JP6147719B2 - 電磁ダンパ - Google Patents
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Description
[1.電磁ダンパ10の構成]
(1−1.全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る電磁ダンパ10(以下「ダンパ10」ともいう。)の第1状態を簡略的に示す正面断面図である。図2は、電磁ダンパ10の第2状態を簡略的に示す正面断面図である。ここにいう第1状態は、図示しない車輪側(図1中、下側)から外力が加わっていない一状態である。また、第2状態は、前記車輪側(図2中、下側)から上方向に(いわゆるダンプ方向に)外力Fwが加わっている一状態である。本実施形態のダンパ10は、車両のサスペンション装置の一部を構成する。従って、前記サスペンション装置には、ダンパ10に加え、図示しないばね(例えば、コイルばね)を一緒に設けることができる。
(1−2−1.概要)
連結部20は、サスペンション装置のナックル(図示せず)に固定されることで、車輪に連結される。
図3は、本実施形態のナット連結部56を示す図である。図4は、本実施形態のナット連結部56の一部を拡大して示す図である。図3及び図4に示すように、ナット連結部56は、回り止め機構80と、複数のコイルばね82(弾性部材)とを有する。
アウタチューブ30は、車体の一部を構成するハウジング100に固定された円筒状部材である。アウタチューブ30の車輪側(図1中、下側)には下底部102が形成され、インナチューブ22の通過孔104を除き閉塞されている。また、アウタチューブ30の車体側(図1中、上側)は、ハウジング100に固定されている。アウタチューブ30の内部には、インナチューブ22の進退を許容する空間106が形成されている。本実施形態のアウタチューブ30は、ハウジング100に固定されているため、回転不可である。
(1−4−1.ストッパ機構40の構成)
ストッパ機構40は、車輪側(インナチューブ22等)から車体側(アウタチューブ30等)に対して加えられる衝撃力(外力Fw)を緩和する。本実施形態のストッパ機構40は、ねじ軸32、第1ナット52、第2ナット54及びナット連結部56により構成される。
図5は、本実施形態におけるねじ軸32の回転角θscと第1ナット52及び第2ナット54のストロークS1、S2との関係を示す図である。図5の回転角θscは、いわゆるリバウンド方向(車輪が車体から離れる方向)を正とし、いわゆるバンプ方向(車輪が車体に近づく方向)を負としている。
以上のような本実施形態によれば、第1ナット52に対応する第1ねじ溝120と第2ナット54に対応する第2ねじ溝122とはリードが異なる(図1)。このため、回り止め機構80(相対回転規制部材)によりナット52、54の相対回転が規制された状態で、ナット52、54がねじ軸32に対して軸方向X1、X2に変位すると、ナット52、54は軸方向X1、X2における互いの距離Dnを変化させる(図5参照)。従って、ナット52、54の距離Dnが増加又は減少するに連れて、ナット52、54とねじ軸32との間に作用する摩擦力Ffが徐々に増大する。よって、ナット52、54側とねじ軸32側との間に生じる衝撃を緩和することが可能となる。その結果、例えば、衝撃音の低減又は急激な振動を抑制することで、電磁ダンパ10の振動減衰特性を向上することが可能となる。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
上記実施形態では、電磁ダンパ10を車両のサスペンション装置に適用した例を説明した。しかしながら、例えば、ストッパ機構40の機能に着目すれば、これに限らない。例えば、振動減衰性能を要するその他の装置(例えば、製造装置又はエレベータ)に電磁ダンパ10を適用することも可能である。
(2−1.全体構成)
上記実施形態では、車輪側にインナチューブ22及びナット52、54を設け、車体側にアウタチューブ30、ねじ軸32及びモータ36を設けた(図1)。しかしながら、例えば、ストッパ機構40の機能に着目すれば、これに限らない。例えば、車輪側にアウタチューブ30、ねじ軸32及びモータ36を設け、車体側にインナチューブ22及びナット52、54を設けることも可能である。
(2−2−1.第1ナット52、第2ナット54、第1ねじ溝120及び第2ねじ溝122)
上記実施形態では、リバウンド方向及びバンプ方向のいずれについても速度低減領域Rdを設けた(図5)。しかしながら、例えば、複数のナット52、54及び複数のねじ溝120、122により振動減衰力Fdを変化させる観点からすれば、これに限らない。例えば、リバウンド方向又はバンプ方向の一方のみについて減衰力Fdを発生させることもできる。
上記実施形態の回り止め機構80では、第2ナット54に突出棒90を、第1ナット52に凹部92を形成した(図3)。しかしながら、例えば、第1ナット52と第2ナット54の相対回転を規制する観点からすれば、これに限らない。例えば、突出棒90を第1ナット52に形成し、凹部92を第2ナット54に形成してもよい。或いは、複数の突出棒90のうち一部を第1ナット52に形成し、残りを第2ナット54に形成し、これらの突出棒90に対応する第1ナット52と第2ナット54の位置に凹部92を形成することも可能である。
上記実施形態では、第1ナット52と第2ナット54の間に介在させる弾性部材としてコイルばね82を用いた(図3)。しかしながら、例えば、第1ナット52と第2ナット54の接近又は離間を緩和させる観点からすれば、これに限らない。例えば、コイルばね82の代わりに、その他の種類のばね(板ばね等)を用いることも可能である。或いは、コイルばね82の代わりにゴムを用いてもよい。なお、弾性部材として板ばね等を用いる場合、ナット52、54間に挟持させるのではなく、ナット52、54の外周を連結するように配置することも可能である。
36…モータ(電動機) 52…第1ナット
54…第2ナット
80…回り止め機構(相対回転規制部材)
82…コイルばね(弾性部材、ばね) 90…突出棒
92…凹部 120…第1ねじ溝
122…第2ねじ溝 Dn…第1ナットと第2ナットの距離
X1、X2…ねじ軸の軸方向 Fd…振動減衰力
Claims (5)
- ねじ軸に対する第1ナット及び第2ナットの直線運動を前記ねじ軸の回転運動に変換し、前記回転運動を電動機に伝達して、前記電動機において振動減衰力を発生させる電磁ダンパであって、
前記ねじ軸には、第1ねじ溝と、前記第1ねじ溝とリードが異なり且つ前記第1ねじ溝と交差せずに位相をずらして配置される第2ねじ溝とが形成され、
前記第1ナットは、前記第1ねじ溝に対応して前記ねじ軸に螺合し、
前記第2ナットは、前記第2ねじ溝に対応して前記ねじ軸に螺合し、
前記電磁ダンパは、前記第1ナットと前記第2ナットとの相対回転角度の変化を規制する相対回転規制部材をさらに備える
ことを特徴とする電磁ダンパ。 - 請求項1に記載の電磁ダンパにおいて、
前記第1ナットと前記第2ナットとを連結し、前記ねじ軸の軸方向における前記第1ナットと前記第2ナットとの間の距離の変化に応じて伸縮する弾性部材を有する
ことを特徴とする電磁ダンパ。 - 請求項2に記載の電磁ダンパにおいて、
前記弾性部材は、前記第1ナットと前記第2ナットの間に配置されたばねである
ことを特徴とする電磁ダンパ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電磁ダンパにおいて、
前記相対回転規制部材は、
前記第1ナット及び前記第2ナットのうち一方のナットにおいて前記ねじ軸の軸方向に沿って他方のナットに向かって延在する突出棒と、
前記他方のナットにおいて前記軸方向に沿って形成されると共に前記突出棒が進退可能な凹部と
を備えることを特徴とする電磁ダンパ。 - 請求項2に従属する請求項4に記載の電磁ダンパにおいて、
前記弾性部材は、前記第1ナットと前記第2ナットの間に挟持されたコイルばねであり、
前記突出棒は、前記コイルばねを貫通するように配置される
ことを特徴とする電磁ダンパ。
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