JPH09257448A - 接触式測距センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回動部材が測定対象物に押圧されたとき、回
動部材が確実に回動できる接触式測距センサを提供す
る。 【解決手段】 接触式測距センサは、所定の面１５内を
回動するシャフト９と、測定対象物に接触する接触子１
３と、シャフト９の回転角度を検出するポテンショメー
タ５と、シャフト９の位置を保つためのねじりコイルば
ね１２とから構成される。シャフト９は、シャフト９の
軸をポテンショメータの軸６に対してずらした位置に取
付けられている。これにより、シャフト９が測定対象物
に垂直に押圧される場合でも、接触子１３と測定対象物
による押圧力の方向は、ポテンショメータの軸６を通ら
ないため、シャフト９は確実に回動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は接触式測距センサに
関し、特に、その回動部材が測定対象物に接触しても、
回動部材が確実に回動できる接触式測距センサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、壁沿いに沿った走行を行なう
自律移動型ロボットなどが従来より知られている。これ
らのロボットにおいて、壁とロボットとの間の距離を検
知するために、接触式測距センサが用いられている。

【０００３】接触式測距センサは、具体的には、壁など
の対象物（被測定物、被接触物）に接触する棒状のシャ
フトと、シャフトの一端に接続されるポテンショメータ
とから構成されている。

【０００４】シャフトは、対象物と接触することによ
り、ポテンショメータの軸心を中心として回動する。そ
の回動した角度はポテンショメータにより測定される。
測定された回転角度からロボットと壁との間の距離が算
出される。

【０００５】このような接触式センサは、たとえば、特
開昭５９−２８４０４において、倣いセンサ付刈取収穫
機の接触式倣いセンサとして開示されている。また、特
開平５−２０４４４８において、無人搬送車の障害物検
知手段として開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１４は従来の接触式
測距センサの斜視図であり、図１５は図１４に示す接触
式測距センサの側面図である。

【０００７】図１４および図１５に示されるように、接
触式測距センサは、壁などの対象物に接触する接触子１
３と、接触子１３にその一端が接続されるシャフト９
と、シャフト９の回動した角度を検知するポテンショメ
ータ５と、ポテンショメータ５の回転軸６とシャフト９
とを接続するシャフトホルダ１０と、ポテンショメータ
５に接続され、接触式測距センサをロボット等に取付け
るために用いられるセンサ台板７と、センサ台板７と一
体形成されている台板つめ８と、シャフトホルダ１０に
一体形成されているシャフト中心位置決め用つめ１１
と、台板つめ８とシャフト中心位置決め用つめ１１とを
その両端で挟み込むことにより、シャフトにシャフトの
中立位置に向かう方向に付勢力を与えるねじりコイルば
ね１２とから構成される。

【０００８】シャフト９は、ポテンショメータ５の回転
軸６を中心として、点線で示される所定の平面１７内に
おいて所定の角度だけ時計方向および反時計方向に回動
自在である。

【０００９】またシャフト９や接触子１３などに対象物
が接触することにより、シャフト９は所定の平面１７内
を回動するが、対象物が接触子１３やシャフト９から離
れると、ねじりコイルばね１２により与えられる付勢力
により、シャフト９は中立位置に戻される。

【００１０】図１６は図１４に示される接触式測距セン
サの特徴を説明するための平面図である。

【００１１】図１６（ｂ）は、シャフト９の中立状態を
示しており、図１６（ａ）は、接触子１３に対象物１４
が接触することにより、シャフト９が所定の平面内を移
動した状態を示している。

【００１２】図１６（ｂ）の状態から、接触子１３に対
象物１４が接触することにより、図１６（ａ）に示され
るようにシャフト９は回転軸６を中心として図面に対し
て時計回りに回動する。また図１６（ａ）に示される状
態では、ねじりコイルばね１２により、シャフト９には
シャフトホルダ１０を介して、ポテンショメータの回転
軸６を中心として反時計回りへ向かう力が付勢されてい
る。ここで中立状態からシャフト９が回動した角度（回
転角）をＡ、シャフト９の長さをＬ、接触子１３の半径
をｒとすると、ポテンショメータの回転軸６の軸心から
対象物（被測定物）１４までの距離ｄは、式（１）で表
わされる。

【００１３】 ｄ＝ｒ＋Ｌ×ｃｏｓＡ …（１） これにより接触式測距センサと対象物との間の距離が算
出される。

【００１４】なお図１６（ａ）において、シャフト９は
図１６（ｂ）に示される状態から時計回りに回動してい
るが、反時計回りに回動することも可能である。

【００１５】しかしながら、このような接触式測距セン
サは以下に述べるような問題点を有していた。

【００１６】接触式測距センサは、接触子１３と対象物
１４とを接触させることにより、センサと対象物１４と
の間の距離を検知するものであるため、たとえばロボッ
トなどの移動体に接触式測距センサを取付ける場合に
は、移動体本体からシャフト９と接触子１３とを突出さ
せる形で取付ける必要がある。

【００１７】図１７は、従来の接触式測距センサと対象
物の接触の様子を説明するための平面図である。

【００１８】接触式測距センサは、壁面等の対象物に沿
って自律的に走行（倣い走行）を行なうような自律移動
型ロボットに取付けられる場合、具体的には図１７に示
されるように、それらのシャフト９が、ロボットの車体
部２の前進方向“Ｘ”に対して垂直な方向に突出するよ
うに取付けられる。

【００１９】自律移動型ロボットは、車体部２の前後方
向における前進移動および後進移動だけでなく、車体部
２の左右方向における横移動や進行方向を変えるための
回転動作を行なう。たとえば、自律走行を行なっている
自律移動型ロボットが車体部２の前進方向“Ｘ”に対し
て垂直な方向における横移動を行なう際に、車体部２に
取付けられた接触式測距センサが壁面４に対して垂直に
接触することがある。また、自律移動型ロボットか進行
方向を変えるために水平面内で回転動作を行なう場合
に、接触式測距センサが壁面４に対して垂直に接触する
ことがある。

【００２０】自律移動型ロボットの横移動や回転動作に
よって、車体部２の前進方向“Ｘ”に対して垂直な方向
に向かう力“Ｙ”が車体部２に与えられて、接触子１３
がたとえば対象物である壁面４に対して垂直な方向に向
かって当接する場合、力“Ｙ”に対して反対方向の力
“Ｙ′”が壁面４から接触子１３およびシャフト９に与
えられる。この際、力“Ｙ′”の方向がポテンショメー
タの回転軸６を通っているので、ポテンショメータの回
転軸に直接力が加わり、シャフト９は左右どちらの方向
にも回動できない。また回転軸６に過剰な力が加えられ
たときは、回転軸６やセンサ台板７が破損することがあ
った。このような破損は、ロボットの重量が重く、移動
速度が速いときには特に生じやすい。

【００２１】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、回動部材であるシャフトが測定対象
物に押圧される場合に、シャフトが確実に回動できる接
触式測距センサを提供することを目的としている。

【００２２】この発明の他の目的は、破損の生じにくい
接触式測距センサを提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の接触式測距センサは、少なくと
もその一点に測定対象物が接することにより押圧力を受
け、所定の軸の周りを回動する回動部材と、その回動部
材の回動した角度を測定することにより、測定対象物と
の間の距離を測定する測定手段とを備えており、回動部
材と測定対象物とが接する点における回動部材と測定対
象物とが接することにより生じる押圧力の向かう方向
が、回動部材が回動する中心軸を通らないことを特徴と
している。

【００２４】請求項１に記載の発明によると、回動部材
と測定対象物が接する場合、これにより生じる押圧力の
向かう方向が、回動部材が回動する中心軸を通らないた
め、回動部材が測定対象物に押圧されても、回動部材が
確実に回動できる接触式測距センサを得ることができ
る。

【００２５】これにより、破損の生じにくい接触式測距
センサを得ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて本発
明の実施の形態を説明する。なお、図面の中で同一符号
は同一部分または相当する部分を示す。

【００２７】（１） 第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態における接触式測距
センサの斜視図である。

【００２８】図１に示されるように、接触式測距センサ
は、壁などの対象物に接触する接触子１３と、接触子１
３にその一端が接続されるシャフト９と、シャフト９の
回動した角度を検知するポテンショメータ５と、ポテン
ショメータ５の回転軸６とシャフト９とを接続するシャ
フトホルダ１０と、ポテンショメータ５に接続され、接
触式測距センサをロボット等に取付けるために用いられ
るセンサ台板７と、センサ台板７と一体形成されている
台板つめ８と、シャフトホルダ１０に一体形成されてい
るシャフト中心位置決め用つめ１１と、台板つめ８とシ
ャフト中心位置決め用つめ１１とをその両端で挟み込む
ことにより、シャフトにシャフトの中立位置に向かう方
向に付勢力を与えるねじりコイルばね１２とから構成さ
れる。

【００２９】本発明の第１の実施の形態における接触式
測距センサでは、シャフト９がポテンショメータの回転
軸６に対してずらした位置に取付けられる。

【００３０】シャフト９は、ポテンショメータ５の回転
軸６を中心として、点線で示される所定の平面１５内に
おいて所定の角度だけ時計方向および反時計方向に回動
自在である。

【００３１】また、シャフト９や接触子１３などに対象
物が接触することにより、シャフト９は所定の平面１５
内を回動する。対象物が接触子１３やシャフト９から離
れると、ねじりコイルばね１２により与えられる付勢力
により、シャフト９は中立位置に戻される。

【００３２】図２は、本発明の実施の形態における自律
移動型ロボットの構成を示す斜視図である。

【００３３】自律移動型ロボットは、ロボットを駆動す
るための駆動機構を有する移動部２０と、車体部２と、
清掃などの作業を行なう作業部３とから構成される。図
２に示すように、車体部２は、移動部２０の回転中心と
同じ軸を中心として矢印で示すように回転可能に移動部
２０の上部に設けられている。作業部３は、車体部２の
後方に、矢印で示すように左右方向にスライド可能に設
けられている。

【００３４】図３は、本発明の第１の実施の形態におけ
る接触式測距センサを有する自律移動型ロボットの構成
を示す平面図である。

【００３５】自律移動型ロボットの車体部２には、ロボ
ットの前進方向“Ｘ”に対して左右側面に２つずつ、接
触式測距センサ１ａ〜１ｄが設けられている。接触式測
距センサ１ａ〜１ｄは、それらのシャフトが車体部２の
前進方向“Ｘ”に対して垂直な方向を向くように取付け
られている。

【００３６】移動部２０は、従動輪２４Ｆおよび２４
Ｂ、駆動輪２５Ｒおよび２５Ｌ、駆動輪軸受け２６Ｒお
よび２６Ｌ、駆動輪用モータ２７Ｒおよび２７Ｌ、車体
部支持回転機構２８、車体部支持回転機構駆動用モータ
２９とを含む。

【００３７】移動部２０の前方には、従動輪２４Ｆが任
意の方向に回転可能に取付けられている。同様に、移動
部２０の後方には従動輪２４Ｂが取付けられている。移
動部２０の右側には駆動輪２５Ｒが取付けられており、
駆動輪２５Ｒには、駆動輪軸受け２６Ｒを介して図示し
ないベルトにより駆動輪用モータ２７Ｒの回転が伝達さ
れる。同様に、移動部２０の左側には駆動輪２５Ｌが取
付けられており、駆動輪２５Ｌには、駆動輪軸受け２６
Ｌを介して駆動輪用モータ２７Ｌの回転が伝達される。

【００３８】すなわち、駆動輪２５Ｒと駆動輪２５Ｌを
それぞれ独立に制御することができ、このことによって
自律移動型ロボットは走行可能となる。左右の駆動輪２
５Ｌおよび２５Ｒを同じ方向に回転させることによっ
て、自律移動型ロボットは前進または後進を行なう。ま
た、駆動輪２５Ｌまたは駆動輪２５Ｒのいずれか一方の
回転数を増減させることによって、自律移動型ロボット
はカーブ走行を行なう。図示しないが、駆動輪用モータ
２７Ｒおよび２７Ｌの駆動軸の他端にはそれぞれエンコ
ーダが備えられており、駆動輪用モータ２７Ｒおよび２
７Ｌの回転量および回転速度を検出することができる。
また、エンコーダの出力として、検出した回転量から走
行距離を算出し、走行距離を出力することも可能であ
る。

【００３９】移動部２０の中心部には、車体部２を回転
自在に支持する車体部支持回転機構２８が備えられ、車
体部支持回転機構２８を介して車体部２を回転させるた
めの車体部支持回転機構駆動用モータ２９が備えられて
いる。すなわち、移動部２０と車体部２とは独立して回
転可能となっている。左右の駆動輪２５Ｌおよび２５Ｒ
をそれぞれ逆方向に回転させることによって、自律移動
型ロボットは車体部２の中心を回転中心として時計回り
または反時計回りに９０°回転する回転動作を行なう。

【００４０】次に、本接触式測距センサを有する自律移
動型ロボットの動作について説明する。

【００４１】図４は、本発明の第１の実施の形態におけ
る接触式測距センサを有する自律移動型ロボットの接触
倣い走行の様子を説明するための平面図である。

【００４２】図４において、自律移動型ロボットは、前
進方向“Ｘ”に対して左側の壁面４に沿った自律移動
（接触倣い走行）を行なっている。この状態において、
前進方向“Ｘ”に対して左側に設けられた接触式測距セ
ンサ１ｃおよび１ｄは、壁面４に接触することにより、
そのシャフトが中立状態から図面に対して反時計回りに
回動している。シャフトの回動角度はポテンショメータ
（図示せず）により検知され、これにより車体部２と壁
面４との間の距離が検知される。検知された距離に基づ
いて、ロボットは壁面４に沿った走行を行ない、また作
業部３は壁面４に沿うように制御される。

【００４３】なお、図４に示される自律移動型ロボット
は、壁の隅々まで清掃などの作業を行なうことができる
ように、以下に述べるような動作が行なわれるように制
御される。

【００４４】図５および図６に示されるように、常に２
本の接触式測距センサの延長線１６上に作業部３の端が
くるように制御が行なわれる。

【００４５】すなわち、図５に示されるように、自律移
動型ロボットが、前進方向“Ｘ”に沿って壁面４から離
れる場合、接触式測距センサ１ｃと接触式測距センサ１
ｄの各々の接触子を結ぶ延長線１６上に作業部３の壁面
側の端部が位置するように、作業部３は制御される。

【００４６】一方、図６に示されるように、自律移動型
ロボットが、前進方向“Ｘ”に沿って壁面４へ接近する
場合にも、同様に接触式測距センサ１ｃと接触式測距セ
ンサ１ｄの各々の接触子を結ぶ延長線１６上に作業部３
の壁面側の端部が位置するように、作業部３は制御され
る。

【００４７】これらの制御は、接触式測距センサ１ｃ
と、接触式測距センサ１ｄとの各々のシャフトの回転角
度がポテンショメータにより測定されることにより行な
われ、これらの制御により、自律移動型ロボットは、壁
面から離れる場合（図５）でも、壁面へ近づく場合（図
６）でも、常に隅々まで作業できる。

【００４８】次に、自律移動型ロボットが壁面から離れ
て自律走行を行なっている場合に、自律移動型ロボット
の車体部に取付けられた接触式測距センサを壁面に接触
させる方法について説明する。

【００４９】図７は、自律移動型ロボットの前進方向に
壁面がある場合に、その壁面に接触式測距センサを接触
させる方法を示す図である。

【００５０】図７（ａ）は、自律移動型ロボットが、前
方にある壁面４に向かって前進している様子を示す。図
７（ｂ）に示すように、自律移動型ロボットは車体部２
の前方部が壁面４に接触するまで前進する。その後図７
（ｃ）に示すように、自律移動型ロボットは所定の距離
だけ後進する。さらに図７（ｄ）に示すように、車体ご
と時計回りに回転することによって接触式測距センサ１
ｃおよび１ｄが壁面４に接触する。この際、自律移動型
ロボットの回転のしかたによっては、接触式測距センサ
１ｃおよび／または１ｄと壁面４が垂直に接触する。

【００５１】図８は、自律移動型ロボットの前進方向に
垂直な方向に壁面がある場合に、その壁面に接触式測距
センサを接触させる方法を示す図である。

【００５２】図８（ａ）は、自律移動型ロボットが壁面
４から離れて壁面４に平行に沿って自律走行を行なって
いる様子を示す。自律移動型ロボットは、図８（ｂ）に
示すように走行を停止した後に、図８（ｃ）に示すよう
に、移動部２０のみを反時計回りに９０°回転させる。
次に図８（ｄ）に示すように、移動部２０を９０°回転
させたままの状態で左右の駆動輪２５Ｌおよび２５Ｒを
同じ方向に回転させて、接触式測距センサ１ｃおよび１
ｄが壁面４に接触するまで車体を前進させる。すなわち
図８において、自律移動型ロボットは横移動をすること
によって接触式測距センサ１ｃおよび１ｄを壁面４に接
触させている。このような横移動によって、自律移動型
ロボットに取付けた接触式測距センサ１ｃおよび／また
は１ｄと壁面４が垂直に接触する。

【００５３】図９は、本発明の第１の実施の形態におけ
る接触式測距センサを有する自律移動型ロボットの接触
式測距センサが壁面に対して垂直に接触する様子を示す
図である。

【００５４】接触式測距センサが自律移動型ロボットに
取付けられる場合、図９に示されるように、接触式測距
センサ１ａ〜１ｄは、それらのシャフト９が車体部２の
前進方向“Ｘ”に対して垂直な方向を向くように取付け
られる。そのため、前述したような自律移動型ロボット
の横移動や回転動作によって前進方向“Ｘ”に対して垂
直方向に向かう力“Ｙ”が車体部２に与えられ、接触子
１３が壁面４などの対象物に対して垂直方向に向かって
当接する場合には、力“Ｙ”に対して反対方向の力
“Ｙ′”（図示せず）が、壁面４から接触子１３および
シャフト９に与えられる。

【００５５】図１０は、本発明の第１の実施の形態にお
ける接触式測距センサと対象物の接触の様子を説明する
ための平面図である。

【００５６】本発明の第１の実施の形態における接触式
測距センサが自律移動型ロボットに取付けられる場合、
図１０に示されるように、シャフト９はポテンショメー
タの軸６に対して、常に車体部２の前進方向“Ｘ”の反
対方向に向かってずらして取付けられる。

【００５７】シャフト９の軸をポテンショメータの軸６
に対してずらした位置に取付けることにより、接触子１
３およびシャフト９が壁面４に垂直に押圧される場合で
も、接触子１３と対象物４の押圧力“Ｙ′”の方向に向
かう直線はポテンショメータの軸６を通らない。すなわ
ち、接触子１３およびシャフト９が対象物４に垂直に押
圧される場合でも、押圧力“Ｙ′”がポテンショメータ
の軸６に直接与えられないため、シャフト９が左右どち
らにも回動できなくなるということを回避できる。

【００５８】さらに、力“Ｙ′”が与えられることによ
って、ポテンショメータの軸６には反時計回りの回動方
向の力“Ｚ”が加わり、シャフト９は確実に動作する。
このため、ポテンショメータの軸６やセンサ台板７など
に過剰な力が加わることを防止することができ、これら
の破損を防止することができる。

【００５９】なお、図１０に示される接触式測距センサ
は、たとえば図９においては、車体部２の前進方向
“Ｘ”に対して、車体部２の左側側面に設けられる接触
式測距センサ１ｃおよび１ｄを表わしている。

【００６０】接触式測距センサ１ａおよび１ｂのよう
な、車体部２の前進方向“Ｘ”に対して車体部２の右側
側面に設けられる接触式測距センサは、図１または図１
１で示される方向に、シャフト９がポテンショメータの
軸６に対してずらして設けられたものである。

【００６１】図示されないが、車体部２の左側から右側
へ車体部２を移動させる力が加わり、接触式測距センサ
１ａおよび１ｂが、車体部２の前進方向に対し右側に位
置する壁などの対象物に垂直に押圧される場合には、ポ
テンショメータの軸６には時計回りの回動の力が加わ
り、シャフト９は確実に動作する。

【００６２】すなわち、シャフト９をポテンショメータ
の軸６に対して車体部２の前進方向“Ｘ”の反対向きに
ずらして取付けることによって、シャフト９が対象物で
ある壁面４に垂直に押圧される場合には、シャフト９は
常に車体部２の前進方向“Ｘ”に対して反対の向きに回
動する。これにより、自律移動型ロボットは、壁面など
に押圧された後もその動きを止められることなく前進な
どの動作を続けることができる。

【００６３】図１１は、本発明の第１の実施の形態にお
ける接触式測距センサの特徴を説明するための平面図で
ある。

【００６４】図１１（ｂ）は、シャフト９の中立状態を
示しており、図４（ａ）は、接触子１３に対象物１４が
接触することにより、シャフト９が所定の平面内を移動
した状態を示している。

【００６５】図１１（ｂ）の状態から、接触子１３に対
象物１４が接触することにより、図１１（ａ）に示され
るように、シャフト９は回転軸６を中心として図面に対
して時計回りに回動する。図１１（ａ）に示される状態
においては、ねじりコイルばね１２により、シャフト９
にはシャフトホルダ１０を介して、ポテンショメータの
回転軸６を中心として反時計回りへ向かう力が付勢され
ている。ここで、中立状態からシャフト９が回動した角
度（回転角）をＡ、シャフト９の長さをＬ、接触子１３
の半径をｒ、シャフト９のポテンショメータの回転軸６
の軸心に対する偏芯量をｂとすると、ポテンショメータ
の回転軸６の軸心から対象物（被測定物）１４までの距
離ｄは、式（２）で表わされる。

【００６６】 ｄ＝ｒ＋Ｌ×ｃｏｓＡ−ｂ×ｓｉｎＡ …（２） これにより接触式測距センサと対象物との間の距離が算
出される。

【００６７】なお、図１１の接触式測距センサは、ロボ
ットの前進方向に対して車体部の右側側面に設けられる
センサを示している。

【００６８】ロボットの前進方向に対して車体部の左側
側面に設けられる接触式測距センサは、図１１（ｂ）に
示されるセンサにおいて、図面に対してポテンショメー
タの回転軸６の左側にとられているシャフト９の偏芯量
ｂが、図面に対して右側にとられたものである（図１０
参照）。

【００６９】（２） 第２の実施の形態 次に、本発明の第２の実施の形態における接触式測距セ
ンサについて説明する。

【００７０】第２の実施の形態は、接触式測距センサを
自律移動型ロボットに取付ける方法に特徴をもたせたも
ので、接触式測距センサには、図１４に示される従来の
接触式測距センサを用いることができる。自律移動型ロ
ボットの構成およびその動作は、第１の実施の形態と基
本的に同じである。

【００７１】図１２は、本発明の第２の実施の形態にお
ける接触式測距センサを有する自律移動型ロボットの平
面図であり、図１３は、本発明の第２の実施の形態にお
ける接触式測距センサと対象物の接触の様子を説明する
ための平面図である。なお、図１３に示される接触式測
距センサは、図１２において、自律移動型ロボットの車
体部２の前進方向“Ｘ”に対して車体部２の左側側面に
設けられる接触式測距センサ１ｃまたは１ｄを表わして
いる。

【００７２】図１２および図１３に示されるように、接
触式測距センサは、シャフト９が回動する所定の面内に
おいて、シャフト９が車体部２の前進方向“Ｘ”に対す
る垂直な方向“Ｙ”から所定の角度αだけ、前進方向
“Ｘ”に対して反対方向に回転した方向を向くように取
付けられる。そのため、自律移動型ロボットの横移動や
回転動作によって、車体部２の前進方向“Ｘ”に対して
垂直方向に向かう力“Ｙ”が車体部２に与えられて接触
子１３およびシャフト９が壁面４に押圧される場合で
も、図１３に示されるように、力“Ｙ”に対する反対方
向の押圧力“Ｙ′”の方向はポテンショメータの軸６を
通らない。

【００７３】すなわち、車体部２の前進方向“Ｘ”に対
して垂直な方向に力“Ｙ”が与えられて、接触子１３お
よびシャフト９が壁面４に押圧される場合でも、押圧力
“Ｙ′”がポテンショメータの軸６に直接加えられない
ので、シャフト９は必ず回動することができる。このた
め、ポテンショメータの軸６やセンサ台板７などに過剰
な力が加わりこれらが破損するといったことが防止され
る。

【００７４】図１３に示されるように、押圧力“Ｙ′”
が加えられることによって、ポテンショメータの軸６に
は、前進方向“Ｘ”の反対方向に向かって反時計回りに
回動する力“Ｚ′”が加わり、シャフト９は確実に動作
する。

【００７５】また、図示されないが、自律移動型ロボッ
トの横移動や回転動作によって車体部２を右側へ移動さ
せる力が加わり、接触式測距センサ１ａおよび１ｂが、
車体部２より右側に位置する壁面に垂直に押圧される場
合には、ポテンショメータの軸には時計回りに回動する
力が加わり、シャフト９は確実に回動する。

【００７６】すなわち、接触式測距センサが、車体部２
に対して斜め後ろ向きに取付けられるため、接触子１３
およびシャフト９が壁面４に押圧される場合、ロボット
の前進方向“Ｘ”に対して必ず後ろ向きにシャフト９が
倒れ、これにより前進、倣い走行などの動作が続けられ
る。

【００７７】なお、本発明の第１および第２の実施の形
態における接触式測距センサは、測定対象物との摩擦を
減らすために、接触子にテフロンなどの滑りやすい材料
を用いたり、回転ころを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における接触式測距
センサの斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態における自律移動型ロボッ
トの構成を示す斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における接触式測距
センサを有する自律移動型ロボットの構成を示す平面図
である。

【図４】本発明の実施の形態における接触式測距センサ
を有する自律移動型ロボットの接触倣い走行の様子を説
明するための平面図である。

【図５】図４の自律移動型ロボットの動作を説明するた
めの第１の図である。

【図６】図４の自律移動型ロボットの動作を説明するた
めの第２の図である。

【図７】本発明の実施の形態における接触式測距センサ
を有する自律移動型ロボットの、接触式測距センサを壁
面に接触させる方法を示す第１の図である。

【図８】本発明の実施の形態における接触式測距センサ
を有する自律移動型ロボットの、接触式測距センサを壁
面に接触させる方法を示す第２の図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態における接触式測距
センサを有する自律移動型ロボットの接触式測距センサ
が壁面に対して垂直に接触する様子を示す平面図であ
る。

【図１０】本発明の第１の実施の形態における接触式測
距センサと対象物の接触の様子を説明するための平面図
である。

【図１１】図１の接触式測距センサの特徴を説明するた
めの平面図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態における接触式測
距センサを有する自律移動型ロボットの平面図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態における接触式測
距センサと対象物の接触の様子を説明するための平面図
である。

【図１４】従来の接触式測距センサの斜視図である。

【図１５】図１４の接触式測距センサの側面図である。

【図１６】図１４の接触式測距センサの特徴を説明する
ための平面図である。

【図１７】図１４の接触式測距センサと対象物の接触の
様子を説明するための平面図である。

【符号の説明】

４ 壁面 ５ ポテンショメータ ６ ポテンショメータの回転軸 ７ センサ台板 ８ 台板つめ ９ シャフト １０ シャフトホルダ １１ シャフト中心位置決め用つめ １２ ねじりコイルばね １３ 接触子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともその一点に測定対象物が接す
   ることにより押圧力を受け、所定の軸周りを回動する回
   動部材と、前記回動部材の回動した角度を測定すること
   により、前記測定対象物との間の距離を測定する測定手
   段とを備えた、接触式測距センサにおいて、 前記回動部材と前記測定対象物とが接する点における前
   記回動部材と前記測定対象物とが接することにより生じ
   る押圧力の向かう方向が、前記軸を通らないことを特徴
   とする、接触式測距センサ。