JPH02236423A - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は，内燃機関のノッキングを検知するために、
内燃機関の振動検出などに用いられる振動検出器に関す
るしのである． ［従来の技術］ 第３図、第４図は従来のこの種の振動検出器を示し、鉄
系の金属材からなるブッシュ（１）は、中心に取付ボル
トの挿通孔（１３）が形成され、内燃機関に接する座面
（１ａ）、振動一電気変換部（２）を組付けるための白
面（１ｂ）および円筒部（１ｃ）とからなっている．ブ
ッシュ（１）の外周部に接着されて円筒状の収納空間（
３ａ）を形成するケース（３》には側部にコネクタ（３
ｄ）が形成されている．振動一電気変換部（２）は円筒
状をなしており、白面（１ｂ）上に配置され圧電素子（
５）の基準電極が接続している金属板（４）、折曲片（
６ａ）が形成され圧電素子（５）の検出信号を取出すタ
ーミナル（６）、このターミナル（６）の圧電素子（５
）と接しない側に設けられた絶縁シート（７）、圧電素
子（５）に娠動応力を印加するウェイト（８）などから
なり、円筒部（ｌｃ）に形成されたねじ（１ｄ）にねじ
止めされたナット（９）で組付けられている．収納空間
（３ａ）にはエボキシ系の充填材（１０）が充填されて
いる．コネクタ（３ｂ）にはターミナル（６）に接続さ
れた出力端子（１１）が設けられている．円筒部（ＩＣ
）と振動一電気変換部（２）との間には絶縁チューブ（
１２）が介在している．以上の構成により、ブッシュ（
１）のボルト挿通孔（１３）から挿入したボルトにより
、内燃機関に座面（１ａ）を当て１振動検出器が固定さ
れる．内燃機関の運転に伴う振動に応じるウェイト（８
）の慣性応力が圧電素子（５）に伝わる．圧電素子（５
）に生じる検出出力は、ターミナル（６）を経て出力端
子（１１）から取出される． しかし、以上の構成にあっては、ナット（９）を締付け
たときにターミナル〈６）が共回りするので、ターミナ
ル（６》の位置が決まらない場合には、折曲片（６ａ》
が共回り応力に耐えられないで曲がってしまうことがあ
る． また、第５図に示すように、圧電素子（５）の静電容量
（Ｃ，）と絶縁シート（７）の静電容量（Ｃ，）とが並
列接続となり、検出器の静電容産はＣ　ｓ　十Ｃ　７と
なり、圧電素子（５》の容．ｔｃｓだけで決まらず、絶
縁シート（７）の容量Ｃ，でも変わる．例えば絶縁シー
ト（７）がポリエステルの場合は、Ｃ７は３０〜５０ｐ
　Ｆ程度になる．このように、検出器の容量が圧電素子
（５）の容量だけでは決まらないので、検出器の容量の
バラツキが、容ｉｔ　Ｃ　７によっても生じ、大きいも
のとなる．因みに，圧電素子（５）のみの容ｔ　Ｃ　ｓ
は、例えば４００ｐ　Ｆである．さらに、圧電素子（５
）は応力に応答して電荷Ｑを発生する．検出器の容量は
容量Ｃ，と０７との和である．検出器の出力電圧は、 Ｖ＝Ｑ／（Ｃ．＋Ｃ７＞となるので、絶縁シート（７）
の容量Ｃ，のバラツキ分で出力電圧Ｖのバラツキは大き
くなる． ［発明が解決しようとする課題］ 以上のような従来の振動検出器では、ターミナル（６）
の共回りによる折曲片（６ａ）の損傷が生じるという問
題点があった． また、検出器の静電容量が、圧電素子（５）の容量Ｃ，
たけて決まらず、絶縁シ一ト（７》の容量ｃ７との和と
なるので、バラッキもこれら容量Ｃｓ，Ｃ，のバラッキ
で決まるので大きくなり、検出電圧のバラッキが大きく
なるという問題点があった．この発明はかような問題点
を解消するためになされたしので、ターミナルの共回り
による折曲片の損傷を防止し、検出電圧のバラツキを極
小とすることができる振動検出器を得ることを目的とす
る． ［課題を解決するための手段コ この発明に係る振動検出器は、摩さつ抵杭の小さい電気
絶縁材料で形成した円環状のプレートを圧電素子とナッ
ト間の適宜の部位に介在させ、このプレートのｎ電容量
と絶縁シートの静電容量とが直列接続になり、この直列
接続の静電容量が圧電素子の静電容量と並列接続になっ
ている．［作　用１ この発明においては、プレートの介在により、ナット締
付け時にターミナルが共回りしない．また、絶縁シート
の静電容量Ｃ７とプレートの静電容量との合成容ＩＣ．
．ｏは、Ｃ　，，．＜　Ｃ　，となる．したがって、圧
電素子の静電容量Ｃ５に対してＣＩ．，は小さい値とな
り、検出器の静電容量＝Ｃ　ｓ　＋　Ｃ　＋　．ｌｌｏ
は小さくなる．［実施例］ 第１図、第２図はこの発明の一実施例を示し、第１図に
おいて、絶縁シート（７）とウェイト（８）との間に、
ポリエステルのような摩さつ抵杭の小さい電気絶縁材料
で形成した円環状のプレート（１４）が介在されている
． その他、第３図と同一の符号は同一部分であり、説明を
省略する． プレート（１４）の静電容量Ｃ１４と絶縁シート（７）
の静電容量Ｃ，とは、両者が重なっているので直列接続
となり、これらの合成容量Ｃ１。。に、第２図に示すよ
うに、圧電素子（５）の静電容量Ｃ，が並列接続されて
いる． 以上の構成により、ブレ〜ト（１４）は摩さつ抵抗の小
さい材料からなっているので、ナット（９）の締付け時
にターミナル（６）の共回り応力がプレー｝　＜１４）
の面で遮断され、ターミナル（６）の共回りは解消され
る． また、第２図の回路から容易にわかるように、となる．
つまり、圧電素子（５）の静電容量Ｃｓに対してＣ１。

。は小さい値になるので、検出器の容量（＝Ｃ，＋Ｃ，
。。）は小さくなり、容量Ｃ＋ｏ。のバラッキ率が従来
装置と同レベルであっても、値が小さくなった分だけ検
出器容量のバラツキは小さくなる．検出器の容量値はＣ
，に近づくことになる． ここで．ＣｔとＣ．それぞれの温度特性が互いに同一傾
向にあるなら、従来構造の検出器の容量では温度特性が
上記の傾向を一層大きくしたものとなるが、この発明で
は、Ｃ，とＣＩ４は互いに温度特性の傾向の異なるもの
とし、圧電素子（５）の温度特性だけにする方向に修正
することができる．例えば、絶縁シ一ト〈７）とプレー
ト＜１．４）の一方をポリエステル、他方をボリフエニ
レンサルファイトで形成すると、温度特性の傾向が互い
に異なるので、上記の修正が可能となる． なお、上記実施例ではプレート（１４）を絶縁シート（
７）とウェイト（８）の間に介在させたが、プレー　ト
（１４）はターミナル（６）と絶縁シート（７）の間、
またはウェイト（８）とナット（９）の間に介在させて
もよく、同様の効果が得られる． また、プレート（１４）を、例えばリン青銅やバネ鋼で
作った場合は、ターミナル（６）の共回りは防止できて
も、導体であるため、電気的にはこの発明のような効果
が得られないことはいうまでもない． ［発明の効果］ この発明は５以上の説明から明らかなように、電気絶縁
材料でなるプレートを圧電素子とナットとの間に介在さ
せ、プレートと絶縁シートとの直列接続された静電容量
を圧電素子の静電容量と並列接続としたことにより、ナ
ット締付け時のターミナルの共回りをなくして折曲片の
破損を防ぐとともに、検出器の静電容量のバラツキを小
さくし、検出電圧のバラツキを小さくすることができる
効果がある． また、検出器容量の温度特性を圧電素子の温度特性に近
づけることができる効果もある．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の側断面図、第２図は第１
図のものの結線図、第３図は従来の振動検出器の側断面
図、第４１Ｊは同じく平面図、第５図は同じく結線図で
ある． （１）・・ブッシュ、（１ｃ）・・円筒部、（２）振動
一電気変換部、（３）・・ゲース、（３ａ〉・・収納空
間、（３ｂ》・・コネクタ、（４》・・金属板、（５）
・・圧電素子、（６）・・ターミナル、（６ａ）・・折
曲片、（７》・・絶縁シート、（８）・・ウェイト、（
９）・・ナット、（１１）・・出力端子、（１３）・・
ボルト挿通孔、（１４）・・プレート．なお、各図中、
同一符号は同一又は相当部分を示す． プ・ンシュ 円′Ｆ′Ｉ郷 環勧一電ケ麦便郡 住−ス 収納１′２間 コネクタ 用１車卒 ターミナル Ｔｆｒ命片 鍵Ｊ勢５−ト ウェイト ア・ソト 已７Ｉ塙モ ホ′ルト押−ｈ孔 つ゜ムート ｙｆ）２図 篤５図 鳥３図 ハ４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 中心にボルト挿通孔を有する円筒部が形成されているブ
   ッシュと、 側部にコネクタが形成され前記ブッシュの外周側に結合
   して円筒状の収納空間を形成しているケースと、 圧電素子と、折曲片が形成されたターミナルと、絶縁シ
   ートと、ウェイトとでなり、前記円筒部に締結されたナ
   ットにより前記収納空間内に組込まれている円筒状の振
   動−電気変換部と、 前記コネクタに配設されている出力端子と、前記振動−
   電気変換部の前記圧電素子と前記ナットとの間に介在さ
   れた電気絶縁材料でなる円環状のプレートと、 を備え、前記プレートの静電容量と前記絶縁シートの静
   電容量とが直列接続され、この直列接続の静電容量が前
   記圧電素子の静電容量と並列接続されている振動検出器
   。