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JP3755665B2 - 車高調整装置 - Google Patents

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JP3755665B2
JP3755665B2 JP2004132582A JP2004132582A JP3755665B2 JP 3755665 B2 JP3755665 B2 JP 3755665B2 JP 2004132582 A JP2004132582 A JP 2004132582A JP 2004132582 A JP2004132582 A JP 2004132582A JP 3755665 B2 JP3755665 B2 JP 3755665B2
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Description

本発明は、サスペンション装置の車高調整装置に関するものであり、より詳細には、車輪を支持する車輪側部材と車体部材との間に圧縮コイルスプリングを介装し、コイルスプリングの端部に当接するスプリングシート部材の位置を調節して車高を調整する車両用サスペンション装置の車高調整装置に関するものである。
車輪側部材と車体部材との間に圧縮コイルスプリングを介装した車両用サスペンション装置において、圧縮コイルスプリングの上端部及び下端部を夫々支持する上下のスプリングシートを備えるとともに、スプリングシートの位置を調節することにより車高調整を行う車高調整装置を備えたサスペンション装置が知られている。
例えば、特許第3193914号公報には、ロアアームに固定されるロアロックナットと、ロアロックナットと螺合するアッパロックナットと、ロアロックナットを貫通する外螺子付き軸部と、軸部に一体化したスプリングシートとを備えた車高調整装置が開示されている。軸部の外螺子は、ロアロックナットの内螺子と螺合し、スプリングシートは、軸部の回転に従って上下動する。
また、特開2000-142062号公報に開示された車高調整装置は、車体部材に固定されたスプリングシートホルダと、スプリングシートホルダを貫通し且つスプリングシートホルダと螺合する調整ボルトと、調整ボルトの先端部が当接するスプリングシートとから構成される。調整ボルトは、スプリングシートホルダを貫通し、スプリングシートホルダに螺合した状態で回転し、回転軸線方向に変位する。スプリングシートは、調整ボルトの先端部に押圧され又は押圧力を解放され、スプリングシートホルダの案内により上下動する。
特許第3193914号公報 特開2000-142062号公報
特許第3193914号公報に記載された車高調整装置においては、スプリングシートは、車高調整用ボルトを構成する軸部と一体化し、車高調整時に軸部と一体的に回転する。しかし、非回転部材である圧縮コイルスプリングの弾性反発力がスプリングシートに常に作用しているので、圧縮コイルスプリングを回転させずにスプリングシートを円滑に回転させるには、スプリングの端部とスプリングシートとの接触面を相対回転可能にする特殊加工が必要となり、この結果、加工工数が増大し、或いは、加工工程が煩雑化してしまう。
これに対し、特開2000-142062号公報に記載された車高調整装置では、調整ボルト及びスプリングシートを別体で構成し、調整ボルトの回転力を調整ボルト及びスプリングシートの接点で回転軸線方向の圧力に変換しており、これにより、スプリングシートを回転させずにスプリングシートを調整ボルトの回転軸線方向に相対変位させることができる。
しかしながら、このような構成を採用した場合、調整ボルトとスプリングシートとが構造的に分離するので、スプリングシートを調整ボルトの回転軸線方向に案内するとともに、スプリングシートの位置を安定させる手段が必要となる。このため、特開2000-142062号公報に開示された車高調整装置では、調整ボルト及びスプリングシートのみならず、調整ボルトが螺合し且つスプリングシートを案内するスプリングシートホルダが所定位置に配設され、この結果、車高調整装置の構造が複雑化するとともに、車高調整装置の部品点数又は部材数が増加していた。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車高調整用ボルトの回転に伴うスプリングシートの回転を規制するとともに、車高調整装置の構造を簡素化し、車高調整装置の部品点数又は部材数を削減することができる車両用サスペンション装置の車高調整装置を提供することにある。
上記目的を達成すべく、本発明は、車輪を支持する車輪側部材と車体部材との間に圧縮コイルスプリングを介装し、該コイルスプリングの端部に当接するスプリングシート部材の位置を調節して車高を調整する車両用サスペンション装置の車高調整装置において、
前記車輪側部材又は車体部材に回転可能に支持され、前記車輪側部材又は車体部材に固定することができる調整ボルトと、
該調整ボルトと螺合するスプリングシート部材とを有し、
前記スプリングシート部材は、内螺子を形成した凹部を備え、前記調整ボルトは、前記凹部に挿入可能な螺子部を有し、該螺子部は、前記凹部の内螺子に螺合可能な外螺子を備え、
前記調整ボルトは、前記凹部と螺合する大径の螺子部と、該螺子部に連結した比較的小径の軸部と、該軸部に連結した小径螺子部と、該小径螺子部の端部に設けられた回転工具係合手段とを有し、前記軸部は、車輪側部材又は車体部材に形成された貫通孔に挿通され、車輪側部材又は車体部材に対して前記大径螺子部と反対の側において螺子係合部材が前記小径螺子部に螺着し、前記調整ボルトは、前記螺子係合部材の締付け力によって車輪側部材又は車体部材に固定され、前記螺子係合部材の弛緩時に回転し、
前記車輪側部材又は前記車体部材の構成要素によって前記スプリングシート部材の回転を制限し、前記調整ボルトの回転に従って前記スプリングシート部材を前記調整ボルトの回転軸線方向に相対変位させるとともに、前記調整ボルトを前記車輪側部材又は車体部材に固定して前記スプリングシート部材の位置を固定するようにしたことを特徴とする車両用サスペンション装置の車高調整装置を提供する。
本発明は又、車輪を支持する車輪側部材と車体部材との間に圧縮コイルスプリングを介装し、該コイルスプリングの端部に当接するスプリングシート部材の位置を調節して車高を調整する車両用サスペンション装置の車高調整装置において、
前記車輪側部材又は車体部材に回転可能に支持され、前記車輪側部材又は車体部材に固定することができる調整ボルトと、
該調整ボルトと螺合するスプリングシート部材と、
前記スプリングシート部材の回転時に該スプリングシート部材と当接して、該スプリングシート部材の回転を制限する前記車輪側部材又は車体部材の構成要素とを有し、
前記スプリングシート部材は、内螺子を形成した凹部を備え、
前記調整ボルトは、前記凹部の内螺子と螺合する大径螺子部と、該螺子部に連結した小径軸部とを備え、
該小径軸部は、前記車輪側部材又は車体部材に形成された貫通孔を貫通し、
前記大径螺子部と前記小径軸部との連結部に形成された段差に面接触して、前記調整ボルトを前記車輪側部材又は車体部材に回転可能に支持する支持面が、前記車輪側部材又は車体部材に形成されたことを特徴とする車両用サスペンション装置の車高調整装置を提供する
本発明の上記構成によれば、スプリングシート部材は、調整ボルトと螺合し、スプリングシート部材の位置は、車輪側部材又は車体部材に対する調整ボルトの固定により、安定する。スプリングシート部材及び調整ボルトの相対位置は、調整ボルトを回転させない限り変化せず、他方、車輪側部材又は車体部材に対する調整ボルトの固定を解放し、調整ボルトを回転させることにより、スプリングシート部材を調整ボルトの回転軸線方向に変位させることができる。スプリングシート部材の回転は、圧縮コイルスプリングの下端部又は上端部に隣接配置される車輪側部材又は車体部材の構成要素によって規制されるので、スプリングシート部材及び調整ボルトは、螺子の締結方向の相対回転により、回転軸線方向に互いに接近するように相対変位し、螺子の弛緩方向の相対回転により、回転軸線方向に相互分離するように相対変位する。
従って、本発明によれば、調整ボルトとスプリングシートとを構造的に分離することなく、車高調整用ボルトの回転に伴うスプリングシートの回転を規制するとともに、スプリングシートホルダを省略して構造を簡素化し、車高調整装置の部品点数又は部材数を削減することができる。
本発明の車高調整装置によれば、車高調整用ボルトの回転に伴うスプリングシートの回転を規制するとともに、車高調整装置の構造を簡素化し、車高調整装置の部品点数又は部材数を削減することができる。
本発明の好適な実施形態によれば、スプリングシート部材は、内螺子(雌螺子)を形成した凹部を備え、調整ボルトは、凹部に挿入可能な螺子部を有し、螺子部は、凹部の内螺子に螺合可能な外螺子(雄螺子)を備える。好ましくは、螺子部の直径は、車輪側部材又は車体部材に固定される調整ボルトの軸部の直径よりも拡大される。更に好ましくは、凹部を形成したスプリングシート部材の軸芯部が、圧縮コイルスプリングの中空部に延入し、十分な螺子長の内螺子を備えた凹部が軸芯部に形成される。このような螺子直径及び螺子長の確保により、スプリングシート部材の支持は、更に安定する。
好適には、ナット等の螺子係合部材が小径螺子部に螺合し、調整ボルトは、螺子係合部材の締付け力によって車輪側部材又は車体部材に固定され、螺子係合部材の弛緩又は解放時に回転する。螺子係合部材の弛緩時又は解放時に回転工具を上記係合手段に係合させ、調整ボルトを回転工具で回転させることにより、スプリングシート部材は、回転軸線方向に移動する。なお、このような構成をロアシート部材の調整ボルトに適用した場合、車高調整操作をサスペンション装置の下側から遂行することができるので、車高調整時の作業性を向上することができる。このようにサスペンション装置の下側空間で車高調整作業を可能にする構成は、サスペンション装置の上側領域に運転席等が配置されるキャブオーバ型トラック等においては、車高調整の作業を軽減する上で殊に有益である。
更に好適には、上記貫通孔を有するボス部が、車輪側部材又は車体部材に形成される。調整ボルトには、大径螺子部及び小径軸部の連結部に形成される段差により、環状支承面を形成することができるので、ボス部は、この環状支承面と当接する平坦な支持面を備えることが望ましい。調整ボルトの固定は、環状支承面が支持面に着座することにより更に安定し、大径螺子部及びスプリングシート部材の位置は、更に正確に制御され且つ安定する。
本発明の好ましい実施形態において、上記車輪側部材は、ロアアームからなり、上記車輪側部材又は車体部材の構成要素は、バンプラバー台座又はコイルスプリングブラケットからなる。スプリングシート部材の回転を制限する回り止め手段として機能し得る他の適当な部分、部品又は部材を上記車輪側部材構成要素又は車体部材構成要素として使用しても良い。例えば、スプリングシート部材の回転を制限するようにロアアームに突起又は突出部等を形成し、これを上記車輪側部材構成要素として使用しても良い。なお、回り止め手段として機能する車輪側部材構成要素及び車体部材構成要素は、これらに限定されるものではなく、サスペンション装置の形式等に応じて適宜最適なものに設定することも可能である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の車高調整装置を備えた車両用サスペンション装置の要部構成を示す断面図であり、図2及び図3は、図1に示す車高調整装置の拡大断面図及び分解断面図である。
図1には、ダブルウイッシュボーン式のサスペンション装置(車輪懸架装置)1の要部構成が示されている。サスペンション装置は、ロアアーム2、アッパアーム3、ナックル4及び圧縮コイルスプリング5を備える。ロアアーム2の車体側端部(内端部)は、支軸6によって車体部材50に揺動可能に支持され、ロアアーム2の車輪側端部(外端部)は、ボールジョイント7を介してナックル4の下端部に関節連結される。ナックル4の上端部は、ボールジョイント8によってアッパアーム3の車輪側端部(外端部)に関節連結される。アッパアーム3の車体側端部(図示せず)は、ロアアーム2と同様、車体に揺動可能に支持される。ナックル4の中間部には、スピンドル51が取付けられる。スピンドル51には、車輪(図示せず)が回転可能に支持される。
圧縮コイルスプリング5の上端部を支持するコイルスプリングブラケット9が、ボールジョイント8に隣接した位置に配置される。コイルスプリングブラケット9は、ボルト53によって車体部材52に固定され、車体側の部材を構成する。コイルスプリングブラケット9は、円形頂板91及び円筒状カバー部材92を有し、コイルスプリング5の上部を収容可能な領域がコイルスプリングブラケット9内に形成される。円筒状部材93が頂板91の中心部から一体的に垂下する。コイルスプリング5の上端部が着座可能な円環状のアッパシート部材94が、円筒状部材93廻りに配置される。アッパシート部材94は、頂板91及び円筒状部材93に固定される。アッパシート部材94の円環状下面95は、コイルスプリング5の上端部に当接するアッパスプリングシートを構成し、コイルスプリング5の弾性反発力を支持する。
圧縮コイルスプリング5の下端部を支持するロアシート部材10が、ロアアーム2の上面近傍に配置される。ロアシート部材10は、軸芯部11及び環状シート部12を一体化した構造を備える。軸芯部11は、スプリングの中空部に延入し、環状シート部12は、軸芯部11の全周に亘ってロアシート部材10の外周領域に延在する。
バンプラバー40を支持するバンプラバー台座41が、ロアシート部材10に隣接して配置される。バンプラバー台座41は、ロアアーム2に一体的に設けれ、車輪側部材を構成する。バンプラバー台座41は、環状シート部12の線型縁部16に近接する。
図2には、ロアシート部材10の拡大断面図が示されている。
環状シート部12の上面には、コイルスプリング5の下端部を少なくとも部分的に受入可能な環状溝形態の当接面13が形成される。コイルスプリング5の下端部は、当接面13が形成する環状溝に着座する。当接面13は、コイルスプリング5の弾性反発力を支持するロアスプリングシートを構成する。
軸芯部11の中心には、下面開口形凹部14が形成される。凹部14は、円形横断面を有し、内螺子15が、凹部14の内周面に形成される。凹部14内に螺入可能な調整ボルト30が、ロアアーム2に固定される。
図2及び図3に示す如く、調整ボルト30は、外螺子31を備えた大径螺子部32と、大径螺子部32に連結した円形断面の小径軸部33と、軸部33に連結した外螺子付きの小径螺子部34と、小径螺子部34の下端部(先端部)に形成された六角形断面のボルトヘッド35とから構成される。螺子部32、34、軸部33及びボルトヘッド35は、調整ボルト30の中心軸線上に同芯に整列する。
図2に示すように、軸部33を挿通可能なボス部20が、ロアアーム2に形成される。ボス部20は、軸部33が貫通するボス孔21と、大径螺子部32の環状支承面36と面接触する平坦な支持面22とを備える。小径螺子部34は、ボス孔21から下方に延び、六角ナット37が、小径螺子部34に螺着する。環状支承面36は、六角ナット37の締付けにより、支持面34に着座し、環状支承面36及び六角ナット37は、協働してボス部20を挟圧し、これにより、調整ボルト30は、ボス部20に固定される。
図4は、ロアシート部材10及びバンプラバー台座41の位置関係を示す平面図及び斜視図である。
ロアシート部材10の環状シート部12は、バンプラバー台座41の側面42に近接する部分において、線型縁部16を備えた平板形態の回転規制部17を備える。線型縁部16は、バンプラバー台座41の側面42に沿って直線的に延びる。ロアシート部材10が軸芯部11の中心軸線を中心に回転しようとすると、線型縁部16は、バンプラバー台座41の側面42と衝合するので、ロアシート部材10は、バンプラバー台座41によって回転を規制される。なお、このような構成によれば、ロアシート部材10の回転を制限し得るので、圧縮コイルスプリング5の線材先端に当接可能なスプリング先端受け部18をロアシート部材10に形成することができる。
図5及び図6は、ロアシート部材10及び調整ボルト30の相対変位の態様を示す断面図である。
図5(A)に示す如く、調整ボルト30の大径螺子部32は、ロアシート部材10の凹部14内に螺入し、調整ボルト30の小径螺子部34は、六角ナット37の締付けトルク下にロアアーム2のボス部20に固定される。ロアシート部材10及び調整ボルト30の相対位置は、凹部14内の螺子部32の螺入深さDによって規定されるので、ボス部20の支持面22に対するロアシート部材10の高さ(圧縮コイルスプリング5の着座面の高さ)Hは、ロアシート部材10及び調整ボルト30の相対回転に相応して変化する。
図5及び図6には、調整ボルト30の回転による車高調整方法が示されている。車高調整時には、先ず、レンチ等の回転工具T1を六角ナット37に嵌合し、六角ナット37を弛緩方向に回転させ、ボス部20に対する六角ナット37の締付け力を解放する(図5(A))。次いで、ボルトヘッド35にレンチ等の回転工具T2を嵌合し、ボルトヘッド35を回転させる(図5(B))。ボルトヘッド35の回転に従って、調整ボルト30は全体的に回転し、ロアシート部材10の線型縁部16は、バンプラバー台座41の側面42と衝合し、回転を制限され、この結果、ロアシート部材10は回転せず、調整ボルト30のみが回転する。
図6(A)に示す如くボルトヘッド35を弛緩方向に回転させると、調整ボルト30は、大径螺子部32が凹部14から退出するようにロアシート部材10に対して相対変位転する。この結果、ロアスプリングシートの高さh1(図5(B))は、高さh2に拡大する。
逆に、ボルトヘッド35を締結方向に回転させると、調整ボルト30は、大径螺子部32が凹部14内に進入するようにロアシート部材10に対して相対変位する。この結果、ロアスプリングシートの高さh1(図5(B))は、高さh3に短縮する(図6(B))。
かくして、ボルトヘッド35の回転方向及び回転運動に相応してロアスシート部材10の高さHを調節し、圧縮コイルスプリング5を介して支持される車体の高さ、即ち、車高を調整することができる。
なお、ロアシート部材10の高さ位置Hを調節した後、再び六角ナット37に回転工具T1を嵌合し、六角ナット37を締付方向に回転させてボス部20に六角ナット37を締付け、これにより、ロアシート部材10を調整後の高さ位置h2、h3に固定することができる。
以上説明した如く、本実施形態の車高調整装置は、ロアアーム2のボス部20に支持された調整ボルト30と、調整ボルト30と螺合するロアシート部材10とから構成される。ロアシート部材10は、バンプラバー台座41によって回転を制限されるので、ロアシート部材10は、調整ボルト30の回転に従って上下動する。調整ボルト30は、六角ナット37の締付けによりロアアーム2のボス部20に固定され、ロアシート部材10の位置は、調整ボルト30の固定により安定する。
このような構成によれば、ロアシート部材10を案内し且つその回転を規制するスプリングシートホルダ等の部材を格別に設けることなく、ロアシート部材10を安定的に支持し且つその回転を規制することができ、従って、車高調整装置の構造を簡素化して部品点数又は部材数を削減することができる。また、上記の如く構造を簡素化した車高調整装置は、操作性、安定性及び信頼性に優れており、実用的に極めて有利である。
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、圧縮コイルスプリングの下端部を支持するロアシート部材について本発明を適用しているが、圧縮コイルスプリングの上端部を支持するアッパシート部材に本発明を適用しても良い。この場合、調整ボルト回転時に生じ得るアッパシート部材の回転は、コイルスプリングブラケットによって制限される。
また、上記実施形態では、調整ボルトは、回転工具と係合可能な六角形断面のボルトヘッドを備えた構造のものであるが、六角棒スパナ等の回転工具と係合可能な係止穴(六角穴等)を調整ボルトの端面に穿設しても良い。
本発明は、車輪を支持する車輪側部材と車体部材との間に圧縮コイルスプリングを介装した構成の車両用サスペンション装置に設けられる車高調整装置に適用される。
本発明の車高調整装置を備えた車両用サスペンション装置の要部構成を示す断面図である。 図1に示す車高調整装置の拡大断面図である。 図1に示す車高調整装置の分解断面図である。 ロアシート部材及びバンプラバー台座の位置関係を示す平面図及び斜視図である。 ロアシート部材及び調整ボルトの相対変位の態様を示す断面図である。 ロアシート部材及び調整ボルトの相対変位の態様を示す断面図である。
符号の説明
1 サスペンション装置
2 ロアアーム
3 アッパアーム
4 ナックル
5 圧縮コイルスプリング
9 コイルスプリングブラケット
10 ロアシート部材
11 軸芯部
12 環状シート部
13 当接面
14 下面開口形凹部
15 内螺子
16 線型縁部
17 回転規制部
18 スプリング先端受け部
20 ボス部
21 ボス孔
22 支持面
30 調整ボルト
31 外螺子
32 大径螺子部
33 小径軸部
34 小径螺子部
35 ボルトヘッド
36 環状支承面
37 六角ナット
40 バンプラバー
41 バンプラバー台座
50、52 車体部材

Claims (8)

  1. 車輪を支持する車輪側部材と車体部材との間に圧縮コイルスプリングを介装し、該コイルスプリングの端部に当接するスプリングシート部材の位置を調節して車高を調整する車両用サスペンション装置の車高調整装置において、
    前記車輪側部材又は車体部材に回転可能に支持され、前記車輪側部材又は車体部材に固定することができる調整ボルトと、
    該調整ボルトと螺合するスプリングシート部材とを有し、
    前記スプリングシート部材は、内螺子を形成した凹部を備え、前記調整ボルトは、前記凹部に挿入可能な螺子部を有し、該螺子部は、前記凹部の内螺子に螺合可能な外螺子を備え、
    前記調整ボルトは、前記凹部と螺合する大径の螺子部と、該螺子部に連結した比較的小径の軸部と、該軸部に連結した小径螺子部と、該小径螺子部の端部に設けられた回転工具係合手段とを有し、前記軸部は、車輪側部材又は車体部材に形成された貫通孔に挿通され、車輪側部材又は車体部材に対して前記大径螺子部と反対の側において螺子係合部材が前記小径螺子部に螺着し、前記調整ボルトは、前記螺子係合部材の締付け力によって車輪側部材又は車体部材に固定され、前記螺子係合部材の弛緩時に回転し、
    前記車輪側部材又は前記車体部材の構成要素によって前記スプリングシート部材の回転を制限し、前記調整ボルトの回転に従って前記スプリングシート部材を前記調整ボルトの回転軸線方向に相対変位させるとともに、前記調整ボルトを前記車輪側部材又は車体部材に固定して前記スプリングシート部材の位置を固定するようにしたことを特徴とする車両用サスペンション装置の車高調整装置。
  2. 前記貫通孔を有するボス部が、車輪側部材又は車体部材に形成され、該ボス部は、大径螺子部と小径軸部との連結部に形成された段差に当接する支持面を備えることを特徴とする請求項1に記載の車高調整装置。
  3. 車輪を支持する車輪側部材と車体部材との間に圧縮コイルスプリングを介装し、該コイルスプリングの端部に当接するスプリングシート部材の位置を調節して車高を調整する車両用サスペンション装置の車高調整装置において、
    前記車輪側部材又は車体部材に回転可能に支持され、前記車輪側部材又は車体部材に固定することができる調整ボルトと、
    該調整ボルトと螺合するスプリングシート部材と、
    前記スプリングシート部材の回転時に該スプリングシート部材と当接して、該スプリングシート部材の回転を制限する前記車輪側部材又は車体部材の構成要素とを有し、
    前記スプリングシート部材は、内螺子を形成した凹部を備え、
    前記調整ボルトは、前記凹部の内螺子と螺合する大径螺子部と、該螺子部に連結した小径軸部とを備え、
    該小径軸部は、前記車輪側部材又は車体部材に形成された貫通孔を貫通し、
    前記大径螺子部と前記小径軸部との連結部に形成された段差に面接触して、前記調整ボルトを前記車輪側部材又は車体部材に回転可能に支持する支持面が、前記車輪側部材又は車体部材に形成されたことを特徴とする車両用サスペンション装置の車高調整装置。
  4. 前記段差は、前記支持面に着座する環状支承面を形成することを特徴とする請求項3に記載の車高調整装置。
  5. 車輪側部材又は車体部材に対して前記大径螺子部と反対の側において螺子係合部材が前記小径螺子部に螺着し、前記螺子係合部材は、前記段差と協働して前記車輪側部材又は車体部材を挟圧し、前記調整ボルトを前記車輪側部材又は車体部材に固定することを特徴とする請求項3又は4に記載の車高調整装置。
  6. 前記調整ボルトは、前記小径軸部を回転させる回転工具に係合する係合手段を備え、
    前記係合手段は、前記車輪側部材又は車体部材に対して前記大径螺子部と反対の側において、前記回転工具と係合するように前記調整ボルトに配置されることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の車高調整装置。
  7. 前記車輪側部材の構成要素がバンプラバー台座であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車高調整装置。
  8. 前記車体部材の構成要素がコイルスプリングブラケットであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車高調整装置。
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