JP2867773B2 - Knock sensor - Google Patents
Knock sensorInfo
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- JP2867773B2 JP2867773B2 JP3342635A JP34263591A JP2867773B2 JP 2867773 B2 JP2867773 B2 JP 2867773B2 JP 3342635 A JP3342635 A JP 3342635A JP 34263591 A JP34263591 A JP 34263591A JP 2867773 B2 JP2867773 B2 JP 2867773B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのノックキン
グの有無を判定し点火時期制御を行い燃費を改善するノ
ックコントロールシステムにおいて、振動ピックアップ
として使用するノックセンサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knock sensor used as a vibration pickup in a knock control system for determining the presence or absence of knocking of an engine and controlling ignition timing to improve fuel efficiency.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7は従来のノックセンサを示してい
る。以下この従来例の構成について説明する。図7にお
いて、101は基台ブロック部であり、102はコネク
タブロック部である。先ず基台ブロック部101の構成
を説明する。103は中央部に突起104が形成された
基台であり、この基台103の外周面はボルトのように
6面を有する。105は基台3の下部に一体に形成され
たネジ部であり、このネジ部105がエンジンに設けら
れたネジ穴にネジ込まれる。106は突起104の中央
部に形成された孔であり、この孔106の内部には絶縁
材から成るスリーブ107が挿入されている。108は
金属性の振動板であり、図8に示すように、中央には突
部108aおよび孔108bが形成されている。この振
動板108は基台103の突起104に溶接により固定
されている。109は振動板108の上面に接着された
圧電セラミックであり、この圧電セラミック109の上
面には銀電極110が設けられている。111は基台1
03の開口部に形成された環状の溝内に挿入されたOリ
ングである。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a conventional knock sensor. Hereinafter, the configuration of this conventional example will be described. In FIG. 7, 101 is a base block part, and 102 is a connector block part. First, the configuration of the base block unit 101 will be described. Reference numeral 103 denotes a base on which a projection 104 is formed at the center, and the outer peripheral surface of the base 103 has six surfaces like bolts. Reference numeral 105 denotes a screw portion formed integrally with the lower portion of the base 3, and the screw portion 105 is screwed into a screw hole provided in the engine. Reference numeral 106 denotes a hole formed at the center of the projection 104, and a sleeve 107 made of an insulating material is inserted into the hole 106. Reference numeral 108 denotes a metallic diaphragm, which has a projection 108a and a hole 108b formed in the center as shown in FIG. The diaphragm 108 is fixed to the projection 104 of the base 103 by welding. Reference numeral 109 denotes a piezoelectric ceramic bonded to the upper surface of the vibration plate 108, and a silver electrode 110 is provided on the upper surface of the piezoelectric ceramic 109. 111 is the base 1
An O-ring inserted into an annular groove formed in the opening of No. 03.
【0003】次に、コネクタブロック部102の構成に
ついて説明する。112は絶縁体からなるコネクタユニ
ットであり、このコネクタユニット112の内部にはタ
ーミナル113が固定されている。114は金属性のリ
ングであり、コネクタユニット112の大径部の外周に
固定されている。115はターミナル113より電気信
号を外部に取り出すコネクタである。116はターミナ
ル113がコネクタユニット112の下方に突出する根
元部およびに基台ブロック部101のスリーブ107に
充填されたシール剤である。117はターミナル113
のリード部であり、リード線118がハンダ付けされて
いる。リード線118の他端は圧電セラミック109の
銀電極110に接続されている。Next, the configuration of the connector block 102 will be described. Reference numeral 112 denotes a connector unit made of an insulator, and a terminal 113 is fixed inside the connector unit 112. Reference numeral 114 denotes a metal ring fixed to the outer periphery of the large diameter portion of the connector unit 112. Reference numeral 115 denotes a connector for extracting an electric signal from the terminal 113 to the outside. Reference numeral 116 denotes a sealant filled in the base 107 where the terminal 113 projects below the connector unit 112 and the sleeve 107 of the base block 101. 117 is terminal 113
And a lead wire 118 is soldered. The other end of the lead wire 118 is connected to the silver electrode 110 of the piezoelectric ceramic 109.
【0004】次に、従来のノックセンサの組み立て手順
について説明する。基台ブロック部101とコネクタブ
ロック部102とを別々に組み立てた後に、リード線1
18の一端をターミナル113のリード部117にハン
ダ付けし、リード線118の他端を圧電セラミック10
9の銀電極110にハンダ付けする。その後に、図7に
示すように、リード部117をスリーブ107に充填さ
れたシール剤116の中に挿入して、Oリング111を
挟んでコネクタブロック部102の下面を基台ブロック
部101の上面に接触させた状態で、リング114と基
台103とを全周リングプロジェクション溶接により一
体化して完成する。Next, a procedure for assembling a conventional knock sensor will be described. After assembling the base block 101 and the connector block 102 separately, the lead wire 1
18 is soldered to the lead 117 of the terminal 113 and the other end of the lead wire 118 is connected to the piezoelectric ceramic 10.
9 is soldered to the silver electrode 110. Thereafter, as shown in FIG. 7, the lead portion 117 is inserted into the sealant 116 filled in the sleeve 107, and the lower surface of the connector block portion 102 is sandwiched by the O-ring 111 and the upper surface of the base block portion 101. In this state, the ring 114 and the base 103 are integrated by full-length ring projection welding to complete the process.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のノックセンサでは、ターミナル113のリード部1
17と圧電セラミック109とがリード線118でハン
ダ付けにより接続されているために、ハンダ量のばらつ
きによって、ノックセンサの特性に影響を及ぼすという
問題があった。また、圧電セラミック109にはハンダ
付けのために銀が塗布されており、ハンダ付けの際に銀
食われという症状により接続不良を起こすと同時に、ハ
ンダと圧電セラミック109との膨脹係数の差によりハ
ンダ付け面に熱応力が発生してハンダ付け面にクラック
が発生するという問題があった。However, in the above-mentioned conventional knock sensor, the lead portion 1 of the terminal 113 is not provided.
17 and the piezoelectric ceramic 109 are connected to each other by soldering with lead wires 118, so that there is a problem that the variation in the amount of solder affects the characteristics of the knock sensor. Further, silver is applied to the piezoelectric ceramic 109 for soldering. At the time of soldering, a connection failure occurs due to a phenomenon of silver erosion, and at the same time, a difference in expansion coefficient between the solder and the piezoelectric ceramic 109 causes the soldering. There has been a problem that thermal stress occurs on the attachment surface and cracks occur on the soldering surface.
【0006】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、ターミナルと圧電セラミックの接続にハンダを
使用することなく、確実に接続することのできる優れた
ノックセンサを提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an excellent knock sensor capable of securely connecting a terminal to a piezoelectric ceramic without using solder. Is what you do.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記目的を
達成するために、圧電セラミックの片面に金属性のパッ
ドを接着し、この金属性のパッドとリード線の一端をス
ポット溶接により接続し、さらに、コネクタユニット内
に固定されたターミナルとリード線の他端をスポット溶
接により接続するようにしたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a piezoelectric ceramic on one side with a metallic package.
Bonding the de, one end of the metallic pad and the lead wires are connected by spot welding, and further, in which the other end of the fixed terminal and the lead wire in the connector units to be connected by spot welding .
【0008】[0008]
【作用】本発明は上記のような構成であり、圧電セラミ
ックとリード線の接続およびターミナルとリード線の接
続をハンダでなくスポット溶接していることにより、ハ
ンダと圧電セラミックとの膨脹係数の差による熱応力に
よりハンダ付け面にクラックが発生するのを防止すると
ともに、ハンダによる圧電セラミックの銀電極の銀食わ
れという症状による接続不良を解決することができる。The present invention is constructed as described above, and the connection between the piezoelectric ceramic and the lead wire and the connection between the terminal and the lead wire are spot-welded instead of solder, so that the difference in expansion coefficient between the solder and the piezoelectric ceramic is obtained. This prevents cracks from being generated on the soldered surface due to thermal stress caused by the soldering, and solves the problem of poor connection due to solder erosion of the silver electrode of the piezoelectric ceramic.
【0009】[0009]
【実施例】以下に本発明の一実施例について図1〜図6
と共に説明する。図1は一体に組み立てられた完成状態
を示している。図2は基台ブロック部1とコネクタブロ
ック部2とを分解した状態を示している。図1、図2に
おいて、3は中央部に突起4が形成された基台であり、
この基台3の外周面はボルトのように6面を有する。5
は基台3の下部に一体に形成されたネジ部であり、この
ネジ部5がエンジンに設けられたネジ穴にネジ込まれ
る。6は突起4の中央部に形成された孔であり、この孔
6の内部には絶縁材から成るスリーブ7が挿入されてい
る。8は金属性の振動板であり、図3に示すように、外
周には絞り部8aおよび中央には孔8bが形成されてい
る。この振動板8は基台3の突起4に溶接により固定さ
れている。9は振動板8の上面に接着された圧電セラミ
ックであり、この圧電セラミック9の上面には金属性の
パッド10が接着されている。11は基台3の開口部に
形成された環状の溝内に挿入されたOリングである。1 to 6 show an embodiment of the present invention.
It is explained together with. FIG. 1 shows a completed state assembled together. FIG. 2 shows a state in which the base block 1 and the connector block 2 are disassembled. 1 and 2, reference numeral 3 denotes a base on which a projection 4 is formed at the center,
The outer peripheral surface of the base 3 has six surfaces like bolts. 5
Is a screw part formed integrally with the lower part of the base 3, and this screw part 5 is screwed into a screw hole provided in the engine. Reference numeral 6 denotes a hole formed at the center of the projection 4, and a sleeve 7 made of an insulating material is inserted into the hole 6. Numeral 8 denotes a metallic diaphragm, as shown in FIG. 3, having a narrowed portion 8a at the outer periphery and a hole 8b at the center. The diaphragm 8 is fixed to the projection 4 of the base 3 by welding. Reference numeral 9 denotes a piezoelectric ceramic bonded to the upper surface of the vibration plate 8, and a metal pad 10 is bonded to the upper surface of the piezoelectric ceramic 9. Reference numeral 11 denotes an O-ring inserted into an annular groove formed in the opening of the base 3.
【0010】次に、コネクタブロック部2の構成につい
て説明する。12は絶縁体からなるコネクタユニットで
あり、このコネクタユニット12の内部にはターミナル
13が固定されている。14は金属性のリングであり、
コネクタユニット12の大径部の外周に固定されてい
る。15はターミナル13より電気信号を外部のノック
コントローラ(図示せず)に取り出すコネクタである。
16はターミナル13がコネクタユニット12の下方に
突出する根元部およびに基台ブロック部1のスリーブ7
に充填されたシール剤である。17はターミナル13の
リード部であり、リード線18がスポット溶接されてい
る。リード線18の他端は基台ブロック部1のパッド1
0に接続されている。Next, the configuration of the connector block 2 will be described. Reference numeral 12 denotes a connector unit made of an insulator, and a terminal 13 is fixed inside the connector unit 12. 14 is a metal ring,
The connector unit 12 is fixed to the outer periphery of the large diameter portion. Reference numeral 15 denotes a connector for extracting an electric signal from the terminal 13 to an external knock controller (not shown).
Reference numeral 16 denotes a base at which the terminal 13 projects below the connector unit 12 and a sleeve 7 of the base block 1.
This is a sealant filled in. Reference numeral 17 denotes a lead portion of the terminal 13, and a lead wire 18 is spot-welded. The other end of the lead wire 18 is the pad 1 of the base block 1.
Connected to 0.
【0011】次に、上記実施例のノックセンサの組み立
て手順について説明する。図2に示すように、基台3の
突起4に圧電セラミック9とパッド10が接着された振
動板8が溶接され、スリーブ7にシール剤16が充填さ
れて基台ブロック部1が組み立てられる。リード線18
の一端がパッド10にスポット溶接され、リード線18
の他端がターミナル13のリード部17にスポット溶接
される。この後に、図1に示すように、リード部17を
スリーブ7に充填されたシール剤16の中に挿入し、O
リング11を挟んで、コネクタブロック部2の下面を基
台ブロック部1の上面に接触させた状態で、リング14
と基台3とを全周リングプロジェクション溶接により一
体化して完成する。Next, a procedure for assembling the knock sensor of the above embodiment will be described. As shown in FIG. 2, a vibration plate 8 in which a piezoelectric ceramic 9 and a pad 10 are bonded to a projection 4 of a base 3 is welded, a sealing agent 16 is filled in a sleeve 7, and the base block 1 is assembled. Lead wire 18
Is spot welded to the pad 10 and the lead wire 18
Is spot-welded to the lead portion 17 of the terminal 13. Thereafter, as shown in FIG. 1, the lead portion 17 is inserted into the sealant 16 filled in the sleeve 7, and
With the lower surface of the connector block 2 contacting the upper surface of the base block 1 with the ring 11
And the base 3 are integrated by ring projection welding all around to complete.
【0012】この完成されたノックセンサがネジ部5に
よりエンジンに固定されると、圧電セラミック9の片面
の電極は、振動板8、基台3、エンジン本体を介してア
ースに接続され、圧電セラミック9の他方の電極は、パ
ッド10、リード線18、ターミナル13、コネクタ1
5を介して電気的に導電しており、ノックコントローラ
に接続される。When this completed knock sensor is fixed to the engine by the screw portion 5, the electrode on one side of the piezoelectric ceramic 9 is connected to the ground via the diaphragm 8, the base 3, and the engine body, and the piezoelectric ceramic 9 is connected to the ground. The other electrode 9 is a pad 10, a lead 18, a terminal 13, a connector 1
5 and electrically connected to the knock controller.
【0013】エンジンの振動は、基台3を介して振動板
8、圧電セラミック9に伝わり、この圧電セラミック9
より振動に応じた電気信号が発生し、この電気信号がノ
ックコントローラに入力される。図6は圧電セラミック
9とノックコントローラとの電気的接続関係を示してい
る。ノックコントローラ側においては、圧電セラミック
9の信号線とアースの間に抵抗19と直流電源20とが
直列に接続されている。The vibration of the engine is transmitted to the vibration plate 8 and the piezoelectric ceramic 9 via the base 3, and the piezoelectric ceramic 9
An electric signal corresponding to the vibration is generated, and the electric signal is input to the knock controller. FIG. 6 shows the electrical connection between the piezoelectric ceramic 9 and the knock controller. On the knock controller side, a resistor 19 and a DC power supply 20 are connected in series between the signal line of the piezoelectric ceramic 9 and the ground.
【0014】図4に示すものは振動板21であり、外周
には絞り部21aおよび中央には孔21bが形成されて
いる。この振動板21は上記実施例における振動板8の
代わりに使用できるものである。FIG. 4 shows a diaphragm 21, in which a diaphragm 21a is formed on the outer periphery and a hole 21b is formed in the center. This diaphragm 21 can be used in place of the diaphragm 8 in the above embodiment.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、ターミナルのリード部と圧電セラミックを接続する
リード線をハンダ付けすることなく、スポット溶接した
ものであり、圧電セラミック上に加わるハンダ重量のバ
ラツキが無くなるため、ノックセンサの特性のバラツキ
が少なくなるという効果を有する。According to the present invention, as is apparent from the above embodiment, the lead wire for connecting the lead portion of the terminal and the piezoelectric ceramic is spot-welded without soldering, and the weight of the solder added to the piezoelectric ceramic is reduced. Of the knock sensor is reduced, so that the variation of the characteristics of the knock sensor is reduced.
【0016】さらに、ハンダ付けが無くなるため圧電セ
ラミック上に塗布された銀電極の銀食われ症状が無くな
ると同時に、ハンダ付けの際のような高温が圧電セラミ
ックに加わることがなく、熱応力による圧電セラミック
界面のクラック発生を防止することができるという効果
を有する。Furthermore, since the soldering is eliminated, the silver electrode coated on the piezoelectric ceramic does not suffer from the silver erosion, and at the same time, the high temperature as in the case of soldering is not applied to the piezoelectric ceramic. This has the effect that cracks at the ceramic interface can be prevented.
【図1】本発明の一実施例におけるノックセンサの断面
図FIG. 1 is a cross-sectional view of a knock sensor according to an embodiment of the present invention.
【図2】同実施例におけるノックセンサの分解図FIG. 2 is an exploded view of a knock sensor in the embodiment.
【図3】同実施例におけるノックセンサの振動板の上面
図および正面図FIG. 3 is a top view and a front view of a diaphragm of the knock sensor according to the embodiment.
【図4】同実施例におけるノックセンサの他の振動板の
上面図および正面図FIG. 4 is a top view and a front view of another diaphragm of the knock sensor according to the embodiment.
【図5】同実施例におけるノックセンサの正面図FIG. 5 is a front view of the knock sensor in the embodiment.
【図6】同実施例におけるノックセンサの電気接続図FIG. 6 is an electrical connection diagram of a knock sensor in the embodiment.
【図7】従来のノックセンサの断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional knock sensor.
【図8】従来のノックセンサの振動板の上面図および正
面図FIG. 8 is a top view and a front view of a diaphragm of a conventional knock sensor.
【図9】従来のノックセンサの特性図FIG. 9 is a characteristic diagram of a conventional knock sensor.
1 基台ブロック部 2 コネクタブロック部 3 基台 4 突起 6 孔 7 スリーブ 8 振動板 9 圧電セラミック 10 パッド 12 コネクタユニット 13 ターミナル 14 リング 15 管部 16 シール剤 17 リード部 18 リード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base block part 2 Connector block part 3 Base 4 Protrusion 6 Hole 7 Sleeve 8 Vibrating plate 9 Piezoelectric ceramic 10 Pad 12 Connector unit 13 Terminal 14 Ring 15 Tube part 16 Sealant 17 Lead part 18 Lead wire
Claims (2)
突起に中央部が固定された振動板と、この振動板の片面
に接合された圧電セラミックと、この圧電セラミックの
片面に接合されたパッドと、上記突起に設けられた孔に
挿入されたスリーブとで基台ブロックを構成し、ターミ
ナルを内部に固定するコネクタユニットと、このコネク
タユニットの一端に設けられたリングとでコネクタブロ
ックを構成し、各端部が上記ターミナルの一端と上記パ
ッドとにスポット溶接により接合されたリード線を有
し、上記ターミナルの一端を上記スリーブに挿入し上記
基台に上記リングを固定して、上記基台ブロックとコネ
クタブロックを一体化することを特徴とするノックセン
サ。1. A base having a projection and a hole in a central portion, a diaphragm having a central portion fixed to the projection, a piezoelectric ceramic joined to one surface of the diaphragm, and a piezoelectric ceramic joined to one surface of the piezoelectric ceramic. The base block is constituted by the pad provided and the sleeve inserted in the hole provided in the projection, and a connector block for fixing the terminal inside, and a ring provided at one end of the connector unit, And each end is connected to one end of the terminal and the
Has a lead wire joined to the
Knock sensor, and the one end of the terminal to secure the ring to the base is inserted into the sleeve, characterized by integrating the base block and connector block.
ことを特徴とする請求項1記載のノックセンサ。2. A had use a diaphragm subjected to drawing on the outer periphery
Knock sensor according to claim 1, wherein a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3342635A JP2867773B2 (en) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | Knock sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3342635A JP2867773B2 (en) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | Knock sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05172623A JPH05172623A (en) | 1993-07-09 |
JP2867773B2 true JP2867773B2 (en) | 1999-03-10 |
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ID=18355301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3342635A Expired - Fee Related JP2867773B2 (en) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | Knock sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2867773B2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01213528A (en) * | 1988-02-20 | 1989-08-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Knock sensor |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP3342635A patent/JP2867773B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05172623A (en) | 1993-07-09 |
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |