(57)【要約】  本発明は、センサハウジングと、該センサハウジング内に配置された少なくとも１つのピエゾ電気的変換素子と、前記センサハウジング内に前記変換素子の側方に配置された少なくとも１つの絶縁体と、を有したセンサモジュールであって、前記絶縁体はその外周面に少なくとも１つの凹部を有していて、該凹部には前記変換素子のコンタクト部が延在している、センサモジュールに関する。さらに本発明は、このようなセンサモジュールを備えた圧力測定グロープラグに関する。
2016535853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサハウジング（２）と、
該センサハウジング（２）内に配置された少なくとも１つのピエゾ電気的変換素子（３）と、
前記センサハウジング（２）内に前記変換素子（３）の側方に配置された少なくとも１つの絶縁体（４）と、を有したセンサモジュール（１）であって、
前記絶縁体（４）はその外周面に少なくとも１つの凹部（４１）を有していて、該凹部（４１）には前記変換素子（３）のコンタクト部（８）が延在している、センサモジュール（１）。
【請求項２】
前記絶縁体（４）は各辺に１つの凹部（４１）を備えたほぼ正方形の形を有しており、これにより前記絶縁体（４）は対称形状となっており、好適には前記変換素子（３）の前記コンタクト部（８）は２つの凹部に延在している、請求項１記載のセンサモジュール（１）。
【請求項３】
前記絶縁体（４）は複数の丸みづけられた角隅（４４）を有しており、好適にはこれらの角隅の丸みの延長は同じ円周（４５）上に位置している、請求項２記載のセンサモジュール（１）。
【請求項４】
前記凹部の形状は丸みづけられた形である、請求項１から３までのいずれか１項記載のセンサモジュール（１）。
【請求項５】
前記変換素子（３）は、ほぼ正方形の形状を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のセンサモジュール（１）。
【請求項６】
前記絶縁体（４）と前記変換素子（３）との間に少なくとも１つのコンタクトエレメント（５）が配置されており、該コンタクトエレメントは前記コンタクト部（８）と接続されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のセンサモジュール（１）。
【請求項７】
前記絶縁体（４）はセラミック材料、好適には酸化アルミニウムから成っている、請求項１から６までのいずれか１項記載のセンサモジュール（１）。
【請求項８】
前記センサハウジング（２）は中空円筒の形を有しており、好適には、該中空円筒状のセンサハウジング（２）各端部にカバーエレメント（６，７）が設けられており、該カバーエレメント（６，７）はその外周面に少なくとも１つの凹部（６１，７１）を有していて、内部に位置する絶縁体・変換素子ユニットを位置固定している、請求項１から７までのいずれか１項記載のセンサモジュール（１）。
【請求項９】
前記センサモジュール（１）はさらに１つの別の絶縁体（４）を有していて、前記変換素子（３）は前記両絶縁体（４）の間に配置されており、好適には前記別の絶縁体（４）は、前記変換素子（３）への力伝達のために設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のセンサモジュール（１）。
【請求項１０】
前記絶縁体の製造は、冷間プレス工程又はＣＩＭ法により実施される、請求項１から９までのいずれか１項記載のセンサモジュール（１）。
【請求項１１】
ハウジング（９１）と、
該ハウジング（９１）内に配置された電子モジュール（９２）と、
前記ハウジング（９１）内に配置された、請求項１から１０までのいずれか１項記載のセンサモジュール（２）と、
前記センサモジュール（２）に機械的に接続され、少なくとも部分的に前記ハウジング（９１）の外側に配置されたグローピン（９３）と、を備えた圧力測定グロープラグ（９）であって、
前記グローピン（９３）と前記電子モジュール（９２）との間のコンタクト部（９４）は、少なくともカバーエレメント（６，７）と絶縁体（４）のそれぞれ外周面側の凹部（４１，６１，７１）によって形成された、前記センサモジュール（２）の内周面側の通路（４１，５１１，６１，７１）内に少なくとも部分的に延在している、圧力測定グロープラグ（９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、１つ又は複数の圧力測定グロープラグ用のセンサモジュールに関し、より詳細には、自己着火式内燃機関の所定の室、例えば空気圧縮式自己着火式ディーゼルエンジンの、又は自己着火式ＨＣＣＩオットーエンジンの、又は「通常の」オットーエンジン用の、予燃焼室、渦流室、又は燃焼室に配置するための圧力測定グロープラグ用の構成スペース的に最適化された絶縁体を備えた燃焼室圧センサモジュールに関する。さらに本発明は、このようなセンサモジュールを備えた圧力測定グロープラグ、又はこれとは択一的にこのようなセンサモジュールを備えたスタンドアロン型（単独動作型）燃焼室圧センサに関する。
【０００２】
特に自動車分野における、燃料消費及び燃料消費時に生じる内燃機関の有害物質エミッションに関するますます厳しくなる法律制定に基づき、燃焼制御及びこれに付随する制御構成部分をさらに開発する必要がある。改善すべきである燃焼における重要なファクタの１つとして、近年では燃焼室圧が認識されている。燃焼室圧は、自己着火式内燃機関の燃焼室内で又はオットーサイクルにおいて最良の燃焼を得る際に重要である。燃焼室圧を測定することができるように、内燃機関の燃焼室内には燃焼室圧センサを設けなければならない。
【０００３】
オットーエンジン用のスタンドアロン型燃焼室圧センサの一例は独国特許出願公開第１０２００９０２６４３６号明細書に記載されていて、この公知文献では、オットーエンジンの燃焼室圧を検出する装置が記載されている。この装置では、燃焼室圧力センサハウジングの、燃焼室に面した開口が膜により閉鎖されている。センサハウジングの内室内の膜の後方には、ピエゾ電気的変換素子とも呼ばれる機械・電気変換素子が配置されており、燃焼室圧は膜を介して伝達素子により変換素子へと伝達される。この場合、伝達素子は、伝達素子及びこれに付随のラインが燃焼室熱により熱損傷されるのを回避する若しくは減じるために少なくとも部分的に熱絶縁材料から成っている。
【０００４】
しかしながら、上述したようなスタンドアロン型燃焼室圧センサは、公知の内燃機関の燃焼室の構成を変更する措置が必要であり、さらに付加的な構成スペースを要する。燃焼室における燃焼は、このような構成変更措置によりできるだけ影響されないようにする方が良い。公知のディーゼルエンジンの燃焼室には、コールドスタート時の補助手段として既に、それぞれ少なくとも１つの電気加熱可能な、ＧＬＰ（英語の専門用語では「glow plug」）とも呼ばれるグロープラグが設けられていて、このグロープラグによってディーゼルエンジンは始動段階で予備赤熱される。グロープラグは、グローピンとも呼ばれる、金属又はセラミックから成る加熱エレメントを有することができる。このようなグロープラグは赤熱点火エンジンにおいて、又は灯油（ケロシン）可動式ガスタービン及びオイルヒータの始動の際のコールドスタート補助手段として、広く利用されている。上述した問題を解消するために、過去には、燃焼室圧センサを燃焼室のグロープラグに組み込むといった解決手段が提案された。このような形式のいわゆる圧力測定グロープラグの一例はDE 10 201 1 088 474 A1に記載されており、この圧力測定グロープラグでは、圧力測定グロープラグのグローモジュールにおいて円筒状の伝達素子内に配置されたグロー管によって燃焼室圧が検出され、伝達素子から、円形の圧力部材を介して、ピエゾ電気的変換素子の形の環状の圧力センサへと伝達される。この場合、圧力センサは、グローモジュールハウジング内の定置の対応支持部に固定されている。この場合、グロー管のコンタクトは、接続ピンと、それに属する、圧力センサ及び圧力部材の中央孔を通って延びる電気ケーブルとにより行われる。
【０００５】
しかしながら上述した圧力測定グロープラグによる手段は、中央孔を穿孔する製造ステップ及び圧力センサを円形に形成する製造ステップによる中央のコンタクト部により極めて製造に手間がかかり、このことはグロープラグの組み付け時のコストを高くする。
【０００６】
発明の開示
本発明によれば、好適には自己着火式内燃機関用の又は火花点火式内燃機関用の請求項１の特徴を備えた圧力測定グロープラグのセンサモジュールが提案されている。より正確に言うと、本発明によるセンサモジュールはこの場合とりわけ、センサハウジングと、該センサハウジング内に配置された少なくとも１つのピエゾ電気的変換素子と、同様に前記センサハウジング内に前記変換素子の側方に配置された少なくとも１つの絶縁体と、を有している。絶縁体は、熱保護絶縁体として燃焼室温度による高い熱作用から変換素子を保護するように、並びに電気絶縁体として高い絶縁破壊保護性と高い電気的表面抵抗を変換素子に持たせるように設けられている。絶縁体は特に、セラミック材料、好適には酸化アルミニウム（Ａｌ2０3）から形成することができる。変換素子に作用する力の測定のために、変換素子のコンタクトを、即ちピエゾ電気的変換素子との電気的接続を可能にするために、絶縁体にはその外周面に少なくとも１つの凹部が設けられていて、この凹部には、好適には１つ又は複数のケーブルの形の変換素子の電気的コンタクト部が延在しており、変換素子に接触されている。
【０００７】
ピエゾ電気的変換素子とは一般に、機械的作用、例えば、変換素子の長さ変更を引き起こす力作用を電気信号に変換することができる素子を意味している。この場合、変換素子は好適にはピエゾセラミック又は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）のような石英材料である。しかしながら選択的又は付加的に、ピエゾ電気的変換素子は、機械信号を電気信号に変換するように調整された別の形式の機械・電気変換素子を有していても良い。本発明の範囲では、圧力ピックアップへの、例えば圧力測定グロープラグのグローピンへの導線は、少なくとも１つの凹部が設けられていることにより、センサモジュールの、特にピエゾ電気的変換素子の側方を通してガイドすることができるので、変換素子は特に全面型に形成することができ、例えば中央開口を有さない全面型の正方形素子として、又はこれに対して選択的に多角形の横断面を有する板として、又はこれに類似のものとして形成することができる。圧力ピックアップと変換素子との間の力の伝達は好適には、グローピンのピックアップ構成部分とピエゾ電気的変換素子との間にさらに、ピックアップ構成部分から変換素子へと力を伝達する、例えば別の絶縁体の形の少なくとも１つの伝達エレメントが配置されていることにより実施される。このような形式の力の伝達は基本的に、力、圧力、動き、又は燃焼室圧により生じる類似の機械的な状態変化の伝達を含むことができる。伝達エレメントは特に棒状又は環状に形成することができる。
【０００８】
少なくとも１つの凹部により圧力ピックアップへの導線を側方で通すことにより、ピエゾ電気的変換素子を使用することができる。この変換素子の製造は、例えば中央に孔を備えた円形の変換素子の製造よりも極めて安価である。さらに、提案されたセンサモジュールによって、センサモジュールにおける個々の構成部分の組み込み適合性及び圧力測定グロープラグにおけるセンサモジュール自体の、さらには相応の圧力測定グロープラグのさらに別の構成部分の組み込み適合性が大幅に高められる。
【０００９】
本発明の好適な別の態様は従属請求項の特徴部により得られる。
【００１０】
本発明によるセンサモジュールの好適な別の態様によれば、絶縁体は各辺に１つの凹部を備えたほぼ正方形の形を有している。これにより、絶縁体の対称形状が実現し、これは絶縁体の相応の製造が得られ、絶縁体の正方形の形状の各辺は同様に構成されているので、センサモジュールに絶縁体を誤った状態で組み込む恐れを回避することができるという利点を伴う。絶縁体をこのように形成することは、手間のかかるエラー確認及びエラー阻止に対する技術的な対策若しくは装置を含む、ポカヨケ原理の要求を満たすものである。好適には、このような対称的な形状により、変換素子のコンタクト部は絶縁体の２つの凹部内で延在している。導電ケーブルをコンタクト部として使用する際には、ピエゾ電気的変換素子のプラス側に接続されたケーブルが絶縁体の一方の凹部内に延在していて、ピエゾ電気的変換素子のマイナス側に接続されたケーブルは絶縁体の他方の凹部内に延在することができることを意味している。これにより、対称的に形成された絶縁体では、即ち、４つの凹部を有した絶縁体では、２つの凹部にケーブルが設けられずに残っていて、これら２つの凹部には、例えば既に上述した圧力測定センサの圧力ピックアップへの導線のような別のラインを配置することができる。さらに好適には、ほぼ正方形の絶縁体は丸みづけられた角隅を有しているので、絶縁体は、中空円筒状のセンサハウジングの円形の内部内にごく僅かな遊びで装着することができ、この場合、絶縁体の正方形の辺のまっすぐな部分と、センサハウジングの内周面との間に所定の間隔が残される。絶縁体の丸みづけられた角隅の丸みの延長は、即ち、角隅の各丸みづけのカーブ延在の湾曲は、好適には同じ円周上に位置していて、このことは、中空円筒状のセンサハウジングへの絶縁体の良好な挿入を最適化する。
【００１１】
さらに好適には、少なくとも１つの凹部が丸みづけられた形、例えば半円形の下方部分の形を有している。この場合、正方形の絶縁体の半円形の凹部と、まっすぐな側面との間の移行部も、場合によっては生じる鋭いエッジを避けるために丸みづけられていても良い。これに対して選択的に凹部は、丸みづけられた形状よりも機能的な利点を有することができる角ばった形を有していても良い。絶縁体はこのような前記の形状的な特徴により、ほぼｘ字型の形状となる。これにより絶縁体の外輪郭は、センサモジュール外側の隣接する構成部材及びセンサモジュール内側の隣接する構成部材と協働してスペース的に最良となるように構成されている。同時に、絶縁体の外輪郭は、構成スペース的に最適にされた構成を、適当な組み付けプロセスにより助成することができるように構成されている。
【００１２】
上述したような絶縁体の構成によれば、前記変換素子は、ほぼ正方形の形状を有していると有利である。正方形の変換素子は、例えば中央孔の穿孔といった付加的な製造ステップを必要とせずに安価に製造されるという利点を有している。さらに好適には、センサモジュールのセンサハウジングに絶縁体及び変換素子を配置する際に、絶縁体と変換素子との間に少なくとも１つのコンタクトエレメントが配置されているので、変換素子に力が加えられた際に変換素子により発生させられる電荷信号をコンタクトエレメントによって受信し、このコンタクトエレメントが接続されているコンタクト部を介して、電荷信号の評価のために、例えば圧力測定グロープラグの電子モジュールの信号処理装置のような評価装置等にさらに送ることができる。コンタクトエレメントはコンタクトプレートとコンタクトアームとを有しており、コンタクトプレートは変換素子の底面に接触し、コンタクトアームは絶縁体の凹部内に配置されている。コンタクトエレメントのコンタクトプレートは、さらに、絶縁体の少なくとも１つの凹部に一致する少なくとも１つの凹部を有している。
【００１３】
本発明の好適な別の構成によれば、センサハウジングは中空円筒状の形を有していて、即ち、端部が開かれていて、ひいては外部に向かって開かれた内室を提供する中空の円筒の形状を有している。この場合、好適には、中空円筒状のセンサハウジングのそれぞれ開かれた端部にカバーエレメントが設けられている。これらのカバーエレメントは、内室を原則的には外部に向かって閉鎖し、例えば変換素子や少なくとも１つの絶縁体といった、センサハウジング内側に配置された構成部分を内部に封じ込め、内部に位置固定する。各カバーエレメントはその外周面に少なくとも１つの凹部を有しているので、センサハウジングの内室は外部に対して完全には閉じられていない。この凹部は、センサモジュールの組み付けられた状態で、絶縁体に設けられた凹部の１つに位置技術的に一致するので、周方向で閉じられた貫通する通路が、カバーエレメント、絶縁体並びにセンサハウジングの内周面により形成される。好適には各カバーエレメントは対称的な形状を有しており、これは各カバーエレメントが少なくとも２つの凹部を有していて、これらの凹部は互いに逆方向に配置されていることを意味する。
【００１４】
さらに好適には、センサモジュールは、上述した絶縁体と同じ形状を有する別の絶縁体を有している。この場合、変換素子は、組み込まれた状態でこれら両絶縁体の間に配置されている。この場合、好適な態様では、センサモジュールの構成部分は、カバーエレメント、絶縁体、コンタクトエレメント、変換素子、コンタクトエレメント、絶縁体、カバーエレメントの順番で配置されている。各構成部材に設けられた凹部、即ちカバーエレメント、絶縁体、コンタクトエレメントに設けられた各凹部により、並びに変換素子の「小さい」形状により、構成部材とセンサハウジング内壁との間には、ケーブル等をガイドすることができる一貫した通路が生じる。別の絶縁体は好適には変換素子への圧力伝達のために設けられている。この場合、圧力伝達構成部材は、圧力を別の絶縁体に伝達することができ、この別の絶縁体は圧力をさらに変換素子と伝達する。上述した外輪郭を有した絶縁体形状は、構造的に簡単に押出成形により形成することができるので、簡単な構成部材が生じる。従って絶縁体の製造、即ち、少なくとも１つの絶縁体又は別の絶縁体の製造は冷間プレス工程により行うことができ、この場合、セラミック成形体の別の形式の製造法、例えばセラミックスインジェクションモールディング法（短縮してＣＩＭ法）とも呼ばれるセラミックス粉末射出成形法も使用することができる。
【００１５】
本発明の別の観点によれば、ハウジングと、該ハウジング内に配置された電子モジュールと、前記ハウジング内に配置された上述したようなセンサモジュールと、該センサモジュールに機械的に接続され、少なくとも部分的に前記ハウジングの外側に配置されたグローピンと、を備えた圧力測定グロープラグが提供される。これは、測定すべき燃焼室圧を、グローピンを介してセンサモジュールへ、正確に言うと別の絶縁体を介して変換素子へと伝達し、この燃焼室圧を変換素子により電荷信号へと変換し、次いでこの電荷信号をコンタクト部によってセンサモジュールから電子モジュールへと送り、電子モジュールによって電荷信号を評価することができることを意味する。グローピンと、電荷信号を評価する評価ユニットの他にグローピンの加熱を制御する制御ユニットも有することができる電子モジュールとの間のコンタクト部は、少なくともカバーエレメントと絶縁体のそれぞれ外周側の凹部によって形成された、センサモジュールの内周側の通路内に少なくとも部分的に延在している。これにより、センサモジュールの外側ではなく、センサモジュールの内側においてグローピンのコンタクト部を延在させられることができ、これにより直径に関して圧力測定グロープラグ全体の構成スペースを減じることができる。
【００１６】
発明の効果
本発明によるセンサモジュール及びその内部に配置された絶縁体により、構成スペース的に最良にされた絶縁体を使用することにより正方形の横断面を有する安価なピエゾ電気的変換素子の使用が可能であるので、安価なセンサモジュールの構成が可能である。さらに上述したような絶縁体の特別な形状により、隣接する構成部材の半径方向の入れ子状の配置を達成することができ、これによりセンサモジュールの全体的な直径を減じることができ、ひいては圧力測定グロープラグにより必要な構成スペースを減じることができる。さらに、丸みづけられた角隅と直線的な側面とを有した構成スペース的に最良にされた絶縁体の形状により、センサハウジングへの最良の嵌め込みを側方の整合性をもって達成することができ、これにより適当な装置を用いて絶縁体の半径方向の位置を整合させることができ、これにより製造誤差を最小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の好適な態様によるセンサモジュールを部分的に断面して示した斜視図である。
【図２】図１のセンサモジュールを示す別の斜視図である。
【図３ａ】図１及び図２に示したセンサモジュールの絶縁体を示す斜視図である。
【図３ｂ】図３ａの絶縁体を示す平面図である。
【図４】本発明の好適な態様によるセンサモジュールが内部に配置されている圧力測定グロープラグを示した図である。
【００１８】
発明の好ましい形態
図１には、本発明によるセンサモジュール１の好ましい形態が、部分的に断面された斜視図で示されている。センサモジュール１は、好適には鋼、例えば材料番号１．４０１６を有する鋼から製造された中空円筒の形のセンサハウジング２を有していて、該センサハウジング２内には機械電気的変換素子３、即ち機械的な形状変化を電気信号に、かつ電気信号を機械的な形状変化に変換することができる変換素子が中央に配置されている。特にこの変換素子は、この実施形態では、正方形のピエゾ電気的変換素子３である。図２にも示されているように、変換素子３は、（側面ではない）その各底面に、好適には鋼、例えば材料番号１．４３０１を有する鋼から成る電極５をコンタクトエレメントとして有しており、各電極５は、コンタクトプレートとしての電極プレート５１と、コンタクトアームとしての電極アーム５２とから成っている。各電極プレート５１にはその外周面に少なくとも１つの凹部５１１が設けられており、この場合この凹部は、半球状の凹み部として形成されている。変換素子３及びここに配置された電極５は、絶縁体４の間に配置されている、若しくは取り付けられている。さらに、変換素子３、絶縁体４、電極５から成る装置は、一方の側では、好適には鋼、例えば材料番号１．４３０１を有する鋼から成る第１の固定ピン６によって、他方の側では、同じく好適には鋼から成る第２の固定ピン７によってセンサハウジング２内に固定されている。この場合、固定ピン６，７は、センサハウジング２を外部に対して少なくとも部分的に閉鎖するカバーエレメントとして機能する。
【００１９】
絶縁体４は、各側面に、即ちその外周面にそれぞれ１つの凹部４１を有していて、電極アーム５２はそれぞれ第２の固定ピン７の側の絶縁体４の凹部４１のうちの１つに向かって、各凹部４１が電極アーム５２によって少なくとも部分的に覆われるように曲げられている若しくは屈曲されている。各固定ピン６，７はその外周面に２つの凹部６１，７１を有しており、これらの凹部６１，７１はそれぞれ固定ピン６，７を超えて互いに対向配置されている。図２に示されたように、第２の固定ピン７の凹部７１は、固定ピン７の突出部７２に設けられた軸方向貫通孔７２１へと移行している。さらに突出部７２には別の軸方向貫通孔７２２が設けられていて、この軸方向貫通孔７２２は固定ピン７全体を貫通して延在している。各貫通孔７２２にはセンサケーブル８が通されていて、このセンサケーブル８は電極５の対応する電極アーム５２にそれぞれ接続されている。各センサケーブル８は各貫通孔７２２内に、好適にはテフロンから成る絶縁体８１によりシールされて配置されている。第１の固定ピン６は凹部６１に加えて付加的に、中央の軸方向貫通孔６２を有している。例えば図４により判るように、センサハウジング２は通常、第１の固定ピン６がセンサハウジング２の燃焼室に面した側に配置され、第２の固定ピン７がセンサハウジング２の燃焼室とは反対の側に配置されるように、圧力測定グロープラグ９内に配置されている。従って、第１の固定ピン６は燃焼室側の固定ピン６とも呼ぶことができ、第２の固定ピン７は燃焼室とは反対側の固定ピン７とも呼ぶことができる。この場合、燃焼室側の固定ピン６に設けられた貫通孔６２は従って、燃焼室（図示せず）に向けられている。
【００２０】
図１及び図２に示したように、燃焼室側の固定ピン６の凹部６１と、第１の固定ピン６の側の燃焼室側の絶縁体４の凹部４１と、第１の固定ピン６の側の燃焼室側の電極５の凹部５１１と、第２の固定ピン７の側の燃焼室とは反対側の電極５の凹部５１１と、第２の固定ピン７の側の燃焼室とは反対側の絶縁体４の凹部４１と、燃焼室とは反対側の固定ピン７に設けられた貫通孔７２１と組み合わされる凹部７１とが、センサモジュール１を貫通する１つの通路を形成し、この通路は一方の側では構成部分３，４，５，６，７によって、他方の側ではセンサハウジング２の内周壁によって囲まれるように、センサハウジング２面に及びセンサハウジング２内に配置された構成部分３，４，５，６，７は配置されている。変換素子３の大きさは、この通路内へ突入しないように選択されている。図１及び図２に示されたように、変換素子３と、絶縁体４と、第１の固定ピン６と、第２の固定ピン７とは対称的な構成部品として形成されており、これによりセンサハウジング２におけるこれらの部品の取り付けエラーの可能性は完全になくならないまでも著しく減じられる。
【００２１】
図３ａには、本発明によるセンサモジュール１の好適な態様の絶縁体４が斜視図で示されていて、図３ｂにはこの絶縁体４が平面図で示されている。絶縁体４は好適には、２つの平らな底面４２と、原則的にはまっすぐな４つの側面４３とから成っている。絶縁体４の外面には、即ち、側面４３のそれぞれには、各１つの半球状の凹部４１が設けられている。絶縁体４の角隅４４は丸みづけられていて、その丸みは１つの共通の円４５上に位置していて、その円の中心４６は好適には絶縁体４の底面４２の中心に位置している。絶縁体４はこの態様ではさらに１つの形状を分離する段部又は形状分離段部４７を有していて、これはセラミックの絶縁体４をＣＩＭ法で製造する際に製造技術的に必要となるものである。これに対して選択的に、絶縁体４を例えばプレス法により製造する際には形状分離段部４７をなくすことができる。
【００２２】
最後に図４には、本発明によるセンサモジュール１の好適な態様を有している圧力測定グロープラグ９の一部が、部分的に断面された斜視図で示されている。図４に示されたように、圧力測定グロープラグ９は、２つに分割されたプラグハウジング９１を有していて、このプラグハウジング９１内には、センサモジュール１の他に、電子モジュール９２とグローピン９３とが配置されている。この場合、グローピン９３は燃焼室（図示せず）の方向で少なくとも部分的に圧力測定グロープラグ９から突出している。グローピン９３は、プラグハウジング９１に軸方向可動に支持された保持管９５内に配置されている。グローピン９３はさらに、ワイヤ接続により接続ピン９６に電気的に接続されており、接続ピン９６はコンタクトワイヤの形のコンタクト部９４により電子モジュール９２に接続されている。圧力測定グロープラグ９において構成スペースを節約するためにコンタクト部９４はセンサモジュール１の内側で、一方では構成部分３，４，５，６，７によって、他方ではセンサハウジング２の内周面によって取り囲まれている上記通路内に設けられている。これによりこの場合、センサモジュール１若しくはセンサハウジング２とプラグハウジング９１との間にケーブルとしてのコンタクト部を設ける必要なしに、センサモジュール１若しくはセンサハウジング２はプラグハウジング９１に直接挿入されることができる。接続ピン９６も保持管９５内に不動に配置されており、コンタクト部９４に接続された接続ピン９６の燃焼室とは反対側の端部は、保持管９５から少なくとも部分的に突出している。接続ピン９６の燃焼室とは反対側の端部はこの場合、第１の固定ピン６の貫通孔６２内に可動に配置され、燃焼室側の絶縁体４と機械的に接触するように形成されている。
【００２３】
圧力測定グロープラグ９を燃焼室内で使用する場合、燃焼室圧の上昇により、グローピン９３が、ひいては接続ピン９６が保持管９５を介して軸方向に摺動させられ、これにより接続ピン９６によって所定の力が、燃焼室側の絶縁体４を介して変換素子３へと加えられる。この力は変換素子３により電荷信号へと変換され、この信号はセンサケーブル８を介して電子モジュール９２へと伝達される。このようにして、燃焼室圧は省スペースな方式で圧力測定グロープラグ９によって測定され、圧力測定グロープラグ９の赤熱機能はグローピン９３によって満たされる。従って、測定すべき圧力は、圧力測定グロープラグ９に若しくはその構成部分の内側のグローピン９３に到達した際に力信号としてセンサモジュール１まで伝達され、センサモジュール１では力信号はピエゾ電気的変換素子３によって電荷信号へと変換される。この場合、電荷信号は、変換素子３の両電位間の差電荷である。次いで、電子モジュール９２によって変換することができる評価回路が電荷信号を圧力に比例した電圧信号へと変換する。
【００２４】
本発明によるセンサモジュール１及び該センサモジュール１を備えた圧力測定グロープラグ９の使用分野としては、さらに別の利用分野が考えられ、例えばフレックス始動システムにおけるエタノールヒーターのような燃料ヒータのために、又は、絶縁されていない熱抵抗が粉体パッケージ内に埋め込まれているあらゆる形態の電気的な管状加熱体のために使用することができる。これに対して選択的に、センサモジュール１をスタンドアロン型燃焼室圧センサで使用することもできる。
【図１】
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【図２】
2016535853.tif 000004
【図３ａ】
2016535853.tif 000005
【図３ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2016535853.tif 000009
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