JP2010164087A - 減衰力可変式ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】減衰力を適切に調整することができる減衰力可変式ダンパを提供する。
【解決手段】減衰力可変式ダンパ１０は、車体側に設けられたケース１７と、車輪側に設けられたストラット２４と、ケース１７とストラット２４との間の相対的直線運動を回転運動に変換する直線−回転運動変換手段２５と、直線−回転運動変換手段２５に設けられ、変換された回転運動を出力する回転運動出力軸２６と、回転運動出力軸２６の回転を抑制するために回転運動出力軸２６に摩擦力を付与する摩擦発生手段２７とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車体側部材および車輪側部材間の相対的直線運動で発生した振動を減衰可能な減衰力可変式ダンパに関する。

車両用サスペンションには振動を減衰するためにダンパが備えられている。ダンパは、一例として、シリンダ内をピストンで上下の室に分割し、ピストンにオリフィスを設けて上下の室を連通し、シリンダ内にダンパオイルが封入されている。
このダンパは、ピストンロッドの上端部が車体側部材に設けられ、シリンダの下端部が車輪側部材に設けられている。

ダンパによれば、例えば、車両の走行中にピストンロッドが上下方向に移動した場合、ダンパオイルがオリフィス内を流れることで減衰力が発生し、ピストンロッドの振動を減衰する。
ここで、ダンパのなかには、例えば、路面の凹凸や車速に対応させて減衰力を調整可能な減衰力可変式ダンパがある（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の減衰力可変式ダンパは、ピストンロッドにパッドを押し付けてピストンロッドの移動を規制する摩擦発生手段を備えている。
摩擦発生手段は、ピストンロッドの外周側に、ピストンロッドに向けて移動可能にパッドを備えている。

この減衰力可変式ダンパによれば、ピストンロッドに向けてパッドを移動させてパッドをピストンロッドに押し付けることで、ピストンロッドの上下方向の移動を規制して減衰力を可変（すなわち、調整）することが可能である。

特開２００８−２５６１９８号公報

特許文献１の摩擦発生手段は、ピストンロッドにパッドを押し付けてピストンロッドの上下方向の移動を規制している。よって、摩擦発生手段を長期的に使用するうちにピストンロッドがパッドで摩耗することが考えられる。
ここで、減衰力可変式ダンパは、路面の凹凸に対応して伸縮移動するため、比較的狭い範囲で伸縮移動が頻繁におこなわれ、狭い範囲を超えた比較的広い範囲では伸縮移動が頻繁におこなわれない。

よって、ピストンロッドにパッドを押し付けて上下方向の移動を規制する際に、ピストンロッドのなかにパッドが頻繁に押し付けられる部位（範囲）と頻繁に押し付けられない部位（範囲）とが存在する。
ピストンロッドにパッドが頻繁に押し付けられる部位は、頻繁に押し付けられない部位に比して摩耗量が多くなり、それぞれの部位のロッド径が異なることが考えられる。

これにより、ピストンロッドに向けてパッドを同じ移動量だけ移動させても、摩耗量の多い部位と摩耗量の少ない部位とではパッドの押付力（押圧力）が異なる。
このため、摩耗量の多い部位と摩耗量の少ない部位とにパッドを接触させた際の摩擦力が異なり、減衰力可変式ダンパの減衰力を適切に調整することが難しい。

本発明は、減衰力を適切に調整することができる減衰力可変式ダンパを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体側に設けられた車体側部材と、車輪側に設けられた車輪側部材と、前記車体側部材と前記車輪側部材との間の相対的直線運動を回転運動に変換する直線−回転運動変換手段と、前記直線−回転運動変換手段に設けられ、変換された回転運動を出力する回転運動出力軸と、前記回転運動出力軸の回転を抑制するために、前記回転運動出力軸に摩擦力を付与する摩擦発生手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２は、前記直線−回転運動変換手段はボールねじであり、前記ボールねじは、前記車体側部材と前記車輪側部材のいずれか一方に設けられたナットと、前記ナットに螺合され、前記車体側部材と前記車輪側部材の他方に設けられたねじ軸と、を備え、前記ねじ軸に前記回転運動出力軸が設けられ、前記回転運動出力軸および前記摩擦発生手段がケース内に収納され、前記ケース内に作動油が封入され、前記摩擦発生手段を前記回転運動出力軸の外周壁に接触させることで、前記外周壁および前記摩擦発生手段間に前記作動油を介在させた状態で摩擦力を発生させることを特徴とする。

請求項３は、前記ボールねじの前記ねじ軸および前記回転運動出力軸間に減速機が介装され、前記減速機で前記ねじ軸の回転を前記回転運動出力軸に伝達させることを特徴とする。

請求項４は、前記回転運動出力軸に、前記回転運動出力軸よりも大径の周壁を有する拡径部が設けられ、前記拡径部の前記周壁に前記摩擦発生手段が接触することで摩擦力を発生させることを特徴とする。

請求項５は、前記拡径部は、前記周壁が内周壁となる筒状に形成され、前記拡径部の軸方向の少なくとも一端に前記回転運動出力軸が設けられ、前記拡径部の内部に前記摩擦発生手段が収納され、前記摩擦発生手段が前記拡径部の前記内周壁に接触することで摩擦力を発生させることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車体側部材と車輪側部材との間の相対的直線運動を回転運動に変換する直線−回転運動変換手段を備えた。この直線−回転運動変換手段に回転運動出力軸を介して摩擦発生手段を備えた。
そして、摩擦発生手段で回転運動出力軸の回転を抑制するために、回転運動出力軸に摩擦力を付与するようにした。
回転運動出力軸の回転を抑制することで、減衰力可変式ダンパの減衰力を路面の凹凸や車速などに対応させて可変（すなわち、調整）することができる。

ここで、回転運動出力軸に摩擦力を好適に付与するためには、回転運動出力軸の外周壁のうち周方向の略全面に押付力（押圧力）を作用させることが好ましい。
このように、回転運動出力軸の外周壁のうち略全面に押付力を作用させることで、回転運動出力軸の外周壁を略均等に摩耗させることができる。
よって、回転運動出力軸に押付力を均等に作用させることができる。
これにより、例えば、路面の凹凸や車速などに対応させて減衰力可変式ダンパの減衰力を適切に調整することができる。

請求項２に係る発明では、回転運動出力軸および摩擦発生手段をケース内に収納し、ケース内に作動油を封入した。
ここで、回転運動出力軸が回転することで、回転運動出力軸と摩擦発生手段との間の間隙に作動油を良好に供給する（導き入れる）ことができる。
よって、摩擦発生手段を回転運動出力軸の外周壁に接触させた際に、外周壁および摩擦発生手段間に作動油を介在させた状態で摩擦力を発生させることができる。

これにより、回転運動出力軸の外周壁の摩耗量を作動油で抑えるとともに、外周壁の摩耗量を均一にすることができる。
したがって、回転運動出力軸に押付力を一層均等に作用させることが可能になり、減衰力可変式ダンパの減衰力を一層適切に調整することができる。

請求項３に係る発明では、ボールねじのねじ軸および回転運動出力軸間に減速機を介装し、減速機でねじ軸の回転を回転運動出力軸に伝達させるようにした。
ねじ軸の回転を減速機で減速させて回転運動出力軸に伝達することで、回転運動出力軸の回転数を下げることができる。
これにより、回転運動出力軸の外周壁の摩耗量をさらに抑えることができ、減衰力可変式ダンパの減衰力をより一層適切に調整することができる。

さらに、回転運動出力軸の回転数を下げることで、摩擦発生手段を回転運動出力軸の外周壁に接触させた際に発生する摩擦熱を小さく抑えることができる。
よって、減衰力可変式ダンパを構成する材料の選択肢を、耐熱性に優れた金属材料に限らないで、金属材料に比して耐熱性に劣る樹脂やゴム材料まで広げることができる。
これにより、一例として、ケース内に作動油を封入する手段としてゴム製のシールを用いることを可能にできる。

加えて、回転運動出力軸の回転数を下げることで、摩擦発生手段で回転運動出力軸に発生させる摩擦力を小さく抑えることができる。
よって、摩擦発生手段（すなわち、減衰力可変式ダンパ）の小型化を図ることができる。
これにより、車体側部材と車輪側部材との間の比較的狭い空間に、減衰力可変式ダンパを配置する際のレイアウト性（すなわち、設計の自由度）を高めることができる。

請求項４に係る発明では、回転運動出力軸に拡径部を設け、拡径部の周壁を大径に形成した。拡径部の周壁を大径に形成することで、拡径部の周壁長（拡径部が回転する方向の周壁長さ寸法）を長く確保することができる。
よって、大径の周壁に摩擦発生手段を接触させて拡径部を一回転する際に、摩擦発生手段が拡径部の周壁に接触する面積（以下、「接触面積」という）を大きく確保することができる。

このように、拡径部の一回転当たりの接触面積を大きく確保することで、拡径部（回転運動出力軸）が一回転する間に発生する減衰力を高めることができる。すなわち、拡径部の回転数を下げた状態で所望の減衰力を得ることが可能になる。
このように、拡径部の回転数を下げることで拡径部の周壁の摩耗量を抑えることができる。

請求項５に係る発明では、拡径部の内部に摩擦発生手段を収納することで、減衰力可変式ダンパの全長を短く抑えることができる。
これにより、車体側部材と車輪側部材との間の比較的狭い空間に、減衰力可変式ダンパを配置する際のレイアウト性（すなわち、設計の自由度）を高めることができる。

本発明に係る減衰力可変式ダンパ（実施例１）を示す断面図である。 図１の２部拡大図である。 図２の３部拡大図である。 図２の４−４線断面図である。 図２のシュー部材を回転運動出力軸に接触させた状態を示す断面図である。 図５の６−６線断面図である。 本発明に係るダンパユニット（実施例２）を示す断面図である。 本発明に係るダンパユニット（実施例３）を示す断面図である。 本発明に係るダンパユニット（実施例４）を示す断面図である。 図９の１０部拡大図である。 図１０の１１部拡大図である。 図１０のシュー部材を拡径筒部に接触させた状態を示す断面図である。 図１２の１３−１３線断面図である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例１に係るダンパユニット１０について説明する。
図１に示すように、ダンパユニット１０は、ホイールハウス（車体）１１側およびナックル側（車輪側）に設けられた減衰力可変式ダンパ１４と、減衰力可変式ダンパ１４に設けられたスプリング１６とを備えている。

ホイールハウス１１は、車輪を覆うように車輪の上方に設けられた部材である。このホイールハウス１１の頂部１２に減衰力可変式ダンパ１４の上端部（ケース）１７が設けられている。
ナックルは、ナックル支持部材１８を介して減衰力可変式ダンパ１４の下端部（軸受）１９に設けられ、ハブを介して車輪を支持する部材である。
すなわち、ナックルは、車輪側を構成する部材である。

減衰力可変式ダンパ１４は、ホイールハウス１１の頂部１２に設けられたケース（車体側部材）１７と、ケース１７内に封入された作動油２３と、ナックル支持部材１８に設けられたストラット（車輪側部材）２４と、ストラット２４に設けられた直線−回転運動変換手段２５と、直線−回転運動変換手段２５に設けられた回転運動出力軸２６と、回転運動出力軸２６の回転を抑制する摩擦発生手段２７とを備えている。
なお、ケース１７内に作動油２３を封入した理由については後述する。

ケース１７は、有底筒状に形成された非磁性体のケース本体３１と、ケース本体３１の上開口部３１ａを塞ぐ非磁性体のケース蓋部３６とを備えている。
ケース本体３１は、円筒状に形成されたケース筒部３２と、ケース筒部３２の下端を塞ぐケース底部３３と、ケース筒部３２の上端から外側に張り出したケースフランジ３４とを備えている。
ケース蓋部３６は、外周部３６ａがケースフランジ３４に重ね合わされることで、ケース本体３１の上開口部３１ａを塞ぐ部材である。

ケースフランジ３４にケース蓋部３６の外周部３６ａを重ね合わせた状態で、ケースフランジ３４および外周部３６ａがホイールハウス１１の頂部１２に設けられている。
この状態で、ケース本体３１が頂部１２の開口１２ａから下方（すなわち、車輪側に）に突出されている。

ストラット２４は、有底筒状に形成されるとともに上端２４ａが開口された筒本体３８と、筒本体３８の底部３９に設けられた軸受１９とを備えている。
軸受１９は、ナックル支持部材１８を介してナックルが連結される部材である。

直線−回転運動変換手段２５は、筒本体３８の上端２４ａの開口に収納された（設けられた）ナット４１と、ナット４１に螺合するように設けられたねじ軸４２と、ねじ軸４２およびナット４１間に介装された複数のボール４３とを備えたボールねじが用いられている。
ねじ軸４２は、ストラット２４に対して同軸上に配置されている。
このねじ軸４２は、ナット４１の下方側の部位４２ａがストラット２４内に収納され、ナット４１の上方側の部位４２ｂがストラット２４の上方に突出されている。
そして、上方側の部位４２ｂの上端４２ｃに回転運動出力軸２６が同軸上に設けられている。

回転運動出力軸２６は、ねじ軸４２の上端４２ｃから上方に突出され、ねじ軸４２およびケース１７にそれぞれ同軸上に配置されている。
回転運動出力軸２６は、ケース１７にベアリング４５を介して回動自在に設けられている。よって、ねじ軸４２は、回転運動出力軸２６を介してケース１７に回転自在に設けられている。
この回転運動出力軸２６は、殆どの部位がケース１７内に収納されている。

したがって、ホイールハウス１１とナックル支持部材１８（すなわち、車輪）との間に相対的直線運動（すなわち、矢印Ａ方向の振動）が生じた場合、ねじ軸４２が時計回り方向や反時計回り方向（矢印Ｂ方向）に回転することで上下方向の振動を減衰力可変式ダンパ１４で減衰することができる。

すなわち、直線−回転運動変換手段２５は、ホイールハウス１１とナックル支持部材１８（すなわち、車輪）との間の相対的直線運動を回転運動に変換する手段である。
ねじ軸４２の回転は回転運動出力軸２６に伝えられる。
すなわち、回転運動出力軸２６は、直線−回転運動変換手段２５で変換された回転運動を出力する出力軸である。

摩擦発生手段２７は、回転運動出力軸２６に対して同軸上に配置され、この状態でケース１７内に収納されている。
摩擦発生手段２７は、回転運動出力軸２６の回転を抑制するために、回転運動出力軸２６に摩擦力を付与する手段である。
この摩擦発生手段２７については図２で詳しく説明する。

スプリング１６は、減衰力可変式ダンパ１４に対して同軸上に設けられて、頂部１２の上ばねストッパ部４８に上端１６ａが当接されるとともに、ストラット２４の下ばねストッパ部４９に下端１６ｂが当接されている。
このように、スプリング１６を上ばねストッパ部４８および下ばねストッパ部４９間に介装させることで、スプリング１６でホイールハウス１１とナックル支持部材１８（すなわち、車輪）との間の相対的直線運動（すなわち、矢印Ａ方向の振動）を吸収することができる。

図２〜図４に示すように、摩擦発生手段２７は、ケース底部３３に固定プレート（非磁性体）５１を介して設けられた固定部材５２と、固定部材５２に磁性体５７を介して設けられた電磁コイル５３と、固定部材５２およびケース蓋部３６間に設けられた移動部材５４と、移動部材５４に配置された複数のシュー部材５５と、複数のシュー部材５５および固定部材５２間に配置された複数の球体（スチールボール）５６と、複数のシュー部材５５の下端部に設けられたスペーサ５８と、スペーサ５８および固定部材５２間に設けられた圧縮ばね部材５９とを備えている。

固定部材５２は、回転運動出力軸２６に対して同軸上に配置された状態で、ケース底部３３に固定プレート５１を介して固定された環状の部材である。
この固定部材５２は、上部内周に固定凹部６１が形成されて、固定凹部６１の底部が傾斜面６１ａに形成されている。
傾斜面６１ａは、固定凹部６１の側壁６１ｂから固定部材５２の内周壁５２ａに向かって傾斜角θ１の下り勾配で形成されている。

電磁コイル５３は、固定部材５２に埋設され、制御部６４に接続されている。
制御部６４は、エンジンアイドリング時に電磁コイル５３を非通電状態に切り替え、走行時に電磁コイル５３を通電状態に切り替えることが可能である。
さらに、制御部６４は、走行時に、例えば、エンジン回転数や車速に対応させて電磁コイル５３に供給する電流を調整することが可能である。

移動部材５４は、固定部材５２およびケース蓋部３６間に設けられ、中央に貫通孔５４ａが形成され、貫通孔５４ａの外側に同軸上に環状溝６６が形成されている。
貫通孔５４ａに回転運動出力軸２６の上端２６ａが貫通されている。
環状溝６６は、複数のシュー部材５５を回転運動出力軸２６の径方向に移動自在に支持可能な溝である。

シュー部材５５は、上端が環状溝６６に配置され、回転運動出力軸２６の上端２６ａの外周壁（以下、上端外周壁という）７３と対向する面にパッド６９が設けられ、傾斜面６１ａに対向する部位にシュー外凹部７１が形成されている。
このシュー部材５５は、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に沿って周方向に複数個配置されている。

複数のシュー部材５５のシュー外凹部７１および固定部材５２の固定凹部６１間に複数の球体５６が配置されている。
また、複数のシュー部材５５の下端に環状のスペーサ５８が設けられている。
スペーサ５８および固定部材５２間に圧縮ばね部材５９が設けられている。

摩擦発生手段２７によれば、制御部６４で電磁コイル５３を非通電状態に切り替えた場合に、図２に示すように、圧縮ばね部材５９の付勢力でスペーサ５８および複数のシュー部材５５が上方に押し上げられる。
複数のシュー部材５５が上方に押し上げられることで、移動部材５４が上方に押し上げられてケース蓋部３６に当接する。

複数のシュー部材５５のシュー外凹部７１が上方に移動することで、球体５６が傾斜面６１ａに沿って上方に移動する（すなわち、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３から離れる方向に移動する）。
これにより、複数のシュー部材５５が回転運動出力軸２６の上端外周壁７３から離れた非接触状態（すなわち、拡径した状態）に保持される。
このように、複数のシュー部材５５（具体的には、パッド６９）が非接触状態に保たれることで、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３から摩擦力が解除される。

図５〜図６に示すように、制御部６４（図２参照）で電磁コイル５３を通電状態に切り替えた場合、電磁コイル５３が励磁される。
電磁コイル５３が励磁されることで、移動部材５４に磁力（吸引力）が作用する。この吸引力で、移動部材５４が圧縮ばね部材５９の付勢力に抗して下方に向けて（固定部材５２に向けて）移動する。

移動部材５４で複数のシュー部材５５が下方に押し下げられ、シュー外凹部７１が下方に移動する。
球体５６が傾斜面６１ａに沿って下方に移動するとともに、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に近づく方向に移動する。

よって、複数のシュー部材５５のパッド６９が、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に向けて矢印（図６参照）の如く移動する（すなわち、縮径する）。
これにより、複数のシュー部材５５のパッド６９が回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に接触した接触状態に保持される。

詳しくは、パッド６９と上端外周壁７３との間に作動油２３を介在させた状態で、パッド６９が上端外周壁７３に接触した接触状態に保持される。
よって、パッド６９と上端外周壁７３との間に作動油２３を介在させた状態で、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に摩擦力を付与することができる。
これにより、回転運動出力軸２６の回転を抑制して、減衰力可変式ダンパ１４の減衰力を、例えば、路面の凹凸や車速などに対応させて可変（すなわち、調整）することができる。
なお、作動油２３は、一例として、通常のダンパに封入されるダンパオイルが用いられている。

ここで、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に摩擦力を好適に付与するためには、上端外周壁７３の略全面に押付力（押圧力）を作用させることが好ましい。
そこで、図６に示すように、上端外周壁７３の略全面に複数のパッド６９を接触させるようにした。

このように、上端外周壁７３の略全面に押付力を作用させることで、上端外周壁７３を、図５、図６の想像線で示すように略均等に摩耗させることができる。
よって、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３にパッド６９の押付力を均等に作用させることができる。

ところで、上端外周壁７３が、図５、図６の想像線で示すように略均等に摩耗した場合、摩耗した上端外周壁７３とパッド６９との間隔が大きくなる。
間隔が大きくなった場合に、電磁コイル５３に通電して上端外周壁７３にパッド６９を当接させるためには、移動部材５４の移動量を増やす必要がある。
すなわち、上端外周壁７３の摩耗後に、摩耗前と同様の摩擦力を発生させるためには、移動部材５４を摩耗前よりも電磁コイル５３に近づける必要がある。

しかし、移動部材５４を電磁コイル５３に近づけた場合、磁力と距離との関係（磁力は距離の２乗に反比例するという関係）により、移動部材５４に作用する磁力（吸引力）が大きくなる。移動部材５４に作用する吸引力が大きくなることで、パッド６９による上端外周壁７３への押付力は必要以上に大きくなる。
このため、上端外周壁７３とパッド６９との間に発生する摩擦力が大きくなり、減衰力可変式ダンパ１４の減衰力が必要以上に増す虞がある。

そこで、例えば、回転運動出力軸２６の回転力やストラット２４を持ち上げようとする持上力などを検知手段（例えば、力センサーなど）で検出し、検出した情報に基づいてフィードバック制御をおこなうことで、摩耗による摩擦力の変化を補正して減衰力可変式ダンパ１４の減衰力を好適に保つことができる（調整することができる）。

ここで、ケース１７内に作動油２３を封入した理由について説明する。
すなわち、ケース１７内に作動油２３を封入することで、回転運動出力軸２６が回転した際に、上端外周壁７３とパッド６９との間の間隙に作動油２３を良好に供給する（導き入れる）ことができる。
よって、パッド６９を上端外周壁７３に接触させた際に、上端外周壁７３およびパッド６９間に作動油２３を介在させた状態で摩擦力を発生（付与）させることができる。

これにより、上端外周壁７３の摩耗量を作動油２３で抑えるとともに、上端外周壁７３の摩耗量を均一にすることができる。
したがって、上端外周壁７３に押付力を一層均等に作用させることが可能になり、減衰力可変式ダンパの減衰力を一層適切に調整することができる。

つぎに、実施例２〜４を図７〜図１３に基づいて説明する。なお、実施例２〜４において実施例１のダンパユニット１０と同一・類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。

実施例２に係るダンパユニット８０について説明する。
図７に示すように、ダンパユニット８０は、実施例１の減衰力可変式ダンパ１４に代えて減衰力可変式ダンパ８１を備えたものである。
減衰力可変式ダンパ８１は、直線−回転運動変換手段２５のねじ軸４２および回転運動出力軸２６間に減速機８２を備えたもので、その他の構成は実施例１の減衰力可変式ダンパ１４と同様である。

減速機８２は、減速ケース８３がケース底部３３に設けられ、減速機８２の入力軸８４がねじ軸４２の上端４２ｃに同軸上に設けられ、減速機８２の出力軸（図示せず）が回転運動出力軸２６に同軸上に設けられている。

この減速機８２は、減速ケース８３内に減速用のギヤユニット（図示せず）が収納され、入力軸８４の回転数を減速させて出力軸から出力するものである。
すなわち、ホイールハウス１１とナックル支持部材１８との間に矢印Ａ方向の振動が生じてねじ軸４２が矢印Ｂ方向に回転する場合に、減速機８２で回転運動出力軸２６の回転を減速することができる。

このように、ねじ軸４２の回転（回転数）を減速機８２で減速させて回転運動出力軸２６に伝達することで、回転運動出力軸２６の回転数を下げることができる。
これにより、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３の摩耗量を抑えることができ、減衰力可変式ダンパ８１の減衰力をより一層適切に調整することができる。

さらに、回転運動出力軸２６の回転数を下げることで、パッド６９（図３も参照）を回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に接触させた際に発生する摩擦熱を小さく抑えることができる。
よって、減衰力可変式ダンパ８１を構成する材料の選択肢を、耐熱性に優れた金属材料に限らないで、金属材料に比して耐熱性に劣る樹脂やゴム材料まで広げることができる。
これにより、一例として、ケース１７内に作動油２３を封入する手段としてゴム製のシール（図示せず）を用いることを可能にできる。

加えて、回転運動出力軸２６の回転数を下げることで、パッド６９で回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に発生させる摩擦力を小さく抑えることができる。
よって、摩擦発生手段２７（すなわち、減衰力可変式ダンパ８１）の小型化を図ることができる。
これにより、ホイールハウス１１とナックル支持部材１８との間の比較的狭い空間８６に、減衰力可変式ダンパ８１を配置する際のレイアウト性（すなわち、設計の自由度）を高めることができる。

実施例３に係るダンパユニット９０について説明する。
図８に示すように、ダンパユニット９０は、実施例１の減衰力可変式ダンパ１４に代えて減衰力可変式ダンパ９１を備えたものである。
減衰力可変式ダンパ９１は、直線−回転運動変換手段２５のねじ軸４２および回転運動出力軸２６間に電動モータ９２を備えたもので、その他の構成は実施例１の減衰力可変式ダンパ１４と同様である。

電動モータ９２は、モータケース９３がケース底部３３に設けられ、モータケース９３にステータ９４が設けられ、電動モータ９２の駆動軸９５がねじ軸４２の上端４２ｃおよび回転運動出力軸２６に同軸上に設けられ、駆動軸９５にロータ９６が設けられている。
この電動モータ９２は、短絡制動することで回転運動出力軸２６の回転を抑制する減速手段として利用することができる。

すなわち、ホイールハウス１１とナックル支持部材１８との間に矢印Ａ方向の振動が生じてねじ軸４２が矢印Ｂ方向に回転する場合にロータ９６が矢印Ｂ方向に回転する。
この状態において、電動モータ９２を短絡することで、電動モータ９２に磁界が発生し、発生した磁界でロータ９６の回転を抑制する（すなわち、ロータ９６に回生ブレーキをかけることができる）。
このように、ロータ９６の回転を抑制することで、回転運動出力軸２６の回転を減速することができ、摩擦発生手段２７で発生させる摩擦力を小さく抑えることができる。

これにより、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３の摩耗量を抑えることができ、減衰力可変式ダンパ９１の減衰力をより一層適切に調整することができる。
さらに、回転運動出力軸２６の回転数を下げることで、パッド６９（図３も参照）を回転運動出力軸２６の上端外周壁７３に接触させた際に発生する摩擦熱を小さく抑えることができる。

実施例４に係るダンパユニット１００について説明する。
図９に示すように、ダンパユニット１００は、実施例１の減衰力可変式ダンパ１４に代えて減衰力可変式ダンパ１０１を備えたものである。

減衰力可変式ダンパ１０１は、ホイールハウス１１の頂部１２に設けられたケース（車体側部材）１０３と、ケース１０３内に封入された作動油２３と、ナックル支持部材１８に設けられたストラット（車輪側部材）２４と、ストラット２４に設けられた直線−回転運動変換手段２５と、直線−回転運動変換手段２５に設けられた回転運動出力軸１０４と、回転運動出力軸１０４に設けられた拡径筒部（拡径部）１０５と、拡径筒部１０５の回転を抑制する摩擦発生手段１０７とを備えている。

図１０〜図１１に示すように、ケース１０３は、有底筒状に形成された非磁性体のケース本体１１１と、ケース本体１１１の上開口部１１１ａを塞ぐ非磁性体のケース蓋部１１６とを備えている。
ケース本体１１１は、円筒状に形成されたケース筒部１１２と、ケース筒部１１２の下端を塞ぐケース底部１１３と、ケース筒部１１２の上端から外側に張り出したケースフランジ１１４とを備えている。
ケース蓋部１１６は、外周部１１６ａがケースフランジ１１４に重ね合わされることで、ケース本体１１１の上開口部１１１ａを塞ぐ部材である。

ケースフランジ１１４にケース蓋部１１６の外周部１１６ａを重ね合わせた状態で、ケースフランジ１１４および外周部１１６ａがホイールハウス１１の頂部１２に設けられている。
この状態で、ケース本体１１１が頂部１２の開口１２ａから下方（すなわち、車輪側に）に突出されている。

回転運動出力軸１０４は、ねじ軸４２の上端４２ｃ（図９参照）から上方に突出され、ねじ軸４２およびケース１０３にそれぞれ同軸上に配置されている。
この回転運動出力軸１０４は、ケース底部１１３にベアリング１１８を介して回動自在に設けられている。よって、図９に示すねじ軸４２は、回転運動出力軸１０４を介してケース底部１１３に回転自在に設けられている。
回転運動出力軸１０４の上端に拡径筒部１０５が同軸上に設けられている。

拡径筒部１０５は、円筒状（筒状）に形成された筒体部１２１と、筒体部１２１の下端（拡径筒部１０５の軸方向の一端）に設けられた筒底部１２２とで有底筒状に形成されている。
拡径筒部１０５の筒底部１２２に回転運動出力軸１０４の上端が同軸上に設けられている。
筒体部１２１は、ケース１０３内に上下のベアリング１２４を介して回転自在に収納され、回転運動出力軸１０４よりも大径の内周壁（周壁）１２３を有している。

これにより、図９に示すホイールハウス１１とナックル支持部材１８（すなわち、車輪）との間に相対的直線運動（すなわち、上下方向の振動）が生じた場合、ねじ軸４２が時計回り方向や反時計回り方向に回転することで上下方向の振動を減衰することができる。
ねじ軸４２の回転は回転運動出力軸１０４を介して拡径筒部１０５に伝えられる。
すなわち、拡径筒部１０５は、直線−回転運動変換手段２５で変換された回転運動を出力する出力部である。

摩擦発生手段１０７は、拡径筒部１０５内に収納され、拡径筒部１０５に対して同軸上に配置されている。
この摩擦発生手段１０７は、拡径筒部１０５の回転を抑制するために、拡径筒部１０５に摩擦力を付与する手段である。

具体的には、摩擦発生手段１０７は、ケース蓋部１１６に支持軸１３１を介して設けられた固定部材１３２と、固定部材１３２に設けられた電磁コイル１３３と、固定部材１３２およびケース蓋部１１６間に設けられた移動部材１３４と、移動部材１３４に配置された複数のシュー部材１３５と、複数のシュー部材１３５および固定部材１３２間に配置された複数の球体（スチールボール）１３６と、複数のシュー部材１３５の下端部に設けられたスペーサ１３８と、スペーサ１３８および固定部材１３２間に設けられた圧縮ばね部材１３９とを備えている。

摩擦発生手段１０７を拡径筒部１０５内に収納し、拡径筒部１０５をケース１０３内に収納することで、図９に示す減衰力可変式ダンパ１００の全長Ｌ１、すなわち、車体上下方向の全長を短く抑えることができる。
これにより、ホイールハウス１１とナックル支持部材１８との間の比較的狭い空間８６に、減衰力可変式ダンパ１００を配置する際のレイアウト性（すなわち、設計の自由度）を高めることができる。

固定部材１３２は、外周壁の上半部に傾斜面１４１に形成されている。
傾斜面１４１は、固定部材１３２の上端から下方に向けて、かつ支持軸１３１から離れる方向に向けて傾斜角θ２の下り勾配で形成されている。

電磁コイル１３３は、固定部材１３２に埋設され、図１０に示す制御部６４に接続されている。
制御部６４は、エンジンアイドリング時に電磁コイル１３３を非通電状態に切り替え、走行時に電磁コイル１３３を通電状態に切り替えることが可能である。
さらに、制御部６４は、走行時に、例えば、エンジン回転数や車速に対応させて電磁コイル１３３に供給する電流を調整することが可能である。

移動部材１３４は、ケース蓋部１１６およびシュー部材１３５間に設けられ、中央に貫通孔１３４ａが形成され、貫通孔１３４ａの外側に同軸上に環状溝１４４が形成されている。
貫通孔１３４ａに支持軸１３１の上端が貫通されている。
環状溝１４４は、複数のシュー部材１３５を拡径筒部１０５の径方向に移動自在に支持可能な溝である。

シュー部材１３５は、上端が環状溝１４４に配置され、内周壁１２３の上端側の周壁（以下、上端内周壁という）１２３ａと対向する面にパッド１４７が設けられ、傾斜面１４１に対向する内壁にシュー内凹部１４８が形成されている。
このシュー部材１３５は、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａに沿って周方向に複数個配置されている。

複数のシュー部材１３５のシュー内凹部１４８および固定部材１３２の傾斜面１４１に複数の球体１３６が配置されている。
また、複数のシュー部材１３５の下端に環状のスペーサ１３８が設けられている。
スペーサ１３８および固定部材１３２間に圧縮ばね部材１３９が設けられている。

摩擦発生手段１０７によれば、制御部６４で電磁コイル１３３を非通電状態に切り替えた場合に、図１０に示すように、圧縮ばね部材１３９の付勢力でスペーサ１３８および複数のシュー部材１３５が上方に押し上げられる。
複数のシュー部材１３５が上方に押し上げられることで、移動部材１３４が上方に押し上げられてケース蓋部１１６に当接する。

複数のシュー部材１３５のシュー内凹部１４８が上方に移動することで、球体１３６が傾斜面１４１に沿って上方に移動する（すなわち、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａから離れる方向に移動する）。
これにより、複数のシュー部材１３５（具体的には、パッド１４７）が上端内周壁１２３ａから離れた非接触状態（すなわち、縮径した状態）に保持される。
このように、複数のシュー部材１３５が非接触状態に保たれることで、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａから摩擦力が解除される。

図１２〜図１３に示すように、制御部６４で電磁コイル１３３を通電状態に切り替えた場合、電磁コイル１３３が励磁される。
電磁コイル１３３が励磁されることで、移動部材１３４に磁力（吸引力）が作用する。この吸引力で、移動部材１３４が圧縮ばね部材１３９の付勢力に抗して下方に移動する。

移動部材１３４で複数のシュー部材１３５が下方に押し下げられ、シュー内凹部１４８が下方に移動する。
球体１３６が傾斜面１４１に沿って下方に移動するとともに、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａに近づく方向に移動する。

よって、複数のシュー部材１３５のパッド１４７が、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａに向けて矢印（図１３参照）の如く移動する（すなわち、拡径する）。
これにより、複数のシュー部材１３５のパッド１４７が拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａに接触した接触状態に保持される。

詳しくは、パッド１４７と上端内周壁１２３ａとの間に作動油２３を介在させた状態で、パッド１４７が上端内周壁１２３ａに接触した接触状態に保持される。
したがって、パッド１４７と上端内周壁１２３ａとの間に作動油２３を介在させた状態で、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａに摩擦力を付与することができる。

ここで、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａに摩擦力を好適に付与するためには、上端内周壁１２３ａの略全面に押付力を作用させることが好ましい。
そこで、図１３に示すように、上端内周壁１２３ａの略全面に複数のパッド１４７を接触させるようにした。

このように、上端内周壁１２３ａの略全面に押付力を作用させることで、上端内周壁１２３ａを、図１２、図１３の想像線で示すように略均等に摩耗させることができる。
これにより、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａにパッド１４７の押付力を均等に作用させることができる。
これにより、実施例１の減衰力可変式ダンパ１４と同様に、路面の凹凸や車速などに対応させて、減衰力可変式ダンパ１０１の減衰力を適切に調整することができる。

ここで、ケース１０３内に作動油２３が封入されている。作動油２３が封入されることで、拡径筒部１０５が回転した際に、上端内周壁１２３ａとパッド１４７との間の間隙に作動油２３を良好に供給する（導き入れる）ことができる。
よって、パッド１４７を上端内周壁１２３ａに接触させた際に、上端内周壁１２３ａおよびパッド１４７間に作動油２３を介在させた状態で摩擦力を発生（付与）させることができる。

これにより、上端内周壁１２３ａの摩耗量を作動油２３で抑えるとともに、上端内周壁１２３ａの摩耗量を均一にすることができる。
したがって、上端内周壁１２３ａに押付力を一層均等に作用させることが可能になり、減衰力可変式ダンパ１０１の減衰力を一層適切に調整することができる。

また、拡径筒部１０５の内周壁１２３を回転運動出力軸１０４に比して大径に形成した。内周壁１２３を大径に形成することで、内周壁１２３の周壁長Ｌ２（図１３参照）を長く確保することができる。
内周壁１２３の周壁長Ｌ２は、拡径筒部１０５が回転する方向の内周壁１２３の周壁長さ寸法である。
内周壁１２３の周壁長Ｌ２を長く確保することで、摩擦発生手段１０７が上端内周壁１２３ａに接触する接触面積を大きく確保することができる。

このように、拡径筒部１０５の一回転当たりの接触面積を大きく確保することで、拡径筒部１０５（回転運動出力軸１０４）が一回転する間に発生する摩擦力を高めることができる。すなわち、拡径筒部１０５の回転数を下げた状態で所望の摩擦力を得ることが可能になる。
このように、拡径筒部１０５の回転数を下げることで上端内周壁１２３ａの摩耗量を抑えることができる。

なお、本発明に係る減衰力可変式ダンパは、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例１〜３では、減衰力可変式ダンパ１４，８１，９１のケース１７を車体側に取り付け、軸受１９を車輪側に取り付けた例について説明したが、これに限らないで、減衰力可変式ダンパ１４，８０，９０を上下反転させて軸受１９を車体側に取り付け、ケース１７を車輪側に取り付けることも可能である。

また、前記実施例４では、減衰力可変式ダンパ１０１のケース１０３を車体側に取り付け、軸受１９を車輪側に取り付けた例について説明したが、これに限らないで、減衰力可変式ダンパ１０１を上下反転させて軸受１９を車体側に取り付け、ケース１０３を車輪側に取り付けることも可能である。

さらに、前記実施例４では、筒体部１２１の下端に筒底部１２２を設け、筒底部１２２に回転運動出力軸１０４を設けた例について説明したが、これに限定するものではなく、筒体部１２１の上端や、筒体部１２１の両端（上端および下端）に回転運動出力軸１０４を設けることも可能である。

また、前記実施例１〜３では、回転運動出力軸２６の上端外周壁７３の略全周にパッド６９…を接触させた例について説明したが、これに限らないで、上端外周壁７３の一部にパッド６９…を接触させることも可能である。
さらに、前記実施例４では、拡径筒部１０５の上端内周壁１２３ａの略全周にパッド１４７…を接触させた例について説明したが、これに限らないで、上端内周壁１２３ａの一部にパッド１４７…を接触させることも可能である。

また、前記実施例で示した減衰力可変式ダンパ１４，８１，９１，１０１、ケース１７，１０３、ストラット２４、直線−回転運動変換手段２５、回転運動出力軸２６，１０４、摩擦発生手段２７，１０７、ナット４１、ねじ軸４２、回転運動出力軸の上端外周壁７３、減速機８２、電動モータ９２、拡径筒部１０５、筒底部１２２、内周壁１２３、上端内周壁１２３ａなどの形状は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明は、車両の車体側部材および車輪側部材間の相対的直線運動で発生した振動を減衰可能な減衰力可変式ダンパを備えた自動車への適用に好適である。

１０，８０，９０，１００…ダンパユニット、１１…ホイールハウス（車体）、１４，８１，９１，１０１…減衰力可変式ダンパ、１７，１０３…ケース（車体側部材）、２３…作動油、２４…ストラット（車輪側部材）、２５…直線−回転運動変換手段（ボールねじ）、２６，１０４…回転運動出力軸、２７，１０７…摩擦発生手段、４１…ナット、４２…ねじ軸、７３…回転運動出力軸の上端外周壁（外周壁）、８２…減速機、１０５…拡径筒部（拡径部）、１２２…筒底部（拡径部の軸方向の一端）、１２３…内周壁（周壁）、１２３ａ…上端内周壁。

Claims (5)

1. 車体側に設けられた車体側部材と、
   車輪側に設けられた車輪側部材と、
   前記車体側部材と前記車輪側部材との間の相対的直線運動を回転運動に変換する直線−回転運動変換手段と、
   前記直線−回転運動変換手段に設けられ、変換された回転運動を出力する回転運動出力軸と、
   前記回転運動出力軸の回転を抑制するために、前記回転運動出力軸に摩擦力を付与する摩擦発生手段と、
   を備えたことを特徴とする減衰力可変式ダンパ。
2. 前記直線−回転運動変換手段はボールねじであり、
   前記ボールねじは、
   前記車体側部材と前記車輪側部材のいずれか一方に設けられたナットと、
   前記ナットに螺合され、前記車体側部材と前記車輪側部材の他方に設けられたねじ軸と、を備え、
   前記ねじ軸に前記回転運動出力軸が設けられ、
   前記回転運動出力軸および前記摩擦発生手段がケース内に収納され、
   前記ケース内に作動油が封入され、
   前記摩擦発生手段を前記回転運動出力軸の外周壁に接触させることで、前記外周壁および前記摩擦発生手段間に前記作動油を介在させた状態で摩擦力を発生させることを特徴とする請求項１記載の減衰力可変式ダンパ。
3. 前記ボールねじの前記ねじ軸および前記回転運動出力軸間に減速機が介装され、
   前記減速機で前記ねじ軸の回転を前記回転運動出力軸に伝達させることを特徴とする請求項２記載の減衰力可変式ダンパ。
4. 前記回転運動出力軸に、前記回転運動出力軸よりも大径の周壁を有する拡径部が設けられ、
   前記拡径部の前記周壁に前記摩擦発生手段が接触することで摩擦力を発生させることを特徴とする請求項１記載の減衰力可変式ダンパ。
5. 前記拡径部は、前記周壁が内周壁となる筒状に形成され、
   前記拡径部の軸方向の少なくとも一端に前記回転運動出力軸が設けられ、
   前記拡径部の内部に前記摩擦発生手段が収納され、
   前記摩擦発生手段が前記拡径部の前記内周壁に接触することで摩擦力を発生させることを特徴とする請求項４記載の減衰力可変式ダンパ。

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