JP3267985B2 - 圧力センサーの固定方法 - Google Patents

圧力センサーの固定方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力センサーのセンサ
ー本体やリードワイヤーを点火プラグ装着孔内に固定す
固定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在のエンジンには点火プラグとシリン
ダーヘッドとの間にドーナツ状の圧力センサーを設置す
る場合がある(実開昭62−65529号等)。この圧
力センサーは気筒内の圧力を検出してエンジンの燃焼状
態を判断するためのものであり、内蔵した圧電セラミッ
クで気筒内の圧力を電気信号に変換し、該電気信号をリ
ードワイヤーで外部に取り出すのである。
【0003】この圧力センサーを点火プラグと共にシリ
ンダーヘッドに装着する手段として、先ず、圧力センサ
ーのセンサー本体とガスケットを点火プラグ装着孔にセ
ッティングし、次に点火プラグを点火プラグ装着孔の雌
ネジ部に嵌めてインパクトレンチ等で締め付けるように
する方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装着方法の
欠点は、圧力センサーのセンサー本体とガスケットを点
火プラグ装着孔にセッティングしてから点火プラグを締
め付けるまでの間、センサー本体やガスケットが固定さ
れていないため常に不安定な状態にあることである。そ
のため点火プラグを締め付けるまでの間にガスケットや
センサー本体が所定の位置からずれてしまったり、或い
は、点火プラグ装着孔が浅い場合には、点火プラグの締
め付け工程に移動するまでの間にガスケットが点火プラ
グ装着孔から外れてしまう虞さえあった。
【0005】また、圧力センサーのリードワイヤーは点
火プラグ装着孔の案内溝に収納されるのであるが、該リ
ードワイヤーが柔軟である場合にはリードワイヤーが案
内溝の内部に安定して収まっているとは限らない。そし
て、リードワイヤーが点火プラグ装着孔の内部に倒れて
はみ出せば、点火プラグを装着する作業の妨げとなって
しまう。
【0006】以上のように圧力センサーのセンサー本体
やガスケット、或いは、圧力センサーのリードワイヤー
が安定していなければ、圧力センサーのセッティングか
ら点火プラグの締め付けまでを完全に自動化することは
難しい。
【0007】このような問題点を解決するための技術と
して例えば特開昭61−14535号に示されているよ
うに、圧力センサーとガスケットを筒状のガイド部材に
装着し、該ガイド部材を点火プラグ装着孔に設置するよ
うにしたものもあるが、これは点火プラグ装着孔が比較
的深い場合にのみ有効であり且つコストが非常に高いと
いう問題点を抱えるものであった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みなされたもので、点火プラグ装着孔の内壁に沿うリン
グ形状であって点火プラグ装着孔の内壁との嵌合又は該
点火プラグ装着孔に設けたリードワイヤー収納用の案内
溝との係合によって点火プラグ装着孔に取り付けるよう
にしたストッパーリングを使用し、前記点火プラグ装着
孔にセンサー本体又はガスケットを重ねたセンサー本体
(以下段落番号0008〜同010において単にセンサ
ー本体という。)をセッティングし、次に前記ストッパ
ーリングを、圧力センサーのセンサー本体を押し付けず
且つセンサー本体の浮き上がりによる位置ずれが阻止で
きる位置に取り付け、次に点火プラグを点火プラグ装着
孔に装着してセンサー本体を固定するようにしたことを
特徴とする圧力センサーの固定方法を提供する。
【0009】また、請求項2のように、圧力センサーの
リードワイヤーを収納する案内溝を形成した点火プラグ
装着孔の内壁に沿うリング形状であって点火プラグ装着
孔の内壁との嵌合又は前記案内溝との係合によって点火
プラグ装着孔に取り付けるようにしたストッパーリング
を使用し、前記点火プラグ装着孔にセンサー本体をセッ
ティングすると共に案内溝にリードワイヤーを通し、次
に前記ストッパーリングを点火プラグ装着孔に取り付け
て案内溝の一部を塞ぐことによってリードワイヤーの柔
軟部分のたるみを阻止し、次に点火プラグを点火プラグ
装着孔に装着してセンサー本体を固定するようにした圧
力センサーの固定方法を提供する。
【0010】
【作用】請求項1に記載の発明は、ストッパーリングで
センサー本体の浮き上がりによる位置ずれを阻止するよ
うにしたため、点火プラグを装着するまでの間にセンサ
ー本体が所定の位置からずれたり、外れたりする虞がな
い。
【0011】また、請求項2に記載の発明は、ストッパ
ーリングで点火プラグ装着孔の案内溝の一部を塞いでそ
の中を通っている柔軟なリードワイヤーの倒れ込みを防
止するようにしたため、リードワイヤーに煩わされるこ
となく圧力センサーが固定できる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1の分解斜視図に示したように、シリンダー
ヘッド1の点火プラグ装着孔2には、圧力センサー3、
ガスケット4、ストッパーリング5、最後に点火プラグ
6が順に装着される。
【0013】圧力センサー3は、圧電セラミックを内蔵
したドーナツ形状のセンサー本体3aに、リードワイヤ
ー3bを収納しているリードワイヤー用保護管3cの先
端をろう付けした周知のもので、真ん中の中心孔3dに
点火プラグ6のネジ部6aが挿通される。そして、圧力
センサー3のリードワイヤー用保護管3cは、点火プラ
グ装着孔2の側面に設けた軸線方向の案内溝7に納めら
れる。ガスケット4は、銅板製の孔明き円板であり、外
周の一部に前記点火プラグ装着孔2の案内溝7に嵌まる
回転防止爪4aが突設されている。該回転防止爪4aに
は、前記リードワイヤー用保護管3cを挿通させる凹欠
部4bが形成されている。
【0014】ストッパーリング5は、点火プラグ装着孔
2の内壁に沿うC字型の金属製リングであり、断面逆L
字状の胴部8を有する。胴部8の側壁8aは、前記ガス
ケット4の上面との間に若干隙間ができる程度の高さに
してある。従って、ストッパーリング5を目一杯押し込
んだ場合でもガスケット4及びセンサー本体3aを押さ
え付けてしまうことがない。一方、胴部8の上壁8bの
穴径は、点火プラグ6の取り付け座面6bの外径より大
きくなっている。従って、ストッパーリング5を嵌めた
まま点火プラグ6を装着してもその取り付け座面6bに
上壁8bが接触しない。また、点火プラグ6を締め付け
る前の状態でガスケット4やセンサー本体3aが浮き上
がろうとしても、胴部8の上壁8bにガスケット4、ま
たは、センサー本体3aの周縁が当たって阻止される。
【0015】なお、ストッパーリング5の周縁部たる胴
部8をガスケット4の上面に臨ませることによって、ス
トッパーリング5の周縁部をセンサー本体3aの上面に
間接的に臨ませる構成にするか、または、センサー本体
3aの上面に直接ストッパーリング5の胴部8を臨ませ
るようにしてもよい。後者の場合にはガスケット4を点
火プラグ6に装着しておくことができる。
【0016】ストッパーリング5を任意の位置で停止さ
せるための手段は、胴部8の外径を点火プラグ装着孔2
の内径より若干大きくして胴部8を点火プラグ装着孔2
の内壁にややきつめに嵌合させる構成を採用する。な
お、点火プラグ装着孔2の形状は特に限定されないが、
本発明では、図2に示す通り上段、中段、下段と夫々内
径が異なった複雑な形状について記す。本実施例では、
ストッパーリング5をガスケット4と一緒に中段部分に
嵌合させるようにしたため、胴部8の外径は中段の内径
を基準として決定した。
【0017】ところで、ストッパーリング5を任意の位
置に停止させる手段は上記した以外にも種々の構成が考
えられる。例えば、図3に示したように孔明き円板の外
周縁に複数の突起9を突設し、該突起9を点火プラグ装
着孔2の内壁に押しつけるようにしてもよい。この突起
9は、図3に示したように点火プラグ装着孔2の中心に
向けて弧状に曲げておくのが望ましい。そうすれば、後
にガスケット4や圧力センサー3を点火プラグ装着孔2
から外す必要が生じた場合に、突起9の弧状部に工具を
引っ掛けて外し易い。
【0018】また、図4に示したように、胴部8をC字
型のバネ状に形成すると共に、開放部分の端部を弧状に
膨らませ、その弧状の曲げ部分10を点火プラグ装着孔
2の案内溝7に係合させる形状としてもよい。この場
合、案内溝7に係合している曲げ部分10を工具で摘ん
で胴部8の全体を若干すぼめるようにすれば、点火プラ
グ装着孔2からの取り外しが容易である。
【0019】本発明のストッパーリング5は以上のよう
に構成されているため、図5のように圧力センサー3の
リードワイヤー3bの止め具として使用することもでき
る。すなわち、リードワイヤー3bを案内溝7に納めた
状態でストッパーリング5を点火プラグ装着孔2の上方
に嵌め、ストッパーリング5の胴部8で案内溝7を部分
的に塞ぐのである。こうすることによってリードワイヤ
ー3bが案内溝7から離脱しないから点火プラグ6の装
着がスムーズに行える。なお、ストッパーリング5は点
火プラグ6を装着した後に外してもよいし、そのままに
しておいてもよい。
【0020】本発明のストッパーリング5は、図1,2
と図5に示したように点火プラグ装着孔2に1個装着し
てセンサー本体3aか、又は、リードワイヤー3bの何
れか一方を固定する場合の他、点火プラグ装着孔2内に
2個装着して下側のストッパーリング5でセンサー本体
3aを固定し、上側のストッパーリング5でリードワイ
ヤー3bを固定することもできる。このようにストッパ
ーリング5を少なくとも2個使用すれば、圧力センサー
3を完全に固定することが可能である。なお、それでも
リードワイヤー3bの中間にたるみが生ずるようであれ
ば、ストッパーリング5を3個使用してそれを上中下と
配置してもよい。
【0021】次に、本発明のストッパーリング5を利用
して点火プラグ6を装着する方法について説明する。こ
の装着方法に使用する治具11は、図6に示したよう
に、先端に弾性体製の支持ヘッド12を固着した中軸1
3と、該中軸13の周りに摺動自在に嵌めた筒状の外軸
14とからなる。
【0022】支持ヘッド12は、緩やかなテーパ状にな
っており、その中腹部がセンサー本体3aの中心孔3d
に嵌まる径に設定されている。外軸14は、点火プラグ
装着孔2の内径より若干小さな外径であり、点火プラグ
装着孔2に挿通可能である。また、この外軸14は、中
軸13との間に介装したコイルスプリング15の弾性に
より常時上向きに付勢されている。外軸14の肉厚はス
トッパーリング5の上壁8bの幅より厚くなっており、
治具11を点火プラグ装着孔2に挿通することによって
ストッパーリング5の上壁8bと外軸14の底面が当接
する。前記中軸13と外軸14は、両者が独立して上下
動する構成とすれば良く、図示しないが適宜な油圧シリ
ンダ等に連結するとよい。
【0023】さて、先ず治具11の支持ヘッド12に、
ストッパーリング5、ガスケット4、圧力センサー3の
センサー本体3aを順に取り付ける。この作業は、スト
ッパーリング5、ガスケット4、センサー本体3aを積
み重ねた状態にしておいて、その中心に治具11の支持
ヘッド12を差し込めばよい。そうすると、センサー本
体3aの中心孔3dに支持ヘッド12が嵌合してセンサ
ー本体3aが抜けなくなるから、ストッパーリング5と
ガスケット4も治具11から外れない。このとき外軸1
4は、図6鎖線のように上昇位置にあってストッパーリ
ング5から離れている。
【0024】次に、治具11を点火プラグ装着孔2に挿
入し、圧力センサー3のセンサー本体3a、ガスケット
4、ストッパーリング5を所定の位置に設置する。点火
プラグ装着孔2は、下から上へと順次大きくなってお
り、下段にセンサー本体3aが、中段にガスケット4と
ストッパーリング5が嵌まる。なお、ストッパーリング
5は、点火プラグ装着孔2の中段の内径より若干大径に
形成されているから、図6実線のように外軸14を下動
させて強制的に押し込むのである。
【0025】次に、治具11を上昇させて点火プラグ装
着孔2から治具11だけを引き抜く。このとき治具11
の支持ヘッド12にセンサー本体3aが嵌合しているた
め、先ず外軸14でストッパーリング5を押さえたまま
中軸13のみを若干上昇させる。そうすると支持ヘッド
12からセンサー本体3aが外れるから、続いて外軸1
4も一緒に上昇させるのである。この工程が終了する
と、ガスケット4とセンサー本体3aがストッパーリン
グ5によって固定された状態となる。そして最後に、点
火プラグ6を点火プラグ装着孔2に嵌めてネジ部6aを
雌ネジ部2aに螺合させ、インパクトレンチで締め付け
る。
【0026】
【発明の効果】請求項1に記載の発明は、ストッパーリ
ングでセンサー本体又はガスケットを重ねたセンサー本
(以下本段落において単にセンサー本体という。)
浮き上がりによる位置ずれを阻止するようにしたため、
点火プラグを装着するまでの間にセンサー本体が所定の
位置からずれたり、外れたりする虞がない。
【0027】また、請求項2に記載の発明は、ストッパ
ーリングを点火プラグ装着孔に停止させて点火プラグ装
着孔の案内溝の一部を塞ぎ、その中を通っている圧力セ
ンサーの柔軟なリードワイヤーのたるみを防止するよう
にしたため、リードワイヤーに煩わされることなく簡単
圧力センサーが固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 主要部品を示す分解斜視図である。
【図2】 一部拡大図を含む縦断面図である。
【図3】 他の実施例を示すストッパーリングの斜視図
である。
【図4】 他の実施例を示すストッパーリングの斜視図
である。
【図5】 ストッパーリングの使用例を示す縦断面図で
ある。
【図6】 ストッパーリング等の装着方法を説明する縦
断面図である。
【符号の説明】
2 …点火プラグ装着孔 3 …圧力センサー 3a…センサー本体 3b…リードワイヤー 4 …ガスケット 5 …ストッパーリング 6 …点火プラグ 7 …案内溝
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−14535(JP,A) 実開 昭63−70049(JP,U) 実開 昭59−124339(JP,U) 実開 昭63−193337(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01T 13/40 G01L 23/00 - 23/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】火プラグ装着孔の内壁に沿うリング形
    状であって点火プラグ装着孔の内壁との嵌合又は該点火
    プラグ装着孔に設けたリードワイヤー収納用の案内溝と
    の係合によって点火プラグ装着孔に取り付けるようにし
    たストッパーリングを使用し、 前記点火プラグ装着孔に圧力センサーのセンサー本体又
    はガスケットを重ねたセンサー本体(以下本項と次項に
    おいて単にセンサー本体という。)をセッティングし、 次に前記ストッパーリングを、センサー本体を押し付け
    ず且つセンサー本体の浮き上がりによる位置ずれが阻止
    できる位置に取り付け、 次に点火プラグを点火プラグ装着孔に装着してセンサー
    本体を固定するようにしたことを特徴とする圧力センサ
    ーの固定方法
  2. 【請求項2】 圧力センサーのリードワイヤーを収納す
    る案内溝を形成した点火プラグ装着孔の内壁に沿うリン
    グ形状であって点火プラグ装着孔の内壁との嵌合又は前
    記案内溝との係合によって点火プラグ装着孔に取り付け
    るようにしたストッパーリングを使用し、 前記点火プラグ装着孔にセンサー本体をセッティングす
    ると共に案内溝にリードワイヤーを通し、 次に前記ストッパーリングを点火プラグ装着孔に取り付
    けて案内溝の一部を塞ぐことによってリードワイヤーの
    柔軟部分のたるみを阻止し、 次に点火プラグを点火プラグ装着孔に装着してセンサー
    本体を固定するようにしたことを特徴とする圧力センサ
    ーの固定方法。
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EP92106565A EP0510515B1 (en) 1991-04-25 1992-04-15 Device for temporarily holding pressure sensor in place within spark plug attaching hole of cylinder head
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