JPH04130051U - 内燃機関用筒内圧センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックス製圧電素子１１とこれに接する
受圧プレート１４との熱膨張差に起因して高温時に生じ
易い圧電素子１１の破損を防止する。 【構成】 一対のセラミックス製圧電素子１１がリード
プレート１２を挟んで配置され、その外側に受圧プレー
ト１４が接している。これらはケース１５により覆わ
れ、全体としてリング状に形成されている。受圧プレー
ト１４はセラミックスにて形成されており、その外表面
に、電極となる導電性金属のコーティング層１８が設け
られている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は内燃機関の点火プラグ座部に装着される筒内圧センサの改良に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の筒内圧変化を機関運転中に簡便に検出するために、近年、点火プラ グ座部に座金状に装着される筒内圧センサが提案され、既に実用に供されている 。図３は、この種の筒内圧センサ１を装着状態にて示したもので、この筒内圧セ ンサ１はリング状に形成され、その一部にリング状部分から絶縁された端子部２ が設けられている。この端子部２には、出力電圧を取り出すためにハーネス３が 接続されている。そして、シリンダヘッド４に螺着する点火プラグ５の座部に、 リング状の筒内圧センサ１が座金６とともに嵌挿されており、該点火プラグ５の 締付によってシリンダヘッド４との間に挾持固定されるようになっている。

【０００３】 図４は、従来の筒内圧センサ１の断面構造を示している。この筒内圧センサ１ は、セラミックス製の圧電素子１１をセンサ素子とするもので、比較的薄いリン グ状をなす一対の圧電素子１１を備えており、導電性金属板からなるリードプレ ート１２を挟んで上下に配置されている。上記リードプレート１２は圧電素子１ １の一方の面に接する電極として機能するもので、帯状をなす端子片１２ａが一 部に形成され、該端子片１２ａが端子部２に導通している。尚、１３は絶縁材で ある。

【０００４】 上記一対の圧電素子１１の上下両面には、圧電素子１１よりも厚肉なリング状 の受圧プレート１４がそれぞれ配設され、圧電素子１１を両側から挟んだ形とな っている。上記受圧プレート１４は圧電素子１１に広く荷重を伝達するとともに 、圧電素子１１の外側の面に接する電極としても機能するもので、導電性金属に て形成されている。

【０００５】 そして、上記受圧プレート１４は圧電素子１１とともに金属製ケース１５にて 覆われており、これによって座金状に一体化されている。尚、上記金属製ケース １５がシリンダヘッド４に接することで、受圧プレート１４を介して圧電素子１ １の一方の電極面がアースされた状態となる。また上記金属製ケース１５と端子 部２との間の軸部１６は、絶縁性の合成樹脂等にて形成されている。尚、圧電素 子１１内周面とケース１５との間にも絶縁材１７が介装されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような筒内圧センサ１は、内燃機関のシリンダヘッド４に装着した状態 で使用されるため、かなりの高温となる。ここで、従来の構成においては、圧電 素子１１を両側から挾持する受圧プレート１４が金属製であったため、セラミッ クス製圧電素子１１と熱膨張係数が大きく異なり、高温時に受圧プレート１４の 熱膨張によって圧電素子１１が半径方向に引っ張られ、その結果、圧電素子１１ が破損する虞れがあった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案は、リードプレートを挟んで配置された一対のリング状圧電 素子と、この圧電素子を両側から挟むようにそれぞれ配置された電極を兼ねるリ ング状受圧プレートと、この受圧プレートの外側を覆う金属製ケースと、を備え てなり、内燃機関の点火プラグ座部に挾持されるリング状の筒内圧センサにおい て、上記受圧プレートをセラミックスにて形成し、その表面に導電性金属をコー ティングしたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上記のように受圧プレートをセラミックス製とすることで圧電素子との熱膨張 差は非常に小さくなる。また、その表面にコーティングした導電性金属によって 電極としての機能が確保される。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】 図１は、この考案に係る筒内圧センサ１の断面を示し、図２はその受圧プレー ト１４のみを拡大して示している。尚、筒内圧センサ１の全体的構成は前述した 従来のものと特に変わらないので、同一箇所には同一符号を付し、重複する説明 は省略する。

【００１１】 すなわち、この筒内圧センサ１においては、一対の圧電素子１１を挟むように 、その上下両面にそれぞれ受圧プレート１４が配設されており、金属製ケース１ ５によって全体が一体化されているが、上記受圧プレート１４がそれぞれ従来の 金属に代えてセラミックスにて形成されている。この受圧プレート１４は、前述 したように比較的厚肉なリング状をなし、かつ金属製ケース１５と接する面の内 周縁および外周縁が予め面取り形状に形成されている。

【００１２】 そして、上記受圧プレート１４の外表面全体に、例えば白金等の導電性金属か らなるコーティング層１８が形成されている。このコーティング層１８は例えば 蒸着等の方法によって形成されている。

【００１３】 この実施例の構成によれば、圧電素子１１と接する受圧プレート１４をセラミ ックス製としたことにより、圧電素子１１と受圧プレート１４との熱膨張係数の 差が殆ど無くなり、センサ１が高温となった場合でも熱膨張差による圧電素子１ １の破損が生じにくくなる。また外表面に設けたコーティング層１８によって電 極としての機能は確保され、別個に金属電極片を付加したりする必要はない。

【００１４】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、この考案に係る内燃機関用筒内圧センサにおい ては、圧電素子を挟むように配置されるリング状受圧プレートをセラミックスに て形成し、その表面に導電性金属をコーティングしたので、高温条件下で使用さ れる場合でも圧電素子と受圧プレートとの熱膨張差に起因する圧電素子の破損が 防止される。また従来の金属製のものと同様に電極を兼ねたものとなり、不必要 な部品点数の増加を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る筒内圧センサの一実施例を示す
断面図。

【図２】その受圧プレートのみを拡大して示す断面図。

【図３】筒内圧センサのシリンダヘッド装着状態を示す
断面図。

【図４】従来の筒内圧センサの断面図。

【符号の説明】

１…筒内圧センサ １１…圧電素子 １２…リードプレート １４…受圧プレート １８…コーティング層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードプレートを挟んで配置された一対
   のリング状圧電素子と、この圧電素子を両側から挟むよ
   うにそれぞれ配置された電極を兼ねるリング状受圧プレ
   ートと、この受圧プレートの外側を覆う金属製ケース
   と、を備えてなり、内燃機関の点火プラグ座部に挾持さ
   れるリング状の筒内圧センサにおいて、上記受圧プレー
   トをセラミックスにて形成し、その表面に導電性金属を
   コーティングしたことを特徴とする内燃機関用筒内圧セ
   ンサ。