JP2000162023A - Mounting structure of load sensor - Google Patents
Mounting structure of load sensorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トラック等の車両
に設けられる荷重測定用の歪み式ゲージセンサ等の荷重
センサの取り付け構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure of a load sensor such as a strain gauge sensor for measuring a load provided on a vehicle such as a truck.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両の荷重測定は、主としてトラック等
の大型車両を対象とし、例えば過積載による横転等の交
通事故や、車両、路面の劣化の促進を防ぐ目的で行われ
ている。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、施設が大が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。2. Description of the Related Art Vehicle load measurement is mainly performed for large vehicles such as trucks, and is carried out for the purpose of preventing traffic accidents such as rollover due to overloading and acceleration of deterioration of vehicles and road surfaces. The measurement of the load of a conventional vehicle was carried out by placing the vehicle to be measured on a weighing platform commonly called a kankan, but the number of weighing platforms that can be installed is large because the facility is large and requires a large installation space. Is limited, so that many vehicles cannot be measured, and the installation cost increases.
Therefore, in recent years, a load measuring device mounted on a vehicle itself and measuring a load has been provided.
【０００３】この種の車両搭載型の荷重測定装置では一
般に、荷台フレームと車軸の間に介設される円弧状のリ
ーフスプリングに、例えば、歪み式ゲージセンサ等の荷
重測定用の荷重センサを取り付け、全荷重センサの測定
値の合計を基に荷重を算出するようにしている。In this type of load measuring device mounted on a vehicle, generally, a load sensor for measuring a load such as a strain gauge sensor is attached to an arc-shaped leaf spring provided between a carrier frame and an axle. The load is calculated based on the sum of the measured values of all the load sensors.
【０００４】以下、図を参照して、本出願人が過去に提
案した従来の荷重測定装置の構成を説明する。図９は荷
重測定装置により荷重測定を行う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り、図中の３１はサス
ペンションとして機能するリーフスプリング、３２は荷
台フレームをそれぞれ示す。[0004] The configuration of a conventional load measuring device proposed in the past by the present applicant will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is an exploded perspective view of a large vehicle such as a truck showing a vehicle portion where a load is to be measured by a load measuring device. In the drawing, 31 indicates a leaf spring functioning as a suspension, and 32 indicates a carrier frame.
【０００５】荷台フレーム３２には、リーフスプリング
３１に対応する寸法だけ長手方向に間隔を置いて二股状
のブラケット３３が２つ固着されており、一方のブラケ
ット３３には円柱状のピン３３Ａを介してリーフスプリ
ング３１の一端が揺動可能に連結されている。また、他
方のブラケット３３には、円柱状のシャックルピン５を
介して二股状のシャックル３４が揺動可能に連結され、
このシャックル３４にリーフスプリング３１の他端が円
柱状のピン３４Ａを介して揺動可能に連結されており、
これにより、リーフスプリング３１が荷台フレーム３２
に対して取り付けられ、さらに、このリーフスプリング
３１を介して車軸（図示せず）が荷台フレーム３２に対
して取り付けられる。[0005] Two bifurcated brackets 33 are fixed to the carrier frame 32 at intervals in the longitudinal direction by a dimension corresponding to the leaf springs 31, and one of the brackets 33 is interposed with a cylindrical pin 33A. One end of the leaf spring 31 is swingably connected. A forked shackle 34 is swingably connected to the other bracket 33 via a cylindrical shackle pin 5,
The other end of the leaf spring 31 is swingably connected to the shackle 34 via a cylindrical pin 34A.
As a result, the leaf spring 31 is
, And an axle (not shown) is attached to the carrier frame 32 via the leaf spring 31.
【０００６】次に、図１０を参照して、本出願人が過去
に提案した特願平９−３１６９１３号の荷重測定装置に
おけるシャックルピンに対する荷重センサの取り付け構
造を説明する。なお、図１０は本出願人が既に提案して
いる荷重センサの取り付け構造の断面図である。Next, referring to FIG. 10, a description will be given of a mounting structure of a load sensor to a shackle pin in a load measuring device of Japanese Patent Application No. 9-316913 previously proposed by the present applicant. FIG. 10 is a sectional view of a mounting structure of a load sensor which has been already proposed by the present applicant.
【０００７】図１０において、内部にセンシング素子７
Ａを収容、固定した第１及び第２ケースアッシー９，１
１は、シャックルピン５の一端５ａから他端５ｂに至っ
て貫設した通孔５ｄの両端５ａ，５ｂ寄りの、第１及び
第２ケースアッシー９，１１にそれぞれ対応する形状の
第１及び第２の中径部５ｆ，５ｇに、第１及び第２ケー
スアッシー９，１１のテーパ部９ｃ，１１ｅの周面と、
第１及び第２の中径部５ｆ，５ｇの内径と第１及び第２
の小径部５ｓ，５ｔとのそれぞれの境界位置の段差部５
ｖ，５ｗが当接するようにそれぞれ収容される。In FIG. 10, a sensing element 7 is provided inside.
The first and second case assemblies 9.1, 1 in which A is accommodated and fixed
Reference numeral 1 denotes a first and second case assemblies 9 and 11 near the ends 5a and 5b of a through hole 5d penetrating from one end 5a to the other end 5b of the shackle pin 5 and corresponding to the first and second case assemblies 9 and 11, respectively. Around the tapered portions 9c and 11e of the first and second case assemblies 9 and 11,
The inner diameters of the first and second middle diameter portions 5f, 5g and the first and second inner diameter portions
Step portion 5 at each boundary position with small diameter portions 5s, 5t
v and 5w are accommodated so as to be in contact with each other.
【０００８】そして、第１及び第２ケースアッシー９，
１１に電流を通して、段差部５ｖ，５ｗの頂点と、これ
に当接するテーパ部９ｃ，１１ｅの周面部分とを電気抵
抗溶接により溶着するとともに、第１及び第２大径部５
ｈ，５ｊ側にそれぞれ露出している第１及び第２ケース
アッシー９，１１の端部９ｄ，１１ｄ部分の外周面とそ
の周囲の第１及び第２中径部５ｆ，５ｇの内壁とをレー
ザー溶接により第１及び第２ケースアッシー９，１１を
第１及び第２中径部５ｆ，５ｇに固定することで、シャ
ックルピン５にセンシング素子７Ａを装着している。Then, the first and second case assemblies 9,
When current flows through the first and second large-diameter portions 5v, the tops of the steps 5v, 5w and the peripheral surfaces of the tapered portions 9c, 11e abutting on the first and second large-diameter portions 5v, 5w are welded.
The outer peripheral surfaces of the end portions 9d and 11d of the first and second case assemblies 9 and 11 exposed on the sides h and 5j, respectively, and the inner walls of the first and second middle diameter portions 5f and 5g around the laser are used. By fixing the first and second case assemblies 9 and 11 to the first and second middle diameter portions 5f and 5g by welding, the sensing element 7A is mounted on the shackle pin 5.
【０００９】また、図１１は本出願人の提案による荷重
測定装置におけるシャックルピン５の配置を示す断面図
である。図１１に示すように、二股状のシャックル３４
の各側面３４ａには、シャックルピン５の挿入孔３４ｂ
がそれぞれ形成されている。また、一方の側面３４ａに
は、挿入孔３４ｂと直交する方向に延在し側面３４ａ部
分間を貫通する通孔３４ｃが形成されている。この通孔
３４ｃは、シャックルピン５の固定用ボルト１６を挿通
した状態で、この固定用ボルト１６がシャックルピン５
の端部近傍の表面に形成された環状の溝５ｍに係合でき
るように構成されている。なお、リーフスプリング３１
の端部には、前記挿入孔３４ｂに対応する内径で挿入孔
３１ａが形成されている。FIG. 11 is a sectional view showing the arrangement of the shackle pin 5 in the load measuring device proposed by the present applicant. As shown in FIG. 11, a bifurcated shackle 34
Each side 34a has an insertion hole 34b for the shackle pin 5.
Are formed respectively. Further, a through hole 34c extending in a direction orthogonal to the insertion hole 34b and penetrating between the side surfaces 34a is formed in the one side surface 34a. The through hole 34c is inserted into the shackle pin 5 when the fixing bolt 16 of the shackle pin 5 is inserted therethrough.
Is configured to be able to engage with an annular groove 5m formed on the surface near the end. The leaf spring 31
Is formed with an insertion hole 31a having an inner diameter corresponding to the insertion hole 34b.
【００１０】そして、シャックルピン５のシャックル３
４及びリーフスプリング３１への取り付けは、次のよう
にして行われる。まず、互いの位置を合わせたシャック
ル３４の両側面３４ａとリーフスプリング３１のそれぞ
れの挿入孔３４ｂ，３１ａ，３４ｂにシャックルピン５
を挿入し、通孔３４ｃに固定用ボルト１６を挿通してシ
ャックルピン５の溝５ｍに係合させることで、シャック
ルピン５がシャックル３４とリーフスプリング３１に固
定される。The shackle 3 of the shackle pin 5
4 and the leaf spring 31 are attached as follows. First, the shackle pin 5 is inserted into both side surfaces 34a of the shackle 34 and the insertion holes 34b, 31a, 34b of the leaf spring 31 which are aligned with each other.
The shackle pin 5 is fixed to the shackle 34 and the leaf spring 31 by inserting the fixing bolt 16 into the through hole 34 c and engaging with the groove 5 m of the shackle pin 5.
【００１１】上述した従来の荷重測定装置のセンシング
素子７Ａは、シャックルピン５の孔内で、リーフスプリ
ング３１とシャックル３４の一方の側面３４ａとに丁度
跨がる箇所に配置され、車両から荷台フレーム３２及び
ブラケット３３を介してシャックルピン５に荷重がかか
るとともに、この荷重に応じて生じる反力がリーフスプ
リング３１を介してシャックルピン５にかかると、シャ
ックルピン５にせん断力が作用し、シャックルピン５の
内部に配置されたセンシング素子７Ａがせん断力により
歪むことでセンシング出力が変わり車両の荷重が検出さ
れる。The sensing element 7A of the above-described conventional load measuring device is disposed at a position just straddling the leaf spring 31 and one side surface 34a of the shackle 34 in the hole of the shackle pin 5; When a load is applied to the shackle pin 5 via the bracket 32 and the shackle pin 5, and a reaction force generated according to the load is applied to the shackle pin 5 via the leaf spring 31, a shear force acts on the shackle pin 5, and the shackle pin 5 The sensing output is changed by the sensing element 7 </ b> A disposed inside 5 being distorted by the shearing force, and the load of the vehicle is detected.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た荷重測定装置では、シャックルピン５にかかる車両の
荷重をセンシング素子７Ａに伝達させ、センシング素子
７Ａに作用するせん断力に応じてセンシング出力を変化
させるために、センシング素子７Ａとしてせん断力検出
型のセンサを用いていたため、センシング素子７Ａのコ
イル部分の中心がせん断力の中心に位置し、且つ、この
せん断力をシャックルピン５に発生させる基となる、ブ
ラケット３３からの荷重と、リーフスプリング３１から
の反力とを受ける構造体がせん断力の中心から外れた箇
所に位置するように、センシング素子７Ａをシャックル
ピン５の内部に取り付けなければならなかった。However, in the above-described load measuring device, the load of the vehicle applied to the shackle pin 5 is transmitted to the sensing element 7A, and the sensing output is changed according to the shearing force acting on the sensing element 7A. Therefore, since the sensor of the shearing force detection type is used as the sensing element 7A, the center of the coil portion of the sensing element 7A is located at the center of the shearing force, and serves as a base for generating the shearing force on the shackle pin 5. The sensing element 7A must be mounted inside the shackle pin 5 so that the structure receiving the load from the bracket 33 and the reaction force from the leaf spring 31 is located at a position off the center of the shearing force. Was.
【００１３】そのため、シャックルピン５の奥深くにセ
ンシング素子７Ａを挿入しなければならなくなり、セン
シング素子７Ａを溶接によって固定するのが困難になっ
てしまうという不具合を有していた。Therefore, it is necessary to insert the sensing element 7A deep inside the shackle pin 5, and it is difficult to fix the sensing element 7A by welding.
【００１４】さらに、上述したセンシング素子７Ａを収
容するために、シャックルピン５にセンシング素子７Ａ
の形状に対応する孔（収容凹部）を形成しなければなら
なくなり、その結果、シャックルピン５の形状が複雑化
してしまい、シャックルピン５自体の加工コストが嵩ん
でしまうという不具合も有していた。Further, in order to accommodate the sensing element 7A described above, the shackle pin 5 is attached to the sensing element 7A.
Holes (accommodation recesses) corresponding to the shape of the shackle pin 5 must be formed. As a result, the shape of the shackle pin 5 is complicated, and the processing cost of the shackle pin 5 itself is increased. .
【００１５】よって本発明は、上述した問題点に鑑み、
センシング素子の取り付けを容易に行うことができる荷
重センサの取り付け構造を提供することを課題としてい
る。Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems,
It is an object to provide a mounting structure of a load sensor which can easily mount a sensing element.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明によりなされた請求項１記載の荷重センサの取り
付け構造は、車両の荷重に応じたせん断力がかかる軸部
材の一端から該軸部材の内部に亘って形成されて、前記
軸部材の軸方向に沿って延在する収容凹部に、荷重測定
用の荷重センサを取り付けるための構造であって、前記
収容凹部の突き当たり面を、前記軸部材の前記せん断力
がかかる軸部材箇所よりも前記軸方向における前記一端
寄りの軸部材部分に位置させ、前記荷重センサを圧縮力
検出型のセンサにより構成して前記突き当たり面に固定
したことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a structure for mounting a load sensor, comprising the steps of: starting from one end of a shaft member to which a shearing force corresponding to a load of a vehicle is applied; A structure for mounting a load sensor for load measurement on a housing recess formed along the axial direction of the shaft member formed over the inside of the shaft member, wherein the abutting surface of the housing recess is formed by the shaft The member is located at the shaft member portion closer to the one end in the axial direction than the shaft member portion to which the shear force is applied, and the load sensor is configured by a compression force detection type sensor and fixed to the abutting surface. And
【００１７】上記請求項１に記載した本発明の荷重セン
サの取り付け構造によれば、荷重センサを圧縮力検出型
のセンサによって構成することで、荷重センサを固定す
る突き当たり面を、軸部材のせん断力がかかる軸部材箇
所よりも軸方向における圧縮のみがかかる一端寄りの軸
部材部分に位置させることができる。そして、軸部材に
荷重がかかると、荷重センサが圧縮されることにより歪
んで、その荷重に応じたレベルの信号を出力するように
なっている。このように、荷重センサをせん断力検出型
から圧縮力検出型に変更することで、荷重センサをせん
断中心に跨って軸部材に取り付けなくてもよくなるた
め、荷重センサの形状が従来よりも小型化され、従来の
ように荷重センサを軸部材の奥深に取り付ける必要がな
くなるため、従来よりも荷重センサの固定位置を軸部材
の一端寄りにすることができる。その結果、組み立て時
における荷重センサの収容凹部への取り付けを容易に行
わせることができる。さらに、軸部材の収容凹部も奥深
くまで形成しなくてもよくなるため、軸部材の構造を簡
単化することができる。According to the load sensor mounting structure of the present invention described in claim 1, the load sensor is constituted by a compression force detection type sensor, so that the abutment surface for fixing the load sensor is formed by shearing the shaft member. The shaft member can be located closer to one end where only compression in the axial direction is applied than the shaft member where the force is applied. When a load is applied to the shaft member, the load sensor is distorted by being compressed, and outputs a signal of a level corresponding to the load. In this way, by changing the load sensor from the shear force detection type to the compression force detection type, the load sensor does not have to be attached to the shaft member across the shear center, so the shape of the load sensor is smaller than before. Since it is no longer necessary to mount the load sensor deep inside the shaft member as in the related art, the fixing position of the load sensor can be closer to one end of the shaft member than in the related art. As a result, it is possible to easily attach the load sensor to the housing recess at the time of assembly. Further, the housing recess of the shaft member does not need to be formed deeply, so that the structure of the shaft member can be simplified.
【００１８】上記課題を解決するためになされた請求項
２に記載の発明は、請求項１に記載の荷重センサの取り
付け構造において、前記荷重センサにおける圧縮力の検
出方向と前記軸部材にかかる前記荷重の方向が同一とな
るとともに、前記荷重センサの両端が前記収容凹部の内
壁に接触するように前記荷重センサを前記突き当たり面
に固定したことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a load sensor mounting structure as set forth in the first aspect, wherein the direction in which the compressive force is detected by the load sensor and the force applied to the shaft member. The load sensor is fixed to the abutting surface so that the directions of the loads are the same and both ends of the load sensor are in contact with the inner wall of the housing recess.
【００１９】上記請求項２に記載した本発明の荷重セン
サの取り付け構造によれば、荷重センサの両端が収容凹
部の内壁に接触するように、荷重センサは収容凹部の突
き当たり面に取り付けられる。そして、軸部材に荷重が
かかると、収容凹部の内壁及び突き当たり面から荷重セ
ンサに荷重が伝達され、荷重センサが圧縮されることに
より歪んで、その荷重に応じたレベルの信号を出力する
ようになっている。このように、荷重センサの両端が収
容凹部の内壁に接触するように突き当たり面に固定する
ことで、荷重センサに軸部材にかかる荷重をより一層確
実に伝達することができる。According to the load sensor mounting structure of the present invention, the load sensor is mounted on the abutting surface of the housing recess so that both ends of the load sensor contact the inner wall of the housing recess. Then, when a load is applied to the shaft member, the load is transmitted to the load sensor from the inner wall and the abutting surface of the housing recess, and the load sensor is distorted by being compressed, and outputs a signal of a level corresponding to the load. Has become. In this manner, by fixing the load sensor to the abutting surface such that both ends of the load sensor are in contact with the inner wall of the housing recess, the load applied to the shaft member can be transmitted to the load sensor more reliably.
【００２０】上記課題を解決するためになされた請求項
３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の荷重センサ
の取り付け構造において、前記荷重センサはケース部材
と該ケース部材に固定されるセンシング素子とを備え、
前記センシング素子は前記ケース部材を介して前記突き
当たり面に固定されていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a load sensor mounting structure according to the first or second aspect, wherein the load sensor is fixed to the case member and the case member. With a sensing element,
The sensing element is fixed to the abutting surface via the case member.
【００２１】上記請求項３に記載した本発明の荷重セン
サの取り付け構造によれば、荷重センサはセンシング素
子がケース部材に収容固定されて形成され、この荷重セ
ンサを軸部材の収容凹部に取り付けられる。そして、軸
部材に荷重がかかると、ケース部材を介してセンシング
素子が圧縮されることにより歪んで、その荷重に応じた
レベルの信号を出力するようになっている。よって、セ
ンシング素子の寸法と収容凹部の寸法との相違より、セ
ンシング素子を突き当たり面に直接取り付けることが困
難であっても、ケース部材を用いることで、荷重センサ
を容易に取り付けられるようにすることができる。According to the third aspect of the present invention, the load sensor is formed such that the sensing element is accommodated and fixed in the case member, and the load sensor is attached to the accommodating recess of the shaft member. . When a load is applied to the shaft member, the sensing element is distorted by being compressed through the case member, and outputs a signal of a level corresponding to the load. Therefore, even if it is difficult to attach the sensing element directly to the abutting surface due to the difference between the dimension of the sensing element and the dimension of the housing recess, the load sensor can be easily attached by using the case member. Can be.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
荷重センサの取り付け構造を図面に基づいて説明する。
なお、従来の技術のところで説明したものと同一あるい
は相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は
省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A mounting structure of a load sensor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The same or corresponding portions as those described in the description of the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００２３】まず、本発明の第１の実施の形態に係る荷
重センサの取り付け構造を図１乃至図４を参照して説明
する。図１は第１の実施の形態の取り付け構造が採用さ
れるシャックルピンの配置を示す断面図であり、図２は
図１のシャックルピン内に収容、固定されるセンシング
素子の斜視図であり、図３は本発明の第１の実施の形態
に係り、内部にセンシング素子が取り付けられるシャッ
クルピンの斜視図であり、図４は図１のＡ−Ａ線断面図
である。First, a mounting structure of a load sensor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing an arrangement of a shackle pin to which the mounting structure according to the first embodiment is adopted, and FIG. 2 is a perspective view of a sensing element housed and fixed in the shackle pin of FIG. FIG. 3 is a perspective view of a shackle pin in which a sensing element is mounted according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【００２４】図１に示すように、シャックルピン５は、
互いの位置を合わせたシャックル３４の両側面３４ａと
リーフスプリング３１のそれぞれの挿入孔３４ｂ，３１
ａ，３４ｂに挿入され、通孔３４ｃに挿通された固定用
ボルト１６がシャックルピン５の溝５ｍに係合されるこ
とで、シャックル３４とリーフスプリング３１に跨って
固定されている。As shown in FIG. 1, the shackle pin 5
Both sides 34a of the shackle 34 and the respective insertion holes 34b, 31 of the leaf spring 31 are aligned.
The fixing bolts 16 inserted into the holes 34a and 34b and inserted into the through holes 34c are engaged with the grooves 5m of the shackle pin 5 to be fixed across the shackle 34 and the leaf spring 31.
【００２５】キャップアッシー１５は、金属製のキャッ
プ本体１５ａとゴムブッシュ１５ｂと中継基板１５ｃと
リード線１５ｄを有する。そして、Ｃはシャックルピン
５に生じるせん断力の中心であるせん断中心を示し、こ
のせん断力は車両から荷台フレーム３２及びブラケット
３３を介してシャックルピン５に荷重がかかるととも
に、この荷重に応じて生じる反力がリーフスプリング３
１を介してシャックルピン５にかかることで生じるもの
である。The cap assembly 15 has a metal cap body 15a, a rubber bush 15b, a relay board 15c, and a lead wire 15d. C indicates a shear center which is a center of a shear force generated in the shackle pin 5, and the shear force is applied to the shackle pin 5 from the vehicle via the carrier frame 32 and the bracket 33, and is generated according to the load. Reaction force is leaf spring 3
This is caused by the shackle pin 5 being hooked through 1.
【００２６】図２に示すように、センシング素子７は、
圧縮力による歪みを検出する圧縮力検出型のセンサであ
り、このセンシング素子７は、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。板状部材７ａ
は、パーマロイ等の磁性材料により扁平な板状に形成さ
れており、延在する長手方向の略中央のコイル部７ｂ
と、その両端の固定部７ｃ，７ｃとで構成されている。
そして、この固定部７ｃ，７ｃは、長手方向の端部が外
方に凸となるよう略円弧状に形成されている。As shown in FIG. 2, the sensing element 7
The sensing element 7 is a compression force detection type sensor that detects distortion due to compression force. The sensing element 7 includes a plate member 7a and a coil 7g as a sensing unit. Plate member 7a
Is formed in a flat plate shape from a magnetic material such as permalloy, and extends at a substantially central coil portion 7b in the longitudinal direction.
And fixing portions 7c, 7c at both ends thereof.
The fixing portions 7c, 7c are formed in a substantially circular arc shape such that the ends in the longitudinal direction are outwardly convex.
【００２７】コイル部７ｂには、長手方向及びその長手
方向に直交する幅方向にそれぞれ間隔を置いて４つの通
孔７ｆが穿設されている。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
れらのマグネットワイヤ７ｈは、エナメル等の絶縁材
（図示しない）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、長手方向を斜めに
横切るように２つの通孔７ｆ，７ｆに亘って巻回され、
その両端が各通孔７ｆ，７ｆからそれぞれ引き出され、
もう１本は、残る２つの通孔７ｆ，７ｆを長手方向を斜
めに横切るように巻回されて、その両端が各通孔７ｆ，
７ｆからそれぞれ引き出されている。The coil portion 7b is provided with four through holes 7f at intervals in the longitudinal direction and the width direction orthogonal to the longitudinal direction. The coil 7g has two magnet wires 7h constituting a cross coil, and these magnet wires 7h are covered with an insulating material (not shown) such as enamel. One of the two magnet wires 7h is wound around the two through holes 7f, 7f so as to cross the longitudinal direction diagonally,
Both ends are pulled out from the through holes 7f, 7f, respectively.
The other is wound so as to cross the remaining two through holes 7f, 7f obliquely in the longitudinal direction, and has both ends at the respective through holes 7f, 7f.
7f respectively.
【００２８】図３に示すように、シャックルピン５は外
形略円柱状を呈し、シャックルピン５の軸方向における
一端５ｂ寄りの外周面箇所には、リーフスプリング３１
とシャックル３４との位置を合わせてそれらを連結する
ために他端５ｂ側からシャックルピン５を挿入した状態
で、シャックルピン５をリーフスプリング３１やシャッ
クル３４に対してシャックルピン５の軸方向に位置決め
するための固定用ボルト（図示せず）の周面と係合可能
な環状の溝５ｍ（図１参照）が形成されている。As shown in FIG. 3, the shackle pin 5 has a substantially cylindrical outer shape, and a leaf spring 31 is provided on the outer peripheral surface of the shackle pin 5 near one end 5b in the axial direction.
The shackle pin 5 is positioned in the axial direction of the shackle pin 5 with respect to the leaf spring 31 and the shackle 34 in a state where the shackle pin 5 is inserted from the other end 5b side so as to align the position of the shackle pin 5 with the shackle 34 and connect them. An annular groove 5m (see FIG. 1) that can be engaged with a peripheral surface of a fixing bolt (not shown) is formed.
【００２９】シャックルピン５には、その一端５ａから
他端５ｂに至る通孔５ｄが貫設されている。通孔５ｄ
は、シャックルピン５の軸方向中央よりから一端５ａ方
向に延びる中径部５ｆと、一端５ａから中径部５ｆに亘
る大径部５ｈとを有して構成されている。そして、大径
部５ｈと中径部５ｆとの境界部分における内径の差によ
って段差部５ｓが形成され、この段差部５ｓが突き当た
り面に相当する。この段差部５ｓの位置は、図１に示す
せん断中心Ｃと一端５ａのほぼ中間となるように形成さ
れている。そのため、荷重がシャックルピン５にかかる
と、圧縮と引張が同じ強さで直交するせん断応力が生じ
ているせん断中心Ｃの近傍とは異なり、段差部５ｓ付近
では、ほぼ上下方向の圧縮のみが生じることとなる。The shackle pin 5 has a through hole 5d extending from one end 5a to the other end 5b. 5d through hole
Has a middle diameter portion 5f extending from the axial center of the shackle pin 5 in the direction of one end 5a, and a large diameter portion 5h extending from the one end 5a to the middle diameter portion 5f. Then, a step portion 5s is formed by a difference in inner diameter at a boundary portion between the large diameter portion 5h and the middle diameter portion 5f, and the step portion 5s corresponds to an abutting surface. The position of the step portion 5s is formed so as to be substantially intermediate between the shear center C shown in FIG. 1 and one end 5a. Therefore, when a load is applied to the shackle pin 5, unlike in the vicinity of the shear center C where compression and tension have the same strength and orthogonal shear stress is generated, near the step portion 5s, almost only vertical compression occurs. It will be.
【００３０】また、上述した第１の実施の形態において
は、シャックルピン５、大径部５ｈ、段差部５ｓ、セン
シング素子７が、請求項中の軸部材、収容凹部、突き当
たり面、荷重センサのそれぞれに相当している。In the above-described first embodiment, the shackle pin 5, the large-diameter portion 5h, the step 5s, and the sensing element 7 are formed by the shaft member, the accommodating recess, the abutting surface, and the load sensor. Each is equivalent.
【００３１】次に、上述のように構成された第１の実施
の形態のシャックルピン５に対するセンシング素子７の
取り付けについて説明する。まず、図４に示すように、
センシング素子７をシャックルピン５の大径部５ｈの開
口側から挿入し、センシング素子７における圧縮力の検
出方向と、シャックルピン５に荷重がかかったときに変
位する方向とが一致するように、センシング素子７の固
定部７ｃ，７ｃと段差部５ｓの位置を合わせ、一端５ａ
（図１参照）の大径部５ｈの開口側からレーザービーム
を照射して、センシング素子７とシャックルピン５の段
差部５ｓとをレーザースポット溶接している。なお、他
端５ｂ（図１参照）側に対するセンシング素子７の取り
付けも同様に行われる。Next, the mounting of the sensing element 7 to the shackle pin 5 of the first embodiment configured as described above will be described. First, as shown in FIG.
The sensing element 7 is inserted from the opening side of the large-diameter portion 5h of the shackle pin 5 so that the direction in which the compressive force is detected by the sensing element 7 and the direction in which the shackle pin 5 is displaced when a load is applied match. Align the fixing portions 7c, 7c of the sensing element 7 with the step portions 5s,
A laser beam is irradiated from the opening side of the large diameter portion 5h (see FIG. 1), and the sensing element 7 and the step 5s of the shackle pin 5 are laser spot welded. The attachment of the sensing element 7 to the other end 5b (see FIG. 1) is performed in the same manner.
【００３２】そして、図１に示すように、一端５ａ側の
段差部５ｓと固定されたセンシング素子７によって生じ
た隙間５ｔ（図４参照）を通して一端５ａ側の大径部５
ｈの外に引き出された他端５ｂ側からのマグネットワイ
ヤ７ｈと、一端５ａ側のセンシング素子７のマグネット
ワイヤ７ｈが、それぞれ一端５ａ側の大径部５ｈの外側
に引き出されたならば、一端５ａ側の大径部５ｈに、キ
ャップ本体１５ａとゴムブッシュ１５ｂとからなるキャ
ップアッシー１５を嵌め込んで、シャックルピン５の一
端５ａ側を塞ぎ、この際に、各センシング素子７からの
マグネットワイヤ７ｈ，７ｈをゴムブッシュ１５ｂで保
持された中継基板１５ｃで太径のリード線１５ｄにつな
ぎ換えて、シャックルピン５の外方に引き出す。As shown in FIG. 1, the large-diameter portion 5a on the one end 5a side passes through a gap 5t (see FIG. 4) created by the step 5s on the one end 5a side and the fixed sensing element 7.
If the magnet wire 7h drawn from the other end 5b and the magnet wire 7h of the sensing element 7 on the one end 5a are drawn out of the large diameter portion 5h on the one end 5a, one end A cap assembly 15 composed of a cap body 15a and a rubber bush 15b is fitted into the large-diameter portion 5h on the 5a side to close one end 5a of the shackle pin 5 and, at this time, a magnet wire 7h from each sensing element 7 , 7h are connected to a large-diameter lead wire 15d by a relay board 15c held by a rubber bush 15b, and pulled out of the shackle pin 5.
【００３３】シャックルピン５の一端５ａ，他端５ｂ付
近の段差部５ｓの各々にセンシング素子７が固定された
ならば、互いの位置を合わせたシャックル３４の両側面
３４ａとリーフスプリング３１のそれぞれの挿入孔３４
ｂ，３１ａ，３４ｂにシャックルピン５を挿入し、通孔
３４ｃに固定用ボルト１６を挿通してシャックルピン５
の溝５ｍに係合させることで、シャックルピン５がシャ
ックルピン３４とリーフスプリング３１に固定される。When the sensing element 7 is fixed to each of the steps 5s near one end 5a and the other end 5b of the shackle pin 5, both side surfaces 34a of the shackle 34 and the leaf spring 31 are aligned with each other. Insertion hole 34
b, 31a, and 34b, and the fixing bolt 16 is inserted through the through hole 34c.
The shackle pin 5 is fixed to the shackle pin 34 and the leaf spring 31 by engaging with the groove 5m.
【００３４】続いて、上述のように組み立てられた車両
荷重測定用センシング素子７の作用について説明する。
図１に示されるように、車両から荷台フレーム３２及び
ブラケット３３（共に図９参照）を介してシャックルピ
ン５に荷重がかかると、この荷重に応じて生じる反力が
リーフスプリング３１を介してシャックルピン５にかか
る。すると、シャックルピン５の内部のリーフスプリン
グ３１とシャックル３４との境界付近がせん断中心Ｃと
なる。そして、このせん断中心Ｃから離れるに連れて、
せん断力の占める割合が減り、荷重又は反力による圧縮
力の占める割合が増えるため、せん断中心Ｃからシャッ
クルピン５の一端５ａ及び他端５ｂにずれた位置の段差
部５ｓ付近には、ほぼ圧縮力のみが生じている。よっ
て、段差部５ｓに溶着されたセンシング素子７には、荷
重に応じた圧縮力が作用し、この圧縮力によってセンシ
ング素子７のコイル部７ｂが歪み、この歪みに応じたレ
ベルのセンシング信号を出力する。Next, the operation of the vehicle load measuring sensing element 7 assembled as described above will be described.
As shown in FIG. 1, when a load is applied from the vehicle to the shackle pin 5 via the carrier frame 32 and the bracket 33 (both refer to FIG. 9), a reaction force generated in accordance with the load causes a shackle via the leaf spring 31. Hang on pin 5. Then, the vicinity of the boundary between the leaf spring 31 and the shackle 34 inside the shackle pin 5 becomes the shear center C. And, as you move away from the shear center C,
Since the ratio of the shear force decreases and the ratio of the compressive force due to the load or the reaction force increases, the compression is almost complete near the step 5s at a position shifted from the shear center C to the one end 5a and the other end 5b of the shackle pin 5. Only power is occurring. Therefore, a compressive force corresponding to the load acts on the sensing element 7 welded to the step 5s, and the coil section 7b of the sensing element 7 is distorted by the compressive force, and a sensing signal of a level corresponding to the distortion is output. I do.
【００３５】以上説明したように、第１の実施の形態に
おけるセンシング素子７の取り付け構造によれば、圧縮
力検出型のセンサであるセンシング素子７を、シャック
ルピン５にかかるせん断力の中心位置よりシャックルピ
ン５の端部側にずれるように形成された段差部５ｓによ
って位置決めし、センシング素子７の固定部７ｃ，７ｃ
にレーザービームを照射し、固定部７ｃ，７ｃと段差部
５ｓとをレーザスポット溶接して、センシング素子７を
大径部５ｈに収容し固定する構成とした。As described above, according to the mounting structure of the sensing element 7 in the first embodiment, the sensing element 7, which is a compression force detection type sensor, is moved from the center position of the shear force applied to the shackle pin 5. Positioning is performed by a step portion 5s formed so as to be shifted toward the end of the shackle pin 5, and the fixing portions 7c, 7c of the sensing element 7 are positioned.
Is irradiated with a laser beam, and the fixing portions 7c, 7c and the step portion 5s are laser spot-welded, so that the sensing element 7 is accommodated in the large diameter portion 5h and fixed.
【００３６】即ち、センシング素子７を従来のせん断力
検出型から圧縮力検出型に変更することで、センシング
素子７をせん断中心Ｃに跨ってシャックルピン５に取り
付けなくてもよくなるため、センシング素子７の形状が
従来よりも小型化され、従来のようにセンシング素子７
を軸部材の奥深に取り付ける必要がなくなるので、段差
部５ｓをシャックルピン５の一端５ａ及び他端５ｂ寄り
に形成することができる。よって、各センシング素子７
のシャックルピン５に固定するためのセンシング素子７
の固定部７ｃ，７ｃとシャックルピン５との溶接が、シ
ャックルピン５の一端５ａ及び他端５ｂのそれぞれの開
口部付近で行うことが可能となるため、レーザ溶接、電
気抵抗溶接等の溶接を容易に行うことができる。その結
果、センシング素子７のシャックルピン５に対する組み
付け工程が簡略化されるため、製造コストの低減を図る
ことができる。That is, by changing the sensing element 7 from the conventional shear force detection type to the compression force detection type, the sensing element 7 does not need to be attached to the shackle pin 5 over the shear center C. Is smaller than before, and the sensing element 7
It is not necessary to attach the shackle pin 5 to the depth of the shaft member, so that the step 5s can be formed closer to the one end 5a and the other end 5b of the shackle pin 5. Therefore, each sensing element 7
Sensing element 7 for fixing to the shackle pin 5
Of the shackle pin 5 can be performed near the respective openings of the one end 5a and the other end 5b of the shackle pin 5, so that welding such as laser welding and electric resistance welding can be performed. It can be done easily. As a result, the process of assembling the sensing element 7 to the shackle pin 5 is simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
【００３７】しかも、センシング素子７に圧縮力検出型
のセンサを用いることで、従来のせん断力検出型のもの
よりも形状が小型化されるため、シャックルピン５の通
孔５ｄが従来よりも簡単化されている。よって、シャッ
クルピン５自体の加工コストを抑えることができるた
め、従来の構造が有していたシャックルピン５の形状が
複雑化してしまい、シャックルピン５自体の加工コスト
が嵩んでしまうという不具合を解消することができる。Further, by using a sensor of the compression force detection type as the sensing element 7, the shape is smaller than that of the conventional shear force detection type, so that the through hole 5d of the shackle pin 5 is simpler than the conventional one. Has been Therefore, since the processing cost of the shackle pin 5 itself can be suppressed, the problem that the shape of the shackle pin 5 having the conventional structure is complicated and the processing cost of the shackle pin 5 itself is increased is solved. can do.
【００３８】その上、大径部５ｈの内壁と接触するセン
シング素子７の長手方向の端部の形状を、シャックルピ
ン５の軸方向に対して垂直に交わる平面による大径部５
ｈの断面の形状に対応するように円弧状としているの
で、センシング素子７とシャックルピン５との接触面積
が多くなり、その結果、シャックルピン５にかかる荷重
をセンシング素子７により一層確実に伝達することがで
きる。In addition, the shape of the end of the sensing element 7 in contact with the inner wall of the large diameter portion 5h in the longitudinal direction is changed by a plane perpendicular to the axial direction of the shackle pin 5.
h, the contact area between the sensing element 7 and the shackle pin 5 is increased, and as a result, the load applied to the shackle pin 5 is transmitted to the sensing element 7 more reliably. be able to.
【００３９】ところで、上述した第１の実施の形態で
は、センシング素子７をシャックルピン５に直に溶着さ
せるセンシング素子７の取り付け構造について説明した
が、以下、センシング素子７をケース部材を介してシャ
ックルピン５に溶着させる第２の実施の形態を、図５乃
至図８を参照して説明する。なお、第２の実施の形態で
は、シャックルピン５に対するセンシング素子７の取り
付け構造のみが異なり、他の構成は第１の実施の形態と
同様である。In the above-described first embodiment, the mounting structure of the sensing element 7 for directly welding the sensing element 7 to the shackle pin 5 has been described. A second embodiment for welding to the pin 5 will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, only the structure for attaching the sensing element 7 to the shackle pin 5 is different, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
【００４０】図５は第２の実施の形態の取り付け構造が
採用されるシャックルピンの配置を示す断面図であり、
図６は図５のシャックルピン内に収容、固定されるセン
シング素子の斜視図であり、図７は図５のシャックルピ
ン内に収容、固定されるケース部材の斜視図であり、図
８は図５のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing the arrangement of shackle pins to which the mounting structure of the second embodiment is adopted.
6 is a perspective view of a sensing element housed and fixed in the shackle pin of FIG. 5, FIG. 7 is a perspective view of a case member housed and fixed in the shackle pin of FIG. 5, and FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【００４１】図５に示すように、シャックルピン５は、
第１の実施の形態と同様の形状で形成され、互いの位置
を合わせたシャックル３４の両側面３４ａとリーフスプ
リング３１のそれぞれの挿入孔３４ｂ，３１ａ，３４ｂ
に挿入され、通孔３４ｃに挿通された固定用ボルト１６
がシャックルピン５の溝５ｍに係合されることで、シャ
ックル３４とリーフスプリング３１に跨って固定されて
いる。そして、Ｃはシャックルピン５に生じるせん断力
の中心であるせん断中心を示し、このせん断力は車両か
ら荷台フレーム３２及びブラケット３３を介してシャッ
クルピン５に荷重がかかるとともに、この荷重に応じて
生じる反力がリーフスプリング３１を介してシャックル
ピン５にかかることで生じるものである。As shown in FIG. 5, the shackle pin 5
Both sides 34a of the shackle 34 and the respective insertion holes 34b, 31a, 34b of the leaf spring 31 are formed in the same shape as the first embodiment, and are aligned with each other.
And the fixing bolt 16 inserted into the through hole 34c
Is fixed to the shackle 34 and the leaf spring 31 by engaging with the groove 5m of the shackle pin 5. C indicates a shear center which is a center of a shear force generated in the shackle pin 5, and the shear force is applied to the shackle pin 5 from the vehicle via the carrier frame 32 and the bracket 33, and is generated according to the load. This is caused by a reaction force acting on the shackle pin 5 via the leaf spring 31.
【００４２】図６に示すように、センシング素子７は、
圧縮力による歪みを検出する圧縮力検出型のセンサであ
り、このセンシング素子７は、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。板状部材７ａ
は、パーマロイ等の磁性材料により扁平な板状に形成さ
れており、板状部材７ａの平面の形状は、第１の実施の
形態とは異なり略正方形に形成されている。そして、こ
の板状部材７ａの略中央にはコイル部７ｂが形成されて
いる。また、板状部材７ａは、センシング素子７の歪み
を検出する検出方向の両方の端部７ｄが外方に凸となる
ように略円弧状にされている。As shown in FIG. 6, the sensing element 7
The sensing element 7 is a compression force detection type sensor that detects distortion due to compression force. The sensing element 7 includes a plate member 7a and a coil 7g as a sensing unit. Plate member 7a
Is formed in a flat plate shape from a magnetic material such as permalloy, and the planar shape of the plate member 7a is formed in a substantially square shape unlike the first embodiment. A coil portion 7b is formed substantially at the center of the plate member 7a. The plate-shaped member 7a is formed in a substantially arc shape so that both ends 7d in the detection direction for detecting the distortion of the sensing element 7 are outwardly convex.
【００４３】コイル部７ｂには、前記検出方向及びその
前記検出方向に直交する幅方向にそれぞれ間隔を置いて
４つの通孔７ｆが穿設されている。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、これらのマグネットワイヤ７ｈは、エナメル等の
絶縁材（図示しない）により被覆されている。そして、
２本のマグネットワイヤのうち１本は、前記検出方向を
斜めに横切るように２つの通孔７ｆ，７ｆに亘って巻回
され、その両端が各通孔７ｆ，７ｆからそれぞれ引き出
され、もう１本は、残る２つの通孔７ｆ，７ｆを前記検
出方向を斜めに横切るように巻回されて、その両端が各
通孔７ｆ，７ｆからそれぞれ引き出されている。Four through holes 7f are formed in the coil portion 7b at intervals in the detection direction and the width direction orthogonal to the detection direction. The coil 7g has two magnet wires 7h constituting a cross coil, and these magnet wires 7h are covered with an insulating material (not shown) such as enamel. And
One of the two magnet wires is wound around the two through holes 7f, 7f so as to obliquely cross the detection direction, and both ends thereof are pulled out from the respective through holes 7f, 7f, respectively. The book is wound around the remaining two through holes 7f, 7f obliquely across the detection direction, and both ends thereof are drawn out from the respective through holes 7f, 7f.
【００４４】図７に示すように、センシング素子７を収
容し固定するケース部材８は、貫設された中空部を有す
るシャックルピン５の中径部５ｆの内径よりも小さな径
で同心の略円柱状に形成されている。また、ケース部材
８の軸方向に対する長さのほぼ中間位置の周壁８ａに
は、シャックルピン５に収容する際に、段差部５ｓと接
して位置決めする平板状のフランジ８ｂが周設されてい
る。そして、センシング素子７は、内壁８ｃとセンシン
グ素子７の各端部７ｄ，７ｄをレーザースポット溶接し
て、ケース部材８の中空部に収容され固定されている。As shown in FIG. 7, the case member 8 for accommodating and fixing the sensing element 7 is a substantially concentric circle having a diameter smaller than the inner diameter of the middle diameter portion 5f of the shackle pin 5 having a hollow portion penetrating therethrough. It is formed in a column shape. A flat flange 8b is provided around the peripheral wall 8a, which is located substantially at an intermediate position of the length in the axial direction of the case member 8, in contact with the step portion 5s when the shackle pin 5 is accommodated. The sensing element 7 is housed and fixed in the hollow portion of the case member 8 by laser spot welding the inner wall 8c and the respective ends 7d, 7d of the sensing element 7.
【００４５】また、上述した第２の実施の形態において
は、シャックルピン５、大径部５ｈ、段差部５ｓが、請
求項中の軸部材、収容凹部、突き当たり面のそれぞれに
相当する。そして、第１の実施の形態とは異なり、セン
シング素子７とケース部材８とが荷重センサに相当して
いる。In the above-described second embodiment, the shackle pin 5, the large-diameter portion 5h, and the step portion 5s correspond to the shaft member, the accommodating recess, and the abutting surface in the claims. And, unlike the first embodiment, the sensing element 7 and the case member 8 correspond to a load sensor.
【００４６】次に、上述のように構成された第２の実施
の形態のシャックルピン５に対するケース部材８の取り
付けについて説明する。まず、図８に示すように、セン
シング素子７が内部に収容し固定されたケース部材８を
シャックルピン５の大径部５ｈの開口側から挿入し、セ
ンシング素子７における圧縮力の検出方向と、シャック
ルピン５に荷重がかかったときに変位する方向とが一致
するように、ケース部材８のフランジ８ｂと段差部５ｓ
の位置を合わせ、一端５ａ（図５参照）の大径部５ｈの
開口側からフランジ８ｂに対してレーザービームを照射
して、フランジ８ｂと段差部５ｓを溶着することで、ケ
ース部材８をシャックルピン５の内部に収容し固定して
いる。なお、他端５ｂ（図５参照）側に対するセンシン
グ素子７の取り付けも同様に行われる。Next, attachment of the case member 8 to the shackle pin 5 according to the second embodiment configured as described above will be described. First, as shown in FIG. 8, the case member 8 in which the sensing element 7 is housed and fixed is inserted from the opening side of the large diameter portion 5h of the shackle pin 5, and the direction of detecting the compressive force in the sensing element 7, The flange 8b of the case member 8 and the stepped portion 5s are aligned so that the direction in which the shackle pin 5 is displaced when a load is applied matches.
The case member 8 is shackled by irradiating the flange 8b with a laser beam from the opening side of the large-diameter portion 5h at one end 5a (see FIG. 5) to weld the flange 8b and the step 5s. It is housed and fixed inside the pin 5. The attachment of the sensing element 7 to the other end 5b (see FIG. 5) is performed in the same manner.
【００４７】そして、図５に示すように、一端５ａ側に
固定されたケース部材８の内部に生じている隙間を通し
て一端５ａ側の大径部５ｈの外に引き出された他端５ｂ
側からのマグネットワイヤ７ｈと、一端５ａ側のセンシ
ング素子７のマグネットワイヤ７ｈが、それぞれ一端５
ａ側の大径部５ｈの外側に引き出されたならば、一端５
ａ側の大径部５ｈに、キャップ本体１５ａとゴムブッシ
ュ１５ｂとからなるキャップアッシー１５を嵌め込ん
で、シャックルピン５の一端５ａ側を塞ぎ、この際に、
各センシング素子７からのマグネットワイヤ７ｈ，７ｈ
をゴムブッシュ１５ｂで保持された中継基板１５ｃで太
径のリード線１５ｄにつなぎ換えて、シャックルピン５
の外方に引き出す。As shown in FIG. 5, the other end 5b pulled out of the large-diameter portion 5h on one end 5a through a gap formed inside the case member 8 fixed on the one end 5a side.
The magnet wire 7h from the side and the magnet wire 7h of the sensing element 7 on the one end 5a side
If it is pulled out of the large diameter portion 5h on the a side, one end 5
A cap assembly 15 composed of a cap body 15a and a rubber bush 15b is fitted into the large-diameter portion 5h on the a side to close one end 5a side of the shackle pin 5, and at this time,
Magnet wires 7h, 7h from each sensing element 7
Is connected to the large-diameter lead wire 15d by the relay board 15c held by the rubber bush 15b, and the shackle pin 5
Pull out outside.
【００４８】シャックルピン５の一端５ａ，他端５ｂ付
近の段差部５ｓの各々にセンシング素子７が固定された
ならば、互いの位置を合わせたシャックル３４の両側面
３４ａとリーフスプリング３１のそれぞれの挿入孔３４
ｂ，３１ａ，３４ｂにシャックルピン５を挿入し、通孔
３４ｃに固定用ボルト１６を挿通してシャックルピン５
の溝５ｍに係合させることで、シャックルピン５がシャ
ックルピン３４とリーフスプリング３１に固定される。When the sensing element 7 is fixed to each of the step portions 5s near the one end 5a and the other end 5b of the shackle pin 5, both side surfaces 34a of the shackle 34 and the leaf spring 31 are aligned with each other. Insertion hole 34
b, 31a, and 34b, and the fixing bolt 16 is inserted through the through hole 34c.
The shackle pin 5 is fixed to the shackle pin 34 and the leaf spring 31 by engaging with the groove 5m.
【００４９】続いて、上述のように組み立てられたセン
シング素子７の作用について説明する。図５に示される
ように、車両から荷台フレーム３２及びブラケット３３
（共に図９参照）を介してシャックルピン５に荷重がか
かると、この荷重に応じて生じる反力がリーフスプリン
グ３１を介してシャックルピン５にかかる。すると、シ
ャックルピン５の内部のリーフスプリング３１とシャッ
クル３４との境界付近がせん断中心Ｃとなる。Next, the operation of the sensing element 7 assembled as described above will be described. As shown in FIG. 5, the loading frame 32 and the bracket 33
When a load is applied to the shackle pin 5 via both (see FIG. 9), a reaction force generated in accordance with the load is applied to the shackle pin 5 via the leaf spring 31. Then, the vicinity of the boundary between the leaf spring 31 and the shackle 34 inside the shackle pin 5 becomes the shear center C.
【００５０】そして、このせん断中心Ｃから離れるに連
れて、せん断力の占める割合が減り、荷重又は反力によ
る圧縮力の占める割合が増えるため、せん断中心Ｃから
シャックルピン５の一端５ａ及び他端５ｂのそれぞれに
ずれた位置の段差部５ｓ付近には、ほぼ圧縮力のみが生
じている。この圧縮力は、段差部５ｓに溶着されたケー
ス部材８を介してセンシング素子７に伝達される。よっ
て、ケース部材８に収容し固定されたセンシング素子７
には、ケース部材８を介して伝達された荷重に応じた圧
縮力が作用し、この圧縮力によってセンシング素子７の
コイル部７ｂが歪み、この歪みに応じたレベルのセンシ
ング信号を出力する。As the distance from the shear center C increases, the proportion of the shear force decreases, and the proportion of the compressive force due to the load or the reaction force increases, so that one end 5a and the other end of the shackle pin 5 extend from the shear center C. Near the step 5s at a position shifted to each of the positions 5b, almost only a compressive force is generated. This compressive force is transmitted to the sensing element 7 via the case member 8 welded to the step 5s. Therefore, the sensing element 7 housed and fixed in the case member 8
, A compressive force according to the load transmitted through the case member 8 acts, and the coil portion 7b of the sensing element 7 is distorted by the compressive force, and outputs a sensing signal at a level corresponding to the distortion.
【００５１】以上説明したように、第２の実施の形態の
センシング素子７の取り付け構造によれば、圧縮力検出
型のセンシング素子７を、ケース部材８に収容し溶着し
た状態で、軸部材に相当するシャックルピン５の内部に
生じるせん断力の中心よりシャックルピン５の端部側に
ずれるように形成された段差部５ｓによってケース部材
８のフランジ８ｂを介して位置決めして、ケース部材８
のフランジ８ｂにレーザービームを照射して、フランジ
８ｂと段差部５ｓとをレーザスポット溶接して、センシ
ング素子７をケース部材８を介して大径部５ｈに収容し
固定する構成とした。As described above, according to the mounting structure of the sensing element 7 of the second embodiment, the compressive force detecting type sensing element 7 is housed in the case member 8 and welded to the shaft member. Positioning via the flange 8b of the case member 8 by the step 5s formed so as to be shifted to the end side of the shackle pin 5 from the center of the shear force generated inside the corresponding shackle pin 5,
A laser beam is applied to the flange 8b, and the flange 8b and the step portion 5s are laser spot-welded, so that the sensing element 7 is accommodated and fixed in the large-diameter portion 5h via the case member 8.
【００５２】即ち、センシング素子７を従来のせん断力
検出型から圧縮力検出型に変更することで、センシング
素子７をせん断中心Ｃに跨ってシャックルピン５に取り
付けなくてもよくなるため、センシング素子７の形状が
従来よりも小型化され、従来のようにセンシング素子７
を軸部材の奥深に取り付ける必要がなくなるので、段差
部５ｓをシャックルピン５の一端５ａ及び他端５ｂ寄り
に形成することができる。よって、各センシング素子７
をケース部材８を介してシャックルピン５に固定するた
めのケース部材８の溶接が、シャックルピン５の一端５
ａ及び他端５ｂの開口部付近で行うことが可能となるた
め、レーザ溶接、電気抵抗溶接等の溶接で容易に行うこ
とができる。その結果、第１の実施の形態と同様に、セ
ンシング素子７のシャックルピン５に対する組み付け工
程が簡略化されるため、製造コストの低減を図ることが
できる。That is, by changing the sensing element 7 from the conventional shear force detection type to the compression force detection type, the sensing element 7 does not need to be attached to the shackle pin 5 over the shear center C. Is smaller than before, and the sensing element 7
It is not necessary to attach the shackle pin 5 to the depth of the shaft member, so that the step 5s can be formed closer to the one end 5a and the other end 5b of the shackle pin 5. Therefore, each sensing element 7
Is fixed to the shackle pin 5 via the case member 8 by welding the one end 5 of the shackle pin 5.
a and the vicinity of the opening of the other end 5b can be easily performed by welding such as laser welding and electric resistance welding. As a result, as in the first embodiment, the process of assembling the sensing element 7 to the shackle pin 5 is simplified, so that the manufacturing cost can be reduced.
【００５３】しかも、センシング素子７に圧縮力検出型
のセンサを用いることで、従来のせん断力検出型のもの
よりも形状が小型化されるため、シャックルピン５の通
孔５ｄが従来よりも簡単化されている。よって、シャッ
クルピン５自体の加工コストを抑えることができるた
め、従来の構造が有していたシャックルピン５の形状が
複雑化してしまい、シャックルピン５自体の加工コスト
が嵩んでしまうという不具合を解消することができる。Further, by using a sensor of the compression force detection type for the sensing element 7, the shape is smaller than that of the conventional shear force detection type, so that the through hole 5d of the shackle pin 5 is simpler than the conventional one. Has been Therefore, since the processing cost of the shackle pin 5 itself can be suppressed, the problem that the shape of the shackle pin 5 having the conventional structure is complicated and the processing cost of the shackle pin 5 itself is increased is solved. can do.
【００５４】その上、ケース部材８を介してシャックル
ピン５の大径部５ｈに収容し固定しているので、センシ
ング素子７の寸法と大径部５ｈの内径の寸法とに相違が
生じても、センシング素子７を容易に段差部５ｓに取り
付けることができる。In addition, since the large diameter portion 5h of the shackle pin 5 is accommodated and fixed via the case member 8, even if the size of the sensing element 7 differs from the size of the inside diameter of the large diameter portion 5h. In addition, the sensing element 7 can be easily attached to the step 5s.
【００５５】なお、上述した第１及び第２の実施の形態
では、シャックルピン５の収容凹部として円柱状の大径
部５ｈを形成した実施の形態について説明したが、本発
明はこの形状に限定するものではなく、外形略直方体、
角柱等の種々異なる形状とすることもできる。In the first and second embodiments described above, the embodiment in which the cylindrical large-diameter portion 5h is formed as the accommodation recess of the shackle pin 5 has been described, but the present invention is limited to this shape. Rather than what to do, the external shape is approximately rectangular parallelepiped,
Various different shapes such as prisms can also be used.
【００５６】また、上述した第１及び第２の実施の形態
では、突き当たり面（段差部）５ｓを形成するために、
大径部５ｈと、この大径部５ｈの内径よりも小さな内径
の中径部５ｆを通連するように形成しているが、本発明
はこの形状に限定するものではなく、大径部５ｈによる
凹部のみの形状、大径部５ｈと突き当たり面に形成され
た凹部による形状などのように種々異なる形状にも適用
することができる。In the first and second embodiments described above, in order to form the abutment surface (step portion) 5s,
The large-diameter portion 5h and the middle-diameter portion 5f having an inner diameter smaller than the inner diameter of the large-diameter portion 5h are formed so as to communicate with each other. However, the present invention is not limited to this shape. , And various shapes such as a shape formed by the large-diameter portion 5h and the recess formed on the abutting surface.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
本発明の荷重センサの取り付け構造によれば、荷重セン
サをせん断力検出型から圧縮力検出型に変更すること
で、荷重センサをせん断中心に跨って軸部材に取り付け
なくてもよくなるため、荷重センサの形状を従来よりも
小型化され、従来のように荷重センサを軸部材の奥深に
取り付ける必要がなくなるため、従来よりも荷重センサ
の固定位置を軸部材の一端寄りにすることができる。そ
の結果、組み立て時における荷重センサの収容凹部への
取り付けを容易に行わせることができる。さらに、軸部
材の収容凹部も奥深くまで形成しなくてもよくなるた
め、軸部材の構造を簡単化することができる。よって、
軸部材の構造を簡単化することができる。したがって、
車両荷重測定用のセンシング素子の取り付け性を向上さ
せるとともに、部品の加工コストを抑えることができる
という効果を奏する。As described above, according to the load sensor mounting structure of the present invention, the load sensor is changed from the shear force detecting type to the compressive force detecting type, so that the load sensor is sheared. Since it is not necessary to attach the load sensor to the shaft member over the center, the shape of the load sensor can be made smaller than before, and there is no need to attach the load sensor to the depth of the shaft member as in the past. The fixing position can be closer to one end of the shaft member. As a result, it is possible to easily attach the load sensor to the housing recess at the time of assembly. Further, the housing recess of the shaft member does not need to be formed deeply, so that the structure of the shaft member can be simplified. Therefore,
The structure of the shaft member can be simplified. Therefore,
It is possible to improve the attachment of the sensing element for measuring the vehicle load and to suppress the processing cost of the parts.
【００５８】上記請求項２に記載した本発明の荷重セン
サの取り付け構造によれば、請求項１に記載の発明の効
果に加え、荷重センサの両端が収容凹部の内壁に接触す
るように、荷重センサは収容凹部の突き当たり面に取り
付けられるので、荷重センサと軸部材との接触面積を多
くすることができる。したがって、荷重センサに軸部材
にかかる荷重をより一層確実に伝達させることができ
る。According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the load sensor is mounted so that both ends of the load sensor contact the inner wall of the housing recess. Since the sensor is attached to the abutting surface of the housing recess, the contact area between the load sensor and the shaft member can be increased. Therefore, the load applied to the shaft member can be more reliably transmitted to the load sensor.
【００５９】上記請求項３に記載した本発明の荷重セン
サの取り付け構造によれば、請求項１又は２に記載の発
明の効果に加え、荷重センサはセンシング素子がケース
部材に収容固定されて形成され、この荷重センサを軸部
材の収容凹部に取り付けられるので、センシング素子の
寸法と収容凹部の寸法との相違より、センシング素子を
突き当たり面に直接取り付けることが困難であっても、
ケース部材を用いることで、荷重センサを容易に取り付
けられるようにすることができる。According to the load sensor mounting structure of the present invention described in claim 3, in addition to the effects of the invention described in claim 1 or 2, the load sensor is formed by fixing the sensing element in the case member. Since the load sensor is mounted in the housing recess of the shaft member, even if it is difficult to mount the sensing element directly on the abutting surface due to a difference between the dimensions of the sensing element and the housing recess,
By using the case member, the load sensor can be easily attached.
【図１】第１の実施の形態の取り付け構造が採用される
シャックルピンの配置を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an arrangement of a shackle pin to which an attachment structure according to a first embodiment is adopted.
【図２】図１のシャックルピン内に収容、固定されるセ
ンシング素子の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a sensing element housed and fixed in the shackle pin of FIG. 1;
【図３】本発明の第１の実施の形態に係り、内部にセン
シング素子が取り付けられるシャックルピンの斜視図で
ある。FIG. 3 is a perspective view of a shackle pin in which a sensing element is attached according to the first embodiment of the present invention.
【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;
【図５】第２の実施の形態の取り付け構造が採用される
シャックルピンの配置を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an arrangement of shackle pins to which the mounting structure according to the second embodiment is adopted.
【図６】図５のシャックルピン内に収容、固定されるセ
ンシング素子の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a sensing element housed and fixed in the shackle pin of FIG. 5;
【図７】図５のシャックルピン内に収容、固定されるケ
ース部材の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a case member housed and fixed in the shackle pin of FIG. 5;
【図８】図５のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 5;
【図９】荷重測定装置により荷重測定を行う車両箇所を
示すトラック等の大型車両の分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of a large-sized vehicle such as a truck showing a vehicle location where a load is measured by the load measuring device.
【図１０】本出願人が既に提案している荷重センサの取
り付け構造の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a mounting structure of a load sensor proposed by the present applicant.
【図１１】本出願人の提案による荷重測定装置における
シャックルピンの配置を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing an arrangement of shackle pins in the load measuring device proposed by the present applicant.
５ 軸部材（シャックルピン） ５ｈ 収容凹部（大径部） ５ｓ 突き当たり面（段差部） ７ センシング素子（荷重センサ） ８ ケース部材（荷重センサ） ３１ リーフスプリング ３４ シャックル Reference Signs List 5 Shaft member (shackle pin) 5h Housing concave part (large diameter part) 5s End surface (step part) 7 Sensing element (load sensor) 8 Case member (load sensor) 31 Leaf spring 34 Shackle
Claims (3)
部材の一端から該軸部材の内部に亘って形成されて、前
記軸部材の軸方向に沿って延在する収容凹部に、荷重測
定用の荷重センサを取り付けるための構造であって、 前記収容凹部の突き当たり面を、前記軸部材の前記せん
断力がかかる軸部材箇所よりも前記軸方向における前記
一端寄りの軸部材部分に位置させ、 前記荷重センサを圧縮力検出型のセンサにより構成して
前記突き当たり面に固定したことを特徴とする荷重セン
サの取り付け構造。1. A load measurement is performed on a housing recess formed from one end of a shaft member to which a shear force corresponding to a load of a vehicle is applied and extending inside the shaft member and extending along the axial direction of the shaft member. A structure for mounting a load sensor for, wherein the abutting surface of the housing recess is located at a shaft member portion closer to the one end in the axial direction than a shaft member portion of the shaft member to which the shear force is applied, A load sensor mounting structure, wherein the load sensor is constituted by a compression force detection type sensor and is fixed to the abutting surface.
向と前記軸部材にかかる前記荷重の方向が同一となると
ともに、前記荷重センサの両端が前記収容凹部の内壁に
接触するように前記荷重センサを前記突き当たり面に固
定したことを特徴とする請求項１に記載の荷重センサの
取り付け構造。2. The load sensor according to claim 1, wherein a direction in which the load sensor detects a compressive force is the same as a direction of the load applied to the shaft member, and both ends of the load sensor are in contact with an inner wall of the housing recess. The mounting structure for the load sensor according to claim 1, wherein the mounting structure is fixed to the abutting surface.
部材に固定されるセンシング素子とを備え、 前記センシング素子は前記ケース部材を介して前記突き
当たり面に固定されていることを特徴とする請求項１又
は２に記載の荷重センサの取り付け構造。3. The load sensor includes a case member and a sensing element fixed to the case member, wherein the sensing element is fixed to the abutting surface via the case member. 3. The mounting structure of the load sensor according to 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10339723A JP2000162023A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Mounting structure of load sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10339723A JP2000162023A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Mounting structure of load sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000162023A true JP2000162023A (en) | 2000-06-16 |
Family
ID=18330208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10339723A Withdrawn JP2000162023A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Mounting structure of load sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000162023A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009511874A (en) * | 2005-10-07 | 2009-03-19 | エービービー エービー | Force measuring device |
| CN103513052A (en) * | 2013-10-12 | 2014-01-15 | 昆山攀登变频电子科技有限公司 | Integrated measuring device of electric car |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP10339723A patent/JP2000162023A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009511874A (en) * | 2005-10-07 | 2009-03-19 | エービービー エービー | Force measuring device |
| CN103513052A (en) * | 2013-10-12 | 2014-01-15 | 昆山攀登变频电子科技有限公司 | Integrated measuring device of electric car |
| CN103513052B (en) * | 2013-10-12 | 2016-01-20 | 昆山攀登变频电子科技有限公司 | A kind of integral type measurement mechanism of electric motor car |
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