JP3887080B2 - 車両の車高調整方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンションアーム支持ブラケットを用いた車両の車高調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオンロードの競技用車両のサスペンション装置は、サスペンションアームを車体に接続するダンパーのロッドの長さをターンバックルで調整することにより、あるいは懸架ばねの端部を支持するばね座の位置をネジで調整することにより車高を調整するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では１０ｍｍ程度の車高調整が限度であり、オフロードを走行する場合に必要な５０ｍｍ程度の車高調整を行うことができなかった。しかもダンパーのロッドの長さや懸架ばねのばね座の位置を変化させると、車体前後方向に見たサスペンションアームの角度が変化するため、サスペンションアームのバンプ量およびリバウンド量の配分が不均一になり、サスペンション装置のアライメントやジオメトリーが変化してしまう問題がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、サスペンション装置の特性を変化させることなく充分な車高の調整量を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車体固定用のボルトが貫通する２個のボルト孔と、サスペンションアームの基端を枢支する１個の支持孔とを備えたサスペンションアーム支持ブラケットを用いて車高を調整する車両の車高調整方法であって、前記２個のボルト孔を結ぶ線分の垂直２等分線から前記支持孔までの距離が異なる少なくとも２個のサスペンションアーム支持ブラケットを準備し、これら少なくとも２個のサスペンションアーム支持ブラケットの何れかを選択して使用することを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、２個のボルト孔を結ぶ線分の垂直２等分線からサスペンションアームの支持孔までの距離が異なるサスペンションアーム支持ブラケットを予め複数種類準備しておき、所望の車高に応じて何れかのサスペンションアーム支持ブラケットを選択して使用することにより車高を調整することができる。しかも車高の調整に伴ってサスペンションアームは上下に平行移動するだけなので、サスペンションの特性が変化することがない。
【０００７】
また請求項２に記載された発明は、車体固定用のボルトが貫通する２個のボルト孔と、サスペンションアームの基端を枢支する１個の支持孔とを備えたサスペンションアーム支持ブラケットを用いて車高を調整する車両の車高調整方法であって、高さの異なる少なくとも３個のボルト孔を車体に形成し、これら少なくとも３個のボルト孔のうちの何れか２個を用いて前記サスペンションアーム支持ブラケットを車体に固定することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、高さの異なる少なくとも３個のボルト孔を予め車体に形成しておき、所望の車高に応じて何れか２個のボルト孔を用いてサスペンションアーム支持ブラケットを車体に固定することにより車高を調整することができる。しかも車高の調整に伴ってサスペンションアームは上下に平行移動するだけなので、サスペンションの特性が変化することがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 図１〜図１１は本発明の第１実施例を示すもので、図１は競技用車両の全体側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図１の３方向矢視図、図４は図２の要部拡大断面図、図５は副変速機の縦断面図、図６は左前輪のサスペンションの平面図、図７は図６の７方向矢視図、図８は図７の要部拡大図、図９は図８の９方向矢視図、図１０はステアリング装置の側面図、図１１はステアリング装置の要部拡大斜視図である。
【００１０】
図１〜図３に示すように、一人乗りの競技用車両Ｖは、ダブルウイッシュボーン式のサスペンション１，１により懸架された従動輪である左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆと、ダブルウイッシュボーン式のサスペンション２，２により懸架された駆動輪である左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒとを備える。車体前後方向の略中央部には、車体中心線Ｌに対して僅かに左側に偏倚した状態で運転席を構成するシート３が配置されるとともに、車体中心線Ｌの右側にパワーユニットＰが配置される。シート３およびパワーユニットＰは車体左右方向に併置されており、従って側面視でオーバーラップしている（図１参照）。
【００１１】
ボディＢの上面開口部４内に設けられたシート３の前方にはステアリングホイール５およびキャノピー６が配置され、後方にはロールバー７および燃料タンク８が配置される。ボディＢの左右両側面にはエアーインテーク９，９が開口しており、右側のエアーインテーク９から導入された走行風によりパワーユニットＰが冷却されるとともに、左側のエアーインテーク９から導入された走行風によりシート３の左側に配置したラジエータ１０が冷却される。パワーユニットＰの上面はボディＢに装着された透明なキャノピー１１によって覆われる。
【００１２】
図４を併せて参照すると明らかなように、パワーユニットＰはクランク軸２１を車体左右方向に配置したＶ型２気筒エンジンＥと、このエンジンＥの後部に一体に設けられた主変速機Ｔｍとを備えるもので、自動二輪車用のものを僅かに改造して転用したものである。
【００１３】
クランク軸２１の右端（即ち、車体左右方向外端）には、発進用のクラッチ２２が設けられる。主変速機Ｔｍはクランク軸２１と平行に配置された入力軸２４および出力軸２５を備えており、入力軸２４および出力軸２５間に複数の変速段を選択的に確立するためのギヤ列２６が介装される。主変速機Ｔｍの出力軸２５の左端（即ち、車体左右方向内端）に設けた駆動スプロケット２７と、車体後部右側に配置した副変速機Ｔｓの前部右側面に設けた従動スプロケット２８とが、車体前後方向に延びる無端チェーン２９を介して接続される。
【００１４】
自動二輪車用のものを転用したパワーユニットＰは、その主変速機Ｔｍの左側面に突出するシフト軸（図示せず）を備える。自動二輪車の場合には前記シフト軸はライダーの左足で操作されるペダルに連動して往復回動するが、この車両Ｖでは、シート３およびパワーユニットＰ間に設けたシーケンシャルシフトレバー３０をリンク機構を介して前記シフト軸に連結に連結することによりシフトチェンジを行うようになっている。
【００１５】
次に、図４および図５に基づいて副変速機Ｔｓの構造を説明する。
【００１６】
副変速機Ｔｓは車体前後方向に延びる割り面において結合された左ケーシング４１および右ケーシング４２を備えており、その内部に前後進切換機構ＣおよびディファレンシャルＤが収納される。
【００１７】
前後進切換機構Ｃは、左ケーシング４１に設けたボールベアリング４３と右ケーシング４２に設けた２個のボールベアリング４４，４４とに支持されて車体左右方向に延びる入力軸４５を備えており、右ケーシング４２から右側に突出する入力軸４５の先端に、前記従動スプロケット２８が位置決めプレート４６およびボルト４７…によって着脱自在に固定さる。また左ケーシング４１に設けたボールベアリング４８と右ケーシング４２に設けたボールベアリング４９とに、車体左右方向に延びる中間軸５０が前記入力軸４５と平行に支持される。
【００１８】
入力軸４５には第１フォワードギヤ５１およびリバースギヤ５２が相対回転自在に支持されるとともに、中間軸５０には第２フォワードギヤ５３および第３フォワードギヤ５４が一体に形成される。左ケーシング４１に形成した円形の開口４１₁ にカバー部材５５が着脱自在に固定される。カバー部材５５に中央に設けたボールベアリング５６と、右ケーシング４２に設けたボールベアリング５７とに、ディファレンシャルギヤボックス５８が回転自在に支持される。
【００１９】
第１フォワードギヤ５１は第２フォワードギヤ５３に常時噛合し、ファイナルドライブギヤとしての第３フォワードギヤ５４はディファレンシャルギヤボックス５８の外周に固定したファイナルドリブンギヤ５９に常時噛合する。またファイナルドライブギヤとしてのリバースギヤ５２は前記ファイナルドリブンギヤ５９に常時噛合する。尚、図５は展開図であるため、リバースギヤ５２およびファイナルドリブンギヤ５９は離れた状態で描かれている。ファイナルドリブンギヤ５９の直径は、左ケーシング４１の開口４１₁ の直径よりも僅かに小さく設定されており、従って組立時や分解時にファイナルドリブンギヤ５９は前記開口４１₁ を通過可能である。
【００２０】
ディファレンシャルＤの本体部を構成するディファレンシャルギヤボックス５８には左出力軸６０および右出力軸６１が回転自在に嵌合しており、それらの対向端にそれぞれディファレンシャルサイドギヤ６２，６２が固定される。ディファレンシャルギヤボックス５８に固定したピニオンシャフト６３に一対のディファレンシャルピニオン６４，６４が回転自在に支持されており、これらディファレンシャルピニオン６４，６４は前記ディファレンシャルサイドギヤ６２，６２に噛合する。左出力軸６０は左車軸６５を介して左後輪Ｗｒに接続され、右出力軸６１は右車軸６６を介して右後輪Ｗｒに接続される。
【００２１】
ディファレンシャルギヤボックス５８をカバー部材５５に支持するボールベアリング５６は、そのインナーレースがディファレンシャルギヤボックス５８に圧入されるとともに、そのアウターレースがサークリップ６７を介してカバー部材５５に係止される。またディファレンシャルギヤボックス５８を右ケーシング４２に支持するボールベアリング５７は、そのインナーレースがディファレンシャルギヤボックス５８に圧入されるとともに、そのアウターレースが右ケーシング４２に摺動自在に支持される。
【００２２】
更に前後進切換機構Ｃは、運転席に設けた図示せぬ前後進切換レバーに連動して回転する回転軸７１と、回転軸７１と一体のアーム７２に接続されて左右に摺動するシフト軸７３と、シフト軸７３をニュートラル位置、前進位置および後進位置に位置決めするディテント機構７４と、シフト軸７３に固定したシフトフォーク７５と、入力軸４５に固定したハブ７６に左右摺動自在に支持されて前記シフトフォーク７５により駆動されるスリーブ７７とを備える。スリーブ７７が図示したニュートラル位置にあるとき、第１フォワードギヤ５１およびリバースギヤ５２は入力軸４５から切り離されて動力伝達が遮断される。スリーブ７７を右側の前進位置に駆動すると第１フォワードギヤ５１がスリーブ７７およびハブ７６を介して入力軸４５に結合され、前進変速段が確立する。またスリーブ７７を左側の後進位置に駆動するとリバースギヤ５２がスリーブ７７およびハブ７６を介して入力軸４５に結合され、後進変速段が確立する。
【００２３】
次に、図６〜図９に基づいて左前輪Ｗｆのサスペンション１の構造を説明する。尚、右前輪Ｗｆのサスペンション１および左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒのサスペンション２，２の構造も実質的に同一である。
【００２４】
車体８１に固定したブラケット８２…にアッパーアーム８３の両基端がゴムブッシュジョイント８４，８４を介して支持されるとともに、前記ブラケット８２…の下方において車体８１に固定した他のブラケット８２…にロアアーム８５の両基端がゴムブッシュジョイント８４，８４を介して支持される。前記ゴムブッシュジョイント８４，８４に代えて、ピローボールジョイントやスフェリカルボールジョイントを使うこともできる。アッパーアーム８３およびロアアーム８５の先端に、ナックル８６が左右回転自在に枢支される。車体８１にピン８７でベルクランク８８が枢支されており、このベルクランク８８とロアアーム８５の先端とがロッド８９で連結される。車体８１に連結されたダンパー９０のロッド９０₁ が前記ベルクランク８８に連結されるとともに、前記ダンパー９０に設けたばね座９１に一端を支持された懸架ばね９２の他端が、ダンパー９０のロッド９０₁ に設けたばね座９３に支持される。
【００２５】
而して、前輪Ｗｆがバンプしてアッパーアーム８３およびロアアーム８５がブラケット８２…回りに上方に揺動すると、ロッド８９およびベルクランク８８を介してダンパー９０および懸架ばね９２が圧縮され、逆に前輪Ｗｆがリバウンドしてアッパーアーム８３およびロアアーム８５が下方に揺動すると、ダンパー９０および懸架ばね９２が伸長することにより、前輪Ｗｆのバンプおよびリバウンドが緩衝される。
【００２６】
図８および図９に示すように、アッパーアーム８３の基端を支持するブラケット８２は略三角形の板体からなり、その２枚が対になって使用される。各ブラケット８２は２個のボルト孔８２₁ ，８２₂ および１個の支持孔８２₃ を備えており、前記２個のボルト孔８２₁ ，８２₂ を貫通する２本のボルト９４，９５によってブラケット８２が車体８１に固定されるとともに、前記１個の支持孔８２₃ およびゴムブッシュジョイント８４を貫通するボルト９６でブラケット８２にアッパーアーム８３の基端が支持される。２個のボルト孔８２₁ ，８２₂ の垂直２等分線Ｈに対して、支持孔８２₃ は一側に距離αだけ偏倚している。
【００２７】
図１０および図１１から明らかなように、前輪Ｗｆ，Ｗｆを転舵するラック・ピニオン式のステアリングギヤボックス９７は、車体８１に上下位置調整自在にボルト９８，９８で固定される。ステアリングギヤボックス９７から後上方に延びるピニオン軸９９と、上端にステアリングホイール１００を備えたステアリングシャフト１０１とがユニバーサルジョイント１０２で接続される。ステアリングシャフト１０１を回転自在かつ軸方向摺動自在に支持する軸受部材１０３が車体８１に溶接した左右一対のブラケット１０４，１０４間に挟持され、該ブラケット１０４，１０４に形成した各２個の円弧状の長孔１０４₁ ，１０４₂ を貫通する各２本のボルト１０５，１０５で固定される。
【００２８】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２９】
車両Ｖを前進走行させるには、図５において、前後進切換機構Ｃのスリーブ７７を右側の前進位置に駆動し、第１フォワードギヤ５１を入力軸４５に結合して前進変速段を確立する。パワーユニットＰは出力軸２５の回転方向が一定である自動二輪車のものを転用しており、かつ自動二輪車に搭載する場合と同じ姿勢で搭載しているため、このパワーユニットＰに無端チェーン２９で連結された入力軸４５は常時前進回転する。ここでいう前進回転とは車両Ｖの前進走行時に車輪が回転する方向として定義され、また後進回転とは車両Ｖの後進走行時に車輪が回転する方向として定義される。
【００３０】
而して、入力軸４５が前進回転すると、この入力軸４５にハブ７６およびスリーブ７７を介して結合された第１フォワードギヤ５１が前進回転し、この第１フォワードギヤ５１に噛合する第２フォワードギヤ５３と、それと一体の中間軸５０および第３フォワードギヤ５４とが後進回転する。そして後進回転する第３フォワードギヤ５４に噛合するファイナルドリブンギヤ５９が前進回転することにより、左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒが前進回転して車両Ｖは前進する。このようにして前進変速段が確立された状態で、シーケンシャルシフトレバー３０を前後に倒して主変速機Ｔｍを任意の変速段にシフトアップおよびシフトダウンすることにより、車両Ｖは前進走行することができる。
【００３１】
また車両Ｖを後進走行させるには、図５において、前後進切換機構Ｃのスリーブ７７を左側の後進位置に駆動し、リバースギヤ５２を入力軸４５に結合して後進変速段を確立する。この状態で入力軸４５が前進回転すると、この入力軸４５にハブ７６およびスリーブ７７を介して結合されたリバースギヤ５２が前進回転し、このリバースギヤ５２に直接噛合するファイナルドリブンギヤ５９が後進回転することにより、左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒが後進回転して車両Ｖは後進走行することができる。
【００３２】
以上のように、自動二輪車用のパワーユニットＰを転用し、かつそのパワーユニットＰを自動二輪車に搭載する場合と同じ姿勢で搭載したので、入力軸４５は必然的に前進回転することになる。しかしながら、前進走行時に入力軸４５の回転を中間軸５０を介してファイナルドリブンギヤ５９に伝達することにより、ファイナルドリブンギヤ５９を前進回転させて車両Ｖを前進走行させることができる。そして、後進走行時には入力軸４５の前進回転を直接ファイナルドリブンギヤ５９に伝達することにより、該ファイナルドリブンギヤ５９を後進回転させて車両Ｖを後進走行させることができる。
【００３３】
さて車高を調整すべく、図８に実線で示す状態からブラケット８２…を上下反転させると、アッパーアーム８３の基端の高さが距離２αだけ低くなる。同様にロアアーム８５の基端を支持するブラケット８２…を上下反転させると、ロアアーム８５の基端の高さが距離２αだけ低くなる。その結果、車体８１に対してアッパーアーム８３およびロアアーム８５が下方に距離２αだけ平行移動し、その結果、車高が距離２αだけ高くなる。このように、板状のブラケット８２を裏返して使用するだけで車高を任意の高さに調整することができるので、作業が簡単で極めて低コストである。また車高の調整に伴ってアッパーアーム８３およびロアアーム８５は上下に平行移動するが角度は変化しないため、サスペンション１の特性を変化させることなく車高を調整することができる。後輪Ｗｒ，Ｗｒ側の車高も上述した前輪Ｗｆ，Ｗｆ側の車高と同様にして調整することができる。更に、図１２および図１３に示すように、前記距離αが異なる複数種類のブラケット８２を予め準備しておけば、車高を更にきめ細かく調整することができる。
【００３４】
前輪Ｗｆ，Ｗｆ側の車高を調整したとき、前輪Ｗｆ，Ｗｆを転舵するステアリング系の位置も調整する必要がある。図１０および図１１に示すように、前輪Ｗｆ，Ｗｆの高さを変化させたとき、図示せぬタイロッドを介して前輪Ｗｆ，Ｗｆに接続されたステアリングギヤボックス９７の車体８１に対する高さを、ボルト９８，９８を緩めて調整する。また軸受部材１０３に螺入したボルト１０５…を緩めてブラケット１０４，１０４の長孔１０４₁ ，１０４₂ に対してスライドさせることにより、ステアリングギヤボックス９７の上下位置変化に伴うステアリングシャフト１０１の角度変化を吸収する。このとき、ステアリングシャフト１０１の軸方向の位置変化は、軸受部材１０３に対してステアリングシャフト１０１がスライドすることにより吸収される。
【００３５】
次に、図１４に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００３６】
第２実施例は、支持孔８２₃ の位置が異なる少なくとも２種類のブラケット８２を予め準備しておき、そのうち所望の車高が得られるブラケット８２を選択して車体８１に２本のボルト９４，９５で固定するものである。この第２実施例によっても、前述した第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
次に、図１５に基づいて本発明の第３実施例を説明する。
【００３８】
第３実施例は、車体８１に３個のボルト孔８１₁ 〜８１₃ を形成したもので、ブラケット８２の２個のボルト孔８２₁ ，８２₂ を貫通するボルト９４，９５を、車体８１の上側の２個のボルト孔８１₁ ，８１₂ を貫通させて締結することにより車高を低くし、また下側の２個のボルト孔８１₂ ，８１₃ を貫通させて締結することにより車高を高くすることができる。車体８１のボルト孔８１₁ …の数は３個に限定されず３個以上であれば良く、その数が多いほどきめ細かい車高調整が可能となる。この第３実施例によっても、前述した第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４０】
例えば、実施例では競技用車両Ｖを例示したが、本発明は競技用車両Ｖ以外の車両に対しても適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、２個のボルト孔を結ぶ線分の垂直２等分線からサスペンションアームの支持孔までの距離が異なるサスペンションアーム支持ブラケットを予め複数種類準備しておき、所望の車高に応じて何れかのサスペンションアーム支持ブラケットを選択して使用することにより車高を任意に調整することができる。しかも車高の調整に伴ってサスペンションアームは上下に平行移動するだけなので、サスペンションの特性が変化することがない。
【００４２】
また請求項２に記載された発明によれば、高さの異なる少なくとも３個のボルト孔を予め車体に形成しておき、所望の車高に応じて何れか２個のボルト孔を用いてサスペンションアーム支持ブラケットを車体に固定することにより車高を任意に調整することができる。しかも車高の調整に伴ってサスペンションアームは上下に平行移動するだけなので、サスペンションの特性が変化することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 競技用車両の全体側面図
【図２】 図１の２方向矢視図
【図３】 図１の３方向矢視図
【図４】 図２の要部拡大断面図
【図５】 副変速機の縦断面図
【図６】 左前輪のサスペンションの平面図
【図７】 図６の７方向矢視図
【図８】 図７の要部拡大図
【図９】 図８の９方向矢視図
【図１０】 ステアリング装置の側面図
【図１１】 ステアリング装置の要部拡大斜視図
【図１２】 第１実施例のブラケットの変形例を示す図
【図１３】 第１実施例のブラケットの変形例を示す図
【図１４】 第２実施例に係る、前記図８に対応する図
【図１５】 第３実施例に係る、前記図８に対応する図
【符号の説明】
８１ 車体
８１₁ 〜８１₃ ボルト孔
８２ ブラケット（サスペンションアーム支持ブラケット）
８２₁ ボルト孔
８２₂ ボルト孔
８２₃ 支持孔
８３ アッパーアーム（サスペンションアーム）
８５ ロアアーム（サスペンションアーム）
９４ ボルト
９５ ボルト
Ｈ 垂直２等分線

Claims (2)

1. 車体固定用のボルト（９４，９５）が貫通する２個のボルト孔（８２₁ ，８２₂ ）と、サスペンションアーム（８３，８５）の基端を枢支する１個の支持孔（８２₃ ）とを備えたサスペンションアーム支持ブラケット（８２）を用いて車高を調整する車両の車高調整方法であって、
   前記２個のボルト孔（８２₁ ，８２₂ ）を結ぶ線分の垂直２等分線（Ｈ）から前記支持孔（８２₃ ）までの距離が異なる少なくとも２個のサスペンションアーム支持ブラケット（８２）を準備し、これら少なくとも２個のサスペンションアーム支持ブラケット（８２）の何れかを選択して使用することを特徴とする車両の車高調整方法。
2. 車体固定用のボルト（９４，９５）が貫通する２個のボルト孔（８２₁ ，８２₂ ）と、サスペンションアーム（８３，８５）の基端を枢支する１個の支持孔（８２₃ ）とを備えたサスペンションアーム支持ブラケット（８２）を用いて車高を調整する車両の車高調整方法であって、
   高さの異なる少なくとも３個のボルト孔（８１₁ 〜８１₃ ）を車体（８１）に形成し、これら少なくとも３個のボルト孔（８１₁ 〜８１₃ ）のうちの何れか２個を用いて前記サスペンションアーム支持ブラケット（８２）を車体（８１）に固定することを特徴とする車両の車高調整方法。

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