WO2018230015A1 - 車両の重量測定装置 - Google Patents

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WO2018230015A1
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piston
diaphragm
groove
bearing
vehicle
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竜峰 森田
松田 靖之
真史 疋田
栄作 鈴木
駿介 鈴木
善也 向井
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日本精工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for measuring the weight of a vehicle, and more particularly to an apparatus for measuring the weight of a vehicle that is incorporated in a suspension system of an automobile and detects overloading.
  • overloading may cause various problems as described below and should be avoided.
  • the motor performance of the automobile may be reduced or the components may be damaged due to overloading, which may cause an accident.
  • overloading there are many factors that cause accidents such as breakage of an axle (hub), breakage of a tire (burst), a braking distance becomes long and the brake is overheated and hardly works, and the vehicle easily rolls over.
  • Road maintenance costs will be incurred due to severe road damage caused by overloading.
  • Patent Document 1 a simple load measuring device that is mounted on a vehicle itself and capable of measuring a load has been proposed.
  • Patent Document 1 discloses a base assembly in which two welded portions are welded to different mounting locations of a member to be loaded that expands and contracts when a vehicle load is applied, and a change in load applied to the vehicle supported by the base assembly.
  • a circuit in which a compression strain detection sensor element whose output changes due to expansion and contraction of the base assembly in a direction in which the two welded portions approach and separate from each other and an amplifier that amplifies the output of the compression strain detection sensor element are mounted
  • a simple load measuring device that includes a substrate and measures a load by detecting compressive strain is disclosed.
  • a thrust ball bearing (rolling bearing) is provided between a member fixed to the vehicle side and a member to be steered in order to support the vehicle wheel (front wheel) so as to be swingable in the steering direction.
  • the front wheels are supported so as to be swingable in the steering direction.
  • the conventional configuration using the thrust ball bearing (rolling bearing) has an advantage that the friction caused by the steering can be extremely reduced.
  • the vehicle body weight is swingably supported so as to be one means for preventing overloading of the vehicle, and a certain damping required for the steering system is provided.
  • a weight measuring device for a vehicle having a structure is provided.
  • a vehicle weight measurement device is provided in a suspension device and swings a wheel in a turning direction by interposing a bearing between a member fixed to the vehicle side and a member to be steered.
  • An attachment portion having a groove portion that opens to the lower surface side while fixing the upper surface side to the vehicle side, A diaphragm that covers an opening region of the groove and forms an oil chamber of a predetermined space together with the groove;
  • a collar that is formed larger than the outer diameter of the opening area of the groove portion, and that has a surface portion near the outer diameter of the diaphragm sandwiched between a surface portion outside the opening area of the groove portion and hermetically fixed,
  • a piston capable of pressing the diaphragm by the spring force of a spring;
  • a pressure sensor that is provided in the mounting portion and that can detect a pressure change of the measurement fluid in the oil chamber that can be changed by movement of the piston.
  • a vehicle weight measurement device is provided in a suspension device, and a wheel is disposed in a turning direction by interposing a bearing between a member fixed to the vehicle side and a member to be steered. It is swingably supported, An attachment portion having a groove portion that opens to the lower surface side while fixing the upper surface side to the vehicle side, A diaphragm that covers an opening region of the groove and forms an oil chamber of a predetermined space together with the groove; An annular outer collar that is formed larger than the outer diameter of the opening region of the groove portion, and sandwiches and fixes the surface portion near the outer diameter of the diaphragm with the surface portion outside the opening region of the groove portion; The outer collar is provided with a flange portion that is movable in the length direction of the suspension device on the inner diameter side of the outer collar, and has a flange portion that is arranged through a gap with the outer collar on the lower side of the outer collar.
  • a first piston capable of pressing the diaphragm by force
  • a second piston that includes a flange portion that contacts the lower surface of the first piston, and that can be accommodated by inserting the distal end portion of the suspension device from below into a long cylindrical portion having a hollow internal space
  • a spring bush for receiving one end of the spring
  • a bearing unit interposed between the spring bush and the second piston and configured to be relatively rotatable
  • a pressure sensor provided in the mounting portion and capable of detecting a pressure change of a measurement fluid in an oil chamber that can be changed by movement of the piston
  • the bearing unit includes a thrust needle bearing that supports the longitudinal load of the suspension device in a swingable manner, and a slide that generates a constant damping in the swing and receives a radial load without receiving a load in the longitudinal direction. Provide a bush.
  • the thrust needle bearing is A pair of annular races arranged vertically opposite to each other so as to be relatively rotatable; A plurality of needle rollers arranged along a bearing internal space formed between the pair of races; A cage for rotatably holding a plurality of needle rollers,
  • the bearing unit is An upper case disposed in contact with the upper race of the thrust needle bearing; A lower case disposed in contact with the lower race of the thrust needle bearing, The lower race may include a seal between the upper case and the lower case.
  • the upper case and the lower case of the bearing unit may include fixing means for preventing disassembly.
  • the fixing means may be a fitting claw that is provided in the upper case and the lower case and meshes with each other.
  • a vehicle weight measuring device is provided in a suspension device, and a wheel is steered by interposing a bearing between a member fixed to the vehicle side and a member to be steered.
  • An attachment portion having a groove portion that opens to the lower surface side while fixing the upper surface side to the vehicle side, A diaphragm that covers an opening region of the groove and forms an oil chamber of a predetermined space together with the groove;
  • a collar that is formed larger than the outer diameter of the opening area of the groove portion, and that has a surface portion near the outer diameter of the diaphragm sandwiched between a surface portion outside the opening area of the groove portion and hermetically fixed,
  • a piston capable of pressing the diaphragm by the spring force of a spring;
  • a pressure sensor provided in the mounting portion and capable of detecting a pressure change of a measurement fluid in an oil chamber that can be changed by movement of the piston;
  • the bearing is a thrust needle bearing and is interposed between the diaphragm and the piston.
  • a thrust plate may be interposed between the thrust needle bearing and the diaphragm.
  • a non-rotatable mechanism may be provided in a facing region between the thrust plate side and the collar side.
  • the weight of the vehicle having a structure that supports the weight of the vehicle body in a swingable manner and has a certain damping required for the steering system so as to be one means for preventing overloading of the vehicle.
  • An apparatus can be provided.
  • FIG. 1 is a longitudinal side view showing a state in which a vehicle weight measuring device is incorporated in a suspension device in a first embodiment. It is a longitudinal section showing one embodiment of the weight measuring device of vehicles in this embodiment. It is a schematic perspective view which decomposes
  • FIG. 1 It is a schematic perspective view which shows the fitting state of a color
  • A is a schematic perspective view of a thrust plate
  • (b) is a schematic perspective view of a collar
  • (c) is a schematic perspective view of a thrust needle bearing. It is a longitudinal cross-sectional view which shows 3rd embodiment of the weight measuring apparatus of a vehicle.
  • a vehicle weight measuring device is used for a suspension device (suspension) 1 of an automobile.
  • a bearing is interposed between a member fixed to the vehicle side and a member to be steered.
  • 1 shows an embodiment of a weight measuring device for a vehicle that supports a wheel so as to be swingable in a steering direction.
  • the present embodiment is an embodiment of the present invention, and is not construed as being limited thereto. The design can be changed within the scope of the present invention.
  • First embodiment 1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
  • the upper side of the suspension device (suspension) 1 is fixed to a body frame (cross member) of an automobile via a mounting portion (top plate) 7, and the lower side is pivotally attached to the frame. It is fixed to the axle (axle) via
  • the suspension device 1 shown in FIG. 1 has a well-known configuration except that the vehicle weight measurement device of the present embodiment is incorporated, and is not particularly limited to the present embodiment and is within the scope of the present invention. The design can be changed.
  • reference numeral 3 denotes a shock absorber rod
  • reference numeral 5 denotes a coil spring.
  • the vehicle weight measuring device will be described, and detailed description of the configuration of the other suspension devices will be omitted.
  • the vehicle weight measuring device is sandwiched and fixed by an attachment portion (top plate) 7 fixed to the vehicle side, an outer collar 35 provided on a lower surface 7b of the attachment portion 7, and the attachment portion 7 and the outer collar 35.
  • the first piston 43 which is in contact with the diaphragm 11 and can press the diaphragm 11 in the vertical direction (the direction indicated by the arrow 100 in the figure), and is disposed between the first piston 43 and the diaphragm 11.
  • the second piston 44 that comes into contact with the pad 45 and the first piston 43 and can press the first piston 43 in the vertical direction, and a spring bush 47 that receives one end (upper end) of the coil spring 5 of the suspension device 1.
  • the oil chamber 9 filled with a predetermined measurement fluid (hydraulic oil) R and the pressure change of the measurement fluid R provided in the upper surface 7a of the mounting portion 7 and filled in the oil chamber 9 can be detected.
  • a pressure sensor 21 (see FIGS. 1 to 5).
  • the upper member from the upper case 71 in the vertical direction is a member fixed to the vehicle side
  • the lower member from the lower case 72 is a member to be steered.
  • a thrust needle bearing 60 is interposed between the upper case 71 and the lower case 72 to constitute the bearing unit 50, and the wheels are supported so as to be swingable in the turning direction.
  • the mounting portion (top plate) 7 is formed in a short cylindrical shape having a predetermined thickness, and the upper surface 7a side is fixed to the vehicle side, and a groove portion 9c opening in a cylindrical shape is provided on the lower surface 7b side.
  • the annular wall portion 7c protrudes in a cylindrical shape from the end in the vertical direction downward.
  • the groove portion 9 c that opens in a cylindrical shape is formed toward the upper surface 7 a of the mounting portion 7 in the diaphragm housing recess 13 that is recessed in a cylindrical shape on the lower surface 7 b of the mounting portion 7.
  • the diaphragm housing recess 13 includes a surface portion 13a that is annularly formed with a predetermined width on the outer diameter side of the groove 9c.
  • a sensor connecting portion 7d capable of connecting the pressure sensor 21 is formed on the upper surface 7a facing the vehicle body side of the mounting portion 7.
  • the sensor connecting portion 7d penetrates the attachment portion 7 in the vertical direction from the upper surface 7a to the groove portion 9c.
  • the connection between the sensor connecting portion 7d and the pressure sensor 21 needs to be connected so that the measurement fluid R does not leak.
  • the mounting portion 7 is provided with a plurality of bolt insertion holes through which fixing bolts are inserted in order to be fastened and fixed to a body frame (for example, a cross member) of the automobile, and a connecting bolt for fixing a stopper portion 49 described later.
  • a plurality of bolt fixing holes 7 h for fastening 17 are provided.
  • the pressure sensor 21 can detect a change in the pressure of the measurement fluid R filled in the oil chamber 9.
  • the pressure sensor 21 measures a pressure, converts the pressure into a voltage signal, and transmits the voltage signal.
  • the detection portion 21a is inserted into the sensor connecting portion 7d, the front end detection surface 21b faces the oil chamber 9, and the abutting flange surface portion 21c is brought into close contact with the opening edge of the sensor connecting portion 7d in the vertical direction. Is erected.
  • a predetermined sealing device in this embodiment, an O-ring 25 is provided.
  • the pressure sensor 21 is not necessarily arranged at the center of the upper surface 7a of the mounting portion 7. As long as the tip detection surface 21b faces the oil chamber 9, the sensor connecting portion 7d is connected to the upper surface 7a of the mounting portion 7. It is possible to provide and arrange at an arbitrary position, and it is possible to adopt a position that does not hinder the attachment on the vehicle body side.
  • the diaphragm 11 is formed in a cylindrical shape that covers the opening region 9d of the groove portion 9c and forms the oil chamber 9 in a predetermined space together with the groove portion 9c, and is formed in a cylindrical shape on the lower surface 7b of the mounting portion 7. It is fitted in the recess 13.
  • the diaphragm 11 has a thick sealing region 27 formed in an annular shape on the outer diameter side, and a pressing region 31 configured to be deformed by being connected thinly on the inner diameter side of the sealing region 27. It is configured with.
  • the pressing region 31 is configured with a width that covers the opening region 9d of the groove 9c, and the pressing chamber 31 and the groove 9c of the mounting portion 7 form an oil chamber 9 in a predetermined region.
  • the sealing region 27 is formed to be thicker than the depth in the vertical direction of the diaphragm housing recess 13, and has a thickness that can be compressed and sealed when sandwiched by the outer collar 35.
  • the material of the diaphragm 11 may be any material that is flexible and durable (cold resistance, wear resistance, oil resistance), and is not particularly limited.
  • nitrile rubber, Teflon (registered trademark) Select materials that match the characteristics of the fluid, such as chloroprene rubber, fluorine rubber, and ethylene propylene rubber.
  • it may be a metal diaphragm made of thin stainless steel or the like.
  • the oil chamber 9 is filled and filled with a predetermined measurement fluid R without generating bubbles.
  • the pressure of the measurement fluid R can be changed by the movement of the first piston 43 described later.
  • the outer collar 35 is formed in a predetermined short cylindrical shape formed with a thickness in the vertical direction that is within a region surrounded by the annular wall portion 7c of the mounting portion 7.
  • the outer collar 35 has a size having an outer diameter 35 d that can be fitted to the inner peripheral surface of the annular wall portion 7 c of the mounting portion 7 and an inner diameter of an annular inner surface 35 b that is located on the inner side of the outer surface portion 13 b of the diaphragm housing recess 13. Is formed.
  • Sealing is performed by sandwiching the sealing region 29 of the diaphragm 11 between the upper surface 35a of the outer collar 35 and the surface portion outside the opening region 9d of the groove 9c (the outer surface portion 13b of the diaphragm housing recess 13) on the lower surface 7b of the mounting portion 7. It is fixed.
  • the sealing and fixing region A1 of the upper surface portion 27a of the sealing region 27 of the diaphragm 11 and the sealing and fixing region A2 between the lower surface portion 27b of the sealing region 27 of the diaphragm 11 and the upper surface 35a of the outer collar 35 are Each adopts a sealing structure with face seal.
  • a sealing structure using a separate sealing member is also employed.
  • annular seal groove 39 is provided in the surface portion 13 a of the diaphragm housing recess 13, and the O ring 41 is inserted to compress and seal the O ring 41 with the upper surface portion 27 a of the sealing region 27.
  • two annular seal grooves 39 having different large and small diameters are provided on the upper surface 35a of the outer collar 35, and an O-ring 41 is inserted into each of the seal grooves 39 so as to be attached to the lower surface portion 27b of the sealing region 27.
  • Each of the O-rings 41 is compressed and sealed with the lower surface 7b of FIG.
  • the O-ring 41 Since the O-ring 41 is compressed and sealed with the upper surface portion 27a of the sealing region 27, leakage of the measurement fluid R from the oil chamber 9 can be sufficiently prevented. Furthermore, according to the present embodiment, since the multiple sealing structures are employed as described above, even if the measurement fluid R leaks from the sealing structure of the sealing region 27, the measurement is performed in other sealing structure regions. Since the leakage of the fluid R can be prevented, the leakage of the measuring fluid R from the oil chamber 9 can be reliably prevented. Therefore, the sealing reliability is extremely high. Moreover, in this embodiment, since the sealing structure is provided in the region where there is no relative movement as described above, the sealing durability is also high.
  • Each seal member is provided with a seal groove 39 in one member constituting the sealing and fixing region and the contact region, and an O-ring 41 is inserted into the seal groove 39 to compress the O-ring 41 with the other member.
  • the sealing groove 39 and the O-ring 41 are not limited in any way and may be any.
  • the first piston 43 is continuous in the horizontal direction from the outer diameter of the cylindrical portion 43a and the cylindrical portion 43a having an outer diameter that is in sliding contact with the annular inner surface portion 35b of the outer collar 35 (the inner diameter of the outer collar 35). And a flange portion 43b provided with a larger diameter than the outer diameter of the outer collar 35, and a taper cylinder formed of an annular inner surface portion 43d and a tapered outer surface portion 43e. Part 43c. A chamfered portion 43k is formed at the outer peripheral end 43j of the lower surface of the flange portion 43b.
  • An upper groove portion 43h that opens in a cylindrical shape with a smaller diameter than the groove portion 9c of the mounting portion 7 is formed on the upper surface 43f side of the cylindrical portion 43a, and a cylinder with a smaller diameter than the upper groove portion 43h is formed on the lower surface 43g side of the cylindrical portion 43a.
  • a lower groove 43i that is open in a shape is formed.
  • a pad 45 formed in a cylindrical shape that covers the opening region of the upper groove portion 43h and is thicker than the vertical depth of the upper groove portion 43h is fitted into the upper groove portion 43h of the first piston 43. Since the pad 45 is thicker than the vertical depth of the upper groove portion 43h, the upper surface 43f of the cylindrical portion 43a of the first piston 43 and the diaphragm 11 with the upper surface of the pad 45 in contact with the lower surface of the diaphragm 11 And between the upper surface 43m of the flange portion 43b of the first piston 43 and the lower surface 35c of the outer collar 35 are set with a gap 37 therebetween. Thereby, the first piston 43 is provided to be movable in the vertical direction.
  • the pad 45 slides between the diaphragm 11 and the first piston 43
  • a hard synthetic resin material excellent in self-lubricating property such as Delrin (registered trademark)
  • Delrin registered trademark
  • the sliding surface between the pad 45 and the diaphragm 11 may be lubricated by filling a groove provided on the upper surface of the pad 45 with a lubricant.
  • the first piston 43 may directly come into contact without the pad 45 being interposed.
  • the second piston 44 is a thin long cylindrical portion 44a having an annular inner peripheral surface 44e having the same diameter as the annular inner surface portion 43d (the inner surface of the tapered cylindrical portion 43c) of the first piston 43;
  • a thin bottom portion 44b that is continuously provided in the horizontal direction from the lower end of the long cylindrical portion 44a and has a rod insertion hole 44f in the center, and is expanded upward in the vertical direction from the upper end of the long cylindrical portion 44a.
  • a thin-walled tapered cylindrical portion 44c integrally provided toward the outer periphery, and a thin-walled flange formed integrally with the flange portion 43b of the first piston 43 in the horizontal direction continuously from the outer peripheral end of the tapered cylindrical portion 44c. 44d.
  • the outer diameter end of the flange portion 44 d is formed so that the fitting portion 44 g extends along the chamfered portion 43 k of the flange portion 43 b of the first piston 43 so as to expand upward in the vertical direction. .
  • a long cylindrical rubber bush 46 and a metal member 46 e in the bush fitted in the center of the rubber bush 46 are stored in the inner space of the long cylindrical portion 44 a of the second piston 44.
  • a fitting recess 46 c is formed at the center in the vertical direction of the inner peripheral surface 46 b of the rubber bush 46.
  • the in-bush metal member 46e is fitted in the fitting recess 46c.
  • a locking region 46a that is thicker in the vertical direction than the outer diameter side is formed on the inner diameter side.
  • the locking region 46 a is formed with a wall thickness that protrudes above and below the vertical depth of the long cylindrical portion 44 a of the second piston 44, and is sandwiched by the lower surface 43 g of the cylindrical portion 43 a of the first piston 43.
  • the in-bush metal member 46e fitted in the fitting recess 46c is firmly held.
  • the inner metal member 46e in the bush has the same outer diameter as the inner peripheral surface 46d of the fitting recess 46c of the rubber bush 46, and the inner periphery of the rubber bush 46 is located at the center on the upper surface 46f side of the inner metal member 46e in the bush.
  • An upper groove portion 46g that opens in a cylindrical shape having the same diameter as the surface 46b is formed.
  • the upper groove portion 46g is provided with a rod insertion hole 46h penetrating in the vertical direction at the center thereof.
  • the rod insertion hole 46h is provided with a receiving portion with which the step portion 3a 'at the tip of the rod 3a can abut, and a large diameter hole portion and a small diameter hole portion are formed continuously.
  • the second piston 44 is inserted into the rod insertion hole 46h of the metal member 46e in the bush existing in the inner space of the long cylindrical portion 44a, and constitutes the suspension device 1 protruding to the upper surface 46f side of the metal member 46e in the bush.
  • the rod 3 a tip of the shock absorber 3 is attached and fastened via a nut 4, and the fastening portion is supported by a rubber bush 46 so as to be movable in the length direction of the suspension device 1.
  • a suspension device is provided with a pad 45 fitted in the upper groove portion 43h of the first piston 43 through the flange portion 43b of the first piston 43 closely in contact with the flange portion 44d of the second piston 44 in the vertical direction.
  • the diaphragm 11 can be pressed by the elastic force of one spring 5.
  • the bearing unit 50 is interposed between a lower surface of the flange portion 44d of the second piston 44 and an upper surface of a flange portion 47c of a spring bush 47 described later, and is configured to be relatively rotatable.
  • the bearing unit 50 includes a thrust needle bearing 60 that supports a load in the length direction of the suspension device in a swingable manner, generates a constant attenuation in the swing, and does not receive a load in the length direction.
  • a sliding bush 75 that receives a load in a direction is provided, and a thrust needle bearing 60 and a case 70 that houses the sliding bush 75 are provided (see FIG. 5).
  • the thrust needle bearing 60 is composed of an upper race (upper raceway) 61 and a lower race (lower raceway) 62 which are opposed to each other so as to be rotatable relative to each other, and a bearing interior formed between the pair of races 61 and 62.
  • the upper race 61 is formed in an annular shape having a raceway surface 61a on the lower surface.
  • the lower race 62 has a raceway surface 62a on the upper surface, an annular portion 62b formed wider than the upper race 61, a cylindrical portion 62c vertically suspended from an outer diameter end of the annular portion 62b, Is provided.
  • the upper race 61 and the lower race 62 are combined so that the raceway surface 61a and the raceway surface 62a are arranged to face each other.
  • the case 70 is configured such that the thrust needle bearing 60 is sandwiched between the upper case 71 and the lower case 72.
  • the upper case 71 is interposed between the upper surface 61 b of the upper race 61 of the thrust needle bearing 60 and the lower surface of the flange portion 44 d of the second piston 44, and the lower case 72 is the lower race 62 of the thrust needle bearing 60. It is interposed between the lower surface 62d and a flange portion 47c of a spring bush 47 described later.
  • the upper case 71 covers the upper surface 61b of the upper race 61 of the thrust needle bearing 60 from the fitting portion 44g of the flange portion 44d of the second piston 44 (the outer diameter end of the flange portion 44d).
  • a stepped portion 71c provided integrally in the horizontal direction from the lower end of the tapered cylindrical portion 71b to the elongated cylindrical portion 44a of the second piston 44; and the elongated cylindrical portion of the second piston 44 integrally formed from the stepped portion 71c. And a cylindrical portion 71d vertically suspended in the vertical direction along 44a.
  • a thin cylindrical portion 71f that is integrally suspended from the outer diameter of the large-diameter annular portion 71a of the upper case 71 and has a slight gap with the annular portion 62b of the lower race 62, and a large-diameter annular ring
  • the outer ring 71g extends in the outer diameter direction beyond the cylindrical part 62c of the lower race 62, and the outer diameter of the extended ring 71g continuously and integrally from the outer diameter of the part 71a.
  • a hanging cylindrical portion 71h is formed which has a predetermined gap with the cylindrical portion 62c of the lower race 62 and hangs over the annular portion 62b of the lower race 62 and is thinly provided.
  • the lower case 72 has a large diameter annular portion 72a that covers the lower surface 62d of the lower race 62 of the thrust needle bearing 60, and a large diameter of the upper case 71 in the horizontal direction from the inner diameter of the large diameter annular portion 72a.
  • a thick cylindrical portion 72b provided with a small gap with the annular portion 71a, and a tapered cylindrical portion of the upper case 71 integrally extending downward in the vertical direction from the inner diameter of the thick portion 72b.
  • a tapered cylindrical portion 72c provided opposite to 71b with a gap, and a cylindrical portion 72d suspended downwardly facing the cylindrical portion 71d of the upper case 71 integrally downward from the lower end of the tapered cylindrical portion 72c in the vertical direction.
  • An accommodation recess 72f is formed on the inner peripheral surface 72e of the cylindrical portion 72d so as to face the cylindrical portion 71d of the upper case 71.
  • the sliding bush 75 is housed in the housing recess 72f, and is formed in a cylindrical shape with a thickness that is in sliding contact with the cylindrical portion 71d of the upper case 71 facing each other.
  • the material of the sliding bush 75 is not particularly limited as long as it is a material having wear resistance and predetermined damping characteristics.
  • a resin material such as Teflon (registered trademark) is selected. Also good.
  • the thrust needle bearing 60 arranged in the thrust reduces the friction when swinging in the steering direction, and supports the weight of the vehicle body so as to be swingable, and the cylindrical portion 71d of the upper case 71 and the lower Between the cylindrical portion 72d of the case 72, a sliding bush 75 is disposed in the vertical direction. Therefore, the vehicle weight is not applied to the sliding bush 75, and the sliding bush 75 is brought into sliding contact with the cylindrical portion 71d of the upper case 71, thereby generating a predetermined attenuation with respect to the swinging of the lower case 72 in the turning direction. be able to.
  • a seal 66 is provided in order to prevent foreign matter from entering from the outside of the bearing unit.
  • the seal 66 covers the entire surface from the inner surface in the axial direction toward the upper surface 62e of the cylindrical portion 62c to the entire outer surface (outer peripheral surface) 62f with the cylindrical portion 62c of the lower race 62 as a mandrel.
  • a first lip 67 and a second lip 68 are integrally formed from a portion covering the axially outer side surface (outer peripheral surface) 62f.
  • a known elastic material such as rubber or elastomer is appropriately selected and employed within the scope of the present invention.
  • the first lip 67 is inclined in the downward direction from the base portion 67a toward the inner peripheral surface 71i of the hanging cylindrical portion 71h of the upper case 71 on the outer peripheral side 66b of the seal 66, and protrudes over the entire circumference to form a substantially umbrella shape.
  • the lip tip 67b is in sliding contact with the inner peripheral surface 71i of the hanging cylindrical portion 71h. That is, a sealing region is formed by sliding contact between the first lip 67 and the inner peripheral surface 71i of the hanging cylindrical portion 71h, and acts so that foreign matter does not enter the bearing (space).
  • the second lip 68 is provided on the outside air side of the first lip 67, and is inclined downward from the base portion 68a toward the inner peripheral surface 71i of the hanging cylindrical portion 71h of the upper case 71 on the outer peripheral side 66b of the seal 66.
  • the lip tip 68b protrudes over the entire circumference and has a substantially umbrella shape, and is in sliding contact with the inner peripheral surface 71i of the hanging cylindrical portion 71h. That is, the second lip 68 also forms a sealed region by sliding contact with the inner peripheral surface 71i of the hanging cylindrical portion 71h on the outside air side of the first lip 67, and foreign matters are present inside the bearing (space). It works to prevent intrusion.
  • the lower race 62 is disposed in close proximity to the extended annular portion 71g and the thin cylindrical portion 71f of the upper case 71, thereby forming a labyrinth gap to form a sealed region.
  • the upper case 71 and the lower case 72 are provided with fixing means for preventing the case 70 from being disassembled.
  • the fixing means is provided at the upper case side claw portion (fitting claw) 80 provided at the lower end 71k of the cylindrical portion 71d of the upper case 71 and at the lower end 72g of the cylindrical portion 72d of the lower case 72.
  • the lower case side claw portion (fitting claw) 81 is configured to mesh with each other.
  • the upper case side claw portion 80 is provided so as to hang from the lower end 71k of the cylindrical portion 71d of the upper case 71, and is formed with a bulging portion 80c that gently protrudes from the base portion 80a to the distal end side 80b in the inner diameter direction.
  • the lower case side claw portion 81 has an inner circumferential surface having the same diameter as that of the cylindrical portion 71d of the upper case 71, extending in the horizontal direction from the lower end 72g of the cylindrical portion 72d of the lower case 72, and exceeding the upper case side claw portion 80.
  • the upper case side claw portion 80 When the upper case 71 and the lower case 72 are combined, the upper case side claw portion 80 is pushed into the gap between the lower case side claw portion 81 and the cylindrical portion 72 d of the lower case 72, thereby the upper case side claw portion 80.
  • the bulging portion 80c of the lower case and the bulging portion 81d of the lower case side claw portion 81 are engaged with each other, and the bearing unit 50 is prevented from being disassembled.
  • the lower case 72 is formed of a material (elastic material) having elasticity.
  • the lower case 72 of the present embodiment is formed of a resin material. Since the lower case 72 is formed of a resin material, the lower case side claw portion 81 can be easily spread away from the cylindrical portion 72d of the lower case 72 due to its elasticity. For this reason, when the upper case 71 and the lower case 72 are combined, the upper case side claw portion 80 can be easily inserted into the gap between the lower case side claw portion 81 and the cylindrical portion 72d of the lower case 72. The fitting operation between the bulging portion 80c of 80 and the bulging portion 81d of the lower case side claw portion 81 is facilitated.
  • the lower case side claw portion 81 can be easily spread and the upper case side claw portion after the upper case 71 and the lower case 72 are combined. It suffices if the bulging portion 80c of 80 and the bulging portion 81d of the lower case side claw portion 81 are so soft that they cannot be easily unfastened.
  • the resin material is selected as the elastic material for forming the lower case 72.
  • the present invention is not limited to this, and the upper case side claw portion 80 and the lower case side claw portion 81 are fitted to each other. Can be selected arbitrarily if it is easy and reliable.
  • the lower case 72 is omitted.
  • the cylinder of the lower case 72 is fitted in the fitting operation between the bulging portion 80c of the upper case side claw portion 80 and the bulging portion 81d of the lower case side claw portion 81.
  • the lower case side claw portion 81 is pushed away so as to be separated from the cylindrical portion 72d of the lower case 72, so that the fitting operation is facilitated.
  • the number and length of the slits formed in the lower case 72 may be arbitrarily selected.
  • the fixing means a configuration in which the fitting claws of the upper case side claw portion 80 and the lower case side claw portion 81 are engaged with each other is adopted, but the upper case 71 and the lower case 72 are disassembled.
  • Other configurations may be adopted as long as they can be prevented.
  • the lower end 71k of the cylindrical portion 71d of the upper case 71 and the lower end 72g of the cylindrical portion 72d of the lower case 72 may be overlapped, and the lower end 71k and the lower end 72g may be fitted with a clip-shaped member. .
  • the spring bush 47 includes a large-diameter cylindrical portion 47a having a cylindrical through-hole 47b that can house the cylindrical portion 72d of the lower case 72 of the bearing unit 50, and an outer side in the horizontal direction from the upper end of the large-diameter cylindrical portion 47a. And a flange portion 47c provided integrally and continuously.
  • the large-diameter cylindrical portion 47a is formed by opening the upper and lower surfaces.
  • One end (upper end) 5a of the coil spring 5 constituting the suspension device 1 abuts in the vertical direction on the lower surface of the flange portion 47c (see FIG. 1).
  • the stopper portion 49 is employed to improve the workability of attachment to the suspension device 1.
  • the stopper portion 49 has the same outer diameter as the attachment portion 7 and the inner diameter is the first piston 43.
  • a bolt insertion hole 49d is formed in the annular mounting portion 49a so as to be coaxially arranged in the vertical direction in the bolt fixing hole 7h of the mounting portion 7.
  • the locking collar portion 49 c is moved to the second piston 44.
  • the first piston 43 and the second piston 44 are engaged with the gap 37 (the upper surface 43f of the cylindrical portion 43a of the first piston 43 and the diaphragm 11).
  • the gap 37 and the gap 37 between the upper surface 43m of the flange portion 43b of the first piston 43 and the lower surface 35c of the outer collar 35) can be integrated with the mounting portion 7 so as to be movable in the vertical direction. .
  • the vehicle weight measuring device of the present embodiment is sandwiched between an attachment portion (top plate) 7 fixed to the vehicle side, a collar 35 provided on a lower surface 7b of the attachment portion 7, and the attachment portion 7 and the collar 35.
  • a fixed diaphragm 11 abuts against the diaphragm 11, abuts against the first piston 43 that can press the diaphragm 11 in the vertical direction (direction indicated by arrow 100 in the figure), and the first piston 43, and Formed between the second piston 44 that can press the piston 43 in the vertical direction, a spring bush (spring seat) 47 that receives one end (upper end) of the coil spring 5 of the suspension device 1, and the attachment portion 7 and the diaphragm 11.
  • the upper member from the collar 35, the mounting portion 7 and the diaphragm 11 in the vertical direction is a member fixed to the vehicle side, and the lower member from the first piston 43.
  • a thrust needle bearing 60 is provided between a member fixed to the vehicle side including the collar 35, the mounting portion 7 and the diaphragm 11 and a member to be steered including the first piston 43.
  • a member that is interposed and fixed to the vehicle side and a member to be steered are configured to be rotatable relative to each other, and the wheels are swingably supported in the steered direction.
  • a thrust plate 90 is interposed between the thrust needle bearing 60 and the diaphragm 11.
  • the bearing unit 50 (thrust needle bearing 60) is interposed between the spring bush 47 and the piston (second piston 44), whereas in this embodiment, the piston (first piston).
  • a thrust needle bearing 60 is interposed between the piston 43) and the diaphragm 11.
  • the mounting portion 7, the diaphragm 11, the first piston 43, the second piston 44, the spring bush (spring seat) 47, the oil chamber 9, the pressure sensor 21, and other configurations constitute the first embodiment. These are the same as the respective members, and detailed description thereof will be omitted. Further, since the collar 35 employed in the present embodiment has the same configuration as the outer collar 35 described in the first embodiment, detailed description thereof is also omitted.
  • the thrust needle bearing 60 is accommodated in the region where the pad 45 is accommodated in the first embodiment, that is, in the upper groove portion 43 h of the first piston 43.
  • Reference numeral 65 in the figure denotes a cage.
  • the roller 63 formed in a circular sectional view having a diameter larger than the depth in the vertical direction of the upper groove portion 43 h is provided in a state of being in contact with the lower surface of the thrust plate 90.
  • the spring bush 47 includes a large-diameter cylindrical portion 47a having a cylindrical through-hole 47b in which the long cylindrical portion 44a of the second piston 44 can be installed, and an outer side in the horizontal direction from the upper end of the large-diameter cylindrical portion 47a. And a flange portion 47c provided integrally and continuously.
  • the large-diameter cylindrical portion 47a is formed by opening the upper and lower surfaces.
  • One end (upper end) 5a of the coil spring 5 constituting the suspension device 1 hits the lower surface of the flange portion 47c in the vertical direction, and the flange portion 44d of the second piston 44 contacts the upper surface (see FIG. 6). ).
  • the stopper portion 49 is formed so that the locking collar portion 49 c can be fitted to the fitting portion 44 g of the second piston 44.
  • a bolt insertion hole 49d is formed in the annular mounting portion 49a so as to be coaxially arranged in the vertical direction in the bolt fixing hole 7h of the mounting portion 7.
  • the thrust plate 90 includes an outer diameter that can be fitted to the inner diameter of the collar 35, an inner diameter that is smaller than the inner diameter of the thrust needle bearing 60, an upper edge portion of the upper groove portion 43h of the first piston 43, and an inner diameter of the collar 35. Is formed between the diaphragm 11 and the first piston 43 via a non-rotatable mechanism 95 configured together with the inner diameter of the collar 35. Yes.
  • the non-rotatable mechanism 95 employs a concavo-convex structure provided in a region facing the outer diameter of the thrust plate 90 and the inner diameter of the collar 35.
  • the concavo-convex structure has a convex portion 95 a provided on the collar facing surface of the thrust plate 90 and a concave portion 95 b provided on the thrust plate facing surface of the collar 35.
  • a pair of convex portions 95 a and 95 a are formed on the outer diameter of the thrust plate 90 so as to face each other on a line passing through the center of the thrust plate 90.
  • a pair of recesses 95 b and 95 b are formed so as to face each other on a line passing through the center of the collar 35 and into which the pair of protrusions 95 a and 95 a can be fitted.
  • the convex portion 95a has the same thickness as the vertical plate thickness of the thrust plate 90 and is formed with a predetermined circumferential length.
  • the concave portion 95b is formed in such a form that the convex portion 95a can be fitted therein.
  • the concave portion 95b is formed in a concave shape having a bottom surface 95b1 that receives the lower surface 95a1 of the convex portion 95a, and the convex portion 95a is formed on the upper surface 95a2. Is fitted in the recess 95b without protruding.
  • the pad 45 employed in the first embodiment is not necessary.
  • the concavo-convex structure may adopt a structure constituted by a concave portion provided on the collar facing surface of the thrust plate and a convex portion provided on the collar facing surface of the collar.
  • the design can be changed as appropriate within the scope of the present invention.
  • the shape and size of the pair of convex portions 95a and 95a are not particularly limited to the illustrated form, and can be changed in design within the scope of the present invention.
  • the convex part 95a and the recessed part 95b may be plural or single, and are arbitrary.
  • the outer diameter of the thrust plate 90 and the inner diameter of the collar 35 may be formed on continuous uneven surfaces that can be fitted together.
  • FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
  • the vehicle weight measuring device is an embodiment in which the thrust plate 90 employed in the vehicle weight measuring device according to the second embodiment is removed, and the diaphragm 11 is used as a rolling surface of the needle roller 63. It is. Since other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment and the second embodiment, the description of the first embodiment and the second embodiment is incorporated and detailed description thereof is omitted here.
  • the number of parts of the vehicle weight measuring device can be reduced, and the cost can be reduced and the assemblability can be improved. Further, it is possible to further reduce the vertical thickness of the entire weight measuring device.
  • the material of the diaphragm 11 is not particularly limited. However, when the present embodiment is applied to a heavy vehicle, the diaphragm 11 The steel material is preferably springy.
  • the present invention is not limited to the suspension apparatus having the configuration shown in the present embodiment, but can be used for a suspension apparatus having another configuration.

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Abstract

取付部(7)の溝部(9c)の開口領域(9d)を覆い、溝部とともに所定空間の油室(9)を形成するダイアフラム(11)と、油室の測定流体(R)の圧力変化を検出し得る圧力センサ(21)が備えられ、ダイアフラムを押圧可能な第1のピストン(43)と、第1のピストンを押圧可能な第2のピストン(44)と、懸架装置のスプリングの一端を受けるスプリングブッシュ(47)と第2のピストンとの間に介在され、相対回転可能に構成されている軸受ユニット(50)とを備え、軸受ユニットは、懸架装置の長さ方向の荷重を揺動自在に支持するスラストニードル軸受(60)と,揺動に一定減衰を発生させ、かつ長さ方向の荷重は受けず径方向の荷重を受けるすべりブッシュ(75)を備える。

Description

車両の重量測定装置
 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。
 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提案されている。
 例えば、特許文献1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を開示している。
 この荷重測定装置では、車両の車輪(前輪)を転舵方向に揺動自在に支持するために、車両側に固定された部材と転舵される部材との間にスラスト玉軸受(転がり軸受)を介在させ、前輪を転舵方向に揺動自在に支持している。このようにスラスト玉軸受(転がり軸受)を使った従来の構成では、転舵による摩擦を非常に小さくできる利点がある。
 一方、電動パワーステアリング(電動操舵補助装置)を備えた操舵系においては、好ましい制御特性を実現するために、転舵による摩擦に一定範囲の減衰を必要とするため、スラスト玉軸受(転がり軸受)を使った従来の構成では、転舵による摩擦が極端に小さくなりすぎ、操舵系の減衰性(ダンピング特性)が不足する虞があった。
日本国特開2001-330503号公報
 上述の事情に鑑み、本発明の一態様によれば、車両の過積載防止のための一つの手段となるように、車体重量を揺動自在に支持するとともに、操舵系に必要な一定の減衰性を有する構造の車両の重量測定装置を提供する。
 本発明の一実施形態に係る車両の重量測定装置は、懸架装置に備えられ、車両側に固定される部材と転舵される部材との間に軸受を介在して車輪を転舵方向に揺動自在に支持しており、
 上面側を車両側に固定するとともに、下面側に開口する溝部を有する取付部と、
 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カラーと、
 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、を含む。
 本発明の他の実施形態に係る車両の重量測定装置は、懸架装置に備えられ、車両側に固定される部材と転舵される部材との間に軸受を介在して車輪を転舵方向に揺動自在に支持しており、
 上面側を車両側に固定するとともに、下面側に開口する溝部を有する取付部と、
 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アウターカラーと、
 前記アウター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、前記アウターカラーの下側にアウターカラーと隙間を介して配されるフランジ部を備え、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第1のピストンと、
 前記第1のピストンの下面に当接するフランジ部を備えるとともに、中空な内部空間を備えた長尺円筒部に、下方から懸架装置の先端部を挿し込んで収容可能な第2のピストンと、
 前記スプリングの一端を受けるスプリングブッシュと、
 前記スプリングブッシュと前記第2のピストンとの間に介在され、相対回転可能に構成されている軸受ユニットと、
 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、
 前記軸受ユニットは、懸架装置の長さ方向の荷重を揺動自在に支持するスラストニードル軸受と,揺動に一定減衰を発生させ、かつ長さ方向の荷重は受けず径方向の荷重を受けるすべりブッシュを備える。
 上記車両の重量測定装置において、前記スラストニードル軸受は、
 相対回転可能に上下に対向配置された円環状の一対のレースと、
 これら一対のレース相互間に構成された軸受内部空間に沿って配列された複数の針状ころと、
 複数の針状ころを回転可能に保持する保持器と、を含み、
 前記軸受ユニットは、
 前記スラストニードル軸受のアッパーレースに当接して配されたアッパーケースと、
 前記スラストニードル軸受のロアーレースに当接して配されたロアーケースと、を含み、
 前記ロアーレースは前記アッパーケースとの間にシールを備えていてもよい。
 上記車両の重量測定装置において、前記軸受ユニットのアッパーケースとロアーケースは、分解防止用の固定手段を備えていてもよい。
 上記車両の重量測定装置において、前記固定手段は、アッパーケースとロアーケースに備えられた、互いに噛み合う嵌合爪であってもよい。
 本発明の更に他の実施形態に係る車両の重量測定装置は、懸架装置に備えられ、車両側に固定される部材と転舵される部材との間に軸受を介在して車輪を転舵方向に揺動自在に支持しており、
 上面側を車両側に固定するとともに、下面側に開口する溝部を有する取付部と、
 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カラーと、
 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、
 前記軸受は、スラストニードル軸受で、前記ダイアフラムと前記ピストンとの間に介在されている。
 上記車両の重量測定装置において、前記スラストニードル軸受と前記ダイアフラムとの間にはスラストプレートが介在されていてもよい。
 上記車両の重量測定装置において、前記スラストプレート側と前記カラー側との対向領域に回転不能機構を設けてもよい。
 上記構成によれば、車両の過積載防止のための一つの手段となるように、車体重量を揺動自在に支持するとともに、操舵系に必要な一定の減衰性を有する構造の車両の重量測定装置を提供することができる。
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。 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。 軸受ユニットの構成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構成を分解して示す概略斜視図である。 軸受ユニットの構成を示す縦断面図である。 車両の重量測定装置の第二実施形態を示す縦断面図である。 カラーとスラストプレートとの嵌合状態を示す概略斜視図である。 (a)はスラストプレートの概略斜視図、(b)はカラーの概略斜視図、(c)はスラストニードル軸受の概略斜視図である。 車両の重量測定装置の第三実施形態を示す縦断面図である。
 以下、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、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に用いており、本実施形態は、車両側に固定される部材と転舵される部材との間に軸受を介在して車輪を転舵方向に揺動自在に支持する車両の重量測定装置の一実施形態を示す。
 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」
 図1乃至図5は本発明の第一実施形態を示す。
 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、本実施形態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のロッド、符号5はコイルスプリングを示す。
 以下、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詳細な説明は省略する。
 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に備えられるアウターカラー35と、取付部7とアウターカラー35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)に押圧可能な第1のピストン43と、第1のピストン43とダイアフラム11との間に配されたパッド45と、第1のピストン43と当接し、第1のピストン43を鉛直方向に押圧可能な第2のピストン44と、懸架装置1のコイルスプリング5の一端(上端)を受けるスプリングブッシュ47と、第2のピストン44とスプリングブッシュ47との間に介在される軸受ユニット50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、を備える(図1乃至図5参照)。
 本実施形態では、鉛直方向でアッパーケース71から上の部材を車両側に固定される部材とするとともに、ロアーケース72から下の部材を転舵される部材とする。このアッパーケース71とロアーケース72との間にスラストニードル軸受60を介在することで軸受ユニット50を構成し、車輪を転舵方向に揺動自在に支持している。
 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、円筒状に開口する溝部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円筒状に環状壁部7cを突出している。
 円筒状に開口する溝部9cは、取付部7の下面7bにて円筒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方向に向けて形成されている。
 ダイアフラム収容凹部13は、溝部9cの外径側に所定幅で環状に構成された面部13aを備えている。
 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、センサ連結部7dは、上面7aから溝部9cまで取付部7を鉛直方向に貫通している。
 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。
 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、固定ボルトを挿通する複数個のボルト挿通孔を設けるとともに、後述するストッパ部49を固定するための連結ボルト17を締結する複数個のボルト固定孔7hを備えている。
 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であって、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とセンサ連結部7dの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、先端検出面21bが油室9内に臨む限りにおいて、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、溝部9cの開口領域9dを覆い、溝部9cとともに所定空間の油室9を形成する円筒状に形成されており、取付部7の下面7bにて円筒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、外径側に肉厚の密封領域27を環状に形成するとともに、密封領域27の内径側で薄肉状に連結されて変形可能に構成された押圧領域31を備えて構成されている。
 押圧領域31は、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とによって所定領域の油室9が形成される。
 密封領域27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、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い。
 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、後述する第1のピストン43の移動によってかかる圧力が変化可能である。
 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る。アウターカラー35は、取付部7の環状壁部7cの内周面に嵌合可能な外径35dと、ダイアフラム収容凹部13の外側面部13bよりも内側に位置する環状内面35bによる内径を有する大きさに形成されている。
 アウターカラー35の上面35aと、取付部7の下面7bにおける溝部9cの開口領域9dより外側の面部(ダイアフラム収容凹部13の外側面部13b)との間で、ダイアフラム11の密封領域29を挟み込んで密封固定している。
 また、本実施形態では、ダイアフラム11の密封領域27の上面部27aの密封固定領域A1と、ダイアフラム11の密封領域27の下面部27bとアウターカラー35の上面35aとの間の密封固定領域A2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の面部13aに環状のシール溝39を設けるとともに、Oリング41を挿入して密封領域27の上面部27aとの間でOリング41が圧縮されて密封している。
 さらに、アウターカラー35の上面35a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を挿入して密封領域27の下面部27bとの間、取付部7の下面7bとの間で、それぞれのOリング41が圧縮されて密封している。
 密封領域27の上面部27aとの間で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。さらに、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、もしも密封領域27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。
 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、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よい。
 第1のピストン43は、本実施形態では、アウターカラー35の環状内面部35b(アウターカラー35の内径)に摺接する外径を有する円筒部43aと、円筒部43aの外径から水平方向に連続して一体に、アウターカラー35の外径よりも大径に設けたフランジ部43bと、フランジ部43bの内径から一体に垂下して形成され、環状内面部43dとテーパ状外面部43eによるテーパ円筒部43cと、を備える。
 また、フランジ部43bの下面の外周端43jには、面取部43kが形成されている。
 円筒部43aの上面43f側には、取付部7の溝部9cよりも小径の円筒状に開口する上溝部43hが形成され、円筒部43aの下面43g側には、上溝部43hよりも小径の円筒状に開口する下溝部43iが形成されている。
 また、第1のピストン43の上溝部43hには、上溝部43hの開口領域を覆い、上溝部43hの鉛直方向深さよりも肉厚の円筒状に形成されたパッド45が嵌着されている。パッド45が上溝部43hの鉛直方向深さよりも肉厚であるため、パッド45の上面がダイアフラム11の下面に当接した状態で、第1のピストン43の円筒部43aの上面43fとダイアフラム11との間、および、第1のピストン43のフランジ部43bの上面43mとアウターカラー35の下面35cとの間には、それぞれ、隙間37を有してセットされる。これにより、第1のピストン43が鉛直方向に移動可能に備えられる。
 また、特に限定解釈されるものではないが、パッド45は、ダイアフラム11と第1のピストン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。また、パッド45の上面に設けた溝に潤滑剤を充填してパッド45とダイアフラム11との摺動面を潤滑してもよい。なお、パッド45を介さずに直接第1のピストン43が当接してもよい。
 第2のピストン44は、本実施形態では、第1のピストン43の環状内面部43d(テーパ円筒部43cの内面)と同径の環状内周面44eを有する薄肉の長尺円筒部44aと、長尺円筒部44aの下端から水平方向に連続して一体に設けられ、中央にロッド挿通孔44fを有する薄肉の底部44bと、長尺円筒部44aの上端から拡開状に鉛直方向で上方に向けて一体に設けた薄肉のテーパ円筒部44cと、テーパ円筒部44cの外周端から水平方向に連続して一体に、第1のピストン43のフランジ部43bと同一外径に形成した薄肉のフランジ部44dと、を備える。
 また、フランジ部44dの外径端は、拡開状に鉛直方向で上方に向けて嵌合部44gが、第1のピストン43のフランジ部43bの面取部43kに沿うように形成されている。
 また、第2のピストン44の長尺円筒部44aの内側空間には、長尺円筒形のゴムブッシュ46とともに、ゴムブッシュ46の中央に嵌着されたブッシュ内金属部材46eが格納されている。
 また、ゴムブッシュ46の内周面46bの鉛直方向中央位置に、嵌合凹部46cが形成されている。嵌合凹部46cには、ブッシュ内金属部材46eが嵌着されている。
 ゴムブッシュ46は、例えば、本実施形態では、内径側に外径側よりも鉛直方向に肉厚な係止領域46aが形成されている。係止領域46aは、第2のピストン44の長尺円筒部44aの鉛直方向深さよりも上下に突出した肉厚に形成されており、第1のピストン43の円筒部43aの下面43gによって挟み込まれて、嵌合凹部46cに嵌着されたブッシュ内金属部材46eを強固に保持する。
 ブッシュ内金属部材46eは、ゴムブッシュ46の嵌合凹部46cの内周面46dと同径の外径を有し、ブッシュ内金属部材46eの上面46f側の中心には、ゴムブッシュ46の内周面46bと同径の円筒状に開口する上溝部46gが形成されている。上溝部46gには、その中心に上下方向に貫通するロッド挿通孔46hを設けている。ロッド挿通孔46hには、ロッド3a先端の段差部3a´が当接可能な受け部を設けて大径孔部と小径孔部が連続して形成されている。
 第2のピストン44は、長尺円筒部44aの内側空間に内在するブッシュ内金属部材46eのロッド挿通孔46hに挿通して、ブッシュ内金属部材46eの上面46f側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を介して取り付け締結するとともに、締結部をゴムブッシュ46に支えられ、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、第2のピストン44のフランジ部44dと鉛直方向に密接する第1のピストン43のフランジ部43bを介して、第1のピストン43の上溝部43hに嵌着されたパッド45で、懸架装置1のスプリング5の弾発力によりダイアフラム11を押圧可能に備えられている。
 軸受ユニット50は、第2のピストン44のフランジ部44dの下面と、後述するスプリングブッシュ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いる。本実施形態では、軸受ユニット50は、懸架装置の長さ方向の荷重を揺動自在に支持するスラストニードル軸受60と、揺動に一定減衰を発生させ、かつ長さ方向の荷重は受けず径方向の荷重を受けるすべりブッシュ75を備え、スラストニードル軸受60とすべりブッシュ75を収容するケース70と、を備える(図5参照)。
 スラストニードル軸受60は、相対回転可能に上下に対向配置されたアッパーレース(アッパー軌道輪)61とロアーレース(ロアー軌道輪)62と、これら一対のレース61・62相互間に構成された軸受内部空間に沿って配列された転動体としての複数の針状ころ63と、複数の針状ころ63を回転可能に保持する保持器64と、を備える。
 アッパーレース61は、下面に軌道面61aを有した円環状に形成されている。
 ロアーレース62は、上面に軌道面62aを有し、アッパーレース61よりも幅広に形成された円環部62bと、円環部62bの外径端から一体に垂設された円筒部62cと、を備える。
 アッパーレース61とロアーレース62は、軌道面61aおよび軌道面62aが対向配置されるように組み合わされている。
 ケース70は、アッパーケース71と、ロアーケース72とによって、スラストニードル軸受60を挟み込むように構成されている。
 アッパーケース71は、スラストニードル軸受60のアッパーレース61の上面61bと、第2のピストン44のフランジ部44dの下面との間に介在し、ロアーケース72は、スラストニードル軸受60のロアーレース62の下面62dと、後述するスプリングブッシュ47のフランジ部47cとの間に介在している。
 アッパーケース71は、本実施形態では、第2のピストン44のフランジ部44dの嵌合部44g(フランジ部44dの外径端)からスラストニードル軸受60のアッパーレース61の上面61bを覆い、アッパーレース61が嵌着する嵌着凹部71eを下面に設けた大径円環部71aと、大径円環部71aの内径から拡開状に鉛直方向で下方に向けて一体に設けたテーパ円筒部71bと、テーパ円筒部71bの下端から、第2のピストン44の長尺円筒部44aまで水平方向に一体に設けた段部71cと、段部71cから一体に第2のピストン44の長尺円筒部44aに沿って鉛直方向で下方に向けて垂設した円筒部71dと、を備える。
 また、アッパーケース71の大径円環部71aの外径から一体に垂下して、ロアーレース62の円環部62bと僅かな隙間を持って形成された薄肉円筒部71fと、大径円環部71aの外径から水平方向に連続して一体に、ロアーレース62の円筒部62cを越えて外径方向に設けた延出円環部71gと、延出円環部71gの外径にて、ロアーレース62の円筒部62cと所定の隙間を有し、ロアーレース62の円環部62bを越えて垂下して薄肉に設けた垂下円筒部71hが形成されている。
 ロアーケース72は、本実施形態では、スラストニードル軸受60のロアーレース62の下面62dを覆う大径円環部72aと、大径円環部72aの内径から水平方向に、アッパーケース71の大径円環部71aと僅かな隙間を持って肉厚で設けられた肉厚部72bと、肉厚部72b内径から拡開状に鉛直方向で下方に向けて一体に、アッパーケース71のテーパ円筒部71bと隙間を持って対向して設けたテーパ円筒部72cと、テーパ円筒部72cの下端から一体に鉛直方向で下方に向け、アッパーケース71の円筒部71dと対向して垂下した円筒部72dと、を備える。また、円筒部72dの内周面72eには収容凹部72fが、アッパーケース71の円筒部71dと対向して形成されている。
 すべりブッシュ75は、収容凹部72fに収容され、対向するアッパーケース71の円筒部71dと摺接する肉厚で円筒状に形成されている。
 すべりブッシュ75の材質としては、耐摩耗性と所定の減衰特性を備えた素材であれば良く、特に限定解釈されるものではないが、例えば、テフロン(登録商標)などの樹脂材料を選択してもよい。
 本実施形態では、スラスト配置したスラストニードル軸受60により、転舵方向に揺動する際の摩擦を非常に小さくし、車体重量を揺動自在に支持するとともに、アッパーケース71の円筒部71dとロアーケース72の円筒部72dとの間にて、鉛直方向にすべりブッシュ75を配している。このため、すべりブッシュ75には車体重量が負荷されず、すべりブッシュ75がアッパーケース71の円筒部71dと摺接することによって、ロアーケース72の旋回方向の揺動に対して所定の減衰を発生させることができる。
 また、本実施形態の軸受ユニットでは、軸受ユニットの外部からの異物の浸入を防止するため、シール66を配している。
 シール66は、ロアーレース62の円筒部62cを心金として、円筒部62cの上面62e寄りの軸方向内側面の一面から軸方向外側面(外周面)62fの全面にわたって弾性材66aで被覆するとともに、軸方向外側面(外周面)62fを覆う部分から第1のリップ67と第2のリップ68が一体形成されている。
 なお、シール66は、例えばゴムやエラストマーなどの周知の弾性材が本発明の範囲内で適宜選択して採用される。
 第1のリップ67は、シール66の外周側66bにおいて、基部67aからアッパーケース71の垂下円筒部71hの内周面71iに向けて下向き傾斜で、全周にわたって突出して略傘状に形成されて、リップ先端67bが垂下円筒部71hの内周面71iと摺接している。すなわち、この第1のリップ67と垂下円筒部71hの内周面71iとの摺接による密封領域を構成しており、軸受内部(空間)に異物が侵入しないように作用している。
 第2のリップ68は、第1のリップ67よりも外気側に備えられ、シール66の外周側66bにおいて、基部68aからアッパーケース71の垂下円筒部71hの内周面71iに向けて下向き傾斜で、全周にわたって突出して略傘状に形成されて、リップ先端68bが垂下円筒部71hの内周面71iと摺接している。すなわち、この第2のリップ68も、第1のリップ67の外気側で、垂下円筒部71hの内周面71iとの摺接による密封領域を構成しており、軸受内部(空間)に異物が侵入しないように作用している。
 さらに、ロアーレース62は、アッパーケース71の延出円環部71gと薄肉円筒部71fに近接対向して配されており、これにより、ラビリンス隙間を形成して密封領域を構成している。
 また、アッパーケース71とロアーケース72は、ケース70の分解防止用の固定手段を備えている。
 本実施形態では、固定手段は、例えば、アッパーケース71の円筒部71dの下端71kに設けられたアッパーケース側爪部(嵌合爪)80と、ロアーケース72の円筒部72dの下端72gに設けられたロアーケース側爪部(嵌合爪)81とが互いに噛み合うように構成されている。
 アッパーケース側爪部80は、アッパーケース71の円筒部71dの下端71kから垂下して備えられ、基部80aから先端側80bにかけてなだらかに内径方向に突出した膨出部80cが形成されている。
 ロアーケース側爪部81は、ロアーケース72の円筒部72dの下端72gから水平方向で一体に、アッパーケース側爪部80を越えて、アッパーケース71の円筒部71dと同径の内周面を有して延出した延出部81aから、アッパーケース71の円筒部71dの下端71kに向けて備えられ、基部81bから先端側81cにかけてなだらかに内径方向に突出した膨出部81dが形成されている。
 アッパーケース71とロアーケース72とを組み合わせるときに、アッパーケース側爪部80が、ロアーケース側爪部81とロアーケース72の円筒部72dとの隙間に押し込まれることで、アッパーケース側爪部80の膨出部80cとロアーケース側爪部81の膨出部81dとが互いにかみ合って嵌着され、軸受ユニット50の分解が防止される。
 本実施形態では、アッパーケース71とロアーケース72との組み合わせ作業を容易にするため、ロアーケース72が弾性を備えた材質(弾性材)で形成されている。例えば、本実施形態のロアーケース72は、樹脂素材により形成されている。
 ロアーケース72が樹脂素材で形成されることによって、その弾性により、ロアーケース側爪部81をロアーケース72の円筒部72dから離間するように押し広げることが容易である。このため、アッパーケース71とロアーケース72とを組み合わせる際に、ロアーケース側爪部81とロアーケース72の円筒部72dとの隙間にアッパーケース側爪部80を差し込み易いので、アッパーケース側爪部80の膨出部80cとロアーケース側爪部81の膨出部81dとの嵌着作業が容易になる。
 なお、ロアーケース72を形成する弾性材の硬度(柔らかさ)については、ロアーケース側爪部81を押し広げ易く、かつ、アッパーケース71とロアーケース72との組み合わせ後において、アッパーケース側爪部80の膨出部80cとロアーケース側爪部81の膨出部81dとの嵌着が容易に解けない程度の柔らかさを備えていれば良い。
 また、本実施形態では、ロアーケース72を形成する弾性材として樹脂素材を選択したが、これに限定解釈されるものではなく、アッパーケース側爪部80とロアーケース側爪部81との嵌着が容易かつ確実であれば任意に選択されれば良い。
 さらに、アッパーケース側爪部80の膨出部80cとロアーケース側爪部81の膨出部81dとの嵌着作業を容易にするため、本実施形態では、図示を省略するが、ロアーケース72の円筒部72dの下端72g側に、周方向に所定の間隔で数箇所、スリットが形成されている。
 このように、ロアーケース72にスリットを形成したことによって、アッパーケース側爪部80の膨出部80cとロアーケース側爪部81の膨出部81dとの嵌着作業において、ロアーケース72の円筒部72dの周方向の一部の下端72gをスリットで撓ませることにより、ロアーケース側爪部81がロアーケース72の円筒部72dから離間するように押し広げられるので嵌着作業が容易となる。
 なお、ロアーケース72に形成されるスリットの数や長さについては、任意に選択されればよい。
 なお、本実施形態では、固定手段として、アッパーケース側爪部80とロアーケース側爪部81との嵌合爪同士が互いに噛み合う構成を採用したが、アッパーケース71とロアーケース72との分解を防止し得る構成であれば他の構成が採用されてもよい。例えば、アッパーケース71の円筒部71dの下端71kと、ロアーケース72の円筒部72dの下端72gを重ね合わせて、下端71kと下端72gとをクリップ状の部材で嵌着する構成であってもよい。
 スプリングブッシュ47は、軸受ユニット50のロアーケース72の円筒部72d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、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)。
 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、取付部7と同一外径で、かつ内径は、第1のピストン43のフランジ部43bと、第2のピストン44のフランジ部44dよりもわずかに大径で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、軸受ユニット50のアッパーケース71の大径円環部71aよりもわずかに大径で突設された係止鍔部49cと、を備える。
 環状取付部49aには、取付部7のボルト固定孔7h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、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17を介して締結すると、係止鍔部49cが、第2のピストン44のフランジ部44dを鉛直方向で下方から受けるようにして係止して、第1のピストン43と第2のピストン44を隙間37(第1のピストン43の円筒部43aの上面43fとダイアフラム11との隙間37、および、第1のピストン43のフランジ部43bの上面43mとアウターカラー35の下面35cとの隙間37)の範囲内で鉛直方向に移動可能に取付部7と一体化させることができる。
「第二実施形態」
 図6乃至図8は本発明の第二実施形態を示す。
 本実施形態の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に備えられるカラー35と、取付部7とカラー35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)に押圧可能な第1のピストン43と、第1のピストン43と当接し、第1のピストン43を鉛直方向に押圧可能な第2のピストン44と、懸架装置1のコイルスプリング5の一端(上端)を受けるスプリングブッシュ(スプリングシート)47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、ピストン(第1のピストン43、第2のピストン44)の移動により、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、を備える(図6至図8参照)。
 本実施形態では、第一実施形態とは異なり、鉛直方向でカラー35、取付部7及びダイアフラム11から上の部材を車両側に固定される部材とするとともに、第一のピストン43から下の部材を転舵される部材とし、このカラー35、取付部7及びダイアフラム11を含む車両側に固定される部材と、第一のピストン43を含む転舵される部材との間にスラストニードル軸受60を介在し、車両側に固定される部材と転舵される部材とを相対回転可能に構成し、車輪を転舵方向に揺動自在に支持している。
 さらに本実施形態では、スラストニードル軸受60とダイアフラム11との間にスラストプレート90が介在されている。
 すなわち、第一実施形態では、スプリングブッシュ47とピストン(第2のピストン44)との間に軸受ユニット50(スラストニードル軸受60)を介在させたのに対し、本実施形態では、ピストン(第1のピストン43)とダイアフラム11との間にスラストニードル軸受60を介在させた点で異なる。
 このような構成により、重量測定装置全体の鉛直方向厚さを第一実施形態と比して薄く構成することが可能となる。
 取付部7、ダイアフラム11、第1のピストン43、第2のピストン44、スプリングブッシュ(スプリングシート)47、油室9、圧力センサ21及びその他の構成にあっては、第一実施形態を構成するそれぞれの部材と同一であり、それらの詳細な説明は省略する。
 また、本実施形態で採用しているカラー35は、第一実施形態で説明したアウターカラー35と同一構成であるためその詳細な説明も省略する。
 スラストニードル軸受60は、第一実施形態でパッド45が収容されている領域、すなわち、第1のピストン43の上溝部43hに収容されている。
図中符号65はケージを示す。本実施形態では、上溝部43hの鉛直方向深さよりも大径の断面視円形状に形成されたころ63が、スラストプレート90の下面に当接した状態で備えられる。
 スプリングブッシュ47は、第2のピストン44の長尺円筒部44a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、を備えている。
 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り、上面には第2のピストン44のフランジ部44dが当接している(図6参照)。
 ストッパ部49は、本実施形態では、係止鍔部49cが、第2のピストン44の嵌合部44gに嵌合可能に形成されている。
 環状取付部49aには、取付部7のボルト固定孔7h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。
 スラストプレート90は、カラー35の内径に嵌合可能な外径と、スラストニードル軸受60の内径よりも小径な内径と、第1のピストン43の上溝部43hの上縁部とカラー35の内径とで構成される空間領域に収容される厚さを有する円板状に形成され、カラー35の内径とともに構成する回転不能機構95を介してダイアフラム11と第1のピストン43との間に介在されている。
 回転不能機構95は、本実施形態では、スラストプレート90の外径とカラー35の内径との対向領域に設けた凹凸構造を採用している。
 凹凸構造は、スラストプレート90のカラー対向面に設けた凸部95aと、カラー35のスラストプレート対向面に設けた凹部95bと、を有する。なお、本実施形態では、スラストプレート90の外径において、スラストプレート90の中心を通る線上に対向して一対の凸部95a,95aが形成されている。また、カラー35の内径においても、カラー35の中心を通る線上に対向して、一対の凸部95a,95aが嵌合可能な一対の凹部95b,95bが形成されている。
 凸部95aは、スラストプレート90の鉛直方向の板厚と同一の厚さを有するとともに、所定の周方向長さをもって形成されている。凹部95bは、凸部95aが嵌合可能な形態をもって形成されており、本実施形態では、凸部95aの下面95a1を受ける底面95b1を有した凹状に形成されており、凸部95aは上面95a2が突出することなく凹部95b内に収容可能に嵌合されている。
 本実施形態によれば、スラストプレート90はダイアフラム11と相対回転しないため、第一実施形態で採用しているパッド45は不要となる。
 凹凸構造は、本実施形態とは逆に、スラストプレートのカラー対向面に設けた凹部と、カラーのスラストプレート対向面に設けた凸部と、により構成されている構造を採用することも可能で、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
 また、一対の凸部95a,95aの形状・大きさは特に図示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、凸部95aと凹部95bとは、複数個でも単数個でもよく任意である。さらに、スラストプレート90の外径とカラー35の内径とが、それぞれ嵌合可能な連続した凹凸面に形成されているものであってもよい。
「第三実施形態」
 図9は本発明の第三実施形態を示す。
 本実施形態の車両の重量測定装置は、第二実施形態の車両の重量測定装置において採用しているスラストプレート90を取り除き、ダイアフラム11を針状ころ63の転動面として利用する実施の一形態である。その他の構成及び作用効果は第一実施形態と第二実施形態と同様であるため第一実施形態と第二実施形態の説明を援用してここでの詳細な説明は省略する。
 本実施形態によれば、車両の重量測定装置の部品点数を削減でき、コストダウンと組立性の向上が図り得る。また、重量測定装置全体の鉛直方向厚さをさらに薄く構成することが可能である。
 なお、例えば、小型車やコミュータ等の重量が軽い車両に本実施形態を適用する場合には、ダイアフラム11の材質は特に限定されないが、重量が重い車両に本実施形態を適用する場合、ダイアフラム11は、バネ性のある鋼材とするのが好ましい。
 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。
 本出願は、2016年6月17日出願の日本特許出願2016-121056および2017年6月16日出願の日本特許出願2017-118514に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
1 懸架装置
7 取付部
9 油室
9c 溝部
9d 開口領域
11 ダイアフラム
13a ダイアフラムの外径よりの面部
21 圧力センサ
35 アウターカラー
43 第1のピストン
43b 第1のピストンのフランジ部
44 第2のピストン
44d 第2のピストンのフランジ部
47 スプリングブッシュ
50 軸受ユニット
60 スラストニードル軸受
75 すべりブッシュ
R 測定流体

Claims (8)

  1.  懸架装置に備えられ、車両側に固定される部材と転舵される部材との間に軸受を介在して車輪を転舵方向に揺動自在に支持しており、
     上面側を車両側に固定するとともに、下面側に開口する溝部を有する取付部と、
     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カラーと、
     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、を含む、車両の重量測定装置。
  2.  懸架装置に備えられ、車両側に固定される部材と転舵される部材との間に軸受を介在して車輪を転舵方向に揺動自在に支持しており、
     上面側を車両側に固定するとともに、下面側に開口する溝部を有する取付部と、
     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アウターカラーと、
     前記アウター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、前記アウターカラーの下側にアウターカラーと隙間を介して配されるフランジ部を備え、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第1のピストンと、
     前記第1のピストンの下面に当接するフランジ部を備えるとともに、中空な内部空間を備えた長尺円筒部に、下方から懸架装置の先端部を挿し込んで収容可能な第2のピストンと、
     前記スプリングの一端を受けるスプリングブッシュと、
     前記スプリングブッシュと前記第2のピストンとの間に介在され、相対回転可能に構成されている軸受ユニットと、
     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、
     前記軸受ユニットは、懸架装置の長さ方向の荷重を揺動自在に支持するスラストニードル軸受と,揺動に一定減衰を発生させ、かつ長さ方向の荷重は受けず径方向の荷重を受けるすべりブッシュを備える、車両の重量測定装置。
  3.  前記スラストニードル軸受は、
     相対回転可能に上下に対向配置された円環状の一対のレースと、
     これら一対のレース相互間に構成された軸受内部空間に沿って配列された複数の針状ころと、
     前記複数の針状ころを回転可能に保持する保持器と、を含み、
     前記軸受ユニットは、
     前記スラストニードル軸受のアッパーレースに当接して配されたアッパーケースと、
     前記スラストニードル軸受のロアーレースに当接して配されたロアーケースと、を含み、
     前記ロアーレースは、前記アッパーケースとの間にシールを備えている請求項2に記載の車両の重量測定装置。
  4.  前記軸受ユニットのアッパーケースとロアーケースは、分解防止用の固定手段を備えている、請求項2又は請求項3に記載の車両の重量測定装置。
  5.  前記固定手段は、アッパーケースとロアーケースに備えられた、互いに噛み合う嵌合爪である、請求項4に記載の車両の重量測定装置。
  6.  懸架装置に備えられ、車両側に固定される部材と転舵される部材との間に軸受を介在して車輪を転舵方向に揺動自在に支持しており、
     上面側を車両側に固定するとともに、下面側に開口する溝部を有する取付部と、
     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カラーと、
     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、
     前記軸受は、スラストニードル軸受で、前記ダイアフラムと前記ピストンとの間に介在されている、車両の重量測定装置。
  7.  前記スラストニードル軸受と前記ダイアフラムとの間にはスラストプレートが介在されている、請求項6に記載の車両の重量測定装置。
  8.  前記スラストプレート側と前記カラー側との対向領域に回転不能機構を設けた、請求項7に記載の車両の重量測定装置。
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