JPS6219711A - 傾斜検出装置 - 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】 本発明は１作業用車両における車体などの傾斜状態を検
出する傾斜検出装置に関する。

皿米艮生 一般に、トラクタなどの作業用車両にあっては、起伏が
はげしい現場で作業するようなときに車体が傾斜して転
倒する可能性が多分にあるため、車体が一定以上に傾斜
したときにそれを検知して警報を発したり、車体の姿勢
制御などを行なわせるようにしている。

従来、このような作業用車両における車体などの傾斜状
態を検出する傾斜検出装置にあっては。

振動が一方向に規制された板状の振子を用いて、車体が
左右に一定以上に傾斜したときの振子の動きを所定位置
に設けられた光センサなどによって検知させるようにし
ている。その際、車両の走行振動やエンジン振動などが
外乱として振子に加わるのを防止するため（特に発進お
よび停止時の加速度が大きなトラクタなどの作業用車両
ではその発進および停止時における振子に与える外乱が
大きなものとなっている）、渦電流制動を利用した磁気
ダンパにより振子に磁気制動力を与えるようにしている
（実開昭５９−３３０７号公報参照）。

しかしてこのような従来の傾斜検出装置では、それが車
体の一方向の傾斜状態しか検知することができないもの
となっており、車体の左右の傾斜のみならずその前後の
傾斜状態をも検出する必要がある小形のトラクタなどに
あっては、一方向における車体の傾斜を検出する磁気ダ
ンパ付きの傾斜検出装置１複数設置しなければならない
ものとなっている。

また従来、揺動自在に垂下させたロッド状の振子を互い
に直交する軸に対してそれぞれ揺動自在に取り付けられ
たガイド部材により規制して、振子が２方向に動くよう
に構成された傾斜検出装置が開発されている（実開昭５
６−１５３８１０号公報参照）。

しかしこのような傾斜検出装置に磁気ダンパを設けよう
とにするには、その構造上からして１つの磁気ダンパに
より２方向共通に磁気制動力を作用させることが難しく
、そのため各方向のガイド部材に対してそれぞれ磁気ダ
ンパを設けなければならないものになっている。

その場合、振子部分をオイル内に浸してその粘性を利用
してダンパ効果を発輝させるオイルダンパを用いること
が考えられるが、このようなオイルダンパにあってはオ
イルの温度特性に起因する粘性の変化によりダンパ効果
に大きな差が出て傾斜検出の精度自体に悪影響を及ぼす
場合があり。

また、オイル密閉構造を必要とするなどの種々の問題が
あるものになっている。

ｌ煎 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、前後、左
右、斜めの全方向における車体の傾斜状態を検出するこ
とができるとともに、少なくとも１つの磁気ダンパによ
り全方向におけるダンパ作用を有効に発輝させることが
できるようにした傾斜検出装置を提供するものである。

−ｌ底 以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明による傾斜検出装置にあっては、第１図に示すよ
うに、アルミニウムまたは銅などの導電性をもった非磁
性体からなる球殻体の一部をなす椀状体１およびロッド
２からなる振子が上梓３部分にフック受４を介して全方
向に自在に揺動できるように垂下されており、またその
椀状体１の両端部には椀状体１をギャップｇを介して両
側から挟むように一対の磁石５，６がそれぞれ配されて
いる。磁石５は上枠３側のホルダー７部分に、また磁石
６は下枠８側のホルダー９部分にそれぞれ取り付けられ
ている。また下枠８と上枠３との間における椀状体１の
端部分が揺動する領域をカバーするように、磁石５，６
間にわたる磁路１９が下枠３および上枠８の各面に沿っ
て形成されている。この磁路１９は、例えばＳＰ板また
は磁性粉を貼付することによって形成される。なお、ベ
ース１５上に下枠８が取り付けられ、さらにその下枠８
上に上枠３が取り付けられるようになっている。

また第２図（ａ）　、（ｂ）に示すように、例えば上梓
３部分が合成樹脂からなる場合、その上枠３部分にＳＰ
板１０を埋め込んだうえでフック受４をハンダ付けによ
って固定して取り付け、そのフック受４にロッド２のフ
ック部２′を引っかけるようにしている。その際、フッ
ク手段を用いる代わりに１球軸受を用いてロッド２を揺
動自在に取り付けるなどの他の手段を適宜とることがで
きるのはいうまでもない。

また第１図において、椀状体１の下面中央部には、第３
図に示すような円形の光反射パターンＰが貼付または印
刷形成され、その光反射パターンＰに対向してそのパタ
ーンＰの中心に光があたるように反射式による光センサ
１１が配されている。

その先センサ１１が設けられている光センサユニット１
２とその下側に配されたプリント基板１３とが一体とな
って支持板１４によりベース１５上に取り付けられてい
る。なお、プリント基板１３には光センサ１１の出力状
態に応じてベース１５の傾斜状態を検出する電気回路が
形成されている。

第１図中、１６は椀状体１の揺動範囲を規制するゴム製
などのストッパを、１７は外箱を、１８はパツキンをそ
れぞれ示している。

しかしてこのように構成されたものでは、椀状体１が全
方向に自在に揺動できるように垂下された振子構造をと
っているために、それを車両に搭載して車体の傾斜を検
出する場合、車体の前後。

左右および斜めの全方向における傾斜状態に応じてその
椀状体１が揺動する。その際、車体が一定以上に傾斜す
ると、その椀状体１における円形の光反射パターンＰが
光センサ１１から外れ、その発光素子から発せられた光
が反射されずに受光素子により受光されなくなって車体
の一定以上の傾斜状態が検出されることになる。したが
って、円形の光反射パターンＰの大きさを変化させるこ
とにより、傾斜状態検出の一定値を任意に設定すること
ができるようになる。

なおその際、光反射パターンＰの形状を変えることし；
より、方向性をもって車体の傾斜状態を検出することが
できるようになる。また光反射式の光センサ１１および
光反射パターンＰを用いる代わりに、椀状体１の一部に
孔をあけ、その孔を通して発光素子からの光が受光素子
によって受光できるような光センサを設け、椀状体１の
揺動により光がしゃ断されたときをもって車体の傾斜状
態を検出するようにしてもよいことはいうまでもない。

また椀状体１の端部を挟むように一対の磁石５゜６を配
設するとともに、下枠８と上枠３との間における椀状体
１の端部分が揺動する領域を磁路１９によってカバーす
るようにした磁気ダンパが設けられているため、車両の
走行振動やエンジン振動などが外乱として椀状体１に加
わってそれが微揺動するようなことがなくなり、全方向
における振子のダンパ作用を有効に発輝させることがで
きるようになる。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、この場合は
半球殻体の一部をなす椀状体２０を、その半球殻体にお
ける低部中央に位置するように支持腕２１をもって配さ
れた球状軸２２部分で球軸受２３により全方向に揺動自
在に軸支させるとともに、その球状軸２２の下方に伸ば
した支持腕２４の先端に重ｆｉ２５を設けた振子構造と
している。

またこの場合には、その椀状体２０における周縁の一部
をそれぞれギャップｇを介して挟むよう　　　　　　　
０に一対の磁石２６．−２７をホルダ２８をもって配し
た磁気ダンパを設けるようにしている。なおこの場合、
ホルダ２７に取り付けられた磁石２６゜２７からなる磁
気ダンパの組を椀状体２０の周縁部に沿って複数設ける
ようにしても、またそれぞれリング状に形成した２つの
磁石を対向させて椀状体２０の周縁部を挟むように設け
るようにしてもよい。

さらにその椀状体２０の側部には、第５図に示すように
、半球殻体の中心○から傾斜設定角αをもって円形の孔
２９があけられ、その孔２９の中心線上に発光素子３０
および受光素子３１からなる光センサを配し、発光素子
３０から発せられた光が孔２９を通して受光素子３１に
より受光されるようにしている。

しかしてこのように構成されたものにあっても、前記実
施例の場合と同様に、椀状体２０が揺動して発光素子３
０からの光がしゃ断されて受光素子３１により受光され
なくなることをもって全方向における車体の一定以Ｅの
傾斜状態を検出することができるとともに、少なくとも
１つの磁気ダンパにより椀状体２０に全方向の磁気制動
力を作用させて振子が外乱により受ける微振動などを有
効に吸収させることができるようになる。

第６図は光センサによる車体の傾斜状態検出系統の具体
的な回路構成例を示すもので、ＬＥＤ（発光素子）から
発せられた光がホトトランジスタＰ−Ｔｒ（受光素子）
により受光されるときにはコンパレータＣＭＰの出力が
ローレベルとなって警報器ＡＬＭが何ら動作せず、また
ＬＥＤから発せられた光が前述のようにしゃ断されてホ
トトランジスタＰ−Ｔｒにより受光されなくなったとき
にはコンパレータＣＭＰの出力がハイレベルとなって警
報器ＡＬＭが動作し、それにより車体が一定以上に傾斜
した旨を報知するようになっている。図中、ＲＥＧは三
端子レギュレータである。

特にこの場合には、コンパレータＣＭＰの比較入力側に
ＲＣ遅延回路ＤＬＹを設けて、車両の発進。

停止時または加減速時における加速度によって椀状体が
瞬間的に大きく揺動しても、その一時的な光しゃ断によ
っては警報器ＡＬＭが動作することがないようにしてい
る。

１１艮 以上、本考案による傾斜検出装置にあっては、椀状体を
全方向に揺動自在に取り付ける振子手段と、その椀状体
の少なくとも一部を磁石により挟んで椀状体に磁気力を
作用させる磁気ダンパ手段と、椀状体の全方向における
一定以上の揺動状態を検知する光センサ手段とによって
構成されたもので、簡単な構成により１前後、左右、斜
めの車体における一定以上の傾斜状態を検出することが
できるとともに、１つの磁気ダンパにより全方向におけ
る振子のダンパ効果を有効に発輝させることができると
いう優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による傾斜検出装置の一実施例を示す正
断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は同実施例における振子
の取付部分の構造を示す正面図および側面図、第３図は
光反射パターンの一例を示す椀状体の下面図、第４図は
本考案の他の実施例を示す斜視図、第５図は椀状体に形
成された孔および光センサの設置状態の一例を示す斜視
図、第６図は光センサによる車体の傾斜状態検出系統の
具体的な回路構成例を示す結線図である。 １．２０・・・椀状体　４・・・フック受　５，６，２
６゜２７・・・磁石　１１・・・光センサ　１９・・・
磁路　２３・・・球軸受、２５・・・重錘　２９・・・
孔　３０・・・発光素子　３１・・・受光素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　非磁性でかつ導電性の椀状体を全方向に揺動自在に取
   り付ける振子手段と、その椀状体の少なくとも一部を磁
   石により挟んで椀状体に磁気力を作用させる磁気ダンパ
   手段と、椀状体の全方向における揺動状態を検知する光
   センサ手段とによって構成された傾斜検出装置。