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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-22
(45)【発行日】2023-03-03
(54)【発明の名称】圧力検出装置
(51)【国際特許分類】
G01L 23/28 20060101AFI20230224BHJP
【ＦＩ】
G01L23/28
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2023012051
(22)【出願日】2023-01-30
【審査請求日】2023-01-30
【早期審査対象出願】
(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
(72)【発明者】
【氏名】中村 祐二郎
(72)【発明者】
【氏名】高橋 和生
(72)【発明者】
【氏名】小畑 元樹
(72)【発明者】
【氏名】中川 宏史
【審査官】岡田 卓弥
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１１３３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２７５６９６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１０－５０９５７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平２－２０１２８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実公昭４７－３７６６５（ＪＰ，Ｙ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｌ ７／００－２３／３２
Ｇ０１Ｌ２７／００－２７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関に設けられた孔に装着可能な胴体と、当該胴体の一端側に設けられ、当該内燃機関からの流体の圧力を受ける受圧部材と、当該胴体の当該一端側の先端にて当該受圧部材に配置され、当該流体の温度を低減させながら当該流体を当該受圧部材に供給する温度低減部材とを備え、前記受圧部材は、圧力を受けて変位する受圧部と、当該受圧部材と接合または一体化された、内周面を有する第１部材と接合または一体化された受圧支持部とを含み、
前記温度低減部材は、前記第１部材と、前記内周面に対向する外周面を有する第２部材とを含み、
前記第１部材の内周面に形成された雌ねじと、前記第２部材の外周面に形成された雄ねじとが螺合していることを特徴とする、
圧力検出装置。
【請求項2】
前記第１部材と前記受圧支持部とが一体に成形されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項3】
前記第２部材には、前記流体を前記受圧部に供給可能にする複数の連通孔が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項4】
前記第１部材に螺合された前記第２部材が、前記受圧部材に接触しない位置に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項5】
前記第１部材に螺合された前記第２部材を固定する固定機構が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項6】
前記固定機構が、前記第１部材と前記第２部材との螺合部に形成されたねじ穴と、当該ねじ穴に螺合されるねじとの組み合わせであることを特徴とする、請求項５に記載の圧力検出装置。
【請求項7】
前記ねじ穴は、前記第１部材および前記第２部材の軸方向に形成されており、前記第１部材には、前記ねじ穴に螺入された前記ねじの頭部の一部と嵌合する切欠き部が設けられていることを特徴とする、
請求項６に記載の圧力検出装置。
【請求項8】
前記ねじの頭部の形状が円筒状であることを特徴とする、請求項７に記載の圧力検出装置。
【請求項9】
前記ねじ穴は、前記第１部材および前記第２部材の軸方向に直交する向きに形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の圧力検出装置。
【請求項10】
前記ねじ穴に螺入された前記ねじの頭部が、当該ねじ穴の入口から外部に突出していないことを特徴とする、請求項９に記載の圧力検出装置。
【請求項11】
前記第２部材の先端面には、１以上の直線の溝が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項12】
前記第２部材は、複数の部材に分割可能とし、分割された当該複数の部材を組み立て可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項13】
分割された前記複数の部材の各々には、組み立ての際に嵌合される凹部および凸部が設けられている、請求項１２に記載の圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧力検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
内燃機関からの流体の圧力を検出する装置が知られている（例えば、特許文献１）。このような装置が一定期間使用されると、流体の温度を低減させて受圧部材に供給する温度低減部材に不完全燃焼生成物が堆積する。不完全燃焼生成物の堆積は、正確な圧力測定を妨げる要因になるため、温度低減部材に付着した不完全燃焼生成物を定期的に除去する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２１－０５６１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、温度低減部材と受圧部材とがレーザ溶接等により接合されていたり、一体に成形されていたりすることで、温度低減部材と受圧部材とが強固に接続されている状態では、温度低減部材から不完全燃焼生成物を除去することが困難である。
【0005】
本発明は、温度低減部材と受圧部材とが強固に接続されている状態であっても、温度低減部材に付着した不完全燃焼生成物を容易に除去できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成する本発明の圧力検出装置は、内燃機関に設けられた孔に装着可能な胴体と、当該胴体の一端側に設けられ、当該内燃機関からの流体の圧力を受ける受圧部材と、当該胴体の当該一端側の先端にて当該受圧部材に配置され、当該流体の温度を低減させながら当該流体を当該受圧部材に供給する温度低減部材とを備え、前記受圧部材は、圧力を受けて変位する受圧部と、当該受圧部材と接合または一体化された、内周面を有する第１部材と接合または一体化された受圧支持部とを含み、前記温度低減部材は、前記第１部材と、前記内周面に対向する外周面を有する第２部材とを含み、前記第１部材の内周面に形成された雌ねじと、前記第２部材の外周面に形成された雄ねじとが螺合していることを特徴とする、圧力検出装置である。
ここで、前記第１部材と前記受圧支持部とが一体に成形されていてもよい。
また、前記第２部材には、前記流体を前記受圧部に供給可能にする複数の連通孔が設けられていてもよい。
また、前記第１部材に螺合された前記第２部材が、前記受圧部材に接触しない位置に配置されていてもよい。
また、前記第１部材に螺合された前記第２部材を固定する固定機構が設けられていてもよい。
また、前記固定機構が、前記第１部材と前記第２部材との螺合部に形成されたねじ穴と、当該ねじ穴に螺合されるねじとの組み合わせであってもよい。
また、前記ねじ穴は、前記第１部材および前記第２部材の軸方向に形成されており、前記第１部材には、前記ねじ穴に螺入された前記ねじの頭部の一部と嵌合する切欠き部が設けられていてもよい。
また、前記ねじの頭部の形状が円筒状であってもよい。
また、前記ねじ穴は、前記第１部材および前記第２部材の軸方向に直交する向きに形成されていてもよい。
また、前記ねじ穴に螺入された前記ねじの頭部が、当該ねじ穴の入口から外部に突出していなくてもよい。
また、前記第２部材の先端面には、１以上の直線の溝が設けられていてもよい。
また、前記第２部材は、複数の部材に分割可能とし、分割された当該複数の部材を組み立て可能としてもよい。
また、分割された前記複数の部材の各々には、組み立ての際に嵌合される凹部および凸部が設けられていてもよい。
ここで、前記第１部材と前記受圧支持部とが一体に成形されていてもよい。
また、前記第２部材には、前記流体を前記受圧部に供給可能にする複数の連通孔が設けられていてもよい。
また、前記第１部材に螺合された前記第２部材が、前記受圧部材に接触しない位置に配置されていてもよい。
また、前記第１部材に螺合された前記第２部材を固定する固定機構が設けられていてもよい。
また、前記固定機構が、前記第１部材と前記第２部材との螺合部に形成されたねじ穴と、当該ねじ穴に螺合されるねじとの組み合わせであってもよい。
また、前記ねじ穴は、前記第１部材および前記第２部材の軸方向に形成されており、前記第１部材には、前記ねじ穴に螺入された前記ねじの頭部の一部と嵌合する切欠き部が設けられていてもよい。
また、前記ねじの頭部の形状が円筒状であってもよい。
また、前記ねじ穴は、前記第１部材および前記第２部材の軸方向に直交する向きに形成されていてもよい。
また、前記ねじ穴に螺入された前記ねじの頭部が、当該ねじ穴の入口から外部に突出していなくてもよい。
また、前記第２部材の先端面には、１以上の直線の溝が設けられていてもよい。
また、前記第２部材は、複数の部材に分割可能とし、分割された当該複数の部材を組み立て可能としてもよい。
また、分割された前記複数の部材の各々には、組み立ての際に嵌合される凹部および凸部が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、温度低減部材と受圧部材とが強固に接続されている状態であっても、温度低減部材に付着した不完全燃焼生成物を容易に除去できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施の形態に係る圧力検出装置の側面図である。
【図2】圧力検出装置を内燃機関に装着した状態を示す概略構成図である。
【図5】（Ａ）は、圧力検出装置の緩衝部材に不完全燃焼生成物が堆積した状態を示す図である。（Ｂ）は、圧力検出装置から第２緩衝部材を取り外したときの状態を示す図である。
【図6】第１緩衝部材に螺合された第２緩衝部材を第１緩衝部材に固定するねじを有する緩衝部材の外観構成の一例を示す斜視図である。
【図8】（Ａ）は、第１緩衝部材に螺合された第２緩衝部材を第１緩衝部材に固定するねじを有する緩衝部材の外観構成の一例を示す斜視図である。（Ｂ）は、（Ａ）の緩衝部材の外観構成の一例を示す正面図である。（Ｃ）は、（Ａ）の緩衝部材を半径方向に切った断面図である。
【図9】（Ａ）および（Ｂ）は、治具を用いて第２緩衝部材を回転させることを可能にする緩衝部材の外観構成の一例を示す斜視図である。
【図10】（Ａ）および（Ｂ）は、複数の部材に分割可能とし、分割された複数の部材を組み立て可能とする第２緩衝部材の外観構成の一例を示す斜視図である。
【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、本実施の形態に係る圧力検出装置１の側面図である。図２は、圧力検出装置１を内燃機関１０に装着した状態を示す概略構成図である。図３は、圧力検出装置１の断面図（図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図）である。図４は、圧力検出装置１の先端側（図３のＩＶ領域）の拡大断面図である。
［圧力検出装置の構成］
図１は、本実施の形態に係る圧力検出装置１の側面図である。図２は、圧力検出装置１を内燃機関１０に装着した状態を示す概略構成図である。図３は、圧力検出装置１の断面図（図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図）である。図４は、圧力検出装置１の先端側（図３のＩＶ領域）の拡大断面図である。
【0010】
本実施の形態に係る圧力検出装置１は、内燃機関１０における燃焼室Ｃ内の圧力（燃焼圧）を検出する装置である。圧力検出装置１が燃焼室Ｃ内の圧力を検出すると、検出された圧力に基づいて、制御装置（図示せず）による内燃機関１０の動作の制御が行われる。圧力検出装置１と、制御装置とは、接続ケーブル９０を介して電気的に接続されている。
【0011】
圧力検出装置１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た筐体部３０と、圧力を検出するための各種機構を含み、略全体が筐体部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た検出機構部４０と、筐体部３０の外周面に取り付けられたシール部７０と、筐体部３０の一端側（図１においては筐体部３０の左側）に取り付けられた緩衝部材８０とを有している。
【0012】
ここで、圧力検出装置１による圧力の検出対象となる内燃機関１０の構成について説明する。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。連通孔１３ａは、その中間に段差部１３ｃと、段差部１３ｃより燃焼室Ｃ側に位置する段差部１３ｂとを備え、段差部１３ｂより燃焼室Ｃ側であり内径が小さな小径部と、段差部１３ｂより外側かつ段差部１３ｃより燃焼室Ｃ側であり小径部より内径の大きな中経部と、段差部１３ｃより外部側であり中径部より内径の大きな大径部からなる。そして、この連通孔１３ａに圧力検出装置１の先端側を挿入するとともに、圧力検出装置１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１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。
【0013】
このような構成の内燃機関１０に対し、圧力検出装置１は、図１における左側（緩衝部材８０側）が燃焼室Ｃ（図２では下側）を向くとともに、図１における右側（接続ケーブル９０側）が外部（図２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１において、図中左に向かう側を圧力検出装置１の「先端側」と呼び、図中右に向かう側を圧力検出装置１の「後端側」と呼ぶ。また、中心線に沿った軸の方向を「軸方向」と呼ぶ。また、圧力検出装置１の径を示す方向を「半径方向」と呼ぶ。また、半径方向と呼ぶ場合、図１等に一点鎖線で示す圧力検出装置１の中心線に向かう方向を「内側」と呼び、中心線から離れる方向を「外側」と呼ぶ。また、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。
【0014】
（筐体部の構成）
胴体の一例としての筐体部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。
胴体の一例としての筐体部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。
【0015】
〔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。
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。
【0016】
先端外部筐体３１は、シリンダヘッド１３の連通孔１３ａに挿入される部分の外径が、連通孔１３ａの燃焼室Ｃ側の小径部の内径に略一致する一定であり、後端側に連通孔１３ａの内径よりも大きい外径を有する張り出し部３１１が設けられている。圧力検出装置１がシリンダヘッド１３に装着されると、先端外部筐体３１の張り出し部３１１は、連通孔１３ａ内の段差部１３ｃに、第１シール部材７１を介して突き当たる。張り出し部３１１の先端側の面を座面３１２と呼ぶ。
【0017】
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２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に設けられた上記の雄ねじと螺合可能な雌ねじ（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、圧力検出装置１の先端（緩衝部材８０）が突き当たる段差部（図示せず）が設けられている。
【0018】
〔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、全体として円盤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。
受圧部材の一例としてのダイアフラムヘッド３２は、全体として円盤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。
【0019】
ダイアフラムヘッド３２は、先端側における中央部に、受圧部の一例として、外部（燃焼室Ｃ側）に露出することで圧力に応じた変位を生じる、圧力膜３２ａおよび表面中央凹部３２ｂを有している。また、ダイアフラムヘッド３２は、圧力膜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、結果として圧力膜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。
【0020】
さらに、ダイアフラムヘッド３２は、圧力膜３２ａの周縁部後端側に裏面環状凸部３２ｅと、圧力膜３２ａの全周縁から先端側に突出した、受圧支持部の一例としての表面環状凸部３２ｇとを有している。表面環状凸部３２ｇは、裏面環状凸部３２ｅの反対側（表側）に位置している。表面環状凸部３２ｇは、後述する緩衝部材８０の第１緩衝部材８１の一部と接合または第１緩衝部材８１と一体に成形されている。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および圧力膜３２ａと、圧力膜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。
【0021】
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の裏面環状凸部３２ｅに、先端外部筐体３１の先端側の一部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。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変位することにより、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等から圧力（外圧）を受けることに伴い振動するようになっている。
【0022】
〔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。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。
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。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。
【0023】
〔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。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。
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。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。
【0024】
（検出機構部の構成）
検出機構部４０は、伝導部材４７と、保持部材４８と、第２コイルバネ５４と、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。また、検出機構部４０は、圧電縦効果の圧電作用を示す圧電体を備える圧電素子４１と、導電性を有する金属材料によって構成されている先端電極部材４２、後端電極部材４４、および支持部材５３と、絶縁性を有する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、後端絶縁部材４５、第１絶縁部材５１、および第２絶縁部材５２とを備えている。
検出機構部４０は、伝導部材４７と、保持部材４８と、第２コイルバネ５４と、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。また、検出機構部４０は、圧電縦効果の圧電作用を示す圧電体を備える圧電素子４１と、導電性を有する金属材料によって構成されている先端電極部材４２、後端電極部材４４、および支持部材５３と、絶縁性を有する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、後端絶縁部材４５、第１絶縁部材５１、および第２絶縁部材５２とを備えている。
【0025】
また、検出機構部４０は、軸方向に伸縮する第１コイルバネ４６と、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でばねとして機能する加圧部材４９と、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）する機能を有する絶縁チューブ５０とを備えている。
【0026】
〔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り、先端外部筐体３１の内側に配置されている。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、先端棒状部の後端側に位置する中間棒状部４７２と、中間棒状部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、全体として棒状を呈する部材であり、先端外部筐体３１の内側に配置されている。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、先端棒状部の後端側に位置する中間棒状部４７２と、中間棒状部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。
【0027】
〔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。
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。
【0028】
〔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。
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。
【0029】
〔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。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。
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。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。
【0030】
〔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。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。
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。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。
【0031】
〔回路内蔵部材〕
回路内蔵部材５７は、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の後端側と接続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。
回路内蔵部材５７は、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の後端側と接続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。
【0032】
〔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。
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。
【0033】
〔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。
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。
【0034】
〔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。
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。
【0035】
（シール部の構成）
シール部７０は、図１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。
シール部７０は、図１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。
【0036】
〔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。さらに詳しくは、第１シール部材７１は、張り出し部３１１の座面３１２に接するように、先端外部筐体３１の外周面に取り付けられる。座面３１２は張り出し部３１１の先端側の面であるので、第１シール部材７１が取りつけられた状態で圧力検出装置１がシリンダヘッド１３に装着されると、座面３１２は第１シール部材７１を挟んで連通孔１３ａの段差部１３ｃに対向する。
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。さらに詳しくは、第１シール部材７１は、張り出し部３１１の座面３１２に接するように、先端外部筐体３１の外周面に取り付けられる。座面３１２は張り出し部３１１の先端側の面であるので、第１シール部材７１が取りつけられた状態で圧力検出装置１がシリンダヘッド１３に装着されると、座面３１２は第１シール部材７１を挟んで連通孔１３ａの段差部１３ｃに対向する。
【0037】
〔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１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。
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１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。
【0038】
（緩衝部材の構成）
温度低減部材の一例としての緩衝部材８０は、全体として円柱状を呈する部材であり、圧力検出装置１の先端に配置されている。緩衝部材８０は、第１部材の一例としての第１緩衝部材８１と、第１部材に着脱可能な態様で接合された第２部材の一例としての第２緩衝部材８２とで構成された部材である。圧力検出装置１がシリンダヘッド１３に装着されると、緩衝部材８０は、連通孔１３ａ内の段差部１３ｂに突き当たる。より具体的には、緩衝部材８０のうち後述する第１緩衝部材８１の表面８１１が連通孔１３ａ内の段差部１３ｂに突き当たる。
温度低減部材の一例としての緩衝部材８０は、全体として円柱状を呈する部材であり、圧力検出装置１の先端に配置されている。緩衝部材８０は、第１部材の一例としての第１緩衝部材８１と、第１部材に着脱可能な態様で接合された第２部材の一例としての第２緩衝部材８２とで構成された部材である。圧力検出装置１がシリンダヘッド１３に装着されると、緩衝部材８０は、連通孔１３ａ内の段差部１３ｂに突き当たる。より具体的には、緩衝部材８０のうち後述する第１緩衝部材８１の表面８１１が連通孔１３ａ内の段差部１３ｂに突き当たる。
【0039】
〔第１緩衝部材〕
第１緩衝部材８１は、全体として中空円筒状を呈する壁からなる部材である。第１緩衝部材８１の先端側には、環状を呈する表面８１１を有しており、第１緩衝部材８１の後端側には、環状を呈する裏面８１２を有している。また、第１緩衝部材８１は、外周面８１３と、雌ねじが形成された内周面８１４とを有する。内周面８１４は、内周面８１４に形成された雌ねじより先端側であり表面８１１と接続される一端に、雌ねじの内径より内径が大きな切り欠き部８１４１を有している。
第１緩衝部材８１は、全体として中空円筒状を呈する壁からなる部材である。第１緩衝部材８１の先端側には、環状を呈する表面８１１を有しており、第１緩衝部材８１の後端側には、環状を呈する裏面８１２を有している。また、第１緩衝部材８１は、外周面８１３と、雌ねじが形成された内周面８１４とを有する。内周面８１４は、内周面８１４に形成された雌ねじより先端側であり表面８１１と接続される一端に、雌ねじの内径より内径が大きな切り欠き部８１４１を有している。
【0040】
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。また、第１緩衝部材８１は、ベリリウム銅合金（ＪＩＳ Ｃ１７２、以下、ＢｅＣｕ）のような高熱伝導率を有する銅合金材料で構成されても良い。ＢｅＣｕ以外に、アドミラルティ黄銅（ＪＩＳ Ｃ４４３０）、アルミニウム黄銅（ＪＩＳ Ｃ６８７０）、ネーバル黄銅（ＪＩＳ Ｃ４６４０）等が選択できる。
【0041】
〔第２緩衝部材〕
第２緩衝部材８２は、全体として円柱状を呈する部材である。第２緩衝部材８２の先端側には、円形状を呈する表面８２１を有し、後端側には、円形状を呈する裏面８２２を有している。また、第２緩衝部材８２は、雄ねじが形成された外周面８２３を有している。なお、第２緩衝部材８２の外周面８２３には、外周面８２３に形成された雄ねじよりも外形が大きいつば部８２３１を有している。つば部８２３１は、後述する外周面８２３に設けられた雄ねじ構造のねじ頭として機能する。第２緩衝部材８２には、先端側となる表面８２１から後端側となる裏面８２２まで貫通する円柱状の貫通孔８２４が複数形成されている。貫通孔８２４は、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガス（流体の一例）を通過させることでダイアフラムヘッド３２の圧力膜３２ａに供給する連通孔の一例である。
第２緩衝部材８２は、全体として円柱状を呈する部材である。第２緩衝部材８２の先端側には、円形状を呈する表面８２１を有し、後端側には、円形状を呈する裏面８２２を有している。また、第２緩衝部材８２は、雄ねじが形成された外周面８２３を有している。なお、第２緩衝部材８２の外周面８２３には、外周面８２３に形成された雄ねじよりも外形が大きいつば部８２３１を有している。つば部８２３１は、後述する外周面８２３に設けられた雄ねじ構造のねじ頭として機能する。第２緩衝部材８２には、先端側となる表面８２１から後端側となる裏面８２２まで貫通する円柱状の貫通孔８２４が複数形成されている。貫通孔８２４は、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガス（流体の一例）を通過させることでダイアフラムヘッド３２の圧力膜３２ａに供給する連通孔の一例である。
【0042】
第２緩衝部材８２は、第１緩衝部材８１と同様に、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。また、第２緩衝部材８２は、ベリリウム銅合金（ＪＩＳ Ｃ１７２、以下、ＢｅＣｕ）のような高熱伝導率を有する銅合金材料で構成されても良い。ＢｅＣｕ以外に、アドミラルティ黄銅（ＪＩＳ Ｃ４４３０）、アルミニウム黄銅（ＪＩＳ Ｃ６８７０）、ネーバル黄銅（ＪＩＳ Ｃ４６４０）等が選択できる。第１緩衝部材８１を構成する材質と、第２緩衝部材８２を構成する材質とは、同一であってもよいし、同一でなくてもよい。
【0043】
〔第２緩衝部材の着脱〕
上述のように、緩衝部材８０を構成する第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２のうち、第１緩衝部材８１の内周面８１４には雌ねじが形成され、これに螺合する雄ねじが第２緩衝部材８２の外周面８２３に形成されている。このねじ機構が、第１緩衝部材８１から第２緩衝部材８２を分割することと、分割した状態の第２緩衝部材８２を再び第１緩衝部材８１に螺合させること（すなわち、着脱）を可能にしている。
上述のように、緩衝部材８０を構成する第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２のうち、第１緩衝部材８１の内周面８１４には雌ねじが形成され、これに螺合する雄ねじが第２緩衝部材８２の外周面８２３に形成されている。このねじ機構が、第１緩衝部材８１から第２緩衝部材８２を分割することと、分割した状態の第２緩衝部材８２を再び第１緩衝部材８１に螺合させること（すなわち、着脱）を可能にしている。
【0044】
第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合した状態において、第１緩衝部材８１の表面８１１は第２緩衝部材８２の表面８２１より先端側に位置するよう構成され、緩衝部材８０の先端側となる表面のうち、第２緩衝部材８２により形成される中央部分は、円形状且つ凹状を呈し、第１緩衝部材８１により形成される周縁部分は、全周にわたって環状且つ凸部を呈している。また、緩衝部材８０の後端側となる裏面のうち、第２緩衝部材８２により形成される中央部分は、円形状且つ凹状を呈し、第１緩衝部材８１により形成される周縁部分は、全周にわたって環状且つ凸部を呈している。
【0045】
なお、図示しないが、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合された緩衝部材８０の先端側の表面において第２緩衝部材８２により形成される中央部分が、凹状を呈しない構成、つまり、緩衝部材８０の先端側となる表面の中央部分と周縁部分とが同一平面上となる構成、または、中央部分が凸部を呈し、周縁部分が凹状を呈する構成としても良い。ここで、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合された緩衝部材８０の先端側の表面において第２緩衝部材８２により形成される中央部分が、凹状を呈する構成とするか、同一平面上とするか、あるいは凸状を呈する構成とするかについては、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２の軸方向の位置により決定される。すなわち、第１緩衝部材８１にねじ込まれた第２緩衝部材８２を、軸方向のどの位置で固定するのかにより決定される。第１緩衝部材８１にねじ込まれた第２緩衝部材８２の固定については後述する。
【0046】
（緩衝部材とダイアフラムヘッドとの関係）
本実施の形態では、緩衝部材８０の第１緩衝部材８１の後端側の裏面８１２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、これら裏面８１２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、緩衝部材８０を構成する第２緩衝部材８２の後端側の裏面８２２と、ダイアフラムヘッド３２の先端側に設けられた圧力膜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。
本実施の形態では、緩衝部材８０の第１緩衝部材８１の後端側の裏面８１２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、これら裏面８１２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、緩衝部材８０を構成する第２緩衝部材８２の後端側の裏面８２２と、ダイアフラムヘッド３２の先端側に設けられた圧力膜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。
【0047】
圧力検出装置１においては、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２の裏面８２２と、ダイアフラムヘッド３２の圧力膜３２ａおよび表面中央凹部３２ｂとを所定の間隔をもって対峙させる。このため、第１緩衝部材８１には、切り欠き部８１４１が設けられており、第２緩衝部材８２には、つば部８２３１が設けられている。このような構成により、第１緩衝部材８１に第２緩衝部材８２を螺入していくと、つば部８２３１が切り欠き部８１４１に突き当たり、第２緩衝部材８２の螺入の進行を制限することになる。これにより、ダイアフラムヘッド３２と第２緩衝部材８２とが所定の間隔をもって対峙させることができる。その結果、第２緩衝部材８２がダイアフラムヘッド３２に接触することで生じ得るダイアフラムヘッド３２の機能の低下が防止される。
【0048】
そして、圧力検出装置１をシリンダヘッド１３に装着した状態で、第１緩衝部材８１は、連通孔１３ａの内壁に接触している。また、圧力検出装置１の先端外部筐体３１に設けられた雄ねじを連通孔１３ａの雌ねじにねじ込むことにより、先端外部筐体３１の側壁と、連通孔１３ａの内壁とが接触している。また、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合された緩衝部材８０の先端側の表面において第２緩衝部材８２により形成される中央部分が凹状を呈しない構成とした場合においても、先端外部筐体３１の側壁と、連通孔１３ａの内壁とが接触する。
【0049】
ここで、緩衝部材８０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する。本実施の形態では、緩衝部材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。ただし、緩衝部材８０とダイアフラムヘッド３２とは、異なる合金材料で構成される。また、緩衝部材８０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。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、緩衝部材８０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。また、緩衝部材８０に銅合金を用いてもよい。
【0050】
また、緩衝部材８０を構成する合金材料については、熱膨張率が、ダイアフラムヘッド３２を構成する合金材料と近いことが望ましく、熱膨張率が一致していることがより望ましい。また、緩衝部材８０を構成する合金材料に銅合金のような高熱伝導率を有する材料を用いることにより、熱膨張率の一致性が得られ難くなるが、代わりに燃焼ガスの急峻な温度変化に対する高応答な吸熱特性を示すことが期待される。
【0051】
［接続ケーブルの構成］
接続ケーブル９０は、図１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。
接続ケーブル９０は、図１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。
【0052】
［内燃機関に対する圧力検出装置の取付手順］
ここで、図２を用いて、上述の構成を有する圧力検出装置１を内燃機関１０に取り付ける際の手順について説明する。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、すなわち緩衝部材８０側を対峙させるように、圧力検出装置１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１の先端側を挿入していく。
ここで、図２を用いて、上述の構成を有する圧力検出装置１を内燃機関１０に取り付ける際の手順について説明する。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、すなわち緩衝部材８０側を対峙させるように、圧力検出装置１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１の先端側を挿入していく。
【0053】
次に、内燃機関１０のシリンダヘッド１３に対し、圧力検出装置１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１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１がねじ込まれていく。その結果、圧力検出装置１の先端側に設けられた緩衝部材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。
【0054】
また、このようなねじ込みに伴い、圧力検出装置１に設けられた緩衝部材８０のうち、第１緩衝部材８１の先端側の表面８１１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に突き当たる。また、圧力検出装置１に設けられた先端外部筐体３１の張り出し部３１１の座面３１２は、連通孔１３ａ内の段差部１３ｃに、第１シール部材７１を介して突き当たる。これに伴い、圧力検出装置１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増し締めを行うことにより、圧力検出装置１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。
【0055】
なお、本実施の形態の圧力検出装置１において、第１シール部材７１は、緩衝部材８０よりも弾性が大きい材料で構成されているため、段差部１３ｃと圧力検出装置１とが突き当たると変形する。このため、圧力検出装置１の連通孔１３ａに対する位置は、段差部１３ｂと緩衝部材８０との突き当りにより決定される。また、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合した状態において、緩衝部材８０は、第１緩衝部材８１の表面８１１が第２緩衝部材８２の表面８２１より先端側に位置するよう構成されている。このため、連通孔１３ａに接触する緩衝部材８０は、第１緩衝部材８１のみである。したがって、緩衝部材８０を構成する第２緩衝部材８２には、圧力検出装置１を内燃機関１０に取り付けるための軸力がかからない。また、シリンダヘッド１３に段差を設けない構成とした場合は、張り出し部３１１の座面３１２と、ねじ部とで軸力が加えられた状態になる。以上により、内燃機関１０に対する圧力検出装置１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１の締結が完了する。
【0056】
［圧力検出装置による圧力検出動作］
続いて、圧力検出装置１による圧力検出動作について説明する。内燃機関１０が動作しているとき、ダイアフラムヘッド３２の圧力膜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１では、ダイアフラムヘッド３２の先端側に緩衝部材８０が設けられており、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガスは、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２に設けられた貫通孔８２４を通ってから、ダイアフラムヘッド３２の受圧部（圧力膜３２ａおよび表面中央凹部３２ｂ）に到達することになる。言い換えれば、緩衝部材８０は、燃焼ガスを受け、この燃焼ガスが貫通孔８２４を通過することで温度を低下させ、温度の低下した燃焼ガスをダイアフラムヘッド３２に供給する。
続いて、圧力検出装置１による圧力検出動作について説明する。内燃機関１０が動作しているとき、ダイアフラムヘッド３２の圧力膜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１では、ダイアフラムヘッド３２の先端側に緩衝部材８０が設けられており、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガスは、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２に設けられた貫通孔８２４を通ってから、ダイアフラムヘッド３２の受圧部（圧力膜３２ａおよび表面中央凹部３２ｂ）に到達することになる。言い換えれば、緩衝部材８０は、燃焼ガスを受け、この燃焼ガスが貫通孔８２４を通過することで温度を低下させ、温度の低下した燃焼ガスをダイアフラムヘッド３２に供給する。
【0057】
すると、ダイアフラムヘッド３２では、受圧部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、先端電極部材４２または後端電極部材４４から伝導部材４７または第２コイルバネ５４等の各導電性部材を介して、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の配線および端子と接続ケーブル９０とを介して、制御装置に送信される。
【0058】
燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガスは、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２に設けられた貫通孔８２４を通過する間に、緩衝部材８０によって熱が奪われるため、緩衝部材８０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。具体的には、圧力検出装置１に緩衝部材８０を設けない場合と比較して、ダイアフラムヘッド３２の受圧部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。
【0059】
［デポジットの堆積について］
図５（Ａ）は、圧力検出装置１の緩衝部材８０に不完全燃焼生成物（以下、「デポジット」と呼ぶ。）が堆積した状態を示す図である。図５（Ｂ）は、圧力検出装置１から第２緩衝部材８２を取り外したときの状態を示す図である。
圧力検出装置１が一定期間使用されると、緩衝部材８０やダイアフラムヘッド３２の受圧部（圧力膜３２ａおよび表面中央凹部３２ｂ）の表面にデポジット１０００が堆積する。特に、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガスが通過する貫通孔８２４およびその周囲にはデポジットが堆積しやすい。デポジット１０００は、堆積すると圧力検出装置１による正確な圧力測定を妨げる要因になるため、作業者により定期的に除去される。
図５（Ａ）は、圧力検出装置１の緩衝部材８０に不完全燃焼生成物（以下、「デポジット」と呼ぶ。）が堆積した状態を示す図である。図５（Ｂ）は、圧力検出装置１から第２緩衝部材８２を取り外したときの状態を示す図である。
圧力検出装置１が一定期間使用されると、緩衝部材８０やダイアフラムヘッド３２の受圧部（圧力膜３２ａおよび表面中央凹部３２ｂ）の表面にデポジット１０００が堆積する。特に、燃焼室Ｃ内で発生した燃焼ガスが通過する貫通孔８２４およびその周囲にはデポジットが堆積しやすい。デポジット１０００は、堆積すると圧力検出装置１による正確な圧力測定を妨げる要因になるため、作業者により定期的に除去される。
【0060】
本実施の形態に係る圧力検出装置１は、上述のように、デポジット１０００が堆積しやすい貫通孔８２４を有する第２緩衝部材８２を着脱できる。このため、作業者は、定期的に圧力検出装置１から第２緩衝部材８２のみを取り外す。具体的には、作業者は、第１緩衝部材８１に螺合している第２緩衝部材８２を、周方向のうちねじが緩む方向に回転させることで取り外し、第２緩衝部材８２に付着しているデポジット１０００を洗い流す。その後、作業者は、デポジットが除去された第２緩衝部材８２を圧力検出装置１に取り付ける。具体的には、作業者は、第１緩衝部材８１の内周面８１４の雌ねじに、第２緩衝部材８２の外周面８２３の雄ねじを合わせて、第２緩衝部材８２を、周方向のうちねじが締まる方向に回転させることで螺合させる。その後、作業者は、上述した要領で圧力検出装置１をシリンダヘッド１３に装着する。
【0061】
［変形例１］
圧力検出装置１の使用態様によっては、緩衝部材８０において、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２が何らかの理由により、周方向のうちねじが緩む方向に意図せぬ回転が生じる場合がある。この場合、第１緩衝部材８１に対する第２緩衝部材８２の軸方向の位置がずれるため、結果的に、第１緩衝部材８１から第２緩衝部材８２が脱落するおそれがある。このため、緩衝部材８０には、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構が設けられていてもよい。
圧力検出装置１の使用態様によっては、緩衝部材８０において、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２が何らかの理由により、周方向のうちねじが緩む方向に意図せぬ回転が生じる場合がある。この場合、第１緩衝部材８１に対する第２緩衝部材８２の軸方向の位置がずれるため、結果的に、第１緩衝部材８１から第２緩衝部材８２が脱落するおそれがある。このため、緩衝部材８０には、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構が設けられていてもよい。
【0062】
図６は、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を第１緩衝部材８１に固定するねじ８３を有する緩衝部材８０の外観構成の一例を示す斜視図である。図７（Ａ）は、図６の緩衝部材８０を半径方向に切った断面の斜視図である。なお、図６では、ねじ８３を２つ備えた例を記載しているが、図７（Ａ）では、説明をわかりやすくするために、２つのねじ８３のうち１つを図示していない。図７（Ｂ）は、図６の緩衝部材８０を半径方向に切った断面図である。
図６および図７（Ａ）および（Ｂ）に示す緩衝部材８０には、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構の一例として、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２との螺合部に形成されたねじ穴と、そのねじ穴に螺入されたねじ８３との組み合わせが設けられている。
図６および図７（Ａ）および（Ｂ）に示す緩衝部材８０には、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構の一例として、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２との螺合部に形成されたねじ穴と、そのねじ穴に螺入されたねじ８３との組み合わせが設けられている。
【0063】
ねじ８３を螺合するねじ穴は、第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２の軸方向に形成されている。具体的には、第１緩衝部材８１の先端側の表面８１１および内周面８１４の各々の一部と、第２緩衝部材８２の一部とを含む部分に、軸方向に延びるねじ穴が形成されている。このうち、第１緩衝部材８１側に形成されたねじ穴の部分は、ねじ穴に螺入されたねじ８３の頭部８３１の一部と嵌合する切欠き部８１５を形成している。
【0064】
第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合する部分に、第２緩衝部材８２を固定するねじ８３が螺入されると、ねじ８３の頭部８３１の一部が切欠き部８１５に嵌合され、ねじ８３のねじ部８３２が第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２を跨ぐように配置される。これにより、切欠き部８１５に嵌合されたねじ８３の頭部８３１および第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２を跨ぐように配置されたねじ部８３２が、第２緩衝部材８２の意図せぬ周方向の回転を抑制するくさびの役割を果たすことになる。その結果、第２緩衝部材８２の軸方向の位置が変わったり、第２緩衝部材８２が脱落したりすることが抑制される。なお、図６に示す例においては、ねじ８３とねじ８３を螺合するねじ穴により構成された固定機構を、中心線を挟み対向した位置に２つ配置している。固定機構は、この例のように２つに限らず、１つまたは２つ以上の複数個設けてもよい。固定機構を複数設ける場合には、第２緩衝部材８２の中心軸に対し、対称となるよう配置することが好ましく、例えば、固定機構を３つ設ける場合は、中心軸を中心として緩衝部材８０の周方向に１２０度の間隔で、それぞれの固定機構を配置する。また、固定機構を４つ設ける場合は、中心軸を中心として緩衝部材８０の周方向に９０度の間隔で、それぞれの固定機構を配置する。
【0065】
図７（Ｃ）乃至（Ｆ）は、ねじ８３の頭部８３１の形状のバリエーションを示す図である。
上述の図７（Ａ）および（Ｂ）に示すねじ８３は、全体として円筒状を呈し、頭部８３１が円盤状を呈するねじである。ただし、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構として要求される特性を満たすものであれば、これ以外の形状のねじを採用することができる。
上述の図７（Ａ）および（Ｂ）に示すねじ８３は、全体として円筒状を呈し、頭部８３１が円盤状を呈するねじである。ただし、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構として要求される特性を満たすものであれば、これ以外の形状のねじを採用することができる。
【0066】
例えば、図７（Ｃ）および（Ｄ）には、頭部８３１が円筒状を呈するねじ８３の外観構成の一例を示す平面図および正面図がそれぞれ示されている。また、図７（Ｅ）および（Ｆ）には、頭部８３１の形状がねじ８３の長手方向に対し傾斜する辺を有するねじ８３の外観構成の一例を示す平面図および正面図がそれぞれ示されている。頭部８３１が円筒状を呈するねじ８３を固定機構として採用した場合、頭部８３１の形状が円筒状であるため、ねじ８３の頭部８３１の形状がねじ８３の長手方向に対し傾斜する辺を有する場合よりも、燃焼ガスがねじ穴に侵入することを抑制し、ねじ８３の固着を防止できる。
【0067】
［変形例２］
図８（Ａ）は、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を第１緩衝部材８１に固定するねじ８４を有する緩衝部材８０の外観構成の一例を示す斜視図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の緩衝部材８０の外観構成の一例を示す正面図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の緩衝部材８０を半径方向に切った断面図である。
図８（Ａ）乃至（Ｃ）に示す緩衝部材８０には、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構の一例として、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２との螺合部に形成されたねじ穴と、そのねじ穴に螺入されたねじ８４との組み合わせが設けられている。
図８（Ａ）は、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を第１緩衝部材８１に固定するねじ８４を有する緩衝部材８０の外観構成の一例を示す斜視図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の緩衝部材８０の外観構成の一例を示す正面図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の緩衝部材８０を半径方向に切った断面図である。
図８（Ａ）乃至（Ｃ）に示す緩衝部材８０には、第１緩衝部材８１に螺合された第２緩衝部材８２を固定するための固定機構の一例として、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２との螺合部に形成されたねじ穴と、そのねじ穴に螺入されたねじ８４との組み合わせが設けられている。
【0068】
ねじ８４を螺合するねじ穴は、第１緩衝部材８１および第２緩衝部材８２の軸方向に対して直交する向きに形成されている。具体的には、第１緩衝部材８１の外周面８１３および内周面８１４の各々の一部と、第２緩衝部材８２の外周面８２３の一部とを含む部分に、軸方向の半径方向に延びるねじ穴８１６が形成されている。このうち、第１緩衝部材８１の内周面８１４に形成されたねじ穴８１６の一部は、ねじ穴８１６に螺入されたねじ８４の一部と嵌合する切欠き部８１７を形成している。また、第２緩衝部材８２側に形成されたねじ穴８１６の一部は、ねじ穴８１６に螺入されたねじ８４の一部と嵌合する切欠き部８２５を形成している。
【0069】
なお、図８に示す例においては、ねじ８４とねじ８４を螺合するねじ穴８１６により構成された固定機構を、中心線と平行であり中心線を含む所定の面を挟み対向した位置に２つ配置しているが、固定機構は、この例のように２つに限らず、１つまたは２つ以上の複数個設けてもよい。例えば、固定機構を３つ設ける場合は、第１緩衝部材８１の外周面８１３を周方向に３分割した位置に、ねじ穴８１６をそれぞれ設ける。また、固定機構を４つ設ける場合は、第１緩衝部材８１の外周面８１３を周方向に４分割した位置にねじ穴８１６をそれぞれ設けて、固定機構を配置するのが好ましい。
【0070】
第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合する部分に、第２緩衝部材８２を固定するねじ８４が螺入されると、ねじ８４の一部が、第１緩衝部材８１側の切欠き部８１７と、第２緩衝部材８２側の切欠き部８２５とに嵌合される。これにより、第１緩衝部材８１側の切欠き部８１７と、第２緩衝部材８２側の切欠き部８２５とに嵌合されたねじ８４の一部が、第２緩衝部材８２の意図せぬ周方向の回転を抑制するくさびの役割を果たすことになる。その結果、第２緩衝部材８２に意図せぬ周方向の回転が生じて脱落することが抑制される。また、軸方向に対して直交する向きにねじ穴８１６を設けた場合、上述の図６の例のように軸方向にねじ穴を設けた場合に比べて、内燃機関１０の燃焼室Ｃから離れた位置にねじ穴８１６が設けられることになるので、燃焼室Ｃからの燃焼ガスにねじ穴が直接曝されることがなく、ねじ８４の熱膨張と熱収縮の繰り返しに起因する変形や破損のリスクや、デポジットのねじ穴８１６への堆積が抑制される。
【0071】
また、図８（Ａ）乃至（Ｃ）に示すねじ８４は、頭部と胴体部とが明確に区別されない円筒状を呈するいわゆるイモねじである。ねじ８４は、長手方向の一端側に、六角レンチ等の治具を嵌合させる面８４１を有し、長手方向の他端側に面８４２を有する。また、ねじ８４は、外周面８４３を有する。なお、外周面８４３には雄ねじ（図示せず）が形成されている。また、ねじ穴８１６の内壁には、外周面８４３に設けられた上記の雄ねじと螺合可能な雌ねじ（図示せず）が形成されている。
【0072】
また、ねじ８４は、全体がねじ穴８１６に螺入されており、ねじ穴８１６の入口から外部に突出している部分はない。このため、圧力検出装置１を内燃機関１０に装着する際、第１緩衝部材８１の外周面８１３から突出したねじの頭部が、内燃機関１０の連通孔１３ａの内壁を傷付けることが防がれる。また、図８の例は、第１緩衝部材８１の外周面８１３にねじ穴８１６が設けられているため、上述の図６乃至７に示す変形例１のような頭部を有するねじを用いた例に比べて、ねじ８４とねじ穴８１６とのシール性の点で不利にするリスクがあるが、ねじ８４として、径の小さいイモねじを採用することで、シール性のリスクを小さくすることができる。
【0073】
［変形例３］
上述のように、本実施の形態によれば、第２緩衝部材８２が着脱可能になるため、第２緩衝部材８２に付着したデポジットを効率良く除去できる。ただし、状況によっては、第２緩衝部材８２に付着したデポジットが堆積して固着してしまい、周方向のうちねじが緩む方向に第２緩衝部材８２をうまく回転させられないことがある。
上述のように、本実施の形態によれば、第２緩衝部材８２が着脱可能になるため、第２緩衝部材８２に付着したデポジットを効率良く除去できる。ただし、状況によっては、第２緩衝部材８２に付着したデポジットが堆積して固着してしまい、周方向のうちねじが緩む方向に第２緩衝部材８２をうまく回転させられないことがある。
【0074】
図９（Ａ）および（Ｂ）は、治具を用いて第２緩衝部材８２を回転させることを可能にする緩衝部材８０の外観構成の一例を示す斜視図である。
図９（Ａ）および（Ｂ）に示す緩衝部材８０の第２緩衝部材８２の先端側の表面８２１には、半径方向に延びる直線状の溝８２６が、直交するように２本設けられている。溝８２６は、マイナスドライバ等の治具９００を嵌合可能とする。作業者は、治具９００を用いて、溝８２６が露出するまでデポジットを掻き出し、露出した溝８２６に治具９００を嵌合させる。これにより、第２緩衝部材８２を周方向に回転させやすくすることができる。
図９（Ａ）および（Ｂ）に示す緩衝部材８０の第２緩衝部材８２の先端側の表面８２１には、半径方向に延びる直線状の溝８２６が、直交するように２本設けられている。溝８２６は、マイナスドライバ等の治具９００を嵌合可能とする。作業者は、治具９００を用いて、溝８２６が露出するまでデポジットを掻き出し、露出した溝８２６に治具９００を嵌合させる。これにより、第２緩衝部材８２を周方向に回転させやすくすることができる。
【0075】
［変形例４］
上述のように、本実施の形態によれば、第２緩衝部材８２が着脱可能になるため、第２緩衝部材８２に付着したデポジットを効率良く除去できる。ただし、第１緩衝部材８１から第２緩衝部材８２を取り外した場合であっても、状況によっては貫通孔８２４にデポジットが詰まり、洗浄してもうまく除去できないことがある。
上述のように、本実施の形態によれば、第２緩衝部材８２が着脱可能になるため、第２緩衝部材８２に付着したデポジットを効率良く除去できる。ただし、第１緩衝部材８１から第２緩衝部材８２を取り外した場合であっても、状況によっては貫通孔８２４にデポジットが詰まり、洗浄してもうまく除去できないことがある。
【0076】
図１０（Ａ）および（Ｂ）は、複数の部材に分割可能とし、分割された複数の部材を組み立て可能とする第２緩衝部材８２の外観構成の一例を示す斜視図である。
図１０（Ａ）には、複数の部材が組み合わされることで形成された第２緩衝部材８２が示されている。図１０（Ｂ）には、複数の部材に分割された状態の第２緩衝部材８２が示されている。
図１０（Ａ）に示す第２緩衝部材８２は、組み合わせ可能な部材８２－１乃至８２－４で形成されている。具体的には、部材８２－１は、接合面８２７を介して部材８２－２および８２－４と組み合わされており、部材８２－２は、接合面８２７を介して部材８２－１および８２－３と組み合わされている。また、部材８２－３は、接合面８２７を介して部材８２－２および８２－４と組み合わされており、部材８２－４は、接合面８２７を介して部材８２－１および８２－３と組み合わされている。これらの組み合わせの結果として、第２緩衝部材８２が形成されている。
図１０（Ａ）には、複数の部材が組み合わされることで形成された第２緩衝部材８２が示されている。図１０（Ｂ）には、複数の部材に分割された状態の第２緩衝部材８２が示されている。
図１０（Ａ）に示す第２緩衝部材８２は、組み合わせ可能な部材８２－１乃至８２－４で形成されている。具体的には、部材８２－１は、接合面８２７を介して部材８２－２および８２－４と組み合わされており、部材８２－２は、接合面８２７を介して部材８２－１および８２－３と組み合わされている。また、部材８２－３は、接合面８２７を介して部材８２－２および８２－４と組み合わされており、部材８２－４は、接合面８２７を介して部材８２－１および８２－３と組み合わされている。これらの組み合わせの結果として、第２緩衝部材８２が形成されている。
【0077】
接合面８２７は、部材８２－１乃至８２－４の各々を形成する面のうち、組み立ての際に嵌合される凹部８２７ａおよび凸部８２７ｂが設けられている面である。分割された複数の部材を組み立てる際、凹部８２７ａと凸部８２７ｂとを嵌合させることで、ズレを生じさせることなく組み立てることができる。また、複数の部材の配置を考慮することなく組み立てることもできる。
【0078】
このように、図１０（Ａ）に示す第２緩衝部材８２は、部材８２－１乃至８２－４に分割できるので、第２緩衝部材８２に付着したデポジットの除去が容易化される。また、分割された部材８２－１乃至８２－４を、接合面８２７を介して組み立てることができるので、部材８２－１乃至８２－４に分割してデポジットを除去した後、部材８２－１乃至８２－４を組み立てて、再び第２緩衝部材８２として使用できる。また、部材８２－１乃至８２－４の各々は、同一形状とすることができる。この場合、組み立ての際、組み立ての相手を考慮する必要がなくなる。また、破損等に伴う交換も容易になる。
【0079】
以上まとめると、本発明が適用される圧力検出装置１は、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施の形態を取ることができる。
すなわち、本発明が適用される圧力検出装置１は、内燃機関１０に設けられた連通孔１３ａに装着可能な胴体（筐体部３０）と、胴体の一端側に設けられ、内燃機関１０からの流体（燃焼ガス）の圧力を受ける受圧部材（ダイアフラムヘッド３２）と、胴体の一端側の先端にて受圧部材に配置され、流体の温度を低減させながら流体を受圧部材に供給する温度低減部材（緩衝部材８０）とを備え、受圧部材は、圧力を受けて変位する受圧部（圧力膜（表面）３２ａおよび表面中央凹部３２ｂ）と、受圧部材と接合または一体化された、内周面８１４を有する第１部材（第１緩衝部材８１）と螺合または一体に成形された受圧支持部（表面環状凸部３２ｇ）とを含み、温度低減部材は、第１部材と、内周面８１４に対向する外周面８２３を有する第２部材（第２緩衝部材８２）とを含み、第１部材の内周面８１４に形成された雌ねじと、第２部材の外周面８２３に形成された雄ねじとが螺合していることを特徴とする、圧力検出装置である。
内燃機関１０からの流体を受圧部材に供給する温度低減部材が、受圧部材と接合または一体に成形された第１部材と、第１部材に螺合された第２部材とで構成されているため、第２部材の着脱が可能になる。これにより、温度低減部材に付着したデポジット１０００の除去を容易化できる。また、第１部材に第２部材を螺合させたときに第２部材に軸力がかからない構成では、第２部材の着脱が圧力検出装置と内燃機関とのシール性に与える影響を低減化できる。
すなわち、本発明が適用される圧力検出装置１は、内燃機関１０に設けられた連通孔１３ａに装着可能な胴体（筐体部３０）と、胴体の一端側に設けられ、内燃機関１０からの流体（燃焼ガス）の圧力を受ける受圧部材（ダイアフラムヘッド３２）と、胴体の一端側の先端にて受圧部材に配置され、流体の温度を低減させながら流体を受圧部材に供給する温度低減部材（緩衝部材８０）とを備え、受圧部材は、圧力を受けて変位する受圧部（圧力膜（表面）３２ａおよび表面中央凹部３２ｂ）と、受圧部材と接合または一体化された、内周面８１４を有する第１部材（第１緩衝部材８１）と螺合または一体に成形された受圧支持部（表面環状凸部３２ｇ）とを含み、温度低減部材は、第１部材と、内周面８１４に対向する外周面８２３を有する第２部材（第２緩衝部材８２）とを含み、第１部材の内周面８１４に形成された雌ねじと、第２部材の外周面８２３に形成された雄ねじとが螺合していることを特徴とする、圧力検出装置である。
内燃機関１０からの流体を受圧部材に供給する温度低減部材が、受圧部材と接合または一体に成形された第１部材と、第１部材に螺合された第２部材とで構成されているため、第２部材の着脱が可能になる。これにより、温度低減部材に付着したデポジット１０００の除去を容易化できる。また、第１部材に第２部材を螺合させたときに第２部材に軸力がかからない構成では、第２部材の着脱が圧力検出装置と内燃機関とのシール性に与える影響を低減化できる。
【0080】
ここで、第１部材と受圧支持部とが一体に成形されていてもよい。
第１部材と受圧部材とが一体に成形されているので、第１部材と受圧部材とのシール性が高まる。
第１部材と受圧部材とが一体に成形されているので、第１部材と受圧部材とのシール性が高まる。
【0081】
また、第２部材には、流体を受圧部に供給可能にする複数の連通孔（貫通孔８２４）が設けられていてもよい。
ねじ機構により着脱可能な第２部材の連通孔にデポジット１０００が堆積しやすくなるため、第２部材を取り外して洗浄等することでデポジットを効率よく除去できる。
ねじ機構により着脱可能な第２部材の連通孔にデポジット１０００が堆積しやすくなるため、第２部材を取り外して洗浄等することでデポジットを効率よく除去できる。
【0082】
また、第１部材に螺合された第２部材が、受圧部材に接触しない位置に配置されていてもよい。
第１部材に螺合された第２部材が、受圧部材に接触しない位置で固定されるので、第２部材が受圧部材に接触することで生じ得る受圧部材の機能の低下を防ぐことができる。
第１部材に螺合された第２部材が、受圧部材に接触しない位置で固定されるので、第２部材が受圧部材に接触することで生じ得る受圧部材の機能の低下を防ぐことができる。
【0083】
また、第１部材に螺合された第２部材を固定する固定機構が設けられていてもよい。
第１部材に螺合された第２部材が固定されるので、第２部材の意図せぬ脱落を防ぐことができる。
第１部材に螺合された第２部材が固定されるので、第２部材の意図せぬ脱落を防ぐことができる。
【0084】
また、固定機構が、第１部材と第２部材との螺合部に形成されたねじ穴と、ねじ穴に螺合されるねじ（例えば、ねじ８３、８４）との組み合わせであってもよい。
第１部材と第２部材との螺合部に、第２部材を固定するためのねじが螺入されるので、第２部材の意図せぬ回転によって第２部材が脱落することを抑制できる。
第１部材と第２部材との螺合部に、第２部材を固定するためのねじが螺入されるので、第２部材の意図せぬ回転によって第２部材が脱落することを抑制できる。
【0085】
また、ねじ穴は、第１部材および第２部材の軸方向に形成されており、第１部材には、ねじ穴に螺入されたねじ（例えば、ねじ８３）の頭部８３１の一部と嵌合する切欠き部が設けられていてもよい。
第１部材に、固定機構のねじの頭部８３１の一部と嵌合する切欠き部が設けられているので、第２部材の意図せぬ回転によって第２部材が脱落することを抑制できる。
第１部材に、固定機構のねじの頭部８３１の一部と嵌合する切欠き部が設けられているので、第２部材の意図せぬ回転によって第２部材が脱落することを抑制できる。
【0086】
また、ねじの頭部８３１の形状が円筒状（例えば、図７（Ｃ）および（Ｄ）のねじ８３）であってもよい。
固定機構としてのねじの頭部８３１の形状が円筒状であるため、ねじの頭部８３１の形状がねじの長手方向に対し傾斜する辺を有する場合（例えば、図７（Ｅ）および（Ｆ）のねじ８３）よりも、供給される流体がねじ穴に侵入することを抑制できる。
固定機構としてのねじの頭部８３１の形状が円筒状であるため、ねじの頭部８３１の形状がねじの長手方向に対し傾斜する辺を有する場合（例えば、図７（Ｅ）および（Ｆ）のねじ８３）よりも、供給される流体がねじ穴に侵入することを抑制できる。
【0087】
また、ねじ穴は、第１部材および第２部材の軸方向に直交する向きに形成されていてもよい（例えば、図８（Ａ）のねじ穴８１６）。
第１部材および第２部材の軸方向に直交する向きに固定機構のねじ穴が設けられているので、第１部材および第２部材の軸方向にねじ穴を設ける場合（例えば、図６のねじ８３が螺入されたねじ穴）に比べて、内燃機関の燃焼室から離れた位置にねじ穴が設けられる。このため、ねじの熱膨張と熱収縮の繰り返しに起因する変形や破損のリスクや、デポジットのねじ穴への堆積を抑制できる。
第１部材および第２部材の軸方向に直交する向きに固定機構のねじ穴が設けられているので、第１部材および第２部材の軸方向にねじ穴を設ける場合（例えば、図６のねじ８３が螺入されたねじ穴）に比べて、内燃機関の燃焼室から離れた位置にねじ穴が設けられる。このため、ねじの熱膨張と熱収縮の繰り返しに起因する変形や破損のリスクや、デポジットのねじ穴への堆積を抑制できる。
【0088】
また、ねじ穴に螺入されたねじの頭部（例えば、図８（Ａ）のねじ８４の一部）が、ねじ穴（例えば、図８（Ａ）のねじ穴８１６）の入口から外部に突出していなくてもよい。
固定機構のねじ穴に螺入されたねじの頭部が、ねじ穴の入口から外部に突出していないため、圧力検出装置を内燃機関に装着する際、ねじの頭部が内燃機関の孔の内壁を傷付けることを防ぐことができる。
固定機構のねじ穴に螺入されたねじの頭部が、ねじ穴の入口から外部に突出していないため、圧力検出装置を内燃機関に装着する際、ねじの頭部が内燃機関の孔の内壁を傷付けることを防ぐことができる。
【0089】
また、第２部材の先端面には、１以上の直線の溝８２６が設けられていてもよい。
デポジット１０００が付着しやすい第２部材の先端面に直線の溝８２６が設けられているため、溝８２６に治具９００を挿入することで、デポジット１０００を掻き出し易くすることができる。
デポジット１０００が付着しやすい第２部材の先端面に直線の溝８２６が設けられているため、溝８２６に治具９００を挿入することで、デポジット１０００を掻き出し易くすることができる。
【0090】
また、第２部材は、複数の部材（例えば、部材８２－１乃至８２－４）に分割可能とし、分割された複数の部材を組み立て可能としてもよい。
第２部材を複数の部材に分割できるので、第２部材に付着したデポジット１０００の除去が容易化される。また、分割された複数の部材を組み立てることができるので、複数の部材に分割してデポジット１０００を除去した後、組み立て直して再び第２部材として使用できる。
第２部材を複数の部材に分割できるので、第２部材に付着したデポジット１０００の除去が容易化される。また、分割された複数の部材を組み立てることができるので、複数の部材に分割してデポジット１０００を除去した後、組み立て直して再び第２部材として使用できる。
【0091】
また、分割された複数の部材の各々には、組み立ての際に嵌合される凹部および凸部（例えば、図１０（Ａ）の接合面８２７）が設けられていてもよい。
分割された複数の部材を組み立てる際、凹部と凸部とを嵌合させることで、ズレを生じさせることなく組み立てることができる。また、複数の部材の配置を考慮することなく組み立てることもできる。
分割された複数の部材を組み立てる際、凹部と凸部とを嵌合させることで、ズレを生じさせることなく組み立てることができる。また、複数の部材の配置を考慮することなく組み立てることもできる。
【0092】
［その他］
上述の形態では、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２に円柱状の貫通孔８２４を１９箇所設けられているが、これに限られるものではない。すなわち、緩衝部材８０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８２４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。
上述の形態では、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２に円柱状の貫通孔８２４を１９箇所設けられているが、これに限られるものではない。すなわち、緩衝部材８０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８２４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。
【0093】
また、図６には、ねじ８３としてのプラスねじが、中心線を介して対向する位置に２箇所に配置されているが、これに限られるものではない。すなわち、固定機構として機能するねじ８３であれば、形状、寸法、配置等については、適宜変更してかまわない。例えば、プラスねじではなく、六角穴付きのイモねじであってもよい。六角穴付きのイモねじとした場合、ねじの頭部径を小さくできる。
【0094】
また、図１０には、４分割された第２緩衝部材８２が示されているが、これに限られるものではない。すなわち、複数に分割し、組み立てることができればよいので、ｎ分割（ｎは２以上の整数値）された第２緩衝部材８２を採用できる。
【0095】
また、上述の実施の形態では、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合された緩衝部材８０の後端側の裏面において第２緩衝部材８２により形成される中央部分が凹状を呈する構成となっているが、これに限られるものではない。すなわち、第１緩衝部材８１と第２緩衝部材８２とが螺合された緩衝部材８０の後端側の裏面において第２緩衝部材８２により形成される中央部分が凹状を呈しない構成、つまり、緩衝部材８０の後端側となる表面の中央部分と周縁部分とが同一平面上となるよう構成しても良い。
【0096】
以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態には限定されない。本発明の技術思想の範囲から逸脱しない様々な変更や構成の代替は、本発明に含まれる。上述の実施の形態では、圧力検出装置１の検出機構部４０に圧電素子４１を採用した場合を記載したが、検出機構部４０の構成については、従来から知られている種々の態様の検出機構に置き換えが可能である。例えば、圧電素子４１の代わりに歪ゲージ等を用いてもよい。歪ゲージを利用する場合は、上述の実施の形態に加え、歪ゲージに供給する電源の通電経路を圧力検出装置に設ける必要がある。
【符号の説明】
【0097】
１…圧力検出装置、１０…内燃機関、３２…ダイアフラムヘッド、８０…緩衝部材、８１…第１緩衝部材、８２…第２緩衝部材、８２－１乃至８２－４…部材、８３，８４…ねじ、８１４…内周面、８１５…切欠き部，８１６…ねじ穴、８２３…外周面、８２４…貫通孔、８２５…切欠き部、８２６…溝、８２７…接合面、９００…治具、１０００…デポジット
【要約】
【課題】温度低減部材と受圧部材とのシール性が高められている状態であっても、温度低減部材に付着した不完全燃焼生成物を容易に除去できるようにする。
【解決手段】内燃機関に設けられた連通孔に装着可能な筐体部と、その一端側に設けられ、内燃機関からの燃焼ガスの圧力を受けるダイアフラムヘッド３２と、ダイアフラムヘッド３２に配置され、燃焼ガスの温度を低減させながら燃焼ガスをダイアフラムヘッド３２に供給する緩衝部材８０とを備える圧力検出装置１において、緩衝部材８０の第１緩衝部材８１に形成された雌ねじと、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２に形成された雄ねじとが螺合している。
【選択図】図４
【解決手段】内燃機関に設けられた連通孔に装着可能な筐体部と、その一端側に設けられ、内燃機関からの燃焼ガスの圧力を受けるダイアフラムヘッド３２と、ダイアフラムヘッド３２に配置され、燃焼ガスの温度を低減させながら燃焼ガスをダイアフラムヘッド３２に供給する緩衝部材８０とを備える圧力検出装置１において、緩衝部材８０の第１緩衝部材８１に形成された雌ねじと、緩衝部材８０の第２緩衝部材８２に形成された雄ねじとが螺合している。
【選択図】図４
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
