(57)【要約】【課題】  従来一般の車両の車輪はもとより、最近の防錆対策された車両の車輪であってもトー角等のアライメントの測定が可能となる。【解決手段】  被測定自動車の各車輪をそれぞれ載置して回転させるローラ手段１Ａ、１Ｂと、各ローラ手段１Ａ、１Ｂの側方に設けられ車輪の側面の周辺部のアウトラインを検出する検出手段７Ａ、７Ｂ、７Ｃと、各ローラ手段１Ａ、１Ｂの側方に設けられ車輪の側面の中心部のアウトラインを検出する補助検出手段７Ｄと、これら検出手段７Ａ、７Ｂ、７Ｃと補助検出手段７Ｄからの検出信号を入力し前記中心部のアウトラインより前記車輪のセンター位置を算出してから車種に応じた該車輪の周辺部における測定点の位置を決定し前記周辺部のアウトラインにおける前記測定点の位置の値より前記車輪のアライメントを算出する演算制御手段１０とからなる。【選択図】        図４
2005140602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定自動車の各車輪をそれぞれ載置して回転させるローラ手段と、各ローラ手段の側方に設けられ車輪の側面の周辺部のアウトラインを検出する検出手段と、各ローラ手段の側方に設けられ車輪の側面の中心部のアウトラインを検出する補助検出手段と、これら検出手段と補助検出手段からの検出信号を入力し前記中心部のアウトラインより前記車輪のセンター位置を算出してから車種に応じた該車輪の周辺部における測定点の位置を決定し前記周辺部のアウトラインにおける前記測定点の位置の値より前記車輪のアライメントを算出する演算制御手段とからなるアライメントテスター装置。
【請求項２】
前記補助検出手段は、前記車輪の中心部のハブ穴の断面の外形形状を検出可能な非接触式検出ユニットからなる請求項１に記載のアライメントテスター装置。
【請求項３】
前記補助検出手段は、前記車輪の側面に対向して水平方向又は及び垂直方向に移動可能に形成した請求項１又は請求項２に記載のアライメントテスター装置。
【請求項４】
前記補助検出手段は連続して検出を行うと共に前記演算制御手段は該検出信号を入力して測定中の車両が移動した時に該移動に応じて前記測定点の補正を行う請求項２又は請求項３に記載のアライメントテスター装置。
【請求項５】
前記演算制御手段は、前記補助検出手段による前記ハブ穴の断面の外形形状の検出が不可能であるときにアライメントの測定の中止を判断する請求項２又は請求項３に記載のアライメントテスター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乗用車その他の自動車について製造工程及び検査等において使用されるアライメントテスター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のアライメントテスター装置として、被測定自動車の各車輪Ｗをそれぞれ載置して回転させるローラ手段と、各ローラ手段の側方に設けられ車輪の側面のアウトラインを検出する検出手段と、該検出手段からの検出信号を入力して前記車輪のホイールとタイヤの接合部の基準点の位置を識別する演算制御手段と、該演算制御手段に接続され前記検出手段により検出された各車輪のアウトラインの値のデータを記憶する記憶手段と、前記演算制御手段に接続され、被測定自動車の車種等の事項の設定及び測定開始等の操作の設定操作手段とからなり、前記演算制御手段は前記記憶手段からの前記アウトライン値のデータを読み出し隣り合うサンプリング点の両アウトライン値が急激な減少から急激な増大に変更するサンプリング点を前記基準点と識別するように構成し、前記検出手段を、図    １３の如く支持筐体ａ内に順次配設したレーザー光の発光素子ｂとＣＣＤ素子ｃとレンズｄと反射鏡ｅとからなり、該発光素子ｂからのレーザー光を支持筐体ａの一方の窓ｆを経て車輪の側面に線状の照射光Ａを写し出し、この照射光Ａを該支持筐体ａの他方の窓ｇを経て反射鏡ｅで反射しレンズｄで所定の倍率の縮小をしてＣＣＤ素子ｃにより検出するように、前記照射光Ａを図１３の如く反射鏡ｅを介して斜め方向からＣＣＤ素子ｃにより受像するようにしたので受像された照射光は図１４の如く車輪のタイヤとホイールの半径方向の横断面の輪郭形状に略相当するように形成したものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
尚、図１３中でＴは車輪のタイヤ、Ｗはホイールを示す。
【特許文献１】特開２００２−３１０６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近車両の防錆対策として、図５の如く車輪のタイヤＴとホイールＷとの間にこれらの接合部をまたぐように保護フィルムＦを貼着するようになった。ところが従来の装置によればその検出手段により車輪のタイヤとホイールの半径方向の横断面の輪郭形状のアウトラインを検出し、演算制御手段がこのアウトラインより測定基準位置であるタイヤとホイールの接合点を求め、この接合点を基準にして車輪のトー角等のアライメントを算出しているので、前述の如く防錆対策の車輪においては防錆フィルムＦが邪魔となり、トー角等の算出ができない問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解消し最近の防錆対策のされた車両の車輪であってもトー角やキャンバーの如きアライメントを測定が可能となったアライメントテスター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の目的を達成すべく、被測定自動車の各車輪をそれぞれ載置して回転させるローラ手段と、各ローラ手段の側方に設けられ車輪の側面の周辺部のアウトラインを検出する検出手段と、各ローラ手段の側方に設けられ車輪の側面の中心部のアウトラインを検出する補助検出手段と、これら検出手段と補助検出手段からの検出信号を入力し前記中心部のアウトラインより前記車輪のセンター位置を算出してから車種に応じた該車輪の周辺部における測定点の位置を決定し前記周辺部のアウトラインにおける前記測定点の位置の値より前記車輪のアライメントを算出する演算制御手段とからなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、従来一般の車両の車輪はもとより最近の防錆対策された車両の車輪であってもトー角等のアライメントの測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のアライメントテスター装置の最良の実施例を以下に説明する。
【０００９】
本発明の１実施例を図１乃至図１２により説明する。
【００１０】
１Ａは床面の前方部の左右の凹部内の前後１対のローラからなるローラ手段、１Ｂは該床面の後方部の左右の凹部内の前後１対のローラからなるローラ手段を示し、前記前方のローラ手段１Ａのローラは前記前方部の凹部内に位置が固定された状態で軸支されていると共にモータ等からなる回転駆動部２に連結されており、又前記後方のローラ手段１Ｂのローラは前記後方部の凹部内に移動制御手段３により前後方向に移動制御可能に形成されていると共にモータ等からなる回転駆動部２に連結している。
【００１１】
４はこれらローラ手段１Ａ、１Ｂの近傍で自動車の進行方向の手前の床面に設置したイコライザー、５はこれら各ローラ手段１Ａ、１Ｂの外側の側方に設けた押圧ローラを示し、前記イコライザー４は測定エリアに進入する自動車の各車輪をガイドとして該測定エリアの所定個所に位置させる従来公知の機構となっており、又前記押圧ローラ５は押圧移動手段１５により、自動車の左右の車輪を内方へ同時に押圧移動させる機構となっている。
【００１２】
６は前記ローラ手段１Ａ、１Ｂのそれぞれの外側の床面に立設されている十字状の支柱を示し、該支柱６の縦杆部に第１検出手段７Ａを支持した第１支持筐体８Ａを上下動制御可能に装着し、又前記支柱６の前方側の横杆部に第２検出手段７Ｂを支持した第２支持筐体８Ｂを装着すると共に、該支柱６の後方側の横杆部に第３検出手段７Ｃを支持した第３支持筐体８Ｃを装着した。
【００１３】
７Ｄは補助検出手段を示し、該補助検出手段７Ｄを支持した補助支持筐体８Ｄは前記支柱６の縦杆部の中間部に上下動制御可能に設けた水平支持腕６ａに水平方向に移動制御可能に設けた。
【００１４】
尚、９はこれら検出手段７Ａ、７Ｂ、７Ｃの支持筐体８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄを保護する保護カバーを示す。
【００１５】
前記第１、第２、第３検出手段７Ａ、７Ｂ、７Ｃは図５の如く支持筐体８Ａ（８Ｂ、８Ｃ）内に順次配設したレーザー光の発光素子７ａとＣＣＤ素子７ｂとレンズ７ｃと反射鏡７ｄとからなり、該発光素子７ａからのレーザー光を支持筐体８Ａ（８Ｂ、８Ｃ）の一方の窓８ａを経て車輪の側面に線状の照射光Ａを写し出し、この照射光Ａを該支持筐体８Ａ（８Ｂ、８Ｃ）の他方の窓８ｂを経て反射鏡７ｄで反射しレンズ７ｃで所定の倍率の縮小をしてＣＣＤ素子７ｂにより検出するようにした。
【００１６】
ここで、前記照射光Ａを図５の如く反射鏡７ｄを介して斜め方向からＣＣＤ素子７ｂにより受像するようにしたので受像された照射光は図６の如く車輪のタイヤＴとホイールＷの半径方向の横断面の一部とこれらタイヤＴとホイールＷ間に貼着した防護フィルムＦの輪郭形状に略相当する。
【００１７】
又、前記補助検出手段７Ｄにおいても照射光Ｂを図９の如く反射鏡７ｄを介して斜め方向からＣＣＤ素子７ｂにより受像するようにしたので受像された照射光Ｂは図１０の如く車輪のホイールＷのセンターのハブ穴Ｃの周辺の横断面の輪郭形状に相当する。
【００１８】
図４の計測制御系のブロック線図において、１０はＣＰＵからなる演算制御手段を示し、該演算制御手段１０は、外部メモリーからなる記憶手段１１、ＣＲＴディスプレイからなる表示手段１２及び車種選択等の設定や測定開始等の操作を行う設定操作手段１３がそれぞれ接続されており、又前後左右のローラ手段１Ａ、１Ｂの近傍に設けられている前記第１、第２、第３検出手段７Ａ、７Ｂ、７Ｃ及び補助検出手段７Ｄに接続されていると共に、駆動回路１４を介して前記回転駆動部２、前記移動制御手段３、前記押圧移動手段１５、前記水平支持腕６ａの上下移動制御手段１６及び前記補助支持筐体８Ｄの水平方向の前後移動制御手段１７にそれぞれ接続されている。
【００１９】
次にこの実施の形態のアライメントテスター装置による測定方法について説明する。
【００２０】
先ず被測定自動車の例えば車種を設定操作手段１３に設定入力する。この車種の設定入力により演算制御手段１０は該車種の自動車の前後の車輪の軸間距離に応じた制御信号を移動制御手段３に出力して後方の左右のローラ手段１Ｂを移動して前後のローラ手段１Ａ、１Ｂの中心間を前記車輪の軸間距離に等しくした後、被測定自動車をアライメントテスター装置の測定エリアに進入する。
【００２１】
この進入において、被測定自動車の前後左右の車輪がイコアライザー４によりガイドされて該被測定自動車が略センタリングされながら、前後左右の車輪は前後左右のローラ手段１Ａ、１Ｂ上に載置される。
【００２２】
この状態において、演算制御手段１０は各回転駆動部２に制御信号を出力して全てのローラ手段１Ａ、１Ｂを高速回転すると共に各押圧移動手段９にも制御信号を出力して押圧ローラ５を押圧し高速回転状態の前方及び後方の左右の車輪を左右から共に押圧ローラ５により押圧することにより被測定自動車は正確にセンタリングされ、計測モードに移行する。
【００２３】
この計測モードの移行に伴って自動的に又は設定操作手段１３に測定開始の操作入力をすると、演算制御手段１０は、押圧移動手段９に制御信号を出力して押圧ローラ５を後退して該押圧ローラ５の押圧を解除すると共に、回転駆動部２に制御信号を出力して全てのローラ手段１Ａ、１Ｂのローラを低速回転する。
【００２４】
演算制御手段１０は前後移動制御手段１７に制御信号を出力して補助支持筐体８Ｄ即ち補助検出手段７Ｄを車輪の側面に対向しながら前後方向に移動し、図１１のフローチャートのステップ１（Ｐ１）としてホイールの中心部付近の横断面の輪郭形状即ちハブ穴Ｃの周縁突条部Ｄを測定する。
【００２５】
そして演算制御手段１０はこの測定が可能なときに、ステップ２（Ｐ２）として該ハブ穴Ｃの測定データ即ち図１０のグラフの輪郭形状のデータを記憶手段１１に記憶する。
【００２６】
ところが、補助検出手段７Ｄの上下位置がホイールのセンター位置よりずれて該補助検出手段７Ｄによりハブ穴Ｃの周縁突条部Ｄを検出できないときには、演算制御手段１０はステップ３（Ｐ３）として前記上下移動制御手段１６に制御信号を出力して水平支持腕６ａと共に補助支持筐体８Ｄの補助検出手段７Ｄを上下動してからステップ４（Ｐ４）として再度前後移動制御手段１７に制御信号を出力して補助支持筐体８Ｄを前後方向に移動し、補助検出手段７Ｄによりホイールのハブ穴Ｃの周縁突条部Ｄを測定し、前記ステップ２としてその測定データを記憶手段１１に記憶する。
【００２７】
しかし、演算制御手段１０は前述の如く補助検出手段７Ｄを上下動しても補助検出手段Ｄによりハブ穴Ｃの周縁突条部Ｄの測定が不可能なときはステップ５（Ｐ５）として測定中止にする。
【００２８】
そして演算制御手段１０は該記憶手段１１から前記ハブ穴Ｃの周縁突条部Ｄの位置のデータを読み出し、ステップ６（Ｐ６）として該位置のデータからハブ穴Ｃの中間点であるセンター位置Ｅを算出する。
【００２９】
その後演算制御手段１０は、車種に応じた基準寸法即ちハブ穴Ｃのセンター位置ＥからタイヤＴの側面上の測定点までの距離Ｌのデータを記憶手段１１から読み出し、ステップ７（Ｐ７）として図１２に示す如く前記センター位置Ｅから基準寸法Ｌの離れたタイヤＴの側面上の前後の測定点Ｐ、Ｑ及びセンター位置Ｅの真上の測定点Ｒを算出する。
【００３０】
もし、測定中に車両がタイヤの空気圧や凹みなどやローラ手段との車軸間誤差などにより上下や前後方向に多少移動したりしても、補助検出手段７Ｄは連続して検出を行っており、この連続した検出信号を入力した演算制御手段１０は、ステップ８（Ｐ８）として車両移動に応じた測定点の補正を行っている。
【００３１】
又演算制御手段１０はステップ９（Ｐ９）として被測定自動車の前方及び後方の左右の車輪についてそれぞれの対向する第１、第２、第３検出手段７Ａ、７Ｂ、７Ｃからの車輪のタイヤとホイールの側面の輪郭形状即ち図６の如きランナーアウトのデータを順次入力して記憶手段１１に記憶する。
【００３２】
次に演算制御手段１０は、ステップ９（Ｐ９）として第２第３検出手段７Ｂ、７Ｃの図６に示す如きランナーアウトのカーブにおいて、Ｙ軸上の前方側の測定点ＰにおけるＺ軸方向の該カーブの値即ち第２検出手段７ＢからタイヤＴの側面の測定点Ｐまでの第１距離Ｚ１と、Ｙ軸上の後方側の測定点Ｑにおける図７に示すＺ軸方向の該カーブの値即ち第３検出手段７ＢからのタイヤＴの側面の測定点Ｑまでの第２距離Ｚ２との差（Ｚ１−Ｚ２）と前後の両測定点間の距離２Ｌの比（Ｚ１−Ｚ２）／２Ｌを算出してトー角を求めて表示手段１２に表示する。
【００３３】
又演算制御手段１０は、ステップ１０（Ｐ１０）として第１検出手段７Ａのランナーアウトのカーブにおいて、センター位置Ｅの真上の測定における図８に示すＺ軸方向の該カーブの値即ち第１検出手段７Ａからタイヤの側面の測定点Ｒまでの第３距離Ｚ３を、センター位置Ｅからその真上の測定点Ｒまでの距離Ｌの比Ｚ３／Ｌを算出してキャンバー角を求めて表示手段１２に表示する。
【００３４】
このようにタイヤＴとホイールＷとの間に防護フィルムＦが貼着されていても或いは貼着されていなくてもトー角やキャンバー角のアライメントを測定表示できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、自動車の製造工程や点検整備において使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】１実施例のアライメントテスター装置の平面図である。
【図２】同装置の側面図である。
【図３】同装置の検出手段の個所の正面図である。
【図４】同装置の検出制御系のブロック線図である。
【図５】前記検出手段の検出状態を示す説明図である。
【図６】第２検出手段により検出された車輪の周辺部のアウトラインのグラフである。
【図７】第３検出手段により検出された車輪の周辺部のアウトラインのグラフである。
【図８】第１検出手段により検出された車輪の周辺部のアウトラインのグラフである。
【図９】補助検出手段の検出状態を示す説明図である。
【図１０】同補助検出手段により検出された車輪の中心部のアウトラインのグラフである。
【図１１】測定モードのチャートである。
【図１２】トー角及びキャンバー角を求めるための説明図である。
【図１３】従来のアライメントテスター装置の検出手段の検出状態を示す説明図である。
【図１４】同検出手段により検出された車輪の周辺部のアウトラインのグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
１Ａ、１Ｂ        ローラ手段
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ  検出手段
７Ｄ              補助検出手段
１０              演算制御手段
【図１】
2005140602.tif 000003
【図２】
2005140602.tif 000004
【図３】
2005140602.tif 000005
【図４】
2005140602.tif 000006
【図５】
2005140602.tif 000007
【図６】
2005140602.tif 000008
【図７】
2005140602.tif 000009
【図８】
2005140602.tif 000010
【図９】
2005140602.tif 000011
【図１０】
2005140602.tif 000012
【図１１】
2005140602.tif 000013
【図１２】
2005140602.tif 000014
【図１３】
2005140602.tif 000015
【図１４】
2005140602.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月11日(2003.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005140602.tif 000017
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005140602.tif 000018
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005140602.tif 000019
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2005140602.tif 000020
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005140602.tif 000021
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005140602.tif 000022
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005140602.tif 000023
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2005140602.tif 000024
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2005140602.tif 000025
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2005140602.tif 000026
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2005140602.tif 000027
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2005140602.tif 000028