(57)【要約】【課題】相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を簡単な構成によって検出可能にする。【解決手段】カプラベース３の外周をインボリュート曲線形状とし、カプラベース３の外周上の点Ｐ２の位置に基づいて相対ヨー角を検出する。具体的には、例えばトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１からカプラベース３の中心軸線ＣＬ１まで延びている直線Ｌ上に位置するカプラベース３の外周上の点Ｐ２とその不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１に基づいて、相対ヨー角を算出する。【選択図】　　　　図７
2004050854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタとトレーラとを連結するための車両用カプラ装置において、カプラベースの外周をインボリュート曲線形状としたことを特徴とする車両用カプラ装置。
【請求項２】
カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を検出するための角度検出装置において、カプラベースの外周をインボリュート曲線形状とし、カプラベースの外周上の点の位置に基づいて前記回転角度を検出することを特徴とする角度検出装置。
【請求項３】
トラクタとトレーラとを連結するための車両用カプラ装置において、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるように、カプラベースを形成したことを特徴とする車両用カプラ装置。
【請求項４】
カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を検出するための角度検出装置において、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるようにカプラベースを形成し、カプラベースの外周上の点の位置に基づいて前記回転角度を検出することを特徴とする角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両用カプラ装置および角度検出装置に関し、特には、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を簡単な構成によって得ることができる角度検出装置、およびその一部を構成する車両用カプラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来のセミトレーラの構成図である。図１３において、１０１はトラクタ、１０２はトレーラ、１０３はトラクタ１０１とトレーラ１０２とを連結するためのカプラである。図１４は図１３に示したカプラをトラクタ側から見た斜視図、図１５は図１３に示したカプラをトレーラ側から見た斜視図、図１６は図１３に示したカプラの平面図である。図１４〜図１６において、１０４はカプラベース、ＣＬはカプラベース１０４の中心軸線である。また、図１７は図１３に示したトレーラに設けられたキングピンの拡大斜視図である。図１７において、１０５はトレーラ１０２の下面に設けられたキングピン、ＣＬ’はキングピン１０５の中心軸線である。図１３に示すように、カプラ１０３はトラクタ１０１の上面に取付けられ、カプラベース１０４の中心軸線ＣＬとキングピン１０５の中心軸線ＣＬ’とが一致するようにトレーラ１０２がカプラ１０３上に配置される。トレーラ１０２のキングピン１０５がカプラ１０３のジョー（図示せず）によって把持されることにより、トレーラ１０２がトラクタ１０１に対して連結される。
【０００３】
図１８はトラクタに対してトレーラがローリングしている状態を示した図、図１９はトラクタに対してトレーラがピッチングしている状態を示した図、図２０はトラクタに対してトレーラがヨーイングしている状態を示した図である。図１３に示したカプラ１０３は所謂２軸式として構成されている。そのため、トレーラ１０２は、図１８に示すようにトラクタ１０１に対してローリングすることができると共に、図１９に示すようにトラクタ１０１に対してピッチングすることができる。また、図２０に示すように、カプラ１０３に把持されたキングピン１０５が中心軸線ＣＬ（ＣＬ’）を中心としてカプラ１０３に対して回転することにより、トレーラ１０２はトラクタ１０１に対してヨーイングすることができる。図２０において、θはトラクタ１０１とトレーラ１０２との相対的なヨー角（以下、「相対ヨー角」と称する。）、つまり、カプラベース１０４の中心軸線ＣＬを中心としてカプラベース１０４に対して回転したトレーラ１０２の回転角度を示している。
【０００４】
トレーラ１０２の車両運動を把握するためには、相対ヨー角を把握することが非常に重要である。ところが、図１３に示した２軸式のカプラ１０３によってトラクタ１０１とトレーラ１０２とが連結されている場合には、トラクタ１０１に対してトレーラ１０２がヨーイングすると同時に、トラクタ１０１に対してトレーラ１０２がローリングおよびピッチングする可能性がある。そのような時にも相対ヨー角を正確に把握できるようにするためには、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響を排除して相対ヨー角を検出することが必要になる。
【０００５】
従来、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響を排除して相対ヨー角を検出するための角度検出装置が知られている。この種の角度検出装置の例としては、例えば特開平１１−２７８３１９号公報に記載されたものがある。特開平１１−２７８３１９号公報に記載された角度検出装置では、トラクタに取付けられた直動型変位センサの先端がトレーラの前端面に当接せしめられ、直動型変位センサの出力値に基づいて、相対ヨー角が検出されている。詳細には、特開平１１−２７８３１９号公報に記載された角度検出装置では、２つの直動型変位センサが設けられ、それらの出力値に基づいてローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響が排除されている。ところが、特開平１１−２７８３１９号公報に記載された角度検出装置では、上述したように２つの直動型変位センサが設けられているため、角度検出装置全体の構成が複雑になってしまう。詳細には、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響を排除するための演算が複雑になってしまう。
【０００６】
また従来、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響を排除して相対ヨー角を検出するための角度検出装置が知られている。この種の角度検出装置の例としては、例えば特開平１１−２７８３２０号公報に記載されたものがある。特開平１１−２７８３２０号公報に記載された角度検出装置では、トラクタに対してトレーラがヨーイングするのに伴って回転せしめられる回転センサがキングピンの延長上に配置されている。詳細には、特開平１１−２７８３２０号公報に記載された角度検出装置では、トラクタ、トレーラおよび回転センサのすべてに対して回転および摺動可能なアームが設けられ、アームが回転および摺動することにより、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響が排除されている。ところが、特開平１１−２７８３２０号公報に記載された角度検出装置では、上述したようにアームがトラクタ、トレーラおよび回転センサのすべてに対して回転および摺動可能に構成されているため、角度検出装置全体の構成が複雑になってしまう。
【０００７】
また従来、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響を排除して相対ヨー角を検出するための角度検出装置が知られている。この種の角度検出装置の例としては、例えば特開平６−２５５５２９号公報に記載されたものがある。特開平６−２５５５２９号公報に記載された角度検出装置では、トラクタに対してトレーラがヨーイングする時に、キングピンが、トラクタに対して回転するのではなく、トレーラに対して回転するように構成されている。このキングピンには、傘歯車が固定されており、トラクタに対してトレーラがヨーイングする時にキングピンと共に回転する傘歯車の歯数がカウントされる。それにより、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響を排除して相対ヨー角が検出されている。ところが、特開平６−２５５５２９号公報に記載された角度検出装置では、上述したようにキングピンがトレーラに対して回転できるように構成されると共に、傘歯車の歯数をカウントする装置が設けられているため、角度検出装置全体の構成が複雑になってしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点に鑑み、本発明は、相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を簡単な構成によって得ることができる角度検出装置、およびその一部を構成する車両用カプラ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、トラクタとトレーラとを連結するための車両用カプラ装置において、カプラベースの外周をインボリュート曲線形状としたことを特徴とする車両用カプラ装置が提供される。
【００１０】
請求項１に記載の車両用カプラ装置では、カプラベースの外周がインボリュート曲線形状とされている。そのため、カプラベースに対してトレーラが回転し、カプラベースの外周上の点の位置が移動するのに伴って、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離は増加または減少し、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離は減少または増加する。
【００１１】
従って、請求項１に記載の車両用カプラ装置を具備する車両においては、例えばカプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。
【００１２】
あるいは、例えばカプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。
【００１３】
つまり、請求項１に記載の車両用カプラ装置によれば、特開平１１−２７８３１９号公報などに記載された構成よりも簡単な構成によって、相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を検出可能にすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を検出するための角度検出装置において、カプラベースの外周をインボリュート曲線形状とし、カプラベースの外周上の点の位置に基づいて前記回転角度を検出することを特徴とする角度検出装置が提供される。
【００１５】
請求項２に記載の角度検出装置では、カプラベースの外周がインボリュート曲線形状とされ、カプラベースの外周上の点の位置に基づいて、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度が検出される。
【００１６】
具体的には、例えばトレーラに対して不動の点からカプラベースの中心軸線まで延びている直線上に位置するカプラベースの外周上の点とその不動の点との間の距離に基づいて、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度が算出される。つまり、請求項２に記載の角度検出装置では、カプラベースの外周がインボリュート曲線形状とされているため、カプラベースに対してトレーラが回転し、カプラベースの外周上の点の位置が移動するのに伴って、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離は増加または減少し、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離は減少または増加する。従って、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。すなわち、請求項２に記載の角度検出装置では、例えばカプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離を検出することのみによって、カプラベースに対するトレーラの回転角度を得ることができる。
【００１７】
あるいは、例えばトレーラに対して不動の点からカプラベースの中心軸線まで延びている直線上に位置するカプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離に基づいて、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度が算出される。つまり、請求項２に記載の角度検出装置では、カプラベースの外周がインボリュート曲線形状とされているため、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離は、カプラベースに対してトレーラが回転し、カプラベースの外周上の点の位置が移動するのに伴って増加または減少する。従って、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。すなわち、請求項２に記載の角度検出装置では、例えばカプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離を検出することのみによって、カプラベースに対するトレーラの回転角度を得ることができる。
【００１８】
つまり、請求項２に記載の角度検出装置によれば、特開平１１−２７８３１９号公報などに記載された角度検出装置よりも簡単な構成によって、相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を得ることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、トラクタとトレーラとを連結するための車両用カプラ装置において、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるように、カプラベースを形成したことを特徴とする車両用カプラ装置が提供される。
【００２０】
請求項３に記載の車両用カプラ装置では、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるようにカプラベースが形成されている。そのため、カプラベースに対してトレーラが回転し、カプラベースの外周上の点の位置が移動するのに伴って、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離は増加または減少し、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離は減少または増加する。
【００２１】
従って、請求項３に記載の車両用カプラ装置を具備する車両においては、例えばカプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。
【００２２】
あるいは、例えばカプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。
【００２３】
つまり、請求項３に記載の車両用カプラ装置によれば、特開平１１−２７８３１９号公報などに記載された構成よりも簡単な構成によって、相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を検出可能にすることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を検出するための角度検出装置において、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるようにカプラベースを形成し、カプラベースの外周上の点の位置に基づいて前記回転角度を検出することを特徴とする角度検出装置が提供される。
【００２５】
請求項４に記載の角度検出装置では、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるようにカプラベースが形成され、カプラベースの外周上の点の位置に基づいて、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度が検出される。
【００２６】
具体的には、例えばトレーラに対して不動の点からカプラベースの中心軸線まで延びている直線上に位置するカプラベースの外周上の点とその不動の点との間の距離に基づいて、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度が算出される。つまり、請求項４に記載の角度検出装置では、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるようにカプラベースが形成されているため、カプラベースに対してトレーラが回転し、カプラベースの外周上の点の位置が移動するのに伴って、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離は増加または減少し、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離は減少または増加する。従って、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。すなわち、請求項４に記載の角度検出装置では、例えばカプラベースの外周上の点とトレーラに対して不動の点との間の距離を検出することのみによって、カプラベースに対するトレーラの回転角度を得ることができる。
【００２７】
あるいは、例えばトレーラに対して不動の点からカプラベースの中心軸線まで延びている直線上に位置するカプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離に基づいて、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度が算出される。つまり、請求項４に記載の角度検出装置では、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるようにカプラベースが形成されているため、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離は、カプラベースに対してトレーラが回転し、カプラベースの外周上の点の位置が移動するのに伴って増加または減少する。従って、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離と、カプラベースに対するトレーラの回転角度との関係を予め記憶しておくことにより、カプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離に基づいて、カプラベースに対するトレーラの回転角度を算出することができる。すなわち、請求項４に記載の角度検出装置では、例えばカプラベースの外周上の点とカプラベースの中心軸線との距離を検出することのみによって、カプラベースに対するトレーラの回転角度を得ることができる。
【００２８】
つまり、請求項４に記載の角度検出装置によれば、特開平１１−２７８３１９号公報などに記載された角度検出装置よりも簡単な構成によって、相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を得ることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００３０】
図１及び図２は本発明の角度検出装置の第一の実施形態の分解斜視図である。図１及び図２において、１はトラクタとトレーラとを連結するためのカプラ、２はトラクタの上面に取付けられる台座、３はカプラベース、４はカプラベース３の外周に形成された溝である。ＣＬ１はカプラベース３の中心軸線、ＣＬ２はローリングの中心軸線、ＣＬ３はピッチングの中心軸線である。５はトレーラに対して不動のある点とカプラベース３の外周上の点との間の距離を測定するためにトレーラに取付けられるセンサユニットである。６は直動型変位センサ、７は直動型変位センサ６を把持するベースブラケット、８は直動型変位センサ６を把持するためのスラストサイドブラケットである。９はカプラベース３の溝４に当接せしめられるボールユニット、１０はインナーシャフト、１１はプッシュスプリング、１２はＥリング、１３はボルトである。
【００３１】
図３は図２に示したカプラベースの平面図、図４は図２に示したカプラの斜視図、図５は図１及び図２に示したカプラおよびセンサユニットの斜視図である。図６は第一の実施形態の角度検出装置が適用されたセミトレーラの構成図、図７は図６のＡ部拡大図である。図６及び図７において、２１はトラクタ、２２はトレーラである。図示しないが、トレーラ２２の下面にはキングピンが設けられている。カプラベース３の中心軸線とキングピンの中心軸線とが一致するようにトレーラ２２がカプラ３上に配置され、トレーラ２２のキングピンがカプラ３のジョーによって把持されることにより、トレーラ２２がトラクタ２１に対して連結されている。
【００３２】
図示しないが、第一の実施形態の角度検出装置が適用されたセミトレーラにおいても、図１８〜図２０に示した従来のセミトレーラと同様に、トレーラ２２は、トラクタ２１に対してローリングすることができると共に、トラクタ２１に対してピッチングすることができる。また、カプラ１に把持されたキングピンがカプラベース３の中心軸線を中心としてカプラベース３に対して回転することにより、トレーラ２２はトラクタ２１に対してヨーイングすることができる。
【００３３】
上述したように、トレーラ２２の車両運動を把握するためには、相対ヨー角を把握することが非常に重要である。ところが、図２に詳細に示したような２軸式のカプラ１によってトラクタ２１とトレーラ２２とが連結されている場合には、トラクタ２１に対してトレーラ２２がヨーイングすると同時に、トラクタ２１に対してトレーラ２２がローリングおよびピッチングする可能性がある。そのような時にも相対ヨー角を正確に把握できるようにするためには、ローリングによるロール角およびピッチングによるピッチ角の影響を排除して相対ヨー角を検出することが必要になる。
【００３４】
そこで、第一の実施形態の角度検出装置では、図３に詳細に示したようにカプラベース３の外周がインボリュート曲線形状とされ、カプラベース３の外周上の点の位置に基づいて、カプラベース３の中心軸線ＣＬ１を中心としてカプラベース３に対して回転するトレーラ２２の回転角度、すなわち、相対ヨー角が検出される。
【００３５】
具体的には、図７に詳細に示すように、トレーラ２２に対して不動の点Ｐ１からカプラベース３の中心軸線ＣＬ１まで延びている直線Ｌ上に位置するカプラベースの外周上の点Ｐ２とその不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１に基づいて、カプラベース３の中心軸線ＣＬ１を中心としてカプラベース３に対して回転するトレーラ２２の回転角度、すなわち、相対ヨー角が算出される。つまり、第一の実施形態の角度検出装置では、カプラベース３の外周がインボリュート曲線形状とされているため、カプラベース３に対してトレーラ２２が回転し、カプラベースの外周上の点Ｐ２の位置が移動するのに伴って、カプラベースの外周上の点Ｐ２とカプラベースの中心軸線ＣＬ１との距離Ｄ２は増加または減少し、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１は減少または増加する。従って、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１と、相対ヨー角との関係を予め記憶しておくことにより、センサユニット５によって検出されたカプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１に基づいて、相対ヨー角を算出することができる。
【００３６】
詳細には、図７に示すように、センサユニット５はカプラベース３と平行な面内にレイアウトされている。また、上述したようにカプラベース３の外周がインボリュート曲線形状とされているため、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１と、相対ヨー角との関係は比例関係になる。第一の実施形態では、センサユニット５は、トレーラ２２がカプラ１に連結された後に、トレーラ２２に対して取付けられる。
【００３７】
図８は図１に示したセンサユニットの作動を説明するための図、図９は相対ヨー角と図１に示した直動型変位センサの出力電圧との関係を示した図である。図１０は相対ヨー角が−９０°の状況を示した図、図１１は相対ヨー角が±０°の状況を示した図、図１２は相対ヨー角が＋９０°の状況を示した図である。図８に示すように、相対ヨー角が±０°の時に、ボールユニット９が可動範囲のほぼ中央に位置するように、センサユニット５はトレーラ２２に対して取付けられている。図１０に示すように、トレーラ２２がトラクタ２１に対して−９０°回転している時、つまり、相対ヨー角が−９０°の時には、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１が比較的長くなる。一方、図１２に示すように、トレーラ２２がトラクタ２１に対して＋９０°回転している時、つまり、相対ヨー角が＋９０°の時には、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１が比較的短くなる。図１１に示すように、トレーラ２２がトラクタ２１に対して回転していない時、つまり、相対ヨー角が±０°の時には、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１がそれらの中間の長さになる。
【００３８】
上述したように、第一の実施形態では、接触式のセンサユニット５によって、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１が検出されるが、他の実施形態では、代わりに非接触式のセンサユニットによって、カプラベース３の外周上の点Ｐ２とトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１を検出することも可能である。
【００３９】
また第一の実施形態では、上述したように、トレーラ２２に対して不動の点Ｐ１からカプラベース３の中心軸線ＣＬ１まで延びている直線Ｌ上に位置するカプラベース３の外周上の点Ｐ２とその不動の点Ｐ１との間の距離Ｄ１に基づいて、相対ヨー角が算出されるが、第二の実施形態では、代わりにトレーラ２２に対して不動の点Ｐ１からカプラベース３の中心軸線ＣＬ１まで延びている直線Ｌ上に位置するカプラベース３の外周上の点Ｐ２とカプラベース３の中心軸線ＣＬ１との距離Ｄ２に基づいて、相対ヨー角を算出することも可能である（図７参照）。
【００４０】
また、第一および第二の実施形態では、上述したように、カプラベース３の外周がインボリュート曲線形状とされているが、第三の実施形態では、代わりにカプラベースの外周をインボリュート曲線以外の形状にすることも可能である。つまり、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離がカプラベースの外周上のすべての点で異なるようにカプラベースが形成されていれば、カプラベースの外周がインボリュート曲線形状でなくても、カプラベースの中心軸線とカプラベースの外周上の点との距離に基づいて相対ヨー角を算出することができる。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１及び３に記載の発明によれば、特開平１１−２７８３１９号公報などに記載された構成よりも簡単な構成によって、相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を検出可能にすることができる。
【００４２】
請求項２及び４に記載の発明によれば、特開平１１−２７８３１９号公報などに記載された角度検出装置よりも簡単な構成によって、相対ヨー角、すなわち、カプラベースの中心軸線を中心としてカプラベースに対して回転するトレーラの回転角度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の角度検出装置の第一の実施形態の分解斜視図である。
【図２】本発明の角度検出装置の第一の実施形態の分解斜視図である。
【図３】図２に示したカプラベースの平面図である。
【図４】図２に示したカプラの斜視図である。
【図５】図１及び図２に示したカプラおよびセンサユニットの斜視図である。
【図６】第一の実施形態の角度検出装置が適用されたセミトレーラの構成図である。
【図７】図６のＡ部拡大図である。
【図８】図１に示したセンサユニットの作動を説明するための図である。
【図９】相対ヨー角と図１に示した直動型変位センサの出力電圧との関係を示した図である。
【図１０】相対ヨー角が−９０°の状況を示した図である。
【図１１】相対ヨー角が±０°の状況を示した図である。
【図１２】相対ヨー角が＋９０°の状況を示した図である。
【図１３】従来のセミトレーラの構成図である。
【図１４】図１３に示したカプラをトラクタ側から見た斜視図である。
【図１５】図１３に示したカプラをトレーラ側から見た斜視図である。
【図１６】図１３に示したカプラの平面図である。
【図１７】図１３に示したトレーラに設けられたキングピンの拡大斜視図である。
【図１８】トラクタに対してトレーラがローリングしている状態を示した図である。
【図１９】トラクタに対してトレーラがピッチングしている状態を示した図である。
【図２０】トラクタに対してトレーラがヨーイングしている状態を示した図である。
【符号の説明】
１　　カプラ
２　　台座
３　　カプラベース
４　　溝
５　　センサユニット
６　　直動型変位センサ
９　　ボールユニット
１０　インナーシャフト
【図１】
2004050854.tif 000003
【図２】
2004050854.tif 000004
【図３】
2004050854.tif 000005
【図４】
2004050854.tif 000006
【図５】
2004050854.tif 000007
【図６】
2004050854.tif 000008
【図７】
2004050854.tif 000009
【図８】
2004050854.tif 000010
【図９】
2004050854.tif 000011
【図１０】
2004050854.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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