(57)【要約】【課題】環状組合部材におけるターミナル板の電気的損傷をより確実に防止するように改善した内燃機関のノッキングセンサを提案する。【解決手段】環状組合部材における環状のウエイトに、単に２つの、互いに１８０度隔たった連通路を形成し、これらの２つの連通路を用いて、環状組合部材の内周の環状スペースに樹脂を充填する。２つの連通路が位置する通路軸を、樹脂注入矢印と直交する方向とすれば、より効果的に環状スペースに樹脂を充填することができる。【選択図】図１０
2005337858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部と、その一端に形成されたフランジ部とを有するベース部材、
少なくとも環状の圧電素子と、環状のウエイトを含み、前記ベース部材の筒状部の外周に配置された環状組合部材、
前記環状組合部材を前記ベース部材のフランジ部に圧着する圧着部材、および
前記環状組合部材と前記圧着部材とを覆う樹脂モールド部材を備え、
前記環状組合部材と前記ベース部材の筒状部との間に環状スペースが形成され、この環状スペースにも前記樹脂モールド部材が充填された内燃機関のノッキングセンサであって、
前記環状のウエイトには、その径方向に延びる単に２つの連通路が形成され、これらの各連通路は、前記環状のウエイトの中心軸に関して互いにほぼ１８０度隔たった位置に形成され、前記環状のウエイトの外周と前記環状スペースを連通し、前記環状スペースに前記樹脂モールド部材を充填する通路を構成している内燃機関のノッキングセンサ。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関のノッキングセンサであって、前記環状のウエイトは、前記２つの各連通路が、前記樹脂モールド部材のモールド時の樹脂注入ゲートにおける樹脂注入方向にほぼ平行するようにして配置された内燃機関のノッキングセンサ。
【請求項３】
請求項１記載の内燃機関のノッキングセンサであって、前記環状のウエイトは、前記２つの各連通路が、前記樹脂モールド部材のモールド時の樹脂注入ゲートにおける樹脂注入方向にほぼ直交するようにして配置された内燃機関のノッキングセンサ。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の内燃機関のノッキングセンサであって、前記環状組合部材は、前記環状の圧電素子と環状のウエイトとともに、さらに、前記フランジ部に接合された環状の第１絶縁シートと、この第１絶縁シートと前記環状の圧電素子との間に挟持された環状の第１ターミナル板と、前記環状のウエイトに接合する環状の第２絶縁シートと、この第２絶縁シートと前記環状の圧電素子との間に挟持された環状の第２のターミナル板とを有し、前記環状のウエイトは前記圧着部材と前記環状の第２絶縁シートとの間に挟持されている内燃機関のノッキングセンサ。
【請求項５】
請求項４記載の内燃機関のノッキングセンサであって、前記２つの連通路は、前記環状のウエイトの前記第２絶縁シート側の端面に形成されている内燃機関のノッキングセンサ。
【請求項６】
請求項４記載の内燃機関のノッキングセンサであって、前記２つの連通路は、前記環状のウエイトの前記圧着部材側の端面に形成されている内燃機関のノッキングセンサ。
【請求項７】
筒状部とその一端部に一体に形成されたフランジ部とを有するベース部材、
少なくとも環状の圧電素子と環状のウエイトを含み、前記ベース部材の筒状部の外周に配置された環状組合部材、
前記筒状部にねじ込まれ、前記環状組合部材を前記ベース部材のフランジ部に圧着する圧着部材、および
前記環状組合部材と前記圧着部材を覆う樹脂モールド部材を備え、
前記環状組合部材と前記ベース部材の筒状部との間に、前記樹脂モールド部材が充填された環状スペースが形成され、また前記環状のウエイトには、その径方向に延びる単に２つの連通路が形成され、これらの連通路は、前記環状のウエイトの外周と前記環状スペースを連通し、前記環状スペースに前記樹脂モールド部材を充填する通路を構成している内燃機関のノッキングセンサの製造方法であって、
前記圧着部材を前記筒状部にねじ込むときに、前記環状組合部材を包囲する治具が使用され、この治具には２つのスライドピンが設置され、この各スライドピンが前記環状のウエイトの各連通路にはまり込み、前記環状のウエイトを回り止めすることを特徴とする内燃機関のノッキングセンサの製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の内燃機関のノッキングセンサの製造方法であって、前記２つの連通路は、前記環状のウエイトの中心軸に関して互いに１８０度隔たった位置形成され、前記治具の各スライドピンは、前記各連通路が前記樹脂モールド部材のモールド時の樹脂注入ゲートにおける樹脂注入方向にほぼ直交する位置に、前記環状のウエイトを回り止めすることを特徴とする内燃機関のノッキングセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に取り付けられ、そのノッキングを検出する内燃機関のノッキングセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のノッキングセンサとして、非共振型と呼ばれるノッキングセンサが特開２００２−５５０１３号公報（先行技術１）に開示されている。この非共振型のノッキングセンサは、筒状部とその一端に形成されたフランジ部を有するベース部材を備え、ベース部材の筒状部の中心孔にボルトを挿入し、このボルトを内燃機関に取り付けることにより、内燃機関のノッキングを検出する。
【０００３】
この種のノッキングセンサは、筒状部の外周に、環状の圧電素子と、環状のウエイトと、さらに、これらに組み合わされた環状の一対のターミナル板と、環状の一対の絶縁シートを含む環状組合部材を配置し、この環状組合部材を圧着部材によりベース部材のフランジ部に圧着している。環状のウエイトは、内燃機関に発生する振動に基づく慣性モーメントを圧電素子に与え、圧電素子は内燃機関のノッキングに伴なう振動により発生する電気信号を出力し、この電気信号はターミナル板から取り出される。
【０００４】
先行技術１に開示されたノッキングセンサでは、ベース部材に電気亜鉛メッキが施され、そのメッキ層から発生したウィスカが一対のターミナル板に接触すると、ターミナル板が電気的に短絡され、電気信号を取り出せなくなる問題があるので、環状組合部材と筒状部との間の環状スペースに樹脂モールド部材を充填している。
【０００５】
また、特開２００１−４４７６（先行技術２）にも、同様なノッキングセンサが開示されており、この特開２００１−４４７６号公報に示されたノッキングセンサでは、環状組合体と、ベース部材の筒状部との間の環状スペースに、絶縁スリーブを配置している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５５０１３号公報
【特許文献２】特開２００１−４４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
先行技術１では、環状スペースに樹脂モールド部材を充填するために、環状のウエイトに、９０度の間隔で４つの溝を設けている。環状のウエイトは、充分な慣性モーメントを発生するために、その重量はできるだけ大きいことが望ましいので、４つの溝の断面積はできるだけ小さくする必要がある。しかし、この溝の断面積を小さくすれば、その溝を通じて充填される樹脂モールドの通過面積が小さくなるので、充分な量の樹脂モールドを環状スペースに送り込むのが困難となる。
【０００８】
先行技術２では、絶縁スリーブの追加に伴ない、必要な部品数が増加するだけでなく、その絶縁スリーブの組み付け作業も併せて行なう必要があるので、製造コストが増加する。
【０００９】
この発明は、このような課題を解決できる改良された内燃機関のノッキングセンサを提案する。
また、この発明は、前記課題を解決できる改良された内燃機関のノッキングセンサの製造方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明による内燃機関のノッキングセンサは、筒状部と、その一端に形成されたフランジ部とを有するベース部材、少なくとも環状の圧電素子と、環状のウエイトを含み、前記ベース部材の筒状部の外周に配置された環状組合部材、前記環状組合部材を前記ベース部材のフランジ部に圧着する圧着部材、および前記環状組合部材と前記圧着部材を覆う樹脂モールド部材を備え、前記環状組合部材と前記ベース部材の筒状部との間に環状スペースが形成され、この環状スペースにも前記樹脂モールド部材が充填された内燃機関のノッキングセンサであって、前記環状のウエイトには、その径方向に延びる単に２つの連通路が形成され、これらの各連通路は、前記環状のウエイトの中心軸に関して互いにほぼ１８０度隔たった位置に形成され、前記環状のウエイトの外周と前記環状スペースを連通し、前記環状スペースに前記樹脂モールド部材を充填する通路を構成している。
【００１１】
また、この発明による内燃機関のノッキングセンサの製造方法は、筒状部とその一端部に一体に形成されたフランジ部とを有するベース部材、少なくとも環状の圧電素子と環状のウエイトを含み、前記ベース部材の筒状部の外周に配置された環状組合部材、前記筒状部にねじ込まれ、前記環状組合部材を前記ベース部材のフランジ部に圧着する圧着部材、および前記環状組合部材と前記圧着部材を覆う樹脂モールド部材を備え、前記環状組合部材と前記ベース部材の筒状部との間に、前記樹脂モールド部材が充填された環状スペースが形成され、また前記環状のウエイトには、その径方向に延びる単に２つの連通路が形成され、これらの連通路は、前記環状のウエイトの外周と前記環状スペースを連通し、前記環状スペースに前記樹脂モールド部材を充填する通路を構成している内燃機関のノッキングセンサの製造方法であって、前記圧着部材を前記筒状部にねじ込むときに、前記環状組合部材を包囲する治具が使用され、この治具には２つのスライドピンが設置され、この各スライドピンが前記環状のウエイトの各連通路にはまり込み、前記環状のウエイトを回り止めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による内燃機関のノッキングセンサでは、環状組合部材の環状のウエイトに、その径方向に延びる単に２つの連通路が形成され、これらの各連通路は、環状のウエイトの中心軸に関して互いにほぼ１８０度隔たった位置に形成され、環状のウエイトの外周と環状スペースとを連通し、環状スペースに樹脂モールド部材を充填する通路を構成しているので、環状のウエイトの重量を所定値とする場合に、これらの各連通路の断面積を、従来の４つの溝を形成するものに比べて、大きくすることができ、環状スペースへの樹脂モールド部材の充填を容易し、充分な量の樹脂モールド部材を環状スペースに充填し、メッキ層からのウィスカによる電気的障害の発生を効果的に防止できる。また、各連通路は、環状のウエイトの中心軸に関して互いに１８０度隔たった位置に形成されるので、環状スペースに対して互いに１８０度隔たった両側から樹脂モールドを効果的に注入できる。
【００１３】
また、この発明による内燃機関のノッキングセンサの製造方法では、圧着部材を前記筒状部にねじ込むときに、前記環状組合部材を包囲する治具が使用され、この治具には２つのスライドピンが設置され、この各スライドピンが前記環状のウエイトの各連通路にはまり込み、前記環状のウエイトを回り止めするので、圧着部材を筒状部にねじ込むときにも、２つの連通路を所定位置に保つことができ、所定位置に位置する連通路から効果的に樹脂モールド部材を環状スペースに充填し、メッキ層からのウィスカによる電気的障害の発生を効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１はこの発明による内燃機関のノッキングセンサの実施の形態１を示す縦断面図、図２は図１のＡ―Ａ線に沿った断面図、図３は実施の形態１における環状のウエイトを示し、図３（ａ）は環状のウエイトの上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の矢印Ｂ方向の側面図である。これらの図面を用いて実施の形態１について説明する。
【００１６】
実施の形態１の内燃機関のノッキングセンサは、非共振型のノッキングセンサである。ノッキングセンサには、共振型ノッキングセンサと、非共振型ノッキングセンサがある。共振型ノッキングセンサは、ノッキングにより発生する振動数と、ノッキングセンサの固有振動数とが合致した共振点において、出力が最大となるような特性を持っている。この共振型ノッキングセンサは、共振周波数を内燃機関のノッキング振動数に合わせる必要があるので、決められた内燃機関にしか使用できない。
【００１７】
これに対し、非共振型ノッキングセンサは、共振型ノッキングセンサのような共振周波数を持たず、幅広い振動検出帯域内でほぼ平坦な振動特性を有する。この非共振型ノッキングセンサには、狭い通過帯域幅を持った帯域フィルタが組み合わされる。この帯域フィルタは、内燃機関のノッキング振動に対応した電気信号だけを通過させるように構成され、この帯域フィルタを通過した電気信号により、内燃機関のノッキングを検出することができる。この非共振型ノッキングセンサは、帯域フィルタの通過振動数を、内燃機関のノッキング振動数に応じて変更することにより、異なるノッキング振動数を持った各種の内燃機関のノッキングを検出することができ、汎用性が向上する。
【００１８】
実施の形態１のノッキングセンサは非共振型であり、ボルトを用いて内燃機関に固定される。この実施の形態１のノッキングセンサは、ベース部材１０と、環状組合部材２０と、圧着部材３０と、樹脂モールド部材４０とを有する。
【００１９】
ベース部材１０は、筒状部１１とフランジ部１２を有する。これらは鉄材で作られ、互いに一体に形成される。筒状部１１は、具体的には円筒で構成され、図１においてその上下方向に延びている。フランジ部１２は筒状部１１の一端、具体的には図１においてその下端に、筒状部１１と一体に形成されている。ベース部材１０は、中心孔１３を有し、この中心孔１３に、図示しない取付ボルトが挿入され、この取付ボルトにより、図示しない内燃機関に固定される。中心孔１３は、筒状部１１とフランジ部１２の中心部を貫通している。この中心孔１３の軸線Ｌ−Ｌは、図１において上下方向に延びている。ベース部材１０の表面には、電気亜鉛メッキなどのメッキ層が形成されている。
【００２０】
筒状部１１の外周には、その上端に複数の係合溝１４が形成され、この係合溝１４の下には、ねじ部１５が形成されている。係合溝１４は、例えば環状溝であり、隣接する２つの環状溝を含んでいる。ねじ部１５は、圧着部材３０の圧着ナット３１がねじ込まれるように形成される。
【００２１】
フランジ部１２は環状の板であり、上面に圧着面１６を、下面に取付面１７を有する。圧着面１６には、環状組合部材２０が圧着される。取付面１７は、図示しない内燃機関のボディの所定部分に取付けられる。フランジ部１２の外周には、複数の係合溝１８が形成される。この係合溝１８は、例えば環状溝であり、隣接する２つの環状溝を含んでいる。
【００２２】
環状組合部材２０は、環状の圧電素子２１と、環状のウエイト２２を有する。環状のウエイト２２は、内燃機関からの振動を増強して圧電素子２１に与える。環状の圧電素子２１は、この環状のウエイト２２からの増強された振動を受けて、その振動に応じた電気信号を出力する。
【００２３】
環状組合部材２０は、さらに、環状の第1絶縁シート２３、環状の第２絶縁シート２４、環状の第1ターミナル板２５、および環状の第２ターミナル板２６を有する。これらの環状の圧電素子２１、ウエイト２２、第1絶縁シート２３、第２絶縁シート２４、第１ターミナル板２５、第２ターミナル板２６は、互いにほぼ同じ大きさの外径と内径を有し、軸線Ｌ−Ｌに沿って互いに積重ねられて環状組合部材２０を構成している。環状組合部材２０は、その中心軸が軸線Ｌ−Ｌと一致するようにして、筒状部１１の外周にそれと同心に配置される。
【００２４】
環状組合部材２０では、第1絶縁シート２３が図１において最も下に位置し、フランジ部１２の圧着面１６に接合されている。この第1絶縁シート２３の上には、第1ターミナル板２５が重ねられ、この第1ターミナル板２５の上には、圧電素子２１が重ねられる。第1ターミナル板２５は、第1絶縁シート２３と圧電素子２１との間に挟持され、圧電素子２１に電気的に接合し、圧電素子２１の第1ターミナルを構成する。
【００２５】
圧電素子２１に上には、第２ターミナル板２６が重ねられ、この第２ターミナル板２６の上には、第２絶縁シート２４が重ねられ、この第２絶縁シート２４に上には、ウエイト２２が重ねられる。第２ターミナル板２６は、第２絶縁シート２４と圧電素子２１との間に挟持され、圧電素子２１に電気的に接合し、圧電素子２１の第２ターミナルを構成する。
【００２６】
環状組合部材２０は、ベース部材１０の筒状部１１の外周に配置され、環状組合部材２０の内周面と、筒状部１１の外周面との間には、環状スペース２７が形成される。この環状スペース２７は、ねじ部１５の下部において、筒状部１１の外周面を取り囲むように形成される。
【００２７】
環状のウエイト２２は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、相対向する下端面２２ａと上端面２２ｂを有する。下端面２２ａは第２絶縁シート２４に接合し、また上端面２２ｂは圧着部材３０に接合する。このウエイト２２の下端面２２ａには、図３（ａ）（ｂ）に示すように、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂが形成されている。
【００２８】
環状のウエイト２２の中心軸は軸線Ｌ−Ｌと一致するが、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂのそれぞれは、環状のウエイト２２の中心軸に関して、その径方向に延長され、環状のウエイト２２の内周と外周を連通する。また、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂは、環状のウエイト２２の中心軸に関して、互いに１８０度隔たった位置に配置され、これらの連通路２２Ａ、２２Ｂは、とくに図２に示されるように、環状のウエイト２２の中心軸に直交する径方向の通路線Ｐ−Ｐ上に位置している。
【００２９】
２つの連通路２２Ａ、２２Ｂは、環状組合部材２０と筒状部１１との間の環状スペース２７に、樹脂モールド部材４０を構成する樹脂を注入する通路として利用される。連通路２２Ａ、２２Ｂは、環状のウエイト２２に対し、単に２つだけ設けられている。この単に２つの連通路２２Ａ、２２Ｂを通って、樹脂モールド部材４０を構成する樹脂が環状スペース２７に注入される。
【００３０】
２つの連通路２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ矩形状の通路断面を有し、所定の幅Ｗと、深さＨを持っている。ウエイト２２は、この連通路２２Ａ、２２Ｂを形成した結果、連通路２２Ａ、２２Ｂの体積に相当する重量が減少するが、連通路２２Ａ、２２Ｂが単に２つであるので、より多数の連通路２２Ａ、２２Ｂを形成するものに比べて、ウエイト２２の重量の減少は抑制され、ウエイト２２に所望の重量を確保できる。
【００３１】
また、単に２つの連通路２２Ａ、２２Ｂを形成するので、より多数の連通路を形成するものに比べて、ウエイト２２の重量の減少を抑えながら、通路断面をより大きくすることができる。この通路断面は樹脂モールド部材４０に対する注入路断面となるので、通路断面をより大きくすることにより、樹脂モールド部材４０に対する樹脂注入路断面を大きくし、充分な量の樹脂を環状スペース２７に注入できる。加えて、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂは、環状のウエイト２２の中心軸に関して、互いに１８０度隔たった位置にあるので、環状スペース２７の相対向する両側から樹脂モールド部材４０を効果的に樹脂モールド部材４０を注入できる。
【００３２】
第１、第２ターミナル板２５、２６は、筒状部１１の一側に配置された引出し端子２８、２９にそれぞれ接続される。この引出し端子２８、２９には、図示しないプラグが嵌め込まれ、このプラグにより、圧電素子２１からの電気信号が取り出される。この電気信号は、図示しない帯域フィルタに供給される。この帯域フィルタは、適用される内燃機関のノッキング振動に対応する周波数に狭い通過帯域を有し、この帯域フィルタを通過した電気信号に基づき、ノッキングが検知される。
【００３３】
圧着部材３０はナット３１と、ワッシャ３２を有する。ワッシャ３２は、環状のウエイト２２の上端面２２ｂに接合される。ナット３１は、筒状部１１の外周のねじ部１５にねじ込まれることにより、ワッシャ３２を介して、環状組合部材２０をフランジ部１２の圧着面１６に圧着し、固定する。
【００３４】
樹脂モールド部材４０は、圧着部材３０により環状組合部材２０をフランジ部１２の圧着面１６に圧着、固定した状態で、金型を使用して注入され、モールド形成される。このモールド時には、圧着部材３０により環状組合部材２０を圧着面１６に圧着、固定した組立体が、金型内に設置され、樹脂が注入される。この金型の樹脂の注入ゲートにおける樹脂の注入方向が、図１、図２の矢印Ｍで示される。
【００３５】
樹脂モールド部材４０は、ベース包囲部分４１と、引出し端子包囲部分４４とを一体に有する。ベース包囲部分４１は、ベース部材１０、環状組合部材２０、および圧着部材３０を包囲する部分であり、外側包囲部分４２と、スペース充填部分４３を有する。外側包囲部分４２は、筒状部１１、フランジ部１２、環状組合部材２０、圧着部材３０に外周を取り囲み、係合溝１４、１８に外周で密封される。スペース充填部分４３は、環状スペース２７に充填された部分であり、ベース部材１０の表面のメッキ層からのウィスカが、第１、第２ターミナル板２５、２６に電気的な損傷を与えるのを防止する。
【００３６】
引出し端子包囲部分４４は、引出し端子２８、２９の一部分を露出しながら、引出し端子２８、２９を包囲し、プラグの挿入部分４５を形成する。
【００３７】
ここで、実施の形態１では、矢印Ｍの先端は、図１、図２に示すように、環状のウエイト２２の左側に位置する外側包囲部分４２の外周面上に位置しており、この矢印Ｍの先端の位置から金型に注入される。この矢印Ｍの方向は、軸線Ｌ−Ｌと直交して、軸線Ｌ−Ｌに向かう方向に設定されており、樹脂はこの矢印Ｍの方向に注入される。また、径方向線P−Pは矢印Ｍに対し、任意に方向に設定されるが、例えば図２において、矢印Ｍに対して、４５度傾斜した方向に設定される。
【００３８】
この実施の形態１における樹脂モールド部材４０の樹脂充填経路を図４に示す。図４は、図２と同様に図１のＡ―Ａ線における断面において、樹脂モールド部材４０樹脂充填経路を矢印で示す。図４に矢印Ｍで示すように、環状組合部材２０の左側部に、右側に向かって注入された樹脂の流れは２つに分かれる。１つの樹脂の流れは、図４において環状組合部材２０の上半分の外周を通り、端子包囲部分４４に樹脂を充填する。他の樹脂の流れは、環状組合部材２０の下半分の外周を通り、端子包囲部分４４に樹脂を充填する。
【００３９】
この端子包囲部分４４に対する樹脂の充填が完了した後に、ベース包囲部分４１に対する樹脂の充填が開始される。ベース包囲部分４１は外周包囲部分４２とスペース充填部分４３を有し、外周包囲部分４２には環状組合部材２０の外周に形成される樹脂通路に樹脂が充填され、またスペース充填部分４３には連通路２２Ａ、２２Ｂを通って樹脂が充填される。環状組合部材２０の外周における樹脂通路は、軸線Ｌ−Ｌに沿った方向に長いので、連通路２２Ａ、２２Ｂにおける樹脂通路に比べて、断面積が大きいため、ベース包囲部分４１では、先に外周包囲部分４２に樹脂が充填され、この外周包囲部分４２への樹脂の充填がほぼ完了してから、スペース充填部分４３への樹脂の充填が開始される。
【００４０】
実施の形態１では、連通路２２Ａ、２２Ｂが位置する通路線Ｐ−Ｐが、矢印Ｍに対して４５度傾斜しており、連通路２２Ｂが連通路２２Ａに比べて、端子包囲部分４４に近いので、スペース充填部分４３に対して、連通路２２Ｂから樹脂の充填が開始され、最終の樹脂到達点Ｅ１は、図４に×印で示すのように、連通路２２Ａの近くとなる。このスペース充填部分４３における最終の樹脂到達点Ｅ１は、スペース充填部分４３における樹脂の充填開始点、すなわち連通路２２Ｂからの充填経路が比較的長いため、スペース充填部分４３に樹脂の充填が開始されてから、樹脂がこの最終の樹脂到達点Ｅ１に到達するまでの時間Ｔ１は比較的大きい。
【００４１】
この比較的大きな時間Ｔ１に、スペース充填部分４３に充填される樹脂温度も低下するが、実施の形態１では、単に２つの連通路２２Ａ、２２Ｂが形成される結果、より多数の連通路を形成するものに比べて、各連通路２２Ａ、２２Ｂの断面積が増大され、スペース充填部分４３に対する樹脂の充填時間は短縮されるので、樹脂温度があまり低下しない間に、充分な量の樹脂の充填を行なうことができる。
【００４２】
以上のように実施の形態１では、環状のウエイト２２に対し、単に２つの連通路２２Ａ、２２Ｂが形成され、またこれらの連通路２２Ａ、２２Ｂは、環状のウエイト２２の中心軸に関して、互いに１８０度隔たった位置に形成されるので、より多数の連通路を形成するものに比べ、環状のウエイト２２の重量の減少をより小さく抑えながら、しかもその通路断面をより大きくして、充分な樹脂モールド部材４０を環状スペース２７に注入することができ、ベース部材１０のメッキ層からのウイスカーによるターミナル板２５、２６の電気的損傷を、より確実に防止できる。
【００４３】
実施の形態２．
この発明による内燃機関のノッキングセンサの実施の形態２は、単に２つの、互いに１８０度隔たった連通路２２Ａ、２２Ｂが位置する通路線Ｐ−Ｐを、矢印Ｍと平行またはほぼ平行に配置したものである。その他は、実施の形態１と同じに構成される。実施の形態１と同じ部分は同じ符号で示している。
【００４４】
図５はこの実施の形態２における樹脂モールド部材４０の樹脂充填経路を示す。この実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、端子包囲部分４４に対する樹脂の充填が完了し、その後外周包囲部分４２に対する樹脂の充填がほぼ完了してから、スペース充填部分４３に対する樹脂の充填が開始される。このスペース充填部分４３に対する樹脂の充填も、実施の形態１と同様に連通路２２Ｂから開始され、最終の樹脂到達点Ｅ２は図５に示すように、連通路２２Ａの近くとなる。
【００４５】
しかし、この実施の形態２では、実施の形態１に比べて、連通路２２Ａは、矢印Ｍに最も近く、また連通路２２Ｂは、端子包囲部分４４に最も近い。このため、スペース充填部分４３に対する樹脂の充填経路は、実施の形態１に比べて短くなるので、スペース充填部分４３に対する樹脂の充填が促進され、スペース充填部分４３に対する樹脂を、より早い時期に完了することができ、実施の形態１に比べ、樹脂温度の低下が少ない期間に、効率的に樹脂の充填を行なうことができる。
【００４６】
実施の形態３．
図６はこの発明による内燃機関のノッキングセンサの実施の形態３を示し、図７は図６のＣ−Ｃ線による断面図である。この実施の形態３は、実施の形態１に比較して、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂが配置される通路線Ｐ−Ｐを、矢印Ｍに対し直交またはほぼ直交するように構成したものである。その他は、実施の形態１と同じに構成される。実施の形態１と同じ部分は同じ符号で示す。
【００４７】
図８は、この実施の形態３における樹脂モールド部材４０の充填経路を示す。この図８は、図７と同様に、図６におけるＣ−Ｃ線における断面において、樹脂モールド部材４０に対する樹脂の充填経路を矢印で示す。この実施の形態３でも、端子包囲部分４４に対する樹脂の充填が完了した後に、外周包囲部分４２に対する樹脂の充填がほぼ完了してから、スペース充填部分４３に対する樹脂の充填が開始されるが、実施の形態３では、スペース充填部分４３に対し、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂから樹脂の充填が開始され、２つの最終の樹脂到達点Ｅ２１、Ｅ２２が形成され、実施の形態１、２に比べて、スペース充填部分４３における樹脂の充填経路を短縮することができる。
【００４８】
具体的には、実施の形態３では、矢印Ｍから２つの各連通路２２Ａ、２２Ｂに至る樹脂充填路の長さが互いに等しく、また端子包囲部分４４と２つの各連通路２２Ａ、２２Ｂとの間の樹脂充填路の長さも互いに等しい。このため、連通路２２Ａ、２２Ｂは、互いに同じ条件に置かれ、外周包囲部分４２に対する樹脂の充填がほぼ完了したときに、連通路２２Ａ、２２Ｂの両方から同時にスペース充填部分４３に対する樹脂の充填が開始される。
【００４９】
これに伴ない、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂのちょうど中間に、最終の樹脂到達点Ｅ３１、Ｅ３２が形成される。図８において、最終到達点Ｅ３１は、スペース充填部分４３の左半分に、また最終到達点Ｅ３２はその右半分にそれぞれ形成される。この結果、実施の形態３では、スペース充填部分４３における樹脂の充填開始点、すなわち連通路２２Ａ、２２Ｂから最終の樹脂到達点Ｅ３１、Ｅ３２までに樹脂充填路の長さが最短となり、樹脂を短時間でスペース充填部分４３に充填することができ、実施の形態１、２に比べて、樹脂温度が低下しない状態で、最も効率的な樹脂の充填を行なうことができる。
【００５０】
実施の形態４．
図９はこの発明による内燃機関のノッキングセンサの実施の形態４を示す断面図であり、図１０は図９のＤ−Ｄ線による断面図である。この実施の形態４は、単に２つの、互いに１８０度隔たった連通路２２Ａ、２２Ｂを環状のウエイト２２の上面２２ｂに形成したものである。その他は、実施の形態３と同じに構成される。実施の形態３と同じ部分を同じ符号で示す。２つの連通路２２Ａ、２２Ｂが位置する通路線Ｐ−Ｐは、実施の形態３と同じに、矢印Ｍと直交またはほぼ直交するように配置される。
【００５１】
この実施の形態４では、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂが環状のウエイト２２の上面２２ｂ、すなわち圧着部材３０に対向する上面２２ｂに形成されるので、環状のウエイト２２の下面２２ａ、すなわち環状の圧電素子２１と対向する下面２２ａは、連通路２２Ａ、２２Ｂを持たず、平坦に形成される。この平坦な下面２２ａは、圧着部材３０により、環状の第２絶縁シート２４と環状の第２ターミナル板２６とを介して、環状の圧電素子２１に圧接される。
【００５２】
実施の形態４では、２つの連通路２２Ａ、２２Ｂが位置する通路線Ｐ−Ｐが、矢印Ｍと直交する方向に配置され、実施の形態３と同様に、スペース充填部分４３に対して、連通路２２Ａ、２２Ｂから同時に最終の樹脂到達点Ｅ３１、Ｅ３２に向かい、効率的に樹脂の充填を行ない、ターミナル板２５、２６における電気的な損傷を確実に防止でき、併せて、連通路２２Ａ、２２Ｂを環状のウエイト２２の上面２２ｂに形成し、平坦な下面２２ａを用い、環状の圧電素子２１に広い面積でもって増幅された振動を圧電素子２１に効果的に与えることができる。
【００５３】
実施の形態５
この実施の形態５は、実施の形態３および４による内燃機関のノッキングセンサを製造する製造方法に関するものである。実施の形態３を製造する製造方法は、環状組合部材２０をベース部材１０の筒状部１１の外周に嵌め込んだ状態で、圧着部材３０のワッシャ３１を筒状部１１に嵌め込み、その後で、筒状部１１のねじ部１５に圧着部材３０のナット３１をねじ込んで、環状組合部材２０を圧着する圧着工程を含んでいる。
【００５４】
実施の形態５は、この圧着工程において、改良された治具５０を使用する。図１１は、この治具５０と、この治具５０により保持された製造中のノッキングセンサとを示す断面図であり、図１２は図１１のＸ−Ｘ線における断面図である。なお、図１１、図１２は下端面２２ａに連通路２２Ａ、２２Ｂを有する環状のウエイト２２を使用した実施の形態３に対して使用される治具５０を示したものであるが、上端面２２ｂに連通路２２Ａ、２２Ｂを形成した実施の形態４に対しても、同じ治具５０が使用される。
【００５５】
図１１、図１２に示す治具５０は、圧着工程において、製造中におけるノッキングセンサの環状のウエイト２２を回り止めし、製造中におけるノッキングセンサを保持する。この圧着工程において、ノッキングセンサは、ベース部材１０の筒状部１１に環状組合部材２０が嵌め込まれ、この環状組合部材２０はその最も下に位置する環状の第１絶縁シート２３が、ベース部材１０のフランジ部１２の圧着面１６に接合している。この状態における環状組合部材２０の環状のウエイト２２が、治具５０により回り止めして保持される。
【００５６】
治具５０は、直方体状のブロック形状を有し、相対向する上面５０ａ、下面５０ｂと、４つの端面５０ｃ〜５０ｆを有する。上面５０ａの中央には、円形の保持孔５１が形成されている。この保持孔５１は、平坦な円形の底面５２と、この底面５２から立ち上がる円筒面５３と、この円筒面５３と端面５０ｃとの間を切り欠いた開口５４を有する。円筒面５３の中心軸線を、ｘ、ｙ、ｚの３次元座標のｚ軸としたとき、開口５４はこの３次元座標のｙ軸に沿って延長される。このｙ軸を図１１にＹ−Ｙ線で表わす。３次元座標のｘ軸は、図１１にＸ−Ｘ線で表わされる。このＸ−Ｘ線上には、相対向する２つのスライドピン５５、５６が配置されている。これらのスライドピン５５、５６は、それぞれ円筒面５３の径方向に、Ｘ−Ｘ線上をスライド可能なように配置される。
【００５７】
環状組合部材２０を筒状部１１の外周に嵌め込んだノッキングセンサは、フランジ部１３の下面１７が、保持孔５１の底面５２に接合し、また一対の引出し端子２８、２９が、開口５４に位置するようにして、保持孔５１内に収容される。このノッキングセンサが保持孔５１に収容された後で、環状組合部材２０を筒状部１１の回りで回転し、環状のウエイト２２の通路線Ｐ−ＰをＸ−Ｘ軸と一致させる。この状態で、スライドピン５５、５６が互いに相手側に向かって径方向にスライドし、保持孔５１の内周に突出する。このスライドピン５５、５６は２つの各連通路２２Ａ、２２Ｂのそれぞれに嵌まり込み、この状態で環状のウエイト２２を回り止めする。
【００５８】
環状のウエイト２２の通路線Ｐ−Ｐが図１１のＸ−Ｘ線に一致し、しかも引出し端子２８、２９がＹ−Ｙ線に方向に延在している状態は、実施の形態３、４に対応する。図１１、図１２は樹脂モールド部材４０がまだ形成されていない状態を示すが、この樹脂モールド部材４０に対する樹脂注入は、環状組合部材２０に関して、引出し端子２８、２９と反対側の位置から、環状組合部材２０の中心に向かう方向に行なわれるので、スライドピン５５、５６が位置するＸ−Ｘ線は、この樹脂注入方向と直交する関係にあり、この関係は実施の形態３、４における通路軸Ｐ−Ｐと矢印Ｍとの関係と同じである。
【００５９】
このように環状のウエイト２２を回り止めした状態で、圧着部材３０のワッシャ３２が環状組合部材２０の上に嵌め込まれ、ナット３１がねじ部１５にねじ込まれる。ナット３１のねじ込みに伴ない、環状組合部材２０のウエイト２２を除く部品は回転するが、環状のウエイト２２はスライドピン５５、５６により回り止めされ、回転せず、通路軸Ｐ−Ｐが矢印Ｍと直交する関係が保たれる。
【００６０】
圧着部材３０により環状組合部材２０を圧着する圧着工程が完了すれば、ノッキングセンサは治具５０から取り出され、樹脂モールド部材４０を形成するモールド工程に移行する。
【００６１】
このように、実施の形態５によれば、圧着部材３０により環状組合部材２０を圧着する圧着工程において、環状のウエイト２２における通路軸Ｐ−Ｐを、所定位置、具体的には実施の形態３、４の位置に保つことができ、実施の形態３、４のノッキングセンサを容易に製造できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
この発明によるノッキングセンサは、各種の内燃機関、例えば、自動車に搭載される内燃機関に取付けられ、その内燃機関のノッキングを検出するのに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１はこの発明による内燃機関のノッキングセンサの実施の形態１を示す縦断面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】図３は実施の形態１における環状のウエイトを示し、（ａ）図は上面図、（ｂ）図はその矢印Ｂ方向の側面図である。
【図４】図４は実施の形態１における樹脂モールド部材の樹脂充填状態を示す断面図である。
【図５】図５は実施の形態２における樹脂モールド部材の樹脂充填状態を示す断面図である。
【図６】図６はこの発明による内燃機関のノッキングセンサの実施の形態３を示す縦断面図である。
【図７】図７は図６のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図８】図８は実施の形態３における樹脂モールド部材の樹脂充填状態を示す断面図である。
【図９】図９はこの発明による内燃機関のノッキングセンサの実施の形態４を示す縦断面図である。
【図１０】図１０は図９のＤ−Ｄ線による断面図である。
【図１１】図１１はこの発明による内燃機関のノッキングセンサの製造方法において使用される治具を、製造中のノッキングセンサとともに示す横断面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ線による断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０：ベース部材、１１：筒状部、１２：フランジ部、１５ねじ部、１６：圧着面、
２０：環状組合部材、２１：圧電素子、２２、ウエイト、２２ａ：下面、２２ｂ：上面、
２２Ａ、２２Ｂ：連通路、Ｐ−Ｐ：通路線、２３、２４：絶縁シート、２５、２６：ターミナル板、２７：環状スペース、２８，２９：引出し端子、
３０：圧着部材、３１：ナット、４０：樹脂モールド部材、４１：ベース包囲部分、
４２：外周包囲部分、４３：スペース充填部分、４４：端子包囲部分、
５０：治具、５１：保持孔、５５、５６：スライドピン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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