JP5282867B2 - ステアリング角度測定装置及びそのセット方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングホイールにセットされてステアリングホイールの設定角度を検出するステアリング角度測定装置及びそのセット方法に関する。

従来のステアリング角度測定装置の一例として特許文献１に示される装置がある。
特許文献１に示される装置は、図５（Ａ）に示すように、角度センサ１０１を有しステリングホイール５０に取り付けられて角度センサ１０１によりステリングホイール５０の回転角度（以下、ステアリング角度という。）を測定しその角度信号を発信する測定器本体１０２を備え、測定器本体１０２は、左右２つのアーム１０３，１０４を備え、この右左アーム１０３，１０４は、それぞれ、その一端にハンドルステー部１０５に係止可能な可動ピン１０６，１０７を有し、その他端が測定器本体１０２に回転可能に支持されている。そして、アーム１０３，１０４の他端には、互いに噛み合う歯車１０８，１０９が設けられており、これにより、アーム１０３，１０４は、同期して回転するようになっている。

アーム１０３，１０４を引っ張るために、一端がアーム１０３，１０４に固定され他端が測定器本体１０２に固定された引張ばね１１１が設けられている。また、測定器本体１０２には、ステリングホイール５０に係止可能な固定ピン１１２が固定されている。
このステアリング角度測定装置では、オペレータの操作により、固定ピン１１２をステアリングホイール５０に係止し、その後、オペレータがアーム１０３，１０４を同期回転させて可動ピン１０６をハンドルステー部１０５に係止し、２つの可動ピン１０６，１０７及び１つの固定ピン１１２によって、測定器本体１０２がステリングホイール５０に取り付けられる。

ところで、ステアリング角度測定装置は、角度センサが正しいステアリング角度を把握できるように、ステアリングホイールと角度センサの相対角度が一定に保たれなくてはならない〔換言すれば、角度センサがステアリングホイールに対して所定の位置（例えば水平となる位置）に取付けられなければならない〕。
しかしながら、前記従来技術では、オペレータが測定器本体１０２を持ってステアリングホイール１に組付けるため、図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すような傾斜角度を持った状態でステアリングホイール５０に固定されることがある。
そして、ステアリング角度測定に際しては、角度センサ１０１が正しいステアリング角度を把握できるように、所定の位置〔図５（Ａ）の状態〕になるように再度位置を調整することが強いられ、セット時間ひいてはステアリングホイール設定時間の増加を招くという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、セット時間の短縮化を図ることができるステアリング角度測定装置及びそのセット方法を提供することを目的とする。

（発明の形態）
本願の発明は、ステアリングホイールにセットされる測定器本体と、該測定器本体に保持されて前記ステアリングホイールの回転角度を検出する角度センサと、を備えたステアリング角度測定装置において、前記測定器本体を間にして、左右方向に延びる軸線に沿って互いに反対方向に延びるように前記測定器本体に設けられ、少なくとも一方が前記測定器本体に対して軸線方向に移動可能に支持された第１、第２アームと、該第１、第２アームの夫々の先端部に備えられて該第１、第２アームを介して前記測定器本体を前記ステアリングホイールに形成された左右対称の円弧状空隙に沿って案内するローラと、前記一方のアームに前記測定器本体から離れる方向の力を作用させる弾性部材と、を備え、前記測定器本体の重心は、前記第１、第２アームで形成される軸線より下方に設定されたことを特徴とする。

本発明は、第１、第２アームに備えた各ローラについて、ステアリングホイールの円弧状空隙壁部の任意の箇所に位置合わせして円弧状空隙壁部に当接させた状態で、アームに対する前記弾性部材押付け力の付与を解消することにより、測定器本体は、その自重により、回動し、ローラが円弧状空隙の左右側端部に達してスポーク部に係止された状態で保持されるので、測定器本体のセットを迅速に行なえる。

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
本発明は、次の（１）〜（４）項の態様で構成される。（１）、（３）項の態様が夫々請求項１、２に相当している。

（１） ステアリングホイールにセットされる測定器本体と、該測定器本体に保持されて前記ステアリングホイールの回転角度を検出する角度センサと、を備えたステアリング角度測定装置において、前記測定器本体を間にして、左右方向に延びる軸線に沿って互いに反対方向に延びるように前記測定器本体に設けられ、少なくとも一方が前記測定器本体に対して軸線方向に移動可能に支持された第１、第２アームと、該第１、第２アームの夫々の先端部に備えられて該第１、第２アームを介して前記測定器本体を前記ステアリングホイールに形成された左右対称の円弧状空隙に沿って案内するローラと、前記一方のアームに前記測定器本体から離れる方向の力を作用させる弾性部材と、を備え、前記円弧状空隙の左右側端部は、ステアリングホイールが備える略リング状のリムと、該リムから内方に延設されるスポーク部により、高さレベルが同等になるように設定され、前記測定器本体の重心は、前記第１、第２アームで形成される軸線より下方に設定されたことを特徴とするステアリング角度測定装置。

（２） ステアリングホイールにセットされる測定器本体と、該測定器本体に保持されて前記ステアリングホイールの回転角度を検出する角度センサと、を備えたステアリング角度測定装置において、前記測定器本体を間にして、左右方向に延びる軸線に沿って互いに反対方向に延びるように前記測定器本体に設けられ、前記測定器本体に対して軸線方向に移動可能に支持された第１、第２アームと、該第１、第２アームの夫々の先端部に備えられて該第１、第２アームを介して前記測定器本体を前記ステアリングホイールに形成された左右対称の円弧状空隙に沿って案内するローラと、各アームに前記測定器本体から離れる方向の力を作用させるように設けられた弾性部材と、を備え、前記円弧状空隙の左右側端部は、ステアリングホイールが備える略リング状のリムと、該リムから内方に延設されるスポーク部により、高さレベルが同等になるように設定され、前記測定器本体の重心は、前記第１、第２アームで形成される軸線より下方に設定されたことを特徴とするステアリング角度測定装置。

（３） （１）項に記載のステアリング角度測定装置を前記ステアリングホイールにセットするセット方法であって、前記第１、第２アームの各先端部を保持し、前記第１、第２アームに前記弾性部材の弾性力に抗した力に相当する弾性部材押付け力を付与して前記第１、第２アームの各先端部間の距離を短くさせる縮み工程と、前記第１、第２アームに前記弾性部材押付け力を付与した状態で前記第１、第２アームの各ローラについて、前記ステアリングホイールにおける前記円弧状空隙を形成した円弧状空隙壁部の任意の箇所に位置合わせし前記弾性部材押付け力を小さくして前記円弧状空隙壁部に当接させるローラ当接工程と、該ローラ当接工程に続いて行なわれ、前記少なくとも一方のアームに対する前記弾性部材押付け力の付与を解消する押付け力解消工程と、前記測定器本体を、その自重で回動させて、前記円弧状空隙の左右側端部にセットするセット工程と、を備えことを特徴とするステアリング角度測定装置のセット方法。

（４） （２）項に記載のステアリング角度測定装置を前記ステアリングホイールにセットするセット方法であって、前記第１、第２アームの各先端部を保持し、前記第１、第２アームに前記弾性部材の弾性力に抗した力に相当する弾性部材押付け力を付与して前記第１、第２アームの各先端部間の距離を短くさせる縮み工程と、前記第１、第２アームに前記弾性部材押付け力を付与した状態で前記第１、第２アームの各ローラについて、前記ステアリングホイールにおける前記円弧状空隙を形成した円弧状空隙壁部の任意の箇所に位置合わせし前記弾性部材押付け力を小さくして前記円弧状空隙壁部に当接させるローラ当接工程と、該ローラ当接工程に続いて行なわれ、前記第１、第２アームに対する前記弾性部材押付け力の付与を解消する押付け力解消工程と、前記測定器本体を、その自重で回動させて、前記円弧状空隙の左右側端部にセットするセット工程と、を備えたことを特徴とするステアリング角度測定装置のセット方法。

（１）、（３）項に記載の発明によれば、第１、第２アームに備えた各ローラについて、ステアリングホイールの円弧状空隙壁部の任意の箇所に位置合わせして円弧状空隙壁部に当接させた状態で、前記少なくとも一方のアームに対する前記弾性部材押付け力の付与を解消することにより、測定器本体は、その自重により、回動し、ローラが円弧状空隙の左右側端部に達してスポーク部に係止された状態で保持されるので、測定器本体のセットを迅速に行なえる。
（２）、（４）項に記載の発明によれば、第１、第２アームに備えた各ローラについて、ステアリングホイールの円弧状空隙壁部の任意の箇所に位置合わせして円弧状空隙壁部に当接させた状態で、前記第１、第２アームに対する前記弾性部材押付け力の付与を解消することにより、測定器本体は、その自重により、回動し、ローラが円弧状空隙の左右側端部に達してスポーク部に係止された状態で保持されるので、測定器本体のセットを迅速に行なえる。

請求項１、２記載の発明によれば、第１、第２アームに備えた各ローラについて、ステアリングホイールの円弧状空隙壁部の任意の箇所に位置合わせして円弧状空隙壁部に当接させた状態で、少なくとも一方のアームに対する前記弾性部材押付け力の付与を解消することにより、測定器本体は、その自重により、回動し、重力及びローラにかかる摩擦力のバランスが取れた所定の位置で停止してステアリングホイールに保持されるので、測定器本体のセットを迅速に行なえる。

以下、本発明の一実施の形態に係るステアリング角度測定装置を図１ないし図４に基づいて説明する。
図１ないし図３において、ステアリング角度測定装置１は、ステアリングホイール５０にセットされる矩形箱状の測定器本体２と、該測定器本体２に保持されて前記ステアリングホイール５０の設定角度を検出する角度センサ３と、を備えている。
ステアリングホイール５０は、図１及び図４に示すように、略リング状のリム４と、該リム４から内側に向けて延びる３本のスポーク部５と、スポーク部５の先端側に設けられたクラクションを有するホーンパッド６と、から大略構成されている。３本のスポーク部５のうち、図１右側、左側のスポーク部５，５を、第１、第２スポーク部５ａ，５ｂといい、図１下側のスポーク部５を、第３スポーク部５ｃという。

ステアリングホイール５０には、リム４、第１、第２スポーク部５ａ，５ｂ及びホーンパッド６に囲まれることにより、図１で上に凸となる左右対称の円弧状空隙７が形成されている。
リム４における円弧状空隙７を形成する部分を円弧状空隙壁部８という。円弧状空隙壁部８は、リム４の中心からの距離が同等に設定されている。円弧状空隙７における円弧状空隙壁部８と第１、第２スポーク部５ａ，５ｂの基端部の夫々とにより形成される部分を、便宜上、円弧状空隙第１、第２端部側部分７ａ，７ｂといい、円弧状空隙第１、第２端部側部分７ａ，７ｂは同等高さレベルに設定されている。
本実施形態では、円弧状空隙第１、第２端部側部分７ａ，７ｂの軸心１７が水平になるようにステアリングホイール５０が設定された状態が測定器本体２の取付けの基準位置（以下、測定器本体取付け基準位置という。）とされている。

ステアリング角度測定装置１の測定器本体２は、その一面（図１の紙面手前側の面。以下、正面という。）に、角度センサ３の検出値、後述するバッテリ１０の充填残量、及び角度センサ３の検出値の通信を行なう通信手段の通信レベル状態の表示を行なう表示部１１が設けられている。測定器本体２の正面には、さらに、バッテリ１０の充填残量を示すためのＬＥＤからなるライト１２及び前記通信手段の通信・非通信状態を示すためのＬＥＤからなるライト１３が配置されている。

測定器本体２には、この測定器本体２を間にして、左右方向に延びる軸線に沿って互いに反対方向に延びるように２本のアーム（図１右側、左側のアームを第１、第２アーム１４，１５という。）が設けられている。第１アーム１４は、測定器本体２の図１右側の面部に設けたリニアベアリング１６を通して測定器本体２に対して対して軸線方向に（図１左右方向に）移動可能に支持されている。第２アーム１５は、測定器本体２の図１左側の面部に設けたアーム固定部材によりその基端部が固定されている。第１、第２アーム１４，１５の軸心（第１、第２アーム１４，１５で形成される軸線）１７は、図１で左右方向に延びている。

第１、第２アーム１４，１５の先端側には夫々、ローラ支持部材（以下、右側、左側ローラ支持部材１８ａ，１８ｂ）が取付けられている。右側、左側ローラ支持部材１８ａ，１８ｂには、第１、第２アーム１４，１５に直交する取っ手１９が取付けられている。右側ローラ支持部材１８ａには、軸心が夫々直交するように配置された２組のローラが回動可能に配置されている。２組のローラは、軸心が取っ手１９の軸心と同等となる１個のローラ（右側第１ローラ２０ａという。）と、第１アーム１４ひいては取っ手１９の軸心と直交し、図１上下方向に所定距離を開けて配置された２個のローラ（右側第２ローラ２１ａ）と、からなっている。右側第１ローラ２０ａ及び右側第２ローラ２１ａは、右側第２ローラ２１ａが円弧状空隙壁部８に接した状態でリム４を挟み付け、リム４を挟み付けた状態で円弧状空隙７に沿って第１アーム１４ひいては測定器本体２を案内するようになっている。
左側ローラ支持部材１８ｂには、右側ローラ支持部材１８ａと同様に、左側第１ローラ２０ｂ及び左側第２ローラ２１ｂが設けられており、左側第１ローラ２０ｂ及び左側第２ローラ２１ｂは、左側第２ローラ２１ｂがリム４を挟み付け、リム４を挟み付けた状態で円弧状空隙７に沿って第２アーム１５ひいては測定器本体２を案内するようになっている。

測定器本体２内には、第１アーム１４をその先端側が測定器本体２から遠ざかる方向に弾性力を発揮するばね２３が配置されている。第１アーム１４の取っ手１９の軸心から第２アーム１５の取っ手１９の軸心までの寸法は、平常時には、ばね２３の弾性力で最大寸法（ＭＡＸ）になっており、また、ばね２３がその弾性力に抗して押付けられることにより、最小寸法（ＭＩＮ）に縮まるようになっている。

測定器本体２は、その下側（図１下側）に、バッテリ１０を収納したバッテリ箱２４を備えている。バッテリ箱２４の正面（図１紙面手前側）には、蓋２５がヒンジ２６を介して回動可能に取付けられている。バッテリ箱２４の正面には、さらに、蓋２５を閉じた状態に維持させるロック用ねじ２７が取付けられている。
測定器本体２は、バッテリ１０を収納したバッテリ箱２４を備えていることにより、その重心が、第１、第２アーム１４，１５の軸心１７より下方に設定されている。

上述したように構成されたステアリング角度測定装置１では、まず、第１、第２アーム１４，１５の取っ手１９を保持し、第１、第２アーム１４，１５にばね２３の弾性力に抗した力に相当する弾性部材押付け力を付与して第１、第２アーム１４，１５の各先端部間の距離を短くさせる（縮み工程）。次に、第１、第２アーム１４，１５に前記弾性部材押付け力を付与した状態で第１、第２アーム１４，１５の各ローラ（２０ａ，２１ａ、２０ｂ、２１ｂ）について、ステアリングホイール５０における円弧状空隙７を形成した円弧状空隙壁部８の任意の箇所に配置し前記弾性部材押付け力を小さくして、例えば図４（Ａ）に示すように、円弧状空隙壁部８に当接させる（ローラ当接工程）。
次に、第１、第２アーム１４，１５の取っ手１９，１９から手を離し、第１、第２アーム１４，１５に対する前記弾性部材押付け力の付与を解消する（押付け力解消工程）。

押付け力解消工程を実行することにより、ローラ当接工程で仮に、図４（Ａ）に示すように、第１、第２アーム１４，１５の軸心１７が水平でなく、測定器本体２が傾斜して配置された場合でも、測定器本体２にかかる重力の影響を受けて、右側第１ローラ２０ａ及び左側第１ローラ２０ｂのうちレベルの低いほうのローラを支点とするようにして、測定器本体２が各ローラ（２０ａ，２１ａ、２０ｂ、２１ｂ）を介して円弧状空隙壁部８に沿ってその自重で回動する。そして、測定器本体２の回動が進んで、図４（Ｂ）に示すように、右側第１ローラ２０ａ及び左側第１ローラ２０ｂが夫々、円弧状空隙第１、第２端部側部分７ａ，７ｂに収まると、右側第１ローラ２０ａ及び左側第１ローラ２０ｂが第１、第２スポーク部５ａ，５ｂに係止され、測定器本体２は、この位置（前記測定器本体取付け基準位置）に保持され、角度センサ３によるステリング角度測定を実施できる状態になる（セット工程）。

上述したように、ローラ当接工程を実施して、第１、第２アーム１４，１５の各ローラ（２０ａ，２１ａ、２０ｂ、２１ｂ）について、円弧状空隙壁部８の任意の箇所に位置合わせして円弧状空隙壁部８に当接させた状態で、第１、第２アーム１４，１５の取っ手１９から手を離す（押付け力解消工程）ことにより、測定器本体２は、その自重により、回動して右側第１ローラ２０ａ及び左側第１ローラ２０ｂが夫々、円弧状空隙第１、第２端部側部分７ａ，７ｂに収まった状態で回動が停止される（セット工程）ので、測定器本体２のセットを迅速に行なえる。
このため、上記従来技術で生じた測定器本体の適正な位置への配置調整などに伴う多大な時間的ロスを回避することができ、これに続いて行なわれる角度センサ３によるステリング角度測定を迅速に開始できることになる。

上記実施形態では、第１アーム１４を測定器本体２に移動可能に設け、第１アーム１４をその先端側が測定器本体２から遠ざかる方向に弾性力を発揮するばね２３を設けた場合を例にしたが、本発明はこれに限られない。例えば、第２アーム１５についても測定器本体２に移動可能に設け、第２アーム１５をその先端側が測定器本体２から遠ざかる方向に弾性力を発揮するばねを設けるように構成してもよい。

本発明の第１実施の形態に係るステアリング角度測定装置を模式的に示す正面図である。 図１のステアリング角度測定装置を模式的に示す下面図である。 図１のステアリング角度測定装置を模式的に示す斜視図である。 図１のステアリング角度測定装置１の作用を説明するための図であり、（Ａ）は測定器本体をステアリングホイールに傾斜して配置した状態を示す正面図、（Ｂ）は、測定器本体が所定の位置にセットされた状態を模式的に示す正面図である。 従来のステアリング角度測定装置１の一例を示し、（Ａ）は、測定器本体が所定の位置にセットされた状態を模式的に示す図、（Ｂ）は、測定器本体が傾斜角度をもってセットされた状態を模式的に示す図、（Ｃ）は、測定器本体が（Ｂ）の場合と反対方向に傾斜角度をもってセットされた状態を模式的に示す図である。

符号の説明

１…ステアリング角度測定装置、２…測定器本体、７…円弧状空隙、８…円弧状空隙壁部、１４，１５…第１、第２アーム、１７…軸心（第１、第２アームで形成される軸線）、２０ａ…右側第１ローラ、２１ａ…右側第２ローラ、２０ｂ…左側第１ローラ、２１ｂ…左側第２ローラ、５０…ステアリングホイール。

Claims (2)

1. ステアリングホイールにセットされる測定器本体と、該測定器本体に保持されて前記ステアリングホイールの回転角度を検出する角度センサと、を備えたステアリング角度測定装置において、前記測定器本体を間にして、左右方向に延びる軸線に沿って互いに反対方向に延びるように前記測定器本体に設けられ、少なくとも一方が前記測定器本体に対して軸線方向に移動可能に支持された第１、第２アームと、該第１、第２アームの夫々の先端部に備えられて該第１、第２アームを介して前記測定器本体を前記ステアリングホイールに形成された左右対称の円弧状空隙に沿って案内するローラと、前記一方のアームに前記測定器本体から離れる方向の力を作用させる弾性部材と、を備え、前記円弧状空隙の左右側端部は、ステアリングホイールが備える略リング状のリムと、該リムから内方に延設されるスポーク部により、高さレベルが同等になるように設定され、前記測定器本体の重心は、前記第１、第２アームで形成される軸線より下方に設定されたことを特徴とするステアリング角度測定装置。
2. 請求項１記載のステアリング角度測定装置を前記ステアリングホイールにセットするセット方法であって、前記第１、第２アームの各先端部を保持し、前記第１、第２アームに前記弾性部材の弾性力に抗した力に相当する弾性部材押付け力を付与して前記第１、第２アームの各先端部間の距離を短くさせる縮み工程と、前記第１、第２アームに前記弾性部材押付け力を付与した状態で前記第１、第２アームの各ローラについて、前記ステアリングホイールにおける前記円弧状空隙を形成した円弧状空隙壁部の任意の箇所に位置合わせし前記弾性部材押付け力を小さくして前記円弧状空隙壁部に当接させるローラ当接工程と、
   該ローラ当接工程に続いて行なわれ、前記少なくとも一方のアームに対する前記弾性部材押付け力の付与を解消する押付け力解消工程と、前記測定器本体を、その自重で回動させて、前記円弧状空隙の左右側端部にセットするセット工程と、を備えたことを特徴とするステアリング角度測定装置のセット方法。

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