KR100586141B1 - 노크 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동일 외형 형상으로 출력 감도를 다르게 할 수 있고, 온도 변화에 수반하는 출력 노이즈의 발생을 억제하는 것이 가능한 노크 센서를 제공한다.
진동 발생부에 장착된 통부(2b)와, 이 통부의 일부에 마련된 플랜지부(2a)를 갖는 베이스, 상기 통부에 삽입부착되고 상기 진동 발생부의 노킹 진동을 전기 신호로 변환하여 검출하는 고리형상의 압전 소자(4). 상기 압전 소자의 양면에 각각 접하도록 마련된 전극(4b), 상기 각 전극에 맞닿아 배치되고, 상기 압전 소자의 출력을 외부로 취출하는 터미널 플레이트(5, 6), 상기 압전 소자, 전극 및 터미널 플레이트를 상기 플랜지부에 가압 지지하는 지지 수단(23)을 구비하고, 상기 전극(4b)은 상기 압전 소자(4)에 부분적으로 접촉하도록 형성됨과 함께, 상기 압전 소자의 상기 전극과 접촉하지 않는 부분에는, 상기 전극과 거의 같은 두께의 전기 절연성 재료(A)를 마련하도록 한 구성으로 한다.
노크 센서, 압전 소자
Description
도 1은 본 발명의 제 1의 실시예에 있어서의 노크 센서의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 2는 제 1의 실시예에 있어서 압전 소자의 구성을 도시한 것으로, (a)는 평면도, (b)는 E-E선에서의 단면을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2의 실시예에 있어서의 노크 센서의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 3의 실시예에 있어서의 노크 센서의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 4의 실시예에 있어서의 노크 센서의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 5의 실시예에 있어서의 노크 센서의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 제 6의 실시예에 있어서의 노크 센서의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 8은 종래의 노크 센서의 구성을 도시한 단면도.
♣부호의 설명♣
1, 20, 30, 40, 50, 60, 70 : 노크 센서 2 : 베이스
2a : 플랜지부 2b : 통부
2c : 수나사부 4 : 압전 소자
4b : 압전 소자 부분 전극 5, 6 : 터미널 플레이트
7, 8 : 절연 시트 9 : 웨이트
10 : 접시 스프링 13 : 케이스
14 : 전극부 23 : 너트
24 : 스토퍼 링 25 : 홈
A : 전기 절연성 재료 B : 도전성 접착제
C : 필러를 함유한 전기 절연성 재료
기술 분야
본 발명은 노크 센서, 예를 들면 내연기관 등의 진동 발생부에 장착되고, 내연기관 등의 노킹 진동을 전기 신호로 변환하여 검출하는 비공진형의 노크 센서에 관한 것이다.
종래의 기술
종래의 노크 센서의 구성을 도면에 의거하여 설명한다. 도 8은 일반적으로 알려져 있는 노크 센서(70)의 내부 구조를 도시한 단면도이다. 내연기관 등의 진동 발생부에 볼트 등으로 장착되는 금속제의 베이스(21)는, 볼트 관통용의 구멍(22)이 형성된 통부(筒部)(21b)와, 그 일단에 형성된 원판형상의 플랜지부(21a)로 구성되고, 통부(21b)에는 플랜지부(21a)에 접하도록, 하측 절연 시트(7)가 끼워넣어지고, 그 위에 순차적으로 다음의 것이 끼워넣어져 있다.
즉, 하측 터미널 플레이트(5), 상하면에 전면(全面) 전극(4a)을 갖는 압전 소자(4), 상측 터미널 플레이트(6), 상측 절연 시트(8), 웨이트(9)이다. 다음에, 통부(21b)의 선단 외주면에 나선이 새겨진 수나사부(21c)에 너트(23)를 나사결합하고, 토오크 스패너 등의 공구를 사용하여 상기 각 구성 부품을 소정의 토오크로 플랜지부(21a)에 고정한다. 그 후, 하측 터미널 플레이트(5) 및 상측 터미널 플레이트(6)에 단자부(14)를 솔더링 또는 저항 용접 등에 의해 접합하고, 베이스(21)의 통부(21b) 내주면 및 양단면 이외를 수지 몰드에 의해 피복하여 케이스(13)를 형성하는·한편, 신호를 취출하기 위한 커넥터부(15)를 케이스(13)의 한 측면에서 돌출하도록 일체로 동시 몰드 성형하는 구성으로 되어 있다.
이런 종류의 노크 센서는, 베이스(21)의 축방향에 마련된 관통구멍(22)에 삽입된 볼트에 의해 예를 들면 내연기관에 부착된다. 그리고, 내연기관에 노킹 진동이 발생하면, 노크 센서를 구성하는 압전 소자(4)나 웨이트(9) 등의 구성 부재가 노킹 진동과 일체가 되어 진동하고, 이 진동을 압전 소자(4)에서 전압 신호로 변환하여, 하측 터미널 플레이트(5) 및 상측 터미널 플레이트(6)를 통하여 검출 신호를 단자부(14)로부터 외부에 출력하도록 되어 있다. (예를 들면 특개2002-257624호 공보(단락 0008-0010, 도 1) 참조).
종래의 노크 센서는 상기한 바와 같이 구성되어 있고, 압전 소자(4)의 전극(4a)을 터미널 플레이트(5, 6)와 접하는 면의 전면(全面)에 마련되어 있기 때문에, 압전 소자(4)가 갖는 정전 용량은 압전 소자의 두께와 전면 전극 면적에 상응하는 레벨에 의해 정해지고, 노킹 진동에 의해 취출되는 출력 신호의 레벨도 소정의 레벨로 정해진다. 그런데, 노킹 진동에 의해 취출되는 출력 신호의 레벨을 바꾸는데는 압전 소자(4)의 두께, 또는 직경을 변경하는 것이 필요하지만, 이 경우에는 노크 센서의 외형 형상을 변경할 필요성도 생긴다.
이 때문에, 압전 소자(4)의 터미널 플레이트(5, 6)와 접한 면에 전면 전극을 마련하는 것이 아니라, 부분적으로 전극을 마련할 필요성이 생기지만, 압전 소자(4)를 부분 전극으로 하면, 압전 소자(4)와 터미널 플레이트(5, 6) 사이에는 압전 소자의 부분 전극의 두께에 상당하는 간극이 존재하는 것이 되기 때문에, 이하와 같은 문제점이 있음을 알았다.
즉, 압전 소자(4)는 부분 전극부의 분극 처리를 시행할 때, 이에 수반하여 부분 전극 주변의 무전극부에도 분극 작용이 미치고, 환경 온도 변화에 수반하는 파이로(초전(焦電)) 효과에 의해 생기는 전하는, 전극이 있는 부분은 터미널 플레이트(5, 6)를 통과하여 순서대로 완만하게 방전되지만, 전극이 존재하지 않는 부분에서는 축적되어 온다. 이 압전 소자의 무전극부에 축적된 전하는 압전 소자(4)와 터미널 플레이트(5 또는 6) 사이에 존재하는 간극에 따른 전압으로 절연 파괴를 일으켜, 터미널 플레이트(5 또는 6)를 향하여 순식간에 방전된다.
이 방전에 의해 터미널 플레이트(5 또는 6)로 이전된 전하는, 압전 소자(4)에 환류되는 형태로 인가된다. 이 때, 압전 소자(4)의 전극 극성과 같은 극성의 전하가 인가됨으로써 압전 소자(4)는 분극 방향으로 순식간에 신장하고, 역극성의 전하가 내부에 생긴다. 이와 같이 종래의 노크 센치의 구성에서 압전 소자의 전극을 부분 전극화한 경우는 온도 변화할 때 노크 센서의 출력에 노이즈가 중첩한다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 동일 외형 형상으로 출력 감도가 다른 노크 센서를 제공하는 것이 필요한 경우에 있어서, 온도 변화에 수반하는 출력 노이즈의 발생을 억제하는 것이 가능한 노크 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 노크 센서는, 진동 발생부에 장착된 통부와, 이 통부의 일부에 마련된 플랜지부를 갖는 베이스, 상기 통부에 삽입부착되고 상기 진동 발생부의 노킹 진동을 전기 신호로 변환하여 검출하는 고리형상의 압전 소자, 상기 압전 소자의 양면에 각각 접하도록 마련된 전극, 상기 각 전극에 맞닿아 배치되고, 상기 압전 소자의 출력을 외부로 취출하는 터미널 플레이트, 상기 압전 소자, 전극 및 터미널 플레이트를 상기 플랜지부에 가압 지지하는 지지 수단을 구비하고, 상기 전극은 상기 압전 소자에 부분적으로 접촉하도록 형성됨과 함께, 상기 압전 소자의 상기 전극과 접촉하지 않는 부분에는, 상기 전극과는 거의 같은 두께의 전기 절연 재료를 마련하도록 한 것이다.
본 발명에 관한 노크 센서는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 압전 소자 의 부분 전극면적을 바꿈에 의해 압전 소자의 정전 용량을 바꾸는 것이 가능해지고, 출력 감도가 다른 노크 센서가 동일 외형 형상으로 얻어짐과 함께, 노크 센서는 온도 변화에 수반한 파이로 효과로 압전 소자의 무전극부에 생긴 전하에 의한 터미널 플레이트에의 방전을 막을 수 있고, 온도 변화가 생긴 때에도 노이즈가 중첩하는 일이 없는 안정된 출력을 얻는 것도 가능해진다.
또한, 전기 절연성 재료의 압전 소자 또는 터미널 플레이트에의 도포를 합리적인 동시에 균일하게 행하는 제조 방법을 채용하는 것이 가능해지는 것이다.
제 1의 실시예
이하, 본 발명의 제 1의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1의 실시예에 있어서의 노크 센서(1)의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
노크 센서(1)는 합성 수지(예를 들면, 나일론 66)제의 케이스(13)에 의해 모든 구성 부품이 덮혀진 구성으로 되고, 상기 케이스(13)에는 점화 시기 제어 장치(도시 생략)로부터의 커넥터를 접속하는 커넥터부(15)가 형성되어 있다.
베이스(2)는 금속제로, 관통공(3)을 갖는 통부(2b)와, 그 일단부에 마련된 원판형상의 플랜지부(2a)로 이루어지고, 플랜지부(2a)의 외주면 및 통부(2b)의 선단(도면에서는 상단) 외주면에는 케이스(13)와의 걸어맞춤을 확실하게 함과 함께 외부로부터의 물 등의 침입을 방지하는 복수의 계합 홈(11, 12)이 형성되어 있다. 통부(2b)의 플랜지부(2a)에 가까운 부분에 고리형상의 압전 소자(4)가 끼워넣어져 있다. 이 압전 소자(4)는 상세 구성이 도 2의 (a)의 평면도와, 그것의 E-E선으로의 단면을 도시한 도 2의 (b)에 나타나 있다.
즉, 압전 소자(4)의 양면의 터미널 플레이트(5, 6)와 접하는 면에는 소정의 두께(수 미크론부터 10수 미크론)를 갖는 부분 전극(4b)이 형성되어 있고, 중앙의 구멍부(4c)가 통부(2b)에 끼워넣어지고, 베이스(2)를 통하여 전해지는 축방향의 진동을 전압 신호로서 출력하도록 되어 있다.
또한, 압전 소자(4)의 부분 전극(4b)은 압전 소자(4)의 터미널 플레이트의 전면이 아니라, 일부에 접촉하는 형상으로 성형되어 분극 처리가 시행되고, 압전 소자(4)는 그 두께와 부분 전극(4b)의 면적에 상응하는 정전 용량을 갖고, 노크 센서(1)의 출력 감도를 결정하는 요소로 되는 것이다.
또한, 압전 소자(4) 표면의 무전극부, 즉 부분 전극(4b)이 마련되어 있지 않은 부분과 터미널 플레이트(5, 및 6) 사이에 존재하는 압전 소자(4)의 부분 전극(4b)의 두께에 상당하는 간극에는 전기 절연성 재료(A)가 충만되어 있다. 이 전기 절연성 재료(A)로서는 실리콘 그리스나 실리콘 오일이 적당하다. 전기 절연성 재료(A)를 압전 소자(4)의 전극 형성면에 도포하는데는, 소정의 재료를 토출시키는 디스펜서의 배출구 아래에서 압전 소자(4)를 회전시키고, 소정의 도포면에 균일하게 도포하는 방법이나 압전 소자(4)를 고정하고, 디스펜서를 소정의 궤적으로 이동시켜 도포하는 방법 등이 있다.
또한, 소정의 재료를 회전 롤러에 적하시키고, 회전 롤러 사이로 압전 소자(4)를 통과시킴으로써 상하의 전극 형성면에 동시에 도포하는 방법이라도 좋다.
하측 터미널 플레이트(5)는 도전성 금속판에 의해 형성되고, 베이스(2)의 통부(2b)에 끼워넣어진 상태에서, 압전 소자(4)의 하면에서 부분 전극(4b)에 맞닿아 있다. 또한, 상측 터미널 플레이트(6)는 마찬가지로 도전성 금속판에 의해 형성되고, 베이스(2)의 통부(2b)에 끼워넣어진 상태로, 압전 소자(4)의 상면에서 부분 전극(4b)에 맞닿도록 되어 있다.
하측 터미널 플레이트(5)와 플랜지부(2a)와의 사이에는 얇은 판형상의 절연 수지를 둥근고리형상으로 형성한 하측 절연 시트(7)가 배설되고, 하측 터미널 플레이트(5)와 플랜지부(2a)를 절연하고 있다. 또한, 마찬가지로 상측 터미널 플레이트(6)의 상면에는 얇은 판형상의 절연 수지를 둥근고리형상으로 형성한 상측 절연 시트(8)가 재치되고, 상측 터미널 플레이트(6)와 후술하는 웨이트(9)를 절연하고 있다.
웨이트(9)는 압전 소자(4)에 가진력(加振力)을 주기 위한 것으로, 고리형상으로 형성되고 베이스(2)의 통부(2b)에 끼워넣어지고, 상측 절연 시트(8)의 상측에 마련되어 있다. 너트(23)는 통부(2b)의 선단 외주면에 나선이 새겨진 수나사부(2c)에 나사결합되고, 통부(2b)에 끼워넣어진 하측 절연 시트(7), 하측 터미널 플레이트(5), 압전 소자(4), 상측 터미널 플레이트(6), 상측 절연 시트(8), 웨이트(9)를 소정의 체결 토오크로 체결하고, 플랜지부(2a)와의 사이에서 끼워눌러(挾壓) 지지한 상태로 고정한다.
이 결과, 압전 소자(4)의 전극 형성면에 도포된 전기 절연성 재료(A)는 압전 소자(4)의 전극 형성면의 무전극부와 터미널 플레이트(5 및 6) 사이에 존재하는 압전 소자(4)의 부분 전극(4b)의 두께에 상당하는 간극으로 유동하여 충만하다. 그 후, 하측 터미널 플레이트(5), 상측 터미널 플레이트(6)에 단자부(14)를 솔더링 또는 저항 용접 등에 의해 접합하고, 베이스(2)의 통부(2b)의 내주면 및 양단면 이외를 수지 몰드에 의해 피복하여 케이스(13)를 형성하는 한편, 신호를 취출하기 위한 커넥터부(15)를 케이스(13)의 한 측면에 돌출시켜 일체로 동시 몰드 성형하는 구성으로 되어 있다.
이와 같이, 제 1의 실시예에 의한 노크 센서는, 압전 소자(4)의 전극 형성면에 부분 전극(4b)을 형성함과 함께, 무전극부와 터미널 플레이트(5, 6) 사이에 존재하는 압전 소자의 부분 전극 두께에 상당하는 간극에 전기 절연성 재료(A)를 충만시킨 것이다.
이와 같은 구성으로 함에 의해, 부분 전극(4b)의 전극면적을 바꾸어 압전 소자의 정전 용량을 바꾸는 것이 가능해지고, 출력 감도가 다른 노크 센서를 동일 외형 형상으로 얻을 수 있고, 또한, 온도 변화에 따른 파이로 효과로 압전 소자의 무전극부에 생긴 전하에 의한 터미널 플레이트에의 방전을 막을 수 있고, 온도 변화가 생긴 때에도 노이즈가 중첩하는 일이 없는 안정된 출력을 얻는 것이 가능해진다.
제 2의 실시예
다음에, 본 발명의 제 2의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 2의 실시예에 있어서의 노크 센서(20)의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
제 2의 실시예는 제 1의 실시예과 같은 구성이지만, 압전 소자(4)의 전극 형성면의 무전극부와 터미널 플레이트(5 및 6) 사이에 존재하는 압전 소자(4)의 부분 전극(4b)의 두께에 상당하는 간극에는 도전성 접착제(B)가 충만되어 있다. 도전성 접착제(B)로서는 도전성 금속분을 함유한 에폭시계 접착제가 적당하다.
도전성 접착제(B)를 압전 소자(4)의 전극 형성면에 도포하는데는, 소정의 재료를 토출시키는 디스펜서의 배출구 아래에서 압전 소자(4)를 회전시키고, 소정의 도포면에 균일하게 도포하는 방법이나 압전 소자(4)를 고정하고, 디스펜서를 소정의 궤적으로 이동시켜 도포하는 방법 등이 있다.
도전성 접착제(B)를 압전 소자(4)의 전극면에 도포한 후, 제 1의 실시예과 마찬가지로, 베이스의 통부(2b)에 아래쪽에서부터 하측 절연 시트(7), 하측 터미널 플레이트(5), 압전 소자(4), 상측 터미널 플레이트(6), 상측 절연 시트(8), 웨이트(9)를 순차적으로 끼워넣고, 플랜지부(2a)상에 쌓아올린다.
그 후, 통부(2b)의 선단 외주면에 나선을 새긴 수나사부(2c)에 나사결합한 너트(23)를 토오크 스패너 체결 헤드 등의 공구를 사용하여 소정의 토오크로 체결하고, 상기 구성 부품을 플랜지부(2a)와의 사이에서 끼워눌러 지지한 상태에서 고정한다. 이 결과, 압전 소자(4)의 전극 형성면에 도포된 도전성 접착제(B)는 압전 소자(4)의 전극 형성면의 무전극부와 터미널 플레이트(5 및 6) 사이에 존재하는 압전 소자(4)의 부분 전극(4b)의 두께에 상당하는 간극으로 유동하고, 충만하다.
이 상태에 100℃에서 120℃ 정도의 건조로에서 수시간 가열하여, 도전성 접 착제(B)를 건조시킨다. 그 후, 하측 터미널 플레이트(5), 상측 터미널 플레이트(6)에 단자부(14)를 솔더링 또는 저항 용접 등에 의해 접합하고, 베이스(2)의 통부(2b)의 내주면 및 양단면 이외를 수지 몰드에 의해 피복하여 케이스(13)를 형성하는 한편, 신호를 취출하기 위한 커넥터부(15)를 케이스(13)의 한 측면에 돌출시켜 일체로 동시 몰드 성형하는 구성으로 되어 있다.
이와 같이, 제 2의 실시예에 의한 노크 센서는, 압전 소자(4)의 전극 형성면에 부분 전극(4b)을 형성함과 함께, 전극 형성면의 무전극부와 터미널 플레이트(5, 6) 사이에 존재하는 압전 소자의 부분 전극의 두께에 상당하는 간극에 도전성 접착제(B)를 충만시킨 것이다.
이와 같은 구성으로 함에 의해, 부분 전극(4b)의 전극면적을 바꾸어 압전 소자의 정전 용량을 바꾸는 것이 가능해지고, 출력 감도가 다른 노크 센서를 동일 외형 형상으로 얻을 수 있고, 또한, 온도 변화에 수반하는 파이로 효과로 압전 소자의 무전극부에 생긴 전하가 수시로, 도전성 접착제(B)를 경유하여 터미널 플레이트로 이동하고, 압전 소자의 무전극부와 터미널 플레이트 사이에서의 방전이 생기지 않기 때문에, 온도 변화가 생긴 때에도 노이즈가 중첩하는 일이 없는 안정된 출력을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 도전성 접착제(B)의 압전 소자에의 도포를 합리적이고 또한 균일하게 행하는 제조 방법을 채용하는 것이 가능해지는 것이다.
제 3의 실시예
다음에, 본 발명의 제 3의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 도 4는 제 4의 실시예의 구성을 도시한 단면도이다. 제 3의 실시예의 노크 센서에서는 압전 소 자(4)의 전극 형성면의 무전극부와 터미널 플레이트(5 및 6) 사이에 존재하는 압전 소자(4)의 부분 전극(4b)의 두께에 상당하는 간극에, 그 간극보다 입경의 작은 필러를 함유한 전기 절연성 재료(C)를 충만시키는 것이다. 그 밖의 구성은 제 1의 실시예과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 또한, 제조 방법은 제 1의 실시예과 같은 제조 방법에 의해 제조 가능하지만, 전기 절연성 재료(A)중의 필러가 상술한 간극 내로 찌부러지는 일없이 분산되기 때문에, 전기 절연성 재료(C)가 갖는 물성을 손상시키는 일없이 상기 간극에 충만시킬 수 있는 것이다.
제 4의 실시예
다음에, 본 발명의 제 4의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 4의 실시예에 있어서의 노크 센서(40)의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
제 4의 실시예의 노크 센서는 제 1의 실시예의 노크 센서와 거의 같지만, 웨이트(9) 위에는 스프링(10)이 위치하도록 베이스(2)의 통부(2b)에 끼워넣어진다. 너트(23)는 스프링(10)을 통하여 통부(2b)에 끼워넣어진 하측 절연 시트(7), 하측 터미널 플레이트(5), 압전 소자(4), 상측 터미널 플레이트(6), 상측 절연 시트(8), 웨이트(9)를 플랜지부(2a)와의 사이에서 끼워눌러 지지하게 되기 때문에 단단하게 체결 고정할 수 있다.
그 후, 하측 터미널 플레이트(5), 상측 터미널 플레이트(6)에 단자부(14)를 솔더링 또는 저항 용접 등에 의해 접합하고, 베이스(2)의 통부(2b) 내주면 및 양단면 이외를 수지 몰드에 의해 피복하여 케이스(13)를 형성하는 한편, 신호를 취출하 기 위한 커넥터부(15)를 케이스(13)의 한 측면에 돌출시켜 일체로 동시 몰드 성형하는 구성으로 되어 있다.
또한, 도 5에서는 압전 소자(4)의 부분 전극(4b)의 두께에 상당하는 간극에 전기 절연성 재료(A)가 충만되어 있는 예를 나타내고 있지만, 전기 절연성 재료(A) 대신에 도전성 접착제(B)를 충만하도록 하여도 같은 효과를 기대할 수 있다.
제 5의 실시예
다음에, 본 발명의 제 5의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 5의 실시예에 있어서의 노크 센서(50)의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
제 5의 실시예의 노크 센서는 제 1의 실시예의 노크 센서와 거의 같지만, 너트(23)에 대신하는 스토퍼 링(24)을 베이스(2)의 통부(2b)에 끼워넣고, 통부(2b)에 끼워넣어진 웨이트(9), 상측 절연 시트(8)와 상측 터미널 플레이트(6), 압전 소자(4), 하측 터미널 플레이트(5), 하측 절연 시트(7)를 베이스(2)의 플랜지부(2a)와의 사이에서 끼워눌러 지지한 상태에서 통부(2b)의 홈(25)에 코킹 고정한 것이다.
그 후, 하측 터미널 플레이트(5), 상측 터미널 플레이트(6)에 단자부(14)를 솔더링 또는 저항 용접 등에 의해 접합하고, 베이스(2)의 통부(2b)의 내주면 및 양단면 이외를 수지 몰드에 의해 피복하여 케이스(13)를 형성하는 한편, 신호를 취출하기 위한 커넥터부(15)를 케이스(13)의 한 측면에 돌출시켜 일체로 동시 몰드 성형하는 구성으로 되어 있다.
또한, 도 6에서는 압전 소자(4)의 부분 전극 두께에 상당하는 간극에 전기 절연성 재료(A)가 충만되어 있는 예를 나타내고 있지만, 전기 절연성 재료(A) 대신에 도전성 접착제(B)를 충만하도록 하여도 같은 효과를 기대할 수 있다.
제 6의 실시예
다음에, 본 발명의 제 6의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제 6의 실시예에 있어서의 노크 센서(60)의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
제 6의 실시예의 노크 센서는 제 5의 실시예의 노크 센서와 거의 같지만, 통부(2b)에 코킹 고정한 스토퍼 링(24)과 웨이트(9)의 사이에 접시 스프링인 스프링(10)을 끼워 넣고, 접시 스프링(10)을 통하여 웨이트(9), 상측 절연 시트(8)와 상측 터미널 플레이트(6), 압전 소자(4), 하측 터미널 플레이트(5), 하측 절연 시트(7)를 베이스의 플랜지부(2a)와의 사이에서 끼워눌러 지지하도록 한 것이다.
본 발명에 관한 노크 센서는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 압전 소자의 부분 전극면적을 바꿈에 의해 압전 소자의 정전 용량을 바꾸는 것이 가능해지고, 출력 감도가 다른 노크 센서가 동일 외형 형상으로 얻어짐과 함께, 노크 센서는 온도 변화에 수반한 파이로 효과로 압전 소자의 무전극부에 생긴 전하에 의한 터미널 플레이트에의 방전을 막을 수 있고, 온도 변화가 생긴 때에도 노이즈가 중첩하는 일이 없는 안정된 출력을 얻는 것도 가능해진다.
또한, 전기 절연성 재료의 압전 소자 또는 터미널 플레이트에의 도포를 합리 적인 동시에 균일하게 행하는 제조 방법을 채용하는 것이 가능해지는 것이다.
Claims (6)
- 진동 발생부에 장착된 통부와, 상기 통부의 일부에 마련된 플랜지부를 갖는 베이스, 상기 통부에 삽입부착되고 상기 진동 발생부의 노킹 진동을 전기 신호로 변환하여 검출하는 고리형상의 압전 소자, 상기 압전 소자의 양면에 각각 접하도록 마련된 전극, 상기 각 전극에 맞닿아 배치되고, 상기 압전 소자의 출력을 외부로 취출하는 터미널 플레이트, 상기 압전 소자, 전극 및 터미널 플레이트를 상기 플랜지부에 가압 지지하는 지지 수단을 구비하고, 상기 전극은 상기 압전 소자에 부분적으로 접촉하도록 형성됨과 함께, 상기 압전 소자의 상기 전극과 접촉하지 않는 부분에는, 상기 전극과는 거의 같은 두께의 전기 절연 재료를 마련하도록 한 것을 특징으로 하는 노크 센서.
- 진동 발생부에 장착된 통부와, 상기 통부의 일부에 마련된 플랜지부를 갖는 베이스, 상기 통부에 삽입부착되고 상기 진동 발생부의 노킹 진동을 전기 신호로 변환하여 검출하는 고리형상의 압전 소자, 상기 압전 소자의 양면에 각각 접하도록 마련된 전극, 상기 각 전극에 맞닿아 배치되고, 상기 압전 소자의 출력을 외부로 취출하는 터미널 플레이트, 상기 압전 소자, 전극 및 터미널 플레이트를 상기 플랜지부에 가압 지지하는 지지 수단을 구비하고, 상기 전극은 상기 압전 소자에 부분적으로 접촉하도록 형성됨과 함께, 상기 압전 소자의 상기 전극과 접촉하지 않는 부분에는, 상기 전극과는 거의 같은 두께의 도전성 접착제를 마련하도록 한 것을 특징으로 하는 노크 센서.
- 제 1항에 있어서,상기 전기 절연 재료는 상기 전극의 두께를 상회하지 않는 입경의 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 노크 센서.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 지지 수단은 상기 터미널 플레이트와의 사이에 마련된 웨이트와, 상기 웨이트상에 마련된 고리형상 스프링을 통하여 압전 소자와 전극과 터미널 플레이트를 플랜지부에 가압하는 것을 특징으로 하는 노크 센서.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 지지 수단은 상기 통부에 코킹 고정된 것을 특징으로 하는 노크 센서.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 지지 수단은 상기 터미널 플레이트와의 사이에 마련된 웨이트와, 상기 웨이트상에 마련된 고리형상 스프링을 통하여 압전 소자와 전극과 터미널 플레이트를 플랜지부에 가압함과 함께, 상기 통부에 코킹 고정된 것을 특징으로 하는 노크 센서.
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