(57)【要約】【課題】ノッキングセンサを構成する支持部材が収縮したとしてもセンサの出力特性に悪影響を及ぼすことがないようにする。【解決手段】ノッキングセンサユニット１においては、樹脂製の支持部材２１、および支持部材２１に支持された圧電素子３１を備えたノッキングセンサ１０と、支持部材２１の下端面２９を内燃機関に向けた状態で支持部材２１を上端面２８側から押圧する押圧部５２、および押圧部５２と一体に形成され、押圧部５２が支持部材２１を押圧した状態で押圧部５２を内燃機関に固定する胴体部５３を有し、ノッキングセンサ１０を内燃機関に取り付けるための取付用ボルト５０と、を備えている。また、このノッキングセンサ１０の下端面２９と内燃機関との間には、ノッキングセンサ１０を内燃機関に取り付けた状態において、取付用ボルト５０の押圧部５２に付勢する板バネ６０を備えている。【選択図】図１
2008116258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の支持部材、および前記支持部材に支持された圧電素子を備えたノッキングセンサと、
前記支持部材の下端面を内燃機関に向けた状態で前記支持部材を上端面側から押圧する押圧部、および前記押圧部と一体に形成され、前記押圧部が前記支持部材を押圧した状態で前記押圧部を前記内燃機関に固定する固定部、を有し、前記ノッキングセンサを前記内燃機関に取り付けるための取付部材と、
を備えたノッキングセンサユニットであって、
前記ノッキングセンサの上端面側と前記取付部材の押圧部との間、または、前記ノッキングセンサの下端面と前記内燃機関との間のうちの少なくとも一方には、前記ノッキングセンサを前記内燃機関に取り付けた状態において当該ノッキングセンサを前記内燃機関側または前記取付部材の押圧部側に付勢するバネ部材を備えたこと
を特徴とするノッキングセンサユニット。
【請求項２】
前記ノッキングセンサを構成する前記支持部材には、貫通孔が形成され、
前記取付部材は、前記支持部材の貫通孔に挿通されて前記固定部が前記支持部材の下端面から露出した状態で、前記押圧部を締め付けることにより前記ノッキングセンサを内燃機関に取り付けるよう構成され、
前記バネ部材は、前記ノッキングセンサの下端面側に配置されており、かつ前記取付部材の固定部と係合する係合部を備えていること
を特徴とする請求項１に記載のノッキングセンサユニット。
【請求項３】
前記バネ部材は、
第１仮想平面上に位置する外周部、および
前記第１仮想平面とは異なる第２仮想平面上に位置し、自身の内側に前記取付部材の固定部を挿通するため挿通孔を有し、前記係合部を前記挿通孔側に向けた状態で支持する内周部、
を有する環状部を備えたこと
を特徴とする請求項２に記載のノッキングセンサユニット。
【請求項４】
前記バネ部材は、前記係合部を少なくとも３つ以上備え、
前記バネ部材の各係合部は、前記取付部材の固定部が挿通される挿通方向から当該バネ部材を見たときにおいて、ある係合部が前記環状部から突出する方向と、この係合部に隣接する係合部が前記環状部から突出する方向との間の角度が、それぞれ１２０度以下に設定されていること
を特徴とする請求項３に記載のノッキングセンサユニット。
【請求項５】
前記ノッキングセンサの支持部材は、
前記貫通孔を有する筒部材と、
下面部が前記筒部材の下端面と同一平面になるよう該筒部材の径方向に張り出し、前記圧電素子が載置される鍔部と、を備え、
前記バネ部材は、前記支持部材と前記内燃機関との間で圧縮された際に、前記環状部における外周部の形状が、前記鍔部の下面部における外周部の形状と略一致する形状に形成されていること
を特徴とする請求項３または請求項４に記載のノッキングセンサユニット。
【請求項６】
前記バネ部材は、前記環状部の外周部を前記内燃機関側に向けて配置されていること
を特徴とする請求項５に記載のノッキングセンサユニット。
【請求項７】
前記バネ部材は、前記環状部の内周部を前記筒部材の下端面に当接して配置されていること
を特徴とする請求項６に記載のノッキングセンサユニット。
【請求項８】
樹脂製の支持部材、および前記支持部材に支持された圧電素子を備えたノッキングセンサを、前記支持部材の下端面を内燃機関に向け、前記支持部材を上端面側から押圧した状態で保持する取付部材を用いて前記ノッキングセンサを内燃機関に取り付ける際に、前記ノッキングセンサとともに前記内燃機関に取り付けられることにより前記ノッキングセンサの取付状態を良好に保つための取付補助部材であって、
前記取付補助部材は、請求項１〜請求項７の何れかに記載のバネ部材として構成されていることを特徴とする取付補助部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持部材に圧電素子が支持されたノッキングセンサと、ノッキングセンサを内燃機関に締め付け固定する締付部材とを備えたノッキングセンサユニット、およびノッキングセンサの取付状態を良好に保つための取付補助部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、支持部材に圧電素子が支持されたノッキングセンサとして、支持部材には貫通孔が形成されており、締付部材を支持部材の貫通孔に挿通し、締め付けることにより、ノッキングセンサを内燃機関に取り付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９０２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記ノッキングセンサにおいては、支持部材が樹脂で構成されているものがある。このように支持部材が樹脂で構成されているものにおいては、高温の環境で長時間使用されると、熱収縮により支持部材が収縮することがある。そこで、上記ノッキングセンサにおいては、支持部材の熱収縮を考慮して、締付部材による締め付け力を高めに設定し、予め支持部材に通常よりも高い圧縮応力をかけておくことにより、支持部材に僅かな熱収縮が発生したとしても締め付け力が弱くならないようにしている。
【０００４】
ところが、上記ノッキングセンサを非常に高温の環境で長時間使用した場合のように、過酷な条件が重なると、支持部材の熱収縮量が増加し、締付部材による締め付け力を高めに設定するだけでは、支持部材の熱収縮量を吸収できなくなる虞がある。このように支持部材が収縮すると、締付部材によりノッキングセンサを内燃機関に締め付ける締め付け力が弱くなり、センサの出力特性に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００５】
そこで、このような問題点を鑑み、樹脂製の支持部材に圧電素子が支持されたノッキングセンサと、ノッキングセンサを内燃機関に締め付け固定する締付部材とを備えたノッキングセンサユニットにおいて、ノッキングセンサを構成する支持部材が収縮したとしてもセンサの出力特性に悪影響を及ぼすことがないようにすることを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の発明は、樹脂製の支持部材、および前記支持部材に支持された圧電素子を備えたノッキングセンサと、前記支持部材の下端面を内燃機関に向けた状態で前記支持部材を上端面側から押圧する押圧部、および前記押圧部と一体に形成され、前記押圧部が前記支持部材を押圧した状態で前記押圧部を前記内燃機関に固定する固定部、を有し、前記ノッキングセンサを前記内燃機関に取り付けるための取付部材と、を備えたノッキングセンサユニットであって、前記ノッキングセンサの上端面側と前記取付部材の押圧部との間、または、前記ノッキングセンサの下端面と前記内燃機関との間のうちの少なくとも一方には、前記ノッキングセンサを前記内燃機関に取り付けた状態において当該ノッキングセンサを前記内燃機関側または前記取付部材の押圧部側に付勢するバネ部材を備えたことを特徴としている。
【０００７】
このようなノッキングセンサユニットによれば、支持部材が熱収縮したとしても、バネ部材によりノッキングセンサは内燃機関側または取付部材の押圧部側に付勢されるので、ノッキングセンサの取り付け状態に緩みが発生することを防止することができる。よって、支持部材の熱収縮が、センサの出力特性に悪影響を与えることを防止することができる。
【０００８】
また、請求項１に記載のノッキングセンサユニットにおいては、ノッキングセンサ、取付部材、およびバネ部材を組み合わせた状態で搬送されることがある。このような場合には、請求項２に記載のように、ノッキングセンサを構成する支持部材には、貫通孔が形成され、取付部材は、固定部が支持部材の貫通孔に挿通されて固定部が支持部材の下端面から露出した状態で、押圧部がノッキングセンサを締め付けることによりノッキングセンサを内燃機関に取り付けるよう構成され、バネ部材は、ノッキングセンサの下端面側に配置されており、かつ取付部材の固定部と係合する係合部を備えていればよい。
【０００９】
このようなノッキングセンサユニットによれば、バネ部材の係合部が、支持部材の上端面側から貫通孔に挿通された取付部材を、ノッキングセンサの下端面側で係止することができるので、ノッキングセンサユニットの搬送中に取付部材が支持部材の貫通孔から脱落することを防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項２に記載のノッキングセンサユニットにおいて、バネ部材は、請求項３に記載のように、第１仮想平面上に位置する外周部、および第１仮想平面とは異なる第２仮想平面上に位置し、自身の内側に取付部材の固定部を挿通するため挿通孔を有し、係合部を挿通孔側に向けた状態で支持する内周部、を有する環状部を備えていてもよい。
【００１１】
即ち、ノッキングセンサユニットにおいて、バネ部材の環状部は、外周部または内周部が位置する仮想平面と垂直な方向から押圧されると、環状部は各仮想平面が一致する方向に変形し、もとの形状に復元しようとする際に付勢力を発生させるよう構成されている。また、バネ部材は、環状部の内側で係合部が取付部材と係合するよう設定されている。
【００１２】
従って、このようなノッキングセンサユニットによれば、バネ部材は取付部材を挿通した状態でこの取付部材を係止しているので、バネ部材が取付部材の挿通方向に相対移動しない限り、取付部材とバネ部材とは分離しない。よって、ノッキングセンサユニットの搬送中に取付部材とバネ部材とを分離し難くすることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載のノッキングセンサユニットにおいては、請求項４に記載のように、バネ部材は、係合部を少なくとも３つ以上備え、バネ部材の各係合部は、取付部材の固定部が挿通される挿通方向からバネ部材を見たときにおいて、ある係合部が環状部から突出する方向と、この係合部に隣接する係合部が環状部から突出する方向との間の角度が、１２０度以下に設定されていてもよい。
【００１４】
このようなノッキングセンサユニットによれば、バネ部材は何れかの係合部により取付部材における固定部を保持した状態にすることができる。よって、ノッキングセンサユニットの搬送中に取付部材とバネ部材とをより分離し難くすることができる。
【００１５】
さらに、請求項３または請求項４に記載のノッキングセンサユニットにおいて、ノッキングセンサの支持部材が、貫通孔を有する筒部材と、下面部が筒部材の下端面と同一平面になるよう該筒部材の径方向に張り出し、圧電素子が載置される鍔部と、を備えている場合には、バネ部材は、請求項５に記載のように、支持部材と内燃機関との間で圧縮された際に、環状部における外周部の形状が鍔部の下面部における外周部の形状と略一致する形状に形成されていてもよい。
【００１６】
このようなノッキングセンサユニットによれば、バネ部材と支持部材とをより大きな面積で接触させた状態でノッキングセンサを固定することができるので、ノッキングセンサの振動特性の安定性を向上させることができる。
【００１７】
なお、本発明は、請求項６以下の発明を考慮しなければ、請求項２に記載の発明の従属項にすることができる。また、本発明でいう「略一致」とは、振動特性の安定性を向上させることが目的であるから、「完全一致」である場合を含む。
【００１８】
加えて、請求項５に記載のノッキングセンサユニットにおいて、バネ部材は、請求項６に記載のように、環状部の外周部を内燃機関側に向けて配置されていてもよい。
即ち、請求項５に記載のノッキングセンサユニットにおいて、バネ部材の環状部は、外周部または内周部の何れかが内燃機関側に向けて配置されることになるが、本発明では、外周部を振動の発生源の方向に向けるようにして配置している。このようにバネ部材を配置ことにより、バネ部材がより広い面積で振動を受けられるようにしている。
【００１９】
従って、このようなノッキングセンサユニットによれば、環状部の内周部を内燃機関側に向けて配置している場合と比較して振動特性を向上させることができる。
なお、本発明は、請求項７の発明を考慮しなければ、請求項３または請求項４に記載の発明の従属項にすることができる。また、請求項１および請求項２に記載の発明において、バネ部材が取付部材の固定部を挿通可能な挿通孔を有する環状部を備えた構成にされていれば、本発明は請求項１または請求項２に記載の発明の従属項にすることができる。
【００２０】
また、請求項６に記載のノッキングセンサユニットにおいて、バネ部材は、請求項７に記載のように、環状部の内周部を前記筒部材の下端面に当接して配置されていてもよい。
このようなノッキングセンサユニットによれば、支持部材の鍔部に内燃機関からの振動を吸収させることなく筒部材に確実に伝達することができるので、バネ部材がセンサ出力特性に悪影響を与えることを防止することができる。
【００２１】
また、上記目的を達成するために成された請求項８に記載の発明は、樹脂製の支持部材、および前記支持部材に支持された圧電素子を備えたノッキングセンサを、前記支持部材の下端面を内燃機関に向け、前記支持部材を上端面側から押圧した状態で保持する取付部材を用いて前記ノッキングセンサを内燃機関に取り付ける際に、前記ノッキングセンサとともに前記内燃機関に取り付けられることにより前記ノッキングセンサの取付状態を良好に保つための取付補助部材であって、前記取付補助部材は、請求項１〜請求項７の何れかに記載のバネ部材として構成されていることを特徴としている。
【００２２】
このような取付補助部材によれば、ノッキングセンサを構成する支持部材が熱収縮したとしても、ノッキングセンサを内燃機関側または取付部材の押圧部側に付勢するので、ノッキングセンサの取り付け状態に緩みが発生することを防止することができる。よって、支持部材が収縮した際にセンサの出力特性に悪影響が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
まず、本発明が適用されたノッキングセンサユニット１について、図１を用いて説明する。図１はノッキングセンサユニット１を表す部分断面図である。
【００２４】
図１に示すように、ノッキングセンサユニット１は、非共振型ノッキングセンサ１０（以下、単に「ノッキングセンサ１０」ともいう。）と、取付用ボルト５０と、板バネ６０と、を備えている。
【００２５】
［ノッキングセンサ１０の説明］
ノッキングセンサ１０は、図１に示すように、内部に圧電素子３１などの構成部品を収納する絶縁材料（ＰＡ（ポリアミド）等の各種樹脂材料など）からなるケース１１を備えている。
【００２６】
ケース１１は、上面側（図１における上側を示す。以下同じ。）がテーパ状に成形された円柱形状の素子収納部１３と、外部機器（例えば、点火時期制御装置など）に繋がる外部コネクタを接続するコネクタ部１５と、を備えている。コネクタ部１５は、素子収納部１３の外周壁から外向きに突出して形成される。
【００２７】
次に、ノッキングセンサ１０の内部構造について図２を用いて説明する。図２はノッキングセンサ１０の内部構造を示す断面図である。
図２に示すように、ノッキングセンサ１０は、支持部材２１、下面側電極部材３４、圧電素子３１、上面側電極部材３６、錘部材３２、ナット３３、ケース１１を備えて構成されている。
【００２８】
支持部材２１は、例えば、樹脂（ナイロンＭＸＤ６）等の絶縁材料からなり、軸線方向に延びる円筒形状の筒部材２２を有すると共に、筒部材２２のうち軸線方向における下面部（下端面２９）から径方向外向きに突出する鍔部２３を備えている。なお、この鍔部２３の直径は２３ｍｍに設定されており、鍔部２３の底面（下端面２９）の直径は２０．５ｍｍに設定されている。
【００２９】
筒部材２２の内部には、軸線方向に貫通する貫通孔２４が備えられている。また、筒部材２２における外周面の上端面２８近傍および鍔部２３の外周面には、ケース１１との密着性を高めるための溝部２６，２７が備えられている。そして、筒部材２２の外周面のうち溝部２６の下面側（図１における下側を示す。以下同じ。）には、ナット３３と螺合するネジ溝２５が備えられている。
【００３０】
圧電素子３１は、圧電効果を有する材料（チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸バリウム等の各種セラミックス、水晶等の各種結晶、ポリフッ化ビニリデン等の各種有機材料、等）からなり、筒部材２２の外周を取り囲む環状形状に形成されて、鍔部２３の上面側に配置されている。そして、この圧電素子３１の上下面には電極が形成されている。
【００３１】
下面側電極部材３４は、筒部材２２の外周を取り囲む環状形状に形成されており、圧電素子３１の下面に当接している。また、この下面側電極部材３４は、圧電素子３１の下面からコネクタ部１５まで延びる端子部３５を備えている。この端子部３５は、圧電素子３１の下面から出力される電気信号の通電経路として使用される。
【００３２】
上面側電極部材３６は、筒部材２２の外周を取り囲む環状形状に形成されており、圧電素子３１の上面に当接している。また、この上面側電極部材３６は、圧電素子３１の上面からコネクタ部１５まで延びる端子部３７を備えている。この端子部３７は、圧電素子３１の上面から出力される電気信号の通電経路として使用される。
【００３３】
錘部材３２は、環状形状の金属材料（真鍮等の各種金属材料）により形成されており、上面側電極部材３６の上面側において、筒部材２２の外周を取り囲むように配置されて、圧電素子３１に対して荷重を印加するために備えられている。
【００３４】
ナット３３は、環状形状の金属材料で形成されており、内周面に筒部材２２のネジ溝２５と螺合するネジ溝（図示省略）が形成されて、筒部材２２に螺合固定できるように構成されている。なお、ナット３３は、軸線方向に垂直な面における外周形状が多角形（例えば、六角形）に形成されており、工具などを用いて締め付け固定できるように構成されている。
【００３５】
ここで、ノッキングセンサ１０は、ケース１１の下面側から支持部材２１の鍔部２３の下面側の端部が露出し、ケース１１の上面側からは支持部材２１の筒部材２２の上面側の端部が露出するように形成される。また、コネクタ部１５は、その内側において、下面側電極部材３４の端子部３５および上面側電極部材３６の端子部３７の一部が露出するように形成される。
【００３６】
［取付用ボルト５０の説明］
次に、取付用ボルト５０は、図１に示すように、軸線方向に垂直な面における外周形状が六角形のヘッド部５１と、丸棒状に形成された胴体部５３と、ヘッド部５１の胴体部５３側に形成された板状の押圧部５２と、を備えている。また、取付用ボルト５０において、胴体部５３の先端側（ヘッド部５１とは反対側）には、雄ねじ部５４が形成されている。
【００３７】
［板バネ６０の説明］
次に、板バネ６０について図３および図４を用いて説明する。図３は板バネ６０の上面図、図４は図３に示す板バネ６０におけるＡ−Ａ断面図である。
【００３８】
図３および図４に示すように、板バネ６０は、円環状に形成され、内側に取付用ボルト５０の胴体部５３を挿通するため挿通孔６３を形成する環状部６１と、環状部６１の内周部６４から中心軸（図４にて一点鎖線にて示す）方向に向かって突出する複数の歯部６２とを備えている。ここで、板バネ６０における歯部６２は、内周部６４の周上において４５度間隔で８個配置されている。
【００３９】
板バネ６０において、環状部６１の外周部６５は、環状部６１の内周部６４が位置する仮想平面（第２仮想平面）とは異なる仮想平面（第１仮想平面）上に位置する。また、環状部６１および歯部６２は、これらの接続部分（内周部６４の部位）にて折り曲げられている。この結果、環状部６１および歯部６２は、それぞれ、板バネ６０の中心軸と直交する平面から所定の角度（例えば図４ではそれぞれ３０度）だけ傾いている。
【００４０】
換言すると、環状部６１は、ある方向（図４に示す例では中心軸の上方）に頂点を有する所定の直円錐における円錐面上に内周部６４および外周部６５が位置するように構成されている。また、複数の歯部６２は、前記ある方向とは逆方向（図４に示す例では中心軸の下方）に頂点を有する所定の直円錐における円錐面上に構成されている。
【００４１】
また、板バネ６０における各歯部６２の長さ（環状部６１の径方向における長さ）は、前述の取付用ボルト５０を中心軸を合わせて板バネ６０に挿通したときに、各歯部６２と取付用ボルト５０の雄ねじ部５４とが接触する程度に設定されている。特に、本実施形態においては、多数の歯部６２により雄ネジ部５４の周囲を取り囲むように支持している。
【００４２】
なお、板バネ６０は、多数の歯部６２を備えていることにより、１本当たりの歯部６２の幅（環状部６１の径方向とは直交する周方向における長さ）が比較的狭く設定されている。この構成により、環状部６１および歯部６２の接続部分（内周部６４の部位）における歯部６２の可撓性を向上させているので、環状部６１（挿通孔６３）に取付用ボルト５０を挿通し易くすることができる。
【００４３】
ここで、この板バネ６０は、中心軸方向（図４における上下方向）に押圧されると、環状部６１および歯部６２が板バネ６０の中心軸と直交する平面に近づく方向に変形する。つまり、外周部６５または内周部６４が位置する仮想平面は、互いに接近する方向に変形する。
【００４４】
なお、板バネ６０は、環状部６１および歯部６２が板バネ６０の中心軸と直交する平面上と一致するまで変形させられたときの直径が、２０．５ｍｍに設定されている。つまり、このときの板バネ６０の直径は、支持部材２１の鍔部２３における底面部の直径と一致する。
【００４５】
［ノッキングセンサユニット１の組み付け作業の説明］
ここで、上記に示したノッキングセンサ１０を内燃機関に組み付ける工場まで搬送する際には、図１に示すように、取付用ボルト５０を支持部材２１の上端面２８側から貫通孔２４に挿通して取付用ボルト５０の先端側が支持部材２１の下端面２９から露出する状態にし、さらにこの状態で取付用ボルト５０の先端側（胴体部５３の雄ねじ部５４側）に板バネ６０を係合させる。なお、板バネ６０は、環状部６１の内周部６４を筒部材２２の下面部（支持部材２１の下端面２９における鍔部２３の底面よりも内側の領域）に当接するようにして配置される。
【００４６】
このとき、板バネ６０の各歯部６２は、取付用ボルト５０の雄ねじ部５４と係合するので、ノッキングセンサユニット１の搬送中に取付用ボルト５０が支持部材２１の貫通孔２４から抜けることを防止している。
【００４７】
このように構成されたノッキングセンサユニット１が、内燃機関に組み付ける工場まで搬送されると、この工場にて、ノッキングセンサ１０の下面（詳細には、支持部材２１における鍔部２３の下端面２９）を内燃機関の最適な箇所（一般にはシリンダブロックの取付部）に向けた状態で、内燃機関に対して取り付けられる。このとき、板バネ６０は、環状部６１の外周部６５を内燃機関に当接するようにして配置される。
【００４８】
なお、取り付け方法としては、取付用ボルト５０の雄ねじ部５４を内燃機関に形成された雌ネジ溝と螺合させることにより内燃機関に固定する取り付け方法を採ることになる。
ノッキングセンサ１０が内燃機関に取り付けられる際には、板バネ６０は、取付用ボルト５０の押圧部５２が支持部材２１の上端面２８に当接しながらノッキングセンサ１０を締め付けるに従って、板バネ６０の中心軸方向に押圧され、最終的には図１の破線にて示すように、支持部材２１における鍔部２３の下端面２９と密着した板状に変形する。このとき、取付用ボルト５０の中心軸と板バネ６０の中心軸とが一致した状態になる。
【００４９】
そして、板バネ６０は、ノッキングセンサ１０に対して上端側（図１における上側）方向に付勢力を与えることによりノッキングセンサ１０（支持部材２１）の上端面２８を取付用ボルト５０の押圧部５２に密着させる。このため、ノッキングセンサ１０の支持部材２１に熱収縮が発生したとしても、この収縮量が板バネ６０の変形量の範囲内であれば、ノッキングセンサ１０を内燃機関に対して強固に固定している状態を維持することができる。
【００５０】
このようなノッキングセンサユニット１を構成するノッキングセンサ１０においては、内燃機関でノッキングなどの異常振動が発生すると、その異常振動が支持部材２１の鍔部２３を介して圧電素子３１に達し、その異常振動に応じて圧電素子３１から出力される電気信号が、下面側電極部材３４の端子部３５および上面側電極部材３６の端子部３７から外部機器に対して出力されることになる。
【００５１】
なお、本実施形態において、胴体部５３および雄ねじ部５４は本発明でいう固定部に相当し、取付用ボルト５０は本発明でいう取付部材に相当する。また、板バネ６０は本発明でいうバネ部材に相当する。
【００５２】
［本実施形態における効果］
以上のように詳述したノッキングセンサユニット１においては、樹脂製の支持部材２１、および支持部材２１に支持された圧電素子３１を備えたノッキングセンサ１０と、支持部材２１の下端面２９を内燃機関に向けた状態で支持部材２１を上端面２８側から押圧する押圧部５２、および押圧部５２と一体に形成され、押圧部５２が支持部材２１を押圧した状態で押圧部５２を内燃機関に固定する胴体部５３を有し、ノッキングセンサ１０を内燃機関に取り付けるための取付用ボルト５０と、を備えている。また、このノッキングセンサ１０の下端面２９と内燃機関との間には、ノッキングセンサ１０を内燃機関に取り付けた状態において、取付用ボルト５０の押圧部５２に付勢する板バネ６０を備えている。
【００５３】
従って、このようなノッキングセンサユニット１によれば、支持部材２１が熱収縮したとしても、板バネ６０によりノッキングセンサ１０は取付用ボルト５０の押圧部５２側に付勢されるので、ノッキングセンサ１０の取り付け状態に緩みが発生することを防止することができる。よって、支持部材２１の熱収縮が、センサの出力特性に悪影響を与えることを防止することができる。
【００５４】
また、ノッキングセンサ１０を構成する支持部材２１には、貫通孔２４が形成され、取付用ボルト５０は、胴体部５３が支持部材２１の貫通孔２４に挿通されて胴体部５３が支持部材２１の下端面２９から露出した状態で、押圧部５２がノッキングセンサ１０を締め付けることによりノッキングセンサ１０を内燃機関に取り付けるよう構成されている。そして、板バネ６０は、取付用ボルト５０の雄ねじ部５４と係合する歯部６２を備えている。
【００５５】
従って、このようなノッキングセンサユニット１によれば、板バネ６０の歯部６２が、支持部材２１の上端面２８側から貫通孔２４に挿通された取付用ボルト５０を、ノッキングセンサ１０の下端面２９側で係止することができるので、ノッキングセンサユニット１の搬送中に取付用ボルト５０が支持部材２１の貫通孔２４から脱落することを防止することができる。
【００５６】
さらに、板バネ６０において、環状部６１の外周部６５は第１仮想平面上に位置し、環状部６１の内周部６４は第１仮想平面とは異なる第２仮想平面上に位置する。また、内周部６４は、自身の内側に取付用ボルト５０の胴体部５３を挿通するため挿通孔６３を有しており、歯部６２を挿通孔６３側に向けた状態で支持している。
【００５７】
従って、このようなノッキングセンサユニット１によれば、板バネ６０が取付用ボルト５０の挿通方向に相対移動しない限り、取付用ボルト５０と板バネ６０とは分離しないので、ノッキングセンサユニット１の搬送中に取付用ボルト５０と板バネ６０とを分離し難くすることができる。
【００５８】
また、板バネ６０は、歯部６２を少なくとも３つ以上備え、板バネ６０の各歯部６２は、取付用ボルト５０の胴体部５３が挿通される挿通方向から板バネ６０を見たときにおいて、ある歯部６２が環状部６１から突出する方向と、この歯部６２に隣接する歯部６２が環状部６１から突出する方向との間の角度が、それぞれ１２０度以下（本実施形態では４５度）に設定されている。
【００５９】
従って、このようなノッキングセンサユニット１によれば、板バネ６０は何れかの歯部６２により取付用ボルト５０における胴体部５３を保持した状態にすることができる。よって、ノッキングセンサユニット１の搬送中に取付用ボルト５０と板バネ６０とをより分離し難くすることができる。
【００６０】
さらに、板バネ６０は、支持部材２１と内燃機関との間で圧縮された際に、環状部６１における外周部６５の形状が鍔部２３の下面部２９における外周部の形状と略一致する形状に形成されている。
【００６１】
従って、このようなノッキングセンサユニット１によれば、板バネ６０と支持部材２１とをより大きな面積で接触させた状態でノッキングセンサ１０を固定することができるので、ノッキングセンサ１０の振動特性の安定性を向上させることができる。
【００６２】
加えて、板バネ６０は、環状部６１の外周部６５を内燃機関側に向けて配置されている。
従って、このようなノッキングセンサユニット１によれば、環状部６１の外径側の縁部を内燃機関側に向けて配置している場合と比較して、板バネ６０がより広い面積で振動を受けられるので、振動特性を向上させることができる。
【００６３】
また、板バネ６０は、環状部６１の内周部６４を筒部材２２の下端面２９に当接して配置されている。
従って、このようなノッキングセンサユニット１によれば、支持部材２１の鍔部２３に内燃機関からの振動を吸収させることなく筒部材２２に確実に伝達することができるので、板バネ６０がセンサ出力特性に悪影響を与えることを防止することができる。
【００６４】
［その他の実施形態］
なお、本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００６５】
例えば、本実施例において、板バネ６０は、ノッキングセンサ１０の下端面２９側に配置するよう構成したが、ノッキングセンサ１０の上端面２８側（ノッキングセンサ１０と取付用ボルト５０の押圧部５２との間）に配置してもよい。この場合、ノッキングセンサ１０の取り付け時に、板バネ６０は、このノッキングセンサ１０を内燃機関側に付勢するので、本実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】ノッキングセンサユニット１を表す部分断面図である。
【図２】ノッキングセンサ１０の内部構造を示す断面図である。
【図３】板バネ６０を示す上面図である。
【図４】図３に示す板バネ６０におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…ノッキングセンサユニット、１０…ノッキングセンサ、１１…ケース、１３…素子収納部、１５…コネクタ部、２１…支持部材、２２…筒部材、２３…鍔部、２４…貫通孔、２５…ネジ溝、２６…溝部、３１…圧電素子、３２…錘部材、３３…ナット、３４…下面側電極部材、３５…端子部、３６…上面側電極部材、３７…端子部、５０…取付用ボルト、５１…ヘッド部、５２…押圧部、５３…胴体部、５４…雄ねじ部、６０…板バネ、６１…環状部、６２…歯部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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