(57)【要約】【課題】  本発明は、セラミックスで構成された感圧体を有する内燃機関用圧力センサにおいて、それらを内燃機関に組み付けるとき又はそれらを使用するときに、感圧体の破壊を解消できる信頼性の高い内燃機関用圧力センサを提供することを目的としている。【解決手段】  本発明は、内燃機関に取り付けられた器具に組み込まれ当該内燃機関のシリンダ内の圧力を検出する内燃機関用圧力センサであって、前記器具のハウジング座面と当該器具が取り付けられた前記内燃機関の取付面との間に、前記器具のハウジング螺子部が貫通する状態で組み込まれた略円環状のセラミックスを主体としてなる感圧体と、絶縁体を介して、前記感圧体の上面と底面に密接して設けられヤング率が７０〜２２０ＧＰaである座金とを有する内燃機関用圧力センサである。【選択図】図１
2008128805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に取り付けられた器具に組み込まれ当該内燃機関のシリンダ内の圧力を検出する圧力センサであって、前記器具のハウジング座面と当該器具が取り付けられた前記内燃機関の取付面との間に、前記器具のハウジング螺子部が貫通する状態で組み込まれた略円環状のセラミックスを主体としてなる感圧体と、絶縁体を介して前記感圧体の上面と底面に密接して設けられたヤング率が７０〜２２０ＧＰaである座金とを有する内燃機関用圧力センサ。
【請求項２】
前記絶縁体を介して感圧体と座金とが一体化されている請求項１に記載の内燃機関用圧力センサ。
【請求項３】
前記感圧体の上面と底面には、電極部が形成されていることを特徴とする請求項１及び２に記載の内燃機関用圧力センサ。
【請求項４】
セラミックスからなる第１の粒子を主体とした母材中に前記第１の粒子とは導電性が異なるセラミックスからなる第２の粒子が分散し、前記第１の粒子と第２の粒子との加圧による接触状態の変化により電気抵抗が変化する特性を有する感圧体を備えた請求項１〜３に記載の内燃機関用圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費や排ガスの規制を受けて自動車用センサの多様化が進んできており、高温や高圧に耐えうるセンサが求められている。この中の一つにエンジンのシリンダ内圧を計測する内燃機関用圧力センサである筒内圧センサがあり、例えば特許文献１にはエンジンの点火プラグとシリンダヘッドの間に取り付けて間接的に筒内圧を計測する座金式の筒内圧センサが記載されている（特許文献１）。この筒内圧センサでは、センサが直接火炎に接することはないが、それでも３００℃程度の高温に耐えられることが要求される。そして、現在主流である半導体圧力センサはシリコン単結晶を圧力検出媒体、いわゆる感圧体として使用し、加圧時にシリコンの電気抵抗が変化する現象を使用して圧力を検出しているが、その温度特性のために１５０℃以上の環境で使用することは困難であった。
【０００３】
この問題を解決するために、３００℃以上の高温下においても使用可能である圧力センサとしてＳｉＣに窒素をドープした材料や、Ｓｉ３Ｎ４に導電性物質をドープした材料等、セラミックスで構成された感圧体を有する圧力センサが研究されている（非特許文献１、特許文献２）。これらの材料は３００℃以上の高温でも化学的で安定であり、機械強度も高く、高温・高圧下においても圧力を検出することができる。
【０００４】
しかしながら、セラミックスは金属のような延性を持った材料とは違い、材料強度以上の応力が加わると脆性破壊しやすいという性質を有している。そして、シリンダヘッドに取り付けるため規定の締め付けトルクで点火プラグを締め付けると、点火プラグのハウジング座面とシリンダヘッドの取付面との間に挟みこまれた圧力センサには８０ＭＰａ以上の高圧が加わる。
【０００５】
ここで、上記のセラミックスで構成された感圧体は機械的強度が高く、組み付け時に加わる圧縮応力には充分に耐えることは出来る。しかしながら、感圧体が接触するシリンダヘッドの取付面や点火プラグのハウジング座面は、通常微小な凹凸があり平面度が悪い。そのため、実際に、非特許文献１や特許文献２の圧力センサをシリンダヘッドに組み付けると、当該凹凸により感圧体には応力が集中し、破壊してしまうといった問題があった。さらに、組付時のみならず、エンジンの駆動により当該感圧体に繰返応力が作用するとこの問題は顕著となる。
【０００６】
【特許文献１】実開平５-０４５５４２号公報
【特許文献２】特開平１１-２０１８３６号公報
【非特許文献１】「粉体および粉末冶金」第５１巻第５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を鑑みてなされたものであり、セラミックスで構成された感圧体を有する内燃機関用圧力センサにおいて、それらを内燃機関に組み付けるとき又はそれらを使用するときに、感圧体の破壊を解消できる信頼性の高い内燃機関用圧力センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する第一の発明は、内燃機関に取り付けられた器具に組み込まれ当該内燃機関のシリンダ内の圧力を検出する内燃機関用圧力センサであって、前記器具のハウジング座面と当該器具が取り付けられた前記内燃機関の取付面との間に、前記器具のハウジング螺子部が貫通する状態で組み込まれた略円環状のセラミックスを主体としてなる感圧体と、絶縁体を介して前記感圧体の上面と底面に密接して設けられヤング率が７０〜２２０ＧＰaである座金とを有する内燃機関用圧力センサである。器具のハウジング座面及び内燃機関の取付面が接触する感圧体の上面と底面にヤング率が７０〜２２０ＧＰaである座金を設けることによって、器具のハウジング座面及び内燃機関の取付面の微小な凹凸を座金が変形することによって吸収する。その結果、感圧体の上面及び底面には面方向に一様に圧力が加わり、応力集中を防ぐことができ、応力集中による組付け時又は使用時における感圧体の破壊を防止することができる。ここで、座金のヤング率が７０ＧＰa以下の場合には、座金が変形しやすく内燃機関に組付けることができなかったり、内燃機関を介して伝播される圧力波を座金で吸収してしまい圧力の測定精度が劣化するので好ましくない。一方、座金のヤング率が２２０ＧＰaよりも大きい場合には、座金が変形し難いため、器具のハウジング座面及び内燃機関の取付面の微小な凹凸を吸収できず、感圧体に応力が集中して破壊し易いので好ましくない。なお、座金の厚みは厚いほど応力集中を防ぐ効果が高いが、取り付けスペースの観点から２．０ｍｍ以下であることが望ましい。
【０００９】
なお、前記絶縁体を介し感圧体と座金とが一体化されていることが望ましい。圧力検出素子と座金とが一体化されていることにより、組み付け時の座金及び感圧体の位置調整が不要となるばかりか、座金の落下を防止することができる。
【００１０】
さらに、前記感圧体の上面と底面には電極部が形成されていることが望ましい。座金を設けると内燃機関を介して伝播される圧力波を座金が吸収するため、座金を用いない場合と比べ感度が低下することがある。一方、感圧体の上面と底面に電極部を形成すると感圧体と電極部の接触面積が増加するため、電気的ノイズが低減され、高い感度を得ることができ、座金を用いたことによる感度の低下を補うことができる。なお、当該電極部は感圧体の上面と下面のほぼ全面に形成されていることが好ましい。
【００１１】
さらに、上記内燃機関用圧力センサにおいて、セラミックスからなる第１の粒子を主体とした母材中に前記第１の粒子とは導電性が異なるセラミックスからなる第２の粒子が分散し、前記第１の粒子と第２の粒子との加圧による接触状態の変化により電気抵抗が変化する特性を有する感圧体を備えていることが望ましい。かかる感圧体によれば、感圧体に圧力が作用していない又は圧力が低い状態に対し、作用する圧力が増加した状態では、第１の粒子と前記第１の粒子とは導電性が異なる第２の粒子との接触面積が増加するなど両者の接触状態が変化する。この作用する圧力に応じた接触状態の変化により第１の粒子と第２の粒子の界面の接触抵抗が変化し、その結果、作用する圧力に応じて感圧体の電気抵抗が変化する。このように、上記感圧体が組み込まれた内燃機関用圧力センサでは導電性粒子等のピエゾ抵抗効果を利用するのではなく、第１の粒子と前記第１の粒子とは導電性の異なる第２の導電性粒子との接触界面における接触状態の変化、具体的に言えば接触抵抗の変化を利用して圧力を検出するので、従来のピエゾ抵抗効果を利用するものに比べて第１の粒子又は第２の粒子を広い範囲から選択することができ、仕様に対応した特性を有する内燃機関用圧力センサを製造することができ、低コストな内燃機関用圧力センサを得ることができる。その一方で、上記構成のセンサは第１の粒子と第２の粒子との間に空孔が形成されており、圧力が作用するとその空孔を起点としてクラックが伸展し、破壊しやすい。そこで、上記座金を用いることにより応力集中による過大な圧力が加わることを防ぐことができ、感圧体の破壊を防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
上記説明のように、本発明の内燃機関用圧力センサによれば、それを内燃機関に組み付けるとき又は使用するときに座金を介して感圧体が組付けられるので、感圧体の破壊を解消できる信頼性の高い内燃機関用圧力センサを具現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施態様について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の第１実施態様の内燃機関用圧力センサ（以下圧力センサと記載する場合がある。）の概略構成を示す斜視図、図２は図１の圧力センサの製造方法を説明する図、図３は図１の圧力センサが内燃機関であるエンジンに取り付けられた状態を示す図、図４は本発明の第２実施態様の圧力センサの概略構成を示す斜視図、図５は本発明の第３実施態様の圧力センサの概略構成を示す斜視図である。なお、以下記載する実施態様及び実施例ではガソリンエンジンに装着される点火プラグのハウジング螺子部に組み込まれる圧力センサを主体として本発明を説明しているが、当該実施態様及び実施例に本発明は限定されず、発明として同一の範囲は本発明に含まれる。
【００１４】
（第１態様）
本発明の第１実施態様である圧力センサ１について図１に基づき説明する。符号１１は、セラミックスで構成された感圧体である。感圧体１１は、円環の一部を切り欠いて形成した分離部１３を有する、略Ｃ環状をなしている。感圧体１１は、セラミックスからなる第１の粒子を主体とした母材中に前記第１の粒子とは導電性が異なるセラミックスからなる第２の粒子を分散させたものであり、第１の粒子と第２の粒子との加圧による接触状態の変化により電気抵抗が変化する特性を有している。この第１の粒子としては、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、窒化アルミニウム、シリカ、アルミナ、ムライト、ジルコニア、マグネシア、コージェライト、アルミニウムチタネートのいずれか一種またはそれらの二種以上を含むセラミックスを選択することができる。また、第２の粒子としては、カーボン、炭化珪素、酸化錫、酸化インジウム、酸化銀、酸化銅、IV、V、VI族の遷移金属元素の炭化物、窒化物、ホウ化物、珪化物、酸化物及びこれらの化合物で構成される複合化合物の一種、または、それらの二種以上を含むものを選択することができる。導電性が高い材料から第２の粒子を選択することにより、第１の粒子と第２の粒子の差が大きくなり、加圧時に接触抵抗が変化した際の電気抵抗変化率が大きくすることができる。その結果、より圧力感度の高い圧力センサを構成することができる。
【００１５】
感圧体１１としては上記に限定されず圧力に対して電気抵抗が変化するものであれば使用することができるが、本発明の対象となる内燃機関に適用するためには高温においても特性の変化の少ないセラミックスで構成された感圧体１１である必要がある。したがって、ＳｉＣに窒素をドープした材料や、Ｓｉ３Ｎ４に導電性物質をドープした材料等ピエゾ抵抗効果を有するセラミックスから構成された感圧体を圧力センサに組み込むことができる。
【００１６】
符号１２は、図２にも示すように、感圧体１１の分離部１３の両端の上面及び底面に形成された凹部であり、当該凹部１２にはリード線１４が装着される。なお、リード線１４は、ロウ材を介して当該凹部１２に固定されている。
【００１７】
符号１５は、感圧体１１の上面及び底面に固定された略円環状の絶縁体である。この絶縁体は、電気的絶縁性を有するものであれば例えば樹脂等で構成してもよいが、検出装置１に負荷される締付圧力に対応するという点からはアルミナやジルコニア等のセラミックスを採用することが好ましい。
【００１８】
符号１６は、上記絶縁体１５を介して感圧体１１に密接される所定のヤング率を有する金属製の座金である。座金１６はヤング率が７０〜２２０ＧＰａであるもの、例えばアルミニウム、真鍮、銅、鋼及びそれらの合金等を主体としたもの適用することができる。
【００１９】
第１態様の圧力センサ１では、上記感圧体１１、絶縁体１５及び座金１６はそれぞれ別体として構成されている。そして、これらは図３に示すように、ガソリンエンジンのシリンダヘッド２００に装着される点火プラグ１００のハウジング螺子部１０２が貫通する状態で、座金１６、絶縁体１５、感圧体１１、絶縁体１５、座金１６の順序でハウジング座面１０１とシリンダヘッド２００の取付面２０１の間に挟み込まれ、所定の締め付けトルクで固定される。
【００２０】
上記圧力センサ１の実施例１について以下説明する。
【００２１】
(実施例１)
第１の粒子として絶縁性セラミックスであるα‐Ｓｉ３Ｎ４粉末（宇部興産製、型番：E１０、平均粒径０．５μｍ）を３８．０ｇ、第２の粒子として導電性のＣ粉末（高純度化学製、型番：ＣＣＥ０１ＰＡ）を３．０ｇ、焼結助剤としてＡｌ２Ｏ３（高純度化学製、型番：ＡＬＯ０５ＰＡ）を６．０ｇ、Ｙ２Ｏ３（高純度化学製、型番：ＹＹＯ０１ＰＡ）を３．０ｇ秤量し、エタノール中でボールミル混合を２４時間行った。得られたスラリーを乾燥後、Φ３６ｍｍの金型を用い、１００ＭＰａの圧力を加えて、Φ３６ｍｍ、厚さ１０ｍｍの成形体を作製し、次いで、焼結温度１６５０℃、保持時間２時間、加圧力３０ＭＰａ、窒素雰囲気中で、成形体をホットプレスで焼結した。
【００２２】
得られた焼結体から、図２に示すように、外径Φ１９.０ｍｍ、内径Φ１４．０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍの円環形状体を切り出し、その円周部の一箇所を０．５ｍｍ幅で切断して分離部１３を形成し、略Ｃ形状をなす感圧体１１を得た。そして、図２（ａ）に示すように、分離部１３の相対する面に０．６ｍｍ×０．６ｍｍ×２．５ｍｍの切込みを入れて凹部１２を形成し、図２（ｂ）に示すように、Φ０．６ｍｍのＣｕリード線１４を凹部１２にロウ材を塗布してそれぞれ配設し、７６５℃、真空度１０−１Ｐａ以下、加圧力０.１ＭＰaの条件で１５分キープしてロウ付けを行い、感圧体１１とリード線１４とを接合した。次いで、図１に示すように、感圧体１１の上部及び底部に、外径Φ１９.０ｍｍ、内径Φ１４．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのアルミナからなる円環状の絶縁体１５を配設し、さらにその上部及び底部に外径Φ１９.０ｍｍ、内径Φ１４．０ｍｍ、厚さ２.０ｍｍのＡｌ製の座金１６を配設し、圧力センサ１を得た。なお、上記ロウ材としては、田中貴金属製のＴＫＣ―５９１ペーストを使用した（以下の実施例及び比較例にて同じ）。
【００２３】
図３に示すように、圧力センサ１が、点火プラグ１００（ＮＧＫ製：ＢＰＲ６ＥＳ）のハウジング螺子部１０２を貫通するように、ヤマハ製オートバイＳＲ４００のエンジンのシリンダヘッド２００に組み付けた。この時のプラグの絞めつけトルクは、安全率を考慮し規定の締め付けトルクの２倍の５ｋｇｆ・ｍとした。このときにシリンダヘッド２００の取付面２０１に加わる面圧を感圧フィルム（フジフィルム製：プレスケール高圧用）を用いて計測したところ、約１６０ＭＰaであった。次いで圧力センサ１から取り出したリード線１４を測定回路に接続し、特性を評価した。
【００２４】
圧力センサ１の特性評価方法について説明する。エンジンを作動させて、得られた圧力センサ１の出力からシリンダの内圧を計測し、アイドリング時の信号出力とノイズの比率（以下ＳＮ比）を算出した。エンジンを１時間連続で作動させた後、圧力センサ１を外して、その感圧体１１のクラックの数を目視にて計測した。（以下の実施例及び比較例で同じ）。得られた結果を表１に示す。ＳＮ比は１１０と高い値が得られた。感圧体１１にクラックは観察されなかった。
【００２５】
（第２態様）
本発明の第２態様の圧力センサ２について図４を参照し説明する。なお、図４において、上記第１態様の圧力センサ１と同様な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００２６】
第２態様の圧力センサ２は、座金１６が絶縁体１５を介して感圧体１１と接合されて一体となっている点で第１態様の圧力センサ１と相異し、その他の構成は同一である。なお、絶縁体１５、感圧体１１及び座金１６は、ロウ付け又は耐熱性を有する接着剤などで接合することができる。
【００２７】
上記第２態様の圧力センサ２の実施例２〜１３について以下説明する。
【００２８】
（実施例２）
実施例１と同様の方法で感圧体１１を作製した。そして、図２（ａ）に示すように、分離部１３の相対する面に０．６ｍｍ×０．６ｍｍ×２．５ｍｍの切込みを入れて凹部１２を形成し、凹部１２にロウ材を塗布し、Φ０．６ｍｍのＣｕリード線１４を凹部１２に配設し、その上面と底面に外径Φ１９.０ｍｍ、内径Φ１４．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのアルミナからなる絶縁体１５の凹部１２と接触する部位のみにロウ材を塗布してそれぞれ重ね合わせ、７６５℃、真空度１０−１Ｐａ以下、加圧力０.１ＭＰaの条件で１５分キープしてロウ付けを行い、感圧体１１、リード線１４及び絶縁体１５を接合した。次いで、さらにその上下に外径Φ１９.０ｍｍ、内径Φ１４．０ｍｍ、厚さ２.０ｍｍのＡｌ製の座金１６を絶縁体１５と接触する全面に耐熱性接着剤セラマボンド（８３５Ｍ）を塗布して重ね合わせ、２００℃、３０分の条件で乾燥させて接合し、圧力センサ２を得た。得られたセンサを実施例１と同様の方法でエンジンに組み付け、特性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００２９】
（実施例３〜６）
表１に示すように、実施例３〜６は、座金の材質を変更した以外は実施例２と同様の方法で圧力センサ２を作製し、特性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００３０】
(実施例７)
第１の粒子として絶縁性セラミックスであるα‐Ｓｉ３Ｎ４粉末（宇部興産製、型番：E１０、平均粒径０．５μｍ）を３８．０ｇ、第２の粒子として導電性のＳｉＣ粉末（屋久島電工製、型番：ＳＨ−７）を３．０ｇ、焼結助剤としてＡｌ２Ｏ３（高純度化学製、型番：ＡＬＯ０５ＰＡ）を６．０ｇ、Ｙ２Ｏ３（高純度化学製、型番：ＹＹＯ０１ＰＡ）を３．０ｇ秤量し、エタノール中でボールミル混合を２４時間行った。得られたスラリーを乾燥後、Φ３６ｍｍの金型を用い、１００ＭＰａの圧力を加えて、Φ３６ｍｍ、厚さ１０ｍｍの成形体を作製し、次いで、焼結温度１６５０℃、保持時間２時間、加圧力３０ＭＰａ、窒素雰囲気中で、成形体をホットプレスで焼結した。得られた焼結体から実施例２と同様の方法で圧力センサ２を作製し、特性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
【００３１】
（実施例８〜１０）
第１の粒子として絶縁性セラミックスであるＺｒＯ２粉末（東ソー製、型番：ＴＺ−３Ｙ−Ｅ、平均粒径０．０７μｍ）を７７．２ｇ、第２の粒子として導電性のＣ粉末（高純度化学製、型番：ＣＣＥ０１ＰＡ）を２．８ｇ秤量し、エタノール中でボールミル混合を２４時間行った。得られたスラリーを乾燥後、Φ３６ｍｍの金型を用い、１００ＭＰａの圧力を加えて、Φ３６ｍｍ、厚さ１０ｍｍの成形体を作製し、次いで、焼結温度１３００℃、保持時間２時間、加圧力３０ＭＰａ、窒素雰囲気中で、成形体をホットプレスで焼結した。得られた焼結体から実施例２と同様の方法で感圧体１１を作製した。その感圧体１１と表１に示すように材質を種々変更した座金１６とを組み合わせた圧力センサ２を作製し、特性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００３２】
（実施例１１〜１３）
α-ＳｉＣ粉末（屋久島電工製、型番：ＳＨ−７）を３８．０ｇ、Ｃ粉末（高純度化学製、型番：ＣＣＥ０１ＰＡ）を３．０ｇ、焼結助剤としてＡｌ２Ｏ３（高純度化学製、型番：ＡＬＯ０５ＰＡ）を６．０ｇ、Ｙ２Ｏ３（高純度化学製、型番：ＹＹＯ０１ＰＡ）を３．０ｇ秤量し、エタノール中でボールミル混合を行った。混合粉を乾燥した後、Φ３６ｍｍ、厚さ１０ｍｍの成形体を作成した。その成形体を、ホットプレスにて、焼結温度１８００℃、保持時間２時間、加圧力５０ＭＰａ、窒素雰囲気中で焼結した。得られた焼結体から実施例２と同様の方法で感圧体１１を作製した。その感圧体１１と表１に示すように材質を種々変更した座金１６とを組み合わせた圧力検出センサ２を作製し、特性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００３３】
（第３態様）
本発明の第３態様の圧力センサ３について図５を参照し説明する。なお、図５において、上記第１態様の圧力センサ１と同様な構成要素については同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３４】
第３態様の圧力センサ３は、感圧体３１の上面と底面に電極部３７が形成されており、その電極部３７からリード線３４が取り出されている点で上記第１態様又は第２態様の圧力センサ１，２と相異し、その他の構成は同一である。ここで、電極部３７としては、銅又は銀等の導電性を有する金属を使用することができる。電極部３７として金属片を使用する場合には、ロウ付け又は導電性接着剤などで感圧体３１の上面と底面に金属片を接合することにより電極部３７を形成することができる。また、感圧体３１の上面及び底面に銀ペースト等を塗布し、焼成して電極部３７を形成するようにしてもよい。
【００３５】
上記第３態様の圧力センサ３の実施例１４〜１６について以下説明する。
【００３６】
（実施例１４〜１６）
実施例１と同様の方法で焼結体を作成し、得られた焼結体から、外径Φ１９.０ｍｍ、内径Φ１４．０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍの円環形状体を切り出し感圧体３１を作製した。次いで、感圧体３１の上面と底面に外径Φ１９.０ｍｍ、内径Φ１４．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの両面にロウ材を塗布した円環状のＣｕ片を配設して電極部３７を形成し、さらに、各電極部３７の上面と底面にアルミナからなる絶縁体１５をそれぞれ配設し、さらに絶縁体１５の上面と底面にロウ材を塗布してＡｌ製の座金１６をそれぞれ配設し、７６５℃、真空度１０−１Ｐａ以下、加圧力０.１ＭＰaの条件で１５分キープしてロウ付けを行い、感圧体３１、電極部３７、絶縁体１５及び座金１６を接合した。そして電極部３７にΦ０．３ｍｍのＣｕ線３４をスポット溶接で接合し、図５に示した構造の圧力センサ３を得た。得られた圧力センサ３の特性評価を行った。なお、実施例１４〜１６で使用した座金１６は、表１に示すように３種である。得られた結果を表１に示す。
【００３７】
（比較例１〜６）
比較例１〜６は表１に示すように、座金をヤング率７０ＧＰa未満の材質と、２２０ＧＰaより高い材質を用いた例である。その他感圧体の製造方法や、圧力センサの構成、特性評価の方法は基本的に実施例２と同じである。使用した座金の種類と得られた結果を表１に示した。
【００３８】
【表１】
2008128805.tif 000003
【００３９】
実施例１〜１６では、座金のヤング率が７０〜２２０ＧＰaの範囲であれば、組付け及び使用の際に感圧体が破壊することなく、ＳＮ比が１００以上の高い感度が得られる圧力センサを実現できることが判る。また、実施例１４〜１６では、感圧体に電極部を設けることによりＳＮ比がさらに改善できることが判る。比較例１〜３では座金のヤング率が７０ＧＰa以下であると、組み付け時の感圧体の破壊は防止できるが、座金が圧力を吸収することによりＳＮ比が１００以下となり高い感度が得られないことが判る。また、比較例４〜６では座金のヤング率が２５０以上になると、座金が硬すぎて感圧体の破壊を防げないことが判る。さらに実施例１〜７、８〜１０、１１〜１３から、座金のヤング率が７０〜２２０ＧＰaの範囲であれば感圧体の材質を変えても、ＳＮ比が１００以上の感度の高い圧力検出センサが得られることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１態様の内燃機関用圧力センサの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の内燃機関用圧力センサの製造方法を示す斜視図である。
【図３】図１の内燃機関用圧力センサが内燃機関に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施態様の内燃機関用圧力センサの概略構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施態様の内燃機関用圧力センサの概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１（２、３）    内燃機関用圧力センサ
１１（３１）    感圧体
１２            凹部
１３            分離部
１４  （３４）  リード線
１５            絶縁体
１６            座金
３７            電極部
１００          点火プラグ
１０１          ハウジング座面
１０２          ハウジング螺子部
２００          シリンダヘッド
２０１          取付面
【図１】
2008128805.tif 000004
【図２】
2008128805.tif 000005
【図３】
2008128805.tif 000006
【図４】
2008128805.tif 000007
【図５】
2008128805.tif 000008