JP2018017711A - 車両の重量測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)過積載により自動車の運動性能が低下したり、構成部品が破損したりする虞があるため、事故の原因となることがある。例えば、車軸(ハブ)の破損、タイヤの破損(バースト)、制動距離が長くなりブレーキが過熱して効きにくくなる、車両が横転し易くなるなど、事故等を招く要因を多数有している。
(2)過積載により道路の損傷が激しくなるため、道路のメンテナンス費用が掛かる。
すなわち、従来、車両の荷重測定(積載重量測定)は、台秤に測定対象の車両を載せて行っていた。
しかし、台秤の設置は、施設が大がかりで広い設置スペースを必要とするため、及び設置コストが嵩むため、設置できる台秤の台数が制限され多くの車両を測定することなど物理的にも無理があった。
1つ目の機能ブロックは、測定流体(作動油)を充填した油圧室(油室)と、油室の一部を押圧変形可能に構成するダイアフラムと、油室と連通して備えられ、ダイアフラムの押圧による油室の圧力変化を検出する圧力センサからなる車両に固定される荷重検出部である。
2つ目の機能ブロックは、スプリングの弾発力などにより、荷重に従って移動して前記ダイアフラムを押圧するピストン部である。
この場合、圧力センサのボトムプレート(または取付部)への取り付け構造としては、測定流体の漏れを封止でき、また圧力センサそのものを固定できるようにするため、テーパネジなどのネジを用いた密封構造が用いられる。このようなネジを用いた密封構造は製作が容易なので液体を封止する目的で広く一般的に用いられているものである。
一般に測定流体は圧縮性がないか、非常に小さいため、ネジ込みによる圧力センサの進み量が非常に小さくても、油室内の圧力に大きな影響を与える。
また、圧力センサを同一の締結トルクで固定締結した場合であっても、ネジの加工精度によっては、ネジ込みによる圧力センサの進み量には個体差があるため、油室内の圧力上昇の程度にも個体差が生じる。
このように、ネジ締め付けに伴う油室内の圧力の上昇を一定に管理するのは非常に困難である。
このとき、ダイアフラムは、ピストンから伝えられた荷重を支持している。また、ダイアフラム自身の剛性も荷重の一部を支えているが、ダイアフラムは薄く柔軟であって荷重を支える割合は小さいので、主として測定流体(作動油)の圧力が、ダイアフラムを介して荷重を支持している。
このため、測定流体(作動油)の圧力は、荷重に応じて高くなり、ダイアフラムのシール部や圧力センサのセンサ連結部にも高い油圧が負荷されて漏洩が生じる虞がある。
このため、重量測定装置を使用中に油室の測定流体(作動油)が漏洩した場合には、荷重に対する圧力センサの出力信号が正常値(検定時に調整した検出値)からずれてしまうことがある。
このように、測定流体(作動油)が漏洩した場合の荷重の測定値は、検定時の状態の正しい荷重の測定値に比較して、見かけ上小さな荷重を示す出力信号となる。さらに測定流体(作動油)漏れが拡大すると、測定誤差の偏移も拡大し、いずれ測定誤差の許容範囲を逸脱することとなり、重量測定装置の目的を達成できなくなる虞もある。
また、圧力センサとセンサ連結部からの測定流体(作動油)の漏洩を防止するためには、センサ連結部のシール構造を多重にすることが有効である。しかし、例えばダイアフラム側ではOリングを二重にするなどして作動油の漏洩を防止しているのに対して、センサ連結部では管用のテーパネジや円錐面とネジで当接させた方式のシールが使われているのみでシール構造は多重化されていない。また、円錐面を利用したシールは、管用テーパネジに比較して、高圧のシール構造に良く使われてネジの座面に相当するが、圧力センサのネジの先端にあると、ネジを緩める際に必要なトルクが小さく、緩みが生じやすい。
前記印籠構造の部分に塗布された潤滑油(グリース)によって、重量測定装置の組立て時の空気の排出が困難となる。そして、密封された空気がバネのように働いて、ボトムプレートと一体化した部材とピストンと一体化した部材が浮いた状態となって密着せず、重量測定装置の組立てが困難になる場合がある。
しかし、車両の上下方向(コイルスプリングやショックアブソーバの上下端)に重量測定装置を配置する場合、車両のボデーやサスペンション部品との干渉を防ぐため、圧力センサの高さ方向寸法はできるだけ低く(小さく)することが望ましい。また、自動車で用いられるコネクタでは振動等で接続が外れない、信頼性の高いコネクタが求められる。しかし、そのような性能を有する小型の防水性を有するコネクタを実現することが難しいという課題が存在していた。
上記課題に加えて、圧力センサとセンサ連結部のシール構造を多重にして測定流体(作動油)の漏洩を防止し、ネジの緩みが生じにくい構成を備えた重量測定装置を提供することにある。
上記課題に加えて、重量測定装置の組立時に、ボトムプレートと一体化した部材とピストンと一体化した部材との間の空気が排出可能で、組立てが容易な構成を備えた重量測定装置を提供することにある。
上記課題に加えて、大型な防水コネクタを使用せずに、圧力センサの出力信号を確実に伝達可能で、設置場所の選択度が高い重量測定装置を提供することにある。
第5の発明は、第4の発明において、前記弾性部材は、板状に形成され、前記弾性部材の板厚は、前記溝部の深さよりも薄いことを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
第6の発明は、第4の発明または第5の発明において、前記弾性部材は、無負荷時の厚さが前記溝部の深さよりも厚く、前記溝部と前記ダイアフラムとに当接して挟み込まれていることを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
第7の発明は、第4の発明乃至第6の発明のいずれかにおいて、前記弾性部材は、波形ばね座金あるいは皿バネのいずれかであることを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
センサ連結部は、下面に開口するとともに、徐々に縮径して形成される円錐部と、円錐部の小径側に連続して形成される筒状部と、筒状部の遊端側に連続して形成される雌ネジ部とからなり、
圧力センサは、センサ本体部と、前記センサ本体部に連続して形成され前記センサ連結部に連結する先端部とからなり、
前記先端部は、センサ本体部から一体に連続し、徐々に縮径して形成される第2の円錐部と、第2の円錐部の小径側に連続して形成され、Oリングが嵌合するシール溝と、シール溝の遊端側に連続して形成され、前記第2の円錐部と同一の延長線上に前記第2の円錐部と同一の傾斜を有して形成される第1の円錐部と、前記第1の円錐部の小径側に連続して形成される軸状部と、前記軸状部の遊端側に連続して形成され、前記センサ連結部の雌ねじ部と螺合する雄ネジ部とからなり、
センサ連結部の円錐部と圧力センサの第1の円錐面が互いに塑性変形して第1のシール部を構成し、センサ連結部の円錐部とシール溝との間でOリングが圧縮されて第2のシール部を構成することを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
第10の発明は、前記第9の発明において、前記連通部は、前記カラーと前記ピストンが摺接する領域の周方向の少なくとも一部に設けられた溝であることを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
第11の発明は、前記第9の発明において、前記連通部は、前記カラーと前記ピストンの外周面の少なくとも一部を切り欠いて設けられた平面と、カラーの環状内面とで形成されていることを特徴とする請求項8に記載の車両の重量測定装置としたことである。
第12の発明は、前記第10の発明または第11の発明において、前記連通部は、前記カラーまたは前記ピストンが摺接する領域の周方向に複数配置されることを特徴とするに記載の車両の重量測定装置としたことである。
第14の発明は、前記第13の発明において、前記無線送信手段は、前記測定流体の圧力変化を検出して処理する検出手段と、前記検出手段で処理した情報を車両側に送信する無線送信回路と、前記検出手段および前記無線送信回路に電力を供給する電源手段と、前記検出手段と前記無線送信回路と前記電源手段を収容し、防水性を有して一体に封止する封止手段とからなることを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
第15の発明は、前記第14の発明において、前記電源手段はバッテリーであることを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
第16の発明は、前記第15の発明において、前記封止手段は、電波透過性を有する樹脂により形成されことを特徴とする車両の重量測定装置としたことである。
また、本発明によれば、上記効果に加えて、荷重によって生じる測定流体(作動油)の油圧を小さくして、ダイアフラムのシール部からの測定流体(作動油)の漏洩を防止する構成を備えた重量測定装置を提供することができる。
また、本発明によれば、上記効果に加えて、圧力センサとセンサ連結部のシール構造を多重にして測定流体(作動油)の漏洩を防止し、ネジの緩みが生じにくい構成を備えた重量測定装置を提供することができる。
また、本発明によれば、上記効果に加えて、重量測定装置の組立時に、ボトムプレートと一体化した部材とピストンと一体化した部材との間の空気が排出可能で、組立てが容易な構成を備えた重量測定装置を提供することができる。
また、本発明によれば、上記効果に加えて、大型な防水コネクタを使用せずに、圧力センサの出力信号を確実に伝達可能で、設置場所の選択度が高い重量測定装置を提供することができる。
以下、本発明の車両の重量測定装置の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。図1乃至図5は本発明の第一実施形態を示し、図6乃至図8は本発明の第二実施形態を示し、図9乃至図12は本発明の第三実施形態を示し、図13乃至図16は本発明の第四実施形態を示し、図17乃至図21は本発明の第五実施形態を示し、図22乃至図28は本発明の第六実施形態を示し、図29乃至図34は本発明の第七実施形態を示し、図35乃至図38は本発明の第八実施形態を示し、図39乃至図40は本発明の第九実施形態を示し、図41乃至図45は本発明の第十実施形態を示す。
なお、本実施形態は、本発明の一実施形態であって、何等これに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
「第一実施形態」
アーム2の上面2aには、本実施形態の車両の重量測定装置100を介してコイルスプリング5が設置される。なお、コイルスプリング5は、アーム2と車体下面との間に挟み込まれている。
なお、図5に示す懸架装置1は、本実施形態の車両の重量測定装置100を組み込んだ以外は周知のトレーリングアーム式懸架装置1の構成であって、特に本実施形態に限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
また、ボトムプレート200は、環状壁部205の内周端部から凹設され、後述されるカラー220を収容可能な円環状の上面部204と、上面部204の内径から所定深さをもって凹設され、後述するダイアフラム230を収容可能な円環状のダイアフラム収容凹部231と、ダイアフラム収容凹部231の内径から所定深さをもって凹設され、ダイアフラム230とともに後述する油室201を構成可能な円筒状の溝部202とが、それぞれ上面204側に設けて設けられている。
また、本実施形態では、環状壁部205における下面203との境界領域外面205aには、突出部205bを一部に残して周方向に段部207が連続して形成されている。
すなわち、環状壁部205の下面203との境界領域外面205aには、突出部205bを除いて平面視で略Cリング状に段部207が形成されている。
ダイアフラム収容凹部231は、溝部202の外径側に所定幅で環状に構成された内面部232を備えている。
また、ボトムプレート200には、後述するカラー220を固定するための連結ボルト(皿ボルト)210を通す複数個のボルト通し孔210aが周方向に所定の間隔で備えられている。
センサ連結部206は、その下面206aから溝部202まで鉛直方向にボトムプレート200を貫通して、圧力センサ400を連結する円筒部200bと、円筒部200bの一部を外方に向けて突き出して成る非円筒部200aとで構成されている。本実施形態では、非円筒部200aは、円筒部200bの下面(センサ連結部206の下面)206aと同様の突出高さを有するとともに、円筒部200bの外周面(センサ連結部206の外周面)206bと連続して一体に、外方向に向けて突出した直方体状に形成されている。
なお、本発明にて想定される圧力センサは周知構造のものが適宜本発明の範囲内において選択使用されるものであり、特に限定解釈はされず、本発明の範囲内で最適なものが適宜選択可能である。
また、圧力センサ400は、検出部401と一体に連続してセンサ本体部404が、鉛直方向下向きに延出しており、その下端404aには、圧力センサ400が変換した電気信号を車体側の表示装置へと伝送する配線405が接続されている。
本実施形態では、突き当てフランジ面部403とセンサ連結部206の開口縁206cとの間にゴムワッシャ410を介して固定している。
なお、圧力センサ400は、必ずしもボトムプレート200の下面203の中心に配設することはなく、先端検出面402が油室201内に臨む限りにおいて、センサ連結部206をボトムプレート200の下面203の任意位置に設けて配設することが可能で、車体(アーム2)側の取り付けにおいて支障のない位置を採択して配設することが可能である。
懸架装置1のアーム2の穴部2bは、ボトムプレート200のセンサ連結部206の円筒部200bより僅かに大きな形状の丸穴部2cと、丸穴部2cと一体に連続し、非円筒部200aよりも僅かに大きな形状の角穴部2dとで構成されることにより鍵穴状に形成されている。
また、重量測定装置100を懸架装置1のアーム2に組み付ける場合には、ボトムプレート200のセンサ連結部206の円筒部200bをアーム2の穴部2bの丸穴部2cに挿し込むとともに、センサ連結部206の非円筒部200a(直方体状)をアーム2の穴部2bの角穴部2dに挿し込むことにより、ボトムプレート200の下面203がゴムシート250を介して、懸架装置1のアーム2の上面2aの組み付け位置2eに当接して、組み付けが完了する。
また、圧力センサ400は、アーム2の穴部2bを挿通してアーム2の下側に臨んでいるため、圧力センサ400に接続されている配線405もまたアーム2の下側を通って車体側の表示装置へと伸延される。この場合、圧力センサ400は、非円筒部200aとアーム2の穴部2bの角穴部2dとの嵌合によって回転することがないので、配線が捩れて断線することもない。
また、懸架装置1のアーム2の穴部2bに、ボトムプレート200のセンサ連結部206の非円筒部200aと円筒部200bを挿し込むだけなので、懸架装置1のアーム2にネジなどの締結固定手段により組み付ける場合に比べて簡単に車両に組み付けることが可能になった。
またさらに、複数の非円筒部200aを有した場合であっても本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。その場合には、懸架装置1のアーム2の穴部2bの角穴部2dも非円筒部200aの数に応じて複数形成されていれば良い。
押圧領域234は、溝部202の開口領域202aを覆う程度の幅をもって構成され、油室201は、この押圧領域234とボトムプレート200の溝部202とによる所定領域で形成されている。
カラー220は、ボトムプレート200のボルト通し孔210aとカラー220のボルト固定孔224を連通させ、ボトムプレート200の下面203側から連結ボルト(皿ボルト)210を挿通して締めこむことで、カラー220がボトムプレート200に一体に固定される。
まず、ダイアフラム収容凹部231の内面部232に環状の第1のシール溝251aを設けるとともに、第1のOリング250aを挿入して密封領域233の下面部233aとの間で第1のOリング250aが圧縮されて密封している。
次に、カラー220の下面222に環状の第2のシール溝251bを設けて第2のOリング250bを挿入して密封領域233の上面部233bとの間で第2のOリング250bが圧縮されて密封している。
さらに、第2のシール溝251bよりも大径で、カラー220の下面222に環状の第3のシール溝251cを設けて第3のOリング250cを挿入して、密封領域233の上面部233bとの間で、第3のOリング250cが圧縮されて密封している。
すなわち、密封領域233の上面部233bとの間で第2のOリング250bが圧縮されて密封し、第2のOリング250bよりも外径側では、カラー220の下面222とボトムプレート200の上面204の間で第3のOリング250cが圧縮されて密封している。
また、さらに、ダイアフラム230の密封領域233をダイアフラム収容凹部231よりも肉厚に形成し、肉厚の密封領域233がボトムプレート200とカラー220に挟まれるときに圧縮されて密封可能な厚さとなる密封構造を設ければ、密封信頼性をさらに高いものとすることができる。
円筒部301の下面301a側には、円筒状に開口する下溝部301cが形成され、円筒部301の上面301b側には、上側に突出する上面開放状の円筒状のスプリングシート嵌合筒部301dが形成されている。
また、垂下周縁部304の下面304aには、その周方向の一部に鉛直方向で下向きに、一体に突出した矩形状の突出部300aが形成されている。なお、突出部300aの周方向幅は、ボトムプレート200の突出部205bと同じ周方向幅に設定されている。
また、特に限定解釈されるものではないが、パッド310は、ダイアフラム230とピストン300との間で摺動するため、自己潤滑性に優れた硬質の合成樹脂材、例えばデルリン(登録商標)等のポリアセタール樹脂からなるものなどが好ましい。また、パッド310の上面に設けた溝に潤滑剤を充填してパッド310とダイアフラム230との摺動面を潤滑してもよい。なお、パッド310を介さずに直接ピストン300が当接する形態であっても本発明の範囲内である。
所定の隙間Pは、重量測定装置100が想定する定格荷重を受けた場合に、ダイアフラム230の変形等に起因してピストン300が懸架装置の長さ方向(図2中符号Vで示す鉛直方向)に進退すると想定される距離よりも大きな隙間に設定される必要がある。ピストン300が進退すると想定される距離よりも小さな隙間では、車両の重量を計測中に隙間Pがなくなり、ピストン300の進退が規制されて正確な重量測定に支障があるからである。
従って、パッド310は、下溝部301cの鉛直方向深さよりも肉厚に設定されることで、下溝部301cから突出して、ダイアフラム230と当接した状態となるように嵌着されている。これにより、パッド310は、ピストン300の進退に応じてダイアフラム230を押圧する。
なお、切り欠き部322の水平方向幅は、ボトムプレート200の突出部205b(段部207が形成されない部分)と、ピストン300の垂下周縁部304の突出部300aの双方が水平方向に並設状に嵌合可能な幅に設定されている。
また、切り欠き部322の径方向幅は、ボトムプレート200の突出部205bと僅かな隙間を有し、突出部205bが進退可能な程度に設定されていれば良い。
また、ストッパーリング320には、そのピストン300の垂下周縁部304のネジ固定孔305と鉛直方向で同軸に配されるように、複数のネジ通し孔321が、ネジ固定孔305と同一の間隔で周方向に備えられている。
このとき、ボトムプレート200の環状壁部205の外径205cとピストン300の垂下周縁部304の内径304bが僅かな隙間を介して対峙している(図1参照)。
そして、ストッパーリング320は、ネジ通し孔321とピストン300の垂下周縁部304のネジ固定孔305を連通させ、ストッパーリング320の下側320aから締結ネジ330を挿通して締めこむことで、ストッパーリング320がピストン300の垂下周縁部304の下面304aに締結される。
これにより、ダイアフラム230とピストン300(パッド310)との摩耗を抑えることができ、さらに、コイルスプリングの相対的な回転も防ぐことができるので、重量測定装置100の荷重検出の正確性を維持することができる。
具体的には、圧力センサ400をボトムプレート200に取り付ける作業において、まず、重量測定装置100に荷重が掛かっていない状態にて、圧力センサ400の検出部401がセンサ連結部206の円筒部200bのネジ穴200dに挿入されて、突き当てフランジ面部403をセンサ連結部206の開口縁206cに密着するまで、鉛直方向にネジ込まれる。
このとき、圧力センサ400の先端検出面402が油室201内に臨むまで進入するため、圧力センサ400に押しやられた測定流体(作動油)Rが油室201の容積に対して過剰となり、油排出孔部240から排出される。
測定流体(作動油)Rの排出が終了すると、荷重を掛けずに、前記油排出孔部240の開口240aを溶接して形成された封鎖部242により完全に封鎖する。これにより、油室201内(内部)の圧力は、大気圧と平衡した状態に管理される。
また、油排出孔部240は、測定流体(作動油)Rが通過可能な程度の細孔、すなわち、径が非常に小さな所謂断面視円形状のピンホールとして形成される。
なお、本実施形態では、油排出孔部240を断面視円形状に形成しているが、これに限定解釈されるものではなく、油排出孔部240の断面視形状は任意である。例えば、断面視四角状の孔部や開口240aに形成されていても良い。
具体的には、開口240aの周囲の金属(溝部241の底面部)が、溶接によって溶融凝固することで、開口240aとその周囲が塊となって融合して、開口240aとともに塞ぐ封鎖部242を形成する。その際に、溝部241の底面から溝部241内に向けて瘤状に突出した突出部242aが形成される(図3参照)。ただし、この突出部242aは、溝部241から外方に突出しないように設計されている。
突出部242aが開口240aの周囲に設けられた溝部241に収容されることにより、突出部242aが保護され、密封性能を長期間に亘って確保することができる。
この場合、キャップ243は、溝部241の溝径に内嵌可能な外径を有する円筒形状で、底面側を開放して突出部242aを収容可能に形成されている。
キャップ243を突出部242aに向けて溝部241に嵌め込むことによって、突出部242aがキャップ243に被われて保護される。これにより、封鎖部242が外部と隔別されるので、封鎖部242の密封性能が長期間に亘って強固に維持される。
また、キャップ243と溝部241の嵌め合いはネジ込み式になっていても良い。
また、封鎖部242を保護する溝部241を備えたので、封鎖部242の密封性能が長期間に亘って確保される。さらに、溝部241に内嵌可能なキャップ243を備えたので、封鎖部242がより強固に保護され、車両の走行により雨水や泥などに晒される環境に長期間置かれたとしても、封鎖部242の密封性が損なわれないようになった。
また、溝部241の開口領域に立上り壁部を設け、この立上り壁部の外周に円筒状のキャップを螺着せしめる構成を採用することも可能であり、本発明の範囲内で適宜最適な密封手段が採用可能である。
また、測定流体(作動油)Rの粘性係数が充分に大きい場合には、測定流体(作動油)Rは、孔径の小さな油排出孔部240内をゆっくりと移動するため、溶接作業中(油排出孔部240の封鎖作業中)に測定流体(作動油)Rが油排出孔部240の開口230a(大気側)から外部への漏洩防止や、油排出孔部240を通して油室201内(内部)への気泡(大気)の混入防止が容易である。
すなわち、油排出孔部240が、油室201(内側)とセンサ連結部206の円筒部200bとを連通するように設けられていても良いし、非円筒部200aの側面とを連通するように設けられていても良い。あるいは、油室201(内側)とボトムプレート200のセンサ連結部206以外の領域とを連通するように設けられていても良い。
また、本実施形態では、封鎖部242を油排出孔部240の溶接によって形成したが、これに限定解釈されるものではなく、油排出孔部240が長期間に亘って確実に封鎖されれば、他の方法が用いられても良い。
フランジ部343の上面には、懸架装置1を構成するコイルスプリング5の一端(下端)5aが鉛直方向で突き当たる(図1および図5参照)。
「第二実施形態」
ダイアフラム収容凹部530は、溝部512の内径側に所定幅で環状に構成された内側の面部531と、溝部512の外径側に所定幅環状に構成された外側の面部532とを備えている。
また、取付部500には、溝部512と一箇所又は複数個所で連通する連通路510aがセンサ連結部502に向けて内設されている。
なお、センサ連結部502と圧力センサ600との接続は、測定流体Rが漏れないよう接続することが必要である。
また、取付部500の下面500bの中心領域には、インナーカラー700の円筒状突部712を嵌合する嵌合孔部507を凹設している。
本実施形態では、センサ連結部502に検出部601を挿入するとともに、先端検出面602を油室510内に臨ませ、突き当てフランジ面部603をセンサ連結部502の開口縁に密着させて鉛直方向に立設されている。
なお、圧力センサ600は、必ずしも取付部500の上面500aの中心に配設することはなく、センサ連結部502を取付部500の上面500aの任意位置に設けて配設することが可能で、車体側の取り付けにおいて支障のない位置を採択して配設することが可能である。
押圧領域580は、前記溝部512の開口領域513を覆う程度の幅をもって構成され、この押圧領域580と取付部500の溝部512(連通路510a及び流体溜まり511を含む)とによって所定領域の油室510が形成される。
第一密封領域560と第二密封領域570は、ダイアフラム収容凹部530の鉛直方向深さよりも肉厚に形成されており、インナーカラー700及びアウターカラー720によって挟み込まれたときに圧縮されて密封可能な厚さとする。
また、薄肉のステンレス製などからなる金属製のダイアフラムであってもよく本発明の範囲内である。
本体部710の上面711と、前記取付部500の下面500bにおける前記開口領域513より内側の面部(ダイアフラム収容凹部530の内側の面部531)と、の間で、前記ダイアフラム520の第一の密封領域560を挟み込んで密封固定している。
本体部721の上面722と、前記取付部500の下面500bにおける前記開口領域513より外側の面部(ダイアフラム収容凹部530の外側の面部532)と、の間で、前記ダイアフラム520の第二密封領域570を挟み込んで密封固定している。
また、本実施形態では、前記取付部500に設けたボルト挿通孔505と鉛直方向で同軸上に同径のボルト挿通孔(大径)725を同一数設けるとともに、ストッパ部790を締結固定するためのボルト固定孔506と同径のボルト挿通孔(小径)726を同一数設けている。
また、本実施形態では、上述のとおり相対移動がない領域に密封構造を設けたためシール耐久性も高い。
そして、前記インナーカラー700の外径と前記アウターカラー720の内径との間の環状の隙間730に、ピストン760の押圧面部765を位置せしめ、懸架装置のスプリング(図示せず)の弾発力により前記ダイアフラム520を押圧可能に備えられている。
また、本実施形態のピストン760は、短尺円筒部764の内面がインナーカラー700の本体部710の外径に沿って鉛直方向に進退可能にガイドされている(図面による横方向からの荷重(水平方向荷重)はインナーカラー700が受けることとなる)。
また、ピストン760とインナーカラー700の外径との摺接領域は、径方向に位置決めされる必要があるため、印籠構造を採用している。
パッド770は、ダイアフラム520の押圧領域580の下面に当接可能な径の環状に形成されており、特に限定解釈されるものではないが、ダイアフラム520とピストン760との間で摺動するため、自己潤滑性に優れた硬質の合成樹脂材、例えばデルリン(登録商標)等のポリアセタール樹脂からなるものなどが好ましい。
なお、パッド770を介さずに直接ピストン760が当接する形態であっても本発明の範囲内である。
また、本実施形態では、ピストン760の押圧面部765の上面の内径寄りには、周方向に連続して鉛直方向で上方に向けて突設された環状の突条771が一体に設けられている。この突条771は、ピストン760の押圧面部765の上面に当接するパッド770の内径が嵌合する外径を有しており、パッド770の水平方向のずれを抑止している。
環状取付部791には、アウターカラー720のボルト挿通孔726と取付部500のボルト固定孔506とに鉛直方向で同軸に配されるようにボルト挿通孔794が形成されている。
このとき、アウターカラー720の円筒状垂設部724は、ブッシュ780の環状壁部785の外面とストッパ部790の内面との間に形成される環状隙間800に収容される。
また、ストッパ部790を取り付けた際に、ブッシュ780の環状壁部785の上端面とアウターカラー720の本体部721の下面との間、及びブッシュ780の係止片784の上面とアウターカラー720の円筒状垂設部724の下端面との間には、それぞれ所定の隙間810,820が形成されている。この隙間810,820の範囲内でブッシュ780が鉛直方向に移動可能である。
懸架装置のショックアブソーバ(図示せず)の軸とスプリング(図示せず)の軸はオフセットしているため、スプリング入力はモーメントになる。よって、モーメント荷重を受けるためスラストアンギュラ玉軸受を適用している。また、本実施形態では、前記ピストン760(パッド)とダイアフラム520との接触面を、前記スラストアンギュラ玉軸受(軸受装置)57の接触角方向の延長戦が通過するように配置している。すなわち、スプリング(図示せず)の入力とダイアフラム520の荷重作用線上に軸受の荷重作用線が乗るようにスラストアンギュラ玉軸受(軸受装置)900の接触角を選択したため剛性を高く保つことができる。
具体的には、圧力センサ600を取付部(トッププレート)500に取り付ける作業において、まず、重量測定装置100に荷重が掛かっていない状態にて、圧力センサ600の検出部601がセンサ連結部502の挿入部504に挿入されて、突き当てフランジ面部603をセンサ連結部502の開口縁に密着するまで、鉛直方向にネジ込まれる。
このとき、圧力センサ600の先端検出面602が油室510(流体溜まり511)内に臨むまで進入するため、圧力センサ600に押しやられた測定流体(作動油)Rが油室510の容積に対して過剰となり、油排出孔部240から排出される。
測定流体(作動油)Rの排出が終了すると、荷重を掛けずに、前記油排出孔部240の開口240aを溶接して形成された封鎖部242により完全に封鎖する。これにより、油室510内(内部)の圧力は、大気圧と平衡した状態に管理される。
また、油排出孔部240と封鎖部242のその他の構成や作用効果については、前述した第1実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
また、本実施形態においても密封性能をさらに強固なものとするために、前記溝部241にキャップを被せても良い。なお、キャップの構成および効果については、前述の第一実施形態におけるキャップと同様であるので、ここではその説明を省略する。
「第三実施形態」
本実施形態では、前記第一実施形態の後輪用の懸架装置に適用した車両の重量測定装置100の油室201に弾性部材10を配することで、測定流体(作動油)Rの漏洩を防止した車両の重量測定装置100としている。なお、重量測定装置100の基本的な構成は前記第一実施形態で説明した重量測定装置100の構成と同様であるため、図面に同一の符号を用いることでその説明を省略し、ここでは、本実施形態の特徴部分である弾性部材10を中心に説明する(図9乃至図12参照)。
波形ばね座金20は、図10乃至図12に示すように、薄板(バネ鋼材等)を円環状に加工して形成され、周方向に交互に凹凸が繰り返して形成されている形状のばね座金であり、具体的には、本実施形態では、薄板の一面側へ寄って形成された一面側曲折部21と、他面側へ寄って形成された他面側曲折部22とが、連続して交互に繰り返し、全周にわたって形成されている。
なお、波形ばね座金20の山数は任意であるが、本実施形態で使用される波形ばね座金20は、所定数の一面側曲折部21と、それと同数の他面側曲折部22で形成されている。
また、本実施形態では一例として波形ばね座金20を選択しているが、前記ボトムプレート200の円筒状の溝部202と前記ダイアフラム230との間で前記懸架装置の長さ方向(図10中矢印Vの方向)の荷重の一部を支持可能であれば、他の弾性部材が選択されても本発明の範囲内である。
波形ばね座金20を成形する薄板の板厚は、円筒状の溝部202の深さ(油室201の深さ)よりも薄いものが使用されている。これにより、波形ばね座金20のたわみがなくなるまで押付けられた場合でも、溝部202(油室201)から突出することがない。
これにより、波形ばね座金20がダイアフラム230と当接する領域と、パッド310がダイアフラム230を押圧する領域が、ダイアフラム230の表裏で重なるため、パッド310(ピストン300)によってダイアフラム230に伝達される荷重が、波形ばね座金20に直接伝達され、純圧縮力のみが作用して波形ばね座金20が荷重を支持することができる。
また、波形ばね座金20が内径23を有する円環状に形成されることによって、油室201内に臨む圧力センサ400の先端検出面402を塞ぐことがないので、圧力センサ400による測定流体(作動油)Rの圧力の測定を阻害することがない。
このように、波形ばね座金20が荷重の一部を支持することにより、荷重によって生じる油圧を小さくすることができるので、ダイアフラム230のシール部からの測定流体(作動油)Rの漏洩を防止することができる。
「第四実施形態」
本実施形態では、前記第二実施形態の前輪用の懸架装置に備えられた車両の重量測定装置100に波形ばね座金20を組み込むことで、測定流体(作動油)Rの漏洩を防止した車両の重量測定装置100としている。なお、重量測定装置100の基本的な構成は前記第二人実施形態で説明した重量測定装置100の構成と同様であるため、図面に同一の符号を用いることでその説明を省略し、ここでは、本実施形態の特徴部分である弾性部材10を中心に説明する(図13乃至図16参照)。
本実施形態の波形ばね座金20も薄板(バネ鋼材等)の一面側へ寄って形成された一面側曲折部21と、他面側へ寄って形成された他面側曲折部22とが、連続して交互に繰り返して全周にわたって形成されることによって、周方向に交互に凹凸が繰り返して形成されている形状の円環状に加工されている。
これにより、波形ばね座金20がダイアフラム520と当接する領域と、パッド770がダイアフラム520を押圧する領域が、ダイアフラム520の表裏で重なるため、パッド770(ピストン760)によってダイアフラム520に伝達される荷重が、波形ばね座金20に直接伝達され、純圧縮力のみが作用して波形ばね座金20が荷重を支持することができる。
このように、本実施形態においても、波形ばね座金20が荷重の一部を支持することにより、荷重によって生じる油圧を小さくすることができるので、ダイアフラム520のシール部からの測定流体(作動油)Rの漏洩を防止することができる。
「第五実施形態」
本実施形態では、前記第三実施形態において油室201内に組み込んだ波形ばね座金20に代えて、弾性部材10として皿バネ30を組み込んだ実施の一形態を説明する(図17乃至図20参照)。
なお、重量測定装置100の基本的な構成は前記第一実施形態で説明した重量測定装置100の構成と同様であるため、同一の符号を図面に用いることでその説明を省略し、ここでは、本実施形態の特徴部分である皿バネ30(弾性部材10)を中心に説明する。
また、円錐部34には、皿バネ30の表裏を貫通した穴部37が配されている。本実施形態では、周方向に等間隔で3つの穴部37が配されている。なお、穴部37の数についてはこれに限定解釈されるものではなく、さらに多くの穴部37が配されていても本発明の範囲内である。
皿バネ30を成形する薄板の板厚は、円筒状の溝部202の深さ(油室201の深さ)よりも薄いものが使用されている。これにより、波形ばね座金20のたわみがなくなるまで押付けられた場合でも、溝部202(油室201)から突出することがない。
具体的には、センサ連結部206の上面206fには、ダイアフラム230やパッド310と同心の円環状の突出部206dが形成され、皿バネ30の内径31は、突出部206fの外径206eに嵌合可能な径寸法に設定される。その突出部206dに圧力センサ400の先端の検出面402が臨んでいる。
皿バネ30の基部33が、内径31を突出部206fの外径206eに嵌め合わされ、皿バネ30がダイアフラム230やパッド310と同心となる。このとき、基部33をセンサ連結部206の上面206fに沿わせることにより、皿バネ30の円錐部34と突出面35および淵部36は、上面206fから離間して配される。
この場合、円錐部34に配された3つの穴部37は、基部33で囲まれた領域と皿バネ30の縁部36側の領域を連通しているため、仕切られた2つの領域間の測定流体(作動油)Rの流通が確保され、荷重の負荷時にボトムプレート側とダイアフラム側で異なった圧力になる可能性を無くしている。
なお、本実施形態では皿バネ30を後輪用の車両の重量測定装置1に組み込んだ実施の一形態を説明したが、第四実施形態で説明した前輪用の車両の重量測定装置1´において、波形ばね座金20に代えて本実施形態で説明した皿バネ30を組み込むことも可能である。その場合であっても本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
「第六実施形態」
本実施形態では、後輪用の重量測定装置100において、圧力センサ400とセンサ連結部206との接続構造を変更することにより、測定流体(作動油)Rの漏洩を防止した車両の重量測定装置100としている(図22乃至図28参照)。
前記センサ連結部206には、その円筒部200bに、前記ボトムプレート200の下面203(センサ連結部206の下面)から前記溝部202(油室201)まで貫通してセンサ連結穴40が形成されている。
なお、圧力センサ400とセンサ連結部206との接続構造以外の重量測定装置100としての基本的な構成は第一実施形態にて示す構成が採用可能であり、また、その他の周知の重量測定装置も本発明の範囲内で採用可能である。
筒状部42は、円錐部41の小径側から溝部202側に向けて連続して一体に延出した円筒状に形成されている。
雌ねじ部43は、筒状部42の遊端部から溝部202側に向けて連続して一体に延出するとともに、筒状部42よりも縮径した円筒状に形成され、その内周面には、雌ネジが形成されている。なお、本実施形態では、雌ねじ部43は、ピッチの細かい細目ネジが採用されている。
第2の円錐部51は、円筒状のセンサ本体部404の先端に配された突き当てフランジ面部403から一体に連続して延出し、先端(検出面402の方向)に向けて徐々に縮径したテーパ形状に形成されている。
シール溝52は、前記第1の円錐部53の大径端に連続した細径の円筒部であって、Oリング60が外嵌される。すなわち、シール溝52の径は外嵌されるOリングの内径と略同一に設定される。
また、第1の円錐部53の大径端(シール溝52側の端)は、Oリング60の内径よりも僅かに大径となるように設定され、第1の円錐部53の小径端は、前記センサ連結穴40の円錐部41の小径端の径よりも小径となるように設定されている。
軸状部54は、前記第1の円錐部53の小径端から連続して延出し、前記第1の円錐部53の小径端よりも僅かに小径の円筒形状に形成される。
雄ネジ部55は、前記軸状部54の遊端から連続して前記軸状部54と略同一径の円筒形状に延出し、その周面には、前記センサ連結穴40の雌ねじ部43と螺合可能な細目の雄ネジが配されている。
このとき、第1の円錐部53および第2の円錐部51の円錐面の角度βがセンサ連結穴40の円錐部41の円錐面の角度αよりも狭角であるため、第1の円錐部53の円錐面がセンサ連結穴40の円錐部41の小径端(円錐部41と筒状部42との接続部分)に当接する。
また、第1の円錐部53の小径端が、前記センサ連結穴40の円錐部41の小径端の径よりも小径であるため、第1の円錐部53の小径端はセンサ連結穴40の円錐部41の小径端を越えて筒状部42に挿し込まれている。
そして、第2の円錐部53の円錐面とセンサ連結穴40の円錐部41との当接によって、雄ネジ部55を雌ねじ部43にねじ込めなくなり、センサ連結穴40と圧力センサ400の先端部50との連結が完了する。
なお、シール溝52の径は外嵌されるOリングの内径と略同一に設定され、第1の円錐部53の大径端(シール溝52側の端)は、Oリング60の内径よりも僅かに大径となるように設定されているため、センサ連結穴40に連結する前であっても、Oリングがシール溝52から外れて落下することがなく、作業性が向上している。
さらに、連結の完了後には、第1の円錐部53の円錐面および第2の円錐部51の円錐面がセンサ連結穴40の円錐部41の円錐面と密着状態で接触し、密着状態を解く(雌ねじ部43と雄ネジ部55の螺合が緩む)ために要するトルクが大きくなっている。これにより、従来の接続構造に比して緩みにくくなって、前記第1のシールと前記第2のシールによる多重のシール構造の作用が確保され、車両の重量測定装置1の信頼性が向上している。
また、弾性部材10を油室201(510)内に組み込んだ第三実施形態乃至第五実施形態の重量測定装置に、本実施形態の圧力センサ400とセンサ連結部206との接続構造を採用することも本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。
「第七実施形態」
本実施形態では、後輪用の車両の重量測定装置100に、印籠構造の部分の組立てを容易にする構造を適用している。
なお、後輪用の車両の重量測定装置100の他の構成については、前記第一実施形態で説明した重量測定装置100の構成と同一であるため、図面に同一の符号を使用することでその説明を省略し、ここでは、本実施形態の特徴部分を中心に説明する。
本実施形態では、図29乃至図34に示すように、カラー220の環状内面221と、ピストン300の円筒部301とが摺接する領域(印籠構造の部分)において、円筒部301の周方向の一部に連通部70が形成されている。
そして、この湾曲面部72と、湾曲面部72と相対向するカラー220の面部である環状内面221とによって所定の溝空間が形成され、この溝空間が連通部70として構成されている。
このように、連通部70が配設されたことにより、ボトムプレート200と一体化した部材と、ピストン300と一体化した部材とを組み合わせる際には、下溝部301c(およびパッド310)とダイアフラム230との間の空気は、溝(連通部)70を通って、カラー220の上面233とピストン300のフランジ部302の下面302bとの間の隙間Pへと排出される。
なお、隙間Pに排出された空気は、ピストン300の垂下周縁部304とボトムプレート200の環状壁部205の外径205cとの隙間から外気へと排出される。
また、本実施形態では、連通部70が周方向に等間隔に3つ配設された一例を説明したが、連通部70の数や幅はこれに限定解釈されるものではなく、下溝部301cとダイアフラム230との間の空気の量(組立て時に排出されるべき空気の量)に応じて、数や幅寸法を増減して設定されれば良い。例えば一つの連通部70が配されていても良いし、複数の連通部70が配されていても良い。
または、連通部70を構成する湾曲面部72がカラー220の環状内面221と、ピストン300の円筒部301の両方に設けられている場合も本発明の範囲内である。その場合には、環状内面221の湾曲面部72と円筒部301側の湾曲面部72は、互いに重なることなく周方向に備えられていても良いし、互いに重なるように同じ箇所に配されて大きな溝を形成するものであっても良い。
また、本実施形態によれば、連通部70は周方向に等間隔に複数配設されているため、空気の排出効率が良く、排出されない空気が偏ることもないため、パッド310の全面を確実にダイアフラム230と密着させることができる。これにより、ピストン300を介してパッド310に負荷される荷重が、効率よくダイアフラム230に伝達されるので、重量計測の精度を高く維持することできる。
また、本実施形態では、湾曲面部72に図示した形状を採用したが、この湾曲状の形状は何等限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
また、弾性部材10を油室201内に組み込んだ第三実施形態および第五実施形態の重量測定装置、又は、圧力センサ400とセンサ連結部206との接続構造を採用した第六実施形態の重量測定装置に、本実施形態で説明した印籠構造の部分の組立てを容易にする連通部構造を採用することも本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。
「第八実施形態」
本実施形態では、前輪用の車両の重量測定装置100に印籠構造の部分の組立てを容易にする連通部構造が適用されている。
なお、前輪用の車両の重量測定装置100の構成については、前記第二実施形態で説明した重量測定装置100の構成と同一であるため、図面に同一の符号を使用することでその説明を省略し、ここでは、本実施形態の特徴部分を中心に説明する。
具体的には、ピストン760の短尺円筒部764の内径面を上面側の突条771からテーパ円筒部763まで断面視で湾曲状に切り欠いて、パッド770と連通する湾曲面部72が、周方向に等間隔に3つ配設されている。
そして、この湾曲面部72と、湾曲面部72と相対向するインナーカラー700の本体部710の面部である外径面710aとによって所定の溝空間が形成され、この溝空間が連通部70として構成されている。
このように、連通部70が配設されたことにより、トッププレート500と一体化した部材と、ピストン760と一体化した部材とを組み合わせる際には、パッド770とダイアフラム520との間の空気は、連通部70を通って、インナーカラー700の下面とピストン760の円筒部761の上面との間の隙間へと排出される。
また、本実施形態では、連通部70が周方向に等間隔に3つ配設された一例を説明したが、連通部70の数や幅はこれに限定解釈されるものではなく、パッド770とダイアフラム520との間の空気の量(組立て時に排出されるべき空気の量)に応じて、数や幅寸法を増減して設定されれば良い。例えば一つの連通部70が配されていても良いし、複数の連通部70が配されていても良い。
または、連通部70を構成する湾曲面部72が、インナーカラー700の本体部710の外径面と、ピストン760の短尺円筒部764の内径面との両方に設けられている場合も本発明の範囲内である。その場合には、インナーカラー700側の湾曲面部72とピストン760側の湾曲面部72は、互いに重なることなく周方向に備えられていても良いし、互いに重なるように同じ箇所に配されて大きな溝を形成するものであっても良い。
なお、他の作用効果については、前記第七実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
また、弾性部材10を油室510内に組み込んだ第四実施形および第五実施形態の重量測定装置、又は、第六実施形態の圧力センサ400とセンサ連結部206との接続構造を採用した前輪用の重量測定装置に、本実施形態で説明した印籠構造の部分の組立てを容易にする連通部構造を採用することも本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。
「第九実施形態」
本実施形態では、前記第一実施形態の後輪用の重量測定装置100において、ピストン300の円筒部301の外周面の一部を断面視で平坦状に切り欠いて設けた平面部71と、平面部71と相対向する面部であるカラー220の環状内面221とで所定の溝空間が形成され、この溝空間が連通部70として構成されている(図39乃至図40参照)。
このように形成した場合であっても、平面部71とカラー220の環状内面221とによる連通部70を通して、下溝部301cとダイアフラム230との間の空気が排出される。
なお、その他の構成や作用効果については前記第七実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、本実施形態の連通部を前輪用の重量測定装置100に適用する場合には、ピストン760の短尺円筒部764の周方向の一部に平面部71を設け、インナーカラー700の本体部710の外径面710a(図36参照)と、により連通部70を形成すれば良い。
さらに、カラー220の環状内面221の一部を断面視で平坦状に切り欠いて設けた平面部と、平面部と相対向する面部であるピストン300の円筒部301の外周面とで所定の溝空間が形成され、この溝空間が連通部70として構成されるものであってもよく本発明の範囲内である。
また、弾性部材10を油室201内に組み込んだ第三実施形態および第五実施形態の重量測定装置、又は、圧力センサ400とセンサ連結部206との接続構造を採用した第六実施形態の重量測定装置に、本実施形態で説明した印籠構造の部分の組立てを容易にする連通部構造を採用することも本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。
「第十実施形態」
本実施形態では、前記第一実施形態の後輪用の重量測定装置100の圧力センサ400が変換した電気信号を有線(配線405)にて車体側の表示装置へと伝送する伝送方法に代えて、圧力センサ400の検出部401が検出した出力信号を電波で車体側の受信機に送信する無線送信手段80を備えている(図41乃至図45参照)。
なお、後輪用の車両の重量測定装置100の他の構成については、前記第一実施形態で説明した重量測定装置100の構成と同一であるため、図面に同一の符号を使用することでその説明を省略し、ここでは、本実施形態の特徴部分を中心に説明する。
検出手段81は、前記第一実施形態の圧力センサ400の構成のうち配線405を除いた全ての構成を含むものとする。
具体的には、センサ本体部404と、センサ本体部404の端面に一体に備えた突き当てフランジ面部403と、突き当てフランジ面部403の端面に一体に備えた検出部401と、検出部401の先端側50に備えた先端検出面402の構成を含む概念である。
これにより、検出手段81は、検出部401をボトムプレート200のセンサ連結部206の円筒部200bに挿し込み、突き当てフランジ面部403をセンサ連結部206の開口縁206cに密着させて固定する。また、先端検出面402を油室201に臨ませることで測定流体(作動油)Rの圧力を検出して車両側に送信可能な情報に処理する(図2等参照)。
なお、無線送信回路82の機能を処理する電子回路は小型基板等に集約されている。
電源手段83は、前記検出手段81および前記無線送信回路82に電力を供給する手段であり、単独で起電し電力を供給可能なものとする。例えば、本実施形態ではバッテリー(電池)が選択されている。なお、電源手段(バッテリー)83もボタン形状や小型な棒状の電池等が選択される。
具体的には、封止手段84は、左右方向(懸架装置の長さ方向(図2及び図42中符号Vで示す鉛直方向)と直交する方向)に長い、薄厚の箱型に形成されており、圧力センサ400のセンサ本体部404を封止手段84の中央に挿し込むようにして配される。
また、封止手段84の箱型形状内に前記無線送信回路82および前記電源手段83がその全体を包含されるように配される。なお、検出手段81と無線送信回路82および電源手段83は、封止手段84内で電気的に接続されており、封止手段84内部には外部からの湿気や水などが浸入しないように封止された防水構造とされる。
これにより、従来必要とされていた配線を接続するための比較的大型な防水コネクタが不要となり、小型な封止手段84とともに、重量測定装置100の高さ方向の寸法を低減する効果がある。このため、重量測定装置100の設置場所の選択度が向上し自由度を増すことができる。
また、配線をコネクタで接続する必要がなくなったため、車両に重量測定装置100を組み込む際や重量測定装置100を組み立てる際の作業性を向上できる。
また、弾性部材10を油室201(510)内に組み込んだ第三実施形態乃至第五実施形態の重量測定装置、又は、圧力センサ400とセンサ連結部206との接続構造を採用した第六実施形態の重量測定装置、若しくは、印籠構造の部分の組立てを容易にする連結部構造を採用した第七実施形態乃至第九実施形態の重量測定装置を採用することも本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。
2 アーム
5 コイルスプリング(スプリング)
100 車両の重量測定装置
200 ボトムプレート
203 ボトムプレートの下面
201 油室
202 溝部
202a 開口領域
220 カラー
300 ピストン
340 スプリングシート
400 圧力センサ
240 油排出孔部
242 封鎖部
R 測定流体(作動油)
Claims (16)
- スプリングの弾発力により移動する移動体と、
前記移動体の移動により、押圧変形可能なダイアフラムと、
所定の測定流体を充填し、前記ダイアフラムの押圧により内部圧力が変化可能な油室と、
前記油室内の圧力変化を検出し得る圧力センサと、を含み、
前記油室内部の過剰な作動油を大気側へと排出可能な油排出孔部と、
前記過剰な作動油を排出した油排出孔部を封鎖してなる封鎖部と、を備えたことを特徴とする車両の重量測定装置。 - 下面側が懸架装置のアームに当接して設置され、上面側に開口する溝部を有するボトムプレートと、
前記溝部の開口領域を覆い、前記溝部とともに所定の測定流体を充填してなる所定空間の油室を形成するダイアフラムと、
前記溝部の開口領域の外径よりも大径に形成され、前記ダイアフラムの外径寄りの面部を、前記溝部の開口領域より外側の面部との間で挟み込んで密閉固定する環状のカラーと、
前記カラーの内径側で懸架装置の長さ方向に移動可能に備えられるとともに、前記カラーの上側でカラーと隙間を介して配され、懸架装置のスプリングの弾発力により前記ダイアフラムを押圧可能なピストンと、
前記スプリングの一端を受け、前記ピストンとの間に介在するスプリングシートと、
前記ボトムプレートの下面側に備えられ、前記ピストンの移動により変化可能な油室内の測定流体の圧力変化を検出し得る圧力センサと、を含み、
前記油室内部の過剰な作動油を大気側へと排出可能な油排出孔部と、
前記過剰な作動油を排出した油排出孔部を封鎖してなる封鎖部と、を備えたことを特徴とする車両の重量測定装置。 - 懸架装置に備えられ、
上面側を車両側に固定するとともに、環状に開口する溝部を下面側に設けてなる取付部と、
前記溝部の開口領域を覆い、前記溝部とともに所定空間の油室を形成する環状のダイアフラムと、
前記ダイアフラムの内径寄りの面部を、前記溝部の開口領域より内側の面部との間で挟み込んで密閉固定する環状のインナーカラーと、
前記溝部の開口領域の外径よりも大径に形成され、前記ダイアフラムの外径寄りの面部を、前記溝部の開口領域より外側の面部との間で挟み込んで密閉固定する環状のアウターカラーと、
前記インナーカラーの外径と前記アウターカラーの内径との間で懸架装置の長さ方向に移動可能に備えられ、懸架装置のスプリングの弾発力により前記ダイアフラムを押圧可能なピストンと、
前記スプリングの一端を受けるブッシュと、
前記ピストンと前記ブッシュとの間に介在され、相対回転可能に構成されている軸受装置と、
前記取付部に備えられ、前記ピストンの移動により変化可能な油室内の測定流体の圧力変化を検出し得る圧力センサと、を含み、
前記油室内部の過剰な作動油を大気側へと排出可能な油排出孔部と、
前記過剰な作動油を排出した油排出孔部を封鎖してなる封鎖部と、を備えたことを特徴とする車両の重量測定装置。 - 前記油室には、前記溝部と前記ダイアフラムとの間で前記懸架装置の長さ方向の荷重の一部を支持する弾性部材が配されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車両の重量測定装置。
- 前記弾性部材は、板状に形成され、前記弾性部材の板厚は、前記溝部の深さよりも薄いことを特徴とする請求項4に記載の車両の重量測定装置。
- 前記弾性部材は、無負荷時の厚さが前記溝部の深さよりも厚く、前記溝部と前記ダイアフラムとに当接して挟み込まれていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の車両の重量測定装置。
- 前記弾性部材は、波形ばね座金あるいは皿バネのいずれかであることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれかに記載の車両の重量測定装置。
- 前記ボトムプレートには、前記下面から前記溝部まで貫通して形成され、前記圧力センサを連結するセンサ連結部が形成され、
センサ連結部は、
下面に開口するとともに、徐々に縮径して形成される円錐部と、
円錐部の小径側に連続して形成される筒状部と、
筒状部の遊端側に連続して形成される雌ネジ部とからなり、
圧力センサは、
センサ本体部と、
前記センサ本体部に連続して形成され前記センサ連結部に連結する先端部とからなり、
前記先端部は、
センサ本体部から一体に連続し、徐々に縮径して形成される第2の円錐部と、
第2の円錐部の小径側に連続して形成され、Oリングが嵌合するシール溝と、
シール溝の遊端側に連続して形成され、前記第2の円錐部と同一の延長線上に前記第2の円錐部と同一の傾斜を有して形成される第1の円錐部と、
前記第1の円錐部の小径側に連続して形成される軸状部と、
前記軸状部の遊端側に連続して形成され、前記センサ連結部の雌ねじ部と螺合する雄ネジ部とからなり、
センサ連結部の円錐部と圧力センサの第1の円錐面が互いに塑性変形して第1のシール部を構成し、センサ連結部の円錐部とシール溝との間でOリングが圧縮されて第2のシール部を構成することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車両の重量測定装置。 - 前記カラーは、環状内面による内径を有し、
前記ピストンは、前記カラーの前記環状内面に摺接する円筒部と、ピストンの下面側に形成される下溝部を有し、
前記カラーまたは前記ピストンの少なくとも一方には、前記カラーと前記ピストンが摺接する領域に、前記下溝部と外気側を連通する連通部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車両の重量測定装置。 - 前記連通部は、前記カラーと前記ピストンが摺接する領域の周方向の少なくとも一部に設けられ、
前記カラーとピストンのいずれか一方に設けられた断面視で湾曲状に切り欠かれた湾曲面部と、カラーとピストンのいずれか他方にて、前記湾曲面部と相対向する面部とで構成される溝であることを特徴とする請求項9に記載の車両の重量測定装置。 - 前記連通部は、前記カラーと前記ピストンが摺接する領域の周方向の少なくとも一部に設けられ、
前記カラーとピストンのいずれか一方に設けられた断面視で平坦状に切り欠かれた平面部と、カラーとピストンのいずれか他方にて、前記平面部と相対向する面部とで構成される溝であることを特徴とする請求項9に記載の車両の重量測定装置。 - 前記連通部は、前記カラーまたは前記ピストンが摺接する領域の周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項9乃至請求項11のいずれかに記載の車両の重量測定装置。
- 前記圧力センサは、前記圧力センサの出力信号を電波で車体側の受信機に送信する無線送信手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車両の重量測定装置。
- 前記無線送信手段は、前記測定流体の圧力変化を検出して処理する検出手段と、前記検出手段で処理した情報を車両側に送信する無線送信回路と、前記検出手段および前記無線送信回路に電力を供給する電源手段と、前記検出手段と前記無線送信回路と前記電源手段を収容し、防水性を有して一体に封止する封止手段とからなることを特徴とする請求項13に記載の車両の重量測定装置。
- 前記電源手段はバッテリーであることを特徴とする請求項14に記載の車両の重量測定装置。
- 前記封止手段は、電波透過性を有する樹脂により形成されことを特徴とする請求項13乃至請求項15のいずれかに記載の車両の重量測定装置。
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