JPH0257241B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両等の移動体に取付けて走行用ガ
イドや走行面上の各種設備等と接触したときにそ
の接触距離を計測する接触距離センサに関するも
のである。

第１図に例示するような接触距離センサ、即ち
移動体１の支持点２から回転可能に突出したアー
ム３の先端に接触子４を設け、このアーム３の回
転角度を角度検出器５で検出するようにした接触
距離センサを用いれば、移動体１と接触子４が接
触した物体６、例えば走行用ガイドや走行面上に
ある各種の設備あるいは障害物等との間の距離を
簡単な演算によつて求めることができる。

しかるに、上記接触距離センサのアーム３が走
行用ガイド等の物体６に対して垂直になるような
状態でそのアーム３の長手方向に移動体１が進行
して接触子４を物体６に接触させた場合のよう
に、アーム３を支持点２のまわりに回転させる力
が作用せず、矢印で示すようにアーム３に対して
その長手方向の圧縮力のみが作用すると、アーム
３が座屈により折損するなど、センサが破壊され
ることになる。

本発明は、このような問題を解決し、接触子に
対していずれの方向から押圧力が作用しても、接
触子がその圧接力に応じて後退し、センサの破損
を防止できるようにしたものである。

而して、本発明の移動体用接触距離センサは、
基板に第１のアームを回転自在に取付け、上記第
１のアームを外方への突出位置から一方向への回
転を制限するストツパを基板に設けると共に、第
１のアームと基板との間にそのアームを上記スト
ツパに当接する方向に付勢する第１の復帰ばねを
設け、上記第１のアームの先端に第２のアームを
回転自在に取付け、第１のアームには、第１のア
ームが基板に対して回転できる方向と反対の方向
に且つ上記の第１のアームと直線状に配向せしめ
られない範囲内で第２のアームを回転可能にする
ストツパを設けると共に、第１のアームと第２の
アームとの間に、第２のアームを上記ストツパに
当接する方向に付勢する第２の復帰ばねを設け、
この第２のアームの先端に摺動子を設け、基板上
に第１のアームの回転角度を検出する検出器を、
第１のアーム上に第２のアームの回転角度を検出
する回転検出器を設けたことを特徴とするもので
ある。

以下、図面を参照して本発明の実施例について
詳述する。

第２図は本発明の第１実施例を示すものであ
る。この接触距離センサにおいては、車両等の移
動体１０に取付ける基板１１に第１のアーム１２
を回転自在に取付けている。また、上記基板１１
には、アーム１２を移動体から垂直に突出した位
置において当接させるストツパ１３を設け、さら
に基板１１とアーム１２との間にそのアーム１２
をストツパ１３に当接させる方向に付勢力を与え
る第１の復帰ばね１４を張設し、これによつて第
１のアーム１２を一方向（時計方向）のみに回転
自在とし、且つ第１の復帰ばね１４によつて外方
へ垂直に突出する位置に保持させている。

第１のアーム１２の先端に回転自在に設けた第
２のアーム１６は、その先端に回転自在のローラ
によつて形成した接触子１７を備え、また、その
第２のアーム１６の先端と第１のアーム１２の中
間位置との間に、回転自在に連結した連結リンク
１８，１９を枢着し、これらのリンク１８，１９
と上記アーム１２，１６とによつて平行四辺形状
のリンク機構を形成させている。

而して、上記第１のアーム１２に連結リンク１
９の回転を制限するストツパ２０を設け、それに
よつて第２のアーム１６を第１のアーム１２が回
転できる方向と反対の方向（反時計方向）に回転
可能とし、しかもその回転の範囲を第２のアーム
１６が第１のアーム１２に対して直線状に配向せ
しめられない範囲に制限し、また上記連結リンク
１９と第１のアーム１２との間に第２の復帰ばね
２１を張設して、第２のアーム１６にそれをスト
ツパ２０を当接させた外方への突出位置に保持す
るための付勢力を作用させている。さらに、上記
第１のアーム１２上には、連結リンク１９の回転
角度を検出することによつて第２のアーム１６の
回転角度の計測を行うポテンシヨメータ等の回転
検出器２２を設け、また基板１１には第１のアー
ム１２の回転角度を検出する回転検出器２３を設
けている。

上記構成を有する接触距離センサにおいては、
第１の復帰ばね１４として第２の復帰ばね２１よ
りも強いものを用い、従つて通常は接触子１７が
物体と接触したときに第２の復帰ばね２１が伸長
して接触子１７が後退し、回転検出器２２によつ
て検出される第２のアーム１６の回転角度に基づ
いて演算回路における簡単な演算により接触距離
の計測を行うことができる。

上記接触子１７が物体と接触するとき、接触子
１７に対していずれの方向から押圧力が作用する
かは不明であるが、それがいずれの方向から作用
しても、接触距離センサが破損するようなことは
ない。例えば、矢印ａで示す方向からの力に対し
ては、上述したように第２のアーム１６が第２の
復帰ばね２１を伸長させて後退し、また矢印ｂで
示す方向からの力によつて第２のアーム１６が反
時計方向に回転できないときには、第１のアーム
１２が第１の復帰ばね１４を伸長させて基板１１
に対する枢着点のまわりに回転し、破損が防止さ
れる。この場合、回転検出器２３によつて第１の
アーム１２が回転したことが検出されると同時
に、それらの回転検出器２２，２３の出力に基づ
いて接触距離の計測を行うことができる。

第３図に示す本発明の第２実施例は、接触子の
大きな変位に対応できるようにしたもので、上記
実施例と同様に移動体３０に取付ける基板３１に
第１のアーム３２を回転自在に取付けているが、
このアーム３２が第１の復帰ばね３４によつてス
トツパ３３に当接せしめられたとき、アーム３２
が移動体に対して垂直になるまでに至らず、適当
な傾むきが与えられている。

而して、基板３１に対する第１のアーム３２の
回転角度を検出するポテンシヨメータ等の回転検
出器４３が基板３１上に設けられている。

また、第１のアームの先端に回転自在に設けた
第２のアーム３６は、第２の復帰ばね４１によつ
て連結リンク３９がストツパ４０に当接したと
き、上記第１のアーム３２と逆の方向に傾むくよ
うに形成され、さらに接触子３７が物体に接触し
て押圧されることにより第２のアーム３６が第１
のアーム３２に対してある程度傾むいたとき、第
２のアーム３６のそれ以上の傾むきを制限するス
トツパ４４が第１のアーム３２上に設けられてい
る。第２のアーム３６の回転角度を第１のアーム
３２上に設けた回転検出器４２で検出するように
構成しているのは前記実施例と同様である。

この第２実施例の接触距離センサによれば、接
触子３７に対していずれの方向から押圧力が作用
しても破損することがないのは前記実施例と同様
であるが、この第２実施例では押圧力による接触
子３７の小変位に対しては回転検出器４２が対応
し、第２のアーム３６がストツパ４４に当接した
後における接触子３７の大きな変位に対しては、
第１のアーム３２が復帰ばね３４を伸長させて回
転し、その変位が回転検出器４３によつて検出さ
れることになる。

以上に詳述したところから明らかなように、本
発明の接触距離センサによれば、接触子に対して
いずれの方向から押圧力が作用してもそれが破損
するおそれがなく、しかも接触距離センサをリン
ク機構によつて構成したので、構成が簡単である
と同時に安定的に動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の接触センサに関する説明図、第
２図及び第３図は本発明の異なる実施例を示す平
面図である。 １１，３１……基板、１２，３２……第１のア
ーム、１３，２０，３３，４０……ストツパ、１
４，３４……第１の復帰ばね、１６，３６……第
２のアーム、１７，３７……接触子、２１，４１
……第２の復帰ばね、２２，２３，４２，４３…
…回転検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板に第１のアームを回転自在に取付け、上
   記第１のアームを外方への突出位置から一方向へ
   の回転を制限するストツパを基板に設けると共
   に、第１のアームと基板との間にそのアームを上
   記ストツパに当接する方向に付勢する第１の復帰
   ばねを設け、 上記第１のアームの先端に第２のアームを回転
   自在に取付け、第１のアームには、第１のアーム
   が基板に対して回転できる方向と反対の方向に且
   つ上記第１のアームと直線状に配向せしめられな
   い範囲内で第２のアームを回転可能にするストツ
   パを設けると共に、第１のアームと第２のアーム
   との間に、第２のアームを上記ストツパに当接す
   る方向に付勢する第２の復帰ばねを設け、 この第２のアームの先端に摺動子を設け、 基板上に第１のアームの回転角度を検出する検
   出器を、第１のアーム上に第２のアームの回転角
   度を検出する回転検出器を設けた、 ことを特徴とする移動体用接触距離センサ。