JP3050877B2 - 圧力応答装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明の分野は圧力センサの分野であつて、本発明は
特に、内燃機関のシリンダ内の圧力変動に応答してエン
ジン作動を調整する上で使用するため圧力変動に対応し
た電気信号を提供するシリンダ圧センサに関する。

（従来の技術） 本発明と共通に譲渡されている米国特許第4,620,438
号および同第4,645,965号においては、シリンダ内の圧
力変動を示す初期電気信号を提供すべく、エンジン作動
の間シリンダ圧の変動に応答するようエンジンのシリン
ダにシールして圧力応答セラミツク圧電材料製の本体を
取り付けるために使用する金属本体を含むシリンダ圧セ
ンサ装置が示されている。金属製ダイヤフラム等が、希
望する圧力応答信号を発生させるようにシリンダから圧
電材料へ圧力を伝達させる一方シリンダ環境のある部分
から圧電材料を遮蔽する。前記公知の装置においては、
圧電本体により提供された初期電気信号を処理してコン
ピユ−タ制御手段あるいはエンジンのシリンダから遠隔
個所にある他の信号処理手段まで伝送すべく電子手段が
金属製本体に担持されている。

前述のシリンダ圧センサには広範囲に変動する供給圧
力や作動圧力が加えられる。従来前述のような圧力セン
サに使用すべく検討されてきたセラミツク圧電材料は著
しい温度依存性を示している。また、前記圧電材料は比
較的に高い応力レベルで使用されると高度に非線形の応
答を示すことが判明している。予想される圧力や温度レ
ベルでの応答直線性を向上させることによつて、センサ
により提供される初期信号が、希望するエンジン制御機
能等を達成するために使用するより容易かつ経済的に調
整されるシリンダ圧力センサを提供することが極めて望
ましい。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、新規かつ改良された圧力センサを提
供すること、特に自動車のエンジンのシリンダ内の圧力
変動を検出するために使用するようにされた装置を提供
すること、出合うことが予想される環境や作動状態での
応答の直線性を向上した圧力センサを提供すること、お
よび信頼性および製作経済性に特徴のある装置を提供す
ることである。

この点に関して、圧電材料は圧力が加えられると若干
の応答の非直線性を示し、かつ圧電材料により強い応力
が加えられるとその非直線性はより大きくなる傾向があ
ることが知られている。また、作用圧力を受け取るよう
従来の要領でセラミツク圧電材料の本体が装着される
と、圧電材料本体の表面に対して著しい程度の非線形の
荷重伝達が行われ圧電材料に高度に局部化された応力レ
ベルが発生することも判明している。その結果、圧電材
料は実際に使用されると著しく非線形の電気信号応答を
提供する傾向がある。即ち作用圧力レベルが低いときで
あつてさえも、圧電材料本体の面に対する荷重伝達は初
期的に各係合面の３個の極めて小さい部分に集中する傾
向がある。これらの力の集中により前記の表面部分の近
傍で高度の局部的な応力レベルを発生させる。次に、さ
らに圧力が加えられると、圧電材料本体の表面係合部分
がある程度著しく増える傾向があるが、依然として適正
に係合するのは前記本体の面の極小さい部分でしかな
い。この理由で、局部的な材料の応力は該材料の応答の
直線性が劣るレベルで高いままである。この応力による
好ましくない応答特性は、圧電材料の温度依存性により
悪化する傾向がある。さらに、加えられた圧力が変化す
るにつれて発生する係合面の面積の変化によりさらに圧
力に対する希望する信号変化をぼかしてしまう。さら
に、圧電材料の本体の面の平行性やサポート即ち前記面
と係合する圧力供給手段の欠除が（前記平行性の欠除が
本体の面の形成によるのか、あるいはサポ−ト即ち圧力
供給手段に対する本体の取付けによるのかは無関係に）
変化する圧力と出力信号との間の希望する相関関係をさ
らに修正させる。

（課題を解決するための手段） 要約したように、本発明による新規で、かつ改良され
た圧力センサ装置は、圧電材料製本体の表面主要部分の
全ての部分に概ね均一に荷重を伝達することにより、作
用圧力を大きい領域に分配することによりその作用圧力
に対する応答の直線性を向上させるよう前記本体を取り
付ける手段を有するセラミツク圧電材料製本体を含む。
本発明によれば、剛性の荷重分配手段の一端は、圧延材
料製本体の第１の面の主要部分に対して並置され、荷重
分配手段の前記端部は例えば剛性の有機性接着材の層に
より前記本体の第１の面と正確に適合し、かつしつかり
と固定されており、そのため前記の剛性の荷重分配手段
は前記本体の第１の面の全ての部分と概ね均一に荷重を
伝達する関係で剛性の適合する接着材と協働する。剛性
の支持手段の方も一端が圧電材料製本体の反対側の面の
主要部分に対して並置され、前記支持手段の前記端部
は、前記の本体の反対側の面に正確に適合し、かつしつ
かりと固定されており、そのため前記本体の反対側の面
の全ての部分に対して概ね均一に荷重を伝達する関係に
ある。前記の配置において、荷重分配手段と、圧電本体
と剛性の支持手段とが圧電ユニツトを形成し、本発明に
よれば、そのユニツトが、作用圧力が変動するにつれて
その応答直線性を向上させてその圧力に正確に対応する
電気信号を発生させるよう、作用圧力を受け取るべく正
確に前記ユニツトを取り付ける取付け手段に固定され
る。前記支持手段は前記取付け手段の孔に締りばめによ
り取り付けられることにより、荷重分配手段と圧電本体
とが前記締りばめの個所から片持ち関係で延び、その上
に加えられた圧力を受け取るように荷重分配手段の反対
側の端部を正確に位置づけることが好ましい。このよう
に、本発明による新規かつ改良された圧力センサ装置
は、作用圧力が広範囲にわたつて変動する際、その作用
圧力に対するさらに正確かつ高度の直線応答性を達成す
る。また、本発明による新規な圧電ユニツト取付け構造
の性能をさらに向上するように選択した接点手段、接着
手段、熱放散手段、ダイヤフラム手段およびセラミツク
圧電本体の形態や成分が提供される。

本発明による新規かつ改良された圧力センサ装置のそ
の他の目的、利点および詳細が、添付図面を参照した本
発明の好適実施例についての以下の詳細説明から明らか
となる。

（実施例） 図面を参照すれば、第１図から第３図までにおける10
は本発明による新規かつ改良された圧力センサ装置の好
適実施例を示し、該装置は取付け手段12、該取付け手段
の一端におけるダイヤフラム手段14および本センサ装置
を電気制御回路等に接続するための、前記取付け手段の
反対側の端部にある端子手段16とを含むものとして示さ
れている。本発明によれば、第２図に示すように、圧電
センサユニツト18は加えられた圧力に対応する初期電気
信号を提供すべく該圧力に応答するように取付け手段に
固定されており、信号処理手段20は前記初期電気信号を
処理してセンサ装置から遠隔の個所まで伝送すべくセン
サ装置に内蔵されることが好ましい。センサ装置の全体
の大きさや形状は自動車の小さい点火プラグに類似であ
ることが好ましい。

取付け手段は、冷間圧延した鋼等で形成した剛性の金
属要素であつて、中央孔12.1と、前記要素の端部近傍で
肩部12.3を形成する小径の一方の端部12.2と、前記要素
の端部近傍において（第２図において鎖線で示す）内燃
機関22のくぼみ22.1内でシ−ルして取付け手段をねじで
取り付けるための外ねじ12.4を有し、前記要素の前記一
端を内燃機関に対面させ、該内燃機関のピストンシリン
ダ22.2内の圧力環境に該要素を露出させる剛性の金属要
素からなることが好ましい。代替的に前記要素は圧力に
露出すべき圧電ユニツトをモニタするためのその他のい
ずれかの区域で取り付けるようにしうる。前記取付け手
段は、エンジンのくぼみ22.1への本装置の挿入を制限す
るための取付け肩12.5と、信号処理手段20等を収容する
ための、前記孔12.1と連通する取付け手段の他端におけ
る室12.6と、取付け手段をねじで取り付けるために使用
する六角形の把持手段12.7と、その上に端子手段16を取
り付けるための前記の取付け手段の他端に設けた肩12.8
と、端子手段を都合よく取付け手段に取り付けるための
他端における転造フランジ12.9とを提供することが好ま
しい。

ダイヤフラム手段14は、底部14.1と、14.3で示すよう
に溶接等で金属製の取付け手段12に取り付けられること
が好ましく、孔12.1の一端をシ−ルするためにその縁部
全周でシールを形成することが好ましい側壁14.2とを有
する全体的にコツプ状の金属部材からなることが好まし
い。前記コツプの縁部は取付け手段の肩12.3と当接して
取付け手段へ取り付けやすくし、かつ溶接部と協働して
ダイヤフラムを取付け手段上に正確に位置づけることが
好ましい。好適実施例においては、ダイヤフラム手段の
中央部分14.4は第２図において線14.5で示す平面に通常
位置する比較的に大きい平坦な領域を有し、かつダイヤ
フラムの材料は著しい撓み性を有するインコネルあるい
はステンレス鋼等の薄くて耐久性の材料であつて、その
ためダイヤフラムの中央の平坦部分は、追つて理解され
るようにエンジンの作動中にそのシリンダ22.2に介在の
流体圧の変動に応答して第２図において矢印14.7により
指示する方向に、曲率半径14.6において側壁14.2に対し
て直ちに運動可能で、一方後述のように圧電検出エレメ
ント18と係合し続けることが好ましい。

圧電ユニツト18は多結晶セラミツク圧電材料製のデイ
スク即ち本体24を含み、該本体は作用圧力を受け取るた
めの、該本体の一端における第１の、好ましくは平坦な
面24.1と、反対側の、本体を支持する好ましくは平坦で
平行の面24.2とを有し、そのため加えられた圧力が前記
本体の面の間で圧電材料を圧縮し前記圧力に対応する電
気信号を発生させる。前記本体の面24.1および24.2には
経済的な製作に見合う程度の平坦度と平行度を備えるの
が好ましく、セラミツク本体の材料に正確に適合し、か
つセラミツク材に対して抵抗接点を提供するように従来
の要領で金属インク等を用いて本体の各面に薄い導電接
点24.3,24.4を設ける。本発明によれば、本発明の範囲
内で本体24には従来のいずれかのセラミツク圧電材料を
用いればよいが好適実施例においてはセラミツク圧電材
料は、Ｘが酸素成分の僅かな変動を示す、 を有する、鉛−ストロンチウム−ジルコニウム、鉄−チ
タン酸塩からなることが好ましい。

同様の鉛、ストロンチウム、チタニウムおよび鉄成分
を有する従来の圧電材料も公知であり、かつモルパーセ
ントが0.5以下の鉄含有量の材料も市販されてきたが、
顕著に鉄含有量の高い前記成分は、比較的にはるかに硬
質の圧電特性を有し高圧範囲にわたる応答直線を向上さ
せるためシリンダ圧力に高圧が加えられる場合に好まし
く、クロム成分が鉄含有範囲の下限での抵抗性を向上さ
せ、また材料の放散係数を向上させる。

圧電ユニツト18はさらに剛性の荷重分配手段26を含
み、該分配手段の一端は圧電本体の第１の面24.1の主要
部分にわたつて接点24.3に対して並置され、かつ前記本
体の第１の面部分の全ての部分に対して概ね均一に荷重
を伝達するように前記面に正確に適合し、かつしつかり
と固定されている。好ましくは、例えば剛性の荷重分配
エレメント28は金属製デイスク28.1と、剛性のセラミツ
クの圧力伝達部材28.2と、前記デイスクと圧力伝達部材
とを一緒にしつかりと固定して荷重分配エレメント28を
形成する剛性の接着層28.3とを含む。デイスク28.1は独
自でも剛性となるに十分な厚さを有し、全体的に圧電本
体24のそれに対応する熱膨張係数の比較的に低い導電性
金属材料から形成されることが好ましい。例えば、デイ
スク28.1はKovarの商標で市販されている材料（ニツケ
ル23−30％、コバルト30−17％、マンガン0.6−0.8％残
り鉄）あるいはInvar（ニツケル36％残り鉄）等の、熱
膨張係数が6.5×10−6in/in/゜Fあるいはそれ以下の材
料から形成されることが好ましい。セラミツクの分配部
材28.2は全体的に円筒形で、ステアタイト即ち酸化ジル
コン等で形成されることが好ましい。前記分配部材の一
端はその周囲の一部に狭い溝28.4を有し、分配部材の前
記端部が例えばエポキシ性等の剛性接着材料28.3により
デイスク28.1の一方の側にしつかりと固定されることが
好ましい。両端部の中間で絶縁30.1を有する電線30の一
端は第２図で示すように溝28.4の位置においてデイスク
28.1に導電関係で固定されていることが好ましい。デイ
スク28.1の反対側の端部は圧電本体の並置して接触した
第１の面24.1に対して、例えば金属を充てんしたエポキ
シ、充てんポリイミドあるいはその他の公知の剛性接着
材によりしつかりと固定されており、前記接着材は荷重
分配エレメントと圧電本体の接触した面の部分24.1との
間で硬化され、接触した本体の面に対して正確に適合
し、かつしつかりと固定される。一好適実施例において
は、金属粒体充てん材を含有のエポキシ接着材は金属製
デイスク28.1を圧電本体24から正確に離隔させる作用の
ガラス球あるいはロツドを含む。良好な剛性を備えて熱
間サイクルの間良好な接着保持性を有するように、接着
剤は所期用途の温度範囲内でガラス変移点を有するよう
選択する。

圧電ユニツト18はさらに剛性の支持手段34を含み、該
支持手段の一端は圧電本体の反対側の面24.2の主要部分
にわたつて接点24.4に対して並置され、かつその接触面
24.2に対して正確に適合し、かつしつかりと固定され、
前記本体の反対側の面部分の全ての部分と概ね均一に荷
重を伝達する関係となつている。例えば、剛性の支持部
材36は、金属デイスク36.1と、剛性の金属支持部材36.2
と前記デイスクと支持部材とを一緒に固定して剛性な支
持部材36を形成する、36.3で示す導電性の剛性接着手段
とを含むことが好ましい。デイスク36.1は独自で剛性と
なるに十分な厚さを有し、かつ前述のデイスク28.1のよ
うな金属で形成されることが好ましい。このように、デ
イスク36.1と28.1とはセラミツク製本体24とセンサユニ
ツト18の他の要素との間で適合する熱膨張係数を向上さ
せるよう作用する。金属製支持部材36.2は金属製の取付
け手段12に対応する鋼材料から形成され、その一部36.4
は直径がデイスク36.1より相対的に大きくかつ、後述す
る理由から圧電本体24および荷重分配エレメント28より
大きいように選択する。接着手段36.3は例えば、前述の
接着材32のような導電性接着材からなるが、接着手段3
6.3はまた、本発明の範囲内でデイスク36.1と部材36.2
との間の溶接あるいはろう付け等としてもよい。剛性の
支持部材36では、デイスク36.1の一方の側が、前述の接
着材32に対応する剛性の導電性接着材37を用いて圧電本
体の並置して接触の面24.2にしつかりと固定されてい
る。

剛性の接着層32および34は、有機性の導電性材等から
なるものとして前述したが、これらの面はまた、本発明
の範囲内においてはんだ、あるいはろう等の金属製接着
手段からも形成しうることを理解すべきである。例えば
好適実施例においては、接着層は剛性ではあるが展性の
材料で形成され、圧電ユニツト18がある供給圧力レベル
でその両端の間で圧縮され展性の金属製の接着材を変形
させて圧電ユニツトに正確に適合させ、かつ圧電本体の
面にしつかりと固定させることにより、比較的に低い作
用圧力で圧電ユニツトを次に使用する間前記面に極めて
しつかりと固定されるようにする。

本発明によれば、圧電ユニツト18は取付け手段12に固
定され、荷重分配手段の反対側の端部26.2を、作用圧力
を受け取り、かつその圧力を圧電本体の面に均一に供給
して作用圧力の変動に対してさらに正確に、かつ直線的
に応答する圧力センサ装置を提供するために正確に決定
した位置に配置させる。第２図に示す好適実施例におい
ては、圧電ユニツト18は金属製取付け手段の孔12.1へ挿
入され、支持部材の直径は、第２図において38で示すよ
うに前記孔の選定位置において支持部材の周囲の部分で
締りばめにより前記孔に固定されるよう選択される。前
記支持部材の周囲の部分36.3は締りばめを促進するよう
に設けたものである。即ち、圧電ユニツト18は選定位置
において締りばめにより取り付けられ、そのため荷重分
配手段26と圧電本体24とは前記孔内を支持手段から片持
ち関係で延び、荷重分配手段の反対側の端部26.2をダイ
ヤフラム14と係合させて圧電本体24に対して選定した予
備負荷圧力を加えることが好ましい。電線30は取付け手
段の孔に設け電線を室12.6へ延ばすように設けた溝40を
介して孔12.1を貫通する。前記配置において、剛性の支
持部材は電気回路に圧電本体24の一方の側を電気的に接
続する位置38において取付け手段との良好な電気的係合
状態で固定され、圧電本体の反対側も電線30により前記
回路に簡単に接続される。希望に応じて、圧電ユニツト
は第２図において41で示すように希望する予備負荷圧力
でロツクインするよう締りばめ位置38で金属製取付け手
段12に溶接する。信号処理手段20は、追つて理解される
ようにいずれかの従来の方法で電線30および／または取
付け手段12に、かつ端子手段16に簡単に接続される。圧
電ユニツトは容易かつ正確に製作され、取付け手段12に
取り付ける前に希望に応じて試験等を行ない、次にダイ
ヤフラム14が受け取る作用圧力に応答して正確な電気信
号を提供する位置に確実に正確に位置させて取付け手段
12に容易かつ正確に取り付けられる。このように、圧電
本体を適正に取り付けることによりセンサ装置の応答性
の変動は著しく低下するため、作用圧力に対する圧電本
体の応答の直線性は、選定された圧電材料自体の特性に
よる応答直線性の限度に概ね匹敵する。この配置におい
て、取付けに関わる要素の顕著な改良によるセンサ装置
の改良は極めて著しいものであるため前述のような好適
な鉛−ストロンチウム−ジルコニウム−鉄−チタン酸塩
圧電材料を用いることが望ましく、その新規かつ改良さ
れた圧電材料の特徴は室温から200℃以上までの広範囲
にわたる温度変化の間の信号応答の直線性を向上したこ
とにある。即ち、前記の成分は、変動しうる圧力や温度
条件下でセンサ装置の応答の全体的な直線性を向上させ
るために、前述したように圧電ユニツト18を用いるべく
鉄含有量を約0.5％以上に増加したことに特に適合す
る。前述のように、圧電ユニツト18は孔12.1の壁と、荷
重分配手段26と圧電本体24との間で、第２図において24
で示す選択したスペースを有する。好適実施例において
は、前記スペースは、その形状に自在に適合しうるシリ
コングリース等の熱伝導性であるが電気絶縁性の材料で
充てんされ、そのため作用圧力に対する圧電ユニツト18
の適正な応答を抑制せず、しかも荷重分配手段26と圧電
本体24から熱を奪い、その熱をねじ12.4あるいは金属製
要素を介して例えばエンジン22に放散し、そのため圧電
本体24が露出される温度範囲限度を低減させる。

対応の参照番号が対応の要素を指示している第３図に
示す本発明の代替実施例においては、金属要素12′は底
部44を形成した孔12.1′を有し、圧電ユニツト18′は3
8′において前記孔に締まりばめで挿入されている。好
適実施例において、圧電ユニツト18′における支持手段
34′は前記孔の底部に衝接し、ダイヤフラム14′は荷重
分配手段の反対側の端部26.2′に押し付けられ、該ダイ
ヤフラムが金属要素12′に溶接される前に圧電本体24′
に作用する所望の予負荷の圧縮力を確立する。

第４図に示す本発明の代替実施例においては、ダイヤ
フラム手段が省略されており、そのため圧電ユニツト1
8″の反対側の端部26.2″は直接作用圧力を受け取るよ
うにされている。この装置は前記と同じ用途および／ま
たは低圧あるいは低温用途に適用される。本装置におい
ては、例えばシリコングリース42″のような伝熱性で電
気絶縁性材料が孔12.1″の形状に自在に適合しうるが、
電気孔内で十分な形状復元能力が保たれるようにしてい
る。この配置においては、前記絶縁性材料の薄いチユー
ブ状エレメント46が圧電ユニツト18″上に嵌合されてグ
リースあるいはその他の熱放散材料により孔内に保持さ
れ、一方圧電ユニツト18″の片持ち部分が取付け手段1
2″の材料に接地されないよう保証することが好まし
い。

第５図に示す本発明の別の代替実施例においては、圧
電本体48は圧電本体24に代替する合成材料から形成され
ている。即ち、圧電本体48は、一方の層48.1が、例えば
応答直線性や抵抗性のような性能特性の選定した組み合
わせ、あるいは比率を有する鉛−ジルコニウム−チタン
酸塩の如き圧電材料で形成された合成セラミツク圧電本
体として形成されている。第２の層部分48.2は、例えば
前述の鉛ストロンチウム−ジルコニウム−鉄−チタン酸
塩のような別の種類の圧電材料から形成されている。こ
の配置においては、少なくとも一方の層は他方の層の上
に形成され、両層間の境界48.3に沿つて他方の層に正確
に適合することが好ましい。電気接点48.4および48.5が
本体の両側に対して抵抗接触する関係で設けられてい
る。この配置においては、圧電本体の層は協働して合成
圧電本体に対して特定の用途に対して新規かつ有利な、
例えば抵抗性とか応答の直線性のような性能特性の組み
合わせを付与し、本体48は前述の本体24に代替するよう
にされている。

第６図に示す別の代替実施例においては、別の圧電本
体50は、例えば前述の鉛−ストロンチウム−ジルコニウ
ム−鉄−チタン酸鉛のようなセラミツク圧電材料の芯層
50.1を有する合成セラミツク圧電本体として形成されて
いる。好ましくは導電性であるが、圧電効果を示さない
他のセラミツク材製の他の層50.2と50.3とが前記芯層の
両側に設けられ剛性の荷重分配手段ならびに剛性の支持
手段としてそれぞれ作用する。即ち、その他のセラミツ
ク層50.2と50.3とは芯層50.1の上に形成されることによ
つて該芯層の両側50.4および50.5に精確に適合し、かつ
しつかりと固定され、芯層の面に対して概ね均一に荷重
を伝達する関係となることが好ましい。金属製接点50.6
および50.7が導電性の支持手段と荷重分配手段とに抵抗
接触して設けられることが好ましい。この配置におい
て、圧電本体50は前述の圧電ユニツト18のような圧電ユ
ニツトに代替され、接着手段等により金属要素12等に固
定される。

本発明の特定実施例について本発明の例示として説明
してきたが、本発明は特許請求の範囲内に網羅される、
開示実施例に対する修正および均等物を全て包含するこ
とを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧力センサ装置の斜視図、 第２図は第１図の線２−２に沿つて視た、増尺断面図、 第３図は本発明の代替実施例を示す、第２図に類似の部
分断面図、 第４図は本発明の別の代替実施例を示す、第２図に類似
の部分断面図、 第５図は本発明の別の代替実施例に用いる要素の軸線に
沿つた断面図、および 第６図は本発明の別の代替実施例に用いる別の要素の軸
線に沿つた断面図である。 図において、 10……センサ装置 12……取付け手段 12.1……孔 14……ダイヤフラム手段 16……端子手段 18……圧電ユニツト 20……信号処理手段 22……内燃機関 24……圧電本体 24.1,24.2……面 24.3,24.4……接点 26……荷重分配手段 34……剛性支持手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ エム．アナスタシア アメリカ合衆国 ロード アイランド州 バーリントン，ローレル レーン ９ (72)発明者 ローレンス イー．クーパー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 アトルボロ，セイヤー ファームズ ロ ード 51 (72)発明者 グレッグ ダブリュ．ペスタナ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 アトルボロ，メリィ ストリート 32 (56)参考文献 特開 昭62−140038（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−107127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−157032（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−119640（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続的な平面である第１の面と該第１の面
   と反対側の連続的な平面である第２の面とを有するセラ
   ミック圧電材料製の本体と、 一端にダイヤフラム手段を有し、他端に端子手段を有す
   る取付け手段であって、前記取付け手段は、前記第１、
   第２の面間の圧電材料を前記ダイヤフラム手段に作用す
   る圧力に応答して圧縮させ、作用圧力に対応した電気信
   号を前記端子手段から提供するようにする、前記取付け
   手段と、 セラミック部分を含み、一端が前記本体の第１の面の所
   定の大部分に対して並置され、かつ前記本体の第１の面
   部分に対して概ね均一な荷重伝達関係となるように前記
   本体の第１の面部分に正確に適合し、かつ堅固に固定さ
   れた剛性の荷重分配手段と、 頂部が平坦な面からなる一端を有し、該一端が前記本体
   の第２の面の所定の大部分に対して並置され、かつ前記
   本体の第２の面部分に対して概ね均一な荷重伝達関係と
   なるように前記本体の第２の面部分に対して正確に適合
   し、かつ堅固に固定されて圧電ユニットを形成するよう
   にされた剛性の支持手段とを有し、 前記本体と前記荷重分配手段と前記一端を含む部分が前
   記取付け手段から片持ちはり関係に延び、前記荷重分配
   手段の他端が前記ダイヤフラム手段と係合して前記本体
   に対して予備付加圧力を加え、かつ作用圧力を受け止め
   て前記本体を均一な程度まで圧縮して該作用圧力に正確
   に対応する電気信号を提供するように、前記圧電ユニッ
   トの支持手段が選択位置において前記取付け手段に固定
   され、 前記取付け手段の前記支持手段の他端側には室が形成さ
   れ、該室内に前記圧電ユニットの前記本体と電気的に接
   続された信号処理手段が配置され、該信号処理手段は前
   記端子手段から提供されるべき電気信号を与えることを
   特徴とする圧力応答装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記取付け手段が開口を形成する孔を有する剛性の
   金属要素を含み、ダイヤフラム手段が作用圧力に応答し
   て可動なように前記開口に対して密封関係で前記取付け
   手段に配置され、かつ前記圧電ユニットの剛性支持手段
   の周囲部分が前記選択位置において前記孔に締りばめで
   配置され、前記荷重分配手段を位置決めして作用圧力に
   応答してダイヤフラム手段により所定の要領で係合させ
   て前記電気信号を提供することを特徴とする圧力応答装
   置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
   て、前記剛性の支持手段が前記の締りばめ位置において
   前記取付け手段の前記金属要素に溶接されて前記荷重分
   配手段を前記ダイヤフラム手段に対する所望位置にロッ
   クすることを特徴とする圧力応答装置。