2) 特開平08−197931号公報(段落番号0023,図1)
In this type of shock absorber, not only a damping force is exhibited during expansion / contraction, but also a function as an actuator can be exhibited by supplying a current to the winding.
JP 2002-227927 A (Embodiment of the Invention, FIG. 1 and FIG. 2) Japanese Patent Laid-Open No. 08-197931 (paragraph number 0023, FIG. 1)

ところで、上記のような従来の緩衝器にあっては、車両等に適用されて使用される場合、車体の姿勢制御を行うときや車高を一定の高さに維持するとき等には、巻線に電流供給を行って常時伸び方向か縮み方向へ力を発揮させる必要がある。   By the way, in the conventional shock absorber as described above, when applied to a vehicle or the like, when performing vehicle body posture control or maintaining the vehicle height at a certain height, etc. It is necessary to supply a current to the wire so that the force is always exerted in the direction of expansion or contraction.

しかし、そのような状態では巻線に電流供給をし続けることとなるが緩衝器自体は伸縮しないか伸縮速度が極めて低速となるので、電気エネルギの緩衝器における運動エネルギへの変換効率が悪化し、電気エネルギの殆どが熱に変換されることとなる。   However, in such a state, current supply is continued to be supplied to the windings, but the buffer itself does not expand or contract, or the expansion and contraction speed becomes extremely low, so the conversion efficiency of electrical energy into kinetic energy deteriorates. Most of the electrical energy is converted into heat.

すると、上記状況下では巻線の温度上昇が著しくなり、最悪の場合には磁石が不可逆減磁を生じたり、巻線の焼損により動作不良が生じたりしてモータの性能が悪化してしまい、結局のところ緩衝器の性能が悪化してしまうこともある。   Then, under the above situation, the temperature rise of the winding becomes remarkable, and in the worst case, the magnet causes irreversible demagnetization, or the malfunction of the winding occurs due to burning of the winding, and the motor performance deteriorates. Eventually, the performance of the shock absorber may deteriorate.

そこで、本発明は上記不具合を解消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、電磁力を減衰力として利用する緩衝器の性能悪化を防止することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to prevent performance deterioration of a shock absorber that uses an electromagnetic force as a damping force.

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、磁石に対向する巻線に作用する電磁力で伸縮を減衰する緩衝器において、伸縮を抑制する抑制手段を設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the problem-solving means of the present invention is characterized in that a suppressor for suppressing expansion and contraction is provided in a shock absorber that attenuates expansion and contraction by electromagnetic force acting on a winding facing a magnet. .

本発明によれば、磁石に対向する巻線に作用する電磁力による減衰力に加えて抑制手段によっても緩衝器の伸縮を抑制することができる。   According to the present invention, expansion and contraction of the shock absorber can be suppressed by the suppression means in addition to the damping force by the electromagnetic force acting on the winding facing the magnet.

したがって、緩衝器で車体の姿勢制御を行ったり、車高を一定の高さに維持したりする場合に、すなわち、巻線に積極的に通電して緩衝器をアクチュエータとしても機能させる場合に電磁力のみで姿勢制御、車高維持を行う必要が無く、抑制手段を併用することが可能である。   Therefore, when controlling the attitude of the vehicle body with a shock absorber or maintaining the vehicle height at a constant height, that is, when the shock absorber functions as an actuator by actively energizing the windings, It is not necessary to perform posture control and vehicle height maintenance only with force, and it is possible to use a restraining means in combination.

すると、巻線に供給すべき電流量も少なくてすむことになり、その結果、巻線の発熱を抑制できるで、巻線の焼損を防止することができ、また、磁石の不可逆減磁を防止することができ、緩衝器の性能の維持が可能となる。   As a result, the amount of current to be supplied to the windings can be reduced, and as a result, the heating of the windings can be suppressed, the burning of the windings can be prevented, and the irreversible demagnetization of the magnets can be prevented. Thus, the performance of the shock absorber can be maintained.

以下、本発明を図に基づき説明する。図1は、第1の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。図2は、第2の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。図3は、第3の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a shock absorber according to the first embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the shock absorber according to the second embodiment. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the shock absorber according to the third embodiment.

図1に示すように、第1の実施の形態における緩衝器D1は、伸縮運動を回転運動に変換する運動変換機構Hと、上記回転運動が伝達されるモータMと、伸縮を抑制する抑制手段Y1とを備えて構成され、この実施の形態の場合、運動変換機構Hは、螺子軸3と螺子軸3に回転自在に螺着されたボール螺子ナット4で構成されたボール螺子機構とされている。   As shown in FIG. 1, the shock absorber D <b> 1 in the first embodiment includes a motion conversion mechanism H that converts a telescopic motion into a rotational motion, a motor M that transmits the rotational motion, and a suppression unit that suppresses the expansion and contraction. In this embodiment, the motion conversion mechanism H is a ball screw mechanism that includes a screw shaft 3 and a ball screw nut 4 that is rotatably attached to the screw shaft 3. Yes.

そして、緩衝器D1が伸縮するとき、この運動変換機構Hによりボール螺子ナット4の上下方向の直線運動が螺子軸3の回転運動に変換され、上記回転運動がモータMのシャフト10に伝達される。   When the shock absorber D1 expands and contracts, the motion converting mechanism H converts the vertical motion of the ball screw nut 4 into the rotational motion of the screw shaft 3, and the rotational motion is transmitted to the shaft 10 of the motor M. .

このとき、当該モータMに電磁力が生じてシャフト10の回転を抑制するトルクが発生され、このトルクをボール螺子ナット4の直線運動を抑制する減衰力として利用し、上記緩衝器D1の伸縮を抑制することが出来るものである。   At this time, an electromagnetic force is generated in the motor M to generate a torque that suppresses the rotation of the shaft 10, and this torque is used as a damping force that suppresses the linear motion of the ball screw nut 4 to extend and contract the shock absorber D <b> 1. It can be suppressed.

また、この緩衝器D1は、本実施の形態の場合、ボール螺子ナット4をその内周側に保持する外筒2の図1中下端に設けたアイ12を介して車両の車軸側部材に連結可能とされるとともに、他方、モータMを図示しないマウント等を介して車体側部材に連結可能とされ、この緩衝器D1を車軸側部材と車体側部材との間に介装することが可能である。   Further, in the case of the present embodiment, this shock absorber D1 is connected to the axle side member of the vehicle via an eye 12 provided at the lower end in FIG. 1 of the outer cylinder 2 that holds the ball screw nut 4 on its inner peripheral side. On the other hand, the motor M can be connected to the vehicle body side member via a mount or the like (not shown), and the shock absorber D1 can be interposed between the axle side member and the vehicle body side member. is there.

また、モータMは、図1に示すように、ケース11と、上記シャフト10と、シャフト10の外周に取付けた図示しない磁石と、ケース11の内周であって上記磁石と対向するように取付けた図示しない巻線とを備え、いわゆるブラシレスモータとして構成されている。  Further, as shown in FIG. 1, the motor M is attached so as to face the case 11, the shaft 10, a magnet (not shown) attached to the outer periphery of the shaft 10, and the inner periphery of the case 11. The coil is configured as a so-called brushless motor.

なお、磁石は、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 magnet is formed in an annular shape and has a divided magnetic pole pattern in which the N pole and the S pole appear alternately along the circumference, but is formed so as to be annular by bonding a plurality of magnets. May be.

そして、モータM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Mを積極的に駆動してこの緩衝器D1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 motor M is connected to an external power source and a control device (not shown) so that the rotational torque of the shaft 10 can be controlled. The motor M is adjusted to obtain a desired damping force, and the motor M is positively activated. By driving, the buffer D1 functions not only as a buffer but also as an actuator.

ちなみに、モータMには、回転子の位置検出手段が設けられており、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減衰力を制御できるようにしてある。この位置検出手段としては、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 motor M is provided with a rotor position detection means so that the damping force generated by the shock absorber can be controlled in accordance with the state of rotation of the rotor (rotation angle, angular velocity, etc.). . Specifically, for example, a Hall element, a magnetic sensor, an optical sensor, or the like may be used as the position detection means.

なお、本実施の形態においてはモータM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 motor M is a brushless motor, but various motors such as a DC motor, an AC motor, an induction motor, etc. can be used as long as they can be used as an electromagnetic force generation source.

さらに、シャフト10の下端には、螺子軸3が連結されており、この螺子軸3は、その外周に螺子溝が設けられ、上述の外筒2に保持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。なお、モータMのシャフト10と螺子軸3とを一体的に形成してもよい。  Further, a screw shaft 3 is connected to the lower end of the shaft 10, and the screw shaft 3 is provided with a screw groove on the outer periphery thereof, and is freely rotatable in the ball screw nut 4 held by the outer cylinder 2. Are screwed together. Note that the shaft 10 of the motor M and the screw shaft 3 may be integrally formed.

また、シャフト10の下端上方側部には、円板状の摩擦板14が取付けられている。  A disc-shaped friction plate 14 is attached to the upper side of the lower end of the shaft 10.

そして、摩擦板14の外周面と同様の彎曲面を備えた摩擦部材15,15が上記摩擦板14に対向させてあり、また、図示しない移動手段によってこの摩擦部材15,15を摩擦板14に当接させたり離脱させたりすることができるようになっている。  Friction members 15 and 15 having a curved surface similar to the outer peripheral surface of the friction plate 14 are opposed to the friction plate 14, and the friction members 15 and 15 are moved to the friction plate 14 by a moving means (not shown). It can be brought into contact with or separated from.

なお、移動手段としては、電磁クラッチ、電磁ブレーキ等を使用することが可能であり、詳しくは図示しないが、具体的にたとえば、バネと電磁石と摩擦部材15に設けた磁性体とを備え、バネで摩擦部材15を摩擦板14に向けて附勢して電磁石非通電時には摩擦部材15と摩擦板14を当接させ、逆に電磁石に通電し摩擦部材15を吸引することにより摩擦部材15を摩擦板14から離脱および摩擦部材15と摩擦板14との当接時における押圧力の調整が可能なようになっている。  As the moving means, an electromagnetic clutch, an electromagnetic brake, or the like can be used. Although not shown in detail, specifically, for example, a spring, an electromagnet, and a magnetic body provided on the friction member 15 are provided. The friction member 15 is urged toward the friction plate 14 to bring the friction member 15 into contact with the friction plate 14 when the electromagnet is not energized. It is possible to adjust the pressing force at the time of separation from the plate 14 and contact between the friction member 15 and the friction plate 14.

また、上記したほかにも車両のブレーキに採用されているような液圧を利用する手段を採用してもよく、いずれにせよ、この実施の形態の場合、この移動手段は、図示しない制御装置からの指令によって摩擦部材15,15を所定の力で摩擦板14に当接させることができるように設定されている。  In addition to the above, a means using a hydraulic pressure as used in a vehicle brake may be adopted. In any case, in this embodiment, the moving means is a control device (not shown). Is set so that the friction members 15, 15 can be brought into contact with the friction plate 14 with a predetermined force.

この場合、抑制手段Y1は、シャフト10に取付けた摩擦板14、摩擦部材15および図示しない移動手段で構成されており、摩擦部材15,15を摩擦板14に適宜の押圧力で当接させることで、摩擦部材15,15と摩擦板14との間に摩擦力を生じせしめ、この摩擦力でシャフト10の回転を抑制することが可能、すなわち、摩擦部材15,15で摩擦板14の両側を挟持するようにして摩擦力を発生できるようになっており、また、上記押圧力を変化させることで摩擦力を変化させることができるようになっている。  In this case, the suppression means Y1 includes a friction plate 14 attached to the shaft 10, a friction member 15, and a moving means (not shown). The friction members 15 and 15 are brought into contact with the friction plate 14 with an appropriate pressing force. Thus, it is possible to generate a frictional force between the friction members 15 and 15 and the friction plate 14 and to suppress the rotation of the shaft 10 with this frictional force. The frictional force can be generated so as to be sandwiched, and the frictional force can be changed by changing the pressing force.

他方、運動変換機構Hは、上述のように螺子軸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M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。   On the other hand, the motion conversion mechanism H is composed of the screw shaft 3 and the ball screw nut 4 as described above. When the ball screw nut 4 moves linearly in the vertical direction in FIG. 4, since the rotational movement is restricted by the outer cylinder 2 fixed to the axle side, the screw shaft 3 is forcibly driven to rotate. Conversely, when the motor M is driven to rotate the screw shaft 3, Since the rotation of the ball screw nut 4 is restricted, it is possible to move the ball screw nut 4 in the vertical direction.

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Mのシャフト10も回転する。   First, when the shock absorber expands and contracts, that is, the ball screw nut 4 connected to the outer cylinder 2 moves up and down by the ball screw mechanism of the ball screw nut 4 and the screw shaft 3 to rotate the screw shaft 3. The shaft 10 of the motor M that is converted into motion and connected to the screw shaft 3 also rotates.

モータMのシャフト10が回転運動を呈すると、モータM内の巻線には磁石の移動により誘導起電力が生じ、すなわち、運動エネルギが回生されて電気エネルギとなり、モータM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 shaft 10 of the motor M exhibits a rotational motion, an induced electromotive force is generated in the winding in the motor M due to the movement of the magnet, that is, the kinetic energy is regenerated to become electric energy, and is induced in the shaft 10 of the motor M. Torque due to electromagnetic force caused by the electromotive force acts, and the torque suppresses the rotational movement of the shaft 10.

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 shaft 10 is to suppress the rotational movement of the screw shaft 3, and the rotational movement of the screw shaft 3 is suppressed, so that the linear movement of the ball screw nut 4 is suppressed. The shock absorber generates a damping force by the electromagnetic force and absorbs and relaxes vibration energy.

このとき、積極的に巻線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、緩衝器の発生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 the current is actively supplied to the windings, the expansion and contraction of the shock absorber can be freely controlled by adjusting the torque acting on the shaft 10, that is, within the range where the generation control force of the shock absorber can be generated. Since it is possible to control freely, it is possible to make the damping characteristic of the shock absorber variable or to make the shock absorber function as an actuator.

また、この緩衝器D1にあっては、モータMが出力するトルクに加えて抑制手段Y1による摩擦力、すなわち、摩擦板14に摩擦部材15,15を当接することで生じる摩擦力を利用してシャフト10の回転を抑制することができる。   In addition, in the shock absorber D1, in addition to the torque output from the motor M, the frictional force generated by the restraining means Y1, that is, the frictional force generated when the friction members 15 and 15 are brought into contact with the friction plate 14 is used. The rotation of the shaft 10 can be suppressed.

したがって、緩衝器D1で車体の姿勢制御を行ったり、車高を一定の高さに維持したりする場合に、すなわち、モータMの巻線に積極的に通電して緩衝器D1をアクチュエータとしても機能させる場合にモータMが出力するトルクのみで姿勢制御、車高維持を行う必要が無く、抑制手段Y1を併用することが可能である。   Therefore, when the vehicle body posture is controlled by the shock absorber D1 or when the vehicle height is maintained at a constant height, that is, the shock absorber D1 can be used as an actuator by actively energizing the windings of the motor M. When functioning, it is not necessary to perform posture control and vehicle height maintenance only with the torque output by the motor M, and the suppression means Y1 can be used in combination.

すると、モータM内の巻線に供給すべき電流量も少なくてすむことになり、その結果、巻線の発熱を抑制できるで、巻線の焼損を防止することができ、また、磁石の不可逆減磁を防止することができ、緩衝器の性能の維持が可能となる。   Then, the amount of current to be supplied to the winding in the motor M can be reduced. As a result, the heat generation of the winding can be suppressed, the winding can be prevented from being burned, and the magnet is irreversible. Demagnetization can be prevented, and the performance of the shock absorber can be maintained.

なお、車両停車時の車高維持には、モータMを使用せずに抑制手段Y1が発生する摩擦力のみで車高を維持することができ、一層の省電力かつモータMの温度上昇を防止できる。   In order to maintain the vehicle height when the vehicle is stopped, the vehicle height can be maintained only by the frictional force generated by the restraining means Y1 without using the motor M, further reducing power consumption and preventing the temperature of the motor M from rising. it can.

また、抑制手段Y1で発生する摩擦力の大きさを制御するようにしておくことにより、モータMのトルクのみでは減衰力が不足する場合に、追加的に不足分の減衰力を加えることも可能となり、発生減衰力の可変幅が広がることとなり、車両の姿勢制御上有利となる。   In addition, by controlling the magnitude of the frictional force generated by the suppression means Y1, it is possible to additionally apply a deficient damping force when the damping force is insufficient with only the torque of the motor M. Thus, the variable range of the generated damping force is widened, which is advantageous in controlling the attitude of the vehicle.

さらに、モータM内の温度を検知しておくことにより、巻線の焼損や磁石が不可逆減磁してしまうような温度に達する前に、緩衝器D1の減衰力の発生を抑制手段Y1のみに切換えることも可能であり、この場合には、巻線の焼損および磁石の熱減磁を確実に防止することができる。   Further, by detecting the temperature in the motor M, the damping force of the shock absorber D1 is generated only by the suppression means Y1 before reaching a temperature at which the windings are burned or the magnet is irreversibly demagnetized. It is also possible to switch, and in this case, it is possible to reliably prevent the winding from burning and the magnet from being thermally demagnetized.

そして、抑制手段Y1のみでも減衰力を発生することが可能であるから、モータMに異常が発生してモータMで減衰力が発生できなくなるフェール時においても、その場合には、抑制手段Y1で減衰力を発生するとしてよいので、減衰力を発揮できなくなることが回避される。   Since the damping force can be generated only by the suppression means Y1, even in the case of a failure in which the motor M is abnormal and the damping force cannot be generated by the motor M, in that case, the suppression means Y1 Since the damping force may be generated, it is avoided that the damping force cannot be exhibited.

またさらに、緩衝器D1の最圧縮あるいは最伸長時にボール螺子ナット4が摩擦板14に、螺子軸3が外筒2の底部に、夫々衝突してしまう事態を抑制手段Y1で防止することができ、車体に衝突時の衝撃が伝達される事が無いので車両における乗り心地を向上することができる。   Furthermore, the suppression means Y1 can prevent the ball screw nut 4 from colliding with the friction plate 14 and the screw shaft 3 from colliding with the bottom of the outer cylinder 2 when the shock absorber D1 is most compressed or extended. Further, since the impact at the time of collision is not transmitted to the vehicle body, the ride comfort in the vehicle can be improved.

つづいて、第2の実施の形態における緩衝器D2について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の部材については、同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略する。   It continues and demonstrates the buffer D2 in 2nd Embodiment. In addition, about the member similar to 1st Embodiment, only the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

この第2の実施の形態における緩衝器D2では、図2に示すように、第1の実施の形態における緩衝器D1のモータMのシャフト10に抑制手段Y1の摩擦板14の換わりに、駆動歯車16を取付け、さらに、この駆動歯車16に従動歯車17を噛合させ、さらに、従動歯車17に摩擦板18を上端に備えた円板19を連結するとともに、この摩擦板18に摩擦部材20が対向させてある。   In the shock absorber D2 in the second embodiment, as shown in FIG. 2, instead of the friction plate 14 of the restraining means Y1 on the shaft 10 of the motor M of the shock absorber D1 in the first embodiment, the drive gear 16, and the driven gear 17 is engaged with the driven gear 17. A disk 19 having a friction plate 18 at the upper end is connected to the driven gear 17, and the friction member 20 is opposed to the friction plate 18. I'm allowed.

なお、上記摩擦部材20もまた第1の実施の形態における摩擦部材15と同様に図示しない移動手段によって摩擦板18に当接させたり離脱させたりすることができるようになっている。   The friction member 20 can also be brought into contact with or separated from the friction plate 18 by a moving means (not shown), similarly to the friction member 15 in the first embodiment.

上記移動手段としては、第1の実施の形態の移動手段と同様に、電磁クラッチ、電磁ブレーキ、等と同じような構成を採用すればよく、摩擦板18に摩擦部材20を押圧するときの力を調節できるようになっている。  As the moving means, similar to the moving means of the first embodiment, a configuration similar to that of an electromagnetic clutch, an electromagnetic brake, or the like may be adopted, and the force for pressing the friction member 20 against the friction plate 18 is sufficient. Can be adjusted.

そして、駆動歯車16の歯数は従動歯車17の歯数より多くなるように設定されており、シャフト10の回転速度を上記駆動歯車16と従動歯車17の歯車機構によって増速することが可能なようになっており、上記したところでは、増速手段は、上記駆動歯車16と従動歯車17の歯車機構で構成されている。  The number of teeth of the drive gear 16 is set to be larger than the number of teeth of the driven gear 17, and the rotational speed of the shaft 10 can be increased by the gear mechanism of the drive gear 16 and the driven gear 17. As described above, the speed increasing means is composed of the gear mechanism of the drive gear 16 and the driven gear 17.

なお、第2の実施の形態におていは、抑制手段Y2は、上記増速手段と、従動歯車17に取付けた円板19、摩擦板18、摩擦部材20および図示しない移動手段で構成されており、この場合においても摩擦部材20,20を摩擦板18に所定の力で当接させることで、摩擦部材20,20と摩擦板18との間に摩擦力を生じせしめ、この摩擦力でシャフト10の回転を抑制することが可能となっている。  In the second embodiment, the suppression means Y2 is composed of the speed increasing means, the disc 19, the friction plate 18, the friction member 20, and the moving means (not shown) attached to the driven gear 17. In this case as well, the friction members 20 and 20 are brought into contact with the friction plate 18 with a predetermined force, thereby generating a friction force between the friction members 20 and 20 and the friction plate 18. 10 rotations can be suppressed.

以上から明らかなように、この緩衝器D2にあっても、第1の実施の形態における緩衝器D1と同様に、モータMの巻線の温度上昇、ひいては磁石の熱減磁を防止でき、緩衝器の機能を維持することができる。   As is apparent from the above, even in the shock absorber D2, similarly to the shock absorber D1 in the first embodiment, the temperature rise of the winding of the motor M, and hence the thermal demagnetization of the magnet can be prevented. The function of the vessel can be maintained.

そして、この第2の実施の形態における緩衝器D2にあっては、上記第1の実施の形態における緩衝器D1の作用効果に加えて、抑制手段Y2に増速手段を備えているので、抑制手段Y2で発生する摩擦力で伸縮を抑制する減衰力は増幅されることになる。   In addition, in the shock absorber D2 in the second embodiment, in addition to the function and effect of the shock absorber D1 in the first embodiment, the restraining means Y2 includes a speed increasing means. The damping force that suppresses expansion and contraction by the frictional force generated by the means Y2 is amplified.

したがって、抑制手段Y2の発生する摩擦力が小さくても充分な減衰力を得られることができ、抑制手段Y2の移動手段が、特に、電磁石通電時に摩擦部材20と摩擦板18とが当接するような構成を採る場合、電磁石への通電量が少なくてすむので省電力となる。   Therefore, a sufficient damping force can be obtained even if the frictional force generated by the restraining means Y2 is small, and the moving means of the restraining means Y2 is such that the friction member 20 and the friction plate 18 abut particularly when the electromagnet is energized. In the case of adopting a simple configuration, it is possible to reduce the amount of power supplied to the electromagnet, so that power is saved.

また、摩擦力による減衰力を増幅することができるので、より一層発生減衰力の可変幅が広がることとなり、車両の姿勢制御上有利となる。   Further, since the damping force due to the frictional force can be amplified, the variable range of the generated damping force is further widened, which is advantageous in controlling the posture of the vehicle.

最後に、第3の実施の形態における緩衝器D3について説明する。この緩衝器D3は、図3に示すように、筒30と、筒30内に移動自在に挿入されたロッド31と、筒30内に軸方向に沿って設けた複数の巻線32と、ロッド31の外周に軸方向に沿って設けた複数の磁石33と、筒30とロッド31との相対移動、すなわち、緩衝器D3の伸縮運動を抑制する抑制手段Y3とで構成されている。   Finally, the shock absorber D3 in the third embodiment will be described. As shown in FIG. 3, the shock absorber D3 includes a cylinder 30, a rod 31 movably inserted into the cylinder 30, a plurality of windings 32 provided in the cylinder 30 along the axial direction, and a rod. A plurality of magnets 33 provided on the outer periphery of 31 along the axial direction, and a suppression means Y3 that suppresses relative movement between the cylinder 30 and the rod 31, that is, expansion and contraction of the shock absorber D3.

以下、詳細に説明すると、筒30は、磁性体材料で形成されており、この筒30の内周には、上記のごとく複数の巻線32が軸方向に沿って取付けられている。また、巻線32は、図示しないコアに巻回されて形成されている。   Hereinafter, the cylinder 30 is formed of a magnetic material, and the plurality of windings 32 are attached to the inner periphery of the cylinder 30 along the axial direction as described above. The winding 32 is formed by being wound around a core (not shown).

他方、ロッド31も磁性体材料で形成され、ロッド31が筒30に対し移動すると、磁石33が巻線32に対して移動することになるので、巻線32に誘導起電力が生じて磁石33の移動を妨げるように電磁力が作用する。   On the other hand, the rod 31 is also made of a magnetic material, and when the rod 31 moves relative to the cylinder 30, the magnet 33 moves relative to the winding 32, so that an induced electromotive force is generated in the winding 32 and the magnet 33. Electromagnetic force acts to prevent the movement of.

また、巻線32に積極的に通電する場合には、磁石33を図3中上下移動させるように電磁力を発生させることもでき、この場合も、緩衝器D1,D2と同様に緩衝器D3をアクチュエータとして機能させることも可能である。   Further, when the coil 32 is positively energized, an electromagnetic force can be generated so as to move the magnet 33 up and down in FIG. 3, and in this case as well, the shock absorber D3 is the same as the shock absorbers D1 and D2. Can also function as an actuator.

すなわち、筒30内周に設けた巻線32と、ロッド31の外周に設けた磁石33とで、いわゆる、リニアモータが形成されている。   That is, a so-called linear motor is formed by the winding 32 provided on the inner periphery of the cylinder 30 and the magnet 33 provided on the outer periphery of the rod 31.

そして、図示はしないが巻線32の内周側に、非磁性体で形成された内筒を設けるとともに、ロッド31の上端外周に内筒に摺接する環状の軸受を設け、さらには、内筒の下端にロッド31の外周に摺接する環状の軸受を設けて、筒30とロッド31の軸ずれを防止するとともに、内筒で巻線32を保護することが望ましい。   Although not shown, an inner cylinder formed of a non-magnetic material is provided on the inner peripheral side of the winding 32, and an annular bearing that is in sliding contact with the inner cylinder is provided on the outer periphery of the upper end of the rod 31. It is desirable to provide an annular bearing that is in sliding contact with the outer periphery of the rod 31 at the lower end thereof to prevent axial displacement between the cylinder 30 and the rod 31 and to protect the winding 32 with the inner cylinder.

さらに、筒30の下端には、摩擦部材35,35が設けられており、この摩擦部材35,35は、ロッド31の外周面と同様の彎曲面を備えており、第1の実施の形態と同様の図示しない移動手段によって、それぞれロッド31の両側からロッド31に当接および離脱することができるようになっている。   Further, friction members 35 and 35 are provided at the lower end of the cylinder 30, and the friction members 35 and 35 are provided with a curved surface similar to the outer peripheral surface of the rod 31, which is the same as in the first embodiment. The same moving means (not shown) can be brought into and out of contact with the rod 31 from both sides of the rod 31, respectively.

したがって、この抑制手段Y3は、ロッド31の外周面に摩擦部材35,35でロッド31の両側を挟持するようにして摩擦力を発生することができるようになっている。   Therefore, this suppression means Y3 can generate a frictional force by sandwiching both sides of the rod 31 with the friction members 35, 35 on the outer peripheral surface of the rod 31.

そして、この緩衝器D3にあってもリニアモータ側で減衰力を発生するとともに、それに加えて、抑制手段Y3で発生する摩擦力により筒30に対するロッド31の移動、すなわち、緩衝器D3の伸縮を抑制することが可能となっており、この摩擦力による減衰力を、リニアモータ側で発生する減衰力に付加することができる。   Even in the shock absorber D3, a damping force is generated on the linear motor side, and in addition to this, the movement of the rod 31 with respect to the cylinder 30, that is, the expansion and contraction of the shock absorber D3 is caused by the frictional force generated by the suppressing means Y3. The damping force due to this frictional force can be added to the damping force generated on the linear motor side.

したがって、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能であり、巻線32の温度上昇、ひいては磁石33の温度上昇を抑制でき、巻線32の焼損や磁石33の熱減磁が防止され、これにより、緩衝器の性能の維持が可能となる。   Therefore, it is possible to achieve the same effects as those of the first embodiment, and it is possible to suppress the temperature rise of the winding 32 and, consequently, the temperature rise of the magnet 33, so that the winding 32 is burned out and the magnet 33 is thermally demagnetized. This prevents the shock absorber performance from being maintained.

なお、上記した第1および第2の実施の形態においては、螺子軸3とモータMとを連結するとしているが、螺子軸3の回転を阻止するようにしてボール螺子ナット4を回転させる場合には、ボール螺子ナット4の回転運動がモータMに伝達されるようにしてもよい。   In the first and second embodiments described above, the screw shaft 3 and the motor M are connected. However, when the ball screw nut 4 is rotated so as to prevent the screw shaft 3 from rotating. The rotational movement of the ball screw nut 4 may be transmitted to the motor M.

また、外筒2の外周側に抑制手段の摩擦部材を設けて外筒2の移動を抑制するとしてもよく、さらに、螺子軸3に抑制手段を設けるとしてもよい。   Further, a friction member of a restraining means may be provided on the outer peripheral side of the outer cylinder 2 to restrain the movement of the outer cylinder 2, and further, a restraining means may be provided on the screw shaft 3.

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.

第1の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the buffer in 1st Embodiment. 第2の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the buffer in 2nd Embodiment. 第3の実施の形態における緩衝器の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the buffer in 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2 外筒
3 螺子軸
4 ボール螺子ナット
10 シャフト
11 ケース
12 アイ
14,18 摩擦板
15,20,35 摩擦部材
16 駆動歯車
17 従動歯車
19 円板
30 筒
31 ロッド
32 巻線
33 磁石
D1,D2,D3 緩衝器
H 運動変換機構
M モータ
Y1、Y2,Y3 抑制手段
2 Outer cylinder 3 Screw shaft 4 Ball screw nut 10 Shaft 11 Case 12 Eyes 14, 18 Friction plates 15, 20, 35 Friction member 16 Driving gear 17 Driven gear 19 Disc 30 Tube 31 Rod 32 Winding 33 Magnets D1, D2, D3 buffer H motion conversion mechanism M motor Y1, Y2, Y3 suppression means

Claims (5)

磁石に対向する巻線に作用する電磁力で伸縮を減衰する緩衝器において、伸縮を抑制する抑制手段を設けたことを特徴とする緩衝器。 A shock absorber that attenuates expansion and contraction by electromagnetic force acting on a winding facing a magnet, and is provided with suppression means for suppressing expansion and contraction. 伸縮時の直線運動を回転運動に変換する運動変換機構と、上記回転運動が伝達されるモータを備え、抑制手段は、上記直線運動もしくは回転運動を抑制することを特徴とする緩衝器。 A shock absorber comprising a motion conversion mechanism for converting linear motion during expansion and contraction into rotational motion, and a motor to which the rotational motion is transmitted, and the suppression means suppresses the linear motion or the rotational motion. 抑制手段は摩擦力を利用することを特徴とする請求項1または2に記載の緩衝器。 The shock absorber according to claim 1 or 2, wherein the suppressing means uses a frictional force. 抑制手段は回転運動の速度を増速する増速手段を備え、増速された回転運動を摩擦力によって抑制することを特徴とする請求項3に記載の緩衝器。 4. The shock absorber according to claim 3, wherein the suppressing means includes speed increasing means for increasing the speed of the rotational motion, and the accelerated rotational motion is suppressed by a frictional force. 抑制手段は、モータの出力シャフトに連繋する駆動歯車と、駆動歯車に噛合する従動歯車とを備えた増速手段と、従動歯車に連結される環状摩擦板と、摩擦板に向けて押圧可能に設けられる摩擦部材とで構成されることを特徴とする請求項4に記載の緩衝器。 The restraining means is a speed increasing means comprising a driving gear linked to the output shaft of the motor, a driven gear meshing with the driving gear, an annular friction plate connected to the driven gear, and capable of being pressed toward the friction plate. The shock absorber according to claim 4, comprising a friction member provided.
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