JPH1120580A - 接触検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な方向からの物体等の接触を検知できる
とともに、検出感度を方向によって異ならせることが容
易な、構造が簡単で低コストな接触検知装置を提供す
る。 【解決手段】 略水平面内で変位したときに付勢部材か
ら原位置への復元力が付与されるように浮動支持された
接触検知部材２のリミットスイッチ動作孔１４に、リミ
ットスイッチ１３の触角状アクチュエータ１３Ａの先端
部が隙間をもって差し込まれている。前記リミットスイ
ッチは触角状アクチュエータが中立位置から何れの方向
に揺動しても動作し、接触検知部材が物体等に接触して
変位すると、リミットスイッチ動作孔の縁が触角状アク
チュエータの先端部を側方から押圧してリミットスイッ
チを動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自走台車等に人や物
品等が接触したことを検知するために好適な接触検知装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、工場で物品の運搬に用いられてい
る自走台車には、例えば実開平４−６０７４９号公報に
記載されているように、車体に取り付けられたバンパー
に人や物品（以下、物体等という。）との接触を検知す
る機構が組み込まれている。

【０００３】前記実開平４−６０７４９号公報に記載さ
れているものでは、容易に弾性変形する構造のバンパー
が用いられ、物体が当たって弾性変形すると、前記バン
パーと車体のフレーム側との間にスプリングによって張
設されている複数のワイヤーが変位して光電スイッチ等
のセンサーを動作させ、バンパーに物体等が接触したこ
とが検知される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た実開平４−６０７４９号公報に記載されているもので
は、バンパーに物体等が接触したときの弾性変形をワイ
ヤーの変位に変えてセンサーに伝達しているため、多数
のワイヤーとセンサーが必要となり、構造が複雑でコス
トが高くなる問題があった。

【０００５】また、バンパーが物体等に危険のない方向
から一時的に軽く接触しただけでも、直ちにセンサーが
検知してしまい、センサーの検知信号で直ちに自走台車
を停止するようになっている場合には、自走台車が物体
等と接触する度に発進を繰り返すため、搬送効率が低下
する問題もあった。

【０００６】そこで、本発明は、前述したような従来技
術の問題点を解決し、様々な方向からの物体等の接触を
検知することができるとともに、検出感度を方向毎に異
ならせることが容易にでき、構造が簡単で製造コストの
安い接触検知装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的のため、本発明
の接触検知装置は、触角状アクチュエータを有し、前記
触角状アクチュエータが中立位置から何れの方向に揺動
変位しても動作するリミットスイッチと、原位置から略
水平面内の変位が可能に浮動支持されているとともに、
前記変位の方向と略直交する方向にリミットスイッチ動
作孔が形成された接触検知部材と、前記接触検知部材が
原位置から変位したときに、接触検知部材に原位置向か
う復元力を付与する付勢部材とを備えている。

【０００８】そして、前記リミットスイッチ動作孔には
前記触角状アクチュエータの先端部が隙間をもって差し
込まれ、前記接触検知部材が原位置にあるときは前記触
角状アクチュエータは中立位置にあり、接触検知部材が
物体等と接触して変位すると、リミットスイッチ動作孔
の縁が触角状アクチュエータの先端部を側方から押圧し
てリミットスイッチを動作させるように構成されてい
る。前記接触検知部材は、自走台車のバンパーであるこ
とが特に好適である。

【０００９】

【作用】接触検知部材に物体等が接触することによっ
て、前記接触検知部材は付勢部材の復元力に抗して原点
位置から変位し、接触検知部材に形成されているリミッ
トスイッチ動作孔の縁は、触角状アクチュエータを揺動
させてリミットスイッチを動作させ、物体等が接触検知
部材に接触したことが検知される。

【００１０】前記リミットスイッチの検知信号は、例え
ば接触検知部材が自走台車のバンパーとして用いられて
いる場合には、前記自走台車を停止させたり後退移動さ
せたりする制御信号として利用される。

【００１１】前記リミットスイッチの検知感度は、接触
検知部材に形成されたリミットスイッチ動作孔とこれに
差し込まれた触角状アクチュエータとの間の隙間で変え
ることができ、また、リミットスイッチ動作孔の断面形
状を非円形とすることによって、接触検知部材の変位方
向によって検知感度を異ならせることもできる。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の接触検知装置の一実施例を示す自走
台車前端のバンパー取り付け部分の平面図であって、走
行台車１の車体１Ａの走行方向前端部には、バンパー２
が取り付けられている。

【００１３】図２は、図１のＡ−Ａ線位置における矢印
方向に見た部分断面図であって、前記バンパー２の裏側
には、取付プレート３が固定されており、前記取付プレ
ート３には複数のネジ挿通孔３Ａが形成され、これらの
ネジ挿通孔３Ａに取付プレート３のバンパー２裏面との
対向面側からそれぞれ皿ネジ４が差し込まれている。

【００１４】取付プレート３の後方には縦方向に向いた
中空円筒状の緩衝支持部材５が当接されていて、前記皿
ネジ４は緩衝支持部材５を直径方向に貫通してその内周
側にナット４Ａが螺合され、取付プレート３と緩衝支持
部材５とが結合されている。

【００１５】一方、車体１Ａ側のバンパー支持フレーム
６前部にはバンパー取付部６Ａが設けられており、ここ
に形成されているボルト孔６Ｂに後方から差し込まれた
複数のボルト７が前記緩衝支持部材５を貫通してその内
側でナット７Ａに螺合し、緩衝支持部材５とバンパー取
付部６Ａとが結合されている。

【００１６】緩衝支持部材５はウレタンゴムによって形
成され、その直径方向に容易に弾性変形可能であり、緩
衝支持部材５を介してバンパー２がバンパー取付部６Ａ
に対して略水平面内で変位可能に浮動支持されている。

【００１７】図１に示すように、前記緩衝支持部材５は
車体１Ａの前部左右両側に設けられていて、バンパー２
に外力の加わらない状態では、その断面は弾性によって
略円環状に保たれており、バンパー２を同図のように原
位置に保持している。

【００１８】また、前記バンパー支持フレーム６の緩衝
支持部材５が取り付けられている位置の後部には、略水
平な取付片８が折曲形成されていて、その上面にはワッ
シャ９とカラー１０がバンパー支えネジ１１によって螺
着されている。

【００１９】図３に示すように、バンパー２の上面左右
位置には、前述したカラー１０が差し込まれる前後に長
く、後端が切り欠かれている長円形の孔ｈを有する一対
の係合部２Ａが形成されている。

【００２０】それぞれの係合部２Ａの孔ｈは、図２に示
すようにその上面がワッシャ９の下面に当接されてお
り、前記ワッシャ９によって、バンパー２上面の浮き上
がりが規制され、柔軟な緩衝支持部材５によって浮動状
態で支持されているバンパー２に傾きが生じないように
している。前記孔ｈとカラー１０との間には隙間が形成
されていて、緩衝支持部材５に支持されているバンパー
２が略水平面内で変位できるようになっている。

【００２１】この実施例においては、緩衝支持部材５が
本発明の付勢部材としての役割を有しており、バンパー
２に外力が加わると、緩衝支持部材５を弾性変形させて
略水平面内で変位するが、その際、緩衝支持部材５に原
形へ戻ろうとする弾性復元力が生じ、前記外力が除去さ
れると前記弾性復元力がバンパー２を原位置へ復帰させ
る。

【００２２】また、図１に示すように、車体１Ａ前端の
両側隅部におけるバンパー２の上方位置には、リミット
スイッチ取付ブラケット１２が設けられており、それぞ
れのリミットスイッチ取付ブラケット１２には、リミッ
トスイッチ１３が取り付けられている。

【００２３】図４は、図１のＢ−Ｂ線位置における矢印
方向に見た部分断面図であって、リミットスイッチ１３
は、下方へ突出した触角状アクチュエータ１３Ａを有し
ていて、前記触角状アクチュエータ１３Ａが略垂直下方
に向いている中立位置を中心にして、何れの方向へ揺動
変位しても動作するように構成されている。

【００２４】前述した一対のリミットスイッチ１３の触
角状アクチュエータ１３Ａの先端部は、図３に示すバン
パー２上面の左右両端付近に形成されている円形のリミ
ットスイッチ動作孔１４にそれぞれ差し込まれている。

【００２５】図４に示すように、触角状アクチュエータ
１３Ａの先端部は、バンパー２が原位置にあるときに
は、リミットスイッチ動作孔１４の中心に位置して中立
位置にあり、バンパー２が物体等と接触して変位する
と、リミットスイッチ動作孔１４の縁が触角状アクチュ
エータ１３Ａの先端部を側方から押圧してリミットスイ
ッチ１３を動作させる。

【００２６】前記リミットスイッチ１３の動作信号によ
って、自走台車１は、停止または後退移動するように制
御される。そして、接触した物体等がバンパー２から離
れてバンパー２が車体１Ａに対して原位置へ復帰する
と、リミットスイッチ１３の触角状アクチュエータ１３
Ａも中立位置へ戻る。

【００２７】図５（ａ）に示すように、バンパー２が原
位置にあるときは、触角状アクチュエータ１３Ａの先端
部は、円形のリミットスイッチ動作孔１４の略中心位置
にあって、リミットスイッチ動作孔１４の縁との間に環
状の隙間が形成されており、バンパー２が物体等に接触
してリミットスイッチ１３を動作させるまでの遊びが略
水平面内で全方向に等しく、等方的な検出感度が得られ
る。

【００２８】また、同図（ｂ）は、バンパー２に前後に
長い長円形のリミットスイッチ動作孔１４Ａを形成した
例であり、触角状アクチュエータ１３Ａの先端部とリミ
ットスイッチ動作孔１４Ａとの隙間は、前後両側に大き
く、左右両側に小さくなっていて、リミットスイッチ１
３の感度はバンパー２の前後方向の変位に対して鈍く、
左右方向の変位に対して敏感になっている。

【００２９】また、同図（ｃ）は、左右に長い長円形に
リミットスイッチ動作孔１４Ｂを形成した場合であり、
この場合は、リミットスイッチ１３の感度がバンパー２
の前後方向の変位に対して敏感で、左右方向の変位に対
して鈍くなっている。

【００３０】さらに、同図（ｄ）は、後方へ幅が拡がる
略３角形状のリミットスイッチ動作孔１４ｄを形成した
場合であり、この場合は、車体１Ａに対してバンパー２
の後方及び左右斜め後方への変位に対してリミットスイ
ッチ１３が敏感に動作し、その他の方向へバンパー２へ
変位したときの感度は鈍くなっている。

【００３１】前述した実施例では、緩衝支持部材５によ
って、バンパー２を車体１Ａ側に浮動支持し、またバン
パー２が原位置から変位したときに原位置へ復帰する復
元力を得ているが、バンパー２を略水平面内で変位が可
能に浮動支持する手段と原位置へ復元させる付勢手段と
を個別に用いても良く、その場合、浮動支持する手段や
付勢手段としては、それぞれリンクやバネ等で構成する
ことができる。

【００３２】また、本実施例では、自走台車のバンパー
を接触検知部材として用いている例を示したが、本発明
の接触検知装置はその用途を自走台車のみに限定するも
のではなく、例えば、床面を自力で走行するロボットの
走行体等の接触検知装置として利用可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の接触検知
装置によれば、触角状アクチュエータを有し、前記触角
状アクチュエータが中立位置から何れの方向に揺動変位
しても動作するリミットスイッチと、原位置へ付勢され
た状態で前記原位置から略水平面内の変位が可能に浮動
支持されている接触検知部材とを組み合わせ、接触検知
部材に形成されたリミットスイッチ動作孔に前記触角状
アクチュエータの先端部を差し込んでいる簡単な構成に
よって、様々な方向からの接触検知部材への物体等の接
触を検知することができるため、部品点数が少なく、動
作が確実で製造コストを安くすることができる。

【００３４】また、リミットスイッチの検知感度は、接
触検知部材に形成されたリミットスイッチ動作孔とこれ
に差し込まれた触角状アクチュエータとの間の隙間で変
えることができ、また、リミットスイッチ動作孔の断面
形状を非円形とすることによって、接触検知部材の変位
方向によって検知感度を異ならせることもできる。

【００３５】特に接触検知部材を自走台車のバンパーと
して構成している場合には、バンパーに人体や物品が危
険のない方向から一時的に軽く接触しただけでは、リミ
ットスイッチは動作せずに、自走台車の走行を続行させ
ることができるため、リミットスイッチの動作過多で自
走台車が頻繁に停止することによる搬送効率の低下を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の接触検知装置の一実施例を示す自走
台車の車体へのバンパー取付部分の平面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線位置における矢印方向に見た
部分断面図である。

【図３】 図１におけるバンパーの平面図である。

【図４】 図１のＢ−Ｂ線位置における矢印方向に見た
部分断面図である。

【図５】 リミットスイッチ動作孔の各種形状を示す図
である。

【符号の説明】

１ 走行台車 １Ａ 車体 ２ バンパー（接触検知部材） ３ 取付
プレート ３Ａ ネジ挿通孔 ４ 皿ネ
ジ ５ 緩衝支持部材（付勢部材） ６ バン
パー支持フレーム ６Ａ バンパー取付部 ６Ｂ ボル
ト孔 ７ ボルト ７Ａ ナッ
ト ８ 取付片 ９ ワッ
シャ １０ カラー １１ バン
パー支えネジ １２ リミットスイッチ取付ブラケット １３ リミットスイッチ １３Ａ 触角状アクチュエータ １４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ リミットス
イッチ動作孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 触角状アクチュエータを有し、前記触角
   状アクチュエータが中立位置から何れの方向に揺動変位
   しても動作するリミットスイッチと、 原位置から略水平面内の変位が可能に浮動支持されてい
   るとともに、前記変位の方向と略直交する方向にリミッ
   トスイッチ動作孔が形成された接触検知部材と、 前記接触検知部材が原位置から変位したときに、接触検
   知部材に原位置向かう復元力を付与する付勢部材とを備
   え、 前記リミットスイッチ動作孔には前記触角状アクチュエ
   ータの先端部が隙間をもって差し込まれ、前記接触検知
   部材が原位置にあるときは前記触角状アクチュエータは
   中立位置にあり、接触検知部材が物体等と接触して変位
   すると、リミットスイッチ動作孔の縁が触角状アクチュ
   エータの先端部を側方から押圧してリミットスイッチを
   動作させるように構成されていることを特徴とする接触
   検知装置。
2. 【請求項２】 前記物体検知部材が自走台車のバンパー
   であることを特徴とする請求項１記載の接触検装置。