JPS641616Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関のノツキングを圧電素子に
より電気的に検出するノツキング検出装置に関す
る。

内燃機関のシリンダ壁に装着ケースを固結し、
その内底面に圧電素子からなる振動感知部材をボ
ルト等で取付け、ノツキングの発生と共に圧電素
子を共振させて出力信号を生じさせ、その発生を
検出するノツキング検出装置は公知である。

しかるに従来の構造は圧電素子のアース電極を
ケースと電気的に接続して接地するいわゆるボデ
イアースとしているため装着ケースは金属製であ
つた。このため第１図で示すように、振動感知部
材ｂの電極と接続する端子ｃを保持した蓋体ｄ
は、端子ｃをケースａと絶縁する必要から合成樹
脂材料によつて形成されており、このため該蓋体
ｄとケースａとは異材料であつて溶着などの手段
を施すことができないから、蓋体ｄをケースａ内
周の周溝ｅに嵌めてのち、ケースａの内部口縁に
形成した薄肉縁ｆを内側にかしめて圧着する手段
によつて、蓋体ｄをケースａ内に固定する必要が
ある。このため、薄肉縁ｆの形成が必要となつて
ケースａの成形が複雑となり、またケースはシリ
ンダの振動によつて常に衝撃を受けているから、
薄肉縁ｆによるかしめでは緩みを生じ、蓋体のガ
タ付きが発生して、端子ｃと振動感知部材ｂ間の
断線を生ずることがある。

また、ケースが金属であるため装置が重くなり
かつ高価となる欠点がある。

さらに、従来はボデイアースによつており、金
属製のケースは真のアース電位に対してポテンシ
ヤルを持つているから電位差を生じ、この電位差
が端子ｃからの出力信号に重畳して雑音を生ずる
欠点がある。

本考案は前記欠点を除去することを目的とする
もので、下面に内燃機関のシリンダ壁に螺合する
雄螺子を突設し、上部を開口した内空部を設けて
なる装着ケースを合成樹脂材料で形成し、圧電素
子をもちいた振動感知部材を前記ケースの内底面
上に設け、さらに前記圧電素子の上下面電極と接
続する出力端子及びアース端子を保持する絶縁性
合成樹脂製蓋体を、該蓋体の側壁とケース内面と
を接着することによつて前記装着ケース内に固着
した構成になり、装着ケースを合成樹脂材料で形
成することにより、合成樹脂製蓋体と親和性を持
たせて、超音波溶着、高周波溶着、熱溶着又は接
着剤塗布等の手段によつて接着可能とすることに
より、かしめ手段を用いないで強固に連結するこ
とを可能とし、かつ装置の軽量化と低廉化を実施
し、さらに装着ケースによつてシリンダ壁と絶縁
し、圧電素子のアース電極を蓋体に挿着したアー
ス端子と接続することによつてボデイアースによ
る幣害を除去したものである。

本考案の一実施例を添付図面について説明す
る。

２は、内部に円筒状の内空部を設け、その内周
側に装着溝面３を形成した六角形外周の装着ケー
スであつて、その下面に内燃機関のシリンダ壁１
に設けた雌螺子に螺合する雄螺子４を突設する。

前記装着ケース２は、合成樹脂材料によつて成
形される。

７は、円板状の金属薄板８上に、上下面に電極
１０ａ，１０ｂを有するリング状の圧電素子９を
接合してなる振動感知部材であつて、その共振周
波数を５〜10kHzの周波数帯域にあるノツキング
周波数と合致させる。前記薄板８の中心には挿通
孔８ａを穿設し、該孔の上下面に座金１１，１１
を当てて該孔にボルト１２を通し、さらにスペー
スナツト１３を下方から螺着してからそのねじ部
をケース２の内底面に設けたねじ孔６に緊密に螺
合することにより、前記振動感知部材７を内底面
５上に固結する。前記ボルト１２の頭部と上部座
金１１間にはアース用の電極板１５を締着する。

１６は、上壁面にアース端子１８と出力端子１
９とを挿嵌してその下端をケース２の内空部に臨
ませる合成樹脂製蓋体であつて、その外径を装着
ケース内の装着溝面３の内径と等しくし、該溝面
３に側壁１６ａを嵌合して、アース端子１７を電
極板１５に、出力端子１８を圧電素子９の出力側
電極１０ａに夫々接続する。前記蓋体１６の側壁
１６ａとケース２との接合面は、超音波溶着、高
周波溶着、熱溶着又は接着剤塗布等の手段によつ
て接着し、該蓋体１６をケース２内に固結するよ
うにする。

前記実施例の作用を説明する。

エンジン燃焼室内でノツキングが起こると、そ
の衝撃波はシリンダ壁１に機械的振動として伝幡
し、該壁１に雄螺子４によつて螺着した装着ケー
ス２にノツキング固有の振動数と略等しい振動を
生ずる。このため該振動がボルト１２を介してケ
ース２内部の振動感知部材７に伝達し、ボルト１
２を中心としてその周部を揺動する。而て、振動
感知部材７の共振周波数はノツキング周波数と略
等しく設定してあるから該部材７は共振し、圧電
素子２はよく歪んで出力側電極１０ａとアース電
極１０ｂ間に電位差を生じ、この信号電圧が出力
端子１８から得られる。このときアース電極１０
ｂはボデイアースによらないため真のアース電位
となつており、雑音の少ない出力信号が得られ
る。

第４図は本考案の第二実施例を示し、円板状の
金属薄板８′を蓋体１６の外径と等しい径とし、
その上面に円板状の圧電素子９を接合してなる振
動感知部材７′をケース２の内底面上に設けたも
のであつて、前記薄板８′の外周縁を、蓋体１６
の側壁１６ａとケース２の装着溝面３の下面間で
挾持して固定する。

さらに合成樹脂製ケース２の上部には樹脂を塑
性変形させて接合被膜２ａを形成し、ケース２内
の水密化をより確実にする。

本実施例の振動感知部材７ａは周辺保持による
ものであつてノツキングが発生すると、その中心
部が上下に湾曲して、圧電素子２に歪を生じ、出
力信号を発生する。蓋体１６と装着溝面３の下面
とで振動感知部材７ａを挾持するものにあつて
は、従来のかしめ作用によつて蓋体１６を固定す
ると、振動によつて挾持が緩んでノツキングに伴
なう衝撃波が緩衝され、良好なＳ／Ｎ比を得られ
ないことがあるが、本実施例では蓋体１６とケー
スが確実に接着されるから、かかる欠点は除去さ
れる。

本考案は前記の説明で明らかにしたように、装
着ケース２を合成樹脂材料によつて形成したか
ら、該ケース２内に嵌装される合成樹脂製蓋体１
６との間で、超音波溶着、高周波溶着又は接着剤
塗布等の接着手段が可能となつて、該蓋体１６を
確実にケース２に固定でき、その内空部を確実に
水密とするとともにケース２によつてシリンダ壁
１と絶縁されるから、ボデイアースによらないア
ース手段を簡易に施すことができ、さらに、ケー
ス２の成形が容易となるとともに、従来装置に比
して低廉でかつ軽量となる等の優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の縦断側面図、第２図は第一
実施例の縦断側面図、第３図は同第２図Ａ−Ａ線
断面図、第４図は第二実施例の縦断側面図であ
る。 ２……装着ケース、７……振動感知部材、９…
…圧電素子、１６……蓋体、１６ａ……側壁、１
８，１９……端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下面に内燃機関のシリンダ壁に螺合する雄螺子
   を突設し、上部を開口した内空部を設けてなる装
   着ケースを合成樹脂材料で形成し、圧電素子をも
   ちいた振動感知部材を前記ケースの内底面上に設
   け、さらに前記圧電素子の上下面電極と接続する
   出力端子及びアース端子を保持する絶縁性合成樹
   脂製蓋体を、該蓋体の側壁とケース内面とを接着
   することによつて前記装着ケース内に固着したこ
   とを特徴とする内燃機関のノツキング検出装置。