JP2020163894A - 車高調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】迅速かつ静寂な車高調整が可能で高耐久性を備えた車高調整装置を得る。【解決手段】車両のサスペンションを構成する車体側基部および車輪側基部Dに、相対高さが変化する機構部Kおよび伸縮軸部Aを振り分け配置し、伸縮軸部Aに第1当接面F1を形成すると共に、機構部Kには、機構部Kに対する伸縮軸部Aの相対高さを変更する第1駆動部M1と、第1当接面F1と当接離間可能であり、機構部Kと伸縮軸部Aとの相対高さを設定するよう第1当接面F1との当接態様を選択可能な第2当接面F2が形成され、第1当接面F1と第2当接面F2とが当接した状態で、車体側基部の荷重を車輪側基部Dに伝達する支持体Bと、第1当接面F1と第2当接面F2とを離間させた状態で、支持体Bの当接態様を変化させる第2駆動部M2と、を備えている車高調整装置S。【選択図】図1
Description
本発明は、車両のサスペンションに設置され、車高を変化させる車高調整部と、調整後の車高を保持する車高保持部とを有する車高調整装置に関する。
従来、このような車高調整装置としては例えば以下の特許文献1(〔0024〕乃至〔0032〕段落など参照)に記載されたものがある。
係る車高調整装置は、車輪のダンパにおいてばねを支持する部材の一部に取り付けられる。この車高調整装置は、筒状のスリーブ13の周りに相対回転可能に設けられたスピンドル7をモータ6によって回転させ、このスピンドル7の周りにボールねじを介して螺合しているガイドスリーブ9を上下させる。
ガイドスリーブ9は、スリーブ13に対してテレスコピックに伸縮し、スリーブ13に対する二つの高さ位置で固定される。当該固定に際しては、スピンドル7の上方端部に、スピンドル7と相対回転可能なロックリング19が設けてあり、このロックリング19の回転姿勢に応じてガイドスリーブ9が二つの高さ位置の何れかで支持される。
ここには所謂ボールペンのノック機構が構成されている。ガイドスリーブ9の上昇に際し、ガイドスリーブ9と共にランプリング21が上昇する。このランプリング21の上縁には、のこぎり歯状の傾斜面が設けてあり、この傾斜面がロックリング19を押し上げるようにロックリング19の外周に設けたロック突起20に当接する。ガイドスリーブ9が上昇して、ランプリング21がロックリング19に当接すると、ガイドスリーブ9の内面に形成された溝部によるロックリング19の回転拘束が開放され、ロックリング19が、のこぎり歯の一山分だけ回転する。この結果、ロックリング19の外周に設けられたロック突起20がガイドスリーブ9の内面に設けられた二種類のロックポケット23a、23bに交互に係合する。これらロックポケット23a、23bは、夫々ガイドスリーブ9のスライド方向に沿って深さが異なっており、ガイドスリーブ9の高さ保持位置が変更される。
これらの構成によれば、ガイドスリーブ9の高さを調整する際には、スピンドル7とガイドスリーブ9との間のボールねじによってガイドスリーブ9が駆動される。一方、ガイドスリーブ9を位置保持する際には、ガイドスリーブ9を設定高さに対して所定高さだけ上方に持ち上げたのち改めて当該所定高さ下げることで、ガイドスリーブ9のロックポケット23aあるいは23bをロックリング19に当接させる。当該ロックリング19はスピンドル7によって支持されている。この結果、位置保持に際してボールねじに作用する負荷が軽減されるというものである。
特許文献1の車高調整装置にあっては、車高調整に際してロックリング19の回転位置が、ランプリング21の傾斜面によって一つずつしか変更されない。よって、ある車高から任意の車高への迅速な変更操作が行えない。
また、車高調整に際しては、ガイドスリーブ9によってランプリング21をロックリング19に当接させ、この当接方向とは異なる方向にロックリング19を回転させる必要があるため、ロックリング19に対しては比較的大きな外力を加える必要がある。ことのき部材どうしの大きな振動と衝突音が発生する。これらは車室内にも伝達するから、車内の静寂性が損なわれて好ましくない。
しかも、このような動作態様は、車高調整工程と車高保持工程とが時間的に直列に行われるから車高調整が緩慢になる。
このように、従来の車高調整装置にあっては種々の改善すべき点があり、従来から迅速かつ静寂な車高調整が可能で優れた耐久性を備えた車高調整装置が求められている。
(特徴構成)
本発明に係る車高調整装置の特徴構成は、
車両のサスペンションを構成する車体側基部および車輪側基部に、相対高さが変化する機構部および伸縮軸部を振り分け配置し、
前記伸縮軸部に第1当接面を形成すると共に、
前記機構部には、
前記機構部に対する前記伸縮軸部の相対高さを変更する第1駆動部と、
前記第1当接面と当接離間可能であり、前記機構部と前記伸縮軸部との相対高さを設定するよう前記第1当接面との当接態様を選択可能な第2当接面が形成され、前記第1当接面と前記第2当接面とが当接した状態で、前記車体側基部の荷重を前記車輪側基部に伝達する支持体と、
前記第1当接面と前記第2当接面とを離間させた状態で、前記支持体の前記当接態様を変化させる第2駆動部と、が備えられている点にある。
本発明に係る車高調整装置の特徴構成は、
車両のサスペンションを構成する車体側基部および車輪側基部に、相対高さが変化する機構部および伸縮軸部を振り分け配置し、
前記伸縮軸部に第1当接面を形成すると共に、
前記機構部には、
前記機構部に対する前記伸縮軸部の相対高さを変更する第1駆動部と、
前記第1当接面と当接離間可能であり、前記機構部と前記伸縮軸部との相対高さを設定するよう前記第1当接面との当接態様を選択可能な第2当接面が形成され、前記第1当接面と前記第2当接面とが当接した状態で、前記車体側基部の荷重を前記車輪側基部に伝達する支持体と、
前記第1当接面と前記第2当接面とを離間させた状態で、前記支持体の前記当接態様を変化させる第2駆動部と、が備えられている点にある。
(効果)
本構成であれば、伸縮軸部の第1当接面を支持体の第2当接面から離間させた状態で、伸縮軸部の高さ調整と支持体の当接態様の選択とが独立に行える。よって、車高調整時間が極めて短いものとなる。
本構成であれば、伸縮軸部の第1当接面を支持体の第2当接面から離間させた状態で、伸縮軸部の高さ調整と支持体の当接態様の選択とが独立に行える。よって、車高調整時間が極めて短いものとなる。
また、支持体の当接態様の変更動作と伸縮軸部の動作とが独立であるため、変更先の車高を任意に選択可能である。これによっても車高変更が迅速なものとなる。
さらに、伸縮軸部および支持体それぞれの動作においては、特段に衝突する部品要素等はなく、車高調整終了時に第1当接面と第2当接面とを当接させるだけであるから、車高調整動作中の振動や騒音の発生が極めて少なくなる。
このように本構成であれば、迅速かつ静寂な車高調整が可能で優れた耐久性を備えた車高調整装置をえることができる。
(特徴構成)
本構成の車高調整装置においては、前記第1当接面および前記第2当接面が、前記相対高さの変化方向に沿う方向視において円弧状であり、これらのうち少なくとも何れか一方が、周方向に沿う少なくとも二組の階段状面を備えていると好都合である。
本構成の車高調整装置においては、前記第1当接面および前記第2当接面が、前記相対高さの変化方向に沿う方向視において円弧状であり、これらのうち少なくとも何れか一方が、周方向に沿う少なくとも二組の階段状面を備えていると好都合である。
(効果)
本構成であれば、第1当接面と第2当接面との当接状態として複数種類を選択することができる。しかも、これら当接面の少なくとも一方が階段状面であるから、異なる高さ条件の選択位置が連続的に設定される。よって、伸縮軸部と支持体との相対姿勢の変化に要する時間が短くなり、迅速な車高調整が可能となる。
本構成であれば、第1当接面と第2当接面との当接状態として複数種類を選択することができる。しかも、これら当接面の少なくとも一方が階段状面であるから、異なる高さ条件の選択位置が連続的に設定される。よって、伸縮軸部と支持体との相対姿勢の変化に要する時間が短くなり、迅速な車高調整が可能となる。
さらに、両者の当接面が階段状面であれば、通常この階段状面は、伸縮軸部が支持体に荷重を作用させる方向に対して直角に形成される。よって、車高を保持している状態において支持体を回転させるような力が作用せず、安定な車高保持状態を得ることができる。
(特徴構成)
本発明に係る車高調整装置にあっては、前記第1当接面および前記第2当接面が前記相対高さの変化方向に沿う方向視において円弧状であり、これらのうち少なくとも何れか一方が、周方向に沿う少なくとも二組の傾斜面を備えていると好都合である。
本発明に係る車高調整装置にあっては、前記第1当接面および前記第2当接面が前記相対高さの変化方向に沿う方向視において円弧状であり、これらのうち少なくとも何れか一方が、周方向に沿う少なくとも二組の傾斜面を備えていると好都合である。
(効果)
本構成のように、第1当接面および第2当接面の少なくとも何れか一方が傾斜面であれば、伸縮軸部と支持体との相対姿勢を細かく変化させることで、車高の微調整が可能となる。
本構成のように、第1当接面および第2当接面の少なくとも何れか一方が傾斜面であれば、伸縮軸部と支持体との相対姿勢を細かく変化させることで、車高の微調整が可能となる。
(特徴構成)
本発明に係る車高調整装置にあっては、前記第1駆動部の駆動力を前記伸縮軸部に伝達する部位に第1ねじ部を設け、前記第2駆動部の駆動力を前記支持体に伝達する部位に、前記第1ねじ部に対してねじ効率の劣る第2ねじ部を設けることができる。
本発明に係る車高調整装置にあっては、前記第1駆動部の駆動力を前記伸縮軸部に伝達する部位に第1ねじ部を設け、前記第2駆動部の駆動力を前記支持体に伝達する部位に、前記第1ねじ部に対してねじ効率の劣る第2ねじ部を設けることができる。
(効果)
本構成であれば、伸縮軸部の高さ調整に際して第1ねじ部のねじ効率がよく、車高調整作業が迅速となり、駆動に要する動力も小さくすることができる。一方、伸縮軸部の高さ調整が終了したのち第1当接部を第2当接部に当接させた状態では、第2ねじ部のねじ効率が劣る結果、仮に支持体の姿勢を変化させようとする外力が作用した場合でも支持体の姿勢が保持され易くなる。よって、本構成であれば、車高調整が迅速であり車高保持がより安定な車高調整装置を得ることができる。
本構成であれば、伸縮軸部の高さ調整に際して第1ねじ部のねじ効率がよく、車高調整作業が迅速となり、駆動に要する動力も小さくすることができる。一方、伸縮軸部の高さ調整が終了したのち第1当接部を第2当接部に当接させた状態では、第2ねじ部のねじ効率が劣る結果、仮に支持体の姿勢を変化させようとする外力が作用した場合でも支持体の姿勢が保持され易くなる。よって、本構成であれば、車高調整が迅速であり車高保持がより安定な車高調整装置を得ることができる。
(特徴構成)
本発明に係る車高調整装置にあっては、前記第1ねじ部がボールねじであり、前記第2ねじ部が前記第2駆動部に設けられたウォームと前記支持体に設けられたウォームホイールであると好都合である。
本発明に係る車高調整装置にあっては、前記第1ねじ部がボールねじであり、前記第2ねじ部が前記第2駆動部に設けられたウォームと前記支持体に設けられたウォームホイールであると好都合である。
(効果)
車高を保持する状態では、例えば支持体が振動などによって姿勢変化しないように固定する必要がある。また、第1当接面と第2当接面との接触態様によっては、車体側基部の荷重によって支持体を回転させようとする力が常に支持体に作用する場合もある。そこで、本構成では、支持体に設けられたウォームホイールを第2駆動部のウォームで駆動する方式としてある。一般にウォームギヤはねじの逆差動抵抗値が大きい。つまり、第2駆動部が休止状態にあっても、ウォームホイールはウォームによって確実に係止される。よって、支持体が不意に回転することがなく車高保持状態が安定化する。
車高を保持する状態では、例えば支持体が振動などによって姿勢変化しないように固定する必要がある。また、第1当接面と第2当接面との接触態様によっては、車体側基部の荷重によって支持体を回転させようとする力が常に支持体に作用する場合もある。そこで、本構成では、支持体に設けられたウォームホイールを第2駆動部のウォームで駆動する方式としてある。一般にウォームギヤはねじの逆差動抵抗値が大きい。つまり、第2駆動部が休止状態にあっても、ウォームホイールはウォームによって確実に係止される。よって、支持体が不意に回転することがなく車高保持状態が安定化する。
〔第1実施形態〕
(全体概要)
図1乃至図2に、本発明の第1実施形態に係る車高調整装置Sを示す。
当該車高調整装置Sは、例えば車両のサスペンションに設けられ、一定の高さ範囲において車高を任意に設定し得るものである。サスペンションを構成する部位のうち車輪が設けられた側を車輪側基部Dとし、車輪に支持される側を車体側基部として、本構成の装置では、車高調整に係る機構部Kと、当該機構部Kによって相対高さが変更される伸縮軸部Aとが夫々の何れか一方に振り分け配置される。図1および図2では、機構部Kおよび伸縮軸部Aが車輪側基部D、即ち、サスペンションを構成するコイルばね1に対して車輪側に設けられた例を示す。
(全体概要)
図1乃至図2に、本発明の第1実施形態に係る車高調整装置Sを示す。
当該車高調整装置Sは、例えば車両のサスペンションに設けられ、一定の高さ範囲において車高を任意に設定し得るものである。サスペンションを構成する部位のうち車輪が設けられた側を車輪側基部Dとし、車輪に支持される側を車体側基部として、本構成の装置では、車高調整に係る機構部Kと、当該機構部Kによって相対高さが変更される伸縮軸部Aとが夫々の何れか一方に振り分け配置される。図1および図2では、機構部Kおよび伸縮軸部Aが車輪側基部D、即ち、サスペンションを構成するコイルばね1に対して車輪側に設けられた例を示す。
当該車高調整装置Sでは、車高を変更する際には第1駆動部M1を用い、伸縮軸部Aを機構部Kに対して所期の高さまで持ち上げる。それに伴って、第2駆動部M2を用いて支持体Bの姿勢を変化させ、伸縮軸部Aの第1当接面F1と支持体Bの第2当接面F2との当接姿勢を変化させる。第1当接面F1および第2当接面F2は、少なくとも何れか一方が階段状に構成してあり、支持体Bを回転させることで、第1当接面F1と第2当接面F2との当接状態が変化し、伸縮軸部Aの保持高さを変えることができる。
本実施形態では、車高調整時には、第1駆動部M1を用いて伸縮軸部Aを速やかに移動させ、高さ調整終了後は、第1当接面F1を第2当接面F2に当接させて車体側基部の荷重をコイルばね1のばね受2および伸縮軸部Aおよび支持体Bを介して車輪側基部Dに伝達する。これにより、第1駆動部M1による荷重負担を回避し、車体側基部を安定保持するものである。
(第1駆動部)
図1に示すように、ハウジングHの内部には、第1駆動部M1として平歯車である第1ギヤG1を有する第1モータm1が設けられている。第1ギヤG1には、リング状の第2ギヤG2が歯合している。第2ギヤG2の内周部には第1ねじ部C1としてのボールねじC1aが設けられており、当該ボールねじC1aの他方は伸縮軸部Aの外周面に形成されている。例えば、伸縮軸部Aは、サスペンションのコイルばね1を受けるばね受2の基部に伸縮スリーブA1を嵌合させたものである。第2ギヤG2は、ハウジングHに対して一定高さを維持するよう、例えば第2ギヤG2の上下面に対向する高さ規制部H1をハウジングHに設けてある。
図1に示すように、ハウジングHの内部には、第1駆動部M1として平歯車である第1ギヤG1を有する第1モータm1が設けられている。第1ギヤG1には、リング状の第2ギヤG2が歯合している。第2ギヤG2の内周部には第1ねじ部C1としてのボールねじC1aが設けられており、当該ボールねじC1aの他方は伸縮軸部Aの外周面に形成されている。例えば、伸縮軸部Aは、サスペンションのコイルばね1を受けるばね受2の基部に伸縮スリーブA1を嵌合させたものである。第2ギヤG2は、ハウジングHに対して一定高さを維持するよう、例えば第2ギヤG2の上下面に対向する高さ規制部H1をハウジングHに設けてある。
機構部Kは、車輪側基部Dに設けられており、第1モータm1を駆動することで伸縮スリーブA1などを持ち上げることができる。第1ギヤG1の歯数に対して第2ギヤG2の歯数は多く、第1モータm1の回転数が減速される。さらに、ボールねじC1aが所定のピッチを有するから、第1モータm1の駆動力を少なく設定しつつ、比較的重い車体側基部を持ち上げることができる。
第1ねじ部C1をボールねじC1aで構成することで、第1モータm1の駆動力をより効率的に伸縮スリーブA1に伝えることができる。ただし、車高調整の終了後もボールねじC1aでばね受2からの荷重を支持するとボールねじC1aが損傷し易くなる。そこで、別の支持体Bを用いてばね受2からの荷重を支持すように構成してある。
(第2駆動部)
ハウジングHには別の第2駆動部M2として第2モータm2が設けられている。第2モータm2にも平歯車である第3ギヤG3が取り付けてある。第3ギヤG3にはリング状の第4ギヤG4が歯合している。第4ギヤG4の内周側には、筒状の支持体Bが内挿され、図外のキー部材を介して一体に固定してある。支持体Bは、車輪側基部Dから車体側基部に向けて延出する基体スリーブD1に外挿されている。支持体Bは、基体スリーブD1に対して高さ変化不能であるが回転自在である。支持体Bが基体スリーブD1に対して一定高さを維持するよう、第2ギヤG2の場合と同様に第4ギヤG4の上下面に対向する高さ規制部H1をハウジングHに設けてある。
ハウジングHには別の第2駆動部M2として第2モータm2が設けられている。第2モータm2にも平歯車である第3ギヤG3が取り付けてある。第3ギヤG3にはリング状の第4ギヤG4が歯合している。第4ギヤG4の内周側には、筒状の支持体Bが内挿され、図外のキー部材を介して一体に固定してある。支持体Bは、車輪側基部Dから車体側基部に向けて延出する基体スリーブD1に外挿されている。支持体Bは、基体スリーブD1に対して高さ変化不能であるが回転自在である。支持体Bが基体スリーブD1に対して一定高さを維持するよう、第2ギヤG2の場合と同様に第4ギヤG4の上下面に対向する高さ規制部H1をハウジングHに設けてある。
伸縮スリーブA1の下端には第1当接面F1が形成してあり、支持体Bの上端には第2当接面F2が形成してある。本実施形態では、第1当接面F1および第2当接面F2の何れにも、階段状の面が周方向に沿って三組形成されている。
本構成であれば、第1当接面F1と第2当接面F2との当接状態として複数種類を選択することができる。しかも、階段状面とすることで、異なる高さ条件の選択位置が周方向に沿って連続的に配置され、伸縮軸部Aと支持体Bとの相対姿勢の変化に要する時間が短くなって迅速な車高調整が可能となる。
図1(a)(b)は、第1当接面F1が第2当接面F2に当接している状態と離間している状態である。図1(c)(d)は、伸縮スリーブA1と支持体Bとの当接状態を変化させた前後の状態を示す斜視図である。図1(a)の状態から第1モータm1によって伸縮スリーブA1を持ち上げ、図1(b)の状態とする。この状態で第2モータm2によって支持体Bを所定の姿勢に回転させる。その後、再び第1モータm1を駆動させ、伸縮スリーブA1を下降させて第1当接面F1を第2当接面F2に当接させ、例えば図1(d)の状態とする。
第1当接面F1が第2当接面F2に当接している状態では、階段状の各面は、ばね受2からの荷重が作用する方向に対して直角である。よって、車高保持状態では、支持体Bを回転させる力は作用せず、第2モータm2に外力が作用することはない。よって、本実施形態の場合、第2モータm2は無負荷状態の支持体Bを回転させるだけのトルクがあれば良く、単なる平歯車である第1ギヤG1と極めて小さなモータを用いることができる。
(車高調整の具体的態様)
第1モータm1と第2モータm2は、機構部Kの内部或いは外部に設けた制御部ECUによって駆動制御される。図2(a)〜(d)には車高調整装置Sの動作態様を示す。先ず、図2(a)に示したように、第1当接面F1と第2当接面F2とが当接している状態から、第1モータm1を駆動させて、伸縮スリーブA1を所定の高さに持ち上げる。この伸縮スリーブA1は、基体スリーブD1に設けたキー部材3に係合するスライド溝を備えており、基体スリーブD1に対して回転せずに上下動する。このとき、保持予定の高さに対して更に第2当接面F2との隙間を確保できるよう余分に持ち上げておく。これにより図2(b)の状態となる。高さ変化は、例えば、第1モータm1に設けたエンコーダなどで回転数をカウントすると良い。
第1モータm1と第2モータm2は、機構部Kの内部或いは外部に設けた制御部ECUによって駆動制御される。図2(a)〜(d)には車高調整装置Sの動作態様を示す。先ず、図2(a)に示したように、第1当接面F1と第2当接面F2とが当接している状態から、第1モータm1を駆動させて、伸縮スリーブA1を所定の高さに持ち上げる。この伸縮スリーブA1は、基体スリーブD1に設けたキー部材3に係合するスライド溝を備えており、基体スリーブD1に対して回転せずに上下動する。このとき、保持予定の高さに対して更に第2当接面F2との隙間を確保できるよう余分に持ち上げておく。これにより図2(b)の状態となる。高さ変化は、例えば、第1モータm1に設けたエンコーダなどで回転数をカウントすると良い。
続いて、図2(c)に示すように、第2モータm2によって支持体Bを所定角度だけ回転させる。このときの回転角度も第2モータm2に同様に設けたエンコーダなどによって認識する。その後、図2(d)に示すように伸縮スリーブA1を下降させ、第1当接面F1を第2当接面F2に当接させる。このとき、仮に、第1モータm1を過度に回転させた場合でも、制御部ECUがモータの負荷の高まりを検知して第1モータm1を自動停止させる。
本実施形態の構成であれば、伸縮軸部Aの第1当接面F1を支持体Bの第2当接面F2から離間させた状態で、伸縮軸部Aの高さ調整と支持体Bの当接態様の選択とが独立に行える。よって、車高調整時間が極めて短いものとなる。また、支持体Bの当接態様の変更動作と伸縮軸部Aの動作とが独立であるため、変更先の車高を任意に選択可能であり、やはり車高変更が迅速なものとなる。さらに、伸縮軸部Aおよび支持体Bそれぞれの動作においては、特段に衝突する部品要素等はなく、車高調整終了時に第1当接面F1と第2当接面F2とを当接させるだけである。よって、車高調整動作中の振動や騒音の発生が極めて少なくなる。このように本構成であれば、迅速かつ静寂な車高調整が可能で優れた耐久性を備えた車高調整装置Sを得ることができる。
〔第2実施形態〕
図3には、第2実施形態の車高調整装置Sを示す。図3(a)(b)は、第1当接面F1が第2当接面F2に当接している状態と離間している状態である。図3(c)(d)は、伸縮スリーブA1と支持体Bとの当接状態を変化させた前後の状態を示す斜視図である。
図3には、第2実施形態の車高調整装置Sを示す。図3(a)(b)は、第1当接面F1が第2当接面F2に当接している状態と離間している状態である。図3(c)(d)は、伸縮スリーブA1と支持体Bとの当接状態を変化させた前後の状態を示す斜視図である。
ここでも伸縮軸部Aを構成する伸縮スリーブA1および支持体Bは円筒状の部材である。ただし、第1当接面F1および第2当接面F2を傾斜面で構成してある。図3の例では、第1当接面F1および第2当接面F2ともに、周方向に沿って三つの傾斜面を繰り返した状態に配置してある。つまり、回転不能な伸縮スリーブA1に対して支持体Bを120度の範囲で相対回転させることで、伸縮スリーブA1の設置高さを連続的に変更することができる。
円周方向に沿って設ける傾斜面の組数は、車高調整高さと円周の長さとを勘案して決定する。つまり、傾斜面の傾斜角度が緩いほど、高さ変更に際しての支持体Bの回転角度が大きくなる。また、車高保持状態においては、傾斜角度が緩いほど、伸縮スリーブA1からの荷重によって支持体Bが回転し難くなり、車高保持状態が安定する。一方、傾斜面の傾斜角度が大きいほど、高さ変更に際しての支持体Bの回転角度は少なくて済む。ただし、車高保持状態においては、伸縮スリーブA1からの荷重によって支持体Bが回転し易くなり、車高保持状態が不安定となる。
傾斜面を周方向に沿って三組設けたのは、伸縮スリーブA1からの荷重を支持体Bが円周方向に沿ってバランスよく負担するためである。三組より多いと、荷重負担のバランスは向上するが、何れかの傾斜面が当接しない状態となったり、傾斜面の周方向長さが短くなって高さ調整範囲が少なくなるなどの不都合が生じ易くなる。また、傾斜面の加工の手間も増大する。よって通常は、傾斜面は三組設けるのが好ましい。
尚、第1当接面F1および第2当接面F2には、周方向に沿って同じ長さの傾斜面を設ける必要はない。伸縮スリーブA1に対する支持体Bの相対姿勢を変更したときに、伸縮スリーブA1の設定高さが変化するものであれば、第1当接面F1の傾斜面と第2当接面F2の傾斜面とは任意の形状を有していればよい。例えば、第2当接面F2には、図3に示すような周方向に沿って120度ずつの傾斜面を形成し、第1当接面F1としては、伸縮スリーブA1の昇降方向に沿った凸部を三カ所に設けておき、その凸部の先端に傾斜面を設けるものであっても良い。
本構成であれば、支持体Bを微動回転させることで、伸縮スリーブA1の保持高さ、即ち車高の微調整が可能となる。
尚、第1当接面F1および第2当接面F2として傾斜面を用いる本実施形態では、車高保持状態において、支持体Bが支持スリーブからの荷重によって不意に回転するのを規制する必要がある。そのために、図3(a)(b)に示すように、第2駆動部M2の駆動力を支持体Bに伝達する部位に第2ねじ部C2としてウォームギヤ(第3ギヤG3に相当)を用いている。
具体的には、第2モータm2にウォームC2aを設け、支持体Bの外周面にはウォームホイールC2bを設ける。このようなウォームギヤでは、ウォームホイールC2bからの入力に対してウォームC2aは回転し難い。よって、伸縮スリーブA1の高さ調整が終了したのち第1当接面F1を第2当接面F2に当接させた状態で、傾斜面を介して支持体Bに回転力が作用した場合でも、支持体Bの回転が規制され、車高保持状態が安定化する。
当該第2実施形態では、ボールねじC1aを用いた第1ねじ部C1のねじ効率は、ウォームC2aおよびウォームホイールC2bを用いた第2ねじ部C2のねじ効率よりも優れている。つまり本実施形態の車高調整装置Sであれば、高効率の第1ねじ部C1によって車高を迅速に調整すると共に、低効率の第2ねじ部C2によって車高を安定的に保持することができる。
〔第3実施形態〕
図4には、第1駆動部M1の駆動に際して、機構部Kおよび支持体Bが上昇する構成を示す。本実施形態では、車輪側基部Dのうちコイルばね1を受けるばね受2にハウジングHを固定してある。
図4には、第1駆動部M1の駆動に際して、機構部Kおよび支持体Bが上昇する構成を示す。本実施形態では、車輪側基部Dのうちコイルばね1を受けるばね受2にハウジングHを固定してある。
ハウジングHには、第1駆動部M1である第1ギヤG1および第2ギヤG2の他、第2駆動部M2である第3ギヤG3および第4ギヤG4、支持体Bが設けられている。車輪側基部Dのうち車輪側の基体スリーブD1には伸縮スリーブA1が固定してある。尚、伸縮スリーブA1に形成した第1当接面F1および支持体Bに形成した第2当接面F2は共に階段状面である。
車高を変更する際には、図4(b)に示すように、第1モータm1を駆動させ、伸縮スリーブA1に対して機構部Kおよびばね受2を上昇させる。このとき支持体Bも上昇して、第2当接面F2が第1当接面F1から離間する。この状態で、第2モータm2を駆動して支持体Bを回転させ、所期の高さ設定を行う。その後、第1モータm1を逆回転させ、第2当接面F2を第1当接面F1に載置する。これにより、ばね受2からの荷重は、支持体B、伸縮スリーブA1を介して基体スリーブD1によって支持される。
本構成であれば、図1の構成に比べて、ハウジングHと基体スリーブD1との境界位置がハウジングHに対して下方となり、使用に際して泥や水などがハウジングHの内部に侵入し難くなる。
〔その他の実施形態〕
上記何れの実施形態においても、機構部Kは車輪側基部Dに設ける例を示した。ただし、サスペンションを構成するコイルばね1の上方にある車体側基部に当該車高調整装置Sを設けても良い。その場合には、ばね下荷重が小さくなり、車両の乗り心地を滑らかにすることができる。
上記何れの実施形態においても、機構部Kは車輪側基部Dに設ける例を示した。ただし、サスペンションを構成するコイルばね1の上方にある車体側基部に当該車高調整装置Sを設けても良い。その場合には、ばね下荷重が小さくなり、車両の乗り心地を滑らかにすることができる。
本発明に係る車高調整装置は、サスペンションを有する多くの車両に広く適用することができる。
A 伸縮軸部
B 支持体
C1 第1ねじ部
C1a ボールねじ
C2 第2ねじ部
C2a ウォーム
C2b ウォームホイール
D 車輪側基部
F1 第1当接面
F2 第2当接面
K 機構部
M1 第1駆動部
M2 第2駆動部
S 車高調整装置
B 支持体
C1 第1ねじ部
C1a ボールねじ
C2 第2ねじ部
C2a ウォーム
C2b ウォームホイール
D 車輪側基部
F1 第1当接面
F2 第2当接面
K 機構部
M1 第1駆動部
M2 第2駆動部
S 車高調整装置
Claims (5)
- 車両のサスペンションを構成する車体側基部および車輪側基部に、相対高さが変化する機構部および伸縮軸部を振り分け配置し、
前記伸縮軸部に第1当接面を形成すると共に、
前記機構部には、
前記機構部に対する前記伸縮軸部の相対高さを変更する第1駆動部と、
前記第1当接面と当接離間可能であり、前記機構部と前記伸縮軸部との相対高さを設定するよう前記第1当接面との当接態様を選択可能な第2当接面が形成され、前記第1当接面と前記第2当接面とが当接した状態で、前記車体側基部の荷重を前記車輪側基部に伝達する支持体と、
前記第1当接面と前記第2当接面とを離間させた状態で、前記支持体の前記当接態様を変化させる第2駆動部と、を備えている車高調整装置。 - 前記第1当接面および前記第2当接面が、前記相対高さの変化方向に沿う方向視において円弧状であり、これらのうち少なくとも何れか一方が、周方向に沿う少なくとも二組の階段状面を備えている請求項1に記載の車高調整装置。
- 前記第1当接面および前記第2当接面が、前記相対高さの変化方向に沿う方向視において円弧状であり、これらのうち少なくとも何れか一方が、周方向に沿う少なくとも二組の傾斜面を備えている請求項1に記載の車高調整装置。
- 前記第1駆動部の駆動力を前記伸縮軸部に伝達する部位に第1ねじ部が設けられ、
前記第2駆動部の駆動力を前記支持体に伝達する部位に、前記第1ねじ部に対してねじ効率の劣る第2ねじ部が設けられている請求項1から3の何れか一項に記載の車高調整装置。 - 前記第1ねじ部がボールねじであり、
前記第2ねじ部が前記第2駆動部に設けられたウォームと前記支持体に設けられたウォームホイールである請求項1から4の何れか一項に記載の車高調整装置。
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JP2019063782A JP2020163894A (ja) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 車高調整装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2020163894A true JP2020163894A (ja) | 2020-10-08 |
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-
2019
- 2019-03-28 JP JP2019063782A patent/JP2020163894A/ja active Pending
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