JPS6326519A - 路面計測装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、路面計測装置に係り、とくに測定面に沿って
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に沿っ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、こノスライドフレーム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）＝Ｒ−ｃｏｓθ」として検知しこれを出力す
るシャフトエンコーダ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
によっ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、往復移動するシャフ
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、シャフトエン
コーダ４の移動とともに、本体フレーム１に沿って信号
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、耐久性に難点があった。

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って信号ケー
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った。

〔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
ことのできる路面計測ＷｉＺ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、路面に沿って配設される本体フレ
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、この移動フレーム上に搭載されたセ
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
画される領域内に、引張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字状に曲折して配設し、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対
応する一端部にそれぞれ固着する等の構成を採り、これ
によって前記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、１１はセンサ部としての超音波送受信
部を示し、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）に沿っ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、前記超音波送
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）に沿って往復移動可能に装備され
ている。

前記超音波送受信部１１と前記本体フレーム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。

７０．８０は、信号ケーブルＩＩＲ，ＩＩＴ（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７０゜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７
６．８６内に配設されている。この第１及び第２の各ケ
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。

前記超音波送受信部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１１
Ｂ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。

前記搬送手段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ェ
ーン１５と、この搬送チェーン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
に沿って配設されている。

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に沿ってＡ、Ｂ方向に往復移動可能な構造
となっている。

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に支持された前記超音波送受信部１１
は、前述した搬送チェーン１５に係止され、後述するよ
うにこの搬送チェーン１５に付勢されて移動フレーム１
４上を移動し得るようになっている。

前記超音波送受信部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、４０Ｂ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
沿っ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っている。また、例えば傾斜面の凹
凸計測に際しても、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。

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４ＯＡ
又は４０Ｂが直ちに作動し、これによって移動フレーム
１４の移動が停止されるようになっている。ここで、４
１Ｃはアンドゲートを示し、４１Ｄは選択駆動制御部を
示す。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。また、４４および４５は、それぞれ
超音波送受信部１１の移動を係止せしめるため移動フレ
ーム１４に装備されたストッパを示す。

このストッパ４４．４５にはショックアブソーバが併設
されている。更に６０は駆動チェーン２１Ａ用の張力調
整手段を示す。

ここで、前述した搬送チェーン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。

搬送チェーン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１７．１８
は、実際には第３図に示すように、移動フレーム１４０
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、・・・・・
・によって構成されている。

そして、移動フレーム１４用の２個１組のガイドローラ
１７Ａ、１’７Ａ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ｓ、、−ｓｚ、ｓｘ　、Ｓ４．Ｓ
ｓの５ケ所に装備され、これによって移動フレーム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っている。また、他方の２個１
′ｆＪｉのガイドローラ１８Ａ、１８Ａは、超音波送受
信部１１のケース部１１Ｃ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
ギヤ機構５０を装備した駆動モータ２０と、前記減速ギ
ヤ機構５０の出力軸に係合された駆動チェーン機構２１
と、この駆動チェーン機構２１に連結された同期駆動部
としての駆動用チェーン車５２Ａ、５２Ｂとにより構成
されている。この内、駆動チェーン機構２１は、本実施
例では駆動チェーン２１Ａと、この駆動チェーン２１Ａ
に走行力を付勢する原動チェーン車２１Ｂと、前記駆動
チェーン２１Ａの走行を第２図に示す如く案内する３つ
のガイドチェーン車２１Ｃ，２１Ｄ、２１Ｅとにより構
成されている。この内、ガイドチェーン車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
動チェーン車２１Ｂおよびガイドチェーン車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ェーン
車２１Ｄ、２１Ｅには、搬送チェーン１５に走行力を付
勢する同期駆動部としての駆動用チェーン車５２Ａ、５
２Ｂが各々同軸に装備され、これによって駆動チェーン
機構２１の駆動力が搬送チェーン１５に円滑に伝達され
るようになっている。

この搬送チェーン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１１Ｂを介して係
着されている。

更に、前記減速ギヤ機構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。３
２Ａ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用のセンサ部を、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。

前記一方のケーブルガイド手段７０は、第５回（１）　
（２＋に示すように、引張りばね状で比較的長（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、このフレキシブルワイヤ部
材７２の両端部をコイル状の前記ケーブルガイド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、これによって全体的な引
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、これによって不
規則な異常屈曲等の弊害が防止されている。

前記他方のケーブルガイド手段８０も、この−方のケー
ブルガイド手段７０と全く同一に構成され同一に機能す
るようになっている。

前記第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
一部７６Ａと移動フレーム１４に装備された移動トレ一
部７６Ｂとにより構成されている。ここで、各トレ一部
７６Ａ。

７６Ｂの各々は、その対抗面側が相互に開口されている
。そして、これら各トレ一部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７
０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１
２側の固定トレ一部７６Ａに、またその他端部７０Ｂが
移動フレーム１４例の移動トレ一部７６Ｂに、各々第１
図に示す如（固着されている。第５図（１）は、ばねク
ランプ７４によっ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）はゴムクッション
等の介装部材７４Ａ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、前記固定トレ一部７６Ａと移動トレー部７６Ｂ
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って膨出した膨出部７６Ｃ，７
６Ｄ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との高さの位置づれや相互間の離隔寸
法の変化があっても、ケーブルガイド手段７０のばね作
用によっ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のケーブルトレ一
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のケーブルトレ一部８
６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
ブルトレ一部８６の第１図における左端部に、前記他方
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８０の他端部８０
Ｂ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
図に示す前記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８０
Ｃもその１／２の速さで同じ＜Ｃ（又はＤ）方向へ移動
する。

また、前記第２のケーブルトレ一部８６には、第１図の
左端部から当該ケーブルトレ一部８６の長手方向の略中
央部にいたる間に、前記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
、方向転換等によって超音波送受波器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
用とによっ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４０Ａ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っている。今、駆動手段１６を
作動させ、駆動用チェーン車５２Ａ、５２Ｂを介して搬
送チェーン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は搬送チェーン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１４のストッパ４５に当接
した場合でも前記駆動手段１６は何ら停止しないように
なっている。

このため、超音波送受信部１１がストッパ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。従って、この場合は、一方と他
方の各ケーブルガイド手段７０．８０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、これに伴って各ケー
ブルトレ一部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８３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Ｓ、、ＳＳの各ガイドローラ１７
Ａに案内されて更に右方へ移行する。

一方、駆動手段１６では、駆動用チェーン車５２Ａを介
して搬送チェーン１５に走行力を付勢していたが移動フ
レーム１４の移動に伴って他方の駆動用チェーン車５２
Ｂから搬送チェーン１５に対し走行力を付勢するように
なっている。この場合、他方の駆動用チェーン車５２Ｂ
は、搬送チェーン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っている
。

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っている。

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４０
Ｂは移動フレーム１４に対する完全停止動作から開放さ
れるようになっている）。

この場合、第２図の右端部に位置する超音波送受信部１
１（仮想線の位置）がまず図の左方（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４０Ｂのゆる
やかな係止作用によって何ら移動しないようになってい
る。このため、超音波送受信部１１は、移動フレーム１
４の第２図における左端部に装備されたストッパ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。そしてストッパ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って移動する。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４１Ａよりも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
っ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７１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、例えばプラスチック製部材を用いたもので
あってもよい。

〔発明の効果〕

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、
引張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
手段の各端部を前記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っ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計測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Ｉ［［
−Ｉ［［線に沿った断面図、第４図は第２図内における
搬送チェ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
４・・・・・・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。 特許出願人　　株式会社　東　京　計　器第４図 第５図 第７ＶＡ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、路面に沿って配設される本体フレームと、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、この移動フレーム上に搭載されたセンサ部とを有
   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る領域
   内に、引張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字状に曲折して配設し、 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
   ーの対応する一端部にそれぞれ固着したことを特徴とす
   る路面計測装置。
2. （２）、路面に沿って配設される本体フレームと、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、この移動フレーム上に搭載されたセンサ部とを有
   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る領域
   内に、引張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字状に曲折して配設し、 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
   ーの対応する一端部にそれぞれ固着し、前記各ケーブル
   トレーが備えているケーブルガイド手段を載置する面の
   外端縁部分の全体を、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。