JPH0410020B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は車両に装着されている車輪の傾斜度等
を検査する車輪検査装置及び車輪検査装置に使用
するのに好適な種々の装置に関するものであつ
て、更に詳細には、車輪の両側をローラでクラン
プして車輪の傾斜度等の検査を行うローラクラン
プ型車輪検査装置及びそれに適用するのに好適な
種々の装置に関するものである。

技来技術 従来、自動車等の車両に装着されている車輪の
取り付け状態を検査する検査装置が使用されてい
る。自動車等の車両に取付けけられる車輪には、
種々の条件が設定されており、特にその走行特性
に関連して、トー角度、キヤンバー角度、キヤス
タ等の所謂傾斜度が設定されている。これらの傾
斜度は車両が製造された後に市場に出荷する前に
車両検査の一貫として検査する場合もあれば、車
輪の交換等車両を修理する場合に検査する場合も
ある。車両が良好な走行性能を持つ為には、この
様な車輪の傾斜度等が正確に設定されることが重
要である。

ところで、従来技術として、車輪を回転状態に
維持したままで車輪のトー角度及び／又はキヤン
バー角度を測定するものとして特開昭51−83301
号及び特開昭54−49701号に開示されている技術
がある。然し乍ら、これらの従来技術において
は、車輪は一対のローラ上に支持されて回転され
るが、その車輪の側面は支持されることがないか
又は外側の片面のみに接触ローラを転動接触させ
て測定するものであつて、車輪の左右を挾持して
クランプするものではないから、正確な測定を行
うことは困難である。更に、車輪をフローテイン
グテーブル上に支持して左右から車輪を挾持して
クランプする技術として本願出願人と同一の出願
人の先に出願した特願昭58−1902235号、特願昭
59−9502号、特開昭61−41913号があるが、これ
らの出願におい提案されている技術においては、
スライダーを使用して車輪の両側をクランプする
ものであつて、ローラによつて車輪を両側からク
ランプするものではない。

目 的 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであつ
て、上述した如き従来技術の欠点を解消し、高精
度で車輪の特性を測定及び検査することを可能と
し、特に車輪の種類や状態に影響されること無
く、又比較的簡単な構成を有する車輪検査装置及
びそれに適用するのに好適な種々の装置を提供す
ることを目的とする。

構 成 本発明の車輪検査装置は、種々の特徴又は構成
を有しており、夫々の特徴又は構成が夫々別の発
明を構成することが可能なものであつて、又それ
らの幾つかが結合されて更に別の発明を構成する
ることも可能なものである。本発明の第１の特徴
によれば、平坦な載置面を有するフローテイング
テーブルが設けられており、該フローテイングテ
ーブル上に検査すべき車輪を載置させることが可
能である。フローテイングテーブル上に載置させ
た車輪の両側を適数のローラでクランプし、その
際に車輪がクランプされた状態で、予め定めてあ
る基準線に対しての車輪の相対的な傾斜角度を検
出する。好適実施例においては、車輪の夫々の側
面を少なくとも２個のローラを転動接触させて車
輪をクランプ状態とさせる。この場合に、フロー
テイングテーブルは、好適には大略水平方向に自
由に移動自在であり且つ水平面内において自由に
回転自在に設けられている。

本発明の第２の特徴に拠れば、車輪を両側から
接触子でクランプするクランプ装置が提供され、
こ場合に車輪の両側に配置される接触子を左右非
対称的に配設させる。好適には、車輪の両側に
夫々一対の接触子を設け、それらを車輪の両側面
に左右から押圧させてクランプする場合に、左右
の接触子が右非対称的に車輪に接触すべく配設す
る。１例としては、車輪の回転方向において異な
つた角度位置に左右の接触子を配設させる。好適
実施例においては、車輪の一方の側面に接触され
る一対の接触子に対して車輪の他方の側面に接触
される一対の接触子を車輪の回転方向に対してず
らした位置において接触させる構成とする。この
様にすることにより、車輪を一層安定的にクラン
プすることが可能となる。特に、接触子は好適に
は車輪のリム部分ではなくタイヤ部分に接触させ
るので、この様に車輪の回転方向に関してずらし
て左右の接触子を車輪の左右の側面に接触させる
ことによつて、車輪を極めて安定的にクランプす
ることが可能となる。

尚、車輪の左右側面を複数個の接触子で非対称
的にクランプする場合に、接触子は好適にはロー
ラを使用する。この場合に、ローラが車輪の回転
方向に沿つて回転すべく車輪の側面と転動接触可
能に配設する。尚、接触子としては、ローラの他
に所定の軸方向に沿つて摺動自在なスライダー等
を使用することも可能である。更に、この場合
に、車輪を平坦な載置面を有するフローテイング
テーブル上に載置させることも可能であり、一方
複数個、典型的には一対の回転可能な水平支持ロ
ーラ上に載置させることも可能である。後者の構
成とする場合には、車輪は支持ローラ上に載置さ
れるので、車輪を回転可能な状態でクランプする
ことが可能である。但し、この場合には、接触子
としてはやはりローラを使用することが必要とな
る。又、ローラで車輪の両側をクランプした状態
で車輪を回転させることが可能であるから、車輪
の傾斜度のみならず、車輪の左右への振れ量等の
動的特性も検査することが可能となる。尚、この
場合に、支持ローラ内にモータを内蔵させて、支
持ローラを駆動回転させ、その上に支持される車
輪を回転することも可能であり、一方外部に設け
たモータ等をカツプリングを介して支持ローラへ
着脱自在に連結させて支持ローラを駆動回転させ
その上に支持される車輪を回転させることも可能
であり、更に支持ローラを自由に回転自在に設け
ておき、車両のエンジンによつて車輪を自走させ
ることによつて支持ローラ上に支持される車輪を
回転させることも可能である。

本発明の更に別の特徴に拠れば、キヤンバー角
度検出装置が提供される。即ち、車輪の一方の側
面の上部に接触可能な少なくとも１個の上部接触
子と、前記側面の下部に接触可能な少なくとも１
個の下部接触子と、前記上部接触子及び下部接触
子を装着したアームと、前記アームを回動自在に
支持しており前記上部接触子及び下部接触子を前
記側面に対して近離移動させることの可能な支持
手段と、前記アームの所定の基準線からの角度変
位を検出する角度検出手段と、を有する角度検出
装置が提供される。この場合に、好適実施形態に
おいては、検出されるべき角度はキヤンバー角度
である。従つて、アームは略鉛直方向、即ち車輪
の側面に沿つて平行に、水平面に対して略垂直方
向に延在している。従つて、上部及び下部の接触
子が車輪の側面、好適には外側の側面上に押圧し
て接触された場合に、アームが鉛直軸となす角度
が車輪のキヤンバー角度である。

この様な構成を有するキヤンバー角度検出装置
において、車輪の側面に接触される接触子は、好
適にはローラを使用する。この場合に、各ローラ
は車輪の側面に転動接触して回転する様に配設す
る。又、上部接触子は１個のローラから構成し、
この上部ローラをアームの先端に回転自在に取り
付け車輪の側面に転動接触可能な構成とすると良
い。又、下部接触子は、２個のローラから構成
し、これらの２個の下部ローラを車輪の側面の回
転方向に沿つて互いに所定角度離隔して配置させ
る構成とすると良い。この様な構成とした場合に
は、１個の上部ローラと２個の下部ローラとによ
つて車輪の側面に３点で接触することとなる。更
に、アームを回動自在に支持する支持手段の回動
軸を上部ローラと下部ローラとの間に所定の位置
関係で位置させる構成とする。好適には、上部ロ
ーラと車輪側面との接触点と回動軸との間の垂直
距離が下部ローラと車輪側面との接触点と回動軸
との間の垂直距離の約３倍程度の割合で配置させ
ることが望ましい。この様な構成とすることによ
り、上部ローラ及び下部ローラの３個のローラ
は、これらのローラを車輪側面に向かつて近接移
動させるだけで、これら３個のローラは車輪側面
に自動的に接触される。更に、下部ローラは車輪
を両側からクランプして車輪のトー角度を検出す
るトー検出ローラと兼用させることも可能であ
る。更に、接触子としてローラを使用する場合に
は、車輪を回転状態でキヤンバー角度の測定を行
うことが可能であり、従つて、車輪を平坦な載置
面を有するフローテイングテーブルで支持する代
わりに、複数個の支持ローラ上に支持させること
も可能である。

本発明の更に別の特徴に拠れば、構成及び配列
の自由度が高く設計を容易にすると共に回転軸の
角度変位を正確に検出することの可能な角度変位
検出装置が提供される。即ち、この発明における
角度変位検出装置は、フレームに回転自在に支承
されている回転軸の角度変位を検出するものであ
つて、その回転軸に固着して第１歯車が設けられ
ている。フレーム上には回動自在にブラケツトが
取付けられており、そのブラケツト上にはロータ
リエンコーダ等の角度検出器が固着されている。
角度検出器の回転軸には第２歯車が固着されてい
る。更に、ブラケツトは所定の方向に回動すべく
弾性部材によつて弾発的な回動習性が付与されて
おり、従つて第１歯車と第２歯車とは常時弾発的
に噛み合い状態を維持している。好適実施例にお
いては、ブラケツトとフレームとの間にスプリン
グを張設させてブラケツトに所望の回動習性を与
える構成とする。この様な構成とすることによつ
て、角度変位検出装置の設計の自由度が飛躍的に
向上され、しかも歯車を使用することによるバツ
クラツシユの影響を受けることが無いので常に正
確な角度変位の検出を行うことが可能である。好
適には、この角度変位検出装置によつて、車輪の
トー角度及びキヤンバー角度等の傾斜度を測定す
る。

実施例 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実
施の態様に付いて詳細に説明する。

第１図乃至第３図は、本発明の１実施例に基づ
いて構成した４輪車用の車輪検査システム１の全
体的構成を示している。図示した車輪検査システ
ム１は、大略矩形形状をした枠体乃至はフレーム
２を有しており、そのフレーム２の上に本発明の
１実施例に基づいて構成された車輪検査装置１
０，１０fr，１０fl，１０br，１０blが左右前後
に４カ所に配置されている。従つて、検査すべき
自動車等の４輪車両が一対の傾斜台３，３によつ
て本検査システム１内に乗り上げられ、所定の位
置に位置されると、夫々の車輪Ｗが対応する車輪
検査装置１０内に位置される。尚、説明の便宜
上、第１図において、フレーム２の左端を前端、
又右端を後端と呼ぶこととする。

フレーム２の左側の前端部部分の左右には、
夫々一対のガイドレール２ａが配設されている。
これらのガイドレール２ａ上を移動自在に基台４
が設けられており、従つて基台４はフレーム２の
長手軸方向、即ち前後方向にガイドレール２ａに
沿つて所定距離範囲内において移動自在である。
基台４は、フレーム２の前端に取付けられている
ハンドル４ａと動作上連結されており、このハン
ドル４ａを時計方向又は反時計方向に回転させる
ことによつて基台４がフレーム２と相対的にその
前端又は後端へ向かつて移動する。基台４上には
一対の車輪検査装置１０fr及び１０flが設けられ
ており、更にこれらの車輪検査装置１０frと１０
flとを左右方向の位置決めに関して作動連結する
前部イコライザー５が設けられている。従つて、
基台４をフレーム２と相対的にその前後方向に移
動させることによつて、前部の一対の車輪検査装
置１０fr及び１０flを、フレーム２上に装着され
ている後部の一対の車輪検査装置１０br及び１０
blと相対的な位置関係を調節することが可能であ
る。従つて、前部と後部の車輪検査装置間の距離
Ｌを所望の値に調節し、検査すべき車両のホイー
ルベース間距離に合せることが可能である。基台
４は不図示のロツク手段によつてクレーム２にロ
ツクさせることが可能である。

イコライザー５は、前部において左右の中心位
置を決定する前部中心回転軸５ａと、その中心回
転軸５ａ周りに回転自在に設けられている回転ア
ーム５ｂと、その回転アーム５ｂの各端部に回動
自在に連結されている連結レバー５cr及び５clと
を有している。夫々の連結レバー５cr及び５cl
は、夫々対応する左右の車輪検査装置１０fr及び
１０fl内に設けられている後述するベースプレー
トに固着されているＬ字形アーム１１ａに回動自
在に連結されている。同様に、フレーム２上に装
着されている一対の後部車輪検査装置１０br及び
１０blは、同様にフレーム２上に装着されている
後部イコライザー６によつて左右方向の位置制御
において作動連結されている。後部イコライザー
６も、後部において左右の中心位置を決定する後
部中心回転軸６ａと、その中心回転軸６ａの周り
に回転自在に設けられている回転アーム６ｂと、
その回転アーム６ｂの各端部に回動自在に連結さ
れている連結レバー６cr及び６clとを有してい
る。そして、夫々の連結レバー６cr及び６clは、
夫々対応する左右の車輪検査装置１０br及び１０
bl内に設けられている後述するベースプレートに
固着されているＬ字形アーム１１ａに回動自在に
連結されている。従つて、前部イコライザー５の
中心軸５ａと後部イコライザー６０の中心軸６ａ
とを結ぶ直線は、本検査システム１の前後方向乃
至は長手方向の中心線であつてシステム１の基準
線Ｇを規定している。基台４はこの基準線Ｇに沿
つて前後方向に移動されるので、基台４をガイド
レール２ａに沿つて移動させても、この基準線Ｇ
は不変のままである。

第１図に示した如く、各車輪検査装置１０は、
内側ローラ組立体１６と外側ローラ組立体１７と
を有しており、これらの組立体１６及び１７は互
いに所定の直線経路に沿つて近離自在であり所定
の中心軸周りに回転自在に設けられている。図示
例においては、内側ローラ組立体１６には一対の
トー角度検出ローラ２０ti，２０tiが設けられて
おり、一方外側ローラ組立体１７には一対のトー
角度検出ローラ２０to，２０to及びキヤンバー角
度検出ローラ２０ｃが設けられている。組立体１
６及び１７は近離自在に設けられているので、内
側トー角度検出ローラ２０tiと外側トー角度検出
ローラ２０toとは近離自在であり、従つてローラ
組立体１６及び１７とを近接させることによつて
内側ローラ２０ti及び外側ローラtoが車輪Ｗの両
側に接触して車輪Ｗをクランプする。従つて、車
輪Ｗがこの様に両側からクランプされた状態で基
準線Ｇとの角度を検出することによつて車輪Ｗの
トー角度を検出することが可能である。更に、外
側ローラ組立体１７にはキヤンバー角度検出ロー
ラ２０ｃが設けられており、外側トー角度検出ロ
ーラ２０toが車輪Ｗの外側側面に接触される場合
に、このキヤンバー角度検出ローラ２０ｃも車輪
Ｗの外側側面に接触され、車輪Ｗのキヤンバー角
度を検出することを可能とする。

尚、左右の内側及び外側トー検出ローラ２０ti
及び２０toが車輪Ｗの両側の側面に押圧される
と、車輪Ｗの中心が車輪検査装置１０の中心軸で
ある幾何学的中心位置と整合される。更に、左右
の車輪検査装置１０fr及び１０fl又は１０br及び
１０blは夫々の幾何学的中心がイコライザー５又
は６の中心点５ａ及び６ａから左右対称の位置と
なる様に確保されているから、左右の車輪検査装
置１０の夫々の中心位置に整合された左右の車輪
Ｗはシステム１の基準線Ｇに対して左右対称の位
置に位置される。

更に、第１図に示したシステム１において、各
車輪検査装置１０にはフローテイングテーブル３
２が設けられており、フローテイングテーブル３
２にはその上部に平担な載置面が形成されてお
り、対応する車輪Ｗがこのフローテイングテーブ
ル３２の載置面上に載置される。尚、後に詳述す
る如く、このフローテイングテーブル３２は所定
の範囲内において略水平方向に自由に移動自在で
あり、且つ水平面内において自由に回転自在であ
る様に、保持されている。従つて、フローテイン
グテーブル３２上に載置されている車輪Ｗに対し
て両側から内側及び外側ローラ２０ti及び２０to
でクランプした場合に車輪Ｗはフローテイングテ
ーブル３２と共に前後左右及び水平回転方向に自
由に移動して車輪Ｗの位置決めを行うことを可能
としている。

第１図乃至第３図に示した車輪検査システム１
に使用されている車輪検査装置１０の詳細な構成
を第４図乃至第６図に示してある。第４図乃至第
６図に示した如く、車輪検査装置１０は、大略、
内側ローラ組立体１６と、外側ローラ組立体１７
と、これらの組立体１６及び１７を作動連結する
連結機構と、フローテイングテーブル３２とを有
している。図示例の車輪検査装置１０において
は、内側ローラ組立体１６は、バランスプレート
１４の長手軸方向に摺動自在に設けられている内
側摺動体１６ａと、この内側摺動体１６ａの端部
に立設されている内側支柱１６ｂと、この内側支
柱１６ｂの頂部に固着されている内側ローラ保持
体１６ｃとを有している。

この内側ローラ保持体１６ｃはトー角度検出用
の一対の内側ローラ２０ti，２０tiを自由に回転
自在に保持している。尚、第４図から明らかな如
く、これらの一対の内側ローラ２０ti，２０tiは
車輪Ｗの内側側面の下部、好適にはタイヤ内側側
面の下部、に転動接触すべく配設されており、こ
れらのローラ２０ti，２０tiの回転軸は所定の角
度θ₁を画定しており、又、好適実施例において
は、その交点は大略車輪Ｗの回転中心に合致すべ
く設定されている。第４図に示した如く、ローラ
２０tiは、ローラ保持体１６ｃに固定された回転
シヤフト２２に一対の軸受２２，２２を介して自
由に回転自在に保持されている。

一方、外側ローラ組立体１７は、これもバラン
スプレート１４の長手軸方向に摺動自在に保持さ
れている外側摺動体１７ａと、この外側摺動体１
７ａの外側の端部に立設されている外側支柱１７
ｂと、その外側支柱１７ｂの頂部に固着した水平
ブラケツト１７ｃと、この水平ブラケツト１７ｃ
に固着した一対の傾斜ブラケツト３７，３７とを
有しており、トー角度検出用の一対の外側ローラ
２０to，２０toが夫々のローラ保持体３７ａを介
して夫々の傾斜ブラケツト３７に装着されてい
る。尚、外側ローラ組立体１７の水平ブラケツト
１７ｃから上側の構成は第７図乃至第９図に示さ
れている。

外側ローラ２０to，２０toは、内側ローラ２０
ti，２０tiとは左右方向、即ちシステム１の基準
線Ｇに垂直な方向に互いに離隔して配設されてお
り、これらの外側ローラ２０to，２０toは車輪Ｗ
の外側の側面の下部、好適にはタイヤ外側側面の
下部、に転動接触すべく配設されている。又、こ
れらの外側ローラ２０to，２０toも夫々の回転軸
が所定の角度θ₂で交わる如くに傾斜して配設され
ており、好適実施例においては、その回転軸の交
点は、大略、車輪Ｗの回転軸と一致、即ち内側ロ
ーラ２０ti，２０tiの回転軸の交点と一致すべく
配設されている。ここで注意すべきことである
が、図示例の場合には、内側ローラ２０ti，２０
tiの回転軸の交差角度θ₁と外側ローラ２０to，２
０toの回転軸の交差角度θ₂とが異なつている、特
に図示例の場合においてはθ₁＜θ₂に設定されてい
る。この様に内側ローラ２０tiと外側ローラ２０
toとを車輪Ｗに関して左右非対称的に配設させる
ことによつて車輪Ｗを安定的にクランプすること
が可能であることが判明した。特に、これらのロ
ーラ２０ti及び２０toは、車輪Ｗのタイヤを両側
からクランプすべく配設されているので、この様
にタイヤの両側をクランプするローラ２０ti及び
２０toを互いにずらして配設しタイヤに押圧させ
ることによつて車輪Ｗのクランプ状態を安定化さ
せることが可能となる。尚、図示例の場合におい
ては、内側ローラ２０tiの回転軸の交差角度θ₁の
方が外側ローラ２０toの回転軸の交差角度θ₂より
も小さく設定されているが、この反対にθ₁の方を
θ₂よりも大きく設定しても良い。更に、図示例の
場合には、内側も外側も夫々一対のローラを設け
ているが、ローラの数は内側も外側も任意の数に
設定することが可能である。但し、いずれの場合
においても、車輪Ｗの内側と外側において互いに
ずらした位置にローラを配設することが望まし
い。但し、図示例の如く、内側ローラ２０tiも外
側ローラ２０toも夫々複数個配設する場合には、
車輪Ｗの回転軸の前後方向において対応する夫々
のローラを略対称的に配設することが望ましい。

第５図及び第６図から明らかな如く、フレーム
２に固着して一対のガイドレール２ｂ，２ｂが設
けられている。これらのガイドレール２ｂ，２ｂ
は本検査システム１の中央基準線Ｇに対して垂
直、即ち左右方向に平行に延在しており、基準線
Ｇに沿つた方向に互いに所定距離離隔されてい
る。この一対のガイドレール２ｂ，２ｂに沿つて
左右方向に移動自在に大略方形形状のベースプレ
ート１１が設けられている。第６図から明らかな
如く、このベースプレート１１にはＬ字形アーム
１１ａが固着されており、このアーム１１ａは、
前述した如く、本検査システムの対応するイコラ
イザー５又は６に連結されている。

ベースプレート１１の中央部には、一対の軸受
１２，１２を介して中央シヤフト１３がその回転
軸を垂直にして回転自在に設けられている。この
中央シヤフト１３の回転軸が本車輪検査装置１０
の所謂幾何学的中心を画定しており、左右の車輪
検査装置１０における夫々の中央シヤフト１３の
回転軸は、本検査システム１における対応するイ
コライザー５又は６を介して、システム１の基準
線Ｇに関して常に左右対称の位置に位置される。
更に、後述する如く、ローラ２０によつて車輪Ｗ
がクランプされた状態における車輪Ｗの中心はこ
の中央シヤフト１３の回転軸の位置に一致され
る。ベースプレート１１から所定の高さの位置に
配設されており且つ中央シヤフト１３の周りに略
水平面内において回動自在に、細長い形状のバラ
ンスプレート１４が設けられている。このバラン
スプレート１４の中心位置は中央シヤフト１３の
回転軸に対応していることが望ましい。バランス
プレート１４の上表面上には一対のガイドレール
１４ａ，１４ａが左右に離隔して一直線状に配設
されており、夫々のガイドレール１４ａ，１４ａ
上には対応する内側及び外側の摺動体１６ａ及び
１７ａが夫々摺動自在に装着されている。従つ
て、内側及び外側ローラ組立体１６及び１７は、
このバランスプレート１４上に敷設されているガ
イドレール１４ａ，１４ａに沿つてバランスプレ
ート１４の長手方向に沿つて移動自在である。こ
の場合に、バランスプレート１４は中央シヤフト
１３の周りに回動自在であるから、ローラ組立体
１６及び１７の移動方向はバランスプレート１４
の中央シヤフト１３周りの位置関係によつて規定
され、本システム１の基準線Ｇに対して必ずしも
垂直な方向とは限らない。

更に、内側摺動体１６ａと外側摺動体１７ａと
を作動連結するリンク機構１５が設けられてい
る。リンク機構１５は、中央シヤフト１３の回転
軸を中心として中央シヤフト１３の周りに回動自
在に装着されている回転レバー１５ａと、該回転
レバー１５ａの両端に枢着されている一対の連結
レバー１５ｂ，１５ｂとから構成されており、こ
れらの連結レバー１５ｂ，１５ｂは夫々対応する
内側及び外側の摺動体１６ａ及び１７ａに回動自
在に連結されている。従つて、内側及び外側の摺
動体１６ａ及び１７ａの中央シヤフト１３の回転
軸に対する位置関係は、常に中央シヤフト１３の
回転軸に関してバランスプレート１４の長手軸方
向において左右対称の位置に維持される。

本車輪検査装置１０は、更に、シリンダ装置１
８を有しており、シリンダ装置１８はシリンダ部
１８ｂと該シリンダ部１８ｂから進退自在なロツ
ド１８ａとを有しており、シリンダ部１８ｂの基
部１８ｃは外側摺動体１７ａに結合されており、
且つロツド１８ａの先端部１８ｄは内側摺動体１
６ａに結合されている。従つて、シリンダ装置１
８を動作させることによつて、ロツド１８ａが進
出又は後退し、それによつて内側摺動体１６ａと
外側摺動体１７ａとがバランスプレート１４の長
手軸方向に沿つて近接又は離隔する方向に相互に
移動する。この場合に、前述した如く、内側摺動
体１６ａと外側摺動体１７ａとは、リンク機構１
５に拠つて作動連結されているので、内側摺動体
１６ａと外側摺動体１７ａとは中央シヤフト１３
の回転軸、即ち車輪検査装置１０の幾何学的中心
に関してバランスプレート１４の長手軸方向にお
いて常に左右対称的な位置に維持される。この様
に、シリンダ装置１８を作動させてロツド１８ａ
をシリンダ部１８ｂ内に引き込むことによつて、
内側摺動体１６ａと外側摺動体１７ａとが互いに
近接され、従つてそれらに保持されている内側ロ
ーラ２０tiと外側ローラ２０toとが互いに近接さ
れ、それらの間に位置されている車輪Ｗを両側か
らクランプすることが可能である。

尚、前述した如く、中央シヤフト１３はベース
プレート１１に所定の垂直軸の周りに回転自在に
支承されているが、中央シヤフト１３の下端部に
は、セクターギア２３ａを固着したデイスク２３
が固定されている。一方、ベースプレート１１の
所定の位置にはシヤフト１１ｂが立設されてお
り、一対の軸受２４，２４を介してこのシヤフト
１１ｂの周りに回動自在にブラケツト２５が取付
けられている。従つて、ブラケツト２５はシヤフ
ト１１ｂの周りにベースプレート１１から上方に
離隔した位置において回動自在である。そして、
ブラケツト２５には、角度検出器（好適にはロー
タリーエンコーダ）２６が固定して装着されてい
る。更に、角度検出器２６の回転軸にはギア２６
ａが固着されており、このギア２６ａは前述した
セクタギア２３ａと噛み合つている。従つて、ベ
ースプレート１１上における中央シヤフト１３の
角度変位は、デイスク２３、セクタギア２３ａ、
ギア２６ａを介して角度検出器２６によつて検出
することが可能である。更に、ブラケツト２５の
所定の個所とベースプレート１１の所定の個所と
の間に延在してスプリング２７が張設されてお
り、これによりブラケツト２５に第６図において
シヤフト１１ｂの周りにおいて時計方向の回動習
性を付与している。従つて、このスプリング２７
の復帰力によつてギア２６ａはセクタギア２３ａ
に常時弾発的に係合され、従つて常時同一方向の
噛み合い状態を維持することが可能とされてい
る。その為に、被測定対象である中央シヤフト１
３と検出器２６とはギアの噛み合いを介して連結
されているが、ギアのバツクラツシユの影響を受
けること無しに常時正確に中央シヤフト１３の角
度変位を検出することが可能である。更に、この
様に、検出器２６を直接的に被測定対象たる中央
シヤフト１３に結合することが必要でないので、
垂直方向の長さを制限することが可能となり、更
に各部品の配列等のレイアウト上の設計の自由度
を向上させることが可能となる。尚、図示例にお
いては、検出器２６を中央シヤフト１３とは離隔
して配置しているが、別の実施例としては、検出
器２６を中央シヤフト１３へ直接的に取付ける構
成とすることも可能である。尚、この角度検出器
２６は中央シヤフト１３の角度変位を検出するも
のであるが、これは、シリンダ装置１８を動作さ
せて車輪Ｗを両側からローラ２０によつてクラン
プした場合に、車輪Ｗの方向即ち傾斜度に応じて
ローラ２０が位置決めされ、それによりローラ組
立体１６及び１７を介してバランスプレート１４
が回動され、従つてバランスプレート１４に固着
されている中央シヤフト１３が回転され、その際
の中央シヤフト１３の角度変位が検出される。従
つて、図示例における角度検出器２６は、車輪Ｗ
のトー角度を検出する為に使用されている。

更に、本車輪検査装置１０は、フレーム２に固
定して設けられている支持プレート３０を有して
おり、該支持プレート３０は前述した中央シヤフ
ト１３及びその周囲の種々の構成要素の上方に位
置されている。支持プレート３０の上には複数個
のボール３１を介してフローテイングプレート３
２が配設されている。フローテイングプレート３
２の上表面は平坦な載置面を画定しており、その
上に検査すべき車輪Ｗを載置させることが可能で
ある。尚、フローテイングプレート３１は、フレ
ーム２と一体的な支持プレート３０に対して水平
方向に自由に移動自在であり且つ水平面内におい
て自由に回転自在である。尚、ボール３１を所定
の位置に維持する為にリテーナを設けると良い。

次に、第７図乃至第９図を参照して、本検査シ
ステム１に使用されているキヤンバー角度検出装
置に付いて詳細に説明する。尚、図示例において
は、このキヤンバー角度検出装置は、前述した外
側ローラ組立体１７と一体的に構成されており、
特にその水平ブラケツト１７ｃの上に取付けられ
ていることに注意すべきである。第７図乃至第９
図に示した如く、水平ブラケツト１７ｃの上表面
上には一対の側壁３５，３５が互いに所定の距離
離隔して立設して設けられており、これらの側壁
３５，３５間に水平方向に延在してセンサーシヤ
フト３６が設けられている。尚、センサーシヤフ
ト３６は、一対の軸受３６ａ，３６ａを介してこ
れらの側壁３５，３５に回転自在に支承されてい
る。更に、このセンサーシヤフト３６の両端部に
は、一対の傾斜ブラケツト３７，３７が一体的に
固着されており、夫々の傾斜ブラケツト３７は、
夫々のローラホルダ３７ａを介して夫々のトー角
度検出用の外側ローラ２０to，２０toを所定の角
度で回転自在に保持している。一方、センサーシ
ヤフト３６の中央部には、略垂直に上方向に延在
してセンサーアーム３８が一体的に固着されてい
る。センサーアーム３８の先端部にはローラ保持
体３８ａを介してキヤンバー角度検出用のローラ
２０ｃが設けられている。尚、ローラ２０ｃは、
ローラ保持体３８ａに固定された回転軸２１及び
一対の軸受２１，２１を介して略垂直に位置され
る回転軸２１の周りを回転自在に保持される。即
ち、図示例の構成においては、車輪Ｗのタイヤ下
部に転動接触するトー角度検出用の一対の外側ロ
ーラ２０to，２０toと車輪Ｗのタイヤの上部に転
動接触するキヤンバー角度検出用のローラ２０ｃ
とは、センサーシヤフト３６、傾斜ブラケツト３
７及びセンサーアーム３８から構成される一体的
な構成を有するローラ組立体によつて保持されて
いる。尚、図示例の場合において、センサーシヤ
フト３６の回転軸とキヤンバー角度検出用ローラ
２０ｃが車輪Ｗのタイヤに接触する接触点との間
の垂直距離を、センサーシヤフト３６の回転軸と
トー角度検出用ローラ２０toが車輪Ｗのタイヤに
接触する接触点との間の垂直距離の約３倍程度に
設定することが望ましい。この様な配置関係とす
ることにより各ローラのバランスが良好となり車
輪Ｗへの接触が安定化される。

一対の側壁３５，３５間には更に別のシヤフト
４０が水平方向に延在し且つ一対の軸受４０ａ，
４０ａを介して回転自在に設けられている。この
シヤフト４０の略中央にはブラケツト４１が固着
されており、そのブラケツト４１には好適にはロ
ータリエンコーダである角度検出器４２が固着さ
れている。角度検出器４２の回転軸にはギア４２
ａが固着して設けられている。一方、センサシヤ
フト３６にはブラケツト４３が固着して設けられ
ており、このブラケツト４３の先端部にはセクタ
ーギア４３ａが固着されている。そして、このセ
ンターギア４３ａは前述した角度検出器４２のギ
ア４２ａと噛み合い状態に維持されている。従つ
て、センサーシヤフト３６の回転変位は、この角
度検出器４２によつて検出することが可能であ
る。この場合においても、角度検出器４２は被検
出対象であるセンサーシヤフト３６に直接的に取
付けるものではないので、レイアウト設計が著し
く軽減されている。更に、ブラケツト４１と水平
ブラケツト１７ｃとの間にスプリング４４が張設
されており、従つてブラケツト４１はシヤフト４
０の周りに特定の方向に回動習性が付与されてい
る。即ち、スプリング４４の復帰力によつて、セ
クターギア４３ａとギア４２ａとの噛み合い状態
が常時所定の方向に維持され、従つてギアのバツ
クラツシユの影響を排除することを可能としてい
る。

一方、水平ブラケツト１７ｃの基端部には支柱
１７ｄが立設して植設されており、この支柱の先
端部とセンサーアーム３８の基端部近傍の所定の
個所との間にはスプリング３９が張設されてい
る。このスプリング３９は、不作動状態において
は、センサーアーム３８の先端部が多少外側へ傾
斜して静止する様にする為のものであつて、そう
することによつて、検査すべき車両を本検査シス
テム１内に乗り入れる場合に、車両のボデイ側部
がセンサーアーム３８先端部又は検出ローラ２０
ｃと干渉することを防止する為である。尚、不作
動状態において、センサーアーム３８自身がその
様な位置を自動的に取りえる様にバランスされて
いる場合には、所望により、スプリング３９を除
去することも可能である。

第１０図は、本車輪検査システム１を表示装置
と接続した１例を示している。車輪検査システム
１は、地表面乃至は検査場の床等の上にフレーム
２を据付、その前後に夫々一対のランプ３，３を
配置させて検査すべき車両が一方向から検査シス
テム１内に乗り入れ、検査終了後には他端部から
乗り出すことを可能としている。フレーム２上に
は前後左右４カ所に車輪検査装置１０が配設され
ており、夫々の位置はフローテイングテーブル３
２で代表的に示してある。尚、前述した如く、前
方の一対のフローテイングテーブル３２は可動基
台４の上に配設されている。夫々の車輪検査装置
１０はケーブル４５を介してCPU等を有する処
理装置４６に接続されており、ここで、各車輪検
査装置１０から採取された角度情報等を適宜処理
して、その処理結果をCRT表示装置４７の画面
上に表示する。尚、所望により、この処理装置に
プリンタ等を接続してハードコピーの出力を得る
ことも可能である。更に、キーボードやその他の
入力装置を接続して、検査する車両の識別番号等
を入力させることも可能である。この様に、本発
明の車輪検査装置においては、略完全自動化によ
つて車輪の検査を迅速に且つ正確に行うことが可
能である。

第１１図乃至第１３図は、以上に説明した如き
構成を有する車輪検査システム１の動作原理を説
明する為の概略図であり、次にこれらの図面を参
照して、本車輪検査システム１の動作に付いて概
略説明する。第１１図に示した如く、本車輪検査
システム１は、前部イコライザー５と後部イコラ
イザー６とを具備しており、夫々の中心軸を結ぶ
直線が本システム１の仮想的な中心基準線Ｇを画
定している。前述した如く、前輪用の一対の車輪
検査装置１０fr及び１０frは、前部イコライザー
５によつて左右方向、即ち基準線Ｇに関して垂直
な横方向への移動が連動されており、従つて基準
線Ｇに関して常時左右対称的な位置に位置され
る。このことは、後部イコライザー６によつて作
動連結されている後輪用の一対の車輪検査装置１
０br及び１０blに関しても同様のことが言える。
即ち、左前輪用の車輪検査装置１０flの中心シヤ
フト１３と基準線Ｇとの間の距離Ｃは、右前輪用
の車輪検査装置１０frの中心シヤフト１３と基準
線との間の距離Ｄと常に同一に維持される。尚、
後述する如く、車輪をクランプした状態におい
て、この距離ＣとＤとの和Ｃ＋Ｄは、検査中の車
両のトレツドTf、即ち前輪の両車輪中心間の距
離と等しくなる。尚、後輪に関しても同様のこと
が言え、左右の車輪検査装置１０bl及び１０brの
夫々の中央シヤフト１３，１３から基準線Ｇへの
距離Ｅ及びＦは等しく、それらの和であるＥ＋Ｆ
は後輪の車輪中心間距離Trである後輪トレツド
と等しい。

一方、各車輪検査装置１０においては、ベース
プレート１１の中心に回転自在に支承されている
中央シヤフト１３に対して放射方向に対称的に移
動自在に内側ローラ２０tiと外側ローラ２０toと
が設けられている。尚、これらのローラ２０ti及
び２０toはこの中央シヤフト１３と共にその回転
軸周りに回転することも可能である。尚、第１１
図においては、中央シヤフト１３が回転されてい
ない状態を示しており、この場合には、内側ロー
ラ２０ti及び外側ローラ２０toは基準線Ｇに対し
て平行に配設される。従つて、各車輪検査装置１
０においては、内側ローラ２０tiと外側ローラ２
０toとが中央シヤフト１３の回転軸に対して常に
放射方向に対称的に位置され、且つ、前輪用及び
後輪用の夫々の一対の左右の車輪検査装置１０の
夫々の中央シヤフト１３，１３は基準線Ｇに対し
て常に横方行において対称、即ち左右対称的に位
置決めされる。

第１２図は、本車輪検査システム１が待機状態
にあり、その中に検査すべき車両Ｖを乗り入れた
直後の状態を示している。この場合に、乗り入れ
た車両の中心線Ｈを前輪トレツドの中心と後輪ト
レツドの中心とを結ぶ直線として定義すると、乗
り入れた直後においては、この車両中心線Ｈは必
ずしも検査システム１の中心線Ｇと合致するわけ
ではない。この場合、第１２図に示した状態で
は、各車輪検査装置１０においては、内側ローラ
２０tiと外側ローラ２０toとが互いに離して位置
されており、従つて夫々の車輪検査装置１０内に
容易に車両Ｖの対応する車輪Ｗを位置させること
が可能である。車両Ｖの乗り入れを完了した後
に、本システム１を動作させて、各車輪検査装置
１０において内側及び外側ローラ２０ti，２０to
を互いに近接移動させて、対応する車輪Ｗを両側
からクランプする。すると、各車輪Ｗはフローテ
イングテーブル３２の上に載置されているので、
ローラ２０でクランプされると、各車輪Ｗの中心
位置が対応する車輪検査装置１０の中央シヤフト
１３の位置と整合されるべく車輪Ｗが移動され、
且つその様な車輪Ｗの横方向の動きはイコライザ
ー５又は６によつて連動されているので、一対の
前輪及び一対の後輪は、夫々、基準線Ｇに関して
左右対称的な位置に位置決めされる。その様にし
て位置決めされた状態（即ち、Ｇ＝Ｈの状態）を
第１３図に示してある。尚、第１３図において
は、各車輪Ｗは基準線Ｇと平行に示されている
が、特に前輪の場合には、通常はトー角度が各車
輪に設定されているので、車輪Ｗは基準線Ｇに対
して所定の傾斜角度を形成する。この様な状態
で、車輪の諸特性、例えばトー角度やキヤンバー
角度等の傾斜角度を検出することにより極めて正
確な検出を迅速に実施することが可能である。

第１４図は、本発明の別の実施例に基づいて構
成された車輪検査装置１０′を概略斜視図で示し
ている。第１４図に示した実施例の構成は多くの
点において前述した車輪検査装置１０の実施例と
類似しており、従つて同様の構成要素には同様な
参照番号を付してある。本実施例において異なる
ところは、センサーアーム３８をセンサーシヤフ
ト３６の周りに回動自在に設け、更にセンサーア
ーム３８に連結してシリンダ装置４９を設けた点
である。即ち、前述した実施例においては、トー
角度検出用の一対のローラ２０toとキヤンバー角
度検出用のローラ２０ｃとを一体的なローラ組立
体に保持させて、これらの３個のローラ２０to，
２０ｃが自動的に車輪Ｗの側面に当接される様に
構成されていた。一方、本実施例においては、キ
ヤンバー角度検出用のローラ２０ｃとトー角度検
出用のローラ２０toとの動作を分離させ、キヤン
バー角度検出用のローラ２０はシリンダ装置３７
によつて独自的に位置制御される構成とされてい
る。図示例の場合、センサーシヤフト３６と回動
自在で水平ブラケツト１７ｃ上に担持させること
の可能な水平レバー４８を設け、その先端部とセ
ンサーアーム３８との間にシリンダ装置４９が
夫々両端を枢支して延在されている。

第１５図及び第１６図は、前述した車輪検査装
置１０を車輪回転型に改良した場合の実施例を示
している。前述した車輪検査装置１０の実施例に
おいては、検査すべき車輪Ｗは平坦な載置面を有
するフローテイングテーブル３２の上に載置され
ているので、車輪Ｗの検査は車輪Ｗを静止状態、
即ち非回転状態にして行われる。一方、第１５図
及び第１６図に示した車輪検査装置では、フロー
テイングテーブル３２の代わりに一対の支持ロー
ラを使用して、これらの一対の支持ローラの上に
車輪Ｗを支持する構成としている。従つて、この
実施例においては、車輪Ｗを回転した状態で車輪
Ｗを検査することが可能となる。

即ち、第１５図及び第１６図に示した本実施例
の車輪回転型車輪検査装置の構成は、基本的に
は、第４図及び第５図に示した車輪静止型車輪検
査装置の構成と類似しているが、第１５図及び第
１６図に示した装置においては、平担な載置面を
持つたフローテイングテーブル３２を使用する代
わりに、一対の支持ローラ５２，５２を具備する
支持ローラ組立体を使用している点が異なる。そ
の他の構成は全く同一である。第１５図及び第１
６図に示した構成においては、フレーム２から一
対の対向する突起２ｃ，２ｃを形成しており、こ
れらの突起２ｃ，２ｃ上にボール組立体５０を介
してローラブロツク５１が設けられている。ボー
ル組立体５０は、複数個のボール５０ａとこれら
のボール５０ａを所定の配置関係に維持するリテ
ーナ５０ｂをから構成されている。従つて、ロー
ラブロツク５０はこれらのボール５０ａによつ
て、所定の範囲内に渡つて水平方向に自由に移動
自在であると共に所定の範囲内において水平面内
において自由に回転自在である様に担持されてい
る。

ローラブロツク５１は、大略矩形形状であり、
その中央部分を刻設して凹所乃至は貫通孔を形成
し、その中に一対の支持ローラ５２，５２を所定
の距離離隔して並設して設けてある。例えば、各
支持ローラ５２は、その端部を軸受５１ａによつ
て回転自在に支承されている。尚、図示例におい
ては、各支持ローラ５２の内部に電機子５２を配
設してあり、従つて、各支持ローラ５２はそれを
ロータとして電機子５２ａをステータとしたモー
タの構造となつている。従つて、このモータを励
起させることによつて支持ローラ５２は所定の方
向へ回転され、従つてその上に支持されている車
輪Ｗを所定の方向へ回転させることが可能であ
る。この場合に、前述した如く、トー角度及びキ
ヤンバー角度を検出する為に車輪Ｗと接触させる
接触子をローラ２０で構成することにより、この
様に車輪Ｗを回転させた検査を行う場合に何等不
都合が発生することはない。この様に、車輪Ｗを
回転させた状態で検査を行う場合には、車輪Ｗの
動的特性を検査することが可能となり、車両の走
行状態に類似した状態で検査を行うことが可能で
あるばかりか、車輪Ｗの振れ量やハンドル切れ角
の検査を行うことも可能となる。

尚、上述した車輪回転型の実施例においては、
支持ローラ５２内に電機子５２ａを内蔵させ支持
ローラ５２を駆動回転させているが、更に変形例
としては、支持ローラ５２内に電機子５２ａを内
蔵させることなく、支持ローラ５２は自由に回転
可能な状態に支承させ、外部の駆動源、例えばモ
ータからカツプリングを介して回転駆動力を伝達
させる構成とすることも可能である。更に、支持
ローラ５２を自由に回転可能な状態に設けると共
に、検査すべき車両のエンジンを起動させて車輪
Ｗを駆動回転させる構成とすることも可能にあ
る。尚、第１５図及び第１６図に示した実施例
は、第１図乃至第９図に示した実施例の装置にお
いて、単に車輪Ｗを支持する部分の部品を交換す
るだけで実現可能であり、極めて容易に装置の機
能アツプを図ることが可能である。

効 果 以上詳説した如く、本発明においては、自動車
等の車輪の特性、特にトー角度やキヤンバー角度
等の傾斜角を極めて迅速に且つ正確に検査するこ
とが可能である。更に、本発明の車輪検査装置は
極めて簡単な構成を有しており、製造が簡単であ
り且つ廉価である。更に、単に装置の一部のみを
交換するだけで、車輪を非回転状態で検査する静
的検査装置とすることも又車輪を回転状態で検査
する動的検査装置とすることも可能である。特
に、本装置の１例においては、ローラで車輪を両
側からクランプして検査を行うことを基本的な構
成としていので、この様な構成の変換を容易にす
ることが可能となつている。更に、車輪の両側を
クランプして車輪の特性を検査する場合に、車輪
の左右の側面に接触する接触子を左右非対称的な
位置において車輪の側面と接触する構成とするこ
とにより、車輪を一層安定した状態でクランプす
ることが可能となる。更に、３個のローラを適宜
の配列状態に配置させたローラ組立体を使用する
ことにより、トー角度のみならずキヤンバー角度
も自動的に且つ同時的に検出することが可能であ
る。又、回転軸の角度変位を測定する場合に、ロ
ーターエンコーダ等の角度検出器を直接的に回転
軸に取付けるのではなく間接的に歯車による噛み
合いを介して検出する構成とすることによつて、
装置のレイアウトの自由度を向上させることが可
能となる。

以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細
に説明したが、本発明はこれら具体例にのみ限定
されるべきものでは無く、本発明の技術的範囲を
逸脱すること無しに種々の変形が可能であること
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の１実施例に基づい
て構成した車輪検査システム１を示した夫々概略
平面図、概略側面図、及び概略正面図、第４図乃
至第６図は車輪検査システム１において使用され
ている個々の車輪を検査する車輪検査装置１０の
詳細な構成を示した夫々概略断面正面図、概略断
面側面図、及び概略平面図、第７図乃至第９図は
車輪検査装置１０内に設けたキヤンバー角度検査
装置の詳細な構成を示した夫々概略側面図、概略
正面図、及び概略平面図、第１０図は車輪検査シ
ステム１を表示装置と接続した状態を示した概略
図、第１１図乃至第１３図は車輪検査システム１
の動作原理を説明するのに有用な各概略図、第１
４図はキヤンバーセンサーアームの移動制御用に
シリンダ装置を使用した場合の実施例を示した概
略斜視図、第１５図及び第１６図は第４図乃至第
６図の静的検査装置を車輪を回転状態で検査する
ことを可能とする動的検査装置とした場合の構成
を示した夫々概略断面正面図及び概略断面側面
図、である。 １……車輪検査システム、２……フレーム、４
……基台、５，６……イコライザー、１０……車
輪検査装置、１１……ベースプレート、１３……
中央シヤフト、１５……リンク機構（イコライザ
ー）、１６……内側ローラ組立体、１７……外側
ローラ組立体、２０ti……トー検出用内側ロー
ラ、２０to……トー検出用外側ローラ、２０ｃ…
…キヤンバー検出用ローラ、２６……ロータリエ
ンコーダ、３２……フローテイングテーブル、５
２……支持ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両に装着されている車輪を載置可能な平担
   な載置面を具備する支持手段、前記載置手段上に
   載置された車輪の両側をクランプ可能な適数個の
   ローラ、前記車輪をクランプした状態で予め定め
   た基準線に対する前記車輪の相対的な角度を検知
   する角度検知手段、とを有することを特徴とする
   ローラクランプ型車輪検査装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記載置手
   段が前記載置面を具備するフローテイングテーブ
   ルであることを特徴とするローラクランプ型車輪
   検査装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記フロー
   テイングテーブルは大略水平方向に自由に移動自
   在であると共に水平面内において自由に回転自在
   であることを特徴とするローラクランプ型車輪検
   査装置。 ４ 特許請求の範囲第１項において、前記適数個
   のローラは前記車輪の夫々の側面に転動接触され
   る一対のローラを包含することを特徴とするロー
   ラクランプ型車輪検査装置。 ５ 特許請求の範囲第１項において、前記角度検
   出手段は前記車輪のトー角度を検出することを特
   徴とするローラクランプ型車輪検査装置。