JP4073362B2 - ロックシリンダおよびスタビライザ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロックシリンダおよびロックシリンダを利用したスタビライザ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、車両が旋回状態にある時や凹凸路を走行する時には、車両にローリング現象が発生するので、車体が傾き、安定性が悪化する。
【０００３】
そこで、上記ローリング現象を抑制するために、車両にスタビライザを搭載させ、適正な車両の姿勢制御を実現しようとしている。
【０００４】
一方、車両が旋回状態にある時や凹凸路を走行する時では有用であるスタビライザも、車両が平坦路を直進走行するときには、ローリング現象が発現されることは殆どなく、かえって、凹凸路面侵入時にサスペンションとしての懸架バネ定数を高めて、車両の乗り心地を悪化させてしまうことがある。
【０００５】
さらに、車両が走行する路面の状況によっては、スタビライザ機能が発揮されることで却って車両における乗り心地が悪くなることがあり、この場合にも、スタビライザ機能を抑制する方が良い。
【０００６】
そこで、スタビライザの一端と車軸側の間にロックシリンダを介装して、必要に応じてスタビライザ機能を発揮させるような提案がなされている（たとえば、特許文献１参照）。すなわち、この提案では、車両が旋回中であって、車体がローリングするような状況下では、ロックシリンダを制限伸縮状態とすることにより、スタビライザが捩られ、このときのスタビライザの反力で車体のローリングを抑制でき、逆に、車両が平坦路と直進走向状態である場合には、ロックシリンダを伸縮可能な状態、いわゆるシリンダフリー状態とすることにより、スタビライザが捩られず、スタビライザには反力が発生しないので、スタビライザ機能が減殺されて、結果的に車両の乗り心地が向上する。
【０００７】
また、最近では、車両の左右いずれかの車輪が、小突起や、小さな溝を乗り越える場合に車体に作用する振動が乗り心地を悪化するとして、この点の改善が強く望まれている。したがって、このような場合には、サスペンションとしてのバネ定数を低くしたほうが良いので、スタビライザの機能を減殺する必要がある。
【０００８】
しかしながら、上記スタビライザ装置では、車体がローリングした状態で小突起や、小さな溝を乗り越える場合には、ロックシリンダが制限伸縮状態であるので、スタビライザに反力が発生して、結果的に、サスペンションとしてのバネ定数が高くなって、車両における乗り心地が悪化してしまう。
【０００９】
そこで、小突起や、小さな溝を乗り越える場合に生じる振動の入力時であって収縮する場合にのみシリンダフリー状態とするロックシリンダをスタビライザの両端と左右車軸側との間にそれぞれ介装したスタビライザ装置の改良案がなされるに至っている（たとえば、特許文献２参照）
【００１０】
【特許文献１】
実開平３−１７９１２号公報（第６頁第１９行目から第１２頁第４行目まで、図１および図２）
【００１１】
【特許文献２】
特開平７−１８６６８３号公報（第２頁左欄第２行目から第３頁右欄第２８行目まで、図２および図４）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記改良されたスタビライザ装置では、以下の不具合を招来する可能性があると指摘される恐れがある。
【００１３】
すなわち、上記改良されたスタビライザ機能制御装置では、スタビライザの両端および左右車軸側の間にロックシリンダを介装する必要があり、したがって、四輪自動車の場合には、４箇所に介装される。スタビライザの機能の死活を選択するロックシリンダには、スタビライザの一端と左右車軸側のいずれか一方との間にのみ介装されるものも開発されていることからすると、コスト的に不利であり、スタビライザ装置の重量も増加する。
【００１４】
さらに、改良されたスタビライザ装置では、伸長する場合には、いわゆる伸び切り状態にならないと、伸長不能な状態、いわゆるシリンダロック状態とならないので、適切に車体のローリングを抑制できない可能性がある。
【００１５】
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、車両のロールを抑制するだけでなく小突起乗り越え時等の車両における乗り心地を向上しつつ、低コストで軽量なスタビライザ装置および当該スタビライザ装置に最適なロックシリンダを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明のロックシリンダの手段は、シリンダと、シリンダ内に隔壁部材３で隔成した第１室と第２室と、第１室と第２室とを連通する通路と、通路を遮断することでシリンダロック状態とし、通路を開放することでシリンダフリー状態とする開閉弁と、上記通路に並列に接続して第１室と第２室とを連通するバイパス路と、バイパス路の途中に設けられて所定の周波数の振動入力時にのみ当該バイパス路を開放する常閉型のショック低減機構Ｋとを備えているロックシリンダにおいて、上記ショック低減機構が上記バイパス路の途中に設けられた中空なバルブケースと、バルブケース内をランド部で加圧室と背圧室とに区画すると共に所定の周波数の振動入力時に加圧室と背圧室との差圧によりバルブケース内を摺動して上記バイパス路を開放するスプールと、差圧発生手段とを備え、上記差圧発生手段を加圧室とバイパス路の上流側とを接続する第１のオリフィスと、背圧室とバイパス路の上流側とを接続する第２のオリフィスとから構成すると共に第１のオリフィスの開口面積を第２のオリフィスの開口面積より大きくし、上記スプールをバルブケース内を加圧室と背圧室とに区画する上方ランド部と、上記背圧室を上方背圧室と下方背圧室とに区画する下方ランド部と、下方背圧室側から開口する中空孔と、当該中空孔と上方背圧室とを連通する孔とで構成し、当該スプールはバルブケース内に下方背圧室側から附勢バネで附勢されて挿入され、更に、バルブケースの側部に上 方ランド部に対向する加圧室側のポートと下方ランド部に対向する背圧室側のポートとを設け、加圧室側のポートを流路として上記バイパス路の下流側に接続させ、背圧室のポートをピストンケース内に附勢されたフリーピストンで隔成したリザーバに接続させたことを特徴とする。
【００１７】
そして、この手段によれば、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる所定の振動周波数の振動がロックシリンダに入力されると、ロックシリンダがシリンダフリー状態となるので、スタビライザは捩られなくなるので、スタビライザは反力を生じえず、スタビライザ機能を減殺することができ、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックが低減される。
【００１８】
また、従来のロックシリンダのように、スタビライザの両端および左右車軸側の間に介装する必要がなく、コスト的に有利であり、スタビライザ装置としての重量も軽量なものとすることができる。
【００１９】
【００２０】
同じく、上記の手段によれば、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、装置全体の大型化が避けられるとともに、軽量化、低コスト化ができるので、車両への搭載性も向上する。
【００２１】
さらに、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、油圧源の消費出力が無くて済み、車両の走行力不足という弊害が防止できる。
【００２２】
また、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときのショックを和らげるのに際して、コントロールユニットやセンサ類を全く必要としないから、この点でも低コスト化が図れることとなるとともに、電波障害や外乱による誤動作の心配もない。
【００２３】
【００２４】
同じく、上記の手段によれば、背圧室側のポートはリザーバに接続してあり、スプールがバルブケースに対して下方に移動する際には、当該ポートから作動液体がリザーバに流入するので、この点でスプールの動きを妨げることが防止され、また、リザーバ内に流入した作動液体は、附勢されたフリーピストンにより加圧されると同時に、加圧室内の作動液体が流路たるポートからバイパス路へ排出され加圧室内の圧力は下降するので、所定の周波数の振動の過渡的な入力が解消すると速やかにスプールを元の位置に戻して、各ポートを遮断することができ、これにより、スプールの一連の動作を短時間のうちに終了することができる。
【００２５】
したがって、車体がローリングした状態となった場合に、車輪が小突起や小さい溝等を乗り越えるときのみの短時間内に、スタビライザ機能を減殺することができ、これにより、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックを和らげ、車両における乗り心地を向上することができ、シリンダフリーとなるのは、短時間であるので、車体のローリング量をいたずらに増加させることも防止されている。
【００２６】
さらに、上記手段では、スプールと附勢バネの全体としての固有振動数を車両におけるバネ下共振周波数に一致するようにした。
【００２７】
これにより、スプールと附勢バネの全体の固有振動数を、いわゆる車両のバネ下共振周波数に一致させたので、所定の周波数の振動の過渡的な入力時にスプールが各ポートを開きやすくなり、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックをより一層和らげ、車両における乗り心地をより一層向上することができる。
【００２８】
更に、上記の目的を達成するため、本発明のスタビライザ装置の手段は、 車体に回動自在に支持され、その一端が左右いずれかの車軸側に連結され、他端がロックシリンダを介して他方の車軸側に連結され、このロックシリンダが、車軸側もしくはスタビライザの一方に連結されるシリンダと、端部に車軸側もしくはスタビライザの他方に連結されシリンダ内に隔壁部材を介して移動自在に挿通されたロッドと、シリンダ内に隔壁部材で隔成した第１室と第２室と、第１室と第２室とを連通する通路と、通路を遮断することでシリンダロック状態としてスタビライザ機能を発揮し、通路を開放することでシリンダフリー状態としてスタビライザ機能を減殺する開閉弁と、上記通路に並列に接続して第１室と第２室とを連通するバイパス路と、バイパス路の途中に設けられて所定の周波数の振動入力時にのみ当該バイパス路を開放する常閉型のショック低減機構Ｋとを備えているスタビライザ装置において、上記ショック低減機構が上記バイパス路の途中に設けられた中空なバルブケースと、バルブケース内をランド部で加圧室と背圧室とに区画すると共に所定の周波数の振動入力時に加圧室と背圧室との差圧によりバルブケース内を摺動して上記バイパス路を開放するスプールと、差圧発生手段とを備え、上記差圧発生手段を加圧室とバイパス路の上流側とを接続する第１のオリフィスと、背圧室とバイパス路の上流側とを接続する第２のオリフィスとから構成すると共に第１のオリフィスの開口面積を第２のオリフィスの開口面積より大きくし、上記スプールをバルブケース内を加圧室と背圧室とに区画する上方ランド部と、上記背圧室を上方背圧室と下方背圧室とに区画する下方ランド部と、下方背圧室側から開口する中空孔と、当該中空孔と上方背圧室とを連通する孔とで構成し、当該スプールはバルブケース内に下方背圧室側から附勢バネで附勢されて挿入され、更に、バルブケースの側部に上方ランド部に対向する加圧室側のポートと下方ランド部に対向する背圧室側のポートとを設け、加圧室側のポートを流路として上記バイパス路の下流側に接続させ、背圧室のポートをピストンケース内に附勢されたフリーピストンで隔成したリザーバに接続させたことを特徴とする。
【００２９】
この手段によれば、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる所定の振動周波数の振動がロックシリンダに入力されると、ロックシリンダがシリンダフリー状態となるので、スタビライザは捩られなくなり、スタビライザは反力を生じえず、スタビライザ機能を減殺することができ、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックが低減される。
【００３０】
また、従来のスタビライザ装置のように、スタビライザの両端および左右車軸側の間にロックシリンダを介装する必要がなく、コスト的に有利であり、スタビライザ装置としての重量も軽量なものとすることができる。
【００３１】
【００３２】
同じく上記の手段によれば、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、装置全体の大型化が避けられるとともに、軽量化、低コスト化ができるので、車両への搭載性も向上する。
【００３３】
さらに、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、油圧源の消費出力も無くて済み、車両の走行力不足という弊害が防止できる。
【００３４】
また、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときのショックを和らげるのに際して、コントロールユニットやセンサ類を全く必要としないから、この点でも低コスト化が図れることとなるとともに、電波障害や外乱による誤動作の心配もない。
【００３５】
【００３６】
同じく、上記の手段によれば、背圧室側のポートはリザーバに接続してあり、スプールがバルブケースに対して下方に移動する際には、当該ポートから作動液体がリザーバに流入するので、この点でスプールの動きを妨げることが防止され、また、リザーバ内に流入した作動液体は、附勢されたフリーピストンにより加圧されると同時に、加圧室内の作動液体が流路たるポートからバイパス路へ排出され加圧室内の圧力は下降するので、所定の周波数の振動の過渡的な入力が解消すると速やかにスプールを元の位置に戻して、各ポートを遮断することができ、これにより、スプールの一連の動作を短時間のうちに終了することができる。
【００３７】
したがって、車体がローリングした状態となった場合に、車輪が小突起や小さい溝等を乗り越えるときのみの短時間内に、スタビライザ機能を減殺することができ、これにより、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックを和らげ、車両における乗り心地を向上することができ、シリンダフリーとなるのは、短時間であるので、車体のローリング量をいたずらに増加させることも防止されている。
【００３８】
また、この手段におけるスタビライザ装置では、スプールと附勢バネの全体としての固有振動数を車両におけるバネ下共振周波数に一致するようにした。
【００３９】
これにより、スプールと附勢バネの全体の固有振動数を、いわゆる車両のバネ下共振周波数に一致させたので、所定の周波数の振動の過渡的な入力時にスプールが各ポートを開きやすくなり、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックをより一層和らげ、車両における乗り心地をより一層向上することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に、図に示した実施形態に基づいて、この発明を説明する。図１は、第１の実施の形態におけるスタビライザ装置のロックシリンダの概略縦断面図である。
【００４１】
第１の形態におけるスタビライザ装置は、スタビライザＳと、ロックシリンダＬ１とで構成されており、以下詳細に説明する。
【００４２】
ロックシリンダＬ１は、図１に示すように、シリンダ４と、シリンダ４を覆う外筒５と、シリンダ４内に摺動自在に挿入された隔壁部材たるピストン３と、隔壁部材に一端が連結されシリンダ４内に挿通されたロッド１と、シリンダ４内にピストン３で隔成した第１室７１と第２室７２と、外筒５とシリンダ４との間の隙間に形成した補償室７３と、第１室７１と第２室７２とを連通する通路５０，５１，５３，５５と、通路５０，５１，５３，５５を開放もしくは遮断する開閉弁６０と、上記通路５０、５１、５３、５５に並列に接続されて第１室７１と第２室７２とを連通するバイパス路５６，５２と、バイパス路５６，５２の途中に所定の周波数の振動入力時にのみ当該バイパス路５６，５２を開放する常閉型のショック低減機構Ｋとで構成されており、他方、スタビライザＳは、図２に示すように、左右に腕（付示せず）を備えたコ字状の金属棒で形成されている。そして、上記ロッド１がブラケット２０３を介して車両の左右いずれかの一方の車軸側に連結されるとともに、ロックシリンダＬ１の外筒５の下端側がスタビライザＳの一端に連結され、スタビライザＳは、車体側にブラケット２０１，２０２を介して回動自在に支持されているとともに、スタビライザＳの他端側は、連結ロッド２００およびブラケット２０４を介して他方の車軸側に連結されている。すなわち、このスタビライザ装置にあっては、上記ロックシリンダＬ１が、伸縮不能な状態、いわゆるシリンダロック状態となった場合には、スタビライザＳは、車体がローリング状態となると、捩られるので反力を生じて、車体のローリングを抑制し、逆に、ロックシリンダＬ１が伸縮可能な状態、すなわち、シリンダフリー状態となると、スタビライザＳは捩られることがなくなるので、スタビライザ機能が減殺されることとなる。
【００４３】
以下、各部について詳細に説明すると、シリンダ４は、円筒状に形成され、その内部にはピストン３が摺動自在に挿入されており、また、ピストン３の一端側にはロッド１が連結されている。そして、シリンダ４の図１中上端は、ロッド１を摺動自在に支持するロッドガイド（図示せず）で封止されるとともに、その下端はやはりボトム部材（図示せず）で封止されており、シリンダ４内には作動油等の作動液体が充填されている。
【００４４】
また、シリンダ４とシリンダ４を覆う円筒状の外筒５との間の隙間には補償室７３が設けられ、外筒５の上端と下端は、封止部材（図示せず）で密封状態下に封止され、さらに、補償室７３内には作動液体とともに気体Ｇが封入されている。なお、シリンダ４の上下端をそれぞれ封止するロッドガイドおよびボトム部材とで、外筒５の上下端をそれぞれ封止するとしてもよく、別途封止部材を設けて封止してもよい。
【００４５】
ピストン３には、第１室７１と第２室７２とを連通する連通路６が設けられ、さらに、この連通路６の途中には、第２室７２から第１室７１へと向う作動液体の流れのみを許容する逆止弁２が設けられている。
【００４６】
さらに、第１室７１と第２室７２とは、通路５０，５１，５３，５５を介して連通しており、上記通路５０，５１，５３，５５の途中、具体的には通路５３と通路５５との間に接続する管路５４が設けられ、この管路５４は上述の補償室７３に接続している。そして、通路５５の途中には、第１室７１から第２室７２へ向う作動液体の流れのみを許容する逆止弁７が設けられている。さらに、上記通路５０，５１，５３，５５のうち通路５１の途中には、通路５１の開放および遮断可能な開閉弁６０が設けられている。
【００４７】
この開閉弁６０は、ロックシリンダＬ１の外部から供給される電流の入力時に通路５１を開放するとともに、電流の解消時に附勢バネ６４のバネ力で通路５１を遮断する常閉型のソレノイドバルブであって、ソレノイド６３に電流を供給すると附勢バネ６４のバネ力に抗して通路５１を開放する連通ポジション６２と、電流の解消時に附勢バネ６４のバネ力で通路５１を遮断する遮断ポジション６１とを有している。
【００４８】
すなわち、第１の実施の形態におけるスタビライザ装置のロックシリンダＬ１にあっては、開閉弁６０が連通ポジション６２をとる場合、シリンダ４に対しピストン３が図１中上方に移動する時には、第１室７１内の圧力が高まり、第１室７１内の作動液体は、第２室７２内に移動しようとするが、逆止弁２により連通路６を通過し得ないので、通路５０，５１，５３，５５を通過して第２室内に移動し、このときにシリンダ４から退出するロッド１の体積分の作動液体が管路５４を介して補償室７３から補償される。逆に、シリンダ４に対しピストン３が図１中下方に移動する時には、第２室７２内の圧力が高まり、第２室７２内の作動液体は、第１室７１内に移動しようとするが、逆止弁７により通路５０，５１，５３，５５を通過し得ないので、連通路６を通過して第１室内７１内に移動し、このとき、シリンダ４内に侵入するロッド１の体積分の作動液体が管路５４を介して補償室７３内に流入することとなる。したがって、シリンダ４に対しピストン３がどちらの方向に移動しても、作動液体の流れは、一方通行となる。したがって、第１の実施の形態のスタビライザ装置のロックシリンダＬ１は、いわゆる、ユニフロー型に設定されている。また、上述したように、開閉弁６０が連通ポジション６２をとる場合には、作動液体の流れは、上記したように逆止弁２および逆止弁７により一方通行となるが、それ以外では、妨げられることは無いので、ロックシリンダＬ１は自由に伸縮する状態、すなわち、シリンダフリー状態となる。
【００４９】
また、この開閉弁６０は、外部から供給される電流の有無により遮断ポジション６１と連通ポジション６２とに切換え可能であるが、この電流は、たとえば、ＥＣＵのようなコントローラから供給される。そして、図示はしないが、コントローラは車両の走行状態、すなわち、車体にローリングが発生していることを把握するために、横加速度センサ、操舵角センサ等に接続され、これらのセンサからの信号の入力により車両の走行状態を把握して、その走行状態に合わせて、上記開閉弁６０に電流を供給するようになっている。
【００５０】
つづいて、ショック低減機構Ｋについて説明する。ショック低減機構Ｋは、上流側バイパス路５６と下流側バイパス路５２との間に設けられており、すなわち、バイパス路５６，５２の途中に設けられており、バイパス路５６は、通路５０と通路５１との間に接続されており、バイパス路５２は、通路５１と通路５３との間に接続されている。すなわち、このバイパス路５６，５２によっても、第１室７１と第２室７２とが連通されている。ここで、上述したように、作動液体の流れは一方通行であり、バイパス路５６は、通路５０と通路５１との間に接続されているので、作動液体の流れの上流側に配置されていることとなり、他方、バイパス路５２は、通路５１と通路５３との間に接続されているので、作動液体の流れの下流に配置されていることとなる。
【００５１】
さて、このショック低減機構Ｋは、中空なバルブケース１０と、バルブケース１０とバイパス路の下流側すなわちバイパス路５２とを接続する流路たるポートＣと、バルブケース１０内を上方ランド部２１および下方ランド部２２で加圧室２６と上方背圧室２７と下方背圧室２８とに区画し、加圧室２６と上方および下方の背圧室２７，２８との差圧によりバルブケース１０内を摺動して流路たるポートＣを開放するスプール２０と、加圧室２６とバイパス路の上流側すなわちバイパス路５６とを接続するオリフィス３７と、背圧室２８とバイパス路５６とを接続するオリフィス３８とで構成されている。
【００５２】
以下、このショック低減機構Ｋについて、詳細に説明する。バルブケース１０は中空円筒状であって、その側部には、４つのポートＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられており、ポートＡはオリフィス３７を介してバイパス路５６に接続され、ポートＢはオリフィス３８を介してバイパス路５６に接続され、ポートＣはバイパス路５２に接続され、さらに、ポートＤは有底筒状のピストンケース３１の側部に接続されている。
【００５３】
そして、上記バルブケース１０内には、上方ランド部２１および下方ランド部２２を備えたスプール２０が附勢バネ３０によりバルブケース１０の図１中上端側に向けて附勢されながら挿入されている。スプール２０の上方および下方のランド部２１，２２の外径は、バルブケース１０の内周に対し摺動可能な径とされており、この２つの上方および下方のランド部２１，２２により、バルブケース１０内を加圧室２６と、上方および下方の背圧室２７，２８とに区画している。さらに、スプール２０には、その図１中下端側から開口する中空孔２３が設けられ、当該中空孔２３と上方背圧室２７とを連通する孔２４が複数設けられている。すなわち、上方背圧室２７と下方背圧室２８とは、当該中空孔２３と孔２４，２４を介して連通している。また、附勢バネ３０は、その図１中上端が下方ランド部２２の図１中下面に当接し、その図１中下端は、バルブケース１０の内の図１中下面に当接している。すなわち、スプール２０の下方ランド部２２とバルブケース１０内の下面との間に附勢バネ３０が介装されていることとなり、この附勢バネ３０によって、スプール２０は、バルブケース１０内の図１中上面に押し付けられている。すなわち、スプール２０は下方背圧室２８側から加圧室２６側に向けて附勢されている。
【００５４】
また、スプール２０の上方ランド部２１の側面は、バルブケース１０の流路たるポートＣにスプール２０がバルブケース１０内の図１中上面に押し付けられている状態下で対向するようになっていると同時に、下方ランド部２２の側面が、バルブケース１０のポートＤにスプール２０がバルブケース１０内の図１中上面に押し付けられている状態下で対向するようになっており、スプール２０がバルブケース１０に対して附勢バネ３０のバネ力に抗して図１中下方に移動すると、上方および下方のランド部２１，２２はやがて、ポートＣ，Ｄに対向しえなくなるので、ポートＣ，Ｄを開放することができる。他方、バルブケース１０のポートＡ，Ｂは、スプール２０がバルブケース１０内を摺動して移動しても、上記上方および下方のランド部２１，２２が対抗し得ないような位置に設けられている。すなわち、ポートＣおよびポートＤは、スプール２０がバルブケース１０に対して図１中下方に移動することによって、遮断状態から開放状態に切換えることができるようになっているが、ポートＡおよびポートＢは、バルブケース１０に対してスプール２０がどのような位置を採ろうとも開放されている。また、ポートＡは、加圧室２６に接続され、ポートＢは、下方背圧室２８に接続され、各ポートＡ，Ｂは、それぞれオリフィス３７，３８を介して作動液体の流れの上流側のバイパス路５６に接続されているので、加圧室２６および下方背圧室２８内に作動液体を導くことができ、これにより、加圧室２６および下方背圧室２８内に圧力を負荷することができる。そして、下方背圧室２８は上述の通り、上方背圧室２７と連通しているので、上方背圧室２７にも圧力を負荷することが可能である。
【００５５】
さらに、上流側のバイパス路５６にそれぞれ接続されるオリフィス３７，３８は、その開口面積がオリフィス３７の方がオリフィス３８より大きくなるように設定されている。すなわち、加圧室２６に接続されるオリフィス３７の開口面積の方が、下方背圧室２８に接続されるオリフィス３８の開口面積より大きくなっている。この、オリフィス３７，３８が差圧発生手段であり、オリフィスの持つ圧力降下特性により、加圧室２６と上方および下方の背圧室２７，２８に負荷する圧力に差を生じさせることができる。なお、オリフィス３７とオリフィス３８の開口面積の差は充分大きくしておくことが好ましい。差が小さすぎると、充分に差圧を発生させることができないからである。
【００５６】
また、ポートＤが接続されるピストンケース３１は、その内部に拡径部４１を設けた円筒状のフリーピストンＦが摺動自在に挿入されており、このフリーピストンＦはピストンケース３１の図１中上方に向けて附勢バネ３２により附勢されている。なお、フリーピストンＦは、拡径部４１がピストンケース３１内に摺接していることから、その拡径部４１より図１中上方側には必ず隙間が確保され、この隙間でリザーバ３３を形成している。すなわち、ピストンケース３１内には、フリーピストンＦによりリザーバ３３が区画されており、このリザーバ３３はポートＤに接続されている。そして、フリーピストンＦがピストンケース３１の最上部に位置する状態で、このリザーバ３３とポートＤとが接続状態を保てるようになっている。
【００５７】
また、ピストンケース３１の図１中下端側は、開口しており、この実施の形態においては、大気の出入りを可能としているが、附勢バネ３２のバネ力を補うために下端側を封止してピストンケース３１内のフリーピストンＦより図１中下方に形成される空間（付示せず）に気体を封入するとしてもよいし、また、附勢バネ３２を設ける代わりに、加圧した気体を封入してフリーピストンＦをピストンケース３１の図１中上方に附勢するとしてもよい。
【００５８】
さて、以上のように構成されたロックシリンダＬ１およびスタビライザ装置の作用について説明する。
【００５９】
まず、車両が走行中に旋回し、車体にローリングが発生した場合について説明する。車体にローリングが発生すると、コントローラなどがローリングを抑制するために、スタビライザ装置を機能させる。すなわち、開閉弁６０に、電流供給をストップする。したがって、ロックシリンダＬ１の開閉弁６０は、遮断ポジション６１を採ることとなる。すると、通路５１は、開閉弁６０により遮断されることとなり、ロックシリンダＬ１のピストン３がシリンダ４に対して、図１中上方もしくは下方に移動しようとしても、上述のように通路５１は、開閉弁６０により遮断されているので、作動液体は上記通路５１を通過することはできない。他方、バイパス路５６が通路５０と通路５１との間に接続されているので、このバイパス路５６を作動液体が通過しようとする。このとき、ピストン３のシリンダ４に対する移動速度が遅い場合には、すなわち、ロックシリンダＬ１に所定の周波数を超えない低い周波数の振動が入力される場合には、バイパス路５６に接続されている各オリフィス３７，３８は開口面積が異なるので、開口面積が大きいオリフィス３７の発生する圧力損失より開口面積が小さいオリフィス３８が発生する圧力損失の方が、その圧力降下特性から大きくなるが、ピストン３の移動周波数が低い場合には、各圧力損失には大きな差が出ない。すなわち、加圧室２６内の圧力と上方および下方の背圧室２７，２８内の圧力には、大きな差が生じない。すると、加圧室２６内に負荷される圧力の方が若干大きくなるのでスプール２０をバルブケース１０に対して 図１中下方に押すが、その移動量は僅かとなるので、上方および下方のランド部２１，２２がそれぞれポートＣ，Ｄに対向したままとなり、結果的に、作動液体は流路たるポートＣおよびポートＤを通過し得ないので、作動液体は、第１室７１から第２室７２へ、もしくは、第２室７２から第１室７１へ、移動しえなくなるので、ピストン３はシリンダ４に対して移動し得ない状態、すなわち、シリンダロック状態となる。
【００６０】
すると、ロックシリンダＬ１は、伸縮しえない棒状となるので、スタビライザＳは、車体のローリングにより捩られ、この捩れに対し反力を生じ、この反力で車体のローリングを抑制する。このとき、ロックシリンダＬ１は、ピストン３がシリンダ４に対しどこの位置にあっても、開閉弁６０を遮断ポジション６１とすることでその場でシリンダロック状態とすることができ、いわゆる伸び切り状態にならないと、伸長不能な状態、いわゆるシリンダロック状態とならない従来のスタビライザ装置と比較して、タイムラグなしにスタビライザ機能を発現させることができる。
【００６１】
つづいて、車両が走行中に旋回して車体がローリングした状態において、車輪が小突起や小さい溝を乗り越える場合について説明する。このとき、上述のように、コントローラなどがローリングを抑制するために、スタビライザ装置を機能させているので、開閉弁６０に、電流供給をストップした状態である。したがって、ロックシリンダＬ１の開閉弁６０は、遮断ポジション６１を採ることとなる。すると、通路５１は、開閉弁６０により遮断されることとなり、ロックシリンダＬ１のピストン３がシリンダ４に対して、図１中上方もしくは下方に移動しようとしても、上述のように通路５１は、開閉弁６０により遮断されているので、作動液体は上記通路５１を通過することはできない。他方、バイパス路５６が通路５０と通路５１との間に接続されているので、このバイパス路５６を作動液体が通過しようとする。このとき、車輪には高い周波数の振動が入力されるので、この振動に伴いピストン３のシリンダ４に対する移動速度が早くなる。つまり、ロックシリンダＬ１に対し車輪には高い周波数の振動が入力に応じて、高い周波数の振動が入力されるが、所定の振動周波数の振動が入力されると、バイパス路５６に接続されている各オリフィス３７，３８は開口面積が異なるので、開口面積が大きいオリフィス３７の発生する圧力損失より開口面積が小さいオリフィス３８が発生する圧力損失の方が、その圧力降下特性から大きくなり、各圧力損失には大きな差が生じる。すなわち、加圧室２６内の圧力と上方および下方の背圧室２７，２８内の圧力には、大きな差を生じ、加圧室２６内に負荷される圧力の方が大きくなるのでスプール２０をバルブケース１０に対して図１中下方に押し、上方および下方のランド部２１，２２がそれぞれポートＣ，Ｄに対向し得ない位置まで移動し、加圧室２６内に導かれた作動液体は流路たるポートＣを通過し、バイパス路５２を通過して、通路５３，５５を介して第１室７１から第２室７２内に移動することとなる。他方、上方および下方の背圧室２７，２８内に導かれた作動液体は、ポートＤが開方されるので、リザーバ３３内に流入する。
【００６２】
すなわち、作動液体は、このバイパス路５６，５２を介して、遮断されている通路５１を迂回して第１室７１から第２室７２へ流入することが可能となる。すると、このロックシリンダＬ１にあっては、車体がローリング状態となって、開閉弁６０が通路５１を遮断した状態であっても、車輪が小突起や小さい溝などを乗り越えるような所定の周波数の過渡的な振動が作用した場合には、ショック低減機構Ｋがバイパス路５６，５２を開放して、第１室７１と第２室７２とを連通させるので、この場合には、作動液体の流れは妨げられず、結果的に、ピストン３がシリンダ４に対して上下に自由に移動することができるようになり、伸縮自由な状態、すなわち、シリンダフリー状態となる。なお、ロックシリンダＬ１は、車輪が小突起や小さい溝などを乗り越えるような所定の周波数の過渡的な振動が作用した場合には、その振動がピストン３をシリンダ４に対してどちらに移動させようとも、作動液体の流れはバイパス路５６を上流として、ショック低減機構Ｋを通過するから、スタビライザＳの一端と車軸側との間に１つ介装されれば、左右どちらの車輪に上述のような過渡的な振動が入力されれば、シリンダフリー状態となるのである。
【００６３】
すると、スタビライザＳは、ロックシリンダＬ１がシリンダフリー状態となるので、スタビライザＳは捩られなくなるので、スタビライザＳは反力を生じえず、スタビライザ機能は減殺され、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックが低減される。ここで、所定の周波数の振動は、車輪が小突起や小さい溝を乗り越える場合にロックシリンダＬ１に入力される振動に設定されるが、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックを低減可能なように、あらかじめ、車種、車格によって最適となるように設定される。
【００６４】
なお、車輪が小突起や小さい溝等を乗り越えた後には、所定の周波数の振動の入力が解消され、加圧室２６内と上方および下方の背圧室２７，２８内の圧力差が小さくなるので、スプール２０は、附勢バネ３０のバネ力で元の位置まで押し戻される。すると、シリンダロック状態となり、今度は、スタビライザ機能が作用するようになる。
【００６５】
また、上記のスプール２０の動作、すなわち、所定の周波数の過渡的な振動が入力されたときにポートＣ，Ｄを開放して、当該振動の解消時にポートＣ，Ｄを遮断する一連の動作は車体がローリング中に行われ、長時間に渡り、シリンダフリー状態となると、車体のローリングを増長してしまうことになるので、スプール２０の上記動作は瞬時に行われる必要があるが、ポートＤはリザーバ３３に接続しているので、スプール２０がバルブケース１０に対して図１中下方に移動する際には、ポートＤから作動液体がリザーバ３３内に流入するので、この点でスプール２０の動きを妨げることが防止され、また、リザーバ３３内に流入した作動液体は、附勢バネ３２で附勢されたフリーピストンＦにより加圧されると同時に、加圧室２６内の作動液体がポートＣからバイパス路５２へ排出され加圧室２６内の圧力は下降するので、所定の周波数の振動の過渡的な入力が解消すると速やかにスプール２０を元の位置に戻して、ポートＣ，Ｄを遮断することができ、これにより、スプール２０の一連の動作を短時間のうちに終了することができる。
【００６６】
したがって、車体がローリングした状態となった場合に、車輪が小突起や小さい溝等を乗り越えるときのみの短時間内に、スタビライザ機能を減殺することができ、これにより、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックを和らげ、車両における乗り心地を向上することができ、シリンダフリーとなるのは、短時間であるので、車体のローリング量をいたずらに増加させることも防止されている。
【００６７】
また、さらに、スプール２０と附勢バネ３０の固有振動数を、いわゆる車両のバネ下共振周波数に一致させておくとよい。これは、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動は、バネ下共振周波数およびその近傍の周波数域の振動となるので、スプール２０と附勢バネ３０の固有振動数を、いわゆる車両のバネ下共振周波数に一致させることによって、所定の周波数の振動の過渡的な入力時にスプール２０がポートＣ，Ｄを開きやすくなるからである。すると、上述のような振動の入力時に、ポートＣ，Ｄが開きやすくなるので、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックをより一層和らげ、車両における乗り心地をより一層向上することができる。
【００６８】
なお、ここで、加圧室２６と上方および下方の背圧室２７，２８との差圧で、スプール２０をバルブケース１０に対して下方に移動させることにより、スプール２０の上方および下方のランド部２１，２２がポートＣ，Ｄから対抗し得なくなることは、上述したとおりであるが、上方および下方のランド部２１，２２の幅、附勢バネ３０のバネ定数、各ポートＣ，Ｄの開口面積を適宜調整して車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動の過渡的な入力のうち最小レベルの入力でポートＣおよびポートＤを開放できるようにしておくとよい。こうしておくことで、一層乗り心地が向上する。
【００６９】
また、フリーピストンＦを附勢する附勢バネ３２のバネ定数であるが、バネ定数を低くすればするほど、上方および下方の背圧室２７，２８からリザーバ３３へ作動液体が移動しやすくなるので、高い周波数の振動の過渡的な入力時のショックを低減する効果は高くなるが、反面、フリーピストンＦのストロークが大きくなり、ピストンケース３１が大型化するので、車体の取付スペースによって、適宜附勢バネ３２のバネ定数を調整するとよい。ちなみに、ピストンケース３１の図１中縦方向の長さは、フリーピストンＦが最大ストロークしてしまうと、円滑なスプール２０の移動を妨げてしまうので、通常使用される範囲でフリーピストンＦが最大ストロークすることがないような長さに設定される。
【００７０】
さらに、車体がローリングした状態で小突起や小さい溝の乗り越しがない場合にも、若干スプール２０がバルブケース１０内を移動しえるので、特に、車体が最大限にローリングした場合にシリンダ４内に生じる圧力によって、スプールが移動して、ポートＤが開放することがないように設定しておくとこが望ましい。このような状態で、ポートＤが開放されてしまうと、上方および下方の背圧室２７，２８内の圧力が下降して、スプール２０の移動が増長されてさらにスプール２０が図１中下方に移動することとなり、ポートＣも開放状態となることによって、シリンダフリー状態となるので、ローリングを抑制する事ができなくなるからである。
【００７１】
他方、車両が平坦路を直進している場合には、開閉弁６０にはコントローラから電流供給がなされ、これにより、開閉弁６０は連通ポジション６２を採り、通路５１は開放される。すると、作動液体の流れは妨げられることなく、第１室７１から第２室７２へ、もしくは、第２室７２から第１室７１へ、補償室７３から第２室７２へ向う作動液体の流れは、一方通行ではあるが、自由となって、結果的にロックシリンダＬ１は、伸縮自由、すなわち、シリンダフリー状態となる。このとき、ショック低減機構Ｋは所定の周波数の振動が入力され作動することはあっても、もともとシリンダフリー状態であるので、結果的に、ショック低減機構Ｋは、この場合にはロックシリンダＬ１の作用には何等影響を与えない。したがって、スタビライザＳは、ロックシリンダＬ１がシリンダフリー状態であるので、捩られる事は無く、反力が発生しないので、この場合に、スタビライザ機能が作用して、車両における乗り心地を悪化させることはない。
【００７２】
したがって、本発明のロックシリンダおよびスタビライザ装置によれば、従来のスタビライザ装置のように、スタビライザの両端および左右車軸側の間にロックシリンダを介装する必要がなく、コスト的に有利であり、スタビライザ装置の重量も軽量なものとすることができる。
【００７３】
また、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、装置全体の大型化が避けられるとともに、軽量化、低コスト化ができるので、車両への搭載性も向上する。
【００７４】
さらに、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、油圧源の消費出力も無くて済み、車両の走行力不足という弊害が防止できる。
【００７５】
また、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときのショックを和らげるのに際して、コントロールユニットやセンサ類を全く必要としないから、この点でも低コスト化が図れることとなるとともに、電波障害や外乱による誤動作の心配もない。
【００７６】
また、開閉弁６０に何らかの理由で電流が供給されない状態となった時には、開閉弁６０は遮断ポジション６１を採りつづけるので、フェールセーフ時にもスタビライザ機能を発現しつづけることができ、かつ、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときのショックを和らげることも可能である。
【００７７】
つづいて、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態におけるスタビライザ装置は、図３に示すロックシリンダＬ２を、第１の実施の形態と同様に、スタビライザＳの一端と、車両の左右いずれかの一方の車軸側との間に介装したものである。また、第２の実施の形態においては、ロックシリンダＬ２は、いわゆる両ロッド型に設定されており、シリンダ１０４が車軸側に連結されるとともに、ロッド１０１の一端がスタビライザＳの一端に連結されており、すなわち、このスタビライザ装置にあっても、上記ロックシリンダＬ２が、伸縮不能な状態、いわゆるシリンダロック状態となった場合には、スタビライザＳは、車体がローリング状態となると、捩られるので反力を生じて、車体のローリングを抑制し、逆に、ロックシリンダＬ１が伸縮可能な状態、すなわち、シリンダフリー状態となると、スタビライザＳは捩られることがなくなるので、スタビライザ機能が減殺されることとなる。
【００７８】
なお、説明の都合上、第１の実施の形態と同様の部材については、同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略することとする。
【００７９】
第２の実施の形態のスタビライザ装置におけるロックシリンダＬ２は、いわゆる両ロッド型に設定されており、このことから、通路、バイパス路の配置、ショック低減機構Ｋおよび開閉弁６０の配置箇所が第１の実施の形態と異なっている。なお、ショック低減機構Ｋおよび開閉弁６０については、第１の実施の形態と同様である。
【００８０】
このロックシリンダＬ２は、図３に示すように、シリンダ１０４と、シリンダ１ ０４内に摺動自在に挿入された隔壁部材たるピストン１０３と、隔壁部材たるピストン３から両端側に延設されるロッド１０１と、シリンダ４内にピストン１０３で隔成した第１室１７１と第２室１７２と、第１室１７１と第２室１７２とを連通する通路１５１と、通路１５１を開放もしくは遮断する開閉弁６０と、第１室７１と第２室７２とを連通するバイパス路１５０，１５２、１５３，１５４と、バイパス路１５２，１５３の途中に所定の周波数の振動入力時にのみ当該バイパス路１５２，１５３を開放する常閉型のショック低減機構Ｋとで構成されており、他方、スタビライザＳは、第１の実施の形態と同様の構成である。
【００８１】
以下、各部について詳細に説明すると、シリンダ１０４は、円筒状に形成され、その内部にはピストン１０３が摺動自在に挿入されており、また、ピストン１０３の両端側にはロッド１０１が延設されている。そして、シリンダ１０４の図３中上下端は、ロッド１０１を摺動自在に支持するロッドガイド１１１，１１２で封止され、シリンダ１０４内には作動油等の作動液体が充填されている。
【００８２】
ピストン１０３には、第１室１７１と第２室１７２とを連通する通路１５１が設けられ、さらに、この通路１５１の途中には、開閉弁６０が設けられている。なお、通路１５１は第１室１７１と第２室１７２とを連通していれば良く、したがって、ピストン部に設けずに、シリンダ１０４の外方に設けてもよい。当然であるが、この場合には、開閉弁６０もシリンダ１０４の外方に設けられる。
【００８３】
さらに、第１室１７１と第２室１７２とは、バイパス路１５０，１５２，１５３，１５４を介して連通しており、詳しくは、バイパス路１５２は第１室１７１および第２室１７２を連通するとともに、ロッドガイド１１１およびロッドガイド１１２に設けられた逆止弁１１４，１１６によって、バイパス路１５２側から第１室１７１および第２室１７２へ向う作動液体の流れは阻止されている。すなわち、作動液体は、第１室１７１および第２室１７２からバイパス路１５２へ流入することのみ許容されている。また、バイパス路１５０は、第１室１７１に接続されているが、ロッドガイド１１１に設けられた逆止弁１１３によって、第１室１７１からバイパス路１５０側へ向う作動液体の流れは阻止されている。すなわち、作動液体は、バイパス路１５０から第１室１７１へ流入することのみ許容されている。さらに、バイパス路１５４は、第２室１７２に接続されているが、ロッドガイド１１２に設けられた逆止弁１１５によって、第２室１７２からバイパス路１５４側へ向う作動液体の流れは阻止されている。すなわち、作動液体は、バイパス路１５４から第２室１７２へ流入することのみ許容されている。そして、バイパス路１５０およびバイパス路１５４の間にバイパス路１５３が接続されている。
【００８４】
上記開閉弁６０は、ロックシリンダＬ２の外部から供給される電流の入力時に通路１５１を開放するとともに、電流の解消時に附勢バネ６４のバネ力で通路１５１を遮断する常閉型のソレノイドバルブであって、ソレノイド６３に電流を供給すると附勢バネ６４のバネ力に抗して通路１５１を開放する連通ポジション６２と、電流の解消時に附勢バネ６４のバネ力で通路１５１を遮断する遮断ポジション６１とを有している。
【００８５】
すなわち、第２の実施の形態におけるスタビライザ装置のロックシリンダＬ２にあっても、開閉弁６０が連通ポジション６２をとる場合、シリンダ１０４に対しピストン１０３が図３中上方に移動する時には、第１室１７１内の圧力が高まり、第１室１７１内の作動液体は、第２室１７２内に通路１５１を介して移動し、逆に、シリンダ１０４に対しピストン１０３が図３中下方に移動する時には、第２室１７２内の圧力が高まり、第２室１７２内の作動液体は、通路１５１を介して第１室１７１内に移動することとなる。したがって、この場合には、シリンダ１０４に対しピストン１０３がどちらの方向に移動しても、作動液体の流れ妨げられずに、ロックシリンダＬ２は自由に伸縮する状態、すなわち、シリンダフリー状態となる。
【００８６】
また、この開閉弁６０は、外部から供給される電流の有無により遮断ポジション６１と連通ポジション６２とに切換え可能であるが、この電流は、第１の実施の形態と同様に、たとえば、ＥＣＵのようなコントローラから供給される。
【００８７】
つづいて、ショック低減機構Ｋについて説明する。ショック低減機構Ｋは、バイパス路１５２とバイパス路１５３との間に設けられており、上述の通り、バイパス路１５２には、逆止弁１１４，１１６により第１室１７１もしくは第２室１７２からバイパス路１５２内に作動液体が流入しえるが逆流はせず、バイパス路１５３はバイパス路１５０，１５４に接続され、かつ、バイパス路１５０およびバイパス路１５４は、第１室１７１および第２室１７２からバイパス路１５０，１５４内へは逆止弁１１３，１１５により作動液体が流入することできない。すなわち、バイパス路１５２は必ず作動液体の流れの上流となり、バイパス路１５３は下流となる。
【００８８】
そして、ショック低減機構Ｋは上流側のバイパス路１５２側に差圧発生手段たるオリフィス３７，３８を介して接続され、下流側のバイパス路１５３側にポートＣが接続されている。
【００８９】
さて、以上のように構成されたロックシリンダＬ２およびスタビライザ装置の作用について説明する。
【００９０】
まず、車両が走行中に旋回し、車体にローリングが発生した場合について説明する。車体にローリングが発生すると、コントローラなどがローリングを抑制するために、スタビライザ装置を機能させる。すなわち、開閉弁６０に、電流供給をストップする。したがって、ロックシリンダＬ２の開閉弁６０は、遮断ポジション６１を採ることとなる。すると、通路１５１は、開閉弁６０により遮断されることとなり、ロックシリンダＬ２のピストン１０３がシリンダ１０４に対して、図３中上方もしくは下方に移動しようとしても、上述のように通路１５１は、開閉弁６０により遮断されているので、作動液体は上記通路１５１を通過することはできない。他方、バイパス路１５２を作動液体が通過しようとする。このとき、ピストン１０３のシリンダ１０４に対する移動速度が遅い場合には、すなわち、ロックシリンダＬ２に対し所定の周波数を超えない低い振動の入力があった場合には、バイパス路１５２に接続されている各オリフィス３７，３８は開口面積が異なるので、開口面積が大きいオリフィス３７の発生する圧力損失より開口面積が小さいオリフィス３８が発生する圧力損失の方が、その圧力降下特性から大きくなるが、ピストン３の移動周波数が低い場合には、各圧力損失には大きな差が出ない。すなわち、加圧室２６内の圧力と上方および下方の背圧室２７，２８内の圧力には、大きな差が生じない。すると、加圧室２６内に負荷される圧力の方が若干大きくなるのでスプール２０をバルブケース１０に対して図３中下方に押すが、その移動量は僅かとなるので、上方および下方のランド部２１，２２がそれぞれポートＣ，Ｄに対向したままとなり、結果的に、作動液体は流路たるポートＣおよびポートＤを通過し得ないので、作動液体は、第１室１７１から第２室１７２へ、もしくは、第２室１７２から第１室１７１へ移動しえなくなるので、ピストン１０３はシリンダ１０４に対して移動し得ない状態、すなわち、シリンダロック状態となる。
【００９１】
すると、ロックシリンダＬ２は、伸縮しえない棒状となるので、スタビライザＳは、車体のローリングにより、捩られるので、この捩れに対し反力を生じ、この反力で車体のローリングを抑制する。このとき、ロックシリンダＬ２は、ピストン１０３がシリンダ１０４に対しどこの位置にあっても、開閉弁６０を遮断ポジション６１とすることでその場でシリンダロック状態とすることができ、いわゆる伸び切り状態にならないと、伸長不能な状態、いわゆるシリンダロック状態とならない従来のスタビライザ装置と比較して、タイムラグなしにスタビライザ機能を発現させることができる。
【００９２】
つづいて、車両が走行中に旋回して車体がローリングした状態において、車輪が小突起や小さい溝を乗り越える場合について説明する。このとき、上述のように、コントローラなどがローリングを抑制するために、スタビライザ装置を機能させているので、開閉弁６０に、電流供給をストップした状態である。したがって、ロックシリンダＬ２の開閉弁６０は、遮断ポジション６１を採ることとなる。すると、通路１５１は、開閉弁６０により遮断されることとなり、ロックシリンダＬ２のピストン１０３がシリンダ１０４に対して、図３中上方もしくは下方に移動しようとしても、上述のように通路１５１は、開閉弁６０により遮断されているので、作動液体は上記通路１５１を通過することはできない。他方、バイパス路１５２を作動液体が通過しようとする。このとき、車輪には高い周波数の振動が入力されるので、この振動に伴いピストン１０３のシリンダ１０４に対する移動速度が早くなる、つまり、ロックシリンダＬ２に対し車輪には高い周波数の振動が入力に応じて、高い周波数の振動が入力されるが、所定の振動周波数の振動が入力されると、バイパス路１５２に接続されている各オリフィス３７，３８は開口面積が異なるので、開口面積が大きいオリフィス３７の発生する圧力損失より開口面積が小さいオリフィス３８が発生する圧力損失の方が、その圧力降下特性から大きくなり、各圧力損失には大きな差が生じる。すなわち、加圧室２６内の圧力と上方および下方の背圧室２７，２８内の圧力には、大きな差を生じ、加圧室２６内に負荷される圧力の方が大きくなるのでスプール２０をバルブケース１０に対して図３中下方に押し、上方および下方のランド部２１，２２がそれぞれポートＣ，Ｄに対向し得ない位置まで移動し、加圧室２６内に導かれた作動液体は流路たるポートＣを通過し、バイパス路１５３を通過して、バイパス路１５０もしくはバイパス路１５４を介して第１室１７１から第２室１７２内もしくは第２室１７２から第１室１７１内に移動することとなる。このとき、第１室１７１もしくは第２室１７２のうちシリンダ１０４内の加圧されている側の室内の圧力は上昇しているので、圧力損失によって減圧された作動液体は、加圧されている側の室内の圧力により加圧されている側の室内に接続されている逆止弁１１３もしくは逆止弁１１５を押し開くことはできないので、必然的に、減圧されている側の室内に導かれることとなる。
【００９３】
すなわち、作動液体は、このバイパス路１５２，１５３およびバイパス路１５０もしくはバイパス路１５４を介して、遮断されている通路１５１を迂回して第１室１７１から第２室１７２へもしくは第２室１７２から第１室１７１内へ流入することが可能となる。すると、このロックシリンダＬ２にあっては、車体がローリング状態となって、開閉弁６０が通路１５１を遮断した状態であっても、車輪が小突起や小さい溝などを乗り越えるような所定の周波数の過渡的な振動が作用した場合には、ショック低減機構Ｋがバイパス路１５２，１５３を開放して、第１室１７１と第２室１７２とを連通させるので、この場合には、作動液体の流れは妨げられず、結果的に、ピストン１０３がシリンダ１０４に対して上下に自由に移動することができるようになり、伸縮自由な状態、すなわち、シリンダフリー状態となる。なお、ロックシリンダＬ２は、車輪が小突起や小さい溝などを乗り越えるような所定の周波数の過渡的な振動が作用した場合には、その振動がピストン１０３をシリンダ１０４に対してどちらに移動させようとも、作動液体の流れはバイパス路１５２を上流として、ショック低減機構Ｋを通過するから、スタビライザＳの一端と車軸側との間に１つ介装されれば、左右どちらの車輪に上述のような過渡的な振動が入力されれば、シリンダフリー状態となるのである。
【００９４】
すると、スタビライザＳは、ロックシリンダＬ１がシリンダフリー状態となるので、スタビライザＳは捩られなくなるので、スタビライザＳは反力を生じえず、スタビライザ機能は減殺され、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックが低減される。ここで、所定の周波数の振動は、第１の実施の形態と同様に、車輪が小突起や小さい溝を乗り越える場合にロックシリンダＬ１に入力される振動に設定されるが、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックを低減可能なように、あらかじめ、車種、車格によって最適となるように設定される。
【００９５】
したがって、車体がローリングした状態となった場合に、車輪が小突起や小さい溝等を乗り越えるときのみの短時間内に、スタビライザ機能を減殺することができ、これにより、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックを和らげ、車両における乗り心地を向上することができ、シリンダフリーとなるのは、短時間であるので、車体のローリング量をいたずらに増加させることも防止されている。
【００９６】
なお、ショック低減機構Ｋの調整等については、上述の第１の実施の形態と同様である。
【００９７】
他方、車両が平坦路を直進している場合には、開閉弁６０にはコントローラから電流供給がなされ、これにより、開閉弁６０は連通ポジション６２を採り、通路１５１は開放される。すると、作動液体の流れは妨げられることなく、第１室１７１から第２室１７２へ、もしくは、第２室１７２から第１室１７１へ向う作動液体の流れは、自由となって、結果的にロックシリンダＬ２は、伸縮自由、すなわち、シリンダフリー状態となる。このとき、ショック低減機構Ｋは所定の周波数以上の高い振動周波数の振動が入力され作動することは合っても、もともとシリンダフリー状態であるので、結果的に、ショック低減機構Ｋは、この場合にはロックシリンダＬ２の作用には何等影響を与えない。したがって、スタビライザＳは、ロックシリンダＬ２がシリンダフリー状態であるので、捩られる事は無く、反力が発生しないので、この場合に、スタビライザ機能が作用して、車両における乗り心地を悪化させることはない。
【００９８】
したがって、この実施の形態にあっても、第１の実施の形態と同様に、従来のスタビライザ装置のように、スタビライザの両端および左右車軸側の間にロックシリンダを介装する必要がなく、コスト的に有利であり、スタビライザ装置の重量も軽量なものとすることができる。
【００９９】
また、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、装置全体の大型化が避けられるとともに、軽量化、低コスト化ができるので、車両への搭載性も向上する。
【０１００】
さらに、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、油圧源の消費出力も無くて済み、車両の走行力不足という弊害が防止できる。
【０１０１】
また、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときのショックを和らげるのに際して、コントロールユニットやセンサ類を全く必要としないから、この点でも低コスト化が図れることとなるとともに、電波障害や外乱による誤動作の心配もない。
【０１０２】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【０１０３】
【発明の効果】
請求項１、２の発明によれば、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる所定の振動周波数の振動がロックシリンダに入力されると、ロックシリンダがシリンダフリー状態となるので、スタビライザは捩られなくなるので、スタビライザは反力を生じえず、スタビライザ機能を減殺することができ、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックが低減される。
【０１０４】
同じく、従来のロックシリンダのように、スタビライザの両端および左右車軸側の間に介装する必要がなく、コスト的に有利であり、スタビライザ装置としての重量も軽量なものとすることができる。
【０１０５】
同じく、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、装置全体の大型化が避けられるとともに、軽量化、低コスト化ができるので、車両への搭載性も向上する。
【０１０６】
同じく、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、油圧源の消費出力も無くて済み、車両の走行力不足という弊害が防止できる。
【０１０７】
同じく、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときのショックを和らげるのに際して、コントロールユニットやセンサ類を全く必要としないから、この点でも低コスト化が図れることとなるとともに、電波障害や外乱による誤動作の心配もない。
【０１０８】
同じく、背圧室側のポートはリザーバに接続してあり、スプールがバルブケースに対して下方に移動する際には、当該ポートから作動液体がリザーバに流入するので、この点でスプールの動きを妨げることが防止され、また、リザーバ内に流入した作動液体は、附勢されたフリーピストンにより加圧されると同時に、加圧室内の作動液体が流路たるポートからバイパス路へ排出され加圧室内の圧力は下降するので、所定の周波数の振動の過渡的な入力が解消すると速やかにスプールを元の位置に戻して、各ポートを遮断することができ、これにより、スプールの一連の動作を短時間のうちに終了することができる。
【０１０９】
したがって、車体がローリングした状態となった場合に、車輪が小突起や小さい溝等を乗り越えるときのみの短時間内に、スタビライザ機能を減殺することができ、これにより、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックを和らげ、車両における乗り心地を向上することができ、シリンダフリーとなるのは、短時間であるので、車体のローリング量をいたずらに増加させることも防止されている。
【０１１０】
請求項２の発明によれば、スプールと附勢バネの全体の固有振動数を、いわゆる車両のバネ下共振周波数に一致させたので、所定の周波数の振動の過渡的な入力時にスプールが各ポートを開きやすくなり、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックをより一層和らげ、車両における乗り心地をより一層向上することができる。
【０１１１】
請求項３、４の発明によれば、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる所定の振動周波数の振動がロックシリンダに入力されると、ロックシリンダがシリンダフリー状態となるので、スタビライザは捩られなくなるので、スタビライザは反力を生じえず、スタビライザ機能を減殺することができ、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときに生じる振動によるショックが低減される。
【０１１２】
同じく、従来のスタビライザ装置のように、スタビライザの両端および左右車軸側の間にロックシリンダを介装する必要がなく、コスト的に有利であり、スタビライザ装置としての重量も軽量なものとすることができる。
【０１１３】
同じく、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、装置全体の大型化が避けられるとともに、軽量化、低コスト化ができるので、車両への搭載性も向上する。
【０１１４】
同じく、特にロックシリンダを駆動するポンプ等の油圧源を使用しないので、油圧源の消費出力も無くて済み、車両の走行力不足という弊害が防止できる。
【０１１５】
同じく、車輪が小突起や小さい溝を乗り越えるときのショックを和らげるのに際して、コントロールユニットやセンサ類を全く必要としないから、この点でも低コスト化が図れることとなるとともに、電波障害や外乱による誤動作の心配もない。
【０１１６】
同じく、背圧室側のポートはリザーバに接続してあり、スプールがバルブケースに対して下方に移動する際には、当該ポートから作動液体がリザーバに流入するので、この点でスプールの動きを妨げることが防止され、また、リザーバ内に流入した作動液体は、附勢されたフリーピストンにより加圧されると同時に、加圧室内の作動液体が流路たるポートからバイパス路へ排出され加圧室内の圧力は下降するので、所定の周波数の振動の過渡的な入力が解消すると速やかにスプールを元の位置に戻して、各ポートを遮断することができ、これにより、スプールの一連の動作を短時間のうちに終了することができる。
【０１１７】
したがって、車体がローリングした状態となった場合に、車輪が小突起や小さい溝等を乗り越えるときのみの短時間内に、スタビライザ機能を減殺することができ、これにより、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックを和らげ、車両における乗り心地を向上することができ、シリンダフリーとなるのは、短時間であるので、車体のローリング量をいたずらに増加させることも防止されている。
【０１１８】
請求項４の発明によれば、スプールと附勢バネの全体の固有振動数を、いわゆる車両のバネ下共振周波数に一致させたので、所定の周波数の振動の過渡的な入力時にスプールが各ポートを開きやすくなり、車両が旋回中に小突起や小さい溝等を乗り越えるときに生じる振動によるショックをより一層和らげ、車両における乗り心地をより一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施の形態のスタビライザ装置におけるロックシリンダを示す略示縦断面図である。
【図２】 この発明の第１の実施の形態におけるスタビライザ装置を示す斜視図である。
【図３】 この発明の第２の実施の形態のスタビライザ装置におけるロックシリンダを示す略示縦断面図である。
【符号の説明】
１，１０１ ロッド
３，１０３ 隔壁部材たるピストン
４，１０４ シリンダ
１０ バルブケース
２０ スプール
２１ 上方ランド部
２２ 下方ランド部
２３ 中空孔
２４ 孔
２６ 加圧室
２７ 上方背圧室
２８ 下方背圧室
３０ 附勢バネ
３１ ピストンケース
３３ リザーバ
３７，３８ オリフィス
５０，５１，５３，５５，１５１ 通路
５２，５６，１５０，１５２，１５３，１５４ バイパス路
６０ 開閉弁
７１，１７１ 第１室
７２，１７２ 第２室
Ａ，Ｂ，Ｄ ポート
Ｃ 流路たるポート
Ｆ フリーピストン
Ｋ ショック低減機構
Ｌ１，Ｌ２ ロックシリンダ
Ｓ スタビライザ

Claims (4)

1. シリンダ４と、シリンダ４内に隔壁部材３で隔成した第１室７１と第２室７２と、第１室７１と第２室７２とを連通する通路５０、５１、５３、５５と、通路５０、５１、５３、５４を遮断することでシリンダロック状態とし、通路５０、５３、５４を開放することでシリンダフリー状態とする開閉弁６０と、上記通路に並列に接続して第１室７１と第２室７２とを連通するバイパス路５２と、バイパス路５２の途中に設けられて所定の周波数の振動入力時にのみ当該バイパス路５２を開放する常閉型のショック低減機構Ｋとを備えているロックシリンダにおいて、上記ショック低減機構Ｋが上記バイパス路２の途中に設けられた中空なバルブケース１０と、バルブケース１０内をランド部で加圧室２６と背圧室とに区画すると共に所定の周波数の振動入力時に加圧室２６と背圧室との差圧によりバルブケース１０内を摺動して上記バイパス路５２を開放するスプール２０と、差圧発生手段とを備え、上記差圧発生手段を加圧室２６とバイパス路５２の上流側とを接続する第１のオリフィス３７と、背圧室とバイパス路５２の上流側とを接続する第２のオリフィス３８とから構成すると共に第１のオリフィス３７の開口面積を第２のオリフィス３８の開口面積より大きくし、上記スプール２０をバルブケース１０内を加圧室２６と背圧室とに区画する上方ランド部２１と、上記背圧室を上方背圧室２７と下方背圧室２８とに区画する下方ランド部２２と、下方背圧室側２８から開口する中空孔２３と、当該中空孔２３と上方背圧室２７とを連通する孔２４とで構成し、当該スプール２０はバルブケース１０内に下方背圧室２８側から附勢バネ３０で附勢されて挿入され、更に、バルブケース１０の側部に上方ランド部２１に対向する加圧室側のポートＣと下方ランド部２２に対向する背圧室側のポートＤとを設け、加圧室側のポートＣを流路として上記バイパス路５２の下流側に接続させ、背圧室のポートＤをピストンケース３１内に附勢されたフリーピストン４１で隔成したリザーバ３３に接続させたことを特徴とするロックシリンダ。
2. スプールと附勢バネの全体としての固有振動数を車両におけるバネ下共振周波数に一致するようにした請求項１に記載のロックシリンダ。
3. 車体に回動自在に支持され、その一端が左右いずれかの車軸側に連結され、他端がロックシリンダＬ２を介して他方の車軸側に連結され、このロックシリンダＬ２が、車軸側もしくはスタビライザＳの一方に連結されるシリンダ１０４と、端部に車軸側もしくはスタビライザＳの他方に連結されシリンダ１０４内に隔壁部材を介して移動自在に挿通されたロッド１０１と、シリンダ１０４内に隔壁部材で隔成した第１室１７１と第２室１７２と、第１室１７１と第２室１７２とを連通する通路１５０、１５４と、通路１５０、１５４を遮断することでシリンダロック状態としてスタビライザ機能を発揮し、通路１５０、１５４を開放することでシリンダフリー状態としてスタビライザ機能を減殺する開閉弁６０と、上記通路１５０、１５４に並列に接続して第１室１７１と第２室１７２とを連通するバイパス路１５３と、バイパス路１５３の途中に設けられて所定の周波数の振動入力時にのみ当該バイパス路１５３を開放する常閉型のショック低減機構Ｋとを備えているスタビライザ装置において、上記ショック低減機構Ｋが上記バイパス路１５３の途中に設けられた中空なバルブケース１０と、バルブケース１０内をランド部で加圧室２６と背圧室とに区画すると共に所定の周波数の振動入力時に加圧室２６と背圧室との差圧によりバルブケース１０内を摺動して上記バイパス路１５３を開放するスプール２０と、差圧発生手段とを備え、上記差圧発生手段を加圧室２６とバイパス路１５３の上流側とを接続する第１のオリフィス３７と、背圧室とバイパス路１５３の上流側とを接続する第２のオリフィス３８とから構成すると共に第１のオリフィス３７の開口面積を第２のオリフィス３８の開口面積より大きくし、上記スプール２０をバルブケース１０内を加圧室２６と背圧室とに区画する上方ランド部２１と、上記背圧室を上方背圧室２７と下方背圧室２８とに区画する下方ランド部２２と、下方背圧室側２８から開口する中空孔２３と、当該中空孔２３と上方背圧室２７とを連通する孔２４とで構成し、当該スプール２０は バルブケース１０内に下方背圧室２８側から附勢バネ３０で附勢されて挿入され、更に、バルブケース１０の側部に上方ランド部２１に対向する加圧室側のポートＣと下方ランド部２２に対向する背圧室側のポートＤとを設け、加圧室側のポートＣを流路として上記バイパ
   ス路１５３の下流側に接続させ、背圧室のポートＤをピストンケース３１内に附勢されたフリーピストン４１で隔成したリザーバ３３に接続させたことを特徴とするスタビライザ装置。
4. スプールと附勢バネの全体としての固有振動数を車両におけるバネ下共振周波数に一致するようにした請求項３に記載のスタビライザ装置。

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