JPS61271153A - バンパ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、無人搬送車その他の車両に適用して好適な
バンパーに関し、とくに、無人搬送車と、人もしくは物
との衝突に際し、十分なる緩衝作用を発揮するとともに
、その衝突を高い感度で検知するものである。

（従来の技術） たとえば、屋内で使用される無人搬送車その他に適用さ
れる従来のこの種のバンパーとしては、ウレタンフオー
ムからなるクッション材にてバンパー本体を構成し、こ
のバンパー本体の外表面に感圧センサーを取り付けたも
のがあり、出願人も先に、特願昭６０−３００９６号と
して同種のバンパーを提案している。

かかるバンパーによれば、無人搬送車が人もしくはは物
に衝突した場合に、バンパー本体の作用にて緩衝効果を
もたらすことができ、また、そこに取り付けた感圧セン
サーによるその衝突の検知より、無人搬送車の停止その
他をもたらすことができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、かかるバンパーにおいて、バンパー本体の緩
衝能力を高めるためにはクッション材の弾性係数を低下
させることが必要になるに対し、感圧センサーの検知感
度を高めるためには、クッション材の弾性係数を高め、
無人搬送車の衝突に際する衡突反力を、そのクッション
材にて十分に支持して感圧センサーへの作用荷重を高め
ることが必要になるため、従来のバンパーのうち、感圧
センサーの検知感度き高いものにあっては、緩衝能力が
不足する問題があり、また、一方において、緩衝能力が
高いものにあっては、感圧センサーの感度が低下すると
いう問題があった。

′そしてこの後者の問題は、とくに、バンパー本体の前
面全体が、無人搬送車の小さい運動エネルギーの下で、
いいかえれば、重量および速度の少な（とも一方が相当
小さい状態にて物体に同時に衝突した場合に重大であり
、甚しくは感圧センサーが全く作動しないおそれがあっ
た。これはすなわち、かかる場合には、バンパー本体が
、そこへ作用する衝突反力によって弾性変形はするも、
バンパー本体の単位面積当りに作用する衝突反力が小さ
いことに加え、そのバンパー本体の変形速度カ速く、バ
ンパー本体が、悪税センサーの作動をもたらすに十分な
衝突は反力支持能を有しないことに起因するものである
。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、バンパー本体の緩衝機能を損ねることなく、
感圧センサーの検知感度を十分高めたバンパーを提供す
るものである。

（問題点を解決するための手段） この発明のバンパーは、とくに、バンパー本体の少なく
とも前面に取り付けられる感圧センサーの近傍位置に、
荷重支持手段を配置してなる。

（作　用） このバンパーでは、それが物もしくは人と衝突した場合
において、その衝突の仕方が局部的であるとき、たとえ
ば、バンパーの外表面、いいかえればその前面が、柱状
物体、角ばった物体などに衝突したときは、その衝突時
の、たとえば、無人搬送車の運動エネルギーの大小を問
わず、しかも、バンパーの衝突位置が、荷重支持手段の
配設位置と対応する位置であると否とを問わず、バンパ
ー本体のその衝突部分に作用する集中的な衡突反力によ
って、バンパー本体が局部的に変形し、このことにて、
感圧センサーもまた局部的な曲げ変形を受けるので、バ
ンパー本体は、十分なる緩衝機能を発揮し、感圧センサ
ーは、十分なる感度にてその衝突を検知することができ
る。

また一方において、バンパーが壁面その他に衝突するこ
とにより、それがその前面全体にほぼ均等なる衡突反力
を受けたときには、バンパー本体の前面が、その反力の
作用方向へ全体的に弾性変形され、感圧センサーもまた
バンパー本体の弾性変形につれて変位するので、このと
きには感圧センサーが曲げ変形を受けることはない。し
かるにここでは、感圧センサーの近傍位置に荷重支持手
段を配設し、この荷重支持手段と対応する位置にてその
感圧センサーに、それを作動させるに十分な加圧力を作
用させることにより、高い感度をもってその衝突を検知
することができる。

なおここで、荷重支持手段がバンパー本体の緩衝機能を
妨げおそれは、はとんどもしくは全くない。

（実施例） 以下この発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の適用例を示す斜視図であり、図中１
は無人搬送車全体を、２はその前部に位置する制御操作
部を、３は荷台をそれぞれ示す。

ここでこの無人搬送車１は、そこに設けられた三輪もし
くは四輪の車輪４によってその走行をもたらされ、無人
搬送車１のこの走行は、床面に敷設した誘導体５と制御
操作部２との作用下にてコントロールされる。

また図中６は、無人搬送車１の前部に適用したバンパー
を示す、この例のこのバンパー６は、第２図に部分を断
面とした平面図で示すように、クッション材からなるバ
ンパー本体７と、このノくンバ一本体７の前面を、その
ほぼ全体にわたって覆う荷重支持手段の一例としての補
強板８と、補強板８の前面からバンパー本体７の両側面
まで延在する感圧センサー９と、バンパー本体７の内表
面、すなわち後面に、その全体にわたって固着したベー
スプレート１０と、これらの全体を被覆し、周縁部をベ
ースプレート１０の後面に、たとえばステープラ−にて
固定されるカバー外皮１１とを具える。

ここにおいて、バンパー本体７は、単一のクッション材
料にて構成することができる他、図示のように、圧縮方
向の弾性係数が比較的高い外側クッション材１２と、そ
の弾性係数が比較的低い内側クッション材１３との複合
材にて構成することもでき、かかる場合には、外側クッ
ション材１２を、硬さが５０ｋｇ、見かけ密度が５０ｋ
ｇ／ａ１１！の半硬質ウレタンフオームとし、また内側
クッション材１３を、硬さが１６ｋｇ、見かけ密度が２
８ｋｇ／ｃ＋＋ｆの高硬度クヨションタイプウレタンフ
ォームにて形成することが好ましい。

なおここにおける硬さとは、直径２００　φの加圧板で
、それぞれのクッション材１２．１３を２５％圧縮した
ときの反力を示す。

またここで、補強板８は、割れを生じることなく、かつ
バンパー本体７の緩衝機能を損ねることがない程度の可
撓性を有する一方において、感圧センサー９を作動させ
るに足りる程度の荷重を支持し得る剛性を具えた材料に
て構成する必要があり、かかる材料としては、たとえば
、厚さが約１ｍｍの発泡塩化ビニール板を選択すること
ができる。

なお、図示例では一枚の補強板８を、バンパー本体７の
前面のほぼ全体にわたって延在させているが、それを複
数枚に分割することおよびその配設を局部的に行うこと
も可能であり、また、ここではバンパー本体７に設けた
窪み内に嵌め込ませて配置している補強板８を、窪みを
設けないバンパー本体の前面に接触させて配置すること
もできる。

さらにまたこの例では、好ましくは帯状をなすとともに
、撓曲性を有する感圧センサー９を、バンパー本体７の
一側面から、補強板８の前面を経て本体７の他側面まで
延在させ、そして、そこで折り返して再びバンパー本体
７の一側面まで延在させることにより、上下二段に配設
しているが、この感圧センサー９を、バンパー本体７の
上下方向へジグザグ状に配設することも可能であり、さ
らには、その延在方向および配設本数を所要に応じて適
宜に変更することもできる。このようにして配設するこ
とができる感圧センサー９は、その一端部に、二本のリ
ード線９ａを有しており、図示例ではこのリード線９ａ
を、バンパー本体７とベースプレート１０との間に延在
させるとともに、ベースプレート１０の長さ方向の中間
位置からその後方へ導き出すことにより、それの所要の
機器への接続を可能ならしめている。

また一方において、好ましくは、所期した通りに配設し
た感圧センサー９の、その配設位置への位置決めを可能
ならしめ、このことによって、感圧センサー９の事後的
な位置づれ、捩れなどに起因するそれの機能低下を防止
する。これがためには、たとえば、第３図に示すように
、カバー外皮１１の裏面に、帯状シート１４０幅方向端
部分を、縫着、溶着などすることにより、それらの間に
、感圧センサー９の全長にわたるもしくは部分的な位置
決め通路を形成し、そこへ感圧センサー９を挿通ずるこ
とができ、またとくに、感圧センサー９とバンパー本体
７とが直接的に接触する部分においては、そのセンサー
９をバンパー本体７に設けた条溝内へ嵌め込み、センサ
ー９のそこからの抜は出しを、好ましくはバンパー本体
７にたとえば溶着もしくは接着させたカバー外皮１１に
て拘束することができる。

第４図はこのように適用される感圧センサー９の構造例
を示す断面斜視図であり、ここでは、導電性粒子、炭素
繊維などを混入させたシリコーンゴムにて板状の加圧導
電ゴム１５を形成するとともに、この加圧導電ゴム１５
を隔て、その対抗表面からそれぞれ一定間隔をおいて配
置した東銅線にて可撓性電極１６．１６を形成し、また
これを、たとえばシリコーンゴムとすることができる絶
縁外皮１７にて一体被覆し、さらに両可撓性電極１６．
１６にそれぞれのリード線９ａ、　９ａを接続すること
にて感圧センサー９を構成する。

この感圧センサー９は、その表面、図では上下面に作用
するそれらの面と交差する方向の外力が所定値以上とな
って加圧導電ゴム１５の電気抵抗値が急激に低下したと
きに、電極１６．１６の導通をもたらすべく作用する一
方、その外力の除去によって、その導通を遮断すべく作
用する。

なおここで、感圧センサー９の構成は、図示例のみに限
定されるものではなく、たとえば、導電線の平織体、銅
箔その他の金属箔、導電性エラストマーなどにて可撓性
電極１６．１６を形成することもできる他、加圧導電ゴ
ム１５の代わりに、ポリフフ化ヒニリデン、フッ化ビニ
リデン、３フツ化工チレン共重合体、プラスチック系の
セラミック複合材料などの圧電素子を用いることもでき
、この場合には、圧電素子の圧電効果によって、外力の
大きさに応じた大きさの電圧が発生されることになる。

さらにまた、第２図に示す例において、ベースプレート
１０としては、バンパー本体７を経てそこへ伝達された
衝突反力を支持し得る程度の剛性を有する、木、プラス
チック、金属などの板を用いることができ、カバー外皮
１１としては塩化ビニールレザーを用いることができる
。

このようにして構成されるバンパーは、一般に、ベース
プレート１０に貫通させて設けた複数本のボルト１８を
介して無人搬送車１に取り付けられ、そしてかかる取り
付は状態でのそれの物もしくは人への衝突に際し、そこ
へ作用する衝突反力が局部的なものである場合には、そ
の反力による補強板８およびバンパー本体７の部分的な
弾性変形によって、その変形部分と対応する感圧センサ
一部分が曲げ変形を受けるので、衝突反力が比較的小さ
い場合であってもその曲げ部分にて感圧センサー９に作
用する外力が所定値以上になることにより、電極１６．
１６の導通がもたらされる。従って、この導通信号を制
御操作部２へ人力することにより、たとえば無人運搬車
１の確実なる停止をもたらすことができる。

なおここで、バンパー本体７を、図示例のように、弾性
係数が比較的高い外側クッション材１２と、それが比較
的低い内側クッション材１３とで構成した場合には、感
圧センサー近傍部分の衡突反力支持能力が、補強板８の
みならず、外側クッション材１２によってもまた高めら
れるので感圧センサー９のの衝突検知感度をより一層高
めることができる。

また一方において、衝突時にバンパーに作用する衡突反
力が、バンパー本体７の前面全体にわたるものである場
合には、補強板８、より好ましくは補強板８および外側
クッション材１２の衝突反力支持能力に基づき、感圧セ
ンサー９のバンパー本体内への埋まり込みが阻止される
とともに、そのセンサー９の、衝突反力による有効なる
押圧がもたらされるので、感圧センサー９は、その衝突
を高い感度にて検知することができる。

第５図はこの発明の他の実施例を示す部分断面平面図で
あり、この例は、荷重支持手段の一例としてのコード１
９を、バンパー本体７の前面および側面に接触する感圧
センサー９の前面に接触させて配置したものである。こ
こで、コード１９としては、たとえば、直径２φもしく
はそれ以上の樹脂チューブもしくは繊維入りコードを用
いることができ、その取り付けは、たとえばバンパー本
体７、感圧センサー９およびベースプレート１０の外周
に、感圧センサー９の延在方向と交差する方向、好まし
くは図示のように、直交する方向へ巻き付は固定するこ
とにて行うことができる。

またこの例では、かかるコード１９を、バンパー本体７
の長さ方向へ離間させて二本配置しているが、コード１
９の配設位置および本数は所要に応じて適宜に変更する
ことがでる。

このように構成してなるバンパー６を取り付けた無人搬
送車１が衝突することにより、バンパー本体７に、その
前面全体にわたる衝突反力が作用した場合には、その反
力は、コード１９による支持を経て感圧センサー９に伝
達され、そのコード１９に集中荷重として作用する衡突
反力は相当大きな値となるので、感圧センサー９は、そ
の衝突をすぐれた感度にて検知することができる。

なおここで、感圧センサー９の前面側に、図示例のよう
に、たとえば発泡樹脂板、適度の柔軟性を有する樹脂板
などにて形成することができる補強板２０を配置した場
合には、衝突時にバンパー本体７に作用する反力は、た
とえその衝突が局部的なものであっても、補強板２０の
衝突反力分散作用によって、あたかもバンパー６の前面
全体にわたたるものであるかの如くにそこへ伝達され、
バンパー本体７は、衝突反力を常にそのほぼ全体にて支
持することになるので、バンパー本体７の耐久性の有効
なる向上がもたらされることになる。

また、このような補強板２０を配置する場合には、図示
のように、カバー外皮１１の表面に他のシート材２１を
固着することにてポケットを形成し、このポケットにて
、′そこへ挿入した補強板２０を位置決め保持すること
が好ましい。

第６図はこの発明のさらに他の実施例を示す部分断面平
面図であり、この例は、弾性係数が比較的高い外側クッ
ション材１２と、それが比較的低い内側クッション材１
３とを具えるバンパー本体７の、外側クッション材１２
とベースプレート１０との間に、荷重支持手段の一例と
しての比較的硬質の挿入ブロック２２を、それらにそれ
ぞれ接触させて配置したのもである。従ってこの例では
、挿入ブロック２２は、内側クッション材１３を長さ方
向に分割することになる。

ここで、挿入ブロック２２の圧縮方向の弾性係数ならび
に形状および寸法は、所要に応じて適宜に選択すること
ができるが、とくに弾性係数は、バンパー６ひいてはバ
ンパー本体７の緩衝能力を低下させないために、外側ク
ッション材１２のそれと同程度もしくはそれより幾分高
い程度とすることが好ましい。なお、この挿入ブロック
２２は、それを外側クッション材１２と同一の材料で形
成する場合には、外側クッション材１２と一体に形成す
ることもでき、また、その材質のいかんを問わず、外側
クッション材１２に貫通させて感圧センサー７の裏面に
直接的に接触させることもできる。

この例のバンパー６では、その前面全体にわたるそこへ
の衝突反力の作用に際し、挿入ブロック２２が充分大き
な荷重支持能力を発揮するので、感圧センサー９は、少
なくとも挿入ブロック２２と対応する位置にてその衝突
を高い感度で検知することができる。

第７図はこの発明の他の実施例を示す部分断面平面図で
あり、この例は、荷重支持手段の一例としてのコード１
９を、感圧センサー９の後面に接触させて配置したもの
である。ここで、コード１９としては、第５図について
述べたものと同様のものを用いることができ、その取り
付けもまた同様にして行うことができる。

またこの例では、かかるコード１９を、バンパー本体７
の長さ方向へ離間させて二本配置するとともに、そのコ
ード１９を、バンパー本体７の前面において、そこに設
けた条溝内へ、直径のほぼ半分程度まで嵌まり込ませて
いるが、コード１９の配設位置および本数は所要に応じ
て適宜に変更することができ、また、そのコード１９を
、条溝を設けないバンパー本体前面に接触させること、
もしくはバンパー本体内へ完全に埋め込むことも可能で
ある。

このように構成してなるバンパー６を取り付けた無人搬
送車１が衝突することにより、バンパー本体７に、その
前面全体にわたる衝突力が作用した場合には、その反力
は、クッション材からなるバンパー本体７より硬質で、
荷重支持能力の高いコード１９の支持を経てバンパー本
体７に伝達される一方、コード１９に集中荷重として作
用する衝突反力は相当大きな値となるので、感圧センサ
ー９は、その衝突をすぐれた感度にて検知することがで
きる。

なおこの例においてもまた、感圧センサー９の前面側に
、第５図で述べたと同様の補強板２０を配置することも
できる。

（比較例） 以下にこの発明に係るバンパーと従来技術によるバンパ
ーとの比較試験について説明する。

試験方法：測定装置としてインストロンを用い、２６℃
の雰囲気温度下で、バンパーの 前面全体を平板加圧治具にて５００ ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧した。

バンパー諸元：比較例としては第８図（ａ）に示す構造
のものを用い、実施例１〜３ としては、それぞれ第８図（ｂ）〜（ｄ）に示す構造の
ものを用いた。

なお、これらのいずれの例におい ても、外側クッション材の硬さは５０ ｋｇであり、内側クッション材のそれ は１５ｋｇである。

この試験結果によれば、実施例１〜３はいずれも、比較
例に比してすぐれた衝突検知感度を有し、なかでも実施
例２，３は、比較例の約２倍の検知感度を有することが
解かる。

（発明の効果） 従って、この発明によれば、とくに、荷重支持手段の作
用により、高い感度で衝突を検知することができ、しか
も、その衝突に際し、十分なる緩衝機能を発揮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の適用例を示す斜視図、第２図はこの
発明の一実施例を示す部分断面平面図、 第３図は第２図のＩ−Ｉ線に沿う拡大断面図、第４図は
感圧センサーの構造を例示する断面斜視図、 第５〜７図はそれぞれこの発明の他の実施例を示す第２
図と同様の図、 第８図は試験バンパーの寸法諸元を示す斜視図である。 ６・・・バンパー７・・・クッション材８．２０・・・
補強板　　　　９・・・感圧センサー１１・・・カバー
外皮　　　　１２・・・外側クッション材１３・・・内
側クッション材　１４・・・帯状シート１５・・・加圧
導電ゴム　　　１６・・・可撓性電極１７・・・絶縁外
皮　　　　　１９・・・コード２１・・・シート材　　
　　　２２・・・挿入ブロック特許出願人　株式会社　
　ブリデストン第３図 ｑ葱圧仁ンサ− ｑ懲圧亡ゾサ一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クッション材からなるバンパー本体と、このバンパ
   ー本体の少なくとも前面に取り付けられた感圧センサー
   とを具えるバンパーにおいて、 感圧センサーの近傍位置に、荷重支持手段 を配設してなることを特徴とするバンパー。