JP4761822B2 - 力検出装置 - Google Patents
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Description
前記保持部(84)はベース保持部(85)上に4本の支柱(83)〜(83)を介して支持されている。
該ベース保持部(85)上には、2つのモータ(82)(82)と該モータ(82)の回転を制御する駆動制御装置(86)とモータ(82)に電力を供給するバッテリー(87)とが配備され、両モータ(82)(82)はそれぞれ一対の車輪(81)(81)に連結されている。
支柱(83)にはロードセル(93)の上方位置にハンドル係止部(90)が突設されている。該ハンドル係止部(90)には長孔状のハンドル係止孔(91)が開設され、該ハンドル係止孔(91)をハンドル(80)が貫通している。該ハンドル係止部(90)の上方には、ハンドル(80)と支柱(83)の間にバネ(92)が張設され、該バネ(92)によってロードセル(93)に予圧が加えられている。
ハンドル(80)に操作者が操作力を加えるとヒンジ(94)を中心として該ハンドル(80)が揺動する。該操作力を緩めると、バネ(92)の弾性反発力によってハンドル(80)はヒンジ(94)の真上位置に復帰する。
操作者がハンドル(80)に加えた操作力は、各ロードセル(93)の検出値と前記予圧との差から求めることが出来、その力の大きさに応じて駆動制御装置(86)が制御される。
前記操作力を受ける受力部(11)と、
支持体(6)上に設置されて、前記1軸方向の力を検出する力検出部(5)と、
前記支持体(6)に対し、前記1軸方向に沿う直線上の往復移動が可能に配備され、前記受力部(11)が受ける操作力を前記力検出部(5)側へ伝播する力伝播体 (3)と、
前記支持体(6)に設けられて、前記力伝播体(3)の往復移動を案内するガイド部と、
前記力伝播体(3)に枢支されて、前記1軸方向に沿う平面内で揺動が可能な予圧受部(2)と、
前記予圧受部(2)の揺動軸を挟んで両側部に連結され、前記力検出部(5)に予圧を与える一対の弾性部材
とを具えている。
又、予圧受部(2)が一対の弾性部材の弾性反発力の差に応じて回動するので、一対の弾性部材の弾性反発力が等しくなり、力伝播体(3)に対して偏り方向の力が作用することはない。これによって力伝播体(3)は前記1軸方向に沿うスムーズな往復移動が可能となる。
図1に示す如く、本発明のパワーアシスト機能付き台車(13)は、荷台(17)を具え、該荷台(17)の裏面には、一対の駆動輪(14)(14)が台車(13)の進行方向の前部に配備されると共に、一対の補助輪(15)(15)が台車(13)の後部に配備されている。両駆動輪(14)(14)には、モータ(18)(18)が連結されている。荷台(17)の後端部には、一対の支持部材(16)(16)が立設され、両支持部材(16)(16)上には支持体(6)が配備され、該支持体(6)を構成しているトッププレート(60)とベースプレート(61)の両側部に一対の力検出装置(1)(1)が配備されている。2つの力検出装置(1)(1)には、操作者が把持して操作力を加えるべきハンドル(10)が架設されており、操作者がハンドル(10)に対して力を加えると、2つの力検出装置(1)(1)が台車(13)の前進・後退方向の操作力を検知し、該検知結果に基づいて、両モータ(18)(18)に与えるトルクや回転方向を制御することにより、パワーアシスト機能を実現している。
図6及び図7に示す如く、力伝播体(3)は一対の側板(31a)(31b)を具え、両側板(31a)(31b)は、予圧受部(2)側の端部が予圧受部(2)に向かって突出した形状を有している。一方の側板(31a)には5つの軸部(32)〜(32)が取り付けられ、他方の側板(32b)には該軸部(32)〜(32)と対向する位置に5つの孔(33)〜(33)が開設されている。4つのローラ(30)の中心部に開設された4つの孔(35)〜(35)に4つの軸部(32)〜(32)が貫通し、側板(31b)の4つの孔(33)〜(33)に側板(31a)の4つの軸部(32)〜(32)が嵌合している。又、予圧受部(2)の中央部に開設された軸孔(21)に軸部(32)が貫通し、側板(31b)の孔(33)に側板(31a)の軸部(32)が嵌合することにより、両側板(31a)(32b)が連結されている。これによって、予圧受部(2)は1軸方向に沿う平面内で揺動可能に力伝播体(3)に支持されることとなる。
図3に示す如く、予圧受部(2)の両端部にはバネ掛け孔(20)(20)が開設されている。
又、力検出センサー(50)は一般的なロードセルの他に、超磁歪式センサーや感圧ゴム式センサーなどを使用することが出来る。
(10) ハンドル
(11) 受力部
(13) パワーアシスト機能付台車
(2) 予圧受部
(3) 力伝播体
(4) コイルバネ
(5) 力検出装置
(50) 力検出センサー
(6) 支持体
(60) トッププレート
(61) ベースプレート
(64) トップレール
(65) ベースレール
(7) バネポスト
Claims (4)
- 1軸方向に加えられた操作者の操作力を検出する力検出装置において、
前記操作力を受ける受力部と、
支持体上に設置されて、前記1軸方向の力を検出する力検出部と、
前記支持体に対し、前記1軸方向に沿う直線上の往復移動が可能に配備され、前記受力部が受ける操作力を前記力検出部側へ伝播する力伝播体と、
前記支持体に設けられて、前記力伝播体の往復移動を案内するガイド部と、
前記力伝播体に枢支されて、前記1軸方向に沿う平面内で揺動が可能な予圧受部と、
前記予圧受部の揺動軸を挟んで両側部に連結され、前記力検出部に予圧を与える一対の弾性部材
とを具え、
前記予圧受部の中央部が前記力検出部を押圧して、該力検出部に予圧が与えられると共に、力伝播体によって伝播される操作力が該力検出部に与えられることを特徴とする力検出装置。
- 1軸方向に加えられた操作者の操作力を検出する力検出装置において、
前記操作力を受ける受力部と、
支持体上に設置されて、前記1軸方向の力を検出する力検出部と、
前記支持体に対し、前記1軸方向に沿う直線上の往復移動が可能に配備され、前記受力部が受ける操作力を前記力検出部側へ伝播する力伝播体と、
前記支持体に設けられて、前記力伝播体の往復移動を案内するガイド部と、
前記力伝播体に枢支されて、前記1軸方向に沿う平面内で揺動が可能な予圧受部と、
前記予圧受部の揺動軸を挟んで両側部に連結され、前記力検出部に予圧を与える一対の弾性部材
とを具え、
前記力伝播体の端部が前記力検出部を押圧して、該力検出部に予圧が与えられると共に、前記操作力が該力検出部に与えられることを特徴とする力検出装置。
- 前記一対の弾性部材は、前記力検出部を挟んでその両側を前記1軸方向に伸びる一対のコイルバネから構成され、各コイルバネは、前記予圧受部と支持体との間に張設されている請求項1又は請求項2に記載の力検出装置。
- 前記力伝播体は、前記ガイド部の表面に沿って転動する複数のローラを具えている請求項1乃至請求項3の何れかに記載の力検出装置。
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