JPS601509A - 車輪の傾斜度測定装置 - 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】 本発明は、車輪の傾斜度測定装置に関し、より詳細には
、自動車の個々の車輪のトー測定に好適な車輪の傾斜度
測定装置に関するものである。

自動車の車輪、特に前輪には操縦安定性を上げる為に、
トー、キャンバ、キャスタ、キングピン角等が設定され
ている。そして、これら種々の条件を適切に設定して、
自動車自体の走行性を安定させることが必要とされる。

その中でもトーの正しい設定は、ハンドルの方向と車の
進行方向を整合させることに直接関連し、特に臣要であ
る。ここで自動車のトーとは、第１図に示される如く自
動車を上から見た場合の車両１の進行方向りに対する車
輪２の傾きθを言い、図示される如く進行方向りに対し
て自動車１の内側に傾斜している場合をトーイン、外側
に傾斜している場合をトーアウトという。

自動車の進行方向に対してハンドルの向きを整合させる
為には、車輪個々の自動車の向きに対する傾き、即ちト
ーを測定し左右等しくなる様に個別に修正する必要があ
る。従来は、タイヤサイズ。

タイヤ種類、タイヤエア圧等によってトー測定値が影響
され、又片側面に検出板を当接させる方式はサスペンシ
ョンの変化を発生させ、正確なトー測定は困難であった
。

又、近年は、特にバネ下重量を減少させ且つ乗り心地を
改善する為に四輪とも独立懸架型とした自動車が増加し
ており、この様な場合には特に前輪のみならず後輪の個
々のトー値も測定して管理する必要がある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、種々
の車両の個々の車輪の傾斜度を正確且つ同時に測定可能
な車輪の傾斜度測定装置を提供することを目的とする。

以下、本発明の構成について、具体的な実施例に基づき
説明する。第２図は本発明の１一実施例としての自動車
の車輪のトー測定調整装置を示した模式的平面図、第３
図はその内の１個のトー検出装置Ｉを示した模式的平面
図、第４図はその立面図である。尚、説明の為第３図で
はフローティングテーブル１８とその支持プレート１９
が省略されている。第２図に於いて後輪検出部１０Ｂと
、後輪検出部１０Ｂから自動車のホイールベース間距離
に相当する距ＩＩＥだけ離隔した位置に設けた前輪検出
部１０Ａとを有している。尚、異なったホイールベース
間距離を有する自動車を測定することを可能とする為に
は、公知の任意の技術を適用することにより、後輪検出
部１０Ｂと前輪検出部１０Ａとの中心間距離Ｅを変更可
能な構成とすると良い。後輪検出部１０Ｂと前輪検出部
１０Ａとは同一の構成を有しており、従って同一構成部
分には同一参照番号を付して説明を省略する。

溝状の後輪検出部１０Ｂの両端部には、グランド０表面
に沿って、測定すべき車輪を載置するフローティングテ
ーブル１８Ｒ、１８ＬがグランドＧに固設された支持プ
レート１９に沿って移動自在に設けられており、自動車
の乗り込み時にはロックされ測定時には解除される構成
となって０る。

そして、その内部には、レール１１が互（１に平行に横
方向に延在して敷設されている。これらレール１１．１
１上には、レールの長手方向に沿って移動可能に支持板
１２Ｒ，１２Ｌが設けられており、これらの支持板、１
２Ｒ，１２Ｌは通常゛イコライザ′と呼ばれる連結器１
３によって作動連結されている。連結器１３の中心点１
３ａは固定点を形成しており、従って左右の支持板１２
Ｒ２１２Ｌはこの固定点１３ａに関して左右対称に等距
離の位置に移動制御される。又、後輪検出部１０Ｂに於
ける連結器１３の固定点１３ａと前輪検出部１０Ａに於
ける連結器１３の固定点１３ａとを結ぶ直線Ｈは測定基
準直線を形成している。これにより、トレッド長さの異
なる多種類の自動車のトー測定が可能となり、又、トー
測定を行なう場合に自１車の車両中心をこの測定基準直
線Ｈと自動的に整合状態に保持することが可能となる。

尚、本明■書に於いては測定すべき自動車の車両中心線
とは、前輪間のトレッド中心と後輪間のトレッド中心と
を結んで形成される直線として定義するものとする。そ
して、第２図及び第３図に示される如く、各々の支持板
１２Ｒ，１２Ｌの上には、軸４３を介して夫々の支持板
に沿って回転自在に本例では十字形のターンテーブル１
４が設けられている。

而して、各ターンテーブル１４上には、適切なリンク機
構により互いに近離自在に構成されフローティングテー
ブル１８Ｒ上に載置された車輪２を両側面から挾み付け
てその傾きを検知する１対の検出板１５．１５を備えた
トー検出装置Ｉが配設されている。個々の検出板１５は
、支持部１５Ｃと、その両端部に例えば玉°軸受１５ｄ
を介して垂直方向に摺動自在に接合された１対のスペー
サ１５１１及びこれらスペーサ１５ｂと玉軸受１５ｅを
介して水平方向に摺動自在に接合された車輪２の側面に
直接接触する１対の接触板１５ａとから構成されている
。これにより、第５（ａ）図に示される如く、検出板１
５を傾斜した車輪２の両側面に挾み付ける際の支持点Ｑ
を抑圧方向に沿った正規の移動線Ｔ上に確保することが
できる。即ち、傾いた車輪側面２ａに最先に当接する０
点を中心として接触板１５ａが回動を開始すると、スペ
ーサ１５ｂはこれに追従せず接合部Ｃで摺動し、これに
より支持点Ｑが抑圧方向Ｔに沿って移動することができ
る。従って、両側面からの挾み付ける押圧力Ｆは安定し
て抑圧方向Ｔ上に沿った対向状態で車輪２に作用する為
、車＠２にモーメントを発生させることなく確実に１対
の検出板１５，１５で挾み付けることができ、トー測定
の精度が向上される。更に、第５（ｂ）図に示される如
く、車輪２の垂直方向に対する傾きであるキャンバに対
しても、スペーサ１’５ｂと支持部材１５ｃの接合部Ｃ
′に設けられた玉軸受１５ｄによる同様な摺動機構が機
能し、キャンバによる押圧支持点Ｑ−の押圧方向Ｔから
のずれが防止されている。これにより、トー測定の精度
が一層向上される。かくの如く、傾斜した車輪を両側面
から挾み付けて車輪２の傾斜度を検出することにより、
従来から実施されている片側から押圧接触させる方法に
比べて、車輪２の傾きを戻そうとする強制力を作用さゼ
ることなく、そのままの状態で車輪２を挾み付けそのト
ーを検出することができる。従って、測定値の再現性が
向上され正確なトー測定を容易に実施できる。

夫々の検出板１５はステー１６により軸１６ａを介して
その周りに回動可ＯＬに、即ち車輪２の上下方向の傾斜
のキャンバにも追従できる様に首振り可能に支承され、
このステー１６は夫々ターンテーブル１４上に同一直線
に沿って適長に亘り敷設された′１対のガイドレール１
４８．１４ａ上に摺動自在に立設されている。又、ター
ンテーブル１４上には、両検出板１５．１５の中間でレ
ール１４ａに対して垂直な方向に検出板１５の駆動手段
としての例えばエアーシリンダ１７が配設されており、
このエアーシリンダ１７の両端から延出しその軸方向に
沿って往復直線移動するロッド１７ａ、１７ａの先端部
に、夫々対応するステー１６の端部がリンク棒１７ｂに
より軸１７ｃを介してその周りに回動自在に連結されて
いる。従って、エアシリンダ１７に圧縮機（不図示）か
らエアーが導入されＯラド１フａ、１７ａが互いに反対
方向に突出するに伴い、上述のリンク機構を介してこれ
らに連結された対向する１対のステー１６゜１６とこれ
に支承された検出板１５．１５がレール１４ａに沿って
近接すべく移動し、車輪２を挾む構成となっている。そ
して、例えば第４図の右車輪２Ｒのトー測定装置であれ
ば、右側の検出板１５を支持するステー１６の両端とリ
ンク棒１７ｂを連結する１対の軸１７ｃ、１７ｃには、
その移動量を検知するセンサ２１．２１の先端が当接せ
しめられ、これらセンサ２１．２１は第２図に示される
如く測定部２２に接続されている。尚、夫々のセンサ２
１，２１は、前述した測定基準線Ｈに検出板１５が平行
に位置した状態が基準となる様に設定されている。これ
により、車輪２が基準線Ｈに対して成す角度に応じてタ
ーンテーブル１４が回転し、それに応じた各軸１７ｃの
移動量がセンサ２１，２１から測定部２２へ入力され、
ここで両値が差動的に演算処理され車輪２の基準線Ｈに
対する傾斜角度が算出される。

夫々の車輪２に対応する４個の測定部２２は第２図に示
される如く、コンピュータ２３に接続されており、ここ
で入力された個々の車輪の基準線Ｈに対する傾斜角が処
理され、個々のトー値が算出される。コンピュータ２３
は前後各車輪トー値表示部２４ａ　、２４ｂに接続され
ており、コンピュータ２３で算出された各車輪のトー値
が表示される。尚、各車輪のトー測定値の表示部は１箇
所にまとめても良い。

叙上の如く構成された上記実施例の動作について、以下
に説明する。

測定すべき自動車を自走させロックされた４個の７０−
ティングテーブル１８上に対応する各車輪２を載置した
後停止させる。そして、フロースイングテーブル１８の
ロック（不図示）を解除した後、各エアーシリンダ１７
にエアを導入させると、それぞれの対向する検出板１５
．１５が近接して各車輪２を確実に挾〜み付ける。この
際、検出板１５の各接触板１５ａが前述した如くスペー
サ１５ｂを介して支持部１５ｃに対して摺動しつつ車輪
２側面に確実に接触し、これに伴いターンテーブル１４
が車輪２の測定基準線Ｈに対する傾斜角度に応じて軸４
３を中心として回転する。この時の片側の１対のｆｌｌ
ｌ１７Ｇ、１７ｃの移動（６）をセンサ２１が検知し、
検知信号として測定部２２に出力する。

この場合、第４図において、車ＩＦＡ２はその幅方向中
心面Ｃ１が多少なりともターンテーブル１４の中心面Ｃ
２からずれて７０−ティングテーブル１８上に載置され
るのが通常であるが、支持板１２及び７０−ティングテ
ーブル１８に具備された移動自在機構の協働効果により
、検出板１５の挾み付は動作が実施されると共に自動的
にさしたる強制力も必要とせず容易にテーブル１４の中
心面Ｃ２が車輪２の中心面Ｃ１に整合される。

測定部２２に於いて、１対のセンサ２１．２１から入力
された夫々の軸１７Ｇの移動量の検知信号が演算され、
個々の車輪２の測定基準線Ｈに対する傾斜角が算出され
る。この個々の車輪２の傾斜角はコンピュータ２３に送
られ所定のプログラムに沿って演算処理され、個々の車
輪２のトー値、即ち、車両の前後方向りに対する車輪２
の傾きが得られる。これらの算出値はそれぞれの表示部
２４に送られて表示される。作業者はこの各表示部２４
に表示された各車輪のトー値を目視しながら左右両輪の
各トー値が等しくなる様に個々の車輪２のトーを修正す
る。これにより、自動車の前後方向りにハンドルの向き
が整合される。

尚、本実施例に於いて、７０−ティングテーブル１８は
必ずしも必要でなく直接グランドＧに固設された支持プ
レート１９上に車輪２を載置しても良く、又イコライザ
１３も夫々のトー検出装置Ｉの測定基準線を一方向に平
行に設定することにより省略することも可能である。従
って、この場合は、レール１１も左右に亘り延在させず
、支持板１２が移動すべき所要範囲にのみ敷設する構成
とすれば良い。更に、センサ２１を１個だけどし１箇所
の移動量から個々の車輪のトーを測定することもできる
。加えて、検出板１５とこれを支持するステー１６を連
結する軸１６ａに角度センサ（不図示）を設ける事によ
り車輪２の上下方向の傾斜度であるキャンバも測定する
事が可能となる。

次に、本発明の伯の実施例について説明する。

第６図は自動車の１−一測定調整装置を示した模式的平
面図で、第７図、第８図は夫々その内の１１［！ｉｆの
トー検出装置Ｊを示した模式的平面図と模式的立面図で
ある。尚、第７図に於いては説明の為にフローティング
テーブル３２とその支持プレート３３を省略しである。

第６図に於いて、前述の実施例と同様に前輪検出部３０
Ａ及び後輪検出部３０ｓが設けられている。夫々の検出
部３０の両端部には１対のフローティングテーブル３２
Ｒ，３２Ｌが互いに平行にグランドＧに固設された１対
の支持プレート３３上に移動自在に設けられている。そ
して各検出部３０の内部には、その長手方向に泊って１
本のレール３１が他方の検出部３０内に敷設されたレー
ル３１と平行に敷設されている。尚、このレール３１は
１本を延在させず同一直線に沿って所要範囲に選択的に
敷設する構成としても良い。

而して、夫々のレール３１上にはレールの長手方向に沿
って移動可能に左右両輪のトー検出装置ＩＲ，ＩＬが設
けられている。個々のトー検出装＠Ｉには、第７図、第
８図に示される如く、前述の実施例と同様に構成された
１対の対向する検出板３５．３５が遊離自在に設けられ
ている。即ち、個々の検出板３５はその中央部をステー
３６によりボールジヨイント３７を介して３次元的に回
転自在に支承され、ステー３６はレール３１上に摺動自
在に立設されている。又、対向する検出板３５．３５の
中央部には、エアシリンダ３８が、レール３１上に摺動
自在に設けられたスライドテーブル３４上に、その長手
方向をレール３１に対して垂直な方向に延在させて装着
されている。そして、このエアシリンダ３８の両端から
突出しその軸方向に沿って往復直線移動するロッド３８
ａ。

３８ａの先端部と両側のステー３６．３６の夫々の下端
がリンク捧３８ｂにより、軸３８ｃを介してその周りに
回転自在に連結されている。これにより、前述の実施例
と同様にエアシリンダ３８の駆動と共に上述のリンク機
構を介して対向する１対のステー３７．３７とこれに支
承された検出板３５、’３５がレール３１に沿って近接
すべく移動し、図示される如く車輪２を両側面から挾み
付ける。

１対の検出板３５の内の例えば本例の如く何れか一方の
検出板３５の支持部３５Ｃの１端部にはその移動量を検
知するセンサ３９の先端が当接せしめられ、このセンサ
３９は第６図に示される如く、測定部４０に接続されて
いる。尚、夫々のセンサ３９は、レール３１に垂直な方
向に検出板３５が位置した状態が基準（零点）となる様
に設定されている。従って、１対の検出板３５．３５は
車輪２を挾み付けると同詩に夫々が車＠２の傾斜角に応
じてポールジョイン１〜３７の周りに回転し、センサ３
９がその当接点の移動量を検出して測定部４０に検出信
号として送り、測定部４０ではこれに基づき車輪２のレ
ール３１の垂直方向に対する傾斜角度が算出される。そ
して、各測定部４０゜コンピュータ４１９前後型輪トー
値表示部４２ａ。

４２ｂ、及びセンサ４４ａ　、４４ｂ　、４４ｃ　、４
４ｄからの信号に基づき仮想基準線Ｈからの車両中心線
のオフセンタ値を表示するオフセンタ値表示部４２ｃか
らトー値演紳・表示システムが構成されている。

上述の如（構成された本実施例により、各車輪のトー測
定・調整動作は前述の実施例と略々同様に実施される。

ただ、前述の実施例に於いては、車輪のトーに応じてタ
ーンテーブル上に配設されたトー検出装ＷＩ全体が回転
し１−一測定を実施するのに対し、本実施例に於いては
車輪に追従して回転するのは車輪を挾み付ける１対の検
出板３５゜３５だけである点が異なる。

尚、本実施例に於いても、センサ３９を複数個配設して
測定精度を上げる構成としても良く、又、ボールジヨイ
ント３７に適宜の角度センサを設（プることにより車輪
のトーだけでなくキャンバも直接測定することが可能と
なる。

上述した２通りの実施例に於いては、何れも１対の対向
する検出板の片側の傾斜角をセンサにより検出する構成
となっているが、第９図に示す如く、両方の検出板１５
に夫々センサ２１を配設し個々の検出板１５の傾きを別
個に検知する構成とすることも可能である。そして、こ
れにより、車輪２の例えばタイヤメーカ名を表わす突部
２ｂ等によるトー測定値の誤差を縮小することができる
。

即ち、図中右検出板１５Ｒの測定基準ｌ１ＩＨに対する
傾斜角をθＲ１Ｒ１用板１５ｍの傾斜角をθＬとすると
、車ｌ１ｉ２の基準線Ｈに対する傾斜角θは、突部２ｂ
が車輪２の中心面Ｃに対して対作に形成されておれば、 θ　−（θＲ＋　θし）／２ としてめることができる。

以上詳述した如く、本発明によれば、個々の車輪を１対
の検出板により両側面から挾んでその傾斜度を検出する
ことにより、車輪の傾斜状態を変化させることなく確実
に挾み付けてトー測定を実施することができる。従って
、トー測定の精度が上昇すると共にその再現性が向上し
正確なトー値を容易に得ることができる。又、１対の検
出板の夫々の傾斜度を別個に検出可能な構成とすること
により、種々の車輪の傾斜度を正確に測定可能となる。

更に、第６図に示した左側又は右側半分の前後１対の本
発明によるトー検出装置により、二輪車の車輪の整列状
態を測定し調整することも可能である。尚、本発明は上
記の特定の実施例に限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に於いて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図は自動車のトーを示した説明図、第２図は本発明
の１実施例を示した模式図、第３図、第４図は夫々本発
明の１実施例に於ける１個の１・−検出装＠ｌを示した
平面図と立面図、第５（ａ）図、第５（ｂ）図は夫々本
発明の１実施例に於ける車輪の挾み付は動作を示した要
部の平面図と立面図、第６図は本発明の他の実施例を示
した模式図、第７図、第８図は夫々本発明の他の実施例
に於ける１個のトー検出装置Ｉを示した平面図と立面図
、第９図は本発明のトー検出装置１の１変形例を示した
模式図である。 （符号の説明） ２：　車輪 １５．３５：　検出板 １７．３７：　エアシリンダ ２１．３９：　センサ ２２．４０：　測定部 ２３．４１　：　コンピュータ ２４．４２：　表示部 特許出願人　本田技研工業　株式会社 同　安全自動車　株式会社 同　有限会社　岩渕工機製作所 第１図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の前後方向に対する各車輪の傾斜度を測定する
   車輪の傾斜度測定装置に於いて、少なくとも水平及び垂
   直両方向に回動自在に設けられ前記車輪の両側面に追従
   して接触し該側面の傾斜度を検出する少なくとも１対の
   検出板を備えると共に該検出板全体を移動自在に支持し
   てなる複数個の車輪傾斜度検出手段と、前記傾斜度を表
   示する表示手段とを有することを特徴とする車輪の傾斜
   度測定装置。 ２、上記第１項に於いて、前記検出手段から入力された
   前記傾斜角度を所定のプログラムに基づき演算処理して
   前記車両の前後方向に対する各車輪の傾斜度を算出し、
   前記算出結果を前記表示手段に表示することを特徴とす
   る車輪の傾斜度測定装置。 ３、上記第１項に於いて、前記検出板は前記車輪の両側
   面に接触する接触板と該接触板に摺動自在に接合された
   スペーサと該スペーサと前記摺動方向と異なる方向に摺
   動自在に接合された支持部材とからなることを特徴とす
   る車輪の傾斜度測定装置。