JP2003287082A - 電磁サスペンション装置 - Google Patents
電磁サスペンション装置Info
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- electromagnetic linear
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- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/0152—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
- B60G17/0157—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit non-fluid unit, e.g. electric motor
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- B60G2202/30—Spring/Damper and/or actuator Units
- B60G2202/31—Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
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- B60G2202/40—Type of actuator
- B60G2202/42—Electric actuator
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- B60G2204/11—Mounting of sensors thereon
- B60G2204/112—Mounting of sensors thereon on dampers, e.g. fluid dampers
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波数域の推進力及び減衰力をばね上部材
に精確に伝達して振動抑制性能の向上を図ることができ
る電磁サスペンション装置を提供する。 【解決手段】 車体１０のアッパーマウント１１に電磁
リニアモータ２Ｂのアウターヨーク１６Ａを直接に結合
した。電磁リニアモータ２Ｂの推進力及び減衰力の車体
１０側への伝達が直接に行なわれるため、高周波数域の
推進力及び減衰力を効率よくかつ精確に車体１０側へ伝
達することができ、振動抑制性能が向上する。エアばね
装置４Ｂを有するものの、アウターヨーク１６Ａは外気
に触れており、コイル１５は効率よく冷却されるので，
大きな電流を流して推進力の増加を図って振動絶縁、車
体の姿勢変化の抑制をより向上できる。直接接触が抑え
られて電磁リニアモータ２Ａの発生する熱が油圧ダンパ
３に伝わりにくくなる。このため、油圧ダンパ３は、正
規の減衰力特性を発揮することができる。
に精確に伝達して振動抑制性能の向上を図ることができ
る電磁サスペンション装置を提供する。 【解決手段】 車体１０のアッパーマウント１１に電磁
リニアモータ２Ｂのアウターヨーク１６Ａを直接に結合
した。電磁リニアモータ２Ｂの推進力及び減衰力の車体
１０側への伝達が直接に行なわれるため、高周波数域の
推進力及び減衰力を効率よくかつ精確に車体１０側へ伝
達することができ、振動抑制性能が向上する。エアばね
装置４Ｂを有するものの、アウターヨーク１６Ａは外気
に触れており、コイル１５は効率よく冷却されるので，
大きな電流を流して推進力の増加を図って振動絶縁、車
体の姿勢変化の抑制をより向上できる。直接接触が抑え
られて電磁リニアモータ２Ａの発生する熱が油圧ダンパ
３に伝わりにくくなる。このため、油圧ダンパ３は、正
規の減衰力特性を発揮することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁力による振動
抑制用アクチュエータ、ダンパに係り、特に、自動車、
鉄道車両などに用いて好適な電磁サスペンション装置に
関する。
抑制用アクチュエータ、ダンパに係り、特に、自動車、
鉄道車両などに用いて好適な電磁サスペンション装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電磁サスペンション装置の一例を
図６に示す。図６において、電磁サスペンション装置１
は、電磁リニアモータ２、油圧ダンパ３（相対変位部
材）及びエアばね装置４を組合せて構成されている。油
圧ダンパ３は、アウターチューブ５及びインナーチュー
ブ６からなる２重筒状のシリンダ７と、インナーチュー
ブ６内に２つの液室を画成するようにインナーチューブ
６内に嵌挿されたピストン（図示省略）に取付けられた
ピストンロッド８とを備えている。ピストンロッド８は
ゴムブシュ９（弾性体）を介して、車体１０（ばね上部
材）に保持されたアッパーマウント１１に結合されてい
る。アウターチューブ５（シリンダ７）におけるピスト
ンロッド８と反対側の端部は車軸１２（ばね下部材）に
連結されている。そして、油圧ダンパ３は、図示しない
減衰力発生機構を有し、車体１０と車軸１２の相対変位
に伴って生じるピストンとインナーチューブ６（シリン
ダ７）の相対変位によって減衰力を発生するようにして
いる。
図６に示す。図６において、電磁サスペンション装置１
は、電磁リニアモータ２、油圧ダンパ３（相対変位部
材）及びエアばね装置４を組合せて構成されている。油
圧ダンパ３は、アウターチューブ５及びインナーチュー
ブ６からなる２重筒状のシリンダ７と、インナーチュー
ブ６内に２つの液室を画成するようにインナーチューブ
６内に嵌挿されたピストン（図示省略）に取付けられた
ピストンロッド８とを備えている。ピストンロッド８は
ゴムブシュ９（弾性体）を介して、車体１０（ばね上部
材）に保持されたアッパーマウント１１に結合されてい
る。アウターチューブ５（シリンダ７）におけるピスト
ンロッド８と反対側の端部は車軸１２（ばね下部材）に
連結されている。そして、油圧ダンパ３は、図示しない
減衰力発生機構を有し、車体１０と車軸１２の相対変位
に伴って生じるピストンとインナーチューブ６（シリン
ダ７）の相対変位によって減衰力を発生するようにして
いる。
【０００３】電磁リニアモータ２は、内周部にコイル１
５を設けた筒状のアウターヨーク１６と、アウターヨー
ク１６内に軸方向に変位可能に収納された筒状のセンタ
ーヨーク１７とを有し、センターヨーク１７の外周部に
は、前記コイル１５と協働して電磁力を発生するための
永久磁石１８が設けられている。コイル１５にはケーブ
ル１９が接続されており、図示しないモータドライバか
らの電力をコイル１５に供給し得るようにしている。セ
ンターヨーク１７には、永久磁石１８を覆うようにガイ
ドパイプ（以下、センターヨーク側ガイドパイプとい
う。）２０が挿入されている。アウターヨーク１６の一
端側（ばね下側。図６下側）の内周部には、ドライメタ
ル（以下、アウターヨーク側ドライメタルという。）２
１が設けられており、センターヨーク側ガイドパイプ２
０と摺動するようにしている。センターヨーク１７はそ
の内側にアウターチューブ５が挿通されてこのアウター
チューブ５に保持されている。アウターヨーク１６は、
アウターヨーク支持体２２を介してピストンロッド８の
先端部に保持されている。
５を設けた筒状のアウターヨーク１６と、アウターヨー
ク１６内に軸方向に変位可能に収納された筒状のセンタ
ーヨーク１７とを有し、センターヨーク１７の外周部に
は、前記コイル１５と協働して電磁力を発生するための
永久磁石１８が設けられている。コイル１５にはケーブ
ル１９が接続されており、図示しないモータドライバか
らの電力をコイル１５に供給し得るようにしている。セ
ンターヨーク１７には、永久磁石１８を覆うようにガイ
ドパイプ（以下、センターヨーク側ガイドパイプとい
う。）２０が挿入されている。アウターヨーク１６の一
端側（ばね下側。図６下側）の内周部には、ドライメタ
ル（以下、アウターヨーク側ドライメタルという。）２
１が設けられており、センターヨーク側ガイドパイプ２
０と摺動するようにしている。センターヨーク１７はそ
の内側にアウターチューブ５が挿通されてこのアウター
チューブ５に保持されている。アウターヨーク１６は、
アウターヨーク支持体２２を介してピストンロッド８の
先端部に保持されている。
【０００４】アウターヨーク支持体２２は、ピストンロ
ッド８の先端部に嵌合される筒状の基部（以下、アウタ
ーヨーク支持体基部という。）２３と、アウターヨーク
支持体基部２３に連接しアウターヨーク支持体基部２３
に比して大径のアウターヨーク側筒部２４とからなり、
アウターヨーク側筒部２４の先端部がアウターヨーク１
６に嵌合されている。前記ゴムブシュ９は、アウターヨ
ーク支持体基部２３とアッパーマウント１１との間に介
装されている。アウターヨーク側筒部２４の内側になる
ようにしてピストンロッド８には、バンプストッパ２５
が取付けられている。
ッド８の先端部に嵌合される筒状の基部（以下、アウタ
ーヨーク支持体基部という。）２３と、アウターヨーク
支持体基部２３に連接しアウターヨーク支持体基部２３
に比して大径のアウターヨーク側筒部２４とからなり、
アウターヨーク側筒部２４の先端部がアウターヨーク１
６に嵌合されている。前記ゴムブシュ９は、アウターヨ
ーク支持体基部２３とアッパーマウント１１との間に介
装されている。アウターヨーク側筒部２４の内側になる
ようにしてピストンロッド８には、バンプストッパ２５
が取付けられている。
【０００５】アウターチューブ５には、センターヨーク
１７の一端部（ばね下側。図６下側）に隣接するように
ガイドパイプ（以下、アウターチューブ側ガイドパイプ
という。）２６が嵌合され、略筒状の固定部材２７によ
りアウターチューブ５に固定されている。アウターチュ
ーブ側ガイドパイプ２６の先端側はピストンロッド８側
（ばね上側）に延び、内側にアウターヨーク１６を挿入
するようにしている。アウターチューブ側ガイドパイプ
２６は、その先端側の内側にドライメタル（アウターチ
ューブ側ドライメタル）２８を設けており、アウターチ
ューブ側ドライメタル２８を介してアウターヨーク１６
を摺動案内するようにしている。電磁リニアモータ２
は、コイル１５への通電により永久磁石１８との間に生
じる電磁力によって推進力を得、コイル１５及び永久磁
石１８の相対変位によりコイル１５に生じる起電力によ
って減衰力を得るようにしている。
１７の一端部（ばね下側。図６下側）に隣接するように
ガイドパイプ（以下、アウターチューブ側ガイドパイプ
という。）２６が嵌合され、略筒状の固定部材２７によ
りアウターチューブ５に固定されている。アウターチュ
ーブ側ガイドパイプ２６の先端側はピストンロッド８側
（ばね上側）に延び、内側にアウターヨーク１６を挿入
するようにしている。アウターチューブ側ガイドパイプ
２６は、その先端側の内側にドライメタル（アウターチ
ューブ側ドライメタル）２８を設けており、アウターチ
ューブ側ドライメタル２８を介してアウターヨーク１６
を摺動案内するようにしている。電磁リニアモータ２
は、コイル１５への通電により永久磁石１８との間に生
じる電磁力によって推進力を得、コイル１５及び永久磁
石１８の相対変位によりコイル１５に生じる起電力によ
って減衰力を得るようにしている。
【０００６】エアばね装置４は、上端が前記アッパーマ
ウント１１に固定された上部ケース３０と、下端がアウ
ターチューブ５（シリンダ７）に固定された前記アウタ
ーチューブ側ガイドパイプ２６と、さらに、アッパーマ
ウント１１及びアウターチューブ側ガイドパイプ２６間
に密閉空間（以下、空気室という。）３１を形成するよ
うに両者（アッパーマウント１１及びアウターチューブ
側ガイドパイプ２６）を連結する可撓性材料からなるシ
ート部材３２と、から大略構成されている。エアばね装
置４は、前記空気室３１に封入された空気によりばね作
用を発生させるようにしている。
ウント１１に固定された上部ケース３０と、下端がアウ
ターチューブ５（シリンダ７）に固定された前記アウタ
ーチューブ側ガイドパイプ２６と、さらに、アッパーマ
ウント１１及びアウターチューブ側ガイドパイプ２６間
に密閉空間（以下、空気室という。）３１を形成するよ
うに両者（アッパーマウント１１及びアウターチューブ
側ガイドパイプ２６）を連結する可撓性材料からなるシ
ート部材３２と、から大略構成されている。エアばね装
置４は、前記空気室３１に封入された空気によりばね作
用を発生させるようにしている。
【０００７】上述した電磁サスペンション装置１では、
電磁リニアモータ２と油圧ダンパ３を組合せ、センター
ヨーク１７を油圧ダンパ３のアウターチューブ５に挿入
し、装置の外径を小さくするようにしている。また、ば
ね上側に配置されるアウターヨーク１６及びコイル１５
はピストンロッド８に固定し、ピストンロッド８と車体
１０との間に設けられるゴムブシュ９によって、車体１
０に対する油圧ダンパ３及び電磁リニアモータ２の揺動
を吸収するようにしている。また、エアばね装置４と電
磁リニアモータ２を組合せ、電磁リニアモータ２の外径
を空気室３１に合わせて決定し電磁リニアモータ２をエ
アばね装置４の空気室３１内に収納したものにしてい
る。また、エアばね装置４の空気室３１に収納するよう
にして電磁リニアモータ２を設けており、外部の雰囲気
と電磁リニアモータ２が遮断されるため、外部からの鉄
粉、水分、その他の異物が永久磁石１８、コイル１５及
び摺動部に付着する虞が無いなどの利点を有する。
電磁リニアモータ２と油圧ダンパ３を組合せ、センター
ヨーク１７を油圧ダンパ３のアウターチューブ５に挿入
し、装置の外径を小さくするようにしている。また、ば
ね上側に配置されるアウターヨーク１６及びコイル１５
はピストンロッド８に固定し、ピストンロッド８と車体
１０との間に設けられるゴムブシュ９によって、車体１
０に対する油圧ダンパ３及び電磁リニアモータ２の揺動
を吸収するようにしている。また、エアばね装置４と電
磁リニアモータ２を組合せ、電磁リニアモータ２の外径
を空気室３１に合わせて決定し電磁リニアモータ２をエ
アばね装置４の空気室３１内に収納したものにしてい
る。また、エアばね装置４の空気室３１に収納するよう
にして電磁リニアモータ２を設けており、外部の雰囲気
と電磁リニアモータ２が遮断されるため、外部からの鉄
粉、水分、その他の異物が永久磁石１８、コイル１５及
び摺動部に付着する虞が無いなどの利点を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
磁サスペンション装置１では、（１）電磁リニアモータ
２が発生する推進力及び減衰力がゴムブシュ９を介して
車体１０に伝達されるため、高周波域（概ね４Hz〜50H
z）において充分制御効果が期待できる電磁リニアモー
タ２における推進力及び減衰力（特に振幅値が小さいも
の）を効率よく車体１０に伝達することができず、その
分、本来の振動抑制性能が発揮できないものになってい
た。また、電磁リニアモータ２がエアばね装置４の空気
室３１に収納されているので、（２）外部の雰囲気によ
り電磁リニアモータ２を直接に冷却することができず、
コイル１５の温度上昇が大きくなり、これに伴い、流せ
る電流の大きさひいては発生する推進力が制約されてい
る。さらに、（３）電磁リニアモータ２は外径寸法を大
きくする上で制約を受け、電磁リニアモータ２の大容量
化を図ることが難しくなっている。また、（４）電磁リ
ニアモータ２及び油圧ダンパ３が接触して設けられてい
るので、電磁リニアモータ２の温度が油圧ダンパ３の油
温を上昇させ、油圧ダンパ３が正規の減衰力特性を発生
しなくなる虞があった。
磁サスペンション装置１では、（１）電磁リニアモータ
２が発生する推進力及び減衰力がゴムブシュ９を介して
車体１０に伝達されるため、高周波域（概ね４Hz〜50H
z）において充分制御効果が期待できる電磁リニアモー
タ２における推進力及び減衰力（特に振幅値が小さいも
の）を効率よく車体１０に伝達することができず、その
分、本来の振動抑制性能が発揮できないものになってい
た。また、電磁リニアモータ２がエアばね装置４の空気
室３１に収納されているので、（２）外部の雰囲気によ
り電磁リニアモータ２を直接に冷却することができず、
コイル１５の温度上昇が大きくなり、これに伴い、流せ
る電流の大きさひいては発生する推進力が制約されてい
る。さらに、（３）電磁リニアモータ２は外径寸法を大
きくする上で制約を受け、電磁リニアモータ２の大容量
化を図ることが難しくなっている。また、（４）電磁リ
ニアモータ２及び油圧ダンパ３が接触して設けられてい
るので、電磁リニアモータ２の温度が油圧ダンパ３の油
温を上昇させ、油圧ダンパ３が正規の減衰力特性を発生
しなくなる虞があった。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、高周波数域の推進力及び減衰力をばね上部材に精確
に伝達して振動抑制性能の向上を図ることができる電磁
サスペンション装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、コイルの温度上昇を抑制して
電磁リニアモータの大容量化を図ることができる電磁サ
スペンション装置を提供することにある。
で、高周波数域の推進力及び減衰力をばね上部材に精確
に伝達して振動抑制性能の向上を図ることができる電磁
サスペンション装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、コイルの温度上昇を抑制して
電磁リニアモータの大容量化を図ることができる電磁サ
スペンション装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る電磁サスペンション装置は、一端が車両のばね上部材
に弾性体を介して接続されると共に、他端が車両のばね
下部材に接続され、前記ばね上部材とばね下部材の相対
変位に応じて相対変位する相対変位部材と、該相対変位
部材を包囲し、一端が前記ばね上部材に直接接続される
と共に、他端が前記相対変位部材の他端側に対して径方
向にのみ移動を許容する自在継手機構を介して接続さ
れ、前記ばね上部材とばね下部材の相対変位に対して推
進力または減衰力発生する電磁リニアモータと、を備え
たことを特徴とする。請求項２記載の発明は、請求項１
記載の構成において、前記電磁リニアモータは、筒状の
アウターヨークと、該アウターヨークに対して進退可能
に設けられた筒状のセンターヨークとを備え、前記アウ
ターヨーク及び前記センターヨークのうち一方にコイル
部材を、他方に磁石部材を設け、前記コイル部材への通
電により前記磁石部材との間に生じる電磁力によって推
進力を得、前記コイル部材及び前記磁石部材の相対変位
により前記コイル部材に生じる起電力によって減衰力を
得るように構成したことを特徴とする。請求項３記載の
発明は、請求項２に記載の構成において、上端が前記セ
ンターヨークまたは前記アウターヨークに保持されると
共に、下端が前記相対変位部材の他端側に保持され、前
記電磁リニアモータと共に内側に空気室を形成する可撓
性材料からなるシート部材を設けたことを特徴とする。
る電磁サスペンション装置は、一端が車両のばね上部材
に弾性体を介して接続されると共に、他端が車両のばね
下部材に接続され、前記ばね上部材とばね下部材の相対
変位に応じて相対変位する相対変位部材と、該相対変位
部材を包囲し、一端が前記ばね上部材に直接接続される
と共に、他端が前記相対変位部材の他端側に対して径方
向にのみ移動を許容する自在継手機構を介して接続さ
れ、前記ばね上部材とばね下部材の相対変位に対して推
進力または減衰力発生する電磁リニアモータと、を備え
たことを特徴とする。請求項２記載の発明は、請求項１
記載の構成において、前記電磁リニアモータは、筒状の
アウターヨークと、該アウターヨークに対して進退可能
に設けられた筒状のセンターヨークとを備え、前記アウ
ターヨーク及び前記センターヨークのうち一方にコイル
部材を、他方に磁石部材を設け、前記コイル部材への通
電により前記磁石部材との間に生じる電磁力によって推
進力を得、前記コイル部材及び前記磁石部材の相対変位
により前記コイル部材に生じる起電力によって減衰力を
得るように構成したことを特徴とする。請求項３記載の
発明は、請求項２に記載の構成において、上端が前記セ
ンターヨークまたは前記アウターヨークに保持されると
共に、下端が前記相対変位部材の他端側に保持され、前
記電磁リニアモータと共に内側に空気室を形成する可撓
性材料からなるシート部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施の形態の電磁サ
スペンション装置１Ａを図１及び図２に基づいて説明す
る。なお、図６に示す部材及び部分と同等の部材及び部
分については、同等の符号を付し、その説明は適宜省略
する。この電磁サスペンション装置１Ａは、図６に示す
電磁サスペンション装置１に比して、エアばね装置４を
廃止したこと、電磁リニアモータ２と異なる電磁リニア
モータ２Ａを設けたこと、アッパーマウント１１に電磁
リニアモータ２Ａのアウターヨーク１６Ａが直接接続さ
れたこと、センターヨーク１７Ａと油圧ダンパ３のアウ
ターチューブ５との間に自在継手機構３５を設けたこと
が主に異なっている。
スペンション装置１Ａを図１及び図２に基づいて説明す
る。なお、図６に示す部材及び部分と同等の部材及び部
分については、同等の符号を付し、その説明は適宜省略
する。この電磁サスペンション装置１Ａは、図６に示す
電磁サスペンション装置１に比して、エアばね装置４を
廃止したこと、電磁リニアモータ２と異なる電磁リニア
モータ２Ａを設けたこと、アッパーマウント１１に電磁
リニアモータ２Ａのアウターヨーク１６Ａが直接接続さ
れたこと、センターヨーク１７Ａと油圧ダンパ３のアウ
ターチューブ５との間に自在継手機構３５を設けたこと
が主に異なっている。
【００１２】図１及び図２において、電磁サスペンショ
ン装置１Ａは、電磁リニアモータ２Ａ及び油圧ダンパ３
（相対変位部材）を組合せて構成されている。油圧ダン
パ３は、アウターチューブ５及びインナーチューブ６か
らなる２重筒状のシリンダ７と、インナーチューブ６内
を上室、下室の２つの液室に画成するようにインナーチ
ューブ６内に嵌挿されたピストン（図示省略）を有して
いる。油圧ダンパ３は、ピストンに連結したピストンロ
ッド８がストロークするのに伴って液室内をピストンが
移動し減衰力を発生する。
ン装置１Ａは、電磁リニアモータ２Ａ及び油圧ダンパ３
（相対変位部材）を組合せて構成されている。油圧ダン
パ３は、アウターチューブ５及びインナーチューブ６か
らなる２重筒状のシリンダ７と、インナーチューブ６内
を上室、下室の２つの液室に画成するようにインナーチ
ューブ６内に嵌挿されたピストン（図示省略）を有して
いる。油圧ダンパ３は、ピストンに連結したピストンロ
ッド８がストロークするのに伴って液室内をピストンが
移動し減衰力を発生する。
【００１３】ピストンロッド８は、後述する筒状体３６
及びゴムブシュ９（弾性体）を介して、車体１０（ばね
上部材）に保持されたアッパーマウント１１に気密状態
で結合されている。ピストンロッド８から伝わる力は、
ゴムブシュ９を介して車体１０に伝わる。そのため、油
圧ダンパ３の微振動や、ストロークに伴う油圧ダンパ３
の若干の揺動及び傾きはゴムブシュ９によって吸収され
る。アウターチューブ５におけるピストンロッド８と反
対側の端部は車軸１２（ばね下部材）に連結されてい
る。そして、油圧ダンパ３は、図示しない減衰力発生機
構を有し、車体１０（ばね上部材）と車軸１２（ばね下
部材）の相対変位に伴ってピストンとインナーチューブ
６（シリンダ７）が相対変位し、この相対変位によって
減衰力を発生するようにしている。
及びゴムブシュ９（弾性体）を介して、車体１０（ばね
上部材）に保持されたアッパーマウント１１に気密状態
で結合されている。ピストンロッド８から伝わる力は、
ゴムブシュ９を介して車体１０に伝わる。そのため、油
圧ダンパ３の微振動や、ストロークに伴う油圧ダンパ３
の若干の揺動及び傾きはゴムブシュ９によって吸収され
る。アウターチューブ５におけるピストンロッド８と反
対側の端部は車軸１２（ばね下部材）に連結されてい
る。そして、油圧ダンパ３は、図示しない減衰力発生機
構を有し、車体１０（ばね上部材）と車軸１２（ばね下
部材）の相対変位に伴ってピストンとインナーチューブ
６（シリンダ７）が相対変位し、この相対変位によって
減衰力を発生するようにしている。
【００１４】電磁リニアモータ２Ａは、油圧ダンパ３を
包囲するように設けられ、前記アッパーマウント１１に
保持され内周部にコイル１５が設けられた筒状のアウタ
ーヨーク１６Ａと、アウターヨーク１６Ａ内に軸方向に
変位可能に（進退可能に）収納された筒状のセンターヨ
ーク１７Ａとを有し、センターヨーク１７Ａの外周部に
は、前記コイル１５（コイル部材）と協働して電磁力を
発生するための永久磁石１８（磁石部材）が設けられて
いる。前記コイル１５にはケーブル１９が接続されてお
り、図示しないモータドライバからの電力をコイル１５
に供給し得るようにしている。センターヨーク１７Ａに
は、永久磁石１８を覆うようにして薄い板厚のガイドパ
イプ（以下、センターヨーク側ガイドパイプという。）
２０が挿入されている。アウターヨーク１６Ａの一端側
（ばね下側。図１下側）の内周部には、アウターヨーク
側ドライメタル２１が設けられており、センターヨーク
側ガイドパイプ２０と無潤滑で摺動するようにしてい
る。このアウターヨーク側ドライメタル２１はシール機
能を有するものになっている。
包囲するように設けられ、前記アッパーマウント１１に
保持され内周部にコイル１５が設けられた筒状のアウタ
ーヨーク１６Ａと、アウターヨーク１６Ａ内に軸方向に
変位可能に（進退可能に）収納された筒状のセンターヨ
ーク１７Ａとを有し、センターヨーク１７Ａの外周部に
は、前記コイル１５（コイル部材）と協働して電磁力を
発生するための永久磁石１８（磁石部材）が設けられて
いる。前記コイル１５にはケーブル１９が接続されてお
り、図示しないモータドライバからの電力をコイル１５
に供給し得るようにしている。センターヨーク１７Ａに
は、永久磁石１８を覆うようにして薄い板厚のガイドパ
イプ（以下、センターヨーク側ガイドパイプという。）
２０が挿入されている。アウターヨーク１６Ａの一端側
（ばね下側。図１下側）の内周部には、アウターヨーク
側ドライメタル２１が設けられており、センターヨーク
側ガイドパイプ２０と無潤滑で摺動するようにしてい
る。このアウターヨーク側ドライメタル２１はシール機
能を有するものになっている。
【００１５】前記アッパーマウント１１には、ガイドパ
イプ（以下、インナーガイドパイプという。）３７が保
持されている。インナーガイドパイプ３７は、その外径
寸法がセンターヨーク１７Ａの内径寸法より小さく設定
されており、センターヨーク１７Ａ内に挿通されてい
る。センターヨーク１７Ａは、内側に設けたドライメタ
ル（以下、センターヨーク側ドライメタルという。）３
８及びシール部材（以下、センターヨーク側シール部材
という。）３９を介して、センターヨーク１７Ａを軸方
向に無潤滑で摺動案内するようにしている。そして、セ
ンターヨーク側ガイドパイプ２０を備えたセンターヨー
ク１７Ａは、インナーガイドパイプ３７及びアウターヨ
ーク１６Ａの間の空間部４０に挿入されてアウターヨー
ク１６Ａと軸方向に相対変位する。
イプ（以下、インナーガイドパイプという。）３７が保
持されている。インナーガイドパイプ３７は、その外径
寸法がセンターヨーク１７Ａの内径寸法より小さく設定
されており、センターヨーク１７Ａ内に挿通されてい
る。センターヨーク１７Ａは、内側に設けたドライメタ
ル（以下、センターヨーク側ドライメタルという。）３
８及びシール部材（以下、センターヨーク側シール部材
という。）３９を介して、センターヨーク１７Ａを軸方
向に無潤滑で摺動案内するようにしている。そして、セ
ンターヨーク側ガイドパイプ２０を備えたセンターヨー
ク１７Ａは、インナーガイドパイプ３７及びアウターヨ
ーク１６Ａの間の空間部４０に挿入されてアウターヨー
ク１６Ａと軸方向に相対変位する。
【００１６】ピストンロッド８の先端部には、図６の前
記アウターヨーク支持体２２に代えて、前記筒状体３６
が嵌合されている。筒状体３６は、ピストンロッド８の
先端部に嵌合される基部（以下、筒状体基部という。）
４１と、筒状体基部４１に連接し筒状体基部４１に比し
て大径の筒状体大径部４２とからなっている。前記バン
プストッパ２５は、筒状体大径部４２内に収納されてピ
ストンロッド８に取付けられ、縮み側の過大なストロー
クを弾性的に規制するようにしている。
記アウターヨーク支持体２２に代えて、前記筒状体３６
が嵌合されている。筒状体３６は、ピストンロッド８の
先端部に嵌合される基部（以下、筒状体基部という。）
４１と、筒状体基部４１に連接し筒状体基部４１に比し
て大径の筒状体大径部４２とからなっている。前記バン
プストッパ２５は、筒状体大径部４２内に収納されてピ
ストンロッド８に取付けられ、縮み側の過大なストロー
クを弾性的に規制するようにしている。
【００１７】本実施の形態では電磁リニアモータ２Ａ
は、アウターヨーク１６Ａ、コイル１５、センターヨー
ク側ガイドパイプ２０を含むセンターヨーク１７Ａ、永
久磁石１８、インナーガイドパイプ３７、センターヨー
ク側シール部材３９、センターヨーク側ドライメタル３
８及びアウターチューブ側ドライメタル２８から構成さ
れ、図示しないモータドライバからの電流がケーブル１
９を介してコイル１５に流れることにより、コイル１５
（アウターヨーク１６Ａ）と永久磁石１８（センターヨ
ーク１７Ａ）との間に相対的な推進力を発生する。ま
た、電磁リニアモータ２Ａは、コイル１５（アウターヨ
ーク１６Ａ）と永久磁石１８（センターヨーク１７Ａ）
とが軸方向に相対的変位することにより、コイル１５と
永久磁石１８の電磁作用によりコイル１５（アウターヨ
ーク１６Ａ）と永久磁石１８（センターヨーク１７Ａ）
との間に相対的な減衰力を発生する。
は、アウターヨーク１６Ａ、コイル１５、センターヨー
ク側ガイドパイプ２０を含むセンターヨーク１７Ａ、永
久磁石１８、インナーガイドパイプ３７、センターヨー
ク側シール部材３９、センターヨーク側ドライメタル３
８及びアウターチューブ側ドライメタル２８から構成さ
れ、図示しないモータドライバからの電流がケーブル１
９を介してコイル１５に流れることにより、コイル１５
（アウターヨーク１６Ａ）と永久磁石１８（センターヨ
ーク１７Ａ）との間に相対的な推進力を発生する。ま
た、電磁リニアモータ２Ａは、コイル１５（アウターヨ
ーク１６Ａ）と永久磁石１８（センターヨーク１７Ａ）
とが軸方向に相対的変位することにより、コイル１５と
永久磁石１８の電磁作用によりコイル１５（アウターヨ
ーク１６Ａ）と永久磁石１８（センターヨーク１７Ａ）
との間に相対的な減衰力を発生する。
【００１８】前記自在継手機構３５は、図１及び図２に
示すように、センターヨーク１７Ａの内側に、半径方向
内側に相対向するように設けられた２本のピン（以下、
センターヨーク側ピンという。）４５と、センターヨー
ク１７Ａとアウターチューブ５との間に配置されたリン
グ４６とを有している。リング４６には、図２に示すよ
うに、９０度間隔で４つの孔（便宜上、周方向に順に、
第１〜４孔４７〜５０という。）が形成されており、第
１〜４孔４７〜５０にはドライメタルが装着されてい
る。前記２本のセンターヨーク側ピン４５は、第１、第
３孔４７，４９のドライメタル（便宜上、第１ドライメ
タルという。）５１にそれぞれ、挿入されている。そし
て、リング４６は、第１、第３孔４７，４９の第１ドラ
イメタル５１によって２本のセンターヨーク側ピン４５
回りに回転自在に支持されている。第２、第４孔４８，
５０のドライメタルを、以下、便宜上、第２ドライメタ
ル５２という。
示すように、センターヨーク１７Ａの内側に、半径方向
内側に相対向するように設けられた２本のピン（以下、
センターヨーク側ピンという。）４５と、センターヨー
ク１７Ａとアウターチューブ５との間に配置されたリン
グ４６とを有している。リング４６には、図２に示すよ
うに、９０度間隔で４つの孔（便宜上、周方向に順に、
第１〜４孔４７〜５０という。）が形成されており、第
１〜４孔４７〜５０にはドライメタルが装着されてい
る。前記２本のセンターヨーク側ピン４５は、第１、第
３孔４７，４９のドライメタル（便宜上、第１ドライメ
タルという。）５１にそれぞれ、挿入されている。そし
て、リング４６は、第１、第３孔４７，４９の第１ドラ
イメタル５１によって２本のセンターヨーク側ピン４５
回りに回転自在に支持されている。第２、第４孔４８，
５０のドライメタルを、以下、便宜上、第２ドライメタ
ル５２という。
【００１９】ここで、説明の便宜上、センターヨーク側
ピン４５の中心軸をａ軸、このａ軸と直交する軸をｂ軸
という。アウターチューブ５には、半径方向外側に相対
向するように設けられた２本のピン（以下、アウターチ
ューブ側ピンという。）５３が設けられている。前記２
本のアウターチューブ側ピン５３は、第２、第４孔４
８，５０の第２ドライメタル５２にそれぞれ、挿入され
ている。リング４６とアウターチューブ側ピン５３は、
第２、第４孔４８，５０の第２ドライメタル５２によっ
て、ｂ軸回りに回転自在に支持されている。なお、上述
したように、リング４６とセンターヨーク側ピン４５
は、第１、第３孔４７，４９の第１ドライメタル５１に
よって、ａ軸回りに回転自在に支持されている。
ピン４５の中心軸をａ軸、このａ軸と直交する軸をｂ軸
という。アウターチューブ５には、半径方向外側に相対
向するように設けられた２本のピン（以下、アウターチ
ューブ側ピンという。）５３が設けられている。前記２
本のアウターチューブ側ピン５３は、第２、第４孔４
８，５０の第２ドライメタル５２にそれぞれ、挿入され
ている。リング４６とアウターチューブ側ピン５３は、
第２、第４孔４８，５０の第２ドライメタル５２によっ
て、ｂ軸回りに回転自在に支持されている。なお、上述
したように、リング４６とセンターヨーク側ピン４５
は、第１、第３孔４７，４９の第１ドライメタル５１に
よって、ａ軸回りに回転自在に支持されている。
【００２０】また、センターヨーク１７Ａとリング４６
との間には所定の隙間５５が形成され、また、アウター
チューブ５とリング４６との間には所定の隙間５６が形
成されている。そのため、リング４６は、センターヨー
ク側ピン４５の軸方向（ａ軸方向）、アウターチューブ
側ピン５３の軸方向（ｂ軸方向）にそれぞれ移動し得る
ようになっている。すなわち、油圧ダンパ３は、センタ
ーヨーク１７Ａに対してａ軸回りに回転と移動が可能に
なり、アウターチューブ５はリング４６に対してｂ軸回
りに回転と移動が可能になる。また、センターヨーク１
７Ａはアッパーマウント１１に固定されているので、ア
ウターチューブ５はアッパーマウント１１に対してａ
軸、ｂ軸方向の回転と移動ができるようになる。つま
り、油圧ダンパ３がゴムブシュ９をおよその回転中心と
して揺動することができる。このようにして、油圧ダン
パ３に対して電磁リニアモータ２Ａをその軸方向に移動
することを規制して径方向（油圧ダンパ３、電磁リニア
モータ２Ａの軸に対する径方向）にのみ移動許容するよ
うになっている。
との間には所定の隙間５５が形成され、また、アウター
チューブ５とリング４６との間には所定の隙間５６が形
成されている。そのため、リング４６は、センターヨー
ク側ピン４５の軸方向（ａ軸方向）、アウターチューブ
側ピン５３の軸方向（ｂ軸方向）にそれぞれ移動し得る
ようになっている。すなわち、油圧ダンパ３は、センタ
ーヨーク１７Ａに対してａ軸回りに回転と移動が可能に
なり、アウターチューブ５はリング４６に対してｂ軸回
りに回転と移動が可能になる。また、センターヨーク１
７Ａはアッパーマウント１１に固定されているので、ア
ウターチューブ５はアッパーマウント１１に対してａ
軸、ｂ軸方向の回転と移動ができるようになる。つま
り、油圧ダンパ３がゴムブシュ９をおよその回転中心と
して揺動することができる。このようにして、油圧ダン
パ３に対して電磁リニアモータ２Ａをその軸方向に移動
することを規制して径方向（油圧ダンパ３、電磁リニア
モータ２Ａの軸に対する径方向）にのみ移動許容するよ
うになっている。
【００２１】油圧ダンパ３が揺動していて油圧ダンパ３
の軸方向中心線と電磁リニアモータ２Ａの軸方向中心線
が傾斜していても、電磁リニアモータ２Ａのアウターヨ
ーク１６Ａに対して発生するセンターヨーク１７Ａの推
進力は、センターヨーク側ピン４５、第１ドライメタル
５１、リング４６、第２ドライメタル及びアウターチュ
ーブ側ピン５３を介してアウターチューブ５に伝達され
る。この場合、伝達される力は傾斜角が大きくなるにつ
れて小さくなる。
の軸方向中心線と電磁リニアモータ２Ａの軸方向中心線
が傾斜していても、電磁リニアモータ２Ａのアウターヨ
ーク１６Ａに対して発生するセンターヨーク１７Ａの推
進力は、センターヨーク側ピン４５、第１ドライメタル
５１、リング４６、第２ドライメタル及びアウターチュ
ーブ側ピン５３を介してアウターチューブ５に伝達され
る。この場合、伝達される力は傾斜角が大きくなるにつ
れて小さくなる。
【００２２】この第１実施の形態によれば、アッパーマ
ウント１１に電磁リニアモータ２Ａのアウターヨーク１
６Ａが直接に結合されており、電磁リニアモータ２Ａの
推進力及び減衰力の車体１０（ばね上部材）側への伝達
が直接に行なわれる。このため、高周波数域の推進力及
び減衰力を効率よくかつ精確に車体１０（ばね上部材）
側へ伝達することができ、これに伴い振動抑制性能が向
上する。また、アウターヨーク１６Ａは車体１０（ばね
上部材）に直接的に固定されており、ばね下の質量変化
が小さいので、振動抑制が難しいばね下の振動伝達特性
を悪化させることがない。また、アウターヨーク１６Ａ
にコイル１５を設け、アウターヨーク１６Ａを車体１０
（ばね上部材）に固定したことから、ケーブル１９を車
体１０側に固定できる。このため、ケーブル１９を金属
などの保護部材で覆うことができ、ケーブル１９の耐久
性及び安全性の向上を図ることができる。
ウント１１に電磁リニアモータ２Ａのアウターヨーク１
６Ａが直接に結合されており、電磁リニアモータ２Ａの
推進力及び減衰力の車体１０（ばね上部材）側への伝達
が直接に行なわれる。このため、高周波数域の推進力及
び減衰力を効率よくかつ精確に車体１０（ばね上部材）
側へ伝達することができ、これに伴い振動抑制性能が向
上する。また、アウターヨーク１６Ａは車体１０（ばね
上部材）に直接的に固定されており、ばね下の質量変化
が小さいので、振動抑制が難しいばね下の振動伝達特性
を悪化させることがない。また、アウターヨーク１６Ａ
にコイル１５を設け、アウターヨーク１６Ａを車体１０
（ばね上部材）に固定したことから、ケーブル１９を車
体１０側に固定できる。このため、ケーブル１９を金属
などの保護部材で覆うことができ、ケーブル１９の耐久
性及び安全性の向上を図ることができる。
【００２３】さらに、アウターヨーク１６Ａが外気に触
れて、コイル１５を効率よく冷却することが可能であ
り、その分、大きな電流をコイル１５に流せることにな
る。このため、電磁リニアモータ２Ａの推進力を大幅に
増加することができ、これに伴い振動絶縁、車体１０の
姿勢変化の抑制を向上することができる。また、油圧ダ
ンパ３及び電磁リニアモータ２Ａの直接的な接触が抑え
られているので、電磁リニアモータ２Ａの発生する熱が
油圧ダンパ３に伝わりにくくなる。このため、油圧ダン
パ３は、正規の減衰力特性を発揮することができる。
れて、コイル１５を効率よく冷却することが可能であ
り、その分、大きな電流をコイル１５に流せることにな
る。このため、電磁リニアモータ２Ａの推進力を大幅に
増加することができ、これに伴い振動絶縁、車体１０の
姿勢変化の抑制を向上することができる。また、油圧ダ
ンパ３及び電磁リニアモータ２Ａの直接的な接触が抑え
られているので、電磁リニアモータ２Ａの発生する熱が
油圧ダンパ３に伝わりにくくなる。このため、油圧ダン
パ３は、正規の減衰力特性を発揮することができる。
【００２４】次に、本発明の第２実施の形態に係る電磁
サスペンション装置１Ｂを図３に基づいて説明する。な
お、前記第１実施の形態と同等の部分は同一の符号で示
し、適宜その説明は省略する。第２実施の形態に係る電
磁サスペンション装置１Ｂは、前記第１実施の形態に係
る電磁サスペンション装置１Ａに比して、エアばね装置
４Ｂ（気体ばね装置）を備えたこと、センターヨーク１
７Ａの下端側の外周部にエアばね装置４Ｂのシート部材
３２の一端側が保持されるように複数条の溝からなるセ
ンターヨーク側シート部材結合部６０を設けたことが主
に異なっている。
サスペンション装置１Ｂを図３に基づいて説明する。な
お、前記第１実施の形態と同等の部分は同一の符号で示
し、適宜その説明は省略する。第２実施の形態に係る電
磁サスペンション装置１Ｂは、前記第１実施の形態に係
る電磁サスペンション装置１Ａに比して、エアばね装置
４Ｂ（気体ばね装置）を備えたこと、センターヨーク１
７Ａの下端側の外周部にエアばね装置４Ｂのシート部材
３２の一端側が保持されるように複数条の溝からなるセ
ンターヨーク側シート部材結合部６０を設けたことが主
に異なっている。
【００２５】エアばね装置４Ｂは、先端側がばね上側に
延びるようにして基端部がアウターチューブ５に気密状
態で嵌合された略筒状の下部ケース６１を有している。
下部ケース６１の先端側の外周部には、シート部材３２
の他端側が保持されるように複数条の溝からなる下部ケ
ース側シート部材結合部６２が設けられている。シート
部材３２は、可撓性材料からなり、その一端側が前記セ
ンターヨーク側シート部材結合部６０に気密状態で結合
され、かつその他端側が下部ケース側シート部材結合部
６２に気密状態で結合されている。また、エアばね装置
４Ｂは、環状のシート部材押え６３を有し、センターヨ
ーク側シート部材結合部６０に結合されたシート部材３
２の一端側をセンターヨーク１７Ａ側に向けて押さえる
ようにし、より気密性を確保するようにしている。
延びるようにして基端部がアウターチューブ５に気密状
態で嵌合された略筒状の下部ケース６１を有している。
下部ケース６１の先端側の外周部には、シート部材３２
の他端側が保持されるように複数条の溝からなる下部ケ
ース側シート部材結合部６２が設けられている。シート
部材３２は、可撓性材料からなり、その一端側が前記セ
ンターヨーク側シート部材結合部６０に気密状態で結合
され、かつその他端側が下部ケース側シート部材結合部
６２に気密状態で結合されている。また、エアばね装置
４Ｂは、環状のシート部材押え６３を有し、センターヨ
ーク側シート部材結合部６０に結合されたシート部材３
２の一端側をセンターヨーク１７Ａ側に向けて押さえる
ようにし、より気密性を確保するようにしている。
【００２６】エアばね装置４Ｂは、シート部材３２が、
下部ケース６１、電磁リニアモータ２Ａ（アウタ−ヨー
ク、センターヨーク１７Ａ及びインナーガイドパイプ３
７）、アッパーマウント１１、ゴムブシュ９、筒状体３
６及び各シール部材（アウターヨーク側ドライメタル３
８及びセンターヨーク側シール部材３９）等と共に、内
側に密閉空間（以下、空気室という。）３１Ｂを形成
し、この空気室３１Ｂに封入された圧縮空気（気体）に
よりばね作用を発生させるようにしている。空気室３１
Ｂには、図示しない空気圧縮機が図示しない電磁弁を介
して接続されており、前記電磁弁により空気室３１Ｂ内
に吸気したり、空気室３１Ｂ内の空気を外部に排出した
りすることで空気室３１Ｂ内の空気圧力などが調整され
るようにしている。なお、後述する第３、第４実施の形
態にも図示しない空気圧縮機及び電磁弁が設けられてい
る。
下部ケース６１、電磁リニアモータ２Ａ（アウタ−ヨー
ク、センターヨーク１７Ａ及びインナーガイドパイプ３
７）、アッパーマウント１１、ゴムブシュ９、筒状体３
６及び各シール部材（アウターヨーク側ドライメタル３
８及びセンターヨーク側シール部材３９）等と共に、内
側に密閉空間（以下、空気室という。）３１Ｂを形成
し、この空気室３１Ｂに封入された圧縮空気（気体）に
よりばね作用を発生させるようにしている。空気室３１
Ｂには、図示しない空気圧縮機が図示しない電磁弁を介
して接続されており、前記電磁弁により空気室３１Ｂ内
に吸気したり、空気室３１Ｂ内の空気を外部に排出した
りすることで空気室３１Ｂ内の空気圧力などが調整され
るようにしている。なお、後述する第３、第４実施の形
態にも図示しない空気圧縮機及び電磁弁が設けられてい
る。
【００２７】この第２実施の形態によれば、油圧ダンパ
３及び電磁リニアモータ２Ａに加えて、エアばね装置４
Ｂによる振動絶縁、車体１０の姿勢変化の抑制を行なう
ので、振動絶縁、車体姿勢変化の抑制等のサスペンショ
ン装置の基本性能が向上する。また、エアばね装置４Ｂ
を設けているが、アウターヨーク１６Ａはエアばね装置
４Ｂに影響されずに外気に触れているので、コイル１５
を効率よく冷却することが可能であり、その分、大きな
電流をコイル１５に流せることになる。このため、電磁
リニアモータ２Ａの推進力を大幅に増加することがで
き、これに伴い振動絶縁、車体１０の姿勢変化の抑制を
より進めることができる。さらに、油圧ダンパ３及び電
磁リニアモータ２Ａの直接的な接触が抑えられているの
で、電磁リニアモータ２Ａの発生する熱が油圧ダンパ３
に伝わりにくくなる。このため、油圧ダンパ３は、正規
の減衰力特性を発揮することができる。
３及び電磁リニアモータ２Ａに加えて、エアばね装置４
Ｂによる振動絶縁、車体１０の姿勢変化の抑制を行なう
ので、振動絶縁、車体姿勢変化の抑制等のサスペンショ
ン装置の基本性能が向上する。また、エアばね装置４Ｂ
を設けているが、アウターヨーク１６Ａはエアばね装置
４Ｂに影響されずに外気に触れているので、コイル１５
を効率よく冷却することが可能であり、その分、大きな
電流をコイル１５に流せることになる。このため、電磁
リニアモータ２Ａの推進力を大幅に増加することがで
き、これに伴い振動絶縁、車体１０の姿勢変化の抑制を
より進めることができる。さらに、油圧ダンパ３及び電
磁リニアモータ２Ａの直接的な接触が抑えられているの
で、電磁リニアモータ２Ａの発生する熱が油圧ダンパ３
に伝わりにくくなる。このため、油圧ダンパ３は、正規
の減衰力特性を発揮することができる。
【００２８】次に、本発明の第３実施の形態に係る電磁
サスペンション装置１Ｃを図４に基づいて説明する。な
お、前記第１、第２実施の形態と同等の部分は同一の符
号で示し、適宜その説明は省略する。第３実施の形態に
係る電磁サスペンション装置１Ｃは、前記第２実施の形
態に係る電磁サスペンション装置１Ｂ（図３）に比し
て、シート部材押え６３を廃止したこと、図３のセンタ
ーヨーク１７Ａに代えて、下端側を延ばして軸方向の長
さを図３のセンターヨーク１７Ａより長くしたセンター
ヨーク１７Ｃを用いたこと、シート部材３２の一端側を
センターヨーク１７Ｃの内側に固定するようにしたこ
と、空気室３１Ｂ内に配置された自在継手機構３５をシ
ート部材３２の他端側の下側（空気室３１Ｂ外）に設け
たことが主に異なっている。
サスペンション装置１Ｃを図４に基づいて説明する。な
お、前記第１、第２実施の形態と同等の部分は同一の符
号で示し、適宜その説明は省略する。第３実施の形態に
係る電磁サスペンション装置１Ｃは、前記第２実施の形
態に係る電磁サスペンション装置１Ｂ（図３）に比し
て、シート部材押え６３を廃止したこと、図３のセンタ
ーヨーク１７Ａに代えて、下端側を延ばして軸方向の長
さを図３のセンターヨーク１７Ａより長くしたセンター
ヨーク１７Ｃを用いたこと、シート部材３２の一端側を
センターヨーク１７Ｃの内側に固定するようにしたこ
と、空気室３１Ｂ内に配置された自在継手機構３５をシ
ート部材３２の他端側の下側（空気室３１Ｂ外）に設け
たことが主に異なっている。
【００２９】この電磁サスペンション装置１Ｃでは、シ
ート部材３２が、センターヨーク１７Ｃ、下部ケース６
１及び自在継手機構３５（リング４６）で囲まれた空間
６４内で伸縮する。そして、この電磁サスペンション装
置１Ｃでは、センターヨーク１７Ｃの長さを長く形成し
たので、これに伴い永久磁石１８を軸方向に長く配置す
ることができ、振動絶縁、車体１０の姿勢変化を抑制す
る上で、大きな振動及び大きな姿勢変化にも確実に対処
することができ、抑制範囲の拡大を図ることができる。
ート部材３２が、センターヨーク１７Ｃ、下部ケース６
１及び自在継手機構３５（リング４６）で囲まれた空間
６４内で伸縮する。そして、この電磁サスペンション装
置１Ｃでは、センターヨーク１７Ｃの長さを長く形成し
たので、これに伴い永久磁石１８を軸方向に長く配置す
ることができ、振動絶縁、車体１０の姿勢変化を抑制す
る上で、大きな振動及び大きな姿勢変化にも確実に対処
することができ、抑制範囲の拡大を図ることができる。
【００３０】次に、本発明の第４実施の形態に係る電磁
サスペンション装置１Ｄを図５に基づいて説明する。な
お、前記第２実施の形態と同等の部分は同一の符号で示
し、適宜その説明は省略する。第４実施の形態に係る電
磁サスペンション装置１Ｄは、前記第２実施の形態に係
る電磁サスペンション装置１Ｂ（図３）がシート部材３
２の一端側をセンターヨーク１７Ａの下端側に保持した
のに比して、アウターヨーク１６Ａの下端側に保持した
ことが大きく異なっている。
サスペンション装置１Ｄを図５に基づいて説明する。な
お、前記第２実施の形態と同等の部分は同一の符号で示
し、適宜その説明は省略する。第４実施の形態に係る電
磁サスペンション装置１Ｄは、前記第２実施の形態に係
る電磁サスペンション装置１Ｂ（図３）がシート部材３
２の一端側をセンターヨーク１７Ａの下端側に保持した
のに比して、アウターヨーク１６Ａの下端側に保持した
ことが大きく異なっている。
【００３１】図５において、アウターヨーク１６Ａの下
端側の外周部には、エアばね装置４Ｂのシート部材３２
の一端側が保持されるように複数条の溝からなるアウタ
ーヨーク側シート部材結合部７０が設けられている。ま
た、アウターチューブ５には、環状体７１が気密状態で
嵌合されている。環状体７１の外周部には、シート部材
３２の他端側が保持されるように複数条の溝からなる環
状体側シート部材結合部７２が設けられている。可撓性
材料からなるシート部材３２の一端側が前記アウターヨ
ーク側シート部材結合部７０に気密状態で結合され、か
つその他端側が環状体側シート部材結合部７２に気密状
態で結合されている。また、エアばね装置４Ｂは、環状
のシート部材押え６３を有し、アウターヨーク側シート
部材結合部７０に結合されたシート部材３２の一端側を
センターヨーク１７Ａ側に向けて押さえるようにし、よ
り気密性を確保するようにしている。
端側の外周部には、エアばね装置４Ｂのシート部材３２
の一端側が保持されるように複数条の溝からなるアウタ
ーヨーク側シート部材結合部７０が設けられている。ま
た、アウターチューブ５には、環状体７１が気密状態で
嵌合されている。環状体７１の外周部には、シート部材
３２の他端側が保持されるように複数条の溝からなる環
状体側シート部材結合部７２が設けられている。可撓性
材料からなるシート部材３２の一端側が前記アウターヨ
ーク側シート部材結合部７０に気密状態で結合され、か
つその他端側が環状体側シート部材結合部７２に気密状
態で結合されている。また、エアばね装置４Ｂは、環状
のシート部材押え６３を有し、アウターヨーク側シート
部材結合部７０に結合されたシート部材３２の一端側を
センターヨーク１７Ａ側に向けて押さえるようにし、よ
り気密性を確保するようにしている。
【００３２】なお、上記各実施の形態では、自在継手機
構としてピン４５、リング４６、孔４７〜５０、ドライ
メタル５１及び５２よりなる自在継手機構３５を採用し
たものを示したが、別段これに限らず、本発明における
自在継手機構としては、図７に示すような自在継手機構
２００でも構わない。この自在継手２００は、油圧ダン
パ１００の外周に一体的に形成されたケース１００ａ内
に嵌挿された環状のゴムブッシュ１０２と、このゴムブ
ッシュ１０２の内部に固着して設けられ、中間部分が大
径部１０１ａとなったピン１０１ｂと、ピン１０１ｂと
一体となったセンターヨーク１０１とから大略構成され
ている。このように構成された自在継手機構２００は、
油圧ダンパ１００に対するセンターヨーク１０１の径方
向に対する移動をスムーズにし、一方、大径部１０１ａ
とケース１００ａとの間のゴムブッシュ１０２の厚さが
薄肉となっているので、軸方向に対する移動を実質的に
規制することができる（径方向にのみ移動を許容）。こ
の自在継手２００によれば、上記各実施の形態における
自在継手機構３５で必要とする、ピン４５、リング４
６、孔４７〜５０、ドライメタル５１及び５２を必要と
せず、構成を簡略化でき、ひいては大幅なコストダウン
を実現できる。また、上記第２〜第４の実施の形態で
は、空気室３１Ｂに図示しない空気圧縮機を接続し、空
気室３１Ｂ内に圧縮空気を封入した場合を例にしたが、
ばね装置が別個にある場合には、空気室３１Ｂに圧縮空
気を入れずにシート部材３２を防塵カバーとしてのみ機
能させるようにしてもよい。
構としてピン４５、リング４６、孔４７〜５０、ドライ
メタル５１及び５２よりなる自在継手機構３５を採用し
たものを示したが、別段これに限らず、本発明における
自在継手機構としては、図７に示すような自在継手機構
２００でも構わない。この自在継手２００は、油圧ダン
パ１００の外周に一体的に形成されたケース１００ａ内
に嵌挿された環状のゴムブッシュ１０２と、このゴムブ
ッシュ１０２の内部に固着して設けられ、中間部分が大
径部１０１ａとなったピン１０１ｂと、ピン１０１ｂと
一体となったセンターヨーク１０１とから大略構成され
ている。このように構成された自在継手機構２００は、
油圧ダンパ１００に対するセンターヨーク１０１の径方
向に対する移動をスムーズにし、一方、大径部１０１ａ
とケース１００ａとの間のゴムブッシュ１０２の厚さが
薄肉となっているので、軸方向に対する移動を実質的に
規制することができる（径方向にのみ移動を許容）。こ
の自在継手２００によれば、上記各実施の形態における
自在継手機構３５で必要とする、ピン４５、リング４
６、孔４７〜５０、ドライメタル５１及び５２を必要と
せず、構成を簡略化でき、ひいては大幅なコストダウン
を実現できる。また、上記第２〜第４の実施の形態で
は、空気室３１Ｂに図示しない空気圧縮機を接続し、空
気室３１Ｂ内に圧縮空気を封入した場合を例にしたが、
ばね装置が別個にある場合には、空気室３１Ｂに圧縮空
気を入れずにシート部材３２を防塵カバーとしてのみ機
能させるようにしてもよい。
【００３３】上記各実施の形態では、電磁サスペンショ
ン装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを自動車に用いた（制御
対象を車両とした）場合を例にしたが、これに限らず制
御対象を鉄道車両など他の車両や構造物及び建築物など
に用いるようにしてもよい。また、上記各実施の形態で
は、本発明における相対変位部材として、油圧ダンパで
あるものを示したが、別段これに限らず、内部に油液を
給排することで伸縮可能な油圧シリンダ等、ばね上部材
とばね下部材の相対変位に応じて相対変位するものであ
れば良い。
ン装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを自動車に用いた（制御
対象を車両とした）場合を例にしたが、これに限らず制
御対象を鉄道車両など他の車両や構造物及び建築物など
に用いるようにしてもよい。また、上記各実施の形態で
は、本発明における相対変位部材として、油圧ダンパで
あるものを示したが、別段これに限らず、内部に油液を
給排することで伸縮可能な油圧シリンダ等、ばね上部材
とばね下部材の相対変位に応じて相対変位するものであ
れば良い。
【００３４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る電磁サスペ
ンション装置によれば、一端が車両のばね上部材に弾性
体を介して接続されると共に、他端が車両のばね下部材
に接続され、前記ばね上部材とばね下部材の相対変位に
応じて相対変位する相対変位部材と、該相対変位部材を
包囲し、一端が前記ばね上部材に直接接続されると共
に、他端が前記相対変位部材の他端側に対して径方向に
のみ移動を許容する自在継手機構を介して接続され、前
記ばね上部材とばね下部材の相対変位に対して推進力ま
たは減衰力発生する電磁リニアモータと、を備え、ばね
上部材と電磁リニアモータとが直接的に結合されてお
り、電磁リニアモータの推進力及び減衰力のばね上部材
への伝達が直接に行なわれるので、高周波数域の推進力
及び減衰力を効率よくばね上部材側へ伝達することがで
き、これに伴い振動抑制性能が向上する。さらに、電磁
リニアモータが外気に触れて、効率よく冷却することが
可能であり、その分、大きな電流を流せることになるの
で、電磁リニアモータの推進力を増加することができ、
これに伴い振動絶縁、車体姿勢変化の抑制を向上するこ
とができる。
ンション装置によれば、一端が車両のばね上部材に弾性
体を介して接続されると共に、他端が車両のばね下部材
に接続され、前記ばね上部材とばね下部材の相対変位に
応じて相対変位する相対変位部材と、該相対変位部材を
包囲し、一端が前記ばね上部材に直接接続されると共
に、他端が前記相対変位部材の他端側に対して径方向に
のみ移動を許容する自在継手機構を介して接続され、前
記ばね上部材とばね下部材の相対変位に対して推進力ま
たは減衰力発生する電磁リニアモータと、を備え、ばね
上部材と電磁リニアモータとが直接的に結合されてお
り、電磁リニアモータの推進力及び減衰力のばね上部材
への伝達が直接に行なわれるので、高周波数域の推進力
及び減衰力を効率よくばね上部材側へ伝達することがで
き、これに伴い振動抑制性能が向上する。さらに、電磁
リニアモータが外気に触れて、効率よく冷却することが
可能であり、その分、大きな電流を流せることになるの
で、電磁リニアモータの推進力を増加することができ、
これに伴い振動絶縁、車体姿勢変化の抑制を向上するこ
とができる。
【００３５】請求項２に記載の発明に係る電磁サスペン
ション装置によれば、アウターヨークが外気に触れるの
で、電磁リニアモータがエアばね装置に囲まれる従来技
術に比してコイルまたは永久磁石を効率よく冷却するこ
とが可能であり、その分、大きな電流をコイルに流せる
ことになる。このため、電磁リニアモータの推進力を大
幅に増加することができ、これに伴い振動絶縁、車体姿
勢変化の抑制を向上させることができる。請求項３に記
載の発明に係る電磁サスペンション装置によれば、空気
室に空気を封入してばね作用を発生させることが可能で
あり、これにより、相対変位部材及び電磁リニアモータ
に加えて、空気室による振動絶縁、車体姿勢変化の抑制
を行なうので、振動絶縁、車体姿勢変化の抑制等の電磁
サスペンション装置の基本性能が向上する。
ション装置によれば、アウターヨークが外気に触れるの
で、電磁リニアモータがエアばね装置に囲まれる従来技
術に比してコイルまたは永久磁石を効率よく冷却するこ
とが可能であり、その分、大きな電流をコイルに流せる
ことになる。このため、電磁リニアモータの推進力を大
幅に増加することができ、これに伴い振動絶縁、車体姿
勢変化の抑制を向上させることができる。請求項３に記
載の発明に係る電磁サスペンション装置によれば、空気
室に空気を封入してばね作用を発生させることが可能で
あり、これにより、相対変位部材及び電磁リニアモータ
に加えて、空気室による振動絶縁、車体姿勢変化の抑制
を行なうので、振動絶縁、車体姿勢変化の抑制等の電磁
サスペンション装置の基本性能が向上する。
【００３６】さらに、相対変位部材及び電磁リニアモー
タの直接的な接触が抑えられているので、電磁リニアモ
ータの発生する熱が相対変位部材に伝わりにくくなる。
このため、相対変位部材は、正規の減衰力特性を発揮す
ることができる
タの直接的な接触が抑えられているので、電磁リニアモ
ータの発生する熱が相対変位部材に伝わりにくくなる。
このため、相対変位部材は、正規の減衰力特性を発揮す
ることができる
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置を示す断面図である。
ョン装置を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置を示す断面図である。
ョン装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置を示す断面図である。
ョン装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第４実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置を示す断面図である。
ョン装置を示す断面図である。
【図６】従来の電磁サスペンション装置の一例を示す断
面図である。
面図である。
【図７】本発明における自在継手機構の変形例を示す拡
大断面図である。
大断面図である。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 電磁サスペンション装置
２ 電磁リニアモータ
３ 油圧ダンパ（相対変位部材）
４ エアばね装置（気体ばね装置）
７ シリンダ
９ ゴムブッシュ（弾性部材）
１０ 車体（ばね上部材）
１５ コイル（コイル部材）
１６Ａ アウターヨーク
１７Ａ，１７Ｃ センターヨーク
１８ 永久磁石（磁石部材）
３１Ｂ 空気室
３５，２００ 自在継手機構
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大澤 聡
神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３
号 トキコ株式会社内
Ｆターム(参考） 3D001 AA19 DA02 DA03 DA16
3J048 AA02 AC08 BE02 BE03 BE09
DA01 EA16
3J069 AA28 DD29 EE62 EE70
Claims (3)
- 【請求項１】 一端が車両のばね上部材に弾性体を介し
て接続されると共に、他端が車両のばね下部材に接続さ
れ、前記ばね上部材とばね下部材の相対変位に応じて相
対変位する相対変位部材と、該相対変位部材を包囲し、
一端が前記ばね上部材に直接接続されると共に、他端が
前記相対変位部材の他端側に対して径方向にのみ移動を
許容する自在継手機構を介して接続され、前記ばね上部
材とばね下部材の相対変位に対して推進力または減衰力
発生する電磁リニアモータと、を備えたことを特徴とす
る電磁サスペンション装置。 - 【請求項２】 前記電磁リニアモータは、筒状のアウタ
ーヨークと、該アウターヨークに対して進退可能に設け
られた筒状のセンターヨークとを備え、前記アウターヨ
ーク及び前記センターヨークのうち一方にコイル部材
を、他方に磁石部材を設け、前記コイル部材への通電に
より前記磁石部材との間に生じる電磁力によって推進力
を得、前記コイル部材及び前記磁石部材の相対変位によ
り前記コイル部材に生じる起電力によって減衰力を得る
ように構成したことを特徴とする請求項１記載の電磁サ
スペンション装置。 - 【請求項３】 上端が前記センターヨークまたは前記ア
ウターヨークに保持されると共に、下端が前記相対変位
部材の他端側に保持され、前記電磁リニアモータと共に
内側に空気室を形成する可撓性材料からなるシート部材
を設けたことを特徴とする請求項２記載の電磁サスペン
ション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095253A JP3876412B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 電磁サスペンション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095253A JP3876412B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 電磁サスペンション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287082A true JP2003287082A (ja) | 2003-10-10 |
| JP3876412B2 JP3876412B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=29238831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002095253A Expired - Fee Related JP3876412B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 電磁サスペンション装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3876412B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7810818B2 (en) | 2005-11-29 | 2010-10-12 | Dariusz Antoni Bushko | Active vehicle suspension system |
| US7823891B2 (en) | 2005-11-29 | 2010-11-02 | Bose Corporation | Active vehicle suspension system |
| US7962261B2 (en) | 2007-11-12 | 2011-06-14 | Bose Corporation | Vehicle suspension |
| US7983813B2 (en) | 2004-10-29 | 2011-07-19 | Bose Corporation | Active suspending |
| US8095268B2 (en) | 2004-10-29 | 2012-01-10 | Bose Corporation | Active suspending |
| US8376327B2 (en) | 2008-08-19 | 2013-02-19 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Vehicle suspension |
| WO2013156143A1 (de) * | 2012-04-17 | 2013-10-24 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen | Verfahren zur fahrwerksabstimmung eines kraftfahrzeugs und federbein |
| CN109795279A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-24 | 西安科技大学 | 多模式混合悬架作动器及其控制方法 |
| WO2020159861A1 (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electro-magnetic damper with air spring |
| WO2023088224A1 (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | Nio Technology (Anhui) Co., Ltd | Air spring-damper for active vehicle suspension |
| CN117465180A (zh) * | 2023-10-31 | 2024-01-30 | 西南交通大学 | 面向驾乘体验提升的可调负刚度空簧总成及系统控制方法 |
| CN117656742A (zh) * | 2023-03-23 | 2024-03-08 | 比亚迪股份有限公司 | 悬架装置及具有其的车辆 |
| CN117656732A (zh) * | 2023-05-31 | 2024-03-08 | 比亚迪股份有限公司 | 悬架总成及具有其的车辆 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095253A patent/JP3876412B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN113227604A (zh) * | 2019-01-28 | 2021-08-06 | 天纳克汽车经营有限公司 | 具有空气弹簧的电磁阻尼器 |
| US11338637B2 (en) | 2019-01-28 | 2022-05-24 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electro-magnetic damper with air spring |
| CN113227604B (zh) * | 2019-01-28 | 2023-02-17 | 天纳克汽车经营有限公司 | 具有空气弹簧的电磁阻尼器 |
| CN109795279A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-24 | 西安科技大学 | 多模式混合悬架作动器及其控制方法 |
| WO2023088224A1 (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | Nio Technology (Anhui) Co., Ltd | Air spring-damper for active vehicle suspension |
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