(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング軸の回動範囲の中間位置を検出するステアリングセンタ位置検出装置であって、前記ステアリング軸に対して着脱自在となり且つ操作部の操作によって該ステアリング軸と共回り状態で回動自在な回動操作ユニットと、この回動操作ユニットに対してステアリング軸中心まわりに回動自在に取りつけられ且つ姿勢測定器と基準部材を有する一対の基準位置設定ユニットと、前記それぞれの基準部材の中心線を結ぶ状態でそれぞれの基準位置設定ユニットに連結可能とされ且つ姿勢測定器を有する中心位置検出ユニットを備え、前記それぞれの基準位置設定ユニットは、前記回動操作ユニットに対して任意の回動位置で独立して固定可能にされることを特徴とするステアリングセンタ位置検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリングセンタ位置検出装置において、前記姿勢測定器は、水準器であることを特徴とするステアリングセンタ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のステアリング軸の回動範囲の中間位置を検出するセンタ位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両のステアリング軸の回動範囲の中間位置を検出する装置として、例えば実用新案登録第２５１６７６９号のような技術が知られており、この技術ではステアリング軸を一方側に向けて一杯に回転させた状態から、他方側に一杯に回転させるまでの回転角をエンコーダにより計測し、その半分の量を計算で求めて中心位置を決定するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような技術は、エンコーダやシーケンサやディスプレイ等の構成部品を用いて装置を構成しなければならず、例えば小規模の自動車生産、整備を行うような場合には装置構成が高価になりすぎたり大型化しすぎたりして不向きであり、また電気設備等が整っていないと使用することが出来ず、更に上記構成部品を入手し難い地域が存在したりするという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、電気制御や駆動源等を利用することなく、小型で且つより手軽にステアリングセンタ位置の検出が出来るような装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、ステアリング軸の回動範囲の中間位置を検出するステアリングセンタ位置検出装置において、前記ステアリング軸に対して着脱自在となり且つ操作部の操作によって該ステアリング軸と共回り状態で回動自在な回動操作ユニットと、この回動操作ユニットに対してステアリング軸中心まわりに回動自在に取りつけられ且つ姿勢測定器と基準部材を有する一対の基準位置設定ユニットと、前記それぞれの基準部材の中心線を結ぶ状態でそれぞれの基準位置設定ユニットに連結可能とされ且つ姿勢測定器を有する中心位置検出ユニットを設け、それぞれの基準位置設定ユニットを、回動操作ユニットに対して任意の回動位置で独立して固定可能にした。
【０００６】
このような検出装置において、回動操作ユニットをステアリング軸に装着して、操作部によりステアリング軸を一方側に向けて一杯に回転させ、この時点で、一方側の基準位置設定ユニットの姿勢を所定の姿勢にセットして回動操作ユニットに固定する。
次に回動操作ユニットの操作部によりステアリング軸を他方側に向けて一杯まで回転させ、この時点で、他方側の基準位置設定ユニットの姿勢を前記と同様な所定の姿勢にセットして回動操作ユニットに固定する。
【０００７】
次に、それぞれの基準位置設定ユニットに対し、各基準部材の中心線を結ぶ状態で中心位置検出ユニットを連結し、この中心位置検出ユニットの姿勢を所定の姿勢にすることで、センタ位置を求めるようにする。
【０００８】
このような方法により、電気制御や駆動源等を使うことなく、機械的手段のみでセンタ位置を求めることが出来る。
【０００９】
また請求項２では、前記姿勢測定器を水準器とした。
そして例えばこれら水準器をそれぞれの基準位置設定ユニットの回転中心から偏心した部位に固定して、水準器が水平を示す状態にセットするようにすれば、基準位置設定ユニットを所定の姿勢にセットすることが出来る。
その後、両方の基準部材を結ぶように連結される中心位置検出ユニットを水平にセットすることで中間位置を求めることが出来る。
そしてこのように姿勢測定器として水準器を使用することで、装置構成が一層簡素となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る検出装置の斜視図、図２は装置本体側を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図、図３は回動操作ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同右側面図、（Ｃ）は同下面図、（Ｄ）は支持ブロックの正面図、（Ｅ）は同下面図、（Ｆ）は同右側面図、図４は挿入連結部材の内部構造を示す部分断面図、図５は回転ガイド部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図、図６は第１基準位置設定ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図、（Ｃ）は同右側面図、図７は第２基準位置設定ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図、（Ｃ）は同右側面図、図８は中心位置検出ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図である。
【００１１】
自動車の組立ラインにおいて、ステアリング軸にステアリングハンドルを取り付ける際は、取り付け後に締付部上部にエアバックアッセンブリを取り付ける必要があるため、組立ライン上で舵角のセンタ位置とステアリングハンドルのセンタ位置を一致させて取り付けるようにしており、本発明に係るステアリングセンタ位置検出装置は、このような組立ラインにおいて簡易に舵角のセンタ位置を検出出来る装置として構成されている。
【００１２】
このステアリングセンタ位置検出装置１は、図１に示すように、装置本体２と、この装置本体２に着脱自在な中心位置検出ユニット３を備えており、前記装置本体２は、不図示のステアリング軸に着脱自在な回動操作ユニット４と、この回動操作ユニット４に対して回動自在に設けられた第１基準位置設定ユニット５、及び第２基準位置設定ユニット６とが結合されて構成され、前記第１基準位置設定ユニット５と第２基準位置設定ユニット６は、それぞれ独立して同心円上を回転自在にされるとともに、任意の位置で前記回動操作ユニット４に固定出来るようにされている。
【００１３】
前記回動操作ユニット４は、図３に示すように、一端側が幅狭な正面視略長方形の板材７と、この板材７の幅広側に偏位して裏面側に固定される筒状の挿入連結部材８と、この板材７の表面側であって、前記挿入連結部材８の筒中心から放射方向に沿って配置される一対の支持ブロック１０及び一対の補助ブロック１１と、板材７の表面側であって幅狭側に固定される操作部としての円柱状の操作ハンドル１２を備えており、前記支持ブロック１０と補助ブロック１１の間には、後述する回転ガイド部材１４をネジ止めするためのネジ孔ｎが同一円周上に設けられている。
【００１４】
そして、筒状の挿入連結部材８の先端側には、図４に示すように、内周面にスプライン加工されたソケット１３が嵌入可能となり、図２（Ｂ）に示すように、ネジｐで止めつけて固定されるようになっている。そしてこのソケット１３は、不図示のステアリング軸の先端に対してスプライン結合可能にされている。
【００１５】
前記一対の支持ブロック１０は、図３（Ｄ）乃至（Ｆ）に示すように、一方側の側面に凹部を備えたユの字型をしており、一方側の支持ブロック１０は、側面凹部を放射方向の外側に向けて固定され、他方側の支持ブロック１０は、側面凹部を放射方向の内側に向けて固定されている。
【００１６】
そして、一方側の支持ブロック１０の側面凹部には、後述する第１基準位置設定ユニット５の回動基板１５の内周縁部を摺動自在に嵌入せしめるようにするとともに、他方側の支持ブロック１０の側面凹部には、後述する第２基準位置設定ユニット６の回動基板２０の外周縁部を摺動自在に嵌入させるようにし、またそれぞれの支持ブロック１０の側面凹部を形成する上部張出し片には、第１、第２基準位置設定ユニット５、６のそれぞれの回動基板１５、２０をねじ止めで固定するためのねじ孔ｍが形成されている。
【００１７】
前記補助ブロック１１は、前記ユの字型支持ブロック１０の下方の張出し片の高さと同一で放射方向に長い矩形状ブロックであり、放射方向の外側部分が第１基準位置設定ユニット５の回動基板１５の下面を受けるようにされ、内側部分が第２基準位置設定ユニット６の回動基板２０の下面を受けることが出来るようにされている。
【００１８】
前記回転ガイド部材１４は、支持ブロック１０と補助ブロック１１の中間部のネジ孔ｎに回転自在にネジ止めすることが出来るようにされ、図５に示すように、上部が大径で下部が小径となるＴ型円柱形状の中央部にネジ孔を備えている。
そしてこの下部小径部の長さは、前記回動基板１５、２０の厚みと略同一とされ、この小径部で第１基準位置設定ユニット５の回動基板１５の内周面と第２基準位置設定ユニット６の回動基板２０の外周面をガイドするとともに、大径部で第１基準位置設定ユニット５の回動基板１５の内周縁部上面と第２基準位置設定ユニット６の回動基板２０の外周縁部上面をガイドするようにしている。
【００１９】
前記第１基準位置設定ユニット５は、図６に示すように、一端側が円形で他端側が方形の手鏡形状とされ且つ円形部には貫通孔１５ｈが形成される回動基板１５と、この回動基板１５の方形部に立設され且つ上段が小径で下段が大径の２段円柱型の基準部材１６と、この基準部材１６の近傍に配置される姿勢測定器としての水準器１７を備えており、この水準器１７は、貫通孔１５ｈの中心と基準部材１６を結ぶ線に対して直交方向に水平姿勢をセット出来るよう配設されている。
【００２０】
そして、この回動基板１５の貫通孔１５ｈの半径は、前記回動操作ユニット４の挿入連結部材８の筒中心から、側面凹部を外側に向けた支持ブロック１０の凹部底面までの距離に概略一致させている。
【００２１】
前記第２基準位置設定ユニット６は、図７に示すように、前記貫通孔１５ｈより一回り小径の回動基板２０と、この回動基板２０に固着される更に小径の円筒部材２１と、この円筒部材２１の他端側に固着される板材２２を備え、この板材２２は回動基板２０の中心から一方側に張出す形態にされている。
【００２２】
そしてこの板材２２の張出し端部には、上段が小径で下段が大径の２段円柱形の基準部材２３が立設されており、この基準部材２３の近傍には姿勢測定器としての水準器２４が配置され、この水準器２４は、回動基板２０の中心と基準部材２３を結ぶ線に対して直交方向に水平姿勢をセットできるように配設されている。
【００２３】
また、前記回動基板２０の半径は、前記回動操作ユニット４の挿入連結部材８の筒中心から、側面凹部を内側に向けた支持ブロック１０の凹部底面までの距離に概略一致させている。
【００２４】
前記装置本体２は、以上のような回動操作ユニット４と、第１基準位置設定ユニット５と、第２基準位置設定ユニット６を結合して構成しており、回動操作ユニット４に対して第１基準位置設定ユニット５と第２基準位置設定ユニット６はそれぞれ独立して回転自在にされ、且つ別個に、任意の位置で固定出来るようにされている。
【００２５】
すなわち、回動操作ユニット４の一方側の支持ブロック１０の側面凹部に、第１基準位置設定ユニット５の回動基板１５の貫通孔１５ｈの内周部を嵌合させ、この貫通孔１５ｈ内に第２基準位置設定ユニット６の回動基板２０を挿入し且つその外周部を他方側の支持ブロック１０の側面凹部に嵌合させた状態にするとともに、両方の回動基板１５、２０の円周の隙間部分に回転ガイド部材１４を挿入して各ネジ孔ｎにネジ止めする。
【００２６】
この際、各回動基板１５、２０の円中心は、挿入連結部材８の筒中心に一致するようにしており、また回動基板１５、２０の円周の隙間の間隔は、円形ガイド部材１４の小径部の径より広く、大径部の径より狭いため、第１基準位置設定ユニット５と第２基準位置設定ユニット６は、回動操作ユニット４に対して、挿入連結部材８の筒中心まわりに回動自在に組み付けられるようにしている。
因みに、組付けた状態で、第１基準位置設定ユニット５の基準部材１６と、第２基準位置設定ユニット６の基準部材２３の高さは同一となるようにされ、また上端小径部の長さは両方とも同一にしている。
【００２７】
次に、前記中心位置検出ユニット３について、図８に基づき説明する。
中心位置検出ユニット３は、四角柱形状の本体２５と、この本体２５の前面側に面一に取り付けられるブラケット２６を備えており、前記本体２５には、長手方向の中央部を基準にして対称の位置に一対の長孔２５ｈが形成され、この長孔２５ｈの溝幅は、前記基準部材１６、２３の小径部の径と略同一にされており、各基準部材１６、２３の先端部を挿入せしめることが出来るようにされている。
【００２８】
また、前記ブラケット２６の前面には、姿勢測定器としての水準器２７が取り付けられ、長手方向を水平方向に合わせてセットできるようにしている。
本発明のステアリングセンタ位置検出装置１は以上のように構成されている。
【００２９】
次に、このようなステアリングセンタ位置検出装置１の操作要領等について説明する。
自動車の組立工程のステアリングハンドル取り付けステーションでは、搬送されてくる自動車車体の運転席に作業者が位置し、ステアリング軸先端のスプライン部に、装置本体２の挿入連結部材８のソケット１３を差込んで連結する。
【００３０】
次に、作業者は操作ハンドル１２を例えば時計方向周りに回転端まで回転させる。この間、回動操作ユニット４は共回し状態になるが、第１基準位置設定ユニット５と第２基準位置設定ユニット６はフリーな状態にある。
そして、回動操作ユニット４を時計方向の回転端まで回転させる作業が終了すると、回動操作ユニット４の位置を保持したまま、第２基準位置設定ユニット６を回動させ、水準器２４が水平姿勢となり、基準部材２３が回転中心の真下に位置するようセットする。そしてこの作業が終了すると、当該側の支持ブロック１０のネジ孔ｍから固定ネジを締付けて回動基板２０を回動操作ユニット４に固定する。
【００３１】
この作業が完了すると、作業者は操作ハンドル１２を反時計方向回りに回転端まで回転させる。この間、回動操作ユニット４と第２基準位置設定ユニット６は共回り状態になるが、第１基準位置設定ユニット５はフリーな状態にある。
そして、回動操作ユニット４を反時計方向の回転端まで回転させる作業が終了すると、回動操作ユニット４の位置を保持したまま、第１基準位置設定ユニット５を回動させ、水準器１７が水平姿勢となり、基準部材１６が回転中心の真下に位置するようセットする。そしてこの作業が終了すると、当該側の支持ブロック１０のネジ孔ｍから固定ネジを締付けて回動基板１５を回動操作ユニット４に固定する。
【００３２】
次に、上記要領で固定された第１基準位置設定ユニット５の基準部材１６と、第２基準位置設定ユニット６の基準部材２３に、中心位置検出ユニット３の長孔２５ｈを挿入する。すなわち、一方側の長孔２５ｈに第１基準位置設定ユニット５の基準部材１６の先端小径部を挿入し、他方側の長孔２５ｈに第２基準位置設定ユニット６の基準部材２３の先端小径部を挿入する。
この際、両方の基準部材１６、２３の間隔は、舵角量の変化によってばらつきが生じる可能性があるが、長孔２５ｈの長さはこのばらつきを充分吸収出来る長さにされており、確実に挿入することが出来る。
【００３３】
次いで、作業者は、操作ハンドル１２を回して、中心位置検出ユニット３の水準器２７が水平姿勢になる位置まで回動させる。そしてこの水準器１７が水平姿勢になった時点は、両方の基準部材１６、２３を結ぶ線が水平になる時点であり、回転中心を通る垂線を基準にして、両方の基準部材１６、２３が左右対称的に位置することになる。そしてこの位置は舵角の中心位置となる。
このため、この位置でステアリングハンドルの中心を合わせてステアリング軸に装着すれば、ステアリングセンタを良好に合わせることが出来る。
【００３４】
以上のような要領により、従来のように高価なエンコーダや制御機器等を使用しなくても機械的操作だけでセンタ位置を求めることが出来、簡易である。
【００３５】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば姿勢測定器は水準器以外の測定器でも良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るステアリングセンタ位置検出装置は、ステアリング軸に対して着脱自在で且つ共回り可能な回動操作ユニットに対し、一対の基準位置設定ユニットを回動自在に設け、一方側の基準位置設定ユニットを、時計回りの回動端部で固定するとともに、他方側の基準位置設定ユニットを反時計回りの回動端部で固定し、中心位置検出ユニットで中央位置を検出するようにしたため、従来のような大掛かりな装置を使用しなくても機械的操作だけで検出出来るようになり、場所を選ばず、また手軽に使用することが出来る。また装置を安価に構成出来る。
また姿勢測定器を水準器とすれば、一層手軽に且つ簡素に構成出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る検出装置の斜視図
【図２】装置本体側を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図
【図３】回動操作ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同右側面図、（Ｃ）は同下面図、（Ｄ）は支持ブロックの正面図、（Ｅ）は同下面図、（Ｆ）は同右側面図
【図４】挿入連結部材の内部構造を示す部分断面図
【図５】回転ガイド部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図
【図６】第１基準位置設定ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図、（Ｃ）は同右側面図
【図７】第２基準位置設定ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図、（Ｃ）は同右側面図
【図８】中心位置検出ユニットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同下面図
【符号の説明】
１…ステアリングセンタ位置検出装置、２…装置本体、３…中心位置検出ユニット、４…回動操作ユニット、５…第１基準位置設定ユニット、６…第２基準位置設定ユニット、１２…操作ハンドル、１６…基準部材、１７…水準器、２３…基準部材、２４…水準器、２５ｈ…長孔、２７…水準器。
【図１】
0003634180.tif 000002
【図２】
0003634180.tif 000003
【図３】
0003634180.tif 000004
【図４】
0003634180.tif 000005
【図５】
0003634180.tif 000006
【図６】
0003634180.tif 000007
【図７】
0003634180.tif 000008
【図８】
0003634180.tif 000009