JP7136968B1 - ホイールアライメント調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１台の装置で、複数種類のカムボルトに対応できるホイールアライメント調整装置を提供する。【解決手段】支持台２と、支持台２を移動する移動部３を有し、支持台２には、カムボルト１０２Ａのカム１０３を回動することができる複数の調整回動部１１，１２と、前カムボルト１０２Ａ，１０２Ｂのロックナット１０４を回動することができる締付回動部２１を有し、複数の調整回動部１１，１２を有する調整腕部材８を、回転軸８ａを中心として回動可能に設け、回転軸８ａを中心として回動することにより、使用する調整回動部１１，１２を変更できるようにし、調整腕部材８と、締付回動部２１との相互間の距離を変更できるようにした。【選択図】 図１

Description

本発明は、ホイールアライメント調整装置に関する。

従来、図９に示すように、車体に設けられているブラケット１０１にカムボルト１０２が挿通され、カムボルト１０２のカム１０３を回動させることによりホイールアライメントを調整することが行われている。

特許文献１に記載のホイールアライメント調整装置は、調整機でカムボルト１０２の調整部を回動させることにより、カムボルト１０２のカム１０３を、カムボルト１０２の軸芯を中心として回動させて、ホイールアライメントの調整を行った後に、締付機でロックナット１０４を締め付けることで、カム１０３の位置を固定してホイールアライメントの調整をおこなっている。

実開平０１－１０４８６７号

ホイールアライメントの調整に用いられるカムボルトは、車種により異なり、複数種類のカムボルトが用いられている。例えば、図１０に示すカムボルト１０２Ａは、調整部１１０Ａと、ロックナット１０４が、カムボルト１０２Ａの両端部に設けられ、図１１に示すカムボルト１０２Ｂは、調整部１１０Ｂと、ロックナット１０４が、カムボルト１０２Ｂの一方の端部に設けられている。

特許文献１に記載のホイールアライメント調整装置は、図１０に示すカムボルト１０２Ａに対応することはできるが、図１１に示すカムボルト１０２Ｂには対応することはできない。一方、図１２，図１３に示すホイールアライメント調整装置２００は、図１１に示すカムボルト１０２Ｂに対応することはできるが、図１０に示すカムボルト１０２Ａには対応することはできない。

一方、車両の製造時においては、１つのライン等に複数の車種が混在する状態で、組立、最終調整、検査等が行われているため、ホイールアライメント調整装置が、カムボルト１０２Ａとカムボルト１０２Ｂのいずれかにしか対応できないと、ホイールアライメント調整装置が対応しているカムボルトを有する車種しか、その装置が設置してあるラインで処理することができず、効率が悪いという問題がある。

そこで、本発明は、複数種類のカムボルトに対応できるホイールアライメント調整装置を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、本発明は、カムボルトのカムを回動することができる複数の調整回動部と、前記カムボルトのロックナットを回動することができる締付回動部を有し、
前記調整回動部により、前記カムボルトの調整部を回動することにより、前記カムを回動し、
少なくとも第１調整回動部と第２調整回動部を有する調整腕部材を、回転軸を中心として回動可能に設け、該回転軸を中心として回動することにより、使用する調整回動部を変更できるようにし、
前記調整腕部材と、前記締付回動部との相互間の距離を変更できるようにし、
前記第１調整回動部と前記締付回動部を用いて、前記調整部と前記ロックナットが両端部に設けられたカムボルトを有する車両のホイールアライメントを調整し、
前記第２調整回動部と前記締付回動部を用いて、前記調整部と前記ロックナットが一方の端部に設けられたカムボルトを有する車両のホイールアライメントを調整することを特徴とするものである。

また、締付回動部を複数有し、複数の締付回動部を有する締付側腕部材を、その回転軸を中心として回動することにより、使用する締付回動部を取り換えることができるようにしてもよい。
また、支持台と、該支持台を移動する移動部を有し、
前記支持台に、前記調整回動部と、前記締付回動部を設けてもよい。

本発明は、カムボルトのカムを回動することができる複数の調整回動部と、カムボルトのロックナットを回動することができる締付回動部を有し、複数の調整回動部を有する調整腕部材を、回転軸を中心として回動可能に設け、回転軸を中心として回動することにより、使用する調整回動部を変更できるようにし、かつ、調整腕部材と、前記締付回動部との相互間の距離を変更できるようにしたことにより、１台のホイールアライメント調整装置で、複数種類のカムボルトに対応することができる。

本発明の実施例１に係るホイールアライメント調整装置の正面図。 本発明の実施例１に用いる締付機を内側から見た図。 本発明の実施例１に用いる調整機を内側から見た図。 図１の状態から、調整腕部材を回動させるとともに、締付機と調整機を近接させた状態の正面図。 図３の状態から調整腕部材を回動させた状態の図。 本発明の実施例１に用いる調整機の第２調整回動部と、締付回動部と、カムボルトの関係を示す部分断面図。 図６の状態から、第２調整回動部における第２調整側ソケットの遊嵌部内に、締付回動部の締付側ソケットを挿通させた状態の部分断面図。 図７の状態からカムボルトを取り付けた状態の部分断面図。 車体とカムボルトとの関係を説明するための図。 カムボルトの一例を示す図。 カムボルトの他例を示す図。 従来技術に係るホイールアライメント調整装置の概略図。 図１２の要部縦断面図。

本発明の実施の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

［実施例１］
図１は、本発明における実施例１のホイールアライメント調整装置１を示す。

ホイールアライメント調整装置１は、支持台２を有する。支持台２は、調整機５と締付機６を備え、支持台２を、ロボットアーム等の第１移動部３により、任意の位置に移動することができるとともに、図示しない回転軸を中心として回動することができ、調整機５と締付機６の位置を、例えば、図１の左右に反転することができるようになっている。

また、調整機５と締付機６は、夫々、支持台２に対して、図示しない移動手段により、上下方向、及び、左右方向に移動できるようになっている。

調整機５は、図１，図４に示すように、シリンダー等の第２移動部７により、図１，図４の左右方向に移動することができ、後述する調整腕部材８と、締付回動部２１間の距離を変更することができるようになっている。

調整機５は、調整腕部材８を有し、この調整腕部材８は、図１～図５に示すように、回動駆動部１６により回転軸８ａを中心として回動できるようになっている。調整腕部材８は、第１調整取付腕９と第２調整取付腕１０を有し、第１調整取付腕９の軸芯と第２調整取付腕１０の軸芯は、同一となるように形成されている。

第１調整取付腕９の先端部には、第１調整回動部１１が設けられている。第１調整回動部１１は、調整側ソケット１３を有し、第１調整側ソケット１３は、図示しないギアトレーンを介して調整回動駆動部１５により、調整取付腕９に対して時計方向と反時計方向に回動できるようになっている。

第１調整側ソケット１３は、図１，図３，図５に示すように、締付機６側が開口する第１調整側係合部１３ａを有する。第１調整側係合部１３ａは、カムボルト１０２Ａの調整部１１０Ａを構成する頭部の外側面に嵌合することができ、第１調整側係合部１３ａとカムボルト１０２Ａの調整部１１０Ａが係合した状態において、調整回動駆動部１５により第１調整側ソケット１３を回動させることにより、カムボルト１０２Ａのカム１０３を、カムボルト１０２の軸芯を中心として、時計方向と反時計方向に所定量回動させることができるようになっている。

第２調整取付腕１０の先端部には、図１，図３に示すように、第２調整回動部１２が設けられている。第２調整回動部１２は、第２調整側ソケット１４を有し、第２調整側ソケット１４は、その外周面に設けた歯車を、図示しないギアトレーンを介して調整回動駆動部１５により、第２調整取付腕１０に対し時計方向と反時計方向に回動でき、調整回動駆動部１５により第２調整側ソケット１４を、第２調整取付腕１０に対し時計方向と反時計方向に回動させることができるようになっている。

第２調整側ソケット１４は、図５に示すように、調整腕部材８の回転軸８ａと平行な方向に貫通する貫通孔１４ａが形成されている。貫通孔１４ａの内面における締付機６側と反対側には、図６に示すように、カムボルト１０２Ｂの調整部１１０Ｂを構成するナットの外側面に嵌合することができる第２調整側係合部１４ｂが形成されている。

図８に示すように、第２調整側係合部１４ｂとカムボルト１０２Ｂの調整部１１０Ｂが係合した状態において、調整回動駆動部１５により第２調整側ソケット１４を回動させることにより、カムボルト１０２Ｂのカム１０３を、カムボルト１０２Ｂの軸芯を中心として、時計方向と反時計方向に所定量回動させることができるようになっている。

貫通孔１４ａの内面における締付機６側には、図６に示すように、円筒状の遊嵌部１４ｃが形成されている。遊嵌部１４ｃの内径は、後述する締付側ソケット２２の外径より大きく設定されている。

締付機６は、図１，図２，図４～図８に示すように、締付回動部２１を有するとともに、締付回動部２１は、締付回動部２１の本体部２１ａより調整機５側に少なくとも一部が突出する締付側ソケット２２を有する。この締付側ソケット２２は、図示しないギアトレーンを介して締付回動駆動部２５により、本体部２１ａに対して時計方向と反時計方向に回動できるようになっている。

締付側ソケット２２は、調整機５側が開口する締付側係合部２２ａを有し、締付側係合部２２ａは、カムボルト１０２Ａ，１０２Ｂのロックナット１０４の外側面に嵌合することができ、締付側係合部２２ａとカムボルト１０２Ａ，１０２Ｂのロックナット１０４が係合した状態において、締付回動駆動部２５により締付側ソケット２２を回動させることにより、カムボルト１０２Ａ，１０２Ｂのロックナット１０４を、カムボルト１０２Ａ，１０２Ｂの軸芯を中心として、回動させ、所定の締め付け力（トルク）でロックナット１０４を締め付けることができるようになっている。

次に、カムボルト１０２Ａを用いたホイールアライメントの調整方法について説明する。

図９に示すように、図示しない車体に取り付けられたサスペンションメンバ側の一対のブラケット１０１，１０１間には、車輪に端部が連結されているアーム１０５が配設されている。

ブラケット１０１には、図９に示すように、長孔状に挿通孔１０１ａが形成され、挿通孔１０１ａにカムボルト１０２Ａが、その両端が、挿通孔１０１ａから外側に突出するように挿通して設けられている。

カムボルト１０２Ａの軸方向の両端部に、一対のカム１０３，１０３を備え、各ブラケット１０１の外側にカム１０３が位置するようになっている。一方のカム１０３は、カムボルト１０２Ａの軸部１０６に固着され、一方のカム１０３の外側に、外周面が六角形状の頭部からなる調整部１１０Ａが、軸部１０６に固着されている。

他方のカム１０３は、軸部１０６の軸芯方向に、軸部１０６に対して周方向に回動することなく移動できるようになっている。軸部１０６に対する一方のカム１０３の形状と他方のカム１０３の形状は、略同じとなるように形成されている。調整部１１０Ａを回動させると、カムボルト１０２Ａ全体が、軸部１０６の軸芯を中心として回動し、両カム１０３，１０３を、軸部１０６の軸芯を中心として回動させることができるようになっている。

また、図９に示すように、カム１０３は、ブラケット１０１に設けた一対のカム受け部１０１ｂ，１０１ｂの間に配置されている。

軸部１０６の少なくとも先端部には雄ネジが刻設され、この雄ネジにロックナット１０４が螺合している。

調整部１１０Ａを時計方向又は反時計方向に回動して、カム１０３を回動させることにより、カムボルト１０２Ａが、挿通孔１０１ａ内を移動することにより、ブラケット１０１に対するアーム１０５の位置が変化し、ホイールアライメント（トー角、キャンバー角、キャスター角等）を変更、調整できるようになっている。

次に、ホイールアライメント調整装置１を用いた、カムボルト１０２Ａを有する車体のホイールアライメントの調整方法について説明する。

先ず、図１に示すように、回動駆動部１６により、第１調整回動部１１が所定位置（図１の上方）となるように、調整腕部材８を、その回転軸８ａを中心と回動させる。また、第２移動部７により調整機５を移動させ、調整機５の第１調整側ソケット１３と、締付機６の締付側ソケット２２との間隔が、カムボルト１０２Ａの軸方向の長さより長くなるようにする。

次に、第１移動部３により、調整機５が調整部１１０Ａの外側に位置し、締付機６がロックナット１０４の外側に位置するように移動させる。

次に、第２移動部７により調整機５を締付機６側に移動させ、調整機５の第１調整側ソケット１３における第１調整側係合部１３ａにカムボルト１０２Ａの調整部１１０Ａを嵌合させる。また、締付機６の締付側ソケット２２における締付側係合部２２ａにロックナット１０４を嵌合させる。

次に、調整回動駆動部１５により第１調整側ソケット１３を回動させて、カムボルト１０２Ａのカム１０３を回動させ、図示しないセンサー等に基づき、ホイールアライメント（トー角、キャンバー角、キャスター角等）が所定の数値となるように、変更、調整を行う。

次に、締付回動駆動部２５により、締付側ソケット２２を回動させて、ロックナット１０４を所定の締め付け力となるように締め付けて、カム１０３の位置を固定する。

次に、第１移動部３と、第２移動部７によりホイールアライメント調整装置１をカムボルト１０２Ａから取り外すとともに車体から退避させて、ホイールアライメントの調整が終了する。

次に、カムボルト１０２Ｂを用いたホイールアライメントの調整方法について説明する。

カムボルト１０２Ｂは、図６，図１１に示すように、一対のカム１０３，１０３を備え、各ブラケット１０１の外側にカム１０３が位置するようになっている。一方のカム１０３は、カムボルト１０２Ｂの軸部１０７に固着されている。

他方のカム１０３は、軸部１０７の軸芯方向に、軸部１０７に対して周方向に回動することなく移動できるようになっている。他方のカム１０３の外側に、外周面が六角形状の頭部からなる調整部１１０Ｂが、他方のカム１０３と一体に形成されている。調整部１１０Ｂを回動させると、カムボルト１０２Ｂ全体が、軸芯を中心として回動し、両カム１０３，１０３を、軸部１０７の軸芯を中心として回動させることができるようになっている。

軸部１０７の少なくとも先端部には雄ネジが刻設され、この雄ネジにロックナット１０４が螺合している。

上記以外のカムボルト１０２Ｂの構造は、上記カムボルト１０２Ａと同様であるため、その説明を省略する。

次に、ホイールアライメント調整装置１を用いた、カムボルト１０２Ｂを有する車体のホイールアライメントの調整方法について説明する。

先ず、例えば、図１，図２に示す状態から、調整腕部材８を、その回転軸８ａを中心として回動させて、図４に示すように、第２調整回動部１２が所定位置（図１の上方）となるように、使用する調整回動部を、第１調整回動部１１から第２調整回動部１２に変更して、使用する調整回動部を第２調整回動部１２とする。また、第２移動部７により調整機５を締付機６側に移動させ、図７に示すように、調整機５の第２調整回動部１２における第２調整側ソケット１４の遊嵌部１４ｃ内に、締付回動部２１の締付側ソケット２２の少なくとも一部、本実施例においては、本体部２１ａより調整機５側に突出する締付側ソケット２２全体を挿通させる。

次に、第１移動部３等により、カムボルト１０２Ｂのロックナット１０４側から、図８に示すように、カムボルト１０２Ｂを、第２調整側ソケット１４の貫通孔１４ａ内に、その第２調整側係合部１４ｂ側から挿通する。

これにより、図８に示すように、ロックナット１０４と、締付機６の締付側ソケット２２における締付側係合部２２ａが嵌合するとともに、カムボルト１０２Ｂの調整部１１０Ｂと、調整機５の第２調整側ソケット１４における第２調整側係合部１４ｂを嵌合させる。

次に、調整回動駆動部１５により第２調整側ソケット１４を回動させて、カムボルト１０２Ｂのカム１０３を回動させ、図示しないセンサー等に基づき、ホイールアライメント（トー角、キャンバー角、キャスター角等）が所定の数値となるように、変更、調整を行う。

次に、締付回動駆動部２５により、締付側ソケット２２を回動させて、ロックナット１０４を所定の締め付け力となるように締め付けて、カム１０３の位置を固定する。第２調整側ソケット１４の遊嵌部１４ｃ内に、締付回動部２１の締付側ソケット２２遊嵌して挿入されているため、第２調整回動部１２と干渉することなく、ロックナット１０４の締付を行うことができる。

次に、第１移動部３等によりホイールアライメント調整装置１をカムボルト１０２Ｂから取り外すとともに車体から退避させて、ホイールアライメントの調整が終了する。

上記の構造により、ホイールアライメント調整装置１は、１台の装置で、カムボルト１０２Ａとカムボルト１０２Ｂの両方を有する車体のホイールアライメントの調整を行え、車体の組立、最終調整、検査等を、従来の装置と比較して、効率よく行うことができる。

また、調整腕部材８を、回転軸８ａを中心として回動させることにより、使用する第１調整回動部１１と、第２調整回動部１２を入れ替えるとともに、第２移動部７により、調整機５を移動させるのみで、カムボルト１０２Ａとカムボルト１０２Ｂへの切り替えができるため、短時間で変更に対応することができるとともに、構造がシンプルで製造コストを低く抑えることができる。

第２調整側ソケット１４の遊嵌部１４ｃ内に、締付回動部２１の締付側ソケット２２を遊嵌して挿入しているため、締付回動部２１を回動させるギアトレーンのギアの歯車の厚みを、十分確保することができ、歯車の強度を確保することができるとともに、第２調整側ソケット１４と締付回動部２１のスペースをコンパクトにすることができ、ホイールアライメントの調整時に、車体の補器類等に干渉することを抑えることができる。

また、図１２，図１３に記載の従来のホイールアライメント調整装置２００は、調整部１１０Ｂを回動させてカム１０３を回動させ、ホイールアライメントを調整する調整機２０１と、ロックナット１０４を締め付けてカム１０３の位置を固定させる締付機２０２を有する。調整機２０１は、図１３に示すように、調整部１１０Ｂの外面と係合する筒状の調整係合部２０３を有する。調整係合部２０３は、その外側に位置する歯車により、時計方向と反時計方向に回動できるようになっている。

締付機２０２は、筒状の調整係合部２０３の内側に、調整係合部２０３の軸芯を中心として回動可能に設けられた棒状の連結部材２０４を有し、連結部材２０４は、ロックナット１０４と係合する第１係合部２０５を設け、他方の端部には、締付ソケット２０６と係合する第２係合２０７を有する。締付ソケット２０６を回動することにより、ロックナット１０４を締め付けることができるようになっている。

このように、上記従来のホイールアライメント調整装置２００は、筒状の調整係合部２０３の内側に連結部材２０４を配設し、連結部材２０４の一端部に、ロックナット１０４と係合する第１係合部２０５を、他端部に、締付ソケット２０６と係合する第２係合２０７を形成したことにより、カムボルト１０２Ｂの一端部に設けられた調整部１１０Ｂと、ロックナット１０４を回動させる部分の構造が複雑で、占有体積も大きくなり、車体に装置のこの部分を挿入できるためのスペースがない場合には使用できないという問題がある。

それに対し、本願発明は、第２調整側ソケット１４の遊嵌部１４ｃ内に、締付回動部２１の締付側ソケット２２を遊嵌して挿入するようにしているため、カムボルト１０２Ｂの一端部に設けられた調整部１１０Ｂと、ロックナット１０４を回動させる部分の構造を、ホイールアライメント調整装置２００と比較して、部品点数を削減し、コンパクトに形成することができる。これにより、この部分の占有体積を小さくし、ホイールアライメント調整装置２００とよりも、車体に対する装置のこの部分を挿入できるためのスペースが小さい場合においても使用でき、より幅広い車種に対して、ホイールアライメント調整装置１を用いてホイールアライメントを調整することができる。

［実施例２］
上記実施例１においては、調整機５は、第１調整取付腕９と第２調整取付腕１０からなる２個の調整取付腕を有する調整腕部材８を備え、各調整取付腕９（１０）に夫々、調整回動部１１（１２）を設けたが、調整腕部材に３個以上の調整取付腕を設けて、各調整取付腕に、夫々、１個の調整回動部を設けるようにしてもよい。

調整回動部は、車体に取り付けたカムボルトの調整部と係合できるとともに、回動できるように形成されている。

それ以外の構造は、前記実施例１と同様であるのでその説明を省略する。

実施例２においても前記実施例１と同様の効果を奏する。

［実施例３］
上記実施例１，２においては、締付機６は、一つの締付回動部２１のみを有するが、上記実施例１，２の調整機５の調整腕部材と同様に、締付腕部材に複数の締付取付腕を設けて、各締付取付腕に、夫々、１個の締付回動部を設けるようにし、締付腕部材を回転軸を中心として回動することにより、使用する締付回動部を変更できるようにしてもよい。

なお、調整機５の調整腕部材は、調整するカムボルトの形状に応じて、調整回動部は複数設けても、１つのみ設けてもよい。

夫々の締付回動部は、異なる形状のロックナットを回動できるように形成されている。

それ以外の構造は、前記実施例１，２と同様であるのでその説明を省略する。

実施例３においても前記実施例１，２と同様の効果を奏する。

１ ホイールアライメント調整装置
２ 支持台
３ 移動部
８ 調整腕部材
８ａ 回転軸
１１，１２ 調整回動部
２１ 締付回動部
１０２Ａ，１０２Ｂ カムボルト
１０３ カム
１０４ ロックナット

Claims (3)

1. カムボルトのカムを回動することができる複数の調整回動部と、前記カムボルトのロックナットを回動することができる締付回動部を有し、
   前記調整回動部により、前記カムボルトの調整部を回動することにより、前記カムを回動し、
   少なくとも第１調整回動部と第２調整回動部を有する調整腕部材を、回転軸を中心として回動可能に設け、該回転軸を中心として回動することにより、使用する調整回動部を変更できるようにし、
   前記調整腕部材と、前記締付回動部との相互間の距離を変更できるようにし、
   前記第１調整回動部と前記締付回動部を用いて、前記調整部と前記ロックナットが両端部に設けられたカムボルトを有する車両のホイールアライメントを調整し、
   前記第２調整回動部と前記締付回動部を用いて、前記調整部と前記ロックナットが一方の端部に設けられたカムボルトを有する車両のホイールアライメントを調整することを特徴とするホイールアライメント調整装置。
2. 締付回動部を複数有し、複数の締付回動部を有する締付側腕部材を、その回転軸を中心として回動することにより、使用する締付回動部を取り換えることができるようにしたことを特徴とする請求項１記載のホイールアライメント調整装置。
3. 支持台と、該支持台を移動する移動部を有し、
   前記支持台に、前記調整回動部と、前記締付回動部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のホイールアライメント調整装置。

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