CN1216106A - 测定车辆载荷用传感元件的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减少零件数同时、保持良好检测灵敏度的测定车辆载荷用传感元件的安装结构。它是:在滑板内曲面两端部以对安装面约成20°的安装角设置设置孔;将传感元件插入该设置孔内加以固定;将传感元件的引线接至滑板凹部大致中央部设置的配线板;引出外部引线,并以树脂将配线板与引线模铸。

Description

测定车辆载荷用传感元件的安装结构

技术领域

本发明涉及测定车辆载荷用传感元件的安装结构。

背景技术

一般，大型车辆载荷测定，由路上设置的载荷测定装置来进行，但由于这种装置本身大，而且设置成本高，所以受到设置场所与设置台数限制。而且由于可被测定的车辆数不过是整个车辆的一部分，不足以检测出过载。

因此，就有了搭载于车辆本身上的载荷测定装置。比如提出了这样的所谓自重计：用焊接等方式将应变式传感器等的传感元件固定在车辆的车轴(轴壳)上面，从车箱来的载荷通过板簧加于车轴，车轴上产生弯曲变形，由传感元件将该弯曲变形检测出来，即可测定每个车辆的载重。

但是，这种形式的自重计，不仅载重量一定，而且与车辆放置状态有关，比如在路面状态很差、车轴倾斜的情况下，由于加于车轴的载荷的矢量方向不同，传感元件的变形也不一样，恐怕检测值即产生偏差。

一般在大型车辆上、在后轮跨越前后安装的情况下，由于轴壳前后成2列，如图5(a)所示，板簧13的两端部分别位于轴壳12(12a，12b)上侧，板簧13的中央部分被固定在车体的车箱构架(图中未示出)上。

这时，由于车载重量而使板簧13的弯曲度发生变化，轴壳12a，12b间的相对长度也发生变化，因此，因将断面半球状的滑板5(5a，5b)配置在轴壳12a，12b上，板簧13的端部可在滑板5a，5b面上滑动。

另外，在图5(b)中，示出了大型车辆后轮2转子的耳轴式悬架，板簧13的两端通过滑板5与隔板10连于轴11上。其详情示于图8。

考虑到上述之结构，本申请人在特愿平6-28037号中提出了如下的车辆载荷测定装置的安装结构。

图6中示出了这种结构。图6(a)以用于安装传感元件的滑板5的底面图的形式示出了安装基板6的状态；图6(b)中以从侧面看的断面图形式、示出了在单侧安装传感元件1、且由盖3将其从上面盖着的状态。另外，图6(c)是从正面看的断面图。在本实施例中的滑板5由碳钢制成。

如图6所示，在滑板5的内面两端部，分别设有传感元件1的设置场所5f。该设置场所5f处于为安装在轴壳上的2个螺钉孔5c间；它由长方形浅沟5f1、窄深沟5f2以及中深沟5f3所构成。其中，窄深沟5f2从滑板5的中心方向向浅沟5f1的中心部延设穿过；中深沟5f3穿设于深沟5f2两边。

浅沟5f1是与后面讲的盖配合的部分；中深沟5f3是与传感元件1配合的部分；深沟5f2是配入后述的斜键的部分。

另外，如图6所示，从滑板5内面的前述传感元件1的设置场所5f向中心部粘结着细长的橡胶件7，在橡胶件7的中央部嵌入基板6。沿橡胶件7的中心设沟，在该沟中嵌入传感元件1的引线2，由粘结材料进行粘结、固定，引线2的前端连于基板6。

在滑板5内面的凹部5d，设有凹字形的突起9a，在其凹进部分嵌入电缆8，从上部用小螺钉将盖9b固定。电缆8的端部连于基板6，并对设于滑板5两端部的传感元件1的检测值进行加算后传至外部。

作为传感元件1的一例，如图7(a)所示，它由底板部1d与立设于该底板部1d中心部的纵板部1e所形成，在纵板部1e上设有4个孔1e1，利用孔1e1将线圈1c交叉组装起来。在纵板部1e上设置的突起1e2用来固定线圈1c放引线22。

图7(b)上是固定传感元件1用的斜键4，图7(c)上是设于滑板5的传感元件设置场所5f上侧的金属制盖3，它上面设有沟3a。

盖3内面一部分上设有沟3a，该沟3a是嵌入传感元件1的纵板部1e的端部的处所。使盖覆盖滑板5的传感元件设置场所5f处那样焊接或粘结，其中嵌入了传感元件1。而后，如图7(b)所示，在其下侧插入斜键4，抵接传感元件1的底面，将其固定。

上述构造，是将传感元件设置场所5f设于滑板5的螺钉孔5c间；如图6(b)所示，传感元件1由盖3与斜键4安装固定。这些零件加工较复杂，造价也高些，这是其缺点。

另外，还有如下缺点，传感元件1的安装是由压入斜键4来进行的。这种压入力的控制比较困难，比如压入力小了不能得到足够的传感特性；而压入力过大，传感元件产生塑性变形，也不能得到足够的传感特性。

在图5(b)所示耳轴式悬架载荷测定装置中，如图8所示，安装着传感元件1的滑板5通过隔板10固定于轴11上。从而，有着在传感元件1、盖3及斜键4基础上又增加了隔板10这个零件的缺点。即，在将滑板5固定于轴11的情况下，为了从滑板5与轴11接触的凸凹毛面正确传递载荷，必须有抵销这种凸凹面的隔板10。

本发明的目的即是有鉴于上述缺点，提供在减少零件数的同时，仍具有良好检测灵敏度的测定车辆载荷用传感元件的安装结构。

技术方案

为了达到上述目的，第1发明是一种依靠安装有传感元件的滑板的测定车辆载荷用传感元件的安装结构，其特征在于，

在前述滑板内曲面侧设置的传感元件的安装角有相对该滑板的安装面具有规定的角度。

第2发明是一种依靠安装有传感元件的滑板的测定车辆载荷用传感元件的安装结构，其特征在于，

它具有设置孔、传感元件、以及配线板。其中，设置孔以规定安装角穿设于前述滑板内曲面两端部；传感元件插入固定于前述设置孔；配线板则将设于前述滑板内曲面凹部的前述传感元件的引线集束、并引至外部。

第3发明是一种依靠安装有传感元件的滑板的测定车辆载荷用传感元件的安装结构，其特征在于，

它具有设置孔、传感元件、斜键以及配线板。其中，设置孔以规定安装角设于前述滑板内曲面的两端部；传感元件插入固定于前述设置孔；斜键用以固定前述传感元件；配线板则将设于前述滑板内曲面凹部的前述传感元件引线集束并引至外部。

第4发明的特征是，在上述第3发明中，前述传感元件是驱动线圈与检测线圈形成交叉状、正面形状大致成长方形的铁心；该长方形的一边上设有斜面。

第5发明的特征是，在前述第1-第3发明中，前述传感元件的安装角在20°±5°的范围内。

本发明由于采用上述的结构，传感元件由滑板内曲面插入固定，其安装角具有规定的角度，一当车辆载荷通过板簧加到滑板上，滑板因载荷产生变形，设于其内部的传感元件也变形、并产生相应于载荷的输出。

传感元件设于滑板内，至少不再需要现有设置的盖，同时，也不再需要为正确传递压力而设于滑板与轴间的板件，可以减少零件数。另外，由于在滑板内设置传感元件，自然加于滑板的应力也就加于传感元件，从而可以产生相应于载荷的、高精度的输出。

附图简要说明

图1示出了本发明一实施例，(a)是滑板底面图，(b)是以部分断面图示出的侧视图，(c)是以部分断面图示出的正视图；图2示出了传感元件与壳体组件，(a)是收纳了传感元件的壳体组件立体图，(b)是传感元件正视图，图3是表示本发明其他实施例的断面图；图4示出了传感元件与斜键，(a)是表示传感元件一实施例的立体图，(b)是斜键立体图；图5示出了车辆零件关系，(a)是表示滑板、轴、板簧等之间关系的分解立体图，(b)是耳轴式悬架侧视图；图6表示现有用例，(a)是滑板底面图，(b)是以部分断面图表示的侧视图，(c)是以部分断面图表示的正视图；图7表示现有用例，(a)是现有传感元件立体图，(b)是斜键立体图，(c)是盖的斜视图；图8是现有滑板安装状态说明图。

实施发明的最佳形态

下边，参照附图对本发明的实施例加以说明。

图1示出了本发明测定车辆载重用传感元件安装结构一实施例。该图中(a)示出了从用于安装传感元件的滑板(衬垫)15的内曲面15a一侧看的底面图；(b)是从侧面看的部分断面图；(c)是从正面看的断面图。

图2中示出了用于该实施例的传感元件。该图中(a)是插入了传感元件的壳体组件立体图，(b)是传感元件正面图。

首先，参照图2来说明关于测定载荷用传感元件一实施例，该图中(a)是壳体组件20，由磁性材料制成的，磁致伸缩型传感元件22插入由铁等制成的圆筒状壳体21a中加以固定。如图(b)所示，传感元件22设有4个孔22a，驱动用与检测用线圈23a被交叉卷绕，其引线23b穿过绝缘管24引出。在壳体21a上形成凹陷状止动部21b。

而后，参照图1，来说明关于测定载荷用传感元件的安装结构。在该图上，滑板15比如可由碳钢制成，在滑板15的内曲面15a的两端缘部，分别设有设置固定传感元件21的设置孔15f。设置孔15f设于2个螺钉孔15c之间，且设在滑板15的内曲面15a的两端部，该2个螺钉孔15c用来将滑板15安装在轴壳上。在凹部15d上固定着配线板16。传感元件22的引线23b连于配线板16。配线板16由螺钉19固定在大致在凹部15d的中央形成了突出出来的螺纹孔的突出部15b上。从配线板16的大致中央部位引出外部引出用配线18，配线板16、引线23b以及绝缘管24一起由充填的树脂17模铸于凹部15d中。

另外，设置于滑板15上的设置孔15f做成与所安装的传感元件21的形状相适应的形状即可以，但在图1的实施例中，由于安装着插入了图2所示传感元件22的壳体组件20，其形状做为圆筒状，在该圆筒内形成了与图2形状相适应的止动部，可适应需要将壳体组件20焊于滑板15上。

另外，如图1(b)所示，设置孔15f对滑板15的安装面形成了20°的安装角。这样由于滑板15成弯曲形状，加于弯曲部分的压力对安装面15e来说并不是在垂直方向加力，对安装面15e只是加上斜向力。从而，为在大致对其插入轴c成垂直方向加力于传感元件21的安装位置，而以20°的安装角配置传感元件21。

在实施例中示出传感元件21的安装角为20°，但安装角若在20°±5°范围内，也能得到作为测定载荷用足够的功能，并不完全限定于图示值。

其次，参照图3与图4来说明本发明的其他实施例。图3示出了车辆测载传感元件安装结构的要部；图4(a)、(b)是传感元件。

在图3中，滑板15与图1实施例大致相同，装有传感元件31的设置孔F与所装传感元件31的形状不同。在滑板15的内曲面15a上，与上述实施例一样，形成了对安装面15e成20°角设置的设置孔15F。将传感元件31插入该设置孔15F，由斜键33固定。传感元件31的引线，如图1所示，连接于大致在中央配置的配线板之后引至外部。这些配线板与引线也由树脂固定。

该传感元件31如图4(a)所示，纵板部的正面形状大致成长方形，正面上设4个孔31a，这些孔31a上卷绕着驱动用与检测用线圈32a，纵板部上设有突起31b、31c，和底板部31d。突起31b、31c与设置孔15F的内壁面接触；底板部31d与图4(b)所示的斜键33的面33b接触，面33a与设置孔15F的内壁面接触，将其前端部33c插入设置孔15F，将传感元件31固定于设置孔15F。在斜键33上设有贯穿孔33d。

在本实施例中，也是以传感元件的插入轴c对安装面15e成20°插入的形式设置滑板15的设置孔F。这里如前边所说明的，加于滑板15上的力，由于滑板15成弯曲形，加于弯曲部分的压力如图3箭头B所示，对安装面15e加了斜向力。从而，为在对其插入轴C大致成直角方向向传感元件31安装位置加力，则以20°安装角来配置传感元件21。

同样可知，与上述实施例一样，在安装角为20°±5°的范围内，可以保持良好的检测灵敏度。

另外，如将传感元件插入滑板内部由焊接固定，与现有的一样，至少可以不必设置盖或盖板，可减少零件数。

还有，在可牢固配置固定传感元件的同时，传感元件的安装角可使施加于弯曲了的滑板的应力有效地传至传感元件。

另外，如图2所示，将传感元件插入壳体也可以，也可如图4所示，在其正面形状成长方形的传感元件的一边上设置锥面也可以。

工业上的实用性

如上所述，依照本发明，将传感元件从滑板的内曲面插入固定，其安装角为规定的安装角，车辆的载荷通过板簧加于滑板上，由载荷在滑板内产生应力，力当然即传至其内部设置的传感元件，即可由传感元件产生与载荷相对应的输出。从而，可以以极高的检测灵敏度准确检测出载荷。

另外，如依本发明，由于传感元件设在滑板内，至少不必设置现有的盖；同时，也不必设置原为准确传递压力于滑板与轴间设置的板件，具有减少零件数之优点。

Claims (5)

1.一种测定车辆载荷用传感元件的安装结构，在依靠安装有传感元件的滑板测定车辆载荷用传感元件的安装结构中，其特征在于，

在前述滑板内曲面侧设置的传感元件的安装角度相对该滑板的安装面具有规定的角度。

2.一种测定车辆载荷用传感元件的安装结构，在依靠安装有传感元件的滑板测定车辆载荷用传感元件的安装结构中，其特征在于，

它具有设置孔、传感元件以及配线板；所述设置孔按规定的安装角度穿设于前述滑板内曲面的两端部；所述传感元件插入并固定于前述设置孔中；所述配线板使设置于前述滑板内曲面凹部的前述传感元件的引线集成束并引至外部。

3.一种测定车辆载荷用传感元件的安装结构，在依靠安装有传感元件的滑板测定车辆载荷用传感元件的安装结构中，其特征在于，

它具有设置孔、传感元件、斜键以及配线板；所述设置孔按规定的安装角设于前述滑板内曲面两端部；所述传感元件插入且固定于前述设置孔；所述斜键用以固定前述传感元件；所述配线板使设于前述滑板内曲面凹部的前述传感元件的引线集成束并引至外部。

4.按权利要求3所记述的测定车辆载荷用传感元件的安装结构，其特征在于，前述传感元件是前述驱动线圈与检测线圈形成交叉形状、正面形状大致成长方形的铁心，在该长方形的一边上设有斜面。

5.按权利要求1～3中任一项所记述的测定车辆载荷用传感元件的安装结构，其特征在于，前述传感元件的安装角在20°±5°范围内。

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