JP2007196980A - スタビライザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置が大型化してしまうことを抑制してコンパクト化を図ることができ、さらに、高い減速比を容易に確保することができるスタビライザ装置を提供する。
【解決手段】一対のスタビライザ・バー（１１、１２）と、ロータ及びステータ１３ａを有するモータ１３と、ロータの回転を一方及び他方のスタビライザ・バーにそれぞれ伝達する歯車機構１４とを備える。歯車機構１４はクランク軸１８と外歯歯車１９と内歯歯車２１とを有する。クランク軸１８は、ロータの回転が伝達されるとともに偏心部（１８ｂ、１８ｃ）を有する。外歯２０を有する外歯歯車１９はクランク軸１８の回転に伴って揺動する。内歯歯車２１は外歯２０に噛み合う円弧状の内歯２２を有する。スタビライザ・バーの一方は外歯歯車１９の回転が、他方は内歯歯車２１の回転が伝達される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や鉄道車両等の各種車両において、分割された一対のスタビライザ・バーに相対的に逆方向の回転力を付与可能なスタビライザ装置に関する。

従来、分割された一対のスタビライザ・バーに互いに逆方向の回転力を付与可能な車両のスタビライザ装置が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載されたスタビライザ装置は、右輪用および左輪用スタビライザ・バーと、それぞれ回転可能に支持されたロータおよびステータからなるモータと、４つの平歯ギヤで構成される歯車機構としての回転伝達手段とを有している。そして、この４つの平歯ギヤを介してロータの回転を一方のスタビライザ・バーに伝達するとともにステータの回転を他方のスタビライザ・バーに伝達するようになっている。なお、ロータおよびステータとそれぞれ一体に回転する平歯ギヤ同士は、同一の形状およびサイズとなっており、また、右輪用および左輪用スタビライザ・バーとそれぞれ一体に回転する平歯ギヤ同士も、同一の形状およびサイズとなっている。

特開平２００５−１９３７０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたスタビライザ装置は、平歯ギヤ同士の噛み合いを介して回転を伝達するものであるため、噛み合う歯数が少なく、その噛み合っている少ない歯に荷重が集中して作用することになる。このため、伝達する回転トルクが増大するほど、平歯ギヤの大型化を図ること等によって強度を確保しなければならないという問題が顕在化することになる。したがって、配設スペース的にもコスト的にも不利となり、設計上の制約が大きくなってしまう。また、少ない数の平歯ギヤで回転を伝達するものであるため、高い減速比を確保することが困難になる。なお、平歯ギヤで高い減速比を確保する場合は、平歯ギヤ自体を大型化したり多くの段数を経て減速する機構にしたりする必要があり、現実的には限られた配設スペースの下で高い減速比を確保することが極めて困難である。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、分割された一対のスタビライザ・バーに逆方向の回転力を付与可能な車両のスタビライザ装置に関し、装置が大型化してしまうことを抑制してコンパクト化を図ることができ、さらに、高い減速比と信頼性を容易に確保することができるスタビライザ装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係るスタビライザ装置は、分割された一対のスタビライザ・バーに相対的に逆方向の回転力を付与可能な車両のスタビライザ装置に関する。
そして、本発明に係るスタビライザ装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明は、以下の特徴を単独で、若しくは、組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明に係るスタビライザ装置における第１の特徴は、それぞれ回転可能に支持された右輪用スタビライザ・バーおよび左輪用スタビライザ・バーと、ロータおよびステータを有するモータと、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーに連結され、前記ロータの回転により前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーを相対回転させる歯車機構と、を備え、前記歯車機構は、前記ロータの回転が伝達されるとともに、偏心した状態で回転する偏心部を有するクランク軸と、外周に設けられた外歯を有し、前記クランク軸の回転にともなって揺動する外歯歯車と、前記外歯に噛み合う円弧状に形成された内歯を有する内歯歯車と、を有し、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの一方は前記内歯歯車および前記外歯歯車の一方の回転が伝達され、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの他方は前記内歯歯車および前記外歯歯車の他方の回転が伝達されることである。

この構成によると、偏心部を有しロータの回転に伴って回転するクランク軸は、外歯歯車を揺動させるように構成されており、外歯歯車は内歯歯車と噛合するようになっている。このため、外歯歯車と内歯歯車との噛合において、噛み合う歯数を多くとることができ、歯車機構の肥大化を抑制したコンパクトな構成で、大きな回転トルクを伝達することができる。そして、右輪用および左輪用スタビライザ・バーの一方は内歯歯車および外歯歯車の一方の回転が伝達され、右輪用および左輪用スタビライザ・バーの他方は内歯歯車および外歯歯車の他方の回転が伝達されるようになっている。これにより、ロータの回転により右輪用および左輪用スタビライザ・バーを歯車機構を介して相対回転させるようになっている。このため、分割された一対のスタビライザ・バーに逆方向の回転力を付与可能な車両のスタビライザ装置が構成されている。
したがって、本発明によると、装置が大型化してしまうことを抑制してコンパクト化を図ることができ、さらに、高い減速比を容易に確保することができるスタビライザ装置を提供することができる。なお、モータの回転トルクは歯車機構の減速比倍に増幅されて右輪用および左輪用スタビライザ・バーに伝達される。モータと歯車機構とのバランスを考慮して装置の小型化を図るため、減速比は例えば１００〜５００程度の範囲に設定することができる。

本発明に係るスタビライザ装置における第２の特徴は、前記歯車機構は、前記クランク軸を回転自在に支持するとともに、前記外歯歯車とともに回転可能に配設されている支持体と、前記内歯歯車と連結しているケースと、をさらに有し、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの一方は前記ケースおよび前記支持体の一方に連結され、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの他方は前記ケースおよび前記支持体の他方に連結されていることである。

この構成によると、歯車機構において、外歯歯車とともに回転する支持体と、内歯歯車と連結しているケースとを設けることで、右輪用および左輪用スタビライザ・バーの一方にケースおよび支持体の一方の回転を伝達し、右輪用および左輪用スタビライザ・バーの他方にケースおよび支持体の他方の回転を伝達させる構成を容易に実現することができる。

本発明に係るスタビライザ装置における第３の特徴は、前記モータは、前記ケースの内部に収納されるように配置されていることである。

この構成によると、内歯歯車と連結しているケース内にモータを収納配置することで、ケースをモータの保護カバーとして有効活用できるとともに、モータ配置スペースを効率化して装置のコンパクト化も図ることができる。

本発明に係るスタビライザ装置における第４の特徴は、前記内歯は、前記内歯歯車の本体部分に取り付けられたピン部材の円弧部分として形成されていることである。

この構成によると、内歯が内歯歯車の本体部分とは別部材として設けられているピン部材の円弧部分として形成されている。このため、内歯の材質や強度を内歯歯車の本体部分と異なった機械的仕様にすることが容易であり、設計の自由度を広げることができる。

本発明に係るスタビライザ装置における第５の特徴は、前記内歯は、前記内歯歯車の本体部分と一体に形成されていることである。

この構成によると、内歯が内歯歯車の本体部分と一体に形成されているため、別部材として内歯を設ける場合に比して、部品点数の削減を図ることができ、また、装置が小型化した場合における組み立ての困難性を緩和することができる。

本発明に係るスタビライザ装置における第６の特徴は、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーと前記モータとが同一直線上に配設されていることである。

この構成によると、右輪用および左輪用スタビライザ・バーとモータとが同一直線上に配設されているため、スタビライザ・バーと垂直な方向（歯車機構の径方向）に装置が肥大化してしまうことを抑制することができる。なお、特許文献１に記載されたスタビライザ装置では、少ない歯数で噛み合う平歯ギヤ同士の噛み合いを介して回転を伝達するものであるため、歯車機構の径方向における肥大化を招き易い。しかし、この構成によると、歯車機構の径方向に肥大化してしまうことを大幅に抑制することができる。

本発明に係るスタビライザ装置における第７の特徴は、前記クランク軸は、前記ロータとともに同軸で回転し、前記外歯歯車の中心に軸受を介して配置されていることである。

この構成によると、ロータとともに同軸で回転するクランク軸を外歯歯車の中心に配置したセンタクランクタイプの歯車機構を有するスタビライザ装置が実現できるため、歯車機構の径方向および軸方向のいずれにおいても、肥大化してしまうことを抑制できる。

本発明に係るスタビライザ装置における第８の特徴は、前記クランク軸は、前記外歯歯車の円周方向において複数個配置され、前記ロータの回転が歯車装置での減速を経て前記複数のクランク軸に伝達されることである。

この構成によると、外歯歯車の円周方向に複数個クランク軸が配置されて、ロータの回転がロータとクランク軸との間に配設される歯車装置での減速を経てクランク軸に伝達される。このため、多段に減速してさらに高い減速比を確保できるコンパクトなスタビライザ装置を実現することができる。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、車両に設けられて、分割された一対のスタビライザ・バーに相対的に逆方向の回転力を付与可能ないわゆるアクティブタイプのスタビライザ装置として広く適用することができるものである。また、本発明は、自動車や鉄道車両等のあらゆる車両に適用可能なものである。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るスタビライザ装置１の断面図を示したものである。スタビライザ装置１は、右輪用スタビライザ・バー１１、左輪用スタビライザ・バー１２、モータ１３、歯車機構１４などを備えている。

右輪用スタビライザ・バー１１および左輪用スタビライザ・バー１２はそれぞれ両方向に回転可能に支持されている。図２は、右輪用および左輪用スタビライザ・バー（１１、１２）を備えるスタビライザ装置１が、車両の前輪に適用される場合を例示して説明するための模式図である。図２に示すように、右輪用および左輪用スタビライザ・バー（１１、１２）は、その各外側端部にて車輪側部材（図示せず）を介して二点鎖線で示す右前輪１５ａおよび左前輪１５ｂにそれぞれ組み付けられるとともに、それらの各中間部にてそれぞれ軸受（１６ａ、１６ｂ）を介して二点鎖線でその一部を示す車体１７に対して回転可能に組み付けられる。

モータ１３は、図１に示すように、ロータ（図示せず）およびステータ１３ｂと、ロータとともに回転するロータに連結された入力軸１３ｂとを有している。右輪用および左輪用スタビライザ・バー（１１、１２）と、ロータおよび入力軸１３ｂとは、同一直線上に配設されている。なお、ここでステータ１３ａは、モータ１３における図示しない固定子部分と、この固定子部分およびロータを内蔵しているケース部材であるモータケース部分と、で構成されている。

歯車機構１４は、右輪用スタビライザ・バー１１および左輪用スタビライザ・バー１２に連結されている。この歯車機構１４の詳細については後述するが、ロータの回転により右輪用および左輪用スタビライザ・バー（１１、１２）を相対回転させるようになっている。なお、モータ１３は、歯車機構１４における後述のケース２６の内部に収納されるように配置されている。

なお、スタビライザ装置１の基本的な作動や制御に関する事項は、当業者にとって周知であるためその詳しい説明を割愛するが、スタビライザ装置１は、車両において旋回時のロールを抑えるために、旋回時に車両横方向に作用する遠心加速度である横Ｇ（旋回加速度）などに応じて、歯車機構１４を介して右輪用スタビライザ・バー１１と左輪用スタビライザ・バー１２とを相対回転させ、ロールに抗するねじれの力を積極的に付与するものである。例えば、図２に示すように、車体１７が右方向にロールしているときはそのロールを抑制するために、車体１７と右前輪１５ａとの間の距離を伸ばすように、図示しない制御装置からの指令に従って、図中矢印（ａ）方向に示すねじれの力を発生させる方向に歯車機構１４に相対回転を発生させるようモータ１３が駆動されることになる。一方、車体１７が左方向にロールしているときはそのロールを抑制するために、車体１７と右前輪１５ａとの間の距離を縮めるように、図示しない制御装置からの指令に従って、図中矢印（ｂ）方向に示すねじれの力を発生させる方向に歯車機機構１４に相対回転を発生させるようモータ１３が駆動されることになる。

次に、歯車機構１４の構成について詳しく説明する。歯車機構１４は、図１およびそのIII−III線矢視断面図である図３に示すように、クランク軸１８、外歯歯車１９、内歯歯車２１、キャリア２３、ケース２６などを備えて構成されている。

図１および図３に示すように、クランク軸１８は、筒状体として形成されており、その軸部１８ａ内に形成されている嵌合孔に嵌挿される入力軸１３ｂに対してキー結合（図示せず）により連結されており、これにより、モータ１３のロータの回転が伝達されるようになっている。また、ロータとともに回転するクランク軸１８は、ロータ（および入力軸１３ｂ）に対して偏心した状態で回転する２つの偏心部（第１偏心部１８ｂ、第２偏心部１８ｃ）を有している。

図１および図３に示すように、外歯歯車１９は、第１外歯歯車１９ａと第２外歯歯車１９ｂとの２つが設けられており、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）は、それぞれリング状に形成されている。そして、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）の外周にはそれぞれ周方向に沿って外歯２０が設けられている（図３参照）。また、外歯歯車１９の中心には、軸受３２を介して、ロータとともに同軸で回転するクランク軸１８が配置されている。これにより、第１および第２偏心部（１８ａ、１８ｂ）を有するクランク軸１８の回転にともなって、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）が揺動するようになっている。

図１および図３に示すように、内歯歯車２１は、リング状に形成されており、内周にはその周方向に沿って配置されている内歯２２が設けられている。内歯２２は、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）に噛み合う円弧状に形成されており、内歯歯車の本体部分２１ａと一体に形成されている。なお、図１および図３では、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）の各歯数に対して内歯歯車２１の歯数の方が１つ多くなるように構成されている歯車機構１４を例示しているが、内歯歯車２１の歯数を外歯歯車１９の歯数よりも２つ以上多くなるように構成することもできる。

キャリア２３は、クランク軸１８を回転自在に支持するとともに外歯歯車１９とともに回転可能に配設されている支持体を構成している。このキャリア２３は、図１および図３に示すように、外歯歯車１９を介して平行に配置される２枚のプレート（第１プレート２４、第２プレート２５）、ボルト２７、柱部２８、反力ピン２９、ローラ３０等を備えて構成されている。

第１プレート２４および第２プレート２５は、円筒状の柱部２８とボルト２７とによって一体に結合されている。第１プレート２４および第２プレート２５の間隔は柱部２８によって位置決めされている。また、ボルト２７および柱部２８は、外歯歯車１９において周方向均等角度に配置されるように形成された貫通孔に遊嵌状態で挿通されている。なお、図１および図３では、ボルト２７および柱部２８が３箇所に設けられている歯車機構１４を例示しているが、２個または４個以上であってもよい。

反力ピン２９は、第１および第２プレート（２４、２５）の周方向に沿って複数配置されており、その両端がそれぞれ第１プレート２４および第２プレート２５に形成された貫通孔に嵌挿されて圧入状態で支持されている。各反力ピン２９は、円筒状に形成されたローラ３０にそれぞれ遊嵌状態で挿通されており、ローラ３０は反力ピン２９に対して回転可能になっている。そして、この反力ピン２９およびローラ３０は、さらに、外歯歯車の周方向に沿って配置されるように形成された貫通孔に遊嵌状態で挿通されている。また、ローラ３０の円筒高さ方向の寸法は第１および第２プレート（２４、２５）の間隔よりも少し短くなるように設定されており、ローラ３０と第１および第２プレート（２４、２５）との間には隙間が形成されている。この反力ピン２９およびローラ３０を介して、外歯歯車１９の揺動しながらの回転が第１および第２プレート（２４、２５）に伝達されることになる。なお、図１および図３では、反力ピン２９およびローラ３０が９箇所に設けられている歯車機構１４を例示しているが、８個以下または１０個以上であってもよい。さらに、柱部２８を反力ピンとして機能させてもよい。また、図１および図３では、反力ピン２９が両端支持されている場合を例示しているが、片持ち支持されているものであってもよい。

また、キャリア２３は、軸受３３を介してクランク軸１８を回転自在に支持しており、内歯歯車２１に対して軸受３４を介して回転自在に支持されている。また、キャリア２３は、その第２プレート２４において、右輪用スタビライザ・バー１１に対してその端部のフランジ部３１と連結されている。これにより、右輪用スタビライザ・バー１１はキャリア２３に連結され、この右輪用スタビライザ・バー１１にキャリア２３を介して外歯歯車１９の回転が伝達されることになる。

ケース２６は、図示しないボルト等によって内歯歯車２１と連結されている。そして、ケース２６は、モータ１３、クランク軸１８、外歯歯車１９、キャリア２３を内部に収納する構造になっている。ケース２６は、内部側に配向するように形成された内側フランジ部２６ａが設けられており、この内側フランジ部２６ａにモータ１３のステータ１３ａが取り付けられている。また、ケース２６は、内側フランジ部２６ａを介して配置される第１ケース部２６ｂと第２ケース部２６ｃとを有している。第１ケース部２６ｂは、内部にクランク軸１８およびキャリア２３を収納しており、キャリア２３に連結されている右輪用スタビライザ・バー１１を軸受３５を介して回転自在に支持している。第２ケース部２６ｃは、内部にモータ１３を収納しており、左輪用スタビライザ・バー１２が連結されている。これらの構成により、左輪用スタビライザ・バー１２はケース２６を介して内歯歯車２１の回転が伝達されるようになっている。

次に、上述した構成を備えるスタビライザ装置１の作動について説明する。前述のように、車両の旋回時に横Ｇなどが所定のセンサ（図示せず）によって検出されると、この検出結果に応じて前述の制御装置（図示せず）にて作成される指令に基づいて、モータ１３が駆動されることになる。このとき、まず、ロータおよび入力軸１３ｂがステータ１３ａに対して相対的に所定の方向に回転すると、ロータおよび入力軸１３ｂとともにクランク軸１８も回転する。このクランク軸１８の回転とともにその２つの偏心部（１８ｂ、１８ｃ）も回転し、この第１および第２偏心部（１８ｂ、１８ｃ）の回転が軸受３２を介して第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）に伝達されて、これらの第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）が揺動することになる。

第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）は、その外歯２０が内歯歯車２１の内歯２２と噛み合いながら揺動し、徐々に回転していくことになる。これにより、クランク軸が回転を１回行うごとに、外歯２０と内歯２２との噛み合う歯が１つずつ順番にずれていくことになる。したがって、外歯２０および内歯２２の歯数に応じて、外歯２０および内歯２２とクランク軸１８との間において、大きな減速比が得られることになる。

また、外歯歯車１９が揺動しながら回転すると、反力ピン２９を介して外歯歯車１９の回転がキャリア２３に伝達されて、このキャリア２３とともに右輪用スタビライザ・バー１１が回転することになる。一方、ケース２６には左輪用スタビライザ・バー１２が固定されており、ロータの回転にともなって、ケース２６とともに内歯歯車２１が回転することになる。これにより、揺動しながら回転する外歯歯車１９の外歯２０と噛合する内歯２２を有する内歯歯車２１が、外歯歯車１９の回転方向と反対方向、すなわちステータ１３ａおよびケース２６と同方向に回転することになる。

このように、スタビライザ装置１では、車両の旋回時に発生するロールを抑制するために、モータ１３が駆動されて、歯車機構１４に相対回転を発生させて一対のスタビライザイ・バー（１１、１２）にねじれの力が積極的に付加されることになる。

以上説明したように、本実施形態に係るスタビライザ装置１によると、第１および第２偏心部（１８ｂ、１８ｃ）を有しロータの回転に伴って回転するクランク軸１８は、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）を揺動させるように構成されており、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）は内歯歯車２１と噛合するようになっている。このため、第１および第２外歯歯車（１９ａ、１９ｂ）と内歯歯車２１との噛合において、噛み合う歯数を多くとることができ（最大で半数の歯を噛み合わせることができ）、歯車機構の肥大化を抑制したコンパクトな構成で、大きな回転トルクを伝達することができる。そして、右輪用スタビライザ・バー１１は外歯歯車１９の回転が伝達され、左輪用スタビライザ・バー１２は内歯歯車２１の回転が伝達されるようになっている。これにより、ロータの回転により歯車機構１４に相対回転が発生されるようになっているため、分割された一対のスタビライザ・バー（１１、１２）に逆方向の回転力を付与可能な車両のスタビライザ装置が構成されている。

したがって、スタビライザ装置１によると、装置が大型化してしまうことを抑制してコンパクト化を図ることができ、さらに、高い減速比を容易に確保することができるスタビライザ装置を提供することができる。

また、スタビライザ装置１によると、歯車機構１４において、外歯歯車１９とともに回転するキャリア２３と、内歯歯車２１と連結しているケース２６とを設けることで、右輪用スタビライザ・バー１１に外歯歯車１９の回転を伝達し、左輪用スタビライザ・バー１２に内歯歯車２１の回転を伝達させる構成を容易に実現することができる。

また、スタビライザ装置１によると、内歯歯車２１と連結しているケース２６内にモータ１３を収納配置することで、ケース２６をモータ１３の保護カバーとして有効活用できるとともに、モータ１３の配置スペースを効率化して装置のコンパクト化も図ることができる。

また、スタビライザ装置１によると、内歯２２が内歯歯車２１の本体部分２１ａと一体に形成されているため、別部材として内歯を設ける場合に比して、部品点数の削減を図ることができ、また、装置が小型化した場合における組み立ての困難性を緩和することができる。

また、スタビライザ装置１によると、右輪用および左輪用スタビライザ・バー（１１、１２）とモータとが同一直線上に配設されているため、スタビライザ・バー（１１、１２）と垂直な方向（歯車機構の径方向）に装置が肥大化してしまうことを大幅に抑制することができる。

また、スタビライザ装置１によると、ロータとともに同軸で回転するクランク軸１８を外歯歯車１９の中心に配置したセンタクランクタイプの歯車機構１４を有するスタビライザ装置１が実現できるため、歯車機構１４の径方向および軸方向のいずれにおいても、肥大化してしまうことを抑制できる。

以上、本発明の第１実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のように変更して実施することができる。

（１）本実施形態においては、クランクタイプの歯車機構を備えるものを例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。また、平歯ギヤ機構等の他の歯車機構と組み合わせて多段に減速比を得るものであってもよい。例えば、クランク軸が外歯歯車の円周方向において複数個配置され、ロータの回転が歯車装置での減速を経て複数のクランク軸に伝達されるものであってもよい。この構成によると、外歯歯車の円周方向に複数個のクランク軸が配置されており、ロータの回転がロータとクランク軸との間に配設される歯車装置での減速を経て複数個のクランク軸に伝達されることになる。このため、多段に減速してさらに高い減速比を確保できるコンパクトなスタビライザ装置を実現することができる。

（２）本実施形態においては、右輪用スタビライザ・バーがキャリアと連結されてロータの回転が伝達され、左輪用スタビライザ・バーがケースと連結される場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。すなわち、左輪用スタビライザ・バーがキャリアと連結されてロータの回転が伝達され、右輪用スタビライザ・バーがケースと連結されるものであってもよい。また、ロータおよびステータと、右輪用および左輪用スタビライザ・バーとの間における回転の伝達については、キャリアとケースとがどのように介在するように組み合わされて回転が伝達されるものであってもよい。

（３）本実施形態においては、内歯が内歯歯車の本体部分と一体に形成されている場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。図４は、変形例に係るスタビライザ装置１ａを示した断面図である。また、図５は、図４のV−V線矢視断面図である。図４および図５に示すスタビライザ装置１ａは、本実施形態のスタビライザ装置１と同様に構成されているが、内歯歯車２１の内歯３６の構成が異なっている。このスタビライザ装置１ａでは、内歯３６は、内歯歯車２１の本体部分２１ａに取り付けられて本体部分２１ａとは別体のピン部材の円弧部分として形成されている。なお、図４において、本実施形態のスタビライザ装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を割愛する。

このスタビライザ装置１ａによると、内歯３６が内歯歯車２１の本体部分２１ａとは別部材として設けられているピン部材の円弧部分として形成されているため、内歯３６の材質や強度を内歯歯車２１の本体部分２１ａと異なった機械的仕様にすることが容易であり、設計の自由度を広げることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るスタビライザ装置について説明する。図６は本発明の第２実施形態に係るスタビライザ装置２の断面図を示したものである。また、図７は、図６のVII−VII線矢視断面図を示したものである。なお、図６では、図７におけるVI−VIＡ線矢視断面とVI−VIＢ線矢視断面とを部分的にあわせて示している。

図６および図７に示すスタビライザ装置２は、第１実施形態のスタビライザ装置１と同様に、右輪用スタビライザ・バー１１、左輪用スタビライザ・バー１２、モータ１３、歯車機構３７などを備えて構成されており、車両において図２に示すスタビライザ装置１と同様に適用されて用いられる。しかし、このスタビライザ装置２は、歯車機構３７の構成がスタビライザ装置１の歯車機構１４とは異なっており、第１実施形態の変形例において説明したものに対応している。すなわち、スタビライザ装置２は、クランクタイプの歯車機構が平歯ギヤ機構と組み合わされて多段に減速比を得ることができるようになっており、クランク軸が外歯歯車の円周方向において複数個配置され、ロータの回転が歯車装置での減速を経て複数のクランク軸に伝達されるようになっている。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜説明を割愛する。

スタビライザ装置２の歯車機構３７は、右輪用スタビライザ・バー１１および左輪用スタビライザ・バー１２に連結されており、モータ１３のロータの回転により右輪用および左輪用スタビライザ・バー（１１、１２）を相対回転させるようになっている。そして、図６および図７に示すように、この歯車機構３７は、減速機入力軸３８、ピニオン軸３９、平歯車４０、クランク軸４１、外歯歯車４２、内歯歯車４４、キャリア４６、ケース５６などを備えて構成されている。

減速機入力軸３８は、モータ１３の入力軸１３ｂと嵌合により連結されてこの入力軸１３ｂとともに回転するようになっている。そして、減速機入力軸３８の先端側には、ピニオン軸３９が一体に設けられている。ピニオン軸３９には複数の平歯車４０が噛合しており、複数の平歯車４０はそれぞれピニオン軸３９を中心としてその周囲を回転可能なように配置されている。各平歯車４０は、ピニオン軸３９よりも歯数の多い大歯車として形成されている。また、複数の平歯車４０にはそれぞれクランク軸４１が取り付けられており、各クランク軸４１が各平歯車４０の回転軸を構成している。このように、歯車機構３７では、モータ１３のロータの回転が歯車装置であるピニオン軸３９および平歯車４０での減速を経て複数のクランク軸４１に伝達されるようになっている。なお、第２実施形態では、平歯車４０およびクランク軸４１がそれぞれ２個設けられている場合を例示しているが、それぞれ３個以上設けられているものであってもよい。

クランク軸４１は、上述のように複数設けられており、それぞれ平歯車４０とともに回転するようになっている。そして、クランク軸４１は、図６によく示すように、軸部４１ａとこの軸部４１ａに対して偏心した状態でともに回転する２つの偏心部（第１偏心部４１ｂ、第２偏心部４１ｃ）とを有して構成されている。

外歯歯車４２は、第１外歯歯車４２ａと第２外歯歯車４２ｂとの２つが設けられており、第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）は、それぞれリング状に形成されている。そして、第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）の外周にはそれぞれ周方向に沿って外歯４３が設けられている（図７参照）。しかし、第１実施形態の外歯歯車１９とは異なり、外歯歯車４２においては、減速機入力軸３８を中心にして対称な位置に、軸受５３を介してクランク軸４１がそれぞれ配置されている。これにより、第１および第２偏心部（４１ｂ、４１ｃ）を有する各クランク軸４１の回転にともなって、第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）が揺動するようになっている。

内歯歯車４４は、リング状に形成されており、内周にはその周方向に沿って配置されている内歯４５が設けられている。内歯４５は、第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）に噛み合う円弧状に形成されており、内歯歯車４４の本体部分４４ａに取り付けられて本体部分４４ａとは別体のピン部材の円弧部分として設けられている。また、内歯歯車４４は、その外周側において、右輪用スタビライザ・バー１１に対してその端部のフランジ状部５２と連結されている。このように右輪用スタビライザ・バー１１が内歯歯車４４と連結されていることで、外歯歯車４２の揺動回転が内歯歯車４４を介して右輪用スタビライザ・バー１１に伝達されることになる。なお、図６および図７では、第１実施形態の場合と同様に、第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）の各歯数に対して内歯歯車４４の歯数の方が１つ多くなるように構成されている歯車機構３７を例示しているが、内歯歯車４４の歯数を外歯歯車４２の歯数よりも２つ以上多くなるように構成することもできる。

キャリア４６は、複数のクランク軸４１をそれぞれ回転自在に支持するとともに回転可能に配設されている支持体を構成している。すなわち、キャリア４６は、軸受５４を介して各クランク軸４１を回転自在に支持しており、内歯歯車４４に対して軸受５５を介して回転自在に支持されている。そして、このキャリア４６は、外歯歯車４２を介して平行に配置される２枚のプレート（第１プレート４７、第２プレート４８）、柱部４９（４９ａ、４９ｂ）、ボルト５０、締結ピン５１等を備えて構成されている。なお、図６では、歯車機構径方向においてボルト５０と締結ピン５１とが半分ずつ図示されるように、歯車機構径方向外側において図７のVI−VIＡ線矢視断面を、歯車機構径方向中心側において図７のVI−VIＢ線矢視断面をそれぞれ図示している。

第１プレート４７および第２プレート４８は、第２プレート４８から円筒状に突設された柱部４９ａとこの柱部４９ａの内側に形成された雌ねじに螺合するボルト５０とによって一体に結合されている。また、第１プレート４７および第２プレート４８は、第２プレート４８から円筒状に突設された柱部４９ｂとこの柱部４９ｂに形成された孔に嵌挿される締結ピン５１とによっても支持されている。柱部４９は、揺動する外歯歯車４２に対して柱部軸方向において干渉しない状態で、外歯歯車４２における周方向均等角度に配置されるように形成された貫通孔に挿通されている。第１プレート４７および第２プレート４８の間隔は柱部４９（４９ａ、４９ｂ）によって位置決めされている。なお、図６および図７では、柱部４９が６箇所、ボルト５０が４箇所、締結ピン５１が２箇所に設けられている歯車機構３７を例示しているが、これらの要素（４９、５０、５１）の個数については適宜変更して実施することができる。

ケース５６は、一体的に組み合わされた第１ケース部５６ａと第２ケース部５６ｂとで構成されている。第１ケース部５６ａには、減速機入力軸３８、ピニオン軸３９、平歯車４０、クランク軸４１、外歯歯車４２、内歯歯車４４、キャリア４６が内部に収納されている。そして、第１ケース部５６ａには、ケース５６の内部側に配向するように形成された内側フランジ部分５６ｃが設けられており、この内側フランジ部分５６ｃにモータ１３のステータ１３ａとキャリア４６とが取り付けられている。また、第１ケース部５６ａにおいて内側フランジ部５６ｃと反対側に配置されている蓋部分５６ｄは、内歯歯車４４に連結されている右輪用スタビライザ・バー１１を軸受３５を介して回転自在に支持している。第２ケース部５６ｂは、内部にモータ１３を収納しており、左輪用スタビライザ・バー１２が連結されている。これらの構成により、左輪用スタビライザ・バー１２はケース５６およびキャリア４６を介して外歯歯車４２の回転が伝達されるようになっている。

次に、上述した構成を備えるスタビライザ装置２の作動について説明する。第１実施形態の場合と同様に、車両の旋回時に横Ｇなどが所定のセンサによって検出されると、この検出結果に応じて所定の制御装置にて作成される指令に基づいて、モータ１３が駆動されることになる。このとき、まず、ロータおよび入力軸１３ｂがステータ１３ａに対して相対的に所定の方向に回転すると、ロータおよび入力軸１３ｂとともに減速機入力軸３８およびピニオン軸３９も回転する。ピニオン軸３９が回転するとこれに噛合する各平歯車４０が駆動されて平歯車４０に取り付けられた各クランク軸４１が回転し、その回転とともに２つの偏心部（４１ｂ、４１ｃ）も回転する。この第１および第２偏心部（４１ｂ、４１ｃ）の回転が軸受５３を介して第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）に伝達されて、これらの外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）が揺動することになる。

第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）は、その外歯４３が内歯歯車４４の内歯４５と噛み合いながら揺動し、徐々に回転していくことになる。これにより、各クランク軸４１が回転を１回行うごとに、外歯４３と内歯４５との噛み合う歯が１つずつ順番にずれていくことになる。したがって、外歯４３および内歯４５の歯数に応じて、外歯４３および内歯４５とクランク軸４１との間において、大きな減速比が得られることになる。そして、ピニオン軸３９と平歯車４０との間においても適宜歯数比を設定して高い減速比を確保することができる。

また、外歯歯車４２が揺動しながら回転すると、柱部４９を介して外歯歯車４２の回転がキャリア４６に伝達されて、このキャリア４６およびケース５６とともに左輪用スタビライザ・バー１２が外歯歯車４２と同方向に回転することになる。一方、内歯歯車４４には右輪用スタビライザ・バー１１が連結されており、ロータの回転にともなって、外歯歯車４２の揺動回転とともに内歯歯車４４が回転することになる。これにより、揺動回転する外歯歯車４２の外歯４３と噛合する内歯４５を有する内歯歯車４４が、外歯歯車４２の回転方向と反対方向に回転することになる。

このように、スタビライザ装置２においても、第１実施形態の場合と同様に、車両の旋回時に発生するロールを抑制するために、モータ１３が駆動されて、歯車機構３７に相対回転を発生させて一対のスタビライザイ・バー（１１、１２）にねじれの力が積極的に付加されることになる。

以上説明した第２実施形態に係るスタビライザ装置２によると、第１実施形態のスタビライザ装置１と同様に、装置が大型化してしまうことを抑制してコンパクト化を図ることができ、さらに、高い減速比を容易に確保することができるスタビライザ装置を提供することができる。そして、外歯歯車４２の円周方向に複数個クランク軸４１が配置されて、モータ１３のロータの回転がこのロータとクランク軸４１との間に配設される歯車装置（ピニオン軸３９、平歯車４０）での減速を経てクランク軸４１に伝達される。このため、多段に減速してさらに高い減速比を確保できるコンパクトなスタビライザ装置を実現することができる。

以上、本発明の第２実施形態について説明したが、上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るスタビライザ装置３について説明する。図８は本発明の第３実施形態に係るスタビライザ装置３の断面図を示したものである。また、図９は、図８のIX−IX線矢視断面図を示したものである。なお、図８では、図９におけるVIII−VIIIＡ線矢視断面とVIII−VIIIＢ線矢視断面とを部分的にあわせて示している。

図８および図９に示すスタビライザ装置３は、右輪用スタビライザ・バー１１、左輪用スタビライザ・バー１２、モータ１３、歯車機構５７などを備えて構成されており、車両において図２に示すスタビライザ装置１と同様に適用されて用いられる。しかし、このスタビライザ装置３は、歯車機構５７の構成がスタビライザ装置１の歯車機構１４とは異なっており、第１実施形態の変形例において説明したものに対応している。すなわち、スタビライザ装置３は、クランプタイプの歯車機構が平歯ギヤ機構と組み合わされて多段に減速比を得ることができるようになっており、クランク軸が外歯歯車の円周方向において複数個配置され、ロータの回転が歯車装置での減速を経て複数のクランク軸に伝達されるようになっている。なお、第３実施形態の説明では、第１実施形態および第２実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜説明を割愛する。

スタビライザ装置３の歯車機構５７は、右輪用スタビライザ・バー１１および左輪用スタビライザ・バー１２に連結されており、モータ１３のロータの回転により右輪用および左輪用スタビライザ・バー（１１、１２）を相対回転させるようになっている。そして、図８および図９に示すように、この歯車機構５７は、ピニオン軸５８、平歯車４０、クランク軸４１、外歯歯車４２、内歯歯車４４、キャリア４６、ケース５６などを備えて構成されている。

ピニオン軸５８は、モータ１３の入力軸１３ｂに対して取り付けられており、入力軸１３ｂとともに回転するようになっている。このピニオン軸５８には、第２実施形態と同様の平歯車４０が複数噛合しており、これらの複数の平歯車４０はそれぞれピニオン軸５８を中心としてその周囲を回転可能なように配置されている。平歯車４０は、ピニオン軸５８よりも歯数の多い大歯車として形成されている。また、第２実施形態と同様に、複数の平歯車４０にはそれぞれクランク軸４１が取り付けられており、各クランク軸４１が各平歯車４０の回転軸を構成している。

歯車装置５７では、クランク軸４１、外歯歯車４２、内歯歯車４４、キャリア４６、ケース５６のそれぞれについては、第２実施形態と同様に構成されている。しかし、第２実施形態の歯車装置３７では内歯歯車４４の外周側が右輪用スタビライザ・バー１１に取り付けられているのに対して、歯車装置５７では内歯歯車４４の外周側がケース５６の第１ケース部５６ａの内壁に取り付けられている点で異なっている。また、第２実施形態の歯車装置３７ではキャリア４６が第１ケース部５６ａの内側フランジ部分５６ｃに取り付けられているのに対して、歯車装置５７ではキャリア４６が右輪用スタビライザ・バー１１にその端部のフランジ部３１で取り付けられている点で異なっている。

なお、歯車装置５７では、キャリア４６の第１プレート４７と第２プレート４８との位置関係がスタビライザ装置軸方向において逆に位置するように配置されている。すなわち、第２実施形態にて右輪用スタビライザ・バー１１側に配置されている第１プレート４７が第３実施形態では左輪用スタビライザ・バー１２側に配置され、第２実施形態にて左輪用スタビライザ・バー１２側に配置されて柱部４９が設けられている第２プレート４８が第３実施形態では右輪用スタビライザ・バー１１側に配置されている。

次に、上述した構成を備えるスタビライザ装置３の作動について説明する。第１実施形態の場合と同様に、車両の旋回時に横Ｇなどが所定のセンサによって検出されると、この検出結果に応じて所定の制御装置にて作成される指令に基づいて、モータ１３が駆動されることになる。このとき、まず、ロータおよび入力軸１３ｂがステータ１３ａに対して相対的に所定の方向に回転すると、ロータおよび入力軸１３ｂとともにピニオン軸５８も回転する。ピニオン軸５８が回転するとこれに噛合する各平歯車４０が駆動されて平歯車４０に取り付けられた各クランク軸４１が回転し、その回転とともに２つの偏心部（４１ｂ、４１ｃ）も回転する。この第１および第２偏心部（４１ｂ、４１ｃ）の回転が軸受５３を介して第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）に伝達されて、これらの外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）が揺動することになる。

第１および第２外歯歯車（４２ａ、４２ｂ）は、その外歯４３が内歯歯車４４の内歯４５と噛み合いながら揺動し、徐々に回転していくことになる。これにより、各クランク軸４１が回転を１回行うごとに、外歯４３と内歯４５との噛み合う歯が１つずつ順番にずれていくことになる。そして、外歯歯車４２が揺動しながら回転すると、柱部４９を介して外歯歯車４２の回転がキャリア４６に伝達されて、このキャリア４６とともに右輪用スタビライザ・バー１１が回転することになる。一方、ケース５６には左輪用スタビライザ・バー１２が固定されており、ロータの回転にともなって、ケース５６とともに内歯歯車４４が回転することになる。これにより、揺動しながら回転する外歯歯車４２の外歯４３と噛合する内歯４５を有する内歯歯車４４が、外歯歯車４２の回転方向と反対方向、すなわちステータ１３ａおよびケース５６と同方向に回転することになる。

このように、スタビライザ装置２においても、第１実施形態の場合と同様に、車両の旋回時に発生するロールを抑制するために、モータ１３が駆動されて、歯車機構５７に相対回転を発生させて一対のスタビライザイ・バー（１１、１２）にねじれの力が積極的に付加されることになる。

以上説明した第３実施形態に係るスタビライザ装置３によると、第１実施形態のスタビライザ装置１と同様に、装置が大型化してしまうことを抑制してコンパクト化を図ることができ、さらに、高い減速比を容易に確保することができるスタビライザ装置を提供することができる。そして、外歯歯車４２の円周方向に複数個クランク軸４１が配置されて、モータ１３のロータの回転がこのロータとクランク軸４１との間に配設される歯車装置（ピニオン軸５８、平歯車４０）での減速を経てクランク軸４１に伝達される。このため、多段に減速してさらに高い減速比を確保できるコンパクトなスタビライザ装置を実現することができる。

以上、本発明の第３実施形態について説明したが、上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。

本発明の第１実施形態に係るスタビライザ装置の断面図である。 図１に示すスタビライザ装置が車両の前輪に適用される場合を例示して説明するための模式図である。 図１のIII−III線矢視断面図である。 変形例に係るスタビライザ装置を示す断面図である。 図４のV−V線矢視断面図である。 本発明の第２実施形態に係るスタビライザ装置の断面図である。 図６のVII−VII線矢視断面図である。 本発明の第３実施形態に係るスタビライザ装置の断面図である。 図８のIX−IX線矢視断面図である。

符号の説明

１ スタビライザ装置
１１ 右輪用スタビライザ装置
１２ 左輪用スタビライザ装置
１３ モータ
１３ａ ステータ
１３ｂ 入力軸
１４ 歯車機構
１８ クランク軸
１８ｂ 第１偏心部
１８ｃ 第２偏心部
１９ 外歯場車
１９ａ 第１外歯歯車
１９ｂ 第２外歯歯車
２０ 外歯
２１ 内歯歯車
２２ 内歯
２３ キャリア（支持体）
２６ ケース

Claims (8)

1. 分割された一対のスタビライザ・バーに相対的に逆方向の回転力を付与可能な車両のスタビライザ装置であって、
   それぞれ回転可能に支持された右輪用スタビライザ・バーおよび左輪用スタビライザ・バーと、
   ロータおよびステータを有するモータと、
   前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーに連結され、前記ロータの回転により前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーを相対回転させる歯車機構と、
   を備え、
   前記歯車機構は、
   前記ロータの回転が伝達されるとともに、偏心した状態で回転する偏心部を有するクランク軸と、
   外周に設けられた外歯を有し、前記クランク軸の回転にともなって揺動する外歯歯車と、
   前記外歯に噛み合う円弧状に形成された内歯を有する内歯歯車と、
   を有し、
   前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの一方は前記内歯歯車および前記外歯歯車の一方の回転が伝達され、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの他方は前記内歯歯車および前記外歯歯車の他方の回転が伝達されることを特徴とするスタビライザ装置。
2. 前記歯車機構は、
   前記クランク軸を回転自在に支持するとともに、前記外歯歯車とともに回転可能に配設されている支持体と、
   前記内歯歯車と連結しているケースと、
   をさらに有し、
   前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの一方は前記ケースおよび前記支持体の一方に連結され、前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーの他方は前記ケースおよび前記支持体の他方に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のスタビライザ装置。
3. 前記モータは、前記ケースの内部に収納されるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載のスタビライザ装置。
4. 前記内歯は、前記内歯歯車の本体部分に取り付けられたピン部材の円弧部分として形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスタビライザ装置。
5. 前記内歯は、前記内歯歯車の本体部分と一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスタビライザ装置。
6. 前記右輪用および左輪用スタビライザ・バーと前記モータとが同一直線上に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスタビライザ装置。
7. 前記クランク軸は、前記ロータとともに同軸で回転し、前記外歯歯車の中心に軸受を介して配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスタビライザ装置。
8. 前記クランク軸は、前記外歯歯車の円周方向において複数個配置され、
   前記ロータの回転が歯車装置での減速を経て前記複数のクランク軸に伝達されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスタビライザ装置。

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