WO2013065674A1

WO2013065674A1 - 車両用懸架装置

Info

Publication number: WO2013065674A1
Application number: PCT/JP2012/078016
Authority: WO
Inventors: 平田淳一
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2013-05-10
Also published as: JP2013096536A

Abstract

　この車両用懸架装置は、ボールねじ機構と電磁モータ式の抑制力発生器(6)を利用して減衰力を発生させる装置である。この車両用懸架装置は、ボールねじ(4)の外周を囲んで配置されボールねじ(4)を支持するハウジング(3)と、ボールねじ軸(7)の一端に設けられ、ハウジング(3)内の空間をねじ軸側空間(14)とボトム側空間(15)とに分割する軸端部材(20)と、この軸端部材(20)に設けられ、ボールねじ軸(7)の上昇時に開放し、ねじ軸側空間(14)内に介在する潤滑液をボトム側空間(15)へ送る逆止弁(40)と、ハウジング(3)に設けられ、ねじ軸側空間(14)とボトム側空間(15)とに連通して潤滑液の通路となる潤滑液用通路(13)とを有する。

Description

車両用懸架装置

関連出願

　本出願は、２０１１年１１月４日出願の特願２０１１－２４１８３７の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

　この発明は、ボールねじ機構と、電磁モータ式の抑制力発生器を利用して減衰力を発生させる車両用懸架装置に関する。

　車両において、懸架部と被懸架部との間に、懸架ばねと油圧緩衝器とを並列に配置し、路面の凹凸によって生じる振動等を減衰させることで、車体の乗り心地と操縦性を確保する装置が実用に供されている。近年、前記油圧緩衝器に代わる機構として、電磁モータを利用して減衰力を発生する電磁モータ式緩衝器が提案されている。なお、この明細書で「電磁モータ」とは、電気による磁場の力で動くモータを意味し、電動機と同義である。電磁モータを使うことで、減衰力制御や車高調整などを自在に行うことが可能となる。また電磁モータを発電機として利用することで、振動エネルギーを回生利用することも可能である。

　これらを実現し電磁モータにより所望の力を得る手段として、ボールねじを使用する機構が提案されている。懸架部と被懸架部との間に生じる振動を、ボールねじによって直線運動から回転運動へと変換し、ボールねじ軸を回転させ動力伝達手段を介して、ボールねじ軸の軸方向一端に配置した電磁モータに伝える。この電磁モータで電磁力に起因するトルクで回転運動を抑制し振動を減衰させる。

　このとき、ボールねじの円滑な螺子運動を確保するために、ボールねじにはグリースなどの潤滑剤が塗布されることが多い。しかし、グリースは時間の経過と共に劣化やボールねじからの脱落が生じるため、グリースを定期的に補給する必要がある。グリースの定期的な補給作業は、時間的コスト的に作業負担が大きくなる可能性がある。そこで、図１２に示すように、オイルなどの潤滑液をボールねじ軸１００に対して塗布する機構が提案されている（特許文献１）。上記提案では、ボールねじ軸１００が上下運動する際に、ボールねじ軸の直下にある潤滑液１０１の液面に、ボールねじ軸１００の先端が接触または突入することで潤滑液１０１を飛散させることにより、ボールねじ軸１００に潤滑液１０１を塗布する。

特許第４３０６５８３号公報

　従来技術において、ボールねじ軸１００が上下運動し、ボールねじ軸１００の先端が潤滑液１０１の液面に接触または突入する際に、ボールねじ軸１００が軸方向に液面をたたくことで衝撃力がボールねじ軸１００に作用し、車両の乗り心地を悪化させる可能性がある。また、ボールねじ軸１００の先端が潤滑液１０１の液面に接触または突入するためには、ボールねじ軸１００に十分な距離の上下運動をさせる必要がある。ボールねじ軸１００に十分な距離の上下運動をさせることができない場合には、ボールねじ軸１００に潤滑液を定期的に安定して供給できない可能性がある。

　この発明の目的は、ボールねじ軸など潤滑を必要とする部品に、潤滑液を安定して供給することができる車両用懸架装置を提供することである。

　この発明の車両用懸架装置は、ボールねじおよび電磁モータ式の抑制力発生器を有し、前記ボールねじのボールねじナットと抑制力発生器のモータロータとが連結され、前記ボールねじのボールねじ軸の直線運動をボールねじナットの回転運動に変換し、この回転運動をモータロータに伝達し、抑制力発生器が前記回転運動を抑制する方向の力を発生することで前記ボールねじ軸の直線運動を抑制する電磁モータ式緩衝器を用いた車両用懸架装置であって、前記ボールねじの外周を囲んで配置され前記ボールねじを支持するハウジングと、前記ボールねじ軸の一端に設けられ、ハウジング内の空間をねじ軸側空間とボトム側空間とに分割する軸端部材と、この軸端部材に設けられ、ボールねじ軸の上昇時に開放し、ねじ軸側空間内に介在する潤滑液をボトム側空間へ送る逆止弁と、前記ハウジングに設けられ、ねじ軸側空間とボトム側空間とに連通して潤滑液の通路となる潤滑液用通路とを有する。

　この構成によると、ボールねじのボールねじ軸とハウジングを、車両の例えば、車体とアームなど車輪を支持する部材の間に取付けて使用される。車両の走行時の振動により、ボールねじのボールねじ軸は、ボールねじナットおよびハウジングに対して相対的に軸方向へ直線運動する。このときボールねじ軸に螺合するボールねじナットは回転運動し、この回転運動は、電磁モータ式の抑制力発生器のモータロータに伝達される。このとき抑制力発生器が、回転運動を抑制する方向に力を発生させることで、前記車両の振動を減衰することができる。発生する力を抑制力発生器で制御することで、所望の減衰力が得られる。

　ボールねじ軸の一部がハウジングに対して突出するボールねじ軸の上昇時には、このボールねじ軸の一端に設けられた軸端部材が、ねじ軸側空間を圧縮し、このねじ軸側空間内部の気体圧力を上昇させる。これに伴って軸端部材に設けられた逆止弁が開き、ねじ軸側空間内部の気体および潤滑液を、ハウジング内のボトム側空間に送る。ボールねじ軸の一部がハウジングに対して退入するボールねじ軸の下降時には、軸端部材がボトム側空間を圧縮し、このボトム側空間の気体圧力を上昇させる。これに伴ってボトム側空間内部の気体および潤滑液は、潤滑液用通路を通ってねじ軸側空間へ送られる。前記潤滑液は、ハウジング内のボールねじ軸など潤滑を必要とする部品を通過して移動する。このように、ボールねじ軸の上下運動により上記動作が繰り返され、ハウジング内の潤滑液が循環し、潤滑を必要とする部品に潤滑液を安定して供給することができる。ボールねじ軸に十分な距離の上下運動をさせることができない場合であっても、ハウジング内のいずれか一方の空間の気体圧力を上昇させることで、潤滑液を移動させて潤滑に用いることが可能となる。

　前記ボールねじ軸がハウジングに対して相対運動していないとき、前記軸端部材に設けた逆止弁は閉じているものとしても良い。この逆止弁により潤滑液の逆流を防いで潤滑液を効率良く循環させることができる。

　前記潤滑液用通路に、ボールねじ軸の下降時に開放し、ボトム側空間内に介在する潤滑液をねじ軸側空間へ送る逆止弁を設けたものとしても良い。ボールねじ軸の下降時、軸端部材がボトム側空間を圧縮し、このボトム側空間の気体圧力を上昇させる。これに伴って潤滑液用通路の逆止弁が開き、ボトム側空間内部の気体および潤滑液が、潤滑液用通路を通ってねじ軸側空間へ送られる。前記ボールねじ軸がハウジングに対して相対運動していないとき、前記潤滑液用通路に設けた逆止弁は閉じているものとしても良い。この逆止弁により潤滑液の逆流を防いで潤滑液を効率良く循環させることができる。

　前記潤滑液用通路に、潤滑液が溜まる潤滑液溜りを設けたものとしても良い。この場合、ボールねじ軸が下降してきても、ボトム側空間内部の潤滑液は、潤滑液用通路の潤滑液溜りへ送られるため、ボールねじ軸や軸端部材が潤滑液と接触することがない。したがって、ボールねじ軸などが潤滑液の液面をたたくことに起因して、ボールねじ軸に作用する衝撃力を未然に防止することができる。よって車両が凹凸路を走行する場合に、車両の乗り心地が悪化することを緩和することが可能となる。

　前記潤滑液用通路に設けた逆止弁に近接して前記潤滑液溜りが設けられているものとしても良い。この場合、潤滑液用通路内の気体圧力が上昇し前記逆止弁が開いたときに、この逆止弁を通過した気体によって、潤滑液溜り内の潤滑液が飛散し飛沫となって潤滑液用通路内の所定箇所に効率良く送られる。

　前記ハウジングの内面の下端よりも下方に、前記潤滑液溜りが設けられているものとしても良い。この場合、ボールねじ軸の軸方向の移動量に拘わらず、ボールねじ軸や軸端部材が潤滑液の液面をたたくことをより確実に防止することができる。したがって車両の乗り心地が悪化することを緩和し得る。

　前記潤滑液溜りを構成する面が、前記ボールねじ軸の外周面を含んでいるものとしても良い。この場合、ボールねじ軸は、潤滑液と常時接しているため、従来例のようにボールねじ軸端が潤滑液の液面をたたくことに起因する衝撃力が発生しない。前記ハウジングの内面の下端に、潤滑液を回収する潤滑液回収用通路が設けられているものとしても良い。この場合、ボールねじ軸が下方に移動してきても、ボールねじ軸および軸端部材が潤滑液と接触することがなく、また効率的に潤滑液を回収し循環させることができる。

　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の第１実施形態に係る車両用懸架装置の縦断面図である。同車両用懸架装置の要部の拡大断面図である。同車両用懸架装置の要部の拡大断面図である。同車両用懸架装置におけるボールねじ軸の下降時の態様を表す要部の拡大断面図である。同ボールねじ軸の上昇時の態様を表す要部の拡大断面図である。この発明の第２実施形態に係る車両用懸架装置の縦断面図である。同車両用懸架装置の要部の拡大断面図である。同車両用懸架装置の要部の拡大断面図である。この発明の第３実施形態に係る車両用懸架装置の縦断面図である。同車両用懸架装置の要部の拡大断面図である。いずれかの車両用懸架装置の抑制力発生器を発電機等として使用する場合の配線例（１）～（３）を概略的に示すブロック図である。いずれかの車両用懸架装置を車両に搭載した例を概略的に示す図である。従来例の車両用懸架装置の縦断面図である。

　この発明の第１実施形態に係る車両用懸架装置を図１ないし図４Ａ，図４Ｂと共に説明する。図１に示すように、車両用懸架装置は、例えば、四輪車等の車両の車体を含む懸架部１と、車輪やアーム等を含む被懸架部２との間に設けられ、これら懸架部１，被懸架部２間の振動を減衰する。車両用懸架装置は、ハウジング３と、ボールねじ４と、増速機構５と、電磁モータ式の抑制力発生器６とを有する。

　前記ボールねじ４は、ボールねじ軸７と、このボールねじ軸７に螺合されるボールねじナット８とを有する。ハウジング３内に、ボールねじ軸７の大部分およびボールねじナット８と、増速機構５と、抑制力発生器６とが設けられている。ハウジング３における長手方向一端この例では上端の開口部から、少なくともボールねじ軸７の軸方向一端が突出する。このボールねじ軸７の軸方向一端には、雄螺子からなる車両取付部９が設けられ、この車両取付部９が車両の懸架部１に取付け可能に構成される。ハウジング３の長手方向他端には車両取付部材１０が設けられ、この車両取付部材１０が車両の被懸架部２に取付けられる。

　ハウジング３について説明する。ハウジング３は、略円筒状のハウジング本体１１と、このハウジング本体１１の外周に設けられるハウジングカバー１２とを有する。ハウジングカバー１２の内周面と、ハウジング本体１１の外周面との間に、環状の潤滑液用通路１３が設けられ、この潤滑液用通路１３は、ハウジング本体１１内の空間におけるねじ軸側空間１４とボトム側空間１５とに連通する。ハウジング本体１１は、駆動部ハウジング１６と、ねじ軸支持ハウジング１７と、ボトム側ハウジング１８とを有する。駆動部ハウジング１６の軸方向一端に、ねじ軸支持ハウジング１７が接続され、駆動部ハウジング１６の軸方向他端に、ボトム側ハウジング１８が接続されている。

　図３に示すように、駆動部ハウジング１６は円筒状に形成され、この駆動部ハウジング１６内に、ボールねじナット８、増速機構５、および抑制力発生器６を含む駆動部が設けられている。ねじ軸支持ハウジング１７は、軸方向に沿って順次、フランジ部１７ａ、大径円筒部１７ｂ、テーパ筒部１７ｃ、および小径円筒部１７ｄを有する。駆動部ハウジング１６の軸方向一端に、フランジ部１７ａが接続されている。テーパ筒部１７ｃは、大径円筒部１７ｂ側から小径円筒部１７ｄ側に向かうに従って小径側に至るように傾斜する断面テーパ形状に形成されている。大径円筒部１７ｂの内周面には、転がり軸受１９の軸方向位置を規制する段差部１７ｂａが設けられている。

　図２に示すように、ボトム側ハウジング１８は、軸方向に沿って順次、大径円筒部１８ａ、テーパ筒部１８ｂ、小径円筒部１８ｃを有する。テーパ筒部１８ｂは、大径円筒部１８ａ側から小径円筒部１８ｃ側に向かうに従って小径側に至るように傾斜する断面テーパ形状に形成されている。ボールねじ軸７の軸方向他端には、環状の軸端部材２０（後述する）が設けられている。軸端部材２０は、ボールねじ軸７の軸方向移動の範囲を制限し、ハウジング本体１１内の空間をねじ軸側空間１４とボトム側空間１５とに分割する。小径円筒部１８ｃの内周面１８ｃａは、前記軸端部材２０の外周面が内接する内径寸法に規定されている。小径円筒部１８ｃと軸端部材２０とで囲まれたボトム側空間１５に、一定量の潤滑液が封入されている。

　図１に示すように、ハウジングカバー１２は、主カバー部２１と副カバー部２２とを有する。主カバー部２１は、駆動部ハウジング１６およびボトム側ハウジング１８の外周を覆う略円筒状に形成されている。図３に示すように、副カバー部２２は、ねじ軸支持ハウジング１７の外周を覆う略円筒状に形成されている。

　図２に示すように、前記主カバー部２１は、軸方向に沿って順次、大径カバー部２１ａ、テーパカバー部２１ｂ、小径カバー部２１ｃを有する。大径カバー部２１ａは、主に駆動部ハウジング１６の外周を覆い、駆動部ハウジング１６の外周面に径方向すきまを介して前記外周面よりも大径に形成されている。図３に示すように、大径カバー部２１ａの軸方向一端に内向きのフランジ２１ａａが付設され、このフランジ２１ａａに副カバー部２２が接続されている。副カバー部２２は、軸方向に沿って、テーパカバー部２２ａと、小径カバー部２２ｂとを有する。これらのうちテーパカバー部２２ａは、小径カバー部２２ｂ側に向かうに従って小径側に至るように傾斜する断面テーパ形状に形成されている。小径カバー部２２ｂの軸方向一端に内向きのフランジ２２ｂａが付設されている。ねじ軸支持ハウジング１７の外周面における上端部に、フランジ２２ｂａの内周面が固定される。

　図２に示すように、テーパカバー部２１ｂは、ボトム側ハウジング１８の主にテーパ筒部１８ｂの外周を覆い、テーパ筒部１８ｂの外周面に径方向すきまを介して前記外周面よりも大径に形成されている。このテーパカバー部２１ｂは、大径カバー部２１ａ側から小径カバー部２１ｃ側に向かうに従って小径側に至るように傾斜する断面テーパ形状に形成されている。小径カバー部２１ｃは、小径円筒部１８ｃの外周を覆い、小径円筒部１８ｃの外周面に径方向すきまを介して前記外周面よりも大径に形成されている。小径カバー部２１ｃの軸方向一端に内向きのフランジ２１ｃａが付設され、ボトム側ハウジング１８の小径円筒部１８ｃの外周面における下端部に、フランジ２１ｃａの内周面が固定される。

　ハウジングカバー１２の内周面と、ハウジング本体１１の外周面との間の径方向すきまが、環状の潤滑液用通路１３を成す。ボトム側ハウジング１８の小径円筒部１８ｃには、ボトム側空間１５と潤滑液用通路１３とに連通する貫通孔状の油路２３が設けられている。また、ねじ軸支持ハウジング１７には、ねじ軸側空間１４と潤滑液用通路１３とに連通する貫通孔状の油路２４が設けられている。

　ボールねじ４等について説明する。図３に示すように、ボールねじ４は、ボールねじ軸７による直線運動を、ボールねじナット８による回転運動に変換し、増速機構５に伝達するものである。駆動部ハウジング１６の内周面には、転がり軸受２５，２５、歯車保持部材２６の軸方向位置をそれぞれ規制する段差部１６ａ，１６ｂが設けられている。駆動部ハウジング１６の内周面は、これら段差部１６ａ，１６ｂにより、軸方向に沿って順次、大径部、中径部、小径部に形成される。駆動部ハウジング１６の中径部には、ボールねじナット８を回転自在に支持する２つの転がり軸受２５，２５が嵌合されている。

　これら転がり軸受２５，２５は、それぞれアンギュラ玉軸受からなり、背面組合せに組み込まれている。転がり軸受２５，２５の内輪内周面に、ボールねじナット８の外周面が嵌合されている。図３上側の転がり軸受２５の内輪端面に、ボールねじナット８の第１フランジ部が当接されると共に、図３下側の転がり軸受２５の内輪端面に、ボールねじナット８の第２フランジ部が当接される。両フランジ部間に内輪２５ａ，２５ａおよび内輪間座２７が挟み込まれ、前記転がり軸受２５の外輪端面が段差部１６ａに当接する。したがって、ボールねじナット８は、転がり軸受２５，２５によって軸方向および半径方向に支持される。

　増速機構５等について説明する。増速機構５は、ボールねじナット８の回転運動を増速し、抑制力発生器６に伝達する機構である。この増速機構５は、遊星歯車機構であり、太陽歯車２８と、複数の遊星歯車２９と、複数のキャリアピン３０と、内歯車３１と、歯車保持部材２６とを有する。ハウジング本体１１内におけるボールねじ軸７の半径方向外方に、これら構成部品を含む増速機構５が設けられる。太陽歯車２８に複数の遊星歯車２９が噛合されると共に、内歯車３１に複数の遊星歯車２９が噛合されている。太陽歯車２８と、内歯車３１と、複数のキャリアピン３０を支持する前記第１フランジ部とが、同一軸心に配置されている。太陽歯車２８は、内周部が中空形状となるリング状に形成され、後述の抑制力発生器６（図１）の一部に接合または一体に設けられる。前記第１フランジ部の一端面のうち外周側には、複数のキャリアピン３０が軸方向に所定距離突出するように接合されている。これらキャリアピン３０は、複数の遊星歯車２９を回転自在に支持するものであり、円周方向一定間隔おきに設けられている。

　駆動部ハウジング１６内の前記大径部に、リング状の歯車保持部材２６が嵌合され、段差部１６ｂに、歯車保持部材２６の端面が当接される。この歯車保持部材２６の内周面に段差部が設けられ、この段差部に内歯車３１の一端面が支持されると共に、この内歯車３１の外周面が歯車保持部材２６の内周面に嵌合固定されている。内歯車３１の両端面が、軸受保持部材３２と前記段差部との間に挟持されることで、内歯車３１の軸方向位置が規制される。ボールねじナット８が回転することで、複数の遊星歯車２９が太陽歯車２８の回転軸心Ｌ１周りに公転すると共に、これら遊星歯車２９と太陽歯車２８とがそれぞれ自転する。このように太陽歯車２８が自転することで、ボールねじナット８の回転運動が抑制力発生器６に伝達される。

　抑制力発生器６等について説明する。抑制力発生器６は、電磁モータ式の抑制力発生器であり、例えば、駆動用のモータとして使用可能な電磁モータを用いている。この電磁モータは、直流モータや同期モータ等種々のモータを適用し得る。なお、抑制力発生器６は、必ずしも駆動用のモータとして使用可能なものでなくてもよく、ステータとロータ間で電磁的に回転の抑制力が生じるものであれば良い。ハウジング本体１１内におけるボールねじ軸７の半径方向外方に、抑制力発生器６が設けられている。この抑制力発生器６は、モータロータ３３と、永久磁石３４と、モータステータ３５とを有する。前記ねじ軸支持ハウジング１７および駆動部ハウジング１６には、中空形状のモータロータ３３を回転自在に支持する転がり軸受１９，１９がそれぞれ設けられている。すなわち前記ねじ軸支持ハウジング１７のうち大径円筒部１７ｂの内周面に、転がり軸受１９の外輪外周面が嵌合されている。これと共に、大径円筒部１７ｂの内周面に設けられた段差部１７ｂａに、この転がり軸受１９の外輪端面が当接されている。

　駆動部ハウジング１６の内周面には、軸受保持部材３２を介して転がり軸受１９が設けられている。軸受保持部材３２はリング状に形成され、この軸受保持部材３２の軸方向一端が、内歯車３１および歯車保持部材２６の一端面に当接するように構成されている。軸受保持部材３２の内周面に軸受を保持する段差部が設けられ、この段差部に外輪端面が当接され、且つ、軸受保持部材３２の内周面に外輪外周面が嵌合されている。転がり軸受１９，１９の内輪内周面に、モータロータ３３の外周面がそれぞれ嵌合されている。軸方向に対向する内輪端面間には、モータロータ３３の段差部が挟み込まれている。したがって、モータロータ３３は、ボールねじ軸７の半径方向外方で回転自在に支持される。

　モータロータ３３の外周面には、円筒状の永久磁石３４が設けられている。また駆動部ハウジング１６の内周面にはモータステータ３５が設けられている。永久磁石３４の外周面は、モータステータ３５に対し定められた径方向すきまを介して対向するように設置される。前記モータロータ３３の外周面に設けられる永久磁石３４と、モータステータ３５との間で、電磁力による回転方向の力が生じるよう構成されている。ボールねじ軸７の直線運動をボールねじナット８の回転運動に変換し、この回転運動を増速機構５を介して増速して抑制力発生器６のモータロータ３３に伝達する。抑制力発生器６は、前記回転運動を抑制する方向の力を発生することでボールねじ軸７の直線運動を抑制するように構成されている。

　ボールねじ軸７およびその支持構造について説明する。ねじ軸支持ハウジング１７のうち、小径円筒部１７ｄの内周面には、円筒状の軸支持部材３６が固定されている。この軸支持部材３６は、ボールねじ軸７の摺動部３７を摺動自在に支持する。摺動部３７のうち軸方向の一部の外周面である摺動面が、軸支持部材３６に摺動自在に支持される。軸支持部材３６は、この例では摺動性の良い樹脂材料や金属材料からなる滑り軸受が適用される。但し、軸支持部材３６として転がり軸受を適用しても良い。ねじ軸支持ハウジング１７の軸方向先端部には、ボールねじ軸７の摺動部３７に接触する接触式シールからなる環状のシール部材３８が設けられている。このシール部材３８は、外部からハウジング本体１１内への異物の侵入を防ぐ部材である。

　図１に示すように、ボールねじ軸７には、軸方向一端から他端に沿って順次、車両取付部９、摺動部３７、およびボールねじ溝部３９が設けられている。ボールねじ軸７は、主に軸方向直線運動を行うが、本実施形態では、駆動部ハウジング１６やボトム側ハウジング１８に対して相対的に回転可能である。ボールねじ溝部３９は、ボールねじ軸７の外周面に、螺旋状のボールねじ溝加工が施されたねじ溝加工面が形成されたものである。摺動部３７およびボールねじ溝部３９は、中空形状のモータロータ３３の内周面つまり中空部に対し、径方向すきまをもって通過可能に構成されている。

　軸端部材２０および逆止弁４０，４１について説明する。図２に示すように、ボールねじ軸７におけるボールねじ溝部３９の先端に、軸端部材２０が固定されている。この軸端部材２０は、ボールねじ軸７と同心に配置される円盤部４２と、この円盤部４２の外周面に嵌合されたリング状の摺動部材４３と、円盤部４２のうちボトム側空間１５に臨むストッパ部材４４とを有する。摺動部材４３は、例えば、摺動性の良い樹脂等から成り、この摺動部材４３の外周面が、小径円筒部１８ｃの内周面に対し摺動可能に構成される。またストッパ部材４４は、ゴムや樹脂等の衝撃吸収性の良い弾性材からなり、ボトム側ハウジング１８の底面との衝突時の衝撃を緩和し得る。なお、ボトム側ハウジング１８の底面に、軸端部材２０が衝突した際の衝撃を緩和する図示外のゴムや樹脂等からなる緩衝部材を設けても良い。このような軸端部材２０をボールねじ溝部３９の先端に設けたため、軸端部材２０は、ボールねじ軸７の軸方向移動の範囲を制限し、ハウジング本体１１内の空間をねじ軸側空間１４とボトム側空間１５とに分割し得る。

　軸端部材２０には、油路４５および逆止弁４０がそれぞれ設けられている。軸端部材２０には、ねじ軸側空間１４とボトム側空間１５とを連通する貫通孔状の油路４５が設けられている。軸端部材２０における円盤部４２のうち、ボトム側空間１５に臨む一表面部に、逆止弁４０が固定されている。この逆止弁４０は、前記油路４５を塞ぐ板ばね部材４０ａと、この板ばね部材４０ａの一端を円盤部４２に固定するボルト等からなる固定具４０ｂとを有する。逆止弁４０は、ボールねじ軸７の上昇時に、軸端部材２０が、ねじ軸側空間１４を圧縮し、このねじ軸側空間内部の気体圧力を上昇させる。これにより板ばね部材４０ａの他端が図４Ｂに示すように弾性変形することで油路４５を開放し、ねじ軸側空間１４に介在する気体および潤滑液をボトム側空間１５へ送る。ボールねじ軸７の下降時または停止時には、板ばね部材４０ａの他端が図４Ａに示すように弾性復帰した状態となり、油路４５を塞ぐようになっている。この場合、逆止弁４０により潤滑液の逆流を防いで潤滑液を効率良く循環させ得る。

　潤滑液用通路１３には、逆止弁４１が設けられている。ボトム側ハウジング１８における小径円筒部１８ｃの外周面に、前記逆止弁４１が固定されている。この逆止弁４１は、油路２３を塞ぐ板ばね部材４１ａと、この板ばね部材４１ａの一端を小径円筒部１８ｃに固定するボルト等からなる固定具４１ｂとを有する。逆止弁４１は、ボールねじ軸７の下降時に、軸端部材２０が、ボトム側空間１５を圧縮し、このボトム側空間内部の気体圧力を上昇させる。これにより板ばね部材４１ａの他端が図４Ａに示すように弾性変形することで油路２３を開放し、ボトム側空間１５に介在する気体および潤滑液を、潤滑液用通路１３を介してねじ軸側空間１４へ送る。ボールねじ軸７の上昇時または停止時には、板ばね部材４１ａの他端が弾性復帰した状態となり、油路２３を塞ぐようになっている。この場合、逆止弁４１により潤滑液の逆流を防いで潤滑液を効率良く循環させ得る。

　作用効果について説明する。車両が路面の凹凸上を走行したときに生じる車両懸架部１と被懸架部２との間の振動により、ボールねじ軸７は、ボールねじナット８およびハウジング３に対して相対的に軸方向へ直線運動する。このときボールねじ軸７に螺合するボールねじナット８は、転がり軸受２５，２５を介して回転運動し、ボールねじナット８に設けられる複数のキャリアピン３０を、ボールねじナット８の回転軸心Ｌ１周りに回転させる。これにより複数の遊星歯車２９が太陽歯車２８の回転軸心Ｌ１周りに公転すると共に、これら遊星歯車２９と太陽歯車２８とがそれぞれ自転する。このように太陽歯車２８が自転することで、ボールねじナット８の回転運動が、抑制力発生器６のモータロータ３３に伝達される。このとき抑制力発生器６が、回転運動を抑制する方向に力を発生させることで、前記車両の振動を減衰することができる。発生する力を抑制力発生器６で制御することで、所望の減衰力が得られる。また、外部から抑制力発生器６に電力を供給することで、モータロータ３３を回転させ、増速機構５を介してボールねじナット８を回転させることで、ボールねじ軸７を軸方向に移動させることで、車両の車高調整等の能動的な制御も可能である。

　車両懸架部１と被懸架部２との間の振動により、ハウジング３に対してボールねじ軸７が下方に移動するとき、軸端部材２０がボトム側空間１５を圧縮し、このボトム側空間１５の気体圧力を上昇させる。これに伴って潤滑液用通路１３の逆止弁４１が開き、ボトム側空間内部の気体および潤滑液は、順次、油路２３，潤滑液用通路１３，および油路２４を通ってハウジング３内のねじ軸側空間１４へ送られる。潤滑液は、潤滑液用通路１３の内面に沿って上昇するが、飛沫となって気体内にも存在しており気体と共にねじ軸側空間１４に到達しボールねじ軸７に噴霧される。潤滑液は、ハウジング本体１１内の軸受１９，２５や歯車２８，２９，３１およびボールねじ４等の潤滑液を必要とする部品を通過し、ハウジング本体１１内の下方へ移動する。

　ハウジング３に対してボールねじ軸７が上方に移動するとき、軸端部材２０がねじ軸側空間１４を圧縮し、このねじ軸側空間内部の気体圧力を上昇させる。これに伴って軸端部材２０に設けられた逆止弁４０が開き、ねじ軸側空間内部の気体および潤滑液が、軸端部材２０に設けた油路４５を通ってボトム側空間１５へ送られる。

　このようにボールねじ軸７の上下運動により上記動作が繰り返され、ハウジング３内の潤滑液が循環し、ハウジング３内に収められたボールねじ４や軸受１９，２５、歯車等に潤滑液が送られる。ボールねじ軸７に十分な距離の上下運動をさせることができない場合であっても、ハウジング３内のいずれか一方の空間１４，１５の気体圧力を上昇させることで、潤滑液を移動させて潤滑に用いることが可能となる。ハウジング３に対してボールねじ軸７が凡そ移動していないとき、潤滑液用通路１３に設けられた逆止弁４１を閉じた状態とすることで、潤滑液の逆流を防いで潤滑液を効率良く循環させることができる。

　他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各実施形態で先行する実施形態で説明している部分に対応している部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。

　図５～図７に示す第２実施形態に係る車両用懸架装置は、潤滑液用通路１３の上部および下部に、潤滑液が溜まる潤滑液溜り４６，４７をそれぞれ設けている。また潤滑液用通路１３に設けた逆止弁４１Ａ，４１Ｂに近接して前記潤滑液溜り４７，４６がそれぞれ設けられている。図６に示すように、ハウジング３の内面の下端よりも下方に、潤滑液溜り４７が設けられている。小径カバー部２１ｃの下端縁部および小径円筒部１８ｃの外周面には、前記潤滑液溜り４７を形成する潤滑液溜り部材４８が取り付けられている。この潤滑液溜り部材４８には、ボトム側空間１５に連通する油路４９，５０が設けられている。

　一方の油路４９が、ボトム側ハウジング１８に設けた傾斜状の油路５１に繋がり、逆止弁４１Ａは、他方の油路５０を開閉可能に構成される。前記傾斜状の油路５１は、ボトム側ハウジング１８の小径円筒部１８ｃの下端縁部からボトム側空間１５内に繋がり、上方に向かうに従って軸心Ｌ１側に傾斜するように延びる断面傾斜状に形成されている。またボトム側ハウジング１８における小径円筒部１８ｃ内の下端面は、例えば、中央部１８ｃａが外周部よりも上方に凸となる形状に形成されている。前記外周部は、潤滑液を回収する環状溝から成る潤滑液回収用通路１８ｃｂとしている。このような潤滑液回収用通路１８ｃｂを設けて、ハウジング３の内面の下端よりも下方に位置する潤滑液溜り４７に潤滑液を円滑に導くようになっている。

　図７に示すように、テーパカバー部２２ａの下部および大径円筒部１７ｂの外周面には、上部の潤滑液溜り４６を形成する環状の隔壁５２が設けられている。隔壁５２に貫通孔状の油路５３が設けられ、この隔壁５２の上面には、前記油路５３を開閉可能な逆止弁４１Ｂが取り付けられている。

　この構成によると、ハウジング３に対してボールねじ軸７が下方に移動して軸端部材２０がボトム側空間１５を圧縮すると、ボトム側空間１５および潤滑液用通路１３の下部つまり潤滑液溜り部材４８内の気体圧力を上昇させる。これに伴って逆止弁４１Ａが開いたときに、この逆止弁４１Ａを通過した気体によって潤滑液溜り部材４８内の潤滑液が飛散し飛沫となって効率良く上方へ送られる。潤滑液用通路１３内の気体圧力の上昇により逆止弁４１Ｂも開く。よって、潤滑液通路１３内の上方へ送られた気体および潤滑液は、油路５３，２４を通ってハウジング３内のねじ軸側空間１４へ送られ、ハウジング本体１１内の部品の潤滑に供される。

　図８および図９に示す第３実施形態に係る車両用懸架装置は、前記各実施形態の車両用懸架装置が概略上下逆になった形態となっている。この例では、ハウジング本体１１内の下端に、潤滑液溜り５４が設けられている。この潤滑液溜り５４は、ねじ軸支持ハウジング１７における小径円筒部１７ｄの内周面と、ボールねじ軸７の摺動部３７の外周面と、軸支持部材３６の軸方向一端面とで環状に囲まれて設けられている。この場合、ボールねじ軸７は潤滑液と常時接しているため、従来例のようにボールねじ軸端が液面をたたくことに起因する衝撃力が発生しない。

　図１０は前述したいずれかの車両用懸架装置の抑制力発生器を発電機等として使用する場合の配線例（１）～（３）を概略的に示すブロック図である。同図に示す配線例（１）は、車両用懸架装置の抑制力発生器６を発電機として使用する場合を示す。この配線例（１）に示すように、抑制力発生器６に、順次、整流回路５５、昇降圧回路５６を介して、バッテリ５７が電気的に接続されている。この場合、モータロータの回転により抑制力発生器６で発生した電力を、整流回路５５、昇降圧回路５６を介してバッテリ５７に回生し得ると共に、減衰力を制御することが可能となる。この構成によると、抑制力発生器６を発電機として使用することで、振動エネルギーを電気エネルギーに変換し、回生電力として利用こともできる。したがって、車両に搭載されるバッテリ５７の負荷を低減することが可能となる。なお、配線例（２）は、減衰力を制御可能な車両用懸架装置において、バッテリに電力を回生しない場合の配線例を概略的に示す。同配線例に示すように、抑制力発生器６に、順次、整流回路５５、昇降圧回路５６を介して、抵抗器５８が電気的に接続されている。配線例（３）は、車両の車高調整等の能動的な制御を行うことができる車両用懸架装置の配線例を概略的に示す。同配線例に示すように、抑制力発生器６に、インバータ回路５９を介して、抑制力発生器６に電力を供給する電源６０が電気的に接続されている。

　図１１は前述したいずれかの車両用懸架装置を車両に搭載した例を概略的に示す図である。この例では、車両用懸架装置のハウジングカバー１２の外周にフランジ６１を設けて、このフランジ６１と懸架部１との間に、スプリング６２を設けた構成にしている。また車体側の懸架部１に、車両取付部９が取付けられ、車輪側の被懸架部２を含むロアーアーム６３に、車両取付部材１０が取付けられている。なお車両用懸架装置とスプリング６２とを並列に設けた構成にしても良い。タイヤ６４が路面の凸部に乗り上げると、スプリング６２が衝撃力を吸収して縮むと共に、車両用懸架装置において前述の潤滑液の循環が行われつつこの車両用懸架装置で振動を減衰する。

　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態および応用形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

３…ハウジング
４…ボールねじ
６…抑制力発生器
７…ボールねじ軸
８…ボールねじナット
１３…潤滑液用通路
１４…ねじ軸側空間
１５…ボトム側空間
２０…軸端部材
３３…モータロータ
４０，４１…逆止弁
４６，４７…潤滑液溜り
１８ｃｂ…潤滑液回収用通路

Claims

　ボールねじおよび電磁モータ式の抑制力発生器を有し、前記ボールねじのボールねじナットと抑制力発生器のモータロータとが連結され、前記ボールねじのボールねじ軸の直線運動をボールねじナットの回転運動に変換し、この回転運動をモータロータに伝達し、抑制力発生器が前記回転運動を抑制する方向の力を発生することで前記ボールねじ軸の直線運動を抑制する電磁モータ式緩衝器を用いた車両用懸架装置であって、
　前記ボールねじの外周を囲んで配置され前記ボールねじを支持するハウジングと、
　前記ボールねじ軸の一端に設けられ、ハウジング内の空間をねじ軸側空間とボトム側空間とに分割する軸端部材と、
　この軸端部材に設けられ、ボールねじ軸の上昇時に開放し、ねじ軸側空間内に介在する潤滑液をボトム側空間へ送る逆止弁と、
　前記ハウジングに設けられ、ねじ軸側空間とボトム側空間とに連通して潤滑液の通路となる潤滑液用通路と、
を有する車両用懸架装置。
　請求項１において、前記ボールねじ軸がハウジングに対して相対運動していないとき、前記軸端部材に設けた逆止弁は閉じている車両用懸架装置。
　請求項１において、前記潤滑液用通路に、ボールねじ軸の下降時に開放し、ボトム側空間内に介在する潤滑液をねじ軸側空間へ送る逆止弁を設けた車両用懸架装置。
　請求項３において、前記ボールねじ軸がハウジングに対して相対運動していないとき、前記潤滑液用通路に設けた逆止弁は閉じている車両用懸架装置。
　請求項１において、前記潤滑液用通路に、潤滑液が溜まる潤滑液溜りを設けた車両用懸架装置。
　請求項５において、前記潤滑液用通路に設けた逆止弁に近接して前記潤滑液溜りが設けられている車両用懸架装置。
　請求項５において、前記ハウジングの内面の下端よりも下方に、前記潤滑液溜りが設けられている車両用懸架装置。
　請求項５において、前記潤滑液溜りを構成する面が、前記ボールねじ軸の外周面を含んでいる車両用懸架装置。
　請求項１において、前記ハウジングの内面の下端に、潤滑液を回収する潤滑液回収用通路が設けられている車両用懸架装置。