JP6964638B2 - 電動サスペンション装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の車体と車輪の間に設けられ、車両の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータを備える電動サスペンション装置に関する。
本願出願人は、車両の車体と車輪の間に設けられ、車両の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータを備える電動サスペンション装置を提案している（例えば特許文献１参照）。特許文献１に係る電磁アクチュエータは、電動機の他に、ボールねじ機構を備えて構成される。該電磁アクチュエータは、電動機の回転運動をボールねじ機構の直線運動へと変換することにより、車両の振動減衰に係る駆動力を発生させる。
また、電動サスペンション装置に備わる電磁アクチュエータとして、リニアモータを用いたものも知られている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に係る電磁アクチュエータは、円柱状の固定子と、この固定子を囲うように軸方向に進退自在に設けられる円筒状の可動子とを備える。固定子には、円柱の外周面にわたり軸方向に沿って電機子コイルが設けられている。一方、可動子には、固定子に設けた電機子コイルと対向するように、円筒の内周面にわたり軸方向に沿って永久磁石が設けられている。
特許文献２に係る電動サスペンション装置では、固定子の電機子コイルを励磁した際に、固定子の電機子コイルと可動子の永久磁石との間で生じる吸引力・反発力を用いて、固定子に対する可動子の軸方向への伸縮駆動を行わせる。
さらに、特許文献３には、特許文献２に係る電磁アクチュエータを変形して適用した電動サスペンション装置の例が開示されている。すなわち、特許文献３に係る電磁アクチュエータは、円柱状の固定部（ロッド部）と、このロッド部を囲うように軸方向に進退自在に設けられる円筒状の可動部とを備える。ロッド部には、円柱の外周面にわたり軸方向に沿って永久磁石が設けられている。一方、可動部には、ロッド部に設けた永久磁石と対向するように、円筒の内周面にわたり軸方向に沿って電機子コイルが設けられている。
特許文献３に係る電動サスペンション装置によれば、円筒状の可動部の電機子コイルを励磁した際に、可動部の電機子コイルとロッド部に設けた永久磁石との間で生じる吸引力・反発力を用いて、ロッド部に対する可動部の軸方向への伸縮駆動を行わせる。
特許第６４１７４４３号公報 特許第５８７６７６４号公報 特開２０１８−１８２９８８号公報
しかしながら、電磁アクチュエータとしてリニアモータを用いた特許文献２，３に係る電動サスペンション装置では、永久磁石の使用を抑制乃至中止することについて特別の考慮はなされていない。
そのため、特許文献２、３に係る電動サスペンション装置では、下記の点で改良の余地があった。すなわち、モータに用いる永久磁石としては、小型化・高出力化（高エネルギー密度化）の要請を受け、残留磁束密度が高く耐熱性を有するネオジム磁石が頻用される。このネオジム磁石は希少かつ高価な希土類の添加を要する。すると、ネオジム磁石のような永久磁石を用いたモータでは、希土類の確保が困難を伴うため大量生産に支障を来すと共に、永久磁石（ネオジム磁石）がコスト高の要因になる。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、電磁アクチュエータとしてリニアモータを用いた場合であっても、大量生産に支障を来すことなく、製造コストを可及的に抑制可能な電動サスペンション装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、車両の車体と車輪の間に設けられ、前記車両の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータを備える電動サスペンション装置であって、前記電磁アクチュエータは、ロッド部材と、当該ロッド部材を囲むように該ロッド部材の軸方向に沿って延びる筐体と、を備え、前記ロッド部材と前記筐体とは、前記軸方向に沿って進退自在に設けられ、前記筐体には、前記軸方向に沿って複数の電機子コイルが設けられる一方、前記ロッド部材には、前記筐体に設けた複数の電機子コイルのうち一部と対向するように、前記軸方向に沿って複数の磁石が設けられ、前記複数の磁石は、複数の永久磁石を連ねてなる永久磁石群と、電機子コイルを含む電磁石とからなり、前記複数の磁石のうち前記永久磁石群は、前記軸方向に沿って複数の前記電磁石の間に挟まれるように前記ロッド部材に配設されていることを最も主要な特徴とする。
本発明によれば、電磁アクチュエータとしてリニアモータを用いた場合であっても、大量生産に支障を来すことなく、製造コストを可及的に抑制することができる。
本発明の参考例に係る第１電動サスペンション装置の全体構成図である。 第１電動サスペンション装置の第１電磁アクチュエータに備わるロッド部材に設けられるロッド側電機子コイルの外観斜視図である。 第１電磁アクチュエータに備わるロッド部材の一部を表す部分縦断面図である。 本発明の実施形態に係る第２電動サスペンション装置の全体構成図である。 本発明の実施形態に係る第２電動サスペンション装置の全体構成図である。
以下、本発明の参考例及び実施形態に係る電動サスペンション装置について、適宜図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、共通の機能を有する部材には共通の参照符号を付するものとする。また、部材のサイズ及び形状は、説明の便宜のため、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。
〔本発明の参考例に係る第１電動サスペンション装置１１Ａの全体構成〕
はじめに、本発明の参考例に係る第１電動サスペンション装置１１Ａの全体構成について、図１、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。
図１は、本発明の参考例に係る第１電動サスペンション装置１１Ａの全体構成図である。図２Ａは、第１電動サスペンション装置１１Ａの第１電磁アクチュエータ１３Ａに備わるロッド部材２１に設けられるロッド側電機子コイル２７の外観斜視図である。図２Ｂは、第１電磁アクチュエータ１３Ａに備わるロッド部材２１の一部を表す部分縦断面図である。
本発明の参考例に係る第１電動サスペンション装置１１Ａは、図１に示すように、車両（不図示）の振動減衰に係る駆動力を発生させる第１電磁アクチュエータ１３Ａと、ひとつの電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１５とを備えて構成されている。第１電磁アクチュエータ１３ＡとＥＣＵ１５との間は、第１電磁アクチュエータ１３Ａへ駆動制御電力を供給するための制御電力供給線１７を介して相互に接続されている。
第１電磁アクチュエータ１３Ａは、車両の前輪（左前輪・右前輪）及び後輪（左後輪・右後輪）を含む各車輪毎に、都合４つ配設されている。各車輪毎に備わる第１電磁アクチュエータ１３Ａは、ＥＣＵ１５によって各車輪毎の伸縮駆動に併せて相互に独立して駆動制御される。
複数の第１電磁アクチュエータ１３Ａの各々は、本発明の実施形態では、それぞれが共通の構成を備えている。そこで、ひとつの第１電磁アクチュエータ１３Ａの構成について説明することで、複数の第１電磁アクチュエータ１３Ａの説明に代えることとする。
第１電磁アクチュエータ１３Ａは、車両の振動減衰に係る駆動力の発生源としてリニアモータ１９（詳しくは後記）を採用している。詳しく述べると、第１電磁アクチュエータ１３Ａは、図１に示すように、円柱状のロッド部材２１と、ロッド部材２１を囲むようにロッド部材２１の軸方向に沿って延びる円筒状の筐体３１と、を備えて構成されている。ロッド部材２１と筐体３１とは、ロッド部材２１の軸方向に沿って進退自在に設けられている。
なお、ロッド部材２１と筐体３１とが、ロッド部材２１の軸方向に沿って進退自在に設けられているとは、ロッド部材２１が筐体３１に対して軸方向に進退駆動する態様、筐体３１がロッド部材２１に対して軸方向に進退駆動する態様、及び、ロッド部材２１及び筐体３１が相互に軸方向に進退駆動する態様、をすべて含む。
詳しく述べると、ロッド部材２１は、リニアモータ１９の駆動力によって筐体３１に対して軸方向に進退駆動する機能を有する。この機能を実現するために、ロッド部材２１は、図１に示すように、円柱状のシャフト２３と、シャフト２３を囲む円筒状のパイプ部２５とを有して構成されている。シャフト２３及びパイプ部２５のそれぞれは同芯に配設されている。
シャフト２３及びパイプ部２５は、導電性を有する部材よりなる。本発明の実施形態では、シャフト２３及びパイプ部２５それ自体を、ロッド側電機子コイル２７への給電経路２４（図２Ｂ参照）として用いるためである。ただし、シャフト２３及びパイプ部２５を、導電性を有しない部材により構成しても構わない。この場合、シャフト２３及びパイプ部２５には、ロッド側電機子コイル２７への給電経路２４としての機能を担保するための導電性表面処理が施される。
具体的には、例えば、シャフト２３・パイプ部２５の素材としてステンレスを採用した場合、同素材の露出面に、導電性・耐摩耗性に優れる無電解ニッケルボロンめっき層・ＤＬＣ (diamond‐like carbon) 被膜等を形成すればよい。
なお、シャフト２３の素材としてステンレスを採用した場合、円柱状のシャフト２３の外周面に導電性表面処理が施される。また、パイプ部２５の素材としてステンレスを採用した場合、円筒状のシャフト２３の内周面に（好ましくは外周面にも）導電性表面処理が施される。
シャフト２３とパイプ部２５との間隙２６には、図１に示すように、筐体３１に設けた複数の筐体側電機子コイル３３（詳しくは後記）のうち一部と対向するように、軸方向に沿って複数のロッド側電機子コイル２７（図２Ａ、図２Ｂ参照）が積層状態で設けられている。ロッド側電機子コイル２７は、本発明の「ロッド部材」に設けられる「電機子コイル」に相当する。
ロッド側電機子コイル２７は、図２Ａ、図２Ｂに示すように、糸巻き形状のボビン２８に被覆電線２９を巻き回すことで構成されている。ボビン２８は、特に限定されないが、例えばアルミニウム等の導電性を有する金属素材よりなる。ボビン２８には、図２Ａに示すように、その径方向中央に、軸方向に沿う円形状の通孔２８ａが開設されている。被覆電線２９は、銅等の金属製の導線に絶縁性樹脂等のシースを被覆してなる。
被覆電線２９の一端は、ボビン２８の通孔２８ａに電気的に接続されている。一方、被覆電線２９の他端は、ボビン２８が有する円板状の側端板２８ｂに電気的に接続されている。シャフト２３とパイプ部２５との間隙２６に、複数のロッド側電機子コイル２７同士を積層して設けるに際し、隣接するロッド側電機子コイル２７の間は絶縁性の接着剤（不図示）を介して接合されている。
その結果、隣接するロッド側電機子コイル２７のそれぞれが有するボビン２８の側端板２８ｂ同士は電気的に絶縁されている。
ボビン２８の側端板２８ｂには、径方向外方に向かって突き出すように傾斜する舌片２８ｃが周方向にわたり複数設けられている。
ボビン２８の通孔２８ａは、ボビン２８の側端板２８ｂに対して電気的に絶縁されている。
ボビン２８の通孔２８ａの内径は、シャフト２３の外径と比べて僅かに大きく形成されている。また、ボビン２８の側端板２８ｂの外径は、パイプ部２５の内径と比べて僅かに小さく形成されている。
ロッド部材２１にロッド側電機子コイル２７を装着するに際し、シャフト２３に対してボビン２８の通孔２８ａを挿し込みながら、シャフト２３とパイプ部２５との間隙２６に、軸方向に沿ってロッド側電機子コイル２７を拘束状態で装着する。
要するに、ロッド部材２１にロッド側電機子コイル２７が装着された状態で、シャフト２３の外周面は、ロッド側電機子コイル２７におけるボビン２８の通孔２８ａの内周面に密着している。同様に、ロッド側電機子コイル２７におけるボビン２８の側端板２８ｂ（特に、側端板２８ｂの舌片２８ｃ）は、パイプ部２５の内周面に密着している。
これにより、ロッド部材２１が有するシャフト２３及びパイプ部２５に対するロッド側電機子コイル２７の導通性の確保及び振動時の接触不良を抑制している。
したがって、ＥＣＵ１５に接続されてロッド側電機子コイル２７への制御電力供給線１７をシャフト２３及びパイプ部２５のそれぞれに接続することにより、シャフト２３−ボビン２８の通孔２８ａ−ロッド側電機子コイル２７（被覆電線２９の一端−被覆電線２９の他端）−ボビン２８の側端板２８ｂ−パイプ部２５に到るロッド側電機子コイル２７への給電経路２４（図２Ｂ参照）が形成されている。
前記給電経路２４を介してロッド側電機子コイル２７への給電が行われると、ロッド側電機子コイル２７の被覆電線２９への電流の流通方向に応じて、図１に示すように、ロッド側電機子コイル２７のうち軸方向に沿う端部のそれぞれにＳ極／Ｎ極が現れる。図１に示す例では、ロッド側電機子コイル２７を電磁石として用いた場合、複数のロッド側電機子コイル２７のうち軸方向に沿う一端及び他端のそれぞれには、軸方向に沿ってＳ極／Ｎ極が交互に現れている。
さて、筐体３１の上側端部には、図１に示すように、同上側端部を封鎖する円形状の上側蓋体３１ａが設けられている。上側蓋体３１ａには、円形状の貫通孔３１ｂが設けられている。この貫通孔３１ｂを介して、ロッド部材２１の両端部のうち一側が筐体３１に設けた上側蓋体３１ａから露出している。筐体３１の下側端部には、同下側端部を封鎖する円形状の下側蓋体３１ｃが設けられている。下側蓋体３１ｃには、ボルト挿通孔からなる連結部３２が設けられている。
第１電磁アクチュエータ１３Ａにおいて、筐体３１の連結部３２は、不図示のばね下部材（車輪側のロアアーム、ナックル等）に連結固定される。一方、ロッド部材２１の上端部は、不図示のばね上部材（車体側のストラットタワー部等）に連結固定される。要するに、第１電磁アクチュエータ１３Ａは、車両の車体と車輪の間に備わる不図示のばね部材に並設されている。
筐体３１の内周面には、図１に示すように、ロッド部材２１に積層状態で設けた複数のロッド側電機子コイル２７に対向するように、軸方向に沿って複数の筐体側電機子コイル３３が設けられている。
ひとつの筐体側電機子コイル３３は、図１に示すように、ｕ相・ｗ相・ｖ相の三相コイルとして構成されている。筐体側電機子コイル３３は、本発明の「筐体」に設けられる「電機子コイル」に相当する。
複数の筐体側電機子コイル３３のそれぞれは、制御電力供給線１７を介してＥＣＵ１５に接続されている。ＥＣＵ１５は、複数の筐体側電機子コイル３３のそれぞれが有するｕ相・ｗ相・ｖ相の三相コイルを、ＥＣＵ１５に備わるインバータ（不図示）で生成した三相の駆動制御信号に従って順次励磁するように構成されている。
また、筐体３１の内周面には、図１に示すように、ロッド部材２１の進退運動を案内する円筒状の案内部材３５が付設されている。
第１電磁アクチュエータ１３Ａにおいて、ロッド部材２１に軸方向に沿って設けた複数のロッド側電機子コイル２７と、筐体３１に軸方向に沿って設けた複数の筐体側電機子コイル３３とによって、図１に示すリニアモータ１９を構成している。
リニアモータ１９は、ロッド側電機子コイル２７及び筐体側電機子コイル３３をそれぞれ励磁することで両者の間に生じる吸引力及び反発力を用いて、ロッド部材２１に対する筐体３１の軸方向への伸縮駆動を行わせる。
前記のように構成された第１電磁アクチュエータ１３Ａは次のように動作する。すなわち、例えば、車両の車輪側から筐体３１の連結部３２に対して突き上げ振動に係る推進力が入力されたケースを考える。このケースでは、突き上げ振動に係る推進力が加わった筐体３１に連れてロッド部材２１も突き上げるように移動しようとする。この際において、ロッド部材２１の突き上げ移動をいなす向きの駆動力をリニアモータ１９に生じさせる。
このように、ロッド部材２１の突き上げ移動をいなす向きの駆動力をリニアモータ１９に生じさせることにより、車輪側から車体側へと伝わろうとする振動を減衰することができる。
本発明の参考例に係る第１電動サスペンション装置１１Ａによれば、既存のリニアモータ１９の構成部材として汎用されてきた永久磁石に代えて、ロッド側電機子コイル２７を採用したため、電磁アクチュエータとしてリニアモータ１９を用いた場合であっても、大量生産に支障を来すことなく、製造コストを可及的に抑制することができる。
また、本発明の参考例に係る第１電動サスペンション装置１１Ａによれば、ロッド部材２１が有するシャフト２３及びパイプ部２５それ自体を、ロッド側電機子コイル２７への給電経路２４として用いるため、ロッド部材２１に設けた複数の電機子コイルへの給電を、ロッド部材２１が有するシャフト２３及びパイプ部２５を通して行わせることができる。
その結果、ロッド部材２１に複数のロッド側電機子コイル２７を積層状態で設ける際において、給電経路２４に係る配線部を簡素化すると共に、配線スペースを省略することができる。
〔本発明の実施形態に係る第２電動サスペンション装置１１Ｂの全体構成〕
次に、本発明の実施形態に係る第２電動サスペンション装置１１Ｂの全体構成について、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施形態に係る第２電動サスペンション装置１１Ｂの全体構成図である。このうち、図３Ａは停車時の車両の満積載時における第２電磁アクチュエータ１３Ｂの伸縮状態を、図３Ｂは停車時の車両の空車時における第２電磁アクチュエータ１３Ｂの伸縮状態を、それぞれ示す。
前記した第１電動サスペンション装置１１Ａは、第２電動サスペンション装置１１Ｂと基本的な構成要素が共通している。そこで、両者の相違点に注目して説明することで、第２電動サスペンション装置１１Ｂの説明に代えることとする。
なお、以下の説明において、第１電動サスペンション装置１１Ａ、及び第２電動サスペンション装置１１Ｂを総称する場合、単に「電動サスペンション装置１１」と呼ぶ。また、第１電磁アクチュエータ１３Ａ、及び第２電磁アクチュエータ１３Ｂを総称する場合、単に「電磁アクチュエータ１３」と呼ぶ。
第１電動サスペンション装置１１Ａに備わる第１電磁アクチュエータ１３Ａでは、ロッド部材２１には、軸方向に沿って複数のロッド側電機子コイル２７が積層状態で設けられている。ロッド部材２１には、ロッド側電機子コイル２７に代わる構成要素としての永久磁石が設けられていない。
これに対し、第２電動サスペンション装置１１Ｂでは、図３Ａ、図３Ｂに示すように、ロッド部材２１には、軸方向に沿って複数のロッド側電機子コイル２７と共に、複数の永久磁石４１が積層状態で設けられている。また、永久磁石４１は、軸方向に沿って複数のロッド側電機子コイル２７に挟まれるようにロッド部材２１に配設されている。
本発明において、「ロッド部材には、筐体に設けた複数の電機子コイルのうち一部と対向するように、軸方向に沿って複数の磁石が設けられ、」とは、図３Ａ、図３Ｂに示すように、「第２電動サスペンション装置１１Ｂのロッド部材２１には、筐体３１に設けた複数の筐体側電機子コイル３３のうち一部と対向するように、軸方向に沿ってロッド側電機子コイル２７及び永久磁石４１が設けられ」ることを意味する。
また、本発明において、「前記複数の磁石は、永久磁石と、電機子コイルを含む電磁石とからなる」とは、図３Ａ、図３Ｂに示すように、「ロッド部材２１に設けられる複数の磁石は、永久磁石４１と、ロッド側電機子コイル２７を含む電磁石４３とからなる」ことを意味する。
さらに、本発明において、「複数の磁石のうち前記永久磁石は、前記軸方向に沿って複数の前記電磁石の間に挟まれるように前記ロッド部材に配設されている」とは、図３Ａ、図３Ｂに示すように、「永久磁石４１は、軸方向に沿って複数のロッド側電機子コイル２７に挟まれるようにロッド部材２１に配設されている」ことを意味する。
しかも、第２電動サスペンション装置１１Ｂでは、図３Ａ、図３Ｂに対比して示すように、停車時の車両が空車状態乃至満積載状態にある際の筐体３１に対するロッド部材２１のストローク範囲に当該ロッド部材２１が位置しているケースにおいて、複数の磁石のうち永久磁石４１は、筐体３１に設けた複数の筐体側電機子コイル３３に対して常に対向するようにロッド部材２１に配設されている。
ここで、「停車時の車両が空車状態乃至満積載状態にある際の筐体３１に対するロッド部材２１のストローク範囲に当該ロッド部材２１が位置している場合」とは、車両の通常走行時において汎用されるストローク範囲にロッド部材２１が位置しているケースを想定している。
ここで、ロッド部材２１の（軸方向）位置は、筐体３１との相対的な関係で定義される。本発明では、ロッド部材２１が筐体３１に対して伸縮駆動することにより、車輪側から車体側へと伝わろうとする振動の減衰を図っている。つまり、振動減衰効果を得るためには、筐体３１に対するロッド部材２１の（軸方向）位置は、伸び側及び縮み側の両者において充分な伸縮代が求められる。
また、高い振動減衰効果を得るためには、ロッド部材２１に設けた永久磁石４１は、図３Ａ、図３Ｂに示すように、筐体３１に設けた複数の筐体側電機子コイル３３に対して常に対向していることが好ましい。
「永久磁石４１は、筐体３１に設けた複数の筐体側電機子コイル３３に対して常に対向するようにロッド部材２１に配設されている」とは、筐体側電機子コイル３３の励磁による磁界との相互作用によってきわめて強力な吸引力及び反発力を作り出すことが可能なように永久磁石４１がロッド部材２１に配設されていることを意味する。
そして、「停車時の車両が空車状態乃至満積載状態にある際の筐体３１に対するロッド部材２１のストローク範囲に当該ロッド部材２１が位置しているケースにおいて、複数の磁石のうち永久磁石４１は、筐体３１に設けた複数の筐体側電機子コイル３３に対して常に対向するようにロッド部材２１に配設されている」とは、車両の通常走行時において汎用されるストローク範囲にロッド部材２１が位置しているケースでは、きわめて強力な吸引力及び反発力を作り出すことが可能なロッド部材２１における位置に永久磁石４１が配設されていることを意味する。
これにより、車両の通常走行時において汎用されるストローク範囲にロッド部材２１（に設けた永久磁石４１）が位置しているケースでは、最大級の大きさの駆動力をリニアモータ１９に生じさせることができるため、車両の非通常走行時において用いられるストローク範囲にロッド部材２１（に設けた永久磁石４１）が位置しているケースと比べて、車輪側から車体側へと伝わろうとする振動をより効率的に減衰することができる。
〔本発明の実施形態に係る第２電動サスペンション装置１１Ｂの作用効果〕
本発明の実施形態に係る第２電動サスペンション装置１１Ｂの作用効果について、特許文献２（特許第５８７６７６４号公報）、特許文献３（特開２０１８−１８２９８８号公報）に係る電動サスペンション装置と対比して説明する。
前記したとおり、特許文献２、３に係る電動サスペンション装置では、永久磁石の使用を抑制乃至中止することについて特別の考慮はなされていない。
そのため、特許文献２、３に係る電動サスペンション装置では、下記の点で改良の余地があった。
すなわち、モータに用いる永久磁石としては、小型化・高出力化（高エネルギー密度化）の要請を受け、残留磁束密度が高く耐熱性を有するネオジム磁石が頻用される。ところが、このネオジム磁石は希少かつ高価な希土類の添加を要する。すると、ネオジム磁石のような永久磁石を用いたモータでは、希土類の確保が困難を伴うため大量生産に支障を来すと共に、永久磁石（ネオジム磁石）がコスト高の要因になる。
そこで、本発明の第１の観点に基づく電動サスペンション装置１１（第２電動サスペンション装置１１Ｂ）は、車両の車体と車輪の間に設けられ、車両の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータ１３（第２電磁アクチュエータ１３Ｂ）を備える電動サスペンション装置１１であって、電磁アクチュエータ１３は、ロッド部材２１と、当該ロッド部材２１を囲むように該ロッド部材２１の軸方向に沿って延びる筐体３１と、を備え、ロッド部材２１と筐体３１とは、軸方向に沿って進退自在に設けられ、筐体３１には、軸方向に沿って複数の筐体側電機子コイル（電機子コイル）３３が設けられる一方、ロッド部材２１には、筐体３１に設けた複数の筐体側電機子コイル（電機子コイル）３３のうち一部と対向するように、軸方向に沿って複数の磁石４１、４３が設けられ、複数の磁石４１、４３は、永久磁石４１と、ロッド側電機子コイル（電機子コイル）２７を含む電磁石４３とからなる構成を採用している。
第１の観点に基づく電動サスペンション装置１１では、ロッド部材２１の軸方向に沿って設けられる複数の磁石４１、４３は、永久磁石４１と、ロッド側電機子コイル（電機子コイル）２７を含む電磁石４３とからなるため、例えばネオジム磁石のような永久磁石の使用を可及的に抑制することができる。
第１の観点に基づく電動サスペンション装置１１によれば、例えばネオジム磁石のような永久磁石の使用を可及的に抑制することが可能となる結果として、電磁アクチュエータとしてリニアモータ１９を用いた場合であっても、大量生産に支障を来すことなく、製造コストを可及的に抑制することができる。
また、第２の観点に基づく電動サスペンション装置１１は、第１の観点に基づく電動サスペンション装置１１（第２電動サスペンション装置１１Ｂ）であって、停車時の車両が空車状態乃至満積載状態にある際の筐体３１に対するロッド部材２１のストローク範囲に当該ロッド部材２１が位置しているケースにおいて、複数の磁石４１、４３のうち永久磁石４１は、筐体３１に設けた筐体側電機子コイル３３に対して常に対向するようにロッド部材２１に配設されている構成を採用してもよい。
第２の観点に基づく電動サスペンション装置１１によれば、車両の通常走行時において汎用されるストローク範囲にロッド部材２１（に設けた永久磁石４１）が位置しているケースでは、最大級の大きさの駆動力をリニアモータ１９に生じさせることができるため、車両の非通常走行時において用いられるストローク範囲にロッド部材２１が位置しているケースと比べて、車輪側から車体側へと伝わろうとする振動をより効率的に減衰することができる。
また、第３の観点に基づく電動サスペンション装置１１は、第１又は第２の観点に基づく電動サスペンション装置１１（第２電動サスペンション装置１１Ｂ）であって、複数の磁石４１、４３のうち永久磁石４１は、軸方向に沿って複数の電磁石４３の間に挟まれるようにロッド部材２１に配設されている構成を採用してもよい。
第３の観点に基づく電動サスペンション装置１１では、永久磁石４１は、軸方向に沿って複数の電磁石４３の間に挟まれるようにロッド部材２１に配設されているため、ロッド部材２１がストローク可能な極大範囲のうち中間のストローク範囲、つまり、汎用されるストローク範囲の内方又は近傍において、永久磁石４１の磁界と筐体側電機子コイル３３の励磁による磁界との相互作用によってきわめて強力な吸引力及び反発力を作り出すことができる。
第３の観点に基づく電動サスペンション装置１１によれば、汎用されるストローク範囲の内方又は近傍において、永久磁石４１の磁界と筐体側電機子コイル３３の励磁による磁界との相互作用によってきわめて強力な吸引力及び反発力を作り出すことができるため、車両の非通常走行時において用いられるストローク範囲にロッド部材２１が位置しているケースと比べて、車輪側から車体側へと伝わろうとする振動をより効率的に減衰することができる。
〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
例えば、本発明の実施形態に係る電動サスペンション装置１１に備わる第１電磁アクチュエータ１３Ａは、円柱状のロッド部材２１と、ロッド部材２１を囲むようにロッド部材２１の軸方向に沿って延びる円筒状の筐体３１と、を備えて構成される例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。
例えば、ロッド部材２１の横断形状として、例えば楕円形状など、任意の形状を採用しても構わない。この場合において、筐体３１の横断形状としては、ロッド部材２１の外周壁を僅かな隙間を介して受け容れ可能な内周壁を備える横断形状を採用すればよい。
また、本発明の実施形態に係る電動サスペンション装置１１に備わる電磁アクチュエータ１３において、ロッド部材２１に設けられる永久磁石４１の数量は、本発明の実施形態で開示した数量に限定されることなく、リニアモータ１９としての設計仕様に応じて適宜設定することができる。
同様に、ロッド部材２１に設けられるロッド側電機子コイル２７を含む電磁石４３の数量も、本発明の実施形態で開示した数量に限定されることなく、リニアモータ１９としての設計仕様に応じて適宜設定することができる。
同様に、筐体３１に設けられる複数の筐体側電機子コイル３３の数量も、本発明の実施形態で開示した数量に限定されることなく、リニアモータ１９としての設計仕様に応じて適宜設定することができる。
また、本発明の実施形態に係る電動サスペンション装置１１に備わる電磁アクチュエータ１３において、ロッド部材２１に設けられる永久磁石４１の磁極の向きは、本発明の実施形態で開示した向きに限定されることなく、リニアモータ１９としての設計仕様に応じて適宜設定することができる。
同様に、ロッド部材２１に設けられるロッド側電機子コイル２７を含む電磁石４３の磁極の向きも、本発明の実施形態で開示した向きに限定されることなく、リニアモータ１９としての設計仕様に応じて適宜設定することができる。
同様に、筐体３１に設けられる複数の筐体側電機子コイル３３の磁極の向きも、本発明の実施形態で開示した向きに限定されることなく、リニアモータ１９としての設計仕様に応じて適宜設定することができる。
また、本発明の実施形態に係る電動サスペンション装置１１の説明において、電磁アクチュエータ１３を、前輪（左前輪・右前輪）及び後輪（左後輪・右後輪）の両方で都合４つ配置する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。電磁アクチュエータ１３を、前輪又は後輪のいずれか一方に都合２つ配置する構成を採用しても構わない。
１１ 電動サスペンション装置
１１Ａ 第１電動サスペンション装置
１１Ｂ 第２電動サスペンション装置
１３ 電磁アクチュエータ
１３Ａ 第１電磁アクチュエータ
１３Ｂ 第２電磁アクチュエータ
２１ ロッド部材
２７ ロッド側電機子コイル（ロッド部材に設けられる電機子コイル）
３１ 筐体
３３ 筐体側電機子コイル（筐体に設けられる電機子コイル）
４１ 永久磁石（磁石）
４３ 電磁石（磁石）

Claims (2)

  1. 車両の車体と車輪の間に設けられ、前記車両の振動減衰に係る駆動力を発生させる電磁アクチュエータを備える電動サスペンション装置であって、
    前記電磁アクチュエータは、ロッド部材と、当該ロッド部材を囲むように該ロッド部材の軸方向に沿って延びる筐体と、を備え、
    前記ロッド部材と前記筐体とは、前記軸方向に沿って進退自在に設けられ、
    前記筐体には、前記軸方向に沿って複数の電機子コイルが設けられる一方、
    前記ロッド部材には、前記筐体に設けた複数の電機子コイルのうち一部と対向するように、前記軸方向に沿って複数の磁石が設けられ、
    前記複数の磁石は、複数の永久磁石を連ねてなる永久磁石群と、電機子コイルを含む電磁石とからなり、
    前記複数の磁石のうち前記永久磁石群は、前記軸方向に沿って複数の前記電磁石の間に挟まれるように前記ロッド部材に配設されている
    ことを特徴とする電動サスペンション装置。
  2. 請求項１に記載の電動サスペンション装置であって、
    停車時の前記車両が空車状態乃至満積載状態にある際の前記筐体に対する前記ロッド部材のストローク範囲に当該ロッド部材が位置しているケースにおいて、前記複数の磁石のうち前記永久磁石群は、前記筐体に設けた電機子コイルに対して常に対向するように前記ロッド部材に配設されている
    ことを特徴とする電動サスペンション装置。
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