JPS61234325A - 圧電型圧力センサ装置 - Google Patents
圧電型圧力センサ装置Info
- Publication number
- JPS61234325A JPS61234325A JP7444185A JP7444185A JPS61234325A JP S61234325 A JPS61234325 A JP S61234325A JP 7444185 A JP7444185 A JP 7444185A JP 7444185 A JP7444185 A JP 7444185A JP S61234325 A JPS61234325 A JP S61234325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- piezoelectric element
- piezo
- lead
- pedestal
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/008—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using piezoelectric devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (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〕
本発明は圧電型圧力センサ装置に関する。本発明による
装置は内燃機関の燃焼室の圧力を測定するため、点火プ
ラグ内部に圧電素子を組み込む場合などに適用される。
装置は内燃機関の燃焼室の圧力を測定するため、点火プ
ラグ内部に圧電素子を組み込む場合などに適用される。
従来、内燃機関の燃焼室内における圧力を検出する方法
として圧電素子を用いたものがある。圧電素子に圧力を
負荷することにより電圧が発生するのでそれを検出すれ
ばよいが、圧電素子からの出力リード線を取出す構成と
しては、次のものがある。
として圧電素子を用いたものがある。圧電素子に圧力を
負荷することにより電圧が発生するのでそれを検出すれ
ばよいが、圧電素子からの出力リード線を取出す構成と
しては、次のものがある。
即ち、圧電素子に貫通孔を設け、かつ該圧電素子の支持
部材と汀るアルミナで構成した台座に溝を設け、該台座
を圧電素子の一方の電極面に接合し、台座の溝内面に上
記電極と電気的に導通した導電膜を形成し、リード線を
圧電素子の貫通孔を介して上記台座の溝内面′に電気的
に接続した構成となっており、圧電素子の他方の電極は
接地している。
部材と汀るアルミナで構成した台座に溝を設け、該台座
を圧電素子の一方の電極面に接合し、台座の溝内面に上
記電極と電気的に導通した導電膜を形成し、リード線を
圧電素子の貫通孔を介して上記台座の溝内面′に電気的
に接続した構成となっており、圧電素子の他方の電極は
接地している。
しかしながら、リード線の溝内への接続強度が不十分な
場合には該リード線がふらつくことになる。この場合に
は、リード線が圧電素子の他方の電極に対して接触しや
す（なり、従って電気的な短絡を生じやすい。（ＴＪδ
゛、不次絹ｌ：蘭イ弔Ｑゐ３夫行孜新文献ビし？夕り２
１３”実間πＢケ２−コ８３り７３ゐ報戯１・） 〔問題点を解決するための手段、および作用〕本発明に
おいては、両面に電極が形成された圧電素子と、該圧電
素子の一方の電極面に接合され、該電極と電気的に接続
された電極を表面に有する台座と、前記圧電素子の他方
の電極面に圧接触して該電極と電気的に接続された、リ
ード部材とを具備したことを特徴とする圧電型圧力セン
サ装置が提供される。
場合には該リード線がふらつくことになる。この場合に
は、リード線が圧電素子の他方の電極に対して接触しや
す（なり、従って電気的な短絡を生じやすい。（ＴＪδ
゛、不次絹ｌ：蘭イ弔Ｑゐ３夫行孜新文献ビし？夕り２
１３”実間πＢケ２−コ８３り７３ゐ報戯１・） 〔問題点を解決するための手段、および作用〕本発明に
おいては、両面に電極が形成された圧電素子と、該圧電
素子の一方の電極面に接合され、該電極と電気的に接続
された電極を表面に有する台座と、前記圧電素子の他方
の電極面に圧接触して該電極と電気的に接続された、リ
ード部材とを具備したことを特徴とする圧電型圧力セン
サ装置が提供される。
本発明による装置においては、圧電素子の一方の電極に
はリード線が圧接触され、他方の電極は、該電極面に接
合された台座表面の電極を介して電極取出しが行われて
いる。
はリード線が圧接触され、他方の電極は、該電極面に接
合された台座表面の電極を介して電極取出しが行われて
いる。
本発明の一実施例としての圧電型圧力センサ装置が第１
図に示される。第１図の圧電型圧力センサ装置が内蔵さ
れた点火プラグの構成が第３図に示される。第３図にお
いて点火プラグＰに内蔵され圧電型圧力センサ装置（セ
ンサ部）１からリード線３が取り出されている。センサ
部１の拡大した図を第４．５図に示す。
図に示される。第１図の圧電型圧力センサ装置が内蔵さ
れた点火プラグの構成が第３図に示される。第３図にお
いて点火プラグＰに内蔵され圧電型圧力センサ装置（セ
ンサ部）１からリード線３が取り出されている。センサ
部１の拡大した図を第４．５図に示す。
第１図において、ＰＺＴなどのリング状の圧電素子１１
は、低温にて封着可能な粉末ガラス１８３を用いてアル
ミナより成るリング状の台座１５に封着されている。圧
電素子１１には上・下部に銀電極１８１及び１８２が設
けられている。上部電極１８１の表面には該電極１８１
を一部露出させた状態で絶縁ガラス層１３が焼付けによ
り形成されている。電極１８５が台座１５の側面および
下面に形成されており、従ってダイヤフラム２８（第２
，４図）と接触し、プラグボディ４６にアースされてい
る。なお、下部電極１８２と電極１８５とは、該電極１
８５の上に連室箇所に設けた接続用電極１８４により電
気的に接続されている。さらに、圧電素子１１と台座１
５とにはプラグ組み込む際の位置決め用の貫通孔１４が
設けられている。
は、低温にて封着可能な粉末ガラス１８３を用いてアル
ミナより成るリング状の台座１５に封着されている。圧
電素子１１には上・下部に銀電極１８１及び１８２が設
けられている。上部電極１８１の表面には該電極１８１
を一部露出させた状態で絶縁ガラス層１３が焼付けによ
り形成されている。電極１８５が台座１５の側面および
下面に形成されており、従ってダイヤフラム２８（第２
，４図）と接触し、プラグボディ４６にアースされてい
る。なお、下部電極１８２と電極１８５とは、該電極１
８５の上に連室箇所に設けた接続用電極１８４により電
気的に接続されている。さらに、圧電素子１１と台座１
５とにはプラグ組み込む際の位置決め用の貫通孔１４が
設けられている。
上記電極１８１の露出部分には、電極用バネ２９に半田
付けまたは溶接された電極用リベット２５が接触させで
ある。また、このバネ２９にはアルミナ等より成る絶縁
体２４で絶縁されたリード線の芯線２７が接触している
。第３図中の２３部は半田付または溶接部を示している
。
付けまたは溶接された電極用リベット２５が接触させで
ある。また、このバネ２９にはアルミナ等より成る絶縁
体２４で絶縁されたリード線の芯線２７が接触している
。第３図中の２３部は半田付または溶接部を示している
。
第１図の圧電型圧力センサ装置を点火プラグに組み込み
さらにリード線４２を取り出している構造が第２〜５図
に示される。プラグボディ４６の座面に形成したリング
状の溝４５に通じるリング状の凹所４８の底部の１ケ所
にはピン１４が立ててあり、このピン１４に圧電素子１
１及び断熱部材としてのリング状の１４を通し、これに
より素子１１、台座１５の貫通孔台座１５の位置決めを
行なった後にボディ４６にダイヤフラム２８を溶接して
封止している。圧電素子１１の下部電極１８２はダイヤ
フラム２８と接触しプラグボディ４６ヘアースされてい
る。なお、上記の圧電素子１１と台座１５との位置決め
によって絶縁ガラス層１３の面より露出した上部電極１
８１は上記のごと（電極用リベット２５と接触し、絶縁
体２４でハウジング４６と絶縁された電極用バネ２９及
び芯線２７に連結されている。この絶縁体２４はボディ
４６の段付貫通孔４７に挿入されるとともに、その段部
４６ａ、４６ｂで係止され、従ってバネ２９の圧縮圧力
がリベット２５、芯線２７に作用し、電気的接続が確実
に行なわれる。さらに、芯線２７はハウジング４６の薄
肉部４３の外側へ貫通し、リード線４２と半田付又は溶
接し、再び六角部４１の凸部４０を貫通し外部へ取り出
される。
さらにリード線４２を取り出している構造が第２〜５図
に示される。プラグボディ４６の座面に形成したリング
状の溝４５に通じるリング状の凹所４８の底部の１ケ所
にはピン１４が立ててあり、このピン１４に圧電素子１
１及び断熱部材としてのリング状の１４を通し、これに
より素子１１、台座１５の貫通孔台座１５の位置決めを
行なった後にボディ４６にダイヤフラム２８を溶接して
封止している。圧電素子１１の下部電極１８２はダイヤ
フラム２８と接触しプラグボディ４６ヘアースされてい
る。なお、上記の圧電素子１１と台座１５との位置決め
によって絶縁ガラス層１３の面より露出した上部電極１
８１は上記のごと（電極用リベット２５と接触し、絶縁
体２４でハウジング４６と絶縁された電極用バネ２９及
び芯線２７に連結されている。この絶縁体２４はボディ
４６の段付貫通孔４７に挿入されるとともに、その段部
４６ａ、４６ｂで係止され、従ってバネ２９の圧縮圧力
がリベット２５、芯線２７に作用し、電気的接続が確実
に行なわれる。さらに、芯線２７はハウジング４６の薄
肉部４３の外側へ貫通し、リード線４２と半田付又は溶
接し、再び六角部４１の凸部４０を貫通し外部へ取り出
される。
薄肉部４３の外側で芯線２７の一部が露出し、その部分
より水分が圧力センサ部分へ侵入しないように、耐熱樹
脂たとえばシリコンゴム４４を充填して封止している。
より水分が圧力センサ部分へ侵入しないように、耐熱樹
脂たとえばシリコンゴム４４を充填して封止している。
リード線４２は網状にシールドされたシールドｖＡ４９
となり、外部へ取出される。
となり、外部へ取出される。
上記構成において、プラグボディ４６のねじ部に設けた
縦溝５０、リング状の溝４５を経てエンジン気筒内圧が
ダイヤフラム２８に与えられる。
縦溝５０、リング状の溝４５を経てエンジン気筒内圧が
ダイヤフラム２８に与えられる。
その圧力は台座１５を介して圧電素子１１に負荷され、
圧電効果により負荷された圧力に応じ電圧が発生する。
圧電効果により負荷された圧力に応じ電圧が発生する。
その電圧が圧電素子１１の上部電極１８１より電極用リ
ベット２５、電極用バネ２９、芯線２７を経由して出力
として取り出される。
ベット２５、電極用バネ２９、芯線２７を経由して出力
として取り出される。
なお、本発明の実施にあたっては、圧電素子１１と台座
１５とを封着ガラス１８３により封着する代りに、エポ
キシ系の接着剤で接着してもよい。
１５とを封着ガラス１８３により封着する代りに、エポ
キシ系の接着剤で接着してもよい。
また、電極用リベット２５を廃止して電極用バネ２９に
より圧電素子からの出力を受けるようにしてもよい。
より圧電素子からの出力を受けるようにしてもよい。
また、プラグボディ４６ヘアースするための下部電極１
８２は台座１５の全周にわたらせる代りに、部分的に施
すことにより、ダイヤフラム２８と電気的に接触するよ
うにしてもよい。
８２は台座１５の全周にわたらせる代りに、部分的に施
すことにより、ダイヤフラム２８と電気的に接触するよ
うにしてもよい。
本発明によれば、圧電素子の一方の電極に対してリード
線を容易に固定することができる。また、圧電素子の他
方の電極との短絡を防ぐことができる。
線を容易に固定することができる。また、圧電素子の他
方の電極との短絡を防ぐことができる。
第１図（Ａ）、 （Ｂ）は本発明の一実施例としての
圧電型圧力センサ装置を示す平面図および断面図、 第２図は第１図（Ａ）、 （Ｂ）に示される装置にお
ける出力取出し部分の詳細を示す断面図、第３図は第１
図（Ａ）、（Ｂ）に示される圧電型圧力センサ装置が用
いられた点火プラグを示す圧電型圧力センサの取付は構
成を示す断面図である。 １・−圧電型圧力センサ装置、 １１・−圧電素子、 １２・・−電極、 １３〜・−絶縁ガラス層、 １４−貫通孔、 １５・−・一台座、 １８１．１８２−・−銀電極、 １８３−・粉末ガラス、 ２４・−絶縁体。 第１図 １・−圧電型圧力センサ装置 １１・−圧電素子 １２−・−電極 １３〜絶縁ガラス層 １４・−貫通孔 １５・一台座 ２４− 絶縁体 １８１．１８２−ｍ−銀電極 １８３−ｍ−粉末ガラス （Ｂ） 第１図 第３図 第５図
圧電型圧力センサ装置を示す平面図および断面図、 第２図は第１図（Ａ）、 （Ｂ）に示される装置にお
ける出力取出し部分の詳細を示す断面図、第３図は第１
図（Ａ）、（Ｂ）に示される圧電型圧力センサ装置が用
いられた点火プラグを示す圧電型圧力センサの取付は構
成を示す断面図である。 １・−圧電型圧力センサ装置、 １１・−圧電素子、 １２・・−電極、 １３〜・−絶縁ガラス層、 １４−貫通孔、 １５・−・一台座、 １８１．１８２−・−銀電極、 １８３−・粉末ガラス、 ２４・−絶縁体。 第１図 １・−圧電型圧力センサ装置 １１・−圧電素子 １２−・−電極 １３〜絶縁ガラス層 １４・−貫通孔 １５・一台座 ２４− 絶縁体 １８１．１８２−ｍ−銀電極 １８３−ｍ−粉末ガラス （Ｂ） 第１図 第３図 第５図
Claims (1)
- 両面に電極が形成された圧電素子と、該圧電素子の一方
の電極面に接合され、該電極と電気的に接続された電極
を表面に有する台座と、前記圧電素子の他方の電極面に
圧接触して該電極と電気的に接続されたリード部材とを
具備したことを特徴とする圧電型圧力センサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7444185A JPS61234325A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 圧電型圧力センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7444185A JPS61234325A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 圧電型圧力センサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234325A true JPS61234325A (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=13547320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7444185A Pending JPS61234325A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 圧電型圧力センサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234325A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63104124A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Canon Inc | 座標入力装置 |
| JPH03237331A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-10-23 | Miura Kenkyusho:Kk | 圧力検出器 |
| JP2008286589A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | 圧力センサ |
| WO2014046048A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | 圧力検出装置 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7444185A patent/JPS61234325A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63104124A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Canon Inc | 座標入力装置 |
| JPH03237331A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-10-23 | Miura Kenkyusho:Kk | 圧力検出器 |
| JP2008286589A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | 圧力センサ |
| WO2014046048A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | 圧力検出装置 |
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