(57)【要約】  本発明の一実施形態に係る電磁ダンパ１００は、第１の筒部材１１１と、第２の筒部材１２１と、ロッド１２３と、複数の電磁コイル１１３と、永久磁石１２５と、短絡回路１３０とを具備する。第２の筒部材１２１は、第１の筒部材１１１に取り付けられ、第１の筒部材１１１に対して一軸方向に相対変位可能に構成される。ロッド１２３は、一軸方向に延び、第２の筒部材１２１に一端が固定される。複数の電磁コイル１１３は、第１の筒部材１１１の内部又はロッド１２３のいずれか一方に配置される。永久磁石は、複数の電磁コイル１１３との相対変位により複数の電磁コイル１１３に誘導起電力を発生させ、第１の筒部材１１１の内部又はロッド１２３のいずれか他方に配置される。短絡回路１３０は、複数の電磁コイル１１３に接続され、複数の電磁コイル１１３の端子間を短絡させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筒部材と、
前記第１の筒部材に取り付けられ、前記第１の筒部材に対して一軸方向に相対変位可能に構成された第２の筒部材と、
前記一軸方向に延び、前記第２の筒部材に一端が固定されたロッドと、
前記第１の筒部材の内部又は前記ロッドのいずれか一方に配置された複数の電磁コイルと、
前記複数の電磁コイルとの相対変位により前記複数の電磁コイルに誘導起電力を発生させ、前記第１の筒部材の内部又は前記ロッドのいずれか他方に配置された永久磁石と、
前記複数の電磁コイルに接続され、前記複数の電磁コイルの端子間を短絡させる短絡回路と
を具備する電磁ダンパ。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁ダンパであって、
前記短絡回路は、前記複数の電磁コイルに流れる電流を調整可能な受動素子を有する
電磁ダンパ。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁ダンパであって、
前記受動素子は、可変抵抗器である
電磁ダンパ。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁ダンパであって、
前記第１及び第２の筒部材の外部に設置され、前記可変抵抗器の電気抵抗値を調整可能な調整部をさらに具備する
電磁ダンパ。
【請求項５】
請求項１に記載の電磁ダンパであって、
前記複数の電磁コイルは、前記一軸方向に配列され前記ロッドが貫通する空芯部を有する複数のリング状巻線で構成され、
前記短絡回路は、前記複数のリング状巻線間を短絡させる
電磁ダンパ。
【請求項６】
請求項１に記載の電磁ダンパであって、
前記第１の筒部材を支持する支持部をさらに具備し、
前記短絡回路は、前記支持部の内部を通過し、前記複数の電磁コイルに接続する配線を有する
電磁ダンパ。
【請求項７】
請求項１に記載の電磁ダンパであって、
前記ロッドの前記一軸方向における位置を検出可能に構成された検出部と、
前記第１の筒部材の内部に配置され、前記検出部の出力に基づいて生成された駆動電流が供給されることで前記ロッドに対する前記一軸方向に沿った推力を発生させることが可能に構成された駆動コイルと
をさらに具備する電磁ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒型リニアモータを利用した電磁ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車又は鉄道等の車両や、建造物等の制振性を向上させるための電磁ダンパの開発が進められている。【０００３】
例えば特許文献１には、発電機として機能する第１の直流モータと、振動系の振動を回転運動に変換して第１の直流モータに伝達するボールネジ機構と、加振機として機能する第２の直流モータとを有し、第１の直流モータの直流電流を電流増幅器により増幅して第２の直流モータを駆動させる発電型ダンパが記載されている。この構成により、増幅した電流を第２の直流モータ（加振機）に流せるため、大きな加振力が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３９０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発電型ダンパは、一軸方向の振動を回転運動に変換するボールネジ機構を備えているため、装置構成が複雑化するという問題がある。また、ボールねじ機構のバックラッシュにより微小な振動を十分に減衰できず、さらには高周波数帯域での振動に対して十分な減衰特性が得られにくい。【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、微振動や高周波振動の減衰特性を向上させることができる電磁ダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電磁ダンパは、第１の筒部材と、第２の筒部材と、ロッドと、複数の電磁コイルと、永久磁石と、短絡回路とを具備する。
上記第２の筒部材は、上記第１の筒部材に取り付けられ、上記第１の筒部材に対して一軸方向に相対変位可能に構成される。
上記ロッドは、上記一軸方向に延び、上記第２の筒部材に一端が固定される。
上記複数の電磁コイルは、上記第１の筒部材の内部又は上記ロッドのいずれか一方に配置される。
上記永久磁石は、上記複数の電磁コイルとの相対変位により上記複数の電磁コイルに誘導起電力を発生させ、上記第１の筒部材の内部又は上記ロッドのいずれか他方に配置される。
上記短絡回路は、上記複数の電磁コイルに接続され、上記複数の電磁コイルの端子間を短絡させる。【０００８】
上記電磁ダンパは、電磁コイルの端子間を短絡させる短絡回路を備えているため、電磁コイルに対する永久磁石の相対変位の際、電磁誘導により電磁コイルに誘導起電力が発生し、第２の筒部材の移動を阻害する所定の電磁力が発生する。このように上記電磁ダンパによれば、一軸方向の振動に対してダイレクトに反力を発生させることができるため、微振動や高周波振動に対する減衰特性を向上させることができる。【０００９】
上記短絡回路は、上記複数の電磁コイルに流れる電流を調整可能な受動素子を有してもよい。
これにより、電磁コイルに発生する磁力（磁界）を調整することができるため、電磁ダンパの減衰係数を任意に調整することが可能となる。【００１０】
上記受動素子は、可変抵抗器であってもよい。【００１１】
上記電磁ダンパは、上記第１及び第２の筒部材の外部に設置され上記可変抵抗器の電気抵抗値を調整可能な調整部をさらに具備してもよい。
これにより、電磁ダンパを機器へ取り付けた後でも任意に減衰機能を調整することが可能となる。【００１２】
上記複数の電磁コイルは、上記一軸方向に配列され上記ロッドが貫通する空芯部を有する複数のリング状巻線で構成されてもよい。この場合、上記短絡回路は、上記複数のリング状巻線間を短絡させる。
これにより、所望とする振動減衰特性を効率よく得ることができる。【００１３】
上記電磁ダンパは、上記第１の筒部材を支持する支持部をさらに具備し、
上記短絡回路は、上記支持部の内部を通過し、上記複数の電磁コイルに接続する配線を有してもよい。
これにより、配線の保護を図りつつ、電磁ダンパの構成のコンパクト化を図ることが可能となる。【００１４】
上記電磁ダンパは、検出部と、駆動コイルとをさらに具備してもよい。
上記検出部は、上記ロッドの上記一軸方向における位置を検出可能に構成される。
上記駆動コイルは、上記第１の筒部材の内部に配置され、上記検出部の出力に基づいて生成された駆動電流が供給されることで上記ロッドに対する上記一軸方向に沿った推力を発生させることが可能に構成される。
これにより、パッシブタイプの制振作用とアクティブタイプの制振作用とを兼ね備えた電磁ダンパを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電磁ダンパの最大収縮位置を示す断面図である。
【図２】上記電磁ダンパの最大伸長位置を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電磁ダンパの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の図においてＸ、Ｙ及びＺ軸方向は相互に直交する３軸方向である。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１及び図２は、本実施形態に係る電磁ダンパ１００の構成を示す断面図である。図１は電磁ダンパ１００の最大収縮位置を示しており、図２は電磁ダンパ１００の最大伸長位置を示している。なお、電磁ダンパ１００の構成は、本願の図面に記載された構成に限定されるものではない。
【００１８】
［電磁ダンパの構成］
本実施形態に係る電磁ダンパ１００は、図１及び図２に示すように、固定部１１０と、可動部１２０と、短絡回路１３０と、を有する。電磁ダンパ１００は、自動車の各車輪と車体との間に取り付けられる車両用ダンパとして構成され、例えば、固定部１１０が車体側に、可動部１２０が車輪側にそれぞれ接続される。なおこれに限られず、固定部１１０が車輪側に、可動部１２０が車体側にそれぞれ接続されてもよい。
【００１９】
固定部１１０は、第１の筒部材１１１と、第１の筒部材１１１の内部に配置された電磁コイル１１３とを有する。第１の筒部材１１１は、Ｚ軸方向に平行な軸心を有し、その内周面に磁性材料で構成されたコイルホルダ１１２を介して複数の電磁コイル１１３を保持する。第１の筒部材１１１の一端部（図１及び図２において上端部）は開口し、他端部（図１及び図２において下端部）はアダプタ１１４を介してベース部１１５に固定される。電磁コイル１１３は、Ｚ軸方向に配列された複数のリング状巻線で構成され、配線Ｗ１を介して短絡回路１３０に接続される。
【００２０】
可動部１２０は、第２の筒部材１２１と、永久磁石１２５を支持するロッド１２３とを有する。第２の筒部材１２１は、Ｚ軸方向に平行な軸心を有し、第１の筒部材１１１に対してＺ軸方向に相対変位可能に第１の筒部材１１１の外周面に取り付けられる。第２の筒部材１２１の一端部（図１及び図２において下端部）は開口し、他端部（図１及び図２において上端部）にはカバー部１２２が取り付けられている。ロッド１２３は、第１の筒部材１１１の内部をＺ軸方向に沿って延び、カバー部１２２を介して第２の筒部材１２１に固定される。ロッド１２３の一端部（図１及び図２において上端部）は振動受け部１２４と接続される。
【００２１】
短絡回路１３０は、複数の電磁コイル１１３の端子間を短絡させ、複数の電磁コイル１１３に対するロッド１２３（永久磁石１２５）の相対変位によって複数の電磁コイル１１３に誘導起電力を発生させる。これにより、後述するように、固定部１１０に対する可動部１２０の振動減衰効果が得られる。
【００２２】
以下、電磁ダンパ１００の各部の詳細な構成について説明する。
【００２３】
（固定部）
固定部１１０は、第１の筒部材１１１と、コイルホルダ１１２と、アダプタ１１４と、ベース部１１５と、支持部１１６と、ボトムガイド部１１７とを有する。
【００２４】
第１の筒部材１１１は、内部に中空部１１１ａを有する円筒状に形成され、アダプタ１１４を介してベース部１１５に支持されている。なお、第１の筒部材１１１の形状は円筒状に限定されず、例えば断面矩形の角筒形状等であってもよい。
【００２５】
第１の筒部材１１１は、可動部１２０の第２の筒部材１２１の内部に挿入され、第２の筒部材１２１の内周面に当接する。第１の筒部材１１１は、可動部１２０の固定部１１０に対するＺ軸方向の摺動をガイドする機能を有する。
【００２６】
また、第１の筒部材１１１の上記一端部側の外周面には、第１スライドリングＲ１が設けられている。第１スライドリングＲ１は環状形状を有し、その外周面が第２の筒部材１２１の内周面に当接するように構成される。
【００２７】
コイルホルダ１１２は、第１の筒部材１１１と同心的な円筒状に形成され、第１の筒部材１１１の内周面に固定される。コイルホルダ１１２は、その内周面側において複数のリング状巻線で構成された電磁コイル１１３を保持する。各リング状巻線は、Ｚ軸方向に沿って所定の間隔を空けて配列され、中空部１１１ａと連通する空芯部を有する。
【００２８】
電磁コイル１１３を構成する各リング状巻線は、配線Ｗ１を介して短絡回路１３０に接続される。本実施形態において各リング状巻線は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３つの相に分けられており、各相のリング状巻線が短絡回路１３０でそれぞれ短絡している。
【００２９】
電磁コイル１１３を構成する各リング状巻線の構成は特に限定されず、例えば、ポリウレタン銅線、ポリエステル銅線、ポリエステルイミド銅線、ポリアミドイミド銅線、ポリイミド銅線等で構成される。
【００３０】
アダプタ１１４は環状形状を有し、ベース部１１５の一端（図１及び図２において上端）に取り付けられ、ベース部１１５と第１の筒部材１１１とを連結させる。アダプタ１１４は、第２の筒部材１２１の上記一端部に径外方へ突出するように設けられたフランジ部１２１ａに当接可能に構成される。すなわち、アダプタ１１４は、可動部１２０のベース部１１５に対する最近接位置を規定する係止部として機能し、第２の筒部材１２１がアダプタ１１４に当接する位置は、電磁ダンパ１００の最大収縮位置に相当する（図１参照）。
【００３１】
ベース部１１５は、図１及び図２に示すように、アダプタ１１４及びボトムガイド部１１７を支持する。ベース部１１５は、支持部１１６を介して車体側の支持体Ｓに支持される。ベース部１１５は円筒形状を有し、その一端部にアダプタ１１４が固定され、反対側の他端部にボトムガイド部１１７が固定される。
【００３２】
支持部１１６は、ベース部１１５の外周面のＸ軸方向に対向する２か所にそれぞれ取り付けられ、ベース部１１５と支持体Ｓとの間を相互に連結する。本実施形態において支持部１１６は、ベース部１１５をＸ軸まわりに回転可能に支持するトラニオンで構成される。これにより、電磁ダンパ１００が支持体Ｓに対して一軸まわりに傾動可能に連結される。なお支持部１１６は、ボールジョイント、クレビス等の自在継手で構成されてもよい。
【００３３】
本実施形態に係る支持体Ｓは、例えば電磁ダンパ１００を所定の振動減衰系に固定させるための部材である。支持体Ｓは、電磁ダンパ１００が車載用途の場合には例えば車体のフレーム部分に相当し、建造物の制振用途の場合には例えば建物の基礎部分に相当する。
【００３４】
本実施形態に係る電磁ダンパ１００には、図１に示すように、支持体Ｓに支持される両支持部１１６のうち、一方の支持部１１６と、当該支持部１１６に支持されるベース部１１５とをＸ軸方向に貫通する貫通孔Ｈ１が設けられている。
【００３５】
ボトムガイド部１１７は、第１の筒部材１１１と同心的な円筒状の部材であり、可動部１２０のロッド１２３の他端に取り付けられたストッパ１２６のＺ軸方向に沿った移動をガイドする機能を有する。ボトムガイド部１１７のベース部１１５側の一端部には、ストッパ１２６と当接可能に径内方に突出する環状の突出部１１７ａが設けられている。すなわち、ボトムガイド部１１７は、可動部１２０のベース部１１５に対する最大離間位置を規定する係止部として機能し、ストッパ１２６がボトムガイド部１１７の突出部１１７ａに当接する位置は、電磁ダンパ１００の最大伸縮位置に相当する（図２参照）。
【００３６】
固定部１１０を構成する各部材の材質は特に限定されず、例えば、合成樹脂や金属材料等が採用可能であるが、電磁ダンパ１００の剛性及び耐久性を確保する観点から金属材料であることが好ましい。
【００３７】
（可動部）
可動部１２０は、第２の筒部材１２１と、カバー部１２２と、ロッド１２３と、ストッパ１２６とを有する。
【００３８】
第２の筒部材１２１は、第１の筒部材１１１と同心的な円筒状の部材で構成される。なお、第２の筒部材１２１の形状は円筒状に限定されず、例えば断面矩形の角筒形状等であってもよい。
【００３９】
第２の筒部材１２１のフランジ部１２１ａ近傍の端部には、第２スライドリングＲ２が設けられている。第２スライドリングＲ２は環状形状を有し、その内周面が第１の筒部材１１１の外周面に当接するように構成される。本実施形態では、第２の筒部材１２１の内周面に当接する第１スライドリングＲ１と、第１の筒部材１１１の外周面に当接する第２スライドリングＲ２とを有するため、可動部１２０の固定部１１０に対するＺ軸方向への相対移動（相対変位）を安定にガイドすることができる。
【００４０】
カバー部１２２は、第２の筒部材１２１の一端部を閉塞し、電磁ダンパ１００の内部（中空部１１１ａ）への異物等の侵入を防止する。カバー部１２２の中心部には、ロッド１２３の一端部を保持する円筒状の保持部１２２ａが設けられており、この保持部１２２ａを介してロッド１２３が第２の筒部材１２１に固定される。
【００４１】
ストッパ１２６は、ロッド１２３の他端部に接続され、ボトムガイド部１１７の内周面に摺動可能な周縁部を有する円盤状に形成される。ストッパ１２６の周縁部には、カバー部１２２に向かってＺ軸方向に延びる環状の突出部１２６ａが設けられており、電磁ダンパ１００の最大伸長位置においてボトムガイド部１１７の突出部１１７ａに当接可能に構成される。したがって、突出部１２６ａのＺ軸方向の寸法により、電磁ダンパ１００の最大伸長位置を任意に調整することができる。
【００４２】
ロッド１２３は、図１及び図２に示すように、Ｚ軸方向を長手方向とする円筒棒状の部材であり、中空部１１１ａに挿通され、電磁コイル１１３を構成する複数のリング状巻線の空芯部を貫通する。ロッド１２３は、その両端がカバー部１２２及びストッパ１２６にそれぞれ保持されることで、第１の筒部材１１１の軸心上に位置決めされる。これにより、ロッド１２３が軸振れを起こすことなくＺ軸方向に移動可能となり、さらに、Ｚ軸と交差する方向からの偏荷重に対する耐久性が確保される。
【００４３】
ロッド１２３は、軸部本体１２３ａと、軸部本体１２３ａに挿通された筒状の複数の永久磁石１２５と、複数の永久磁石１２５各々の間に介装された環状の継鉄Ｆとを有する。軸部本体１２３ａはカバー部１２２の保持部１２２ａを貫通し、振動受け部１２４に接続される。振動受け部１２４は、車輪等の振動系の振動を電磁ダンパ１００へ伝達する任意の構造に構成される。
【００４４】
複数の永久磁石１２５は、Ｚ軸方向に沿って配列され、同極同士がＺ軸方向に対向するようにロッド１２３に保持される。永久磁石１２５の種類は特に限定されず、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石又はネオジム磁石等が採用されてもよい。なお、継鉄Ｆは必要に応じて省略されてもよい。
【００４５】
永久磁石１２５の大きさや数は特に限定されず、電磁コイル１１３を構成するリング状巻線の数や配列ピッチ等に応じて適宜設定可能である。また、本実施形態ではロッド１２３のほぼ全軸長の範囲にわたって永久磁石１２５が配列されるが、少なくとも、電磁コイル１１３の空芯部を通過し得る軸長の範囲にわたって永久磁石１２５が配列されていればよい。
【００４６】
第２の筒部材１２１、カバー部１２２、ストッパ１２６等を構成する材料は特に限定されず、例えば、合成樹脂や金属材料等が採用可能であるが、電磁ダンパ１００の剛性及び耐久性を確保する観点から金属材料であることが好ましい。
【００４７】
（短絡回路）
短絡回路１３０は、図１及び図２に示すように、複数の電気配線Ｗ１と、可変抵抗器１３０ａと、を有する。複数の電気配線Ｗ１は、一端が複数のリング状巻線（電磁コイル１１３）各々の端子に接続され、他端が共通に接続されることにより中性点Ｎを形成する。つまり、本実施形態に係る短絡回路１３０は、電磁コイル１１３を構成する複数のリング状巻線の端子間を短絡させる電気回路で構成される。
【００４８】
複数の電気配線Ｗ１は図１及び図２に示すようにチューブＴに束ねられ、貫通孔Ｈ１を挿通している。即ち、短絡回路１３０は、支持部１１６及びベース部１１５の内部を通過し、電磁コイル１１３に電気的に接続された電気配線Ｗ１を有する構成となる。
【００４９】
これにより、チューブＴに束ねられた複数の電気配線Ｗ１が電磁ダンパ１００の内部に収容されるため、電気配線Ｗ１の劣化が抑制されるだけではなく、電磁ダンパ１００の装置構成のコンパクト化を図ることが可能となる。従って、本実施形態に係る電磁ダンパ１００は、自動車のサスペンション等に好適に適用可能となる。
【００５０】
本実施形態では、図１及び図２に示すように、短絡回路１３０の一部が電磁ダンパ１００の外部に設けられているが、これに限定されず、短絡回路１３０全体が電磁ダンパ１００の内部に収容されてもよい。短絡回路１３０の配電方式も特に限定されず、典型的には３相３線式であるが、単相２線式や単相３線式等が採用されてもよい。
【００５１】
可変抵抗器１３０ａの数は特に限定されず、単数でもよいし、複数でもよい。本実施形態では、複数の電気配線Ｗ１（各相の電磁コイル１１３）についてそれぞれ設けられるが、これに限定されず、各電気配線Ｗ１に共通に設けられてもよい。可変抵抗器の種類も特に限定されず、ボリューム型又はレオスタッド型等、その種類は問わない。
【００５２】
可変抵抗器１３０ａに代えて又は加えて、固定抵抗やコイル、コンデンサ等、短絡回路１３０に流れる電流を制限可能な他の受動素子が用いられてもよいし、これらを組み合わせて用いられてもよい。これら受動素子の接続形態も限定されず、直列回路でもよいし並列回路でもよい。
【００５３】
本実施形態の電磁ダンパ１００は、可変抵抗器１３０ａの電気抵抗値を外部から調整可能な調整部１４０をさらに備える。これにより、電磁ダンパ１００の振動減衰特性を任意に調整することが可能となる。調整部１４０は、典型的には、固定部１１０や可動部１２０の外側に配置される。これにより、電磁ダンパ１００を車体に取り付けた後でも任意かつ個別にダンパ特性の調整が可能となる。調整部１４０は、典型的には、ダイヤル式又はスライド式の操作子で構成されてもよいし、任意の数の押圧ボタン等で構成されてもよい。
【００５４】
［電磁ダンパの動作］
次に、以上のように構成される電磁ダンパ１００の典型的な動作について説明する。
【００５５】
電磁ダンパ１００は、本実施形態では、車体と車輪の間に設置され、車輪側から車体側へ伝達される振動を減衰して車体の姿勢変化を抑える機能を有する。すなわち、車輪側からの振動が振動受け部１２４に入力されると、電磁ダンパ１００が伸縮する。電磁コイル１１３に対するロッド１２３（永久磁石１２５）の相対変位の際、電磁誘導により各電磁コイル１１３に誘導起電力が発生する。電磁コイル１１３の各端子間は短絡回路１３０において短絡しているため、各リング状巻線に誘導電流が流れることで、ロッド１２３に対しその移動を阻害する所定の電磁力が作用する。このようにして電磁ダンパ１００による振動減衰作用が得られる。
【００５６】
このように本実施形態の電磁ダンパ１００は、振動系の直線振動がダイレクトに入力される円筒型リニアモータで構成されているため、直線振動を回転運動に変換するボールネジ機構を備えた従来の電磁ダンパと比較してバックラッシュが存在せず、したがって振幅が小さい微小な振動に対しても安定した減衰作用を得ることができる。また、高速度の振動にも十分に追従することができるため、比較的高い周波数帯域においても安定した振動減衰特性が得られる。
【００５７】
さらに、外部電源や増幅回路等を必要とすることなく電磁ダンパ１００を構成することができるため、装置構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５８】
そして、本実施形態の電磁ダンパ１００によれば、電磁コイル１１３を流れる電流の特性を調整可能な可変抵抗器１３０ａ（調整部１４０）を備えているため、電磁ダンパ１００の減衰係数を任意に調整することができる。しかも、調整部１４０が電磁ダンパ１００の外部に設置されているため、車体取り付け後においても容易に電磁ダンパ１００の調整が可能となる。
【００５９】
さらに本実施形態の電磁ダンパ１００によれば、支持部１１６にトラニオン構造が採用されているため、電磁ダンパ１００のＸ軸周りの回動が許容される。これにより、Ｘ軸まわりに傾動しつつ所定の振動減衰作用が得られることから、車両用サスペンションシステムに用いて好適な電磁ダンパ１００を提供することができる。
【００６０】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態に係る電磁ダンパ２００の構成を示す断面図である。以下、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
本実施形態に係る電磁ダンパ２００は、図３に示すように、固定部１１０と、可動部１２０と、短絡回路１３０とを有する点で第１の実施形態と共通するが、検出部２１０と、駆動コイル２２０とをさらに有する点で第１の実施形態と異なる。
【００６２】
検出部２１０は、ロッド１２３のＺ軸方向における位置を検出可能に構成される。検出部２１０は、図３に示すように、駆動回路Ｄに無線又は有線により電気的に接続されている。検出部２１０は、固定部１１０内の任意の位置（例えば、ボトムガイド部１１７の突出部１１７ａ）に設けられ、ロッド１２３が保持する永久磁石１２５とＺ軸方向と直交する方向に対向している。検出部２１０の取付け位置は、図３に示す取付け位置に限定されるものではなく、永久磁石１２５の磁極を検出可能な位置であれば特に限定されない。
【００６３】
本実施形態に係る検出部２１０は、永久磁石１２５のＳ極（Ｎ極）からＮ極（Ｓ極）に向かう磁束の磁束密度を検出し、固定部１１０に対する可動部１２０（ロッド１２３）の相対位置情報を含む検出信号を駆動回路Ｄへ出力する。
【００６４】
検出部２１０は、典型的には磁気センサ（ポールセンサ）であるが、特に限定されるものではない。また、磁気センサとしては、ホール素子、磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス素子、双安定磁気素子、フラックスゲートセンサ、プロトン磁力計、ファラデー素子、電気力学的磁気センサ又は超伝導量子干渉素子等が採用されてもよく、その種類は問わない。
【００６５】
駆動コイル２２０は、複数のリング状巻線で構成される。各リング状巻線は、電磁コイル１１３と同様に、Ｚ軸方向に沿って所定の間隔を空けて配列され、中空部１１１ａと連通する空芯部を有する。
【００６６】
駆動コイル２２０は、電磁コイル１１３と共通のコイルホルダ１１２に保持される。コイルホルダ１１２は、駆動コイル２２０を保持する領域と電磁コイル１１３を保持する領域とを有し、本実施形態では、図３においてコイルホルダ１１２の上半分の領域が駆動コイル２２０を保持する領域とされ、コイルホルダ１１２の下半分が電磁コイル１１３を保持する領域とされる。これに限られず、駆動コイル２２０を構成する各リング状巻線と電磁コイル１１３を構成する各リング状巻線とが、Ｕ、Ｖ及びＷの３相を一単位として、それぞれ交互に配列されてもよい。
【００６７】
すなわち駆動コイル２２０を構成する各リング状巻線は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３つの相に分けられており、各相のリング状巻線が配線Ｗ２を介して駆動回路Ｄに個別に接続される。
【００６８】
駆動コイル２２０を構成する各リング状巻線の構成は特に限定されず、例えば、ポリウレタン銅線、ポリエステル銅線、ポリエステルイミド銅線、ポリアミドイミド銅線、ポリイミド銅線等で構成される。
【００６９】
駆動回路Ｄは、典型的には、車体側に設置されたサスペンションコントロールユニットとして構成される。駆動回路Ｄは、図３に示すように、複数の電気配線Ｗ２を介して駆動コイル２２０各々の端子に接続されている。複数の電気配線Ｗ２は、電気配線Ｗ１と同様に、チューブＴに束ねられ、ベース部１１５及び支持部１１６をＸ軸方向に貫通する貫通孔Ｈ２を介して、駆動コイル２２０と駆動回路Ｄとの間を電気的に接続する。
【００７０】
駆動回路Ｄは、検出部２１０の出力に基づいて生成された駆動電流を駆動コイル２２０に供給する。具体的には、駆動回路Ｄは、検出部２１０からの検出信号を受信し、駆動コイル２２０とロッド１２３（永久磁石１２５の各磁極）との位置関係に応じて各相の駆動電流を生成し、これを駆動コイル２２０へ供給する。これにより駆動コイル２２０が励磁され、ロッド１２３をＺ軸方向に移動させる推力（電磁力）を発生させる電磁アクチュエータとしての機能をも有する電磁ダンパが構成される。
【００７１】
以上のように本実施形態によれば、パッシブタイプの制振作用とアクティブタイプの制振作用とを兼ね備えた電磁ダンパ２００を構成することができる。これにより、より拡張性の高い車体の姿勢制御が可能となる。
【００７２】
また本実施形態によれば、上記パッシブタイプの制振作用を得るのに別途の制御回路を必要としないため、駆動回路Ｄの構成及び制御の簡素化を図ることができる。さらに、駆動回路Ｄに故障が生じたとしても、短絡回路１３０による電磁コイル１１３の所定の振動減衰作用が確保されるため、最小限のダンパ機能を安定に確保することができる。
【００７３】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７４】
例えば以上の実施形態に係る電磁ダンパ１００，２００では、固定部１１０側に電磁コイル１１３が、可動部１２０側に永久磁石１２５がそれぞれ配置されたが、これに限られず、固定部側（例えば第１の筒部材１１１の内部）に永久磁石１２５が、可動部側（例えばロッド１２３）に電磁コイル１１３がそれぞれ配置されてもよい。
【００７５】
さらに、以上の各実施形態では、電磁ダンパ１００，２００が自動車用のダンパに適用される場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、鉄道や建造物用のダンパにも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１００，２００…電磁ダンパ
１１０…固定部
１１３…電磁コイル
１１６…支持部
１２０…可動部
１２３…ロッド
１２４…振動受け部
１２５…永久磁石
１３０…短絡回路
１３０ａ…可変抵抗器
２１０…検出部
２２０…駆動コイル
Ｗ１，Ｗ２…配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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