スタビライザ装置
【課題】 電気系統のフェイル時にも最低限必要な捩り剛性を確保できるようにする。
【解決手段】 ボールアンドランプ機構１２のランププレート１４をランププレート１３に向けて押付ける付勢機構１７を、一端側がランププレート１４に当接し他端側がプランジャ２１のばね受部２１Ａに当接する主ばね１８と、ばね受部２１Ａと蓋体８との間に設けられプランジャ２１を主ばね１８とは反対方向に付勢する対向ばね１９とから構成する。主ばね１８のばね特性が劣化したときにもスタビライザ装置１に最低限必要な捩り剛性を確保するため、制御装置によりプランジャ２１の制御基準位置を予め求めておき、電気系統等のフェイル時にはプランジャ２１を前記制御基準位置に保持することができるようにする。
【解決手段】 ボールアンドランプ機構１２のランププレート１４をランププレート１３に向けて押付ける付勢機構１７を、一端側がランププレート１４に当接し他端側がプランジャ２１のばね受部２１Ａに当接する主ばね１８と、ばね受部２１Ａと蓋体８との間に設けられプランジャ２１を主ばね１８とは反対方向に付勢する対向ばね１９とから構成する。主ばね１８のばね特性が劣化したときにもスタビライザ装置１に最低限必要な捩り剛性を確保するため、制御装置によりプランジャ２１の制御基準位置を予め求めておき、電気系統等のフェイル時にはプランジャ２１を前記制御基準位置に保持することができるようにする。
【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（例えば、特許文献１参照）。
【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。また、電気系統の失陥等によるフェイル時にも最低限必要な捩り剛性を確保できるようにすることが要求される。
【０００５】
本発明の目的は、最低限必要な捩り剛性を確保できるようにした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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、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捩り剛性を調整する可変剛性部とからなり、該可変剛性部は、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該直動機構を付勢し複数の異なるばね定数をもった付勢機構と、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、該付勢力調整機構は、軸方向に移動して前記付勢機構の付勢する力を変える移動手段と、該移動手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記付勢機構の付勢する力を小さくするように前記駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶する記憶部を有してなる構成としている。
【発明の効果】
【０００７】
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、最低限必要な捩り剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスタビライザ装置が適用された車両の全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態によるスタビライザ装置の構造を示す縦断面図である。
【図３】第１，第２のランププレート間にボールを挟んだ状態を拡大して示す部分断面図である。
【図４】第１，第２のスタビライザバー間の捩れ角と捩りトルクとの関係を示す特性線図である。
【図５】スタビライザ装置に用いる制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施の形態によるスタビライザ装置の制御基準位置を求める処理を示す流れ図である。
【図７】第１の実施の形態によるプランジャ位置とモータトルクとの関係を示す特性線図である。
【図８】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９】第２の実施の形態によるスタビライザ装置の制御基準位置を求める処理を示す流れ図である。
【図１０】第２の実施の形態によるプランジャ位置とモータトルクとの関係を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態によるスタビライザ装置を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１０】
ここで、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。図１はスタビライザ装置１を車両の前輪側と後輪側とに使用した場合の全体構成を示し、このスタビライザ装置１は、下記の構成を有することにより車両の横転防止、操縦安定性の向上、さらには乗り心地の向上を図るものである。
【００１１】
即ち、車両が道路のコーナ部分等をステアリング走行するような状態で、車両にロール方向の慣性力が作用した場合に、車両の前，後に設けられたスタビライザ装置１は、後述する制御装置２５からの制御信号に基づいてそれぞれ車両のロール運動を抑制するように動作し、これにより、車両の横転防止を図り、車両の操縦安定性や乗り心地を向上する。
【００１２】
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ブッシュを介して回転可能に取付けられ、図１に示すように、両端側が左，右の車輪側にそれぞれ接続（連結）されている。そして、スタビライザ装置１は、図２に示すように、軸方向の一側に配置される第１のスタビライザバー２と、軸方向の他側に配置される第２のスタビライザバー３と、第１，第２のスタビライザバー２，３の間を連結し、スタビライザバー２，３間の捩り剛性を調整する可変剛性部４とを備えている。
【００１３】
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の基端側は後述のボールアンドランプ機構１２に接続され、このボールアンドランプ機構１２は、スタビライザバー２，３間の相対回転（捩り運動）を捩り剛性をもって互いに伝達する直動機構を構成するものである。
【００１４】
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に示す如く第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は、そ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１１と機械的に接続（連結）されている。
【００１５】
第１，第２のスタビライザバー２，３は、図２に示す如く軸線Ｏ−Ｏ上に配置され、車体側に対し軸線Ｏ−Ｏを中心にして捩られる方向に回動自在となるように支持されている。可変剛性部４は、第１，第２のスタビライザバー２，３の間を連結して設けられ、スタビライザバー２，３の間の捩り剛性を調整するものである。このため、可変剛性部４は、後述のケーシング５、ボールアンドランプ機構１２、付勢機構１７および付勢力調整機構２０等により構成されている。
【００１６】
可変剛性部４の外形をなすケーシング５は、第１，第２のスタビライザバー２，３間を軸方向に延びる円筒状の容器として形成されている。そして、ケーシング５は、高い剛性をもった金属材料等により形成され軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延びた円筒状の筒体６と、該筒体６の両端側を閉塞した左，右の蓋体７，８と、後述のモータケース１１とを含んで構成されている。
【００１７】
ここで、筒体６の内周面には、軸方向に直線状に延びる複数本の廻止め突起６Ａ（図２中に１本のみ図示）が周方向に間隔をもって設けられている。これらの廻止め突起６Ａは、後述のランププレート１４、プランジャ２１の外周側に係合し、ランププレート１４とプランジャ２１とがケーシング５に対して回転するのを規制しつつ、筒体６の軸方向に変位するのを許すものである。
【００１８】
また、筒体６の軸方向一側（図２中の左側）に位置する蓋体７は、高い剛性を有する金属材料等により段付円筒状に形成され、筒体６の左側端部を閉塞している。そして、蓋体７内には、例えば一対のアンギュラ玉軸受からなる２個の軸受９が設けられている。該各軸受９は、蓋体７内で後述のランププレート１３と共に第１のスタビライザバー２を回転可能に支持し、ランププレート１３に作用する軸方向のスラスト荷重を蓋体７と共に受承するものである。
【００１９】
一方、筒体６の軸方向他側（図２中の右側）に位置する蓋体８は、高い剛性を有する金属材料等により段付の環状板として形成され、筒体６の右側端部を閉塞している。そして、蓋体８の内周側には、例えば玉軸受からなるスラスト軸受１０が設けられている。該スラスト軸受１０は、後述のねじ部材２２を蓋体８内で回転可能に支持し、ねじ部材２２に作用する軸方向のスラスト荷重を蓋体８と共に受承するものである。
【００２０】
この場合、可変剛性部４のケーシング５は、直動機構としてのボールアンドランプ機構１２や付勢機構１７等を内部に収納するだけでなく、ケーシング５自身が捩り力、即ち捩りトルクを伝えるための伝達部材としても機能する。これにより、スタビライザ装置１をシンプルな構造にすることができ、可変剛性部４のケーシング５は、構造の簡素化を図る上でも有効な構成を備えたものである。
【００２１】
ケーシング５の一部を構成するモータケース１１は、図２に示すように筒体６の右側に蓋体８を介して設けられ、蓋体８に一体化するように固定されている。モータケース１１は、軸方向に延びる筒部１１Ａと、該筒部１１Ａの端部を閉塞した底部１１Ｂとにより有底筒状に形成され、後述の電動モータ２３が内部に収容されている。
【００２２】
ここで、モータケース１１の筒部１１Ａは、その開口側が蓋体８の外周側に一体的に固着されている。そして、モータケース１１は、底部１１Ｂの中心側が第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１のスタビライザバー２に対して相対回転するように、第２のスタビライザバー３と一体的に回動するものである。
【００２３】
直動機構としてのボールアンドランプ機構１２は、筒体６の軸方向一側となる左側寄りに位置してケーシング５内に収容されている。ボールアンドランプ機構１２は、第１のスタビライザバー２と一体に回転する第１のランププレート１３と、該第１のランププレート１３に軸方向で対向して筒体６内に設けられた第２のランププレート１４と、第１，第２のランププレート１３，１４間で相対的に転動するように移動可能に設けられた剛体からなるボール１５とにより大略構成されている。なお、ボール１５として球状体のものを図示しているが、転動するものであれば、円錐ころなど他のものでもよい。
【００２４】
ここで、ボールアンドランプ機構１２は、第２のスタビライザバー３と機械的に接続（連結）されたケーシング５と第１のスタビライザバー２との相対回転運動に応じて軸線Ｏ−Ｏに沿った軸方向（図２中の矢示Ａ，Ｂ方向）に直線運動するものである。そして、ボールアンドランプ機構１２は、後述するランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの形状に従ってトルクの伝達係数が調整され、これによりスタビライザ装置１は、その捩り剛性が調整されるものである。
【００２５】
即ち、ボールアンドランプ機構１２は、第１のスタビライザバー２とケーシング５との相対回転角度によって、第２のランププレート１４の軸方向のストロークを変化させることができる。その際、ランプ溝１３Ｂ、１４Ｂの形状により相対回転角度に対するストローク量を調整することができる。また、第２のランププレート１４のストローク量により主ばね１８の反力が決まり、それが可変剛性部４のトルクとなる。その際、ランプ溝のリード角の設定によりトルクを調整することができる。
【００２６】
第１のランププレート１３は、その内周側から軸方向に延びる小径筒部１３Ａを有し、該小径筒部１３Ａ内には、第１のスタビライザバー２の基端側がスプライン等の廻止め手段を用いて連結されている。そして、第１のランププレート１３は、ボルト１６等を用いて第１のスタビライザバー２に抜止め状態で固定されている。これにより、第１のスタビライザバー２は、ボールアンドランプ機構１２の一方端に機械的に接続されている。
【００２７】
第２のランププレート１４は、その外周側から軸方向に延びる大径筒部１４Ａを有している。そして、該大径筒部１４Ａは、後述する主ばね１８の軸方向一側部分を径方向外側から取囲み、主ばね１８を外側から保護すると共に、主ばね１８からの付勢力（推力）が第２のランププレート１４に安定して作用するように主ばね１８を案内するものである。
【００２８】
また、大径筒部１４Ａの外周面には、筒体６の内周面に複数の廻止め突起６Ａを介して係合する複数の係合溝１４Ａ1 （図２中に１個のみ図示）が周方向に間隔をもって設けられている。そして、廻止め突起６Ａと係合溝１４Ａ1 とは、第２のランププレート１４がケーシング５に対して相対回転するのを規制し、筒体６の軸方向に相対変位するのを許すものである。これにより第２のスタビライザバー３は、ボールアンドランプ機構１２の他方端に機械的に接続されている。
【００２９】
第１のランププレート１３と第２のランププレート１４には、後述の主ばね１８による推力が作用しており、この推力によってボール１５は、第１のランププレート１３と第２のランププレート１４にそれぞれ形成されたランプ溝１３Ｂ，１４Ｂに押付けられる。そして、ボールアンドランプ機構１２は、前記推力とランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの形状とに基づきトルクの伝達係数が調整される。
【００３０】
第１のランププレート１３の右端面（表面）には、第１の傾斜部としての第１のランプ溝１３Ｂが円周方向に延びて複数個（例えば３個）設けられている。ここで、各ランプ溝１３Ｂは、例えば図３に示すように円弧状に湾曲して形成されている。そして、各ランプ溝１３Ｂ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。
【００３１】
また、第１のランププレート１３に対面する第２のランププレート１４の左端面（表面）には、第２の傾斜部としての第２のランプ溝１４Ｂが３個設けられている。この３個のランプ溝１４Ｂは、第１のランプ溝１３Ｂ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。
【００３２】
第１，第２のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂは、その溝形状（湾曲形状）に従って車両の乗り心地を調整することができる。即ち、第１のランププレート１３と第２のランププレート１４との間の捩れ角が小さい範囲では、後述する主ばね１８の付勢力を小さくし、車両の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主ばね１８の付勢力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。
【００３３】
このような要求を実現するため、第１のランププレート１３と第２のランププレート１４との間の捩れ角が小さい範囲では、捩りトルクがほとんど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な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ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの溝形状、プロフィールを決めればよい。
【００３４】
第１のランププレート１３と第２のランププレート１４とに挟まれた３個のボール１５は、第１のランプ溝１３Ｂと第２のランプ溝１４Ｂとの間に収められている。また、各ボール１５は、ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの間に収められた状態で第１，第２のランププレート１３，１４が互いに当接したり、干渉したりしないような外径寸法をもった金属球等により形成されている。
【００３５】
そして、このように構成されたボールアンドランプ機構１２は、後述する付勢機構１７の主ばね１８を用いて第１のランププレート１３と第２のランププレート１４とを互いに接近する方向に押付けることにより、通常はボール１５が両者のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの最深部に配置される。これによって、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、付勢機構１７の付勢力で常に初期角度（車両が左，右方向で傾斜してない角度）になるように付勢される。
【００３６】
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を中心にして相対回転した場合には、第１のランプ溝１３Ｂと第２のランプ溝１４Ｂとが周方向で相対的に位置ずれするから、ボール１５は、各ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの中央部から端部側に移動する。これにより、各ランププレート１３，１４は、各ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの傾斜に従って互いに軸方向に離間する方向に変位する。このため、第２のランプ溝１４Ｂを第１のランプ溝１３Ｂに向け押付けている付勢機構１７の付勢力は大きくなり、このときの捩り剛性を大きくすることができる。
【００３７】
また、第２のランププレート１４の内周側には、後述のプランジャ２１を挿入可能な軸方向の貫通穴１４Ｃが設けられている。そして、プランジャ２１が図２中の矢示Ａ方向へと軸方向に相対移動するときには、ランププレート１４の貫通穴１４Ｃ内にプランジャ２１の先端側が進入し、逆に矢示Ｂ方向へと軸方向に相対移動するときには、プランジャ２１の先端側がランププレート１４の貫通穴１４Ｃ内から抜出すように後退する。このように構成したので、主ばね１８として用いている皿ばねの中心孔を常にプランジャ２１の外径で拘束することができるので、皿ばねが径方向に移動して不安定になることを防止することができる。
【００３８】
第２のランププレート１４の右側に位置して筒体６内に設けられた付勢機構１７は、第２のランププレート１４の直線運動を抑制する方向に該ランププレート１４を付勢するもので、第１のランププレート１３に向けて第２のランププレート１４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。即ち、付勢機構１７を構成する弾性部材は、図２に示すように一端側が第２のランププレート１４に当接し他端側が後述のプランジャ２１に当接する第１の付勢手段としての主ばね１８と、プランジャ２１を該主ばね１８とは反対方向に付勢する第２の付勢手段としての対向ばね１９とから構成されている。
【００３９】
主ばね１８は、複数枚（例えば７枚）の皿ばねを互い違いに重合わせて配置することにより構成され、対向ばね１９はコイルばねにより構成されている。そして、主ばね１８と対向ばね１９からなる付勢機構１７は、非線形のばね定数を有する構成であり、対向ばね１９は、主ばね１８よりも小さいばね定数に設定されている。
【００４０】
そして、対向ばね１９は、後述するプランジャ２１のばね受部２１Ａと蓋体８との間に配設され、プランジャ２１を蓋体８から離れる方向（図２中の矢示Ａ方向）に向けて付勢している。但し、プランジャ２１は後述のねじ部材２２に螺合しているため、対向ばね１９の付勢力でプランジャ２１が軸方向（図２中の矢示Ａ方向）に動くことはない。また、主ばね１８の付勢力でもプランジャ２１が軸方向に動くことはない。
【００４１】
ここで、付勢機構１７の主ばね１８は、ボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に対し矢示Ａ方向の付勢力（推力）を与えるものである。しかし、主ばね１８が経年劣化等により付勢力の特性（例えば、ばね定数）が変化したときには、第２のランププレート１４に対する矢示Ａ方向の付勢力（推力）が低下することもある。そこで、プランジャ２１のばね受部２１Ａと蓋体８との間には、第２の付勢手段としての対向ばね１９を設け、主ばね１８のばね特性が劣化した場合の対策として、後述のようにプランジャ２１の制御基準位置Ｓ1 ，Ｓ2 （図７参照）を対向ばね１９を用いて求めるものである。
【００４２】
付勢機構１７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２０は、例えば主ばね１８の伸縮方向に任意の大きさのセット荷重を付与する荷重付与部として構成されている。ここで、付勢力調整機構２０は、筒体６内に設けられた移動手段としてのプランジャ２１、ねじ部材２２と、モータケース１１内に設けられた駆動手段としての電動モータ２３と、後述の制御装置２５とにより大略構成されている。
【００４３】
この場合、電動モータ２３は、モータケース１１内に収め、ボールアンドランプ機構１２やプランジャ２１、ねじ部材２２と軸方向に並べて配置する構成としている。しかし、本発明はこれに限らず、例えばケーシング５の軸方向長さに制約がある場合等には、ねじ部材２２と並列に駆動手段としての電動モータを配置し、例えば複数の歯車等からなる動力伝達機構を介してねじ部材２２を回転駆動する構成としてもよい。
【００４４】
移動手段としてのプランジャ２１は、図２に示すように段付筒状に形成され、径方向外向きに突出する環状鍔部としての大径なばね受部２１Ａを有している。そして、プランジャ２１は、ばね受部２１Ａが第２のランププレート１４との間で主ばね１８をプリセット状態（セット荷重を付与した状態）で挟むように、第２のランププレート１４に軸方向で対向して設けられている。
【００４５】
また、プランジャ２１のばね受部２１Ａには、その外周側に周方向に互いに離間して複数個の係合溝２１Ａ1 (図２中に１個のみ図示)が形成され、該各係合溝２１Ａ1 は、筒体６の各廻止め突起６Ａに係合している。これにより、プランジャ２１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。また、プランジャ２１の内周側には、例えば台形ねじからなる雌ねじ２１Ｂが形成されている。そして、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂは、後述するねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂと共に、後述の電動モータ２３による回転運動をプランジャ２１の直線運動に変換するねじ機構を構成している。
【００４６】
プランジャ２１の内周側を軸方向に延びるねじ部材２２は、基端側の軸取付部２２Ａが後述する電動モータ２３の回転軸２３Ｂに着脱可能に連結され、回転軸２３Ｂと一体に回転する。また、ねじ部材２２の外周側には、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂに螺合する台形ねじからなる雄ねじ２２Ｂが形成され、該雄ねじ２２Ｂは、雌ねじ２１Ｂと一緒にプランジャ２１を軸方向に変位させるねじ機構を構成している。また、ねじ部材２２には、軸取付部２２Ａと雄ねじ２２Ｂとの間に位置して環状のフランジ部２２Ｃが設けられている。
【００４７】
ここで、ねじ部材２２は、軸取付部２２Ａとフランジ部２２Ｃとがケーシング５の蓋体８内にスラスト軸受１０を介して回転可能に支持されている。そして、ねじ部材２２に作用する軸方向のスラスト荷重は、フランジ部２２Ｃからスラスト軸受１０を介して蓋体８により受承され、電動モータ２３にスラスト荷重が作用するのを抑える構成となっている。
【００４８】
また、プランジャ２１は、台形ねじからなる雌ねじ２１Ｂと雄ねじ２２Ｂを介してねじ部材２２に螺合しているため、電動モータ２３でねじ部材２２を回転駆動しない限りは、図２中の矢示Ａ，Ｂ方向のいずれにも変位することはなく、主ばね１８と対向ばね１９との付勢力によってプランジャ２１が軸方向（図２中の矢示Ａ，Ｂ方向）に動くことはない。
【００４９】
駆動手段としての電動モータ２３は、モータケース１１内に収容して設けられている。この電動モータ２３は、固定子、回転子等（いずれも図示せず）を内蔵した本体部２３Ａと、該本体部２３Ａ内で前記回転子に連結された回転軸２３Ｂとにより大略構成されている。そして、回転軸２３Ｂは、ねじ部材２２の軸取付部２２Ａと一体回転するように連結されている。
【００５０】
また、電動モータ２３には、回転軸２３Ｂの回転を検出する回転センサ２４が設けられている。この回転センサ２４は、例えばレゾルバと呼ばれる検出器（即ち、電動モータ２３の回転子の位置である磁極位置を検出する検出器）等により構成される。ここで、回転センサ２４は、回転軸２３Ｂ、ねじ部材２２の回転を検出し、その検出信号を制御装置２５に出力する。そして、制御装置２５は、回転センサ２４からの検出信号に従って、ねじ部材２２の回転によるプランジャ２１の軸方向変位をプランジャ２１の移動位置としてモニタ（監視）することができる。
【００５１】
このように構成された付勢力調整機構２０は、電動モータ２３によってねじ部材２２を正，逆方向に回転駆動し、プランジャ２１のばね受部２１Ａを第２のランププレート１４に接近させる図２中の矢示Ａ方向と、該プレート１４から離間させる矢示Ｂ方向とに直線的に変位させる。これにより、付勢機構１７の主ばね１８は、第２のランププレート１４とプランジャ２１のばね受部２１Ａとの間で軸方向に撓み変形し、両者の間隔（離間寸法）に応じてボールアンドランプ機構１２に対する付勢力、即ちばね荷重が可変に調整される。
【００５２】
この結果、付勢力調整機構２０は、電動モータ２３によりねじ部材２２を回転駆動してプランジャ２１を軸方向に変位させ、ボールアンドランプ機構１２に対する主ばね１８の付勢力を調整する。これによりスタビライザ装置１は、例えば図４中にハッチングを付して示すように、各スタビライザバー２，３間の捩れ角に対する捩り剛性としての捩りトルクを、車両の直進走行時またはコーナリング走行時等の走行状態に応じてハッチングの範囲内で可変に調整するものである。
【００５３】
制御装置２５は、付勢力調整機構２０の制御手段を構成している。そして、制御装置２５の入力側には、図５に示すように、エンジンスイッチ２６、回転センサ２４、ヨーレートセンサ２７、操舵角センサ２８および路面センサ２９等が接続され、出力側には電動モータ２３等が接続されている。制御装置２５は、例えば車両走行時の横加速度を計測するヨーレートセンサ２７の検出信号を受け、走行路のカーブの度合い、すなわち走行中の道路の曲り具合（曲率）等を求めることができる。また、操舵角センサ２８からの検出信号に基づき、運転者がどれくらいの角度で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曲率等を求めることができる。さらに、路面センサ２９からの検出信号に基づき、路面の平坦度を検知することができる。
【００５４】
また、制御装置２５は、図５に示すように記憶部２５Ａを有し、該記憶部２５Ａには、後述の目標剛性、プランジャ２１の目標位置等を演算するための処理プログラム、前記目標位置に従ってプランジャ２１の軸方向位置をフィードバック制御するための車両走行時の制御処理プログラム等が格納されている。さらに、制御装置２５の記憶部２５Ａには、例えば図６に示すプランジャ２１の制御基準位置を求める制御基準位置設定処理用プログラムが格納されると共に、前記制御基準位置が更新可能に記憶されるものである。
【００５５】
ここで、図６に示すプランジャ２１の制御基準位置を求める制御基準位置設定処理は、通常、車両のエンジンを始動（起動）する度毎に行われ、車両走行時の制御処理に先立ってプランジャ２１の制御基準位置Ｓ1 （図７参照）を予め求めておくものである。なお、プランジャ２１の制御基準位置を求める制御基準位置設定処理は、必ずしもエンジンを始動する度毎に行う必要はなく、例えば予め決められた間隔で定期的に行う構成としてもよい。
【００５６】
そして、プランジャ２１の制御基準位置を求めた後に行う車両走行時の制御処理では、プランジャ２１が制御基準位置（例えば、図７に示す制御基準位置Ｓ1 ）を起点にして軸方向に変位されるものである。即ち、制御装置２５による車両走行時の制御処理では、ヨーレートセンサ２７、操舵角センサ２８および路面センサ２９等の検出信号に基づき、第１，第２のスタビライザバー２，３間の目標とする捩り剛性を演算すると共に、この目標剛性を得るためのプランジャ２１の目標位置を演算する。
【００５７】
そして、制御装置２５は、電動モータ２３の回転位置を回転センサ２４からの信号でフィードバック制御しつつ、プランジャ２１の軸方向位置（例えば、制御基準位置Ｓ1 を起点にした軸方向の位置）が前記目標位置となるように、電動モータ２３、ねじ部材２２の回転によりプランジャ２１を図２中の矢示Ａ，Ｂに変位させ、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を可変に調整するものである。
【００５８】
第１の実施の形態によるスタビライザ装置１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００５９】
まず、車両が直進している場合には、車体が左，右方向で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に要求される捩り剛性は小さく、第１、第２のスタビライザバー２，３は比較的容易に独立して捩られるように回動することができる。これにより、例えば直進走行時に左，右の車輪のうち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。
【００６０】
即ち、付勢力調整機構２０の制御装置２５は、操舵角、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車両の走行状況を判断し、直進走行を行っていると判断した場合には、例えば図７に示す制御基準位置Ｓ1 までプランジャ２１を戻す制御を行う。なお、車両のエンジンを始動して最初に発進させるような場合には、プランジャ２１が起点となる制御基準位置Ｓ1 に通常は配置されているので、電動モータ２３を回転駆動してプランジャ２１を軸方向に変位させる必要はない。
【００６１】
しかし、車両の走行に伴ってプランジャ２１を制御基準位置Ｓ1 から軸方向（図２中の矢示Ａ方向）に移動させた後に、車両が直進走行に戻ったような場合には、電動モータ２３によってねじ部材２２を回転駆動して、例えば図２に示す矢示Ｂ方向にプランジャ２１を変位させる。そして、制御基準位置Ｓ1 までプランジャ２１を戻したときには、プランジャ２１のばね受部２１Ａと第２のランププレート１４との間隔を相対的に大きくすることができる。
【００６２】
これにより、付勢機構１７の主ばね１８に付加されるセット荷重は、ボールアンドランプ機構１２に推力（付勢力）を与える上で最低限必要とされる荷重まで小さくなる。このため、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剛性（捩りトルク）を小さく抑えることができる。従って、スタビライザ装置１の捩り剛性を柔らかくするように小さくできるから、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。
【００６３】
この場合、プランジャ２１は後述の制御基準位置Ｓ1 ，Ｓ2 を起点にして軸方向に変位されるものであり、この基準位置よりも後退させる方向（図２中の矢示Ｂ方向）にプランジャ２１を移動させると、スタビライザ装置１として最低限に必要とされる捩り剛性を確保できなくなる。このため、車両の直進走行時にはプランジャ２１が制御基準位置Ｓ1 （図７参照）に配置される。なお、後述の如く主ばね１８が経年劣化したときには、プランジャ２１が劣化時の制御基準位置Ｓ2 を起点にして軸方向に変位されることにより、付勢機構１７の付勢力は可変に調整されるものである。
【００６４】
次に、道路のコーナ部分等をステアリング操作して車両が走行する場合には、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２３によってねじ部材２２を前述の場合とは逆方向に回転駆動し、例えば図７に示す制御基準位置Ｓ1 を起点として、プランジャ２１を図２中の矢示Ａ方向に変位させ、プランジャ２１のばね受部２１Ａと第２のランププレート１４との間隔を相対的に小さくする。
【００６５】
これにより、付勢機構１７の主ばね１８に付加されるセット荷重は大きくなるから、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とを捩るように相対回転させる上で必要とされる捩りトルクを、相対的に大きなトルクに設定することができる。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。
【００６６】
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２０によって主ばね１８のセット荷重を大きくする制御を行っている。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２３の頻繁な駆動制御を省略または抑制することができる。
【００６７】
また、直動機構としてのボールアンドランプ機構１２は、第１，第２のランププレート１３，１４と、これらの間に転動可能に設けた剛体のボール１５とにより構成され、第１，第２のスタビライザバー２，３間の相対回転を直線運動に変換している。そして、各ランププレート１３，１４に設けたランプ溝１３Ｂ，１４Ｂは、図３に示す如く長さ方向の中央部が溝の最深部となり、両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成している。
【００６８】
このように、第１，第２のランププレート１３，１４のプロフィール、即ちランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの溝形状を円弧状とすることにより、例えば図４中にハッチングを付して示した特性線のように、非線形特性を得ることができ、乗り心地の向上化を図ることができる。即ち、図４中にハッチングを付して示した特性線のように、各スタビライザバー２，３間の捩れ角が小さい範囲では、捩り剛性（トルク）に影響する主ばね１８のばね荷重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、主ばね１８によるばね荷重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車両の走行姿勢を安定させることができる。
【００６９】
ところで、付勢機構１７を構成する主ばね１８は、ボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に対して矢示Ａ方向の付勢力を与え、これにより第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を確保しているものである。しかし、主ばね１８が経年劣化等により付勢力の特性（例えば、ばね定数）が変化したときには、第２のランププレート１４に対する矢示Ａ方向の付勢力（推力）が低下してしまう。
【００７０】
そして、主ばね１８が劣化した状態を放置すると、例えば電気系統の失陥等によるフェイル時に、電動モータ２３を回転駆動できなくなった場合に、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を確保できなくなり、スタビライザ装置として最低限必要な捩り剛性を維持することが難しくなる。
【００７１】
そこで、第１の実施の形態では、プランジャ２１のばね受部２１Ａと蓋体８との間に、プランジャ２１を主ばね１８とは逆向きに付勢する対向ばね１９を設け、主ばね１８のばね特性が劣化したときにも、制御装置２５によるプランジャ２１の制御基準位置設定処理を図６に示す手順に沿って行うことにより、電気系統等のフェイル時にもプランジャ２１を制御基準位置に保持して、スタビライザ装置１に最低限必要な捩り剛性を確保できる構成としている。
【００７２】
即ち、図６に示す制御基準位置設定処理がスタートすると、ステップ１でエンジンスイッチ２６からの信号により、車両のエンジンが始動したか否かを判定する。そして、ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときは、車両のエンジンが始動されることにより路上走行を開始する前の段階であるから、次のステップ２に移って電動モータ２３を駆動する。
【００７３】
この場合、電動モータ２３は制御装置２５から駆動電流が供給されると、回転軸２３Ｂによりねじ部材２２を回転駆動するので、ステップ３ではプランジャ２１がねじ部材２２の回転に従って軸方向に移動する。これにより、プランジャ２１を図２中の矢示Ａ方向に変位させると、プランジャ２１のばね受部２１Ａが第２のランププレート１４側に近付くように移動するので、付勢機構１７の主ばね１８が圧縮されるように弾性変形する。
【００７４】
そして、このように主ばね１８が圧縮変形されるときには、プランジャ２１の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係を、図７中に示す特性線３０によって表すことができる。この場合、制御装置２５から電動モータ２３に供給する駆動電流Ｉは、モータトルクに比例して増減するものである。従って、図７中に示す特性線３０，３１の縦軸は、モータトルク（駆動電流Ｉ）として表されるものである。
【００７５】
一方、プランジャ２１を図２中の矢示Ｂ方向に変位させるときには、プランジャ２１のばね受部２１Ａが第２のランププレート１４から離れる方向に移動するので、この場合には付勢機構１７の対向ばね１９が蓋体８とばね受部２１Ａとの間で圧縮されるように弾性変形する。そして、このように対向ばね１９が圧縮変形されるときには、プランジャ２１の位置と電動モータ２３のモータトルク（駆動電流Ｉ）との関係を、図７に示す特性線３１によって表すことができる。
【００７６】
そこで、図６に示す制御処理では、ステップ３でプランジャ２１が軸方向に移動する度毎に、ステップ４で駆動電流Ｉの値を読込む。そして、次のステップ５では駆動電流Ｉが最小値まで低下しているか否かを判定する。ステップ５で「ＮＯ」と判定するときには、駆動電流Ｉが最小値まで下がっていないので、ステップ２に戻って電動モータ２３を駆動し続け、所望の駆動電流Ｉを供給してステップ３以降の処理を続行する。
【００７７】
一方、ステップ５の処理で「ＹＥＳ」と判定したときには、駆動電流Ｉが最小値となっているので、次のステップ６で電動モータ２３を停止する。そして、次のステップ７では駆動電流Ｉが最小値となったときのプランジャ２１の位置を、例えば図７に示す制御基準位置Ｓ1 として記憶部２５Ａに記憶する。この場合、プランジャ２１の位置は、回転センサ２４により電動モータ２３の回転位置として検出された検出信号により求められるものである。
【００７８】
ところで、付勢機構１７を構成する主ばね１８が経年劣化等によりばね特性（ばね定数）が変化してくると、主ばね１８が圧縮変形されるときのプランジャ２１の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係は、図７中に点線で示す特性線３２のように劣化した特性となる。このため、駆動電流Ｉが最小値となるプランジャ２１の位置は、例えば図７中に示す制御基準位置Ｓ1 から劣化時の制御基準位置Ｓ2 へと移動してしまう。
【００７９】
そこで、主ばね１８が経年劣化したような場合には、劣化時の制御基準位置Ｓ2 を記憶部２５Ａに記憶させる。そして、この制御基準位置Ｓ2 を用いて電動モータ２３の駆動制御を行い、プランジャ２１を制御基準位置Ｓ2 を起点として軸方向変位させることにより、スタビライザ装置１として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。
【００８０】
従って、第１の実施の形態によれば、例えば電気系統のフェイル時に電動モータ２３を回転駆動できなくなったとしても、プランジャ２１を図７に示す制御基準位置Ｓ1 （主ばね１８の劣化時には制御基準位置Ｓ2 ）に配置して、プランジャ２１を制御基準位置（例えば、Ｓ1 またはＳ2 ）に保持することができ、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を必要最低限の剛性として確保することができる。
【００８１】
そして、このように必要最低限の捩り剛性を確保した状態で車両を路上走行させることにより、例えば修理工場等まで車両を安全に運転することができる。また、電気系統の故障を修理した後には、仮に劣化した主ばね１８を使用し続ける場合でも、劣化時の制御基準位置Ｓ2 を記憶部２５Ａに記憶させることにより、この制御基準位置Ｓ2 を用いて電動モータ２３の駆動制御を行い、プランジャ２１を制御基準位置Ｓ2 を起点として軸方向変位させることができ、スタビライザ装置１として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を続行することができる。
【００８２】
また、第１の実施の形態によれば、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１２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１２の第２のランププレート１４を付勢する付勢機構１７と、該付勢機構１７の付勢力を調整する付勢力調整機構２０とにより構成している。
【００８３】
そして、可変剛性部４は、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を調整する場合に、付勢力調整機構２０によって付勢機構１７の主ばね１８の付勢力を小さくするか、大きくするかの調整を行うだけで、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。即ち、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂとねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂとに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２３の頻繁な駆動を防止することができる。
【００８４】
これにより、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。特に、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂとねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂとに逆作動性を抑える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、台形ネジは制御された螺合位置を保持し、電動モータ２３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。
【００８５】
即ち、電動モータ２３の回転をねじ部材２２に螺合するプランジャ２１の直線運動に変えて、付勢機構１７の主ばね１８のばね長さを制御し、弾性力を変えることにより、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を調整する構成としている。そして、上記の捩り剛性を保持する場合には、雌ねじ２１Ｂと雄ねじ２２Ｂとの間の機械的な摩擦力を利用して主ばね１８のばね長さを保持する構造としている。
【００８６】
このため、電動モータ２３の駆動トルク（回転トルク）をほとんど、あるいは全く用いることなく、プランジャ２１の螺合位置に応じて調整された捩り剛性を保持できる。即ち、捩り剛性を可変に調整しなければならないときには電動モータ２３に大電力を供給する。しかし、捩り剛性を調整することなく保持するときには、大電力の供給を不要にできるので、消費電力を低減できる効果が有る。
【００８７】
また、図７に細線で示す特性線３０′、３２′は、対向ばね１９をもたない構成の特性線である。対向ばね１９がないと、経年劣化等により最低ばね力が図７中に示す寸法ｄ2 分だけ大きくずれることになる。これに対し、対向ばね１９を用いることにより、経年劣化等による最低ばね力のずれを図７中に示す寸法ｄ1 まで小さく抑えることができる。さらに対向ばね１９を有し、本発明の制御を行うことにより、モータトルクの変化を小さくすることができる。
【００８８】
しかも、ボールアンドランプ機構１２は、第１のスタビライザバー２に連結され第１のランプ溝１３Ｂを有する第１のランププレート１３と、第２のスタビライザバー３に連結され第２のランプ溝１４Ｂを有する第２のランププレート１４と、第１，第２のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを介して第１，第２のランププレート１３，１４間に挟まれたボール１５とにより構成している。従って、ボールアンドランプ機構１２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。
【００８９】
また、付勢機構１７の付勢力を調整する付勢力調整機構２０を、付勢機構１７の主ばね１８に当接するプランジャ２１と、回転運動を該プランジャ２１の直線運動に変換するため該プランジャ２１に螺合したねじ部材２２と、該ねじ部材２２に連結された電動モータ２３等とにより構成しているから、制御が容易な電動モータ２３を用いて付勢機構１７のセット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。
【００９０】
また、第１の実施の形態では、ボールアンドランプ機構１２に推力を与える主ばね１８の径方向内側となる部位に、付勢力を可変に制御するための付勢力調整機構２０（即ち、プランジャ２１とねじ部材２２）を配置しているので、スタビライザ装置１のケーシング５内で空間を有効に活用することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００９１】
また、第１の実施の形態では、第１，第２のランププレート１３，１４間でボール１５を挟持し、傾斜部としてのランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを有するボールアンドランプ機構１２と、この機構１２に推力としての付勢力を与える付勢機構１７（主ばね１８）とからなるシンプルな構成を採用している。この構成により製造コストを低減することができ、生産性を向上できる。また、装置の構造が簡易化され、長寿命とすることができる。
【００９２】
また、ボールアンドランプ機構１２に推力を与える付勢機構１７を収納している可変剛性部４のケーシング５を、第１，第２のスタビライザバー２，３間で捩り力の伝達部材として使用しているので、これによってもスタビライザ装置１の構造をシンプルにすることができる。
【００９３】
次に、図８ないし図１０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、付勢機構を、一端側が直動機構に当接する第１の付勢手段と、移動手段に対して軸方向に移動可能に連結され該第１の付勢手段の他端側が当接するストッパ部材と、該ストッパ部材と前記移動手段との間に配置され該移動手段を第１の付勢手段と同方向に付勢する第２の付勢手段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。
【００９４】
ここで、第２の実施の形態による可変剛性部４のケーシング４１は、第1の実施の形態で述べたケーシング５とほぼ同様に、筒体６、蓋体７，４２およびモータケース１１を含んで構成されている。しかし、この場合のケーシング４１は、筒体６の軸方向他側（図８中の右側部位）を閉塞した蓋体４２が、第１の実施の形態で述べた蓋体８とは異なる形状に形成されている。これは、後述の付勢機構４３が異なる構成となっているためであり、蓋体４２の内周側に設けたスラスト軸受１０は、第１の実施の形態と同様にねじ部材２２を回転可能に支持し、ねじ部材２２に作用する軸方向のスラスト荷重を受承している。
【００９５】
第２の実施の形態で採用した付勢機構４３は、第１の実施の形態で述べた付勢機構１７とほぼ同様に構成され、第２のランププレート１４の直線運動を抑制する方向に該ランププレート１４を付勢するため当該ランププレート１４の右側に位置して筒体６内に設けられている。しかし、この場合の付勢機構４３は、下記の点で第１の実施の形態で述べた付勢機構１７とは異なる構成となっている。
【００９６】
即ち、付勢機構４３は、一端側がボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に当接する第１の付勢手段としての主ばね４４と、後述のプランジャ４８に対して軸方向に移動可能に連結され主ばね４４の他端側が当接するストッパ部材４５と、該ストッパ部材４５とプランジャ４８との間に配置され主ばね４５とは異なるばね定数をもってプランジャ４８を主ばね４５と同方向に付勢する第２の付勢手段としての補助ばね４６とにより構成されている。
【００９７】
ここで、第１の付勢手段である主ばね４４は、複数枚（例えば５枚）の皿ばねを互い違いに互いに重合わせることにより構成され、第２の付勢手段である補助ばね４６は、主ばね４４よりも小さいばね定数をもった複数枚（例えば４枚）の皿ばねを互い違いに互いに重合わせることにより構成されている。また、ストッパ部材４５は、断面Ｌ字状をなす環状体として形成され、その内周側は、プランジャ４８の外周側に隙間をもって挿通されている。
【００９８】
また、ストッパ部材４５は、プランジャ４８の外周側で主ばね４４と補助ばね４６とに挟まれて配置され、後述するプランジャ４８のばね受部４８Ａとストッパ部材４５の先端との間には、図８に示すように隙間δが補助ばね４６の付勢力により形成される。そして、プランジャ４８が後述の如く図８中の矢示Ａ方向に移動されて隙間δが零となり、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接したときには、補助ばね４６が最大圧縮状態となり、ストッパ部材４５は、補助ばね４６のこれ以上の撓みを規制するものである。
【００９９】
従って、プランジャ４８が図８中の矢示Ａ方向にさらに移動されるときには、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接した状態で、主ばね４４のみが圧縮方向に撓み変形される。そして、このときに主ばね４４は、圧縮変形に対応したばね荷重（付勢力）を発生し、ボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に対し矢示Ａ方向の付勢力（推力）を与えるものである。
【０１００】
しかし、主ばね４４が経年劣化等により付勢力の特性（例えば、ばね定数）が変化したときには、第２のランププレート１４に対する矢示Ａ方向の付勢力（推力）が低下することもある。そこで、プランジャ２１のばね受部２１Ａとストッパ部材４５との間には、第２の付勢手段としての補助ばね４６を設け、主ばね１８のばね特性が劣化した場合の対策として、後述のようにプランジャ４８の制御基準位置Ｓa （図１０参照）をストッパ部材４５と補助ばね４６を用いて求めるものである。
【０１０１】
第２の実施の形態で採用した付勢力調整機構４７は、第１の実施の形態で述べた付勢力調整機構２０とほぼ同様に構成され、付勢機構４３の付勢力を調整するためにケーシング４１の筒体６内に設けられている。そして、付勢力調整機構４７は、第１の実施の形態とほぼ同様に、筒体６内に設けられた移動手段としてのプランジャ４８、ねじ部材２２と、モータケース１１内に設けられた駆動手段としての電動モータ２３と、制御装置２５とにより大略構成されている。
【０１０２】
しかし、移動手段としてのプランジャ４８は、前述の如く付勢機構４３の構成が第１の実施の形態とは異なるために異なる形状（よりシンプルな形状）に形成され、大径なばね受部４８Ａと、雌ねじ４８Ｂとを有している。そして、プランジャ４８のばね受部４８Ａには、その外周側に周方向に互いに離間して複数個の係合溝４８Ａ1 (図８中に１個のみ図示)が形成され、該各係合溝４８Ａ1 は、筒体６の各廻止め突起６Ａに係合している。これにより、プランジャ４８は、ケーシング４１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。
【０１０３】
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、付勢機構４３を、主ばね４４、ストッパ部材４５および補助ばね４６により構成し、主ばね４４のばね特性が劣化したときにも、制御装置２５によるプランジャ４８の制御基準位置設定処理を図９に示す手順に沿って行うことにより、電気系統等のフェイル時にもプランジャ４８を制御基準位置に保持して、スタビライザ装置１に最低限必要な捩り剛性を確保できる構成としている。
【０１０４】
即ち、図９に示す制御基準位置設定処理がスタートすると、ステップ１１からステップ１４にわたる処理を、第１の実施の形態で述べた図６に示すステップ１からステップ４と同様に行う。この場合、電動モータ２３は制御装置２５から駆動電流が供給されると、回転軸２３Ｂによりねじ部材２２を回転駆動するので、ステップ１３ではプランジャ４８がねじ部材２２の回転に従って軸方向に移動する。
【０１０５】
これにより、例えば図８に示す位置からプランジャ４８を矢示Ａ方向に変位させると、プランジャ４８のばね受部４８Ａが第２のランププレート１４側に近付くように移動するので、付勢機構４３の補助ばね４６が先に圧縮されるように弾性変形する。そして、このように補助ばね４６が圧縮変形されるときには、プランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係を、図１０中に示す特性線４９によって表すことができる。
【０１０６】
この状態で、電動モータ２３を同方向に回転駆動してプランジャ４８をさらに矢示Ａ方向に変位させると、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接して図８中に示す隙間δが零となり、ストッパ部材４５は補助ばね４６のこれ以上の撓み変形を規制する。そして、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接した状態で、さらに電動モータ２３を同方向に回転駆動してプランジャ４８を矢示Ａ方向に変位させるときには、主ばね４４が圧縮されるように弾性変形する。
【０１０７】
そして、このように主ばね４４が圧縮変形されるときには、プランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係を、図１０中に示す特性線５０によって表すことができる。この場合、制御装置２５から電動モータ２３に供給する駆動電流Ｉは、モータトルクに比例して増減するものである。従って、図１０中に示す特性線４９，５０の縦軸は、モータトルク（駆動電流Ｉ）として表されるものである。
【０１０８】
一方、プランジャ４８を図８中の矢示Ｂ方向に変位させるときには、プランジャ４８のばね受部４８Ａが第２のランププレート１４から離れる方向に移動するので、ストッパ部材４５がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接している間は図１０中に示す特性線５０に沿ってモータトルク（駆動電流Ｉ）が減少し、ストッパ部材４５がばね受部４８Ａから離間したときには特性線４９に沿ってモータトルク（駆動電流Ｉ）が減少する。
【０１０９】
そこで、図９に示す制御処理では、ステップ１３の処理でプランジャ４８が軸方向に移動する度毎に、ステップ１４で駆動電流Ｉの値を読込む。そして、次のステップ１５では駆動電流Ｉが、予め決められた所定のトルク（モータトルク）に対応する電流値Ｉo に達したか否かを判定する。そして、ステップ１５で「ＮＯ」と判定するときには、駆動電流Ｉが電流値Ｉo に達していないので、ステップ１２に戻って電動モータ２３を駆動し続け、所望の駆動電流Ｉを供給してステップ１３以降の処理を続行する。
【０１１０】
一方、ステップ１５の処理で「ＹＥＳ」と判定したときには、駆動電流Ｉが電流値Ｉo に達した場合であるから、次のステップ１６で電動モータ２３を停止する。そして、次のステップ１７では駆動電流Ｉが電流値Ｉo に達したときのプランジャ４８の位置を、例えば図１０に示す制御基準位置Ｓa として記憶部２５Ａに記憶する。この場合、プランジャ４８の位置は、回転センサ２４により電動モータ２３の回転位置として検出された検出信号により求められるものである。
【０１１１】
ところで、付勢機構４３を構成する主ばね４４が経年劣化等によりばね特性（ばね定数）が変化してくると、主ばね４４が圧縮変形されるときのプランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係は、図１０中に点線で示す特性線５１のように劣化した特性となる。
【０１１２】
然るに、第２の実施の形態では、付勢機構４３を、主ばね４４、ストッパ部材４５および補助ばね４６により構成し、補助ばね４６が弾性変形する範囲（図１０中に特性線４９で示す範囲）で駆動電流Ｉが電流値Ｉo となるプランジャ４８の位置を、例えば図１０中に示す制御基準位置Ｓa として設定し、制御装置２５の記憶部２５Ａに記憶させる構成としている。
【０１１３】
このため、主ばね４４が経年劣化したような場合でも、前述したステップ１７により記憶部２５Ａに記憶した制御基準位置Ｓa を用いて電動モータ２３の駆動制御を行うことができ、プランジャ４８を制御基準位置Ｓa を起点として軸方向変位させることにより、スタビライザ装置１として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。
【０１１４】
従って、第２の実施の形態によれば、例えば電気系統のフェイル時に電動モータ２３を回転駆動できなくなったとしても、プランジャ４８は、図１０に示す制御基準位置Ｓa にあるので、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を必要最小限の剛性として確保することができる。また、制御装置２５は、駆動手段（電動モータ２３）によりトルクが発生する制御基準位置を、第２の付勢手段（補助ばね４６）が弾性変形する範囲、即ち図１０中の特性線４９の範囲内として求めることができる。
【０１１５】
一方、電動モータ２３を回転駆動して捩り剛性の可変制御を行っている場合でも、例えばモータの回転角制御の不感帯、部品寸法のバラツキ等の影響でプランジャ４８の戻り位置にバラツキが生じることも考えられる。そして、プランジャ４８の戻り位置が図１０に示す寸法βの範囲でバラツキが生じたとしても、モータトルク、装置の捩り剛性が大きく変動するのを抑えることができる。
【０１１６】
即ち、第２の実施の形態では、仮にプランジャ４８の戻り位置に寸法βの範囲でバラツキが生じても、この範囲は補助ばね４６が図１０中の特性線４９に沿って弾性変形する範囲となるので、モータトルクの変動幅を寸法ｅ１の範囲に収めることができ、捩り剛性の変動を抑えることができる。特に、捩れ角が小さい範囲での捩り剛性が過大になったり、過小になったりするのを補助ばね４６により抑えることができ、安定した捩り剛性を発生させることができる。
【０１１７】
これに対し、補助ばね４６を廃止して主ばね４４のみで付勢機構を構成した場合には、プランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係は、図１０中に二点鎖線で示す特性線５２によって表すことができる。しかし、この場合には、プランジャ４８の戻り位置に寸法βの範囲でバラツキが生じたときに、モータトルクの変動幅が寸法ｅ２の範囲まで大きくなり、モータトルクに対応する装置の捩り剛性が零になることも考えられ、フェイル時の操縦安定性が低下する。
【０１１８】
従って、第２の実施の形態では、付勢機構４３を、主ばね４４、ストッパ部材４５および補助ばね４６を用いて構成することにより、電気系統のフェイル時にも装置の捩り剛性を必要最小限の剛性として確保できる上に、捩れ角が小さい範囲での捩り剛性が過大になったり、過小になったりするのを補助ばね４６により抑えることができ、安定した捩り剛性を発生することができる。
【０１１９】
なお、前述した第１の実施の形態では、第１，第２のランププレート１３，１４に設けるランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを、その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、例えばランプ溝の形状を変更して、長さ方向の中央部が最深部となり、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。また、ランプ溝の中央部に位置する最深部を平坦な形状に形成してもよい。この場合、ランプ溝の最深部の位置でボール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。
【０１２０】
また、第１の実施の形態では、各ランププレート１３，１４に夫々３本のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを設け、該各ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂに３個のボール１５を収容した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを２本または４本以上設け、ボール１５を２個または４個以上設ける構成としてもよい。
【０１２１】
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のランププレート１４を付勢する付勢機構１７の主ばね１８を、複数枚の皿ばねにより構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、例えば対向ばね１９より大なるばね定数をもったコイルばねを、複数枚の皿ばねに代えて用いる構成としてもよい。このような変更は、第２の実施の形態にも同様に適用することができる。そして、複数枚の皿ばねに代えてコイルばね（対向ばね１９よりもばね定数が大きなコイルばね）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という利点がある。
【０１２２】
また、第１の実施の形態では、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂとねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂとからなるねじ機構を、台形ねじによって構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。
【０１２３】
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することができるが、フェイル時にプランジャの位置が決まってしまい、所定の捩り剛性に戻すことが難しい。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捩り剛性がソフトな特性に落ち着き、前後のロール配分を狙い通りにできる反面、制御時にはプランジャ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。
【０１２４】
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材料で形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、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材料で、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーに剛性の高い材料を用いることもできる。
【０１２５】
次に、上記の実施の形態に含まれる発明について述べる。付勢機構は、一端側が直動機構に当接し他端側が移動手段に当接する第１の付勢手段と、前記移動手段を該第１の付勢手段とは反対方向に異なるばね定数をもって付勢する第２の付勢手段とを有し、制御手段は、駆動手段のトルクが最小値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶部により記憶する構成としている。
【０１２６】
これにより、駆動手段で移動手段を軸方向の一方側へと変位させると、移動手段が直動機構側に近付くように移動し、付勢機構の第１の付勢手段が圧縮されるように弾性変形する。そして、このように第１の付勢手段が圧縮変形されるときには、移動手段の位置と駆動手段のトルクとの関係を、一定の傾きをもった直線状の特性線により表すことができる。一方、駆動手段で移動手段を軸方向の他方側へと変位させるときには、移動手段が直動機構側から離れる方向に移動するので、この場合には付勢機構の第２の付勢手段が圧縮されるように弾性変形する。そして、このように第２の付勢手段が圧縮変形されるときには、移動手段の位置と駆動手段のトルクとの関係を、前述の場合とは逆向きで異なる角度の傾きをもった直線状の特性線によって表すことができる。
【０１２７】
そこで、上述の二つの特性線の交点となる位置で駆動手段のトルクが最小値となる制御基準位置を求めることができ、これを制御基準位置として制御手段の記憶部に記憶する。これにより、移動手段を制御基準位置を起点として軸方向変位させることによって、スタビライザ装置として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。また、例えば電気系統のフェイル時に駆動手段を駆動できなくなったとしても、移動手段を制御基準位置に配置して当該位置に保持することができ、この状態でスタビライザ装置の捩り剛性を必要最低限の剛性として確保することができる。
【０１２８】
また、付勢機構は、一端側が直動機構に当接する第１の付勢手段と、移動手段に対して軸方向に移動可能に連結され該第１の付勢手段の他端側が当接するストッパ部材と、該ストッパ部材と前記移動手段との間に配置され前記第１の付勢手段とは異なるばね定数をもって前記移動手段を第１の付勢手段と同方向に付勢する第２の付勢手段とにより構成し、制御手段は、駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記ストッパ部材が移動手段に対して相対移動する範囲内で前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶部により記憶する構成としている。
【０１２９】
この場合には、例えば第２の付勢手段を第１の付勢手段に比較して小さいばね定数に設定することにより、前記ストッパ部材が移動手段に対して相対移動する範囲内で駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶部に記憶することができ、移動手段を制御基準位置を起点として軸方向変位させることによって、スタビライザ装置として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。また、例えば電気系統のフェイル時に駆動手段を駆動できなくなったとしても、移動手段を制御基準位置に配置して当該位置に保持することができ、この状態でスタビライザ装置の捩り剛性を必要最低限の剛性として確保することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
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
５，４１ ケーシング
１２ ボールアンドランプ機構（直動機構）
１３ 第１のランププレート
１３Ｂ 第１のランプ溝（第１の傾斜部）
１４ 第２のランププレート
１４Ｂ 第２のランプ溝（第２の傾斜部）
１５ ボール
１７，４３ 付勢機構
１８，４４ 主ばね（第１の付勢手段）
１９ 対向ばね（第１の付勢手段）
２０，４７ 付勢力調整機構
２１，４８ プランジャ（移動手段）
２１Ｂ，４８Ｂ 雌ねじ
２２ ねじ部材
２２Ｂ 雄ねじ
２３ 電動モータ（駆動手段）
２４ 回転センサ
２５ 制御装置（制御手段）
２５Ａ 記憶部
４５ ストッパ部材
４６ 補助ばね（第１の付勢手段）
【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（例えば、特許文献１参照）。
【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。また、電気系統の失陥等によるフェイル時にも最低限必要な捩り剛性を確保できるようにすることが要求される。
【０００５】
本発明の目的は、最低限必要な捩り剛性を確保できるようにした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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、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捩り剛性を調整する可変剛性部とからなり、該可変剛性部は、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該直動機構を付勢し複数の異なるばね定数をもった付勢機構と、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、該付勢力調整機構は、軸方向に移動して前記付勢機構の付勢する力を変える移動手段と、該移動手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記付勢機構の付勢する力を小さくするように前記駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶する記憶部を有してなる構成としている。
【発明の効果】
【０００７】
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、最低限必要な捩り剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスタビライザ装置が適用された車両の全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態によるスタビライザ装置の構造を示す縦断面図である。
【図３】第１，第２のランププレート間にボールを挟んだ状態を拡大して示す部分断面図である。
【図４】第１，第２のスタビライザバー間の捩れ角と捩りトルクとの関係を示す特性線図である。
【図５】スタビライザ装置に用いる制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施の形態によるスタビライザ装置の制御基準位置を求める処理を示す流れ図である。
【図７】第１の実施の形態によるプランジャ位置とモータトルクとの関係を示す特性線図である。
【図８】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９】第２の実施の形態によるスタビライザ装置の制御基準位置を求める処理を示す流れ図である。
【図１０】第２の実施の形態によるプランジャ位置とモータトルクとの関係を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態によるスタビライザ装置を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１０】
ここで、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。図１はスタビライザ装置１を車両の前輪側と後輪側とに使用した場合の全体構成を示し、このスタビライザ装置１は、下記の構成を有することにより車両の横転防止、操縦安定性の向上、さらには乗り心地の向上を図るものである。
【００１１】
即ち、車両が道路のコーナ部分等をステアリング走行するような状態で、車両にロール方向の慣性力が作用した場合に、車両の前，後に設けられたスタビライザ装置１は、後述する制御装置２５からの制御信号に基づいてそれぞれ車両のロール運動を抑制するように動作し、これにより、車両の横転防止を図り、車両の操縦安定性や乗り心地を向上する。
【００１２】
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ブッシュを介して回転可能に取付けられ、図１に示すように、両端側が左，右の車輪側にそれぞれ接続（連結）されている。そして、スタビライザ装置１は、図２に示すように、軸方向の一側に配置される第１のスタビライザバー２と、軸方向の他側に配置される第２のスタビライザバー３と、第１，第２のスタビライザバー２，３の間を連結し、スタビライザバー２，３間の捩り剛性を調整する可変剛性部４とを備えている。
【００１３】
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の基端側は後述のボールアンドランプ機構１２に接続され、このボールアンドランプ機構１２は、スタビライザバー２，３間の相対回転（捩り運動）を捩り剛性をもって互いに伝達する直動機構を構成するものである。
【００１４】
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に示す如く第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は、そ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１１と機械的に接続（連結）されている。
【００１５】
第１，第２のスタビライザバー２，３は、図２に示す如く軸線Ｏ−Ｏ上に配置され、車体側に対し軸線Ｏ−Ｏを中心にして捩られる方向に回動自在となるように支持されている。可変剛性部４は、第１，第２のスタビライザバー２，３の間を連結して設けられ、スタビライザバー２，３の間の捩り剛性を調整するものである。このため、可変剛性部４は、後述のケーシング５、ボールアンドランプ機構１２、付勢機構１７および付勢力調整機構２０等により構成されている。
【００１６】
可変剛性部４の外形をなすケーシング５は、第１，第２のスタビライザバー２，３間を軸方向に延びる円筒状の容器として形成されている。そして、ケーシング５は、高い剛性をもった金属材料等により形成され軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延びた円筒状の筒体６と、該筒体６の両端側を閉塞した左，右の蓋体７，８と、後述のモータケース１１とを含んで構成されている。
【００１７】
ここで、筒体６の内周面には、軸方向に直線状に延びる複数本の廻止め突起６Ａ（図２中に１本のみ図示）が周方向に間隔をもって設けられている。これらの廻止め突起６Ａは、後述のランププレート１４、プランジャ２１の外周側に係合し、ランププレート１４とプランジャ２１とがケーシング５に対して回転するのを規制しつつ、筒体６の軸方向に変位するのを許すものである。
【００１８】
また、筒体６の軸方向一側（図２中の左側）に位置する蓋体７は、高い剛性を有する金属材料等により段付円筒状に形成され、筒体６の左側端部を閉塞している。そして、蓋体７内には、例えば一対のアンギュラ玉軸受からなる２個の軸受９が設けられている。該各軸受９は、蓋体７内で後述のランププレート１３と共に第１のスタビライザバー２を回転可能に支持し、ランププレート１３に作用する軸方向のスラスト荷重を蓋体７と共に受承するものである。
【００１９】
一方、筒体６の軸方向他側（図２中の右側）に位置する蓋体８は、高い剛性を有する金属材料等により段付の環状板として形成され、筒体６の右側端部を閉塞している。そして、蓋体８の内周側には、例えば玉軸受からなるスラスト軸受１０が設けられている。該スラスト軸受１０は、後述のねじ部材２２を蓋体８内で回転可能に支持し、ねじ部材２２に作用する軸方向のスラスト荷重を蓋体８と共に受承するものである。
【００２０】
この場合、可変剛性部４のケーシング５は、直動機構としてのボールアンドランプ機構１２や付勢機構１７等を内部に収納するだけでなく、ケーシング５自身が捩り力、即ち捩りトルクを伝えるための伝達部材としても機能する。これにより、スタビライザ装置１をシンプルな構造にすることができ、可変剛性部４のケーシング５は、構造の簡素化を図る上でも有効な構成を備えたものである。
【００２１】
ケーシング５の一部を構成するモータケース１１は、図２に示すように筒体６の右側に蓋体８を介して設けられ、蓋体８に一体化するように固定されている。モータケース１１は、軸方向に延びる筒部１１Ａと、該筒部１１Ａの端部を閉塞した底部１１Ｂとにより有底筒状に形成され、後述の電動モータ２３が内部に収容されている。
【００２２】
ここで、モータケース１１の筒部１１Ａは、その開口側が蓋体８の外周側に一体的に固着されている。そして、モータケース１１は、底部１１Ｂの中心側が第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１のスタビライザバー２に対して相対回転するように、第２のスタビライザバー３と一体的に回動するものである。
【００２３】
直動機構としてのボールアンドランプ機構１２は、筒体６の軸方向一側となる左側寄りに位置してケーシング５内に収容されている。ボールアンドランプ機構１２は、第１のスタビライザバー２と一体に回転する第１のランププレート１３と、該第１のランププレート１３に軸方向で対向して筒体６内に設けられた第２のランププレート１４と、第１，第２のランププレート１３，１４間で相対的に転動するように移動可能に設けられた剛体からなるボール１５とにより大略構成されている。なお、ボール１５として球状体のものを図示しているが、転動するものであれば、円錐ころなど他のものでもよい。
【００２４】
ここで、ボールアンドランプ機構１２は、第２のスタビライザバー３と機械的に接続（連結）されたケーシング５と第１のスタビライザバー２との相対回転運動に応じて軸線Ｏ−Ｏに沿った軸方向（図２中の矢示Ａ，Ｂ方向）に直線運動するものである。そして、ボールアンドランプ機構１２は、後述するランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの形状に従ってトルクの伝達係数が調整され、これによりスタビライザ装置１は、その捩り剛性が調整されるものである。
【００２５】
即ち、ボールアンドランプ機構１２は、第１のスタビライザバー２とケーシング５との相対回転角度によって、第２のランププレート１４の軸方向のストロークを変化させることができる。その際、ランプ溝１３Ｂ、１４Ｂの形状により相対回転角度に対するストローク量を調整することができる。また、第２のランププレート１４のストローク量により主ばね１８の反力が決まり、それが可変剛性部４のトルクとなる。その際、ランプ溝のリード角の設定によりトルクを調整することができる。
【００２６】
第１のランププレート１３は、その内周側から軸方向に延びる小径筒部１３Ａを有し、該小径筒部１３Ａ内には、第１のスタビライザバー２の基端側がスプライン等の廻止め手段を用いて連結されている。そして、第１のランププレート１３は、ボルト１６等を用いて第１のスタビライザバー２に抜止め状態で固定されている。これにより、第１のスタビライザバー２は、ボールアンドランプ機構１２の一方端に機械的に接続されている。
【００２７】
第２のランププレート１４は、その外周側から軸方向に延びる大径筒部１４Ａを有している。そして、該大径筒部１４Ａは、後述する主ばね１８の軸方向一側部分を径方向外側から取囲み、主ばね１８を外側から保護すると共に、主ばね１８からの付勢力（推力）が第２のランププレート１４に安定して作用するように主ばね１８を案内するものである。
【００２８】
また、大径筒部１４Ａの外周面には、筒体６の内周面に複数の廻止め突起６Ａを介して係合する複数の係合溝１４Ａ1 （図２中に１個のみ図示）が周方向に間隔をもって設けられている。そして、廻止め突起６Ａと係合溝１４Ａ1 とは、第２のランププレート１４がケーシング５に対して相対回転するのを規制し、筒体６の軸方向に相対変位するのを許すものである。これにより第２のスタビライザバー３は、ボールアンドランプ機構１２の他方端に機械的に接続されている。
【００２９】
第１のランププレート１３と第２のランププレート１４には、後述の主ばね１８による推力が作用しており、この推力によってボール１５は、第１のランププレート１３と第２のランププレート１４にそれぞれ形成されたランプ溝１３Ｂ，１４Ｂに押付けられる。そして、ボールアンドランプ機構１２は、前記推力とランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの形状とに基づきトルクの伝達係数が調整される。
【００３０】
第１のランププレート１３の右端面（表面）には、第１の傾斜部としての第１のランプ溝１３Ｂが円周方向に延びて複数個（例えば３個）設けられている。ここで、各ランプ溝１３Ｂは、例えば図３に示すように円弧状に湾曲して形成されている。そして、各ランプ溝１３Ｂ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。
【００３１】
また、第１のランププレート１３に対面する第２のランププレート１４の左端面（表面）には、第２の傾斜部としての第２のランプ溝１４Ｂが３個設けられている。この３個のランプ溝１４Ｂは、第１のランプ溝１３Ｂ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。
【００３２】
第１，第２のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂは、その溝形状（湾曲形状）に従って車両の乗り心地を調整することができる。即ち、第１のランププレート１３と第２のランププレート１４との間の捩れ角が小さい範囲では、後述する主ばね１８の付勢力を小さくし、車両の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主ばね１８の付勢力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。
【００３３】
このような要求を実現するため、第１のランププレート１３と第２のランププレート１４との間の捩れ角が小さい範囲では、捩りトルクがほとんど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な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ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの溝形状、プロフィールを決めればよい。
【００３４】
第１のランププレート１３と第２のランププレート１４とに挟まれた３個のボール１５は、第１のランプ溝１３Ｂと第２のランプ溝１４Ｂとの間に収められている。また、各ボール１５は、ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの間に収められた状態で第１，第２のランププレート１３，１４が互いに当接したり、干渉したりしないような外径寸法をもった金属球等により形成されている。
【００３５】
そして、このように構成されたボールアンドランプ機構１２は、後述する付勢機構１７の主ばね１８を用いて第１のランププレート１３と第２のランププレート１４とを互いに接近する方向に押付けることにより、通常はボール１５が両者のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの最深部に配置される。これによって、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、付勢機構１７の付勢力で常に初期角度（車両が左，右方向で傾斜してない角度）になるように付勢される。
【００３６】
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を中心にして相対回転した場合には、第１のランプ溝１３Ｂと第２のランプ溝１４Ｂとが周方向で相対的に位置ずれするから、ボール１５は、各ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの中央部から端部側に移動する。これにより、各ランププレート１３，１４は、各ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの傾斜に従って互いに軸方向に離間する方向に変位する。このため、第２のランプ溝１４Ｂを第１のランプ溝１３Ｂに向け押付けている付勢機構１７の付勢力は大きくなり、このときの捩り剛性を大きくすることができる。
【００３７】
また、第２のランププレート１４の内周側には、後述のプランジャ２１を挿入可能な軸方向の貫通穴１４Ｃが設けられている。そして、プランジャ２１が図２中の矢示Ａ方向へと軸方向に相対移動するときには、ランププレート１４の貫通穴１４Ｃ内にプランジャ２１の先端側が進入し、逆に矢示Ｂ方向へと軸方向に相対移動するときには、プランジャ２１の先端側がランププレート１４の貫通穴１４Ｃ内から抜出すように後退する。このように構成したので、主ばね１８として用いている皿ばねの中心孔を常にプランジャ２１の外径で拘束することができるので、皿ばねが径方向に移動して不安定になることを防止することができる。
【００３８】
第２のランププレート１４の右側に位置して筒体６内に設けられた付勢機構１７は、第２のランププレート１４の直線運動を抑制する方向に該ランププレート１４を付勢するもので、第１のランププレート１３に向けて第２のランププレート１４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。即ち、付勢機構１７を構成する弾性部材は、図２に示すように一端側が第２のランププレート１４に当接し他端側が後述のプランジャ２１に当接する第１の付勢手段としての主ばね１８と、プランジャ２１を該主ばね１８とは反対方向に付勢する第２の付勢手段としての対向ばね１９とから構成されている。
【００３９】
主ばね１８は、複数枚（例えば７枚）の皿ばねを互い違いに重合わせて配置することにより構成され、対向ばね１９はコイルばねにより構成されている。そして、主ばね１８と対向ばね１９からなる付勢機構１７は、非線形のばね定数を有する構成であり、対向ばね１９は、主ばね１８よりも小さいばね定数に設定されている。
【００４０】
そして、対向ばね１９は、後述するプランジャ２１のばね受部２１Ａと蓋体８との間に配設され、プランジャ２１を蓋体８から離れる方向（図２中の矢示Ａ方向）に向けて付勢している。但し、プランジャ２１は後述のねじ部材２２に螺合しているため、対向ばね１９の付勢力でプランジャ２１が軸方向（図２中の矢示Ａ方向）に動くことはない。また、主ばね１８の付勢力でもプランジャ２１が軸方向に動くことはない。
【００４１】
ここで、付勢機構１７の主ばね１８は、ボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に対し矢示Ａ方向の付勢力（推力）を与えるものである。しかし、主ばね１８が経年劣化等により付勢力の特性（例えば、ばね定数）が変化したときには、第２のランププレート１４に対する矢示Ａ方向の付勢力（推力）が低下することもある。そこで、プランジャ２１のばね受部２１Ａと蓋体８との間には、第２の付勢手段としての対向ばね１９を設け、主ばね１８のばね特性が劣化した場合の対策として、後述のようにプランジャ２１の制御基準位置Ｓ1 ，Ｓ2 （図７参照）を対向ばね１９を用いて求めるものである。
【００４２】
付勢機構１７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２０は、例えば主ばね１８の伸縮方向に任意の大きさのセット荷重を付与する荷重付与部として構成されている。ここで、付勢力調整機構２０は、筒体６内に設けられた移動手段としてのプランジャ２１、ねじ部材２２と、モータケース１１内に設けられた駆動手段としての電動モータ２３と、後述の制御装置２５とにより大略構成されている。
【００４３】
この場合、電動モータ２３は、モータケース１１内に収め、ボールアンドランプ機構１２やプランジャ２１、ねじ部材２２と軸方向に並べて配置する構成としている。しかし、本発明はこれに限らず、例えばケーシング５の軸方向長さに制約がある場合等には、ねじ部材２２と並列に駆動手段としての電動モータを配置し、例えば複数の歯車等からなる動力伝達機構を介してねじ部材２２を回転駆動する構成としてもよい。
【００４４】
移動手段としてのプランジャ２１は、図２に示すように段付筒状に形成され、径方向外向きに突出する環状鍔部としての大径なばね受部２１Ａを有している。そして、プランジャ２１は、ばね受部２１Ａが第２のランププレート１４との間で主ばね１８をプリセット状態（セット荷重を付与した状態）で挟むように、第２のランププレート１４に軸方向で対向して設けられている。
【００４５】
また、プランジャ２１のばね受部２１Ａには、その外周側に周方向に互いに離間して複数個の係合溝２１Ａ1 (図２中に１個のみ図示)が形成され、該各係合溝２１Ａ1 は、筒体６の各廻止め突起６Ａに係合している。これにより、プランジャ２１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。また、プランジャ２１の内周側には、例えば台形ねじからなる雌ねじ２１Ｂが形成されている。そして、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂは、後述するねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂと共に、後述の電動モータ２３による回転運動をプランジャ２１の直線運動に変換するねじ機構を構成している。
【００４６】
プランジャ２１の内周側を軸方向に延びるねじ部材２２は、基端側の軸取付部２２Ａが後述する電動モータ２３の回転軸２３Ｂに着脱可能に連結され、回転軸２３Ｂと一体に回転する。また、ねじ部材２２の外周側には、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂに螺合する台形ねじからなる雄ねじ２２Ｂが形成され、該雄ねじ２２Ｂは、雌ねじ２１Ｂと一緒にプランジャ２１を軸方向に変位させるねじ機構を構成している。また、ねじ部材２２には、軸取付部２２Ａと雄ねじ２２Ｂとの間に位置して環状のフランジ部２２Ｃが設けられている。
【００４７】
ここで、ねじ部材２２は、軸取付部２２Ａとフランジ部２２Ｃとがケーシング５の蓋体８内にスラスト軸受１０を介して回転可能に支持されている。そして、ねじ部材２２に作用する軸方向のスラスト荷重は、フランジ部２２Ｃからスラスト軸受１０を介して蓋体８により受承され、電動モータ２３にスラスト荷重が作用するのを抑える構成となっている。
【００４８】
また、プランジャ２１は、台形ねじからなる雌ねじ２１Ｂと雄ねじ２２Ｂを介してねじ部材２２に螺合しているため、電動モータ２３でねじ部材２２を回転駆動しない限りは、図２中の矢示Ａ，Ｂ方向のいずれにも変位することはなく、主ばね１８と対向ばね１９との付勢力によってプランジャ２１が軸方向（図２中の矢示Ａ，Ｂ方向）に動くことはない。
【００４９】
駆動手段としての電動モータ２３は、モータケース１１内に収容して設けられている。この電動モータ２３は、固定子、回転子等（いずれも図示せず）を内蔵した本体部２３Ａと、該本体部２３Ａ内で前記回転子に連結された回転軸２３Ｂとにより大略構成されている。そして、回転軸２３Ｂは、ねじ部材２２の軸取付部２２Ａと一体回転するように連結されている。
【００５０】
また、電動モータ２３には、回転軸２３Ｂの回転を検出する回転センサ２４が設けられている。この回転センサ２４は、例えばレゾルバと呼ばれる検出器（即ち、電動モータ２３の回転子の位置である磁極位置を検出する検出器）等により構成される。ここで、回転センサ２４は、回転軸２３Ｂ、ねじ部材２２の回転を検出し、その検出信号を制御装置２５に出力する。そして、制御装置２５は、回転センサ２４からの検出信号に従って、ねじ部材２２の回転によるプランジャ２１の軸方向変位をプランジャ２１の移動位置としてモニタ（監視）することができる。
【００５１】
このように構成された付勢力調整機構２０は、電動モータ２３によってねじ部材２２を正，逆方向に回転駆動し、プランジャ２１のばね受部２１Ａを第２のランププレート１４に接近させる図２中の矢示Ａ方向と、該プレート１４から離間させる矢示Ｂ方向とに直線的に変位させる。これにより、付勢機構１７の主ばね１８は、第２のランププレート１４とプランジャ２１のばね受部２１Ａとの間で軸方向に撓み変形し、両者の間隔（離間寸法）に応じてボールアンドランプ機構１２に対する付勢力、即ちばね荷重が可変に調整される。
【００５２】
この結果、付勢力調整機構２０は、電動モータ２３によりねじ部材２２を回転駆動してプランジャ２１を軸方向に変位させ、ボールアンドランプ機構１２に対する主ばね１８の付勢力を調整する。これによりスタビライザ装置１は、例えば図４中にハッチングを付して示すように、各スタビライザバー２，３間の捩れ角に対する捩り剛性としての捩りトルクを、車両の直進走行時またはコーナリング走行時等の走行状態に応じてハッチングの範囲内で可変に調整するものである。
【００５３】
制御装置２５は、付勢力調整機構２０の制御手段を構成している。そして、制御装置２５の入力側には、図５に示すように、エンジンスイッチ２６、回転センサ２４、ヨーレートセンサ２７、操舵角センサ２８および路面センサ２９等が接続され、出力側には電動モータ２３等が接続されている。制御装置２５は、例えば車両走行時の横加速度を計測するヨーレートセンサ２７の検出信号を受け、走行路のカーブの度合い、すなわち走行中の道路の曲り具合（曲率）等を求めることができる。また、操舵角センサ２８からの検出信号に基づき、運転者がどれくらいの角度で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曲率等を求めることができる。さらに、路面センサ２９からの検出信号に基づき、路面の平坦度を検知することができる。
【００５４】
また、制御装置２５は、図５に示すように記憶部２５Ａを有し、該記憶部２５Ａには、後述の目標剛性、プランジャ２１の目標位置等を演算するための処理プログラム、前記目標位置に従ってプランジャ２１の軸方向位置をフィードバック制御するための車両走行時の制御処理プログラム等が格納されている。さらに、制御装置２５の記憶部２５Ａには、例えば図６に示すプランジャ２１の制御基準位置を求める制御基準位置設定処理用プログラムが格納されると共に、前記制御基準位置が更新可能に記憶されるものである。
【００５５】
ここで、図６に示すプランジャ２１の制御基準位置を求める制御基準位置設定処理は、通常、車両のエンジンを始動（起動）する度毎に行われ、車両走行時の制御処理に先立ってプランジャ２１の制御基準位置Ｓ1 （図７参照）を予め求めておくものである。なお、プランジャ２１の制御基準位置を求める制御基準位置設定処理は、必ずしもエンジンを始動する度毎に行う必要はなく、例えば予め決められた間隔で定期的に行う構成としてもよい。
【００５６】
そして、プランジャ２１の制御基準位置を求めた後に行う車両走行時の制御処理では、プランジャ２１が制御基準位置（例えば、図７に示す制御基準位置Ｓ1 ）を起点にして軸方向に変位されるものである。即ち、制御装置２５による車両走行時の制御処理では、ヨーレートセンサ２７、操舵角センサ２８および路面センサ２９等の検出信号に基づき、第１，第２のスタビライザバー２，３間の目標とする捩り剛性を演算すると共に、この目標剛性を得るためのプランジャ２１の目標位置を演算する。
【００５７】
そして、制御装置２５は、電動モータ２３の回転位置を回転センサ２４からの信号でフィードバック制御しつつ、プランジャ２１の軸方向位置（例えば、制御基準位置Ｓ1 を起点にした軸方向の位置）が前記目標位置となるように、電動モータ２３、ねじ部材２２の回転によりプランジャ２１を図２中の矢示Ａ，Ｂに変位させ、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を可変に調整するものである。
【００５８】
第１の実施の形態によるスタビライザ装置１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００５９】
まず、車両が直進している場合には、車体が左，右方向で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に要求される捩り剛性は小さく、第１、第２のスタビライザバー２，３は比較的容易に独立して捩られるように回動することができる。これにより、例えば直進走行時に左，右の車輪のうち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。
【００６０】
即ち、付勢力調整機構２０の制御装置２５は、操舵角、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車両の走行状況を判断し、直進走行を行っていると判断した場合には、例えば図７に示す制御基準位置Ｓ1 までプランジャ２１を戻す制御を行う。なお、車両のエンジンを始動して最初に発進させるような場合には、プランジャ２１が起点となる制御基準位置Ｓ1 に通常は配置されているので、電動モータ２３を回転駆動してプランジャ２１を軸方向に変位させる必要はない。
【００６１】
しかし、車両の走行に伴ってプランジャ２１を制御基準位置Ｓ1 から軸方向（図２中の矢示Ａ方向）に移動させた後に、車両が直進走行に戻ったような場合には、電動モータ２３によってねじ部材２２を回転駆動して、例えば図２に示す矢示Ｂ方向にプランジャ２１を変位させる。そして、制御基準位置Ｓ1 までプランジャ２１を戻したときには、プランジャ２１のばね受部２１Ａと第２のランププレート１４との間隔を相対的に大きくすることができる。
【００６２】
これにより、付勢機構１７の主ばね１８に付加されるセット荷重は、ボールアンドランプ機構１２に推力（付勢力）を与える上で最低限必要とされる荷重まで小さくなる。このため、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剛性（捩りトルク）を小さく抑えることができる。従って、スタビライザ装置１の捩り剛性を柔らかくするように小さくできるから、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。
【００６３】
この場合、プランジャ２１は後述の制御基準位置Ｓ1 ，Ｓ2 を起点にして軸方向に変位されるものであり、この基準位置よりも後退させる方向（図２中の矢示Ｂ方向）にプランジャ２１を移動させると、スタビライザ装置１として最低限に必要とされる捩り剛性を確保できなくなる。このため、車両の直進走行時にはプランジャ２１が制御基準位置Ｓ1 （図７参照）に配置される。なお、後述の如く主ばね１８が経年劣化したときには、プランジャ２１が劣化時の制御基準位置Ｓ2 を起点にして軸方向に変位されることにより、付勢機構１７の付勢力は可変に調整されるものである。
【００６４】
次に、道路のコーナ部分等をステアリング操作して車両が走行する場合には、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２３によってねじ部材２２を前述の場合とは逆方向に回転駆動し、例えば図７に示す制御基準位置Ｓ1 を起点として、プランジャ２１を図２中の矢示Ａ方向に変位させ、プランジャ２１のばね受部２１Ａと第２のランププレート１４との間隔を相対的に小さくする。
【００６５】
これにより、付勢機構１７の主ばね１８に付加されるセット荷重は大きくなるから、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とを捩るように相対回転させる上で必要とされる捩りトルクを、相対的に大きなトルクに設定することができる。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。
【００６６】
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２０によって主ばね１８のセット荷重を大きくする制御を行っている。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２３の頻繁な駆動制御を省略または抑制することができる。
【００６７】
また、直動機構としてのボールアンドランプ機構１２は、第１，第２のランププレート１３，１４と、これらの間に転動可能に設けた剛体のボール１５とにより構成され、第１，第２のスタビライザバー２，３間の相対回転を直線運動に変換している。そして、各ランププレート１３，１４に設けたランプ溝１３Ｂ，１４Ｂは、図３に示す如く長さ方向の中央部が溝の最深部となり、両端側に向けて浅くなる円弧状溝として形成している。
【００６８】
このように、第１，第２のランププレート１３，１４のプロフィール、即ちランプ溝１３Ｂ，１４Ｂの溝形状を円弧状とすることにより、例えば図４中にハッチングを付して示した特性線のように、非線形特性を得ることができ、乗り心地の向上化を図ることができる。即ち、図４中にハッチングを付して示した特性線のように、各スタビライザバー２，３間の捩れ角が小さい範囲では、捩り剛性（トルク）に影響する主ばね１８のばね荷重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、主ばね１８によるばね荷重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車両の走行姿勢を安定させることができる。
【００６９】
ところで、付勢機構１７を構成する主ばね１８は、ボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に対して矢示Ａ方向の付勢力を与え、これにより第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を確保しているものである。しかし、主ばね１８が経年劣化等により付勢力の特性（例えば、ばね定数）が変化したときには、第２のランププレート１４に対する矢示Ａ方向の付勢力（推力）が低下してしまう。
【００７０】
そして、主ばね１８が劣化した状態を放置すると、例えば電気系統の失陥等によるフェイル時に、電動モータ２３を回転駆動できなくなった場合に、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を確保できなくなり、スタビライザ装置として最低限必要な捩り剛性を維持することが難しくなる。
【００７１】
そこで、第１の実施の形態では、プランジャ２１のばね受部２１Ａと蓋体８との間に、プランジャ２１を主ばね１８とは逆向きに付勢する対向ばね１９を設け、主ばね１８のばね特性が劣化したときにも、制御装置２５によるプランジャ２１の制御基準位置設定処理を図６に示す手順に沿って行うことにより、電気系統等のフェイル時にもプランジャ２１を制御基準位置に保持して、スタビライザ装置１に最低限必要な捩り剛性を確保できる構成としている。
【００７２】
即ち、図６に示す制御基準位置設定処理がスタートすると、ステップ１でエンジンスイッチ２６からの信号により、車両のエンジンが始動したか否かを判定する。そして、ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときは、車両のエンジンが始動されることにより路上走行を開始する前の段階であるから、次のステップ２に移って電動モータ２３を駆動する。
【００７３】
この場合、電動モータ２３は制御装置２５から駆動電流が供給されると、回転軸２３Ｂによりねじ部材２２を回転駆動するので、ステップ３ではプランジャ２１がねじ部材２２の回転に従って軸方向に移動する。これにより、プランジャ２１を図２中の矢示Ａ方向に変位させると、プランジャ２１のばね受部２１Ａが第２のランププレート１４側に近付くように移動するので、付勢機構１７の主ばね１８が圧縮されるように弾性変形する。
【００７４】
そして、このように主ばね１８が圧縮変形されるときには、プランジャ２１の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係を、図７中に示す特性線３０によって表すことができる。この場合、制御装置２５から電動モータ２３に供給する駆動電流Ｉは、モータトルクに比例して増減するものである。従って、図７中に示す特性線３０，３１の縦軸は、モータトルク（駆動電流Ｉ）として表されるものである。
【００７５】
一方、プランジャ２１を図２中の矢示Ｂ方向に変位させるときには、プランジャ２１のばね受部２１Ａが第２のランププレート１４から離れる方向に移動するので、この場合には付勢機構１７の対向ばね１９が蓋体８とばね受部２１Ａとの間で圧縮されるように弾性変形する。そして、このように対向ばね１９が圧縮変形されるときには、プランジャ２１の位置と電動モータ２３のモータトルク（駆動電流Ｉ）との関係を、図７に示す特性線３１によって表すことができる。
【００７６】
そこで、図６に示す制御処理では、ステップ３でプランジャ２１が軸方向に移動する度毎に、ステップ４で駆動電流Ｉの値を読込む。そして、次のステップ５では駆動電流Ｉが最小値まで低下しているか否かを判定する。ステップ５で「ＮＯ」と判定するときには、駆動電流Ｉが最小値まで下がっていないので、ステップ２に戻って電動モータ２３を駆動し続け、所望の駆動電流Ｉを供給してステップ３以降の処理を続行する。
【００７７】
一方、ステップ５の処理で「ＹＥＳ」と判定したときには、駆動電流Ｉが最小値となっているので、次のステップ６で電動モータ２３を停止する。そして、次のステップ７では駆動電流Ｉが最小値となったときのプランジャ２１の位置を、例えば図７に示す制御基準位置Ｓ1 として記憶部２５Ａに記憶する。この場合、プランジャ２１の位置は、回転センサ２４により電動モータ２３の回転位置として検出された検出信号により求められるものである。
【００７８】
ところで、付勢機構１７を構成する主ばね１８が経年劣化等によりばね特性（ばね定数）が変化してくると、主ばね１８が圧縮変形されるときのプランジャ２１の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係は、図７中に点線で示す特性線３２のように劣化した特性となる。このため、駆動電流Ｉが最小値となるプランジャ２１の位置は、例えば図７中に示す制御基準位置Ｓ1 から劣化時の制御基準位置Ｓ2 へと移動してしまう。
【００７９】
そこで、主ばね１８が経年劣化したような場合には、劣化時の制御基準位置Ｓ2 を記憶部２５Ａに記憶させる。そして、この制御基準位置Ｓ2 を用いて電動モータ２３の駆動制御を行い、プランジャ２１を制御基準位置Ｓ2 を起点として軸方向変位させることにより、スタビライザ装置１として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。
【００８０】
従って、第１の実施の形態によれば、例えば電気系統のフェイル時に電動モータ２３を回転駆動できなくなったとしても、プランジャ２１を図７に示す制御基準位置Ｓ1 （主ばね１８の劣化時には制御基準位置Ｓ2 ）に配置して、プランジャ２１を制御基準位置（例えば、Ｓ1 またはＳ2 ）に保持することができ、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を必要最低限の剛性として確保することができる。
【００８１】
そして、このように必要最低限の捩り剛性を確保した状態で車両を路上走行させることにより、例えば修理工場等まで車両を安全に運転することができる。また、電気系統の故障を修理した後には、仮に劣化した主ばね１８を使用し続ける場合でも、劣化時の制御基準位置Ｓ2 を記憶部２５Ａに記憶させることにより、この制御基準位置Ｓ2 を用いて電動モータ２３の駆動制御を行い、プランジャ２１を制御基準位置Ｓ2 を起点として軸方向変位させることができ、スタビライザ装置１として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を続行することができる。
【００８２】
また、第１の実施の形態によれば、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１２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１２の第２のランププレート１４を付勢する付勢機構１７と、該付勢機構１７の付勢力を調整する付勢力調整機構２０とにより構成している。
【００８３】
そして、可変剛性部４は、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を調整する場合に、付勢力調整機構２０によって付勢機構１７の主ばね１８の付勢力を小さくするか、大きくするかの調整を行うだけで、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。即ち、左コーナと右コーナとが交互に続く場合でも、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂとねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂとに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２３の頻繁な駆動を防止することができる。
【００８４】
これにより、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。特に、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂとねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂとに逆作動性を抑える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、台形ネジは制御された螺合位置を保持し、電動モータ２３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。
【００８５】
即ち、電動モータ２３の回転をねじ部材２２に螺合するプランジャ２１の直線運動に変えて、付勢機構１７の主ばね１８のばね長さを制御し、弾性力を変えることにより、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を調整する構成としている。そして、上記の捩り剛性を保持する場合には、雌ねじ２１Ｂと雄ねじ２２Ｂとの間の機械的な摩擦力を利用して主ばね１８のばね長さを保持する構造としている。
【００８６】
このため、電動モータ２３の駆動トルク（回転トルク）をほとんど、あるいは全く用いることなく、プランジャ２１の螺合位置に応じて調整された捩り剛性を保持できる。即ち、捩り剛性を可変に調整しなければならないときには電動モータ２３に大電力を供給する。しかし、捩り剛性を調整することなく保持するときには、大電力の供給を不要にできるので、消費電力を低減できる効果が有る。
【００８７】
また、図７に細線で示す特性線３０′、３２′は、対向ばね１９をもたない構成の特性線である。対向ばね１９がないと、経年劣化等により最低ばね力が図７中に示す寸法ｄ2 分だけ大きくずれることになる。これに対し、対向ばね１９を用いることにより、経年劣化等による最低ばね力のずれを図７中に示す寸法ｄ1 まで小さく抑えることができる。さらに対向ばね１９を有し、本発明の制御を行うことにより、モータトルクの変化を小さくすることができる。
【００８８】
しかも、ボールアンドランプ機構１２は、第１のスタビライザバー２に連結され第１のランプ溝１３Ｂを有する第１のランププレート１３と、第２のスタビライザバー３に連結され第２のランプ溝１４Ｂを有する第２のランププレート１４と、第１，第２のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを介して第１，第２のランププレート１３，１４間に挟まれたボール１５とにより構成している。従って、ボールアンドランプ機構１２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。
【００８９】
また、付勢機構１７の付勢力を調整する付勢力調整機構２０を、付勢機構１７の主ばね１８に当接するプランジャ２１と、回転運動を該プランジャ２１の直線運動に変換するため該プランジャ２１に螺合したねじ部材２２と、該ねじ部材２２に連結された電動モータ２３等とにより構成しているから、制御が容易な電動モータ２３を用いて付勢機構１７のセット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。
【００９０】
また、第１の実施の形態では、ボールアンドランプ機構１２に推力を与える主ばね１８の径方向内側となる部位に、付勢力を可変に制御するための付勢力調整機構２０（即ち、プランジャ２１とねじ部材２２）を配置しているので、スタビライザ装置１のケーシング５内で空間を有効に活用することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００９１】
また、第１の実施の形態では、第１，第２のランププレート１３，１４間でボール１５を挟持し、傾斜部としてのランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを有するボールアンドランプ機構１２と、この機構１２に推力としての付勢力を与える付勢機構１７（主ばね１８）とからなるシンプルな構成を採用している。この構成により製造コストを低減することができ、生産性を向上できる。また、装置の構造が簡易化され、長寿命とすることができる。
【００９２】
また、ボールアンドランプ機構１２に推力を与える付勢機構１７を収納している可変剛性部４のケーシング５を、第１，第２のスタビライザバー２，３間で捩り力の伝達部材として使用しているので、これによってもスタビライザ装置１の構造をシンプルにすることができる。
【００９３】
次に、図８ないし図１０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、付勢機構を、一端側が直動機構に当接する第１の付勢手段と、移動手段に対して軸方向に移動可能に連結され該第１の付勢手段の他端側が当接するストッパ部材と、該ストッパ部材と前記移動手段との間に配置され該移動手段を第１の付勢手段と同方向に付勢する第２の付勢手段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。
【００９４】
ここで、第２の実施の形態による可変剛性部４のケーシング４１は、第1の実施の形態で述べたケーシング５とほぼ同様に、筒体６、蓋体７，４２およびモータケース１１を含んで構成されている。しかし、この場合のケーシング４１は、筒体６の軸方向他側（図８中の右側部位）を閉塞した蓋体４２が、第１の実施の形態で述べた蓋体８とは異なる形状に形成されている。これは、後述の付勢機構４３が異なる構成となっているためであり、蓋体４２の内周側に設けたスラスト軸受１０は、第１の実施の形態と同様にねじ部材２２を回転可能に支持し、ねじ部材２２に作用する軸方向のスラスト荷重を受承している。
【００９５】
第２の実施の形態で採用した付勢機構４３は、第１の実施の形態で述べた付勢機構１７とほぼ同様に構成され、第２のランププレート１４の直線運動を抑制する方向に該ランププレート１４を付勢するため当該ランププレート１４の右側に位置して筒体６内に設けられている。しかし、この場合の付勢機構４３は、下記の点で第１の実施の形態で述べた付勢機構１７とは異なる構成となっている。
【００９６】
即ち、付勢機構４３は、一端側がボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に当接する第１の付勢手段としての主ばね４４と、後述のプランジャ４８に対して軸方向に移動可能に連結され主ばね４４の他端側が当接するストッパ部材４５と、該ストッパ部材４５とプランジャ４８との間に配置され主ばね４５とは異なるばね定数をもってプランジャ４８を主ばね４５と同方向に付勢する第２の付勢手段としての補助ばね４６とにより構成されている。
【００９７】
ここで、第１の付勢手段である主ばね４４は、複数枚（例えば５枚）の皿ばねを互い違いに互いに重合わせることにより構成され、第２の付勢手段である補助ばね４６は、主ばね４４よりも小さいばね定数をもった複数枚（例えば４枚）の皿ばねを互い違いに互いに重合わせることにより構成されている。また、ストッパ部材４５は、断面Ｌ字状をなす環状体として形成され、その内周側は、プランジャ４８の外周側に隙間をもって挿通されている。
【００９８】
また、ストッパ部材４５は、プランジャ４８の外周側で主ばね４４と補助ばね４６とに挟まれて配置され、後述するプランジャ４８のばね受部４８Ａとストッパ部材４５の先端との間には、図８に示すように隙間δが補助ばね４６の付勢力により形成される。そして、プランジャ４８が後述の如く図８中の矢示Ａ方向に移動されて隙間δが零となり、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接したときには、補助ばね４６が最大圧縮状態となり、ストッパ部材４５は、補助ばね４６のこれ以上の撓みを規制するものである。
【００９９】
従って、プランジャ４８が図８中の矢示Ａ方向にさらに移動されるときには、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接した状態で、主ばね４４のみが圧縮方向に撓み変形される。そして、このときに主ばね４４は、圧縮変形に対応したばね荷重（付勢力）を発生し、ボールアンドランプ機構１２の第２のランププレート１４に対し矢示Ａ方向の付勢力（推力）を与えるものである。
【０１００】
しかし、主ばね４４が経年劣化等により付勢力の特性（例えば、ばね定数）が変化したときには、第２のランププレート１４に対する矢示Ａ方向の付勢力（推力）が低下することもある。そこで、プランジャ２１のばね受部２１Ａとストッパ部材４５との間には、第２の付勢手段としての補助ばね４６を設け、主ばね１８のばね特性が劣化した場合の対策として、後述のようにプランジャ４８の制御基準位置Ｓa （図１０参照）をストッパ部材４５と補助ばね４６を用いて求めるものである。
【０１０１】
第２の実施の形態で採用した付勢力調整機構４７は、第１の実施の形態で述べた付勢力調整機構２０とほぼ同様に構成され、付勢機構４３の付勢力を調整するためにケーシング４１の筒体６内に設けられている。そして、付勢力調整機構４７は、第１の実施の形態とほぼ同様に、筒体６内に設けられた移動手段としてのプランジャ４８、ねじ部材２２と、モータケース１１内に設けられた駆動手段としての電動モータ２３と、制御装置２５とにより大略構成されている。
【０１０２】
しかし、移動手段としてのプランジャ４８は、前述の如く付勢機構４３の構成が第１の実施の形態とは異なるために異なる形状（よりシンプルな形状）に形成され、大径なばね受部４８Ａと、雌ねじ４８Ｂとを有している。そして、プランジャ４８のばね受部４８Ａには、その外周側に周方向に互いに離間して複数個の係合溝４８Ａ1 (図８中に１個のみ図示)が形成され、該各係合溝４８Ａ1 は、筒体６の各廻止め突起６Ａに係合している。これにより、プランジャ４８は、ケーシング４１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。
【０１０３】
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、付勢機構４３を、主ばね４４、ストッパ部材４５および補助ばね４６により構成し、主ばね４４のばね特性が劣化したときにも、制御装置２５によるプランジャ４８の制御基準位置設定処理を図９に示す手順に沿って行うことにより、電気系統等のフェイル時にもプランジャ４８を制御基準位置に保持して、スタビライザ装置１に最低限必要な捩り剛性を確保できる構成としている。
【０１０４】
即ち、図９に示す制御基準位置設定処理がスタートすると、ステップ１１からステップ１４にわたる処理を、第１の実施の形態で述べた図６に示すステップ１からステップ４と同様に行う。この場合、電動モータ２３は制御装置２５から駆動電流が供給されると、回転軸２３Ｂによりねじ部材２２を回転駆動するので、ステップ１３ではプランジャ４８がねじ部材２２の回転に従って軸方向に移動する。
【０１０５】
これにより、例えば図８に示す位置からプランジャ４８を矢示Ａ方向に変位させると、プランジャ４８のばね受部４８Ａが第２のランププレート１４側に近付くように移動するので、付勢機構４３の補助ばね４６が先に圧縮されるように弾性変形する。そして、このように補助ばね４６が圧縮変形されるときには、プランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係を、図１０中に示す特性線４９によって表すことができる。
【０１０６】
この状態で、電動モータ２３を同方向に回転駆動してプランジャ４８をさらに矢示Ａ方向に変位させると、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接して図８中に示す隙間δが零となり、ストッパ部材４５は補助ばね４６のこれ以上の撓み変形を規制する。そして、ストッパ部材４５の先端がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接した状態で、さらに電動モータ２３を同方向に回転駆動してプランジャ４８を矢示Ａ方向に変位させるときには、主ばね４４が圧縮されるように弾性変形する。
【０１０７】
そして、このように主ばね４４が圧縮変形されるときには、プランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係を、図１０中に示す特性線５０によって表すことができる。この場合、制御装置２５から電動モータ２３に供給する駆動電流Ｉは、モータトルクに比例して増減するものである。従って、図１０中に示す特性線４９，５０の縦軸は、モータトルク（駆動電流Ｉ）として表されるものである。
【０１０８】
一方、プランジャ４８を図８中の矢示Ｂ方向に変位させるときには、プランジャ４８のばね受部４８Ａが第２のランププレート１４から離れる方向に移動するので、ストッパ部材４５がプランジャ４８のばね受部４８Ａに当接している間は図１０中に示す特性線５０に沿ってモータトルク（駆動電流Ｉ）が減少し、ストッパ部材４５がばね受部４８Ａから離間したときには特性線４９に沿ってモータトルク（駆動電流Ｉ）が減少する。
【０１０９】
そこで、図９に示す制御処理では、ステップ１３の処理でプランジャ４８が軸方向に移動する度毎に、ステップ１４で駆動電流Ｉの値を読込む。そして、次のステップ１５では駆動電流Ｉが、予め決められた所定のトルク（モータトルク）に対応する電流値Ｉo に達したか否かを判定する。そして、ステップ１５で「ＮＯ」と判定するときには、駆動電流Ｉが電流値Ｉo に達していないので、ステップ１２に戻って電動モータ２３を駆動し続け、所望の駆動電流Ｉを供給してステップ１３以降の処理を続行する。
【０１１０】
一方、ステップ１５の処理で「ＹＥＳ」と判定したときには、駆動電流Ｉが電流値Ｉo に達した場合であるから、次のステップ１６で電動モータ２３を停止する。そして、次のステップ１７では駆動電流Ｉが電流値Ｉo に達したときのプランジャ４８の位置を、例えば図１０に示す制御基準位置Ｓa として記憶部２５Ａに記憶する。この場合、プランジャ４８の位置は、回転センサ２４により電動モータ２３の回転位置として検出された検出信号により求められるものである。
【０１１１】
ところで、付勢機構４３を構成する主ばね４４が経年劣化等によりばね特性（ばね定数）が変化してくると、主ばね４４が圧縮変形されるときのプランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係は、図１０中に点線で示す特性線５１のように劣化した特性となる。
【０１１２】
然るに、第２の実施の形態では、付勢機構４３を、主ばね４４、ストッパ部材４５および補助ばね４６により構成し、補助ばね４６が弾性変形する範囲（図１０中に特性線４９で示す範囲）で駆動電流Ｉが電流値Ｉo となるプランジャ４８の位置を、例えば図１０中に示す制御基準位置Ｓa として設定し、制御装置２５の記憶部２５Ａに記憶させる構成としている。
【０１１３】
このため、主ばね４４が経年劣化したような場合でも、前述したステップ１７により記憶部２５Ａに記憶した制御基準位置Ｓa を用いて電動モータ２３の駆動制御を行うことができ、プランジャ４８を制御基準位置Ｓa を起点として軸方向変位させることにより、スタビライザ装置１として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。
【０１１４】
従って、第２の実施の形態によれば、例えば電気系統のフェイル時に電動モータ２３を回転駆動できなくなったとしても、プランジャ４８は、図１０に示す制御基準位置Ｓa にあるので、第１，第２のスタビライザバー２，３間の捩り剛性を必要最小限の剛性として確保することができる。また、制御装置２５は、駆動手段（電動モータ２３）によりトルクが発生する制御基準位置を、第２の付勢手段（補助ばね４６）が弾性変形する範囲、即ち図１０中の特性線４９の範囲内として求めることができる。
【０１１５】
一方、電動モータ２３を回転駆動して捩り剛性の可変制御を行っている場合でも、例えばモータの回転角制御の不感帯、部品寸法のバラツキ等の影響でプランジャ４８の戻り位置にバラツキが生じることも考えられる。そして、プランジャ４８の戻り位置が図１０に示す寸法βの範囲でバラツキが生じたとしても、モータトルク、装置の捩り剛性が大きく変動するのを抑えることができる。
【０１１６】
即ち、第２の実施の形態では、仮にプランジャ４８の戻り位置に寸法βの範囲でバラツキが生じても、この範囲は補助ばね４６が図１０中の特性線４９に沿って弾性変形する範囲となるので、モータトルクの変動幅を寸法ｅ１の範囲に収めることができ、捩り剛性の変動を抑えることができる。特に、捩れ角が小さい範囲での捩り剛性が過大になったり、過小になったりするのを補助ばね４６により抑えることができ、安定した捩り剛性を発生させることができる。
【０１１７】
これに対し、補助ばね４６を廃止して主ばね４４のみで付勢機構を構成した場合には、プランジャ４８の位置と電動モータ２３のモータトルクとの関係は、図１０中に二点鎖線で示す特性線５２によって表すことができる。しかし、この場合には、プランジャ４８の戻り位置に寸法βの範囲でバラツキが生じたときに、モータトルクの変動幅が寸法ｅ２の範囲まで大きくなり、モータトルクに対応する装置の捩り剛性が零になることも考えられ、フェイル時の操縦安定性が低下する。
【０１１８】
従って、第２の実施の形態では、付勢機構４３を、主ばね４４、ストッパ部材４５および補助ばね４６を用いて構成することにより、電気系統のフェイル時にも装置の捩り剛性を必要最小限の剛性として確保できる上に、捩れ角が小さい範囲での捩り剛性が過大になったり、過小になったりするのを補助ばね４６により抑えることができ、安定した捩り剛性を発生することができる。
【０１１９】
なお、前述した第１の実施の形態では、第１，第２のランププレート１３，１４に設けるランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを、その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、例えばランプ溝の形状を変更して、長さ方向の中央部が最深部となり、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。また、ランプ溝の中央部に位置する最深部を平坦な形状に形成してもよい。この場合、ランプ溝の最深部の位置でボール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。
【０１２０】
また、第１の実施の形態では、各ランププレート１３，１４に夫々３本のランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを設け、該各ランプ溝１３Ｂ，１４Ｂに３個のボール１５を収容した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばランプ溝１３Ｂ，１４Ｂを２本または４本以上設け、ボール１５を２個または４個以上設ける構成としてもよい。
【０１２１】
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のランププレート１４を付勢する付勢機構１７の主ばね１８を、複数枚の皿ばねにより構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、例えば対向ばね１９より大なるばね定数をもったコイルばねを、複数枚の皿ばねに代えて用いる構成としてもよい。このような変更は、第２の実施の形態にも同様に適用することができる。そして、複数枚の皿ばねに代えてコイルばね（対向ばね１９よりもばね定数が大きなコイルばね）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という利点がある。
【０１２２】
また、第１の実施の形態では、プランジャ２１の雌ねじ２１Ｂとねじ部材２２の雄ねじ２２Ｂとからなるねじ機構を、台形ねじによって構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。
【０１２３】
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することができるが、フェイル時にプランジャの位置が決まってしまい、所定の捩り剛性に戻すことが難しい。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捩り剛性がソフトな特性に落ち着き、前後のロール配分を狙い通りにできる反面、制御時にはプランジャ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。
【０１２４】
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材料で形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、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材料で、第１のスタビライザバーと第２のスタビライザバーに剛性の高い材料を用いることもできる。
【０１２５】
次に、上記の実施の形態に含まれる発明について述べる。付勢機構は、一端側が直動機構に当接し他端側が移動手段に当接する第１の付勢手段と、前記移動手段を該第１の付勢手段とは反対方向に異なるばね定数をもって付勢する第２の付勢手段とを有し、制御手段は、駆動手段のトルクが最小値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶部により記憶する構成としている。
【０１２６】
これにより、駆動手段で移動手段を軸方向の一方側へと変位させると、移動手段が直動機構側に近付くように移動し、付勢機構の第１の付勢手段が圧縮されるように弾性変形する。そして、このように第１の付勢手段が圧縮変形されるときには、移動手段の位置と駆動手段のトルクとの関係を、一定の傾きをもった直線状の特性線により表すことができる。一方、駆動手段で移動手段を軸方向の他方側へと変位させるときには、移動手段が直動機構側から離れる方向に移動するので、この場合には付勢機構の第２の付勢手段が圧縮されるように弾性変形する。そして、このように第２の付勢手段が圧縮変形されるときには、移動手段の位置と駆動手段のトルクとの関係を、前述の場合とは逆向きで異なる角度の傾きをもった直線状の特性線によって表すことができる。
【０１２７】
そこで、上述の二つの特性線の交点となる位置で駆動手段のトルクが最小値となる制御基準位置を求めることができ、これを制御基準位置として制御手段の記憶部に記憶する。これにより、移動手段を制御基準位置を起点として軸方向変位させることによって、スタビライザ装置として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。また、例えば電気系統のフェイル時に駆動手段を駆動できなくなったとしても、移動手段を制御基準位置に配置して当該位置に保持することができ、この状態でスタビライザ装置の捩り剛性を必要最低限の剛性として確保することができる。
【０１２８】
また、付勢機構は、一端側が直動機構に当接する第１の付勢手段と、移動手段に対して軸方向に移動可能に連結され該第１の付勢手段の他端側が当接するストッパ部材と、該ストッパ部材と前記移動手段との間に配置され前記第１の付勢手段とは異なるばね定数をもって前記移動手段を第１の付勢手段と同方向に付勢する第２の付勢手段とにより構成し、制御手段は、駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記ストッパ部材が移動手段に対して相対移動する範囲内で前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶部により記憶する構成としている。
【０１２９】
この場合には、例えば第２の付勢手段を第１の付勢手段に比較して小さいばね定数に設定することにより、前記ストッパ部材が移動手段に対して相対移動する範囲内で駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶部に記憶することができ、移動手段を制御基準位置を起点として軸方向変位させることによって、スタビライザ装置として必要とされる捩り剛性を常に確保しつつ、車両の走行条件に応じた捩り剛性の可変制御を実現することができる。また、例えば電気系統のフェイル時に駆動手段を駆動できなくなったとしても、移動手段を制御基準位置に配置して当該位置に保持することができ、この状態でスタビライザ装置の捩り剛性を必要最低限の剛性として確保することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
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
５，４１ ケーシング
１２ ボールアンドランプ機構（直動機構）
１３ 第１のランププレート
１３Ｂ 第１のランプ溝（第１の傾斜部）
１４ 第２のランププレート
１４Ｂ 第２のランプ溝（第２の傾斜部）
１５ ボール
１７，４３ 付勢機構
１８，４４ 主ばね（第１の付勢手段）
１９ 対向ばね（第１の付勢手段）
２０，４７ 付勢力調整機構
２１，４８ プランジャ（移動手段）
２１Ｂ，４８Ｂ 雌ねじ
２２ ねじ部材
２２Ｂ 雄ねじ
２３ 電動モータ（駆動手段）
２４ 回転センサ
２５ 制御装置（制御手段）
２５Ａ 記憶部
４５ ストッパ部材
４６ 補助ばね（第１の付勢手段）
【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、
該可変剛性部は、
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該直動機構を付勢し複数の異なるばね定数をもった付勢機構と、
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、
該付勢力調整機構は、軸方向に移動して前記付勢機構の付勢する力を変える移動手段と、該移動手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを有し、
該制御手段は、前記付勢機構の付勢する力を小さくするように前記駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶する記憶部を有してなるスタビライザ装置。
【請求項２】
前記付勢機構は、一端側が前記直動機構に当接し他端側が前記移動手段に当接する第１の付勢手段と、前記移動手段を該第１の付勢手段とは反対方向に異なるばね定数をもって付勢する第２の付勢手段とを有し、
前記制御手段は、前記駆動手段のトルクが最小値となる前記移動手段の位置を前記制御基準位置として前記記憶部により記憶する構成としてなる請求項１に記載のスタビライザ装置。
【請求項３】
前記付勢機構は、一端側が前記直動機構に当接する第１の付勢手段と、前記移動手段に対して軸方向に移動可能に連結され該第１の付勢手段の他端側が当接するストッパ部材と、該ストッパ部材と前記移動手段との間に配置され前記第１の付勢手段とは異なるばね定数をもって前記移動手段を第１の付勢手段と同方向に付勢する第２の付勢手段とにより構成し、
前記制御手段は、前記駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記ストッパ部材が移動手段に対して相対移動する範囲内で前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を前記制御基準位置として前記記憶部により記憶する構成としてなる請求項１に記載のスタビライザ装置。
【請求項４】
前記第２の付勢手段は、前記第１の付勢手段に比較して小さいばね定数に設定してなる請求項２または３に記載のスタビライザ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記駆動手段のトルクの発生が前記第２の付勢手段による範囲で前記制御基準位置を求めることを特徴とする請求項２，３または４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、
該可変剛性部は、
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該直動機構を付勢し複数の異なるばね定数をもった付勢機構と、
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、
該付勢力調整機構は、軸方向に移動して前記付勢機構の付勢する力を変える移動手段と、該移動手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを有し、
該制御手段は、前記付勢機構の付勢する力を小さくするように前記駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を制御基準位置として記憶する記憶部を有してなるスタビライザ装置。
【請求項２】
前記付勢機構は、一端側が前記直動機構に当接し他端側が前記移動手段に当接する第１の付勢手段と、前記移動手段を該第１の付勢手段とは反対方向に異なるばね定数をもって付勢する第２の付勢手段とを有し、
前記制御手段は、前記駆動手段のトルクが最小値となる前記移動手段の位置を前記制御基準位置として前記記憶部により記憶する構成としてなる請求項１に記載のスタビライザ装置。
【請求項３】
前記付勢機構は、一端側が前記直動機構に当接する第１の付勢手段と、前記移動手段に対して軸方向に移動可能に連結され該第１の付勢手段の他端側が当接するストッパ部材と、該ストッパ部材と前記移動手段との間に配置され前記第１の付勢手段とは異なるばね定数をもって前記移動手段を第１の付勢手段と同方向に付勢する第２の付勢手段とにより構成し、
前記制御手段は、前記駆動手段により前記移動手段を軸方向に移動させ、前記ストッパ部材が移動手段に対して相対移動する範囲内で前記駆動手段のトルクが所定の値となる前記移動手段の位置を前記制御基準位置として前記記憶部により記憶する構成としてなる請求項１に記載のスタビライザ装置。
【請求項４】
前記第２の付勢手段は、前記第１の付勢手段に比較して小さいばね定数に設定してなる請求項２または３に記載のスタビライザ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記駆動手段のトルクの発生が前記第２の付勢手段による範囲で前記制御基準位置を求めることを特徴とする請求項２，３または４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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−９３４１８（Ｐ２０１１−９３４１８Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４８９２０（Ｐ２００９−２４８９２０）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【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５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【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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