JP6199821B2

JP6199821B2 - サスペンション装置

Info

Publication number: JP6199821B2
Application number: JP2014138933A
Authority: JP
Inventors: 貴史加藤; 祐季押谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: JP2016017535A

Description

本発明は、振動や衝撃等の負荷を減衰するサスペンション装置に関する。

サスペンション装置は、例えば車両に適用され、車両に加わる振動や衝撃を減衰して乗り心地を向上する。近年では、この種のサスペンション装置として、特許文献１の図６に開示されているように、送りねじ機構部及びモータを備え、モータの電磁作用により減衰力を生じさせる車両用懸架装置（電磁サスペンションとも呼ばれる）が開発されている。

特許文献１の図６に開示の送りねじ機構部は、モータが機械的に接続され回転軸回りに回転自在なねじ軸部と、ねじ軸部に螺合し回転軸方向に沿って直線的に変位可能な変位部（ナット）とを備える。サスペンション装置は、外部から負荷を受けると、変位部がねじ軸部と相対的に直進運動し、この直進運動に伴いねじ軸部を回転させる。モータは、ねじ軸部から回転が伝達されることで、回転運動を抑制する回転トルクを発生させる。これにより、変位部の直進運動が抑制されて、サスペンション装置にかかる負荷を減衰させる。

特開２０１３−２４４８４１号公報

ところで、上記のように、送りねじ機構部により減衰力を発生させるサスペンション装置は、特に大きな負荷が急激にかかった際に、変位部のみに減衰力を生じさせることが難しくなる。すなわち、モータは、大きな負荷に対応して大きな回転トルクをかけるが、この回転トルクは変位部の直進運動だけに変換されずに他の構成にも伝わる。その結果、モータやサスペンション装置自体がねじ軸部の軸心回りに回転して、サスペンション装置の周囲の構成に影響を及ぼす、また変位部の直進運動が低下してスムーズな減衰がなされない等の不都合が生じる。

ここで、上記の不都合の対策として、送りねじ機構部と収容部材との間にリニアスプライン等の機構を追加したり、モータやサスペンション装置自体をゴムマウントやブッシュを介して車体に取り付けたりすることが考えられる。しかしながら、これらの構成を採用した場合は、製造コストが増加する、又はゴムマウントやブッシュによって振動伝達特性が変化する等の別の課題が生じる。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、簡単な構成により、ねじ軸部の回転運動と変位部の直進運動との変換効率を向上して良好に減衰力を生じさせることができるサスペンション装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、ねじ軸部、及び前記ねじ軸部の外周面に配置される変位部を有し、前記ねじ軸部の回転運動と前記変位部の直進運動とを機械的に変換可能な送りねじ機構部と、前記ねじ軸部に回転トルクを付与可能に接続されるモータと、前記モータを固定すると共に前記変位部を摺動可能に収容する収容部材と、を備えるサスペンション装置であって、前記ねじ軸部の回転軸と前記変位部の中心軸とをずらして配置することを特徴とする。

上記によれば、サスペンション装置は、ねじ軸部の回転軸と変位部の中心軸とをずらして配置するという簡単な構成により、ねじ軸部の回転運動と変位部の直進運動との変換効率を向上することができる。すなわち、変位部及びねじ軸部は、モータの回転トルクを受けて相対的に回転運動するように働いても、モータを固定している収容部材に接触してその回転が規制又は抑制される。従って、ねじ軸部の回転トルクが変位部の直進運動に効率的に変換され、変位部を良好に変位させることができると共に、回転トルクによるサスペンション装置自体やモータの回転を防止又は抑制することができる。また、サスペンション装置は、回転抑制するための他の構成が不要となるので、製造コストの増加を抑えることができる。さらに、サスペンション装置は、他の構成を加えることによる振動伝達特性の変化が抑えられるので、車両の乗り心地の悪化を防止することもできる。

この場合、前記変位部は、前記サスペンション装置を外部に取り付けるための接続部材を回転自在に支持可能な軸受部を備えることが好ましい。

このように、変位部が軸受部により接続部材を回転自在に支持することで、接続部材は、中心軸から偏心した変位部によって回転力（捩れ）がかからない構造となる。これにより、変位部がねじ軸部に対して曲がることが抑制されるので、変位部の摺動抵抗を低減して一層スムーズに変位させることができる。

本発明によれば、サスペンション装置は、簡単な構成により、ねじ軸部の回転運動と変位部の直進運動との変換効率を向上して良好に減衰力を生じさせることができる。

本発明の一実施形態に係るサスペンション装置の全体構成を示す側面断面図である。図１のサスペンション装置の筐体、ナット及びねじ軸部を拡大して示す側面断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。変形例にかかるサスペンション装置の全体構成を示す側面断面図である。

以下、本発明に係るサスペンション装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態に係るサスペンション装置１０は、車両用の外力緩和装置として構成されている。すなわち図１に示すように、サスペンション装置１０は、車体１２と車輪１４の間に設けられ、路面の凹凸等からの外力（振動又は衝撃等）を緩和すると共に、車輪１４を路面に押さえつけることで、乗り心地や操縦安定性等を向上する。なお、サスペンション装置１０の設置対象は、車両に限定されず、例えば振動を抑制する制振装置として任意の箇所に適用することができる。

特に、本サスペンション装置１０は、従来から知られるバネや油圧による緩和構造ではなく、電磁的に減衰力を発生させる構造となっている。具体的には、ナット１６（変位部１５）及びねじ軸部１８を含む送りねじ機構部２０と、ねじ軸部１８に機械的に接続されるモータ２２とを備える。

ナット１６は、ねじ軸部１８の外周面に配置され、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_r方向に沿って直進運動する。ねじ軸部１８は、ナット１６の直進運動を回転運動に変換することで回転軸Ｓ_r回りに回転する。ねじ軸部１８の回転は、サスペンション装置１０の回転伝達機構部２４を介してモータ２２に伝達され、モータ２２内で誘導起電力を生じさせる。モータ２２には制御部２６が接続され、制御部２６は誘導起電力に基づきモータ２２を逆方向に回転させる回転トルクを生じさせる。ねじ軸部１８は、この回転トルクをモータ２２から受けることで、ナット１６の直進運動を減衰させる。これによりサスペンション装置１０は装置全体の上下動を緩和する。以下、このサスペンション装置１０の構成についてより詳細に説明する。

サスペンション装置１０は、上記の送りねじ機構部２０を収容するため、全体として上下方向に長く、さらに上下方向に伸縮（上下動）可能な筐体２８を備える。筐体２８の上端部は、車体１２の懸架箇所（例えば、車体フレームやボディの懸架部）に取り付けられる。筐体２８の下端部は、車輪１４に回転駆動力を伝達する駆動伝達部１４ａ（例えば、ドリブンギアやシャフト）に取り付けられる。なお、図１中では、サスペンション装置１０を上下方向に延びた適用状態で図示しているが、サスペンション装置１０は傾斜や横向き等の姿勢で設置されてもよい。

筐体２８は、車体１２の懸架箇所に接続される内筒３０（インナーチューブ）と、内筒３０を摺動可能に収容する外筒３２（アウターチューブ）と、外筒３２の下部側に連結されると共に車輪１４の駆動伝達部１４ａに接続されるハウジング３４とを含む。すなわち、筐体２８の伸縮性は、内筒３０と外筒３２の相対移動により実現される。

サスペンション装置１０の内筒３０は、送りねじ機構部２０のナット１６と一体的に変位可能な変位部１５の一部を構成する。この内筒３０は、断面円形状に形成され、軸方向に長尺な円筒状を呈している。内筒３０の内部には、断面円形状の空洞部３６が形成され、内筒３０の上端部には、空洞部３６を閉塞する閉塞部３８が設けられる。

この空洞部３６は、内筒３０の中心軸Ｏ_iに対して多少ずれる位置に設定されている。つまり、空洞部３６の軸心部Ｓ_iは、内筒３０の中心軸Ｏ_iとずれたまま、内筒３０の下端から閉塞部３８に至るまで中心軸Ｏ_iと平行に延びている。この空洞部３６の位置ずれの作用効果については後に詳述する。

閉塞部３８の中心部（内筒３０の中心軸Ｏ_i）には、車体１２の懸架箇所とサスペンション装置１０を接続する接続部材４０が挿入される。接続部材４０は、棒状に形成され、図２に示すように、その下部には閉塞部３８への挿入状態で離脱不能とする脱落防止機構４２（フランジ等）が設けられている。

閉塞部３８は、接続部材４０の挿入箇所の内周面に、接続部材４０を回転自在に軸支する接続部材用軸受４４を備える。なお、図２中では、接続部材用軸受４４として玉軸受を適用しているが、軸受の構造は特に限定されるものではなく、例えば、ころ軸受、すべり軸受、磁気軸受等の種々の構成を適用し得る。

一方、サスペンション装置１０の外筒３２は、図１に示すように、送りねじ機構部２０を収容する収容部材として構成される。この外筒３２は、内筒３０と同程度の軸方向長さを有し、且つ内筒３０よりも一回り大径の円筒状を呈している。外筒３２の内部には、内筒３０の外径よりも若干大径な内周面３２ａにより構成され、外筒３２の上下に貫通する収容空間４６が形成されている。収容空間４６の下部側は、外筒３２がハウジング３４に固着されることで閉じると共に、送りねじ機構部２０のねじ軸部１８が挿入される。この収容空間４６には、ねじ軸部１８と共に変位部１５（ナット１６及び内筒３０）が収容され、外筒３２の上部側開口４６ａからは内筒３０が進退自在に露出される。

図２に示すように、収容空間４６の上部側には、内周面３２ａから径方向内側に若干突出し、この内周面３２ａを環状に周回する金属製の外筒側ブッシュ４７が配置されている。外筒側ブッシュ４７は、外筒３２の軸方向の異なる位置に複数（図２中では２つ）設けられる。２つの外筒側ブッシュ４７は、外筒３２の中心軸Ｏ_oと内筒３０の中心軸Ｏ_iの平行状態を維持しつつ、内筒３０の摺動を案内する。

外筒３２内に収容される送りねじ機構部２０は、上述したように、ナット１６及びねじ軸部１８を含み、ナット１６の直進運動とねじ軸部１８の回転運動とを変換する。ナット１６は、内筒３０の下端部に連結固定され、ねじ軸部１８に対し内筒３０を一体的に変位させる変位部１５である。このため、ナット１６の外周面の外形は、内筒３０の外周面の外形と一致するように形成される。

ナット１６は、軸方向に沿って延びる円筒状の貫通部１６ａを有し、この貫通部１６ａを構成する内周面にはボール保持部材４８が密着保持されている。貫通部１６ａは、ナット１６の中心軸Ｏ_nから多少ずれる位置に設けられ、ナット１６と内筒３０の連結状態で、その軸心部Ｓ_nが空洞部３６の軸心部Ｓ_iに一致して連続するように設定されている。

ボール保持部材４８の内部には、ねじ軸部１８の外径に略一致する内径で、上下に貫通形成された挿入孔５０が設けられる。挿入孔５０を構成するボール保持部材４８（ナット１６）の内周面には、複数のボール５２（転動体）が転動可能且つ脱落不能に保持されている。ボール５２は、ナット１６とねじ軸部１８を僅かに離間させ、転動によりねじ軸部１８に対しナット１６を円滑に変位させる。

また、ナット１６の外周面には、径方向外側に若干突出するナット側ブッシュ５４が設けられている。ナット側ブッシュ５４は、外筒側ブッシュ４７と同様に、ナット１６及び内筒３０の姿勢を維持する。また、ナット側ブッシュ５４は、外筒側ブッシュ４７に引っ掛かることで、外筒３２から内筒３０の離脱を防止する。

一方、ねじ軸部１８は、下部側のハウジング３４内部で回転可能に軸支され、ハウジング３４から外筒３２の上部側開口４６ａ付近（又は外筒３２の途中部分）まで延びる中実棒状の部材である。ねじ軸部１８の外周面には、ねじ溝５６が螺旋状に切り欠かれている。ねじ溝５６の断面は、円弧状（三角状、ゴシックアーチ状等）に形成され、比較的広い溝幅に設定されている。

ねじ軸部１８は、サスペンション装置１０の組立状態で、ナット１６の挿入孔５０及び内筒３０の空洞部３６に挿入される。この状態では、ナット１６内に収容された複数のボール５２の一部分がねじ軸部１８のねじ溝５６に入り込む。また、サスペンション装置１０は、筐体２８（内筒３０及び外筒３２）の中心軸Ｏｉ、Ｏ_o及びナット１６の中心軸Ｏ_nとずれた位置に、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_r（軸心）を配置して、ハウジング３４により該ねじ軸部１８を回転自在に保持している。ねじ軸部１８は、ナット１６の直進運動に伴って複数のボール５２がねじ溝５６に沿って斜めに転動することで、ナット１６と相対的に回転する。また、ねじ軸部１８は、モータ２２の回転トルクが伝達されることで軸心回りに回転し、ナット１６の直進運動を抑制する減衰力を発生させる。

ねじ軸部１８を収容保持するハウジング３４は、サスペンション装置１０の下側部分の筐体２８を構成し、サスペンション装置１０を車輪１４側に取り付ける。このハウジング３４は、ねじ軸部１８の一部を収容するねじ軸部側保持部５８と、モータ２２の一部を収容するモータ側保持部６０とを有する。ねじ軸部側保持部５８とモータ側保持部６０は、図１に示すように一体成形されていてもよく、或いは別体に形成してねじ止め等の連結手段により連結する構成でもよい。

ねじ軸部側保持部５８は、外筒３２の外径に一致し且つ保持用空間６２を内部に有する筒状に形成されている。ねじ軸部側保持部５８の上部には、保持用空間６２を覆う上底部６４が設けられ、この上底部６４にはねじ軸部１８が貫通する貫通口６４ａが形成されている。また、ねじ軸部側保持部５８は、充分な厚みを有する下底部６６により保持用空間６２を閉塞しており、下底部６６の下部には車輪１４の駆動伝達部１４ａに接続される環状の取付部６８が一体成形されている。

下底部６６の保持用空間６２側には、ねじ軸部１８の下端部を収容保持する凹部６６ａが設けられる。凹部６６ａの内周面には、ねじ軸部１８を回転自在に軸支する第１ねじ軸部用軸受７０が設置されている。さらに、ねじ軸部側保持部５８は、下底部６６から上方に離間した位置（上底部６４の近傍位置）に中間壁部７２を突出させており、この中間壁部７２にもねじ軸部１８を回転自在に軸支する第２ねじ軸部用軸受７４が設けられている。第１及び第２ねじ軸部用軸受７０、７４は、ねじ軸部１８の基端側を支持することで、ねじ軸部１８の上部側のぶれを抑制して回転を促す。なお、第１及び第２ねじ軸部用軸受７０、７４の構造は、特に限定されず、接続部材用軸受４４で挙げたものを適宜選択し得る。

中間壁部７２と下底部６６の隙間に存在するねじ軸部１８には、回転伝達機構部２４の一部であるねじ軸部側プーリ７６が強固に固定されている。ねじ軸部側プーリ７６の側周縁部には無端状のベルト７８が巻かれている。このベルト７８は、ねじ軸部１８とモータ２２との間において回転力を伝達する回転伝達機構部２４の一部を構成している。

一方、モータ側保持部６０は、ねじ軸部側保持部５８よりも大径且つ軸方向に短い筒状に形成されている。モータ側保持部６０の内部には、モータ２２の一部を収容するモータ収容空間部８０が設けられ、その下端側にはモータ収容空間部８０を閉塞する底壁８２が形成されている。モータ側保持部６０は、上端開口部からモータ収容空間部８０に挿入されたモータ２２の本体部９０を固定保持する。モータ側保持部６０の底壁８２には、モータ２２の回転子８８を回転自在に軸支する回転軸用軸受８４が設けられている。

モータ収容空間部８０に存在する回転子８８には、モータ側プーリ８６が強固に固定される。モータ側プーリ８６は、ねじ軸部１８とモータ２２の間の回転力を伝達する回転伝達機構部２４であり、モータ側プーリ８６の側周縁部にはベルト７８が巻かれている。なお、回転伝達機構部２４は、上記の構成（ねじ軸部側プーリ７６、ベルト７８及びモータ側プーリ８６）に限定されず種々の構造を採ることができ、例えば、複数のギアを組み合わせた構造でもよい。

モータ２２は、回転子８８と、回転子８８の一部を収容してこの回転子８８を電磁的に回転させる回転機構部９０ａを有した本体部９０とを含む。モータ２２の回転子８８は、モータ側保持部６０内を貫通し、回転軸用軸受８４に軸支されつつモータ側保持部６０の下側から露出している。本体部９０は、回転子８８が突出する側の周壁がねじ止めや接着等の所定の接続手段によりモータ側保持部６０に強固に固定される。

本体部９０内の回転機構部９０ａは、例えば回転子８８に取り付けられるロータと、ロータに回転モーメントを発生させるステータとにより構成される。また、回転機構部９０ａは、ロータの回転に起因して、ステータが誘導起電力を生じさせる。モータ２２には、制御部２６が電気的に接続され、本体部９０にて発生した誘導起電力は制御部２６に出力される。

制御部２６は、例えば、演算部、記憶部及び入出力部を有するコンピュータとして構成され、モータ２２からの誘導起電力に基づき、モータ２２の回転駆動を制御する機能を有する。制御部２６は、モータ２２の誘導起電力を検出すると、回転子８８の回転方向と逆向きの方向に回転トルクを生じさせるようにモータ２２に電力を供給する。制御部２６は、誘導起電力に比例して回転子８８に回転トルクをかける。このため、回転子８８が勢いよく回転する場合、制御部２６は、この回転子８８の回転に応じて高い回転トルクをかけるように制御する。

なお、制御部２６は、コンピュータとして構成せず、所定の電気回路を採用してモータ２２を回転させる構成とすることもできる。また、制御部２６は、外力を検出するセンサ（例えば重力センサ等：図示せず）に接続され、センサの検出信号に基づきモータ２２の回転トルクを制御する構成でもよい。すなわち、サスペンション装置１０は、ねじ軸部１８の回転に依らず、制御部２６の制御指示に応じて能動的に減衰力を生じさせる構成とすることもできる。

本実施形態に係るサスペンション装置１０は、基本的には以上のように構成される。次に、変位部１５（ナット１６の空洞部３６及び内筒３０の挿入孔５０）の軸心部Ｓ_n、Ｓ_i及びねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rと、ナット１６、内筒３０及び外筒３２の中心軸Ｏ_n、Ｏ_i、Ｏ_oとの位置ずれについて詳述すると共に、その作用効果について説明する。

このサスペンション装置１０は、図２及び図３に示すように、変位部１５及び筐体２８の形状によって、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rと変位部１５の中心軸Ｏ_n、Ｏ_iをずらして配置している。すなわち、ナット１６及び内筒３０は同一の外形（断面円形状）で上下に連結固定され相互の中心軸Ｏ_n、Ｏ_iが一致している。その一方で、内筒３０の中心軸Ｏ_iに対し空洞部３６の軸心部Ｓ_iが間隔Ｄだけずれ、且つナット１６の中心軸Ｏ_nに対し挿入孔５０の軸心部Ｓ_nが間隔Ｄだけずれている。

ねじ軸部１８は、これら挿入孔５０及び空洞部３６に挿入されて、その回転軸Ｓ_rが挿入孔５０及び空洞部３６の軸心部Ｓ_n、Ｓ_iに一致して配置される。そのため、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rも、変位部１５の中心軸Ｏ_n、Ｏ_iから間隔Ｄだけ偏心することになり、外筒３２の中心軸Ｏ_oからも間隔Ｄだけ偏心する。間隔Ｄは、変位部１５の外周面と外筒３２の内周面との距離（隙間Ｇ）よりも大きく設定される。これにより、変位部１５は、ねじ軸部１８の回転トルクを受けた際に、回転作用が働いても外筒３２の内周面３２ａに接触する。つまり変位部１５とねじ軸部１８の相対回転が規制（又は抑制）される。

以下、本サスペンション装置１０の作用について、図１を参照して、路面の凹凸により急激に下部側（車輪１４側）から上方向（矢印Ａ１方向）に向かって大きな負荷がかかった場合の動作を例に説明していく。この場合、車体１２側に固定されている内筒３０及びナット１６は、外筒３２及びねじ軸部１８と相対的に下方向（矢印Ａ２方向）に変位する。このナット１６の変位に伴い、ナット１６が螺合されているねじ軸部１８は、例えば、時計回りの方向（矢印Ｂ１方向：図３も参照）に回転する。このねじ軸部１８の回転が、回転伝達機構部２４を介してモータ２２の回転子８８にも伝達され、モータ２２は、回転子８８の回転に伴い誘導起電力を制御部２６に出力する。

制御部２６は、この誘導起電力に基づきモータ２２に電力を適宜供給する制御を行い、回転子８８に対して反時計回りの回転トルク（反力）を生じさせる。制御部２６は、大きな負荷に対して比較的大きな回転トルクをかけ、この回転トルクが回転伝達機構部２４を介してねじ軸部１８に伝達される。ねじ軸部１８は、反時計回りの方向（矢印Ｂ２方向）に回転トルクをかけることで、ナット１６を矢印Ａ２方向に変位させる、すなわちナット１６の直進運動に減衰力を生じさせる。

この際、送りねじ機構部２０は、大きな回転トルクをナット１６の直進運動に変換するだけでなく、ナット１６とねじ軸部１８を相対的に回転運動させるように作用する。このため、ナット１６は、図３に示すように、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_r回り（矢印Ｂ２方向）に回転運動しようとする。逆に、ねじ軸部１８は、ナット１６の回転方向と逆回りに回転するように作用する。しかしながら、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rが変位部１５の中心軸Ｏ_n、Ｏ_i（つまり外筒３２の中心軸Ｏ_o）からずれていることで、図３中の太線に示すように、ナット１６が外筒３２の内周面３２ａに接触して、ナット１６とねじ軸部１８の相対回転を規制する。

つまり、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rの位置ずれによりナット１６とねじ軸部１８の相対回転が外筒３２にロックされるので、結局ナット１６は、ねじ軸部１８の回転運動を略全て直進運動に変換する。その結果、サスペンション装置１０は、ナット１６に対しより確実に減衰力を生じさせて、車両にかかる負荷を良好に吸収して減衰させることができる。

なお、変位部１５は、ねじ軸部１８の回転トルクにより外筒３２の内周面３２ａに接触するまで若干回転する、すなわちねじ軸部１８から曲げ応力を受ける。サスペンション装置１０は、この曲げ応力が車体１２の懸架箇所に接続する接続部材４０に伝わらないように、接続部材用軸受４４により接続部材４０を回転自在に軸支している（図２参照）。これにより、接続部材４０が車体１２に良好に懸架され続けて、変位部１５がねじ軸部１８に対して曲がることが抑制されるため、変位部１５の摺動抵抗を低減して一層スムーズに変位させることができる。

ねじ軸部１８のずれ量である間隔Ｄの実際値としては、サスペンション装置１０の大きさにもよるが、車両に適用されるサスペンション装置１０では、例えば２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内が好ましく、より好適には３〜５ｍｍの範囲内に設定されるとよい。間隔Ｄが２ｍｍよりも下回ると、間隔Ｄが隙間Ｇよりも小さくなり、ねじ軸部１８をずらしたことによる効果を充分に得ることが難しくなる。間隔Ｄが１０ｍｍよりも上回ると、変位部１５の直進運動に影響が生じて、スムーズに移動することが難しくなる。

以上のように、本実施形態に係るサスペンション装置１０によれば、ねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rと変位部１５の中心軸Ｏ_n、Ｏ_iとをずらして配置するという簡単な構成により、ねじ軸部１８の回転運動と変位部１５の直進運動との変換効率を向上することができる。すなわち、変位部１５及びねじ軸部１８は、モータ２２の回転トルクを受けて相対的に回転運動するように働いても、モータ２２を固定している筐体２８に接触してその回転が規制又は抑制される。従って、ねじ軸部１８の回転トルクが変位部１５の直進運動に効率的に変換され、変位部１５を良好に変位させることができると共に、回転トルクによるサスペンション装置１０自体やモータ２２の回転を防止又は抑制することができる。また、サスペンション装置１０は、回転抑制するための他の構成が不要となるので、製造コストの増加を抑えることができる。さらに、サスペンション装置１０は、他の構成を加えることによる振動伝達特性の変化が抑えられるので、車両の乗り心地の悪化を防止することもできる。

なお、本発明にかかるサスペンション装置１０は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例及び応用例をとり得る。例えば、サスペンション装置１０は、ナット１６の挿入孔５０の軸心部Ｓ_nが位置ずれしていれば、ナット１６及び内筒３０の回転を抑制することができる。このため、内筒３０の空洞部３６をねじ軸部１８が進入可能な程度に大きく形成しておけば、空洞部３６の軸心部Ｓ_iは内筒３０の中心軸Ｏ_iに一致させてもよい。

図４に示す変形例に係るサスペンション装置１０Ａは、内筒３０が車輪１４側に接続され、外筒３２及びハウジング３４が車体１２側に接続される構成となっている点で、サスペンション装置１０と異なる。また、サスペンション装置１０Ａのねじ軸部１８は、筐体２８の上部側においてモータ２２のロータ９２（電機子）に直接接続され、ステータ９４の磁気により回転トルクがかかる構成となっている。この場合でも、送りねじ機構部２０のねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rがナット１６の中心軸Ｏ_nに対しずれるように配置していることで、ねじ軸部１８にかかる回転トルクをナット１６及び内筒３０の直進運動に効率的に変換することができる。

要するに、ねじ軸部１８に回転トルクをかけるモータ２２は、その取付位置や構造等を自由に設計することができる。また、サスペンション装置１０の上下を逆向きに変えて使用することも可能である。

さらに、サスペンション装置１０Ａ’は、図４中の二点鎖線で示すように、制振部材９６（コイルバネ等）有する制動抑制装置として構成されてもよい。つまり、筐体２８内の構造である送りねじ機構部２０及びモータ２２は、内筒３０と外筒３２の相対的変位位置を調整して制振部材９６の全長を制御する構成、いわゆるショックアブソーバとして機能する。このように、ショックアブソーバとして機能する場合でも、送りねじ機構部２０のねじ軸部１８の回転軸Ｓ_rが変位部１５の中心軸Ｏ_n、Ｏ_iに対しずれるように配置していることで、変位部１５を良好に変位させ得る。従って、サスペンション装置１０Ａ’は、精度の高い減衰制御を行うことができる。

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１０、１０Ａ、１０Ａ’…サスペンション装置
１５…変位部１６…ナット
１８…ねじ軸部２０…送りねじ機構部
２２…モータ２８…筐体
３０…内筒３２…外筒
４０…接続部材４４…接続部材用軸受
Ｏ_i、Ｏ_n、Ｏ_o…中心軸Ｓ_i、Ｓ_n、Ｓ_r…軸心部

Claims

ねじ軸部、及び前記ねじ軸部の外周面に配置される変位部を有し、前記ねじ軸部の回転運動と前記変位部の直進運動とを機械的に変換可能な送りねじ機構部と、
前記ねじ軸部に回転トルクを付与可能に接続されるモータと、
前記モータを固定すると共に前記変位部を摺動可能に収容する収容部材と、を備えるサスペンション装置であって、
前記ねじ軸部の回転軸と前記変位部の中心軸とをずらして配置し、
前記変位部は、前記サスペンション装置を外部に取り付けるための接続部材を回転自在に支持可能な軸受部を備える
ことを特徴とするサスペンション装置。