[發(fā)明專利]氣缸內壓傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610943272.4
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN107061029B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 中山雅夫
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D35/02
• 分類號: F02D35/02;G01L23/22
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

本發(fā)明涉及一種氣缸內壓傳感器，其包括：筒狀的殼體；隔膜，該隔膜具有撓性，并且被設置在殼體的一端處；對置構件，該對置構件面對隔膜的內表面并且限定在隔膜和對置構件之間的容納室；以及傳感器元件，該傳感器元件被容納在容納室的內部并且根據(jù)隔膜的變形來改變輸出信號。在氣缸內壓傳感器中，對置構件包括：筒狀的管部，該筒狀的管部具有帶有內管和外管的分層結構；和密封部，該密封部被設置在管部的內側并且使傳感器元件固定到該密封部。管部設有通孔作為彈性系數(shù)減小部，并且內管和外管在與通孔相比距隔膜更遠的位置處結合在一起。

技術領域

本發(fā)明涉及用于檢測氣缸內壓的氣缸內壓傳感器，所述氣缸內壓是在內燃機的燃燒室內部的壓力。

背景技術

在日本專利申請公開No.2009-8694中描述的氣缸內壓傳感器具有氣缸殼體和隔膜，該隔膜被設置在殼體的前端處并且在燃燒室內部的壓力的作用下?lián)锨Ｃ鎸Ω裟さ膶χ脴嫾辉O置在殼體的內部。對置構件是限定形成在殼體的內部的容納室的構件之一。容納室是由隔膜的內表面、殼體的內表面以及面對隔膜的對置構件的對置表面包圍的空間。傳感器元件和力傳遞構件被容納在容納室的內部。傳感器元件被固定到對置構件。傳感器元件和隔膜通過力傳遞構件而聯(lián)接在一起。作用在隔膜上的氣缸內壓通過力傳遞構件作用在傳感器元件上。傳感器元件將與傳遞到該傳感器元件的氣缸內壓對應的電氣信號輸出到氣缸內壓傳感器的電路部分。電路部分基于從傳感器元件輸出的電氣信號來檢測氣缸內壓。

發(fā)明內容

由于氣缸內壓傳感器以前端對燃燒室露出的方式安裝，所以取決于它的固有頻率，氣缸內壓傳感器可以利用由燃燒室內部的壓力波動激勵的振動而共振。因此有必要將氣缸內壓傳感器的固有頻率設定成防止共振，對此期望使固有頻率易于調整。然而，JP2009-8649A沒有對該點進行公開，并且由此仍存在改進的空間。

本發(fā)明公開了一種固有頻率易于調整的氣缸內壓傳感器。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種氣缸內壓傳感器。該氣缸內壓傳感器包括：殼體；隔膜，所述隔膜具有撓性并且結合到所述殼體的一端；傳感器元件，所述傳感器元件被構造成根據(jù)所述隔膜的變形來改變輸出信號；以及對置構件，所述對置構件被容納在所述殼體的內部以便面對所述隔膜，并且所述對置構件限定在所述隔膜和所述對置構件之間的容納室。所述對置構件包括：筒狀的管部，所述管部是具有內管和外管的分層結構；以及密封部，所述密封部被設置在所述管部的內側。所述傳感器元件被固定到所述密封部。所述管部設有彈性系數(shù)減小部，所述彈性系數(shù)減小部被設置在所述內管與所述外管結合在一起的位置和所述隔膜之間。

在以上構造中，彈性系數(shù)減小部被設置在對置構件的管部中。彈性系數(shù)減小部在振動傳遞路徑上被布置在對置構件中。由此，易于調整氣缸內壓傳感器的固有頻率。這里，能夠將對置構件的管部認為是與構成氣缸內壓傳感器的其他部分相比具有更高設計柔性的部分。

根據(jù)本發(fā)明的上述方面，所述管部可以包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，在所述第一區(qū)域處，所述管部在內側具有所述密封部，并且在所述第二區(qū)域處，所述管部在內側不具有所述密封部。所述彈性系數(shù)減小部可以被設置在所述第二區(qū)域中。

根據(jù)以上構造，管部包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，在第一區(qū)域處，管部具有傳感器元件固定到的密封部，并且在第二區(qū)域處，管部設有彈性系數(shù)減小部，由此在區(qū)域之間劃分管部的功能。因此，能夠確保剛度以穩(wěn)定保持密封部并且同時簡化氣缸內壓力傳感器的固有頻率的設定。

根據(jù)本發(fā)明的上述方面，密封部可以被固定到內管，并且位于彈性系數(shù)減小部和隔膜之間。外管可以結合到隔膜。

根據(jù)本發(fā)明的上述方面，彈性系數(shù)減小部的長度可以在所述管部的周向方向上比在所述管部的軸向方向上大。管部的周向方向與管部的軸向方向正交。

傳遞到對置構件的振動作用在管部的軸線的方向上。將彈性系數(shù)減小部設置成在與振動傳遞方向正交的方向上較長地延伸能夠有效地減小氣缸內壓傳感器的固有頻率。根據(jù)以上構造，因此，固有頻率能夠被有效地調整。