JPH04132924A - ガスケット型圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、点火栓のガスケット装着部に取り付けられ、
内燃機関の燃焼室の圧力変化を測定するためのガスケッ
ト型圧力センサに関する。

［従来の技術］ 従来より、ガスケット型圧力センサは、環状の圧電素子
、この圧電素子に重ねられる環状の電極、この電極に溶
接により接続されるリード線、および圧電素子と電極と
を収容する主体金具を備えている。

この主体金具は、環状の底壁の内周端および外周端より
９０°折り曲げられて軸方向に延ばされた筒状の内側壁
および筒状の外側壁を有し、内部に圧電素子および電極
を収容する環状の容器部を備えている。また、主体金具
の外側壁には、容器部内に連通して、リード線が挿入さ
れる筒状の口金部がろう付けにより接合されている。

そして、ガスケット型圧力センサを組み付ける際には、
主体金具の容器部内に圧電素子および電極を収容した後
に、容器部に接合された口金部からリード線を容器部内
に、その容器部の軸方向に対して径方向から挿入して、
リード線と電極とを溶接により接続していた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来のガスケット型圧力センサにおいては、
容器部の内側壁および外側壁が環状の底壁の内周端およ
び外周端より９０°折り曲げられて軸方向に延ばされて
いるので、圧電素子および電極を容器部の軸方向から両
手で平行を保ちながら、容器部内に挿入する必要があり
、圧電素子および電極と主体金具との組み付は作業の作
業性が悪いため、量産化が困難であるという課題があっ
た。

本発明は、圧電素子および電極と主体金具との組み付は
作業の作業性を向上して、量産化が可能なガスケット型
圧力センサの提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のガスケット型圧力センサは、環状の圧電素子と
、この圧電素子に重ねられる環状の電極と、軸方向の一
端が開放され、他端が閉塞され、内部に開放側から前記
圧電素子および前記電極を挿入して収容する環状の容器
部を有する主体金具とを備え、 前記容器部は、環状の底壁の内周端より軸方向から所定
の角度（例えば３０°〜６０°）だけ軸心側に傾斜して
延ばされた筒状の内側壁を有する技術手段を採用した。

［作用〕 前述のように、主体金具の容器部に、環状の底壁の内周
端より軸方向から所定の角度だけ軸心側に傾斜して延ば
された筒状の内側壁を設けている。

圧電素子および電極の内周よりかなり内側壁の開放側端
部が小さいので、例えば圧電素子および電極を底壁に対
して斜めに容器部の開放側から挿入しても、圧電素子お
よび電極を容器部内に容易に挿入できるので、主体金具
への圧電素子および電極の組み付は作業を片手で行える
。

［発明の効果］ 主体金具への圧電素子および電極の組み付は作業の作業
性を向上できるので、ガスケット型圧力センサの量産化
を図ることができる。

［実施例］ 本発明のガスケット型圧力センサを第１図ないし第３図
に示す一実施例に基づき説明する。

第１図はガスケット型圧力センサの分解図で、第２図は
ガスケット型圧力センサの断面図である。

ガスケット型圧力センサ１は、主体金具２、圧電素子３
、電極板４、接続コード５、絶縁板６、絶縁チューブ７
、パツキン８および押え金９を備える。

主体金具２は、ステンレス板または防錆メツキを施した
軟鋼板等の比較的に薄い導電性金属板をプレス成形機に
より深絞り加工することによって容器部２１が形成され
ている。

容器部２１は、環状を呈し、軸方向の一端が開放され、
他端が閉塞され、圧電素子３、電極板４、接続コード５
、絶縁板６、絶縁チューブ７、パツキン８および押え金
９を収容する。この容器部２１は、軸方向の他端に配設
された環状の底壁２２、この底壁２２の外周端より所定
の角度（例えば９０°）だけ折り曲げられた筒状の外側
壁２３、および底壁２２の内周端より軸方向から所定の
角度（例えば４５°）だけ軸心側に斜めに折り曲げられ
た筒状の内側壁２４を有する。なお、外側壁２３の径方
向には、接続コード５に外力が加わっても電極板４と接
続コード５との接続部分に影響しないようにするための
筒状の口金部２５がろう付けにより接合されている。こ
の口金部２５は、内部に接続コード５を挿入した後に外
周に配設された金属パイプ２６をかしめることにより内
側に押さえ付けられることによって、接続コード５を収
容保持している。

圧電素子３は、環状を呈し、チタン酸ジルコン酸鉛等の
圧電セラミックで焼結により形成されており、加えられ
た圧力に応じた起電力を発生する。

この圧電素子３の一端面（主体金具２の容器部２１の開
放側の端面）に電極板４が重ねられるとともに、他端面
（主体金具２の容器部２１の閉塞側の端面）にパツキン
８が重ねられている。

電極板４は、環状を呈し、ステンレス鋼または銅系の金
属板で、主体金具２に電気的に接続しないように、内周
の径および外周の径が設定されている。この電極板４は
、圧電素子３に電気的に接続され、圧電素子３で発生し
た起電力を接続コード５を介して制御装置（図示せず）
に送る。また、電極板４の一端面（主体金具２の容器部
２１の開放側の端面）には、絶縁板６が重すられている
。

接続コード５は、電極板４に抵抗溶接等により接続され
たリード線５１、このリード線５１をフッ素系樹脂また
はシリコン系樹脂等のケーブル５２を介して被覆する金
属網５３を有する。

絶縁板６は、環状を呈し、セラミック、フッ素系樹脂ま
たはシリコン系樹脂等の絶縁性の厚い板部材で、電極板
４と主体金具２および押え金９とを絶縁している。この
絶縁板６は、一端面（主体金具２の容器部２１の開放側
の端面）に押え金９が重ねられ、他端面（主体金具２の
容器部２１の閉塞側の端面）にはリード線５１が挿通す
る挿通溝６１が形成されている。

絶縁チューブ７は、筒状を呈し、セラミック、フッ素系
樹脂またはシリコン系樹脂等の絶縁性の筒部材で、主体
金具２の容器部２１の内側壁２４の外周に嵌め合わされ
、電極板４と主体金具２および押え金９とを絶縁してい
る。

パツキン８は、環状を呈し、ステンレス鋼または銅系の
金属板で、圧電素子３を主体金具２容器部２１の底壁２
２に電気的に接続する。また、パツキン８は、主体金具
２に加わる外力を和らげて圧電素子３に伝達する。

押え金９は、環状を呈し、ステンレス鋼または銅系の主
体金具２より厚い金属板で、主体金具２の容器部２１の
外側壁２３および内側壁２４の開放側端部が互いに向き
合うようにかしめにより折り曲げられることによって、
圧電素子３、電極板４、接続コード５、絶縁板らおよび
パツキン８を主体金具２の容器部２１内に固定している
。また、押え金９は、一端面（主体金具２の容器部２１
の開放側の端面）の外周端および内周端に、主体金具２
の容器部２１内の気密を保つシールリング９１．９２が
取り付けられている。

本実施例のガスケット型圧力センサ１の組み付は方法を
第１図ないし第３図に基づき説明する。

プレス成形機による深絞り加工によって、底壁２２、外
側壁２３および内側壁２４を有する容器部２１を形成し
、その容器部２１に口金部２５をろう付けにより接合し
て主体金具２を形成しておく。

さらに、圧電素子３、電極板４、絶縁板６、絶縁チュー
ブ７、パツキン８および押え金９を所定の形状に形成し
、電極板４に接続コード５のリード線５１を抵抗溶接等
により接続しておく。

そして、絶縁チューブ７、パツキン８、圧電素子３の順
に容器部２１の開放側端部から容器部２１内に挿入して
いく、そして、広い場所で電極板４に接続コード５のリ
ード線５１を抵抗溶接等により接続した組付体ａを、第
３図に示すように、容器部２１の内側壁２４に沿って容
器部２１内に挿入し、接続コード５を主体金具２の口金
部２５に挿入して外部に取り出す、このため、狭い容器
部２１内で電極板４と接続コード５のリード線５１との
溶接を行わな（ても良いので、従来技術より電極板４と
接続コード５のリード線５１との溶接作業がし易くなる
。

このとき、接続コード５のリード線５１と主体金具２の
口金部２５とのシールは、口金部２５内にリード線５１
およびケーブル５２を挿入して、口金部２５の外周に金
属網５３を被覆して、さらに金属網５３の外周に金属パ
イプ２６を嵌め合わせた後に、金属パイプ２６をかしめ
工具によりかしめることによってなされる。このため、
接続コード５のリード線５１と主体金具２の口金部２５
とのシールにシリコンゴムの真空充填という作業を行わ
なくても良くなるので、シール作業が容易となる。

その後に、絶縁板６、押え金９の順に容器部２１の開放
側端部から容器部２１内に挿入していく、このとき、容
器部２１の内側壁２４が軸方向から所定の角度（例えば
４５°）だけ軸心側に傾斜している。

すなわち、容器部２１の外側壁２３と内側壁２４との問
が閉塞側端部より開放側端部の方が広げられており、こ
れらの内周より容器部２１の内側壁２４の開放側地部が
かなり小さいので、例えばこれらを工員が片手で容器部
２１の開放側端部から底壁２２に対して斜めに挿入して
いっても、これらは容器部２１内にスムーズに挿入でき
る。このため、組み付は作業に熟練を必要としない。

そして、主体金具２の容器部２１の外側壁２３および内
側壁２４の開放側端部が互いに向き合うようにかしめに
より折り曲げてこれらを主体金具２の容器部２１内に固
定することによりガスケット型圧力センサ１が製造され
る。

したがって、主体金具２へのこれらの組み付は作業の作
業性を向上でき、且つ電極板４と接続コード５のリード
線５１との溶接作業の作業性を向上できるので、ガスケ
ット型圧力センサ１の量産化を図ることができる。

（変形例） また、主体金具の容器部内に圧電素子および電極を収容
した後に、容器部内でリード線と電極との接続を行って
も良い、この場合でも、容器部の内側壁が広げられてい
るので、従来技術よりリード線と電極との接続作業がし
易い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す。 第１図はガスケット型圧力センサの分解図、第２図はガ
スケット型圧力センサの断面図、第３図はリード線と電
極板とを接続した状態で主体金具に組み付ける状態を示
す斜視図である。 図中 １・・・ガスケット型圧力センサ　２・・・主体金具３
・・・圧電素子　４・・・電極板（電極）２１・・・容
器部２２・・・底壁　２４・・・内側壁　２５・・・口
金部　５１・・・リード線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）環状の圧電素子と、 この圧電素子に重ねられる環状の電極と、 軸方向の一端が開放され、他端が閉塞され、内部に開放
   側から前記圧電素子および前記電極を挿入して収容する
   環状の容器部を有する主体金具とを備え、 前記容器部は、環状の底壁の内周端より軸方向から所定
   の角度だけ軸心側に傾斜して延ばされた筒状の内側壁を
   有することを特徴とするガスケット型圧力センサ。