JP4528868B1 - 車高調整用スペーサ、車高調整装置、及び車高調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リーフスプリングと車軸筒との上下間に車高調整用としてスペーサを介装する手段を採っても、それによって車輪の位置が前後方向に明確に寄ってしまうことなく意図する車高調整が行えるように、改善された車高調整ブロックを提供する。
【解決手段】車高調整用スペーサにおいて、変速機出力軸７とプロペラシャフト９の一端部と及びプロペラシャフト９の他端部とデフ装置入力軸５とのそれぞれが自在継手８，１０を介して連動連結され、デフ装置４から左右に延出される車軸筒３とリーフスプリングＲとの上下間に介装可能な第１車高調整ブロックＳ１において、リーフスプリング側の位置決め用凹又は凸部１８ａと、車軸筒側の位置決め用凹又は凸部１７ａとの前後方向位置を互いに異ならせる。第１車高調整ブロックＳ１の上面２５は角度θで前下がり傾斜させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に後車軸の車体に対する高さ位置を変更する車高調整用スペーサ、車高調整装置、及び車高調整方法に係り、詳しくは、リーフスプリングを用いる懸架構造における車軸筒とリーフスプリングとの間に介装される車高調整用スペーサ、スペーサと長さ変更Ｕボルトとを用いる車高調整装置並びに車高調整方法に関するものである。

例えば、バンやトラック等においては、重荷重に対応し易く構造簡単で耐久性に富み、しかも比較的廉価に構成できる利点を有するリーフスプリング式の後輪懸架装置が多用される。後輪用リーフスプリング式懸架装置の例としては、特許文献１の図４等において開示されるように、デフ装置が内装されるデフケース（９）から左右に延びる車軸筒（符記無し）の左右端部と、前後に架設されるリーフスプリング（１）の前後略中央部分とが、一対のＵボルト（５）と押え部材（７）とを用いて連結固定されている。

この種のリーフスプリング式懸架装置（以下、Ｒ式懸架装置と略称する）Ｋの一例が図６に、そして商用車であるバン（バン型自動車）Ｃに適用された場合の一例が図４にそれぞれ示されている。リーフスプリングＲは、後車軸１（図８参照）の軸心Ｐの前方に配置される揺動支点ｙ１と、後車軸軸心Ｐの後方に配置の固定支点ｙ３に揺動可能に枢支されるアーム２の下部に形成される可動支点ｙ２とに亘って架設されている。この場合のリーフスプリングＲは、最上部の主第１リーフｒ１と、その下側に配置される主第２リーフｒ２と、最下層の補助リーフｒ３とで成る三枚重ね仕様であって、その前後中央からやや前寄りの位置に、デフ装置（図示省略）を内装するデフケース４から左右に延出される車軸筒３が連結固定されている。尚、本明細書においては、便宜上、デフケースと、その内部に収容される図示しないデフ装置とは同じ符号４でもって表すものとする。

デフケース４の入力軸５は、第２自在継手１０を介してプロペラシャフト９の後端に連動連結されており、プロペラシャフト９の前端は、第１自在継手８を介してミッションケース６末端に配備される出力軸７に連動連結されている。ミッションケース６は、バンＣの車体（車体フレーム）に対してマウントブッシュ（図示省略）を介して固定支持（浮動支持）されているのに対して、左右のリーフスプリングＲ，Ｒに左右の車軸筒３，３が連結固定されるデフケース４は可動支持されている。つまり、Ｒ式懸架装置Ｋを介して車体に支持されている構造により、後輪１１の車体に対する上下移動、即ちストロークに伴って動くリーフスプリングＲと一体的に上下移動及び左右に捩れ移動する。

図６に示すように、車軸筒３とリーフスプリングＲとは、リーフスプリングＲの下側に配備される板金材製の押え部材１２に挿通可能な一対の軸ボルト部分１３ａ，１３ａ、及び車軸筒３の略上半分に巻掛けされる折り返し部分１３ａを有するＵボルト１３の一対を用いてのナット締めにより連結固定されている。車軸筒３の下側には、側面視で略台形状の脚部材１４が溶着されており、その底壁１４ａに形成される孔１４ｂには、リーフスプリングＲに上下に貫通する状態で設けられているボルト・ナット１５のボルト頭部１５ａが入り込んでいる。そして、ボルト・ナット１５のナット１５ｂは、押え部材１２の孔１２ａに嵌り込んでおり、従って、車軸筒３、リーフスプリングＲ、及び押え部材１２の三者は互いに位置決めされた状態で相対連結固定されている。尚、リーフスプリングＲの内側近傍には、押え部材１２の前端部１２ｂと車体とに亘って架設されるダンパ１６が若干の前倒れ姿勢で配置されている。

このような構成のＲ式後輪懸架装置Ｋにおいて、車高調整の一例として車高を下げる場合（ローダウン）には、従来、図８に示すように、脚部材１４とリーフスプリングＲとの上下間にブロック状のスペーサである市販ブロックＳｊを介装させる手段が採られる。市販ブロックＳｊは、直方体を呈する金属ブロック１８と、その下面側に形成されるボルト頭部１５ａ挿入用の穴部１８ａと、脚部材１４の孔１４ｂに挿入するためのボルト頭部１７ａを有して上面側に螺着装備されるボルト１７とで構成されている。

しかして、リーフスプリングＲに装着されるボルト１５のボルト頭部１５ａが穴部１８ａに挿入され、かつ、脚部材１４の孔１４ｂにボルト頭部１７ａが入り込む状態で、市販ブロックＳｊを脚部材１４とリーフスプリングＲとの上下間に介装し、そして、別に用意されているロングＵボルト１３Ｌの一対を用いてナット止めすることにより、市販ブロックＳｊの高さ、又はそれとほぼ等しい高さｈ分のローダウンを行うことができる（図５も参照）。尚、主第１リーフｒ１と脚部材１４との間には薄座シート１９が介装される。

そこで、一般に多く出回っている前記直方体の市販ブロックＳｊを、図４に示す一般的なバンＣの後輪ローダウン用として組み込んだところ、後輪１１の位置が前に寄ってしまう不具合が発生した。通常、ノーマルの状態では、図４に示すように、後輪中心Ｐと内径ｄのリヤフェンダ２０の湾曲中心Ｘとは一致するように設定されており、リヤフェンダ２０の前後中央に後輪１１が位置して見た目にバランスが取れている。

ところが、車高を下げるべく図８に示すように、高さｈｊの市販ブロックＳｊを組み込んだところ、予測では図５に仮想線で示すように、後輪１１の中心Ｐがリヤフェンダ２０の湾曲中心Ｘの直上（高さｈ分上）に位置するはずであるが、実際には図５に実線で示すように、ノーマル時の（元の）後輪中心である湾曲中心Ｘよりも距離ａの分、明確に前に寄った前寄り支点Ｐｍになってしまうという不都合が生じるのである。ホイールベースが短くなってしまうとともに、見た目のバランスも明らかに悪い。従って、市販スペーサでは使い物にならず、後輪を正規の前後位置に保持しながら車高調整ができるようにするには改善の余地が残されているものであった。

特開２００５−０５３２６４号公報 特開２００８−００７１０５号公報 特開２００２−０５２９１４号公報

本発明の目的は、Ｒ式懸架装置の特性を理解して検討することにより、リーフスプリングと車軸筒との上下間に車高調整用としてスペーサを介装する手段を採っても、それによって車輪の位置が前後方向に明確に寄ってしまうことなく意図する車高調整が行えるように、改善された車高調整用スペーサを提供する点にある。また、そのスペーサを有する改善された車高調整装置や車高調整方法を得ることも目的である。

請求項１に係る発明は、変速機出力軸７とプロペラシャフト９の一端部と及び前記プロペラシャフト９の他端部とデフ装置入力軸５とのそれぞれが自在継手８，１０を介して連動連結され、前記デフ装置４から左右に延出される車軸筒３とこれより下方に配置されるリーフスプリングＲとの上下間に介装可能な車高調整用スペーサにおいて、
前記車軸筒側の位置決め用凹又は凸部１７ａの前後方向位置が、前記リーフスプリング側の位置決め用凹又は凸部１８ａの前後方向位置よりも所定距離後方に寄せられ、かつ、前記車軸筒側の位置決め用凹又は凸部１７ａが上面２５に対して垂直となるように形成されていることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車高調整用スペーサにおいて、前に行くほど上下寸法が小となるように形成されていることを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、変速機出力軸７とプロペラシャフト９の一端部と及び前記プロペラシャフト９の他端部とデフ装置入力軸５とのそれぞれが自在継手８，１０を介して連動連結され、前記デフ装置４から左右に延出される車軸筒３とこれより下方に配置されて前後向き姿勢のリーフスプリングＲとが、それら両者３，Ｒの上下間に介装されるスペーサＳと、前記リーフスプリングＲの反車軸筒存在側に前記リーフスプリングＲとの相対前後位置が規制される状態で配置される押え部材１２に挿通可能な一対の軸ボルト部分１３ａ，１３ａ、及び前記車軸筒３に巻掛けされる折り返し部分１３ｂを有するＵボルト１３と、を用いてのナット締めにより連結固定される車高調整装置において、
前記スペーサＳにおける前記車軸筒側の第２位置決め用凹又は凸部１７ａの前後方向位置が、リーフスプリング側の第１位置決め用凹又は凸部１８ａの前後方向位置よりも所定距離後方に寄せられ、かつ、前記第２位置決め用凹又は凸部１７ａが前記スペーサＳの上面２５に対して垂直となるように形成され、前記Ｕボルト１３が、前記第１位置決め用凹又は凸部１８ａと前記第２位置決め用凹又は凸部１７ａとの前後方向の位置ズレに対応して締付可能に構成されていることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の車高調整装置において、前記スペーサＳが、その上下寸法が前に行くほど小となる形状に構成されていることを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、変速機出力軸７とプロペラシャフト９の一端部と及び前記プロペラシャフト９の他端部とデフ装置入力軸５とのそれぞれが自在継手８，１０を介して連動連結され、前記デフ装置４から左右に延出される車軸筒３とこれより下方に配置されて前後向き姿勢のリーフスプリングＲとの上下間にスペーサＳを介装させ、かつ、前記リーフスプリングＲの反車軸筒存在側に前記リーフスプリングＲとの相対前後位置が規制される状態で配置される押え部材１２に挿通可能な一対の軸ボルト部分１３ａ，１３ａ、及び前記車軸筒３に巻掛けされる折り返し部分１３ｂを有するＵボルト１３の長さを変更することで車高調整を行う車高調整方法において、
前記Ｕボルト１３及び／又は前記押え部材１２を変形可能な材料によって作成するとともに、前記スペーサＳにおける前記車軸筒側の第２位置決め用凹又は凸部１７ａの前後方向位置が、リーフスプリング側の第１位置決め用凹又は凸部１８ａの前後方向位置よりも所定距離後方に寄せられ、かつ、前記第２位置決め用凹又は凸部１７ａが前記スペーサＳの上面２５に対して垂直となるように形成され、ナット締めに伴って前記Ｕボルト１３をなじみ変形又は前記押え部材１２のナット当接面１２ｃを変形させることにより、前記第１位置決め用凹又は凸部１８ａと前記第２位置決め用凹又は凸部１７ａとの前後方向の位置ズレに対応させて締付けることを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の車高調整方法において、前記スペーサＳとして、その上下寸法が前に行くほど小となる形状のものを用いることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、市販ブロックを用いたときに後輪が明確に前方に寄ってしまい、フェンダ等の車体と車輪との配置バランスが悪く外観が芳しくなくなるとともにホイールベースが短小化する不都合が解消又は抑制され、スペーサを設けないノーマル仕様と同等の前後位置に車輪が配置できて良好な外観及びホイールベースを維持しながら車高を所望寸法で低くする車高調整が可能となる。その結果、Ｒ式懸架装置の特性を理解して検討することにより、車軸筒とこれより下方に配置されるリーフスプリングとの上下間に車高調整用としてスペーサを介装する手段を採っても、それによって車輪の位置が前後方向に明確に寄ってしまうことなく意図する車高調整が行えるように、改善された車高調整用スペーサを提供することができる。

請求項２の発明によれば、上面を傾斜させる等により、前に行くほど上下寸法が小となることにより、前記効果に加えて、スペーサを付設することに起因してデフ装置側の自在継手の屈折角が増大することが相殺され、ノーマル仕様のときと変わらぬ良好な伝動状態、又はノーマル仕様よりもさらに円滑な伝動状態を得ることもでき、よりトータル機能に優れる利点が追加される。

請求項３の発明による車高調整装置や請求項５の発明による車高調整方法によれば、請求項１の発明と同等の作用効果を得ることができ、請求項４の発明による車高調整装置や請求項６の発明による車高調整方法によれば、請求項２の発明と同等の作用効果を得ることができる。

車高調整用スペーサの側面図（実施例１） 図１のスペーサの正面図 スペーサがリーフスプリング式後輪懸架装置に組込まれたバン後部の側面図 スペーサが装備されないノーマル状態のバン後部の側面図 従来のスペーサ装備時の後輪が前に寄る不具合を示す要部の側面図 リーフスプリング式後輪懸架装置の概略構造を示す側面図 図６の懸架装置を有するバンの伝動装置関係の懸架動作を示す模式図 従来のスペーサを装備した場合の要部の寸法関係を示す側面図 従来のスペーサを装備した場合の懸架動作を示す要部の模式図 本発明のスペーサを装備した場合の懸架動作を示す要部の模式図 実施例２による車高調整用スペーサの側面図

以下に、本発明による車高調整用スペーサ、車高調整装置、並びに車高調整方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。尚、実施例における車高調整用スペーサＳは、実施例１のスペーサＳである第１スペーサＳ１、及び実施例２のスペーサＳである第２スペーサＳ２を含む総称である。

本発明による車高調整ブロック（車高調整用スペーサの一例）Ｓは、図１，図２、及び図１１に示すように、変速機出力軸７とプロペラシャフト９の前端部（一端部の一例）とが第１自在継手８を介して連動連結されるとともに、プロペラシャフト９の後端部（他端部の一例）とデフ装置４の入力軸５とが第２自在継手１０を介して連動連結され、デフ装置４から左右に延出される車軸筒３とリーフスプリングＲとの上下間に介装可能なものである。その特徴構成は、リーフスプリング側の位置決め用穴部（「第１位置決め用凹又は凸部」の一例）１８ａの前後方向位置よりも、車軸筒側の位置決め用ボルト頭部（「第２位置決め用凹又は凸部」の一例）１７ａの前後方向位置を所定距離後方に寄せることにある。尚、デフケース４と左右の車軸筒３，３との総称をアクスルケースと呼ぶことある。

実施例１による第１車高調整ブロックＳ１（Ｓ）は、図１，図２に示すように、アルミ合金製でほぼ直方体を呈するブロック１８と、その下端部に形成される穴部１８ａと、上端部に螺装されるキャップボルト（六角穴付ボルト）１７とで構成されている。ブロック１８は、底面２１、左右側面２２，２２、前面２３、後面２４、及び上面２５を有し、全ての角は面取り加工されている。この第１車高調整ブロックＳ１は、デフケース（デフ装置）４から左右に延出される車軸筒３とリーフスプリングＲとの上下間に介装されて、ノーマル状態に比べて車体の高さ位置を下げる車高ダウン（ローダウン）ためのものである。これは、図３，図４に示すように、車軸筒３がリーフスプリングＲより上に配置される構造のものであり、特許文献３（図１参照）に示されるように、車軸筒がリーフスプリングより下に配置される構造の場合には、車体の高さ位置が上がる車高アップになる。

ブロック１８の下部には、前後及び左右でそれぞれ中央に位置して底面２１に開口する位置決め用で上向きの穴部１８ａが形成されている。上面２５は、後面２４から前面２３に寄るほど高さが低くなるように角度θで前下がりする傾斜面に形成されている。ブロック１８の上部には、左右中央で、かつ、前後中心Ｌｂから後面２４側に距離ｂだけ寄った位置、即ち後方ズレ量ｂでもって上面２５に開口するナット穴２６が形成されている。ナット穴２６はキャップボルト１７の螺装用であって、雌ねじ部２６ａと、雌ねじ部２６ａより径がやや大で上面２５に開口する直筒部２６ｂとを有し、上面２５に対して垂直に、即ちブロック垂直線Ｌｂに対して角度θ傾いて形成されている。

底面２１はリーフスプリングＲに搭載される面であり、穴部１８ａは、リーフスプリングＲのボルト・ナット１５のボルト頭部１５ａが挿入可能である。尚、穴部１８ａの前後それぞれにはノック穴２７が形成されており、これは、ローダウン量を増すべく別の直方体で高さの低い扁平な調整用ブロック（図示省略）の上面から立設されるノックピンを密嵌合させての位置定め状態で下方に重ねるためのものである。調整用ブロックの高さ例としては０．５インチのものがあり、図１に示す高さ３インチの車高調整ブロックＳの下に調整用ブロックを１個重ねて使用すれば３．５インチローダウン用の車高調整ブロックにでき、２枚重ねて使用すれば４インチローダウン用の車高調整ブロックにできる。

ナット穴２７に螺装されるキャップボルト１７は、図１０や図１の仮想線で示すように、脚部１４の底面１４ａに開口する孔１４ｂに嵌め入れられて、第１車高調整ブロックＳ１と車軸筒３との前後左右の位置決めを行うためのものである。ブロック１８に組み付けられているキャップボルト１７は、角度θで前下がり傾斜し、かつ、前後中心Ｌｂから後方に寸法ｂで位置ズレされて螺装（螺着）されている。故に、詳しくは後述するが、第１車高調整ブロックＳ１が介装されたＲ式後輪懸架装置Ｋにおいては、車軸筒３、即ちデフケース４のリーフスプリングＲに対する側面視における相対角度は、ノーマル状態に比べて角度θだけ前下がりする。尚、図９，１０では、プロペラシャフト９とその伝動上流側を省略してある。

実施例２による第２車高調整ブロックＳ２は、図１１に示すように、上面２５に傾斜が無く水平であり、かつ、キャップボルト１７の前後中心Ｌｂからの後方ズレ量がｉとされた以外は第１車高調整ブロックＳ１と同じである。従って、同じ箇所には同じ符号を記し、その説明が為されたものとする。この第２車高調整ブロックＳ２は、上面２５が底面２１と平行であって完全な直方体のブロック１８に形成されており、ナット穴２６の後方ズレ量ｉは第１車高調整ブロックＳ１のナット穴２６の後方ズレ量ｂよりも小（ｉ＜ｂ）に設定されている。ナット穴２６の中心は当然ながら前後中心Ｌｂに平行であって底面２１に垂直である。

次に、ノーマル状態のＲ式懸架装置Ｋに市販ブロックＳｊを組み込むと、何故に後輪１１が前に寄ってしまうのか（その原因は何か）、そして、本発明ではそれをどのような工夫によって克服して車高調整ブロックＳを得たか、等について詳細に説明する。

まず、ノーマル状態の後輪懸架装置及び伝動系について説明する。基本項目は段落番号「０００３」〜「０００５」にて述べており、ここでは要点について言及する。図４，図６に示すように、ミッションケース（変速機の一例）６の出力軸７とプロペラシャフト９の前端部（一端部の一例）とが第１自在継手８を介して連動連結され、かつ、プロペラシャフト９の後端部（他端部の一例）とデフ装置４の入力軸５とが第２自在継手１０を介して連動連結されている。出力軸７に比べて後輪中心（後車軸軸心）Ｐの高さ位置は低いので、第１自在継手８の高さ位置よりも第２自在継手１０の方が低い。

図４は装備空車状態（エンジンオイル、燃料、ラジエータ液、等の必要となる液体類が全て装備され、かつ、搭乗員がゼロの状態）を示しており、Ｒ式後輪懸架装置Ｋはある程度リーフスプリングＲが撓んだ状態にある。そして、図６は、その図４の状態（装備空車状態）での姿勢にあるＲ式後輪懸架装置Ｋを側面視で示したものである。図６において、後輪中心Ｐの高さ位置は揺動支点ｙ１よりも少し、即ち寸法ｃ高く、可動支点ｙ２よりは低い。そして、車軸筒３に固着されている脚部材１４の底面１４ａと、後輪中心Ｐを通る入力軸５の中心線、即ちデフケース４の中心線４ａが側面視にて為す角度であるデフケース角αを、後輪中心Ｐを底面１４ａと平行なラインを用いて表すものとする。次に、そのデフケース角αについて説明する。

図７に示すように、Ｒ式後輪懸架装置Ｋによる（ダンパ１６の伸縮量による）後輪中心Ｐの最伸位置（後輪１１が車体に対して最も下がる位置）をＰ１、最圧位置（後輪１１が車体に対して最も上がる位置）をＰ２とし、Ｐ２−Ｐ１が後輪１１の全懸架ストロークＡである。その懸架ストロークがＡ／２のときの後輪中心Ｐである中央位置Ｐｃのときに、入力軸５の軸心５ａとプロペラシャフト９の軸心９ａとが一直線に並んで第２自在継手１０の屈折角Ｑが０となるようにデフケース角αを決める。すると、半ストローク位置での後輪中心Ｐｃからのストローク量が共にＡ／２で等しい最伸位置Ｐ１での第２自在継手１０の屈折角Ｑと、最圧位置Ｐ２での第２自在継手１０の屈折角Ｑとが略等しくなり、後輪懸架による第２自在継手１０の屈折角Ｑの最大値を小さく設定できて、極力円滑な伝動状態を得ることができる。

ところで、前支点によるリーフスプリングＲによる後輪中心Ｐの懸架ストロークによる軌跡は、図６，７に示すように、揺動支点ｙ１を中心とした半径ｆの揺動軌跡Ｔｙと、リーフスプリングＲの撓みによる後方への寄り移動軌跡（図示省略）との和になり、理論上は前後に移動しない移動軌跡Ｔｅ、即ち後輪中心Ｐを通る垂直線（絶対垂直線）Ｌｔに一致するように設計されるのが望ましい。実車による後輪懸架ストローク実験においては、図６に示すように、最圧位置Ｐ２に近づくに連れて若干前による湾曲軌跡である実験軌跡Ｔｊが得られた。しかしながら、全懸架ストロークが１５０ｍｍにおいて、最も前に寄る最圧位置Ｐ２での寄り量が１〜３ｍｍと極僅かであるから、後輪１１の（後輪中心Ｐの）懸架による移動軌跡Ｔｅは垂直線Ｌｔであるとみなして差し支えない。

この場合、実施例１で述べる実車においては、図６に示すように、後輪１１が最伸位置Ｐ１にあるときには、その最伸位置Ｐ２と揺動始点ｙ１とは同じ高さ位置にあり、従って、後輪中心Ｐは常に揺動始点ｙ１の高さより高い位置にあることになる。このような位置関係に設定されている本実施例のＲ式懸架装置においては、後輪１１の懸架ストローク量の如何に拘らず入力軸５の傾斜角、即ちデフケース４の姿勢は一定（又はほぼ一定）になることがわかる。これらのことから、図４に示すバンＣ（ノーマル仕様）の装備空車状態（後輪中心Ｐ）でのデフケース角αが規定されるので、同時に脚部材１４の底面１４ａの角度関係も定まる。

底面１４ａの水平線Ｌｈに対する角度は、リーフスプリングＲの姿勢、詳しくは主第１リーフｒ１の前後中間部分での姿勢で決まるのであるが、図４や図６に示すように、装備空車状態では若干前下がり姿勢であること、即ち、角度βで前倒れ傾斜していることが分かる。故に、図８，図９に示すように、リーフスプリングＲと車軸筒３との上下間に市販ブロックＳｊを介装する手段では、その市販ブロックＳｊの高さｈｊと前倒れ角βとに起因して後輪中心Ｐが前に寄ってしまうことが知見された。その前方への位置ズレ量ａ（前述の距離ａ）は、ａ＝ｈｊ×ｓｉｎβで求められる。ここで、市販ブロックＳｊの高さｈｊ＝１００ｍｍ、前倒れ角β＝５°とすれば、ａ≒８．７２ｍｍになる。これが段落番号「０００９」にて述べた不都合の正体（原因）である。つまり、装備空車状態におけるリーフスプリングＲの車軸筒３を載置する箇所での上面が前倒れ傾斜しているからである。

従って、市販ブロックＳｊを介装すると後輪１１が距離ａでもって前方に位置ズレしてしまう不都合を解消する手段の例として、図１や図１１に示すように、リーフスプリング側の位置決め用凹部である穴部１８ａに対して、車軸筒側の位置決め用凸部であるキャップボルト１７の前後方向位置を後方にずらして形成してある。つまり、本発明による第１及び第２車高調整ブロックＳ１，Ｓ２においては、これらを装備することで市販ブロックＳｊを装備した場合に後輪中心Ｐが前方に距離ａ寄ってしまう不都合が生じない（又はほぼ生じない）ように構成されており、それによってノーマル仕様の後輪中心Ｐと前後位置が結果的に同じ又はほぼ同じになるのである。

本発明による各車高調整ブロックＳでは、ブロック１８の前後中央にある穴部１８ａに対してキャップボルト１７、即ちナット穴２６の位置が後方に寄せて形成されている。市販ブロックＳｊの高さｈｊと同じ高さｈ２を有する図１１に示す第２車高調整ブロックＳ２では、ナット穴２６の後方ズレ量ｉを、ｉ≒ａ、正確にはｉ＝ｈ２×ｔａｎβ、となるように設定されており、ａを用いた式で表すと、ｉ＝（ａ×ｈ２）／（ｈｊ×ｃｏｓβ）である。例として、第２車高調整ブロックＳ２の高さｈ２＝１００ｍｍ、β＝５°とすれば、ｉ＝１００×ｔａｎ５°＝８．７５ｍｍとなる。尚、第１車高調整ブロックＳ１の後方ズレ量ｂが、第２車高調整ブロックＳ２の後方ズレ量ｉより大きい理由は後述する。

さて、ノーマル仕様を示す図７において、第２自在継手１０の中心１０ａと第１自在継手８の中心８ａとを結ぶライン、即ちプロペラシャフト９の軸心９Ａを、後輪中心Ｐが最伸位置Ｐ１のときを最伸軸心９Ａ１、後輪中心Ｐが最圧位置Ｐ２のときを最圧軸心９Ａ２、後輪中心Ｐが中央位置Ｐｃのときを中央軸心９Ａｃとすると、バンＣの実車における水平線Ｌｈと為す各角度の実測値は次のようである。即ち、最伸位置Ｐ１における最伸軸心９Ａ１は６°１０′の後下がり角、最圧位置Ｐ２における最圧軸心９Ａ２は０°即ち水平線Ｌｈであり、中央位置Ｐｃにおける中央軸心９Ａｃは３°００′の後下がり角であった。

中央位置Ｐｃにおけるデフケース４の中心線４ａの水平線Ｌｈに対する角度ｅと中央軸心９Ａｃの水平線Ｌｈに対する角度とは同じ（３°００′）であり、かつ、懸架ストロークの如何に拘らずデフケース４の姿勢は一定（又は略一定）であるから、最圧位置Ｐ２での第２自在継手１０の屈折角Ｑ２は、Ｑ２＝中心線４ａの角度−最圧軸心９Ａ２の角度であり、実測値ではＱ２＝３°−（０°）＝３°であった。最伸位置Ｐ１での第２自在継手１０の屈折角Ｑ１は、Ｑ１＝最伸軸心９Ａ１の角度−中心線４ａの角度であって、実測値ではＱ１＝６°１０′−３°＝３°１０′であり、上側の屈折角Ｑ２と大差ない状態（Ｑ１≒Ｑ２）になっている。これにより、後輪１１の全懸架ストロークＡにおいて第２自在継手１０の屈折角Ｑが３°１０′以下（３°１０′≦Ｑ≦０°）という小さな角度内になり、動力の円滑な伝動に寄与している。

上述の第２自在継手１０の屈折角Ｑの範囲は、懸架ストロークＡの半分の位置を基準にして割り出したものであるが、屈折角Ｑの最大値をより小とすべく、下側の屈折角Ｑ１と上側の屈折角Ｑ２とが同値になる場合のプロペラシャフト９の中心線９ａの角度にデフケース４の中心線４ａの角度を合致させる、という設計手法を採っても良く、そうすれば第２自在継手１０の屈折角Ｑの最大値をさらに減じることが可能となって好都合である。この場合、デフケース４の中心線４ａの角度は、半分の懸架ストローク量（Ａ／２）となる位置を基準とする前述の場合の角度（３°００′）より極僅か（０°１０′前後）大きくなると予測される。

ここで、高さｈｊを有して後輪１１が前に距離ａ寄る市販ブロックＳｊを設けた市販ブロック仕様の場合に、第２自在継手１０の屈折角Ｑがどのようになるかについて求めてみた。図９に示すように、市販ブロックＳｊを介装した場合には、最圧位置を決めるべく車体フレームに垂設されるゴム製ストッパー（図示省略）を高さの低いものに取り換えた条件において、全懸架ストローク量がノーマル仕様に比べて明確に減った０．８Ａ（約２０％減の１２０ｍｍ）になり、当然ながら最圧位置Ｐ２はノーマル仕様より高さ約ｈｊ（正確にはｈｊ×ｃｏｓβ）分高く（車体に対して）なる。

市販ブロック仕様では、装備空車状態での後輪中心ＰをＰｊと呼び、最伸位置Ｐ１ｊでの第１自在継手８の中心８ａと第２自在継手１０の中心１０ａとを結ぶプロペラシャフト９の軸心９Ａを９Ａ１ｊと呼ぶ。同様に、最圧位置Ｐ２ｊでのプロペラシャフト軸心を９Ａ２ｊと呼ぶものとする。図９において、最伸軸心９Ａ１ｊの実測値は２°の後下がり角で、最圧軸心９Ａ２ｊの実測値は２°５０′の後上がり角であった。デフケース４の中心線４ａの水平線Ｌｈに対する角度は前上がり角３°一定であるから、最伸位置Ｐ１ｊでの第２自在継手１０の屈折角Ｑ１ｊは、Ｑ１ｊ＝３°−２°＝１°である。そして、最圧位置Ｐ２ｊでの屈折角Ｑ２ｊは、Ｑ２ｊ＝３°＋２°５０′＝５°５０′である。

つまり、市販ブロック仕様では、第２自在継手１０の屈折角Ｑが最伸位置Ｐ１ｊと最圧位置Ｐ２ｊとで大きく異なってしまうとともに、最大屈折角がＱ２ｊ（５°５０′）となり、ノーマル仕様での最大屈折角の値である３°１０′（Ｑ１）よりかなり大きくなってしまう。一般的な等速ジョイントである第２自在継手１０の性能上、屈折角は５°５０′は許容範囲内ではあるが、その値は少ない方が望ましい。故に、第２自在継手１０の屈折角Ｑ、及びその上下の振分け角度の均一性の各点ではノーマル仕様より劣る。

そこで、市販ブロックＳｊに代えて第２車高調整ブロックＳ２を装備した第２車高調整ブロック仕様とすれば、後輪中心Ｐが前に寄る不都合が解消され、見ためのバランスが良いとともに、ホイールベースも適正値に維持される効果が得られる。しかしながら第２車高調整ブロックＳ２を装備した場合、図示は省略するが、前述した第２自在継手１０の屈折角Ｑが上側の方が下側より大きくなってしまう傾向が、市販ブロックＳｊを装備した場合と同様に表れてしまうことになる。従って、第２車高調整ブロックＳ２を設けた状態でバンＣを走行させても性能上（第２自在継手１０の性能上）の問題は無いのであるが、ノーマル仕様よりも屈折角Ｑの最大値が大きくなって第２自在継手１０における伝動の円滑さの点で若干不利になるので、その点では更なる改善の余地が残されている。

前記さらなる改善要望に答えるべく開発されたのが第１車高調整ブロックＳ１である。図１０に、第１車高調整ブロックＳ１をリーフスプリングＲと車軸筒３との上下間に介装した第１車高調整ブロック仕様であるときの要部側面図が示されている。即ち、第１車高調整ブロックＳ１は、前述したように上面２５が角度θで前倒れ傾斜しているから、最伸位置Ｐ１での第２自在継手１０の屈折角Ｑ１が市販ブロックＳｊ（第２車高調整ブロックＳ２）の場合よりも大となり、逆に、最圧位置での第２自在継手１０の屈折角Ｑ２が市販ブロックＳｊ（第２車高調整ブロックＳ２）の場合よりも小となり、ほぼノーマル仕様と同等の状態とすることができる。例えば、上面２５の前倒れ角θを２°４５′とすれば、上側の屈折角Ｑ２の最大値は、５°−２°４５′＝２°１５′になり、下側の屈折角Ｑ１の最大値は、−３０′＋２°４５′＝２°１５′となる。尚、図１０において、末尾にｓ１が付けられている符号は、第１車高調整ブロックＳ１のものを示している（例：１０ａｓ１やＰ１ｓ１等）。

つまり、前倒れ角θを適宜に選択設定すれば、全懸架ストローク量が縮小されている第１車高調整ブロック仕様での第２自在継手１０の屈折角Ｑの最大値を、ノーマル仕様と同条件に設定したり、ノーマル仕様の屈折角Ｑよりも小さく、かつ、上下の屈折角Ｑ２，Ｑ１を等しく（又はほぼ等しく）設定することが可能になる。但し、第１車高調整ブロックＳ１の上面が角度θで前倒れしているので、第２車高調整ブロックＳ２を設ける場合に比べて後輪中心Ｐがさらに前に寄ってしまうことになるので、その分、ナット穴２６の後方ズレ量ｂは、第２車高調整ブロックＳ２のときの後方ズレ量ｉよりも大きくする必要がある。これが第１車高調整ブロックＳ１の後方ズレ量ｂが、第２車高調整ブロックＳ２での後方ズレ量ｉよりも大きくなる理由である。

ここで、第１車高調整ブロックＳ１の最大高さをｈ１、脚部材１４の底面１４ａから後輪中心Ｐ迄の高さをｇとすると（図７，図１０を参照）、後輪中心Ｐの前後位置ズレを０とするための式は、ｂ＝［〔ｈ１−（ｈ１×ｔａｎβ）／２〕−ｇ］×ｓｉｎβ＋ｇ×ｓｉｎ（β＋θ）となる。例として、ｈ１＝１００、ｇ＝５２、β＝５°、θ＝２°４５′、とすれば、ｂ＝［〔１００−（１００×ｔａｎ５°）／２〕−５２］×ｓｉｎ５°＋５２×ｓｉｎ７°４５′≒４３．６３×０．０８７２＋５２×０．１３５≒１０．８２ｍｍ。つまり、第１車高調整ブロックＳ１におけるナット穴２６の後方ズレ量ｂの例は１０．８２ｍｍであり、第２車高調整ブロックＳ２の後方ズレ量ｉの例８．７５ｍｍよりも大（ｂ＞ｉ≒ａ）である。

さて、ノーマル仕様では、図６に示すように、Ｕボルト１３の軸ボルト部分１３ａは押え部材１２の内底面（ナット当接面の一例）１２ｃに対して直交（垂直）する状態に設定されており、それによってナット締結面（ナット面又はワッシャ面）が内底面１２ｃと平行となり、良好な螺装状態が得られるようになっている。ところが、第１及び第２のいずれの車高調整ブロックＳ１，Ｓ２でもナット穴２６が前後中心Ｌｂに対して後方に位置ズレしており、Ｕボルトを単に長く（軸ボルト部分１３ａを延長する手段）しただけでは軸ボルト部分１３ａが内底面１２ｃに対して直交せず、その状態でナットを締め付けるとナット面又はワッシャ面が内底面１２ｃに対して若干傾くことになって都合が悪い。

そこで、ロングＵボルト１３Ｌ（１３）を、屈曲変位可能となる材料製とすることにより、図３や図１０に示すように、ナット締めに伴って一対の軸ボルト部分１３ａが湾曲に撓り、ナット締結面が内底面１２ｃに平行又はほぼ平行になり、良好に螺装することが可能となっている。尚、図面理解状、図１０においては、軸ボルト部分１３ａが見て分る程度の湾曲に描いてあるいが、実際にはロングＵボルト１３Ｌの長さに比べてナット締結面の傾き角は極小さく、見た目には殆ど直線のように見えることを記しておく。

つまり、車軸筒３と前後向き姿勢のリーフスプリングＲとが、それら両者３，Ｒの上下間に介装される車高調整ブロックＳと、リーフスプリングＲの反車軸筒存在側にリーフスプリングＲとの相対前後位置が規制される状態で配置される押え部材１２に挿通可能な一対の軸ボルト部分１３ａ，１３ａ、及び車軸筒に巻掛けされる折り返し部分１３ｂを有するＵボルト１３と、を用いてのナット締めにより連結固定される車高調整装置において、車高調整ブロックＳにおけるリーフスプリング側の穴部（「第１位置決め用凹又は凸部」の一例）１８ａの前後方向位置よりも、車軸筒側のボルト頭部（「第２位置決め用凹又は凸部」の一例）１７ａの前後方向位置を所定距離後方に寄せるとともに、Ｕボルト１３（１３Ｌ）が、穴部１８ａとボルト頭部１７ａとの前後方向の位置ズレに対応して締付可能に構成されている、のである。

なお、一対の軸ボルト部分１３ａを、予め内底面１２ｃに対して直交するよう、極僅かに湾曲形成してある成形ロングＵボルト１３Ｌとしても良い。これらのように、ロングＵボルト１３Ｌを、屈曲変形可能な材料製とすることや、予め軸ボルト部分１３ａを湾曲形成しておくこと、等を総称して「Ｕボルト１３（１３Ｌ）が、穴部１８ａとボルト頭部１７ａとの前後方向の位置ズレに対応して締付可能に構成されている」と表現するものと定義する。

本発明では、第１車高調整ブロックＳ１とロングＵボルト１３Ｌと、第２車高調整ブロックＳ２とロングＵボルト１３Ｌとのそれぞれが車高調整装置Ｂを構成している。つまり、リーフスプリングＲとの相対前後位置が規制される状態の押え部材１２に挿通可能な一対の軸ボルト部分１３ａ，１３ａ、及び車軸筒３に巻掛けされる折り返し部分１３ｂを有するＵボルト１３Ｌ（１３）と、を用いてのナット締めにより連結固定される構造であって、車高調整ブロックＳにおけるリーフスプリング側の第１位置決め用凹又は凸部１８ａの前後方向位置よりも、車軸筒側の第２位置決め用凹又は凸部１７ａの前後方向位置を所定距離後方に寄せるとともに、Ｕボルト１３Ｌ（１３）が、第１位置決め用凹又は凸部１８ａと第２位置決め用凹又は凸部１７ａとの前後方向の位置ズレに対応して締付可能に構成されている車高調整装置Ｂである。

また、車軸筒３と前後向き姿勢のリーフスプリングＲとの上下間に車高調整ブロックＳを介装させ、かつ、リーフスプリングＲの反車軸筒存在側にリーフスプリングＲとの相対前後位置が規制される状態で配置される押え部材１２に挿通可能な一対の軸ボルト部分１３ａ，１３ａ、及び車軸筒３に巻掛けされる折り返し部分１３ｂを有するＵボルト１３の長さを変更することで車高調整を行う車高調整方法の工夫でもある。即ち、Ｕボルト１３及び／又は押え部材１２を変形可能な材料によって作成するとともに、車高調整ブロックＳにおけるリーフスプリング側の第１位置決め用凹又は凸部１８ａの前後方向位置よりも、車軸筒側の第２位置決め用凹又は凸部１７ａの前後方向位置を所定距離後方に寄せておき、ナット締めに伴ってＵボルト１３をなじみ変形又は押え部材１２のナット当接面１２ｃを変形させることにより、第１位置決め用凹又は凸部１８ａと第２位置決め用凹又は凸部１７ａとの前後方向の位置ズレに対応させて締付けることができる車高調整方法である。

〔別実施例〕
変速機出力軸よりもデフ装置入力軸の方が高い位置にある機種において、車軸筒とリーフスプリングとの上下間に車高調整ブロックを介装して車高を下げる（ローダウン）場合に、第２自在継手の屈折角最大値の抑制を行うには、上下寸法が後方に行くほど小さくなる車高調整ブロックを用いると良い。例えば、図１に示す第１車高調整ブロックＳ１の前後を反転させて用いることが可能である。また、参考に記すが、リーフスプリングが下方下がりする等により、車軸筒が載置される箇所が後下がりしている場合には、第１位置決め用凹又は凸部よりも第２位置決め用凹又は凸部が前に寄る前方ズレ量を有する車高調整ブロック、及びそれを用いた車高調整装置、並びに車高調整方法を採用できる。

さらに、上面２５が前下がり傾斜し、かつ、底面２１が前上がり傾斜する上下両面斜めのブロック１８（図示省略）でも良く、要は「前に行くほど上下寸法が小となるように形成されている」であれば良い。そして、リーフスプリング側の位置決め用凹又は凸部の前後方向位置よりも、車軸筒側の位置決め用凹又は凸部の前後方向位置を後方に寄せるズレ量は、対象となる機種、具体的にはＲ式懸架装置の構成寸法等に応じて適宜に設定することが可能である。参考に記すが、後輪中心位置が前後にズレないようにするためには、穴部１８ａに対してキャップボルト１７が相対的に前に位置ズレする構成もありうる。また、ブロック１８の材料としては、アルミ合金塊の他、鋳鉄や鍛鉄、チャンネル材、型鋼、或は細断された肉厚角パイプ材（アルミ押出し材等）などでも良いし、形状としては、いずれかの面に凹凸や起伏があるとか、孔や穴があるとかでも良く、種々の変更が可能である。

以上述べたように、本発明による第１及び第２車高調整ブロックＳ１，Ｓ２を用いれば、市販ブロックＳｊを用いたときに後輪が明確に前方に寄ってしまい、バランスが悪く外観が芳しくなくなるとともにホイールベースが短小化する不都合が解消又は抑制され、ノーマル仕様と同等の前後位置に後輪が配置できて良好な外観及びホイールベースを維持しながら車高を所望寸法で下げることができる。そして、上面２５を角度θで前下がり傾斜させてある第１車高調整ブロックＳ１を用いれば、前記効果に加えて、車高調整ブロックＳを付設することに起因して第２自在継手１０の屈折角Ｑが増大することが相殺され、ノーマル仕様のときと変わらぬ良好な伝動状態、又はノーマル仕様よりもさらに円滑な伝動状態を得ることもでき、よりトータル機能に優れる利点が追加される。

また、市販ブロックＳｊを用いてローダウンさせる場合は、後輪中心、即ちデフケースが前に寄って伝動系の全体前後長が短縮化されるので、一対の自在継手部分における不都合が生じるおそれがある。例えば、筒状の出力軸７と第１自在継手８の入力軸（図示省略）とが前後移動可能にトルク伝達すべくスプライン嵌合されている構成において、継手入力軸が出力軸７に想定以上に深く入り込んでオイルシールを損傷させる、といった不都合である。ところが、本発明による車高調整ブロックＳを使用すれば、後輪中心位置、即ちデフケース位置が前に寄らないので、前述のような市販ブロックＳｊを用いた時の不都合（ミッションケースに軸が深く入りこんでオイルシールを損傷させるおそれ）が回避されるという利点もある。

３ 車軸筒
４ デフ装置
５ デフ装置入力軸
７ 変速機出力軸
８，１０ 自在継手
９ プロペラシャフト
１２ 押え部材
１２ｃ ナット当接面
１３ Ｕボルト
１３ａ 軸ボルト部分
１３ｂ 折り返し部分
１７ａ 車軸筒側の第２位置決め用凹又は凸部
１８ａ リーフスプリング側の第１位置決め用凹又は凸部
２５ 上面
Ｒ リーフスプリング
Ｓ スペーサ

Claims (6)

1. 変速機出力軸とプロペラシャフトの一端部と及び前記プロペラシャフトの他端部とデフ装置入力軸とのそれぞれが自在継手を介して連動連結され、前記デフ装置から左右に延出される車軸筒とこれより下方に配置されるリーフスプリングとの上下間に介装可能な車高調整用スペーサであって、
   前記車軸筒側の位置決め用凹又は凸部の前後方向位置が、前記リーフスプリング側の位置決め用凹又は凸部の前後方向位置よりも所定距離後方に寄せられ、かつ、前記車軸筒側の位置決め用凹又は凸部が上面に対して垂直となるように形成されている車高調整用スペーサ。
2. 前に行くほど上下寸法が小となるように形成されている請求項１に記載の車高調整用スペーサ。
3. 変速機出力軸とプロペラシャフトの一端部と及び前記プロペラシャフトの他端部とデフ装置入力軸とのそれぞれが自在継手を介して連動連結され、前記デフ装置から左右に延出される車軸筒とこれより下方に配置されて前後向き姿勢のリーフスプリングとが、それら両者の上下間に介装されるスペーサと、前記リーフスプリングの反車軸筒存在側に前記リーフスプリングとの相対前後位置が規制される状態で配置される押え部材に挿通可能な一対の軸ボルト部分、及び前記車軸筒に巻掛けされる折り返し部分を有するＵボルトと、を用いてのナット締めにより連結固定される車高調整装置であって、
   前記スペーサにおける前記車軸筒側の第２位置決め用凹又は凸部の前後方向位置が、リーフスプリング側の第１位置決め用凹又は凸部の前後方向位置よりも所定距離後方に寄せられ、かつ、前記第２位置決め用凹又は凸部が前記スペーサの上面に対して垂直となるように形成され、前記Ｕボルトが、前記第１位置決め用凹又は凸部と前記第２位置決め用凹又は凸部との前後方向の位置ズレに対応して締付可能に構成されている車高調整装置。
4. 前記スペーサが、その上下寸法が前に行くほど小となる形状に構成されている請求項３に記載の車高調整装置。
5. 変速機出力軸とプロペラシャフトの一端部と及び前記プロペラシャフトの他端部とデフ装置入力軸とのそれぞれが自在継手を介して連動連結され、前記デフ装置から左右に延出される車軸筒とこれより下方に配置されて前後向き姿勢のリーフスプリングとの上下間にスペーサを介装させ、かつ、前記リーフスプリングの反車軸筒存在側に前記リーフスプリングとの相対前後位置が規制される状態で配置される押え部材に挿通可能な一対の軸ボルト部分、及び前記車軸筒に巻掛けされる折り返し部分を有するＵボルトの長さを変更することで車高調整を行う車高調整方法であって、
   前記Ｕボルト及び／又は前記押え部材を変形可能な材料によって作成するとともに、前記スペーサにおける前記車軸筒側の第２位置決め用凹又は凸部の前後方向位置が、リーフスプリング側の第１位置決め用凹又は凸部の前後方向位置よりも所定距離後方に寄せられ、かつ、前記第２位置決め用凹又は凸部が前記スペーサの上面に対して垂直となるように形成され、ナット締めに伴って前記Ｕボルトをなじみ変形又は前記押え部材のナット当接面を変形させることにより、前記第１位置決め用凹又は凸部と前記第２位置決め用凹又は凸部との前後方向の位置ズレに対応させて締付ける車高調整方法。
6. 前記スペーサとして、その上下寸法が前に行くほど小となる形状のものを用いる請求項５に記載の車高調整方法。

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