特許 6798874 圧力検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6798874

(24)【登録日】2020年11月24日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】圧力検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 23/10 20060101AFI20201130BHJP

   G01L 23/26 20060101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   G01L23/10

   G01L23/26

【請求項の数】6

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2016-252064(P2016-252064)

(22)【出願日】2016年12月26日

(65)【公開番号】特開2018-105714(P2018-105714A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年11月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000166948

【氏名又は名称】シチズンファインデバイス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100125346

【弁理士】

【氏名又は名称】尾形 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100166981

【弁理士】

【氏名又は名称】砂田 岳彦

(72)【発明者】

【氏名】久保 利哉

(72)【発明者】

【氏名】高橋 和生

(72)【発明者】

【氏名】清水 龍輔

(72)【発明者】

【氏名】鉢村 貴之

(72)【発明者】

【氏名】田中 博己

【審査官】 大森 努

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６１−０３６５４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−１３４１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１４１４４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２００９−５３５６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２７７６１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２７７２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０１５０３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−２４６１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０７２８０７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ７／００−２３／３２，２７／００−２７／０２，

Ｆ２３Ｑ ７／００−７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電体を用いて、一端側から他端側に向かう圧力の変化を検出する複数の圧電素子と、
導電性を有し、複数の前記圧電素子のそれぞれの一端側と接触する電極部材と、
前記電極部材を介して複数の前記圧電素子を支持する支持部材と、
絶縁性を有し、前記電極部材と前記支持部材との間に配置され、複数の前記圧電素子と対向しない部位には、対向する部位と比べて脆弱な脆弱部が設けられた絶縁部材と
を含む圧力検出装置。

【請求項2】

前記絶縁部材のうち前記対向しない部位に設けられた前記脆弱部は、一端側から他端側に向かう方向の厚さが、前記対向する部位よりも薄いことを特徴とする請求項１記載の圧力検出装置。

【請求項3】

前記脆弱部は、前記絶縁部材の他端側の面に設けられた凹部であることを特徴とする請求項２記載の圧力検出装置。

【請求項4】

導電性を有し、複数の前記圧電素子のそれぞれの他端側と接触する他の電極部材と、
前記他の電極部材の他端側に配置され、複数の前記圧電素子と対向しない部位には、対向する部位と比べて脆弱な他の脆弱部が設けられた他の絶縁部材と、
前記他の絶縁部材の他端側に配置され、前記支持部材との間に前記電極部材、複数の前記圧電素子、前記他の電極部材および前記他の絶縁部材を挟み込む挟み込み部材と
をさらに含む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。

【請求項5】

前記他の絶縁部材のうち前記対向しない部位に設けられた前記他の脆弱部は、一端側から他端側に向かう方向の厚さが、前記対向する部位よりも薄いことを特徴とする請求項４記載の圧力検出装置。

【請求項6】

前記他の脆弱部は、前記他の絶縁部材の一端側の面に設けられた凹部であることを特徴とする請求項５記載の圧力検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧力を検出する圧力検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、それぞれが気筒内の燃焼圧を測定する３つ以上のセンサ素子を、リング状に配置してなる燃焼圧センサが記載されている。
また、特許文献２には、圧電素子を用いて圧力を検出する圧力検出装置において、２つの部材を用いて、圧力が加わる方向の前後から圧電素子を挟み込むことで、圧電素子に予め定められた荷重（予荷重）を付与することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１９０３３３号公報

【特許文献2】特開２０１３−１７４５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

圧力検出装置では、圧電素子からの出力を伝達するための電気的な経路を構成する導電部材と、他の電気的な経路を構成する他の導電部材とを絶縁する目的で、導電部材と他の導電部材との間に、絶縁性を有する絶縁部材を介在させることがある。そして、複数の圧電素子を並べて配置するとともに、各圧電素子に予荷重が加わる方向に沿って、導電部材、絶縁部材および他の導電部材を配置する構成を採用した場合には、圧電素子と対向する部位と対向しない部位とで、絶縁部材に付与される力の分布にむらが生じる。その結果、予荷重が付加された絶縁部材に割れ（クラック）が生じることがあった。このとき、絶縁部材に割れが生じる箇所には規則性がないことから、例えば圧電素子と対向する部位にて絶縁部材に割れが生じた場合には、圧電素子に加わる予荷重が変動するおそれがあった。

【0005】

本発明は、複数の圧電素子を備えた圧力検出装置において、絶縁部材の割れに起因する、複数の圧電素子に加わる予荷重の変動を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の圧力検出装置は、圧電体を用いて、一端側から他端側に向かう圧力の変化を検出する複数の圧電素子と、導電性を有し、複数の前記圧電素子のそれぞれの一端側と接触する電極部材と、前記電極部材を介して複数の前記圧電素子を支持する支持部材と、絶縁性を有し、前記電極部材と前記支持部材との間に配置され、複数の前記圧電素子と対向しない部位には、対向する部位と比べて脆弱な脆弱部が設けられた絶縁部材とを含んでいる。
このような圧力検出装置において、前記絶縁部材のうち前記対向しない部位に設けられた前記脆弱部は、一端側から他端側に向かう方向の厚さが、前記対向する部位よりも薄いことを特徴とすることができる。
また、前記脆弱部は、前記絶縁部材の他端側の面に設けられた凹部であることを特徴とすることができる。
さらに、前記脆弱部には割れが生じていることを特徴とすることができる。
また、導電性を有し、複数の前記圧電素子のそれぞれの他端側と接触する他の電極部材と、前記他の電極部材の他端側に配置され、複数の前記圧電素子と対向しない部位には、対向する部位と比べて脆弱な他の脆弱部が設けられた他の絶縁部材と、前記他の絶縁部材の他端側に配置され、前記支持部材との間に前記電極部材、複数の前記圧電素子、前記他の電極部材および前記他の絶縁部材を挟み込む挟み込み部材とをさらに含むことを特徴とすることができる。
また、前記他の絶縁部材のうち前記対向しない部位に設けられた前記他の脆弱部は、一端側から他端側に向かう方向の厚さが、前記対向する部位よりも薄いことを特徴とすることができる。
さらに、前記他の脆弱部は、前記他の絶縁部材の一端側の面に設けられた凹部であることを特徴とすることができる。
そして、前記他の脆弱部には割れが生じていることを特徴とすることができる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、複数の圧電素子を備えた圧力検出装置において、絶縁部材の割れに起因する、複数の圧電素子に加わる予荷重の変動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態が適用される圧力検出装置の全体構成を示す斜視図である。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図3】（ａ）は圧力検出装置の先端側の部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。

【図4】（ａ）〜（ｃ）は、台座部材の構成を説明するための図である。

【図5】（ａ）は後端側絶縁プレートの斜視図であり、（ｂ）は先端側絶縁プレートの斜視図である。

【図6】（ａ）は後端側電極プレートの斜視図であり、（ｂ）は先端側電極プレートの斜視図である。

【図7】（ａ）は第１圧電素子の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図である。

【図8】圧力付与部材の斜視図である。

【図9】（ａ）は後端側絶縁プレートと第１圧電素子〜第３圧電素子との位置関係を説明するための図であり、（ｂ）は先端側絶縁プレートと第１圧電素子〜第３圧電素子との位置関係を説明するための図である。

【図10】圧力検出装置を構成する検出部の製造手順を示すフローチャートである。

【図11】（ａ）はレーザ溶接工程を、（ｂ）はレーザ照射工程を、それぞれ説明するための図である。

【図12】レーザ照射工程後における先端側電極プレート、先端側絶縁プレートおよび圧力付与部材の外周面の状態を示すＳＥＭ写真である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［圧力検出装置の構成］
図１は、本実施の形態が適用される圧力検出装置２０の全体構成を示す斜視図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。さらに、図３（ａ）は圧力検出装置２０の先端側の部分断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。
この圧力検出装置２０は、例えば、図示しないガスタービンエンジンの燃焼器の近傍に取り付けられ、燃焼器で発生した燃焼圧の検出（測定）を行う。

【0010】

この圧力検出装置２０は、燃焼器等の検出対象から受けた圧力を検出する検出部３０と、検出部３０の要部を内部に収容する筐体部４０とを有している。また、圧力検出装置２０は、筐体部４０の一端側に取り付けられ、検出対象からの圧力を受けるとともに受けた圧力を検出部３０に伝達する伝達部５０と、筐体部４０の他端側に取り付けられ、検出部３０の検出信号を外部に設けられた機器（制御装置や解析装置：図示せず）に出力する出力部６０とを有している。この圧力検出装置２０では、伝達部５０側がガスタービンエンジンの内部に露出して燃焼器と対峙し、且つ、出力部６０側がガスタービンエンジンの外部に露出するように、ガスタービンエンジンのエンジン筐体を貫いて取り付けられ且つ固定される。そこで、以下の説明においては、圧力検出装置２０における伝達部５０側（一端側）を「先端側」と呼び、出力部６０側（他端側）を「後端側」と呼ぶことにする。また、以下の説明においては、図１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。

【0011】

では、圧力検出装置２０を構成する各部について説明を行う。
［検出部の構成］
検出部３０は、最も後端側に位置する台座部材３１と、台座部材３１の先端側に配置される後端側絶縁プレート３２と、後端側絶縁プレート３２の先端側に配置される後端側電極プレート３３とを備えている。また、検出部３０は、後端側電極プレート３３の先端側に配置される３つの圧電素子（第１圧電素子３４１、第２圧電素子３４２および第３圧電素子３４３：複数の圧電素子の一例）を含む圧電素子群３４を備えている。さらに、検出部３０は、圧電素子群３４の先端側に配置される先端側電極プレート３５と、先端側電極プレート３５の先端側に配置される先端側絶縁プレート３６と、先端側絶縁プレート３６の先端側に配置されるとともに台座部材３１にレーザ溶接により接合されることで台座部材３１と一体化する圧力付与部材３７とを備えている。さらにまた、検出部３０は、先端側が後端側電極プレート３３と接続されるとともに後端側が台座部材３１よりも後端側に突出する後端側電極ピン３８と、先端側が先端側電極プレート３５と接続されるとともに後端側が台座部材３１よりも後端側に突出する先端側電極ピン３９とを備えている。

【0012】

続いて、検出部３０を構成する各部材について説明を行う。
（台座部材）
図４は、台座部材３１の構成を説明するための図である。ここで、図４（ａ）は台座部材３１を先端側からみた斜視図を、図４（ｂ）は台座部材３１を先端側からみた上面図を、図４（ｃ）は台座部材３１を後端側からみた背面図を、それぞれ示している。

【0013】

台座部材３１は、Ｔ字状の縦断面を有し且つ全体として独楽状を呈する部材であり、後端側の径が相対的に太く、先端側の径が相対的に細くなっている。この台座部材３１は、析出硬化型のＮｉ−Ｃｒ合金の一種であり、耐熱性および耐酸化性に優れたナイモニック８０Ａで構成されている。したがって、台座部材３１は、導電性を有していることになる。

【0014】

この台座部材３１は、基部３１４と、基部３１４の先端側中央部から先端側に突出して形成され、基部３１４よりも径が細い突出部３１５とを備えている。ここで、基部３１４には、それぞれが先端側から後端側に貫通する第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２が設けられる。また、台座部材３１には、基部３１４および突出部３１５を、先端側から後端側に貫通する第３貫通孔３１３が設けられる。このように、突出部３１５は、内部に第３貫通孔３１３が設けられることにより、円筒状を呈するようになっている。ここで、第３貫通孔３１３を中心としたとき、第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２は、１２０°の間隔で配置されている。

【0015】

第１対向部あるいは挟み込み部材の一例としての基部３１４は、先端側の面および後端側の面のそれぞれに段差部が形成された、円板状のブロックで構成されている。そして、基部３１４の側面の一部は、図１および図２に示したように、圧力検出装置２０を構成した場合に、筐体部４０に覆われることなく、外部に露出するようになっている。

【0016】

接続部の一例としての突出部３１５は、基部３１４の先端側に設けられる薄肉部３１５ａと、薄肉部３１５ａの先端側に設けられ、その厚さが薄肉部３１５ａよりも厚い厚肉部３１５ｂとを有している。ここで、薄肉部３１５ａの厚さは０．１ｍｍであり、厚肉部３１５ｂの厚さは０．３ｍｍである。このように、突出部３１５（特に薄肉部３１５ａ）の厚さを薄くすることで、突出部３１５は弾性を有するバネ部材として機能する。突出部３１５の薄肉部３１５ａの厚さを調整することで、突出部３１５のバネ定数を所望の値とすることができる。突出部３１５の弾性率（バネ定数）は、圧電素子群３４に加える予荷重に応じて決定され、予荷重は圧電素子群３４に予荷重を加えた際に圧電素子群３４が破損しないよう設定される。なお、図２および図３から明らかなように、基部３１４に設けられた第３貫通孔３１３の内径は一定であることから、突出部３１５では、先端側に位置する厚肉部３１５ｂの外径が、後端側に位置する薄肉部３１５ａの外径よりも大きくなっている。

【0017】

ここで、台座部材３１に設けられる第３貫通孔３１３の内径は、第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２の各内径よりも大きい。これに対し、第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２の内径は等しい。

【0018】

また、第１貫通孔３１１の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらに、第２貫通孔３１２の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。

【0019】

（後端側絶縁プレート）
図５（ａ）は、後端側絶縁プレート３２を先端側からみた斜視図を示している。
他の絶縁部材の一例としての後端側絶縁プレート３２は、全体として環状を呈する部材である。この後端側絶縁プレート３２は、絶縁性および耐熱性を有するセラミックス材料（ここではアルミナセラミックス）で構成されている。

【0020】

この後端側絶縁プレート３２の先端側の面には、１２０°間隔で、放射状に３つの溝部（第１溝部３２４、第２溝部３２５、第３溝部３２６：他の脆弱部の一例）が形成されている。また、後端側絶縁プレート３２のうち、第１溝部３２４と重なる部位には、後端側絶縁プレート３２を先端側から後端側に貫通する第１貫通孔３２１が設けられている。さらに、後端側絶縁プレート３２のうち、第２溝部３２５と重なる部位には、後端側絶縁プレート３２を先端側から後端側に貫通する第２貫通孔３２２が設けられている。さらに、後端側絶縁プレート３２の中央部には、後端側絶縁プレート３２を先端側から後端側に貫通する第３貫通孔３２３が設けられている。ここで、第３貫通孔３２３を中心としたとき、第１貫通孔３２１および第２貫通孔３２２は、１２０°の間隔で配置されていることになる。なお、この例において、後端側絶縁プレート３２の後端側の面には、第１貫通孔３２１〜第３貫通孔３２３が設けられているだけであり、上述したような溝部は設けられていない。

【0021】

ここで、後端側絶縁プレート３２に設けられる第３貫通孔３２３の内径は、第１貫通孔３２１および第２貫通孔３２２の各内径よりも大きい。そして、第１貫通孔３２１および第２貫通孔３２２の内径は等しい。

【0022】

また、第１貫通孔３２１の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらに、第２貫通孔３２２の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３２３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、後端側絶縁プレート３２の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。

【0023】

後端側絶縁プレート３２は、第１溝部３２４等が設けられている面を先端側に向けた状態で、自身に設けられた第３貫通孔３２３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３２１が、台座部材３１の基部３１４に設けられた第１貫通孔３１１と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３２２が、台座部材３１の基部３１４に設けられた第２貫通孔３１２と重なるように、後端側絶縁プレート３２が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３２１には後端側電極ピン３８が、第２貫通孔３２２には先端側電極ピン３９が、それぞれ挿入される。

【0024】

このとき、後端側絶縁プレート３２の後端側の面は、台座部材３１における基部３１４の先端側の面と接触している。また、後端側絶縁プレート３２の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１貫通孔３２１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と対峙している。さらにまた、第２貫通孔３２２の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と対峙している。そして、第３貫通孔３２３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。

【0025】

（後端側電極プレート）
図６（ａ）は、後端側電極プレート３３を先端側からみた斜視図を示している。
他の電極部材の一例としての後端側電極プレート３３は、全体として環状を呈する部材である。後端側電極プレート３３は、固溶体化処理されたＮｉ―Ｍｏ合金の一種であり、耐熱性および溶接部の耐食性に優れたハステロイＢ２で構成されている。したがって、後端側電極プレート３３は、導電性を有していることになる。

【0026】

この後端側電極プレート３３には、それぞれが後端側電極プレート３３を先端側から後端側に貫通する第１貫通孔３３１および第２貫通孔３３２が設けられている。また、後端側電極プレート３３の中央部には、後端側電極プレート３３を先端側から後端側に貫通する第３貫通孔３３３が設けられている。ここで、第３貫通孔３３３を中心としたとき、第１貫通孔３３１および第２貫通孔３３２は、１２０°の間隔で配置されていることになる。

【0027】

ここで、後端側電極プレート３３に設けられる第３貫通孔３３３の内径は、第１貫通孔３３１および第２貫通孔３３２の各内径よりも大きい。そして、第２貫通孔３３２の内径は、第１貫通孔３３１の内径よりも大きい。

【0028】

また、第１貫通孔３３１の内径は、後端側電極ピン３８の外径とほぼ等しい。さらに、第２貫通孔３３２の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３３３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、後端側電極プレート３３の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。

【0029】

後端側電極プレート３３は、図６（ａ）に示す面を先端側に向けた状態で、自身に設けられた第３貫通孔３３３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３３１が、後端側絶縁プレート３２に設けられた第１貫通孔３２１と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３３２が、後端側絶縁プレート３２に設けられた第２貫通孔３２２と重なるように、後端側電極プレート３３が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３３１には後端側電極ピン３８が、第２貫通孔３３２には先端側電極ピン３９が、それぞれ挿入される。

【0030】

このとき、後端側電極プレート３３の後端側の面は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面と接触している。また、後端側電極プレート３３の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１貫通孔３３１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と対峙している。さらにまた、第２貫通孔３３２の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と、空隙を隔てて対峙している。そして、第３貫通孔３３３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。

【0031】

（圧電素子群）
次に、圧電素子群３４について説明を行う。なお、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、共通の構成を有していることから、ここでは、第１圧電素子３４１を例として説明を行う。

【0032】

図７は、第１圧電素子３４１の構成を説明するための図である。ここで、図７（ａ）は第１圧電素子３４１の斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図である。

【0033】

第１圧電素子３４１は、全体として直方体状且つ板状を呈する部材である。この第１圧電素子３４１は、表面および裏面となる第１受圧面３４１ａおよび第２受圧面３４１ｂと、互いに対向する側面となる正電荷出力面３４１ｃおよび負電荷出力面３４１ｄとを有している。なお、本実施の形態では、圧力検出装置２０（検出部３０）を構成した場合に、正電荷出力面３４１ｃが後端側に、負電荷出力面３４１ｄが先端側に、それぞれ位置することになる。

【0034】

また、第１圧電素子３４１は、圧電体で構成された素子本体３４１１と、素子本体３４１１に対し、第１受圧面３４１ａと正電荷出力面３４１ｃとに跨って形成された正電極膜３４１２と、第２受圧面３４１ｂと負電荷出力面３４１ｄとに跨って形成された負電極膜３４１３とを備えている。

【0035】

素子本体３４１１は、圧電横効果の圧電作用を示す圧電体（本実施の形態では圧電単結晶）を備えている。ここで、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作用させると、電荷発生軸方向の圧電体の表面に電荷が発生する作用をいう。圧電単結晶としては、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、ガリウムの一部をアルミニウムで置換したランガテイト（ＬＴＧＡ））や水晶、ガリウムリン酸塩などを例示することができる。なお、本実施の形態では、圧電体としてランガテイト単結晶を用いている。

【0036】

また、正電極膜３１４２および負電極膜３４１３としては、それぞれ、めっきした金（Ａｕ）を用いた。

【0037】

そして、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、それぞれの正電荷出力面３４１ｃを後端側に、それぞれの負電荷出力面３４１ｄを先端側に、それぞれ位置させた状態で、後端側電極プレート３３と先端側電極プレート３５とによって挟み込まれることによって保持されている。より具体的に説明すると、本実施の形態では、圧電素子群３４を除く検出部３０の各構成要素を用いて、圧電素子群３４に中心線方向に沿う予荷重を付与することで、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を位置決め（固定）している。すなわち、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３については、接着等による固定を行っていない。

【0038】

また、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、後端側電極プレート３３および先端側電極プレート３５の周方向に沿って並べて配置されている。

【0039】

このとき、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの後端側の面すなわち正電荷出力面３４１ｃに設けられた正電極膜３４１２は、後端側電極プレート３３の先端側の面と接触している。また、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの第１受圧面３４１ａは、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの第２受圧面３４１ｂは、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。さらにまた、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、互いに、空隙を隔てて対峙している。

【0040】

（先端側電極プレート）
図６（ｂ）は、先端側電極プレート３５を後端側からみた斜視図を示している。
電極部材の一例としての先端側電極プレート３５の構成は、上述した後端側電極プレート３３と同じである。このため、先端側電極プレート３５には、第１貫通孔３５１と、第２貫通孔３５２と、第３貫通孔３５３とが設けられており、第３貫通孔３５３を中心としたとき、第１貫通孔３５１および第２貫通孔３５２は１２０°の間隔で配置されている。

【0041】

ここで、先端側電極プレート３５に設けられる第３貫通孔３５３の内径は、第１貫通孔３５１および第２貫通孔３５２の各内径よりも大きい。そして、第２貫通孔３５２の内径は、第１貫通孔３５１の内径よりも大きい。

【0042】

また、第１貫通孔３５１の内径は、先端側電極ピン３９の外径とほぼ等しい。さらに、第２貫通孔３５２の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３５３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、先端側電極プレート３５の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。

【0043】

先端側電極プレート３５は、図６（ｂ）に示す面を後端側に向けた状態（後端側電極プレート３３とは表裏が入れ替わった状態）で、自身に設けられた第３貫通孔３５３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３５１が、後端側電極プレート３３に設けられた第２貫通孔３３２と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３５２が、後端側電極プレート３３に設けられた第１貫通孔３３１と重なるように、先端側電極プレート３５が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３５１には先端側電極ピン３９が挿入される。これに対し、第２貫通孔３５２には後端側電極ピン３８が挿入されない。

【0044】

このとき、先端側電極プレート３５の後端側の面は、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの先端側の面すなわち負電荷出力面３４１ｄに設けられた負電極膜３４１３と接触している。また、先端側電極プレート３５の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１貫通孔３５１の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と対峙している。そして、第３貫通孔３５３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。

【0045】

（先端側絶縁プレート）
図５（ｂ）は、先端側絶縁プレート３６を後端側からみた斜視図を示している。
絶縁部材の一例としての先端側絶縁プレート３６の構成は、上述した後端側絶縁プレート３２と同じである。このため、先端側絶縁プレート３６には、第１貫通孔３６１〜第３貫通孔３６３と、第１溝部３６４〜第３溝部３６６（脆弱部の一例）とが設けられており、第３貫通孔３６３を中心としたとき、第１溝部３６４〜第３溝部３６６は１２０°の間隔で、第１貫通孔３６１および第２貫通孔３６２も１２０°の間隔で、それぞれ配置されている。また、第１貫通孔３６１は第１溝部３６４と重なる位置に、第２貫通孔３６２は第２溝部３６５と重なる位置に、それぞれ形成されている。

【0046】

ここで、先端側絶縁プレート３６に設けられる第３貫通孔３６３の内径は、第１貫通孔３６１および第２貫通孔３６２の各内径よりも大きい。そして、第１貫通孔３６１および第２貫通孔３６２の内径は等しい。

【0047】

また、第１貫通孔３６１の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。さらに、第２貫通孔３６２の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３６３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、先端側絶縁プレート３６の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。

【0048】

先端側絶縁プレート３６は、図５（ｂ）に示す面を後端側に向けた状態（後端側絶縁プレート３２とは表裏が入れ替わった状態）で、自身に設けられた第３貫通孔３６３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３６１が、先端側電極プレート３５に設けられた第１貫通孔３５１と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３６２が、先端側電極プレート３５に設けられた第２貫通孔３５２と重なるように、先端側絶縁プレート３６が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３６１には先端側電極ピン３９が挿入される。これに対し、第２貫通孔３６２には後端側電極ピン３８が挿入されない。

【0049】

（圧力付与部材）
図８は、圧力付与部材３７を先端側からみた斜視図を示している。
第２対向部あるいは支持部材の一例としての圧力付与部材３７は、全体として円筒状を呈する部材である。この圧力付与部材３７は、台座部材３１と同じナイモニック８０Ａで構成されている。したがって、圧力付与部材３７は、導電性を有していることになる。

【0050】

この圧力付与部材３７は、先端側の周縁に設けられる縁端部３７１と、縁端部３７１の内側に縁端部３７１よりも後端側（奥側）に凹む凹部３７２とを備えている。そして、圧力付与部材３７には、圧力付与部材３７の凹部３７２を先端側から後端側に貫通する貫通孔３７３が設けられている。

【0051】

ここで、圧力付与部材３７に設けられる貫通孔３７３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりもわずかに大きい。そして、圧力付与部材３７の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。

【0052】

圧力付与部材３７は、縁端部３７１等が設けられている面を先端側に向けた状態で、自身に設けられた貫通孔３７３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、圧力付与部材３７の貫通孔３７３の内周面と、台座部材３１の突出部３１５における厚肉部３１５ｂの外周面とを対峙させた状態で、圧力付与部材３７と台座部材３１（突出部３１５）とを溶接することで、台座部材３１に対して圧力付与部材３７を位置決めし且つ固定している。また、台座部材３１の基部３１４と圧力付与部材３７との間に、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、圧電素子群３４、先端側電極プレート３５および先端側絶縁プレート３６を挟み込むことで、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれに対し、予荷重を付与している。

【0053】

このとき、圧力付与部材３７の後端側の面は、先端側絶縁プレート３６の先端側の面と接触している。また、圧力付与部材３７の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、貫通孔３７３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外周面と対峙している。

【0054】

（後端側電極ピン）
後端側電極ピン３８は、全体として円柱状且つ棒状を呈する部材である。この後端側電極ピン３８は、ユーディメットアロイ１８８で構成されている。

【0055】

後端側電極ピン３８は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第１貫通孔３１１、後端側絶縁プレート３２に設けられた第１貫通孔３２１、および、後端側電極プレート３３に設けられた第１貫通孔３３１を貫いて配置される。後端側電極ピン３８は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第１貫通孔３１１の内部において、円筒状を呈するセラミックスから構成される絶縁性リング部材（不図示）に挿入された状態で装着される。この絶縁性リング部材は、後端側電極ピン３８と台座部材３１との接触（短絡）を防止する。そして、後端側電極ピン３８の先端側を、後端側電極プレート３３に溶接することで、両者間の導通をとるとともに、後端側電極プレート３３に対して後端側電極ピン３８を位置決めし且つ固定している。

【0056】

（先端側電極ピン）
先端側電極ピン３９は、全体として円柱状且つ棒状を呈する部材である。この先端側電極ピン３９の構成は、上述した後端側電極ピン３８と同じであるが、中心線方向の長さが、後端側電極ピン３８よりも長い点が異なる。

【0057】

先端側電極ピン３９は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第２貫通孔３１２、後端側絶縁プレート３２に設けられた第２貫通孔３２２、後端側電極プレート３３に設けられた第２貫通孔３３２、先端側電極プレート３５に設けられた第１貫通孔３５１、および、先端側絶縁プレート３６に設けられた第１貫通孔３６１を貫いて配置される。先端側電極ピン３９は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第２貫通孔３１２の内部において、円筒状を呈するセラミックスから構成される絶縁性リング部材（不図示）に挿入された状態で装着される。この絶縁性リング部材は、先端側電極ピン３９と台座部材３１との接触（短絡）を防止する。そして、先端側電極ピン３９の先端側を、先端側電極プレート３５に溶接することで、両者間の導通をとるとともに、先端側電極プレート３５に対して先端側電極ピン３９を位置決めし且つ固定している。

【0058】

［後端側絶縁プレート、圧電素子群および先端側絶縁プレートの位置関係］
ではここで、検出部３０における後端側絶縁プレート３２、圧電素子群３４および先端側絶縁プレート３６の位置関係について説明しておく。

【0059】

検出部３０では、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４〜第３溝部３２６が設けられた先端側の面と、先端側絶縁プレート３６のうち第１溝部３６４〜第３溝部３６６が設けられた後端側の面とが向かい合う。そして、後端側絶縁プレート３２と先端側絶縁プレート３６との間に、後端側電極プレート３３、圧電素子群３４および先端側電極プレート３５が、この順で配置される。このとき、後端側絶縁プレート３２の第１溝部３２４と先端側絶縁プレート３６の第２溝部３６５とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第２溝部３２５と先端側絶縁プレート３６の第１溝部３６４とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第３溝部３２６と先端側絶縁プレート３６の第３溝部３６６とが対向する。また、後端側絶縁プレート３２の第１貫通孔３２１と先端側絶縁プレート３６の第２貫通孔３６２とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第２貫通孔３２２と先端側絶縁プレート３６の第１貫通孔３６１とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第３貫通孔３２３と先端側絶縁プレート３６の第３貫通孔３６３とが対向する。

【0060】

図９（ａ）は、後端側絶縁プレート３２と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との位置関係を説明するための図である。ここで、図９（ａ）は、後端側絶縁プレート３２を先端側からみた図となっている。なお、上述したように、実際には、後端側絶縁プレート３２と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との間に、後端側電極プレート３３が存在していることになる。

【0061】

まず、第１圧電素子３４１は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面のうち、第１溝部３２４と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。また、第２圧電素子３４２は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面のうち、第２溝部３２５と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。さらに、第３圧電素子３４３は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面のうち、第１溝部３２４と第２溝部３２５とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。

【0062】

図９（ｂ）は、先端側絶縁プレート３６と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との位置関係を説明するための図である。ここで、図９（ｂ）は、先端側絶縁プレート３６を後端側からみた図となっている。なお、上述したように、実際には、先端側絶縁プレート３６と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との間に、先端側電極プレート３５が存在していることになる。

【0063】

まず、第１圧電素子３４１は、先端側絶縁プレート３６の後端側の面のうち、第２溝部３６５と第３溝部３６６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。また、第２圧電素子３４２は、先端側絶縁プレート３６の後端側の面のうち、第１溝部３６４と第３溝部３６６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。さらに、第３圧電素子３４３は、先端側絶縁プレート３６の後端側の面のうち、第１溝部３６４と第２溝部３６５とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。

【0064】

したがって、第１圧電素子３４１は、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第３溝部３２６との間に存在する平坦な部位と、先端側絶縁プレート３６のうち第２溝部３６５と第３溝部３６６との間に存在する平坦な部位とに挟まれる。また、第２圧電素子３４２は、後端側絶縁プレート３２のうち第２溝部３２５と第３溝部３２６との間に存在する平坦な部位と、先端側絶縁プレート３６のうち第１溝部３６４と第３溝部３６６との間に存在する平坦な部位とに挟まれる。さらに、第３圧電素子３４３は、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第２溝部３２５との間に存在する平坦な部位と、先端側絶縁プレート３６のうち第１溝部３６４と第２溝部３６５との間に存在する平坦な部位とに挟まれる。このように、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、すべて、後端側絶縁プレート３２および先端側絶縁プレート３６のうち、溝や貫通孔が形成されてない部位と対向するように配置されていることになる。

【0065】

ここで、先端側絶縁プレート３６からみた場合、先端側絶縁プレート３６では、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３と対向しない部位に、第１貫通孔３６１〜第３貫通孔３６３および第１溝部３６４〜第３溝部３６６が形成されていることになる。また、後端側絶縁プレート３２からみた場合、後端側絶縁プレート３２では、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３と対向しない部位に、第１貫通孔３２１〜第３貫通孔３２３および第１溝部３２４〜第３溝部３２６が形成されていることになる。

【0066】

［圧電素子群に対する予荷重の付与］
次に、検出部３０における、圧電素子群３４に対する予荷重の付与について説明を行う。

【0067】

例えばガスタービンエンジンに本実施の形態の圧力検出装置２０を装着して使用する場合、伝達部５０は、５００℃〜６００℃の高温環境に晒される。また、ガスタービンエンジンは、燃焼が連続的に行われるため、レシプロエンジンと異なり、稼働中の温度の変動が少ない。このため、ガスタービンエンジンの稼働時において、圧力検出装置２０に設けられた検出部３０を構成する各部材には、加熱に伴う熱膨張が生じるとともに、熱膨張した状態が維持されることになる。

【0068】

本実施の形態の検出部３０では、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を、上述したように、接着等の手法を用いることなく、その先端側と後端側とから挟み込んで固定している。そして、検出部３０が加熱されると、検出部３０を構成する各部材（金属やセラミックス）の熱膨張率の違いに起因して、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を挟み込む力が弱くなることがある。

【0069】

そして、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を挟み込む力が弱くなりすぎると、検出部３０における第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の位置がずれたり、検出部３０から第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３が脱落したりするおそれがある。

【0070】

そこで、検出部３０では、圧力の検出を行う前の初期状態にて、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれに、予め決められた大きさの荷重（予荷重）を付与している。

【0071】

検出部３０において、圧電素子群３４の後端側（正極側）には、後端側電極プレート３３、後端側絶縁プレート３２および台座部材３１の基部３１４が、この順で配置されている。一方、検出部３０において、圧電素子群３４の先端側（負極側）には、先端側電極プレート３５、先端側絶縁プレート３６および圧力付与部材３７が、この順で配置されている。そして、検出部３０において最も後端側に位置する台座部材３１の基部３１４と最も先端側に位置する圧力付与部材３７とは、台座部材３１の突出部３１５と圧力付与部材３７とを溶接することで一体化している。ここで、突出部３１５は、上述したように円筒状の金属材料（ナイモニック８０Ａ）で構成されており、基部３１４と圧力付与部材３７とを近づける方向に作用するバネ部材（引っ張りバネ）として機能する。

【0072】

そして、本実施の形態では、後述するように、検出部３０を組み立てた状態で、台座部材３１の突出部３１５にレーザ照射を行うことで、中心線方向に対し突出部３１５を収縮させている。その結果、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれは、検出部３０を構成する各部材によって先端側および後端側から挟む力が強められることで、中心線方向に沿う予荷重が付与されることになる。

【0073】

［筐体部の構成］
筐体部４０は、検出部３０の先端側を内部に収容する先端側筐体４１と、検出部３０の後端側に取り付けられる後端側筐体４２とを備えている。

【0074】

（先端側筐体）
先端側筐体４１は、全体として円筒状を呈する部材である。この先端側筐体４１は、ナイモニック８０Ａで構成されている。

【0075】

ここで、先端側筐体４１の内径は、検出部３０のうち台座部材３１の基部３１４よりも先端側となる部位の外径および伝達部５０における圧力分散プレート５２（詳細は後述する）の外径よりも大きい。また、先端側筐体４１の外径は、台座部材３１の基部３１４において最も外径が大きい部位よりも小さい。

【0076】

そして、先端側筐体４１における先端側の面は、伝達部５０におけるダイアフラムヘッド５１（詳細は後述する）の後端側の面に接触している。ここで、先端側筐体４１における先端側とダイアフラムヘッド５１の後端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。また、先端側筐体４１における後端側の面は、検出部３０における台座部材３１の基部３１４の先端側の面に接触している。ここで、先端側筐体４１における後端側と台座部材３１の基部３１４の先端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。

【0077】

（後端側筐体）
後端側筐体４２は、全体として円筒状を呈する部材である。この後端側筐体４２は、ナイモニック８０Ａで構成されている。

【0078】

ここで、後端側筐体４２の内径は、出力部６０におけるケーブル用筐体６５（詳細は後述する）の外径よりも大きい。また、後端側筐体４２の外径は、台座部材３１における基部３１４において最も外径が大きい部位よりも小さい。

【0079】

そして、後端側筐体４２における先端側の面は、検出部３０における台座部材３１の基部３１４の後端側の面に接触している。ここで、後端側筐体４２における先端側と台座部材３１の基部３１４の後端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。また、後端側筐体４２における後端側の面は、出力部６０におけるケーブル用筐体６５の先端側の面に接触している。ここで、後端側筐体４２における後端側とケーブル用筐体６５の先端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。

【0080】

［伝達部の構成］
伝達部５０は、先端側筐体４１の先端側に取り付けられるダイアフラムヘッド５１と、先端側筐体４１の内部であってダイアフラムヘッド５１の後端側且つ検出部３０における圧力付与部材３７の先端側に取り付けられる圧力分散プレート５２とを備えている。したがって、圧力分散プレート５２は、先端側筐体４１の内側に収容されている。

【0081】

（ダイアフラムヘッド）
ダイアフラムヘッド５１は、全体として円板状を呈する部材である。このダイアフラムヘッド５１は、ナイモニック８０Ａで構成されている。

【0082】

ここで、ダイアフラムヘッド５１の外径は、先端側筐体４１の外径と同じである。なお、この例において、ダイアフラムヘッド５１の外径は８ｍｍ程度である。

【0083】

そして、ダイアフラムヘッド５１の先端側の面は、外部に露出している。また、ダイアフラムヘッド５１の後端側の面のうち、周縁側となる部位は、先端側筐体４１の先端側の面と接触している。さらに、ダイアフラムヘッド５１の後端側の面のうち、中央側となる部位は、圧力分散プレート５２における先端側の面に接触している。ここで、ダイアフラムヘッド５１と先端側筐体４１における先端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。

【0084】

（圧力分散プレート）
圧力分散プレート５２は、全体として円板状を呈する部材である。この圧力分散プレート５２は、台座部材３１および圧力付与部材３７と同じナイモニック８０Ａで構成されている。

【0085】

ここで、圧力分散プレート５２の外径は、圧力付与部材３７に設けられた凹部３７２の内径よりもわずかに小さい。そして、圧力分散プレート５２は、圧力付与部材３７に設けられた凹部３７２にはめ込まれるようになっている。

【0086】

そして、圧力分散プレート５２の先端側の面は、ダイアフラムヘッド５１の後端側且つ中央側の面と接触している。また、圧力分散プレート５２の後端側の面のうち、周縁側となる部位は、圧力付与部材３７の先端側に設けられた凹部３７２と接触している。さらに、圧力分散プレート５２の後端側の面のうち、中央側となる部位は、圧力付与部材３７に設けられた貫通孔３７３（台座部材３１に設けられた第３貫通孔３１３）と対峙している。

【0087】

［出力部の構成］
出力部６０は、検出部３０の後端側において、後端側電極ピン３８に接続される第１ケーブル６１と、先端側電極ピン３９に接続される第２ケーブル６２とを備えている。また、出力部６０は、後端側筐体４２の内側に配置され、後端側電極ピン３８と第１ケーブル６１の心線とを接続する第１接続スリーブ６３と、先端側電極ピン３９と第２ケーブル６２の心線とを接続する第２接続スリーブ６４とを備えている。さらに、出力部６０は、第１接続スリーブ６３および第２接続スリーブ６４の後端側において、第１ケーブル６１および第２ケーブル６２を内部に収容するケーブル用筐体６５と、ケーブル用筐体６５の内部に配置され、第１ケーブル６１および第２ケーブル６２を保持する保持部材６６と、保持部材６６の内側において第１ケーブル６１および第２ケーブル６２を固定する介在物６７とを備えている。

【0088】

（第１ケーブル）
第１ケーブル６１は、全体として線状を呈する部材である。この第１ケーブル６１は、金属製の筒状のシースの内部に金属製の心線を配置するとともに、シースと心線との間に無機絶縁体を充填してなるＭＩ（Mineral Insulated）ケーブルで構成されている。
そして、第１ケーブル６１の先端側には心線が露出しており、この心線が、第１接続スリーブ６３を介して後端側電極ピン３８の後端側と接続されている。一方、第１ケーブル６１の後端側は外部に露出しており、図示しない外部機器と接続することが可能となっている。

【0089】

（第２ケーブル）
第２ケーブル６２は、第１ケーブル６１と同じもので構成されている。
そして、第２ケーブル６２の先端側には心線が露出しており、この心線が、第２接続スリーブ６４を介して先端側電極ピン３９の後端側と接続される。一方、第２ケーブル６２の後端側は外部に露出しており、図示しない外部機器と接続することが可能となっている。

【0090】

（第１接続スリーブ）
第１接続スリーブ６３は、全体として円筒状を呈する部材である。この第１接続スリーブ６３は、ナイモニック８０Ａで構成される。
第１接続スリーブ６３の内側には、後端側電極ピン３８の後端側と第１ケーブル６１の心線の先端側とが配置されており、第１接続スリーブ６３をかしめることで、これらを電気的に接続し且つ固定している。

【0091】

（第２接続スリーブ）
第２接続スリーブ６４は、第１接続スリーブ６３と同じもので構成されている。
第２接続スリーブ６４の内側には、先端側電極ピン３９の後端側と第２ケーブル６２の心線の先端側とが配置されており、第２接続スリーブ６４をかしめることで、これらを電気的に接続し且つ固定している。

【0092】

（ケーブル用筐体）
ケーブル用筐体６５は、全体として円筒状を呈する部材である。このケーブル用筐体６５は、ナイモニック８０Ａで構成される。
ケーブル用筐体６５における先端側の面は、後端側筐体４２における後端側の面に接触している。ここで、ケーブル用筐体６５における先端側と後端側筐体４２における後端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。

【0093】

（保持部材）
保持部材６６は、全体として円筒状を呈する部材である。この保持部材６６は、インコネルで構成される。
保持部材６６における先端側の面は、後端側筐体４２の内側において、台座部材３１の後端側の面と対向している。また、保持部材６６における後端側の面は、外部に露出している。さらに、保持部材６６の外周面は、ケーブル用筐体６５の内周面と接触している。さらにまた、保持部材６６の内周面は、介在物６７と接触している。

【0094】

（介在物）
介在物６７は、変形自在な部材である。この介在物６７は、ＳｉＯ_２で構成される。
介在物６７は、保持部材６６の内部において、保持部材６６の内周面と第１ケーブル６１および第２ケーブル６２との間に存在する隙間を埋めている。

【0095】

［圧力検出装置における電気的な接続構造］
次に、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。

【0096】

（正の経路）
圧力検出装置２０において、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの後端側（第１圧電素子３４１における正電荷出力面３４１ｃ側）は、金属製の後端側電極プレート３３の先端側と電気的に接続される。また、後端側電極プレート３３は、金属製の後端側電極ピン３８の先端側と電気的に接続される。さらに、後端側電極ピン３８の後端側は、金属製の第１接続スリーブ６３を介して、第１ケーブル６１の先端側に露出する金属製の心線と電気的に接続される。そして、第１ケーブル６１の後端側は、ケーブル用筐体６５の後端側まで伸び、外部に露出している。以下では、圧電素子群３４の後端側の面から、第１ケーブル６１の心線に至る電気的な経路を『正の経路』と称する。

【0097】

（負の経路）
一方、圧力検出装置２０において、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの先端側（第１圧電素子３４１における負電荷出力面３４１ｄ側）は、金属製の先端側電極プレート３５の後端側と電気的に接続される。また、先端側電極プレート３５は、金属製の先端側電極ピン３９の先端側と電気的に接続される。さらに、先端側電極ピン３９の後端側は、金属製の第２接続スリーブ６４を介して、第２ケーブル６２の先端側に露出する金属製の心線と電気的に接続される。そして、第２ケーブル６２の後端側は、ケーブル用筐体６５の後端側まで伸び、外部に露出している。以下では、圧電素子群３４の先端側の面から、第２ケーブル６２の心線に至る電気的な経路を『負の経路』と称する。

【0098】

（筐体経路）
他方、圧力検出装置２０において、金属製のケーブル用筐体６５の内側は、金属製の保持部材６６の外側と電気的に接続される。また、ケーブル用筐体６５の先端側は、金属製の後端側筐体４２の後端側と電気的に接続される。さらに、後端側筐体４２の先端側は、金属製の台座部材３１における基部３１４の後端側と電気的に接続される。さらにまた、台座部材３１における基部３１４の先端側は、金属製の先端側筐体４１の後端側と電気的に接続される。また、先端側筐体４１の先端側は、金属製のダイアフラムヘッド５１の後端側且つ周縁側と電気的に接続される。さらに、ダイアフラムヘッド５１の後端側且つ中央側は、金属製の圧力分散プレート５２の先端側と電気的に接続される。さらにまた、圧力分散プレート５２の後端側且つ周縁側は、金属製の圧力付与部材３７の先端側と電気的に接続される。そして、圧力付与部材３７に設けられた貫通孔３７３の内周面は、金属製の台座部材３１における突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外周面と電気的に接続される。以下では筐体部４０、伝達部５０、検出部３０の一部および出力部６０の一部を含む電気的な経路を『筐体経路』と称する。

【0099】

（経路同士の関係）
まず、正の経路と負の経路とは、圧力検出装置２０の内部に存在するエアギャップと、第１ケーブル６１に設けられた無機絶縁体と、第２ケーブル６２に設けられた無機絶縁体とによって、電気的に絶縁されている。
次に、正の経路と筐体経路とは、圧力検出装置２０の内部に存在するエアギャップと、後端側絶縁プレート３２と、第１ケーブル６１に設けられた無機絶縁体とによって、電気的に絶縁されている。
そして、負の経路と筐体経路とは、圧力検出装置２０の内部に存在するエアギャップと、先端側絶縁プレート３６と、第２ケーブル６２に設けられた無機絶縁体とによって、電気的に絶縁されている。

【0100】

本実施の形態の圧力検出装置２０では、正の経路と負の経路と筐体経路とが、互いに、電気的に絶縁されていることになる。このような構成を採用することで、この圧力検出装置２０では、ジェットエンジン等の取り付け対象から筐体経路に侵入してくる電気的なノイズが、正の経路および負の経路に入り込むのを抑制している。

【0101】

なお、以上の説明から明らかなように、この圧力検出装置２０において、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、並列に接続されていることになる。本実施の形態の圧力検出装置２０では、複数の圧電素子を用いることで、圧力の変化に伴って出力される電荷量を増大させ、圧力を検出する感度を高めている。

【0102】

［検出部の製造方法］
図１０は、圧力検出装置２０を構成する検出部３０の製造手順を示すフローチャートである。

【0103】

（電極ピン取付工程）
最初に、基部３１４を下方に、突出部３１５を上方に位置させた状態で、台座部材３１を組み立て用の台にセットする。そして、台座部材３１に、後端側電極ピン３８および先端側電極ピン３９を取り付ける（ステップ１０）。ステップ１０では、台座部材３１の上方から、後端側電極ピン３８を台座部材３１の第１貫通孔３１１に、先端側電極ピン３９を台座部材３１の第２貫通孔３１２に、それぞれ挿入する。後端側電極ピン３８および先端側電極ピン３９は、円筒状を呈するセラミックスから構成される絶縁性リング部材を予め装着し、絶縁性リング部材を介して台座部材３１に取り付けられる。そして、図示しない治具を用いて、台座部材３１に対する後端側電極ピン３８、先端側電極ピン３９の位置を仮固定する。このとき、先端側電極ピン３９の先端は、後端側電極ピン３８の先端よりも上方に配置される。

【0104】

（後端側絶縁プレート取付工程）
次に、台座部材３１に、後端側絶縁プレート３２を取り付ける（ステップ２０）。ステップ２０では、台座部材３１の上方から、後端側絶縁プレート３２の第１貫通孔３２１に後端側電極ピン３８を挿入し、後端側絶縁プレート３２の第２貫通孔３２２に先端側電極ピン３９を挿入し、後端側絶縁プレート３２の第３貫通孔３２３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。これにより、後端側絶縁プレート３２は、台座部材３１の基部３１４の上に積載される。このとき、後端側絶縁プレート３２に設けられた第１溝部３２４〜第３溝部３２６は、上方すなわち基部３１４とは反対側を向く。また、後端側絶縁プレート３２の第１貫通孔３２１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらに、後端側絶縁プレート３２の第２貫通孔３２２の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらにまた、後端側絶縁プレート３２の第３貫通孔３２３の内周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。

【0105】

（後端側電極プレート取付工程）
続いて、台座部材３１に、後端側電極プレート３３を取り付ける（ステップ３０）。ステップ３０では、台座部材３１の上方から、後端側電極プレート３３の第１貫通孔３３１に後端側電極ピン３８を挿入し、後端側電極プレート３３の第２貫通孔３３２に先端側電極ピン３９を挿入し、後端側電極プレート３３の第３貫通孔３３３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。これにより、後端側電極プレート３３は、後端側絶縁プレート３２の上に積載される。このとき、後端側電極プレート３３の第１貫通孔３３１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と対峙する。また、後端側電極プレート３３の第２貫通孔３３２の外周面は、先端側電極ピン３９の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらに、後端側電極プレート３３の第３貫通孔３３３の外周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。

【0106】

（圧電素子群設置工程）
次いで、後端側電極プレート３３に、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を設置する（ステップ４０）。

【0107】

ステップ４０では、まず、正電荷出力面３４１ｃを下方に、負電荷出力面３４１ｄを上方に位置させた状態で、第１圧電素子３４１を、後端側電極プレート３３の先端側（上方側）の面であって、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位と対向する領域に設置する（図９（ａ）参照）。このとき、第１圧電素子３４１は、正電荷出力面３４１ｃの長手方向が後端側電極プレート３３の周方向に倣うように設置される。これにより、第１圧電素子３４１は後端側電極プレート３３の上に積載され、正電荷出力面３４１ｃが後端側電極プレート３３と接触し、負電荷出力面３４１ｄが鉛直上方を向いた状態となる。そして、第１圧電素子３４１は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。

【0108】

ステップ４０では、次に、正電荷出力面３４１ｃを下方に、負電荷出力面３４１ｄを上方に位置させた状態で、第２圧電素子３４２を、後端側電極プレート３３の先端側（上方側）の面であって、後端側絶縁プレート３２のうち第２溝部３２５と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位と対向する領域に設置する（図９（ａ）参照）。このとき、第２圧電素子３４２は、正電荷出力面３４１ｃの長手方向が後端側電極プレート３３の周方向に倣うように設置される。これにより、第２圧電素子３４２は後端側電極プレート３３の上に積載され、正電荷出力面３４１ｃが後端側電極プレート３３と接触し、負電荷出力面３４１ｄが鉛直上方を向いた状態となる。そして、第２圧電素子３４２は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。

【0109】

ステップ４０では、続いて、正電荷出力面３４１ｃを下方に、負電荷出力面３４１ｄを上方に位置させた状態で、第３圧電素子３４３を、後端側電極プレート３３の先端側（上方側）の面であって、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第２溝部３２５とによって挟まれた平坦な部位と対向する領域に設置する（図９（ａ）参照）。このとき、第３圧電素子３４３は、正電荷出力面３４１ｃの長手方向が後端側電極プレート３３の周方向に倣うように設置される。これにより、第３圧電素子３４３は後端側電極プレート３３の上に積載され、正電荷出力面３４１ｃが後端側電極プレート３３と接触し、負電荷出力面３４１ｄが鉛直上方を向いた状態となる。そして、第３圧電素子３４３は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。

【0110】

このようにして設置された圧電素子群３４において、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、互いに１２０°の間隔で配置されることになる。また、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、台座部材３１の突出部３１５を囲むように配置されることになる。さらに、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、第１溝部３２４〜第３溝部３２６を間に挟んで配置されることになるため、互いに接触しない状態となっている。

【0111】

（先端側電極プレート取付工程）
次に、台座部材３１に、先端側電極プレート３５を取り付ける（ステップ５０）。ステップ５０では、台座部材３１の上方から、先端側電極プレート３５の第１貫通孔３５１に先端側電極ピン３９を挿入し、先端側電極プレート３５の第３貫通孔３５３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。なお、先端側電極プレート３５まで後端側電極ピン３８が到達しないことから、先端側電極プレート３５の第２貫通孔３５２には、特に何も挿入されない。これにより、先端側電極プレート３５は、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の上に積載される。このとき、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれに設けられた負電荷出力面３４１ｄは、先端側電極プレート３５の後端側（下方側）の面と接触する。また、先端側電極プレート３５の第１貫通孔３５１の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と対峙する。さらに、先端側電極プレート３５の第２貫通孔３５２の内周面は、空隙と対峙する。さらにまた、先端側電極プレート３５の第３貫通孔３５３の内周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。

【0112】

（先端側絶縁プレート取付工程）
続いて、台座部材３１に、先端側絶縁プレート３６を取り付ける（ステップ６０）。ステップ６０では、台座部材３１の上方から、先端側絶縁プレート３６の第１貫通孔３６１に先端側電極ピン３９を挿入し、先端側絶縁プレート３６の第３貫通孔３６３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。なお、先端側絶縁プレート３６まで後端側電極ピン３８が到達しないことから、先端側絶縁プレート３６の第２貫通孔３６２には、特に何も挿入されない。これにより、先端側絶縁プレート３６は、先端側電極プレート３５の上に積載される。このとき、先端側絶縁プレート３６に設けられた第１溝部３６４〜第３溝部３６６は、下方すなわち先端側電極プレート３５側を向く。また、先端側絶縁プレート３６の第１貫通孔３６１の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらに、先端側絶縁プレート３６の第２貫通孔３６２の内周面は、空隙と対峙する。さらにまた、先端側絶縁プレート３６の第３貫通孔３６３の内周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。

【0113】

（圧力付与部材取付工程）
次いで、台座部材３１に、圧力付与部材３７を取り付ける（ステップ７０）。ステップ７０では、圧力付与部材３７の凹部３７２を上方に向けた状態で、圧力付与部材３７を、台座部材３１の上方から、圧力付与部材３７の貫通孔３７３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。これにより、圧力付与部材３７は、先端側絶縁プレート３６の上に積載される。このとき、圧力付与部材３７における貫通孔３７３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５の厚肉部３１５ｂの外周面と対峙する。そして、圧力付与部材３７は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。

【0114】

（レーザ溶接工程）
そして、台座部材３１に、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、圧電素子群３４、先端側電極プレート３５、先端側絶縁プレート３６、圧力付与部材３７、後端側電極ピン３８および先端側電極ピン３９を取り付けた状態で、台座部材３１の突出部３１５と圧力付与部材３７とを、レーザを照射することで溶接（レーザ溶接）する（ステップ８０）。これにより、台座部材３１と圧力付与部材３７とが一体化する。なお、ステップ８０の詳細については後述する。

【0115】

（レーザ照射工程）
続いて、台座部材３１と圧力付与部材３７とを一体化させた状態で、台座部材３１の突出部３１５にレーザを照射する（ステップ９０）。これにより、台座部材３１の突出部３１５が中心線方向に収縮し、台座部材３１と圧力付与部材３７とによって挟まれることで、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に予荷重が付与される。なお、ステップ９０の詳細については後述する。

【0116】

（後端側電極溶接工程）
次いで、後端側電極プレート３３と後端側電極ピン３８との対向部（第１貫通孔３２１近辺）とを、レーザを照射することで溶接（レーザ溶接）する（ステップ１００）。

【0117】

（先端側電極溶接工程）
また、先端側電極プレート３５と先端側電極ピン３９との対向部（第１貫通孔３５１近辺）とを、レーザを照射することで溶接（レーザ溶接）する（ステップ１１０）。

【0118】

ここで、ステップ８０〜ステップ１１０では、同じレーザ発振器を用いて、レーザによる加工を行うことができる。また、ステップ８０〜ステップ１１０で使用できるレーザとしては、固体レーザ、気体レーザおよび半導体レーザを例示することができる。

【0119】

そして、レーザによる各種加工が完了した後、装着していた各種治具を取り外すとともに、さらに基台から取り外すことで、検出部３０が得られる。
その後、このようにして得られた検出部３０に対し、筐体部４０、伝達部５０および出力部６０の各構成部材を取り付けていくことで、圧力検出装置２０が得られる。

【0120】

［レーザ溶接工程の詳細］
では、上述したステップ８０のレーザ溶接工程について、具体的に説明を行う。
図１１（ａ）は、ステップ８０のレーザ溶接工程を説明するための図である。

【0121】

本実施の形態において、ステップ７０までの各工程によって仮組みがなされた検出部３０では、その先端側（上方側）に圧力付与部材３７が位置している。また、圧力付与部材３７に設けられた貫通孔３７３には、台座部材３１の突出部３１５が挿入されており、貫通孔３７３の内周面と突出部３１５における厚肉部３１５ｂの外周面とが対峙している。そして、この状態で、先端側から検出部３０をみたときに、台座部材３１に設けられた第３貫通孔３１３の内周面が露出している。

【0122】

そして、ステップ８０では、台座部材３１と圧力付与部材３７との接触部の先端側に対し、周方向に全周にわたって、先端側よりレーザ光Ｌを照射する。すると、レーザ光Ｌが照射された部位には、厚肉部３１５ｂおよび圧力付与部材３７がともに溶融し且つ凝固することに伴って、周方向に全周にわたって溶接部３１６が形成される。これにより、台座部材３１と圧力付与部材３７とが、溶接部３１６を介して一体化する。ここで、厚肉部３１５ｂおよび圧力付与部材３７がともに溶融し且つ凝固した溶接部３１６が、圧力分散プレート５２を圧力付与部材３７に設けられた凹部３７２にはめ込むときの障害となるようであれば、溶接部３１６を研磨する工程を設けてもよい。また、圧力分散プレート５２と溶接部３１６との間に空間をもつように、圧力付与部材３７の凹部３７２の先端側に、凹部３７２の後端側より径が大きな段部をもたせ、この段部に圧力分散プレート５２をはめ込む構成としてもよい。

【0123】

［レーザ照射工程の詳細］
続いて、上述したステップ９０のレーザ照射工程について、具体的に説明を行う。
図１１（ｂ）は、ステップ９０のレーザ照射工程を説明するための図である。

【0124】

本実施の形態において、ステップ８０のレーザ溶接工程によって台座部材３１と圧力付与部材３７とが溶接された検出部３０には、上述したように溶接部３１６が形成されている。

【0125】

そして、ステップ９０では、台座部材３１に設けられた第３貫通孔３１３の内周面のうち、突出部３１５における厚肉部３１５ｂが存在する部位すなわち薄肉部３１５ａよりも先端側となる部位に対し、周方向に全周にわたってレーザ光Ｌを照射する。すると、レーザ光が照射された部位には、厚肉部３１５ｂが溶融し且つ凝固することに伴って、周方向に全周にわたって照射痕３１７が形成される。このとき、台座部材３１における突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）は、照射痕３１７の形成に伴って中心線方向に収縮する。すると、溶接部３１６の形成に伴って一体化した台座部材３１および圧力付与部材３７において、台座部材３１の基部３１４における先端側の面と、圧力付与部材３７における後端側の面との距離は、突出部３１５に照射痕３１７を形成することにより、照射痕３１７の形成前よりも短くなる。そうすると、台座部材３１の基部３１４および圧力付与部材３７から、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、先端側絶縁プレート３６および先端側電極プレート３５を介して圧電素子群３４（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）に加わる力（予荷重）は、突出部３１５に照射痕３１７を形成することにより大きくなる。このようにして、圧電素子群３４（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）に予荷重が加えられることにより、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、特に接合等を行わない状態であっても、検出部３０に安定して保持される。このステップ９０のレーザ照射工程は、圧電素子群３４（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）に加わる予荷重が所望の値となるまで、突出部３１５における厚肉部３１５ｂにおけるレーザ照射位置を変え、複数回行うことができる。なお、突出部３１５における厚肉部３１５ｂをレーザ照射位置としているのは、突出部３１５の薄肉部３１５ａへのレーザ照射では、レーザ照射により薄肉部３１５ａが破損するおそれがあるためである。

【0126】

［まとめ］
本実施の形態では、検出部３０において、台座部材３１の基部３１４と、圧力付与部材３７とを用い、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、先端側電極プレート３５および先端側絶縁プレート３６を介して、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を挟み込むようにした。また、本実施の形態では、台座部材３１の基部３１４と、圧力付与部材３７とを、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に囲まれた位置に設けられた台座部材３１の突出部３１５を介して接続するようにした。さらに、突出部３１５における厚肉部３１５ｂと圧力付与部材３７とを、レーザ溶接による溶接部３１６を介して一体化した。そして、突出部３１５における厚肉部３１５ｂに、レーザ照射による照射痕３１７を形成することで、突出部３１５を中心線方向に収縮させるようにした。これにより、検出部３０において、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に予荷重を付与することができる。ここで、本実施の形態では、引っ張りバネとして機能する突出部３１５を、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の内側となる領域に配置することで、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の外側に配置した場合と比較して、検出部３０を小型化することができる。

【0127】

また、本実施の形態では、検出部３０において、正の経路と筐体経路とを電気的に絶縁する目的で先端側絶縁プレート３６を配置し、負の経路と筐体経路とを電気的に絶縁する目的で後端側絶縁プレート３２を配置した。そして、先端側絶縁プレート３６および後端側絶縁プレート３２には、金属製の先端側電極プレート３５および後端側電極プレート３３と比べて、機械的に脆いセラミックス材料を用いた。

【0128】

このため、照射痕３１７の形成に伴って台座部材３１の突出部３１５が収縮することにより、台座部材３１の基部３１４における先端側の面と、圧力付与部材３７における後端側の面との距離が短くなると、先端側絶縁プレート３６および後端側絶縁プレート３２に加わる力が増大することに伴い、先端側絶縁プレート３６や後端側絶縁プレート３２に割れ（クラック）が生じることになる。ここで、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との対向部位において、先端側絶縁プレート３６や後端側絶縁プレート３２に割れが生じると、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に付与される予荷重が、当初予定していた設定値からずれる（変動する）おそれがある。また、検出部３０における第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の保持が、不安定なものとなってしまう。

【0129】

これに対し、本実施の形態では、先端側絶縁プレート３６に、平坦な部位と比べて脆弱な第１溝部３６４〜第３溝部３６６を設け、これらと対向する部位を避けて第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を配置するようにした。そして、第１溝部３６４には第１貫通孔３６１を重ねて形成し、第２溝部３６５には第２貫通孔３６２を重ねて形成するようにした。

【0130】

また、本実施の形態では、後端側絶縁プレート３２に、平坦な部位と比べて脆弱な第１溝部３２４〜第３溝部３２６を設け、これらと対向する部位を避けて第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を配置するようにした。そして、第１溝部３２４には第１貫通孔３２１を重ねて形成し、第２溝部３２５には第２貫通孔３２２を重ねて形成するようにした。

【0131】

このような構成を採用することで、例えば先端側絶縁プレート３６に割れが生じる場合には、相対的に脆弱な第１溝部３６４〜第３溝部３６６が基点となりやすくなる。また、例えば後端側絶縁プレート３２に割れが生じる場合には、相対的に脆弱な第１溝部３２４〜第３溝部３２６が基点となりやすくなる。それゆえ、得られた検出部３０ひいては圧力検出装置２０において、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に付与される予荷重の変動を抑制することができる。また、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を安定した状態で保持することができる。

【0132】

図１２は、ステップ９０のレーザ照射工程後における先端側電極プレート３５、先端側絶縁プレート３６および圧力付与部材３７の外周面の状態を示すＳＥＭ写真である。
図１２より、先端側絶縁プレート３６では、溝部（第１溝部３２４〜第３溝部３２６のいずれか）を基点として、割れが生じていることが分かる。

【0133】

ここで、本実施の形態では、図９（ａ）に示す後端側絶縁プレート３２のうち、第１溝部３２４〜第３溝部３２６の形成面を、圧電素子群３４側（後端側電極プレート３３側）に向け、且つ、図９（ｂ）に示す先端側絶縁プレート３６のうち、第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を、圧電素子群３４側（後端側電極プレート３３側）に向けているが、これは次の理由による。

【0134】

本発明者は、検出部３０において、先端側絶縁プレート３６における第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を、後端側に向けた場合と先端側に向けた場合とで、第１溝部３６４〜第３溝部３６６に割れが生じる力（中心線方向に加える力）の違いについてシミュレーションを行った。

【0135】

その結果、第１溝部３６４〜第３溝部３６６に割れを生じさせるために必要な力は、第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を先端側に向けた場合よりも、第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を後端側に向けた場合の方が小さいこと（より弱い力で割れること）が分かった。このため、本実施の形態では、上述した位置関係となるように、先端側絶縁プレート３６および後端側絶縁プレート３２を配置している。

【0136】

［その他］
なお、本実施の形態では、圧力検出装置２０を、ガスタービンエンジンの燃焼圧の検出に用いていたが、これに限られるものではなく、例えば、レシプロエンジンの燃焼圧の検出に用いてもかまわない。

【0137】

また、本実施の形態では、圧力検出装置２０の先端側に圧電素子群３４の負極側を配置し、圧力検出装置２０の後端側に圧電素子群３４の正極側を配置していたが、これに限られない。すなわち、圧力検出装置２０の先端側に圧電素子群３４の正極側を配置し、圧力検出装置２０の後端側に圧電素子群３４の負極側を配置してもかまわない。

【0138】

さらに、本実施の形態では、圧電素子群３４を構成する圧電素子の数を３つとしていたが、２つ以上であれば数は制限されない。ただし、圧電素子群３４を３つの圧電素子（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）で構成した場合には、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３による三点支持が行われることから、検出部３０におけるがたつきを抑制することができる。

【0139】

さらにまた、本実施の形態では、後端側絶縁プレート３２および先端側絶縁プレート３６のそれぞれに、脆弱部として溝部および貫通孔を設けていたが、脆弱部の構成はこれに限られない。例えば、複数の貫通孔を切り取り線状に並べて設けたり、化学的な処理等によって他の部位よりも機械的に脆い部位を設けたりしてもかまわない。

【0140】

そして、本実施の形態では、レーザを照射することで、台座部材３１の突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）を中心線方向に収縮させていたが、これ以外の手法を用いて、突出部３１５を収縮させてもかまわない。

【符号の説明】

【0141】

２０…圧力検出装置、３０…検出部、３１…台座部材、３２…後端側絶縁プレート、３３…後端側電極プレート、３４…圧電素子群、３５…先端側電極プレート、３６…先端側絶縁プレート、３７…圧力付与部材、３８…後端側電極ピン、３９…先端側電極ピン、４０…筐体部、４１…先端側筐体、４２…後端側筐体、５０…伝達部、５１…ダイアフラムヘッド、５２…圧力分散プレート、６０…出力部、６１…第１ケーブル、６２…第２ケーブル、６３…第１接続スリーブ、６４…第２接続スリーブ、６５…ケーブル用筐体、６６…保持部材、６７…介在物、３４１…第１圧電素子、３４２…第２圧電素子、３４３…第３圧電素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】