KR100602774B1

KR100602774B1 - 내연 기관의 노킹 센서 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100602774B1
Application number: KR1020040081588A
Authority: KR
Inventors: 요코이아키토; 시바타하루마사
Original assignee: 미츠비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2006-07-20
Also published as: KR20050112491A; CN1702440A; US20050262925A1; JP4053514B2; JP2005337858A; CN100367021C; DE102004053091A1; DE102004053091B4; US7004009B2

Abstract

본 발명은 고리형상 조합 부재에 있어서의 터미널판의 전기적 손상을 보다 확실하게 방지하도록 개선한 내연 기관의 노킹 센서를 제공하기 위한 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 수단에 있어서, 고리형상 조합 부재에 있어서의 고리형상의 웨이트에, 단지 2개의, 서로 180도 떨어진 연통로를 형성하고, 이들의 2개의 연통로를 이용하여, 고리형상 조합 부재의 내주의 고리형상 스페이스에 수지를 충전한다. 2개의 연통로가 위치하는 통로축을 수지 주입 화살표와 직교하는 방향으로 하면, 보다 효과적으로 고리형상 스페이스에 수지를 충전할 수 있다.

노킹 센서

Description

내연 기관의 노킹 센서 및 그 제조 방법{KNOCKING SENSOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

도 1은 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 실시예 1을 도시한 종단면도.

도 2는 도 1의 A-A선에 의한 단면도.

도 3은 실시예 1에 있어서의 고리형상의 웨이트를 도시하고, (a)도는 상면도, (b)도는 그 화살표(B) 방향의 측면도.

도 4는 실시예 1에 있어서의 수지 몰드 부재의 수지 충전 상태를 도시한 단면도.

도 5는 실시예 2에 있어서의 수지 몰드 부재의 수지 충전 상태를 도시한 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 실시예 3을 도시한 종단면도.

도 7은 도 6의 C-C선에 의한 단면도.

도 8은 실시예 3에 있어서의 수지 몰드 부재의 수지 충전 상태를 도시한 단면도.

도 9는 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 실시예 4를 도시한 종단면 도.

도 10은 도 9의 D-D선에 의한 단면도.

도 11은 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 제조 방법에서 사용되는 치구를, 제조중의 노킹 센서와 함께 도시한 횡단면도.

도 12는 도 11의 X-X선에 의한 단면도.

<부호의 설명>

10 : 베이스 부재 11 : 통형상부

12 : 플랜지부 15 : 나사부

16 : 압착면 20 : 고리형상 조합 부재

21 : 압전 소자 22, : 웨이트

22a : 하면 22b : 윗면

22A, 22B : 연통로 P-P : 통로선

23, 24 : 절연 시트 25, 26 : 터미널판

27 : 고리형상 스페이스 28,29 : 인출 단자

30 : 압착 부재 31 : 너트

40 : 수지 몰드 부재 41 : 베이스 포위 부분

42 : 외주 포위 부분 43 : 스페이스 충전 부분

44 : 단자 포위 부분 50 : 치구

51 : 지지 구멍 55, 56 : 슬라이드 핀

기술분야

본 발명은 내연 기관에 부착되고, 그 노킹을 검출하는 내연 기관의 노킹 센서에 관한 것이다.

종래기술

내연 기관의 노킹 센서로서, 비공진형이라고 불리는 노킹 센서가 특개2002-55O13호 공보(선행 기술 1)에 개시되어 있다. 상기 비공진형의 노킹 센서는 통형상부와 그 일단에 형성된 플랜지부를 갖는 베이스 부재를 구비하고, 베이스 부재의 통형상부의 중심 구멍에 볼트를 삽입하고, 상기 볼트를 내연 기관에 부착함에 의해, 내연 기관의 노킹을 검출한다.

이런 종류의 노킹 센서는 통형상부의 외주에 고리형상의 압전 소자와, 고리형상의 웨이트와, 또한, 이들에 조합된 고리형상의 한 쌍의 터미널판과, 고리형상의 한 쌍의 절연 시트를 포함하는 고리형상 조합 부재를 배치하고, 상기 고리형상 조합 부재를 압력으로 꽉누르는 압착 부재에 의해 베이스 부재의 플랜지부에 가압하고 있다. 고리형상의 웨이트는 내연 기관에 발생하는 진동에 의거한 관성 모멘트를 압전 소자에 주고, 압전 소자는 내연 기관의 노킹에 수반하는 진동에 의해 발생하는 전기 신호를 출력하고, 상기 전기 신호는 터미널판으로부터 취출된다.

선행 기술 1에 개시된 노킹 센서에서는 베이스 부재에 전기 아연 도금이 시행되고, 그 도금층에서 발생한 위스커가 한 쌍의 터미널판에 접촉하면, 터미널판이 전기적으로 단락되어, 전기 신호를 취출할 수 없게 되는 문제가 있기 때문에, 고리형상 조합 부재와 통형상부와의 사이의 고리형상 스페이스에 수지 몰드 부재를 충전하고 있다.

또한, 특개2001-4476(선행 기술 2)에도, 같은 노킹 센서가 개시되어 있고, 상기 특개20O1-4476호 공보에 나타내여진 노킹 센서에서는 고리형상 조합체와, 베이스 부재인 통형상부와의 사이의 고리형상 스페이스에, 절연 슬리브를 배치하고 있다.

[특허 문헌 1] 특개2002-55013호 공보

[특허 문헌 2] 특개2001-4476호 공보

선행 기술 1에서는 고리형상 스페이스에 수지 몰드 부재를 충전하기 위해, 고리형상의 웨이트에, 90도의 간격으로 4개의 홈을 마련하고 있다. 고리형상의 웨이트는 충분한 관성 모멘트를 발생하기 위해, 그 중량은 가능한 한 큰 것이 바람직하기 때문에, 4개 홈의 단면적은 가능한 한 작게 할 필요가 있다. 그러나, 상기 홈의 단면적을 작게 하면, 그 홈을 통하여 충전되는 수지 몰드의 통과 면적이 작게 되기 때문에, 충분한 양의 수지 몰드를 고리형상 스페이스에 보내 넣는 것이 곤란해진다.

선행 기술 2에서는 절연 슬리브의 추가에 수반하여, 필요한 부품 수가 증가할 뿐만 아니라, 그 절연 슬리브의 조립 작업도 아울러서 행할 필요가 있기 때문에 제조 비용이 증가한다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결할 수 있는 개량된 내연 기관의 노킹 센서를 제안한다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결할 수 있는 개량된 내연 기관의 노킹 센서의 제조 방법을 제안한다.

본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서는 통형상부와, 그 일단에 형성된 플랜지부를 갖는 베이스 부재, 적어도 고리형상의 압전 소자와, 고리형상의 웨이트를 포함하고, 상기 베이스 부재의 통형상부의 외주에 배치된 고리형상 조합 부재, 상기 고리형상 조합 부재를 상기 베이스 부재의 플랜지부에 가압하는 압착 부재 및 상기 고리형상 조합 부재와 상기 압착 부재를 덮는 수지 몰드 부재를 구비하고, 상기 고리형상 조합 부재와 상기 베이스 부재의 통형상부와의 사이에 고리형상 스페이스가 형성되고, 상기 고리형상 스페이스에도 상기 수지 몰드 부재가 충전된 내연 기관의 노킹 센서로서, 상기 고리형상의 웨이트에는 그 지름 방향으로 늘어나는 단지 2개의 연통로가 형성되고, 이들의 각 연통로는 상기 고리형상의 웨이트의 중심축에 관해 서로 거의 180도 떨어진 위치에 형성되고, 상기 고리형상의 웨이트의 외주와 상기 고리형상 스페이스를 연통하고, 상기 고리형상 스페이스에 상기 수지 몰드 부재를 충전하는 통로를 구성하고 있다.

또한, 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 제조 방법은 통형상부와 그 일단부에 일체로 형성된 플랜지부를 갖는 베이스 부재, 적어도 고리형상의 압전 소자와 고리형상의 웨이트를 포함하고, 상기 베이스 부재의 통형상부의 외주에 배치된 고리형상 조합 부재, 상기 통형상부에 나사체결되고, 상기 고리형상 조합 부재 를 상기 베이스 부재의 플랜지부에 가압하는 압착 부재 및 상기 고리형상 조합 부재와 상기 압착 부재를 덮는 수지 몰드 부재를 구비하고, 상기 고리형상 조합 부재와 상기 베이스 부재의 통형상부와의 사이에, 상기 수지 몰드 부재가 충전된 고리형상 스페이스가 형성되고, 또한 상기 고리형상의 웨이트에는 그 지름 방향으로 늘어나는 단지 2개의 연통로가 형성되고, 이들의 연통로는 상기 고리형상의 웨이트의 외주와 상기 고리형상 스페이스를 연통하고, 상기 고리형상 스페이스에 상기 수지 몰드 부재를 충전하는 통로를 구성하고 있는 내연 기관의 노킹 센서의 제조 방법으로서, 상기 압착 부재를 상기 통형상부에 나사체결할 때에, 상기 고리형상 조합 부재를 포위하는 치구가 사용되고, 상기 치구에는 2개의 슬라이드 핀이 설치되고, 상기 각 슬라이드 핀이 상기 고리형상 웨이트의 각 연통로에 끼여들어가, 상기 고리형상의 웨이트를 회전 정지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서에서는 고리형상 조합 부재의 고리형상의 웨이트에, 그 지름 방향으로 늘어나는 단지 2개의 연통로가 형성되고, 이들의 각 연통로는 고리형상의 웨이트의 중심축에 관해 서로 거의 180도 떨어진 위치에 형성되고, 고리형상의 웨이트의 외주와 고리형상 스페이스를 연통하고, 고리형상 스페이스에 수지 몰드 부재를 충전하는 통로를 구성하고 있기 때문에, 고리형상의 웨이트의 중량을 소정치로 하는 경우에, 이들의 각 연통로의 단면적을 종래의 4개의 홈을 형성하는 것에 비하여 크게할 수 있고, 고리형상 스페이스에의 수지 몰드 부재의 충전을 용이하게 하고, 충분한 양의 수지 몰드 부재를 고리형상 스페이스에 충전하고, 도금층으로부터의 위스커에 의한 전기적 장애의 발생을 효과적으로 방지 할 수 있다. 또한, 각 연통로는 고리형상의 웨이트의 중심축에 관해 서로 180도 떨어진 위치에 형성되기 때문에, 고리형상 스페이스에 대해 서로 180도 떨어진 양측으로부터 수지 몰드를 효과적으로 주입할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 제조 방법에서는 압착 부재를 상기 통형상부에 나사체결하는 때에, 상기 고리형상 조합 부재를 포위하는 치구가 사용되고, 상기 치구에는 2개의 슬라이드 핀이 설치되고, 상기 각 슬라이드 핀이 상기 고리형상의 웨이트의 각 연통로에 끼여들어가, 상기 고리형상의 웨이트를 회전 정지하기 때문에, 압착 부재를 통형상부에 나사체결할 때에도, 2개의 연통로를 소정 위치에 유지할 수 있고, 소정 위치에 위치하는 연통로로부터 효과적으로 수지 몰드 부재를 고리형상 스페이스에 충전하고, 도금층으로부터의 위스커에 의한 전기적 장해의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

이하 본 발명의 몇가지 실시예에 관해, 도면을 참조하여 설명한다.

실시예 1

도 1은 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 실시예 1을 도시한 종단면도, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도, 도 3은 실시예 1에 있어서의 고리형상의 웨이트를 도시하고, 도 3(a)는 고리형상의 웨이트의 상면도, 도 3(b)는 도 3(a)의 화살표 B 방향의 측면도이다. 이들의 도면을 이용하여 실시예 1에 관해 설명한다.

실시예 1의 내연 기관의 노킹 센서는 비공진형의 노킹 센서이다. 노킹 센서에는 공진형 노킹 센서와, 비공진형 노킹 센서가 있다. 공진형 노킹 센서는 노킹에 의해 발생하는 진동수와, 노킹 센서의 고유 진동수가 합치한 공진점에서, 출력이 최대로 되는 특성을 갖고 있다. 상기 공진형 노킹 센서는 공진 주파수를 내연 기관의 노킹 진동수에 맞출 필요가 있기 때문에, 결정된 내연 기관밖에 사용할 수 없다.

이에 대해, 비공진형 노킹 센서는 공진형 노킹 센서와 같은 공진 주파수를 갖지 않고, 폭넓은 진동 검출 대역 내에서 거의 평탄한 진동 특성을 갖는다. 상기 비공진형 노킹 센서에는 좁은 통과 대역 폭을 갖은 대역 필터가 조합된다. 상기 대역 필터는 내연 기관의 노킹 진동에 대응한 전기 신호만을 통과시키도록 구성되고, 상기 대역 필터를 통과한 전기 신호에 의해, 내연 기관의 노킹을 검출할 수 있다. 상기 비공진형 노킹 센서는 대역 필터의 통과 진동수를, 내연 기관의 노킹 진동수에 응하여 변경함에 의해, 다른 노킹 진동수를 갖은 각종 내연 기관의 노킹을 검출할 수 있고, 범용성이 향상된다.

실시예 1의 노킹 센서는 비공진형이고, 볼트를 이용하고 내연 기관에 고정된다. 본 실시예 1의 노킹 센서는 베이스 부재(10)와, 고리형상 조합 부재(20)와, 압착 부재(30)와, 수지 몰드 부재(40)를 갖는다.

베이스 부재(10)는 통형상부(11)와 플랜지부(12)를 갖는다. 이들은 철재로 만들어지고, 서로 일체로 형성된다. 통형상부(11)는 구체적으로는 원통으로 구성되고, 도 1에 있어서 그 상하 방향으로 늘어나 있다. 플랜지부(12)는 통형상부(11)의 일단, 구체적으로는 도 1에 있어서 그 하단에, 통형상부(11)와 일체로 형성되어 있다. 베이스 부재(10)는 중심 구멍(13)을 가지며, 상기 중심 구멍(13)에, 도시하지 않은 부착 볼트가 삽입되고, 상기 부착 볼트에 의해 도시하지 않은 내연 기관에 고정된다. 중심 구멍(13)은 통형상부(11)와 플랜지부(12)의 중심부를 관통하고 있다. 상기 중심 구멍(13)의 축선(L-L)은 도 1에 있어서 상하 방향으로 늘어난다. 베이스 부재(10)의 표면에는 전기 아연 도금 등의 도금층이 형성되어 있다.

통상부(11)의 외주에는 그 상단에 복수의 계합 홈(14)이 형성되고, 상기 계합 홈(14)의 아래에는 나사부(15)가 형성되어 있다. 계합 홈(14)은 예를 들면 고리형상 홈이고, 인접하는 2개의 고리형상 홈을 포함하고 있다. 나사부(15)는 압착 부재(30)의 압착 너트(31)가 나사체결되도록 형성된다.

플랜지부(12)는 고리형상의 판이고, 윗면에 압착면(16)을 하면에 부착면(17)을 갖는다. 압착면(16)은 고리형상 조합 부재(20)가 꽉눌리는 면이다. 부착면(17)은 도시하지 않은 내연 기관의 바디의 소정 부분에 마련된다. 플랜지부(12)의 외주에는 복수의 계합 홈(18)이 형성된다. 상기 계합 홈(18)은 예를 들면 고리형상 홈이고, 인접하는 2개의 고리형상 홈을 포함하고 있다.

고리형상 조합 부재(20)는 고리형상의 압전 소자(21)와 고리형상의 웨이트(22)를 갖는다. 고리형상의 웨이트(22)는 내연 기관으로부터의 진동을 증강하여 압전 소자(21)에 준다. 고리형상의 압전 소자(21)는 상기 고리형상의 웨이트(22)로부터의 증강된 진동을 받고, 그 진동에 응한 전기 신호를 출력한다.

고리형상 조합 부재(20)는 또한, 고리형상의 제 1 절연 시트(23), 고리형상의 제 2 절연 시트(24), 고리형상의 제 1 터미널판(25) 및 고리형상의 제 2 터미널판(26)을 갖는다. 이들의 고리형상의 압전 소자(21) 웨이트(22), 제 1 절연 시트 (23), 제 2 절연 시트(24), 제 1 터미널판(25), 제 2 터미널판(26)은 서로 거의 같은 크기의 외경과 내경을 가지며, 축선(L-L)에 따라 서로 겹쳐 쌓여져 고리형상 조합 부재(20)를 구성하고 있다. 고리형상 조합 부재(20)는 그 중심축이 축선(L-L)과 일치하도록 하여, 통형상부(11)의 외주에 그것과 동심으로 배치된다.

고리형상 조합 부재(20)에서는 제 1 절연 시트(23)가 도 1에 있어서 가장 아래에 위치하고, 플랜지부(12)의 압착면(16)에 접합되어 있다. 상기 제 1 절연 시트(23)의 위에는 제 1 터미널판(25)이 겹처지고, 상기 제 1 터미널판(25)의 위에는 압전 소자(21)가 겹처진다. 제 1 터미널판(25)은 제 1 절연 시트(23)와 압전 소자(21)와의 사이에 끼여 지지되고, 압전 소자(21)에 전기적으로 접합하고, 압전 소자(21)의 제 1 터미널을 구성한다.

압전 소자(21)에 위에는 제 2 터미널판(26)이 겹처지고, 상기 제 2 터미널판(26) 위에는 제2 절연 시트(24)가 겹처지고, 상기 제 2 절연 시트(24) 위에는 웨이트(22)가 겹처진다. 제 2 터미널판(26)은 제 2 절연 시트(24)와 압전 소자(21)와의 사이에 끼여 지지되고, 압전 소자(21)에 전기적으로 접합하고, 압전 소자(21)의 제 2 터미널을 구성한다.

고리형상 조합 부재(20)는 베이스 부재(10)의 통형상부(11)의 외주에 배치되고, 고리형상 조합 부재(20)의 내주면과, 통형상부(11)의 외주면과의 사이에는 고리형상 스페이스(27)가 형성된다. 상기 고리형상 스페이스(27)는 나사부(15)의 하부에서 통형상부(11)의 외주면을 둘러싸도록 형성된다.

환상의 웨이트(22)는 도 3(a) (b)에 도시한 바와 같이, 서로 대향하는 하단 면(22a)와 상단면(22b)을 갖는다. 하단면(22a)은 제 2 절연 시트(24)에 접합하고, 또한 상단면(22b)은 압착 부재(30)에 접합한다. 상기 웨이트(22)의 하단면(22a)에는 도 3(a) (b)에 도시한 바와 같이 2개의 연통로(22A, 22B)가 형성되어 있다.

환상의 웨이트(22) 중심축은 축선(L-L)과 일치하지만, 2개의 연통로(22A, 22B)의 각각은 고리형상의 웨이트(22)의 중심축에 관해 그 지름 방향으로 연장되고, 고리형상의 웨이트(22)의 내주와 외주를 연통한다. 또한, 2개의 연통로(22A, 22B)는 고리형상의 웨이트(22)의 중심축에 관해 서로 180도 떨어진 위치에 배치되고, 이들의 연통로(22A, 22B)는 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 고리형상의 웨이트(22)의 중심축에 직교하는 지름 방향의 통로선(P-P)상에 위치하고 있다.

2개의 연통로(22A, 22B)는 고리형상 조합 부재(20)와 통형상부(11)와의 사이의 고리형상 스페이스(27)에 수지 몰드 부재(40)를 구성하는 수지를 주입하는 통로로서 이용된다. 연통로(22A, 22B)는 고리형상의 웨이트(22)에 대해 단지 2개만 마련되어 있다. 상기 단지 2개의 연통로(22A, 22B)를 통과하여 수지 몰드 부재(40)를 구성하는 수지가 고리형상 스페이스(27)에 주입된다.

2개의 연통로(22A, 22B)는 각각 직사각형형상의 통로 단면을 가지며, 소정의 폭(W)과 깊이(H)를 갖고 있다. 웨이트(22)는 상기 연통로(22A, 22B)를 형성한 결과, 연통로(22A, 22B)의 체적에 상당하는 중량이 감소하지만, 연통로(22A, 22B)가 단지 2개이기 때문에, 보다 다수의 연통로(22A, 22B)를 형성하는 것에 비하여, 웨이트(22)의 중량 감소는 억제되고, 웨이트(22)에 소망하는 중량을 확보할 수 있다.

또한, 단지 2개의 연통로(22A, 22B)를 형성하기 때문에, 보다 다수의 연통로 를 형성하는 것에 비하여, 웨이트(22)의 중량 감소를 억제하면서, 통로 단면을 보다 크게할 수 있다. 상기 통로 단면은 수지 몰드 부재(40)에 대한 주입로 단면이 되기 때문에, 통로 단면을 보다 크게 함에 의해, 수지 몰드 부재(40)에 대한 수지 주입로 단면을 크게 하고, 충분한 양의 수지를 고리형상 스페이스(27)에 주입할 수 있다. 더하여, 2개의 연통로(22A, 22B)는 고리형상의 웨이트(22)의 중심축에 관해 서로 180도 떨어진 위치에 있기 때문에, 고리형상 스페이스(27)가 서로 대향하는 양측으로부터 수지 몰드 부재(40)를 효과적으로 주입할 수 있다.

제 1, 제 2 터미널판(25, 26)은 통형상부(11)의 일측에 배치된 인출 단자(28, 29)에 각각 접속된다. 상기 인출 단자(28, 29)에는 도시하지 않은 플러그가 끼워 넣어지고, 상기 플러그에 의해 압전 소자(21)로부터의 전기 신호가 취출된다. 상기 전기 신호는 도시하지 않은 대역 필터에 공급된다. 상기 대역 필터는 적용되는 내연 기관의 노킹 진동에 대응하는 주파수에 좁은 통과 대역을 가지며, 상기 대역 필터를 통과한 전기 신호에 의거하여 노킹이 검지된다.

압착 부재(30)는 너트(31)와 와셔(32)를 갖는다. 와셔(32)는 고리형상의 웨이트(22)의 상단면(22b)에 접합된다. 너트(31)는 통형상부(11)의 외주의 나사부(15)에 나사체결됨에 의해 와셔(32)를 통하여 고리형상 조합 부재(20)를 플랜지부(12)의 가압면(16)에 꽉눌러서 고정한다.

수지 몰드 부재(40)는 압착 부재(30)에 의해 고리형상 조합 부재(20)를 플랜지부(12)의 압착면(16)에 꽉눌러서 고정한 상태에서 금형을 사용하고 주입되고, 몰드 형성된다. 상기 몰드시에는 압착 부재(30)에 의해 고리형상 조합 부재(20)를 압 착면(16)에 꽉누르고, 고정한 조립체가 금형 내에 설치되고, 수지가 주입된다. 상기 금형 수지의 주입 게이트에 있어서 수지의 주입 방향이, 도 1, 도 2의 화살표(M)로 도시된다.

수지 몰드 부재(40)는 베이스 포위 부분(41)과 인출 단자 포위 부분(44)을 일체로 갖는다. 베이스 포위 부분(41)은 베이스 부재(10), 고리형상 조합 부재(20) 및 압착 부재(30)를 포위하는 부분이고, 외측 포위 부분(42)과, 스페이스 충전 부분(43)을 갖는다. 외측 포위 부분(42)은 통형상부(11), 플랜지부(12), 고리형상 조합 부재(20), 압착 부재(30)에 외주를 둘러싸고, 계합 홈(14, 18)의 외주에서 밀봉된다. 스페이스 충전 부분(43)은 고리형상 스페이스(27)에 충전된 부분으로서 베이스 부재(10) 표면의 도금층으로부터의 위스커가, 제 1, 제 2 터미널판(25, 26)에 전기적인 손상을 주는 것을 방지한다.

인출 단자 포위 부분(44)은 인출 단자(28, 29)의 일부분을 노출하면서, 인출 단자(28, 29)를 포위하고 플러그의 삽입 부분(45)을 형성한다.

여기서, 실시예 1에서는 화살표(M)의 선단은 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이 고리형상의 웨이트(22)의 좌측에 위치하는 외측 포위 부분(42)의 외주면상에 위치하고 있고, 상기 화살표(M)의 선단의 위치로부터 금형에 수지가 주입된다. 상기 화살표(M)의 방향은 축선(L-L)과 직교하고, 축선(L-L)을 향하는 방향으로 설정되어 있고, 수지는 상기 화살표(M)의 방향으로 주입된다. 또한, 지름 방향선(P-P)은 화살표(M)에 대해 임의 방향으로 설정되지만, 예를 들면 도 2에 있어서, 화살표(M)에 대해 45도 경사한 방향으로 설정된다.

본 실시예 1에 있어서의 수지 몰드 부재(40)의 수지 충전 경로를 도 4에 도시한다. 도 4는 도 2와 마찬가지로 도 1의 A-A선에 있어서의 단면에 있어서, 수지 몰드 부재(40) 수지 충전 경로를 화살표로 도시한다. 도 4에 화살표(M)로 도시한 바와 같이, 고리형상 조합 부재(20)의 좌측부에 우측을 향하여 주입된 수지의 흐름은 2개로 나누어진다. 하나의 수지의 흐름은 도 4에 있어서 고리형상 조합 부재(20)의 상반분의 외주를 통과하고, 단자 포위 부분(44)에 수지를 충전한다. 다른 수지의 흐름은 고리형상 조합 부재(20)의 하반분의 외주를 통과하고, 단자 포위 부분(44)에 수지를 충전한다.

이 단자 포위 부분(44)에 대한 수지의 충전이 완료된 후에, 베이스 포위 부분(41)에 대한 수지의 충전이 시작된다. 베이스 포위 부분(41)은 외주 포위 부분(42)과 스페이스 충전 부분(43)을 가지며, 외주 포위 부분(42)에는 고리형상 조합 부재(20)의 외주에 형성되는 수지 통로를 통과하여 수지가 충전되고, 또한 스페이스 충전 부분(43)에는 연통로(22A, 22B)를 통과하여 수지가 충전된다. 고리형상 조합 부재(20)의 외주에 있어서의 수지 통로는 축선(L-L)에 따른 방향으로 길기 때문에, 연통로(22A, 22B)에 있어서의 수지 통로에 비하여 단면적이 크기 때문에, 베이스 포위 부분(41)에서는 먼저 외주 포위 부분(42)에 수지가 충전되고, 상기 외주 포위 부분(42)에의 수지의 충전이 거의 완료하고 나서, 스페이스 충전 부분(43)에의 수지의 충전이 시작된다.

실시예 1에서는 연통로(22A, 22B)가 위치하는 통로선(P-P)이, 화살표(M)에 대해 45도 경사하고 있고, 연통로(22B)가 연통로(22A)에 비하여 단자 포위 부분 (44)에 가깝기 때문에, 스페이스 충전 부분(43)에 대해 연통로(22B)로부터 수지의 충전이 시작되고, 최종의 수지 도달점(E1)은 도 4에 ×표시로 도시한 바와 같이 연통로(22A)의 근처로 된다. 상기 스페이스 충전 부분(43)에 있어서의 최종의 수지 도달점(E1)은 스페이스 충전 부분(43)에 있어서의 수지의 충전 시작점, 즉 연통로(22B)로부터의 충전 경로가 비교적 길기 때문에, 스페이스 충전 부분(43)에 수지의 충전이 시작되고 나서, 수지가 상기 최종의 수지 도달점(E1)에 도달하기 까지의 시간(T1)은 비교적 크다.

이 비교적 큰 시간(T1)에, 스페이스 충전 부분(43)에 충전되는 수지 온도도 저하되지만, 실시예 1에서는 단지 2개의 연통로(22A, 22B)가 형성되는 결과, 보다 다수의 연통로를 형성한 것에 비하여, 각 연통로(22A, 22B)의 단면적이 증대되고, 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지의 충전시간은 단축되기 때문에, 수지 온도가 그다지 저하되지 않는 동안에 충분한 양의 수지의 충전을 행할 수 있다.

이상과 같이 실시예 1에서는 고리형상의 웨이트(22)에 대해, 단지 2개의 연통로(22A, 22B)가 형성되고, 또한 이들의 연통로(22A, 22B)는 고리형상의 웨이트(22)의 중심축에 관해 서로 180도 떨어진 위치에 형성되기 때문에, 보다 다수의 연통로를 형성한 것에 비하여, 고리형상의 웨이트(22)의 중량 감소를 보다 작게 억제하면서 더구나 그 통로 단면을 보다 크게 하여 충분한 수지 몰드 부재(40)를 고리형상 스페이스(27)에 주입할 수 있고, 베이스 부재(10)의 도금층으로부터의 위스커에 의한 터미널판(25, 26)의 전기적 손상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

실시예 2

본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 실시예 2는 단지 2개의, 서로 180도 떨어진 연통로(22A, 22B)가 위치하는 통로선(P-P)을 화살표(M)와 평행 또는 거의 평행하게 배치한 것이다. 그 밖은 실시예 1과 같이 구성된다. 실시예 1과 같은 부분은 같은 부호로 나타내고 있다.

도 5는 본 실시예 2에 있어서의 수지 몰드 부재(40)의 수지 충전 경로를 도시한다. 본 실시예 2에서도, 실시예 1과 마찬가지로, 단자 포위 부분(44)에 대한 수지의 충전이 완료되고, 그 후 외주 포위 부분(42)에 대한 수지의 충전이 거의 완료하고 나서, 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지의 충전이 시작된다. 상기 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지의 충전도, 실시예 1과 마찬가지로 연통로(22B)로부터 시작되고, 최종의 수지 도달점(E2)은 도 5에 도시한 바와 같이, 연통로(22A)의 근처로 된다.

그러나, 본 실시예 2에서는 실시예 1에 비하여, 연통로(22A)는 화살표(M)에 가장 가깝고, 또한 연통로(22B)는 단자 포위 부분(44)에 가장 가깝다. 상기 때문에, 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지의 충전 경로는 실시예 1에 비하여 짧아지기 때문에, 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지의 충전이 촉진되고, 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지를, 보다 이른 시기에 완료할 수 있고, 실시예 1에 비해, 수지 온도의 저하가 적은 기간에, 효율적으로 수지의 충전을 행할 수 있다.

실시예 3

도 6은 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 실시예 3을 도시하고, 도 7은 도 6의 C-C선에 의한 단면도이다. 본 실시예 3은 실시예 1에 비하여, 2개의 연 통로(22A, 22B)가 배치된 통로선(P-P)을 화살표(M)에 대해 직교 또는 거의 직교하도록 구성한 것이다. 그 외는 실시예 1과 같이 구성된다. 실시예 1과 같은 부분은 같은 부호로 나타낸다.

도 8은 본 실시예 3에 있어서의 수지 몰드 부재(40)의 충전 경로를 도시한다. 상기 도 8은 도 7과 마찬가지로, 도 6에 있어서의 C-C선에 있어서의 단면에 있어서, 수지 몰드 부재(40)에 대한 수지의 충전 경로를 화살표로 도시한다. 본 실시예 3에서도, 단자 포위 부분(44)에 대한 수지의 충전이 완료된 후에, 외주 포위 부분(42)에 대한 수지의 충전이 거의 완료하고 나서, 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지의 충전이 시작되지만, 실시예 3에서는 스페이스 충전 부분(43)에 대해, 2개의 연통로(22A, 22B)로부터 수지의 충전이 시작되고, 2개의 최종의 수지 도달점(E31, E32)이 형성되고, 실시예 1, 2에 비해, 스페이스 충전 부분(43)에 있어서의 수지의 충전 경로를 단축할 수 있다.

구체적으로는 실시예 3에서는 화살표(M)로부터 2개의 각 연통로(22A, 22B)에 이르는 수지 충전로의 길이가 서로 동등하고, 또한 단자 포위 부분(44)과 2개의 각 연통로(22A, 22B)와의 사이의 수지 충전로의 길이도 서로 동등하다. 상기 때문에, 연통로(22A, 22B)는 서로 같은 조건에 놓여지고, 외주 포위 부분(42)에 대한 수지의 충전이 거의 완료한 때에, 연통로(22A, 22B)의 양쪽에서부터 동시에 스페이스 충전 부분(43)에 대한 수지의 충전이 시작된다.

이에 수반하녀, 2개의 연통로(22A, 22B)의 꼭 중간에, 최종의 수지 도달점(E31, E32)이 형성된다. 도 8에 있어서, 최종 도달점(E31)은 스페이스 충전 부분 (43)의 좌반분에, 또한 최종 도달점(E32)은 그 우반분에 각각 형성된다. 상기 결과, 실시예 3에서는 스페이스 충전 부분(43)에 있어서의 수지의 충전 시작점, 즉 연통로(22A, 22B)로부터 최종의 수지 도달점(E31, E32)까지 수지 충전로의 길이가 최단으로 되고, 수지를 단시간에 스페이스 충전 부분(43)에 충전할 수 있고, 실시예 1, 2에 비하여, 수지 온도가 저하되지 않는 상태에서, 가장 효율적인 수지의 충전을 행할 수 있다.

실시예 4

도 9는 본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서의 실시예 4를 도시한 단면도이고, 도 10은 도 9의 D-D선에 의한 단면도이다. 본 실시예 4는 단지 2개의, 서로 180도 떨어진 연통로(22A, 22B)를 고리형상의 웨이트(22)의 윗면(22b)에 형성한 것이다. 그 밖은 실시예 3과 같이 구성된다. 실시예 3과 같은 부분을 같은 부호로 나타낸다. 2개의 연통로(22A, 22B)가 위치하는 통로선(P-P)은 실시예 3과 같이, 화살표(M)와 직교 또는 거의 직교하도록 배치된다.

본 실시예 4에서는 2개의 연통로(22A, 22B)가 고리형상의 웨이트(22)의 윗면(22b), 즉 압착 부재(30)에 대향하는 윗면(22b)에 형성되기 때문에, 고리형상의 웨이트(22)의 하면(22a), 즉 고리형상의 압전 소자(21)와 대향하는 하면(22a)은 연통로(22A, 22B)를 갖지 않고, 평탄하게 형성된다. 상기 평탄한 하면(22a)은 압착 부재(30)에 의해, 고리형상의 제 2 절연 시트(24)와 고리형상의 제 2 터미널판(26)을 통하여, 고리형상의 압전 소자(21)에 압접된다.

실시예 4에서는 2개의 연통로(22A, 22B)가 위치하는 통로선(P-P)이, 화살표 (M)와 직교하는 방향에 배치되고, 실시예 3과 마찬가지로, 스페이스 충전 부분(43)에 대해, 연통로(22A, 22B)로부터 동시에 최종의 수지 도달점(E31, E32)을 향하여, 효율적으로 수지의 충전을 행하고, 터미널판(25, 26)에 있어서의 전기적인 손상을 확실하게 방지할 수 있고, 아울러서, 연통로(22A, 22B)를 고리형상의 웨이트(22)의 윗면(22b)에 형성하고, 평탄한 하면(22a)를 이용하여, 고리형상의 압전 소자(21)에 넓은 면적으로서 증폭된 진동을 효과적으로 줄 수 있다.

실시예 5

본 실시예 5는 실시예 3 및 4에 의한 내연 기관의 노킹 센서를 제조하는 제조 방법에 관한 것이다. 실시예 3을 제조하는 제조 방법은 고리형상 조합 부재(20)를 베이스 부재(10)의 통형상부(11)의 외주에 끼워넣은 상태에서, 압착 부재(30)의 와셔(32)를 통형상부(11)에 끼워넣고, 그 후에, 통형상부(11)의 나사부(15)에 압착 부재(30)의 너트(31)을 나사체결하고, 고리형상 조합 부재(20)을 꽉누르는 압착 공정을 포함하고 있다.

실시예 5는 상기 압착 공정에 있어서, 개량된 치구(50)을 사용한다. 도 11은 상기 치구(50)와, 상기 치구(50)에 의해 지지된 제조중의 노킹 센서를 도시한 단면도이고, 도 12는 도 11의 X-X선에 있어서1 단면도이다. 또한, 도 11, 도 12는 하단면(22a)에 연통로(22A, 22B)를 갖는 고리형상의 웨이트(22)를 사용한 실시예 3에 대해 사용되는 치구(50)을 도시한 것이지만, 상단면(22b)에 연통로(22A, 22B)를 형성한 실시예 4에 대해서도, 같은 치구(50)가 사용된다.

도 11, 도 12에 도시한 치구(50)는 압착 공정에 있어서, 제조중에 있어서의 노킹 센서의 고리형상의 웨이트(22)를 회전 정지하고, 제조중에 있어서의 노킹 센서를 지지한다. 상기 압착 공정에 있어서, 노킹 센서는 베이스 부재(10)의 통형상부(11)에 고리형상 조합 부재(20)가 끼워넣어지고, 상기 고리형상 조합 부재(20)는 그 가장 아래에 위치하는 고리형상의 제 1 절연 시트(23)가, 베이스 부재(10)의 플랜지부(12)의 압착면(16)에 접합되어 있다. 상기 상태에 있어서의 고리형상 조합 부재(20)의 고리형상의 웨이트(22)가, 치구(50)에 의해 회전 정지하여 지지된다.

치구(50)는 직육면체형상의 블록 형상을 가지며, 서로 대향하는 윗면(50a), 하면(50b)과, 4개의 단면(50c 내지 50f)을 갖는다. 윗면(50a)의 중앙에는 원형의 지지 구멍(51)이 형성되어 있다. 상기 지지 구멍(51)은 평탄한 원형의 저면(52)과, 상기 저면(52)로부터 세우지는 원통면(53)과, 상기 원통면(53)과 단면(50c)과의 사이를 노치한 개구(54)를 갖는다. 원통면(53)의 중심축선을 x, y, z의 3차원 좌표의 z축으로 한 때, 개구(54)는 상기 3차원 좌표의 y축에 따라 연장된다. 상기 y축을 도 11에 Y-Y선으로 표시한. 3차원 좌표의 x축은 도 11에 X-X선으로 표시된다. 상기 X-X선상에는 서로 대향하는 2개의 슬라이드 핀(55, 56)이 배치되어 있다. 이들의 슬라이드 핀(55, 56)은 각각 원통면(53)의 지름 방향으로, X-X선상을 슬라이드 가능하게 배치된다.

고리형상 조합 부재(20)를 통형상부(11)의 외주에 끼워넣은 노킹 센서는 플랜지부(12)의 하면(17)이, 지지 구멍(51)의 저면(52)에 접합하고, 또한 한 쌍의 인출 단자(28, 29)가, 개구(54)에 위치하도록 하여, 지지 구멍(51) 내에 수용된다. 상기 노킹 센서가 지지 구멍(51)에 수용된 후에, 고리형상 조합 부재(20)를 통형상 부(11)의 주변에서 회전하고, 고리형상의 웨이트(22)의 통로선(P-P)을 X-X축과 일치시킨다. 상기 상태에서, 슬라이드 핀(55, 56)이 서로 상대측을 향하여 지름 방향으로 슬라이드하고, 지지 구멍(51)의 내주(內周)로 돌출한다. 상기 슬라이드 핀(55, 56)은 2개의 각 연통로(22A, 22B)의 각각에 끼워넣어지고, 상기 상태에서 고리형상의 웨이트(22)를 회전 정지한다.

고리형상의 웨이트(22)의 통로선(P-P)이 도 11의 X-X선에 일치하고, 게다가 인출 단자(28, 29)가 Y-Y선에 방향으로 연장하고 있는 상태는 실시예 3, 4에 대응한다. 도 11, 도 12는 수지 몰드 부재(40)가 아직 형성되어 있지 않는 상태를 도시하지만, 상기 수지 몰드 부재(40)에 대한 수지 주입은 고리형상 조합 부재(20)에 관해, 인출 단자(28, 29)와 반대측의 위치로부터, 고리형상 조합 부재(20)의 중심을 향하는 방향으로 행하여지기 때문에, 슬라이드 핀(55, 56)이 위치하는 X-X선은 상기 수지 주입 방향과 직교한 관계에 있고, 상기 관계는 실시예 3, 4에 있어서의 통로축(P-P)과 화살표(M)와의 관계와 같다.

이와 같이 고리형상의 웨이트(22)를 회전 정지한 상태에서, 압착 부재(30)의 와셔(32)가 고리형상 조합 부재(20)의 위로 감입되고, 너트(31)가 나사부(15)에 나사체결된다. 너트(31)의 나사체결에 수반하여, 고리형상 조합 부재(20)의 웨이트(22)를 제외한 부품은 회전하지만, 고리형상의 웨이트(22)는 슬라이드 핀(55, 56)에 의해 회전 정지되어, 회전하지 않고, 통로축(P-P)이 화살표(M)와 직교하는 관계가 유지된다.

압착 부재(30)에 의해 고리형상 조합 부재(20)을 압부한 꽉누르는 공정이 완 료되면, 노킹 센서는 치구(50)로부터 취출되고, 수지 몰드 부재(40)를 형성하는 몰드 공정으로 이행한다.

이와 같이, 실시예 5에 의하면, 압착 부재(30)에 의해 고리형상 조합 부재(20)를 꽉누르는 공정에 있어서, 고리형상의 웨이트(22)에 있어서의 통로축(P-P)을 소정 위치, 구체적으로는 실시예 3, 4의 위치로 유지할 수 있고, 실시예 3, 4의 노킹 센서를 용이하게 제조할 수 있다.

본 발명에 의한 노킹 센서는 각종의 내연 기관, 예를 들면, 자동차에 탑재되는 내연 기관에 부착되고, 그 내연 기관의 노킹을 검출하는데 이용된다.

본 발명에 의한 내연 기관의 노킹 센서에서는 고리형상 조합 부재의 고리형상의 웨이트에, 그 지름 방향으로 늘어나는 단지 2개의 연통로가 형성되고, 이들의 각 연통로는 고리형상의 웨이트의 중심축에 관해 서로 거의 180도 떨어진 위치에 형성되고, 고리형상의 웨이트의 외주와 고리형상 스페이스를 연통하고, 고리형상 스페이스에 수지 몰드 부재를 충전하는 통로를 구성하고 있기 때문에, 고리형상의 웨이트의 중량을 소정치로 하는 경우에, 이들의 각 연통로의 단면적을 종래의 4개의 홈을 형성하는 것에 비하여 크게할 수 있고, 고리형상 스페이스에의 수지 몰드 부재의 충전을 용이하게 하고, 충분한 양의 수지 몰드 부재를 고리형상 스페이스에 충전하고, 도금층으로부터의 위스커에 의한 전기적 장애의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 각 연통로는 고리형상의 웨이트의 중심축에 관해 서로 180도 떨어진 위치에 형성되기 때문에, 고리형상 스페이스에 대해 서로 180도 떨어진 양측 으로부터 수지 몰드를 효과적으로 주입할 수 있다.

Claims

통형상부와, 그 일단에 형성된 플랜지부를 갖는 베이스 부재,

적어도 고리형상의 압전 소자와, 고리형상의 웨이트를 포함하고, 상기 베이스 부재의 통형상부의 외주에 배치된 고리형상 조합 부재,

상기 고리형상 조합 부재를 상기 베이스 부재의 플랜지부에 가압하는 압착 부재 및

상기 고리형상 조합 부재와 상기 압착 부재를 덮는 수지 몰드 부재를 구비하고,

상기 고리형상 조합 부재와 상기 베이스 부재의 통형상부와의 사이에 고리형상 스페이스가 형성되고, 상기 고리형상 스페이스에도 상기 수지 몰드 부재가 충전된 내연 기관의 노킹 센서로서,

상기 고리형상의 웨이트에는 그 지름 방향으로 늘어나는 단지 2개의 연통로가 형성되고, 이들의 각 연통로는 상기 고리형상의 웨이트의 중심축에 관해 서로 거의 180도 떨어진 위치에 형성되고, 상기 고리형상의 웨이트의 외주와 상기 고리형상 스페이스를 연통하고, 상기 고리형상 스페이스에 상기 수지 몰드 부재를 충전하는 통로를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 노킹 센서.
통형상부와 그 일단부에 일체로 형성된 플랜지부를 갖는 베이스 부재,

적어도 고리형상의 압전 소자와 고리형상의 웨이트를 포함하고, 상기 베이스 부재의 통형상부의 외주에 배치된 고리형상 조합 부재,

상기 통형상부에 나사체결되고, 상기 고리형상 조합 부재를 상기 베이스 부재의 플랜지부에 가압하는 압착 부재 및

상기 고리형상 조합 부재와 상기 압착 부재를 덮는 수지 몰드 부재 구비하고,

상기 고리형상 조합 부재와 상기 베이스 부재의 통형상부와의 사이에, 상기 수지 몰드 부재가 충전된 고리형상 스페이스가 형성되고, 또한 상기 고리형상의 웨이트에는, 서로 거의 180도 떨어진 위치에서, 그 지름 방향으로 늘어나는 단지 2개의 연통로가 형성되고, 이들의 연통로는 상기 고리형상의 웨이트의 외주와 상기 고리형상 스페이스를 연통하고, 상기 고리형상 스페이스에 상기 수지 몰드 부재를 충전하는 통로를 구성하고 있는 내연 기관의 노킹 센서의 제조 방법으로서,

상기 압착 부재를 상기 통형상부에 나사체결할 때에, 상기 고리형상 조합 부재를 포위하는 치구가 사용되고, 상기 치구에는 2개의 슬라이드 핀이 설치되고, 상기 각 슬라이드 핀이 상기 고리형상의 웨이트의 각 연통로에 끼워들어가고, 상기 고리형상의 웨이트를 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 노킹 센서의 제조 방법.