(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直移動レールに沿って上下動可能な移動手段と、指向光線を照射する光照射手段と、前記移動手段を上下動して移動距離を計測可能な計測手段とを有する車輌用の高さ測定装置であって、
車輌側に指向光線位置を判別可能なターゲットマークを設け、前記ターゲットマークは、少なくとも中心部分に光反射率が高い部分が位置する明暗部分で形成され、さらに前記光反射率が高い部分の形状寸法が照射光の投影形状より大に形成され、前記ターゲットマークへ照射された指向光線を視認して、前記移動手段によって移動する前記指向光線の投影部分の移動距離を計測するように構成したことを特徴とする車輌用の高さ測定装置。
【請求項２】
垂直移動レールに沿って上下動可能な移動手段と、指向光線を照射する光照射手段と、前記移動手段を上下動して移動距離を計測可能な計測手段とを有する車輌用の高さ測定装置であって、
車輌側に指向光線位置を判別可能なターゲットマークを設け、前記ターゲットマークは、中心部分が光反射率が低い部分で、その外側が光反射率が高い十字形に形成された部分で構成され、前記ターゲットマークへ照射された指向光線を視認して、前記移動手段によって移動する前記指向光線の投影部分の移動距離を計測するように構成したことを特徴とする車輌用の高さ測定装置。
【請求項３】
車輌のタイヤ接地面に載置される基部上に前記垂直移動レールを設けるとともに、前記タイヤ接地面と平行に前記基部を調整する調整手段を設け、車軸中心とその上方のフェンダアーチ部にそれぞれ前記ターゲットマークを貼付し、前記移動手段を車軸中心とフェンダアーチ部間を上下動可能に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の車輌用の高さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌のホィールセンタから高さ方向の任意位置の高さを測定して、タイヤの摩耗や空気圧等に影響されない車輌の高さを測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車輪からの振動を緩衝する機構としてサスペンションが用いられる。
該サスペンションは、車軸と車体間に介在して車輪の振動を緩衝する振動緩衝用コイルスプリングと、車体と車軸との間に介在して該コイルスプリングの振動を抑制するように作用するショックアブソーバから構成され、フロント・サスペンションに用いられるストラット・タイプ、ウイッシュボーン・タイプ、また、リア・サスペンションに用いられるリンク式、スイングアーム・タイプ、セミトレーリング・タイプ、フルトレーリング・タイプ等が存在し、振動緩衝用コイルスプリングと同心にショックアブソーバが配置されたり、また、振動緩衝用コイルスプリングにショックアブソーバが併設された構造を有している。
【０００３】
ショックアブソーバは振動緩衝用コイルスプリングの振動を抑制するものであり、車軸の振動によって車体が下方に沈む方向に撓んだ振動緩衝用コイルスプリングが車体が上方に浮く方向に撓む復動力を抑制し、油圧、空圧などを用いて車体をゆっくりと上方に復帰させる作用をなすために、振動緩衝用コイルスプリングの耐久性に対してショックアブソーバの耐久性は短い傾向にある。
【０００４】
そして、ショックアブソーバの抑制力が低下すると通常より大きな振動が発生し、交換の必要性が生じる。
振動緩衝用コイルスプリング及びショックアブソーバともに車軸と車体との間に配設されるので、ショックアブソーバが交換された後においても、ホイールセンタからサスペンションを介して位置する車体の所定位置までの距離は、交換前と等しい所定距離に設定すればよい。しかしながら、その際においても、振動緩衝用コイルスプリングの圧縮力を調節して前記所定距離に設定することを必要とする場合がある。
また、積極的に振動緩衝用コイルスプリングに別の種類を用いる場合は、前記所定距離を長く若しくは短くして車軸と車体との距離を任意に変えてホイールセンタからサスペンションを介して位置する車体の前記所定位置を任意の位置にすることが要求される。
【０００５】
このホイールセンタからサスペンションを介して位置する車体の所定位置までの距離を求めるには、従来から図５に示すように長尺メジャー２を用いてタイヤ接地面３から任意個所までの距離、例えばフェンダーアーチ部４までの距離を測定者が測定する方法が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる技術によるとフェンダーアーチ部４を測定する場合は、測定者は屈み込んでメジャーの寸法を読むこととなるが、測定者の体格の相違、車種の相違等によって目とフェンダアーチ部までの高さが異なることによって目視による測定誤差が生じる。
また、長尺メジャー２をタイヤ接地面３に垂直に立たせることが困難であり、長尺メジャー２が傾斜していると測定誤差が生じる。
また、タイヤ接地面３からの測定ではタイヤの摩耗、タイヤの空気圧によって測定誤差が生じる。
また、正確に測定するためにはメジャー部分が被測定部分と接触することとなり、被測定部分に傷が生じる恐れがある。
等の問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、なされたもので、被測定部分と非接触で測定可能な車輌用の高さ測定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、測定誤差の発生を防止した車輌用の高さ測定装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、垂直移動レールに沿って上下動可能な移動手段と、指向光線を照射する光照射手段と、前記移動手段を上下動して移動距離を計測可能な計測手段とを有する車輌用の高さ測定装置であって、車輌側に指向光線位置を判別可能なターゲットマークを設け、前記ターゲットマークは、少なくとも中心部分に光反射率が高い部分が位置する明暗部分で形成され、さらに前記光反射率が高い部分の形状寸法が照射光の投影形状より大に形成され、前記ターゲットマークへ照射された指向光線を視認して、前記移動手段によって移動する前記指向光線の投影部分の移動距離を計測するように構成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、指向光線を照射する光照射手段を、前記移動手段によって車輌のタイヤ接地面に対して垂直に起立する垂直移動レールに沿って上下動して移動距離を計測する車輌用の高さ測定装置である。そして、車輌側に指向光線を照射して、前記移動手段によって移動する前記指向光線の車輌側の投影部分の移動距離を計測するので、剛体の直接接触でなく、非接触で測定できるので、被測定部位に傷を付けることがない。
【００１１】
また、車輌側に指向光線位置を判別可能なターゲットマークを設けることも本発明の有効な手段である。
【００１２】
かかる技術手段によると、車輌側に指向光線位置を判別可能なターゲットマークを設けているので、そのターゲットマーク上に光照射手段によって照射された、その投影部分が前記移動手段によって上下動することで、測定するので、測定部位を正確に視認することができ正確な寸法を測定することができる。
【００１３】
また、前記ターゲットマークが、少なくとも中心部分に光反射率が高い部分が位置する明暗部分で形成することも本発明の有効な手段である。
【００１４】
かかる技術手段によると、前記ターゲットマークの中心部分の光反射率が高い部分を測定場所とすると、該測定場所で光が明るく輝くのでその測定場所を容易に視認することができる。
また、前記ターゲットマークの光反射率が高い部分の形状寸法は、照射光の投影形状より大に形成するので、その部分の形状寸法の幅もしくは径内に照射光が存在するときが一番明るく輝き、正確なターゲット位置を測定することができる。
【００１５】
また、本発明は、垂直移動レールに沿って上下動可能な移動手段と、指向光線を照射する光照射手段と、前記移動手段を上下動して移動距離を計測可能な計測手段とを有する車輌用の高さ測定装置であって、車輌側に指向光線位置を判別可能なターゲットマークを設け、前記ターゲットマークは、中心部分が光反射率が低い部分で、その外側が光反射率が高い十字形に形成された部分で構成され、前記ターゲットマークへ照射された指向光線を視認して、前記移動手段によって移動する前記指向光線の投影部分の移動距離を計測するように構成したことを特徴とする。
【００１６】
かかる技術手段によると、光反射率が低い部分を測定場所とすると、該測定場所まで明るく輝いていた光が、その測定場所で光が暗くなることで、その測定場所を容易に視認することができる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
また、車輌のタイヤ接地面に載置される基部上に前記垂直移動レールを設けるとともに、前記タイヤ接地面と平行に前記基部を調整する調整手段を設け、車軸中心とその上方のフェンダアーチ部にそれぞれ前記ターゲットマークを貼付し、前記移動手段を車軸中心とフェンダアーチ部間を上下動可能に配置したことを特徴とする。
【００２０】
かかる技術手段によると、車輌のタイヤ接地面に載置される基部上に垂直移動レールを設けるとともに、タイヤ接地面と平行に基部を調整する調整手段を設けているので、該垂直移動レールが垂直から角度を有して傾斜している場合には、上方への実際の斜めの移動を垂直の移動に演算しなければならないが、その必要がなく機械的構成及び電気的または機械的演算手段を付与する必要がなく構成が簡単となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るホィールアーチハイトゲージ（以下、ＷＡハイトゲージという）の概略の構成を示す構成図である。図５と同じ機能を有する部材は同一符号を用いる。図１に示すように、タイヤ接地面３は重力方向に直角な水平面を有して、該水平面上に車輌を載置可能に構成されている。ＷＡハイトゲージ１２には、タイヤ接地面３に接触する複数の脚部２１を有する定盤１９と、該定盤１９上に水準器８を有してタイヤ接地面３と平行になるようにレベル調整ノブ７によって調整可能に載置される。
【００２３】
枠体５は定盤９上に配設され、該枠体５の水平上部と定盤９との間にはスケール棒１６が定盤９の上面と直角に起立し、上端を前記水平上部に下端を定盤９に取り付け固定されている。
【００２４】
このスケール棒１６には、１ｍｍ径のレーザ光を照射するレーザポインタ１０を有した測長ゲージ６が上下動可能に配置されている。該測長ゲージ６は内部に回転ローラを備え、該回転ローラがスケール棒１６と接触して回転することによって測長ゲージ６の移動距離を計測可能な計測手段を有している。
【００２５】
測長ゲージ６は、移動距離をディジタル表示する表示窓１４と、リセットボタン１１とセットボタン１３を備え、リセットボタン１１の押圧によって前表示を消去し、その後にセットボタン１３の押圧によってそこからの測長ゲージ６の移動距離を計測して表示窓１４に表示可能に構成されている。
【００２６】
レーザポインタ１０はオンオフスイッチ２４を有し、該スイッチ２４によってレーザ光を照射した位置で、リセットボタン１１を押して表示窓１４の表示をリセットして消去し、セットボタン１３を押した後に測長ゲージ６を上方に移動させて停止したレーザ光が示す位置を表示窓１４は表示することができる。
【００２７】
次に、このように構成されたＷＡハイトゲージ１２を用いて車輌の高さを測定する方法を説明する。図２に示すように、タイヤ接地面３上に車輌１を載置し、車輪２０の脇にＷＡハイドゲージ１２を載置して、レベル調整ノブ７を調整して水準器８を用いてスケール棒１６がタイヤ接地面３と直角方向に起立させる。
【００２８】
次に、測長ゲージ６のレーザポインタ１０を照射して１ｍｍ径のレーザ光がホイールセンタ１５に照射するようにハイトゲージ１２を左右動させ、また、測長ゲージ６を上下動させて調整する。
【００２９】
レーザ光とホイールセンタ１５とが一致したところで、測長ゲージ６を止め、リセットボタン１１（図１）を押して表示窓１４の表示をリセットして消去する。そしてセットボタン１３を押して表示窓１４に０表示が灯ってから測長ゲージ６を上昇させる。
【００３０】
図３に示すように、レーザポインタ１０のレーザ光がフェンダアーチ部４を照射したときの表示窓１４の値を読むことによってホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａを知ることができる。
【００３１】
一方、図４に示すように、車両の全高Ｈは、例えば軽自動車及び小型自動車は２ｍを越えない値に設定され、車名・型式ごとに一定値が決められている。そして、タイヤが取付られる車軸の上にはサスペンションを介して車体が取付られ、該車体の上面にルーフカバー２２が、また、フェンダー部にフェンダーカバー２３が取付られる。よって、ルーフカバー２２の上面からフェンダアーチ部４までの距離Ｄは、タイヤ接地面３からルーフカバー２２の車体受面の高さ位置ｈ１（不図示）と、タイヤ接地面３からフェンダカバー２３の車体取付面の高さ位置ｈ２（不図示）との間の距離をＬ１とし、前記高さｈ２からフェンダアーチ部４までの距離をＬ２とし、ルーフカバー２２の板厚をｔ１とした場合、
Ｄ＝ｔ１＋Ｌ１＋Ｌ２・・・・・・（１）
で特定される。
【００３２】
また、設計仕様通りのサスペンションとその他の部材を用いて製造された車両は、部材が所定の性能を発揮する限り仕様通りのタイヤを所定の空気圧で用いた場合は、４輪が車体重量を均等に分担して支えるので、タイヤ接地面３からホイールセンタ１５までの距離Ｃは一定値をとり、及び該ホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａは一定値をとる。そして、ルーフカバー２２上面からホイールセンタ１５までの距離Ｂとすれば、
Ｈ（全高）＝Ｂ＋Ｃ・・・・（２）
Ｂ＝Ｈ−Ｃ・・・・（３）
Ｂ＝Ａ＋Ｄ・・・・（４）
Ａ＝Ｂ−Ｄ・・・・（５）
の関係にある。
【００３３】
したがって、Ｂはカタログに表示される車両の全高Ｈと、タイヤ接地面３からホイールセンタ１５までの距離Ｃ（一定値）との差から一定値をとり、Ｄは式（１）から特定される一定値をとり、よって、フェンダアーチ部４からホイールセンタ１５までの距離Ａは、式（５）から一定値をとる。
【００３４】
上述したように、サスペンションが所定の性能を発揮する限り空気圧が異なるタイヤが装着されている場合でも、ホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａは一定値をとるので、ショックアブソーバの交換時にはこの距離Ａを測定して目安とすることができる。
【００３５】
したがって、例えば、振動緩衝用コイルスプリングと同軸芯のショックアブソーバを有するサスペンションの場合、ショックアブソーバを交換する際には、振動緩衝用コイルスプリングも車軸から取り外す必要があり、その場合は、振動緩衝用コイルスプリングがへたっていない場合は、ホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａを交換前の距離Ａと一致させればよいことになる。
【００３６】
そのために、振動緩衝用コイルスプリングの車体側もしくは車軸側における取り付け部位を調整し、ホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａを交換前の距離Ａと一致させる。
【００３７】
図４は、ホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａを測定する測定方法を説明する斜視図である。同図において、フェンダアーチ部４及びホイールセンタ１５には、円形シート状に形成されたターゲットマーク１７が貼付されている。該ターゲットマーク１７は光の反射を抑えた直径２０ｍｍの黒色円形部分（図中斜線で表示）１７ａとその中心に反射率の高い直径１．３ｍｍの白色円形部分１７ｂが印刷されている。
【００３８】
反射率の高い直径１．３ｍｍの白色円形部分１７ｂ内に、直径１ｍｍのレーザ光が反射し、それが一番明るく光って反射するところが白色円形部分１７ｂ内の中心であり、ターゲットにレーザ光が一致したと判断することによって精度よくその位置を求めることができる。
【００３９】
尚、このターゲットマークは図４（ｂ）に示すようなターゲットマーク１８でもよい。該ターゲットマーク１８に、反射率の高い幅１，３ｍｍの白色十字部分ターゲットマーク１８ａと、その交点に光の反射を抑えた１．５ｍｍ四方の黒色部分（図中斜線で表示）１８ｂが印刷されている。
【００４０】
反射率の高い幅１．３ｍｍの白色十字部分１８ａ内に、直径１ｍｍのレーザ光が反射し、それが一番明るく光って反射して中心の黒色部分（図中斜線で表示）に入ってレーザ光の反射がなくなったときに、ターゲットにレーザ光が一致したと判断することによって精度よくその位置を求めることができる。
【００４１】
次に、ショックアブソーバを交換するために、ホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａを測定する方法を説明する。図４（ａ）に示すようにタイヤ接地面３上に車輌１を載置する。
【００４２】
タイヤ接地面３上にＷＡハイトゲージ１２を載置し、水準器８を用いて、レベル調整ノブ７を操作してタイヤ接地面３と定盤９面との平行度を調整することによってスケール棒１６をタイヤ接地面３に垂直に調整設定する。
【００４３】
ＷＡハイトゲージ１２の測長ゲージ６から車輌１の側面までが略５００ｍｍの位置にＷＡハイトゲージ１２を置き、レーザポインタ１０を点灯させ、リセットボタン１１を押して、測長ゲージ６の表示窓１４の表示を消去してから、ＷＡハイトゲージ１２全体を左右動させ、測長ゲージ６をスケール棒１６に沿って上下動させて、レーザ光がホイールセンタ１５に貼付されたターゲットマーク１７ｂ上に一番明るく反射する位置で測長ゲージ６を止める。
【００４４】
次に、セットボタン１３を押して表示窓１４の表示が零の状態としてから測長ゲージ６を上昇すると、表示窓１４は距離をディジタル的に表示する。レーザ光がフェンダアーチ部４に貼付されたターゲットマーク１７ｂ上に一番明るく反射する位置で測長ゲージ６を止めて、表示窓１４の値を読む。
【００４５】
次に、図示しない装置で車輌１全体を油圧アップさせて、車輪２０を車軸から取り外し、図示しない振動緩衝用コイルスプリング及びショックアブソーバを車体及び車軸から取り外して、ショックアブソ−バを交換して振動緩衝用コイルスプリング及びショックアブソーバを車体及び車軸に取り付け、車輌１を降下させてタイヤ接地面３上に載置させ、ショックアブソーバ交換前の表示窓１４の値と同じ位置におけるレーザポインタ１０のレーザ光がフェンダアーチ部４に貼付されたターゲットマーク１７ｂと一致するか否かを見て、不一致の場合は、振動緩衝用コイルスプリングの車軸もしくは車体の取り付け位置を上下方向に調整してレーザ光とターゲットマークとの一致点を見いだしてそこに調整設定する。
【００４６】
尚、本実施の形態においては、測長ゲージ６の表示部１４をディジタル表示しているが、これに限定するものではなく、アナログ表示であってもよいことは勿論のことである。
【００４７】
また、ホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａを測定して、タイヤ接地面３からホイールセンタ１５までの距離は測定しないので、測定値がタイヤの摩耗、空気圧などによって影響されることがなく正確である。
【００４８】
また、被測定部位にレーザ光を照射して測定するので、その一番明るい場所が測定ターゲットであり、測定値が正確であり、剛体の直接接触でなく、非接触で測定できるので、被測定部位に傷を付けることがない。
【００４９】
また、被測定部位に、反射率が高いターゲット部分と、反射率が低い部分とが隣り合って配置されたターゲットマークを作製し、該ターゲットマークを被測定部位に貼付して用いることにより、測定ターゲットの確認が容易であって、測定の精度が向上する。
【００５０】
また、本実施の形態においては、ショックアブソーバの交換に関して説明したが、コーナーウエイトのバランス管理に用いることができる。すなわち、車輌の４輪のホイールセンタ１５からフェンダアーチ部４までの距離Ａを測定して、４輪中で異なった距離Ａの値が見いだされた場合は、その車輪のサスペンションを構成する振動緩衝用コイルスプリングがへたっているか、または、その部分における車輌のコーナーウエイトが大きいことを知ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、車輌の被測定部位を光照射手段の指向光線によって照射して測定するので、光照射手段が照らした車輌の被測定部位を剛体の接触子によって接触することがなく、被測定部位に傷をつけることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るホィールアーチハイトゲージの概略の構成を示す構成図であ
る。
【図２】  ホィールアーチハイトゲージの初期設定方法を説明する説明図である。
【図３】  フェンダーアーチ部の測定方法を説明する説明図である。
【図４】  測定方法を説明する斜視図である。
【図５】  従来技術に係る車輌高さ測定方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
１          車輌
４          フェンダアーチ部
６          測長ゲージ（移動手段）
１０        レーザポインタ（光照射手段）
１２        ホイールアーチハイトゲージ
１５        ホイールセンタ
１６        スケール棒（垂直移動レール）
１７        ターゲットマーク
【図１】
0003891553.tif 000002
【図２】
0003891553.tif 000003
【図３】
0003891553.tif 000004
【図４】
0003891553.tif 000005
【図５】
0003891553.tif 000006