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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung eines Fahrzeuggewichts, z.B. eine Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts, die in eine Aufhängungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden kann und so konfiguriert ist, dass sie eine Überlastung erkennt.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Bei Personenkraftwagen, insbesondere bei Nutzfahrzeugen wie Lastkraftwagen oder Lieferwagen, die verschiedene Ladungen o.ä. befördern, ist z.B. die illegale Überladung, bei der Fahrzeuge auf einer Straße mit Ladungen fahren, die eine gesetzliche Ladekapazität überschreiten, zu einem gesellschaftlichen Problem geworden. Dies liegt daran, dass die Transportkosten durch die gleichzeitige Beförderung mehrerer Ladungen gesenkt werden können. Eine solche Überladung kann jedoch, wie unten beschrieben, verschiedene Probleme verursachen und muss vermieden werden.
- (1) Überladung kann die Bewegungsleistung des Automobils verschlechtern oder Komponenten des Automobils beschädigen und zu einem Unfall führen. Überlastung hat viele Faktoren, die zu Unfällen führen, wie z.B. Beschädigung einer Achse (Nabe), Bruch (Platzen) eines Reifens, weniger wirksames Bremsen durch überhitzte Bremse bei langem Bremsweg und leichtes Überrollen eines Fahrzeugs.
- (2) Überlastung verursacht schwere Schäden an einer Straße, so dass die Straßenunterhaltungskosten erhöht werden.
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Es gibt viele Gründe, die es schwierig machen, eine solche Überlastung zu verhindern, und einer der Gründe ist, dass ein beladenes Gewicht für einen Fahrer, Beifahrer oder Ähnliches nicht leicht zu erkennen ist.
Das heißt, eine Messung des Gewichts eines Fahrzeugs (eine Beladungsgewichtsmessung) wird konventionell durchgeführt, indem das zu messende Fahrzeug auf eine Plattformwaage gestellt wird.
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Die Installation der Plattformwaage erfordert jedoch einen großen Einbauraum einer großen Anlage und die Installationskosten sind hoch, so dass die Anzahl der installierbaren Plattformwaagen begrenzt ist und es physisch schwierig ist, viele Fahrzeuge zu messen.
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Dementsprechend wurde in den letzten Jahren eine einfache Lastmessvorrichtung vorgeschlagen, die an einem Fahrzeug montiert werden kann, um eine Last zu messen, wie sie in Patentdokument 1 offenbart wurde.
Zum Beispiel wird in Patentdokument 1 eine einfache Lastmessvorrichtung offenbart, die Folgendes umfasst eine Basisbaugruppe, von der zwei Schweißabschnitte an verschiedene Montageorte eines belasteten Elements geschweißt sind, das sich ausdehnt oder zusammenzieht, wenn eine Fahrzeuglast aufgebracht wird; ein Druckverformungs-Sensorelement, das von der Basisbaugruppe getragen wird und dessen Ausgangssignal sich ändert, wenn sich die auf das Fahrzeug aufzubringende Last ändert, so dass sich die Basisbaugruppe in einer Richtung ausdehnt und zusammenzieht, in der die beiden Schweißabschnitte nahe beieinander liegen und sich voneinander trennen; und eine Leiterplatte, auf der ein Verstärker montiert ist, der das Ausgangssignal des Druckverformungs-Sensorelements verstärkt, wobei die Lastmessvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie die Last durch Erfassen der Druckverformung misst. Eine solche konventionelle Lastmessvorrichtung ist jedoch mit hohen Kosten verbunden, da eine Konfiguration wie in Patentdokument 1 kompliziert ist und eine Leiterplatte, einen Verstärker oder ähnliches erfordert. Da die Lastmessvorrichtung an einer Stelle vorgesehen ist, an der die Lastmessvorrichtung wahrscheinlich Stöße erhält, können die Leiterplatte, der Verstärker und Ähnliches beschädigt werden.
Um das obige Problem zu lösen, hat sich der Anmelder der vorliegenden Anmeldung auf eine Lagervorrichtung konzentriert, die in eine Aufhängungsvorrichtung in der Nähe eines an einer Fahrzeugkarosserie montierten Befestigungsteils eingebaut ist, und eine einfache, kostengünstige und hochbeständige Fahrzeuggewichtsmessvorrichtung bereitgestellt, die eine auf die Aufhängungsvorrichtung ausgeübte Belastung in Druckrichtung messen kann (z.B. Patentdokument 2). Im Einzelnen ist die Gewichtsmessvorrichtung integral in der Aufhängungsvorrichtung vorgesehen, ein Kolben wird durch eine Schraubenfeder der Aufhängungsvorrichtung in axialer Richtung geführt, Druck wird auf eine in eine Ölkammer gefüllte Messflüssigkeit ausgeübt, indem eine Membran über ein Pad gedrückt wird, und eine Druckänderung der Messflüssigkeit wird durch einen Drucksensor erfasst. Auf diese Weise kann der Druck durch Anpressen der Membran über das Pad gleichmäßig auf die Membran übertragen werden.
Die in Patentdokument 2 offengelegte Gewichtsmessvorrichtung umfasst im Wesentlichen zwei Funktionsblöcke.
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Der erste Funktionsblock ist eine an einem Fahrzeug befestigte Lasterfassungseinheit (ein Montagekörper), die eine Hydraulikkammer (eine Ölkammer), in die ein Messfluid (ein Hydrauliköl) eingefüllt ist, eine Membran, die druckverformbar einen Teil der Ölkammer bildet, und einen Drucksensor umfasst, der in Verbindung mit der Ölkammer vorgesehen ist und eine Druckänderung der Ölkammer erfasst, die durch Drücken der Membran verursacht wird.
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Der zweite Funktionsblock ist ein Kolbenteil (ein beweglicher Körper), der durch eine Federkraft o.ä. einer Feder entsprechend einer Belastung bewegt wird, um die Membran zu drücken.
Diese Art von Gewichtsmessvorrichtung wird hauptsächlich in einem kleinen Nutzfahrzeug eingesetzt.
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Bei dem kleinen Nutzfahrzeug sind die Vorderräder im Allgemeinen Räder mit Federbeinen, Doppelquerlenkern und dergleichen, während die Hinterräder im Allgemeinen Räder mit Längslenkern, Halbschlepplenkern, Torsionsräder und dergleichen sind. Die Membran und der Drucksensor sind auf einer unteren Platte montiert, wenn sie in eine Aufhängungsvorrichtung für die Hinterräder eingebaut sind, und sind auf einer oberen Platte montiert, wenn sie in eine Aufhängungsvorrichtung für die Vorderräder eingebaut sind.
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ZITIERLISTE
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PATENTDOKUMENT
- Patentdokument 1: JP-A-2001-330503
- Patentdokument 2: WO 2018/016481
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Bei der herkömmlichen Gewichtsmessvorrichtung beispielsweise ist das Pad zwischen Kolben und Membran eingefügt, und eine Fläche des Pads, die den Kolben oder die Membran berühren soll, d.h. eine Oberflächenform eines druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts, ist in einer glatten Oberfläche ausgeformt, um den Druck gleichmäßig auf die Membran zu übertragen.
Um die Oberflächenform des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts des Pads zu einer glatten Oberfläche zu formen, muss der beim Formen des Pads erzeugte Verzug beseitigt werden.
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Bei der herkömmlichen Technik wird die Kühlzeit verlängert und/oder ein zusätzlicher Pressvorgang durchgeführt, um den beim Padformen erzeugten Verzug zu beseitigen und die Oberflächenform des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts zu einer präzisen glatten Oberfläche zu formen.
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Um Abrieb an der Oberfläche des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts des Pads zu verhindern, wird in einem Montageschritt Fett auf die Oberfläche des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts des Pads aufgetragen.
Um die präzise glatte Oberfläche zu gewährleisten, sind jedoch zusätzliche Kosten im Fertigungsmanagement erforderlich, wie z.B. ein Schritt zur Beseitigung des beim Formen des Pads erzeugten Verzugs und ein Wärmebehandlungsschritt zur Beseitigung interner Defekte, um die Materialfestigkeit zu gewährleisten.
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Wenn die Druckkontaktflächen der Membran und des Kolbens in engen Kontakt mit den druckaufnehmenden Oberflächenabschnitten des Pads gebracht werden, kann der Kolben außerdem schlecht zusammengebaut werden, wenn Luft zwischen der Druckkontaktfläche und dem druckaufnehmenden Oberflächenabschnitt gemischt wird. Daher ist es notwendig, die Luft zwischen der Druckkontaktfläche und dem druckaufnehmenden Oberflächenabschnitt zu entfernen, aber die Luftentfernung ist sehr schwierig.
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Außerdem wurde festgestellt, dass das Schmierfett durch wiederholte externe Zufuhr leicht auslaufen kann, dass ein Mangel an Schmierfett Abrieb an der Oberfläche des druckaufnehmenden Oberflächenteils des Belags verursachen kann und dass die Oberflächensteifigkeit verschlechtert werden kann.
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Außerdem bildet sich im Falle eines Harzpads während des Spritzgießens eine Schweißlinie auf der Oberfläche des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts des Pads. Da eine solche Schweißlinie, die auf der Oberfläche des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts des herkömmlichen Harzpads gebildet wird, jedoch linear verläuft, kann die Festigkeit einer Grenzfläche zwischen Harzen, die in eine Form eingespritzt werden, verringert werden.
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Eine solche Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts wird nicht nur in einem beispielhaft beschriebenen Bereich der Überlastvermeidung eingesetzt, sondern auch in verschiedenen anderen Bereichen verwendet. Zum Beispiel kann die Vorrichtung zur Messung eines Fahrzeuggewichts in einem Bereich der Verbesserung der Umweltfreundlichkeit (Kraftstoffeinsparung) eingesetzt werden, indem eine Schaltsteuerung in Abhängigkeit von einem beladenen Gewicht durchgeführt wird, in einem Bereich der Verbesserung der Sicherheit, indem eine Bremssteuerung unter Berücksichtigung einer Gewichtsverteilung durchgeführt wird, oder in einem Bereich der Verbesserung des Komforts, indem eine Steuerung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Lenkatmosphäre durchgeführt wird. Daher ist das oben erwähnte Problem ein wichtiges Problem, das es zu lösen gilt.
In Anbetracht der oben genannten Umstände bietet ein Aspekt der Erfindung eine Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts, die ein Pad enthält, das in der Lage ist, eine präzise Glattheit der Oberfläche eines druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts zu erreichen, den Abrieb der Oberfläche des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts zu verringern und deren Steifigkeit zu verbessern und gleichzeitig die Kosten zu senken.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Eine Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Montagekörper, der so konfiguriert ist, dass er an einem Fahrzeug montiert und befestigt werden kann;
- einen beweglichen Körper, der so konfiguriert ist, dass er durch die Federkraft einer Feder in Richtung des Montagekörpers bewegt werden kann;
- eine Membran, die durch eine Bewegung des beweglichen Körpers druckverformbar ist;
- eine Ölkammer, die mit einer vorbestimmten Messflüssigkeit gefüllt ist und deren Innendruck durch Drücken der Membran veränderbar ist;
- einen Drucksensor, der so konfiguriert ist, dass er eine Druckänderung in der Ölkammer erfasst; und
- ein Pad, das zwischen dem beweglichen Körper und der Membran vorgesehen ist,
- wobei das Pad eine konkav-konvexe Struktur auf einem Oberflächenabschnitt davon aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie den beweglichen Körper berührt. In der Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts kann das Pad auch auf einem seiner Oberflächenabschnitte der konfiguriert ist, dass sie die Membran berührt eine konkav-konvexe Struktur aufweisen.
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In der Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts kann die konkav-konvexe Struktur ein Durchgangsloch sein, das durch zwei Seiten des Pads verläuft.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Entsprechend der obigen Konfiguration kann eine Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts bereitgestellt werden, die ein Pad enthält, das in der Lage ist, eine präzise Glattheit der Oberfläche eines druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts zu erreichen, den Abrieb der Oberfläche des druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts zu verringern und deren Steifigkeit bei gleichzeitiger Kostensenkung zu verbessern.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematischer Gesamtquerschnitt, der eine Vorrichtung zur Messung eines Fahrzeuggewichts nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein in der ersten Ausführungsform verwendetes Pad zeigt.
- 3 zeigt das Pad entsprechend der ersten Ausführungsform, (a) ist eine Draufsicht, (b) ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer in (a) gezeigten Linie I-I aufgenommen wurde, und (c) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Bereich zeigt, der von einem in (b) gezeigten Kreis umgeben ist.
- 4 ist eine Draufsicht, die Schweißlinien des Pads gemäß der ersten Ausführungsform mit gestrichelten Linien zeigt.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Pad gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt.
- 6 zeigt das Pad entsprechend der anderen in 5 gezeigten Ausführungsform, wobei (a) eine Draufsicht ist, (b) eine Querschnittsansicht ist, die entlang einer in (a) gezeigten Linie II-II aufgenommen wurde, und (c) eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die einen Bereich zeigt, der von einem in (b) gezeigten Kreis umgeben ist.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Pad gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt.
- 8 zeigt das Pad entsprechend der anderen in 7 gezeigten Ausführungsform, wobei (a) eine Draufsicht ist, (b) eine Querschnittsansicht entlang einer in (a) gezeigten Linie III-III ist und (c) eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die einen Bereich zeigt, der von einem in (b) gezeigten Kreis umgeben ist.
- 9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Pad gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt.
- 10 zeigt das Pad gemäß der anderen in 9 gezeigten Ausführungsform, wobei (a) eine Draufsicht ist, (b) eine Querschnittsansicht entlang einer in (a) gezeigten Linie IV-IV ist und (c) eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die einen Bereich zeigt, der von einem in (b) gezeigten Kreis umgeben ist.
- 11 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Pad gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt.
- 12 zeigt das Pad gemäß der anderen in 11 gezeigten Ausführungsform, wobei (a) eine Draufsicht ist, (b) eine Querschnittsansicht entlang einer in (a) gezeigten Linie V-V ist und (c) eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die einen Bereich zeigt, der von einem in (b) gezeigten Kreis umgeben ist.
- 13 ist eine schematische Gesamtquerschnittsansicht, die eine Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein in der zweiten Ausführungsform verwendetes Pads zeigt.
- 15 zeigt das Pad gemäß der zweiten Ausführungform, wobei (a) eine Draufsicht, (b) eine Hinteransicht (eine Rückansicht), (c) eine Querschnittsansicht entlang einer in (a) gezeigten Linie VI-VI und (d) eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die einen Bereich zeigt, der von einem in (c) gezeigten Kreis umgeben ist.
- 16 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die ein Pad gemäß anderen Ausführungsformen zeigt und 3(c) entspricht.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, in dem eine Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Aufhängevorrichtung eines Automobils unter Bezugnahme auf begleitende Zeichnungen verwendet wird. Obwohl die Ausführungsform ein Beispiel zeigt, in dem die Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts für eine Aufhängungsvorrichtung für ein Vorderrad eines Automobils vorgesehen ist, kann die Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts für eine Aufhängungsvorrichtung für ein Hinterrad vorgesehen sein.
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Diese Ausführungsform ist lediglich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist nicht so ausgelegt, dass sie die vorliegende Erfindung einschränkt, und kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen beweglichen Körper (einen Kolbenteil) 17, der so konfiguriert ist, dass er entlang einer durch einen Pfeil V angezeigten Richtung durch die Federkraft einer Feder bewegt werden kann, und einen Montagekörper (eine Lasterfassungseinheit) 1, der so konfiguriert ist, dass er an einer Fahrzeugseite montiert und befestigt werden kann.
Der Montagekörper 1 umfasst eine obere Platte 3, die so konfiguriert ist, dass sie an der Fahrzeugseite montiert und befestigt werden kann, einen Kragen 9, der unterhalb der oberen Platte 3 vorgesehen ist, eine Membran 7, die zwischen der oberen Platte 3 und dem Kragen 9 angeordnet und befestigt ist, eine Ölkammer 13, die zwischen der oberen Platte 3 und der Membran 7 gebildet und mit einer vorbestimmten Messflüssigkeit (einem Hydrauliköl) gefüllt ist, und einen Drucksensor 15, der oberhalb der oberen Platte 3 vorgesehen und so konfiguriert ist, dass er eine Druckänderung der in die Ölkammer 13 gefüllten Messflüssigkeit erfasst.
Die obere Platte 3 hat eine obere Oberflächenseite, die so konfiguriert ist, dass sie an der Fahrzeugseite befestigt werden kann, und enthält eine Nut 5, deren untere Oberflächenseite geöffnet ist und in der ein Öffnungsbereich davon durch die Membran 7 abgedeckt ist, um die Ölkammer 13 zu bilden.
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Der Kragen 9 ist so geformt, dass er einen größeren Durchmesser als der Öffnungsbereich der Nut 5 hat, und ein Oberflächenabschnitt der Membran 7 an einer Außendurchmesserseite ist abgedichtet und befestigt, indem er zwischen dem Kragen 9 und einem Oberflächenabschnitt, der sich außerhalb des Öffnungsbereichs der Nut 5 befindet, angeordnet ist.
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Eine Dichtungsstruktur, die das Eindringen von Fremdkörpern in die Ölkammer 13 verhindert, ist zwischen dem beweglichen Körper 17 und dem Montagekörper 1 vorgesehen.
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Ein ringförmiges Dichtungselement (eine Dichtungsstruktur) 10, das in Lippenform vorsteht, ist jeweils an einem vorderen Oberflächenabschnitt und einem hinteren Oberflächenabschnitt der Membran 7 an deren Außendurchmesser einstückig ausgebildet. Das Bezugszeichen 11 in der Figur bezeichnet einen O-Ring (eine Dichtungsstruktur).
Der bewegliche Körper 17 enthält einen Kolben 19, der so konfiguriert ist, dass er ein Ende (ein oberes Ende) einer Schraubenfeder (nicht abgebildet) aufnimmt und die Membran 7 über ein Pad 27 in vertikaler Richtung (eine Richtung, die durch den Pfeil V in der Abbildung angezeigt wird) drücken kann.
Der Kolben 19 umfasst mindestens einen zylindrischen Abschnitt 21 mit großem Durchmesser und einen zylindrischen Abschnitt 25 mit kleinem Durchmesser, der so geformt ist, dass er auf einer oberen Fläche des zylindrischen Abschnitts 21 mit großem Durchmesser kontinuierlich vertikal ansteigt und zu einer zylindrischen Form mit einem kleineren Durchmesser als der zylindrische Abschnitt 21 mit großem Durchmesser geformt ist.
Eine obere Fläche des zylindrischen Abschnitts 25 mit kleinem Durchmesser ist mit einem ausgesparten Padaufnahmeabschnitt 25a versehen, in dem das Pad 27 vorstehend aufgenommen werden kann.
Das Pad 27 hat eine Scheibenform mit einem Außendurchmesser, der es ermöglicht, das Pad 27 in den Padaufnahmeabschnit 25a des Kolbens 19 einzusetzen, und hat eine Höhe, die es dem Pad 27 ermöglicht, aus dem Padaufnahmeabschnit 25a herauszuragen.
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Das Pad 27 ist aus einem als Pad bekannten Material gebildet, das in diese Art in Messvorrichtung eingebaut werden soll, wie z.B. Gummi, Harz und Metall, und ein Pad, das für einen Öltyp und einen Temperaturbereich geeignet ist, kann im Rahmen dieser Erfindung angemessen ausgewählt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Harzpad verwendet.
Das Pad 27 hat eine konkav-konvexe Struktur mit einer Vielzahl von konkaven Abschnitten 29, die durch Spritzgießen auf jeder Oberfläche eines druckaufnehmenden Oberflächenabschnitts gebildet werden, d.h. eine vordere Oberfläche 27a (ein Oberflächenabschnitt, der den Kolben 19 berührt) des Pads 27 und eine hintere Oberfläche 27b (ein Oberflächenabschnitt, der die Membran 7 berührt).
Eine Vielzahl von konkaven Abschnitten 29, von denen jeder in einer Draufsicht eine quadratische Form hat, sind radial von einem Kreismittelpunkt S zu einem äußeren Umfang des Pads 27 vorgesehen.
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Mit anderen Worten, eine vorbestimmte Anzahl von konkaven Abschnitten 29 ist in einer Richtung vom Kreismittelpunkt S zum Außenumfang des Pads 27 vorgesehen, um so eine Vielzahl von konzentrischen Kreisen mit vorbestimmten Durchmessern zu bilden. Das heißt, es sind von einer Seite des Kreismittelpunkts S aus acht erste konkave Abschnitte 29a vorgesehen, die einen ersten Kreis 31 bilden, sechzehn zweite konkave Abschnitte 29b, die einen zweiten Kreis 33 außerhalb des ersten Kreises 31 bilden, sechzehn dritte konkave Abschnitte 29c, die einen dritten Kreis 35 außerhalb des zweiten Kreises 33 bilden, vierundzwanzig vierte konkave Abschnitte 29d, die einen vierten Kreis 37 außerhalb des dritten Kreises 35 bilden, und vierundzwanzig fünfte konkave Abschnitte 29e, die einen fünften Kreis 39 außerhalb des vierten Kreises 37 bilden.
Jeder der ersten konkaven Abschnitte 29a, der zweiten konkaven Abschnitte 29b, der dritten konkaven Abschnitte 29c, der vierten konkaven Abschnitte 29d und der fünften konkaven Abschnitte 29e hat eine im Wesentlichen fächerförmige Gestalt, deren äußere Umfangsseite in der Draufsicht größer ist als eine innere Umfangsseite.
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Die dritten konkaven Abschnitte 29c sind größer als die ersten konkaven Abschnitte 29a, die fünften konkaven Abschnitte 29e sind größer als die dritten konkaven Abschnitte 29c, die zweiten konkaven Abschnitte 29b sind kleiner als die ersten konkaven Abschnitte 29a und die vierten konkaven Abschnitte 29d sind kleiner als die dritten konkaven Abschnitte 29c.
Die konkaven Abschnitte 29 auf der vordere Oberfläche 27a und die konkaven Abschnitte 29 auf der hinteren Oberfläche 27b sind Rücken an Rücken angeordnet (siehe 3(b)). Die konkaven Abschnitte 29, die Rücken an Rücken angeordnet sind, haben die gleiche Form.
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Eine obere Endkante 29f des konkaven Abschnitts 29 ist zu einer R-Form abgeschrägt, und eine innere Umfangsfläche ist zu einer nach unten geneigten Form mit einem leichten Winkel von der oberen Endkante 29f zu einem inneren Boden geformt (siehe 3(c)).
Positionen, an denen die konkaven Abschnitte 29 auf der vorderen Oberfläche 27a vorgesehen sind, und Positionen, an denen die konkaven Abschnitte 29 auf der hinteren Oberfläche 27b vorgesehen sind, können verschoben werden. Die konkaven Abschnitte 29 auf der vorderen Oberfläche 27a und die konkaven Abschnitte 29 auf der hinteren Oberfläche 27b können unterschiedliche Formen haben.
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Ferner können die konkaven Abschnitte 29 auf der vorderen Oberfläche 27a und die konkaven Abschnitte 29 auf der hinteren Oberfläche 27b zufällig geformt sein.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind die konkaven Abschnitte 29 auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 vorgesehen, so dass das Eingangsgewicht eines Harzmaterials in eine Gussform reduziert und die Herstellungs- und Produktkosten gesenkt werden können.
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Eine Vielzahl von konkaven Abschnitten 29 ist vorgesehen, so dass das Gewicht des gesamten Pads 27 reduziert wird und eine Gewichtsreduzierung des gesamten Pads 27 erreicht wird.
Die konkaven Abschnitte 29 sind auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 vorgesehen, so dass die Oberfläche des Pads 27 vergrößert und die Kühleffizienz des Pads 27, das aus der Gussform entnommen wird, verbessert wird. Somit kann ein Verziehen oder eine Verwindung von Bauteilen verhindert und die Herstellungskosten durch Vermeidung zusätzlicher Prozesse gesenkt werden. Das heißt, die Vielzahl von konkaven Abschnitten (Nuten) 29 sind radial auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b vorgesehen, so dass eine übermäßige Wanddicke verhindert werden kann und die Kühleffizienz nach dem Spritzgießen im Vergleich zu einer herkömmlichen Padform verbessert werden kann. Dementsprechend können ein Hohlraum, eine Einfallstelle und Verformung verhindert werden, und ein Pad kann stabil und gleichzeitig glatt gegossen werden. Daher kann ein Druck vom Kolben 19 ohne zusätzliche Prozesse gleichmäßig auf die Membran 7 übertragen werden, und die Herstellungskosten werden reduziert.
Da eine Oberflächenform durch die konkaven Abschnitte 29 kompliziert ist, kann eine Verbesserung der Steifigkeit erwartet werden, und es können Festigkeit und Beständigkeit gegen wiederholtes Einwirken des Kolbens 19 in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche erreicht werden.
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Da jeder der konkaven Abschnitte 29 als Fettreservoir fungiert, kann ein Fettmangel auf einer Oberfläche (einer Oberfläche eines druckaufnehmenden Abschnitts) des Pads 27 verhindert werden. Der konkaven Abschnitt 29 fungiert auch als luftentfernender Abschnitt während der Montage.
Da die in der vorliegenden Ausführungsform gezeigten konkaven Abschnitte 29 vorgesehen sind, werden die Schweißlinien 41, die durch die aus Nadelangüssen (z.B. werden die in 4 durch Kreise angezeigten Positionen angenommen) spritzgegossenen Harze gebildet werden, auf nichtlineare Weise gebildet, wie durch gestrichelte Linien in 4 angegeben. Dementsprechend kann die Festigkeit einer Grenzfläche zwischen den Harzen, die aus den Nadelangüssen 41 eingespritzt werden, erhöht und die Oberflächensteifigkeit verbessert werden. Darüber hinaus kann die Plattendicke entsprechend der Verbesserung der Steifigkeit verringert und das Bauteilgewicht reduziert werden.
Obwohl die konkav-konvexe Struktur mit mehreren konkaven Abschnitten 29 sowohl auf der vorderen Oberfläche 27a als auch auf der hinteren Oberfläche 27b des Pad 27 in der vorliegenden Ausführung vorgesehen ist, kann die konkav-konvexe Struktur zumindest auf der vorderen Oberfläche (einer Fläche eines druckaufnehmenden Abschnitts) 27a des Pads 27 vorgesehen sein, die so konfiguriert ist, dass sie den Kolben 19 berührt.
[Pad gemäß einer anderen Ausführungsform].
5 und 6 zeigen das Pad 27 entsprechend einer anderen Ausführungsform, die im Gewichtsmessgerät der ersten Ausführungsform verwendet wurde. Eine Struktur der konkaven Abschnitte 29 des Pads 27 unterscheidet sich von einer Struktur der konkaven Abschnitte 29 gemäß der ersten Ausführungsform.
In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere wabenförmige konkave Abschnitte (Nuten) 29 auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die konkaven Abschnitte 29 alle zu wabenförmigen Formen gleicher Größe geformt. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wird, dass die wabenförmigen konkaven Abschnitte 29 jeweils eine regelmäßige sechseckige Form haben, bei der sechs Seiten in Draufsicht die gleiche Länge haben, sind die konkaven Abschnitte 29 nicht darauf beschränkt. Die konkaven Abschnitte 29 können wabenförmige konkaven Abschnitte sein, von denen jeder eine sechseckige Form hat, bei der sechs Seiten in einer Draufsicht nicht die gleiche Länge haben.
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Andere Konfigurationen und Wirkungen sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, eine detaillierte Beschreibung entfällt.
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[Pad gemäß einer anderen Ausführungsform]
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7 und 8 zeigen das Pad 27 entsprechend einer anderen Ausführungsform, die im Gewichtsmessgerät der ersten Ausführungsform verwendet wird. Eine Struktur der konkaven Abschnitte 29 des Pads 27 unterscheidet sich von der Struktur der konkaven Abschnitte 29 gemäß der ersten Ausführungsform.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 mehrere grübchenförmige konkave Abschnitte (Nuten) 29 ausgebildet. Das heißt, eine Querschnittsform des konkaven Abschnitts ist eine Kreisbogenform, wie in 8(c) gezeigt.
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Nach der vorliegenden Ausführungsform sind die konkave Abschnitte 29 alle in der Draufsicht zu kreisförmigen Grübchen gleicher Größe geformt. Die konkaven Abschnitte 29 können eine Kombination von konkaven Abschnitten sein, die in einer Draufsicht zu kreisförmigen Grübchenformen mit unterschiedlichen Größen geformt werden.
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Andere Konfigurationen und Wirkungen sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, und eine detaillierte Beschreibung entfällt.
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[Pad gemäß einer anderen Ausführungsform]
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9 und 10 zeigen das Pad 27 entsprechend einer anderen Ausführungsform, die im Gewichtsmessgerät der ersten Ausführungsform verwendet wird. Eine Struktur der konkave Abschnitte 29 des Pads 27 unterscheidet sich von der Struktur der konkave Abschnitte 29 gemäß der ersten Ausführungsform.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere konkave Abschnitte (Nuten) 29 in einem Gittermuster auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 ausgebildet.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die konkaven Abschnitte 29 alle in einer Draufsicht zu quadratischen Formen gleicher Größe geformt und zu einem Gittermuster geformt. Alternativ können die konkaven Abschnitte 29 zu einem Gittermuster geformt sein, indem konkaven Abschnitte mit quadratischen Formen unterschiedlicher Größe in einer Draufsicht kombiniert werden. Alternativ können die konkaven Abschnitte 29 zu einem Gittermuster geformt sein, indem konkaven Abschnitte mit rechteckigen Formen in einer Draufsicht kombiniert werden.
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Andere Konfigurationen und Effekte sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, und eine detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
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[Pad gemäß einer anderen Ausführungsform]
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11 und 12 zeigen das Pads 27 entsprechend einer anderen Ausführungsform, die im Gewichtsmessgerät der ersten Ausführungsform verwendet wurde. Eine Struktur der konkaven Abschnitte 29 des Pads 27 unterscheidet sich von der Struktur der konkaven Abschnitte 29 gemäß der ersten Ausführungsform.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere ringförmige konkave Abschnitte (Nuten) 29 konzentrisch auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 ausgebildet.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die konkaven Abschnitte 29 zu unabhängigen ringförmigen Nuten gleicher Breite geformt.
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Die konkaven Abschnitte 29 können ringförmige Nuten mit unterschiedlichen Breiten sein.
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Der konkaven Abschnitt 29 kann zu einer kontinuierlichen Spiralform geformt sein.
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Andere Konfigurationen und Wirkungen sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, und eine detaillierte Beschreibung entfällt.
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(Zweite Ausführungsform)
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13 bis 15 zeigen eine Vorrichtung zur Messung eines Fahrzeuggewichts nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Nach der vorliegenden Ausführungsform wird die Gewichtsmessvorrichtung in einer Aufhängevorrichtung für ein Vorderrad verwendet. Die Gewichtsmessvorrichtung ist so konfiguriert, dass das ringförmige Pad 27 zwischen dem Hohlkolben 19 und der ringförmigen (hohlen) Membran 7 eingebaut ist und eine Vielzahl von konkaven Abschnitten 29 auf der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 gebildet wird. Die vorliegende Ausführungsform ist durch eine Form des Pads 27 gekennzeichnet, und andere Konfigurationen als das Pad 27 können bekannte Formen haben und können im Rahmen der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise übernommen werden.
Das vordere Pad 27 ist in einer Querschnittsansicht in einer im wesentlichen trapezförmigen Form ausgeformt, wobei die hintere Oberfläche 27b breiter als die vordere Oberfläche 27a ausgebildet ist (siehe 15(d)). Eine Vielzahl von konkaven Abschnitten (Nuten) 29 (29g und 29h), von denen jeder in einer Draufsicht zu einer im wesentlichen dreieckigen Form geformt ist, sind auf der vordere Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b ausgebildet. Alle konkaven Abschnitte 29g auf der vorderen Oberfläche 27a sind in der gleichen Form ausgebildet und alle konkaven Abschnitte 29h auf der hinteren Oberfläche 27b sind in der gleichen Form ausgebildet. Die konkaven Abschnitte 29g auf der vorderen Oberfläche 27a können eine Vielzahl von konkaven Abschnitten mit unterschiedlichen Formen enthalten, und die konkaven Abschnitte 29h auf der hinteren Oberfläche 27b können eine Vielzahl von konkaven Abschnitten mit unterschiedlichen Formen enthalten.
Die konkaven Abschnitte 29h auf der hinteren Oberfläche 27b sind so geformt, dass sie größer sind als die konkaven Abschnitte 29g auf der vordere Oberfläche 27a. Die konkaven Abschnitte 29 werden unabhängig voneinander gebildet, aber die konkaven Abschnitte 29 können an einer Stelle oder an mehreren Stellen miteinander kommunizieren.
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Eine Querschnittsform des Pads 27 und eine Form des konkaven Abschnitts (Nut) 29 sind nicht auf die in der vorliegenden Ausführungsform beschränkt und können in geeigneter Weise in ein Gittermuster, eine Grübchenform oder ähnliches modifiziert werden.
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[Pad gemäß einer anderen Ausführungsform]
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Die konkav-konvexe Struktur des Pads 27 entsprechend der ersten in 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform, die konkav-konvexe Struktur des Pads 27 entsprechend den anderen in 5 bis 10 gezeigten Ausführungsformen und die konkav-konvexe Struktur des Pads 27 entsprechend der zweiten in 14 und 15 gezeigten Ausführungsform können mit Durchgangslöchern gebildet werden, die durch zwei Seiten des Pads 27 gehen.
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16(a), (b), (c), (d) und (e) entsprechen jeweils 3(c), 6(c), 8(c), 10(c) und 15(d) und sind teilweise vergrößerte Querschnittsansichten, die die mit Durchgangslöchern 43 versehenen Pads 27 entsprechend der jeweiligen Ausführungsform zeigen.
Zum Beispiel ist das Durchgangsloch 43 so geformt, dass es von der vorderen Oberfläche 27a zur hinteren Oberfläche 27b in der in 16(a) gezeigten Ausführungsform durch das Pad 27 hindurchgeht. Eine obere Endkante 43f des Durchgangslochs 43 ist in eine R-Form abgeschrägt, und eine innere Umfangsfläche ist in eine nach unten geneigte Form mit einem leichten Winkel von der oberen Endkante 43f zu einem Zentrum in Richtung der Dicke geformt. In ähnlicher Weise ist in 16(b) bis 16(e) ein Durchgangsloch gebildet.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind die Durchgangslöcher 43 in der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 vorgesehen, so dass das Eingangsgewicht eines Harzmaterials in eine Formwerkzeugform weiter reduziert und die Herstellungs- und Produktkosten gesenkt werden können.
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Da eine Vielzahl von Durchgangslöchern 43 vorgesehen sind, wird das Gewicht des gesamten Pads 27 weiter reduziert und eine Gewichtsreduzierung des gesamten Pads 27 erreicht.
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Die Durchgangslöcher 43 sind in der vorderen Oberfläche 27a und in der hinteren Oberfläche 27b des Pads 27 vorgesehen, so dass die Oberfläche des Pads 27 vergrößert und die Kühleffizienz des Pads 27, das aus der Gussform entnommen wird, verbessert wird. Dadurch kann ein Verziehen oder Verzerren von Bauteilen verhindert und die Herstellungskosten können durch die Vermeidung zusätzlicher Prozesse gesenkt werden.
Das heißt, im Vergleich zu einer konventionellen Padform kann die Kühleffizienz nach dem Spritzgießen verbessert werden, indem die Vielzahl der Durchgangslöchern 43 radial in der vorderen Oberfläche 27a und der hinteren Oberfläche 27b angebracht wird. Dementsprechend können ein Hohlraum, eine Einfallstelle und Verformung verhindert werden, und ein Pad kann stabil und gleichzeitig glatt gegossen werden. Dadurch kann ein Druck vom Kolben 19 ohne zusätzliche Prozesse gleichmäßig auf die Membran 7 übertragen werden, und die Herstellungskosten werden reduziert.
Da eine Oberflächenform durch die Durchgangslöcher 43 kompliziert wird, ist eine Verbesserung der Steifigkeit zu erwarten, und Festigkeit und Haltbarkeit gegen wiederholten Antrieb durch den Kolben 19 in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche kann erreicht werden.
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Da jede der Durchgangslöcher 43 als Fettreservoir fungiert, kann ein Fettmangel auf einer Oberfläche (einer Oberfläche eines druckaufnehmenden Abschnittes) des Pads 27 verhindert werden. Das Durchgangsloch 43 fungiert auch als Entlüftungsabschitt während der Montage.
Da die in der vorliegenden Ausführungsform dargestellten Durchgangslöcher 43 vorgesehen sind, werden die Schweißlinien 41, die durch die aus Nadelangüssen (z.B. werden die in 4 durch Kreise angegebenen Positionen angenommen) spritzgegossenen Harze gebildet werden, auf nichtlineare Weise gebildet, wie durch gestrichelte Linien in 4 angegeben. Dementsprechend kann die Festigkeit einer Grenzfläche zwischen den Harzen, die aus den Nadelangüssen 41 eingespritzt werden, erhöht und die Oberflächensteifigkeit verbessert werden. Darüber hinaus kann die Plattendicke entsprechend der Verbesserung der Steifigkeit verringert und das Bauteilgewicht reduziert werden.
Die konkav-konvexe Struktur mit den jeweiligen konkaven Abschnitten 29 gemäß jeder der Ausführungsformen kann entsprechend einem eingestellten Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikkammer erfasst wird, in geeigneter Weise verwendet werden, je nachdem, wie ein Automobil, in dem ein Lastsensor vorgesehen ist, verwendet wird (z.B. ein maximales Ladegewicht, Aufhängungsspezifikationen und ein auf dem Markt erhältliches Straßenbelastungsverhältnis).
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Die vorliegende Anmeldung basiert auf einer japanischen Patentanmeldung (
japanische Patentanmeldung Nr. 2018-024807 ), die am 15. Februar 2018 eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wurde.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung kann auch bei einer Aufhängevorrichtung mit anderen Konfigurationen verwendet werden, unabhängig davon, ob die Aufhängevorrichtung die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Konfigurationen aufweist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung des Fahrzeuggewichts kann auch in den Bereichen der Verbesserung der Umweltfreundlichkeit (Kraftstoffeinsparung) durch Durchführung einer Schaltsteuerung entsprechend einem beladenen Gewicht, der Verbesserung der Sicherheit durch Durchführung einer Bremssteuerung unter Berücksichtigung einer Gewichtsverteilung und der Verbesserung des Komforts durch Durchführung einer Steuerung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Lenkatmosphäre eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montagekörper
- 3
- obere Platte
- 7
- Membran
- 13
- Ölkammer
- 15
- Drucksensor
- 17
- beweglicher Körper
- 19
- Kolben 27 Pad
- 29
- konkaver Abschnitt
- 43
- Durchgangsloch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2001330503 A [0009]
- WO 2018/016481 [0009]
- JP 2018024807 [0055]
