KR910005497Y1 - 진동 검출기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

진동 검출기
제 1 도는 이 고안에 의한 진동검출기의 단면도.
제 2 도는 원통부의 다른 실시예를 나타내는 진동검출기의 단면도.
제 3a, b 도는 종래 진동검출기의 평면도와 제 3a 도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 부시(bush) 1c : 원통부
1d : 나사부 2 : 케이스
5 : 압전소자 10 : 충전제
12 : 절연튜브 13 : 보울트삽입공
이 고안은 내연기관의 진동을 검출하여 노킹(knocking)을 검지하기 위한 진동검출기에 관한 것이다.
제 3a, b 도는 종래 진동검출기의 평면도와 (a)도의 Ⅲ-Ⅲ선의 단면도를 표시한 것으로써, 도면에 있어서, 1은 중심내면에 보울트삽입공(13)을 가진 철계금속재로된 부시인데, 이 부시(1)는 검출기가 내연기관과 접촉되는 좌면(1a)과, 구성부품을 부착시키기 위한 대면(台面) (1b) 및 구성부품을 부착시키는 축으로 되는 원통부(1c)를 갖고 있으며 원통부(1c)의 선단부에 나사부(1d)가 있다.
2는 부시(1)의 외주부와 접착등에 의하여 결합되어 부시(1)와 함께 구성부품의 수납부를 구성시키는 케이스, 3은 케이스(2)와 일체로 설치된 코넥터로서, 검출신호를 도출시키는 출력단자(11)를 갖고 있다.
4는 부시(1)의 대면(1b)상에 배치된 프레이트, 5는 진동을 전기 신호로 변환시키는 압전소자로서, 이 압전소자(5)의 기준전압이 프레이트(4)와 접속되어있다.
6은 압전소자(5)의 출력전극에 접속되고 검출신호를 출력시키는 터미널, 7은 터미널(6)의 압전소자(5)와 접촉하지 않는측에 설치된 PET(폴리에틸렌 테레프타레이트) 또는 PPS(폴리페니렌 설파이트)등의 필름으로 되는 절연시트, 8은 압전소자(5)에 진동응력을 인가하는 웨이트, 9는 부시(1)의 원통부(1c)에 나합시킨 너트, 10은 부시(1)와 케이스(2)의 수납부를 밀봉시키는 에폭시계충전제, 12는 부시(1)와 압전소자(5), 터미널(6), 절연시트(7)의 사이에 설치된 접착테이프 또는 열수축성 튜브로된 절연튜브이다.
여기에서, 압전소자(5)에서 얻은 검출신호는 터미널(6)에 의하여 도출된다.
또 터미널(6)과 출력단자(11)가 접속되어 있으므로 검출신호는 코넥터(3)를 통하여 검출기밖으로 출력된다.
다음에, 진동의 검출원리에 관하여 설명한다.
부시(1)의 보울트삽입공(13)에서 삽입시킨 보울트(도시생략)에 의하여 내연기관에 진동검출기의 좌면(1a)이 고정된다.
내연기관의 운전상태에 따라 생기는 진동은 좌면(1a)에서 검출기에 전달된다.
압전소자(5)와 웨이트(8)는 중첩되어 부착되어 있으므로 진동에 따라 웨이트(8)의 관성응력이 압전소자(5)에 전달된다.
압전소자(5)는 이 관성응력을 받으면 이에 비례된 검출신호를 발생시키며 프레트(4)측의 전극을 기준으로 터미널(6)측의 전극에 검출신호를 출력시킨다.
프레트(4)는 금속재이므로 압전소자(5)의 기준전극은 부시(1)와 동일전위인것이다.
한편, 너트(9), 웨이트(8)는 금속재이므로 웨이트(8)는 압전소자(5)의 기준전극과 동일전위이다.
이때문에 절연시트(7)를 설치하여 터미널(6)과 웨이트(8)를 절연시키고 있다. 이로 인하여 압전소자(5)에서 얻은 검출신호는 터미널(8)에서 도출되어 출력단자(11)를 통하여 출력된다.
여기에서, 부시(1)의 원통부(1c)에 절연튜브(12)를 삽입시키고 있으므로 터미널(6)의 부착에 있어서 편심이 있어도 터미널(6)은 부시(1)의 원통부(1c)와 단락하는 일이 없다.
이때문에, 절연튜브(12)는 검출신호를 확실하게 도출하기 위하여 중요한 것이다.
또 절연튜브(12)가 설치되어 있는 원통부(1c)의 외주에 있어서, 대면(1b), 프레이트(4), 압전소자(5), 터미널(6), 절연시트(7), 웨이트(8), 너트(9)로 포위된 내측에 충전제(10)는 충전하지 않는다.
그런데, 부시(1)의 원통부(1c)의 지름에 관하여는 나사부(1d)가 없는 부분의 지름 Φ2는 너트(9)가 나합된 나사부의 지름과 동일 또는 그 이상의 지름으로 형성되어 있다.
이것은 너트(9)를 체결하는 나사부(1d)를 가공시킨 부분은 그 가공방법에 맞는 기초가공이 필요하므로 나사 가공이 없는 부분의 원통부(1c)는 나사가공작업량을 적게하기 위하여 나사가공법에 맞추어 나사부의 지름으로 원통부(1c)의 전장을 동일방법으로 가공하든지 또는 그 이상의 큰 지름으로 하기 때문이다.
종래의 진동검출기는 이상과 같이 구성되어 있으므로 부시(1)의 원통부(1c)의 나사부 가공이 없는 부분이 필요이상으로 길면 이 분량만큼 중량이 증가하여 경량최소의 요구를 도모할 수 없다.
또 진동검출기를 내연기관에 결합하기 위한 부시(1)의 보울트 삽입공(13)을 통과한 보울트에 의한 응력은 원통부(1c)에 대하여 압축응력으로써 작용하므로 원통부(1c)의 지름을 설계할때 기준이 된다.
따라서 원통부(1c)의 강도는 지름이 작으면 강하다.
즉 원통부(1c)의 압축강도는 나사부의 골지름(root diameter)에 의하여 결정되며 따라서 나사부(1d)가 없는 부분의 지름을 굵게하여도 그 분만큼 무거울뿐이다.
이 고안은 상기와 같은 문제점을 해소시키기 위해 고안된 것으로써 원통부의 필요응력을 확보하여 경량화를 도모할 수 있는 진동검출기를 얻는데 그 목적이 있다.
이 고안의 진동검출기는 부시의 원통형의 나사부 이외를 나사부골지름과 동일 또는 그 이하의 지름으로 한 것이다.
이 고안에 있어서는, 원통부의 나사부이외를 나사골부(root)와 동일 또는 그 이하로 하였으므로 원통부는 보울트에 의하여 체착력을 충분히 확보할 수 있다.
이 고안의 한 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제 1 도는 이 고안에 의한 진동검출기의 단면도인데, 도면중, 각 부호는 제 3 도에 표시한 종래예의 진동 검출기와 전부 동일하다.
이 고안의 종래예와 상이한 점은 부시(1)의 원통부(1c)의 나사부(1d)가 없는 부분이 나사부(1d)의 나사골지름 Φ과 동일지름으로한 점이다.
즉 원통부(1c)의 나사부(1d)의 가공방법은 내연기관에 진동검출기를 부착시킬때의 보울트의 체결응력에 대하여 설계기준내에 있어서 최소로 되어있으므로 원통부(1c)는 보울트의 체결응력에 대한 내구력을 확보하고 있는 것이다.
또 프레이트(4), 압전소자(5), 터미널(6), 절연시트(7) 및 웨이트(8)등의 구성부품은 각 내경을 원통부(1c)의 나사부(1d)의 나사산지름이상으로 할 필요가 있으며 대면(1b)의 끝마무리는 상기한 구성부품의 내경보다 내주(內周)에서 이루어지며, 구성부품이 편심되어 부착된 경우에서도 소정의 면(面)끝마무리된 부분에 부착되도록 여유있는 내주에서 면 끝마무리를 할 필요가 있다.
이때문에 제 1 도에 표시한 것과같이 나사부(1d)가 없는 원통부(1c) 부분을 나사골지름 Φ1로 하여 두면 나사부(1d)의 나사지름보다 내주에서 소망의 면끝마무리를 확실하게 할수있으며 예컨데 구성부품이 편심되게 조립되어도 대면(1b)의 위에 위치시킬수 있다.
특히 압전소자(5)는 대면(1b)의 면정밀도를 필요로 하며 정밀도가 부족할때는 깨어지거나 부서짐등이 생기므로 진동검출기의 설계에 있어서 중요한 것이다.
또 제 3 도의 종래예와 같이 원통부(1c)가 나사부(1d)의 나사지름으로 전체가 만들어져 있으며 원통부(1c)와 대면(1b)이 교차하는 각부를 작은 칫수로 깎지 않으면 않되며 따라서 구성부품의 편심에 대하여 여유를 가진 대면(1b)을 가공하는데는 한도가 있으며 이 여유는 제 1 도의 경우보다 작다는 것이 명백한 것이다.
그런데, 진동검출기의 검출특성을 안정화시키는(예컨대, 검출주파수특성을 플래트(Flat)로 한다)하는데는 너트의 체결력을 크게하여 압전소자에 인가예압(印加豫압)을 크게하는 것이 바람직하다.
이 고안에서는 너트(9)의 나사지름이 큰것이 바람직하다.
따라서, 원통부(1c)의 나사부도 나사지름을 크게할 필요가 있다. 상기의 경우, 원통부(1c)의 나사지름은 나사부가 없는 부분보다 커진다.
이것을 제 2 도에 의하여 설명하면 원통부(1c)는 나사부(1d)의 나사골지름 Φ11(Φ1보다 크다), 으로 하는 나사 가공방법으로 하고 나사부(1d)가 없는 부분의 지름을 Φ1으로 한 것이다.
이 경우, 원통부(1c)의 강도는 나사부가 없는 부분 Φ1에 의하여 결정되므로 Φ1〈Φ11제 1 도와 동등한 압축응력을 확보할수있고 원통부(1c)의 Φ1의 부분은 제 1 도와 동일하게 설계기준내의 최소치이며 경량화를 도모할수 있다.
한편, 원통부(1c)를 Φ1〈Φ11로 한경우, 절연튜브(12)는 대면(1b)에서 나사부(1d)에 이르는 부분에 위치하는 것이 좋다.
절연튜브(12)를 PET(폴리에틸렌 테레프타레이트) 또는 PPS(폴리페닐렌 설파이트)등의 필름재를 원통상으로 만들었을때, 원통부(1c)에 부착시키는데는 그 내경은 나사부(1d)가 나사산지름 이상으로 하여 원통부(1c)의 나사부(1d)가 없는 위치에 설치한다.
이 경우, 절연튜브(12)는 원통부(1c)의 나사부가 없는 지름 Φ1보다 크고 지름방향의 위치가 일정하지 않으므로 제 2 도에 표시한 것과 같이 절연튜브(12)는 나사부(1d)에 일부가 중첩되도록 형성한다.
이로인하여 원통부(1c)의 지름 Φ1의 부분의 절연과, 구성부품을 부착시킬때의 센터맞춤이 용이하고 확실하다.
이상 설명한것과 같이 이 고안에 의하면 진동검출기에 있어서 원통부의 나사부이외의 통부외경을 나사골지름과 동등 또는 그 이하로 하였으므로 부시의 보울트이 체착력에대한 압축응력을 충분히 확보할수있음과 동시에 경량화를 도모할수있다.

Claims (2)

  1. 중심에 보울트삽입공(13)이 있는 원통부(1c)를 설치하고 이 원통부(1c)의 선단측외주면에 나사부(1d)를 형성시킨 부시(1)와, 이 부시(1)의 원통부외주측에 수납부를 형성하도록 부시(1)와 결합된 케이스(2)와, 수납부내에 압전소자(5)등의 충전제(10)로 되는 진동검출기에 있어서, 상기 원통부(1c)의나사부(1d)이외의 통부외경을 나사골지름(Φ11)과 동등 또는 그 이하로 한 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
  2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 원통부(1c)와 구성부품을 절연시키는 절연튜브(12)를 원통부(1c)의 나사부(1d)가 없는 통부에 설치한 것을 특징으로 하는 진동검출기.
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