JP2009185955A

JP2009185955A - Vehicular electromagnetic actuator

Info

Publication number: JP2009185955A
Application number: JP2008028283A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Kusuda; 勝也楠田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2009-08-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular electromagnetic actuator suppressed in the breakage of a member against an input of a huge external force, unnecessary to supply huge power in order to absorb an input of the huge external force, and suppressed in an increase of the dimension of a motor. <P>SOLUTION: This vehicular electromagnetic actuator mounted on a vehicle and formed to be positively and actively extended and shrunken in the vertical direction includes a screw shaft 16, a ball screw nut 17 to which the screw shaft 16 is rotatably screwed, a motor 11 connected to the screw shaft 16, a support member 13 rotatably supporting the screw shaft 16, an inner tube 14 holding the ball screw nut 17, and an outer tube 18 connected to a wheel at one end thereof and provided freely slid through the inner tube 14. This vehicular electromagnetic actuator is also provided with a coil spring 15a supported at both ends thereof between an upper end of the ball screw nut 17 in the axil direction and the support member 13, and a coil spring 15b supported at both ends thereof between a lower end of the ball screw nut 17 in the axial direction and the outer tube 18. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、緩衝器等に用いられる車両用電磁式アクチュエータに関する。 The present invention relates to a vehicle electromagnetic actuator used in a shock absorber or the like.

モータの電磁力で支持部材と保持部材の相対移動を抑制する緩衝器として、保持部材と支持部材のそれぞれ最伸長時に互いに当接するストッパを設ける構成が特許文献１により知られている。
特開２００５−２４９０９９号公報 As a shock absorber that suppresses relative movement between the support member and the holding member by the electromagnetic force of the motor, a configuration in which stoppers that contact each other when the holding member and the support member are fully extended is known from Patent Document 1.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-249099

特許文献１の構成では、最伸長時まで緩衝器が伸長する間に関してはモータによる減衰力のみで外力の入力を緩衝している。したがって、外力の大入力が加わり、その入力をモータによる減衰力で緩衝しきれない場合には大きな衝突力がストッパに加わり、ストッパまたはボール螺子ナット等の部材が破損する虞がある。また、モータに電力供給をしてアクチュエータとして機能させるにしても、外力の大入力を緩衝するためには膨大な電力を供給しなければならない虞がある。また、外力の大入力を緩衝をしようとしてモータに大駆動力を発生させるためには、モータを大型化させる必要があるため、装置が大型化してしまい、車両搭載時にレイアウトを困難にする虞がある。 In the configuration of Patent Document 1, the input of external force is buffered only by the damping force of the motor while the shock absorber extends until the maximum extension. Therefore, when a large input of external force is applied and the input cannot be completely buffered by the damping force of the motor, a large collision force is applied to the stopper, and there is a possibility that members such as the stopper or the ball screw nut are damaged. Further, even if electric power is supplied to the motor to cause it to function as an actuator, it may be necessary to supply enormous electric power in order to buffer a large input of external force. Further, in order to generate a large driving force in the motor in order to buffer a large input of external force, it is necessary to enlarge the motor, which increases the size of the device and may make layout difficult when mounted on a vehicle. is there.

そこで、上記事情を鑑みて、本発明では、外力の大入力に対しても部材の破損を抑え、外力の大入力を緩衝するためにモータに膨大な電力を供給しないように済ませ、かつ、モータを大型化しないように済ませることを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, in the present invention, it is possible to prevent damage to the member even when a large external force is input, and to prevent a large amount of power from being supplied to the motor in order to buffer the large external force input. The purpose is to avoid increasing the size.

前記課題を解決するために、本発明の車両用電磁式アクチュエータは、軸心方向に移動するボールねじナットを支持するばね部材を設け、モータから発生させる減衰力だけでなく、ばね部材によっても緩衝することを特徴とする。これにより、外力の大入力に対しても、ばね部材がそれを緩衝し、モータによる減衰力を低減することができる。また、従来と異なり、緩衝器の最伸長時、つまり、ボールねじナットが軸心方向に最下端に移動したときだけでなく、ボールねじナットが移動可能な、いずれの位置にあっても、ばね部材の緩衝機能は発揮される。また、本発明の車両用電磁式アクチュエータの動作をスカイフック制御によって行うが、その制御を行う制御システムを構成を簡易にすることができる。また、モータの減衰力を減速機を介してねじ軸に伝達する場合には、減速機とねじ軸との間にばね部材を設けたことを特徴とする。これにより、外力の大入力に対しても、減速機への衝撃を低減することができる。詳細は後記する。 In order to solve the above-described problems, the electromagnetic actuator for a vehicle according to the present invention is provided with a spring member that supports a ball screw nut that moves in the axial direction, and is buffered not only by the damping force generated from the motor but also by the spring member. It is characterized by doing. Thereby, even with respect to a large input of external force, the spring member can buffer it, and the damping force by the motor can be reduced. Also, unlike the conventional case, when the shock absorber is at its maximum extension, that is, not only when the ball screw nut is moved to the lowermost end in the axial direction, but also at any position where the ball screw nut is movable, the spring The buffering function of the member is exhibited. In addition, although the operation of the electromagnetic actuator for a vehicle according to the present invention is performed by skyhook control, the configuration of the control system that performs the control can be simplified. Further, when the damping force of the motor is transmitted to the screw shaft via the speed reducer, a spring member is provided between the speed reducer and the screw shaft. Thereby, the impact to the speed reducer can be reduced even when a large external force is input. Details will be described later.

本発明により、外力の大入力に対しても部材の破損を抑え、外力の大入力を緩衝するためにモータに膨大な電力を供給しないように済ませ、かつ、モータを大型化しないように済ませることことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent damage to members even when a large external force is input, and to prevent enormous power from being supplied to the motor in order to buffer the large external force input, and to prevent the motor from being enlarged. be able to.

以下、本発明の車両用電磁式アクチュエータ（以下、単に、「アクチュエータ」という。）を実施するためのの最良の形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。説明の際には、添付した図面を適宜参照する。 Hereinafter, the best mode (hereinafter referred to as “embodiment”) for carrying out an electromagnetic actuator for vehicles (hereinafter simply referred to as “actuator”) of the present invention will be described. In the description, the accompanying drawings are referred to as appropriate.

≪第１の実施形態≫
第１の実施形態では、ばね部材を、ボールねじナットを支持するように設けたアクチュエータについて説明する。 << First Embodiment >>
In the first embodiment, an actuator in which a spring member is provided so as to support a ball screw nut will be described.

≪アクチュエータの構成（１）≫
図１は、第１の実施形態のアクチュエータの構成を示す縦断面図である。このアクチュエータ１は、回転軸となるシャフト１１ａを有するモータ（電動機）１１、カップリング１２、ボールベアリング１３ａを有する支持部材１３、インナーチューブ（保持部材）１４、コイルスプリング（第１ばね部材、第２ばね部材）１５ａ，１５ｂ、ねじ溝１６ａを有するねじ軸１６、ボール１７ａを有するボールねじナット１７、アウターチューブ（摺動部材）１８および、ばね下部材に連結される取付部材１９を有して構成されている。 ≪Configuration of actuator (1) ≫
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the actuator of the first embodiment. This actuator 1 includes a motor (electric motor) 11 having a shaft 11a serving as a rotating shaft, a coupling 12, a support member 13 having a ball bearing 13a, an inner tube (holding member) 14, a coil spring (first spring member, second Spring members) 15a and 15b, a screw shaft 16 having a thread groove 16a, a ball screw nut 17 having a ball 17a, an outer tube (sliding member) 18, and a mounting member 19 connected to the unsprung member. Has been.

モータ１１は、例えば、ブラシレスモータで構成されており、フレーム内に回転自在に挿入したシャフト１１ａと、フレームに取付けられるコアに巻装したコイルと、シャフト１１ａに取付けられる複数の永久磁石とで構成され、磁石はコイルおよびコアに対向するように設けられている。シャフト１１ａがフレームに対して回転運動を呈すると、永久磁石も回転するので、コイルが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。そして、モータ１１の各電極は、制御回路等（図示せず）に接続されるか、短絡されて閉回路とされ、電磁力に起因するシャフト１１ａの回転に抗するトルクを発生するようにしておくことにより、所望の減衰力を得られるよう調整されている。 The motor 11 is composed of, for example, a brushless motor, and is composed of a shaft 11a rotatably inserted into the frame, a coil wound around a core attached to the frame, and a plurality of permanent magnets attached to the shaft 11a. The magnet is provided to face the coil and the core. When the shaft 11a exhibits a rotational movement with respect to the frame, the permanent magnet also rotates, so that an induced electromotive force is generated when the coil crosses the magnetic field generated by the permanent magnet. Each electrode of the motor 11 is connected to a control circuit or the like (not shown), or is short-circuited to be a closed circuit so as to generate torque against the rotation of the shaft 11a caused by electromagnetic force. It is adjusted so as to obtain a desired damping force.

このアクチュエータ１を上下方向に伸縮するアクティブサスペンションとして使用する場合には、積極的または能動的にモータ１１に通電する。モータ１１に積極的または能動的に電力供給する場合には、モータ１１の電磁力に起因するトルクを調整することができる。
なお、モータ１１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。 When the actuator 1 is used as an active suspension that expands and contracts in the vertical direction, the motor 11 is energized positively or actively. When power is actively or actively supplied to the motor 11, the torque resulting from the electromagnetic force of the motor 11 can be adjusted.
The motor 11 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.

シャフト１１ａには、カップリング１２が嵌合されている。また、このシャフト１１ａは、キー（図示せず）が設けられており、このキーをカップリング１２側に設けられたキー溝（図示せず）に係合させてある。この係合により、シャフト１１ａに対しカップリング１２が空転してしまうことが防止されている。さらに、カップリング１２の下方は、ねじ軸１６の上端に連結されている。ねじ軸１６にもやはりキー（図示せず）が設けられており、このキーをカップリング１２側に設けられたキー溝（図示せず）に係合させてある。この係合により、ねじ軸１６に対しカップリング１２が空転してしまうことが防止されている。以上の構成を有して、モータ１１とねじ軸１６とが連結される。 A coupling 12 is fitted to the shaft 11a. The shaft 11a is provided with a key (not shown), and this key is engaged with a key groove (not shown) provided on the coupling 12 side. This engagement prevents the coupling 12 from idling with respect to the shaft 11a. Further, the lower part of the coupling 12 is connected to the upper end of the screw shaft 16. The screw shaft 16 is also provided with a key (not shown), and this key is engaged with a key groove (not shown) provided on the coupling 12 side. This engagement prevents the coupling 12 from idling with respect to the screw shaft 16. With the above configuration, the motor 11 and the screw shaft 16 are coupled.

支持部材１３は、ねじ軸１６の外周側、かつ、上面側において、ボールベアリング１３ａを介してねじ軸１６を回転自在に支持している。この支持部材１３は、ねじ軸の外周側、かつ、下面側において、インナーチューブ１４の天井部との接触による衝撃を吸収することができる衝撃吸収剤としてのゴム３５を有している。なお、ボールベアリング１３ａは、上方からナットで押さえられている。インナーチューブ１４は、ねじ軸１６と同心に軸方向に伸びた円筒形状をしており、内周面においてボールねじナット１７を回動（ねじ軸１６と共回り）させることなく上下方向に摺動可能に保持する。このインナーチューブ１４の上端には、コイルスプリング１５ａの上端が支持されることになる天井部１４ａが設けられている。この天井部１４ａはねじ軸１６を回転自在になるような中空の構造になっている。そして、支持部材１３の下面側にあるゴム３５と天井部１４ａとの間には、一定量のクリアランス３６が形成されている。アウターチューブ１８は、インナーチューブ１４の外周側において、ねじ軸１６の軸心方向と平行に伸びた有底の円筒形状をしており、インナーチューブ１４に沿って上下方向に摺動する。また、アウターチューブ１８の円筒形状の下端には、取付部材１９が取り付けられる底部を有している。 The support member 13 rotatably supports the screw shaft 16 via a ball bearing 13a on the outer peripheral side and the upper surface side of the screw shaft 16. The support member 13 has a rubber 35 as an impact absorber capable of absorbing an impact caused by contact with the ceiling portion of the inner tube 14 on the outer peripheral side and the lower surface side of the screw shaft. The ball bearing 13a is pressed from above with a nut. The inner tube 14 has a cylindrical shape that extends in the axial direction concentrically with the screw shaft 16, and slides in the vertical direction on the inner peripheral surface without rotating the ball screw nut 17 (corotating with the screw shaft 16). Hold as possible. At the upper end of the inner tube 14, a ceiling portion 14a that supports the upper end of the coil spring 15a is provided. The ceiling portion 14a has a hollow structure that allows the screw shaft 16 to rotate freely. A certain amount of clearance 36 is formed between the rubber 35 on the lower surface side of the support member 13 and the ceiling portion 14a. The outer tube 18 has a bottomed cylindrical shape extending in parallel with the axial direction of the screw shaft 16 on the outer peripheral side of the inner tube 14, and slides up and down along the inner tube 14. Further, the cylindrical lower end of the outer tube 18 has a bottom portion to which the attachment member 19 is attached.

ねじ軸１６は、その外周にねじ溝１６ａが設けられており、インナーチューブ１４内に挿入されるとともに、インナーチューブ１４に保持されたボールねじナット１７内に回転自在に螺合されている。 The screw shaft 16 is provided with a screw groove 16a on the outer periphery thereof, and is inserted into the inner tube 14 and is rotatably screwed into a ball screw nut 17 held by the inner tube 14.

ボールねじナット１７は、その内周において、ねじ軸１６の螺旋状のねじ溝１６ａに嵌合するように螺旋状のボール保持部が設けられている。このボール保持部に多数のボール１７ａが配在されている。ボールねじナット１７の内部にはボール１７ａが循環可能なようにボール保持部の両端を連通する通路（不図示）が設けられている。ねじ軸１６をボールねじナット１７に螺合すると、ねじ軸１６の螺旋状のねじ溝１６ａにボールねじナット１７のボール１７ａが嵌合し、ねじ軸１６の回転運動に伴いボール１７ａ自体もねじ軸１６のねじ溝１６ａとの摩擦力により回転する。このような構成により、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になる。 The ball screw nut 17 is provided with a spiral ball holding portion on its inner periphery so as to be fitted into the spiral thread groove 16a of the screw shaft 16. A large number of balls 17a are arranged in the ball holding portion. Inside the ball screw nut 17, a passage (not shown) that communicates both ends of the ball holding portion is provided so that the ball 17 a can circulate. When the screw shaft 16 is screwed into the ball screw nut 17, the ball 17 a of the ball screw nut 17 is fitted into the spiral thread groove 16 a of the screw shaft 16, and the ball 17 a itself is also screwed with the rotational movement of the screw shaft 16. It rotates by the frictional force with the 16 thread grooves 16a. Such a configuration enables a smooth operation compared to a mechanism such as a rack and pinion.

コイルスプリング１５ａは、ねじ軸１６の外周側、かつ、インナーチューブ１４の内周側に配置され、ボールねじナット１７の上端とインナーチューブ１４の天井部１４ａの下面との間で両端支持される。コイルスプリング１５ｂは、ねじ軸１６の外周側、かつ、インナーチューブ１４の内周側に配置され、ボールねじナット１７の下端とアウターチューブ１８の底面との間で両端支持される。外力の衝撃が加わる等すると、モータ１１による減衰力がなくても、コイルスプリング１５ａ，１５ｂの緩衝機能によりその衝撃を吸収する。 The coil spring 15 a is disposed on the outer peripheral side of the screw shaft 16 and the inner peripheral side of the inner tube 14, and is supported at both ends between the upper end of the ball screw nut 17 and the lower surface of the ceiling portion 14 a of the inner tube 14. The coil spring 15 b is disposed on the outer peripheral side of the screw shaft 16 and on the inner peripheral side of the inner tube 14, and is supported at both ends between the lower end of the ball screw nut 17 and the bottom surface of the outer tube 18. When an external force impact is applied, even if there is no damping force by the motor 11, the shock is absorbed by the buffering function of the coil springs 15a and 15b.

アクチュエータ１を能動的または積極的に動作させるとはいえ、モータ１１を駆動し、ボールねじナット１７を移動させて減衰力を発生させるにはそれなりの時間を要する。すなわち、外部の入力に対するモータ１１の応答に遅れが生じる。しかし、コイルスプリング１５ｂによる緩衝機能は外部の入力がなされた時点で発揮されるため、モータ１１の応答の遅れを許容できる。そして、コイルスプリング１５ａによる緩衝機能は外部の入力がなされてからインナーチューブ１４の天井部１４ａがゴム３５に接触した時点で発揮されるため、モータ１１の応答の遅れを許容できる。 Although the actuator 1 is actively or positively operated, it takes some time to drive the motor 11 and move the ball screw nut 17 to generate the damping force. That is, a delay occurs in the response of the motor 11 to the external input. However, since the buffer function by the coil spring 15b is exhibited when an external input is made, a delay in the response of the motor 11 can be allowed. And since the buffer function by the coil spring 15a is exhibited when the ceiling part 14a of the inner tube 14 contacts the rubber 35 after an external input is made, a delay in the response of the motor 11 can be allowed.

≪アクチュエータの作用（１）≫
積極的または能動的に通電してモータ１１が回転運動し、ねじ軸１６を回転させると、ボールねじナット１７はねじ軸１６に対し上下方向の直線運動をする。すなわち、ねじ軸１６回転運動がボールねじナット１７の直線運動に変換されることとなる。
なお、ねじ軸１６の下端に設けられたストッパ３３等によりボールねじナット１７の移動範囲が設定されている。 ≪Actuator action (1) ≫
When the motor 11 rotates by energizing positively or actively and rotates the screw shaft 16, the ball screw nut 17 linearly moves in the vertical direction with respect to the screw shaft 16. That is, the rotational motion of the screw shaft 16 is converted into the linear motion of the ball screw nut 17.
The moving range of the ball screw nut 17 is set by a stopper 33 or the like provided at the lower end of the screw shaft 16.

ボールねじナット１７が上下方向に直線運動をすれば、コイルスプリング１５ａ，１５ｂが伸縮されることになる。ただし、コイルスプリング１５ａの伸縮は、インナーチューブ１４の天井部１４ａがクリアランス３６の分だけ上方に移動してゴム３５に接触した後に生じる。その伸縮に伴い、アウターチューブ１８が上下方向にインナーチューブ１４の内周面を摺動し、アクチュエータ１全体が伸縮する。コイルスプリング１５ａ，１５ｂが伸縮するときに生じる力は、ボールねじナット１７に加わる入力に対する反力として作用する。そのため、ボールねじナット１７に作用する入力の仕事率を小さくすることができる。また、クリアランス３６を設けることにより、ボールねじナット１７が上方に移動してコイルスプリング１５ａが圧縮されて生じる反力のために、ボールねじナット１７の移動を阻害するといった事態を解消しつつも、コイルスプリング１５ａの緩衝機能を確保することができる。 If the ball screw nut 17 is linearly moved in the vertical direction, the coil springs 15a and 15b are expanded and contracted. However, the expansion and contraction of the coil spring 15 a occurs after the ceiling portion 14 a of the inner tube 14 moves upward by the clearance 36 and comes into contact with the rubber 35. With the expansion and contraction, the outer tube 18 slides on the inner peripheral surface of the inner tube 14 in the vertical direction, and the entire actuator 1 expands and contracts. The force generated when the coil springs 15 a and 15 b expand and contract acts as a reaction force against the input applied to the ball screw nut 17. Therefore, the input power acting on the ball screw nut 17 can be reduced. Further, by providing the clearance 36, the reaction force generated by the ball screw nut 17 moving upward and the coil spring 15a being compressed is eliminated, while preventing the movement of the ball screw nut 17 from being obstructed. The buffer function of the coil spring 15a can be ensured.

モータ１１に通電させて生じる減衰力だけでは衝撃を吸収しきれないほど大きな外力が入力する場合であっても、コイルスプリング１５ａ，１５ｂの反力によって、単位時間あたりにボールねじナット１７に加わる大入力が低減される。従って、ボールねじナット１７等の部材の破損を抑えることができる。 Even when a large external force is input so that the shock cannot be absorbed only by the damping force generated by energizing the motor 11, the large force applied to the ball screw nut 17 per unit time by the reaction force of the coil springs 15a and 15b. Input is reduced. Therefore, damage to members such as the ball screw nut 17 can be suppressed.

また、例えば、高周波の微振幅入力のように、入力される外力が非常に小さい場合には、モータ１１による減衰力を発生させるまでもなく、コイルスプリング１５ａ，１５ｂの緩衝機能のみ（主に、コイルスプリング１５ｂだけの緩衝機能）で、衝撃を吸収することができる。よって、モータ１１を回転させる必要もなく、消費電力の削減に寄与する。 Further, for example, when an external force to be input is very small, such as high-frequency fine amplitude input, it is not necessary to generate a damping force by the motor 11, and only the buffer function of the coil springs 15a and 15b (mainly, The shock can be absorbed by the buffer function of only the coil spring 15b. Therefore, there is no need to rotate the motor 11, which contributes to reduction of power consumption.

コイルスプリング１５ａ，１５ｂによる緩衝は、ボールねじナット１７が軸方向に移動可能な、いずれの位置にあっても機能するので、比較的長時間に亘って、外力による衝撃の吸収を効果的に行うことができる。このような緩衝は、運転の乗り心地を快適にさせてくれる。 Since the buffering by the coil springs 15a and 15b functions in any position where the ball screw nut 17 can move in the axial direction, it effectively absorbs an impact by an external force for a relatively long time. be able to. Such a buffer makes driving comfortable.

≪スカイフック制御≫
本実施形態のアクチュエータ１を搭載した車両は、車両の運動状態またはハンドルの操作若しくはアクセルを踏む等といった乗員の操作によって生じる、車体に加わる上下加速度を検出し、その上下加速度に比例した電力の指令値をモータ１１に加えることによってアクチュエータ１の伸縮を制御する。この制御を、スカイフック制御で行う。 ≪Skyhook control≫
A vehicle equipped with the actuator 1 of the present embodiment detects the vertical acceleration applied to the vehicle body caused by the movement state of the vehicle, the operation of the steering wheel, or the depression of the accelerator, etc., and the command of power proportional to the vertical acceleration. The expansion / contraction of the actuator 1 is controlled by adding a value to the motor 11. This control is performed by skyhook control.

図２は、スカイフック制御を行う車両の制御システムの概略を図示したものである。また、図３は、スカイフック制御の等価モデルを図示したものである。この制御システムは、アクチュエータ（ＡＣＴ）１と、アクチュエータ１と上端で連結している車体２と、下端で連結しているホイール５と、車体２に備えた上下加速度センサ３と、制御部４とを有して構成されている。 FIG. 2 schematically shows a vehicle control system that performs skyhook control. FIG. 3 shows an equivalent model of skyhook control. This control system includes an actuator (ACT) 1, a vehicle body 2 connected to the actuator 1 at the upper end, a wheel 5 connected to the lower end, a vertical acceleration sensor 3 provided in the vehicle body 2, a control unit 4, It is comprised.

スカイフック制御では、車体２を仮想の天井に宙吊りの状態にして走行させるものと仮定して、地面の凹凸に関係なく、常に安定した車体姿勢を保つことができるという考えに基づいて制御する。図３を参照すると、スカイフック制御によって達成させたい状態は、車体が、地面とはばね（ばね定数ｋ）６で接続され、仮想の天井とはダンパ（ダンパ係数ｃ）７で接続された状態である。ダンパ係数ｃが無限大となったき、車体が完全に宙吊りに固定された状態になり、全く揺れなくなる。 In the skyhook control, it is assumed that the vehicle body 2 is traveled in a suspended state on a virtual ceiling, and control is performed based on the idea that a stable vehicle body posture can always be maintained regardless of the unevenness of the ground. Referring to FIG. 3, the state desired to be achieved by skyhook control is a state in which the vehicle body is connected to the ground with a spring (spring constant k) 6 and connected to a virtual ceiling with a damper (damper coefficient c) 7. It is. When the damper coefficient c becomes infinite, the vehicle body is completely fixed in a suspended state and does not shake at all.

実際は、上記のように宙吊りするわけではないので、上下加速度センサ３で検出される車体２の上下加速度を基にして全く振動しない架空の線（上下加速度＝０となる線）を算出し、図３の等価モデルと辻褄が合うように、モータ１１による減衰力を設定する。この等価モデルによれば、力学的要素がばねとダンパのみであるため、制御に要する演算が簡略化される。 Actually, since it is not suspended as described above, an imaginary line that does not vibrate at all (vertical acceleration = 0 line) is calculated based on the vertical acceleration of the vehicle body 2 detected by the vertical acceleration sensor 3. The damping force by the motor 11 is set so that the equivalent model 3 of FIG. According to this equivalent model, since the mechanical elements are only the spring and the damper, the calculation required for the control is simplified.

スカイフック制御を行うにあたり、設定する減衰力の大きさを、車体に発生する振動力の大きさＦと等しくなるように設定する。この振動力Ｆは、以下の式（１）に示すように車体の上下方向の位置ｘ_２の変位速度ｘ_２´（つまり、ばね上速度）とダンパ係数ｃとの積により求められることが従来から知られている。

Ｆ＝ｃ・ｘ_２´ ・・・（１）
In performing the skyhook control, the magnitude of the damping force to be set is set to be equal to the magnitude F of the vibration force generated in the vehicle body. Conventionally, the vibration force F is obtained by the product of the displacement speed x ₂ ′ (that is, the sprung speed) at the position x _{2 in} the vertical direction of the vehicle body and the damper coefficient c as shown in the following formula (1). Known from.

F = c · x ₂ ′ (1)

式（１）によれば、減衰力は、車体が動いたときのみ発生し、ホイール等のばね下部材の位置ｘ_１が変位しても発生しない。なお、減衰力の向きは、車体の動きを止める方向である。 According to equation (1), the damping force is generated only when the vehicle is moved, the position x ₁ of the unsprung member of the wheel or the like does not even occur displaced. The direction of the damping force is a direction in which the movement of the vehicle body is stopped.

従来は、車体の変位速度ｘ_２´を求めるには、上下加速度センサ３から得られる上下加速度Ｇ（＝ｘ_２´´）を時間積分していた。そのため。そのような積分を行うための演算装置をＥＣＵ（Electric Control Unit）に搭載する必要があり、ＥＣＵの制御回路の規模を大きくしなければならなかった。
本実施形態のスカイフック制御によれば、このような演算装置を不要とする。以下、その理由について説明をする。 Conventionally, in order to obtain the displacement speed x ₂ ′ of the vehicle body, the vertical acceleration G (= x _{2 ″} ) obtained from the vertical acceleration sensor 3 is time-integrated. for that reason. An arithmetic unit for performing such integration needs to be mounted on an ECU (Electric Control Unit), and the scale of the control circuit of the ECU has to be increased.
According to the skyhook control of this embodiment, such an arithmetic device is unnecessary. The reason will be described below.

アクチュエータ１では、モータ１１の回転をねじ軸１６に伝達してボールねじナット１７が上下方向に移動する。よって、ボールねじナット１７の上下移動量は、モータ１１の回転数に比例するといえる。このモータ１１の回転は、モータ１１に通電する電力に比例するから、ボールねじナット１７の上下移動量は、この電力に比例する。 In the actuator 1, the rotation of the motor 11 is transmitted to the screw shaft 16, and the ball screw nut 17 moves in the vertical direction. Therefore, it can be said that the vertical movement amount of the ball screw nut 17 is proportional to the rotational speed of the motor 11. Since the rotation of the motor 11 is proportional to the electric power supplied to the motor 11, the vertical movement amount of the ball screw nut 17 is proportional to the electric power.

以上の説明から、ボールねじナット１７の上下移動量とモータ１１に通電する電力との関係は、以下の式（２）のようになる。

ｘ_１´・Δｔ＝α・ｉ・Δｔ・・・（２）

ここで、
ｘ_１´：ボールねじナット１７の上下移動の移動速度（ちなみに、ｘ_１は、ボールねじナット１７の上下方向の位置）
Δｔ：微小時間
α：比例定数
ｉ：モータ１１に通電する電力（指令値）
である。 From the above description, the relationship between the amount of vertical movement of the ball screw nut 17 and the power supplied to the motor 11 is expressed by the following equation (2).

x ₁ '· Δt = α · i · Δt (2)

here,
x ₁ ′: moving speed of the vertical movement of the ball screw nut 17 (by the way, x ₁ is the vertical position of the ball screw nut 17)
Δt: Minute time α: Proportional constant i: Electric power to be supplied to the motor 11 (command value)
It is.

式（１）を積分して、ボールねじナット１７の位置ｘ_１は、

ｘ_１＝∫α・ｉ・ｄｔ・・・（３）

となる。 By integrating the equation (1), the position x ₁ of the ball screw nut 17 is

x ₁ = ∫α · i · dt (3)

It becomes.

一方、コイルスプリング１５ａ，１５ｂにおいて、ボールねじナット１７の移動によって生じる力Ｆ（上記振動力Ｆと同一。）は、以下の式（４）として表せる。

Ｆ＝ｋ・ｘ_１
＝ｋ∫α・ｉ・ｄｔ
＝ｋ・α∫ｉ・ｄｔ・・・（４）

ここで、
ｋ：コイルスプリングのばね定数（コイルスプリング１５ａのばね定数およびコイルスプリング１５ｂのばね定数との合成ばね定数）
である。 On the other hand, in the coil springs 15a and 15b, the force F (same as the vibration force F) generated by the movement of the ball screw nut 17 can be expressed as the following equation (4).

F = k · x ₁
= K∫α · i · dt
= K ・ α∫i ・ dt (4)

here,
k: Spring constant of the coil spring (combined spring constant of the spring constant of the coil spring 15a and the spring constant of the coil spring 15b)
It is.

モータ１１に通電する、指令値としての電力ｉは、上下加速度センサ３が検出した車体２の上下加速度Ｇを制御部４で増幅して、物理単位を加速度から電力に変換することによって求められる。すなわち、

ｉ＝Ａ・Ｇ・・・（５）

ここで、
Ａ：ゲイン
である。 The electric power i as a command value for energizing the motor 11 is obtained by amplifying the vertical acceleration G of the vehicle body 2 detected by the vertical acceleration sensor 3 by the control unit 4 and converting a physical unit from acceleration to electric power. That is,

i = A · G (5)

here,
A: Gain.

式（５）を式（４）に代入すれば、以下の式（６）が得られる。

Ｆ＝ｋ・α∫Ａ・Ｇ・ｄｔ
＝ｋ・α・Ａ∫Ｇ・ｄｔ・・・（６）
By substituting equation (5) into equation (4), the following equation (6) is obtained.

F = k ・ α∫A ・ G ・ dt
= K ・ α ・ A∫G ・ dt (6)

ちなみに、式（６）において、積分の前にある係数をダンパ係数とみなし、積分を実行すれば、式（１）が得られる。 Incidentally, in equation (6), if the coefficient before integration is regarded as a damper coefficient and integration is performed, equation (1) is obtained.

式（６）から、以下のことがいえる。すなわち、モータ１１が発生させるべき振動力Ｆに対応する減衰力は、車体の上下加速度Ｇによって定めることができる（上下加速度Ｇの積分値自体は、時間幅を適当に定めれば求めることができる。また、ｋ、α、Ａは既知の値である。）そのため、上下加速度センサ３から得られた値を、制御部４でゲインするだけで、直接、指令値として使用できるようになり、スカイフック制御を行うにあたり、車体の変位速度を求める演算装置を必要としない。よって、制御システムが簡素化される。 From the equation (6), the following can be said. That is, the damping force corresponding to the vibration force F to be generated by the motor 11 can be determined by the vertical acceleration G of the vehicle body (the integrated value of the vertical acceleration G itself can be obtained if the time width is appropriately determined. In addition, k, α, and A are known values.) Therefore, the value obtained from the vertical acceleration sensor 3 can be directly used as a command value simply by gaining it by the control unit 4, and the sky When performing the hook control, an arithmetic device for obtaining the displacement speed of the vehicle body is not required. Therefore, the control system is simplified.

≪第２の実施形態≫
第２の実施形態では、モータの減衰力を減速機を介してねじ軸に伝達するアクチュエータについて説明する。 << Second Embodiment >>
2nd Embodiment demonstrates the actuator which transmits the damping force of a motor to a screw shaft via a reduction gear.

≪アクチュエータの構成（２）≫
図４は、第２の実施形態のアクチュエータの構成を示す縦断面図である。第１の実施形態のアクチュエータの構成と同一のものは、同一の符号を付してあり、重複する説明は省略し、相違する点を中心に説明する。このアクチュエータ１’は、シャフト２１ａを有するモータ２１、カップリング２２、シャフト２３ａを有する歯車（第１歯車）２３、歯車（第２歯車）２４および囲い枠３０を有して構成されている。ねじ軸１６は、第１の実施形態のアクチュエータ１（図１参照）のようにカップリング１２と嵌合することはなく、歯車２４の内部にまで延出している。
なお、歯車２３と歯車２４とで、減速機を構成している。モータ２１は、この減速機を介してねじ軸１６と軸方向で平行に取り付けられている。 ≪Actuator configuration (2) ≫
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the actuator of the second embodiment. The same components as those of the actuator according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted, and differences will be mainly described. The actuator 1 ′ includes a motor 21 having a shaft 21 a, a coupling 22, a gear (first gear) 23 having a shaft 23 a, a gear (second gear) 24, and an enclosure frame 30. The screw shaft 16 does not fit with the coupling 12 unlike the actuator 1 (see FIG. 1) of the first embodiment, and extends to the inside of the gear 24.
The gear 23 and the gear 24 constitute a speed reducer. The motor 21 is attached in parallel to the screw shaft 16 in the axial direction via this reduction gear.

モータ２１、シャフト２１ａ、カップリング２２は、それぞれ、第１の実施形態におけるモータ１１、シャフト１１ａ、カップリング１２と同等の機能を有している。従って、モータ２１が減衰力を発生するにあたり、シャフト２１ａが回転し、シャフト２１ａと嵌合したカップリング２２、カップリング２２と嵌合したシャフト２３ａも回転する。その結果、シャフト２３ａと連結する歯車２３が回転し、歯車２３と噛み合い、ねじ軸１６の径方向外側に取り付けられた歯車２４も回転する。詳細は後記するが、歯車２４が回転すれば、ねじ軸１６が回転する。ただ、ねじ軸１６が回転するとき、ねじ軸１６が歯車２４に対して上下方向に作用する力（ずれ力）が発生するので、囲い枠３０により、ねじ軸１６が歯車２４に対し上下方向に移動するのを防止する。その結果、第１の実施形態で説明したように、ボールねじナット１７が上下方向に移動し、アクチュエータ１’が伸縮する。 The motor 21, the shaft 21a, and the coupling 22 have the same functions as the motor 11, the shaft 11a, and the coupling 12, respectively, in the first embodiment. Therefore, when the motor 21 generates a damping force, the shaft 21a rotates, and the coupling 22 fitted to the shaft 21a and the shaft 23a fitted to the coupling 22 also rotate. As a result, the gear 23 connected to the shaft 23a rotates, meshes with the gear 23, and the gear 24 attached to the outer side in the radial direction of the screw shaft 16 also rotates. Although details will be described later, when the gear 24 rotates, the screw shaft 16 rotates. However, when the screw shaft 16 rotates, a force (displacement force) is exerted on the gear shaft 24 in the vertical direction with respect to the gear 24. Prevent moving. As a result, as described in the first embodiment, the ball screw nut 17 moves up and down, and the actuator 1 'expands and contracts.

次に、歯車２４について詳細に説明する。図５は、図４において歯車２４を上方から見たときの歯車２４の内部の構造を図示したものである。また、図６は、図５のＡ−Ａ矢視断面図（ａ）およびＢ−Ｂ矢視断面図（ｂ）である。 Next, the gear 24 will be described in detail. FIG. 5 shows the internal structure of the gear 24 when the gear 24 is viewed from above in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5 (a) and a cross-sectional view taken along the line BB (b).

歯車２４は、円環状に形成されており、その外周面側には、歯車２３と噛み合う歯を有し、また、その内周面側には、その内周面から径方向内側に向けて延出する、互いに向き合う２つの延出部（第１延出部）２４ａを有する。 The gear 24 is formed in an annular shape, and has a tooth that meshes with the gear 23 on the outer peripheral surface side, and extends on the inner peripheral surface side from the inner peripheral surface inward in the radial direction. There are two extending portions (first extending portions) 24a that face each other.

円環状である歯車２４の内周側において、伝達部材３４が歯車２４の中心に配置されており、当該伝達部材３４の中央には、ねじ軸１６の先端である先端部１６ｂと同じ径を有する穴３１ａを有している。伝達部材３４からは、歯車２４の円環の軸心上に延出しているねじ軸１６に対し、径方向外側に、かつ、延出部２４ａの延出する方向とは直交する方向に向けて、２つの延出部（第２延出部）３１が延出している。また、歯車２４の内部に配置される先端部１６ｂは、歯車２４から下部に延びているねじ軸１６と比べて細径になっている。そして、伝達部材３４がねじ軸１６の肩部１６ｃに当接するまで、ねじ軸１６の先端部１６ｂが穴３１ａに挿し込まれている。また、ねじ軸１６の先端部１６ｂと伝達部材３４の穴３１ａには、それぞれキー溝が設けられており、それぞれのキー溝を揃えて形成された溝にキー３２を挿し込むことにより、伝達部材３４と、ねじ軸１６とを相対回転不能に固定する。このようにして、延出部３１は、延出部２４ａと、高さが同じ位置にあるように配置される。 A transmission member 34 is disposed at the center of the gear 24 on the inner peripheral side of the annular gear 24, and the center of the transmission member 34 has the same diameter as the tip portion 16 b that is the tip of the screw shaft 16. It has a hole 31a. From the transmission member 34, the screw shaft 16 extending on the center of the annular ring of the gear 24 is directed radially outward and in a direction orthogonal to the extending direction of the extending portion 24 a. Two extending portions (second extending portions) 31 extend. Further, the tip end portion 16 b disposed inside the gear 24 has a smaller diameter than the screw shaft 16 extending downward from the gear 24. And the front-end | tip part 16b of the screw shaft 16 is inserted in the hole 31a until the transmission member 34 contact | abuts to the shoulder part 16c of the screw shaft 16. FIG. Further, a key groove is provided in each of the distal end portion 16b of the screw shaft 16 and the hole 31a of the transmission member 34, and the transmission member is formed by inserting the key 32 into the groove formed by aligning the respective key grooves. 34 and the screw shaft 16 are fixed so as not to rotate relative to each other. Thus, the extension part 31 is arrange | positioned so that it may be in the same position as the extension part 24a.

この歯車２４の内部において、コイルスプリング（第３ばね部材）２５が延出部２４ａと、延出部３１との間で両端支持される。このコイルスプリング２５の形状は、そのコイルの軸心が円弧状に曲がってあり、円環状である歯車２４の内周、かつ、ねじ軸１６の先端部１６ｂの外周に沿うような形状になっている。コイルスプリング２５は、合計４つあり、各々のコイルスプリング２５は、１つの延出部２４ａと、１つの延出部３１との間で両端支持される。 Inside the gear 24, a coil spring (third spring member) 25 is supported at both ends between the extension portion 24 a and the extension portion 31. The coil spring 25 has a shape in which the axial center of the coil is bent in an arc shape, along the inner periphery of the annular gear 24 and the outer periphery of the tip 16b of the screw shaft 16. Yes. There are a total of four coil springs 25, and each coil spring 25 is supported at both ends between one extension portion 24 a and one extension portion 31.

≪アクチュエータの作用（２）≫
積極的または能動的に通電してモータ２１が回転運動し、ねじ軸１６を回転させるときにはコイルスプリング２５を介するように減衰力の伝達が行われる。すなわち、モータ２１の回転に伴い、減速機である歯車２３および歯車２４が回転する。歯車２４が回転することにより、延出部２４ａも、ねじ軸１６の軸心を中心にして回転する。延出部２４ａが回転すると、コイルスプリング２５は伸縮し、その伸縮により生じる反力が延出部３１を介して先端部１６ｂに伝達される。先端部１６ｂがその反力に従い回転することにより、ねじ軸１６が回転する。 ≪Actuator action (2) ≫
When the motor 21 rotates by energizing positively or actively and the screw shaft 16 is rotated, the damping force is transmitted through the coil spring 25. That is, with the rotation of the motor 21, the gear 23 and the gear 24, which are speed reducers, rotate. As the gear 24 rotates, the extending portion 24 a also rotates around the axis of the screw shaft 16. When the extending portion 24a rotates, the coil spring 25 expands and contracts, and a reaction force generated by the expansion and contraction is transmitted to the distal end portion 16b via the extending portion 31. The screw shaft 16 rotates as the tip portion 16b rotates according to the reaction force.

もし、外力の入力があれば、アクチュエータ１’は、モータ２１からの減速力によって能動的または積極的にねじ軸１６を回転させてボールねじナット１７を上下方向に移動させる。このとき、コイルスプリング２５の緩衝機能が発揮される。従って、非常に大きな外力が入力し、ねじ軸１６が急回転することになったとしても、減速機に加わる衝撃はコイルスプリング２５により抑制され、減速機の破損を回避することができる。 If an external force is input, the actuator 1 ′ actively or positively rotates the screw shaft 16 by the deceleration force from the motor 21 to move the ball screw nut 17 in the vertical direction. At this time, the buffer function of the coil spring 25 is exhibited. Therefore, even if a very large external force is input and the screw shaft 16 suddenly rotates, the impact applied to the speed reducer is suppressed by the coil spring 25, and damage to the speed reducer can be avoided.

≪まとめ≫
本実施形態により、以下の効果を奏する。すなわち、第１の実施形態において、アクチュエータ１に対する外力の大入力に対してもボールねじナット１７等の部材の破損を抑え、外力の大入力を緩衝するためにモータ１１に膨大な電力を供給しないように済ませ、かつ、モータ１１を大型化しないように済ませることことができる。コイルスプリング１５ａ，１５ｂが外力の大入力を緩衝し、モータ１１が減衰力を発生させて衝撃を吸収する必要が低減されるためである。 ≪Summary≫
According to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, in the first embodiment, even when a large external force is applied to the actuator 1, damage to members such as the ball screw nut 17 is suppressed, and a large amount of power is not supplied to the motor 11 to buffer the large external force input. Thus, the motor 11 can be kept from becoming large. This is because the coil springs 15a and 15b buffer a large input of external force, and the need for the motor 11 to generate a damping force and absorb the impact is reduced.

また、スカイフック制御によってアクチュエータを制御するときに、演算装置を不要とする、簡略化した制御システムを構成することができる。車体の上下加速度に比例した指令値をモータに加えるだけで済むためである。 In addition, when the actuator is controlled by skyhook control, a simplified control system that does not require an arithmetic device can be configured. This is because it is only necessary to apply a command value proportional to the vertical acceleration of the vehicle body to the motor.

また、第２の実施形態において、減速機を介して減衰力を発生させるアクチュエータ１’において、外部の大入力に対する減速機への衝撃を低減することができる。減速機に設けたコイルスプリング２５が大入力を緩衝するためである。また、モータ２１がねじ軸１６と軸方向で平行に並んで配置されるため、車体の車高を低くすることができる。 In the second embodiment, in the actuator 1 ′ that generates a damping force via the speed reducer, it is possible to reduce the impact on the speed reducer with respect to an external large input. This is because the coil spring 25 provided in the speed reducer buffers a large input. Further, since the motor 21 is arranged in parallel with the screw shaft 16 in the axial direction, the vehicle height of the vehicle body can be reduced.

≪その他≫
なお、前記形態は、本発明を実施するための最良のものであるが、その実施形式はこれに限定するものではない。したがって、本発明の要旨を変更しない範囲においてその実施形式を種々変形することは可能である。 ≪Others≫
In addition, although the said form is the best thing for implementing this invention, the implementation form is not limited to this. Therefore, various modifications can be made to the implementation form without changing the gist of the present invention.

例えば、第１の実施形態において、ボールねじナット１７の上端を支持するコイルスプリング１５ａと、ボールねじナット１７の下端を支持するコイルスプリング１５ｂとの２つのコイルスプリングを組み合わせて用いるようにした。しかし、コイルスプリング１５ａまたはコイルスプリング１５ｂのいずれかを用いた構成であっても良い。 For example, in the first embodiment, two coil springs, that is, a coil spring 15 a that supports the upper end of the ball screw nut 17 and a coil spring 15 b that supports the lower end of the ball screw nut 17, are used in combination. However, the structure using either the coil spring 15a or the coil spring 15b may be used.

また、例えば、第１の実施形態において、スカイフック制御を行うにあたり、車体に備えた上下加速度センサを用いるようにした。この上下加速度センサは、車体の重心に配置しても良いし、アクティブサスペンションとして用いるアクチュエータの近傍に独立に配置しても良い。車体の重心に配置すれば、配置する上下加速度センサの個数を少なくすることができるので、制御システムの構成が簡素化される。また、アクチュエータの近傍に独立に配置すれば、車体の上下方向運動に対しては勿論のこと、ロール方向運動やピッチング運動等に対しても上下加速度を個別に検出し、アクチュエータを個別に伸縮することができるので、スカイフック制御の精度を向上させることができる。 Further, for example, in the first embodiment, when performing the skyhook control, the vertical acceleration sensor provided in the vehicle body is used. This vertical acceleration sensor may be arranged at the center of gravity of the vehicle body or may be arranged independently in the vicinity of an actuator used as an active suspension. If it is arranged at the center of gravity of the vehicle body, the number of vertical acceleration sensors to be arranged can be reduced, so that the configuration of the control system is simplified. In addition, if it is placed independently in the vicinity of the actuator, it detects not only the vertical movement of the vehicle body but also the roll direction movement, pitching movement, etc., and individually detects the vertical acceleration, and individually expands and contracts the actuator. Therefore, the accuracy of skyhook control can be improved.

その他、材料の選択、寸法の変更等による具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 In addition, specific configurations by selecting materials, changing dimensions, and the like can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

第１の実施形態のアクチュエータの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the actuator of 1st Embodiment. スカイフック制御を行う車両の制御システムの概略を図示したものである。1 schematically illustrates a vehicle control system that performs skyhook control. スカイフック制御の等価モデルを図示したものである。Fig. 3 illustrates an equivalent model of skyhook control. 第２の実施形態のアクチュエータの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the actuator of 2nd Embodiment. 図４において歯車２４を上方から見たときの歯車２４の内部の構造を図示したものである。FIG. 4 shows the internal structure of the gear 24 when the gear 24 is viewed from above. 図５のＡ−Ａ矢視断面図（ａ）およびＢ−Ｂ矢視断面図（ｂ）である。It is AA arrow sectional drawing (a) and BB arrow sectional drawing (b) of FIG.

Explanation of symbols

１，１’ アクチュエータ
２車体
３上下加速度センサ
４制御部
５ホイール
６ばね
７ダンパ
１１、２１モータ
１１ａ、２１ａシャフト
１２、２２カップリング
１３支持部材
１３ａボールベアリング
１４インナーチューブ（保持部材）
１４ａ天井部
１５ａコイルスプリング（第１ばね部材）
１５ｂコイルスプリング（第２ばね部材）
１６ねじ軸
１６ａねじ溝
１６ｂ先端部
１７ボールねじナット
１７ａボール
１８アウターチューブ（摺動部材）
１９取付部材
２３歯車（減速機：第１歯車）
２４歯車（減速機：第２歯車）
２４ａ延出部（第１延出部）
２５コイルスプリング（第３ばね部材）
３０囲い枠
３１延出部（第２延出部）
３２キー
３３ストッパ
３４伝達部材
３５ゴム
３６クリアランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1 'Actuator 2 Car body 3 Vertical acceleration sensor 4 Control part 5 Wheel 6 Spring 7 Damper 11, 21 Motor 11a, 21a Shaft 12, 22 Coupling 13 Support member 13a Ball bearing 14 Inner tube (holding member)
14a Ceiling 15a Coil spring (first spring member)
15b Coil spring (second spring member)
16 screw shaft 16a thread groove 16b tip 17 ball screw nut 17a ball 18 outer tube (sliding member)
19 mounting member 23 gear (reduction gear: first gear)
24 gear (reduction gear: second gear)
24a Extension part (1st extension part)
25 Coil spring (third spring member)
30 Enclosure frame 31 Extension part (second extension part)
32 Key 33 Stopper 34 Transmission member 35 Rubber 36 Clearance

Claims

In a vehicle electromagnetic actuator that is mounted on a vehicle and expands or contracts positively or actively in the vertical direction,
A screw shaft;
A ball screw nut for threadably engaging the screw shaft;
An electric motor that rotates the screw shaft or is rotated by the screw shaft;
A support member that rotatably supports the screw shaft;
A holding member for holding the ball screw nut;
One end is connected to the wheel side, the holding member and a sliding member provided slidably,
A first spring member supported at both ends between the upper end in the axial direction of the ball screw nut and the holding member, or supported at both ends between the lower end in the axial direction of the ball screw nut and the sliding member. And a second spring member, or a combination thereof.

2. The electromagnetic actuator for a vehicle according to claim 1, wherein skyhook control is performed based on a motion state of the vehicle or an operation of an occupant.

The electric motor is attached in parallel in the axial direction with the screw shaft through a speed reducer,
The speed reducer is
A first gear mounted to rotate with the output shaft of the motor;
A second gear that is attached to a radially outer side of the screw shaft and transmits the rotation of the first gear to the screw shaft;
The second gear is formed on the outer peripheral side of the annular member, and has a first extension portion extending radially inward from the inner peripheral surface of the annular member,
The screw shaft has a second extension portion extending outward in the radial direction,
3. The vehicle electromagnetic actuator according to claim 1, wherein a third spring member that is supported at both ends between the first extending portion and the second extending portion is provided. 4.