JP6784189B2 - 車両の重量測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の重量を測定する装置、特に自動車の懸架装置に組込み過積載を検出する車両の重量測定装置に関するものである。

自動車、特に、種々の荷物などを運搬するトラックやバンなどの商用車において、法定積載量を超えて道路を通行する不法な過積載が社会問題となっている。これは、一度にたくさんの荷物を運搬したほうが運送費を少なくできるからである。

しかし、このような過積載は次のような種々の問題を招く虞を有しており、避けなければならないものである。
（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。

このような過積載の防止が困難となっている原因は多々あるが、その内の一つには、積載重量が運転手あるいは同乗者などから容易に認識できないということにある。
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。

そこで、昨今では、特許文献１などに開示されているように、車両自体に搭載して荷重を測定することを可能とした簡易的な荷重測定装置が多々提案されている。

例えば、特許文献１に開示の先行技術は、車両の荷重が掛かることで伸縮する被荷重部材の異なる取付箇所に２つの溶着部分が溶着されるベースアッシーと、該ベースアッシーにより支持され、前記車両に掛かる荷重の変化により前記２つの溶着部分が接近離間する方向に前記ベースアッシーが伸縮することで出力が変化する圧縮歪検出用センサ素子と、該圧縮歪検出用センサ素子の出力を増幅するアンプが実装された回路基板とで構成し、圧縮歪を検出することにより荷重測定する簡易的な荷重測定装置である。

しかし、従来のこの種の荷重測定装置にあっては、特許文献１のように構成が複雑でかつ回路基板やアンプなどを備える必要があるためコスト高を招いていた。また、これら荷重測定装置が衝撃を受け易い箇所に備えられるため、回路基板やアンプなどに支障を来す虞もあった。

そこで本願の発明者等は、懸架装置における車体との取付部近傍に組み込まれている軸受装置に着目し、懸架装置に掛かる圧縮方向荷重を計測し得る簡易かつ安価で耐久性に優れた車両の重量測定装置を提供することで上記問題点を解消することに成功し、先に出願をしている（例えば、特願２０１５−２４１３０５号）。具体的には、重量測定装置を懸架装置に一体に備える構成であって、懸架装置のコイルスプリングによって、ピストンがインナーカラーの外径に摺接しつつ軸方向に案内され、ダイアフラムを押圧することによって油室内に充填されている測定流体に圧力を掛け、その圧力変化を圧力センサで検出する構成である。

特開２００１−３３０５０３

このような荷重測定装置は、通常、大きく分けて２つの機能ブロックから構成されている。
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り、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。

また、この荷重検出部のダイアフラムや圧力センサは、車両前輪用の懸架装置に組み込まれる場合には、トッププレート（取付部）に取り付けられ、車両後輪用の懸架装置に組み込まれる場合にはボトムプレート（取付部）に取り付けられる。この場合、圧力センサを取付部の連結部に取り付ける構造（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とＯリングによる密封構造が用いられる。

そして、荷重測定装置を組み立てる場合には、油室内の測定流体（作動油）も同時に密封される。
具体的には、油室に空気が混入することを避けるため、油室周辺の部品全てを測定流体（作動油）を満たした油槽に沈め、その油槽中で荷重測定装置の組み立てを行う。この組み立て作業の際、測定流体（作動油）を油室内に封入する形で密封されてしまうため、組み立て後には荷重測定装置内の油圧を調整することができなかった。

また、圧力センサの取り付け構造に用いられるＯリング（密封構造）は、圧力センサと取付部の連結部との間で押しつぶされて、その弾性変形によって密着し油室が密封されているため、Ｏリングの弾性変形による油室の容積減少が生じる。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。このため、荷重測定装置を組み立てたときに、センサの基準値となる無負荷時の油室の圧力（油圧）が大気圧よりも高い状態で封入されてしまうが、前述したように油圧を調整することができなかった。
また、圧力センサの取り付け作業毎にＯリングの変形状態が異なり、油室の圧力（油圧）にもばらつきが生じるため、個別に圧力の検定作業をする必要があった。

本発明は従来技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、油室内の圧力を一定となるように管理された重量測定装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、懸架装置に備えられ、上面側を車両側に固定してなる取付部と、前記懸架装置のスプリングの弾発力により移動可能なピストンと、前記ピストンにより押圧されて変形可能なダイアフラムと、前記取付部の下面側と前記ダイアフラムとの間で形成されるとともに、測定流体を充填してなる所定空間の油室と、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、油室内の圧力を調整する油圧調整機構とを含み、前記油圧調整機構は、油室側と大気側とを連通し、油室側端から大気側端に向けて徐々に縮径してなるテーパ状に形成された、少なくとも１つの油圧調整孔部と、前記油圧調整孔部を螺合しつつ移動可能で、油室側端が大径で大気側端に向けて徐々に縮径してなるテーパネジと、を備え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。
その場合、前記テーパネジの小径側には、油圧調整孔部と螺合したテーパネジを回転させる工具が嵌合する嵌合部を備えていることもある。

本発明によれば、油室内の圧力を一定となるように管理された重量測定装置を提供することができる。

本発明車両の重量測定装置の第一実施形態で、懸架装置に組み込んだ状態を示す縦断側面図である。 図１の第一実施形態を分解して示す概略斜視図である。 本実施形態における車両の重量測定装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図３に示す車両の重量測定装置の要部を示す部分拡大断面図である。

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。
本実施形態では、本発明の車両の重量測定装置を自動車の懸架装置（サスペンション）１に用いた実施の一形態を示す。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。

図示は省略するが、例えば、懸架装置（サスペンション）１の上側は、取付部（トッププレート）７を介して自動車の本体フレーム（クロスメンバ）に固定され、下側はフレームに枢着されたロア・アームを介してアクスル（車軸）に固定される。
なお、図１に示す懸架装置１は、本発明の車両の重量測定装置を組み込んだ以外は周知の構成であって、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。
図１中、符号３はショックアブソーバ、符号５はコイルスプリングを示す。以下、本発明の特徴的部分である車両の重量測定装置について説明し、それ以外の懸架装置の構成についての説明は省略する。

車両の重量測定装置は、車両側に固定される取付部（トッププレート）７と、取付部７の下面７ｂに備えられるインナーカラー３３及びアウターカラー３５と前記取付部７とによって挟まれて固定されるダイアフラム１１と、ダイアフラム１１と当接し、ダイアフラム１１を鉛直方向（図中矢印１００で示す方向）に押圧可能なピストン４３と、懸架装置１のコイルスプリング５の一端（上端）を受けるブッシュ４７と、ピストン４３とブッシュ４７との間に介在される軸受装置５７と、取付部７とダイアフラム１１との間で形成され、所定の測定流体（作動油）Ｒを充填してなる油室９と、取付部７の上面７ａに備えられ、油室９内に充填されている測定流体Ｒの圧力変化を検出し得る圧力センサ２１と、油圧調整機構１６とで構成されている（図１乃至図４参照。）

取付部（トッププレート）７は、所定の肉厚を有する短尺円筒状に形成され、上面７ａ側を車両側に固定するとともに、環状に開口する溝部９ｃを下面７ｂ側に設けてなり、外周端から鉛直方向で下方に向けて薄肉の円筒状に環状壁部７ｃを突出している。

また、取付部７には、自動車の本体フレーム（例えばクロスメンバ）に締結固定するため、ボルト１５を挿通する複数個のボルト挿通孔７ｇを設けるとともに、後述するストッパを固定するための連結ボルト２０を締結する複数個のボルト固定孔７ｈを備えている。
また、取付部７の下面７ｂの中心領域には、インナーカラー３３の円筒状突部３３ｂを嵌合する嵌合孔部７ｉを凹設している。

溝部９ｃは、取付部７の下面７ｂにて環状に凹設されているダイアフラム収容凹部１３内にて取付部７の上面７ａ方向に向けて断面視ドーム状に形成されている。
ダイアフラム収容凹部１３は、溝部９ｃの内径側に所定幅で環状に構成された内側の面部１３ａと、溝部９ｃの外径側に所定幅環状に構成された外側の面部１３ｂとを備えている。

前記取付部７における車体側に面した上面７ａには、圧力センサ２１を連結可能なセンサ連結部７ｄが形成されている。
また、取付部７には、溝部９ｃと一箇所又は複数個所で連通する連通路９ａがセンサ連結部７ｄに向けて内設されている。

前記センサ連結部７ｄは、圧力センサ２１の先端に設けた円筒状の検出部２１ａを受ける円筒状の挿入部７ｆが、上面から内部に向けて凹設され、挿入口７ｅが鉛直方向で上方に向けて円筒状に突出するとともに開口している。また、挿入部７ｆの底面領域には、前記連通路９ａと連通する流体溜まり９ｂが形成されている。
なお、センサ連結部７ｄと圧力センサ２１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。

圧力センサ２１は、油室９内に充填されている測定流体Ｒの圧力変化を検出し得るものであって、例えば、圧力を測定し、これを電圧信号に変換して伝送される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。
本実施形態では、センサ連結部７ｄに検出部２１ａを挿入するとともに、先端検出面２１ｂを油室９内に臨ませ、突き当てフランジ面部２１ｃをセンサ連結部７ｄの開口縁部に密着させて鉛直方向に立設されている。

本実施形態では、突き当てフランジ面部２１ｃと開口縁部との間にワッシャ２３を介して固定している。また、側定流体の漏洩防止を図るため、所定の密封装置、本実施形態ではＯリング２５を配設している。
なお、圧力センサ２１は、必ずしも取付部７の上面７ａの中心に配設することはなく、センサ連結部７ｄを取付部７の上面７ａ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。

ダイアフラム１１は、前記溝部９ｃの開口領域９ｄを覆い、前記溝部９ｃとともに所定空間の油室９を形成する環状に形成されており、取付部７の下面７ｂにて環状に形成されているダイアフラム収容凹部１３に嵌着されている。

ダイアフラム１１は、例えば、本実施形態では、内径側と外径側にそれぞれ肉厚の第一密封領域２７と第二密封領域２９をそれぞれ環状に形成するとともに、第一密封領域２７と第二密封領域２９の間で薄肉状に連結されて変形可能に構成された環状の押圧領域３１を備えて構成されている。
押圧領域３１は、前記溝部９ｃの開口領域９ｄを覆う程度の幅をもって構成され、この押圧領域３１と取付部７の溝部９ｃ（連通路９ａ及び流体溜まり９ｂを含む）とによって所定領域の油室９が形成される。
第一密封領域２７と第二密封領域２９は、ダイアフラム収容凹部１３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３３及びアウターカラー３５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。

ダイアフラム１１の材質は、柔軟で耐久性（耐寒性・耐摩耗性・耐油性）がある素材であれば良く、特に限定解釈されるものではないが、例えば、ニトリルゴム・テフロン（登録商標）・クロロプレンゴム・ふっ素ゴム・エチレンプロピレンゴムなど、流体の特質に合った材料を選択する。
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。

また、本実施形態では、油室内の圧力を調整する油圧調整機構１６を備えている。
油圧調整機構１６は、油室側と大気側とを連通する油圧調整孔部１７と、油圧調整孔部１７に螺合するテーパネジ１８とからなる。
油圧調整孔部１７は、取付部７の断面視ドーム状に形成された溝部９ｃ（油室側）から取付部７の上面７ａ（大気側）に連通して形成され、油圧調整孔部１７の油室側端１７ａが最も大径で、大気側端１７ｂが最も小径となるように、油室側端１７ａから大気側端１７ｂに向けて徐々に縮径してなるテーパ形状をしている。即ち、油圧調整孔部１７の内周面は大気側端１７ｂに向かって内径方向のテーパ角を有して形成されている。
また、油圧調整孔部１７の内周面には、油室側端１７ａから大気側端１７ｂに向けて所定長さ（孔部の長さ方向）の雌ネジ部１７ｃが形成されている。

テーパネジ１８は、所謂「止めネジ」と称される頭の無い円柱状のネジであって、その外周面は、全長にわたって雄ネジ部１８ｃが形成されるとともに、油室側端１８ａから大気側端１８ｂに向けて徐々に縮径してなるテーパ形状をしている。
テーパネジ１８の外周面は大気側端１８ｂに向かって内径方向に、前記油圧調整孔部１７の内周面と同様のテーパ角を有し、テーパネジ１８のネジ長さは、油圧調整孔部１７の孔長よりも短い。例えば、本実施形態では、テーパネジ１８のネジ長さは、油圧調整孔部１７の孔長さの約１／２の長さとなっている。

さらに、テーパネジ１８の大気側端１８ｂ（ネジ小径側端）は、油圧調整孔部１７の大気側端１７ｂ（孔部小径側端）よりも大径に形成されており、油圧調整孔部１７の油室側端１７ａ（孔部大径側端）から油圧調整孔部１７内に挿し込まれることにより、テーパネジ１８の雄ネジ部１８ｃと油圧調整孔部１７の雌ネジ部１７ｃとが螺合し、テーパネジ１８を締めこむことができる。そして、双方のテーパ周面が重なると、雄ネジ部１８ｃと雌ネジ部１７ｃとが緊密に噛みあい緊締される。
このとき、テーパネジ１８の大気側端１８ｂは、油圧調整孔部１７の大気側端１７ｂよりも十分に奥まった位置で緊締されており、取付部７の上面７ａに突出することは無い。
なお、油圧調整孔部１７にテーパネジ１８を組み付ける段階では、テーパネジ１８は比較的緩い締め付けトルクで締めこまれることにより設置されている。

また、テーパネジ１８には、テーパネジ１８が油圧調整孔部１７の雌ネジ部１７ｃと螺合した状態で、工具を差し込んで回転させるための嵌合部１９を備えている。本実施形態では、嵌合部１９は、テーパネジ１８の大気側端１８ｂ（ネジ小径側端）の端面の中央に、六角形の凹部として形成される（所謂六角穴付き止めねじ）とともに、テーパネジ１８の油室側端１８ａ（ネジ大径側端）の端面の中央に、六角形の凹部として形成された油室側嵌合部１９ａが備えられている。

本実施形態では、嵌合部１９及び嵌合部１９ａを六角形の凹部として形成した場合を説明したが、嵌合部１９及び嵌合部１９ａの形状については、これに限定解釈されるものではなく、テーパネジ１８を回転させることが可能であれば、他の形状であっても良い。例えば、嵌合部１９及び嵌合部１９ａに端面を横断するスリット（溝）部とした形状（所謂すりわり付き止めネジ）であっても良い。
また、本実施形態では、一例として大気側端１８ｂ（ネジ小径側端）の端面に嵌合部１９を備え、さらに、油室側端１８ａ（ネジ大径側端）の端面にも油室側嵌合部１９ａを備えた場合を説明したが、これに限定解釈されるものではなく、少なくともテーパネジ１８の大気側端１８ｂ（ネジ小径側端）の嵌合部１９が備えられていれば良い。

取付部７の上面７ａ側から油圧調整孔部１７内に工具（図示しない）を挿し入れるとともに、油圧調整機構１６のテーパネジ１８の嵌合部１９に工具を嵌め込み、比較的高い締め付けトルクにて締結方向に回転させた場合には、テーパネジ１８は、油圧調整孔部１７を締結方向に回転することにより、油圧調整孔部１７の大気側端１７ｂの方向に移動する。これにより、油室９の容積が拡大するため油室９内の圧力が低下する。また、テーパネジ１８を弛緩方向に回転させると、油室側端１７ａの方向に移動して、油室９の容積が縮小するため油室９内の圧力が上昇する。

本実施形態では、重量測定装置の油室９内の圧力が一定となるように管理されている。
具体的には、圧力センサ２１を取付部（トッププレート）７のセンサ連結部７ｄに取り付ける作業において、まず、重量測定装置に荷重が掛かっていないか、あるいは所定の荷重が掛かった状態にて、圧力センサ２１の検出部２１ａがセンサ連結部７ｄに挿入されて鉛直方向にネジ込まれる。
このとき、突き当てフランジ面部２１ｃとセンサ連結部７ｄの開口縁部との間に介在するワッシャ２３及びＯリング２５が押し潰され、Ｏリングの弾性変形によって、突き当てフランジ面部２１ｃをセンサ連結部７ｄの開口縁部との間が密封される。

圧力センサ２１が取り付けられると、油室９内に臨むまで進入したセンサの先端検出面２１ｂによって油室９の容積が減少し、測定流体（作動油）Ｒが過剰となるため、油室９内の圧力が上昇する。また、ワッシャ２３及びＯリング２５が押し潰される程度によって、圧力センサ２１の先端検出面２１ｂの油室９内への進入量も変わるため、組み立てられた重量測定装置毎に油室９内の圧力にばらつきが生じ、総じて高い圧力となっている。

そこで、油圧調整機構１６のテーパネジ１８を工具にて緊締方向に回転することで、油圧調整孔部１７内のテーパネジ１８を大気側１７ｂ方向に移動させて油室９の容積を微小に拡大し、過剰となっている油室９内の圧力を低下させる。このとき、圧力センサ２１による電圧信号を確認しつつ、圧力値が目標の公差内に入るように調整する。
このように、組み立て後に荷重測定装置内の油圧を調整して管理することができるようになったため、個別に測定値の検定をする必要もない。

なお、本実施形態では、油圧調整孔部１７及びテーパネジ１８が取付部７の上面７ａ（大気側）に向けて縮径するテーパ形状としているため、油室９の圧力を低下させるために、テーパネジ１８を緊締する方向（油圧調整孔部１７の大気側端１７ｂの方向）に回転させる。このとき、螺合するテーパネジ１８の雄ネジ部１８ｃと油圧調整孔部１７の雌ネジ部１７ｃとの噛み合せは、高い回転トルクによる緊締により、油圧の調整前よりも緊密となるため、測定流体（作動油）Ｒが密封されて漏れる虞もなくなる。
言い換えれば、仮に、油圧調整孔部１７及びテーパネジ１８が取付部７の上面７ａ（大気側）に向けて拡径するテーパ形状であった場合には、測定流体（作動油）Ｒが密封されず漏れる虞がある。すなわち、上記圧力の調整において、テーパネジ１８を油圧調整孔部１７の大気側端１７ｂの方向に移動させた場合、螺合するテーパネジ１８の雄ネジ部１８ｃと油圧調整孔部１７の雌ネジ部１７ｃとの噛み合せが解かれる方向に回転するため、測定流体（作動油）Ｒが漏れる隙間が生じてしまう。このため、本実施形態では、油圧調整孔部１７及びテーパネジ１８が取付部７の上面７ａ（大気側）に向けて縮径するテーパ形状に形成されている。

また、本実施形態では、一つの油圧調整機構１６を備えた場合を想定しているが、油圧調整機構１６の数はこれに限定解釈されるものではなく、上記圧力の調整において必要とされる油室９の容積拡大量に応じて複数の油圧調整機構１６が備えられても良い。その場合の増設された油圧調整機構１６の構成については、上述した油圧調整機構１６と同様の構成とすれば良い。

このように、圧力が一定となるように管理された油室９には、所定の測定流体Ｒが気泡を発生させることなく一杯に密封充填されている。測定流体Ｒは、ピストン４３の移動によってかかる圧力が変化可能である。

インナーカラー３３は、本実施形態では、取付部７の環状壁部７ｃに囲まれた領域内に収まる程度の鉛直方向の厚みをもって形成された所定の短尺円筒状に形成された本体部３３ａと、本体部３３ａの上面の中心に小径円筒状に立ち上げられた円筒状突部３３ｂとを有して構成されている。

円筒状突部３３ｂは、取付部７の下面７ｂの中心に凹設されている嵌合孔部７ｉに嵌合可能な外径を有しているとともに、懸架装置１を構成するショックアブソーバ３のロッド３ａ先端と、ロッド３ａ先端に固定されるナット４を収容可能な収容孔部３３ｃを貫通して形成している。

本体部３３ａは、取付部７の嵌合孔部７ｉに円筒状突部３３ｂを嵌合して配設した際に、ダイアフラム収容凹部１３の内側の面部１３ａと対向する大きさに形成されている。
本体部３３ａの上面３３ａ´と、前記取付部７の下面７ｂにおける前記開口領域９ｄより内側の面部（ダイアフラム収容凹部１３の内側の面部１３ａ）と、の間で、前記ダイアフラム１１の第一の密封領域２７を挟み込んで密封固定している。

アウターカラー３５は、本実施形態では、取付部７の環状壁部７ｃに囲まれた領域内に収まる程度の鉛直方向の厚みをもって形成された所定の短尺円筒状に形成された本体部３５ａと、本体部３５ａの中心に設けた挿通孔３５ｂと、挿通孔３５ｂよりも僅かに外径方向にずれた位置で、本体部３５ａの下面から円筒状に垂設された円筒状垂設部３５ｃとを有して構成されている。

本体部３５ａは、取付部７の環状壁部７ｃの内周面に嵌合可能な外径を有するとともに、ダイアフラム収容凹部１３の外側の面部１３ｂと対向する内径を有する大きさに形成されている。
本体部３５ａの上面３５ａ´と、前記取付部７の下面７ｂにおける前記開口領域９ｄより外側の面部（ダイアフラム収容凹部１３の外側の面部１３ｂ）と、の間で、前記ダイアフラム１１の第二密封領域２９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７に設けたボルト挿通孔７ｇと鉛直方向で同軸上に同径のボルト挿通孔（大径）３５ｄを同一数設けるとともに、ストッパを締結固定するためのボルト固定孔７ｈと同径のボルト挿通孔（小径）３５ｅを同一数設けている。

円筒状垂設部３５ｃは、後述するブッシュ４７とストッパ部４９との間に配設可能な鉛直方向長さと外径及び内径を有して形成されている。

従って、本実施形態では、インナーカラー３３の本体部３３ａの外径とアウターカラー３５の本体部３５ａの内径との間には、略ドーム状に形成される溝部９ｃと対向する環状の隙間３７が形成され、この隙間３７に、後述するピストン４３が対向して配設される。

本実施形態では、ダイアフラム１１の第一密封領域２７の上面部２７ａ及び第二密封領域２９の上面部２９ａと取付部７の下面（ダイアフラム収容凹部１３の内側の面部１３ａと外側の面部１３ｂ）との間の密封固定領域Ａ１，Ａ２と、ダイアフラム１１の第一密封領域２７の下面部２７ｂとインナーカラー３３の上面３３ａ´との間の密封固定領域Ａ３と、第二密封領域２９の下面部２９とアウターカラー３５の上面３５ａ´との間の密封固定領域Ａ４は、それぞれ面シールによる密封構造を採用している。

また、これら面シールによる密封構造とともに、別途シール部材による密封構造をも併せて採用している。

本実施形態では、ダイアフラム収容凹部１３の内側の面部１３ａと外側の面部１３ｂに大小径の異なる二つの環状のシール溝３９を設けるとともに、それぞれのシール溝３９にＯリング４１を挿入して第一密封領域２７の上面部２７ａ及び第二密封領域２９の上面部２９ａとの間で前記Ｏリング４１が圧縮されて密封している。

本実施形態では、さらに、インナーカラー３３の上面３３ａ´とアウターカラー３５の上面３５ａ´にそれぞれ大小径の異なる二つの環状のシール溝３９設けるとともに、それぞれのシール溝３９にＯリング４１を挿入して第一密封領域２７の下面部２７ｂ及び第二密封領域２９の下面部２９ｂとの間、取付部７の下面７ｂとの間で、前記それぞれのＯリング４１が圧縮されて密封している。

第一密封領域２７の上面部２７ａ及び第二密封領域２９の上面部２９ａとの間で前記Ｏリング４１が圧縮されて密封しているため、油室９からの測定流体Ｒの漏洩防止が十分に図り得るが、本実施形態によれば、上述のとおり幾重もの密封構造を採用しているため、もしも第一密封領域２７と第二密封領域２９の密封構造から測定流体Ｒの漏れが発生したとしても、その他の密封構造領域にて測定流体Ｒの漏洩が防げるため、油室９からの測定流体Ｒの漏洩防止が確実に図り得る。よって、密封信頼性が極めて高いものとなる。
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。

前記各シール部材は、密封固着領域及び当接領域を構成する一方の部材にシール溝３９を設けるとともに、前記シール溝３９にＯリング４１を挿入して他方の部材との間で前記Ｏリング４１が圧縮されて密封しているものであればよく、シール溝３９とＯリング４１をいずれに設けるかは限定されずいずれであっても本発明の範囲内である。

ピストン４３は、本実施形態では、インナーカラー３３の本体部３３ａの外径よりも小径に形成された円筒部４３ａと、同じくインナーカラー３３の本体部３３ａの外径よりも小径で、円筒部４３ａの上端縁から水平方向に連続して一体に設けたフランジ部４３ｂと、フランジ部４３ｂの外周端から拡開状に鉛直方向で上方に向けて連続して一体に設けたテーパ円筒部４３ｃと、テーパ円筒部４３ｃの上端から連続して一体に立ち上げ形成された大径の短尺円筒部４３ｄと、短尺円筒部４３ｄから水平方向に連続して一体に設けられるフランジ状の押圧面部４３ｅとで構成されている。

前記円筒部４３ａは、中心に上下方向で貫通するロッド挿通孔４３ｆを設けており、ロッド挿通孔４３ｆは、ロッド３ａ先端の段差部３ａ´が当接可能な受け部４３ｇを設けて大径孔部４３ｆ´と小径孔部４３ｆ´´が連続して形成されている。

ピストン４３は、ロッド挿通孔４３ｆに挿通して円筒部４３ａの上面に突出した懸架装置１を構成するショックアブソーバ３のロッド３ａ先端を、ナット４を介して取り付け固定して懸架装置１の長さ方向に移動可能に備えられている。
そして、前記インナーカラー３３の外径と前記アウターカラー３５の内径との間の環状の隙間３７に、ピストン４３の押圧面部４３ｅを位置せしめ、懸架装置１のスプリング５の弾発力により前記ダイアフラム１１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４３は、短尺円筒部４３ｄの内面がインナーカラー３３の本体部３３ａ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３３が受けることとなる）。
また、ピストン４３とインナーカラー３３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。

本実施形態においてピストン４３は、パッド４５を介してダイアフラム１１に当接する構造を採用している。
パッド４５は、ダイアフラム１１の押圧領域３１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１１とピストン４３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４５を介さずに直接ピストン４３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４３の押圧面部４３ｅ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６１が一体に設けられている。この突条６１は、ピストン４３の押圧面部４３ｅの上面に当接するパッド４５の内径が嵌合する外径を有しており、パッド４５の水平方向のずれを抑止している。

ブッシュ４７は、ピストン４３の円筒部４３ａを内装可能な円筒状の貫通孔４７ｂを備えた大径状円筒部４７ａと、大径状円筒部４７ａの上端から水平方向で外側に向けて連続して一体に設けたフランジ部４７ｃと、フランジ部４７ｃの外周縁から水平方向で外側に向けて突設した環状の係止片４７ｄと、フランジ部４７ｃの上面から鉛直方向で上方に向けて突設した環状壁部４７ｅとを備えて構成されている。大径状円筒部４７ａは上下面を開口して形成されている。フランジ部４７ｃの下面には、懸架装置１を構成するコイルスプリング５の一端（上端）５ａが鉛直方向で突き当たる（図１参照。）。

本実施形態においてブッシュ４７は、ストッパ部４９を介して取付部７に一体に備えられている。

ストッパ部４９は、懸架装置１への取り付け作業性を向上させるために採用されているものであって、本実施形態では、アウターカラー３５と同一外径で、かつ内径はアウターカラー３５の下面に突設されている円筒状垂設部３５ｃよりも僅かに大径で遊嵌可能あるいは同径で嵌合可能な円環状に形成された環状取付部４９ａと、環状取付部４９ａの内径から鉛直方向で下方に向けて垂設された円筒部４９ｂと、円筒部４９ｂの下端から水平方向で内側に向けて突設された係止鍔部４９ｃとで構成されている。
環状取付部４９ａには、アウターカラー３５のボルト挿通孔３５ｅと取付部７のボルト固定孔７ｈとに鉛直方向で同軸に配されるようにボルト挿通孔４９ｄが形成されている。

従って、ストッパ部４９のボルト挿通孔４９ｄを、アウターカラー３５のボルト挿通孔３５ｅと取付部７のボルト固定孔７ｈを介して同軸上に連通させ、連結ボルト２０を介して締結すると、係止鍔部４９ｃが、ブッシュ４７の係止片４７ｄを鉛直方向で下方から受けるようにして係止してブッシュ４７を取付部７と一体化させることができる。
このとき、アウターカラー３５の円筒状垂設部３５ｃは、ブッシュ４７の環状壁部４７ｅの外面とストッパ部４９の内面との間に形成される環状隙間５１に収容される。
また、ストッパ部４９を取り付けた際に、ブッシュ４７の環状壁部４７ｅの上端面とアウターカラー３５の本体部３５ａの下面との間、及びブッシュ４７の係止片４７ｄの上面とアウターカラー３５の円筒状垂設部３５ｃの下端面との間には、それぞれ所定の隙間５３，５５が形成されている。この隙間５３，５５の範囲内でブッシュ４７が鉛直方向に移動可能である。

軸受装置５７は、前記ピストン４３の押圧面部４３ｅの下面と、前記ブッシュ４７のフランジ部４７ｃの上面との間に介在されて相対回転可能に構成されており、本実施形態では、外輪５７ａと、内輪５７ｂと、外輪５７ａと内輪５７ｂとの間に組み込まれる複数個の転動体（玉）５７ｃと、転動体５７ｃを保持案内する保持器５７ｄとで構成されているスラストアンギュラ玉軸受が採用されている。なお、軸受装置５７の内輪５７ｂは、ブッシュ４７の環状壁部４７ｅの内面に嵌合して備えられている。
懸架装置１のショックアブソーバ３の軸とスプリング５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４３（パッド）とダイアフラム１１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５の入力とダイアフラム１１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）５７の接触角を選択したため剛性を高く保つことができる。

また、本実施形態では、ピストン４３の押圧面部４３ｅがパッド４５を介してダイアフラム１１を押圧可能に構成した一例を説明したが、ダイアフラム１１を押圧する構成はこれに限定解釈されるものではなく、懸架装置１のスプリング５の弾発力により前記ダイアフラム１１を押圧可能に構成されていれば良い。例えば、前記軸受装置５７の外輪５７ａの構成に押圧面部４３ｅの形状を含み、外輪５７ａの押圧面部４３ｅがダイアフラム１１を押圧する構成であっても良い。
なお、本実施形態では、本発明による荷重測定装置を前輪用の懸架装置に組み込んだ場合を説明したが、これに限定解釈されるものではなく、後輪用の懸架装置に組み込むことも可能である。

本発明は、本実施形態に示す構成からなる懸架装置に係らず、他の構成からなる懸架装置にも利用可能である。

１ 懸架装置
３ ショックアブソーバ
３ａ ロッド
５ コイルスプリング
７ 取付部
７ｄ センサ連結部
９ 油室
９ｃ 溝部
１１ ダイアフラム
１６ 油圧調整機構
１７ 油圧調整孔
１７ａ 大気側端
１７ｂ 油室側端
１７ｃ 雌ネジ部
１８ テーパネジ
１８ａ 大気側端
１８ｂ 油室側端
１８ｃ 雄ネジ部端
１９ 嵌合部（大気側）
１９ａ 嵌合部（油室側）
２１ 圧力センサ
３３ インナーカラー
３５ アウターカラー
４３ ピストン
４７ ブッシュ
５７ 軸受装置

Claims (2)

1. 懸架装置に備えられ、
   上面側を車両側に固定してなる取付部と、
   前記懸架装置のスプリングの弾発力により移動可能なピストンと、
   前記ピストンにより押圧されて変形可能なダイアフラムと、
   前記取付部の下面側と前記ダイアフラムとの間で形成されるとともに、測定流体を充填してなる所定空間の油室と、
   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、油室内の圧力を調整する油圧調整機構とを含み、
   前記油圧調整機構は、油室側と大気側とを連通し、油室側端から大気側端に向けて徐々に縮径してなるテーパ状に形成された、少なくとも１つの油圧調整孔部と、
   前記油圧調整孔部を螺合しつつ移動可能で、油室側端が大径で大気側端に向けて徐々に縮径してなるテーパネジと、を備えることを特徴とする車両の重量測定装置。
2. 前記テーパネジの少なくとも小径側には、油圧調整孔部と螺合したテーパネジを回転させる工具が嵌合する嵌合部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両の重量測定装置。

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