JP4981351B2 - サイドスリップテスター - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車輪（タイヤ）の横滑り量が適正な範囲にあることを検査するためのサイドスリップテスターに関する。更に詳しくは、本発明は、左右一対の踏板がそれぞれ独立に移動できる機構を有する分離式サイドスリップテスターに関する。

車輌の車輪は、ホイールアライメントが適正である場合には、横滑りなく直進するか、あるいは適度に横滑りしながら直進するように設計されている、しかし、何らかの要因によりホイールアライメントに狂いが生じると、各タイヤ間のホイールアライメントに相違が生じ、車輌の直進性が低下して設計値通りの横滑り量が得られなくなり、その結果、タイヤが早期磨耗や異常磨耗を起し易くなる。サイドスリップテスターは、このような横滑り量を検出することにより適正なホイールアライメントにあるかを簡易に検査するために利用されている。

一般にサイドスリップテスターは、左右一対の路面に似せた平板状で左右方向に円滑に移動可能な二枚の板（踏板）、該踏板の移動量を測定するための検出器、及び検出器からの信号を移動量として表示する演算装置、表示装置等の計器類により構成されている。そして車輌を踏板に対して所定速度で直進移動させたときに、車輪が横滑りすると左右踏板が左右方向に移動するため、この移動量を検出器により検出することにより、サイドスリップ量（ｍｍ／ｍ）として得ることができる。

サイドスリップテスターは、左右踏板をリンク機構により連結し、一方の踏板の移動量を検出器で検出し、サイドスリップ量として表す方式のリンク式（特許文献１）と、左右踏板がそれぞれ別々のユニットに分かれ、各踏板の移動量をそれぞれの検出器で検出し、その両者をサイドスリップ量として表す方式の分離式（特許文献２）とに大別される。リンク式では、リンク機構により左右両踏板でその移動量が同じになるように規制されているため、その一方の踏板のみで移動量を検出すればよいことになる。このようなリンク機構のためにサイドスリップテスターの製作精度は高いことが要求されるが、経年の繰り返し使用により、リンク部にガタが生じやすく、これによって検出精度が低下し易いとの問題もある。更に車輌の荷重によって踏板が歪み、それがリンク部に伝わって、踏板の動きが鈍くなりやすいという問題もある。

特開平６−２５８１９５号公報 特開平８−１２８９２４号公報

分離式のサイドスリップテスターでは、リンク式のものに比べて、サイドスリップ量の検出は左右それぞれの踏板に対して独立で行われるため、高い検出精度で検査を行えるという利点があるが、踏板毎に検出器や、該検出器からの信号を処理する演算装置なども必要になり、全体として製造コストが高くなり易い。
本発明の目的は、簡単な機構に拘わらず、検出精度が高く、かつ低コストで製造することができる分離式サイドスリップテスターを提供することである。

本発明は、踏板上を車輌の左右の車輪を通過させることにより、車輌のサイドスリップ量を測定するサイドスリップテスターにおいて、筐体内に、左右並列に配置され、かつ左右方向にそれぞれ独立に移動可能な左右の踏板、該左右踏板の各側端部から左右方向内方に突出し、かつその両先端部が前記踏板の左右方向の移動量を測定するための検出器を支持できるように互いに対向する位置で踏板に固定された左右の支持部材、該左右支持部材の対向する両先端部間に支持された検出器、及び移動した踏板を初期位置に戻すために配置された復元機構を含むことを特徴とするサイドスリップテスターにある。

本発明のサイドスリップテスターは、復元機構が、左右支持部材の各先端部近傍に該支持部材に対してある角度で該支持部材に固定された左右の初期位置固定部材、該左右初期位置固定部材と上記左右支持部材との交点に回転運動の中心を有し、その中心の周りに左右踏板の左右方向への移動に伴う上記固定部材の移動によってそれぞれ回転するように、該左右初期位置固定部材と交差し、該固定部材の側端部と係合するように筐体に取り付けられた左右の回転運動部材、及び回転した該回転運動部材を初期位置に戻し、それにより左右方向に移動した左右踏板が初期位置に戻るように、該左右回転運動部材の各端部同士を繋いで配置された初期位置復元部材を含むことが好ましい。

本発明のサイドスリップテスターは、分離式でありながら、両踏板のそれぞれ左右の移動量を検出する検出器は両踏板の間に一つあればよいため、装置の構造を簡単にできると共に、従来の分離式に比べて検出器の数やそれに付随する演算装置等の数も減らすことができるため、製造コストを抑制することができる。また分離式の利点である、サイドスリップ量の検出精度がそのまま高く維持されるから、高精度のサイドスリップテスターを提供できる。

本発明のサイドスリップテスターを添付の図面を用いて説明する。
図１および２は、それぞれ本発明のサイドスリップテスターの好ましい一例の主要構成を模式的に示すものである。
図１及び２に示すように、本発明のサイドスリップテスター１には、筐体２、該筐体２内に配置された、左右の踏板３ａ、３ｂ、該左右踏板の各側端部から左右方向内方に突出し、かつその両先端部が互いに対向する位置にある左右の支持部材４ａ、４ｂ、該左右支持部材の間に取り付けられる検出器５、及び左右方向に移動した踏板を初期位置に戻す機構を有する復元機構６が含まれる。なお、本発明のサイドスリップテスターには、上記構成要素の他に、テスターを作動させ、検査結果を得るために必要な構成、例えば、検出器で得たデータ（信号）を演算処理する演算装置、得られた結果を表示する表示装置等が従来のサイドスリップテスターと同様に含まれる。

左右の踏板３ａ、３ｂは、筐体２内にその左右方向中心線Ａ（装置の中心線）と水平に各踏板が独立に摺動するように取り付けられる。通常は各踏板の中心線が筐体２の中心線Ａ上にあるように配置される。左右支持部材４ａ、４ｂは、上記左右踏板の各側端部にその一端を固定し、それらの先端部が互いに対向する位置にあるように、該側端部から突出して設けられる。左右支持部材４ａ、４ｂを踏板に取り付ける高さ、位置は特に限定されないが、通常は、左右支持部材は、各踏板面（車輌載置面）に対して、該踏板に車輌を載せた時の各踏板面が左右支持部材の水平位置とほぼ同じ位置となるように取り付けられる。また両支持部材４ａ、４ｂは、それぞれの踏板の中心線Ａ上に取り付けられることが好ましい。

左右踏板３ａ、３ｂから突出した左右支持部材４ａ、４ｂの先端部には検出器５が支持される。検出器５は、図１及び２に見られるように、左右支持部材の一方の先端部近傍でその上に置くことができる。そして検出器の端子５ａは他方の支持部材４ｂの先端部と接触するように配置される。検出器５はより高い検出精度を得るために、その端子５ａが、中心線Ａと、該中心線と直交する位置にある中心線Ｂとの交点で他方の支持部材の先端部と接触する位置にあることが好ましい。この場合、踏板３ａと踏反３ｂとは、中心線Ｂに対して対称の位置にある。
なお、検出器は、その端子が支持部材の先端部に直接接触するような配置の他に、例えば、支持部材の先端部に補助部材を取り付け、その補助部材に検出器の端子が接触するように配置させることもできる。

検出器５は、特に限定されない。従来知られている、例えば、ポテンショメータやエンコーダー等の距離を検出できる機器を使用することができる。本発明では、ポテンショメータを使用することが好ましい。特にバネ内蔵型のポテンショメータの場合には、その測定端子が、他方の支持部材４ｂの先端部に取り付けられたアタッチメントを微小な力で押圧するため、踏板３ｂが僅かに移動した場合でもその移動量を高精度に検出することができる。本願発明では、突出した左右支持部材４ａ、４ｂの先端部に検出器を複数取り付けることもできるが、一つあればよく、取り付ける検出器及びそれに付随する演算装置等の数を減少することができるため、コスト低減には有利である。

復元機構６は、移動した踏板を初期位置に戻すために配置される。復元機構６には、左右支持部材に固定された棒状の左右の初期位置固定部材７ａ、７ｂ、筐体２に取り付けられた変形した矩形状の左右の回転運動部材８ａ、８ｂ、及び初期位置復元部材９、９ａ及び９ｂが含まれる。図１及び２に示される復元機構の基本的な構成は同じであるが、初期位置復元部材９、９ａ及び９ｂが、それぞれ、左右回転運動部材８ａ、８ｂに対してそれらの部材端部と筐体２との間、あるいはそれらの部材端部間に取り付けられている点でその構成が異なっている。

復元機構を図３及び４を用いて更に説明する。なお、図３及び４には、検出器の表示は省いてある。図３は、一つの回転運動部材に対して一つの初期位置復元部材を有する構成の復元機構を模式的に示すものである。また図４は、一対の回転運動部材に対して一つの初期位置復元部材を有する構成の復元機構を模式的に示すものである。
左右の初期位置固定部材７ａ、７ｂは、左右の支持部材４ａ、４ｂの各先端部近傍に該支持部材に対してある角度で交差するように該支持部材に固定される。初期位置固定部材の形状（長さ、幅等）は従来のものと同等なものとすることができる。初期位置固定部材の支持部材に対する固定角度は、後述するように、左右の回転運動部材８ａ、８ｂの形状、配置状態等の関係で決められる。
左右の初期位置固定部材７ａ、７ｂは、検出精度を高めるために、上述のように、中心線Ｂから等距離となるように配置されることが好ましい。その距離は、中心線Ｂから通常５〜５０ｃｍである。

回転運動部材８ａ、８ｂは、上記左右支持部材３ａ、３ｂと左右初期位置固定部材７ａ、７ｂとの交点（Ｐａ、Ｐｂ）上にその回転運動の中心を有する。そして回転運動部材は、上記初期位置固定部材と交差した位置で、該左右初期位置固定部材の両側端縁部７ｃ、７ｃ、７ｄ、７ｄが、該回転運動部材の両側端縁部８ｃ、８ｃ、８ｄ、８ｄとそれぞれ係合するように筐体に取り付けられている。回転運動部材は、その回転運動の中心の周りに任意の角度で設置することができるが、該左右初期位置固定部材の両側端縁部７ｃ、７ｃ、７ｄ、７ｄと、該回転運動部材の両側端縁部８ｃ、８ｃ、８ｄ、８ｄとそれぞれ係合する位置が、中心線Ｂに対して平行となるように配置されていることが好ましい。このような配置により、係合部同士の摺動量及び接触圧を最小にすることができるため、通常金属で製作される部材の摩耗を防止することができる。

初期位置復元部材９、９ａ及び９ｂは、上記のように踏板の左右の移動により回転した運動部材を元に戻す作用を有する部材又は装置であればよく、例えば、バネ（スプリング）が好ましい。

図３に示す復元機構の作用を説明する。
図３（ａ）は、作動前の状態を示す。この状態では、回転運動部材８ｂは、その一端を初期位置復元部材９ｂにより引っ張られており、一方、初期位置復元部材９ｂが繋がれている側とは反対側の回転運動部材８ｂの一端は、初期位置固定部材７ｂの一方の側端部に当接しているため、静止状態にある。
図３（ｂ）及び（ｃ）は、踏板３ｂが矢印方向（（ｂ）は左側、（ｃ）は右側）に移動したことにより、回転運動部材８ｂが回転した状態を示すものである。回転運動部材８ｂは、外力により踏板３ｂが矢印方向に移動することで、初期位置固定部材７ｂの一方の端部が回転運動部材の一端を押圧するため、反時計回りに回転する。その後、外力が除かれると、回転運動部材８ｂは、初期位置復元部材９ｂの作用により、その押圧部（係合部）が初期位置固定部材の係合部分を時計回りに押圧するため、復元機構は初期位置に戻される。なお、踏板３ａの移動に伴う回転運動部材８ａの動きも回転運動部材８ｂと同じである。

図４に示す復元機構も基本的な作用は図３に示す復元機構と同じである。
図４（ａ）は、作動前の状態を示し、回転運動部材８ａ、８ｂの一端は、初期位置復元部材９により繋がれており、初期位置固定部材７ａ，７ｂの両端は回転運動部材８ａ、８ｂの回転中心を挟んだ対角の位置で当接しているため、静止状態にある。
図４（ｂ）及び（ｃ）は、踏板３ｂが矢印方向（（ｂ）は左側、（ｃ）は右側）に移動したことにより、回転運動部材８ｂが回転した状態を示すものである。回転運動部材８ｂは、外力により踏板が移動することで、初期位置固定部材７ｂの一方の端部が回転運動部材８ｂの一端を押圧するため、回転運動部材８ｂは反時計回りに回転する。その後、外力が除かれると、回転運動部材８ｂは、初期位置復元部材９の作用により、その押圧部（係合部）が初期位置固定部材７ｂの係合部分を時計回りに押圧するため、踏板３ｂは初期位置に戻される。
一方、踏板３ａが外力により矢印方向（（ｂ）は左側、（ｃ）は右側）に移動した場合には、回転運動部材８ａは、回転運動部材８ｂとは逆の時計回りに回転する、そのため、回転運動部材８ａも回転運動部材８ｂと同時に初期位置復元部材９を回転運動部材８ｂとは反対方向に引っ張る状態になる。そして外力が除かれると回転運動部材８ａは、初期位置復元部材９の作用により、その押圧部（係合部）が初期位置固定部材７ａの係合部分を反時計回りに押圧するため、踏板３ａは初期位置に戻される。

本発明のサイドスリップテスターも従来と同様な方法で車輌のサイドスリップ量を測定することができる。
車輌のサイドスリップ量の測定は、本発明のサイドスリップテスターを用いて、例えば以下のようにして行うことができる。
サイドスリップテスターの筐体に対して、車輌を正対させ、低速（通常時速３ｋｍ／ｈ以下）で踏板上を横断させる。タイヤが踏板を横断すると、そのタイヤの取り付け状態などにより、車輌がサイドスリップを起し、それによって左右の踏板が中心線Ｂに対して左右方向のいずれかに移動する。踏板の移動量は、両支持部材間に配置された検出器５の端子５ａにより検出され、その信号は、演算装置等を介してサイドスリップ量として直ちに表示装置上に得ることができる。車輌の通過後の踏板は、復元機構により瞬時に初期位置に戻される。

本発明のサイドスリップテスターの好ましい一例の主要構成を模式的に示すものである。 本発明のサイドスリップテスターの別の好ましい一例の主要構成を模式的に示すものである。 図１に示す復元機構の作動状態を模式的に示すものである。 図２に示す復元機構の作動状態を模式的に示すものである。

符号の説明

１ サイドスリップテスター
２ 筐体
３ａ、３ｂ 踏板
４ａ、４ｂ 支持部材
５ 検出器
５ａ 検出器の端子
６ 復元機構
７ａ、７ｂ 初期位置固定部材
８ａ、８ｂ 回転運動部材
９、９ａ、９ｂ 初期位置復元部材

Claims (4)

1. 踏板上を車輌の左右の車輪を通過させることにより、車輌のサイドスリップ量を測定するサイドスリップテスターにおいて、筐体内に、左右並列に配置され、かつ左右方向にそれぞれ独立に移動可能な左右の踏板、該左右踏板の各側端部から左右方向内方に突出し、かつその両先端部が前記踏板の左右方向の移動量を測定するための検出器を支持できるように互いに対向する位置で踏板に固定された左右の支持部材、該左右支持部材の対向する両先端部間に支持された検出器、及び移動した踏板を初期位置に戻すために配置された復元機構を含むことを特徴とするサイドスリップテスター。
2. 復元機構が、左右支持部材の各先端部近傍に該支持部材に対してある角度で該支持部材に固定された左右の初期位置固定部材、該左右初期位置固定部材と上記左右支持部材との交点に回転運動の中心を有し、その中心の周りに左右踏板の左右方向への移動に伴う上記固定部材の移動によってそれぞれ回転するように、該左右初期位置固定部材と交差し、該固定部材の側端部と係合するように筐体に取り付けられた左右の回転運動部材、及び回転した該回転運動部材を初期位置に戻し、それにより左右方向に移動した左右踏板が初期位置に戻るように、該左右回転運動部材に対してそれらの部材端部と筐体との間に取り付けられた初期位置復元部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のサイドスリップテスター。
3. 復元機構が、左右支持部材の各先端部近傍に該支持部材に対してある角度で該支持部材に固定された左右の初期位置固定部材、該左右初期位置固定部材と上記左右支持部材との交点に回転運動の中心を有し、その中心の周りに左右踏板の左右方向への移動に伴う上記固定部材の移動によってそれぞれ回転するように、該左右初期位置固定部材と交差し、該固定部材の側端部と係合するように筐体に取り付けられた左右の回転運動部材、及び回転した該回転運動部材を初期位置に戻し、それにより左右方向に移動した左右踏板が初期位置に戻るように、該左右回転運動部材の各端部同士を繋いで配置された初期位置復元部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のサイドスリップテスター。
4. 検出器が、ポテンショメータである請求項１に記載のサイドスリップテスター。

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