JP3099702B2

JP3099702B2 - 車両又は／及び積載重量測定装置

Info

Publication number: JP3099702B2
Application number: JP07273524A
Authority: JP
Inventors: 興明林田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 2000-10-16
Anticipated expiration: 2015-09-27
Also published as: JPH0989642A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両又は／及び車
両に搭載した積荷の積載重量測定装置に係り、特に車両
のサスペンション側と車体フレームに取付けられたブラ
ケットとを結合するシャックルピン内に軸方向に沿って
穴を穿設し、該穴内に歪を検出するセンシング素子を嵌
合配置してなる車両又は／及び積載重量測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より車両の荷重測定は、主としてト
ラック等の大型車両に対して行われている。通常車両の
荷重測定は、路上に設置した荷重測定装置によって行わ
れ、荷重変換器を具えた載荷板上に車輪を載せて、その
車輪の輪重量あるいは軸重量等を測定し、これらの輪重
量等を加算して車両重量を求め、更に測定された車両重
量から乗車人員や車両自体の重量を減算して積載された
積荷荷重を求めていた。

【０００３】しかしながら上述した荷重測定装置は、路
上の特定箇所にのみ設置されているものであるために、
又荷重測定装置自体が大きく且つ設置コストが嵩むため
設置場所や設置台数に制限があり、積荷搭載箇所全てに
配置することが出来ず、この為運転者や積荷業者の認識
なしにしばしば過積載が生じる恐れがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる欠点を解消する
為に、車両自体に荷重測定装置を組込むことが検討され
ている。例えば実開平６−１６８２６号においては、車
両のリーフスプリングとアクスルケースの間に位置する
スライドプレートあるいは車高調整用プレート内に歪ゲ
ージ式センシング素子を配設した技術が開示されてい
る。

【０００５】しかしながらスライドプレート内にセンシ
ング素子を取付けたものは、スライドプレート面をリー
フスプリングが摺動する為に、スライドプレートが摩耗
してその強度変化によってセンシング素子の出力特性に
変化が生じる恐れがある等の問題がある。

【０００６】かかる欠点を解消するために、実開平６−
６９７５９号において、車両のサスペンションを支える
シャックルと車体フレームに取付けられたブラケットと
を結合するシャックルピンの中心線上に軸方向に沿って
軸穴を穿設し、該軸穴内に歪を検出するセンシング素子
を嵌合配置してなる車両荷重測定装置を提案している。

【０００７】かかる構成を図１１に基づいて説明する
に、不図示の荷台フレーム１に固定されたブラケット２
には円柱状のシャックルピン３（スプリングピン）が嵌
合されており、該シャックルピン３にはシャックル４若
しくはリーフスプリング１１のアイ部が回動自在に結合
されている。又シャックルピン３のブラケット嵌合部の
周面には溝３ａが設けられており、ブラケット２とシャ
ックルとを結合するときに、ブラケット２の側面の孔か
らピン固定用ボルト５をこの溝３ａに挿通して締め付け
ることにより、シャックルピン３をブラケット２に対
し、回動且つ軸方向に移動しないように固定している。
またシャックルピン３端面より中心軸方向に沿って中空
状の穴６を穿設し、該穴６の内部に、ひずみゲージ式の
センシング素子７を嵌合装着している。勿論前記センシ
ング素子７は、磁歪式のセンシング素子７で構成しても
良いことも記載されている。

【０００８】そしてこれらのセンシング素子７は両端部
が円柱状で中央部は板状に形成されており、例えばひず
みゲージ式のセンシング素子７の場合はその板状部を磁
性材料で形成すると共に、その部分に抵抗線が接着され
ており、該抵抗線よりリード線８を引出して構成する。
一方磁歪式のセンシング素子７の場合は、その板状部を
パーマロイ等の磁性材料で形成すると共に、十字方向に
４個の小さな孔を穿孔すると共に、その孔を通して十字
状にコイルを巻回して構成し、前記コイルよりリード線
を引出して構成する。そして、前記リード線８はシャッ
クルピン３の軸穴６より外部に引出される。又、シャッ
クルピン３の、軸穴６と反対側に穿孔した穴９はグリー
ス供給孔である。

【０００９】かかる従来技術によれば、車両の荷重はブ
ラケット２を介してブラケット２とシャックル４とを結
合しているシャックルピン３にかかる。この為シャック
ルピン３に剪断力が作用し、内部に配置されたセンシン
グ素子７が歪むことによって車両の積載荷重（具体的に
はシャックルピン３上のサスペンションのバネ上荷重）
等が検出される。

【００１０】さて前記従来技術においては前記剪断歪
（応力）を効果的に検知するために、前記センシング素
子の検出中心を、ブラケット端面とリーフスプリング側
端面との間の帯状空隙位置（以下帯状空隙位置という）
に配設するとともに、シャックルピン３の溝３ａに挿通
したピン固定用ボルト５により位置固定している。

【００１１】しかしながら前記した帯状空隙位置にセン
シング素子７の検出部を配設する構成では、感度、精
度、安定性のいずれも剪断歪（応力）測定にとって十分
ではなく、実用上種々の問題があった。

【００１２】本発明は前記した感度や精度等が不安定に
なる要因について種々検討した結果、その配設位置に問
題にある事を突止め、特に有限要素法解析ＣＡＥにより
シャックルピン３が荷重を受けた場合の剪断歪（応力）
分布を求め、該剪断応力分布に基づいて前記剪断歪（応
力）を効率良く測定するためのセンシング素子７を配設
した車両又は／及び積載重量測定装置を提供する事を目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる技術的課
題に鑑み、車両のサスペンション側と車体フレーム１に
取付けられたブラケット２とを結合するシャックルピン
３内に軸方向に沿って穴６を穿設し、該穴６内に歪を検
出するセンシング素子７を嵌合配置してなる車両又は／
及び積載重量測定装置において、前記センシング素子７
の検出中心を、ブラケット２端面とリーフスプリング側
（リーフスプリング１１若しくはブッシュ１３）端面と
の間の帯状空隙位置（以下帯状空隙位置という）センシ
ング素子７の配設位置を、ブラケット端面とリーフスプ
リング側端面との間の帯状空隙位置Ｃ−Ｃより軸方向Ｘ
−Ｘに所定距離ずらして配置し、前記穴６軸線上におけ
る剪断応力線図の最大応力域とほぼ対応する位置に、前
記センシング素子７を配設した事を特徴とする。

【００１４】即ち、図１及び図２に示すように前記穴６
軸線と一致するシャックルピン３の中心軸上において
は、前記剪断応力線図の最大応力域はブラケット２内端
面より外れたＰ₁及びＰ₂点にあり、従ってシャックルピ
ン３のブラケット２内端面の直交面に対し軸方向に１５
〜５０°、好ましくは２０°〜４５°、更に好ましくは
２０〜３５°の角度変向してＰ₁又はＰ₂点に配設するの
がよい。

【００１５】そして前記最大応力域はピン中心軸上にお
いてはＰ₁及びＰ₂点にあるが、前記シャックルピン３が
荷重を受けるΧ−Ｙ軸面（前記ピン中心軸を通るシャッ
クルピン３の垂直断面）においては、参考写真２（カラ
ーコピー）に示すように、前記Ｐ₁及びＰ₂点より上方に
ずれたＰ₃、Ｐ₄点に最大応力域がある。（この場合正の
主応力が引っ張り応力、負の主応力が圧縮応力となる
が、図面では不明の為図３に対応する参考写真１及び前
記トラニオンシャフトが荷重を受けるΧ−Ｙ軸面におけ
る最大応力域をカラーで示す応力分布図に対応する参考
写真２を添付する。）従って本発明の場合、より好ましくは前記センシング素
子７の配設位置を前記シャックルピン３の中心軸に対
し、最大応力発生域側に半径方向に位置をずらし配設す
るのがよい。即ち穴６軸線上における剪断応力線図の最
大応力域とは、中心軸線上においては前記Ｐ₁及びＰ₂点
であり、又Χ−Ｙ軸面の任意の軸線上に穴６を開けた場
合においてはＰ₃及びＰ₄点ということが出来る。

【００１６】しかしながら前記シャックルピン３にセン
シング素子７嵌合用の穴６を明ける必要上、強度性の面
より余りピン外周側に配置する事は出来ず、具体的には
前記半径方向の位置ずれ量が、シャックルピン３の曲げ
応力が低い部分、即ち軸半径の１／２以下であるのがよ
い。

【００１７】又前記最大応力域は帯状空隙位置Ｃ−Ｃの
左右両側に位置し、且つその主応力は正負反対方向とな
る（図３における引張り応力と圧縮応力を参照）。従っ
て前記軸方向左右両側に位置する、前記最大応力域とほ
ぼ対応する２つの位置（Ｐ₁及びＰ₂点、又Ｐ₃及びＰ
₄点）に、夫々前記センシング素子７を配設し、該２つ
のセンシング素子７の出力信号の差（ρ₁−ρ₂、又ρ₃
−ρ₄）をとることにより１つの場合に比して２倍のゲ
インを得る事が出来、一層感度と精度のよい信号の検出
が可能となる。

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】前記従来技術によれば前記シャッ
クルピン３には嵌合固定されているブラケット２内端面
の上端を支持点としてシャックル若しくはリーフスプリ
ングを介してピン下側周面より荷重を受けるために、前
記シャックルピン３には梁理論に基づく曲げモーメント
と剪断力が発生しているものと信じられていた。この
為、前記従来技術においてはブラケット２の支持点、言
い換えればブラケット２内端面とピン中心軸との交差位
置Ｐ₀にセンシング素子７を配設し、前記剪断歪（応
力）の測定を行なっていた。

【００２０】しかしながらスーパコンピュータを用いた
有限要素法解析ＣＡＥにより、シャックルピン３が前記
した荷重を受けた場合の剪断応力線図を求めてみると、
図２に示すように、前記交差位置Ｐ₀上では急峻なる立
上がりを示し、この為前記交差位置Ｐ₀上にセンシング
素子７を配設すると、感度も低く又僅かな軸方向の配設
位置の変動によっても信号出力（ゲイン）が大きく変動
し安定したゲインを得る事が出来ないことが判明した。

【００２１】そこで本発明においては、前記シャックル
ピン３の中心軸上においては、前記剪断応力線図の最大
応力域がブラケット２内端面より外れたＰ₁（シャック
ル側）及びＰ₂点（ブラケット２側）にある事を見出
し、該２つのＰ₁又はＰ₂点のいずれか若しくは両者に前
記センシング素子７を配設するものである。図１２は前
記Ｐ₁点に配設したセンシング素子と、前記交差位置Ｐ₀
点に配設したセンシング素子の荷重／ゲイン出力の関係
を示すグラフ図で、本図より理解される如くＰ₁とＰ₀点
では感度が二倍以上向上することが理解できる。このよ
うに前記交差点より軸方向に所定距離ずらした位置に剪
断応力線図の最大応力域が存在する理由は、主応力が水
平軸に対し、約４５°方向に傾斜するため剪断応力が軸
方向にずらした位置に大きくなるものと推定される。

【００２２】この場合、シャックル側のＰ₁点にセンシ
ング素子７を配設した場合は最大応力がブラケット２側
のＰ₂点より高いために、感度がよく、又ブラケット２
側のＰ₂点にセンシング素子７を配設した場合は最大応
力域の頂上域の変曲点カーブがシャックル側のＰ₁点よ
りなだらかなために、軸方向の配設位置の多少の変動に
よってもゲインが変動する要素が更に小さくなり、一層
の安定性を増す。

【００２３】又前記帯状空隙位置Ｃ−Ｃの左右両側に位
置する前記Ｐ₁及びＰ₂点の応力は、図３に示すようにＰ
₁とＰ₂点では引張り応力（外に向う矢印）と圧縮応力
（中心に向う矢印）が夫々正負反対方向に位置する。即
ち剪断応力の方向が正負反対方向に位置している。従っ
て図１（Ｃ）に示すように、ブラケット２内端面を挟ん
でＰ₁及びＰ₂点夫々に前記センシング素子７を配設し、
該２つのセンシング素子７の出力信号の差（ρ₁−ρ₂）
をとることにより１つの素子よりゲインを得る場合に比
して約２倍のゲインを得る事が出来、一層感度と精度の
よい信号の検出が可能となる。

【００２４】さて前記シャックルピン３における受荷重
は、ピンΧ−Ｙ軸面（前記ピン中心軸を通るシャックル
ピン３の垂直断面）上に受ける。従って必ずしも、参考
写真２に示すように、ピンΧ−Ｙ軸面上における最大応
力発生域は中心軸線上にあるのではなく、中心線より上
方（ブラケット２内端面の支持点側）にずれたＰ₃、Ｐ₄
点にある。

【００２５】従って前記センシング素子７の配設位置を
前記シャックルピン３の中心軸に対し、最大応力発生域
側に半径方向に位置をずらし配設することにより一層の
感度向上が可能となる。しかしながら前記シャックルピ
ン３にセンシング素子７嵌合用の穴６を明ける必要上、
シャックルピン３の強度性の面より余りピン外周側に配
置する事は出来ず、具体的には前記半径方向の位置ずれ
量が、シャックルピン３の軸半径の１／２以下に設定す
る。

【００２６】次に前記前記センシング素子７を含むセン
サ体７０（図１３参照）とシャックルピン３との嵌合の
状態による荷重／ゲインの変化を調べてみるに、図４に
示すように、締め代が＋０．０２５ｍｍ（タイト）の場
合と、締め代が−０．０２５（ルーズ）の場合とでは前
者の方が感度が２倍以上と高く、締りばめにより行なわ
れる事により出力感度が一層向上することが確認でき
た。

【００２７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施形態を説明
する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記
載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣
旨ではなく、単なる説明例にすぎない。図５は本発明が
適用される大型トラックのサスペンション部の概略構成
を示し、本車両においては前輪一軸１０、後輪二軸２０
の車輪構成をなし、いずれもサスペンションとしてリー
フスプリング１１を用いている。

【００２８】そして前軸１０側のリーフスプリング１１
の中央部には、ショックアブソーバ（不図示）と共に、
車軸１２（アクスルケース）が取付けられている。又図
６に示すように、前記リーフスプリング１１の一端側の
アイ部１１Ａにはブッシュ１３を介してシャックルピン
３が嵌合されており、そして該シャックルピン３を介し
て荷台フレーム１に固設されたブラケット２に支持され
ている。一方、前記リーフスプリング１１の他端側１１
Ｂは、略逆Ｙ字状のシャックルリンク１４を介して荷台
フレーム１に固設されたブラケット２に支持されてい
る。かかる構成は公知であるために詳細な説明は省略す
る。

【００２９】又図６に示すように、シャックルピン３の
ブラケット２嵌合部の周面のシャックルピン３には溝３
ａが設けられており、ブラケット２の側面の孔からピン
固定用ボルト５をこの溝３ａに挿通して締め付けること
により、シャックルピン３をブラケット２に対し、回動
且つ軸方向に移動しないように固定している。尚前記セ
ンシング素子７を含むセンサ体７０（図１３参照）とシ
ャックルピン３との嵌合はいずれも締め代が＋０．０２
５ｍｍ（タイト）の締りばめにより行われている。

【００３０】図１３は前記磁歪式センサ８０の構造を示
し、図１３（Ａ）に示すように、パーマロイ等の強磁性
材からなる方形の薄肉板１０の中央部に、十字方向に４
個の小さな孔７９を穿孔すると共に、その４つの孔７９
中心同士を十字状に結ぶ交点より励磁用コイル７１巻線
方向に対し左右に４５°変向した方向に２本の仮想線Ｍ
を引き、該２つの仮想線Ｍの間に挟まれる、前記薄肉板
８０の上縁部と下縁部を偏平領Ｕ字状に対称に切欠い
て、一対の切欠き部７５を設ける。そして前記切欠き部
７５は前記交点を通る４５°変向の２本の仮想線Ｍに挟
まれる薄肉板８０縁部長さをＬとした場合、前記切欠き
部７５幅Ｌ₀は下記１）式を満足し、且つ切欠き部７５
底面角隅部を通る前記仮想線Ｍの平行な接線と仮想線Ｍ
との距離ｍが下記２）式を満足するように切欠き部７５
を設ければよく、特にその形状は限定されない。Ｌ₀≦Ｌ …１）ｍ＞０好ましくはＭ≧１ｍｍ…２）そして前記４つの孔７９に縦方向と横方向に十字にコイ
ル線を互いに直交して挿通巻回して、励磁用コイル７１
と出力用コイル７２を力の作用方向と４５°の方向に位
置するように構成する。そして前記のように構成したセ
ンシング素子７を、図１３（Ｂ）に示すように、管状ホ
ルダ７７内のセンサ保持空間７６内に収納し、該管状ホ
ルダ７７と薄肉板８０とをスポット溶接にて固設するわ
けであるが、その固設位置ｐは前記２つの仮想線Ｍと薄
肉板８０縁線との交点若しくはその近傍に設定する。

【００３１】そしてシャックルピン３端面より中心軸方
向に沿って中空状の穴６が穿設されており、該穴６の内
部に、磁歪式のセンシング素子７が嵌合装着されてい
る。そして前記センシング素子７の嵌合位置においては
図１に示す位置に配設されている。即ち図１はシャック
ルピン３を介してブラケット２とリーフスプリング１１
が結合している状態の模式図を示し、図１（Ａ）は、図
２に示すシャックルピン３の中心軸上の剪断応力線図の
最大応力域に対応するブラケット２内端面より中央側に
ずれたＰ₁点に、前記センシング素子７の検出中心が位
置するように夫々１つずつセンサ体７０を配設してい
る。

【００３２】又図１（Ｂ）は、図２に示す剪断応力線図
の最大応力域に対応するブラケット２内端面より外側に
ずれたＰ₂点に、前記センシング素子７の検出中心が位
置するように夫々１つずつセンサ体７０を配設してい
る。又図１（Ｃ）は、図２に示す剪断応力線図の最大応
力域に対応するブラケット２内端面より両側にずれたＰ
₁及びＰ₂点に、前記センシング素子７の検出中心が位置
するように夫々１つずつセンサ体７０を配設している。

【００３３】次に車両後輪側２０のセンシング素子７の
配設位置について説明する。本実施例の後輪は二軸車で
あるために、図５に示すように、アクスルケース２１
Ａ、２１Ｂが前後２列になっており、この為、図７に示
すように、リーフスプリング１１は、その中央部が荷台
フレーム１に固定されたトラニオンブラケット５２に嵌
合支持されたトラニオンシャフト５１の端側上面側にス
プリング座５４及び固定治具５３を介してリーフスプリ
ング１１が取付けられている。即ち、トラニオンシャフ
ト５１は中央部をＵ字状に上方に湾曲させると共に、そ
の両側を水平方向に延在させてトラニオンブラケット５
２及びリーフスプリング１１の取付け部５１ａとなす。

【００３４】トラニオンブラケット５２は荷台フレーム
１下面側より八の字状に拡開して形成され、該ブラケッ
ト５２下部にトラニオンシャフト５１の水平軸部が嵌着
されるとともに、該ブラケット５２より突出したトラニ
オンシャフト５１水平軸部の端側には前記したようにリ
ーフスプリング１１の中央部がスプリング座５４及び固
定治具５３を介して装着されている。尚ブラケット５２
とトラニオンシャフト５１との嵌合も締りばめにより行
われている。

【００３５】また前記トラニオンシャフト５１について
はトラニオンシャフト５１端面より中心軸方向に沿って
中空状の穴６が穿設されており、該穴６の内部に、磁歪
式のセンサ体７０が嵌合装着されている。そして前記セ
ンシング素子７を内包したセンサ体７０の配設位置にお
いては図８に示す位置に配設されている。

【００３６】即ち図８はトラニオンシャフト５１がトラ
ニオンブラケット５２とリーフスプリング１１と結合し
ている状態の模式図を示し、図８（Ａ）は、図９に示す
トラニオンシャフト５１の中心軸上の剪断応力線図の最
大応力域に対応するブラケット２内端面より中央側にず
れたＰ₁点に、前記センシング素子７の検出中心が位置
するように夫々１つずつセンサ体７０を夫々１つづつ配
設している。又図８（Ｂ）は、図９に示す剪断応力線図
の最大応力域に対応するブラケット２内端面より外側に
ずれたＰ₂点に、前記センシング素子７の検出中心が位
置するように夫々１つずつセンサ体７０を夫々１つづつ
配設している。又図８（Ｃ）は、図９に示す剪断応力線
図の最大応力域に対応するブラケット２内端面より両側
にずれたＰ₁及びＰ₂点に、前記センシング素子７の検出
中心が位置するように夫々１つずつセンサ体７０を夫々
１つづつ配設している。尚センサ体７０とトラニオンシ
ャフト５１との嵌合はいずれも締め代が＋０．０２５ｍ
ｍ（タイト）の締りばめにより行われている。

【００３７】次に前記のように配設したセンシング素子
７の出力信号を利用した積載荷重の測定工程について図
１０に基づいて説明する。本実施例においてはゲイン安
定性と精度の確保を図る為に、図１（Ｃ）及び図８
（Ｃ）の構成に基づく測定装置について説明する。先ず
前輪側においては右輪及び左輪の夫々にセンシング素子
７を配設したシャックルピン３の両端側に配設した、２
×｛２×（Ｐ₁、Ｐ₂）｝の計８個のセンシング素子７に
ついて左右両輪側を測定し、演算器４１内で各センシン
グ位置で一対（Ｐ₁、Ｐ₂）づつ出力信号の差（ρ₁−
ρ₂）を取り、各センシング位置におけるゲイン値
ρ_RR、ρ_RL、ρ_LL、ρ_LRの和を取って前軸荷重に対応す
るゲイン出力Ｆρを得る。

【００３８】次に後輪側においても右輪及び左輪の夫々
にセンシング素子７を配設したトラニオンシャフトの両
端側に配設した、｛２×（Ｐ₁、Ｐ₂）｝の計４個のセン
シング素子７について左右両輪側を測定し、演算器４３
内で各センシング位置で一対（Ｐ₁、Ｐ₂）づつ出力信号
の差（ρ₁−ρ₂）を取り、各センシング位置におけるゲ
イン値ρ_R、ρ_Lの和を取って後軸荷重に対応するゲイン
出力Ｂρを得る。

【００３９】そして前記ゲイン出力Ｆρ、Ｂρを演算器
４４で和した後、該（Ｆρ＋Ｂρ）を荷重に合せて変換
したものを車両のバネ上荷重として得る。これに前もっ
て測定したバネ下荷重を加えて、表示器４５に車両重量
を表示する。尚、積載荷重を測定する場合は荷台が空の
状態で表示部の表示を”０”合わせした後、積荷をつみ
こんだ後の表示器４５の変化を読み取るようにすれば良
い。

【００４０】

【発明の効果】以上記載した如く、本発明によれば、有
限要素法解析ＣＡＥによりシャックルピン３が荷重を受
けた場合の剪断歪（応力）分布を求め、該切断分布に基
づいて前記剪断歪（応力）を効率良く測定するためのセ
ンシング素子７を最も適切な位置に配設した為、感度、
精度、安定性のいずれも剪断歪（応力）測定にとって十
分なゲイン値を得る事が出来る。しかも本発明はセンシ
ング素子７の配設位置を、前記帯状空隙位置Ｃ−Ｃより
軸方向に所定距離をずらして、その軸線上における剪断
応力線図の最大応力域とほぼ対応する位置に配設するの
みで足りるから、既存の部品等を変更することなく容易
にゲインの増加が可能である。更に前記センシング素子
７の配設位置を前記シャックルピン３の中心軸に対し、
最大応力発生域側に半径方向に位置をずらし配設するこ
とにより一層のゲインの増加が図れる。前記センシング
素子７を帯状空隙位置Ｃ−Ｃの左右両側に夫々配設し、
該夫々のセンシング素子７の出力信号の差をとることに
より一層のゲインの増加を図る事が出来る。又前記セン
シング素子７はいずれも最大応力域に配設されているた
めに、素子７装着位置が若干ずれても敏感にゲイン変化
が生ぜず安定性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の実施例に係るセ
ンシング素子の配設位置を示す模式図である。

【図２】シャックルピンの中心軸上における剪断応力線
図を示す。

【図３】前記シャックルピンが荷重を受けるＸ−Ｙ軸面
における圧縮応力と引張り応力を矢印で示す応力分布図
である。

【図４】前記ブラケットとシャックルピンとの嵌合の状
態による荷重／ゲインの変化を示すグラフ図で、（Ａ）
が締め代が＋０．０２５ｍｍ（タイト）の場合、（Ｂ）
が締め代が−０．０２５（ルーズ）の場合を示す。

【図５】本発明が適用される大型トラックのサスペンシ
ョン部の概略構成を示す。

【図６】前輪側のリーフスプリングの前端部の拡大断面
図で、前記ブラケットとシャックルピンとの嵌合の状態
を示す。

【図７】後輪側のリーフスプリングを支持するトラニオ
ンブラケットとトラニオンシャフトとの嵌合状熊を示
す。

【図８】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はトラニオンシャフト内に
嵌合装着されたセンシング素子の配設位置を示す模式図
である。

【図９】トラニオンシャフトの中心軸上の剪断応力線図
である。

【図１０】図１（Ｃ）及び図８（Ｃ）のように配設した
センシング素子の出力信号を利用した積載荷重の測定工
程図である。

【図１１】従来技術に係るセンシング素子の配設位置を
示す模式図である。

【図１２】本発明のＰ_１点に配設したセンシング素子
と、従来技術のＰ_O点に配設したセンシング素子の荷重
／ゲイン出力の関係を示すグラフ図である。

【図１３】図６に用いられる磁歪式センサの構造を示
し、（Ａ）はセンシング素子、（Ｂ）は該センシング素
子をホルダに組み込んだ断面図。

【符号の説明】

１車体（荷台）フレーム２ブラケット３シャックルピン６穴７センシング素子１１リーフサスペンションＣ−Ｃ帯状空隙位置Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４剪断応力線図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01G 19/12 B60G 17/00 B60P 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体フレームに取付けられたブラケット
と車両のサスペンションのリーフスプリング側とを結合
するシャックルピン内に軸方向に沿って穴を穿設し、該
穴内に歪を検出するセンシング素子を嵌合配置してなる
車両又は／及び積載重量測定装置において、前記センシング素子の検出中心を、ブラケット端面とリ
ーフスプリング側端面との間の帯状空隙位置（以下帯状
空隙位置という）より軸方向に所定距離ずらして配置
し、前記穿設穴の軸線上におけるシャックルピンの剪断
応力線図の最大応力域とほぼ対応する位置に、前記セン
シング素子を配設した事を特徴とする車両又は／及び積
載重量測定装置
【請求項２】前記センシング素子の配設位置を前記シ
ャックルピンの中心軸に対し、最大応力発生域側に半径
方向に位置をずらし配設した事を特徴とする請求項１記
載の車両又は／及び積載重量測定装置
【請求項３】前記半径方向の位置ずれ量が、シャック
ルピンの軸半径の１／２以下である請求項２記載の車両
又は／及び積載重量測定装置
【請求項４】前記帯状空隙位置より軸方向左右両側に
位置する、前記最大応力域とほぼ対応する２つの位置
に、夫々前記センシング素子の検出中心を位置せしめ、
該夫々のセンシング素子の出力信号の差をとることによ
りゲインの増加を図る事を特徴とする請求項１記載の車
両又は／及び積載重量測定装置