JP2004053003A - 電磁サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石部材及びコイル部材への鉄粉やゴミなどの侵入抑制とコイル部材の放熱を両立させ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】ボビン６の底部１５の孔１４に気密保持パイプ１６を挿通し、センターヨーク５の内部空間１７及び気密保持パイプ１６の内部空間１８により、電磁ダンパ１９を貫く通路２０を構成する。電磁ダンパ１９の伸縮動などにより空気が通路２０を通過し、コイル２２への通電に伴う発熱分が放熱される。
永久磁石２４及びコイル２２の配置部分を閉塞するシール手段（ドライメタル１１、気密保持パイプ１６等）を設けたので、電磁ダンパ１９が伸縮動しても、永久磁石２４及びコイル２２への鉄粉やゴミなどの侵入を抑制することができる。
【選択図】　　　　図１

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、構造物及び建造物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として、油圧ダンパのオリフィス等による減衰力発生機構に代えて、回転型モータ及びこの回転型モータのロータの回転動を直線動に変換する直動―回転動変換機構を用いたり、あるいは直動型モータを用いた電磁サスペンション装置がある。この電磁サスペンション装置は、通電することにより可動部を変位させ、モータを本来のモータ（アクチュエータ）としてアクティブに動作させる一方、モータを発電機として使用することにより（パッシブに）減衰力を発生させるようにしている。
【０００３】
また、モータを発電機として使用した場合の減衰力は、コイルに流れる電流の大きさに比例するので、減衰力を可変とするためには、コイルに流れる電流の大きさを調整できればよい。コイルに流れる電流を調整するには、回路に可変抵抗を設けたり、回路をオン、オフするスイッチのオン、オフ時間を制御することなどで容易に実現できる。
【０００４】
そのため、電磁サスペンション装置の減衰力をストローク速度に応じて可変制御したり、制御対象の振動を抑制するようにリアルタイムに可変制御する、いわゆるセミアクティブダンパとして構成することは比較的容易である。
また、電磁サスペンション装置をモータとして使用すれば、アクチュエータとして機能するため、発電機として機能させることにより得られるパッシブなダンパとしての使用だけでなく、外部からエネルギーを与えて減衰力を大きくしたり、制御力を加えてアクティブサスペンションとしても動作させることが可能であり、このようにして制御効果を高める方法も提案されている。
【０００５】
前記直動型モータを用いた電磁サスペンション装置では、そのモータとして、直流リニアモータまたは３相の同期型リニアモータで構成したものが知られている。前記３相の同期型リニアモータを用いた電磁サスペンション装置の一例として、次のように構成された電磁サスペンション装置がある。すなわち、この電磁サスペンション装置は、有底の外筒部材に、有底で２重筒状に形成された長手状部材を相対変位可能に挿嵌し、前記外筒部材の内周部及び前記長手状部材の外周部のうち一方に磁石部材を、他方に該磁石部材に対向させ該磁石部材と共にモータを構成するコイル部材を設けている。
【０００６】
そして、この電磁サスペンション装置は、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している。
【０００７】
【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では、信頼性、耐久性の確保のために磁石部材及びコイル部材の配置部分への鉄粉やゴミなどの侵入を極力排除することが望まれている。この要望に応えるために、外筒部材の内部は外気に対して気密の構造とするのが有効である。
一方、コイル部材の通電によって生じる発熱分を放熱するためには、外気の導入を図ることが有効であると考えられる。
そのため、上述した電磁サスペンション装置では、磁石部材及びコイル部材への鉄粉やゴミなどの侵入抑制とコイル部材の放熱を両立させるのが難しいというのが実情であった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、磁石部材及びコイル部材への鉄粉やゴミなどの侵入抑制とコイル部材の放熱を両立させ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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、円筒状の外側ヨークと、該外側ヨーク内に外側ヨークの一端側からその軸方向に沿って外側ヨークに設けられたセンターヨークと、前記外側ヨークの内側に摺動可能に支持された円筒状の可動部材と、該可動部材及び前記センターヨークのうち何れか一方に設けられた磁石部材と、該磁石部材と対向して設けられ前記可動部材及び前記センターヨークのうち何れか他方に設けられたコイル部材と、を備えた電磁サスペンション装置において、前記センターヨーク及び前記可動部材を貫く連通路を設けると共に、前記センターヨークと前記可動部材との間に、前記磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記シール手段は、前記可動部材内に可動部材の他端側からその軸方向に沿って可動部材に設けられ、前記センターヨークの内側に摺動可能に支持されたパイプ部材と、該パイプ部材の一端側に設けられ前記センターヨークとの間をシールするシール部材と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記シール手段は、前記センターヨークの他端側に径方向に延びて設けられ、外周部が前記可動部材の内周部に臨むフランジと、該フランジの外周部に設けられ前記可動部材との間をシールするシール部材とを含み、前記フランジは、前記センターヨークの連通孔に連通する孔を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、円筒状の外側ヨークと、該外側ヨーク内に外側ヨークの一端側からその軸方向に沿って外側ヨークに設けられたパイプ部材と、前記外側ヨーク内に摺動可能に設けられ、一端側が前記パイプ部材に摺動可能に支持されて他端側が前記外側ヨーク外にガイドを介して延出された円筒状の内側ヨークと、該内側ヨーク及び前記外側ヨークのうち何れか一方に設けられた磁石部材と、該磁石部材と対向して設けられ前記内側ヨーク及び前記外側ヨークのうち何れか他方に設けられたコイル部材と、を備えた電磁サスペンション装置において、前記内側ヨーク及び前記パイプ部材を貫く連通路を設けると共に、前記内側ヨークと前記パイプ部材との間及び前記内側ヨークと前記ガイドとの間に、前記磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１又は請求項３に記載の構成において、前記センターヨークにおける前記連通路内に放熱用のフィン機構を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の構成において、フィン機構は、センターヨークの開口側に対して中央部分においてフィンの高さが高くなるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記パイプ部材の内部及び前記内側ヨークの内側における前記パイプ部材との非摺動領域のうち少なくとも一方に、放熱用のフィン機構を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項４に記載の構成において、前記パイプ部材の内部及び前記センターヨークの内側における前記パイプ部材との非摺動領域のうち少なくとも一方に、放熱用のフィン機構を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の構成において、連通路の少なくとも一方の開口部には、外気を連通路に案内する導入部材を設けたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の構成において、連通路の少なくともいずれか一方の開口部または連通路内には、外気を導入するためのファン機構を設けたことを特徴とする。
【００１９】
【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を図１ないし図３に基づいて説明する。図１及び図２において、この電磁サスペンション装置の基準ヨーク１は、略有底の二重筒状を成している。すなわち、基準ヨーク１は、一端側に底部３を有する大径の外側ヨーク４と、この外側ヨーク４の一端側の底部３から外側ヨーク４の軸方向に沿って外側ヨーク４と一体的に設けられたセンターヨーク５とから大略構成されている。センターヨーク５の内側には、外部（外気）と連通可能な孔２（連通路）が設けられ、その先端側（他端側、図１中右側）が後述するボビン６の底部１５に延びて該底部１５に臨んでいる。
【００２０】
外側ヨーク４は、底部３を介してセンターヨーク５に連接する外側ヨーク本体８と、外側ヨーク本体８の先端部に嵌合して外側ヨーク本体８と一体化された筒状の外側ヨーク補助部９とから大略構成されている。外側ヨーク本体８及び外側ヨーク補助部９は略同等長さに設定されており、両者の嵌合部１０が外側ヨーク４の略中心位置になるようにしている。
【００２１】
外側ヨーク補助部９の嵌合部１０の内側及び外側ヨーク補助部９の先端部（図１右側）の内側には、それぞれ、ボビン本体１３（後述する）の外周部に摺動するドライメタル１１が設けられている。ドライメタル１１は、ボビン本体１３に対してかじりやこじりを起こすことなく低摩擦で摺動することを可能とする特性を有している。ドライメタル１１の外気側には塵埃の内部への侵入防止のために図示しないシール部材が設けられている。外側ヨーク４とセンターヨーク５との間には、前記ボビン６（可動部材）が挿入されている。ボビン６は、中央部に孔１４が形成された円板状の底部１５と、底部１５を嵌合するようにしてこの底部１５から直立して設けられた筒状の前記ボビン本体１３とから大略構成されている。
【００２２】
底部１５の孔１４には、長さがボビン本体１３の長さの約半分のシール手段を構成する気密保持パイプ１６（パイプ部材）が挿入して固定されている。気密保持パイプ１６の先端側はセンターヨーク５の内部空間１７に挿通されている。気密保持パイプ１６の内部空間１８及びセンターヨーク５の内部空間１７から後述する電磁ダンパ１９（電磁サスペンション装置）のセンターヨーク５とボビン６とを貫く通路２０（連通路）が形成されている。そして、車両の走行、電磁ダンパ１９の伸縮動などにより空気がこの通路２０を通過し、これにより、後述するコイル２２（コイル部材）への通電に伴う発熱分が放熱され得るようになっている。
【００２３】
気密保持パイプ１６の先端部の外周部にはセンターヨーク５の内側に摺動可能にシール手段を構成するシール部材２３が設けられており、気密保持パイプ１６とセンターヨーク５との間の気密保持を行なえるようにしている。このように気密保持パイプ１６とセンターヨーク５との間が気密とされることにより、コイル２２とこのコイル２２と共にモータ（符号省略）を構成する後述する永久磁石２４（磁石部材）との配置部分（空間Ａの部分）の気密を保持するようになっている。
【００２４】
上述したようにドライメタル１１が設けられていることにより、コイル２２と永久磁石２４との配置部分（空間Ａの部分）の気密が保持され、気密保持パイプ１６（シール手段）と共にコイル２２と永久磁石２４との配置部分を閉塞するようにしている。本実施の形態では、外側ヨーク４、ドライメタル１１、ボビン本体１３、気密保持パイプ１６、気密保持パイプ１６のシール部材２３及びセンターヨーク５が永久磁石２４及びコイル２２の配置部分を閉塞するシール手段を構成している。
【００２５】
ボビン６は、ドライメタル１１を介して外側ヨーク４に摺動可能とされており、基準ヨーク１に対し相対伸縮可能になっている。以下、ボビン６及び基準ヨーク１を、適宜、相対伸縮部材３０と総称する。本実施の形態では、基準ヨーク１の底部３側が自動車の車体側に固定され、ボビン６の底部１５（図１中右側）が車軸側に固定されるようになっている。基準ヨーク１及びボビン６の間には、過大なストロークを機械的に規制するストッパ（図示省略）が設けられている。ボビン本体１３の内周側には、先端部（図１中左側）からボビン本体１３の略中央部分までの範囲にわたって、略円筒状に形成されたコイル２２が設けられている。コイル２２は、Ｙ結線されるＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相のコイル群からなり、図示しないコントローラに接続されている。
【００２６】
一方、センターヨーク５の外周部には、複数個のリング状の永久磁石２４が、コイル２２との間にギャップ（符号省略）を形成させた状態で、センターヨーク５の基端部の近傍部分（図１中左側）から先端部（図１中右側）までの範囲にわたって設けられている。そして、複数個の永久磁石２４は、図３に示すように、外周側（コイル２２側）の磁極が、軸方向に交互に異なる（Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、　…　）ように、予め着磁されている。
【００２７】
永久磁石２４、コイル２２、外側ヨーク４及びセンターヨーク５から図３に示すように、磁気回路３１が構成されている。このため、ボビン６（永久磁石２４）が、基準ヨーク１（コイル２２）に対してストロークすれば、フレミング右手則によりコイル２２には起電力が発生する。すなわち、後述する電磁ダンパ１９は、発電機として動作し、コイル２２の端子端を抵抗などのエネルギー消費部材を介して接続すれば、コイル２２ひいてはエネルギー消費部材に電流が流れ、前記ボビン６（永久磁石２４）及び基準ヨーク１（コイル２２）の相対変位エネルギーが消費される。この結果、この電磁サスペンション装置は、ストローク速度に応じた減衰力を発生することになる。永久磁石２４、コイル２２を含む相対伸縮部材３０（ボビン６及び基準ヨーク１）を以下、適宜、電磁ダンパ１９（電磁サスペンション装置）という。
【００２８】
また、コイル２２と永久磁石２４との相対的な位置関係（電気角）に応じて、コイル２２に電流を流せば、この電磁ダンパ１９はモータ（アクチュエータ）〔３相同期モータ〕として機能し、コイル２２への通電により前記永久磁石２４との間に生じる電磁力によって推進力を得ることになる。
【００２９】
上述したように構成した電磁サスペンション装置では、電磁ダンパ１９を貫く通路２０（センターヨーク５の内部空間１７及び気密保持パイプ１６の内部空間１８）が設けられている。このため、車両の走行、電磁ダンパ１９の伸縮動などにより空気がこの通路２０を通過し、これにより、コイル２２への通電に伴う発熱分が放熱される。また、永久磁石２４及びコイル２２の配置部分を閉塞するシール手段（ドライメタル１１、気密保持パイプ１６等）を設けたので、電磁ダンパ１９が伸縮動しても、永久磁石２４及びコイル２２への鉄粉やゴミなどの侵入を抑制することができる。そして、上述したように永久磁石２４及びコイル２２への鉄粉やゴミなどの侵入抑制及びコイル２２の放熱の両立を、簡易な構成で達成することができる。
【００３０】
上述したようにコイル２２への通電に伴う発熱分が放熱されることから、この第１実施の形態では、コイル２２に従来技術に比して大きな電流を流すことができ、その分、モータの推進力が向上する。このため、以下の効果を奏する。
（１）振動絶縁、車体姿勢変化の抑制など、電磁サスペンション装置としての基本性能が向上する。
（２）永久磁石２４の冷却が効率よく行なわれるため、高温時の磁力低下を抑制できる。
（３）モータの推進力維持を容易に行える。
また、コイル２２、永久磁石２４、コイル２２を支持するボビン６及び永久磁石２４を支持する基準ヨーク１の熱膨張を抑制できるので、以下の効果を奏する。
（４）コイル２２及び永久磁石２４間のギャップを小さくすることができ、モータの推進力が向上する。また、この（４）の効果を奏することに伴い、前記（１）及び（３）の効果をより向上させることができる。
（５）熱膨張・収縮の程度が小さくなり、熱膨張・収縮の繰返しによる疲労を抑制でき、装置の耐久性が向上する。
また、コイル２２、永久磁石２４へ鉄粉、ゴミなどが付着する虞がないため、コイル２２、永久磁石２４の劣化の虞が小さくなり、次の効果を奏する。
（６）装置の耐久性が向上する。
（７）システムの信頼性が向上する。
【００３１】
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を図４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。
【００３２】
前記第１実施の形態では、先端部の外周部にシール部材２３を設けた気密保持パイプ１６を備え、センターヨーク５と共にコイル２２と永久磁石２４との配置部分（空間Ａの部分）の気密を保持するようにしている。これに対し、第２実施の形態では、第１実施の形態のシール部材２３及び気密保持パイプ１６を廃止し、これに代えて、ボビン６（可動部材）の底部１５に臨むセンターヨーク５の先端部にボビン本体１３の内周部（符号省略）に延びてセンターヨーク５に一体的に設けられたフランジ３５と、フランジ３５の外周部３５ａにボビン本体１３の内周部と摺動するように設けられたシール部材３６とを設け、フランジ３５の中央部にセンターヨーク５の内部空間１７（連通路）に連通する孔３７を形成したことが大きく異なっている。
【００３３】
この第２実施の形態では、センターヨーク５の内部空間１７、フランジ３５の孔３７、ボビン６の底部１５側におけるボビン６とフランジ３５との間の空間３８及びボビン６の底部１５の孔１４から、電磁ダンパ１９（電磁サスペンション装置）のセンターヨーク５とボビン６とを貫く通路２０Ａが構成されている。そして、車両の走行、電磁ダンパ１９の伸縮動などにより空気がこの通路２０Ａを通過し、これにより、コイル２２への通電に伴う発熱分が放熱され得るようになっている。
【００３４】
また、上述したようにフランジ３５と、フランジ３５の外周部に設けられたシール部材３６により、コイル２２と永久磁石２４との配置部分（空間Ｂの部分）の気密が保持される。さらに、この第２実施の形態では、電磁ダンパ１９の伸縮動に伴う気密空間（コイル２２及び永久磁石２４の配置部分で空間Ｂの部分）の容積変化を第１実施の形態に比して小さく抑えることができ、気密空間の圧力変動を小さくできる。このため、ばね力の付加が望ましくないようなサスペンション装置にも、適切に採用することができる（例えば、自動車に採用されるサスペンション装置は、鉄道車両に採用されるサスペンション装置に比してばね力の付加が望ましくない。）。
【００３５】
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を図５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。
【００３６】
前記第１実施の形態では、先端部の外周部にシール部材２３を設けた気密保持パイプ１６を備え、センターヨーク５と共にコイル２２と永久磁石２４との配置部分（空間Ａの部分）の気密を保持するようにしている。これに対し、第３実施の形態では、第１実施の形態のシール部材２３及び気密保持パイプ１６を廃止し、これに代えて、ボビン本体１３とセンターヨーク５との間に介装された気密保持ベローズ４０（シール手段）と、この気密保持ベローズ４０を支持する環状の２つの支持部材（以下、第１、第２支持部材という。）４１，４２とを設けたことが大きく異なっている。
【００３７】
第１支持部材４１は、環状をなし、ボビン本体１３の内周側に保持されるようになっており、ボビン本体１３との間に気密保持ベローズ４０の外周側端部を挟み付けるようにしている。また、第２支持部材４２は、環状をなし、センターヨーク５の内部空間１７側に保持されるようになっており、センターヨーク５との間に気密保持ベローズ４０の内周側端部を挟み付けるようにしている。
【００３８】
この第３実施の形態では、センターヨーク５の内部空間１７（連通路）、第２支持部材４２に形成された孔４２ａ、ボビン６とセンターヨーク５との間の空間４３及びボビン６の底部１５の孔１４から、電磁ダンパ１９（電磁サスペンション装置）のセンターヨーク５とボビン６とを貫く通路２０Ｂが構成されている。そして、車両の走行、電磁ダンパ１９の伸縮動などにより空気がこの通路２０Ｂを通過し、これにより、コイル２２への通電に伴う発熱分が放熱され得るようになっている。また、上述したようにボビン本体１３とセンターヨーク５との間に気密保持ベローズ４０が介装されていることにより、コイル２２と永久磁石２４との配置部分（空間Ｃの部分）の気密を保持するようになっている。
【００３９】
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を図６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。
【００４０】
図６において、この電磁サスペンション装置の内側ヨーク５０は、筒状をなしており、内側ヨーク５０と共に相対伸縮部材５１を構成する外側ヨーク５２内に進退動可能に挿入されている。外側ヨーク５２は、筒状の外側ヨーク本体５３と、外側ヨーク本体５３の両開口部に嵌合される蓋部（外側ヨーク本体５３の図６右側の蓋部を第１蓋部５４、左側の蓋部を第２蓋部５５という。）とから構成されている。外側ヨーク本体５３の内側には一端側から他端側の範囲にわたってコイル２２が設けられている。
【００４１】
第１、第２蓋部５４，５５にはそれぞれ孔５４ａ，５５ａが形成されている。外側ヨーク５２には、気密保持パイプ１６（パイプ部材）が第１蓋部５４の孔５４ａに挿入して保持されている。第２蓋部５５（ガイド）の孔５５ａには内側ヨーク５０が挿通されている。内側ヨーク５０の先端側（図６中右側）が外側ヨーク５２の内側に挿入され、かつその先端側の内側に気密保持パイプ１６を挿通するようにしている。内側ヨーク５０の先端側の外周部には永久磁石２４が配置されている。永久磁石２４の軸方向の配置長さは、前記コイル２２の軸方向の配置長さの略半分の長さとされている。
【００４２】
第２蓋部５５の孔５５ａの内周側には内側ヨーク５０に対してと摺動可能なドライメタル１１ａ（シール部材）が設けられている。内側ヨーク５０の先端部の内側（図６中右側）には気密保持パイプ１６に対して摺動可能なドライメタル１１ｂ（シール手段）が設けられている。
【００４３】
この第４実施の形態では、気密保持パイプ１６の内部空間１８及び内側ヨーク５０の内部空間５６から電磁ダンパ１９（電磁サスペンション装置）を貫く通路２０Ｃが形成されている。そして、車両の走行、電磁ダンパ１９の伸縮動などにより空気がこの通路２０Ｃを通過し、これにより、コイル２２（コイル部材）への通電に伴う発熱分が放熱され得るようになっている。
【００４４】
内側ヨーク５０の先端側に設けられたドライメタル１１ｂ及び気密保持パイプ１６により、コイル２２と永久磁石２４との配置部分（図６中右側の空間Ｄの部分）の気密を保持するようになっている。また、ドライメタル１１ａ、第２蓋部５５、内側ヨーク５０及び外側ヨーク本体５３によりコイル２２と永久磁石２４との配置部分（図６中左側の空間Ｄの部分）の気密を保持するようになっている。
【００４５】
次に、本発明の第５実施の形態に係る電磁サスペンション装置を図７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。
【００４６】
第５実施の形態は前記第１実施の形態に比して、気密保持パイプ１６の開口端の内側に、外部から気密保持パイプ１６の内側への空気の流れを許容する逆止弁（第１逆止弁）６１を設け、センターヨーク５の低部３近傍の内側に、内部から外部への空気の流れを許容する逆止弁（第２逆止弁）６２を設けたことが異なっている。すなわち、この第５実施の形態は、通路２０の一端（図７中右側）に第１逆止弁６１を、他端（図７中左側）に第２逆止弁６２を設けている。この第５実施の形態によれば、電磁ダンパ１９の伸縮動に伴って、通路２０内に空気流が生じる。このため、より効果的にコイル２２を含む電磁ダンパ１９が冷却されることになる。
【００４７】
次に、本発明の第６実施の形態に係る電磁サスペンション装置を図８及び図９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。
【００４８】
この第６実施の形態では、図８及び図９に示すように、ボビン本体１３の内周部におけるコイル２２の配置部分には、ボビン本体１３の長手方向に延びる凹状の溝６５が複数本（この実施の形態では２本）形成されている。溝６５は、その一端側（図８中右側）がコイル２２を越えてコイル２２の先の領域（ボビン本体１３、永久磁石２４、フランジ３５及びコイル２２により囲まれた領域。以下、第１端側領域という。）６６に達し、また、その他端側（図８中左側）が、ボビン本体１３、底部３、センターヨーク５、永久磁石２４及びコイル２２により囲まれた領域（以下、第２端側領域という。）６７に達している。上述したように溝６５を形成することにより溝６５がコイル２２の外周側に配置されることになる。
【００４９】
また、この第６実施の形態では、前記第１端側領域６６及び第２端側領域６７（コイル及び永久磁石の配置部分）には、予め絶縁性の流体が封入されている。この場合、センターヨーク５は、外側ヨーク４の外側ヨーク本体８と別部材で構成され、外側ヨーク本体８の底部３に形成された穴（符号省略）に圧入して外側ヨーク本体８と一体化されている。
【００５０】
この第６実施の形態では、電磁ダンパ１９の伸縮動に伴い前記各領域６６，６７内に封入された流体がコイル２２の外周側に配置される溝６５を流れる。このため、コイル２２は効果的に冷却されることになる。
【００５１】
この第６実施の形態では、センターヨーク５は、底部３を有する外側ヨーク本体８と別体で構成され、底部３の孔２に嵌合されて外側ヨーク本体８と一体化されている。なお、便宜上、上記各実施の形態で用いたものと同等の符号「５」を用いている。後述する第７実施の形態のセンターヨーク５についても同様である。
【００５２】
次に、本発明の第７実施の形態に係る電磁サスペンション装置を図１０に基づいて説明する。なお、前記第２、第６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。
【００５３】
この第７実施の形態では、図１０に示すように、ボビン本体１３に、コイル２２を両端側から挟み付けてこのコイル２２を保持する環状のコイル固定フランジ（図１０中左側のものを第１コイル固定フランジ７０、右側のものを第２コイル固定フランジ７１という。）が設けられている。コイル２２は、第１、第２コイル固定フランジ７０，７１に保持された状態で、ボビン本体１３との間には隙間７２が形成されている。第１コイル固定フランジ７０の外周部には連通路７３が形成されており、前記隙間７２と第２端側領域６７とを連通するようにしている。また、同様に、第２コイル固定フランジ７１の外周部には連通路７４が形成されており、前記隙間７２と第１端側領域６６とを連通するようにしている。
【００５４】
さらに、一端側が第２端側領域６７に、他端側が第１端側領域６６に連通する管などからなる連絡通路７５が設けられている。連絡通路７５の一端側はセンターヨーク５を挿通され、中央部分がセンターヨーク５の内部空間１７を挿通され、他端側がフランジ３５の孔３７を通ってさらにフランジ３５を挿通して第１端側領域６６に連通している。連絡通路７５のフランジ３５の挿通部分には、第１端側領域６６から第２端側領域６７方向への流体の流れを許容する逆止弁（第３逆止弁）７６が設けられている。また、連絡通路７５の第２端側領域６７の近傍部分には、第１端側領域６６側から第２端側領域６７への流体の流れを許容する逆止弁（第４逆止弁）７７が設けられている。
【００５５】
この第７実施の形態では、第１端側領域６６及び第２端側領域６７を連通する連絡通路７５を設け、連絡通路７５内に第１端側領域６６から第２端側領域６７方向への流体の流れを許容する第３逆止弁７６及び第４逆止弁７７を設けたので、流体が一方向に流れやすくなる。このため、流体の循環が促進され、コイル２２の冷却を効率良く果たすことができる。また、連絡通路７５をセンターヨーク５の内部空間１７に挿通させているので、連絡通路７５ひいては連絡通路７５を流れる流体を内部空間１７を流れる空気により冷却することができる。
【００５６】
次に、本発明の第８実施の形態に係る電磁サスペンション装置を図１１及び図１２に基づいて説明する。なお、前記第６実施の形態（図８）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。
【００５７】
第８実施の形態の電磁ダンパ（電磁サスペンション装置）１９は、第６実施の形態（図８の電磁ダンパ１９）に比して、図１１及び図１２に示すように、溝６５を廃止したこと、及びセンターヨーク５の内部空間１７（連通路）側に放熱用のフィン機構８１を備えたことが異なっている。フィン機構８１は、センターヨーク５の内壁（符号省略）に、内部空間１７の中心に向けて突出形成された板状の複数枚（この実施の形態では８枚）のフィン本体８２からなっている。８枚のフィン本体８２は、周方向に同等間隔で配置され、かつセンターヨーク５の一端から他端まで延びている。フィン機構８１（フィン本体８２）と、センターヨーク５（フィン機構８１を配置する部材）とは同一部材から形成され一体になっている。
【００５８】
この第８実施の形態では、前記第６実施の形態と同様に、センターヨーク５の内部空間１７、フランジ３５の孔３７、ボビン６の底部１５側におけるボビン６とフランジ３５との間の空間３８及びボビン６の底部１５の孔１４から、電磁ダンパ１９のセンターヨーク５とボビン６とを貫く通路２０Ａが構成されている。そして、車両の走行、電磁ダンパ１９の伸縮動などにより空気がこの通路２０Ａを通過する。この際、コイル２２への通電に伴って生じてセンターヨーク５等〔センターヨーク５及びセンターヨーク５以外の通路２０Ａを形成する部材〕に伝達された熱分が、通路２０Ａを通過する空気に伝達されて放熱される。この第８実施の形態の電磁ダンパ１９では、内部空間１７にフィン機構８１を設けており、通路２０Ａを通過する空気に接触する面積が大きくなっていることから、効率よく放熱されることになる。また、この第８実施の形態では、このフィン機構８１（フィン本体８２）と、センターヨーク５（フィン機構８１を配置する部材）とは同一部材から形成され一体になっているので、冷却性の向上を図る上で部品数を必要最小限に抑えることができる。
【００５９】
第８実施の形態のフィン機構８１（図１１及び図１２）に代えて、図１３及び図１４に示すフィン機構８１Ａ、図１５及び図１６に示すフィン機構８１Ｂ、図１７及び図１８に示すフィン機構８１Ｃをそれぞれ用いて、図１３及び図１４に示す電磁ダンパ１９（第９実施の形態）、図１５及び図１６に示す電磁ダンパ１９（第１０実施の形態）、図１７及び図１８に示す電磁ダンパ１９（第１１実施の形態）を構成してもよい。
【００６０】
第９実施の形態の電磁ダンパ１９のフィン機構８１Ａは、図１３及び図１４に示すように、センターヨーク５の内壁（符号省略）に、センターヨーク５の一端から他端まで延び、かつ周方向に同等間隔でセンターヨーク５自身に溝加工により形成された複数状（この実施の形態では８条）のフィン溝８３と、フィン溝８３の形成により残されたフィン形成凸部８４とからなっている。
【００６１】
第１０実施の形態の電磁ダンパ１９のフィン機構８１Ｂは、図１５及び図１６に示すように、センターヨーク５の内壁（符号省略）に、センターヨーク５の一端から他端まで延びる加工により形成される螺旋状（ねじ状）の溝（ねじ溝）８５と、ねじ溝８５の形成により残されたねじ山部と８６からなっている。フィン機構８１Ｂのねじ山部８６と、センターヨーク５（フィン機構８１Ｂを配置する部材）とは同一部材から形成されている。
【００６２】
第１１実施の形態の電磁ダンパ１９のフィン機構８１Ｃは、図１７及び図１８に示すように、センターヨーク５の内壁（符号省略）に、内部空間１７の中心に向けて突出形成された板状の複数枚（この実施の形態では４枚）のフィン本体８２Ｃからなっている。４枚のフィン本体８２Ｃは、周方向に同等間隔で配置され、かつセンターヨーク５の一端から他端まで延びている。この場合、フィン本体８２Ｃは、センターヨーク５の端部側から中央部分になるに従い高さ寸法が大きくなっており、センターヨーク５の端部側から中央部分になるに従いフィン本体８２Ｃの表面積が大きくなるようにしている。この第１１実施の形態では、センターヨーク５の中央部分では内部空間１７（連通路）の断面積が小さく、かつ、フィン本体８２Ｃの表面積が大きくなっているので、空気の流速が速くなることも相まって、効率よく冷却することが可能である。
【００６３】
第８〜第１１実施の形態では、センターヨーク５の内壁（符号省略）に、センターヨーク５の長手方向に延びる溝部（フィン溝８３、ねじ溝８５）又は突部（フィン本体８２、フィン本体８２Ｃ）を形成したフィン機構８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを有する場合を例にしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、第６実施の形態（図８の電磁ダンパ１９）において、センターヨーク５の内壁（符号省略）に、ショットブラスト（鋼球などの砂状の物質を吹き付けて行なう表面加工方法）等により形成される凹凸部（図示省略）をフィン機構として用いて電磁ダンパを構成して（第１２実施の形態）もよい。この第１２実施の形態によれば、センターヨーク製造時に、ショットブラストなどにより凹凸部を形成すればよいので、加工により溝部又は突部を形成する場合に比べフィン機構を容易に作製することができる。
【００６４】
次に、本発明の第１３実施の形態に係る電磁サスペンション装置を図１９ないし図２１に基づいて説明する。第１３実施の形態の電磁ダンパ（電磁サスペンション装置）１９は、第８実施の形態（図１１、図１２）のフィン機構８１が、センターヨーク５（フィン機構８１を配置する部材）と同一部材から形成され一体とされているのに比して、センターヨーク５とは別体のフィン機構８１Ｄを有したことが、第８実施の形態と異なっている。第１３実施の形態のフィン機構８１Ｄは、図１９ないし図２１に示すように、センターヨーク５と長さ寸法が略同等の複数枚（この実施の形態では８枚）の板材８７を有し、８枚の板材８７を図２１に示すように、放射状に組み合わせて構成され、センターヨーク５の内壁（符号省略）に圧入されている。
【００６５】
この第１３実施の形態では、板材８７がセンターヨーク５の内壁からセンターヨーク５の中心まで達するので、その分、外気接触面積が大きくなる。すなわち、例えば第８実施の形態（図１１及び図１２）のフィン本体８２は、センターヨーク５の中心まで達しておらず、外気接触面積が小さいが、これに対して第１３実施の形態では、外気接触面積を大きくできる。
【００６６】
また、フィン機構８１Ｄをセンターヨーク５の内壁（符号省略）に圧入するので、熱の伝達は十分に行なわれる。さらに、フィン機構８１Ｄはセンターヨーク５とは別体とされているので、仮にフィン機構８１Ｄが汚れた場合にも、フィン機構８１Ｄを容易に取外したり交換することができ、メンテナンスがよいものとなる。
【００６７】
第１３実施の形態のフィン機構８１に代えて、図２２及び図２３に示すように、内径部に凹凸部８８を有し、センターヨーク５の内壁に圧入されるフィン用パイプ８９（フィン機構）を設けて電磁ダンパ１９（第１４実施の形態）を構成してもよい。フィン用パイプ８９の凹凸部８８は、フィン用パイプ８９の長手方向に延び、かつ断面視（図２３参照）、凹凸状をなしている。第１４実施の形態では、第１３実施の形態に比して鋳造成形できるので大量生産、低コストで生産性の向上を図ることができる。第１４実施の形態において、フィン用パイプ８９の長手方向に延び、かつ断面視（図２３参照）、凹凸状をなす凹凸部８８に代えて、フィン用パイプ８９の内壁にランダムに形成される凹凸部を形成するようにしてもよい。
【００６８】
上記各実施の形態では、センターヨーク５の内部空間１７（連通路）側に、放熱用のフィン機構８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ、８１Ｄ又はフィン用パイプ８９（フィン機構）を備え、フィン機構８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ、８１Ｄ又はフィン用パイプ８９（フィン機構）をセンターヨーク５の一端から他端までの範囲にわたって設ける場合を例にしたが、必ずしもセンターヨーク５の一端から他端までの全範囲にわたって設けなくてもよく、センターヨーク５の一端から他端までの全範囲のうち一部分又は複数箇所に分けて設けるようにしてもよい。
【００６９】
なお、上記各実施の形態では、センターヨーク５の内部空間１７（連通路）側に、放熱用のフィン機構８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ、８１Ｄ又はフィン用パイプ８９（フィン機構）を備えた場合を例にしたが、第１実施例の電磁ダンパ１９（図１〜図３）又は第５実施例の電磁ダンパ１９（図７）において、気密保持パイプ１６（パイプ部材）の内部及びセンターヨーク５の内部空間１７における気密保持パイプ１６との非摺動領域（図１左側部分、図７左側部分）のうち少なくとも一方に、放熱用のフィン機構を設けるようにしてもよい。また、第４実施例の電磁ダンパ１９（図６）において、気密保持パイプ１６（パイプ部材）の内部及び内側ヨーク５０おける気密保持パイプ１６との非摺動領域（図６左側部分）のうち少なくとも一方に、放熱用のフィン機構を設けるようにしてもよい。
【００７０】
次に、本発明の第１５実施の形態に係る電磁サスペンション装置を図２４に基づいて説明する。図２４において、電磁ダンパ１９の基準ヨーク１の底部３から、センターヨーク５の先端部５ａが突出している。センターヨーク５の先端部５ａには、円筒状の車体側取付部材９１が取付られ、ボビン６の底部１５には、当該底部１５と一体部材から構成される円筒状の車軸側取付部材９２が設けられている。ボビン６の底部１５には、ボビン６とフランジ３５との間の空間３８と外部とを連通する２つの連通孔（以下、フランジ側第１、第２連通孔という。）９３ａ，９３ｂが形成されている。電磁ダンパ１９は、車体側取付部材９１及び車軸側取付部材９２を介して車体と車軸側との間に介装されている。この実施の形態では、前記第６実施の形態と同様に、センターヨーク５の内部空間１７、フランジ３５の孔３７、ボビン６の底部１５側におけるボビン６とフランジ３５との間の空間３８及びボビン６の底部１５のフランジ側第１、第２連通孔という。）９３ａ，９３ｂから、電磁ダンパ１９のセンターヨーク５とボビン６とを貫く通路２０Ｂが構成されている。
【００７１】
前記センターヨーク５の先端部５ａの側壁には、相対向するようにして、センターヨーク５の内部空間１７と外部とを連通する第１、第２の連通孔９４ａ，９４ｂが形成されている。車体側取付部材９１と基準ヨーク１の底部３との間には、第１、第２の連通孔９４ａ，９４ｂにそれぞれ対応して、空気の流入を案内する略ラッパ状の第１、第２空気導入部材９５ａ，９５ｂが設けられている。第１、第２空気導入部材９５ａ，９５ｂは、小径の開口部（以下、小径開口部という。）９６をセンターヨーク５の第１、第２の連通孔９４ａ，９４ｂの形成部分（符号省略）に接合させ、大径の空気導入口９７をセンターヨーク５と直交する方向に向けて、相対向して配置されている。第１、第２空気導入部材９５ａ，９５ｂ内の小径開口部９６側部分には、逆止弁９８が設けられ、空気導入口９７から小径開口部９６（ひいてはセンターヨーク５の内部空間１７）への空気の流れを許容する一方、逆方向の空気の流れを禁止するようにしている。この実施の形態の電磁ダンパ１９は、第１空気導入部材９５ａの空気導入口９７が車両の進行方向に向くようにして例えば、自動車や鉄道車両に取付けられるようになっている。
【００７２】
この第１５実施の形態では、自動車の走行に伴い、第１空気導入部材９５ａの空気導入口９７から外気が第１空気導入部材９５ａ内に流入し、第１の連通孔９４ａ側に案内されてセンターヨーク５の内部空間１７に導入され、通路２０Ｂを通ってフランジ側第１、第２連通孔９３ａ，９３ｂから排気される。そして、当該電磁ダンパ１９の作動に伴い、コイル２２で発生してセンターヨーク５等〔センターヨーク５及びセンターヨーク５以外の通路２０Ｂを形成する部材〕に伝達された熱分が、通路２０Ｂを通過する空気に伝達されることにより、放熱が行なわれる。
【００７３】
この場合、第１空気導入部材９５ａは、略ラッパ状であり、空気導入口９７側の流入面積に比して小径開口部側の流入面積が小さくなっているので、小径開口部９６側で空気の流速が高くなって外気の導入が迅速に行なわれ、ひいては当該電磁ダンパ１９の冷却が効率良く行われる。第１の連通孔９４ａに対向して第２の連通孔９４ｂが形成されているが、第２の連通孔９４ｂに連通して設けられている第２空気導入部材９５ｂ内に逆止弁９８を設けているので、第１空気導入部材９５ａを通してセンターヨーク５の内部空間１７に導入された外気が、第２の連通孔９４ｂ及び第２空気導入部材９５ｂを通して排気されてしまうようなことがなく、確実に通路２０Ｂを通過して当該電磁ダンパ１９の冷却に適切に利用される。
【００７４】
この第１５実施の形態では、電磁ダンパ１９を車体側取付部材９１側に第１、第２空気導入部材９５ａ，９５ｂを設ける場合を例にしたが、これに代えて、フランジ側第１、第２連通孔９３ａ，９３ｂに対応するようにして、車軸側取付部材９２側に第１、第２空気導入部材９５ａ，９５ｂを設けるようにしてもよい。
【００７５】
また、第１５実施の形態では、第１空気導入部材９５ａの空気導入口９７が車体側取付部材９１の近傍に配置される場合を例にしたが、第１の連通孔９４ａひいてはセンターヨーク５の内部空間１７への空気導入を車体側取付部材９１の近傍に限らず、第１空気導入部材９５ａ又は第１の連通孔９４ａにホースなどの延長部材の基端部を接続し、ホースなどの延長部材の先端部を外気を導入しやすい個所に配置し、空気の導入をより進められるように構成してもよい。この際、ホースなどの延長部材の先端部には、空気がより導入しやすいようにラッパ状の部材を設けるようにしてもよい。
【００７６】
第１５実施の形態では、空気導入部材が略ラッパ状の第１、第２空気導入部材９５ａ，９５ｂを設ける場合を例にしたが、これに代えて、図２５に示すように、板状の空気導入部材（以下、第１、第２空気導入板という）９９ａ，９９ｂを用いた電磁ダンパ１９（第１６実施の形態）を構成してもよい。
【００７７】
図２５において、第１空気導入板９９ａは、一端側がセンターヨーク５の先端部５ａにおける第１の連通孔９４ａより先端側に配置され、他端側が基準ヨーク１の底部３から遠ざかるようにしてセンターヨーク５の径方向外方に延び、一部が車体側取付部材９１に支持されるようにしてセンターヨーク５に取付けられている。また、第２空気導入板９９ｂも、一端側がセンターヨーク５の先端部５ａにおける第２の連通孔９４ｂより先端側に配置されて、第１空気導入板９９ａと略同様にして、センターヨーク５に取付けられている。第１の連通孔９４ａ及び第２の連通孔９４ｂには、外部からセンターヨーク５の内部空間１７への空気の流れを許容する逆止弁９８Ａが設けられている。この第１６実施の形態では、自動車の走行時に第１空気導入板９９ａが空気を受けて、第１の連通孔９４ａひいてはセンターヨーク５の内部空間１７に外気を案内し、電磁ダンパ１９の冷却効率の向上を図ることができる。
【００７８】
次に、本発明の第１７実施の形態に係る電磁ダンパ（電磁サスペンション装置）１９を図２６〜図２８に基づいて説明する。なお、前記各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。この第１７実施の形態に係る電磁ダンパ１９は請求項１０に記載の発明に対応するものである。
【００７９】
図２６〜図２８において、通路２０Ａ（連通路）の一部を構成するセンターヨーク５の内部空間１７には、電動ファン（ファン機構）２００が設けられている。また、電磁ダンパ１９のコイル２２には駆動回路２０１が接続されており、電磁ダンパ１９の駆動等のために用いられるようになっている。駆動回路２０１は、電圧がＤＣ１００Ｖの電力を供給する直流電源２０２と、直流電源２０２からの電力を受けて電磁ダンパ１９のコイル２２に供給し、電磁ダンパ１９をモータとして作動させるドライバ２０３と、電磁ダンパ１９のダンパとしての作動により発生する電力を回収する回生吸収用のバッテリ２０４とを備えている。さらに、ドライバ２０３、バッテリ２０４及び電動ファン２００にはスイッチ２０５が接続されている。
【００８０】
ドライバ２０３には、発熱状態推定手段（図示省略）が設けられており、コイル２２の温度が所定温度以上である場合に高温であると判断するようにしている。この発熱状態推定手段が、コイル２２の温度が高温であると判断した場合、スイッチ２０５をオンしてバッテリ２０４から電動ファン２００に電力が供給され電動ファン２００が回転するようになっている。そして、この第１７実施の形態では、上述したように電動ファン２００が回転することにより、外気が矢印２０６で示されるようにセンターヨーク５の内部空間１７ひいては通路２０Ａに導入され、電磁ダンパ１９の冷却効率の向上を図ることができる。
【００８１】
第１７実施の形態では、前記発熱状態推定手段が、コイル２２の温度が高温であると判断した場合に電動ファン２００が回転する場合を例にしたが、これに限らず、電動ファン２００を常時回転させるようにしてもよい。また、発熱状態推定手段の推定結果に応じて、電動ファン２００の回転数を制御して風量を調整するようにしてもよい。さらに、通路２０Ａの温度を直接検出する温度センサを通路２０Ａに設け、この温度センサの検出信号に応じて電動ファン２００を回転させるようにしても良い。
【００８２】
また、第１７実施の形態では、センターヨーク５の内部空間１７に電動ファン２００を設けた場合を例にしたが、これに代えて通路２０Ａの内側における内部空間１７以外の部分に電動ファン２００を設けるようにしてもよい。また、センターヨーク５の内部空間１７における図２６左側の開口部２０７（連通路の一方の開口部）に設けてもよいし、通路２０Ａ（連通路）の一部を構成する底部１５の孔１４の右側の開口部２０８（前記連通路の一方の開口部に対して連通路の他方の開口部を構成する。）に設けてもよい。また、前記開口部２０７、２０８の両者にそれぞれ別個に電動ファン２００を設けてもよい。
【００８３】
上記各実施の形態では、電磁サスペンション装置を自動車に用いた（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、ボビン６にコイル２２を設け、基準ヨーク１に永久磁石２４を設けた場合を例にしたが、ボビン６に永久磁石２４を設け、基準ヨーク１にコイル２２を設けるように構成してもよい。
【００８４】
また、第１７実施の形態で電動ファン２００を設けた例を示したが、電動ファンを備えて電磁サスペンション装置を構成した場合、当該電磁サスペンション装置を外気と隔絶されているような場所や無風状態の場所に配置しても、電動ファンによって外気が強制的に導入されるので、当該電磁サスペンション装置を効率よく冷却することができる。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１から請求項３まで、請求項５、請求項９及び請求項１０のいずれかに記載の発明によれば、円筒状の外側ヨークと、該外側ヨーク内に外側ヨークの一端側からその軸方向に沿って外側ヨークに設けられたセンターヨークと、前記外側ヨークの内側に摺動可能に支持された円筒状の可動部材と、該可動部材及び前記センターヨークのうち何れか一方に設けられた磁石部材と、該磁石部材と対向して設けられ前記可動部材及び前記センターヨークのうち何れか他方に設けられたコイル部材と、を備えた電磁サスペンション装置において、
前記センターヨーク及び前記可動部材を貫く連通路を設けると共に、前記センターヨークと前記可動部材との間に、前記磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けたので、当該電磁サスペンション装置の伸縮動より空気が前記連通路を通過し、これにより、コイル部材への通電に伴う発熱分が放熱される。
【００８６】
また、センターヨークと可動部材との間に、磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けているので、当該電磁サスペンション装置が伸縮動しても、磁石部材及びコイル部材への鉄粉やゴミなどの侵入を抑制することができる。
【００８７】
上述したようにコイル部材への通電に伴う発熱分が放熱されることから、コイル部材に従来技術に比して大きな電流を流すことができ、その分、モータの推進力が向上する。このため、以下の効果を奏する。
（１）振動絶縁、車体姿勢変化の抑制など、電磁サスペンション装置としての基本性能が向上する。
（２）磁石部材の冷却が効率よく行なわれるため、高温時の磁力低下を抑制できる。
（３）モータの推進力維持を容易に行える。
また、コイル部材、磁石部材、コイル部材を支持する部材及び磁石部材を支持する部材の熱膨張を抑制できるので、以下の効果を奏する。
（４）コイル部材−磁石部材間のギャップを小さくすることができ、モータの推進力が向上する。また、この（４）の効果を奏することに伴い、前記（１）及び（３）の効果をより向上させることができる。
（５）熱膨張・収縮の程度が小さくなり、熱膨張・収縮の繰返しによる疲労を抑制でき、装置の耐久性が向上する。
また、コイル部材、磁石部材へ鉄粉、ゴミなどが付着する虞がないため、コイル部材、磁石部材の破損の虞が小さくなり、次の効果を奏する。
（６）装置の耐久性が向上する。
（７）システムの信頼性が向上する。
【００８８】
請求項４、請求項８、請求項９及び請求項１０のいずれかに記載の発明によれば、円筒状の外側ヨークと、該外側ヨーク内に外側ヨークの一端側からその軸方向に沿って外側ヨークに設けられたパイプ部材と、前記外側ヨーク内に摺動可能に設けられ、一端側が前記パイプ部材に摺動可能に支持されて他端側が前記外側ヨーク外にガイドを介して延出された円筒状の内側ヨークと、該内側ヨーク及び前記外側ヨークのうち何れか一方に設けられた磁石部材と、該磁石部材と対向して設けられ前記内側ヨーク及び前記外側ヨークのうち何れか他方に設けられたコイル部材と、を備えた電磁サスペンション装置において、前記内側ヨーク及び前記パイプ部材を貫く連通路を設けると共に、前記内側ヨークと前記パイプ部材との間及び前記内側ヨークと前記ガイドとの間に、前記磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けているので、当該電磁サスペンション装置の伸縮動より空気が前記連通路を通過し、これにより、コイル部材への通電に伴う発熱分が放熱される。また、内側ヨークとパイプ部材との間及び前記内側ヨークとガイドとの間に、磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けているので、当該電磁サスペンション装置が伸縮動しても、磁石部材及びコイル部材への鉄粉やゴミなどの侵入を抑制することができる。
【００８９】
また、請求項４、請求項８、請求項９及び請求項１０のいずれかに記載の発明によれば、上述したようにコイル部材への通電に伴う発熱分が放熱されることから、コイル部材に従来技術に比して大きな電流を流すことができ、その分、モータの推進力が向上するので、前記請求項１から請求項３までのいずれかに記載の発明と同様に、前記（１）〜（７）に記載の効果を奏する。
【００９０】
さらに、請求項５、請求項６、請求項９及び請求項１０のいずれかに記載の発明によれば、当該電磁サスペンション装置の伸縮動より空気が前記連通路を通過し、これにより、コイル部材への通電に伴う発熱分が放熱されるとともに、センターヨークにおける前記連通路内に放熱用のフィン機構を設けたことにより、前記連通路を通過する空気が接触する面積が大きくなっていることから、フィン機構を通して発熱分が効率よく放熱される。
【００９１】
請求項６、請求項９及び請求項１０のいずれかに記載の発明によれば、フィン機構は、センターヨークの開口側に対して中央部分においてフィンの高さが高くなるように構成されており、連通路の開口側では中央部分に比して相対的に通路の断面積が大きくなっているので、外気を導入しやすくなり、また、センターヨークの中央部分では連通路の断面積が小さくなるので、空気の流速が速くなり、当該電磁サスペンション装置を効率よく冷却することができる
【００９２】
請求項９に記載の発明によれば、連通路の少なくとも一方の開口部には、外気を連通路に案内する導入部材を設けたので、連通路への外気の導入の迅速化及び導入量の増大化が可能となり、ひいては冷却性能の向上を図ることができる。
【００９３】
請求項１０に記載の発明によれば、連通路の少なくともいずれか一方の開口部または連通路には、外気を導入するためのファン機構を設けたので、ファン機構の作動により、連通路への外気の導入の迅速化及び導入量の増大化が可能となり、ひいては冷却性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の電磁サスペンション装置の最小ストローク時における状態を示す断面図である。
【図２】図１の装置の最大ストローク時における状態を示す断面図である。
【図３】図１の装置の磁気回路を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図６】本発明の第４実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第５実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図８】本発明の第６実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の第７実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第８実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第９実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図１５】本発明の第１０実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図１７】本発明の第１１実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図１８】図１７のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図１９】本発明の第１３実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図２１】図２０のフィン機構を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第１４実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図２３】図２２のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図２４】本発明の第１５実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図２５】本発明の第１６実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図２６】本発明の第１７実施の形態の電磁サスペンション装置を示す断面図である。
【図２７】図２６のＡ−Ａ矢視に沿う断面図である。
【図２８】図２６の装置に用いられる駆動回路を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　基準ヨーク
４　　外側ヨーク
５　　センターヨーク
６　　ボビン（可動部材）
１１　ドライメタル（シール手段）
１３　ボビン本体
１６　気密保持パイプ（パイプ部材）
１９　電磁ダンパ（電磁サスペンション装置）
２０，２０Ａ，２０Ｂ　通路
２２　コイル（コイル部材）
２３　シール部材（シール手段）
２４　永久磁石（磁石部材）
３６　シール部材
８１，８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ　フィン機構
８９　フィン用パイプ（フィン機構）
９５ａ　第１空気導入部材（導入部材）
９５ｂ　第２空気導入部材（導入部材）
９９ａ　第１空気導入板（導入部材）
９９ｂ　第２空気導入板（導入部材）

Claims (10)

1. 円筒状の外側ヨークと、該外側ヨーク内に外側ヨークの一端側からその軸方向に沿って外側ヨークに設けられたセンターヨークと、前記外側ヨークの内側に摺動可能に支持された円筒状の可動部材と、該可動部材及び前記センターヨークのうち何れか一方に設けられた磁石部材と、該磁石部材と対向して設けられ前記可動部材及び前記センターヨークのうち何れか他方に設けられたコイル部材と、を備えた電磁サスペンション装置において、
   前記センターヨーク及び前記可動部材を貫く連通路を設けると共に、前記センターヨークと前記可動部材との間に、前記磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けたことを特徴とする電磁サスペンション装置。
2. 請求項１に記載の構成において、前記シール手段は、前記可動部材内に可動部材の他端側からその軸方向に沿って可動部材に設けられ、前記センターヨークの内側に摺動可能に支持されたパイプ部材と、該パイプ部材の一端側に設けられ前記センターヨークとの間をシールするシール部材と、を含むことを特徴とする電磁サスペンション装置。
3. 請求項１に記載の構成において、前記シール手段は、前記センターヨークの他端側に径方向に延びて設けられ、外周部が前記可動部材の内周部に臨むフランジと、該フランジの外周部に設けられ前記可動部材との間をシールするシール部材とを含み、前記フランジは、前記センターヨークの連通孔に連通する孔を有することを特徴とする電磁サスペンション装置。
4. 円筒状の外側ヨークと、該外側ヨーク内に外側ヨークの一端側からその軸方向に沿って外側ヨークに設けられたパイプ部材と、前記外側ヨーク内に摺動可能に設けられ、一端側が前記パイプ部材に摺動可能に支持されて他端側が前記外側ヨーク外にガイドを介して延出された円筒状の内側ヨークと、該内側ヨーク及び前記外側ヨークのうち何れか一方に設けられた磁石部材と、該磁石部材と対向して設けられ前記内側ヨーク及び前記外側ヨークのうち何れか他方に設けられたコイル部材と、を備えた電磁サスペンション装置において、
   前記内側ヨーク及び前記パイプ部材を貫く連通路を設けると共に、前記内側ヨークと前記パイプ部材との間及び前記内側ヨークと前記ガイドとの間に、前記磁石部材及びコイル部材の配置部分を閉塞するシール手段を設けたことを特徴とする電磁サスペンション装置。
5. 請求項１又は請求項３に記載の構成において、前記センターヨークにおける前記連通路内に放熱用のフィン機構を設けたことを特徴とする電磁サスペンション装置。
6. 請求項５に記載の構成において、フィン機構は、センターヨークの開口側に対して中央部分においてフィンの高さが高くなるように構成されていることを特徴とする電磁サスペンション装置。
7. 請求項２に記載の構成において、前記パイプ部材の内部及び前記内側ヨークの内側における前記パイプ部材との非摺動領域のうち少なくとも一方に、放熱用のフィン機構を設けたことを特徴とする電磁サスペンション装置。
8. 請求項４に記載の構成において、前記パイプ部材の内部及び前記センターヨークの内側における前記パイプ部材との非摺動領域のうち少なくとも一方に、放熱用のフィン機構を設けたことを特徴とする電磁サスペンション装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載の構成において、連通路の少なくとも一方の開口部には、外気を連通路に案内する導入部材を設けたことを特徴とする電磁サスペンション装置。
10. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載の構成において、連通路の少なくともいずれか一方の開口部または連通路内には、外気を導入するためのファン機構を設けたことを特徴とする電磁サスペンション装置。

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