JPH0562286B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ノツキングや燃料噴射により振動を
生じるエンジンのシリンダーヘツド等の振動体表
面に保持し、その圧力変動を圧電素子によつて検
知する圧力センサーに関する。

＜従来技術＞ この種の圧力センサーは、エンジンのスパーク
プラグのガスケツトシート面とシリンダーヘツド
のプラグ座面に挿入する等、適宜の螺装体の緊締
により振動体表面に保持し、前記振動体の振動に
より圧電素子に圧縮歪を生じさせ、該振動に同期
する出力信号を圧電素子から取出すものであり、
前記したようにシリンダーヘツドに適用される場
合にはノツキングや燃料噴射時期の検出に用いら
れる。

この従来の圧力センサーとして、第５図に示す
ように、圧電素子と、押え金等を積み重ねてなる
集積体を金属製外皮で覆つてなるものがある。

かかる従来装置は、二枚の圧電素子ａ，ａを電
極板ｂを介して積み重ね、さらにその上に、加締
部ｄを上方突成されたインバー、コバール、
42Ni−Fe等の低膨張率金属材料からなる断面逆
Ｔ字形の押え金ｃを乗載するとともに、その周囲
を金属製外皮ｅで覆い、前記押え金ｃの加締部ｄ
両側の肩部でカシメて、該加締部ｄを上方突出さ
せてなる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、前記構成であると、前記加締部ｄに
矢線のようにスパークプラグ等の螺装体の緊締圧
が掛かり、このため押え金ｃの両肩で、金属製外
皮ｅを緊密にカシメても、前記緊締に伴う集積体
の塑性変形により前記カシメ部に緩みｆを生じ易
く、前記加締部ｄの両肩から油、水等が侵入し、
金属製外皮ｅ内が湿つた状態になり圧電素子ａ，
ａの劣化、電気的短絡等の原因となる欠点があ
る。

本発明はかかる欠点を除去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＞ 本発明は第一には、圧電素子と、押え金等が積
み重ねられた集積体を金属製外皮で覆つてなる圧
力センサーにおいて、前記集積体をＵ字形状に形
成した金属製外皮の内部に配すると共に、前記集
積体の下部に配置した押え金の下部内外縁に嵌合
溝を形成し、この嵌合溝にフツ素系又はシリコン
系樹脂材からなるＯリングを配設し、該Ｏリング
を直接または硬質性板パツキンを介して前記金属
製外皮の両端部をカシメて包み込んで、該金属製
外皮の繋ぎ目を被加圧面に位置させたことを特徴
とするものである。

また第二には、圧電素子と、押え金等が積み重
ねられた集積体を金属製外皮で覆つてなる圧力セ
ンサーにおいて、前記集積体をＵ字形状に形成し
た金属製外皮の内部に配すると共に、前記集積体
の下部に配置した押え金の下面にフツ素系等の樹
脂層を形成し、該樹脂層を前記金属製外皮の両端
部をカシメて包み込んで、該金属製外皮の繋ぎ目
を被加圧面に位置させたことを特徴とするもので
ある。

＜作用＞ 螺装体と振動体（以下夫々を加圧体ｘと総称す
る）のいずれからの挟圧力も金属製外皮を介し
て、圧電素子に伝わる。このため前記繋ぎ目部分
も緊締され、第一の発明にあつては、Ｏリングが
緊密化し、また第二の発明にあつては、フツ素系
等の樹脂層に金属製外皮の両端部が食い込み、こ
のため、その水密性が向上する。而して、該繋ぎ
目でのガタ付及び液分の侵入が可及的に防止され
る。

＜実施例＞ 第１，２図に従つて、本発明の第一実施例を説
明する。

１は集積体であつて、環状の圧電素子２，２を
導電板３を介して積み重ね、さらにその下部に、
押え金１０の下部内外縁に嵌合溝１１，１２が形
成された押え金１０を配設すると共に、該嵌合溝
１１，１２に夫々フツ素系またはシリコン系樹脂
材等からなるＯリング１３，１４を嵌着し、さら
には最上部にスペーサ９を配置して構成される。
そして、該集積体１をＵ字形状に形成した金属製
外皮５で包み、その繋ぎ目６を押え金１０の下面
位置に配置し、その両端部を内側にカシメてＯリ
ング１３，１４を圧着方向へ加圧することにより
該集積体１は金属製外皮５内に密封され、而て環
状圧力センサーが構成される。

かかる環状圧力センサーは、金属製外皮５の繋
ぎ目６をシリンダーヘツド、プラグ等の加圧体
ｘ，ｘに接する被加圧面ｙ，ｙに位置させて取付
けられる。また第１図のように金属製外套に被覆
されたリード線７を前記金属製外皮５の一部に形
成した欠孔部から通入して、該リード線７の芯線
８と前記導電板３との接続が施される。

前記構成において、その上下面に加圧体ｘ，ｘ
により圧力が掛かつた場合に、該圧力は外皮５の
上下面に直接作用し、スペーサ９及び押え金１０
を介して圧電素子２，２に加わる。そして、該圧
電素子２，２に前記圧力変動に比例する電圧が発
生し、導電板３から芯線８を介して出力信号とし
て取出される。このとき、加圧体ｘ，ｘの挟圧力
は金属製外皮５のみによつて直接受けることとな
り、該繋ぎ目６の両端はＯリング１３，１４を緊
密化する方向へ圧接することとなる。

このため、被加圧面に接して常に上下面から均
等に緊締されて、金属製外皮５の歪等を生ずるこ
となく、また繋ぎ目６間から侵入したとしても、
前記Ｏリング１３，１４により阻止され、圧電素
子２，２への影響が除去される。このため、水密
性が向上し、特性が安定化する。

第３図は第二実施例を示し、押え金１０の嵌合
溝１１，１２にＯリング１３，１４を嵌着すると
ともに、該押え金１０下部にさらに前記Ｏリング
１３，１４をも覆うようにして硬質性板パツキン
１５を配置したものである。かかる構成にあつて
は、前記板パツキン１５の両端部で踏圧されて、
Ｏリング１３，１４は混合溝１１，１２内に緊密
に嵌着保持されるから、前記Ｏリング１３，１４
による密閉作用がさらに良好となる。

第４図は第三実施例を示し、押え金２０の下面
に、フツ素計等の樹脂２１を接着し、前記金属製
外皮５の端縁をカシメて、該樹脂２１内にめりこ
ませたものである。これにより密封性が良好とな
り、前記樹脂２１により繋ぎ目６からの液漏れが
防止される。

＜発明の効果＞ 本発明は、圧電素子、押え金等を積み重ねてな
る集積体を、Ｕ字形状に形成した金属製外皮内に
配して、その両端の両端部を内方にカシメて包み
込むと共に、第一発明にあつては、集積体の下部
に配置した押え金の嵌合溝にフツ素系又はシリコ
ン系樹脂材からなるＯリングを配設て、金属製外
皮の両端部からの挟圧力を該Ｏリングに作用させ
て緊密化させ、また第二発明にあつては、集積体
の押え金の下面にフツ素系等の樹脂層を形成し
て、該樹脂層に金属製外皮の両端部が食い込むよ
うにして圧力センサーを構成し、繋ぎ目を加圧体
ｘに接する被加圧面ｙ，ｙに位置させて配設した
から、加圧体ｘの挟圧力を金属製外皮のみによつ
て直接受けることとなり、該繋ぎ目の両端は被加
圧面に接して常に均等に緊締されて、Ｏリングま
たは樹脂層により水密性が向上し、水、油等の漏
入が可及的に阻止されて圧電素子の劣化や、電気
的短絡が防止され、さらに金属製外皮内が緊密状
となつて、圧電素子に均一な力が加わり、安定し
た出力を生じさせることができる等の優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は第
一実施例の縦断側面図、第２図は同一部の拡大縦
断側面図、第３図は第二実施例の一部の拡大縦断
側面図、第４図は第三実施例の一部の拡大縦断側
面図、第５図は従来構成の一部の拡大縦断側面図
である。 １；集積体、２，２；圧電素子、４，１０，２
０；押え金４、５；金属製外皮、６；繋ぎ目、１
１，１２；嵌合溝、１３，１４；Ｏリング、１
５；板パツキン、２１；樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧電素子と、押え金等が積み重ねられた集積
   体を金属製外皮で覆つてなる圧力センサーにおい
   て、前記集積体をＵ字形状に形成した金属製外皮
   の内部に配すると共に、前記集積体の下部に配置
   した押え金の下部内外縁に嵌合溝を形成し、この
   嵌合溝にフツ素系又はシリンコ系樹脂材からなる
   Ｏリングを配設し、該Ｏリングを直接または硬質
   性板パツキンを介して前記金属製外皮の両端部を
   カシメて包み込んで、該金属製外皮の繋ぎ目を被
   加圧面に位置させたことを特徴とする圧力センサ
   ー。 ２ 圧電素子と、押え金等が積み重ねられた集積
   体を金属製外皮で覆つてなる圧力センサーにおい
   て、前記集積体をＵ字形状に形成した金属製外皮
   の内部に配すると共に、前記集積体の最下部に配
   置した押え金の下面にフツ素系等の樹脂層を形成
   し、該樹脂層を前記金属製外皮の両端部をカシメ
   て包み込んで、該金属製外皮の繋ぎ目を被加圧面
   に位置させたことを特徴とする圧力センサー。