JP2008505011A - 自動車のためのスタビライザ - Google Patents

Abstract

自動車のためのスタビライザであって、車両横方向に延びる、機械的な連結装置（４０）を介して互いに連結可能な２つの軸が設けられており、該軸の、それぞれ連結装置（４０）に向いていない方の端部が、自動車のタイヤと作用結合している形式のものが記載されている。第１の軸が、係止ディスクの形で構成された第１の連結装置半部に結合されており、第２の軸が、前記係止ディスクと協働する、係止手段（８）の形で構成された第２の連結装置半部に結合されている。係止手段（８）は、駆動源（１５）により、ばね装置に抗して回動式に駆動可能なカーブディスク（１１）を制御可能なキャッチエレメント（１２Ａ，１２Ｂ）と、該キャッチエレメント（１２Ａ，１２Ｂ）に結合された遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）とを有しており、該遮断部を介して、軸（２，３）がカーブディスク（１１）の第１の終端位置では係止ディスクと遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）との間の摩擦接続的な結合に基づき回動不能に結合されており、カーブディスク（１１）の第２の終端位置では前記摩擦接続的な結合が解除されている。本発明によれば、キャッチエレメント（１２Ａ，１２Ｂ）は、互いに不動に結合された２つのレバーアーム（１２Ａ−１，１２Ａ−２，１２Ｂ−１，１２Ｂ−２）により構成されており、該レバーアームにはそれぞれ接触領域（１２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ，１２Ｂ−１Ａ，１２Ｂ−２Ａ）が形成されており、該接触領域を介してレバーアーム（１２Ａ−１，１２Ａ−２，１２Ｂ−１，１２Ｂ−２）はカーブディスク（１１）に接触している。

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に詳しく規定された、自動車のためのスタビライザに関する。

ドイツ連邦共和国特許公開第１０１２６９２８号明細書により、上記形式のスタビライザが公知である。このスタビライザは、２つの軸に分割されたねじりばねロッドを有しており、これらのねじりばねロッドは機械的な連結装置を介して互いに結合可能である。この連結装置は、第１の軸に回動不能に結合された係止ディスクにより構成されており、この係止ディスクの周には少なくとも１つの係止領域が形成されている。さらに第２の軸に回動不能に結合されたケーシングが設けられている。このケーシングには、係止ディスクの係止領域に対して相補的に形成された少なくとも１つの係止手段が可動に支承されており、この係止手段は、連結装置が連結された状態では前記係止領域に次のように、すなわち、連結装置が閉じられており、両方の軸が互いに回動不能に結合されているように係合している。

さらにばねがケーシングと係止手段とに結合されており、このばねによって係止手段は係止ディスクの方向にプレロード（予荷重）をかけられている。連結装置が連結された状態と連結解除された状態との間で切換を行うためには、ケーシングに結合された、駆動源を備えた解除装置が設けられており、この解除装置により、係止手段は連結解除された状態で、ばねにより加えられた力に抗して係止領域との係合外に保持される。

しかしながら、従来技術により公知のスタビライザは、連結装置の連結装置解除工程においてばねのばね力に抗して、かつ係止手段と係止ディスクとの間の摩擦により生じた付加的な保持力に抗して係止ディスクとの係合外へもたらされる係止手段が、摩擦力若しくは付加的な保持力の克服後に加速され、これにより、係止手段が急激に係止ディスクとの係合外へもたらされ、高い速度でスタビライザのケーシングに衝突する。このことは、不都合な、運転者により不快に感じられる衝撃をもたらす。

そこで本発明の根底にある課題は、車両のためのスタビライザにおいて、制御の間に走行快適性を損なう衝撃が生じないものを提供することである。

本発明によれば、この課題は請求項１の特徴部に記載のスタビライザにより解決される。

車両横方向に延びる、機械的な連結装置を介して互いに連結可能な軸により構成されており、この場合にこれらの軸が、それぞれ連結装置に向いていない方の端部で車両のタイヤと作用結合しており、第１の軸は係止ディスクの形で構成された第１の連結装置半部に結合されており、第２の軸は前記係止ディスクと協働する係止手段の形で構成された第２の連結装置半部に結合されており、この場合に係止手段が、駆動源によりばね装置に対して回転式に駆動されるカーブディスクを制御可能なキャッチエレメントとこのキャッチエレメントに結合された遮断部とを有しており、この遮断部を介して、軸がカーブディスクの第１の終端位置では係止ディスクと遮断部との間の摩擦接続的な(kraftschluessig)な結合に基づき回動不能に結合されており、この摩擦接続的な結合がカーブディスクの第２の終端位置では解除されている、本発明による、自動車のためのスタビライザは、有利には従来技術により公知の不快な衝撃が阻止されるように連結解除可能若しくは係合解除可能である。

このことは、キャッチエレメントが、互いに不動に結合された２つのレバーアームにより構成されており、これらのレバーアームが共通の支点を有しており、この場合にレバーエレメントにそれぞれ１つの接触領域が形成されており、これらの接触領域を介してレバーアームがカーブディスクと接触することにより達成される。

すなわち、キャッチエレメントに結合された遮断部はカーブディスクの回動に関連して係止ディスクに係合するか、又は係止ディスクとの係合から解除可能になっており、キャッチエレメントの運動はカーブディスクとキャッチエレメントとの間の二重の接触に基づきレバーアームの接触領域で正確に規定されており、これにより、レバーアームの接触領域内においてカーブディスクからのキャッチエレメントの持ち上がりが、遮断部と係止ディスクとの間の摩擦力によりもたらされる保持力の克服後にも簡単に阻止されている。

本発明による対象の別の利点及び有利な構成が、請求項及び図面につき原理に関して説明した実施例に明らかである。

図１には、自動車のための、本発明より構成されたスタビライザ１の三次元図を示されている。このスタビライザ１は、組込位置で車両横方向に延びる、機械的な連結装置４０（図２に詳しく示す）を介して互いに連結可能な２つの軸２，３により構成されている。これらの両方の軸２，３は、ケーシング４内に配置された連結装置４０が閉じられた、若しくは連結された状態で１つのトーションばねロッドを形成しており、この場合、連結装置４０を介して互いに結合可能な端部により、ケーシング４内へ案内されており、この場合に第２の軸３はケーシング４に回動不能に結合されている。このケーシング４はケーシングカバー５によりねじ６を介して閉じられており、このケーシング４内では第１の軸２は回動可能に支承されている。

第１の軸２と第２の軸３とは機械的な連結装置４０を介して互いに分離可能にもなっており、これにより、第１の軸２は第２の軸３に対して、あらかじめ規定された角度範囲内で回動可能になっている。連結装置４０のこの状態は、以下に連結解除された、若しくは連結部が開かれた状態と呼ぶ。

ケーシング４に向いていない方の端部では、軸２，３は公知のようにそれぞれ車両の車両軸のタイヤと作用結合しており、この場合に、連結装置が閉じられている場合には車両軸の旋回（揺動旋回）がアクティブなスタビライザ１により著しく損なわれている。スタビライザ１の閉じられた状態は、通常の道路で車両が運転される場合及び車両の速度が比較的高い場合に改善された走行安定性の理由から有利である。

しかしながら、車両がオフロードで運転される場合には、連結装置４０はスタビライザ１の公知の作用形式を作動停止するために開かれ、これにより、車両軸の旋回はスタビライザ１が作動された場合よりも著しく大きい程度に可能であり、これにより、車両の基底に著しい起伏がある場合にも依然として良好なトラクションが得られる。なぜならば、両方のタイヤは起伏がより大きい場合にも実質的に基底と接触したままだからである。

スタビライザ１の作動若しくは作動解除の前記制御を実施することができるためには、第１の軸２が、図２に示したように係止ディスク７の形で構成された第１の連結装置半部と結合されており、第２の軸が、係止ディスク７と協働する、係止手段８の形で構成された、連結装置４０の第２の連結装置半部に結合されている。係止手段８は、この場合には駆動源９により、ばね装置１０（図３に詳しく示す）に対して回動式に駆動可能なカーブディスク１１を制御可能な２つのキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂ、及びこれらのキャッチエレメントに結合された遮断部１３Ａ及び１３Ｂ（図４に詳しく示す）により構成されており、この場合に、カーブディスク１１は係止ディスク７で回動可能に支承されている。

連結装置４０が閉じられている場合には、係止ディスク７と遮断部１３Ａと１３Ｂとの間にはそれぞれ１つの摩擦接続的な(kraftschluessig)結合部が形成されており、軸２と軸３とは、連結装置４０が閉じられた状態に相当する、カーブディスク１１の第１の終端位置で互いに回動不能に結合されている。連結装置４０が開かれた場合には、遮断部１３Ａ及び１３Ｂと係止ディスクとの間の摩擦的な結合は解除されており、この場合には、カーブディスク１１は、連結装置４０が開かれた状態に相当する第２の終端位置に位置している。

ケーシング４に堅固に結合された両方のキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂは、それぞれ互いに不動に結合された２つのレバーアーム１２Ａ−１，１２Ａ−２及び１２Ｂ−１，１２Ｂ−２により構成されている。これらのレバーアームは共通の支点１４Ａ，１４Ｂを有している。さらにレバーアーム１２Ａ−１，１２Ａ−２及び１２Ｂ−１，１２Ｂ−２には接触領域１２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ若しくは１２Ｂ−１Ａ，１２Ｂ−２Ａが形成されている。これらの接触領域内ではレバーアーム１２Ａ−１，１２Ａ−２若しくは１２Ｂ−１，１２Ｂ−２はカーブディスク１１にそれぞれ同時に接触しており、これにより、カーブディスク１１の回動が、それぞれ対応した支点１４Ａ若しくは１４Ｂを中心としたキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂの旋回を、キャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂとカーブディスク１１との間の二重の接触が中断されていることなしに、もたらす。

キャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂの両方の支点１４Ａ及び１４Ｂは、この場合には、ケーシングカバー５をケーシング４に固定するために設けられたねじ６Ａ及び６Ｂにより形成されており、これにより、キャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂはケーシング４に、ひいては第２の軸３にも堅固に結合されている。

図２に示した図面から判るように、第２の軸３は部分的に中空軸若しくは管の形で構成されており、この中空軸若しくは管の内室内には電動モータ１５により構成された駆動源９が組み込まれており、この駆動源９は、コイルばね１７（図３に詳しく示す）により構成されたばね装置１０のばね力に抗してカーブディスク１１を駆動するために、この場合には２段式に構成された伝動装置１６を介してカーブディスク１１に作用結合されている。

この場合にコイルばね１７の、電動モータ１５に向いている方の端部はケーシング堅固に構成されており、電動モータ１５に基づいた、カーブディスク１１を、スタビライザ１の連結装置４０が閉じられた状態に相当する第１の終端位置から、連結装置４０が開かれた状態に相当する第２の終端位置の方向に調整する回動運動時には次第にプレロードをかけられる(vorgespannt) 。このプレロードは、電動モータ１が遮断されており、両方のキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂの遮断部１３Ａ及び１３Ｂが、これらに対応した係止ディスク７のロック開口部(Arretiertrichter)１８Ａ，１８Ｂ（図７に詳しく示す）と重なり合っており、これにより、遮断部１３Ａ及び１３Ｂがロック開口部１８Ａ及び１８Ｂに係止可能になっているか、若しくは係止ディスク７に係合可能になっている場合には、ばね装置１０がカーブディスク１１を第２の終端位置から出発して第１の終端位置へ戻すことをもたらす。

電動モータ１５に向いていない方の端部では、ばね装置１０のコイルばね１７は電動モータ１５のモータ出力軸２７に結合されており、この場合にモータ出力軸２７は電動モータ１５のロータに作用結合されており（詳しく説明しない）、これにより、２段式の伝動装置ユニット１６を介して、連結装置４０の閉鎖方向に作用する、ばね装置１０のばね力をカーブディスク１１に負荷可能になっている。カーブディスク１１の、伝動装置ユニット１６に向いている方の側には歯車４２が構成されており、この歯車４２は、電動装置ユニット１６の一部であり、伝動装置ユニット１６の別の歯車２８と噛み合う。

２段式の伝動装置ユニット１６は、一方では電動モータ１５の駆動モーメントのモーメント増大のために働き、他方では場合によっては電動モータ１５とカーブディスク１１との間に提供された、モータ出力軸２７とカーブディスク１１の回転軸との間の領域の中心ずれの架橋のために働く。

図４には両方のキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂ並びにカーブディスク１１が、図２に示した矢印Ａにより詳しく示した部分の三次元図で示されている。さらにカーブディスク１１並びにほぼ同一に形成された両方のキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂの一方が、図５若しくは図６にそれぞれ単独で示されている。

図４及び図５によるカーブディスク１１の図面から判るように、カーブディスク１１は実質的に楕円状に構成されており、小さい半軸線の領域には両側にそれぞれくびれ１９Ａ若しくは１９Ｂが形成されている。カーブディスク１１の縮退された楕円状の輪郭は、両方のキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂのための制御軌道４１である。図４に示したように、これらのキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂのレバーアーム１２Ａ−１，１２Ａ−２若しくは１２Ｂ−１及び１２Ｂ−２の、制御軌道４１に向いている方の側に凸状に構成された接触領域１２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ若しくは１２Ｂ−１Ａ及び１２Ｂ−２Ａが遊びなしに接触しており、これにより、キャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂは、種々異なった曲率半径を有するカーブディスク１１の周の走行時に、それぞれ正確にあらかじめ規定された形で、支点１４Ａ及び１４Ｂを中心として旋回される。

この場合に両方のくびれ１９Ａ及び１９Ｂは、カーブディスク１１の回動時には、連結装置４０が閉じられた状態に相当する、遮断部１３Ａ及び１３Ｂが係止ディスク７に係合している第１の終端位置を起点として、遮断部１３Ａ及び１３Ｂが係止ディスク７に関連してまず実質的に半径方向外側へ、すなわち、カーブディスク１１の回転軸線に対して垂直方向に、係止ディスク７の係合から外れるように案内され、この場合に遮断部１３Ａ及び１３Ｂは大きい曲率半径によりカーブ軌道を描く。

このことにより、ロック開口部１８Ａ及び１８Ｂの側面２０Ａ，２０Ｂが急峻な入射角により構成可能であり、これにより、連結装置４０が閉じられた状態で提供されている、遮断部１３Ａ及び１３Ｂと係止ディスク７との間の摩擦接続的な結合が、スタビライザ１の両方の軸２及び３の間の大きい遮断作用を提供することが保証される。

さらにカーブディスク１１には、周方向に区分毎に延びるカラー状の領域２１，２２及び２３が構成されており、この場合に両方のカラー状の領域２２及び２３は、ケーシング堅固なピン２４のためのストッパとして設けられている。両方のカラー状の領域２２及び２３の間には、あらかじめ規定された角度区分を介して延びる制御溝２５が形成されており、この制御溝２５内へはケーシング堅固なピン２４が係合するようになっており、これにより、カーブディスク１１はピン２４がいずれかのカラー状の領域若しくはストッパ２２又は２３に接触した場合に前記終端位置に位置しており、それぞれのカラー状の領域２２又は２３により遮断された方向にはもはや回動可能ではなくなる。

これに対して、カラー状の領域２１はこの場合には表示装置の構成部分である。この構成部分は、図２に詳しく示したボード２６に配置された、表示装置の位置検出センサと次のように協働する、すなわち、この場合には有利にはホールセンサの形で形成された位置検出センサにより、カーブディスク１１の実際の位置が検出可能であるように協働する。両方のホールセンサは、さらに詳しく説明しない形式でカーブディスク１１の回動方向に互いに隣接して位置決めされており、これにより、カーブディスク１１の運動及び実際の位置が、例えばカラー状の領域２１に配置されたフライス加工部(Einfraesung)を介して簡単に検出可能である。

図６は、同一に構成されたキャッチエレメント１２Ａ若しくは１２Ｂの１つを例として示している。キャッチエレメント１２Ａ若しくは１２Ｂのこの拡大された詳細図から判るように、レバーアーム１２Ａ−１，１２Ａ２，１２Ｂ−１，１２Ｂ−２の、レバーアーム１２Ａ−１及び１２Ａ−２の幅を越えて凸状に構成された接触領域１２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ，１２Ｂ−１Ａ，１２Ｂ−２Ａは、カーブディスク１１の制御軌道４１とキャッチエレメント１２Ａ若しくは１２Ｂの接触領域１２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ，１２Ｂ−１Ａ，１２Ｂ−２Ａとの間に線接触が提供されているような平坦さに構成されており、これにより、一方ではカーブディスク１１の回動運動の間に制御軌道４１と接触領域１２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ，１２Ｂ−１Ａ，１２Ｂ−２Ａとの間に生じる、カーブディスク４１の回動運動とは反対の摩擦力がわずかであり、かつ他方ではキャッチエレメント１２Ａ若しくは１２Ｂの傾動運動、カーブディスク１１の制御軌道４１からキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂに作用する制御力及び遮断部１３Ａ及び１３Ｂを介してそれぞれキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂ内へ導入されるモーメントが減じられることが保証される。これらのモーメントは、係止ディスク７内への遮断エレメント１３Ａ及び１３Ｂの係合により生じる。

付加的に、図６に示した図面によるキャッチエレメント１２Ａ若しくは１２Ｂには、それぞれレバーアーム１２Ａ−２及び１２Ｂ−２に対して平行に延びるレバー部分アーム１２Ａ−２Ｂ，１２Ｂ−２Ｂが構成されている。これらのレバー部分アーム１２Ａ−２Ｂ，１２Ｂ−２Ｂは、レバーアーム１２Ａ−２及び１２Ｂ−２と共に、遮断部１３Ａ及び１３Ｂのためのそれぞれ１つの収容部２９を形成しており、この収容部２９の領域内では、レバーアーム１２Ａ−２，１２Ｂ−２に対して離隔して配置されている。これにより、係止ディスク７の中心軸線に対して半径方向に、若しくは垂直方向に遮断部１３Ａに作用する力がより良好に反作用される。なぜならば、遮断部１３Ａ及び１３Ｂに作用する力は幅の広げられた収容部２９を介してより良好に支持され、キャッチエレメント１２Ａ若しくは１２Ｂを介してスタビライザ１のケーシング４内へ良好に導入され得るからである。

この場合、当然のことながらそれぞれの場合の使用事例に関連してレバーアーム１２Ａ−２若しくは１２Ｂ−２とレバー部分アーム１２Ａ−２Ｂ若しくは１２Ｂ−２Ｂとの間に提供されたギャップに材料を充填することは専門家の判断次第である。この場合に、図６に示したキャッチエレメント１２Ａ若しくは１２Ｂの構成は、減じられた材料インサートに基づいた、より少ない構成部分重量により特徴づけられている。

図７は、ノッチ歯列４３を介して第１の軸２に回動不能に結合された係止ディスク７を拡大した詳細図で示しており、図８には、図７に特に詳しく示した領域Ｂ８が拡大した詳細図で再び示されている。遮断部１３Ａは、図８では係止ディスク７に関連して種々異なった４つの位置で示されており、この場合に遮断部１３Ａのこれらの種々異なった４つの位置が符号１３Ａ−１，１３Ａ−２，１３Ａ−３及び１３Ａ−４でさらに詳しく示されている。

連結装置４０は、符号１３Ａ−１で示した遮断部１３Ａの位置では閉じられている。なぜならば、遮断部１３Ａはこの位置では完全にロック開口部１８Ａ内に位置しており、側面２０Ａ並びにロック開口部１８Ａの下側の制限面３０に遊びなしに接触しているからである。このことは、スタビライザ１の作用形式が、連結装置４０が閉じられた場合にはスタビライザ１の種々異なったアセンブリの構成部分弾性によってのみ特徴づけられており、遮断部１３Ａ及び１３Ｂと係止ディスク７との間の接触領域内の不都合な遊びによるスタビライザ１の不定作用形式が広範囲に阻止されていることを意味する。

遮断部１３Ａの、符号１３Ａ−４で示した位置では、両方の軸２及び３の間の連結装置４０は完全に開かれており、軸２及び３は互いに回動されている。スタビライザ１が完全に開かれた、若しくは連結解除された状態が、この場合には係止ディスク７の外側３１と遮断部１３Ａとの間に提供された間隔により特徴づけられており、この状態ではキャッチエレメント１２Ａの遮断部１３Ａは係止ディスク７の作用領域から完全に旋回されている。

遮断部１３の、符号１３Ａ−２により詳しく示した位置では、連結装置４０は、いわば連結準備された状態、若しくは閉鎖準備された状態にある。この場合には、キャッチエレメント１２Ａの遮断部１３Ａは符号１３Ａ−４で示した位置ではもはや係止ディスク７の表面３１に対して離隔して保持されてはおらず、係止ディスク７の外側３１に遊びなしに位置している。連結装置４０及び遮断部１３Ａのこの状態は、両方の軸２，３が互いに回動されている場合に提供されている。スタビライザ１のこの運転状態では電動モータ１５により、遮断部１３Ａを、連結装置が開かれた状態に相当する位置１３Ａ−１へもたらす調節力若しくは作用する調節力は加えられない。

スタビライザ１の旋回が車両の平坦な基底に相応に減じられ、これにより、遮断部１３Ａが例えば１３Ａ−３で示した位置へもたらさた場合には、カーブディスク１１はばね装置１０により、連結装置４０が閉じられた状態に相当する終端位置の方向に、遮断部１３Ａも半径方向に係止ディスク７の中心軸線の方向に調整されるまで、回動可能である。両方の軸２及び３は遮断部１３Ａの、符号１３Ａ−２で示した位置では互いに回動されており、これにより、ロック開口部１８Ａは遮断部１３Ａと重なり合っていないので、遮断部１３Ａが両方の軸２及び３の回動により少なくとも部分的に係止ディスク７のロック開口部１８Ａと、１３Ａ−３に示したように重なり合った場合に連結装置４０ははじめて閉じられた状態へ案内される。

このことは、連結装置４０を最終的に閉鎖し、ひいてはスタビライザ１をロックするために必要な、両方の軸２及び３の間の回動が、コイルばね１７が対応して寸法取りされている場合にはばね装置１０のばね力によってのみもたらすことができることを意味する。

ばね装置１０のばね力だけでは、符号１３Ａ−３で示した遮断部１３Ａの位置から出発して連結装置４０を閉鎖するためには十分に大きくない場合には、付加的な制御力が電動モータ１５を介して加えられるようになっていてよい。

図１に示したスタビライザ１は、この場合には電気機械的なシステムの形で構成されている。この構成では、電動モータ１５はカーブディスク１１を、コイルばね若しくは渦巻きばね１７の形で構成されたばね装置１０により、カラー状の領域２２及び２３によりそれぞれ構成されたストッパに対して有利には１２０°だけ回動する。カーブディスク１１を介して、両方のキャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂの遮断部１３Ａ及び１３Ｂは係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂから移動される。この場合に遮断部１３Ａ及び１３Ｂは、システムが操作されていない場合には係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂ内に位置している。

カーブディスク１１が、スタビライザ１が連結されている第１の終端位置から、キャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂの遮断部１３Ａ及び１３Ｂが係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂから持ち上げられている第２の終端位置へ移動されている場合には、スタビライザ１は連結解除されており、車両軸の旋回を阻止するスタビライザ作用は取り除かれている。連結装置４０のこの状態では、電動モータ１５がさらに通電され、これにより、スタビライザ１が連結解除された状態に保持され、連結装置４０の閉鎖方向に作用するばね装置１０のばね力に効果的に反作用することができる。

電気機械式のシステム若しくはスタビライザ１の上記構成は、戻しばねユニットの形で作用するばね装置１０がカーブディスク１１を、給電装置の故障時には、連結装置４０が開かれた状態に相当する終端位置から出発して連結装置が閉じられた状態に相当する終端位置へ回動する、フェイルセーフ機構である。この場合、遮断部１３Ａ及び１３Ｂは、ロック開口部との少なくとも部分的な重なりが提供されている場合には、再び係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂ内へ押し込まれ、これにより、スタビライザ１は再び連結されており、スタビライザ作用が再び形成されている。

少なくとも部分的な前記重なりが遮断部１３Ａ及び１３Ｂとロック開口部１８Ａとの間に付与されていない、軸がねじられた場合若しくはスタビライザ１が回動された場合には遮断部１３Ａ及び１３Ｂはばね装置１０により係止ディスク７の係止開口部１８Ａ及び１８Ｂ内へ押し込まれ得ない。なぜならば、両方の軸２及び３はこの場合にスタビライザ１が係止されているゼロ位置に関して互いに回動されており、これにより、連結装置を閉じるためにはロック開口部１８Ａ及び１８Ｂと遮断部１３Ａ及び１３Ｂとの間には大きすぎる角度ずれが提供されているからである。

連結装置４０を閉じるためには、スタビライザ１により構成された車両軸で実質的に一方側のばね支承が提供されていないゼロ位置が必要であり、これにより、ばね装置１７は有利には電動モータ１５と協働して遮断部１３Ａ及び１３Ｂをカーブディスク１１により再び係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂ内へ押し込むことができる。

連結装置４０が開かれた状態では、この場合には電気的な摩擦ブレーキの形で構成された保持エレメント３２が作動され、この保持エレメント３２により、カーブディスク１１が、スタビライザ１が開かれた状態に相当する終端位置に保持される。これにより、有利にはカーブディスク１１を、スタビライザ１が開かれた状態に相当する終端位置に保持するために必要な電動モータ１５の通電を、電動モータ１５が過熱しないように低減する可能性が生じる。これにより、この場合にモータ出力軸２７若しくは電動モータ１５のロータと第２の軸３との間の作用結合を形成し、もちろん電気的な摩擦ブレーキの形の提案された構成とは異なった別の適宜ないずれの形式で形成されていてもよい保持装置３２は、場合によって生じる熱過負荷に対する電動モータ１５の安全装置として働く。この場合、電動モータの過負荷がスタビライザの作動領域全体にわたって生じていない場合にはスタビライザは保持装置なしに構成されていてもよい。

例えば運転室内に配置されたスイッチの操作によりスタビライザ１を閉じるための運転者側の要望設定がなされている場合には、電動モータ１５、及び場合によっては保持装置３２がボード２６に配置された出力制御部により作動停止され、これにより、ばね装置１０は電動モータ１５もカーブディスク１１も、スタビライザ１が開かれた状態に相当する位置から出発して、スタビライザが閉じられた状態に相当する位置まで回し戻され、遮断部１３Ａ及び１３Ｂは再び係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂ内へ押し込まれる。

スタビライザ１により構成された車両軸の旋回が提供されている場合には、両方の軸２及び３が互いに回動されており、遮断部１３Ａ及び１３Ｂと、係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂとの間の次のような角度ずれ、すなわち、遮断部１３Ａ及び１３Ｂがロック開口部１８Ａ及び１８Ｂ内の、図８に符号１３Ａ−１で示した位置へもらされ得ないような角度ずれにより特徴づけられている場合には、電気機械的なシステム若しくはスタビライザ１は前記形式でまず単に部分作動状態、すなわち、閉鎖準備状態へもたらされる。

スタビライザ１を作動することができない、スタビライザ１の前記運転状態では、同様にボード２６に配置されたセンサ機構がカーブディスク１１の検出された位置に関連して電動モータ１５のモータ出力軸２７の実際の位置を検出し、これを作動停止する。車両軸の旋回が減じられ、これにより、両方の軸２及び３の間若しくは遮断部１３Ａ若しくは１３Ｂとロック開口部１８Ａ若しくは１８Ｂとの間に、最大で１．２５°までの角度ずれのみがまだ提供されている場合には、遮断部１３Ａ及び１３Ｂはばね装置１７及び場合によっては、再び作動された、若しくは通電された電動モータ１５に支援されて、係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂ内へ押し込まれ、これにより、連結装置４０は閉じられており、スタビライザ１は再び作動されている。

この場合、両方の軸２及び３又はロック開口部１８Ａ及び１８Ｂと遮断部１３Ａ及び１３Ｂとの間の、１．２５°よりも大きいねじれ角から出発して、両方の軸２及び３の間のねじれ角がより大きい場合には、キャッチエレメント１２Ａ及び１２Ｂの遮断部１３Ａ及び１３Ｂは係止ディスク７のロック開口部１８Ａ及び１８Ｂ内へ押し込まれることができない。この場合には、遮断部１３Ａ及び１３Ｂは、符号１３Ａ−２で示したように係止ディスク７に載置する。

この関連では、遮断部がそれぞれ対応したロック開口部内へ前述のようにして押し込まれ得るまでの、両方の軸２及び３の間の最大のねじれ角の限界角度は、それぞれ当該ロック開口部の開口角度、及び遮断部と係止ディスクとの材料組合せに起因する摩擦係数に関連しており、従って前記限界角度はそれぞれの場合の使用事例に関連して、当然ながら前記１．２５°の角度値とは異なっていてよいことに言及しておく。

ボード２６に配置された、スタビライザ１を制御するための出力電子機構は、この場合には電子的な増幅素子により構成されており、これらの増幅素子により、ホールセンサの信号が増幅される。さらにボード２６の出力電子機構は、独立した制御機器（詳しく説明しない）により構成されており、この制御機器は自動車のＣＡＮバスに接続されている。このＣＡＮバスを介して前記制御機構は車両の実際の速度に関する情報を加えられる。あらかじめ規定された臨界の限界速度値が超過された場合には、開かれたスタビライザ１は連結装置４０の閉鎖により係止され、これにより、実際に検出された速度のために必要な車両の安定が、閉じられたスタビライザ１により提供されている。

最後に、本発明によるスタビライザを１つのキャッチエレメントのみによって構成するか、又は２つよりも多いキャッチエレメントにより構成するかは専門家の判断次第であり、この場合にキャッチエレメントのそれぞれに選択された数は、図面に示され、前記記載事項に詳しく説明した、スタビライザ１の実施例の作用形式の変更をもたらすものではないことに言及しておく。

本発明により構成された、自動車のためのスタビライザの三次元図である。 図１に詳しく示した領域Ｂ２の拡大した三次元部分断面図である。 図２に詳しく示した領域Ｂ３の三次元部分断面図である。 ２つのキャッチエレメントと協働する、図１によるスタビライザのカーブディスクを示す図である。 図４に示したカーブディスクの三次元詳細図である。 スタビライザのキャッチエレメントの三次元詳細図である。 キャッチエレメントに結合された遮断部と協働する、図１によるスタビライザの係止ディスクの三次元詳細図である。 図７に詳しく示した領域Ｂ８を拡大して示す詳細図である。

符号の説明

１ スタビライザ、 ２ 第１の軸、 ３ 第２の軸、 ４ ケーシング、 ５ ケーシングカバー、 ６Ａ，Ｂ ねじ、 ７ 係止ディスク、 ８ 係止手段、 ９ 駆動源、 １０ ばね装置、 １１ カーブディスク、 １２Ａ，Ｂ キャッチエレメント、 １２Ａ−１，１２Ａ−２，１２Ｂ−１，１２Ｂ−２ レバーアーム、 １２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ，１２Ｂ−１Ａ，１２Ｂ−２Ａ 接触領域、 １２Ａ−２Ｂ，１２Ｂ−２Ｂ レバー部分アーム、 １３Ａ，Ｂ 遮断部、 １３Ａ−１，１３Ａ−２，１３Ａ−３，１３Ａ−４ 遮断部の位置、 １４Ａ，Ｂ 支点、 １５ 電動モータ、駆動源、 １６ 電動ユニット、 １７ ばね装置、 １８Ａ，Ｂ ロック開口部、 １９Ａ，Ｂ くびれ、 ２０Ａ，Ｂ 側面、 ２１，２２，２３ カラー状の領域、 ２４ ピン、 ２５ 制御溝、 ２６ ボード、 ２７ モータ出力軸、 ２８ 別の歯車、２９ 収容部、 ３１ 係止ディスクの外側、 ３２ 保持装置、 ４０ 連結装置、 ４１ 制御軌道、 ４２ 歯車、 ４３ ノッチ歯列

Claims (19)

1. 自動車のためのスタビライザ（１）であって、車両横方向に延びる、機械的な連結装置（４０）を介して互いに連結可能な２つの軸（２，３）が設けられており、該軸の、それぞれ連結装置（４０）に向いていない方の端部が、自動車のタイヤと作用結合しており、第１の軸（２）が、係止ディスク（７）の形で構成された第１の連結装置半部に結合されており、第２の軸（３）が、前記係止ディスク（７）と協働する、係止手段（８）の形で構成された第２の連結装置半部に結合されており、係止手段（８）が、駆動源（９）により、ばね装置（１０）に抗して回動式に駆動可能なカーブディスク（１１）を制御可能なキャッチエレメント（１２Ａ，１２Ｂ）と、該キャッチエレメント（１２Ａ，１２Ｂ）に結合された遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）とを有しており、該遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）を介して、軸（２，３）が、カーブディスク（１１）の第１の終端位置では係止ディスク（７）と遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）との間の摩擦接続的な結合に基づき回動不能に結合されており、カーブディスク（１１）の第２の終端位置では前記摩擦接続的な結合が解除されている形式のものにおいて、クランプエレメント（１２Ａ，１２Ｂ）に、互いに不動に結合された２つのレバーアーム（１２Ａ−１，１２Ａ−２，１２Ｂ−１，１２Ｂ−２）が構成されており、該レバーアーム（１２Ａ−１，１２Ａ−２，１２Ｂ−１，１２Ｂ−２）が、共通の支点（１４Ａ，１４Ｂ）を有しており、レバーアーム（１２Ａ−１〜１２Ｂ−２）にそれぞれ接触領域（１２Ａ−１Ａ，１２Ａ−２Ａ，１２Ｂ−１Ａ，１２Ｂ−２Ａ）が形成されており、該接触領域を介してレバーアーム（１２Ａ，１２Ｂ）がカーブディスク（１１）に接触していることを特徴とする、自動車のためのスタビライザ（１）。
2. レバーアーム（１２Ａ−１〜１２Ｂ−２）の前記接触領域（１２Ａ−１Ａ〜１２Ｂ−２Ａ）が、次のように、すなわち、レバーアーム（１２Ａ−１〜１２Ｂ−２）とカーブディスク（１１）との間に少なくともほぼ線状接触が提供されているように、湾曲して構成されている、請求項１記載のスタビライザ。
3. 遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）が、いずれか１つのレバーアーム（１２Ａ−１，１２Ｂ−１）に堅固に結合されたピンの形で形成されている、請求項１又は２記載のスタビライザ。
4. 係止ディスク（７）が、ノッチ歯列（４３）を介して第１の軸（２）に結合されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のスタビライザ。
5. 係止ディスク（７）にロック開口部（１８Ａ，１８Ｂ）が構成されており、該ロック開口部内に遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）が、連結装置（４０）が閉じられた状態で有利には遊びなしに配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のスタビライザ。
6. ロック開口部（１８Ａ，１８Ｂ）が、次のように、すなわち、連結装置（４０）が、軸（２，３）の間に、有利には１．２５°の限界角度よりも小さい、ロック開口部（１８Ａ，１８Ｂ）の開口角度に関連したずれ角が提供されている場合には、ばね装置（１０）を介して閉鎖可能であるように構成されている、請求項５記載のスタビライザ。
7. カーブディスク（１１）が、係止ディスク（７）で回動可能に支承されており、駆動源（９）及びばね装置（１０）に、伝動装置ユニット（１６）を介して結合されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のスタビライザ。
8. カーブディスク（１１）に楕円状の制御軌道（４１）が構成されており、該制御軌道（４１）の小さい半軸線の領域内にくびれ（１９Ａ，１９Ｂ）が構成されており、該くびれ（１９Ａ，１９Ｂ）では、レバーアーム（１２Ａ−１〜１２Ｂ−２）の接触領域（１２Ａ−１Ａ〜１２Ｂ−２Ａ）が案内されており、これにより、カーブディスク（１１）の回動運動時には、遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）が、連結装置（４０）が閉じられた状態に相当する位置から出発して、係止ディスク（７）に関連して実質的に半径方向外側へ移動され、係止ディスク（７）のロック開口部（１８Ａ，１８Ｂ）から外側へ案内されるようになっている、請求項５から７までのいずれか１項記載のスタビライザ。
9. カーブディスク（１１）の周に、周方向に部分的に延びる複数のカラー状の領域（２１，２２，２３）が構成されており、２つのカラー状の領域（２２，２３）が、ハウジング堅固なピン（２４）のためのストッパの形で設けられており、両方のストッパ（２２，２３）の間に、所定の角度区分にわたって延びる制御溝（２５）が形成されており、該制御溝（２５）内にピン（２４）が係合し、これにより、カーブディスク（１１）が、ピン（２４）がストッパ（２２又は２３）に接触した場合には終端位置に位置しているようになっている、請求項１から８までのいずれか１項記載のスタビライザ。
10. カーブディスク（１１）に表示装置が形成されており、該表示装置が位置検出センサと協働しており、これにより、カーブディスク（１１）の実際の位置が、位置検出センサにより検出可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載のスタビライザ。
11. 位置検出センサがホールセンサの形で形成されている、請求項１０記載のスタビライザ。
12. 駆動源（９）とばね装置（１０）とが、少なくとも部分的に中空軸の形で形成された第２の軸（３）内に配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のスタビライザ。
13. ばね装置（１０）に、連結装置（４０）を閉じる方向にカーブディスク（１１）を制御するように組込み位置でプレロードをかけられたコイルばね（１７）が構成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のスタビライザ。
14. 電動モータ（１５）を有する駆動源（９）が形成されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のスタビライザ。
15. 遮断部（１３Ａ，１３Ｂ）に結合された、キャッチエレメント（１２Ａ，２Ｂ）のレバーアーム（１２Ａ−１，１２Ｂ−１）が、該レバーアームに対して平行に延びるレバー部分アーム（１２Ａ−２Ｂ，１２Ｂ−２Ｂ）を有している、請求項１から１４までのいずれか１項記載のスタビライザ。
16. カーブディスク（１１）とばね装置（１０）との間の作用結合部に保持装置（３２）が構成されており、これにより、カーブディスク（１１）がばね装置（１０）のばね力に抗して実際の位置に保持可能になっている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のスタビライザ。
17. 保持装置（３２）が、電動モータ（１５）のロータに作用するブレーキの形で構成されている、請求項１６記載のスタビライザ。
18. 位置検出センサが、ボード（２６）に配置されており、該ボード（２６）に、位置検出センサの信号を増幅するための別の電子的な構成部分が配置されている、請求項１０から１７までのいずれか１項記載のスタビライザ。
19. ボード（２６）に制御機器が構成されており、該制御機器が自動車のＣＡＮバスに接続されており、これにより、連結装置（４０）が、臨界の車両速度の超過時には制御機器側の制御に関連して閉じられるようになっている、請求項１０から１８までのいずれか１項記載のスタビライザ。

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