JPH0411145Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、内燃機関のシリンダー内の、燃料噴
射、燃焼、ノツキング等に伴う圧力変化を、圧電
素子板の圧縮歪に伴つて生ずる信号出力により検
出する圧力センサーに関する。

〈従来技術〉 この圧力センサーとして、内燃機関のシリンダ
ーに装着される取付金具に圧電素子板、圧力伝達
杆等の検出部材を収納して圧力伝達杆の検知端を
取付金具から突出するとともに、該検知端を取付
金具の先端を覆う金属製ダイアフラムと連接し、
圧力伝達杆の検知端に作用する圧力変動により圧
電素子板に圧縮歪を生じさせて、電荷を発生さ
せ、この電荷を電圧として取出して、その圧力変
動を検知するようにしてなるものが既に提供され
ている。

この種の圧力センサーにあつて、圧電素子板、
圧力伝達杆等の検出部材をあらかじめ適度な圧力
で挟圧して取付金具内に緊密に封入し、圧電素子
板にバイアスを掛けることが安定した出力を取出
すうえで望ましい。

そして、この予圧を印加するための構成として
実願昭60−144806号に開示されているように、第
３図の圧力センサーが提案された。

すなわち、細径周面にシリンダーブロツクに螺
合する螺子部２が形成された筒状の取付金具１に
は、長手方向に沿つて、先端側に開口する装着孔
３が、その中心を貫通して形成されている。また
装着孔３の下部内周面には雌螺子４が形成されて
いる。

前記装着孔３の内部には、奥端面３ａ側に、絶
縁体７、パツキン８、スペーサ９、環状の導電筒
片１０、端子板１１、電極を上下主表面に形成さ
れたPZT等の材料による板状圧電素子板１２及
び端子板１３が順次積層状に配設され、その周囲
を絶縁材１４で覆つて装着孔３と電気的に絶縁し
ている。また端子板１１の上面からは、後記する
リード線ｘが接続される接続用舌片１１ａが突設
し、前記導電筒片１０の孔部に挿通している。さ
らには絶縁体７、パツキン８、スペーサ９には挿
入孔３と上下で一致してリード線ｘを通入可能と
する透孔が形成されている。そして圧電素子板１
２の上面電極は、端子板１１の接続用舌片１１ａ
に接続されたリード線ｘを介してケーブルｙに電
気的に接続される。

さらに装着孔３の内部には圧力伝達杆１６が挿
通されて、その上端を端子板１３の下面に当接し
ている。前記圧力伝達杆１６は当接顎面１６ａが
形成されている。

また前記装着孔３には、圧力伝達杆１６の周囲
位置で、筒状螺子１８が雌螺子４に沿つて螺入さ
れている。そして、筒状螺子１８の中心に、圧力
伝達杆１６が挿通している。この筒状螺子１８の
螺子込みにより、その端面が圧力伝達杆１６の当
接顎面１６ａに当接し、圧電素子板１２に所要の
予圧力が付与される。そしてこの予圧印加によ
り、各検出部材は奥端面３ａ側に押付けられて装
着孔３の内部に緊密に封入されるとともに、圧電
素子板１２にバイアスが掛けられる。

この装着状態で、圧力伝達杆１６は筒状螺子１
８内を通入して、その先端を装着孔３の内部より
もさらに突出し、該端部を検知端とする。そし
て、該検知端には取付金具１の下端を覆うダイヤ
フラム１９が連結される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 前記構成にあつて、各検出部材は、取付金具の
先端側に螺着した筒状螺子１８により予圧を印加
される。ところが取付金具の先端部にはダイヤフ
ラム１９の周溶接を施すから、その溶接時に加熱
される。また該先端部は内燃機関のシリンダー内
に挿入されるから、熱及び熱衝撃の影響を受け
る。そして、この加熱により、螺子１８が熱膨張
して緩みを生じ易く、予圧力に変動を生じ、結局
安定した出力を得ることができない。

本考案は、この種の圧力センサーにあつて、各
検出部材間の緩みを可及的に防止することを目的
とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、内燃機関のシリンダーブロツクに装
着される取付金具内に貫通孔を形成し、該貫通孔
内に圧電素子板、圧力伝達杆を少なくとも含む検
出部材を収納した内筒を配設し、さらに該内筒の
先端側内部に係止縁を形成して、該係止縁で、圧
力伝達杆の当接顎面を連係するとともに、前記内
筒の後部内面に雌螺子を形成し、該雌螺子に予圧
用雄螺子を螺合して、該雄螺子の端面で前記各検
出部材を係止縁側に圧接したことを特徴とするも
のである。

〈作用〉 予圧用雄螺子を各検出部材の後方に配置したた
め、取付金具の先端部側からの熱の影響を可及的
に阻止することができる。

〈実施例〉 第１図は、本考案の実施例を示す。尚、前記従
来構成と共通する部分は、図中同一符号を付して
説明を省略する。

本実施例にあつて、取付金具１の中心には、長
手方向に沿つて、その先端にまで開口する貫通孔
２０が形成されている。前記貫通孔２０には、後
部内周面に雌螺子２２が形成された内筒２１が緩
く嵌装されている。

また内筒２１の先端側内縁には係止縁２３が形
成されている。さらに内筒２１の先端周面には取
付鍔２４が形成されており、該取付鍔２４を取付
金具１の下端に溶着することにより、該取付金具
１に対して内筒２１を部分固定するようにしてい
る。

前記内筒２１の内部には、その後端から係止縁
２３を挿通させて圧力伝達杆１６を挿入し、さら
に圧電素子板１２等の検出部材を圧力伝達杆１６
の後部に順次積層状に装着する。

また、圧力伝達杆１６の当接顎面１６ａと、前
記係止縁２３間には、挟圧バネ２５が配設され、
そのバネ弾力を圧力伝達杆１６の当接顎面１６ａ
に作用させている。

次に、リード線ｘの挿入孔２７が形成された予
圧用雄螺子２６を内筒２１の雌螺子２２に螺合
し、その前端面で前記各検出部材を係止縁２３側
に圧接する。

第２図イのように、前記雄螺子２６の後端周縁
には、カシメ用面取２６ｂが施されている。そし
て雄螺子２６を適正圧で螺着してから、第２図ロ
に示すように内筒２１の後端縁を内側にカシメ変
形させて、面取２６ｂに圧接する。そしてこの、
カシメ部２８により雄螺子２６は、その回転を阻
止される。

他の回り止め手段として、雄螺子２６の後端周
縁と内筒２１の後端縁とを溶接することにより固
定してもよい。この溶接はレーザー、電子ビーム
を用いれば、リード線ｘを雄螺子２６の挿入孔２
７内に通した状態で、溶接を施すことができる。
また前記のカシメ変形後に抵抗溶接を施したり、
更には内筒２１の雌螺子２２と、これと螺合する
雄螺子２６との間にポリイミツド樹脂等の耐熱性
接着剤を施すことにより回り止めを一層効果的に
行ない得る。

このように、内筒２１に組付けて後に、上述の
ように、その下部周面に形成された取付鍔２４を
取付金具１の下端に溶着し、該取付金具１に対し
て内筒２１を部分固定するようにしている。そし
てさらに、取付金具１の下端方へ突出する圧力伝
達杆１６の検知端にダイヤフラム１９を連結す
る。

前記構成からなる圧力センサーは、取付金具１
の螺子部２をシリンダーブロツクに装着して、取
付金具１先端を該シリンダー内に露出して装着さ
れる。かかる装着状態で、シリンダー内に圧力変
動が生ずると、圧力伝達杆１６の検知端に圧力が
作用する。このため、該圧力により圧電素子板１
２が、雄螺子２６の前端面２６ａ側へ圧縮され、
その圧縮歪により電荷が発生する。この電荷は電
圧として前記ケーブルｙにより外部へ取出され
る。

前記実施例にあつて、取付金具１が加熱されて
も、雄螺子２６は該取付金具１内の後部に配設さ
れているから、その熱による緩みを生じない。ま
た内筒２１後端のカシメや溶接によりその周り止
めを施されているから、その回動による緩みも生
ずることはない。このため、予圧力が一定とな
り、安定した出力を生じることができる。

〈考案の効果〉 本考案は、上述したように、取付金具内に装着
される各検知部材に予圧力を印加するための予圧
用雄螺子を取付金具の後部位置に配設したから、
ダイヤフラムの溶接による熱の影響も受けず、ま
た該取付金具をシリンダー内に装着した状態にあ
つても、その熱の影響を可及的に抑止することが
できるため、雄螺子の熱による緩みを防止でき、
予圧力を一定として安定した出力を生じさせ得る
等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の縦断側面図、第２図イ，ロ
は雄螺子のカシメ固定の手順を示す要部の縦断側
面図、第３図は従来構成の縦断側面図である。 １……取付金具、２……螺子部、９……圧電素
子板、１６……圧力伝達杆、１６ａ……当接顎
面、１９……ダイヤフラム、２０……貫通孔、２
１……内筒、２３……係止縁、２６……予圧用雄
螺子、２６ａ……前端面、２８……カシメ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内燃機関のシリンダーに装着される取付金具に
   圧電素子板、圧力伝達杆を少なくとも含む検出部
   材を収納して圧力伝達杆の検知端を取付金具から
   突出するとともに、該検知端を取付金具の先端を
   覆う金属製ダイアフラムと連接してなるものにお
   いて、 前記取付金具内に貫通孔を形成し、該貫通孔内
   に前記検出部材を収納した内筒を配設し、さらに
   該内筒の先端側内部に係止縁を形成して、該係止
   縁で、圧力伝達杆の当接顎面を連係するととも
   に、前記内筒の後部内面に雌螺子を形成し、該雌
   螺子に予圧用雄螺子を螺合して、該雄螺子の端面
   で前記各検出部材を係止縁側に圧接したことを特
   徴とする内燃機関の圧力センサー。