JP4239817B2 - スタビライザ装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して、車両において発生するロールに抗する力を積極的に付与するいわゆるアクティブ・タイプのスタビライザ装置に係り、特に、スタビライザ・バーに力を加えるアクチュエータの駆動軸をスタビライザ・バーからオフセットさせたスタビライザ装置に関する。

従来、車両において、旋回時のロールを抑えるために、スタビライザ・バー中央部にアクチュエータ（電動モータ）を搭載し、例えば横Ｇなどに応じてアクチュエータを駆動させ、スタビライザ・バーにロールに抗するねじれの力を積極的に付与するいわゆるアクティブ・スタビライザ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

アクティブ・スタビライザ装置においては、一般的に、例えば図１に概略的に示すように、制御用のＥＣＵ１０１が、フロント及びリアのスタビライザ・バー１０２、１０３の中央部にそれぞれ設けられたアクチュエータ１０４、１０５の回転角を例えば横Ｇセンサの出力に基づいて制御し、車両旋回走行中のロールの発生を抑制して車両が安定するようにする。

また、上記特許文献１記載のスタビライザ装置では、スタビライザ・バーと同軸上に設けられたアクチュエータによりロールに抗するねじれの力を付与しているが、アクチュエータの駆動軸をスタビライザ・バーからオフセットさせた構成も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特表２００２−５１８２４５号公報 特開平８−８５３２８号公報

上記特許文献１記載の従来のスタビライザ装置では、アクチュエータがスタビライザ・バーと同軸上に設けられる構成を採るため、搭載上の制約が大きく、エンジン等と干渉しないスペースの確保の点から搭載が困難な場合も生じ得る。

また、上記特許文献２記載の従来のスタビライザ装置では、アクチュエータの駆動軸がスタビライザ・バーからオフセットされた構成を採っているが、アクチュエータ及びその回転をスタビライザ・バーに伝達する構造が複雑であると共に、同相入力時にはケーシングごと回転するため、搭載スペース以上に大きいスペースの確保が必要となる。また、通常のアクティブ・スタビライザ装置では、同相入力時にはアクチュエータを回転させず、スタビライザをバネとして機能しないようにされるが、上記特許文献２記載の従来装置では、同相入力時にもバネ力が働いてしまう。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、簡易且つコンパクトな構成でアクチュエータ駆動軸のスタビライザ・バーからのオフセットを実現すると共に、同相入力時にはバネ力を発生させないアクティブ・スタビライザ装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両において、スタビライザ・バーにねじれを加える力を発生させるアクチュエータを備えたスタビライザ装置であって、略一直線上に配設され、それぞれ回転可能に支持された右輪用及び左輪用スタビライザ・バーと、回転可能に支持されたロータと回転可能に支持されたステータとから成るアクチュエータと、上記ロータの回転を所定の減速比で上記右輪用及び左輪用スタビライザ・バーの一方に伝達すると共に、上記ステータの回転を上記所定の減速比で上記右輪用及び左輪用スタビライザ・バーの他方に伝達する回転伝達手段と、を有するスタビライザ装置である。

この一態様において、上記回転伝達手段は、例えば、上記ロータと一体に回転する第一の平歯ギアと、上記ステータと一体に回転する第二の平歯ギアと、上記第一及び第二の平歯ギアの一方と係合し、上記右輪用スタビライザ・バーと一体に回転する第三の平歯ギアと、上記第一及び第二の平歯ギアの他方と係合し、上記左輪用スタビライザ・バーと一体に回転する第四の平歯ギアとを有する。ここで、上記第一及び第二の平歯ギアが同一の形状及びサイズで、且つ、上記第三及び第四の平歯ギアが同一の形状及びサイズであれば、上記所定の減速比を左右輪双方で実現することができる。すなわち、左右のスタビライザ・バーについて、減速比を同一とすることができる。

この一態様によれば、アクチュエータ稼動時にはステータとロータが相対的に逆向きに回転するため、左右のスタビライザ・バーを逆向きに回転させ、ねじれによるバネ力を発生させることができる。

また、この一態様において、アクチュエータのロータ及びステータがいずれも回転可能に支持されていると共に、左右で減速比が同じであるため、同相入力時にはステータとロータとが相対的に回転せず、一体となって回転し、スタビライザにバネ力が発生しない。

さらに、この一態様において、上記回転伝達手段は、上述のように平歯ギアなどによって容易に実現可能であるため、簡易且つコンパクトな構成でアクチュエータをスタビライザ・バーからオフセットさせることができる。

本発明によれば、簡易且つコンパクトな構成でアクチュエータ駆動軸のスタビライザ・バーからのオフセットを実現すると共に、同相入力時にはバネ力を発生させないアクティブ・スタビライザ装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、アクティブ・スタビライザ装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図２を用いて、本発明の一実施例に係るアクティブ・スタビライザ用アクチュエータ装置２０１の構成及び動作を説明する。図２は、本実施例に係るアクチュエータ装置２０１の構造を示す概略図である。

アクチュエータ装置２０１は、ステータ（又は筐体）２０２と、ロータ（又は駆動軸）２０３とから成る電動モータを備える。ステータ２０２は、アクチュエータ装置２０１内の円筒空間に軸受２０４を介して回転可能に保持される。また、ロータ２０３も、アクチュエータ内の円筒空間に軸受２０５を介して回転可能に保持される。

したがって、この電動モータは、ステータ２０２及びロータ２０３のいずれか一方のみが回転することも可能であり、ステータ２０２とロータ２０３との間に相対的な回転を伴わないで、すなわちステータ２０２とロータ２０３が一体となって、回転することも可能である。

アクチュエータ装置２０１は、更に、ギア空間内に、ステータ２０２に固定され、ステータ２０２と一体に回転する平歯ギア２０６と、ロータ２０３に固定され、ロータ２０３と一体に回転する平歯ギア２０７と、を有する。ここで、平歯ギア２０６と平歯ギア２０７は、同一の形状及びサイズを有する。

また、アクチュエータ装置２０１には、左輪用スタビライザ・バー２０８と、右輪用スタビライザ・バー２０９とが挿入される。左輪用スタビライザ・バー２０８は、アクチュエータ装置２０１内の円筒空間に軸受２１０を介して回転可能に保持される。また、右輪用スタビライザ・バー２０９も、アクチュエータ内の円筒空間に軸受２１１を介して回転可能に保持される。

アクチュエータ装置２０１は、更に、ギア空間内に、左輪用スタビライザ・バー２０８に固定され、左輪用スタビライザ・バー２０８と一体に回転する平歯ギア２１２と、右輪用スタビライザ・バー２０９に固定され、右輪用スタビライザ・バー２０９と一体に回転する平歯ギア２１３と、を有する。ここで、平歯ギア２１２と平歯ギア２１３は、同一の形状及びサイズを有する。

ここで、平歯ギア２０６と平歯ギア２１２は互いに係合しており、平歯ギア２０７と平歯ギア２１３は互いに係合している。したがって、左輪用スタビライザ・バー２０８は、ステータ２０２の回転に伴って回転し、右輪用スタビライザ・バー２０９は、ロータ２０３の回転に伴って回転する。また、平歯ギア２０６及び２０７、及び、平歯ギア２１２及び２１３がそれぞれ同一の形状・サイズであるため、左右のスタビライザ・バーについて減速比は同一となる。

このように、本実施例に係るアクチュエータ装置２０１は、平歯ギアを用いることにより、簡易且つコンパクトな構成でアクチュエータ駆動軸のスタビライザ・バーからのオフセットを実現している。次に、このような構造を持つ本実施例に係るアクチュエータ装置２０１の動作について説明する。

まず、車両旋回走行時には、通常通り、ロールを抑えるために電動モータが稼動され、ステータ２０２及びロータ２０３が相対的に逆向きに回転する。これにより、左輪用スタビライザ・バー２０８と、右輪用スタビライザ・バー２０９とが相対的に逆向きに回転するため、ねじれの力が発生し、ロールの発生が抑制される。

また、同相入力時には、左輪用スタビライザ・バー２０８と右輪用スタビライザ・バー２０９とが同じ方向に同じ角度量回転するため、平歯ギア２１２と平歯ギア２１３も同じ方向に同じ角度量回転する。平歯ギア２１２及び２１３の回転は、左右とも同じ減速比で平歯ギア２０６及び２０７にそれぞれ伝達されるため、平歯ギア２０６と平歯ギア２０７も同じ方向に同じ角度量回転する。これにより、ステータ２０２とロータ２０３も同じ方向に同じ角度量回転する。すなわち、ステータ２０２及びロータ２０３は、その間に相対的な回転差が生じず、一体となって無負荷で回転する。したがって、本実施例に係るアクティブ・スタビライザ装置は、通常のスタビライザ装置と同様に、同相入力時にはバネ力を発生させない。

このように、本実施例に係るアクティブ・スタビライザ装置では、一方で、１）電動モータ稼動時には、ステータ２０２とロータ２０３が相対的に逆向きに回転するため、左右のスタビライザ・バー２０８、２０９を逆向きに回転させ、ねじれによるバネ力を発生させることができると共に、他方で、２）同相入力時には、ステータ２０２とロータ２０３とが相対的に回転せず、一体となって回転し、スタビライザにバネ力が発生しないようにすることができる。

また、本実施例に係るアクティブ・スタビライザ装置では、平歯ギアを用いることによって、上述の機能を実現しつつ、簡易且つコンパクトな構成でアクチュエータをスタビライザ・バーからオフセットさせることができる。

なお、当業者には明らかなように、本発明に係るアクティブ・スタビライザ装置は、車両のフロント／リアを問わず搭載することができ、フロント及びリアの双方に搭載されることが好ましい。

本発明は、アクチュエータを用いた車両用アクティブ・スタビライザ装置に利用できる。車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

車両用アクティブ・スタビライザ装置の概要を示す概略図である。 本発明の一実施例に係るアクチュエータ装置２０１の構造を示す概略図である。

符号の説明

１０１ スタビライザＥＣＵ
１０２ フロント・スタビライザ・バー
１０３ リア・スタビライザ・バー
１０４ フロント・アクチュエータ
１０５ リア・アクチュエータ
２０１ アクチュエータ装置
２０２ ステータ
２０３ ロータ
２０４、２０５、２１０、２１１ 軸受
２０６、２０７、２１２、２１３ 平歯ギア
２０８ 左輪用スタビライザ・バー
２０９ 右輪用スタビライザ・バー

Claims (1)

1. 車両において、スタビライザ・バーにねじれを加える力を発生させるアクチュエータを備えたスタビライザ装置であって、
   略一直線上に配設され、それぞれ回転可能に支持された右輪用及び左輪用スタビライザ・バーと、
   回転可能に支持されたロータと回転可能に支持されたステータとから成るアクチュエータと、
   前記ロータの回転を所定の減速比で前記右輪用及び左輪用スタビライザ・バーの一方に伝達すると共に、前記ステータの回転を前記所定の減速比で前記右輪用及び左輪用スタビライザ・バーの他方に伝達する回転伝達手段と、を有し、
   前記回転伝達手段は、
   前記ロータと一体に回転する第一の平歯ギアと、
   前記ステータと一体に回転する第二の平歯ギアと、
   前記第一及び第二の平歯ギアの一方と係合し、前記右輪用スタビライザ・バーと一体に回転する第三の平歯ギアと、
   前記第一及び第二の平歯ギアの他方と係合し、前記左輪用スタビライザ・バーと一体に回転する第四の平歯ギアと、を有し、
   前記第一及び第二の平歯ギアは、同一の形状及びサイズであり、
   前記第三及び第四の平歯ギアは、同一の形状及びサイズである
   ことを特徴とするスタビライザ装置。