JP4612211B2 - 車のホイールアライメント調整機構 - Google Patents
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車（自動車）のホイールアライメントの調整をスペーサを用いて行うホイールアライメント調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車は、走行に直進性を与え、操舵力を軽減し、操舵後の車輪に復元性を与え、さらに、タイヤの偏摩耗防止、サスペンション機構にかかる荷重や衝撃の軽減のために、車輪の取付角や旋回中心の角度を適当な値に保つ必要があり、これ等の関係をホイールアライメントと称している。
【０００３】
このホイールアライメントの代表的要素は、キャスタ、キャンバ、トー、キングピン角度の４つである。
【０００４】
キャスタ角を大きくすると、ハンドルの戻りは良くなるが、操舵が重くなる。
【０００５】
また、キャンバ角はハンドル操作を楽にするが車の実際の進行方向に対して車輪の転がり方向がずれる。
【０００６】
トーは、そのずれを修正するもので、四輪車は、走行安定性を保つために前後輪ともトーイン（いわゆる内股状態）の設定になっている。
【０００７】
さらに、キングピン角度は、ハンドルの戻しを楽に正確にするが、この角度が強過ぎると旋回中の保舵力が大きくなって操舵感が重いものになる。
【０００８】
このように、キャスタ、キャンバ、トー、キングピン角度は、車の操縦性と操縦安定性の面で密接な関係をもつ。このため、これ等の設定、調整はカーメーカーによってなされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
メーカ設定のホイールアライメントに、全てのユーザが満足している訳ではない。ハンドルの操作フィーリングなどは、人それぞれに好みが異なる。
【００１０】
最近の車は、パワーステアリングの普及によってハンドルを軽い力で操作できるようになっているが、操舵力を更に小さくしたければ、キャスタの基本設定角は構造上変更できないので、メーカで設定されているキャンバ角（一般には１゜以下で、普通車はポジティブキャンバ、スポーツ車はネガティブキャンバが多い）を増加させ、逆に操舵を重くしたり、タイヤの偏摩耗をより少なくする要求に対してはキャンバ角を減少させる必要がある。
【００１１】
そのキャンバ角の増減量によっては、トーイン角度も修正する必要がある。
【００１２】
この要求に対し、キャンバとトーの双方又はトーのみを調整可能となした車がある。例えば、ダブルウィッシュボーン型の独立懸架式サスペンションを採用した車は、ロアアーム先端のボールジョイントと、アッパーアーム先端のピロボールでキャンバとトーを調整でき、また、ストラット型の独立懸架式サスペンションを採用した車には、ロアーアーム先端のタイロッドで前輪（ＦＲ車の場合）のトーを調整するものがある。
【００１３】
ところが、市販車の中には、キャンバやトーの調整機構が無く、サスペンションメンバに設けたブラケットにアクスルハブをボルトで直接固定するものもある。
【００１４】
この発明は、その調整機構を備えていない車のキャンバとトーの調整を可能ならしめることを課題としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、サスペンションメンバに設けたアクスルハブ取付用ブラケットの両面に当てがう２個を一対としたスペーサを用いて調整を行う機構を提供する。対にして用いる２個のスペーサは、同一形状のスペーサの一方を他方のスペーサに対して裏返しにしたものであって各スペーサの厚みが一軸方向かつ相反する方向に同一傾斜角をもって変化しており、その２個のスペーサとブラケットに貫通させるボルトでアクスルハブを前記ブラケットに固定し、前記ブラケットとアクスルハブ間に片方のスペーサを挟み、その片方のスペーサでアクスルハブの取付姿勢を変化させて車輪のトーもしくはキャンバ角を調整し、他方のスペーサで前記ボルトを通すボルト孔の軸心のずれを吸収するようにしている。
【００１６】
使用するスペーサは、対をなす２個のスペーサの厚みを、二軸方向かつ相反する方向に同一角度をもって変化させたものも考えられる。
【００１７】
そのスペーサは、厚みを縦方向（上下方向）に変化させたものを用いると車輪のキャンバ角が変わり、横方向（車の前後方向）に変化させたものを用いると車輪のトーイン角度が変わる。
【００１８】
また、厚みが縦、横の二軸方向に変化したものを用いると、キャンバとトーが共に変化する。従って、キャンバとトーの調整が行える。
【００１９】
さらに、この発明では、厚みの変化の方向を逆にした２個のスペーサを対にして用いるので、取付用ボルトとアクスルハブに設けたボルト螺合用ねじ孔の軸心のずれが吸収され、アクスルハブの固定が安定し、ボルトに無用の曲げ荷重が加わるものも防止される。
【００２０】
また、スペーサの使用によって車輪の取付け位置がブラケットとアクスルハブ間に介在する片方のスペーサの厚み相当分アウター側にずれるので、ホイールハウスに対する車輪の接触が起こり難く、サスペンションのアーム先端のボールジョイント、ピロボール、タイロッドなどで調整するものに比べて調整範囲を大きくとれる。
【００２１】
このほか、スペーサは安価であり、ホイールアライメントの調整（チューニング）費用が安くつく利点もある。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４に、この発明のホイールアライメント調整機構の実施形態を示す。
【００２３】
図１は、リヤサスペンションの一例を示している。以下の説明は、かかるサスペンションを有する車の後輪のキャンバ、トーの調整を例に挙げて行う。
【００２４】
図１、図２の１は、サスペンションメンバであり、そのメンバ１の両側にブラケット２が左右対称に設けられている。３はコイルスプリング、４はショックアブソーバ、７はアクスルシャフト、８はアクスルハブ６に固定するブレーキドラムであり、これ等は右後輪用のものを省略して示した。
【００２５】
アクスルハブ６には、図２に示すように、ベアリングアセンブリ１０が組込まれ、アクスルシャフト７を回転可能に支えている。
【００２６】
アクスルハブ６とブラケット２との間には、図３に示すように、一方向に厚みを変化させたスペーサ１１を設けている。このスペーサ１１は、アクスルシャフト７を通す孔１１ａと、アクスルハブ６のフランジのボルト孔に対応させたボルト孔１１ｂを有する。
【００２７】
また、ブラケット２の他面側にもスペーサ１２を当てがい、２個のスペーサ１１、１２と、ブラケット２と、アクスルハブ６の片端のフランジを図２に示すように、ボルト１３で締付けて固定している。スペーサ１２は、スペーサ１１を裏返しにしたものであり、その厚みがスペーサ１１とは正反対向きに変化している。図２の１４はベアリングアウターリテーナ、１５はブレーキシュー、１６はタイヤを取付けるホイールである。
【００２８】
ブラケット２とアクスルハブ６間にスペーサ１１を介在すると、図４から判るように、アクスルハブ６の軸心Ｃが本来の軸心Ｃ’に対してスペーサ１１の厚み変化による分傾き、スペーサ１１の厚みが縦方向に変化していれば後輪のキャンバ角が、横方向に変化していれば後輪のトーイン角度が変化する。
【００２９】
キャンバ角は、通常、日本車の普通車はポジティブに、スポーツ車はネガティブに設定されているが、スペーサを用いれば、ポジティブキャンバ、ネガティブキャンバのキャンバ角を増減したり、ポジティブキャンバをネガティブキャンバに、或いはそれとは逆にネガティブキャンバをポジティブキャンバに変えたりすることができる。
【００３０】
なお、キャンバ角を増減すると、車の実際の進行方向に対する車輪の転がり方向のずれも増減する。従って、キャンバ角を変えるときには、トーインの角度も併せて調整するのが望ましい。
【００３１】
キャンバ角とトーイン角度の双方を変更するときには、厚みを縦、横の二軸方向に変化させた図５に示す如きスペーサ２１と、これを裏返しにした形のスペーサを組合わせて用いる。
【００３２】
このように、厚みが正反対方向に変化するスペーサを２個組合わせて用いると、スペーサ１１の使用によるボルト着座面の傾きがスペーサ１２によって補正されてボルト１３によるアクスルハブ６の固定が安定し、ボルト１３に無用の曲げを作用せずに済む。
【００３３】
なお、上記のスペーサを用いると、車輪の取付基準面がスペーサ１１の厚み相当分アウター側に移動し、それにより、キャンバ角やトーイン角度を増加させるときにもホイールハウスに対して車輪が接触し難くなって調整可能範囲が広がるが、スペーサの厚みによっては、ネガティブスクラブやゼロスクラブがスモールスクラブに変わる場合も有り得るので、この点に注意してスペーサ厚みを設定する必要がある。そのスペーサ厚みは、最大部の板厚を３〜５ｍｍ程度にすると最小部の板厚が少なくとも２ｍｍ程度確保され、アルミスペーサでも不足の無い強度をもたせることができる。
【００３４】
また、この発明のスペーサによるキャンバ角及びトーイン角度の調整は、車検をパスでき、しかも車の走行安全性を損なわない範囲で行う。
【００３５】
【発明の効果】
以上に述べたように、この発明では、厚みを一軸又は二軸方向に変化させたスペーサを使ってサスペンションメンバに対するアクスルハブの取付け角度を変えるので、ホイールアライメントの調整機構を備えていない車も、キャンバ角やトーイン角度を増減させて操舵フィーリングなどを運転者の好みに応じたものにすることができる。
【００３６】
また、２個を１組とするスペーサを付加するだけでよいので、チューニング費も安価に抑えられる。
【００３７】
さらに、厚み変化が逆になる２個のスペーサを組合わせてスペーサ使用によるボルト孔の軸ずれを修正するので、アクスルハブの固定の安定性が損なわれず、アクスルハブ取付け用ボルトに無用の曲げ力が加わるのも防止される。
【００３８】
このほか、スペーサの使用によりアクスルハブの取付け位置がアウター側にずれるので、ホイールハウスに対する車輪の接触が起こり難く、従来の調整機構に比べて調整可能範囲も広がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のホイールアライメント調整機構の一例を示す分解斜視図
【図２】スペーサ取付部の拡大断面図
【図３】スペーサの一例を示す斜視図
【図４】スペーサ設置によるアクスルハブの傾き変化を示す図
【図５】スペーサの他の例を示す斜視図
【発明の属する技術分野】
この発明は、車（自動車）のホイールアライメントの調整をスペーサを用いて行うホイールアライメント調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車は、走行に直進性を与え、操舵力を軽減し、操舵後の車輪に復元性を与え、さらに、タイヤの偏摩耗防止、サスペンション機構にかかる荷重や衝撃の軽減のために、車輪の取付角や旋回中心の角度を適当な値に保つ必要があり、これ等の関係をホイールアライメントと称している。
【０００３】
このホイールアライメントの代表的要素は、キャスタ、キャンバ、トー、キングピン角度の４つである。
【０００４】
キャスタ角を大きくすると、ハンドルの戻りは良くなるが、操舵が重くなる。
【０００５】
また、キャンバ角はハンドル操作を楽にするが車の実際の進行方向に対して車輪の転がり方向がずれる。
【０００６】
トーは、そのずれを修正するもので、四輪車は、走行安定性を保つために前後輪ともトーイン（いわゆる内股状態）の設定になっている。
【０００７】
さらに、キングピン角度は、ハンドルの戻しを楽に正確にするが、この角度が強過ぎると旋回中の保舵力が大きくなって操舵感が重いものになる。
【０００８】
このように、キャスタ、キャンバ、トー、キングピン角度は、車の操縦性と操縦安定性の面で密接な関係をもつ。このため、これ等の設定、調整はカーメーカーによってなされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
メーカ設定のホイールアライメントに、全てのユーザが満足している訳ではない。ハンドルの操作フィーリングなどは、人それぞれに好みが異なる。
【００１０】
最近の車は、パワーステアリングの普及によってハンドルを軽い力で操作できるようになっているが、操舵力を更に小さくしたければ、キャスタの基本設定角は構造上変更できないので、メーカで設定されているキャンバ角（一般には１゜以下で、普通車はポジティブキャンバ、スポーツ車はネガティブキャンバが多い）を増加させ、逆に操舵を重くしたり、タイヤの偏摩耗をより少なくする要求に対してはキャンバ角を減少させる必要がある。
【００１１】
そのキャンバ角の増減量によっては、トーイン角度も修正する必要がある。
【００１２】
この要求に対し、キャンバとトーの双方又はトーのみを調整可能となした車がある。例えば、ダブルウィッシュボーン型の独立懸架式サスペンションを採用した車は、ロアアーム先端のボールジョイントと、アッパーアーム先端のピロボールでキャンバとトーを調整でき、また、ストラット型の独立懸架式サスペンションを採用した車には、ロアーアーム先端のタイロッドで前輪（ＦＲ車の場合）のトーを調整するものがある。
【００１３】
ところが、市販車の中には、キャンバやトーの調整機構が無く、サスペンションメンバに設けたブラケットにアクスルハブをボルトで直接固定するものもある。
【００１４】
この発明は、その調整機構を備えていない車のキャンバとトーの調整を可能ならしめることを課題としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、サスペンションメンバに設けたアクスルハブ取付用ブラケットの両面に当てがう２個を一対としたスペーサを用いて調整を行う機構を提供する。対にして用いる２個のスペーサは、同一形状のスペーサの一方を他方のスペーサに対して裏返しにしたものであって各スペーサの厚みが一軸方向かつ相反する方向に同一傾斜角をもって変化しており、その２個のスペーサとブラケットに貫通させるボルトでアクスルハブを前記ブラケットに固定し、前記ブラケットとアクスルハブ間に片方のスペーサを挟み、その片方のスペーサでアクスルハブの取付姿勢を変化させて車輪のトーもしくはキャンバ角を調整し、他方のスペーサで前記ボルトを通すボルト孔の軸心のずれを吸収するようにしている。
【００１６】
使用するスペーサは、対をなす２個のスペーサの厚みを、二軸方向かつ相反する方向に同一角度をもって変化させたものも考えられる。
【００１７】
そのスペーサは、厚みを縦方向（上下方向）に変化させたものを用いると車輪のキャンバ角が変わり、横方向（車の前後方向）に変化させたものを用いると車輪のトーイン角度が変わる。
【００１８】
また、厚みが縦、横の二軸方向に変化したものを用いると、キャンバとトーが共に変化する。従って、キャンバとトーの調整が行える。
【００１９】
さらに、この発明では、厚みの変化の方向を逆にした２個のスペーサを対にして用いるので、取付用ボルトとアクスルハブに設けたボルト螺合用ねじ孔の軸心のずれが吸収され、アクスルハブの固定が安定し、ボルトに無用の曲げ荷重が加わるものも防止される。
【００２０】
また、スペーサの使用によって車輪の取付け位置がブラケットとアクスルハブ間に介在する片方のスペーサの厚み相当分アウター側にずれるので、ホイールハウスに対する車輪の接触が起こり難く、サスペンションのアーム先端のボールジョイント、ピロボール、タイロッドなどで調整するものに比べて調整範囲を大きくとれる。
【００２１】
このほか、スペーサは安価であり、ホイールアライメントの調整（チューニング）費用が安くつく利点もある。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４に、この発明のホイールアライメント調整機構の実施形態を示す。
【００２３】
図１は、リヤサスペンションの一例を示している。以下の説明は、かかるサスペンションを有する車の後輪のキャンバ、トーの調整を例に挙げて行う。
【００２４】
図１、図２の１は、サスペンションメンバであり、そのメンバ１の両側にブラケット２が左右対称に設けられている。３はコイルスプリング、４はショックアブソーバ、７はアクスルシャフト、８はアクスルハブ６に固定するブレーキドラムであり、これ等は右後輪用のものを省略して示した。
【００２５】
アクスルハブ６には、図２に示すように、ベアリングアセンブリ１０が組込まれ、アクスルシャフト７を回転可能に支えている。
【００２６】
アクスルハブ６とブラケット２との間には、図３に示すように、一方向に厚みを変化させたスペーサ１１を設けている。このスペーサ１１は、アクスルシャフト７を通す孔１１ａと、アクスルハブ６のフランジのボルト孔に対応させたボルト孔１１ｂを有する。
【００２７】
また、ブラケット２の他面側にもスペーサ１２を当てがい、２個のスペーサ１１、１２と、ブラケット２と、アクスルハブ６の片端のフランジを図２に示すように、ボルト１３で締付けて固定している。スペーサ１２は、スペーサ１１を裏返しにしたものであり、その厚みがスペーサ１１とは正反対向きに変化している。図２の１４はベアリングアウターリテーナ、１５はブレーキシュー、１６はタイヤを取付けるホイールである。
【００２８】
ブラケット２とアクスルハブ６間にスペーサ１１を介在すると、図４から判るように、アクスルハブ６の軸心Ｃが本来の軸心Ｃ’に対してスペーサ１１の厚み変化による分傾き、スペーサ１１の厚みが縦方向に変化していれば後輪のキャンバ角が、横方向に変化していれば後輪のトーイン角度が変化する。
【００２９】
キャンバ角は、通常、日本車の普通車はポジティブに、スポーツ車はネガティブに設定されているが、スペーサを用いれば、ポジティブキャンバ、ネガティブキャンバのキャンバ角を増減したり、ポジティブキャンバをネガティブキャンバに、或いはそれとは逆にネガティブキャンバをポジティブキャンバに変えたりすることができる。
【００３０】
なお、キャンバ角を増減すると、車の実際の進行方向に対する車輪の転がり方向のずれも増減する。従って、キャンバ角を変えるときには、トーインの角度も併せて調整するのが望ましい。
【００３１】
キャンバ角とトーイン角度の双方を変更するときには、厚みを縦、横の二軸方向に変化させた図５に示す如きスペーサ２１と、これを裏返しにした形のスペーサを組合わせて用いる。
【００３２】
このように、厚みが正反対方向に変化するスペーサを２個組合わせて用いると、スペーサ１１の使用によるボルト着座面の傾きがスペーサ１２によって補正されてボルト１３によるアクスルハブ６の固定が安定し、ボルト１３に無用の曲げを作用せずに済む。
【００３３】
なお、上記のスペーサを用いると、車輪の取付基準面がスペーサ１１の厚み相当分アウター側に移動し、それにより、キャンバ角やトーイン角度を増加させるときにもホイールハウスに対して車輪が接触し難くなって調整可能範囲が広がるが、スペーサの厚みによっては、ネガティブスクラブやゼロスクラブがスモールスクラブに変わる場合も有り得るので、この点に注意してスペーサ厚みを設定する必要がある。そのスペーサ厚みは、最大部の板厚を３〜５ｍｍ程度にすると最小部の板厚が少なくとも２ｍｍ程度確保され、アルミスペーサでも不足の無い強度をもたせることができる。
【００３４】
また、この発明のスペーサによるキャンバ角及びトーイン角度の調整は、車検をパスでき、しかも車の走行安全性を損なわない範囲で行う。
【００３５】
【発明の効果】
以上に述べたように、この発明では、厚みを一軸又は二軸方向に変化させたスペーサを使ってサスペンションメンバに対するアクスルハブの取付け角度を変えるので、ホイールアライメントの調整機構を備えていない車も、キャンバ角やトーイン角度を増減させて操舵フィーリングなどを運転者の好みに応じたものにすることができる。
【００３６】
また、２個を１組とするスペーサを付加するだけでよいので、チューニング費も安価に抑えられる。
【００３７】
さらに、厚み変化が逆になる２個のスペーサを組合わせてスペーサ使用によるボルト孔の軸ずれを修正するので、アクスルハブの固定の安定性が損なわれず、アクスルハブ取付け用ボルトに無用の曲げ力が加わるのも防止される。
【００３８】
このほか、スペーサの使用によりアクスルハブの取付け位置がアウター側にずれるので、ホイールハウスに対する車輪の接触が起こり難く、従来の調整機構に比べて調整可能範囲も広がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のホイールアライメント調整機構の一例を示す分解斜視図
【図２】スペーサ取付部の拡大断面図
【図３】スペーサの一例を示す斜視図
【図４】スペーサ設置によるアクスルハブの傾き変化を示す図
【図５】スペーサの他の例を示す斜視図
Claims (2)
- サスペンションメンバに設けたアクスルハブ取付用ブラケットの両面に当てがう２個を一対としたスペーサを有し、その２個のスペーサは同一形状のスペーサの一方を他方のスペーサに対して裏返しにしたものであって各スペーサの厚みが一軸方向かつ相反する方向に同一傾斜角をもって変化し、その２個のスペーサとブラケットに貫通させるボルトでアクスルハブを前記ブラケットに固定し、前記ブラケットとアクスルハブ間に片方のスペーサを挟み、その片方のスペーサでアクスルハブの取付姿勢を変化させて車輪のトーもしくはキャンバ角を調整し、他方のスペーサで前記ボルトを通すボルト孔の軸心のずれを吸収する車のホイールアライメント調整機構。
- サスペンションメンバに設けたアクスルハブ取付用ブラケットの両面に当てがう２個を一対としたスペーサを有し、その２個のスペーサは同一形状のスペーサの一方を他方のスペーサに対して裏返しにしたものであって各スペーサの厚みが二軸方向かつ相反する方向に同一傾斜角をもって変化し、その２個のスペーサとブラケットに貫通させるボルトでアクスルハブを前記ブラケットに固定し、前記ブラケットとアクスルハブ間に片方のスペーサを挟み、その片方のスペーサでアクスルハブの取付姿勢を変化させて車輪のトー及びキャンバ角を調整し、他方のスペーサで前記ボルトを通すボルト孔の軸心のずれを吸収する車のホイールアライメント調整機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001076634A JP4612211B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 車のホイールアライメント調整機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001076634A JP4612211B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 車のホイールアライメント調整機構 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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