JP3391884B2 - 押圧スリーブ - Google Patents

押圧スリーブ

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JP3391884B2 JP06503294A JP6503294A JP3391884B2 JP 3391884 B2 JP3391884 B2 JP 3391884B2 JP 06503294 A JP06503294 A JP 06503294A JP 6503294 A JP6503294 A JP 6503294A JP 3391884 B2 JP3391884 B2 JP 3391884B2
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    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,特に振動感知器のため
の押圧スリーブであって,押圧スリーブの孔内を通され
る固定手段によって当てつけ面(30)を間接的又は直
接的に構造物,特に内燃機関,に固定される形式のもの
に関する。
【0002】
【従来の技術】このような押圧スリーブは例えば米国特
許4906031号明細書あるいはドイツ連邦共和国特
許出願公開4024339号明細書に記載されているノ
ッキングセンサにおいて使用される。公知の押圧スリー
ブは平滑な当てつけ面を有し,この当てつけ面をもっ
て,振動を測定しようとする構造物に当てつけられる。
この当てつけ面の形状誤差及び加工誤差によって,障害
となる共振が生じることがあり,この共振は測定誤差及
び接続されている回路内の障害をもたらすことがある。
【0003】ドイツ連邦共和国実用新案831252
4.8号明細書には,測定手段を充分に固定するための
保持装置が記載されている。この保持装置は円すい形に
構成された脚部を有しており,この脚部はリング状の弾
性的なシールリップを形成している。シールリップは種
々の傾斜角度を有しており,したがって固定箇所におけ
る傾斜に無関係に,保持装置内に配置されている測定手
段が水平にされる。この保持装置においては,弾性的
な,したがって容易に変形可能なシールリップによっ
て,水平な取り付けが意図されているのであり,このた
めには傾斜角度を比較的に大きくしておかなければなら
ない。測定手段を固定箇所に密着させることは意図され
ていない。
【0004】更にドイツ連邦共和国実用新案84364
86.6号明細書によってノッキングセンサが公知であ
り,このノッキングセンサは,当てつけ面のリング状の
外縁部に,当てつけ面に対して間隔を有しているわずか
な範囲を有している。しかしこの外縁部は射出成形法を
実施するために使用されるのである。押圧スリーブ自体
はほとんど全表面をもって押圧スリーブを固定する構造
物に接触し,この場合においても障害となる共振が生ず
ることがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は,監視
すべき構造物に対する押圧スリーブひいてはセンサの機
械的連結を改善することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に,本発明の構成では,最初に述べた形式の押圧スリー
ブにおいて,押圧スリーブの当てつけ面に,中心から半
径方向の間隔をおいてリング状の隆起部が形成されてお
り,固定手段のための孔の開口と隆起部の内周面の縁と
の間に形成される角度が0.5°〜1.5°であるよう
にするか,あるいは,押圧スリーブの当てつけ面が円す
い形に形成されていて,押圧スリーブの孔に向かって傾
斜しており,固定の際に当てつけ面の変形が生じ,この
変形は外周のところから始まって当てつけ面が構造物に
ほとんど完全に接触するようにした。
【0007】
【発明の効果】この構成によって,当てつけ面の形状誤
差による押圧スリーブひいてはセンサの障害となる揺動
運動が充分に回避される。これによって測定信号の直線
性がより良好になり,接続されているセンサの感度の公
差がより小さくなる。更にまた押圧スリーブは比較的に
安価に製作される。なぜなら,もはや当てつけ面をそれ
ほど正確に加工する必要がないからである。押圧スリー
ブのフランジの外縁部に作用する大きな圧着力によっ
て,良好なシール作用が生じ,このシール作用は,水分
が押圧スリーブの当てつけ面と接続された構造物の支持
面との間に浸入して,これらの面に腐食を生ぜしめるこ
とを阻止する。
【0008】請求項2及び3に記載した手段によって,
請求項1の押圧スリーブに更に改良を加えることができ
る。
【0009】
【実施例】以下においては,図面に示した実施例に基づ
いて本発明の構成を具体的に説明する。
【0010】図示のノッキングセンサはケーシング10
を有し,このケーシング10内には押圧スリーブ11が
配置されており,この押圧スリーブ11はその下端の近
くにフランジ状の縁部12を有している。この押圧スリ
ーブ11の外周には,縁部12のところから順次に次の
部材が配置されている:絶縁プレート13・接触プレー
ト14・圧電セラミックプレート15及び逆の順序で第
2の接触プレート14及び第2の絶縁プレート13。そ
の上には,振動質量体16がのせられている。これらの
部材には皿ばね17が作用しており,この皿ばね17の
初ばね力はねじリング18によって生ぜしめられ,この
ねじリング18は,押圧スリーブ11の上方部分に形成
されている外ねじ山19にねじはめられている。
【0011】プラスチックから成りかつ特に射出成形法
で作られているケーシング10の一体の接続プラグ23
内には偏平プラグ24が鋳くるまれて配置されている。
偏平プラグ24は両方の接触プレート14と接続されて
いる。押圧スリーブ11の孔28を図示していない固定
ねじが貫通し,これによってノッキングセンサが間接的
又は直接的に内燃機関に固定される。
【0012】本発明によれば,押圧スリーブ11は縁部
12の当てつけ面30にリング状のウェブ31を有して
いる。この場合ウェブ31の高さhは押圧スリーブ11
の縁部12の直径よりも著しく小さい。またウェブ31
は孔28からできるだけ大きく離れているように構成し
ておく。しかし通常はなおわずかな外縁範囲が残されて
いる。この外縁範囲は,ケーシング10のために射出成
形法を実施するのに使用される。ウェブ31の高さhと
押圧スリーブ11の孔28からの半径方向の間隔とは互
いに適合せしめられていて,押圧スリーブ11の孔28
の開口とウェブ31の内周面の縁との間に引かれた接続
線が当てつけ面30に対して0.5°〜1.5°の角度
を形成するようになっている。
【0013】図2の実施例では当てつけ面30aは円す
い形に形成されており,この場合当てつけ面30aは孔
28に向かって傾斜しており,したがってやはり縁部1
2の外周範囲に隆起部が形成されている。この場合にお
いても,射出成形法を実施するための外縁範囲を設けて
おくことができる。ウェブ31に類似した作用は,例え
ばリング状に連続していない多数の隆起部によっても生
ぜしめられる。これらの隆起部はやはり孔28からでき
るだけ離して構成しておく。
【0014】固定ねじによって及ぼされる全トルクは押
圧スリーブ11に伝達される。換言すれば,圧電セラミ
ックプレート15には固定ねじから何らの力も作用しな
い。ねじリング18によって皿ばね17の初ばね力を調
整して,圧電セラミックプレート15に,その電気信号
の持続的な劣化が生じない程度の,まだ許容し得る軸方
向の力が作用するようにし,また圧電セラミックプレー
ト15が,押圧スリーブ11の熱膨張並びに組み立ての
際の不可避的な押圧スリーブ11の圧縮にほとんど無関
係であるようにすることができる。内燃機関の振動に比
例して振動質量体16によって及ぼされるパルスは圧電
セラミックプレート15内で電荷に変換せしめられ,こ
の電荷は適当な測定器で読み取ることができる。ところ
で,ウェブ31若しくは当てつけ面30aの円すい形の
形状に基づいて,押圧スリーブ11を内燃機関の支持面
に充分に圧着することができる。これによって障害とな
る共振を減少させることができ,生ぜしめられた信号は
高度の直線性及び高度の感度を有している。測定信号の
基礎値は構造物の平らな表面の性状,特に粗さ,にほと
んど無関係である。測定信号の基礎値は,表面性状に比
較的に大きなばらつきがあっても,小さな公差帯域内に
ある。
【0015】申し分のない固定を行うためには,第2実
施例の場合円すい形範囲の角度αは極めて小さい。換言
すれば円すい形範囲と支持面との間の角度は極めて小さ
く,例えば0.5°〜1.5°である。この場合押圧ス
リーブ11のための材料としては鋼又は黄銅が使用され
る。更に角度を選定する場合,図示していない固定ねじ
をねじ締めるときに,円すい形範囲は外縁から,換言す
れば最初は大きな直径を有する当てつけ範囲から構造物
に接触し,次いで固定ねじのねじ締めモーメントが増大
するにつれて円すい形範囲の残りの範囲が構造物に接触
することも,考慮しなければならない。これによってほ
とんど全円すい形範囲が接触する。角度αに関連する変
形程度は完全にあるいは主として,使用される材料の弾
性範囲内に含まれるようにし,いわゆる残存弾性に基づ
いて,固定ねじをねじ外すと,円すい形状が再びほとん
ど完全に戻り形成されるようにする。
【0016】固定ねじによって固定を行う場合,図1の
実施例においてはまず孔28の開口の回りが構造物の支
持面と接触せしめられる。次いで,ウェブ31の回りの
残存範囲を除いて,徐々に構造物に面する押圧スリーブ
11の面が支持面に接触せしめられる。その他の点で
は,図2に示した第2実施例において説明したのと同じ
ことである。
【0017】このようにして構成された押圧スリーブは
例えば加速度センサあるいは振動感知器のような別のセ
ンサに使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のノッキングセンサの縦断面図であ
る。
【図2】第2実施例のノッキングセンサの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
10 ケーシング, 11 押圧スリーブ, 12 縁
部, 13 絶縁プレート, 14 接触プレート,
15 圧電セラミックプレート, 16 振動質量体,
17 皿ばね, 18 ねじリング, 19 外ねじ
山, 23 接続プラグ, 24 偏平プラグ, 28
孔, 30及び30a 当てつけ面,31 ウェブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール ドゥムス ドイツ連邦共和国 レニンゲン ファイ ルヒェンシュトラーセ 11 (72)発明者 ホルガー クレプス ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディ ンゲン シュティーゲルシュトラーセ 21 (56)参考文献 実開 平1−58131(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01H 11/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押圧スリーブ(11)であって、押圧ス
    リーブ(11)の孔(28)内を通される固定手段によ
    って当てつけ面(30a)が間接的又は直接的に構造物
    に固定されており、押圧スリーブ(11)の当てつけ面
    (30a)が円すい形に形成されている形式のものにお
    いて、 円すい形の範囲の傾斜角度αが0.5°〜1.5°であ
    って、前記当てつけ面(30a)が、押圧スリーブ(1
    1)の孔(28)に向かって傾斜しており、固定の際に
    当てつけ面(30a)の変形が生じ、この変形は外周の
    ところから始まって当てつけ面(30a)が構造物にほ
    とんど完全に接触するようにした ことを特徴とする押圧
    スリーブ。
  2. 【請求項2】 円すい形の範囲の傾斜角度が1°±0.
    2°である請求項記載の押圧スリーブ。
  3. 【請求項3】 当てつけ面(30,30a)がフランジ
    の下面である請求項1または2に記載の押圧スリーブ。
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