KR20010013584A - 압력 케이스를 구비한 진동 검출기 - Google Patents
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Abstract
압력 케이스를 구비한 진동 검출기가 제안되며, 상기 진동 검출기에서 상기 압력 케이스는 진동하는 부품상에 직·간접적으로 장착된다. 센서 소자(6)는 축방향 초기 응력하의 상기 압력 케이스(2)상에 방사형 외향으로 유지되며 접촉 디스크(5, 7)와 접속부(11)상에 전기적으로 접촉가능하다. 하나 이상의 상기 접촉 디스크(5, 7)는 축방향 초기 응력을 생성하기 위해 상기 센서 소자(6)와 상기 축방향으로 인접한 부분사이에 놓인다. 상기 센서 소자(6)의 초기 응력을 위해 진동체(16)는 도시된 내부 탭(17)에 대해 안내된다. 상기 접촉 디스크(5, 7)는 상기 전기적 접속부(11)와 일체로 제조될 수 있다.
Description
독일 공개 공보 제 44 03 660 호에는 압력 케이스를 구비한 진동검출기가 기술되어 있으며, 상기 진동검출기는 차량의 엔진의 기능을 감시하기 위한 노크 센서(knock sensor)로 사용될 수 있다. 이들 압력 케이스는 엔진의 진동을 일으키는 부품의 지지영역상에 고정적으로 부착된다.
검출하여야 하는 진동은 작동 중의 엔진의 노킹 노이즈(knocking noise)이며, 상기 노킹 노이즈는 상기 압력케이스 상에서 센서 소자인 압전소자(piezoelectric) 판으로 유도되고, 이로써 평가할 수 있는 전기적 출력신호로 변환될 수 있다.
상기 센서소자를 상기 압력 케이스 상에 부착 또는 고정하기 위한 방법 및 상기 압력 케이스를 진동하는 부품 상에 고정하는 것은 그 제조방법에 지대한 영향을 미친다. 상기 센서소자를 다수의 부품, 예를 들어 스프링 및 진동 재료에 부착하는 것은 비교적 고가의 종래 제조방법으로 만들어진 진동 검출기에 의해 행해진다.
본 발명은 청구범위 독립항의 종류에 따른 압력케이스를 구비한 진동검출기에 관한 것이다.
도 1 은 원판 스프링형 접촉판을 갖는 진동 검출기인 노킹 센서 케이스의 단면도.
도 2 는 도 1 의 상기 접촉판의 단면도.
도 3 은 도 1 의 접촉판의 평면도.
도 4 는 내부 탭을 구비한 진동체를 갖는 노킹 센서의 단면도.
본 발명에 따른 기술의 진동 검출기는 청구범위 제 1 항의 특징을 가지며, 특히 축방향 바이어스를 이루기 위해 분리된 원판스프링 없이 상기 센서 소자의 고정을 위한 부품을 조립할 수 있는 장점을 가진다. 여기서 압전 센서 소자의 축방향 면에 전기적 접촉을 이루기 위한 접촉 디스크는 분리되어 제조되며 원판 스프링을 설치할 필요없이 이미 원판 스프링 형태로 형성된다.
간단한 방법으로 상기 접촉 디스크는 강판으로부터 펀칭되며, 방사형으로 연장하는 아치(arch)형 또는 경사면 또는 경사의 상기 접촉 디스크는 탄성 효과를 일으킨다. 또한 펀칭 작업에 있어서 양호하게는 연결케이블에 연결되기 위한 플러그가 상기 접촉 디스크에 함께 구비되며, 이를 통해 상기 플러그는 전방 내향으로 각 접촉 디스크에 일체화되며, 그러므로 또한 상기 전기적 접속을 위한 고가의 조립단계 부분이 필요없다.
그러므로 본 발명에 따른 상기 진동 검출기는 감소된 부분품을 가져 적은 제조단계로 제조될 수 있고, 이를 통해 원판 스프링을 조립하기 위한 특별한 공구 및 경우에 따라서는 개별적인 납땜 또는 용접된 접촉 플러그가 필요없을 뿐만 아니라, 상기 단순화된 구성을 통해 제조시의 안전성 또한 향상된다.
다른 양호한 실시예에 있어서 분리된 링 너트(ring nut) 또는 상기 진동체가 고정되는 다른 고정방법이 제외될 수 있다. 상기 진동체는 상기 고정이 자동적으로 이루어질 수 있도록 내부 탭을 구비하고 결국 외부 육각형을 갖는다. 이는 제조품질 및 제조 안전성을 높이면서 부품 개수, 제조 시간 및 제조 중량을 감소할 수 있게 한다.
다른 양호한 실시예는 종속청구항에 주어져 있다.
본 발명에 따른 상기 압력 케이스를 구비한 진동 검출기의 실시형태는 도면을 통해 설명된다.
도 1 에는 압력 케이스(2)가 배치된 외부 플라스틱 하우징(1; housing)을 구비한 진동 검출기인 엔진용 노킹 센서(knocking sensor)가 도시되며, 상기 압력 케이스는 그 하면(3)이 도시되지 않은 진동이 검출되어질 엔진 블록 상에 놓여진다.
상기 압력 케이스(2)의 외주에는 그 하부 에지에서 분리되는 하기의 부품들이 배치된다: 하나의 격리 디스크(4), 하나의 제 1 접촉 디스크(5), 센서 소자인 하나의 압전 디스크(6)와 그 위에 다시 하나의 제 2 접촉 디스크(7) 및 하나의 제 2 격리 디스크(4). 상기 배치에서 하나의 진동체(8)가 놓이며, 상기 진동체는 나사체결식 또는 다른 방법으로 고정가능한 링(9)에 의해 상기 압전 디스크(6) 방향으로 가압된다.
통합된 연결부품(10) 특히 플라스틱 사출성형 방법으로 제조된 하우징(1)은 상기 접촉 디스크(5)용 전기적 접속부(11)가 삽입된다. 상기 전기적 접속부(11)는 여기서 각각의 접촉 디스크(5, 7)와 일체로 제조된다. 그러므로 양 접촉판(5, 7)상에서 상기 압전 디스크(6)의 양면으로의 전기적 접속이 이루어진다. 상기 전기적 접속부(11)로 상기 압전 디스크(6)의 압축 응력에 의한 전압이 감소될 수 있다.
상기 압력 케이스(2)의 중앙 오목부 또는 구멍(12)을 통해 여기서는 도시되지 않은 고정용 나사가 돌출하며, 상기 나사로써 노킹 센서는 엔진의 엔진 블록상에 직·간접적으로 고정될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여 상기 제 2 접촉 디스크(7)는 제 1 접촉 디스크(5)와 같이 도시된다. 상기 접촉 디스크(7)는 방사방향으로 연장하는 경사부(13)를 구비한 상기 접촉 디스크(5)와 마찬가지로 도시되며, 상기 경사부는 하기와 같이 되도록 실시된다. 각각의 상기 접촉 디스크(5, 7)가 매번 단지 상기 압전 디스크(6)의 방사방향 내부 또는 외부에 접하며 또한 이에 상응하여 각각의 대향하는 격리 디스크(4)의 각각의 다른 면에 접한다. 상기 접촉 디스크(5, 7)는 또한 상기 부품들 사이에 스프링 효과를 작용하면서 고정된다. 도 3으로부터 다음을 알 수 있다. 상기 접촉 디스크(7)는 금속 시트로부터 프레스되며, 스틱(14)은 상기 접촉 디스크(7)와 일체로 형성되며, 스틱형 접속부(11)인 스틱형 확대부(15)는 그 말단부에 절첩된 다른 금속 세그먼트가 부착된다. 상기 접촉 디스크(5)는 상기 스틱(14)에 맞는 적절한 치수로 동일한 방법으로 제조된다.
상기 노킹 센서의 설치에 있어서, 상술한 고정나사로 상기 엔진 블록에 설치되며, 실시된 회전 모멘트는 상기 하부면(3)을 통해 상기 압력 케이스(2)에 전달된다. 즉, 상기 고정을 통해서 어떠한 힘도 센서 소자인 상기 압전 디스크(6)에 작용되지 않는다.
상기 링(9)의 설치에 있어서, 상기 원판 디스크형 스프링을 누름으로 인해 초기 작용력이 발생된다. 상기 초기 작용력으로 인한 전기 신호의 영구적인 악화를 막도록 상기 압전 디스크(6)는 효과적으로 축방향 작용력을 견디며, 이 축방향 작용력은 상기 설치에 있어서 필연적인 상기 압력케이스의 눌려짐 및 열팽창과 무관하게 되도록 선택된다. 상기 엔진의 진동에 비례하는 진동체(8)에 작용되는 임펄스는 상기 압전 디스크(6)에서 응력 임펄스로 변환되며, 상기 응력 임펄스는 상응하는 측정기기로 판독가능하다.
도 4의 실시예에 있어서, 상술한 각 구성요소의 동일한 기능의 부품은 동일한 참조부호로 도시된다. 도 4에서 진동체(16)는 내부 탭(17)에 놓이며, 상기 내부 탭상에서 상기 진동체는 상기 압력 케이스(2)에 체결될 수 있으며 여기서 상기 센서 소자(6)는 상기 탄성 접촉 디스크(5, 7) 사이에 고정된다. 상기 설치의 단순화를 위해 여기서 진동체(16)의 외부는 육각형으로 형성될 수 있다. 상기 접촉 디스크(5, 7)는 상기 실시예에 있어서 동일한 방법으로 실시되고 대칭적으로 서로 마주보게 배치되며, 이를 통해 그 제조는 더욱 단순화된다.
Claims (10)
- 진동되는 부품에 직·간접적으로 장착되는 압력 케이스(2)와 축방향 초기 응력하의 상기 압력 케이스(2)상에 방사형 외향으로 유지되며 접촉 디스크(5, 7) 및 연결부(11)를 통해 전기적으로 접속될 수 있는 센서 소자(6)를 구비하는 진동검출기에 있어서,하나 이상의 상기 접촉 디스크(5, 7)는 도시된 방사방향 경사부(13)를 구비한 금속 시트(sheet)이므로, 접시스프링형의 상기 하나 이상의 접촉 디스크(5, 7)는 상기 축방향 초기 응력을 생성하기 위해 상기 센서 소자(6)와 상기 축방향으로 인접한 부품들 사이에 놓이는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 상기 접촉 디스크(5, 7)는 금속 시트(sheet)로부터 프레스(press)되며, 상기 프레스과정동안 도시된 방사방향의 경사부(13)를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 2 항에 있어서, 하나 이상의 상기 접촉 디스크(5, 7)는 상기 금속 시트(sheet)로부터 스틱(14)과 일체로 프레스되며, 이때 상기 스틱(14)은 상기 스틱상에서 각 접촉 디스크로부터 멀어지는 방향으로 플러그형 연결부(11)로서의 기능을 위한 확장부(15)를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 3 항에 있어서, 상기 확장부는 금속 시트 세그먼트로부터 절첩(folding)을 통해 제조될 수 있는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 양쪽의 접촉 디스크(5, 7)는 동일하게 실시되며 이와 같이 서로 마주보게 대칭으로 배치되며, 상기 스틱(15)은 동일한 높이로 놓이는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 케이스(2)는 강철로 제조되는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 케이스(2)는 황동으로 제조되는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 케이스(2)는 알루미늄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 도시된 내부 탭(17)을 구비한 진동체(16)는 상기 센서 소자(6)의 고정을 위해 상기 압력 케이스(2)상에 체결되도록 안내되는 것을 특징으로 하는 진동 검출기.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동하는 부품은 차량의 엔진블록인 것을 특징으로 하는 노킹(knocking) 센서로서의 진동 검출기.
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