JP7403395B2 - 電磁サスペンション - Google Patents

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Description

本発明は、リニアモータを有する電磁サスペンションに関する。
リニアモータを使用する電磁サスペンションは、一般的に、内周側に永久磁石を配置する円筒状の永久磁石部と、この永久磁石部に移動可能に挿入される電機子と、を有する。
こうした本技術分野の背景技術として、特開２０１３－２９１５９号公報（以下、特許文献１と称する。）がある。特許文献１には、固定子の外周側にコイルを配置すると共に、可動子の内周側に永久磁石を配置したリニアモータを使用する電磁サスペンションが記載されている（要約参照）。
特開２０１３－２９１５９号公報
リニアモータを使用する電磁サスペンションは、従来の油圧サスペンションに配置されるレバー（梃）やギア（歯車）などの減速機構を介さずに、減衰力を発生させることができ、応答性が高く、高周波の振動源に対しても、制振性が向上する。
一方、電磁サスペンションは、そのリニアモータが直接的に減衰力を発生させるため、また、減速機構を介さないため、そのリニアモータの体格が大きくなる。このため、従来の油圧サスペンションと比較して、電磁サスペンションは、その体格や径が大きくなるという課題がある。
そして、特に、エンジン駆動の自動車の制振性を向上させるため、従来の油圧サスペンションを電磁サスペンションに置き換える場合、電磁サスペンションの体格や径が大きくなり、他の部品や機器と干渉（接触）してしまうという課題がある。
更に、近年、ＣＯ２削減の問題から、ＨＥＶやＥＶなどの電動車が増加している。電動車は、小型のエンジンを搭載するため、また、エンジン自体がないため、エンジンルームも小型化し、電磁サスペンションを搭載するスペースも小さくなる。
電動車の場合は、自動車の場合よりも、更に小さなスペースに、電磁サスペンションを、搭載する必要があり、更に、他の部品や機器と干渉してしまうという課題がある。
特許文献１には、リニアモータを使用する電磁サスペンションが記載されている。しかし、特許文献１には、電磁サスペンションを自動車や電動車に搭載する際に、電磁サスペンションの体格や径に起因して、他の部品や機器と干渉してしまうという課題については記載されていない。
そこで、本発明は、他の部品や機器との干渉を抑制（回避）し、狭い空間（小さなスペース）に搭載することができ、推力の脈動が小さく、推力が大きい、高周波の振動源に対しても、制振性が高い電磁サスペンションを提供する。
上記した課題を解決するため、本発明の電磁サスペンションは、巻線と磁性体とで構成される電機子と、電機子の外周側に配置され、永久磁石と円筒状の磁性体とで構成される永久磁石部とを有し、電機子と永久磁石部とが相対的に直線駆動するリニアモータを有する電磁サスペンションであって、円筒状の磁性体の外周部の同一円周上に、この外周部よりも凹んだ凹部とこの外周部よりも突出した凸部とを配置することを特徴とする。
本発明によれば、他の部品や機器との干渉を抑制（回避）し、狭い空間（小さなスペース）に搭載することができ、推力の脈動が小さく、推力が大きい、高周波の振動源に対しても、制振性が高い電磁サスペンションを提供することができる。
なお、上記した以外の課題、構成および効果については、下記する実施例の説明により、明らかにされる。
実施例１に記載するリニアモータ１を斜視的に説明する説明図である。 実施例１に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する説明図である。 実施例１に記載するリニアモータ１の永久磁石部２０と電機子１０との相対位置と推力との関係を説明する説明図である。 実施例１に記載する電磁サスペンション２を斜視的に説明する説明図である。 実施例１に記載する電磁サスペンション２のＹＺ断面を説明する説明図である。 実施例１に記載する電磁サスペンション２を搭載する車両８０を説明する説明図である。 実施例１に記載する磁性体２２のＹＺ断面を説明する説明図である。 実施例２に記載するリニアモータ１を斜視的に説明する説明図である。 実施例２に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する説明図である。 実施例３に記載するリニアモータ１を斜視的に説明する説明図である。 実施例３に記載するリニアモータ１のＸＹ断面を説明する説明図である。 実施例３に記載する凸部３０の構成例１を説明する説明図である。 実施例３に記載する凸部３０の構成例２を説明する説明図である。 実施例３に記載する凸部３０の構成例３を説明する説明図である。 実施例４に記載する凸部３０の構成例を説明する説明図である。 実施例５に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する説明図である。
以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、実質的に同一又は類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。
まず、実施例１に記載するリニアモータ１を斜視的に説明する。
図１は、実施例１に記載するリニアモータ１を斜視的に説明する説明図である。
実施例１に記載するリニアモータ１は、内周側に永久磁石を配置される円筒状の永久磁石部２０と、永久磁石部２０に移動可能に挿入される電機子１０と、を有する。
なお、図１に示すリニアモータ１は、電磁サスペンションから抜き出したものであり、リニアモータ１の主要部品を示し、電磁サスペンションに必要な、その他のばね部（ばねやばねおさえなど）やリンク部（連結ロッドなど）などは、示していない。
更に、リニアモータ１は、永久磁石部２０の表面に、凹部４０及び凸部３０を有する。
次に、実施例１に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する。
図２は、実施例１に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する説明図である。
リニアモータ１は、Ｚ方向に配置される複数の永久磁石２１及びその外周側に配置される円筒状の磁性体（リニアモータ１の外周部の円筒：外筒）２２で構成される永久磁石部２０と、永久磁石２１の内周側に対向するように配置される、ティースを構成する磁性体１１及びＺ方向に配置される複数の巻線（コイル）１２で構成される電機子１０と、を有する。
つまり、リニアモータ１は、外周側に巻線１２を配置する電機子１０と、内周側に永久磁石２１を配置する永久磁石部２０と、を有する。リニアモータ１は、磁性体１１の間に巻線１２が配置される電機子１０と、永久磁石２１の外周側に磁性体２２が配置される永久磁石部２０と、を有する。そして、永久磁石部２０は電機子１０の外周側に配置される。
そして、リニアモータ１は、永久磁石部２０と電機子１０とが相対的にＺ方向に移動（直線駆動）し、Ｚ方向の力、つまり、推力を発生する。
更に、リニアモータ１は、永久磁石部２０の表面、つまり、磁性体２２に、凹部４０及び凸部３０を有する。
実施例１では、リニアモータ１は、５個の永久磁石２１に対して、６個のティースを構成する磁性体１１が配置される「５極６スロット構造」を有する。この構造は、リニアモータ１の１例であり、同様の効果が得られれば、この構造に限定されるものではない。
実施例１では、リニアモータ１は、６個の巻線１２に、３相交流を印加する３相モータであり、６個の巻線１２に印加される電流値を変化させることにより、任意の位置で、任意の推力を発生させることができる。この推力は、永久磁石２１により発生する磁束と巻線１２により発生する磁束との相互作用により、発生する。
ここで、リニアモータ１を、他の部品や機器が配置される狭い空間に配置する場合には、リニアモータ１が他の部品や機器と干渉する可能性があり、干渉する部分の磁性体２２を削り取る必要がある。削り取った部分は、円筒状の磁性体２２の外周部よりも凹んだ凹部４０となる。
リニアモータ１は、必要な推力や最大の推力を考慮して、磁束量が決定され、その磁束量に応じた磁気回路（磁石の磁束の経路）が構成される。磁性体２２は、この磁気回路を構成するため、磁性体２２に、凹部４０が形成されると、推力の脈動が増加し、推力が低下するという現象が発生する。そこで、磁性体２２に、磁性体からなり、円筒状の磁性体２２の外周部よりも膨らんだ（突出した）凸部３０を配置し、推力の脈動を抑制し、推力を向上させる。
実施例１では、凸部３０は、磁性体２２に張り付けられるテープ状の磁性体である。ただし、同様の効果が得られれば、この構造に限定されるものではない。凸部３０は、磁性体２２と一体で構成してもよいし、磁性体２２と別体で構成してもよい。なお、凹部４０は、磁性体２２と一体で構成される。
なお、凸部３０にテープ状の磁性体を使用する場合、凸部３０と磁性体２２との間に、接着剤などが介在する場合がある。この場合は、接着剤などにより発生する隙間により、磁気抵抗が高くなることが想定される。この場合は、凸部３０の厚みを厚くする、凸部３０の幅を広くする、又は、磁気抵抗の小さな材料を使用する、などで対応する。
凸部３０と磁性体２２とを別体で構成することにより、例えば、凸部３０にテープ状の磁性体を使用することにより、別途、磁気性能を調整することができる。
このように、リニアモータ１が、その永久磁石部２０の表面、つまり、磁性体２２に、凹部４０及び凸部３０を配置することにより、推力の脈動を抑制し、推力を向上させ、他の部品や機器との干渉を抑制し、狭い空間に、リニアモータ１を、搭載することができる。
次に、実施例１に記載するリニアモータ１の永久磁石部２０と電機子１０との相対位置と推力との関係を説明する。
図３は、実施例１に記載するリニアモータ１の永久磁石部２０と電機子１０との相対位置と推力との関係を説明する説明図である。
図３には、
（１）磁性体２２に凹部４０及び凸部３０が配置されない場合（点線３０１）
（２）磁性体２２に凹部４０が形成される（凸部３０は配置されない）場合（一点鎖線３０２）
（３）磁性体２２に凹部４０及び凸部３０が配置される場合（実線３０３）
における、推力特性（永久磁石部２０と電機子１０との相対位置と推力との関係）が示される。
磁性体２２に凹部４０及び凸部３０が配置されない場合は、必要な推力や最大の推力を考慮して決定された磁束量に応じた磁気回路が構成され、通常の推力の脈動であり、推力である。この時の推力特性は、図３の点線３０１のようになる。
磁性体２２に凹部４０が形成される（凸部３０は配置されない）場合は、凹部４０により、磁束の飽和が発生し、３相交流により発生する磁束のアンバランスが発生し、推力の脈動が増加し、推力が低下する。この時の推力特性は、図３の一点鎖線３０２のようになる。
こうした推力の脈動が増加し、推力が低下するという現象を解消するため、つまり、推力の脈動を抑制し、推力を向上させるため、磁性体２２に、凸部３０を配置する。
磁性体２２に凹部４０及び凸部３０が配置される場合は、凸部３０が、凹部４０により減少した磁気回路の磁気抵抗の増加を抑制させ、推力の脈動を抑制し、推力を向上させる。そして、この時の推力特性は、図３の実線３０３のようになり、図３の点線３０１と同様になる。つまり、通常の推力の脈動であり、推力である。
このように、磁性体２２の表面に、凹部４０及び凸部３０を配置することにより、推力の脈動が増加し、推力が低下するという現象を解消すると共に、他の部品や機器との干渉を抑制し、狭い空間に、リニアモータ１を、搭載することができる。
そして、凹部４０と凸部３０とは、磁性体２２の同一円周上に、配置されることが好ましい。つまり、凸部３０は、凹部４０が形成される同一円周上の磁性体２２に、配置されることが好ましい。また、凸部３０の体積と凹部４０の体積とは同一である、又は、凸部３０の体積が凹部４０の体積よりも大きいことが好ましい。
これは、凸部３０が、凹部４０により減少した磁気回路の磁気抵抗の増加を抑制させるものであるためである。これにより、凸部３０は、推力の脈動を抑制し、推力を向上させる。 次に、実施例１に記載する電磁サスペンション２を斜視的に説明する。
図４は、実施例１に記載する電磁サスペンション２を斜視的に説明する説明図である。
実施例１に記載する電磁サスペンション２は、リニアモータ１、円筒部端部カバー４１、ばね５０、下部ばねおさえ５１、上部ばねおさえ５２、ばね下側連結ロッド６０、車両側連結ロッド６１を有する。
リニアモータ１（永久磁石部２０）の一端部には、円筒部端部カバー４１が配置される。円筒部端部カバー４１には、ばね下側連結ロッド６０が結合する。ばね下側連結ロッド６０には、その先端に、車両に配置されるタイヤ（車輪）（図示なし）、ロアアーム（図示なし）、ブレーキ（図示なし）などの部品が結合する。
リニアモータ１（永久磁石部２０）の他端側には、車両側連結ロッド６１が配置される。車両側連結ロッド６１には、その先端に、車両に配置されるアッパーマウント（図示なし）などの部品が結合する。
リニアモータ１（永久磁石部２０）の外周側であって、リニアモータ１（永久磁石部２０）の中間部には、下部ばねおさえ５１が配置される。車両側連結ロッド６１側には、上部ばねおさえ５２が配置される。上部ばねおさえ５２と下部ばねおさえ５１とに挟まれるように、リニアモータ１（永久磁石部２０）の外周側には、ばね５０が配置される。
そして、リニアモータ１（永久磁石部２０）の外周側であって、ばね５０が配置されていない領域のリニアモータ１（永久磁石部２０）の表面、つまり、磁性体２２の表面であって、同一円周上には、凹部４０及び凸部３０を有する。
なお、リニアモータ１は、永久磁石部２０を電機子１０の外周側に配置し、永久磁石部２０の永久磁石２１と電機子１０の磁性体１１及び巻線１２とを対向させることにより、永久磁石２１と磁性体１１及び巻線１２との対向面積を大きくすることができる。そして、こうしたリニアモータ１を使用することにより、推力が大きな電磁サスペンション２を実現することができる。
次に、実施例１に記載する電磁サスペンション２のＹＺ断面を説明する。
図５は、実施例１に記載する電磁サスペンション２のＹＺ断面を説明する説明図である。
電磁サスペンション２は、磁性体１１及び巻線１２で構成される電機子１０を有し、永久磁石２１及び磁性体２２で構成される永久磁石部２０を有する。電機子１０には、車両側連結ロッド６１が結合し、永久磁石部２０には、円筒部端部カバー４１を介して、ばね下側連結ロッド６０が結合する。
これにより、電磁サスペンション２は、ばね下側と車両側とを、相対的に変位させ、ばね下側と車両側との間に配置されるばね５０とリニアモータ１とにより、車両の振動を制御する。
そして、電磁サスペンション２に干渉する部品や機器の位置を考慮し、リニアモータ１の表面に、凹部４０及び凸部３０を配置する。これにより、電磁サスペンション２は、他の部品や機器と干渉することがない。
次に、実施例１に記載する電磁サスペンション２を搭載する車両８０を説明する。
図６は、実施例１に記載する電磁サスペンション２を搭載する車両８０を説明する説明図である。
実施例１に記載する車両（自動車や電動車、車体）８０は、電磁サスペンション２、ばね下側部材９０、車両側部材９１を有する。
電磁サスペンション２は、ばね下側部材９０と車両側部材９１とに結合する。
電磁サスペンション２に干渉する部品や機器は、ばね下側部材９０側、車両側部材９１側のどちらかに配置されている。また、ナックル（図示なし）などのように、ばね下側部材９０側と車両側部材９１側とを結合する部品や機器もある。
このような、電磁サスペンション２に干渉する部品や機器の位置を考慮し、リニアモータ１の表面に、凹部４０及び凸部３０を配置する。これにより、電磁サスペンション２は、他の部品や機器と干渉することがない。
そして、リニアモータ１の外周側であって、ばね５０が配置されない領域のリニアモータ１の表面であって、同一円周上に、凹部４０及び凸部３０を配置することにより、電磁サスペンション２は、他の部品や機器との干渉を抑制することができる。
次に、実施例１に記載する磁性体２２のＹＺ断面を説明する。
図７は、実施例１に記載する磁性体２２のＹＺ断面を説明する説明図である。
実施例１に記載する磁性体２２は、凹部４０及び凸部３０を有する。
磁性体２２に凹部４０を配置することにより、凹部断面４２の磁路断面積が減少し、磁気回路の磁気抵抗が増加する。一方、磁性体２２に凸部３０を配置することにより、凸部断面３１の磁路断面積が増加し、磁気回路の磁気抵抗の増加が抑制される。
なお、ここでは、凹部４０の幅（Ｚ方向の長さ）と凸部３０の幅（Ｚ方向の長さ）とは同一であるとする。
そして、凸部３０の断面積（凸部断面３１の断面積）を凹部４０の断面積（凹部断面４２の断面積）以上（同等以上）とする。つまり、「凸部断面３１の断面積≧凹部断面４２の断面積」とする。
ここで、凸部３０の断面積（凸部断面３１の断面積）とは、円筒状の磁性体２２の外周部よりも膨らんだ（突出した）部分の断面積であり、凹部４０の断面積（凹部断面４２の断面積）とは、円筒状の磁性体２２の外周部よりも凹んだ部分の断面積である。
また、凸部３０の材料の透磁率が磁性体２２の材料の透磁率よりも高い材料を使用する場合には、凸部３０の材料の透磁率と磁性体２２の材料の透磁率とが同一の材料を使用する場合と比較して、凸部断面３１の断面積を小さくすることができる。
このように、凸部３０の材料に、磁性体２２の材料よりも、透磁率が高い材料を使用することにより、凸部断面３１の断面積を小さくすることができ、凸部３０の吐出部を最小限にすることができる。また、凸部３０の材料に、磁性体２２の材料よりも、磁気抵抗の小さな材料を使用することにより、凸部断面３１の断面積を小さくすることができ、凸部３０の吐出部を最小限にすることができる。
つまり、磁性体２２に凹部４０が形成され、減少した磁束（凹部断面４２を流通するはずであった磁束）と、同等の磁束を、磁性体２２に凸部３０を配置し、凸部断面３１に、流通させればよい。
このように、実施例１に記載する電磁サスペンション２は、巻線１２と磁性体１１とで構成される電機子１０と、電機子１０の外周側に配置され、永久磁石２１と円筒状の磁性体２２とで構成される永久磁石部２０とを有し、電機子１０と永久磁石部２０とが相対的に直線駆動するリニアモータ１を使用する。
そして、円筒状の磁性体２２の外周部の同一円周上には、この外周部よりも凹んだ凹部４０とこの外周部よりも膨らんだ（突出した）凸部３０とが配置される。
実施例１によれば、他の部品や機器との干渉を抑制し、狭い空間に搭載することができる高応答なリニアモータ方式の車載向けの電磁サスペンション２を提供することができる。そして、実施例１によれば、推力の脈動が小さく、推力が大きい、高周波の振動源に対しても、制振性が高いリニアモータ１を使用（搭載）する車載向けの電磁サスペンション２を提供することができる。
なお、実施例１では、車載向けの電磁サスペンション２について説明したが、実施例１に記載する電磁サスペンション２は、車載向け以外の他の製品の制振装置にも使用することができる。
次に、実施例２に記載するリニアモータ１を斜視的に、及び、実施例２に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する。
図８は、実施例２に記載するリニアモータ１を斜視的に説明する説明図であり、図９は、実施例２に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する説明図である。
実施例２に記載するリニアモータ１は、実施例１に記載するリニアモータ１と比較して、特に、凹部４０及び凸部３０が相違し、他の基本的な構成は、実施例１に記載するリニアモータ１と実質的（実施例２では、実施例１と比較して、磁性体１１がばね下側連結ロッド６０側に長い）に同様である。
リニアモータ１は、円筒状の磁性体２２には、同一の幅及び同一の深さの円周状（３６０度の範囲で）の溝が形成される。そして、リニアモータ１は、円周状の溝の一部分に凸部３０が配置され、凸部３０が配置されない円周状の溝の他の部分に、凹部４０が形成される。
つまり、リニアモータ１の外周側であって、ばね５０が配置されない領域のリニアモータ１の表面（永久磁石部２０の表面、磁性体２２の表面）であって、同一円周上に、凹部４０及び凸部３０が配置される。
なお、凸部３０は、磁性体２２と別体で構成されることが好ましい。凸部３０は、磁性体２２と一体で構成されてもよい。凹部４０は、磁性体２２と一体で構成される。
そして、磁性体２２に円周状の溝を形成し、凹部４０を形成することにより、磁性体２２（永久磁石部２０、リニアモータ１）の製作性が向上する。
そして、凸部３０は、特に、Ｘ方向への物体の移動に際する凸部３０の干渉を抑制するため、また、他の部品や機器との干渉を抑制するため、凸部３０の角部に、その角部を面取りした面取り部３２が形成される。
なお、面取り部３２の面取り方法には、Ｒ面取りやＣ面取りなどが考えられる。そして、面取り部３２は、多面断面であってもよく、曲面断面であってもよい。
面取り部３２を形成することにより、電磁サスペンション２に使用されるリニアモータ１の設置性が向上する。
なお、更に、車両８０が大きな段差を乗り越える場合など、車両８０の姿勢が大きく変化する場合は、他の部品や機器との干渉の程度も大きくなる。
そして、こうした場合、ばね下側に配置される部品や機器と車両側に配置される部品や機器とは、その位置が、電磁サスペンション２に対して、相対的に変化することになる。つまり、電磁サスペンション２に干渉する部品や機器の位置が、電磁サスペンション２に対して、相対的に変化することになる。
つまり、特に、電磁サスペンション２（リニアモータ１）を、他の部品や機器が配置される狭い空間に配置する場合には、車両８０の予測することができない不規則な挙動に対しても、リニアモータ１が他の部品や機器と干渉する可能性がある。
そこで、凸部３０を、磁性体２２に対して、ＸＹ平面において、相対的に、回転可能に配置することが好ましい。つまり、凸部３０は、磁性体２２に対して、相対的に、回転運動することが好ましい。
これにより、他の部品や機器との干渉の程度を低減し、連続して発生する可能性のある他の部品や機器との干渉を抑制する。
つまり、凸部３０が、磁性体２２に対して、回転可能に配置されることにより、凹部４０の位置が変化する。凹部４０の位置が変化することにより、車両８０の挙動に対しても、他の部品や機器との干渉の程度を低減し、連続して発生する可能性のある他の部品や機器との干渉を抑制し、更に、他の部品や機器の損傷を抑制（他の部品や機器の変形を防止）することができる。これにより、更に、電磁サスペンション２の信頼性が向上する。
次に、実施例３に記載するリニアモータ１を斜視的に、及び、実施例３に記載するリニアモータ１のＸＹ断面を説明する。
図１０は、実施例３に記載するリニアモータ１を斜視的に説明する説明図であり、図１１は、実施例３に記載するリニアモータ１のＸＹ断面を説明する説明図である。
実施例３に記載するリニアモータ１は、実施例２に記載するリニアモータ１と比較して、凹部４０及び凸部３０が相違し、他の基本的な構成は、実施例２に記載するリニアモータ１と同様である。
リニアモータ１は、円筒状の磁性体２２には、円周状の溝が形成される。そして、リニアモータ１は、円周状の溝の一部分に２分割された凸部３０が配置され、２分割された凸部３０が配置されない円周状の溝の他の部分に、凹部４０が形成される。
なお、図１０では、説明のため、２分割された凸部３０を、永久磁石部２０から分離して示す。
２分割された凸部３０を、例えば、円周状の溝に、それぞれ圧入し、それぞれ配置することにより、凸部３０の製作性が向上する。更に、２分割された凸部３０を使用することにより、電磁サスペンション２を車両８０に搭載させた後に、凸部３０を配置することができ、作業性が向上すると共に、電磁サスペンション２の性能調整を可能にする。
また、凸部３０の分割数を増加し（凸部３０を複数個に分割し）、必要な特性に応じて、凸部３０の分割数を調整してもよい。更に、凸部３０の分割数を調整し、複数の凹部４０を形成してもよい。
また、凸部３０を、磁性体２２に対して、ＸＹ平面において、回転可能に配置することが好ましい。これにより、他の部品や機器との干渉の程度を低減し、連続して発生する可能性のある他の部品や機器との干渉を抑制する。
次に、実施例３に記載する凸部３０の構成例を説明する。
図１２、図１３、図１４は、実施例３に記載する凸部３０の構成例１、構成例２、構成例３を説明する説明図である。
凸部３０を、電磁サスペンション２を車両８０に搭載させた後に、配置することにより、作業性が向上すると共に、電磁サスペンション２の性能調整を可能にする。
図１２に示す構成例１は、凸部３０を２分割し、それぞれの同一の片側に、同一のツバ部を配置し、ツバ部に穴を形成し、２分割された凸部３０を、ネジ止めした構成例である。これにより、凸部３０を、低コストで製作でき、容易に取り付けることができる。
図１３に示す構成例２は、凸部３０を２分割し、それぞれの肉厚を厚くし、他の部品や機器との干渉を抑制するため、凸部３０の角部に、その角部を面取りした面取り部３２を形成した構成例である。そして、それぞれの同一の片側に、同一のツバ部を配置し、ツバ部に穴を形成し、ツバ部にザグリを形成し、２分割された凸部３０を、ネジ止めした構成例である。これにより、電磁サスペンション２に使用されるリニアモータ１の設置性が向上し、ザグリにより、ネジによる、例えば、ブレーキホースなどの損傷を抑制することができる。
図１４に示す構成例３は、凸部３０を２分割し、それぞれの肉厚を厚くし、他の部品や機器との干渉を抑制するため、凸部３０の角部に、その角部を面取りした面取り部３２を形成した構成例である。そして、ツバ部を形成せずに、肉厚を厚くした凸部３０に、直接、穴を形成し、２分割された凸部３０を、ネジ止めした構成例である。これにより、電磁サスペンション２に使用されるリニアモータ１の設置性が向上し、ツバ部による、例えば、ブレーキホースなどの損傷を抑制することができる。
次に、実施例４に記載する凸部３０の構成例を説明する。
図１５は、実施例４に記載する凸部３０の構成例を説明する説明図である。
実施例４に記載するリニアモータ１は、実施例２に記載するリニアモータ１と比較して、凸部３０が相違し、他の基本的な構成は、実施例２に記載するリニアモータ１と同様である。
図１５に示す構成例は、凸部３０に、弾性のある磁性体からなる部材を使用した構成例である。そして、凸部３０は、一体に形成され、凹部４０が形成される部分には、外側に曲線的に広がる部位を有する。これにより、凸部３０を、図１５の下から上に向かって、磁性体２２に形成される円周状の溝に、挿入することにより、簡単に凸部３０を配置することができる。
次に、実施例５に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する。
図１６は、実施例５に記載するリニアモータ１をＹＺ平面で切り取って説明する説明図である。
実施例５に記載するリニアモータ１は、実施例３に記載するリニアモータ１と比較して、永久磁石部２０の両端が相違し、他の基本的な構成は、実施例３に記載するリニアモータ１と同様である。
リニアモータ１は、永久磁石部２０の両端にねじ部２５が形成される。これにより、永久磁石部２０に形成されるねじ部２５を使用して、永久磁石部２０（リニアモータ１（電磁サスペンション２））を、ばね下側や車両側に、固定することができる。
なお、この際、永久磁石部２０をＺ軸中心に回転させる必要がある。ここで、ばね下側に配置される部品や機器や車両側に配置される部品や機器が、永久磁石部２０と干渉する可能性がある場合には、永久磁石部２０をＺ軸中心に回転させることができない。
そこで、磁性体２２に、同一円周上に、３６０度の範囲で、円周状の溝を形成する。これにより、永久磁石部２０と干渉する可能性がある、ばね下側に配置される部品や機器や車両側に配置される部品や機器を、３６０度の範囲で、回避することができる。
そして、永久磁石部２０をＺ軸中心に回転させることができ、永久磁石部２０に形成されるねじ部２５を使用して、永久磁石部２０を、ばね下側や車両側に、固定することができる。
更に、円周状の溝の一部分に凸部３０を配置し、凸部３０が配置されない円周状の溝の他の部分に、凹部４０が形成される。電磁サスペンション２を車両８０に搭載させた後に、凸部３０を配置することができ、作業性が向上すると共に、電磁サスペンション２の性能調整を可能にする。
これにより、永久磁石部２０と、ばね下側や車両側とを、強固に、固定することができ、リニアモータ１（電磁サスペンション２）の信頼性が向上する。
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために、詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を、他の実施例の構成の一部に、置き換えることも可能であり、ある実施例の構成に、他の実施例の構成を、追加することも可能である。
１…リニアモータ
２…電磁サスペンション
１０…電機子
１１…磁性体
１２…巻線
２０…永久磁石部
２１…永久磁石
２２…磁性体
２５…ねじ部
３０…凸部
３１…凸部断面
３２…面取り部
４０…凹部
４１…円筒部端部カバー
４２…凹部断面
５０…ばね
５１…下部ばねおさえ
５２…上部ばねおさえ
６０…ばね下側連結ロッド
６１…車両側連結ロッド
８０…車両
９０…ばね下側部材
９１…車両側部材

Claims (9)

  1. 巻線と磁性体とで構成される電機子と、前記電機子の外周側に配置され、永久磁石と円筒状の磁性体とで構成される永久磁石部とを有し、前記電機子と前記永久磁石部とが相対的に直線駆動するリニアモータを有する電磁サスペンションであって、
    前記円筒状の磁性体の外周部の同一円周上に、この外周部よりも凹んだ凹部とこの外周部よりも突出した凸部とを配置することを特徴とする電磁サスペンション。
  2. 請求項１に記載する電磁サスペンションであって、
    前記凸部が、複数個に、分割されていることを特徴とする電磁サスペンション。
  3. 請求項１に記載する電磁サスペンションであって、
    凸部の断面積が、凹部の断面積と同等以上であることを特徴とする電磁サスペンション。
  4. 請求項１に記載する電磁サスペンションであって、
    前記凸部が、前記円筒状の磁性体と、別体で構成されることを特徴とする電磁サスペンション。
  5. 請求項１に記載する電磁サスペンションであって、
    前記凸部は、その角部を面取りした面取り部を有することを特徴とする電磁サスペンション。
  6. 請求項１に記載する電磁サスペンションであって、
    凸部の材料が、円筒状の磁性体の材料よりも、透磁率が高いことを特徴とする電磁サスペンション。
  7. 請求項１に記載する電磁サスペンションであって、
    リニアモータの一端部には、円筒部端部カバーが配置され、前記円筒部端部カバーには、ばね下側連結ロッドが結合し、リニアモータの他端側には、車両側連結ロッドが配置されることを特徴とする電磁サスペンション。
  8. 請求項７に記載する電磁サスペンションであって、
    リニアモータの外周側であって、リニアモータの中間部には、下部ばねおさえが配置され、車両側連結ロッド側には、上部ばねおさえが配置され、前記上部ばねおさえと前記下部ばねおさえとに挟まれるように、前記リニアモータの外周側には、ばねが配置されることを特徴とする電磁サスペンション。
  9. 請求項１に記載する電磁サスペンションであって、
    前記凸部が、前記円筒状の磁性体に対して、相対的に回転運動することを特徴とする電磁サスペンション。
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