CN109565234A - 车载用直线电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制车辆的上下方向振动导致的影响,提高耐久性及寿命的车载用直线电机。车载用直线电机具备:筒状的壳体;固定配置于该壳体内的一对电枢;形成平板状的可动元件,与该一对电枢相对并可移动地配置于壳体内;支承部件,可滑动地支承可动元件,使得可动元件沿该可动元件的长度方向移动。形成平板状的可动元件具备在长度方向上分离配置的多个磁体。一对电枢各自具备磁极,该磁极被配置成可动元件相对于电枢沿长度方向相对移动。壳体以长度方向成为水平方向的方式搭载于车辆,并且,可动元件和电枢在水平方向上相对配置。

Description

车载用直线电机
技术领域
本发明涉及一种车载用直线电机,搭载于以4轮汽车为代表的车辆,适合作为例如压缩机等驱动源使用。
背景技术
已知有将搭载于4轮汽车等车辆的车载用直线电机作为冷却超导电机线圈的冷冻机的驱动源使用(例如,参照专利文献1)。该冷冻机通过直线电机驱动压缩制冷剂的压缩机的活塞。在此,直线电机通过使可动元件相对于由定子线圈等构成的电枢相对移动而驱动所述压缩机的活塞。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2011-240731号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,作为在车辆产生的振动,例如有上下方向的振动、左右方向或前后方向的振动。其中,上下方向的振动、即上下加速度为最大的振动。因此,现有技术中的直线电机通过以水平状态(例如横置状态)搭载于车辆,避免可动元件的移动方向与车辆的振动方向(即上下方向)一致,抑制共振作用导致的过大振动产生。
但是,在将直线电机的可动元件作为呈平板状延伸的平板体形成的情况下,横置状态的直线电机中的平板状的可动元件和电枢会在上下方向上相对配置。因此,当车辆的上下方向振动传递到直线电机时,在上下方向上相对的可动元件和电枢相互接近、分离,设于电枢和可动元件之间的支承部件(轴承)的耐久性、寿命可能会降低。
本发明的目的在于,提供一种能够抑制车辆的上下方向振动导致的影响,提高耐久性及寿命的车载用直线电机。
用于解决问题的技术方案
本发明一实施方式的车载用直线电机具备:筒状的壳体;一对电枢,固定配置于该壳体内;可动元件,与该一对电枢相对并可移动地配置于壳体内,形成平板状;支承部件,可滑动地支承可动元件,使得可动元件沿该可动元件的长度方向移动。形成平板状的可动元件具备在长度方向上分离配置的多个磁体。一对电枢各自具备磁极,磁极被配置成可动元件相对于电枢沿长度方向相对移动。壳体以长度方向成为水平方向的方式搭载于车辆,并且,可动元件和电枢在水平方向上相对配置。
根据本发明的一实施方式,即使车辆的上下方向振动传递到直线电机,也能够抑制可动元件和电枢以相互接近、分离的方式振动,提高耐久性及寿命。
附图说明
图1是表示将第一实施方式的直线电机压缩机搭载于4轮汽车的状态的局部剖视的主视图。
图2是将图1中的直线电机压缩机放大表示的纵剖视图。
图3是从图2中的箭头III-III方向观察直线电机压缩机的纵剖视图。
图4是从图2中的箭头IV-IV方向观察直线电机压缩机的电枢和可动元件的剖视图。
图5是使用了直线电机压缩机的车高调整用的空气压回路图。
图6是以车载状态从上侧观察第二实施方式的直线电机压缩机的剖视图。
具体实施方式
以下,以将本发明实施方式的车载用直线电机作为直线电机压缩机构成的情况为例,根据附图1~6进行详细说明。
在此,图1~图5表示第一实施方式。在图1中,作为四轮汽车的车辆1具备车身2、车轮3、直线电机压缩机4及后述的空气悬架26A~26D等。车身2构成车辆1的车体。在车身2的底板2A侧搭载有例如位于左右前轮3A和左右后轮3B(总称为车轮3)之间的直线电机压缩机4。
直线电机压缩机4如图1中所示,在沿车辆1的前后方向(即相对于地面水平的X轴方向)延伸的状态下,经由防振架(未图示)等设置于车身2的底板2A上。直线电机压缩机4包含直线电机5、具有缸体12及活塞13的压缩部11、空气干燥器19而构成。直线电机5通过使电流在电枢7的线圈7B中流通而使可动元件8沿轴向往复移动,将压缩部11的活塞13向相同方向驱动而使其往复移动。
直线电机5作为直线电机压缩机4(压缩部11)的驱动源设置,搭载于车身2的底板2A上。该直线电机5包含构成其外壳的壳体6、配设于该壳体6内的后述的电枢7、可动元件8、支承部件9及弹簧10而构成。如图2及图3所示,直线电机5的壳体6由电机壳体6A和直线基体6B构成。
在此,电机壳体6A作为一端侧(车辆1的前侧)开口且另一端侧(车辆1的后侧)封闭的有底圆筒状的中空容器形成。在电机壳体6A的内部收容有电枢7、可动元件8、支承部件9及弹簧10。在电机壳体6A的一端侧,以封堵其开口端的方式设置有直线基体6B。该直线基体6B通过螺丝紧固等方法被固定于电机壳体6A的开口端侧。直线基体6B构成用于将压缩部11的缸体12可装拆地固定(设置)于电机壳体6A侧的安装部件。
在直线电机5的电机壳体6A内设置有一对电枢7和平板状的可动元件8。一对电枢7被设置成从车辆1的左右方向(图3中的Y轴方向)以三明治状夹着可动元件8,构成固定于电机壳体6A内的固定元件。各电枢7由在图3中的X轴方向(车辆1的前后方向)上分开的多个磁芯7A、分别卷绕设置于该各磁芯7A上的多个线圈7B、将这些磁芯7A及线圈7B以预装配的状态保持的多个保持体7C构成,其中,磁芯7A例如由压粉磁芯或层叠的电磁钢板、磁性体片形成。
另一方面,可动元件8作为以被夹在一对电枢7间的状态沿电机壳体6A的轴向(图2中的X轴方向,车辆1的前后方向)延伸的长方形状的平板体形成。即,可动元件8沿着直线电机5的中心轴线在电机壳体6A内沿轴方向(X轴方向)延伸,在其左右两侧配置有一对电枢7。可动元件8由使用磁性材料呈平板状形成的磁轭8A和呈平板状配置于该磁轭8A的表面及背面的多个永磁体8B构成。如图2所示,永磁体8B作为四边形的板体形成,共计三个永磁体8B在可动元件8的长度方向(X轴方向)上分离配设。
电枢7的各磁芯7A中,在图3的Y轴方向(左右方向)上与可动元件8相对的端面成为磁极7D(参照图4),通过对各线圈7B的通电而被励磁。电枢7的各磁芯7A和可动元件8的各永磁体8B通过对电枢7的各线圈7B通电而在两者间产生磁吸引力和排斥力,由此,平板状的可动元件8以在一对电枢7之间沿长度方向(X轴方向)在电机壳体6A内重复地进行往复移动的方式被驱动。
如图2所示,直线电机5的壳体6(电机壳体6A)被配置为,形成平板状的可动元件8的长度方向成为X轴方向,可动元件8的板宽方向成为相对于水平面垂直的Z轴方向。可动元件8的板厚方向成为相对于X轴和Z轴垂直的Y轴方向。换言之,可动元件8由以规定的板厚细长地延伸的长方形状的平板体构成,如图4所示,一对电枢7以从板厚方向(Y轴方向)的两侧夹着可动元件8的方式配置,在各电枢7和可动元件8之间,在车辆1的左右方向(Y轴方向)上形成有微小的磁隙G。
如图3所示,在电枢7和可动元件8之间,例如在电枢7的前后方向(X轴方向)上分离设置有多组起到滑动轴承作用的一对支承部件9。各组支承部件9以从左右方向(Y轴方向)的两侧夹着可动元件8的方式安装于各电枢7的保持体7C,可滑动地支承可动元件8沿其长度方向(X轴方向)移动。
弹簧10是位于直线电机5的另一侧(后侧)且设置于电机壳体6A内的助力弹簧。该弹簧10的一端侧通过连结件10A固定于电枢7的另一端(后端)侧,弹簧10的另一端侧通过连结件10B沿轴向可移动地安装于可动元件8的另一端(后端)侧。弹簧10例如由压缩螺旋弹簧构成,将可动元件8总是向电机壳体6A的另一端(封闭端)侧施力。当可动元件8在X轴方向上往复移动时,弹簧10随之以沿轴向伸缩的方式弹性挠曲变形。
这样,第一实施方式的直线电机5包含筒状的壳体6、固定配置于该壳体6内的电枢7、与该电枢7相对并可移动地配置于壳体6内且形成平板状的可动元件8、在该可动元件8的长度方向上分离且配置于可动元件8的多个永磁体8B、以可动元件8相对于电枢7在长度方向上相对移动的方式配置于电枢7的多个磁极7D(参照图4)、设于电枢7和可动元件8之间且可滑动地支承可动元件8在其长度方向上移动的多个支承部件9而构成。
直线电机5的壳体6(电机壳体6A)以可动元件8的移动方向(可动元件8的长度方向)成为水平方向的方式搭载于车辆1上,并且,电枢7和可动元件8以在车辆1的水平方向即左右方向(图4中的Y轴方向)上隔着磁隙G相对的方式配置。即,就可动元件8而言,其长度方向为X轴方向,板宽方向成为相对于水平面垂直的Z轴方向,可动元件8的板厚方向成为相对于X轴和Z轴垂直的Y轴方向。
直线电机压缩机4的压缩部11以被夹在直线电机5和空气干燥器19之间的状态设置。压缩部11包含缸体12、活塞13、进气阀14、阀板15、缸盖17及排气阀16等而构成。该压缩部11通过直线电机5的可动元件8往复移动,活塞13以在X轴方向上前后往复移动的方式被驱动,由此,在压缩室12B内压缩空气(外气)而产生压缩空气(即工作气体)。
缸体12的一端侧(X轴方向的前侧)被阀板15封闭,另一端侧(X轴方向的后侧)以固定于直线基体6B的状态安装。缸体12例如使用铝材料形成圆筒状,在其内部可往复移动(滑动)地嵌插活塞13。如图2、图3所示的缸体12内,被活塞13划分成总是与电机壳体6A内连通的非压缩室12A和缸盖17侧的压缩室12B。
活塞13可滑动地嵌插于缸体12内。该活塞13构成将缸体12内划分为非压缩室12A和压缩室12B的可动隔壁。活塞13经由活塞销13A及连结件13B与直线电机5的可动元件8可转动地连结。由此,活塞13被设置成在直线电机5(电机壳体6A)的轴线方向即X轴方向上滑动位移,与可动元件8的往复移动联动地在缸体12内往复移动。换言之,活塞13配置于直线电机5的可动元件8的移动方向(X轴)的轴线上。
在此,在活塞13上设置有使非压缩室12A和压缩室12B连通的连通孔13C(参照图3)、可开闭地覆盖该连通孔13C的进气阀14。该进气阀14在压缩部11(活塞13)的吸入行程中将连通孔13C开放,使非压缩室12A和压缩室12B连通。在压缩部11(活塞13)的压缩行程,进气阀14将连通孔13C封闭,压缩室12B相对于非压缩室12A被阻断。
阀板15以封闭缸体12的一端的方式设于该缸体12的一端侧。在该阀板15上设有与缸体12的压缩室12B总是连通的排出孔15A、可开闭地覆盖该排出孔15A的排气阀16。排气阀16在压缩部11的吸入行程中封闭排出孔15A,将压缩室12B相对于空气干燥器19侧阻断,在压缩行程中打开排出孔15A,使压缩室12B内相对于空气干燥器19连通。
缸盖17配设于该缸体12的一端侧,与阀板15一同封闭缸体12的一端。缸盖17作为排出压缩空气的排出部嵌合设置于空气干燥器19的另一端侧,将空气干燥器19的另一端侧开口封闭。另外,在缸盖17和直线基体6B之间设置有将两者间连结固定的多个固定件18。这些固定件18在缸体12的径向外侧沿周向隔开间隔配置于缸盖17和直线基体6B之间。
空气干燥器19位于压缩部11的一端侧(前侧),隔着压缩部11设于与直线电机5相反的一侧。该情况下,空气干燥器19以其轴线方向沿着活塞13的轴线(X轴)方向的方式串联配置。即,空气干燥器19的轴线和缸体12(活塞13)的轴线呈大致一直线状地沿X轴方向延伸。换言之,空气干燥器19配置于直线电机5的可动元件8及活塞13的移动方向的轴线(X轴)上。由此,能够将直线电机压缩机4的径向尺寸抑制成小尺寸,提高压缩机的车辆搭载性。
空气干燥器19包含构成其外壳的干燥器壳体19A、设于该干燥器壳体19A内的过滤器19B1、19B2、干燥剂19C、弹簧19D及排气管19E等而构成。空气干燥器19对从压缩部11朝向后述的空气悬架26A~26D供给的压缩空气进行干燥,补偿后述的供排管路27及空气悬架26A~26D内被保持为干燥状态。
空气干燥器19的干燥器壳体19A作为例如由铝材料等金属材料构成的中空容器,形成一端侧封闭且另一端侧开口的有底圆筒状。干燥器壳体19A的另一端侧与缸盖17嵌合,由此,干燥器壳体19A的开口端被封闭。在干燥器壳体19A内,许多干燥剂19C被填充于在前后方向上分离的过滤器19B1、19B2之间。该过滤器19B1、19B2防止干燥剂19C的一部分流到外部。另外,在过滤器19B2和缸盖17之间,设有对过滤器19B2向远离缸盖17的方向(X轴方向的前侧)持续施力的弹簧19D,以便抑制各干燥剂19C在过滤器19B1、19B2间被摇响或振动。
排气管19E以贯通过滤器19B1、19B2使空气干燥器19的前侧和后侧连通的方式设于过滤器19B1、19B2间。该排气管19E的一端侧(前侧)经由后述的排气阀22与排气口21连通,排气管19E的另一端侧(后侧)与过滤器19B2和缸盖17之间的空间连通。排气管19E使非干燥状态的压缩空气(未被干燥剂19C吸附水分的压缩空气,例如湿润状态的压缩空气)朝向排气口21流通,排气口21向外部大气中排气。
供排口20位于空气干燥器19的一端侧(X轴方向的前侧),且设于干燥器壳体19A的底部侧。该供排口20是与后述的供排管路27连接并在空气干燥器19和空气悬架26A~26D之间进行压缩空气的供排的端口。从缸体12的压缩室12B排出的压缩空气以被空气干燥器19干燥的状态从供排口20朝向空气悬架26A~26D分别独立地供给。
另外,从空气悬架26A~26D排出的干燥状态的压缩空气从供排口20导入空气干燥器19的干燥器壳体19A内,并从排气管19E经由排气口21向外部排出。此时,干燥状态的压缩空气在空气干燥器19内倒流的期间夺取吸附于干燥剂19C的水分,在使该干燥剂19C再生之后从排气口21排出。
排气口21在干燥器壳体19A的底部侧被配置于与供排口20在周向上不同的位置,且设于空气干燥器19的一端侧(X轴方向的前侧)。该排气口21与排气管路23连接,将来自排气管19E的压缩空气朝向外部排气。在此,在排气口21和排气管19E之间设有排气阀22。
该排气阀22是将与排气管路23连接的排气口21与大气(外气)连通、阻断的阀。如图5所示,排气阀22由ON/OFF式(开闭式)电磁阀构成,可选择性地切换为将排气口21打开而允许压缩空气从排气管19E排出的开位置(a)和将排气口21关闭而停止(阻断)压缩空气从排气管19E排出的闭位置(b)中的任一位置。即,排气阀22总是闭阀而将排气管19E相对于排气口21阻断。在排气阀22开阀的情况下,排气管19E与排气口21连通,排气管19E内的压缩空气经由排气口21、排气管路23向大气中排出(排放)。
排气管路23与空气干燥器19的排气口21连接设置。该排气管路23总是与大气连通,在排气阀22从闭位置(b)切换到开位置(a)而开阀时,使空气干燥器19内的排气管19E和排气口21经由排气阀22连通。由此,排气管19E内的压缩空气经由排气阀22从排气管路23向大气中排出(排放)。
另一方面,在电机壳体6A的底部侧,在直线电机5的另一端侧(后侧)设有空气的吸入口24。在压缩部11的吸入行程中,该吸入口24将空气从外部经由电机壳体6A的内部空间、缸体12内的非压缩室12A及进气阀14吸进压缩室12B内。吸入口24在电机壳体6A的外部与吸入管路25连接。吸入管路25经由吸入口24与压缩部11的吸入侧连接。该吸入管路25总是与大气连通,使从进气过滤器25A吸进的空气流入压缩部11。
接着,使用图5,以适合用于以四轮汽车为代表的车辆1的空气悬架装置的情况为例说明第一实施方式的直线电机压缩机4。该空气悬架装置包含直线电机压缩机4、空气悬架26A~26D、供排管路27及多个供排气阀28等而构成。
空气悬架26A~26D作为空气弹簧,构成空气压缩器。在此,配置于左右前轮3A侧的空气悬架26A、26B设于左右前轮3A和车身2之间。配置于左右后轮3B侧的空气悬架26C、26D设于左右后轮3B和车身2之间。空气悬架26A~26D构成在上下方向上可移动地支承车身2的车高调整装置。即,如果供给或排出来自直线电机压缩机4的压缩空气,空气悬架26A~26D就会根据此时的供排量(压缩空气量)上、下扩张或缩小,进行车辆1的车高调整。这些空气悬架26A~26D经由供排管路27与直线电机压缩机4的压缩部11连接。
供排管路27的一端部与直线电机压缩机4(压缩部11)的供排口20连接,另一端部侧例如分支为4条分支管部27A~27D。这些分支管部27A~27D分别经由供排气阀28与空气悬架26A~26D连接。供排管路27的分支管部27A~27D对空气悬架26A~26D进行压缩空气的供排。
总计四个供排气阀28位于空气悬架26A~26D和压缩部11之间,且设于分支管部27A~27D的中途。该供排气阀28与排气阀22大致相同,由ON/OFF式电磁阀构成。各供排气阀28可被选择性地切换至使分支管部27A~27D分别独立打开而允许压缩空气对于空气悬架26A~26D的供排的开位置(c)和使分支管部27A~27D分别独立地关闭而阻断压缩空气对于空气悬架26A~26D的供排的闭位置(d)。
第一实施方式的直线电机压缩机4具有上述的结构,接着,说明其动作。
首先,当对直线电机5的电枢7的线圈7B供给(通电)电流时,可动元件8的永磁体8B在轴向上受到推力,可动元件8整体朝向车辆1的前后方向(X轴方向)被驱动。此时,电枢7的各磁芯7A和可动元件8的各永磁体8B因对电枢7的各线圈7B的通电而在两者间产生磁吸引力和排斥力,由此,平板状的可动元件8以在一对电枢7间沿长度方向(X轴方向)反复往复移动于电机壳体6A内的方式被驱动。
伴随可动元件8的往复移动的推力经由连结件13B传递到压缩部11(缸体12)内的活塞13。活塞13在缸体12内沿轴向反复地往复移动,进行压缩运行。即,在活塞13的吸入行程中,缸体12内的压缩室12B处于负压趋势,随之,进气阀14开阀。由此,非压缩室12A和压缩室12B经由设于活塞13的连通孔13C连通。因此,外气从电机壳体6A的吸入口24经由电机壳体6A内流入缸体12内的非压缩室12A,该空气经由活塞13的连通孔13C被吸进压缩室12B内。
另一方面,在活塞13的压缩行程中,在进气阀14闭阀而封闭了活塞13的连通孔13C的状态下,通过活塞13在缸体12内的位移,压缩室12B内的压力上升。并且,当压缩室12B内的压力变得高于排气阀16的开阀压力时,排气阀16开阀。由此,在压缩室12B内产生的压缩空气经由缸盖17朝向空气干燥器19内排出。空气干燥器19通过使压缩空气与干燥剂19C接触而吸附除去水分,经干燥的压缩空气经由供排口20、供排管路27向前轮侧的左右空气悬架26A、26B和后轮侧的左右空气悬架26C、26D供给。
在此,在要对空气悬架26A~26D供给压缩空气而提升车身2的车高的情况下,将设于分支管部27A~27D的中途的各供排气阀28从闭位置(d)切换至开位置(c)。通过在该状态下使直线电机压缩机4(压缩部11)工作,由压缩部11产生的压缩空气经由供排管路27的分支管部27A~27D向前后轮侧的空气悬架26A~26D供给。
当车身2侧的车高达到目标高度时,为了使车高的提升动作结束,使各供排气阀28返回闭位置(d),从而关闭分支管部27A~27D。由此,对前后轮侧的空气悬架26A~26D停止供给压缩空气。在该状态下,空气悬架26A~26D保持伸长状态,车身2侧的车高被保持在提升至目标高度的状态。
另一方面,在降低车高的情况下,在分支管部27A~27D的中途将各供排气阀28切换到开位置(c),并且,将直线电机压缩机4的排气阀22从闭位置(b)切换到开位置(a)。由此,空气悬架26A~26D内的压缩空气经由供排管路27的分支管部27A~27D排出到空气干燥器19内。
此时的压缩空气在空气干燥器19内倒流,夺取吸附于干燥剂19C的水分,使该干燥剂19C再生。接着,压缩空气通过排气管19E、排气阀22、排气口21、排气管路23向外部排出(排放)。其结果,从空气悬架26A~26D排出压缩空气,缩小空气悬架26A~26D,由此,能够降低车高。
但是,在将直线电机5的可动元件8形成为平板状,并将直线电机压缩机4(直线电机5)以横置状态设置于车辆1的底板2A上的情况下,将平板状的可动元件8和电枢7会在上下方向上相对配置。在车辆1产生的振动例如有上下方向的振动、左右方向或前后方向的振动,其中,上下方向的振动是最大的振动。因此,当车辆1的上下方向振动传递到直线电机5时,在上下方向上相对的电枢7和可动元件8相互接近、分离,设于电枢7和可动元件8之间的支承部件9的耐久性、寿命有可能降低。
因此,根据第一实施方式,直线电机5的壳体6(电机壳体6A)以可动元件8的移动方向(可动元件8的长度方向)成为水平方向的方式搭载于车辆1上,且电枢7和可动元件8以在车辆1的水平方向即左右方向(图4中的Y轴方向)上经由磁隙G相对的方式配置。即,就可动元件8而言,其长度方向为X轴方向,板宽方向为相对于水平面垂直的Z轴方向,可动元件8的板厚方向为相对于X轴和Z轴垂直的Y轴方向。
因此,即使在车辆1的振动中作为最大振动的上下方向振动传递到直线电机5时,也能够抑制在左右方向(图4中的Y轴方向)上经由磁隙G相对的电枢7和可动元件8因上下方向的振动而相互接近、分离。另外,也能够抑制上下方向的振动带来的不利影响波及到设于电枢7和可动元件8之间的支承部件9。
特别是,平板状的可动元件8的板厚方向刚性低,容易变形。但是,因为可动元件8在板宽方向(Z轴方向)上的刚性高,所以能够确保可动元件8对于车辆1的上下方向(Z轴方向)的振动的强度,提高电枢7、可动元件8及支承部件9的耐久性、寿命。其结果,能够抑制车身2的上下振动导致的直线电机5(直线电机压缩机4)的性能降低。
因此,根据第一实施方式,即使车辆1(车身2)的上下方向振动、即上下加速度传递到直线电机5(直线电机压缩机4),也能够抑制电枢7和可动元件8以相互接近、分离的方式进行振动,能够提高直线电机5的耐久性及寿命。另外,能够抑制电枢7和可动元件8相互接近、分离导致的推力变动。
此外,在上述第一实施方式中,如图1所示,以直线电机压缩机4(直线电机5)沿车辆1的前后方向延伸,且电枢7和可动元件8以在车辆1的左右方向上相对的方式搭载的情况为例进行了说明。但是,本发明不限于此,直线电机5的搭载方向除了是图1所示的方向(车辆1的前后方向)以外,例如只要还沿着相对于地面水平的方向,就可以变更搭载方向。
另外,在将直线电机压缩机4(直线电机5)搭载于车辆1的情况下,车辆1的前后方向(X轴方向)不一定必须是严格的前后方向,也包含在相对于图1所示的X轴方向水平的方向上倾斜规定角度的情况。但是,该情况下的倾斜角度优选为大致±30度以内,倾斜角度更优选为±10度以内。
接着,图6表示第二实施方式。本实施方式的特征在于,将车载的直线电机压缩机设为以沿车辆的左右方向延伸的方式配设的结构。此外,在第二实施方式中,对于与上述的第一实施方式相同的构成要素标注相同符号,省略其说明。
在此,作为4轮汽车的车辆31与第一实施方式所述的车辆1大致相同,具备车身2、车轮3、空气悬架26A~26D及直线电机压缩机32等。在车身2的底板2A侧,例如在左右前轮3A和左右后轮3B(以下统称为车轮3)之间搭载有直线电机压缩机32。
直线电机压缩机32与第一实施方式中所述的直线电机压缩机4同样地构成,包含直线电机5、具有缸体12及活塞13的压缩部11、空气干燥器19而构成。但是,第二实施方式的直线电机压缩机32如图6中所示,以沿车辆31的左右方向(即相对于地面水平的Y轴方向)延伸的状态经由防振架(未图示)等设置于车身2的底板2A上。
因此,直线电机5的壳体6以形成平板状的可动元件8的板厚方向成为车辆31的前后方向(X轴方向)的方式配置。可动元件8的长度方向成为左右方向(Y轴方向),可动元件8的板宽方向成为相对于水平面垂直的Z轴方向。一对电枢7如图6所示以从板厚方向(X轴方向)的两侧夹着可动元件8的方式配置,在各电枢7和可动元件8之间,在车辆31的前后方向(X轴方向)上形成有微小的磁隙(未图示)。
于是,在这样构成的第二实施方式中,即使在车辆31的振动中成为最大振动的上下方向振动传递到直线电机5时,也能够抑制在车辆31的前后方向(X轴方向)上相对的电枢7和可动元件8因上下方向的振动而相互接近、分离,能够得到与第一实施方式大致相同的作用效果。
此外,在上述第二实施方式中,如图6所示,以直线电机压缩机32(直线电机5)沿车辆31的左右方向延伸且以电枢7和可动元件8在车辆31的前后方向上相对的方式搭载的情况为例进行了说明。但是,本发明不限于此,除图6所示的Y轴方向(车辆31的左右方向)以外,直线电机5的搭载方向例如只要是沿着相对于地面水平的方向,则可以变更其搭载方向。
在将直线电机压缩机32(直线电机5)搭载于车辆31的情况下,左右方向(Y轴方向)不限于严格的车辆31的左右方向,也包含以相对于图6所示的Y轴方向水平的方向倾斜规定角度的情况。但是,该情况下的倾斜角度优选为大致±30度以内,倾斜角度更优选为±10度以内。
另一方面,在上述第一实施方式中,以直线电机压缩机4用于开放式空气悬架装置的情况为例进行了说明,开放式空气悬架装置不使用压缩空气的贮存罐,而是将压缩空气向外部排出。但是本发明不限于此,例如也可以在封闭式空气悬架装置使用直线电机压缩机4。这一点对于第二实施方式也是相同的。
另外,在上述第一实施方式中,以直线电机5的中心轴线、压缩部11的中心轴线及空气干燥器19的中心轴线一致的方式分别配置它们的情况为例进行了说明。但是,本发明不限于此,不排除例如将压缩部的中心轴线和空气干燥器的中心轴线配置于相对于直线电机的中心轴线稍微偏移的位置的情况。另外,可以是直线电机的中心轴线和空气干燥器的中心轴线相对于压缩部的中心轴线偏移,也可以是直线电机的中心轴线和压缩部的中心轴线相对于空气干燥器的中心轴线偏移。这一点对于第二实施方式也是相同的。
接着,作为上述实施方式中包含的车载用直线电机,例如考虑下述方式的电机。
根据车载用直线电机的第一方式,车载用直线电机具备:筒状的壳体;一对电枢,固定配置于该壳体内;可动元件,与该一对电枢相对并可移动地配置于所述壳体内,形成平板状;支承部件,可滑动地支承所述可动元件,使得所述可动元件沿该可动元件的长度方向移动。形成平板状的所述可动元件具备在所述长度方向上分离配置的多个磁体。所述一对电枢各自具备磁极,所述磁极被配置成所述可动元件相对于所述电枢沿所述长度方向相对移动。所述壳体以所述长度方向成为水平方向的方式搭载于车辆,并且,所述可动元件和所述电枢在所述水平方向上相对配置。
作为车载用直线电机的第二方式,在上述第一方式中,形成平板状的所述可动元件被配置成该可动元件的板宽方向相对于水平面成为垂直的方向。作为车载用直线电机的第三方式,在上述第一方式中,所述一对电枢以从所述车辆的左右方向的两侧夹着所述可动元件的方式配置。
作为车载用直线电机的第四方式,在上述第一方式中,所述一对电枢以从所述车辆的前后方向的两侧夹着所述可动元件的方式配置。作为车载用直线电机的第五方式,在上述第一方式中,所述可动元件具备具有规定的板厚并且细长地延伸的长方形状的平板体,所述一对电枢以从板厚方向的两侧夹着所述可动元件的方式配置,在所述可动元件和所述一对电枢之间,在所述车辆的左右方向或前后方向上形成有磁隙。
根据车载用直线电机的第六方式,在上述第一~第五方式中的任一方式中,车载用直线电机还具备:压缩部,具有与所述可动元件连接并进行往复移动的活塞和可滑动地收容该活塞且形成压缩室的缸体;空气干燥器,与所述压缩室的排出侧连接,在内部充填有干燥剂,所述空气干燥器配置于所述可动元件及所述活塞的移动方向的轴线上。
以上,对本发明的几个实施方式进行了说明,但上述发明的实施方式旨在便于理解本发明,并不限定本发明。本发明可以在不脱离其构思的情况下进行变更、改良,并且,本发明包含其等同方式。另外,在能够解决上述的问题的至少一部分的范围、或者实现效果的至少一部分的范围内,可以进行保护范围及说明书中记载的各构成要素的任意的组合或省略。
本申请基于2016年5月26日申请的日本专利申请号2016-105121号主张优先权。包含2016年5月26日申请的日本专利申请号2016-105121号的说明书、保护范围、附图及摘要在内的所有的公开内容通过参照作为整体编入本申请中。
附图标记说明
1、31车辆、2车身、4、32直线电机压缩机、5直线电机、6壳体、7电枢、7D磁极、8可动元件、8B永磁体(磁体)、9支承部件、10弹簧、11压缩部、12缸体、13活塞、17缸盖(排出部)、19空气干燥器、G磁隙。

Claims (6)

1.一种车载用直线电机,其特征在于,具备:
筒状的壳体;
一对电枢,固定配置于该壳体内;
可动元件,与该一对电枢相对并可移动地配置于所述壳体内,形成平板状;
支承部件,可滑动地支承所述可动元件,使得所述可动元件沿该可动元件的长度方向移动,
形成平板状的所述可动元件具备在所述长度方向上分离配置的多个磁体,
所述一对电枢各自具备磁极,所述磁极被配置成所述可动元件相对于所述电枢沿所述长度方向相对移动,
所述壳体以所述长度方向成为水平方向的方式搭载于车辆,并且,所述可动元件和所述电枢在所述水平方向上相对配置。
2.如权利要求1所述的车载用直线电机,其特征在于,
形成平板状的所述可动元件被配置成该可动元件的板宽方向相对于水平面成为垂直的方向。
3.如权利要求1所述的车载用直线电机,其特征在于,
所述一对电枢以从所述车辆的左右方向的两侧夹着所述可动元件的方式配置。
4.如权利要求1所述的车载用直线电机,其特征在于,
所述一对电枢以从所述车辆的前后方向的两侧夹着所述可动元件的方式配置。
5.如权利要求1所述的车载用直线电机,其特征在于,
所述可动元件具备具有规定的板厚并且细长地延伸的长方形状的平板体,
所述一对电枢以从板厚方向的两侧夹着所述可动元件的方式配置,
在所述可动元件和所述一对电枢之间,在所述车辆的左右方向或前后方向上形成有磁隙。
6.如权利要求1~5中任一项所述的车载用直线电机,其特征在于,还具备:
压缩部,具有与所述可动元件连接并进行往复移动的活塞和可滑动地收容该活塞且形成压缩室的缸体;
空气干燥器,与所述压缩室的排出侧连接,在内部充填有干燥剂,
所述空气干燥器配置于所述可动元件及所述活塞的移动方向的轴线上。
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