JPS6316229A - ノツクセンサ - Google Patents

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〕、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。

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。

従来の技術 第３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３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の上面には複数の凸部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は樹脂製のコネクタユニツクであり、このコネクタユ
ニット９は円筒部１０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１
２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、１
８は環状の規制板である。

第３図において、エンジン振動はネジ部２、筺体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４図に示す周波数特性を有する。

さら１二、第４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（Ｒ＝１／ωｏ　Ｃ
Ｏω０＝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、樹脂製のコネク
タユニット９の基板部１１の下面と、導電性の基板３の
上面とがほぼ全面接触しているため、樹脂製のコネクタ
ユニット９が熱膨張すると、基板３が加圧され、基板３
の振動が拘束される結果、この基板３を介して振動板７
、圧電セラミ。

り８に伝達する振動が低下し、ノックセンサの出力が低
下する問題があった。

第５図は従来のノックセンサを恒温槽（温度１２０℃）
に入れて加熱した後に恒温槽外に取出し、加振器で加振
した際の時間とノックセンサ出力電圧値との関係を示し
ており、ノックセンサの温度が高くなり、コネクタユニ
ット９が熱膨張するき、基板３が拘束される結果、ノッ
クセンサの出力電圧値が低下するものであった。なお第
６図はノックセンサを恒温槽から取出した後の７ツクセ
ンサの温度変化を示している。

本発明は上記従来の欠点を除去するものであり、コネク
タユニットが熱膨張しても基板の振動を拘束するこきが
なく、温度が上昇しても出力電圧が低下しないノックセ
ンサを提供するものである。

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、導電性の基板とコ
ネクタユニットの基板部きの接触部を必要最小限とし、
かつ導電性の基板の外周部とコネクタユニットの基板の
外周部とを、筐体内の段部とヱ体開ロ端の折曲部とで挾
持するものである。

作　　　　用 温度上昇によりコネクタ・ユニットの基板部が熱膨張し
ても、基板が拘束されることがなく、基板を伝わる振動
が減衰されることがないものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示している。なお第１図に
おいて第３図に示す従来例と同一個所には同一番号を付
している。第１図において、９は樹脂製のコネクタユニ
ットであり、このコネクタユニット９は円筒部１０とこ
の円筒部１０の下部に一体に形成された径大の基板部１
１とからなる。

上記基板部１１の下面外周部には環状の突条２０が形成
されている。この環状の突条２０の内径は、筐体１内の
段部２１の内径と同じである。２２はコネクタユニット
９の基板部１１の凹部１２の外周部に形成された環状溝
である。２３はコネクタユニット９の基板部１１の上面
外周部に一体に形成された環状の突条である。２４は端
子部１４に挿入された筒状の熱収縮チューブである。

上記基板３は筐体１内の段部２１に溶接され、また筐体
１の上端の肉薄部２５を内側１ニカーリングするこきに
よりノックセンサが完成する。完成状態において、基板
３の外周およびコネクタユニット９の基板部１１の外周
部は、３体１内の段部２１　　とカーリングされた内薄
部２５　（！：で同一線上Ｚで挾持されている。また基
板３とコネクタユニット９の基板部１１　とは、コネク
タユニット９の突条２０と、基板３の凸部４きでのみ接
触し、またコネクタユニット９の基板部１１と規制板１
８とは、コネクタユニット９の基板部１１　の上面の突
条２３とで接触している。

上記実施例において、樹脂製のコネクタユニット９が熱
膨張すると、基板部１１は垂直方向及び径方向に伸長す
る。基板部１１の垂直方向の伸長は、第１図のＺ軸上で
吸収されるため、従来例のように基板３を伝達する振動
をほとんど減衰させることはない。また基板部１１の径
方向の伸長は、凹部１２の外周部に形成された環状溝で
収納される。

このように、本実施例によれば、樹脂製のコネクタユニ
ット９が熱膨張しても、基板３を加圧し、この基板３を
伝わる振動を減衰させるこ（！：ｆｉない。

第２図は上記実施例のノックセンサ（サンプル２個）を
恒温槽で加熱（１２０°Ｃ）した後、恒温槽より取出し
、加振器で加振した際の時間経過に対するセンサ出力を
示している。本実施例によれば、コネクタユニット９が
熱膨張しても、基板３を伝達する振動を拘束する力が基
板３に作用せず、出力電圧値はほぼ一定となる。

発明の効果 本発明によれば、振動板、圧電セラミックを支持する基
板とコネクタユニットの基板部との接触部分を必要最小
限にし、かつ基板外周部とコネクタユニットの基板部外
周部とを、筐体内部の段部と筐体開口端の折曲部さて挾
持した構成であるため、コネクタユニットが熱膨張して
も、基板中央部が加圧されることがなく、基板を伝達す
る振動が減衰することがなく、はぼ一定の出力が得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

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出力電圧変動を示す図、
第３図は従来の７ツクセンサの断面図、第４図は同ノッ
クセンサの周波数特性図、第５図は同ノックセンサの出
力電圧変動を示す図、第６図は同ノックセンサの温度変
化を示す図である。 １・・・筐体、２・・・ネジ部、３・・・基板、４・・
・凸部、５・・・突起、６・・・孔、７・・・振動板、
８・・・圧電セラミック、９・・・コネクタユニット、
１０・・・円筒部、１１・・・基板部、１２・・・凹部
、１３・・・ターミナル、１４・・・リード部、１６・
・・金属箔、１７・・・Ｑ　リング、　１８・・・規制
板、２０・・・突条、２１・・・段部、２２・・・環状
溝、２３・・・突条、２４・・・熱収縮チューブ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２１１ 第４７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 片面中央に振動板及び圧電セラミックが支持されるとと
   もに他面に複数個の凸部が形成された導電性の基板と、
   円筒部と基板部とからなり上記基板部の端面に上記凸部
   が圧入される凹部とこの凹部の外周部に形成された環状
   溝とが形成されるとともに上記基板部の端面外周に突条
   が形成されたコネクタユニットと、上記基板の外周部が
   保持される段部が内部に形成された筐体とを有し、上記
   筐体の開口端の肉薄部を折曲げ、この折曲部と上記段部
   とで、上記コネクタユニットの基板部外周及び上記基板
   外周を挾持してなるノックセンサ。