KR100481237B1 - 링너트를구비한압축슬리브 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축 슬리브(2)내의 중앙 리세스(12)를 통해 안내되고 지지면(3)을 가진 압축 슬리브(2)를 진동 야기 부재에 고정시키는 직접적인 또는 간접적인 고정 수단을 구비한, 특히 진동 픽업용 압축 슬리브에 관한 것이다. 스프링(8)의 압력에 의해 고정된 관성 질량체(7; seismic mass)용 스토퍼로서, 압축 슬리브에 있는 링 너트(20) 하부에는 검출 수단, 예컨대 압전 세라믹 디스크가 배치된다. 상기 링 너트(20)는 관성 질량체(7) 반대편 측면에 축방향 돌출부(21)를 가지며, 상기 돌출부(21)는 압축 슬리브(2)의 둘레에 있는 리세스(22)와 함께 래버린스 시일(23, labyrinth seal)을 형성한다.
Description
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른, 특히 진동 픽업(vibration pickup)용 압축 슬리브에 관한 것이다.
내연기관용 노킹 센서에 사용되는 압축 슬리브는 독일 특허 공개 제 44 03660호에 이미 공지되어 있다. 상기 압축 슬리브는 지지 영역을 통해, 진동이 검출되어야 하는 부재에 고정 부착된다. 여기서, 검출될 진동은 작동 중 내연기관의 노킹 잡음이며, 상기 잡음은 압축 슬리브를 통해 노킹 센서인 압전 세라믹 진동 픽업으로 전달되어 평가 가능한 출력 신호로 변환된다. 압축 슬리브 내에 상기 노킹 센서를 장착 또는 고정하는 기술 및 진동하는 부재에 대한 고정은 제조 방식 뿐만 아니라 에러 측정 및 작동 중 평가 회로 내의 간섭에 많은 영향을 미친다.
공지된 압축 슬리브는 일반적으로 높은 저항성의 경질 재료, 예컨대 강으로 이루어지므로, 비교적 높은 압력 및 온도 변동에서도 완벽한 측정이 이루어진다. 압축 슬리브, 고유의 센서 및 그 고정부를 둘러싸는 하우징은 일반적으로 플라스틱, 예컨대 폴리우레탄(PUR) 또는 유리섬유 강화 폴리아미드(PA66 GF35)로 제조된다. 예컨대, 유럽 특허 제 0 211 019 B1호에는 상기 상이한 부재들이 적합하게 형성된 나사선 구조물을 통해 또는 래버린스 시일을 통해 서로 견고하게 결합될 수 있고 상기 결합이 온도 영향에 의해 영향을 받지 않는 것이 공지되어 있다.
발명의 장점
청구항 제 1항의 특징을 가진, 본 발명에 따른 압축 슬리브는 특히 바람직하게는 금속으로 제조된 링 너트가 축방향으로 돌출한 돌출부와 함께 래버린스 시일용 공동부를 형성하며, 상기 래버린스 시일은 압축 슬리브의 사출 성형시, 예컨대 폴리우레탄 또는 유리 섬유 강화된 폴리아미드 등의 플라스틱으로 채워진다. 이 경우, 상기 플라스틱은 압축 슬리브의 둘레에 있는 리세스 내로 흐르고 경화 후에 링 너트에 의해 함께 고정된 부재의 결합부를 밀폐시킨다.
압축 슬리브의 많은 용도에서, 예컨대 내연기관용 노킹 센서로서의 용도에서, 경우에 따라 링 너트의 나사선을 통해 침식성 유체가 하우징 내로 침투할 수 있는 위험이 있기 때문에, 양호한 밀봉이 매우 중요하다. 또한, 이러한 용도에서는 높은 온도 변동이 일어날 수 있고, 상기 온도 변동은 압축 슬리브와 하우징의 팽창 계수가 상이한 경우 하우징과 대개 금속성인 압축 슬리브 사이에 갭을 야기할 수 있다. 이는, 링 너트의 돌출부와, 리세스를 구비한 압축 슬리브 본체 사이에 플라스틱 층이 래버린스 시일로서 놓이기 때문에, 간단히 방지된다. 상기 돌출부는 동시에 플라스틱의 팽창시 스토퍼로도 사용된다.
또 다른 바람직한 실시예는 종속 청구항에 제시된다.
본 발명에 따른 압축 슬리브의 실시예를 도면을 참고로 설명한다.
제 1 도에는 압축 슬리브(2)가 배치된 하우징(1)을 구비한 내연기관용 노킹 센서가 도시되어 있다. 상기 압축 슬리브의 하부 지지면(3)은, 진동이 검출되어야 하는 기관의 도시되지 않은 하우징 즉, 기관 본체 상에 놓인다 상기 압축 슬리브(2)는 강 또는 황동으로 제조된다. 상기 압축 슬리브(2)의 지지면(3)에는, 후술되는 고정 수단용 개구와 방사방향 외부 에지 사이에, 0.5° 내지 1.5° 각도 범위의 내부로 향한 경사면이 있다. 압축 슬리브(2)의 외주에는 하부 지지면(3)으로부터 다음의 부재들이 배치되어 있다: 절연 디스크(4), 접촉 디스크(5), 검출 수단으로서의 압전 세라믹 디스크(6), 제 2 접촉 디스크(5) 및 제 2 절연 디스크(4). 상기 배치구조(arrangement) 위에는 관성(seismic) 질량체(7)가 놓이며, 여기서 디스크 스프링(8) 및 그 위에 조여진 링 너트(20)에 의해 관성 질량체(7) 및 압전 세라믹 디스크(6)의 방향으로 예비 응력이 발생한다.
플라스틱, 예컨대 폴리우레탄(PUR) 또는 유리섬유 강화 폴리아미드(PA66 GF35)로 이루어지며, 특히 사출 성형 방법으로 제조된 하우징(1)과 일체로 형성된 접속부(10)내에는 접속 케이블(11)이 삽입된다. 접속 케이블(11)의 도체는 2개의 접촉 디스크(5)에 의해 압전 세라믹 디스크(6)의 양 측면에 접속되며, 압전 세라믹 디스크(6)의 압축 하중시 발생되는 전압을 전달한다. 도시되지 않은 고정 스크루가 압축 슬리브(2)내의 중앙 리세스 또는 홀(12)을 통해 돌출하며, 상기 노킹 센서 전체는 상기 고정 스크루에 의해 내연기관의 하우징에 직접 또는 간접 고정될 수 있다.
노킹 센서의 조립시 고정 스크루에 의해 가해지는 전체 토크가 압축 슬리브(2)로 전달된다. 즉, 고정에 의해 압전 세라믹 디스크(6)에는 힘이 작용하지 않는다. 이때, 링 너트(20)와의 나사 조임에 의해 부재(4 내지 7)의 전체 배치구조가 압축 슬리브(2)의 돌출 영역(13)에 압착되어 전체 진동 픽업의 중요한 부재가 그 출발 위치로 유지됨으로써, 필요한 예비 응력이 발생된다.
상기 예비 응력은, 압전 세라믹 디스크(6)에는 그 전기 신호의 열화 없이 견딜 수 있는 축력이 작용하며 이것이 조립시 압축 슬리브(2)의 열 팽창 및 불가피한 변형과 거의 무관하도록, 선택된다. 관성 질량체(7)에 의해 내연기관의 진동에 비례해서 가해지는 충격(impulse)은 압전 세라믹 디스크(6)에서 전압 펄스로 변환되고, 상기 전압 펄스는 적합한 측정 장치에서 판독 가능하거나 또는 제어 장치로 전달될 수 있다.
제 2 도 및 제 3 도에는 링 너트(20)의 세부도가 도시된다. 그러나, 하기 설명에서는 제 1 도도 참고로 한다. 링 너트(20)는 축방향으로 돌출한 돌출부(21)를 가지며, 상기 돌출부(21)의 내부면은 압축 슬리브(2)의 둘레에 있는 리세스(22)에 마주 놓인다.
압축 슬리브(2)의 사출 성형시, 하우징(1)을 제조하기 위해 플라스틱 물질이 압축 슬리브(2)와 돌출부(21) 사이에 도달하기 때문에, 여기에 래버린스 시일(23)이 형성되고, 상기 래버린스 시일(23)은 링 너트(20)와 함께 고정된 전체 배치구조의 탁월한 밀봉을 보장한다. 또한, 온도 변동에 의해 야기되는 팽창 차이가 리세스(22)와의 래버린스 구조에 의해, 예컨대 습기가 유입될 수 있는 갭을 형성하지 않는다.
제 1 도는 압축 슬리브 및 링 너트를 구비한 노킹 센서 하우징의 종단면도.
제 2 도는 제 1 도에 따른 링 너트의 평면도.
제 3 도는 제 1 도에 따른 링 너트의 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 하우징 2 : 압축 슬리브
3 : 하부 지지면 4 : 절연 디스크
5 : 접촉 디스크 6 : 압전 세라믹 디스크
7 : 관성 질량체 8 : 디스크 스프링
10 : 접속부 11 : 접속 케이블
12 : 중앙 리세스 13 : 돌출 영역
20 : 링 너트 21 : 돌출부
22 : 리세스 23 : 래버린스 시일
Claims (8)
- 압축 슬리브(2)내의 중앙 리세스(12)를 통해 안내되고 지지면(3)을 가진 압축 슬리브(2)를 진동 야기 부재에 고정시키는 직접적인 또는 간접적인 고정 수단,축방향 예비 응력에 의해 압축 슬리브(2)에 방사방향 외측으로 고정되는 검출 수단(6),스프링(8)의 압력에 의해 검출 수단(6) 위에 고정되는 관성 질량체(7)용 스토퍼로서, 압축 슬리브에 있는 링 너트(20), 및사출 성형 방법에 의해 압축 슬리브(2) 둘레에 배치되는 플라스틱 하우징(1)을 포함하는 진동 픽업용 압축 슬리브에 있어서,상기 링 너트(20)는 관성 질량체(7)의 반대편 측면에 축방향 돌출부(21)를 가지며, 상기 돌출부는 내부에 마주 놓인, 압축 슬리브(2)의 둘레에 있는 리세스(22)와 함께 래버린스 시일(23)을 형성하고,사출 성형 공정 도중에 플라스틱 물질이 래버린스 시일(23)내로 밀봉 방식으로 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
- 제 1 항에 있어서,상기 하우징(1)의 플라스틱은 폴리우레탄(PUR)인 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
- 제 1 항에 있어서,상기 하우징(1)의 플라스틱은 유리 섬유 강화 폴리아미드(PA66 GF35)인 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축 슬리브(2)는 강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축 슬리브(2)는 황동으로 제조되는 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 검출 수단(6)은 압전 세라믹 디스크인 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축 슬리브(2)의 지지면(3)에는, 상기 고정 수단용 개구와 방사방향 외부 에지 사이에, 0.5° 내지 1.5° 각도 범위의 내부로 향한 경사면이 있는 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 진동 야기 부재는 내연기관의 기관 본체인 것을 특징으로 하는 진동 픽업용 압축 슬리브.
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