JP2021056119A - Pressure detection device - Google Patents

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貴司 岩下
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学示 安西
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貴之 林
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Takeshi Misaizu
剛 美斉津
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Abstract

To provide a pressure detection device which allows for suppression of decrease in the accuracy of attachment thereof to a measurement object.SOLUTION: The pressure detection device comprises: a diaphragm head 32 provided at the distal end of a piezoelectric element and receiving pressure from a combustion chamber provided in an internal combustion engine; and a buffering mechanism unit 80 which is arranged on the distal end of the diaphragm head 32, lowers the temperature of gases (combustion gas and unburned gas) supplied from the combustion chamber and supplies these gases to the diaphragm head 32. The buffering mechanism unit 80 includes a first buffer member 81 in which a plurality of through-holes 816 for passing gases through is formed, and a second buffer member 82 which is arranged at the rear end of the first buffer member 81 and at the distal end of the diaphragm head 32, and connects these first buffer member 81 and diaphragm head 32 to each other, with a space provided between the first and second buffer members 81, 82.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、圧力検出装置に関する。 The present invention relates to a pressure detector.

内燃機関等の燃焼室内の圧力を検出する圧力検出装置として、圧電性を有する圧電体を使用したものが提案されている。 As a pressure detecting device for detecting the pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine or the like, a device using a piezoelectric material having piezoelectricity has been proposed.

特許文献１には、筒状のハウジングと、ハウジングの先端側すなわち燃焼室側に設けられるダイアフラムヘッドと、ハウジング内の軸方向であってダイアフラムヘッドの後端側に配置され、ダイアフラムを介して作用する圧力を検知する圧電素子とを備えた圧力検出装置が記載されている。 In Patent Document 1, a tubular housing, a diaphragm head provided on the front end side of the housing, that is, the combustion chamber side, and an axial direction in the housing, which are arranged on the rear end side of the diaphragm head and act via the diaphragm. A pressure detecting device including a piezoelectric element for detecting the pressure to be applied is described.

また、特許文献２には、ダイアフラムヘッドの後端側に圧力センサを設けるとともに、ダイアフラムヘッドの先端側には複数の薄板を並べてなる熱保護素子を設け、熱保護素子を構成する薄板間の隙間（長孔）を介してダイアフラムヘッドに燃焼ガスを供給することで、ダイアフラムヘッドに対する熱入力を低減することが記載されている。 Further, in Patent Document 2, a pressure sensor is provided on the rear end side of the diaphragm head, and a heat protection element formed by arranging a plurality of thin plates is provided on the front end side of the diaphragm head, and a gap between the thin plates constituting the heat protection element is provided. It is described that the heat input to the diaphragm head is reduced by supplying the combustion gas to the diaphragm head through the (long hole).

特開２００６−３５０８０１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-350801 米国特許第８９１９２０３号明細書U.S. Pat. No. 8,919,203

ここで、外部からの圧力を受けるダイアフラムヘッド（受圧部材）に対するガスの熱量（温度）を低減するための部材を設ける構成を採用した場合、この部材自体が、供給されるガスの温度変化に応じて熱膨張したり熱収縮したりすることになる。そして、熱膨張および熱収縮に伴ってこの部材に塑性変形が生じた場合には、内燃機関等の測定対象に対する圧力検出装置の取り付け精度が低下するおそれがあった。
本発明は、測定対象に対する取り付け精度の低下を抑制することが可能な圧力検出装置を提供することを目的とする。 Here, when a configuration is adopted in which a member for reducing the amount of heat (temperature) of the gas with respect to the diaphragm head (pressure receiving member) that receives external pressure is adopted, this member itself responds to a temperature change of the supplied gas. It will thermally expand and contract. When the member is plastically deformed due to thermal expansion and contraction, the accuracy of attaching the pressure detection device to the measurement target such as an internal combustion engine may be lowered.
An object of the present invention is to provide a pressure detecting device capable of suppressing a decrease in mounting accuracy with respect to a measurement target.

本発明の圧力検出装置は、一端側から他端側へと向かって移動する流体の圧力を受ける受圧部材と、前記受圧部材の前記他端側に設けられ、当該受圧部材が受けた前記圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子と、前記受圧部材の前記一端側で当該受圧部材と非接触に設けられ、外部から供給される前記流体の温度を低減させながら当該受圧部材に供給する温度低減部材と、前記受圧部材の前記一端側且つ前記温度低減部材の前記他端側で当該受圧部材および当該温度低減部材の両者に接触して設けられ、当該温度低減部材の塑性変形を抑制する変形抑制部材とを含んでいる。
このような圧力検出装置において、前記変形抑制部材は、前記温度低減部材よりも熱膨張率が低いことを特徴とすることができる。
また、前記変形抑制部材は、前記温度低減部材よりもヤング率が小さいことを特徴とすることができる。
また、前記温度低減部材は、金属で構成されるとともに、前記一端側から前記他端側へと向かう複数の貫通孔を有しており、前記変形抑制部材は、金属で構成されるとともに、前記受圧部材の周縁部および前記温度低減部材の周縁部と接触する枠状を呈してい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、本発明の圧力検出装置は、一端側から他端側へと向かって移動する流体の圧力を受ける受圧部材と、前記受圧部材の前記他端側に設けられ、当該受圧部材が受けた前記圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子と、前記受圧部材の前記一端側に設けられ、外部から供給される前記流体の温度を低減させながら当該受圧部材に供給する供給部材とを備え、前記供給部材は、前記流体が通過する孔が設けられるとともに、対象となる被突当部材に突き当てられる突当部が設けられた本体部と、前記突当部の前記他端側と前記受圧部材の前記一端側との間で当該受圧部材に接触して設けられ、前記本体部の塑性変形を抑制する抑制部とを有することを特徴としている。 The pressure detecting device of the present invention has a pressure receiving member that receives the pressure of a fluid moving from one end side to the other end side, and the pressure receiving member provided on the other end side of the pressure receiving member to receive the pressure received by the pressure receiving member. A piezoelectric element that outputs a corresponding electric signal and a temperature reduction that is provided on one end side of the pressure receiving member in a non-contact manner and supplies the pressure receiving member while reducing the temperature of the fluid supplied from the outside. Deformation suppression provided in contact with both the pressure receiving member and the temperature reducing member on one end side of the pressure receiving member and on the other end side of the temperature reducing member to suppress plastic deformation of the temperature reducing member. Includes members.
In such a pressure detecting device, the deformation suppressing member can be characterized in that the coefficient of thermal expansion is lower than that of the temperature reducing member.
Further, the deformation suppressing member can be characterized in that the Young's modulus is smaller than that of the temperature reducing member.
Further, the temperature reducing member is made of metal and has a plurality of through holes extending from one end side to the other end side, and the deformation suppressing member is made of metal and described above. It can be characterized in that it has a frame shape in contact with the peripheral edge portion of the pressure receiving member and the peripheral edge portion of the temperature reducing member.
From another point of view, the pressure detecting device of the present invention is provided on the pressure receiving member that receives the pressure of the fluid moving from one end side to the other end side and on the other end side of the pressure receiving member. A piezoelectric element that outputs an electric signal corresponding to the pressure received by the pressure receiving member and a piezoelectric element provided on one end side of the pressure receiving member to supply the pressure receiving member while reducing the temperature of the fluid supplied from the outside. The supply member includes a main body portion provided with a hole through which the fluid passes, and a abutting portion abutted against a target abutting member, and the abutting portion. It is characterized in that it is provided in contact with the pressure receiving member between the other end side and the one end side of the pressure receiving member, and has a suppressing portion for suppressing plastic deformation of the main body portion.

本発明によれば、測定対象に対する取り付け精度の低下を抑制することが可能な圧力検出装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pressure detecting device capable of suppressing a decrease in mounting accuracy with respect to a measurement target.

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。It is a schematic block diagram of the pressure detection system which concerns on embodiment. 圧力検出装置の側面図である。It is a side view of the pressure detection device. 圧力検出装置の断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図）である。It is sectional drawing (III-III sectional view of FIG. 2) of the pressure detection apparatus. 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。It is an enlarged sectional view of the tip side (IV region of FIG. 3) of a pressure detection device. 緩衝機構部の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a shock absorbing mechanism part. （ａ）〜（ｃ）は、第１緩衝部材の構成を説明するための図である。(A)-(c) is a figure for demonstrating the structure of the 1st cushioning member. （ａ）〜（ｃ）は、第２緩衝部材の構成を説明するための図である。(A)-(c) is a figure for demonstrating the structure of the 2nd cushioning member.

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９０とを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Pressure detection system configuration]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the pressure detection system 1 according to the embodiment.
The pressure detection system 1 supplies power to the pressure detection device 20 for detecting the pressure (combustion pressure) in the combustion chamber C in the internal combustion engine 10 and the pressure detection device 20, and is based on the pressure detected by the pressure detection device 20. It includes a control device 100 that controls the operation of the internal combustion engine 10, and a connection cable 90 that electrically connects the pressure detection device 20 and the control device 100.

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。 Here, the internal combustion engine 10 whose pressure is to be detected includes a cylinder block 11 in which a cylinder is formed, a piston 12 that reciprocates in the cylinder, and a combustion chamber C that is fastened to the cylinder block 11 together with the piston 12 and the like. It has a cylinder head 13 constituting the above. Further, the cylinder head 13 is provided with a communication hole 13a for communicating the combustion chamber C and the outside. Then, the pressure detecting device 20 is attached to the internal combustion engine 10 by inserting the tip side of the pressure detecting device 20 into the communication hole 13a and fixing the pressure detecting device 20 to the cylinder head 13. Here, the cylinder block 11, the piston 12, and the cylinder head 13 constituting the internal combustion engine 10 are made of a conductive metal material such as cast iron or aluminum.

［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。なお、図４には、圧力検出装置２０の取付対象となるシリンダヘッド１３の要部を、併せて示している。さらにまた、図５は、圧力検出装置２０を構成する緩衝機構部８０（詳細は後述する）の分解斜視図である。ただし、図５には、緩衝機構部８０とともに圧力検出装置２０を構成するダイアフラムヘッド３２（詳細は後述する）も、併せて示している。 [Configuration of pressure detector]
FIG. 2 is a side view of the pressure detecting device 20. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view of the pressure detecting device 20 (cross-sectional view of III-III in FIG. 2). Further, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the tip end side (IV region of FIG. 3) of the pressure detection device 20. Note that FIG. 4 also shows the main parts of the cylinder head 13 to which the pressure detection device 20 is attached. Furthermore, FIG. 5 is an exploded perspective view of the buffer mechanism unit 80 (details will be described later) constituting the pressure detection device 20. However, FIG. 5 also shows a diaphragm head 32 (details will be described later) that constitutes the pressure detection device 20 together with the buffer mechanism unit 80.

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、筐体部３０の一端側（図２においては筐体部３０の左側）に取り付けられる緩衝機構部８０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（緩衝機構部８０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（接続ケーブル９０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。 The pressure detecting device 20 includes a housing portion 30 which has a tubular shape as a whole and is provided so as to be exposed to the outside, and various mechanisms for detecting pressure, and almost the entire pressure detecting device 20 is housed inside the housing portion 30. A detection mechanism portion 40 provided so that a part of the housing portion is exposed to the outside, a seal portion 70 attached to the outer peripheral surface of the housing portion 30, and one end side of the housing portion 30 (the housing portion 30 in FIG. 2). It has a shock absorber 80 attached to the left side of the). Then, in the pressure detection device 20, the left side (buffer mechanism portion 80 side) in FIG. 2 faces the combustion chamber C (lower side in FIG. 1) and the right side (connection in FIG. 2) with respect to the internal combustion engine 10 shown in FIG. The cable 90 side) is attached so as to face the outside (upper side in FIG. 1). In the following description, in FIG. 2, the side toward the left in the figure is referred to as the “tip side” of the pressure detection device 20, and the side toward the right in the figure is referred to as the “rear end side” of the pressure detection device 20. Further, in the following description, the direction of the center line of the pressure detecting device 20 shown by the alternate long and short dash line in FIG. 2 and the like is simply referred to as “center line direction”.

ここで、本実施の形態では、「先端側」が「一端側」に、「後端側」が「他端側」に、それぞれ対応している。 Here, in the present embodiment, the "tip side" corresponds to the "one end side" and the "rear end side" corresponds to the "other end side".

（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。 (Structure of housing)
The housing portion 30 includes a tip outer housing 31, a diaphragm head 32 attached to the tip side of the tip outer housing 31, and an intermediate outer housing 33 attached to the rear end side of the tip outer housing 31. It is provided with a rear end outer housing 34 attached to the rear end side of the intermediate outer housing 33. Further, the housing portion 30 is the first inner housing 35 inside the tip outer housing 31 and attached to the rear end side of the diaphragm head 32, and the first inside inside the tip outer housing 31. It further includes a second internal housing 36 attached to the rear end side of the housing 35.

〔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鋼等の金属材料によって構成されている。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金）等を採用することができる。 [External tip housing]
The tip outer housing 31 is a member having a hollow structure and exhibiting a tubular shape as a whole. The tip outer housing 31 is made of a metal material such as stainless steel, which has conductivity and high heat resistance and acid resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys) and the like can be adopted as long as they satisfy the required characteristics.

ここで、先端外部筐体３１の外周面には雄ねじ（図示せず）が形成されている。また、図１に示すシリンダヘッド１３に設けられた連通孔１３ａの内壁には、先端外部筐体３１に設けられた上記雄ねじと締結可能な雌ねじ（図示せず）が設けられている。なお、連通孔１３ａのうち、上述した雌ねじが設けられている部位よりも先端側となる領域には、特に図４に示すように段差部１３ｂ（被突当部材の一例）が設けられている。その結果、連通孔１３ａ内では、段差部１３ｂよりも先端側となる部位の内径が、段差部１３ｂよりも後端側となる部位の内径よりも小さく（狭く）なっている。 Here, a male screw (not shown) is formed on the outer peripheral surface of the tip outer housing 31. Further, the inner wall of the communication hole 13a provided in the cylinder head 13 shown in FIG. 1 is provided with a female screw (not shown) that can be fastened to the male screw provided in the tip outer housing 31. A step portion 13b (an example of an abutting member) is provided in a region of the communication hole 13a that is on the tip side of the portion where the female screw is provided, as shown in FIG. .. As a result, in the communication hole 13a, the inner diameter of the portion on the front end side of the step portion 13b is smaller (narrower) than the inner diameter of the portion on the rear end side of the step portion 13b.

〔ダイアフラムヘッド〕
受圧部材の一例としての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。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、ダイアフラムヘッド３２を、先端外部筐体３１と同じ材料（例えばＳＵＳ６３０）で構成している。 [Diaphragm head]
The diaphragm head 32 as an example of the pressure receiving member is a member having a disk shape as a whole. The diaphragm head 32 is made of a metal material such as stainless steel, which has conductivity and high heat resistance and acid resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the diaphragm head 32 is made of the same material as the tip outer housing 31 (for example, SUS630).

ダイアフラムヘッド３２は、特に図４および図５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。さらにまた、ダイアフラムヘッド３２は、凹状の圧力受面３２ａを設けた結果として、圧力受面３２ａの全周縁から先端側に突出する表面環状凸部３２ｇを有している。この表面環状凸部３２ｇは、裏面環状平坦部３２ｅの反対側（表側）に位置している。なお、別の観点からみれば、ダイアフラムヘッド３２の先端側は、その中央部を円形状に切り欠くことによって形成された表面環状凸部３２ｇおよび圧力受面３２ａと、圧力受面３２ａの中央部をさらに切り欠くことによって形成された表面中央凹部３２ｂとを有しているもの、とみなすこともできる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the diaphragm head 32 has a surface center recess 32b formed in the central portion on the tip side and a pressure receiving surface that receives pressure by being exposed to the outside (combustion chamber C side). It has (surface) 32a. Further, the diaphragm head 32 has a back surface annular recess 32c formed by circularly cutting out the back surface which is the back side of the pressure receiving surface 32a, and the presence of the back surface annular recess 32c, and as a result, the central portion of the pressure receiving surface 32a ( It has a back surface central convex portion 32d that protrudes toward the rear end side from the front surface central concave portion 32b formation portion). Further, the diaphragm head 32 has a back surface annular flat portion 32e formed by annularly cutting out a peripheral edge portion on the back surface of the pressure receiving surface 32a, a back surface annular recess 32c, and a back surface annular flat portion 32e, resulting in a back surface. It has a back surface annular convex portion 32f protruding from the periphery of the central convex portion 32d toward the rear end side. Furthermore, the diaphragm head 32 has a surface annular convex portion 32g protruding from the entire peripheral edge of the pressure receiving surface 32a toward the tip end side as a result of providing the concave pressure receiving surface 32a. The front surface annular convex portion 32g is located on the opposite side (front side) of the back surface annular flat portion 32e. From another point of view, the tip end side of the diaphragm head 32 has a surface annular convex portion 32g and a pressure receiving surface 32a formed by cutting out the central portion thereof in a circular shape, and a central portion of the pressure receiving surface 32a. Can also be regarded as having a surface central recess 32b formed by further cutting out.

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。 The diaphragm head 32 is provided so as to close the opening on the tip side of the tip outer housing 31. More specifically, the tip side of the tip outer housing 31 abuts against the back surface annular flat portion 32e of the diaphragm head 32. Then, laser welding is applied to the boundary portion between the diaphragm head 32 and the tip outer housing 31 over the entire circumference of the outer peripheral surface.

ここで、本実施の形態のダイアフラムヘッド３２は、最も薄手となる裏面環状凹部３２ｃの周辺が外力に応じて伸縮することにより、ばねとして機能するようになっている。そして、ダイアフラムヘッド３２は、燃焼室Ｃ等から受けた圧力（外圧）に伴って振動するようになっている。 Here, the diaphragm head 32 of the present embodiment functions as a spring by expanding and contracting the periphery of the thinnest back surface annular recess 32c in response to an external force. The diaphragm head 32 vibrates according to the pressure (external pressure) received from the combustion chamber C or the like.

〔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。このような金属材料としては、例えばフェライト系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ４３０ＬＸを例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金）等を採用することができる。なお、この例では、中間外部筐体３３を、先端外部筐体３１とは異なる材料（例えばＳＵＳ４３０ＬＸ）で構成している。 [Intermediate external housing]
The intermediate outer housing 33 is a member having a hollow structure and having a tubular shape as a whole. The intermediate outer housing 33 is made of a metal material such as stainless steel, which has conductivity and high heat resistance and acid resistance. As such a metal material, for example, SUS430LX known as a ferritic stainless steel can be exemplified. However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys) and the like can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the intermediate outer housing 33 is made of a material different from that of the tip outer housing 31 (for example, SUS430LX).

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。 The tip end side of the intermediate outer housing 33 is fitted into the rear end side of the tip outer housing 31. Then, laser welding is applied to the boundary portion between the intermediate outer housing 33 and the tip outer housing 31 over the entire circumference of the outer peripheral surface.

〔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。このような金属材料としては、例えばフェライト系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ４３０ＬＸを例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、後端外部筐体３４を、中間外部筐体３３と同じ材料（例えばＳＵＳ４３０ＬＸ）で構成している。 [Rear end external housing]
The rear end outer housing 34 is a member having a hollow structure and exhibiting a tubular shape as a whole. The rear end outer housing 34 is made of a metal material such as stainless steel, which has conductivity and high heat resistance and acid resistance. As such a metal material, for example, SUS430LX known as a ferritic stainless steel can be exemplified. However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the rear end outer housing 34 is made of the same material as the intermediate outer housing 33 (for example, SUS430LX).

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。そして、後端外部筐体３４と中間外部筐体３３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。 The front end side of the rear end outer housing 34 is fitted into the rear end side of the intermediate outer housing 33. Then, laser welding is applied to the boundary portion between the rear end outer housing 34 and the intermediate outer housing 33 over the entire circumference of the outer peripheral surface.

〔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。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、第１内部筐体３５を、ダイアフラムヘッド３２と同じ材料（例えばＳＵＳ６３０）で構成している。また、第１内部筐体３５とダイアフラムヘッド３２とを、異なる材料により構成してもよい。 [First internal housing]
The first internal housing 35 is a member having a hollow structure and having a tubular shape as a whole. The first inner housing 35 is made of a metal material such as stainless steel, which has conductivity and high heat resistance and acid resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the first internal housing 35 is made of the same material as the diaphragm head 32 (for example, SUS630). Further, the first internal housing 35 and the diaphragm head 32 may be made of different materials.

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の先端側に位置する面が、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における先端側の一部の領域は、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。 The front end side of the first internal housing 35 abuts on the rear end side of the diaphragm head 32. More specifically, the surface of the first inner housing 35 located on the tip end side abuts on the rear end side surface of the back surface annular convex portion 32f of the diaphragm head 32. At this time, a part of the region on the tip side of the first inner housing 35 is located inside the back surface annular recess 32c of the diaphragm head 32. The boundary between the first internal housing 35 and the diaphragm head 32 is laser-welded over the outer peripheral surface.

〔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。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、第２内部筐体３６を、第１内部筐体３５と同じ材料（例えばＳＵＳ６３０）で構成している。 [Second internal housing]
The second internal housing 36 is a member having a hollow structure and having a tubular shape as a whole. The second inner housing 36 is made of a metal material such as stainless steel, which has conductivity and high heat resistance and acid resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the second inner housing 36 is made of the same material as the first inner housing 35 (for example, SUS630).

第２内部筐体３６の先端側は、第１内部筐体３５における後端側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内部筐体３６の後端側は、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。 The front end side of the second inner housing 36 is accommodated inside the rear end side of the first inner housing 35. Further, the surface on the front end side of the second internal housing 36 abuts on the surface on the rear end side of the second insulating member 52 (details will be described later). At this time, the rear end side of the second inner housing 36 is exposed to the rear end side of the first inner housing 35. Then, laser welding is applied to the boundary portion between the second inner housing 36 and the first inner housing 35 over the entire circumference of the outer peripheral surface.

（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、絶縁チューブ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。 (Configuration of detection mechanism)
The detection mechanism unit 40 includes a piezoelectric element 41, a tip electrode member 42, a tip insulating member 43, a rear end electrode member 44, and a rear end insulating member 45. Further, the detection mechanism unit 40 includes a first coil spring 46, a conduction member 47, a holding member 48, a pressure member 49, and an insulating tube 50. Further, the detection mechanism unit 40 includes a first insulating member 51, a second insulating member 52, a support member 53, and a second coil spring 54. Furthermore, the detection mechanism unit 40 includes a first accommodating member 55, a second accommodating member 56, a circuit built-in member 57, a connecting member 58, a closing member 59, and a third insulating member 60.

〔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。 〔Piezoelectric element〕
The piezoelectric element 41 is a member that exhibits a columnar shape as a whole. The piezoelectric element 41 includes a piezoelectric body that exhibits a piezoelectric action of a piezoelectric vertical effect. The piezoelectric element 41 is arranged inside the tip outer housing 31 (and the first inner housing 35).

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。 Here, the piezoelectric longitudinal effect means that when an external force is applied to a stress application axis in the same direction as the charge generation axis of the piezoelectric body, a charge is generated on the surface of the piezoelectric body in the charge generation axis direction. Therefore, in this example, a signal (charge signal) due to the generated charge is output to the front end side surface and the rear end side surface of the piezoelectric element 41 according to the change in pressure along the center line direction. Become.

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。また、圧電素子４１で用いる圧電体としては、上述した無機材料で構成された単結晶（無機単結晶）を用いるとよく、特にランガサイト系単結晶を用いることが望ましい。 Next, a case where the piezoelectric lateral effect is used for the piezoelectric element 41 will be illustrated. The piezoelectric lateral effect means that when an external force is applied to a stress application axis located at a position orthogonal to the charge generation axis of the piezoelectric body, a charge is generated on the surface of the piezoelectric body in the direction of the charge generation axis. A plurality of piezoelectric bodies formed thinly in the shape of a thin plate may be laminated, and by laminating in this way, the electric charge generated in the piezoelectric body can be efficiently collected to increase the sensitivity of the sensor. Examples of the piezoelectric material that can be used in the piezoelectric element 41 include langasite crystals (langasite, langateite, langanite, LTGA) having a piezoelectric longitudinal effect and a piezoelectric lateral effect, quartz, gallium phosphate, and the like. can do. Further, as the piezoelectric body used in the piezoelectric element 41, it is preferable to use a single crystal (inorganic single crystal) composed of the above-mentioned inorganic material, and it is particularly desirable to use a Langasite-based single crystal.

〔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。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、先端電極部材４２を、ダイアフラムヘッド３２と同じ材料（例えばＳＵＳ６３０）で構成している。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。この例において、先端電極部材４２の先端側の面、後端側の面および外周面には、特に金めっき等は施されておらず、先端電極材料を構成する金属材料の地肌がそのまま露出している。 [Tip electrode member]
The tip electrode member 42 is a member that exhibits a columnar shape as a whole. The tip electrode member 42 is made of a metal material such as stainless steel, which has both conductivity and high heat resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the tip electrode member 42 is made of the same material as the diaphragm head 32 (for example, SUS630). The tip electrode member 42 is arranged inside the tip outer housing 31 and on the tip side of the piezoelectric element 41 so that the surface on the rear end side of the tip electrode member 42 comes into contact with the surface on the tip side of the piezoelectric element 41. It has become. In this example, the front end side surface, the rear end side surface, and the outer peripheral surface of the tip electrode member 42 are not particularly gold-plated, and the background of the metal material constituting the tip electrode material is exposed as it is. ing.

〔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。 [Tip insulation member]
The tip insulating member 43 is a member that exhibits a columnar shape as a whole. The tip insulating member 43 is made of a ceramic material such as alumina, which has insulating properties and high heat resistance. The tip insulating member 43 is arranged inside the tip outer housing 31 and on the tip side of the tip electrode member 42, and the surface on the rear end side of the tip insulating member 43 comes into contact with the surface on the tip side of the tip electrode member 42. It is designed to do. On the other hand, the front end side surface of the tip end insulating member 43 comes into contact with the rear end side surface of the back surface central convex portion 32d provided on the diaphragm head 32.

〔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。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、後端電極部材４４を、先端電極部材４２と同じ材料（例えばＳＵＳ６３０）で構成している。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。この例において、後端電極部材４４の後端側の面および外周面には、金めっきが施されている。これに対し、後端電極部材４４の先端側の面すなわち圧電素子４１の後端側と接する面には、特に金めっき等は施されておらず、後端電極部材４４を構成する金属材料の地肌がそのまま露出している。 [Rear end electrode member]
The rear end electrode member 44 is a member that exhibits a columnar shape as a whole. The rear end electrode member 44 is made of a metal material such as stainless steel, which has both conductivity and high heat resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the rear end electrode member 44 is made of the same material as the front end electrode member 42 (for example, SUS630). The rear end electrode member 44 is arranged inside the front end outer housing 31 and on the rear end side of the piezoelectric element 41, and the front end side surface of the rear end electrode member 44 is the rear end side surface of the piezoelectric element 41. It is designed to come into contact. In this example, the rear end side surface and the outer peripheral surface of the rear end electrode member 44 are gold-plated. On the other hand, the surface of the rear end electrode member 44 on the front end side, that is, the surface in contact with the rear end side of the piezoelectric element 41 is not particularly gold-plated, and is made of a metal material constituting the rear end electrode member 44. The skin is exposed as it is.

〔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。なお、この例では、後端絶縁部材４５を、先端絶縁部材４３と同じ材料（例えばアルミナセラミックス）で構成している。 [Rear end insulation member]
The rear end insulating member 45 is a member having a hollow structure and exhibiting an annular shape (cylindrical shape) as a whole. The rear end insulating member 45 is made of a ceramic material such as alumina, which has insulating properties and high heat resistance. The rear end insulating member 45 is arranged inside the front end outer housing 31 and on the rear end side of the rear end electrode member 44, and the surface of the rear end insulating member 45 on the front end side is the rear end of the rear end electrode member 44. It is designed to come into contact with the side surface. In this example, the rear end insulating member 45 is made of the same material as the tip insulating member 43 (for example, alumina ceramics).

〔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、導電性を有するとともに耐熱性が高いリン青銅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。 [1st coil spring]
The first coil spring 46 is a member that exhibits a spiral shape as a whole, and expands and contracts in the center line direction. The first coil spring 46 is made of a metal material such as phosphor bronze, which has both conductivity and high heat resistance, and its surface is gold-plated. The first coil spring 46 is arranged inside the tip outer housing 31. More specifically, the tip end side of the first coil spring 46 is arranged inside a through hole provided in the rear end insulating member 45, and the tip end thereof is a surface on the rear end side of the rear end electrode member 44. It is supposed to come into contact with. On the other hand, the rear end side of the first coil spring 46 protrudes to the rear end side of the rear end insulating member 45.

〔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。なお、この例では、第１コイルバネ４６と伝導部材４７とが、レーザ溶接によって接合され、一体化している。以上の手順により、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。 [Conduction member]
The conductive member 47 is a member having a rod shape as a whole. The conductive member 47 is made of a conductive metal material such as brass, and its surface is gold-plated. The conduction member 47 includes a tip rod-shaped portion 471 located on the most tip side, an intermediate rod-shaped portion 472 located on the rear end side of the tip rod-shaped portion 471, and a rear end rod-shaped portion 473 located on the rear end side of the intermediate rod-shaped portion 472. And have. Further, in the conduction member 47, the outer diameter increases in the order of the tip rod-shaped portion 471, the intermediate rod-shaped portion 472, and the rear end rod-shaped portion 473. The conducting member 47 is arranged inside the tip outer housing 31. More specifically, the tip end side of the conduction member 47, that is, the tip end side of the tip rod-shaped portion 471 is inserted into the rear end side of the first coil spring 46 and is arranged inside the rear end insulating member 45. However, unlike the first coil spring 46, the tip of the tip rod-shaped portion 471 is not in contact with the surface on the rear end side of the rear end electrode member 44. At this time, the rear end of the first coil spring 46 abuts on the boundary portion (step portion) between the tip rod-shaped portion 471 and the intermediate rod-shaped portion 472 in the conduction member 47. In this example, the first coil spring 46 and the conduction member 47 are joined and integrated by laser welding. By the above procedure, the first coil spring 46 is sandwiched between the rear end electrode member 44 and the conduction member 47, so that the first coil spring 46 is compressed in the center line direction. On the other hand, the intermediate rod-shaped portion 472 and the rear end rod-shaped portion 473 of the conductive member 47 protrude toward the rear end side of the rear end insulating member 45.

〔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ＰＰＳ（Polyphenylenesulfide：ポリフェニレンサルファイド）あるいは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。以上の手順により、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、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。 [Holding member]
The holding member 48 is a member having a hollow structure and having a tubular shape as a whole. The holding member 48 is made of a synthetic resin material such as PPS (Polyphenylene sulfide) or PPT (Polypropylene Terephthalate) having insulating properties. The holding member 48 has a tip portion located on the most tip side, an intermediate portion located on the rear end side of the tip portion, and a rear end portion located on the rear end side of the middle portion. The outer diameter of the holding member 48 increases in the order of the front end portion, the middle portion, and the rear end portion. The holding member 48 is arranged so as to straddle the inside of the tip outer housing 31 and the inside of the intermediate outer housing 33. The conduction member 47 is housed and held inside the holding member 48. More specifically, the holding member 48 houses the rear end side of the conduction member 47, that is, the rear end side of the rear end rod-shaped portion 473. By the above procedure, among the conduction members 47, the tip rod-shaped portion 471 and the intermediate rod-shaped portion 472 and the tip end side of the rear end rod-shaped portion 473 protrude to the tip end side of the holding member 48. On the other hand, a recess is formed at the rear end of the holding member 48 from the rear end side to the front end side. Further, the conduction member 47 and the holding member 48 are integrated by press fitting (gap fitting).

〔加圧部材〕
加圧部材４９は、中空構造（貫通孔）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。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、加圧部材４９を、ダイアフラムヘッド３２と同じ材料（例えばＳＵＳ６３０）で構成している。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。 [Pressurizing member]
The pressurizing member 49 is a member having a hollow structure (through hole) and exhibiting a tubular shape as a whole. The pressurizing member 49 is made of a metal material such as stainless steel, which has conductivity and high heat resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the pressurizing member 49 is made of the same material as the diaphragm head 32 (for example, SUS630). The pressurizing member 49 is inside the tip outer housing 31, and is arranged so as to straddle the inside of the first inner housing 35 and the inside of the second inner housing 36.

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に設けられた貫通孔の先端側の内側且つ後端側の面が、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。 A piezoelectric element 41, a front electrode member 42, a rear end electrode member 44, a rear end insulating member 45, a first coil spring 46, and the like are housed inside a through hole provided in the pressurizing member 49. The inner and rear end surfaces of the through holes provided in the pressurizing member 49 come into contact with the front end side surfaces of the tip electrode member 42. Further, the tip insulating member 43 is arranged in the opening on the tip side of the through hole provided in the pressurizing member 49.

ここで、本実施の形態の加圧部材４９は、最も薄手となる先端側の側部が外力に応じて伸縮することにより、ばねとして機能するようになっている。そして、加圧部材４９は、支持部材５３等とともに圧電素子４１に予荷重を付与するようになっている。 Here, the pressurizing member 49 of the present embodiment functions as a spring by expanding and contracting the thinnest side portion on the tip side in response to an external force. The pressurizing member 49, together with the support member 53 and the like, applies a preload to the piezoelectric element 41.

〔絶縁チューブ〕
絶縁チューブ５０は、中心線方向に沿って２つの開口部が設けられることによる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。また、本実施の形態の絶縁チューブ５０は、絶縁性を有する材料によって構成されている。そして、本実施の形態の絶縁チューブ５０は、先端側から順に、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、自身の内側に収容し且つ接触しながら固定することで、自身とともにこれらを一体化（モジュール化）する機能を有している。 [Insulated tube]
The insulating tube 50 is a member having a hollow structure by providing two openings along the center line direction and exhibiting a tubular shape as a whole. Further, the insulating tube 50 of the present embodiment is made of a material having an insulating property. Then, in the insulating tube 50 of the present embodiment, the tip electrode member 42, the piezoelectric element 41, the rear end electrode member 44, and the rear end insulating member 45 are housed inside and fixed while being in contact with each other in order from the tip side. By doing so, it has the function of integrating (modularizing) these together with itself.

ここで、絶縁チューブ５０を構成する材料としては、絶縁性を有するものであれば有機、無機を問わず各種材料から選定して差し支えないが、モジュール化を容易にするという観点からすれば、熱収縮性を有する有機材料（例えば合成樹脂材料）すなわち熱収縮チューブを用いることが望ましい。 Here, the material constituting the insulating tube 50 may be selected from various materials regardless of whether it is organic or inorganic as long as it has insulating properties, but from the viewpoint of facilitating modularization, heat may be selected. It is desirable to use a shrinkable organic material (eg, a synthetic resin material), ie a heat shrink tubing.

絶縁チューブ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、絶縁チューブ５０の先端側の面が、加圧部材４９に設けられた貫通孔の先端側の内側且つ後端側の面と、空隙を介して対峙するようになっている。絶縁チューブ５０の内部には、先端電極部材４２の後端側と、圧電素子４１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。換言すれば、先端電極部材４２の先端側は、絶縁チューブ５０の先端よりも先端側に突出しており、後端絶縁部材４５の後端側は、絶縁チューブ５０の後端よりも後端側に突出している。 The insulating tube 50 is located inside the tip outer housing 31 and inside the pressurizing member 49. The surface on the front end side of the insulating tube 50 faces the inside and rear end side surfaces of the through hole provided in the pressurizing member 49 via a gap. Inside the insulating tube 50, the rear end side of the front end electrode member 42, the piezoelectric element 41 and the rear end electrode member 44, and the front end side of the rear end insulating member 45 are housed. In other words, the tip end side of the tip electrode member 42 protrudes toward the tip end side from the tip end of the insulating tube 50, and the rear end side of the rear end insulating member 45 is closer to the rear end side than the rear end side of the insulation tube 50. It is protruding.

〔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の内側に設けられた段差部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の外周面に全周にわたって設けられた突起（リブ）の先端側の面と接触するようになっている。なお、この例では、第１絶縁部材５１を、後端絶縁部材４５と同じ材料（例えばアルミナセラミックス）で構成している。 [First insulating member]
The first insulating member 51 is a member that exhibits an annular shape as a whole. The first insulating member 51 is made of a ceramic material such as alumina, which has insulating properties and high heat resistance. The first insulating member 51 is arranged inside the tip outer housing 31, inside the first inner housing 35, and outside the pressurizing member 49. Then, the front end side surface of the first insulating member 51 comes into contact with the rear end side surface of the stepped portion provided inside the first inner housing 35, and the rear end side surface of the first insulating member 51 becomes. , The outer peripheral surface of the pressurizing member 49 comes into contact with the surface on the tip end side of the protrusion (rib) provided over the entire circumference. In this example, the first insulating member 51 is made of the same material as the rear end insulating member 45 (for example, alumina ceramics).

〔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の外周面に全周にわたって設けられた突起（リブ）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の先端側の面と接触するようになっている。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。また、この例では、第２絶縁部材５２を、第１絶縁部材５１と同じ材料（例えばアルミナセラミックス）で構成している。 [Second insulating member]
The second insulating member 52 is a member that exhibits an annular shape as a whole. Like the first insulating member 51, the second insulating member 52 is made of a ceramic material such as alumina, which has insulating properties and high heat resistance. The second insulating member 52 is arranged inside the tip outer housing 31, inside the first inner housing 35, and outside the pressurizing member 49. Further, the second insulating member 52 is arranged on the rear end side of the first insulating member 51. Then, the surface on the front end side of the second insulating member 52 comes into contact with the surface on the rear end side of the protrusions (ribs) provided on the outer peripheral surface of the pressure member 49 over the entire circumference, and the rear end of the second insulating member 52. The side surface comes into contact with the front end side surface of the second inner housing 36. In the present embodiment, the second insulating member 52 has the same dimensions as the first insulating member 51. Further, in this example, the second insulating member 52 is made of the same material as the first insulating member 51 (for example, alumina ceramics).

〔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。このような金属材料としては、例えば析出硬化系のステンレス鋼として知られるＳＵＳ６３０や、例えばオーステナイト系の耐熱鋼（耐熱合金）として知られるＳＵＨ６６０を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種金属または各種合金（各種ステンレス鋼、各種耐熱鋼あるいは各種耐熱合金等）を採用することができる。なお、この例では、支持部材５３を、加圧部材４９と同じ材料（例えばＳＵＳ６３０）で構成している。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。 [Support member]
The support member 53 is a member having a hollow structure and having a tubular shape as a whole. The support member 53 is made of a metal material such as stainless steel, which has high conductivity and high heat resistance. Examples of such a metal material include SUS630 known as precipitation hardening stainless steel and SUH660 known as austenitic heat-resistant steel (heat-resistant alloy). However, other metals or various alloys (various stainless steels, various heat-resistant steels, various heat-resistant alloys, etc.) can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. In this example, the support member 53 is made of the same material as the pressurizing member 49 (for example, SUS630). The support member 53 is inside the tip outer housing 31, and the tip side thereof is arranged inside the pressurizing member 49. However, the rear end side of the support member 53 is in a state of protruding from the rear end of the pressurizing member 49. Then, the surface on the front end side of the support member 53 comes into contact with the surface on the rear end side of the rear end insulating member 45. Further, the boundary portion between the support member 53 and the pressurizing member 49 is laser welded over the entire outer peripheral surface. Inside the support member 53, the rear end side of the first coil spring 46 and the tip sides of the conduction member 47 and the holding member 48 are housed.

〔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リン青銅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。なお、この例では、第２コイルバネ５４を、第１コイルバネ４６と同じ材料（例えばリン青銅）で構成している。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。 [Second coil spring]
The second coil spring 54 is a member that exhibits a spiral shape as a whole, and expands and contracts in the center line direction. The second coil spring 54 is made of a metal material such as phosphor bronze, which has both conductivity and high heat resistance, and its surface is gold-plated. In this example, the second coil spring 54 is made of the same material as the first coil spring 46 (for example, phosphor bronze). The second coil spring 54 is arranged inside the tip outer housing 31. More specifically, the tip end side of the second coil spring 54 is arranged on the rear end side of the support member 53 and outside the outer peripheral surface, and the tip of the second coil spring 54 comes into contact with the rear end side surface of the pressurizing member 49. It is designed to do. Inside the second coil spring 54, a conduction member 47, a holding member 48, a support member 53, and a tip end side of the first accommodating member 55 are arranged.

〔第１収容部材〕
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。 [First accommodating member]
The first accommodating member 55 is a member having a hollow structure and exhibiting a tubular shape as a whole. The first accommodating member 55 is made of a conductive metal material such as brass or stainless steel, and its surface is gold-plated.

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の先端側は、支持部材５３の後端側と対峙しており、そ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における先端側の段差部の先端側の面には、第２コイルバネ５４の後端が突き当たっている。以上の手順により、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。 The first accommodating member 55 is arranged inside the tip outer housing 31. More specifically, the tip end side of the first accommodating member 55 faces the rear end side of the support member 53, and the second coil spring 54 faces the outside of the outer peripheral surface thereof. The rear end of the second coil spring 54 abuts on the surface of the first accommodating member 55 on the tip end side of the stepped portion on the tip end side. By the above procedure, the second coil spring 54 is sandwiched between the pressurizing member 49 and the first accommodating member 55, so that the second coil spring 54 is compressed in the center line direction. The tip portions of the conduction member 47 and the holding member 48 are accommodated inside the through hole provided in the first accommodating member 55.

〔第２収容部材〕
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。 [Second accommodating member]
The second accommodating member 56 is a member having a hollow structure and exhibiting a tubular shape as a whole. Like the first accommodating member 55, the second accommodating member 56 is made of a conductive metal material such as brass or stainless steel, and its surface is gold-plated.

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の先端側は、第１収容部材５５内に収容されている。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。そして、第１収容部材５５と第２収容部材５６とは、圧入（しまりばめ）およびレーザ溶接により一体化している。 The second accommodating member 56 is arranged so as to straddle the inside of the tip outer housing 31 and the inside of the intermediate outer housing 33. More specifically, the tip end side of the second accommodating member 56 is accommodated in the first accommodating member 55. Further, an intermediate portion and a rear end portion of the holding member 48 are accommodated inside the through hole provided in the second accommodating member 56. Then, the first accommodating member 55 and the second accommodating member 56 are integrated by press fitting (tightening) and laser welding.

〔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５７１と、回路基板５７１を内部に収容することで回路基板５７１を封止する封止部５７２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。特に、回路基板５７１は、その全域が第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（電極端子）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（電極端子）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。 [Circuit built-in member]
As shown in FIG. 3, the circuit board built-in member 57 internally accommodates a circuit board 571 and a circuit board 571 that perform various processes using an electronic circuit on an electric signal due to a weak electric charge output from the piezoelectric element 41. This includes a sealing portion 572 that seals the circuit board 571. The circuit built-in member 57 is inside the intermediate outer housing 33, and almost the entire area except for a part on the rear end side is arranged inside the second accommodating member 56. In particular, the entire area of the circuit board 571 is arranged inside the second accommodating member 56. Further, the tip end side of the circuit built-in member 57 is fitted into a recess provided on the rear end side of the holding member 48. A metal plate (electrode terminal) provided on the front end side of the circuit built-in member 57 comes into contact with the rear end side of the conduction member 47. Further, the metal plate (electrode terminal) provided on the outer peripheral surface of the circuit built-in member 57 comes into contact with the inner peripheral surface of the second accommodating member 56.

〔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ＰＰＳあるいは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（電極端子）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９０を構成する電源線９１、信号線９２および接地線９３（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。そして、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。 [Connecting member]
The connecting member 58 is a member having a columnar shape as a whole. The connecting member 58 includes a base material made of a synthetic resin material such as PPS or PPT having insulation, and wiring and terminals made of a metal material such as copper having conductivity. The connecting member 58 is arranged so as to straddle the inside of the intermediate outer housing 33 and the inside of the rear end outer housing 34. The portion (outer peripheral surface) of the connecting member 58 facing the intermediate outer housing 33 or the rear end outer housing 34 is made of a synthetic resin material so that the metal material is not exposed to this portion. There is. The rear end side of the circuit built-in member 57 faces the front end side of the connection member 58, so that the metal plate (electrode terminal) provided on the circuit built-in member 57 is fitted into the terminal provided on the connection member 58. It has become. Further, on the rear end side of the connecting member 58, each conductor portion exposed on the tip side of the power supply line 91, the signal line 92, and the grounding line 93 (the details of which will be described later) constituting the connecting cable 90 is inserted. ing. The intermediate outer housing 33 and the connecting member 58 are integrated by press fitting.

〔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９１、信号線９２および接地線９３が挿入されている。そして、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。 [Closing member]
The closing member 59 is a member having a columnar shape as a whole. However, the closing member 59 is formed with three through holes along the center line direction. The closing member 59 is made of an insulating rubber material. The front end side of the closing member 59 is arranged inside the rear end outer housing 34, and the rear end side protrudes outside the rear end of the rear end outer housing 34. The tip end side of the closing member 59 faces the rear end side of the connecting member 58. Further, the power supply line 91, the signal line 92, and the grounding line 93 described above are inserted into the three through holes provided in the closing member 59. The rear end outer housing 34 and the closing member 59 are integrated by press fitting.

〔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ＰＰＳ等の合成樹脂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の外周面と、第２収容部材５６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と接触するようになっている。 [Third insulating member]
The third insulating member 60 is a member having a hollow structure and having a tubular shape as a whole. However, the third insulating member 60 has a structure in which a cylindrical portion provided on the front end side and a portion of the annular portion provided on the rear end side are integrated. The third insulating member 60 is made of a synthetic resin material such as PPS having insulating properties. The third insulating member 60 is arranged so as to straddle the inside of the tip outer housing 31 and the inside of the intermediate outer housing 33. More specifically, the tip end side of the third insulating member 60 is arranged inside the tip outer housing 31, and the rear end side of the third insulating member 60 is arranged inside the intermediate outer housing 33. Has been done. The outer peripheral surface of the cylindrical portion of the third insulating member 60 faces the inner peripheral surface on the rear end side of the tip outer housing 31. Further, the surface on the tip end side of the annular portion of the third insulating member 60 comes into contact with the surface on the rear end side of the tip outer housing 31. On the other hand, the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the third insulating member 60 faces the outer peripheral surface of the first accommodating member 55 and the outer peripheral surface of the second accommodating member 56. Further, the surface of the third insulating member 60 on the rear end side of the annular portion is in contact with the second accommodating member 56.

（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。 (Structure of seal part)
As shown in FIGS. 2 and 3, the seal portion 70 includes a first seal member 71 relatively located on the front end side and a second seal member 72 relatively located on the rear end side. ..

〔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、耐熱性および耐酸性が高い、表面に錫めっきを施した銅材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。 [First seal member]
The first seal member 71 is a member that exhibits an annular shape as a whole, and in this example, is composed of a square ring having a quadrangular cross section. The first sealing member 71 is made of a copper material having a tin-plated surface, which has high heat resistance and acid resistance. The first seal member 71 is attached to the outer peripheral surface of the tip outer housing 31 that constitutes the housing portion 30.

〔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は、機械的な復元性が高いフッ素ゴム等の合成ゴム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。この第２シール部材７２は、内燃機関１０の外部から水等が侵入することを防止するシール部材の役割を持つとともに、内燃機関１０の動作時や取付環境の振動等に伴って圧力検出装置２０が振動し、シリンダヘッド１３における連通孔１３ａの内面に衝突するのを防止する防振部材としての役割も持つ。そのため、第２シール部材７２には、機械的な復元性が高い材料の中でも特に、復元性の耐熱特性が高く、振動抑制の機能が長寿命であるフッ素ゴム材料が適している。 [Second seal member]
The second seal member 72 is a member that exhibits an annular shape as a whole, and in this example, is composed of an O-ring having a circular cross section. The second seal member 72 is made of a synthetic rubber material such as fluororubber, which has high mechanical resilience. The second seal member 72 is attached to the outer peripheral surface of the rear end outer housing 34 constituting the housing portion 30. The second seal member 72 has a role of a seal member for preventing water or the like from entering from the outside of the internal combustion engine 10, and also has a pressure detecting device 20 when the internal combustion engine 10 is operating or when the mounting environment is vibrated. Also serves as a vibration isolator to prevent the cylinder head 13 from vibrating and colliding with the inner surface of the communication hole 13a in the cylinder head 13. Therefore, as the second seal member 72, a fluororubber material having high resilience heat resistance and a long life of vibration suppression function is particularly suitable among materials having high mechanical resilience.

（緩衝機構部の構成）
供給部材の一例としての緩衝機構部８０は、特に図４および図５に示すように、先端側に配置された第１緩衝部材８１と、第１緩衝部材８１の後端側且つダイアフラムヘッド３２の先端側に配置された第２緩衝部材８２とを備えている。 (Structure of shock absorber)
As an example of the supply member, the cushioning mechanism portion 80 includes a first cushioning member 81 arranged on the front end side and a rear end side and a diaphragm head 32 of the first cushioning member 81, as shown in FIGS. 4 and 5. It is provided with a second cushioning member 82 arranged on the tip side.

〔第１緩衝部材〕
図６は、第１緩衝部材８１の構成を説明するための図である。ここで、図６（ａ）は、第１緩衝部材８１を先端側からみた正面図を示している。また、図６（ｂ）は、第１緩衝部材８１を後端側からみた背面図を示している。さらに、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＶＩＣ−ＶＩＣ断面図である。ここでは、図４および図５に加えて図６も参照しながら、第１緩衝部材８１に関する説明を行う。 [First buffer member]
FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the first buffer member 81. Here, FIG. 6A shows a front view of the first buffer member 81 as viewed from the tip side. Further, FIG. 6B shows a rear view of the first buffer member 81 as viewed from the rear end side. Further, FIG. 6 (c) is a sectional view taken along line VIC-VIC of FIG. 6 (a). Here, the first buffer member 81 will be described with reference to FIG. 6 in addition to FIGS. 4 and 5.

温度低減部材あるいは本体部の一例としての第１緩衝部材８１は、全体として円盤状を呈する部材である。この第１緩衝部材８１は、円柱状を呈する基部８１１と、円柱状を呈すると共に基部８１１の先端側に設けられ、基部８１１よりも大きな直径を有するフランジ部８１２とを有している。その結果、フランジ部８１２は、全周にわたって基部８１１よりも外側に突出している。また、フランジ部８１２の先端側となる第１緩衝部材８１の表面の中央部には、円形状且つ凹状を呈する表面凹部８１３が設けられており、表面凹部８１３の周囲には、全周にわたって表面凹部８１３を取り囲む表面壁部８１４（突当部の一例）が設けられている。これに対し、基部８１１の後端側となる第１緩衝部材８１の裏面には、円形状且つ平坦状を呈する平坦部８１５が設けられている。そして、第１緩衝部材８１には、先端側となる表面凹部８１３から後端側となる平坦部８１５を貫通する、９つの貫通孔８１６が形成されている。これら９つの貫通孔８１６は、３行３列（３×３）に並べて設けられている。 The temperature reducing member or the first cushioning member 81 as an example of the main body is a member having a disk shape as a whole. The first buffer member 81 has a base portion 811 having a columnar shape, and a flange portion 812 having a columnar shape and being provided on the tip end side of the base portion 811 and having a diameter larger than that of the base portion 811. As a result, the flange portion 812 projects outward from the base portion 811 over the entire circumference. Further, a surface recess 813 having a circular shape and a concave shape is provided in the central portion of the surface of the first buffer member 81 on the tip end side of the flange portion 812, and the surface is provided around the surface recess 813 over the entire circumference. A surface wall portion 814 (an example of a bumping portion) surrounding the recess 813 is provided. On the other hand, a flat portion 815 having a circular shape and a flat shape is provided on the back surface of the first buffer member 81, which is the rear end side of the base portion 811. The first buffer member 81 is formed with nine through holes 816 that penetrate from the surface recess 813 on the front end side to the flat portion 815 on the rear end side. These nine through holes 816 are provided side by side in 3 rows and 3 columns (3 × 3).

第１緩衝部材８１は、導電性を有するとともに耐熱性がダイアフラムヘッド３２よりも高い金属材料（超耐熱合金）によって構成されている。このような金属材料としては、例えば鉄基合金系であって、ガンマプライム析出強化型超耐熱合金の一種を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種超耐熱合金を採用することができる。そして、使用可能な超耐熱合金としては、マトリックス強化型超耐熱合金、炭化物析出強化型超耐熱合金、ガンマプライム析出強化型超耐熱合金を挙げることができる。なお、使用可能な超耐熱合金については、鉄基合金系、ニッケル基合金系、コバルト合金系のいずれであってもよい。 The first cushioning member 81 is made of a metal material (super heat-resistant alloy) having conductivity and heat resistance higher than that of the diaphragm head 32. Examples of such a metal material include iron-based alloys and a kind of gamma-prime precipitation-hardened superheat-resistant alloy. However, various other super heat-resistant alloys can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. Examples of the super heat-resistant alloy that can be used include a matrix-reinforced super heat-resistant alloy, a carbide precipitation-hardened super heat-resistant alloy, and a gamma prime precipitation-hardened super heat-resistant alloy. The super heat-resistant alloy that can be used may be an iron-based alloy, a nickel-based alloy, or a cobalt alloy.

〔第２緩衝部材〕
図７は、第２緩衝部材８２の構成を説明するための図である。ここで、図７（ａ）は、第２緩衝部材８２を先端側からみた正面図を示している。また、図７（ｂ）は、第２緩衝部材８２を後端側からみた背面図を示している。さらに、図７（ｃ）は、図７（ａ）のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ断面図である。ここでは、図４および図５に加えて図７も参照しながら、第２緩衝部材８２に関する説明を行う。 [Second buffer member]
FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of the second buffer member 82. Here, FIG. 7A shows a front view of the second buffer member 82 as viewed from the tip side. Further, FIG. 7B shows a rear view of the second cushioning member 82 as viewed from the rear end side. Further, FIG. 7 (c) is a sectional view taken along line VIIC-VIIC of FIG. 7 (a). Here, the second buffer member 82 will be described with reference to FIG. 7 in addition to FIGS. 4 and 5.

変形抑制部材あるいは抑制部の一例としての第２緩衝部材８２は、全体として円筒状を呈する部材である。この第２緩衝部材８２は、最も先端側に位置する先端部８２１と、最も後端側であって先端部８２１の裏側に位置する後端部８２２とを有しており、その中央部には、先端側から後端側へと抜ける中空部８２３が設けられている。 The second cushioning member 82 as an example of the deformation suppressing member or the suppressing portion is a member having a cylindrical shape as a whole. The second buffer member 82 has a tip portion 821 located on the most tip side and a rear end portion 822 located on the rearmost end side and behind the tip portion 821, and the second buffer member 82 has a rear end portion 821 located at the most distal end side thereof. , A hollow portion 823 is provided so as to escape from the front end side to the rear end side.

第２緩衝部材８２は、導電性を有するとともに耐熱性がダイアフラムヘッド３２よりも高い金属材料（超耐熱合金）によって構成されている。このような金属材料としては、例えば鉄基合金系であって、ガンマプライム析出強化型超耐熱合金の一種を例示することができる。ただし、要求される特性を満たすものであれば、これ以外の各種超耐熱合金を採用することができる。そして、使用可能な超耐熱合金としては、マトリックス強化型超耐熱合金、炭化物析出強化型超耐熱合金、ガンマプライム析出強化型超耐熱合金を挙げることができる。なお、使用可能な超耐熱合金については、鉄基合金系、ニッケル基合金系、コバルト合金系のいずれであってもよい。なお、この例では、第２緩衝部材８２を、第１緩衝部材８１と同じ材料で構成している。 The second cushioning member 82 is made of a metal material (super heat-resistant alloy) having conductivity and heat resistance higher than that of the diaphragm head 32. Examples of such a metal material include iron-based alloys and a kind of gamma-prime precipitation-hardened superheat-resistant alloy. However, various other super heat-resistant alloys can be adopted as long as they satisfy the required characteristics. Examples of the super heat-resistant alloy that can be used include a matrix-reinforced super heat-resistant alloy, a carbide precipitation-hardened super heat-resistant alloy, and a gamma prime precipitation-hardened super heat-resistant alloy. The super heat-resistant alloy that can be used may be an iron-based alloy, a nickel-based alloy, or a cobalt alloy. In this example, the second buffer member 82 is made of the same material as the first buffer member 81.

〔第１緩衝部材と第２緩衝部材との関係〕
ここで、図６に示すように、第１緩衝部材８１における基部８１１の外径を第１基部外径Ｄ１１と称し、第１緩衝部材８１におけるフランジ部８１２の外径を第１フランジ部外径Ｄ１２と呼ぶことにする。そして、この例では、『第１基部外径Ｄ１１＜第１フランジ部外径Ｄ１２』である。また、第１緩衝部材８１の軸方向長さ（高さ）を第１高さＨ１０と称し、第１緩衝部材８１における基部８１１の高さを第１基部高さＨ１１と称し、第１緩衝部材８１におけるフランジ部８１２の高さを第１フランジ部高さＨ１２と呼ぶことにする。そして、この例では、『第１高さＨ１０＝第１基部高さＨ１１＋第１フランジ部高さＨ１２』であり、『第１基部高さＨ１１＞第１フランジ部高さＨ１２』である。 [Relationship between the first buffer member and the second buffer member]
Here, as shown in FIG. 6, the outer diameter of the base portion 811 in the first cushioning member 81 is referred to as the first base portion outer diameter D11, and the outer diameter of the flange portion 812 in the first cushioning member 81 is the outer diameter of the first flange portion. We will call it D12. Then, in this example, "first base outer diameter D11 <first flange outer diameter D12". Further, the axial length (height) of the first buffer member 81 is referred to as the first height H10, the height of the base 811 in the first buffer member 81 is referred to as the first base height H11, and the first buffer member The height of the flange portion 812 in 81 is referred to as the first flange portion height H12. In this example, "first height H10 = first base height H11 + first flange height H12" and "first base height H11> first flange height H12".

これに対し、図７に示すように、第２緩衝部材８２の内径を第２内径Ｄ２１と称し、第２緩衝部材８２の外径を第２外径Ｄ２２と呼ぶことにする。そして、この例では、『第２内径Ｄ２１＜第２外径Ｄ２２』である。また、第２緩衝部材８２の軸方向長さ（高さ）を第２高さＨ２０と呼ぶことにする。 On the other hand, as shown in FIG. 7, the inner diameter of the second buffer member 82 is referred to as the second inner diameter D21, and the outer diameter of the second buffer member 82 is referred to as the second outer diameter D22. Then, in this example, "second inner diameter D21 <second outer diameter D22". Further, the axial length (height) of the second buffer member 82 will be referred to as a second height H20.

そして、この例では、第１緩衝部材８１の第１フランジ部外径Ｄ１２と、第２緩衝部材８２の第２外径Ｄ２２とが、『第１フランジ部外径Ｄ１２≒第２外径Ｄ２２』なる関係を有している。これに対し、この例では、第１緩衝部材８１の第１基部外径Ｄ１１と、第２緩衝部材８２の第２内径Ｄ２１とが、『第１基部外径Ｄ１１＜第２内径Ｄ２１』なる関係を有している。ただし、第１基部外径Ｄ１１と第２内径Ｄ２１との差分は、１ｍｍ以下程度となっている。 Then, in this example, the first flange portion outer diameter D12 of the first buffer member 81 and the second outer diameter D22 of the second buffer member 82 are "first flange portion outer diameter D12 ≈ second outer diameter D22". Have a relationship. On the other hand, in this example, the relationship between the first base outer diameter D11 of the first buffer member 81 and the second inner diameter D21 of the second buffer member 82 is "first base outer diameter D11 <second inner diameter D21". have. However, the difference between the outer diameter D11 of the first base and the inner diameter D21 of the second base is about 1 mm or less.

また、この例では、第１緩衝部材８１の第１高さＨ１０と、第２緩衝部材８２の第２高さＨ２０とが、『第１高さＨ１０＞第２高さＨ２０』なる関係を有しており、第１緩衝部材８１の第１基部高さＨ１１と第２緩衝部材８２の第２高さＨ２０とが、『第１基部高さＨ１１＞第２高さＨ２０』なる関係を有している。ただし、第１基部高さＨ１１と第２高さＨ２０との差分は、１ｍｍ以下程度となっている。 Further, in this example, the first height H10 of the first buffer member 81 and the second height H20 of the second buffer member 82 have a relationship of "first height H10> second height H20". The first base height H11 of the first buffer member 81 and the second height H20 of the second buffer member 82 have a relationship of "first base height H11> second height H20". ing. However, the difference between the first base height H11 and the second height H20 is about 1 mm or less.

本実施の形態では、第２緩衝部材８２の先端側に、第１緩衝部材８１の後端側を挿入することで、第１緩衝部材８１を第２緩衝部材８２にはめ込んでいる。そして、第２緩衝部材８２に設けられた先端部８２１と、第１緩衝部材８１に設けられたフランジ部８１２の後端側とを突き当てた状態で、これら先端部８２１とフランジ部８１２との境界部に対し、外周面の一周にわたってレーザ溶接を施すことで、これらを一体化している。ただし、レーザ溶接が施された状態で、第１緩衝部材８１における基部８１１の外周面と、第２緩衝部材８２の内周面との間には、全周にわたって隙間が存在している（図４も参照）。また、緩衝機構部８０では、第１緩衝部材８１におけるフランジ部８１２の外周面と、第２緩衝部材８２の外周面とが、全周にわたって略面一に近い状態となっている（図４も参照）。 In the present embodiment, the first cushioning member 81 is fitted into the second cushioning member 82 by inserting the rear end side of the first cushioning member 81 into the tip end side of the second cushioning member 82. Then, in a state where the tip portion 821 provided on the second cushioning member 82 and the rear end side of the flange portion 812 provided on the first cushioning member 81 are abutted against each other, the tip portion 821 and the flange portion 812 are brought into contact with each other. These are integrated by performing laser welding on the boundary portion over the entire circumference of the outer peripheral surface. However, in the state where laser welding is performed, there is a gap over the entire circumference between the outer peripheral surface of the base portion 811 of the first cushioning member 81 and the inner peripheral surface of the second cushioning member 82 (FIG. See also 4). Further, in the cushioning mechanism portion 80, the outer peripheral surface of the flange portion 812 of the first cushioning member 81 and the outer peripheral surface of the second cushioning member 82 are in a state of being substantially flush with each other over the entire circumference (also in FIG. 4). reference).

〔緩衝機構部とダイアフラムヘッドとの関係〕
また、本実施の形態では、第２緩衝部材８２における後端部８２２と、ダイアフラムヘッド３２における表面環状凸部３２ｇとを突き当てた状態で、これら後端部８２２と表面環状凸部３２ｇとの境界部に対し、外周面の一周にわたってレーザ溶接を施すことで、これらを一体化している。したがって、この例では、ダイアフラムヘッド３２と第２緩衝部材８２とが接触した状態で固定（溶接）されているとともに、第２緩衝部材８２と第１緩衝部材８１とが接触した状態で固定（溶接）されている。ただし、このとき、第１緩衝部材８１は、ダイアフラムヘッド３２とは直接に接触しないようになっている。より具体的に説明すると、第１緩衝部材８１は、第２緩衝部材８２を介してダイアフラムヘッド３２と一体化しており、第１緩衝部材８１の後端側に設けられた平坦部８１５と、ダイアフラムヘッド３２の先端側に設けられた圧力受面３２ａおよび表面中央凹部３２ｂとは、空間を隔てて対峙している（図４も参照）。 [Relationship between shock absorber and diaphragm head]
Further, in the present embodiment, the rear end portion 822 of the second buffer member 82 and the surface annular convex portion 32 g of the diaphragm head 32 are brought into contact with each other, and the rear end portion 822 and the surface annular convex portion 32 g are brought into contact with each other. These are integrated by performing laser welding on the boundary portion over the entire circumference of the outer peripheral surface. Therefore, in this example, the diaphragm head 32 and the second cushioning member 82 are fixed (welded) in contact with each other, and the second cushioning member 82 and the first cushioning member 81 are fixed (welded) in contact with each other. ) Has been done. However, at this time, the first buffer member 81 does not come into direct contact with the diaphragm head 32. More specifically, the first cushioning member 81 is integrated with the diaphragm head 32 via the second cushioning member 82, and the flat portion 815 provided on the rear end side of the first cushioning member 81 and the diaphragm. The pressure receiving surface 32a and the surface central recess 32b provided on the tip end side of the head 32 face each other with a space (see also FIG. 4).

そして、圧力検出装置２０をシリンダヘッド１３に装着した状態において、第１緩衝部材８１の表面壁部８１４は、連通孔１３ａに設けられた段差部１３ｂ（図４参照）に突き当てられるようになっている。 Then, when the pressure detecting device 20 is attached to the cylinder head 13, the surface wall portion 814 of the first buffer member 81 is brought into contact with the stepped portion 13b (see FIG. 4) provided in the communication hole 13a. ing.

ではここで、緩衝機構部８０（第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２）を構成する材料と、ダイアフラムヘッド３２を構成する材料との関係について説明しておく。
本実施の形態では、緩衝機構部８０およびダイアフラムヘッド３２が、ともに合金材料で構成される。すなわち、第１緩衝部材８１とダイアフラムヘッド３２とが、異なる合金材料で構成され、第２緩衝部材８２とダイアフラムヘッド３２とが、異なる合金材料で構成される。ただし、第１緩衝部材８１、第２緩衝部材８２およびダイアフラムヘッド３２には、鉄基合金（鋼）を用いることが望ましい。また、ダイアフラムヘッド３２については、Ｃｒを１０．５％以上含むステンレス鋼を用いることが望ましい。一方、第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２については、ステンレス鋼ではない鉄基合金（超耐熱合金）を用いることが望ましい。 Here, the relationship between the material constituting the buffer mechanism portion 80 (the first buffer member 81 and the second buffer member 82) and the material constituting the diaphragm head 32 will be described.
In the present embodiment, the buffer mechanism portion 80 and the diaphragm head 32 are both made of an alloy material. That is, the first buffer member 81 and the diaphragm head 32 are made of different alloy materials, and the second buffer member 82 and the diaphragm head 32 are made of different alloy materials. However, it is desirable to use an iron-based alloy (steel) for the first buffer member 81, the second buffer member 82, and the diaphragm head 32. Further, for the diaphragm head 32, it is desirable to use stainless steel containing 10.5% or more of Cr. On the other hand, for the first buffer member 81 and the second buffer member 82, it is desirable to use an iron-based alloy (super heat-resistant alloy) other than stainless steel.

また、第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２を構成する合金材料については、ダイアフラムヘッド３２を構成する合金材料と比べて、熱膨張率が低いことが望ましく、熱膨張率が半分以下であることがより望ましい。また、第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２を構成する合金材料については、ダイアフラムヘッド３２を構成する合金材料と比べて、ヤング率が小さいことが望ましい。なお、第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２に鉄基合金系であって、ガンマプライム析出強化型超耐熱合金の一種を用い、且つ、ダイアフラムヘッド３２にＳＵＳ６３０（あるいはＳＵＨ６６０）を用いた場合、これら熱膨張率およびヤング率が、上述した関係を満たすことになる。 Further, it is desirable that the alloy material constituting the first buffer member 81 and the second buffer member 82 has a lower coefficient of thermal expansion than the alloy material constituting the diaphragm head 32, and the coefficient of thermal expansion is less than half. Is more desirable. Further, it is desirable that the alloy materials constituting the first buffer member 81 and the second buffer member 82 have a smaller Young's modulus than the alloy materials constituting the diaphragm head 32. When the first buffer member 81 and the second buffer member 82 are iron-based alloys, a kind of gamma prime precipitation strengthening type super heat resistant alloy is used, and SUS630 (or SUH660) is used for the diaphragm head 32. , These coefficients of thermal expansion and Young's modulus satisfy the above-mentioned relationship.

［接続ケーブルの構成］
接続ケーブル９０は、特に図２および図３に示すように、撚り合わせられた電源線９１、信号線９２および接地線９３と、これら電源線９１、信号線９２および接地線９３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９１、信号線９２および接地線９３は、それぞれ、錫メッキ軟銅撚り線で構成された導体部と、電子線等を用いて架橋構造を強化してなるポリエチレン（架橋ポリエチレン）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９０には、必要に応じて、電源線９１、信号線９２および接地線９３を遮へいする遮へい体を設けてもかまわない。 [Connection cable configuration]
As shown in FIGS. 2 and 3, the connection cable 90 covers the twisted power supply line 91, signal line 92 and ground wire 93, and the outer periphery of the power supply line 91, signal line 92 and ground wire 93. It is equipped with a member (not shown). Here, the power supply line 91, the signal line 92, and the ground wire 93 are each a conductor portion composed of a tin-plated annealed copper stranded wire, polyethylene (cross-linked polyethylene) or the like whose cross-linked structure is reinforced by using an electron wire or the like. It also has an insulating part that covers and insulates the outer periphery of the conductor part. Further, the covering member is made of a rubber material or a resin material having an insulating property. The connection cable 90 may be provided with a shield that shields the power supply line 91, the signal line 92, and the ground line 93, if necessary.

［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）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端子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および伝導部材４７を介して、回路基板５７１の入力信号端子に至る電気的な経路を、『正の経路』と称する。 [Electrical connection structure in pressure detector]
Here, the electrical connection structure of the pressure detection device 20 will be described.
(Positive route)
In the pressure detection device 20, the end face (positive electrode) on the rear end side of the piezoelectric element 41 is electrically connected to the rear end electrode member 44, the first coil spring 46, and the conduction member 47. Further, the conduction member 47 is electrically connected to an input signal terminal provided in the circuit built-in member 57. In the following, the electrical path from the rear end side surface of the piezoelectric element 41 to the input signal terminal of the circuit board 571 via the rear end electrode member 44, the first coil spring 46, and the conduction member 47 is described as "positive. It is called "path".

（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）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端子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および第２収容部材５６を介して、回路基板５７１の入力接地端子に至る電気的な経路を、『負の経路』と称する。 (Negative route)
On the other hand, in the pressure detection device 20, the end face (negative electrode) on the tip end side of the piezoelectric element 41 is electrically connected to the tip electrode member 42, the pressurizing member 49, and the support member 53. Further, the pressurizing member 49 is electrically connected to an input ground terminal provided on the second coil spring 54, the first accommodating member 55, the second accommodating member 56, and the circuit built-in member 57. In the following, the circuit board 571 is referred to from the front end side surface of the piezoelectric element 41 via the tip electrode member 42, the pressure member 49, the support member 53, the second coil spring 54, the first accommodating member 55, and the second accommodating member 56. The electrical path leading to the input ground terminal of is called a "negative path".

（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。さらに、ダイアフラムヘッド３２は、第２緩衝部材８２を介して第１緩衝部材８１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に至り、また、ダイアフラムヘッド３２から、第２緩衝部材８２および第１緩衝部材８１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に設けられた雄ねじ（図示せず）が、連通孔１３ａの内周面に設けられた雌ねじ（図示せず）に接触し、また、例えば第１緩衝部材８１に設けられたフランジ部８１２（表面壁部８１４）が、連通孔１３ａに設けられた段差部１３ｂ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。 (Case route)
On the other hand, in the pressure detection device 20, the diaphragm head 32 is electrically connected to the front end outer housing 31, the intermediate outer housing 33, and the rear end outer housing 34. Further, the diaphragm head 32 is electrically connected to the first internal housing 35 and the second internal housing 36. Further, the diaphragm head 32 is electrically connected to the first buffer member 81 via the second buffer member 82. In the following, the second inner housing 36 leads to the first inner housing 35, the diaphragm head 32, the front end outer housing 31, the intermediate outer housing 33 and the rear end outer housing 34, and from the diaphragm head 32. The electrical path leading to the second buffer member 82 and the first buffer member 81 is referred to as a "housing path". When the pressure detection device 20 is attached to the cylinder head 13 of the internal combustion engine 10 shown in FIG. 1, for example, a male screw (not shown) provided in the tip outer housing 31 is provided on the inner peripheral surface of the communication hole 13a. It comes into contact with the provided female screw (not shown), and for example, the flange portion 812 (surface wall portion 814) provided on the first cushioning member 81 comes into contact with the stepped portion 13b provided in the communication hole 13a. At this time, the cylinder head 13 (and the cylinder block 11) and the housing path have substantially the same potential.

（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、絶縁チューブ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。 (Relationship between positive and negative paths)
Here, in the pressure detection device 20 of the present embodiment, a negative path exists outside the positive path. In other words, the positive path is contained inside the negative path. The positive path and the negative path are electrically insulated by the rear end insulating member 45, the holding member 48, the insulating tube 50, and the air gap formed between the two paths.

（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。 (Relationship between negative route and housing route)
Further, in the pressure detection device 20, the housing path exists outside the negative path. In other words, a negative path is housed inside the housing path. The negative path and the housing path are electrically connected by the tip insulating member 43, the first insulating member 51, the second insulating member 52, the third insulating member 60, and the air gap formed between both paths. It is insulated.

（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。 (Relationship between chassis path and positive path)
Further, in the pressure detection device 20, as a result, the housing path exists outside the positive path. In other words, the positive path is housed inside the housing path. Then, as described above, the positive path and the negative path are electrically insulated, and the negative path and the housing path are electrically insulated, so that the housing path and the positive path are obtained. However, it is electrically insulated.

［内燃機関に対する圧力検出装置の取付手順］
ではここで、内燃機関１０に対する圧力検出装置２０の取付手順について説明を行う。
まず、内燃機関１０のシリンダヘッド１３に設けられた連通孔１３ａに、内燃機関１０の外部から、その先端側すなわち緩衝機構部８０側を対峙させるように、圧力検出装置２０を配置する。これに続いて、連通孔１３ａの内部に、圧力検出装置２０の先端側を挿入していく。 [Installation procedure of pressure detector for internal combustion engine]
Here, the procedure for attaching the pressure detecting device 20 to the internal combustion engine 10 will be described.
First, the pressure detecting device 20 is arranged in the communication hole 13a provided in the cylinder head 13 of the internal combustion engine 10 so as to face the tip side, that is, the buffer mechanism portion 80 side from the outside of the internal combustion engine 10. Following this, the tip side of the pressure detecting device 20 is inserted into the communication hole 13a.

それから、内燃機関１０のシリンダヘッド１３に対し、圧力検出装置２０を、軸方向に対し右回りに回転させる。なお、この操作は、トルクレンチを介して行うことが望ましい。これに伴って、シリンダヘッド１３における連通孔１３ａの内周面に設けられた雌ねじと、圧力検出装置２０における先端外部筐体３１の外周面に設けられた雄ねじとが噛み合うようになり、シリンダヘッド１３に対して圧力検出装置２０がねじ込まれていく。その結果、圧力検出装置２０の先端側に設けられた緩衝機構部８０は、内燃機関１０に設けられた燃焼室Ｃに向かって移動していく。 Then, the pressure detecting device 20 is rotated clockwise with respect to the cylinder head 13 of the internal combustion engine 10. It is desirable that this operation be performed via a torque wrench. Along with this, the female screw provided on the inner peripheral surface of the communication hole 13a in the cylinder head 13 and the male screw provided on the outer peripheral surface of the tip outer housing 31 in the pressure detecting device 20 come into mesh with each other, and the cylinder head The pressure detection device 20 is screwed into the 13. As a result, the shock absorber 80 provided on the tip side of the pressure detection device 20 moves toward the combustion chamber C provided in the internal combustion engine 10.

また、このようなねじ込みに伴い、圧力検出装置２０に設けられた緩衝機構部８０のうち、第１緩衝部材８１に設けられた表面壁部８１４の先端側の面が、内燃機関１０におけるシリンダヘッド１３の連通孔１３ａ内に設けられた段差部１３ｂの後端側の面に突き当たる。これに伴い、圧力検出装置２０は、基本的にこれ以上ねじ込めない状態となるが、トルクレンチを用いてさらに増し締めを行うことにより、圧力検出装置２０およびシリンダヘッド１３には、軸方向に沿って予め定められた軸力（締結軸力）が加えられた状態となる。以上により、内燃機関１０に対する圧力検出装置２０の取り付け、換言すれば、シリンダヘッド１３に対する圧力検出装置２０の締結が完了する。 Further, with such screwing, the surface on the tip end side of the surface wall portion 814 provided on the first buffer member 81 of the cushioning mechanism portion 80 provided on the pressure detection device 20 is the cylinder head in the internal combustion engine 10. It abuts on the rear end side surface of the step portion 13b provided in the communication hole 13a of 13. Along with this, the pressure detection device 20 is basically in a state where it cannot be screwed in any more, but by further tightening with a torque wrench, the pressure detection device 20 and the cylinder head 13 can be screwed in the axial direction. A predetermined axial force (fastening axial force) is applied along the line. As described above, the attachment of the pressure detection device 20 to the internal combustion engine 10, in other words, the fastening of the pressure detection device 20 to the cylinder head 13 is completed.

［圧力検出装置による圧力検出動作］
続いて、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。ここで、本実施の形態の圧力検出装置２０では、ダイアフラムヘッド３２の先端側に緩衝機構部８０が設けられており、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガス（流体の一例）は、第１緩衝部材８１に設けられた９つの貫通孔８１６を通ってから、ダイアフラムヘッド３２の圧力受面３２ａに到達することになる。 [Pressure detection operation by pressure detection device]
Subsequently, the pressure detection operation by the pressure detection device 20 will be described.
When the internal combustion engine 10 is operating, the pressure (combustion pressure) generated in the combustion chamber C is applied to the pressure receiving surface 32a of the diaphragm head 32. Here, in the pressure detection device 20 of the present embodiment, the buffer mechanism portion 80 is provided on the tip end side of the diaphragm head 32, and the combustion gas (an example of the fluid) generated in the combustion chamber C is the first buffer. After passing through the nine through holes 816 provided in the member 81, the pressure receiving surface 32a of the diaphragm head 32 is reached.

すると、ダイアフラムヘッド３２では、圧力受面３２ａで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５７１に電荷信号として供給される。回路基板５７１に供給された電荷信号は、回路基板５７１に実装された処理回路（図示せず）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５７１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９０を介して、制御装置１００に送信される。 Then, in the diaphragm head 32, the pressure received by the pressure receiving surface 32a is transmitted to the back surface central convex portion 32d on the back side, and further transmitted from the back surface center convex portion 32d to the tip electrode member 42 via the tip insulating member 43. .. Then, the pressure transmitted to the front end electrode member 42 acts on the piezoelectric element 41 sandwiched between the front end electrode member 42 and the rear end electrode member 44, and the piezoelectric element 41 generates an electric charge according to the received pressure. The electric charge generated in the piezoelectric element 41 is supplied to the circuit board 571 as an electric charge signal via a positive path and a negative path. The charge signal supplied to the circuit board 571 is converted into an output signal by being subjected to various processes by a processing circuit (not shown) mounted on the circuit board 571. Then, the output signal output from the circuit board 571 is transmitted to the control device 100 via the connecting member 58 and the connecting cable 90.

本実施の形態の場合、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガスは、第１緩衝部材８１に設けられた９つの貫通孔８１６を通過する間に、第１緩衝部材８１によって熱が奪われることになる。このため、第１緩衝部材８１を通過した後の燃焼ガスは、通過する前の燃焼ガスよりも、温度が低下している。その結果、本実施の形態では、圧力検出装置２０に緩衝機構部８０を設けることにより、緩衝機構部８０を設けない場合と比較して、ダイアフラムヘッド３２の圧力受面３２ａに到達する燃焼ガスの温度を、例えば１００℃以上低下させることができる。 In the case of the present embodiment, the combustion gas generated in the combustion chamber C is deprived of heat by the first buffer member 81 while passing through the nine through holes 816 provided in the first buffer member 81. Become. Therefore, the temperature of the combustion gas after passing through the first buffer member 81 is lower than that of the combustion gas before passing through. As a result, in the present embodiment, by providing the pressure detecting device 20 with the cushioning mechanism unit 80, the combustion gas reaching the pressure receiving surface 32a of the diaphragm head 32 is compared with the case where the buffering mechanism unit 80 is not provided. The temperature can be lowered, for example, by 100 ° C. or higher.

例えば燃焼室Ｃ内で発生する燃焼ガスの温度が非常に高い場合、この高温の燃焼ガスをそのままダイアフラムヘッド３２の圧力受面３２ａに付与すると、高温の燃焼ガスによってダイアフラムヘッド３２が過熱され、結果としてダイアフラムヘッド３２に熱による劣化が生じる懸念がある。なお、本実施の形態でダイアフラムヘッド３２の原材料として使用されるＳＵＳ６３０やＳＵＨ６６０の場合、ダイアフラムヘッド３２に付与される燃焼ガスの温度が例えば７００℃を超えるような環境下で長時間使用されるようなことがあると、ダイアフラムヘッド３２自身の強度が次第に低下してしまうことになる。 For example, when the temperature of the combustion gas generated in the combustion chamber C is very high, if this high temperature combustion gas is directly applied to the pressure receiving surface 32a of the diaphragm head 32, the diaphragm head 32 is overheated by the high temperature combustion gas, resulting in the result. Therefore, there is a concern that the diaphragm head 32 may be deteriorated due to heat. In the case of SUS630 or SUH660 used as a raw material for the diaphragm head 32 in the present embodiment, the combustion gas applied to the diaphragm head 32 is used for a long time in an environment where the temperature of the combustion gas exceeds, for example, 700 ° C. If something happens, the strength of the diaphragm head 32 itself will gradually decrease.

これに対し、本実施の形態では、上述したようにダイアフラムヘッド３２の先端側に緩衝機構部８０を設け、第１緩衝部材８１を用いて燃焼ガスの温度を低下させた状態で、ダイアフラムヘッド３２に付与するようにした。これにより、長期的な観点からみたダイアフラムヘッド３２の強度の低下を抑制することができる。 On the other hand, in the present embodiment, as described above, the diaphragm head 32 is provided with the buffer mechanism portion 80 on the tip end side of the diaphragm head 32, and the temperature of the combustion gas is lowered by using the first buffer member 81. I tried to give it to. As a result, it is possible to suppress a decrease in the strength of the diaphragm head 32 from a long-term perspective.

また、本実施の形態の圧力検出装置２０は、内燃機関１０に取り付けられる。例えば４サイクルの内燃機関１０では、「吸入」、「圧縮」、「燃焼・膨張」、「排気」の４行程で動作する。このため、圧力検出装置２０の先端側に取り付けられた緩衝機構部８０には、相対的に低温となる未燃焼ガスと相対的に高温となる燃焼ガスとが、交互に供給されることになる。そして、本実施の形態では、上述したように、燃焼ガスの温度が通常よりも高温となる内燃機関１０に、圧力検出装置２０を取り付けることを想定している。このため、圧力検出装置２０の先端側に位置する緩衝機構部８０は、供給されるガスの温度の変化に応じて、熱膨張および熱収縮を繰り返すことになる。 Further, the pressure detection device 20 of the present embodiment is attached to the internal combustion engine 10. For example, a four-cycle internal combustion engine 10 operates in four strokes of "intake", "compression", "combustion / expansion", and "exhaust". Therefore, the unburned gas having a relatively low temperature and the combustion gas having a relatively high temperature are alternately supplied to the buffer mechanism unit 80 attached to the tip side of the pressure detection device 20. .. Then, in the present embodiment, as described above, it is assumed that the pressure detecting device 20 is attached to the internal combustion engine 10 in which the temperature of the combustion gas becomes higher than usual. Therefore, the buffer mechanism unit 80 located on the tip side of the pressure detection device 20 repeats thermal expansion and contraction in response to a change in the temperature of the supplied gas.

また、本実施の形態の場合、圧力検出装置２０を内燃機関１０（実際にはシリンダヘッド１３）に取り付ける際に、連通孔１３ａに設けられた段差部１３ｂに緩衝機構部８０を突き当てることで、軸方向に締結軸力（例えば２０００Ｎ程度）を作用させている。 Further, in the case of the present embodiment, when the pressure detecting device 20 is attached to the internal combustion engine 10 (actually, the cylinder head 13), the buffer mechanism portion 80 is abutted against the stepped portion 13b provided in the communication hole 13a. , A fastening axial force (for example, about 2000 N) is applied in the axial direction.

そして、供給されるガスの温度変動に伴う緩衝機構部８０の熱膨張および熱収縮のよる力と、緩衝機構部８０に加えられる締結軸力とのバランスが崩れると、緩衝機構部８０が塑性変形してしまう懸念がある。 Then, when the balance between the force due to the thermal expansion and contraction of the shock absorber 80 due to the temperature fluctuation of the supplied gas and the fastening axial force applied to the shock absorber 80 is lost, the shock absorber 80 is plastically deformed. There is a concern that it will be done.

ここで、緩衝機構部８０に塑性変形が生じると、上記締結軸力が変化し、例えば締結軸力が著しく低下してしまうような場合には、内燃機関１０（シリンダヘッド１３）に対し、圧力検出装置２０のがたつきが発生することがあり得る。すると、圧力検出装置２０による圧力の測定結果における誤差が増加したり、連通孔１３ａを介してガスの漏出が生じたり、内燃機関１０（シリンダヘッド１３）から圧力検出装置２０が外れたりするおそれがある。 Here, when the shock absorbing mechanism portion 80 is plastically deformed, the fastening axial force changes, for example, when the fastening axial force is significantly reduced, the pressure is applied to the internal combustion engine 10 (cylinder head 13). The detection device 20 may rattle. Then, the error in the pressure measurement result by the pressure detection device 20 may increase, gas may leak through the communication hole 13a, or the pressure detection device 20 may come off from the internal combustion engine 10 (cylinder head 13). is there.

これに対し、本実施の形態では、緩衝機構部８０を、径方向の中央部に位置する第１緩衝部材８１と第１緩衝部材８１の周縁部にて第１緩衝部材８１を支持する第２緩衝部材８２とで構成し、両者の間に隙間（スリット）を設けるようにした。このような構成を採用することにより、燃焼ガスおよび未燃焼ガスを、主として第１緩衝部材８１に突き当てさせるようにした。これにより、第１緩衝部材８１を、第２緩衝部材８２よりも熱膨張および熱収縮しやすくした。逆にみれば、第２緩衝部材８２を、第１緩衝部材８１よりも熱膨張および熱収縮しにくくした。 On the other hand, in the present embodiment, the buffer mechanism portion 80 is supported by the first buffer member 81 located at the central portion in the radial direction and the peripheral portion of the first buffer member 81. It is composed of a cushioning member 82, and a gap (slit) is provided between the two. By adopting such a configuration, the combustion gas and the unburned gas are mainly brought into contact with the first buffer member 81. As a result, the first buffer member 81 is more easily thermally expanded and contracted than the second buffer member 82. On the contrary, the second buffer member 82 is less likely to be thermally expanded and contracted than the first buffer member 81.

このため、ダイアフラムヘッド３２と第１緩衝部材８１とを接続する第２緩衝部材８２での塑性変形が生じにくくなり、上記締結軸力の変化を生じにくくすることが可能となる。また、このような構成を採用することにより、第２緩衝部材８２は、軸方向に伸縮するばねとして機能することとなるため、第１緩衝部材８１の熱膨張および熱収縮に伴って生じる塑性変形させようとする力を、第２緩衝部材８２のばね力により吸収することが可能になる。その結果、測定対象である内燃機関１０（シリンダヘッド１３）に対する取付精度の低下を抑制することが可能な、緩衝機構部８０を備えた圧力検出装置２０を提供することができる。 Therefore, the plastic deformation of the second cushioning member 82 connecting the diaphragm head 32 and the first cushioning member 81 is less likely to occur, and the change of the fastening axial force can be less likely to occur. Further, by adopting such a configuration, the second cushioning member 82 functions as a spring that expands and contracts in the axial direction, so that the first cushioning member 81 undergoes plastic deformation due to thermal expansion and contraction. The force to be made can be absorbed by the spring force of the second buffer member 82. As a result, it is possible to provide the pressure detection device 20 provided with the buffer mechanism unit 80, which can suppress a decrease in the mounting accuracy of the internal combustion engine 10 (cylinder head 13) to be measured.

［その他］
なお、本実施の形態では、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とを、溶接（レーザ溶接）にて一体化することにより、緩衝機構部８０を構成していたが、これに限られるものではない。例えば、第１緩衝部材８１における基部８１１の外周面と、第２緩衝部材８２における中空部８２３の内周面との間に、全周にわたって隙間（スリット）を形成できるのであれば、例えば耐熱性合金製のブロック材に各種機械加工を施すことによって、一体化した緩衝機構部８０を構成してもかまわない。 [Other]
In the present embodiment, the first buffer member 81 and the second buffer member 82 are integrated by welding (laser welding) to form the buffer mechanism portion 80, but the present invention is limited to this. It's not a thing. For example, if a gap (slit) can be formed over the entire circumference between the outer peripheral surface of the base portion 811 of the first cushioning member 81 and the inner peripheral surface of the hollow portion 823 of the second cushioning member 82, for example, heat resistance. The integrated cushioning mechanism portion 80 may be formed by subjecting the alloy block material to various machining processes.

また、本実施の形態では、第１緩衝部材８１に円柱状の貫通孔８１６を９箇所設けることで、第１緩衝部材８１を構成していたが、これに限られるものではない。すなわち、第１緩衝部材８１を燃焼ガスが通過することで、この燃焼ガスの温度を低減できるものであれば、貫通孔８１６の形状、数、寸法および配置等については、適宜変更してかまわない。 Further, in the present embodiment, the first cushioning member 81 is provided with nine columnar through holes 816 in the first cushioning member 81, but the present invention is not limited to this. That is, the shape, number, dimensions, arrangement, etc. of the through holes 816 may be appropriately changed as long as the temperature of the combustion gas can be reduced by passing the combustion gas through the first buffer member 81. ..

また、本実施の形態では、円筒状（環状）を呈する第２緩衝部材８２を用いていたが、これに限られるものではなく、第１緩衝部材８１およびダイアフラムヘッド３２の両者を、非接触に保ちながら支持するものであれば、形状等については適宜変更してかまわない。また、本実施の形態では、第２緩衝部材８２の径方向の厚さを、軸方向に対し略一定としていたが、これに限られるものではなく、例えば先端側に比べて後端側を薄くしたり、逆に、先端側に比べて後端側を厚くしたりしてもかまわない。 Further, in the present embodiment, the second cushioning member 82 having a cylindrical shape (annular shape) is used, but the present invention is not limited to this, and both the first cushioning member 81 and the diaphragm head 32 are made non-contact. As long as it is supported while being maintained, the shape and the like may be changed as appropriate. Further, in the present embodiment, the radial thickness of the second buffer member 82 is substantially constant with respect to the axial direction, but the present invention is not limited to this, and for example, the rear end side is thinner than the front end side. Or, conversely, the rear end side may be thicker than the front end side.

また、本実施の形態では、圧力検出装置２０において、負の経路と筐体経路とを電気的に分離（絶縁）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に設けられた金属板（電極端子）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、第１収容部材５５および第２収容部材５６は不要となる。 Further, in the present embodiment, in the pressure detection device 20, the negative path and the housing path are electrically separated (insulated), but the present invention is not limited to this, and the housing path is a negative path. May function as. In this case, for example, the diaphragm head 32 and the tip electrode member 42 are brought into direct contact with each other, and the outer peripheral surface of the metal plate (electrode terminal) provided on the circuit built-in member 57 is formed on the inner peripheral surface of the intermediate outer housing 33. You just have to hit the surface. In this case, the first accommodating member 55 and the second accommodating member 56 are unnecessary.

１…圧力検出システム、１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…ピストン、１３…シリンダヘッド、１３ａ…連通孔、１３ｂ…段差部、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…絶縁チューブ、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、７１…第１シール部材、７２…第２シール部材、８０…緩衝機構部、８１…第１緩衝部材、８１１…基部、８１２…フランジ部、８１３…表面凹部、８１４…表面壁部、８１５…平坦部、８１６…貫通孔、８２…第２緩衝部材、８２１…先端部、８２２…後端部、８２３…中空部、９０…接続ケーブル、９１…電源線、９２…信号線、９３…接地線、１００…制御装置 1 ... Pressure detection system, 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Cylinder block, 12 ... Piston, 13 ... Cylinder head, 13a ... Communication hole, 13b ... Step portion, 20 ... Pressure detection device, 30 ... Housing portion, 31 ... Tip External housing, 32 ... Diaphragm head, 33 ... Intermediate external housing, 34 ... Rear end external housing, 35 ... First internal housing, 36 ... Second internal housing, 40 ... Detection mechanism, 41 ... Piezoelectric element , 42 ... tip electrode member, 43 ... tip insulating member, 44 ... rear end electrode member, 45 ... rear end insulating member, 46 ... first coil spring, 47 ... conduction member, 48 ... holding member, 49 ... pressurizing member, 50. ... Insulated tube, 51 ... 1st insulating member, 52 ... 2nd insulating member, 53 ... Support member, 54 ... 2nd coil spring, 55 ... 1st accommodating member, 56 ... 2nd accommodating member, 57 ... Circuit built-in member, 58 ... Connecting member, 59 ... Closing member, 60 ... Third insulating member, 70 ... Sealing part, 71 ... First sealing member, 72 ... Second sealing member, 80 ... Buffer mechanism part, 81 ... First buffering member, 811 ... Base, 812 ... Flange, 813 ... Surface recess, 814 ... Surface wall, 815 ... Flat, 816 ... Through hole, 82 ... Second buffer, 821 ... Tip, 822 ... Rear end, 823 ... Hollow , 90 ... Connection cable, 91 ... Power line, 92 ... Signal line, 93 ... Ground line, 100 ... Control device

Claims (5)

一端側から他端側へと向かって移動する流体の圧力を受ける受圧部材と、
前記受圧部材の前記他端側に設けられ、当該受圧部材が受けた前記圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子と、
前記受圧部材の前記一端側で当該受圧部材と非接触に設けられ、外部から供給される前記流体の温度を低減させながら当該受圧部材に供給する温度低減部材と、
前記受圧部材の前記一端側且つ前記温度低減部材の前記他端側で当該受圧部材および当該温度低減部材の両者に接触して設けられ、当該温度低減部材の塑性変形を抑制する変形抑制部材と
を含む圧力検出装置。 A pressure receiving member that receives the pressure of a fluid moving from one end side to the other end side,
A piezoelectric element provided on the other end side of the pressure receiving member and outputting an electric signal corresponding to the pressure received by the pressure receiving member.
A temperature reducing member provided on one end side of the pressure receiving member in non-contact with the pressure receiving member and supplying the pressure receiving member while reducing the temperature of the fluid supplied from the outside.
A deformation suppressing member provided in contact with both the pressure receiving member and the temperature reducing member on one end side of the pressure receiving member and on the other end side of the temperature reducing member to suppress plastic deformation of the temperature reducing member. Including pressure detector. 前記変形抑制部材は、前記温度低減部材よりも熱膨張率が低いことを特徴とする請求項１記載の圧力検出装置。 The pressure detecting device according to claim 1, wherein the deformation suppressing member has a lower coefficient of thermal expansion than the temperature reducing member. 前記変形抑制部材は、前記温度低減部材よりもヤング率が小さい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。 The pressure detecting device according to claim 1 or 2, wherein the deformation suppressing member has a Young's modulus smaller than that of the temperature reducing member. 前記温度低減部材は、金属で構成されるとともに、前記一端側から前記他端側へと向かう複数の貫通孔を有しており、
前記変形抑制部材は、金属で構成されるとともに、前記受圧部材の周縁部および前記温度低減部材の周縁部と接触する枠状を呈していること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の圧力検出装置。 The temperature reducing member is made of metal and has a plurality of through holes extending from one end side to the other end side.
Any one of claims 1 to 3, wherein the deformation suppressing member is made of metal and has a frame shape in contact with a peripheral edge portion of the pressure receiving member and a peripheral edge portion of the temperature reducing member. The pressure detector according to the item. 一端側から他端側へと向かって移動する流体の圧力を受ける受圧部材と、
前記受圧部材の前記他端側に設けられ、当該受圧部材が受けた前記圧力に応じた電気信号を出力する圧電素子と、
前記受圧部材の前記一端側に設けられ、外部から供給される前記流体の温度を低減させながら当該受圧部材に供給する供給部材と
を備え、
前記供給部材は、
前記流体が通過する孔が設けられるとともに、対象となる被突当部材に突き当てられる突当部が設けられた本体部と、
前記突当部の前記他端側と前記受圧部材の前記一端側との間で当該受圧部材に接触して設けられ、前記本体部の塑性変形を抑制する抑制部と
を有することを特徴とする圧力検出装置。 A pressure receiving member that receives the pressure of a fluid moving from one end side to the other end side,
A piezoelectric element provided on the other end side of the pressure receiving member and outputting an electric signal corresponding to the pressure received by the pressure receiving member.
A supply member provided on the one end side of the pressure receiving member and supplying the pressure receiving member while reducing the temperature of the fluid supplied from the outside is provided.
The supply member
A main body portion provided with a hole through which the fluid passes and an abutting portion abutted against a target abutting member, and a main body portion.
It is characterized by having a suppressing portion which is provided in contact with the pressure receiving member between the other end side of the abutting portion and the one end side of the pressure receiving member and suppresses plastic deformation of the main body portion. Pressure detector.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585372B2 (en) * 1974-12-16 1983-01-31 株式会社トキメック Incredible situation
JPS61202132A (en) * 1985-03-06 1986-09-06 Kyowa Electronic Instr Corp Ltd Superhigh temperature pressure converter
JPH0719981A (en) * 1993-06-01 1995-01-20 Nippondenso Co Ltd High-temperature pressure sensor
CN109696271A (en) * 2017-10-23 2019-04-30 南京开天眼无人机科技有限公司 A kind of pressure sensor equipped with memorial alloy

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112019010704B1 (en) 2017-01-18 2022-10-04 Nippon Steel Corporation THREADED CONNECTION FOR STEEL PIPE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585372B2 (en) * 1974-12-16 1983-01-31 株式会社トキメック Incredible situation
JPS61202132A (en) * 1985-03-06 1986-09-06 Kyowa Electronic Instr Corp Ltd Superhigh temperature pressure converter
JPH0719981A (en) * 1993-06-01 1995-01-20 Nippondenso Co Ltd High-temperature pressure sensor
CN109696271A (en) * 2017-10-23 2019-04-30 南京开天眼无人机科技有限公司 A kind of pressure sensor equipped with memorial alloy

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