(57)【要約】  車両の重量測定装置は、スプリングの弾発力により移動する移動体と、車両側若しくは懸架装置のアーム側に取り付けられる取付体と、移動体と取付体との間に備えられるパッドとを備える。取付体は、ダイアフラムと、ダイアフラムの押圧により内部圧力が変化可能な油室と、油室内の圧力変化を検出し得る圧力センサとを含む。移動体と取付体とには相対回転阻止部が設けられる。相対回転阻止部は、移動体と取付体とのいずれか一方に設けられる突部と、いずれか他方に設けられ、突部が嵌る凹部とを有する。
2020116535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリングの弾発力により移動する移動体と、
車両側若しくは懸架装置のアーム側に取り付けられる取付体と、
前記移動体と前記取付体との間に備えられるパッドと、を備え、
前記取付体は、
前記移動体の移動により、前記パッドを介して押圧変形可能なダイアフラムと、
所定の測定流体を充填し、前記ダイアフラムの押圧により内部圧力が変化可能な油室と、
前記油室内の圧力変化を検出し得る圧力センサと、
を含み、
前記移動体と前記取付体とには、前記移動体と前記取付体との相対回転を阻止する相対回転阻止部が設けられ、
前記相対回転阻止部は、前記移動体と前記取付体とのいずれか一方に設けられる係合部と、いずれか他方に設けられ、前記係合部と係合する被係合部と、を有する車両の重量測定装置。
【請求項２】
前記取付体は、前記移動体と対向して配設されるカラーを備え、
前記移動体と前記カラーとの相対向するいずれか一方の面部に前記係合部が設けられ、いずれか他方の面部に前記被係合部が設けられている、請求項１に記載の車両の重量測定装置。
【請求項３】
前記移動体に突部が設けられ、前記カラーに凹部が設けられている、請求項２に記載の車両の重量測定装置。
【請求項４】
前記カラーに突部が設けられ、前記移動体に凹部が設けられている、請求項２に記載の車両の重量測定装置。
【請求項５】
前記カラーは、
環状のアウターカラーと、
前記アウターカラーの内周面よりも小径の外周面を有し、前記アウターカラーの内周面との間に環状の空間領域を形成してなる環状のインナーカラーと、
を有し、
前記移動体は、前記空間領域内に向けて突出し、前記アウターカラーの内周面と前記インナーカラーの外周面とに摺動する環状摺動部を有し、
前記アウターカラーの内周面と前記環状摺動部の外周面との対、又は前記環状摺動部の内周面と前記インナーカラーの外周面との対の少なくともいずれかは、前記係合部又は前記被係合部のいずれか一方が前記内周面に設けられ、いずれか他方が前記外周面に設けられている、
請求項２に記載の重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の重量を測定する装置、例えば、自動車の懸架装置に組込み、過積載や車両の傾き等を検出する車両の重量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の重量を測定する装置として、例えば、特許文献１等の先行技術が開示されている。この特許文献１に開示の先行技術は、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、車両に掛かる荷重の変化により２つの溶着部分が接近離間する方向に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車両の重量を測定する簡易的な重量測定装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００１−３３０５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のこの種の重量測定装置にあっては、特許文献１のように構成が複雑でかつ回路基板やアンプなどを備える必要があるためコスト高を招いていた。また、これら重量測定装置が衝撃を受け易い箇所に備えられるため、回路基板やアンプなどに支障を来す虞もあった。【０００５】
そこで本願の発明者等は、懸架装置に掛かる圧縮方向荷重を計測し得る簡易かつ安価で耐久性に優れた車両の重量測定装置を提供することで上記問題点を解消することに成功し、先に出願をしている（例えば、日本国特願２０１７−０８３６０３（日本国特開２０１８−１７９９０２号公報））。具体的には、重量測定装置を懸架装置に一体に備える構成であって、車体側に連結される取付体（トッププレート）と、コイルスプリングによって軸方向に移動可能に構成された移動体（ピストン）とを含み、取付体（トッププレート）には、圧力センサを備え、かつ車両側に取付固定されるセンサーボディと、センサーボディに固定されるとともにピストンと軸方向で当接可能なカラーと、センサーボディとカラーとの間に挟持されるダイアフラムと、を備え、ピストンがダイアフラムを押圧することによって油室内に充填されている測定流体に圧力を掛け、その圧力変化を圧力センサで検出する構成である。【０００６】
上記先の出願において、ピストンとダイアフラムの間にはパッドが備えられ、パッドを介してダイアフラムを押圧しているが、ピストンとカラーとが相対回転してしまうと、ダイアフラムは、パッドの摺接領域によって繰り返し変形させられるうちに、ダイアフラムの押圧領域の下面には、フレッチング摩耗（微小振動磨耗）が生じ、この摩耗がダイアフラムの破損の要因となるだけでなく、ダイアフラムの変形精度が悪化することによって計測精度が低下する要因ともなる。先の出願において、上記各問題点を解決するため特有の技術的手段を講じているが、本願発明者等は、さらに優れた作用効果を発揮すべく鋭意研究を重ねた。【０００７】
本発明は従来技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、簡易構成により部品点数の削減及び組み立て工程の簡素化などが図り得るパッド及びダイアフラムの摩耗防止が可能な車両の重量測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、第１の本発明は、スプリングの弾発力により移動する移動体と、
車両側若しくは懸架装置のアーム側に取り付けられる取付体と、
前記移動体と前記取付体との間に備えられるパッドと、を備え、
前記取付体は、
前記移動体の移動により、前記パッドを介して押圧変形可能なダイアフラムと、
所定の測定流体を充填し、前記ダイアフラムの押圧により内部圧力が変化可能な油室と、
前記油室内の圧力変化を検出し得る圧力センサと、
を含み、
前記移動体と前記取付体とには、前記移動体と前記取付体との相対回転を阻止する相対回転阻止部が設けられ、
前記相対回転阻止部は、前記移動体と前記取付体とのいずれか一方に設けられる係合部と、いずれか他方に設けられ、前記係合部と係合する被係合部と、を有する車両の重量測定装置としたことである。【０００９】
第２の本発明は、第１の本発明において、前記取付体は、前記移動体と対向して配設されるカラーを備え、
前記移動体と前記カラーとの相対向するいずれか一方の面部に前記係合部が設けられ、いずれか他方の面部に前記被係合部が設けられている車両の重量測定装置としたことである。【００１０】
第３の本発明は、第２の本発明において、前記移動体に突部が設けられ、前記カラーに凹部が設けられている車両の重量測定装置、
としたことである。【００１１】
第４の本発明は、第２の本発明において、前記カラーに突部が設けられ、前記移動体に凹部が設けられている車両の重量測定装置としたことである。【００１２】
第５の本発明は、第２の本発明において、前記カラーは、環状のアウターカラーと、
前記アウターカラーの内周面よりも小径の外周面を有し、前記アウターカラーの内周面との間に環状の空間領域を形成してなる環状のインナーカラーと、を有し、
前記移動体は、前記空間領域内に向けて突出し、前記アウターカラーの内周面と前記インナーカラーの外周面とに摺動する環状摺動部を有し、
前記アウターカラーの内周面と前記環状摺動部の外周面との対、又は前記環状摺動部の内周面と前記インナーカラーの外周面との対の少なくともいずれかは、前記係合部又は前記被係合部のいずれか一方が前記内周面に設けられ、いずれか他方が前記外周面に設けられている重量測定装置としたことである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易構成により部品点数の削減及び組み立て工程の簡素化などが図り得るパッド及びダイアフラムの摩耗防止が可能な車両の重量測定装置を提供し得た。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の車両の重量測定装置の第一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】ピストンを分離させた分解図である。
【図４】（ａ）はピストンの平面図、（ｂ）は（ａ）のIV-IV線断面図、（ｃ）は平面側からみた斜視図である。
【図５】（ａ）はインナーカラーの平面図、（ｂ）は（ａ）のV-V線断面図、（ｃ）は底面側からみた斜視図である。
【図６】要部拡大断面図である。
【図７】第二実施形態を示す縦断面図である。
【図８】ピストンを分離させた分解図である。
【図９】（ａ）はピストンの平面図、（ｂ）は（ａ）のIX-IX線断面図、（ｃ）は平面側からみた斜視図である。
【図１０】（ａ）はアウターカラーの平面図、（ｂ）は（ａ）のX-X線断面図、（ｃ）は底面側からみた斜視図である。
【図１１】要部拡大断面図である。
【図１２】（ａ）はピストンの平面図、（ｂ）は（ａ）のXII-XII線断面図、（ｃ）は平面側からみた斜視図である。
【図１３】（ａ）はアウターカラーの平面図、（ｂ）は（ａ）のXIII-XIII線断面図、（ｃ）は底面側からみた斜視図である。
【図１４】センサーボディにアウターカラーとインナーカラーとを締め付け固定した状態を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）はピストンの平面図、（ｂ）は（ａ）のXV-XV線断面図、（ｃ）は平面側からみた斜視図である。
【図１６】センサーボディにアウターカラーとインナーカラーとを締め付け固定した状態を示す斜視図である。
【図１７】第三実施形態を示す縦断面図である。
【図１８】ピストンを分離させた分解図である。
【図１９】（ａ）はピストンの平面図、（ｂ）は（ａ）のXIX-XIX線断面図、（ｃ）は平面側からみた斜視図である。
【図２０】（ａ）はインナーカラーの平面図、（ｂ）は（ａ）のXX-XX線断面図、（ｃ）は底面側からみた斜視図である。
【図２１】要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の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。図１乃至図６は第一実施形態、図７乃至図１１は第二実施形態、図１２乃至図１６は第三実施形態をそれぞれ示す。
本実施形態では、本発明の車両の重量測定装置１００を、自動車の前輪側の懸架装置（サスペンション）に用いた実施の一形態を示す。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。
【００１６】
＜第一実施形態＞
本実施形態の車両の重量測定装置１００は、例えば、上面側が車両側（図１，図２中、ＶＨとして示す。）に取り付けられる取付体（トッププレート）２００と、コイルスプリング７００の弾発力により、取付体（トッププレート）２００に備えられる後述のダイアフラム２２０を鉛直方向（図２、図３、図６中、矢印Ｖで示す方向、軸方向ともいう。）に押圧可能な移動体（ピストン）２３０と、移動体（ピストン）２３０とダイアフラム２２０との間に配設されるパッド２１０と、取付体（トッププレート）２００と移動体（ピストン）２３０との相対回転を阻止する相対回転阻止部６００と、で構成されている（図１乃至図６参照）。
【００１７】
取付体（トッププレート）２００は、上面側が車両側に取り付けられるセンサーボディ２５０と、センサーボディ２５０の下面に備えられるカラー（アウターカラー２６０，インナーカラー２４０）と、センサーボディ２５０とカラー（アウターカラー２６０，インナーカラー２４０）とによって挟まれて固定されるダイアフラム２２０と、センサーボディ２５０とダイアフラム２２０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２９０と、センサーボディ２５０の外周面２５２に備えられ、油室２９０と連通して油室２９０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３００と、を含んで構成されている。
【００１８】
センサーボディ２５０は、中心に鉛直方向に貫通した孔部２５３を有する所定径で所定肉厚（鉛直方向の肉厚）の円環状に形成されるとともに、下面２５１側から鉛直方向で上方に向けて所定深さで凹設される円環状の第１の凹部２５４が形成されている（図２参照）。
【００１９】
第１の凹部２５４は、アウターカラー２６０と、ピストン２３０の一部（環状摺動部２３１）と、インナーカラー２４０の一部（円環部２４１）と、をそれぞれ収容可能な鉛直方向深さと、水平方向幅（図中符号Ｗで示す方向の幅）をもって構成されている（図２参照）。
【００２０】
第１の凹部２５４の内周面から鉛直方向で上方に向けて所定深さで凹設される円環状の第２の凹部２５５が凹設されている。
第２の凹部２５５は、インナーカラー２４０の一部（円筒部２４２）を収容可能な鉛直方向深さと水平方向幅をもって構成されている（図２参照）。
【００２１】
そして、第１の凹部２５４の内部上面には、第１の凹部２５４の内周面を共有して鉛直方向で上方に向けて所定深さで凹設される第３の凹部２５６が凹設されている（図２参照）。
第３の凹部２５６は、円環状のダイアフラム２２０を収容可能な鉛直方向深さと水平方向幅をもって構成されてダイアフラム収容凹部として機能する凹部である。
【００２２】
そして、第３の凹部２５６の内部上面には、センサーボディ２５０内に向けて所定深さで環状の第４の凹部（環状凹部）２５７が凹設されている（図２参照）。第４の凹部（環状凹部）２５７は、ダイアフラム２２０とともに油室２９０を構成する凹部である。第４の凹部２５７は、外周面が第３の凹部２５６の外周面よりも小径で、内周面が第３の凹部２５６の内周面よりも大径である環状に形成されている（図２参照）。
【００２３】
センサーボディ２５０の外周面２５２の所定位置には、圧力センサ３００を外周面に直交するように連結して配設するセンサ連結部（連結孔）２５８が凹設されており、センサ連結部（連結孔）２５８は油室２９０と連通している（図２参照）。
【００２４】
また、センサーボディ２５０には、アウターカラー２６０とインナーカラー２４０をそれぞれ固定するための連結ボルト（皿ボルト）４００，５００を通す複数個のボルト通し孔２５０ａ，２５０ｂが周方向に所定の間隔で複数個備えられている。
【００２５】
圧力センサ３００は、油室２９０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もので、円柱状に形成されたセンサ本体部３０１から一体に備えた検出部３０２を有している。なお、本発明にて想定される圧力センサは周知構造のものが適宜本発明の範囲内において選択使用されるものであり、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。
【００２６】
本実施形態の圧力センサ３００は、センサーボディ２５０の外周面２５２に凹設されているセンサ連結部２５８に検出部３０２を挿入するとともに、先端検出面３０３を油室２９０内に臨ませて圧力センサ３００が外周面２５２に対して直交するように配設されている（図１及び図２参照）。
また、圧力センサ３００は、変換した電気信号を車体側の表示装置へと伝送する図示しない配線が接続されている。
【００２７】
センサ連結部２５８と圧力センサ３００との接続は、測定流体Ｒが漏れないように所定の密封構造を介して接続することが必要である。密封構造は特に説明はしないが、周知の密封構造が本発明の範囲内で最良の形態が採用される。
また、圧力センサ３００は、必ずしもセンサーボディ２５０の外周面２５２に配設することはなく、先端検出面３０３が油室２９０内に臨む限りにおいて、センサ連結部２５８をセンサーボディ２５０の上面や下面の任意位置に設けて配設することが可能で、設置時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。
【００２８】
ダイアフラム２２０は、第４の凹部（環状溝部）２５７の開口領域を覆い、第４の凹部（環状溝部）２５７とともに所定空間の油室２９０を形成する薄肉円環状に形成されており、第４の凹部２５７が形成されているセンサーボディ２５０の内部上面に、ボルト止めされるアウターカラー２６０とインナーカラー２４０により締め付けて挟着されている。本実施形態では、第３の凹部２５６の鉛直方向深さと同じ厚みを有するとともに、同じ水平方向幅をもって構成されている。
【００２９】
ダイアフラム２２０は、例えば、本実施形態では、油室２９０を形成する第４の凹部２５７と対向する領域（油室押圧領域）の外周面側には、センサーボディ２５０の内部上面とアウターカラー２６０とに挟まれる密封領域Ａ２を形成するとともに、内周面側には、センサーボディ２５０の内部上面とインナーカラー２４０とに挟まれる密封領域Ａ３を形成している。
【００３０】
ダイアフラム２２０の材質は、ピストン２３０の移動により押圧変形可能な程度に柔軟で、かつ耐久性（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く本発明の範囲内である。
【００３１】
油室２９０は、ピストン２３０の移動によって、ダイアフラム２２０の油室押圧領域が第４の凹部（溝部）２５７内方に向けて押圧変形されることにより、油室２９０内に臨む圧力センサ３００の先端検出面３０３にかかる圧力変化を検出可能である。油室２９０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、特に限定解釈されず油室内に密封充填される周知一般の流体が本発明の範囲内で設計変更可能である。
【００３２】
カラーは、本実施形態では、第１の凹部２５４の内部最大径面部（外周面）２５４ａと密着可能な外周面を有する環状のアウターカラー２６０と、アウターカラー２６０の内周面よりも小径の外周面を有し、アウターカラー２６０の内周面との間に環状の空間領域Ａ１を形成してなる環状のインナーカラー２４０とで構成されている。
【００３３】
アウターカラー２６０は、第１の凹部２５４の鉛直方向凹部深さと略同一の鉛直方向肉厚を有する円環状に形成されており、皿ボルト４００を介して、センサーボディ２５０の上面側から締め付け固定されて一体化されている（図２参照）。また、アウターカラー２６０の内周面は、第４の凹部２５７の外周面と同一径を有している（図２参照）。
また、皿ボルト４００を螺合する複数個の雌ネジ孔２６０ａが周方向に所定の間隔で複数個備えられている。
【００３４】
インナーカラー２４０は、第１の凹部２５４内に収容される円環部２４１と、円環部２４１よりも小径で、円環部２４１から鉛直方向で上方に向けて突設され、第２の凹部２５５の鉛直方向深さと同一の鉛直方向肉厚を有する円筒部２４２とで構成されている（図２参照）。
【００３５】
円環部２４１は、センサーボディ２５０の孔部２５３と同一径の内周面を有するとともに、第４の凹部２５７の内周面と同一径の外周面を有した所定径で所定肉厚の円環状に形成されている。円環部２４１の肉厚は第１の凹部２５４の鉛直方向凹部深さと略同一の鉛直方向肉厚とする。
【００３６】
円筒部２４２は、円環部２４１の内周面と同一径で、第２の凹部２５５の内部最大径（外周面）と密着可能な外周面を有するように形成されて鉛直方向で上方に向けて円環部２４１と一体成形されている。
【００３７】
インナーカラー２４０は、皿ボルト５００を介して、センサーボディ２５０の上面側から締め付け固定されて一体化されている。
また、皿ボルト５００を螺合する複数個の雌ネジ孔２４０ａが周方向に所定の間隔で複数個備えられている。
【００３８】
本実施形態では、例えば、次に示すように所定のシール部材を備えてそれぞれの密封領域Ａ２，Ａ３とさらにその周辺の密封効果を向上させている。
【００３９】
密封領域Ａ２は、アウターカラー２６０の上面に環状の第１のシール溝２６０ｂを設けるとともに、第１のＯリング２７０を挿入してダイアフラム２２０の下面部との間で第１のＯリング２７０が圧縮された密封領域と、センサーボディ２５０の内部上面に環状の第２のシール溝２５０ｃを設けるとともに、第２のＯリング２７１を挿入して、ダイアフラム２２０の上面との間で第２のＯリング２７１が圧縮された密封領域と、で構成している。
【００４０】
密封領域Ａ３は、インナーカラー２４０の上面に環状の第３のシール溝２４０ｂを設けるとともに、第３のＯリング２７２を挿入してダイアフラム２２０の下面部との間で第３のＯリング２７２が圧縮された密封領域と、センサーボディ２５０の内部上面に環状の第４のシール溝２５０ｄを設けるとともに、第４のＯリング２７３を挿入して、センサーボディ２５０の下面との間で第４のＯリング２７３が圧縮された密封領域と、で構成している。
【００４１】
従って、本実施形態によれば、密封領域Ａ２にて、第２のＯリング２７１が圧縮され、かつ密封領域Ａ３にて、第４のＯリング２７３が圧縮されて油室２９０近傍の密封領域Ａ２，Ａ３を密封しているため、油室２９０からの測定流体Ｒの漏洩防止が十分に図り得る。
【００４２】
さらに本実施形態では、第１のシール溝２６０ｂよりも外週面寄りのアウターカラー２６０の上面に環状の第５のシール溝２６０ｃを設けるとともに、第５のＯリング２７４を挿入して、第１の凹部２５４の下面との間で第５のＯリング２７４が圧縮されて密封領域Ａ４が形成されている。これにより、測定流体Ｒのさらなる漏洩防止を図ることが可能である。
【００４３】
上述のとおり、幾重もの密封構造を採用しているため、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。
また、さらに、ダイアフラム２２０を、第３の凹部（ダイアフラム収容凹部）２５６よりも肉厚に形成し、センサーボディ２５０とカラー（アウターカラー２６０，インナーカラー２４０）に挟まれるときに圧縮されて密封可能な厚さとなる密封構造を設ければ、密封信頼性をさらに高いものとすることができる。
【００４４】
図４に示すように、移動体（ピストン）２３０は、本実施形態では、外周面側がアウターカラー２６０の内周面よりも大径に形成される環状基部２３２と、環状基部２３２の上面所定位置から、アウターカラー２６０の内周面とインナーカラー２４０の外周面との間に形成される空間領域Ａ１内に向けて鉛直方向に所定高さで突出し、前記内周面と外周面とに摺動可能に配設される環状摺動部２３１と、で構成されている。本実施形態では、環状基部２３２の内周面は、インナーカラー２４０の円筒部２４２の内周面と略同一径としている。環状基部２３２側でコイルスプリング７００によって押圧され、ピストン２３０全体が鉛直方向に移動可能に構成される。
【００４５】
移動体（ピストン）２３０の環状摺動部２３１の上面、すなわち、パッド２１０と対向する側の環状の面部には、所定形状の保持構造２８０が設けられている（図３参照）。
【００４６】
保持構造２８０は、パッド２１０が当接して保持可能な断面視で略Ｖ字形状に形成された環状凹溝で、環状の内側テーパー面２８１と、内側テーパー面２８１よりも大径で環状の外側テーパー面２８２とを有している。
内側テーパー面２８１と外側テーパー面２８２との傾斜角度は特に限定されず任意に設計変更可能である。
【００４７】
パッド２１０は、油室２９０と対向してピストン２３０とダイアフラム２２０との間に備えられている。本実施形態では、第４の凹部２５７、すなわち油室２９０の環状の開口領域２９１に対向する環状に形成され、ダイアフラム２２０と密着して当接するように平坦に形成された上面（ダイアフラム２２０との当接領域）２１１が、油室２９０の環状の開口領域２９１内に収まる程度の内周面・外周面をもって形成されるとともに、上面２１１から一体に被保持構造（凸部）２１２が環状に設けられており、この被保持構造（凸部）２１２がピストン２３０の保持構造（環状凹溝）２８０に当接して収容保持されている。
【００４８】
被保持構造（凸部）２１２は、ピストン２３０の保持構造（環状凹溝）２８０に当接して収容保持可能な断面視Ｖ形に形成されている。本実施形態では、上面２１１から一体に垂設される短尺円環部２１３を介して下方に向けて徐々に径が小さくなる（下方に向けて窄まる）内側テーパー面２１４と外側テーパー面２１５とを有しており、内側テーパー面２１４の下端と外側テーパー面２１５の下端との間に設けられている環状の平坦面（底面）２１６は、環状の上面２１１に対して幅狭状の環状に形成されている。
【００４９】
また、パッド２１０は、ピストン２３０の保持構造（環状凹溝）２８０に当接して収容保持され、ピストン２３０が非押圧状態であるときに、パッド２１０の上面２１１がダイアフラム２２０を押圧することなく接している状態になるように構成されている。
【００５０】
相対回転阻止部６００は、ピストン２３０と、インナーカラー２４０と、のいずれか一方に備えられる突部６１０（図４参照）と、いずれか他方に備えられ、突部６１０が鉛直方向に移動可能に嵌る凹部６２０（図５参照）とにより構成され、ピストン(移動体)２３０と、インナーカラー２４０を含む取付体２００との相対回転を阻止する。
【００５１】
本実施形態では、ピストン２３０の内周面に突部６１０が設けられ、インナーカラー２４０の外周面に、突部６１０が嵌る凹部６２０が設けられている。具体的には次の構成を採用している。
【００５２】
突部６１０は、ピストン２３０の環状摺動部２３１の基端側内周にて、環状基部２３２の上面から連続して鉛直方向に所定高さをもって突設されている。本実施形態では、環状摺動部２３１の基端側内周から内方に向けて平面視で半円形に突出する半円柱状に突設されている（図４参照）。突部６１０の鉛直方向の高さは、環状摺動部２３１の高さの約１／３程度の高さに形成されている（図２乃至図４及び図５）。また、突部６１０は、本実施形態では、均等間隔（９０度毎）で円周方向に４個設けている（図４の（ａ）参照）。
【００５３】
凹部６２０は、インナーカラー２４０の円環部２４１の底面（ピストン対向面）から外周面にわたり、鉛直方向で上方に向けて所定高さをもって凹設されている。本実施形態では、平面視で半円形の半円筒状に凹設されており、突部６１０が遊びをもって嵌る程度に形成されている。
【００５４】
すなわち、凹部６２０は、インナーカラー２４０の円環部２４１の底面に、突部６１０が挿入される挿入口が開口しており、かつ、ピストン２３０が鉛直方向で上下に移動可能なように、負荷が掛かっていない状態で突部６１０の頂面と凹部６２０の天井面との間に隙間Ｌ１が形成されている。また、突部６１０の鉛直方向の外周面と、凹部６２０の鉛直方向の内周面との間にも隙間Ｌ２が形成されている。
【００５５】
突部６１０と凹部６２０は、本実施形態の形状に限定解釈されるものではなく、突部６１０と凹部６２０とが鉛直方向で相対移動可能に嵌り合い、周方向（水平方向）の相対回転を阻止可能な構成であれば、周方向に長尺状であっても短尺状であってもよく、また内方あるいは上方への突出度合いも任意であり、全て本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。また、それぞれの配設数量は一組であっても二組以上であってもよく任意に設計変更可能である。なお、多数組配設すれば、回転トルクを分散させて軽減させることもできる。
【００５６】
従って、本実施形態によれば、ピストン２３０に設けられる突部６１０と、インナーカラー２４０に設けられる凹部６２０とにより構成される相対回転阻止部６００を備えたため、ピストン２３０（移動体）とインナーカラー２４０（取付体）とを組み立てるだけで、ピストン２３０（移動体）とインナーカラー２４０（取付体）との周方向（水平方向）の相対回転を阻止することができる。
【００５７】
本実施形態では、ピストン２３０を組み込むことにより突部６１０が凹部６２０に嵌る構成の相対回転阻止部６００を採用したため、ピストン２３０（移動体）とインナーカラー２４０（取付体）との相対回転を阻止するために、別途、新規構成部品を必要とすることもない。よって、部品点数の削減及び組み立て工程の簡素化となることによりコスト低廉化ともなる。
【００５８】
なお、本実施形態とは逆に、ピストン２３０の環状摺動部２３１の基端側内周に凹部６２０が設けられ、インナーカラー２４０の円環部２４１の外周面に、その凹部に嵌る突部６１０が設けられる形態であってもよく本発明の範囲内である。
【００５９】
本実施形態では、パッド２１０の被保持構造（凸部）２１２が、ピストン２３０の保持構造（環状凹溝）２８０に当接して収容保持されるため、コイルスプリング７００で押圧されたピストン２３０の昇降運動が生じてもピストン２３０の保持構造（環状凹溝）２８０からパッド２１０がずれることなく保持される。よってパッド２１０の保持が十分に図れ、ずれ(移動）によるパッド２１０の偏磨耗も防止し得る。
【００６０】
＜第二実施形態＞
図７乃至図１１は、本発明の第二実施形態を示す。
【００６１】
本実施形態では、図９に示すように相対回転阻止部６００を構成する凹部６２０がピストン２３０の環状摺動部２３１の外周に設けられ、突部６１０がアウターカラー２６０の内周に設けられている実施の一形態である。本実施形態は、相対回転阻止部６００の構成において、第一実施形態とは異なる特徴部分を有するため、相対回転阻止部６００の説明に留め、その他の構成部分の説明は第一実施形態の説明を援用してここでの説明は省略する。
【００６２】
突部６１０は、アウターカラー２６０の内周面で底面寄りの位置から内方（水平方向）に向けて突設されている。突部６１０は、アウターカラー２６０の底面から連続して鉛直方向に所定高さをもって内周面に突設されている。本実施形態では、内周面から内方に向けて平面視で半円形に突出する半円柱状に突設されている（図１０参照）。突部６１０の鉛直方向の高さは、アウターカラー２６０全体の高さの約１／４程度の高さに形成されている（図７、図８、図１０及び図１１参照）。また、突部６１０は、本実施形態では、均等間隔（９０度毎）で円周方向に４個設けている（図１０の（ａ）（ｃ）参照）。
【００６３】
凹部６２０は、ピストン２３０の環状摺動部２３１の外周面にて、上端から基端にわたって連続して長尺状に切り欠かれるように凹設されている。本実施形態では、平面視で半円形の半円筒状に凹設されており、突部６１０が遊びをもって嵌る程度に形成されている。
【００６４】
なお、突部６１０と凹部６２０のその他の構成及び作用効果は第一実施形態と同一であるため説明は省略する。
【００６５】
（変形例１）
なお、本実施形態とは逆に、図１２に示すように、ピストン２３０の環状摺動部２３１の外周面に突部６１１が設けられ、図１３に示すようにアウターカラー２６０の内周面に凹部６２１が設けられる形態であってもよい。その場合の構成も、本発明の範囲内である。図１４は、センサーボディ２５０にアウターカラー２６０とインナーカラー２４０とを締め付け固定した状態を示す斜視図である。アウターカラー２６０の内周面とインナーカラー２４０の外周面との間の空間領域Ａ１に、図１２に示すピストン２３０の環状摺動部２３１が、ピストン２３の突部６１１と、アウターカラー２６０の凹部６２１とが係合する位相で挿入される。
【００６６】
このように、互いに係合する突部６１１と凹部６２１の組を周方向に沿った複数箇所（（図１２〜図１５においては一例として４箇所の周位置）に等間隔で設けることで、発生する回転トルクが突部６１１と凹部６２１の各組に均等に分散され、係合による摩耗を抑制できる。また、環状摺動部２３１の径方向外側で、アウターカラー２６０及びインナーカラー２４０とピストン２３０との相対回転を制動させるため、径方内側で制動させる場合と比較して、突部６１１と凹部６２１に負荷される制動力を小さくできる。これにより、突部６１１と凹部６２１を、必要な強度を保ちつつ小型化できる。さらに、突部６１１と凹部６２１の組は周方向に等間隔で配置されるため、軸方向荷重が曲げ荷重を伴って負荷された場合でも、軸ずれが生じ難く、安定した支持が可能となる。
【００６７】
（変形例２）
さらに、図１５に示すように、上記した変形例１のピストン２３０の環状摺動部２３１の外周面に突部６１１、内周面に突部６１３をそれぞれ設け、図１６に示すように、アウターカラー２６０の内周面とインナーカラー２４０の外周面に、各突部６１１，６１３に対応する凹部６２１，６２５をそれぞれ設けた構成にしてもよい。
【００６８】
ピストン２３０の外周面の突部６１１と内周面の突部６１３は、環状摺動部２３１の周方向に沿った複数箇所（図１５においては一例として４箇所の周位置）に等間隔で設けられる。また、突部６１１，６１３は、周方向に位相を一致させて配置される。同様に、アウターカラー２６０の凹部６２１とインナーカラー２４０の凹部６２５は、それぞれ周方向に沿った複数箇所に設けられ、互いに周方向に位相を一致させている。つまり、同じ周位置に配置される一対の突部６１１，６１３、及び一対の凹部６２１，６２５は、それぞれ同一の半径方向に沿って配置される。
【００６９】
ピストン２３０の環状摺動部２３１を、インナーカラー２４０及びアウターカラー２６０との間の環状の空間領域Ａ１に挿入して、上記した各周位置における一対の突部６１１と、これに対応する周位置に配置された一対の凹部６２１とを、互いに係合させる。
この構成によれば、発生する回転トルクが、複数の周位置における一対の突部６１１と一対の凹部６２１との各組に均等に分散され、係合による摩耗を抑制できる。また、軸方向荷重が曲げ荷重を伴って負荷された場合でも、軸ずれが生じ難く、安定した支持が可能となる。
【００７０】
＜第三実施形態＞
図１７乃至図２１は、本発明の第三実施形態を示す。
【００７１】
本実施形態では、図１９に示すように、相対回転阻止部６００を構成する突部６１０がピストン２３０の内周に設けられ、図２０に示すように、凹部６２０がインナーカラー２４０の内周に設けられている実施の一形態である。本実施形態は、相対回転阻止部６００の構成において、第一実施形態とは異なる特徴部分を有するため、相対回転阻止部６００の説明に留め、その他の構成部分の説明は第一実施形態の説明を援用してここでの説明は省略する。
【００７２】
突部６１０は、ピストン２３０を構成する環状基部２３２の上面内周端から連続して鉛直方向で上方に向けて所定高さをもって突設されている。本実施形態では、平面視で矩形に突出する角柱状に突設されている（図１９参照）。突部６１０の鉛直方向の高さは、環状摺動部２３１の高さの約１／４程度の高さに形成されている（図１７乃至図１９及び図２１）。また、突部６１０は、本実施形態では、均等間隔（９０度毎）で円周方向に４個設けている（図１９の（ａ）（ｃ）参照）。
【００７３】
凹部６２０は、インナーカラーの底面の内周端にて、内周面にわたって切り欠かれるように凹設されている。本実施形態では、平面視で矩形の角筒状に凹設されており、突部６１０が遊びをもって嵌る程度に形成されている。
【００７４】
なお、本実施形態とは逆に、ピストンの内周に凹部が設けられ、インナーカラーの内周に突部が設けられる形態であってもよく本発明の範囲内である。
【００７５】
なお、突部６１０と凹部６２０のその他の構成及び作用効果は第一実施形態と同一であるため説明は省略する。
【００７６】
＜他の形態＞
第一実施形態、第二実施形態(及び変形例１，２)、第三実施形態のそれぞれの相対回転阻止部(凹凸構造)６００を任意に組み合わせて構成することも可能で本発明の範囲内である。
例えば、第一実施形態の相対回転阻止部６００と、第二実施形態の相対回転阻止部６００を組み合わせることも可能である。すなわち、ピストン２３０には、環状摺動部２３１の内周に突部６１０が設けられ、外周に凹部６２０が設けられ、そしてインナーカラー２４０の外周に凹部６２０が設けられ、アウターカラー２６０の内周に突部６１０が設けられる形態を採用することも可能である。
同様に、第一実施形態の相対回転阻止部(凹凸構造)６００と第三実施形態の相対回転阻止部(凹凸構造)６００とを併せて採用することも可能である。
さらに、第二実施形態の相対回転阻止部(凹凸構造)６００と第三実施形態の相対回転阻止部(凹凸構造)６００とを併せて採用することも可能である。
そして、第一実施形態の相対回転阻止部(凹凸構造)６００と、第二実施形態の相対回転阻止部(凹凸構造)６００と、第三実施形態の相対回転阻止部(凹凸構造)６００と、を併せて採用することも可能である。
【００７７】
また、ピストン２３０の環状基部２３２の上面と、その上面と対向するインナーカラー２４０の底面又はアウターカラー２６０の底面とのいずれか一方に突部を設け、いずれか他方にその突部が嵌る凹部（穴部）を設け、この突部と凹部との嵌め合いにより移動体と取付体との相対回転阻止を図ることも可能で本発明の範囲内である。また、インナーカラー２４０とアウターカラー２６０の双方に、ピストン２３０側に設けた突部又は凹部と嵌る凹部又は突部を設けることも可能で本発明の範囲内である。
【００７８】
また、特に図示説明は省略するが、本発明の車両の重量測定装置を、自動車の後輪側の懸架装置に用いることも可能であって本発明の範囲内である。この場合、懸架装置のアーム側に取付体が取り付けられる周知の懸架装置が想定され、取付体側を構成するカラーに突部または凹部のいずれかを設け、その突部又は凹部が嵌る凹部又は突部のいずれかをピストン側に設けるようにする。
【００７９】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【００８０】
なお、本出願は、２０１８年１２月４日出願の日本特許出願（特願２０１８−２２７０６６）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、前輪側の懸架装置に組み込まれる形態に係らず、後輪側の懸架装置に組み込む形態にも採用可能であり、また、種々の形態の懸架装置に採用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１００  重量測定装置
２１０  パッド
２２０  ダイアフラム
２３０  ピストン（移動体）
２４０  インナーカラー
２６０  アウターカラー
２８０  保持構造
２９０  油室
３００  圧力センサ
６００  相対回転阻止部
６１０，６１１，６１３  突部（係合部）
６２０，６２１，６２５  凹部（被係合部）
７００  コイルスプリング
【図１】
2020116535.tif 000003
【図２】
2020116535.tif 000004
【図３】
2020116535.tif 000005
【図４】
2020116535.tif 000006
【図５】
2020116535.tif 000007
【図６】
2020116535.tif 000008
【図７】
2020116535.tif 000009
【図８】
2020116535.tif 000010
【図９】
2020116535.tif 000011
【図１０】
2020116535.tif 000012
【図１１】
2020116535.tif 000013
【図１２】
2020116535.tif 000014
【図１３】
2020116535.tif 000015
【図１４】
2020116535.tif 000016
【図１５】
2020116535.tif 000017
【図１６】
2020116535.tif 000018
【図１７】
2020116535.tif 000019
【図１８】
2020116535.tif 000020
【図１９】
2020116535.tif 000021
【図２０】
2020116535.tif 000022
【図２１】
2020116535.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月21日(2020.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリングの弾発力により移動する移動体と、
車両側若しくは懸架装置のアーム側に取り付けられる取付体と、
前記移動体と前記取付体との間に備えられるパッドと、を備え、
前記取付体は、
前記移動体の移動により、前記パッドを介して押圧変形可能なダイアフラムと、
所定の測定流体を充填し、前記ダイアフラムの押圧により内部圧力が変化可能な油室と、
前記油室内の圧力変化を検出し得る圧力センサと、
前記移動体と対向して配設されるカラーと、
を備え、
前記カラーは、
環状のアウターカラーと、
前記アウターカラーの内周面よりも小径の外周面を有し、前記アウターカラーの内周面との間に環状の空間領域を形成する環状のインナーカラーと、
を有し、
前記移動体は、前記空間領域内に向けて突出し、前記アウターカラーの内周面と前記インナーカラーの外周面とに摺接して前記ダイアフラムに直交する移動方向に移動する環状摺動部を有し、
さらに、前記環状摺動部の内周面と前記インナーカラーの外周面との相対向する面部のいずれか一方に第１係合部が設けられ、いずれか他方に前記第１係合部と係合して該第１係合部の前記移動方向のみの移動を許容する第１被係合部が設けられた第１相対回転阻止部と、
前記環状摺動部の外周面と前記アウターカラーの内周面との相対向する面部のいずれか一方に第２係合部が設けられ、いずれか他方に前記第２係合部と係合して該第２係合部の前記移動方向のみの移動を許容する第２被係合部が設けられた第２相対回転阻止部と、
を有し、
前記第１相対回転阻止部及び第２相対回転阻止部は、前記環状摺動部の周の同一位置に、且つ、前記周を等分する複数箇所に配置されて、前記移動体と前記取付体との相対回転を阻止する重量測定装置。
【国際調査報告】
2020116535.tif 000024
2020116535.tif 000025