JPH109936A - センシング素子 - Google Patents
センシング素子Info
- Publication number
- JPH109936A JPH109936A JP8165970A JP16597096A JPH109936A JP H109936 A JPH109936 A JP H109936A JP 8165970 A JP8165970 A JP 8165970A JP 16597096 A JP16597096 A JP 16597096A JP H109936 A JPH109936 A JP H109936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- resistors
- sensor
- load
- sensing element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
- G01G19/12—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles having electrical weight-sensitive devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0004—Force transducers adapted for mounting in a bore of the force receiving structure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
- G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両での２方向の荷重の変化を単独でしかも
同時に検出すること。 【解決手段】 表面が絶縁膜で覆われた板状部材２の長
手方向Ｘ両側の固定部２ｃ，２ｄを連絡するセンシング
素子１のセンサ部２ｂに、幅方向と厚み方向の両荷重セ
ンサ３，４を板状部材２の長手方向Ｘに間隔を置いて配
設し、幅方向荷重センサ３を、板状部材２の長手方向Ｘ
及び幅方向Ｙのいずれとも４５°に交差する４つの抵抗
体３ｂ〜３ｅを略正方形状に接続した抵抗部３ａと、各
抵抗体３ｂ〜３ｅの接続箇所に配置された４つの端子部
３ｆ〜３ｊとで構成すると共に、厚み方向荷重センサ４
を、板状部材２の長手方向Ｘにおいて対向する抵抗体４
ｂ，４ｄ、及び、板状部材２の幅方向Ｙにおいて対向す
る抵抗体４ｃ，４ｅを略正方形状に接続した抵抗部４ａ
と、各抵抗体４ｂ〜４ｅの接続箇所に配置された４つの
端子部４ｆ〜４ｊとで構成した。
同時に検出すること。 【解決手段】 表面が絶縁膜で覆われた板状部材２の長
手方向Ｘ両側の固定部２ｃ，２ｄを連絡するセンシング
素子１のセンサ部２ｂに、幅方向と厚み方向の両荷重セ
ンサ３，４を板状部材２の長手方向Ｘに間隔を置いて配
設し、幅方向荷重センサ３を、板状部材２の長手方向Ｘ
及び幅方向Ｙのいずれとも４５°に交差する４つの抵抗
体３ｂ〜３ｅを略正方形状に接続した抵抗部３ａと、各
抵抗体３ｂ〜３ｅの接続箇所に配置された４つの端子部
３ｆ〜３ｊとで構成すると共に、厚み方向荷重センサ４
を、板状部材２の長手方向Ｘにおいて対向する抵抗体４
ｂ，４ｄ、及び、板状部材２の幅方向Ｙにおいて対向す
る抵抗体４ｃ，４ｅを略正方形状に接続した抵抗部４ａ
と、各抵抗体４ｂ〜４ｅの接続箇所に配置された４つの
端子部４ｆ〜４ｊとで構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トラックの積載重
量等を測定するのに用いて好適な、特に、歪みゲージ式
のセンシング素子に関する。
量等を測定するのに用いて好適な、特に、歪みゲージ式
のセンシング素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、トラック等の重量物を積載して走
行する車両においては、走行中に横転等の交通事故を起
こしたり、車両や路面を異常に早く劣化させてしまう等
といったことが問題視されている。このような問題の発
生要因の１つとしては過積載が挙げられ、この過積載を
防止するために以前から、車両の積載重量、即ち、車両
にかかる荷重の測定が行われている。
行する車両においては、走行中に横転等の交通事故を起
こしたり、車両や路面を異常に早く劣化させてしまう等
といったことが問題視されている。このような問題の発
生要因の１つとしては過積載が挙げられ、この過積載を
防止するために以前から、車両の積載重量、即ち、車両
にかかる荷重の測定が行われている。
【０００３】在来の車両の荷重測定は、俗に看貫（かん
かん）と呼ばれる台秤に測定対象の車両を載せて行って
いたが、施設が大かかりで広い設置スペースを必要とす
るため、設置できる台秤の台数が制限され多くの車両を
測定することができない他、設置コストが嵩んでしま
う。そこで、近年では、車両自体に搭載して荷重を測定
する荷重測定装置が提供されている。
かん）と呼ばれる台秤に測定対象の車両を載せて行って
いたが、施設が大かかりで広い設置スペースを必要とす
るため、設置できる台秤の台数が制限され多くの車両を
測定することができない他、設置コストが嵩んでしま
う。そこで、近年では、車両自体に搭載して荷重を測定
する荷重測定装置が提供されている。
【０００４】例えば、本出願人による提案である特願平
７−１２４８６０号では、図１２に斜視図で示すよう
に、一端が二股状のブラケット３３を介して荷台フレー
ム３２に連結されるリーフスプリング３１の他端と、荷
台フレーム３２に連結されたもう１つのブラケット３３
の間にシャックル３４が介設されていることに着目し、
このシャックル３４をブラケット３３に揺動可能に連結
するのに用いるシャックルピン５内に、例えば歪ゲージ
式センサ等の荷重測定用の歪ゲージ式のセンシング素子
を取り付け、各車輪に対応する複数のセンシング素子の
測定値の合計を基に、荷重を算出するようにしている。
７−１２４８６０号では、図１２に斜視図で示すよう
に、一端が二股状のブラケット３３を介して荷台フレー
ム３２に連結されるリーフスプリング３１の他端と、荷
台フレーム３２に連結されたもう１つのブラケット３３
の間にシャックル３４が介設されていることに着目し、
このシャックル３４をブラケット３３に揺動可能に連結
するのに用いるシャックルピン５内に、例えば歪ゲージ
式センサ等の荷重測定用の歪ゲージ式のセンシング素子
を取り付け、各車輪に対応する複数のセンシング素子の
測定値の合計を基に、荷重を算出するようにしている。
【０００５】図１３はシャックルピン内でのセンシング
素子の配置を示す断面図で、前記シャックルピン５の軸
方向両端には収容部５ａ，５ｂがそれぞれ形成されてお
り、両収容部５ａ，５ｂの間は通孔５ｃによりシャック
ルピン５の内部で連通している。そして、前記シャック
ルピン５の一方の収容部５ａには、第１ケースアッシー
９に収容したセンシング素子７がこの第１ケースアッシ
ー９ごと収容され、シャックルピン５の他方の収容部５
ｂには、第２ケースアッシー１１に収容したセンシング
素子７がこの第２ケースアッシー１１ごと収容される。
素子の配置を示す断面図で、前記シャックルピン５の軸
方向両端には収容部５ａ，５ｂがそれぞれ形成されてお
り、両収容部５ａ，５ｂの間は通孔５ｃによりシャック
ルピン５の内部で連通している。そして、前記シャック
ルピン５の一方の収容部５ａには、第１ケースアッシー
９に収容したセンシング素子７がこの第１ケースアッシ
ー９ごと収容され、シャックルピン５の他方の収容部５
ｂには、第２ケースアッシー１１に収容したセンシング
素子７がこの第２ケースアッシー１１ごと収容される。
【０００６】前記シャックルピン５の両収容部５ａ，５
ｂにそれぞれ収容される従来のセンシング素子７は、図
１４に斜視図で示すように、板状部材７ａと、センシン
グ部としてのコイル７ｇを備えている。前記板状部材７
ａは、パーマロイ等の磁性材料により扁平な平面視略矩
形状に形成され、長手方向略中央のコイル部７ｂと、そ
の両側の固定部７ｃ，７ｃとで構成されている。
ｂにそれぞれ収容される従来のセンシング素子７は、図
１４に斜視図で示すように、板状部材７ａと、センシン
グ部としてのコイル７ｇを備えている。前記板状部材７
ａは、パーマロイ等の磁性材料により扁平な平面視略矩
形状に形成され、長手方向略中央のコイル部７ｂと、そ
の両側の固定部７ｃ，７ｃとで構成されている。
【０００７】前記長手方向と直交する板状部材７ａの幅
方向の両縁部で、前記コイル部７ｂと両固定部７ｃ，７
ｃとの境界の合わせて４つの縁部箇所には、板状部材７
ａにかかる応力を緩和する略半円状の切欠部７ｅがそれ
ぞれ形成され、この４つの切欠部７ｅの内側に画成され
る前記コイル部７ｂには、前記長手方向及び幅方向にそ
れぞれ間隔を置いて４つの通孔７ｆが貫設されている。
方向の両縁部で、前記コイル部７ｂと両固定部７ｃ，７
ｃとの境界の合わせて４つの縁部箇所には、板状部材７
ａにかかる応力を緩和する略半円状の切欠部７ｅがそれ
ぞれ形成され、この４つの切欠部７ｅの内側に画成され
る前記コイル部７ｂには、前記長手方向及び幅方向にそ
れぞれ間隔を置いて４つの通孔７ｆが貫設されている。
【０００８】前記コイル７ｇは、交差コイルを構成する
２本のマグネットワイヤ７ｈを有しており、これらマグ
ネットワイヤ７ｈはエナメル等の絶縁材（図示せず）に
より被覆されている。そして、２本のマグネットワイヤ
７ｈのうち１本は、前記長手方向に対向する２つの通孔
７ｆ，７ｆに亘って巻回されて、その両端が各通孔７
ｆ，７ｆからそれぞれ引き出され、もう１本は、残る前
記幅方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに亘って巻回
されて、その両端が各通孔７ｆ，７ｆからそれぞれ引き
出されている。
２本のマグネットワイヤ７ｈを有しており、これらマグ
ネットワイヤ７ｈはエナメル等の絶縁材（図示せず）に
より被覆されている。そして、２本のマグネットワイヤ
７ｈのうち１本は、前記長手方向に対向する２つの通孔
７ｆ，７ｆに亘って巻回されて、その両端が各通孔７
ｆ，７ｆからそれぞれ引き出され、もう１本は、残る前
記幅方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに亘って巻回
されて、その両端が各通孔７ｆ，７ｆからそれぞれ引き
出されている。
【０００９】このように構成されたセンシング素子７
は、第１ケースアッシー９や第２ケースアッシー１１に
収容された状態で、通常、図１３に示すように、板状部
材７ａの長手方向が車両の車幅方向Ｂに延在するシャッ
クルピン５の軸方向に沿い、且つ、板状部材７ａの幅方
向が車両の高さ方向Ａとなる姿勢で、一方の固定部７ｃ
がブラケット３３側にかかり、他方の固定部７ｃがシャ
ックル３４側にかかるように、シャックルピン５の両収
容部５ａ，５ｂ内に配置される。この状態で、板状部材
７ａの長手方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに亘っ
て巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と、板
状部材７ａの幅方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに
亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と
はいずれも、板状部材７ａの長手方向及び幅方向を含む
平面に沿った方向、即ち、車両の高さ方向Ａ及び車幅方
向Ｂに沿った平面に沿った方向となる。
は、第１ケースアッシー９や第２ケースアッシー１１に
収容された状態で、通常、図１３に示すように、板状部
材７ａの長手方向が車両の車幅方向Ｂに延在するシャッ
クルピン５の軸方向に沿い、且つ、板状部材７ａの幅方
向が車両の高さ方向Ａとなる姿勢で、一方の固定部７ｃ
がブラケット３３側にかかり、他方の固定部７ｃがシャ
ックル３４側にかかるように、シャックルピン５の両収
容部５ａ，５ｂ内に配置される。この状態で、板状部材
７ａの長手方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに亘っ
て巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と、板
状部材７ａの幅方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに
亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と
はいずれも、板状部材７ａの長手方向及び幅方向を含む
平面に沿った方向、即ち、車両の高さ方向Ａ及び車幅方
向Ｂに沿った平面に沿った方向となる。
【００１０】そして、前記センシング素子７において
は、板状部材７ａの長手方向に対向する２つの通孔７
ｆ，７ｆに亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの両
端間と、板状部材７ａの幅方向に対向する２つの通孔７
ｆ，７ｆに亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの両
端間とのうちいずれか一方に電流を流すと、板状部材７
ａに磁界が発生して他方のマグネットワイヤ７ｈの両端
間に誘導電流が流れる。この状態で、荷台フレーム３２
から、ブラケット３３、シャックル３４、及び、シャッ
クルピン５の両端を介して板状部材７ａに荷重がかか
り、ブラケット３３がシャックル３４に対して車両の高
さ方向Ａに相対移動して、板状部材７ａが車両の高さ方
向Ａに沿って歪むと、板状部材７ａの磁界の向きに変化
が生じて、前記他方のマグネットワイヤ７ｈの両端間に
流れる誘導電流が変化する。このため、板状部材７ａに
かかる荷重に対応した大きさの電流が、前記他方のマグ
ネットワイヤ７ｈの両端から出力信号として得られる。
は、板状部材７ａの長手方向に対向する２つの通孔７
ｆ，７ｆに亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの両
端間と、板状部材７ａの幅方向に対向する２つの通孔７
ｆ，７ｆに亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの両
端間とのうちいずれか一方に電流を流すと、板状部材７
ａに磁界が発生して他方のマグネットワイヤ７ｈの両端
間に誘導電流が流れる。この状態で、荷台フレーム３２
から、ブラケット３３、シャックル３４、及び、シャッ
クルピン５の両端を介して板状部材７ａに荷重がかか
り、ブラケット３３がシャックル３４に対して車両の高
さ方向Ａに相対移動して、板状部材７ａが車両の高さ方
向Ａに沿って歪むと、板状部材７ａの磁界の向きに変化
が生じて、前記他方のマグネットワイヤ７ｈの両端間に
流れる誘導電流が変化する。このため、板状部材７ａに
かかる荷重に対応した大きさの電流が、前記他方のマグ
ネットワイヤ７ｈの両端から出力信号として得られる。
【００１１】ところで、上述したように車両が走行中に
横転等の交通事故を起こしたり、車両や路面が異常に早
く劣化する等の問題は、車両の過積載だけが原因になる
とは限らず、積載量の割に急な加減速を行った場合にも
起こり得る。そこで、トラック等の車両においては、車
両の前後方向Ｃ（図１２参照）における荷重の変化を測
定して加減速の状況を荷重と共に把握しておくことが望
ましい。
横転等の交通事故を起こしたり、車両や路面が異常に早
く劣化する等の問題は、車両の過積載だけが原因になる
とは限らず、積載量の割に急な加減速を行った場合にも
起こり得る。そこで、トラック等の車両においては、車
両の前後方向Ｃ（図１２参照）における荷重の変化を測
定して加減速の状況を荷重と共に把握しておくことが望
ましい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のセンシング素子７は、元来、積載重量という車両の
高さ方向Ａに関する荷重だけの検出を目的にしたもので
あり、それに伴い、コイル４ｇを構成する２つのマグネ
ットワイヤ７ｈ，７ｈの巻回軸方向が、シャックルピン
５内に配設した状態で、車両の高さ方向Ａ、及び、シャ
ックルピン５の軸方向である車両の車幅方向Ｂにそれぞ
れ延在するため、これら高さ方向Ａ及び車幅方向Ｂにお
ける荷重の変化しか測定することができず、そのため、
車両の前後方向における荷重の変化を測定するために
は、センシング素子７以外の別のセンサを用いなければ
ならない。このように従来の歪ゲージ式のセンシング素
子７は、車両にかかる荷重の変化を異なる２方向につい
て同時に検出することができないという不具合があっ
た。
来のセンシング素子７は、元来、積載重量という車両の
高さ方向Ａに関する荷重だけの検出を目的にしたもので
あり、それに伴い、コイル４ｇを構成する２つのマグネ
ットワイヤ７ｈ，７ｈの巻回軸方向が、シャックルピン
５内に配設した状態で、車両の高さ方向Ａ、及び、シャ
ックルピン５の軸方向である車両の車幅方向Ｂにそれぞ
れ延在するため、これら高さ方向Ａ及び車幅方向Ｂにお
ける荷重の変化しか測定することができず、そのため、
車両の前後方向における荷重の変化を測定するために
は、センシング素子７以外の別のセンサを用いなければ
ならない。このように従来の歪ゲージ式のセンシング素
子７は、車両にかかる荷重の変化を異なる２方向につい
て同時に検出することができないという不具合があっ
た。
【００１３】本発明は前記事情に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、車両での２方向の荷重の変化を単独で
しかも同時に検出することができる、歪ゲージ式のセン
シング素子を提供することにある。
本発明の目的は、車両での２方向の荷重の変化を単独で
しかも同時に検出することができる、歪ゲージ式のセン
シング素子を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載した本発明のセンシング素子は、外部か
らの荷重により歪んでこの歪に応じたレベルの信号を出
力するセンシング素子であって、第１及び第２の部分
と、これら第１及び第２の部分を連絡する第３の部分か
らなり、前記第１の部分に対する前記第２の部分の相対
移動により前記第３の部分が歪んで、該第３の部分に前
記相対移動に沿った方向の剪断力が生じる基材と、前記
第３の部分の表面の少なくとも一部に形成された絶縁領
域と、前記絶縁領域上にそれぞれ形成された第１及び第
２のセンサとを備え、前記第１及び第２の各センサは、
導電性材料からなる４本の抵抗体をブリッジ接続し、こ
れら抵抗体どうしの接続箇所のうち一方の対角線上の２
つの接続箇所間に電圧を印加することで、他方の対角線
上の２つの前記接続箇所間に発生する電位差が、前記第
３の部分に生じる剪断力に応じて変化するように構成さ
れており、前記第１のセンサは、前記第１及び第２の部
分を前記第３の部分が連絡する連絡方向に沿って、前記
一方の対角線上の２つの接続箇所間を結ぶ線が延在する
ように前記絶縁領域上に配置され、前記第２のセンサ
は、前記４つの抵抗体のうち２つの抵抗体が前記連絡方
向に間隔を置いて対向すると共に、他の２つの抵抗体が
前記連絡方向と直交する交差方向に間隔を置いて対向す
るように前記絶縁領域上に配置されていることを特徴と
する。
請求項１に記載した本発明のセンシング素子は、外部か
らの荷重により歪んでこの歪に応じたレベルの信号を出
力するセンシング素子であって、第１及び第２の部分
と、これら第１及び第２の部分を連絡する第３の部分か
らなり、前記第１の部分に対する前記第２の部分の相対
移動により前記第３の部分が歪んで、該第３の部分に前
記相対移動に沿った方向の剪断力が生じる基材と、前記
第３の部分の表面の少なくとも一部に形成された絶縁領
域と、前記絶縁領域上にそれぞれ形成された第１及び第
２のセンサとを備え、前記第１及び第２の各センサは、
導電性材料からなる４本の抵抗体をブリッジ接続し、こ
れら抵抗体どうしの接続箇所のうち一方の対角線上の２
つの接続箇所間に電圧を印加することで、他方の対角線
上の２つの前記接続箇所間に発生する電位差が、前記第
３の部分に生じる剪断力に応じて変化するように構成さ
れており、前記第１のセンサは、前記第１及び第２の部
分を前記第３の部分が連絡する連絡方向に沿って、前記
一方の対角線上の２つの接続箇所間を結ぶ線が延在する
ように前記絶縁領域上に配置され、前記第２のセンサ
は、前記４つの抵抗体のうち２つの抵抗体が前記連絡方
向に間隔を置いて対向すると共に、他の２つの抵抗体が
前記連絡方向と直交する交差方向に間隔を置いて対向す
るように前記絶縁領域上に配置されていることを特徴と
する。
【００１５】また、請求項２に記載した本発明のセンシ
ング素子は、前記基材が、車両にかかる荷重により該車
両の高さ方向に沿って相対移動すると共に、前記車両の
高さ方向と直交する該車両の直交方向に沿って相対移動
可能な前記車両の第１及び第２の構造体部分の間に架設
され、前記第１及び第２の部分のうち一方が、前記第１
及び第２の構造体部分のうち一方に構造的に接続され、
前記第１及び第２の部分のうち他方が、前記第１及び第
２の構造体部分のうち他方に構造的に接続され、前記交
差方向が前記車両の高さ方向に沿って延在するものとし
た。さらに、請求項３に記載した本発明のセンシング素
子は、前記連絡方向が前記車両の車幅方向に沿って延在
するように配置されるものとした。
ング素子は、前記基材が、車両にかかる荷重により該車
両の高さ方向に沿って相対移動すると共に、前記車両の
高さ方向と直交する該車両の直交方向に沿って相対移動
可能な前記車両の第１及び第２の構造体部分の間に架設
され、前記第１及び第２の部分のうち一方が、前記第１
及び第２の構造体部分のうち一方に構造的に接続され、
前記第１及び第２の部分のうち他方が、前記第１及び第
２の構造体部分のうち他方に構造的に接続され、前記交
差方向が前記車両の高さ方向に沿って延在するものとし
た。さらに、請求項３に記載した本発明のセンシング素
子は、前記連絡方向が前記車両の車幅方向に沿って延在
するように配置されるものとした。
【００１６】また、請求項４に記載した本発明のセンシ
ング素子は、前記第３の部分が、前記交差方向と、前記
連絡方向及び前記交差方向の双方と直交する第２交差方
向とのうち少なくとも一方の方向における寸法が、前記
第１及び第２の部分よりも小さく形成されているものと
した。
ング素子は、前記第３の部分が、前記交差方向と、前記
連絡方向及び前記交差方向の双方と直交する第２交差方
向とのうち少なくとも一方の方向における寸法が、前記
第１及び第２の部分よりも小さく形成されているものと
した。
【００１７】請求項１に記載した本発明のセンシング素
子によれば、基材の第１の部分が第２の部分に対して相
対移動して基材の第３の部分が歪み、この相対移動に沿
った方向の剪断力が第３の部分に生じた場合、第２の部
分に対する第１の部分の相対移動が交差方向に沿うもの
であれば、第１のセンサの４つの抵抗体のうち互いに対
向する２つの抵抗体が伸長し、第２の部分に対する第１
の部分の相対移動が交差方向と連絡方向との双方と直交
する方向に沿うものであれば、第２のセンサの場合は４
つの抵抗体のうち連絡方向に対向する２つの抵抗体が伸
長して、いずれの場合にも、第１のセンサと第２のセン
サとのうちどちらか一方だけに出力の変化が起こる。従
って、基材に対して交差方向に沿う方向での荷重の変化
が起きた場合と、交差方向と連絡方向との双方と直交す
る方向に沿う方向での荷重の変化が起きた場合との、２
方向での荷重の変化を、単独でしかも同時に検出するこ
とが可能となる。
子によれば、基材の第１の部分が第２の部分に対して相
対移動して基材の第３の部分が歪み、この相対移動に沿
った方向の剪断力が第３の部分に生じた場合、第２の部
分に対する第１の部分の相対移動が交差方向に沿うもの
であれば、第１のセンサの４つの抵抗体のうち互いに対
向する２つの抵抗体が伸長し、第２の部分に対する第１
の部分の相対移動が交差方向と連絡方向との双方と直交
する方向に沿うものであれば、第２のセンサの場合は４
つの抵抗体のうち連絡方向に対向する２つの抵抗体が伸
長して、いずれの場合にも、第１のセンサと第２のセン
サとのうちどちらか一方だけに出力の変化が起こる。従
って、基材に対して交差方向に沿う方向での荷重の変化
が起きた場合と、交差方向と連絡方向との双方と直交す
る方向に沿う方向での荷重の変化が起きた場合との、２
方向での荷重の変化を、単独でしかも同時に検出するこ
とが可能となる。
【００１８】また、請求項２に記載した本発明のセンシ
ング素子によれば、車両にかかる荷重により、車両の第
１及び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して車両
の高さ方向に沿って相対移動すると、連絡方向と直交す
る交差方向か、或は、これら連絡方向及び交差方向の双
方と直交する方向との２つの方向のうちどちらか一方の
方向に沿って、基材の第１の部分が第２の部分に対して
相対移動するので、第１のセンサと第２のセンサとのう
ちどちらか一方の出力の変化により、車両にかかる荷重
のうち車両の高さ方向に関する変化を検出することが可
能となる。また、これとは別に、車両に荷重がかかるの
に伴って、或は、車両の走行状態の変化により、第１及
び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して車両の直
交方向に相対移動すると、交差方向か、或は、連絡方向
及び交差方向の双方と直交する方向との２つの方向のう
ちどちらか他方の方向に沿って、基材の第１の部分が第
２の部分に対して相対移動するので、第１のセンサと第
２のセンサとのうちどちらか他方の出力の変化により、
車両にかかる荷重のうち、車両の高さ方向と直交する前
後方向か、或は、車幅方向のどちらか一方の方向に関す
る変化を、同時に検出することが可能となる。
ング素子によれば、車両にかかる荷重により、車両の第
１及び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して車両
の高さ方向に沿って相対移動すると、連絡方向と直交す
る交差方向か、或は、これら連絡方向及び交差方向の双
方と直交する方向との２つの方向のうちどちらか一方の
方向に沿って、基材の第１の部分が第２の部分に対して
相対移動するので、第１のセンサと第２のセンサとのう
ちどちらか一方の出力の変化により、車両にかかる荷重
のうち車両の高さ方向に関する変化を検出することが可
能となる。また、これとは別に、車両に荷重がかかるの
に伴って、或は、車両の走行状態の変化により、第１及
び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して車両の直
交方向に相対移動すると、交差方向か、或は、連絡方向
及び交差方向の双方と直交する方向との２つの方向のう
ちどちらか他方の方向に沿って、基材の第１の部分が第
２の部分に対して相対移動するので、第１のセンサと第
２のセンサとのうちどちらか他方の出力の変化により、
車両にかかる荷重のうち、車両の高さ方向と直交する前
後方向か、或は、車幅方向のどちらか一方の方向に関す
る変化を、同時に検出することが可能となる。
【００１９】尚、請求項３に記載した本発明のセンシン
グ素子のように、連絡方向を車両の車幅方向に沿って延
在させると、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方
と直交する方向とのうちどちらか一方が車両の高さ方向
に沿って延在すると共に、残る他方が車両の前後方向に
沿って延在するので、車両にかかる荷重の変化を第１の
センサと第２のセンサとのうちどちらか一方で検出する
のと共に、第１のセンサと第２のセンサとのうちどちら
か他方で、車両の前後方向に関する荷重の変化を検出
し、積載重量の測定と同時に車両の加減速の測定を単一
の素子で両方行うことが可能となる。
グ素子のように、連絡方向を車両の車幅方向に沿って延
在させると、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方
と直交する方向とのうちどちらか一方が車両の高さ方向
に沿って延在すると共に、残る他方が車両の前後方向に
沿って延在するので、車両にかかる荷重の変化を第１の
センサと第２のセンサとのうちどちらか一方で検出する
のと共に、第１のセンサと第２のセンサとのうちどちら
か他方で、車両の前後方向に関する荷重の変化を検出
し、積載重量の測定と同時に車両の加減速の測定を単一
の素子で両方行うことが可能となる。
【００２０】また、請求項４に記載した本発明のセンシ
ング素子によれば、基材の第１の部分が第２の部分に対
して、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方と直交
する第２交差方向とのうち少なくとも一方の方向に相対
移動した際に、この方向において第１及び第２の部分よ
りも寸法が小さく形成された第３の部分に剪断力を積極
的に発生させて、第２の部分に対する第１の部分の相対
移動方向に沿う方向の荷重の変化に応じた出力を、第１
及び第２の各センサから感度よく出力させることが可能
となる。
ング素子によれば、基材の第１の部分が第２の部分に対
して、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方と直交
する第２交差方向とのうち少なくとも一方の方向に相対
移動した際に、この方向において第１及び第２の部分よ
りも寸法が小さく形成された第３の部分に剪断力を積極
的に発生させて、第２の部分に対する第１の部分の相対
移動方向に沿う方向の荷重の変化に応じた出力を、第１
及び第２の各センサから感度よく出力させることが可能
となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態によるセ
ンシング素子を図面に基づいて説明する。
ンシング素子を図面に基づいて説明する。
【００２２】図１は本発明の一実施形態に係るセンシン
グ素子の斜視図、図２は図１に示す幅方向荷重センサの
拡大平面図、図３は図１に示す厚み方向荷重センサの拡
大平面図、図４は図２の幅方向荷重センサの等価回路、
図５は図３の厚み方向荷重センサの等価回路である。
グ素子の斜視図、図２は図１に示す幅方向荷重センサの
拡大平面図、図３は図１に示す厚み方向荷重センサの拡
大平面図、図４は図２の幅方向荷重センサの等価回路、
図５は図３の厚み方向荷重センサの等価回路である。
【００２３】図１中引用符号１で示す本実施形態のセン
シング素子は、板状部材２と、幅方向及び厚み方向の２
つの荷重センサ３，４を備えている。前記板状部材２
（基材に相当）は、例えば、ステンレス鋼板にシリコン
酸化物等による絶縁膜（図示せず、絶縁領域に相当）を
被着して、図１３に示す第１ケースアッシー９や第２ケ
ースアッシー１１に収容できる大きさの扁平な平面視略
矩形状に形成されている。そして、板状部材２の長手方
向Ｘ（連絡方向に相当）と直交する幅方向Ｙ（交差方向
に相当）の両縁で、前記長手方向Ｘの略中央部分には、
略台形状の切欠部２ａがそれぞれ形成されており、これ
ら切欠部２ａの間の板状部材２部分でセンサ部２ｂ（第
３の部分に相当）が構成され、板状部材２の長手方向Ｘ
におけるセンサ部２ｂの両側部分で２つの固定部２ｃ，
２ｄ（第１及び第２の部分に相当）が構成され、これに
より、板状部材２の幅方向Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸
法が、２つの固定部２ｃ，２ｄよりも小さくなるように
形成されている。
シング素子は、板状部材２と、幅方向及び厚み方向の２
つの荷重センサ３，４を備えている。前記板状部材２
（基材に相当）は、例えば、ステンレス鋼板にシリコン
酸化物等による絶縁膜（図示せず、絶縁領域に相当）を
被着して、図１３に示す第１ケースアッシー９や第２ケ
ースアッシー１１に収容できる大きさの扁平な平面視略
矩形状に形成されている。そして、板状部材２の長手方
向Ｘ（連絡方向に相当）と直交する幅方向Ｙ（交差方向
に相当）の両縁で、前記長手方向Ｘの略中央部分には、
略台形状の切欠部２ａがそれぞれ形成されており、これ
ら切欠部２ａの間の板状部材２部分でセンサ部２ｂ（第
３の部分に相当）が構成され、板状部材２の長手方向Ｘ
におけるセンサ部２ｂの両側部分で２つの固定部２ｃ，
２ｄ（第１及び第２の部分に相当）が構成され、これに
より、板状部材２の幅方向Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸
法が、２つの固定部２ｃ，２ｄよりも小さくなるように
形成されている。
【００２４】前記幅方向及び厚み方向の各荷重センサ
３，４は、例えば、多結晶シリコン薄膜からなり、前記
板状部材２のセンサ部２ｂの一方の面に前記長手方向Ｘ
に間隔を置いて配設されている。
３，４は、例えば、多結晶シリコン薄膜からなり、前記
板状部材２のセンサ部２ｂの一方の面に前記長手方向Ｘ
に間隔を置いて配設されている。
【００２５】前記幅方向荷重センサ３は、図２に示すよ
うに、抵抗部３ａと４つの端子部３ｆ〜３ｊとで構成さ
れている。
うに、抵抗部３ａと４つの端子部３ｆ〜３ｊとで構成さ
れている。
【００２６】前記抵抗部３ａは、４本の等しい長さで細
長の抵抗体３ｂ〜３ｅの端部どうしをつなげて平面視略
正方形を呈するように構成されており、この抵抗部３ａ
の四隅のうち一方の対角線上の２つの隅部が、前記板状
部材２の長手方向Ｘに間隔を置いて配置され、残る他方
の対角線上の２つの隅部が、前記板状部材２の幅方向Ｙ
に間隔を置いて配置され、各抵抗体３ｂ〜３ｅが、前記
長手方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して４５°に交わる方向に
それぞれ延在するように配置されている。
長の抵抗体３ｂ〜３ｅの端部どうしをつなげて平面視略
正方形を呈するように構成されており、この抵抗部３ａ
の四隅のうち一方の対角線上の２つの隅部が、前記板状
部材２の長手方向Ｘに間隔を置いて配置され、残る他方
の対角線上の２つの隅部が、前記板状部材２の幅方向Ｙ
に間隔を置いて配置され、各抵抗体３ｂ〜３ｅが、前記
長手方向Ｘ及び幅方向Ｙに対して４５°に交わる方向に
それぞれ延在するように配置されている。
【００２７】前記４つの端子部３ｆ〜３ｊ（請求項中の
抵抗体どうしの接続箇所に相当）は、図２に示すよう
に、前記抵抗部３ａの四隅に当たる、隣接する２本の抵
抗体３ｂ，３ｃ、抵抗体３ｃ，３ｄ、抵抗体３ｄ，３
ｅ、抵抗体３ｅ，３ｂの端部どうしの接続箇所に、これ
ら２本の抵抗体３ｂ，３ｃ、抵抗体３ｃ，３ｄ、抵抗体
３ｄ，３ｅ、抵抗体３ｅ，３ｂと電気的にそれぞれ接続
されるように配設されている。前記各端子部３ｆ〜３ｊ
は、平面視略正方形に形成され、前記板状部材２の長手
方向Ｘに間隔を置いて対向する２辺が、前記板状部材２
の幅方向Ｙにそれぞれ延在し、該幅方向Ｙに間隔を置い
て対向する残りの２辺が、前記長手方向Ｘにそれぞれ延
在するように配置されている。
抵抗体どうしの接続箇所に相当）は、図２に示すよう
に、前記抵抗部３ａの四隅に当たる、隣接する２本の抵
抗体３ｂ，３ｃ、抵抗体３ｃ，３ｄ、抵抗体３ｄ，３
ｅ、抵抗体３ｅ，３ｂの端部どうしの接続箇所に、これ
ら２本の抵抗体３ｂ，３ｃ、抵抗体３ｃ，３ｄ、抵抗体
３ｄ，３ｅ、抵抗体３ｅ，３ｂと電気的にそれぞれ接続
されるように配設されている。前記各端子部３ｆ〜３ｊ
は、平面視略正方形に形成され、前記板状部材２の長手
方向Ｘに間隔を置いて対向する２辺が、前記板状部材２
の幅方向Ｙにそれぞれ延在し、該幅方向Ｙに間隔を置い
て対向する残りの２辺が、前記長手方向Ｘにそれぞれ延
在するように配置されている。
【００２８】そして、上述した構成により前記幅方向荷
重センサ３は、前記抵抗体３ｂ，３ｃの接続箇所に配設
された端子部３ｆと、この端子部３ｆから前記板状部材
２の長手方向Ｘに間隔を置いた抵抗体３ｄ，３ｅの接続
箇所に配設された端子部３ｈとの間に、図４に示す作動
用電源Ｗ１から電圧Ｖcc1 が印加されると、前記抵抗体
３ｃ，３ｄの接続箇所に配設された端子部３ｇと、この
端子部３ｇから前記板状部材２の幅方向Ｙに間隔を置い
た抵抗体３ｅ，３ｂの接続箇所に配設された端子部３ｊ
との間から出力される信号Ｓout1の大きさが、前記セン
シング素子１にかかる荷重のうち前記幅方向Ｙの成分に
応じて変化する、半導体抵抗ブリッジを構成している。
尚、本実施形態では、端子部３ｆ，３ｈが請求項中の一
方の対角線上の２つの抵抗体どうしの接続箇所に相当
し、端子部３ｇ，３ｊが請求項中の他方の対角線上の２
つの抵抗体どうしの接続箇所に相当している。
重センサ３は、前記抵抗体３ｂ，３ｃの接続箇所に配設
された端子部３ｆと、この端子部３ｆから前記板状部材
２の長手方向Ｘに間隔を置いた抵抗体３ｄ，３ｅの接続
箇所に配設された端子部３ｈとの間に、図４に示す作動
用電源Ｗ１から電圧Ｖcc1 が印加されると、前記抵抗体
３ｃ，３ｄの接続箇所に配設された端子部３ｇと、この
端子部３ｇから前記板状部材２の幅方向Ｙに間隔を置い
た抵抗体３ｅ，３ｂの接続箇所に配設された端子部３ｊ
との間から出力される信号Ｓout1の大きさが、前記セン
シング素子１にかかる荷重のうち前記幅方向Ｙの成分に
応じて変化する、半導体抵抗ブリッジを構成している。
尚、本実施形態では、端子部３ｆ，３ｈが請求項中の一
方の対角線上の２つの抵抗体どうしの接続箇所に相当
し、端子部３ｇ，３ｊが請求項中の他方の対角線上の２
つの抵抗体どうしの接続箇所に相当している。
【００２９】前記厚み方向荷重センサ４は、図３に示す
ように、抵抗部４ａと４つの端子部４ｆ〜４ｊとで構成
されている。
ように、抵抗部４ａと４つの端子部４ｆ〜４ｊとで構成
されている。
【００３０】前記抵抗部４ａは、４本の等しい長さで細
長の抵抗体４ｂ〜４ｅの端部どうしをつなげて平面視略
正方形を呈するように構成されており、図１に示すよう
に、前記板状部材２の長手方向Ｘに間隔を置いて対向す
る２本の抵抗体４ｂ，４ｄが、前記板状部材２の幅方向
Ｙにそれぞれ延在し、該幅方向Ｙに間隔を置いて対向す
る残りの２本の抵抗体４ｃ，４ｅが、前記長手方向Ｘに
それぞれ延在するように配置されている。
長の抵抗体４ｂ〜４ｅの端部どうしをつなげて平面視略
正方形を呈するように構成されており、図１に示すよう
に、前記板状部材２の長手方向Ｘに間隔を置いて対向す
る２本の抵抗体４ｂ，４ｄが、前記板状部材２の幅方向
Ｙにそれぞれ延在し、該幅方向Ｙに間隔を置いて対向す
る残りの２本の抵抗体４ｃ，４ｅが、前記長手方向Ｘに
それぞれ延在するように配置されている。
【００３１】前記４つの端子部４ｆ〜４ｊ（請求項中の
抵抗体どうしの接続箇所に相当）は、図３に示すよう
に、前記抵抗部４ａの四隅に当たる、隣接する２本の抵
抗体４ｂ，４ｃ、抵抗体４ｃ，４ｄ、抵抗体４ｄ，４
ｅ、抵抗体４ｅ，４ｂの端部どうしの接続箇所に、これ
ら２本の抵抗体４ｂ，４ｃ、抵抗体４ｃ，４ｄ、抵抗体
４ｄ，４ｅ、抵抗体４ｅ，４ｂとそれぞれ電気的に接続
されるように配設されている。前記各端子部４ｆ〜４ｊ
は、平面視略正方形に形成され、前記板状部材２の長手
方向Ｘに間隔を置いて対向する２辺が、前記板状部材２
の幅方向Ｙにそれぞれ延在し、該幅方向Ｙに間隔を置い
て対向する残りの２辺が、前記長手方向Ｘにそれぞれ延
在するように配置されている。
抵抗体どうしの接続箇所に相当）は、図３に示すよう
に、前記抵抗部４ａの四隅に当たる、隣接する２本の抵
抗体４ｂ，４ｃ、抵抗体４ｃ，４ｄ、抵抗体４ｄ，４
ｅ、抵抗体４ｅ，４ｂの端部どうしの接続箇所に、これ
ら２本の抵抗体４ｂ，４ｃ、抵抗体４ｃ，４ｄ、抵抗体
４ｄ，４ｅ、抵抗体４ｅ，４ｂとそれぞれ電気的に接続
されるように配設されている。前記各端子部４ｆ〜４ｊ
は、平面視略正方形に形成され、前記板状部材２の長手
方向Ｘに間隔を置いて対向する２辺が、前記板状部材２
の幅方向Ｙにそれぞれ延在し、該幅方向Ｙに間隔を置い
て対向する残りの２辺が、前記長手方向Ｘにそれぞれ延
在するように配置されている。
【００３２】そして、上述した構成により前記厚み方向
荷重センサ４は、前記抵抗体４ｂ，４ｃの接続箇所に配
設された端子部４ｆと、抵抗体４ｄ，４ｅの接続箇所に
配設された端子部４ｈとの間に、図５に示す作動用電源
Ｗ３から電圧Ｖcc3 が印加されると、前記抵抗体４ｃ，
４ｄの接続箇所に配設された端子部４ｇと、抵抗体４
ｅ，４ｂの接続箇所に配設された端子部４ｊとの間から
出力される信号Ｓout3の大きさが、前記センシング素子
１にかかる荷重のうち前記板状部材２の長手方向Ｘ及び
幅方向Ｙの双方と直交する厚み方向Ｚ（図１参照）の成
分に応じて変化する、前記幅方向荷重センサ３と同様の
半導体抵抗ブリッジを構成している。尚、本実施形態で
は、端子部４ｆ，４ｈが請求項中の一方の対角線上の２
つの抵抗体どうしの接続箇所に相当し、端子部４ｇ，４
ｊが請求項中の他方の対角線上の２つの抵抗体どうしの
接続箇所に相当している。
荷重センサ４は、前記抵抗体４ｂ，４ｃの接続箇所に配
設された端子部４ｆと、抵抗体４ｄ，４ｅの接続箇所に
配設された端子部４ｈとの間に、図５に示す作動用電源
Ｗ３から電圧Ｖcc3 が印加されると、前記抵抗体４ｃ，
４ｄの接続箇所に配設された端子部４ｇと、抵抗体４
ｅ，４ｂの接続箇所に配設された端子部４ｊとの間から
出力される信号Ｓout3の大きさが、前記センシング素子
１にかかる荷重のうち前記板状部材２の長手方向Ｘ及び
幅方向Ｙの双方と直交する厚み方向Ｚ（図１参照）の成
分に応じて変化する、前記幅方向荷重センサ３と同様の
半導体抵抗ブリッジを構成している。尚、本実施形態で
は、端子部４ｆ，４ｈが請求項中の一方の対角線上の２
つの抵抗体どうしの接続箇所に相当し、端子部４ｇ，４
ｊが請求項中の他方の対角線上の２つの抵抗体どうしの
接続箇所に相当している。
【００３３】このように構成されたセンシング素子１
は、例えば、図１３に示す従来のセンシング素子７と同
様に、第１ケースアッシー９や第２ケースアッシー１１
に収容された状態で、シャックルピン５の両端部内に、
板状部材２の長手方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに延在する
シャックルピン５の軸方向に沿い、且つ、板状部材２の
幅方向Ｙが車両の高さ方向Ａとなる姿勢で、一方の固定
部２ｃがブラケット３３（第１の構造体部分に相当）側
にかかり、他方の固定部２ｄがシャックル３４（第２の
構造体部分に相当）側にかかるように配置される。
は、例えば、図１３に示す従来のセンシング素子７と同
様に、第１ケースアッシー９や第２ケースアッシー１１
に収容された状態で、シャックルピン５の両端部内に、
板状部材２の長手方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに延在する
シャックルピン５の軸方向に沿い、且つ、板状部材２の
幅方向Ｙが車両の高さ方向Ａとなる姿勢で、一方の固定
部２ｃがブラケット３３（第１の構造体部分に相当）側
にかかり、他方の固定部２ｄがシャックル３４（第２の
構造体部分に相当）側にかかるように配置される。
【００３４】次に、このように構成された本実施形態の
センシング素子１の作用について説明する。
センシング素子１の作用について説明する。
【００３５】まず、車両にかかる荷重等で前記ブラケッ
ト３３とシャックル３４とのうちいずれか一方が他方に
対して車両の高さ方向Ａに沿って相対移動すると、シャ
ックルピン５と第１ケースアッシー９とを介して、或
は、シャックルピン５と第２ケースアッシー１１とを介
して、センシング素子１の板状部材２のうちブラケット
３３側にかかる一方の固定部２ｃが、シャックル３４側
にかかる他方の固定部２ｄに対して、車両の高さ方向Ａ
に沿って相対移動し、これに伴い、板状部材２の一方の
固定部２ｃが他方の固定部２ｄに対して、車両の高さ方
向Ａに沿う板状部材２の幅方向Ｙに沿って相対移動し、
この幅方向Ｙに沿う方向の剪断力が、２つの固定部２
ｃ，２ｄよりも幅方向Ｙの寸法が小さいセンサ部２ｂに
発生して、このセンサ部２ｂが歪む。
ト３３とシャックル３４とのうちいずれか一方が他方に
対して車両の高さ方向Ａに沿って相対移動すると、シャ
ックルピン５と第１ケースアッシー９とを介して、或
は、シャックルピン５と第２ケースアッシー１１とを介
して、センシング素子１の板状部材２のうちブラケット
３３側にかかる一方の固定部２ｃが、シャックル３４側
にかかる他方の固定部２ｄに対して、車両の高さ方向Ａ
に沿って相対移動し、これに伴い、板状部材２の一方の
固定部２ｃが他方の固定部２ｄに対して、車両の高さ方
向Ａに沿う板状部材２の幅方向Ｙに沿って相対移動し、
この幅方向Ｙに沿う方向の剪断力が、２つの固定部２
ｃ，２ｄよりも幅方向Ｙの寸法が小さいセンサ部２ｂに
発生して、このセンサ部２ｂが歪む。
【００３６】すると、幅方向荷重センサ３においては、
一方の対角線上に位置する一対の抵抗体３ｂ，３ｄと、
他方の対角線上に位置する一対の抵抗体３ｃ，３ｅのう
ちいずれか一方が元の寸法から同じ長さずつ伸長して、
対応する抵抗体３ｂ，３ｄの抵抗値Ｒ３ｂ，Ｒ３ｄ（又
は、抵抗体３ｃ，３ｅの抵抗値Ｒ３ｃ，Ｒ３ｅ）が元の
値から同じ値ずつ下がると共に、抵抗体３ｂ，３ｄと抵
抗体３ｃ，３ｅのうちいずれか他方が元の寸法から同じ
長さずつ収縮して、対応する抵抗体３ｃ，３ｅの抵抗値
Ｒ３ｃ，Ｒ３ｅ（又は、抵抗体３ｂ，３ｄの抵抗値Ｒ３
ｂ，Ｒ３ｄ）が元の値から同じ値ずつ上がる。
一方の対角線上に位置する一対の抵抗体３ｂ，３ｄと、
他方の対角線上に位置する一対の抵抗体３ｃ，３ｅのう
ちいずれか一方が元の寸法から同じ長さずつ伸長して、
対応する抵抗体３ｂ，３ｄの抵抗値Ｒ３ｂ，Ｒ３ｄ（又
は、抵抗体３ｃ，３ｅの抵抗値Ｒ３ｃ，Ｒ３ｅ）が元の
値から同じ値ずつ下がると共に、抵抗体３ｂ，３ｄと抵
抗体３ｃ，３ｅのうちいずれか他方が元の寸法から同じ
長さずつ収縮して、対応する抵抗体３ｃ，３ｅの抵抗値
Ｒ３ｃ，Ｒ３ｅ（又は、抵抗体３ｂ，３ｄの抵抗値Ｒ３
ｂ，Ｒ３ｄ）が元の値から同じ値ずつ上がる。
【００３７】これにより、端子部３ｇに現れる電位Ｖ３
ｇ＝Ｖcc1 ×｛Ｒ３ｃ／（Ｒ３ｃ＋Ｒ３ｄ）｝と、端子
部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊ＝Ｖcc1 ×｛Ｒ３ｂ／（Ｒ３
ｂ＋Ｒ３ｅ）｝とが共に元の値から変化し、仮に、図６
に示すように、抵抗体３ｂ，３ｄが同じ長さだけ伸長し
抵抗体３ｃ，３ｅが同じ長さだけ収縮した場合には、端
子部３ｇに現れる電位Ｖ３ｇが元の値から下がると共に
端子部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊが元の値から上がる。反
対に、図７に示すように、抵抗体３ｃ，３ｅが同じ長さ
だけ伸長し抵抗体３ｂ，３ｄが同じ長さだけ収縮した場
合には、端子部３ｇに現れる電位Ｖ３ｇが元の値から上
がると共に端子部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊが元の値から
下がり、いずれにしても、端子部３ｇ，３ｊ間の電位差
Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊが、元の値から変化する。
ｇ＝Ｖcc1 ×｛Ｒ３ｃ／（Ｒ３ｃ＋Ｒ３ｄ）｝と、端子
部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊ＝Ｖcc1 ×｛Ｒ３ｂ／（Ｒ３
ｂ＋Ｒ３ｅ）｝とが共に元の値から変化し、仮に、図６
に示すように、抵抗体３ｂ，３ｄが同じ長さだけ伸長し
抵抗体３ｃ，３ｅが同じ長さだけ収縮した場合には、端
子部３ｇに現れる電位Ｖ３ｇが元の値から下がると共に
端子部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊが元の値から上がる。反
対に、図７に示すように、抵抗体３ｃ，３ｅが同じ長さ
だけ伸長し抵抗体３ｂ，３ｄが同じ長さだけ収縮した場
合には、端子部３ｇに現れる電位Ｖ３ｇが元の値から上
がると共に端子部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊが元の値から
下がり、いずれにしても、端子部３ｇ，３ｊ間の電位差
Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊが、元の値から変化する。
【００３８】一方、厚み方向荷重センサ４においては、
板状部材２の幅方向Ｙに沿う方向の剪断力がセンサ部２
ｂに発生してこのセンサ部２ｂが歪むと、図８及び図９
に示すように、板状部材２の長手方向Ｘにおいて対向す
る一対の抵抗体４ｂ，４ｄと、板状部材２の幅方向Ｙに
おいて対向する一対の抵抗体４ｃ，４ｅとが、元の寸法
から同じ長さずつそれぞれ伸長する。従って、各抵抗体
４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅの抵抗値Ｒ４ｂ，Ｒ４ｃ，Ｒ４
ｄ，Ｒ４ｅが元の値から同じ値ずつそれぞれ下がり、よ
って、端子部４ｇに現れる電位Ｖ４ｇ＝Ｖcc3 ×｛Ｒ４
ｃ／（Ｒ４ｃ＋Ｒ４ｄ）｝と、端子部４ｊに現れる電位
Ｖ４ｊ＝Ｖcc3 ×｛Ｒ４ｂ／（Ｒ４ｂ＋Ｒ４ｅ）｝と
は、共に元の値から変化せず、端子部４ｇ，４ｊ間の電
位差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊは、元の値から変化しない。
板状部材２の幅方向Ｙに沿う方向の剪断力がセンサ部２
ｂに発生してこのセンサ部２ｂが歪むと、図８及び図９
に示すように、板状部材２の長手方向Ｘにおいて対向す
る一対の抵抗体４ｂ，４ｄと、板状部材２の幅方向Ｙに
おいて対向する一対の抵抗体４ｃ，４ｅとが、元の寸法
から同じ長さずつそれぞれ伸長する。従って、各抵抗体
４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅの抵抗値Ｒ４ｂ，Ｒ４ｃ，Ｒ４
ｄ，Ｒ４ｅが元の値から同じ値ずつそれぞれ下がり、よ
って、端子部４ｇに現れる電位Ｖ４ｇ＝Ｖcc3 ×｛Ｒ４
ｃ／（Ｒ４ｃ＋Ｒ４ｄ）｝と、端子部４ｊに現れる電位
Ｖ４ｊ＝Ｖcc3 ×｛Ｒ４ｂ／（Ｒ４ｂ＋Ｒ４ｅ）｝と
は、共に元の値から変化せず、端子部４ｇ，４ｊ間の電
位差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊは、元の値から変化しない。
【００３９】次に、車両の加減速等で前記ブラケット３
３とシャックル３４とのうちいずれか一方が他方に対し
て、車両の前後方向Ｃ（図１３参照）に沿って相対移動
すると、シャックルピン５と第１ケースアッシー９とを
介して、或は、シャックルピン５と第２ケースアッシー
１１とを介して、センシング素子１の板状部材２のうち
ブラケット３３側にかかる一方の固定部２ｃが、シャッ
クル３４側にかかる他方の固定部２ｄに対して、車両の
前後方向Ｃに沿って相対移動し、これに伴い、板状部材
２の一方の固定部２ｃが他方の固定部２ｄに対して、車
両の高さ方向Ａに沿い、且つ、前記板状部材２の長手方
向Ｘ及び幅方向Ｙの双方と直交する厚み方向Ｚ（第２交
差方向に相当）に沿って相対移動し、この厚み方向Ｚに
沿う方向の剪断力が、板状部材２のセンサ部２ｂに発生
してこのセンサ部２ｂが歪む。
３とシャックル３４とのうちいずれか一方が他方に対し
て、車両の前後方向Ｃ（図１３参照）に沿って相対移動
すると、シャックルピン５と第１ケースアッシー９とを
介して、或は、シャックルピン５と第２ケースアッシー
１１とを介して、センシング素子１の板状部材２のうち
ブラケット３３側にかかる一方の固定部２ｃが、シャッ
クル３４側にかかる他方の固定部２ｄに対して、車両の
前後方向Ｃに沿って相対移動し、これに伴い、板状部材
２の一方の固定部２ｃが他方の固定部２ｄに対して、車
両の高さ方向Ａに沿い、且つ、前記板状部材２の長手方
向Ｘ及び幅方向Ｙの双方と直交する厚み方向Ｚ（第２交
差方向に相当）に沿って相対移動し、この厚み方向Ｚに
沿う方向の剪断力が、板状部材２のセンサ部２ｂに発生
してこのセンサ部２ｂが歪む。
【００４０】すると、幅方向荷重センサ３においては、
図１０に示すように、一方の対角線上に位置する一対の
抵抗体３ｂ，３ｄと、他方の対角線上に位置する一対の
抵抗体３ｃ，３ｅとが、元の寸法から同じ長さずつそれ
ぞれ伸長する。従って、各抵抗体３ｂ，３ｃ，３ｄ，３
ｅの抵抗値Ｒ３ｂ，Ｒ３ｃ，Ｒ３ｄ，Ｒ３ｅが元の値か
ら同じ値ずつそれぞれ下がり、よって、端子部３ｇに現
れる電位Ｖ３ｇと、端子部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊと
は、共に元の値から変化せず、端子部３ｇ，３ｊ間の電
位差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊは、元の値から変化しない。
図１０に示すように、一方の対角線上に位置する一対の
抵抗体３ｂ，３ｄと、他方の対角線上に位置する一対の
抵抗体３ｃ，３ｅとが、元の寸法から同じ長さずつそれ
ぞれ伸長する。従って、各抵抗体３ｂ，３ｃ，３ｄ，３
ｅの抵抗値Ｒ３ｂ，Ｒ３ｃ，Ｒ３ｄ，Ｒ３ｅが元の値か
ら同じ値ずつそれぞれ下がり、よって、端子部３ｇに現
れる電位Ｖ３ｇと、端子部３ｊに現れる電位Ｖ３ｊと
は、共に元の値から変化せず、端子部３ｇ，３ｊ間の電
位差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊは、元の値から変化しない。
【００４１】一方、厚み方向荷重センサ４においては、
前記板状部材２の厚み方向Ｚに沿う方向の剪断力がセン
サ部２ｂに発生してこのセンサ部２ｂが歪むと、図１１
に示すように、板状部材２の長手方向Ｘにおいて対向す
る一対の抵抗体４ｂ，４ｄは元の寸法から変わらない
が、板状部材２の幅方向Ｙにおいて対向する一対の抵抗
体４ｃ，４ｅが、元の寸法から同じ長さずつそれぞれ伸
長して、抵抗体４ｂ，４ｄの抵抗値Ｒ４ｂ，Ｒ４ｄは元
の値から変わらないものの、抵抗体４ｃ，４ｅの抵抗値
Ｒ４ｃ，Ｒ４ｅが元の値から同じ値ずつそれぞれ下が
る。これにより、端子部４ｇに現れる電位Ｖ４ｇが元の
値から上がるのに対して、端子部４ｊに現れる電位Ｖ４
ｊは元の値から変化せず、従って、端子部４ｇ，４ｊ間
の電位差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊが、元の値から変化する。
前記板状部材２の厚み方向Ｚに沿う方向の剪断力がセン
サ部２ｂに発生してこのセンサ部２ｂが歪むと、図１１
に示すように、板状部材２の長手方向Ｘにおいて対向す
る一対の抵抗体４ｂ，４ｄは元の寸法から変わらない
が、板状部材２の幅方向Ｙにおいて対向する一対の抵抗
体４ｃ，４ｅが、元の寸法から同じ長さずつそれぞれ伸
長して、抵抗体４ｂ，４ｄの抵抗値Ｒ４ｂ，Ｒ４ｄは元
の値から変わらないものの、抵抗体４ｃ，４ｅの抵抗値
Ｒ４ｃ，Ｒ４ｅが元の値から同じ値ずつそれぞれ下が
る。これにより、端子部４ｇに現れる電位Ｖ４ｇが元の
値から上がるのに対して、端子部４ｊに現れる電位Ｖ４
ｊは元の値から変化せず、従って、端子部４ｇ，４ｊ間
の電位差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊが、元の値から変化する。
【００４２】このため、車両にかかる荷重等で前記ブラ
ケット３３とシャックル３４とのうちいずれか一方が他
方に対して車両の高さ方向Ａに沿って相対移動すると、
幅方向荷重センサ３の出力が元の値から変化する一方、
厚み方向荷重センサ４の出力は元の値から変化しないの
に対して、車両の加減速等で前記ブラケット３３とシャ
ックル３４とのうちいずれか一方が他方に対して車両の
前後方向Ｃに沿って相対移動すると、幅方向荷重センサ
３の出力は元の値から変化しない一方、厚み方向荷重セ
ンサ４の出力が元の値から変化する。
ケット３３とシャックル３４とのうちいずれか一方が他
方に対して車両の高さ方向Ａに沿って相対移動すると、
幅方向荷重センサ３の出力が元の値から変化する一方、
厚み方向荷重センサ４の出力は元の値から変化しないの
に対して、車両の加減速等で前記ブラケット３３とシャ
ックル３４とのうちいずれか一方が他方に対して車両の
前後方向Ｃに沿って相対移動すると、幅方向荷重センサ
３の出力は元の値から変化しない一方、厚み方向荷重セ
ンサ４の出力が元の値から変化する。
【００４３】以上の説明からも明らかなように、本実施
形態では、車両の車幅方向Ｂと前後方向Ｃとが、請求項
中の直交方向に相当している。
形態では、車両の車幅方向Ｂと前後方向Ｃとが、請求項
中の直交方向に相当している。
【００４４】このように本実施形態によれば、車両の荷
重がかかるブラケット３３とシャックル３４を連結する
シャックルピン５の内部に収容されるセンシング素子１
を、表面が絶縁膜で覆われた板状部材２の長手方向Ｘ両
側の固定部２ｃ，２ｄと、これら両固定部２ｃ，２ｄを
連絡するセンサ部２ｂとで構成して、板状部材２の幅方
向Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸法を各固定部２ｃ，２ｄ
よりも小さく形成し、シャックルピン５でブラケット３
３とシャックル３４を連結した状態で、一方の固定部２
ｃがブラケット３３側に位置し、他方の固定部２ｄがシ
ャックル３４側に位置すると共に、板状部材２の長手方
向Ｘがシャックルピン５の軸方向、即ち、車両の車幅方
向Ｂに延在し、且つ、板状部材２の幅方向Ｙが車両の高
さ方向Ａに延在し、板状部材２の厚み方向Ｚが車両の前
後方向Ｃに延在する構成とした。
重がかかるブラケット３３とシャックル３４を連結する
シャックルピン５の内部に収容されるセンシング素子１
を、表面が絶縁膜で覆われた板状部材２の長手方向Ｘ両
側の固定部２ｃ，２ｄと、これら両固定部２ｃ，２ｄを
連絡するセンサ部２ｂとで構成して、板状部材２の幅方
向Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸法を各固定部２ｃ，２ｄ
よりも小さく形成し、シャックルピン５でブラケット３
３とシャックル３４を連結した状態で、一方の固定部２
ｃがブラケット３３側に位置し、他方の固定部２ｄがシ
ャックル３４側に位置すると共に、板状部材２の長手方
向Ｘがシャックルピン５の軸方向、即ち、車両の車幅方
向Ｂに延在し、且つ、板状部材２の幅方向Ｙが車両の高
さ方向Ａに延在し、板状部材２の厚み方向Ｚが車両の前
後方向Ｃに延在する構成とした。
【００４５】また、本実施形態によれば、板状部材２の
長手方向Ｘに間隔を置いたセンサ部２ｂ箇所に、幅方向
と厚み方向の両荷重センサ３，４をそれぞれ配設し、幅
方向荷重センサ３を、板状部材２の長手方向Ｘ及び幅方
向Ｙのいずれとも４５°に交差する４つの抵抗体３ｂ〜
３ｅを略正方形状に接続した抵抗部３ａと、各抵抗体３
ｂ〜３ｅの接続箇所に配置された４つの端子部３ｆ〜３
ｊとで構成すると共に、厚み方向荷重センサ４を、板状
部材２の長手方向Ｘにおいて対向する抵抗体４ｂ，４
ｄ、及び、板状部材２の幅方向Ｙにおいて対向する抵抗
体４ｃ，４ｅを略正方形状に接続した抵抗部４ａと、各
抵抗体４ｂ〜４ｅの接続箇所に配置された４つの端子部
４ｆ〜４ｊとで構成し、幅方向及び厚み方向の各荷重セ
ンサ３，４の一方の対角線上に位置する２つの端子部３
ｆ，３ｈ、４ｆ，４ｈ間に、作動用電源Ｗ１，Ｗ３から
電圧Ｖcc1 ，Ｖcc3 を印加する構成とした。
長手方向Ｘに間隔を置いたセンサ部２ｂ箇所に、幅方向
と厚み方向の両荷重センサ３，４をそれぞれ配設し、幅
方向荷重センサ３を、板状部材２の長手方向Ｘ及び幅方
向Ｙのいずれとも４５°に交差する４つの抵抗体３ｂ〜
３ｅを略正方形状に接続した抵抗部３ａと、各抵抗体３
ｂ〜３ｅの接続箇所に配置された４つの端子部３ｆ〜３
ｊとで構成すると共に、厚み方向荷重センサ４を、板状
部材２の長手方向Ｘにおいて対向する抵抗体４ｂ，４
ｄ、及び、板状部材２の幅方向Ｙにおいて対向する抵抗
体４ｃ，４ｅを略正方形状に接続した抵抗部４ａと、各
抵抗体４ｂ〜４ｅの接続箇所に配置された４つの端子部
４ｆ〜４ｊとで構成し、幅方向及び厚み方向の各荷重セ
ンサ３，４の一方の対角線上に位置する２つの端子部３
ｆ，３ｈ、４ｆ，４ｈ間に、作動用電源Ｗ１，Ｗ３から
電圧Ｖcc1 ，Ｖcc3 を印加する構成とした。
【００４６】このため、車両にかかる荷重等により、ブ
ラケット３３とシャックル３４とが車両の高さ方向Ａに
沿って相対移動した際には、幅方向荷重センサ３の端子
部３ｇ，３ｊ間の電位差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊが元の値から変
化すると共に、厚み方向荷重センサ４の端子部４ｇ，４
ｊ間の電位差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊが元の値のまま変化せず、
一方、車両の加減速等により、ブラケット３３とシャッ
クル３４とが車両の前後方向Ｃに沿って相対移動した際
には、幅方向荷重センサ３の端子部３ｇ，３ｊ間の電位
差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊが元の値のまま変化しないと共に、厚
み方向荷重センサ４の端子部４ｇ，４ｊ間の電位差Ｖ４
ｇ−Ｖ４ｊが元の値から変化する。
ラケット３３とシャックル３４とが車両の高さ方向Ａに
沿って相対移動した際には、幅方向荷重センサ３の端子
部３ｇ，３ｊ間の電位差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊが元の値から変
化すると共に、厚み方向荷重センサ４の端子部４ｇ，４
ｊ間の電位差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊが元の値のまま変化せず、
一方、車両の加減速等により、ブラケット３３とシャッ
クル３４とが車両の前後方向Ｃに沿って相対移動した際
には、幅方向荷重センサ３の端子部３ｇ，３ｊ間の電位
差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊが元の値のまま変化しないと共に、厚
み方向荷重センサ４の端子部４ｇ，４ｊ間の電位差Ｖ４
ｇ−Ｖ４ｊが元の値から変化する。
【００４７】よって、幅方向荷重センサ３の出力である
端子部３ｇ，３ｊ間の電位差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊと、厚み方
向荷重センサ４の出力である端子部４ｇ，４ｊ間の電位
差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊとにより、車両の積載重量の測定に必
要な車両の高さ方向Ａの荷重の変化と、車両の加減速の
測定に必要な車両の前後方向Ｃの荷重の変化を、図１４
に示すような、車両の高さ方向Ａの荷重の変化しか検出
できない従来のセンシング素子７と同じ大きさの単一の
センシング素子１により、配設スペースを余分に取るこ
となく両方同時に検出することができる。
端子部３ｇ，３ｊ間の電位差Ｖ３ｇ−Ｖ３ｊと、厚み方
向荷重センサ４の出力である端子部４ｇ，４ｊ間の電位
差Ｖ４ｇ−Ｖ４ｊとにより、車両の積載重量の測定に必
要な車両の高さ方向Ａの荷重の変化と、車両の加減速の
測定に必要な車両の前後方向Ｃの荷重の変化を、図１４
に示すような、車両の高さ方向Ａの荷重の変化しか検出
できない従来のセンシング素子７と同じ大きさの単一の
センシング素子１により、配設スペースを余分に取るこ
となく両方同時に検出することができる。
【００４８】尚、本実施形態では、板状部材２の幅方向
Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸法は両固定部２ｃ，２ｄと
同じ寸法としてもよいが、本実施形態のように、板状部
材２の幅方向Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸法を両固定部
２ｃ，２ｄよりも小さく形成することで、ブラケット３
３とシャックル３４とが車両の高さ方向Ａに沿って相対
移動した際に、シャックルピン５内に配設されたセンシ
ング素子１のセンサ部２ｂに、車両の高さ方向Ａに沿う
板状部材２の幅方向Ｙへの剪断力を起こり易くし、幅方
向荷重センサ３による車両の高さ方向Ａについての荷重
の変化を感度よく検出させることができる。このため、
板状部材２の幅方向Ｙに加えて、或は、板状部材２の幅
方向Ｙに代えて、板状部材２の厚み方向Ｚにおけるセン
サ部２ｂの寸法を両固定部２ｃ，２ｄよりも小さく形成
して、シャックルピン５内に配設されたセンシング素子
１のセンサ部２ｂに、車両の前後方向Ｃに沿う板状部材
２の厚み方向Ｚへの剪断力が起こり易い構成としてもよ
い。
Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸法は両固定部２ｃ，２ｄと
同じ寸法としてもよいが、本実施形態のように、板状部
材２の幅方向Ｙにおけるセンサ部２ｂの寸法を両固定部
２ｃ，２ｄよりも小さく形成することで、ブラケット３
３とシャックル３４とが車両の高さ方向Ａに沿って相対
移動した際に、シャックルピン５内に配設されたセンシ
ング素子１のセンサ部２ｂに、車両の高さ方向Ａに沿う
板状部材２の幅方向Ｙへの剪断力を起こり易くし、幅方
向荷重センサ３による車両の高さ方向Ａについての荷重
の変化を感度よく検出させることができる。このため、
板状部材２の幅方向Ｙに加えて、或は、板状部材２の幅
方向Ｙに代えて、板状部材２の厚み方向Ｚにおけるセン
サ部２ｂの寸法を両固定部２ｃ，２ｄよりも小さく形成
して、シャックルピン５内に配設されたセンシング素子
１のセンサ部２ｂに、車両の前後方向Ｃに沿う板状部材
２の厚み方向Ｚへの剪断力が起こり易い構成としてもよ
い。
【００４９】また、本実施形態では、切欠部２ａの間の
板状部材２部分によりセンサ部２ｂを構成したが、シャ
ックルピン５内にセンシング素子１を配設した状態で、
ブラケット３３のシャックル３４に対する相対移動によ
りこの相対移動方向に沿う方向への剪断力が起こるので
あれば、切欠部２ａよりも板状部材２の長手方向Ａにお
ける両端寄りの板状部材２部分、即ち、本実施形態にお
けるセンサ部２ｂに近い固定部２ｃ，２ｄ部分を含めて
センサ部２ｂを構成してもよい。
板状部材２部分によりセンサ部２ｂを構成したが、シャ
ックルピン５内にセンシング素子１を配設した状態で、
ブラケット３３のシャックル３４に対する相対移動によ
りこの相対移動方向に沿う方向への剪断力が起こるので
あれば、切欠部２ａよりも板状部材２の長手方向Ａにお
ける両端寄りの板状部材２部分、即ち、本実施形態にお
けるセンサ部２ｂに近い固定部２ｃ，２ｄ部分を含めて
センサ部２ｂを構成してもよい。
【００５０】さらに、本実施形態では、車両の高さ方向
Ａに加えて前後方向Ｃにおける荷重の変化を検出するた
めに、板状部材２の長手方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに沿
って延在し、且つ、板状部材２の幅方向Ｙが車両の高さ
方向Ａに延在するようにセンシング素子１を配置する構
成としたが、例えば、車両の高さ方向Ａにおける荷重の
変化と車両の車幅方向Ｂにおける荷重の変化を検出する
ために、板状部材２の幅方向Ｙを車両の高さ方向Ａに延
在させたまま、板状部材２の長手方向Ｘが車両の前後方
向Ｃに沿って延在するようにセンシング素子１を配置す
る構成としてもよい。同じく、厚み方向荷重センサ４の
出力で車両の高さ方向Ｃにおける荷重の変化を検出し、
且つ、幅方向荷重センサ３の出力で車両の前後方向Ａに
おける荷重の変化を検出するために、板状部材２の長手
方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに延在し、板状部材２の厚み
方向Ｚが車両の高さ方向Ａに延在すると共に、板状部材
２の幅方向Ｙが車両の前後方向Ｃに延在するようにセン
シング素子１を配置する構成としてもよい。
Ａに加えて前後方向Ｃにおける荷重の変化を検出するた
めに、板状部材２の長手方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに沿
って延在し、且つ、板状部材２の幅方向Ｙが車両の高さ
方向Ａに延在するようにセンシング素子１を配置する構
成としたが、例えば、車両の高さ方向Ａにおける荷重の
変化と車両の車幅方向Ｂにおける荷重の変化を検出する
ために、板状部材２の幅方向Ｙを車両の高さ方向Ａに延
在させたまま、板状部材２の長手方向Ｘが車両の前後方
向Ｃに沿って延在するようにセンシング素子１を配置す
る構成としてもよい。同じく、厚み方向荷重センサ４の
出力で車両の高さ方向Ｃにおける荷重の変化を検出し、
且つ、幅方向荷重センサ３の出力で車両の前後方向Ａに
おける荷重の変化を検出するために、板状部材２の長手
方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに延在し、板状部材２の厚み
方向Ｚが車両の高さ方向Ａに延在すると共に、板状部材
２の幅方向Ｙが車両の前後方向Ｃに延在するようにセン
シング素子１を配置する構成としてもよい。
【００５１】また、本実施形態では、幅方向と厚み方向
の両荷重センサ３，４を板状部材２のセンサ部２ｂの一
方の面に両方とも配設する構成としたが、センサ部２ｂ
の両面に幅方向と厚み方向の両荷重センサ３，４を分け
て配設する構成としてもよい。さらに、本実施形態で
は、板状部材２の表面全体をシリコン酸化物等による絶
縁膜で覆う構成としたが、この絶縁膜で覆うのは、幅方
向と厚み方向の各荷重センサ３，４が配設されるセンサ
部２ｂ部分に限る構成としてもよい。
の両荷重センサ３，４を板状部材２のセンサ部２ｂの一
方の面に両方とも配設する構成としたが、センサ部２ｂ
の両面に幅方向と厚み方向の両荷重センサ３，４を分け
て配設する構成としてもよい。さらに、本実施形態で
は、板状部材２の表面全体をシリコン酸化物等による絶
縁膜で覆う構成としたが、この絶縁膜で覆うのは、幅方
向と厚み方向の各荷重センサ３，４が配設されるセンサ
部２ｂ部分に限る構成としてもよい。
【００５２】そして、本実施形態では、車両のブラケッ
ト３３とシャックル３４を連結するシャックルピン５内
に配設して車両にかかる荷重の変化を検出する構成を例
に取って説明したが、本発明は、車両の荷重がかかる箇
所に配設して２方向についての荷重の変化を検出するの
に用いるセンシング素子として広く適用可能であること
は言うまでもない。
ト３３とシャックル３４を連結するシャックルピン５内
に配設して車両にかかる荷重の変化を検出する構成を例
に取って説明したが、本発明は、車両の荷重がかかる箇
所に配設して２方向についての荷重の変化を検出するの
に用いるセンシング素子として広く適用可能であること
は言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
本発明のセンシング素子によれば、外部からの荷重によ
り歪んでこの歪に応じたレベルの信号を出力するセンシ
ング素子であって、第１及び第２の部分と、これら第１
及び第２の部分を連絡する第３の部分からなり、前記第
１の部分に対する前記第２の部分の相対移動により前記
第３の部分が歪んで、該第３の部分に前記相対移動に沿
った方向の剪断力が生じる基材と、前記第３の部分の表
面の少なくとも一部に形成された絶縁領域と、前記絶縁
領域上にそれぞれ形成された第１及び第２のセンサとを
備え、前記第１及び第２の各センサは、導電性材料から
なる４本の抵抗体をブリッジ接続し、これら抵抗体どう
しの接続箇所のうち一方の対角線上の２つの接続箇所間
に電圧を印加することで、他方の対角線上の２つの前記
接続箇所間に発生する電位差が、前記第３の部分に生じ
る剪断力に応じて変化するように構成されており、前記
第１のセンサは、前記第１及び第２の部分を前記第３の
部分が連絡する連絡方向に沿って、前記一方の対角線上
の２つの接続箇所間を結ぶ線が延在するように前記絶縁
領域上に配置され、前記第２のセンサは、前記４つの抵
抗体のうち２つの抵抗体が前記連絡方向に間隔を置いて
対向すると共に、他の２つの抵抗体が前記連絡方向と直
交する交差方向に間隔を置いて対向するように前記絶縁
領域上に配置されている構成とした。
本発明のセンシング素子によれば、外部からの荷重によ
り歪んでこの歪に応じたレベルの信号を出力するセンシ
ング素子であって、第１及び第２の部分と、これら第１
及び第２の部分を連絡する第３の部分からなり、前記第
１の部分に対する前記第２の部分の相対移動により前記
第３の部分が歪んで、該第３の部分に前記相対移動に沿
った方向の剪断力が生じる基材と、前記第３の部分の表
面の少なくとも一部に形成された絶縁領域と、前記絶縁
領域上にそれぞれ形成された第１及び第２のセンサとを
備え、前記第１及び第２の各センサは、導電性材料から
なる４本の抵抗体をブリッジ接続し、これら抵抗体どう
しの接続箇所のうち一方の対角線上の２つの接続箇所間
に電圧を印加することで、他方の対角線上の２つの前記
接続箇所間に発生する電位差が、前記第３の部分に生じ
る剪断力に応じて変化するように構成されており、前記
第１のセンサは、前記第１及び第２の部分を前記第３の
部分が連絡する連絡方向に沿って、前記一方の対角線上
の２つの接続箇所間を結ぶ線が延在するように前記絶縁
領域上に配置され、前記第２のセンサは、前記４つの抵
抗体のうち２つの抵抗体が前記連絡方向に間隔を置いて
対向すると共に、他の２つの抵抗体が前記連絡方向と直
交する交差方向に間隔を置いて対向するように前記絶縁
領域上に配置されている構成とした。
【００５４】このため、基材の第１の部分が第２の部分
に対して相対移動して基材の第３の部分が歪み、この相
対移動に沿った方向の剪断力が第３の部分に生じた場
合、第２の部分に対する第１の部分の相対移動が交差方
向に沿うものであれば、第１のセンサの４つの抵抗体の
うち互いに対向する２つの抵抗体が伸長し、第２の部分
に対する第１の部分の相対移動が交差方向と連絡方向と
の双方と直交する方向に沿うものであれば、第２のセン
サの場合は４つの抵抗体のうち連絡方向に対向する２つ
の抵抗体が伸長して、いずれの場合にも、第１のセンサ
と第２のセンサとのうちどちらか一方だけに出力の変化
が起こる。従って、基材に対して交差方向に沿う方向で
の荷重の変化が起きた場合と、交差方向と連絡方向との
双方と直交する方向に沿う方向での荷重の変化が起きた
場合との、２方向での荷重の変化を、単独でしかも同時
に検出することができる。
に対して相対移動して基材の第３の部分が歪み、この相
対移動に沿った方向の剪断力が第３の部分に生じた場
合、第２の部分に対する第１の部分の相対移動が交差方
向に沿うものであれば、第１のセンサの４つの抵抗体の
うち互いに対向する２つの抵抗体が伸長し、第２の部分
に対する第１の部分の相対移動が交差方向と連絡方向と
の双方と直交する方向に沿うものであれば、第２のセン
サの場合は４つの抵抗体のうち連絡方向に対向する２つ
の抵抗体が伸長して、いずれの場合にも、第１のセンサ
と第２のセンサとのうちどちらか一方だけに出力の変化
が起こる。従って、基材に対して交差方向に沿う方向で
の荷重の変化が起きた場合と、交差方向と連絡方向との
双方と直交する方向に沿う方向での荷重の変化が起きた
場合との、２方向での荷重の変化を、単独でしかも同時
に検出することができる。
【００５５】また、請求項２に記載した本発明のセンシ
ング素子によれば、前記基材が、車両にかかる荷重によ
り該車両の高さ方向に沿って相対移動すると共に、前記
車両の高さ方向と直交する該車両の直交方向に沿って相
対移動可能な前記車両の第１及び第２の構造体部分の間
に架設され、前記第１及び第２の部分のうち一方が、前
記第１及び第２の構造体部分のうち一方に構造的に接続
され、前記第１及び第２の部分のうち他方が、前記第１
及び第２の構造体部分のうち他方に構造的に接続され、
前記交差方向が前記車両の高さ方向に沿って延在する構
成とした。
ング素子によれば、前記基材が、車両にかかる荷重によ
り該車両の高さ方向に沿って相対移動すると共に、前記
車両の高さ方向と直交する該車両の直交方向に沿って相
対移動可能な前記車両の第１及び第２の構造体部分の間
に架設され、前記第１及び第２の部分のうち一方が、前
記第１及び第２の構造体部分のうち一方に構造的に接続
され、前記第１及び第２の部分のうち他方が、前記第１
及び第２の構造体部分のうち他方に構造的に接続され、
前記交差方向が前記車両の高さ方向に沿って延在する構
成とした。
【００５６】このため、車両にかかる荷重により、車両
の第１及び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して
車両の高さ方向に沿って相対移動すると、連絡方向と直
交する交差方向か、或は、これら連絡方向及び交差方向
の双方と直交する方向との２つの方向のうちどちらか一
方の方向に沿って、基材の第１の部分が第２の部分に対
して相対移動するので、第１のセンサと第２のセンサと
のうちどちらか一方の出力の変化により、車両にかかる
荷重のうち車両の高さ方向に関する変化を検出すること
ができる。また、これとは別に、車両に荷重がかかるの
に伴って、或は、車両の走行状態の変化により、第１及
び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して車両の直
交方向に相対移動すると、交差方向か、或は、連絡方向
及び交差方向の双方と直交する方向との２つの方向のう
ちどちらか他方の方向に沿って、基材の第１の部分が第
２の部分に対して相対移動するので、第１のセンサと第
２のセンサとのうちどちらか他方の出力の変化により、
車両にかかる荷重のうち、車両の高さ方向と直交する前
後方向か、或は、車幅方向のどちらか一方の方向に関す
る変化を、同時に検出することができる。
の第１及び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して
車両の高さ方向に沿って相対移動すると、連絡方向と直
交する交差方向か、或は、これら連絡方向及び交差方向
の双方と直交する方向との２つの方向のうちどちらか一
方の方向に沿って、基材の第１の部分が第２の部分に対
して相対移動するので、第１のセンサと第２のセンサと
のうちどちらか一方の出力の変化により、車両にかかる
荷重のうち車両の高さ方向に関する変化を検出すること
ができる。また、これとは別に、車両に荷重がかかるの
に伴って、或は、車両の走行状態の変化により、第１及
び第２の構造体部分のうち一方が他方に対して車両の直
交方向に相対移動すると、交差方向か、或は、連絡方向
及び交差方向の双方と直交する方向との２つの方向のう
ちどちらか他方の方向に沿って、基材の第１の部分が第
２の部分に対して相対移動するので、第１のセンサと第
２のセンサとのうちどちらか他方の出力の変化により、
車両にかかる荷重のうち、車両の高さ方向と直交する前
後方向か、或は、車幅方向のどちらか一方の方向に関す
る変化を、同時に検出することができる。
【００５７】尚、請求項３に記載した本発明のセンシン
グ素子のように、連絡方向を車両の車幅方向に沿って延
在させると、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方
と直交する方向とのうちどちらか一方が車両の高さ方向
に沿って延在すると共に、残る他方が車両の前後方向に
沿って延在するので、車両にかかる荷重の変化を第１の
センサと第２のセンサとのうちどちらか一方で検出する
のと共に、第１のセンサと第２のセンサとのうちどちら
か他方で、車両の前後方向に関する荷重の変化を検出
し、積載重量の測定と同時に車両の加減速の測定を単一
の素子で両方行うことができる。
グ素子のように、連絡方向を車両の車幅方向に沿って延
在させると、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方
と直交する方向とのうちどちらか一方が車両の高さ方向
に沿って延在すると共に、残る他方が車両の前後方向に
沿って延在するので、車両にかかる荷重の変化を第１の
センサと第２のセンサとのうちどちらか一方で検出する
のと共に、第１のセンサと第２のセンサとのうちどちら
か他方で、車両の前後方向に関する荷重の変化を検出
し、積載重量の測定と同時に車両の加減速の測定を単一
の素子で両方行うことができる。
【００５８】また、請求項４に記載した本発明のセンシ
ング素子によれば、前記第３の部分が、前記交差方向
と、前記連絡方向及び前記交差方向の双方と直交する第
２交差方向とのうち少なくとも一方の方向における寸法
が、前記第１及び第２の部分よりも小さく形成されてい
る構成とした。
ング素子によれば、前記第３の部分が、前記交差方向
と、前記連絡方向及び前記交差方向の双方と直交する第
２交差方向とのうち少なくとも一方の方向における寸法
が、前記第１及び第２の部分よりも小さく形成されてい
る構成とした。
【００５９】このため、基材の第１の部分が第２の部分
に対して、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方と
直交する第２交差方向とのうち少なくとも一方の方向に
相対移動した際に、この方向において第１及び第２の部
分よりも寸法が小さく形成された第３の部分に剪断力を
積極的に発生させて、第２の部分に対する第１の部分の
相対移動方向に沿う方向の荷重の変化に応じた出力を、
第１及び第２の各センサから感度よく出力させることが
できる。
に対して、交差方向と、連絡方向及び交差方向の双方と
直交する第２交差方向とのうち少なくとも一方の方向に
相対移動した際に、この方向において第１及び第２の部
分よりも寸法が小さく形成された第３の部分に剪断力を
積極的に発生させて、第２の部分に対する第１の部分の
相対移動方向に沿う方向の荷重の変化に応じた出力を、
第１及び第２の各センサから感度よく出力させることが
できる。
【図１】本発明の一実施形態に係るセンシング素子の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１に示す幅方向荷重センサの拡大平面図であ
る。
る。
【図３】図１に示す厚み方向荷重センサの拡大平面図で
ある。
ある。
【図４】図２の幅方向荷重センサの等価回路である。
【図５】図３の厚み方向荷重センサの等価回路である。
【図６】車両の高さ方向での荷重の変化時における図２
の幅方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
の幅方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
【図７】車両の高さ方向での荷重の変化時における図２
の幅方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
の幅方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
【図８】車両の高さ方向での荷重の変化時における図３
の厚み方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
の厚み方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
【図９】車両の高さ方向での荷重の変化時における図３
の厚み方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
の厚み方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
【図１０】車両の前後方向での荷重の変化時における図
２の幅方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
２の幅方向荷重センサの変形状態を示す説明図である。
【図１１】車両の前後方向での荷重の変化時における図
３の厚み方向荷重センサの変形状態を示す説明図であ
る。
３の厚み方向荷重センサの変形状態を示す説明図であ
る。
【図１２】本発明が適用される荷重測定用のセンシング
素子が配設される車両箇所を示すトラック等の大型車両
の分解斜視図である。
素子が配設される車両箇所を示すトラック等の大型車両
の分解斜視図である。
【図１３】図１２に示すシャックルピン内でのセンシン
グ素子の配置を示す断面図である。
グ素子の配置を示す断面図である。
【図１４】従来例に係る図１３のセンシング素子の斜視
図である。
図である。
１ センシング素子 ２ 板状部材（基材） ２ｂ センサ部（第３の部分） ２ｃ 固定部（第１の部分） ２ｄ 固定部（第２の部分） ３ 幅方向荷重センサ（第１のセンサ） ３ｂ〜３ｅ，４ｂ〜４ｅ 抵抗体 ３ｆ，３ｈ、４ｆ，４ｈ 端子部（一方の対角線上の２
つの抵抗体どうしの接続箇所） ３ｇ，３ｊ、４ｇ，４ｊ 端子部（他方の対角線上の２
つの抵抗体どうしの接続箇所） ４ 厚み方向荷重センサ（第２のセンサ） ３３ ブラケット（第１の構造体部分） ３４ シャックル（第２の構造体部分） Ａ 車両の高さ方向 Ｂ 車両の車幅方向（直交方向） Ｃ 車両の前後方向（直交方向） Ｘ 板状部材の長手方向（連絡方向） Ｙ 板状部材の幅方向（交差方向）
つの抵抗体どうしの接続箇所） ３ｇ，３ｊ、４ｇ，４ｊ 端子部（他方の対角線上の２
つの抵抗体どうしの接続箇所） ４ 厚み方向荷重センサ（第２のセンサ） ３３ ブラケット（第１の構造体部分） ３４ シャックル（第２の構造体部分） Ａ 車両の高さ方向 Ｂ 車両の車幅方向（直交方向） Ｃ 車両の前後方向（直交方向） Ｘ 板状部材の長手方向（連絡方向） Ｙ 板状部材の幅方向（交差方向）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年３月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】このように構成されたセンシング素子７
は、第１ケースアッシー９や第２ケースアッシー１１に
収容された状態で、通常、図１３に示すように、板状部
材７ａの長手方向が車両の車幅方向Ｂに延在するシャッ
クルピン５の軸方向に沿い、且つ、板状部材７ａの幅方
向が車両の高さ方向Ａとなる姿勢で、一方の固定部７ｃ
がブラケット３３側にかかり、他方の固定部７ｃがシャ
ックル３４側にかかるように、シャックルピン５の両収
容部５ａ，５ｂ内に配置される。この状態で、板状部材
７ａの長手方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに亘っ
て巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と、板
状部材７ａの幅方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに
亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と
はいずれも、板状部材７ａの長手方向及び幅方向を含む
平面に沿った方向、即ち、車両の高さ方向Ａ及び車幅方
向Ｂを含む平面に沿った方向となる。
は、第１ケースアッシー９や第２ケースアッシー１１に
収容された状態で、通常、図１３に示すように、板状部
材７ａの長手方向が車両の車幅方向Ｂに延在するシャッ
クルピン５の軸方向に沿い、且つ、板状部材７ａの幅方
向が車両の高さ方向Ａとなる姿勢で、一方の固定部７ｃ
がブラケット３３側にかかり、他方の固定部７ｃがシャ
ックル３４側にかかるように、シャックルピン５の両収
容部５ａ，５ｂ内に配置される。この状態で、板状部材
７ａの長手方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに亘っ
て巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と、板
状部材７ａの幅方向に対向する２つの通孔７ｆ，７ｆに
亘って巻回されたマグネットワイヤ７ｈの巻回軸方向と
はいずれも、板状部材７ａの長手方向及び幅方向を含む
平面に沿った方向、即ち、車両の高さ方向Ａ及び車幅方
向Ｂを含む平面に沿った方向となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のセンシング素子７は、元来、積載重量という車両の
高さ方向Ａに関する荷重だけの検出を目的にしたもので
あり、それに伴い、コイル７ｇを構成する２つのマグネ
ットワイヤ７ｈ，７ｈの巻回軸方向が、シャックルピン
５内に配設した状態で、車両の高さ方向Ａ、及び、シャ
ックルピン５の軸方向である車両の車幅方向Ｂにそれぞ
れ延在するため、これら高さ方向Ａ及び車幅方向Ｂにお
ける荷重の変化しか測定することができず、そのため、
車両の前後方向における荷重の変化を測定するために
は、センシング素子７以外の別のセンサを用いなければ
ならない。このように従来の歪ゲージ式のセンシング素
子７は、車両にかかる荷重の変化を異なる２方向につい
て同時に検出することができないという不具合があっ
た。
来のセンシング素子７は、元来、積載重量という車両の
高さ方向Ａに関する荷重だけの検出を目的にしたもので
あり、それに伴い、コイル７ｇを構成する２つのマグネ
ットワイヤ７ｈ，７ｈの巻回軸方向が、シャックルピン
５内に配設した状態で、車両の高さ方向Ａ、及び、シャ
ックルピン５の軸方向である車両の車幅方向Ｂにそれぞ
れ延在するため、これら高さ方向Ａ及び車幅方向Ｂにお
ける荷重の変化しか測定することができず、そのため、
車両の前後方向における荷重の変化を測定するために
は、センシング素子７以外の別のセンサを用いなければ
ならない。このように従来の歪ゲージ式のセンシング素
子７は、車両にかかる荷重の変化を異なる２方向につい
て同時に検出することができないという不具合があっ
た。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】また、本実施形態では、切欠部２ａの間の
板状部材２部分によりセンサ部２ｂを構成したが、シャ
ックルピン５内にセンシング素子１を配設した状態で、
ブラケット３３のシャックル３４に対する相対移動によ
りこの相対移動方向に沿う方向への剪断力が起こるので
あれば、切欠部２ａよりも板状部材２の長手方向Ｘにお
ける両端寄りの板状部材２部分、即ち、本実施形態にお
けるセンサ部２ｂに近い固定部２ｃ，２ｄ部分を含めて
センサ部２ｂを構成してもよい。
板状部材２部分によりセンサ部２ｂを構成したが、シャ
ックルピン５内にセンシング素子１を配設した状態で、
ブラケット３３のシャックル３４に対する相対移動によ
りこの相対移動方向に沿う方向への剪断力が起こるので
あれば、切欠部２ａよりも板状部材２の長手方向Ｘにお
ける両端寄りの板状部材２部分、即ち、本実施形態にお
けるセンサ部２ｂに近い固定部２ｃ，２ｄ部分を含めて
センサ部２ｂを構成してもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】さらに、本実施形態では、車両の高さ方向
Ａに加えて前後方向Ｃにおける荷重の変化を検出するた
めに、板状部材２の長手方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに沿
って延在し、且つ、板状部材２の幅方向Ｙが車両の高さ
方向Ａに延在するようにセンシング素子１を配置する構
成としたが、例えば、車両の高さ方向Ａにおける荷重の
変化と車両の車幅方向Ｂにおける荷重の変化を検出する
ために、板状部材２の幅方向Ｙを車両の高さ方向Ａに延
在させたまま、板状部材２の長手方向Ｘが車両の前後方
向Ｃに沿って延在するようにセンシング素子１を配置す
る構成としてもよい。同じく、厚み方向荷重センサ４の
出力で車両の高さ方向Δにおける荷重の変化を検出し、
且つ、幅方向荷重センサ３の出力で車両の前後方向Ｃに
おける荷重の変化を検出するために、板状部材２の長手
方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに延在し、板状部材２の厚み
方向Ｚが車両の高さ方向Ａに延在すると共に、板状部材
２の幅方向Ｙが車両の前後方向Ｃに延在するようにセン
シング素子１を配置する構成としてもよい。
Ａに加えて前後方向Ｃにおける荷重の変化を検出するた
めに、板状部材２の長手方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに沿
って延在し、且つ、板状部材２の幅方向Ｙが車両の高さ
方向Ａに延在するようにセンシング素子１を配置する構
成としたが、例えば、車両の高さ方向Ａにおける荷重の
変化と車両の車幅方向Ｂにおける荷重の変化を検出する
ために、板状部材２の幅方向Ｙを車両の高さ方向Ａに延
在させたまま、板状部材２の長手方向Ｘが車両の前後方
向Ｃに沿って延在するようにセンシング素子１を配置す
る構成としてもよい。同じく、厚み方向荷重センサ４の
出力で車両の高さ方向Δにおける荷重の変化を検出し、
且つ、幅方向荷重センサ３の出力で車両の前後方向Ｃに
おける荷重の変化を検出するために、板状部材２の長手
方向Ｘが車両の車幅方向Ｂに延在し、板状部材２の厚み
方向Ｚが車両の高さ方向Ａに延在すると共に、板状部材
２の幅方向Ｙが車両の前後方向Ｃに延在するようにセン
シング素子１を配置する構成としてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
Claims (4)
- 【請求項１】 外部からの荷重により歪んでこの歪に応
じたレベルの信号を出力するセンシング素子であって、 第１及び第２の部分と、これら第１及び第２の部分を連
絡する第３の部分からなり、前記第１の部分に対する前
記第２の部分の相対移動により前記第３の部分が歪ん
で、該第３の部分に前記相対移動に沿った方向の剪断力
が生じる基材と、 前記第３の部分の表面の少なくとも一部に形成された絶
縁領域と、 前記絶縁領域上にそれぞれ形成された第１及び第２のセ
ンサとを備え、 前記第１及び第２の各センサは、導電性材料からなる４
本の抵抗体をブリッジ接続し、これら抵抗体どうしの接
続箇所のうち一方の対角線上の２つの接続箇所間に電圧
を印加することで、他方の対角線上の２つの前記接続箇
所間に発生する電位差が、前記第３の部分に生じる剪断
力に応じて変化するように構成されており、 前記第１のセンサは、前記第１及び第２の部分を前記第
３の部分が連絡する連絡方向に沿って、前記一方の対角
線上の２つの接続箇所間を結ぶ線が延在するように前記
絶縁領域上に配置され、 前記第２のセンサは、前記４つの抵抗体のうち２つの抵
抗体が前記連絡方向に間隔を置いて対向すると共に、他
の２つの抵抗体が前記連絡方向と直交する交差方向に間
隔を置いて対向するように前記絶縁領域上に配置されて
いる、 ことを特徴とするセンシング素子。 - 【請求項２】 前記基材は、車両にかかる荷重により該
車両の高さ方向に沿って相対移動すると共に、前記車両
の高さ方向と直交する該車両の直交方向に沿って相対移
動可能な前記車両の第１及び第２の構造体部分の間に架
設され、前記第１及び第２の部分のうち一方は、前記第
１及び第２の構造体部分のうち一方に構造的に接続さ
れ、前記第１及び第２の部分のうち他方は、前記第１及
び第２の構造体部分のうち他方に構造的に接続され、前
記交差方向は前記車両の高さ方向に沿って延在する請求
項１記載のセンシング素子。 - 【請求項３】 前記連絡方向は前記車両の車幅方向に沿
って延在する請求項２記載のセンシング素子。 - 【請求項４】 前記第３の部分は、前記交差方向と、前
記連絡方向及び前記交差方向の双方と直交する第２交差
方向とのうち少なくとも一方の方向における寸法が、前
記第１及び第２の部分よりも小さく形成されている請求
項１、２又は３記載のセンシング素子。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16597096A JP3433439B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | センシング素子 |
| PCT/JP1997/001898 WO1997049975A1 (fr) | 1996-06-26 | 1997-06-04 | Element de detection |
| US09/202,418 US6173615B1 (en) | 1996-06-26 | 1997-06-04 | Sensing device for measuring a load on a vehicle in two directions simultaneously |
| DE69730501T DE69730501T2 (de) | 1996-06-26 | 1997-06-04 | Messvorrichtung |
| EP97924315A EP0908708B1 (en) | 1996-06-26 | 1997-06-04 | Sensing device |
| KR1019980710340A KR100287920B1 (ko) | 1996-06-26 | 1997-06-04 | 센싱소자 |
| CA002258047A CA2258047C (en) | 1996-06-26 | 1997-06-04 | Sensing device for measuring a load on a vehicle in two directions simultaneously |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16597096A JP3433439B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | センシング素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109936A true JPH109936A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3433439B2 JP3433439B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=15822471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16597096A Expired - Fee Related JP3433439B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | センシング素子 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6173615B1 (ja) |
| EP (1) | EP0908708B1 (ja) |
| JP (1) | JP3433439B2 (ja) |
| KR (1) | KR100287920B1 (ja) |
| CA (1) | CA2258047C (ja) |
| DE (1) | DE69730501T2 (ja) |
| WO (1) | WO1997049975A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036686A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 荷重センサ |
| JP2010181398A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-08-19 | Nippon Soken Inc | 作用力検出装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3675710B2 (ja) | 2000-10-27 | 2005-07-27 | 矢崎総業株式会社 | センシング素子の固定構造 |
| US6910392B2 (en) * | 2003-02-20 | 2005-06-28 | The Flintec Group, Ltd. | Bending beam load cell with torque sensitivity compensation |
| US20080005245A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Scott Deboy | Conferencing system with firewall |
| CN103134625B (zh) * | 2011-11-29 | 2014-12-31 | 北京交通大学 | H型测力构架的扭转载荷测试结构 |
| EP3708987A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-16 | Koninklijke Philips N.V. | Two-dimensional force sensor |
| US11662245B2 (en) * | 2020-04-09 | 2023-05-30 | Caterpillar Inc. | Payload measurement system for machine with hauling body |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4042049A (en) * | 1975-09-29 | 1977-08-16 | Structural Instrumentation, Inc. | Vehicle load measuring system |
| US4118933A (en) * | 1977-06-07 | 1978-10-10 | Westinghouse Electric Corp. | Bearing load indicator |
| US4299130A (en) * | 1979-10-22 | 1981-11-10 | Gould Inc. | Thin film strain gage apparatus with unstrained temperature compensation resistances |
| US4462018A (en) * | 1982-11-05 | 1984-07-24 | Gulton Industries, Inc. | Semiconductor strain gauge with integral compensation resistors |
| US4522072A (en) * | 1983-04-22 | 1985-06-11 | Insouth Microsystems, Inc. | Electromechanical transducer strain sensor arrangement and construction |
| FR2554229B1 (fr) | 1983-10-26 | 1987-06-12 | Seb Sa | Appareil de pesage a jauges de contrainte |
| US4576053A (en) * | 1984-03-20 | 1986-03-18 | Yotaro Hatamura | Load detector |
| DE3410845C2 (de) * | 1984-03-23 | 1986-08-21 | GDT Lothar Thienelt & Co oHG, 5000 Köln | Vorrichtung zum kontinuierlichen Wägen von fließfähigem Gut |
| JPS62226029A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Tokyo Electric Co Ltd | ロ−ドセルの温度補正方法 |
| US5263375A (en) * | 1987-09-18 | 1993-11-23 | Wacoh Corporation | Contact detector using resistance elements and its application |
| US5327791A (en) | 1992-01-16 | 1994-07-12 | Walker Robert R | Vehicle beam load measuring system |
| JPH06221903A (ja) | 1993-01-26 | 1994-08-12 | Tokico Ltd | 車両用輪荷重検出装置 |
| DE4402526C2 (de) * | 1993-02-17 | 1998-12-10 | Fischer Georg Verkehrstechnik | Anordnung von Meßmitteln an einem eine Sattelzugmaschine und einen Sattelanhänger aufweisenden Sattelfahrzeug |
| JPH06313740A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-11-08 | Yazaki Corp | センシング素子及びその固定方法 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP16597096A patent/JP3433439B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-04 CA CA002258047A patent/CA2258047C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-04 EP EP97924315A patent/EP0908708B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 US US09/202,418 patent/US6173615B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-04 WO PCT/JP1997/001898 patent/WO1997049975A1/ja active IP Right Grant
- 1997-06-04 KR KR1019980710340A patent/KR100287920B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-06-04 DE DE69730501T patent/DE69730501T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036686A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 荷重センサ |
| JP4528810B2 (ja) * | 2007-08-03 | 2010-08-25 | 日立建機株式会社 | 荷重センサおよび荷重センサの製造方法 |
| US7793551B2 (en) | 2007-08-03 | 2010-09-14 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Load sensor with shock relaxation material to protect semiconductor strain sensor |
| JP2010181398A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-08-19 | Nippon Soken Inc | 作用力検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0908708B1 (en) | 2004-09-01 |
| WO1997049975A1 (fr) | 1997-12-31 |
| KR20000016733A (ko) | 2000-03-25 |
| DE69730501D1 (de) | 2004-10-07 |
| CA2258047C (en) | 2003-03-25 |
| EP0908708A4 (en) | 1999-09-29 |
| US6173615B1 (en) | 2001-01-16 |
| JP3433439B2 (ja) | 2003-08-04 |
| DE69730501T2 (de) | 2005-01-20 |
| CA2258047A1 (en) | 1997-12-31 |
| EP0908708A1 (en) | 1999-04-14 |
| KR100287920B1 (ko) | 2001-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5121180A (en) | Accelerometer with central mass in support | |
| JP3141954B2 (ja) | 圧電素子を用いた力・加速度・磁気のセンサ | |
| US7472611B2 (en) | Stress detection method for force sensor device with multiple axis sensor and force sensor device employing this method | |
| JP2514502Y2 (ja) | ストレインゲ−ジ | |
| US6983665B2 (en) | Fixing structure for sensing element | |
| CA2644875C (en) | Measurement of wheel and/or axle load of road vehicles | |
| US4181011A (en) | Load cell | |
| EP0635703A1 (en) | Combined weighing and displacement sensor and weighing apparatus using the same | |
| JPH109936A (ja) | センシング素子 | |
| EP0456190B1 (en) | Piezoresistive accelerometer | |
| JP2699096B2 (ja) | 測定装置 | |
| CA1166656A (en) | Fork lift scale | |
| US6122979A (en) | Vehicle load measuring apparatus | |
| US5708207A (en) | Semiconductor acceleration sensor | |
| JPH01259264A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JP2509848B2 (ja) | 方形状の薄型ロ―ドセル | |
| EP0555727A1 (en) | Semiconductor accelerometer | |
| JP2551625C (ja) | ||
| JP2531854Y2 (ja) | 加速度センサ | |
| JPS6113944Y2 (ja) | ||
| GB2134270A (en) | Piezoelectric sensors | |
| JPH03163323A (ja) | 分布型圧覚センサ | |
| JPH0436660A (ja) | 加速度検出器 | |
| JPH07113646B2 (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH0545375A (ja) | 半導体加速度センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030415 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090530 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100530 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 10 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140530 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |