(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右の車輪に両端部を支持すると共に中間部の少なくとも２箇所の支持部で車体に支持するスタビライザバーと、該スタビライザバーの前記車体への支持部の一つと前記車体との間に介装し伸縮自由状態と保持状態の２位置を切り換える切換手段を備えたスタビライザ制御装置において、前記切換手段が、前記車体及び前記支持部の一方に支持するハウジングと、該ハウジング内に収容され前記車体及び前記支持部の他方に一端を支持し螺子軸を有するロッドと、該ロッドの螺子軸に螺合し前記ハウジングに対し回転可能に保持されると共に、前記ハウジングに対する軸方向の移動が規制されるナットと、該ナットの前記ハウジングに対する回転を許容する自由状態と当該ナットの前記ハウジングに対する回転を阻止する保持状態の２位置に切り換える電磁クラッチ機構とを備えたことを特徴とするスタビライザ制御装置。
【請求項２】
前記ハウジング内の軸方向の所定位置で固定され、前記ナットを前記ハウジングに対し回転可能に保持する軸受を備えたことを特徴とする請求項１記載のスタビライザ制御装置。
【請求項３】
前記ハウジングは前記車体に支持され、前記ロッドの一端は前記スタビライザバーの支持部に支持され、前記ナットは、前記ロッドの螺子軸に螺合されると共に前記ハウジングに転がり軸受を介して保持され、前記電磁クラッチ機構は、前記ロッドを囲繞するように前記ハウジング内に収容される電磁コイル部と、該電磁コイル部に対向するように前記ナットに固定され、当該電磁コイル部の励磁時に係合し非励磁時に係合が解除される断続部材とを備えたことを特徴とする請求項２記載のスタビライザ制御装置。
【請求項４】
前記ハウジング内に収容され、前記ロッドの他端を前記車体方向に付勢するように支持される付勢手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のスタビライザ制御装置。
【請求項５】
前記ナットを囲繞するように前記ハウジング内に固定されるモータコイルを有し、前記ナットをロータとして前記ロッド回りを回転駆動する電気モータを備えたことを特徴とする請求項１記載のスタビライザ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のスタビライザ制御装置に関し、特に、車両の左右の車輪間に支持されるスタビライザバーによって車両のローリング運動を抑制し得るスタビライザ制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
車両のローリング運動を抑制する装置としては、一般的に、車両の左右車輪間にトーションバーが配設されたスタビライザ装置が知られている。これによれば左右車輪間のサスペンションストロークに相対的な変位差が発生したときにねじりばねとして作用し、車両のローリング運動を抑制することができる。例えば、下記の特許文献１には、「可動シリンダのロツク時に車輌の姿勢が不安定となることがないようにした剛性切換式のスタビライザー装置」を提供することを目的とし、「剛性切換用の片ロッド式可動シリンダにおけるシリンダ体にピストンストローク域の両端および中立位置に小孔および油孔を穿設し、これら両小孔と油孔を油路でそれぞれアキュムレーターに連通すると共に、各小孔からの油路にアキュムレーターへと向う油の流れを制御する外部パイロット操作式のオペレートチェック弁を設けて構成した」装置が提案されている。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、スタビライザ装置に係る発明ではないが、「軸方向だけでなく軸回りの力を制御可能な車両懸架装置」を提供することを目的とし、「軸と、該軸方向の力を発生させる第１の力発生手段と、該軸回りの力を発生させる第２の力発生手段と、を備えることを特徴とする。この構成によれば、軸方向だけでなく軸回りの力を制御可能となり、たとえば、車輪の角度を制御するなど、機能の多様化を図ることができる」旨記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特公平７−７７８４６号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前掲の特許文献１に記載された装置は、油圧駆動のスタビライザ装置に関するものであり、別途、流体圧源を必要とする等、複雑で高価な装置となる。例えば、油量調整のためのアキュムレータや、バルブ、油圧配管が必要となり、その搭載スペースが必要で、大型となる。
【０００６】
一方、前掲の特許文献２に記載の車両懸架装置は、懸架装置特有の問題に対して対策を講じたものであり、これをそのまま前掲の特許文献１に記載のスタビライザ装置に適用することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、スタビライザバーの車体への支持部と車体との間に介装し伸縮自由状態と保持状態の２位置を切り換える切換手段を備えたスタビライザ制御装置において、簡単且つ安価な構造で確実に切り換え得る切換手段を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、本発明のスタビライザ制御装置は、請求項１に記載のように、車両の左右の車輪に両端部を支持すると共に中間部の少なくとも２箇所の支持部で車体に支持するスタビライザバーと、該スタビライザバーの前記車体への支持部の一つと前記車体との間に介装し伸縮自由状態と保持状態の２位置を切り換える切換手段を備えたスタビライザ制御装置において、前記切換手段が、前記車体及び前記支持部の一方に支持するハウジングと、該ハウジング内に収容され前記車体及び前記支持部の他方に一端を支持し螺子軸を有するロッドと、該ロッドの螺子軸に螺合し前記ハウジングに対し回転可能に保持されると共に、前記ハウジングに対する軸方向の移動が規制されるナットと、該ナットの前記ハウジングに対する回転を許容する自由状態と当該ナットの前記ハウジングに対する回転を阻止する保持状態の２位置に切り換える電磁クラッチ機構とを備えることとしたものである。
【０００９】
上記スタビライザ制御装置において、請求項２に記載のように、前記ハウジング内の軸方向の所定位置で固定され、前記ナットを前記ハウジングに対し回転可能に保持する軸受を備えたものとするとよい。尚、上記の軸受としては転がり軸受を用いるとよい。
【００１０】
更に、請求項３に記載のように、前記ハウジングは前記車体に支持され、前記ロッドの一端は前記スタビライザバーの支持部に支持され、前記ナットは、前記ロッドの螺子軸に螺合されると共に前記ハウジングに転がり軸受を介して保持され、前記電磁クラッチ機構は、前記ロッドを囲繞するように前記ハウジング内に収容される電磁コイル部と、該電磁コイル部に対向するように前記ナットに固定され、当該電磁コイル部の励磁時に係合し非励磁時に係合が解除される断続部材とを備えたものとするとよい。上記に加え、請求項４に記載のように、前記ハウジング内に収容され、前記ロッドの他端を前記車体方向に付勢するように支持される付勢手段を備えたものとするとよい。
【００１１】
更に、上記スタビライザ制御装置において、請求項５に記載のように、前記ナットを囲繞するように前記ハウジング内に固定されるモータコイルを有し、前記ナットをロータとして前記ロッド回りを回転駆動する電気モータを備えたものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載のように構成されたスタビライザ制御装置においては、車体及び支持部の一方に支持するハウジングと、このハウジング内に収容され車体及び支持部の他方に一端を支持し螺子軸を有するロッドと、その螺子軸に螺合しハウジングに対し回転可能に保持されると共に、ハウジングに対する軸方向の移動が規制されるナットを備え、電磁クラッチ機構によってナットのハウジングに対する回転を許容する自由状態と当該ナットのハウジングに対する回転を阻止する保持状態の２位置に切り換えるように構成されているので、スタビライザバーに対し伸縮自由状態と保持状態の２位置を容易且つ円滑に切り換えることができ、ローリング運動を抑制すると共に、タイヤ接地性を高め、悪路走破性を向上することができる。特に、別途、液圧ポンプ等の流体圧源を必要とすることもなく、油温変化による流量補正や油の粘度変化に伴う特性の変化を懸念する必要もない。
【００１３】
特に、請求項２に記載のように構成すれば、簡単な構造で、ハウジングに対しナットを円滑に回転可能に保持することができる。尚、上記の軸受として転がり軸受を用いれば、容易且つ安価に構成することができる。更に、請求項３に記載のように構成すれば、ロッドは円滑に軸方向移動することができる。そして、請求項４に記載ように構成すれば、付勢手段によってロッドの他端は車体方向に付勢されているので、スタビライザバーの自重によって下方に移動したままの状態になることを確実に回避することができる。
【００１４】
更に、請求項５に記載のように構成すれば、ロッドの軸方向移動に対する抵抗の有無、車両の中速域でのロールの減衰、ロール速度の調整等を可能とし、ローリング運動の抑制と悪路走破性等の乗り心地の向上との両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るスタビライザ制御装置の全体構成を示すもので、車両の左右前方の車輪ＦＲ及びＦＬにスタビライザバーＦＢの両端が支持され、その中間部が通常２箇所の支持部でマウントＦＭ１及びＦＭ２を介して車体（図示せず）に支持される。本実施形態においては、これらの支持部の一つ（本実施形態では、マウントＦＭ１）と車体との間に切換手段ＦＳが介装されており、後述するように、コントローラＣＴによる電気制御に応じて伸縮自由状態と保持状態の２位置に切り換えられる。
【００１６】
同様に、車両の左右後方の車輪ＲＲ及びＲＬにもスタビライザバーＲＢの両端が支持され、その中間部が２箇所の支持部でマウントＲＭ１及びＲＭ２を介して車体に支持されており、マウントＲＭ１と車体との間に切換手段ＲＳが介装されている。切換手段ＦＳ及びＲＳは同様の構成であるので、これらを代表して前者の構造について図２を参照して以下に説明する。尚、切換手段ＦＳ及びＲＳの何れか一方のみとしてもよく、全てのマウントに設けることとしてもよい。
【００１７】
図２において、切換手段ＦＳは、そのハウジング１０が車体（ＶＢで示す）に支持され、このハウジング１０内にロッド２０が収容され、ロッド２０の一端がマウントＦＭ１（支持部）に螺合される。このマウントＦＭ１は、スタビライザバーＦＢ回りに緩衝部材のブッシュＢＳを介して固定される。ハウジング１０は、円筒形状のシリンダ１１と、これに接合される段付シリンダ１２から成り、後者の端部が車体ＶＢに支持される。ロッド２０の中間部には雄螺子が形成されて螺子軸２１とされており、ロッド２０の他端には係止プレート２２が固定されている。
【００１８】
また、ハウジング１０のシリンダ１１内には、ナット３０が収容され、ハウジング１０に対する軸方向の移動が規制されると共に、ハウジング１０（のシリンダ１１）に対し回転可能に保持されている。具体的には、ナット３０は、図２に示すように、ロッド２０の螺子軸２１に複数のボール３１を介して螺合され、螺子軸２１と共にボール螺子機構が構成されている。尚、このボール螺子機構に限定されるものではなく、三角螺子、角螺子、丸螺子等々の所謂、正効率と逆効率（出力側から入力側へトルク伝達が行われる効率）を有する螺子構造であればよい。そして、ナット３０は転がり軸受（以下、単に軸受という）４１及び４２を介してハウジング１０（のシリンダ１１）に対し回転可能に保持されており、スナップリング４３によって軸方向移動が阻止されている。従って、ナット３０が自由に回転し得る状態であるときには、ロッド２０に軸方向（図２の上下方向）の力が加わると、ボール３１が螺子軸２１とナット３０との間を転がりながら進み、螺子軸２１のピッチ分の軸方向移動に対しナット３０が１回転する。このように、複数のボール３１の存在によってロッド２０は円滑に軸方向移動し得る。
【００１９】
更に、ハウジング１０のシリンダ１１内には、ナット３０に隣接して電磁クラッチ機構５０が収容されている。電磁クラッチ機構５０は、ロッド２０を囲繞するようにシリンダ１１内に収容される電磁コイル部５１と、この軸方向端面に対向するようにナット３０に固定される断続部材５２を有し、電磁コイル部５１の励磁時に係合し非励磁時に係合が解除されるように構成されている。断続部材５２は、ナット３０に固定される固定子５３と、これに対し電磁コイル部５１の励磁・非励磁に応じて摩擦係合状態と開放状態に切り換わる可動子５４を有し、両者は板ばね（図示せず）によって相互に回転可能に連結されている。そして、電磁コイル部５１の非励磁時には両者間に間隙が形成され、固定子５３（ナット３０）と可動子５４とは摩擦係合することなく開放状態とされており、電磁コイル部５１の励磁時には固定子５３と可動子５４とが摩擦係合状態となる。尚、電磁コイル部５１の励磁時に固定子５３と可動子５４とが開放状態とされ、電磁コイル部５１の非励磁時に固定子５３と可動子５４とが摩擦係合状態となるように構成することとしてもよい。
【００２０】
一方、ハウジング１０の段付シリンダ１２内にはブラケット１３が収容され、その先端が、ロッド２０の他端に固定された係止プレート２２に係止可能に形成され、図２の上方への移動を許容し下方への移動を規制しるように配置されている。そして、ブラケット１３の基端部と電磁クラッチ機構５０の上端部との間に、付勢手段としてリターンスプリング６０が張架されている。このリターンスプリング６０は、ロッド２０の他端（係止プレート２２側）を車体方向（図２の上方）に付勢する付勢手段として機能し、通常時は図２に示す初期位置に保持するように構成されている。
【００２１】
上記の構成になるスタビライザ制御装置の作動を説明すると、コントローラＣＴ（図１）によって電磁クラッチ機構５０がオンとされて、電磁コイル部５１が励磁されると、固定子５３と可動子５４とが摩擦係合状態となり、ナット３０のハウジング１０（のシリンダ１１）に対する回転を阻止する保持状態に切り換えられる。従って、ロッド２０は、ナット３０によって軸方向（図２の上下方向）の移動が拘束され、スタビライザバーＦＢは所期のスタビライザ機能を発揮し、車体のローリング運動を抑制することができる。
【００２２】
これに対し、電磁クラッチ機構５０がオフ状態であって、電磁コイル部５１が非励磁状態にあるときには、固定子５３と可動子５４は開放状態で、ナット３０は軸受４１及び４２によってハウジング１０（のシリンダ１１）に対し自由に回転し得る状態にある。従って、ロッド２０は、軸方向（図２の上下方向）に自由に移動することができるので、スタビライザバーＦＢは所期の機能を発揮しないが、タイヤの接地性が向上するので、悪路走破性を高めることができる。このとき、リターンスプリング６０によってロッド２０は車体方向（図２の上方）に付勢されているので、スタビライザバーＦＢの自重によって下方に移動したままの状態になることが回避される。
【００２３】
上記のスタビライザ制御装置においては、電磁コイル部５１は単一のコイルで構成されているが、図３に示すように、これを第１のコイル５１ａ及び第２のコイル５１ｂで構成して、フェールセーフ仕様としてもよい。
【００２４】
図４は、本発明の更に他の実施形態に係るもので、上記の実施形態に加え、電気モータ７００を内蔵することとしたものである。本実施形態では上記の実施形態と実質的に同様の部材には引用番号の末尾に０を付して説明を省略する。また、図２と同様、ボール螺子機構に構成されている軸受を有するが、図４では省略している。而して、本実施形態においては、ナット３００を囲繞するようにハウジング１００内に固定されるモータコイル７１０を備え、磁石７２０が装着されたナット３００をロータとしてロッド２００回りを回転駆動する電気モータ７００が構成されている。更に、本実施形態のコントローラＣＴ（図１）内には電気モータ７００のモータ回路（図示せず）を開閉するオン−オフ回路が構成されており、このオン−オフ回路によりモータ回路及び逆起電力回路（図示せず）のオン−オフが行われる。尚、このオン−オフ回路はハウジング１００内に内蔵することとしてもよい。
【００２５】
而して、電磁クラッチ機構５００がオンとされて、電磁コイル部５１０が励磁されると、ロッド２００は、ナット３００によって軸方向（図４の上下方向）の移動が拘束され、スタビライザバーＦＢは所期のスタビライザ機能を発揮し、車体のローリング運動を抑制することができる。
【００２６】
これに対し、電磁クラッチ機構５００がオフ状態であって、電磁コイル部５１０が非励磁状態にあるときには、ナット３００はハウジング１００に対し自由に回転し得る状態にある。従って、ロッド２００は、軸方向（図４の上下方向）に自由に移動することができるので、スタビライザバーＦＢは所期の機能を発揮しないが、タイヤの接地性が向上するので、悪路走破性を高めることができる。この状態で、逆起電力回路をオンとすると、電気モータ７００に誘起される逆起電力が、ロッド２００に対する軸方向抵抗となる。従って、この逆起電力よりロッド２００に対する拘束が緩やかに行われ、ローリング運動を抑制する速度を緩やかにすることができる。そして、ロッド２００の固定によってスタビライザバーＦＢを切り換えるときの衝撃を軽減することができる。
【００２７】
更に、この状態から電磁クラッチ機構５００をオンとし、スタビライザバーＦＢによるスタビライザ機能を発揮させるときには、モータ回路をオンとして、電気モータ７００の駆動力によってロッド２００を駆動し、図４に示す初期位置まで戻すように制御することもできる。従って、本実施形態では図２のリターンスプリング６０は不要となり、ロッド２００の軸方向移動に対する抵抗の有無により、車両の中速域でのロールの減衰、ロール速度の調整等を可能とし、悪路走破性等の乗り心地向上と高速域でのローリング運動の抑制との併立を図るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るスタビライザ制御装置の主要構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスタビライザ制御装置の全体を示す斜視図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るスタビライザ制御装置の主要構成を示す断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施形態に係るスタビライザ制御装置の主要構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
ＦＢ，ＲＢ    スタビライザバー
ＦＳ，ＲＳ    切換手段
ＦＭ１，ＦＭ２    マウント
ＲＭ１，ＲＭ２    マウント
１０，１００    ハウジング
２０，２００    ロッド
３０，３００    ナット
４１，４２    転がり軸受
５０，５００    電磁クラッチ機構
６０    リターンスプリング
７００    電気モータ
【図１】
0004930330.tif 000002
【図２】
0004930330.tif 000003
【図３】
0004930330.tif 000004
【図４】
0004930330.tif 000005