JPS61218916A - ノツクセンサ - Google Patents
ノツクセンサInfo
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- JPS61218916A JPS61218916A JP5993085A JP5993085A JPS61218916A JP S61218916 A JPS61218916 A JP S61218916A JP 5993085 A JP5993085 A JP 5993085A JP 5993085 A JP5993085 A JP 5993085A JP S61218916 A JPS61218916 A JP S61218916A
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- JP
- Japan
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- diaphragm
- terminal
- hole
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- base stand
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- Granted
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
- G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
- G01H11/08—Measuring 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。
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
本発明はエンジンのノッキングの有無を判定し点火時期
制御を行うノックコントロールシステム用のノックセン
サに関するものである。
制御を行うノックコントロールシステム用のノックセン
サに関するものである。
ノックコントロールシステムとは、エンジンブロックの
振動を検出し、その振動波形よりノッキングの有無を判
定し、点火時期制御を行・い、燃費を改善するシステム
である。
振動を検出し、その振動波形よりノッキングの有無を判
定し、点火時期制御を行・い、燃費を改善するシステム
である。
本発明はこのようなノックコントロールシステムにおけ
る振動ピックアップとして用いるノックセンサに関する
ものである。
る振動ピックアップとして用いるノックセンサに関する
ものである。
従来の技術
第１Ｏ図は従来のノックセンサを示している。以下にこ
の従来例の構成について説明する。第１Ｏ図においては
、１は一端が開口した筐体であり、この筐体１の外周面
はボルトのように６面を有する。２は筐体１の下部に一
体に形成されたネジ部であり、このネジ部２がエンジン
のネジ穴に螺合される。３は導電性の基板であり、この
基板３の一端には複数の凸部４が形成され、また基板３
の他端の中央には円錐台形状の突起５が形成されている
。６は基板３および突起５を貫通するように形成された
孔である。７は金属性の振動板であり、この振動板７の
中心には孔が形成されている。この振動板７は上記基板
３の突起５の先端に溶接されている。８は圧電セラミッ
クであり、この圧電セラミック８の中央には孔が形成さ
れている。この圧電セラミック８は上記振動板７に接着
されている。９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９は円筒部ｌＯと基板部１１
とからなり、基板部１１の下面には、上記基板３の凸部
４が嵌合する凹部１２が形成されている。１３はコネク
タユニット９内に固定されたターミナルであり、このタ
ーミナル１３の一端より下方に延びたリード部１４は基
板３、振動板７、圧電セラミック８の孔を貫通している
。１５は基板３、振動板７、圧電セラミック８の孔に充
填された絶縁材である。１６は金属箔であり、この金属
箔１６の中央を貫通したリード部１４とこの金属箔１６
とは半田付けされる。また、金属箔１６の外周部は圧電
セラミック８に形成された銀電極に半田付けされる。
の従来例の構成について説明する。第１Ｏ図においては
、１は一端が開口した筐体であり、この筐体１の外周面
はボルトのように６面を有する。２は筐体１の下部に一
体に形成されたネジ部であり、このネジ部２がエンジン
のネジ穴に螺合される。３は導電性の基板であり、この
基板３の一端には複数の凸部４が形成され、また基板３
の他端の中央には円錐台形状の突起５が形成されている
。６は基板３および突起５を貫通するように形成された
孔である。７は金属性の振動板であり、この振動板７の
中心には孔が形成されている。この振動板７は上記基板
３の突起５の先端に溶接されている。８は圧電セラミッ
クであり、この圧電セラミック８の中央には孔が形成さ
れている。この圧電セラミック８は上記振動板７に接着
されている。９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９は円筒部ｌＯと基板部１１
とからなり、基板部１１の下面には、上記基板３の凸部
４が嵌合する凹部１２が形成されている。１３はコネク
タユニット９内に固定されたターミナルであり、このタ
ーミナル１３の一端より下方に延びたリード部１４は基
板３、振動板７、圧電セラミック８の孔を貫通している
。１５は基板３、振動板７、圧電セラミック８の孔に充
填された絶縁材である。１６は金属箔であり、この金属
箔１６の中央を貫通したリード部１４とこの金属箔１６
とは半田付けされる。また、金属箔１６の外周部は圧電
セラミック８に形成された銀電極に半田付けされる。
１７は０リング、１８は環状の規制板である。
第１Ｏ図において、エンジン振動はネジ部２、筐体１に
まず伝えられ、さらに基板３、振動板７の固定部に伝え
られる。そこで、振動板７、圧電セラミック８の厚さ、
径、材料、及び固定部の径等によって決定される共振周
波数において、振動板７と圧電セラミック８は最も大き
くたわみ、出力電圧は第１１図に示す周波数特性を有す
る。さらに、第１１図における３ｄＢダウンの帯域幅は
負荷として並列に接続される電気抵抗Ｒ（ＲＬｔ１／ω
。Ｃ８ω。＝２πｆｏｆｏ：共振周波数、Ｃｏ：圧電セ
ラミックの容量）によって大きくできる。
まず伝えられ、さらに基板３、振動板７の固定部に伝え
られる。そこで、振動板７、圧電セラミック８の厚さ、
径、材料、及び固定部の径等によって決定される共振周
波数において、振動板７と圧電セラミック８は最も大き
くたわみ、出力電圧は第１１図に示す周波数特性を有す
る。さらに、第１１図における３ｄＢダウンの帯域幅は
負荷として並列に接続される電気抵抗Ｒ（ＲＬｔ１／ω
。Ｃ８ω。＝２πｆｏｆｏ：共振周波数、Ｃｏ：圧電セ
ラミックの容量）によって大きくできる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記従来例においては、エンジンからの
振動伝達経路が、エンジン→筐体１→基板３→振動板７
→圧電セラミック８と長く、この振動伝達経路でエンジ
ンの振動が減衰する欠点があった。
振動伝達経路が、エンジン→筐体１→基板３→振動板７
→圧電セラミック８と長く、この振動伝達経路でエンジ
ンの振動が減衰する欠点があった。
本発明は、上記従来の欠点を除去するものであり、振動
伝達経路を短（し、振動の減衰を少な（することを目的
とするものである。
伝達経路を短（し、振動の減衰を少な（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、上記目的を達成するために、筐体側に振動板
、圧電セラミックを支持し、ターミナルを有するコネク
タユニットと筐体とを固定して一体化することを特徴と
するものである。
、圧電セラミックを支持し、ターミナルを有するコネク
タユニットと筐体とを固定して一体化することを特徴と
するものである。
作用
本発明は、上記構成であり、エンジンの振動が、筐体→
振動板、圧電セラミックに伝達するため、振動伝達経路
が短（なり、振動減衰が少な（なる。
振動板、圧電セラミックに伝達するため、振動伝達経路
が短（なり、振動減衰が少な（なる。
実施例
以下に本発明の一実施例について図面とともに説明する
。まず、基台ブロックの構成について説明する。第１図
〜第６図において、２ｏはネジ部２１が一体に形成され
た導電性の基台であり、この基台２０の上面中央には、
円錐台形状の突起２２が一体に形成されている。２３は
基台２０の上面中央に形成された孔であり、この孔２３
内に絶縁材からなるスリーブ２４が挿入されている。２
５は第３図Ａ、Ｂにも示すように、中央に突部２５ａが
形成された金属製の振動板であり、この撮動板２５の突
部２５ａには孔２５ｂが形成されている。この振動板２
５の突部２５ａは基台２０の突起２２に溶接により固定
される。２６は振動板２５の片面に接着された圧電セラ
ミック、２７は基台２０の上面に形成された環状溝内に
収納されたＯリングである。
。まず、基台ブロックの構成について説明する。第１図
〜第６図において、２ｏはネジ部２１が一体に形成され
た導電性の基台であり、この基台２０の上面中央には、
円錐台形状の突起２２が一体に形成されている。２３は
基台２０の上面中央に形成された孔であり、この孔２３
内に絶縁材からなるスリーブ２４が挿入されている。２
５は第３図Ａ、Ｂにも示すように、中央に突部２５ａが
形成された金属製の振動板であり、この撮動板２５の突
部２５ａには孔２５ｂが形成されている。この振動板２
５の突部２５ａは基台２０の突起２２に溶接により固定
される。２６は振動板２５の片面に接着された圧電セラ
ミック、２７は基台２０の上面に形成された環状溝内に
収納されたＯリングである。
次にコネクタブロックの構成について説明する。２８は
、絶縁材よりなるコネクタユニットであり、このコネク
タユニット２８の内部中央にはターミナル２９が固定さ
れている。３０はコネクタユニット２８の下部の径大部
の外周に固定された金属製のリング、３１はコネクタユ
ニット２８の孔３２内に収納された抵抗器であり、この
抵抗器３１の一方のリード線３１ａは上記ターミナル２
９のリード部２９ａにスポット溶接により接続され、他
方のリード線３１ｂはリング３０にスポット溶接により
固定される。３３はターミナル２９の下方への突出部の
根元部に充填されたシール材、３４は抵抗器３１が収納
された孔３２内に充填された防水用のシール材、３５は
一端がターミナル２９のリード部２９ａに半田付けされ
るとともに、他端が圧電セラミック２６の一方の電極に
接続されたリード線、３６はコネクタユニット２８の上
部外周に形成された溝に収容された０リングである。
、絶縁材よりなるコネクタユニットであり、このコネク
タユニット２８の内部中央にはターミナル２９が固定さ
れている。３０はコネクタユニット２８の下部の径大部
の外周に固定された金属製のリング、３１はコネクタユ
ニット２８の孔３２内に収納された抵抗器であり、この
抵抗器３１の一方のリード線３１ａは上記ターミナル２
９のリード部２９ａにスポット溶接により接続され、他
方のリード線３１ｂはリング３０にスポット溶接により
固定される。３３はターミナル２９の下方への突出部の
根元部に充填されたシール材、３４は抵抗器３１が収納
された孔３２内に充填された防水用のシール材、３５は
一端がターミナル２９のリード部２９ａに半田付けされ
るとともに、他端が圧電セラミック２６の一方の電極に
接続されたリード線、３６はコネクタユニット２８の上
部外周に形成された溝に収容された０リングである。
上記基台ブロック、コネクタブロックを別々に組立てて
おき、リード線３５をターミナル２９のリード部２９・
ａおよび圧電セラミック２６の電極に接続し 魯、さらにスリーブ２４内にボッティング樹脂４６を充
填した後、コネクタブロックの下端面を基台ブロックの
上面に接触させた状態で、リング３０と基台２０とを全
周リングプロジェクション溶接により一体化して完成す
る。この完成状態においては、ターミナル２９のリード
部２９ａおよびリード線３５がボッティング樹脂４６中
に挿入され、リード部２９ａおよびリード線３５が、硬
化したボッティング樹脂４６により振れ止めされる。
おき、リード線３５をターミナル２９のリード部２９・
ａおよび圧電セラミック２６の電極に接続し 魯、さらにスリーブ２４内にボッティング樹脂４６を充
填した後、コネクタブロックの下端面を基台ブロックの
上面に接触させた状態で、リング３０と基台２０とを全
周リングプロジェクション溶接により一体化して完成す
る。この完成状態においては、ターミナル２９のリード
部２９ａおよびリード線３５がボッティング樹脂４６中
に挿入され、リード部２９ａおよびリード線３５が、硬
化したボッティング樹脂４６により振れ止めされる。
上記ノックセンサの基台２０のネジ部２１は、エンジン
ブロックのネジ穴に螺合される。圧電セラミック２６の
一方の電極は、振動板２５、基台２０、エンジンブロッ
クを介してアースに接続され、圧電セラミック２６の他
方の電極はリード線３５、リード部２９ａ１ターミナル
２９、コネクタ３９を介して、ノッキングコントローラ
に接続される。また抵抗器３１の一方のリード線３１ｂ
はリング３０、基台２０、エンジンブロックを介してア
ースに接続され、他方のリード線３１ａはターミナル２
９に接続される。
ブロックのネジ穴に螺合される。圧電セラミック２６の
一方の電極は、振動板２５、基台２０、エンジンブロッ
クを介してアースに接続され、圧電セラミック２６の他
方の電極はリード線３５、リード部２９ａ１ターミナル
２９、コネクタ３９を介して、ノッキングコントローラ
に接続される。また抵抗器３１の一方のリード線３１ｂ
はリング３０、基台２０、エンジンブロックを介してア
ースに接続され、他方のリード線３１ａはターミナル２
９に接続される。
第６図は上記ノックセンサとノッキングコントローラと
の電気的接続関係を示している。抵抗器３１は圧電セラ
ミック２６に並列に接続され、またノッキングコントロ
ーラ側においては、信号線とアースとの間に抵抗器３７
と直流電源３８とが直列に接続されている。
の電気的接続関係を示している。抵抗器３１は圧電セラ
ミック２６に並列に接続され、またノッキングコントロ
ーラ側においては、信号線とアースとの間に抵抗器３７
と直流電源３８とが直列に接続されている。
エンジンの振動は、基台２０を介して振動板２５、圧電
セラミック２６に伝わり、圧電セラミック２６が振動し
、この圧電セラミック２６より、振動に応じた電気信号
が発生し、この電気信号がノッキングコントローラに入
力される。
セラミック２６に伝わり、圧電セラミック２６が振動し
、この圧電セラミック２６より、振動に応じた電気信号
が発生し、この電気信号がノッキングコントローラに入
力される。
第６図において、ノックセンサ内蔵の抵抗器３１の抵抗
値とノッキングコントローラ側の抵抗器３７との抵抗値
とが６．８にΩで、かつ直流電源３８の電圧を５ｖとす
ると、通常、抵抗器３７の両端ａ、ｂには２〜３ｖ程度
の電圧が生じるが、断線、ショート等が生じている場合
、抵抗器３７の端子間に２〜３ｖの電圧が生じない。こ
のように、抵抗器３７の端子間の電圧を監視することに
より、断線、シ日−ト等が検知できる。従来例のように
抵抗器３１が内蔵されていない場合には、エンジンの回
転数が例えば１，５００ｒ、ｐ、−以上に到達し、ノッ
キングコントローラが作動しないと、断線等の検知がで
きなかったが、上記実施例によれば、常時断線、ショー
ト等を検知できる。
値とノッキングコントローラ側の抵抗器３７との抵抗値
とが６．８にΩで、かつ直流電源３８の電圧を５ｖとす
ると、通常、抵抗器３７の両端ａ、ｂには２〜３ｖ程度
の電圧が生じるが、断線、ショート等が生じている場合
、抵抗器３７の端子間に２〜３ｖの電圧が生じない。こ
のように、抵抗器３７の端子間の電圧を監視することに
より、断線、シ日−ト等が検知できる。従来例のように
抵抗器３１が内蔵されていない場合には、エンジンの回
転数が例えば１，５００ｒ、ｐ、−以上に到達し、ノッ
キングコントローラが作動しないと、断線等の検知がで
きなかったが、上記実施例によれば、常時断線、ショー
ト等を検知できる。
このように、上記実施例によれば、エンジンの振動を直
接的にピックアップすることができ、また抵抗器３１が
コネクタユニット２８に内蔵されているため、ノッキン
グコントローラ側において、コネクタハーネス部の断線
、ショートをチェックでき、さらに、弾性を有するボッ
ティング樹脂４６でリード線３５を保持するため、リー
ド線３１の断線が防止できる。
接的にピックアップすることができ、また抵抗器３１が
コネクタユニット２８に内蔵されているため、ノッキン
グコントローラ側において、コネクタハーネス部の断線
、ショートをチェックでき、さらに、弾性を有するボッ
ティング樹脂４６でリード線３５を保持するため、リー
ド線３１の断線が防止できる。
なお、特に断線、ショートの検知を必要としない場合に
は、第９図に示すように、コネクタユニット２８の孔３
２内にシール材４０を充填して使用することができる。
は、第９図に示すように、コネクタユニット２８の孔３
２内にシール材４０を充填して使用することができる。
第７図Ａ、Ｂおよび第８図Ａ、Ｂは本発明の他の実施例
における振動板を示している。第７図ＡＳＢに示す振動
板４１は、環状の突条（ビード）４２が形成されている
とともに、中心に孔４３が形成されている。また第８図
Ａ、Ｂに示す振動板４４は、平板状の円板の中心に孔４
５が形成されている。
における振動板を示している。第７図ＡＳＢに示す振動
板４１は、環状の突条（ビード）４２が形成されている
とともに、中心に孔４３が形成されている。また第８図
Ａ、Ｂに示す振動板４４は、平板状の円板の中心に孔４
５が形成されている。
発明の効果
本発明によれば、振動板、圧電セラミックが基台に取付
けられているため、エンジンブロックからの振動伝達経
路が短（なり、ノッキング時の特徴周波数を直接的にピ
ックアップできる利点を有するものである。
けられているため、エンジンブロックからの振動伝達経
路が短（なり、ノッキング時の特徴周波数を直接的にピ
ックアップできる利点を有するものである。
第１図は本発明の一実施例におけるノックセンサの断面
図、第２図は同ノックセンサの分解断面図、第３図Ａ、
Ｂは同ノックセンサの振動板の平面図および側断面図、
第４図は同ノックセンサの要部の断面図、第５図は同ノ
ックセンサの側面図、第６図は同ノックセンサとノッキ
ングコントローラとの接続関係を示す図、第７図ＡＳＢ
は本発明の他の実施例の振動板の平面図および側断面図
、第８図Ａ％Ｂはさらに他の実施例の振動板の平面図お
よび側断面図、第９図は他の実施例の断面図、第１０図
は従来のノックセンサの断面図、第１１図は同ノックセ
ンサの特性図である。 ２０・・・・・・基台、２１・・・・・・ネジ部、２２
・・・・・・突起、２３・・・・・・孔、２４・・・・
・・スリーブ、２５・・・・・・振動板、２６・・・・
・・圧電セラミック、２７・・・・・・０リング、２８
・・・・・・コネクタユニット、２９・・・・・・ター
ミナル、３０・・・・・・リング、３１・・・・・・抵
抗器、３２・・・・・・孔、３３・・・・・・シール材
３４・・・・・・シール材、３５・・・・・・リード線
、３６・・・・・・０リング、３７・・・・・・抵抗器
、３８・・・・・・直流電源、３９・・・・・・コネク
タ、４０・・・・・・シール材、４１・・・・・・振動
板、４２・・・・・・突条、４３・・・・・・孔、４４
・・・・・・振動板、４５・・・・・・孔、４６・・・
・・・ポツティング樹脂。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男ほか１多路 ２ 図 第３図 第４図 第５図 第６図 第９図
図、第２図は同ノックセンサの分解断面図、第３図Ａ、
Ｂは同ノックセンサの振動板の平面図および側断面図、
第４図は同ノックセンサの要部の断面図、第５図は同ノ
ックセンサの側面図、第６図は同ノックセンサとノッキ
ングコントローラとの接続関係を示す図、第７図ＡＳＢ
は本発明の他の実施例の振動板の平面図および側断面図
、第８図Ａ％Ｂはさらに他の実施例の振動板の平面図お
よび側断面図、第９図は他の実施例の断面図、第１０図
は従来のノックセンサの断面図、第１１図は同ノックセ
ンサの特性図である。 ２０・・・・・・基台、２１・・・・・・ネジ部、２２
・・・・・・突起、２３・・・・・・孔、２４・・・・
・・スリーブ、２５・・・・・・振動板、２６・・・・
・・圧電セラミック、２７・・・・・・０リング、２８
・・・・・・コネクタユニット、２９・・・・・・ター
ミナル、３０・・・・・・リング、３１・・・・・・抵
抗器、３２・・・・・・孔、３３・・・・・・シール材
３４・・・・・・シール材、３５・・・・・・リード線
、３６・・・・・・０リング、３７・・・・・・抵抗器
、３８・・・・・・直流電源、３９・・・・・・コネク
タ、４０・・・・・・シール材、４１・・・・・・振動
板、４２・・・・・・突条、４３・・・・・・孔、４４
・・・・・・振動板、４５・・・・・・孔、４６・・・
・・・ポツティング樹脂。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男ほか１多路 ２ 図 第３図 第４図 第５図 第６図 第９図
Claims (2)
- （１） 突起を有する基台と、中央部が上記突起に固定
された振動板と、この振動板の片面に設けられた圧電セ
ラミックとで基台ブロックを構成し、ターミナルを有す
るコネクタユニットと、このコネクタユニットの一端に
設けられたリングとでコネクタブロックを構成し、上記
圧電セラミックの一方の電極と上記ターミナルとを導電
体により接続するとともに、上記基台に上記リングを固
定して、上記基台ブロックとコネクタブロックを一体化
してなるノックセンサ。 - （２） コネクタユニットに形成された孔内に抵抗器が
収納されているとともに、上記抵抗器の一方のリード線
がターミナルに接続され、他方のリード線がリングに接
続されたコネクタブロックを使用してなる特許請求第１
項記載のノックセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60059930A JPH0690079B2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | ノツクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60059930A JPH0690079B2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | ノツクセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61218916A true JPS61218916A (ja) | 1986-09-29 |
| JPH0690079B2 JPH0690079B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=13127333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60059930A Expired - Fee Related JPH0690079B2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | ノツクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690079B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253222A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 共振型ノツクセンサ− |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57189027A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oscillation detector |
| JPS5999323A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Nippon Soken Inc | 内燃機関用ノツキング検出器 |
-
1985
- 1985-03-25 JP JP60059930A patent/JPH0690079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57189027A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oscillation detector |
| JPS5999323A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Nippon Soken Inc | 内燃機関用ノツキング検出器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253222A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 共振型ノツクセンサ− |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690079B2 (ja) | 1994-11-14 |
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