專利名稱：帶壓力套管的振動(dòng)接收器的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種帶壓力套管的振動(dòng)接收器，其類別見獨(dú)立權(quán)利要求。
在DE-OS 44 03 660中已經(jīng)描述了一種帶壓力套管的振動(dòng)接收器。其作為爆震傳感器，用于監(jiān)視汽車內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)。該壓力套管通過一個(gè)支承區(qū)固定于產(chǎn)生振動(dòng)的構(gòu)件上，這里安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上。受檢測的振動(dòng)是內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的爆震噪聲，其通過壓力套管傳遞到作為傳感器元件的壓電陶瓷片上，以便轉(zhuǎn)換成可以計(jì)算處理的電輸出信號(hào)。
這里，傳感器元件在壓力套管上的安裝或固定方式，以及壓力套管在振動(dòng)構(gòu)件上的固定方式，對(duì)制造方式有很大的影響。在這種已知的振動(dòng)接收器中，傳感器元件連同多個(gè)構(gòu)件，例如彈簧、振動(dòng)質(zhì)量塊的固定是通過相當(dāng)繁瑣的制造工序來完成的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的上述型式的振動(dòng)接收器具有權(quán)利要求1的特征，其優(yōu)點(diǎn)特別在于，當(dāng)把各個(gè)構(gòu)件組裝在一起以固定傳感器元件時(shí)，不需再使用一個(gè)獨(dú)立的盤簧來產(chǎn)生軸向的偏壓。這是由于接觸片已經(jīng)呈盤簧狀，因而不必單獨(dú)制造和安裝一盤簧了，其中該接觸片靠置在壓電陶瓷傳感器元件的軸向平面上，用于產(chǎn)生電接觸。
接觸片可以簡單的方式這樣從板件沖壓出來，即使接觸片沿徑向拱起或者傾斜或具有坡度，以產(chǎn)生彈性效果。沖壓時(shí)，有利的是同時(shí)在接觸片上成形一用于連接導(dǎo)線的插頭。由此該插頭從開始就與該接觸片是一個(gè)整體，因而又可以省掉實(shí)現(xiàn)這些元件電連接的繁瑣的組裝工序。
因此根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)接收器可以在較少的組裝工序中由數(shù)量較少的元件制得，從而用于安裝盤簧的特殊工具和可能出現(xiàn)的單獨(dú)錫焊或焊接的接觸插頭也成為多余的。這樣，不僅節(jié)省了制造成本和制造時(shí)間，而且制造的可靠性也因結(jié)構(gòu)的簡化而提高了。
在另一種優(yōu)選實(shí)施方案中，還可省掉用于固定振動(dòng)質(zhì)量塊的單獨(dú)的螺紋環(huán)或其它固定裝置。這里，振動(dòng)質(zhì)塊加工成本身帶有內(nèi)螺紋并可能帶有外六角，使得由此能夠?qū)崿F(xiàn)自身固定。由此，在達(dá)到較高制造質(zhì)量和制造可靠性的同時(shí)，可進(jìn)一步減少元件的數(shù)量、縮短制造周期和減輕重量。
在從屬權(quán)利要求中給出了其它優(yōu)選實(shí)施方案。
附圖以下借助附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明帶有壓力套管的振動(dòng)接收器實(shí)施例予以說明。其中

圖1所示為帶有一盤簧形接觸片的作為振動(dòng)接收器的爆震傳感器外殼剖面；圖2為圖1中的接觸片的剖面；圖3為圖1中的接觸片的俯視圖；圖4為爆震傳感器的剖面，該傳感器有一帶內(nèi)螺紋的振動(dòng)質(zhì)塊。
實(shí)施例說明圖1中示出了作為振動(dòng)接收器的內(nèi)燃機(jī)用爆震傳感器，其帶有一個(gè)塑料外殼1，外殼內(nèi)安裝有壓力套管2，該壓力套管以其底面3安置在這里未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體的振動(dòng)是要被檢測的。在壓力套管2的外周上，從下往上安裝著下列元件絕緣片4、第一接觸片5、作為傳感器元件的壓電陶瓷片6，再往上又是第二接觸片7以及第二絕緣片4。在該結(jié)構(gòu)上放置有振動(dòng)質(zhì)塊8，其被環(huán)9壓向壓電陶瓷片6，其中環(huán)9可用螺紋擰緊或用其它方式固定。
在特別用塑料壓注法制造的外殼1的整體連接元件10中，鑄有接觸片5用的電接頭11。這里，電接頭11與各自的接觸片5或7制成一體。這樣，通過這兩個(gè)接觸片5和7與壓電陶瓷片6的兩側(cè)形成電連通。從接頭11上可以獲得一個(gè)電壓，該電壓是由壓電陶瓷片6受壓應(yīng)力作用而產(chǎn)生的。
壓力套管2中有一個(gè)中心空隙或孔12，其中插入一個(gè)圖中未示出的固定螺栓，通過該固定螺栓噪音傳感器直接或間接地整體固定于內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上。
借助圖2和圖3示例性地示出了第二接觸片7，其也適用第一接觸片5。接觸片7與接觸片5一樣，也有一個(gè)徑向坡度13，其作用是使得每個(gè)接觸片5或7僅以其徑向的內(nèi)側(cè)或外側(cè)靠置在壓電陶瓷片6上，并與此相對(duì)應(yīng)，其另一側(cè)靠置對(duì)面的絕緣片4上。接觸片5和7各自具有預(yù)緊彈簧作用，安裝在這些元件之間。從圖3中可以看到，接觸片7是這樣用板材沖壓出來的，即應(yīng)形成一個(gè)與接觸片7一體的橋接片14，橋接片端部具有通過折疊上另一薄板部分而形成的插頭形的加厚部分15，該部分的作用是作為插頭形接頭(11)。接觸片5以同樣的方法制成，并具有相應(yīng)的尺寸合適的橋接片14。
在裝配爆震傳感器時(shí)，由上述往發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上安裝用的固定螺栓產(chǎn)生的全部扭矩都通過底面3傳遞到壓力套管2上，也就是說，固定時(shí)，沒有任何力會(huì)作用在作為傳感器元件的壓電陶瓷片6上。
這里，安裝環(huán)9時(shí)，通過壓盤簧形接觸片5和7形成偏壓。該偏壓是這樣選擇的，即使得在壓電陶瓷片6上作用的軸向力剛好不會(huì)使電信號(hào)發(fā)生永久性的惡化，并且偏壓盡可能與熱膨脹以及安裝時(shí)不可避免地發(fā)生的壓力套管2的壓縮無關(guān)。由振動(dòng)質(zhì)塊8產(chǎn)生的與內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)成正比的沖量在壓電陶瓷片6中轉(zhuǎn)化成電壓脈沖，該脈沖可用相應(yīng)的測量儀器讀出。
在根據(jù)圖4的實(shí)施例中，與借助圖1至圖3描述的構(gòu)件功能相同構(gòu)件具有相同的標(biāo)記。圖4中的振動(dòng)質(zhì)塊16具有內(nèi)螺紋17，通過該內(nèi)螺紋質(zhì)塊16可直接擰在壓力套管2上，從而將傳感器元件6安裝在彈性接觸片5和7之間。為了簡化裝配，振動(dòng)質(zhì)塊16的外側(cè)可做成六角形。在該實(shí)施例中，接觸片5和7被構(gòu)造為相同，并且相互對(duì)稱布置。由此進(jìn)一步簡化制造過程。
權(quán)利要求
1.帶有壓力套管的振動(dòng)接收器，其中- 壓力套管(2)通過一個(gè)固定件間接或直接地安裝固定在產(chǎn)生振動(dòng)的構(gòu)件上，并帶有- 一個(gè)傳感器元件(6)，其在軸向偏壓的作用下徑向外部固定在壓力套管(2)上，并可通過接觸片(5，7)和連接元件(11)電接觸，其特征為，- 接觸片(5、7)中至少一個(gè)是帶有徑向坡度(13)的薄板件，使得該至少一個(gè)接觸片(5、7)呈盤簧形，位于傳感器元件(6)與軸向相鄰的元件之間，以產(chǎn)生軸向偏壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的振動(dòng)接收器，其特征為，- 該至少一個(gè)接觸片(5、7)是用薄板沖壓出來的，并在沖壓過程中制出徑向坡度(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的振動(dòng)接收器，其特征為，- 該至少一個(gè)接觸片(5、7)與橋接片(14)用薄板一體沖壓出來，其中橋接片(14)在其背離各自接觸片(5、7)的端部具有一加厚部分(15)，該加厚部分的功能是作為插頭形接頭(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的振動(dòng)接收器，其特征為，- 加厚部分可通過折疊薄片部分制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4之一的振動(dòng)接收器，其特征為，- 兩個(gè)接觸片(5、7)被構(gòu)造為相同，并且這樣相互對(duì)稱布置，即使得橋接片(15)處于相同高度上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的振動(dòng)接收器，其特征為，- 壓力套管(2)用鋼制造。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的振動(dòng)接收器，其特征為，- 壓力套管(2)用黃銅制造。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的振動(dòng)接收器，其特征為，- 壓力套管(2)用鋁制造。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的振動(dòng)接收器，其特征為，- 振動(dòng)質(zhì)塊(16)備有內(nèi)螺紋(17)，并可直接擰到壓力套管(2)上以固定傳感器元件(6)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一作為爆震傳感器的振動(dòng)接收器，其特征為，- 產(chǎn)生振動(dòng)的構(gòu)件是汽車中內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體。
全文摘要
提出了一種帶有壓力套管的振動(dòng)接收器,其中壓力套管通過一個(gè)固定件間接或直接地緊固在產(chǎn)生振動(dòng)的構(gòu)件上。傳感器元件(6)在軸向偏壓的作用下徑向外部固定在壓力套管(2)上,并可通過接觸片(5、7)和連接片(11)電接觸。接觸片(5、7)中至少一個(gè)呈盤簧狀,位于傳感器元件(6)與軸向相鄰的元件之間,以產(chǎn)生軸向偏壓。為固定傳感器元件(6),振動(dòng)質(zhì)塊(16)可直接備有內(nèi)螺紋(17)。接觸片(5、7)可與電接頭(11)制成一體。
文檔編號(hào)G01L23/10GK1261954SQ98806815
公開日2000年8月2日 申請(qǐng)日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月30日
發(fā)明者哈特穆特·布拉默, 烏韋·哈克爾, 羅穆亞爾德·弗里斯, 霍爾格·克雷布斯 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司