JPH0522837Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0522837Y2 JPH0522837Y2 JP1984023325U JP2332584U JPH0522837Y2 JP H0522837 Y2 JPH0522837 Y2 JP H0522837Y2 JP 1984023325 U JP1984023325 U JP 1984023325U JP 2332584 U JP2332584 U JP 2332584U JP H0522837 Y2 JPH0522837 Y2 JP H0522837Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mounting
- pressure
- piezoelectric element
- pressure receiving
- partition wall
- 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 - Lifetime
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- 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、被検出圧力流体の圧力変動を検知す
るための圧電センサーに関する。
るための圧電センサーに関する。
［従来技術］
この種の圧電センサーとしては、例えばノツキ
ングや燃料の噴出によつて振動を生じるエンジン
のシリンダーブロツク等の振動体の表面に設けて
その振動を検出し、シリンダー内の圧力変動を検
知するもの等がある。このように従来のセンサー
はいづれも被検出圧力流体の変動を、この変動に
よつて影響を受ける振動体等を介して検知するよ
うにしていた。このため、流体の圧力変動を直接
拾うものではないから、その出力が低く、かつ
種々のノイズが発生する欠点があつた。
ングや燃料の噴出によつて振動を生じるエンジン
のシリンダーブロツク等の振動体の表面に設けて
その振動を検出し、シリンダー内の圧力変動を検
知するもの等がある。このように従来のセンサー
はいづれも被検出圧力流体の変動を、この変動に
よつて影響を受ける振動体等を介して検知するよ
うにしていた。このため、流体の圧力変動を直接
拾うものではないから、その出力が低く、かつ
種々のノイズが発生する欠点があつた。
そこで、被検出圧力流体を内包する隔壁に取付
孔を設け、該取付孔に、圧電素子を収納する筐体
を装着し、装着室と、該装着室と連通し、かつ被
検出圧力流体の圧力を杆体を介して圧電素子に作
用させて、その圧力変動を検知するようにした構
成が特開昭57−198811号で開示されている。
孔を設け、該取付孔に、圧電素子を収納する筐体
を装着し、装着室と、該装着室と連通し、かつ被
検出圧力流体の圧力を杆体を介して圧電素子に作
用させて、その圧力変動を検知するようにした構
成が特開昭57−198811号で開示されている。
［考案が解決しようとする課題］
かかる構成にあつて、前記圧電素子に圧力を作
用させる杆体は、移動可能に保持されていなけれ
ばならず、そこでダイヤフラムを介して前記杆体
を支持している。ところでダイヤフラムを用いる
場合には、一般に圧電センサーは内燃機関のシリ
ンダーブロツク等のように、高温雰囲気中で、過
酷な条件下で使用され、薄膜からなるダイヤフラ
ムでは、その形状的伸縮作動により、劣化が早
く、このため、その取換え頻度が高くなる等の問
題点がある。
用させる杆体は、移動可能に保持されていなけれ
ばならず、そこでダイヤフラムを介して前記杆体
を支持している。ところでダイヤフラムを用いる
場合には、一般に圧電センサーは内燃機関のシリ
ンダーブロツク等のように、高温雰囲気中で、過
酷な条件下で使用され、薄膜からなるダイヤフラ
ムでは、その形状的伸縮作動により、劣化が早
く、このため、その取換え頻度が高くなる等の問
題点がある。
本考案は、ダイヤフラムを用いることなく、被
検出圧力流体の圧力変動を検知することが可能で
あると共に、温度変化に対しても、安定した出力
を生じ得る圧電センサーの提供を目的とするもの
である。
検出圧力流体の圧力変動を検知することが可能で
あると共に、温度変化に対しても、安定した出力
を生じ得る圧電センサーの提供を目的とするもの
である。
［課題を解決するための手段］
本考案は、内部に装着室が設けられ、外端に装
着開口が形成された大径の装着部と、被検出圧力
流体を内包する隔壁に形成された取付孔に螺合す
る取付螺子が周設され、かつ内部に前記装着室と
連通し、下面が開口した挿通路が設けられた取付
部とを備え、前記装着室と前記挿通路との間には
係止段が形成された金属製筐体と、 前記金属製筐体の挿通路内に通入する小径の杆
部と、装着室内に収納されて、前記係止段に係止
される鍔部とを連成してなり、鍔部の外端面を踏
圧面とし、杆部の内端面を前記隔壁内に露出する
受圧面とした金属製受圧体と、 前記装着室に配設されて、金属製受圧体の踏圧
面により加圧される圧電素子と を備えたことを特徴とする圧電センサーである。
着開口が形成された大径の装着部と、被検出圧力
流体を内包する隔壁に形成された取付孔に螺合す
る取付螺子が周設され、かつ内部に前記装着室と
連通し、下面が開口した挿通路が設けられた取付
部とを備え、前記装着室と前記挿通路との間には
係止段が形成された金属製筐体と、 前記金属製筐体の挿通路内に通入する小径の杆
部と、装着室内に収納されて、前記係止段に係止
される鍔部とを連成してなり、鍔部の外端面を踏
圧面とし、杆部の内端面を前記隔壁内に露出する
受圧面とした金属製受圧体と、 前記装着室に配設されて、金属製受圧体の踏圧
面により加圧される圧電素子と を備えたことを特徴とする圧電センサーである。
［作用］
かかる構成にあつては、前記受圧体の受圧面に
よつて圧力変動を直接拾うこととなり、しかも圧
電素子に圧力を伝播する受圧体は退避移動を可能
としていると共に、伸出方向では前記係止段に支
持されてその移動を拘束され、保持されることと
なる。
よつて圧力変動を直接拾うこととなり、しかも圧
電素子に圧力を伝播する受圧体は退避移動を可能
としていると共に、伸出方向では前記係止段に支
持されてその移動を拘束され、保持されることと
なる。
さらには、適用箇所が高温雰囲気にある場合に
は、金属製受圧体が熱膨張により伸縮するが、主
体部となる挿通路内に通入する杆部の内端面は隔
壁内に非拘束となつており、圧電素子に対する踏
圧力は変化しない。このため、温度変化による出
力変動を可及的に阻止できる。
は、金属製受圧体が熱膨張により伸縮するが、主
体部となる挿通路内に通入する杆部の内端面は隔
壁内に非拘束となつており、圧電素子に対する踏
圧力は変化しない。このため、温度変化による出
力変動を可及的に阻止できる。
一方、金属製筐体の装着部は、隔壁の外側に配
置され、このため、装着室内の圧電素子は、隔壁
が高温となつていても、その影響を緩和される。
従つて、熱衝撃による圧電素子の圧電製の劣化が
阻止される。
置され、このため、装着室内の圧電素子は、隔壁
が高温となつていても、その影響を緩和される。
従つて、熱衝撃による圧電素子の圧電製の劣化が
阻止される。
［実施例］
本考案の一実施例を、添付図面に従つて説明す
る。
る。
１は内部に装着室３が設けられた大径の装着部
２と、周囲に取付螺子５が形成され、かつ内部に
前記装着室３と連通し、下面が開口した挿通路６
が設けられた小径の取付部４とを連成してなる金
属製筐体である。この取付部４は、後述するよう
に、隔壁３０の取付孔３１に螺着され、装着部２
は隔壁３０に配置される。そして前記装着室３の
外端に形成した装着開口７から金属製受圧体９、
圧電素子１５、絶縁キヤツプ２１等が収納され、
カシメ８によりそれらを脱出不能に固定するよう
にしている。前記挿通路６は装着室３よりも径小
とし、その間に係止段ｓを生じさせている。
２と、周囲に取付螺子５が形成され、かつ内部に
前記装着室３と連通し、下面が開口した挿通路６
が設けられた小径の取付部４とを連成してなる金
属製筐体である。この取付部４は、後述するよう
に、隔壁３０の取付孔３１に螺着され、装着部２
は隔壁３０に配置される。そして前記装着室３の
外端に形成した装着開口７から金属製受圧体９、
圧電素子１５、絶縁キヤツプ２１等が収納され、
カシメ８によりそれらを脱出不能に固定するよう
にしている。前記挿通路６は装着室３よりも径小
とし、その間に係止段ｓを生じさせている。
前記筐体１内の各収納物についてさらに詳細に
説明すると、受圧体９は前記挿通路６内に通入し
た小径の杆部１０と、装着室３内に収納される鍔
部１１とを連成してなる。前記杆部１０の端部は
該挿通路６と同径とし、その下面を受圧面１２と
して前記取付部４の下端から露出している。また
鍔部１１は装着室３、挿通路６の間の係止段ｓに
当接し、その上面を踏圧面１３としている。そし
て、前記係止段ｓにより伸出方向への移動を拘束
して支持している。
説明すると、受圧体９は前記挿通路６内に通入し
た小径の杆部１０と、装着室３内に収納される鍔
部１１とを連成してなる。前記杆部１０の端部は
該挿通路６と同径とし、その下面を受圧面１２と
して前記取付部４の下端から露出している。また
鍔部１１は装着室３、挿通路６の間の係止段ｓに
当接し、その上面を踏圧面１３としている。そし
て、前記係止段ｓにより伸出方向への移動を拘束
して支持している。
前記圧電素子１５は筒状をしていて、前記装着
室３に嵌装された絶縁筒１６内に密嵌状に内装さ
れ、その下面に電極板１７及び絶縁板１８が順次
設けられ、前記絶縁板１８により圧電素子１５
と、鍔部１１とを電気的に絶縁している。また前
記圧電素子１５の上面には、リング状の電極板１
９と、絶縁板２０とが順次設けられている。
室３に嵌装された絶縁筒１６内に密嵌状に内装さ
れ、その下面に電極板１７及び絶縁板１８が順次
設けられ、前記絶縁板１８により圧電素子１５
と、鍔部１１とを電気的に絶縁している。また前
記圧電素子１５の上面には、リング状の電極板１
９と、絶縁板２０とが順次設けられている。
前記絶縁キヤツプ２１は管状をしていて、その
下部の鍔面２２を前記絶縁板２０上面に当接し、
前記カシメ８によつて装着部２に保持されて該装
着部２上方に突出している。絶縁キヤツプ２１内
には、絶縁被覆２３が上下方向に保持され、該絶
縁被覆２３内を通る信号搬送用の導線２４ａが圧
電素子１５内を通つて前記電極板１７に接続し、
同じく導線２４ｂが電極板１９に接続している。
下部の鍔面２２を前記絶縁板２０上面に当接し、
前記カシメ８によつて装着部２に保持されて該装
着部２上方に突出している。絶縁キヤツプ２１内
には、絶縁被覆２３が上下方向に保持され、該絶
縁被覆２３内を通る信号搬送用の導線２４ａが圧
電素子１５内を通つて前記電極板１７に接続し、
同じく導線２４ｂが電極板１９に接続している。
前記構成からなるセンサーは、被検出圧力流体
を内包するシリンダブロツク等の隔壁３０の、そ
の内周面に雌螺子が形成された取付孔３１に前記
筐体１の取付螺子５を螺着して装着され、これに
より被検出圧力流体内に受圧体９の受圧面１２を
臨ませる。
を内包するシリンダブロツク等の隔壁３０の、そ
の内周面に雌螺子が形成された取付孔３１に前記
筐体１の取付螺子５を螺着して装着され、これに
より被検出圧力流体内に受圧体９の受圧面１２を
臨ませる。
前記圧電センサーの作用を説明すると、隔壁３
０内の流体に圧力変動を生じた場合、例えばエン
ジンのシリンダーに取付けた場合において、該シ
リンダー内に燃料の噴射や、ノツキングが発生し
て圧力波が生じた場合、前記受圧体９は受圧面１
２でこの圧力を受けて踏圧面１３により絶縁板１
８、電極板１７を介して圧電素子１５を加圧す
る。この加圧により圧電素子１５に圧縮歪が生じ
て電位が発生し、これが検出信号として導線２４
ａ，２４ｂ間から取出される。かかる信号は、増
幅器等外部機器によつて増幅、整波等の処理を加
えられ例えばエンジンのシリンダーに取付けた場
合にはそのノツキング、噴射時期等の検知が可能
となる。
０内の流体に圧力変動を生じた場合、例えばエン
ジンのシリンダーに取付けた場合において、該シ
リンダー内に燃料の噴射や、ノツキングが発生し
て圧力波が生じた場合、前記受圧体９は受圧面１
２でこの圧力を受けて踏圧面１３により絶縁板１
８、電極板１７を介して圧電素子１５を加圧す
る。この加圧により圧電素子１５に圧縮歪が生じ
て電位が発生し、これが検出信号として導線２４
ａ，２４ｂ間から取出される。かかる信号は、増
幅器等外部機器によつて増幅、整波等の処理を加
えられ例えばエンジンのシリンダーに取付けた場
合にはそのノツキング、噴射時期等の検知が可能
となる。
かかる構成にあつては、前記受圧体９の受圧面
１２によつて圧力変動を直接拾うこととなり、し
かも圧電素子１５に圧力を伝播する受圧体９は退
避移動を可能としていると共に、伸出方向では前
記係止段ｓにその自重を支持されて拘束されるこ
ととなる。このため、圧電素子１５の圧力検出に
支障を生ずることなく受圧体９は支持される。
１２によつて圧力変動を直接拾うこととなり、し
かも圧電素子１５に圧力を伝播する受圧体９は退
避移動を可能としていると共に、伸出方向では前
記係止段ｓにその自重を支持されて拘束されるこ
ととなる。このため、圧電素子１５の圧力検出に
支障を生ずることなく受圧体９は支持される。
さらには、適用箇所が高温雰囲気にある場合に
は、金属製受圧体９が熱膨張により伸縮するが、
主体部となる挿通路６内に通入する杆部１０の内
端面は非拘束となつており、圧電素子１５に対す
る踏圧力は変化しない。このため、温度変化によ
る出力変動を可及的に阻止できる。
は、金属製受圧体９が熱膨張により伸縮するが、
主体部となる挿通路６内に通入する杆部１０の内
端面は非拘束となつており、圧電素子１５に対す
る踏圧力は変化しない。このため、温度変化によ
る出力変動を可及的に阻止できる。
前記圧電センサーは、その他の被検出圧力流体
の圧力変動にも適用することができ、例えば液体
容器内の圧力変動を検知するのにも用いることが
できる。
の圧力変動にも適用することができ、例えば液体
容器内の圧力変動を検知するのにも用いることが
できる。
［考案の効果］
本考案は前記の説明によつて明らかにしたよう
に、受圧体９の受圧面１２を被検出圧力流体内に
臨ませ、該受圧体９の踏圧面１３で前記流体の圧
力変動に伴つて圧電素子１５を加圧して信号を発
生するようにしたから、前記受圧面１２によつて
圧力変動を直接拾うことができ、このため安定的
かつ高出力の信号を得ることができて前記圧力変
動の検知に最適となる。また、前記受圧体９は装
着室３、挿通路６間の係止段ｓに鍔部１１を係止
されて支持されるものであつて、ダイヤフラムを
不要としているから、過酷な条件下で経年使用し
ても、その破損が可及的に抑止される。
に、受圧体９の受圧面１２を被検出圧力流体内に
臨ませ、該受圧体９の踏圧面１３で前記流体の圧
力変動に伴つて圧電素子１５を加圧して信号を発
生するようにしたから、前記受圧面１２によつて
圧力変動を直接拾うことができ、このため安定的
かつ高出力の信号を得ることができて前記圧力変
動の検知に最適となる。また、前記受圧体９は装
着室３、挿通路６間の係止段ｓに鍔部１１を係止
されて支持されるものであつて、ダイヤフラムを
不要としているから、過酷な条件下で経年使用し
ても、その破損が可及的に抑止される。
また、適用箇所が高温雰囲気にある場合には、
金属製受圧体９が熱膨張により伸縮するが、挿通
路６内に通入する杆部１０の内端面は非拘束とな
つており、圧電素子１５に対する踏圧力は変化し
ない。このため、温度変化による出力変動を可及
的に阻止できる。
金属製受圧体９が熱膨張により伸縮するが、挿通
路６内に通入する杆部１０の内端面は非拘束とな
つており、圧電素子１５に対する踏圧力は変化し
ない。このため、温度変化による出力変動を可及
的に阻止できる。
さらには、装着室３の外端に形成した装着開口
７から金属製受圧体９、圧電素子１５、絶縁キヤ
ツプ２１等が収納されるから、組み付けが容易で
ある。
７から金属製受圧体９、圧電素子１５、絶縁キヤ
ツプ２１等が収納されるから、組み付けが容易で
ある。
そしてさらには、金属製筐体１の装着部２は、
隔壁３０の外側に配置され、このため、装着室３
内の圧電素子１５は、隔壁３０内が高温となつて
いても、その影響を緩和される。従つて、熱衝撃
による圧電素子１５の圧電性の劣化が阻止され
る。
隔壁３０の外側に配置され、このため、装着室３
内の圧電素子１５は、隔壁３０内が高温となつて
いても、その影響を緩和される。従つて、熱衝撃
による圧電素子１５の圧電性の劣化が阻止され
る。
而して、耐久性、耐熱性に優れ、かつ組み付け
容易であり、この種の圧電センサーとして最適と
なる優れた効果がある。
容易であり、この種の圧電センサーとして最適と
なる優れた効果がある。
添付図面は本考案の一実施例を示す縦断側面図
である。 １……筐体、２……装着部、３……装着室、４
……取付部、５……取付螺子、７……装着開口、
９……受圧体、１０……杆部、１１……鍔部、１
２……受圧面、１３……踏圧面、１５……圧電素
子、２１……絶縁キヤツプ。
である。 １……筐体、２……装着部、３……装着室、４
……取付部、５……取付螺子、７……装着開口、
９……受圧体、１０……杆部、１１……鍔部、１
２……受圧面、１３……踏圧面、１５……圧電素
子、２１……絶縁キヤツプ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 内部に装着室３が設けられ、外端に装着開口７
が形成された大径の装着部２と、被検出圧力流体
を内包する隔壁３０に形成された取付孔３１に螺
合する取付螺子５が周設され、かつ内部に前記装
着室３と連通し、下面が開口した挿通路６が設け
られた取付部４とを備え、前記装着室３と前記挿
通路６との間には係止段ｓが形成された金属製筐
体１と、 前記金属製筐体１の挿通路６内に通入する小径
の杆部１０と、装着室３内に収納されて、前記係
止段に係止される鍔部１１とを連成してなり、鍔
部１１の外端面を踏圧面１３とし、杆部１０の内
端面を前記隔壁３０内に露出する受圧面１２とし
た金属製受圧体９と、 前記装着室３に配設されて、金属製受圧体９の
踏圧面１３により加圧される圧電素子１５と を備えたことを特徴とする圧電センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332584U JPS60135639U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 圧電センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332584U JPS60135639U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 圧電センサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135639U JPS60135639U (ja) | 1985-09-09 |
| JPH0522837Y2 true JPH0522837Y2 (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=30516457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2332584U Granted JPS60135639U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 圧電センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135639U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009019834A1 (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Meiji University | 圧力センサ及びその製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5594541B2 (ja) * | 2012-02-09 | 2014-09-24 | Ｓｍｃ株式会社 | 圧力検出器 |
| JP5853837B2 (ja) * | 2012-04-13 | 2016-02-09 | 株式会社豊田中央研究所 | 圧力センサ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5768537U (ja) * | 1980-10-14 | 1982-04-24 | ||
| JPS57122334A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-30 | Nippon Soken Inc | Pressure sensor |
| AT369900B (de) * | 1981-05-20 | 1983-02-10 | List Hans | Messwertaufnehmer mit piezoelektrischem sensorelement |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP2332584U patent/JPS60135639U/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009019834A1 (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Meiji University | 圧力センサ及びその製造方法 |
| JP2009042073A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Meiji Univ | 圧力センサ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60135639U (ja) | 1985-09-09 |
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