(57)【要約】【課題】圧電素子と処理回路との電気的な接続の信頼性を高める。【解決手段】内燃機関の燃焼圧等を検出する圧力検出装置に設けられた回路内蔵部材５７は、圧電素子が出力する電気信号に処理を施す処理回路と、絶縁性を有し且つ処理回路を封止する封止部９２と、導電性を有し且つ一方が前記処理回路に接続されるとともに他方が前記封止部９２における中径部９２２の側面に露出する入力接地板９４とを有している。この回路内蔵部材５７を、導電性を有し且つ筒状を呈する第２収容部材の内部に押し込む際、入力接地板９４に設けられた本体部９４３は、第２収容部材の内周面に突き当てられる。【選択図】図７
2020085624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から受けた圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子と、
導電性を有し、前記圧電素子の一端が接続される収容部材と、
前記圧電素子の他端が接続され且つ前記電気信号に処理を施す処理回路と、絶縁性を有し且つ当該処理回路を封止する封止部と、導電性を有し且つ一方が当該処理回路に接続されるとともに他方が当該封止部における側面の外側に露出する導電部とを有し、前記収容部材に収容されることで当該導電部が当該収容部材に突き当たる回路内蔵部材と
を含む圧力検出装置。
【請求項２】
前記回路内蔵部材における前記導電部は、前記封止部の前記側面から前記収容部材に向かう復元力を有する板ばねで構成されること
を特徴とする請求項１記載の圧力検出装置。
【請求項３】
前記回路内蔵部材における前記封止部は、前記導電部の背後に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する突起を有すること
を特徴とする請求項１または２記載の圧力検出装置。
【請求項４】
前記回路内蔵部材における前記封止部は、当該封止部における前記突起の裏側に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する他の突起をさらに有すること
を特徴とする請求項３記載の圧力検出装置。
【請求項５】
前記収容部材には、当該収容部材の内面と外面とを貫く穴が設けられ、当該穴の形成部位には、前記回路内蔵部材に設けられた前記導電部が配置され、当該穴の形成部位にて当該収容部材と当該導電部とが接合されていること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の圧力検出装置。
【請求項６】
前記圧電素子は、前記収容部材の内部に収容され、
導電性を有するとともに前記収容部材の内部に収容され、前記圧電素子と前記処理回路とに接続されることで、前記電気信号を当該処理回路に伝導する伝導部材をさらに有し、
前記伝導部材には、前記圧電素子の一方の極側が接続され、
前記収容部材には、前記圧電素子の他方の極側が接続されること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の圧力検出装置。
【請求項７】
前記収容部材を内部に収容し、当該収容部材と電気的に絶縁される筐体部をさらに備えること
を特徴とする請求項６記載の圧力検出装置。
【請求項８】
外部から受けた圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子の一端が接続されるとともに当該電気信号に処理を施す処理回路と、
絶縁性を有し且つ前記処理回路を封止する封止部と、
導電性を有し且つ一方が前記処理回路に接続されるとともに他方が前記封止部の側面に露出する導電部と
を有する回路内蔵部材。
【請求項９】
圧電素子の一方の極側から供給される電気信号に処理を施す処理回路と、絶縁性を有し且つ当該処理回路を封止する封止部と、導電性を有し且つ一方が当該処理回路に接続されるとともに他方が当該封止部における側面の外側に露出する導電部とを有する回路内蔵部材を準備する工程と、
導電性を有し、前記圧電素子の他方の極側に接続される収容部材に対し、前記回路内蔵部材を収容する工程と
を含む圧力検出装置の製造方法。
【請求項１０】
前記回路内蔵部材における前記導電部は、前記封止部の前記側面から前記収容部材に向かう復元力を有する板ばねで構成されていること
を特徴とする請求項９記載の圧力検出装置の製造方法。
【請求項１１】
前記回路内蔵部材における前記封止部は、前記導電部の背後に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する突起を有すること
を特徴とする請求項９または１０記載の圧力検出装置の製造方法。
【請求項１２】
前記回路内蔵部材における前記封止部は、当該封止部における前記突起の裏側に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する他の突起をさらに有すること
を特徴とする請求項１１記載の圧力検出装置の製造方法。
【請求項１３】
前記収容部材には、当該収容部材の内面と外面とを貫く穴が設けられ、当該穴の形成部位には、前記回路内蔵部材に設けられた前記導電部が配置されており、
前記収容部材に前記回路内蔵部材を収容した後、前記穴の形成部位にて当該収容部材と前記導電部とを接合する工程をさらに含むこと
を特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項記載の圧力検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力検出装置、回路内蔵部材、圧力検出装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば内燃機関を有する自動車等の装置では、装置内に、圧力や温度等を検出する複数の検出装置が搭載されている。そして、これらの検出装置による検出結果に基づき、ＥＣＵ（Engine Control Unit）と呼ばれる制御装置が、内燃機関の動作等に関する制御を行っている。
【０００３】
特許文献１には、圧力の変化を検出する圧電素子と、圧電素子の正極側に接続されるとともに圧電素子の出力信号に処理を施す処理回路が設けられた回路基板と、導電性を有し且つ回路基板を覆うように配置され、圧電素子の負極側に接続されるとともに回路基板側に設けられた接地板を介して処理回路のグランドに接続される収容部材と、圧電素子、回路基板および収容部材を内部に収容し、検出素子、回路基板および収容部材と電気的に絶縁される筐体とを備えた圧力検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１７３１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、収容部材と回路基板側に設けられた接地板とを、単に接触させる構成を採用した場合には、例えば外部から圧力検出装置に衝撃が加えられたときに、接地板と収容部材とが離隔してしまい、電気的な経路が切断されるおそれがあった。
本発明は、圧電素子と処理回路との電気的な接続の信頼性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の圧力検出装置は、外部から受けた圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子と、導電性を有し、前記圧電素子の一端が接続される収容部材と、前記圧電素子の他端が接続され且つ前記電気信号に処理を施す処理回路と、絶縁性を有し且つ当該処理回路を封止する封止部と、導電性を有し且つ一方が当該処理回路に接続されるとともに他方が当該封止部における側面の外側に露出する導電部とを有し、前記収容部材に収容されることで当該導電部が当該収容部材に突き当たる回路内蔵部材とを含んでいる。
このような圧力検出装置において、前記回路内蔵部材における前記導電部は、前記封止部の前記側面から前記収容部材に向かう復元力を有する板ばねで構成されることを特徴とすることができる。
また、前記回路内蔵部材における前記封止部は、前記導電部の背後に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する突起を有することを特徴とすることができる。
また、前記回路内蔵部材における前記封止部は、当該封止部における前記突起の裏側に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する他の突起をさらに有することを特徴とすることができる。
また、前記収容部材には、当該収容部材の内面と外面とを貫く穴が設けられ、当該穴の形成部位には、前記回路内蔵部材に設けられた前記導電部が配置され、当該穴の形成部位にて当該収容部材と当該導電部とが接合されていることを特徴とすることができる。
また、前記圧電素子は、前記収容部材の内部に収容され、導電性を有するとともに前記収容部材の内部に収容され、前記圧電素子と前記処理回路とに接続されることで、前記電気信号を当該処理回路に伝導する伝導部材をさらに有し、前記伝導部材には、前記圧電素子の一方の極側が接続され、前記収容部材には、前記圧電素子の他方の極側が接続されることを特徴とすることができる。
また、前記収容部材を内部に収容し、当該収容部材と電気的に絶縁される筐体部をさらに備えることを特徴とすることができる。
また、他の観点から捉えると、本発明の回路内蔵部材は、外部から受けた圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子の一端が接続されるとともに当該電気信号に処理を施す処理回路と、絶縁性を有し且つ前記処理回路を封止する封止部と、導電性を有し且つ一方が前記処理回路に接続されるとともに他方が前記封止部の側面に露出する導電部とを有している。
また、他の観点から捉えると、本発明の圧力検出装置の製造方法は、圧電素子の一方の極側から供給される電気信号に処理を施す処理回路と、絶縁性を有し且つ当該処理回路を封止する封止部と、導電性を有し且つ一方が当該処理回路に接続されるとともに他方が当該封止部における側面の外側に露出する導電部とを有する回路内蔵部材を準備する工程と、導電性を有し、前記圧電素子の他方の極側に接続される収容部材に対し、前記回路内蔵部材を収容する工程とを含んでいる。
このような圧力検出装置の製造方法において、前記回路内蔵部材における前記導電部は、前記封止部の前記側面から前記収容部材に向かう復元力を有する板ばねで構成されていることを特徴とすることができる。
また、前記回路内蔵部材における前記封止部は、前記導電部の背後に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する突起を有することを特徴とすることができる。
また、前記回路内蔵部材における前記封止部は、当該封止部における前記突起の裏側に設けられ、当該封止部の前記側面から前記収容部材に向かって突出する他の突起をさらに有することを特徴とすることができる。
また、前記収容部材には、当該収容部材の内面と外面とを貫く穴が設けられ、当該穴の形成部位には、前記回路内蔵部材に設けられた前記導電部が配置されており、前記収容部材に前記回路内蔵部材を収容した後、前記穴の形成部位にて当該収容部材と前記導電部とを接合する工程をさらに含むことを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧電素子と処理回路との電気的な接続の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る圧力検出システムの概略構成図である。
【図２】圧力検出装置の側面図である。
【図３】圧力検出装置の断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図）である。
【図４】圧力検出装置の先端側（図３のＩＶ領域）の拡大断面図である。
【図５】圧力検出装置を構成する第１内部筐体、第２内部筐体、加圧部材、第１絶縁部材および第２絶縁部材の分解断面図である。
【図６】（ａ）は圧力検出装置に設けられた第１収容部材の斜視図であり、（ｂ）は圧力検出装置に設けられた第２収容部材の斜視図である。
【図７】圧力検出装置に設けられた回路内蔵部材の斜視図である。
【図８】金属板に折り曲げ加工が施される前の回路内蔵部材の斜視図である。
【図９】回路内蔵部材の断面図（図７のＩＸ−ＩＸ断面図）である。
【図１０】回路内蔵部材に設けられた回路基板の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［圧力検出システムの構成］
図１は、実施の形態に係る圧力検出システム１の概略構成図である。
この圧力検出システム１は、内燃機関１０における燃焼室Ｃ内の圧力（燃焼圧）を検出する圧力検出装置２０と、圧力検出装置２０に対する給電を行うとともに圧力検出装置２０が検出した圧力に基づいて内燃機関１０の動作を制御する制御装置１００と、圧力検出装置２０と制御装置１００とを電気的に接続する接続ケーブル８０とを備えている。
【００１０】
ここで、圧力の検出対象となる内燃機関１０は、内部にシリンダが形成されたシリンダブロック１１と、シリンダ内を往復運動するピストン１２と、シリンダブロック１１に締結されてピストン１２等とともに燃焼室Ｃを構成するシリンダヘッド１３とを有している。また、シリンダヘッド１３には、燃焼室Ｃと外部とを連通する連通孔１３ａが設けられている。そして、この連通孔１３ａに圧力検出装置２０の先端側を挿入するとともに、圧力検出装置２０をシリンダヘッド１３に固定することで、内燃機関１０に対して圧力検出装置２０を取り付けている。ここで、内燃機関１０を構成するシリンダブロック１１、ピストン１２およびシリンダヘッド１３は、鋳鉄やアルミニウム等、導電性を有する金属材料で構成されている。
【００１１】
［圧力検出装置の構成］
図２は、圧力検出装置２０の側面図である。また、図３は、圧力検出装置２０の断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図）である。さらに、図４は、圧力検出装置２０の先端側（図３のＩＶ領域）の拡大断面図である。さらにまた、図５は、圧力検出装置２０を構成する第１内部筐体３５、第２内部筐体３６、加圧部材４９、第１絶縁部材５１および第２絶縁部材５２（それぞれの詳細については後述する）の分解断面図である。
【００１２】
圧力検出装置２０は、全体として筒状を呈するとともに外部に露出するように設けられる筐体部３０と、圧力を検出するための各種機構を含み、ほぼ全体が筐体部３０の内部に収容されるとともに一部が外部に露出するように設けられる検出機構部４０と、筐体部３０の外周面に取り付けられるシール部７０とを有している。そして、圧力検出装置２０は、図１に示す内燃機関１０に対し、図２における左側が燃焼室Ｃ（図１では下側）を向くとともに、図２における右側が外部（図１では上側）を向くように取り付けられる。なお、以下の説明では、図２において、図中左に向かう側を圧力検出装置２０の「先端側」と称し、図中右に向かう側を圧力検出装置２０の「後端側」と称する。また、以下の説明では、図２等に一点鎖線で示す圧力検出装置２０の中心線方向を、単に「中心線方向」と称する。
【００１３】
（筐体部の構成）
筐体部３０は、先端外部筐体３１と、先端外部筐体３１の先端側に取り付けられたダイアフラムヘッド３２と、先端外部筐体３１の後端側に取り付けられた中間外部筐体３３と、中間外部筐体３３の後端側に取り付けられた後端外部筐体３４とを備えている。また、筐体部３０は、先端外部筐体３１の内側であってダイアフラムヘッド３２の後端側に取り付けられた第１内部筐体３５と、先端外部筐体３１の内側であって第１内部筐体３５の後端側に取り付けられた第２内部筐体３６とをさらに備えている。
【００１４】
〔先端外部筐体〕
先端外部筐体３１は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。先端外部筐体３１は、導電性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いステンレス等の金属材料によって構成されている。
【００１５】
〔ダイアフラムヘッド〕
ダイアフラムヘッド３２は、全体として円板状を呈する部材である。ダイアフラムヘッド３２は、導電性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いステンレス等の金属材料によって構成されている。この例では、ダイアフラムヘッド３２および先端外部筐体３１を、同じ材料で構成している。
【００１６】
ダイアフラムヘッド３２は、特に図４に示すように、先端側における中央部に表面中央凹部３２ｂが形成されるとともに、外部（燃焼室Ｃ側）に露出することで圧力を受ける圧力受面（表面）３２ａを有している。また、ダイアフラムヘッド３２は、圧力受面３２ａの裏側となる裏面を環状に切り欠くことによって形成された裏面環状凹部３２ｃと、裏面環状凹部３２ｃの存在により、結果として圧力受面３２ａの中央部（表面中央凹部３２ｂの形成部位）から後端側に突出する裏面中央凸部３２ｄとを有している。さらに、ダイアフラムヘッド３２は、圧力受面３２ａの裏面における周縁部を環状に切り欠くことによって形成された裏面環状平坦部３２ｅと、裏面環状凹部３２ｃおよび裏面環状平坦部３２ｅの存在により、結果として裏面中央凸部３２ｄの周囲から後端側に突出する裏面環状凸部３２ｆとを有している。
【００１７】
ダイアフラムヘッド３２は、先端外部筐体３１における先端側の開口部を塞ぐように設けられている。より具体的に説明すると、ダイアフラムヘッド３２の裏面環状平坦部３２ｅに、先端外部筐体３１の先端側が突き当たっている。そして、ダイアフラムヘッド３２と先端外部筐体３１との境界部には、外周面の一周にわたってレーザ溶接が施されている。
【００１８】
〔中間外部筐体〕
中間外部筐体３３は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。中間外部筐体３３は、導電性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いステンレス等の金属材料で構成されている。
【００１９】
中間外部筐体３３の先端側は、先端外部筐体３１の後端側にはめ込まれるようになっている。そして、中間外部筐体３３と先端外部筐体３１との境界部には、外周面の一周にわたってレーザ溶接が施されている。
【００２０】
〔後端外部筐体〕
後端外部筐体３４は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。後端外部筐体３４は、導電性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いステンレス等の金属材料で構成されている。
【００２１】
後端外部筐体３４の先端側は、中間外部筐体３３の後端側にはめ込まれるようになっている。なお、後端外部筐体３４と中間外部筐体３３との境界部には、レーザ溶接が施されていない。
【００２２】
〔第１内部筐体〕
第１内部筐体３５は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。第１内部筐体３５は、導電性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いステンレス等の金属材料で構成されている。
【００２３】
第１内部筐体３５は、特に図５に示すように、最も先端側に位置する第１先端筒状部３５１と、第１先端筒状部３５１の後端側に位置する第１後端筒状部３５２とを有している。第１内部筐体３５では、第１先端筒状部３５１よりも第１後端筒状部３５２の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第１外側段差部３５３が設けられている。また、第１内部筐体３５の内部に設けられた貫通孔は、先端側から後端側に向かって段階的に内径が増加するようになっており、第１後端筒状部３５２の内側となる部位には、第１内側段差部３５４が設けられている。
【００２４】
第１内部筐体３５の先端側は、ダイアフラムヘッド３２の後端側に突き当たるようになっている。より具体的に説明すると、第１内部筐体３５における第１外側段差部３５３の先端側の面が、ダイアフラムヘッド３２における裏面環状凸部３２ｆの後端側の面に突き当たるようになっている。このとき、第１内部筐体３５における第１先端筒状部３５１は、ダイアフラムヘッド３２における裏面環状凹部３２ｃの内部に位置している。そして、第１内部筐体３５とダイアフラムヘッド３２との境界部には、外周面の一周にわたってレーザ溶接が施されている。
【００２５】
〔第２内部筐体〕
第２内部筐体３６は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。第２内部筐体３６は、導電性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いステンレス等の金属材料で構成されている。
【００２６】
第２内部筐体３６は、特に図５に示すように、最も先端側に位置する第２先端筒状部３６１と、第２先端筒状部３６１の後端側に位置する第２後端筒状部３６２とを有している。第２内部筐体３６では、第２先端筒状部３６１よりも第２後端筒状部３６２の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第２外側段差部３６３が形成されている。また、第１内部筐体３５の内部に設けられた貫通孔は、その内径が略一定となっている。
【００２７】
第２内部筐体３６の先端側すなわち第２先端筒状部３６１の先端側は、第１内部筐体３５における第１後端筒状部３５２の内部に収容されるようになっている。また、第２内部筐体３６の先端側の面が、第２絶縁部材５２（詳細は後述する）の後端側の面に突き当たるようになっている。このとき、第２先端筒状部３６１の後端側および第２後端筒状部３６２は、第１内部筐体３５の後端側に露出するようになっている。そして、第２内部筐体３６と第１内部筐体３５との境界部には、外周面の一周にわたってレーザ溶接が施されている。
【００２８】
（検出機構部の構成）
検出機構部４０は、圧電素子４１と、先端電極部材４２と、先端絶縁部材４３と、後端電極部材４４と、後端絶縁部材４５とを備えている。また、検出機構部４０は、第１コイルバネ４６と、伝導部材４７と、保持部材４８と、加圧部材４９と、絶縁パイプ５０とを備えている。さらに、検出機構部４０は、第１絶縁部材５１と、第２絶縁部材５２と、支持部材５３と、第２コイルバネ５４とを備えている。さらにまた、検出機構部４０は、第１収容部材５５と、第２収容部材５６と、回路内蔵部材５７と、接続部材５８と、閉塞部材５９と、第３絶縁部材６０とを備えている。
【００２９】
〔圧電素子〕
圧電素子４１は、全体として円柱状を呈する部材である。圧電素子４１は、圧電縦効果の圧電作用を示す圧電体を備えている。圧電素子４１は、先端外部筐体３１（および第１内部筐体３５）の内側に配置されている。
【００３０】
ここで、圧電縦効果とは、圧電体の電荷発生軸と同一方向の応力印加軸に外力を加えると、電荷発生軸方向の圧電体の表面に電荷が発生することをいう。したがって、この例では、中心線方向に沿う圧力の変化に応じて、圧電素子４１の先端側の面と後端側の面とに、発生した電荷による信号（電荷信号）が出力されることになる。
【００３１】
次に、圧電素子４１に圧電横効果を利用した場合を例示する。圧電横効果とは、圧電体の電荷発生軸に対して直交する位置にある応力印加軸に外力を加えると、電荷発生軸方向の圧電体の表面に電荷が発生することをいう。薄板状に薄く形成した圧電体を複数枚積層して構成しても良く、このように積層することで、圧電体に発生する電荷を効率的に集めてセンサの感度を上げることができる。圧電素子４１で使用可能な圧電体としては、圧電縦効果及び圧電横効果を有するランガサイト系結晶（ランガサイト、ランガテイト、ランガナイト、ＬＴＧＡ）や水晶、ガリウムリン酸塩などを使用することを例示することができる。
【００３２】
〔先端電極部材〕
先端電極部材４２は、全体として円柱状を呈する部材である。先端電極部材４２は、導電性を有するとともに耐熱性が高いステンレス等の金属材料によって構成されている。先端電極部材４２は、先端外部筐体３１の内側且つ圧電素子４１の先端側に配置されており、先端電極部材４２の後端側の面が、圧電素子４１の先端側の面と接触するようになっている。また、先端電極部材４２の外径は、圧電素子４１の外径よりも大きくなっている。
【００３３】
〔先端絶縁部材〕
先端絶縁部材４３は、全体として円柱状を呈する部材である。先端絶縁部材４３は、絶縁性を有するとともに耐熱性が高いアルミナ等のセラミックス材料によって構成されている。先端絶縁部材４３は、先端外部筐体３１の内側且つ先端電極部材４２の先端側に配置されており、先端絶縁部材４３の後端側の面が、先端電極部材４２の先端側の面と接触するようになっている。一方、先端絶縁部材４３の先端側の面は、ダイアフラムヘッド３２に設けられた裏面中央凸部３２ｄの後端側の面と接触するようになっている。また、先端絶縁部材４３の外径は、先端電極部材４２の外径よりも小さく、且つ、ダイアフラムヘッド３２における裏面中央凸部３２ｄの外径よりも大きくなっている。
【００３４】
〔後端電極部材〕
後端電極部材４４は、全体として円柱状を呈する部材である。後端電極部材４４は、導電性を有するとともに耐熱性が高いステンレス等の金属材料によって構成されている。後端電極部材４４は、先端外部筐体３１の内側且つ圧電素子４１の後端側に配置されており、後端電極部材４４の先端側の面が、圧電素子４１の後端側の面と接触するようになっている。また、後端電極部材４４の外径は、圧電素子４１の外径よりも大きくなっている。
【００３５】
〔後端絶縁部材〕
後端絶縁部材４５は、中空構造を有し且つ全体として環状（円筒状）を呈する部材である。後端絶縁部材４５は、絶縁性を有するとともに耐熱性が高いアルミナ等のセラミックス材料によって構成されている。後端絶縁部材４５は、先端外部筐体３１の内側且つ後端電極部材４４の後端側に配置されており、後端絶縁部材４５の先端側の面が、後端電極部材４４の後端側の面と接触するようになっている。また、後端絶縁部材４５の外径は、圧電素子４１、先端電極部材４２および後端電極部材４４の各外径よりも大きくなっている。
【００３６】
〔第１コイルバネ〕
第１コイルバネ４６は、全体として螺旋状を呈する部材であって、中心線方向に伸縮するようになっている。第１コイルバネ４６は、導電性を有する真ちゅう等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。第１コイルバネ４６は、先端外部筐体３１の内側に配置されている。より具体的に説明すると、第１コイルバネ４６の先端側は、後端絶縁部材４５に設けられた貫通孔の内部に配置されており、その先端が、後端電極部材４４の後端側の面と接触するようになっている。一方、第１コイルバネ４６の後端側は、後端絶縁部材４５の後端側に飛び出している。また、第１コイルバネ４６の外径は、後端絶縁部材４５に設けられた貫通孔の内径よりも小さくなっている。
【００３７】
〔伝導部材〕
伝導部材４７は、全体として棒状を呈する部材である。伝導部材４７は、導電性を有する真ちゅう等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。伝導部材４７は、最も先端側に位置する先端棒状部４７１と、先端棒状部４７１の後端側に位置する中間棒状部４７２と、中間棒状部４７２の後端側に位置する後端棒状部４７３とを有している。また、伝導部材４７では、先端棒状部４７１、中間棒状部４７２および後端棒状部４７３の順で、外径が大きくなっている。伝導部材４７は、先端外部筐体３１の内側に配置されている。より具体的に説明すると、伝導部材４７の先端側すなわち先端棒状部４７１の先端側は、第１コイルバネ４６の後端側に挿入されており、後端絶縁部材４５の内部に配置されている。ただし、先端棒状部４７１の先端は、第１コイルバネ４６とは異なり、後端電極部材４４の後端側の面と接触していない。このとき、第１コイルバネ４６の後端は、伝導部材４７における先端棒状部４７１と中間棒状部４７２との境界部（段差部）に突き当たっている。その結果、第１コイルバネ４６は、後端電極部材４４と伝導部材４７とに挟まれることで、中心線方向に圧縮された状態となっている。一方、伝導部材４７のうちの中間棒状部４７２および後端棒状部４７３は、後端絶縁部材４５の後端側に飛び出している。また、先端棒状部４７１の外径は、第１コイルバネ４６の内径よりも小さくなっており、中間棒状部４７２の外径は、第１コイルバネ４６の内径よりも大きくなっている。
【００３８】
〔保持部材〕
保持部材４８は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。保持部材４８は、絶縁性を有するＰＰＴ（Polypropylene Terephthalate：ポリプロピレンテレフタレート）等の合成樹脂材料によって構成されている。保持部材４８は、最も先端側に位置する先端部と、先端部の後端側に位置する中間部と、中間部の後端側に位置する後端部とを有している。保持部材４８では、先端部、中間部および後端部の順で、外径が大きくなっている。保持部材４８は、先端外部筐体３１の内側と中間外部筐体３３の内側とに跨がって配置されている。そして、保持部材４８の内部には、上記伝導部材４７が収容され、保持されている。より具体的に説明すると、保持部材４８は、伝導部材４７の後端側すなわち後端棒状部４７３の後端側を内部に収容している。その結果、伝導部材４７のうち、先端棒状部４７１および中間棒状部４７２と、後端棒状部４７３の先端側とが、保持部材４８の先端側に飛び出している。一方、保持部材４８の後端には、後端側から先端側に向かう凹部が形成されている。また、保持部材４８に設けられた孔の内径は、伝導部材４７における後端棒状部４７３の外径よりもわずかに大きくなっており、伝導部材４７と保持部材４８とは、圧入（しまりばめ）により一体化している。
【００３９】
〔加圧部材〕
加圧部材４９は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。加圧部材４９は、導電性を有するとともに耐熱性が高いステンレス等の金属材料で構成されている。加圧部材４９は、先端外部筐体３１の内側であって、第１内部筐体３５の内側と第２内部筐体３６の内側とに跨がって配置されている。
【００４０】
加圧部材４９は、特に図５に示すように、最も先端側に位置する第１筒状部４９１と、第１筒状部４９１の後端側に位置する第２筒状部４９２と、第２筒状部４９２の後端側に位置する第３筒状部４９３と、第３筒状部４９３の後端側に位置する第４筒状部４９４とを有している。加圧部材４９では、第１筒状部４９１よりも第２筒状部４９２の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第１段差部４９５が形成されている。また、第２筒状部４９２よりも第３筒状部４９３の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第２段差部４９６が形成されている。さらに、第３筒状部４９３よりも第４筒状部４９４の外径が小さくなっており、両者の境界部には、第３段差部４９７が形成されている。なお、この例では、第２筒状部４９２および第４筒状部４９４の外径が、略同一に設定されている。また、加圧部材４９の内部に設けられた貫通孔は、先端側から後端側に向かって段階的に内径が増加するようになっており、第１筒状部４９１の内側となる部位には、第４段差部４９８が設けられている。
【００４１】
加圧部材４９に設けられた貫通孔の内部には、圧電素子４１、先端電極部材４２、後端電極部材４４、後端絶縁部材４５、第１コイルバネ４６等が収容されている。そして、加圧部材４９に設けられた第４段差部４９８の後端側の面が、先端電極部材４２の先端側の面と接触するようになっている。また、加圧部材４９に設けられた貫通孔の先端側の開口部には、先端絶縁部材４３が配置されている。
【００４２】
加圧部材４９における第１筒状部４９１の外径は、第１内部筐体３５の第１内側段差部３５４よりも先端側の内径よりも小さくなっている。また、第２筒状部４９２、第３筒状部４９３および第４筒状部４９４の各外径は、第１内部筐体３５の第１内側段差部３５４よりも後端側の内径よりも小さくなっている。さらに、第４筒状部４９４の外径は、第２内部筐体３６の内径よりも小さくなっている。
【００４３】
一方、加圧部材４９に設けられた貫通孔の内径は、圧電素子４１、先端電極部材４２、後端電極部材４４および後端絶縁部材４５の各外径よりも大きくなっている。また、加圧部材４９に設けられた貫通孔の先端側の開口部の内径は、先端絶縁部材４３の外径よりも大きくなっている。
【００４４】
〔絶縁パイプ〕
絶縁パイプ５０は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。絶縁パイプ５０は、絶縁性を有するＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマ）等の合成樹脂材料によって構成されている。絶縁パイプ５０は、先端外部筐体３１の内側であって、加圧部材４９の内側に配置されている。そして、絶縁パイプ５０の先端側の面が、加圧部材４９に設けられた第４段差部４９８の後端側の面と接触するようになっている。絶縁パイプ５０の内部には、圧電素子４１、先端電極部材４２および後端電極部材４４と、後端絶縁部材４５の先端側とが収容されている。絶縁パイプ５０の外径は、加圧部材４９に設けられた貫通孔の内径よりも小さく、且つ、この貫通孔の先端側に設けられた開口部の内径よりも大きくなっている。また、絶縁パイプ５０の内径は、圧電素子４１、先端電極部材４２、後端電極部材４４および後端絶縁部材４５の各外径よりも大きくなっている。
【００４５】
〔第１絶縁部材〕
第１絶縁部材５１は、全体として環状を呈する部材である。第１絶縁部材５１は、絶縁性を有するとともに耐熱性が高いアルミナ等のセラミックス材料によって構成されている。第１絶縁部材５１は、先端外部筐体３１の内側であって、第１内部筐体３５の内側且つ加圧部材４９の外側に配置されている。そして、第１絶縁部材５１における先端側の面が、第１内部筐体３５における第１内側段差部３５４の後端側の面と接触し、第１絶縁部材５１における後端側の面が、加圧部材４９における第２段差部４９６の先端側の面と接触するようになっている。第１絶縁部材５１の外径は、第１内部筐体３５の第１内側段差部３５４よりも後端側の内径と比べて小さくなっている。また、第１絶縁部材５１の内径は、加圧部材４９における第２筒状部４９２の外径よりも大きくなっている。
【００４６】
〔第２絶縁部材〕
第２絶縁部材５２は、全体として環状を呈する部材である。第２絶縁部材５２は、上記第１絶縁部材５１と同様に、絶縁性を有するとともに耐熱性が高いアルミナ等のセラミックス材料によって構成されている。第２絶縁部材５２は、先端外部筐体３１の内側であって、第１内部筐体３５の内側且つ加圧部材４９の外側に配置されている。また、第２絶縁部材５２は、第１絶縁部材５１の後端側に配置される。そして、第２絶縁部材５２における先端側の面が、加圧部材４９における第３段差部４９７の後端側の面と接触し、第２絶縁部材５２における後端側の面が、第２内部筐体３６における第２先端筒状部３６１の先端側の面と接触するようになっている。第１絶縁部材５１の外径は、第１内部筐体３５の第１内側段差部３５４よりも後端側の内径と比べて小さくなっている。また、第１絶縁部材５１の内径は、加圧部材４９における第４筒状部４９４の外径よりも大きくなっている。なお、本実施の形態では、第２絶縁部材５２として、上記第１絶縁部材５１と同一寸法のものを用いている。
【００４７】
〔支持部材〕
支持部材５３は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。支持部材５３は、導電性を有するとともに耐熱性が高いステンレス等の金属材料によって構成されている。支持部材５３は、先端外部筐体３１の内側であって、その先端側が加圧部材４９の内側に配置されている。ただし、支持部材５３の後端側は、加圧部材４９の後端から飛び出した状態となっている。そして、支持部材５３の先端側の面が、後端絶縁部材４５の後端側の面と接触するようになっている。また、支持部材５３と加圧部材４９との境界部には、外周面の一周にわたってレーザ溶接が施されている。支持部材５３の内部には、第１コイルバネ４６の後端側と、伝導部材４７および保持部材４８の各先端側とが収容されている。支持部材５３の外径は、加圧部材４９に設けられた貫通孔の内径よりもわずかに小さい。また、支持部材５３に設けられた貫通孔の内径は、保持部材４８における先端部の外径よりもわずかに大きい。
【００４８】
〔第２コイルバネ〕
第２コイルバネ５４は、全体として螺旋状を呈する部材であって、中心線方向に伸縮するようになっている。第２コイルバネ５４は、導電性を有するとともに耐熱性が高いステンレス等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。このように、本実施の形態では、第１コイルバネ４６と第２コイルバネ５４とで、材質を異ならせている。第２コイルバネ５４は、先端外部筐体３１の内側に配置されている。より具体的に説明すると、第２コイルバネ５４の先端側は、支持部材５３の後端側且つ外周面の外側に配置されており、その先端が、加圧部材４９における第４筒状部４９４の後端側の面と接触するようになっている。第２コイルバネ５４の内側には、伝導部材４７、保持部材４８および支持部材５３と、第１収容部材５５の先端側とが配置されている。第２コイルバネ５４の外径は、先端外部筐体３１の内径よりも小さくなっている。また、第２コイルバネ５４の内径は、支持部材５３の外径よりも大きくなっている。
【００４９】
〔第１収容部材〕
図６（ａ）は、圧力検出装置２０に設けられた第１収容部材５５の斜視図を示している。図６（ａ）では、図中左下側が先端側であり、図中右上側が後端側である。ここでは、図２乃至図５に加えて図６（ａ）も参照しながら、第１収容部材５５に関する説明を行う。
【００５０】
第１収容部材５５は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。第１収容部材５５は、導電性を有する真ちゅうやステンレス等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。
【００５１】
第１収容部材５５は、最も先端側に位置する第１先端部５５１と、第１先端部５５１の後端側に位置する第１中間部５５２と、第１中間部５５２の後端側に位置する第１後端部５５３とを有している。第１収容部材５５では、第１先端部５５１よりも第１中間部５５２の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第１先端段差部５５４が形成されている。また、第１中間部５５２よりも第１後端部５５３の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第１後端段差部５５５が形成されている。第１収容部材５５は、先端外部筐体３１の内側に配置されている。より具体的に説明すると、第１収容部材５５の先端側すなわち第１先端部５５１の先端側は、支持部材５３の後端側と対峙しており、第１先端部５５１の外周面の外側には、第２コイルバネ５４が対峙している。そして、第１収容部材５５における第１先端段差部５５４の先端側の面には、第２コイルバネ５４の後端が突き当たっている。その結果、第２コイルバネ５４は、加圧部材４９と第１収容部材５５とに挟まれることで、中心線方向に圧縮された状態となっている。第１収容部材５５に設けられた貫通孔の内部には、伝導部材４７および保持部材４８の先端部が収容されている。第１収容部材５５における第１先端部５５１、第１中間部５５２および第１後端部５５３の各外径は、先端外部筐体３１の内径よりも小さくなっている。また、第１先端部５５１の外径は、第２コイルバネ５４の内径よりも小さくなっており、第１中間部５５２の外径は、第２コイルバネ５４の内径よりも大きくなっている。さらに、第１収容部材５５の内径は、保持部材４８の外径よりも大きくなっている。
【００５２】
〔第２収容部材〕
図６（ｂ）は、圧力検出装置２０に設けられた第２収容部材５６の斜視図を示している。図６（ｂ）では、図中左下側が先端側であり、図中右上側が後端側である。ここでは、図２乃至図５に加えて図６（ｂ）も参照しながら、第２収容部材５６に関する説明を行う。
【００５３】
第２収容部材５６は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。第２収容部材５６は、上記第１収容部材５５と同様に、導電性を有する真ちゅうやステンレス等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。
【００５４】
第２収容部材５６は、最も先端側に位置する第２先端部５６１と、第２先端部５６１の後端側に位置する第２中間部５６２と、第２中間部５６２の後端側に位置する第２後端部５６３とを有している。第２収容部材５６では、第２先端部５６１よりも第２中間部５６２の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第２先端段差部５６４が形成されている。また、第２中間部５６２よりも第２後端部５６３の外径が大きくなっており、両者の境界部には、第２後端段差部５６５が形成されている。さらに、第２後端部５６３には、その外周面（外面の一例）と内周面（内面の一例）とを貫く円形状の丸穴５６６（穴の一例）が形成されている。第２収容部材５６は、先端外部筐体３１の内側と中間外部筐体３３の内側とに跨がって配置されている。より具体的に説明すると、第２収容部材５６の先端側すなわち第２先端部５６１の先端側は、第１収容部材５５の第１後端部５５３内に収容されており、第２先端段差部５６４の先端側の面が、第１後端部５５３の後端側の面と接触するようになっている。また、第２収容部材５６に設けられた貫通孔の内部には、保持部材４８の中間部および後端部が収容されている。第２収容部材５６における第２先端部５６１、第２中間部５６２および第２後端部５６３の各外径は、それぞれに対峙する先端外部筐体３１および中間外部筐体３３の内径よりも小さくなっている。また、第２収容部材５６の内径は、保持部材４８の外径よりも大きくなっている。さらに、第２収容部材５６における第２先端部５６１の外径は、第１収容部材５５における第１後端部５５３の内径よりもわずかに大きくなっており、第１収容部材５５と第２収容部材５６とは、圧入（しまりばめ）により一体化している。なお、第２収容部材５６は、単独で収容部材として機能する場合と、第１収容部材５５とともに収容部材として機能する場合とがある。
【００５５】
〔回路内蔵部材〕
回路内蔵部材５７は、特に図３に示すように、圧電素子４１が出力する微弱な電荷による電気信号に、電子回路を用いた各種処理を施す回路基板９１と、回路基板９１を内部に収容することで回路基板９１を封止する封止部９２とを備えている。回路内蔵部材５７は、中間外部筐体３３の内側であって、後端側の一部を除くほぼ全域が、第２収容部材５６の内側に配置されている。また、回路内蔵部材５７の先端側は、保持部材４８の後端側に設けられた凹部にはめ込まれるようになっている。そして、回路内蔵部材５７の先端側に設けられた金属板（詳細は後述する）が、伝導部材４７の後端側と接触するようになっている。また、回路内蔵部材５７の外周面に設けられた金属板（詳細は後述する）が、第２収容部材５６の内周面と接触するようになっている。なお、回路内蔵部材５７の詳細については後述する。
【００５６】
〔接続部材〕
接続部材５８は、全体として柱状を呈する部材である。接続部材５８は、絶縁性を有するＰＰＴ等の合成樹脂材料によって構成された基材と、導電性を有する銅等の金属材料で構成された配線および端子等を含んでいる。接続部材５８は、中間外部筐体３３の内側と後端外部筐体３４の内側とに跨がって配置されている。なお、接続部材５８のうち、中間外部筐体３３あるいは後端外部筐体３４と対峙する部位（外周面）は、合成樹脂材料で構成されており、この部位に金属材料を露出させないようにしている。接続部材５８の先端側には、回路内蔵部材５７の後端側が対峙しており、回路内蔵部材５７に設けられた金属板（詳細は後述する）が、接続部材５８に設けられた端子にはめ込まれるようになっている。また、接続部材５８の後端側には、接続ケーブル８０を構成する電源線８１、信号線８２および接地線８３（これらの詳細は後述する）の先端側に露出するそれぞれの導体部が挿入されている。接続部材５８の外径は、中間外部筐体３３の後端側の内径よりもわずかに大きくなっており、中間外部筐体３３と接続部材５８とは、圧入（しまりばめ）により一体化している。
【００５７】
〔閉塞部材〕
閉塞部材５９は、全体として柱状を呈する部材である。ただし、閉塞部材５９には、中心線方向に沿って３つの貫通孔が形成されている。閉塞部材５９は、絶縁性を有するゴム材料で構成されている。閉塞部材５９は、その先端側が後端外部筐体３４の内側に配置され、その後端側が後端外部筐体３４の後端よりも外側に飛び出している。閉塞部材５９の先端側は、接続部材５８の後端側と対峙している。また、閉塞部材５９に設けられた３つの貫通孔には、上述した電源線８１、信号線８２および接地線８３が挿入されている。閉塞部材５９の外径は、後端外部筐体３４の後端側の内径よりもわずかに大きくなっており、後端外部筐体３４と閉塞部材５９とは、圧入（しまりばめ）により一体化している。
【００５８】
〔第３絶縁部材〕
第３絶縁部材６０は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。ただし、第３絶縁部材６０は、先端側に設けられた円筒状の部位と、後端側に設けられた円環状部の部位とを一体化した構造を有している。第３絶縁部材６０は、絶縁性を有するとともに耐熱性が高いアルミナ等のセラミックス材料によって構成されている。第３絶縁部材６０は、先端外部筐体３１の内側と中間外部筐体３３の内側とに跨がって配置されている。より具体的に説明すると、第３絶縁部材６０の先端側は、先端外部筐体３１の内側に配置されており、第３絶縁部材６０の後端側は、中間外部筐体３３の内側に配置されている。そして、第３絶縁部材６０における円筒状の部位の外周面は、先端外部筐体３１における後端側の内周面と対峙している。また、第３絶縁部材６０における円環状の部位の先端側の面は、先端外部筐体３１の後端側の面と接触するようになっている。一方、第３絶縁部材６０における円筒状部の部位の内周面は、第１収容部材５５における第１後端部５５３の外周面と、第２収容部材５６における第２中間部５６２の外周面とに対峙している。また、第３絶縁部材６０における円環状の部位の後端側の面は、第２収容部材５６における第２後端段差部５６５の先端側の面と接触するようになっている。第３絶縁部材６０における円筒状の部位の外径は、先端外部筐体３１における後端側の内径よりも小さくなっている。また、第３絶縁部材６０における円環状の部位の外径は、中間外部筐体３３の先端側の内径よりも小さくなっている。一方、第３絶縁部材６０における円筒状の部位の内径は、第１収容部材５５における第１後端部５５３の外径および第２収容部材５６における第２中間部５６２の外径よりも大きくなっている。また、第３絶縁部材６０における円環状の部位の内径は、第２収容部材５６における第２中間部５６２の外径よりも大きくなっている。
【００５９】
（シール部の構成）
シール部７０は、特に図２および図３に示すように、相対的に先端側に位置する第１シール部材７１と、相対的に後端側に位置する第２シール部材７２とを備えている。
【００６０】
〔第１シール部材〕
第１シール部材７１は、全体として環状を呈する部材であり、この例では、断面が四角形状を呈する角リングで構成されている。第１シール部材７１は、絶縁性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いＰＴＦＥ等の合成樹脂材料によって構成されている。そして、第１シール部材７１は、筐体部３０を構成する先端外部筐体３１の外周面に取り付けられている。
【００６１】
〔第２シール部材〕
第２シール部材７２は、全体として環状を呈する部材であり、この例では、断面が円形状を呈するＯリングで構成されている。第２シール部材７２も、絶縁性を有するとともに耐熱性および耐酸性が高いＰＴＦＥ等の合成樹脂材料によって構成されている。そして、第２シール部材７２は、筐体部３０を構成する後端外部筐体３４の外周面に取り付けられている。
【００６２】
［接続ケーブルの構成］
接続ケーブル８０は、撚り合わせられた電源線８１、信号線８２および接地線８３と、これら電源線８１、信号線８２および接地線８３の外周を覆う被覆部材（図示せず）とを備えている。ここで、電源線８１、信号線８２および接地線８３は、それぞれ、錫メッキ軟銅撚り線で構成された導体部と、シリコンゴム等で構成されるとともに導体部の外周を被覆して絶縁する絶縁部とを有している。また、被覆部材は、絶縁性を有するゴム材料または樹脂材料で構成されている。なお、接続ケーブル８０には、必要に応じて、電源線８１、信号線８２および接地線８３を遮へいする遮へい体を設けてもかまわない。
【００６３】
［回路内蔵部材の構成］
次に、上述した回路内蔵部材５７の詳細について説明を行う。
図７は、圧力検出装置２０に設けられた回路内蔵部材５７の斜視図である。また、図８は、金属板に折り曲げ加工が施される前（詳細は後述する）の回路内蔵部材５７の斜視図である。さらに、図９は、回路内蔵部材５７の断面図（図７のＩＸ−ＩＸ断面図）である。図７および図８では、図中左下側が先端側であり、図中右上側が後端側である。また、図９では、図中左側が先端側であり、図中右側が後端側である。
【００６４】
回路内蔵部材５７は、上述したように、回路基板９１と封止部９２とを備えている。また、回路内蔵部材５７は、入力信号板９３と、入力接地板９４と、受電板９５と、出力信号板９６と、出力接地板９７とをさらに備えている。
【００６５】
（回路基板）
図１０は、回路内蔵部材５７に設けられた回路基板９１の概略構成図である。ただし、図１０は、回路基板９１と、入力信号板９３、入力接地板９４、受電板９５、出力信号板９６および出力接地板９７との接続関係も、併せて示している。
【００６６】
回路基板９１は、全体として矩形の板状を呈する部材である。回路基板９１は、各種電子部品（回路素子）を実装するための配線パターンが形成されたプリント配線基板９１１と、プリント配線基板９１１に実装された処理回路９１２とを有している。
【００６７】
本実施の形態では、プリント配線基板９１１として、ガラス布基材エポキシ樹脂をベースとした所謂ガラエポ基板を用いている。そして、プリント配線基板９１１には、入出力用の端子として、入力信号端子９１ａ、入力接地端子９１ｂ、受電端子９１ｃ、出力信号端子９１ｄおよび出力接地端子９１ｅが設けられている。
【００６８】
ここで、入力信号端子９１ａには、入力信号板９３を介して、圧力検出装置２０における正の経路（詳細は後述する）が接続され、入力接地端子９１ｂには、入力接地板９４を介して、圧力検出装置２０における負の経路（詳細は後述する）が接続される。これに対し、受電端子９１ｃには、受電板９５を介して電源線８１が接続され、出力信号端子９１ｄには、出力信号板９６を介して信号線８２が接続され、出力接地端子９１ｅには、出力接地板９７を介して接地線８３が接続される。なお、プリント配線基板９１１では、入力接地端子９１ｂと出力接地端子９１ｅとが、内部で接続されている。
【００６９】
また、処理回路９１２は、圧電素子４１から入力信号端子９１ａを介して入力されてくる電荷信号を積分して電圧信号に変換する積分回路９１２ａと、変換後の電圧信号を増幅して出力信号端子９１ｄに出力する増幅回路９１２ｂとを有している。ここで、積分回路９１２ａおよび増幅回路９１２ｂには、受電端子９１ｃを介して、これらを動作させるための電源電圧が供給される。また、積分回路９１２ａおよび増幅回路９１２ｂのグランドは、入力接地端子９１ｂおよび出力接地端子９１ｅに接続される。なお、この例において、処理回路９１２は、所謂集積回路（ＩＣ）で構成されている。
【００７０】
（封止部）
封止部９２は、全体として柱状を呈する部材である。封止部９２は、絶縁性を有するエポキシ等の合成樹脂材料によって構成されている。封止部９２は、最も先端側に位置する小径部９２１と、小径部９２１の後端側に位置する中径部９２２と、中径部９２２の後端側に位置する大径部９２３とを備えている。封止部９２では、小径部９２１、中径部９２２および大径部９２３の順で、外径が大きくなっている。また、小径部９２１、中径部９２２および大径部９２３は、それぞれ、多角形状（例えば八角形）の断面形状を有している。ここで、本実施の形態では、封止部９２における中径部９２２の内部に、回路基板９１が収容されている。
【００７１】
また、中径部９２２には、表面９２２ａと、表面９２２ａの裏側に位置する裏面９２２ｂとが設けられている。ここで、これら表面９２２ａおよび裏面９２２ｂは、回路基板９１におけるプリント配線基板９１１の表面および裏面と、ほぼ平行な位置関係を有している。そして、表面９２２ａにおける後端側には、複数の突起を連ねてなる表面突起群９２４が設けられている。一方、裏面９２２ｂにおける後端側にも、複数の突起を連ねてなる裏面突起群９２５が設けられている。表面突起群９２４は、表面第１突起９２４ａ（突起の一例）と、表面第１突起９２４ａの後端側に位置する表面第２突起９２４ｂとを備えている。また、裏面突起群９２５は、裏面第１突起９２５ａ（他の突起の一例）と、裏面第１突起９２５ａの後端側に位置する裏面第２突起９２５ｂとを備えている。ここで、裏面第１突起９２５ａは、表面第１突起９２４ａの裏側に位置しており、裏面第２突起９２５ｂは、表面第２突起９２４ｂの裏側に位置している。そして、表面第１突起９２４ａ、表面第２突起９２４ｂ、裏面第１突起９２５ａおよび裏面第２突起９２５ｂは、それぞれ、先端側から後端側に向かって外径を増大させるように傾斜する傾斜面と、傾斜面の後端側にて、先端側から後端側に向かって外径を一定にする平坦面とを連ねた形状を有している。ここで、表面９２２ａに対する表面第１突起９２４ａおよび表面第２突起９２４ｂの各高さと、裏面９２２ｂに対する裏面第１突起９２５ａおよび裏面第２突起９２５ｂの各高さとは、同じ大きさに設定されている。そして、中径部９２２における、表面第２突起９２４ｂから裏面第２突起９２５ｂに至る外径の大きさは、大径部９２３の外径よりも小さくなっている。また、小径部９２１および中径部９２２における先端側の各外径の大きさは、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内径の大きさよりも小さくなっている。さらに、中径部９２２における表面第１突起９２４ａから裏面第１突起９２５ａに至る外径の大きさも、上記第２後端部５６３の内径の大きさよりも小さくなっている。これに対し、大径部９２３の外径の大きさは、上記第２後端部５６３の内径の大きさよりもわずかに大きくなっている。
【００７２】
（入力信号板）
入力信号板９３は、全体として板状（短冊状）を呈する部材である。入力信号板９３は、導電性および弾性を有する真ちゅう等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。入力信号板９３は、封止部９２における小径部９２１の先端側の面から、先端側に突出して配置されている。ただし、入力信号板９３の後端側は、封止部９２の内部に配置され、封止部９２を用いて固定されている。そして、入力信号板９３の先端側は、図７において上方を向くように折り曲げられている。入力信号板９３は、伝導部材４７の後端側と接触するようになっている。
【００７３】
（入力接地板）
導電部の一例としての入力接地板９４は、全体として板状（Ｆ字状）を呈する部材である。入力接地板９４も、導電性および弾性を有する真ちゅう等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。入力接地板９４は、封止部９２における中径部９２２の外周面（表面９２２ａおよび裏面９２２ｂ以外）から、それぞれ側方に突出して設けられる第１突出部９４１および第２突出部９４２と、これら第１突出部９４１および第２突出部９４２と連結される本体部９４３とを備えている。ただし、第１突出部９４１および第２突出部９４２の各一端側は、封止部９２の内部に配置され、封止部９２を用いて固定されている。ここで、第２突出部９４２は、第１突出部９４１の後端側に配置されている。また、本体部９４３は、先端側から後端側に向かって延びる短冊状の形状を有している。そして、第１突出部９４１および第２突出部９４２は、図７において上方側に向かい、中径部９２２の外周面の形状に沿って折り曲げられており、本体部９４３が、表面９２２ａに設けられた表面突起群９２４と対峙するようになっている。ここで、中径部９２２における表面第１突起９２４ａから裏面第１突起９２５ａに至る外径に、入力接地板９４における本体部９４３の厚さを加味した外径の大きさは、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内径の大きさよりもわずかに大きくなっている。また、この例において、図１０に示す処理回路９１２は、実際には、電源に関する接地系統と、信号に関する接地系統等とが分離されており、電源に関する接地系統は第１突出部９４１に、信号に関する接地系統は第２突出部９４２に、それぞれ接続されている。入力接地板９４の本体部９４３は、第２収容部材５６の内周面と接触するようになっている。
【００７４】
（受電板）
受電板９５は、全体として板状（短冊状）を呈する部材である。受電板９５も、導電性および弾性を有する真ちゅう等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。受電板９５は、封止部９２における大径部９２３の後端側の面から、後端側に突出して配置されている。ただし、受電板９５の先端側は、封止部９２の内部に配置され、封止部９２を用いて固定されている。そして、受電板９５の後端側は、図７において上方を向くように折り曲げられている。受電板９５は、接続部材５８を介して電源線８１と接続されるようになっている。
【００７５】
（出力信号板）
出力信号板９６は、全体として板状（短冊状）を呈する部材である。出力信号板９６も、導電性および弾性を有する真ちゅう等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。出力信号板９６は、封止部９２における大径部９２３の後端側の面から、後端側に突出して配置されている。ただし、出力信号板９６の先端側は、封止部９２の内部に配置され、封止部９２を用いて固定されている。また、出力信号板９６は、受電板９５に隣接して配置されている。そして、出力信号板９６の後端側は、図７において下方を向くように折り曲げられている。出力信号板９６は、接続部材５８を介して信号線８２と接続されるようになっている。
【００７６】
（出力接地板）
出力接地板９７は、全体として板状（短冊状）を呈する部材である。出力接地板９７も、導電性および弾性を有する真ちゅう等の金属材料によって構成されており、その表面には金めっきが施されている。出力接地板９７は、封止部９２における大径部９２３の後端側の面から、後端側に突出して配置されている。ただし、出力接地板９７の先端側は、封止部９２の内部に配置され、封止部９２を用いて固定されている。また、出力接地板９７は、出力信号板９６に隣接して配置されている。そして、出力接地板９７の後端側は、図７において上方を向くように折り曲げられている。出力接地板９７は、接続部材５８を介して接地線８３と接続されるようになっている。
【００７７】
［圧力検出装置における電気的な接続構造］
ここで、圧力検出装置２０における電気的な接続構造について説明を行う。
（正の経路）
圧力検出装置２０において、圧電素子４１の後端側の端面（正極：一方の極の一例）は、後端電極部材４４、第１コイルバネ４６および伝導部材４７と電気的に接続される。また、伝導部材４７は、回路内蔵部材５７に設けられた入力信号板９３と電気的に接続される。そして、入力信号板９３は、同じ回路内蔵部材５７に設けられた回路基板９１の入力信号端子９１ａと電気的に接続される。以下では、圧電素子４１の後端側の面から、後端電極部材４４、第１コイルバネ４６、伝導部材４７および入力信号板９３を介して、回路基板９１の入力信号端子９１ａに至る電気的な経路を、『正の経路』と称する。
【００７８】
（負の経路）
一方、圧力検出装置２０において、圧電素子４１の先端側の端面（負極：他方の極の一例）は、先端電極部材４２、加圧部材４９および支持部材５３と電気的に接続される。また、支持部材５３は、第２コイルバネ５４、第１収容部材５５、第２収容部材５６および回路内蔵部材５７に設けられた入力接地板９４と電気的に接続される。そして、入力接地板９４は、同じ回路内蔵部材５７に設けられた回路基板９１の入力接地端子９１ｂと電気的に接続される。以下では、圧電素子４１の先端側の面から、先端電極部材４２、加圧部材４９、支持部材５３、第２コイルバネ５４、第１収容部材５５、第２収容部材５６および入力接地板９４を介して、回路基板９１の入力接地端子９１ｂに至る電気的な経路を、『負の経路』と称する。
【００７９】
（筐体経路）
他方、圧力検出装置２０において、ダイアフラムヘッド３２は、先端外部筐体３１、中間外部筐体３３および後端外部筐体３４と電気的に接続される。また、ダイアフラムヘッド３２は、第１内部筐体３５および第２内部筐体３６と電気的に接続される。以下では、第２内部筐体３６から、第１内部筐体３５、ダイアフラムヘッド３２、先端外部筐体３１、中間外部筐体３３および後端外部筐体３４に至る電気的な経路を、『筐体経路』と称する。なお、圧力検出装置２０を、図１に示す内燃機関１０のシリンダヘッド１３に取り付けた場合、例えば先端外部筐体３１が、連通孔１３ａの内周面に接触する。このとき、シリンダヘッド１３（およびシリンダブロック１１）と筐体経路とは、略同電位となる。
【００８０】
（正の経路と負の経路との関係）
ここで、本実施の形態の圧力検出装置２０では、正の経路の外側に負の経路が存在している。換言すれば、負の経路の内部に正の経路が収容されている。そして、正の経路と負の経路とは、後端絶縁部材４５、保持部材４８、絶縁パイプ５０および両経路の間に形成されるエアギャップによって、電気的に絶縁されている。
【００８１】
（負の経路と筐体経路との関係）
また、圧力検出装置２０では、負の経路の外側に筐体経路が存在している。換言すれば、筐体経路の内部に負の経路が収容されている。そして、負の経路と筐体経路とは、先端絶縁部材４３、第１絶縁部材５１、第２絶縁部材５２、第３絶縁部材６０および両経路の間に形成されるエアギャップによって、電気的に絶縁されている。
【００８２】
（筐体経路と正の経路との関係）
さらに、圧力検出装置２０では、結果として、正の経路の外側に筐体経路が存在している。換言すれば、筐体経路の内部に正の経路が収容されている。そして、上述したように、正の経路と負の経路とが電気的に絶縁され、且つ、負の経路と筐体経路とが電気的に絶縁されることにより、筐体経路と正の経路とが、電気的に絶縁されていることになる。
【００８３】
［回路内蔵部材の製造手順］
では、図７乃至図９を参照しながら、回路内蔵部材５７の製造手順について説明を行う。
最初に、回路基板９１に対し、入力信号板９３、入力接地板９４、受電板９５、出力信号板９６および出力接地板９７を位置決めし且つ接続することで、接続体を得る。
【００８４】
次に、上記接続体を、トランスファモールド装置にセットし、絶縁性を有する合成樹脂材料（ここではエポキシ樹脂）にてトランスファモールドを行うことで、封止部９２を形成し、その後トランスファモールド装置から取り出す。トランスファモールド装置から取り出された回路内蔵部材５７は、図８に示す状態となっており、入力信号板９３、入力接地板９４、受電板９５、出力信号板９６および出力接地板９７の各端部が、封止部９２から平坦な状態で突出している。
【００８５】
続いて、図８に示す回路内蔵部材５７のうち、封止部９２から突出している入力信号板９３、入力接地板９４、受電板９５、出力信号板９６および出力接地板９７のそれぞれに対し、折り曲げ加工を施す。これにより、図７等に示す回路内蔵部材５７が得られる。
【００８６】
［圧力検出装置の製造手順］
続いて、図２乃至図１０を参照しながら、上述した圧力検出装置２０の製造手順について説明を行う。
（第１構造体の組立）
最初に、第１筒状部４９１を先端側とし、第４筒状部４９４を後端側とする加圧部材４９内に、後端側から、絶縁パイプ５０を挿入する。このとき、絶縁パイプ５０の先端側の面が、加圧部材４９の内部に設けられた第４段差部４９８の後端側の面に突き当たる。これにより、絶縁パイプ５０の外周面は、加圧部材４９の内周面と対峙する。
【００８７】
次に、加圧部材４９に対し、後端側から、先端電極部材４２、圧電素子４１、後端電極部材４４および後端絶縁部材４５を、この順で挿入する。このとき、先端電極部材４２の先端側の面が、加圧部材４９の内部に設けられた第４段差部４９８の後端側の面に突き当たる。また、先端電極部材４２の後端側の面には圧電素子４１の先端側の面が、圧電素子４１の後端側の面には後端電極部材４４の先端側の面が、後端電極部材４４の後端側の面には後端絶縁部材４５の先端側の面が、それぞれ突き当たる。これにより、先端電極部材４２、圧電素子４１、後端電極部材４４および後端絶縁部材４５のそれぞれの外周面は、絶縁パイプ５０の内周面と対峙する。
【００８８】
続いて、加圧部材４９に対し、後端側から、支持部材５３を挿入する。このとき、支持部材５３の先端側の面が、後端絶縁部材４５の後端側の面に突き当たる。これにより、支持部材５３の先端側の外周面は、加圧部材４９の内周面と対峙する。また、支持部材５３の後端側は、加圧部材４９の後端よりも外側（後端側）に飛び出している。
【００８９】
次いで、加圧部材４９に対し、中心線方向に沿って支持部材５３を移動（進退）させることで、各部材を介して圧電素子４１にかかる荷重を調整する。そして、荷重の調整がなされた状態で、加圧部材４９と支持部材５３との境界部に、一周にわたってレーザ溶接を行うことで、第１構造体を得る。
【００９０】
（第２構造体の組立）
また、第１構造体の製造とは別工程にて、ダイアフラムヘッド３２の裏面すなわち後端側と、第１内部筐体３５の先端側とを対峙させる。続いて、ダイアフラムヘッド３２における裏面環状凸部３２ｆの後端側の面に、第１内部筐体３５における第１外側段差部３５３の先端側の面を突き当てる。これに伴い、第１内部筐体３５の第１先端筒状部３５１は、ダイアフラムヘッド３２の裏面環状凹部３２ｃ内に配置される。そして、この状態で、ダイアフラムヘッド３２と第１内部筐体３５との境界部に、一周にわたってレーザ溶接を行うことで、第２構造体を得る。
【００９１】
（第３構造体の組立）
次に、第２構造体の第１内部筐体３５に、後端側から、先端絶縁部材４３を挿入する。このとき、先端絶縁部材４３の先端側の面が、ダイアフラムヘッド３２における裏面中央凸部３２ｄの後端側の面に突き当たる。
【００９２】
続いて、第２構造体の第１内部筐体３５に、後端側から、第１絶縁部材５１を挿入する。このとき、第１絶縁部材５１の先端側の面が、第１内部筐体３５における第１内側段差部３５４の後端側の面に突き当たる。これにより、第１絶縁部材５１の外周面は、第１内部筐体３５における後端側の内周面と対峙する。
【００９３】
次いで、第２構造体の第１内部筐体３５に、後端側から、先端電極部材４２を先端側として第１構造体を挿入する。このとき、先端絶縁部材４３の後端側の面に、先端電極部材４２の先端側の面が突き当たり、且つ、第１絶縁部材５１の後端側の面に、加圧部材４９における第２段差部４９６の先端側の面が突き当たる。これにより、加圧部材４９における第２筒状部４９２の外周面は、第１絶縁部材５１の内周面と対峙する。なお、このとき、加圧部材４９における先端側（第１筒状部４９１側）の外周面と、ダイアフラムヘッド３２および第１内部筐体３５の内周面との間には、エアギャップが形成される。また、このとき、加圧部材４９における第１段差部４９５の先端側の面と、第１内部筐体３５における第１内側段差部３５４の後端側の面との間にも、エアギャップが形成される。さらに、このとき、加圧部材４９における第３筒状部４９３の外周面と、第１内部筐体３５の内周面との間にも、エアギャップが形成される。さらにまた、このとき、加圧部材４９における第４筒状部４９４の後端側は、第１内部筐体３５の後端よりも外側（後端側）に飛び出している。
【００９４】
それから、第２構造体の第１内部筐体３５内に、後端側から、第２絶縁部材５２を挿入する。このとき、第２絶縁部材５２の先端側の面が、加圧部材４９における第３段差部４９７の後端側の面に突き当たる。これにより、第２絶縁部材５２の内周面は、加圧部材４９における第４筒状部４９４の外周面と対峙する。また、第２絶縁部材５２の外周面は、第１内部筐体３５の内周面と対峙する。
【００９５】
次に、第２構造体の第１内部筐体３５内に、後端側から、第２先端筒状部３６１を先端側として第２内部筐体３６を挿入する。このとき、第２内部筐体３６における第２先端筒状部３６１の先端側の面が、第２絶縁部材５２の後端側の面に突き当たる。これにより、第２内部筐体３６の内周面は、エアギャップを介して、加圧部材４９における第４筒状部４９４の外周面と対峙する。また、第２内部筐体３６における先端側の外周面は、第１内部筐体３５における後端側の内周面と対峙する。さらに、第２内部筐体３６の第２後端筒状部３６２は、第１内部筐体３５の後端よりも外側（後端側）に飛び出している。これにより、第２内部筐体３６における第２外側段差部３６３の先端側の面は、第１内部筐体３５における第１後端筒状部３５２の後端側の面と、エアギャップを介して対峙する。
【００９６】
続いて、第１内部筐体３５に対し、中心線方向に沿って第２内部筐体３６を移動（進退）させることで、各部材を介して圧電素子４１にかかる荷重を調整する。そして、荷重の調整がなされた状態で、第１内部筐体３５と第２内部筐体３６との境界部に、一周にわたってレーザ溶接を行うことで、第３構造体を得る。
【００９７】
（第４構造体の組立）
次いで、第３構造体に対し、後端側から、先端外部筐体３１を挿入する。このとき、先端外部筐体３１における先端側の面が、ダイアフラムヘッド３２における裏面環状平坦部３２ｅの後端側の面に突き当たる。また、このとき、第３構造体におけるダイアフラムヘッド３２以外の各構成要素は、先端外部筐体３１の内部に収容される。さらに、このとき、第３構造体を構成するダイアフラムヘッド３２は、圧力受面３２ａおよび表面中央凹部３２ｂを外側に向けた状態で、先端外部筐体３１とともに外部に露出する。そして、この状態で、先端外部筐体３１とダイアフラムヘッド３２との境界部に、一周にわたってレーザ溶接を行うことで、第４構造体を得る。
【００９８】
（第５構造体の組立）
また、第４構造体の製造とは別工程にて、保持部材４８内に、後端側から、先端棒状部４７１を先端側として伝導部材４７を挿入する。このとき、伝導部材４７における先端棒状部４７１および中間棒状部４７２と、後端棒状部４７３の先端側とが、保持部材４８の先端側に飛び出すようにする。これにより、伝導部材４７における後端棒状部４７３の後端側は、保持部材４８の内周面と対峙する。続いて、保持部材４８の後端側に設けられた凹部に対し、後端側から、封止部９２の小径部９２１を先端側として回路内蔵部材５７をはめ込むことで、第５構造体を得る。このとき、伝導部材４７における後端棒状部４７３の後端には、回路内蔵部材５７に設けられた入力信号板９３が接触する。
【００９９】
（第６構造体の組立）
次に、第４構造体の先端外部筐体３１に、後端側から、第３絶縁部材６０を挿入する。このとき、第３絶縁部材６０の後端側に設けられた円環状部の部位の先端側の面が、先端外部筐体３１の後端側の面に突き当たる。これにより、第３絶縁部材６０の先端側に設けられた円筒状の部位の外周面は、先端外部筐体３１の内周面と対峙する。
【０１００】
続いて、第４構造体の先端外部筐体３１に、後端側から、第２コイルバネ５４を挿入するとともに、第１先端部５５１を先端側として第１収容部材５５を挿入する。このとき、第２コイルバネ５４の先端は、加圧部材４９における第４筒状部４９４の後端側の面に突き当たる。また、第１収容部材５５の第１先端部５５１は、第２コイルバネ５４の後端側の内部に収容され、第１先端段差部５５４の先端側の面に、第２コイルバネ５４の後端が突き当たる。これに伴い、第２コイルバネ５４は中心線方向に圧縮される。また、これにより、第２コイルバネ５４および第１収容部材５５の外周面は、エアギャップを介して、先端外部筐体３１の内周面と対峙する。ただし、第１収容部材５５における第１後端部５５３の外周面は、第３絶縁部材６０を介して先端外部筐体３１の内周面と対峙する。
【０１０１】
次いで、第４構造体の先端外部筐体３１に、後端側から、第２先端部５６１を先端側として第２収容部材５６を挿入する。このとき、第２収容部材５６の先端側に位置する第２先端部５６１は、第１収容部材５５の後端側に設けられた第１後端部５５３の内部にはまり込む。また、このとき、第２収容部材５６における第２後端段差部５６５の先端側の面が、第３絶縁部材６０における円環状の部位の後端側の面に突き当たる。これにより、第２収容部材５６における第２中間部５６２の外周面が、第３絶縁部材６０における円筒状部の部位の内周面と対峙する。
【０１０２】
次に、第４構造体の先端外部筐体３１に、後端側から、第１コイルバネ４６を挿入する。このとき、第１コイルバネ４６の先端は、後端絶縁部材４５に設けられた貫通孔を介して、後端電極部材４４における後端側の面に突き当たる。
【０１０３】
続いて、第４構造体の先端外部筐体３１に、後端側から、伝導部材４７の先端棒状部４７１を先端側として第５構造体を挿入する。
【０１０４】
このとき、第５構造体の先端側に露出する伝導部材４７は、支持部材５３に収容される。ただし、伝導部材４７の先端棒状部４７１は、支持部材５３よりも先端側に飛び出して第１コイルバネ４６に収容される。このとき、伝導部材４７に設けられた先端棒状部４７１と中間棒状部４７２との段差部の先端側の面が、第１コイルバネ４６の後端に突き当たる。これに伴い、第１コイルバネ４６は中心線方向に圧縮される。これにより、伝導部材４７の先端側は、エアギャップを介して支持部材５３と対峙する。
【０１０５】
また、第５構造体の中間側に位置する保持部材４８は、支持部材５３と第１収容部材５５と第２収容部材５６とに跨がって収容される。このとき、保持部材４８に設けられた一方の段差部が、第１収容部材５５における第１後端段差部５５５の裏側に設けられた段差に突き当たり、その段差部の後端側に設けられた他方の段差部が、第２収容部材５６の第２後端段差部５６５の裏側に設けられた段差に突き当たる。これにより、保持部材４８の外周面は、支持部材５３、第１収容部材５５および第２収容部材５６の各内周面と対峙する。
【０１０６】
さらに、第５構造体の後端側に位置する回路内蔵部材５７は、封止部９２の小径部９２１および中径部９２２が第２収容部材５６に収容される一方、最後端側となる大径部９２３は、第２収容部材５６の後端よりも外側（後端側）に飛び出す。
【０１０７】
ここで、第２収容部材５６に対する回路内蔵部材５７の取付手順を、より具体的に説明する。
第４構造体に第５構造体を挿入する際、第２収容部材５６に対し、後端側から、小径部９２１を先端側として回路内蔵部材５７を挿入すなわち押し込んでいく。このとき、回路内蔵部材５７は、小径部９２１および中径部９２２の順で、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内部に収容されていく。また、回路内蔵部材５７における中径部９２２の外周面に取り付けられた入力接地板９４も、中径部９２２とともに上記第２後端部５６３の内部に収容されていく。
【０１０８】
そして、回路内蔵部材５７とともに第５構造体を構成する保持部材４８の外周面が、上述したように第２収容部材５６の内周面に突き当たることにより、第２収容部材５６に対して回路内蔵部材５７をこれ以上押し込めない状態となる。このとき、回路内蔵部材５７における小径部９２１および中径部９２２（入力接地板９４も含む）は、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内部に収容される一方、大径部９２３は、第２後端部５６３の後端よりも外側（後端側）に飛び出す。ただし、中径部９２２および本体部９４３の各最後端部は、第２後端部５６３の後端よりも外側（後端側）に、わずかに飛び出している場合がある。
【０１０９】
第２収容部材５６に回路内蔵部材５７を挿入していくとき、入力接地板９４の本体部９４３は、その背後に位置する、中径部９２２の表面９２２ａに設けられた表面第１突起９２４ａおよび表面第２突起９２４ｂの形状（それぞれの先端側に傾斜面且つ後端側に平坦面）により、円滑に案内されていく。また、第２収容部材５６に回路内蔵部材５７を挿入していくとき、中径部９２２の裏面９２２ｂに設けられた裏面第１突起９２５ａおよび裏面第２突起９２５ｂも、その形状（それぞれの先端側に傾斜面且つ後端側に平坦面）により、回路内蔵部材５７の挿入を妨げにくくしている。
【０１１０】
また、第２収容部材５６に回路内蔵部材５７を挿入していくとき、Ｆ字状の形状を有する入力接地板９４は、第２収容部材５６との摩擦により、後端側に引っ張られる。このとき、入力接地板９４に設けられた本体部９４３の後端は、中径部９２２と大径部９２３との間に形成される段差に突き当たり、それ以上後端側に引っ張られないようになっている。そして、中径部９２２に設けられた表面第２突起９２４ｂは、中径部９２２と大径部９２３との間に形成される段差に対する、入力接地板９４に設けられた本体部９４３の後端の突き当てを補助している。これにより、第２収容部材５６に回路内蔵部材５７を挿入していく際に、入力接地板９４の本体部９１３が、第２収容部材５６の内周面との接触によってよじれ、第１突出部９４１や第２突出部９４２にて入力接地板９４が切断されるのを抑制している。
【０１１１】
回路内蔵部材５７を構成する入力接地板９４が、第２収容部材５６の第２後端部５６３に収容された状態で、中径部９２２の表面９２２ａに設けられた表面突起群９２４は、入力接地板９４の本体部９４３を、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内周面に向かって押す。このとき、表面突起群９２４の真裏すなわち裏面９２２ｂに設けられた裏面突起群９２５は、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内周面に突き当たっており、表面突起群９２４による、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内周面への本体部９４３の押し付けを補助している。また、本体部９４３とともに入力接地板９４を構成する第１突出部９４１および第２突出部９４２は、これら自身が板ばねとして機能することにより、本体部９４３を、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内周面に向かって押す。さらに、中径部９２２における表面第１突起９２４ａから裏面第１突起９２５ａに至る外径に、入力接地板９４の本体部９４３の厚さを加味した外径の大きさは、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内周面の内径の大きさよりもわずかに大きくなっている。このため、回路内蔵部材５７に設けられた入力接地板９４における本体部９４３の外周面は、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内周面に、ある程度の圧力にて押し付けられた状態で接触することになる。
【０１１２】
また、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内部に、回路内蔵部材５７の中径部９２２および入力接地板９４が収容された状態で、入力接地板９４に設けられた本体部９４３は、第２後端部５６３に設けられた丸穴５６６に対峙する。すなわち、第２収容部材５６の第２後端部５６３に設けられた丸穴５６６と、回路内蔵部材５７の入力接地板９４に設けられた本体部９４３とが、重なるようにする。換言すれば、第２収容部材５６の第２後端部５６３に設けられた丸穴５６６から、回路内蔵部材５７の入力接地板９４に設けられた本体部９４３が見える状態にする。このとき、本体部９４３のうち、丸穴５６６から見える部位の背後には、中径部９２２の表面９２２ａに設けられた表面第１突起９２４ａの平坦面が位置している。また、表面第１突起９２４ａの平坦面の背後には、中径部９２２の裏面９２２ｂに設けられた裏面第１突起９２５ａの平坦面が位置している。その結果、本体部９４３のうち、丸穴５６６から見える部位は、丸穴５６６から見えない部位に比べて、より大きな圧力にて、第２収容部材５６における第２後端部５６３の内周面に押し付けられることになる。
【０１１３】
そして、この状態で、丸穴５６６の形成部位にて、丸穴５６６を介して、第２収容部材５６の第２後端部５６３（より具体的には、丸穴５６６の内周面）と、入力接地板９４の本体部９４３とをはんだ付けすることで、第６構造体を得る。このとき、回路内蔵部材５７の中径部９２２に設けられた表面第１突起９２４ａは、はんだごて等によって入力接地板９４が押された際に、入力接地板９４が奥側（封止部９２側）に引き込むことによって、はんだ付けが阻害されるのを抑制する。なお、入力接地板９４における本体部９４３の最後端部が、第２収容部材５６における第２後端部５６３の後端よりも外側（後端側）に、わずかに飛び出している場合にあっては、この部位において、さらに、第２収容部材５６と入力接地板９４の本体部９４３とをはんだ付けしてもかまわない。ここで、第２収容部材５６と、回路内蔵部材５７の入力接地板９４とを接合（はんだ付け）しているのは、圧力検出装置２０の装着対象が、稼働に伴って振動する内燃機関１０であることに起因している。
【０１１４】
（第７構造体の組立）
次に、第６構造体の先端外部筐体３１に、後端側から、中間外部筐体３３を挿入する。このとき、中間外部筐体３３の先端側の面が、先端外部筐体３１の後端側の面に突き当たる。そして、先端外部筐体３１と中間外部筐体３３との境界部に、一周にわたってレーザ溶接を行うことで、第７構造体を得る。
【０１１５】
（第８構造体の組立）
ここでは詳細な説明を省略するが、後端外部筐体３４、接続部材５８、閉塞部材５９、第２シール部材７２、接続ケーブル８０（電源線８１、信号線８２および接地線８３）の接続および組み立てを行い、第８構造体を得る。
【０１１６】
（第９構造体の組立）
第７構造体の中間外部筐体３３に、後端側から、第８構造体を挿入することで、第９構造体を得る。このとき、中間外部筐体３３の後端側は、後端外部筐体３４の先端側に収容される。また、このとき、接続部材５８内で電源線８１と接続される端子には、回路内蔵部材５７に設けられた受電板９５が挿入され、接続部材５８内で信号線８２と接続される端子には、回路内蔵部材５７に設けられた出力信号板９６が挿入され、接続部材５８内で接地線８３と接続される端子には、回路内蔵部材５７に設けられた出力接地板９７が挿入される。
【０１１７】
（圧力検出装置の組立）
最後に、第９構造体の先端外部筐体３１に対し、先端側から、第１シール部材７１を挿入する。このとき、第１シール部材７１の後端側の面は、先端外部筐体３１の後端側に設けられた段差部の先端側の面に突き当たる。これにより、第１シール部材７１の内周面は、先端外部筐体３１の外周面に対峙する。
以上により、接続ケーブル８０と一体化させた圧力検出装置２０が得られる。
【０１１８】
［圧力検出装置による圧力検出動作］
では、圧力検出装置２０による圧力検出動作について説明を行う。
内燃機関１０が動作しているとき、ダイアフラムヘッド３２の圧力受面３２ａに、燃焼室Ｃ内で発生した圧力（燃焼圧）が付与される。ダイアフラムヘッド３２では、圧力受面３２ａが受けた圧力が裏側の裏面中央凸部３２ｄに伝達され、さらに裏面中央凸部３２ｄから先端絶縁部材４３を介して先端電極部材４２へと伝達される。そして、先端電極部材４２に伝達された圧力は、先端電極部材４２と後端電極部材４４とに挟まれた圧電素子４１に作用し、圧電素子４１では、受けた圧力に応じた電荷が生じる。圧電素子４１に生じた電荷は、正の経路および負の経路を介して、回路基板９１の入力信号端子９１ａおよび入力接地端子９１ｂに電荷信号として供給される。回路基板９１に供給された電荷信号は、回路基板９１に実装された処理回路９１２にて各種処理が施されることで出力信号とされる。そして、回路基板９１の出力信号端子９１ｄから出力された出力信号は、接続部材５８および接続ケーブル８０を介して、制御装置１００に送信される。
【０１１９】
［本実施の形態の効果］
本実施の形態の圧力検出装置２０では、圧電素子４１の正極側と接続される処理回路９１２を備えた回路基板９１を、封止部９２内に内蔵し且つ封止してなる回路内蔵部材５７を用いるようにした。また、回路内蔵部材５７における封止部９２の側面に、圧電素子４１の負極側と接続するための入力接地板９４を設けた。そして、圧電素子４１の負極側と接続される筒状の第２収容部材５６内に、回路内蔵部材５７を挿入することに伴い、第２収容部材５６の内周面に、回路内蔵部材５７の外周面に設けられた入力接地板９４を突き当てるようにした。これにより、例えば外部から圧力検出装置２０に衝撃が加えられた場合であっても、第２収容部材５６と入力接地板９４との離隔を抑制することができる。したがって、圧力検出装置２０における圧電素子４１と処理回路９１２との電気的な接続の信頼性を高めることができる。
【０１２０】
また、本実施の形態では、入力接地板９４を、封止部９２の側面から突出する第１突出部９４１および第２突出部９４２と、第１突出部９４１および第２突出部９４２に連結される本体部９４３とによって構成した。そして、第１突出部９４１および第２突出部９４２を、封止部９２の外周面に沿って折り曲げ加工するようにした。その結果、第１突出部９４１および第２突出部９４２が板ばねとして機能することになり、入力接地板９４に板ばねの機能を持たせない場合と比べて、第２収容部材５６の内周面に対して、入力接地板９４の本体部９４３を、より大きな押し付け力で突き当てることが可能になる。
【０１２１】
また、本実施の形態では、封止部９２における入力接地板９４の背面側に、側方に向かって突出する表面突起群９２４（表面第１突起９２４ａおよび表面第２突起９２４ｂ）を設けた。これにより、表面突起群９２４を設けない場合と比べて、第２収容部材５６の内周面に対して、入力接地板９４の本体部９４３を、より大きな押し付け力で突き当てることが可能になる。
【０１２２】
また、本実施の形態では、封止部９２における表面突起群９２４の裏側に、側方に向かって突出する裏面突起群９２５（裏面第１突起９２５ａおよび裏面第２突起９２５ｂ）を設けた。これにより、裏面突起群９２５を設けない場合と比べて、第２収容部材５６の内周面に対して、入力接地板９４の本体部９４３を、より大きな押し付け力で突き当てることが可能になる。
【０１２３】
また、本実施の形態では、回路内蔵部材５７を収容する第２収容部材５６の側面に丸穴５６６を設けるとともに、この丸穴５６６の形成位置に、回路内蔵部材５７に設けられた入力接地板９４の本体部９４３を配置させるようにした。そして、第２収容部材５６に設けられた丸穴５６６を介して、第２収容部材５６と入力接地板９４の本体部９４３とを、はんだ付けによって接合するようにした。これにより、第２収容部材５６と入力接地板９４とをはんだ付けしない場合と比べて、両者の接合強度を高めることができ、外部から衝撃を受けた際の第２収容部材５６と入力接地板９４との離隔をより抑制することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態では、圧電素子４１と回路基板９１に設けられた処理回路９１２とを、第２収容部材５６および第２収容部材５６と接続される第１収容部材５５の内部に設けられた伝導部材４７を介して接続するようにした。そして、圧力検出装置２０に、第１収容部材５５および第２収容部材５６を内部に収容するとともに、これら第１収容部材５５および第２収容部材５６と電気的に絶縁される筐体部３０を設けた。これにより、例えば圧力検出装置２０を内燃機関１０に取り付けたときに、内燃機関１０から筐体部３０（筐体経路）に侵入してくる各種ノイズが、圧電素子４１の電気経路（正の経路および負の経路）に侵入するのを抑制することができる。
【０１２５】
［その他］
なお、本実施の形態では、第２収容部材５６と、回路内蔵部材５７の入力接地板９４に設けられた本体部９４３とを、はんだ付けによって接合していたが、これに限られるものではなく、例えばレーザ溶接等の接合手法を用いてもかまわない。
【０１２６】
また、本実施の形態では、負の経路と筐体経路とを分離していたが、これに限られるものではなく、筐体経路を負の経路として機能させるようにしてもよい。この場合は、例えば、ダイアフラムヘッド３２と先端電極部材４２とを直接に接触させるようにし、中間外部筐体３３の内周面に、回路内蔵部材５７に設けられた入力接地板９４の外周面を突き当てるようにすればよい。なお、この場合は、例えば第１収容部材５５および第２収容部材５６は不要となる。
【符号の説明】
【０１２７】
１…圧力検出システム、１０…内燃機関、２０…圧力検出装置、３０…筐体部、３１…先端外部筐体、３２…ダイアフラムヘッド、３３…中間外部筐体、３４…後端外部筐体、３５…第１内部筐体、３６…第２内部筐体、４０…検出機構部、４１…圧電素子、４２…先端電極部材、４３…先端絶縁部材、４４…後端電極部材、４５…後端絶縁部材、４６…第１コイルバネ、４７…伝導部材、４８…保持部材、４９…加圧部材、５０…絶縁パイプ、５１…第１絶縁部材、５２…第２絶縁部材、５３…支持部材、５４…第２コイルバネ、５５…第１収容部材、５６…第２収容部材、５７…回路内蔵部材、５８…接続部材、５９…閉塞部材、６０…第３絶縁部材、７０…シール部、８０…接続ケーブル、９１…回路基板、９２…封止部、９３…入力信号板、９４…入力接地板、９５…受電板、９６…出力信号板、９７…出力接地板、１００…制御装置
【図１】
2020085624.tif 000003
【図２】
2020085624.tif 000004
【図３】
2020085624.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020085624.tif 000007
【図６】
2020085624.tif 000008
【図７】
2020085624.tif 000009
【図８】
2020085624.tif 000010
【図９】
2020085624.tif 000011
【図１０】
2020085624.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月26日(2019.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
〔保持部材〕
保持部材４８は、中空構造を有し且つ全体として筒状を呈する部材である。保持部材４８は、絶縁性を有するＰＰＴ（Polypropylene Terephthalate：ポリプロピレンテレフタレート）等の合成樹脂材料によって構成されている。保持部材４８は、最も先端側に位置する先端部と、先端部の後端側に位置する中間部と、中間部の後端側に位置する後端部とを有している。保持部材４８では、先端部、中間部および後端部の順で、外径が大きくなっている。保持部材４８は、先端外部筐体３１の内側と中間外部筐体３３の内側とに跨がって配置されている。そして、保持部材４８の内部には、上記伝導部材４７が収容され、保持されている。より具体的に説明すると、保持部材４８は、伝導部材４７の後端側すなわち後端棒状部４７３の後端側を内部に収容している。その結果、伝導部材４７のうち、先端棒状部４７１および中間棒状部４７２と、後端棒状部４７３の先端側とが、保持部材４８の先端側に飛び出している。一方、保持部材４８の後端には、後端側から先端側に向かう凹部が形成されている。また、保持部材４８に設けられた孔の内径は、伝導部材４７における後端棒状部４７３の外径よりもわずかに大きくなっており、伝導部材４７と保持部材４８とは、圧入（すきまばめ）により一体化している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
〔第２絶縁部材〕
第２絶縁部材５２は、全体として環状を呈する部材である。第２絶縁部材５２は、上記第１絶縁部材５１と同様に、絶縁性を有するとともに耐熱性が高いアルミナ等のセラミックス材料によって構成されている。第２絶縁部材５２は、先端外部筐体３１の内側であって、第１内部筐体３５の内側且つ加圧部材４９の外側に配置されている。また、第２絶縁部材５２は、第１絶縁部材５１の後端側に配置される。そして、第２絶縁部材５２における先端側の面が、加圧部材４９における第３段差部４９７の後端側の面と接触し、第２絶縁部材５２における後端側の面が、第２内部筐体３６における第２先端筒状部３６１の先端側の面と接触するようになっている。第２絶縁部材５２の外径は、第１内部筐体３５の第１内側段差部３５４よりも後端側の内径と比べて小さくなっている。また、第２絶縁部材５２の内径は、加圧部材４９における第４筒状部４９４の外径よりも大きくなっている。なお、本実施の形態では、第２絶縁部材５２として、上記第１絶縁部材５１と同一寸法のものを用いている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
（負の経路）
一方、圧力検出装置２０において、圧電素子４１の先端側の端面（負極：他方の極の一例）は、先端電極部材４２、加圧部材４９および支持部材５３と電気的に接続される。また、加圧部材４９は、第２コイルバネ５４、第１収容部材５５、第２収容部材５６および回路内蔵部材５７に設けられた入力接地板９４と電気的に接続される。そして、入力接地板９４は、同じ回路内蔵部材５７に設けられた回路基板９１の入力接地端子９１ｂと電気的に接続される。以下では、圧電素子４１の先端側の面から、先端電極部材４２、加圧部材４９、支持部材５３、第２コイルバネ５４、第１収容部材５５、第２収容部材５６および入力接地板９４を介して、回路基板９１の入力接地端子９１ｂに至る電気的な経路を、『負の経路』と称する。