JPH0526501Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車体重量計用センサー部材に係り、詳
しくは走行時における車体の重量を適切に検出す
ることが出来、高速道路等において車体の重量を
チエツクする装置に適用可能な車体重量計用セン
サー部材に関する。

（従来技術） 今日、高速道路等においてトラツク等の車体重
量、特に走行時の重量を測定して、重量を超過し
た車体を摘出することによつて、常時高速道路で
の安全走行がはかられるようになりつつある。と
ころで、このような走行時の車体重量を測定する
方法としては電極板間に天然ゴムを介在させた静
電容量型のセンサーを下地に敷設することにより
行われている。（米国特許明細書第1234083号参
照） （考案が解決しようとする問題点） しかし、大きな重量の車体が繰り返しセンサー
部材上を通過すると、電極板間の天然ゴムも老化
しやすくなる。このため、弾性部材を保護して長
時間使用できるセンサー部材の開発が望まれてい
る。

本考案はこのような問題点を改善するものであ
り、特に大きな重量を有する車体の走行時におけ
る重量を検出し、且つこれを繰り返し使用出来る
車体重量計用センサー部材を提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本考案の特徴とするところは、上カバー
と下カバーの間に少なくとも２つの補強部材を介
在させるとともに該補強部材の間に空間部を形成
し、上記空間部内に該補強部材の厚さより小さい
弾性部材からなる少なくとも２つの支持部材を相
対向して配置し、上部電極板をこの上に設置し、
更に下部電極板を支持部材の間にある下カバーの
上に設置し、感圧導電性ゴム材を下部電極板に接
触固定してなり、上カバーと上部電極板との間、
また上部電極板との感圧導電性ゴム材との間にそ
れぞれ間〓を設けてなる車体重量計用センサー部
材にある。

（作用） 上記車体重量計用センサー部材によれば、上カ
バーと上部電極板との間、また上部電極板と感圧
導電性ゴム材との間にそれぞれ間〓が設けられ、
感圧導電性ゴム材が補強部材及び支持部材の存在
によつて車体の重量を直接受けない構造になつて
おり、これにより感圧導電性ゴム材は長時間使用
でき、また該センサー部材も大きな重量車体を検
出することが可能になる。

即ち、走行中の車体のタイヤは車体重量計用セ
ンサー部材の２つの補強部材にまたがつて当接
し、補強部材がまず車体の重量を担持する。この
ため、最初に感圧導電性ゴム材が直接大きな車体
重量を受けることがない。補強部材が圧縮変形
し、続いて支持部材が圧縮変形すると、上部電極
板が感圧導電性ゴム材を押圧して、電気抵抗値を
減少させる。一般に、感圧導電性ゴム材の電気抵
抗値は押圧力が増加するにつれて減少し、また車
体の速度は該センサー部材の感応時間が増加する
につれて減少する特性がある。これらの各特性値
と該センサー部材の固有特性値をコンピユータに
入力して計算すると、車体の速度から車体重量を
検出することができる。また、感圧導電性ゴム材
と上部電極板との間に空〓が存在するため、電極
板が感圧導電性ゴム材に含まれる添加剤によつて
汚染されることもない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。第１図は本考案の車体重量計用センサー
部材の断面斜視図であり、本考案のセンサー部材
１によれば、車体のタイヤと接する上カバー２と
路面に接する下カバー３との間に空間部４を有す
る状態で補強部材５が挟持されている。勿論、こ
の場合センサー部材１は上カバー２と下カバー３
によつて密封されている。そして、上記空間部４
には、補強部材５の厚みより小さい厚さからな
り、そしてゴム、ポリウレタンエラストマー等の
弾性部材からなる支持部材６が補強部材の壁面７
に接し、且つ相対向した状態で配置される。この
支持部材６の上面には上部電極板８が置かれてい
るが、上部電極板８と上カバー２との間には空〓
９が設けられている。また、下部電極板１０は空
間部４領域にある下カバー３に接した状態で固定
している。このようにして、上カバー２と上部電
極板８との間、そして上部電極板８と感圧導電性
ゴム材１１との間にそれぞれ間〓が設けられてい
る。

上記上下カバー２，３の材質はポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレ
ンプロピレンコポリマー等である。

また、補強部材５はポリ塩化ビニル、ポリウレ
タン、ゴム等からなり、これらに繊維部材を積層
してもよい。

このような構造をもつ空間部４には感圧導電性
ゴム材１１が下カバー３に接し、且つ支持部材６
の間に設けられている。

上記感圧導電性ゴム材１１は電気絶縁性を有す
るゴム100重量部に導電性カーボンブラツク２〜
100重量部とウイスカー１〜80重量部が混入され
ている。該感圧導電性ゴム材１１の抵抗値と押圧
力の関係を見ると、押圧力（Ｐ）が大きくなるに
従つて抵抗値（Ｒ）が徐々に低下し、しかも1og
（Ｒ）と1og（Ｐ）とが直線的な関係になりやす
く、従来のように急激な低下を示さない特性があ
るため、所定の異なる押圧力を明確に検知するこ
とができる。

このような特性を示すために使用される電気絶
縁性を有するゴム、導電性カーボンブラツクそし
てウイスカーは夫々以下のとおりであり、まずゴ
ムとしては、例えば天然ゴム、ポリブタジエンゴ
ム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン
共重合体ゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロ
ロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体、エチレン−プロピレン共重合体、シリコ
ンゴム等があるが、そのうちこれらのゴムを２種
類使用することも可能である。そして、上記ゴム
は機械的強度及び耐熱性を向上させるために硫
黄、硫黄化合物又は過酸化物で架橋可能なゴムを
用い、又架橋して使用される。

また、導電性カーボンブラツクとしては、例え
ば通常用いられるフオーネスブラツク系、アセチ
レンブラツク系、サーマルブラツク系等公知のも
のが使用され、その添加量は上記ゴム100重量部
に対して2.0〜100重量部、好ましくは10〜80重量
部であり、２重量部未満の場合は加圧、非加圧時
とも抵抗値が高くて感度の良い感圧導電性ゴムに
ならない。

また一方、100重量部以上になるとゴムが硬化
し加圧による抵抗値変化が小さくなる。

更に、ウイスカーとしては、α−炭化ケイ素
（α−SiC）β−炭化ケイ素（β−SiC）、窒化ケ
イ素（Si₃N₄）、α−アルミナ（A1₂O₃）、酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化スズ、黒鉛、Fe、Cu、Ni
等であり、直径0.05〜3μｍ、長さ５〜500μｍ程度
の形状からなる針状結晶体である。上記ウイスカ
ーをゴムに添加するにあたつては、前もつてシラ
ンカツプリング剤やチタンカツプリング剤等で処
理したり、ゴムと混合時にシランカツプリング剤
やチタンカツプリング剤を添加することも可能で
ある。これにより補強効果がより高まり、ゴムへ
の分散性がより良好となる。

上記ウイスカーの添加量は、ゴム100重量部に
対して１〜80重量部、好ましくは５〜40重量部で
あり、もしウイスカーの添加量が１重量部未満で
は抵抗値の変化が大きく、また加圧0.5Kg／cm²に
おける電気抵抗値も高くて導電性が悪くなり、ま
た一方80重量部を超えるとゴムの硬化が大きくな
る。

尚、上記感圧導電性ゴム材の表面にガラス、珪
砂、炭化珪素、重合化珪素等の無機質粉体もしく
はミルドフアイバー、ポリエチレンイミド等の有
機粉体で直径約0.1〜800μｍ程度の電気絶縁性の
粉体材料を埋め込んでもよい。上記車体重量計用
センサー部材１では、走行中の車体のタイヤは車
体重量計用センサー部材１の２つの補強部材５に
またがつて当接し、補強部材５がまず車体の重量
を担持する。このため、最初に感圧導電性ゴム材
１１が直接大きな車体の重量を受けることがな
い。補強部材５が圧縮変形し、続いて支持部材６
が圧縮変形すると、上部電極板８が感圧導電性ゴ
ム材１１を押圧して、電気抵抗値を減少させる。
一般に、感圧導電性ゴム材の電気抵抗値は押圧力
が増加するにつれて減少し、また車体の速度は該
センサー部材１の感応時間が増加するにつれて減
少する特性がある。これらの各特性値と該センサ
ー部材１の固有特性値をコンピユータに入力して
計算すると、車体の速度から車体重量を検出する
ことができる。

（効果） 以上のように本考案の車体重量計用センサー部
材によれば、補強部材と支持部材の存在によつて
たとえ大きな重量を有する車体が通過しても感圧
導電性ゴム材が直接大きな押圧力を受けることが
ないため、感圧導電性ゴム材の機能を充分保護す
ることが出来、またセンサー部材の寿命も長くな
ることが期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の係る車体重量計用センサー部
材の断面斜視図である。 ２……上カバー、３……下カバー、４……空間
部、５……補強部材、６……支持部材、８……上
部電極板、９……空〓、１０……下部電極板、１
１……感圧導電性ゴム材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上カバーと下カバーの間に少なくとも２つの補
   強部材を介在させるとともに該補強部材の間に空
   間部を形成し、上記空間部内に該補強部材の厚さ
   より小さい弾性部材からなる少なくとも２つの支
   持部材を相対向して配置し、上部電極板をこの上
   に設置し、更に下部電極板を支持部材の間にある
   下カバーの上に設置し、感圧導電性ゴム材を下部
   電極板に接触固定してなり、上カバーと上部電極
   板との間、また上部電極板と感圧導電性ゴム材と
   の間にそれぞれ間〓を設けてなることを特徴とす
   る車体重量計用センサー部材。