JP4216039B2 - ロックシリンダおよびスタビライザ機能調節装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等に塔載されると共にスタビライザに連繋されてスタビライザ機能を調節可能にするロックシリンダの改良およびスタビライザ機能調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、車両がウネリ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、ウネリ路では有用であるスタビライザも、車両が平坦路を走行するときには、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、車両が走行するウネリ路の状況によっては、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、たとえば、以下のようなロール抑制装置（たとえば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００７】
このスタビライザ機能調節装置は、図５に示すように、車両前後のスタビライザ６０ｆ、６０ｒと、一端を車両前後のスタビライザ６０ｆ、６０ｒに連結し、他端を車体バネ下部材に連結した復動片ロッド式のシリンダ５８、５９と、上記シリンダ５８、５９に接続された油圧源５７と、上記シリンダ５８、５９と油圧源５７との間に設けた差圧バルブ５５および切換バルブ５６と、上記差圧バルブ５５および切換バルブ５６を調節する制御装置５１とで構成され、さらに制御装置５１は、コントローラ５２と、横加速度検出器５３と、操舵各検出器５４を有している。
【０００８】
そして、このスタビライザ機能調節装置は、車両のロールモーメントをコントローラ５２が、上記横加速度検出器５３および操舵各検出器５４から入力される各検出結果から判断し、予め設定されている制御則により車両の姿勢制御に必要な上記車両のロールモーメントとは逆向きのロールモーメントを算出し、上記差圧バルブ５５および切換バルブ５６を適宜調節して、シリンダ５８、５９に油圧を負荷して、車両の姿勢制御を行っている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１２３７３０号公報（段落番号００２４から００３３、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のスタビライザ機能調節装置では、機能面で問題があるわけではないが、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。
【００１１】
すなわち、上記スタビライザ機能調節装置では、復動式のシリンダを使用しているため、油圧配管が複数必要であり、シリンダ５８、５９外部にバルブを複数設けなくてはならず、コスト高である。
【００１２】
また、上記スタビライザ機能調節装置では、シリンダ５８、５９のロッドの駆動に油圧を使用しているため、作動油の流量をある程度確保しなくてはならず、そのため、油圧源の大型化、油圧配管の大径化が避けられず、この点でも装置全体のコストが高くなり、車両の構造に起因する制約されたスペースに搭載するスタビライザ調節装置にあってはその搭載性も悪化する可能性がある。
【００１３】
さらに、上記油圧源の大型化、油圧配管の大径化という弊害は、装置全体の重量増加に繋がりかねない。
【００１４】
また、上記油圧源は上記スタビライザ調節装置が搭載される車両の出力の一部を利用するが、上記油圧源の大型化により、油圧源の消費出力も大きくなるので、車両の走行力不足の原因になる可能性がある。
【００１５】
さらに、上記のスタビライザ調節装置は、車両のロールを制御することはできるが、不整地やウネリ路などでの車両の乗り心地を向上する取り組みがなされていない。
【００１６】
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、車両への搭載性を向上し、低コストで軽量かつ大きな消費出力を必要せず、特に不整地やウネリ路などでの車両の乗り心地を向上するロックシリンダおよびスタビライザ調節装置を提供することである。
【００１７】
【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、請求項１の発明は、下記の第１の課題解決手段と第２の解決手段とを組み合わせたものであり、これは、シリンダ本体と、シリンダ本体を伸縮制御するロック機構とからなり、シリンダ本体はシリンダと、シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、シリンダ内にピストンで区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダに形成されてピストンを介して上記伸側油室と圧側油室とに選択的に開閉される連通孔とを有し、ロック機構は上記伸側油室と圧側油室とを連通または遮断を可能とする第１の流量制御弁と、上記連通孔に接続されたリザーバと、リザーバと上記伸側油室との間及びリザーバと圧側油室との間にそれぞれ設けられてリザーバからの作動油のみの流れを許容する第１、第２の逆止弁とを備えているロックシリンダにおいて、上記第１の流量制御弁と圧側油室との間に第２の流量制御弁と、圧側油室から伸側油室へ向う作動油のみの流れを許容する第３の逆止弁とを並列に設けて、ピストンロッドがシリンダ内に侵入するときの作動抵抗とピストンロッドがシリンダ内から退出するときの作動抵抗とを同一にし、更に上記第１、第２の流量制御弁が外部からの信号の入力により流路面積を変化させることを特徴とする。
即ち、第１の課題解決手段は、シリンダ本体と、シリンダ本体を伸縮制御するロック機構とからなり、シリンダ本体はシリンダと、シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、シリンダ内にピストンで区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダに形成されてピストンを介して上記伸側油室と圧側油室とに選択的に開閉される連通孔とを有し、ロック機構は上記伸側油室と圧側油室とを連通または遮断を可能とする流量制御弁と、上記連通孔に接続されたリザーバと、リザーバと上記伸側油室との間及びリザーバと圧側油室との間にそれぞれ設けられてリザーバからの作動油のみの流れを許容する第１、第２の逆止弁とを備えているロックシリンダにおいて、上記流量制御弁が外部からの信号の入力により流路面積を変化させることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成では、特にピストンロッドを駆動するための油圧源を必要としないので、車両の出力をさほど必要としない。すなわち、車両が走行力不足となることが防止される。
【００１９】
さらに、シリンダ本体にリザーバ、流量制御弁、第１、第２の逆止弁からなるロック機構を備えるように構成すれば、シリンダ本体に耐圧ホースからなる管路を連結したり、この管路中に逆止弁を配在したりするなどによる弊害、たとえば、ロックシリンダ全体における外径のいたずらな大径化や、流路抵抗による作動不全、さらには、全体構造の複雑化などを招来させないことになる。
【００２０】
そして、さらに、上記構成としたので、ピストンロッド駆動用の複数の油圧配管を必要としないので、従来に比してコストが低下し、重量も軽くなる。
【００２１】
また、流量制御弁により伸側油室と圧側油室とを遮断するとロックシリンダをロック状態にすることができると共に、伸側油室と圧側油室とを連通するとロックシリンダを伸縮可能な状態とすることができる。
【００２２】
そして、上記流量制御弁の流路面積を変化することで、流路抵抗を変化することができる。したがって、このロックシリンダをスタビライザに接続した場合には、上記ロック状態で、スタビライザの機能が発現され、伸縮可能な状態では、上記流路抵抗により、ピストンロッドの作動抵抗を変化させることが可能であるから、スタビライザの機能を調節することが可能である。すなわち、スタビライザの効きを調節することができるから、車両の姿勢制御が可能となる。
【００２３】
すると、平坦路や不整地やウネリ路などに対応して、スタビライザの機能を調節することが可能であるので、車両の乗り心地を改善し向上することが可能である。
【００２４】
また、スタビライザの機能の調節が可能であるから、スタビライザを、この調節機能により様々な車両の特性に適合させることができるので、特に車両に適合する特定のスタビライザを用いなくても済むので、スタビライザの生産面については、少種多量生産が可能になり、生産管理面、保管面でも経済性が向上することは勿論のこととして、そのメンテナンス供給も容易となる。
【００２５】
そして、第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段において、流量制御弁と圧側油室との間に、外部からの信号の入力により流路面積を変化させる第２の流量制御弁と、圧側油室から伸側油室へ向う作動油のみの流れを許容する第３の逆止弁とを、並列に設け、ピストンロッドがシリンダ内に侵入するときの作動抵抗とピストンロッドがシリンダ内から退出するときの作動抵抗とを同一にしたことを特徴とする。
【００２６】
この場合には、特別に収縮時と圧縮時とで流量制御弁の開閉度合いを違えて、ピストンロッドがシリンダ内に侵入するときの作動抵抗とピストンロッドがシリンダ内から退出するときの作動抵抗とを同一とするように制御する制御装置を設けずとも、車両のサスペンションの動きが左右同一となり、車両走行時の乗り心地を向上することができる。
【００２７】
すなわち、上記した特別な複雑な制御を要する制御装置を設ける必要ないので、コストも削減できる。
【００２８】
さらに、第２の流量制御弁と第３の逆止弁を設けるだけでロックシリンダの収縮時と圧縮時の作動抵抗の差異をなくするようにできるので、流量制御弁を大型化することによるロックシリンダの外径の大型化や、ピストンの両側にピストンロッドを設けることによるロックシリンダの基本長が長くなる弊害を防止でき、その結果、車両への搭載性が確保される。
【００２９】
また、第３の課題解決手段は、第２の課題解決手段において、ピストンロッド内に伸側油室と連通する第１の油路を設け、前記第１の油路に上記流量制御弁を設けるとともに、ピストンロッド端部に着脱自在に結合される中空なバルブボディ設け、バルブボディ内に上記第１の油路と圧側油室とに連通する第２の油路を設け、前記第２の油路に上記第２の流量制御弁と上記第３の逆止弁を並列に設けたことを特徴とする。
【００３０】
この場合には、第２の流量制御弁と第３の逆止弁をバルブボディ内に設けて一体化したので、既存のロックシリンダにこの一体化した絞り弁と逆止弁を簡単に取付けることができる。
【００３１】
さらに、第４の課題解決手段は、第３の課題解決手段において、バルブボディが、ピストンロッド端部にピストンを固定するピストンナットに着脱自在に螺合されており、上記第２の油路の途中に、弁座と、円盤状で１つまたは複数の孔を有するストッパとを設け、さらに、上記弁座上に孔を備えた円盤状の弁体を着座させ、上記ストッパと弁体との間に当該弁体を弁座側に付勢するバネと介在させるとともに、上記流量制御弁と連動し、上記弁体の孔の開口面積を変化させるポペット型の弁を設け、上記ポペット型の弁と上記孔とで第２の流量制御弁を構成し、上記弁体を第３の逆止弁として構成させることを特徴する。
【００３２】
第３の課題解決手段を、上記構成により、より具体化したものであり、第３の課題解決手段と同様の効果を得ることが可能であるとともに、単一の信号の入力により流量制御弁および第２の流量制御弁の流路面積を適切なものとできる、すなわち、単一の制御機構で流量制御弁および第２の流量制御弁の流路面積を適切なものとできるので、複雑な制御機構を備える必要がなく、動作も安定できコストも削減可能である。
【００３３】
第５の課題解決手段は、第４の課題解決手段において、バルブボディ内壁に、上記弁体外周と対向する切欠を設けて油路を形成したことを特徴とする。
【００３４】
上記の構成によっても、第３の課題解決手段と同様の効果を得ることが可能であるとともに、バルブボディ内壁に、上記弁体外周と対向する切欠を設けて油路を形成したので、弁体の外径を大きくしても油路が確保できるとともに、弁体の横ズレが防止されるので、弁体と弁座との間に隙間ができることが防止できる。したがって、第３の逆止弁としての機能を維持発揮することが可能である。
【００３５】
また、第６の課題解決手段は、第１、２、３、４または５の課題解決手段において、信号が制御機構から上記流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧であって、上記制御機構はコントローラと、流体圧発生源と、圧力検出器と、上記流体圧発生源と流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方とを結ぶ管路の途中に接続された流体圧調節手段とを有してなり、上記コントローラに、複数の流体圧力値を選択可能な切換スイッチを設け、上記コントローラが、圧力検出器からの流体圧力値の検出結果と切換スイッチで選択した流体圧力値とを比較し、上記流体圧調節手段は、上記比較結果に基づき、上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出された流体圧力値とを同一にするように流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧を調節することを特徴とする。
【００３６】
すなわち、上記流体圧源は流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方の駆動のみに使用されて、ピストンロッドを駆動するものではないので、従来例に比して小型化可能であり、消費出力も小さくすることが可能である。
【００３７】
また、流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方の流路面積を切換スイッチで変化させることができるので、このロックシリンダをスタビライザに接続した場合、選択的にスタビライザの機能を調節することが可能である。
【００３８】
さらに、第７の課題解決手段は、第１、２、３、４、または５の課題解決手段において、信号が制御機構から上記流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧であって、上記制御機構はコントローラと、流体圧発生源と、圧力検出器と、上記流体圧発生源と流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方とを結ぶ管路の途中に接続された流体圧調節手段とを有してなり、上記コントローラに、無段階に流体圧力値を選択可能なボリューム型スイッチを設け、上記コントローラは、圧力検出器からの流体圧力値の検出結果とボリューム型スイッチで選択した流体圧力値とを比較し、上記流体圧調節手段は、その比較結果に基づき、上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出された流体圧力値とを同一にするように流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧を調節することを特徴とする。
【００３９】
すなわち、上記流体圧源は流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方の駆動のみに使用されて、ピストンロッドを駆動するものではないので、従来例に比して小型化可能であり、消費出力も小さくすることが可能である。
【００４０】
また、流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方の流路面積をボリューム型スイッチで変化させることができるので、このロックシリンダをスタビライザに接続した場合、無段階にスタビライザの機能を調節することが可能である。
【００４１】
そして、また、第８の課題解決手段は、第６または７の課題解決手段において、制御機構に、車速検出器と、操舵角検出器と、車両進行方向に対し水平横方向の加速度を検出する加速度検出器とを設け、コントローラに予め記録された車速と操舵角と車両進行方向に対し水平横方向の速度と各検出器の検出結果とを比較し、危険状態を判断する危険判断手段を設け、危険状態と判断された場合にのみ上記流体圧調節手段が流体圧を調節して、上記流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方を全開または全閉することを特徴とする。
【００４２】
したがって、このロックシリンダをスタビライザに接続すれば、危険状態を判断可能であると共に、危険状態を回避するべく、スタビライザの機能を発現もしくは減殺することが可能である。
【００４３】
そして、さらに、第９の課題解決手段は、第６、７または８の課題解決手段において、流体圧調節手段が、バネのバネ力で上記管路を遮断する常閉型に設定されるとともに、ソレノイドを励磁することにより、上記流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方と流体圧発生源とを連通、または遮断、または上記流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に負荷される流体圧の排出を選択的に可能とする制御バルブであって、上記コントローラによる上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出した流体圧力値との比較の結果、上記制御バルブは選択した流体圧力値より検出した流体圧力値が小さい場合に、上記制御バルブが上記流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方と流体圧発生源とを連通して流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に流体圧を供給し、上記コントローラによる上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出した流体圧力値との比較の結果、選択した流体圧力値より検出した流体圧力値が大きき場合に、上記流量制御弁または流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に供給されている流体圧を排出することを特徴とする。
【００４４】
制御機構には、制御バルブを１つ設ければよいので、複数制御バルブを設けている従来のものと比べて、軽量なものとすることができる。
【００４５】
さらに、具体的には、第１０の課題解決手段は、第１、２、３、４、５、６、７、８または９の課題解決手段のロックシリンダの一端が車両のバネ下部材に連結されると共に、他端が車両のスタビライザに連結されていることを特徴とし、第１１の課題解決手段は、第１、２、３、４、５、６、７、８または９の課題解決手段のロックシリンダの一端を車両のバネ下部材に連結し、他端を車両のスタビライザに連結してなるスタビライザ機能調節装置である。
【００４６】
したがって、上述の各課題解決手段と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明する。
課題を解決する為の実施の形態が図１乃至図４に示されているが、このうち、請求項１の発明に対応する実施の形態は図２、図３に示すものであって、基本構造は図１、図４の実施の形態と同じである。従って、基本構造とその作用効果を図１に示す第１の実施の形態について説明する。
【００４８】
第１の実施の形態におけるロックシリンダは、図１に示すように、シリンダ本体Ｃと制御機構Ａとで構成される。シリンダ本体Ｃは、従来のスタビライザ調節装置と同様に図５に示すように、車両の前後に一箇所づつ、一端が車体バネ下部材側たる固定側に連結されながら他端がスタビライザ６０ｆ、６０ｒ側たる可動側に連結されるもので、シリンダ１３と外筒１４とを有して複筒型に形成されている。
【００４９】
そして、シリンダ１３は、内側に摺動可能に収装されたピストン１２で伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２を画成し、外筒１４は、連通孔２０ａを有する中間筒２０の外周側に配在されてこの中間筒２０との間にリザーバＲを画成している。
【００５０】
このとき、このリザーバＲにあっては、油面Ｏを境にして気室たるガス室Ｇが画成されていて、油面Ｏが上昇してガス室Ｇの圧力が上昇することで、所定のバネ力を発揮するとしている。リザーバＲはあらかじめガス圧で加圧しておいてもよい。
【００５１】
また、シリンダ本体Ｃの図中で上端となる開口端は、図示するところでは、ヘッド部材１５で封止されるとしており、このヘッド部材１５には上記のリザーバ室Ｒからの作動油の伸側油室Ｒ１への流入を許容するがその逆流を阻止する第１の逆止弁１７が配在されている。
【００５２】
そして、このヘッド部材１７の軸芯部を貫通するピストンロッド１０の図中で下端となる先端がシリンダ１３内に摺動可能に収装された上記のピストン１２に連設されている。
【００５３】
ちなみに、シリンダ本体Ｃの開口端は、上記のヘッド部材１５で封止されるのに代えて、図示しないが、ヘッド部材としてのシリンダ１３の開口端に連続するヘッド部で、あるいは、外筒１４の開口端に連続するヘッド部で閉塞されるとしても良く、その場合には、同じく図示しないが、ピストンロッド１０が上記のシリンダ１３、あるいは、外筒１４のヘッド部を貫通することになる。
【００５４】
また、シリンダ本体Ｃの図中で下端となるボトム端は、図示するところでは、ボトム部材１６で封止されるとしており、このボトム部材１６には上記のリザーバＲからの作動油の圧側油室Ｒ２への流入を許容するがその逆流を阻止する第２の逆止弁１８が配在されている。
【００５５】
ちなみに、シリンダ１３のボトム端は、上記のボトム部材１６で封止されるのに代えて、図示しないが、他のボトム部材としてのシリンダ１３のボトム端に連続するボトム部で、あるいは、外筒１４のボトム部で閉塞されるとしても良く、その場合には、同じく図示しないが、逆止弁１８が上記のシリンダ１３、あるいは、外筒１４のボトム部に配在されることになる。
【００５６】
一方、上記のシリンダ本体Ｃにあって、シリンダ１３内の伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２が、図示するところでは、ピストン１２に配在の流量制御弁１１を介して連通可能とされている。
【００５７】
そして、この流量制御弁１１は、シリンダ本体Ｃの外部から供給される信号Ｓ（付示せず）の入力時に開放されると共に、信号Ｓの強弱によって、流路面積を変化させることができる。また、信号Ｓの解消時に、たとえば、付勢バネ（図示せず）のバネ力等で閉鎖される常閉型に設定されている。
【００５８】
具体的には、たとえば、上記信号Ｓを流体圧とする場合には、流量制御弁１１をピストンロッド１０内に設けた油路４１を開閉するポペット型の弁体（図示せず）とバネ（図示せず）として、上記油路４１を弁体がバネにより付勢させることによって常閉するようにして、この弁体に直接または間接的に流体圧を負荷するようにすればよい。
【００５９】
この場合、上記弁体に流体圧が負荷されていないときには、すなわち、信号Ｓの入力がないときには、上記スプリングにより付勢されているので、油路４１が閉じることとなり、信号Ｓの流体圧が弁体に負荷されると、油路４１を開くが、流体圧の適当なものとすることで、油路４１の流路面積を変化させることが可能である。
【００６０】
また、図示しないが、流量制御弁１１がソレノイドを有していて、信号Ｓがこのソレノイドを励磁する電力とされても良いし、流体圧を付加することに換えて、アクチュエータによって流量制御弁を駆動してもよい。これらの手段によっても、油路４１の流路面積を変化させることが可能である。
【００６１】
そして、この流量制御弁１１にあっては、全開状態では、シリンダ１３内の伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２との連通を許容することになり、したがって、シリンダ本体Ｃを常時伸縮可能な状態に維持して、スタビライザ機能を減殺することになる。
【００６２】
さらに、全閉状態では、シリンダ１３内の伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２との連通を阻止することになり、したがって、シリンダ本体Ｃの伸縮を阻止して棒状体になり、スタビライザ機能を発現させることになる。
【００６３】
なお、この流量制御弁１１は、具体的な実施形態にあっては、図示するように、ピストン１２に配在されるのではなく、図示しないが、このピストン１２に連設されるピストンロッド１０に、特に、ピストン１２を連設させるピストンロッド１０における先端部あるいは先端近傍部に配在されてもよい。
【００６４】
さらに、上記のシリンダ本体Ｃにあっては、シリンダ１３がこのシリンダ１３に形成されてシリンダ１３内とリザーバＲとの連通を可能にしながらシリンダ１３内でピストン１２が中立位置にあるときにこのピストン１２が隙間を形成して対向する連通孔１３ａ、１３ｂを有している。
【００６５】
このとき、図示するところでは、ピストン１２がその外周に介装されてシリンダ１３の内周に摺接するシールリング１９を有すると共に、このシールリング１９における図中で上下方向となるピストン１２の摺動方向となる有効幅がシリンダ１３に形成の連通孔１３ａ、１３ｂの径よりも小さくなるように設定されている。
【００６６】
それゆえ、シリンダ本体Ｃにあっては、ピストン１２がシリンダ５内で中立位置にあるときには、シリンダ５内の伸側油室Ｒ１および圧側油室Ｒ２が連通孔１３ａを介してリザーバＲと連通する状態になる。
【００６７】
そして、シリンダ１３内をピストン１２が摺動する状況になると、シールリング１９が連通孔１３ａ、１３ｂに対向し得なくなるまでピストン１２がシリンダ１３内を摺動し得ることになる。
【００６８】
そしてまた、シールリング１９が連通孔１３ａ、１３ｂに対向し得なくなると、伸側油室Ｒ１あるいは圧側油室Ｒ２の油がリザーバＲに流出し得なくなって、シリンダ本体Ｃが伸縮作動し得なくなり、このとき、シリンダロック状態を呈することになる。
【００６９】
以上のように形成されたシリンダ本体Ｃにあっては、上記したように、流量制御弁１１を開放作動させることで、自在に伸縮作動し得る一方で、流量制御弁１１を開放作動させないことで、ピストン１２がシリンダ１３内の連通孔１３ａ、１３ｂのある位置で、その伸縮作動を抑制し得ることになり、したがって、流量制御弁１１の切換制御でこのシリンダ本体Ｃが連繋されるスタビライザにおけるスタビライザ機能の死活を制御できることになる。
【００７０】
さらに、流量制御弁１１の開閉度合いを変化させると、つまり、流路面積を変化させると、油路４１の流路抵抗が変化するので、ロックシリンダの伸縮時の作動抵抗が変化する。
【００７１】
したがって、スタビライザの機能を調節することができることとなる。以下、詳細に説明すると、本実施の形態におけるロックシリンダは、上記シールリング１９がシリンダ１３の連通孔１３ａのある位置、いわゆる中立位置から、流量制御弁１１を開放動作させ、スタビライザからの力が入力されると、ピストンロッド１０がシリンダ１３内から退出もしくは侵入しようとするが、この場合、作動油は、上記流量制御弁１１を通過して、伸側油室から圧側油室へ、もしくは圧側油室から伸側油室へ移動することとなる。すなわち、上記流量制御弁１１の流路面積を変化させると、油路４１の流路抵抗が変化し、結果的にロックシリンダの作動抵抗が変化する。
【００７２】
すると、スタビライザの効きは、ロックシリンダの作動抵抗によって、異なるから、すなわち、ロックシリンダの作動抵抗が大きければ大きいほど、スタビライザが良く効くこととなるが、作動抵抗が小さければ小さいほどスタビライザの効きは減殺されるので、流量制御弁１１の開閉度合いを調節することによりスタビライザの効きをコントロールできることとなる。
【００７３】
他方、制御機構Ａは、コントローラ２１と、流体圧調節手段たる制御バルブ２４と、流体圧源たる空圧源２２と、管路２８内の流体圧力を検出する圧力検出器２３と、上記空圧源２２と流量制御弁１１とを接続する管路２８とで構成されている。
【００７４】
コントローラ２１は、圧力検出器２３と接続されている一方、図示はしないが切換スイッチまたはボリューム型スイッチが設けられ、当該切換スイッチまたはボリューム型スイッチにより、所定の圧力値を段階的または無段階に選択可能となっている。
【００７５】
コントローラ２１は、ハードウェアとしては、図示しないが、圧力検出器２３が検出した流体圧力値の信号を受け取り、前記各信号に基づいて上記切換スイッチまたはボリューム型スイッチで選択した圧力値とを比較し、制御信号としての電力を出力できるものであれば良く、例えば、前記信号増幅するためのアンプと、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換器と低周波及び高周波成分をカットするバンドパスフィルタと、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、水晶発振子及びこれらを連絡するバスラインからなるコンピュータシステムとにより構成され、上記検出値と選択した圧力値との比較手順と制御信号出力手順は、プログラムとしてＲＯＭに予め格納させておくとする周知なシステムで良い。また、コンピュータシステムとしなくとも、電気回路によって実現しても良い。
【００７６】
なお、切換スイッチには、カムスイッチ等の周知のものが使用可能であり、ボリューム型スイッチには、これも周知のポテンショメータ等を使用すればよく、あらかじめ、各スイッチにより切換えられる電圧等と選択される圧力値とを対応するように調整しておけば良い。
【００７７】
さらに、コントローラ２１は、後述する制御バルブ２４を駆動するソレノイド２５、２５に接続されている。
【００７８】
制御バルブ２４は、空圧源２２と流量制御弁１１とを連通する供給ポジションと管路２８を遮断する遮断ポジションと流量制御弁１１とリザーバ２７とを連通する排出ポジションとを有し、バネ２６、２６によって付勢され、常閉型に設定されるとともに、ソレノイド２５、２５を備えており、このソレノイド２５、２５が励磁されると、供給または排出ポジションに切換えることが可能である。
【００７９】
つづいて、本実施の形態におけるロックシリンダの動作について説明すると、先ず、コントローラ２１の切換スイッチもしくはボリューム型スイッチを操作して、適当な圧力値を選択する。
【００８０】
すると、コントローラ２１はその選択された圧力値と圧力検出器２３によって検出された現在の管路２８内の流体圧力値とを比較する。ついで、検出された流体圧力値より選択された圧力値の方が低い場合、コントローラ２１は、制御バルブ２４のソレノイド２５、２５に電力を供給しソレノイド２５、２５を励磁し、制御バルブ２４を供給ポジションに切換えて、流量制御弁１１に空圧を供給する。
【００８１】
しだいに、管路２８内の圧力が高まるが、コントローラ２１は、適宜検出される流体圧力値と選択された圧力値を順次比較して、検出される流体圧力値と選択された圧力値が同一になると、今度は、ソレノイド２５、２５への電力供給をストップする。すると、制御バルブ２４は、バネ２６、２６により付勢されているので、遮断ポジションへと切り換わる。
【００８２】
逆に、コントローラ２１は、その選択された圧力値と圧力検出器２３によって検出された現在の管路２８内の流体圧力値とを比較した結果、検出された流体圧力値より選択された圧力値の方が高い場合、コントローラ２１は、制御バルブ２４のソレノイド２５、２５に電力を供給しソレノイド２５、２５を励磁し、制御バルブ２４を排出ポジションに切換えて、流量制御弁１１から空圧を排出する。
【００８３】
しだいに、管路２８内の圧力が低くなるが、コントローラ２１は、適宜検出される流体圧力値と選択された圧力値を順次比較して、検出される流体圧力値と選択された圧力値が同一になると、今度は、ソレノイド２５、２５への電力供給をストップする。すると、制御バルブ２４は、バネ２６、２６により付勢されているので、遮断ポジションへと切り換わる。
【００８４】
すなわち、上述のように、切換スイッチ等で選択した圧力値と、流量制御弁１１に負荷される流体圧力を同一にする制御を行うことが可能となり、本実施の形態においては、信号Ｓは空圧となる。
【００８５】
そして、上述のような制御を行うことにより、流量制御弁１１の開閉度合いを調節することが可能であるので、ロックシリンダの作動抵抗を調節することができる。
【００８６】
したがって、上述したとおり、ロックシリンダの作動抵抗を変化させることは、すなわち、スタビライザの効き具合を変化することになるので、切換スイッチ等の操作で、スタビライザの効きを調節することができるから、車両の姿勢制御が可能となる。また、スタビライザの機能の調節は、切換スイッチ等の操作のみで行えるから、操作性もよく、便利である。
【００８７】
なお、本実施の形態におけるロックシリンダの特性として、ピストン１２がシリンダ１３の連通孔１３ａが設けられた位置にある状態からロックシリンダを収縮および伸長させるのに同じ力入力しても、伸側油室に面するピストン１２の受圧面積はピストンロッド１０の断面積の分、圧側油室に面するピストン１２の受圧面積より小さく、また、ピストンロッド１０の体積分が影響するためロックシリンダが伸長するときの流量制御弁１１を通過する作動油量と収縮するときの流量制御弁１１を通過する作動油量は異なるので、単一の流量制御弁１１だけ、すなわち、流量制御弁１０の流路面積が一定ではロックシリンダの収縮時と伸長時の作動油の流れ抵抗が異なるから、ピストン１２がシリンダ１３の連通孔１３ａが設けられた位置にある状態からのロックシリンダの収縮時と伸長時のピストン１２の移動速度が異なる。裏を返せば、ピストン１２がシリンダ１３の連通孔１３ａが設けられた位置にある状態からのロックシリンダの収縮時と伸長時のピストン１２の移動速度を同じにするように力を作用させると、収縮時に必要な力と伸長時に必要な力の各力の大きさが異なるものとなってしまう。すなわち、上記提案のロックシリンダでは、収縮時と伸長時の作動抵抗が異なることになる。
【００８８】
したがって、収縮時と伸長時の作動抵抗が異なるので、このロックシリンダをスタビライザとバネ下部材との間に介装すると、ロックシリンダを伸縮可能な状態とした場合では、ピストンがシリンダの連通孔が設けられた位置にある状態からのロックシリンダの収縮時と伸長時の作動抵抗の差異により、ロックシリンダの収縮時と伸長時ではスタビライザの効きが異なることとなる。
【００８９】
このスタビライザの効きの差異は、車両のサスペンションの動きを左右同一ではなくするので、ロックシリンダの搭載された車両の乗り心地の悪化を招くこととなりかねない。
【００９０】
ここで、上記の問題を解決するためには、図示はしないが、たとえば、別途、ロックシリンダのピストンロッドにスケールメモリを所定の間隔を保って刻み、上記スケールメモリと対向する変位センサを設けて、すなわち、ストロークセンシングにより、ピストンロッドの移動速度および移動方向を検出して、上記コントローラにその検出結果を入力して、圧力値を補正演算し、管路２８内の流体圧力値を調節し、ロックシリンダの作動抵抗を収縮時と伸長時とで、同一になるように流量制御弁の開閉度合いを調節してもよい。
【００９１】
なお、制御バルブは、本実施の形態で説明したもの以外にも、上述のように流体圧の供給、遮断、排出が可能なものであれば使用されうることは無論であり、したがって、流体圧調節手段には他の慣用されている方法手段を採用しても良い。
【００９２】
動作は上述のとおりであるが、上記の構成では、特にピストンロッドを駆動するための油圧源を必要としないので、車両の出力をさほど必要としない。すなわち、車両が走行力不足となることが防止される。このことは、上記流体圧源は流量制御弁の駆動のみに使用されて、ピストンロッドを駆動するものではないので、従来例に比して小型化可能であり、消費出力も小さくできることから明らかである。
【００９３】
また、平坦路や不整地やウネリ路などに対応して、スタビライザの機能を調節することが可能であるので、車両の乗り心地を改善し向上することが可能である。
【００９４】
すると、スタビライザの機能の調節が可能であるから、スタビライザを、この調節機能により様々な車両の特性に適合させることができるので、特に車両に適合する特定のスタビライザを用いなくても済むので、スタビライザの生産面については、少種多量生産が可能になり、生産管理面、保管面でも経済性が向上することは勿論のこととして、そのメンテナンス供給も容易となる。
【００９５】
さらに、シリンダ本体にリザーバ、流量制御弁、第１、第２の逆止弁からなるロック機構を備えるように構成したので、シリンダ本体に耐圧ホースからなる管路を連結したり、この管路中に逆止弁を配在したりするなどによる弊害、たとえば、ロックシリンダ全体における外径のいたずらな大径化や、流路抵抗による作動不全、さらには、全体構造の複雑化などを招来させないことになる。
【００９６】
そして、さらに、上記構成としたので、ピストンロッド駆動用の複数の油圧配管を必要とせず、外部に設けた制御バルブが１つしかないので、従来に比してコストが低下し、重量も軽くなる。
【００９７】
つづいて、図２に示した第１の実施の形態の変形例におけるロックシリンダについて説明する。なお、説明の重複を避けるため第１の実施の形態と同様の部材には同一の符号を付すのみとして、その詳しい説明を省略する。
このロックシリンダの基本構成は、シリンダ本体Ｃ１と上述の第１の実施の形態と同様の制御機構Ａ（図示せず）で構成され、シリンダ１３と外筒１４とを有して複筒型に形成されている。
【００９８】
そして、このシリンダ本体Ｃ１は、第１の実施の形態におけるロックシリンダのシリンダ本体Ｃと略同様に構成されるが、この変形例にあっては、ピストン４２には流量制御弁１１を配在させるだけでなく、流量制御弁１１と圧側油室との間に第２の流量制御弁４４と、圧側油室から伸側油室へ向う作動油のみの流れを許容する第３の逆止弁４５とを、並列に設けている。
【００９９】
そして、この流量制御弁１１は、シリンダ本体Ｃ１の外部から供給される信号Ｓ（付示せず）の入力時に開放されると共に、信号Ｓの強弱によって、流路面積を変化させることができる。また、信号Ｓの解消時に、たとえば、付勢バネ（図示せず）のバネ力等で閉鎖される常閉型に設定されるとともに、第２の流量制御弁４４も上記した流量制御弁１１と同様に、シリンダ本体Ｃ１の外部から供給される信号Ｓ（付示せず）の入力時に開放されると共に、信号Ｓの強弱によって、流路面積を変化させることができる。また、信号Ｓの解消時に、たとえば、付勢バネ（図示せず）のバネ力等で閉鎖される常閉型に設定されている。
【０１００】
なお、流量制御弁１１および第２の流量制御弁４４への信号Ｓの入力は、図示するところでは、同一の管路２８を通じて行われるが、各流量制御弁１１、４４にそれぞれ個別に信号を入力することとしても良い。
【０１０１】
そして、この変形例にあっては、流量制御弁１１が連通ポジションにあるときは、すなわち、ピストンロッド１０がシリンダ１３内に侵入する収縮時には、作動油が、圧側油室Ｒ２から伸側油室Ｒ１に向って移動するが、このとき、作動油は上記第２の流量制御弁４４に優先して第３の逆止弁４５を開き、流量制御弁１１に向って移動するから、ロックシリンダ収縮時の作動抵抗は、作動油が流量制御弁１１を通過する時の流れ抵抗のみにより決せられる。
【０１０２】
逆に、ピストンロッド１０がシリンダ１３から突出する伸長時では、作動油は伸側油室Ｒ１から圧側油室Ｒ２へ向って移動し、先ず流量制御弁１１を通過し、片方の油路４３は第３の逆止弁４５で遮断されているので、優先的に第２の流量制御弁４４を通過することとなる。
【０１０３】
したがって、この場合には、ロックシリンダ伸長時の作動抵抗は作動油が流量制御弁１１と第２の流量制御弁４４を通過する時の流れ抵抗により決せられることとなる。
【０１０４】
ここで、上述のようにロックシリンダを伸縮させるのに同じ力を入力しても、伸側油室に面するピストンの受圧面積はピストンロッドの断面積の分、圧側油室に面するピストンの受圧面積より小さく、また、ピストンロッドの体積分が影響するためロックシリンダが伸長するときの流量制御弁１１を通過する作動油量と収縮するときの流量制御弁１１を通過する作動油量は異なるので、単一の流量制御弁１１だけ、すなわち、流量制御弁１１油路面積が一定ではロックシリンダの収縮時と伸長時の作動抵抗が異なることになるが、第２の流量制御弁４４を配在し、かつ、第２の流量制御弁４４に起因する流れ抵抗を適当なものとし、ロックシリンダの収縮時と圧縮時の作動抵抗を同一にしているから、この変形例にあっては、特別に収縮時と圧縮時とで流量制御弁の開閉度合いを違えるように制御する制御装置を設けずとも、車両のサスペンションの動きが左右同一となり、車両走行時の乗り心地を向上することができる。
【０１０５】
さらに、第２の流量制御弁４４と第３の逆止弁４５を設けるだけでロックシリンダの収縮時と圧縮時の作動抵抗の差異をなくするようにできるので、流量制御弁を大型化することによるロックシリンダの外径の大型化や、ピストンの両側にピストンロッドを設けることによるロックシリンダの基本長が長くなる弊害を防止でき、その結果、車両への搭載性が確保される。
【０１０６】
ここで、ロックシリンダの収縮時と伸長時との作動抵抗を同一とするには、第２の流量制御弁４４の流路面積を、伸長側受圧面積を収縮側受圧面積で除したものの３乗に流量制御弁１１の流路面積を乗じたものとすればよい。したがって、図示した本変形例にあっては、流量制御弁１１に入力される信号Ｓと第２の流量制御弁４４に入力される信号Ｓとを単一のものとしているので、信号Ｓの入力による流量制御弁１１の流路面積に対し、単一の信号Ｓにより必要とされる第２の流量制御弁４４の流路面積を確保できるように調節しておけばよい。
【０１０７】
なお、流量制御弁がソレノイドを有していて、信号Ｓがこのソレノイドを励磁する電力とされても良いし、流体圧を付加することに換えて、アクチュエータによって流量制御弁を駆動してもよい。これらの手段によっても、油路４１の流路面積を変化させることが可能であることは上述の第１の実施の形態と同様である。
【０１０８】
また、各流量制御弁１１、４４にそれぞれ個別に信号を入力する場合にあっても、それぞれの流量制御弁１１、４４が上述の流路面積を確保するように信号入力することとすればよい。
【０１０９】
ここで、上記した概念を具体的にしたものの一例を図３に示し、詳細に説明する。図３は、ピストンロッド７１の先端部に流量制御弁と第２の流量制御弁と第３の逆止弁を設けたものである。
【０１１０】
ピストンロッド７１は、その先端部を中空として、その内外を連通する孔７５を設けてあり、その外周にはピストン７６が嵌合され、その内周には流量制御弁の一部を構成する中空のバルブボディ７２と第２の流量制御弁と第３の逆止弁の一部を構成する中空のバルブボディ８２が収められるとともに、ピストンナット７７でピストン７６および各バルブボディ７２、８２がピストンロッド７１に固定されている。
【０１１１】
バルブボディ７２は、その内外を連通する孔７２ａが設けられ、その内周の図中下方にストッパ７９設けるとともに、その内周に設けた段部に弁７３のテーパ部７３ａをそのテーパ部７３ａとストッパ７９との間に介装したバネ７８で附勢させることにより当接させている。なお、弁７３は図示はしないが、その上方から流体圧が負荷されることによりバネ７８のバネ力に抗して図中下方に移動して、段部とテーパ部７３ａとの間に隙間を生じさせることが可能であり、また、流体圧の大きさにより上記隙間の大きさを可変にできる。すなわち、流路面積を変化させることができる。
【０１１２】
他方、バルブボディ８２は、有底筒状に形成されており、底部には孔が穿設され、その孔の近傍を隆起させて形成した弁座が設けられており、バルブボディ８２の内周に上方開口端の内周径を拡径して段部を設けるとともに、その内周であって段部から底部にかけて内周の軸方向に沿って複数の切欠８２ａが設けられるとともに、底部の下方には六角レンチ挿入用のソケットが形成されている。さらに、底部の外周には、螺子切りがしてあり、これにより図３に示すようにピストンナット７７のナット部分にバルブボディ８２が上記ソケットを利用して螺合される。
【０１１３】
そして、バルブボディ８２内には、上記段部に当接させストップリング８３と上記段部で挟持されたストッパ８４を設け、中央に孔９０ａを設けた弁体９０を上記弁座の上方に着座させ、上記ストッパ８４と弁体９０との間に介装したバネ８９で、弁体９０が上記弁座方向に附勢されている。このとき、ストッパ８４に設けた突起部はバネ８９のセンタリングとしての役割を果たしている。
【０１１４】
そして、上記弁体９０の孔９０ａには上述の弁７３のテーパ部７３ａから垂設された軸７３ｃの下方に設けたテーパ部７３ｂが挿通されている。また、ストッパ８４は、円盤状で、円盤の軸方向に貫通する複数の孔８４ａが設けられ、円盤の中央にはその上下を貫通する貫通孔を設けた突起部が設けられ、その外径はバルブボディ８２の拡径した部分の内径内に挿入可能な径とされており、貫通孔には上述の軸７３ｃが挿入されている。なお、ストッパ８４をバルブボディ８２内に固定する方法としては、上記方法以外にも、螺合等の他の慣用されている方法を使用してもよい。
【０１１５】
また、弁体９０は、バルブボディ８２内に挿入することから、その内周に切欠８２ａを設けている部分の内周より小さく設定されているが、切欠８２ａを設けているから、充分油路が確保されているので、上記内周と摺接させても良く、切欠８２ａを設けることにより、弁体９０の外径を大きくしても油路が確保できるとともに、弁体９０の横ズレが防止されるので、弁体９０と弁座との間に隙間ができることが防止できる。
【０１１６】
すなわち、切欠８２ａを設けずに油路を確保しようとして、弁体９０の外径が小さくしすぎると、弁体９０が図中横方向にずれて弁座と弁体９０との間に隙間ができてしまう可能性があるので、切欠８２ａを設けない場合には、弁体９０外径は、上記の横ズレが発生しても隙間ができない程度の大きさとすることが好ましい。なお、切欠をバルブバボディ８２の内周ではなく弁体９０に設けても油路が確保可能でり、弁体９０の横ずれも防止可能である。
【０１１７】
なお、弁７３に流体圧を負荷することにより、上述のように、バルブボディ７２の段部と弁７３のテーパ部７３ａとの隙間を変化可能可能であるが、それとともに、弁７３が下方に移動することにより軸７３ｃの下方に設けたテーパ部７３ｂと弁体９０の孔９０ａとの隙間の大きさをも変化させることが可能である。
【０１１８】
すなわち、弁７３に単一の流体圧を負荷することにより、バルブボディ７２の段部と弁７３のテーパ部７３ａとの隙間およびテーパ部７３ｂと弁体９０の孔９０ａとの隙間を変化させることができる。つまり、この場合には信号Ｓが単一であり、かつ、信号Ｓが流体圧ということとなる。
【０１１９】
上記した構成により、流量制御弁および第２の流量制御弁および第３の逆止弁が構成され、第１油路はピストンロッド７１に穿設した孔７５とバルブボディ７２に穿設した孔７２ａとバルブボディ７２内面とで形成されるとともに、第２油路はバルブボディ８２内面で形成されている。
【０１２０】
他方、流量制御弁は、上述のバルブボディ７２内に設けた段部に弁７３のテーパ部７３ａとで形成され、第２の流量制御弁は、上述の弁体９０の孔９０ａと弁７３のテーパ部７３ｂとで形成され、第３の逆止弁は、バルブボディ８２に設けた弁座と弁体９０とで形成されている。
【０１２１】
したがって、流量制御弁と第２の流量制御弁は、弁７３の上下移動によってその流路面積が可変とされており、その弁の上下移動によって決せられるバルブボディ７２内に設けた段部に弁７３のテーパ部７３ａとで形成される流量制御弁の流路面積に対し、常に上述の弁体９０の孔９０ａと弁７３のテーパ部７３ｂとで形成される第２の流量制御弁の流路面積は、伸長側受圧面積を収縮側受圧面積で除したものの３乗に流量制御弁の流路面積を乗じたものとなるように設定されている。
【０１２２】
そして、上記の構成により、第２の流量制御弁は第２油路を通過する作動油に対し常に作用するが、第３の逆止弁は、図中下方からの作動油の流れのみ許容しているので、第２の油路内に第２の流量制御弁と第３の逆止弁が並列に設けられていることとなる。
【０１２３】
以下、その動作について説明すると、まず、ロックシリンダの収縮時に信号Ｓとなる流体圧を弁７３に負荷して、バルブボディ７２の段部と弁７３のテーパ部７３ａとの間に隙間を生じさせ、すなわち、流量制御弁を連通ポジションにした場合、圧側油室Ｒ２にある作動油はバルブボディ８２のソケットおよび孔を通過し弁体９０方向に向う。
【０１２４】
そして、弁体９０を油圧で、バネ８９のバネ力に抗してストッパ８４側に向けて押しこむ。すると、弁体９０と弁座との間に隙間ができることとなる。
【０１２５】
作動油は、流路抵抗の大きい弁体９０の孔９０ａと弁７３のテーパ部７３ｂとの隙間、すなわち第２の流量制御弁に優先して、流路抵抗の小さい弁体９０と弁座の隙間、すなわち第３の逆止弁およびバルブボディ８２内の切欠８２ａを通じて、バルブボディ８２内に入り込み、ストッパ８４の複数の孔を通過し、さらに、その上方に配在された流量制御弁を通過して、伸側油室Ｒ１へと移動することとなる。
【０１２６】
すなわち、この際のロックシリンダの作動抵抗は、作動油が略流量制御弁を通過するときの流れ抵抗により決せられる。
【０１２７】
逆に、ロックシリンダの伸長時では、流量制御弁を連通ポジションにした場合、伸側油室Ｒ１にある作動油は、先ず孔７５および孔７２ａを通過し、バルブボディ７２内に流入し、つづいて流量制御弁を通過してバルブボディ８２内に向う。
【０１２８】
そして、こんどは、作動油が、弁体９０を油圧で弁座へと押し付けるので、弁体９０と弁座の間に隙間はできない。
【０１２９】
したがって、作動油は、弁体９０の孔９０ａと弁７３のテーパ部７３ｂとの隙間、すなわち第２の流量制御弁を通過して、圧側油室Ｒ２へと移動することとなる。
【０１３０】
すなわち、この場合には、弁体９０と弁座とで、伸側油室Ｒ１から圧側油室Ｒ２への作動油の移動を遮断する逆止弁としての機能を発揮し、この際のロックシリンダの作動抵抗は、作動油が略流量制御弁と第２の流量制御弁を通過するときの流れ抵抗により決せられる。
【０１３１】
そして、上記ロックシリンダの作動抵抗は、上述の通り、収縮時と伸長時の流れ抵抗により決せられるが、伸長時にしか効かない第２の流量制御弁の流路面積を、上述のように適当なものとすることにより、収縮時と圧縮時のロックシリンダの作動抵抗を同一とすることができる。
【０１３２】
さらに、上記構成により、第２の流量制御弁と第３の逆止弁を一体化したので、既存のロックシリンダにこの一体化した絞り弁と逆止弁を簡単に取付けることができるという効果もある。
【０１３３】
また、単一の信号の入力により流量制御弁および第２の流量制御弁の流路面積を適切なものとできる、すなわち、単一の制御機構で流量制御弁および第２の流量制御弁の流路面積を適切なものとできるので、複雑な制御機構を備える必要がなく、動作も安定できコストも削減可能である。
【０１３４】
さらに、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ロックシリンダは、図４に示すように、制御機構Ｂとシリンダ本体Ｃとで構成され、シリンダ本体Ｃは、第１の実施の形態で説明したものと同様、従来のスタビライザ調節装置と同様に図３に示すように、一端が車体バネ下部材側たる固定側に連結されながら他端がスタビライザ側たる可動側に連結されるものである。そして、制御機構Ｂの一部およびシリンダ本体Ｃにあって、第１の実施の形態と重複する部分は、その説明を省略し、符号を付すのみとする。
【０１３５】
よって、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態のロックシリンダに、車速検出器３１と操舵角検出器３２と、車両進行方向に対し水平横方向の加速度（横加速度）を検出する加速度検出器３３とを付加したものである。したがって、切換スイッチもしくはボリューム型スイッチの操作で、ロックシリンダの作動抵抗を調節することができ、ひいては、スタビライザの効きを調節可能であることは無論である。
【０１３６】
コントローラ２１は、圧力検出器２３の上述の各検出器３１、３２、３３に接続されており、各検出器３１、３２、３３から、本ロックシリンダが搭載されている車両の速度、および操舵角、および横加速度の各信号を受け取ることができるようになっている。
【０１３７】
次に、本実施の形態におけるロックシリンダの動作について説明する。車両の走行時に、適宜各検出器３１、３２、３３は、それぞれ車速、操舵角、横加速度を検出し、その検出結果はコントローラ２１に入力される。そして、コントローラ２１は、各検出結果とあらかじめコントローラ２１に記録された車速、操舵角、横加速度とを比較する。
【０１３８】
そして、所定の条件を満たしたとき、車両が危険状態にあると判断し、切換スイッチ等で選択された圧力値に無関係に、制御バルブ２４のソレノイド２５、２５を励磁して、制御バルブ２４を供給もしくは排出ポジションに切換え、流量制御弁１１に空圧を付加し、あるいは空圧を排出する。
【０１３９】
すると、流量制御弁１１は、全開もしくは全閉状態となり、スタビライザ本来の効果が発現もしくは減殺されることとなる。
【０１４０】
すなわち、コントローラは自動的に、車両の危険状態を判断可能であると共に、危険状態を回避するべく、スタビライザの効きを最大もしくは減殺することが可能である。
【０１４１】
したがって、このロックシリンダをスタビライザおよび車両に接続すれば、車両の危険状態を判断可能であると共に、危険状態を回避するべく、スタビライザの機能を発現もしくは減殺することが可能であるから、当該車両の搭乗者の安全を確保することが可能である。
【０１４２】
ここで、あらかじめコントローラ２１に記録される車速および操舵角および横加速度は、ロックシリンダが搭載される車両の運動性能や車重等により、適宜その車両に適した値が採用され、危険状態の判断基準も同様である。したがって、危険状態の判断手法については、たとえば、横加速度が車両進行方向右向きを正の値として、比較的高い周波数で正負の値を検出するとき、すなわち、うねり路を車両が走行中であると判断したときや、車速が高速時で、操舵角が大きいとき、すなわち、車両が高速道路を走行中で急激に車線変更をしたような場合には、ロックシリンダの流量制御弁１１を全閉にして、スタビライザの効きを最大にし、車両の乗り心地を著しく害する凹凸路を走行する場合には、ロックシリンダの流量制御弁１１を全開にして、スタビライザの機能を減殺するように設定される。
【０１４３】
また、この第２の実施の形態の制御機構Ｂが第１の実施の形態で説明した変形例のシリンダ本体Ｃ１に適用されてもよいことは勿論である。
【０１４４】
【発明の効果】
各請求項によれば、ロック機構をもシリンダ本体内に収め、外部からの信号の入力でロックシリンダの作動抵抗を変化させることができるから、以下の効果が得られる。
【０１４５】
特にピストンロッドを駆動するための油圧源を必要としないので、車両の出力をさほど必要としない。すなわち、車両が走行力不足となることが防止される。
【０１４６】
さらに、シリンダ本体にリザーバ、流量制御弁、第１、第２の逆止弁からなるロック機構を備えるように構成すれば、シリンダ本体に耐圧ホースからなる管路を連結したり、この管路中に逆止弁を配在したりするなどによる弊害、たとえば、ロックシリンダ全体における外径のいたずらな大径化や、流路抵抗による作動不全、さらには、全体構造の複雑化などを招来させないことになる。
【０１４７】
そして、さらに、ピストンロッド駆動用の複数の油圧配管を必要としないので、従来に比してコストが低下し、重量も軽くなる。
【０１４８】
また、流量制御弁により伸側油室と圧側油室とを遮断するとロックシリンダをロック状態にすることができると共に、伸側油室と圧側油室とを連通するとロックシリンダを伸縮可能な状態とすることができる。
【０１４９】
そして、上記流量制御弁の流路面積を変化することで、流路抵抗を変化することができる。したがって、このロックシリンダをスタビライザに接続した場合には、上記ロック状態で、スタビライザの機能が発現され、伸縮可能な状態では、上記流路抵抗により、ピストンロッドの作動抵抗を変化させることが可能であるから、スタビライザの機能調節することが可能である。すなわち、スタビライザの効きを調節することができるから、車両の姿勢制御が可能となる。
【０１５０】
すると、不整地やウネリ路などに対応して、スタビライザの機能を調節することが可能であるので、車両の乗り心地を改善し向上することが可能である。
【０１５１】
また、スタビライザの機能の調節が可能であるから、スタビライザを、この調節機能により様々な車両の特性に適合させることができるので、特に車両に適合する特定のスタビライザを用いなくても済むので、スタビライザの生産面については、少種多量生産が可能になり、生産管理面、保管面でも経済性が向上することは勿論のこととして、そのメンテナンス供給も容易となる。
【０１５２】
更に、請求項１の発明によれば、第２の流量調整弁と第３の逆止弁とを設けてピストンロッドがシリンダ内に侵入するときの作動抵抗とピストンロッドがシリンダ内から退出するときの作動抵抗とを同一にしたので、この場合には、特別に収縮時と圧縮時とで流量制御弁の開閉度合いを違えて、ピストンロッドがシリンダ内に侵入するときの作動抵抗とピストンロッドがシリンダ内から退出するときの作動抵抗とを同一とするように制御する制御装置を設けずとも、車両のサスペンションの動きが左右同一となり、車両走行時の乗り心地を向上することができる。
【０１５３】
すなわち、上記した特別な複雑な制御を要する制御装置を設ける必要ないので、コストも削減できる。
【０１５４】
そして、請求項２、３、４の発明によれば、絞り弁と第３の逆止弁を一体化したので、既存のロックシリンダにこの一体化した絞り弁と逆止弁を簡単に取付けることができる。
【０１５５】
さらに、請求項４の発明によれば、バルブボディ内壁に、上記弁体外周と対向する切欠を設けて油路を形成したので、弁体の外径を大きくしても油路が確保できるとともに、弁体の横ズレが防止されるので、弁体と弁座との間に隙間ができることが防止できる。したがって、第３の逆止弁としての機能を維持発揮することが可能である。
【０１５６】
さらに、請求項５の発明によれば、信号を制御機構からの流体圧として、その流体圧源は流量制御弁の駆動のみに使用され、ピストンロッドを駆動するものではないので、従来例に比して小型化可能であり、消費出力も小さくすることが可能である。
【０１５７】
また、流量制御弁の流路面積を切換スイッチで変化させることができるので、このロックシリンダをスタビライザに接続した場合、選択的にスタビライザの機能を調節することが可能である。
【０１５８】
したがって、スタビライザの機能の調節は、切換スイッチの操作のみで行えるから、操作性もよく、便利である。
【０１５９】
そして、さらに、請求項６の発明によれば、信号を制御機構からの流体圧として、その流体圧源は流量制御弁の駆動のみに使用され、ピストンロッドを駆動するものではないので、従来例に比して小型化可能であり、消費出力も小さくすることが可能であることに加えて、流量制御弁の流路面積をボリューム型スイッチで変化させることができるので、このロックシリンダをスタビライザに接続した場合、無段階にスタビライザの機能を調節することが可能である。
【０１６０】
したがって、スタビライザの機能の調節は、切換スイッチの操作のみで行えるから、操作性もよく、便利であり、無段階にスタビライザの機能を調節可能であるから、微調整も可能となって、さらに利便性が高い。
【０１６１】
また、さらに、請求項７の発明によれば、制御機構に、車速検出器と、操舵角検出器と、車両進行方向に対し水平横方向の加速度を検出する加速度検出器とを設けたので、車両の危険状態を判断可能であり、また、危険状態とコントローラが判断すると、スタビライザの機能を最大または減殺するので、車両の危険状態を回避することが可能である。
【０１６２】
したがって、このロックシリンダをスタビライザおよび車両に接続すれば、車両の危険状態を判断可能であると共に、危険状態を回避するべく、スタビライザの機能を発現もしくは減殺することが可能であるから、当該車両の搭乗者の安全を確保することが可能である。
【０１６３】
そして、さらに、請求項８の発明によれば、流体圧調節手段を、バネのバネ力で上記管路を遮断する常閉型に設定されるとともに、ソレノイドを励磁することにより、上記流量制御弁と流体圧発生源とを連通、または遮断、または上記流量制御弁に負荷される流体圧の排出を選択的に可能とする制御バルブとしたから、制御機構には、制御バルブを１つ設ければよいので、複数制御バルブを設けている従来のものと比べて、軽量なものとすることができる。
【０１６４】
また、請求項９、１０の発明によれば、上述の各効果を奏することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態におけるロックシリンダを示す概略縦断面図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態の変形例におけるロックシリンダを示す概略縦断面図である。
【図３】流量制御弁と第２の流量制御弁と第３の逆止弁を設けたピストンロッドの先端部の縦断面図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態におけるロックシリンダを示す概略縦断面図である。
【図５】従来のスタビライザ機能調節装置の概略図である。
【符号の説明】
１０、７１ ピストンロッド
１１ 流量制御弁
１２、４２、７６ ピストン
１３ シリンダ
１３ａ 連通孔
１４ 外筒
１５ ヘッド部材
１６ ボトム部材
１７ 第１の逆止弁
１８ 第２の逆止弁
２１ コントローラ
２２ 流体圧源たる空圧源
２３ 圧力検出器
２４ 制御バルブ
２５ ソレノイド
２６ バネ
２８ 管路
３１ 車速検出器
３２ 操舵角検出器
３３ 加速度検出器
４１、４３ 油路
４４ 第２の流量制御弁
４５ 第３の逆止弁
６０ｆ 前側スタビライザ
６０ｒ 後側スタビライザ
７２、８２ バルブボディ
７３ 弁
８２ａ 切欠
８４ ストッパ
９０ 弁体
Ａ、Ｂ 制御機構
Ｃ、Ｃ１ シリンダ本体
Ｏ 油面
Ｒ リザーバ
Ｒ１ 伸側油室
Ｒ２ 圧側油室
Ｓ 信号

Claims (10)

1. シリンダ本体と、シリンダ本体を伸縮制御するロック機構とからなり、シリンダ本体はシリンダと、シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、シリンダ内にピストンで区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダに形成されてピストンを介して上記伸側油室と圧側油室とに選択的に開閉される連通孔とを有し、ロック機構は上記伸側油室と圧側油室とを連通または遮断を可能とする第１の流量制御弁と、上記連通孔に接続されたリザーバと、リザーバと上記伸側油室との間及びリザーバと圧側油室との間にそれぞれ設けられてリザーバからの作動油のみの流れを許容する第１、第２の逆止弁とを備えているロックシリンダにおいて、上記第１の流量制御弁と圧側油室との間に第２の流量制御弁と、圧側油室から伸側油室へ向う作動油のみの流れを許容する第３の逆止弁とを並列に設けて、ピストンロッドがシリンダ内に侵入するときの作動抵抗とピストンロッドがシリンダ内から退出するときの作動抵抗とを同一にし、更に上記第１、第２の流量制御弁が外部からの信号の入力により流路面積を変化させることを特徴とするロックシリンダ。
2. ピストンロッド内に伸側油室と連通する第１の油路を設け、前記第１の油路に上記第１流量制御弁を設けるとともに、ピストンロッド端部に着脱自在に結合される中空なバルブボディを設け、バルブボディ内に上記第１の油路と圧側油室とに連通する第２の油路を設け、前記第２の油路に上記第２の流量制御弁と上記第３の逆止弁を並列に設けたことを特徴とする請求項１に記載のロックシリンダ。
3. バルブボディが、ピストンロッド端部にピストンを固定するピストンナットに着脱自在に螺合されており、上記第２の油路の途中に、弁座と、円盤状で１つまたは複数の孔を有するストッパとを設け、さらに、上記弁座上に孔を備えた円盤状の弁体を着座させ、上記ストッパと弁体との間に当該弁体を弁座側に付勢するバネを介在させるとともに、第１の流量制御弁と連動し、上記弁体の孔の開口面積を変化させるポペット型の弁を設け、上記ポペット型の弁と上記孔とで第２の流量制御弁を構成し、上記弁体を第３の逆止弁として構成させることを特徴する請求項２に記載のロックシリンダ。
4. バルブボディ内壁に、上記弁体外周と対向する切欠を設けて油路を形成したことを特徴とする請求項３に記載のロックシリンダ。
5. 信号が制御機構から上記第１、第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧であって、上記制御機構はコントローラと、流体圧発生源と、圧力検出器と、上記流体圧発生源と第１、第２の流量制御弁の両方とを結ぶ管路の途中に接続された流体圧調節手段とを有してなり、上記コントローラに、複数の流体圧力値を選択可能な切換スイッチを設け、上記コントローラが、圧力検出器からの流体圧力値の検出結果と切換スイッチで選択した流体圧力値とを比較し、上記流体圧調節手段は、上記比較結果に基づき、上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出された流体圧力値とを同一にするように第１の流量制御弁または第１の流量制御弁と第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧を調節することを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載のロックシリンダ。
6. 信号が制御機構から上記第１、第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧であって、上記制御機構はコントローラと、流体圧発生源と、圧力検出器と、上記流体圧発生源と第１、第２の流量制御弁の両方とを結ぶ管路の途中に接続された流体圧調節手段とを有してなり、上記コントローラに、無段階に流体圧力値を選択可能なボリューム型スイッチを設け、上記コントローラが、圧力検出器からの流体圧力値の検出結果とボリューム型スイッチで選択した流体圧力値とを比較し、上記流体圧調節手段は、その比較結果に基づき、上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出された流体圧力値とを同一にするように第１、第２の流量制御弁の両方に供給される流体圧を調節することを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載のロックシリンダ。
7. 制御機構に、車速検出器と、操舵角検出器と、車両進行方向に対し水平横方向の加速度を検出する加速度検出器とを設け、コントローラに予め記録された車速と操舵角と車両進行方向に対し水平横方向の加速度と、各検出器の検出結果とを比較し、危険状態を判断する危険判断手段を設け、危険状態と判断された場合にのみ上記流体圧調節手段が流体圧を調節して、上記第１、第２の流量制御弁の両方を全開または全閉することを特徴とする請求項５又は６に記載のロックシリンダ。
8. 流体圧調節手段が、バネのバネ力で上記管路を遮断する常閉型に設定されるとともに、ソレノイドを励磁することにより、上記第１、第２の流量制御弁の両方と流体圧発生源とを連通、または遮断、又は上記第１、第２の流量制御弁の両方に負荷される流体圧の排出を選択的に可能とする制御バルブであって、上記コントローラによる上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出した流体圧力値との比較の結果、上記制御バルブは選択した流体圧力値より検出した流体圧力値が小さい場合に、上記制御バルブが上記第１、第２の流量制御弁の両方と流体圧発生源とを連通して第１、第２の流量制御弁の両方に流体圧を供給し、上記コントローラによる上記選択された流体圧力値と上記圧力検出器で検出した流体圧力値との比較の結果、選択した流体圧力値より検出した流体圧力値が大きい場合に、上記第１、第２の流量制御弁の両方に供給されている流体圧を排出することを特徴とする請求項５、６、又は７に記載のロックシリンダ。
9. 一端が車両のバネ下部材に連結されると共に、他端が車両のスタビライザに連結されている請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８に記載のロックシリンダ。
10. 請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８に記載のロックシリンダの一端を車両のバネ下部材に連結し、他端を車両のスタビライザに連結してなるスタビライザ機能調節装置。

Images