JPH04127528U - 内燃機関のノツクセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製作性良く、ノックセンサの非対称性の影響
を排除した周波数特性がフラット化したノックセンサを
提供する。 【構成】 機関への取付け用のボルトを嵌入する円筒部
１ａとその基端に形成された鍔部１ｂとからなるハウジ
ング１の円筒部１ａ外周に、嵌挿される環状の圧電素子
を、放射状に４分割し、相対する相対する位置にある２
個の分割片４ａを圧電性部材により構成し、他の２個の
分割片４ｂを前記圧電性部材と弾性係数がほぼ等しい非
圧電性部材により構成すると共に、分割片４ｂを、円筒
部１ａの半径方向に突出して形成されたコネクタ11側と
反コネクタ側とに配置する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の燃焼室でのノッキングを検出するため、機関本体（シリ ンダブロック等）に取付けられてその振動を検出するノックセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のノックセンサとしては、中央部に取付け用の孔が形成されたセンター ホール型のものがある（実開平２−１１３１３３号公報参照）。 即ち、図３に示すように、円筒部１ａとその基端の鍔部１ｂとからなる金属製 ハウジング１の円筒部１ａの外周に、樹脂製の絶縁スリーブ２を介して、円筒部 １ａの基端側から先端側にかけて、アース側リードプレート３，圧電素子４（図 ４参照），出力側リードプレート５，絶縁シート６，振動加速度により圧電素子 ４にストレスを与えるための金属製のウエイト７のそれぞれ環状のものを順に嵌 挿し、皿バネ８を介して、円筒部１ａの外周のねじ部１ｄに螺合したナット９で 共に締め付け固定してなる。

【０００３】 そして、これら圧電素子４，ウエイト７，ナット９等の周囲をモールド樹脂10 によって被覆してケースとしてある。 尚、アース側リードプレート３及び出力側リードプレート５は、円筒部の横方 向（半径方向）に配置されたコネクタ11に、ターミナル12，13を介して導出され ている。

【０００４】 かかるノックセンサは、円筒部１ａの中空部１ｃに図示しないボルトを挿通さ せて、ボルトによりシリンダブロック等に取付けられる。 そして、ノックセンサは、シリンダブロック等の振動を受けると、圧電素子４ に振動加速度に対応した電気信号を発生し、この信号を外部のコントロールユニ ットに出力することにより、コントロールユニットでノッキング振動を検出する ものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来のノックセンサにあっては、コネクタ11が円筒 部１ａのほぼ半径方向に突出させて設けられているため、図５に示すように、ノ ックセンサの非対称性に起因する周波数特性のうねりが生じるという問題点があ った。

【０００６】 そこで、圧電素子のコネクタ側に、或いは反コネクタ側にも、非分極部を形成 して、非対称性の影響を回避するようにしたものがある（特開平２−１５４１１ ９号公報，特開平２−２１８９２７号公報，特開平２−２２１８２０号公報、特 開平２−２２１８１９号公報）が、これらは製作性が劣るという不都合があり、 また、圧電素子のコネクタ側を切り欠いたものがある（実開平２−４１１２９号 公報）が、コネクタ側を切り欠いたのみでは、まだ周波数特性のフラット化には 不十分であるという不都合があった。

【０００７】 本考案は、上記の従来の問題点に鑑み、製作性良く、しかも周波数特性が乱れ ることのない安定した周波数特性を有するノックセンサを提供することを目的と する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案は、機関本体への取付け用のボルトを嵌入 する円筒部とその基端に形成された鍔部とからなるハウジングの円筒部外周に、 環状の圧電素子を嵌挿し、環状のウエイトと共に締め付け固定し、前記圧電素子 に繋がる出力取り出し用のターミナルを前記円筒部のほぼ半径方向に突出させて 設けたコネクタに導出してなる内燃機関のノックセンサにおいて、前記圧電素子 を放射状に４分割し、相対する位置にある２個の分割片を圧電性部材により構成 し、他の２個の分割片を前記圧電性部材と弾性係数がほぼ等しい非圧電性部材に より構成すると共に、前記圧電性部材により構成された分割片を、コネクタの突 出方向とほぼ直角な方向に配置し、前記非圧電性部材により構成された分割片を 、コネクタ側と反コネクタ側とに配置する構成とする。

【０００９】

【作用】

上記の構成によると、圧電素子の、ノックセンサの非対称性による影響が大き いコネクタ側と反コネクタ側は、非圧電性部材で構成し、これらの箇所からは、 ノック信号を取り出さないようにして、非対称性の影響が小さい、コネクタの突 出方向とほぼ直角な方向に配置した圧電性部材から信号を取り出す。

【００１０】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図１及び２に基づいて説明する。 尚、従来例と同一箇所には、同一符号を付して、その箇所の説明を省略する。 図１に示すように、環状の圧電素子４を放射状に４分割し、相対する位置にあ る２個の分割片４ａを圧電性部材（例えば、ＰＺＴ）により構成し、他の２個の 分割片４ｂを前記圧電性部材と弾性係数がほぼ等しい非圧電性部材（例えば、ア ルミナ）により構成する。そして、圧電性部材により構成された分割片４ａを、 コネクタ11の突出方向とほぼ直角な方向に配置し、非圧電性部材により構成され た分割片４ｂを、コネクタ側と反コネクタ側とに配置する。

【００１１】 尚、分割片４ａ，４ｂとも円弧状のものを焼成した後、接着して環状にするこ とで容易に得られる。また、圧電素子４が環状なので、組立（配置）が容易であ る。 このような圧電素子４を用いたノックセンサの周波数特性は、図２に示すよう にフラット化され、良好なものとなる。

【００１２】 以上説明したように、本実施例によると、ノックセンサの非対称性の影響が大 きいコネクタ側と反コネクタ側には、非圧電性部材よりなる分割片４ｂを配置し て、ノック信号を検出しないようにし、非対称性の影響の小さい、コネクタの突 出方向とほぼ直角な方向に配置した圧電性部材よりなる分割片４ａから信号を取 り出すようにしたので、フラット化した、うねりのない周波数特性を得ることが できる。

【００１３】 また、非圧電性部材の分割片４ｂを、圧電性部材と弾性係数が等しい材料にて 形成したので、環状のウエイト７にて均一に加圧でき、周波数特性のフラット化 に、更に、効果的である。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によると、円筒部の半径方向に突出したコネクタ の非対称性の影響の大きいコネクタ側と反コネクタ側には、非圧電性部材よりな る分割片を配置して、ノック信号を取り出さないようにしたので、製作性良く、 周波数特性がフラット化した、良好な周波数特性のノックセンサを得ることが可 能となる。

【００１５】 環状の圧電素子の全周にわたって、弾性係数がほぼ等しくなるように構成され ているので、一層、周波数特性のフラット化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示すノックセンサの圧電
素子の部分断面図

【図２】 本実施例のノックセンサの周波数特性を示す
図

【図３】 従来のノックセンサの断面図

【図４】 従来の圧電素子の斜視図

【図５】 従来のノックセンサの周波数特性を示す図

【符号の説明】

１ａ 円筒部 １ｂ 鍔部 ４ 圧電素子 ４ａ 圧電性部材よりなる分割片 ４ｂ 非圧電性部材よりなる分割片 ７ ウエイト 11 コネクタ 12 ターミナル 13 ターミナル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関本体への取付け用のボルトを嵌入する
   円筒部とその基端に形成された鍔部とからなるハウジン
   グの円筒部外周に、環状の圧電素子を嵌挿し、環状のウ
   エイトと共に締め付け固定し、前記圧電素子に繋がる出
   力取り出し用のターミナルを前記円筒部のほぼ半径方向
   に突出させて設けたコネクタに導出してなる内燃機関の
   ノックセンサにおいて、前記圧電素子を放射状に４分割
   し、相対する位置にある２個の分割片を圧電性部材によ
   り構成し、他の２個の分割片を前記圧電性部材と弾性係
   数がほぼ等しい非圧電性部材により構成すると共に、前
   記圧電性部材により構成された分割片を、コネクタの突
   出方向とほぼ直角な方向に配置し、前記非圧電性部材に
   より構成された分割片を、コネクタ側と反コネクタ側と
   に配置することを特徴とする内燃機関のノックセンサ。