DE102009032977A1

DE102009032977A1 - Klopfsensor

Info

Publication number: DE102009032977A1
Application number: DE102009032977A
Authority: DE
Inventors: Shingo Nagoya-shi Ito; Daisuke Nagoya-shi Tahira; Katsuki Nagoya-shi Aoi
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2029-07-15
Also published as: US20100005859A1; US8266948B2; DE102009032977B4; CN101629863B; JP2010044047A; JP5027834B2; CN101629863A

Abstract

Ein Klopfsensor umfasst: ein piezoelektrisches Element; ein Halteglied mit einem Haltekörperteil, wobei der Haltekörperteil eine Haltefläche zum direkten oder indirekten Halten des piezoelektrischen Elements umfasst; und eine Kunstharzbeschichtung, die das piezoelektrische Element und wenigstens einen Teil des Halteglieds bedeckt, wobei die Kunstharzbeschichtung einen Außenteil aufweist, der einen Außenumfang des piezoelektrischen Elements und einen Außenumfang des Haltekörperteils bedeckt. Der Haltekörperteil des Halteglieds weist einen ersten Verbindungsteil an der Basisendseite auf. Die Kunstharzbeschichtung weist einen gekrümmten Teil auf, der sich von dem Außenteil zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und zu der Basisendseite des Haltekörperteils krümmt. Weiterhin umfasst der gekrümmte Teil einen zweiten Verbindungsteil, der in den ersten Verbindungsteil eingreift.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klopfsensor, der an einem Motorblock oder ähnlichem eines Verbrennungsmotors angebracht ist und verwendet wird, um ein Klopfen in dem Verbrennungsmotor zu erfassen, und insbesondere einen Klopfsensor, der ein piezoelektrisches Element, ein Halteglied zum Halten des piezoelektrischen Elements und eine Kunstharzbeschichtung zum Bedecken des piezoelektrischen Elements und wenigstens eines Teils des Halteglieds umfasst.
Es ist ein Klopfsensor bekannt, der an einem Motorblock oder ähnlichem eines Verbrennungsmotors angebracht ist und verwendet wird, um ein Klopfen in dem Verbrennungsmotor zu erfassen. Zum Beispiel beschreiben die Patentdokumente 1 und 2 einen derartigen Klopfsensor.
Der Klopfsensor des Patentdokuments 1 umfasst ein Halteglied, das eine zylindrische Druckhülse (Einsteckteil) und einen flanschförmigen Manschettenteil (Haltekörperteil) an dem Basisende der Druckhülse aufweist (siehe 1 und die zugehörige Beschreibung des Patentdokuments 1). Auf einem Außenumfang der Druckhülse sind eine piezokeramische Platte (piezoelektrisches Element) oder eine Kontaktplatte, eine Isolationsplatte, eine Masse und ähnliches angeordnet und werden durch den Manschettenteil gehalten. Die piezokeramische Platte und ähnliches werden durch ein gegossenes Kunststoffgehäuse (Kunstharzbeschichtung) bedeckt und gedichtet.
Um in diesem Klopfsensor die Dichtungseigenschaften des Halteglieds und des Kunststoffgehäuses zu verbessern, sind zwei Rillen am Außenumfang des Halteglieds an der vorderen Endseite der Druckhülse vorgesehen. Außerdem sind zwei Rillen an dem Außenumfang des Manschettenteils vorgesehen.
Der Klopfsensor des Patentdokuments 2 umfasst einen zylindrischen Metallkern (Halteglied), der einen zylindrischen Teil (Einsteckteil) und einen Manschettenteil (Haltekörperteil) an dem Basisende des zylindrischen Teils aufweist (siehe 1 und die zugehörige Beschreibung des Patentdokuments 2). Auf dem Außenumfang des zylindrischen Teils sind ein piezoelektrisches Element, eine Isolationsplatte, ein Gewicht und ähnliches angeordnet und werden durch den Manschettenteil gehalten. Das piezoelektrische Element und ähnliches werden durch eine gegossene Kunstharzbeschichtung bedeckt und gedichtet.
Um in diesem Klopfsensor die Dichtungseigenschaften des zylindrischen Metallkerns und der Kunstharzbeschichtung zu verbessern, sind zwei Rillen an dem Außenumfang des zylindrischen Metallkerns an der vorderen Endseite des zylindrischen Teils vorgesehen. Außerdem sind zwei Rillen an dem Außenumfang des Manschettenteils vorgesehen. Bei diesem Klopfsensor ist jede Rille derart ausgebildet, dass die Breite in der Axialrichtung zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite hin kleiner wird. Folglich ist es unwahrscheinlich, dass das in die Rillen eingefüllte Kunstharz austritt oder sich die Kunstharzbeschichtung ablöst.

Patentdokument 1: JP-T-2003-517593 (dabei handelt es sich um eine veröffentlichte japanische Übersetzung einer PCT-Patentanmeldung)
Patentdokument 2: JP-A-2004-257834

Mit dem Klopfsensor des Patentdokuments 1 und dem Klopfsensor des Patentdokuments 2, die jeweils eine verbesserte Dichtungseigenschaft des zylindrischen Metallkerns und der Kunstharzbeschichtung aufweisen, lässt sich schwer eine ausreichende Dichtungsbeständigkeit sicherstellen. Weiterhin weist der Klopfsensor des Patentdokuments 2 das Problem auf, dass es schwer ist, die Rille auszubilden.
Die Erfindung nimmt auf die oben geschilderten Probleme Bezug, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, einen Klopfsensor mit einer verbesserten Dichtungsbeständigkeit für ein Halteglied und eine Kunstharzbeschichtung anzugeben.
Gemäß einem ersten Aspekt gibt die vorliegende Erfindung einen Klopfsensor an, der umfasst: ein piezoelektrisches Element; ein Halteglied mit einem Haltekörperteil, wobei der Haltekörperteil eine Haltefläche zum direkten oder indirekten halten des piezoelektrischen Elements umfasst; und eine Kunstharzbeschichtung, die das piezoelektrische Element und wenigstens einen Teil des Halteglieds bedeckt, wobei die Kunstharzbeschichtung einen Außenteil aufweist, der einen Außenumfang des piezoelektrischen Elements und einen Außenumfang des Haltekörperteils bedeckt, wobei in einer zu der Haltefläche orthogonalen Richtung die Seite, die der Haltefläche zugewandt ist, als Vorderendseite bezeichnet wird und die gegenüberliegende Seite als Basisendseite bezeichnet wird, und wobei in einer Schnittflächenrichtung entlang der Haltefläche die Seite, die den Außenseiten des piezoelektrischen Elements und dem Haltekörperteil zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung äußere Seite bezeichnet wird und die Seite, die den Innenseiten des piezoelektrischen Elements und des Haltekörperteils zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung innere Seite bezeichnet wird, wobei der Haltekörperteil des Halteglieds einen ersten Verbindungsteil an der Basisendseite aufweist und wobei die Kunstharzbeschichtung einen gekrümmten Teil aufweist, der sich von dem Außenteil zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils krümmt, wobei der gekrümmte Teil einen zweiten Verbindungsteil umfasst, der in den ersten Verbindungsteil eingreift.
Weiterhin gibt die vorliegende Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt einen Klopfsensor an, der umfasst: ein ringförmiges piezoelektrisches Element; ein Halteglied, das einen Haltekörperteil mit einer Haltefläche zum direkten oder indirekten Halten des piezoelektrischen Elements und einen Einsteckteil umfasst, der sich von dem Haltekörperteil erstreckt und in das piezoelektrische Element eingesteckt wird; eine Kunstharzbeschichtung, die das piezoelektrische Element und wenigstens einen Teil des Halteglieds bedeckt, wobei in einer zu der Haltefläche orthogonalen Richtung die Seite, die der Haltefläche zugewandt ist, als Vorderendseite bezeichnet wird und die gegenüberliegende Seite als Basisendseite bezeichnet wird, und wobei in einer Schnittflächenrichtung entlang der Haltefläche die Seite, die den Außenseiten des piezoelektrischen Elements und des Haltekörperteils zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung äußere Seite bezeichnet wird und die Seite, die den Innenseiten des piezoelektrischen Elements und des Haltekörperteils zugewandt ist, als in der Schnittstelenrichtung innere Seite bezeichnet wird, wobei die Kunstharzbeschichtung einen Außenteil, der einen Außenumfang des piezoelektrischen Elements und einen Außenumfang des Haltekörperteils bedeckt, und einen Vorderendseitenteil umfasst, der sich von der Vorderendseite des Außenteils erstreckt und die Vorderendseite eines Außenumfangs des Einsteckteils bedeckt, und wobei das Halteglied und die Kunstharzbeschichtung umfassen: eine Kombination aus einem ersten Verbindungsteils, der an der Basisendseite des Haltekörperteils vorgesehen ist, und aus einem Basisendseiten-Krümmungsteil, der sich von dem Außenteil zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und zu der Basisendseite des Haltekörperteils krümmt, wobei der Basisendseiten-Krümmungsteil einen zweiten Verbindungsteil umfasst, der in den ersten Verbindungsteil eingreift, und/oder eine Kombination aus einem dritten Verbindungsteil, der auf der Vorderendseite des Einsteckteils vorgesehen ist, und aus einem Vorderendseiten-Krümmungsteil, der in dem Vorderendseitenteil enthalten ist, sich zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und zu der Vorderendseite des Einsteckteils krümmt, wobei der Vorderendseiten-Krümmungsteil einen vierten Verbindungsteil umfasst, der in den dritten Verbindungsteil eingreift.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht eines Klopfsensors gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten-Krümmungsteils) einer Kunstharzbeschichtung in dem Klopfsensor gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten-Krümmungsteils) einer Kunstharzbeschichtung in einem Klopfsensor gemäß einer zweiten Ausführungsform.
4 ist eine Schnittansicht eines Klopfsensors gemäß einer dritten Ausführungsform.
5 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten-Krümmungsteils) einer Kunstharzbeschichtung in dem Klopfsensor gemäß der dritten Ausführungsform.
6 ist eine Schnittansicht eines Klopfsensors gemäß einer vierten Ausführungsform.
7 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines gekrümmten Teils (Vorderendseiten-Krümmungsteils) einer Kunstharzbeschichtung in dem Klopfsensor gemäß der vierten Ausführungsform.
8 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten-Krümmungsteils) der Kunstharzbeschichtung in dem Klopfsensor gemäß der vierten Ausführungsform.
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. 1 zeigt einen Klopfsensor 100 gemäß der ersten Ausführungsform. 2 zeigt die Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten-Krümmungsteils) 157 einer Kunstharzbeschichtung 150 in dem Klopfsensor 100. In 1 und 2 wird die obere Seite als Vorderendseite in der Achsenrichtung AX (in der Richtung orthogonal zu einer weiter unten beschriebenen Haltefläche 111a) bezeichnet und wird die untere Seite als Basisendseite in der Achsenrichtung AX bezeichnet).
Der Klopfsensor 100 umfasst ein Halteglied 110, einen piezoelektrischen Mechanismusteil 130 einschließlich eines piezoelektrischen Elements 135, das durch das Halteglied 110 gehalten wird, und eine Kunstharzbeschichtung 150, die das Halteglied 110 und den piezoelektrischen Mechanismusteil 130 bedeckt.
Von diesen Teilen ist das Halteglied 110 einstückig aus einem Metall (insbesondere aus einem Kohlenstoffstahl mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1 × 10^–5/°C) ausgebildet. Das Halteglied 110 umfasst einen ringförmigen Haltekörperteil 110 mit einer Achse AX und einen zylindrischen Teil (Einsteckteil) 121, das einen kleineren Außendurchmesser als der Haltekörperteil 111 aufweist und sich von dem Haltekörperteil 111 zu der Vorderendseite (in der Zeichnung nach oben) entlang der Achse AX erstreckt.
Der Haltekörperteil 111 umfasst einen ersten Ringteil 113, der auf einer in der Durchmesserrichtung inneren Seite (auf einer in der Schnittflächenrichtung inneren Seite entlang einer weiter unten beschriebenen Haltefläche 111a) angeordnet ist, und eine zweiten Ringteil 115, der auf einer in der Durchmesserrichtung äußeren Seite des ersten Ringteils 113 (auf einer in der Schnittflächenrichtung äußeren Seite) angeordnet ist und eine Länge in der Achsenrichtung AX aufweist, die (um ungefähr die Hälfte) kleiner als diejenige des ersten Ringteils 113 ist.
Der erste Ringteil 113 umfasst eine Vorderendfläche 113a, die der Vorderendseite zugewandt ist, eine Basisendfläche 113b, die der Basisendseite zugewandt ist, eine Innenumfangsfläche 113c, die der in der Durchmesserrichtung inneren Seite (der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite) zugewandet ist, und eine Außenumfangsfläche 113d, die der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite (der in der Schnittflächenrichtung äußeren Seite) zugewandt ist. Der zweite Ringteil 115 umfasst eine Vorderendfläche 115a, die der Vorderendseite zugewandt ist, eine Basisendfläche 115b, die der Basisendseite zugewandt ist, und eine Außenumfangsfläche 115d, die der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite zugewandt ist.
Die Vorderendfläche 113a des ersten Ringteils 113 und die Vorderendfläche 115a des zweiten Ringteils 115 schließen bündig aneinander an und bilden die Haltefläche 111a des Haltekörperteils 111. Die Basisendfläche 113b des ersten Ringteils 113 bildet eine Sitzfläche (Basisendfläche) 111b des Haltekörperteils 111. Die Sitzfläche 111b liegt frei und wird nicht durch die unten beschriebene Kunstharzbeschichtung 150 bedeckt. Die Außenumfangsfläche 115d des zweiten Ringteils 115 bildet eine Außenumfangsfläche (äußerste Umfangsfläche) 111d des Haltekörperteils 111. Die Haltefläche 111a hält das weiter unten beschriebene piezoelektrische Element 135 und ähnliches. Die Sitzfläche 111b kommt in Kontakt mit einem Sensorbefestigungsteil (nicht gezeigt), der in einem Zylinderblock des Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
An der Basisendfläche 115b des zweiten Ringteils 115 in dem Haltekörperteil 111 ist ein erster ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil (erster Verbindungsteil) 119 vorgesehen, der zu der Vorderendseite vertieft ist, eine Öffnung auf der Basisendseite aufweist und ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 111d des Haltekörperteils 111 ausgebildet ist. Der erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil 119 weist einen Innendurchmesser von 20 mm, einen Außendurchmesser von 22 mm, eine Breite von 1 mm und eine Tiefe von 0,5 mm auf. Ein weiter unten beschriebener zweiter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil 159 wird in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 119 eingesetzt und eng mit demselben verbunden.
Der zylindrische Teil 121 des Haltekörperteils 111 umfasst. eine Vorderendfläche 121a, die an dem vorderen Ende desselben der Vorderendseite zugewandt ist, eine Innenumfangsfläche 121c, die der in der Durchmesserrichtung inneren Seite zugewandt ist, und eine Außenumfangsfläche 121d, die der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite zugewandt ist. Die Vorderendfläche 121a liegt frei und wird nicht durch die weiter unten beschriebene Kunstharzbeschichtung 150 bedeckt. An einer vorbestimmten Position der Vorderendseite der Außenumfangsfläche 121d des zylindrischen Teils 121 sind drei Ringrillenteile 123, 123 und 123 parallel zueinander vertieft, um die Haftung an der weiter unten beschriebenen Kunstharzbeschichtung 150 zu erhöhen.
Im Folgenden wird der piezoelektrische Mechanismusteil 130 beschrieben. Der piezoelektrische Mechanismusteil 130 umfasst eine Basisendseiten-Isolationsplatte 131, ein Basisendseiten-Elektrodenglied 133, ein piezoelektrisches Element 135, ein Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, eine Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und ein Gewichtsglied 141, die in dieser Reihenfolge von der Basisendseite zu der Vorderendseite hin vorgesehen sind.
Von diesen Teilen ist die Basisendseiten-Isolationsplatte 131 ringscheibenförmig aus einem isolierenden Material (wie etwa Polybutylenterephthalat (PBT)) ausgebildet, in den zylindrischen Teil 121 des Halteglieds 110 eingesteckt und an der Haltefläche 111a des Haltekörperteils 111 des Halteglieds 110 angeordnet. Die Basisendseiten-Isolationsplatte 131 isoliert das Halteglied 110 elektrisch von dem weiter unten beschriebenen Basisendseiten-Elektrodenglied 133.
Das Basisendseiten-Elektrodenglied 133 ist aus einem Metallmaterial (wie etwa Messing mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 2 × 10^–5/°C) ausgebildet, in den zylindrischen Teil 121 des Halteglieds 110 eingesteckt und an der Vorderendseite der Basisendseiten-Isolationsplatte 131 angeordnet. Das Basisendseiten-Elektrodenglied 133 weist einen ringscheibenförmigen Ringteil 133f und einen Anschlussteil 133g auf, der sich von dem Ringteil 133f zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite erstreckt. Der Ringteil 133f ist zwischen der Basisendseiten-Isolationsplatte 131 und dem weiter unten beschriebenen piezoelektrischen Element 135 eingeschlossen und in Kontakt mit der Basisendfläche 135b des piezoelektrischen Elements 135. Der Anschlussteil 133g erstreckt sich von dem Ringteil 133f zu einem weiter unten beschriebenen Steckerteil 161 und ist an einer vorbestimmten Position gebogen, um einen Leitungspfad für ein elektrisches Signal vorzusehen, das von der Basisendfläche 135b des piezoelektrischen Elements 135 ausgegeben wird.
Das piezoelektrische Element 135, das aus einem Material mit einem piezoelektrischen Effekt (wie etwa PZT, das einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 1 × 10^–5/°C) ausgebildet ist, ist neben dem zylindrischen Teil 121 des Halteglieds 110 eingepasst und an der Vorderendseite des Basisendseiten-Elektrodenglieds 133 angeordnet. Das piezoelektrische Element 135 umfasst eine Vorderendfläche 135a, eine Basisendfläche 135b, die eine Rückfläche der Vorderendfläche 135a ist, sowie eine Innenumfangsfläche 135c und eine Außenumfangsfläche 135, die die Vorderendfläche 135a mit der Basisendfläche 135b verbinden.
Das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, das aus einem Metallmaterial (wie etwa Messing mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 2 × 10^–5/°C) ausgebildet ist, ist in den zylindrischen Teil 121 des Halteglieds 110 eingesteckt und an der Vorderendfläche 135a des piezoelektrischen Elements 135 angeordnet. Das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137 umfasst einen ringscheibenförmigen Ringteil 137f und einen Anschlussteil 137g, der sich von dem Ringteil 137f zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite erstreckt. Der Ringteil 137f ist zwischen dem piezoelektrischen Element 135 und der Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 eingeschlossen und ist in Kontakt mit der Vorderendfläche 135a des piezoelektrischen Elements 135. Der Anschlussteil 137g erstreckt sich von dem Ringteil 137f zu dem weiter unten beschriebenen Steckerteil 161 und ist an einer vorbestimmten Position gebogen, um einen Leitungspfad für ein elektrische Signal vorzusehen, das von der Vorderendfläche 135a des piezoelektrischen Elements 135 ausgegeben wird.
Die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 ist ringscheibenförmig aus einem isolierenden Material (wie etwa PET) ausgebildet, neben dem zylindrischen Teil 121 des Halteglieds 110 eingepasst und auf der Vorderendseite des Vorderendseiten-Elektrodenglieds 137 angeordnet. Die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 isoliert das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137 elektrisch von dem weiter unten beschriebenen Gewichtsglied 141.
Das Gewichtsglied 141 ist ringförmig aus einem Metallmaterial (wie etwa Messing mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 2 × 10^–5/°C) ausgebildet, neben dem zylindrischen Teil 121 des Halteglieds 110 eingepasst und auf der Vorderendseite der Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 angeordnet. Das Gewichtsglied 141 ist an dem zylindrische Teil 121 des Halteglieds 110 durch einen Kleber 143 wie weiter unten beschreiben in einem Zustand fixiert, in dem die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 gegen die Basisendseite gedrückt ist und eine vorbestimmte Last auf das piezoelektrische Element 135 ausgeübt wird.
Ein Kleber 143 ist in einen Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 130c des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 (der Basisendseiten-Isolationsplatte 131, des Basisendseiten-Elektrodenglieds 133, des piezoelektrischen Elements 135, des Vorderendseiten-Elektrodenglieds 137, der Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und des Gewichtsglieds 141) und der Außenumfangsfläche 121d des zylindrischen Teils 121 des Halteglieds 110 gefüllt. Durch den Kleber 143 werden die Basisendseiten-Isolationsplatte 131, das Basisendseiten-Elektrodenglied 133, das piezoelektrische Element 135, das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und das Gewichtsglied 141 des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 und die Außenumfangsfläche 121d des zylindrischen Teils 121 aneinander fixiert.
Im Folgenden wird die Kunstharzbeschichtung 150 beschrieben. Die Kunstharzbeschichtung 150 ist aus einem isolierenden Kunstharz (wie etwa einem Polyamidharz mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 6 × 10^–5/°C) durch Gießen ausgebildet.
Die Kunstharzbeschichtung 150 umfasst einen im wesentlichen zylindrischen Elementbeschichtungsteil 151 und einen Steckerteil 161, der sich von dem Elementbeschichtungsteil 151 nach außen erstreckt, um mit einem externen Stecker einer externen Vorrichtung (zum Beispiel einer Motorsteuereinrichtung oder ähnlichem) verbunden zu werden.
Von diesen Teilen ist der Elementbeschichtungsteil 151 eng mit der Vorderendseite und der Basisendseite des Halteglieds 110 verbunden und dichtet den gesamten piezoelektrischen Mechanismusteil 130 zwischen dem Elementbeschichtungsteil 151 und dem Halteglied 110. Der Elementbeschichtungsteil 151 umfasst einen Vorderendseitenteil 153, der an der Vorderendseite angeordnet ist, einen Außenteil 155, der sich von der Basisendseite des Vorderendseitenteils 153 erstreckt, und einen gekrümmten Teil (Basisendseiten-Krümmungsteil) 157, der sich von dem Außenteil 155 erstreckt.
Der Vorderendseitenteil 153 weist einen sich verjüngende Ringform auf, deren Durchmesser sich auf der Vorderendseite vermindert. Der Vorderendseitenteil 153 ist eng mit einer Vorderendfläche 130a des piezoelektrischen Teils 130 (der Vorderendfläche des Gewichtsglieds 141) verbunden und bedeckt diese, wobei der Vorderendseitenteil 153 weiterhin eng mit dem Vorderendseitenteil der Außenumfangsfläche 121d in dem zylindrischen Teil 121 des Halteglieds 110 verbunden ist und diesen bedeckt. Wie oben beschrieben sind die drei ringförmigen Rillenteile 123, 123 und 123 in dem Vorderendseitenteil der Außenumfangsfläche 121d des zylindrischen Teils 121 ausgebildet. Deshalb wird an diesem Teil die Haftung der Kunstharzbeschichtung 150 (des Vorderendseitenteils 153) und des Halteglieds 110 (des zylindrischen Teils 121) verbessert und werden die Dichtungseigenschaften erhöht.
Der Außenteil 155 weist eine zylindrische Form mit einer gleichmäßigen Dicke d1 in der Durchmesserrichtung (1,5 mm in dieser Ausführungsform) auf. Der Außenteil 155 ist eng mit der Außenumfangsfläche 130d des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 und der Außenumfangsfläche 111d des Haltekörperteils 111 des Halteglieds 110 (der Außenumfangsfläche 115d des zweiten Ringteils 115) verbunden.
Der gekrümmte Teil 157 erstreckt sich von dem Außenteil 155 zu der in der Durchmesserrichtung inneren Seite und ist ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 111d des Haltekörperteils 111 vorgesehen. Der gekrümmte Teil 257 krümmt sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils 111. Insbesondere krümmt sich der gekrümmte Teil 157 zu der Basisendfläche 115b des zweiten Ringteils 115, ist eng mit der Basisendfläche 115b verbunden und bedeckt diese. In dem gekrümmten Teil 157 beträgt die gekrümmte Länge m1 des zweiten Ringteils 115 zu der Basisendfläche 1145b (insbesondere aus der Durchmesserrichtung betrachtet die kürzeste gekrümmte Länge m1 von einer Innenumfangsfläche 155c des Außenteils 155 zu einer Innenendfläche 157c des gekrümmten Teils 157) 1,5 mm.
Der gekrümmte Teil 157 umfasst einen zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteil (zweiten Verbindungsteil) 159, der zu der Vorderendseite hin vorsteht und ringförmig entlang der Innenendfläche 157c des gekrümmten Teils 157 ausgebildet ist. Der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 159 weist einen Innendurchmesser von 20 mm, einen Außendurchmesser von 22 mm, eine Breite von 1 mm und eine Höhe von 0,5 mm auf. Der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 159 wird in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 119 an der Basisendseite des Haltekörperteils 111 (zweiten Ringteils 115) eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
In dem Klopfsensor 100 wird die Sitzfläche 111b des Halteglieds 110 in einen Kontakt mit dem Befestigungsteil des Zylinderblocks des Verbrennungsmotors gebracht. Weiterhin werden Schrauben (nicht gezeigt) von der Vorderendseite her in das Halteglieds 110 eingesteckt, um den Klopfsensor 100 an dem Verbrennungsmotor zu befestigen.
Wenn eine anormale Vibration wie etwa ein Klopfen oder ähnliches in dem Verbrennungsmotor auftritt, wird die anormale Vibration über den Haltekörperteil 111 des Halteglieds 110 zu dem piezoelektrischen Element 135 des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 übertragen. Dann wird ein elektrisches Signal in Entsprechung zu der anormalen Vibration von dem Basisendseiten-Elektrodenglied 133 und dem Vorderendseiten-Elektrodenglied 137 des piezoelektrischen Elements 135 zu einer externen Vorrichtung ausgegeben.
In dem Klopfsensor 100 weist die Kunstharzbeschichtung 150 einen gekrümmten Teil 157 auf, der sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils 111 krümmt, wobei aber die Sitzfläche 111b des Haltekörperteils 111 freiliegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung 150 (den gekrümmten Teil 157 oder einen ähnlichen Teil) bedeckt wird. Wenn also der Klopfsensor 100 an dem Verbrennungsmotor befestigt wird, kontaktiert die Sitzfläche 111b des Haltekörperteils 111 direkt den Befestigungsteil des Motorblocks, ohne dass dazwischen die Kunstharzbeschichtung 150 angeordnet ist. Deshalb kann eine Vibration in dem Verbrennungsmotor einfach zu dem Klopfsensor übertragen werden, sodass ein Klopfen genau erfasst werden kann.
Wenn der Klopfsensor 100 für eine längere Zeitdauer einer hohen Temperatur ausgesetzt wird oder einen sich wiederholenden Zyklus von Abkühlungen und Erwärmungen durchläuft, altert das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung 150 und schrumpft (so genanntes Wärmeschrumpfen). Insbesondere tritt eine starke Schrumpfung aufgrund einer Alterung hauptsächlich entlang der Axialrichtung AX des Außenteils 155 auf. Deshalb kann sich der Außenteil 155 der Kunstharzbeschichtung 150 von der unteren Seite (Basisendseite) der Außenumfangsfläche 111d des Haltekörperteils 111 ablösen.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Kunstharzbeschichtung 150 mit dem gekrümmten Teil 157 versehen, der mit dem Außenteil 155 verbunden wird und sich von dem Außenteil 155 erstreckt, wobei die gekrümmte Länge m1 des gekrümmten Teil1 157 gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke d1 des Außenteils 155 (in dieser Ausführung doppelt so groß) gewählt wird. Der gekrümmte Teil 157 ist auf der Basisendseite des Haltekörperteils 111 angeordnet, um ein Schrumpfen des Außenteils 155 in der Axialrichtung AX zu beschränken. Durch diese Konfiguration kann also verhindert werden, dass der Außenteil 155 beträchtlich entlang der Axialrichtung AX schrumpft und sich von der Außenumfangsfläche 111d des Haltekörperteils 111 ablöst.
An dem gekrümmten Teil 157, der sich von dem Außenteil 155 erstreckt, greift der erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil 119 in den zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteil 159 ein. Folglich kann sich der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 159 nicht in der Durchmesserrichtung bewegen. Wenn also die Kunstharzbeschichtung 150 aufgrund einer Alterung schrumpft, kann eine relative Bewegung des gekrümmten Teils 157 zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite in Bezug auf den Haltekörperteil 111 effektiv verhindert werden. Weiterhin kann eine Bewegung und Ablösung des gekrümmten Teils 157 von dem Haltekörperteil 111 effektiv verhindert werden. Die hier beschriebene Konfiguration kann also effektiv verhindern, dass der sich von dem gekrümmten Teil 157 erstreckende Außenteil 115 beträchtlich entlang der Achsenrichtung AX schrumpft und sich von der Außenumfangsfläche 111d des Haltekörperteils 111 ablöst.
Wie oben beschrieben, hängen in der ersten Ausführungsform der Effekt des gekrümmten Teils 157, der sich von dem Außenteil 155 erstreckt und an der Basisendseite des Haltekörperteils 111 angeordnet ist, und der Effekt des zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteils 159, der in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 119 an der Basisendseite des Haltekörperteils 111 eingreift und in dem gekrümmten Teil 157 vorgesehen ist, jeweils voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung 150 (insbesondere in dem Außenteil 155) auftritt, kann die hier beschriebene Konfiguration verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung 150 von der Außenumfangsfläche 111d des Haltekörperteils 111 ablöst. Deshalb kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds 110 und der Kunstharzbeschichtung 150 ausreichend verbessert werden.
In der ersten Ausführungsform ist der erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil 119 ringförmig in dem Halteglied 110 vorgesehen und ist der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 159, der in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 119 eingreift, in der Kunstharzbeschichtung 150 vorgesehen. Aus diesem Grund können der erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil 119 und der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 159 entlang des gesamten Umfangs ineinander eingreifen. Und wenn der Vorsprungsteil in den Vertiefungsteil eingesetzt und mit demselben verbunden wird, dann können der erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil 119 und der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 159 zuverlässig miteinander verbunden werden. Deshalb kann die hier beschriebene Konfiguration effektiv verhindern, dass sich der gekrümmte Teil 157 zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite bewegt und sich von dem Haltekörperteil 111 ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds 110 und der Kunstharzbeschichtung 150 weiter verbessert werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Klopfsensors 100 beschrieben.
Wenn der zylindrische Teil 121 des Halteglieds 110 eingesteckt wird, werden die Basisendseiten-Isolationsplatte 131, das Basisendseiten-Elektrodenglied 133, das piezoelektrische Element 135, das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und das Gewichtsglied 141 in dieser Reihenfolge von der Basisendseite zu der Vorderendseite auf die Haltefläche 111a des Haltekörperteils 111 geschichtet.
Dann wird ein Kleber 143 in den Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 130c des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 (der Basisendseiten-Isolationsplatte 131, des Basisendseiten-Elektrodenglieds 133, des piezoelektrischen Elements 135, des Vorderendseiten-Elektrodenglieds 137, der Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und des Gewichtsglieds 141) und der Außenumfangsfläche 121d des zylindrischen Teils 121 gefüllt. In diesem Fall haften die entsprechenden Teile des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 an dem zylindrischen Teil 121 in einem Zustand, in dem das Gewichtsglied 141 gegen die Basisendseite gedrückt wird und eine entsprechend Last auf das piezoelektrische Element 135 ausgeübt wird.
Dann werden die Komponenten durch eine Form für das Spritzgießen umgeben und wird ein isolierendes Harz in die Form eingespritzt, um eine die Komponenten bedeckende Kunstharzbeschichtung 150 zu bilden. Auf diese Weise wird der Klopfsensor 100 fertig gestellt.
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. 3 zeigt die Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten-Krümmungsteils) 257 einer Kunstharzbeschichtung 250 in einem Klopfsensor 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. In dem Klopfsensor 200 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich ein ringförmiger Teil 215 in einem Haltekörperteil 211 des Halteglieds 210 von dem zweiten Ringteil 115 in dem Haltekörperteil 111 des Halteglieds 110 gemäß der ersten Ausführungsform. Weiterhin unterscheidet sich ein gekrümmter Teil 257 der Kunstharzbeschichtung 250 von dem gekrümmten Teil 157 der Kunstharzbeschichtung 150 gemäß der ersten Ausführungsform. Die anderen Teile weisen im wesentlichen denselben Aufbau auf wie in der ersten Ausführungsform. Deshalb wird hier auf eine wiederholte ausführliche Beschreibung dieser anderen Teile verzichtet.
Der Klopfsensor 200 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst ein Halteglied 210, den piezoelektrischen Mechanismusteil 130, der identisch mit demjenigen der ersten Ausführungsform ist, und eine Kunstharzbeschichtung 250, die das Halteglied 210 und den piezoelektrischen Mechanismusteil 130 bedeckt.
Von diesen umfasst das Halteglied 210 einen ringförmigen Haltekörperteil 211 und den zylindrischen Teil 121, der identisch mit demjenigen der ersten Ausführungsform ist. Der Haltekörperteil 211 umfasst den ersten Ringteil 113, der identisch mit demjenigen der ersten Ausführungsform ist, und einen zweiten Ringteil 215, der auf der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite des ersten Ringteils 113 angeordnet ist und eine Länge in der Axialrichtung AX aufweist, die kleiner als diejenige des ersten Ringteils 113 ist.
Der zweite Ringteil 215 umfasst eine Vorderendfläche 215a, die der Vorderendseite zugewandt ist, eine Basisendfläche 215b, die auf der Basisendseite ausgebildet ist, und eine Außenumfangsfläche 215d, die der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite zugewandt ist. Die Vorderendfläche 113a des ersten Ringteils 113 und die Vorderendfläche 215a des zweiten Ringteils 215 schließen bündig aneinander an und bilden eine Haltefläche 211a des Haltekörperteils 211. Die Basisendfläche 113b des ersten Ringteils 113 bildet eine Sitzfläche (Basisendfläche) 211b des Haltekörperteils 211. Die Außenumfangsfläche 215d des zweiten Ringteils 215 bildet eine Außenumfangsfläche (äußerstes Umfangsfläche) 211d des Haltekörperteils 211.
An der Basisendseite des zweiten Ringteils 215 in dem Haltekörperteil 211 ist ein erster sich verjüngender, konkaver Verbindungsteil (erster Verbindungsteil) 219 vorgesehen, der zu der Vorderendseite hin zunehmend vertieft ist, wenn er sich der in der Durchmesserrichtung inneren Seite nähert, und ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 211d des Haltekörperteils 211 ausgebildet ist. Ein weiter unten beschriebener zweiter sich verjüngender, konvexer Verbindungsteil 259 wird in den ersten sich verjüngenden, konkaven Verbindungsteil 219 eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
Die Kunstharzbeschichtung 250 umfasst eine im wesentlichen zylindrischen Elementbeschichtungsteil 251 und einen Steckerteil 161, der mit demjenigen der ersten Ausführungsform identisch ist. Der Elementbeschichtungsteil 251 umfasst den Vorderendseitenteil 153 und den äußeren Teil 155, die identisch mit denjenigen der ersten Ausführungsform sind, und einen gekrümmten Teil (Basisendseiten-Krümmungsteil) 257, der sich von demjenigen der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Der Krümmungsteil 257 erstreckt sich von dem Außenteil 155 zu der in der Durchmesserrichtung inneren Seite und ist ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 211d des Haltekörperteils 211 vorgesehen. Der gekrümmte Teil 257 krümmt sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils 211. Insbesondere krümmt sich der gekrümmte Teil 257 zu der Basisendfläche 215b des zweiten Ringteils 215. In dem gekrümmten Teil 257 beträgt die gekrümmte Länge m2 des zweiten Ringteils 215 zu der Basisendfläche 215b (insbesondere aus der Durchmesserrichtung betrachtet die kürzeste Länge m2 von der Innenumfangsfläche 155c des Außenteils 155 zu der Innenendfläche 257c des gekrümmten Teils 257) 0,6 mm.
Der gekrümmte Teil 257 ist mit einem zweiten sich verjüngenden, konvexen Verbindungsteil (zweiten Verbindungsteil 259) versehen, der zu der in der Durchmesserrichtung inneren Seite hin zunehmend zu der Vorderendseite vorsteht und ringförmig entlang der Innenendfläche 257c des gekrümmten Teils 257 ausgebildet ist. Der zweite sich verjüngende, konvexe Verbindungsteil 259 ist in den ersten sich verjüngenden, konkaven Verbindungsteil 219 der Basisendseite des Haltekörperteils 211 eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
Wenn dem Klopfsensor 200 der zweiten Ausführungsform für eine längere Zeitdauer einer hohen Temperatur ausgesetzt wird oder eine sich wiederholenden Zyklus von Abkühlungen und Erwärmungen durchläuft, altert das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung 250 und schrumpft. Insbesondere tritt eine starke Schrumpfung aufgrund einer Alterung hauptsächlich entlang der Axialrichtung AX des Außenteils 155 auf. Deshalb kann sich der Außenteil 155 der Kunstharzbeschichtung 150 von der Basisendseite der Außenumfangsfläche 211d des Haltekörperteils 211 ablösen.
Im Gegensatz dazu umfasst die Kunstharzbeschichtung 250 gemäß der zweiten Ausführungsform den gekrümmten Teil 257, der sich von dem Außenteil 155 erstreckt, wobei die gekrümmte Länge m2 des gekrümmten Teils 257 gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke d1 des Außenteils 155 (in dieser Ausführung 04, Mal so groß) gewählt wird. Der gekrümmte Teil 257 ist auf der Basisendseite des Haltekörperteils 211 angeordnet, um ein Schrumpfen des Außenteils 155 in der Axialrichtung AX zu beschränken. Durch diese Konfiguration kann also verhindert werden, dass der Außenteil 155 beträchtlich entlang der Axialrichtung AX schrumpft und sich von der Außenumfangsfläche 211d des Haltekörperteils 211 ablöst.
An dem gekrümmten Teil 257, der sich von dem Außenteil 155 erstreckt, greift der erste sich verjüngende, konkave Verbindungsteil 219 in den zweiten sich verjüngenden, konvexen Verbindungsteil 259 ein. Folglich kann sich der zweite sich verjüngende, konvexe Verbindungsteil 259 nicht in der Durchmesserrichtung bewegen. Wenn also die Kunstharzbeschichtung 250 aufgrund einer Alterung schrumpft, kann eine relative Bewegung des gekrümmten Teils 257 zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite in Bezug auf den Haltekörperteil 211 effektiv verhindert werden. Weiterhin kann eine Bewegung und Ablösung des gekrümmten Teils 257 von dem Haltekörperteil 211 effektiv verhindert werden. Die hier beschriebene Konfiguration kann also effektiv verhindern, dass der sich von dem gekrümmten Teil 257 erstreckende Außenteil 155 beträchtlich entlang der Achsenrichtung AX schrumpft und sich von der Außenumfangsfläche 211d des Haltekörperteils 211 ablöst.
Wie oben beschrieben, hängen in der ersten Ausführungsform der Effekt des gekrümmten Teils 257, der sich von dem Außenteil 155 erstreckt und an der Basisendseite des Haltekörperteils 211 angeordnet ist, und der Effekt des zweiten sich verjüngenden, konvexen Verbindungsteils 259, der in den ersten sich verjüngenden, konkaven Verbindungsteil 219 an der Basisendseite des Haltekörperteils 211 eingreift und in dem gekrümmten Teil 257 vorgesehen ist, jeweils voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung 250 (insbesondere in dem Außenteil 155) auftritt, kann die hier beschriebene Konfiguration verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung von der Außenumfangsfläche 211d des Haltekörperteils 211 löst. Deshalb kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds 210 und der Kunstharzbeschichtung 250 ausreichend verbessert werden. Die anderen Teile, die identisch mit denjenigen der ersten Ausführungsform sind, bieten die gleichen Vorteile wie in der ersten Ausführungsform.
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. 4 zeigt einen Klopfsensor 300 gemäß der dritten Ausführungsform. 5 zeigt die Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten-Krümmungsteils) 357 einer Kunstharzbeschichtung 350 in dem Klopfsensor 300. 5 zeigt die Umgebung eines gekrümmten Teils (Basisendseiten- Krümmungsteils) 357 einer Kunstharzbeschichtung 350 in dem Klopfsensor 300. In dem Klopfsensor 300 der dritten Ausführungsform unterscheiden sich ein Halteglied 310 und eine Kunstharzbeschichtung 350 von dem Halteglied 110 oder 210 und der Kunstharzbeschichtung 150 oder 250 der ersten und der zweiten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von der ersten oder der zweiten Ausführungsform, dass das Außenglied 353 auf der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite des Halteglieds 310 und des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 vorgesehen ist. Die anderen Teile sind identisch mit denjenigen der ersten oder der zweiten Ausführungsform, sodass hier auf eine wiederholte, ausführliche Beschreibung derselben verzichtet wird.
Das Halteglied 310 der dritten Ausführungsform umfasst nur einen ringförmigen Haltekörperteil 311 mit einer Achse AX. Das Halteglied 310 ist also derart konfiguriert, dass kein Teil in Entsprechung zu dem zylindrischen Teil (Einsteckteil) 121 in dem Halteglied 110 oder 210 der ersten oder zweiten Ausführungsform vorhanden ist. Der Haltekörperteil 311 umfasst einen ersten Ringteil 313, der auf der in der Durchmesserrichtung inneren Seite angeordnet ist, und einen zweiten Ringteil 315, der auf der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite des ersten Ringteils 313 vorgesehen ist und eine Länge in der Achsenrichtung AX aufweist, die kleiner als diejenige des ersten Ringteils 313 ist.
Der erste Ringteil 313 des Haltekörperteils 311 umfasst eine Vorderendfläche 313a, die der Vorderendseite zugewandt ist, eine Basisendfläche 313b, die der Basisendseite zugewandt ist, und eine Innenumfangsfläche 313c, die der in der Durchmesserrichtung inneren Seite zugewandt ist. Der zweite Ringteil 315 umfasst eine Vorderendfläche 315a, die der Vorderendseite zugewandt ist, eine Basisendfläche 315b, die der Basisendseite zugewandt ist, und eine Außenumfangsfläche 315d, die der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite zugewandt ist. Die Vorderendfläche 313a des ersten Ringteils 313 und die Vorderendfläche 315a des zweiten Ringteils 315 schließen bündig aneinander an und bilden eine Haltefläche 311a des Haltekörperteils 311. Die Basisendfläche 313b des ersten Ringteils 313 bildet eine Sitzfläche (Basisendfläche) 311b des Halteglieds 310. Die Außenumfangsfläche 315d des zweiten Ringteils 315 bildet eine Außenumfangsfläche (äußerste Umfangsfläche) 311d des Haltekörperteils 311.
An der Basisendfläche 315b des zweiten Ringteils 315 in dem Haltekörperteil 311 ist ein erster ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil (erster Verbindungsteil) 319 ausgebildet, der eine vertiefte Form aufweist, die zu der Vorderendseite hin vertieft ist und eine Öffnung auf der Basisendseite aufweist, und ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 311d des Haltekörperteils 311 ausgebildet ist. Ein zweiter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil 359 ist in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 319 eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
An der Außenumfangsfläche 315d des zweiten Ringteils 315 sind drei ringförmige Vertiefungsteile 316, 316 und 316 parallel zueinander ausgebildet, um die Haftung an dem weiter unten beschriebenen Außenglied 343 zu erhöhen.
Der piezoelektrische Mechanismusteil 130 ist identisch mit demjenigen der ersten oder der zweiten Ausführungsform. Der piezoelektrische Mechanismusteil 130 umfasst also die Basisendseiten-Isolationsplatte 131, das Basisendseiten-Elektrodenglied 133, das piezoelektrische Element 135, das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und das Gewichtsglied 141, die in dieser Reihenfolge von der Basisendseite zu der Vorderendseite hin vorgesehen sind und durch die Haltefläche 311a des Halteglieds 310 gehalten werden.
In der dritten Ausführungsform wird der piezoelektrische Mechanismusteil 130 an dem Halteglied 310 durch ein Außenglied 343 gehalten, das aus Kunstharz auf der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 ausgebildet ist. Insbesondere haftet das zylindrische Außenglied 343, das sich in der Axialrichtung AX erstreckt, an der Außenumfangsfläche 130d des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 an der Vorderendseite desselben und haftet weiterhin an der Außenumfangsfläche 311d des Halteglieds 310 (der Außenumfangsfläche 315d des zweiten Ringteils 315) auf der Basisendseite desselben, sodass der piezoelektrische Mechanismusteil 130 an dem Halteglied 310 fixiert ist.
Weiterhin umfasst die Kunstharzbeschichtung 350 einen Elementbeschichtungsteil 351 und einen Steckerteil 361, der sich von dem Elementbeschichtungsteil 351 nach außen erstreckt.
Von diesen Teilen umfasst der Elementbeschichtungsteil 351 einen Vorderendseitenteil 353, der auf der Vorderendseite angeordnet ist, einen Innenteil 354, der sich von dem Vorderendseitenteil 353 zu der Basisendseite erstreckt und auf der in der Durchmesserrichtung inneren Seite angeordnet ist, einen Außenteil 355, der sich von dem Vorderendseitenteil 353 zu der Basisendseite erstreckt und auf der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite angeordnet ist, und einen gekrümmten Teil (Basisendseiten-Krümmungsteil) 357, der sich von dem Außenteil 355 erstreckt.
Der Vorderendseitenteil 353 weist eine sich verjüngende, ringförmige Form auf, deren Durchmesser sich auf der Vorderendseite vermindert. Der Vorderendseitenteil 353 ist eng mit der Vorderendfläche 130a des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 verbunden.
Der Innenteil 354 weist eine zylindrische Form mit einer gleichmäßigen Dicke in der Durchmesserrichtung auf. Der Innenteil 354 ist eng mit der Innenumfangsfläche 130c des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 verbunden und bedeckt diesen. Der Innenteil 354 ist weiterhin eng mit einem Teil auf der in der Durchmesserrichtung inneren Seite der Haltefläche 311a des Halteglieds 310 verbunden. Die in der Durchmesserrichtung innere Seite der Haltefläche 311a ist mit einem Ringteil 314 versehen, der zu der Basisendseite hin vertieft ist, eine Öffnung auf der Vorderendseite aufweist und ringförmig ausgebildet ist. An diesem Teil ist deshalb die Haftung der Kunstharzbeschichtung 350 (der innere Teil 354) an dem Halteglied 310 verbessert und sind außerdem die Dichtungseigenschaften ausreichend erhöht.
Der Außenteil 355 weist eine zylindrische Form mit einer in der Durchmesserrichtung gleichmäßigen Dicke d3 (in dieser Ausführungsform 1,5 mm) auf. In der dritten Ausführungsform ist der Außenteil 355 hauptsächlich eng mit einer Außenumfangsfläche 343d des Außenglieds 343 verbunden, während ein Teil der Außenumfangsfläche 130d des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 und der Außenumfangsfläche 311d des Haltekörperteils 311 indirekt durch das Außenglied 343 bedeckt sind.
Der gekrümmte Teil 357 erstreckt sich von dem Außenteil 355 zu der in der Durchmesserrichtung inneren Seite und ist ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 311d des Haltekörperteils 311 vorgesehen. Der gekrümmte Teil 357 krümmt sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils 311. Insbesondere krümmt sich der gekrümmte Teil 357 zu der Basisendfläche 315b des zweiten Ringteils 315 und ist eng mit der Basisendfläche 315b verbunden und bedeckt diese. In dem gekrümmten Teil 357 beträgt die gekrümmte Länge m3 des zweiten Ringteils 315 zu der Basisendfläche 315b (insbesondere aus der Durchmesserrichtung betrachtet die kürzeste gekrümmte Länge m3 von einer Innenumfangsfläche 355c des Außenteils 355 zu einer Innenendfläche 357c des gekrümmten Teils 357) 2,1 mm.
Der gekrümmte Teil 357 ist mit einem zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteil (zweiten Verbindungsteil) 359 versehen, der zu der Vorderendseite vorsteht und ringförmig entlang der Innenendfläche 357c des gekrümmten Teil 357 ausgebildet ist. Der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 359 wird in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 319 an dem zweiten Ringteil 315 eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
Wenn der Klopfsensor 300 der dritten Ausführungsform für eine längere Zeitdauer einer hohen Temperatur ausgesetzt wird oder einen sich wiederholenden Zyklus von Abkühlungen und Erwärmungen durchläuft, altert das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung 350 und schrumpft. Insbesondere tritt eine starke Schrumpfung aufgrund einer Alterung hauptsächlich entlang der Axialrichtung AX des Außenteils 355 auf. Deshalb kann sich der Außenteil 355 der Kunstharzbeschichtung 350 von der unteren Seite (Basisendseite) der Außenumfangsfläche 343d des Haltekörperteils 343 ablösen.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Kunstharzbeschichtung 350 mit dem gekrümmten Teil 357 versehen, der sich von dem Außenteil 355 erstreckt, wobei die gekrümmte Länge m3 des gekrümmten Teil1 357 gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke d3 des Außenteils 355 (in dieser Ausführung 1,4 Mal so groß) gewählt wird. Der gekrümmte Teil 357 ist auf der Basisendseite des Haltekörperteils 311 angeordnet, um ein Schrumpfen des Außenteils 355 in der Axialrichtung AX zu beschränken. Durch diese Konfiguration kann also verhindert werden, dass der Außenteil 355 beträchtlich entlang der Axialrichtung AX schrumpft und sich von der Außenumfangsfläche 343d des Haltekörperteils 343 ablöst.
An dem gekrümmten Teil 357, der sich von dem Außenteil 355 erstreckt, greift der erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil 319 in den zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteil 359 ein. Folglich kann sich der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 359 nicht in der Durchmesserrichtung bewegen. Wenn also die Kunstharzbeschichtung 350 aufgrund einer Alterung schrumpft, kann eine relative Bewegung des gekrümmten Teils 357 zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite in Bezug auf den Haltekörperteil 311 effektiv verhindert werden. Weiterhin kann eine Bewegung und Ablösung des gekrümmten Teils 357 von dem Haltekörperteil 311 effektiv verhindert werden.
Wie oben beschrieben, hängen in der dritten Ausführungsform der Effekt des gekrümmten Teils 357, der sich von dem Außenteil 355 erstreckt und an der Basisendseite des Haltekörperteils 311 angeordnet ist, und der Effekt des zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteils 359, der in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 319 an der Basisendseite des Haltekörperteils 311 eingreift und in dem gekrümmten Teil 357 vorgesehen ist, jeweils voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung 350 (insbesondere in dem Außenteil 355) auftritt, kann die hier beschriebene Konfiguration verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung von der Außenumfangsfläche 311d des Haltekörperteils 311 löst. Deshalb kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds 310 und der Kunstharzbeschichtung 350 ausreichend verbessert werden. Die anderen Teile, die identisch mit denjenigen der ersten oder zweiten Ausführungsform sind, bieten die gleichen Vorteile wie in der ersten oder zweiten Ausführungsform.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Klopfsensors 300 beschrieben.
Zuerst werden der piezoelektrische Mechanismusteil 130 (die Basisendseiten-Isolationsplatte 131, das Basisendseiten-Elektrodenglied 133, das piezoelektrische Element 135, das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und das Gewichtsglied 141) auf der Haltefläche 311a des Halteglieds 310) angeordnet.
Dann wird ein Kunstharz auf die Außenumfangsfläche 130d des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 und die Außenumfangsfläche 311d des Haltekörperteils 311 aufgetragen und ausgehärtet, um das Außenglied 343 zu bilden. In diesem Fall wird das Gewichtsglied 141 gegen die Basisendseite gedrückt und wird eine vorbestimmte Last auf das piezoelektrische Element 135 ausgeübt.
Dann werden die Komponenten durch eine Form für das Spritzgießen umgeben und wird ein isolierendes Harz in die Form eingespritzt, um eine die Komponenten bedeckende Kunstharzbeschichtung 350 zu bilden. Auf diese Weise wird der Klopfsensor 300 fertig gestellt.
Im Folgenden wird eine vierte Ausführungsform beschrieben. 6 zeigt einen Klopfsensor 400 gemäß der vierten Ausführungsform. 7 zeigt die Umgebung eines Vorderendseiten-Krümmungsteils 458 einer Kunstharzbeschichtung 450 in dem Klopfsensor 400. 8 zeigt die Umgebung eines Basisendseiten-Krümmungsteils 457 einer Kunstharzbeschichtung 450. Die anderen Teile sind identisch mit denjenigen der ersten bis dritten Ausführungsformen, sodass hier auf eine wiederholte, ausführliche Beschreibung derselben verzichtet wird.
Ein Halteglied 410 des Klopfsensors 400 gemäß der vierten Ausführungsform umfasst einen ringförmigen Haltekörperteil 411 mit einer Achse AX und einen zylindrischen Teil (Einsteckteil) 421, der sich von dem Haltekörperteil 111 zu der Vorderendseite (in der Zeichnung nach oben) entlang der Achse AX erstreckt.
Von diesen Teilen umfasst der Haltekörperteil 411 einen ersten Ringteil 413, der auf der in der Durchmesserrichtung inneren Seite angeordnet ist, und einen zweiten Ringteil 415, der auf der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite des ersten Ringteils 413 angeordnet ist. Der erste Ringteil 413 umfasst eine Vorderendfläche 413a, eine Basisendfläche 413b, eine Innenumfangsfläche 413c und eine Außenumfangsfläche 413d. Der zweite Ringteil 415 umfasst eine Vorderendfläche 415a, eine Basisendfläche 415b und eine Außenumfangsfläche 415d. Die Vorderendfläche 413a des ersten Ringsteils 413 und die Vorderendfläche 415a des zweiten Ringteils 415 schließen bündig aneinander an und bilden eine Haltefläche 411a des Haltekörperteils 411. Die Basisendfläche 413b des ersten Ringteils 413 bildet eine Sitzfläche (Basisendfläche) 411b des Haltekörperteils 411. Die Sitzfläche 411b liegt frei und wird nicht durch die weiter unten beschriebene Kunstharzbeschichtung 450 bedeckt. Die Außenumfangsfläche 415d des zweiten Ringteils 415 bildet eine Außenumfangsfläche (äußerste Umfangsfläche) 411d des Haltekörperteils 411.
An der Basisendfläche 415b des zweiten Ringteils 415 in dem Haltekörperteils 411 ist ein erster ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil (erster Verbindungsteil) 419 vorgesehen, der zu der Vorderendseite hin vertieft ist, eine Öffnung auf der Basisendseite aufweist und ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 411d des Haltekörperteils 411 ausgebildet ist. Ein zweiter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil 459 wird in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 419 eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
An der Vorderendfläche 413a des ersten Ringteils 413 ist ein Ringrillenteil 414 vorgesehen, der zu der Basisendseite vertieft ist, eine Öffnung auf der Vorderendseite aufweist und ringförmig ausgebildet ist.
Der zylindrische Teil 421 des Haltekörperteils 411 umfasst eine Vorderendfläche 421a auf die an dem vorderen Ende desselben angeordnet ist und der Vorderendseite zugewandt ist, eine Innenumfangsfläche 421c, die der in der Durchmesserrichtung inneren Seite zugewandt ist, und eine Außenumfangsfläche 242, die der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite zugewandt ist. Die Vorderendfläche 421a liegt frei und wird nicht durch die weiter unten beschriebene Kunstharzbeschichtung 450 bedeckt.
Ein äußerer Teil and dem vorderen Ende des zylindrischen Teils 421 weist eine gestufte Form mit einer Übergangsfläche 421e auf, die näher an der Basisendseite als die Vorderendfläche 421a und parallel zu der Vorderendfläche 421a angeordnet ist. Die Übergangsfläche 421e ist mit einem dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil (dritten Verbindungsteil) 420 versehen, der zu der Basisendseite hin vertieft ist, eine Öffnung an der Vorderendseite aufweist und ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 421d des zylindrischen Teils 421 ausgebildet ist. Ein weiter unten beschriebener vierter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil 460 wird in den dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 420 eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform umfasst der piezoelektrische Mechanismusteil 130 die Basisendseiten-Isolationsplatte 131, das Basisendseiten-Elektrodenglied 133, das piezoelektrische Element 135, das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und das Gewichtsglied 141, die in dieser Reihenfolge von der Basisendseite zu der Vorderendseite vorgesehen sind.
An der vorderen Endseite des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 ist eine Mutter 447 angeordnet, die über eine Tellerfeder 445 in den zylindrischen Teil 421 des Halteglieds 410 geschraubt ist. Dementsprechend wird der piezoelektrische Mechanismusteil 130 gegen die Basisendseite zu dem Haltekörperteil 411 des Halteglieds 410 gedrückt, zwischen der Mutter 447 und dem Haltekörperteil 411 eingeschlossen und an dem Halteglied 410 fixiert.
Im Folgenden wird die Kunstharzbeschichtung 450 beschrieben. Die Kunstharzbeschichtung 450 umfasst einen Elementbeschichtungsteil 451 und einen Steckerteil 461.
Von diesen Teilen ist der Elementbeschichtungsteil 451 eng mit der Vorderendseite und der Basisendseite des Halteglieds 410 verbunden und dichtet den piezoelektrischen Mechanismusteil 130 und ähnliches zwischen dem Elementbeschichtungsteil 451 und dem Halteglied 410. Der Elementbeschichtungsteil 451 umfasst einen Vorderendseitenteil 453, der an der Vorderendseite angeordnet ist und einen Vorderendseiten-Krümmungsteil 458, einen Außenteil 455, der sich von der Basisendseite des Vorderendseitenteils 453 erstreckt, einen Basisendseiten-Krümmungsteil 457, der sich von dem Außenteil 455 erstreckt, und einen Innenteil 454, der auf der in der Durchmesserrichtung inneren Seite des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 angeordnet ist, umfasst.
Der Vorderendseitenteil 453 weist eine sich verjüngende, ringförmige Form auf, deren Durchmesser sich auf der Vorderendseite vermindert. Der Vorderendseitenteil 453 ist eng mit der Vorderendfläche 130a des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 (der Vorderendfläche des Gewichtsglieds 141), der Tellerfeder 445 und der Mutter 447 verbunden. Der Vorderendseitenteil 453 ist eng mit dem Außenteil an dem vorderen Ende des zylindrischen Teils 421 des Halteglieds 410 verbunden. Insbesondere ist der Vorderendseitenteil 453 eng mit dem vorderen Ende der Außenumfangsfläche 421d, der Übergangsfläche 421e und dem dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 420 in dem zylindrischen Teil 421 verbunden.
Der Vorderendseitenteil 453 weist einen Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 auf, der sich zu der in der Durchmesserrichtung inneren Seite erstreckt, und ist ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 421d des zylindrische Teils 421 ausgebildet. Der Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 krümmt sich zu der Vorderendseite des zylindrischen Teils 421 und insbesondere zu der Übergangsfläche 421e, wobei er eng mit der Übergangsfläche 421e verbunden ist und diese bedeckt. Der Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 ist mit einem vierten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteil (vierten Verbindungsteil) 460 versehen, der zu der Vorderendseite vorsteht und ringförmig entlang einer Innenendfläche 458c des Vorderendseiten-Krümmungsteils 458 ausgebildet ist. Der vierte ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 460 wird in den dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 420 an der Vorderendseite des zylindrischen Teils 421 eingesteckt und eng mit diesem verbunden.
Der Außenteil 455 weist eine zylindrische Form mit einer gleichmäßigen Dicke d4 in der Durchmesserrichtung (in dieser Ausführungsform 1,5 mm) auf. Der Außenteil 455 ist eng mit der Außenumfangsfläche 130d des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 und mit der Außenumfangsfläche 411d des Haltekörperteils 411 des Halteglieds 410 (mit der Außenumfangsfläche 415d des zweiten Ringteils 415) verbunden und bedeckt diesen.
Der Basisendseiten-Krümmungsteil 457 erstreckt sich von dem Außenteil 455 zu der in der Durchmesserrichtung inneren Seite und ist ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 411d des Haltekörperteils 411 ausgebildet. Der Basisendseiten-Krümmungsteil 457 krümmt sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils 411. Insbesondere krümmt sich der Basisendseitenteil 457 zu der Basisendfläche 415b des zweiten Ringteils 415 und ist eng mit der Basisendfläche 415b verbunden und bedeckt diese. In dem Basisendseiten-Krümmungsteil 457 beträgt die gekrümmte Länge m4 des zweiten Ringteils 415 zu der Basisendfläche 415b (insbesondere aus der Durchmesserrichtung betrachtet die kürzeste Länge m4 von der Innenumfangsfläche 455c des Außenteils 455 zu der Innenendfläche 457c des gekrümmten Teils 457) 1,5 mm.
Der Basisendseiten-Krümmungsteil 457 ist mit dem zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteil (zweiten Verbindungsteil) 459 versehen, der zu der Vorderendseite vorsteht und ringförmig entlang der Innenendfläche 457c des Basisendseiten-Krümmungsteils 457 ausgebildet ist. Der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 459 wird in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 419 an der Basisendseite des Haltekörperteils 411 eingesteckt und eng mit demselben verbunden (zweiter Ringrillenteil 415).
Der Innenteil 454 weist eine zylindrische Form mit einer gleichmäßigen Dicke in der Durchmesserrichtung auf. Der Innenteil 454 ist vor allem in den Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 130c des piezoelektrischen Mechanismusteils 130 und der Außenumfangsfläche 421d des zylindrischen Teils 421 des Halteglieds 410 gefüllt und eng mit der Innenumfangsfläche 130c und der Außenumfangsfläche 421d verbunden. Der Innenteil 454 ist weiterhin in den Ringrillenteil 414 an der Haltefläche 411a des Haltekörperteils 411 eingesteckt und eng mit demselben verbunden.
Wenn der Klopfsensor 400 der vierten Ausführungsform für eine längere Zeitdauer einer hohen Temperatur ausgesetzt wird oder einen sich wiederholenden Zyklus von Abkühlungen und Erwärmungen durchläuft, altert das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung 450 und schrumpft. Insbesondere tritt eine starke Schrumpfung aufgrund einer Alterung hauptsächlich entlang der Axialrichtung AX des Außenteils 455 auf. Deshalb kann sich die Kunstharzbeschichtung 150 von der Vorderendseite und der Basisendseite des Halteglieds 410 ablösen.
Gemäß der vierten Ausführungsform ist der Vorderendseitenteil 453 der Kunstharzbeschichtung 450 mit dem Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 versehen. Der Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 ist an der Vorderendseite des zylindrischen Teils 421 vorgesehen, wodurch das Schrumpfen des Außenteils 455, der sich von dem Vorderendseitenteil 453 mit dem Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 erstreckt, in der Axialrichtung AX beschränkt wird. Die hier beschriebene Konfiguration kann also verhindern, dass sich der Vorderendseitenteil 453 von der Außenumfangsfläche 421d des zylindrischen Teils 421 löst, wenn der Außenteil 455 wesentlich in der Axialrichtung AX schrumpft.
An dem Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 greift der vierte ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 460 in den dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 420 ein, sodass der vierte ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 460 nicht in der Durchmesserrichtung bewegt werden kann. Wenn also die Kunststoffbeschichtung 450 aufgrund einer Alterung schrumpft, kann die hier beschriebene Konfiguration eine relative Bewegung des Vorderendseiten-Krümmungsteils 458 zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite mit Bezug auf den zylindrischen Teil 421 verhindern. Außerdem kann die hier beschriebene Konfiguration verhindern, dass sich der Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 von dem zylindrischen Teil 421 ablöst.
Wie oben beschrieben, hängen der Effekt des Vorderendseiten-Krümmungsteils 458, der sich von dem Außenteil 455 erstreckt und an der Vorderendseite des zylindrischen Teils 421 angeordnet ist, und der Effekt des vierten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteils 460, der in den dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 420 an der Vorderendseite des zylindrischen Teils 421 eingreift und in dem Vorderendseiten-Krümmungsteils 458 vorgesehen ist, jeweils voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung 450 (insbesondere in dem Außenteil 455) auftritt, kann die hier beschriebene Konfiguration effektiv verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung 450 von dem zylindrischen Teil 421 ablöst.
In der vierten Ausführungsform umfasst die Kunstharzbeschichtung 450 den Basisendseiten-Krümmungsteil 457, der sich von dem Außenteil 455 erstreckt, wobei die gekrümmte Länge m4 des Basisendseiten-Krümmungsteils 457 gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke d4 des Außenteils 455 (in dieser Ausführung doppelt so groß) gewählt wird. Der Basisendseiten-Krümmungsteil 457 ist auf der Basisendseite des Haltekörperteils 411 angeordnet, um ein Schrumpfen des Außenteils 455 in der Axialrichtung AX zu beschränken. Durch diese Konfiguration kann also verhindert werden, dass der Außenteil 455 beträchtlich entlang der Axialrichtung AX schrumpft und sich von der Außenumfangsfläche 411d des Haltekörperteils 411 ablöst.
An dem gekrümmten Teil 457 greift der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 459 in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 419 ein, sodass sich der zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil 459 nicht in der Durchmesserrichtung bewegen kann. Wenn also die Kunstharzbeschichtung 450 aufgrund einer Alterung schrumpft, kann eine relative Bewegung des Basisendseiten-Krümmungsteils 457 zu der in der Durchmesserrichtung äußeren Seite in Bezug auf den Haltekörperteil 411 effektiv verhindert werden. Weiterhin kann eine Ablösung des Basisendseiten-Krümmungsteils 457 von dem Haltekörperteil 411 effektiv verhindert werden.
Wie oben beschrieben, hängen der Effekt des Basisendseiten-Krümmungsteils 4157, der sich von dem Außenteil 455 erstreckt und an der Basisendseite des Haltekörperteils 411 angeordnet ist, und der Effekt des zweiten ringförmigen, vorstehenden Verbindungsteils 459, der in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil 419 an der Basisendseite des Haltekörperteils 411 eingreift und in dem Basisendseiten-Krümmungsteil 457 vorgesehen ist, jeweils voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung 450 (insbesondere in dem Außenteil 455) auftritt, kann die hier beschriebene Konfiguration effektiv verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung 450 von dem Haltekörperteil 111 ablöst.
Der Klopfsensor 400 der vierten Ausführungsform kann also die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds 410 und der Kunstharzbeschichtung 450 verbessern.
In der vierten Ausführungsform umfasst die Kunstharzbeschichtung 450 einen Vorderendseiten-Krümmungsteil 458, der sich um einen Teil der Vorderendseite des zylindrischen Teils 421 krümmt, wobei aber die Vorderendfläche 421a des zylindrischen Teils 421 frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung 450 (den Vorderendseiten-Krümmungsteil 458 und ähnliches) bedeckt wird. Wenn also der Klopfsensor 400 an dem Motorblock des Verbrennungsmotors befestigt wird, kann eine Befestigungsschraube in einen direkten Kontakt mit der Vorderendfläche 421a des zylindrischen Teils 421 gebracht werden, ohne das dazwischen die Kunstharzbeschichtung 450 liegt. Deshalb kann der Klopfsensor 400 zuverlässig an dem Verbrennungsmotor befestigt werden.
In der vierten Ausführungsform umfasst die Kunstharzbeschichtung 450 einen Basisendseiten-Krümmungsteil 457, der sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils 411 krümmt, wobei aber die Sitzfläche 411b des Haltekörperteils 411 frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung 450 (den Basisendseiten-Krümmungsteil 457 und ähnliches) bedeckt wird. Wenn also der Klopfsensor 400 an dem Verbrennungsmotor befestigt ist, kann die Sitzfläche 411b des Haltekörperteils 411 in einen direkten Kontakt mit dem Befestigungsteil des Motorblocks gebracht werden, ohne dass dazwischen die Kunstharzbeschichtung 450 liegt. Deshalb können Vibrationen in dem Verbrennungsmotor einfach zu dem Klopfsensor 400 übertragen werden, sodass ein Klopfen genau erfasst werden kann.
Andere Teile, die identisch mit denjenigen in einer der ersten bis dritten Ausführungsformen sind, weisen gleiche Vorteile wie in der ersten bis dritten Ausführungsform auf.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Klopfsensors 400 beschrieben.
Wenn der zylindrische Teil 421 des Halteglieds 410 eingesetzt wird, werden der piezoelektrische Mechanismusteil 130 (die Basisendseiten-Isolationsplatte 131, das Basisendseiten-Elektrodenglied 133, das piezoelektrische Element 135, das Vorderendseiten-Elektrodenglied 137, die Vorderendseiten-Isolationsplatte 139 und das Gewichtglied 141) auf der Haltefläche 411a des Halteglieds 410 angeordnet.
Danach wird die Tellerfeder 455 auf dem piezoelektrischen Mechanismusteil 130 platziert und wird die Mutter 447 von oben festgezogen, um den piezoelektrischen Mechanismusteil 130 an dem Halteglied 410 zu fixieren.
Dann werden die Komponenten durch eine Form für das Spritzgießen umgeben und wird ein isolierendes Harz in die Form eingespritzt, um eine die Komponenten bedeckende Kunstharzbeschichtung 450 zu bilden. Auf diese Weise wird der Klopfsensor 400 fertig gestellt.
Die Erfindung wurde anhand von bestimmten Ausführungsformen beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die erste bis vierte Ausführungsform beschränkt ist und viele Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
Zum Beispiel ist in der ersten bis vierten Ausführungsform der gekrümmte Teil (Basisendseiten-Krümmungsteil) 157, 257 oder 457 ringförmig entlang der Außenumfangsfläche 111d, 211d, 311d oder 411d des Haltekörperteils 111, 211, 311 oder 411 vorgesehen. Alternativ hierzu kann eine Vielzahl von gekrümmten Teilen diskontinuierlich entlang der Außenumfangsfläche 111d, 211d, 311d oder 411d des Haltekörperteils 111, 211, 311 oder 411 ausgebildet werden.
In der ersten und zweiten Ausführungsform wird der piezoelektrische Mechanismusteil 130 durch einen Kleber 143 an dem Halteglied 110 oder 210 fixiert, wobei der piezoelektrische Mechanismusteil 130 aber auch auf andere Weise an dem Halteglied 110 oder 210 fixiert werden kann. Zum Beispiel kann wie in der vierten Ausführungsform beschrieben, ein Schraubenteil an der Außenumfangsfläche 121d des zylindrischen Teils 121 des Halteglieds 110 oder 210 ausgebildet sein, wobei ein Mutternglied auf den Schraubenteil geschraubt wird. In diesem Fall wird der piezoelektrische Mechanismusteil 130 gegen die Basisendseite zu dem Haltekörperteil 111 oder 211 des Halteglieds 110 oder 210 gedrückt und zwischen dem Mutternglied und dem Haltekörperteil 111 oder 211 eingeschlossen, sodass der piezoelektrische Mechanismusteil 130 an dem Halteglied 110 oder 210 fixiert wird.
Wie oben beschrieben, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Klopfsensor angegeben, der umfasst: ein piezoelektrisches Element; ein Halteglied mit einem Haltekörperteil, wobei der Haltekörperteil eine Haltefläche zum direkten oder indirekten Halten des piezoelektrischen Elements umfasst; und eine Kunstharzbeschichtung, die das piezoelektrische Element und wenigstens einen Teil des Halteglieds bedeckt, wobei die Kunstharzbeschichtung einen Außenteil aufweist, der einen Außenumfang des piezoelektrischen Elements und einen Außenumfang des Haltekörperteils bedeckt, wobei in einer zu der Haltefläche orthogonalen Richtung die Seite, die der Haltefläche zugewandt ist, als Vorderendseite bezeichnet wird und die gegenüberliegende Seite als Basisendseite bezeichnet wird, und wobei in einer Schnittflächenrichtung entlang der Haltefläche die Seite, die den Außenseiten des piezoelektrischen Elements und dem Haltekörperteil zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung äußere Seite bezeichnet wird und die Seite, die den Innenseiten des piezoelektrischen Elements und des Haltekörperteils zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung innere Seite bezeichnet wird, wobei der Haltekörperteil des Halteglieds einen ersten Verbindungsteil an der Basisendseite aufweist, wobei die Kunstharzbeschichtung einen gekrümmten Teil aufweist, der sich von dem Außenteil zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils krümmt, und wobei der gekrümmte Teil einen zweiten Verbindungsteil aufweist, der in den ersten Verbindungsteil eingreift.
Wenn in dem Klopfsensor aus dem Stand der Technik das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung altert, löst sich ein Außenteil des Kunstharzbeschichtung, der den Außenumfang des piezoelektrischen Elements oder des Haltekörperteils des Halteglieds bedeckt, von der unteren Seite (Basisendseite) des Außenumfangs des Haltekörperteils, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Außenteil der Kunstharzbeschichtung und dem Außenumfang des Haltekörperteils gebildet wird. Der Grund hierfür ist der folgende. Wenn der Klopfsensor für eine längere Zeitdauer einer hohen Temperatur ausgesetzt wird oder einen sich wiederholenden Zyklus von Abkühlungen und Erwärmungen durchläuft, altert das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung und schrumpft (so genanntes Wärmeschrumpfen). Dabei tritt eine starke Schrumpfung aufgrund einer Alterung hauptsächlich entlang der Richtung orthogonal zu der Haltefläche des Außenteils in dem Aufbau des Klopfsensors auf. Insbesondere wenn die Höhendimension des Außenteils in der Richtung entlang der orthogonalen Richtung größer ist, ist der Schrumpfungsgrad größer. Wenn die Kunstharzbeschichtung (Außenteil) in einer im wesentlichen orthogonalen Richtung schrumpft, bewegt sich ein Teil des Außenteils, der in die Vertiefung an dem Außenumfang des Haltekörperteils eingesteckt ist, aus der Vertiefung heraus. Weiterhin löst sich der Außenteil der Kunstharzbeschichtung, der den Außenumfang des Haltkörperteils bedeckt, von der unteren Seite (Basisendseite) des Außenumfangs des Haltekörperteils. Dementsprechend haben sich die Erfinder bemüht, einen Klopfsensor zu entwickeln, der auch dann eine ausreichende Dichtungseigenschaft der Kunstharzbeschichtung und des Halteglieds aufrechterhalten. kann, wenn der Außenteil der Kunstharzbeschichtung schrumpft.
In dem Klopfsensor der Erfindung umfasst die Kunstharzbeschichtung einen gekrümmten Teil, der sich von dem Außenteil erstreckt und zu der Basisendseite des Haltekörperteils des Halteglieds krümmt. Wenn also bei diesem Klopfsensor das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung altert und die Kunstharzbeschichtung (insbesondere der Außenteil) in der zu der Haltefläche orthogonalen Richtung schrumpft, ist der sich von dem Außenteil erstreckende gekrümmte Teil auf der Basisendseite des Haltekörperteils angeordnet, sodass die Schrumpfung des Außenteils in der im wesentlichen orthogonalen Richtung beschränkt ist.
In dieser Erfindung ist ein erster Verbindungsteil an der Basisendseite des Haltekörperteils vorgesehen und ist der gekrümmte Teil mit einem zweiten Verbindungsteil versehen, der in den ersten Verbindungsteil eingreift. Also auch wenn eine starke Schrumpfung des Außenteils in der im wesentlichen orthogonalen Richtung auftritt, kann eine relative Bewegung des gekrümmten Teils zu der in der Schnittflächenrichtung äußeren Seite mit Bezug auf den Haltekörperteil durch das Ineinandergreifen des ersten und des zweiten Verbindungsteils verhindert werden.
Gemäß der Erfindung hängen also der Effekt des gekrümmten Teils, der sich von dem Außenteil erstreckt und auf der Basisendseite des Haltekörperteils angeordnet ist, und der Effekt des zweiten Verbindungsteils, der in den ersten Verbindungsteil auf der Basisendseite des Haltekörperteils eingreift und in dem gekrümmten Teil vorgesehen ist, voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung (insbesondere in dem Außenteil) auftritt, kann diese Konfiguration effektiv verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung von dem Außenumfang des Haltekörperteils ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung im Vergleich zu dem Stand der Technik verbessert werden.
Das „Halteglied” kann zum Beispiel ein Halteglied sein, das nur durch einen ringförmigen Haltekörperteil mit einer Haltefläche gebildet wird, oder ein Halteglied, das durch einen ringförmigen Haltekörperteil mit einer Haltefläche und einem zylindrischen Teil (Einsteckteil) gebildet wird, der in ein ringförmiges piezoelektrisches Element eingesteckt wird. Das Material für das „Halteglied” kann entsprechend gewählt werden, um eine Steifigkeit unter Berücksichtigung der Vibration des Verbrennungsmotors vorzusehen. Das gewählte Material kann ein Metall, eine Keramik, ein Kunstharz oder ähnliches sein.
Das „Halteglied” hält das piezoelektrische Element direkt oder indirekt mittels der Haltefläche. Wenn das piezoelektrische Element indirekt gehalten wird, kann ein anderes Glied wie etwa ein Elektrodenglied, eine Isolationsplatte oder ähnliches zwischen der Haltefläche und dem piezoelektrischen Element angeordnet sein.
Das Material für die Kunstharzbeschichtung kann mit Rücksicht auf die Dichtungseigenschaft zu dem Halteglied oder die Wärmebeständigkeit gewählt werden. Die „Kunstharzbeschichtung” kann zum Beispiel durch Gießen ausgebildet werden.
Der „gekrümmte Teil” der Kunstharzbeschichtung kann zum Beispiel wie weiter unten beschrieben ein gekrümmter Teil sein, der ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils ausgebildet ist, wobei es sich aber auch um eine Vielzahl von gekrümmten Teilen handeln kann, die diskontinuierlich entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils vorgesehen sind.
Der „erste Verbindungsteil” des Halteglieds und der „zweite Verbindungsteil” der Kunstharzbeschichtung können auf verschiedene Weise modifiziert werden, um die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung oder ähnliches zu berücksichtigen.
Zum Beispiel kann als „erster Verbindungsteil” ein vertiefter Verbindungsteil vorgesehen werden, der ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils ausgebildet ist, oder eine Vielzahl von vertieften Verbindungsteilen, die entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils vorgesehen sind. Der Verbindungsteil kann sich zu der Vorderendseite vertiefen und eine Öffnung auf der Basisendseite aufweisen. Als „zweiter Verbindungsteil”, der in den ersten Verbindungsteil eingreift, kann ein vorstehender Verbindungsteil vorgesehen sein, der zu der Vorderendseite vorsteht und in den vertieften Verbindungsteil eingreift.
Als „erster Verbindungsteil” kann ein vorstehender Verbindungsteil vorgesehen werden, der ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils ausgebildet ist, oder eine Vielzahl von vorstehenden Teilen, die entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils angeordnet sind. Der vorstehende Teil kann zu der Basisendseite vorstehen. Als „zweiter Verbindungsteil”, der in den ersten Verbindungsteil eingreift, kann ein vertiefter Verbindungsteil vorgesehen werden, der zu der Basisendseite vorsteht, eine Vorderendseite aufweist und in den der vorstehende Verbindungsteil eingesteckt werden kann.
Als „erster Verbindungsteil” kann ein sich verjüngender, konkaver Verbindungsteil vorgesehen werden, der sich ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils erstreckt, oder eine Vielzahl von sich verjüngenden, konkaven Teilen, die entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils angeordnet sind. Der sich verjüngende, konkave Verbindungsteil ist derart ausgebildet, dass er sich zunehmend zu der Vorderendseite hin vertieft, wenn er sich der in der Innenrichtung inneren Seite nähert. Als „zweiter Verbindungsteil”, der in den ersten Verbindungsteil eingreift, kann ein sich verjüngender, konvexer Verbindungsteil vorgesehen werden, der zunehmend zu der Vorderendseite hin vorsteht, wenn er sich der in der Schnittstellenrichtung inneren Seite nähert, und der in den sich verjüngenden, konkaven Teil eingesteckt wird.
Als „erster Verbindungsteil” und „zweiter Verbindungsteil” kann eine Kombination aus zwei oder mehr vertieften Verbindungsteilen, vorstehenden Verbindungsteilen, sich verjüngenden, konkaven Verbindungsteilen und sich verjüngenden, konvexen Verbindungsteilen vorgesehen werden.
Dasselbe wie für den „ersten Verbindungsteil” und den „zweiten Verbindungsteil” gilt auch für den „dritten Verbindungsteil” und den „vierten Verbindungsteil”.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der gekrümmte Teil ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils ausgebildet sein.
In diesem Klopfsensor ist der gekrümmte Teil ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils vorgesehen. Das Schrumpfen des Auenteils, der sich von dem gekrümmten Teil in der zu der Haltefläche orthogonalen Richtung erstreckt, ist über den gesamten Umfang beschränkt. Deshalb kann diese Konfiguration zuverlässig verhindern, dass sich der Außenteil von dem Außenumfang des Haltekörperteils ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung weiter verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann aus der Schnittflächenrichtung betrachtet in dem gekrümmten Teil die kürzeste gekrümmte Länge von einem Innenumfang des Außenteils zu einem inneren Ende des gekrümmten Teils gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke des Außenteils sein.
In diesem Klopfsensor ist die gekrümmte Länge des gekrümmten Teils in der Kunstharzbeschichtung gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke des Außenteils. Deshalb kann die Konfiguration effektiv verhindern, dass sich der gekrümmte Teil von dem Haltekörperteil ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung weiter verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der erste Verbindungsteil ein erster ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil sein, der zu der Vorderendseite vertieft ist, eine Öffnung auf der Basisendseite aufweist und ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils ausgebildet ist. Der zweite Verbindungsteil kann ein zweiter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil sein, der zu der Vorderendseite vorsteht und in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil eingesteckt wird.
In diesem Klopfsensor ist der erste Verbindungsteil der oben beschriebene erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil und ist der zweite Verbindungsteil der oben beschriebene zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil, der in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil eingesteckt wird. Auf diese Weise können der erste Verbindungsteil und der zweite Verbindungsteil entlang des gesamten Umfangs ineinander greifen. Weiterhin wird der vorstehende Teil in den vertieften Teil eingesteckt, sodass der erste Verbindungsteil und der zweite Verbindungsteil zuverlässig miteinander verbunden werden können. Diese Konfiguration kann außerdem zuverlässig verhindern, dass sich der gekrümmte Teil zu der in der Schnittflächenrichtung äußeren Seite bewegt und von dem Haltekörperteil abgelöst wird. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung weiter verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der Haltekörperteil eine Basisendfläche aufweisen, die an einem Basisende angeordnet und der Basisendseite zugewandt ist, wobei die Basisendfläche frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung bedeckt wird.
In diesem Klopfsensor weist die Kunstharzbeschichtung einen gekrümmten Teil auf, der sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils erstreckt, wobei aber die Basisendfläche des Haltekörperteils frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung (den gekrümmten Teil oder ähnliches bedeckt wird). Wenn also der Klopfsensor an einem Motorblock oder ähnlichem eines Verbrennungsmotors befestigt ist, kann die Basisendfläche des Haltekörperteils direkt einen Befestigungsteil des Motorblocks oder ähnliches kontaktieren, ohne dass dazwischen die Kunstharzbeschichtung angeordnet ist. Deshalb können Vibrationen in dem Verbrennungsmotor einfach zu dem Klopfsensor übertragen werden, sodass ein Klopfen genau erfasst werden kann.
Gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Klopfsensor angegeben, der umfasst: ein ringförmiges piezoelektrisches Element; ein Halteglied mit einem Haltekörperteil, wobei der Haltekörperteil eine Haltefläche zum direkten oder indirekten Halten des piezoelektrischen Elements und einen Einsteckteil umfasst, der sich von dem Haltekörperteil erstreckt und in das piezoelektrische Element eingesteckt wird; und eine Kunstharzbeschichtung, die das piezoelektrische Element und wenigstens einen Teil des Halteglieds bedeckt, wobei in einer zu der Haltefläche orthogonalen Richtung die Seite, die der Haltefläche zugewandt ist, als Vorderendseite bezeichnet wird und die gegenüberliegende Seite als Basisendseite bezeichnet wird, und wobei in einer Schnittflächenrichtung entlang der Haltefläche die Seite, die den Außenseiten des piezoelektrischen Elements und dem Haltekörperteil zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung äußere Seite bezeichnet wird und die Seite, die den Innenseiten des piezoelektrischen Elements und des Haltekörperteils zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung innere Seite bezeichnet wird, wobei die Kunstharzbeschichtung einen Außenteil, der einen Außenumfang des piezoelektrischen Elements und einen Außenumfang des Haltekörperteils bedeckt, und einen Vorderendseitenteil umfasst, der sich von der Vorderendseite des Außenteils erstreckt und die Vorderendseite eines Außenumfangs des Einsteckteils bedeckt, und wobei das Halteglied und die Kunstharzbeschichtung umfassen: eine Kombination aus einem ersten Verbindungsteil, der an der Basisendseite des Haltekörperteils vorgesehen ist, und aus einem Basisendseiten-Krümmungsteil, der sich von dem Außenteil zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und zu der Basisendseite des Haltekörperteils krümmt, wobei der Basisendseiten-Krümmungsteil einen zweiten Verbindungsteil umfasst, der in den ersten Verbindungsteil eingreift, und/oder eine Kombination aus einem dritten Verbindungsteil, der an der Vorderendseite des Einsteckteils vorgesehen ist, und aus einem Vorderendseiten-Krümmungsteil, der in dem Vorderendseitenteil enthalten ist, sich zu der in der Schnittstellenrichtung inneren Seite erstreckt und zu der Vorderendseite des Einsteckteils erstreckt, wobei der Vorderendseiten-Krümmungsteil einen vierten Verbindungsteil umfasst, der in den dritten Verbindungsteil eingreift.
Wenn in dem Klopfsensor aus dem Stand der Technik das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung altert, löst sich der Außenteil der Kunstharzbeschichtung, der das piezoelektrische Element oder den Außenumfang des Halteglieds bedeckt, von der unteren Seite (Basisendseite) des Außenumfangs des Haltekörperteils in dem Halteglied, sodass ein Zwischenraum zwischen dem Außenteil der Kunstharzbeschichtung und dem Außenumfang des Haltekörperteils gebildet wird. Alternativ hierzu löst sich der Vorderendseitenteil der Kunstharzbeschichtung von der Außenumfang der Vorderendseite des Einsteckteils in dem Halteglied, sodass ein Zwischenraum zwischen dem Vorderendseitenteil der Kunstharzbeschichtung und dem Außenumfang der Vorderendseite des Einsteckteils gebildet wird. Der Grund hierfür wurde weiter oben beschrieben.
Im Gegensatz hierzu ist in dem Klopfsensor der Erfindung die Kunstharzbeschichtung mit einem Basisendseiten-Krümmungsteil, der sich von dem Außenteil erstreckt und zu der Basisendseite des Haltekörperteils des Halteglieds erstreckt, und/oder einem Vorderendseiten-Krümmungsteil versehen, der in einem sich von dem Außenteil erstreckenden Vorderendseitenteil enthalten ist und sich zu der Vorderendseite des Einsteckteils des Halteglieds krümmt. Auch wenn bei diesem Klopfsensor das Kunstharzmaterial der Kunstharzbeschichtung altert und eine Schrumpfung in der zu der Haltefläche orthogonalen Richtung in der Kunstharzbeschichtung (insbesondere in dem Außenteil) auftritt, ist der Basisendseiten-Krümmungsteil, der sich von dem Außenteil erstreckt, auf der Basisendseite des Haltekörperteils angeordnet, sodass eine Schrumpfung des Außenteils in der im wesentlichen orthogonalen Richtung beschränkt wird. Alternativ hierzu ist der Vorderendseiten-Krümmungsteil des Vorderendseitenteils, der sich von dem Außenteil erstreckt, auf der Vorderendseite des Einsteckteils angeordnet, sodass eine Schrumpfung des Außenteils in der im wesentlichen orthogonalen Richtung beschränkt wird.
Gemäß der Erfindung ist der erste Verbindungsteil auf der Basisendseite des Haltekörperteils vorgesehen und ist der zweite Verbindungsteil, der in den ersten Verbindungsteil eingreift, auf dem Basisendseiten-Krümmungsteil vorgesehen. Alternativ hierzu ist der dritte Verbindungsteil auf der Vorderendseite des Einsteckteils vorgesehen, und ist der vierte Verbindungsteil, der in den dritten Verbindungsteil eingreift, auf dem Vorderendseiten-Krümmungsteil vorgesehen. Also auch wenn eine große Schrumpfung des Außenteils in der im wesentlichen orthogonalen Richtung auftritt, kann eine relative Bewegung des Basisendseiten-Krümmungsteils zu der in der Schnittflächenrichtung äußeren Seite in Bezug auf den Haltkörperteil durch das Ineinandergreifen des ersten und des zweiten Verbindungsteil unterdrückt werden. Alternativ hierzu kann eine relative Bewegung des Vorderendseiten-Krümmungsteils zu der in der Schnittflächenrichtung äußere Seite in Bezug auf den Einsteckteil durch das Ineinandergreifen des dritten und des vierten Verbindungsteils unterdrückt werden.
Gemäß der Erfindung hängen also der Effekt des Basisendseiten-Krümmungsteils, der sich von dem Außenteil erstreckt und auf der Basisendseite des Haltekörperteils angeordnet ist, und der Effekt des zweiten Verbindungsteils, der in den ersten Verbindungsteil auf der Basisendseite des Haltekörperteils eingreift und an dem Basisendseiten-Krümmungsteils vorgesehen ist, voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung (insbesondere in dem Außenteil) auftritt, kann diese Konfiguration verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung von dem Außenumfang des Haltekörperteils ablöst. Alternativ hierzu hängen der Effekt des Vorderendseiten-Krümmungsteils des Vorderendseitenteils, der sich von dem Außenteil erstreckt und auf der Vorderendseite des Einsteckteils angeordnet ist, und der Effekt des vierten Verbindungsteils, der in den dritten Verbindungsteil an der Vorderendseite des Einsteckteils eingreift und an dem Vorderendseite-Krümmungsteil vorgesehen ist, voneinander ab. Also auch wenn eine Schrumpfung aufgrund einer Alterung in der Kunstharzbeschichtung (insbesondere in dem Außenteil) auftritt, kann diese Konfiguration effektiv verhindern, dass sich die Kunstharzbeschichtung von dem Außenumfang der Vorderendseite des Einsteckteils ablöst.
Es kann also die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung im Vergleich zu dem Stand der Technik verbessert werden.
Der „Basisendseiten-Krümmungsteil” kann zum Beispiel wie weiter unten beschrieben ein gekrümmter Teil sein, der ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils ausgebildet ist, oder eine Vielzahl von gekrümmten Teilen, die diskontinuierlich entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils vorgesehen sind. Der „Vorderendseiten-Krümmungsteil” kann zum Beispiel wie weiter unten beschrieben ein gekrümmter Teil sein, der ringförmig entlang des Außenumfangs des Einsteckteils ausgebildet ist, oder eine Vielzahl von gekrümmten Teilen, die diskontinuierlich entlang des Außenumfangs des Einsteckteils vorgesehen sind.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor können das Halteglied und die Kunstharzbeschichtung eine Kombination aus dem ersten Verbindungsteil und dem Basisendseiten-Krümmungsteil aufweisen.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der Basisendseiten-Krümmungsteil ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils vorgesehen sein.
In diesem Klopfsensor ist der Basisendseiten-Krümmungsteil ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils vorgesehen. Dadurch wird eine Schrumpfung des sich von dem Basisendseiten-Krümmungsteils erstreckenden Außenteils in der zu der Haltefläche orthogonalen Richtung über die gesamte Fläche beschränkt. Diese Konfiguration kann also zuverlässig verhindern, dass sich der Außenteil von dem Außenumfang des Haltekörperteils ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann aus der Schnittstellenrichtung betrachtet in dem Basisendseiten-Krümmungsteil die kürzeste gekrümmte Länge von einem Innenumfang des Außenteils zu einem inneren Ende des Basisendseiten-Krümmungsteils gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke des Außenteils sein.
In diesem Klopfsensor ist die gekrümmte Länge des Basisendseiten-Krümmungsteils in der Kunstharzbeschichtung gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke des Außenteils. Deshalb kann die Konfiguration effektiv verhindern, dass sich der Basisendseiten-Krümmungsteil von dem Haltekörperteil ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der erste Verbindungsteil ein erster ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil sein, der zu der Vorderendseite vertieft ist, eine Öffnung auf der Basisendseite aufweist und ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils ausgebildet ist. Der zweite Verbindungsteil kann ein zweiter vorstehender Verbindungsteil sein, der ringförmige ausgebildet ist, zu der Vorderendseite vorsteht und in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil eingesteckt wird.
In diesem Klopfsensor ist der erste Verbindungsteil der oben beschriebene erste ringförmige, vertiefte Verbindungsteil und ist der zweite Verbindungsteil der oben beschriebene zweite ringförmige, vorstehende Verbindungsteil, der in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil eingesteckt wird. Aus diesem Grund können der erste Verbindungsteil und der zweite Verbindungsteil über den gesamten Umfang ineinander eingreifen. Weiterhin wird der vorstehende Teil in den vertieften Teil eingesteckt, sodass der erste Verbindungsteil und der zweite Verbindungsteil zuverlässig miteinander verbunden werden können. Deshalb kann die Konfiguration weiterhin effektiv verhindern, dass sich der Basisendseiten-Krümmungsteil zu der in der Schnittstellenrichtung äußeren Seite bewegt und von dem Haltekörperteil trennt. Dadurch können die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung weiter verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor weist die Kunstharzbeschichtung einen Basisendseiten-Krümmungsteil auf, der sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils erstreckt, wobei aber die Basisendfläche des Haltekörperteils frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung (den Basisendseiten-Krümmungsteil oder ähnliches) bedeckt wird. Wenn also der Klopfsensor an dem Motorblock oder ähnlichem des Verbrennungsmotors befestigt wird, kann die Basisendfläche des Haltekörperteils direkt einen Befestigungsteil des Motorblocks oder ähnliches kontaktieren, ohne dass dazwischen die Kunstharzbeschichtung angeordnet ist. Deshalb können Vibrationen des Verbrennungsmotors einfach zu dem Klopfsensor übertragen werden, sodass ein Klopfen genau erfasst werden kann.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor können das Halteglied und die Kunstharzbeschichtung eine Kombination aus dem dritten Verbindungsteil und dem Vorderendseiten-Krümmungsteil aufweisen.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der Vorderendseiten-Krümmungsteil ringförmig entlang des Außenumfangs des Einsteckteils vorgesehen sein.
In diesem Klopfsensor ist der Vorderendseiten-Krümmungsteil des Vorderendseitenteils ringförmig entlang des Außenumfangs des Einsteckteils vorgesehen. Aus diesem Grund wird eine Schrumpfung des sich von dem Vorderendseitenteil erstreckenden Außenteils in der zu der Haltefläche orthogonalen Richtung entlang des gesamten Umfangs beschränkt. Diese Konfiguration kann also zuverlässig verhindern, dass sich der Vorderendseitenteil von dem Außenumfang der Vorderendseite des Einsteckteils ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung zwischen dem Halteglied und der Kunstharzbeschichtung verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der dritte Verbindungsteil ein dritter ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil sein, der zu der Basisendseite vertieft ist, eine Öffnung an der Vorderendseite ist und ringförmig entlang des Außenumfangs des Einsteckteils ausgebildet ist. Der vierte Verbindungsteil kann ein vierter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil sein, der ringförmig ausgebildet ist, zu der Basisendseite vorsteht und in den dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil eingesteckt wird.
In diesem Klopfsensor ist der dritte Verbindungsteil der oben beschriebene dritte ringförmige, vertiefte Verbindungsteil und ist der vierte Verbindungsteil der oben beschriebene vierte ringförmige, vorstehende Verbindungsteil, der in den dritten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil eingesteckt wird. Aus diesem Grund können der dritte Verbindungsteil und der vierte Verbindungsteil über den gesamten Umfang ineinander greifen. Weiterhin wird der vorstehende Teil in den vertieften Teil eingesteckt, sodass der dritte Verbindungsteil und der vierte Verbindungsteil zuverlässig miteinander verbunden werden können. Die Konfiguration kann also effektiv verhindern, dass sich der Vorderendseiten-Krümmungsteil zu der in der Schnittflächenrichtung äußeren Seite bewegt und von dem Einsteckteil ablöst. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit der Dichtung des Halteglieds und der Kunstharzbeschichtung verbessert werden.
In dem oben beschriebenen Klopfsensor kann der Einsteckteil eine Vorderendfläche aufweisen, die an einem vorderen Ende des Einsteckteils der Vorderendseite zugewandt ist, wobei die Vorderendfläche frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung bedeckt wird.
In diesem Klopfsensor weist die Kunstharzbeschichtung einen Vorderendseiten-Krümmungsteil auf, der sich zu der Vorderendseite des Einsteckteils krümmt, wobei aber die Vorderendfläche des Einsteckteils frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung (den Vorderendseiten-Krümmungsteil oder ähnliches) bedeckt wird. Wenn also der Klopfsensor an dem Motorblock oder ähnlichem des Verbrennungsmotors befestigt ist, kann ein Befestigungselement wie etwa eine Schraube den Motorblock in einen direkten Kontakt mit dem Einsteckteil bringen, ohne dass dazwischen die Kunstharzbeschichtung angeordnet ist. Deshalb kann der Klopfsensor zuverlässig an dem Verbrennungsmotor befestigt werden.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-183030 vom 14. Juli 2008 und aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-052337 vom 5. März 2009, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2003-517593 [0006]
- JP 2004-257834 A [0006]
- JP 2008-183030 [0169]
- JP 2009-052337 [0169]

Claims

Klopfsensor, der umfasst: ein piezoelektrisches Element (135), ein Halteglied (110; 210; 310; 410) mit einem Haltekörperteil (111; 211; 311; 411), wobei der Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) eine Haltefläche (111a; 211a; 311a; 411a) zum direkten oder indirekten Halten des piezoelektrischen Elements (135) umfasst, und eine Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450), die das piezoelektrische (135) Element und wenigstens einen Teil des Halteglieds (110; 210; 310; 410) bedeckt, wobei die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) einen Außenteil (155; 355; 455) aufweist, der einen Außenumfang des piezoelektrischen Elements (135) und einen Außenumfang des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) bedeckt, wobei in einer zu der Haltefläche (111a; 211a; 311a; 411a) orthogonalen Richtung die Seite, die der Haltefläche (111a; 211a; 311a; 411a) zugewandt ist, als Vorderendseite bezeichnet wird und die gegenüberliegende Seite als Basisendseite bezeichnet wird, und wobei in einer Schnittflächenrichtung entlang der Haltefläche (111; 211; 311; 411) die Seite, die den Außenseiten des piezoelektrischen Elements (135) und dem Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung äußere Seite bezeichnet wird und die Seite, die den Innenseiten des piezoelektrischen Elements (135) und des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung innere Seite bezeichnet wird, wobei der Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) des Halteglieds (110; 210; 310; 410) einen ersten Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) an der Basisendseite aufweist, wobei die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) einen gekrümmten Teil (157; 257; 357; 457) aufweist, der sich von dem Außenteil (155; 355; 455) zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und sich zu der Basisendseite des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) krümmt, wobei der gekrümmte Teil (157; 257; 357; 457) einen zweiten Verbindungsteil (159; 259; 359; 459) umfasst, der in den ersten Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) eingreift.
Klopfsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Teil (157; 257; 357; 457) ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) vorgesehen ist.
Klopfsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Schnittflächenrichtung betrachtet in dem gekrümmten Teil (157; 257; 357; 457) die kürzeste gekrümmte Länge von einem Innenumfang des Außenteils (155; 355; 455) zu einem inneren Ende des gekrümmten Teils (157; 257; 357; 457) gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke des Außenteils (155; 355; 455) ist.
Klopfsensor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) ein erster ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil ist, der zu der Vorderendseite vertieft ist, eine Öffnung auf der Basisendseite aufweist und ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) ausgebildet ist, und der zweite Verbindungsteil (159; 259; 359; 459) ein zweiter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil ist, der zu der Vorderendseite vorsteht und in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) eingesteckt wird.
Klopfsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) eine Basisendfläche aufweist, die an einem Basisende angeordnet ist und der Basisendseite zugewandt ist, wobei die Basisendfläche frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) bedeckt wird.
Klopfsensor, der umfasst: ein ringförmiges piezoelektrisches Element (135), ein Halteglied (110; 210; 310; 410) mit einem Haltekörperteil (111; 211; 311; 411), wobei der Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) eine Haltefläche (111a; 211a; 311a; 411a) zum direkten oder indirekten Halten des piezoelektrischen Elements (135) und einen Einsteckteil (121; 421) umfasst, der sich von dem Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) erstreckt und in das piezoelektrische Element (135) eingesteckt wird, und eine Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450), die das piezoelektrische (135) Element und wenigstens einen Teil des Halteglieds (110; 210; 310; 410) bedeckt, wobei in einer zu der Haltefläche (111a; 211a; 311a; 411a) orthogonalen Richtung die Seite, die der Haltefläche (111a; 211a; 311a; 411a) zugewandt ist, als Vorderendseite bezeichnet wird und die gegenüberliegende Seite als Basisendseite bezeichnet wird, und wobei in einer Schnittflächenrichtung entlang der Haltefläche (111a; 211a; 311a; 411a) die Seite, die den Außenseiten des piezoelektrischen Elements (135) und dem Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung äußere Seite bezeichnet wird und die Seite, die den Innenseiten des piezoelektrischen Elements (135) und des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) zugewandt ist, als in der Schnittflächenrichtung innere Seite bezeichnet wird, wobei die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) einen Außenteil (155; 355; 455), der einen Außenumfang des piezoelektrischen Elements (135) und einen Außenumfang des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) bedeckt, und einen Vorderendseitenteil (153; 353; 453) umfasst, der sich von der Vorderendseite des Außenteils (155; 355; 455) erstreckt und die Vorderendseite eines Außenumfangs des Einsteckteils (121; 421) bedeckt, und wobei das Halteglied (110; 210; 310; 410) und die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) umfassen: eine Kombination aus einem ersten Verbindungsteil (119; 219; 319; 419), der an der Basisendseite des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) vorgesehen ist, und aus einem Basisendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457), der sich von dem Außenteil (155; 355; 455) zu der in der Schnittflächenrichtung inneren Seite erstreckt und zu der Basisendseite des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) krümmt, wobei der Basisendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457) einen zweiten Verbindungsteil (159; 259; 359; 459) umfasst, der in den ersten Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) eingreift, und/oder eine Kombination aus einem dritten Verbindungsteil (420), der an der Vorderendseite des Einsteckteils (121; 421) vorgesehen ist, und aus einem Vorderendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457), der in dem Vorderendseitenteil (153; 353; 453) enthalten ist, sich zu der in der Schnittstellenrichtung inneren Seite erstreckt und zu der Vorderendseite des Einsteckteils (121; 421) krümmt, wobei der Vorderendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457) einen vierten Verbindungsteil (460) umfasst, der in den dritten Verbindungsteil (420) eingreift.
Klopfsensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (110; 210; 310; 410) und die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) eine Kombination aus dem ersten Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) und dem Basisendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457) aufweisen, und der Basisendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457) ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils (110; 210; 310; 410) vorgesehen ist.
Klopfsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Schnittflächenrichtung betrachtet, die kürzeste gekrümmte Länge des Basisendseiten-Krümmungsteils (157; 257; 357; 457) von einem Innenumfang des Außenteils (155; 355; 455) zu einem inneren Ende des Basisendseiten-Krümmungsteils (157; 257; 357; 457) gleich oder größer als das 0,3-fache und gleich oder kleiner als das 6-fache der Dicke des Außenteils ist.
Klopfsensor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) ein erster ringförmiger, vertiefter Verbindungsteil ist, der zu der Vorderendseite vertieft ist, eine Öffnung auf der Basisendseite aufweist und ringförmig entlang des Außenumfangs des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) ausgebildet ist, und der zweite Verbindungsteil (159; 259; 359; 459) ein zweiter ringförmiger, vorstehender Verbindungsteil ist, der zu der Vorderendseite vorsteht und in den ersten ringförmigen, vertieften Verbindungsteil (119; 219; 319; 419) eingesteckt wird.
Klopfsensor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörperteil (111; 211; 311; 411) eine Basisendfläche (115b; 215b; 315b; 415b) aufweist, die an einem Basisende des Haltekörperteils (111; 211; 311; 411) angeordnet ist und der Basisendseite zugewandt ist, wobei die Basisendfläche (115b; 215b; 315b; 415b) frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) bedeckt wird.
Klopfsensor nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (110; 210; 310; 410) und die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) eine Kombination aus dem dritten Verbindungsteil (420) und dem Vorderendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457) aufweisen, und der Vorderendseiten-Krümmungsteil (157; 257; 357; 457) ringförmig entlang des Außenumfangs des Einsteckteils (121; 421) vorgesehen ist.
Klopfsensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Verbindungsteil (420) ein dritter ringförmiger, vertiefter Verbindungsteils ist, der zu der Basisendseite vertieft ist, eine Öffnung auf der Vorderendseite aufweist und ringförmig entlang der Außenfläche des Einsteckteils (121; 421) ausgebildet ist, und der vierte Verbindungsteil (460) ein vierter ringförmiger, vorstehender Teil ist, der zu der Basisendseite vorsteht und in den dritten ringförmigen, vertieften Teil (420) eingesteckt wird.
Klopfsensor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckteil (121; 421) eine Vorderendfläche (121a) aufweist, die an einem vorderen Ende angeordnet ist und der Vorderendseite zugewandt ist, wobei die Vorderendfläche (121a) frei liegt und nicht durch die Kunstharzbeschichtung (150; 250; 350; 450) bedeckt wird.