CN117977901A - 直线电机、电磁悬架及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机、电磁悬架及车辆，直线电机包括定子组件和动子组件。动子组件套设于定子组件的外周且与定子组件之间限定出第一空腔和第二空腔，第一空腔和第二空腔分别位于定子组件的轴向两侧，以用于供定子组件和动子组件相对移动，第一空腔与第二空腔连通，第一空腔和第二空腔中的至少一者与动子组件的外部空间连通。根据本发明实施例的直线电机，通过将位于定子组件两侧的第一空腔和第二空腔中的至少一者与动子组件的外部空间连通，使得第一空腔和第二空腔内的气体可以直接或间接地与动子组件外部空间的空气进行交换，有助于减少第一空腔与第二空腔之间存在的压强差，从而减少直线电机的往复运动受该压强差的影响而产生推力波动。

Description

直线电机、电磁悬架及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种直线电机、电磁悬架及车辆。

背景技术

电磁悬架连接在车辆的车身和车轮之间，通过直线电机产生的推力来衰减车身的振动。在直线电机工作时，直线电机中的动子组件与定子组件会产生相对运动，在该过程中，动子组件的上下空间被频繁压缩或扩大，导致动子组件的上下空间存在较大压强差，直线电机的往复运动会受到该压强差的影响，产生推力波动，且会因为上下空间的压强增加，导致能量损耗较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种直线电机，通过将位于定子组件两侧的第一空腔和第二空腔中的至少一者与动子组件的外部空间连通，使得第一空腔和第二空腔内的气体可以直接或间接地与动子组件外部空间的空气进行交换，有助于快速调节第一空腔和第二空腔内压强，减少第一空腔与第二空腔之间存在的压强差，从而减少直线电机的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，减少能量损耗。

本发明提出了一种具有上述直线电机的电磁悬架。

本发明还提出了一种具有上述电磁悬架的车辆。

根据本发明第一方面实施例的直线电机，直线电机包括：定子组件；动子组件，套设于定子组件的外周且与定子组件之间限定出第一空腔和第二空腔，第一空腔和第二空腔分别位于定子组件的轴向两侧，以用于供定子组件和动子组件相对移动，第一空腔与第二空腔连通，第一空腔和第二空腔中的至少一者与动子组件的外部空间连通。

根据本发明实施例的直线电机，通过将位于定子组件两侧的第一空腔和第二空腔中的至少一者与动子组件的外部空间连通，使得第一空腔和第二空腔内的气体可以直接或间接地与动子组件外部空间的空气进行交换，有助于快速调节第一空腔和第二空腔内压强，减少第一空腔与第二空腔之间存在的压强差，从而减少直线电机的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，减少能量损耗。

根据本发明的一些实施例，动子组件和定子组件之间设有气隙，第一空腔和第二空腔通过气隙连通。

根据本发明的一些实施例，动子组件上设有连通槽，连通槽连通第一空腔与第二空腔。

根据本发明的一些实施例，动子组件上设有透气阀，透气阀连通第一空腔与动子组件的外部空间。

根据本发明的一些实施例，透气阀包括阀体和防水透气膜，阀体内形成有连通第一空腔与动子组件的外部空间的通气通道，防水透气膜设于通气通道内。

根据本发明的一些实施例，通气通道包括位于防水透气膜相对两侧的第一通道段和第二通道段，第一通道段相对第二通道段邻近第一空腔且与第一空腔连通，第二通道段的壁上形成有连通第一通道段与动子组件的外部空间的通气孔。

根据本发明的一些实施例，阀体包括阀主体和阀盖，阀主体上形成有通气通道，阀盖连接在阀主体的远离第一空腔的一端并封盖第二通道段的远离防水透气膜的一端，通气孔形成于第二通道段的周壁。

根据本发明的一些实施例，通气孔为多个，多个通气孔沿第二通道段的周向间隔排布。

根据本发明的一些实施例，通气通道的内壁形成有第一台阶面，第一台阶面位于第一通道段与第二通道段之间，防水透气膜固定于第一台阶面。

根据本发明的一些实施例，第二通道段的横截面积大于第一通道段的横截面积，防水透气膜位于第二通道段内。

根据本发明的一些实施例，动子组件上设有安装孔，安装孔包括沿安装孔的轴向排布的第一孔段和第二孔段，第一孔段相对第二孔段靠近第一空腔且与第一空腔连通，阀体与第一孔段连接，阀体的外周壁与第二孔段的内周壁之间限定出与动子组件的外部空间连通的通气槽，通气槽位于第二通道段的外周侧且通过通气孔与第二通道段连通。

根据本发明的一些实施例，阀体的外周壁与第二孔段的内周壁间隔开，以形成通气槽。

根据本发明的一些实施例，透气阀安装于动子组件的周壁，透气阀不凸出于动子组件的外周壁面。

根据本发明的一些实施例，动子组件上设有安装孔，透气阀安装于安装孔；安装孔包括沿安装孔的轴向排布的第一孔段和第二孔段，第一孔段相对第二孔段靠近第一空腔且与第一空腔连通，透气阀与第一孔段连接，第一孔段与第二孔段之间形成有第二台阶面，透气阀的外周壁形成有第三台阶面，第三台阶面与第二台阶面抵接或连接。

根据本发明的一些实施例，第二孔段的横截面积大于第一孔段的横截面积。

根据本发明的一些实施例，直线电机包括密封件，第三台阶面上形成有密封凹槽，密封件容纳于密封凹槽且与第二台阶面密封抵接或密封连接。

根据本发明的一些实施例，动子组件上设有挡板，挡板位于第一空腔内，挡板与透气阀相对设置且与透气阀间隔开。

根据本发明的一些实施例，挡板与动子组件一体成型。

根据本发明的一些实施例，定子组件的轴向沿上下方向延伸，第一空腔位于定子组件的上方，第二空腔位于定子组件的下方。

根据本发明的一些实施例，透气阀设于动子组件的上端。

根据本发明的一些实施例，动子组件包括电机壳体和磁钢，磁钢固定于电机壳体的内壁，透气阀设于电机壳体且位于磁钢的轴向一侧。

根据本发明的一些实施例，电机壳体的内周壁上形成有连通槽，连通槽的部分位于第一空腔内且部分位于第二空腔内。

根据本发明的一些实施例，直线电机还包括防尘罩，防尘罩罩设在动子组件的外周侧，防尘罩与动子组件之间共同限定出防尘腔，第一空腔通过透气阀与防尘腔连通，防尘腔构成动子组件的外部空间的至少部分。

根据本发明的一些实施例，直线电机包括定子芯轴，定子组件套设在定子芯轴的外周且相对定子芯轴固定，定子芯轴上形成沿定子芯轴的轴向延伸的导向通道，动子组件上设有沿动子组件的轴向延伸的导向杆，导向杆沿定子组件的轴向可滑动地容纳于导向通道。

根据本发明第二方面实施例的电磁悬架，包括：根据本发明上述第一方面实施例的直线电机。

根据本发明实施例的电磁悬架，通过设置上述的直线电机，通过将位于定子组件两侧的第一空腔和第二空腔中的至少一者与动子组件的外部空间连通，使得第一空腔和第二空腔内的气体可以直接或间接地与动子组件外部空间的空气进行交换，有助于快速调节第一空腔和第二空腔内压强，减少第一空腔与第二空腔之间存在的压强差，从而减少直线电机的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，减少能量损耗。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括：根据本发明上述第二方面实施例的电磁悬架。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的电磁悬架，电磁悬架包括直线电机，通过将位于定子组件两侧的第一空腔和第二空腔中的至少一者与动子组件的外部空间连通，使得第一空腔和第二空腔内的气体可以直接或间接地与动子组件外部空间的空气进行交换，有助于快速调节第一空腔和第二空腔内压强，减少第一空腔与第二空腔之间存在的压强差，从而减少直线电机的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，减少能量损耗。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一些实施例的直线电机的剖视图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中的直线电机的局部剖视图；

图4是图3中B处的放大图；

图5是图1中的直线电机中的定子组件与动子组件装配的剖视图；

图6是图1中的直线电机中的动子组件的示意图；

附图标记：

100、直线电机；

1、定子组件；11、连接盖；12、定子芯轴；121、导向通道；

2、动子组件；21、第一空腔；211、挡板；22、第二空腔；23、气隙；

231、透气阀；232、阀体；233、防水透气膜；234、通气通道；235、第一通道段；236、第二通道段；237、通气孔；238、阀主体；239、阀盖；240、第一台阶面；241、第三台阶面；242、密封凹槽；

251、连通槽；26、安装孔；261、第一孔段；262、第二孔段；263、通气槽；264、第二台阶面；

27、电机壳体；28、磁钢；29、导向杆；

31、密封件；32、防尘罩；321、防尘腔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的直线电机100。

参照图1、图3和图5，根据本发明第一方面实施例的直线电机100，直线电机100包括定子组件1和动子组件2。当直线电机100工作时，可以使定子组件1与动子组件2之间沿着直线电机100的轴向产生相对移动。在该直线电机100用于车辆的电磁悬架时，定子组件1可以与车身连接，动子组件2可以与车轮连接，例如定子组件1的上端与车身连接，动子组件2的下端与车轮连接。

动子组件2套设于定子组件1的外周且动子组件2与定子组件1之间限定出第一空腔21和第二空腔22，第一空腔21和第二空腔22分别位于定子组件1的轴向两侧，以用于供定子组件1和动子组件2相对移动，第一空腔21与第二空腔22均与动子组件2的外部空间连通。

第一空腔21和第二空腔22分别位于定子组件1的轴向两侧，使得定子组件1和动子组件2能够沿着直线电机100的轴向产生相对移动，例如当直线电机100工作时，可以是动子组件2沿直线电机100的轴向方向，相对于定子组件1进行往复运动，第一空腔21与第二空腔22的空间大小均会发生变化，由此第一空腔21与第二空腔22内的压强也会发生变化。

第一空腔21和第二空腔22连通，第一空腔21和第二空腔22中的至少一者与动子组件2的外部空间连通，可以包括如下情况：例如，第一空腔21以及第二空腔22均与动子组件2的外部空间直接连通，此时可以实现第一空腔21内的空气直接与动子组件2的外部空间内的空气交换，第二空腔22内的空气直接与动子组件2的外部空间内的空气交换；再例如，第一空腔21与动子组件2的外部空间直接连通，第二空腔22与第一空腔21连通，从而使得第二空腔22与动子组件2的外部空间间接连通，此时可以实现第一空腔21内的空气直接与动子组件2的外部空间内的空气交换，第二空腔22内的空气间接与动子组件2的外部空间内的空气交换；又例如，第二空腔22与动子组件2的外部空间直接连通，第一空腔21与第二空腔22连通，从而使得第一空腔21与动子组件2的外部空间间接连通，此时可以实现第二空腔22内的空气直接与动子组件2的外部空间内的空气交换，第一空腔21内的空气间接与动子组件2的外部空间内的空气交换。

其中，动子组件2的外部空间可以是位于直线电机100外部的空间，动子组件2的外部空间是位于直线电机100外部的空间时，动子组件2的外部空间可以是外界大气空间的一部分；动子组件2的外部空间也可以是位于直线电机100内部的空间，在动子组件2的外部空间是位于直线电机100内部的空间时，动子组件2的外部空间可以与外界大气连通，动子组件2的外部空间也可以与外界大气隔断。

例如动子组件2外部空间内的气体可以与第一空腔21和第二空腔22内的气体交换，有助于快速降低第一空腔21和第二空腔22内的压强差，减少动子组件2的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，从而提升动子组件2在第一空腔21和第二空腔22之间往复移动的灵敏度。

其中，当直线电机100工作时，可以使定子组件1与动子组件2之间沿着直线电机100的轴向产生相对移动，包括如下情况：例如，当直线电机100工作时，定子组件1不动，动子组件2沿着直线电机100的轴向运动；再例如，动子组件2不动，定子组件1沿着直线电机100的轴向运动；又例如，定子组件1和动子组件2均沿着直线电机100的轴向运动。

可选地，可以是动子组件2为初级组件，定子组件1为次级组件；也可以是动子组件2为次级组件，定子组件1为初级组件。

根据本发明实施例的直线电机100，通过将位于定子组件1两侧的第一空腔21和第二空腔22中的至少一者与动子组件2的外部空间连通，使得第一空腔21和第二空腔22内的气体可以直接或间接地与动子组件2外部空间的空气进行交换，有助于快速调节第一空腔21和第二空腔22内压强，减少第一空腔21与第二空腔22之间存在的压强差，从而减少直线电机100的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，减少能量损耗。

参照图1、图3和图5，根据本发明的一些实施例，动子组件2和定子组件1之间设有气隙23，第一空腔21和第二空腔22通过气隙23连通，使得气隙23连通第一空腔21与第二空腔22，第一空腔21和第二空腔22可以通过气隙23互相交换气体，便于第一空腔21和第二空腔22内的气体在第一空腔21和第二空腔22之间流动，从而可以减少第一空腔21和第二空腔22之间的压强差。

参照图6，根据本发明的一些实施例，动子组件2上设有连通槽251，连通槽251连通第一空腔21与第二空腔22，例如连通槽251可以是沿动子组件2的轴向延伸，连通槽251的长度方向上的两端分别位于第一空腔21和第二空腔22以连通第一空腔21和第二空腔22，可以使第一空腔21与第二空腔22之间的气体交换面积增大，从而可以加速减少第一空腔21与第二空腔22之间的压强差。

可选地，根据本发明的一个实施例，第一空腔21和第二空腔22可以通过气隙23和连通槽251连通，使第一空腔21与第二空腔22之间的气体交换面积进一步增大，从而可以进一步加速减少第一空腔21与第二空腔22之间的压强差。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，动子组件2上设有透气阀231，透气阀231连通第一空腔21与动子组件2的外部空间。透气阀231可以将第一空腔21与动子组件2的外部空间相互连通，使得第一空腔21内的气体可以与动子组件2的外部空间的气体进行交换，从而有助于快速调节第一空腔21内的压强。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，透气阀231包括阀体232和防水透气膜233，阀体232内形成有连通第一空腔21与动子组件2的外部空间的通气通道234，防水透气膜233设于通气通道234内。通气通道234可以便于第一空腔21与动子组件2的外部空间之间的空气流通，以实现对第一空腔21内压强的调节；并且，防水透气膜233设于通气通道234内，可以有效阻止水进入第一空腔21内。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，通气通道234包括位于防水透气膜233相对两侧的第一通道段235和第二通道段236，第一通道段235相对第二通道段236邻近第一空腔21且第一通道段235与第一空腔21连通，第二通道段236的壁上形成有连通第一通道段235与动子组件2的外部空间的通气孔237。第一空腔21内的气体可以依次经第一通道段235以及第二通道段236，且通过通气孔237，实现第一空腔21的气体与动子组件2的外部空间的气体交换，从而实现对第一空腔21内压强的调节。

例如，当直线电机100工作时，第一空腔21内的气体流入第一通道段235内，通过通气孔237可以使第一通道段235内的气体流向动子组件2的外部空间；或者是动子组件2的外部空间的气体经通气孔237流入第一通道段235内，第一通道段235内的气体流入第一空腔21内，完成第一空腔21内的气体与动子组件2的外部空间的气体交换的过程。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，阀体232包括阀主体238和阀盖239，阀主体238上形成有通气通道234，阀盖239连接在阀主体238的远离第一空腔21的一端并封盖第二通道段236的远离防水透气膜233的一端，通气孔237形成于第二通道段236的周壁。阀盖239固定在阀主体238远离第一空腔21的一端，用以封闭通气通道234；并且阀盖239封盖第二通道段236的远离防水透气膜233的一端，可以对防水透气膜233起到一定的保护作用，从而可以延长防水透气膜233的使用寿命。

其中，通气孔237形成于第二通道段236的周壁，使得气体可以经通气孔237流通，防水透气膜233可以保证气体在阀体232处的有效交换，也可以防止水分或其它液体进入第一通道段235内，从而在第一空腔21与动子组件2的外部空间进行气体交换时，可以避免水分或者其他液体经第一通道段235流入第一空腔21内。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，通气孔237为多个，多个通气孔237沿第二通道段236的周向间隔排布，多个通气孔237可以增大阀体232的通气面积，从而增强阀体232处气体流通的效果；并且多个通气孔237沿第二通道段236的周向间隔排布，可以使第二通道内的积水从通气孔237流出。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，通气通道234的内壁形成有第一台阶面240，第一台阶面240位于第一通道段235与第二通道段236之间，防水透气膜233固定于第一台阶面240。第一台阶面240便于防水透气膜233固定于阀体232的通气通道234内，使防水透气膜233与阀体232整体的结构紧凑。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，第二通道段236的横截面积大于第一通道段235的横截面积，防水透气膜233位于第二通道段236内。由于防水透气膜233固定于第二通道段236内，第二通道段236的横截面积大于第一通道段235的横截面积，可以加快气体流通的速度，从而提高第一空腔21与动子组件2外部空间的气体交换速率，实现第一空腔21内压强的快速调节。

例如当第一空腔21内的气体流向动子组件2的外部空间时，第一空腔21内的气体在通气通道234内由第一通道段235流向第二通道段236，防水透气膜233位于第二通道段236内，通过第二通道段236的横截面积大于第一通道段235的横截面积，通气通道234横截面积的增大可以加快气体流通的速度，从而提升第一空腔21与动子组件2外部空间的气体交换速率，加速对第一空腔21内的压强调节。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，动子组件2上设有安装孔26，安装孔26包括沿安装孔26的轴向排布的第一孔段261和第二孔段262，第一孔段261相对第二孔段262靠近第一空腔21且与第一空腔21连通，透气阀231与第一孔段261连接，阀体232的外周壁与第二孔段262的内周壁之间限定出与动子组件2的外部空间连通的通气槽263，通气槽263位于第二通道段236的外周侧且通气槽263通过通气孔237与第二通道段236连通。

透气阀231与第一孔段261连接，第一孔段261与第一空腔21连通，阀体232的外周壁与第二孔段262的内周壁限定出动子组件2的外部空间连通的通气槽263，且通气槽263通过通气孔237与第二通道段236连通，使得第一空腔21与动子组件2的外部空间经透气阀231完成气体交换，以调节第一空腔21内的压强。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，阀体232的外周壁与第二孔段262的内周壁间隔开，以形成通气槽263。动子组件2的外部空间的气体可以经通气槽263流通，通过阀体232的外周壁与第二孔段262的内周壁间隔开，例如通气槽263可以是沿第二孔段262的内周壁周向延伸的环形，可以使阀体232与动子组件2外部空间接触的气体面积增大，从而提升第一空腔21内的气体经通气槽263交换的效率，从而提升第一空腔21与动子组件2的外部空间经阀体232进行气体交换的速度，实现第一空腔21内压强的快速调节。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，透气阀231安装于动子组件2的周壁，透气阀231不凸出于动子组件2的外周壁面。透气阀231设于动子组件2的周壁，便于动子组件2内的气体快速经透气阀231流向动子组件2的外部空间，可以加快对动子组件2内的压强调节；并且，透气阀231不凸出于动子组件2的外周壁面，可以使透气阀231与动子组件2的整体结构更为紧凑，并且可以避免透气阀231因凸出于动子组件2外周壁面而与动子组件2外部的结构发生干涉。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，动子组件2上设有安装孔26，透气阀231安装于安装孔26，透气阀231用于连通第一空腔21与动子组件2的外部空间。安装孔26可以便于透气阀231在动子组件2上的安装。

透气阀231连通第一空腔21与动子组件2的外部空间，便于动子组件2外部空间与第一空腔21内的气体交换，有利于快速调节第一空腔21内的压强；并且，透气阀231也可以起到防尘、防水的作用，避免水分或者灰尘进入动子组件2的内部，从而可以提升直线电机100的可靠性及延长直线电机100的使用寿命。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，透气阀231可拆卸地安装于安装孔26，便于透气阀231的维护或者更换。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，透气阀231与安装孔26螺纹连接，可以使透气阀231与动子组件2的连接方式简单且具有较强的稳定性，便于透气阀231在动子组件2上的拆卸或者安装。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，安装孔26包括沿安装孔26的轴向排布的第一孔段261和第二孔段262，第一孔段261相对第二孔段262靠近第一空腔21且与第一空腔21连通，阀体232与第一孔段261连接，第一孔段261与第二孔段262之间形成有第二台阶面264，透气阀231的外周壁形成有第三台阶面241，第三台阶面241与第二台阶面264抵接或连接，可以使透气阀231与安装孔26的连接方式简单且具有较强的稳定性，通过第三台阶面241与第二台阶面264之间的配合，可以确保透气阀231与安装孔26之间的装配位置准确。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，第二孔段262的横截面积大于第一孔段261的横截面积。由于第一孔段261相对第二孔段262靠近第一空腔21且与第一空腔21连通，第二孔段262的横截面积大于第一孔段261的横截面积，可以提升透气阀231在安装孔26处装配的便捷性。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，直线电机100包括密封件31，第三台阶面241上形成有密封凹槽242，密封件31容纳于密封凹槽242且密封件31与第二台阶面264密封抵接或密封连接。密封凹槽242可以便于密封件31的安装，密封件31容纳于密封凹槽242，可以使密封件31与直线电机100整体的结构紧凑；并且，密封件31与第二台阶面264密封抵接或密封连接，可以增强透气阀231与安装孔26之间的密封效果。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，动子组件2上设有挡板211，挡板211位于第一空腔21内，挡板211与透气阀231相对设置且挡板211与透气阀231间隔开。挡板211可以对透气阀231起到一定的保护作用，可以阻挡第一空腔21内部的液体（例如油液）进入透气阀231内，可以避免透气阀231因液体（例如油液）进入透气阀231内而使透气阀231无法正常运作或者使透气阀231的通气效果减弱。

参照图3和图4，根据本发明的一些实施例，挡板211与动子组件2一体成型，可以提升直线电机100的整体结构强度，并且省去了挡板211与动子组件2之间的装配工序，提高生产效率。

可选地，根据本发明的一个实施例，动子组件2可以包括电机壳体27，挡板211与电机壳体27一体成型且挡板211位于第一空腔21的上方，挡板211与透气阀231相对设置且挡板211与透气阀231间隔开。挡板211可以对透气阀231起到一定的保护作用，可以避免第一空腔21内部的液体（例如油液）溅入透气阀231内。

参照图1、图3和图5，根据本发明的一些实施例，定子组件1的轴向沿上下方向延伸，第一空腔21位于定子组件1的上方，第二空腔22位于定子组件1的下方，第二空腔22内的液体（例如油液）受自身重力向下流动，通过第一空腔21位于定子组件1的上方，第二空腔22位于定子组件1的下方，可以避免第二空腔22内的液体进入连通第一空腔21与动子组件2外部空间的透气阀231，而导致透气阀231无法正常运转的可能。

参照图3，根据本发明的一些实施例，透气阀231设于动子组件2的上端，动子组件2内部的液体（例如油液）受自身重力作用可以向下流动，气体受自身特性向上流动，通过透气阀231位于动子组件2的上端，可以避免其它物质流至透气阀231内而影响透气阀231的透气效果，并且便于气体经透气阀231流向动子组件2的外部空间内。

参照图1和图3，根据本发明的一些实施例，动子组件2包括电机壳体27和磁钢28，磁钢28固定于电机壳体27的内壁，例如在直线电机100工作时，磁钢28和电机壳体27相对于定子组件1沿直线电机100的轴向方向产生相对移动。

透气阀231设于电机壳体27且透气阀231位于磁钢28的轴向一侧，电机壳体27内部的气体可以经透气阀231流向电机壳体27的外部，实现电机壳体27内部的压强调节，可以避免电机壳体27因内部压强过大而导致电机壳体27变形；并且，透气阀231位于磁钢28的轴向一侧，可以避免因安装透气阀231而破坏磁钢28的完整性，可以实现磁钢28和透气阀231功能的正常运转且可以使磁钢28与透气阀231整体的结构紧凑。

可选地，可以是动子组件2为初级组件且定子组件1为次级组件，此时动子组件2包括电机壳体、铁芯以及绕组，铁芯电机壳体的内壁，绕组设于铁芯，定子组件1包括磁钢；也可以是动子组件2为次级组件且定子组件1为初级组件，动子组件2包括电机壳体27以及磁钢28，磁钢28安装于电机壳体27的内壁，定子组件1包括铁芯以及绕组，绕组安装于铁芯。

参照图6，根据本发明的一些实施例，电机壳体27的内周壁上形成有连通槽251，连通槽251的部分位于第一空腔21内且连通槽251的部分位于第二空腔22内，使得连通槽251连通第一空腔21与第二空腔22，第一空腔21和第二空腔22可以通过连通槽251互相交换气体，便于第一空腔21和第二空腔22内的气体在第一空腔21和第二空腔22之间流动，从而可以加速减少第一空腔21和第二空腔22之间的压强差。

参照图5和图6，根据本发明的一些实施例，连通槽251为多个，多个连通槽251沿电机壳体27的周向间隔排布。多个连通槽251可以增大第一空腔21与第二空腔22之间的连通面积，从而加速第一空腔21与第二空腔22之间气体流通的效率；并且多个连通槽251沿电机壳体27的周向间隔排布，可以使第一空腔21与第二空腔22之间的气体均匀流通。

参照图1和图2，根据本发明的一些实施例，直线电机100还包括防尘罩32，防尘罩32罩设在动子组件2的外周侧，防尘罩32与动子组件2之间共同限定出防尘腔321，第一空腔21通过透气阀231与防尘腔321连通，防尘腔321构成动子组件2的外部空间的至少部分。可以使第一空腔21内的气体与防尘腔321内的气体进行交换，以实现对第一空腔21内压强的调节，并且防尘腔321可以有效隔绝其它杂物（例如灰尘）经透气阀231进入第一空腔21，从而可以延长直线电机100的使用寿命。

可选地，根据本发明的一个实施例，直线电机100包括连接盖11，连接盖11位于动子组件2的邻近第一空腔21的一侧且连接于定子组件1，连接盖11位于动子组件2的邻近第一空腔21的一侧且防尘罩32的另一端与连接盖11连接，防尘罩32的一端与动子组件2连接，可以有效阻挡其他杂物（例如灰尘）进入动子组件2内，防尘罩32可以对动子组件2和动子组件2与定子组件1的连接处起到保护作用，可以避免其他杂物（例如灰尘）直接进入动子组件2的内部或者经动子组件2与定子组件1的连接处进入动子组件2的内部；并且，防尘罩32沿动子组件2的轴向可伸缩，使得防尘罩32可以适应动子组件2在直线电机100工作时的相对移动，可以提升对动子组件2的防护效果。

其中，在该直线电机100用于车辆的电磁悬架时，连接盖11可以用于与车身连接，电机壳体27的下端可以与车轮连接。

参照图1和图3，根据本发明的一些实施例，直线电机100包括定子芯轴12，定子组件1套设在定子芯轴12的外周且相对定子芯轴12固定，定子组件1包括定子和绕组。定子芯轴12上形成沿定子芯轴12的轴向延伸的导向通道121，动子组件2上设有沿动子组件2的轴向延伸的导向杆29，导向杆29沿定子组件1的轴向可滑动地容纳于导向通道121。导向杆29可以对动子组件2的运动起到导向作用，通过导向通道121与导向杆29的配合，可以对导向杆29的运动起到导向限位作用，保证导向杆29沿设定方向和设定轨迹运动，防止导向杆29在滑动过程中脱离定子芯轴12。

参照图1，根据本发明第二方面实施例的电磁悬架，包括本发明上述第一方面实施例的直线电机100。

根据本发明实施例的电磁悬架，通过设置上述的直线电机100，通过将位于定子组件1两侧的第一空腔21和第二空腔22中的至少一者与动子组件2的外部空间连通，使得第一空腔21和第二空腔22内的气体可以直接或间接地与动子组件2外部空间的空气进行交换，有助于快速调节第一空腔21和第二空腔22内压强，减少第一空腔21与第二空腔22之间存在的压强差，从而减少直线电机100的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，减少能量损耗。

参照图1，根据本发明第三方面实施例的车辆，包括根据本发明上述第二方面实施例的电磁悬架。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的电磁悬架，电磁悬架包括直线电机100，通过将位于定子组件1两侧的第一空腔21和第二空腔22中的至少一者与动子组件2的外部空间连通，使得第一空腔21和第二空腔22内的气体可以直接或间接地与动子组件2外部空间的空气进行交换，有助于快速调节第一空腔21和第二空腔22内压强，减少第一空腔21与第二空腔22之间存在的压强差，从而减少直线电机100的往复运动会受到该压强差的影响而产生推力波动，减少能量损耗。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (26)

1.一种直线电机，其特征在于，包括：

定子组件；

动子组件，套设于所述定子组件的外周且与所述定子组件之间限定出第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔分别位于所述定子组件的轴向两侧，以用于供所述定子组件和所述动子组件相对移动，所述第一空腔与所述第二空腔连通，所述第一空腔和所述第二空腔中的至少一者与所述动子组件的外部空间连通。

2.根据权利要求1所述的直线电机，所述动子组件和所述定子组件之间设有气隙，所述第一空腔和所述第二空腔通过所述气隙连通。

3.根据权利要求1所述的直线电机，所述动子组件上设有连通槽，所述连通槽连通所述第一空腔与所述第二空腔。

4.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述动子组件上设有透气阀，所述透气阀连通所述第一空腔与所述动子组件的外部空间。

5.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，所述透气阀包括阀体和防水透气膜，所述阀体内形成有连通所述第一空腔与所述动子组件的外部空间的通气通道，所述防水透气膜设于所述通气通道内。

6.根据权利要求5所述的直线电机，其特征在于，所述通气通道包括位于所述防水透气膜相对两侧的第一通道段和第二通道段，所述第一通道段相对所述第二通道段邻近所述第一空腔且与所述第一空腔连通，所述第二通道段的壁上形成有连通所述第一通道段与所述动子组件的外部空间的通气孔。

7.根据权利要求6所述的直线电机，其特征在于，所述阀体包括阀主体和阀盖，所述阀主体上形成有所述通气通道，所述阀盖连接在所述阀主体的远离所述第一空腔的一端并封盖所述第二通道段的远离所述防水透气膜的一端，所述通气孔形成于所述第二通道段的周壁。

8.根据权利要求7所述的直线电机，其特征在于，所述通气孔为多个，多个所述通气孔沿所述第二通道段的周向间隔排布。

9.根据权利要求6所述的直线电机，其特征在于，所述通气通道的内壁形成有第一台阶面，所述第一台阶面位于所述第一通道段与所述第二通道段之间，所述防水透气膜固定于所述第一台阶面。

10.根据权利要求9所述的直线电机，其特征在于，所述第二通道段的横截面积大于所述第一通道段的横截面积，所述防水透气膜位于所述第二通道段内。

11.根据权利要求7所述的直线电机，其特征在于，所述动子组件上设有安装孔，所述安装孔包括沿所述安装孔的轴向排布的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段相对所述第二孔段靠近所述第一空腔且与所述第一空腔连通，所述阀体与所述第一孔段连接，所述阀体的外周壁与所述第二孔段的内周壁之间限定出与所述动子组件的外部空间连通的通气槽，所述通气槽位于所述第二通道段的外周侧且通过所述通气孔与所述第二通道段连通。

12.根据权利要求11所述的直线电机，其特征在于，所述阀体的外周壁与所述第二孔段的内周壁间隔开，以形成所述通气槽。

13.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，所述透气阀安装于所述动子组件的周壁，所述透气阀不凸出于所述动子组件的外周壁面。

14.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，所述动子组件上设有安装孔，所述透气阀安装于所述安装孔；所述安装孔包括沿所述安装孔的轴向排布的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段相对所述第二孔段靠近所述第一空腔且与所述第一空腔连通，所述透气阀与所述第一孔段连接，所述第一孔段与所述第二孔段之间形成有第二台阶面，所述透气阀的外周壁形成有第三台阶面，所述第三台阶面与所述第二台阶面抵接或连接。

15.根据权利要求14所述的直线电机，其特征在于，所述第二孔段的横截面积大于所述第一孔段的横截面积。

16.根据权利要求14所述的直线电机，其特征在于，包括密封件，所述第三台阶面上形成有密封凹槽，所述密封件容纳于所述密封凹槽且与所述第二台阶面密封抵接或密封连接。

17.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，所述动子组件上设有挡板，所述挡板位于所述第一空腔内，所述挡板与所述透气阀相对设置且与所述透气阀间隔开。

18.根据权利要求17所述的直线电机，其特征在于，所述挡板与所述动子组件一体成型。

19.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，所述定子组件的轴向沿上下方向延伸，所述第一空腔位于所述定子组件的上方，所述第二空腔位于所述定子组件的下方。

20.根据权利要求19所述的直线电机，其特征在于，所述透气阀设于所述动子组件的上端。

21.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，所述动子组件包括电机壳体和磁钢，所述磁钢固定于所述电机壳体的内壁，所述透气阀设于所述电机壳体且位于所述磁钢的轴向一侧。

22.根据权利要求21所述的直线电机，其特征在于，所述电机壳体的内周壁上形成有连通槽，所述连通槽的部分位于第一空腔内且部分位于所述第二空腔内。

23.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，还包括防尘罩，所述防尘罩罩设在所述动子组件的外周侧所述防尘罩与所述动子组件之间共同限定出防尘腔，所述第一空腔通过所述透气阀与所述防尘腔连通，所述防尘腔构成所述动子组件的外部空间的至少部分。

24.根据权利要求1-23中任一项所述的直线电机，其特征在于，所述直线电机包括定子芯轴，所述定子组件套设在所述定子芯轴的外周且相对所述定子芯轴固定，所述定子芯轴上形成沿所述定子芯轴的轴向延伸的导向通道，所述动子组件上设有沿所述动子组件的轴向延伸的导向杆，所述导向杆沿所述定子组件的轴向可滑动地容纳于导向通道。

25.一种电磁悬架，其特征在于，包括：

根据权利要求1-24中任一项所述的直线电机。

26.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求25所述的电磁悬架。