(57)【要約】【課題】作業者の視認によらず、車両毎の搬入位置のばらつきに起因する車輪傾斜角度調整部材の位置のばらつきや、車種毎の車輪に対する車輪傾斜角度調整部材の相対位置の差異に応じて、車輪傾斜角度調整部材の位置を検出できる車輪傾斜角度調整部材の位置検出装置を提供すること。【解決手段】任意の水平方向にフローティング自在なテーブル３上に車両Ｗに装着された車輪２を着座させた状態で、テーブル位置検出手段５ａ、５ｂによってテーブル３の水平方向位置を検出し、その検出結果と、車種毎に予め設定されて記憶手段ＲＯＭに記憶されている車輪傾斜角度調整部材Ａの車輪２に対する相対位置情報とに基づいて車輪２に連結された車輪傾斜角度調整部材Ａの位置を算出する。【選択図】　図１２
2004017906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の傾斜角度を調整する車輪傾斜角度調整部材を介して車両に装着された車輪を着座させるテーブルであって、任意の水平方向にフローティング自在なテーブルと、該テーブルの水平方向の位置を検出するテーブル位置検出手段と、該検出したテーブルの水平方向位置に基づいて、該テーブルに着座している車輪に連結された車輪傾斜角度調整部材の位置を算出する調整部材位置算出手段とを備えたことを特徴とする車輪傾斜角度調整部材の位置検出装置。
【請求項２】
車種毎に予め設定されている車輪傾斜角度調整部材の車輪に対する相対位置情報を記憶する記憶手段を備え、上記調整部材位置算出手段は、上記テーブル位置検出センサで検出したテーブルの水平方向位置から該テーブルに着座している車輪の水平方向の位置を算出し、該算出した車輪の水平方向位置と上記記憶手段に記憶されている相対位置情報とに基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の車輪傾斜角度調整部材の位置検出装置。
【請求項３】
車種毎に予め設定されている車輪がテーブルに着座した状態における車輪傾斜角度調整部材のテーブルに対する相対位置情報を記憶する記憶手段を備え、上記調整部材位置算出手段は、上記テーブル位置検出手段で検出したテーブルの水平方向の位置と上記記憶手段に記憶されている相対位置情報とに基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の車輪傾斜角度調整部材の位置検出装置。
【請求項４】
上記相対位置情報は、複数の車種に対応してそれぞれ記憶手段に記憶され、上記調整部材位置算出手段は、テーブル上の車両の車種に応じた相対位置情報に基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車輪傾斜角度調整部材の位置検出装置。
【請求項５】
上記車輪傾斜角度調整部材はタイロッドであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車輪傾斜角度調整部材の位置検出装置。
【請求項６】
車輪の傾斜角度を調整する車輪傾斜角度調整部材を介して車両に装着された車輪の位置を検出し、該検出した車輪位置と、車種毎に予め設定されている車輪傾斜角度調整部材の車輪に対する相対位置情報とに基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出することを特徴とする車輪傾斜角度調整部材の位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪に連結された、車輪の傾斜角度を調整する車輪傾斜角度調整部材の位置を検出する検出装置及び検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車輪の傾斜角度、例えば車輪のトー角度を調整する場合、車両を調整ステーションに搬入して車輪をフローティングテーブルに着座させ、その車輪に連結された車輪傾斜角度調整部材であるタイロッドの長さを、特願平１１−１０２５４６号公報に記載の、先端に回転部を有するオープンエンドレンチを備えたタイロッド調整装置で調整する技術が知られている。
【０００３】
具体的には、図１４に示すように、タイロッドＡは、ハンドルに連動するリレーロッドＢにボールジョイントＢ１を介して連結されるロッド本体Ａ１と、車輪を軸支するナックルアームＣにボールジョイントＣ１を介して連結されるロッドエンドＡ２とで構成されており、ロッド本体Ａ１の端部がロッドエンドＡ２にねじ込まれた状態でロックナットＡ３によって回り止めされる。ロッド本体Ａ１には、タイロッド調整装置のオープンエンドレンチが係合する工具係合部Ａ４が形成されており、この工具係合部Ａ４を上記オープンエンドレンチの回転部で回転させ、ロッド本体Ａ１のロッドエンドＡ２に対するねじ込み深さを変えることでタイロッドＡの長さを調整し、車輪のトー調整を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記タイロッド調整装置のオープンエンドレンチをタイロッドＡの工具係合部Ａ４に係合させる場合、車両毎の調整ステーションへの搬入位置のばらつきに起因するタイロッドＡの位置のばらつきや、車種毎の車輪に対するタイロッドＡの相対位置の差異に対応するため、作業者が車両の下に入り込んでタイロッドＡを視認し、オープンエンドレンチをタイロッドＡの位置に合わせて手動で車幅方向及び車長方向に位置調整している。
【０００５】
しかし、この位置調整の作業は、作業者に上方を視認する姿勢を長時間強いることになるため、作業者の身体的負担が非常に大きい。したがって、この位置調整作業の全自動化が強く要望されており、そのためには作業者による視認に替わってタイロッドＡ等の車輪傾斜角度調整部材の位置を検出する手段が必要である。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、作業者の視認によらず、車両毎の搬入位置のばらつきに起因する車輪傾斜角度調整部材の位置のばらつきや、車種毎の車輪に対する車輪傾斜角度調整部材の相対位置の差異に応じて、車輪傾斜角度調整部材の位置を検出できる車輪傾斜角度調整部材の位置検出装置及び位置検出方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、車輪の傾斜角度を調整する車輪傾斜角度調整部材に連結された車輪を着座させるテーブルであって、任意の水平方向にフローティング自在なテーブルと、該テーブルの水平方向の位置を検出するテーブル位置検出手段と、該検出したテーブルの水平方向位置に基づいて、該テーブルに着座している車輪に連結された車輪傾斜角度調整部材の位置を算出する調整部材位置算出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、車両毎に搬入位置のばらつきがあったとしても、搬入された車両の車輪を着座させたテーブルの水平方向位置をテーブル位置検出手段によって検出し、その検出結果に基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出するので、作業者の視認によらず車輪傾斜角度調整部材の位置を検出することができる。
【０００９】
この場合、車種毎に予め設定されている車輪傾斜角度調整部材の車輪に対する相対位置情報を記憶する記憶手段を備え、上記調整部材位置算出手段は、上記テーブル位置検出手段で検出したテーブルの水平方向位置から該テーブルに着座している車輪の水平方向の位置を算出し、該算出した車輪の水平方向位置と上記記憶手段に記憶されている相対位置情報とに基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出するようにしても良い。あるいは、車種毎に予め設定されている車輪がテーブルに着座した状態における車輪傾斜角度調整部材のテーブルに対する相対位置情報を記憶する記憶手段を備え、上記調整部材位置算出手段は、上記テーブル位置検出センサで検出したテーブルの水平方向の位置と上記記憶手段に記憶されている相対位置情報とに基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出するようにしても良い。これによれば、テーブル上に搬入する車両についての相対位置情報を記憶手段に記憶させることにより、車種毎の車輪に対する車輪傾斜角度調整部材の相対位置の差異に応じて車輪傾斜角度調整部材の位置を検出できる。また、上記相対位置情報は、複数の車種に対応してそれぞれ記憶手段に記憶され、上記調整部材位置算出手段は、テーブル上の車両の車種に応じた相対位置情報に基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出するのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図１４を参照して説明する。
【００１１】
図１は、車両Ｗを搬入し、その車両Ｗに装着された車輪２のトー角度の調整を行う調整ステーション１を示している。調整ステーション１には、図２にも示すように、搬入される車両Ｗの車輪２を着座させるテーブル３が車輪２の数に対応して４つ設けられている。また、４つのテーブルＴのうち前輪２を着座させる２つのテーブル３の車幅方向内側には、その２つのテーブル３に着座した前輪２に連結されたタイロッドＡ（図１４参照）の長さを調整して前輪２のトー角度を調整するタイロッド調整装置４が、前輪用の２つのテーブル３にそれぞれ対応して２機備えられている。
【００１２】
図３及び図４を参照して、テーブル３は、ガイドレール（図示せず）を介して車幅方向（矢印ａ方向）に変位可能な枠体３０１により支持される。枠体３０１上には、ガイドレール３０２を介して車長方向（矢印ｂ方向）に変位可能な第１テーブル３０３が載置される。なお、枠体３０１および第１テーブル３０３は、測定対象である車両Ｗの車幅および車長に応じて位置調整される。
【００１３】
第１テーブル３０３上には、ガイドレール３０４を介して車幅方向（矢印ａ方向）に変位可能な第２テーブル３０５が載置される。なお、第２テーブル３０５は、テーブル３に対して車両Ｗが進入した際の位置ずれを補正するためのものである。この第２テーブル３０５には、支軸３０６が軸受３０７を介して矢印ｃ方向に回動可能に支持される。そして、支軸３０６の下端部には、支軸３０６の回動角を検出するためのロータリエンコーダ３０８がブラケット３０９を介して連結される。
【００１４】
第２テーブル３０５上には、ベアリング３１０を介して矢印ｃ方向に回動可能な第３テーブル３１１が載置される。ここで、第３テーブル３１１に固定されるベアリング３１０のアウタ部材３１２の外周には、ギア３１３が設けられる。一方、第２テーブル３０５には、減速機構３１４を介してモータ３１５が固定されており、減速機構３１４に連結されたギア３１６がアウタ部材３１２外周のギア３１３と噛み合っている。また、第２テーブル３０５には、ブラケット３１７を介してブレーキ用のシリンダ３１８が装着されており、シリンダ３１８のシリンダロッド３１９に装着されたブレーキ板３２０を第３テーブル３１１に圧接させることで第２テーブル３０５に対する第３テーブル３１１の回動を阻止するように構成している。
【００１５】
第３テーブル３１１上には、ガイドレール３２１を介して一対の対向する車輪クランプ装置３２２が載置され、これら一対の車輪クランプ装置３２２は、パンタグラフ機構３２３によって互いに連結されている。一対の車輪クランプ装置３２２のうちの一方には、該一方の車輪クランプ装置３２２をガイドレール３２１に沿って第３テーブル３１１に対して矢印ｅ方向に変位させる駆動用シリンダ３２４が設けられており、該駆動用シリンダ３２４の作用により、一対の車輪クランプ装置３２２は支軸３０６を中心として常時対称に近接および離間可能に構成される。車輪クランプ装置３２２は、略Ｌ字状に折曲される支持部材３２５と、この支持部材３２５の鉛直方向に延在する側面に設けられたガイドレール３２６に沿って矢印ｄ方向に変位可能なブラケット３２７と、そのブラケット３２７に装着される２つのクランプローラ３２８と、ブラケット３２７の昇降シリンダ３２９とを有する。この場合、クランプローラ３２８は、車輪２のタイヤ側面２０１に対して略ハの字状に当接するように配設されている。
【００１６】
また、第１テーブル３０３上には、ガイドレール３３０を介して車輪保持台３３１が矢印ａ方向に変位可能に載置される。車輪保持台３３１には、軸受３３２を介して支軸３３３が矢印ｃ方向に回動可能な状態で保持されており、この支軸３３３上には、ブラケット３３４を介して車輪支持ローラ３３５が保持される。
【００１７】
一方、支軸３０６の上端部には、第４テーブル３３６が載置され、この第４テーブル３３６上には、ガイドレール３３７を介してトー検知装置３３８が設けられる。トー検知装置３３８は、略Ｌ字状に折曲される支持部材３３９と、その支持部材３３９をガイドレール３３７に沿って矢印ｆ方向に変位させる駆動用シリンダ３４０と、支持部材３３９の鉛直方向に延在する側面に設けられたガイドレール３４１に沿って昇降シリンダ３４２によって矢印ｄ方向に変位可能なブラケット３４３と、そのブラケット３４３に装着される２組の検知部３４４とを有する。
【００１８】
この場合、検知部３４４は、ブラケット３４３に対し矢印ｄ方向に変位可能に装着される第５テーブル３４５を有し、この第５テーブル３４５に２つの第１ローラ３４６および第２ローラ３４７が装着される。第１ローラ３４６は、リム・フランジ２０２からリム上面部２０３上を転動し、第２ローラ３４７はリム・フランジ２０２に沿って転動するように配置される。
【００１９】
上記車輪保持台３３１は、矢印ａ方向を短辺、矢印ｂ方向を長辺とした長方形の板状体で形成されており、その中央には軸受３３２を挿入するための穴が開口している。この車輪保持台３３１の矢印ａ方向に平行な２つの側面のうちの１面３３１ａ側にはレーザーセンサ（光干渉測長器）５ａが設けられており、このレーザーセンサ５ａはレーザーが該側面３３１ａに対して垂直に入射するように固定されている。これにより、上記車輪保持台３３１の１側面３３１ａがａ方向位置検出対象面３３１ａとして用いられ、レーザーセンサ５ａからａ方向位置検出対象面３３１ａまでの距離を検出できる。また、車輪保持台３３１の矢印ｂ方向に平行な２つの側面のうちの１面３３１ｂ側にもレーザーセンサ５ｂが設けられており、このレーザーセンサ５ｂはレーザーが該側面３３１ｂに対して垂直に入射するように固定されている。これにより、上記車輪保持台３３１の１側面３３１ｂがｂ方向位置検出対象面３３１ｂとして用いられ、レーザーセンサからｂ方向位置検出対象面３３１ｂまでの距離を検出できる（テーブル位置検出手段）。これらレーザーセンサ５ａ、５ｂは制御用コンピュータ６に接続されており、検出したａ方向位置検出対象面３３１ａ及びｂ方向位置検出対象面３３１ｂまでの距離データは制御用コンピュータ６に送信される。
【００２０】
制御用コンピュータ６中のＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）には、タイロッドＡの、該タイロッドＡが連結された車輪２に対する相対位置のデータ（Ｘ１，Ｙ１）、上記車輪保持台３３１の短辺及び長辺のサイズデータ（Ｘ２，Ｙ２）、レーザセンサ５ｂが固定されている位置のａ方向位置データＸ３及びレーザセンサ５ａが固定されている位置のｂ方向位置データＹ３が記憶されている（記憶手段）。なお、上記タイロッドＡの相対位置データは、自動車の車種毎にそれぞれ左右両前輪に対応して記憶されている。また、上記タイロッドＡの相対位置データ（Ｘ１，Ｙ１）、車輪保持台３３１のサイズデータ（Ｘ２，Ｙ２）及びレーザセンサの位置データＸ３、Ｙ３の値は、調整ステーション１の所定位置に設定された原点Ｏと矢印ａ方向に平行なＸ軸と矢印ｂ方向に平行なＹ軸とで構成される所定の２次元座標系（Ｘ，Ｙ）を基準としている（図２参照）。
【００２１】
タイロッド調整装置４は、図５に示すように、タイロッドＡを径方向に挿入可能な挿入溝７００を先端部に備えたオープンエンドレンチ７と、そのオープンレンチ７を自動車Ｗの車幅方向と車長方向とに移動自在、車幅方向に傾動自在、オープンエンドレンチ７の長手方向の軸線回りに回動自在に支持する支持機構８と、その支持機構８及びオープンレンチ７を自動車Ｗの下方からタイロッドＡに向けて昇降させるキャリッジ９とを備えている。図５には、右側前輪用のタイロッド調整装置４を示している。
【００２２】
オープンエンドレンチ７は、図６ないし図１０に示す如く、レンチ本体７０の先端部に、タイロッドＡのロックナットＡ３を回転するナット回転部７１と、タイロッドＡの工具係合部Ａ４に係合してロッド本体Ａ１を正逆転するロッド回転部７２とを設けた双頭式レンチで構成されている。
【００２３】
ナット回転部７１は、レンチ本体７０にタイロッドＡの軸方向に移動自在に支持した可動ケーシング７０１に軸支される回転体７１０を備えている。回転体７１０は可動ケーシング７０１の軸方向両側の側板部７０１ａ、７０１ａ間に挟み込まれており、両側板部７０１ａ、７０１ａに互に同心の円形孔７０１ｂ、７０１ｂを形成し、各円形孔７０１ｂに回転体７１０の軸方向両側に突設した各軸部７１０ａを嵌合させて、回転体７１０を円形孔７０１ｂと同心の軸線Ｌ回りに回転自在に軸支している。
【００２４】
また、可動ケーシング７０１各側板部７０１ａの先端に、ロッドエンドＡ２の挿入用切欠き７０１ｃを円形孔７０１ｂに達するように形成すると共に、回転体７１０に、外周面に開口するロッドエンドＡ２用の係合溝７１０ｂを形成している。かくて、回転体７１０の係合溝７１０ｂを切欠き７０１ｃに合致する位相にすれば、切欠き７０１ｃを通して係合溝７１０ｂにロッドエンドＡ２を径方向に挿入できる。また、可動ケーシング７０１の軸線Ｌ方向外側の側板部７０１ａの外側面に板状のワークガイド７０２をねじ止めし、このワークガイド７０２にもロッドエンドＡ２を径方向に挿入可能な溝７０２ａを形成している。この溝７０２ａの底部は、ロッドエンドＡ２の外径と等径で回転体７１０の回転軸線たる円形孔７０１ｂの中心と同心の半円形に形成されている。
【００２５】
回転体７１０には、ロックナットＡ３を軸方向に挿入可能なソケット部７１０ｃが設けられている。そして、ソケット部７１０ｃ内に、ロックナットＡ３に係合可能な複数の駒７１０ｄを取付け、回転体７１０の回転でロックナットＡ３を回転し得るようにしている。ここで、回転体７１０は駆動手段７３により正逆両方向に回転駆動される。駆動手段７３は、レンチ本体７０の基端部に搭載した駆動源たるナットランナ７３０と、レンチ本体７０の可動ケーシング７０１の近傍部分に軸支した、ナットランナ７３０によりチェーン７３１を介して駆動されるドライブギア７３２と、回転体７１０の外周に形成した歯部７１０ｅに噛合するように可動ケーシング７０１に軸支した１対のドリブンギア７３３、７３３と、ドライブギア７３２とドリブンギア７３３、７３３とを連結するように可動ケーシング７０１に軸支した第１と第２の２個の中間ギア７３４、７３５とで構成されている。
【００２６】
レンチ本体７０には、ナット回転部７１の軸方向外側に位置するブラケット７０３が取付けられており、このブラケット７０３と後記する固定ケーシング７０４との間に、ドリブンギア７３３、７３３用の１対の支軸７０５、７０５と第１中間ギア７３４用の支軸７０６とを可動ケーシング７０１を貫通させて横設し、これら支軸７０５、７０５、７０６を介して可動ケーシング７０１が軸方向に移動自在に支持されるようにしている。そして、可動ケーシング７０１の軸方向外側の側板部７０１ａにシリンダ７４を取付け、このシリンダ７４のピストンロッド７４ａを第２中間ギア７３５の支軸に兼用した状態で固定ケーシング７０４に連結している。かくて、シリンダ７４により可動ケーシング７０１をロックナットＡ３に向けて軸方向内方に進退させ、この進退動作でソケット部７１０ｃをロックナットＡ３に係脱させることができる。なお、前記ドライブギア７３２は、可動ケーシング７０１が軸方向に移動しても第１中間ギア７３４がドライブギア７３２から離脱しないように、軸方向に長手に形成されている。
【００２７】
ロッド回転部７２は、レンチ本体７０に固定した固定ケーシング７０４に軸支される第１と第２の１対の回転体７２１、７２２を備えている。両回転体７２１、７２２は、図６に示す如く、互に嵌り合った状態で固定ケーシング７０４の軸方向両側の側板部７０４ａ、７０４ａ間に挟み込まれている。そして、両側板部７０４ａ、７０４ａに可動ケーシング７０１の円形孔７０１ｂと同心の円形孔７０４ｂ、７０４ｂを形成し、各円形孔７０４ｂに各回転体７２１、７２２の軸方向外側面に突設した軸部７２１ａ、７２２ａを嵌合させて、両回転体７２１、７２２をナット回転部７１の回転体７１０の回転軸線と同一の軸線Ｌ回りに回転自在に軸支している。
【００２８】
また、固定ケーシング７０４の各側板部７０４ａの先端に、軸状ワークたるタイロッドＡの工具係合部Ａ４の挿入用切欠き７０４ｃを円形孔７０４ｂに達するように形成すると共に、両回転体７２１、７２２に、図１０に示す如く、外周面に開口する工具係合部Ａ４用の係合溝７２１ｂ、７２２ｂを形成している。かくて、両回転体７２１、７２２の係合溝７２１ｂ、７２２ｂを切欠き７０４ｃに合致する位相（原点位相）にすれば、切欠き７０４ｃを通して、係合溝７２１ｂ、７２２ｂに工具係合部Ａ４をその径方向に挿入できる。また、固定ケーシング７０４の軸方向外側の側板部７０４ａの外側面に板状のワークガイド７０７をねじ止めし、このワークガイド７０７にも工具係合部Ａ４を径方向に挿入可能な溝７０７ａを形成している。この溝７０７ａの底部は、工具係合部Ａ４の断面形状の外接円と等径で前記軸線Ｌと同心の半円形に形成されている。
【００２９】
第１回転体７２１は駆動手段７５によって正逆両方向に回転駆動される。駆動手段７５は、レンチ本体７０の基端側に搭載した駆動源たるサーボモータ７５０と、レンチ本体７０の固定ケーシング７０４の近傍部分に軸支した、サーボモータ７５０によりチェーン７５１とギア７５１ａとを介して駆動されるドライブギア７５２と、第１回転体７２１の外周に形成した歯部７２１ｃに噛合するように固定ケーシング７０４に支軸７０５、７０５を介して軸支した１対のドリブンギア７５３、７５３と、ドライブギア７５２とドリブンギア７５３、７５３とを連結するように固定ケーシング７０４にそれぞれ支軸７０６とピストンロッド７４ａとを介して軸支した第１と第２の２個の中間ギア７５４、７５５とで構成されている。
【００３０】
また、第２回転体７２２はブレーキ手段７６によって制動し得るように構成されている。ブレーキ手段７６は、固定ケーシング７０４内に、第２回転体７２２の外周に接離するように夫々ピン７６０を介して揺動自在に軸支した１対のブレーキシュー７６１、７６１と、両ブレーキシュー７６１、７６１にワイヤ７６２、７６２を介して連結される、レンチ本体７０に取付けたシリンダ７６３とで構成されている。そして、シリンダ７６３によりワイヤ７６２、７６２を介してブレーキシュー７６１、７６１を引張ることにより、ブレーキシュー７６１、７６１が第２回転体７２２の外周に圧接して、第２回転体７２２が制動されるようにしている。
【００３１】
第１回転体７２１には、図１０に示す如く、係合溝７２１ｂの両側に位置させて、１対のクランプアーム７７、７７がそれぞれピン７７ａを支点にして係合溝７２１ｂの溝幅方向に揺動自在に枢支されている。そして、各クランプアーム７７に形成したカム溝７７ｂに第２回転体７２２に植設したピン７２２ｃを係合させると共に、クランプアーム７７外周７７ｃに第２回転体７２２に植設したピン７２２ｄを当接させ、第１回転体７１１に対する第２回転体７１２の正逆一方への相対回転により両クランプアーム７７、７７の一方が溝幅方向内方に揺動して工具係合部Ａ４を把持するようにしている。
【００３２】
上記可動ケーシング７０１にねじ止めされたワークガイド７０２の外面、及び固定ケーシング７０４にねじ止めされたワークガイド７０７の外面には、それぞれ、上記オープンエンドレンチ７先端部の挿入溝７００の底面の両縁端近傍、すなわちワークガイド７０２の溝７０２ａ下端近傍、及びワークガイド７０７の溝７０７ａ下端近傍に物体が存在するか否かを検知する着座センサ７８１、７８２が設けられている。この着座センサ７８１、７８２は、光電スイッチ式のセンサであり、上記溝７０２ａ、７０７ａ下端近傍を走査するように設けられている。これにより、タイロッドＡが走査線上に存在しなければ光電スイッチがオン状態となり、タイロッドＡが走査線上に存在すれば光電スイッチがオフ状態となる。このオン状態・オフ状態の検知データは上記制御用コンピュータ６に送信される。
【００３３】
上記キャリッジ９は、図５に示すように、鉛直方向から自動車の車長方向と車幅方向に夫々所定角度傾斜したガイド枠９１（以下、該傾斜方向をＺ軸方向と記す）に固定されたガイドレール９２に摺動自在に支持されており、図外の駆動手段によりＺ軸方向に昇降自在である。
【００３４】
上記支持機構８は、図１１に明示する如く、オープンエンドレンチ７を、Ｚ軸に平行な面上で車幅方向に傾動自在とする傾動部材８０と、傾動部材８０に、上記面と平行なＵ軸方向の軸８１０を介して回動自在に軸支される回動部材８１と、回動部材８１に固定した、Ｕ軸方向に直交するＷ軸方向のガイドレール８２０に摺動自在に支持される第１摺動部材８２と、第１摺動部材８２に固定した、Ｕ軸方向及びＷ軸方向に直交するＶ軸方向のガイドレール８３０に摺動自在に支持される第２摺動部材８３とで構成されており、第２摺動部材８３に、オープンエンドレンチ７をその長手方向がＵ軸と平行になるように取付けている。
【００３５】
かくて、第１と第２の両摺動部材８２、８３の動きでオープンエンドレンチ７を車幅方向及び車長方向に移動できると共に、回動部材８１の動きでオープンエンドレンチ７をその長手方向の軸線回りに回動できる。なお、第２摺動部材８３には、オープンエンドレンチ７の移動操作用のハンドル８４が取付けられている。
【００３６】
上記傾動部材８０は、キャリッジ９に固定した、オープンエンドレンチ７の先端部を中心とする円弧状のガイドレール８００に沿って摺動自在に支持されている。かくて、傾動部材８０のガイドレール８００に沿った円弧運動により、オープンエンドレンチ７はその先端部を支点にして車幅方向に傾動する。
【００３７】
また、キャリッジ９上には、傾動部材８０に突設されたアーム８０ａから下方に突出して取り付けられた連結部８０ｂに連結されるサーボシリンダ８０１と、このサーボシリンダ８０１用のスライドガイド８０２とが搭載されている。サーボシリンダ８０１は傾動部材８０をガイドレール８００に沿って傾動させるための駆動源であり、このサーボシリンダ８０１のピストンロッド８０１ａは、上記連結部８０ｂに連結されて傾動部材８０の傾動面に平行かつＵ軸に直交する方向に出没可能に設置されている。また、傾動部材８０の下端には下方に突出する舌片８０３が取付けられており、キャリッジ９に舌片８０３を挟むブレーキ８０４を取付けて、このブレーキ８０４の作動により傾動部材８０を任意の位置でロックできるようにしている。かくて、ブレーキ８０４をフリーにすればサーボシリンダ８０１の駆動による傾動部材８０の傾動が可能な状態となり、ブレーキ８０４を作動させれば傾動部材８０を任意の位置でロックできる。また、傾動部材８０には、キャリッジ９に形成した孔（図示しない）に嵌合するピストンロッド（図示しない）を出没するロックシリンダ８０５が設けられており、ピストンロッドをキャリッジ９方向に突出させて孔に嵌合させた状態でブレーキ８０４を作動させることにより傾動部材８０が所定の中立位置にロックされるようにしている。
【００３８】
また、回動部材８１の軸８１０には径方向に突出する舌片８１２ａが取付けられており、傾動部材８０に舌片８１２ａを挟むブレーキ８１２を取付けて、このブレーキ８１２の作動により回動部材８１を任意の位置でロックできるようにしている。また、傾動部材８０に突設されたアーム８０ｃには、回動部材８１に形成した孔（図示しない）に嵌合するテーパピン（図示しない）を出没するロックシリンダ８１１が垂設されており、テーパピンを上方に突出させて孔に嵌合させた状態でブレーキ８１２を作動させることにより回動部材８１が所定の中立位置にロックされるようにしている。なお、テーパピンを下方に没入させた状態でもテーパピンの先端は孔内に臨入しており、回動部材８１はテーパピンの先端で規制される範囲内において自由に回動する。
【００３９】
また、回動部材８１には、第１摺動部材８２に形成したリブに連結されるサーボシリンダ８２２と、そのリブに対向するストッパ用のピストンロッド（図示しない）を有するシリンダ８２３とが搭載されており、同様に、第１摺動部材８２にも、第２摺動部材８３に形成したリブに連結されるシリンダ８３２と、そのリブに対向するストッパ用のピストンロッド（図示しない）を有するシリンダ８３３とが搭載されている。これらサーボシリンダ８２２、８３２は、それぞれ第１摺動部材８２及び第２摺動部材８３をＷ軸方向及びＶ軸方向に摺動させるための駆動源である。また、回動部材８１上には、第１摺動部材８２を任意の位置でロックするためのブレーキ（図示しない）が設けられており、シリンダ８２３のピストンロッドを突出させると共に該ピストンロッドがリブに当接するようにサーボシリンダ８２２を駆動し、この状態でブレーキを作動させることにより、第１摺動部材８２を所定の中立位置にロックできるようにしている。これと同様に、第１摺動部材８２上には、第２摺動部材８３を任意の位置でロックするためのブレーキ８３１が設けられており、シリンダ８３３のピストンロッドを突出させると共に該ピストンロッドがリブに当接するようにサーボシリンダ８３２を駆動し、この状態でブレーキ８３１を作動させることにより、第２摺動部材８３を所定の中立位置にロックできるようにしている。
【００４０】
上記サーボシリンダ８０１、８２２、８３２、及びこれらそれぞれのブレーキ、ロックシリンダ等は、上記制御用コンピュータ６と接続され、該制御用コンピュータ６に制御される。
【００４１】
次に、本実施の形態の作用について説明する。ここでは、右側前輪２のトー角度を調整する場合について説明し、左側前輪２については右側前輪と同様であるので説明を省略する。
【００４２】
本実施の形態において車両の前輪のトー角度を調整する場合、まず、測定対象車両Ｗの車幅及び車長に応じて枠体３０１を矢印ａ方向に変位させると共に第１テーブル３０３を矢印ｂ方向に変位させた後、車両を進入させ、各車輪２をテーブル３上に着座させる。この場合、着座した車輪２の向きに応じて支軸３３３を介して車輪支持ローラ３３５が偏向する。
【００４３】
続いて、駆動用シリンダ３４０が駆動して車輪クランプ装置３２２がガイドレール３２１に沿って相対的に近接し、クランプローラ３２８が車輪２のタイヤ側面２０１に当接する。なお、クランプローラ３２８の高さは、予め昇降シリンダ３２９によって調整しておく。この場合、クランプローラ３２８がタイヤ２０１の側面に倣うため、車輪クランプ装置３２２はベアリング３１０を介して支軸３０６の回りに回動する。
【００４４】
車輪２のクランプが完了すると、続いて上記２つのレーザーセンサ５ａ、５ｂによって、レーザーセンサ５ｂから車輪保持台３３１のａ方向位置検出対象面３３１ｂまでの距離Ｘ４及びレーザーセンサ５ａから車輪保持台３３１のｂ方向位置検出対象面３３１ａまでの距離Ｙ４が検出され、その距離データＸ４、Ｙ４が制御コンピュータ６に送信される。
【００４５】
制御コンピュータ６は、受信した距離データＸ４、Ｙ４と、ＲＯＭに記憶されている車輪保持台３３１のサイズデータ（Ｘ２，Ｙ２）と、レーザセンサ５ａ、５ｂの位置データＸ３、Ｙ３とに基づいて、上記所定の２次元座標系（Ｘ，Ｙ）における、車輪２の中心の水平方向位置（Ｘ５，Ｙ５）を算出する。本実施の形態では、図１２を参照して、車輪２の中心の水平方向位置がテーブル３の中心の水平方向位置と等しいとみなし、次式
Ｘ５＝Ｘ３＋Ｘ４＋Ｘ２／２
Ｙ５＝Ｙ３＋Ｙ４＋Ｙ２／２
によって車輪２の中心の水平方向位置（Ｘ５，Ｙ５）を算出する。
【００４６】
続いて制御コンピュータ６は、算出した車輪２の中心の水平方向位置（Ｘ５，Ｙ５）と、ＲＯＭに記憶されているタイロッドＡの相対位置データ（Ｘ１，Ｙ１）とに基づいてタイロッドの水平方向位置（ＸＴ，ＹＴ）を算出する（調整部材位置算出手段）。具体的には、次式
ＸＴ＝Ｘ１＋Ｘ５
ＹＴ＝Ｙ１＋Ｙ５
によってタイロッドＡの水平方向位置（ＸＴ，ＹＴ）を算出する。
【００４７】
このようにしてタイロッドＡの水平方向位置（ＸＴ，ＹＴ）が算出されると、制御用コンピュータ６の制御により、タイロッド調整装置４のキャリッジ９をＺ軸方向の所定高さまで上昇させる。この時点では、支持機構８の傾動部材８０及び回動部材８１は中立位置でロックされている。
【００４８】
続いて制御用コンピュータ６の制御により、上記ロックシリンダ８１１による回動部材８１の中立位置でのロックを解除し、オープンエンドレンチ７をさらにＺ軸方向に押し上げると共に、上記算出したタイロッドＡの水平方向位置（ＸＴ，ＹＴ）に基づいてサーボシリンダ８２２、８３２を駆動する。これにより、第１と第２の摺動部材８２、８３の動きを利用してオープンエンドレンチ７が車幅方向及び車長方向に位置調整され、タイロッドＡのロッドエンドＡ２と工具係合部Ａ４とが、それぞれオープンエンドレンチ７の可動ケーシング７０１の切欠き７０１ｃと固定ケーシング７０４の切欠き７０４ｃとに挿入される。さらに、その後のオープンエンドレンチ７の押し上げにより、工具係合部Ａ４とロッドエンドＡ２とが切欠き７０１ｃ、７０４ｃをガイドにしてロッド回転部７２の両回転体７２１、７２２の係合溝７２１ｂ、７２２ｂとナット回転部７１の回転体７１０の係合溝７１０ｂとに押し込まれる。この際、回動部材８１の動きによりオープンエンドレンチ７がタイロッドＡの車長方向の傾きに倣ってＵ軸回りに回動する。
【００４９】
続いて制御用コンピュータ６は、上記オープンエンドレンチ７先端部の着座センサ７８１、７８２のオン状態・オフ状態の検知データを受信し、この検知データに基づいて、タイロッドＡの軸線と上記第１回転体７２１の回転軸線とが合致しているか否かを判断する。具体的には、着座センサ７８１及び着座センサ７８２が共にオフ状態の場合には、タイロッドＡの軸線とオープンエンドレンチ７の回転軸線とが合致していると判断し、着座センサ７８１がオフ状態で着座センサ７８２がオン状態の場合または着座センサ７８１がオン状態で着座センサ７８２オフ状態の場合には、タイロッドＡの軸線とオープンエンドレンチ７の回転軸線とが合致していないと判断する。
【００５０】
タイロッドＡの軸線とオープンエンドレンチ７の回転軸線とが合致していないと判断された場合には、制御用コンピュータ６の制御により、上記ロックシリンダ８０５による傾動部材８０の中立位置でのロックを解除し、オン状態の着座センサがオフ状態に成るまで上記サーボシリンダ８０１を駆動させる。具体的には、着座センサ７８１がオフ状態で着座センサ７８２オン状態の場合（図１３（ａ）参照）には、サーボシリンダ８０１のピストンロッド８０１ａを没入させて、着座センサ７８２がオフ状態に成るまでオープンエンドレンチ７を第１１図向かって左方向に傾ける。また、着座センサ７８１がオン状態で着座センサ７８２がオフ状態の場合（図１３（ｂ）参照）には、サーボシリンダ８０１のピストンロッド８０１ａを突出させて、着座センサ７８１がオフ状態に成るまでオープンエンドレンチ７を第１１図向かって右方向に傾ける。この際、回動部材８１のロックは解除されており、傾動部材８０が傾動すると、回動部材８１はタイロッドＡの車長方向の傾きに倣ってＵ軸回りに回動する。
【００５１】
上記の如くしてタイロッドＡの軸線とオープンエンドレンチ７の回転軸線とが合致すると、この状態で支持機構８の各部材８０、８１、８２、８３をロックする。
【００５２】
次に、可動ケーシング７０１を固定ケーシング７０４に接近させて、ナット回転部７１の回転体７１０のソケット部７１０ｃを予め緩められているロックナットＡ３に係合させて、ロックナットＡ３を回り止めし、この状態でサーボモータ７５０によりロッド回転部７２の第２回転体７２２を所要の方向に回転させる。これによれば、ロッド回転部７２の第１回転体７２１に設けた片側のクランプアーム７７が工具係合部Ａ４を把持して、ロッド本体Ａ１が第２回転体７２２と同方向に回転され、タイロッドＡの長さが変化する。
【００５３】
そして、タイロッドＡの長さ、即ち、前輪２のトーが目標値に調整されたところで第２回転体７２２の回転を停止し、次に、ナットランナ７３０によりナット回転部７１の回転体７１０を回転させてロックナットＡ３を締付ける。この締付けが完了すると、可動ケーシング７０１を固定ケーシング７０４から離間させて、ソケット部７１０ｃをロックナットＡ３から離脱させると共に、ナット回転部７１の回転体７１１とロッド回転部７２の両回転体７２１、７２２とを、それぞれ、係合溝７１０ｂ、７２１ｂ、７２２ｂが固定ケーシング７０１と可動ケーシング７０４の切欠き７０１ｃ、７０４ｃに合致する位相になるまで回転させる。最後に、ロッドレスシリンダ３１によりキャリッジ９を下降させ、オープンエンドレンチ７をタイロッドＡから離脱させる。
【００５４】
なお、本実施形態のタイロッド調整装置４は、取付けボルトを外すことによってサーボシリンダ８０１と傾動部材８０との連結、及びサーボシリンダ８３２と第２摺動部材８３との連結を解除することにより、緊急時等に上記移動操作用のハンドル８４によって作業者の手動で操作することも可能である。
【００５５】
なお、本実施の形態では、車輪２の中心の水平方向位置がテーブル３の中心の水平方向位置と等しいとみなして車輪２の中心の水平方向位置（Ｘ５，Ｙ５）を算出したが、車輪２の中心の水平方向位置がテーブル３の中心の水平方向位置から変位した状態で車輪２がテーブル３に着座するものの場合には、その変位量を考慮して車輪２の中心の水平方向位置（Ｘ５，Ｙ５）を算出すれば良い。また、本実施の形態では、車輪２の中心の水平方向位置（Ｘ５，Ｙ５）とタイロッドＡの車輪２に対する相対位置のデータ（Ｘ１，Ｙ１）とからタイロッドＡの水平方向位置（ＸＴ，ＹＴ）を算出したが、本発明はこれに限定されるものではなく、テーブル３の中心の水平方向位置（Ｘ５，Ｙ５）と、車輪２がテーブル３に着座した状態におけるタイロッドＡのテーブル３に対する相対位置情報とに基づいてタイロッドＡの水平方向位置（ＸＴ，ＹＴ）を算出しても良い。
【００５６】
また、本実施形態では、タイロッドＡの位置を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、車輪２の傾斜角度を調整する車輪傾斜角度調整部材であればどのようなものでも良い。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、車両毎に搬入位置のばらつきがあったとしても、搬入された車両の車輪を着座させたテーブルの水平方向位置をテーブル位置検出手段によって検出し、その検出結果に基づいて車輪傾斜角度調整部材の位置を算出するので、作業者の視認によらず車輪傾斜角度調整部材の位置を検出することができる。
【００５８】
また、車種毎に予め設定されている車輪傾斜角度調整部材の車輪に対する相対位置情報を記憶手段に記憶しておき、この相対位置情報とテーブルの水平方向位置とから車輪傾斜角度調整部材の位置を算出するようすれば、車種毎の車輪に対する車輪傾斜角度調整部材の相対位置の差異に応じて車輪傾斜角度調整部材の位置を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す平面図
【図２】テーブル及び車両を示す斜視図
【図３】テーブルの正面断面図
【図４】テーブルの側面図
【図５】タイロッド調整装置の斜視図
【図６】オープンエンドレンチの拡大断面図
【図７】図６の左側面図
【図８】図６の右側面図
【図９】図６のＩＸ−ＩＸ線拡大断面図
【図１０】図６のＸ−Ｘ線拡大断面図
【図１１】支持機構の拡大斜視図
【図１２】調整ステーション１のＸ−Ｙ座標系を示す図
【図１３】オープンエンドレンチの傾動制御を示す図
【図１４】タイロッドの斜視図
【符号の説明】
Ａ　タイロッド
３　テーブル
４　タイロッド調整装置
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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