電磁式ショックアブソーバ
【課題】ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバの実用性を向上させる。
【解決手段】ばね下部側躯体７０，１０４に、支持スプリング１１２，１１４によってねじロッド３２が弾性的に支持され、ばね上部側躯体３８，１０２にナット３４が支持され、かつ、ばね上部側躯体３８，１０２に配設された電磁式モータ３６がナット３４に回転力を付与可能な構造のショックアブソーバにおいて、支持スプリング１１２，１１４によって弾性的に支持されたねじロッド３２を、ナット３４を支持する側の躯体であるばね上部側躯体３８，１０２ではなく、ねじロッド３２を支持する側の躯体であるばね下部側躯体７０，１０４に係合させることで、ねじロッド３２の軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止させる。
【解決手段】ばね下部側躯体７０，１０４に、支持スプリング１１２，１１４によってねじロッド３２が弾性的に支持され、ばね上部側躯体３８，１０２にナット３４が支持され、かつ、ばね上部側躯体３８，１０２に配設された電磁式モータ３６がナット３４に回転力を付与可能な構造のショックアブソーバにおいて、支持スプリング１１２，１１４によって弾性的に支持されたねじロッド３２を、ナット３４を支持する側の躯体であるばね上部側躯体３８，１０２ではなく、ねじロッド３２を支持する側の躯体であるばね下部側躯体７０，１０４に係合させることで、ねじロッド３２の軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電磁式モータの力に依拠して、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバが検討されており、例えば、下記特許文献に記載の電磁式ショックアブソーバが存在する。その電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用の電磁式サスペンション装置によれば、いわゆるスカイフック理論に基づく振動減衰特性を容易に実現できる等の利点から、高性能な装置として期待されている。
【特許文献１】特開２００６−１４３１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に記載の電磁式ショックアブソーバは、電磁式モータの回転力を、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力に変換するために、ねじロッドとナットとを含んで構成されるねじ機構が採用されている。上記特許文献のショックアブソーバは、ナットを保持する部分が、スプリングおよびダンパを介して連結されて、ばね下部に弾性的に支持された構造とされている。そのような構造の電磁式ショックアブソーバは、車輪から入力されてばね上部に伝達される振動、特に、比較的高い周波数振動を効果的に吸収することが可能とされている。
【０００４】
また、上記特許文献に記載のショックアブソーバは、電磁式モータがねじロッドに回転力を付与可能な構造とされているのに対して、ナットに回転力を付与可能な構造のショックアブソーバも検討されている。ナットを回転させる構造のショックアブソーバの場合、例えば、中空形状のモータ軸を採用してねじロッドを貫通させる構造とすること等によって、ショックアブソーバの軸線方向におけるコンパクト化、あるいは、ストローク範囲の増加を図ることが可能であり、そのような観点からすれば、ねじロッドが回転する構造のショックアブソーバに比較して、ナットを回転させる構造のショックアブソーバの方が望ましい。電磁式ショックアブソーバは、上述のような種々の改良が進められており、さらなる改良を施すことによって、その電磁式ショックアブソーバの実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い電磁式ショックアブソーバを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の電磁式ショックアブソーバは、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされたばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に、支持スプリングによってねじロッドが弾性的に支持される構造で、かつ、２つの躯体の他方に支持されたナットに、電磁式モータが回転力を付与可能な構造とされ、ねじロッドの一部とそれら躯体の一方の一部とを互いに係合させて、そのねじロッドのその一方に対する軸線方向の移動を許容しつつその一方に対する回転を禁止する機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の電磁式ショックアブソーバは、ねじロッドの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する機構が、支持スプリングによって支持されたねじロッドを、ナットを支持する側の躯体ではなく、ねじロッドを支持する側の躯体に係合させる構造であるため、比較的簡便な構成，構造とすることが可能である。そのような利点を有することで、本発明の電磁式ショックアブソーバは実用性の高いものとなる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（６）項ないし（９）項の各々が請求項２ないし請求項５の各々に相当する。
【０００８】
（１）ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバであって、
ばね上部とばね下部とにそれぞれ連結され、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされたばね上部側躯体とばね下部側躯体と、
雄ねじが形成され、前記軸線方向に沿った姿勢で配置されるねじロッドと、
そのねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、そのねじロッドのその一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつその一方に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構と、
そのロッド移動許容回転禁止機構によって前記軸線方向の移動が許容された前記ねじロッドを、前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に弾性的に支持させるための支持スプリングと、
雌ねじが形成されて前記ねじロッドと螺合する状態で、前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に回転可能にかつ前記軸線方向に移動不能に支持されたナットと、
前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に配設され、前記ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させるべく、前記ナットに回転力を付与する電磁式モータと
を備えた電磁式ショックアブソーバ。
【０００９】
本項に記載の電磁式ショックアブソーバは、ねじロッドとナットとを含んで構成されるねじ機構を備えており、ねじロッドがばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に支持スプリングによって弾性的に支持され、それらの他方に支持されたナットが電磁式モータによって回転力が付与される構造のものを前提としている。このような構造のショックアブソーバにおいては、弾性的に支持されたねじロッドを、それの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する状態とする必要がある。ねじロッドをその状態とするための機構が、本項に記載の電磁式ショックアブソーバでは、ねじロッドの一部とそれを支持する側の躯体の一部とを互いに係合させて、ねじロッドのその躯体に対する軸線方向の移動を許容しつつその躯体に対する回転を禁止する構造とされている。つまり、本項の態様は、ロッド移動許容回転禁止機構が、ねじロッドの一部を、ナットを支持する側の躯体ではなく、ねじロッド支持する側の躯体の一部と係合させる構造であることから、比較的簡便の構成，構造のショックアブソーバが実現することとなる。なお、本項に記載の「ねじロッド」は、雄ねじが形成された部分である軸部のみであってもよく、その軸部の他にその軸部と一体的に設けられた部分、例えば、支持スプリングの一端部を指示する部分等をも含んだものであってもよい。つまり、ねじロッドは、他の部品，部材等を含んで構成されるものであってもよい。
【００１０】
ねじロッドの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する機構として、その他にも、例えば、ナットを支持する側の躯体に、ねじロッドをそれの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する状態で保持する保持具を、ナットと同軸的に配設した構造のショックアブソーバが検討されている。具体的には、ねじロッドの外周面にねじ溝以外に軸線方向に延びるスプライン溝を設け、保持具が、ねじロッドと摺動可能にスプライン嵌合する構造のものである。そのような構造のショックアブソーバは、ねじロッドの外周面にねじ溝とスプライン溝とが交錯し、比較的複雑な構造となっている。それに対して、本項の態様のショックアブソーバは、例えば、ねじロッドの一部として、ねじロッドを支持する側の躯体に近い部分にナットと螺合しない部分を設け、その部分をねじロッドを支持する側の躯体の一部に係合させる構造とすることが可能であり、比較的簡便な構造のものとすることが可能である。
【００１１】
本項の態様における「支持スプリング」は、サスペンション装置が一般的に備える車重を支える目的で設けられたスプリング、つまり、ばね上部とばね下部とを弾性的に連結するメインスプリングとは異なるものである。支持スプリングは、例えば、主として、比較的周波数の高い振動に対処することを目的として設けることが可能であり、その支持スプリングによっても、ばね下部から入力されてばね上部へ伝達される衝撃を緩和することが可能である。なお、支持スプリングには、種々の構造のものを採用可能である。例えば、アブソーバが後に説明するダンパをも備える場合には、コイルスプリングを採用し、シリンダ装置とされた液圧式ダンパがコイルスプリングを貫通して（例えば、コイルスプリングの中に）配置されるように構成すれば、コンパクトな電磁式ショックアブソーバが実現する。
【００１２】
本項の態様の電磁式ショックアブソーバは、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対して、単に抵抗力のみを発生可能なものに限定されず、例えば、ばね上部とばね下部とを積極的に相対動作させる推進力や、外部からの入力に対してばね上部とばね下部とを相対動作させないようにする力をも発生可能なものとされてもよい。その場合、本項の態様の電磁式ショックアブソーバを利用すれば、ばね上振動に対する減衰力を発生させるいわゆるスカイフックダンパ理論に基づいた制御や、車体のロールやピッチの抑制を目的とした車体の姿勢制御等を実行することも可能である。
【００１３】
（２）前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方としての前記ばね下部側躯体に、前記ねじロッドが前記支持スプリングによって弾性的に支持され、前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との他方としての前記ばね上部側躯体に、前記ナットが支持されるとともに前記電磁式モータが配設された(1)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００１４】
本項に記載の態様によれば、ねじロッドとばね下部側躯体との間に支持スプリングが配設されるため、車輪から入力されてねじ機構および電磁式モータに伝達される衝撃の緩和，振動の減衰が可能である。つまり、本項の態様によれば、ねじ機構および電磁式モータへ伝達される振動が効果的に減衰されるため、信頼性の高いショックアブソーバが実現することになる。
【００１５】
（３）前記電磁式モータが、前記ナットを一端部に固定保持するとともに前記ねじロッドを貫通させる中空のモータ軸を有する(1)項または(2)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００１６】
本項に記載の態様は、電磁式モータの構造を具体的に限定した態様である。本項に記載の態様においては、中空形状のモータ軸を有する電磁式モータを採用しており、そのモータ軸の内部にねじロッドを貫通させていることから、ショックアブソーバの軸線方向におけるコンパクト化を図ることが可能となる。
【００１７】
（４）当該電磁式ショックアブソーバが、
前記支持スプリングと並設され、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する移動に対しての減衰力を発生させるダンパを有する(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００１８】
本項に記載の態様は、支持スプリングと並列的にダンパが設けられた態様であり、そのダンパにより、ねじロッドとそれを支持する側の躯体との相対振動を効果的に減衰させることができる。そのため、本項の態様によれば、例えば、ダンパの減衰係数の適切化等によって、ばね下共振周波数およびその近傍の周波数の振動のばね下部からばね上部への伝達を効果的に抑制可能なショックアブソーバを構築することも可能である。
【００１９】
（５）前記ダンパが、
(A)前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の少なくとも一部を構成し、内部に作動液を収容するハウジングと、(B)そのハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能なピストンと、(C)そのピストンの移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通を、その流通に対して抵抗を付与する状態で許容する作動液流通許容機構とを含んで構成される液圧式のダンパとされ、
前記ねじロッドの一端部が前記ハウジング内に延び入り前記ピストンに連結された(4)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２０】
本項に記載の態様は、ダンパをシリンダ装置としての構造を有する液圧式ダンパに限定し、ねじロッドを液圧式ダンパのピストンロッドとして機能させる態様である。本項の態様によれば、液圧式ダンパのピストンロッドとショックアブソーバのロッドとが一体化されることで、単純な構成，構造のショックアブソーバが実現する。このような構造のショックアブソーバは、ねじロッドの一端部でそれの軸線回りの回転を禁止することができないため、前記ロッド移動許容回転禁止機構が有効である。本項の態様においては、ねじロッドが、単一の部材で構成されてもよく、雄ねじが形成された部分とピストンに連結される部分とが、別部材で構成されてもよい。なお、本項に記載の「作動液流通許容機構」は、例えば、２つの作動液室を区画するピストンに設けられたオリフィス，絞り弁等によって構成することが可能である。
【００２１】
（６）前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との一方に、凸部が形成され、前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との他方に、凹部が形成され、それら凸部と凹部との一方が前記軸線方向に延びる形状とされ、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２２】
本項に記載の態様は、ロッド移動許容回転禁止機構の構造を具体化した態様である。本項の態様には、例えば、凸部としてキーを、凹部としてキー溝を採用した態様や、ねじロッドの一部とそれを支持する側の躯体の一部とを摺動可能にスプライン嵌合させた態様等を採用可能である。なお、本項の態様のショックアブソーバは、上記「凸部」，「凹部」を１つずつ設けられたものに限定されるのではなく、複数ずつ設けられたものであってもよい。
【００２３】
（７）前記ねじロッドが、
雄ねじが形成された軸部と、その軸部から延び出した延出部とを含んで構成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、前記ねじロッドの前記延出部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２４】
本項に記載の「延出部」は、一端部が軸部に固定されてその軸部からそれの径方向に延び出している部分をいう。その延出部は、どのような形状であってもよく、例えば、軸部の径より大きな径の環状に形成された形状、その環状に形成された部分とその端部から軸線方向に延びる筒状に形成された部分とを合わせた形状等とすることが可能である。ねじロッドを支持する側の躯体は、ねじロッドや支持スプリングを収容する部分を有する形状であることが一般的であり、ねじロッドの延出部は、ねじロッドを支持する側の躯体におけるねじロッドを収容する部分に、軸部よりも近い箇所となる。例えば、その延出部の外周面と、その躯体のねじロッドを収容する部分とを互いに係合させることは容易である。したがって、本項の態様によれば、ねじロッドの延出部とねじロッドを支持する側の躯体の一部とを互いに係合させることが比較的容易であり、簡便な構成，構造のショックアブソーバが実現する。
【００２５】
先に述べた保持具を有するショックアブソーバは、その保持具がナットと同軸的に設けられているため、その保持具の長さの分だけねじロッドを長くする必要があった。それに対して、本項の態様によれば、径方向に延び出している延出部において、ねじロッドを支持する側の躯体に係合させることから、上記保持具を有するショックアブソーバのねじロッドに比較して、ねじロッドの長さを短くすることが可能である。その結果として、例えば、ショックアブソーバ自体の軸線方向の長さを短くすること、ねじロッドが短くされたことで生まれた軸線方向のスペースを利用してサスペンション装置のストローク範囲を増加させること等が可能である。
【００２６】
（８）前記支持スプリングが、前記ねじロッドの周囲を取り巻いて配設されるコイルスプリングであり、一端部が前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に保持され、他端部が前記ねじロッドの前記延出部に保持されることで、
前記ねじロッドの前記延出部が、ばね座として機能する(7)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２７】
本項に記載の態様は、支持スプリングの構造を限定するとともに、その支持スプリングの保持構造を限定した態様であり、ねじロッドのばね座として機能する部分と躯体の一部とを互いに係合させる態様である。本項の態様によれば、コイルスプリングのばね座をねじロッドに設けた構造のショックアブソーバに対して、先に説明した凸部と凹部とを形成するだけで、ロッド移動許容回転禁止機構を構成することができるため、単純な構成，構造のショックアブソーバが実現する。
【００２８】
（９）前記ダンパが、
(A)前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の少なくとも一部を構成し、内部に作動液を収容するハウジングと、(B)そのハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能なピストンと、(C)そのピストンの移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通を、その流通に対して抵抗を付与する状態で許容する作動液流通許容機構とを含んで構成される液圧式のダンパとされ、
前記ねじロッドの前記軸部の一端部が前記ハウジング内に延び入り前記ピストンに連結され、
前記ねじロッドの前記延出部に、前記凸部と前記凹部との一方が形成され、前記ハウジングに、それの外周面に前記凸部と前記凹部との他方が形成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ハウジングに対する前記軸線方向の移動を許容しつつそのハウジングに対する回転を禁止するように構成された(7)項または(8)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２９】
本項に記載の態様は、ショックアブソーバがダンパを備えた態様において、凸部と凹部とを形成する箇所を限定した態様である。本項の態様は、例えば、延出部をダンパのハウジングより僅かに大きな筒状の部分を有する形状に形成し、その延出部の筒状に形成された部分の内周面とハウジングの外周面とに、それぞれ、凸部と凹部とのいずれかを形成して、それらを摺動可能に嵌合させる態様を採用可能である。
【実施例】
【００３０】
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００３１】
図１に、請求可能発明の第１実施例である電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置１０を示す。このサスペンション装置１０は、独立懸架式のサスペンション装置であり、前後左右の各車輪毎に、車輪を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアーム１２と、車体（タイヤハウジングの上部）に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部１４との間に配設されている。本サスペンション装置１０は、ショックアブソーバとサスペンションスプリングとが一体化されたものであり、大きくは、電磁式ショックアブソーバの主体となるアクチュエータ２０と、ショックアブソーバの構成要素であってアクチュエータ２０とロアアーム１２とを連結するための連結機構２２と、サスペンションスプリングとしてのエアスプリング２４とに区分することができ、それらを構成要素として含んで構成されており、それらが一体化されたものとなっている。
【００３２】
アクチュエータ２０は、雄ねじが形成された軸部３０を含んで構成されたねじロッド３２０と、ベアリングボールを保持してねじロッド３２の軸部３０と螺合する雌ねじが形成されたナット３４とを含んで構成されるボールねじ機構と、動力源としての電磁式モータ３６（以下、単に「モータ３６」という場合がある）と、それらボールねじ機構およびモータ３６を収容するケーシング３８とを備えている。そのケーシング３８は、外周部において、マウント部１４に連結されている。
【００３３】
モータ３６は、中空とされたモータ軸４０を有しており、そのモータ軸４０は、転がり軸受４２，４４，４６によってケーシング３８に回転可能に保持されている。モータ軸４０の外周部には、周方向に複数の永久磁石４８が固定されて配設されており、それらは、モータ３６のロータを構成している。永久磁石４８に対向するように、複数の極体５０（コアにコイルが巻回されたもの）が、ケーシング３８の内面に固定されて配設され、それらの極体５０の各々がステータ極とされることで、それらはステータを構成している。このような構造とされることで、モータ３６は、いわゆるＤＣブラシレスモータとされているのである。また、モータ軸４０の下端部の内側には、ナット３４が固定されており、モータ３６は、ナット３４に回転力を付与することが可能となっている。そして、ねじロッド３２が、ナット３４と螺合させられて、モータ軸４０内から下方に延び出した状態で配設される。さらに、そのねじロッド３２は、ケーシング３８からも下方に延び出して、連結機構２２に連結される。なお、ねじロッド３２は、連結機構２２によって、ロアアーム１２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とされている。そのねじロッド３２をロアアーム１２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とする構造は、後に詳しく説明するため、ここでの説明はひとまず留保する。
【００３４】
連結機構２２は、液圧式のダンパ６０を有している。そのダンパ６０は、作動液を収容するハウジング７０と、そのハウジング７０にそれの内部において液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン７２とを含んで構成されている。ハウジング７０は、それの内部が、ピストン７２の下側の下室７４と上側の上室７６とに区画されている。ハウジング７０は、それの下端部に設けられたブシュ７８を介してロアアーム１２に連結されている。一方、アクチュエータ２０の上記ねじロッド３２の軸部３０がハウジング７０内に延び入っており、ピストン７２は、そのねじロッド３２の軸部３０の下端部に連結されている。つまり、ねじロッド３２は、ピストンロッドを兼ねるものとされている。なお、ハウジング７０およびねじロッド３２の軸部３０とは、シール８０を介して摺接する状態とされており、作動液室の液密は保たれている。
【００３５】
ダンパ６０は、ツインチューブ式のショックアブソーバに類似する構造のものとされており、ハウジング７０は、外筒９０と内筒９２とを含んで構成され、それらの間にリザーバ室９４が形成されている。なお、上記ピストン７２は、その内筒９２内に液密かつ摺動可能に嵌合されている。ダンパ２２は、ピストン７２に設けられた上下方向に貫通する連通路によって、ピストン７２の移動に伴う２つの作動液室７４，７６の間の作動液の流通を許容するとともに、連通路に設けられた絞りによって、２つの作動液室７４，７６の間の作動液の流通に対する抵抗を付与するものとされている。また、下室７４とリザーバ室９４との間に設けられたベースバルブ体９６によって、それら下室７４とリザーバ室９４との間の作動液の流通に対する抵抗を付与するものとされ、作動液流通許容機構を備えるものとされている。
【００３６】
ダンパ６０のハウジング７０には、それの外周部に環状の下部リテーナ１００が設けられている。その下部リテーナ１００とアクチュエータ２０のケーシング３８との間には、ケーシング３８に上端部が固定されたアウタチューブ１０２と、そのアウタチューブ１０２に嵌入されて下端部が下部リテーナ１００に固定されたインナチューブ１０４とを含んで構成されるシリンダ１０６が設けられている。一方、ねじロッド３２の軸部３０には、それの中間部に、筒状に形成された浮動部材１０８がそれの上端部において固定されており、ねじロッド３２は、その浮動部材１０８を含んで構成されるものとなっている。そして、その浮動部材１０８が、それに形成されたフランジ部１１０の下面側と下部リテーナ１００との間に配設された圧縮コイルスプリング１１２と、浮動部材１０８のフランジ部１１０の上面側とインナチューブ１０４の上端部に形成されたフランジ部１１０との間に配設された圧縮コイルスプリング１１４とによって挟持されている。つまり、ねじロッド３２は、２つのスプリング１１２，１１４によって、弾性的に支持されているのである。なお、２つのスプリング１１２，１１４は、ダンパ６０と並設されており、連結機構２２の構成要素となっている。
【００３７】
エアスプリング２４は、マウント部１４に連結されるチャンバシェル１２０と、ダンパ６０のハウジング７０，インナチューブ１０４等を介してロアアーム１２に連結されるエアピストン筒１２２と、それらを接続するダイヤフラム１２４とを含んで構成されている。チャンバシェル１２０は、それの蓋部１２６が、防振ゴムを有するスプリングサポート１２８を介してアクチュエータ２０のケーシング３８に連結されている。また、蓋部１２６は、防振ゴムを有するアッパーサポート１３０を介してマウント部に１４に連結されている。エアピストン筒１２２は、シリンダ１０６を内部に収容した状態で、下端部がシリンダ１０６のインナチューブ１０４の外周部に固定されている。ダイヤフラム１２４が、一端部がチャンバシェル１２０の下端部に固定され、他端部がエアピストン筒１２２の上端部に固定されており、それらチャンバシェル１２０とエアピストン筒１２２とダイヤフラム１２４とによって圧力室１３２が区画形成されている。その圧力室１３２には、流体としての圧縮エアが封入されている。このような構造から、エアスプリング２４は、その圧縮エアの圧力によって、ロアアーム１２とマウント部１４、つまり、ばね上部とばね下部とを弾性的に連結しているのである。
【００３８】
以上のような構造から、ショックアブソーバは、ケーシング３８，アウタチューブ１０２を含んでばね上部側躯体が構成されるとともに、ダンパ６０のハウジング７０，インナチューブ１０４を含んでばね下部側躯体が構成された構造のものとなっている。それらばね上部側躯体とばね下部側躯体とは、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされている。そして、ショックアブソーバは、ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方としてのばね下部側躯体に、ねじロッド３２が２つのスプリング１１２，１１４によって弾性的に支持される構造とされるとともに、ばね上部側躯体とばね下部側躯体との他方としてのばね上部側躯体に、アクチュエータ２０のナット３４が支持され、かつ、そのナット３４に回転力を付与するモータ３６が配設される構造となっている。また、それらスプリング１１２，１１４は、両者が協働してねじロッドをばね下部側躯体に弾性的に支持させるための支持スプリングとして機能するものとなっている。
【００３９】
また、上述のような構造から、アクチュエータ２０は、ナット３４，モータ３６，ばね上部側躯体を構成するケーシング３８，アウタチューブ１０２を含んでばね上部側ユニットが構成されるとともに、ねじロッド３２がばね下部側ユニットとされる構造のものとなっている。そして、ばね上部側ユニットがマウント部１４に連結されるとともに、ばね下部側ユニットが連結機構２２を介してサスペンションロアアーム１２に連結される構造のものとなっている。
【００４０】
上述のような構造により、アクチュエータ２０は、ばね上部とばね下部とが接近・離間する場合に、ねじロッド３２とナット３４とが軸線方向に相対移動可能、つまり、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとが相対移動可能とされ、その相対移動に伴って、ナット３４がねじロッド３２に対して回転する。それによって、モータ軸４０も回転する。モータ３６は、ナット３４に回転トルクを付与可能とされ、この回転トルクによって、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対して、その相対移動を阻止する方向の抵抗力を発生させることが可能である。この抵抗力をばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する減衰力、ひいては、ばね上部とばね下部との接近・離間に対する減衰力として作用させることで、アクチュエータ２０は、いわゆるショックアブソーバとして機能するものとなっている。また、アクチュエータ２０は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する推進力をも発生させることが可能とされており、いわゆるスカイフックダンパ理論，擬似的なグランドフック理論等に基づく制御を実行することが可能とされている。さらに、モータ３６の回転トルクによって、ばね上ばね下間距離を任意の距離に維持することが可能であり、車両旋回時の車体のロール，車両加減速時の車体のピッチ等を効果的に抑制することや、車両の高さいわゆる車高を調整すること等が可能とされている。
【００４１】
アクチュエータ３０の振動減衰機能に着目すれば、アクチュエータ２０は、５Ｈｚ以下の比較的周波数の低い振動に対しては動作が円滑に追従し、そのような低周波振動に対しては、効果的な振動減衰が可能である。しかし、１０Ｈｚを超えるような周波数の高い振動に対しては、自身の追従性から、効果的な振動減衰が難しい。本サスペンション装置１０では、上述した連結機構２２によって、アクチュエータ２０とロアアーム１２が連結されており、その連結機構２２によって、１０Ｈｚを超えるような高周波振動であっても、その振動のばね下部からばね上部への高周波振動の伝達が、効果的に抑制されることになる。
【００４２】
次に、先の説明において留保しているところのねじロッド３２をロアアーム１２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とする構造、つまり、ねじロッド３２をばね下部側躯体に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とする構造について、図２および図３をも参照しつつ説明する。図２は、連結機構２２を拡大して示す正面図であり、図３は、連結機構２２の内部を示す平面断面図（図１におけるＡ−Ａ断面）である。図３に示すように、ダンパ６０のハウジング７０の外周面に、凸部である４つのキー１４０が固定され、筒状に形成された浮動部材１０８の内周面には、凹部である４条のキー溝１４２が形成されている。それらハウジング７０のキー１４０と浮動部材１０８のキー溝１４２とが嵌合する状態で、ハウジング７０が浮動部材１０８の内部に嵌入されている。そのような構造により、ねじロッド３２は、ハウジング７０に対する軸線方向の移動が許容されるとともに、それに対する回転が禁止されることになる。つまり、本実施例のショックアブソーバは、ねじロッド３２の一部とばね下部側躯体の一部とを互いに係合させて、ねじロッド３２のばね下部側躯体に対する軸線方向の移動を許容しつつその躯体に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構を備えたものとなっている。なお、ばね座である浮動部材１０８は、ねじロッド３２の軸部３０から径方向に延び出した延出部であり、ロッド移動許容回転禁止機構は、ねじロッド３２の延出部である浮動部材１０８と、ばね下部側躯体の一部としてのダンパ６０のハウジング７０とを互いに係合させる構造となっている。
【００４３】
本サスペンション装置１０は、ばね上部とばね下部との相対移動を禁止する機構、いわゆるバウンドストッパ、および、リバウンドストッパをも有している。具体的には、ばね上部側躯体とばね下部側躯体との相対移動に対して、バウンドストッパは、インナチューブ１０４の上端部に固定された環状プレート１５０の上面が、緩衝ゴム１５２を介してアクチュエータ２０のケーシング３８の下面に当接するように構成され、リバウンドストッパは、環状プレート１５０の下面が、緩衝ゴム１５４を介してアウタチューブ１０２の下端部に形成されたフランジ部に当接するように構成されている。また、アクチュエータ２０のばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対して、バウンドストッパは、ケーシング３８の下面が、緩衝ゴム１５６を介して浮動部材１０８の上面に当接するような構成とされている。さらに、ねじロッド３２とばね下部側躯体との相対移動に対して、バウンドストッパは、ダンパ６０のハウジング７０の上面が、緩衝ゴム１５８を介して浮動部材１０８の下面に当接するように構成され、リバウンドストッパは、ハウジング７０の内部の上部側が、緩衝ゴム１６０を介してピストン７２の上面に当接するような構成とされている。
【００４４】
先に述べたように、本サスペンション装置１０は、ねじロッド３２の軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する機構として、ねじロッド３２の一部とばね下部側躯体の一部とを互いに係合させる構造のものが採用されていた。それに対して、図４に示す電磁式サスペンション装置１８０のような構造の装置も存在する。その比較例としてのサスペンション装置１８０においては、ねじロッド１８２の軸部１８４に軸線方向に延びるスプライン溝が形成され、ケーシング３８に、ベアリングボールを保持するロッドホルダ１８６がナット３４と同軸的に配設されている。そして、それらねじロッド１８２とロッドホルダ１８６とが、スプライン嵌合することで、ねじロッド１８２の軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止するように構成されている。
【００４５】
本サスペンション装置１０と、上記の比較例のサスペンション装置１８０とを比較すれば、それら装置自体の長さは同じ長さであるが、本サスペンション装置１０は、比較例のサスペンション装置１８０に比較して、それが有するロッドホルダ１８６の長さＬRHの分だけ、アクチュエータ２０のストローク、つまり、ねじロッド３２とナット３４との相対移動可能な量、および、ダンパ６０のストローク、つまり、ねじロッド３２とばね下部側躯体との相対移動可能な量が、長くされているのである。また、裏を返せば、そのロッドホルダ１８６の長さＬRHの分だけ、サスペンション装置１０自体の長さを短くすることも可能である。つまり、本サスペンション装置１０は、装置のストロークが長くされ、振動減衰機能が向上させられているのである。また、本実施例のショックアブソーバは、ロッド移動許容回転禁止機構が、比較例のサスペンション装置１８０の構造に対して、凸部と凹部とを設けるだけで実現しており、単純な構成，構造のショックアブソーバとなっているのである。
【００４６】
＜第２実施例＞
図５〜図７に、第２実施例の電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置２００を示す。図５は、サスペンション装置２００の正面図であり、図６は、それが有する連結機構２０２を拡大して示す図であり、図７は、連結機構２０２の内部を示す断面図（図５におけるＢ−Ｂ断面）である。なお、本実施例の電磁式ショックアブソーバは、ロッド移動許容回転禁止機構を除き、第１実施例のショックアブソーバと略同様の構成であるため、本実施例の説明においては、第１実施例のショックアブソーバと同じ機能の構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するあるいは簡略に行うものとする。
【００４７】
本実施例のショックアブソーバが有するねじロッド２１０は、第１実施例のものと同様に、軸部２１２，延出部としての浮動部材２１４を含んで構成されるものであるが、浮動部材２１４は、図７に示すように、それに設けられたフランジ部２２０の外周面に、凸部であるインボリュート形状の６つの歯２２２が形成されている。一方、ばね下部側躯体を一構成要素であるインナチューブ２２４には、内周面に、凹部である６条の溝２２６が形成されている。それら浮動部材２１４の歯２２２とインナチューブ２２４の溝２２６とが噛み合うように、浮動部材２１４がインナチューブ２２４の内部に嵌入されている。つまり、浮動部材２１４とインナチューブ２２４とは、摺動可能にスプライン嵌合されたものとなっている。したがって、本実施例のショックアブソーバも、第１実施例のものと同様に、ねじロッド２１０の一部とばね下部側躯体の一部とを互いに係合させて、ねじロッド２１０のばね下部側躯体に対する軸線方向の移動を許容しつつその躯体に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構を備えたものとなっている。また、ロッド移動許容回転禁止機構は、ねじロッド２１０の延出部である浮動部材２１４と、ばね下部側躯体の一部としてのインナチューブ２２４とを互いに係合させる構造となっている。
【００４８】
本実施例におけるサスペンション装置２００のアクチュエータロッド２１０の長さＬR2と、第１実施例において説明した比較例のサスペンション装置１８０のアクチュエータロッド１８２の長さＬR0とを比較すれば、本実施例におけるサスペンション装置２００のアクチュエータロッド２１０が、比較例のサスペンション装置２００が有するロッドホルダ１８６が無いことで、ΔＬだけ短くされている。そのことにより、サスペンション装置自体の長さが、比較例のサスペンション装置１８０ではＬ0であるのに対して、本実施例のサスペンション装置２００ではＬ2とされ、ΔＬだけ短くされている。つまり、本サスペンション装置２００は、装置自体の長さが短くされてコンパクト化されているのである。また、裏を返せば、その長さの差ΔＬだけ、第１実施例のものと同様に、サスペンション
装置のストロークを長くすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】請求可能発明の第１実施例である電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置を示す正面断面図である。
【図２】第１実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を拡大して示す正面断面図である。
【図３】第１実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を示す断面図（図１におけるＡ−Ａ断面）である。
【図４】図１に示すサスペンション装置と、既に検討されている構造の電磁式ショックアブソーバを含んで構成されるサスペンション装置とを比較した図である。
【図５】請求可能発明の第２実施例である電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置を示す正面断面図である。
【図６】第２実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を拡大して示す正面断面図である。
【図７】第２実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を示す断面図（図５におけるＢ−Ｂ断面）である。
【図８】図５に示すサスペンション装置と、既に検討されている構造の電磁式ショックアブソーバを含んで構成されるサスペンション装置とを比較した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：車両用サスペンション装置 １２：ロアアーム（ばね下部） １４：マウント部（ばね上部） ２０：アクチュエータ ２２：連結機構 ２４：エアスプリング ３０：軸部 ３２：ねじロッド ３４：ナット ３６：電磁式モータ ３８：ケーシング ４０：モータ軸 ６０：液圧式ダンパ ７０：ハウジング ７２：ピストン ７４：下室 ７６：上室 ９４：リザーバ室 ９６：ベースバルブ体 １００：下部リテーナ １０２：アウタチューブ １０４：インナチューブ １０８：浮動部材（延出部） １１０：フランジ部 １１２，１１４：圧縮コイルスプリング（支持スプリング）１４０：キー（凸部） １４２：キー溝（凹部） １５２〜１６０：緩衝ゴム １８０：車両用サスペンション装置（比較例） １８２：ねじロッド １８４：軸部 １８６：ロッドホルダ ２００：車両用サスペンション装置 ２０２：連結機構 ２１０：ねじロッド ２１２：軸部 ２１４：浮動部材（延出部） ２２０：フランジ部 ２２２：歯（凸部） ２２４：インナチューブ ２２６：溝（凹部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電磁式モータの力に依拠して、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバが検討されており、例えば、下記特許文献に記載の電磁式ショックアブソーバが存在する。その電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用の電磁式サスペンション装置によれば、いわゆるスカイフック理論に基づく振動減衰特性を容易に実現できる等の利点から、高性能な装置として期待されている。
【特許文献１】特開２００６−１４３１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に記載の電磁式ショックアブソーバは、電磁式モータの回転力を、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力に変換するために、ねじロッドとナットとを含んで構成されるねじ機構が採用されている。上記特許文献のショックアブソーバは、ナットを保持する部分が、スプリングおよびダンパを介して連結されて、ばね下部に弾性的に支持された構造とされている。そのような構造の電磁式ショックアブソーバは、車輪から入力されてばね上部に伝達される振動、特に、比較的高い周波数振動を効果的に吸収することが可能とされている。
【０００４】
また、上記特許文献に記載のショックアブソーバは、電磁式モータがねじロッドに回転力を付与可能な構造とされているのに対して、ナットに回転力を付与可能な構造のショックアブソーバも検討されている。ナットを回転させる構造のショックアブソーバの場合、例えば、中空形状のモータ軸を採用してねじロッドを貫通させる構造とすること等によって、ショックアブソーバの軸線方向におけるコンパクト化、あるいは、ストローク範囲の増加を図ることが可能であり、そのような観点からすれば、ねじロッドが回転する構造のショックアブソーバに比較して、ナットを回転させる構造のショックアブソーバの方が望ましい。電磁式ショックアブソーバは、上述のような種々の改良が進められており、さらなる改良を施すことによって、その電磁式ショックアブソーバの実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い電磁式ショックアブソーバを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の電磁式ショックアブソーバは、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされたばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に、支持スプリングによってねじロッドが弾性的に支持される構造で、かつ、２つの躯体の他方に支持されたナットに、電磁式モータが回転力を付与可能な構造とされ、ねじロッドの一部とそれら躯体の一方の一部とを互いに係合させて、そのねじロッドのその一方に対する軸線方向の移動を許容しつつその一方に対する回転を禁止する機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の電磁式ショックアブソーバは、ねじロッドの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する機構が、支持スプリングによって支持されたねじロッドを、ナットを支持する側の躯体ではなく、ねじロッドを支持する側の躯体に係合させる構造であるため、比較的簡便な構成，構造とすることが可能である。そのような利点を有することで、本発明の電磁式ショックアブソーバは実用性の高いものとなる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（６）項ないし（９）項の各々が請求項２ないし請求項５の各々に相当する。
【０００８】
（１）ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバであって、
ばね上部とばね下部とにそれぞれ連結され、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされたばね上部側躯体とばね下部側躯体と、
雄ねじが形成され、前記軸線方向に沿った姿勢で配置されるねじロッドと、
そのねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、そのねじロッドのその一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつその一方に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構と、
そのロッド移動許容回転禁止機構によって前記軸線方向の移動が許容された前記ねじロッドを、前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に弾性的に支持させるための支持スプリングと、
雌ねじが形成されて前記ねじロッドと螺合する状態で、前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に回転可能にかつ前記軸線方向に移動不能に支持されたナットと、
前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に配設され、前記ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させるべく、前記ナットに回転力を付与する電磁式モータと
を備えた電磁式ショックアブソーバ。
【０００９】
本項に記載の電磁式ショックアブソーバは、ねじロッドとナットとを含んで構成されるねじ機構を備えており、ねじロッドがばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に支持スプリングによって弾性的に支持され、それらの他方に支持されたナットが電磁式モータによって回転力が付与される構造のものを前提としている。このような構造のショックアブソーバにおいては、弾性的に支持されたねじロッドを、それの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する状態とする必要がある。ねじロッドをその状態とするための機構が、本項に記載の電磁式ショックアブソーバでは、ねじロッドの一部とそれを支持する側の躯体の一部とを互いに係合させて、ねじロッドのその躯体に対する軸線方向の移動を許容しつつその躯体に対する回転を禁止する構造とされている。つまり、本項の態様は、ロッド移動許容回転禁止機構が、ねじロッドの一部を、ナットを支持する側の躯体ではなく、ねじロッド支持する側の躯体の一部と係合させる構造であることから、比較的簡便の構成，構造のショックアブソーバが実現することとなる。なお、本項に記載の「ねじロッド」は、雄ねじが形成された部分である軸部のみであってもよく、その軸部の他にその軸部と一体的に設けられた部分、例えば、支持スプリングの一端部を指示する部分等をも含んだものであってもよい。つまり、ねじロッドは、他の部品，部材等を含んで構成されるものであってもよい。
【００１０】
ねじロッドの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する機構として、その他にも、例えば、ナットを支持する側の躯体に、ねじロッドをそれの軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する状態で保持する保持具を、ナットと同軸的に配設した構造のショックアブソーバが検討されている。具体的には、ねじロッドの外周面にねじ溝以外に軸線方向に延びるスプライン溝を設け、保持具が、ねじロッドと摺動可能にスプライン嵌合する構造のものである。そのような構造のショックアブソーバは、ねじロッドの外周面にねじ溝とスプライン溝とが交錯し、比較的複雑な構造となっている。それに対して、本項の態様のショックアブソーバは、例えば、ねじロッドの一部として、ねじロッドを支持する側の躯体に近い部分にナットと螺合しない部分を設け、その部分をねじロッドを支持する側の躯体の一部に係合させる構造とすることが可能であり、比較的簡便な構造のものとすることが可能である。
【００１１】
本項の態様における「支持スプリング」は、サスペンション装置が一般的に備える車重を支える目的で設けられたスプリング、つまり、ばね上部とばね下部とを弾性的に連結するメインスプリングとは異なるものである。支持スプリングは、例えば、主として、比較的周波数の高い振動に対処することを目的として設けることが可能であり、その支持スプリングによっても、ばね下部から入力されてばね上部へ伝達される衝撃を緩和することが可能である。なお、支持スプリングには、種々の構造のものを採用可能である。例えば、アブソーバが後に説明するダンパをも備える場合には、コイルスプリングを採用し、シリンダ装置とされた液圧式ダンパがコイルスプリングを貫通して（例えば、コイルスプリングの中に）配置されるように構成すれば、コンパクトな電磁式ショックアブソーバが実現する。
【００１２】
本項の態様の電磁式ショックアブソーバは、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対して、単に抵抗力のみを発生可能なものに限定されず、例えば、ばね上部とばね下部とを積極的に相対動作させる推進力や、外部からの入力に対してばね上部とばね下部とを相対動作させないようにする力をも発生可能なものとされてもよい。その場合、本項の態様の電磁式ショックアブソーバを利用すれば、ばね上振動に対する減衰力を発生させるいわゆるスカイフックダンパ理論に基づいた制御や、車体のロールやピッチの抑制を目的とした車体の姿勢制御等を実行することも可能である。
【００１３】
（２）前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方としての前記ばね下部側躯体に、前記ねじロッドが前記支持スプリングによって弾性的に支持され、前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との他方としての前記ばね上部側躯体に、前記ナットが支持されるとともに前記電磁式モータが配設された(1)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００１４】
本項に記載の態様によれば、ねじロッドとばね下部側躯体との間に支持スプリングが配設されるため、車輪から入力されてねじ機構および電磁式モータに伝達される衝撃の緩和，振動の減衰が可能である。つまり、本項の態様によれば、ねじ機構および電磁式モータへ伝達される振動が効果的に減衰されるため、信頼性の高いショックアブソーバが実現することになる。
【００１５】
（３）前記電磁式モータが、前記ナットを一端部に固定保持するとともに前記ねじロッドを貫通させる中空のモータ軸を有する(1)項または(2)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００１６】
本項に記載の態様は、電磁式モータの構造を具体的に限定した態様である。本項に記載の態様においては、中空形状のモータ軸を有する電磁式モータを採用しており、そのモータ軸の内部にねじロッドを貫通させていることから、ショックアブソーバの軸線方向におけるコンパクト化を図ることが可能となる。
【００１７】
（４）当該電磁式ショックアブソーバが、
前記支持スプリングと並設され、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する移動に対しての減衰力を発生させるダンパを有する(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００１８】
本項に記載の態様は、支持スプリングと並列的にダンパが設けられた態様であり、そのダンパにより、ねじロッドとそれを支持する側の躯体との相対振動を効果的に減衰させることができる。そのため、本項の態様によれば、例えば、ダンパの減衰係数の適切化等によって、ばね下共振周波数およびその近傍の周波数の振動のばね下部からばね上部への伝達を効果的に抑制可能なショックアブソーバを構築することも可能である。
【００１９】
（５）前記ダンパが、
(A)前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の少なくとも一部を構成し、内部に作動液を収容するハウジングと、(B)そのハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能なピストンと、(C)そのピストンの移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通を、その流通に対して抵抗を付与する状態で許容する作動液流通許容機構とを含んで構成される液圧式のダンパとされ、
前記ねじロッドの一端部が前記ハウジング内に延び入り前記ピストンに連結された(4)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２０】
本項に記載の態様は、ダンパをシリンダ装置としての構造を有する液圧式ダンパに限定し、ねじロッドを液圧式ダンパのピストンロッドとして機能させる態様である。本項の態様によれば、液圧式ダンパのピストンロッドとショックアブソーバのロッドとが一体化されることで、単純な構成，構造のショックアブソーバが実現する。このような構造のショックアブソーバは、ねじロッドの一端部でそれの軸線回りの回転を禁止することができないため、前記ロッド移動許容回転禁止機構が有効である。本項の態様においては、ねじロッドが、単一の部材で構成されてもよく、雄ねじが形成された部分とピストンに連結される部分とが、別部材で構成されてもよい。なお、本項に記載の「作動液流通許容機構」は、例えば、２つの作動液室を区画するピストンに設けられたオリフィス，絞り弁等によって構成することが可能である。
【００２１】
（６）前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との一方に、凸部が形成され、前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との他方に、凹部が形成され、それら凸部と凹部との一方が前記軸線方向に延びる形状とされ、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２２】
本項に記載の態様は、ロッド移動許容回転禁止機構の構造を具体化した態様である。本項の態様には、例えば、凸部としてキーを、凹部としてキー溝を採用した態様や、ねじロッドの一部とそれを支持する側の躯体の一部とを摺動可能にスプライン嵌合させた態様等を採用可能である。なお、本項の態様のショックアブソーバは、上記「凸部」，「凹部」を１つずつ設けられたものに限定されるのではなく、複数ずつ設けられたものであってもよい。
【００２３】
（７）前記ねじロッドが、
雄ねじが形成された軸部と、その軸部から延び出した延出部とを含んで構成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、前記ねじロッドの前記延出部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２４】
本項に記載の「延出部」は、一端部が軸部に固定されてその軸部からそれの径方向に延び出している部分をいう。その延出部は、どのような形状であってもよく、例えば、軸部の径より大きな径の環状に形成された形状、その環状に形成された部分とその端部から軸線方向に延びる筒状に形成された部分とを合わせた形状等とすることが可能である。ねじロッドを支持する側の躯体は、ねじロッドや支持スプリングを収容する部分を有する形状であることが一般的であり、ねじロッドの延出部は、ねじロッドを支持する側の躯体におけるねじロッドを収容する部分に、軸部よりも近い箇所となる。例えば、その延出部の外周面と、その躯体のねじロッドを収容する部分とを互いに係合させることは容易である。したがって、本項の態様によれば、ねじロッドの延出部とねじロッドを支持する側の躯体の一部とを互いに係合させることが比較的容易であり、簡便な構成，構造のショックアブソーバが実現する。
【００２５】
先に述べた保持具を有するショックアブソーバは、その保持具がナットと同軸的に設けられているため、その保持具の長さの分だけねじロッドを長くする必要があった。それに対して、本項の態様によれば、径方向に延び出している延出部において、ねじロッドを支持する側の躯体に係合させることから、上記保持具を有するショックアブソーバのねじロッドに比較して、ねじロッドの長さを短くすることが可能である。その結果として、例えば、ショックアブソーバ自体の軸線方向の長さを短くすること、ねじロッドが短くされたことで生まれた軸線方向のスペースを利用してサスペンション装置のストローク範囲を増加させること等が可能である。
【００２６】
（８）前記支持スプリングが、前記ねじロッドの周囲を取り巻いて配設されるコイルスプリングであり、一端部が前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に保持され、他端部が前記ねじロッドの前記延出部に保持されることで、
前記ねじロッドの前記延出部が、ばね座として機能する(7)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２７】
本項に記載の態様は、支持スプリングの構造を限定するとともに、その支持スプリングの保持構造を限定した態様であり、ねじロッドのばね座として機能する部分と躯体の一部とを互いに係合させる態様である。本項の態様によれば、コイルスプリングのばね座をねじロッドに設けた構造のショックアブソーバに対して、先に説明した凸部と凹部とを形成するだけで、ロッド移動許容回転禁止機構を構成することができるため、単純な構成，構造のショックアブソーバが実現する。
【００２８】
（９）前記ダンパが、
(A)前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の少なくとも一部を構成し、内部に作動液を収容するハウジングと、(B)そのハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能なピストンと、(C)そのピストンの移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通を、その流通に対して抵抗を付与する状態で許容する作動液流通許容機構とを含んで構成される液圧式のダンパとされ、
前記ねじロッドの前記軸部の一端部が前記ハウジング内に延び入り前記ピストンに連結され、
前記ねじロッドの前記延出部に、前記凸部と前記凹部との一方が形成され、前記ハウジングに、それの外周面に前記凸部と前記凹部との他方が形成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ハウジングに対する前記軸線方向の移動を許容しつつそのハウジングに対する回転を禁止するように構成された(7)項または(8)項に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【００２９】
本項に記載の態様は、ショックアブソーバがダンパを備えた態様において、凸部と凹部とを形成する箇所を限定した態様である。本項の態様は、例えば、延出部をダンパのハウジングより僅かに大きな筒状の部分を有する形状に形成し、その延出部の筒状に形成された部分の内周面とハウジングの外周面とに、それぞれ、凸部と凹部とのいずれかを形成して、それらを摺動可能に嵌合させる態様を採用可能である。
【実施例】
【００３０】
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００３１】
図１に、請求可能発明の第１実施例である電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置１０を示す。このサスペンション装置１０は、独立懸架式のサスペンション装置であり、前後左右の各車輪毎に、車輪を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアーム１２と、車体（タイヤハウジングの上部）に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部１４との間に配設されている。本サスペンション装置１０は、ショックアブソーバとサスペンションスプリングとが一体化されたものであり、大きくは、電磁式ショックアブソーバの主体となるアクチュエータ２０と、ショックアブソーバの構成要素であってアクチュエータ２０とロアアーム１２とを連結するための連結機構２２と、サスペンションスプリングとしてのエアスプリング２４とに区分することができ、それらを構成要素として含んで構成されており、それらが一体化されたものとなっている。
【００３２】
アクチュエータ２０は、雄ねじが形成された軸部３０を含んで構成されたねじロッド３２０と、ベアリングボールを保持してねじロッド３２の軸部３０と螺合する雌ねじが形成されたナット３４とを含んで構成されるボールねじ機構と、動力源としての電磁式モータ３６（以下、単に「モータ３６」という場合がある）と、それらボールねじ機構およびモータ３６を収容するケーシング３８とを備えている。そのケーシング３８は、外周部において、マウント部１４に連結されている。
【００３３】
モータ３６は、中空とされたモータ軸４０を有しており、そのモータ軸４０は、転がり軸受４２，４４，４６によってケーシング３８に回転可能に保持されている。モータ軸４０の外周部には、周方向に複数の永久磁石４８が固定されて配設されており、それらは、モータ３６のロータを構成している。永久磁石４８に対向するように、複数の極体５０（コアにコイルが巻回されたもの）が、ケーシング３８の内面に固定されて配設され、それらの極体５０の各々がステータ極とされることで、それらはステータを構成している。このような構造とされることで、モータ３６は、いわゆるＤＣブラシレスモータとされているのである。また、モータ軸４０の下端部の内側には、ナット３４が固定されており、モータ３６は、ナット３４に回転力を付与することが可能となっている。そして、ねじロッド３２が、ナット３４と螺合させられて、モータ軸４０内から下方に延び出した状態で配設される。さらに、そのねじロッド３２は、ケーシング３８からも下方に延び出して、連結機構２２に連結される。なお、ねじロッド３２は、連結機構２２によって、ロアアーム１２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とされている。そのねじロッド３２をロアアーム１２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とする構造は、後に詳しく説明するため、ここでの説明はひとまず留保する。
【００３４】
連結機構２２は、液圧式のダンパ６０を有している。そのダンパ６０は、作動液を収容するハウジング７０と、そのハウジング７０にそれの内部において液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン７２とを含んで構成されている。ハウジング７０は、それの内部が、ピストン７２の下側の下室７４と上側の上室７６とに区画されている。ハウジング７０は、それの下端部に設けられたブシュ７８を介してロアアーム１２に連結されている。一方、アクチュエータ２０の上記ねじロッド３２の軸部３０がハウジング７０内に延び入っており、ピストン７２は、そのねじロッド３２の軸部３０の下端部に連結されている。つまり、ねじロッド３２は、ピストンロッドを兼ねるものとされている。なお、ハウジング７０およびねじロッド３２の軸部３０とは、シール８０を介して摺接する状態とされており、作動液室の液密は保たれている。
【００３５】
ダンパ６０は、ツインチューブ式のショックアブソーバに類似する構造のものとされており、ハウジング７０は、外筒９０と内筒９２とを含んで構成され、それらの間にリザーバ室９４が形成されている。なお、上記ピストン７２は、その内筒９２内に液密かつ摺動可能に嵌合されている。ダンパ２２は、ピストン７２に設けられた上下方向に貫通する連通路によって、ピストン７２の移動に伴う２つの作動液室７４，７６の間の作動液の流通を許容するとともに、連通路に設けられた絞りによって、２つの作動液室７４，７６の間の作動液の流通に対する抵抗を付与するものとされている。また、下室７４とリザーバ室９４との間に設けられたベースバルブ体９６によって、それら下室７４とリザーバ室９４との間の作動液の流通に対する抵抗を付与するものとされ、作動液流通許容機構を備えるものとされている。
【００３６】
ダンパ６０のハウジング７０には、それの外周部に環状の下部リテーナ１００が設けられている。その下部リテーナ１００とアクチュエータ２０のケーシング３８との間には、ケーシング３８に上端部が固定されたアウタチューブ１０２と、そのアウタチューブ１０２に嵌入されて下端部が下部リテーナ１００に固定されたインナチューブ１０４とを含んで構成されるシリンダ１０６が設けられている。一方、ねじロッド３２の軸部３０には、それの中間部に、筒状に形成された浮動部材１０８がそれの上端部において固定されており、ねじロッド３２は、その浮動部材１０８を含んで構成されるものとなっている。そして、その浮動部材１０８が、それに形成されたフランジ部１１０の下面側と下部リテーナ１００との間に配設された圧縮コイルスプリング１１２と、浮動部材１０８のフランジ部１１０の上面側とインナチューブ１０４の上端部に形成されたフランジ部１１０との間に配設された圧縮コイルスプリング１１４とによって挟持されている。つまり、ねじロッド３２は、２つのスプリング１１２，１１４によって、弾性的に支持されているのである。なお、２つのスプリング１１２，１１４は、ダンパ６０と並設されており、連結機構２２の構成要素となっている。
【００３７】
エアスプリング２４は、マウント部１４に連結されるチャンバシェル１２０と、ダンパ６０のハウジング７０，インナチューブ１０４等を介してロアアーム１２に連結されるエアピストン筒１２２と、それらを接続するダイヤフラム１２４とを含んで構成されている。チャンバシェル１２０は、それの蓋部１２６が、防振ゴムを有するスプリングサポート１２８を介してアクチュエータ２０のケーシング３８に連結されている。また、蓋部１２６は、防振ゴムを有するアッパーサポート１３０を介してマウント部に１４に連結されている。エアピストン筒１２２は、シリンダ１０６を内部に収容した状態で、下端部がシリンダ１０６のインナチューブ１０４の外周部に固定されている。ダイヤフラム１２４が、一端部がチャンバシェル１２０の下端部に固定され、他端部がエアピストン筒１２２の上端部に固定されており、それらチャンバシェル１２０とエアピストン筒１２２とダイヤフラム１２４とによって圧力室１３２が区画形成されている。その圧力室１３２には、流体としての圧縮エアが封入されている。このような構造から、エアスプリング２４は、その圧縮エアの圧力によって、ロアアーム１２とマウント部１４、つまり、ばね上部とばね下部とを弾性的に連結しているのである。
【００３８】
以上のような構造から、ショックアブソーバは、ケーシング３８，アウタチューブ１０２を含んでばね上部側躯体が構成されるとともに、ダンパ６０のハウジング７０，インナチューブ１０４を含んでばね下部側躯体が構成された構造のものとなっている。それらばね上部側躯体とばね下部側躯体とは、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされている。そして、ショックアブソーバは、ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方としてのばね下部側躯体に、ねじロッド３２が２つのスプリング１１２，１１４によって弾性的に支持される構造とされるとともに、ばね上部側躯体とばね下部側躯体との他方としてのばね上部側躯体に、アクチュエータ２０のナット３４が支持され、かつ、そのナット３４に回転力を付与するモータ３６が配設される構造となっている。また、それらスプリング１１２，１１４は、両者が協働してねじロッドをばね下部側躯体に弾性的に支持させるための支持スプリングとして機能するものとなっている。
【００３９】
また、上述のような構造から、アクチュエータ２０は、ナット３４，モータ３６，ばね上部側躯体を構成するケーシング３８，アウタチューブ１０２を含んでばね上部側ユニットが構成されるとともに、ねじロッド３２がばね下部側ユニットとされる構造のものとなっている。そして、ばね上部側ユニットがマウント部１４に連結されるとともに、ばね下部側ユニットが連結機構２２を介してサスペンションロアアーム１２に連結される構造のものとなっている。
【００４０】
上述のような構造により、アクチュエータ２０は、ばね上部とばね下部とが接近・離間する場合に、ねじロッド３２とナット３４とが軸線方向に相対移動可能、つまり、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとが相対移動可能とされ、その相対移動に伴って、ナット３４がねじロッド３２に対して回転する。それによって、モータ軸４０も回転する。モータ３６は、ナット３４に回転トルクを付与可能とされ、この回転トルクによって、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対して、その相対移動を阻止する方向の抵抗力を発生させることが可能である。この抵抗力をばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する減衰力、ひいては、ばね上部とばね下部との接近・離間に対する減衰力として作用させることで、アクチュエータ２０は、いわゆるショックアブソーバとして機能するものとなっている。また、アクチュエータ２０は、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対動作に対する推進力をも発生させることが可能とされており、いわゆるスカイフックダンパ理論，擬似的なグランドフック理論等に基づく制御を実行することが可能とされている。さらに、モータ３６の回転トルクによって、ばね上ばね下間距離を任意の距離に維持することが可能であり、車両旋回時の車体のロール，車両加減速時の車体のピッチ等を効果的に抑制することや、車両の高さいわゆる車高を調整すること等が可能とされている。
【００４１】
アクチュエータ３０の振動減衰機能に着目すれば、アクチュエータ２０は、５Ｈｚ以下の比較的周波数の低い振動に対しては動作が円滑に追従し、そのような低周波振動に対しては、効果的な振動減衰が可能である。しかし、１０Ｈｚを超えるような周波数の高い振動に対しては、自身の追従性から、効果的な振動減衰が難しい。本サスペンション装置１０では、上述した連結機構２２によって、アクチュエータ２０とロアアーム１２が連結されており、その連結機構２２によって、１０Ｈｚを超えるような高周波振動であっても、その振動のばね下部からばね上部への高周波振動の伝達が、効果的に抑制されることになる。
【００４２】
次に、先の説明において留保しているところのねじロッド３２をロアアーム１２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とする構造、つまり、ねじロッド３２をばね下部側躯体に対して軸線方向に移動可能かつ回転不能とする構造について、図２および図３をも参照しつつ説明する。図２は、連結機構２２を拡大して示す正面図であり、図３は、連結機構２２の内部を示す平面断面図（図１におけるＡ−Ａ断面）である。図３に示すように、ダンパ６０のハウジング７０の外周面に、凸部である４つのキー１４０が固定され、筒状に形成された浮動部材１０８の内周面には、凹部である４条のキー溝１４２が形成されている。それらハウジング７０のキー１４０と浮動部材１０８のキー溝１４２とが嵌合する状態で、ハウジング７０が浮動部材１０８の内部に嵌入されている。そのような構造により、ねじロッド３２は、ハウジング７０に対する軸線方向の移動が許容されるとともに、それに対する回転が禁止されることになる。つまり、本実施例のショックアブソーバは、ねじロッド３２の一部とばね下部側躯体の一部とを互いに係合させて、ねじロッド３２のばね下部側躯体に対する軸線方向の移動を許容しつつその躯体に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構を備えたものとなっている。なお、ばね座である浮動部材１０８は、ねじロッド３２の軸部３０から径方向に延び出した延出部であり、ロッド移動許容回転禁止機構は、ねじロッド３２の延出部である浮動部材１０８と、ばね下部側躯体の一部としてのダンパ６０のハウジング７０とを互いに係合させる構造となっている。
【００４３】
本サスペンション装置１０は、ばね上部とばね下部との相対移動を禁止する機構、いわゆるバウンドストッパ、および、リバウンドストッパをも有している。具体的には、ばね上部側躯体とばね下部側躯体との相対移動に対して、バウンドストッパは、インナチューブ１０４の上端部に固定された環状プレート１５０の上面が、緩衝ゴム１５２を介してアクチュエータ２０のケーシング３８の下面に当接するように構成され、リバウンドストッパは、環状プレート１５０の下面が、緩衝ゴム１５４を介してアウタチューブ１０２の下端部に形成されたフランジ部に当接するように構成されている。また、アクチュエータ２０のばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対して、バウンドストッパは、ケーシング３８の下面が、緩衝ゴム１５６を介して浮動部材１０８の上面に当接するような構成とされている。さらに、ねじロッド３２とばね下部側躯体との相対移動に対して、バウンドストッパは、ダンパ６０のハウジング７０の上面が、緩衝ゴム１５８を介して浮動部材１０８の下面に当接するように構成され、リバウンドストッパは、ハウジング７０の内部の上部側が、緩衝ゴム１６０を介してピストン７２の上面に当接するような構成とされている。
【００４４】
先に述べたように、本サスペンション装置１０は、ねじロッド３２の軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止する機構として、ねじロッド３２の一部とばね下部側躯体の一部とを互いに係合させる構造のものが採用されていた。それに対して、図４に示す電磁式サスペンション装置１８０のような構造の装置も存在する。その比較例としてのサスペンション装置１８０においては、ねじロッド１８２の軸部１８４に軸線方向に延びるスプライン溝が形成され、ケーシング３８に、ベアリングボールを保持するロッドホルダ１８６がナット３４と同軸的に配設されている。そして、それらねじロッド１８２とロッドホルダ１８６とが、スプライン嵌合することで、ねじロッド１８２の軸線方向の移動を許容しつつ軸線回りの回転を禁止するように構成されている。
【００４５】
本サスペンション装置１０と、上記の比較例のサスペンション装置１８０とを比較すれば、それら装置自体の長さは同じ長さであるが、本サスペンション装置１０は、比較例のサスペンション装置１８０に比較して、それが有するロッドホルダ１８６の長さＬRHの分だけ、アクチュエータ２０のストローク、つまり、ねじロッド３２とナット３４との相対移動可能な量、および、ダンパ６０のストローク、つまり、ねじロッド３２とばね下部側躯体との相対移動可能な量が、長くされているのである。また、裏を返せば、そのロッドホルダ１８６の長さＬRHの分だけ、サスペンション装置１０自体の長さを短くすることも可能である。つまり、本サスペンション装置１０は、装置のストロークが長くされ、振動減衰機能が向上させられているのである。また、本実施例のショックアブソーバは、ロッド移動許容回転禁止機構が、比較例のサスペンション装置１８０の構造に対して、凸部と凹部とを設けるだけで実現しており、単純な構成，構造のショックアブソーバとなっているのである。
【００４６】
＜第２実施例＞
図５〜図７に、第２実施例の電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置２００を示す。図５は、サスペンション装置２００の正面図であり、図６は、それが有する連結機構２０２を拡大して示す図であり、図７は、連結機構２０２の内部を示す断面図（図５におけるＢ−Ｂ断面）である。なお、本実施例の電磁式ショックアブソーバは、ロッド移動許容回転禁止機構を除き、第１実施例のショックアブソーバと略同様の構成であるため、本実施例の説明においては、第１実施例のショックアブソーバと同じ機能の構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するあるいは簡略に行うものとする。
【００４７】
本実施例のショックアブソーバが有するねじロッド２１０は、第１実施例のものと同様に、軸部２１２，延出部としての浮動部材２１４を含んで構成されるものであるが、浮動部材２１４は、図７に示すように、それに設けられたフランジ部２２０の外周面に、凸部であるインボリュート形状の６つの歯２２２が形成されている。一方、ばね下部側躯体を一構成要素であるインナチューブ２２４には、内周面に、凹部である６条の溝２２６が形成されている。それら浮動部材２１４の歯２２２とインナチューブ２２４の溝２２６とが噛み合うように、浮動部材２１４がインナチューブ２２４の内部に嵌入されている。つまり、浮動部材２１４とインナチューブ２２４とは、摺動可能にスプライン嵌合されたものとなっている。したがって、本実施例のショックアブソーバも、第１実施例のものと同様に、ねじロッド２１０の一部とばね下部側躯体の一部とを互いに係合させて、ねじロッド２１０のばね下部側躯体に対する軸線方向の移動を許容しつつその躯体に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構を備えたものとなっている。また、ロッド移動許容回転禁止機構は、ねじロッド２１０の延出部である浮動部材２１４と、ばね下部側躯体の一部としてのインナチューブ２２４とを互いに係合させる構造となっている。
【００４８】
本実施例におけるサスペンション装置２００のアクチュエータロッド２１０の長さＬR2と、第１実施例において説明した比較例のサスペンション装置１８０のアクチュエータロッド１８２の長さＬR0とを比較すれば、本実施例におけるサスペンション装置２００のアクチュエータロッド２１０が、比較例のサスペンション装置２００が有するロッドホルダ１８６が無いことで、ΔＬだけ短くされている。そのことにより、サスペンション装置自体の長さが、比較例のサスペンション装置１８０ではＬ0であるのに対して、本実施例のサスペンション装置２００ではＬ2とされ、ΔＬだけ短くされている。つまり、本サスペンション装置２００は、装置自体の長さが短くされてコンパクト化されているのである。また、裏を返せば、その長さの差ΔＬだけ、第１実施例のものと同様に、サスペンション
装置のストロークを長くすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】請求可能発明の第１実施例である電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置を示す正面断面図である。
【図２】第１実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を拡大して示す正面断面図である。
【図３】第１実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を示す断面図（図１におけるＡ−Ａ断面）である。
【図４】図１に示すサスペンション装置と、既に検討されている構造の電磁式ショックアブソーバを含んで構成されるサスペンション装置とを比較した図である。
【図５】請求可能発明の第２実施例である電磁式ショックアブソーバを含んで構成される車両用サスペンション装置を示す正面断面図である。
【図６】第２実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を拡大して示す正面断面図である。
【図７】第２実施例の電磁式ショックアブソーバが備えるロッド移動許容回転禁止機構を示す断面図（図５におけるＢ−Ｂ断面）である。
【図８】図５に示すサスペンション装置と、既に検討されている構造の電磁式ショックアブソーバを含んで構成されるサスペンション装置とを比較した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：車両用サスペンション装置 １２：ロアアーム（ばね下部） １４：マウント部（ばね上部） ２０：アクチュエータ ２２：連結機構 ２４：エアスプリング ３０：軸部 ３２：ねじロッド ３４：ナット ３６：電磁式モータ ３８：ケーシング ４０：モータ軸 ６０：液圧式ダンパ ７０：ハウジング ７２：ピストン ７４：下室 ７６：上室 ９４：リザーバ室 ９６：ベースバルブ体 １００：下部リテーナ １０２：アウタチューブ １０４：インナチューブ １０８：浮動部材（延出部） １１０：フランジ部 １１２，１１４：圧縮コイルスプリング（支持スプリング）１４０：キー（凸部） １４２：キー溝（凹部） １５２〜１６０：緩衝ゴム １８０：車両用サスペンション装置（比較例） １８２：ねじロッド １８４：軸部 １８６：ロッドホルダ ２００：車両用サスペンション装置 ２０２：連結機構 ２１０：ねじロッド ２１２：軸部 ２１４：浮動部材（延出部） ２２０：フランジ部 ２２２：歯（凸部） ２２４：インナチューブ ２２６：溝（凹部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバであって、
ばね上部とばね下部とにそれぞれ連結され、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされたばね上部側躯体とばね下部側躯体と、
雄ねじが形成され、前記軸線方向に沿った姿勢で配置されるねじロッドと、
そのねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、そのねじロッドのその一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつその一方に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構と、
そのロッド移動許容回転禁止機構によって前記軸線方向の移動が許容された前記ねじロッドを、前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に弾性的に支持させるための支持スプリングと、
雌ねじが形成されて前記ねじロッドと螺合する状態で、前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に回転可能にかつ前記軸線方向に移動不能に支持されたナットと、
前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に配設され、前記ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させるべく、前記ナットに回転力を付与する電磁式モータと
を備えた電磁式ショックアブソーバ。
【請求項２】
前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との一方に、凸部が形成され、前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との他方に、凹部が形成され、それら凸部と凹部との一方が前記軸線方向に延びる形状とされ、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された請求項１に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【請求項３】
前記ねじロッドが、
雄ねじが形成された軸部と、その軸部から延び出した延出部とを含んで構成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、前記ねじロッドの前記延出部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された請求項１または請求項２に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【請求項４】
前記支持スプリングが、前記ねじロッドの周囲を取り巻いて配設されるコイルスプリングであり、一端部が前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に保持され、他端部が前記ねじロッドの前記延出部に保持されることで、
前記ねじロッドの前記延出部が、ばね座として機能する請求項３に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【請求項５】
前記ダンパが、
(A)前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の少なくとも一部を構成し、内部に作動液を収容するハウジングと、(B)そのハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能なピストンと、(C)そのピストンの移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通を、その流通に対して抵抗を付与する状態で許容する作動液流通許容機構とを含んで構成される液圧式のダンパとされ、
前記ねじロッドの前記軸部の一端部が前記ハウジング内に延び入り前記ピストンに連結され、
前記ねじロッドの前記延出部に、前記凸部と前記凹部との一方が形成され、前記ハウジングに、それの外周面に前記凸部と前記凹部との他方が形成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ハウジングに対する前記軸線方向の移動を許容しつつそのハウジングに対する回転を禁止するように構成された請求項３または請求項４に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【請求項１】
ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させる電磁式ショックアブソーバであって、
ばね上部とばね下部とにそれぞれ連結され、相対回転不能かつばね上部とばね下部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能とされたばね上部側躯体とばね下部側躯体と、
雄ねじが形成され、前記軸線方向に沿った姿勢で配置されるねじロッドと、
そのねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、そのねじロッドのその一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつその一方に対する回転を禁止するロッド移動許容回転禁止機構と、
そのロッド移動許容回転禁止機構によって前記軸線方向の移動が許容された前記ねじロッドを、前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に弾性的に支持させるための支持スプリングと、
雌ねじが形成されて前記ねじロッドと螺合する状態で、前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に回転可能にかつ前記軸線方向に移動不能に支持されたナットと、
前記ばね上部側躯体と前記ばね下部側躯体との他方に配設され、前記ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する力を発生させるべく、前記ナットに回転力を付与する電磁式モータと
を備えた電磁式ショックアブソーバ。
【請求項２】
前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との一方に、凸部が形成され、前記ねじロッドの一部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部との他方に、凹部が形成され、それら凸部と凹部との一方が前記軸線方向に延びる形状とされ、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された請求項１に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【請求項３】
前記ねじロッドが、
雄ねじが形成された軸部と、その軸部から延び出した延出部とを含んで構成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、前記ねじロッドの前記延出部と前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の一部とを互いに係合させて、前記ねじロッドの前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に対する前記軸線方向の移動を許容しつつそれに対する回転を禁止するように構成された請求項１または請求項２に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【請求項４】
前記支持スプリングが、前記ねじロッドの周囲を取り巻いて配設されるコイルスプリングであり、一端部が前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方に保持され、他端部が前記ねじロッドの前記延出部に保持されることで、
前記ねじロッドの前記延出部が、ばね座として機能する請求項３に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【請求項５】
前記ダンパが、
(A)前記ばね上部側躯体とばね下部側躯体との一方の少なくとも一部を構成し、内部に作動液を収容するハウジングと、(B)そのハウジング内を２つの液室に区画するとともにそのハウジング内を移動可能なピストンと、(C)そのピストンの移動に伴う前記２つの液室間の作動液の流通を、その流通に対して抵抗を付与する状態で許容する作動液流通許容機構とを含んで構成される液圧式のダンパとされ、
前記ねじロッドの前記軸部の一端部が前記ハウジング内に延び入り前記ピストンに連結され、
前記ねじロッドの前記延出部に、前記凸部と前記凹部との一方が形成され、前記ハウジングに、それの外周面に前記凸部と前記凹部との他方が形成され、
前記ロッド移動許容回転禁止機構が、それら凸部と凹部とを摺動可能に嵌合させて、前記ねじロッドの前記ハウジングに対する前記軸線方向の移動を許容しつつそのハウジングに対する回転を禁止するように構成された請求項３または請求項４に記載の電磁式ショックアブソーバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１１９９０２（Ｐ２００９−１１９９０２Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９２９５７（Ｐ２００７−２９２９５７）
【出願日】平成１９年１１月１２日（２００７．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１２日（２００７．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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