JP4267764B2 - ホイールアライメント調整装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のホイールアライメント調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の車輪には車両の走行安定性を確保するためにキャンバー角が付与され、このキャンバー角付与による片摩耗を防止するためにトー角が付与されている。
【０００３】
または、逆に、車両のフロントタイヤ及びリアタイヤで発生する力をバランスさせ、車両の走行安定性確保するためにトー角を付与したり、トー角及びキャンバー角を組み合わせて、車両の構造寸法等の制限条件の下で車両の走行安定性とタイヤの片摩耗を最小化する調整が行われている。
【０００４】
従って、車両が走行する場合の走行安定性及びタイヤの耐片摩耗性を向上するには、各車輪に付与されている姿勢角であるトー角及びキャンバー角を調整することが重要になる。
【０００５】
上記トー角及びキャンバー角の調整は、下記の２方法が通常用いられている。
【０００６】
第１の方法では、ホイールアライメント調整装置に上下動する載置台が設けられており、この載置台に車両を搭載する。載置台の上部には、車輪を載せるローラまたは無限軌道が各タイヤに対応して設けられており、トー角及びキャンバー角の調整は、載置台で上昇させた車両下方にて作業者が行っている。
【０００７】
第２の方法では、光学式等のホイールアライメント測定装置を車両に取付たまま、トー角及びキャンバー角の調整を行っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ホイールアライメント調整装置で調整を行う過程で、例えば、車両のタイヤの交換を行う場合がある。
【０００９】
上記の第１の方法では、自走にてローラまたは無限軌道に全車輪を載せなければならないために、前後輪の間には車両が自走行可能であり、かつ、車両のホイールベースの変化にも対応可能な渡り板の配置が必要であり、タイヤ交換時に車両を載置台より浮上させるリフト装置は具備されていなかった。
【００１０】
そこで、従来、ホイールアライメント調整装置において車両のタイヤを交換する場合、上記の第１の方法では、車両の下方にジャッキを配置し、ローラまたは無限軌道よりタイヤが浮くようにジャッキで車両のシャーシを持ち上げてタイヤ交換を行うか、載置台で持ち上げた車両の下方にリジッドラック（支持台）を配置した後、車両を下降させてシャーシをリジッドラック上に載せて、タイヤをローラまたは無限軌道より浮かしてタイヤ交換を行っていたため、ジャッキやリジッドラックの移動及び配置作業が煩雑であった。
【００１１】
また、前記の第２の方法では、車両下方にリフト装置を具備する場合もあるが、光学式等のホイールアライメント測定装置を車両より外さなければならないために、この方法も作業が煩雑であった。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、搭載した車両のタイヤ交換を容易にできるホイールアライメント調整装置を提供することが目的である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のホイールアライメント調整装置は、設置面に立設される複数本の支柱と、車両の車輪を載置する載置部を複数備え、前記支柱に対して上下方向に移動可能に支持された載置台と、前記載置台の上部に配置され、前記車両の車体を支持可能なサブベースと、前記サブベースを前記支柱に対して上下方向に移動可能にガイドするガイド手段と、前記サブベースを前記支柱に対して固定可能な固定手段と、前記サブベースを前記支柱に固定した状態で前記載置台を下降させる駆動手段と、を有することを特徴としている。
【００１４】
次に、請求項１に記載のホイールアライメント調整装置の作用を説明する。
【００１５】
載置台では、各載置部に車輪が載置されるように車両が搭載される。
【００１６】
載置台は、駆動手段によって上昇または下降させることができる。
【００１７】
固定手段でサブベースを支柱に固定しない場合には、載置台上に搭載された状態で、載置台と共に上下動する。
【００１８】
サブベースは固定手段で支柱に固定することができるので、サブベースを支柱に固定した状態で載置台を下降させると、載置台のみが下降し、車両は、車体がサブベースで支持され車輪が載置部より離間する。これによって、例えば車両のタイヤ交換をジャッキやリジッドラックを用いることなく行うことができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のホイールアライメント調整装置において、前記駆動手段は、前記支柱の上部より吊り下げられた状態で前記支柱に固定されるねじ部と、前記載置台に回転可能に支持され、前記ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する複数の回転部材と、前記複数の回転部材を同期して回転させる回転手段と、を有することを特徴としている。
【００２０】
次に、請求項２に記載のホイールアライメント調整装置の作用を説明する。
【００２１】
請求項２に記載のホイールアライメント調整装置では、載置台（及びサブベース）の荷重は、回転部材、ねじ部、支柱を介して設置面に支持される。
【００２２】
回転部材を回転手段で回転させることにより回転部材がねじ部に沿って上側または下側に移動するので、これによって載置台（及びサブベース）を上下動させることができる。
【００２３】
また、ねじ部には圧縮応力は作用せず引張応力のみが作用するので、設計上座屈を考慮する必要がなく、圧縮応力が作用する場合に比較して径を細く、また全長を長く形成することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のホイールアライメント調整装置において、前記固定手段は、前記支柱に設けられ上下方向に沿って設けられる複数の孔と、前記サブベースに設けられ前記孔に対して係合可能な係合部材と、前記係合部材を前記孔と離間する方向に移動する係合部材駆動手段と、を有することを特徴としている。
【００２５】
次に、請求項３に記載のホイールアライメント調整装置の作用を説明する。
【００２６】
請求項３に記載のホイールアライメント調整装置では、支柱に上下方向に沿って複数の孔を設け、係合部材を何れかの孔に係合可能であるので、サブベースを任意の高さ位置に固定する事が可能となる。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のホイールアライメント調整装置において、前記サブベースは、前記車両の後輪を載置する載置部と前輪を載置する載置部との間に車両前後方向に伸縮可能とされた橋渡し部を有することを特徴としている。
【００２８】
次に、請求項４に記載のホイールアライメント調整装置の作用を説明する。
【００２９】
請求項４に記載のホイールアライメント調整装置では、車両の後輪を載置する載置部と前輪を載置する載置部との間に橋渡し部が配置されているので、例えばホイールアライメント調整装置の後側から車両を進入させて車両の前輪を、後輪用の載置部、橋渡し部を介して前輪用の載置部へと案内することができる。
【００３０】
また、例えば、車両のホイールベースに合わせて後輪を載置する載置部と前輪を載置する載置部との間隔を広げた場合、これに合わせて橋渡し部を伸長させ、後輪用の載置部と前輪用の載置部との間に隙間が生じないようにできる。
【００３１】
なお、後輪用の載置部と前輪用の載置部との間隔を狭める場合には、これに合わせて橋渡し部を短くもできる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明のホイールアライメント調整装置の一実施形態を図１乃至図１６にしたがって説明する。
【００３３】
図１及び図４に示すように、本実施形態のホイールアライメント調整装置１０は、床面１２に垂直に立設される４本の支柱１４を備えている。
【００３４】
図２に示すように、各支柱１４には、各々上下送りねじ１６が上部より吊り下げられた状態で固定されている。
【００３５】
図３に示すように、矢印Ｒ方向側の２本の支柱１４と、矢印Ｌ方向側の２本の支柱１４との間には、載置台１８が配置されている。
【００３６】
載置台１８は、枠部材１８Ｆ，１８Ｂ，１８Ｒ，１８Ｌ，１８Ｍ，１８Ｎから構成された略長方形のメインフレーム１９を備えている。
【００３７】
図２に示すように、メインフレーム１９の側面には、支柱１４と対向する位置に軸受２０が取り付けられている。
【００３８】
軸受２０には、雌ねじ（図示せず）の形成された回転部材２２がベアリング（図示せず）を介して回転可能に支持されている。
【００３９】
回転部材２２の雌ねじは上下送りねじ１６に螺合しており、回転部材２２の軸方向上端部にはスプロケット２４が同軸的に固定されている。
【００４０】
図２乃至図４に示すように、メインフレーム１９は、スプロケット２４と噛み合う無端のチェーン２６（図２では図示せず）を備えており、このチェーン２６はメインフレーム１９に回転可能に支持された複数のスプロケット２８に支持されている。
【００４１】
図３に示すように、メインフレーム１９には、チェーン２６を駆動するモータユニット３０が取り付けられており、チェーン２６はこのモータユニット３０により回転するスプロケット３２に噛み合っている。
【００４２】
チェーン２６は、各支柱１４のスプロケット２４を同時に回転させるので、チェーン２６を所定の方向に駆動すると各回転部材２２が同時に回転して載置台１８は上下送りねじ１６に沿って上昇し、チェーン２６を所定の方向と反対方向に駆動すると載置台１８は上下送りねじ１６に沿って下降する。
【００４３】
図３に示すように、メインフレーム１９の上部には、矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に延びる第１のサブベース３４Ｒ及び第１のサブベース３４Ｌが設けられている。
【００４４】
矢印Ｌ方向側の第１のサブベース３４Ｌは、メインフレーム１９に対して固定金具３５等で固定されている。
【００４５】
メインフレーム１９には、矢印Ｆ方向側と矢印Ｂ方向側とに、矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向に沿って延びるガイドレール３６が取り付けられている。
【００４６】
第１のサブベース３４Ｒの長手方向両端部には、ガイドレール３６に沿ってスライド自在に係合したリニア軸受３７が取り付けられており、第１のサブベース３４Ｒはメインフレーム１９に対して矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向にスライド可能となっている。
【００４７】
なお、第１のサブベース３４Ｒの下面には、矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向に延びる枠部材１８Ｍ，１８Ｎの上面に沿って転がる荷重受けローラ（図示せず）が回転自在に支持されている。
【００４８】
メインフレーム１９の長手方向中間部には一対のプーリー３８が回転可能に支持されており、この一対のプーリー３８には無端のワイヤロープ４０が掛け渡されている。
【００４９】
一方のプーリー３８には、プーリー３８を回転させるハンドル４２が取り付けられている。
【００５０】
移動可能に支持されている第１のサブベース３４Ｒには、ワイヤロープ４０を把持可能な把持爪４４が設けられている。
【００５１】
把持爪４４は第１のサブベース３４Ｒに設けられたソレノイド４６に連結されており、ソレノイド４６が通電状態となると把持爪４４がワイヤロープ４０を把持し、ソレノイド４６が非通電状態となると把持爪４４がワイヤロープ４０を離すようになっている。
【００５２】
したがって、把持爪４４がワイヤロープ４０を把持した状態でハンドル４２を回すことにより、移動可能に支持されている第１のサブベース３４Ｒを矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向に移動させることができる。
【００５３】
図５に示すように、メインフレーム１９には、矢印Ｆ方向側の枠部材１８Ｆ及び矢印Ｂ方向側の枠部材１８Ｂに各々ラック４８が固定されている。
【００５４】
移動可能に支持されている第１のサブベース３４Ｒには、矢印Ｆ方向側の端部及び矢印Ｂ方向側の端部に各々ロック装置５０を備えている。
【００５５】
ロック装置５０はソレノイド５２により駆動されてメインフレーム１９のラック４８と接離する方向に移動する楔状の歯５４備えており、この歯５４がラック４８の歯と歯の間（即ち、谷）に挿入されることにより、移動可能に支持された第１のサブベース３４Ｒがメインフレーム１９に固定された他方の第１のサブベース３４Ｌに対して平行かつ高精度に位置決め固定される。
【００５６】
通常、ロック装置５０のソレノイド５２は非通電状態であり、このときには、図５に示すように歯５４がラック４８の谷に挿入されている（ロック状態）。
一方、ソレノイド５２に通電を行うと、歯５４がラック４８から離れる（ロック解除状態）。
【００５７】
図３に示すように、第１のサブベース３４Ｒ及び第１のサブベース３４Ｌには、矢印Ｆ方向側の端部付近と矢印Ｂ方向側の端部付近とに各々タイヤ駆動装置１１８が設けられている。なお、タイヤ駆動装置１１８の内部構造に関しては後述する。
【００５８】
第１のサブベース３４Ｒの矢印Ｂ方向側のタイヤ駆動装置１１８は第１のサブベース３４Ｒに対して矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に後述する機構によりスライド可能に支持されており、矢印Ｆ方向側のタイヤ駆動装置１１８は第１のサブベース３４Ｒに対して矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向にはスライドしないように固定されている。
【００５９】
同様に、第１のサブベース３４Ｌの矢印Ｂ方向側のタイヤ駆動装置１１８は第１のサブベース３４Ｌに対して矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に後述する機構によりスライド可能に支持されており、矢印Ｆ方向側のタイヤ駆動装置１１８は第１のサブベース３４Ｌに対して矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向にはスライドしないように固定されている。
【００６０】
移動可能に支持された第１のサブベース３４Ｒには、スライド可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８の移動方向に沿って延びる送りねじ５６が回転可能に支持されている。
【００６１】
スライド可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８には、図１２に示すように、この送りねじ５６に螺合する雌ねじ（図示せず）を備えたナット５８が固定されており、送りねじ５６を回転することによりナット５８の取り付けられたタイヤ駆動装置１１８を矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に移動することができる。
【００６２】
図５に示すように、送りねじ５６の矢印Ｂ方向側の端部には、ギア６０が固定されている。
【００６３】
なお、第１のサブベース３４Ｌは、メインフレーム１９に固定されている点を除いては第１のサブベース３４Ｒと同様の構成であるので説明は省略する。
【００６４】
図５に示すように、メインフレーム１９には、矢印Ｂ方向側に、矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向に沿って延びるシャフト６２が回転可能に支持されている。
【００６５】
シャフト６２は、径の異なる２つのシャフトから構成されており、細径のシャフトには外面にスプライン軸部分を備え、大径のシャフトには前記スプライン軸部分が係合するスプライン孔部分を有しており、一方のシャフトと他方のシャフトは軸方向の相対移動とトルク伝達を可能に係合している。
【００６６】
シャフト６２には、矢印Ｒ方向に第１のサブベース３４Ｒに設けられた送りねじ５６のギア６０が噛み合うギア６４Ｒが固定され、矢印Ｌ方向に第１のサブベース３４Ｌに設けられた送りねじ５６のギア６０が噛み合うギア６４Ｌとが固定されており、シャフト６２を回転させることにより２つの送りねじ５６を同時に回転させてスライド可能に支持された２つのタイヤ駆動装置１１８を同時に同方向に同量移動することができる。
【００６７】
なお、シャフト６２には、メインフレーム１９に設けられたモータユニット６６からの回転駆動力がチェーン（図示せず）を介して伝達される。
【００６８】
図６及び図７に示すように、矢印Ｂ方向側のタイヤ駆動装置１１８には、略コ字状とされた複数枚の板材から構成されて矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に伸縮可能な第１の渡り板６８の一端が固定されており、この第１の渡り板６８の他端はメインフレーム１９の矢印Ｂ方向側の枠部材１８Ｂに固定されている。
【００６９】
なお、タイヤ駆動装置１１８の上面及び第１の渡り板６８の上面は、図８に示すように略同じ高さに設定されている。
【００７０】
したがって、スライド可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８を矢印Ｆ方向に移動しても第１の渡り板６８が伸びるので、タイヤ駆動装置１１８が何れの位置にあっても載置台１８の矢印Ｂ方向側からタイヤ駆動装置１１８へと車両３００（車輪３０２）を移動するとができる。
（第２のサブベース）
図６及び図８に示すように、載置台１８の上部には、第２のサブベース７０が搭載される。
【００７１】
図６に示すように、第２のサブベース７０は、矢印Ｆ方向側の２本の支柱１４を橋渡すように水平に延びる水平部材７２を備えている。
【００７２】
水平部材７２の矢印Ｒ方向の端部及び矢印Ｌ方向の端部には、支柱１４の３側面を取り囲むように形成された支持部７４が設けられている。
【００７３】
図９に示すように、支持部７４には、支柱１４の３側面に当接するように複数のガイドローラ７６が回転可能に支持されており、第２のサブベース７０は支柱１４に案内されて上下動可能となっている。
【００７４】
図６に示すように、第２のサブベース７０の上部には、矢印Ｒ方向側と矢印Ｌ方向側に、第２の渡り板７８が設けられている。
【００７５】
第２の渡り板７８は複数枚の板材から構成され、第２のサブベース７０から矢印Ｂ方向に伸長可能に構成されている。
【００７６】
また、第２の渡り板７８の上面と矢印Ｆ方向側のタイヤ駆動装置１１８の上面とは、図８に示すように略同じ高さに設定されている。
【００７７】
図１２及び図３に示すように、この第２の渡り板７８の矢印Ｂ方向側の端部には、上下方向に貫通する孔（図示せず）の形成された板材８２が設けられている。
【００７８】
矢印Ｂ方向側の移動可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８に設けられている支持台２４６（後述する）には、各々矢印Ｆ方向側の上端近傍に軸方向を鉛直方向としたピン８４が設けられている。
【００７９】
ピン８４は板材８２の孔に対して下側から挿入可能とされ、ピン８４を板材８２の孔に挿入した状態で移動可能なタイヤ駆動装置１１８を矢印Ｂ方向に移動すると、第２の渡り板７８は、第２のサブベース７０と移動可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８とを掛け渡した状態で伸び（図３及び図９参照）、移動可能なタイヤ駆動装置１１８を矢印Ｆ方向に移動すると第２の渡り板７８は短くなる（図６参照）。
【００８０】
ここで、矢印Ｌ方向側の第２の渡り板７８は、矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向には動かないように水平部材７２に対して固定されている。
【００８１】
図３に示すように、矢印Ｒ方向側の第２の渡り板７８には、複数のガイドローラ（図示せず）が回転可能に支持されており、これらのガイドローラが水平部材７２に設けられた矢印Ｒ方向及び矢印Ｆ方向に延びる複数のガイドレール８８に係合している。このため、矢印Ｒ方向側の第２の渡り板７８は、水平部材７２に対して矢印Ｒ方向及び矢印Ｌ方向側にスライド可能であり、ピン８４を板材８２の孔に挿入した状態（図８参照）で、第１のサブベース３４Ｒを矢印Ｒ方向または矢印Ｌ方向に移動すると、これに伴って第２の渡り板７８も矢印Ｒ方向または矢印Ｌ方向に移動され、第１のサブベース３４Ｒ上の２つのタイヤ駆動装置１１８と矢印Ｒ方向側の第２の渡り板７８とは常に一直線上に配置された関係を保つ。
【００８２】
図９及び図１０に示すように、第２のサブベース７０は、各支持部７４にロック装置９０を備えており、支持部７４と対応する支柱１４には各々ロックプレート９２が設けられている。
【００８３】
ロックプレート９２は上下方向に長く形成されており、上下方向に複数の角孔９４が一定の間隔で形成されている。
【００８４】
一方、ロック装置９０は、角孔９４に係合するロックレバー９６を備えている。
【００８５】
ロックレバー９６は、中間部が支持部７４に固定された軸受９８に支持されて揺動可能となっており、下端９６Ａ付近が角孔９４に挿入可能となっている。
【００８６】
角孔９４の下端９４Ａは開口側から奥側（支柱１４側）へ向かうにしたがって下方へ若干傾斜しており、ロックレバー９６の下端９６付近の下面はロックレバー９６の下端９６Ａが角孔９４に挿入された状態で角孔９４の下端９６Ａに対して平行に接するように形成されており、ロックレバー９６は荷重が作用した際に下端９６Ａが角孔９４へ挿入される方向に力を受けるようになっている。
【００８７】
ロック装置９０には、複動式（ピストンの両側に空気を出入りさせる空気室を各々有するタイプ）のエアシリンダ１０２を備えている。
【００８８】
エアシリンダ１０２は、本体が支持部７４の支持部材１０３にピン１０５を介して支持され、揺動可能となっている。
【００８９】
エアシリンダ１０２のピストンロッド１０４は、先端がロックレバー９６の上端９６Ｂにピン１０７を介して連結されている。
【００９０】
なお、このエアシリンダ１０２には、図示しない電磁弁、圧力調整弁、エアコンプレッサ等が連結されており、電磁弁及びエアコンプレッサの作動は図２２に示す制御装置１２６によって制御されるようになっている。
【００９１】
なお、制御装置１２６は、例えばマイクロコンピュータ等により構成することができる。制御装置１２６には、後述する力センサ１５２による測定値や車輪３０２の姿勢角の調整方向等を表示するためのＣＲＴ等からなる表示装置１２６Ａが接続されている。
【００９２】
通常、エアシリンダ１０２は、空気圧によってロックレバー９６の下端９６Ａがロックプレート９２へ接近する方向にロックレバー９６を付勢している。
【００９３】
したがって、載置台１８を上昇させて第２のサブベース７０を持ち上げると、ロックレバー９６の下端９６Ａはロックプレート９２または支柱１４の側面を摺動しながら複数の角孔９４に順次係合し、載置台１８を下降させるとロックレバー９６の下端９６Ａが角孔９４に挿入されて下端９６Ａに引っ掛かり（図１０の状態）、第２のサブベース７０の下降が停止し、載置台１８のみが下降するようになっている。
【００９４】
なお、第２のサブベース７０を載置台１８と共に下降させる場合には、先ず、載置台１８で第２のサブベース７０を下から支持して若干持ち上げてロックレバー９６の下端９６Ａがロックプレート９２の角孔９４の下端９４Ａから上方へ離れてロックレバー９６が揺動可能な状態とし、その状態でエアシリンダ１０２を作動させて下端９６Ａが角孔９４から抜け出るようにロックレバー９６を回転させる。
【００９５】
次に、ロックレバー９６の下端９６Ａが角孔９４から抜け出た状態を維持して載置台１８を下降させると、第２のサブベース７０を載置台１８の上部に搭載した状態で載置台１８と共に降下させることが出来る。
【００９６】
なお、本実施形態では、矢印Ｒ方向のロック装置９０と、矢印Ｌ方向側のロック装置９０とが独立しているが、本発明はこれに限らず、例えば、矢印Ｒ方向のロック装置９０のロックレバー９６と、矢印Ｌ方向側のロック装置９０のロックレバー９６とをロッド、リンク機構等の連結手段で互いに連結して連動させても良い。
（タイヤ駆動装置）
図１１に示すように、タイヤ駆動装置１１８はフレーム１２２を備えている。
【００９７】
フレーム１２２には、スプロケット１２８の取り付けられた一対の駆動軸１２４が回転可能に軸支されている。
【００９８】
駆動軸１２４の一方は、制御装置１２６（図１５参照）によって駆動が制御されるモータ１２７に連結されている。
【００９９】
一方の駆動軸１２４のスプロケット１２８と他方の駆動軸１２４のスプロケット１２８には無端のチェーン１３０が掛け渡されている。
【０１００】
このチェーン１３０には、長さがタイヤの幅を十分に越える長さでかつタイヤのトレッドパターンの溝に入り込まない程度の幅の細長い板片１３２（図１３参照）がチェーン１３０の長手方向に沿って連続的に連結されて無限軌道１３４が構成されている。
【０１０１】
図１３に示すように、無限軌道１３４の外周面には、複数の突起１３８が循環方向に沿って複数形成され、一つの突起部を形成している。なお、タイヤ駆動装置１１８を上方から見て、複数の板片１３２の上面によって形成される面をタイヤ駆動面１３６と称する。
【０１０２】
なお、無限軌道１３４の駆動部分としては、例えば、特開平１０−７０１３号公報等に記載の構造を用いることができる。
【０１０３】
図１１に示すように、フレーム１２２の下側には支持フレーム１４８が配置されている。支持フレーム１４８には、力センサ１５２を介して前述したフレーム１２２が搭載されている。力センサ１５２は、無限軌道１３４を介してフレーム１２２に作用する力の大きさ及び方向を検出可能であり、測定結果を制御装置１２６へ出力する。
【０１０４】
図１１に示すように、支持フレーム１４８は、車幅方向移動ベース板１５６の上面に取り付けられている。
【０１０５】
車幅方向移動ベース板１５６の下方には、前後方向移動ベース板１６６が水平に配置されている。
【０１０６】
前後方向移動ベース板１６６の上面には、車両左右方向（図１１の紙面表裏方向）に沿って延びる一対の左右スライド用ガイドレール１６８が取付けられている。
【０１０７】
左右スライド用ガイドレール１６８には、リニア軸受１７０がスライド可能に支持されており、このリニア軸受１７０に車幅方向移動ベース板１５６が取り付けられている。
【０１０８】
従って、車幅方向移動ベース板１５６は前後方向移動ベース板１６６に対し、左右スライドガイドレール１６８に沿って車両左右方向に移動可能に支持されている。
【０１０９】
幅方向移動ベース板１５６には、矢印Ｂ方向側に突出するようにブラケット１７２が取付けられており、ブラケット１７２の先端部には車両左右方向に沿って貫通する雌ねじが形成されたナット（図示せず）が取り付けられている。
【０１１０】
前後方向移動ベース板１６６には、軸受１７６によって回転可能に支持された送りねじ１７８が設けられており、この送りねじ１７８にナットが螺合している。
【０１１１】
前後方向移動ベース板１６６には、ブラケット１８０に取り付けられたモータ１８２を備えている。
【０１１２】
モータ１８２の回転軸にはプーリー１８４が取り付けられており、このプーリーに対向する送りねじ１７８の一端にはプーリー１８６が取り付けられている。
【０１１３】
プーリー１８４とプーリー１８６には無端のタイミングベルト１８８が掛け渡されている。
【０１１４】
モータ１８２は制御装置１２６（図１５参照）に接続されており、制御装置１２６によって駆動が制御される。
【０１１５】
これにより、モータ１８２が駆動されて送りねじ１７８が回転されると、車幅方向移動ベース板１５６、フレーム１２２、支持フレーム１４８等は一体となって、前後方向移動ベース板１６６に対して車両左右方向に移動する。
【０１１６】
図１１及び図１３に示すように、第１のサブベース３４Ｌ及び第１のサブベース３４Ｒ（図１１及び図１３では図示せず。）の上面には、無限軌道１３４の矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に沿って互いに平行に延びる一対の前後スライド用ガイドレール１９０が取り付けられている。
【０１１７】
前後方向移動ベース板１６６の下面には、前後スライド用ガイドレール１９０に嵌合するリニア軸受１９２が複数個取り付けられており、タイヤ駆動装置１１８は車両前後方向に移動可能に支持されている。
【０１１８】
移動可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８の前後方向移動ベース板１６６には、送りねじ５６と螺合するナット５８が取り付けられている。このため、前述した様に送りねじ５６を回転させることにより、移動可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８を前後方向に移動することができる。
【０１１９】
図１１、図１２及び図１３に示すように、フレーム１２２には、タイヤ駆動装置１１８を挟んで矢印Ｆ方向側に車輪止め板１９４Ｆが、矢印Ｂ方向側に車輪止め板１９４Ｂが揺動可能に設けられている。
【０１２０】
車輪止め板１９４Ｆは、支持フレーム１４８に設けられた第１のシリンダ２１６の駆動力がショートリンク２３０及びリンク２１２を介して伝達され揺動するようになっている。
【０１２１】
一方、車輪止め板１９４Ｂは、同じく支持フレーム１４８に設けられた第２のシリンダ２１８の駆動力がリンク２３８を介して伝達され揺動するようになっている。
【０１２２】
本実施形態では、車両３００の移動時には、図１１に示すように車輪止め板１９４Ｆ及び車輪止め板１９４Ｂを水平に配置し、車輪３０２の固定を行う場合には、図１２，１３に示すように起こして傾斜させる。
【０１２３】
第１のシリンダ２１６及び第２のシリンダ２１８は、制御装置１２６（図１５参照）によって駆動が制御される。
【０１２４】
図３に示すように、矢印Ｂ方向側の２つのタイヤ駆動装置１１８には、左右連結装置３１０が設けられている。左右連結装置３１０は、矢印Ｌ方向側のタイヤ駆動装置１１８に一端が固定されて矢印Ｒ方向側に延びる平鋼３１２と、矢印Ｒ方向側のタイヤ駆動装置１１８に設けられ、平鋼３１２を挟持して固定可能な挟持装置３１４とから構成されている。
【０１２５】
図１４に示すように、各タイヤ駆動装置１１８には、距離測定器２４０が設けられている。
【０１２６】
距離測定器２４０は、断面コ字形状とされた長尺状の第１ケース５０１Ａと、この第１ケース５０１Ａの内側に摺動自在に挿入され長尺状のボックス形状とされた第２ケース５０１Ｂからなる伸縮自在なロッド５０１を備えている。
【０１２７】
ロッド５０１は、タイヤ駆動装置１１８の前後方向移動ベース板１６６に立設された支持台２４６の側部に回動自在に支持されており、ホイールに取り付けられ車輪３０２の回転軸中心を指示する治具３０４の指示点３０６までの距離を測定するための距離測定手段（図示せず）を備えている。
【０１２８】
この距離測定手段は、ロッド５０１の先端付近の側面に形成された孔から送り出し可能なワイヤー３０８と、このワイヤー３０８の送り出し量を測定するエンコーダー等から構成され、エンコーダーはワイヤー３０８の送り出し量を電気信号に変換し、測定結果を制御装置１２６へ出力する。
（作用）
次に、上記ホイールアライメント調整装置１０を用いてホイールアライメントを調整する方法の一例を説明する。
（１） ホイールアライメント調整装置１０の初期状態は、図８に示すように、載置台１８が一番下側に下降しており、この載置台１８の上部に第２のサブベース７０が載置されている。
【０１２９】
この状態では、第２の渡り板７８の端部に設けられた板材８２の孔８０に矢印Ｂ方向側の移動可能に支持されたタイヤ駆動装置１１８のピン８４が挿入されており、第２の渡り板７８が矢印Ｆ方向側のタイヤ駆動装置１１８と矢印Ｂ方向側のタイヤ駆動装置１１８とを連結し、第２の渡り板７８及び前後のタイヤ駆動装置１１８の各上面が略一致している。
【０１３０】
また、第１の渡り板６８が載置台１８の矢印Ｂ方向側の端部と矢印Ｂ方向側のタイヤ駆動装置１１８とを連結しているため、第１の渡り板６８、第２の渡り板７８及び前後のタイヤ駆動装置１１８の各上面が略一致している。
（２） 作業者は、調整対象の車両３００のホイールベース、前後のトレッドベースを測定し、ホイールベースに合わせて左右のタイヤ駆動装置１１８の距離の変更を行い、トレッドベースに合わせて前後のタイヤ駆動装置１１８の距離の変更を行う。
【０１３１】
左右のタイヤ駆動装置１１８の距離の変更は以下の様に行う。
▲１▼ ロック装置５０のソレノイド５２に通電し、歯５４をラック４８から離間させ、第１のサブベース３４Ｒを移動可能な状態（ロック解除状態）とする。
▲２▼ ソレノイド４６に通電し、ワイヤロープ４０を把持爪４４で把持させる。
▲３▼ ハンドル４２を回してワイヤロープ４０を循環させ、トレッドベースに合わせて第１のサブベース３４Ｒの左右の位置調整を行う。
▲４▼ ソレノイド４６を非通電状態とし、把持爪４４をワイヤロープ４０から離間させる。
▲５▼ ロック装置５０のソレノイド５２を非通電状態として歯５４をラック４８に係合させ、第１のサブベース３４Ｒを矢印Ｆ方向側と矢印Ｂ方向側の両端部分でロックする。
【０１３２】
以上で左右のタイヤ駆動装置１１８の距離の変更が終了する。
【０１３３】
ここで、本実施形態のホイールアライメント調整装置１０では、左右の一方のタイヤ駆動装置１１８（第１のサブベース３４Ｌに設けられている側）を固定し、他方のタイヤ駆動装置１１８（第１のサブベース３４Ｒに設けられている側）を左右方向に移動する構成のため、左右両方を移動する場合に比較してタイヤ駆動装置１１８を精度良く位置決めすることができる。
【０１３４】
また、第１のサブベース３４Ｒを矢印Ｆ方向側と矢印Ｂ方向側の両端部分でロック装置５０によって載置台１８のメインフレーム１９（ラック４８）に固定するので、第１のサブベース３４Ｒに搭載されたタイヤ駆動装置１１８の位置が外力等により移動することが無い。
【０１３５】
一方、前後のタイヤ駆動装置１１８の距離の変更は以下の様に行う。
【０１３６】
モータユニット６６を駆動して矢印Ｂ方向側の２つのタイヤ駆動装置１１８を前または後に移動し、矢印Ｆ方向側のタイヤ駆動装置１１８と矢印Ｂ方向側のタイヤ駆動装置１１８との距離をホイールベースに合わせて調整する。
【０１３７】
なお、モータユニット６６の駆動を停止すると、ナットと送りねじの作用によりタイヤ駆動装置１１８は前後方向に移動しないようにロックされる。
（３） トレッドベース及びホイールベースに合わせて各タイヤ駆動装置１１８の位置が決められたら、次に、車両３００の各車輪３０２がタイヤ駆動装置１１８のタイヤ駆動面１３６上に位置し、かつ車体の中心線がタイヤ駆動装置１１８の無限軌道１３４の循環方向と略平行となるように、車両３００の操舵輪を直進状態としたまま矢印Ｂ方向側から載置台１８上に車両３００を移動する。
【０１３８】
なお、各車輪３０２が各タイヤ駆動装置１１８のタイヤ駆動面１３６に対応すると、第２のサブベース７０の第２の渡り板７８は車体の下方に位置する。
（４） ロッド５０１のワイヤー３０８が送り出される孔が各車輪３０２の中心に対向するように、各ロッド５０１を手動により回動及び伸縮させる。そして、ワイヤー３０８を引き出して先端を治具３０４の指示点３０６に係止する。
（５） 上記の作業が終了すると、作業者は制御装置１２６に対し、ホイールアライメントの測定を指示する。
【０１３９】
制御装置１２６は、ホイールアライメント測定処理を実行すると共に、車体の向き調整処理を所定時間毎に周期的に実行する。
【０１４０】
車体の向き調整処理では、４個の距離測定器２４０を用い、距離測定器２４０から車輪３０２の中心（治具の）までの距離測定を各車輪３０２について行い、車両３００が正しい向きになっているか否か判定し、車両３００の向きが正しくない場合には、モータ１８２を駆動し、タイヤ駆動装置１１８を循環軸方向に移動させて位置を調整する。
【０１４１】
なお、本実施形態では、矢印Ｆ方向側の２つのタイヤ駆動装置１１８は動かさず、矢印Ｂ方向側の２つのタイヤ駆動装置１１８を左右連結装置１１０によって相対移動不能に固定し、互いに固定した矢印Ｂ方向側の２つのタイヤ駆動装置１１８のみを循環軸方向に移動させて位置調整を行っている。
【０１４２】
次に、ホイールアライメント測定処理について説明する。
【０１４３】
先ず、測定対象の車輪３０２以外の３つの車輪３０２について、対応する車輪止め板１９４Ｆ，１９４Ｂを回動することにより、前記測定対象でない３輪が車両前後方向に移動しないようにロックし、測定対象の車輪３０２に対応するタイヤ駆動装置１１８を循環駆動する。
【０１４４】
これにより、測定対象の車輪３０２がタイヤ駆動面１３６上を転動し、測定対象の車輪３０２が板片１３２の上面から突起部の上面に乗り上げ、次に突起部の上面から板片１３２の上面に乗り下げることが繰り返されることになる。
【０１４５】
この突起部への乗り上げ及び突起部からの乗り下げにより、測定対象の車輪３０２のタイヤには前後力Ｆｘ（循環方向の力）、横力Ｆｙ（循環軸方向の力）及び荷重Ｆｚ（タイヤ駆動面に垂直な方向の力）が各々発生するが、本実施形態では、上記３方向の力のうち前後力Ｆｘ及び横力Ｆｙが力センサ１５２によって測定される。
【０１４６】
なお、制御装置１２６は、全ての車輪３０２に対して上記の測定処理を行い、測定結果に基づいて各車輪３０２のトー角の調整方向及び調整量を演算する。
【０１４７】
各車輪３０２のトー角の調整方向及び調整量は表示装置１２６Ａに表示されるので、作業員は、表示装置１２６Ａに表示された情報に基づいて、各車輪のトー角を調整する必要があるか否か、トー角を調整する必要がある場合に何れの調整方向にどの程度調整すれば良いかを容易に判断することができる。
【０１４８】
これにより、車両３００に装着されているタイヤの種類に拘らず、該タイヤの特性に応じて実路面において高い走行安定性が得られ、かつ耐片磨耗性が向上するように、車両３００の各車輪の姿勢角を適正に調整することができる。
【０１４９】
なお、ホイールアライメント測定処理及び車体の向き調整処理は、例えば、特開平１０−７０１３号公報に記載の方法等を用いることができるが、他の処理を行っても良いのは勿論である。
（６） なお、車両３００の調整等を行うために車両３００を持ち上げる場合には、モータユニット３０を駆動させる。
【０１５０】
モータユニット３０が駆動してチェーン２６が所定方向に駆動されると、各支柱１４のスプロケット２４及び回転部材２２が同時に回転し、載置台１８と載置台１８の上部に搭載された第２のサブベース７０とが一体となって上下送りねじ１６に沿って上昇する。これにより、図１６に示すように、載置台１８の下方に作業員の作業スペースが確保される。
（７） 車両のタイヤ交換を行う場合には、以下の手順で行う。
▲１▼ 上記のように載置台１８と第２のサブベース７０とを上昇させた後、第２のサブベース７０をロック装置９０により支柱１４にロックさせた状態で載置台１８を下降させる（図１参照）。
【０１５１】
通常、エアシリンダ１０２は、空気圧によってロックレバー９６の下端９６Ａがロックプレート９２へ接触する方向にロックレバー９６を付勢しているので、載置台１８を下降させるとロックレバー９６の下端９６Ａが角孔９４に挿入されて下端９６Ａに引っ掛かり（図１０の状態）、第２のサブベース７０の下降が停止し、載置台１８のみが下降する。
【０１５２】
なお、下端９６Ａが角孔９４に挿入されていれば下端９６Ａはその角孔９４の下端に引っ掛かり、ロックレバー９６の下端９６Ａ角孔９４に挿入されていない場合には、その下方の角孔９４に挿入された後に角孔９４の下端に引っ掛かり、これにより第２のサブベース７０の下降が阻止される。
▲２▼ そして、モータユニット３０を更に駆動し続けると載置台１８のみが下降し、第２のサブベース７０の第２の渡り板７８上面に車両３００の車体下面が当接して車両３００が第２のサブベース７０上に搭載された状態で支持され、図１の想像線で示すようにタイヤ駆動装置１１８が車輪３０２から離間し、タイヤ交換可能な状態となる。
【０１５３】
このように、本実施形態のホイールアライメント調整装置１０では、上記のように第２のサブベース７０をロックして載置台１８を下降させるのみで第２の渡り板７８を載置台１８に搭載した状態から第２の渡り板７８と載置台１８とを離間させた状態に変更できるので、タイヤ交換をする際に別途ジャッキやリジッドラックを必要とせず、タイヤ交換を容易に行うことができる。
【０１５４】
なお、タイヤ交換後に車両３００のアライメント調整を行う場合や、車両３００を装置より下ろす場合には、載置台１８を上昇させて第２のサブベース７０を若干持ち上げ（ロックレバー９６の下端９６Ａが角孔９４の下端から上方に離れるまで）、エアシリンダ１０２を作動させてロックレバー９６の下端９６Ａをロックプレート９２から一旦離間させる。これにより、車両３００の車輪がタイヤ駆動装置１１８に載って第２のサブベース７０から車体が離間する。
【０１５５】
そしてロックレバー９６の下端９６Ａをロックプレート９２から離間させた状態で載置台１８を下降させると、第２のサブベース７０は載置台１８の上面に搭載された状態で載置台１８と共に下降する。
【０１５６】
なお、下降終了後には、エアシリンダ１０２を作動させてロックレバー９６の下端９６Ａがロックプレート９２へ接触する方向にロックレバー９６を付勢した状態とする。
（他の実施形態）
なお、上記実施形態のホイールアライメント調整装置１０では、支柱１４に固定された上下送りねじ１６に螺合した回転部材２２を回転させることによって回転部材２２と連結する載置台１８の上下動を行っていたが、本発明はこれに限らず、回転部材２２を載置台１８に固定すると共に支柱１４にモータを配置し、上下送りねじ１６を支柱１４に配置したモータで回転させることによって載置台１８の上下動を行うようにしても良い。また、ねじ機構を用いず、油圧シリンダ等で載置台１８を上下動させても良いのは勿論である。
【０１５７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のホイールアライメント調整装置によれば、搭載した車両のタイヤ交換を容易にできる、という優れた効果を有する。
【０１５８】
請求項２に記載のホイールアライメント調整装置によれば、ねじ部の径を細く、また全長を長く形成することができ、上下の可動範囲を長くとれ、かつコストを抑えることができる、という優れた効果を有する。
【０１５９】
請求項３に記載のホイールアライメント調整装置によれば、サブベースを任意の高さ位置に固定する事ができる、という優れた効果を有する。
【０１６０】
請求項４に記載のホイールアライメント調整装置によれば、例えばホイールアライメント調整装置の後側から車両を進入させて車両の前輪を、後輪用の載置部、橋渡し部を介して前輪用の載置部へと案内することができる、という優れた効果を有する。また、橋渡し部は伸長できるので、後輪を載置する載置部と前輪を載置する載置部との間隔を変更した場合、後輪用の載置部と前輪用の載置部との間に隙間が生じないようにできる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】載置台と第２のサブベースとが上下に分離した状態を示すホイールアライメント調整装置の左側から見た側面図である。
【図２】支柱の垂直断面図である。
【図３】車両後輪用の載置台が最も後方に位置している状態を示すホイールアライメント調整装置の平面図である。
【図４】支柱付近の水平断面図である。
【図５】ホイールアライメント調整装置の前後端付近の拡大平面図である。
【図６】車両後輪用の載置台を若干前方に移動した状態を示すホイールアライメント調整装置の平面図である。
【図７】後方から見たホイールアライメント調整装置の側面図である。
【図８】載置台と第２のサブベースとを一番下方に下ろした状態を示すホイールアライメント調整装置の左側から見た側面図である。
【図９】第２のサブベースの支持部付近の左側から見た側面図である。
【図１０】第２のサブベースの支持部付近の後方から見た側面図である。
【図１１】タイヤ駆動装置の左側から見た側面図である。
【図１２】車輪止め板を傾斜させた状態を示すタイヤ駆動装置の左側から見た側面図である。
【図１３】車輪止め板を傾斜させた状態を示すタイヤ駆動装置の斜視図である。
【図１４】車輪を固定した状態を示すタイヤ駆動装置の斜視図である。
【図１５】ホイールアライメント調整装置の制御系の概略構成図である。
【図１６】車体を持ち上げた状態を示すホイールアライメント調整装置の左側から見た側面図である。
【符号の説明】
１０ ホイールアライメント調整装置
１４ 支柱（ガイド手段、駆動手段）
１６ 上下送りねじ（ねじ部、駆動手段）
１８ 載置台
２２ 回転部材（回転部材、駆動手段）
２４ スプロケット（回転手段、駆動手段）
２６ チェーン（回転手段、駆動手段）
２８ スプロケット（回転手段、駆動手段）
３０ モータユニット（回転手段、駆動手段）
３２ スプロケット（回転手段、駆動手段）
７０ 第２のサブベース（サブベース）
７６ ガイドローラ（ガイド手段）
７８ 第２の渡り板（橋渡し部）
９４ 角孔（孔）
９６ ロックレバー（係合部材）
９０ ロック装置（固定手段）
１０２ エアシリンダ（係合部材駆動手段）
１１８ タイヤ駆動装置（載置部）

Claims (4)

1. 設置面に立設される複数本の支柱と、
   車両の車輪を載置する載置部を複数備え、前記支柱に対して上下方向に移動可能に支持された載置台と、
   前記載置台の上部に配置され、前記車両の車体を支持可能なサブベースと、
   前記サブベースを前記支柱に対して上下方向に移動可能にガイドするガイド手段と、
   前記サブベースを前記支柱に対して固定可能な固定手段と、
   前記サブベースを前記支柱に固定した状態で前記載置台を下降させる駆動手段と、
   を有することを特徴とするホイールアライメント調整装置。
2. 前記駆動手段は、
   前記支柱の上部より吊り下げられた状態で前記支柱に固定されるねじ部と、
   前記載置台に回転可能に支持され、前記ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する複数の回転部材と、
   前記複数の回転部材を同期して回転させる回転手段と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のホイールアライメント調整装置。
3. 前記固定手段は、
   前記支柱に設けられ上下方向に沿って設けられる複数の孔と、
   前記サブベースに設けられ前記孔に対して係合可能な係合部材と、
   前記係合部材を前記孔と離間する方向に移動する係合部材駆動手段と、
   を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のホイールアライメント調整装置。
4. 前記サブベースは、前記車両の後輪を載置する載置部と前輪を載置する載置部との間に車両前後方向に伸縮可能とされた橋渡し部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のホイールアライメント調整装置。

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