説明

センサを自動車に対し固定する器具

【課題】取り扱い易く、計測結果の精度低下をもたらすことなく、自動車の車内空間に容易にセンサを固定することを可能とする手段を提供する。
【解決手段】器具1は、突っ張り棒11と、雲台12と、水平器13とを備えている。突っ張り棒11は、その下端部に壁面112およびフレーム111を有し、それらによりセンサを配置するための空間が形成される。雲台12および水平器13はその空間内に配置されており、雲台12の上にセンサが固定される。器具1は、突っ張り棒11により自動車の車内において長手方向に伸びるように付勢されて上下に固定される。ユーザは器具1を自動車内に固定した後、水平器を見ながら雲台12の傾きを調整し、センサを水平位置で固定する。このように固定されたセンサは、器具1の長手方向の中心軸上に配置され、誤差の少ない計測結果をもたらす。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加速度センサや角加速度センサを自動車に対し固定する器具に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の走行テスト中の加速度もしくは角加速度を測定するニーズは、特に自動車に対するエアバッグの導入などに伴い高まっている。
【0003】
自動車の車内空間内に加速度センサや角加速度センサ(以下、単に「センサ」と呼ぶ)を固定する方法として、従来、自動車の座席の肘掛けを加工してテーブルを取り付け、そのテーブルにセンサを配置する、という方法が広く採用されてきた。
【0004】
上記の方法は、特にテーブルの取り付けに手間、時間および費用がかかるため、近年では非特許文献1(RT-ストラット)に示されるように、自動車のフロアと天井との間に突っ張り棒を配置し、その突っ張り棒にセンサを固定する、という方法が一部用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【非特許文献1】[online]、[平成23年10月13日検索]、インターネット〈http://www.dynatech-jp.com/product/OxTS/〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
加速度センサには、計測時に加速度センサの向きを水平に設置する必要があるものと、その必要がないものとがある。前者のタイプの加速度センサを上述の非特許文献1に記載の器具により自動車に固定する場合、突っ張り棒から水平方向に延伸するように水平台を突っ張り棒に取り付け、その水平台の上に加速度センサを配置することになる。
【0007】
その場合、自動車の走行に伴い、水平台の撓りにより上下方向の遅れた揺れが生じるため、計測結果の精度が低下する、という問題がある。
【0008】
また、いずれのタイプの加速度センサを用いる場合であっても、加速度センサが露出した形で突っ張り棒に対し固定されるため、取り回し時に加速度センサが周囲にぶつかり破損するといった危険を伴う。
【0009】
そこで、本発明は、取り扱い易く、計測結果の精度低下をもたらすことなく、自動車の車内空間に容易にセンサを固定することを可能とする手段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】
【0010】
本発明は、上記の目的に鑑みて想到されたものであり、
自動車の車内空間において上下方向に配置され、前記自動車に対し長手方向に伸びる方向に付勢されることにより前記自動車に対し固定される突っ張り棒
を備え、
前記突っ張り棒は、長手方向の中心軸上のいずれかの位置に配置され、当該長手方向に垂直な方向の少なくとも一方に開口し、加速度センサもしくは角速度センサを配置するための空間を形成するフレームもしくは壁面を有する
センサを自動車に対し固定する器具を提供する(第1の実施態様)。
【0011】
また、上記の第1の実施態様において、
前記空間の内部に配置され、所定範囲内で自由に方向が調整可能で、前記加速度センサもしくは角速度センサを水平状態で下方から支持する雲台
を備える構成を採用してもよい(第2の実施態様)。
【0012】
また、上記の第2の実施態様において、
前記雲台に取り付けられ、前記雲台の方向を表示する水平器
を備える構成を採用してもよい(第3の実施態様)。
【0013】
また、上記の第1乃至3のいずれかの実施態様において、
前記突っ張り棒は、前記空間を形成するフレームもしくは壁面と、前記空間の位置から見て一方の側に配置される第1の棒状体と、前記空間の位置から見て前記第1の棒状体と反対側に配置される第2の棒状体とを有し、
前記第1の棒状体および前記第2の棒状体は各々、長手方向の長さが調整可能である、もしくは互いに長さの異なる複数の棒状体の中から選択され前記フレームもしくは壁面に着脱可能に取り付けられる
構成が採用されてもよい(第4の実施態様)。
【発明の効果】
【0014】
上記の本発明の第1の実施態様にかかる器具によれば、突っ張り棒の中心軸上に形成されるボックス状の空間内にセンサが配置されるので、水平台を用いる場合と比較し、より高い精度の計測結果が得られる。また、センサがボックス状の空間を形成するフレームもしくは壁面により外部の衝撃等から保護されるため、その取り扱いが容易である。
【0015】
また、上記の本発明の第2の実施態様にかかる器具によれば、センサを向きの調整が容易である。
【0016】
また、上記の本発明の第3の実施態様にかかる器具によれば、センサの傾きが水平器により容易に分かるため、センサを正確かつ迅速に水平に設置することができる。
【0017】
また、上記の本発明の第4の実施態様にかかる器具によれば、センサの上下方向の位置を容易に調整可能であるため、例えば自動車の重心位置の高さにセンサを固定したい場合などにその設置が容易である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】図1は、本発明の一実施例にかかる器具の概略を示す図である。
【図2】図2は、本発明の一実施例にかかる器具を自動車の車内に配置した状態を示す写真である。
【図3】図3は、本発明の一実施例にかかる器具を自動車の車内に配置した状態におけるセンサ近辺を示す写真である。
【図4】図4は、本発明の他の一実施例にかかる器具の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(第1実施例)
以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説明する。
【0020】
図1は、本実施例にかかる器具1の概略を示す図である。図1の左側の図は、器具1を長手方向に平行な平面で切って側方から見た断面図であり、中央の図は、器具1を長手方向に平行で左側の図の断面と垂直をなす平面で切って側方から見た場合の断面図であり、右端の図は、左端および中央の図の器具で用いられているパイプより長手方向の長さが長い長尺パイプの断面図(中央の図と同様の平面で切って側方から見た場合)である。
【0021】
また、図2は、器具1を自動車の車内に配置した状態を示す写真であり、図3は、その器具1のセンサ近辺を大きく示した写真である。
【0022】
器具1は、自動車の走行中における加速度もしくは角加速度を計測するために自動車の車内空間にセンサを固定するために用いられる。
【0023】
器具1は、突っ張り棒11と、雲台12と、水平器13とを備えている。
【0024】
突っ張り棒11は、自動車の車内空間に、その長手方向が上下方向となるように配置され、自動車に対し長手方向に伸びる方向に付勢されることにより自動車に対し固定される。
【0025】
突っ張り棒11は、フレーム111、壁面112、パイプフォルダ113、アウターパイプ114、インナーパイプ115およびロックピン116を備える。
【0026】
フレーム111および壁面112は突っ張り棒11の下端部に配置され、センサを配置するための空間を形成する。
【0027】
壁面112は2枚の矩形板状体である壁面112Lおよび壁面112Uにより構成される。フレーム111は4本の円柱形状体であり、壁面112Uおよび壁面112Lの互いに対向する4組の角を各々ブリッジするように各々配置され、その両端が各々、壁面112Lおよび壁面112Uに固定される。フレーム111により壁面112Lおよび壁面112Uは互い距離をおいて平行に配置される。その結果、フレーム111および壁面112の間に、突っ張り棒11の長手方向に対し垂直方向、すなわち側方に開口する空間が形成される。この空間を以下、「ボックス」と呼ぶ。
【0028】
フレーム111の長手方向の長さは、例えば13センチメートルである。また、壁面112のサイズは、例えば12センチメートル×10センチメートルである。また、フレーム111および壁面112の素材は、例えばアルミである。
【0029】
ボックスは、突っ張り棒11の長手方向の中心軸上に位置する。そのため、ボックス内に配置されるセンサもまた、突っ張り棒11の中心軸上に配置されることになる。
【0030】
パイプフォルダ113は、壁面112Uの上面上にその下面が持ち上げられた形で固定された中空の箱状体であり、その上面および下面に円形の開口部を有している。その円形の開口部を貫通するようにアウターパイプ114が挿入される。挿入されたアウターパイプ114を固定するために、パイプフォルダ113はボルトノブ1131を有しており、ユーザがボルトノブ1131をパイプフォルダ113の本体に設けられたネジ孔にねじ込むと、アウターパイプ114がボルトノブ1131の先端により円形の開口部の側面に押し付けられる結果、パイプフォルダ113に対し固定される。
【0031】
アウターパイプ114およびインナーパイプ115は、突っ張り棒11における長手方向の長さを稼ぎ、支柱の役割を果たす円管である。
【0032】
インナーパイプ115はアウターパイプ114の内側に挿入され、長手方向に伸縮するようにスライドする。ロックピン116はアウターパイプ114に対するインナーパイプ115の位置を固定するためのピンである。
【0033】
アウターパイプ114は、例えば、長手方向の長さが46センチメートルであり、長手方向に垂直な面で切った断面の外径が3.8センチメートル、内径が3.2センチメートルである。
【0034】
インナーパイプ115は、例えば、長手方向の長さが53.5センチメートルであり、長手方向に垂直な面で切った断面の外径が3センチメートル、内径が2.4センチメートルである。
【0035】
アウターパイプ114の側面における上端部から下に例えば10センチメートル下がった位置には一箇所、ロックピン116を差し込むための孔が両側面を貫通するように設けられている。一方、インナーパイプ115の側面にはロックピン116を差し込むための孔が、長手方向における3センチメートルおきに多数、同様に両側面を貫通するように設けられている。
【0036】
ユーザによりアウターパイプ114に対するインナーパイプ115の挿入の深さが調節され、アウターパイプ114の孔とインナーパイプ115の多数の孔のいずれかが重なった位置でそれらの孔を貫くようにロックピン116が挿入されると、それによりアウターパイプ114に対するインナーパイプ115の位置が固定され、それらの全長が決定される。
【0037】
上記のように、アウターパイプ114に対するインナーパイプ115のスライドとロックピン116による固定により、突っ張り棒11の全体の長さが概ね決定されるが、自動車の車内空間における突っ張り棒11の取り付け位置の上下方向の長さに突っ張り棒11の全長をぴったり合わせるために、突っ張り棒11にはさらに全長を微調整する機構が設けられている。
【0038】
具体的には、インナーパイプ115のアウターパイプ114に挿入される側と反対側の端部(上端部)には、自動車の天井下面に押圧されるウレタンシート1151が取り付けられたフットジャッキ1152と、突っ張り棒11の長さの微調整を行なうためのネジ機構1153が設けられている。
【0039】
ネジ機構1153はインナーパイプ115の本体の上面に設けられたネジ孔に対しねじ込まれるボルトを有しており、そのボルトがネジ孔に最も深くねじ込まれた状態から最も浅くねじ込まれた状態までの例えば7.5センチメートルの範囲内において、突っ張り棒11の全長を調整することができる。
【0040】
なお、アウターパイプ114の本体およびインナーパイプ115の本体の素材は例えばアルミであり、インナーパイプ115が有するネジ孔を構成する本体の上面およびネジ機構1153が有するボルトの素材は例えばステンレスである。
【0041】
以上が突っ張り棒11の構造の説明である。
【0042】
上述したフレーム111および壁面112の間に形成される空間、すなわちボックスの中には、センサを水平に固定するための雲台12および水平器13が取り付けられている。
【0043】
雲台12は、カメラ用の雲台と概ね同様の構造をしている。より具体的には、雲台12は球形の中空部を形成するボール受けと、ボール受け内に配置されるボールと、ボールから突起する支柱の上に取り付けられた板状態であるベースプレートと、ボール受けを締め付けることでボール受けに対するボールの回転を固定するノブとを有している。このベースプレートの上面上に、例えば両面テープなどで、センサが固定される。
【0044】
水平器13は着色されたオイルと気泡が封入された管状体2本で構成され、例えば雲台12のベースプレートの下面上にそれら2本の管状体の長手方向が互いに垂直となるように取り付けられる。ベースプレートが水平になると水平器13の各管状体内の気泡がオイルのちょうど真ん中の位置に移動するため、ユーザはベースプレートが水平であるか否かを目で確認することができる。
【0045】
以上が器具1の構造の説明である。続いて、器具1の使用方法の一例を説明する。
【0046】
まず、ユーザは、ボックス内にセンサが固定された状態のフレーム111、壁面112およびパイプフォルダ113のアセンブリにおけるパイプフォルダ113に対し、アウターパイプ114を差し込んで、ボルトノブ1131でアウターパイプ114を固定する。
【0047】
続いて、ユーザはアウターパイプ114内にインナーパイプ115を挿入する。これにより、突っ張り棒11が組み上がる。その際、ネジ機構1153はインナーパイプ115の本体に対し最も深く締め込まれた状態にしておく。
【0048】
続いて、ユーザは上記のように組み上がった突っ張り棒11を車内空間に持ち込み、望ましい位置に、その長手方向が上下方向となるように配置する。
【0049】
続いて、ユーザはアウターパイプ114の孔とインナーパイプ115の孔が一致する位置であって、ウレタンシート1151が自動車の天井下面に最も近づく位置まで、インナーパイプ115をアウターパイプ114から引き出す。そして、その位置でロックピン116をアウターパイプ114およびインナーパイプ115の孔に差し込む。
【0050】
続いて、ユーザはネジ機構1153のボルトを反時計回りに回し、突っ張り棒11の全長を伸ばしていく。それに伴い、ウレタンシート1151が自動車の天井下面に押し付けられ、突っ張り棒11が自動車に対し固定される。
【0051】
続いて、ユーザは雲台12のノブを緩め、ボールがボール受け内を自由に回転する状態にした後、水平器13を見ながら雲台12のベースプレートが水平になるように調整し、ノブを締めてベースプレートを水平位置で固定する。これにより、ベースプレート上に固定されているセンサが水平位置で固定されることになる。
【0052】
以上のように、器具1によれば、ユーザは自動車に加工を施すことなく、容易にセンサを自動車の車内空間の希望する位置に固定することができる。その際、センサは突っ張り棒11の長手方向の軸上に配置されるため、例えば突っ張り棒に水平台を取り付けてその上にセンサを固定する方法などと比較し、水平台の撓みに伴う揺れの遅れといった計測におけるノイズを拾う危険性が低減される。
【0053】
また、センサがフレーム111および壁面112により囲まれているため、突っ張り棒11を取り回す際に仮に突っ張り棒11を何かにぶつけても、センサが破損等する危険性が少なく、容易に取り扱うことができる。
【0054】
また、雲台12および水平器13により、センサの水平を取ることも容易である。
【0055】
(第2実施例)
以下、本発明の別の一実施例を、図面を用いて説明する。
【0056】
図4は、本実施例にかかる器具2の概略を示す図である。
【0057】
器具2には、ボックスの上下両側の各々に、パイプフォルダ213、アウターパイプ214、インナーパイプ215およびロックピン216が配置されている。それらの構造は各々、上述した器具1のパイプフォルダ113、アウターパイプ114、インナーパイプ115およびロックピン116と同様である。
【0058】
以上のような構成を有することにより、器具2においては、ボックスの上下方向の位置が調整可能となっている。
【0059】
例えば、自動車の重心位置にセンサを配置したい場合、器具1によれば平面上における重心位置にセンサを配置することはできるが、上下方向の位置は重心位置に一致させることができない。
【0060】
これに対し、器具2を用いれば、ユーザはボックスの上側に位置するアウターパイプ214に対するインナーパイプ215の固定位置とボックスの下側に位置するアウターパイプ214に対するインナーパイプ215の固定位置とを各々、適当な位置に調整することで、センサの上下方向の大まかな位置を決めた後、上側のネジ機構2153および下側のネジ機構2153のねじ込みの深さを各々調整することで、センサの上下方向の位置を細かく調整することができる。
【0061】
(変形例)
上述した実施例は、本発明の技術的思想の範囲内において様々に変形が可能である。
【0062】
例えば、上述のボックスは、2つの壁面112と4本のフレーム111とにより構成されるものとしたが、本発明はこれによって限定されるものではない。したがって、例えばフレーム111に代えて壁面112に対し垂直に配置される壁面によりボックスが形成されるなど、他の構成が採用されてもよい。ただし、センサの出し入れを可能とするため、突っ張り棒の長手方向に対する垂直方向、すなわち側方に開口可能である必要がある。
【0063】
また、上述した実施例において、突っ張り棒の全長を大まかに調整するための仕組みとして、アウターパイプにインナーパイプを挿入し、インナーパイプをアウターパイプから適当な長さだけ引き出して固定する仕組みが採用されるものとしたが、突っ張り棒の長さ調整の仕組みとしては他の様々な方法が採用可能である。
【0064】
例えば、5センチメートル間隔で互いに長さが異なる多数のパイプを準備しておき、それらの中から適当な長さのものをパイプフォルダ113に取り付けることにより、器具1におけるボックスの上側のパイプの長さ、もしくは器具2におけるボックスの上側および下側のパイプの各々の長さを調整可能としてもよい。
【0065】
また、突っ張り棒を自動車のフロアや肘掛けなどの下方部位と天井下面(上方部位)との間で伸張する方向に付勢させる仕組みはネジ機構のボルトを回してねじ込みの深さを浅くする仕組みに限られず、他の仕組みが採用されてもよい。例えば、ネジ機構1153やネジ機構2153に代えて、もしくはそれらに加えて、突っ張り棒11や突っ張り棒21の全長を伸ばす方向に付勢する強力なバネを設け、そのバネの弾性により突っ張り棒11や突っ張り棒21が自動車に対し突っ張るようにしてもよい。
【0066】
また、雲台12および水平器13は、同様な機能を有する他の構造の機器によって代替されてもよい。もしくは、特に問題がなければ、雲台12および水平器13は設けられなくてもよい。
【0067】
また、器具1および器具2の各構成要素を特定する数値、形状、素材、個数、位置などはあくまでも一例であって、特に問題がなければその他の数値、形状、素材、個数、位置などが用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明の器具は、自動車の走行中における加速度もしくは各加速度を測定するセンサを自動車の車内空間内の適当な位置に容易に固定することを可能とするため、それらの計測サービスを提供するサービス業において利用可能であり、またそのために量産され得るため製造業においても利用可能である。
【符号の説明】
【0069】
1…器具、11…突っ張り棒、111…フレーム、112…壁面、113…パイプフォルダ、1131…ボルトノブ、114…アウターパイプ、115…インナーパイプ、1151…ウレタンシート、1152…フットジャッキ、1153…ネジ機構、116…ロックピン、12…雲台、13…水平器、2…器具、21…突っ張り棒、213…パイプフォルダ、214…アウターパイプ、215…インナーパイプ、216…ロックピン、2153…ネジ機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車の車内空間において上下方向に配置され、前記自動車に対し長手方向に伸びる方向に付勢されることにより前記自動車に対し固定される突っ張り棒
を備え、
前記突っ張り棒は、長手方向の中心軸上のいずれかの位置に配置され、当該長手方向に垂直な方向の少なくとも一方に開口し、加速度センサもしくは角速度センサを配置するための空間を形成するフレームもしくは壁面を有する
センサを自動車に対し固定する器具。
【請求項2】
前記空間の内部に配置され、所定範囲内で自由に方向が調整可能で、前記加速度センサもしくは角速度センサを水平状態で下方から支持する雲台
を備える請求項1に記載の器具。
【請求項3】
前記雲台に取り付けられ、前記雲台の方向を表示する水平器
を備える請求項2に記載の器具。
【請求項4】
前記突っ張り棒は、前記空間を形成するフレームもしくは壁面と、前記空間の位置から見て一方の側に配置される第1の棒状体と、前記空間の位置から見て前記第1の棒状体と反対側に配置される第2の棒状体とを有し、
前記第1の棒状体および前記第2の棒状体は各々、長手方向の長さが調整可能である、もしくは互いに長さの異なる複数の棒状体の中から選択され前記フレームもしくは壁面に着脱可能に取り付けられる
請求項1乃至3のいずれかに記載の器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−88210(P2013−88210A)
【公開日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−227514(P2011−227514)
【出願日】平成23年10月16日(2011.10.16)
【出願人】(511250208)VBOX JAPAN株式会社 (1)