CN113263881B - 电动悬架装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题为，即使在电磁致动器的直线电机的冲程到达至非常用区域的场景下，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。电动悬架装置(11)具有电磁致动器(13)，该电磁致动器产生与车辆的振动衰减相关的驱动力。电磁致动器(13)的直线电机(19)具有圆柱状的杆部件(21)、和包围该杆部件(21)并相对于杆部件(21)沿轴向进退自如地设置的壳体(31)。在杆部件(21)上，沿着轴向设有多个杆侧电枢线圈(27)。在壳体(31)上，设有沿着轴向的永磁铁(33)。在多个杆侧电枢线圈(27)中的位于杆部件(21)的端部侧的电枢线圈，具有对杆部件(21)以及壳体(31)间的沿着轴向的进退移动进行抑制的短路部(27b)。

Description

电动悬架装置

技术领域

本发明涉及电动悬架装置，其设于车辆的车身与车轮之间，具有电磁致动器，该电磁致动器产生与车辆的振动衰减相关的驱动力。

背景技术

本案申请人提出了一种电动悬架装置，其设于车辆的车身与车轮之间，具有电磁致动器，该电磁致动器产生与车辆的振动衰减相关的驱动力(例如参照专利文献1)。专利文献1的电磁致动器构成为，除了电动机之外还具有滚珠丝杆机构。该电磁致动器通过将电动机的旋转运动转换为滚珠丝杆机构的直线运动而产生与车辆的振动衰减相关的驱动力。

另外，作为电动悬架装置所具有的电磁致动器，而已知使用直线电机的电磁致动器(例如参照专利文献2)。专利文献2的电磁致动器具有圆柱状的固定元件、和以包围该固定元件的方式沿着轴向进退自如地设置的圆筒状的可动元件。对于固定元件，在圆柱的外周面的范围内沿着轴向设有电枢线圈。另一方面，对于可动元件，在圆筒的内周面的范围内沿着轴向设有永磁铁。

专利文献2的电动悬架装置当将固定元件的电枢线圈励磁时，使用在固定元件的电枢线圈与可动元件的永磁铁之间产生的吸引力和反作用力，来进行可动元件相对于固定元件的轴向上的伸缩驱动。

并且，在专利文献3中公开了使专利文献2的电磁致动器变形而适用的电动悬架装置的发明。

专利文献3的电磁致动器如该文献3的图4所示地，具有构成电机10的固定部的第1筒部件111、和构成电机10的可动部的第2筒部件121。第1筒部件111在相对于第2筒部件121同轴且能够沿轴向相对位移的状态下内插于第2筒部件121。

在第1筒部件111的内壁部，沿着轴向设有电磁线圈11(第1～第3线圈部11A～11C)。在第2筒部件121，一体地设有将第1筒部件111的轴心贯穿的圆柱状的杆部(轴123)。在杆部(轴123)沿着轴向设有多个永磁铁125。

专利文献3的电磁致动器如该文献3的图1所示地具有电机驱动装置1。电机驱动装置1具有电机10的驱动回路20和开关回路30。驱动回路20生成向三相的线圈部11A～11C分别供给的三相的驱动电流。开关回路30夹装在电机10与驱动回路20之间。

如专利文献3的图3所示，开关回路30构成为，能够选择性地切换至连接状态和短路状态，该连接状态下，将驱动回路20的输出端子24A～24C与线圈部11A～11C之间分别连接，该短路状态下，将输出端子24A～24C与线圈部11A～11C之间分别截断并使线圈部11A～11C相互短路。

在专利文献3的电磁致动器中，在由蓄电池实现的向驱动回路20的馈电正常进行的场景下，电磁线圈11的第1～第3线圈部11A～11C由第1～第3驱动电流通电控制。若电磁线圈11的第1～第3线圈部11A～11C励磁，则磁场的相互作用会在设于第1筒部件111的内壁部的第1～第3线圈部11A～11C与设于杆部(轴123)的多个永磁铁125之间工作。该结果为，在上述双方之间产生与磁场的强度相应的吸引力或反作用力。由此，电机10的输出被可变调整，以成为与每个车轮的各自的振动速度相应的恰当衰减力。

另一方面，当因电源异常等理由而导致向驱动回路20的馈电被截断时，开关回路30将输出端子24A～24C与线圈部11A～11C间的连接状态切换至使线圈部11A～11C相互短路的短路状态。由此，三相的线圈部11A～11C分别成为相互短路的状态。

于是，当杆部(永磁铁125所具有的轴123)相对于电磁线圈11相对位移时，通过电磁感应而在电机10的电磁线圈11产生感生电动势。然而，电磁线圈11(线圈部11A～11C)中的各端子间是短路的。由此，通过在各线圈部11A～11C流动感应电流，而相对于杆部(轴123)作用对其移动进行阻碍的朝向上的电磁力。由此，即使在向驱动回路20的馈电被截断的情况下，也能够获得由电机10产生的振动衰减作用。

专利文献1：日本专利第6417443号公报

专利文献2：日本专利第5876764号公报

专利文献3：日本特开2018－182988号公报

发明内容

但是，对于作为电磁致动器而使用了直线电机的专利文献2、3的电动悬架装置，没有考虑在直线电机的冲程到达至超出常用区域的非常用区域的场景中，省电力地实现该场景中的可靠的振动衰减。

因此，对于专利文献2、3的电动悬架装置，担心在直线电机的冲程到达至非常用区域的场景中，无法省电力地实现可靠的振动衰减。

本发明是鉴于上述实际情况而做出的，目的为提供一种电动悬架装置，该电动悬架装置即使在电磁致动器的直线电机的冲程到达至非常用区域的场景下，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。

为了实现上述目的，(1)的发明提供一种电动悬架装置，其设于车辆的车身与车轮之间，具有电磁致动器，该电磁致动器产生与该车辆的振动衰减相关的驱动力，所述电动悬架装置的最主要的特征在于，所述电磁致动器的直线电机具有杆部件、和包围该杆部件并沿着该杆部件的轴向延伸的壳体，所述杆部件和所述壳体沿着所述轴向相互进退自如地设置，在所述杆部件上，沿着所述轴向设有多个电枢线圈，另一方面，在所述壳体上，设有在设于所述杆部件的多个所述电枢线圈的各电枢线圈之间引发电磁感应作用的磁铁部件，在多个所述电枢线圈中的位于所述杆部件的端部侧的电枢线圈，具有对所述杆部件以及所述壳体间的沿着所述轴向的进退移动进行抑制的电磁制动部。

发明效果

根据本发明，即使在电磁致动器的直线电机的冲程到达至非常用区域的场景下，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动悬架装置的整体构成图。

图2A是电动悬架装置的电磁致动器所具有的杆部件上设置的杆侧电枢线圈的外观立体图。

图2B是表示电动悬架装置的电磁致动器所具有的杆部件的一部分的局部纵剖视图。

图3是表示1G静止时的本车辆所具有的电动悬架装置的电磁致动器的图。

图4是表示满载重时的本车辆所具有的电动悬架装置的电磁致动器的图。

图5是表示上跳(full bump)时的本车辆所具有的电动悬架装置的电磁致动器的图。

附图标记说明

11 电动悬架装置

13 电磁致动器

19 直线电机

21 杆部件

23 轴

25 管部

26 轴与管部之间的间隙

27 杆侧电枢线圈(电枢线圈)

27a 励磁部

27b 短路部

27b1 第1短路部(短路部、电磁制动部)

27b2 第2短路部(短路部、电磁制动部)

31 壳体

33 永磁铁(磁铁部件)

41 减震限位器(限位器)

43 反向减震限位器(限位器)

具体实施方式

以下，适当参照附图来详细说明本发明的实施方式的电动悬架装置。

此外，在以下所示的附图中，对具有共通功能的部件标注共通的参照附图标记。另外，为了便于说明，有时会将部件的尺寸以及形状变形或扩张地示意表示。

〔本发明的实施方式的电动悬架装置的整体构成〕

首先，参照图1、图2A以及图2B来说明本发明的实施方式的电动悬架装置11的整体构成。

图1是本发明的实施方式的电动悬架装置11的整体构成图。图2A是电动悬架装置11的电磁致动器13所具有的杆部件21上设置的杆侧电枢线圈27的外观立体图。图2B是表示电动悬架装置11的电磁致动器13所具有的杆部件21的一部分的局部纵剖视图。

如图1所示，本发明的实施方式的电动悬架装置11的目的为，通过作为电磁致动器13而使用直线电机19，即使在电磁致动器13的冲程到达非常用区域的场景下，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。

为了实现上述目的，如图1所示，本发明的实施方式的电动悬架装置11构成为，具有产生与车辆(未图示)的振动衰减有关的驱动力的电磁致动器13、和一个电子控制装置(以下称为“ECU”。)15。电磁致动器13和ECU15之间经由用于向电磁致动器13供给控制电力的控制电力供给线17而相互连接。

如图1所示，控制电力供给线17当向构成电磁致动器13的直线电机19(随后详述)中的三相(u相、w相、v相)的杆侧电枢线圈27(随后详述)供给电力时使用。ECU15经由控制电力供给线17与共通端子、和三相(u相、w相、v相)的馈电端子分别连接。

电磁致动器13分别配设于包括车辆的前轮(左前轮/右前轮)、后轮(左后轮/右后轮)的各车轮上，合计配设有四个。各车轮分别具有的电磁致动器13通过ECU15而与各车轮的各自的伸缩驱动配合地相互独立地驱动控制。

在本发明的实施方式中，多个电磁致动器13分别具有共通的构成。因此，通过说明一个电磁致动器13的构成，代替多个电磁致动器13的说明。

电磁致动器13作为与车辆的振动衰减相关的驱动力的产生源而采用了直线电机19。若详述，则如图1所示，电磁致动器13的直线电机19构成为，具有圆柱状的杆部件21、和将杆部件21包围并沿着杆部件21的轴向(参照图1)延伸的圆筒状的壳体31。杆部件21和壳体31沿着杆部件21的轴向相互进退自如地设置。

杆部件21具有通过直线电机19的驱动力相对于壳体31沿轴向进退驱动的功能。为了实现该功能，如图1所示，杆部件21构成为，具有圆柱状的轴23、和将轴23包围的圆筒状的管部25。轴23以及管部25分别同心地配设。

轴23由具有导电性的部件构成。这是由于将轴23本身作为向杆侧电枢线圈27(本实施方式中为共通端子)供电的馈电路径来使用。然而，也可以由不具有导电性的部件构成轴23。该情况下，对轴23实施导电性表面处理，该处理用于实现作为向杆侧电枢线圈27供电的馈电路径的功能。

另一方面，管部25由不具有导电性的部件构成。为了向三相的杆侧电枢线圈27馈电，在管部25，针对三相的各相分别沿着轴向设有合计三个系统的馈电路径(未图示)。三个系统的馈电路径例如由馈电用的被覆电线构成。总之，为了向三相的杆侧电枢线圈27馈电，在轴23以及管部25设有合计四个系统的馈电路径。

如图1以及图2B所示，在由轴23的外周壁以及管部25的内周壁划分出的围绕状的间隙26内，在沿着轴向的层叠状态下设有多个杆侧电枢线圈27。

如图1以及图2B所示，各杆侧电枢线圈27由将被覆电线29卷绕而成的励磁部27a以及短路部27b构成。图2B在图1所示的电磁致动器13的杆部件21上设置的杆侧电枢线圈27中，放大表示励磁部27a以及短路部27b的边界部32(参照由图1中的虚线包围的区域)。图2B中，对比表示励磁部27a以及短路部27b的不同点。

然而，在不需要特别区分励磁部27a以及短路部27b的情况下，有时将这些总称为电枢线圈27。杆侧电枢线圈27相当于本发明的“杆部件”上设置的“电枢线圈”。以下，有时将“杆侧电枢线圈27”省略称为“电枢线圈27”。

如图1以及图2B所示，励磁部27a是各相分别馈电有三相(u相、w相、v相)电力的线圈。在构成该线圈的被覆电线29的一端连接有共通端子，在另一端连接有馈电端子。共通端子接地。另外，在馈电端子，依次供给有上述三相中的某一相的电力。

如图1以及图2B所示，短路部27b将在构成该线圈的被覆电线29的两端分别显现的一对端子间短路连接。

如图2A、图2B所示，各杆侧电枢线圈27是通过在绕线形状的绕线管28上缠绕被覆电线29而构成的。绕线管28没有特别限定，但例如由铝等的具有导电性的金属材料构成。如图2A所示，在绕线管28上，在其径向中央开设有沿着轴向的圆形状的穿孔28a。被覆电线29是在铜等的金属制导线上覆盖绝缘性树脂等外鞘而成的。

对于励磁部27a，构成该线圈的被覆电线29的一端具有的共通端子与绕线管28的穿孔28a电连接。另一方面，被覆电线29的另一端具有的馈电端子与绕线管28所具有的圆板状的侧端板28b电连接。

另外，对于短路部27b，构成该线圈的被覆电线29的两端分别显现的一对端子例如与绕线管28的穿孔28a电连接。

当将多个杆侧电枢线圈27彼此层叠地设于轴23与管部25之间的间隙26内时，相邻的杆侧电枢线圈27之间经由绝缘性的粘结剂接合。

该结果为，相邻的杆侧电枢线圈27各自所具有的绕线管28的侧端板28b彼此电绝缘。

在绕线管28的侧端板28b，沿周向隔开间隔地设有多个以朝向径向外侧突出的方式倾斜的舌片28c。

绕线管28的穿孔28a相对于绕线管28的侧端板28b电绝缘。

绕线管28的穿孔28a的内径尺寸比轴23的外径尺寸形成得稍微大。另外，绕线管28的侧端板28b的外径尺寸比管部25的内径尺寸形成得稍微小。

当向杆部件21安装杆侧电枢线圈27时，一边相对于轴23插入绕线管28的穿孔28a，一边沿着轴向将杆侧电枢线圈27在拘束状态下安装于轴23与管部25之间的间隙26内。此外，也可以在该安装时使用粘结剂。

总之，当在杆部件21上安装有杆侧电枢线圈27的状态下，轴23的外周面与杆侧电枢线圈27中的绕线管28的穿孔28a的内周面紧密接合。同样地，杆侧电枢线圈27中的绕线管28的侧端板28b(尤其为，侧端板28b的舌片28c)与管部25的内周面紧密接合。

由此，确保杆侧电枢线圈27相对于杆部件21所具有的轴23以及管部25的导通性，以及抑制振动时的接触不良。

因此，对于励磁部27a，将控制电力供给线17的一端与轴23连接，另一方面，将其另一端与沿着管部25的馈电用的被覆电线连接，于是形成了从轴23-绕线管28的穿孔28a(共通端子)-被覆电线29的一端-被覆电线29的另一端-绕线管28的侧端板28b(馈电端子)-到达沿着管部25的馈电用的被覆电线的馈电路径。

相对于此，对于短路部27b，在构成该线圈的被覆电线29的两端分别显现的一对端子与控制电力供给线17隔离。换言之，该一对的端子间短路连接。

在此，说明壳体31侧的构成，该壳体31侧在与杆部件21上设置的多个杆侧电枢线圈27之间相互影响作用电磁感应现象。

如图1所示，在壳体31的内周面，如与杆部件21上设置的多个杆侧电枢线圈27相对的方式沿着轴向设有多个永磁铁33。如图1所示，多个永磁铁33按照彼此相邻的磁极极性为共通的朝向排列。

如图1所示，在壳体31的上侧端部设有将该上侧端部封闭的圆形状的上侧盖体31a。在上侧盖体31a设有圆形状的贯穿孔31b。杆部件21的两端部中的一侧经由该贯穿孔31b从壳体31上设置的上侧盖体31a露出。在壳体31的下侧端部设有将该下侧端部封闭的圆形状的下侧盖体31c。在下侧盖体31c设有由螺栓穿插孔构成的连结部32。

如图1所示，在壳体31的内部空间中的底部附近设有减震限位器41。减震限位器41例如由聚氨酯树脂、金属制弹簧部件构成。减震限位器41起到如下作用：当直线电机19到达了对陷入颠簸状态的事态预兆的压缩侧非常用区域(随后详述)时对直线电机19的压缩侧冲程进行缓冲。

电磁致动器13中，壳体31的连结部32与未图示的簧下部件(车轮侧的下臂、转向节等)连结固定。另一方面，杆部件21的上端部与未图示的簧上部件(车身侧的支柱塔部等)连结固定。总之，电磁致动器13排列设置于车辆的车身与车轮之间所具有的弹簧部件(未图示)。

另外，如图1所示，在壳体31的内周面，附设有对杆部件21的进退运动进行引导的圆筒状的引导部件35。

如图1以及图2B所示，多个杆侧电枢线圈27中的三相的励磁部27a分别经由控制电力供给线17与ECU15连接。ECU15如下工作：依照由ECU15具有的逆变器(未图示)生成的三相的驱动控制信号而将三相(u相、w相、v相)的励磁部27a依次励磁。

电动悬架装置11的电磁致动器13通过将杆部件21上设置的多个杆侧电枢线圈27、和壳体31上设置的多个永磁铁33相对配置而构成了图1所示的直线电机19。

直线电机19通过将杆部件21上设置的三相的励磁部27a依次励磁，而使用基于在三相的励磁部27a以及永磁铁33的两者间产生的电磁感应而生的吸引力以及反作用力，执行杆部件21相对于壳体31的沿着轴向的进退运动。

但是，电动悬架装置11的电磁致动器13预先设定了杆部件21相对于壳体31的沿着轴向的可动区域(直线电机19的冲程范围)。直线电机19的冲程范围由杆部件21相对于壳体31的位置来定义。实际中，直线电机19的冲程范围由设于杆部件21的多个杆侧电枢线圈27相对于设于壳体31的多个永磁铁33的相对位置关系来规定。

图1中表示了电动悬架装置11的电磁致动器13中排列有壳体31上设置的永磁铁33的永磁铁区域38。在永磁铁区域38中，将直线电机19的冲程的压缩侧的第1端部称为MGA1，将伸长侧的第2端部称为MGA2。

直线电机19的冲程范围大体分为一般常用的区域、即常用区域、和超出常用区域且当具有过大输入时使用的区域、即非常用区域。非常用区域隔着常用区域分别设定于伸长侧以及压缩侧。

在图1所示的例子中，杆侧电枢线圈27中的大部分的励磁部27a的位置与永磁铁区域38的从第1端部MGA1到第2端部MGA2的整个区域相对的区域是直线电机19的冲程的常用区域。另外，杆侧电枢线圈27中的至少一部分的短路部27b的位置与永磁铁区域38相对的区域是直线电机19的冲程的非常用区域。

例如如图1所示，在设于杆部件21的杆侧电枢线圈27上，隔着励磁部27a具有一对短路部27b。励磁部27a与一对短路部27b之间的边界具有两处。将励磁部27a与压缩侧(伸长抑制用)的第1短路部27b1之间的边界称为第1边界部BD1。另一方面，将励磁部27a与伸长侧(压缩抑制用)的第2短路部27b2之间的边界称为第2边界部BD2。

此外，在不需要区分第1短路部27b1以及第2短路部27b2的情况下，将它们总称为“短路部27b”。

在图1所示的例子中，电动悬架装置11的电磁致动器13中，永磁铁区域38的从第1端部MGA1至第2端部MGA2的整个区域的位置与杆侧电枢线圈27中的励磁部27a相对。而且，杆侧电枢线圈27的第1边界部BD1以及第2边界部BD2的位置均相对于永磁铁区域38的第1端部MGA1～第2端部MGA2分别向伸长侧/压缩侧溢出。另外，各自的溢出量(冲程边距)几乎均等。

总之，在图1所示的例子中，直线电机19的冲程位置几乎处于中立位置。此外，直线电机19的冲程位置处于中立位置是指如下意思。即，将从上跳(最大压缩)状态至回弹(最大伸长)状态的范围规定为直线电机19的冲程范围。此时，将伸长侧以及压缩侧的各自的冲程边距几乎为均等的冲程位置称为中立位置。

在此，图3～图5表示电动悬架装置11的电磁致动器13中，直线电机19的冲程位置向伸长侧～压缩侧变化的例子。此外在图3～图5中，为了消除附图的复杂程度，省略了ECU15的图示。

图3是表示1G静止时的本车辆所具有的电动悬架装置11的电磁致动器13的图。图4是表示满载重时的本车辆所具有的电动悬架装置11的电磁致动器13的图。图5是表示上跳时的本车辆所具有的电动悬架装置11的电磁致动器13的图。

在图3所示的例子中，电动悬架装置11的电磁致动器13中，永磁铁区域38的从第1端部MGA1至第2端部MGA2的整个区域的位置与杆侧电枢线圈27中的励磁部27a相对。另外，杆侧电枢线圈27的第1边界部BD1和永磁铁区域38的第1端部MGA1的位置重叠。

总之，在图3所示的例子中，直线电机19的冲程位置与中立位置相比处于对伸长侧的回弹(最大伸长)预兆的回弹预兆位置。此外，如图3所示，在杆部件21的伸长侧端部附近设有反向减震限位器43。反向减震限位器43例如由聚氨酯树脂、金属制弹簧部件构成。反向减震限位器43起到如下作用：当直线电机19到达了对陷入回弹状态的事态预兆的伸长侧非常用区域(随后详述)时对直线电机19的伸长侧冲程进行缓冲。

在此，直线电机19的冲程的伸长侧非常用区域是指，如图3所示，杆部件21上设置的杆侧电枢线圈27中的伸长抑制用的第1短路部27b1的位置与永磁铁区域38重叠的区域。

另外，在图4所示的例子中，电动悬架装置11的电磁致动器13中，永磁铁区域38的从第1端部MGA1至第2端部MGA2的整个区域的位置与杆侧电枢线圈27中的励磁部27a相对。另外，杆侧电枢线圈27的第2边界部BD2的位置与永磁铁区域38的第2端部MGA2重叠。

总之，在图4所示的例子中，直线电机19的冲程位置与中立位置相比处于对压缩侧的上跳(最大压缩)预兆的上跳预兆位置。

在此，直线电机19的冲程的压缩侧非常用区域是指，如图4以及图5所示，杆部件21上设置的杆侧电枢线圈27中的压缩抑制用的第2短路部27b2的位置与永磁铁区域38重叠的区域。

如上所述地构成的电磁致动器13如下所述地动作。也就是说，例如考虑到如下场景：从车辆的车轮侧相对于壳体31的连结部32输入有基于顶起振动产生的力，且承受该输入时的直线电机19的冲程收敛于常用区域。在该场景中，假设随着被施加了基于顶起振动产生的力的壳体31，杆部件21也想要以顶起的方式移动。此时，在设于壳体31的永磁铁33与设于杆部件21的杆侧电枢线圈27中的励磁部27a之间产生了电磁感应现象。于是，对直线电机19产生将杆部件21的顶起移动消解的朝向上的力。

这样地，通过对直线电机19产生将杆部件21的顶起移动消解的朝向上的力，能够使从车轮侧向车身侧传递的振动衰减。

另一方面，考虑到如下场景：从车辆的车轮侧相对于壳体31的连结部32输入有基于顶起振动产生的力，且承受该输入时的直线电机19的冲程到达至非常用区域。在该场景中，假设随着被施加了基于顶起振动产生的力的壳体31，杆部件21也想要以顶起的方式移动。此时，在设于壳体31的永磁铁33与设于杆部件21的电枢线圈27的短路部27b之间产生了电磁感应现象。

若对此进行详述，则首先，在设于壳体31的永磁铁33、与设于杆部件21的电枢线圈27的短路部27b之间产生了跟顶起振动的力伴随的相对位移。于是，在永磁铁33与电枢线圈27的短路部27b之间产生电磁感应现象，通过该电磁感应而要在电枢线圈27的短路部27b产生感生电动势。然而，电枢线圈27中的一对端子间是短路连接的。因此，在电枢线圈27不会流动感应电流。该结果为，相对于杆部件21而作用将感生电动势抵消的朝向(即，对杆部件21伴随顶起振动的力发生的动作进行阻碍的朝向)上的电磁力。由此，能够获得相对于顶起振动的衰减作用。

总之，在承受顶起振动的输入时的直线电机19的冲程到达至非常用区域的场景中，与所述直线电机19的冲程收敛于常用区域的场景相比，对直线电机19产生将杆部件21的顶起移动消解的朝向上的强大的力。

这样地，在从车辆的车轮侧相对于壳体31的连结部32输入有顶起振动的力、且尤其承受该输入时的直线电机19的冲程到达至非常用区域的场景中，通过对直线电机19产生将杆部件21的顶起移动消解的朝向上的强大的力，而能够将从车轮侧向车身侧传递的振动衰减。

根据本发明的实施方式的电动悬架装置11，在多个杆侧电枢线圈27中的位于杆部件21的端部侧的电枢线圈，具有对杆部件21以及壳体31间的沿着轴向的进退移动进行抑制的电磁制动部(短路部27b)，作为电磁致动器13而使用了直线电机19，由此即使在直线电机19的冲程到达至非常用区域的场景中，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。

〔本发明的实施方式的电动悬架装置11的作用效果〕

本发明的基于第1观点的电动悬架装置11设于车辆的车身与车轮之间，具有电磁致动器13，该电磁致动器13产生与车辆的振动衰减相关的驱动力，其中，电磁致动器13的直线电机19具有杆部件21、和包围该杆部件21并沿着该杆部件的轴向延伸的壳体31。杆部件21和壳体31沿着轴向相互进退自如地设置。

在杆部件21上沿着轴向设有多个电枢线圈(杆侧电枢线圈27)，另一方面，在壳体31上设有在设于杆部件21的多个电枢线圈27之间引发电磁感应作用的磁铁部件(永磁铁33)。

在多个电枢线圈27中的位于杆部件21的端部侧的电枢线圈，具有对杆部件21以及壳体31间的沿着轴向的进退移动进行抑制的电磁制动部(短路部27b)。

在基于第1观点的电动悬架装置11中，作为壳体31上设置的磁铁部件，能够优选使用永磁铁33。也可以代替永磁铁33，或在其基础上，采用电磁石(电枢线圈)。

对于多个电枢线圈27，对各个电枢线圈27分别供给例如三相控制电力。但是，多个电枢线圈27中的位于杆部件21的端部侧的电枢线圈27，具有对杆部件21以及壳体31间的沿着轴向的进退移动进行抑制的电磁制动部(短路部27b)。

通过基于第1观点的电动悬架装置11想到的作用为如下。

也就是说，在电磁致动器13的直线电机19的冲程处于常用区域的情况下，在位于杆部件21的中央部附近的(例如供给有三相控制电力的)电枢线圈(励磁部27a)27与设于壳体31的磁铁部件之间产生电磁感应作用。通过该电磁感应作用，对杆部件21以及壳体31间的沿着轴向的进退移动进行抑制的力起作用。这个力是需要控制电力向电枢线圈(励磁部27a)27供给的。

另一方面，若电磁致动器13的直线电机19的冲程到达至非常用区域，则在位于杆部件21的端部侧的、电磁制动部(短路部27b)所具有的电枢线圈27、与设于壳体31的磁铁部件(永磁铁33)之间产生电磁感应作用。通过该电磁感应作用，大小与直线电机19的冲程速度相应的、对杆部件21以及壳体31间的沿着轴向的进退移动进行抑制的力起作用。这个力不需要控制电力向电枢线圈27供给。这是因为在位于杆部件21的端部侧的电枢线圈27具有电磁制动部(短路部27b)。

根据基于第1观点的电动悬架装置11，即使在电磁致动器13的直线电机19的冲程到达至非常用区域的场景中，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。

另外，由于在位于杆部件21的端部侧的电枢线圈27具有电磁制动部(短路部27b)，所以能够将电磁致动器13的直线电机19的作为系统整体的电阻抑制得低。该结果为，能够谋求作为系统整体的效率提高。

另外，基于第2观点的电动悬架装置11采用如下构成：在基于第1观点的电动悬架装置11中，电磁制动部具有使位于杆部件21的端部侧的电枢线圈27所具有的一对端子间短路的短路部27b，通过在该短路部27b与设于壳体31的磁铁部件(永磁铁33)之间产生电磁感应作用，而抑制进退移动。

根据基于第2观点的电动悬架装置11，电磁制动部通过在短路部27b与设于壳体31的磁铁部件(永磁铁33)之间产生电磁感应作用而抑制进退移动，由此与基于第1观点的电动悬架装置11同样地，即使在直线电机19的冲程到达至非常用区域的场景中，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。

另外，基于第3观点的电动悬架装置11也可以采用如下构成：在基于第1或第2观点的电动悬架装置11中，在分别位于杆部件21的伸长侧以及压缩侧的电枢线圈27，分别具有电磁制动部(短路部27b)。

根据基于第3观点的电动悬架装置11，由于在分别位于杆部件21的伸长侧以及压缩侧的电枢线圈27分别具有电磁制动部(第1以及第2短路部27b1、27b2)，所以与基于第1或第2观点的电动悬架装置11相比，能够实现伸长侧以及压缩侧的双方的振动衰减。

此外，在基于第3观点的电动悬架装置11中也可以采用如下构成：位于杆部件21的端部侧的(具有第1及第2短路部27b1、27b2的)电枢线圈27设有多个，所述多个各电枢线圈27中的绕线的卷绕数量(阶段性地)彼此不同，使得这些多个各电枢线圈27中的绕线的卷绕数量以越趋向位于杆部件21的端部侧的电枢线圈27变得越多。

根据这样地构成，能够随着电磁致动器13的直线电机19的冲程向伸长侧或压缩侧非常用区域侵入的程度变大，而提高振动衰减力。

另外，基于第4观点的电动悬架装置11也可以采用如下构成：在基于第1～第3观点中任一个观点的电动悬架装置11中，车辆处于1G静止状态时的电磁致动器13的直线电机19的冲程边距中，压缩侧比伸长侧大。

根据基于第4观点的电动悬架装置11，由于车辆处于1G静止状态时的电磁致动器13的直线电机19的冲程边距中，压缩侧比伸长侧大，所以能够期待如下效果：当车辆从1G静止状态转移为行驶状态时，使伴随车辆的行驶的压缩冲程侧的振动更可靠地衰减。

另外，基于第5观点的电动悬架装置11也可以采用如下构成：在基于第4观点的电动悬架装置11中，还具有对杆部件21以及壳体31间的沿着轴向的进退移动进行抑制的限位器(减震限位器41以及反向减震限位器43)，设定限位器41、43，使得在产生了到达电磁致动器13的直线电机19的非常用区域内的冲程的情况下，由限位器41、43产生的进退移动的抑制作用与由电磁制动部(短路部27b)产生的进退移动的抑制作用相比在时间上延迟起作用。

在基于第5观点的电动悬架装置11中，在产生了到达电磁致动器13的直线电机19的非常用区域内的冲程的情况下，首先基于电磁制动部产生的进退移动的抑制作用发挥作用，然后基于限位器41、43产生的进退移动的抑制作用在时间上延迟而发挥作用。

根据基于第5观点的电动悬架装置11，由于在产生了到达电磁致动器13的直线电机19的非常用区域内的冲程的情况下，能够在基于电磁制动部的进退移动的抑制作用产生的期间内，使基于限位器41、43的进退移动的抑制作用带着时间差重叠起作用，所以能够顺畅且可靠地实现基于电磁致动器13进行的直线电机19的振动衰减。

另外，基于第6观点的电动悬架装置11可以采用如下构成：在基于第4或第5观点的电动悬架装置11中，设定电磁制动部(第1以及第2短路部27b1、27b2)，使得由电磁制动部产生的进退移动的抑制作用在车辆成为超过1G静止状态的负载状态时起作用。

在基于第6观点的电动悬架装置11中，基于电磁制动部(第1以及第2短路部27b1、27b2)产生的进退移动的抑制作用通过电磁制动部的设定而在车辆成为超出1G静止状态或满载重状态的负载状态时起作用。车辆成为超出1G静止状态的负载状态的情况是意味着直线电机19陷入冲程会到达至伸长侧非常用区域的过负载状态的情况。另外，车辆成为超出满载重状态的负载状态的情况意味着直线电机19陷入冲程会到达至压缩侧非常用区域的过负载状态的情况。

根据基于第6观点的电动悬架装置11，基于电磁制动部产生的进退移动的抑制作用通过电磁制动部的设定而在车辆成为超出1G静止状态或满载重状态的负载状态时起作用，由此，即使在电磁致动器13的直线电机19陷入冲程会到达至伸长侧或压缩侧非常用区域的过负载状态的情况下，也能够可靠地实现直线电机19的振动衰减。

另外，基于第7观点的电动悬架装置11设于车辆的车身与车轮之间，具有电磁致动器13，该电磁致动器产生与该车辆的振动衰减相关的驱动力，其中，电磁致动器13的直线电机19具有杆部件21、和包围该杆部件21并沿着该杆部件21的轴向延伸的壳体31。杆部件21和壳体31沿着轴向相互进退自如地设置。

在壳体31上沿着轴向设有多个电枢线圈，另一方面，在杆部件21上，设有在设于壳体31的多个电枢线圈27的各电枢线圈之间引发电磁感应作用的磁铁部件。

在多个电枢线圈27中的位于壳体31的端部侧的电枢线圈，具有对杆部件21以及壳体31间的进退移动进行抑制的电磁制动部。在将位于壳体31的端部侧的电枢线圈所具有的一对端子间短路连接的状态下，在该电枢线圈与设于杆部件21的磁铁部件之间产生电磁感应作用，由此构成该电磁制动部。

基于第1观点的电动悬架装置11和基于第7观点的电动悬架装置11之间的不同点为如下。

即，在基于第1观点的电动悬架装置11中，在杆部件21上沿着轴向设有多个电枢线圈(杆侧电枢线圈27)，另一方面，在壳体31上设有在设于杆部件21的多个电枢线圈27的各电枢线圈之间引发电磁感应作用的磁铁部件(永磁铁33)。

相对于此，在基于第7观点的电动悬架装置11中，在壳体31上沿着轴向设有多个电枢线圈，另一方面，在杆部件21上，设有在设于壳体31的多个电枢线圈27的各电枢线圈之间引发电磁感应作用的磁铁部件。

总之，基于第1观点的电动悬架装置11和基于第7观点的电动悬架装置11之间的不同点在于，将多个电枢线圈以及磁铁部件分别设在哪个部件上。上述双方的其他构成是共通的。

根据基于第7观点的电动悬架装置11，与基于第1观点的电动悬架装置11同样地，即使在电磁致动器13的直线电机19的冲程到达至非常用区域的场景中，也能够省电力地实现可靠的振动衰减。

另外，由于在位于壳体31的端部侧的电枢线圈27具有以将该电枢线圈27所具有的一对端子间短路连接的方式构成的电磁制动部，所以能够将电磁致动器13的直线电机19的作为系统整体的电阻抑制得低。该结果为，能够谋求作为系统整体的效率提高。

〔其他实施方式〕

以上说明的多个实施方式是表示本发明的具体化的例子。因此，本发明的技术范围并不由这些事实方式限定性解释。因为本发明只要不脱离其要旨或其主要特征，就能够以多种方式实施。

例如，本发明的实施方式的电动悬架装置11所具有的电磁致动器13举出了具有圆柱状的杆部件21、和将杆部件21包围并沿着杆部件21的轴向延伸的圆筒状的壳体31而构成的例子来说明，但本发明并不限定于该例子。

例如，作为杆部件21的截面形状，也可以采用例如椭圆形状等任意形状。在该情况下，作为壳体31的截面形状，只要采用具有能够将杆部件21的外周壁经由微小的间隙来容纳的内周壁的截面形状即可。

另外，本发明的实施方式的电动悬架装置11所具有的电磁致动器13中，杆部件21上设置的杆侧电枢线圈27的数量并不限定于本发明的实施方式所公开的数量，能够根据作为直线电机的设计规格而适当设定。

同样地，壳体31上设置的多个磁铁部件(永磁铁33)的数量也不限定于本发明的实施方式所公开的数量，能够根据作为直线电机的设计规格而适当设定。

另外，本发明的实施方式的电动悬架装置11所具有的电磁致动器13中，壳体31上设置的多个磁铁部件(永磁铁33)的磁极的朝向不限定于本发明的实施方式所公开的朝向，能够根据作为直线电机的设计规格而适当设定。

另外，在本发明的实施方式的电动悬架装置11的说明中，举出了将电磁致动器13分别在车辆的前轮(左前轮、右前轮)以及后轮(左后轮、右后轮)的双方上合计配设四个的示例来说明，但本发明并不限定于该例子。也可以采用如下构成：将电磁致动器13配置于前轮或后轮的某一方，合计配置两个。

Claims (6)

1.一种电动悬架装置，其设于车辆的车身与车轮之间，具有电磁致动器，该电磁致动器产生与该车辆的振动衰减相关的驱动力，所述电动悬架装置的特征在于，

所述电磁致动器的直线电机具有圆柱状的杆部件、和包围该杆部件并沿着该杆部件的轴向延伸的圆筒状的壳体，

所述杆部件和所述壳体沿着所述轴向相互进退自如地设置，

所述杆部件的构成具有圆柱状的轴、和包围该轴的圆筒状的管部，

所述轴以及所述管部分别同心地配设，

所述轴由具有导电性的部件构成，另一方面，所述管部由不具有导电性的部件构成，

在所述杆部件中的由所述轴的外周部以及所述管部的内周壁划分出的围绕状的间隙内，在沿着所述轴向的层叠状态下设有多个电枢线圈，

另一方面，在所述壳体上，设有在设于所述杆部件的所述多个电枢线圈的各电枢线圈之间引发电磁感应作用的磁铁部件，

在所述杆部件上所处的所述多个电枢线圈中的位于所述杆部件的端部侧的杆侧电枢线圈，具有对所述杆部件以及所述壳体间的沿着所述轴向的进退移动进行抑制的电磁制动部，

所述电磁制动部具有使位于所述杆部件的所述端部侧的所述杆侧电枢线圈所具有的一对端子间短路的短路部，通过在该短路部与设于所述壳体的磁铁部件之间产生电磁感应作用，而抑制所述进退移动，

在所述短路部中，位于所述端部侧的所述杆侧电枢线圈所具有的一对端子间短路连接而与用于向所述多个电枢线圈供给控制电力的控制电力供给线隔离。

2.根据权利要求1所述的电动悬架装置，其特征在于，

在分别位于所述杆部件的伸长侧以及压缩侧的电枢线圈，分别具有所述电磁制动部。

3.根据权利要求1或2所述的电动悬架装置，其特征在于，

所述车辆处于1G静止状态时的所述电磁致动器的直线电机的冲程边距中，压缩侧比伸长侧大。

4.根据权利要求3所述的电动悬架装置，其特征在于，

还具有对所述杆部件以及所述壳体间的沿着所述轴向的所述进退移动进行抑制的限位器，

设定所述限位器，使得在产生了到达所述电磁致动器的直线电机的非常用区域内的冲程的情况下，由所述限位器产生的所述进退移动的抑制作用与由所述电磁制动部产生的所述进退移动的抑制作用相比在时间上延迟起作用。

5.根据权利要求3所述的电动悬架装置，其特征在于，

设定所述电磁制动部，使得由所述电磁制动部产生的所述进退移动的抑制作用在所述车辆成为超出1G静止状态或满载重状态的负载状态时起作用。

6.根据权利要求4所述的电动悬架装置，其特征在于，

设定所述电磁制动部，使得由所述电磁制动部产生的所述进退移动的抑制作用在所述车辆成为超出1G静止状态或满载重状态的负载状态时起作用。