スタビライザ装置
【課題】 左，右のコーナに対する制御を共通化することで、構成や制御を簡略化する。
【解決手段】 第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを連結して捩り剛性を調整する可変剛性部４を、各スタビライザバー２，３間の相対回転運動を直線運動に変換するボールアンドランプ機構９と、直線運動を抑制するためにボールアンドランプ機構９の第２のプレート１２を付勢するコイルばね１５と、このコイルばね１５の付勢力を調整する付勢力調整機構１６とにより構成する。従って、可変剛性部４は、捩り剛性を調整する場合、付勢力調整機構１６によってコイルばね１５の初期荷重を小さくするか、大きくするかの調整となる。これにより、左，右のコーナに関係なく同様の制御となるから、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、電動モータ１９の頻繁な駆動を防止することができる。
【解決手段】 第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを連結して捩り剛性を調整する可変剛性部４を、各スタビライザバー２，３間の相対回転運動を直線運動に変換するボールアンドランプ機構９と、直線運動を抑制するためにボールアンドランプ機構９の第２のプレート１２を付勢するコイルばね１５と、このコイルばね１５の付勢力を調整する付勢力調整機構１６とにより構成する。従って、可変剛性部４は、捩り剛性を調整する場合、付勢力調整機構１６によってコイルばね１５の初期荷重を小さくするか、大きくするかの調整となる。これにより、左，右のコーナに関係なく同様の制御となるから、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、電動モータ１９の頻繁な駆動を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載され、車体のロール運動を抑制するのに好適なスタビライザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、コーナリングなどの走行状態で、車体の姿勢を安定させるためにスタビライザ装置を備えているものがある。昨今では従前から開発されている油圧のスタビライザ装置の他に搭載性に優れた電動スタビライザ装置の開発が行われている。電動スタビライザ装置の一例は特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スタビライザ装置は、車両に搭載され、車両の走行性を向上するために使用される。このようなスタビライザ装置は、搭載のために必要となる車両のスペースを少なくすることが望ましく、小型化が望まれている。本発明の目的は、小型のスタビライザ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明にあっては、第１のスタビライザバーと、第２のスタビライザバーと、該各スタビライザバーを連結してねじり剛性を調整する可変剛性部とからなり、前記可変剛性部は、前記第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとの相対回転に応じて直線運動する直動機構と、前記直線運動を抑制する方向に前記直動機構を付勢する付勢機構と、該付勢機構の付勢する力を調整する付勢力調整機構とにより構成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、スタビライザ装置を小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】スタビライザ装置を使用した車両の全体構成の一例を示すシステム図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図３】図２のスタビライザ装置をコイルばねの初期荷重を大きくした状態で示す縦断面図である。
【図４】スタビライザ装置を示す分解斜視図である。
【図５】第１のランプと第２のランプとボールとによって各プレートの相対回転を直線運動に変換した状態を示す要部拡大の断面図である。
【図６】各スタビライザバー間のトルクと捩れ角との関係を示す特性線図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第１の変形例によるランプを示す要部拡大断面図である。
【図１１】本発明の第２の変形例によるランプを示す要部拡大断面図である。
【図１２】制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に説明するスタビライザ装置は、製品化のうえで望ましい課題を色々解決しており、先に説明した小型化の課題だけでなく、後述する課題を解決している。これらのうちの代表的なものについて、以下列挙する。
【０００９】
[より小型化の実現について]
本発明に係る実施の形態では、スタビライザ装置のスタビライザバー間の剛性を変化可能とした。そのための構成として、スタビライザ装置は一対のスタビライザバーの間のねじり剛性を調整可能とするための可変剛性部を備えている。
【００１０】
より具体的には、可変剛性部として、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとの相対回転運動に応じて直線運動する直動機構と、直線運動を抑制する方向に付勢する付勢機構と、付勢機構の付勢する力を調整する付勢力調整機構を設けている。
【００１１】
さらに具体的には、直動機構として傾斜部を有する二つのプレート間にボールや円錐ころを挟んだ機構（以下、ボールアンドアンドランプ機構と記す）を採用し、付勢機構としてコイルばねや皿ばねなど、弾性力を有するばね部材を設け、そのばね部材の弾性力すなわち付勢力を調整する機構をさらに設けている。
【００１２】
上述のとおり以下の実施例では、ボールアンドアンドランプ機構とそれに作用する押圧力を制御する機構とを備え、これらの機構により、スタビライザの剛性特性を制御可能とする。上記の構成により、スタビライザ装置の小型化を実現できる。
【００１３】
さらにまた、ボールアンドアンドランプ機構に押圧力を与える付与機構の内部に弾性力を制御するための機構を配置しているので、スタビライザ装置内部の空間を有効に利用できる。この結果、小型化の課題が実現できる。なお、以下の実施の形態では、弾性力を制御するための機構とは、ばね長を調整してばねの弾性係数を調整する機構である。
【００１４】
[装置の簡易化について]
本発明に係る実施の形態では、ボールとボールを挟持し傾斜部を構成するランプ溝を有するボールアンドアンドランプ機構と、その機構にバネ長を変えて押圧力与える機構とからなるシンプルな構成とした。この構成によりコストが低減できる。あるいは生産性が向上する。また装置の構造が簡易化され、長寿命となる。
【００１５】
さらに、ボールアンドアンドランプ機構に押圧力を与える付与機構を収納するためのハウジングを、ねじり力の伝達部材として使用しているので、装置の構造をシンプルにすることができる。
【００１６】
[消費電力の低減]
本発明に係る実施の形態では、逆作動性の悪い台径台形ネジを採用することにより、例えば左コーナと右コーナが交互に連続する場合には、台径台形ネジは制御された位置を保持し、モータへの供給電力を停止あるいは減少させることができるので、電力の消費を低減できる。すなわち以下の実施の形態では、電動モータの回転を直動変換機構を用いて直線運動に変えて、付勢手段の長さを制御し、弾性力を変え、この弾性力を変えることにより、第１と第２のスタビライザバーの間の捩り剛性を調整する構成となっている。上記捩り剛性を保持する場合には直動変換機構の機械的な摩擦力を利用して付勢手段の長さを保持する構造としている。このため上記電動モータのトルクを殆どあるいは全く用いないで調整された捩り剛性を保持できる。捩り剛性を調整しなければならない場合にモータに大電力を供給し、捩り剛性を保持する状態では、大電力の供給を不要とできるので、消費電力を低減できる効果が有る。上記機械的な摩擦力を利用する構造として、一つには直動変換機構に台形ネジを使用している。他の観点として、直動変換機構が備えるねじの軸に対する溝の傾きを小さくしており、回転距離に対する軸方向の移動距離を小さくしている。この構造により、上記の如く付勢力を保持する機能を有すると共に、電動モータが発生する回転トルクを小さくでき、電動モータを小型にできる。
【００１７】
[乗り心地の向上]
スタビライザ装置は、捩れ角が小さい範囲ではばね定数を低くし、乗り心地に影響を与えないことが望まれる。一方車両の旋回時などの捩れ角が大きい範囲ではばね定数を大きくして付勢力を大きくし、車両の旋回時のロール運動を抑えることが望まれている。上記各領域での剛性の調整が以下の実施の形態では、容易である。またばね定数が切り替わるときの違和感を少なくすることが重要な課題であり、以下の実施の形態では、ボールアンドアンドランプのランプ溝のプロフィールを調整することで、望ましいばね定数の変化を出すことができる。すなわちボールアンドアンドランプのランプ溝の形状を変えることで、望ましいスタビライザの剛性特性が得られる。このことは車両の乗り心地を向上することに繋がる効果がある。
【００１８】
図１にスタビライザ装置１を前輪側および後輪側に使用した車両の全体構成を示す。車体がコーナーを走行した状態で、車両にロール方向の力が作用した場合に、制御装置１００からの制御信号に基づいて前後に設けられたスタビライザ装置１はそれぞれ、車両のロール運動を抑制するように動作する。スタビライザ装置により、横転防止あるいは操縦安定性向上あるいは乗り心地向上を図ることができる。
【００１９】
図２ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。スタビライザ装置１は、長さ方向の中央部分が車両を構成する車体側に取付けられ、図１に記載の如く、両端側が左，右の車輪側にそれぞれ接続されている。また、スタビライザ装置１は、第１のスタビライザバー２と、第２のスタビライザバー３と、該各スタビライザバー２と３を連結し、各スタビライザバー２と３の間の捩り剛性を調整する可変剛性部４とを備えている。
【００２０】
車体の左側に配設された第１のスタビライザバー２は柔軟性をもったばね鋼からなり、車体のレイアウト等に応じて図１に示す如く所望の形状に曲げられている。第１のスタビライザバー２の基端側は、可変剛性部４を介して第２のスタビライザバー３に連結され、先端側が左車輪側に接続されている。また、第１のスタビライザバー２の基端側には、ねじり剛性を持ってねじり運動を互いに伝達するための機構（以下直動機構と記す）として作用するボールアンドアンドランプ機構９に接続されている。第１のスタビライザバー２は上記ボールアンドランプ機構９の一方端に機械的に接続され、第２のスタビライザバー３は上記ボールアンドランプ機構９の他方端に機械的に接続されている。上記ボールアンドランプ機構９は上記直動機構の一例であり、第１のプレート１０と第２のプレート１２とボール１４を備えている。上記第１のプレート１０と第２のプレート１２には付勢機構に基づく推力が作用しており、前記推力により、前記ボール１４を上記第１のプレート１０と第２のプレート１２にそれぞれ形成されたランプ溝に押し付けられる、前記推力と前記溝の形状とに基づきトルク伝達係数が調整される。
【００２１】
車体の右側に配設された第２のスタビライザバー３は、第１のスタビライザバー２とほぼ同様に、柔軟性をもったばね鋼からなり、図１に記載の如く第１のスタビライザバー２とほぼ対称形状をなすように曲げられている。第２のスタビライザバー３の基端側が可変剛性部４を介して第１のスタビライザバー２に連結され、先端側が右車輪側に接続されている。また、第２のスタビライザバー３の基端部は、後述するケーシング５のモータケース８と機械的に接続されている。
【００２２】
第１のスタビライザバー２の基端側と第２のスタビライザバー３の基端側とは、軸線Ｏ−Ｏ上に配置され、車体側に対し軸線Ｏ−Ｏを中心にして図２の上，下方向に回動自在となるように支持されている。
【００２３】
第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３との間を連結して設けられた可変剛性部４は、各スタビライザバー２と３の間の捩り剛性を調整するものである。また、可変剛性部４は、ケーシング５、ボールアンドランプ機構９、コイルばね１５、付勢力調整機構１６を備えている。
【００２４】
可変剛性部４の外形をなすケーシング５は、軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延び縮みする円筒状の容器として形成されている。また、ケーシング５は、十分な剛性をもった金属材料等からなり、プレートケース６と蓋体７とモータケース８とを備えている。ケーシング５は、直動機構として作用するボールアンドランプ機構９や前記直動機構に推力を加える付勢機構を内部に収納するだけでなく、ケーシング５自身が、捩れ力すなわちトルクを伝えるための伝達部材として作用する。これにより、スタビライザ構造をシンプルにすることができる効果が生じる。なお、この実施の形態では付勢機構は付勢力を発生するコイルばね１５とコイルばね１５の軸長を調整する直動変換機構とを備えている。直動変換機構はねじ１７Ｃとねじ１８Ｂとを有している。
【００２５】
一方、蓋体７は、段付円筒状をなし、筒部６Ａの左端部を閉塞するように一体的に固着されている。また、蓋体７の内周側には、第１のスタビライザバー２の基端側を回転自在に支持するためのすべり軸受７Ａが設けられている。
【００２６】
プレートケース６の右側に設けられたモータケース８は、後述の電動モータ１９を収容するもので、筒部８Ａと底部８Ｂとにより有底筒状に形成されている。また、筒部８Ａは、その開口側がプレートケース６の底部６Ｂ外周側に一体的に固着され、底部８Ｂの中心位置には、電動モータ１９の固定軸１９Ｂが回転不能に挿嵌される軸固定穴８Ｃが形成されている。そして、底部８Ｂの中心部は、第２のスタビライザバー３の基端部に一体的に接続され、これにより、ケーシング５は、第２のスタビライザバー３と一緒に、第１のスタビライザバー２に対して回動することができる。
【００２７】
プレートケース６の左側寄りに収容された、直動機構であるボールアンドランプ機構９は、第１のスタビライザバー２と、第２のスタビライザバー３と機械的に接続されたケーシング５との相対回転運動に応じて直動運動するものであり、具体的にはランプの形状により伝達係数を調整している。スタビライザ装置としては剛性特性が調整されたように作用する。上記相対回転位相差を直動運動に変換すると共に直線運動の軸方向に沿って付勢手段による推力を加えることで、上記直動運動による推力と付勢手段による推力とをバランスさせ、バランス位置により、伝達係数が定まる構成とする。上記直動機構として、具体的にはボールアンドランプ機構９を使用する。ボールアンドランプ機構９は、第１のプレート１０と第２のプレート１２および該各プレート１０と１２の間に設けられたボール１４により大略構成されている。
【００２８】
図２でプレートケース６内の左部に設けられた第１のプレート１０は、図２ないし図４に示すように、軸線Ｏ−Ｏを中心とする厚肉な円板状に形成されている。そして、第１のプレート１０は、その左端面の中心部が第１のスタビライザバー２の基端部に一体的に接続され、これにより、第１のプレート１０は、第１のスタビライザバー２と一緒に、第２のスタビライザバー３に対して回動することができる。また、第１のプレート１０の右端面（表面）には、第１の傾斜部としての第１のランプ１１が円周方向に延びて、複数個、例えば３個設けられている。
【００２９】
ここで、各ランプ１１は、円弧状に湾曲して形成されている。また、各ランプ１１は、長さ方向の中央部が最深部となり、最深部から両端側に向けて所望の曲率で浅くなる傾斜部としての円弧状溝として形成されている。
【００３０】
第１のプレート１０の右側に対面して設けられた第２のプレート１２は、第１のプレート１０とほぼ同様に、軸線Ｏ−Ｏを中心とする厚肉な円板状に形成されている。ここで、第２のプレート１２の外周面には、図４に示すように、周方向にほぼ等間隔で３個の係合溝１２Ａが形成され、該各係合溝１２Ａは、プレートケース６の各突条６Ｄに係合している。これにより、第２のプレート１２は、ケーシング５を介して第２のスタビライザバー３に回転不能に連結されている。
【００３１】
また、第１のプレート１０に対面する第２のプレート１２の左端面（表面）には、第２の傾斜部としての第２のランプ１３が３個設けられている。この３個のランプ１３は、第１のランプ１１とほぼ同様に、円弧状に湾曲して形成され、長さ方向の中央部が最深部となり、この最深部から両端側に向けて浅くなる傾斜部としての円弧状溝として形成されている。この湾曲形状により、車両の乗り心地を調整することができる。捩れ角が小さい範囲ではばね定数を低くし、乗り心地に影響を与えないことが望まれ、捩れ角が大きい範囲ではばね定数を大きくし旋回時のロールを抑えることが望まれている。その要求を実現するため、捩れ角が小さい範囲には、ねじり力が発生しないよう曲率半径が大きい円弧状とし、捩れ角が大きい範囲に入ったら急激にトルクが立ち上がるように曲率半径を小さくするといった非線形特性を溝の形状により調整することができる。また、曲線と直線を組みあわせる等、所望の特性に合わせて溝のプロフィールを決めればよい。
【００３２】
第１のプレート１０と第２のプレート１２とに挟まれた３個のボール１４は、第１のランプ１１と第２のランプ１３に収められている。また、各ボール１４は、各ランプ１１と１３との間に収められた状態で、各プレート１０と１２が当接しないような直径寸法をもった金属球等として形成されている。
【００３３】
そして、このように構成されたボールアンドランプ機構９は、後述するコイルばね１５の付勢力により、第１のプレート１０と第２のプレート１２とを押付けることにより、ボール１４を各ランプ１１，１３の最深部に配置されるように、すなわち各プレート１０，１２は最小の距離寸法Ｌ1となるように付勢される。これにより、常に、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とは初期角度（車が傾斜してない角度）になるように付勢される。
【００３４】
一方、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３、ケーシング５とが軸線Ｏ−Ｏを中心に相対回転した場合には、第１のランプ１１と第２のランプ１３とが周方向に相対的に位置ずれするから、ボール１４は、各ランプ１１，１３の端部側に移動する。これにより、各プレート１０，１２は、距離寸法Ｌ1よりも各ランプ１１，１３からボール１４が突出した分だけ大きな距離寸法Ｌ2をもって離間する。この場合、第２のランプ１３を第１のランプ１１に向け押付けているコイルばね１５の付勢力を大きくすることにより、このときの捩り剛性を大きくすることができる。
【００３５】
第２のプレート１２の右側に位置してプレートケース６内に設けられた付勢機構としてのコイルばね１５は、第２のプレート１２の直線運動を抑制する方向に該プレート１２を付勢するもので、第１のプレート１１に向け第２のプレート１２を押付ける押付力を発生する弾性部材により構成されている。弾性部材としてコイルばねを用いると一部材で済み、例えば皿ばねを用いる場合と比して組立て性に優れる。
【００３６】
コイルばね１５の付勢力を調整するためにケーシング５内に設けられた付勢力調整機構１６は、コイルばね１５の伸縮方向に任意の大きさの初期荷重を付与する荷重付与部として構成されている。また、付勢力調整機構１６は、プレートケース６内に設けられた後述のピストン１７、ねじ部材１８と、モータケース８内に設けられた電動モータ１９とにより大略構成されている。ここで、電動モータ１９はモータケース８内に収め、ボールアンドランプ機構９や付勢力調整機構１６と軸方向に並べて配置しているが、それに限らず、軸方向長さに制約がある場合には、付勢力調整機構と並列に配置するようにしてもよい。
【００３７】
第２のプレート１２との間にコイルばね１５を挟むように該プレート１２に対向して設けられたピストン１７は、段付筒状に形成されている。また、ピストン１７は、図２、図４等に示すように、大径なばね受部１７Ａの外周面に位置して、周方向にほぼ等間隔で３個の係合溝１７Ｂが形成され、該各係合溝１７Ｂは、プレートケース６の各突条６Ｄに係合している。これにより、ピストン１７は、ケーシング５に対し回転が規制された状態で軸方向に移動可能に連結されている。
【００３８】
また、ピストン１７の内周側には、例えば台形ねじからなる雌ねじ１７Ｃが形成され、該雌ねじ１７Ｃは、後述するねじ部材１８の雄ねじ１８Ｂと共に、後述の電動モータ１９による回転運動をピストン１７の直線運動に変換するねじ機構を構成している。
【００３９】
ピストン１７の内周側に設けられたねじ部材１８は、基端側の軸取付部１８Ａが後述する電動モータ１９の出力軸１９Ｃに取付けられている。また、ねじ部材１８の外周側には、ピストン１７の雌ねじ１７Ｃに螺合する台形ねじからなる雄ねじ１８Ｂが形成され、該雄ねじ１８Ｂは、雌ねじ１７Ｃと一緒にねじ機構を構成している。
【００４０】
回転アクチュエータとしての電動モータ１９がモータケース８内に設けられている。この電動モータ１９は、固定子、回転子等（いずれも図示せず）を内蔵した本体部１９Ａと、該本体部１９Ａの右端部から突出し、モータケース８の軸固定穴８Ｃに回転不能に挿嵌された固定軸１９Ｂと、前記本体部１９Ａの左端部から突出し、前記回転子に接続された出力軸１９Ｃとにより大略構成されている。また、出力軸１９Ｃは、プレートケース６の軸挿通孔６Ｃ内でねじ部材１８の軸取付部１８Ａに一体回転するように挿嵌されている。
【００４１】
このように構成された付勢力調整機構１６では、図２に示すように、コイルばね１５の初期荷重は、第２のプレート１２とピストン１７のばね受部１７Ａとの間隔寸法Ｇ1によって決定される。この場合、電動モータ１９によってねじ部材１８を回転駆動し、ピストン１７を第２のプレート１２側に直線移動したときには、図３に示すように、第２のプレート１２とピストン１７のばね受部１７Ａとの間隔寸法を小さな寸法Ｇ2とすることができ、コイルばね１５の初期荷重を大荷重側に調整することができる。一方、電動モータ１９によってねじ部材１８を逆方向に回転駆動することにより、コイルばね１５の初期荷重を小荷重側に調整することができる。
【００４２】
従って、付勢力調整機構１６は、電動モータ１９によってねじ部材１８を回転駆動し、コイルばね１５の初期荷重を調整することにより、図６に示す如く、各スタビライザバー２，３間の捩れ角に対するトルクとなる捩り剛性を、直進走行、コーナリング走行等の走行状態に応じハッチングで示す範囲で調整することができる。
【００４３】
第１の実施の形態によるスタビライザ装置１は、上述のように構成されるもので、次に、その作動について説明する。
【００４４】
まず、車両が直進している場合には、車体がロールすることはほとんどない。このために、スタビライザ装置１に求められる捩り剛性は小さく、各スタビライザバー２，３は比較的容易に独立して回動することができる。これにより、例えば直進走行時に一方の車輪が凹部に落ちることがあっても、この一方の車輪だけをストロークさせることができ、安定した走行姿勢を得ることができる。
【００４５】
即ち、ステアリング角、アクセル開度、ブレーキの操作状況、横加速度等の情報を基にして走行状況を判断し、直進走行していると判断した場合には、電動モータ１９によってねじ部材１８を任意の方向に回転させ、図２に示すように、第２のプレート１２とピストン１７のばね受け部１７Ａとを例えば大きな間隔寸法Ｇ1まで離間させる。これにより、コイルばね１５に付加される初期荷重が小さくなるから、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを相対回転させるのに必要な捩り力となるトルクも小さくなる。従って、スタビライザ装置１の捩り剛性を小さくできるから、左，右の車輪は、路面の凹凸に合わせて独立してストロークすることができ、良好な乗り心地を得ることができる。
【００４６】
次に、ステアリングを操作してコーナを走行する場合には、外側へのロールを抑える必要がある。そこで、スタビライザ装置１は、電動モータ１９によってねじ部材１８を先程とは逆方向に回転させ、図３に示すように、第２のプレート１２とピストン１７のばね受け部１７Ａとを例えば小さな間隔寸法Ｇ2まで接近させる。これにより、コイルばね１５に付加される初期荷重が大きくなるから、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを相対回転させるのに必要な捩り力も大きくなる。従って、スタビライザ装置１は、各スタビライザバー２，３間の捩り剛性を高めることで、車体が外側にロールするのを抑えることができ、コーナリング時の走行姿勢を安定させることができる。
【００４７】
このコーナリング時の制御では、左コーナを走行する場合、右コーナを走行する場合のいずれでも、付勢力調整機構１６によってコイルばね１５の初期加重を大きくすることになる。これにより、山道を走行する場合、スラローム走行を行う場合のように、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、各スタビライザバー２，３間の捩り剛性を一度高めた後には、速度やコーナの大きさに応じて微調整するだけでよく、電動モータ１９の頻繁な駆動を防止することができる。
【００４８】
かくして、第１の実施の形態によれば、ランプの１１，１３のプロフィール、つまり円弧状であることにより非線形特性を得ることができ、乗り心地の向上を図ることができる。第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを連結して捩り剛性を調整する可変剛性部４を、前記各スタビライザバー２，３間の相対回転運動を直線運動に変換するボールアンドランプ機構９と、前記直線運動を抑制するためにボールアンドランプ機構９の第２のプレート１２を付勢するコイルばね１５と、該コイルばね１５の付勢力を調整する付勢力調整機構１６とにより構成している。
【００４９】
従って、可変剛性部４は、捩り剛性を調整する場合、付勢力調整機構１６によってコイルばね１５の付勢力を小さくするか、大きくするかの調整となるから、左コーナと右コーナとで同様の制御とすることができる。
【００５０】
この結果、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、台形ネジを用いているため、各スタビライザバー２，３間の捩り剛性を一度高めるだけでよく、電動モータ１９の頻繁な駆動を防止することができるから、調整動作の回数削減による省電力化、構成を簡略化したことによる小型化等を図ることができる。
【００５１】
しかも、ボールアンドランプ機構９は、第１のスタビライザバー２に連結され第１のランプ１１が形成された第１のプレート１０と、第２のスタビライザバー３に連結され第２のランプ１３が形成された第２のプレート１２と、前記第１のランプ１１と第２のランプ１３に収められた状態で前記第１のプレート１０と第２のプレート１２とに挟まれたボール１４とにより構成している。従って、ボールアンドランプ機構９は、各スタビライザバー２，３間の捩れとなる相対回転運動を、簡単な構成で直線運動に変換することができ、構成を簡略化することができる。これにより、スタビライザ装置１を小型化することができ、車体に対する取付けの自由度を高めることができる。
【００５２】
また、付勢力調整機構１６は、コイルばね１５に当接するピストン１７と、回転運動を該ピストン１７の直線運動に変換するために該ピストン１７に螺合したねじ部材１８と、該ねじ部材１８に連結された電動モータ１９とにより構成しているから、制御が容易な電動モータ１９を用いてコイルばね１５の初期荷重を調整することができ、構成の簡略化による小型化、製造コストの低減等を図ることができる。
【００５３】
さらに、各プレート１０，１２に設けたランプ１１，１３は、長さ方向の中央部が最深部１１Ａ，１３Ａとなり両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成している。これにより、各スタビライザバー２，３間の捩れ角が小さい範囲では、トルクに影響するばね定数を低くして乗り心地を良好にすることができる。また、各スタビライザバー２，３間の捩れ角が大きい範囲では、ばね定数を高くして捩り剛性を高めることができ、コーナを走行するときのロールを抑制して走行姿勢を安定させることができる。
【００５４】
次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、剛性調整機構を、第１のスタビライザバーに連結され第１のランプが形成された第１のプレートと、第２のスタビライザバーに連結され第２のランプが形成された第２のプレートと、第１のランプと第２のランプに収められた状態で第１のプレートと第２のプレートとに挟まれた円錐ころとにより構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５５】
図７において、２１は第２の実施の形態による直動機構としての剛性調整機構である。この剛性調整機構２１は、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３、ケーシング５との相対回転運動を直線運動に変換するもので、後述する第１のプレート２２、第２のプレート２４および円錐ころ２６により大略構成されている。
【００５６】
プレートケース６内に位置して第１のスタビライザバー２が接続された第１のプレート２２の右端面には、第２の実施の形態による第１のランプ２３が設けられ、該ランプ２３は、第１の実施の形態による第１のランプ１１とほぼ同様に、円を描くように複数個、例えば３個設けられ、長さ方向の中央部が深く、両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成されている。しかし、第２の実施の形態による第１のランプ２３は、その溝底２３Ａが第１のプレート２２の中心側で浅くなり、外周側で深くなるように径方向で傾斜している点で、第１の実施の形態による第１のランプ１１と相違している。
【００５７】
２４は第１のプレート２２の右側に対面して設けられた第２のプレートで、該プレート２４の外周面には、プレートケース６の各突条６Ｄに係合する例えば３個の係合溝２４Ａが形成されている。また、第２のプレート２４の左端面には、第２の実施の形態による第２のランプ２５が３個設けられ、該各ランプ２５は、第１のランプ２３とほぼ同様に、円を描くように延びた長さ方向の中央部が深く、両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成されている。また、その溝底２５Ａが第２のプレート２４の中心側で浅くなり、外周側で深くなるように径方向で傾斜している。
【００５８】
２６は第１のプレート２２と第２のプレート２４とに挟まれた３個の円錐ころで、該各円錐ころ２６は、第１のランプ２３と第２のランプ２５に収められている。ここで、各円錐ころ２６は、各プレート２２，２４の中心位置を中心として転動するように、移動距離の短い中心側が小径となり移動距離の長い外周側が大径となるように円錐台状に形成されている。そして、円錐ころ２６の外周面は、各ランプ２３，２５の溝底２３Ａ，２５Ａを転動するテーパ面２６Ａとなっている。
【００５９】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、円錐ころ２６を用いることにより、前述したボール１４よりも大きな負荷に耐えることができる。
【００６０】
次に、図８は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重付与部は、弾性部材に当接するピストンと、ピストンの弾性部材と反対側に設けられ作動流体が供給されることによってピストンを押動する圧力室とにより構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６１】
図８において、第３の実施の形態によるケーシング３１は、筒部３２Ａ、底部３２Ｂ、軸挿通孔３２Ｃおよび各突条３２Ｄからなるプレートケース３２と、該プレートケース３２の筒部３２Ａの開口側を閉塞するように一体的に固着された蓋体３３と、前記プレートケース３２の底部３２Ｂに設けられたシリンダケース３４とにより大略構成されている。
【００６２】
ここで、シリンダケース３４は、後述の可動隔壁３７を液密に収容するもので、筒部３４Ａと底部３４Ｂとにより有底筒状に形成されている。また、筒部３４Ａは、その開口側がプレートケース３２の底部３２Ｂ外周側に液密に固着され、底部３４Ｂの中心位置には、後述のロッド４０を軸方向に移動可能に支持する支持穴３４Ｃが第２のスタビライザバー３に達するまで形成されている。そして、底部３４Ｂの中心部は、第２のスタビライザバー３の基端部に一体的に接続されている。
【００６３】
３５はコイルばね１５の付勢力を調整するためにケーシング３１内に設けられた第３の実施の形態による付勢力調整機構である。この付勢力調整機構３５は、コイルばね１５の伸縮方向に任意の大きさの初期荷重を付与する荷重付与部として構成されている。また、付勢力調整機構３５は、プレートケース３２内に設けられた後述のピストン３６と、シリンダケース３４内に設けられた可動隔壁３７、圧力室３８，３９と、該圧力室３８，３９に圧油を給排する圧油給排機構４１とにより大略構成されている。
【００６４】
３６は第２のプレート１２との間にコイルばね１５を挟むように該プレート１２に対向して設けられたピストンで、該ピストン３６は、段付筒状に形成されている。また、ピストン３６は、大径なばね受部３６Ａの外周面に位置して、周方向にほぼ等間隔で３個の係合溝３６Ｂが形成され、該各係合溝３６Ｂは、プレートケース３２の各突条３２Ｄに係合している。これにより、ピストン３６は、ケーシング３１に対し回転が規制された状態で軸方向に移動可能に連結されている。
【００６５】
３７はシリンダケース３４内に軸方向に摺動可能に挿嵌された可動隔壁で、該可動隔壁３７は、シリンダケース３４内を左，右の圧力室３８，３９に画成するものである。また、４０は可動隔壁３７の中心部を貫くように軸方向に延びたロッドで、該ロッド４０は、一端側がプレートケース３２の軸挿通孔３２Ｃを介してピストン３６に接続され、他端側がシリンダケース３４の支持穴３４Ｃに挿通されている。このように、シリンダケース３４、可動隔壁３７、ロッド４０等により油圧シリンダを構成している。
【００６６】
４１は各圧力室３８，３９に圧油を給排する圧油給排機構である。この圧油給排機構４１は、各圧力室３８，３９に接続された管路４２，４３と、該各管路４２，４３を介して各圧力室３８，３９に作動流体としての圧油を供給する油圧ポンプ４４と、該油圧ポンプ４４から供給される圧油の供給先を切換える給排制御弁４５とにより大略構成されている。
【００６７】
このように構成された付勢力調整機構３５は、圧油給排機構４１によって右側の圧力室３９に圧油を供給することにより、可動隔壁３７、ロッド４０を介してピストン３６を第２のプレート１２側に直線移動し、第２のプレート１２とピストン３６のばね受部３６Ａとの間隔寸法を小さくする。これにより、コイルばね１５の初期荷重を大荷重側に調整することができる。一方、左側の圧力室３８に圧油を供給することにより、コイルばね１５の初期荷重を小荷重側に調整することができる。
【００６８】
かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、荷重付与部となる付勢力調整機構３５は、コイルばね１５に当接するピストン３６、該ピストン３６にロッド４０を介して接続された可動隔壁３７と、圧油が供給されることにより可動隔壁３７等を介して前記ピストン３６を押動する圧力室３８，３９とにより大略構成している。従って、シリンダケース３４、可動隔壁３７、圧力室３８，３９、ロッド４０等からなる油圧シリンダにより、スタビライザ装置１の捩り剛性を調整することができる。
【００６９】
次に、図９は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重付与部を、供給される圧縮空気の圧力によって弾性部材をなすと共に、圧縮空気の圧力を調整することにより弾性部材の付勢力を調整する圧力室により構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７０】
図９において、５１は第４の実施の形態によるケーシングで、該ケーシング５１は、筒部５２Ａ、底部５２Ｂ、軸挿通孔５２Ｃおよび各突条５２Ｄからなるプレートケース５２と、該プレートケース５２の筒部５２Ａの開口側を閉塞するように一体的に固着された蓋体５３と、前記プレートケース５２の底部５２Ｂに設けられたシリンダケース５４とにより大略構成されている。
【００７１】
ここで、プレートケース５２は、第１の実施の形態で述べたコイルばね１５とピストン１７を収容していない分、軸方向寸法を大幅に小さくすることができる。また、シリンダケース５４は、後述の可動隔壁５６を気密に収容するもので、筒部５４Ａと底部５４Ｂとにより有底筒状に形成されている。また、筒部５４Ａは、その開口側がプレートケース５２の底部５２Ｂ外周側に気密に固着されている。そして、底部５４Ｂの中心部は、第２のスタビライザバー３の基端部に一体的に接続されている。
【００７２】
５５は第４の実施の形態による付勢力調整機構で、該付勢力調整機構５５は、第２のプレート１２を第１のプレート１０側に押付ける弾性部材をなすと共に、このときの付勢力を調整して所望の初期荷重を与えるものである。また、付勢力調整機構５５は、シリンダケース５４内に設けられた後述の可動隔壁５６、圧力室５８、ロッド５９と、該圧力室５８に圧縮空気を給排する圧縮空気給排機構６１とにより大略構成されている。
【００７３】
５６はシリンダケース５４内に軸方向に摺動可能に挿嵌された可動隔壁で、該可動隔壁５６は、シリンダケース５４内を左の大気開放室５７と右の圧力室５８とに画成するものである。また、５９は可動隔壁５６の中心部から第２のプレート１２側に向けて軸方向に延びたロッドで、該ロッド５９の先端部はプレートケース５２の軸挿通孔５２Ｃを介して第２のプレート１２に連結されている。このように、シリンダケース５４、可動隔壁５６、ロッド５９等により空圧シリンダを構成している。
【００７４】
なお、６０はシリンダケース５４の底部５４Ｂと可動隔壁５６との間に設けられたばね部材で、該ばね部材６０は、圧力室５８が大気に開放された状態でも、ボール１４を各プレート１０，１２のランプ１１，１３の最深部１１Ａ，１３Ａに配置することができる程度の付勢力を有している。
【００７５】
６１は圧力室５８に圧縮空気を給排する圧縮空気給排機構である。この圧縮空気給排機構６１は、圧力室５８に接続された管路６２と、該管路６２を介して圧力室５８に圧油を供給する空気圧縮機６３と、前記管路６２の途中に設けられ、前記圧力室５８を空気圧縮機６３と大気開放側とに切換える給排制御弁６４とにより大略構成されている。
【００７６】
このように構成された付勢力調整機構５５は、圧縮空気給排機構６１によって圧力室５８に圧縮空気を供給することにより、可動隔壁５６、ロッド５９を介して第２のプレート１２を押圧する初期荷重を大荷重側に調整することができる。一方、給排制御弁６４を切換えて圧力室５８を大気に開放することにより、第２のプレート１２を押圧する初期荷重を小荷重側に調整することができる。
【００７７】
かくして、このように構成された第４の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第４の実施の形態によれば、付勢力調整機構５５の圧力室５８に圧縮空気を供給することにより、この圧力室５８を空気ばねとして弾性部材を兼ねることができる。この結果、第１の実施の形態で用いていたコイルばね１５とピストン１７を省略することができ、小型化することができる。
【００７８】
なお、第１の実施の形態では、各ランプ１１，１３を長さ方向の中央部が最深部１１Ａ，１３Ａとなり両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１０に示す第１の変形例によるランプ７１のように、長さ方向の中央部が最深部７１Ａとなり両端側に向けて直線状に浅くなるＶ字状の傾斜溝として形成してもよい。このＶ字状のランプ７１は、捩れ角に比例してトルクを発生することができ、応答性がよく初期荷重の変更を車体の挙動に速やかに反映させることができる。
【００７９】
また、例えば図１１に示す第２の変形例によるランプ８１のように、中央の最深部８１Ａを平坦に形成してもよい。この場合、最深部８１Ａの位置でボール１４が転動しているときには、トルクを発生しないから、小さな凹凸が車体に伝わらないようにすることができ、乗り心地を良好にすることができる。これら第１、第２の変形例は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００８０】
また、第１の実施の形態では、各プレート１０，１２に３本のランプ１１，１３を設け、該各ランプ１１，１３に３個のボール１４を収容した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばランプ１１，１３を２本または４本以上設け、ボール１４を２個または４個以上設ける構成としてもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００８１】
一方、第１の実施の形態では、直線運動を抑制する方向に第２のプレート１２を付勢する弾性部材としてコイルばね１５を用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば皿ばね、ゴムばね等の他の弾性部材を用いる構成としてもよい。この構成は、第２、第３の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００８２】
さらに、第１の実施の形態では、ピストン１７の雌ねじ１７Ｃとねじ部材１８の雄ねじ１８Ｂとからなるねじ機構を、台径ねじによって構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばボールねじ等の他のねじ機構を用いる構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。ここで、台形ねじを用いた場合とボールねじを用いた場合とを比較する。台形ねじは、逆作動性が低いため、一度剛性を高くする側に移動すると電力を消費することなく特性を保持できるが、フェイル時にピストンの位置が決まってしまい、所定のロール剛性に戻すことができない。一方、ボールねじは機械効率が高く、逆作動性が良いのでフェイル時にはソフト特性に落ち着き前後のロール配分を狙い通りにできる反面、制御時にはピストン位置を保持するためモータに電流を流し続けなければならない。それぞれにメリットとデメリットがあるので、要求に応じて適宜選択するとよい。
【００８３】
また、上記各実施の形態では、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーを柔軟性を持つもので説明したが、本発明おいては、実質的に柔軟性を持たない剛性の極めて高い剛体でもよい。よって、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーを軽く、剛性の高い材料を用いることもできる。
【００８４】
以上の実施の形態で述べたように、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとを連結して捩り剛性を調整する可変剛性部は、捩り剛性を調整する場合、付勢力調整機構によって付勢機構の付勢力を小さくするか、大きくするかの調整となるから、左コーナと右コーナとで同様の制御とすることができる。この結果、左コーナと右コーナとが交互に続く場合の制御では、各スタビライザバー間の捩り剛性を一度高めるだけでよく、例えば電動モータ等の動力源の頻繁な動作を抑えることができ、また構成を簡略化して小型化することができる。
【００８５】
また、直動機構を、第１のランプが形成された第１のプレートと、第２のランプが形成された第２のプレートと、前記第１のランプと第２のランプに収められたボールとにより構成しているから、簡単な構成で回転運動を直線運動に変換することができ、構成を簡略化することができる。これにより、スタビライザ装置を小型化することができ、車体に対する取付けの自由度を高めることができる。
【００８６】
また、剛性調整機構を、第１のランプが形成された第１のプレートと、第２のランプが形成された第２のプレートと、前記第１のランプと第２のランプに収められた円錐ころとにより構成しているから、簡単な構成で回転運動を直線運動に変換することができ、構成を簡略化することができる。これにより、スタビライザ装置を小型化することができ、車体に対する取付けの自由度を高めることができる。また、円錐ころを用いることにより、大きな負荷に耐えることができる。
【００８７】
また、付勢力調整機構は、ねじ機構を用いて回転運動を直線運動に変換することができるから、駆動源として電動モータ等の回転アクチュエータを用いることができ、構成の簡略化、製造コストの低減等を図ることができる。
【００８８】
また、圧力室に作動流体を流入させることにより、ピストンを介して弾性部材に負荷を与えることができ、簡単な構成で捩り剛性を調整することができる。
【００８９】
また、付勢力調整機構の圧力室に圧縮空気を供給することにより、この圧力室を空気ばねとして弾性部材を兼ねることができる。これにより、部品点数を削減することができ、組立作業性を向上でき、また小型化することができる。
【００９０】
また、ランプは、長さ方向の中央部が最深部となり両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成しているから、各スタビライザバー間の捩れ角が小さい範囲では、トルクに影響するばね定数を低くして乗り心地を良好にすることができる。また、各スタビライザバー間の捩れ角が大きい範囲では、ばね定数を高くして捩り剛性を高めることができ、コーナを走行するときのロールを抑制して走行姿勢を安定させることができる。
【００９１】
図１２は図１の制御装置１００の回路構成を示すブロック図である。センサとして例えば、横加速度を計測するヨーレートセンサ１２２の出力を受け、走行路のカーブの度合い、すなわち走行中の道路の極率を求めることができる。また操舵角センサ１２４からの出力に基づき、運転者がどれだけハンドルを操作したかを検知でき、同様に走行中の道路の極率を求めることができる。路面センサ１２６からの出力に基づき、路面の平坦度を検知できる。ヨーレートセンサ１２２や操舵角センサ１２４、路面センサ１２６の出力を受け、制御装置１００の剛性演算部１０２で、前輪あるいは後輪に接続されているのでスタビライザ１の目標の剛性が演算される。前輪あるいは後輪に接続されているスタビライザ１の制御が同じであるので代表して一方の動作を説明する。
【００９２】
剛性演算部１０２で演算された目標剛性に基づき、目標位置演算部１０４で目標剛性を得るためのピストン１７あるいはピストン３６の位置を演算する。すなわち付勢機構１５の軸長を演算する。ピストン１７あるいは３６の位置と電動モータ１９の回転子の回転位置とが対応しているので、電動モータ１９の回転子の位置である磁極位置を検出するためのレゾルバの出力から、ピストン１７あるいは３６の位置を検知できる。検出された電動モータ１９の回転子の回転位置あるいはピストン１７あるいは３６の位置あるいは付勢機構１５の軸長は現在位置保持部１１２に保持される。目標位置演算部１０４は現在位置保持部１１２からの現在位置を表す信号と目標位置から情報を基に移動量、すなわち電動モータ１９の回転子の回転方向と回転移動量を演算により求める。
【００９３】
目標位置演算部１０４で演算された移動量に基づき電動モータ１９のトルク指令演算部１０６で目標回転トルクを演算する。目標位置演算部１０４で演算された移動量がゼロの場合にはすなわち目標位置が現在位置と一致する場合には、上記実施の形態では回転直動変換機構が機械的な摩擦力により付勢機構１５の軸長を保持できる機能を有するので、電動モータ１９に回転位置を保持するための保持電流を流す必要が無い。目標電流演算部１０８は、目標位置演算部１０４で演算された移動量に基づいて電動モータ１９に供給する電流値を演算する。演算させた目標の電流値に基づき、直流を交流に変換するインバータ１１０を制御して電動モータ１９に交流電流を供給する。電流値を検出するための電流センサの出力に基づいてモータへ供給される電流値のフィードバック制御が為される。電動モータ１９の現在の回転位置はレゾルバの出力などから検出でき、現在位置保持部に保持される。
【００９４】
車両走行路のカーブが緩やかな場合には、カーブの緩やかな状態がヨーレートセンサ１２２や操舵角センサ１２４により検出され、剛性演算部１０２で演算された目標剛性は小さくなり、その結果、付勢機構であるコイルばね１５の軸長が長くなるように電動モータ１９が制御される。さらに路面センサの出力に基づき、路面が凸凹している場合には車体の揺れを少なくするために、目標剛性を低くする。この結果コイルばね１５の軸長が長くなるように電動モータ１９が制御され、ボールアンドランプ機構への押圧力が小さくなり、抵抗が小さくなる。この結果スタビライザ装置の剛性が小さくなる。一方路面の凸凹が小さい場合、すなわち路面が滑らかな場合には、目標剛性を高くする。この結果コイルばね１５の軸長を短くし、ボールアンドランプ機構への押圧力が大きくなり、ボールアンドランプ機構の抵抗を大きくなる。この結果、スタビライザ装置の剛性が大きくなる。
【００９５】
上述のとおり、電動モータの回転量を制御することにより、スタビライザ装置の剛性特性を最適に調整することができる。また、上記制御で目標位置演算部１０４の演算に基づく移動量が所定の値より小さい場合には、電動モータ１９へ供給する電流値を非常に小さくできる。あるいは上記電流値をゼロにできる。これにより、消費電力を低減できる。
【符号の説明】
【００９６】
１ スタビライザ装置
２ 第１のスタビライザバー
３ 第２のスタビライザバー
４ 可変剛性部
５，３１，５１ ケーシング
９ ボールアンドランプ機構（直動機構）
１０，２２ 第１のプレート
１１，２３ 第１のランプ（第１の傾斜部）
１１Ａ，１３Ａ，７１Ａ，８１Ａ 最深部
１２，２４ 第２のプレート
１３，２５ 第２のランプ（第２の傾斜部）
１４ ボール
１５ コイルばね（付勢機構）
１６，３５，５５ 付勢力調整機構
１７，３６ ピストン
１７Ｃ 雌ねじ（ねじ機構）
１８ ねじ部材
１８Ｂ 雄ねじ（ねじ機構）
１９ 電動モータ（回転アクチュエータ）
２１ 剛性調整機構（直動機構）
２６ 円錐ころ
３７，５６ 可動隔壁
３８，３９ 圧力室
４１ 圧油給排機構
５８ 圧力室（弾性部材）
６１ 圧縮空気給排機構
７１，８１ ランプ（傾斜部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載され、車体のロール運動を抑制するのに好適なスタビライザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、コーナリングなどの走行状態で、車体の姿勢を安定させるためにスタビライザ装置を備えているものがある。昨今では従前から開発されている油圧のスタビライザ装置の他に搭載性に優れた電動スタビライザ装置の開発が行われている。電動スタビライザ装置の一例は特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スタビライザ装置は、車両に搭載され、車両の走行性を向上するために使用される。このようなスタビライザ装置は、搭載のために必要となる車両のスペースを少なくすることが望ましく、小型化が望まれている。本発明の目的は、小型のスタビライザ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明にあっては、第１のスタビライザバーと、第２のスタビライザバーと、該各スタビライザバーを連結してねじり剛性を調整する可変剛性部とからなり、前記可変剛性部は、前記第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとの相対回転に応じて直線運動する直動機構と、前記直線運動を抑制する方向に前記直動機構を付勢する付勢機構と、該付勢機構の付勢する力を調整する付勢力調整機構とにより構成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、スタビライザ装置を小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】スタビライザ装置を使用した車両の全体構成の一例を示すシステム図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図３】図２のスタビライザ装置をコイルばねの初期荷重を大きくした状態で示す縦断面図である。
【図４】スタビライザ装置を示す分解斜視図である。
【図５】第１のランプと第２のランプとボールとによって各プレートの相対回転を直線運動に変換した状態を示す要部拡大の断面図である。
【図６】各スタビライザバー間のトルクと捩れ角との関係を示す特性線図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るスタビライザ装置を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第１の変形例によるランプを示す要部拡大断面図である。
【図１１】本発明の第２の変形例によるランプを示す要部拡大断面図である。
【図１２】制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に説明するスタビライザ装置は、製品化のうえで望ましい課題を色々解決しており、先に説明した小型化の課題だけでなく、後述する課題を解決している。これらのうちの代表的なものについて、以下列挙する。
【０００９】
[より小型化の実現について]
本発明に係る実施の形態では、スタビライザ装置のスタビライザバー間の剛性を変化可能とした。そのための構成として、スタビライザ装置は一対のスタビライザバーの間のねじり剛性を調整可能とするための可変剛性部を備えている。
【００１０】
より具体的には、可変剛性部として、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとの相対回転運動に応じて直線運動する直動機構と、直線運動を抑制する方向に付勢する付勢機構と、付勢機構の付勢する力を調整する付勢力調整機構を設けている。
【００１１】
さらに具体的には、直動機構として傾斜部を有する二つのプレート間にボールや円錐ころを挟んだ機構（以下、ボールアンドアンドランプ機構と記す）を採用し、付勢機構としてコイルばねや皿ばねなど、弾性力を有するばね部材を設け、そのばね部材の弾性力すなわち付勢力を調整する機構をさらに設けている。
【００１２】
上述のとおり以下の実施例では、ボールアンドアンドランプ機構とそれに作用する押圧力を制御する機構とを備え、これらの機構により、スタビライザの剛性特性を制御可能とする。上記の構成により、スタビライザ装置の小型化を実現できる。
【００１３】
さらにまた、ボールアンドアンドランプ機構に押圧力を与える付与機構の内部に弾性力を制御するための機構を配置しているので、スタビライザ装置内部の空間を有効に利用できる。この結果、小型化の課題が実現できる。なお、以下の実施の形態では、弾性力を制御するための機構とは、ばね長を調整してばねの弾性係数を調整する機構である。
【００１４】
[装置の簡易化について]
本発明に係る実施の形態では、ボールとボールを挟持し傾斜部を構成するランプ溝を有するボールアンドアンドランプ機構と、その機構にバネ長を変えて押圧力与える機構とからなるシンプルな構成とした。この構成によりコストが低減できる。あるいは生産性が向上する。また装置の構造が簡易化され、長寿命となる。
【００１５】
さらに、ボールアンドアンドランプ機構に押圧力を与える付与機構を収納するためのハウジングを、ねじり力の伝達部材として使用しているので、装置の構造をシンプルにすることができる。
【００１６】
[消費電力の低減]
本発明に係る実施の形態では、逆作動性の悪い台径台形ネジを採用することにより、例えば左コーナと右コーナが交互に連続する場合には、台径台形ネジは制御された位置を保持し、モータへの供給電力を停止あるいは減少させることができるので、電力の消費を低減できる。すなわち以下の実施の形態では、電動モータの回転を直動変換機構を用いて直線運動に変えて、付勢手段の長さを制御し、弾性力を変え、この弾性力を変えることにより、第１と第２のスタビライザバーの間の捩り剛性を調整する構成となっている。上記捩り剛性を保持する場合には直動変換機構の機械的な摩擦力を利用して付勢手段の長さを保持する構造としている。このため上記電動モータのトルクを殆どあるいは全く用いないで調整された捩り剛性を保持できる。捩り剛性を調整しなければならない場合にモータに大電力を供給し、捩り剛性を保持する状態では、大電力の供給を不要とできるので、消費電力を低減できる効果が有る。上記機械的な摩擦力を利用する構造として、一つには直動変換機構に台形ネジを使用している。他の観点として、直動変換機構が備えるねじの軸に対する溝の傾きを小さくしており、回転距離に対する軸方向の移動距離を小さくしている。この構造により、上記の如く付勢力を保持する機能を有すると共に、電動モータが発生する回転トルクを小さくでき、電動モータを小型にできる。
【００１７】
[乗り心地の向上]
スタビライザ装置は、捩れ角が小さい範囲ではばね定数を低くし、乗り心地に影響を与えないことが望まれる。一方車両の旋回時などの捩れ角が大きい範囲ではばね定数を大きくして付勢力を大きくし、車両の旋回時のロール運動を抑えることが望まれている。上記各領域での剛性の調整が以下の実施の形態では、容易である。またばね定数が切り替わるときの違和感を少なくすることが重要な課題であり、以下の実施の形態では、ボールアンドアンドランプのランプ溝のプロフィールを調整することで、望ましいばね定数の変化を出すことができる。すなわちボールアンドアンドランプのランプ溝の形状を変えることで、望ましいスタビライザの剛性特性が得られる。このことは車両の乗り心地を向上することに繋がる効果がある。
【００１８】
図１にスタビライザ装置１を前輪側および後輪側に使用した車両の全体構成を示す。車体がコーナーを走行した状態で、車両にロール方向の力が作用した場合に、制御装置１００からの制御信号に基づいて前後に設けられたスタビライザ装置１はそれぞれ、車両のロール運動を抑制するように動作する。スタビライザ装置により、横転防止あるいは操縦安定性向上あるいは乗り心地向上を図ることができる。
【００１９】
図２ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。スタビライザ装置１は、長さ方向の中央部分が車両を構成する車体側に取付けられ、図１に記載の如く、両端側が左，右の車輪側にそれぞれ接続されている。また、スタビライザ装置１は、第１のスタビライザバー２と、第２のスタビライザバー３と、該各スタビライザバー２と３を連結し、各スタビライザバー２と３の間の捩り剛性を調整する可変剛性部４とを備えている。
【００２０】
車体の左側に配設された第１のスタビライザバー２は柔軟性をもったばね鋼からなり、車体のレイアウト等に応じて図１に示す如く所望の形状に曲げられている。第１のスタビライザバー２の基端側は、可変剛性部４を介して第２のスタビライザバー３に連結され、先端側が左車輪側に接続されている。また、第１のスタビライザバー２の基端側には、ねじり剛性を持ってねじり運動を互いに伝達するための機構（以下直動機構と記す）として作用するボールアンドアンドランプ機構９に接続されている。第１のスタビライザバー２は上記ボールアンドランプ機構９の一方端に機械的に接続され、第２のスタビライザバー３は上記ボールアンドランプ機構９の他方端に機械的に接続されている。上記ボールアンドランプ機構９は上記直動機構の一例であり、第１のプレート１０と第２のプレート１２とボール１４を備えている。上記第１のプレート１０と第２のプレート１２には付勢機構に基づく推力が作用しており、前記推力により、前記ボール１４を上記第１のプレート１０と第２のプレート１２にそれぞれ形成されたランプ溝に押し付けられる、前記推力と前記溝の形状とに基づきトルク伝達係数が調整される。
【００２１】
車体の右側に配設された第２のスタビライザバー３は、第１のスタビライザバー２とほぼ同様に、柔軟性をもったばね鋼からなり、図１に記載の如く第１のスタビライザバー２とほぼ対称形状をなすように曲げられている。第２のスタビライザバー３の基端側が可変剛性部４を介して第１のスタビライザバー２に連結され、先端側が右車輪側に接続されている。また、第２のスタビライザバー３の基端部は、後述するケーシング５のモータケース８と機械的に接続されている。
【００２２】
第１のスタビライザバー２の基端側と第２のスタビライザバー３の基端側とは、軸線Ｏ−Ｏ上に配置され、車体側に対し軸線Ｏ−Ｏを中心にして図２の上，下方向に回動自在となるように支持されている。
【００２３】
第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３との間を連結して設けられた可変剛性部４は、各スタビライザバー２と３の間の捩り剛性を調整するものである。また、可変剛性部４は、ケーシング５、ボールアンドランプ機構９、コイルばね１５、付勢力調整機構１６を備えている。
【００２４】
可変剛性部４の外形をなすケーシング５は、軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延び縮みする円筒状の容器として形成されている。また、ケーシング５は、十分な剛性をもった金属材料等からなり、プレートケース６と蓋体７とモータケース８とを備えている。ケーシング５は、直動機構として作用するボールアンドランプ機構９や前記直動機構に推力を加える付勢機構を内部に収納するだけでなく、ケーシング５自身が、捩れ力すなわちトルクを伝えるための伝達部材として作用する。これにより、スタビライザ構造をシンプルにすることができる効果が生じる。なお、この実施の形態では付勢機構は付勢力を発生するコイルばね１５とコイルばね１５の軸長を調整する直動変換機構とを備えている。直動変換機構はねじ１７Ｃとねじ１８Ｂとを有している。
【００２５】
一方、蓋体７は、段付円筒状をなし、筒部６Ａの左端部を閉塞するように一体的に固着されている。また、蓋体７の内周側には、第１のスタビライザバー２の基端側を回転自在に支持するためのすべり軸受７Ａが設けられている。
【００２６】
プレートケース６の右側に設けられたモータケース８は、後述の電動モータ１９を収容するもので、筒部８Ａと底部８Ｂとにより有底筒状に形成されている。また、筒部８Ａは、その開口側がプレートケース６の底部６Ｂ外周側に一体的に固着され、底部８Ｂの中心位置には、電動モータ１９の固定軸１９Ｂが回転不能に挿嵌される軸固定穴８Ｃが形成されている。そして、底部８Ｂの中心部は、第２のスタビライザバー３の基端部に一体的に接続され、これにより、ケーシング５は、第２のスタビライザバー３と一緒に、第１のスタビライザバー２に対して回動することができる。
【００２７】
プレートケース６の左側寄りに収容された、直動機構であるボールアンドランプ機構９は、第１のスタビライザバー２と、第２のスタビライザバー３と機械的に接続されたケーシング５との相対回転運動に応じて直動運動するものであり、具体的にはランプの形状により伝達係数を調整している。スタビライザ装置としては剛性特性が調整されたように作用する。上記相対回転位相差を直動運動に変換すると共に直線運動の軸方向に沿って付勢手段による推力を加えることで、上記直動運動による推力と付勢手段による推力とをバランスさせ、バランス位置により、伝達係数が定まる構成とする。上記直動機構として、具体的にはボールアンドランプ機構９を使用する。ボールアンドランプ機構９は、第１のプレート１０と第２のプレート１２および該各プレート１０と１２の間に設けられたボール１４により大略構成されている。
【００２８】
図２でプレートケース６内の左部に設けられた第１のプレート１０は、図２ないし図４に示すように、軸線Ｏ−Ｏを中心とする厚肉な円板状に形成されている。そして、第１のプレート１０は、その左端面の中心部が第１のスタビライザバー２の基端部に一体的に接続され、これにより、第１のプレート１０は、第１のスタビライザバー２と一緒に、第２のスタビライザバー３に対して回動することができる。また、第１のプレート１０の右端面（表面）には、第１の傾斜部としての第１のランプ１１が円周方向に延びて、複数個、例えば３個設けられている。
【００２９】
ここで、各ランプ１１は、円弧状に湾曲して形成されている。また、各ランプ１１は、長さ方向の中央部が最深部となり、最深部から両端側に向けて所望の曲率で浅くなる傾斜部としての円弧状溝として形成されている。
【００３０】
第１のプレート１０の右側に対面して設けられた第２のプレート１２は、第１のプレート１０とほぼ同様に、軸線Ｏ−Ｏを中心とする厚肉な円板状に形成されている。ここで、第２のプレート１２の外周面には、図４に示すように、周方向にほぼ等間隔で３個の係合溝１２Ａが形成され、該各係合溝１２Ａは、プレートケース６の各突条６Ｄに係合している。これにより、第２のプレート１２は、ケーシング５を介して第２のスタビライザバー３に回転不能に連結されている。
【００３１】
また、第１のプレート１０に対面する第２のプレート１２の左端面（表面）には、第２の傾斜部としての第２のランプ１３が３個設けられている。この３個のランプ１３は、第１のランプ１１とほぼ同様に、円弧状に湾曲して形成され、長さ方向の中央部が最深部となり、この最深部から両端側に向けて浅くなる傾斜部としての円弧状溝として形成されている。この湾曲形状により、車両の乗り心地を調整することができる。捩れ角が小さい範囲ではばね定数を低くし、乗り心地に影響を与えないことが望まれ、捩れ角が大きい範囲ではばね定数を大きくし旋回時のロールを抑えることが望まれている。その要求を実現するため、捩れ角が小さい範囲には、ねじり力が発生しないよう曲率半径が大きい円弧状とし、捩れ角が大きい範囲に入ったら急激にトルクが立ち上がるように曲率半径を小さくするといった非線形特性を溝の形状により調整することができる。また、曲線と直線を組みあわせる等、所望の特性に合わせて溝のプロフィールを決めればよい。
【００３２】
第１のプレート１０と第２のプレート１２とに挟まれた３個のボール１４は、第１のランプ１１と第２のランプ１３に収められている。また、各ボール１４は、各ランプ１１と１３との間に収められた状態で、各プレート１０と１２が当接しないような直径寸法をもった金属球等として形成されている。
【００３３】
そして、このように構成されたボールアンドランプ機構９は、後述するコイルばね１５の付勢力により、第１のプレート１０と第２のプレート１２とを押付けることにより、ボール１４を各ランプ１１，１３の最深部に配置されるように、すなわち各プレート１０，１２は最小の距離寸法Ｌ1となるように付勢される。これにより、常に、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とは初期角度（車が傾斜してない角度）になるように付勢される。
【００３４】
一方、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３、ケーシング５とが軸線Ｏ−Ｏを中心に相対回転した場合には、第１のランプ１１と第２のランプ１３とが周方向に相対的に位置ずれするから、ボール１４は、各ランプ１１，１３の端部側に移動する。これにより、各プレート１０，１２は、距離寸法Ｌ1よりも各ランプ１１，１３からボール１４が突出した分だけ大きな距離寸法Ｌ2をもって離間する。この場合、第２のランプ１３を第１のランプ１１に向け押付けているコイルばね１５の付勢力を大きくすることにより、このときの捩り剛性を大きくすることができる。
【００３５】
第２のプレート１２の右側に位置してプレートケース６内に設けられた付勢機構としてのコイルばね１５は、第２のプレート１２の直線運動を抑制する方向に該プレート１２を付勢するもので、第１のプレート１１に向け第２のプレート１２を押付ける押付力を発生する弾性部材により構成されている。弾性部材としてコイルばねを用いると一部材で済み、例えば皿ばねを用いる場合と比して組立て性に優れる。
【００３６】
コイルばね１５の付勢力を調整するためにケーシング５内に設けられた付勢力調整機構１６は、コイルばね１５の伸縮方向に任意の大きさの初期荷重を付与する荷重付与部として構成されている。また、付勢力調整機構１６は、プレートケース６内に設けられた後述のピストン１７、ねじ部材１８と、モータケース８内に設けられた電動モータ１９とにより大略構成されている。ここで、電動モータ１９はモータケース８内に収め、ボールアンドランプ機構９や付勢力調整機構１６と軸方向に並べて配置しているが、それに限らず、軸方向長さに制約がある場合には、付勢力調整機構と並列に配置するようにしてもよい。
【００３７】
第２のプレート１２との間にコイルばね１５を挟むように該プレート１２に対向して設けられたピストン１７は、段付筒状に形成されている。また、ピストン１７は、図２、図４等に示すように、大径なばね受部１７Ａの外周面に位置して、周方向にほぼ等間隔で３個の係合溝１７Ｂが形成され、該各係合溝１７Ｂは、プレートケース６の各突条６Ｄに係合している。これにより、ピストン１７は、ケーシング５に対し回転が規制された状態で軸方向に移動可能に連結されている。
【００３８】
また、ピストン１７の内周側には、例えば台形ねじからなる雌ねじ１７Ｃが形成され、該雌ねじ１７Ｃは、後述するねじ部材１８の雄ねじ１８Ｂと共に、後述の電動モータ１９による回転運動をピストン１７の直線運動に変換するねじ機構を構成している。
【００３９】
ピストン１７の内周側に設けられたねじ部材１８は、基端側の軸取付部１８Ａが後述する電動モータ１９の出力軸１９Ｃに取付けられている。また、ねじ部材１８の外周側には、ピストン１７の雌ねじ１７Ｃに螺合する台形ねじからなる雄ねじ１８Ｂが形成され、該雄ねじ１８Ｂは、雌ねじ１７Ｃと一緒にねじ機構を構成している。
【００４０】
回転アクチュエータとしての電動モータ１９がモータケース８内に設けられている。この電動モータ１９は、固定子、回転子等（いずれも図示せず）を内蔵した本体部１９Ａと、該本体部１９Ａの右端部から突出し、モータケース８の軸固定穴８Ｃに回転不能に挿嵌された固定軸１９Ｂと、前記本体部１９Ａの左端部から突出し、前記回転子に接続された出力軸１９Ｃとにより大略構成されている。また、出力軸１９Ｃは、プレートケース６の軸挿通孔６Ｃ内でねじ部材１８の軸取付部１８Ａに一体回転するように挿嵌されている。
【００４１】
このように構成された付勢力調整機構１６では、図２に示すように、コイルばね１５の初期荷重は、第２のプレート１２とピストン１７のばね受部１７Ａとの間隔寸法Ｇ1によって決定される。この場合、電動モータ１９によってねじ部材１８を回転駆動し、ピストン１７を第２のプレート１２側に直線移動したときには、図３に示すように、第２のプレート１２とピストン１７のばね受部１７Ａとの間隔寸法を小さな寸法Ｇ2とすることができ、コイルばね１５の初期荷重を大荷重側に調整することができる。一方、電動モータ１９によってねじ部材１８を逆方向に回転駆動することにより、コイルばね１５の初期荷重を小荷重側に調整することができる。
【００４２】
従って、付勢力調整機構１６は、電動モータ１９によってねじ部材１８を回転駆動し、コイルばね１５の初期荷重を調整することにより、図６に示す如く、各スタビライザバー２，３間の捩れ角に対するトルクとなる捩り剛性を、直進走行、コーナリング走行等の走行状態に応じハッチングで示す範囲で調整することができる。
【００４３】
第１の実施の形態によるスタビライザ装置１は、上述のように構成されるもので、次に、その作動について説明する。
【００４４】
まず、車両が直進している場合には、車体がロールすることはほとんどない。このために、スタビライザ装置１に求められる捩り剛性は小さく、各スタビライザバー２，３は比較的容易に独立して回動することができる。これにより、例えば直進走行時に一方の車輪が凹部に落ちることがあっても、この一方の車輪だけをストロークさせることができ、安定した走行姿勢を得ることができる。
【００４５】
即ち、ステアリング角、アクセル開度、ブレーキの操作状況、横加速度等の情報を基にして走行状況を判断し、直進走行していると判断した場合には、電動モータ１９によってねじ部材１８を任意の方向に回転させ、図２に示すように、第２のプレート１２とピストン１７のばね受け部１７Ａとを例えば大きな間隔寸法Ｇ1まで離間させる。これにより、コイルばね１５に付加される初期荷重が小さくなるから、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを相対回転させるのに必要な捩り力となるトルクも小さくなる。従って、スタビライザ装置１の捩り剛性を小さくできるから、左，右の車輪は、路面の凹凸に合わせて独立してストロークすることができ、良好な乗り心地を得ることができる。
【００４６】
次に、ステアリングを操作してコーナを走行する場合には、外側へのロールを抑える必要がある。そこで、スタビライザ装置１は、電動モータ１９によってねじ部材１８を先程とは逆方向に回転させ、図３に示すように、第２のプレート１２とピストン１７のばね受け部１７Ａとを例えば小さな間隔寸法Ｇ2まで接近させる。これにより、コイルばね１５に付加される初期荷重が大きくなるから、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを相対回転させるのに必要な捩り力も大きくなる。従って、スタビライザ装置１は、各スタビライザバー２，３間の捩り剛性を高めることで、車体が外側にロールするのを抑えることができ、コーナリング時の走行姿勢を安定させることができる。
【００４７】
このコーナリング時の制御では、左コーナを走行する場合、右コーナを走行する場合のいずれでも、付勢力調整機構１６によってコイルばね１５の初期加重を大きくすることになる。これにより、山道を走行する場合、スラローム走行を行う場合のように、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、各スタビライザバー２，３間の捩り剛性を一度高めた後には、速度やコーナの大きさに応じて微調整するだけでよく、電動モータ１９の頻繁な駆動を防止することができる。
【００４８】
かくして、第１の実施の形態によれば、ランプの１１，１３のプロフィール、つまり円弧状であることにより非線形特性を得ることができ、乗り心地の向上を図ることができる。第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３とを連結して捩り剛性を調整する可変剛性部４を、前記各スタビライザバー２，３間の相対回転運動を直線運動に変換するボールアンドランプ機構９と、前記直線運動を抑制するためにボールアンドランプ機構９の第２のプレート１２を付勢するコイルばね１５と、該コイルばね１５の付勢力を調整する付勢力調整機構１６とにより構成している。
【００４９】
従って、可変剛性部４は、捩り剛性を調整する場合、付勢力調整機構１６によってコイルばね１５の付勢力を小さくするか、大きくするかの調整となるから、左コーナと右コーナとで同様の制御とすることができる。
【００５０】
この結果、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、台形ネジを用いているため、各スタビライザバー２，３間の捩り剛性を一度高めるだけでよく、電動モータ１９の頻繁な駆動を防止することができるから、調整動作の回数削減による省電力化、構成を簡略化したことによる小型化等を図ることができる。
【００５１】
しかも、ボールアンドランプ機構９は、第１のスタビライザバー２に連結され第１のランプ１１が形成された第１のプレート１０と、第２のスタビライザバー３に連結され第２のランプ１３が形成された第２のプレート１２と、前記第１のランプ１１と第２のランプ１３に収められた状態で前記第１のプレート１０と第２のプレート１２とに挟まれたボール１４とにより構成している。従って、ボールアンドランプ機構９は、各スタビライザバー２，３間の捩れとなる相対回転運動を、簡単な構成で直線運動に変換することができ、構成を簡略化することができる。これにより、スタビライザ装置１を小型化することができ、車体に対する取付けの自由度を高めることができる。
【００５２】
また、付勢力調整機構１６は、コイルばね１５に当接するピストン１７と、回転運動を該ピストン１７の直線運動に変換するために該ピストン１７に螺合したねじ部材１８と、該ねじ部材１８に連結された電動モータ１９とにより構成しているから、制御が容易な電動モータ１９を用いてコイルばね１５の初期荷重を調整することができ、構成の簡略化による小型化、製造コストの低減等を図ることができる。
【００５３】
さらに、各プレート１０，１２に設けたランプ１１，１３は、長さ方向の中央部が最深部１１Ａ，１３Ａとなり両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成している。これにより、各スタビライザバー２，３間の捩れ角が小さい範囲では、トルクに影響するばね定数を低くして乗り心地を良好にすることができる。また、各スタビライザバー２，３間の捩れ角が大きい範囲では、ばね定数を高くして捩り剛性を高めることができ、コーナを走行するときのロールを抑制して走行姿勢を安定させることができる。
【００５４】
次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、剛性調整機構を、第１のスタビライザバーに連結され第１のランプが形成された第１のプレートと、第２のスタビライザバーに連結され第２のランプが形成された第２のプレートと、第１のランプと第２のランプに収められた状態で第１のプレートと第２のプレートとに挟まれた円錐ころとにより構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５５】
図７において、２１は第２の実施の形態による直動機構としての剛性調整機構である。この剛性調整機構２１は、第１のスタビライザバー２と第２のスタビライザバー３、ケーシング５との相対回転運動を直線運動に変換するもので、後述する第１のプレート２２、第２のプレート２４および円錐ころ２６により大略構成されている。
【００５６】
プレートケース６内に位置して第１のスタビライザバー２が接続された第１のプレート２２の右端面には、第２の実施の形態による第１のランプ２３が設けられ、該ランプ２３は、第１の実施の形態による第１のランプ１１とほぼ同様に、円を描くように複数個、例えば３個設けられ、長さ方向の中央部が深く、両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成されている。しかし、第２の実施の形態による第１のランプ２３は、その溝底２３Ａが第１のプレート２２の中心側で浅くなり、外周側で深くなるように径方向で傾斜している点で、第１の実施の形態による第１のランプ１１と相違している。
【００５７】
２４は第１のプレート２２の右側に対面して設けられた第２のプレートで、該プレート２４の外周面には、プレートケース６の各突条６Ｄに係合する例えば３個の係合溝２４Ａが形成されている。また、第２のプレート２４の左端面には、第２の実施の形態による第２のランプ２５が３個設けられ、該各ランプ２５は、第１のランプ２３とほぼ同様に、円を描くように延びた長さ方向の中央部が深く、両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成されている。また、その溝底２５Ａが第２のプレート２４の中心側で浅くなり、外周側で深くなるように径方向で傾斜している。
【００５８】
２６は第１のプレート２２と第２のプレート２４とに挟まれた３個の円錐ころで、該各円錐ころ２６は、第１のランプ２３と第２のランプ２５に収められている。ここで、各円錐ころ２６は、各プレート２２，２４の中心位置を中心として転動するように、移動距離の短い中心側が小径となり移動距離の長い外周側が大径となるように円錐台状に形成されている。そして、円錐ころ２６の外周面は、各ランプ２３，２５の溝底２３Ａ，２５Ａを転動するテーパ面２６Ａとなっている。
【００５９】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、円錐ころ２６を用いることにより、前述したボール１４よりも大きな負荷に耐えることができる。
【００６０】
次に、図８は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重付与部は、弾性部材に当接するピストンと、ピストンの弾性部材と反対側に設けられ作動流体が供給されることによってピストンを押動する圧力室とにより構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６１】
図８において、第３の実施の形態によるケーシング３１は、筒部３２Ａ、底部３２Ｂ、軸挿通孔３２Ｃおよび各突条３２Ｄからなるプレートケース３２と、該プレートケース３２の筒部３２Ａの開口側を閉塞するように一体的に固着された蓋体３３と、前記プレートケース３２の底部３２Ｂに設けられたシリンダケース３４とにより大略構成されている。
【００６２】
ここで、シリンダケース３４は、後述の可動隔壁３７を液密に収容するもので、筒部３４Ａと底部３４Ｂとにより有底筒状に形成されている。また、筒部３４Ａは、その開口側がプレートケース３２の底部３２Ｂ外周側に液密に固着され、底部３４Ｂの中心位置には、後述のロッド４０を軸方向に移動可能に支持する支持穴３４Ｃが第２のスタビライザバー３に達するまで形成されている。そして、底部３４Ｂの中心部は、第２のスタビライザバー３の基端部に一体的に接続されている。
【００６３】
３５はコイルばね１５の付勢力を調整するためにケーシング３１内に設けられた第３の実施の形態による付勢力調整機構である。この付勢力調整機構３５は、コイルばね１５の伸縮方向に任意の大きさの初期荷重を付与する荷重付与部として構成されている。また、付勢力調整機構３５は、プレートケース３２内に設けられた後述のピストン３６と、シリンダケース３４内に設けられた可動隔壁３７、圧力室３８，３９と、該圧力室３８，３９に圧油を給排する圧油給排機構４１とにより大略構成されている。
【００６４】
３６は第２のプレート１２との間にコイルばね１５を挟むように該プレート１２に対向して設けられたピストンで、該ピストン３６は、段付筒状に形成されている。また、ピストン３６は、大径なばね受部３６Ａの外周面に位置して、周方向にほぼ等間隔で３個の係合溝３６Ｂが形成され、該各係合溝３６Ｂは、プレートケース３２の各突条３２Ｄに係合している。これにより、ピストン３６は、ケーシング３１に対し回転が規制された状態で軸方向に移動可能に連結されている。
【００６５】
３７はシリンダケース３４内に軸方向に摺動可能に挿嵌された可動隔壁で、該可動隔壁３７は、シリンダケース３４内を左，右の圧力室３８，３９に画成するものである。また、４０は可動隔壁３７の中心部を貫くように軸方向に延びたロッドで、該ロッド４０は、一端側がプレートケース３２の軸挿通孔３２Ｃを介してピストン３６に接続され、他端側がシリンダケース３４の支持穴３４Ｃに挿通されている。このように、シリンダケース３４、可動隔壁３７、ロッド４０等により油圧シリンダを構成している。
【００６６】
４１は各圧力室３８，３９に圧油を給排する圧油給排機構である。この圧油給排機構４１は、各圧力室３８，３９に接続された管路４２，４３と、該各管路４２，４３を介して各圧力室３８，３９に作動流体としての圧油を供給する油圧ポンプ４４と、該油圧ポンプ４４から供給される圧油の供給先を切換える給排制御弁４５とにより大略構成されている。
【００６７】
このように構成された付勢力調整機構３５は、圧油給排機構４１によって右側の圧力室３９に圧油を供給することにより、可動隔壁３７、ロッド４０を介してピストン３６を第２のプレート１２側に直線移動し、第２のプレート１２とピストン３６のばね受部３６Ａとの間隔寸法を小さくする。これにより、コイルばね１５の初期荷重を大荷重側に調整することができる。一方、左側の圧力室３８に圧油を供給することにより、コイルばね１５の初期荷重を小荷重側に調整することができる。
【００６８】
かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、荷重付与部となる付勢力調整機構３５は、コイルばね１５に当接するピストン３６、該ピストン３６にロッド４０を介して接続された可動隔壁３７と、圧油が供給されることにより可動隔壁３７等を介して前記ピストン３６を押動する圧力室３８，３９とにより大略構成している。従って、シリンダケース３４、可動隔壁３７、圧力室３８，３９、ロッド４０等からなる油圧シリンダにより、スタビライザ装置１の捩り剛性を調整することができる。
【００６９】
次に、図９は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重付与部を、供給される圧縮空気の圧力によって弾性部材をなすと共に、圧縮空気の圧力を調整することにより弾性部材の付勢力を調整する圧力室により構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７０】
図９において、５１は第４の実施の形態によるケーシングで、該ケーシング５１は、筒部５２Ａ、底部５２Ｂ、軸挿通孔５２Ｃおよび各突条５２Ｄからなるプレートケース５２と、該プレートケース５２の筒部５２Ａの開口側を閉塞するように一体的に固着された蓋体５３と、前記プレートケース５２の底部５２Ｂに設けられたシリンダケース５４とにより大略構成されている。
【００７１】
ここで、プレートケース５２は、第１の実施の形態で述べたコイルばね１５とピストン１７を収容していない分、軸方向寸法を大幅に小さくすることができる。また、シリンダケース５４は、後述の可動隔壁５６を気密に収容するもので、筒部５４Ａと底部５４Ｂとにより有底筒状に形成されている。また、筒部５４Ａは、その開口側がプレートケース５２の底部５２Ｂ外周側に気密に固着されている。そして、底部５４Ｂの中心部は、第２のスタビライザバー３の基端部に一体的に接続されている。
【００７２】
５５は第４の実施の形態による付勢力調整機構で、該付勢力調整機構５５は、第２のプレート１２を第１のプレート１０側に押付ける弾性部材をなすと共に、このときの付勢力を調整して所望の初期荷重を与えるものである。また、付勢力調整機構５５は、シリンダケース５４内に設けられた後述の可動隔壁５６、圧力室５８、ロッド５９と、該圧力室５８に圧縮空気を給排する圧縮空気給排機構６１とにより大略構成されている。
【００７３】
５６はシリンダケース５４内に軸方向に摺動可能に挿嵌された可動隔壁で、該可動隔壁５６は、シリンダケース５４内を左の大気開放室５７と右の圧力室５８とに画成するものである。また、５９は可動隔壁５６の中心部から第２のプレート１２側に向けて軸方向に延びたロッドで、該ロッド５９の先端部はプレートケース５２の軸挿通孔５２Ｃを介して第２のプレート１２に連結されている。このように、シリンダケース５４、可動隔壁５６、ロッド５９等により空圧シリンダを構成している。
【００７４】
なお、６０はシリンダケース５４の底部５４Ｂと可動隔壁５６との間に設けられたばね部材で、該ばね部材６０は、圧力室５８が大気に開放された状態でも、ボール１４を各プレート１０，１２のランプ１１，１３の最深部１１Ａ，１３Ａに配置することができる程度の付勢力を有している。
【００７５】
６１は圧力室５８に圧縮空気を給排する圧縮空気給排機構である。この圧縮空気給排機構６１は、圧力室５８に接続された管路６２と、該管路６２を介して圧力室５８に圧油を供給する空気圧縮機６３と、前記管路６２の途中に設けられ、前記圧力室５８を空気圧縮機６３と大気開放側とに切換える給排制御弁６４とにより大略構成されている。
【００７６】
このように構成された付勢力調整機構５５は、圧縮空気給排機構６１によって圧力室５８に圧縮空気を供給することにより、可動隔壁５６、ロッド５９を介して第２のプレート１２を押圧する初期荷重を大荷重側に調整することができる。一方、給排制御弁６４を切換えて圧力室５８を大気に開放することにより、第２のプレート１２を押圧する初期荷重を小荷重側に調整することができる。
【００７７】
かくして、このように構成された第４の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第４の実施の形態によれば、付勢力調整機構５５の圧力室５８に圧縮空気を供給することにより、この圧力室５８を空気ばねとして弾性部材を兼ねることができる。この結果、第１の実施の形態で用いていたコイルばね１５とピストン１７を省略することができ、小型化することができる。
【００７８】
なお、第１の実施の形態では、各ランプ１１，１３を長さ方向の中央部が最深部１１Ａ，１３Ａとなり両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１０に示す第１の変形例によるランプ７１のように、長さ方向の中央部が最深部７１Ａとなり両端側に向けて直線状に浅くなるＶ字状の傾斜溝として形成してもよい。このＶ字状のランプ７１は、捩れ角に比例してトルクを発生することができ、応答性がよく初期荷重の変更を車体の挙動に速やかに反映させることができる。
【００７９】
また、例えば図１１に示す第２の変形例によるランプ８１のように、中央の最深部８１Ａを平坦に形成してもよい。この場合、最深部８１Ａの位置でボール１４が転動しているときには、トルクを発生しないから、小さな凹凸が車体に伝わらないようにすることができ、乗り心地を良好にすることができる。これら第１、第２の変形例は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００８０】
また、第１の実施の形態では、各プレート１０，１２に３本のランプ１１，１３を設け、該各ランプ１１，１３に３個のボール１４を収容した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばランプ１１，１３を２本または４本以上設け、ボール１４を２個または４個以上設ける構成としてもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００８１】
一方、第１の実施の形態では、直線運動を抑制する方向に第２のプレート１２を付勢する弾性部材としてコイルばね１５を用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば皿ばね、ゴムばね等の他の弾性部材を用いる構成としてもよい。この構成は、第２、第３の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【００８２】
さらに、第１の実施の形態では、ピストン１７の雌ねじ１７Ｃとねじ部材１８の雄ねじ１８Ｂとからなるねじ機構を、台径ねじによって構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばボールねじ等の他のねじ機構を用いる構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。ここで、台形ねじを用いた場合とボールねじを用いた場合とを比較する。台形ねじは、逆作動性が低いため、一度剛性を高くする側に移動すると電力を消費することなく特性を保持できるが、フェイル時にピストンの位置が決まってしまい、所定のロール剛性に戻すことができない。一方、ボールねじは機械効率が高く、逆作動性が良いのでフェイル時にはソフト特性に落ち着き前後のロール配分を狙い通りにできる反面、制御時にはピストン位置を保持するためモータに電流を流し続けなければならない。それぞれにメリットとデメリットがあるので、要求に応じて適宜選択するとよい。
【００８３】
また、上記各実施の形態では、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーを柔軟性を持つもので説明したが、本発明おいては、実質的に柔軟性を持たない剛性の極めて高い剛体でもよい。よって、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーを軽く、剛性の高い材料を用いることもできる。
【００８４】
以上の実施の形態で述べたように、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとを連結して捩り剛性を調整する可変剛性部は、捩り剛性を調整する場合、付勢力調整機構によって付勢機構の付勢力を小さくするか、大きくするかの調整となるから、左コーナと右コーナとで同様の制御とすることができる。この結果、左コーナと右コーナとが交互に続く場合の制御では、各スタビライザバー間の捩り剛性を一度高めるだけでよく、例えば電動モータ等の動力源の頻繁な動作を抑えることができ、また構成を簡略化して小型化することができる。
【００８５】
また、直動機構を、第１のランプが形成された第１のプレートと、第２のランプが形成された第２のプレートと、前記第１のランプと第２のランプに収められたボールとにより構成しているから、簡単な構成で回転運動を直線運動に変換することができ、構成を簡略化することができる。これにより、スタビライザ装置を小型化することができ、車体に対する取付けの自由度を高めることができる。
【００８６】
また、剛性調整機構を、第１のランプが形成された第１のプレートと、第２のランプが形成された第２のプレートと、前記第１のランプと第２のランプに収められた円錐ころとにより構成しているから、簡単な構成で回転運動を直線運動に変換することができ、構成を簡略化することができる。これにより、スタビライザ装置を小型化することができ、車体に対する取付けの自由度を高めることができる。また、円錐ころを用いることにより、大きな負荷に耐えることができる。
【００８７】
また、付勢力調整機構は、ねじ機構を用いて回転運動を直線運動に変換することができるから、駆動源として電動モータ等の回転アクチュエータを用いることができ、構成の簡略化、製造コストの低減等を図ることができる。
【００８８】
また、圧力室に作動流体を流入させることにより、ピストンを介して弾性部材に負荷を与えることができ、簡単な構成で捩り剛性を調整することができる。
【００８９】
また、付勢力調整機構の圧力室に圧縮空気を供給することにより、この圧力室を空気ばねとして弾性部材を兼ねることができる。これにより、部品点数を削減することができ、組立作業性を向上でき、また小型化することができる。
【００９０】
また、ランプは、長さ方向の中央部が最深部となり両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成しているから、各スタビライザバー間の捩れ角が小さい範囲では、トルクに影響するばね定数を低くして乗り心地を良好にすることができる。また、各スタビライザバー間の捩れ角が大きい範囲では、ばね定数を高くして捩り剛性を高めることができ、コーナを走行するときのロールを抑制して走行姿勢を安定させることができる。
【００９１】
図１２は図１の制御装置１００の回路構成を示すブロック図である。センサとして例えば、横加速度を計測するヨーレートセンサ１２２の出力を受け、走行路のカーブの度合い、すなわち走行中の道路の極率を求めることができる。また操舵角センサ１２４からの出力に基づき、運転者がどれだけハンドルを操作したかを検知でき、同様に走行中の道路の極率を求めることができる。路面センサ１２６からの出力に基づき、路面の平坦度を検知できる。ヨーレートセンサ１２２や操舵角センサ１２４、路面センサ１２６の出力を受け、制御装置１００の剛性演算部１０２で、前輪あるいは後輪に接続されているのでスタビライザ１の目標の剛性が演算される。前輪あるいは後輪に接続されているスタビライザ１の制御が同じであるので代表して一方の動作を説明する。
【００９２】
剛性演算部１０２で演算された目標剛性に基づき、目標位置演算部１０４で目標剛性を得るためのピストン１７あるいはピストン３６の位置を演算する。すなわち付勢機構１５の軸長を演算する。ピストン１７あるいは３６の位置と電動モータ１９の回転子の回転位置とが対応しているので、電動モータ１９の回転子の位置である磁極位置を検出するためのレゾルバの出力から、ピストン１７あるいは３６の位置を検知できる。検出された電動モータ１９の回転子の回転位置あるいはピストン１７あるいは３６の位置あるいは付勢機構１５の軸長は現在位置保持部１１２に保持される。目標位置演算部１０４は現在位置保持部１１２からの現在位置を表す信号と目標位置から情報を基に移動量、すなわち電動モータ１９の回転子の回転方向と回転移動量を演算により求める。
【００９３】
目標位置演算部１０４で演算された移動量に基づき電動モータ１９のトルク指令演算部１０６で目標回転トルクを演算する。目標位置演算部１０４で演算された移動量がゼロの場合にはすなわち目標位置が現在位置と一致する場合には、上記実施の形態では回転直動変換機構が機械的な摩擦力により付勢機構１５の軸長を保持できる機能を有するので、電動モータ１９に回転位置を保持するための保持電流を流す必要が無い。目標電流演算部１０８は、目標位置演算部１０４で演算された移動量に基づいて電動モータ１９に供給する電流値を演算する。演算させた目標の電流値に基づき、直流を交流に変換するインバータ１１０を制御して電動モータ１９に交流電流を供給する。電流値を検出するための電流センサの出力に基づいてモータへ供給される電流値のフィードバック制御が為される。電動モータ１９の現在の回転位置はレゾルバの出力などから検出でき、現在位置保持部に保持される。
【００９４】
車両走行路のカーブが緩やかな場合には、カーブの緩やかな状態がヨーレートセンサ１２２や操舵角センサ１２４により検出され、剛性演算部１０２で演算された目標剛性は小さくなり、その結果、付勢機構であるコイルばね１５の軸長が長くなるように電動モータ１９が制御される。さらに路面センサの出力に基づき、路面が凸凹している場合には車体の揺れを少なくするために、目標剛性を低くする。この結果コイルばね１５の軸長が長くなるように電動モータ１９が制御され、ボールアンドランプ機構への押圧力が小さくなり、抵抗が小さくなる。この結果スタビライザ装置の剛性が小さくなる。一方路面の凸凹が小さい場合、すなわち路面が滑らかな場合には、目標剛性を高くする。この結果コイルばね１５の軸長を短くし、ボールアンドランプ機構への押圧力が大きくなり、ボールアンドランプ機構の抵抗を大きくなる。この結果、スタビライザ装置の剛性が大きくなる。
【００９５】
上述のとおり、電動モータの回転量を制御することにより、スタビライザ装置の剛性特性を最適に調整することができる。また、上記制御で目標位置演算部１０４の演算に基づく移動量が所定の値より小さい場合には、電動モータ１９へ供給する電流値を非常に小さくできる。あるいは上記電流値をゼロにできる。これにより、消費電力を低減できる。
【符号の説明】
【００９６】
１ スタビライザ装置
２ 第１のスタビライザバー
３ 第２のスタビライザバー
４ 可変剛性部
５，３１，５１ ケーシング
９ ボールアンドランプ機構（直動機構）
１０，２２ 第１のプレート
１１，２３ 第１のランプ（第１の傾斜部）
１１Ａ，１３Ａ，７１Ａ，８１Ａ 最深部
１２，２４ 第２のプレート
１３，２５ 第２のランプ（第２の傾斜部）
１４ ボール
１５ コイルばね（付勢機構）
１６，３５，５５ 付勢力調整機構
１７，３６ ピストン
１７Ｃ 雌ねじ（ねじ機構）
１８ ねじ部材
１８Ｂ 雄ねじ（ねじ機構）
１９ 電動モータ（回転アクチュエータ）
２１ 剛性調整機構（直動機構）
２６ 円錐ころ
３７，５６ 可動隔壁
３８，３９ 圧力室
４１ 圧油給排機構
５８ 圧力室（弾性部材）
６１ 圧縮空気給排機構
７１，８１ ランプ（傾斜部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスタビライザバーと、第２のスタビライザバーと、該各スタビライザバーを連結してねじり剛性を調整する可変剛性部とからなり、
前記可変剛性部は、
前記第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとの相対回転に応じて直線運動する直動機構と、
前記直線運動を抑制する方向に前記直動機構を付勢する付勢機構と、
該付勢機構の付勢する力を調整する付勢力調整機構とを有する構成としてなるスタビライザ装置。
【請求項２】
前記直動機構は、前記第１のスタビライザバーに連結され表面に周方向に延びる第１の傾斜部が形成された第１のプレートと、前記第２のスタビライザバーに連結され前記第１のプレートと表面が対向するように設けられ、該表面に周方向に延びる第２の傾斜部が形成された第２のプレートと、前記第１の傾斜部と第２の傾斜部間に挟まれたボールまたは円錐ころとにより構成し、
前記付勢機構は、前記第１のプレートと第２のプレートとを押付ける押付力を発生する弾性部材であり、
前記付勢力調整機構は、前記弾性部材に荷重を与える荷重付与部により構成してなる請求項１に記載のスタビライザ装置。
【請求項３】
前記荷重付与部は、前記弾性部材に当接するピストンと、回転運動を該ピストンの直線運動に変換する直動変換機構と、該直動変換機構に連結された回転アクチュエータとにより構成してなる請求項２に記載のスタビライザ装置。
【請求項４】
前記荷重付与部は、前記弾性部材に当接するピストンと、該ピストンの前記弾性部材と反対側に設けられ作動流体が供給されることによって前記ピストンを押動する圧力室とにより構成してなる請求項２に記載のスタビライザ装置。
【請求項５】
前記荷重付与部は、供給される圧縮空気の圧力によって前記弾性部材をなすと共に、圧縮空気の圧力を調整することにより前記弾性部材の付勢力を調整する圧力室により構成してなる請求項２に記載のスタビライザ装置。
【請求項６】
前記各傾斜部は、長さ方向の中央部が最深部となり両端側に向けて浅くなる傾斜溝として形成してなる請求項１，２，３，４または５に記載のスタビライザ装置。
【請求項１】
第１のスタビライザバーと、第２のスタビライザバーと、該各スタビライザバーを連結してねじり剛性を調整する可変剛性部とからなり、
前記可変剛性部は、
前記第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーとの相対回転に応じて直線運動する直動機構と、
前記直線運動を抑制する方向に前記直動機構を付勢する付勢機構と、
該付勢機構の付勢する力を調整する付勢力調整機構とを有する構成としてなるスタビライザ装置。
【請求項２】
前記直動機構は、前記第１のスタビライザバーに連結され表面に周方向に延びる第１の傾斜部が形成された第１のプレートと、前記第２のスタビライザバーに連結され前記第１のプレートと表面が対向するように設けられ、該表面に周方向に延びる第２の傾斜部が形成された第２のプレートと、前記第１の傾斜部と第２の傾斜部間に挟まれたボールまたは円錐ころとにより構成し、
前記付勢機構は、前記第１のプレートと第２のプレートとを押付ける押付力を発生する弾性部材であり、
前記付勢力調整機構は、前記弾性部材に荷重を与える荷重付与部により構成してなる請求項１に記載のスタビライザ装置。
【請求項３】
前記荷重付与部は、前記弾性部材に当接するピストンと、回転運動を該ピストンの直線運動に変換する直動変換機構と、該直動変換機構に連結された回転アクチュエータとにより構成してなる請求項２に記載のスタビライザ装置。
【請求項４】
前記荷重付与部は、前記弾性部材に当接するピストンと、該ピストンの前記弾性部材と反対側に設けられ作動流体が供給されることによって前記ピストンを押動する圧力室とにより構成してなる請求項２に記載のスタビライザ装置。
【請求項５】
前記荷重付与部は、供給される圧縮空気の圧力によって前記弾性部材をなすと共に、圧縮空気の圧力を調整することにより前記弾性部材の付勢力を調整する圧力室により構成してなる請求項２に記載のスタビライザ装置。
【請求項６】
前記各傾斜部は、長さ方向の中央部が最深部となり両端側に向けて浅くなる傾斜溝として形成してなる請求項１，２，３，４または５に記載のスタビライザ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−３１７３４（Ｐ２０１１−３１７３４Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７９７０７（Ｐ２００９−１７９７０７）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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