JPH0868712A - 内燃機関用筒内圧センサ - Google Patents
内燃機関用筒内圧センサInfo
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- JPH0868712A JPH0868712A JP20475994A JP20475994A JPH0868712A JP H0868712 A JPH0868712 A JP H0868712A JP 20475994 A JP20475994 A JP 20475994A JP 20475994 A JP20475994 A JP 20475994A JP H0868712 A JPH0868712 A JP H0868712A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】点火栓と共締めされる座金型筒内圧センサにお
いて、出力ラインによる張り出しを最小限に抑制する。 【構成】パイプサポート８の先端開口部内に筒内圧セン
サ５を嵌合保持させて、筒内圧センサ５の位置決めを行
う。一方、センサ素子を構成する圧電素子に積層されセ
ンサ出力を取り出すための電極と一体に形成されたリー
ドプレート部分11ｂを、前記パイプサポート８の外周面
に接着し、パイプサポート８の基端側にまで延設させ
る。そして、パイプサポート８の基端側に保持されたコ
ネクタ13に前記リードプレート部分11ｂを接続し、セン
サ出力をコネクタ13から取り出す構成とする。
いて、出力ラインによる張り出しを最小限に抑制する。 【構成】パイプサポート８の先端開口部内に筒内圧セン
サ５を嵌合保持させて、筒内圧センサ５の位置決めを行
う。一方、センサ素子を構成する圧電素子に積層されセ
ンサ出力を取り出すための電極と一体に形成されたリー
ドプレート部分11ｂを、前記パイプサポート８の外周面
に接着し、パイプサポート８の基端側にまで延設させ
る。そして、パイプサポート８の基端側に保持されたコ
ネクタ13に前記リードプレート部分11ｂを接続し、セン
サ出力をコネクタ13から取り出す構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用筒内圧センサ
に関し、詳しくは、センサ出力の取り出し構造に関す
る。
に関し、詳しくは、センサ出力の取り出し構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼状態を把握する方法とし
て、シリンダ内での燃焼ガスの圧力を検出する方法があ
り、そのためのセンサとして、実開昭６３−７００４７
号公報等に開示されるような点火栓の座金として装着さ
れるタイプの筒圧力センサが知られている。
て、シリンダ内での燃焼ガスの圧力を検出する方法があ
り、そのためのセンサとして、実開昭６３−７００４７
号公報等に開示されるような点火栓の座金として装着さ
れるタイプの筒圧力センサが知られている。
【０００３】前記座金型筒圧力センサは、シリンダヘッ
ドに螺合される点火栓と該点火栓の取付け座面との間
に、リング状のセンサ素子を挟み込んで点火栓と前記セ
ンサ素子とを共締めするものである。
ドに螺合される点火栓と該点火栓の取付け座面との間
に、リング状のセンサ素子を挟み込んで点火栓と前記セ
ンサ素子とを共締めするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の座金
型筒内圧センサでは、センサ素子の出力を取り出すため
には、リング状のセンサ素子の側方に信号取り出し部を
突出させ、該突出部からリード線を延設させる必要があ
る。このため、シリンダヘッドの点火栓取付け穴に、前
記突出部の逃げ部分を形成する必要があり、加工コスト
がアップする一方、上記の逃げ部分を形成してあって
も、点火栓の締付けに伴う回転方向のモーメントの発生
によって、前記信号取り出し部が破損する惧れがあっ
た。
型筒内圧センサでは、センサ素子の出力を取り出すため
には、リング状のセンサ素子の側方に信号取り出し部を
突出させ、該突出部からリード線を延設させる必要があ
る。このため、シリンダヘッドの点火栓取付け穴に、前
記突出部の逃げ部分を形成する必要があり、加工コスト
がアップする一方、上記の逃げ部分を形成してあって
も、点火栓の締付けに伴う回転方向のモーメントの発生
によって、前記信号取り出し部が破損する惧れがあっ
た。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、筒内圧センサの最大径を小型化することで、取付
け汎用性に優れ、また、加工工数の削減を図れる筒内圧
センサを提供することを目的とする。
あり、筒内圧センサの最大径を小型化することで、取付
け汎用性に優れ、また、加工工数の削減を図れる筒内圧
センサを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１の発明
にかかる内燃機関用筒内圧センサは、内燃機関のシリン
ダヘッドに螺合する点火栓の取付け座面に、圧電素子及
び該圧電素子の出力を取り出すための電極を含んでなる
リング状のセンサ素子を挟み込み、センサ荷重の変化を
筒内圧の変動として検出する内燃機関用筒内圧センサに
おいて、前記電極と一体に形成されたリードプレート
を、前記センサ素子を先端開口部に保持するパイプサポ
ートの外周面に接着して該パイプサボートの基端部にま
で延設し、該リードプレートを介してセンサ出力を外部
に取り出すよう構成される。
にかかる内燃機関用筒内圧センサは、内燃機関のシリン
ダヘッドに螺合する点火栓の取付け座面に、圧電素子及
び該圧電素子の出力を取り出すための電極を含んでなる
リング状のセンサ素子を挟み込み、センサ荷重の変化を
筒内圧の変動として検出する内燃機関用筒内圧センサに
おいて、前記電極と一体に形成されたリードプレート
を、前記センサ素子を先端開口部に保持するパイプサポ
ートの外周面に接着して該パイプサボートの基端部にま
で延設し、該リードプレートを介してセンサ出力を外部
に取り出すよう構成される。
【０００７】請求項２の発明にかかる内燃機関用筒内圧
センサでは、前記パイプサポートの基端部にコネクタを
支持し、前記パイプサボートの基端部にまで延設された
リードプレートを前記コネクタに接続して構成するもの
とした。請求項３の発明にかかる内燃機関用筒内圧セン
サでは、前記リードプレートに予め絶縁材料のコーティ
ング層が施されるものとした。
センサでは、前記パイプサポートの基端部にコネクタを
支持し、前記パイプサボートの基端部にまで延設された
リードプレートを前記コネクタに接続して構成するもの
とした。請求項３の発明にかかる内燃機関用筒内圧セン
サでは、前記リードプレートに予め絶縁材料のコーティ
ング層が施されるものとした。
【０００８】
【作用】請求項１の発明にかかる内燃機関用筒内圧セン
サによると、センサ素子の電極と一体に形成されたリー
ドプレートを、パイプサポートの外周面に接着して該パ
イプサボートの基端部にまで延設する構成であるから、
パイプサポートの外周部におけるセンサ出力ラインの張
り出しを最小限に小さくでき、また、センサ出力ライン
が電極と一体のリードプレートで構成されるから、構成
が簡略化され、加工工数の削減も果たせる。
サによると、センサ素子の電極と一体に形成されたリー
ドプレートを、パイプサポートの外周面に接着して該パ
イプサボートの基端部にまで延設する構成であるから、
パイプサポートの外周部におけるセンサ出力ラインの張
り出しを最小限に小さくでき、また、センサ出力ライン
が電極と一体のリードプレートで構成されるから、構成
が簡略化され、加工工数の削減も果たせる。
【０００９】請求項２の発明にかかる内燃機関用筒内圧
センサによると、パイプサポートの基端側にコネクタが
支持され、このコネクタに前記延設されたリードプレー
トを接続させるから、コネクタ，パイプサポート，セン
サ素子が一体化され、取付け汎用性を向上させ得る。請
求項３の発明にかかる内燃機関用筒内圧センサによる
と、前記リードプレートに予め絶縁材料のコーティング
層が施されるから、リードプレートをそのまま金属製の
パイプサポートに接着させることが可能であり、組み立
て加工が簡単となる。
センサによると、パイプサポートの基端側にコネクタが
支持され、このコネクタに前記延設されたリードプレー
トを接続させるから、コネクタ，パイプサポート，セン
サ素子が一体化され、取付け汎用性を向上させ得る。請
求項３の発明にかかる内燃機関用筒内圧センサによる
と、前記リードプレートに予め絶縁材料のコーティング
層が施されるから、リードプレートをそのまま金属製の
パイプサポートに接着させることが可能であり、組み立
て加工が簡単となる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
を示す図１において、内燃機関のシリンダヘッド１に設
けた螺子孔２には、点火栓３が螺合されるが、その際、
各気筒の点火栓３とシリンダヘッド１の点火栓取付け座
面４との間にリング状の筒内圧センサ５を挟み込んで共
締めする。
を示す図１において、内燃機関のシリンダヘッド１に設
けた螺子孔２には、点火栓３が螺合されるが、その際、
各気筒の点火栓３とシリンダヘッド１の点火栓取付け座
面４との間にリング状の筒内圧センサ５を挟み込んで共
締めする。
【００１１】６は、筒内圧センサ５と点火栓３との間に
介装されたワッシャである。前記筒内圧センサ５は、リ
ング状の電極と圧電素子（ピエゾ圧電素子）とを積層し
たもので、これらの内外周を絶縁性の樹脂材料で覆って
一体に固定してある。前記筒内圧センサ５は、点火栓３
の座金として締付けられて所定の締付け荷重が与えられ
る一方、シリンダ７内の燃焼圧力が点火栓３に作用して
点火栓３が押し上げられるとセンサ荷重が減少変化し、
前記締付け荷重を基準とするセンサ荷重の減少変化によ
って燃焼圧（筒内圧）を相対圧として検出し得るセンサ
である。
介装されたワッシャである。前記筒内圧センサ５は、リ
ング状の電極と圧電素子（ピエゾ圧電素子）とを積層し
たもので、これらの内外周を絶縁性の樹脂材料で覆って
一体に固定してある。前記筒内圧センサ５は、点火栓３
の座金として締付けられて所定の締付け荷重が与えられ
る一方、シリンダ７内の燃焼圧力が点火栓３に作用して
点火栓３が押し上げられるとセンサ荷重が減少変化し、
前記締付け荷重を基準とするセンサ荷重の減少変化によ
って燃焼圧（筒内圧）を相対圧として検出し得るセンサ
である。
【００１２】前記筒内圧センサ５及びワッシャ６は、筒
状の金属製パイプサポート８の先端開口部内に嵌合・保
持される一方、前記パイプサポート７の基端側外周に
は、点火栓取付け孔９の開口端に嵌合するゴムブッシュ
10が設けられており、該ゴムブッシュ10によってパイプ
サポート８の点火栓取付け孔９における位置決めがなさ
れ、以て、筒内圧センサ５の点火栓取付け孔９に対する
位置決めがなされるようになっている。
状の金属製パイプサポート８の先端開口部内に嵌合・保
持される一方、前記パイプサポート７の基端側外周に
は、点火栓取付け孔９の開口端に嵌合するゴムブッシュ
10が設けられており、該ゴムブッシュ10によってパイプ
サポート８の点火栓取付け孔９における位置決めがなさ
れ、以て、筒内圧センサ５の点火栓取付け孔９に対する
位置決めがなされるようになっている。
【００１３】前記筒内圧センサ５の圧電素子の検出出力
を取り出す電極は、図２に示すように形成される。即
ち、電極11は、圧電素子に積層されるリング状の部分11
ａと、該リング状部分11ａから径方向に延設される可撓
性を有するリードプレート部分11ｂとを一体的に備えて
おり、前記リードプレート部分11ｂの長さは、少なくと
もパイプサポート８の長さ以上に形成される。前記リン
グ状部分11ａ及びリードプレート部分11ｂは、リング状
部分11ａの圧電素子に対する接触面を除いてその表面に
絶縁材料（ポリイミド，フッ素樹脂等）をコーティング
した絶縁層12が設けられており、圧電素子の出力が前記
リング状部分11ａ及びリードプレート部分11ｂを介して
取り出せるようにしてある。
を取り出す電極は、図２に示すように形成される。即
ち、電極11は、圧電素子に積層されるリング状の部分11
ａと、該リング状部分11ａから径方向に延設される可撓
性を有するリードプレート部分11ｂとを一体的に備えて
おり、前記リードプレート部分11ｂの長さは、少なくと
もパイプサポート８の長さ以上に形成される。前記リン
グ状部分11ａ及びリードプレート部分11ｂは、リング状
部分11ａの圧電素子に対する接触面を除いてその表面に
絶縁材料（ポリイミド，フッ素樹脂等）をコーティング
した絶縁層12が設けられており、圧電素子の出力が前記
リング状部分11ａ及びリードプレート部分11ｂを介して
取り出せるようにしてある。
【００１４】ここで、前記リング状部分11ａは、圧電素
子に積層されてセンサ内に封入されるが、前記リードプ
レート部分11ｂは、センサ素子の側面から外部に露出さ
れる。筒内圧センサ５をパイプサポート８に保持させた
状態で、前記センサ素子から露出したリードプレート部
分11ｂは、パイプサポート８の基端側に向けて折り曲げ
られ、パイプサポート８の外周面に接着され、パイプサ
ポート８の外周面に沿って基端側にまで延設される。
子に積層されてセンサ内に封入されるが、前記リードプ
レート部分11ｂは、センサ素子の側面から外部に露出さ
れる。筒内圧センサ５をパイプサポート８に保持させた
状態で、前記センサ素子から露出したリードプレート部
分11ｂは、パイプサポート８の基端側に向けて折り曲げ
られ、パイプサポート８の外周面に接着され、パイプサ
ポート８の外周面に沿って基端側にまで延設される。
【００１５】パイプサポート８の外周面に接着されたリ
ードプレート部分11ｂは、ゴムブッシュ10を貫通し、ゴ
ムブッシュ10に隣接してパイプサポート８に保持される
樹脂製コネクタ13のコネクタピン14に接続され、前記コ
ネクタ13によってセンサ出力が取り出せる構成となって
いる。かかる構成によると、筒内圧センサ５の検出出力
を取り出すために、パイプサポート８の外周部分に延設
される出力ラインが、薄板形状のリードプレート部分11
ｂで構成され、然も、かかるリードプレート部分11ｂが
パイプサポート８の外周面に接着されるから、出力ライ
ンのためにパイプサポート８の外周部分に大きな出っ張
り部分が形成されることがない。従って、前記点火栓取
付け孔９に出力ラインのための大きな逃げ部分を設ける
必要がなく、また、点火栓３の締付け時にセンサに回転
モーメントが加わっても、出力ラインと点火栓取付け孔
９の内周壁とが干渉することがない。
ードプレート部分11ｂは、ゴムブッシュ10を貫通し、ゴ
ムブッシュ10に隣接してパイプサポート８に保持される
樹脂製コネクタ13のコネクタピン14に接続され、前記コ
ネクタ13によってセンサ出力が取り出せる構成となって
いる。かかる構成によると、筒内圧センサ５の検出出力
を取り出すために、パイプサポート８の外周部分に延設
される出力ラインが、薄板形状のリードプレート部分11
ｂで構成され、然も、かかるリードプレート部分11ｂが
パイプサポート８の外周面に接着されるから、出力ライ
ンのためにパイプサポート８の外周部分に大きな出っ張
り部分が形成されることがない。従って、前記点火栓取
付け孔９に出力ラインのための大きな逃げ部分を設ける
必要がなく、また、点火栓３の締付け時にセンサに回転
モーメントが加わっても、出力ラインと点火栓取付け孔
９の内周壁とが干渉することがない。
【００１６】また、圧電素子の出力を取り出すための電
極と、センサ出力をコネクタ13にまで伝達するめの出力
ラインとが、一体形成されるから、組み立て工数の低減
が図られると共に、信頼性を向上させることができる。
また、本実施例では、パイプサポート８の端部にコネク
タ13を保持させるようにしたので、筒内圧センサ５，パ
イプサポート８及びコネクタ13からなるセンサ構成が一
体化され、筒内圧センサ５の取付け汎用性を向上させる
ことが可能である。
極と、センサ出力をコネクタ13にまで伝達するめの出力
ラインとが、一体形成されるから、組み立て工数の低減
が図られると共に、信頼性を向上させることができる。
また、本実施例では、パイプサポート８の端部にコネク
タ13を保持させるようにしたので、筒内圧センサ５，パ
イプサポート８及びコネクタ13からなるセンサ構成が一
体化され、筒内圧センサ５の取付け汎用性を向上させる
ことが可能である。
【００１７】更に、リードプレート部分11ｂで構成され
る出力ラインが、パイプサポート８の外側に設けられる
から、パイプサポート８がシールド機能を発揮し、点火
ノイズがリードプレート部分11ｂに伝達されることを回
避できる。また、電極11の形成時に、出力取り出しのた
めに必要となるリング状部分11ａにおける絶縁層12の形
成と同時に、出力取り出し機能を発揮するリードプレー
ト部分11ｂに絶縁層12を設けることができ、絶縁可能が
容易であると共に、予めリードプレート部分11ｂに絶縁
層12が設けられることから、パイプサポート８に対する
接着作業を簡便に行うことができる。
る出力ラインが、パイプサポート８の外側に設けられる
から、パイプサポート８がシールド機能を発揮し、点火
ノイズがリードプレート部分11ｂに伝達されることを回
避できる。また、電極11の形成時に、出力取り出しのた
めに必要となるリング状部分11ａにおける絶縁層12の形
成と同時に、出力取り出し機能を発揮するリードプレー
ト部分11ｂに絶縁層12を設けることができ、絶縁可能が
容易であると共に、予めリードプレート部分11ｂに絶縁
層12が設けられることから、パイプサポート８に対する
接着作業を簡便に行うことができる。
【００１８】尚、前記コネクタ13に至る途中の部分にチ
ャージアンプなどの回路部を介装し、該回路部もリード
プレート部分11ｂと同様にパイプサポート８の外周に接
着保持させるようにしても良い。また、前記リードプレ
ート部分11ｂの先端部分にコネクタピン14を一体形成
し、センサ素子部から延設されるリードプレート部分11
ｂの端部をそのままコネクタピンとして用いる構成とす
ることも可能である。
ャージアンプなどの回路部を介装し、該回路部もリード
プレート部分11ｂと同様にパイプサポート８の外周に接
着保持させるようにしても良い。また、前記リードプレ
ート部分11ｂの先端部分にコネクタピン14を一体形成
し、センサ素子部から延設されるリードプレート部分11
ｂの端部をそのままコネクタピンとして用いる構成とす
ることも可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にか
かる内燃機関用筒内圧センサによると、パイプサポート
の外周部におけるセンサ出力ラインの張り出しを最小限
に小さくでき、センサ構成の小型化が図られ、また、セ
ンサ出力ラインが電極と一体のリードプレートで構成さ
れるから構成が簡略化され、工数の削減が果たせるとい
う効果がある。
かる内燃機関用筒内圧センサによると、パイプサポート
の外周部におけるセンサ出力ラインの張り出しを最小限
に小さくでき、センサ構成の小型化が図られ、また、セ
ンサ出力ラインが電極と一体のリードプレートで構成さ
れるから構成が簡略化され、工数の削減が果たせるとい
う効果がある。
【００２０】請求項２の発明にかかる内燃機関用筒内圧
センサによると、パイプサポートの基端側にコネクタが
支持されるから、コネクタ，パイプサポート，センサ素
子が一体化され、取付け汎用性を高めることができると
いう効果がある。請求項３の発明にかかる内燃機関用筒
内圧センサによると、前記リードプレートに予め絶縁材
料のコーティング層が施されるから、リードプレートを
そのまま金属製のパイプサポートに接着させることが可
能であり、簡便な組み立てを可能にできるという効果が
ある。
センサによると、パイプサポートの基端側にコネクタが
支持されるから、コネクタ，パイプサポート，センサ素
子が一体化され、取付け汎用性を高めることができると
いう効果がある。請求項３の発明にかかる内燃機関用筒
内圧センサによると、前記リードプレートに予め絶縁材
料のコーティング層が施されるから、リードプレートを
そのまま金属製のパイプサポートに接着させることが可
能であり、簡便な組み立てを可能にできるという効果が
ある。
【図１】実施例の筒内圧センサを示す断面図。
【図２】実施例の電極を示す図。
【符号の説明】 １ シリンダヘッド ２ 螺子孔 ３ 点火栓 ４ 取付け座面 ５ 筒内圧センサ ７ シリンダ ８ パイプサポート ９ 点火栓取付け孔 10 ゴムブッシュ 11 電極 11ａ リング状部分 11ｂ リードプレート部分 12 絶縁層 13 コネクタ
Claims (3)
- 【請求項１】内燃機関のシリンダヘッドに螺合する点火
栓の取付け座面に、圧電素子及び該圧電素子の出力を取
り出すための電極を含んでなるリング状のセンサ素子を
挟み込み、センサ荷重の変化を筒内圧の変動として検出
する内燃機関用筒内圧センサにおいて、 前記電極と一体に形成されたリードプレートを、前記セ
ンサ素子を先端開口部に保持するパイプサポートの外周
面に接着して該パイプサボートの基端部にまで延設し、
該リードプレートを介してセンサ出力を外部に取り出す
よう構成されたことを特徴とする内燃機関用筒内圧セン
サ。 - 【請求項２】前記パイプサポートの基端部にコネクタを
支持し、前記パイプサボートの基端部にまで延設された
リードプレートを前記コネクタに接続してなることを特
徴とする請求項１記載の内燃機関用筒内圧センサ。 - 【請求項３】前記リードプレートに予め絶縁材料のコー
ティング層が施されることを特徴とする請求項１又は２
に記載の内燃機関用筒内圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475994A JPH0868712A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 内燃機関用筒内圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475994A JPH0868712A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 内燃機関用筒内圧センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868712A true JPH0868712A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16495883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20475994A Pending JPH0868712A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 内燃機関用筒内圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0868712A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009091950A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | エンジン用圧力センサ |
-
1994
- 1994-08-30 JP JP20475994A patent/JPH0868712A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009091950A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | エンジン用圧力センサ |
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