JP3424894B2 - Mounting structure of compression type load sensor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定部材に作用
する荷重を検出する圧縮型荷重センサの取付構造に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure for a compression type load sensor that detects a load acting on a member to be measured.

【０００２】[0002]

【従来の技術】貨物を積載するトラック（車両）には、
積載量が明確に認識できるよう、自車にどれだけの荷重
の貨物が積載されたかを表示する機能を設けたものがあ
る。この機能は、トラックのサスペンション装置を構成
する部品の歪みを検出する荷重センサを用いて、負荷さ
れる荷重にしたがって歪む部品の特性を利用して同荷重
を検出し、この結果を表示器などに表示するものであ
る。2. Description of the Related Art Trucks (vehicles) carrying cargo are
Some vehicles have a function to display how much cargo has been loaded on the vehicle so that the loading capacity can be clearly recognized. This function uses a load sensor that detects the strain of the components that make up the suspension system of the truck, detects the same load by utilizing the characteristics of the component that distorts according to the applied load, and displays the result on a display device, etc. It is something to display.

【０００３】ところで、こうした荷重の検出には高い測
定感度が求められる。そのため、近時、荷重センサとし
て、抵抗センサでなく、高い検出感度を有する圧縮型の
磁歪センサ（圧縮型荷重センサ）が用いられている。By the way, a high measurement sensitivity is required to detect such a load. Therefore, recently, a compression type magnetostrictive sensor (compression type load sensor) having high detection sensitivity is used as the load sensor instead of the resistance sensor.

【０００４】圧縮型の磁歪センサは、板状の磁歪部材に
センサ素子として磁歪素子（９０°位相した駆動コイル
と検出コイルとを有して形成されるもの）を組み付けて
形成され、圧縮方向の負荷が加わると変化する磁歪材料
の透磁率を利用して、検出コイルから負荷に比例した出
力を発生させる構造である。A compression type magnetostrictive sensor is formed by assembling a magnetostrictive element (formed by having a drive coil and a detection coil which are 90 ° in phase) as a sensor element on a plate-shaped magnetostrictive member, and is arranged in the compression direction. The magnetic permeability of the magnetostrictive material that changes when a load is applied is used to generate an output proportional to the load from the detection coil.

【０００５】こうした磁歪センサは、磁歪部材に生じる
微小な歪みから負荷を検出するために過負荷に弱く、こ
のため特開昭５３−８３７７６号公報に示されるように
磁歪素子の両隣の磁歪材料部分に応力分散のための開口
を形成して、過負荷の入力を抑えることが行われてい
る。Such a magnetostrictive sensor is vulnerable to overload because it detects a load from a minute strain generated in the magnetostrictive member. Therefore, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 53-83776, the magnetostrictive material portions on both sides of the magnetostrictive element are disclosed. In order to suppress the input of overload, an opening is formed for stress distribution.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした荷
重センサは、トラックのサスペンション装置の部品な
ど、大きな荷重が加わる大型の被測定部材だと、十分な
検出感度が確保しにくい問題がある。However, such a load sensor has a problem that it is difficult to secure sufficient detection sensitivity when it is a large member to be measured to which a large load is applied, such as a component of a truck suspension device.

【０００７】すなわち、荷重センサは、高い検出精度を
得るために、かなりセンサ本体を小さく形成してある。
特に磁歪センサはかなり全体が小さい。しかし、荷重セ
ンサが据え付けられる被測定部材が大型の部品の場合、
十分な検出感度を確保するのには、部材の表面に比較的
に長いスパンで取り付けることが求められる。That is, in the load sensor, in order to obtain high detection accuracy, the sensor main body is made quite small.
Especially, the magnetostrictive sensor is quite small. However, if the measured member on which the load sensor is installed is a large part,
In order to ensure sufficient detection sensitivity, it is required to attach the member to the surface of the member with a relatively long span.

【０００８】このため、この大型部品への荷重センサを
取り付けを実現するためには、被測定部材に定めた取付
位置のスパンに合わせて、荷重センサのセンサ本体全体
を大型にすることが求められる。Therefore, in order to mount the load sensor on this large-sized component, it is required to make the entire sensor body of the load sensor large in size in accordance with the span of the mounting position defined on the member to be measured. .

【０００９】これでは、当初の荷重センサの検出精度が
損なわれてしまう。特に磁歪センサは検出精度の低下が
著しく、たとえ大型の被測定部材に磁歪センサを取り付
けることができたとしても、十分な検出感度が得られ難
い。This will impair the initial detection accuracy of the load sensor. In particular, the magnetostrictive sensor has a significant decrease in detection accuracy, and even if the magnetostrictive sensor can be attached to a large member to be measured, it is difficult to obtain sufficient detection sensitivity.

【００１０】しかも、荷重センサ、特に磁歪センサは精
密部品なので、大型化に伴い、製造コストが大幅に上昇
するおそれがある。そこで、センサ本体の大きさをに変
えずに、ホルダなどを用いて、比較的長い間隔で、被測
定部材の表面に荷重センサを取り付けることが考えられ
る。Moreover, since the load sensor, particularly the magnetostrictive sensor, is a precision component, there is a risk that the manufacturing cost will increase significantly as the size increases. Therefore, it is conceivable to attach the load sensors to the surface of the member to be measured at relatively long intervals by using a holder or the like without changing the size of the sensor body.

【００１１】ところが、センサ本体に対する過負荷を抑
える容量（磁歪センサの開口面積）はセンサ本体の外形
に依存するので、今度はスパンの拡大で増大した過負荷
がセンサ本体へ入力されて、荷重センサの性能を損なう
おそれがある。However, the capacity for suppressing overload on the sensor body (aperture area of the magnetostrictive sensor) depends on the outer shape of the sensor body, so that the overload increased by the expansion of the span is input to the sensor body, and the load sensor Performance may be impaired.

【００１２】このため、長いスパンの取付けでも検出精
度が維持できる荷重センサの取付け構造が要望されてい
る。本発明は上記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、長いスパンでの取付けがもたらす
過負荷にかからず、十分な検出精度が発揮できる圧縮型
荷重センサの取付構造を提供することにある。Therefore, there is a demand for a load sensor mounting structure capable of maintaining detection accuracy even when mounted over a long span. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a mounting structure of a compression type load sensor that can exhibit sufficient detection accuracy without being overloaded by mounting in a long span. To provide.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の荷重センサの取付構造では、単一の
センサホルダを用いて、センサ本体の大きさを変えず
に、被測定部材に荷重センサを長いスパンで取付けられ
る構造とした上で、センサ本体の両端を支持する各本体
支持部とホルダの各取付部との間に剛性を低下させる剛
性低下部を形成して、取付部からセンサ本体へ伝わる過
負荷をセンサ本体の大きさにかかわらず剛性低下部の変
形で吸収させる構造にして、高い検出感度が確保される
ようにした。In order to achieve the above object, in the load sensor mounting structure according to claim 1, a single sensor holder is used and the size of the sensor main body is not changed, and the measured object is measured. The load sensor has a structure that allows it to be mounted on a member over a long span, and a rigidity lowering part that lowers the rigidity is formed between each body support part that supports both ends of the sensor body and each holder mounting part. A high detection sensitivity is ensured by adopting a structure in which the overload transmitted from the section to the sensor body is absorbed by the deformation of the rigidity lowering section regardless of the size of the sensor body.

【００１４】請求項２に記載の荷重センサの取付構造で
は、センサ本体の両端部を支持する両本体支持部間の剛
性が弱くなる上、本体支持部以外からセンサ本体の中央
に向かう歪の伝達経路が断たれるので、圧縮歪をセンサ
本体で効率良く受けることができ、センサ素子での検出
精度の向上が図れるようになる。In the mounting structure of the load sensor according to the second aspect of the invention, the rigidity between both main body supporting portions for supporting both end portions of the sensor main body is weakened, and the strain is transmitted from other than the main body supporting portion toward the center of the sensor main body. Since the path is broken, the compression strain can be efficiently received by the sensor body, and the detection accuracy of the sensor element can be improved.

【００１５】請求項３に記載の荷重センサの取付構造で
は、各本体支持部と各取付部との間に空孔を形成すると
いう簡単な構造で、取付部からセンサ本体へ伝わる過負
荷が吸収されるようになる。In the load sensor mounting structure according to a third aspect of the present invention, a simple structure in which a hole is formed between each main body supporting portion and each mounting portion is used to absorb an overload transmitted from the mounting portion to the sensor main body. Will be done.

【００１６】請求項４に記載の荷重センサの取付構造で
は、各本体支持部と各取付部との間に形成した長孔に
て、取付部のスパン方向の過負荷が効果的に吸収され、
各長孔と各本体支持部との間に形成した狭幅部にて、取
付部の周方向の過負荷が効果的に吸収される。つまり、
取付部から伝わる過負荷が、方向別に、その過負荷の吸
収に適した専用の応力低下部分にて吸収されるようにし
て、高い吸収性をもたらすようにしている。In the load sensor mounting structure according to the fourth aspect, the overload in the span direction of the mounting portion is effectively absorbed by the elongated hole formed between each body supporting portion and each mounting portion.
The narrow width portion formed between each elongated hole and each main body support portion effectively absorbs the circumferential overload of the mounting portion. That is,
The overload transmitted from the mounting portion is absorbed in each direction by a dedicated stress-reducing portion suitable for absorbing the overload so as to provide high absorbability.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図５に
示す第１の実施形態にもとづいて説明する。図１（ａ）
は、本発明を適用した車両、例えば後二軸式のトラック
を示し、１はシャーシフレーム、２はキャブ、３は荷台
である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the first embodiment shown in FIGS. Figure 1 (a)
Indicates a vehicle to which the present invention is applied, for example, a rear biaxial truck, 1 is a chassis frame, 2 is a cab, and 3 is a luggage carrier.

【００１８】このトラックの前輪４を支持する部品、例
えばフロントサスペンション装置のフロントアクスルビ
ーム５と、トラックの後輪６を支持する部品、例えばリ
ヤサスペンション装置のウォーキングビーム７の各中央
部の上面には、それぞれ車軸に加わる荷重を検出する高
感度の圧縮型荷重センサ、例えば圧縮型の磁歪センサ１
０が据え付けられている。Parts for supporting the front wheels 4 of the truck, for example, the front axle beam 5 of the front suspension device, and parts for supporting the rear wheels 6 of the truck, for example, the walking beam 7 of the rear suspension device, are provided on the upper surfaces of the central portions of the respective parts. , A high-sensitivity compression type load sensor for detecting a load applied to each axle, for example, a compression type magnetostrictive sensor 1
0 is installed.

【００１９】そして、各磁歪センサ１０の取付けに、本
発明の要部となる取付構造が採用されている。各磁歪セ
ンサ１０の取付構造には、いずれも図２〜図４に示され
るような構造が用いられている。A mounting structure, which is an essential part of the present invention, is used for mounting each magnetostrictive sensor 10. As the mounting structure of each magnetostrictive sensor 10, the structure shown in FIGS. 2 to 4 is used.

【００２０】同取付構造を説明すれば、圧縮型の磁歪セ
ンサ１０は、図４に示されるように小さな外形のセンサ
本体２０に単一のセンサホルダ３０を組み合わせて、大
きなスパンでの取付けを可能した構造にしてある。Explaining the same mounting structure, the compression type magnetostrictive sensor 10 can be mounted in a large span by combining a single sensor holder 30 with a sensor main body 20 having a small outer shape as shown in FIG. It has a structure.

【００２１】具体的には、センサ本体２０は、例えば磁
歪材料（パーマロイ等の磁性材料）で形成された薄帯板
状のセンサ板２１（長細板状体に相当）を有している。
このセンサ板２１の長手方向中央には、４個の小孔２２
が十字方向に形成してある。これら小孔２２間には、駆
動コイル２３と検出コイル２４とが十字状（９０°位
相）に巻回され、センサ本体２０の長手方向中央に磁歪
素子２５（センサ本体に相当）を形成してある。Specifically, the sensor body 20 has a thin strip plate-shaped sensor plate 21 (corresponding to a long thin plate body) formed of, for example, a magnetostrictive material (magnetic material such as permalloy).
At the center of the sensor plate 21 in the longitudinal direction, four small holes 22 are provided.
Are formed in the cross direction. A drive coil 23 and a detection coil 24 are wound in a cross shape (90 ° phase) between these small holes 22, and a magnetostrictive element 25 (corresponding to the sensor body) is formed at the center of the sensor body 20 in the longitudinal direction. is there.

【００２２】つまり、センサ本体２０は、センサ板２１
の両端部から圧縮方向の負荷（荷重）が加わると、セン
サ板２１で歪みが生じ、そのとき変化する磁歪材料の透
磁率で、センサ板２１の中央に装着された磁歪素子２５
（検出コイル２４）から負荷に比例した出力が発生され
るようにしてある（圧縮荷重の検出）。但し、磁歪素子
２５と隣接する両側には、同部分のセンサ板２１をくび
れさすような各一対の切欠部２１ａが形成されていて、
センサ板２１の両端部間で生じる歪を収束させながら中
央の磁歪素子２５の中心部へ伝えるようにしてある。That is, the sensor main body 20 has the sensor plate 21.
When a load (load) in the compression direction is applied from both ends of the sensor plate 21, the sensor plate 21 is distorted, and the permeability of the magnetostrictive material changes at that time, so that the magnetostrictive element 25 mounted at the center of the sensor plate 21.
An output proportional to the load is generated from the (detection coil 24) (compression load detection). However, a pair of notches 21a that constrict the sensor plate 21 of the same portion are formed on both sides adjacent to the magnetostrictive element 25,
The strain generated between both ends of the sensor plate 21 is transmitted to the central portion of the central magnetostrictive element 25 while being converged.

【００２３】またセンサホルダ３０には、図４に示され
るように例えば大形の被測定部材（フロントアクスルビ
ーム５，ウォーキングビーム７）の上面に並べて据付け
てある一対のセンサブラケット３１の据付スパンと同等
の長さを有する帯状板３０ａが用いられている。As shown in FIG. 4, the sensor holder 30 has an installation span of a pair of sensor brackets 31, which are installed side by side on the upper surface of a large member to be measured (front axle beam 5, walking beam 7), for example. A strip plate 30a having an equivalent length is used.

【００２４】但し、各センサブラケット３１には、例え
ば一側壁が被測定部材に固定され、他側壁が被測定部材
の表面から起立する方向に延びるＬ字形をなし、この他
側壁にボルト挿通孔３２を形成し、このボルト挿通孔３
２の出口端にナット３３を組み付けた構造が用いてある
（図３に図示）。However, in each sensor bracket 31, for example, one side wall is fixed to the member to be measured and the other side wall is L-shaped extending in the direction upright from the surface of the member to be measured, and the bolt insertion hole 32 is formed in the other side wall. To form this bolt insertion hole 3
A structure in which a nut 33 is attached to the outlet end of 2 is used (shown in FIG. 3).

【００２５】帯状板３０ａのうち、例えば各センサホル
ダ３０のボルト挿通孔３２と対応した両端部には、環状
をなした一対の取付座３４（取付部に相当）が形成され
ている。なお、取付座３４の中央には、ボルト挿通孔３
２に応じた径の通孔３４ａが形成してある。A pair of annular mounting seats 34 (corresponding to mounting portions) are formed at both ends of the strip plate 30a corresponding to the bolt insertion holes 32 of each sensor holder 30, for example. At the center of the mounting seat 34, the bolt insertion hole 3
A through hole 34a having a diameter corresponding to 2 is formed.

【００２６】帯状板３１の長手方向中央は枠、例えば細
い辺部がなす矩形の枠３５が形成してある。また矩形枠
３５を挟む、帯状板３１の矩形枠３５寄り一側面部分
（取付座より内側寄りの部位に相当）には、一対の本体
支持部、例えば帯状板３１の長手方向に向く一対のセン
サ装着溝３７（本体支持部に相当）が形成されている。A frame, for example, a rectangular frame 35 having thin side portions is formed at the center of the strip plate 31 in the longitudinal direction. In addition, a pair of main body supporting portions, for example, a pair of sensors facing the longitudinal direction of the strip-shaped plate 31 are provided on one side surface portion (corresponding to a portion closer to the inner side than the mounting seat) of the strip-shaped plate 31 that sandwiches the rectangular frame 35. A mounting groove 37 (corresponding to the main body supporting portion) is formed.

【００２７】各センサ装着溝３７は、センサ本体２０の
外形にならう形状で形成され、中央に向く各端部が矩形
枠３５の開口部３５ａに開口している。そして、これら
各センサ装着溝３７内に、センサ本体２０の両端部がそ
れぞれ嵌挿してある。Each sensor mounting groove 37 is formed in a shape that conforms to the outer shape of the sensor main body 20, and each end facing the center is opened in the opening 35a of the rectangular frame 35. Both ends of the sensor body 20 are fitted into the sensor mounting grooves 37, respectively.

【００２８】またセンサ本体２０の各端部は、歪みの影
響が起きないように各センサ装着溝３７に固定、例えば
レーザー溶接で固定されていて、センサ本体２０を検出
感度が損なわれないようにセンサホルダ３０に装着（支
持）させている。Further, each end of the sensor body 20 is fixed to each sensor mounting groove 37 so as not to be influenced by distortion, for example, by laser welding, so that the detection sensitivity of the sensor body 20 is not impaired. It is attached (supported) to the sensor holder 30.

【００２９】矩形枠３５は、センサ本体２０の中央部分
を、開口３５ａ（外部）に露出させながら収容する大き
さに設定されていて、磁歪素子２５が収容されるセンサ
ホルダ３０のセンサ装着溝３７間の部分剛性を弱く、さ
らにはセンサ装着溝３７以外から磁歪素子２５に向かう
歪の伝達経路を断つようにして、各取付座３４から入力
される圧縮方向の歪みだけを磁歪素子２５へ入力させる
ようにしてある。すなわち、矩形枠３５は、それぞれセ
ンサ本体２０につながる根元部分にくびれた部分３５ｂ
が形成されており、圧縮歪はセンサ本体２０で受け、矩
形枠３５はほとんど荷重を受けない構造となっている。The rectangular frame 35 is sized to accommodate the central portion of the sensor body 20 while being exposed to the opening 35a (outside), and the sensor mounting groove 37 of the sensor holder 30 in which the magnetostrictive element 25 is accommodated. The partial rigidity therebetween is weakened, and further, the transmission path of the strain from the portion other than the sensor mounting groove 37 toward the magnetostrictive element 25 is cut off, so that only the strain in the compression direction input from each mounting seat 34 is input to the magnetostrictive element 25. Is done. That is, the rectangular frame 35 has a narrowed portion 35 b at the base portion connected to the sensor body 20.
Is formed, the compressive strain is received by the sensor body 20, and the rectangular frame 35 has a structure that receives almost no load.

【００３０】また帯状板３０ａのうち、各取付座３４と
各センサ装着溝３７との間の部分（各本体支持部とホル
ダの各取付部との間の部位に相当）には、剛性低下部と
して空孔、例えばセンサ装着溝３７を中心として帯状板
３０ａの幅方向（歪の伝達経路と交差する方向）に矩形
枠３５と同等の地点まで延びる一対の細長の空孔３８が
形成されている。Further, in the strip-shaped plate 30a, a rigidity lowering portion is provided in a portion between each mounting seat 34 and each sensor mounting groove 37 (corresponding to a portion between each main body supporting portion and each mounting portion of the holder). As a hole, for example, a pair of elongated holes 38 extending to a point equivalent to the rectangular frame 35 in the width direction (direction intersecting the strain transmission path) of the strip plate 30a around the sensor mounting groove 37 is formed. .

【００３１】これら空孔３８により、センサホルダ３０
のうち、特に各取付座３４と各センサ装着溝３７との間
の部分の剛性を局部的に低下させて、たとえ取付時など
の際、各取付座３４から磁歪素子２５の検出精度を損な
わせるような過負荷が入力しても、空孔３８の変形にて
同過負荷を吸収して、磁歪素子２５へ伝わらない構造に
してある。Due to these holes 38, the sensor holder 30
Among these, particularly, the rigidity of the portion between each mounting seat 34 and each sensor mounting groove 37 is locally reduced to impair the detection accuracy of the magnetostrictive element 25 from each mounting seat 34, for example, at the time of mounting. Even if such an overload is input, the hole 38 is deformed so that the overload is absorbed and is not transmitted to the magnetostrictive element 25.

【００３２】そして、図５にも示されるように各取付座
３４が、それぞれボルト３９にて、各センサブラケット
３１に締結されることによって、大形の被測定部材に小
部品の磁歪センサ１０を据え付けてある。具体的には、
磁歪センサ１０は、例えばボルト３９をそれぞれ取付座
３７からボルト挿通孔３２へ螺挿することによって、フ
ロントアクスルビーム５，ウォーキングビーム７など
に、求められる長いスパンで取り付けてある。As shown in FIG. 5, the mounting seats 34 are fastened to the sensor brackets 31 by the bolts 39, respectively, so that the small magnetostrictive sensor 10 can be attached to a large member to be measured. It is installed. In particular,
The magnetostrictive sensor 10 is attached to the front axle beam 5, the walking beam 7, etc. with a long span required by, for example, screwing the bolts 39 from the mounting seats 37 into the bolt insertion holes 32, respectively.

【００３３】しかして、このようにして取付けられる磁
歪センサ１０は、比較的に長いスパンで大形の被測定部
品（フロントアクスルビーム５，ウォーキングビーム７
など）に据え付けられるので、例えば部品の公差、据付
部位の公差（いずれもばらつき）などにより、各取付座
３５から磁歪材料を通じて磁歪素子２５ヘ過負荷が入力
されやすい。Thus, the magnetostrictive sensor 10 mounted in this manner has a relatively long span and is large in size to be measured (front axle beam 5, walking beam 7).
Etc., it is easy to input an overload to the magnetostrictive element 25 from each mounting seat 35 through the magnetostrictive material due to, for example, component tolerances, installation site tolerances (variation in both).

【００３４】特に、磁歪センサ１０は、センサ板２１の
両端から、貨物の積載に伴い、圧縮方向の荷重が加わる
と、磁歪素子２５の磁歪材料の透磁率が変化して、検出
コイル２４から荷重に比例した出力を発生させる構造な
ので、過負荷には弱い。In particular, in the magnetostrictive sensor 10, when a load in the compression direction is applied from both ends of the sensor plate 21 due to loading of cargo, the magnetic permeability of the magnetostrictive material of the magnetostrictive element 25 changes and the load from the detection coil 24 is applied. Since it is a structure that generates an output proportional to, it is vulnerable to overload.

【００３５】ここで、本発明は、各取付座３５と磁歪素
子２５との間のホルダ部分には、剛性が低下している空
孔３８が形成してあるので、上記過負荷は、空孔３８の
変形、具体的には図５中の二点鎖線で示されるような空
孔３８が狭まるように変形することによって吸収され
る。なお、図５中は過負荷の方向を示す。Here, according to the present invention, since the hole 38 having a reduced rigidity is formed in the holder portion between each mounting seat 35 and the magnetostrictive element 25, the above-mentioned overload is caused by the hole. It is absorbed by the deformation of 38, specifically, the deformation of the hole 38 as shown by the chain double-dashed line in FIG. The direction of overload is shown in FIG.

【００３６】これにより、磁歪センサ１０には過負荷の
影響を与えずにすみ、貨物の積載荷重の検出に求められ
る高い検出感度が発揮されることとなる。しかも、空孔
３８は、センサ本体２０の大きさに依存しないから、予
想される過負荷を十分に吸収できるような容量を確保さ
せることができ、どのような大きさの過負荷でも効率良
く吸収できる。As a result, the magnetostrictive sensor 10 is not affected by overload, and the high detection sensitivity required for detecting the cargo load is exhibited. Moreover, since the holes 38 do not depend on the size of the sensor body 20, it is possible to secure a capacity sufficient to absorb an expected overload, and to efficiently absorb an overload of any size. it can.

【００３７】この結果、磁歪センサ１０は、長いスパン
での取付けがもたらす過負荷にかかわらず、十分な検出
精度が発揮できる。しかも、センサ本体２５を無用に大
型にする必要がないので、大幅なコストの上昇や検出感
度の低下を招くことはない。As a result, the magnetostrictive sensor 10 can exhibit sufficient detection accuracy irrespective of the overload caused by mounting in a long span. Moreover, since it is not necessary to unnecessarily increase the size of the sensor body 25, there is no significant increase in cost and reduction in detection sensitivity.

【００３８】そのうえ、単一のセンサホルダ３０でセン
サ本体２０の両端部を支持する構造なので、センサ本体
２０を装着する作業が簡単である上、容易にセンサ本体
２０の高い組付精度が確保できる。Moreover, since the structure is such that both ends of the sensor body 20 are supported by the single sensor holder 30, the work of mounting the sensor body 20 is easy and the high assembly accuracy of the sensor body 20 can be easily secured. .

【００３９】また剛性を低下させる構造は、各取付座３
４と各センサ装着溝３７との間に空孔３８を形成するだ
けでよいから、簡単な構造ですむ。図６および図７は、
本発明の第２の実施形態を示す。Further, the structure for reducing the rigidity is provided for each mounting seat 3
Since a hole 38 need only be formed between the sensor 4 and the sensor mounting groove 37, a simple structure is sufficient. 6 and 7 show
2 shows a second embodiment of the present invention.

【００４０】本実施形態は、各取付座３４と各センサ装
着溝３７との間に形成した剛性を低下させる剛性低下部
の構造を変えたものである。具体的には、各取付座３４
と各センサ装着溝３７との間に該間に沿って矩形枠３５
を超えるように延びる一対の長孔４０を形成して、同部
分の剛性を局部的に低下させると共に、各長孔４０と各
センサ装着溝３７との間に各センサ装着溝３７より幅寸
法を狭くした一対の狭幅部４１を形成して、同部分でく
び振り変形が可能となるように剛性を局部的に低下させ
てある（剛性低下部）。In this embodiment, the structure of the rigidity lowering portion which lowers the rigidity formed between each mounting seat 34 and each sensor mounting groove 37 is changed. Specifically, each mounting seat 34
And the sensor mounting groove 37 and a rectangular frame 35
A pair of elongated holes 40 extending to exceed the width of the sensor mounting groove 37 is formed to locally reduce the rigidity of the same portion. A pair of narrowed narrow portions 41 are formed, and the rigidity is locally reduced so that the same portion can be deformed in a swinging manner (stiffness reduced portion).

【００４１】こうした構造だと、図７中の二点鎖線で示
されるように取付座３４のスパン方向の過負荷が、各長
孔４０の変形にて吸収される。と共に取付座３４の周方
向の過負荷となる、例えば取付座３４の締付時における
ボルト３９の締付けトルクの入力が、各狭幅部４１のく
び振りの変形にて吸収されるようになる。なお、図７中
の矢印は過負荷の方向を示す。With such a structure, the overload in the span direction of the mounting seat 34 is absorbed by the deformation of each elongated hole 40 as shown by the chain double-dashed line in FIG. At the same time, an overload of the mounting seat 34 in the circumferential direction, for example, the input of the tightening torque of the bolt 39 when the mounting seat 34 is tightened is absorbed by the deformation of the narrowed portions 41. . The arrow in FIG. 7 indicates the direction of overload.

【００４２】このことは、取付座３４から伝わる過負荷
が、方向別に、その過負荷の吸収に適した専用の剛性低
下部分にて効果的に吸収されるので、一層、高い過負荷
の吸収性能をもたらすことができ、一層、高いセンサ本
体２０の検出感度の確保が期待できる。This means that the overload transmitted from the mounting seat 34 is effectively absorbed by the dedicated rigidity-reducing portion suitable for absorbing the overload for each direction, so that the higher overload absorption performance is obtained. Therefore, it is expected that a higher detection sensitivity of the sensor body 20 can be secured.

【００４３】但し、第２の実施形態において、剛性低下
部以外の構造については、第１の実施形態と同じなの
で、その説明を省略した。なお、上述した実施形態で
は、フロントアクスルビーム、ウォーキングビームに荷
重センサ（磁歪センサ）を据え付けたが、これに限ら
ず、歪みから積載荷重の検出が可能な部品であれば、他
の部品に据え付けもよい。むろん、ボルトでなく、他の
締結部品を用いて、荷重センサを被測定部材に取り付け
るようにしても構わない。However, in the second embodiment, the structure other than the rigidity lowering portion is the same as that of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted. In the above-described embodiment, the load sensor (magnetostrictive sensor) is installed on the front axle beam and the walking beam, but the invention is not limited to this, and any other component that can detect the loaded load from strain may be installed on another component. Good. Of course, the load sensor may be attached to the member to be measured by using other fastening parts instead of the bolt.

【００４４】もちろん、トラックの積載荷重を検出する
構造に本発明を適用したが、車載用に限らず、他の用途
で荷重センサを取り付ける構造に適用してもよいことは
いうまでもない。Of course, although the present invention is applied to the structure for detecting the loaded load of the truck, it is needless to say that the present invention may be applied to a structure for mounting the load sensor for other purposes as well as for vehicle mounting.

【００４５】[0045]

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、各本体支持部とホルダの各取付部との間に
剛性を低下させる剛性低下部を形成したので、取付部か
らセンサ本体へ伝わる過負荷をセンサ本体の大きさにか
かわらず剛性低下部の変形で十分に吸収させることがで
きる。この結果、荷重センサは、高い検出感度を確保で
き、長いスパンでの取付けがもたらす過負荷にかから
ず、十分な検出精度が発揮できる。As described above, according to the invention described in claim 1, since the rigidity lowering portion for lowering the rigidity is formed between each main body supporting portion and each mounting portion of the holder, the mounting portion is removed. The overload transmitted to the sensor body can be sufficiently absorbed by the deformation of the rigidity lowering portion regardless of the size of the sensor body. As a result, the load sensor can secure high detection sensitivity, and can exert sufficient detection accuracy without being overloaded due to installation in a long span.

【００４６】しかも、センサ本体を無用に大型にする必
要がないので、大幅なコストの上昇や検出感度の低下を
招かずにすむ。そのうえ、単一のセンサホルダでセンサ
本体の装着が行えるので、センサ本体を装着する作業が
簡単である上、高い組付精度が確保できる。Moreover, since it is not necessary to unnecessarily increase the size of the sensor main body, a large increase in cost and a decrease in detection sensitivity can be avoided. Moreover, since the sensor body can be mounted with a single sensor holder, the work of mounting the sensor body is easy and high assembly accuracy can be secured.

【００４７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、センサ素子が開口によっ
て、圧縮歪をセンサ本体に効率良く伝達することがで
き、センサ素子での検出精度の向上が図れるといった効
果を奏する。According to the invention described in claim 2, claim 1
In addition to the effect of the invention described in (1), the opening of the sensor element can efficiently transmit the compressive strain to the sensor body, and the detection accuracy of the sensor element can be improved.

【００４８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、空孔を形成するといった簡
単な構造で、取付部からセンサ本体へ伝わる過負荷を吸
収できるといった効果を奏する。According to the invention of claim 3, claim 1
In addition to the effect of the invention described in (1), it is possible to absorb an overload transmitted from the mounting portion to the sensor body with a simple structure such as forming a hole.

【００４９】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、取付部から伝わる過負荷
が、取付部のスパン方向、取付部の周方向といった方向
別に、その過負荷の吸収に適した専用の応力低下部分に
て吸収できるので、高い吸収性をもたらすことができ
る。According to the invention of claim 4, claim 1
In addition to the effect of the invention described in (1), the overload transmitted from the mounting portion can be absorbed by a dedicated stress reducing portion suitable for absorbing the overload for each direction such as the span direction of the mounting portion and the circumferential direction of the mounting portion. , Can bring high absorbency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１の実施形態の圧縮型荷重センサの
取付構造が適用されたトラック（車両）を、圧縮型荷重
センサの据付け状態と共に示す図。FIG. 1 is a diagram showing a truck (vehicle) to which a compression type load sensor mounting structure according to a first embodiment of the present invention is applied, together with an installation state of a compression type load sensor.

【図２】圧縮型荷重センサが被測定部材に取付けられた
状態を拡大して示す斜視図。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a state in which a compression type load sensor is attached to a member to be measured.

【図３】同圧縮型荷重センサの取付け構造を説明するた
めの斜視図。FIG. 3 is a perspective view for explaining a mounting structure of the compression type load sensor.

【図４】同圧縮型荷重センサの構造を説明するための分
解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining the structure of the compression type load sensor.

【図５】同圧縮型荷重センサの取付時に加わる過負荷の
吸収を説明するための正面図。FIG. 5 is a front view for explaining absorption of an overload applied when the compression type load sensor is attached.

【図６】第２の実施形態の圧縮型荷重センサの構造を説
明するための斜視図。FIG. 6 is a perspective view for explaining the structure of the compression type load sensor according to the second embodiment.

【図７】同圧縮型荷重センサの取付時に加わる過負荷の
吸収を説明するための正面図。FIG. 7 is a front view for explaining absorption of an overload applied when the compression type load sensor is attached.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５，７…フロントアクスルビーム，ウォーキングビーム
（被測定部材） １０…磁歪センサ（荷重センサ） ２０…センサ本体 ２１…センサ板（長細板状体） ２５…磁歪素子（センサ素子） ３０…センサホルダ ３７…センサ装着溝（一対の本体支持部） ３８…空孔（剛性低下部） ４０，４１…長孔，狭幅部（剛性低下部）。5, 7 ... Front axle beam, walking beam (member to be measured) 10 ... Magnetostrictive sensor (load sensor) 20 ... Sensor main body 21 ... Sensor plate (long thin plate-like body) 25 ... Magnetostrictive element (sensor element) 30 ... Sensor holder 37 ... Sensor mounting groove (a pair of main body supporting parts) 38 ... Void (rigidity lowering part) 40, 41 ... Long hole, narrow width part (rigidity lowering part).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 興明 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−254456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−83776（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−69758（ＪＰ，Ｕ) 特許3341623（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01G 19/12 G01L 1/00 G01L 1/12 B60P 5/00 G01G 23/06 G01L 1/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Komei Hayashida 4-21-1, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Sanryo Engineering Co., Ltd. (56) Reference JP-A-8-254456 (JP, A) Kai 53-83776 (JP, A) Actual Kaihei 6-69758 (JP, U) Patent 3341623 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) G01G 19/12 G01L 1 / 00 G01L 1/12 B60P 5/00 G01G 23/06 G01L 1/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 長細板状体の中央部にセンサ素子が装着
され長手方向から入力される圧縮荷重を検出するセンサ
本体と、 両端にそれぞれ取付部を有し、各取付部より内側寄りに
上記センサ本体の両端部をそれぞれ支持する一対の本体
支持部を有し、かつ上記各本体支持部と上記各取付部と
の間には同部分の剛性を低下させる剛性低下部をそれぞ
れ有して、板状に形成された単一のセンサホルダとを備
え、 上記センサ本体が装着された上記センサホルダの上記各
取付部を被測定部材に固定することを特徴とする圧縮型
荷重センサの取付構造。1. A sensor body for mounting a sensor element in the central portion of a long and thin plate-like body for detecting a compressive load input from the longitudinal direction, and mounting portions at both ends, which are located inward of each mounting portion. There is a pair of main body supporting portions that respectively support both ends of the sensor main body, and a rigidity lowering portion that lowers the rigidity of the same portion is provided between each main body supporting portion and each mounting portion. And a single sensor holder formed in a plate shape, wherein each mounting portion of the sensor holder on which the sensor body is mounted is fixed to a member to be measured. . 【請求項２】 上記センサホルダの両本体支持部の間に
は、上記センサ本体の中央部を外部に露出させて収容す
る開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記
載の圧縮型荷重センサの取付構造。2. The compression unit according to claim 1, wherein an opening for exposing the central portion of the sensor main body to the outside and accommodating the central portion of the sensor main body is formed between both main body support portions of the sensor holder. Mounting structure for mold load sensor. 【請求項３】 上記剛性低下部は、各本体支持部と上記
各取付部との間に形成された空孔から構成されることを
特徴とする請求項１に記載の圧縮型荷重センサの取付構
造。3. The mounting of a compression type load sensor according to claim 1, wherein the rigidity lowering portion is composed of a hole formed between each main body supporting portion and each mounting portion. Construction. 【請求項４】 上記剛性低下部は、 各本体支持部と上記各取付部との間にぞれぞれ形成され
た、各本体支持部と上記各取付部との間に沿って延びる
長孔と、 上記各長孔と上記各本体支持部との間にそれぞれ形成さ
れた、各本体支持部より幅の狭い狭幅部とから構成され
ることを特徴とする請求項１に記載の圧縮型荷重センサ
の取付構造。4. The rigidity decreasing portion is an elongated hole formed between each body supporting portion and each mounting portion and extending along each body supporting portion and each mounting portion. And a narrow width portion narrower than each main body support portion, which is formed between each of the elongated holes and each of the main body support portions, respectively. Load sensor mounting structure.