JPH04186110A - 突出物の位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、円周上に設けられた突出物の位置を測定する
ことを可能とする突出物の位置検出方法に関する。

［従来の技術］ 例えば、自動車等の車輪を構成するハブから突出したハ
ブボルトの位置検出において、ハブの略中心位置で直交
する回転体にハブの外側まで延伸したフレーム部を設け
、該フレーム部の先端に検出センサを取り付けるととも
に、回転基準位置からの回転角を検出する回転角センサ
を配設した位置検出装置を用いて検出する方法を遂行し
ていた。すなわち、回転体を回転させフレーム部に取り
付けた検出センサでハブの外側からハブボルトまでの距
離を測定し、且つ、前記検出センサがハブボルトを検出
した時に回転角センサで回転基準位置からの回転角デー
タを出力し、それらを演算してハブボルトの位置を算出
する方法が行なわれていた。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上記の従来の方法では、ハブの外側に位
置した距離センサによって突出物であるハブボルトの側
面までの距離が測定されるので、突出物に凹凸があるハ
ブボルトのようなものではその凹凸を読み込み、ハブボ
ルト位置の正確な検出が困難であるという不都合が指摘
されている。特に、ハブが傾斜している場合には一層そ
の測定誤差が大きくなり、ハブボルト位置の正確な検出
がより困難となる。また、ハブボルト位置の検出時に回
転体とハブの間に空　間が画成されているので、周辺に
配置しである機械による振動や、位置検出装置自身の振
動によりセンサが微動してハブボルト位置の正確な検出
が困難となる。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、円周上
に配設された突出物の位置を高精度に検出することがで
きる突出物の位置検出方法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］ 上記の課題を解決するために、本発明は、所定の円周上
に配設された突出物を検出すべ（第１のセンサを前記突
出物に指向して変位させる工程と、 前記工程において変位した第１のセンサを、前記所定の
円周上と同心の円周に沿って回転させることで、前記突
出物を検出する工程と、前記工程において突出物を検出
した際の前記第１のセンサの回転角を第２のセンサで検
出する工程とを有し、 前記回転角より突出物の位置を検出ずろことを特徴とす
る。

［作用］ 上記の本発明に係る突出物の位置検出方法では、第１の
センサを突出物に指向して変位させた後、前記第１のセ
ンサを回動させることで突出物を検出する。この場合、
前記第１のセンサは、突出物を確実に検出することがで
きる。次いで、前記第１のセンサの回転角から突出物の
位置を検出する。

［実施例］ 本発明に係る突出物の位置検出方法についてそれを実施
する装置との関係において好適な実施例を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は、突出物の位置検出方
法が適用されるハブボルトの位置検出装置である。

ハブ１２は、外周部近傍に等間隔に配置された４木のハ
ブボルト１４を有して車体側に取り付けられている。該
ハブボルト１４は、その表面に等間隔に刻設されたピッ
チを有する螺溝が刻設されている。

前記ハブボルトの位置検出装置１０は、基本的に保持部
１６と、回転駆動部１８と、検出部２０とから構成され
ている。

保持部１６は、先端部に前記ハブ１２に押圧するための
押当ストッパ２２と、該押当ストッパ２２と一端部側の
軸受２４を介して係合する回転体２６を有し、該回転体
２６の他端側にはこれを支承するために軸、受２８が設
けられている。該軸受２８にはホルダ３０が嵌合し、こ
のホルダ３０はブツシュ形状であって、その−面が平面
状に平坦部３２として形成される。さらに、前記ホルダ
３０にはリニアアクチュエータとしてのシリンダ３４の
シリンダロッド３６が連結されている。第１図から容易
に了解されるように、シリンダロッド３６の先端部には
連結部材３８が固着され、この連結部材３８は前記ホル
ダ３０の一面に係着されている。

次に、ホルダ３０の平坦部３２に回転駆動源４０を固着
する。該回転駆動源４０の駆動軸４２には第１の歯車４
４が軸支され、この第１歯車４４は回転体２６に嵌着さ
れている第２の歯車４６と噛合する。回転駆動源４０に
はその回転角を検出するための第２のセンサであるエン
コーダ４８が接続されている。

さらに、回転体２６には検出部２０を構成するセンサア
ーム５０がハブ１２０半径よりも若干長く、且つ外側に
向いて延在して設けられ、このセンサアーム５０に゛第
１のセンサである一対の光センサの発光部５２ａと受光
９Ｂ５２ｂが所定の間隔で配設されている。

前記光センサの発光部５２ａと受光部５２ｂで検出した
検出データ信号は、アンプ５４と変換器５６を経て、コ
ンピュータが内蔵されている制御装置５８に送給される
。また、エンコーダ４８で検出した回転角データ信号も
、制御装置５８に送給される。さらに、制御装置５８は
図示しないタイヤ装着装置と結線されている。

次に、上記のように構成されるハブボルトの位置検出装
置１０を用いて本発明に係る突出物の位置検出方法の実
施ｊこついて、その作用を説明する。

先ず、ハブ１２が位置検出装置１０の前面に搬送されて
くると、位置検出装置１０に設けたリニアアクチュエー
タであるシリンダ３４を作動し、突出物の取付面である
ハブ１２に指向してシリンダロッド３６を前進させる第
１の工程を遂行する。該シリンダロッド３６の前進によ
りホルダ３０に回転自在に保持された回転体２６の一端
部は、取付面のハブ１２に当接し、次に、筒状の回転体
２６の一端の押当ストッパ２２をハブ１２に当接させる
第２の工程を遂行する。

この時、ハブ１２から突出するハブボルト１４は、セン
サアーム５０に設けた光センサの発光部５２ａと受光部
５２ｂの間に存在することになる。

ホルダ３０に固着された回転駆動源４０の駆動により、
第１歯車４４と噛合した第２歯車４６を介して回転体２
６を回転させる。前記回転体２６のセンサアーム５０に
設けられ、突出物であるハブボルト１４の近傍に臨んだ
発光部５２ａと受光部５２ｂからなる一対の光センサを
回転体２６の回転軸を中心に回転させる第３の工程を遂
行する。

光センサを回転させると、その途中でハブボルト１４に
より発光部５２ａから受光部５２ｂへの光の遮断が生じ
、遮断し始めた時点と遮断中の時間に係る検出データ信
号を制御装置５８に送給する。同時に、回転開始位置を
基準に上記二つの検出データ信号の回転角度を、回転駆
動＃４０に内蔵したエンコーク４８でパルス数として測
定する第４の工程を遂行する。その回転角データ信号を
制御装置５８に送給する。

この回転角データ信号から、ハブ１２の実際の中心位置
と、回転基準位置に平行な基準回転位置に対する回転角
を演算し、その結果を制御装置５８から図示しないタイ
ヤ装着装置に指示してハブボルト１４にタイヤのホイー
ルを嵌合させる。

第２図に示すハブボルトの位置検出装置６０は、第２の
実施例であり、第１の実施例と同一の構成要素には同一
の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

この実施例におけるハブボルトの位置検出袋置６０は、
円筒状の回転体２６の一方端に進退動作を行うリニアア
クチュエータであるシリンダ３４がホルダ３０を介して
接続され、ハブ１２側の他方端に押当ストッパ２２が接
続されている。また回転体２６にセンサアーム５０が設
けられ、このセンサアーム５０に第１のセンサである磁
気センサ６２が、ハブボルト１４の端部から若干離れた
位置に該ハブボルト１４と対面するように固着されてい
る。また、ホルダ３０にはエンコーダ４８と連結した回
転駆動源４０が固着してあり、前記磁気センサ６２の検
出データ信号とエンコーダ４８からの回転角データ信号
を制御装置５８で授受する。

上記のように構成されるハブボルトの位置検出装置６０
を用いて本発明に係る突出物の位置検出方法の実施につ
いて、その作用を説明する。

先ず、タイヤが装着されるハブ１２が位置検出装置６０
の前面に搬送されてくると、第１実施例と同様に、位置
検出装置６０に設けたリニアアクチュエータであるシリ
ンダ３４を作動し、突出物の取付面であるハブ１２に指
向してシリンダロッド３６を前進させる第１の工程を遂
行する。該シリンダロッド３６の前進によりホルダ３０
に回転自在に保持された回転体２６の一端部は、取付面
のハブ１２に当接する。次に、筒状の回転体２６の一端
の押当ストッパ２２をハブ１２に当接させる第２の工程
を遂行する。

この時、ハブボルト１４の端部と磁気センサ６２の間に
は僅かな隙間が画成され、ハブボルト１４は磁気センサ
６２の磁気検知範囲内に位置することになる。

ホルダ３０に固着された回転駆動＃４ｏの駆動により、
第１歯車４４と噛合した第２歯車４６を介して回転体２
６を回転させ、該回転体２６に設けられハブボルト１４
に臨むセンサアーム５０を回転軸を中心として回転させ
る第３の工程を遂行する。センサアーム５ｏを回転させ
ると、その途中でハブボルト１４による磁力変化を磁気
センサ６２で感知し、検出データ信号を制御装置５８に
送る。同時に、回転開始を基準位置とした回転角度をエ
ンコーダ４８で検知測定する第４の工程を遂行する。磁
気センサ６２の検出データ信号と回転角データ信号を制
御装置５８に送り、ハブ１２の実際の中心位置と、回転
基準位置に平行な基準回転位置に対する回転角を演算す
る。その結果を制御装置５８がら図示しないタイヤ装着
装置に指示し、ハブボルト１４にタイヤを嵌合させる。

第３図および第４図に示すハブボルトの位置検出装置７
０は、突出物の位置検出方法についての第３の実施例で
あり、第１の実施例と同一の構成要素には同一の参照符
号を付し、その詳細な説明を省略する。

この実施例におけるハブボルトの位置検出装置７０は、
基台７２上に前後方向にガイド７４が配設され、該ガイ
ド７４上に摺動可能な第１保持部材７６が載置される。

また、基台７２の上方にリニアアクチュエータであるシ
リンダ３４が取り付けられ、該シリンダ３４はシリンダ
ロッド３６とその先端に設けられ第１保持部材７６に固
着された受台７８を介して、前記第１保持部材７６にハ
ブ１２に指向した進退動作を与える。第１保持部材７６
はその先端でＴ状に分岐しさらにその両端部が上方に指
向して延在し、上端部近傍で軸受８０を介して内側に配
設した第２・保持部材８２を軸支する。

第２保持部材８２は前記第１保持部材７６に軸支されて
いる左右に位置する第１アーム８４ａ、８４ｂと、上下
に位置する第２アーム８６ａ、’３’［３ｂとからなり
、第１アーム８４ａ、８４ｂと第２アーム８６ａ、８６
ｂはシリンダ３４側で十字になるように夫々交わってい
る。第２アーム８６ａ、８６ｂの端部近傍に軸受８８ａ
、３８ｂが設けられ、該軸受８８ａ、８８ｂを介して内
側に配設した第３保持部材９０を軸支する。

第２保持部材８２に軸支された第３保持部材９０はシリ
ンダ３４側の中央部分に軸受２８が設けられている。該
軸受２８には光センサの発光部５２ａ、受光部５２ｂを
備えたセンサアーム５０と、ハブ１２と当接する押当ス
トッパ２２および第２歯車４６を有する回転体２６が配
設されている。また、第３保持部材９０にはエンコーダ
（図示せず）が接続された回転駆動源４０が固着され、
前記回転体２６の第２歯車４６と噛合する第１歯車４４
が回転駆動源４０に設けられている。

次に、上記のように構成されるハブボルトの位置検出装
置７０を用いて本発明に係る突出物の位置検出方法の実
施について、その作用を説明する。

タイヤが装着されるハブ１２が位置検出装置７０の前面
に搬送されてくると、位置検出装置７０に設けたリニア
アクチュエータであるシリンダ３４を作動し、突出物の
取付面であるハブ１２に指向してシリンダロッド３６を
前進させる第１の工程を遂行する。該シリンダロッド３
６の前進により受台７８を介して第１保持部材７６をハ
ブ１２側に基台７２のガイド７４上を滑走させる第２の
工程を遂行する。第１保持部祠７６がハブ１２側に移動
することで第２保持部材８２と第３保持部祠９０を介し
て回転体２６の押当ストッパ２２がハフ１２に当接する
。

ハブ１２に設定されたキャンバ角とトー角により第２保
持部祠８２はキャンバ方向に、第３保持部材９０はト一
方向に夫々揺動しながら回転体２６の姿勢をハブ１２に
直交して当接するように修正させる第３の工程を遂行す
る。

第３保持部材９０に固着された回転駆動源４０の駆動に
より、第１歯車４４と噛合した第２歯車４６を介して回
転体２６を回転させる。前記回転体２６のセンサアート
５０に設けられ、突出物であるハフボルト１４の近（労
に臨んだ発光部５２ａと受光部５２ｂを回転体２６の回
転軸を中心に回転させる第４の工程を遂行する。

センサアーム５０を回転させると、その途中でハブボル
ト１４による発光部５２ａから受光部５２ｂへの光の遮
断が生じ、遮断し始めた時点と遮断中の時間に係る検出
データ信号を図示しない制御装置に送給し、同時に、回
転開始位置を基準に上記二つの検出データ信号の回転角
度を、回転駆動′＃４０に内蔵したエンコーダでパルス
数として測定する第５の工程を遂行する。

それらのデータ信号を制御装置に送給し演算する。その
結果を制御装置から図示しないタイヤ装着装置に指示し
、ハブボルト１４にタイヤを嵌合させる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る突出物の位置検出方法では
、次のような効果乃至利点を有する。

突出物に対して第１のセンサを変位さぜた後、突出物の
検出を行う方法を採用したので、突出物以外の凹凸を読
み込むことがなく、前記突出物を確実に検出することが
できる。従って、その時の第１のセンサの回転角度を検
出する第２のセンサの検出データが極めて信頼性の高い
ものとなる。

加えて、突出物の取付面に第１のセンサを保持する回転
体を当接させる方法を用いるため、突出物の位置を検出
する時、周辺に配置しである機械の振動や、位置検出装
置自身の振動を受けることがなく、第１センザに微動を
発生させないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る突出物の位置検出方法を適用する
ハブボルトの位置検出装置の第１実施例の概略断面図、 第２図は第２実施例に係るハブボルトの位置検出装置の
概略断面図、 第３図は第３実施例に係るハブボルトの位置検出装置の
斜視図、 第４図は第３実施例に係るハブボルトの位置検出装置の
概略断面図である。 １０．６０．７０・・・ハブホルトの位置検出装置１２
・・・ハブ １４・・・ハブボルト ２２・・・押当ストフパ フ □Ｑ ２６・・・回転体 ３０・・ホルダ ３４・・・ンリンダ ４０・・回転駆動源 ４８・・・エンコーダ ５０・・・センサアート、 ５２ａ・・・発光部 ５２ｂ・・・受光部 ５８・・・制御装置 ６２・・・磁気センサ ７６・・・第１保持部祠 ８０．８８ａ、８８ｂ−・・軸受 ８２・・・第２保持部材 ９０・・・第３保持部材 特許出願人　　　　本田技研工業株式会社出願人代理人
　　　弁理士　　千葉　測水く他１名） ０□ 手続補正書（自発） １．事件の表示　平成０２年特許願第３１６９７５号２
、発明の名称　突出物の位置検出方法３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　自発

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の円周上に配設された突出物を検出すべく第
   １のセンサを前記突出物に指向して変位させる工程と、 前記工程において変位した第１のセンサを、前記所定の
   円周上と同心の円周に沿って回転させることで、前記突
   出物を検出する工程と、前記工程において突出物を検出
   した際の前記第１のセンサの回転角を第２のセンサで検
   出する工程とを有し、 前記回転角より突出物の位置を検出することを特徴とす
   る突出物の位置検出方法。