JPH0220651Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0220651Y2 JPH0220651Y2 JP1983165067U JP16506783U JPH0220651Y2 JP H0220651 Y2 JPH0220651 Y2 JP H0220651Y2 JP 1983165067 U JP1983165067 U JP 1983165067U JP 16506783 U JP16506783 U JP 16506783U JP H0220651 Y2 JPH0220651 Y2 JP H0220651Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- protrusion
- piezoelectric ceramic
- center
- substrate
- 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.)
- Expired
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案はエンジンのノツキングの有無を判定し
点火時期制御を行うノツクコントロールシステム
用のノツクセンサに関するものである。
点火時期制御を行うノツクコントロールシステム
用のノツクセンサに関するものである。
ノツクコントロールシステムとは、エンジンブ
ロツクの振動を検出し、その振動波形よりノツキ
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。
ロツクの振動を検出し、その振動波形よりノツキ
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。
本考案はこのようなノツクコントロールシステ
ムにおける振動ピツクアツプとして用いるノツク
センサに関するものである。
ムにおける振動ピツクアツプとして用いるノツク
センサに関するものである。
従来例の構成とその問題点
第１図は従来のノツ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１図
において、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の一端
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は圧電セラミツクであり、この圧電
セラミツク８の中央には孔が形成されている。こ
の圧電セラミツク８は上記振動板７に接着されて
いる。９は絶縁体からなるコネクタユニツトであ
り、このコネクタユニツト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１２が形成されて
いる。１３はコネクタユニツト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、圧電セラミツク８の孔を貫通している。１５
は基板３、振動板７、圧電セラミツク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ツク８に形成された銀
電極に半田付けされる。１７はＯリング、１８は
環状の規制板である。
下にこの従来例の構成について説明する。第１図
において、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の一端
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は圧電セラミツクであり、この圧電
セラミツク８の中央には孔が形成されている。こ
の圧電セラミツク８は上記振動板７に接着されて
いる。９は絶縁体からなるコネクタユニツトであ
り、このコネクタユニツト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１２が形成されて
いる。１３はコネクタユニツト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、圧電セラミツク８の孔を貫通している。１５
は基板３、振動板７、圧電セラミツク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ツク８に形成された銀
電極に半田付けされる。１７はＯリング、１８は
環状の規制板である。
第１図において、エンジン振動はネジ部２、筐
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
ラミツク８の厚さ、径、材料、及び固定部の径等
によつて決定される共振周波数において、振動板
７と圧電セラミツク８は最も大きくたわみ、出力
電圧は第２図に示す周波数特性を有する。さら
に、第２図における3dBダウンの帯域幅は負荷と
して並列に接続する電気抵抗Ｒ（Ｒ≒1′ω0C0ω0＝
2π0 0：共振周波数、C0：圧電セラミツクの容
量）によつて大きくでき、片持梁や両端支持方式
に比して、倍程度の帯域巾を有する。
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
ラミツク８の厚さ、径、材料、及び固定部の径等
によつて決定される共振周波数において、振動板
７と圧電セラミツク８は最も大きくたわみ、出力
電圧は第２図に示す周波数特性を有する。さら
に、第２図における3dBダウンの帯域幅は負荷と
して並列に接続する電気抵抗Ｒ（Ｒ≒1′ω0C0ω0＝
2π0 0：共振周波数、C0：圧電セラミツクの容
量）によつて大きくでき、片持梁や両端支持方式
に比して、倍程度の帯域巾を有する。
しかしながら、上記従来例においては、第３図
に示す如く、共振周波数近傍に異常なピーク、デ
イツプを生じやすく、これによつてノツキングの
判定に誤動作が起きる欠点があつた。この原因
は、振動板７の中央を突起５に溶接する際の振動
板自体の局部的な温度上昇によつて、振動板自体
に発生する歪が中央部から外周部に伝わり、振動
板の平坦度が悪化するためと考えられる。
に示す如く、共振周波数近傍に異常なピーク、デ
イツプを生じやすく、これによつてノツキングの
判定に誤動作が起きる欠点があつた。この原因
は、振動板７の中央を突起５に溶接する際の振動
板自体の局部的な温度上昇によつて、振動板自体
に発生する歪が中央部から外周部に伝わり、振動
板の平坦度が悪化するためと考えられる。
考案の目的
本考案は、圧電デイスク中心固定型ノツクセン
サ本来の帯域巾を広げられるという特徴を殺さず
に、上記従来例の欠点を除去することを目的とす
るものである。
サ本来の帯域巾を広げられるという特徴を殺さず
に、上記従来例の欠点を除去することを目的とす
るものである。
考案の構成
本考案は、振動板の軸対称振動モードを抑圧す
るため、および溶接による振動板の平坦度の劣化
を防止するために、振動板の中央に突部または環
状の突条を形成するものである。
るため、および溶接による振動板の平坦度の劣化
を防止するために、振動板の中央に突部または環
状の突条を形成するものである。
実施例の説明
以下に本考案の一実施例の構成について、第４
図とともに説明する。第４図において、振動板
７′を除いて、他はすべて第１図に示す従来例と
同一である。振動板７′の詳細な構造を第５図Ａ，
Ｂに示す。
図とともに説明する。第４図において、振動板
７′を除いて、他はすべて第１図に示す従来例と
同一である。振動板７′の詳細な構造を第５図Ａ，
Ｂに示す。
第５図Ａ，Ｂに示すように、本実施例において
は、振動板７′の中央部にしぼり加工を施し突部
１９を形成している。２０は振動板７′の中央に
形成された孔である。
は、振動板７′の中央部にしぼり加工を施し突部
１９を形成している。２０は振動板７′の中央に
形成された孔である。
また、圧電セラミツク８の径は帯域巾を大きく
するため、振動板７′の径のおよそ１／√２にし
ている。第５図Ｂにおける振動板７′の上面に圧
電セラミツク８が接着される。振動板７′の上面
中央に形成される凹部２１と圧電セラミツク８の
間には接着剤が充てんされる。また、振動板７′
の凸部１９は基板３の突起５に溶接により固定さ
れる。
するため、振動板７′の径のおよそ１／√２にし
ている。第５図Ｂにおける振動板７′の上面に圧
電セラミツク８が接着される。振動板７′の上面
中央に形成される凹部２１と圧電セラミツク８の
間には接着剤が充てんされる。また、振動板７′
の凸部１９は基板３の突起５に溶接により固定さ
れる。
本実施例における共振周波数の変更、調整につ
いて説明する。本実施例のような圧電デイスク中
心固定型の場合は帯域巾を大きくするため、振動
板７′と圧電セラミツク８の径の比はある一定値
（√２：１）に近くしなければならないので、双
方の径を同時に大きくして、共振周波数を低くす
るか、双方同時に小さくして、共振周波数を高く
する。もちろん、±５％以内の微調整は振動板
７′のみの径で行なうのが実用的である。
いて説明する。本実施例のような圧電デイスク中
心固定型の場合は帯域巾を大きくするため、振動
板７′と圧電セラミツク８の径の比はある一定値
（√２：１）に近くしなければならないので、双
方の径を同時に大きくして、共振周波数を低くす
るか、双方同時に小さくして、共振周波数を高く
する。もちろん、±５％以内の微調整は振動板
７′のみの径で行なうのが実用的である。
また、上記振動板７′と圧電セラミツク８の厚
さも共振周波数に影響し、共振周波数を大きく変
更する場合は厚さの比をほぼ一定（１：１）に保
ちながら増減させる。
さも共振周波数に影響し、共振周波数を大きく変
更する場合は厚さの比をほぼ一定（１：１）に保
ちながら増減させる。
第６図に、本考案の第２の実施例を示す。本実
施例は振動板７″を除いて、他はすべて前記実施
例と同一である。第２の実施例の振動板７″の詳
細な構造を第７図Ａ，Ｂに示す。本実施例は厚さ
ｔの振動板７″にビード加工を施し、環状の突条
（ビード）２２を設ける。第７図Ｂにおいて、振
動板７″の上面に圧電セラミツク８を接着し、振
動板７″の下面中央を基板３の突起５に溶接する。
施例は振動板７″を除いて、他はすべて前記実施
例と同一である。第２の実施例の振動板７″の詳
細な構造を第７図Ａ，Ｂに示す。本実施例は厚さ
ｔの振動板７″にビード加工を施し、環状の突条
（ビード）２２を設ける。第７図Ｂにおいて、振
動板７″の上面に圧電セラミツク８を接着し、振
動板７″の下面中央を基板３の突起５に溶接する。
考案の効果
本考案は上記のような構成であり、以下に示す
効果が得られるものである。
効果が得られるものである。
(a) 振動板の中央に突部又は環状の突条を設ける
ため、この振動板の中央を基板の突起に溶接す
る際の振動板の局部的な温度上昇によつて振動
板中央部に発生する歪の外周部への伝達が、振
動板に形成された突部又は環状の突条によりに
阻止され、振動板の平坦度が維持され、周波数
特性の異常なピーク、デイツプを抑えることが
できる。
ため、この振動板の中央を基板の突起に溶接す
る際の振動板の局部的な温度上昇によつて振動
板中央部に発生する歪の外周部への伝達が、振
動板に形成された突部又は環状の突条によりに
阻止され、振動板の平坦度が維持され、周波数
特性の異常なピーク、デイツプを抑えることが
できる。
(b) 突部又は環状の突条を振動板の中心に近い方
に設けるため、点対称方向の剛性にはほとんど
影響がなく、周波数特性における帯域巾を大き
く保つことができる。
に設けるため、点対称方向の剛性にはほとんど
影響がなく、周波数特性における帯域巾を大き
く保つことができる。
(c) しぼり加工又はビード加工により突部又は環
状の突条を形成するため、コストアツプになら
ない。
状の突条を形成するため、コストアツプになら
ない。
(d) 振動板に形成された突部または環状の突条の
凸側を、基板の突起に固定しているため、振動
板の接合部が一面のみとなり、接合部の大小に
よる振動特性の変化がない。
凸側を、基板の突起に固定しているため、振動
板の接合部が一面のみとなり、接合部の大小に
よる振動特性の変化がない。
(e) ターミナルのリード部を、基板、突起、振動
板、圧電セラミツクの中央に形成された孔に貫
通させて圧電セラミツクの電極に接続している
ため、接続部が振動によつて断線することがな
い。
板、圧電セラミツクの中央に形成された孔に貫
通させて圧電セラミツクの電極に接続している
ため、接続部が振動によつて断線することがな
い。
第１図は従来のノツクセンサの断面図、第２図
は同ノツクセンサの出力電圧の周波数特性図、第
３図は同ノツクセンサに異常な振動モードが生じ
た時の出力電圧の周波数特性図、第４図は本考案
の一実施例におけるノツクセンサの断面図、第５
図Ａ，Ｂは同ノツクセンサの振動板の上面図およ
び断面図、第６図は本考案の第２の実施例の断面
図、第７図Ａ，Ｂは同ノツクセンサの振動板の上
面図および断面図である。 １…筐体、２…ネジ部、３…基板、４…凸部、
５…突起、６…孔、７′，７″…振動板、８…圧電
セラミツク、９…コネクタユニツト、１０…円筒
部、１１…基板部、１２…凹部、１３…ターミナ
ル、１４…リード部、１５…絶縁材、１６…金属
箔、１７…Ｏリング、１８…規制板、１９…突
部、２０…孔、２１…凹部、２２…突条。
は同ノツクセンサの出力電圧の周波数特性図、第
３図は同ノツクセンサに異常な振動モードが生じ
た時の出力電圧の周波数特性図、第４図は本考案
の一実施例におけるノツクセンサの断面図、第５
図Ａ，Ｂは同ノツクセンサの振動板の上面図およ
び断面図、第６図は本考案の第２の実施例の断面
図、第７図Ａ，Ｂは同ノツクセンサの振動板の上
面図および断面図である。 １…筐体、２…ネジ部、３…基板、４…凸部、
５…突起、６…孔、７′，７″…振動板、８…圧電
セラミツク、９…コネクタユニツト、１０…円筒
部、１１…基板部、１２…凹部、１３…ターミナ
ル、１４…リード部、１５…絶縁材、１６…金属
箔、１７…Ｏリング、１８…規制板、１９…突
部、２０…孔、２１…凹部、２２…突条。
Claims (1)
- 振動板の中央に突部または環状の突条を形成
し、上記振動板の突部または環状の突条の凹側に
圧電セラミツクを接着するとともに、上記振動板
の突部または環状の突条の凸側の中央を、基板の
突起に溶接により固定し、上記基板、上記突起、
上記振動板、上記圧電セラミツクの孔を貫通した
リード部を上記圧電セラミツクの電極に接続して
なるノツクセンサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16506783U JPS6072531U (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | ノツクセンサ |
| US06/664,867 US4660410A (en) | 1983-10-25 | 1984-10-25 | Knock sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16506783U JPS6072531U (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | ノツクセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072531U JPS6072531U (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0220651Y2 true JPH0220651Y2 (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=30361725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16506783U Granted JPS6072531U (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | ノツクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072531U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621566B2 (ja) * | 1990-04-16 | 1997-06-18 | 松下電器産業株式会社 | ノックセンサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032584Y2 (ja) * | 1980-08-18 | 1985-09-28 | 日本特殊陶業株式会社 | 振動検出器 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP16506783U patent/JPS6072531U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6072531U (ja) | 1985-05-22 |
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