JPH04122328U - 圧電センサーの予圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した信号出力を生じ、かつ部品点数が少
なく、製造が容易な圧電センサーの予圧装置を提供する
こと。 【構成】 本考案は、前記圧力スリーブ１の主杆部３に
上方に開口する縦溝５と、該縦溝５に下方で連通する環
状溝６とを連成すると共に、前記皿ばね１５の内縁に前
記縦溝５，５に上方から嵌入する係止爪片１６，１６を
突成し、前記係止爪片１６，１６を縦溝５内で下降して
回動することにより該環状溝６内で前記皿ばね１５を圧
潰状に保持し、その保持状態で復元弾力により皿ばね１
５の周縁を質量体１３の上面に弾接し、圧電素子１０に
予圧を印加するようにしたから、前記復元弾力は皿ばね
１５の厚さ、環状溝６の幅等の設計事項によってのみ決
定され、前記予圧力は常に一定となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンのノッキングや燃料の噴出によって振動を生じるエンジン のシリンダーブロック等の振動体の表面に設けて、その振動を検知する圧電セン サーにあって、その予圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関のエンジンブロック等の振動体表面に螺着するボルト、点火栓等の螺 装体の軸部に外嵌する圧力スリーブに支持鍔部を形成し、その主杆部に環状圧電 板と環状質量体とを順次外嵌し、さらにその上部に前記支持鍔部とで前記圧電板 と質量体とを挟持する皿ばねを配設して、前記圧電素子に予圧を印加した圧電セ ンサーは、特開昭61-153530 号に開示されているように公知である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述の構成にあって前記圧電素子に予圧を印加するために、皿ばねを用いてい るが、この皿ばねに付勢作用を生じさせるために、スリーブの主杆部に雄螺子を 形成し、皿ばねを該主杆部に外嵌して後、該主杆部にナットを螺着して、その緊 締操作により該皿ばねを圧潰して、皿ばねにその復元弾力により付勢力を生じさ せるようにしていた。

【０００４】 このため、ナットの螺進量を一定にすることは困難であるから、その予圧力に バラツキを生じ、さらにはスリーブの主杆部周面に螺子切り加工を要し、またナ トが必要とすることから部品点数が多い等の欠点があった。 尚、前記皿ばねをスリーブの主杆部に外嵌したクリップ等で保持する手段も提 案されているが、部品点数が増加すると言う問題点は解消されていない。 本考案は、かかる従来構成の問題点を除去し得る予圧装置を提供することを目 的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記圧力スリーブの主杆部に上方に開口する縦溝と、該縦溝に下方 で連通する環状溝とを連成すると共に、前記皿ばねの内縁に前記縦溝に上方から 嵌入する係止爪片を突成し、前記係止爪片を縦溝から環状溝位置に嵌めて回動す ることにより該環状溝内で前記皿ばねを圧潰状に保持し、その保持位置で皿ばね により質量体を下方へ付勢して、圧電素子に予圧を印加するようにしたことを特 徴とするものである。

【０００６】

【作用】

前記皿ばねはその係止爪片をスリーブの主杆部に形成した環状溝に保持され、 その状態で圧潰されて、復元弾力により質量体の上面に弾接し、圧電素子に予圧 を印加する。このとき、前記皿ばねにより付勢弾力は前記環状溝の幅と、皿ばね の厚さによってのみ定まるから、前記予圧力は常に一定となる。

【０００７】

【実施例】

添付図面について本考案の一実施例を説明する。 図１，２について、１は圧力スリーブであって、その下縁に鍔部２を形成して なる。その主杆部３には、下部に装着部４が、上部に対称位置で二本の縦溝５， ５が夫々形成され、前記装着部４の直上で前記縦溝５，５と連通する環状溝６が 形成されている。

【０００８】 そしてこの圧力スリーブ１の装着部４には上下に環状電極板１１，１２を配し て環状圧電素子１０が外嵌され、さらにその上部に質量体１３が外嵌される。前 記下部電極板１１には接続枝片１４が突成されている。これらの積層状態におけ る総厚は、前記装着部４の高さとほぼ等しくし、その嵌装状態にあって前記環状 溝６が上方に露出するようにしている。

【０００９】 さらに１５は本考案に係る皿ばねであって、図３で明らかに示すようにその内 縁の対称位置には係止爪片１６，１６が突成される。この係止爪片１６，１６の 幅は前記縦溝５，５の幅よりも少し小さくし、かつ、前記皿ばね１５の内径は前 記圧力スリーブ１の上部の外径以上としている。またその周縁には回動操作を容 易とするために、工具の係止溝１７，１７が形成されている。

【００１０】 そして、前記皿ばね１５の係止爪片１６，１６を縦溝５，５に嵌装して該皿ば ね１５を主杆部３に嵌込み、該皿ばね１５が質量体１３に乗載する位置にあって 、工具等で、前記係止爪片１６，１６を下方に押付けて圧潰し、その状態で係止 溝１７，１７を利用して工具により、皿ばね１５を回動させ、係止爪片１６，１ ６を環状溝６内に移行させる。そしてこの状態で前記皿ばね１５は環状溝６の上 面に係止され、その圧潰状態を維持する。このため皿ばね１５はその圧潰による 復元弾力を厚み方向に生じて、皿ばね１５の外周縁が質量体１３上に弾接するこ ととなる。そしてこの弾接作用により前記圧電素子１０，質量体１３が前記鍔部 ２と皿ばね１５間で強圧されて予圧力を印加される。この予圧力は前記皿ばね１ ５の厚、環状溝６の幅等各部材の形状により規定されるために、常に一定となる 。

【００１１】 このように各部材を組み付けた後に、前記下部電極板１１の接続枝片１４と上 部電極１２の接続枝片（隠れて見えない）に信号導出用リード線１８と接続した 後、その接続部を含めて樹脂材料により各部材をモールド２０する。 而して、圧力スリーブ１内部により挿通孔２１が形成された圧電センサーＳが 構成される。

【００１２】 そしてこの圧電センサーＳはノッキング振動や燃料噴射に伴う振動等の被検出 振動を発生するエンジンのシリンダーブロック３０の表面に植設した螺子杆３１ に、前記挿通孔２１を外嵌して、該圧電センサーＳの上面から前記螺子杆３１の 端部を突出させ、その端部に締付けナット３２を螺着し、シリンダーブロック３ ０の表面に固定する。

【００１３】 前記構成からなる圧電センサーの作用について説明する。 シリンダーブロック３０にノッキング等の被検出振動が発生して、振動を生ず ると前記質量体１３がシリンダーブロック３０の取付け面に対して垂直方向に振 動し、その慣性力により圧電素子１０に前記被検出振動に倣ったパルス状の挟圧 力を発生させる。このため、圧電素子１０は圧縮歪により出力信号を生じて、該 出力はリード線１８を経由して外部へ導出されることとなる。この出力信号は前 記皿ばね１５により一定の予圧力を付与しているから、その基準出力が一定とな り、安定した信号出力となっている。そしてかかる信号は、増幅器等外部機器に よって増幅、整波等の処理を加えられノッキング、噴射時期等の検知が可能とな る。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は、前記圧力スリーブ１の主杆部３に上方に開口する縦溝５と、該縦溝 ５に下方で連通する環状溝６とを連成すると共に、前記皿ばね１５の内縁に前記 縦溝５，５に上方から嵌入する係止爪片１６，１６を突成し、前記係止爪片１６ ，１６を縦溝５内で下降して回動することにより該環状溝６内で前記皿ばね１５ を圧潰状に保持し、その保持状態で復元弾力により皿ばね１５の周縁を質量体１ ３の上面に弾接し、圧電素子１０に予圧を印加するようにしたから、前記復元弾 力は皿ばね１５の厚さ、環状溝６の幅等の設計事項によってのみ決定され、前記 予圧力は常に一定となって、安定した出力信号を発生させることができる。また 、該皿ばね１５に付勢力を生じさせるための他の部材が不要であり、部品点数が 減少すると共に、前記主杆部３の周面に螺子切り加工を要せず、製造が簡単とな る等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の圧電センサーＳの縦断側面図である。

【図２】圧力スリーブ１への圧電素子１０，皿ばね１５
等の組み付状態を示す斜視図である。

【図３】皿ばね１５の斜視図である。

【符号の説明】

１ 圧力スリーブ ２ 鍔部 ３ 主杆部 ５，５ 縦溝 ６ 環状溝 １０ 圧電素子 １３ 質量体 １５ 皿ばね １６，１６ 係止爪片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関のエンジンブロック等の振動体表
   面に螺着するボルト、点火栓等の螺装体の軸部に外嵌す
   る圧力スリーブに支持鍔部を形成し、その主杆部に環状
   圧電板と環状質量体とを順次外嵌し、さらにその上部に
   前記支持鍔部とで前記圧電板と質量体とを挟持する皿ば
   ねを配設して、前記圧電素子に予圧を印加してなる圧電
   センサーにおいて、前記圧力スリーブの主杆部に上方に
   開口する縦溝と、該縦溝に下方で連通する環状溝とを連
   成すると共に、前記皿ばねの内縁に前記縦溝に上方から
   嵌入する係止爪片を突成し、前記係止爪片を縦溝から環
   状溝位置に嵌めて回動することにより該環状溝内で前記
   皿ばねを圧潰状に保持し、その保持位置で皿ばねにより
   質量体を下方へ付勢して、圧電素子に予圧を印加するよ
   うにしたことを特徴とする圧電センサーの予圧装置。