JPH01262424A - 振動検出器 - 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〕 この発明は、内燃機関の振動を検出しノッキングを検知
するための振動検出器に関するものである。

〔従来技術〕

第２図に従来手法により製作の振動検出器を示し、第２
図（へ）は平面図、第２囚に）は第２図に）の線分ＤＤ
での断面を示す。

図において、（１）はその中心に当該振動検出器を内燃
機関に固定するためのボルトを通すボルト用穴αＪを有
する鉄系の金属で作られたプッシュで、内燃機関に固定
した時にそれに接する座面（１す。

及びこの座面（１りの反対側にあり構成部品を組付ける
ための座面（１ｂ）を有する。

（２）はプッシュ１１）と接着剤等で接合されてプッシ
ュ（１）と共に構成部品を収納する収納部を形成する熱
可塑性の樹脂で作られたケース、（３）はケース（２）
と一体でその一部に設けられたコネクタで検出信号を外
部に導出するための出力端子（社）を有する。

（４）はプッシュ（１）の座面（１ｂ）に配設された基
板となる金属で作られたプレー　ト、（５）は振動を電
気信号に変換する圧電素子で、−そのアース電極がプレ
ート（４）と接している。

（６）は圧ｗｔ素子（５〕の出力電極に接して配設され
５検出器号を導出するターミナル、（７）はターミナル
（６）の圧Ｒ素子（５）と接しない他方の面に接して配
設されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はｐ
ｐｓ（ポリフェニレンサルファイド）等のフィルムで作
られた絶縁シート、　＋８１は圧ｉ！素子（５）に振動
応力を印加する鉄系の金属で作られたウェイト、＜９１
はプッシュｆｉｌＯ座面（ｌｂ）にプレート（４）、圧
電素子（５）、ターミナル（６）、絶縁シート（７）、
ウェイト（８）を組付けるためプッシュ（１）の円筒部
（１ｃ）の先端部でねじにて締付けられた金属で作られ
たナツトでその径はウェイト（８）より小さいものであ
る。α■はプッシュ（１）とケース（２）で囲まれた構
成部品収納部を密封するため充填されたエポキシ系の充
填剤、（２）はプッシュ（１）の円筒部（ＩＣ）のうち
圧Ｗｌ素子（５）、ターミナル（６）、絶縁シート（７
）が配設された横側の部分に密着して設けられた粘着テ
ープ又は熱収縮性チューブで成された絶縁チューブであ
る。ここで、圧！８子（５）で得られた検出信号はター
ミナル（６）にて導出される。ウェイト（８）又はナツ
ト（９）の横側の位置でハンダ付は又は溶接にてターミ
ナル（６）と出力端子（１１が接合されているので、上
記検出信号はコネク脅（３）を介して当該振動検出器外
部に導出される。

次に、振動の検出原理について説明する。プッシュ（１
）のボルト用穴α３に、ナツト（９）が締付けられた側
から座面（１ｂ）の側に向ってボルトが通され、内燃機
関の座（図示せず）のめねじに締付けられることにより
、当該振動検出器は内燃機関の上記塵にプッシュ（１）
の座面（１３）を接して取付けられる。

内燃機関の運転状態に応じて生じる振動は、を記座面（
１ａ）に伝わり、これに従かい座面（１ｂ）にも同様に
伝わる。

圧電素子（５）とウェイト（８）は積み重ねられて、座
面（Ｉｂ）に組付けられているので、座面（ｌｂ）の振
動に応じてウェイト（８）の慣性応力が圧ｗｔ素子（５
）に印加される。

圧電素子（５）はこの慣性応力を受けると、それに比例
した検出信号を発生し、プレート（４）側の電極を基準
にターミナル（６）側の電極にと記検出信号を出力する
。

ターミナル（４）は金属板であるので、圧電素子（５）
の基準電極はプッシュ（１）と同電位である。一方、ナ
ツト（９）、ウェイト（８）はいずれも金属製であるの
で、９エイト（８）はと配圧＊Ｘ子（５）の基準電極と
同電位である。このため、絶縁シート（７）を設けてタ
ーミナル（６）とウェイト（８）を絶縁している。これ
により、圧ｗＬ素子（５）で得た検出信号はターミナル
（６）で導出され、出力端子圓を介して当該振動検出器
外部に出力される。

ここで、プッシュ（１）の円筒部（ＩＣ）に絶縁チュー
ブα力を組付けているので、ターミナル（６）の組付け
に偏芯があっても、ターミナル（６）はプッシュ（１）
の円筒部（ＩＣ）と短絡することがなく、圧ＷＬ素子（
５）で得られた検出信号を導出することができる。

絶縁チュープロはこのように組付性を容易にし、又検出
信号を確実に導出するために重要である。

以とのようにプッシュ（１）を中心に構成部品を組付け
、ケース（２）とで囲まれた収納部に充填剤ａ■を充填
して密封し耐環境性能を確保している。

ここで、プレート（４）、圧￥ｌＪ素子（５）、ターミ
ナル（６）、絶縁シート（７）、ウェイト（８）は座面
（１ｂ）上に積み重ねられ、ナツト（９）の円筒部（１
ｃ）での締付けにより固定されているので、絶縁チュー
ブα渇が組付けられている円筒部（ＩＣ）の外周であっ
て、座面（ｌｂ）、プレート（４）〜ナツト（９）で囲
まれた閉塞部に上記充填剤αｅは充填されない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の装置は以上のように構成されているので、ウェイ
ト（８）の慣性応力が有効に圧電素子（５）に作用しな
いため、ウェイト（８）の質量の割に圧電素子（５）が
発生する検出信号が小さいという問題がある。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、ウェイトの質量に対応した慣性応力が圧電素
子に確実に作用し４効率良く検出信号を得ることができ
る振動検出器を得ることを目的とする。

〔諌題を解決するための手段〕

この発明に係る振動検出器は、ナツトの径をウェイトの
径と同等以ととし、ウェイトの平面の全面に対しナツト
で締付け、構成部品を組付けるようにしたものである。

〔作　用〕

この発明におけるナツトは、ウェイトの径に対し同等以
上の径に作られ、ウェイトの平面の全面に対し締付ける
ようになされ、ウェイトの慣性応力を効率良く圧電素子
に印加する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。

第１図において、（１）〜（８）及びαＩ〜Ｑ３１は前
記第２図従来装置のプッシュ（１）〜ウェイト（８）、
充填剤ＯＧ〜ボルト用六用穴であり、これらの詳細な説
明は省略する。

弱はウェイト（８）の外径と同等の径に作られたナツト
で、ウェイト（８）の平面全面に対し締付けるようにな
されるものである。

このように、ナツトＱｌはウェイト（８）の平面全面に
対し締付けるように組付けられているので、ウェイト（
８）の質量に対応の慣性応力が有効に圧Ｉ！素子（５）
に印加され、作用するので、圧電素子（５）は効率よく
検出信号を発生する。即ち、同一振動に対し大きい検出
信号を得ることができる。あるいは同一レベルの検出信
号を得るのに小さいウェイトで良いようになる。

ここで、ナツトα■の径に対する検出信号の大きさにつ
いて我々が実際に実験して確認したデータを基に説明す
る。今、ウェイト（８）の外径がφ２４である場合、ナ
ツト０９の外径をφ２４を基準にしてφ２２及びφ２０
にすると、各々の時の検出信号は同一加振条件において
約１１％低下及び約１７％の低下となり、検出信号の低
下、即ちウェイト（８）の慣性応力の圧［ｆｉ子（５）
への作用効率が低下する。

一方、ナツトＱ！Ｊの厚みに対する検出信号のレベルを
確認したが、この厚みに対しては検出信号のレベル変化
は小さく、この装置の全体の設計の中で他の要素との調
和をとりながら決めることができる余裕のあるもので・
あることがわかった。

〔発明の効果〕

以上説明のように、この発明によれば圧電素子に応力を
印加するためのウェイトの平面全面に対し締付けが行左
る径のナツトにして、圧電素子。

ターＳナル、ウェイト他の構成部品１（−ｊツシュに組
付は振動検出器を構成したので、ウェイトの慣性応力を
効率良く圧１１ＥＸ子に印加でき、振動に対し効率良く
検出信号を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の実施例、第２図は従来装置を各々示す図
である。 図中（１）はプッシュ、（１ｍ）、（ｌｂ）は各々座面
、（ＩＣ）は円筒部、（２）はケース、（３）はコネク
ク、（４）はプレー　ｌ−、（５１は圧［素子、（６）
ハターミナル、（７）　１．ｔ　Ｊ８　緑シート、（８
）はウェイト、　（９１、Ｑ！ｉはナツト、αＧは充填
剤、０旧よ出力端子、＠は絶縁チューブ、αＪはボルト
用穴を各々表わす。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関に当該振動検出器を固定するためのボルトを通
   す穴をその中心に有する円筒部、この円筒部の軸に直交
   し前記内燃機関に固定時に前記内燃機関に接する座面、
   及びこの座面の裏面に構成部品を積み重ねるための座面
   を一体で有するプッシュ、このプッシュの円筒部の外周
   に、各々円環状の、振動を電気信号に変換する圧電素子
   、電気信号を導出する電極、圧電素子に応力を印加する
   ウェイト、及び前記電極と前記円筒部を絶縁する絶縁チ
   ューブを組付けた振動検出器において、前記円筒部にね
   じ山を設け、ここにナットを締付け前記座面との間に前
   記構成部品を組付けて構成し、前記ナットは前記ウエイ
   トの面に締付けるようにし、その径を前記ウェイトの径
   と同等以上にしたことを特徴とする振動検出器。