(57)【要約】【課題】より簡単な構造を有し、作動操作やメンテナンスも簡単であると共に、各種検査による微調整にも対応できるエアフローティング機能を備えた車輌検査用エアフローティング装置を提供すること。【解決手段】ベースプレートとこの上に配置されるエアフローティングテーブルとを含み、該フローティングテーブルが、その下部にテーブル支持手段を有しており、該テーブル支持手段が、該フローティングテーブルを上記ベースプレート上でフローティングさせるためのエアベアリング機能及び該テーブルを該ベースプレート上に固定させるための吸着機能を備えていることを特徴とする車輌検査用エアフローティング装置。【選択図】図１
2008151509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートとこの上に配置されるエアフローティングテーブルとを含み、該フローティングテーブルが、その下部にテーブル支持手段を有しており、該テーブル支持手段が、該フローティングテーブルを上記ベースプレート上でフローティングさせるためのエアベアリング機能及び該テーブルを該ベースプレート上に固定させるための吸着機能を備えていることを特徴とする車輌検査用エアフローティング装置。
【請求項２】
上記テーブル支持手段が、下方を開口し、エア流通口を備えたハウジングと該開口を塞ぎ、エア流通口を備えるダイヤフラムとを含む支持装置、又は下方を開口し、エア流通口を備えたハウジングと該開口を塞ぐ多孔質体とを含む支持装置であり、上記エアベアリング及び吸着が、上記テーブル支持手段への空気の導入又は該支持手段からの空気の吸引により行われる請求項１に記載のエアフローティング装置。
【請求項３】
上記テーブル支持手段が、フローティングテーブルの下部に複数個設けられている請求項１又は２に記載のエアフローティング装置。
【請求項４】
ホイールアライメントテスター用、ターニングラジアステスター用又はサイドスリップテスター用である請求項１乃至３のいずれかの項に記載のエアフローティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールアライメントテスター、ターニングラジアステスター及びサイドスリップテスターなどの車輌検査装置において、車輪（タイヤ）を載置するテーブルをフローティングさせる車輌検査用フローティング装置に関する。更に詳しくは、本発明は、フローティングをエアにより行う車輌検査用エアフローティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の検査には、生産ラインにおける自動車完成後の検査、自動車耐用期間中における定期的な検査、不具合（例えば、故障、事故による破損等）による修正後の検査がある。これらの検査には、例えば、車輌の各ホイール（車輪）（タイヤ）の取り付け角度及び配置を測定し、これらが適正な範囲にあるように調整するためのホイールアライメントテスト（トー、キャンバ、キャスタ及びキングピン傾斜角の測定）、ステアリングホイールを左右に最大限まで回転させた時の左右タイヤのきれ角度を測定し、これらが適正な範囲にあるように調整するためのターニングラジアステスト（アッカーマンにより、ステアリングを左右にきった際にトーがアウトに変化する量が適正な範囲にあるか測定）、主に定期的な車検などで行われ、左右対称に配置された踏板（スリッププレート）上に車輌を通過させ、その時の踏板の動き量を測定し、これが適正な範囲にあるように調整するためのサイドスリップテスト（直進時にタイヤが横滑りしていないかの測定）などが含まれる。
【０００３】
上記のような車輌検査装置では、検査、調整のために、車輌の車輪（タイヤ）を載せるテーブルは、あたかも氷上に置かれたように円滑にフローティング（前後、左右、円運動及びこれらを組み合わせた運動）することが求められる。これは、自動車のタイヤは車体本体に対してゴムブッシュ等の柔軟な部品を介して取り付けられているため、上記テーブルが円滑にフローティングしないと、その影響により、外力の作用しない状態の配置で検査することができない、また配置の再現性が悪いなどの問題が生じるからである。また検査後においても、その検査結果に基づいてタイヤの配置を適正な範囲に調整するために、その位置からタイヤの取り付け角度を変更すると、テーブル上に載置されたタイヤの移動に伴ってその移動方向にテーブルも円滑にフローティングしないと、調整による変更がダイレクトに車輌に伝わらず、その結果、正確な調整が行われにくいからである。
【０００４】
特許文献１には、ホイールアライメント検査装置内に組み込まれた図８に示すようなフローティング装置１０が開示されている。このフローティング装置１０は、ベースプレート１１、その上の前後方向に移動する前後フローティングプレート１２、その上の左右方向に移動する左右フローティングプレート１３、更にその上の円（回転）運動するローラプレート１４、そして移動範囲を調整する固定手段１５、１５から構成されている。これらのプレートの移動は、それらの移動方向となるように配置されたボールベアリングユニット１６、１６・・により行われており、これによりタイヤ１７を載せる一対のローラ１８、１８を備えたローラプレート１４は、ベースプレート１１上でフローティングすることができる。また、上記前後左右、そして円運動をボールユニット１９で行う図９に示すようなフローティング装置１０も知られている。
【０００５】
特許文献２には、ホイールアライメントテスターなどの車輌検査機器用のタイヤ回転駆動装置が開示されている。この装置のフレーム枠の下部には、水平方向に回転自在とする構造のターンテーブルが配置されており、この水平方向への回転自在とするターンテーブルは、空気などによって浮かせる構造を取ることにより自在に水平方向に回転させる構造であることが文献２に記載されているが、このターンテーブルが浮かせる構造でフローティングすることまでは触れられていない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−４３４４号公報
【特許文献２】特開平１０−１４１９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記図８に示すフローティング装置では、構造が複雑であると同時に装置全体の高さが高くなるため、検査装置を設計する上で支障となる場合があるとともに、ボールベアリングへの定期的な給脂が必要である。また図９に示すフローティング装置では、構造は簡単であるが、ボール接触面の面圧を高くするために、表面硬化熱処理が必要である。更にこれらの装置には、車輌が進入退出を行うために、エアシリンダ等の作動機による固定手段が必要であるなど、構造上、また製造コスト、そしてメンテナンスの面からも更なる改良が望まれる。
したがって、本発明の目的は、より簡単な構造を有し、作動操作やメンテナンスも簡単であると共に、各種検査による微調整にも対応できるエアフローティング機能を備えた車輌検査用エアフローティング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ベースプレートとこの上に配置されるエアフローティングテーブルとを含み、該フローティングテーブルが、その下部にテーブル支持手段を有しており、該テーブル支持手段が、該フローティングテーブルを上記ベースプレート上でフローティングさせるためのエアベアリング機能及び該テーブルを該ベースプレート上に固定させるための吸着機能を備えていることを特徴とする車輌検査用エアフローティング装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のエアフローティング装置では、そのフローティングテーブルの下部に設けたテーブル支持手段に空気を導入することで浮上してエアベアリング機能が発揮され、該テーブルはベースプレート上でフローティング可能になり、またその状態から空気を吸引することでその吸着機能により該テーブルは、そのベースプレート上への停止そして吸着固定することができる。このように本発明の装置は、車輌の車輪が載置されるフローティングテーブルのフローティング及び吸着固定がエアにより行われるため、装置全体の構造が非常に簡単であり、またそれらの作動操作、制御も容易であると同時に特にメンテナンスも不要である。さらに従来の装置のようなエアシリンダ等の作動機による固定手段を別途設ける必要はなく、それらによる付属装置も簡略化することができるため、製造やメンテナンスコストを抑えることができる。更にまた本発明の装置は全体の高さを低く設計できるため、各種検査装置へ適用しやすく、より高さを抑えた検査装置の設計が可能である。
またフローティングテーブルは、エアベアリング機能により浮上した状態でベースプレート上を移動し、それによる振動、摩擦、摩耗は生じないために、その水平方向の力に対しては、前後、左右、円運動（回転）及びこれらを組み合わせた全方向に対応した移動（フローティング）を非常に円滑に行うことができると共に非常に小さい水平方向の力にも応答が可能であるため、微調整にも対応でき、調整量が僅かであってもその変化量は正確に車輌に伝達され、各検査による調整をより高精度で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のエアフローティング装置（以下、単に本発明の装置と称する場合がある）を添付の図面を用いて説明する。
図１は、本発明のエアフローティング装置の好ましい一例を模式的に示すものである。
図１に示すように、本発明の装置１は、ベースプレート２とこの上に配置され、車輌の車輪を載置するエアフローティングテーブル３、及び該フローティングテーブル３の下部に取り付けられたテーブル支持手段４、４・・を含む構造を有している。なお、図示されていないが、本発明の装置には、上記テーブル支持手段にエアベアリング機能及び吸着機能を付与するためのエアコンプレッサやバキュウム装置、さらになどが含まれ、これらは通常このような用途で利用されている従来の装置を利用できる。また必要によりフローティングする際の移動範囲を調整するための固定手段なども設けることができ、このような手段も従来のものを利用して、構成することができる。
ベースプレート２及びフローティングテーブル３は従来のフローティング装置で利用されている部材、要素を用いて構成することができる。図１では、ベースプレート２及びフローティングテーブル３は共に円形であるが、その形状、大きさなどの寸法は、本発明のエアフローティング装置を組み込む検査装置に応じて適宜調整することができる。なお、ベースプレートは一定の平滑性を有していることが好ましい。
フローティングテーブル３は、その下部のテーブル支持手段４の有するエアベアリング機能及び吸着機能により、ベースプレート２上でフローティング可能であり、また該プレート上に停止、吸着固定が可能である。
【００１１】
図２及び３は、それぞれ上記テーブル支持手段４の好ましい一例である支持装置４ａ、４ｂの平面図及びそのＡ−Ａ断面図を模式的に示すものである。
図２に示す支持装置４ａは、下方を開口し、エア流通口６ａを備えたハウジング５ａとこのハウジングの開口を塞ぎ、エア流通口８ａを備えたダイヤフラム（隔膜）７ａとから構成されている。ハウジング５ａは、図２に示すように、断面略コ字型であることが好ましい。ダイヤフラム７ａで塞がれた領域には空気の導入によって一定の高圧空気の部屋が形成されるが、ハウジング５ａを断面略コ字型にすることで高圧膨張したダイヤフラム７ａの形状を一定の形状に安定して保持できると共に、空気を吸引した場合にはダイヤフラム７ａをハウジング５ａ内に収容することができる。ダイヤフラム７ａは所謂ベローズ（蛇腹）としての機能を有していてもよく、その場合にはハウジングへの収納が更に容易になる。支持装置の形状についても特に限定はないが、図２のように円形であることが好ましい。また全体の大きさやその厚みも検査装置に応じて適宜調整することができる。
なお、このような支持装置は、エアベアリングとして市販されているものを利用してもよいし、あるいはこれらの部材、部品を用いて本発明の所望の形状等に合わせて調製することも可能である。
【００１２】
上記支持装置４ａへのエアベアリング機能及び吸着機能の付与は以下の方法で行われる。支持装置４ａにハウジング５ａに形成されたエア流通口６ａから高圧空気をエアコンプレッサ（図示せず）などを利用して連続的に導入すると、導入された空気はダイヤフラム７ａに形成されたエア流通口８ａを通して連続に流出する。この際、ダイヤフラム７ａで塞がれた領域には一定の空気圧の部屋が形成されると共にダイヤフラム７ａのエア流通口８ａを通して一定流速で空気がダイヤフラム７ａの下部周囲から流出するため、支持装置４ａはベースプレート２上を浮上してエアベアリング機能が付与される。一方、ハウジング４ａのエア流通口６ａからバキュウム装置（図示せず）などを利用して空気を吸引すると、ダイヤフラム７ａで塞がれた領域は真空状態になり、ダイヤフラム７ａのエア流通口８ａから空気を吸引するため、支持装置４ａは、ベースプレート２上に吸着固定される。
【００１３】
図３に示す支持装置４ｂは、支持装置の別の態様であって、上記図２に示すダイヤフラム７ａの代わりに多孔質体９ｂを利用したものである。多孔質体９ｂはハウジング５ｂに嵌め込まれた状態で取り付けられているため、ハウジング５ｂのエア流通口６ｂから導入された所望の圧力に調整された圧縮空気は多孔質体９ｂの孔を通って多孔質体の底部から一定流速で流出し、同様に支持装置４ｂには、ベースプレート２上に浮上でき、エアベアリング機能が付与される。一方、同様にしてハウジング５ｂのエア流通口６ｂから空気を吸引することで、多孔質体９ｂの底部から吸引された空気により、その底面はベースプレート２に吸着され、支持装置４ｂをベースプレート２上に吸着固定することができる。多孔質体９ｂは、一般に市販されている材料、例えば、セラミックス多孔質体と鋳鉄との複合材料などを利用して形成することができるが、これに限定されない。このような材料としては、例えば、ブレスナイト(R)を挙げることができる。
【００１４】
本発明のエアフローティング装置１には、上記テーブル支持手段４がフローティングテーブル３の下部に複数個設けられていることが好ましい。テーブル支持手段４の大きさにもよるが、安定性、バランスを維持させるために４個以上、更に好ましくは４〜８個設けられていることが好ましい。
【００１５】
本発明のエアフローティング装置は、各種の車両検査装置に組み込むことができる。
車輌検査装置としては、例えば、ホイールアライメントテスター（ローラ式ホイールアライメントテスター、スリッププレート式ホイールアライメントテスター）、ターニングラジアステスター、及びサイドスリップテスターを挙げることができる。
【００１６】
図４及び図５は、本発明のエアフローティング装置をホイールアライメントテスターに適用した態様の模式図であり、図４は、ローラ式ホイールアライメントテスターに適用した態様を示し、図５は、スリッププレート式ホイールアライメントテスターに適用した態様を示す。
ホイールアライメントの適正化により、車輌の直進性、ステアリングホイールの中心性、コーナリング時の快適性、タイヤの摩耗、燃費等に良好な結果が得られる。本発明のエアフローティング装置をこれらの検査装置に導入することでホイールアライメントの適正化をより正確に行うことができるため、車輌の走行性、運転性さらに燃費の向上などの利点が得られる。なお、適正な範囲は、通常自動車メーカーにより規定されており、その範囲であれば、基本設計通りの走行性等を有する。
【００１７】
図４に示すローラ式ホイールアライメントテスターは、車輌の各ホイール（タイヤ）１７を回転させながらテスト（走行状態でのテスト）を行うもので、各タイヤを一対のローラ１８、１８に載置し、このローラを電動機（図示なし）の作用で回転させ、それによりタイヤ１７を回転させる構造を有している。また図５に示すスリッププレート式ホイールアライメントテスターは、車輌の各ホイール（タイヤ）を静止した状態でテストを行うもので、ローラを持たない構造を有している。本発明のエアフローティング装置１を使用することで、タイヤ１７を載置するフローティングテーブル３を極小の力でフローティングさせることができるため、微調整にも対応でき高精度な調整が可能である。
【００１８】
図６は、本発明のエアフローティング装置をターニングラジアステスターに適用した態様の模式図である。ターニングラジアステスターでは、上記ホイールアライメントテスターと異なり、タイヤの角度が絶対的である必要はなく、直進時から最大きれ角までの差を測定し、それが適正の範囲にあるかが検査される。即ち、直進時車輌を上面から見ると、左右のタイヤはほぼ平行に配置されている。車輌が右旋回している場合、左右のタイヤは右方向にきれているが、回転半径の差を想定し、左のタイヤより右の方が、右に大きくきれている。左旋回の場合は、その逆になる。ターニングラジアステストは、この度合いを適正化することを目的として行われる。検査は、フローティングテーブル３の回転角度を回転角度センサ２０にて測定することで行われるが、本発明のエアフローティング装置１を導入することで、フローティングテーブル３を極小の力でフローティング（回転）させることができるため、より精度の高い測定が可能である。
【００１９】
図７は、本発明のエアフローティング装置をサイドスリップテスターに適用した態様の模式図である。サイドスリップテストでは、車輌を並列に配置された二つの踏板上を通過させた時の該踏板の動き量をストロークセンサ２１、２１で測定し、それが適正の範囲にあるかが検査される。本発明のエアフローティング装置１を導入することで、車輪（タイヤ）１７の動きに対応して踏板であるフローティングテーブル３を極小の力でフローティング（左右方向にのみ移動）させることができるため、より精度の高い測定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のエアフローティング装置の好ましい一例を模式的に示すものである。
【図２】本発明のエアフローティング装置におけるテーブル支持手段の好ましい一例である支持装置の平面図及びＡ−Ａ断面図を模式的に示すものである。
【図３】本発明のエアフローティング装置におけるテーブル支持手段の好ましい一例である別の支持装置の平面図及びＡ−Ａ断面図を模式的に示すものである。
【図４】本発明のエアフローティング装置をローラ式ホイールアライメントテスターに適用した一例の模式図である。
【図５】本発明のエアフローティング装置をスリッププレート式ホイールアライメントテスターに適用した一例の模式図である。
【図６】本発明のエアフローティング装置をターニングラジアステスターに適用した一例の模式図である。
【図７】本発明のエアフローティング装置をサイドスリップテスターに適用した一例の模式図である。
【図８】従来のフローティング装置の一例を模式的に示すものである。
【図９】従来のフローティング装置の別の一例を模式的に示すものである。
【符号の説明】
【００２１】
１  本発明のエアフローティング装置
２  ベースプレート
３  フローティングテーブル
４、４ａ、４ｂ  テーブル支持手段（支持装置）
５ａ、５ｂ  ハウジング
６ａ、６ｂ  ハウジングのエア流通口
７ａ  ダイヤフラム
８ａ  ダイヤフラムのエア流通口
９ｂ  多孔質体
１０  従来のフローティング装置
１１  ベースプレート
１２  前後フローティングプレート
１３  左右フローティングプレート
１４  ローラプレート
１５  固定手段
１６  ボールベアリングユニット
１７  タイヤ
１８  ローラ
１９  ボールユニット
２０  回転角度センサ
２１  ストロークセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008151509.tif 000010
【図９】
2008151509.tif 000011