JPS59145928A - ノツクセンサ - Google Patents

ノツクセンサ

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Publication number
JPS59145928A
JPS59145928A JP1995783A JP1995783A JPS59145928A JP S59145928 A JPS59145928 A JP S59145928A JP 1995783 A JP1995783 A JP 1995783A JP 1995783 A JP1995783 A JP 1995783A JP S59145928 A JPS59145928 A JP S59145928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
piezoelectric ceramic
housing
base plate
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1995783A
Other languages
English (en)
Inventor
Juhei Takahashi
寿平 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP1995783A priority Critical patent/JPS59145928A/ja
Publication of JPS59145928A publication Critical patent/JPS59145928A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G01H11/08Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

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−にの利用分野 本発明は、内燃機関の省燃費およびパワーアップを目的
とした点火時期制御システムに用いるノックセンサ、す
なわちノッキングによって生じるエンジン特有の振動を
検知するノックセンサに関するものである。
従来例の構成とその問題点 第1図〜第3図は従来の7ノクセンサを示している。第
1図〜第3図において、1は上端が開口j〜だ導電性の
筐体であり、この筺体1の下端面にはネジ部2が一体に
形成されている。3は筺体1の底部およびネジ部2を貫
通するネジ穴である。
4.5は円板状の圧電セラミックであり、この圧電セラ
ミック4,5の中央には孔が形成されている。6は上記
圧電セラミック4,5の間に挾持された円形の電極板で
あり、この電極板6の外周の一部には端子片が一体に形
成されている。7は中央に孔が形成さitだマス(付加
質隈)、8はビス、9は絶縁チコーブであり、ビス8は
マスYの孔、圧電セラミック5の孔、電極板6の孔、圧
電セラミック4の孔を月通し、ネジ穴3に螺合されてい
る6、10(d、絶縁被覆が施されたリ−1・線、11
は子端に挾J′!1片12が形成されたリード線保持板
である。、上記リド線10の一端は」−配電極板6の端
子片に半田付けされている。甘たリード線1゜の一部一
一リード線保持板11の挾持片12で挾持されている。
13は筐体1内に充填された樹脂である。なお圧電セラ
ミック4,5は電極板6側が同極となるように配置され
るものである。
に記従来のノソクセンザの筐体1のネジ部2はエンジン
に形成されたネジ穴に螺合される。エンジンの振動(は
上記ネジ部2.筐体1を介して圧電セラミック4,5.
マス7に伝わる結果、IJミ電セラミック4,6にエン
ジンの振動に応じた電圧が牛し、との霜1圧がリー  
ドm10と筐体1との間より取り出せるものである。
しかしながら、上記従来のノソクセンザは、以干に示ず
欠小があった。
(−)  圧電セラミックの厚み方向(g33)の温度
係数が−0,2(係/ ”C)であるため、高温におい
て出力電圧が20〜30%低下する。
(b)  筺体1内に圧電セラミック4,5、電極板6
、マス7等を順次組込んで製造しなければならないため
、組立がしにくい。
(C)  客数が1000PF程度であるため、出力イ
ンピーダンスが大きくなり、負荷に対するロスが大きく
りる。
(d)  コントローラへの接続は、リ−1・線を半田
付けするか、このl) −1−線にコネクタを接続して
行なわなけれはならず、コントローラへの接続作業が容
易でない。
(e)圧電ランジュバン方式であるため、2枚の圧電セ
ラミックを必要とし、コストアップになる。
(02枚の圧電セラミックとマスを必要とするため重く
なる。
発明の目的 本発明は上記従来の欠点を除去するものであり、特に高
温において出力電圧が低下せず、構造も筒中てill玲
で易いノノクセンザを提イ共するものである・・ 発明の構成 本発明は1−記1]的を達成するために、振動板と月二
電セラミックとを接合した振動体の中心を基板に固定し
、この振動体のたわみを利用する構成と15、かつ振動
体が固定された基板を筐体に組込むようにし/ξもので
ある。
ワ、流側の説明 以[・−に本発明の一実施例について説明う゛る。第4
図・〜・第6図において、14i、一端が開1]シた筐
体−Cあり、この筺体14の外周面はボルトの」:う1
f(−、、6面をイ」−4′る。15は筐体14の下部
に一体に形成さhだネジH:gl(であり、このネジ部
15がエンジ/のキン穴に螺合さil−る。16d、導
電性の基板であり、この基板16の一端には複数の凸部
17が形成さjl、“斗/こ基AFy、16の他端の中
央には円錐台形状の突起18が形成されている。19は
基板16〜1・・71.0・突起18を貫通するように
形成されだ仕である。20i:1、外ff−,21mm
z厚さ0.4−の金属性の振動板てあり、この振動板2
0の中心には孔が形成されている。この振動板20は上
記基板16の突起18の先端に溶接されている。21d
、外径1F5mm、厚さO,4mm の圧電セラミック
であり、この圧電セラミ’/り21の中央には孔が形成
されている。この圧電セラミック21は」二記振動板2
oに接着されている。22は絶縁体からなるコネクタユ
ニットであり、このコネクタユニット22は円筒部23
と基板部24とからなり、基板部24の下面には、上記
基板16の凸部17が嵌合する四部25が形成されてい
る。26はコイ、クタユニノト22内に固定され/ζタ
ーミナルであり、このターミツール26の一端より下方
に延O・だリード部27は基板16.振動板20.圧電
セラミック21の孔を貫通している。28d、基板16
.振動板20.圧電セラミック21の孔に充填された絶
縁材である。29は金属箔であり、この金属箔29の中
火を11通しだリ ド部27とこの金属箔29とは半田
付けされる。寸だ、金属箔29の外周部d、圧電セラミ
ック21に形成された銀電極に十[[1付けされる。、
30はQ IJング、31は環状の規制板である。
次に本実施例の組立て順序について説明す枳、づず、振
動板20を基板16の突起18に溶接する。次に圧電セ
ラミック21を振動板20に接着する。次にコネクタユ
ニット22の下面より突出しているリ−1・部27を基
板16等の孔に挿入するとともに、凸部17を凹部26
に嵌合する。次に基板16等の孔内に絶縁(珂28を充
填する。次に金属箔29をリード部27と圧電セラミッ
ク21の<FI’J: *極に半■イ月けする。このよ
うにコネクタユニット22と基板16等との一体物を筐
体14の開[]部に挿入し、基板16を筐体14の段部
14aに溶接する。次にOリング30.規制板31を挿
入した後、筺体14の開11端部を内側に曲げて完成す
る。
上記ノノクセンザの筐体14のネジ部16はエンジンの
ネジ穴に螺合され、またコネクタユニット22には、コ
ネクタが嵌合される。
1・記実流側において、エンジンの振動は、鐘体14を
介して基板16に伝わり、振動板20と圧電セラミック
21とがたわみ、この結果圧電セラミック21に電圧が
発生ずる。圧′屯セラミック21の一方の銀電極は振動
板20.基板16を介して筐体14に接続され、まだ圧
電セラミック21の他方の銀電極は金属箔29.リード
部27を介してターミナル26に接続されているだめ、
圧電セラミック21て発生した電圧は筐体14とターミ
ナル26との間より取り出すことができる。なお、金属
箔29を用いているのは、温度変化によってリート部2
7が変位してもこのリ−1・部27と圧電セラミック2
1の銀電極との接続を保つ/ζめである。
第7図は」二記ノックセンサの周波数特性を示しており
、30KHz伺近に共振周波数を有する。エンジンがノ
ッキングを生じだ際に発生する特有の振動は5〜10K
H2範囲にあり、本実施例のノックセンサではこのノッ
キングを検出するだめに、第7図に示す周波数特性の平
坦部を利用することになる。なお共振周波数を高くし6
〜10KHzの領域て1′坦な!I与件とする/こめに
は圧電セラミ、ツク21の外径を16mm以ト、振動板
20の外径を18mm以Fにすれはよい。
発明の効果 本発明d、−J1記のような構成であり、本発明によれ
ば以下に示す効果が得られる。
(a)  圧電セラミックのたわみ振動を利用するタイ
プであり、径方向の温度係数が小さいため、高温におけ
る出力がほとんど低下しない。
(b)  基板に各部品を組立でた後に筐体に固定する
構造であるため、組立て作業が容易となる。
(C)  大きな容−計が得られ出力インピータンスが
小さくなり、負荷に対するロスが小さくなる。
(d)  センサにコネクタが一体に設けられているだ
め、コントローラへの接続が容易に行な、える。
(e)  Jl−電セラミックは二枚でよいだめ安価と
なる。
(0マスを心安としないため軽くなる。
なお本発明は周波数特性のNF坦部を利用する非共振タ
イプに限らず、共振周波数をノッキング検知周波数(例
えに、5〜1oKHz)に設定する共振タイプのセンサ
としても適用できるものである。、
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のノックセンサの上面図、第2図は同側面
図、第3図は同側断面図、第4図は本発明の一実施例に
おけるノ・ノクセ/すの上面図、第6図は同側面図、第
6図は同側断面図、第7図は同ノソクセンザの周波数特
性図である。 14 ・筐体、1,4a  一段部、16  ネジ部、
16  基板、17 ・凸部、18  突起、19  
孔、20  振動板、21  圧電セラミック、22・
  コネクタユニット、23  円筒部、24  基板
部、26  凹部、26 ・ター ミナル、27  リ
ード部、28  絶縁相、29  金属箔、30−−0
す/グ、31  規制板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第 2 図 第4図 第5図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一端より突出するリード部を有するコネクタ部材
    と、片面中央に突起が一体に形成されるとともに」−記
    リード部が貫通する孔を有する基板と、−上記す−ド部
    が貫通する孔を有し中央部が)−記突起に固定された振
    動板と、上記リード部がFt通する孔を有し」二記振動
    板に固定された圧電セラミックと、上記基板の孔、上記
    振動板の孔、−4二記圧電セラミツクの孔を貫通した上
    記リー ド部を一上記圧電セラミックの一方の電極に接
    続する導体と、上記コネクタ部材と基板とが開口部を覆
    うように固定される筐体とからなるノックセンサ。
  2. (2)金属箔を導体とした特許請求の範囲第1項記載の
    ノックセンサ。
  3. (3)外径ろゝ−15mm以下の圧電セラミックと、外
    径が18關以下の振動板とを用いた特許請求の範囲第1
    項記載のノックセンサ。
JP1995783A 1983-02-09 1983-02-09 ノツクセンサ Pending JPS59145928A (ja)

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JP1995783A JPS59145928A (ja) 1983-02-09 1983-02-09 ノツクセンサ

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JPS59145928A true JPS59145928A (ja) 1984-08-21

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ID=12013671

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JP1995783A Pending JPS59145928A (ja) 1983-02-09 1983-02-09 ノツクセンサ

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JP (1) JPS59145928A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0162798A2 (en) * 1984-04-20 1985-11-27 UNITED TECHNOLOGIES AUTOMOTIVE, Inc. Vibration sensor and the method of and apparatus for manufacture thereof
EP0214366A2 (de) * 1985-04-19 1987-03-18 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einrichtung zur Bestimmung der Schwingungsparameter und deren Anwendung
JPS62103526A (ja) * 1985-10-30 1987-05-14 Nippon Denso Co Ltd ノツキングセンサ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0162798A2 (en) * 1984-04-20 1985-11-27 UNITED TECHNOLOGIES AUTOMOTIVE, Inc. Vibration sensor and the method of and apparatus for manufacture thereof
EP0214366A2 (de) * 1985-04-19 1987-03-18 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einrichtung zur Bestimmung der Schwingungsparameter und deren Anwendung
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