JP2544708Y2 - シャシダイナモメータ上の自動車運転用ロボット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、シャシダイナモメータを用いて自動車の性
能試験を行う場合に、その自動車を自動運転するための
ロボットに関するものである。

〔従来の技術〕

各種モード運転によるエミッションテストや燃費試験
等のために、自動車をシャシダイナモメータ上で、各種
走行パターンで走行させることが多い。この場合、通
常、省力化及び運転の再現性向上等のために自動車運転
用ロボットが使用される。この自動車運転用ロボットと
して、例えば、実開昭63−190944号公報に開示された自
動車運転装置がある。

この自動車運転装置は、アクセルペダルを操作するア
ームと、そのアームを往復動させる駆動装置とで構成さ
れたアクチュエータを備え、前記アームによるアクセル
ペダルの操作でアクセル開度を調節して、あらかじめ設
定した走行パターンで自動車を走行させるものである。

この運転用ロボットによる自動車エンジンの始動と停
止は、例えば、エンジンルーム内に設置されたスター
タ、イグニッションコイル、アイドル停止バルブ等のそ
れぞれを、ロボットに設けられたコントロールボックス
の各リレーに接続変更して、ロボットの指令で行ってお
り、イグニッションキーの回転操作による始動・停止は
行っていない。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、自動車のメーカーや車種・型式によって
は、スタータやイグニッションコイル等の設置されてい
る位置や形状等が異なっている場合が多い。従って、こ
れらにロボットのリレーを接続するのは容易でないこと
が多く、かなりの時間を要することがあり、また、スタ
ータがエンジンルームの奥の方に配置されている場合に
は、配線が困難な場合もあった。さらに、コネクタの構
造が相違する場合は、それに接続可能な配線を準備する
ことが必要であり、その準備に長時間を要することがあ
った。

本考案は、上記のような課題を解決するためであっ
て、スタータやイグニッションコイル等への面倒な配線
を要さず、車種や型式の如何を問わず、エンジンの始動
と停止を行うための準備が容易な自動車運転用ロボット
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上述の課題を解決するための手段を以下の
ように構成している。

すなわち、自動車のペダルを操作するアクチュエータ
が本体に設けられ、その本体が前記自動車のシートの着
座部の上に載置されてなる自動車運転用ロボットにあっ
て、前記自動車のイグニッションキーを保持するための
保持部材と、この保持部材を回転させるためのフレキシ
ブルシャフトと、そのフレキシブルシャフトを駆動する
ための駆動部とからなるキー操作アクチュエータが、前
記本体に接続して設けられて、その駆動部には、前記自
動車のハンドルに固定される固定用部材が設けられ、そ
の固定用部材は、前記駆動部に対して回転可能、かつロ
ック部材で固定可能な支軸と、その支軸に対して固定さ
れる固定体と、その固定体との間に前記ハンドルを挟持
するための可動体と、その固定体と可動体とを前記ハン
ドルに対して締結固定するための締結部材とよりなり、
前記駆動部をハンドルに対して任意の角度に固定できる
ように構成していることを特徴としている。

〔作用〕

自動車運転用ロボットの本体を運転者用のシートの着
座部の上に載置して、ペダル用のアクチュエータをペダ
ルに対応させる。次いで、駆動部をハンドルに取り付け
た後、イグニッションキーをキー穴に挿入して保持部材
で保持させればセッティングが完了する。

その保持部材はフレキシブルシャフトで駆動部と連結
されているため、キー穴がどの位置にあっても、また、
どのような取付角度であっても、容易に対応できる。

さらに、駆動部をハンドルに固定するため、フレキシ
ブルシャフトはその駆動部からキー穴までの比較的短い
距離の間に設けられていればよいから、駆動部の回転力
を応答遅れすることなく、イグニッションキーに伝達さ
せることができる。

従って、ペダル操作の前後におこなわれるイグニッシ
ョンキーのオン・オフ操作を本体からの指令によって応
答性よく確実におこなうことができる。

〔実施例〕

本考案の自動車運転用ロボットの実施例を第１〜４図
について説明する。第１〜４図において、１は自動車運
転用ロボット（以下ロボットという）、２はロボット１
の本体、３はその本体２に取り付けられた取付バー、４
はその先端に取り付けられた支持ロボットである。５は
その支持ロボットに取り付けられたペダル用のアクチュ
エータで、支持パイプ６内に進退駆動されるスライドア
ーム７を設けてなり、一部図示を省略するが、アクセ
ル、ブレーキ、クラッチの各ペダルに対してスライドア
ーム７の先端が対応している。

８は本体２に立設した支持筒、９はシフトレバー操作
用のアクチュエータで、支持パイプ10内に進退駆動され
るスライドアーム11を設けてなり、そのスライドアーム
11の先端にシフトレバー（図示省略）を操作するための
クリップ12が取り付けられている。

13はキー操作アクチュエータで、第２図に示すよう
に、イグニッションキー37（第３図参照）を保持するた
めの保持部材14と、この保持部材14を回転させるための
フレキシブルシャフト15と、そのフレキシブルシャフト
15を回転させるためのモータＭとギアボックスＧ及び回
転伝導カップリング部等からなる駆動部16とで構成さ
れ、その駆動部16がケーブル17によって前記本体２に接
続されている。なお、その回転伝導カップリング部は90
度程度のバックラッシュを許容できるように構成され、
フレキシブルシャフト15と駆動部16とを、フリーのまま
で約90度相対的に回動させうるようにしている。

保持部材14は、第３図に示すように、コ字状に形成さ
れた支持体18の一方の支持壁18aに開設したねじ孔19に
押えねじ20を螺装して、その押え板21と他方の支持壁18
bとの間にイグニッションキー37を挟持できるように構
成され、かつ、その支持体18には前記フレキシブルシャ
フト15が取り付けられている。

また、22は駆動部16に突設されたブラケットで、その
ブラケット22に回転可能な支軸23が取り付けられ、その
支軸23を固定するためのロック部材としてロックねじ24
がブラケット22に設けられている。（第４図参照）。25
はハンドル36に固定するため固定用部材で、固定体26と
可動体27の各端部をリンク28で連結し、かつその固定体
26の先端部の切欠凹部30に嵌め入れた締結部材としての
連結ボルト29と支持ナット31により締結固定してハンド
ル36を挟持できるように構成されている。そして、固定
体26の中間部が前記支軸23に固着されており、駆動部16
はその支持部材25に対して回転可能で、ハンドル36に対
して任意の角度に固定できるようになっている。

上記のように構成されたロボット１は、第１図に示し
たように、自動車の運転者用シート33の着座部に本体２
を載置し、かつシート33の前方にフロアから突出した支
持ロボット４をを支脚34で支持させた後、アクチュエー
タ５をペダル35と相対向させて、その本体２をシート33
にベルト（図示省略）その他で固定する。

そして、支持部材25の支持ナット31を弛め、その切欠
凹部30を連結ボルト29から一旦分離し、可動体27を第２
図に矢印で示したように開いて、固定体26と可動体27と
の間に自動車のハンドル36の一部を挟み付けた後、再
び、切欠凹部30に連結ボルト29を挿入し、支持ナット31
を締め付けることにより、固定体26と可動体27とをハン
ドル36に固定する。これにより、駆動部16をハンドル36
に取り付けることができる。また、ロックねじ24を弛め
ブラケット22に対して駆動部16の回動を可能にして、イ
グニッションキー37に対する保持部材14の位置調節がで
きるようにする。

次いで、保持部材14に設けた押えねじ20を戻し、押え
板21を第３図に鎖線で示したように、支持壁18a側に移
動させる。そして、ブラケット22に対する駆動部16の回
動動作とフレキシブルシャフト15のわん曲動作とで、支
持壁18bと押え板21との間に自動車のキースイッチに挿
入したイグニッションキー37の端部を挿入し、固定ねじ
19をまわして押え板21でイグニッションキー37を支持壁
18bに加圧固定して、保持部材14をイグニッションキー3
7に固定する。さらに、前記ロックねじ24により駆動部1
6をブラケット22に固定する。これで、キー操作アクチ
ュエータ13の設定が完了する。

なお、前記キー操作アクチュエータ13のセッティング
手順は、例えば、保持部材14をイグニッションキー37に
取り付ける間、ハンドル36に対して支持部材25を回動可
能な状態にしておいて、イグニッションキー37に対する
保持部材14の位置の調整をより容易にすることもでき、
その手順の選択は自由である。

このように、イグニッションキー37に保持部材14を固
定した後、駆動部16のモータＭでフレキシブルシャフト
15と保持部材14を介してイグニッションキー37をエンジ
ン始動方向に回動させることによりエンジンを始動する
ことができ、かつエンジンの回転検出後、駆動部16のモ
ータＭを、前記回転伝導カップリング部のバックラッシ
ュの範囲で逆回転させてから停止させる。

前記エンジン始動時における、駆動部16のモータＭに
対する回転指令は適宜におこなえ、例えば、エンジンを
始動するときは、モータＭを右方向に回転させる。する
と、回転伝導カップリング部の右方向の遊びがなくなっ
てからフレキシブルシャフト15と保持部材14とを介して
イグニッションキー37を右方向に回転させる。イグニッ
ションキー37がスタータ位置まで回転しても、モータＭ
に右方向の回転を持続させる。この状態でエンジンがか
かったことをロボット１が検出すると、モータＭを左方
向に約90度回転させて停止させる。すると、回転伝導カ
ップリング部に遊びが生じるため、キースイッチ部のリ
ターンスプリングの作用でイグニッションキー37がキー
ONの位置まで戻り、エンジンの始動設定が終了するので
ある。

また、前記のようにエンジンの回転を確認すると、前
記モータＭに停止指令を印加しモータＭを停止させて、
イグニッションキー37を前記リターンスプリングの反発
力でキーONの位置まで回転させることも可能である。

前記のように、キー操作アクチュエータ13でエンジン
を始動させてから、ペダル用のアクチュエータ５とシフ
トレバー用のアクチュエータ９の動作で、自動車をあら
かじめ設定した走行パターンで運転させることができ
る。自動車の運転が終了すると、エンジン停止指令で、
前記駆動部16のモータＭを左方向に回転させ、回転伝導
カップリング部の回転方向の遊びがなくなってからフレ
キシブルシャフト15と保持部材14とを介してイグニッシ
ョンキー37をエンジン停止方向に回転させる。エンジン
の回転停止をロボット１が検出すると、モータＭを約90
度右方向に回転させて、エンジン停止動作を終了する。

このキー操作アクチュエータ13は、イグニッションキ
ー37に対する保持部材14の固定を、押えねじ20の押え板
21でイグニッションキー37を支持壁18bに加圧固定する
から、イグニッションキー37の凹凸や孔等に関係なく、
イグニッションキー37を確実に加圧固定することが可能
である。しかし、前記押え板21を設けることなく、押え
ねじ20で直接イグニッションキー37を押えるようにして
もよい。

第５〜６図は前記保持部材14の改良に関するものであ
る。この場合、支持体18がフレキシブルシャフト15に固
着された支持壁18bと、この支持壁18bと別体に設けられ
た支持壁18aとで形成され、かつ支持壁18bの両端部から
支持壁18aを貫通する一対の取付ねじ38a,38bを設けると
ともに、この取付ねじ38a,38bに締付けナット39a,39bを
取り付けて、保持部材14が構成されている。40a,40bは
支持壁18a,18b間で、締付けナット39a,39bの周囲に配置
した付勢ばねである。

この保持部材14は、締付けナット39a,39bを弛める方
向に回転させ、付勢ばね40a,40bの弾力で支持壁18a,18b
の間隔を大きくして、これらの間にイグニッションキー
37の端部を挿入する。そして、その締付けナット39a,39
bによって、支持壁18aでイグニッションキー37を支持壁
18bに対して加圧固定するものであって、イグニッショ
ンキー37の端部を、それに設けられた凹凸や孔等に関係
なく挟持することが可能である。前記付勢ばね40a,40b
を設けることは任意であって、付勢ばね40a,40bを設け
ることなく、支持壁18a,18bの間隔を大きくすることも
可能である。

なお、保持部材14としては、第３図、第５図および第
６図に示したものに限られることなく、例えば、クリッ
プ状に一対の支持体をヒンジ等で連結し、かつそれらを
互いに近くなる方向にばねで付勢したものなどでもよ
い。

〔考案の効果〕

本考案の自動車運転用ロボットは、上記のように、キ
ー操作アクチュエータをシートの着座部に載置させるロ
ボット本体に設けてなるものであって、その駆動部をハ
ンドルに固定してフレキシブルシャフトを介してその駆
動部と接続された保持部材を自動車のイグニッションキ
ーに固定し、その駆動部でイグニッションキーを回動さ
せてエンジンを始動させるようにしているので、イグニ
ッションキーの挿入位置が異なる場合でも柔軟に対処で
き、セッティングがきわめて容易となる。つまり、従来
のロボットのように、そのコントロールボックスの各リ
レーに、自動車エンジンルームのスタータ、イグニッシ
ョンコイルの接続を変更するための多くの手間が不要と
なり、ロボットによる自動車のエンジン始動を簡単にか
つ能率よく行うことができる。また、その駆動部がイグ
ニッションキーに比較的近い位置に設けられるため、フ
レキシブルシャフトが短くて済み、無駄な負荷が作用す
ることが少ないため、良好な応答性が得られ、また、コ
スト安ともなる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の実施例を示し、第１図はシャシダ
イナモメータ上の自動車運転用ロボットの側面図、第２
図はキー操作アクチュエータの一部を破断した拡大図、
第３図は保持部材の一部を破断した拡大図、第４図はキ
ー操作アクチュエータの断面図、第５〜６図は保持部材
の改良を示し、第５図は保持部材の側面図、第６図は一
部を断面した正面図である。 １……ロボット、２……本体、５……ペダル用アクチュ
エータ、13……キー操作アクチュエータ、14……保持部
材、15……フレキシブルシャフト、16……駆動部、25…
…固定用部材、26……固定体、27……可動体、29,31…
…締結部材、36……ハンドル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小川 恭広 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (56)参考文献 特開 昭52−60729（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−155753（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−104139（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−68041（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭64−7330（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車のペダルを操作するアクチュエータ
   が本体に設けられ、その本体が前記自動車のシートの着
   座部の上に載置されてなる自動車運転用ロボットにおい
   て、前記自動車のイグニッションキーを保持するための
   保持部材と、この保持部材を回転させるためのフレキシ
   ブルシャフトと、そのフレキシブルシャフトを駆動する
   ための駆動部とからなるキー操作アクチュエータが、前
   記本体に接続して設けられ、その駆動部には、前記自動
   車のハンドルに固定される固定用部材が設けられ、その
   固定用部材は、前記駆動部に対して回転可能、かつロッ
   ク部材で固定可能な支軸と、その支軸に対して固定され
   る固定体と、その固定体との間に前記ハンドルを挟持す
   るための可動体と、その固定体と可動体とを前記ハンド
   ルに対して締結固定するための締結部材とよりなり、前
   記駆動部をハンドルに対して任意の角度に固定できるよ
   うに構成してなることを特徴とするシャシダイナモメー
   タ上の自動車運転用ロボット。