JPH08332822A - 車高調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも２つコイルばねを組み合せ、一方
のコイルばねのばね作用を減殺することにより車高を調
整する。 【構成】 ばね定数が異なる２つのコイルばね５，８の
間に可動の中間ばね座６を介装し、２つのコイルばね
５，８を車体２と車輪を支持する懸架部材９との間に支
持する。中間ばね座６と車体２との間に介装したコイル
ばね５のばね定数を、中間ばね座６と懸架部材９との間
に介装したコイルばね８のばね定数よりも小さくする。
下端に抜止めフランジ１７ｅを有するねじ軸１７に、可
動の中間ばね座６を外挿する。車体２に回転可能に支持
した案内筒２４のねじ孔２４ａにねじ軸１７を螺合支持
する。案内筒２４を回転駆動する手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の懸架装置、特に複
数のコイルばねからなる懸架ばねのうちの、１つのばね
のばね作用を抑えることにより、車高を調整するように
した車高調整機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】実開昭５９−７２１０６号公報に開示さ
れる車高調整機構では、車体と懸架部材との間に連結し
た油圧緩衝器のシリンダ外壁部に油圧アクチユエータを
備え、該油圧アクチユエータのピストンと車体との間に
コイルばねを挟み、油圧アクチユエータへ供給する油量
を増減することにより、コイルばねのばね座を上下に移
動し、車高を調整している。この構成では、油量を増し
た場合の車高を通常の車高とすると、油量を減じて車高
を低くした時には、コイルばねのばね特性が変化しない
まま車高が低下し、変位量（ストローク）のみが小さく
なるので、路面入力に対しコイルばねが作動限界（フル
バンプ）に達しやすくなり、乗り心地が悪くなる。例え
ば、急ブレーキをかけた時にコイルばねの縮みが限界に
達し、この時車輪に作用する車体荷重が急に大きくなる
結果、車輪がロツクしやすくなる。また、旋回走行中に
前輪のコイルばねの縮みが限界に達するとアンダーステ
ア気味になり、後輪のコイルばねの縮みが限界に達する
とオーバーステア気味になり、操縦安定性が損なわれ
る。逆に、油量を減じた場合の車高を通常の車高とする
と、油量を増して車高を高くした時には、コイルばねの
ばね特性が変化しないまま車高が上昇し、変位量だけが
大きくなるので、旋回走行などの際に車体がロールしや
すくなり、走行安定性が悪くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、少なくとも２つコイルばねを組み合せて用
い、一方のコイルばねのばね作用を減殺することによ
り、車高調整に伴なつてばね定数が調整されるようにし
た車高調整機構を提供することにある。具体的には、通
常の車高に対して、車高が低下した時にはばね定数を小
さくするものである。

【０００４】本発明の他の目的はストロークが小さい時
にはばね定数が小さく、ストロークが大きい時にはばね
定数が大きくなるように、ストロークに応じてばね定数
を変えるようにした車高調整機構を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は２つのコイルばねの間に可動の中間
ばね座を介装したうえ車体と車輪を支持する懸架部材と
の間に支持し、下端に抜止めフランジを有するねじ軸に
前記可動の中間ばね座を回転不能かつ軸方向移動可能に
外挿し、車体に回転可能に支持した案内筒のねじ孔に前
記ねじ軸を螺合支持し、前記案内筒を回転駆動する手段
を備えたものである。

【０００６】また、本発明の構成は前記中間ばね座と車
体との間に介装したコイルばねのばね定数を、前記中間
ばね座と懸架部材の間に介装したコイルばねのばね定数
よりも小さくしたものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、車体と車軸を支持する懸架部
材との間に、ばね定数が等しいか、上側のばね定数が小
さく下側のばね定数が大きい、２つのコイルばねを直列
に介装し、上下２つのコイルばねの間に介装した中間ば
ね座を上方へ移動することにより車高を調整する。

【０００８】車高を低くする場合は、ばね定数の小さい
上側のコイルばねを押し縮める。その際、上側のコイル
ばねを完全に縮めた状態、つまり上側のコイルばねが完
全に拘束された状態では、ばね定数の大きい下側のコイ
ルばねだけが働くようになり、ばね定数の大きい懸架装
置になる。この時、路面からの突上げ力に対し、下側の
コイルばねと上側のコイルばねが直列になつた状態で撓
む。つまり、ストロークが小さいうちは、下側のコイル
ばねと上側のコイルばねの両方が撓むので、全体のばね
定数は、下側のコイルばねのばね定数または上側のコイ
ルばねのばね定数よりも小さくなる。ストロークが大き
くなると、ばね定数の小さい上側のコイルばねは完全に
縮み、ばね定数の大きい下側のコイルばねだけが働くよ
うになる。よつて、ストロークに応じてばね定数が変化
する。

【０００９】

【実施例】本発明による車高調整機構は、車体２と車輪
を懸架する懸架部材９との間に、中間ばね座６を挟んだ
コイルばね５，８が直列に配設される。コイルばね５の
上端は車体２に結合したばね座３に支持され、コイルば
ね８の下端は懸架部材９に結合したばね座２６に係合さ
れる。中間ばね座６の上下位置を変更するために、中間
ばね座６はねじ軸１７の支持部１７ｃに螺合される。実
際には、支持部１７ｃの回転を防止するために、支持部
１７ｃに軸方向の溝１７ｄを形成する一方、中間ばね座
６の中心に設けた通孔６ａを支持部１７ｃに外挿し、か
つ中間ばね座６に結合したキー２５を溝１７ｄへ係合す
る。

【００１０】ねじ軸１７の下端には中間ばね座６が抜け
ないように抜止めフランジ１７ｅが形成される。ねじ軸
１７は案内筒２４のねじ孔２４ｂに螺合される。案内筒
２４はブツシユ２０により、車体２の壁部に回転可能に
支持され、上端に抜止めフランジ１７ａを結合される。
ばね座３に隣接して案内筒２４に歯車４が回転結合され
る。歯車４は小歯車２３と噛み合され、小歯車２３は車
体２に支持した電動機２１の主軸２２に結合される。

【００１１】図１に示す通常の車高では、中間ばね座６
はコイルばね５とコイルばね８との間にあつて、支持部
１７ｃの溝１７ｄに沿つて上下移動可能である。この
時、懸架部材９が支持する車体２の荷重をＷとし、コイ
ルばね５のばね定数をｋ5 、コイルばね８のばね定数を
ｋ8 、コイルばね５の撓み量をｘ1 、コイルばね８の撓
み量をｘ2 、コイルばね５とコイルばね８との等価ばね
定数をｋ0 とすると、次の式が成り立つ。

【００１２】 Ｗ＝ｋ5・ｘ1＝ｋ8・ｘ2 ＝ｋ0（ｘ1＋ｘ2） ｋ0＝ｋ5・ｋ8／（ｋ5＋ｋ8） 図１に示す通常の車高（車高が高い状態）では、例えば
凹凸のある道路またはオフロードの走行に適している。
通常の車高では、路面からの突上げ力に対し下側のコイ
ルばね８と上側のコイルばね５が直列になつた状態で撓
む。この際、ストロークが小さいうちは、下側のコイル
ばね８と上側のコイルばね５の両方が撓むので、全体の
ばね定数は下側のコイルばね８のばね定数または上側の
コイルばね５のコイルばね定数よりも小さくなる。スト
ロークが大きくなると、ばね定数の小さい上側のコイル
ばね５は完全に縮み、ばね定数の大きい下側のコイルば
ね８だけが働くようになる。よつて、ストロークに応じ
てばね定数が変化するようになる。

【００１３】車高を低くする場合は、電動機２１を駆動
し、主軸２２の歯車２３を介し歯車４と一緒に案内筒２
４を所定の方向へ回転する。案内筒２４のねじ孔２４ｂ
に螺合するねじ軸１７が上昇すると、下端の抜止めフラ
ンジ１７ｅが中間ばね座６に当たり、中間ばね座６を押
し上げ、ばね定数の小さい上側のコイルばね５を押し縮
める。その際、上側のコイルばね５が完全に縮んだ状態
では、上側のコイルばね５は完全に拘束された状態にあ
るので、ばね定数の大きい下側のコイルばね８だけが働
くようになり、ばね定数が大きな懸架装置になり、車高
が低くてもコイルばね５が作動限界（フルバンプ）に達
する機会は少ない。

【００１４】なお、上述の実施例において、下側のコイ
ルばねのばね定数を上側のコイルばねのばね定数と等し
くしても、ある程度同様の効果が得られる。また、上述
の実施例では、中間ばね座６を上下移動させるために、
電動機２１とねじ軸１７を用いているが、中間ばね座６
を流体圧アクチユエータにより直接上下移動するように
してもよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、上述のように電動機な
どの正逆回転により遠隔的に車高を低くしたり、通常の
位置へ戻すことができるので、特に、高速走行時車高を
低くすれば空気抵抗が小さくなり、横風に対して安定し
た走行が得られ、また乗員の乗降や荷物の積卸しにも便
利である。

【００１６】下側のコイルばねのばね定数を上側のコイ
ルばねのそれよりも大きくしたので、車高を低くした時
に、上側のコイルばねが拘束され、ばね定数が大きい下
側のコイルばねが働くので、車高が低くてもコイルばね
が作動限界（フルバンプ）に達する機会は少ない。

【００１７】上側のコイルばねのばね定数を下側のコイ
ルばねのそれよりも小さくしたので、通常の車高で、上
側のコイルばねの縮みが限界に達した時に、下側のコイ
ルばねが縮み、制動時の車輪のロツクや旋回走行中の車
輪の滑りが抑えられ、安定な走行が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車高調整機構の側面断面図であ
る。

【図２】同車高調整機構の要部を示す平面断面図であ
る。

【符号の説明】

２：車体 ３：ばね座 ４：歯車 ５：コイルばね
６：中間ばね座 ６ａ：通孔 ８：コイルばね ９：懸
架部材 １７：ねじ軸 １７ａ：抜止めフランジ １７ｃ：支持部 １７ｄ：軸方向溝 １７ｅ：抜止めフ
ランジ ２１：電動機 ２２：主軸 ２３：小歯車 ２４：案内筒 ２４ａ：抜
止めフランジ ２４ｂ：ねじ孔 ２５：キー ２６：ば
ね座

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つのコイルばねの間に可動の中間ばね座
   を介装したうえ車体と車輪を支持する懸架部材との間に
   支持し、下端に抜止めフランジを有するねじ軸に前記可
   動の中間ばね座を回転不能かつ軸方向移動可能に外挿
   し、車体に回転可能に支持した案内筒のねじ孔に前記ね
   じ軸を螺合支持し、前記案内筒を回転駆動する手段を備
   えたことを特徴とする車高調整機構。
2. 【請求項２】前記中間ばね座と車体との間に介装したコ
   イルばねのばね定数が、前記中間ばね座と懸架部材との
   間に介装したコイルばねのばね定数よりも小さい、請求
   項１に記載の車高調整機構。