JPH0533829A - Electromagnetic suspension device - Google Patents
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- JPH0533829A JPH0533829A JP3120491A JP3120491A JPH0533829A JP H0533829 A JPH0533829 A JP H0533829A JP 3120491 A JP3120491 A JP 3120491A JP 3120491 A JP3120491 A JP 3120491A JP H0533829 A JPH0533829 A JP H0533829A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電磁サスペンション装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic suspension device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電磁サスペンション装置として
は、例えば、特開平２−３７０１６号公報に記載された
ものが知られている。この従来装置は、図３に示すよう
に、車体と車輪との間に、シリンダ状に形成されて車体
側に固定された外筒５１と、この外筒５１内を摺動可能
に設けられて車輪側に取り付けられたロッド５２とを有
したサスペンションユニットが設けられ、前記外筒５１
内でロッド５２の外周には永久磁石５３が固定され、か
つ、該永久磁石５３と対向する外筒５１の内周側にコイ
ル５４が固定されると共に、永久磁石５３の外周と外筒
５１の内周との間に形成される環状隙間５５に強い磁界
Ｂを形成するために、前記外筒５１とロッド５２で磁路
Ａを構成させた構造となっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, as an electromagnetic suspension device, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-37016 is known. As shown in FIG. 3, this conventional apparatus is provided with an outer cylinder 51 formed in a cylindrical shape and fixed to the vehicle body between a vehicle body and wheels, and slidable inside the outer cylinder 51. A suspension unit having a rod 52 attached to the wheel side is provided, and the outer cylinder 51 is provided.
A permanent magnet 53 is fixed to the outer circumference of the rod 52, a coil 54 is fixed to the inner circumference of the outer cylinder 51 facing the permanent magnet 53, and the outer circumference of the permanent magnet 53 and the outer cylinder 51 are fixed. In order to form a strong magnetic field B in the annular gap 55 formed between the inner circumference and the inner circumference, the outer cylinder 51 and the rod 52 constitute the magnetic path A.
【０００３】そして、コイル５４への通電の向き及び電
流を制御することで、サスペンションの軸方向制御力
（電磁力）を発生させ、例えば、車高を一定に保つよう
な制御を行なう。Then, by controlling the direction of energization and current to the coil 54, an axial control force (electromagnetic force) of the suspension is generated, and for example, control is performed to keep the vehicle height constant.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁サスペンション装置では、以下に述べる
ような問題があった。即ち、永久磁石５３自体の磁力が
強くても、磁路Ａの断面積が小さいと、その最小断面積
部分で磁気飽和が生じることから、強い磁界Ｂによる強
い制御力（電磁力）を発生させるためには磁路断面積を
拡大する必要がある。ところが、従来構造では、磁路Ａ
を形成するロッド５２の直径ｄ0 の拡大はそのままサス
ペンションユニットの外径の増加につながることから、
車載する上でスペース的な制約を受けることになる。However, such a conventional electromagnetic suspension device has the following problems. That is, even if the magnetic force of the permanent magnet 53 itself is strong, if the cross-sectional area of the magnetic path A is small, magnetic saturation occurs at the minimum cross-sectional area portion, so that a strong control force (electromagnetic force) is generated by the strong magnetic field B. Therefore, it is necessary to enlarge the magnetic path cross-sectional area. However, in the conventional structure, the magnetic path A
Since the enlargement of the diameter d 0 of the rod 52 forming the arrow directly leads to the increase of the outer diameter of the suspension unit,
There will be space restrictions when it is installed in a vehicle.
【０００５】本発明は、上述の問題に着目して成された
もので、サスペンションユニットの外径を大きくするこ
となしに、十分な磁路断面積を確保して制御力（電磁
力）の増大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している。The present invention has been made in view of the above problems, and secures a sufficient magnetic path cross-sectional area and increases the control force (electromagnetic force) without increasing the outer diameter of the suspension unit. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic suspension device capable of achieving the above.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、車体と車輪との間に介在されたサスペ
ンションユニットが、相対移動可能に形成された車体側
部材と車輪側部材とで形成され、該車体側・車輪側両部
材の相対移動方向と交差する方向の磁界を形成する永久
磁石と、該磁界の磁路を形成する磁路形成部材と、車体
側・車輪側両部材の相対移動方向に沿って磁界中を移動
するコイルとが設けられ、前記永久磁石及び該永久磁石
に対し磁界形成方向に重ねて設けられる磁路形成部材部
分の磁界形成方向の厚みを、磁路の形成方向に向かって
磁路形成部材側が次第に厚くなり、永久磁石側が次第に
薄くなるように形成した手段とした。In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle body side member and a wheel side member in which a suspension unit interposed between a vehicle body and a wheel is formed so as to be relatively movable. A permanent magnet that forms a magnetic field in a direction that intersects the relative movement directions of the vehicle body-side and wheel-side members, a magnetic path forming member that forms a magnetic path of the magnetic field, and a vehicle-side member and a wheel-side member. And a coil that moves in a magnetic field along the relative movement direction of the magnetic path forming member portion, which is provided so as to overlap the permanent magnet and the permanent magnet in the magnetic field forming direction. The magnetic path forming member side is gradually thickened toward the forming direction and the permanent magnet side is gradually thinned.
【０００７】[0007]
【作 用】本発明の電磁サスペンション装置では、コイ
ルに通電すると、車体側・車輪側両部材の相対移動方向
（サスペンションユニットのストローク方向）及び磁界
方向と交差する向きに通電されて、前記磁界の向きと通
電方向との両方に交差する方向、即ち、サスペンション
ユニットのストローク方向に沿った駆動力（電磁力）が
生じる。[Operation] In the electromagnetic suspension device of the present invention, when the coil is energized, it is energized in a direction that intersects the relative movement direction of both the vehicle body side and wheel side members (stroke direction of the suspension unit) and the magnetic field direction to generate the magnetic field. A driving force (electromagnetic force) is generated along a direction that intersects both the direction and the energization direction, that is, the stroke direction of the suspension unit.
【０００８】従って、この駆動力により、サスペンショ
ンユニットは伸長したり短縮したりする。Therefore, this driving force causes the suspension unit to expand and contract.
【０００９】よって、前記駆動力をサスペンションユニ
ットに対する入力に抗するように作用させて、外部入力
によるサスペンションユニットのストロークを抑制させ
ることができる。Therefore, it is possible to suppress the stroke of the suspension unit by an external input by making the driving force act against the input to the suspension unit.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳述す
る。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１は、本発明第１実施例の電磁サスペン
ション装置の構成を示す全体図である。この図におい
て、Ｓはサスペンションユニットを示している。このサ
スペンションユニットＳは、車体側に連結される車体側
部材１と、車輪側に連結される車輪側部材２とを有して
いる。FIG. 1 is an overall view showing the structure of an electromagnetic suspension device according to a first embodiment of the present invention. In this figure, S indicates a suspension unit. The suspension unit S has a vehicle body side member 1 connected to the vehicle body side and a wheel side member 2 connected to the wheel side.
【００１２】前記車体側部材１は、図示のように軸心部
に設けられた円柱状の内柱１ａと有底円筒状の外筒１ｂ
とで、両者間に間隙部１ｃを有した二重構造に形成され
ている。前記内柱１ａは、上部に形成されたロッド部１
ｄを外筒１ｂの底部に穿設されたねじ穴１ｆに螺合する
ことで外筒１ｂと一体に形成されていると共に、ロッド
部１ｄの先端には、外筒１ｂの底部上面側に突出させた
状態でボルト部材１ｅが形成されている。また、前記円
柱１ａ及び外筒１ｂの下側略半分が強磁性体より成る磁
性外筒部（磁路形成部材）１１及び磁性内筒部（磁路形
成部材）１２で形成され、その他の部分は非磁性体で形
成されている。そして、磁性外筒部１１の内周面には、
中央部に所定の間隔Ｈを保持して上部外側永久磁石１ｊ
と下部外側永久磁石１ｋを設けると共に、磁性内筒部１
２の内周面には、中央部に所定の間隔Ｈを保持して上部
内側永久磁石１ｍと下部内側永久磁石１ｎを設けること
によって、上部外側永久磁石１ｊと上部内側永久磁石１
ｍ、及び、下部外側永久磁石１ｋと下部内側永久磁石１
ｎとの間に前記間隙部１ｃの間隔を狭めた上部磁界形成
部１ｇ及び下部磁界形成部１ｈが形成されている。The vehicle-body-side member 1 has a cylindrical inner pillar 1a and a bottomed cylindrical outer cylinder 1b provided in the axial center portion as shown in the figure.
Thus, a double structure having a gap 1c between them is formed. The inner pillar 1a is a rod portion 1 formed on the upper portion.
It is integrally formed with the outer cylinder 1b by screwing d into a screw hole 1f formed in the bottom of the outer cylinder 1b, and the tip of the rod portion 1d projects to the upper surface side of the bottom of the outer cylinder 1b. The bolt member 1e is formed in this state. In addition, the lower half of the cylinder 1a and the outer cylinder 1b are formed by a magnetic outer cylinder part (magnetic path forming member) 11 and a magnetic inner cylinder part (magnetic path forming member) 12 made of a ferromagnetic material, and the other parts. Is formed of a non-magnetic material. Then, on the inner peripheral surface of the magnetic outer cylindrical portion 11,
The upper outer permanent magnet 1j is held at a predetermined distance H in the center.
And a lower outer permanent magnet 1k are provided, and the magnetic inner cylindrical portion 1
The inner peripheral surface of 2 is provided with an upper inner permanent magnet 1m and a lower inner permanent magnet 1n while maintaining a predetermined space H in the central portion thereof.
m, lower outer permanent magnet 1k and lower inner permanent magnet 1
An upper magnetic field forming portion 1g and a lower magnetic field forming portion 1h are formed between the n and n to narrow the gap 1c.
【００１３】また、前記磁性外筒部１１は、外側永久磁
石１ｊ，１ｋの取付面となる上下両端部の内径がテーパ
面１１ａを介して大径に形成され、これにより磁性外筒
部１１の上下両端部が肉薄状に形成されると共に、前記
両テーパ面１１ａ及び大径面１１ｂに沿って上部外側永
久磁石１ｊの上端側及び下部外側永久磁石１ｋの下端側
に、それぞれテーパ面１ｐを介して肉厚部１ｒが形成さ
れている。また、前記磁性内筒部１２は、内側永久磁石
１ｍ，１ｎの取付面となる上下両端部外径がテーパ面１
２ａを介して小径に形成されると共に、前記両テーパ面
１２ａ及び小径部１２ｂの外周面に沿って上部内側永久
磁石１ｍの上端側及び下部内側永久磁石１ｎの下端側
に、それぞれテーパ面１ｓを介して肉厚部１ｔが形成さ
れている。また、前記各永久磁石１ｊ，１ｋ，１ｍ，１
ｎは、それぞれ円周方向に４つに分割され、磁界方向が
前記周状の間隙部１ｃを挟んだ半径方向となるように、
両永久磁石１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎの極性方向が設定さ
れている。そして、上部磁界形成部１ｇと下部磁界形成
部１ｈの磁界方向が互いに逆向きとなるように、この実
施例では、上部外側永久磁石１ｊと上部内側永久磁石１
ｍは内周側がそれぞれＮ極で、下部外側永久磁石１ｋと
下部内側永久磁石１ｎは内周側がそれぞれＳ極になるよ
うに設定されている。即ち、前記円柱１ａ及び外筒１ｂ
の下側略半分が強磁性体より成る磁性外筒部１１及び磁
性内筒部１２で形成されているため、前記各永久磁石１
ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎにより、図中一点鎖線で示す磁路
Ａが形成され、この上下両磁界形成部１ｇ，１ｈにあっ
ては、半径方向で、かつ、互いに逆方向の磁界Ｂ1 ，Ｂ
2 が形成されている。尚、前記ボルト部材１ｅは、車体
取付用のものである。Further, the magnetic outer cylinder portion 11 is formed such that the inner diameters of the upper and lower end portions, which are the mounting surfaces of the outer permanent magnets 1j and 1k, are large through the tapered surfaces 11a. Both the upper and lower ends are thinly formed, and taper surfaces 1p are provided along the both tapered surfaces 11a and the large diameter surface 11b on the upper end side of the upper outer permanent magnet 1j and the lower end side of the lower outer permanent magnet 1k, respectively. And a thick portion 1r is formed. Further, the magnetic inner tube portion 12 has outer diameters at both upper and lower ends, which are mounting surfaces of the inner permanent magnets 1m and 1n, and the outer diameter is a tapered surface 1.
2a and a tapered surface 1s is formed on the upper end side of the upper inner permanent magnet 1m and the lower end side of the lower inner permanent magnet 1n along the outer peripheral surfaces of the tapered surfaces 12a and the small diameter portion 12b. A thick portion 1t is formed therethrough. Also, each of the permanent magnets 1j, 1k, 1m, 1
n is divided into four in the circumferential direction, and the magnetic field direction is in the radial direction with the circumferential gap 1c interposed therebetween.
The polar directions of both permanent magnets 1j, 1k, 1m, 1n are set. In this embodiment, the upper outer permanent magnet 1j and the upper inner permanent magnet 1 are arranged so that the magnetic field directions of the upper magnetic field forming portion 1g and the lower magnetic field forming portion 1h are opposite to each other.
The inner peripheral sides of m are N poles, and the lower outer permanent magnets 1k and the lower inner permanent magnets 1n are S poles on the inner peripheral side. That is, the cylinder 1a and the outer cylinder 1b
Since approximately half of the lower side is formed by the magnetic outer cylinder portion 11 and the magnetic inner cylinder portion 12 made of a ferromagnetic material, the permanent magnets 1
A magnetic path A shown by a chain line in the figure is formed by j, 1k, 1m, and 1n. In both upper and lower magnetic field forming portions 1g and 1h, magnetic fields B 1 in the radial direction and in opposite directions to each other are provided. B
2 is formed. The bolt member 1e is for mounting on the vehicle body.
【００１４】一方、前記車輪側部材２は、下端部に底部
を有した有底円筒状に形成され、下端には、車輪側への
取付用のボルト２ａが立設されている。そして、この車
輪側部材２は、開口端部から間隙部１ｃ内に挿入され、
その外周には車体側部材１に対して微少な隙間を有して
コイル３が巻き付けられている。このコイル３は、両部
材１，２の相対移動方向に沿って第１〜第６コイル３ａ
〜３ｆの６つの部分に分割され、各コイル３ａ〜３ｆ
は、１つのボビン３ｇに巻き付けられている。そして、
各コイル３ａ〜３ｆ単体の長さが、前記上部外側永久磁
石１ｊ（上部内側永久磁石１ｍ）と下部外側永久磁石１
ｋ（下部内側永久磁石１ｎ）との間に形成された間隔Ｈ
より短く形成されている。On the other hand, the wheel side member 2 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom portion at the lower end portion, and a bolt 2a for mounting on the wheel side is provided upright at the lower end portion. Then, the wheel side member 2 is inserted into the gap portion 1c from the opening end portion,
A coil 3 is wound around the outer periphery of the vehicle body-side member 1 with a minute gap. The coil 3 includes first to sixth coils 3a along the relative movement directions of the members 1 and 2.
~ 3f divided into six parts, each coil 3a ~ 3f
Is wound around one bobbin 3g. And
The length of each of the coils 3a to 3f is such that the upper outer permanent magnet 1j (upper inner permanent magnet 1m) and the lower outer permanent magnet 1 are
k (the lower inner permanent magnet 1n) and the space H formed between
It is formed shorter.
【００１５】また、前記車輪側部材２と、内柱１ａ及び
外筒１ｂとの間にはベアリング４ａ，４ｂが設けられて
いる。Bearings 4a and 4b are provided between the wheel side member 2 and the inner pillar 1a and the outer cylinder 1b.
【００１６】また、前記各コイル３ａ〜３ｆ相互間位置
のボビンには、ストロークセンサ７としてのホール素子
（図示省略）が取り付けられている。このホール素子
は、コイル３と共に間隙部１ｃ内を相対移動することに
より、磁界Ｂ1 ，Ｂ2 の磁束に感応してその出力電圧を
変化させるもので、この出力電圧を検出することによ
り、磁界形成部１ｇ，１ｈに対する各コイル３ａ〜３ｈ
の位置、即ちサスペンションユニットＳのストローク位
置を検出するようになっている。A hall element (not shown) as a stroke sensor 7 is attached to the bobbin located between the coils 3a to 3f. This Hall element changes its output voltage in response to the magnetic fluxes of the magnetic fields B 1 and B 2 by moving in the gap 1c together with the coil 3, and the magnetic field is detected by detecting this output voltage. The coils 3a to 3h for the forming portions 1g and 1h
Is detected, that is, the stroke position of the suspension unit S is detected.
【００１７】前記コイル３は、制御回路６に接続されて
いる。即ち、この制御回路６は、各コイル３ａ〜３ｆの
端子間に通電したり、短絡させたりすることが可能に形
成され、さらに、この通電時及び短絡時に、これらコイ
ル３に対して可変抵抗を接続するように構成されてい
る。ちなみに、コイル３を短絡させた場合には、サスペ
ンションユニットＳがストロークすると、両磁界形成部
１ｇ，１ｈの磁界Ｂ1 ，Ｂ2 を横切る向きにコイル３が
移動することで、コイル３に相対速度に比例した誘導電
流が生じ、この誘導電流が可変抵抗により電力消費する
ことで、移動エネルギーが減少するもので、即ち、減衰
力が得られる。一方、コイル３を通電駆動させた場合、
両磁界形成部１ｇ，１ｈの磁界Ｂ1 ，Ｂ2 を横切る向き
に通電が成されることで、通電の向き強さに応じて、サ
スペンションユニットＳの伸方向に駆動力が作用したり
圧方向に駆動力が作用したりする。The coil 3 is connected to the control circuit 6. That is, the control circuit 6 is formed so that it can be energized or short-circuited between the terminals of the coils 3a to 3f, and a variable resistance is applied to the coils 3 during energization and short circuit. Is configured to connect. Incidentally, when the coil 3 is short-circuited, when the suspension unit S strokes, the coil 3 moves in a direction crossing the magnetic fields B 1 and B 2 of the magnetic field forming portions 1g and 1h, so that the relative speed to the coil 3 is increased. An induced current proportional to is generated, and this induced current consumes power by the variable resistance, so that the transfer energy is reduced, that is, a damping force is obtained. On the other hand, when the coil 3 is energized and driven,
By energizing the magnetic fields B 1 and B 2 of the two magnetic field forming portions 1 g and 1 h in a direction crossing the magnetic fields B 1 and B 2 , a driving force acts in the extending direction of the suspension unit S or a pressure direction depending on the strength of the energizing direction. The driving force acts on.
【００１８】また、前記制御回路６には、前記ストロー
クセンサ７からの入力信号に基づき、サスペンションユ
ニットＳのストローク位置に応じて各コイル３ａ〜３ｆ
に対する通電を個別的にＯＮ−ＯＦＦさせると共にその
通電方向を切換制御する通電切換手段６ａを備えてい
る。即ち、この通電切換手段６ａは、各磁界Ｂ1 ，Ｂ2
内にあるコイルにだけ通電するような制御が行なわれる
と共に、両磁界Ｂ1 ，Ｂ2 の方向が互いに逆方向になる
ことから、両磁界形成部１ｇ，１ｈにおける駆動力の作
用方向を一致させるために、各コイル３ａ〜３ｆのう
ち、上部磁界形成部１ｇの磁界Ｂ1 中にあるコイルと下
部磁界形成部１ｈの磁界Ｂ2 中にあるコイルとの通電方
向が互いに逆方向になるように各コイル３ａ〜３ｆへの
通電がなされると共に、サスペンションユニットＳのス
トローク位置に応じて各コイル３ａ〜３ｆへの通電方向
の切り換え制御がなされるものである。In addition, the control circuit 6 includes coils 3a to 3f corresponding to the stroke position of the suspension unit S based on the input signal from the stroke sensor 7.
An energization switching means 6a is provided for individually energizing and de-energizing the energization to and controlling the energizing direction. That is, the energization switching means 6a operates to generate magnetic fields B 1 , B 2
Control is performed so that only the coil inside is energized, and the directions of both magnetic fields B 1 and B 2 are opposite to each other, so that the acting directions of the driving forces in both magnetic field forming portions 1g and 1h are made to coincide. Therefore, among the coils 3a to 3f, the energization directions of the coil in the magnetic field B 1 of the upper magnetic field forming unit 1g and the coil in the magnetic field B 2 of the lower magnetic field forming unit 1h are opposite to each other. The coils 3a to 3f are energized, and the switching of the energization direction to the coils 3a to 3f is controlled according to the stroke position of the suspension unit S.
【００１９】また、前記制御回路６は、前記ストローク
センサ７，加速度センサ８及び荷重センサ９からの入力
に基づき制御を行うようになっている。前記加速度セン
サ８は、車体に取り付けられて車体の上下方向加速度を
検出するもので、上下方向の車体速度を求めるために設
けられている。前記荷重センサ９は、サスペンションユ
ニットＳの車体側部材１の取付部分に設けられて、サス
ペンションユニットＳからの入力荷重を検出するもの
で、車体側と車輪側との相対速度を求めるために設けら
れている。そして、制御回路６の演算部では、ストロー
クセンサ７からの入力に基づき、車両姿勢を一定に保つ
制御を行うと共に、加速度センサ８及び荷重センサ９か
らの入力信号に基づき減衰力制御を行う構成となってい
る。Further, the control circuit 6 is adapted to perform control based on inputs from the stroke sensor 7, acceleration sensor 8 and load sensor 9. The acceleration sensor 8 is attached to the vehicle body and detects the vertical acceleration of the vehicle body, and is provided to obtain the vehicle body speed in the vertical direction. The load sensor 9 is provided at a mounting portion of the vehicle body side member 1 of the suspension unit S, detects an input load from the suspension unit S, and is provided to obtain a relative speed between the vehicle body side and the wheel side. ing. The arithmetic unit of the control circuit 6 controls the vehicle posture to be kept constant based on the input from the stroke sensor 7, and controls the damping force based on the input signals from the acceleration sensor 8 and the load sensor 9. Is becoming
【００２０】次に、実施例の作用について説明する。Next, the operation of the embodiment will be described.
【００２１】上述した構成の電磁サスペンション装置
は、サスペンションユニットＳを自動車の４輪のそれぞ
れと車体との間に設け、また、制御回路６及び各センサ
７，８，９も、１つのサスペンションユニットＳ毎に設
けて使用するものである。In the electromagnetic suspension device having the above-described structure, the suspension unit S is provided between each of the four wheels of the automobile and the vehicle body, and the control circuit 6 and the sensors 7, 8 and 9 are also one suspension unit S. It is provided for each and used.
【００２２】（イ）減衰力制御時 車両の走行状況に応じ、サスペンションユニットＳにお
いて減衰力を発生させる場合には、各コイル３ａ〜３ｆ
を短絡させる。そうすると、車体側部材１と車輪側部材
２との相対速度に応じて、即ち、上下両磁界形成部１
ｇ，１ｈを通過するコイル３の速度に正比例して、減衰
力（制御力）が生じる。(A) At the time of damping force control When the damping force is generated in the suspension unit S according to the running condition of the vehicle, the coils 3a to 3f are controlled.
Short circuit. Then, depending on the relative speed between the vehicle body side member 1 and the wheel side member 2, that is, the upper and lower magnetic field forming portions 1
A damping force (control force) is generated in direct proportion to the speed of the coil 3 passing through g and 1h.
【００２３】このように、減衰力制御を行う場合には、
コイル３に通電することはなく、即ち、全く電力消費す
ることなく減衰力（制御力）を得ることができる。In this way, when performing the damping force control,
It is possible to obtain the damping force (control force) without energizing the coil 3, that is, without consuming electric power at all.
【００２４】（ロ）姿勢制御時 姿勢制御を行う際には、各センサ７〜９からの入力に基
づいて得られる車両状況に応じてコイル３に通電し、サ
スペンションユニットＳの軸方向上向きや下向きに駆動
力（制御力）を発生させて、姿勢制御を行う。この場
合、通電の向き及び電力により、駆動力（制御力）の向
き及び強さが変化する。(B) Attitude control At the time of attitude control, the coil 3 is energized in accordance with the vehicle condition obtained based on the inputs from the sensors 7 to 9 so that the suspension unit S is axially moved upward or downward. Attitude control is performed by generating a driving force (control force) on the. In this case, the direction and strength of the driving force (control force) change depending on the direction of energization and the power.
【００２５】このような駆動力（制御力）を、例えば、
車高変化を打ち消す向きに発生させることで、車高を一
定させることができる。また、駆動力（制御力）を、サ
スペンションユニットＳを介して車体へ伝達される路面
入力を打ち消す向きに発生させることで、車体への路面
入力をキャンセルして一定した車体姿勢が得られる。以
上説明したように、本発明実施例装置では、各永久磁石
１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎと、各永久磁石１ｊ，１ｋ，１
ｍ，１ｎに対し磁界Ｂ1 ，Ｂ2 の形成方向に重ねて設け
られる部分の磁性外筒部１１及び磁性内筒部１２の磁界
形成方向の厚みを、磁路Ａの形成方向に向かって磁性外
筒部１１及び磁性内筒部１２側が次第に厚くなり、永久
磁石１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎ側が次第に薄くなるように
形成した構成としたため、サスペンションユニットの外
径を拡大させることなしに、必要な磁路断面積を確保で
き、これにより、磁気飽和を防止して制御力（電磁力）
の増大を図ることができるという特徴を有している。Such a driving force (controlling force) is, for example,
The vehicle height can be made constant by causing the vehicle height change to be canceled. Further, by generating the driving force (control force) in a direction that cancels the road surface input transmitted to the vehicle body via the suspension unit S, the road surface input to the vehicle body is canceled and a constant vehicle body posture is obtained. As described above, in the device according to the embodiment of the present invention, each permanent magnet 1j, 1k, 1m, 1n and each permanent magnet 1j, 1k, 1n.
The thickness in the magnetic field forming direction of the magnetic outer cylindrical portion 11 and the magnetic inner cylindrical portion 12 of the portions that are provided to overlap with m and 1n in the forming directions of the magnetic fields B 1 and B 2 are Since the outer cylinder portion 11 and the magnetic inner cylinder portion 12 side are gradually thickened and the permanent magnets 1j, 1k, 1m, 1n side are gradually thinned, it is necessary to increase the outer diameter of the suspension unit without increasing the outer diameter. The magnetic path cross-sectional area can be secured, which prevents magnetic saturation and controls force (electromagnetic force).
It has a feature that it can increase.
【００２６】また、減衰力制御や姿勢制御を行うにあた
り、本発明実施例装置では、間隙部１ｃを形成して対向
する磁性外筒部１１及び磁性円筒部１２と、該両者の両
対向面に相対移動方向に分離されると共に間隙部１ｃを
挟んで互いに逆方向の磁界Ｂ1 ，Ｂ2 を形成すべく互い
に対向する２組の磁石（上部外側永久磁石１ｊ，下部外
側永久磁石１，上部内側永久磁石１ｍ，下部内側永久磁
石１ｎ）とで、２つの磁界Ｂ1 ，Ｂ2 を巡る磁路Ａを形
成し、かつ、複数に分割された各コイル３ａ〜３ｆへの
通電方向を、一方の磁界Ｂ1 と交差するコイルと他方の
磁界Ｂ2 と交差するコイルとで互いに逆方向になるよう
に切り換える通電切換手段６ａを備えた構成としたた
め、サスペンションユニットＳのストロークを大きくす
る場合でも磁路Ａを長くする必要性がなく、従って、ス
トロークの大小に拘らず一定の十分な制御力を得ること
ができるという特徴を有している。Further, in performing the damping force control and the posture control, in the apparatus of the present invention, the magnetic outer cylindrical portion 11 and the magnetic cylindrical portion 12 which face each other with the gap portion 1c formed, and the both facing surfaces thereof are provided. Two sets of magnets (upper outer permanent magnet 1j, lower outer permanent magnet 1, upper inner side) which are separated in the relative movement direction and oppose each other to form magnetic fields B 1 and B 2 in opposite directions across the gap 1c. The permanent magnet 1m and the lower inner permanent magnet 1n) form a magnetic path A that circulates the two magnetic fields B 1 and B 2 , and the energization direction to each of the plurality of divided coils 3a to 3f is set to one. Since the coil having the crossing magnetic field B 1 and the coil crossing the other magnetic field B 2 are provided with the energization switching means 6a for switching so as to be in mutually opposite directions, even when the stroke of the suspension unit S is increased, the magnetic path is increased. Length A Without the need to, therefore, it has a feature that it is possible to obtain a sufficient control force constant regardless of the magnitude of the stroke.
【００２７】また、実施例では、６つに分割された各コ
イル３ａ〜３ｆの内、制御力（駆動力）を発生するため
に必要なコイル部分だけに通電するように制御すること
で、消費電力を節約することができるという特徴を有し
ている。Further, in the embodiment, by controlling so as to energize only the coil portion required to generate the control force (driving force) among the six divided coils 3a to 3f, the consumption is reduced. It has a feature that it can save power.
【００２８】次に、図２に示す本発明第２実施例につい
て説明する。Next, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
【００２９】図２は本発明第２実施例の要部を示す断面
図である。尚、この実施例は、図３に示す従来装置に本
発明を適用した実施例であり、実施例との相違点につい
てのみ説明する。FIG. 2 is a sectional view showing the main part of the second embodiment of the present invention. It should be noted that this embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to the conventional apparatus shown in FIG. 3, and only differences from the embodiment will be described.
【００３０】即ち、この実施例は、磁路構成部材として
のロッド５２の直径をｄ1 を点線で示す従来装置のロッ
ド径ｄ0 より拡大させることで磁路断面積の拡大を図る
と共に、永久磁石５３の装着部にＶ状の環状溝５２ａを
形成することで、従来装置のロッド径ｄ0 より小径な小
径部５２ｂを形成し、前記環状溝５２ａの内周面に沿っ
て永久磁石５３の中央部を内周方向に肉厚に形成するこ
とで永久磁石５３の磁力の低下を防止し、これにより、
サスペンションユニットの外径を拡大させることなし
に、必要な磁路断面積を確保できるようにしたものであ
る。That is, in this embodiment, the diameter of the rod 52 as a magnetic path forming member is made larger than the rod diameter d 0 of the conventional device in which d 1 is shown by a dotted line, thereby increasing the cross-sectional area of the magnetic path and By forming the V-shaped annular groove 52a in the mounting portion of the magnet 53, a small diameter portion 52b smaller than the rod diameter d 0 of the conventional device is formed, and the permanent magnet 53 of the permanent magnet 53 is formed along the inner peripheral surface of the annular groove 52a. By forming the central portion with a large thickness in the inner circumferential direction, it is possible to prevent the magnetic force of the permanent magnet 53 from decreasing, and
This is to ensure the required magnetic path cross-sectional area without increasing the outer diameter of the suspension unit.
【００３１】従って、磁路形成部材における磁気飽和を
防止して制御力（電磁力）の増大を図ることができる。Therefore, it is possible to prevent the magnetic saturation in the magnetic path forming member and increase the control force (electromagnetic force).
【００３２】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、本発明の具体的な構成はこれらの実施例に限
られるものではなく、例えば、実施例では、車体側部材
を二重構造に形成した例を示したが、実施例装置の車輪
側と車体側とを逆にして、車輪側部材を二重構造に形成
することもできる。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to these embodiments. For example, in the embodiments, a vehicle body side member is doubled. Although the example of forming the structure is shown, the wheel side member and the vehicle body side of the embodiment apparatus may be reversed to form the wheel side member in a double structure.
【００３３】また、実施例では、永久磁石のみで磁界を
形成するようにしたが、電磁石により制御力を補強する
ようにしてもよい。In the embodiment, the magnetic field is formed only by the permanent magnet, but the control force may be reinforced by the electromagnet.
【００３４】また、実施例では、磁界を形成する各永久
磁石及びコイルを環状に形成し、両者を同心円状に配置
させるようにしたが、各永久磁石及びコイルの形状や配
置関係は任意に設定することができる。Further, in the embodiment, the permanent magnets and coils for forming the magnetic field are formed in an annular shape and are arranged concentrically, but the shape and arrangement relationship of the permanent magnets and coils are set arbitrarily. can do.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の電磁
サスペンション装置では、永久磁石及び該永久磁石に対
し磁界形成方向に重ねて設けられる磁路形成部材部分の
磁界形成方向の厚みを、磁路の形成方向に向かって磁路
形成部材側が次第に厚くなり、永久磁石側が次第に薄く
なるように形成した構成としたため、サスペンションユ
ニットの外径を拡大させることなしに、必要な磁路断面
積を確保でき、これにより、磁気飽和を防止して制御力
（電磁力）の増大を図ることができるという効果が得ら
れる。As described above, in the electromagnetic suspension device of the present invention, the thickness in the magnetic field forming direction of the permanent magnet and the magnetic path forming member portion that overlaps the permanent magnet in the magnetic field forming direction is set to The required magnetic path cross-sectional area is ensured without increasing the outer diameter of the suspension unit because the magnetic path forming member side is gradually thicker toward the path forming direction and the permanent magnet side is gradually thinner. As a result, magnetic saturation can be prevented and the control force (electromagnetic force) can be increased.
【図１】本発明第１実施例の電磁サスペンション装置を
示す全体図である。FIG. 1 is an overall view showing an electromagnetic suspension device of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明第２実施例装置の要部を示す拡大断面図
である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main parts of a second embodiment device of the present invention.
【図３】従来装置の要部を示す断面図であるFIG. 3 is a sectional view showing a main part of a conventional device.
【符号の説明】 Ｓ サスペンションユニット Ａ 磁路 Ｂ 磁界 Ｂ1 磁界 Ｂ2 磁界 １ 車体側部材 １ｊ 上部外側永久磁石 １ｋ 下部外側永久磁石 １ｍ 上部内側永久磁石 １ｎ 下部内側永久磁石 ２ 車輪側部材 ３ コイル １１ 磁性外筒部（磁路形成部材） １２ 磁性内筒部（磁路形成部材） ５１ 外筒（車輪側部材・磁路形成部材） ５２ ロッド（車体側部材・磁路形成部材） ５３ 永久磁石 ５４ コイル[Explanation of Codes] S suspension unit A magnetic path B magnetic field B 1 magnetic field B 2 magnetic field 1 vehicle body side member 1j upper outer permanent magnet 1k lower outer permanent magnet 1m upper inner permanent magnet 1n lower inner permanent magnet 2 wheel side member 3 coil 11 Magnetic outer cylinder part (magnetic path forming member) 12 Magnetic inner cylinder part (magnetic path forming member) 51 Outer cylinder (wheel side member / magnetic path forming member) 52 Rod (vehicle body side member / magnetic path forming member) 53 Permanent magnet 54 coil
Claims (1)
ションユニットが、相対移動可能に形成された車体側部
材と車輪側部材とで形成され、 該車体側・車輪側両部材の相対移動方向と交差する方向
の磁界を形成する永久磁石と、該磁界の磁路を形成する
磁路形成部材と、車体側・車輪側両部材の相対移動方向
に沿って磁界中を移動するコイルとが設けられ、 前記永久磁石及び該永久磁石に対し磁界形成方向に重ね
て設けられる磁路形成部材部分の磁界形成方向の厚み
を、磁路の形成方向に向かって磁路形成部材側が次第に
厚くなり、永久磁石側が次第に薄くなるように形成した
ことを特徴とする電磁サスペンション装置。Claims: 1. A suspension unit interposed between a vehicle body and a wheel is formed of a vehicle body side member and a wheel side member that are formed so as to be relatively movable, and the vehicle body side / wheel side A permanent magnet that forms a magnetic field in a direction intersecting the relative movement direction of both members, a magnetic path forming member that forms a magnetic path of the magnetic field, and a magnetic field in the magnetic field along the relative movement directions of both the vehicle body side and wheel side members. A moving coil is provided, and the thickness of the permanent magnet and the magnetic path forming member portion that overlaps the permanent magnet in the magnetic field forming direction in the magnetic field forming direction is set to the magnetic path forming member. An electromagnetic suspension device characterized in that the side is gradually thickened and the permanent magnet side is gradually thinned.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3031204A JP3031639B2 (en) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | Electromagnetic suspension device |
| US07/778,515 US5263558A (en) | 1990-10-20 | 1991-10-18 | Electromagnetic strut assembly |
| GB9122276A GB2251049B (en) | 1990-10-20 | 1991-10-21 | Electromagnetic strut assembly |
| DE4134730A DE4134730C2 (en) | 1990-10-20 | 1991-10-21 | Electromagnetic shock absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3031204A JP3031639B2 (en) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | Electromagnetic suspension device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533829A true JPH0533829A (en) | 1993-02-09 |
| JP3031639B2 JP3031639B2 (en) | 2000-04-10 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3031204A Expired - Fee Related JP3031639B2 (en) | 1990-10-20 | 1991-02-27 | Electromagnetic suspension device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3031639B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015516046A (en) * | 2012-05-03 | 2015-06-04 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3031204A patent/JP3031639B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015516046A (en) * | 2012-05-03 | 2015-06-04 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3031639B2 (en) | 2000-04-10 |
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