JPS6222029A - 内燃機関用ノツキングセンサ - 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、内燃機関の燃焼室でのノッキングを検出する
ため、機関本体（シリンダブロック等）に取付けられて
その振動を検出するノッキングセンサに関する。

〈従来の技術〉 従来のノッキングセンサとしては、例えば第２図及び第
３図に示すようなものがある。

これについて説明すると、有底筒状のハウジング１内の
底部に、電極板２を挾んだ一対の圧電セラミック３と、
振動加速度により圧電セラミック３にストレスを与える
ためのウェイト４とをボルト５により締付は固定しであ
る。６はインシュレータ、７は接地側の電極板である。

そして、ハウジング１の開口部には、該開口部の端縁を
かしめることにより、圧電セラミック３に発生する電気
信号を出力側の電極板２からリード線８を介して取出す
ためのターミナル９を有するコネクタ１０を取付けであ
る。１１は皿ばね、１２は熱収縮絶縁チューブである。

かかるノッキングセンサは、ハウジング１に設けたねじ
部１３によりシリンダブロック等に取付け、その振動を
受けて圧電セラミック３に振動加速度に対応した電気信
号を発生させることにより、この電気信号を外部のコン
トロールユニットに出力するもので、このコントロール
ユニットでノック振動を検出するようになっている（実
開昭５８−１８０４２７号公報参照）。

ところで、かかるノッキングセンサの異常状態としては
、圧電セラミック３からのリード線８などの出力信号線
の断線、信号線の接地側への短絡および供給電源側への
短絡等が予想される。

このため、直流的にはインピーダンスが無限大である圧
電セラミックの電極間に並列に抵抗を接続し、抵抗の電
圧降下を利用して等価的に圧電セラミックの直流インピ
ーダンスを低くし、これにより異常を検出し得るように
したものが提案されている（実開昭５８−２６６３１号
公報参照）。

すなわち、第２図及び第３図に示しであるように出力側
の電極板２と接地側の電極板７との間に抵抗１４を取付
けるもので、回路的には第４図の如くとなる。

このようにすれば、第４図を参照し、先ず信号線Ｓが正
常な場合はコントロールユニット側への出力電圧Ｖが供
給電源の電圧■。を抵抗１５と抵抗１４とで分圧した電
圧ｖ１となる。次に信号ｖＡＳが断線した場合は出力電
圧Ｖが供給電源の電圧ｖ０となる。また、信号線Ｓが供
給電源側あるいは接地側に短絡した場合は出力電圧Ｖが
それぞれｖｏあるいはゼロとなる。したがって、全ての
異常を■１のレベルで検出できる。

〈発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このように異常検出を目的として、圧電
セラミックのインピーダンスを小さくするため、センサ
内部に抵抗を装着する場合、従来は電極板間に抵抗を取
付けていたため、作業性が非常に悪（、主として半田付
は作業となるため、接合部の信鯨性管理も難しくなると
いう問題点があった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑み、圧電セラミッ
クのインピーダンス低下用の抵抗を圧電セラミックに一
体に形成するようにして組立時の　　　　　　　［作業
性の改善、信頼性の向上及びレイアウトの改善等を図る
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するため、圧電セラミック
の両端面に電極を焼成すると共に、圧電セラミックの側
面に両端面の電極をつなぐ形で抵抗を焼成する構成とし
たものである。

〈作用） 上記の構成においては、圧電セラミックにそのインピー
ダンス低下用の抵抗を一体化でき、外付は抵抗の取付作
業を廃止して作業性の改善を図ることができると共に、
信頼性の向上、レイアウトの改善及びコストダウンを図
ることができる。

〈実施例〉　゛ 以下に本発明の一実施例を第１図によって説明する。

第１図は本発明による圧電セラミックを示したもので、
円筒状の圧電セラミック３の両端面に例えば銀ペースト
あるいはニッケルペーストを塗布、して、焼成すること
により皮膜状の電極３１８．３１ｂを形成しである。ま
た同時に、圧電セラミック３の側面の一部に両端面の電
極３１ａ、３１ｂをつなぐ形で抵抗ペースト、例え、ば
ペースト状のサーメット（金属とセラミックの混合物）
を塗布して焼成することにより、皮膜状の抵抗３２を形
成しである。

かかる圧電セラミック３を２個使用して第２図に示した
ように組立てれば、外付けの抵抗１４を使用することな
く、回路的には第４図と同等になり、機能的には従来と
同一の性能が得られ、外付けの抵抗１４が無くなるので
、その取付作業を廃止でき作業性が向上すると共に、信
頼性が向上し、またレイアウトも簡略化でき、更にコス
トダウンも図れる。また、外付は抵抗１４を必要としな
いので、電極板２．７の形状を単純化できると共に、接
地側の電極板７を省略することも可能である。

尚、以上では圧電セラミック３を２個使用する例を示し
たが、１個のみ使用するものでもよい。

また、２個使用する場合でも、そのうち少なくとも１個
について第１図に示したような焼成抵抗３２付の圧電セ
ラミックを使用すればよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、圧電セラミックの
インピーダンス低下用の抵抗を圧電セラミック自体に焼
成する構成としたため、外付けの抵抗が無くなり、抵抗
取付作業を廃止でき、作業性の改善は勿論、信絃性の改
善、レイアウトの改善及びコストダウンを図ることがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す圧電セラミックの斜視
図、第２図は従来例を示すノッキングセンサの断面図、
第３図は第２図のｍ−ｍ断面図、第４図はノッキングセ
ンサの回路図である。 １・・・ハウジング　　２・・・電極板　　３・・・圧
電セラミック　　４・・・ウェイト　　３１ａ、３１ｂ
・・・電極３２・・・抵抗 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第１図 １ｂ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関本体に取付けられる有底筒状のハウジング内の底部
   に、圧電セラミックと、振動加速度により圧電セラミッ
   クにストレスを与えるためのウェイトとを締付け固定し
   てなり、圧電セラミックに発生する電気信号からノック
   振動を検出する内燃機関用ノッキングセンサであって、
   圧電セラミックの電極間に並列に抵抗を接続するものに
   おいて、圧電セラミックの両端面に電極を焼成すると共
   に、圧電セラミックの側面に両端面の電極をつなぐ形で
   抵抗を焼成してなる内燃機関用ノッキングセンサ。