JPH02154119A - 非共振型ノックセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関に取り付けられ、そのノッキングの
発生を電気的に検出する非共振型ノックセンサに関する
。

〈従来技術〉 内燃機関に取り付けられる合成樹脂製ケース内に、表裏
面に電極を備えた環状圧電素子を挟圧状に保持し、該合
成樹脂製ケースに、前記圧電素子の表裏面電極と電気的
に接続される接続端子杆を囲繞する筒状コネクター部を
形成して成る非共振型ノックセンサは、特開昭６１−１
５３５３０号等、種々提案されている。

このものは、ノッキングの発生にともない、合成樹脂製
ケース内に挟持された圧電素子に、該ノッキング周波数
に対応する厚み方向の歪を付与して、電極間に信号電圧
を発生させ、これをコネクター部の接続端子杆から取り
出すようにしてなるものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、コネクター部に嵌合する雌カブうで発生する
振動は、コネクタ部を伝播して、圧電素子に至ることと
なる。このため、第６図の様に、この振動に伴いノイズ
信号Ｘを生じ、誤検知の原因となるという欠点があった
。

本発明は、このコネクター部からの振動によるノイズ信
号Ｘの発生を除去し、ノッキングの発生を正確に知り得
るようにすることを目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、内燃機関に取り付けられる円筒状合成樹脂製
ケース内に、表裏面に電極を備えた環状圧電素子を挟圧
状に保持すると共に、該合成樹脂製ケースの側面に、前
記圧電素子の表裏面電極と電気的に接続される接続端子
杆を筒壁で囲繞して構成される筒状コネクター部を突設
してなるものにおいて、前記環状圧電素子のコネクター
部に臨む部分に非分極部を形成したことを特徴とするも
のである。

〈作用〉 コネクター部からの振動は、圧電素子に対して方向性が
あり、環状圧電素子のコネクター部に臨む部分に振動が
伝播する。

ところで、当該部分は、非分極部となっているから、該
部分に振動を生じても、出力を生じない。

〈実施例〉 第１図について非共振型ノックセンサの一例を説明する
。

１は合成樹脂製ケースであって、本体部２は円筒状をし
ており、その中心に金属製スリーブ４が装着されている
。前記金属製スリーブ４は、下部に鍔部５が形成され、
かつ筒部６の上部周囲に螺子７が形成されている。更に
、その筒部６上端と、鍔部５の周囲には、複数の係合段
が形成され、合成樹脂製ケースＩとの連結強度を向上さ
せるようにしている。

前記筒部６に外嵌して、鍔部５上には、表裏に電極板９
ａ、９ｂを介して表裏面に電極８ａ。

８ｂが形成された環状圧電素子８を配置し、該圧電素子
８上に、絶縁板１０１重り１１、ワッシャー１２を順次
積層し、更にその上部に、前記螺子７に螺合してナツト
Ｉ３を配設し、その螺子綿めにより、前記各部材を鍔部
５とナツト１３間で挟圧保持している。そして、前記金
属製スリーブ４の周囲には、合成樹脂製ケースｌがモー
ルド成形される。前記合成樹脂製ケースｌには、その本
体部２の周面から、筒状のコネクター部１７が形成され
、その筒壁１６で、内部に突出する二本の接続端子杆１
４．１４（−本は隠れて見えない）を囲繞している。前
記接続端子杆１４．１４は１合成樹脂製ケースｌ内で、
内蔵抵抗１５を介して前記した圧電素子８の上下の電極
板９ａ、９ｂに夫々接続され、ノッキングの発生に伴う
圧電素子８の厚み方向の歪に対応して、電位差を生ずる
。この電位差を信号電圧として取り出すために、前記コ
ネクター部１７には、雌カブラ１９が嵌着し、前記接続
端子杆１４．１４と接続する。

圧電素子８の構成につき更に説明する。

圧電素子８のコネクター部１７側に臨む部分には、あら
かじめ、非分極部αが形成されている。この非分極部α
の形成手段を第２図〜第４図で示す。

第２図は、分極用の電極ともなる電極８ａ。

８ｂのうち電極８ａの当該部分を切除して、電極の無い
部分２０を形成しておいて、該電極８ａ。

８ｂ間に直流電圧を印加して分極したものであって、電
極の無い部分２０に非分極部αを生じさせたものである
。

第３図は、電極８ａ、８ｂ間に直流電圧を印加し、圧ｉ
素子８の全体を厚み方向に分極しておいて、所要部分を
半田鏝等でキューり点温度に近い温度（チタン酸鉛の場
合には４００重近辺）に加熱して、消極させたものであ
る。

第４図は、電極８ａ、８ｂ間に直流電圧を印加し、圧電
素子８の全体を厚み方向に分極しておいて、所要部分の
電極８ａにスリット２１．．２１を形成して、独立電極
２２を形成し、該独立電極２２と電極８ｂ間に逆方向の
直流電圧を印加して。

分極を消去したものである。

而して、このように形成した圧電素子８の非分極部αを
コネクター部に臨む位置に配置させると、該コネクク部
１７からの振動は、圧電素子に対して方向性をもって伝
播し、圧電素子８のコネクター部に臨む部分で振動する
が、前記非分極部αにより信号出力を生じないこととな
る。

この様に、非分極部αを圧電素子８に形成し、該非分極
部αをコネクター部１７側に配置したものを、非分極部
αの無い従来構成の圧電素子を適用した同様な構造のも
のと、コネクター部１７からの振動による影響を調べた
結果、第６図に示す様に、非分極部ａのない従来構成の
ものはノイズ（Ｂ号Ｘが発生するが、第５図に示す様に
、非分極部ａのある本発明に係るものは、ノイズ信号Ｘ
が除去されていることが確認された。

〈発明の効果〉 本発明は、上述の様に、圧電素子８のコネクター部１７
に臨む部分に、非分極部ａを形成したから、コネクター
部からの振動が圧電素子８に伝播しても出力を生ずるこ
とがなく、該振動によるノイズ信号Ｘの発生を抑止でき
て、正確なノッキング検出に寄与し得る等の優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示し、第１図は縦断側面
図、第２図〜第４図は非分極部ａの形成手段を示す圧電
素子８の斜視図、第５図は本発明に係る周波数−出力電
圧特性を示すグラフ、第６図は従来構成の同グラフであ
る。 ｌ・・・合成樹脂製ケース ８・・・圧電素子　８ａ、８ｂ・・・電極１４・・・接
続端子杆 １６・・・筒壁 １７・・・コネクター部 α・・・非分極部 出願人　　　　　日本特殊陶業株式会社代理人　弁理士
　松　浦　喜　多　男 皐２０ 冨３図 鉢

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関に取り付けられる円筒状合成樹脂製ケース内に
   、表裏面に電極を備えた環状圧電素子を挟圧状に保持す
   ると共に、該合成樹脂製ケースの側面に、前記圧電素子
   の表裏面電極と電気的に接続される接続端子杆を筒壁で
   囲繞して構成される筒状コネクター部を突設してなるも
   のにおいて、前記環状圧電素子のコネクター部に臨む部
   分に非分極部を形成したことを特徴とする非共振型ノッ
   クセンサ。