JP2023087492A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】構造の簡素化、低コスト化、組付け作業の簡素化等を図りつつ、リード線等の振動を抑制できる圧力センサを提供する。【解決手段】軸線Ｓを画定する筒状のハウジングＨ、ハウジングの先端側に固定されて圧力媒体の圧力を受けるダイヤフラム５０、ハウジングの内側において先端側から軸線方向に順次積層された第１電極９１、圧電体９２、及び第２電極９３からなる圧力検出部材９０、第１電極及び前記第２電極に各々接続されると共に軸線方向に長尺な第１リード線１１０及び第２リード線１２０、第１リード線及び第２リード線が接続された回路基板１３０、回路基板を保持するべくハウジング内に配置されて固定された保持部材１４０を備え、保持部材１４０は、第１リード線を嵌め込んでガイドする第１ガイド溝１４２ａ及び第２リード線を嵌め込んでガイドする第２ガイド溝１４２ｂを含む。【選択図】図８

Description

本発明は、圧力媒体の圧力を検出する圧力センサに関し、特に、エンジンの燃焼室内における燃焼ガス等の如く、高温圧力媒体の圧力を検出する圧力センサに関する。

従来の圧力センサとしては、ハウジングと、ハウジングの先端に位置するダイヤフラムと、ハウジング内において順次積層された第１電極，圧電素子，及び第２電極からなる圧力検出部材と、圧力検出部材に予荷重を印加する絶縁リング及び支持部材と、第２電極から延びるリード線としての細長い突出部を径方向において支持するＯリングと、突出部に接続されるスプリングピン及びコイルスプリング並びに押圧部等を含み検出信号を伝達する出力伝達部材を備えた、燃焼圧センサが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

この燃焼圧センサにおいては、細長い突出部の周りにＯリングを配置して、突出部の径方向における振動を抑制する構成が採用されている。しかしながら、Ｏリングを用いた支持構造では支持する領域が限られ、出力伝達部材が長くなると、振動を抑制するのが困難になる。その結果、振動に起因するノイズの発生を十分に抑制できない虞がある。

また、他の圧力センサとしては、ハウジングと、ハウジング内に配置された圧電素子と、圧電素子に上下方向から接合された二つの電極板と、電極板を介して圧電素子に荷重を伝達する二つの荷重伝達部材と、二つの荷重伝達部材を上下方向から挟み込んで固定する中継部材及び固定部材と、電気信号を処理する回路基板を備えた、圧電センサユニットが知られている（例えば、特許文献２を参照）。

この圧電センサユニットにおいて、二つの電極板から延設された二つの細長いリード部は、回路基板に接続されると共に回路基板を支持するような構造となっている。それ故に、ハウジング内において回路基板を確実に保持することが難しく、振動を生じるエンジン等に適用される場合に、検出信号に対するノイズの発生原因の一つである振動を抑制できない虞がある。

特開２０１６－１２１９５５号公報 特開２０１８－６３１１３号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、従来の問題点を解消して、構造の簡素化、低コスト化、組付け作業の簡素化等を図りつつ、リード線等の振動を抑制ないし防止できる、圧力センサを提供することにある。

本発明の圧力センサは、軸線を画定する筒状のハウジングと、ハウジングの先端側に固定されて圧力媒体の圧力を受けるダイヤフラムと、ハウジングの内側において先端側から軸線方向に順次積層された第１電極、圧電体、及び第２電極からなる圧力検出部材と、第１電極及び第２電極に各々接続されると共に軸線方向に長尺な第１リード線及び第２リード線と、第１リード線及び第２リード線が接続された回路基板と、回路基板を保持するべくハウジング内に配置されて固定された保持部材を備え、保持部材は、第１リード線を嵌め込んでガイドする第１ガイド溝と、第２リード線を嵌め込んでガイドする第２ガイド溝を含む、構成となっている。

上記圧力センサにおいて、第１ガイド溝及び第２ガイド溝は、軸線方向に互いに平行に伸長しかつ軸線に垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されている、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、保持部材は、第１リード線と回路基板の接続部との間に介在する第１ターミナルと、第２リード線と回路基板の接続部との間に介在する第２ターミナルを含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１ターミナルと回路基板の接続部との間に介在する第１ボンディングワイヤと、第２ターミナルと回路基板の接続部との間に介在する第２ボンディングワイヤを含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１ターミナル及び第２ターミナルは、所定の板厚をなすと共に軸線方向に長尺な導電板により形成されている、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１ターミナル及び第２ターミナルは、同一形状をなす、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１ターミナル及び第２ターミナルは、保持部材に部分的に埋設されて片持ち梁状に配置され、保持部材は、第１ターミナル及び第２ターミナルの自由端側の接続領域を軸線に垂直な方向において外部に露出させる貫通孔を含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１ターミナル及び第２ターミナルは、途中において湾曲する湾曲部を含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１リード線及び第２リード線は、導線と、導線を被覆する絶縁性の被覆チューブを含み、第１ガイド溝及び第２ガイド溝は、被覆チューブを嵌め込むように形成されている、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１リード線及び第２リード線は、導線と、導線を被覆する絶縁性の被覆チューブを含み、第１ガイド溝及び第２ガイド溝は、導線を嵌め込む狭幅ガイド溝と、被覆チューブを嵌め込む拡幅ガイド溝を含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、保持部材は、第１ガイド溝に連続して形成され第１リード線を沿わせて支持する第１支持面と、第２ガイド溝に連続して形成され第２リード線を沿わせて支持する第２支持面を含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第２電極に積層されてダイヤフラムに向けて予荷重を付与する予荷重付与部材を含み、予荷重付与部材は、第２電極に積層される絶縁部材と、絶縁部材に積層されると共にハウジングに固定される固定部材を含み、固定部材は、第１リード線を嵌め込んでガイドする第１嵌合溝と、第２リード線を嵌め込んでガイドする第２嵌合溝を含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、回路基板と電気的に接続される複数の端子が一体的に埋設されたコネクタ部材と、コネクタ部材の外周に嵌合されると共にコネクタ部材を保持部材に対して軸線方向に押圧した状態でハウジングに固定される筒状の押圧部材を含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、ハウジングは、ダイヤフラム及び圧力検出部材を含むサブハウジングと、サブハウジングを収容する先端側ハウジングと、先端側ハウジングに結合されると共に回路基板を収容する後端側ハウジングを含む、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、第１リード線及び第２リード線は、先端側ハウジングの内壁面に沿うように配置されている、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、保持部材は、先端側ハウジングに嵌合される先端嵌合部を含み、第１ガイド溝及び第２ガイド溝は、先端嵌合部の領域に形成されている、構成を採用してもよい。

上記圧力センサにおいて、保持部材は、後端側ハウジングの内壁面に非接触に配置されている、構成を採用してもよい。

上記構成をなす圧力センサによれば、構造の簡素化、低コスト化、組付け作業の簡素化等を達成でき、リード線等の振動を抑制でき、高精度な検出信号を得ることができる。

本発明の第１実施形態に係る圧力センサを示す外観斜視図である。 第１実施形態に係る圧力センサの軸線を通る面での斜視断面図である。 第１実施形態に係る圧力センサをエンジンのシリンダヘッドに装着した状態で、図２に示す断面に対して９０度回転した位置における軸線を通る断面図である。 第１実施形態に係る圧力センサの分解斜視図である。 第１実施形態に係る圧力センサに含まれる先端側ハウジング及びその内部に配置される遮熱板、センサモジュール（サブハウジング、ダイヤフラム、保持板、位置決め部材、断熱部材、圧力検出部材、予荷重付与部材、第１リード線、第２リード線）を示す断面図である。 第１実施形態に係る圧力センサに含まれる先端側ハウジング及びその内部に配置される遮熱板、センサモジュール（サブハウジング、ダイヤフラム、保持板、位置決め部材、断熱部材、圧力検出部材、予荷重付与部材、第１リード線、第２リード線）を示すものであり、図５に示す断面に対して９０度回転した位置における断面図である。 第１実施形態に係る圧力センサに含まれる遮熱板、センサモジュール（サブハウジング、ダイヤフラム、保持板、位置決め部材、断熱部材、圧力検出部材、予荷重付与部材、第１リード線、第２リード線）の分解斜視図である。 第１実施形態に係る圧力センサにおいて、センサモジュールの第１リード線及び第２リード線と保持部材に保持された回路基板とを接続する前の状態を示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る圧力センサにおいて、センサモジュールの第１リード線及び第２リード線と保持部材に保持された回路基板とが接続された状態を示す部分斜視図である。 第１実施形態に係る圧力センサに含まれる保持部材を示す外観斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る圧力センサにおいて、センサモジュールの第１リード線及び第２リード線と保持部材に保持された回路基板とを接続する前の状態を示す分解斜視図である。 第２実施形態に係る圧力センサにおいて、センサモジュールの第１リード線及び第２リード線と保持部材に保持された回路基板とが接続された状態を示す部分斜視図である。 第２実施形態に係る圧力センサにおいて、センサモジュールの第１リード線及び第２リード線と保持部材に保持された回路基板とが接続された状態を示す部分断面図である。 第２実施形態に係る圧力センサに含まれる保持部材を示す外観斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る圧力センサにおいて、センサモジュールの第１リード線及び第２リード線と保持部材に保持された回路基板とを接続する前の状態を示す分解斜視図である。 第３実施形態に係る圧力センサにおいて、センサモジュールの第１リード線及び第２リード線と保持部材に保持された回路基板とが接続された状態を示す部分斜視図である。 第３実施形態に係る圧力センサに含まれる保持部材を示す外観斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
第１実施形態に係る圧力センサは、図３に示すように、エンジンのシリンダヘッドＣＨに取り付けられて、圧力媒体としての燃焼室内の燃焼ガスの圧力を検出するものである。

第１実施形態に係る圧力センサは、図１ないし図７に示すように、軸線Ｓを画定する筒状のハウジングＨとしての先端側ハウジング１０及び後端側ハウジング２０並びにサブハウジング３０、遮熱板４０、ダイヤフラム５０、保持板６０、位置決め部材７０、断熱部材８０、圧力検出部材９０、予荷重付与部材１００、第１リード線１１０、第２リード線１２０、回路基板１３０、回路基板１３０を保持する保持部材１４０、コネクタ部材１５０、コネクタ部材１５０を押圧して固定する押圧部材１６０を備えている。

ここで、圧力検出部材９０は、ハウジングＨの先端側から軸線Ｓ方向に順次積層された、第１電極９１、圧電体９２、及び第２電極９３により構成されている。
予荷重付与部材１００は、固定部材１０１及び絶縁部材１０２により構成されている。
また、サブハウジング３０、ダイヤフラム５０、保持板６０、位置決め部材７０、断熱部材８０、圧力検出部材９０、予荷重付与部材１００、第１リード線１１０、第２リード線１２０により、センサモジュールＭが構成されている。

先端側ハウジング１０は、析出硬化系やフェライト系のステンレス鋼等の金属材料を用いて、軸線Ｓを画定する円筒状に形成され、センサモジュールＭを収容する。
先端側ハウジング１０は、図１ないし図６に示すように、圧力媒体に晒される先端円筒部１１、センサモジュールＭが嵌合される嵌合内周面１２、軸線Ｓを中心として貫通する貫通路１３、外周面に形成された雄ネジ部１４、後端側ハウジング２０が接合して固定される環状フランジ部１５、環状凸部１６、保持部材１４０の先端側の当接部１４６を受ける環状受け面１７ａを画定する嵌合凹部１７を備えている。

後端側ハウジング２０は、オーステナイト系やフェライト系のステンレス鋼等の金属材料を用いて、軸線Ｓを画定する円筒状に形成され、回路基板１３０を収容する。
後端側ハウジング２０は、図２ないし図４に示すように、先端面２１、軸線Ｓを中心として貫通する貫通路２２、後端面２３、環状フランジ部２４を備えている。
そして、後端側ハウジング２０は、貫通路２２に環状凸部１６が嵌合されると共に、先端面２１が環状フランジ部１５に接合されて先端側ハウジング１０に溶接されることにより、先端側ハウジング１０と一体的に軸線Ｓを画定するハウジングＨを構成する。

サブハウジング３０は、析出硬化系やフェライト系のステンレス鋼等の金属材料を用いて、図５ないし図７に示すように、軸線Ｓ方向に伸長する円筒状に形成され、嵌合内周面１２に嵌合される外周壁３１、軸線Ｓを中心とする内周壁３２、先端面３３、奥側端面３４を備えている。
そして、サブハウジング３０は、ダイヤフラム５０、保持板６０、位置決め部材７０、断熱部材８０、圧力検出部材９０、予荷重付与部材１００、第１リード線１１０及び第２リード線１２０が組み付けられた状態で、先端側ハウジング１０の嵌合内周面１２に嵌め込まれてその環状底面に奥側端面３４が当接した状態で溶接により固定される。

遮熱板４０は、ダイヤフラム５０に伝わる伝熱量を抑制するものであり、析出硬化性を有するステンレス鋼等の金属材料を用いて円板状に形成されている。遮熱板４０の材料としては、熱伝導率が小さく、耐久性に優れ、剛性の高い材料が好ましく、例えば、上記ステンレス鋼の他に、ニッケル合金、鉄系合金、チタン合金等を使用することができる。
そして、遮熱板４０は、ダイヤフラム５０の外側から重ね合わされて、ダイヤフラム５０に部分的な溶接により固定され又は先端側ハウジング１０の先端円筒部１１の内壁面に溶接により固定される。

ダイヤフラム５０は、圧力媒体の圧力を受けるものであり、析出硬化性を有するステンレス鋼等の金属材料を用いて形成され、図５ないし図７に示すように、可撓板状部５１、可撓板状部５１に連続して形成された突出部５２を備えている。
可撓板状部５１は、サブハウジング３０の外径寸法と同等の外径をなす弾性変形可能な円板状に形成され、その外縁領域がサブハウジング３０の先端面３３に対して溶接により固定される。
突出部５２は、可撓板状部５１の軸線Ｓを中心とする中央領域からサブハウジング３０の内側に向けて軸線Ｓ方向に伸長する円柱状に形成されている。そして、突出部５２は、可撓板状部５１が受けた力を、保持板６０、断熱部材８０及び第１電極９１を介して、圧電体９２に伝達する役割をなす。

保持板６０は、析出硬化系やフェライト系のステンレス鋼等の金属材料を用いて、図５ないし図７に示すように、突出部５２の外径よりも大きい外径をなす円板状に形成されている。そして、保持板６０は、位置決め部材７０の嵌合凹部７２に嵌め込まれた状態でダイヤフラム５０の突出部５２と断熱部材８０の間に挟持されて、位置決め部材７０を可撓板状部５１から離隔するように保持し、ダイヤフラム５０の可撓板状部５１と位置決め部材７０の間に空間を画定する役割をなす。
この空間の存在により、ダイヤフラム５０からサブハウジング３０の内側に向かう伝熱を効率良く抑制することができる。尚、保持板６０は、機械的剛性が高いものであれば、絶縁材料、その他の材料により形成されてもよい。

位置決め部材７０は、電気的絶縁性及び熱的絶縁性を有する絶縁材料を用いて、図５ないし図８に示すように、軸線Ｓ方向に伸長する略円筒状に形成され、貫通孔７１、嵌合凹部７２、外周壁７３、第１切欠き溝７４及び第２切欠き溝７５を備えている。
貫通孔７１は、軸線Ｓを中心としかつ軸線Ｓ方向に伸長する円筒孔をなす。
嵌合凹部７２は、保持板６０を受け入れるべく軸線Ｓを中心とする円環状凹部をなす。
外周壁７３は、サブハウジング３０の内周壁３２に嵌合されるべく軸線Ｓを中心とする円筒面７３ａを有する。
第１切欠き溝７４は、外周壁７３において貫通孔７１に通じ、第１リード線１１０及び第１電極９１の第１延出部９１ｂを軸線Ｓ方向から挿入し得るべく軸線Ｓ方向に伸長するように形成されている。
第２切欠き溝７５は、第１切欠き溝７４と同一形状をなすと共に軸線Ｓ回りにおいて１８０度離れた点対称の位置に設けられ、第２リード線１２０及び第２電極９３の第２延出部９３ｂを軸線Ｓ方向から挿入し得るべく軸線Ｓ方向に伸長するように形成されている。

ここで、位置決め部材７０を形成する絶縁材料としては、熱容量が大きく、熱伝導率の小さいものが好ましく、例えば、石英ガラス、ステアタイト、ジルコニア、コージライト、フォルステライト、ムライト、イットリア等のセラミックス、又は、導電性材料に絶縁処理を施したものが挙げられる。

そして、位置決め部材７０は、突出部５２に当接した保持板６０により支持されかつサブハウジング３０の内周壁３２に嵌合されると共に、貫通孔７１内において、断熱部材８０と、第１電極９１、圧電体９２及び第２電極９３からなる圧力検出部材９０と、絶縁部材１０２とを積層状態で位置決めして保持する。
すなわち、位置決め部材７０は、ハウジングＨの一部をなすサブハウジング３０の内側に配置されると共に、断熱部材８０、圧力検出部材９０及び絶縁部材１０２を貫通孔７１に嵌め込んでハウジングＨの軸線Ｓ上に位置決めする役割をなす。
したがって、位置決め部材７０を基準として、断熱部材８０、圧力検出部材９０（第１電極９１、圧電体９２、第２電極９３）を、両電極の絶縁性を確保しつつ軸線Ｓ上に位置決めして容易に組み付けることができる。

断熱部材８０は、電気的絶縁性及び熱的絶縁性を有する絶縁材料を用いて、図５ないし図７に示すように、軸線Ｓ方向において対向する端面８１，８２、外周面８３、外周面８３の一部を切除した二つの平面８４を画定するように形成されている。
端面８１は、軸線Ｓ方向において、ダイヤフラム５０の突出部５２に積層された保持板６０と接合される。端面８２は、軸線Ｓ方向において、第１電極９１の第１本体部９１ａと接合される。外周面８３は、軸線Ｓと垂直な方向において、位置決め部材７０の貫通孔７１の内壁面と接合される。二つの平面８４は、位置決め部材７０の第１切欠き溝７４及び第２切欠き溝７５にそれぞれ臨むように配置される。
ここで、断熱部材８０を形成する絶縁材料としては、熱容量が大きく、熱伝導率の小さいものが好ましく、例えば、石英ガラス、ステアタイト、ジルコニア、コージライト、フォルステライト、ムライト、イットリア等のセラミックス、又は、導電性材料に絶縁処理を施したものが挙げられる。

そして、断熱部材８０は、サブハウジング３０の内側において、ダイヤフラム５０の突出部５２に当接する保持板６０と第１電極９１の間に配置され、ダイヤフラム５０から第１電極９１への伝熱を抑制するように機能する。
すなわち、ダイヤフラム５０が受けた圧力による荷重は、保持板６０、断熱部材８０及び第１電極９１を介して圧電体９２に伝達され、一方、ダイヤフラム５０から第１電極９１への伝熱は、断熱部材８０により抑制される。

圧力検出部材９０は、圧力を検出するべく機能するものであり、図５ないし図７に示すように、サブハウジング３０の内側において、先端側から軸線Ｓ方向に順次積層された、第１電極９１、圧電体９２、及び第２電極９３を備えている。

第１電極９１は、析出硬化系やフェライト系のステンレス鋼等の導電性の金属材料であり、所定の板厚をなす板状材料を用いて、打抜き及び折り曲げ加工により形成され、第１本体部９１ａと、第１延出部９１ｂを備えている。
第１本体部９１ａは、図５及び図７に示すように、位置決め部材７０の貫通孔７１に挿入される円板状に形成されている。
第１延出部９１ｂは、第１本体部９１ａの縁部から径方向に延びると共に圧電体９２が接合される側と反対側に湾曲して軸線Ｓ方向に伸長し、第１リード線１１０に接続されるように形成されている。
そして、第１電極９１は、位置決め部材７０の貫通孔７１内に第１本体部９１ａが配置されて、断熱部材８０の端面８２と圧電体９２の端面９２ａとに接合され、又、第１延出部９１ｂが位置決め部材７０の第１切欠き溝７４内に配置されて第１リード線１１０に接続される。

圧電体９２は、一般に市販される圧電素子であり、直方体又は立方体等の平行六面体をなし、分極軸方向（軸線Ｓ方向）において対向する端面９２ａ，９２ｂ、４つの側面９２ｃを備えている。
そして、圧電体９２は、位置決め部材７０の貫通孔７１内において、端面９２ａが第１電極９１の第１本体部９１ａと接合され、端面９２ｂが第２電極９３の第２本体部９３ａと接合されるように配置される。これにより、圧電体９２は、軸線Ｓ方向において受けた荷重による歪に基づいて電気信号を出力する。
尚、圧電体９２としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等によるセラミックス、水晶等が適用される。

第２電極９３は、析出硬化系やフェライト系のステンレス鋼等の導電性の金属材料であり、所定の板厚をなす板状材料を用いて、打ち抜き及び折り曲げ加工により形成され、第２本体部９３ａと、第２延出部９３ｂを備えている。
第２本体部９３ａは、図７に示すように、位置決め部材７０の貫通孔７１に挿入される円板状に形成されている。
第２延出部９３ｂは、第２本体部９３ａの縁部から径方向に延びると共に圧電体９２が接合される側と反対側に湾曲して軸線Ｓ方向に伸長し、第２リード線１２０に接続されるように形成されている。
そして、第２電極９３は、位置決め部材７０の貫通孔７１内に第２本体部９３ａが配置されて、圧電体９２の端面９２ｂと絶縁部材１０２の端面１０２ａとに接合され、又、第２延出部９３ｂが位置決め部材７０の第２切欠き溝７５内に配置されて第２リード線１２０に接続される。

ここで、第１電極９１と第２電極９３とは、同一形状をなすように形成されている。したがって、組み付け方向を変えることにより、一つの形態なす電極で二つの電極を兼ねることができるため、部品の共用化により、低コスト化を達成することができる。

予荷重付与部材１００は、図５ないし図７に示すように、ハウジングＨの一部をなすサブハウジング３０の内側に配置されて、ダイヤフラム５０に向けて圧力検出部材９０を押圧して予荷重を付与し、圧力検出部材９０に対してセンサとしての直線特性を与える役割をなすものであり、固定部材１０１及び絶縁部材１０２により構成されている。

固定部材１０１は、析出硬化系やフェライト系のステンレス鋼等の金属材料を用いて円柱状に形成され、軸線Ｓ方向に面する端面１０１ａ、第１嵌合溝１０１ｂ、第２嵌合溝１０１ｃ、外周面１０１ｄを備えている。
端面１０１ａは、軸線Ｓ方向において、絶縁部材１０２の端面１０２ｂと接合される。
第１嵌合溝１０１ｂは、第１リード線１１０の被覆チューブ１１２を嵌め込んでガイドするべく、外周面１０１ｄにおける開口部が内径よりも絞られて軸線Ｓ方向に伸長して肉抜きされた縦溝状に形成されている。
第２嵌合溝１０１ｃは、第１嵌合溝１０１ｂに対して軸線Ｓ回りに１８０度離れた点対称の位置において、第２リード線１２０の被覆チューブ１２２を嵌め込んでガイドするべく、外周面１０１ｄにおける開口部が内径よりも絞られて軸線Ｓ方向に伸長して肉抜きされた縦溝状に形成されている。
外周面１０１ｄは、サブハウジング３０の内周壁３２に嵌合されるべく、軸線Ｓを中心とする円筒面をなす。

絶縁部材１０２は、電気的に絶縁性の高い絶縁材料を用いて円柱状に形成され、軸線Ｓ方向において対向する端面１０２ａ，１０２ｂ、外周面１０２ｃ、外周面１０２ｃの一部を切除した二つの平面１０２ｄを備えている。
端面１０２ａは、軸線Ｓ方向において、第２電極９３の第２本体部９３ａと接合される。端面１０２ｂは、軸線Ｓ方向において、固定部材１０１の端面１０１ａと接合される。外周面１０２ｃは、軸線Ｓに垂直な方向において、位置決め部材７０の貫通孔７１の内壁面と接合される。二つの平面１０２ｄは、位置決め部材７０の第１切欠き溝７４及び第２切欠き溝７５にそれぞれ臨むように配置される。
そして、絶縁部材１０２は、第２電極９３と固定部材１０１との電気的絶縁を維持すると共に圧電体９２に伝わった熱を固定部材１０１へ導いて放熱させるように機能する。

絶縁部材１０２の絶縁材料としては、熱容量が小さく、熱伝導率が大きいものが好ましく、例えば、アルミナ、サファイア、窒化アルミニウム、炭化珪素等のセラミックス、又は、導電性材料に絶縁処理を施したものが挙げられる。
また、絶縁部材１０２としては、断熱部材８０の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有するものが好ましく、又、断熱部材８０よりも熱容量が小さいものが好ましい。これによれば、断熱部材８０により圧電体９２に伝わる伝熱量をできるだけ抑える一方で、圧電体９２に伝わった熱は絶縁部材１０２を通して放熱を促進させることができる。

上記構成をなす予荷重付与部材１００の組み付けにおいては、図５及び図６に示すように、圧力検出部材９０が位置決め部材７０内に配置された状態で、絶縁部材１０２が第２電極９３に当接するように貫通孔７１に嵌め込まれる。そして、固定部材１０１が絶縁部材１０２に当接するように圧力検出部材９０を軸線Ｓ方向のダイヤフラム５０に向けて押し付けられ、所定の予荷重が付与された状態で、固定部材１０１がサブハウジング３０に溶接により固定される。

このように、予荷重付与部材１００で予荷重を付与することで、圧力検出部材９０に対してセンサとしての直線特性を与えることができる。また、絶縁部材１０２は、第２電極９３と固定部材１０１との電気的絶縁を維持すると共に、圧電体９２に伝わった熱を固定部材１０１へ導いて放熱させることができる。

第１リード線１１０は、図３、図５ないし図７に示すように、軸線Ｓ方向に長尺であり、導線１１１、導線１１１を被覆する絶縁性の被覆チューブ１１２を備えている。
そして、第１リード線１１０は、導線１１１の一端部１１１ａが第１電極９１の第１延出部９１ｂに接続され、導線１１１の他端部１１１ｂが保持部材１４０に設けられた第１ターミナル１４３ａに接続される。
すなわち、第１リード線１１０は、第１電極９１に接続され、位置決め部材７０の第１切欠き溝７４を通り、固定部材１０１の第１嵌合溝１０１ｂに被覆チューブ１１２が嵌め込まれてガイドされ、先端側ハウジング１０の貫通路１３の内壁面に被覆チューブ１１２が沿うように配置され、先端側ハウジング１０と絶縁して環状フランジ部１５よりも外側に導出されて第１ターミナル１４３ａに接続され、電気回路に対して電気的にグランド側（マイナス側）に接続される。
このように、第１リード線１１０は、その途中領域が固定部材１０１の第１嵌合溝１０１ｂに嵌め込まれてガイドされると共に先端側ハウジング１０の内壁面に接触して保持されるため、軸線Ｓに垂直な方向における振動が抑制ないし防止される。

第２リード線１２０は、図３、図５ないし図７に示すように、軸線Ｓ方向に長尺であり、導線１２１、導線１２１を被覆する絶縁性の被覆チューブ１２２を備えている。
そして、第２リード線１２０は、導線１２１の一端部１２１ａが第２電極９３の第２延出部９３ｂに接続され、導線１２１の他端部１２１ｂが保持部材１４０に設けられた第２ターミナル１４３ｂに接続される。
すなわち、第２リード線１２０は、第２電極９３に接続され、位置決め部材７０の第２切欠き溝７５を通り、固定部材１０１の第２嵌合溝１０１ｃに被覆チューブ１２２が嵌め込まれてガイドされ、先端側ハウジング１０の貫通路１３の内壁面に被覆チューブ１２２が沿うように配置され、先端側ハウジング１０と絶縁して環状フランジ部１５よりも外側に導出されて第２ターミナル１４３ｂに接続され、電気回路に対して電気的に出力側（プラス側）に接続される。
このように、第２リード線１２０は、その途中領域が固定部材１０１の第２嵌合溝１０１ｃに嵌め込まれてガイドされると共に先端側ハウジング１０の内壁面に接触して保持されるため、軸線Ｓに垂直な方向における振動が抑制ないし防止される。
尚、第１リード線１１０と第２リード線１２０は、長さが異なるのみで、その他の構造及び材質等は同じものである。

回路基板１３０は、図２ないし図４、図８に示すように、軸線Ｓ方向に長尺な矩形板状に形成され、圧力検出部材９０の検出信号を処理する（例えば、増幅処理する）種々の電子部品１３１、接続部１３２，１３３，１３４，１３５，１３６を含むプリント配線（不図示）、第１ボンディングワイヤ１３７ａ及び第２ボンディングワイヤ１３７ｂ、リードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃを備えている。

接続部１３２には、第１ターミナル１４３ａ及び第１ボンディングワイヤ１３７ａを介して第１リード線１１０が接続される。接続部１３３には、第２ターミナル１４３ｂ及び第２ボンディングワイヤ１３７ｂを介して第２リード線１２０が接続される。
接続部１３４，１３５，１３６には、三つのリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃがそれぞれ接続される。尚、三つのリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃは、組付け時の最適な工程で接続部１３４，１３５，１３６に接続される。

第１ボンディングワイヤ１３７ａは、銅、アルミニウム等の導電性の細線により形成され、プリント配線から延びる接続部１３２と第１ターミナル１４３ａの固定端１４３ａ_２に接続される。第２ボンディングワイヤ１３７ｂは、銅、アルミニウム等の導電性の細線により形成され、プリント配線から延びる接続部１３３と第２ターミナル１４３ｂの固定端１４３ｂ_２に接続される。尚、第１ボンディングワイヤ１３７ａ及び第２ボンディングワイヤ１３７ｂは、組付け時の最適な工程で接続部１３２，１３３に接続される。
そして、回路基板１３０は、実装面と反対側の背面に接着剤が塗布され、保持部材１４０の位置決め部１４１に固定され、組付け状態において後端側ハウジング２０内に収容される。

保持部材１４０は、回路基板１３０を保持するものであり、機械的強度及び剛性、耐熱性に優れた樹脂材料、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料を用いて、軸線Ｓ方向に長尺に形成されている。
保持部材１４０は、図３、図４、図８ないし図１０に示すように、位置決め部１４１、第１リード線１１０を保持及びガイドする第１ガイド溝１４２ａ及び第１支持面１４２ａ_１、第２リード線１２０を保持及びガイドする第２ガイド溝１４２ｂ及び第２支持面１４２ｂ_１、第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂ、貫通孔１４４、三つのリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃを互いに隔離して沿わせる隔離壁１４５、先端側の当接部１４６、先端嵌合部１４７、後端側の嵌合凸部１４８を備えている。

第１ガイド溝１４２ａは、図８ないし図１０に示すように、先端嵌合部１４７の領域において、軸線Ｓ方向に伸長すると共に軸線Ｓに垂直な方向に開口し、第１リード線１１０の被覆チューブ１１２を密接に嵌め込んでガイドするように形成されている。
第１支持面１４２ａ_１は、軸線Ｓ方向において第１ガイド溝１４２ａに連続して形成され、第１リード線１１０の被覆チューブ１１２を沿わせて支持するようになっている。

第２ガイド溝１４２ｂは、図８ないし図１０に示すように、先端嵌合部１４７の領域において、軸線Ｓ方向に伸長すると共に軸線Ｓに垂直な方向に開口し、第２リード線１２０の被覆チューブ１２２を密接に嵌め込んでガイドするように形成されている。
第２支持面１４２ｂ_１は、軸線Ｓ方向において第２ガイド溝１４２ｂに連続して形成され、第２リード線１２０の被覆チューブ１２２を沿わせて支持するようになっている。

ここで、第１ガイド溝１４２ａ及び第１支持面１４２ａ_１と第２ガイド溝１４２ｂ及び第２支持面１４２ｂ_１とは、軸線Ｓ方向に互いに平行に伸長し、かつ、軸線Ｓに垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されている。
したがって、第１リード線１１０及び第２リード線１２０を、第１ガイド溝１４２ａ及び第２ガイド溝１４２ｂに対して同一の向きから近づけて嵌め込むことができるため、組付け作業の段取りの簡素化及び容易化を達成することができる。
また、第１ガイド溝１４２ａ及び第１支持面１４２ａ_１と第２ガイド溝１４２ｂ及び第２支持面１４２ｂ_１とは、先端側ハウジング１０に嵌合される先端嵌合部１４７の領域に形成されているため、ハウジングＨ内において堅固に固定される領域に第１リード線１１０及び第２リード線１２０を嵌め込んで位置決めすることができる。それ故に、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を確実に抑制ないし防止することができる。

第１ターミナル１４３ａは、銅、真鍮、アルミニウム等の所定の板厚をなす導電板を用いて、軸線Ｓ方向に長尺により形成され、図８ないし図１０に示すように、保持部材１４０に部分的に埋設されて片持ち梁状に配置されている。すなわち、第１ターミナル１４３ａは、自由端側の接続領域１４３ａ_１と固定端１４３ａ_２が露出し他の領域が埋設されている。接続領域１４３ａ_１には第１リード線１１０の他端部１１１ｂが接続され、固定端１４３ａ_２には第１ボンディングワイヤ１３７ａが接続される。
第２ターミナル１４３ｂは、銅、真鍮、アルミニウム等の所定の板厚をなす導電板を用いて、軸線Ｓ方向に長尺により形成され、図８ないし図１０に示すように、保持部材１４０に部分的に埋設されて片持ち梁状に配置されている。すなわち、第２ターミナル１４３ｂは、自由端側の接続領域１４３ｂ_１と固定端１４３ｂ_２が露出し他の領域が埋設されている。接続領域１４３ｂ_１には第２リード線１２０の他端部１２１ｂが接続され、固定端１４３ｂ_２には第２ボンディングワイヤ１３７ｂが接続される。
ここで、第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂは、同一の形状をなすものであり、それ故に同一の部品として共用されるものである。

貫通孔１４４は、図９及び図１０に示すように、第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂの自由端側の接続領域１４３ａ_１，１４３ｂ_１を軸線Ｓに垂直な方向において外部に露出させるべく矩形開口として形成されている。
すなわち、貫通孔１４４は、第１ターミナル１４３ａに対して第１リード線１１０の他端部１１１ｂが接続されると共に第２ターミナル１４３ｂに対して第２リード線１２０の他端部１２１ｂが接続される領域に形成されている。これにより、第１ターミナル１４３ａ及び他端部１１１ｂの接続対と、第２ターミナル１４３ｂ及び他端部１２１ｂの接続対を、それぞれ両外側から挟み込むようにしてスポット溶接等により容易に接続することができる。

当接部１４６は、軸線Ｓ方向の先端側において、先端側ハウジング１０の環状受け面１７ａに当接する円弧状の平坦面をなす。
先端嵌合部１４７は、先端側ハウジング１０の嵌合凹部１７及び貫通路１３に嵌合されるべく、軸線Ｓ方向に突出する二段半円柱状をなす。
嵌合凸部１４８は、軸線Ｓに垂直な断面が略矩形状をなし、コネクタ部材１５０の嵌合凹部１５１ｆに対して軸線Ｓ回りに回転不能に嵌合されるべく形成され、軸線Ｓ方向の後端においてコネクタ部材１５０の嵌合凹部１５１ｆの底面に当接する当接面１４８ａを備えている。
そして、保持部材１４０は、位置決め部１４１に回路基板１３０を位置決め固定した状態で、後端側ハウジング２０の貫通路２２に挿入され、先端嵌合部１４７が先端側ハウジング１０の嵌合凹部１７及び貫通路１３に嵌合され、当接部１４６が環状受け面１７ａに当接するように配置される。

コネクタ部材１５０は、機械的強度及び剛性、耐熱性に優れた樹脂材料、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料を用いてモールド成型され、図２ないし図４に示すように、コネクタ本体１５１と、コネクタ本体１５１に埋設された三つの端子１５２，１５３，１５４を備えている。

コネクタ本体１５１は、筒部１５１ａ、小径部１５１ｂ、大径部１５１ｃ、環状段差部１５１ｄ、シール用のＯリングＲが嵌め込む環状溝１５１ｅ、嵌合凹部１５１ｆを備えている。
筒部１５１ａは、三つの端子１５２，１５３，１５４を外部に向けて露出させると共に三つの端子１５２，１５３，１５４の周りを囲繞するように形成され、外部から導かれるコネクタが接続されるようになっている。
小径部１５１ｂは、筒部１５１ａに連続すると共に三つの端子１５２，１５３，１５４を埋設して固定するように形成されている。
大径部１５１ｃは、小径部１５１ｂに連続すると共に小径部１５１ｂよりも外径が大きくて、小径部１５１ｂと同様に三つの端子１５２，１５３，１５４を埋設して固定するように形成されている。
環状段差部１５１ｄは、小径部１５１ｂと大径部１５１ｃとの間に形成され、環状円錐面の一部を画定し、押圧部材１６０の環状押圧部１６３により軸線Ｓ方向に押圧されるようになっている。
嵌合凹部１５１ｆは、図２及び図３に示すように、保持部材１４０の嵌合凸部１４８が嵌合されて当接するべく、端面１５０ａの軸線Ｓを含む中央領域において軸線Ｓに垂直な断面が略矩形状をなすと共に端面１５０ａから軸線Ｓ方向に凹むように形成されている。

端子１５２，１５３，１５４は、剛性が高い金属材料により形成され、所定の形態に成形された後に、金型に嵌め込まれてコネクタ本体１５１と一体成形される。
端子１５２は圧力検出部材９０の検出信号に関する電圧の出力に用いられ、端子１５３は電源電圧の供給に用いられ、端子１５４はグランド電圧の供給に用いられる。
また、端子１５２，１５３，１５４は、嵌合凹部１５１ｆから外れた領域において、端面１５０ａから軸線Ｓ方向に突出するように配置されている。

上記のように、コネクタ部材１５０は、端子１５２，１５３，１５４を一体的に埋設して形成されているため、コネクタ本体１５１と端子１５２，１５３，１５４との相対的な移動を防止でき、機械的強度及び剛性を高めることができる。また、コネクタ部材１５０は、保持部材１４０とは別体として形成されているため、適用対象物に応じてコネクタ部材の筒部の接続形状及び端子の配置形状が異なる場合は、コネクタ部材１５０のみを仕様に応じて設定するだけで、その他の部品を共用することができる。

押圧部材１６０は、オーステナイト系やフェライト系のステンレス鋼等の金属材料を用いて、図２ないし図４に示すように、軸線Ｓを中心とする円筒状に形成され、大径筒部１６１、連結部１６２、環状押圧部１６３を備えている。
大径筒部１６１は、コネクタ部材１５０の大径部１５１ｃが密接に嵌合され、又、後端側ハウジング２０の環状フランジ部２４が密接に嵌合するように形成されている。
連結部１６２は、ハウジングＨを軸線Ｓ回りに回転させる工具を連結するための領域であり、コネクタ部材１５０の小径部１５１ｂが内接する六角形の断面をなす筒状に形成されている。したがって、工具を連結部１６２に連結してハウジングＨを軸線Ｓ回りに回転させることにより、適用対象物に対する圧力センサの取付け及び取り外しが可能である。
環状押圧部１６３は、大径筒部１６１と連結部１６２との境界領域において、環状円錐面の一部を画定する。

そして、押圧部材１６０は、コネクタ部材１５０の外周（大径部１５１ｃ）に嵌合されると共にコネクタ部材１５０を保持部材１４０に対して軸線Ｓ方向に押圧した状態で、すなわち、環状押圧部１６３が軸線Ｓ方向においてコネクタ部材１５０の環状段差部１５１ｄに押し付けられた状態で、後端側ハウジング２０の環状フランジ部２４に溶接により固定される。このように、押圧部材１６０は、コネクタ部材１５０の外周領域を押圧すると共にコネクタ部材１５０の中央領域を保持部材１４０に向けて押圧することにより、コネクタ部材１５０の振動を抑制する。

次に、上記の構成をなす圧力センサの組付け作業について説明する。
先ず、先端側ハウジング１０、後端側ハウジング２０、遮熱板４０、センサモジュールＭ、回路基板１３０、保持部材１４０、コネクタ部材１５０、押圧部材１６０が準備される。尚、回路基板１３０には、予め、第１ボンディングワイヤ１３７ａ，第２ボンディングワイヤ１３７ｂ及びリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃの一端部がそれぞれ接続されている。

先ず、センサモジュールＭが先端側ハウジング１０に組み込まれる。すなわち、第１リード線１１０及び第２リード線１２０が先端側ハウジング１０の貫通路１３に通されて環状凸部１６よりも外側に延出するように配線されると共に、サブハウジング３０が先端側ハウジング１０の嵌合内周面１２に嵌め込まれて溶接により固定される。そして、遮熱板４０が、ダイヤフラム５０を外側から覆うように配置されて、先端側ハウジング１０の先端円筒部１１に又はダイヤフラム５０の一部に溶接により固定される。
また、回路基板１３０が、保持部材１４０の位置決め部１４１に嵌め込まれて接着剤により固定される。そして、第１ボンディングワイヤ１３７ａが第１ターミナル１４３ａの固定端１４３ａ_２に接続され、第２ボンディングワイヤ１３７ｂが第２ターミナル１４３ｂの固定端１４３ｂ_２に接続される。
尚、第１ボンディングワイヤ１３７ａ，第２ボンディングワイヤ１３７ｂ及び三つのリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃは、回路基板１３０が保持部材１４０に固定された後に接続部１３２，１３３，１３４，１３５，１３６にそれぞれ接続されてもよい。

続いて、回路基板１３０を保持した保持部材１４０が、先端側ハウジング１０に組み付けられる。すなわち、保持部材１４０の先端嵌合部１４７が先端側ハウジング１０の嵌合凹部１７及び貫通路１３に嵌め込まれ、当接部１４６が環状受け面１７ａに当接される。
続いて、第１リード線１１０が、第１ガイド溝１４２ａに嵌め込まれると共に第１支持面１４２ａ_１に支持され、第２リード線１２０が、第２ガイド溝１４２ｂに嵌め込まれると共に第２支持面１４２ｂ_１に支持される。
そして、図９に示すように、貫通孔１４４の領域において、第１リード線１１０の他端部１１１ｂが第１ターミナル１４３ａの接続領域１４３ａ_１にスポット溶接により接続され、第２リード線１２０の他端部１２１ｂが第２ターミナル１４３ｂの接続領域１４３ｂ_１にスポット溶接により接続される。

続いて、図２及び図３に示すように、後端側ハウジング２０が、保持部材１４０を挿通させるようにして組み付けられ、貫通路２２に環状凸部１６が嵌め込まれると共に先端面２１が環状フランジ部１５に接合される。そして、後端側ハウジング２０が先端側ハウジング１０に溶接により固定される。
これにより、先端側ハウジング１０、後端側ハウジング２０及びサブハウジング３０は、軸線Ｓを画定する筒状のハウジングＨを形成する。この状態において、後端側ハウジング２０は、保持部材１４０の周りを非接触にて囲繞する。

続いて、図２及び図３に示すように、コネクタ部材１５０が軸線Ｓ方向から保持部材１４０に近づけられて、嵌合凸部１４８の当接面１４８ａが嵌合凹部１５１ｆの底面に当接するように、コネクタ部材１５０が保持部材１４０に嵌合される。これにより、コネクタ部材１５０は、保持部材１４０に位置決めして保持される。
その後、端子１５２，１５３，１５４は、それぞれ対応するリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃにスポット溶接により接続される。

続いて、押圧部材１６０が、軸線Ｓ方向からコネクタ部材１５０に近づけられて組み付けられ、コネクタ部材１５０を保持部材１４０に押圧しつつ後端側ハウジング２０の環状フランジ部２４に嵌合させられた状態に維持される。
その状態で、押圧部材１６０の大径筒部１６１の先端領域が、後端側ハウジング２０の環状フランジ部２４に溶接されて、押圧部材１６０がハウジングＨに一体的に固定される。以上により、圧力センサの組付けが完了する。
尚、上記組み付け手順は、一例であって、これに限定されるものではなく、その他の組付け手順を採用してもよい。

上記第１実施形態に係る圧力センサによれば、第１リード線１１０及び第２リード線１２０が接続された回路基板１３０を保持するべくハウジングＨ内に配置されて固定された保持部材１４０を備え、保持部材１４０が、第１リード線１１０を嵌め込んでガイドする第１ガイド溝１４２ａと、第２リード線１２０を嵌め込んでガイドする第２ガイド溝１４２ｂを含むため、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を抑制ないし防止することができる。その結果、ノイズの発生を抑制して、高精度な検出信号を得ることができる。

また、第１ガイド溝１４２ａ及び第２ガイド溝１４２ｂは、軸線Ｓ方向に互いに平行に伸長しかつ軸線Ｓに垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されている。したがって、第１リード線１１０及び第２リード線１２０を、第１ガイド溝１４２ａ及び第２ガイド溝１４２ｂに対して同一の向きから近づけて嵌め込むことができるため、組付け作業の段取りの簡素化及び容易化を達成することができる。
また、保持部材１４０が、第１リード線１１０と回路基板１３０の接続部１３２との間に介在する第１ターミナル１４３ａと、第２リード線１２０と回路基板１３０の接続部１３３との間に介在する第２ターミナル１４３ｂを含むため、第１リード線１１０及び第２リード線１２０と回路基板１３０の配置又はレイアウトの自由度が増し、接続作業も容易になる。
さらに、第１ターミナル１４３ａと回路基板１３０の接続部１３２との間に介在する第１ボンディングワイヤ１３７ａと、第２ターミナル１４３ｂと回路基板１３０の接続部１３３との間に介在する第２ボンディングワイヤ１３７ｂを含むため、回路基板１３０の配置又はレイアウトの自由度がさらに増加する。

特に、第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂが、保持部材１４０に部分的に埋設されて片持ち梁状に配置され、保持部材１４０に対して、第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂの自由端側の接続領域１４３ａ_１，１４３ｂ_１を軸線Ｓに垂直な方向において外部に露出させる貫通孔１４４が設けられているため、第１ターミナル１４３ａ及び他端部１１１ｂの接続対と、第２ターミナル１４３ｂ及び他端部１２１ｂの接続対を、それぞれ両外側から挟み込むようにしてスポット溶接等により容易に接続することができる。
また、第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂが、所定の板厚をなすと共に軸線Ｓ方向に長尺な導電板により形成された同一形状をなすため、部品の共用化が可能であり、管理工数を削減でき、低コスト化に寄与する。

また、上記第１実施形態に係る圧力センサによれば、予荷重付与部材１００に含まれる固定部材１０１が第１リード線１１０及び第２リード線１２０をそれぞれ嵌め込んでガイドする第１嵌合溝１０１ｂ及び第２嵌合溝１０１ｃを備えるため、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を抑制することができる。
また、回路基板１３０を保持する保持部材１４０、コネクタ部材１５０を介して保持部材１４０を押圧し固定する押圧部材１６０を備えるため、回路基板１３０及びコネクタ部材１５０の全体の振動を抑制ないし防止できる。その結果、ノイズの発生を抑制して、高精度な検出信号を得ることができる。

以上述べたように、第１実施形態に係る圧力センサによれば、構造の簡素化、低コスト化、組付け作業の簡素化等を達成でき、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を抑制でき、又、回路基板１３０の振動等も抑制でき、高精度な検出信号を得ることができる。

図１１ないし図１４は、本発明の第２実施形態に係る圧力センサを示すものであり、前述の第１実施形態の保持部材１４０に含まれる第１ガイド溝１４２ａ及び第２ガイド溝１４２ｂと第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂを変更した以外は、第１実施形態と同一である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態に係る圧力センサは、軸線Ｓを画定する筒状のハウジングＨとしての先端側ハウジング１０及び後端側ハウジング２０並びにサブハウジング３０、遮熱板４０、ダイヤフラム５０、保持板６０、位置決め部材７０、断熱部材８０、圧力検出部材９０、予荷重付与部材１００、第１リード線１１０、第２リード線１２０、回路基板１３０、保持部材２４０、コネクタ部材１５０、押圧部材１６０を備えている。

保持部材２４０は、回路基板１３０を保持するものであり、機械的強度及び剛性、耐熱性に優れた樹脂材料、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料を用いて、軸線Ｓ方向に長尺に形成されており、位置決め部１４１、第１リード線１１０を保持及びガイドする第１ガイド溝２４２ａ及び第１支持面２４２ａ_３、第２リード線１２０を保持及びガイドする第２ガイド溝２４２ｂ及び第２支持面２４２ｂ_３、第１ターミナル２４３ａ及び第２ターミナル２４３ｂ、貫通孔１４４、三つのリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃを互いに隔離して沿わせる隔離壁１４５、先端側の当接部１４６、先端嵌合部１４７、後端側の嵌合凸部１４８を備えている。

第１ガイド溝２４２ａは、図１１ないし図１４に示すように、先端嵌合部１４７の領域において、軸線Ｓ方向に伸長すると共に軸線Ｓに垂直な方向に開口し、第１リード線１１０を密接に嵌め込んでガイドするように形成されている。すなわち、第１ガイド溝２４２ａは、導線１１１を嵌め込む狭幅ガイド溝２４２ａ_１と、被覆チューブ１１２を嵌め込む拡幅ガイド溝２４２ａ_２を備えている。
第１支持面２４２ａ_３は、軸線Ｓ方向において第１ガイド溝２４２ａに連続して形成され、第１リード線１１０の被覆チューブ１１２を沿わせて支持するようになっている。

第２ガイド溝２４２ｂは、図１１ないし図１４に示すように、先端嵌合部１４７の領域において、軸線Ｓ方向に伸長すると共に軸線Ｓに垂直な方向に開口し、第２リード線１２０を密接に嵌め込んでガイドするように形成されている。すなわち、第２ガイド溝２４２ｂは、導線１２１を嵌め込む狭幅ガイド溝２４２ｂ_１と、被覆チューブ１２２を嵌め込む拡幅ガイド溝２４２ｂ_２を備えている。
第２支持面２４２ｂ_３は、軸線Ｓ方向において第２ガイド溝２４２ｂに連続して形成され、第２リード線１２０の被覆チューブ１２２を沿わせて支持するようになっている。

ここで、第１ガイド溝２４２ａ及び第１支持面２４２ａ_３と第２ガイド溝２４２ｂ及び第２支持面２４２ｂ_３とは、軸線Ｓ方向に互いに平行に伸長し、かつ、軸線Ｓに垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されている。
したがって、第１リード線１１０及び第２リード線１２０を、第１ガイド溝２４２ａ及び第２ガイド溝２４２ｂに対して同一の向きから近づけて嵌め込むことができるため、組付け作業の段取りの簡素化及び容易化を達成することができる。
また、第１ガイド溝２４２ａ及び第１支持面２４２ａ_３と第２ガイド溝２４２ｂ及び第２支持面２４２ｂ_３とは、先端側ハウジング１０に嵌合される先端嵌合部１４７の領域に形成されているため、ハウジングＨ内において堅固に固定される領域に第１リード線１１０及び第２リード線１２０を嵌め込んで位置決めすることができる。それ故に、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を確実に抑制ないし防止することができる。

第１ターミナル２４３ａは、銅、真鍮、アルミニウム等の所定の板厚をなす導電板を用いて、軸線Ｓ方向に長尺により形成され、図１１ないし図１４に示すように、保持部材１４０に部分的に埋設されて片持ち梁状に配置されている。
具体的には、第１ターミナル２４３ａは、自由端側の接続領域２４３ａ_１及び固定端２４３ａ_２、接続領域２４３ａ_１よりも付根寄りの途中において湾曲するように形成された湾曲部２４３ａ_３が露出し、他の領域が埋設されている。
すなわち、接続領域２４３ａ_１には第１リード線１１０の他端部１１１ｂが接続され、固定端２４３ａ_２には第１ボンディングワイヤ１３７ａが接続され、湾曲部２４３ａ_３は、第１ターミナル２４３ａの軸線Ｓ方向における伸縮変形を許容する領域となっている。

第２ターミナル２４３ｂは、銅、真鍮、アルミニウム等の所定の板厚をなす導電板を用いて、軸線Ｓ方向に長尺により形成され、図１１ないし図１４に示すように、保持部材１４０に部分的に埋設されて片持ち梁状に配置されている。
具体的には、第２ターミナル２４３ｂは、自由端側の接続領域２４３ｂ_１及び固定端２４３ｂ_２、接続領域２４３ｂ_１よりも付根寄りの途中において湾曲するように形成された湾曲部２４３ｂ_３が露出し、他の領域が埋設されている。
すなわち、接続領域２４３ｂ_１には第２リード線１２０の他端部１２１ｂが接続され、固定端２４３ｂ_２には第２ボンディングワイヤ１３７ｂが接続され、湾曲部２４３ｂ_３は、第２ターミナル２４３ｂの軸線Ｓ方向における伸縮変形を許容する領域となっている。
ここで、第１ターミナル２４３ａ及び第２ターミナル２４３ｂは、同一の形状をなすものであり、それ故に同一の部品として共用されるものである。

上記第２実施形態に係る圧力センサによれば、第１リード線１１０及び第２リード線１２０が接続された回路基板１３０を保持するべくハウジングＨ内に配置されて固定された保持部材２４０を備え、保持部材２４０が、第１リード線１１０を嵌め込んでガイドする第１ガイド溝として狭幅ガイド溝２４２ａ_１及び拡幅ガイド溝２４２ａ_２を含む第１ガイド溝２４２ａと、第２リード線１２０を嵌め込んでガイドする第２ガイド溝として狭幅ガイド溝２４２ｂ_１及び拡幅ガイド溝２４２ｂ_２を含む第２ガイド溝２４２ｂを含むため、導線１１１，１２１と被覆チューブ１１２，１２２を別々に嵌め込んでガイドしつつ位置決めすることができ、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動をより確実に抑制ないし防止することができる。その結果、ノイズの発生を抑制して、高精度な検出信号を得ることができる。

また、第１ガイド溝２４２ａ及び第２ガイド溝２４２ｂは、軸線Ｓ方向に互いに平行に伸長しかつ軸線Ｓに垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されているため、第１リード線１１０及び第２リード線１２０を、第１ガイド溝２４２ａ及び第２ガイド溝２４２ｂに対して同一の向きから近づけて嵌め込むことができるため、組付け作業の段取りの簡素化及び容易化を達成することができる。
その他、前述の第１実施形態に係る圧力センサと同様の作用及び効果を得ることができる。

以上述べたように、第２実施形態に係る圧力センサによれば、構造の簡素化、低コスト化、組付け作業の簡素化等を達成でき、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を抑制でき、又、回路基板１３０の振動等も抑制でき、高精度な検出信号を得ることができる。

図１５ないし図１７は、本発明の第３実施形態に係る圧力センサを示すものであり、前述の第１実施形態に含まれる第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂ並びに第１ボンディングワイヤ１３７ａ及び第２ボンディングワイヤ１３７ｂを廃止して保持部材１４０の形状を変更した以外は、第１実施形態と同一である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

第３実施形態に係る圧力センサは、軸線Ｓを画定する筒状のハウジングＨとしての先端側ハウジング１０及び後端側ハウジング２０並びにサブハウジング３０、遮熱板４０、ダイヤフラム５０、保持板６０、位置決め部材７０、断熱部材８０、圧力検出部材９０、予荷重付与部材１００、第１リード線１１０、第２リード線１２０、回路基板１３０、保持部材３４０、コネクタ部材１５０、押圧部材１６０を備えている。

保持部材３４０は、回路基板１３０を保持するものであり、機械的強度及び剛性、耐熱性に優れた樹脂材料、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料を用いて、軸線Ｓ方向に長尺に形成されており、位置決め部１４１、第１リード線１１０を保持及びガイドする第１ガイド溝３４２ａ及び第１支持面３４２ａ_１、第２リード線１２０を保持及びガイドする第２ガイド溝３４２ｂ及び第２支持面３４２ｂ_１、三つのリードピン１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃを互いに隔離して沿わせる隔離壁１４５、先端側の当接部１４６、先端嵌合部１４７、後端側の嵌合凸部１４８を備えている。

第１ガイド溝３４２ａは、図１５ないし図１７に示すように、先端嵌合部１４７の領域において、位置決め部１４１まで軸線Ｓ方向に伸長すると共に軸線Ｓに垂直な方向に開口し、第１リード線１１０の被覆チューブ１１２を密接に嵌め込んでガイドするように形成されている。
第１支持面３４２ａ_１は、軸線Ｓ方向において第１ガイド溝３４２ａに連続して形成され、第１リード線１１０の被覆チューブ１１２を沿わせて支持するようになっている。

第２ガイド溝３４２ｂは、図１５ないし図１７に示すように、先端嵌合部１４７の領域において、位置決め部１４１まで軸線Ｓ方向に伸長すると共に軸線Ｓに垂直な方向に開口し、第２リード線１２０の被覆チューブ１２２を密接に嵌め込んでガイドするように形成されている。
第２支持面３４２ｂ_１は、軸線Ｓ方向において第２ガイド溝３４２ｂに連続して形成され、第２リード線１２０の被覆チューブ１２２を沿わせて支持するようになっている。

ここで、第１ガイド溝３４２ａ及び第１支持面３４２ａ_１と第２ガイド溝３４２ｂ及び第２支持面３４２ｂ_１とは、軸線Ｓ方向に互いに平行に伸長し、かつ、軸線Ｓに垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されている。
したがって、第１リード線１１０及び第２リード線１２０を、第１ガイド溝３４２ａ及び第２ガイド溝３４２ｂに対して同一の向きから近づけて嵌め込むことができるため、組付け作業の段取りの簡素化及び容易化を達成することができる。
また、第１ガイド溝３４２ａ及び第１支持面３４２ａ_１と第２ガイド溝３４２ｂ及び第２支持面３４２ｂ_１とは、先端側ハウジング１０に嵌合される先端嵌合部１４７の領域に形成されているため、ハウジングＨ内において堅固に固定される領域に第１リード線１１０及び第２リード線１２０を嵌め込んで位置決めすることができる。それ故に、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を確実に抑制ないし防止することができる。

上記第３実施形態に係る圧力センサによれば、第１リード線１１０及び第２リード線１２０が接続された回路基板１３０を保持するべくハウジングＨ内に配置されて固定された保持部材３４０を備え、保持部材３４０が、第１リード線１１０を嵌め込んでガイドする第１ガイド溝３４２ａと、第２リード線１２０を嵌め込んでガイドする第２ガイド溝３４２ｂを含むため、簡単な構造で第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を抑制ないし防止することができる。その結果、ノイズの発生を抑制して、高精度な検出信号を得ることができる。

また、第１ガイド溝３４２ａ及び第２ガイド溝３４２ｂは、軸線Ｓ方向に互いに平行に伸長しかつ軸線Ｓに垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されているため、第１リード線１１０及び第２リード線１２０を、第１ガイド溝３４２ａ及び第２ガイド溝３４２ｂに対して同一の向きから近づけて嵌め込むことができるため、組付け作業の段取りの簡素化及び容易化を達成することができる。その他、前述の第１実施形態に係る圧力センサと同様の作用及び効果を得ることができる。
特に、第３実施形態においては、前述の第１実施形態において採用された第１ターミナル１４３ａ及び第２ターミナル１４３ｂと第１ボンディングワイヤ１３７ａ及び第２ボンディングワイヤ１３７ｂを廃止したことにより、部品点数を削減でき、構造の簡素化、低コスト化を達成することができる。

以上述べたように、第３実施形態に係る圧力センサによれば、構造の簡素化、低コスト化、組付け作業の簡素化等を達成でき、第１リード線１１０及び第２リード線１２０の振動を抑制でき、又、回路基板１３０の振動等も抑制でき、高精度な検出信号を得ることができる。

上記実施形態においては、圧力媒体の圧力を検出するセンサモジュールとして、サブハウジング３０、ダイヤフラム５０、保持板６０、位置決め部材７０、断熱部材８０、圧力検出部材９０（第１電極９１、圧電体９２、第２電極９３）、予荷重付与部材１００、第１リード線１１０、及び第２リード線１２０を含むセンサモジュールＭを示したが、これに限定されるものではない。
例えば、圧力媒体の圧力を検出できる構成であれば、サブハウジングを廃止した構成、圧力検出部材９０（第１電極９１、圧電体９２、第２電極９３）を位置決めして積層できる限りにおいて保持板６０及び位置決め部材７０を廃止した構成、その他の形態をなすセンサモジュールを採用してもよい。

上記実施形態においては、ハウジングとして、先端側ハウジング１０及び後端側ハウジング２０並びにサブハウジング３０により構成されるハウジングＨを示したが、これに限定されるものではなく、ハウジングが一つのハウジング又は四つ以上のハウジングから成る構成、その他の形態をなすハウジングを採用してもよい。

以上述べたように、本発明の圧力センサは、構造の簡素化、低コスト化、組付け作業の簡素化等を達成でき、第１リード線及び第２リード線の振動を抑制でき、又、回路基板の振動等も抑制でき、高精度な検出信号を得ることができるため、特にエンジンの燃焼室内の燃焼ガス等の高温圧力媒体の圧力を検出する圧力センサとして適用できるのは勿論のこと、燃焼ガス以外の高温の圧力媒体あるいはその他の圧力媒体の圧力を検出する圧力センサとしても有用である。

Ｓ 軸線
Ｈ ハウジング
１０ 先端側ハウジング
１３ 貫通路（内壁面）
２０ 後端側ハウジング
３０ サブハウジング
５０ ダイヤフラム
９０ 圧力検出部材
９１ 第１電極
９２ 圧電体
９３ 第２電極
１００ 予荷重付与部材
１０１ 固定部材
１０１ｂ 第１嵌合溝
１０１ｃ 第２嵌合溝
１０２ 絶縁部材
１１０ 第１リード線
１１１ 導線
１１２ 被覆チューブ
１２０ 第２リード線
１３０ 回路基板
１３２，１３３ 接続部
１３７ａ 第１ボンディングワイヤ
１３７ｂ 第２ボンディングワイヤ
１４０ 保持部材
１４２ａ 第１ガイド溝
１４２ａ_１ 第１支持面
１４２ｂ 第２ガイド溝
１４２ｂ_１ 第２支持面
１４３ａ 第１ターミナル
１４３ａ_１ 自由端側の接続領域
１４３ｂ 第２ターミナル
１４３ｂ_１ 自由端側の接続領域
１４４ 貫通孔
１４７ 先端嵌合部
１５０ コネクタ部材
１５２，１５３，１５４ 複数の端子
１６０ 押圧部材
２４０ 保持部材
２４２ａ 第１ガイド溝
２４２ａ_１ 狭幅ガイド溝
２４２ａ_２ 拡幅ガイド溝
２４２ａ_３ 第１支持面
２４２ｂ 第２ガイド溝
２４２ｂ_１ 狭幅ガイド溝
２４２ｂ_２ 拡幅ガイド溝
２４２ｂ_３ 第２支持面
２４３ａ 第１ターミナル
２４３ａ_１ 自由端側の接続領域
２４３ａ_３ 湾曲部
２４３ｂ 第２ターミナル
２４３ｂ_１ 自由端側の接続領域
２４３ｂ_３ 湾曲部
３４０ 保持部材
３４２ａ 第１ガイド溝
３４２ａ_１ 第１支持面
３４２ｂ 第２ガイド溝
３４２ｂ_１ 第２支持面

Claims (17)

1. 軸線を画定する筒状のハウジングと、
   前記ハウジングの先端側に固定されて圧力媒体の圧力を受けるダイヤフラムと、
   前記ハウジングの内側において前記先端側から前記軸線方向に順次積層された第１電極、圧電体、及び第２電極からなる圧力検出部材と、
   前記第１電極及び前記第２電極に各々接続されると共に前記軸線方向に長尺な第１リード線及び第２リード線と、
   前記第１リード線及び前記第２リード線が接続された回路基板と、
   前記回路基板を保持するべく前記ハウジング内に配置されて固定された保持部材と、を備え、
   前記保持部材は、前記第１リード線を嵌め込んでガイドする第１ガイド溝と、前記第２リード線を嵌め込んでガイドする第２ガイド溝を含む、
   ことを特徴とする圧力センサ。
2. 前記第１ガイド溝及び前記第２ガイド溝は、前記軸線方向に互いに平行に伸長しかつ前記軸線に垂直な方向において同一の向きに開口するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記保持部材は、前記第１リード線と前記回路基板の接続部との間に介在する第１ターミナルと、前記第２リード線と前記回路基板の接続部との間に介在する第２ターミナルを含む、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力センサ。
4. 前記第１ターミナルと前記回路基板の接続部との間に介在する第１ボンディングワイヤと、前記第２ターミナルと前記回路基板の接続部との間に介在する第２ボンディングワイヤを含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ。
5. 前記第１ターミナル及び前記第２ターミナルは、所定の板厚をなすと共に前記軸線方向に長尺な導電板により形成されている、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の圧力センサ。
6. 前記第１ターミナル及び前記第２ターミナルは、同一形状をなす、
   ことを特徴とする請求項３ないし５いずれか一つに記載の圧力センサ。
7. 前記第１ターミナル及び前記第２ターミナルは、前記保持部材に部分的に埋設されて片持ち梁状に配置され、
   前記保持部材は、前記第１ターミナル及び前記第２ターミナルの自由端側の接続領域を前記軸線に垂直な方向において外部に露出させる貫通孔を含む、
   ことを特徴とする請求項３ないし６いずれか一つに記載の圧力センサ。
8. 前記第１ターミナル及び前記第２ターミナルは、途中において湾曲する湾曲部を含む、
   ことを特徴とする請求項３ないし７いずれか一つに記載の圧力センサ。
9. 前記第１リード線及び前記第２リード線は、導線と、前記導線を被覆する絶縁性の被覆チューブを含み、
   前記第１ガイド溝及び前記第２ガイド溝は、前記被覆チューブを嵌め込むように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし８いずれか一つに記載の圧力センサ。
10. 前記第１リード線及び前記第２リード線は、導線と、前記導線を被覆する絶縁性の被覆チューブを含み、
    前記第１ガイド溝及び前記第２ガイド溝は、前記導線を嵌め込む狭幅ガイド溝と、前記被覆チューブを嵌め込む拡幅ガイド溝を含む、
    ことを特徴とする請求項１ないし８いずれか一つに記載の圧力センサ。
11. 前記保持部材は、前記第１ガイド溝に連続して形成され前記第１リード線を沿わせて支持する第１支持面と、前記第２ガイド溝に連続して形成され前記第２リード線を沿わせて支持する第２支持面を含む、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の圧力センサ。
12. 前記第２電極に積層されて前記ダイヤフラムに向けて予荷重を付与する予荷重付与部材を含み、
    前記予荷重付与部材は、前記第２電極に積層される絶縁部材と、前記絶縁部材に積層されると共に前記ハウジングに固定される固定部材を含み、
    前記固定部材は、前記第１リード線を嵌め込んでガイドする第１嵌合溝と、前記第２リード線を嵌め込んでガイドする第２嵌合溝を含む、
    ことを特徴とする請求項１ないし１１いずれか一つに記載の圧力センサ。
13. 前記回路基板と電気的に接続される複数の端子が一体的に埋設されたコネクタ部材と、
    前記コネクタ部材の外周に嵌合されると共に前記コネクタ部材を前記保持部材に対して前記軸線方向に押圧した状態で前記ハウジングに固定される筒状の押圧部材を含む、
    ことを特徴とする請求項１ないし１２いずれか一つに記載の圧力センサ。
14. 前記ハウジングは、前記ダイヤフラム及び前記圧力検出部材を含むサブハウジングと、前記サブハウジングを収容する先端側ハウジングと、前記先端側ハウジングに結合されると共に前記回路基板を収容する後端側ハウジングを含む、
    ことを特徴とする請求項１ないし１３いずれか一つに記載の圧力センサ。
15. 前記第１リード線及び前記第２リード線は、前記先端側ハウジングの内壁面に沿うように配置されている、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の圧力センサ。
16. 前記保持部材は、前記先端側ハウジングに嵌合される先端嵌合部を含み、
    前記第１ガイド溝及び前記第２ガイド溝は、前記先端嵌合部の領域に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の圧力センサ。
17. 前記保持部材は、前記後端側ハウジングの内壁面に非接触に配置されている、
    ことを特徴とする請求項１４ないし１６いずれか一つに記載の圧力センサ。
    
    

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