(57)【要約】【課題】  圧力伝達部材を受圧用ダイアフラムと検出素子とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより、圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減する。【解決手段】  検出素子３０と、受圧用ダイアフラム１５と、一端部に検出素子３０、他端部に受圧用ダイアフラム１５が固定された筒形状のメタルケース１６と、メタルケース１６に収納され受圧用ダイアフラム１５の受けた圧力を検出素子３０へ伝達する圧力伝達部材１７とを備え、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５とで圧力伝達部材１７を挟み付けるように予荷重を与えてなる圧力検出装置１００において、メタルケース１６の側面にバネ部１６ｂが設けられ、このバネ部１６ｂの弾性力がメタルケース１６の両端部を結ぶ方向に作用するようになっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部（３０）と、
圧力を受圧する受圧用ダイアフラム（１５）と、
一端部に前記センシング部（３０）が固定され他端部に前記受圧用ダイアフラム（１５）が固定された筒形状をなす筒部材（１６）と、
前記筒部材（１６）の内部に収納され前記受圧用ダイアフラム（１５）の受けた圧力を前記センシング部（３０）へ伝達する圧力伝達部材（１７）とを備え、
前記センシング部（３０）と前記受圧用ダイアフラム（１５）との間に前記圧力伝達部材（１７）を介在させ、前記受圧用ダイアフラム（１５）から前記圧力伝達部材（１７）を介して前記センシング部（３０）へ荷重を与えた状態となっている圧力検出装置において、
前記筒部材（１６）は、その側面にバネ部（１６ｂ）を備えており、このバネ部（１６ｂ）の弾性力が前記筒部材（１６）の前記両端部を結ぶ方向に作用するようになっていることを特徴とする圧力検出装置。
【請求項２】
前記筒部材（１６）の外周面には、装置を被取付部材（２００）に取り付けたとき前記被取付部材（２００）に押しつけられて前記被取付部材（２００）との間でシールが行われるシール面（１６ｃ）が設けられており、
前記センシング部（３０）は、前記筒部材（１６）とは別体の支持部材（２０）に取り付けられており、
前記支持部材（２０）は、前記筒部材（１６）の一端部側に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項３】
前記支持部材（２０）と前記筒部材（１６）との接合は、ネジ結合によりなされていることを特徴とする請求項２に記載の圧力検出装置。
【請求項４】
印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部（３０）を有する第１の部材（１）と、
圧力を受圧する受圧用ダイアフラム（１５）を有する第２の部材（２）と、
前記受圧用ダイアフラム（１５）の受けた圧力を前記センシング部（３０）へ伝達する圧力伝達部材（１７）とを備え、
前記センシング部（３０）と前記受圧用ダイアフラム（１５）との間に前記圧力伝達部材（１７）を介在させ、前記受圧用ダイアフラム（１５）から前記圧力伝達部材（１７）を介して前記センシング部（３０）へ荷重を与えた状態で、前記第１の部材（１）と前記第２の部材（２）とが連結されている圧力検出装置において、
前記センシング部（３０）と前記受圧用ダイアフラム（１５）とが隔てられている方向にこれら両者（１５、３０）に対して弾性力を作用させるバネ部材（７０）が、前記第１の部材（１）と前記第２の部材（２）との間に介在していることを特徴とする圧力検出装置。
【請求項５】
前記第１の部材（１）は、前記センシング部（３０）が取り付けられた支持部材（２０）と、
装置を被取付部材（２００）に取り付けたとき前記被取付部材（２００）に押しつけられて前記被取付部材（２００）との間でシールが行われるシール面（２６）を、外周面に有する取付部材（２４）とを備え、
前記支持部材（２０）と前記取付部材（２４）とが接合されてなるものであることを特徴とする請求項４に記載の圧力検出装置。
【請求項６】
前記支持部材（２０）と前記取付部材（２４）との接合は、ネジ結合によりなされていることを特徴とする請求項５に記載の圧力検出装置。
【請求項７】
前記受圧用ダイアフラム（１５）と前記圧力伝達部材（１７）とは一体に成形されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の圧力検出装置。
【請求項８】
印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部（３０）を有する第１の部材（１）と、
圧力を受圧する受圧用ダイアフラム（１５）を有する第２の部材（２）と、
前記受圧用ダイアフラム（１５）の受けた圧力を前記センシング部（３０）へ伝達する圧力伝達部材（１７）とを備え、
前記センシング部（３０）と前記受圧用ダイアフラム（１５）との間に前記圧力伝達部材（１７）を介在させ、前記受圧用ダイアフラム（１５）から前記圧力伝達部材（１７）を介して前記センシング部（３０）へ荷重を与えた状態で、前記第１の部材（１）と前記第２の部材（２）とが連結されている圧力検出装置において、
前記センシング部（３０）と前記受圧用ダイアフラム（１５）とが隔てられている方向にこれら両者（１５、３０）に対して弾性力を作用させるバネ部材（７０）が、前記受圧用ダイアフラム（１５）と前記圧力伝達部材（１７）との間、もしくは、前記圧力伝達部材（１７）と前記センシング部（３０）との間に介在していることを特徴とする圧力検出装置。
【請求項９】
エンジンの燃焼室内の燃焼圧を測定するものとして適用されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力伝達部材を受圧用ダイアフラムとセンシング部とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより圧力伝達機構を構成し、受圧用ダイアフラムが受けた圧力を圧力伝達部材を介してセンシング部へ伝達することにより圧力検出を行う圧力検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の一般的な圧力検出装置としては、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部と、圧力を受圧する受圧用ダイアフラムと、これらセンシング部と受圧用ダイアフラムとの間に介在し受圧用ダイアフラムの受けた圧力をセンシング部へ伝達する圧力伝達部材と、を備えて構成されたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、この種の圧力検出装置においては、センシング部、受圧用ダイアフラム、圧力伝達部材の三部材は、センシング部と受圧用ダイアフラムとにより圧力伝達部材を挟み付けるように予め荷重が印加された状態、すなわち予荷重が印加された状態で、互いに接触しすることで圧力伝達機構を構成している。
【０００４】
そして、この圧力検出装置においては、受圧用ダイアフラムが受けた圧力は、圧力伝達部材を介してセンシング部へ伝達される。そして、センシング部では、伝達され印加された圧力に応じたレベルの電気信号が出力される。それにより、この圧力検出装置においては、圧力の検出が可能となっている。
【特許文献１】特開５−３４２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本発明者が、この種の圧力検出装置について試作検討を行ったところ、次に述べるような諸問題が生じることがわかった。
【０００６】
図１０は、従来の圧力検出装置に基づいて本発明者が試作した試作品としての圧力検出装置の要部構成を示す概略断面図である。
【０００７】
このような圧力検出装置は、しばしば、図１０に示されるように、被取付部材としての車両のエンジンブロック２００に設けられ燃焼室２０２内の圧力（筒内圧）を検出する燃焼圧センサとして適用される。
【０００８】
この圧力検出装置のハウジング１０には、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部としての検出素子３０が設けられている。
【０００９】
この検出素子３０は、たとえば、半導体チップなどからなり、印加された圧力によって自身が歪み、その歪みに基づいて検出圧力に応じた信号を出力する歪みゲージ機能を有するものにできる。
【００１０】
図１０に示される例においては、この検出素子３０は、一端側が開口部２１であり、他端側が閉塞された薄肉状のダイアフラム２２である中空筒状の金属ステム２０に支持されており、この支持部材としての金属ステム２０のダイアフラム２２の外表面にガラス溶着などによって取り付けられている。
【００１１】
金属ステム２０は、そのダイアフラム２２側をハウジング１０内に向けてハウジング１０に挿入されており、金属ステム２０とハウジング１０とは、溶接または接着などにより接合され固定されている。
【００１２】
さらに、図１０に示されるように、ハウジング１０の先端部において、金属ステム２０の開口部２１には、金属製筒形状をなす筒部材としてのメタルケース１６の一端部が溶接により接合され、固定されている。つまり、メタルケース１６の一端部には、金属ステム２０を介してセンシング部としての検出素子３０が固定されている。
【００１３】
さらに、メタルケース１６の他端部には、圧力を受圧する金属製円形板状の受圧用ダイアフラム１５が設けられている。ここで、メタルケース１６と受圧用ダイアフラム１５とはレーザ溶接などの溶接により接合され、固定されている。
【００１４】
それにより、受圧用ダイアフラム１５と金属ステム２０とはメタルケース１６を介して、一体化されている。そして、この受圧用ダイアフラム１５は、たとえば上記燃焼室２０２に面して燃焼圧（筒内圧）を受け、歪み変形するものである。
【００１５】
また、金属ステム２０の中空部およびメタルケース１６の中空部により形成される空間内部には、たとえば金属やセラミックなどからなる圧力伝達部材１７が設けられている。そして、受圧用ダイアフラム１５と金属ステム２０の感圧部としてのダイアフラム２２との間に、圧力伝達部材１７が介在した形となっている。
【００１６】
ここにおいて、図１０の矢印に示されるように、圧力伝達部材１７の一端部は、検出素子３０に対して金属ステム２０のダイアフラム２２を介して予荷重を与えた状態で接触しており、一方、圧力伝達部材１７の他端部は、受圧用ダイアフラム１５に対して予荷重を与えた状態で接触している。
【００１７】
そして、このように受圧用ダイアフラム１５、圧力伝達部材１７および検出素子３０により構成された圧力伝達機構において、燃焼室２０２内の圧力すなわち検出圧力は、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して金属ステム２０のダイアフラム２２および検出素子３０に印加されるようになっている。
【００１８】
なお、このような圧力検出装置においては、検出素子（センシング部）３０および金属ステム（支持部材）２０が、センシング部３０を有する第１の部材１として構成され、一方、受圧用ダイアフラム１５およびメタルケース（筒部材）１６が、受圧用ダイアフラム１５を有する第２の部材１として構成されている。
【００１９】
そして、この圧力検出装置は、センシング部である検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７を介在させ、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ荷重（予荷重）を与えた状態で、第１の部材１と第２の部材２とが接合されてなる。
【００２０】
そして、この圧力検出装置は、図１０に示されるように、エンジンブロック２００に形成されたネジ穴２０１に挿入され、ハウジング１０の外周面に形成されたネジ部１３と当該ネジ穴２０１の内周面に形成されたネジ部２０３とをネジ締めすることにより、エンジンブロック（被取付部材）２００に対してネジ結合されて取り付けられる。
【００２１】
このとき、受圧用ダイアフラム１５が、測定環境である燃焼室２０２にさらされるように、圧力検出装置は取り付けられる。
【００２２】
そして、燃焼室２０２からの圧力の漏れを防止するために、圧力検出装置において検出素子３０が取り付けられている金属ステム２０の外周面にテーパ面２３を設け、このテーパ面２３をネジ穴２０１側のテーパ面に押しつけて接触させることによりシールを行っている。
【００２３】
それにより、受圧用ダイアフラム１５が受けた燃焼室２０２の圧力は、圧力伝達部材１７を介して金属ステム２０のダイアフラム２２に印加され、この金属ステム２０のダイアフラム２２を介して検出素子３０へ伝達される。そして、検出素子３０では、伝達され印加された圧力に応じたレベルの電気信号が出力される。それにより、この圧力検出装置においては、圧力の検出が可能となっている。
【００２４】
ここで、図１０に示されるように、従来の圧力検出装置においては、受圧用ダイアフラム１５がバネ機能を有し、この受圧用ダイアフラム１５が発揮するバネ特性によって、受圧用ダイアフラム１５、圧力伝達部材１７および検出素子３０間の予荷重、すなわち圧力伝達機構を構成する部材間の予荷重が保持され、また、これら各部材間の熱膨張差により生じる予荷重の変動が吸収されていた。
【００２５】
しかしながら、このように、受圧用ダイアフラム１５が、受圧機能、予荷重保持機能、熱膨張差による予荷重変動吸収機能、圧力伝達機能を有し、さらには測定環境に直接さらされる場合、次のような問題が生じる。
【００２６】
まず、圧力検出装置が燃焼圧センサなどに用られる場合、燃焼時に燃焼室２０２内に火炎が発生すると、測定環境にさらされている受圧用ダイアフラム１５には、その火炎が直接照射される。
【００２７】
すると、この火炎照射の瞬間に、受圧用ダイアフラム１５が熱せられることで、受圧用ダイアフラム１５が軟化し、受圧用ダイアフラム１５のバネ特性の線形性が損なわれたり、ひいてはバネ特性が失われたりする。
【００２８】
また、受圧用ダイアフラム１５においては、圧力伝達部材１７によって受圧用ダイアフラム１５の中央部に予荷重が印加されているため、過大な荷重が印加されると、受圧用ダイアフラム１５のバネ特性の線形性が損なわれる。
【００２９】
また、熱衝撃などによる温度変化によって、低温時や高温時に受圧用ダイアフラム１５のバネ特性の線形性が損なわれる可能性がある。
【００３０】
また、上述したように、受圧用ダイアフラム１５は、測定環境である燃焼室２０２にさらされているため、燃焼室２０２にて発生するすすなどの堆積物（デポジット）が、受圧用ダイアフラム１５の表面に付着する。
【００３１】
すると、この堆積物の受圧用ダイアフラム１５への付着により、受圧用ダイアフラム１５のバネ特性が初期状態から変化したり、損なわれたりする。
【００３２】
このように、従来では、熱の印加や堆積物の付着、さらには、過大な荷重印加により、受圧用ダイアフラム１５のバネ特性の線形性が損なわれるなどの種々の問題が生じる。つまり、従来では、受圧用ダイアフラム１５、圧力伝達部材１７およびセンシング部３０により構成される圧力伝達機構に作用するバネ特性が変動し、センサ特性に悪影響を与えてしまう。
【００３３】
また、さらなる問題として、次のような問題が生じる。上記図１０に示したように圧力検出装置のエンジンブロック（被取付部材）２００への取付時においては、センシング部である検出素子３０が直接取り付けられている支持部材としての金属ステム２０に、シール面としてのテーパ面２３を設けており、このテーパ面２３をエンジンブロック２００のネジ穴２０１の内面に押しつけることでシールを行っている。
【００３４】
しかしながら、この場合、圧力検出装置をエンジンブロック２００へ取り付けるときにおいて、シール面２３を有する部材としての金属ステム２０は、そのネジ穴２０１への押しつけにより変形する可能性がある。
【００３５】
このように金属ステム２０が変形した場合、その変形が機械的ノイズとして、金属ステム２０に直接取り付けられている検出素子３０に伝達されることから、検出素子３０のセンシング特性に悪影響を与えやすい。
【００３６】
本発明は、上記したような諸問題に鑑みてなされたものであり、圧力伝達部材を受圧用ダイアフラムとセンシング部とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより、圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減することを第１の目的とする。
【００３７】
また、本発明の第２の目的は、上記第１の目的を達成しつつ、さらに、圧力検出装置の被取付部材への取付時における機械的ノイズによるセンサ特性への悪影響を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部（３０）と、圧力を受圧する受圧用ダイアフラム（１５）と、一端部にセンシング部（３０）が固定され他端部に受圧用ダイアフラム（１５）が固定された筒形状をなす筒部材（１６）と、筒部材（１６）の内部に収納され受圧用ダイアフラム（１５）の受けた圧力をセンシング部（３０）へ伝達する圧力伝達部材（１７）とを備え、センシング部（３０）と受圧用ダイアフラム（１５）との間に圧力伝達部材（１７）を介在させ、受圧用ダイアフラム（１５）から圧力伝達部材（１７）を介してセンシング部（３０）へ荷重を与えた状態となっている圧力検出装置において、
筒部材（１６）は、その側面にバネ部（１６ｂ）を備えており、このバネ部（１６ｂ）の弾性力が筒部材（１６）の両端部を結ぶ方向に作用するようになっていることを特徴としている。
【００３９】
それによれば、筒部材（１６）のバネ部（１６ｂ）の弾性力が筒部材（１６）の両端部を結ぶ方向に作用するため、この筒部材（１６）のバネ部（１６ｂ）のバネ特性により、受圧用ダイアフラム（１５）、圧力伝達部材（１７）およびセンシング部（３０）の間の予荷重が保持されるとともに、これら各部材間の熱膨張差により生じる予荷重の変動が吸収される。
【００４０】
そして、筒部材（１６）は、受圧用ダイアフラム（１５）よりも測定環境に対して後方に位置するので、筒部材（１６）のバネ部（１６ｂ）においては、熱や堆積物の付着などによるバネ特性の変化は極力抑制することができる。
【００４１】
つまり、本発明では、従来、受圧用ダイアフラムに持たせていた予荷重保持および熱膨張差による予荷重変動吸収の機能を、筒部材（１６）のバネ部（１６ｂ）に持たせることができるため、受圧用ダイアフラム（１５）は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができる。
【００４２】
よって、本発明では、従来の受圧用ダイアフラムにおける熱や堆積物の付着によるバネ特性の線形性の変化などのバネ特性の変動という問題を回避することができ、筒部材（１６）に設けたバネ部（１６ｂ）によって、熱や堆積物の付着などによる変化が極力抑制されたバネ特性を実現することができる。
【００４３】
したがって、本発明によれば、圧力伝達部材（１７）を受圧用ダイアフラム（１５）とセンシング部（３９）とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減することができる。
【００４４】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧力検出装置において、筒部材（１６）の外周面には、装置を被取付部材（２００）に取り付けたとき被取付部材（２００）に押しつけられて被取付部材（２００）との間でシールが行われるシール面（１６ｃ）が設けられており、センシング部（３０）は、筒部材（１６）とは別体の支持部材（２０）に取り付けられており、支持部材（２０）は、筒部材（１６）の一端部側に接合されていることを特徴としている。
【００４５】
上述したように、センシング部を、被取付部材との間でシールが行われるシール面を有する部材に直接取り付けた場合、装置を被取付部材に取り付けたとき、当該シール面が被取付部材に押しつけられることにより、シール面を有する部材が変形し、その変形が機械的ノイズとしてセンシング部に悪影響を与える可能性がある。
【００４６】
そこで、本発明者は、被取付部材との間でシールが行われるシール面を有する部材と、センシング部が取り付けられる部材とを別体のものとすることで、シール面を有する部材からの機械的ノイズを、センシング部へ伝達されにくくすることに着目した。
【００４７】
上記請求項２に記載の発明によれば、装置の被取付部材（２００）への取付時において、シール面を有する筒部材（１６）は、その押しつけにより変形する可能性があるが、その変形は、別体の支持部材（２０）に取り付けられているセンシング部（３０）には、伝達されにくい。
【００４８】
したがって、本発明によれば、圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減するとともに、さらに、圧力検出装置の被取付部材（２００）への取付時における機械的ノイズによるセンサ特性への悪影響を低減することができる。つまり、上記第２の目的を達成することができる。
【００４９】
さらに、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の圧力検出装置において、支持部材（２０）と筒部材（１６）との接合は、ネジ結合によりなされていることを特徴としている。
【００５０】
それによれば、ネジ締めの量を調整することにより、受圧用ダイアフラム（１５）、圧力伝達部材（１７）およびセンシング部（３０）の間の予荷重、すなわち圧力伝達機構に加わる予荷重を調節することができるため、好ましい。
【００５１】
請求項４に記載の発明では、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部（３０）を有する第１の部材（１）と、圧力を受圧する受圧用ダイアフラム（１５）を有する第２の部材（２）と、受圧用ダイアフラム（１５）の受けた圧力をセンシング部（３０）へ伝達する圧力伝達部材（１７）とを備え、センシング部（３０）と受圧用ダイアフラム（１５）との間に圧力伝達部材（１７）を介在させ、受圧用ダイアフラム（１５）から圧力伝達部材（１７）を介してセンシング部（３０）へ荷重を与えた状態で、第１の部材（１）と第２の部材（２）とが連結されている圧力検出装置において、
センシング部（３０）と受圧用ダイアフラム（１５）とが隔てられている方向にこれら両者（１５、３０）に対して弾性力を作用させるバネ部材（７０）が、第１の部材（１）と第２の部材（２）との間に介在していることを特徴としている。
【００５２】
それによれば、第１の部材（１）と第２の部材（２）との間に介在しているバネ部材（７０）の弾性力が、センシング部（３０）と受圧用ダイアフラム（１５）とが隔てられている方向においてこれら両者（１５、３０）に対して作用するため、このバネ部材（７０）のバネ特性により、受圧用ダイアフラム（１５）、圧力伝達部材（１７）およびセンシング部（３０）の間の予荷重が保持されるとともに、これら各部材間の熱膨張差により生じる予荷重の変動が吸収される。
【００５３】
そして、バネ部材（７０）は、第１の部材（１）と第２の部材（２）との間に介在することで受圧用ダイアフラム（１５）よりも測定環境に対して後方に位置するので、バネ部材（７０）においては、熱や堆積物の付着などによるバネ特性の変化は極力抑制することができる。
【００５４】
つまり、本発明においても、従来、受圧用ダイアフラムに持たせていた予荷重保持および熱膨張差による予荷重変動吸収の機能を、バネ部材（７０）に持たせることができるため、受圧用ダイアフラム（１５）は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができる。
【００５５】
よって、本発明においても、従来の受圧用ダイアフラムにおける熱や堆積物の付着によるバネ特性の線形性の変化などのバネ特性の変動という問題を回避することができ、バネ部材（７０）によって、熱や堆積物の付着などによる変化が極力抑制されたバネ特性を実現することができる。
【００５６】
したがって、本発明によれば、圧力伝達部材（１７）を受圧用ダイアフラム（１５）とセンシング部（３０）とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減することができる。
【００５７】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の圧力検出装置において、第１の部材（１）は、センシング部（３０）が取り付けられた支持部材（２０）と、装置を被取付部材（２００）に取り付けたとき被取付部材（２００）に押しつけられて被取付部材（２００）との間でシールが行われるシール面（２６）を、外周面に有する取付部材（２４）とを備え、支持部材（２０）と取付部材（２４）とが接合されてなるものであることを特徴としている。
【００５８】
本発明も、シール面を有する部材からの機械的ノイズのセンシング部への伝達防止を鑑みてなされたものであり、それによれば、装置の被取付部材（２００）への取付時において、シール面（２６）を有する取付部材（２４）は、その押しつけにより変形する可能性があるが、その変形は、別体の支持部材（２０）に取り付けられているセンシング部（３０）には、伝達されにくい。
【００５９】
したがって、本発明によれば、圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減するとともに、さらに、圧力検出装置の被取付部材（２００）への取付時における機械的ノイズによるセンサ特性への悪影響を低減することができる。つまり、上記第２の目的を達成することができる。
【００６０】
さらに、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の圧力検出装置において、支持部材（２０）と取付部材（２４）との接合は、ネジ結合によりなされていることを特徴としている。
【００６１】
それによれば、上記請求項３に記載の発明と同様に、圧力伝達機構に加わる予荷重を調節することができるため、好ましい。
【００６２】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６に記載の圧力検出装置において、受圧用ダイアフラム（１５）と圧力伝達部材（１７）とは一体に成形されていることを特徴としている。
【００６３】
上述したように、請求項１〜請求項６に記載の圧力検出装置においては、受圧用ダイアフラム（１５）は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができるため、本発明のように、圧力伝達部材（１７）と一体に成形されたものにできる。
【００６４】
請求項８に記載の発明では、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部（３０）を有する第１の部材（１）と、圧力を受圧する受圧用ダイアフラム（１５）を有する第２の部材（２）と、受圧用ダイアフラム（１５）の受けた圧力をセンシング部（３０）へ伝達する圧力伝達部材（１７）とを備え、センシング部（３０）と受圧用ダイアフラム（１５）との間に圧力伝達部材（１７）を介在させ、受圧用ダイアフラム（１５）から圧力伝達部材（１７）を介してセンシング部（３０）へ荷重を与えた状態で、第１の部材（１）と第２の部材（２）とが連結されている圧力検出装置において、
センシング部（３０）と受圧用ダイアフラム（１５）とが隔てられている方向にこれら両者（１５、３０）に対して弾性力を作用させるバネ部材（７０）が、受圧用ダイアフラム（１５）と圧力伝達部材（１７）との間、もしくは、圧力伝達部材（１７）とセンシング部（３０）との間に介在していることを特徴としている。
【００６５】
それによれば、バネ部材（７０）の弾性力が、センシング部（３０）と受圧用ダイアフラム（１５）とが隔てられている方向においてこれら両者（１５、３０）に対して作用するため、このバネ部材（７０）のバネ特性により、受圧用ダイアフラム（１５）、圧力伝達部材（１７）およびセンシング部（３０）の間の予荷重が保持されるとともに、これら各部材間の熱膨張差により生じる予荷重の変動が吸収される。
【００６６】
そして、バネ部材（７０）は、受圧用ダイアフラム（１５）と圧力伝達部材（１７）との間、もしくは、圧力伝達部材（１７）とセンシング部（３０）との間に介在することで受圧用ダイアフラム（１５）よりも測定環境に対して後方に位置するので、バネ部材（７０）においては、熱や堆積物の付着などによるバネ特性の変化は極力抑制することができる。
【００６７】
つまり、本発明においても、従来、受圧用ダイアフラムに持たせていた予荷重保持および熱膨張差による予荷重変動吸収の機能を、バネ部材（７０）に持たせることができるため、受圧用ダイアフラム（１５）は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができる。
【００６８】
よって、本発明においても、従来の受圧用ダイアフラムにおける熱や堆積物の付着によるバネ特性の線形性の変化などのバネ特性の変動という問題を回避することができ、バネ部材（７０）によって、熱や堆積物の付着などによる変化が極力抑制されたバネ特性を実現することができる。
【００６９】
したがって、本発明によれば、圧力伝達部材（１７）を受圧用ダイアフラム（１５）とセンシング部（３０）とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減することができる。
【００７０】
また、請求項９に記載の発明のように、請求項１〜請求項８に記載の圧力検出装置は、エンジンの燃焼室内の燃焼圧を測定するもの、すなわち燃焼圧センサとして適用することができる。
【００７１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００７３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力検出装置１００の全体構成を示す概略断面図であり、本圧力検出装置１００を被取付部材であるエンジンブロック２００に取り付けた状態を示す。
【００７４】
また、図２は、図１中におけるハウジング１０のパイプ部１２の先端部の近傍部を拡大して示す概略断面図であり、本実施形態の圧力検出装置１００の要部を示す図である。用途を限定するものではないが、この圧力検出装置１００は、燃焼圧センサとして適用することができる。
【００７５】
［構成等］
図１に示されるように、燃焼圧センサとしての圧力検出装置１００は、ハウジング１０のパイプ部１２が自動車のエンジンブロック２００におけるネジ穴２０１に挿入されネジ結合によって取り付けられており、燃焼室２０２内の圧力（いわゆる筒内圧）を検出圧力として検出するセンサとして構成されている。
【００７６】
本実施形態の圧力検出装置１００のハウジング１０は、円筒状の本体部１１とこの本体部１１よりも細い細長筒形状のパイプ部１２とからなる。
【００７７】
これら本体部１１およびパイプ部１２は、切削や冷間鍛造等により加工された、たとえばステンレスなどの金属製のものである。本例では、パイプ部１２は円筒パイプ形状をなすものとしているが、角パイプ形状でもよい。
【００７８】
なお、ハウジング１０において、本体部１１とパイプ部１２とは一体形成されたものであってもよいし、これら両者１１、１２をそれぞれ別体に形成し、その後でこれら両者１１、１２を溶接や接着あるいは圧入、ネジ結合、かしめなどにより接合して一体化したものであってもよい。
【００７９】
このように、本実施形態の圧力検出装置１００においては、ハウジング１０は、その一端側から突出するように設けられた細長形状のパイプ部１２を備えたものとして構成されている。また、ハウジング１０におけるパイプ部１２の外周面には、被取付部材としてのエンジンブロック２００にネジ結合可能なネジ部１３が形成されている。
【００８０】
そして、ハウジング１０のパイプ部１２は、エンジンブロック（被取付部材）２００に形成されたネジ穴２０１に挿入され、ハウジング１０の側のネジ部１３とネジ穴２０１の内周面に形成されたネジ部２０３とがネジ締め可能になっている。
【００８１】
このようなネジ締めの構成により、エンジンブロック２００に対して圧力検出装置１００がネジ結合されて取り付けられるようになっている。このとき、後述する受圧用ダイアフラム１５が、測定環境である燃焼室２０２にさらされるように、圧力検出装置１００は取り付けられる。
【００８２】
そして、この圧力検出装置１００のエンジンブロック２００への取付状態においては、検出圧力としての燃焼室内の圧力（筒内圧）Ｐは、図１、図２中の白抜き矢印に示されるように、パイプ部１２の先端部側から上記受圧用ダイアフラム１５に印加されるようになっている。
【００８３】
また、ハウジング１０におけるパイプ部１２の先端部には、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部としての検出素子３０が設けられている。
【００８４】
この検出素子（センシング部）３０は、たとえば、半導体チップなどからなり、印加された圧力によって自身が歪み、その歪みに基づいて検出圧力に応じた信号を出力する歪みゲージ機能を有するものにできる。
【００８５】
ここで、本実施形態の圧力検出装置１００においては、検出素子３０は、図１および図２に示されるように、支持部材としての金属ステム２０に直接取り付けられている。この金属ステム２０は、中空円筒形状に加工されたコバールなどからなる金属製の部材として構成されている。
【００８６】
本実施形態では、金属ステム（支持部材）２０は、一端側が開口部２１、他端側が閉塞された薄肉状の歪み部としてのダイアフラム２２である中空筒状をなすものである。そして、検出素子３０は、金属ステム２０のダイアフラム２２の外表面にガラス溶着などによって取り付けられている。
【００８７】
また、図２に示されるように、金属ステム２０の外周面には、雄ネジとしてのネジ部２３が形成されている。なお、本例では、金属ステム２０の中空部は円筒状であるものとしているが、この金属ステム２０の中空部は角筒状でもよい。
【００８８】
そして、金属ステム２０は、そのダイアフラム２２側をパイプ部１２内に向け開口部２１を燃焼室２０２側に向けてパイプ部１２に挿入されている。さらに、図１、図２に示されるように、ハウジング１０におけるパイプ部１２の先端部には、筒形状をなす筒部材としてのメタルケース１６が溶接などにより接合固定されている。
【００８９】
このメタルケース（筒部材）１６は、たとえばステンレスなどの金属製の板材を筒状に加工することにより形成されたものである。そして、メタルケース１６におけるパイプ部１２側の一端部（図１、図２中の下端部）が、金属ステム２０の開口部２１の外周を取り囲むように配置されている。
【００９０】
また、メタルケース１６の一端部側の内周面には、雌ネジとしてのネジ部１６ａが形成されており、このメタルケース１６のネジ部１６ａと金属ステム２０のネジ部２３とがネジ結合されている。
【００９１】
ここで、図２に示されるように、メタルケース１６の一端部と金属ステム２０との間には、金属製環状をなすワッシャ１８が介在している。そして、このワッシャ１８により、メタルケース１６と金属ステム２０とのネジ結合におけるネジの緩みが防止されるようになっている。
【００９２】
このようにして、メタルケース１６の一端部には金属ステム２０を介して検出素子３０が固定されている。そして、メタルケース１６の中空部と金属ステム２０の開口部２１と連通しつつ、メタルケース１６の一端部は、金属ステム２０のダイアフラム２２によって閉塞されている。
【００９３】
また、本実施形態では、図１、図２に示されるように、メタルケース１６の側面には、バネ部１６ｂが設けられている。このバネ部１６ｂの弾性力はメタルケース１６の両端部を結ぶ方向（図１、図２中の上下方向つまり筒状メタルケースの軸方向）に作用するようになっている。
【００９４】
つまり、本実施形態では、メタルケース１６自身が、メタルケース１６自身の両端部を結ぶ方向にバネ部１６ｂによって弾性的に伸縮可能なベローズ構造を有したものとなっている。ここでは、メタルケース１６のバネ部１６ｂは蛇腹状のものであり、このようなバネ部１６ｂは型成形により作ることができる。
【００９５】
また、メタルケース１６の外周面のうちバネ部１６ｂと一端部との間には、シール面１６ｃが形成されている。ここでは、シール面１６ｃは、メタルケース１６の一端部からバネ部１６ｂに向かって径が拡がるテーパ状をなすテーパ面となっている。
【００９６】
このシール面１６ｃは、本圧力検出装置１００をエンジンブロック２００にネジ結合により取り付けたとき、その軸力によってネジ穴２０１の内面に押しつけられて密着するものである。それによって、このシール面１６ｃとエンジンブロック２００との間でシールが行われる。
【００９７】
さらに、メタルケース１６の他端部（図１、図２中の上端部）には、圧力を受圧する上記受圧用ダイアフラム１５が設けられている。そして、この受圧用ダイアフラム１５により、メタルケース１６の他端部も閉塞されている。
【００９８】
この受圧用ダイアフラム１５は、たとえばステンレスなどの金属製円形板状のものであり、その周辺部がメタルケース１６の他端部に対して、ロウ付けや溶接などによって接合固定されている。
【００９９】
それにより、受圧用ダイアフラム１５と金属ステム２０とはメタルケース１６を介して、一体化されている。そして、この受圧用ダイアフラム１５は、図１、図２中の白抜き矢印に示されるように、上記燃焼室に面して燃焼圧（筒内圧）Ｐを受け、歪み変形するものである。
【０１００】
また、メタルケース（筒部材）１６の外周面のうちバネ部１６ｂと他端部との間には、熱風遮断リング１９が設けられている。この熱風遮断リング１９は、たとえば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフレオンエチレン）などの耐熱性樹脂からなる環状のもので、メタルケース１６の外周面に設けられた溝に圧入されるなどにより、メタルケース１６に取り付けられている。
【０１０１】
この熱風遮断リング１９は、圧力検出装置１００のエンジンブロック２００への取付状態において、ネジ穴２０１の内面に密着しており、それによって、燃焼室２０２からの熱風や堆積物などの侵入が防止されるようになっている。
【０１０２】
また、金属ステム２０の中空部およびメタルケース１６の中空部により形成される空間内部には、圧力伝達部材１７が設けられている。本例では圧力伝達部材１７は棒状のものとなっている。
【０１０３】
こうして、受圧用ダイアフラム１５と金属ステム２０の感圧部としてのダイアフラム２２との間に圧力伝達部材１７が介在した形となっている。この圧力伝達部材１７は、たとえばステンレスなどの金属やセラミックなどからなるものである。
【０１０４】
ここで、圧力伝達部材１７の一端部（図１、図２中の下端部）は、金属ステム２０のダイアフラム２２に対して予荷重を与えた状態で接触しており、圧力伝達部材１７の他端部（図１、図２中の上端部）は、受圧用ダイアフラム１５に対して予荷重を与えた状態で接触している。
【０１０５】
ここでは、圧力伝達部材１７は棒状の部材であるが、圧力伝達部材１７の形状はこれに限定されるものではなく、たとえば球状、偏球状、鼓状などであってもよい。そして、検出圧力Ｐは、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して金属ステム２０のダイアフラム２２および検出素子３０に印加されるようになっている。
【０１０６】
また、歪みゲージ機能を有する検出素子３０としては、限定するものではないが、たとえば、半導体プロセスによってシリコン半導体チップに対して、拡散抵抗素子などにより構成されるブリッジ回路などを形成してなるものなどを採用することができる。
【０１０７】
このような歪みゲージ機能を有する半導体チップは、圧力によって金属ステム２０の感圧部としてのダイアフラム２２が変形したとき、この変形に応じて半導体チップ自身も歪むことにより、その歪みによって生じる抵抗値変化を電気信号に変換して出力する機能を有するものである。
【０１０８】
なお、本実施形態では、この検出素子３０が、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部３０として構成されており、これら検出素子３０および金属ステム２０のダイアフラム２２が、検出圧力Ｐによる荷重を受けて歪む部位として構成されている。そして、これらダイアフラム２２および検出素子３０は、圧力検出装置１００の基本性能を左右するものである。
【０１０９】
ここで、金属ステム２０を構成する金属材料について、さらに述べるならば、当該金属材料に対しては、高圧を受けることから高強度であること、及び、Ｓｉ半導体などからなる検出素子３０を低融点ガラスなどにより接合することなどのため、低熱膨張係数であることが求められる。
【０１１０】
具体的には、金属ステム２０の金属材料としては、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｏまたはＦｅ、Ｎｉを主体とし、析出強化材料としてＴｉ、Ｎｂ、Ａｌまたは、Ｔｉ、Ｎｂが加えられた材料、たとえば析出硬化型のステンレスなどを選定することができ、この金属ステム２０は、プレス、切削や冷間鍛造などにより形成することができる。
【０１１１】
このような圧力検出装置１００においては、上記した検出素子（センシング部）３０および金属ステム（支持部材）２０が、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部３０を有する第１の部材１として構成されたものとなっている。
【０１１２】
一方、本圧力検出装置１００においては、上記した受圧用ダイアフラム１５およびこれと一体化されたメタルケース（筒部材）１６が、圧力を受圧するダイアフラム１５を有する第２の部材２として構成されたものとなっている。
【０１１３】
そして、本実施形態においては、圧力検出装置１００は、センシング部である検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７を介在させ、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ予荷重を与えた状態で、第１の部材１と第２の部材２とが接合されてなるものとして構成されている。
【０１１４】
さらに言うならば、本実施形態では、第１の部材１は、一端側が開口部２１、他端側にセンシング部３０としての検出素子３０が取り付けられた中空筒状の金属ステム２０を有しており、第２の部材２は、一端部が開口し、他端部にダイアフラム１５が取り付けられた中空筒状のメタルケース１６を有し、金属ステム２０の一端側とメタルケース１６の一端部側とをネジ結合させることで、メタルケース１６の内部に圧力伝達部材１７を配置したものとなっている。
【０１１５】
また、図１に示されるように、本圧力検出装置１００においては、ハウジング１０の本体部１１の内部には、セラミック基板などからなる回路基板４０が設けられている。
【０１１６】
この回路基板４０は、本体部１１との境界におけるパイプ部１２の開口部を覆うように設けられており、回路基板４０の周辺部は、たとえば接着などによりハウジング１０に固定されている。
【０１１７】
この回路基板４０におけるパイプ部１２の開口部に面した側の面には、ＩＣチップ４２が接着などにより搭載されている。このＩＣチップ４２は、検出素子３０からの出力を増幅したり調整したりするための回路が形成されたものである。
【０１１８】
そして、このＩＣチップ４２と回路基板４０とは、アルミニウム（Ａｌ）または金などからなるボンディングワイヤ４４により結線されており、それによって、これら両者４０、４２は電気的に接続されている。さらに、図１、図２に示されるように、この回路基板４０と上記検出素子３０とは、配線部材５０により電気的に接続されている。
【０１１９】
ここでは、配線部材５０としては、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５０を採用している。もちろん、配線部材５０としては、それ以外にも、たとえばリード線などを採用してもよい。
【０１２０】
フレキシブルプリント基板５０としては、ポリイミド樹脂などのベースに銅などの導体をパターニング形成した一般的なものを採用できる。このフレキシブルプリント基板５０は、図１に示されるように、ハウジング１０のパイプ部１２内にてパイプ部１２の長手方向に延びるように配置されている。
【０１２１】
ここで、フレキシブルプリント基板５０の一端部５１は、検出素子３０に対して、はんだなどを用いて電気的および機械的に接合されている。具体的には、図示しないが、検出素子３０の表面に形成されたパッドに対して、フレキシブルプリント基板５０の導体部が接続される。
【０１２２】
そして、フレキシブルプリント基板５０の検出素子３０への接合部である一端部５１から、フレキシブルプリント基板５０は折り曲げられており、この折り曲げられた部分である折り曲げ部よりも他端部５２側の部位が、パイプ部１２内において回路基板４０の方向へ延びている。
【０１２３】
一方、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２側の部位は、ハウジング１０の本体部１１に位置している。そして、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２は、回路基板４０に設けられた貫通穴４６を介して、回路基板４０におけるＩＣチップ４２の搭載面から当該搭載面とは反対側の面に位置している。
【０１２４】
そして、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２は、回路基板４０におけるＩＣチップ４２の搭載面とは反対側の面にて、はんだなどを介して回路基板４０と電気的に接続されている。
【０１２５】
また、図１に示されるように、ハウジング１０において回路基板４０におけるフレキシブルプリント基板５０との接続面と対向する位置には、ターミナル６１を有するコネクタケース６０が設けられている。
【０１２６】
このコネクタケース６０はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂などからなるもので、ターミナル６１はコネクタケース６０にインサート成形などにより一体化されている。このコネクタケース６０は、検出素子３０からの信号を取り出すためのコネクタ部として構成されている。
【０１２７】
そして、コネクタケース６０のターミナル６１と回路基板４０とはバネ部材６２を介したバネ接触により電気的に接続されている。これにより、検出素子３０とコネクタケース６０とは、フレキシブルプリント基板５０および回路基板４０を介して電気的に接続されている。
【０１２８】
また、図１に示されるように、ハウジング１０の本体部１１の端部１４がコネクタケース６０にかしめられることにより、コネクタケース６０とハウジング１０とは一体に固定されている。
【０１２９】
そして、ターミナル６１は自動車のＥＣＵなどへ図示しない配線部材などを介して電気的に接続可能となっている。それにより、本圧力検出装置１００は外部との信号のやりとりなどが可能になっている。
【０１３０】
かかる圧力検出装置１００は、上述したように、エンジンブロック２００に形成されたネジ穴２０１に挿入され、ハウジング１０の外周面に形成されたネジ部１３とネジ穴２０１の内周面に形成されたネジ部２０３とをネジ締めすることにより、エンジンブロック２００に対してネジ結合されて取り付けられる。
【０１３１】
このとき、燃焼室２０２からの圧力の漏れを防止するために、圧力検出装置１００のメタルケース１６の外周面に設けられているテーパ面であるシール面１６ｃを、ネジ穴２０１側のテーパ面に押しつけて密着させることでシールを行う。
【０１３２】
そして、燃焼室内の圧力（筒内圧）Ｐが、図１、図２中の矢印に示されるように、受圧用ダイアフラム１５に印加されると、メタルケース１６のバネ部１６ｂのバネ変形によって、圧力伝達部材１７は検出素子３０の方向へ押し込まれる。
【０１３３】
そのため、受圧用ダイアフラム１５からの圧力は、圧力伝達部材１７を介して、金属ステム２０のダイアフラム２２に印加される。すると、その圧力によって金属ステム２０のダイアフラム２２が変形し、この変形を検出素子３０により圧力に応じたレベルの電気信号に変換する。
【０１３４】
そして、検出素子３０から出力される電気信号は、フレキシブルプリント基板５０を介して回路基板４０へ伝達され、ＩＣチップ４２にて処理され、処理された信号がターミナル６１から外部へ出力される。こうして、本圧力検出装置１００における圧力検出が行われる。
【０１３５】
［製造方法等］
かかる構成を有する圧力検出装置１００の製造方法の一具体例について、上記図１、図２を参照して述べる。
【０１３６】
まず、金属ステム２０のダイアフラム２２の表面にガラス接合などにより検出素子３０を接合し、この金属ステムに一体化された検出素子３０に対して、フレキシブルプリント基板５０の一端部５１をはんだなどを介して接続する。これによりセンシング部３０を有する第１の部材１ができあがる。
【０１３７】
一方、メタルケース１６の他端部と受圧用ダイアフラム１５とを、ロウ付けや溶接などによって接合固定する。こうして、メタルケース１６と受圧用ダイアフラム１５とが一体化され、受圧用ダイアフラム１５を有する第２の部材２ができあがる。
【０１３８】
次に、センシング部である検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に、図２に示されるように圧力伝達部材１７を介在させ、金属ステム２０とメタルケース１６とを互いのネジ部２３、１６ａおよびワッシャ１８を介してネジ結合する。
【０１３９】
この金属ステム２０のネジ部２３とメタルケース１６のネジ部１６ａとのネジ締めにより、受圧用ダイアフラム１５、圧力伝達部材１７、金属ステム２０のダイアフラム２２および検出素子３０の間に予荷重が加わる。そして、このネジ締めの量を調整することで、当該予荷重の調節が可能になる。
【０１４０】
こうして、第１の部材１と第２の部材２との接合が完了し、受圧用ダイアフラム１５、メタルケース１６、圧力伝達部材１７、金属ステム２０、検出素子３０、さらには、フレキシブルプリント基板５０が一体化したユニットが形成される。
【０１４１】
次に、上記ユニットにおけるフレキシブルプリント基板５０の他端部５２側の部位を、ハウジング１０のパイプ部１２の先端部から挿入し、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２をハウジング１０の本体部１１の内部まで引き出す。
【０１４２】
また、このようにフレキシブルプリント基板５０をハウジング１０に挿入した状態で、メタルケース１６の一端部とハウジング１０のパイプ部１２の先端部とを、溶接などにより接合する。
【０１４３】
続いて、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２を、ＩＣチップ４２がワイヤボンド実装された回路基板４０の貫通穴４６に通し、フレキシブルプリント基板５０の他端部５２と回路基板４０とをはんだなどを介して接続する。
【０１４４】
次に、回路基板４０をハウジング１０の本体部１１に接合固定する。その後、コネクタケース６０をハウジング１０の本体部１１に組み付け、ハウジング１０の端部１４をかしめることにより、コネクタケース６０とハウジング１０とを固定する。
【０１４５】
ここで、このコネクタケース６０をハウジング１０へ組み付けるとき、ターミナル６１と回路基板４０とをバネ部材６２を介してバネ接触させ、電気的に接続する。こうして、こうして、上記図１に示される圧力検出装置１００が完成する。
【０１４６】
［効果等］
ところで、本実施形態によれば、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部としての検出素子３０と、圧力を受圧する受圧用ダイアフラム１５と、一端部に検出素子３０が固定され他端部に受圧用ダイアフラム１５が固定された筒形状をなす筒部材としてのメタルケース１６と、メタルケース１６の内部に収納され受圧用ダイアフラム１５の受けた圧力を検出素子３０へ伝達する圧力伝達部材１７とを備え、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７を介在させ、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ荷重を与えた状態となっている圧力検出装置において、メタルケース１６は、その側面にバネ部１６ｂを備えており、このバネ部１６ｂの弾性力がメタルケース１６の両端部を結ぶ方向に作用するようになっていることを特徴とする圧力検出装置１００が提供される。
【０１４７】
それによれば、メタルケース１６のバネ部１６ｂの弾性力がメタルケース１６の両端部を結ぶ方向に作用するため、このメタルケース１６のバネ部１６ｂのバネ特性により、受圧用ダイアフラム１５、圧力伝達部材１７および検出素子３０の間の予荷重が保持されるとともに、これら各部材間の熱膨張差により生じる予荷重の変動が吸収される。
【０１４８】
たとえば、上記図１、図２において、高温となって圧力伝達部材１７が伸びるように変形した場合、この変形は、メタルケース１６のバネ部１６ｂのバネ変形により吸収することができる。
【０１４９】
そして、メタルケース１６は、受圧用ダイアフラム１５よりも測定環境である燃焼室２０２に対して後方に位置するので、メタルケース１６のバネ部１６ｂにおいては、熱や堆積物の付着などによるバネ特性の変化は極力抑制できる。
【０１５０】
このように、本実施形態の圧力検出装置１００では、従来、受圧用ダイアフラムに持たせていた予荷重保持および熱膨張差による予荷重変動吸収の機能を、メタルケース１６のバネ部１６ｂに持たせることができるため、受圧用ダイアフラム１５は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができる。
【０１５１】
そのため、受圧用ダイアフラム１５に熱が印加されたり、堆積物が付着しても、受圧用ダイアフラム１５の変形や剛性の変化を防止することができる。また、過大な荷重が受圧用ダイアフラム１５に印加されても、剛性の高い受圧用ダイアフラム１５においては、塑性変形することは防止できる。
【０１５２】
つまり、従来とは異なり、本実施形態の燃焼圧センサとしての圧力検出装置１００においては、受圧用ダイアフラム１５は、測定環境にさらされて火炎受射の役割は果たすものの、受圧機能と圧力伝達機能とを果たすものとなり、バネ特性を持たなくてもよくなるため、受圧用ダイアフラムにおけるバネ特性に係る問題が発生しなくなる。
【０１５３】
よって、本実施形態では、従来の受圧用ダイアフラムにおける熱や堆積物の付着によるバネ特性の線形性の変化などのバネ特性の変動という問題を回避することができ、メタルケース１６に設けたバネ部１６ｂによって、熱や堆積物の付着などによる変化が極力抑制されたバネ特性を実現することができる。
【０１５４】
したがって、本実施形態によれば、圧力伝達部材１７を受圧用ダイアフラム１５と検出素子３０とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置１００において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減することができる。
【０１５５】
また、本実施形態の圧力検出装置１００においては、筒部材としてのメタルケース１６の外周面には、装置１００を被取付部材としてのエンジンブロック２００に取り付けたときエンジンブロック２００のネジ穴２０１に押しつけられてエンジンブロック２００との間でシールが行われるシール面１６ｃが設けられており、センシング部としての検出素子３０は、メタルケース１６とは別体の支持部材としての金属ステム２０に取り付けられており、金属ステム２０は、メタルケース１６の一端部側に接合されていることも特徴のひとつである。
【０１５６】
上記図１０において述べたように、従来においては、検出素子３０を、シール面２３を有する金属ステム２０に直接取り付けていたため、圧力検出装置をエンジンブロック２００に取り付けたとき、当該シール面２３がネジ穴２０１に押しつけられることにより、金属ステム２０が変形し、その変形が機械的ノイズとして検出素子３０に悪影響を与える可能性がある。
【０１５７】
その点、本実施形態の圧力検出装置１００によれば、装置１００のエンジンブロック２００への取付時において、シール面１６ｃを有するメタルケース１６は、シール面１６ｃのネジ穴２０１内面への押しつけにより変形する可能性があるが、その変形は、別体の金属ステム２０に取り付けられている検出素子３０には、伝達されにくい。
【０１５８】
したがって、本実施形態によれば、さらに、圧力検出装置１００のエンジンブロック２００への取付時における機械的ノイズによるセンサ特性への悪影響を低減することができる。
【０１５９】
また、本実施形態の圧力検出装置１００においては、この金属ステム２０とメタルケース１６との接合は、溶接、ロウ付け、接着などであってもよいが、上記図示例のように、この金属ステム２０とメタルケース１６との接合が、ネジ結合によりなされていることも特徴のひとつである。
【０１６０】
それによれば、上述したように、ネジ締めの量を調整することにより、受圧用ダイアフラム１５、圧力伝達部材１７および検出素子３０の間の予荷重、すなわち圧力伝達機構に加わる予荷重を調節することができるため、好ましい。
【０１６１】
［変形例］
図３は、本実施形態の変形例としての圧力検出装置の要部を示す概略断面図であり、ハウジング１０のパイプ部１２の先端部の近傍部を拡大して示す図である。
【０１６２】
上記図１、図２に示される例では、メタルケース（筒部材）１６の外周面に、熱風遮断リング１９を設けることにより、燃焼室２０２からの熱風や堆積物などの侵入を防止しているが、そのような熱風や堆積物などの侵入の懸念が少ない場合には、図３に示されるように、熱風遮断リングを省略した構成であってもよい。
【０１６３】
もちろん、上記図１、図２に示されるように、熱風遮断リング１９を設けた方が、燃焼室２０２からの熱風や堆積物などの侵入を確実に防止でき、メタルケース１６のバネ部１６ｂにおける熱や堆積物の付着などによるバネ特性の変化を抑制するという点では、好ましい。
【０１６４】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る圧力検出装置１１０の要部を示す概略断面図であり、同圧力検出装置１１０におけるハウジング１０のパイプ部１２の先端部の近傍部を拡大して示す図である。本実施形態の圧力検出装置１１０は、この図４に示される部分以外は、上記図１に示される圧力検出装置と同様の構成である。
【０１６５】
図４に示されるように、本実施形態の圧力検出装置１１０では、センシング部としての検出素子３０を有する第１の部材１と、受圧用ダイアフラム１５を有する第２の部材２と、圧力伝達部材１７とを備え、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７を介在させ、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ荷重を与えた状態で、第１の部材１と第２の部材２とが連結されていることは、上記第１実施形態の圧力検出装置１００と同様である。
【０１６６】
ここにおいて、上記第１実施形態では、検出素子３０と金属ステム２０との２つの部材により第１の部材１が構成されていたが、本実施形態では、図４に示されるように、第１の部材１は、検出素子３０と金属ステム２０と取付部材２４との３つの部材により構成されている。
【０１６７】
金属ステム２０は、上記実施形態と同様に、一端側が開口部２１、他端側が閉塞された薄肉状の歪み部としてのダイアフラム２２である中空筒状をなすものである。そして、検出素子３０は、金属ステム２０のダイアフラム２２の外表面にガラス溶着などによって取り付けられている。
【０１６８】
つまり、本実施形態の金属ステム２０は、センシング部としての検出素子３０が取り付けられた支持部材として構成されている。また、この金属ステム２０においても、その外周面には、雄ネジとしてのネジ部２３が形成されている。そして、金属ステム２０は、そのダイアフラム２２側をパイプ部１２内に向け開口部２１を燃焼室２０２側に向けてパイプ部１２に挿入されている。
【０１６９】
ここで、取付部材２４は、図４に示されるように、段付き筒形状をなすものであり、ハウジング１０におけるパイプ部１２の先端部に一端部（図４中の下端部）が挿入された形で、溶接などにより接合され固定されている。この取付部材２４は、たとえば、金属ステム２０と同様の金属からなるものにできる。
【０１７０】
そして、取付部材２４の一端部側の内周面には、雌ネジとしてのネジ部２５が形成されており、この取付部材２４のネジ部２５と金属ステム２０のネジ部２３とがネジ結合されている。また、取付部材２４と金属ステム２０との間には、上記同様に、ネジの緩み防止のためのワッシャ１８が介在している。
【０１７１】
また、この取付部材２４の外周面のうちハウジング１０のパイプ部１２から突出する部位には、シール面２６が設けられている。このシール面２６は、上記実施形態におけるメタルケース１６のシール面１６ｃ（図２参照）と同様のテーパ形状を有するテーパ面となっている。
【０１７２】
そして、この取付部材２４のシール面２６は、本圧力検出装置１１０を被取付部材としての上記エンジンブロック２００に取り付けたとき上記ネジ穴２０１に押しつけられてエンジンブロック２００との間でシールが行われる面である。
【０１７３】
また、本圧力検出装置１１０においては、第２の部材２は、上記同様に、受圧用ダイアフラム１５およびこれと一体化されたメタルケース１６とにより構成されており、第１の部材１における取付部材２４の他端部（図４中の上端部）は、メタルケース１６の一端部（図４中の下端部）に連結されている。
【０１７４】
こうして、連結された第１の部材１と第２の部材２との内部において、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７が介在し、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ荷重を与えた状態となっている。
【０１７５】
ここで、メタルケース１６の一端部の外周面には凹部１６ｄが設けられており、取付部材２４の他端部の外周面には、この凹部１６ｄに嵌合する凸部２７が設けられている。そして、この凹部１６ｄと凸部２７との嵌合により、取付部材２４を含む第１の部材１と、メタルケース１６を含む第２の部材２との連結がなされている。
【０１７６】
また、本実施形態では、図４に示されるように、メタルケース１６の両端部を結ぶ方向すなわち図４中の上下方向において、メタルケース１６の凹部１６ｄの幅の方が、取付部材２４の凸部２７の幅よりも大きくなっている。
【０１７７】
それによって、第１の部材１と第２の部材２との連結部においては、凹部１６ｄの幅が大きくなっている分、これら両部材１、２が図４中の上下方向に沿って相対的に摺動し、変位可能となっている。
【０１７８】
なお、この第１の部材１と第２の部材２との連結部すなわち取付部材２４とメタルケース１６との連結部では、この凹部１６ｂと凸部２７との摺動可能な嵌合形態を採用しているため、この連結部をシールするための環状のシール部材２８が設けられている。このシール部材２８は、たとえば、上記熱風遮断リング１９と同様のＰＴＦＥなどの耐熱性樹脂などからなるものにできる。
【０１７９】
さらに、図４に示されるように、本実施形態では、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５とが隔てられている方向（つまり、図４の上下方向）にこれら両者１５、３０に対して弾性力を作用させるバネ部材７０が、第１の部材１と第２の部材２との間に介在されている。
【０１８０】
具体的に、本例のバネ部材７０は、圧力伝達部材１７の周囲を取り巻く１個の環状の巻きバネであり、バネ鋼などからなるものである。このバネ部材７０は、取付部材２４の他端部の内周面に形成された段差面とメタルケース１６の一端部とにより挟み付けられた状態で設けられている。
【０１８１】
そして、このようにバネ部材７０を介在させることにより、取付部材２４とメタルケース１６とは、互いに引っ張り合う方向すなわち互いに離れる方向に、バネ部材７０の弾性力が作用する。
【０１８２】
そして、本実施形態では、燃焼室内の圧力（筒内圧）Ｐが、図４中の矢印に示されるように、受圧用ダイアフラム１５に印加されると、受圧用ダイアフラム１５が固定されたメタルケース１６が、取付部材２４へ向かう方向へ変位してバネ部材７０を押し込むため、バネ部材７０が縮むようにバネ変形する。
【０１８３】
それにより、受圧用ダイアフラム１５からの圧力は、圧力伝達部材１７を介して、金属ステム２０のダイアフラム２２に印加され、金属ステム２０のダイアフラム２２を変形させ、検出素子３０からは圧力に応じたレベルの電気信号が出力される。そのため、本実施形態の圧力検出装置１１０においても圧力検出が適切に行われる。
【０１８４】
このように、本実施形態によれば、センシング部としての検出素子３０を有する第１の部材１と、受圧用ダイアフラム１５を有する第２の部材２と、圧力伝達部材１７とを備え、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７を介在させ、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ荷重を与えた状態で、第１の部材１と第２の部材２とが連結されている圧力検出装置において、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５とが隔てられている方向にこれら両者１５、３０に対して弾性力を作用させるバネ部材７０が、第１の部材１と第２の部材２との間に介在していることを特徴とする圧力検出装置１１０が提供される。
【０１８５】
上記第１実施形態の圧力検出装置では、第２の部材１であるメタルケース１６にバネ部１６ｂを設けていたが（上記図１、図２参照）、本実施形態では、このバネ部に相当するバネ部材７０を第１の部材１と第２の部材２との間に介在させたところが、主たる相違点である。
【０１８６】
それによれば、バネ部材７０の弾性力が、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５とが隔てられている方向においてこれら両者１５、３０に対して作用するため、このバネ部材７０のバネ特性により、受圧用ダイアフラム１５、圧力伝達部材１７および検出素子３０の間の予荷重が保持されるとともに、これら各部材間の熱膨張差により生じる予荷重の変動が吸収される。
【０１８７】
そして、バネ部材７０は、第１の部材１と第２の部材２との間に介在することで受圧用ダイアフラム１５よりも測定環境である上記燃焼室に対して後方に位置することから、バネ部材７０においては、熱や堆積物の付着などによるバネ特性の変化は極力抑制することができる。
【０１８８】
つまり、本実施形態においても、従来、受圧用ダイアフラムに持たせていた予荷重保持および熱膨張差による予荷重変動吸収の機能を、バネ部材７０に持たせることができるため、受圧用ダイアフラム１５は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができる。
【０１８９】
よって、本実施形態においても、従来の受圧用ダイアフラムにおける熱や堆積物の付着によるバネ特性の線形性の変化などのバネ特性の変動という問題を回避することができ、バネ部材７０によって、熱や堆積物の付着などによる変化が極力抑制されたバネ特性を実現することができる。
【０１９０】
したがって、本実施形態によっても、圧力伝達部材１７を受圧用ダイアフラム１５と検出素子３０とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置１１０において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減することができる。
【０１９１】
また、本実施形態の圧力検出装置１１０においては、第１の部材１は、センシング部としての検出素子３０が取り付けられた支持部材としての金属ステム２０と、装置１１０を被取付部材であるエンジンブロック２００に取り付けたときネジ穴２０１に押しつけられてエンジンブロック２００との間でシールが行われるシール面２６を、外周面に有する取付部材２４とを備え、金属ステム２０と取付部材２４とが接合されてなるものであることも特徴のひとつである。
【０１９２】
つまり、上記第１実施形態では、第２の部材であるメタルケース１６にシール面１６ｃを設けていた（上記図２参照）のに対し、本実施形態では、第１の部材１の構成部材として取付部材２４を１つ増やし、この取付部材２４にシール面２６を設けていることが相違点である。
【０１９３】
それによれば、装置１１０のエンジンブロック２００への取付時において、シール面２６を有する取付部材２５は、シール面２６のネジ穴２０１内面への押しつけにより変形する可能性があるが、その変形は、別体の金属ステム２０に取り付けられている検出素子３０には、伝達されにくい。
【０１９４】
したがって、本実施形態によっても、さらに、圧力検出装置１１０のエンジンブロック２００への取付時における機械的ノイズによるセンサ特性への悪影響を低減することができる。
【０１９５】
また、本実施形態の圧力検出装置１１０においては、この金属ステム２０と取付部材２４との接合は、溶接、ロウ付け、接着などであってもよいが、上記図示例のように、金属ステム２０と取付部材２４との接合は、ネジ結合によりなされていることも特徴のひとつである。
【０１９６】
それによれば、上記第１実施形態と同様に、圧力伝達機構に加わる予荷重を調節することができるため、好ましい。
【０１９７】
また、図４に示される例では、金属ステム２０の開口部２１の開口縁部には、ワッシャ１８の位置決めを行うための凸部１８ａが設けられている。図５は、このワッシャ位置決め用の凸部１８を設けた金属ステム２０の単体の構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【０１９８】
図５に示されるように、このようなワッシャ位置決め用の凸部１８ａを設ければ、ワッシャ１８の位置決めを容易に行うことができ、好ましい。なお、このようなワッシャ位置決め用の凸部は、金属ステム２０のネジ結合の相手側であるメタルケース１６に設けてもよい。
【０１９９】
［変形例］
図６は、本実施形態の変形例としての圧力検出装置の要部を示す概略断面図であり、ハウジング１０のパイプ部１２の先端部の近傍部を拡大して示す図である。
【０２００】
上記図４に示される例では、第１の部材１と第２の部材２との間に介在するバネ部材７０は、圧力伝達部材１７の周囲を取り巻く１個の環状の巻きバネであったが、この図６に示される例のように、複数個のバネ部材７０としてもよい。
【０２０１】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る圧力検出装置１２０の要部を示す概略断面図であり、同圧力検出装置１２０におけるハウジング１０のパイプ部１２の先端部の近傍部を拡大して示す図である。本実施形態の圧力検出装置１２０も、この図７に示される部分以外は、上記図１に示される圧力検出装置と同様の構成である。
【０２０２】
本実施形態の圧力検出装置１２０は、上記第２実施形態の圧力検出装置を変形したものであり、具体的には、上記第２実施形態と比べて、バネ部材７０の設置部位を変更したことが、主たる相違点である。
【０２０３】
図７に示されるように、本実施形態の圧力検出装置１２０においても、センシング部としての検出素子３０を有する第１の部材１と、受圧用ダイアフラム１５を有する第２の部材２と、圧力伝達部材１７とを備え、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７を介在させ、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ荷重を与えた状態で、第１の部材１と第２の部材２とが連結されていることは、上記第１および第２実施形態の圧力検出装置と同様である。
【０２０４】
ここにおいて、上記第２実施形態の圧力検出装置においては、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５とが隔てられている方向にこれら両者１５、３０に対して弾性力を作用させるバネ部材７０が、第１の部材１と第２の部材２との間に介在していた（上記図４、図６参照）。
【０２０５】
それに対して、本実施形態では、このバネ部材７０が、受圧用ダイアフラム１５と圧力伝達部材１７との間、もしくは、圧力伝達部材１７と検出素子３０との間に介在していることを独自の特徴点としている。
【０２０６】
図７に示される例では、バネ部材７０は、圧力伝達部材１７と検出素子３０との間に介在している。具体的には、バネ部材７０は、金属ステム２０の中空部に設けられ、金属ステム２０のダイアフラム２２の内面と圧力伝達部材１７との間に挟み付けられた形で介在している。
【０２０７】
なお、バネ部材７０が受圧用ダイアフラム１５と圧力伝達部材１７との間に介在している構成も、図示しないけれども、受圧用ダイアフラム１５の裏面と圧力伝達部材１７との間に介在させることで容易に実現できることは明らかである。
【０２０８】
そして、本実施形態においても、第１の部材１と第２の部材２との連結部においては、凹部１６ｄの幅が大きくなっている分、これら両部材１、２が図７中の上下方向に沿って相対的に摺動し、変位可能となっている。
【０２０９】
そして、このようにバネ部材７０を介在させることにより、取付部材２４とメタルケース１６とは、互いに引っ張り合う方向すなわち互いに離れる方向に、バネ部材７０の弾性力が作用する。
【０２１０】
本実施形態では、燃焼室内の圧力（筒内圧）Ｐが、図７中の矢印に示されるように、受圧用ダイアフラム１５に印加されると、圧力伝達部材１７が、金属ステム２０のダイアフラム２２すなわち検出素子３０へ向かう方向へ変位してバネ部材７０を押し込むため、バネ部材７０が縮むようにバネ変形する。
【０２１１】
それにより、受圧用ダイアフラム１５からの圧力は、圧力伝達部材１７を介して、金属ステム２０のダイアフラム２２に印加され、金属ステム２０のダイアフラム２２を変形させ、検出素子３０からは圧力に応じたレベルの電気信号が出力される。そのため、本実施形態の圧力検出装置１２０においても圧力検出が適切に行われる。
【０２１２】
このように、本実施形態によれば、センシング部としての検出素子３０を有する第１の部材１と、受圧用ダイアフラム１５を有する第２の部材２と、圧力伝達部材１７とを備え、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５との間に圧力伝達部材１７を介在させ、受圧用ダイアフラム１５から圧力伝達部材１７を介して検出素子３０へ荷重を与えた状態で、第１の部材１と第２の部材２とが連結されている圧力検出装置において、検出素子３０と受圧用ダイアフラム１５とが隔てられている方向にこれら両者１５、３０に対して弾性力を作用させるバネ部材７０が、受圧用ダイアフラム１５と圧力伝達部材１７との間、もしくは、圧力伝達部材１７と検出素子３０との間に介在していることを特徴とする圧力検出装置１２０が提供される。
【０２１３】
このような本実施形態の圧力検出装置１２０によっても、バネ部材７０のバネ特性により、圧力伝達機構における予荷重が保持されるとともに、各部材間の熱膨張差により生じる予荷重の変動が吸収される。
【０２１４】
そして、本実施形態では、バネ部材７０は、受圧用ダイアフラム１５と圧力伝達部材１７との間、もしくは、圧力伝達部材１７と検出素子３０との間に介在することで受圧用ダイアフラム１５よりも測定環境である上記燃焼室に対して後方に位置することから、バネ部材７０においては、熱や堆積物の付着などによるバネ特性の変化は極力抑制することができる。
【０２１５】
つまり、本実施形態においても、従来、受圧用ダイアフラムに持たせていた予荷重保持および熱膨張差による予荷重変動吸収の機能を、バネ部材７０に持たせることができるため、受圧用ダイアフラム１５は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができる。
【０２１６】
そして、本実施形態においても、従来の受圧用ダイアフラムにおけるバネ特性の変動という問題を回避することができ、バネ部材７０によって、熱や堆積物の付着などによる変化が極力抑制されたバネ特性を実現することができる。
【０２１７】
したがって、本実施形態によっても、圧力伝達部材１７を受圧用ダイアフラム１５と検出素子３０とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置１１０において、これら圧力伝達機構に作用するバネ特性の変動を抑制し、センサ特性への悪影響を低減することができる。
【０２１８】
（他の実施形態）
ところで、上記各実施形態における図示例では、好ましい形態として、金属ステム２０とメタルケース１６との接合や、金属ステム２０と取付部材２４との接合は、ネジ結合により行っている。
【０２１９】
このようなネジ部２３を有する金属ステム２０とする場合、図８に示されるように、金属ステム２０のネジ締め用の六角部２０ａを設けることが好ましい。
【０２２０】
図８は、六角部２０ａを有する金属ステム２０の一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。この図８に示される例では、検出素子３０が搭載されるダイアフラム２２の表面側の部分に、六角部２０ａを形成し、その六角部２０ａ上に検出素子３０を接合している。
【０２２１】
それによれば、金属ステム２０のネジ部２３を、メタルケース１６や取付部材２４などの相手部材にネジ締めするときに、この六角部２０ａを介してネジ締めを容易に行うことができる。
【０２２２】
なお、この六角部２０ａは、ネジを回すためのスパナやレンチなどの工具が嵌合可能な工具嵌合部として機能すればよく、そのような工具嵌合部の形状としては、六角形状に限定されることなく、六角形以外にも、三角形、四角形など側面に２辺以上の平らな面を有する多角形であればよい。
【０２２３】
また、金属ステム２０を相手部材にネジ結合するとき、予荷重を印加するため、金属ステム２０と圧力伝達部材１７との接触部で摩擦が起こるが、この摩擦を少なくするため、金属ステム２０における圧力伝達部材１７との接触面に潤滑材を設けた状態で、ネジ結合を行ってもよい。
【０２２４】
また、上記第１、第２実施形態においては、受圧用ダイアフラム１５と圧力伝達部材１７とは別体の部材であったが、図９に示されるように、受圧用ダイアフラム１５と圧力伝達部材１７とは一体に成形されたものとしてもよい。
【０２２５】
上述したように、上記第１、第２実施形態の圧力検出装置においては、受圧用ダイアフラム１５は、バネ特性を持たない剛性の高いプレートとすることができるため、このように、圧力伝達部材１７と一体に成形されたものにできる。
【０２２６】
なお、上記第３実施形態においても、バネ部材７０が、受圧用ダイアフラム１５と圧力伝達部材１７との間に介在する場合は、図９に示される一体化構成を採用できないが、バネ部材７０が、圧力伝達部材１７と検出素子３０との間に介在する場合は、採用することができる。
【０２２７】
また、上記実施形態では、受圧用ダイアフラム１５は、バネ特性を有しない剛性の高いものであったが、受圧用ダイアフラムはバネ特性を有するものであってもよい。この場合、受圧用ダイアフラムのバネ特性の変動が発生するが、この変動は、上記実施形態におけるメタルケース１６のバネ部１６ｂや、バネ部材７０における良好なバネ特性の発揮により、緩和される。
【０２２８】
また、上記実施形態では、検出素子３０と回路基板４０とが離れていたため、これら両部材３０、４０の接続はフレキシブルプリント基板５０により行っていたが、これら両部材３０、４０の接続はこれに限定されるものではない。
【０２２９】
たとえば、上記図１において、圧力伝達部材１７をパイプ部１２のほぼ全体に渡る長いものとすることによって金属ステム２０を、ハウジング１０の本体部１１の内部またはその近くに配置する。それによって、検出素子３０と回路基板４０とをワイヤボンディングなどにより接続してもよい。
【０２３０】
または、ハウジング１０の形状を変形して、パイプ部１２を極力短くするか、あるいはパイプ部１２を廃止するなどにより、検出素子３０とコネクタ部側である回路基板４０との距離を短くすることによっても、これら検出素子３０および回路基板４０の間をボンディングワイヤなどによって接続することができる。
【０２３１】
つまり、ハウジング１０は、上記した円筒状の本体部１１とパイプ部１２とからなる形状に限定されるものではない。このハウジング形状は、燃焼圧センサに適したものとしたものであり、それ以外のハウジング形状であってもかまわない。
【０２３２】
また、検出素子３０としては、上記した歪みゲージ機能を有するもの以外でもよい。検出素子３０としては、圧力伝達部材１７から受けた検出圧力に応じた電気信号を出力するものであればよい。
【０２３３】
さらに、上記図１に示される例では、ハウジング１０内において検出素子３０とコネクタ部６０との間の部位には、ＩＣチップ４２や回路基板４０や各種の電気接続部材が配置されていたが、当該部位の構成はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能であることは、もちろんである。
【０２３４】
また、本発明の圧力検出装置は、上記したような燃焼圧センサに用途限定されるものではないことはもちろんである。
【０２３５】
要するに、本発明は、印加された圧力に応じた電気信号を出力するセンシング部と、圧力を受圧する受圧用ダイアフラムと、受圧用ダイアフラムの受けた圧力をセンシング部へ伝達する圧力伝達部材とを備え、圧力伝達部材を受圧用ダイアフラムとセンシング部とで挟み付けるように予荷重を印加した状態で接触させることにより、圧力伝達機構を構成してなる圧力検出装置において、従来受圧用ダイアフラムが持っていたバネ特性を、上述したように、筒部材や、第１の部材と第２の部材との間や、圧力伝達部材と相手側部材との間といった受圧用ダイアフラム以外の別部位に備えさせたことを要部とするものであり、その他の部分については、適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力検出装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】図１に示される圧力検出装置の要部構成を示す概略断面図である。
【図３】上記第１実施形態の変形例としての圧力検出装置の要部構成を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る圧力検出装置の要部構成を示す概略断面図である。
【図５】ワッシャ位置決め用の凸部を設けた金属ステムの構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】上記第２実施形態の変形例としての圧力検出装置の要部構成を示す概略断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る圧力検出装置の要部構成を示す概略断面図である。
【図８】六角部を有する金属ステムの一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図９】一体成形された受圧用ダイアフラムと圧力伝達部材とを示す概略断面図である。
【図１０】本発明者の試作品としての圧力検出装置の要部構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０２３７】
１…第１の部材、２…第２の部材、１５…受圧用ダイアフラム、
１６…筒部材としてのメタルケース、１６ｂ…メタルケースのバネ部、
１６ｃ…メタルケースのシール面、１７…圧力伝達部材、
２０…金属ステム、２４…取付部材、２６…取付部材のシール面、
３０…センシング部としての検出素子、７０…バネ部材、２００…被取付部材。
【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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