JPH0326767B2 - - Google Patents

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、キヤンバ、キヤスタ、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、特に重要である。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Ｄ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Ｄ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つてトー測
定値が影響され、又片側面に検出板を当接させる
方式はサスペンシヨンの変化を発生させ、正確な
トー測定は困難であつた。

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つ
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図ではフローテイン
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１０_Bと、
後輪検出部１０_Bから自動車のホイールベース間
距離に相当する距離Ｅだけ離隔した位置に設けた
前輪検出部１０_Aとを有している。尚、異なつた
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１０_Bと前輪検出
部１０_A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１０_Bと前輪検出部１０_Aと
は同一の構成を有しており、従つて同一構成部分
には同一参照符号を付して説明を省略する。

溝状の後輪検出部１０_Bの両端部には、グラン
ドＧ表面に沿つて、測定すべき車輪を載置するフ
ローテイングテーブル１８_R，１８_LがグランドＧ
に固設された支持プレート１９に沿つて移動自在
に設けられており、自動車の乗り込み時にはロツ
クされ測定時には解除される構成となつている。
そして、その内部には、レール１１が互いに平行
に横方向に延在して敷設されている。これらレー
ル１１，１１上には、レールの長手方向に沿つて
移動可能に支持板１２_R，１２_Lが設けられてお
り、これらの支持板、１２_R，１２_Lは通常“イコ
ライザ”と呼ばれる連結器１３によつて作動連結
されている。連結器１３の中心点１３ａは固定点
を形成しており、従つて左右の支持板１２_R，１
２_L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１０
_Ｂに於ける連結器１３の固定点１３ａと前輪検出
部１０_A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、トレツ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
合に自動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、本明細書に於いては測定すべき自動車の車両
中心線とは、前輪間のトレツド中心と後輪間のト
レツ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１２_R，１２_Lの上に
は、軸４３を介して夫々の支持板に沿つて回転自
在に本例では十字形のターンテーブル１４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
ーテイングテーブル１８_R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が配
設されている。個々の検出板１５は、支持部１５
ｃ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
１５ｂ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５ａ図に示され
る如く、検出板１５を傾斜した車輪２の両側面に
挾み付ける際の支持点Ｑを押圧方向に沿つた正規
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Ｏ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が押圧方向Ｔに沿つて移動するこ
とができる。従つて、両側面からの挾み付ける押
圧力Ｆは安定して押圧方向Ｔ上に沿つた対向状態
で車輪２に作用する為、車輪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５ｂ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ヤンバに対して
も、スペーサ１５ｂ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、キヤ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せる
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。従つて、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能に、即ち車輪２の上
下方向の傾斜のキヤ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上に同一直線に沿つて適長に亘り敷
設された１対のガイドレール１４ａ，１４ｂ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
しその軸方向に沿つて往復直線移動するロツド１
７ａ，１７ａの先端部に、夫々対応するステー１
６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。従つ
て、エアシリンダ１７に圧縮機（不図示）からエ
アーが導入されロツド１７ａ，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１
６，１６とこれに支承された検出板１５，１５が
レール１４ａに沿つて近接すべく移動し、車輪２
を挾む構成となつている。そして、例えば第４図
の右車輪２_R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２１，２１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、コンピユータ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。コンピユータ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
ユータ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ツクされた４個
のフローテイングテーブル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、フローテ
イングテーブル１８のロツク（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４３を中心として回転する。この
時の片側の１対の軸１７ｃ，１７ｃの移動量をセ
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、車輪２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C₂からずれてフローテイングテーブル
１８上に載置されるのが通常であるが、支持板１
２及びフローテイングテーブル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
み付け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１７ｃ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
斜角はコンピユータ２３に送られ所定のプログラ
ムに沿つて演算処理され、個々の車輪２のトー
値、即ち、車両の前後方向Ｄ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Ｄにハンドルの向きが整合される。

尚、本実施例に於いて、フローテイングテーブ
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
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。従つて、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個だけとし
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
傾斜度であるキヤンバも測定する事が可能とな
る。

次に、本発明の他の実施例について説明する。
第６図は自動車のトー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１個
のトー検出装置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
フローテイングテーブル３２とその支持プレート
３３を省略してある。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３
０_Bが設けられている。夫々の検出部３０の両端
部には１対のフローテイングテーブル３２_R，３
２_L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
向に沿つて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
直線に沿つ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
方向に沿つて移動自在に左右両輪のトー検出装置
_R，_Lが設けられている。個々のトー検出装置
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が近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３
５，３５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
軸方向に沿つて往復直線移動するロツド３８ａ，
３８ａの先端部と両側のステー３６，３６の夫々
の下端がリンク棒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に沿つて近接すべく移動
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３
５が位置した状態が基準（零点）となる様に設定
されている。従つて、１対の検出板３５，３５は
車輪２を挾み付けると同時に夫々が車輪２の傾斜
角に応じてボールジヨイント３７の周りに回転
し、センサ３９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、コンピユータ４１、前後車輪トー値表示部
４２ａ，４２ｂ、及びセンサ４４ａ，４４ｂ，４
４ｃ，４４ｄ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からトー値演算・表示システ
ムが構成されている。

上述の如く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
たトー検出装置全体が回転しトー測定を実施す
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３
５，３５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
設けることにより車輪のトーだけでなくキヤンバ
も直接測定することが可能となる。

上充した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つているが、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１５_Rの測定基準線Ｈに
対する傾斜角をθ_R、左検出板１５_Lの傾斜角をθ_L
とすると、車輪２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に対して対称に
形成されておれば、 θ＝（θ_R＋θ_L）／２ として求めることができる。

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。従つて、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個のトー
検出装置を示した平面図と立面図、第５ａ図、
第５ｂ図は夫々本発明の１実施例に於ける車輪の
挾み付け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
ユータ、２４，４２：表示部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両に装着した各車輪の傾斜度を測定する車
   輪の傾斜度測定装置において、載置台上に載置し
   た車輪の両側に沿つて当接可能な一対の検知板、
   前記一対の検知板を互いに近接する方向及び離隔
   する方向に移動制御可能な移動制御手段、前記一
   対の検知板を前記車輪の両側に当接させた状態で
   前記車輪の所定の基準線に対する傾斜度を検知す
   る検知手段、を有することを特徴とする車輪の傾
   斜度測定装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記所定の
   基準線が、前記車両が４輪車両である場合に、そ
   の一対の前輪間のトレツド中心と一対の後輪間の
   トレツド中心とを結んで形成される直線によつて
   定義されるものであることを特徴とする車輪の傾
   斜度測定装置。