JPH0490973A - ホイールアライメント測定装置 - 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〕 この発明は、車輌に取付けである各タイヤのトー量若し
くはトー角とキャンバ角とを測定するホイールアライメ
ント測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

車体を支持するとともに所定に移動走行するタイヤは、
ホイールを介してアクスル軸の左右両端に夫々所定の角
度で、つまり一定のキャンバ角度及びトー角度で取付け
られており、その角度は予め所定の範囲内におさめるこ
とが要求されている。

キャンバ角度は車体重量が作用することによりアクスル
軸に取付けたホイールからタイヤが抜は落ちるのを防止
するために必要なものであり、地面に対しタイヤが逆へ
字型になるよう、つまりタイヤ最上部がタイヤ最下部の
接地面よりも外方に僅かに突出するように傾斜するよう
になっている。

また、トー角度は、直進走行性を確保するために必要と
するものであり、左右のタイヤの最前部間の幅寸法を最
後部間の幅寸法よりも小さくするようになっており、換
言すれば左右のタイヤを上方からながめたときに、前部
の方が内側に傾いた大字型となっている。このように、
タイヤのキャンバ角及びトー角度は車を安全走行する上
で重要な要素となっており、このためこれらの角度はタ
イヤ取付後、或いは車検等の際に正確に測定・検査され
るようになっている。

このような事情から、これらの角度の測定装置や測定方
法が各種提案されている。

例えばこのような角度を測定する装置として、所定位置
に静置したタイヤに直接当て板等を接触させ、圧力計等
の測定手段でキャンバ角やトー角を測定するような構成
のものが知られている。

〔解決しようとする課題〕

ところが、このような測定装置の場合には、当て板等を
接触させるタイヤ表面に社名や規格等の模様を表示した
凸部等が原因となって誤差を生じ、正確な角度を測定で
きない場合がある。また、このような測定装置の場合、
タイヤに当て板を直接接触させるので、測定中にタイヤ
が僅かに動し）で誤差を生じたり、精巧な測定機器等を
破損する虞れがある。

そこで、この発明は、上記した従来の欠点に鑑み、トー
角度若しくはトー量とキャンバ角度とを正確に測定する
ことができるとともに、測定の際に各種測定機器の破損
等をおこす虞れがないホイールアライメント測定装置を
提供することを目的とするものである。

Ｃ課題を解決するための手段〕 即ち、この発明は、所定位置に静置した車輌の各タイヤ
についてトー量若しくはトー角とキャンバ角とを測定す
るホイールアライメント測定装置であって、左右の車輌
間をつなぐアクスル軸方向に沿って進退するＸ移動体と
、このＸ移動体に対して」二下方向に移動するＹ移動体
と、このＹ移動体に回転自在に軸支した回転軸の先端に
各タイヤの表面と対面するように取付けられ、この回転
軸と共に回転する回転板と、この回転板に対しタイヤと
対向する外面側においてその半径方向に沿って移動可能
に、かつ、互いに中心角を１８０度離間して設けた発光
手段と、前記回転板と共に回転する発光手段から所定微
小時間を保持して多数回出射し、タイヤ表面の各部位で
反射して戻る光を入射する受光手段と、前記発光手段か
ら受光手段に至るまでに光が伝播するのに要する時間に
基づいて各タイヤのトー量若しくはトー角及びキャンバ
角を算出する演算手段と、この演算手段が算出した各タ
イヤのトー量若しくはトー角等についてのデータを表示
する表示手段とを備えたものである。

〔作用〕

この発明のホイールアライメント測定装置は、発光手段
から出射する所定波長の光を介在としてタイヤの各部位
までの距離を計測し、これに基づいてトー角若しくはト
ー量及びキャンバ角を測定することができ、タイヤに対
して非接触状態での測定を行うのでタイヤの揺れ等に伴
うトラブルが防止できる。

また、この発明のホイールアライメント測定装置は、各
タイヤの全同各部位に向けて多数回出射し反射させて戻
る光の所要時間に基づいて得たデータから演算手段が適
正に演算し、換言すればタイヤ凸部等に起因する誤差を
有効に補正し、これによって正確な測定を行うことがで
きる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について添付図面をを参照し
ながら説明する。

第１図はこの発明に係るホイールアライメント測定装置
を示すものであり、このホイールアライメント測定装置
は、各タイヤ１毎に設置されており、Ｘ移動体及びＹ移
動体を収めた本体部ｌよ、この本体部１のハウジング２
側面２ａから突出し回転する回転板３と、発光手段４と
、受光手段５と、演算手段６と、表示手段７とを備えて
いる。

本体部１は、第２図に示すように箱状のハウジング２内
に収納されており、Ｘ移動体８と、このＸ移動体８を駆
動するＸ駆動用モータ９と、Ｙ移動体１０と、このＹ移
動体１０を駆動するＹ駆動用モータ１１と、回転板３を
回転させるθ駆動用モータ１２と、回転板３上の発光手
段４及び受光手段５を一体的に回転板３の半径方向に移
動させるＲ駆動用モータ１３とから構成されている。Ｘ
移動体８は、ハウジング２底面側に設けた基台１４上を
スライドするようになっており、ＸＭ動用モータ９によ
り回転するボールネジ１５に螺合し、ガイドシャフト１
６に案内されながらＸ方向にスライドするようになって
いる。Ｙ移動体１０は、測定するタイヤ１７の径の大き
さに合せて回転板３の中心を各種サイズのタイヤ１７の
中心に一致させるた１にＸ移動体８に対して上下方向、
つまりＹ方向に移動するものであり、Ｙ駆動用モータ１
１により回転するボールネジ１８と螺合しガイドシャフ
ト１９に案内されながらスライド移動するようになって
いる。θ駆動用モータ１２は、トー角やキャンバ角の測
定のため回転板３をタイヤ１７の外面と対向した状態で
回転させるものであり、Ｘ移動体８上に固設されており
、この実施例では回転板３の中心に固着した中空状の回
転軸２０をギア２１．２２を介して回転させるようにな
っている。なお、この回転軸２０は、Ｙ移動体１０に回
転自在に軸支されているとともに、ハウジング２の側面
２ａに開口した長孔２ｂを貫通して設けられている。Ｒ
駆動用モータ１３は、測定しようとするタイヤ１７の径
の大小に合せて発光手段４及び受光手段５を回転板３の
半径（ラジアル）方向に自在に変更移動させてタイヤ１
７外表面の適正位置にその発光手段４及び受光手段５を
対向配置させるものであり、この実施例では中空状の回
転軸２０内に配設された駆動軸２３を回転することによ
り次に説明するＲ移動機構２４を駆動して発光手段４や
受光手段５の移動を行うようになっている。Ｒ移動機構
２４は、駆動軸２３の先端に固着したバベルギア２５に
噛合するバベルギア２６と、このバベルギア２６に固着
したボールネジ２７と、このボールネジ２７に螺合し、
発光手段４及び受光手段５を一体に搭載させたＲ移動体
２８と、このＲ移動体２８の移動を案内するガイドシャ
フト２９とから構成されている。

発光手段４は、所定の黴小時間間隔毎に所定波長の光を
タイヤ１７の外表面に向けて断続的に出射していくもの
であり、この実施例ではタイヤ１７の全周に亙る１５０
０ポイントに向けて波長７８０ｎｍのレーザ光を出射す
るレーザダイオード（ＬＤ）が使用されている。そして
、この発光手段４となるレーザダイオード（ＬＤ）は、
次の受光手段５とともに互いにπ（ｒａｃｌ）だけ位相
をずらした点対称位置に一対設置されている。そして、
これら一対のレーザダイオードのうち一方は、トー量若
しくはトー角及びキャンバ角の測定のときに作動させて
使用するようになっている。またそのトー量若しくはト
ー角が所定の基準許容値内におさめられていない場合に
そのトー量若しくはトー角を基準許容値内におさめるた
約の調整作業を行う際には、後に説明する表示手段７の
画面７ａ上に表示されるデータを見ながら速やかに作業
を行うため、両方のレーザダイオードが同時に使用され
るようになっている。

受光手段５は、発光手段４から出射した光を入射すると
所定の電気信号を演算手段６に出力するものであり、フ
ォトセンサが使用されている。

演算手段６は、受光手段５から出力される電気信号に基
づいて、つまり、発光手段４から出射され受光手段５に
達するまでの時間ｔについてのデータから、タイヤ１７
の各ポイントまでの距離ｄを算出するとともに、その算
出した各ポイントまでの距離ｄについてのデータからト
ー角若しくはトー量及びキャンバ角を算出するようにな
っている。即ち、この演算手段６は、第３図に示すタイ
ヤ１７の外表面１７ａに対し、例えば零度の初期点から
反時計回りに順次各点における受光手段５（若しくは発
光手段４）までの距離ｄを次式によって算出するように
なっている。

ｄ＝ｃｔ／２ （但し、ここでＣは光の速度） そして、この演算手段６は、各ポイントにおいて算出さ
れた距離が第４図に示すように表示手段７の画面７ａ上
においてグラフＡの如く順次表示されていくようになっ
ている。また、この演算手段６は、特にこれらのデータ
のうち零度における距離ｄｏと１８０度における距離ｄ
、との差りからトー量（Ｄ）を算出するとともに、９０
度における距離ｄ、と２７０度における距離ｄ３と受光
手段５の回転半径ｒとを用いた次の演算式％式％）］ からキャンバ角（α）を算出するようになっている。な
お、このキャンバ角（α）については、タイヤ接地部で
ある２７０度部分における膨らみ現象を考慮して、１８
［）度と３６０度との中間値をデータとして使用するよ
うになっている。

表示手段７は、トー量若しくはトー角の測定と同時に必
要に応じて行うそのトー量若しくはトー角調整作業を確
実に、かつ迅速に行うためのものであり、演算手段６か
ら出力されるタイヤ１７の各ポイント毎における距離（
ｄ）についてのデータが直面１７ａ上に逐次表示されて
いくようになっている。

〔効果〕 以上説明してきたように、この発明に係るホイールアラ
イメント測定装置によれば、発光手段から出射する所定
波長の光を介在としてタイヤの各部位までの距離を全周
に亙って計測し、これに基づいてトー角若しくはトー量
及びキャンバ角を測定することができ、換言すればタイ
ヤに対して非接触状態での測定を行うことができるので
、接触状態での測定に伴うトラブル、例えば装置の破損
やタイヤの揺れ等による誤差の発生が有効に防止するこ
とができる。

また、この発明に係るホイールアライメント測定装置に
よれば、タイヤ全周に亙り各部位に向けて多数回出射し
反射させて戻る光の所要時間から演算手段が距離を逐一
算出しているので、タイヤの部分的な凹凸に起因する誤
差が有効に補正でき、より一層正確な測定を行うことが
できるので、高精度のものが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るホイールアライメント測定装置
を示す概略構成図、第２図はこの発明の要部を示す斜視
図、第３図はこの発明に係る測定装置を用いた測定方法
を説明するための説明図、第４図はこの発明に係る測定
装置により測定されたデータの処理方法を示すグラフで
ある。 １７・・・タイヤ、 ８・・・χ移動体、 １０・・・Ｙ移動体、 ３・・・回転板、 ４・・・発光手段、 ５・・・受光手段、 ６・・・演算手段、 ７・・・表示手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定位置に静置した車輌の各タイヤについてトー量
   若しくはトー角とキャンバ角とを測定するホィールアラ
   イメント測定装置であって、左右の車輌間をつなぐアク
   スル軸方向に沿って進退するＸ移動体と、 このＸ移動体に対して上下方向に移動するＹ移動体と、 このＹ移動体に回転自在に軸支した回転軸の先端に各タ
   イヤの表面と対面するように取付けられ、この回転軸と
   共に回転する回転板と、 この回転板に対しタイヤと対向する外面側においてその
   半径方向に沿って移動可能に、かつ、互いに中心角を１
   ８０度離間して設けた発光手段と、前記回転板と共に回
   転する発光手段から所定微小時間を保持して多数回出射
   し、タイヤ表面の各部位で反射して戻る光を入射する受
   光手段と、前記発光手段から受光手段に至るまでに光が
   伝播するのに要する時間に基づいて各タイヤのトー量若
   しくはトー角及びキャンバ角を算出する演算手段と、 この演算手段が算出した各タイヤのトー量若しくはトー
   角等についてのデータを表示する表示手段と を備えたことを特徴とするホィールアライメント測定装
   置。