JPH0412808B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、路面計測装置に係り、とくに測定面
に沿つて移動するセンサ部を備えた路面計測装置
に関する。

〔従来の技術〕

第７図に従来例を示す。この従来例は、測定時
に路面Ｅ上に停止して設置される本体フレーム１
と、この本体フレーム１に沿つて図の左右に往復
移動可能に形成されたスライドフレーム２と、こ
のスライドフレーム２に装備されたローラ式計測
手段３とこのローラ式計測手段３の上下方向の移
動量（ｈの変化）を角度（θ）のデータ「ｆ（θ）
＝ｌ・cosθ」として検知しこれを出力するシヤフ
トエンコーダ４とを備えている。そして、ローラ
式計測手段３を図のＡまたはＢ方向に移動させる
ことによつて路面の凹凸を直接測定することを意
図したものである。そして、信号ケーブルは、往
復移動するシヤフトエンコーダ４と本体フレーム
１上の信号処理部（図示せず）との間に連結され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来例においては、シヤ
フトエンコーダ４の移動とともに、本体フレーム
１に沿つて信号ケーブルも移動するが、この信号
ケーブルに対しては特に何らのケーブルカバー等
を有しない場合が多く、また、信号ケーブルに余
分の屈曲を与える場合等が生じ、信号ケーブルの
使用上、耐久性に難点があつた。

さらに、信号ケーブル全体を一定の本体フレー
ム１に設けられた凹溝内に収納した場合は、セン
サ部側の往復移動とともにケーブル同士のからみ
合いもあつて信号ケーブルが二重折りに繰り返し
屈曲されるという事態が生じ、かかる点において
信号ケーブルが破損し易いという不都合があるほ
か、センサ部側の往復移動範囲を例えば当該凹溝
を備えた本体フレームの長さより長く設定するこ
とができず、これがため測定領域が本体フレーム
の長さの範囲内に限定されるという欠点があつ
た。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善
し、とくに信号ケーブルの耐久性を著しく向上せ
しめるとともに、測定領域を本体フレームの長さ
の２倍以上に拡大することのできる路面測定装置
を提供することを、その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明では、路面に沿つて配設された
本体フレームと、この本体フレーム上に往復移動
可能に装備された移動フレームと、この移動フレ
ームに搭載された路面計測用のセンサ部とを有す
る路面計測装置において、本体フレームと移動フ
レームとの各々に、相互に開口部を対向させたケ
ーブルトレーを装備し、この各ケーブルトレーで
区画された各領域内に、当該各領域を他端部で連
結するようにして、コイルばね状で屈曲自在に形
成された比較的長いケーブルガイド手段をＵ字状
に曲折して配設すると共に、このケーブルガイド
手段の各端部を各ケーブルトレーの一端部にそれ
ぞれ固着している。そして、Ｕ字状に曲折された
ケーブルガイド手段内に、センサ部から本体フレ
ーム側にむけて所定の路面情報を伝送する信号ケ
ーブルを収納装備する、等の構成を採つている。
これによつて前述した目的を達成しようとするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図
に基づいて説明する。

第１図において、符号１１はセンサ部としての
超音波送受信部を示し、符号１２は本体フレーム
を示す。本体フレーム１２は、第１図ないし第２
図に示すように長方形状に形成され、その長手方
向（第１図のＡ，Ｂ方向）に沿つて往復移動可能
に移動フレーム１４が装備されている。この移動
フレーム１４上には、超音波送受信部１１が同じ
く当該移動フレーム１４の長手方向（第１図の
Ｃ，Ｄ方向）に沿つて往復移動可能に装備されて
いる。

超音波送受信部１１と本体フレーム１２との間
には、当該超音波送受信部１１に対する信号授受
用の後述する複数の信号ケーブルが装備されてい
る。

符号７０，８０は、信号ケーブル１１Ｒ，１１
Ｔ（第５図参照）を収納した屈曲自在のケーブル
ガイド手段を示す。このケーブルガイド手段７
０，８０は、それぞれ断面略Ｕ字状に形成された
第１及び第２の各ケーブルトレー７６，８６内に
配設されている。この第１及び第２のケーブルト
レー７６，８６は、内面に摩擦係数の小さい部材
が膜状に固着されている。

超音波送受信部１１は、本実施例においては、
第２図に示すように超音波送信部１１Ａと超音波
受信部１１Ｂとに分離されたものが使用されてい
る。この超音波送受信部１１は、第２図に示す如
く路面Ｅに対向して配設され、搬送手段１３の一
部をなす移動フレーム１４に装備されている。

搬送手段１３は、本体フレーム１２と同様に第
１図の左右に延設された移動フレーム１４と、こ
の移動フレーム１４に装備されたセンサ移送手段
としての搬送チエーン１５と、この搬送チエーン
１５を走行駆動する駆動手段１６とにより構成さ
れている。

移動フレーム１４は、第１のフレームガイド手
段１７を介して本体フレーム１２に係合され支持
されている。この第１のフレームガイド手段１７
は、本体フレーム１２に沿つて配設されている。
このため、移動フレーム１４は、第１図に示す如
く本体フレーム１２に沿つてＡ，Ｂ方向に往復移
動可能な構造となつている。

移動フレーム１４には、第２のフレームガイド
手段１８を介して前述した超音波送受信部１１が
装備されている。

移動フレーム１４に支持された超音波送受信部
１１は、前述した搬送チエーン１５に係止され、
後述するようにこの搬送チエーン１５に付勢され
て移動フレーム１４上を移動し得るようになつて
いる。

超音波送受信部１１の超音波送信部１１Ａには
所定のパルス状超音波を出力せしめるための励振
回路部３０が併設され、また同じく超音波受信部
１１Ｂには受信されるパルス状超音波から路面Ｅ
の凹凸情報を検出し処理するための信号処理回路
部３１が併設されている。

更に、第２図において、４０Ａ，４０Ｂはブレ
ーキ手段を示す。このブレーキ手段４０Ａ，４０
Ｂは、本体フレーム１２上に固着装備され、通常
は移動フレーム１４に対しゆるやかにブレーキ力
を印加する機能を有している。このため、超音波
送受信部１１を移動フレーム１４に沿つて搬送せ
しめる場合には当該移動フレーム１４を停止せし
めるようになつている。また、例えば傾斜面の凹
凸測定に際しても、移動フレーム１４の下方への
自由な滑動を阻止する作用をなしている。

符号４１Ａ，４１Ｂは移動フレーム１４の有無
を常時検出するフレームセンサを示す。このフレ
ームセンサ４１Ａ，４１Ｂからの出力に付勢され
て前記ブレーキ手段４０Ａ又は４０Ｂが直ちに作
動し、これによつて移動フレーム１４の移動が停
止されるようになつている。ここで、符号４１Ｃ
はアンドゲートを示し、符号４１Ｄは選択駆動制
御部を示す。また、符号４２および４３は、各々
本体フレーム１２に装備された脚部を示す。更
に、符号４４および４５は、それぞれ超音波送受
信部１１を移動を係止せしめるため移動フレーム
１４に装備されたストツパを示す。このストツパ
４４，４５には、シヨツクアブソーバが併設され
ている。また、符号６０は駆動チエーン２１Ａ用
の張力調整手段を示す。

ここで、前述した搬送チエーン１５および駆動
手段１６等を、第２図ないし第４図に基づいて更
に詳細に説明する。

搬送チエーン１５は、第２図および第４図に示
すように、移動フレーム１４上に装備されたガイ
ドプーリ１５Ａ，１５Ｂに架設されている。移動
フレーム１４は、第３図に示すようにその断面が
本実施例では下方が開放された箱型状に形成さ
れ、その内側の第２図における両端部に、前述し
た如くガイドプーリ１５Ａ，１５Ｂが回転自在に
装備されている。

この移動フレーム１４の第３図における両側面
に、前述した第１のフレームガイド手段１７と第
２のフレームガイド手段１８とが各々装着されて
いる。

この第１および第２の各フレームガイド手段１
７，１８は、実際には第３図に示すように、移動
フレーム１４の両側面に等間隔をおいて平行に固
着されたガイドレール１７Ｂ，１８Ｂと、この各
ガイドレール１７Ｂ，１８Ｂの上下端に係合され
た各２個１組のガイドローラ１７Ａ，１７Ａ，…
１８Ａ，１８Ａ，…によつて構成されている。

そして、移動フレーム１４用の２個１組のガイ
ドローラ１７Ａ，１７Ａは、本実施例では第２図
に示すように本体フレーム１２上のS₁，S₂，S₃，
S₄，S₅の５ケ所に装備され、これによつて移動フ
レーム１４の移動に際し、２ケ所以上で移動フレ
ーム１４を支持し且つ案内し得る構成となつてい
る。また、他方の２個１組のガイドローラ１８
Ａ，１８Ａは、超音波送受信部１１のケース部１
１Ｃに第２図および第３図に示す如く回転自在に
装着されている。

駆動手段１６は、減速ギア機構５０を装備した
駆動モータ２０と、減速ギヤ機構５０の出力軸に
係合された駆動チエーン機構２１と、この駆動チ
エーン機構２１に連結された同期駆動部としての
駆動用チエーン車５２Ａ，５２Ｂとにより構成さ
れている。

この内、駆動チエーン機構２１は、本実施例で
は駆動チエーン２１Ａと、この駆動チエーン２１
Ａに走行力を付勢する原動チエーン車２１Ｂと、
前記駆動チエーン２１Ａの走行を第２図に示す如
く案内する３つのガイドチエーン車２１Ｃ，２１
Ｄ，２１Ｅとにより構成されている。そして、ガ
イドチエーン車２１Ｃおよび２１Ｄは本体フレー
ム１２の両端部下方に配設され、原動チエーン車
２１Ｂおよびガイドチエーン車２１Ｅは本体フレ
ーム１２の両端部上方に配設されている。

更に、第２図および第３図に示すようにガイド
チエーン車２１Ｄ，２１Ｅには、搬送チエーン１
５に走行力を付勢する同期駆動部としての駆動用
チエーン車５２Ａ，５２Ｂが各々同軸に装備さ
れ、これによつて駆動チエーン機構２１の駆動力
が搬送チエーン１５に円滑に伝達されるようにな
つている。

この搬送チエーン１５には、第３図に示すよう
に超音波送受信部１１のケース１１Ｃが連結部１
１Ｂを介して係着されている。

更に、減速ギヤ機構５０の出力軸には、前述し
た励振回路部３０から出力される励振用パルス信
号の繰り返し時間を規制するエンコーダ６０が装
備されている。符号３２Ａはエンコーダ６０から
所定の信号を入力する励振回路部３０用のセンサ
部、また、３２Ｂはこの励振回路部３０を収納し
たケース部を各々示す。

一方のケーブルガイド手段７０は、第５図１，
２に示すように、引張りばね状で比較的長く形成
された屈曲自在のケーブルガイド７１と、このケ
ーブルガイド７１内に配設された非伸縮性で且つ
屈曲自在のフレキシブルワイヤ部材７２と、この
フレキブルワイヤ部材７２の両端部をコイル状の
ケーブルガイド７１の両端部に一体的に固定せし
める係止部材７３とにより成る。

この内、ケーブルガイド７１は、本実施例では
ピアノ線により形成されている。また、フレキシ
ブルワイヤ部材７２は、本実施例ではナイロンコ
ート付きのフレキシブルワイヤが使用されてい
る。

このため、外部から全体的に印加される引張力
に対しては、フレキシブルワイヤ部材７２が当該
外力に対して充分に対抗し得るように作用し、こ
れによつて全体的な引張りによる変形が防止され
ている。一方、圧縮性の外力に対しては外被であ
るコイル状のケーブルガイド７１が充分にこれに
対抗し得るように作用し、これによつて不規則な
異常屈曲等の弊害が防止されている。

他方のケーブルガイド手段８０も、この一方の
ケーブルガイド手段７と全く同一に構成され同一
に機能するようになつている。

第１のケーブルトレー７６には、一方のケーブ
ルガイド手段７０がＵ字状に曲折された状態で装
備されている。この第１のケーブルトレー７６
は、第１図及び第３図に示す如く、本体フレーム
１２に装備された固定トレー部７６Ａと移動フレ
ーム１４に装備された移動トレー部７６Ｂとによ
り構成されている。ここで、各トレー部７６Ａ，
７６Ｂの各々は、おの対抗面側が相互に開口され
ている。

そして、これら各トレー部７６Ａ，７６Ｂの第
１図における左端部に、前述した一方のケーブル
ガイド手段７０の各端部７０Ａ，７０Ｂが第５図
に示す如く各々係着されている。これをさらに詳
述すると、一方のケーブルガイド手段７０は、そ
の一端部７０Ａが本体フレーム１２側の固定トレ
ー部７６Ａに、またその他端部７０Ｂが移動フレ
ーム１４側の移動トレー部７６Ｂに、各々第１図
に示す如く固着されている。

第５図１は、ばねクランプ７４によつて一方の
ケーブルガイド手段７０を固定した場合を示す。
又、第５図２はゴムクツシヨン等の介装部材７４
Ａを介してケーブルガイド手段７０を固定する場
合の例を示したものである。

さらに、固定トレー部７６Ａと移動トレー部７
６Ｂの各対抗面側の底面部分は、その各端縁側が
第３図に示す如く全体的に上方に向つて膨出した
膨出部７６Ｃ，７６Ｄが設けられている。このた
め、本体フレーム１２と移動フレーム１４と高さ
の位置づれや相互間の離隔寸法の変化があつて
も、ケーブルガイド手段７０のばね作用によつて
極く容易に飛び越えて連結状態を維持することが
できるという利点が生じる。

また、第３図の右側への傾き又は左側への傾き
に際しても当該ケーブルガイド手段７０がこぼれ
落ちるという不都合を完全に排除している。前記
第２のケーブルトレー部８６は、第１図及び第３
図に示すように移動フレーム１４に固着されてい
る。この第２のケーブルトレー部８６には、他方
のケーブルガイド手段８０がＵ字状に曲折された
状態で装備されている。そして、この第２のケー
ブルトレー部８６の第１図における左端部に、他
方のケーブルガイド手段８０の一端部８０Ａが固
着されている。この他方のケーブルガイド手段８
０の他端部８０Ｂは、センサ部としての超音波送
受信部１１側に固着されている。

このケーブルガイド手段８０の各端部の係着方
法は第５図に示す一方のケーブルガイド手段７０
の場合と同一の手法が採用されている。このた
め、超音波送受信部１１のＣ（又はＤ）方向への
移動とともに、曲折部８０Ｃもその1/2の速さで
同じくＣ（又はＤ）方向へ移動する。

また、第２のケーブルトレー部８６には、第１
図の左端部から当該ケーブルトレー部８６の長手
方向の略中央部にいたる間に、ケーブルガイド用
の屈曲動作規制手段としての仕切板８７が装備さ
れている。このため、方向転換等によつて超音波
送受信器１１がケーブルガイド手段８０を急激に
圧縮する方向に移動しても、仕切板８７のガイド
作用とケーブルガイド手段８０のバネ作用とによ
つて当該ケーブルガイド手段８０が必要以上に曲
折することがなく、これがため信号ケーブルは有
効に保護されている。

次に、上記実施例の全体的な動作について説明
する。

まず、通常の状態においては、ブレーキ手段４
０Ａまたは４０Ｂが移動フレーム１４をゆるやか
に係止していることから、かかる点において移動
フレーム１４の移動は停止されている。この場
合、一方のケーブルガイド手段７０も停止した状
態となつている。今、駆動手段１６を作動させ、
駆動用チエーン車５２Ａ，５２Ｂを介して搬送チ
エーン１５を第２図の左回り方向に回動走行せし
めると、超音波送受信部１１は搬送チエーン１５
と一体的にＣ方向（第２図の右方向）に移動し、
同時に他方にケーブルガイド手段８０もその曲折
部８０Ｃから超音波送受信部１１側の部分が同体
で移動する。

ここで、超音波送受信部１１が移動フレーム１
４のストツパ４５に当接した場合でも駆動手段１
６は何ら停止しないようになつている。このた
め、超音波送受信部１１がストツパ４５に当接す
ると、その後は移動フレーム１４も超音波送受信
部１１の第２図における右方向への移動とともに
一体的に第２図の右方向へ移動する。従つて、こ
の場合は、一方と他方の各ケールガイド手段７
０，８０の各曲折部７０Ｃ，８０Ｃから移動部材
に至る部分がそれぞれ同一方向へ一体的に移動す
る。

第６図は、移動フレーム１４が第２図の左方か
ら右方へ移動する様子を示したものであり、これ
に伴つて各ケーブルトレー部７６Ｂ，８６も第１
図に示す如く同方向に移動する。ここで、移動フ
レーム１４は、本体フレーム１２のS₃に位置する
ガイドローラ１７Ａに案内されて右方へ移行し、
続いてS₄，S₅の各ガイドローラ１７Ａに案内され
て更に右方へ移行する。

一方、駆動手段１６では、駆動用チエーン車５
２Ａを介して搬送チエーン１５に走行力を付勢し
ていたが移動フレーム１４の移動に伴つて他方の
駆動用チエーン車５２Ｂから搬送チエーン１５に
対し走行力を付勢するようになつている。この場
合、他方の駆動用チエーン車５２Ｂは、搬送チエ
ーン１５に対して第６図に示す如く、その噛合お
よび離合が極く容易になされるようになつてい
る。

そして、移動フレーム１４の第２図における左
端部が位置センサ４１Ｂよりも右側に入り込む
と、その情報を受けた選択駆動制御部４１Ｄは、
直ちに作動して駆動モータ２０を電源から開放す
るとともに移動フレーム１４を停止せしめるよう
になつている。

次に、図示しない制御手段を操作して駆動モー
タ２０の回転を逆転させてみる（この操作で、ブ
レーキ手段４０Ｂは移動フレーム１４に対する完
全停止動作から開放されるようになつている）。
この場合、第２図の右端部に位置する超音波送受
信部１１（仮想線の位置）がまず図の下方（Ｄ方
向）へ移動を開始する。

一方、移動フレーム１４は、ブレーキ手段４０
Ｂのゆるやかな係止作用によつて何ら移動しない
ようになつている。このため、超音波送受信部１
１は、移動フレーム１４の第２図における左端部
に装備されたストツパ４４に当接するまで単独で
図のＤ方向へ移動する。この場合、他方のケーブ
ルガイド手段８０の曲折部８０Ｃから超音波送受
信部１１側も一体的にＤ方向へ移動する。しかし
ながら、一方のケーブルガイド手段７０は、停止
した状態を維持している。そしてストツパ４４に
当接した超音波送受信部１１は、次に移動フレー
ム１４とともに図の左方へ移動し、同時に一方の
ケーブルガイド手段７０の移動フレーム１４側の
部分も同体となつて移動する。そして、移動フレ
ーム１４の第２図における右端部が位置センサ４
１Ａより左方へ移行した場合、その情報を受けた
ブレーキ手段４０Ａは直ちにモータ２０を電源か
ら開放するとともに移動フレーム１４を停止せし
める。

この間、信号ケーブルは全く露出されないこと
から、ケーブルガイド手段７０，８０の各々と第
１及び第２の各ケーブルトレー７６，８６との間
の摩擦力は従来の信号ケーブル露出型のものに比
較して著しく小さくなり、従つて各部の駆動用モ
ータの容量も著しく小さく設定することができ
る。又信号ケーブルも摩耗されないことから耐久
性が著しく増大されている。

以下、前述したのと同様の操作を行うことによ
り、超音波送受信部１１は、前述したのと同様の
動作が繰り返し行われ、この間に路面の凹凸が有
効に測定される。

なお、上記実施例において、ケーブルガイド７
１としてピアノ線を用いた場合を例示したが、同
等に機能するものであれば、例えばプラスチツク
製部材を用いたものであつてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によると、本体フレームと
移動フレームの各々に相互に開口部を対向させた
ケーブルトレーを装備するとともに、この各ケー
ブルトレーで区画される領域内に、コイルばね状
で屈曲自在に形成されたケーブルガイド手段をＵ
字状に屈曲した配設し、更に、このケーブルガイ
ド手段の各端部をケーブルトレーの対応する一端
部にそれぞれ固着するという構成を採用したこと
から、移動フレームが本体フレームに支持される
範囲内であれば、ケーブルガイド手段はいづれか
のケーブルトレー又は両方のケーブルトレーに支
持されることとなり、これがため移動フレームの
移動があつてもケーブルガイド手段内の信号ケー
ブルは、当然のことながら外部に露出することな
くケーブルトレー内にて当該移動フレームに円滑
に追従することができ、移動フレームの往復移動
距離を本体フレームの長さの2.5倍強に設定する
ことができ、これがため路面等の測定範囲を本体
フレームの2.5倍強に拡大することができ、また、
ケーブルガイド手段の作用により信号ケーブルの
摩耗による損傷事故及び雑音信号の混入事故等を
完全に排除することができるという従来にない優
れた路面計測装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略平面図、
第２図は第１図の一部省略した正面図、第３図は
第２図の−線に沿つた断面図、第４図は第２
図内における搬送チエーン部分を示す説明図、第
５図１，２はそれぞれ第１図内におけるケーブル
ガイド手段の係着方法を示す説明図、第６図は第
２図の全体的動作を示す説明図、第７図は従来例
を示す正面図である。 １１……センサ部としての超音波送受信部、１
１Ｒ，１１Ｔ……信号ケーブル、１２……本体フ
レーム、１４……移動フレーム、７０……ケーブ
ルガイド手段、７６……ケーブルトレー、７６
Ｃ，７６Ｄ……膨出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 路面に沿つて配設された本体フレームと、こ
   の本体フレーム上に往復移動可能に装備された移
   動フレームと、この移動フレームに搭載された路
   面計測用のセンサ部とを有する路面計測装置にお
   いて、 前記本体フレームと移動フレームとの各々に、
   相互に開口部を対向させたケーブルトレーを装備
   し、この各ケーブルトレーで区画された各領域内
   に、当該各領域を他端部で連結するようにして、
   コイルばね状で屈曲自在に形成された比較的長い
   ケーブルガイド手段をＵ字状に曲折して配設する
   と共に、このケーブルガイド手段の各端部を前記
   各ケーブルトレーの一端部にそれぞれ固着し、 前記Ｕ字状に曲折されたケーブルガイド手段内
   に、前記センサ部から前記本体フレーム側にむけ
   て所定の路面情報を伝送する信号ケーブルを収納
   装備したことを特徴とする路面計測装置。 ２ 路面に沿つて配設された本体フレームと、こ
   の本体フレーム上に往復移動可能に装備された移
   動フレームと、この移動フレームに搭載された路
   面計測用のセンサ部とを有する路面計測装置にお
   いて、 前記本体フレームと移動フレームとの各々に、
   相互に開口部を対向させたケーブルトレーを装備
   し、この各ケーブルトレーで区画された各領域内
   に、当該各領域を他端部で連結するようにして、
   コイルばね状で屈曲自在に形成された比較的長い
   ケーブルガイド手段をＵ字状に曲折して配設する
   と共に、このケーブルガイド手段の各端部を前記
   各ケーブルトレーの一端部にそれぞれ固着し、 前記Ｕ字状に曲折されたケーブルガイド手段内
   に、前記センサ部から前記本体フレーム側にむけ
   て所定の路面情報を伝送する信号ケーブルを収納
   装備すると共に、 前記各ケーブルトレーにおけるケーブルガイド
   手段載置面の各端縁部分の全体を、当該ケーブル
   ガイド手段側に向けてそれぞれ膨出せしめたこと
   を特徴とする路面計測装置。