JP5913977B2 - 圧力検出装置および圧力検出装置付き内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、圧力検出装置および圧力検出装置付き内燃機関に関する。

公報記載の従来技術として、センサ内に収容されたセンサ素子に接続されたリード線を、センサの内部から外部へと引き出すための引き出し構造において、センサにおけるリード線の引き出し部側の外殻を構成する外筒と、リード線を通す透孔を有するとともに、外筒の開口部分にあってその開口を塞ぐ弾性体と、可撓性を有するとともにセンサから引き出されたリード線を包んで保護し、外筒と弾性体との間に端部を挟み込み、さらに、外筒を弾性体側にかしめて外筒の開口部分に連結される保護チューブと、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。

実開平５−２５３５２号公報

しかしながら、リード線を含む電線（ケーブル）を、かしめによって固定する場合には、ケーブルの引き出し構造においてかしめを施すための領域が必要となり、装置の大型化を招いていた。
本発明は、ケーブルの抜けを抑制するとともに、ケーブルを固定する部位の小型化を図ることができる圧力検出装置および圧力検出装置付き内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の圧力検出装置は、圧電素子を内部に収容してなるハウジングと、前記圧電素子からの出力を伝送する伝送部と、当該伝送部を覆う被覆部と、複数の線材を編み込むことによって構成され、当該被覆部を覆う編組部とを有するケーブルと、前記ハウジングに形成されまたは当該ハウジングに直接的あるいは間接的に連結して設けられ、前記ケーブルを内部に引き込むとともに当該ケーブルを外部に引き出すための中空内部を有する引き出し構造と、前記引き出し構造の前記中空内部に圧入して取り付けられ、当該引き出し構造から受けた力にて前記ケーブルの外周部を内側に押圧することで、当該ケーブルを前記引き出し構造に固定する固定部材と、前記引き出し構造の前記中空内部に取り付けられ、前記固定部材との間に前記ケーブルの前記編組部における端部を挟み込む挟み込み部材とを有する。
この圧力検出装置において、前記固定部材は、前記ケーブルにおける外周部を通過させるための開口が形成された基部と、それぞれが前記基部から前記引き出し構造の前記中空内部に向かって延び、当該引き出し構造への圧入に伴い、当該中空内部において外径および内径が縮小するように変形する複数の脚部とを有することを特徴とすることができる。

また、本発明の圧力検出装置付き内燃機関は、燃焼室内と外部とを連通する連通孔が形成されたシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの前記連通孔に挿入可能であって、圧電素子を内部に収容してなる筒状のハウジングと、当該圧電素子からの出力を伝送する伝送部と、当該伝送部を覆う被覆部と、複数の線材を編み込むことによって構成され、前記被覆部を覆う編組部とを有するケーブルと、当該ハウジングに形成されまたは当該ハウジングに直接的あるいは間接的に連結して設けられ、当該ケーブルを内部に引き込むとともに当該ケーブルを外部に引き出すための中空内部を有する引き出し構造と、当該引き出し構造の当該中空内部に圧入して取り付けられ、当該引き出し構造から受けた力にて当該ケーブルの外周部を内側に押圧することで、当該ケーブルを当該引き出し構造に固定する固定部材と、当該引き出し構造の当該中空内部に取り付けられ、当該固定部材との間に当該ケーブルの当該編組部における端部を挟み込む挟み込み部材とを有する圧力検出装置とを含む。
この圧力検出装置付き内燃機関において、前記圧力検出装置における前記引き出し構造が、前記シリンダヘッドの外部に設けられていることを特徴とすることができる。

本発明によれば、ケーブルの抜けを抑制するとともに、ケーブルを固定する部位の小型化を図ることができる。

本実施の形態に係る内燃機関の概略構成図である。 図１におけるＩＩ部の拡大断面図である。 センサユニットにおける検出部および第１ハウジングの拡大断面図である。 センサユニットにおける保持部および第２ハウジングの拡大断面図である。 保持部における伝導部材の構成を説明するための図である。 伝送電線の構成を説明するための図である。 保持部における圧入部材の構成を説明するための図である。 口出し加工が施された伝送電線の一端側の断面図である。 伝導部材、第２絶縁部材、前面側ブロックリング、Ｏ−リング、背面側ブロックリング、および圧入部材の分解斜視図である。

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。
図１は、本実施の形態に係る内燃機関１の概略構成図である。また、図２は、図１におけるＩＩ部の拡大断面図である。
この内燃機関１は、シリンダ２ａを有するシリンダブロック２と、シリンダ２ａ内を往復動するピストン３と、シリンダブロック２に締結されてシリンダ２ａおよびピストン３などとともに燃焼室Ｃを構成するシリンダヘッド４とを備えている。また、内燃機関１は、シリンダヘッド４に装着されて燃焼室Ｃ内の圧力を検出するセンサユニット１０を含む圧力検出装置５と、圧力検出装置５が検出した圧力に基づいて内燃機関１の作動を制御する制御装置６とを備えている。

シリンダヘッド４には、燃焼室Ｃと外部とを連通する連通孔４ａが形成されている。連通孔４ａは、燃焼室Ｃ側に露出する前面側孔部４ｂと、前面側孔部４ｂに繋がるとともに外側に露出し、前面側孔部４ｂよりも孔径が大きい背面側孔部４ｃとを有している。本実施の形態では、センサユニット１０のうち燃焼室Ｃに近い前面側の外径が、前面側孔部４ｂの内径よりも大きく且つ背面側孔部４ｃの内径とほぼ等しくなるように設定されている。また、センサユニット１０における前面側の外周面には、雄ねじが形成されるとともに、シリンダヘッド４に形成された連通孔４ａのうち背面側孔部４ｃの内壁面には、この雄ねじがねじ込まれる雌ねじが形成されている。これにより、シリンダヘッド４にねじ込まれたセンサユニット１０の前面側は、前面側孔部４ｂと背面側孔部４ｃとの境界部に形成される段差によって、位置が規制されるようになっている。そして、前面側孔部４ｂと背面側孔部４ｃとの境界部には、シリンダヘッド４とセンサユニット１０との間に介在して、燃焼室Ｃ内の気密性を保つためのシール部材７が設けられている。

次に、センサユニット１０を含む圧力検出装置５の構成について説明する。
本実施の形態の圧力検出装置５は、圧力を検出するセンサユニット１０と、センサユニット１０に接続されるとともに、センサユニット１０にて検出された電気信号を制御装置６に伝送する伝送電線９０とを備えている。また、センサユニット１０は、圧力の検出を行う検出部１１と、伝送電線９０を保持する保持部１２と、これら検出部１１および保持部１２を収容するハウジング４０とを有している。ここで、ハウジング４０は、長手方向に沿って円柱状の孔が形成された構造を有している。そして、ハウジング４０は、燃焼室Ｃに近い前面側に設けられ、主として検出部１１を収容する第１ハウジング４１と、第１ハウジング４１に比べて燃焼室Ｃから遠い第１ハウジング４１の背面側に設けられ、主として保持部１２を収容する第２ハウジング４２とを、連結することによって構成されている。なお、以下の説明においては、ハウジング４０に形成された円柱状の孔の中心線方向（図中一点鎖線で示す）を、単に中心線方向と称する。また、本実施の形態においては、第１ハウジング４１が、本発明における「ハウジング」に対応し、第２ハウジング４２が、本発明における「引き出し構造」に対応する。また、本実施の形態においては、第２ハウジング４２に設けられる貫通孔が、本発明における「中空内部」に対応する。

ここで、第１ハウジング４１および第２ハウジング４２は、高温となり得る燃焼室Ｃに面する位置または燃焼室Ｃに近い位置に存在することになるため、少なくとも、−４０℃〜３５０℃の使用温度環境に耐える材料を用いて製作することが望ましい。また、この例では、後述するように、センサユニット１０を構成する検出部１１および保持部１２の接地対象として第１ハウジング４１および第２ハウジング４２を使用することから、第１ハウジング４１および第２ハウジング４２を、導電性を有する材料を用いて製作することが望ましい。具体的には、第１ハウジング４１および第２ハウジング４２を、耐熱性が高く且つ導電性があるステンレス鋼材、例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ６３０、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４３０等を用いて構成するとよい。

図３は、センサユニット１０における前面側すなわち検出部１１および第１ハウジング４１の拡大断面図である。
この検出部１１は、外部（例えば燃焼室Ｃ）からの圧力を受けるダイアフラムヘッド２１と、ダイアフラムヘッド２１を介して受けた圧力を電気信号（この例では電荷信号）に変換する圧電素子２２と、圧電素子２２からの電荷信号を出力する電極として機能する電極部２３とを有している。また、検出部１１は、電極部２３を介して圧電素子２２をダイアフラムヘッド２１側に押し付ける第１押付部材２４と、第１押付部材２４を前面側に向かって押し付ける第２押付部材２５と、第２押付部材２５、第１押付部材２４および電極部２３を介して、圧電素子２２に予め決められた圧力（与圧）を付与する与圧部材２６と、後述するコイルスプリング３０の挙動を規制する規制部材２７とを備えている。なお、この例において、ダイアフラムヘッド２１は、外部から圧力を受ける機能の他に、電極部２３と対をなす、圧電素子２２の他方の電極としての機能も有している。
そして、検出部１１を構成するこれらの部材は、以下に説明するように、直接あるいは間接的に第１ハウジング４１に取り付けられている。

以下、検出部１１の構成部材について詳述する。
ダイアフラムヘッド２１は、第１ハウジング４１に設けられる円柱状の孔のうち、中心線方向の前面側端部における開口部を塞ぐように設けられる。そして、ダイアフラムヘッド２１と第１ハウジング４１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。また、ダイアフラムヘッド２１は、第１ハウジング４１に取り付けられた際に、第１ハウジング４１内において背面側すなわち圧電素子２２側に突出する突出部２１ａを有している。この突出部２１ａにおける背面側の端面は平坦状に加工されている。なお、ダイアフラムヘッド２１を構成する材料としては、高温であり且つ高圧となる燃焼室Ｃ内に露出すること、および、圧電素子２２の他方の電極として機能することを考慮し、弾性が高く、且つ、耐久性、耐熱性、耐食性に優れ、さらに、導電性を有する合金製であることが望ましく、例えばＳＵＨ６６０等を用いることができる。

圧電素子２２は、圧電縦効果の圧電作用を示す圧電体を有している。圧電縦効果とは、圧電体の電荷発生軸と同一方向の応力印加軸に外力を作用させると、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。本実施形態に係る圧電素子２２は、中心線方向が応力印加軸の方向となるようにハウジング３０内に収納されている。

次に、圧電素子２２に圧電横効果を利用した場合を例示する。圧電横効果とは、圧電体の電荷発生軸に対して直交する位置にある応力印加軸に外力を作用させると、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。薄板状に薄く形成した圧電体を複数枚積層して構成しても良く、このように積層することで、圧電体に発生する電荷を効率的に集めてセンサの感度を上げることができる。圧電体としては、圧電縦効果及び圧電横効果を有するランガサイト系結晶（ランガサイト、ランガテイト、ランガナイト、ＬＧＴＡ）や水晶、ガリウムリン酸塩などを使用することを例示することができる。なお、本実施形態の圧電素子２２には、圧電体としてランガサイト単結晶を用いている。

電極部２３は、その前面側の端面が圧電素子２２における背面側の端面に接触し、且つ、その背面側の端面が第１押付部材２４における前面側の端面に接触するように配置されている。ここで、電極部２３の外径は、第１ハウジング４１における内径よりも小さくなっている。そして、電極部２３における背面側の端面の中央部には、この背面側の端面から中心線方向に沿って背面側に突出する円柱状の突起部２３ａが設けられている。また、電極部２３における前面側の端面および突起部２３ａを除く背面側の端面は、それぞれ平坦状であって、両者が平行となるように加工されている。なお、この例において、電極部２３は、ダイアフラムヘッド２１と同じ材料にて構成されている。

第１押付部材２４は、環状の形状を有しており、その断面は矩形状である。そして、第１押付部材２４は、第１ハウジング４１に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、その前面側の端面が電極部２３における背面側の端面と面接触し、且つ、その背面側の端面が第２押付部材２５における前面側の端面と接触するように配置されている。また、第１押付部材２４の中央部に設けられた開口には、電極部２３の背面側に設けられた突起部２３ａが貫通している。ここで、第１押付部材２４の外径は、第１ハウジング４１における内径よりもわずかに小さくなっており、しかも、上述した電極部２３の外径よりも大きくなっている。また、第１押付部材２４の内径は、突起部２３ａの外径よりも大きく設定される。さらに、突起部２３ａにおける先端部は、第１押付部材２４よりも背面側に突出した位置にある。このため、第１ハウジング４１の内壁面に対して第１押付部材２４が位置決めされることに伴って、突起部２３ａを介して第１押付部材２４に電極部２３が位置決めされると、電極部２３は、第１ハウジング４１の内壁面に接触しない状態に設定される。なお、この例において、第１押付部材２４は、例えばアルミナ等からなる、耐熱性および絶縁性を有するセラミック材料で構成されている。なお、電極部２３における突起部２３ａの先端部には、コイルスプリング３０における前面側の端部が装着される。

第２押付部材２５は、筒状の形状を有しており、第１ハウジング４１に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、前面側の端面が第１押付部材２４における背面側の端面と面接触し、且つ、背面側の端面が与圧部材２６における前面側の端面と面接触するように配置されている。ここで、第２押付部材２５の外径は、第１ハウジングにおける内径よりもわずかに小さくなっており、上述した第１押付部材２４の外径とほぼ同じである。また、第２押付部材２５に設けられた貫通孔の内側には、コイルスプリング３０およびコイルスプリング３０を装着した電極部２３の突起部２３ａ（より具体的には、突起部２３ａにおける先端部）が位置している。この例において、第２押付部材２５は、上述した第１押付部材２４と同じく、例えばアルミナ等からなる、耐熱性および絶縁性を有するセラミック材料で構成されている。

与圧部材２６は、背面側から前面側に向かう貫通孔が形成され、背面側から前面側に向かって突出する凸字状の外形形状を有している。また、与圧部材２６は、第１ハウジング４１に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、その前面側の端面が第２押付部材２５における背面側の端面と面接触するように配置されている。また、与圧部材２６の背面側における外周面には、雄ねじが形成されるとともに、第１ハウジング４１に形成された円柱状の孔のうち、背面側となる内壁面には、この雄ねじがねじ込まれる雌ねじが形成されている。そして、この例では、第１ハウジング４１内に収容される与圧部材２６を前面側に向かってねじ込むことにより、第１ハウジング４１に対して与圧部材２６を固定するとともに、与圧部材２６と第１ハウジング４１に装着されたダイアフラムヘッド２１との間に、圧電素子２２、電極部２３、第１押付部材２４および第２押付部材２５を挟み込むことで、第１ハウジング４１に対してこれらの各部材を位置決めし、さらに、圧電素子２２に予め決められた与圧を付与する。なお、与圧部材２６は、耐熱性および耐久性を有する合金材料にて構成されている。

規制部材２７は、筒状の形状を有しており、与圧部材２６における貫通孔の内壁に、接着によって固定されている。したがって、与圧部材２６と規制部材２７とは、接着剤を介して一体化している。ここで、規制部材２７は、その前面側の端面が与圧部材２６の前面側端面よりも突出し、且つ、その背面側の端面が与圧部材２６の背面側と同じ位置となるように、与圧部材２６に取り付けられている。これにより、与圧部材２６に装着された規制部材２７の前面側は、第２押付部材２５に与圧部材２６を接触させた状態において、第２押付部材２５における貫通孔の内部に位置する。ただし、この状態において、規制部材２７における前面側の端面は、第１押付部材２４における背面側の端面から離れた位置にある。また、この状態において、電極部２３における突起部２３ａは、規制部材２７における貫通孔の外側（前面側）に位置する。なお、この例において、規制部材２７は、耐熱性および絶縁性を有する、アルミナ等のセラミック材料で構成されている。

なお、図３に示すように、規制部材２７における貫通孔の内部には、後述する保持部１２に設けられた伝導部材３１が挿入されており、この伝導部材３１と、電極部２３に設けられた突起部２３ａとの間には、圧電素子２２から出力される電荷信号を、電極部２３を介して伝導部材３１に伝達するためのコイルスプリング３０が設けられている。このコイルスプリング３０の内径は、電極部２３の突起部２３ａにおける先端部および伝導部材３１の先端側に設けられた膨出部３１ｂ（後述する図５参照）のそれぞれの外径よりも大きく、このコイルスプリング３０の外径は、規制部材２７における貫通孔の内径よりも小さい。また、このコイルスプリング３０の中心線方向の長さは、第２押付部材２５の中心線方向の長さよりも大きい。そして、コイルスプリング３０は、電極部２３と伝導部材３１とによって、元の状態よりも圧縮された状態で第１ハウジング４１の内部に収容されている。なお、この例において、コイルスプリング３０は、弾性が高く、且つ耐久性、耐熱性、耐食性等に優れた合金の表面に、金メッキを施したものを用いている。

図４は、センサユニット１０における背面側すなわち保持部１２および第２ハウジング４２の拡大断面図である。ここで、図４は、保持部１２が伝送電線９０を保持している状態を示している。
また、図５は、保持部１２における伝導部材３１の構成を説明するための図である。ここで、図５（ａ）は伝導部材３１の外観を示す側面図を、図５（ｂ）は伝導部材３１の縦断面図を、それぞれ示している。
さらに、図６は、センサユニット１０とともに圧力検出装置５を構成する伝送電線９０の構成を説明するための図である。ここで、図６（ａ）は伝送電線９０の横断面図を、図６（ｂ）は伝送電線９０の側面図を、それぞれ示している。
さらにまた、図７は、保持部１２における圧入部材３７の構成を説明するための図である。ここで、図７（ａ）は圧入部材３７を前面側から見た図を、図７（ｂ）は圧入部材３７を側方からみた図を、図７（ｃ）は図７（ａ）におけるＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ断面図を、それぞれ示している。

では、保持部１２の構成を説明する前に、保持部１２によって保持される伝送電線９０の構成について、先に説明を行う。
ケーブルの一例としての伝送電線９０は、例えば図６に示すように、所謂同軸構造を有する絶縁電線にて構成される。より具体的に説明すると、伝送電線９０は、金属線の撚り線からなる導体部９１と、絶縁性を有する樹脂からなり導体部９１の外周を被覆する樹脂絶縁層９２と、半導電性を有する樹脂からなり樹脂絶縁層９２の外周を被覆する樹脂半導電層９３と、編み込まれた金属線からなり樹脂半導電層９３の外周を被覆する編組遮へい層９４と、絶縁性を有する樹脂からなり編組遮へい層９４の外周面を被覆する樹脂保護層９５と、編み込まれた金属線からなり樹脂保護層９５の外周面を被覆するとともに外部に露出する編組保護層９６とを備えている。

なお、以下の説明においては、導体部９１の外径を導体部径Ｄ１、樹脂絶縁層９２の外径を樹脂絶縁層径Ｄ２、樹脂半導電層９３の外径を樹脂半導体層径Ｄ３、編組遮へい層９４の外径を編組遮へい径Ｄ４、樹脂保護層９５の外径を樹脂保護層径Ｄ５、そして編組保護層９６の外径を編組保護層径Ｄ６、とそれぞれ称する。ここで、編組保護層径Ｄ６は、伝送電線９０の外径となる。

以下、伝送電線９０の構成について詳述する。
伝送部の一例としての導体部９１は、直径０．３ｍｍの７本の錫メッキ軟銅線を撚り合わせることで構成されている。なお、導体部９１については、錫メッキ軟銅線に代えて錫メッキ銅合金線で構成してもかまわない。
樹脂絶縁層９２は、導体部９１の外周面に、押し出し法にて、厚さ０．０７５ｍｍのペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）を被覆することで構成されている。
樹脂半導電層９３は、樹脂絶縁層９２の外周面に、押し出し法にて、厚さ０．０１ｍｍの、カーボンを含有させたＰＦＡを被覆することで構成されている。
編組遮へい層９４は、複数本の錫メッキ軟銅線を、樹脂半導電層９３の外周面上にて編み込むことで構成されている。
被覆部の一例としての樹脂保護層９５は、編組遮へい層９４の外周面に、押し出し法にて、ＰＦＡを被覆することで構成されている。
金属編組部の一例としての編組保護層９６は、複数本のステンレス鋼線を、樹脂保護層９５の外周面上にて編み込むことで構成されている。なお、本実施の形態では、編組保護層９６が、ケーブルにおける外周部としての機能を有している。

なお、伝送電線９０における一端側は、導体部９１、樹脂絶縁層９２、樹脂半導電層９３、編組遮へい層９４、樹脂保護層９５および編組保護層９６のそれぞれを、順次外部に露出させる口出し加工が施された状態で、保持部１２に取り付けられる（後述する図８も参照）。一方、伝送電線９０における他端側は、上述した口出し加工が施された状態でＢＮＣコネクタ等の接続部品（図示せず）に取り付けられ、この接続部品を介して制御装置６（図１参照）に接続される。

続いて、保持部１２の構成について説明を行う。
保持部１２は、検出部１１に設けられた圧電素子２２（図３参照）からの電荷信号を、保持部１２に保持された伝送電線９０の導体部９１に伝導する伝導部材３１と、第２ハウジング４２に対して伝導部材３１を位置決めするとともに、第２ハウジング４２および伝導部材３１を絶縁する第１絶縁部材３２と、伝送電線９０のうち樹脂絶縁層９２が露出する部位を第２ハウジング４２に対して位置決めするとともに、伝導部材３１および伝送電線９０における編組遮へい層９４を絶縁する第２絶縁部材３３とを有する。また、保持部１２は、伝送電線９０のうち編組遮へい層９４が露出する部位の先端側を第２絶縁部材３３との間に挟み込む前面側ブロックリング３４と、伝送電線９０のうち樹脂保護層９５が露出する部位を第２ハウジング４２に対して位置決めするＯ−リング３５と、前面側ブロックリング３４との間にＯ−リング３５を挟み込む背面側ブロックリング３６とを備える。さらに、保持部１２は、編組保護層９６までを被覆してなる伝送電線９０が挿入される貫通孔を有するとともに、第２ハウジング４２における背面側から第２ハウジング４２に設けられた円柱状の孔に圧入され、伝送電線９０における編組保護層９６の先端側を背面側ブロックリング３６との間に挟み込み、且つ、第２ハウジング４２に対し伝送電線９０の一端側を固定する圧入部材３７とを備えている。
そして、伝送電線９０および保持部１２を構成するこれらの部材は、直接あるいは間接的に第２ハウジング４２に取り付けられている。

以下、保持部１２の構成部材について詳述する。
伝導部材３１は、第２ハウジング４２における前面側の端部に取り付けられており、その前面側の端部が、第２ハウジング４２の前面側の端部よりも前方に突出するとともに、この突出する部位が、検出部１１に設けられた規制部材２７の貫通孔に挿入されるようになっている。
伝導部材３１は、例えば図５に示すように、柱状の形状を有し前面側に位置する第１柱状部３１ａと、第１柱状部３１ａの中段にて外方に膨出する膨出部３１ｂと、第１柱状部３１ａの背面側から延び、第１柱状部３１ａよりも大きな外径を有する第２柱状部３１ｃと、第２柱状部３１ｃの背面側から逆テーパ状に拡がる肩部３１ｄと、肩部３１ｄの背面側から延び、第２柱状部３１ｃよりも大きな外径を有する第３柱状部３１ｅと、第３柱状部３１ｅの背面側から延び、第３柱状部３１ｅよりも大きな外径を有する後端部３１ｆとを有している。また、伝導部材３１には、後端部３１ｆにおける背面側の端面の中央部から前面側に向かう孔部３１ｇが設けられている。ここで、孔部３１ｇは、伝導部材３１のうち、後端部３１ｆおよび第３柱状部３１ｅの内部に設けられる。なお、この例において、伝導部材３１としては、耐久性、耐熱性、耐食性等に優れた合金の表面に、金メッキを施したもの、あるいは、ニッケルメッキの後に金メッキを施したものを用いることができる。

そして、この例では、図２等に示すセンサユニット１０を構成した場合に、伝導部材３１のうち、第１柱状部３１ａから膨出部３１ｂを介して第２柱状部３１ｃに至る部位が、検出部１１に設けられた規制部材２７の貫通孔に挿入される。また、この例では、図２等に示すセンサユニット１０を構成した場合に、伝導部材３１のうち、膨出部３１ｂを含む第１柱状部３１ａの周囲に、コイルスプリング３０が巻き回された状態となり、コイルスプリング３０の他端部は、第１柱状部３１ａにおける背面側の端部と、第２柱状部３１ｃにおける前面側の端部との境界部に突き当たる。さらに、この例では、図２等に示すセンサユニット１０を構成した場合に、伝導部材３１に設けられた孔部３１ｇの内部に、伝送電線９０における導体部９１（図６参照）の一端側が挿入される。そして、伝導部材３１の孔部３１ｇ内に導体部９１が挿入された状態で、伝導部材３１における第３柱状部３１ｅの外周面から力を加えて第３柱状部３１ｅを潰すことで、伝導部材３１と導体部９１とが、電気的に接続されている。

第１絶縁部材３２は、背面側から前面側に向かう貫通孔が形成され、背面側から前面側に向かって突出する凸字状の外形形状を有している。また、第１絶縁部材３２は、第２ハウジング４２に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、第２ハウジング４２における前面側の内壁と伝導部材３１における後端部３１ｆ（図５参照）との間に介在して、第２ハウジング４２に伝導部材３１を位置決めするとともに、第２ハウジング４２と伝導部材３１とを絶縁する。ここで、第１絶縁部材３２の貫通孔は、前面側に向かって開口する第１の孔部と、第１の孔部に繋がるとともに背面側に向かって開口する、第１の孔部よりも孔径が大きい第２の孔部とを有している。そして、第１の孔部には、伝導部材３１における第３柱状部３１ｅが収容され、第２の孔部には、伝導部材３１における後端部３１ｆが収容される。なお、この例において、第１絶縁部材３２は、耐熱性および絶縁性を有するＰＦＡ等の樹脂で構成されている。

第２絶縁部材３３は、環状の形状を有しており、その断面は矩形状である。そして、第２絶縁部材３３は、第２ハウジング４２に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、その前面側の端面が第１絶縁部材３２における背面側の端面および伝導部材３１の後端部３１ｆにおける背面側の端面と、それぞれ面接触するように配置されている。ここで、第１絶縁部材３２の外径は、第２ハウジング４２の内径とほぼ等しく、第１絶縁部材３２の内径は、伝送電線９０における樹脂絶縁層径Ｄ２よりもわずかに大きい。なお、この例において、第２絶縁部材３３は、上述した第１絶縁部材３２と同様に、耐熱性および絶縁性を有するＰＦＡ等の樹脂で構成されている。

前面側ブロックリング３４は、環状の形状を有しており、その断面は矩形状である。そして、前面側ブロックリング３４は、第２ハウジング４２に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、その前面側の端面が、伝送電線９０における編組遮へい層９４を挟んで、第２絶縁部材３３における背面側の端面と対向し、且つ、その背面側の端面が、Ｏ−リング３５と全周にわたって接触するように配置されている。ここで、前面側ブロックリング３４の外径は、第２ハウジング４２の内径よりもわずかに小さく、前面側ブロックリング３４の内径は、伝送電線９０における樹脂保護層径Ｄ５よりもわずかに大きい。なお、この例において、前面側ブロックリング３４は、耐熱性および耐久性を有し、さらに導電性を有する合金材料にて構成されている。

Ｏ−リング３５は、環状の形状を有しており、その断面は円形状である。そして、Ｏ−リング３５は、第２ハウジング４２に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、その前面側が前面側ブロックリング３４と全周にわたって接触し、且つ、その背面側が背面側ブロックリング３６と全周にわたって接触するように配置されている。ここで、Ｏ−リング３５の外径は、第２ハウジング４２の内径よりもわずかに大きく、Ｏ−リング３５の内径は、伝送電線９０における樹脂保護層径Ｄ５よりもわずかに小さい。このため、Ｏ−リング３５は、第２ハウジング４２に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、その内周面側が伝送電線９０における樹脂保護層９５の外周面と全周にわたって接触し、且つ、その外周面が第２ハウジング４２の内壁面と全周にわたって接触する。なお、この例において、Ｏ−リング３５は、耐熱性、耐水性、耐油性および絶縁性を有するＰＦＡ等の樹脂で構成されている。そして、Ｏ−リング３５は、前面側ブロックリング３４と背面側ブロックリング３６とによって挟み込まれ、且つ、第２ハウジング４２と伝送電線９０における樹脂保護層９５とによって挟み込まれることで、断面形状が円形状から変形した状態（潰れた状態）で、第２ハウジング４２内に収容されている。

挟み込み部材の一例としての背面側ブロックリング３６は、環状の形状を有しており、その断面は矩形状である。そして、背面側ブロックリング３６は、第２ハウジング４２に設けられる円柱状の孔に収容されることにより、その前面側の端面がＯ−リング３５と全周にわたって接触し、且つ、その背面側の端面が、伝送電線９０における編組保護層９６を挟んで、圧入部材３７における前面側の端部と対向するように配置されている。ここで、背面側ブロックリング３６の外径は、第２ハウジング４２の内径よりもわずかに小さく、背面側ブロックリング３６の内径は、伝送電線９０における樹脂保護層径Ｄ５よりもわずかに大きい。なお、この例において、背面側ブロックリング３６は、上述した前面側ブロックリング３４と同じ形状を有するものであり、耐熱性および耐久性を有し、さらに導電性を有する合金材料にて構成されている。

固定部材の一例としての圧入部材３７は、第２ハウジング４２における背面側の端部に取り付けられており、その背面側の端部が、第２ハウジング４２の外側に位置し、且つ、その前面側の端部が、第２ハウジング４２における貫通孔の内部に進入するとともにこの貫通孔の内壁に突き当たるように設けられている。
圧入部材３７は、例えば図７に示すように、環状の形状を有する基部３７ａと、基部３７ａから前面側に延びる４つの脚部３７ｂと、４つの脚部３７ｂのそれぞれの外周面から外側に突出する４つの突起３７ｃとを有している。また、各脚部３７ｂの前面側には、突起３７ｃから前面側に向かって徐々に外径が縮小する傾斜部３７ｄが設けられている。ここで、４つの脚部３７ｂは、全体としてみたときには円筒状の形状を呈しており、９０°間隔で中心線方向に沿って４つの切り欠きが形成されることにより、それぞれが円弧状の断面形状を有するようになっている。また、４つの脚部３７ｂのそれぞれに設けられる突起３７ｃは、全体としてみたときには環状の形状を呈しており、上述した４つの切り欠きによって、周方向に４つに分断されるようになっている。そして、圧入部材３７が第２ハウジング４２に取り付けられた状態において、基部３７ａが第２ハウジング４２の外側に露出する一方、４つの脚部３７ｂおよび各脚部３７ｂに取り付けられた突起３７ｃは、第２ハウジング４２における貫通孔の内部に埋没している。

また、圧入部材３７の貫通孔は、前面側に向かって開口する前面側開口部と、前面側開口部に繋がるとともに背面に向かって開口する、前面側開口部よりも径が大きい背面側開口部とを有している。ここで、背面側開口部は、前面側から背面側に向かって徐々に径が拡大する逆テーパ状の形状を有している。

なお、以下の説明においては、第２ハウジング４２に挿入される前の圧入部材３７における、基部３７ａの外径を基部外径Ｄａｏ、互いに対向する２つの脚部３７ｂの外径を脚部外径Ｄｂｏ、互いに対向する２つの脚部３７ｂに設けられた２つの突起３７ｃの外径を突起外径Ｄｃｏ、前面側の端部において互いに対向する２つの脚部３７ｂの外径を端部外径Ｄｄｏ、とそれぞれ称する。また、以下の説明においては、圧入部材３７における貫通孔の背面側の内径を基部内径Ｄａｉ、この貫通孔の前面側の内径を脚部内径Ｄｂｉ、とそれぞれ称する。

ここで、圧入部材３７においては、基部外径Ｄａｏ＞突起外径Ｄｃｏ＞脚部外径Ｄｂｏ＞端部外径Ｄｄｏという関係があり、且つ、基部内径Ｄａｉ＞脚部内径Ｄｂｉという関係がある。
また、圧入部材３７の基部外径Ｄａｏは、第２ハウジング４２に設けられた貫通孔の背面側における外径よりも大きく、圧入部材３７の脚部外径Ｄｂｏは、第２ハウジング４２に設けられた貫通孔の背面側における内径よりも小さい。一方、圧入部材３７の突起外径Ｄｃｏは、第２ハウジング４２に設けられた貫通孔の背面側における内径よりも大きく、圧入部材３７の端部外径Ｄｄｏは、第２ハウジング４２に設けられた貫通孔の背面側における内径よりも小さい。
さらに、圧入部材３７の基部内径Ｄａｉは、伝送電線９０における編組保護層径Ｄ６よりも大きく、圧入部材３７の脚部内径Ｄｂｉは、伝送電線９０における編組保護層径Ｄ６よりもわずかに大きいか、ほぼ同じである。

なお、このセンサユニット１０において、検出部１１を収容する第１ハウジング４１、および、伝送電線９０を保持した保持部１２を収容する第２ハウジング４２は、第１ハウジング４１の背面側に第２ハウジング４２の前面側をはめ込んだ状態で、両者の境界部を、外周面の一周にわたってレーザ溶接することによって結合されている。
また、本実施の形態の圧力検出装置５は、センサユニット１０に設けられた圧電素子２２によって検出された電荷信号を、アンプ等を用いて増幅することなく、そのまま、伝送電線９０を介して制御装置６（図１参照）に出力する、所謂アンプレスの構造を有している。

ではここで、上述した圧力検出装置５における電気的な接続構造について説明しておく。
まず、圧電素子２２における前面側の端面は、突出部２１ａを介して、金属製のダイアフラムヘッド２１と電気的に接続される。このダイアフラムヘッド２１は、レーザ溶接によって、金属製の第１ハウジング４１と電気的に接続される。

これに対し、圧電素子２２における背面側の端面は、金属製の電極部２３における前面側の端面と電気的に接続され、電極部２３は、突起部２３ａを介して金属製のコイルスプリング３０と電気的に接続される。また、コイルスプリング３０は、金属製の伝導部材３１と電気的に接続され、伝導部材３１は、伝送電線９０における金属製の導体部９１と電気的に接続される。そして、電極部２３からコイルスプリング３０および伝導部材３１を介して導体部９１へと至る電荷信号の伝送経路は、それぞれが絶縁体で構成された、第１押付部材２４、第２押付部材２５、規制部材２７、第１絶縁部材３２、第２絶縁部材３３および伝送電線９０における樹脂絶縁層９２によって、金属製のハウジング４０（第１ハウジング４１および第２ハウジング４２）と電気的に絶縁される。

また、伝送電線９０では、樹脂絶縁層９２によって導体部９１と樹脂半導電層９３および編組遮へい層９４とが電気的に絶縁される。また、伝送電線９０における樹脂半導電層９３は、隣接する編組遮へい層９４と電気的に接続され、編組遮へい層９４は、直接または金属製の前面側ブロックリング３４を介して、金属製の第２ハウジング４２の内壁面と電気的に接続される。さらに、伝送電線９０における編組保護層９６は、金属製の圧入部材３７を介して、金属製の第２ハウジング４２の内壁面と電気的に接続される。そして、第２ハウジング４２は、レーザ溶接によって、金属製の第１ハウジング４１と電気的に接続される。

なお、圧力検出装置５のセンサユニット１０を、図１に示すシリンダヘッド４に取り付けた際、第１ハウジング４１は、金属製のシリンダヘッド４と電気的に接続される。このシリンダヘッド４は、電気的に接地された状態にあるため、圧力検出装置５では、センサユニット１０に設けられた第１ハウジング４１および第２ハウジング４２を介して、圧電素子２２における前面側の端面、伝送電線９０における樹脂半導電層９３および編組遮へい層９４、さらに、伝送電線９０における編組保護層９６が、それぞれ接地される。ここで、この例では、圧電素子２２の側面と第１ハウジング４１の内壁面とが接触し得る構造になっているが、圧電素子２２が絶縁体で構成されていることにより抵抗値が極めて大きいことと、圧力変化に伴って発生する電荷が、圧電素子２２における前面側の端面と背面側の端面とに発生することとにより、特に問題とはならない。

次に、図１に示す内燃機関１に装着された圧力検出装置５による圧力検出動作について説明する。
燃焼室Ｃ内に発生した燃焼圧の変動が、ダイアフラムヘッド２１を介して、ダイアフラムヘッド２１と電極部２３とによって挟まれた圧電素子２２に作用することにより、圧電素子２２には、燃焼圧の変動に応じた電荷が発生する。そして、圧電素子２２に発生した電荷は、圧電素子２２における背面側の端面から、電極部２３、コイルスプリング３０および伝導部材３１を介して、伝送電線９０の導体部９１に伝達され、さらに、導体部９１を介して、電荷信号として制御装置６に伝送される。

このとき、圧電素子２２における前面側の端面は、ダイアフラムヘッド２１および第１ハウジング４１を介してシリンダヘッド４に接続（接地）されており、圧電素子２２から出力される電荷に対するノイズ分の混入を抑制している。
また、このとき、伝送電線９０における樹脂半導電層９３および編組遮へい層９４は、第２ハウジング４２および第１ハウジング４１を介してシリンダヘッド４に接続（接地）されており、導体部９１によって伝送される電荷信号に対するノイズ分の混入を抑制している。さらに、このとき、伝送電線９０における編組保護層９６も、第２ハウジング４２および第１ハウジング４１を介してシリンダヘッド４に接続（接地）されており、導体部９１によって伝送される電荷信号に対するノイズ分の混入を抑制するとともに、漏電等に伴う編組保護層９６の電位の上昇を抑制している。

続いて、センサユニット１０および伝送電線９０を含む圧力検出装置５の組立手順について説明する。
本実施の形態の圧力検出装置５は、ダイアフラムヘッド２１および検出部１１を第１ハウジング４１に取り付ける検出部組み立て工程と、伝送電線９０が保持された保持部１２に第２ハウジング４２に取り付ける保持部組み立て工程と、検出部１１およびダイアフラムヘッド２１が取り付けられた第１ハウジング４１と、保持部１２および伝送電線９０が取り付けられた第２ハウジング４２とを、コイルスプリング３０を介して接続するとともに一体化する全体組み立て工程とを経ることで得られる。

以下、各工程について順番に説明する。
＜検出部組み立て工程＞
まず、第１ハウジング４１の前面側の開口部に、第１ハウジング４１の貫通孔内に突出部２１ａが位置するように、ダイアフラムヘッド２１を取り付ける。そして、両者の境界面（外周面）を、レーザ溶接にて接合する。

次に、第１ハウジング４１の貫通孔内に、背面側から圧電素子２２を挿入する。続いて、第１ハウジング４１の貫通孔内に、背面側から、突起部２３ａが背面側となるように電極部２３を挿入し、ダイアフラムヘッド２１（突出部２１ａ）と電極部２３とによって、圧電素子２２を挟み込む。続いて、第１ハウジング４１の貫通孔内に、背面側から第１押付部材２４を挿入し、第１押付部材２４における開口部に、電極部２３における突起部２３ａを貫通させる。このとき、電極部２３は、第１押付部材２４の開口によって突起部２３ａの位置が規制されることに伴い、第１ハウジング４１と非接触な状態に設定される。それから、第１ハウジング４１の貫通孔内に、背面側から第２押付部材２５を挿入し、第２押付部材２５における前面側の端面と、第１押付部材２４における背面側の端面とを接触させる。そして、第１ハウジング４１の貫通孔内に、背面側から、規制部材２７が接着された与圧部材２６を挿入する。

その後、第１ハウジング４１を固定した状態で、与圧部材２６を前面側に向かってねじ込むことにより、規制部材２７が接着された与圧部材２６を、前面側すなわち圧電素子２２に近づく側に移動させる。この間、与圧部材２６における前面側の端面が、第２押付部材２５における背面側の端面に接触し、与圧部材２６は、第１押付部材２４および電極部２３を介して、圧電素子２２に圧力をかけるようになる。そして、圧電素子２２にかかる圧力が予め決められた設定値（与圧）に到達した状態で、与圧部材２６のねじ込みを中止し、第１ハウジング４１に対し、与圧部材２６および規制部材２７を位置決めする。このとき、与圧部材２６と一体化した規制部材２７における前面側の端面と、第１押付部材２４における背面側の端面との間には隙間が存在しており、第１押付部材２４および規制部材２７は、非接触な状態に保たれる。
以上により、第１ハウジング４１における検出部１１の組み立てが完了する。

＜保持部組み立て工程＞
保持部組み立て工程は、第１絶縁部材３２を除く保持部１２の各構成部材を、伝送電線９０に取り付ける伝送電線取り付け工程と、第２ハウジング４２に対し、第１絶縁部材３２を含む保持部１２の各構成部材を取り付けることで、伝送電線９０を保持した保持部１２を、第２ハウジング４２に取り付ける保持部取り付け工程とを経て得られる。
以下、各工程について順番に説明する。

［伝送電線取り付け工程］
まず、伝送電線９０の一端側に対し口出し加工を施す。
図８は、口出し加工が施された伝送電線９０の一端側の断面図を示している。このとき、伝送電線９０の一端側において、導体部９１、樹脂絶縁層９２、編組遮へい層９４、樹脂保護層９５、編組保護層９６が順次露出するようにカットを行う。ただし、図８に示したように、樹脂半導電層９３については、編組遮へい層９４の端部よりも背面側となる位置にてカットを施すことで、樹脂半導電層９３の端部よりも編組遮へい層９４の端部を、より前面側に位置させるようにする。また、図８に示したように、樹脂保護層９５についても、編組保護層９６の端部よりも背面側となる位置にてカットを施すことで、樹脂保護層９５の端部よりも編組保護層９６の端部を、より前面側に位置させるようにする。なお、伝送電線９０の他端部については、別工程にて、コネクタの取り付けがなされる。

次に、伝導部材３１、第２絶縁部材３３、前面側ブロックリング３４、Ｏ−リング３５、背面側ブロックリング３６、そして圧入部材３７を、この順に並べる。
図９は、上述した順番に配置された伝導部材３１、第２絶縁部材３３、前面側ブロックリング３４、Ｏ−リング３５、背面側ブロックリング３６、および圧入部材３７の分解斜視図を示している。このとき、伝導部材３１における孔部３１ｇと、前面側ブロックリング３４〜圧入部材３７のそれぞれにおける開口部とを対向させ、且つ、圧入部材３７における基部３７ａを、脚部３７ｂよりも背面側に位置させる。

次に、図９に示す状態にて、圧入部材３７の開口部の背面側から、口出し加工が施された伝送電線９０（図８参照）の一端側を挿入する。これに伴い、伝送電線９０において編組保護層９６までを被覆した部位（編組保護層９６が露出する部位）が、圧入部材３７の貫通孔を通過し、伝送電線９０において樹脂保護層９５までを被覆した部位（樹脂保護層９５が露出する部位）が、背面側ブロックリング３６、Ｏ−リング３５および前面側ブロックリング３４のそれぞれの開口部を通過し、伝送電線９０において樹脂絶縁層９２までを被覆した部位（樹脂絶縁層９２が露出する部位）が、第２絶縁部材３３の開口部を通過し、伝送電線９０において導体部９１が露出する部位が、伝導部材３１に設けられた孔部３１ｇ内に進入する。したがって、圧入部材３７における貫通孔の内壁には、伝送電線９０の編組保護層９６が対向し、背面側ブロックリング３６、Ｏ−リング３５および前面側ブロックリング３４におけるそれぞれの開口部の内壁には、伝送電線９０の樹脂保護層９５が対向し、第２絶縁部材３３における開口部の内壁には、伝送電線９０の樹脂絶縁層９２が対向し、伝導部材３１における孔部３１ｇの内壁には、伝送電線９０の導体部９１が対向する。また、伝送電線９０における編組保護層９６の端部側は、背面側ブロックリング３６の開口部を通過せずに、背面側ブロックリング３６における背面側の端面と、圧入部材３７における４つの脚部３７ｂの前面側の端面との間に配置される。このとき、編組保護層９６の端部側は、編組がほどけることにより、背面側ブロックリング３６における背面側の端面と、圧入部材３７における４つの脚部３７ｂの前面側の端面との間において、拡がった状態となる。さらに、伝送電線９０における編組遮へい層９４の端部側は、第２絶縁部材３３の開口部を通過せずに、第２絶縁部材３３における背面側の端面と前面側ブロックリング３４における前面側の端面との間に配置される。このとき、編組遮へい層９４の端部側は、編組がほどけることにより、第２絶縁部材３３における背面側の端面と、前面側ブロックリング３４における前面側の端面との間において、拡がった状態となる。さらにまた、伝送電線９０における樹脂半導電層９３の端部側は、第２絶縁部材３３の開口部には進入せず、この開口部の背面側に配置される。

ここで、圧入部材３７における貫通孔の内径（基部内径Ｄａｉおよび脚部内径Ｄｂｉ）は、伝送電線９０における編組保護層径Ｄ６とほぼ同じか編組保護層径Ｄ６よりもわずかに大きいことから、圧入部材３７が、伝送電線９０を挿入する際の妨げとはなりにくい。また、背面側ブロックリング３６および前面側ブロックリング３４における開口部の内径は、伝送電線９０における樹脂保護層径Ｄ５と同じか樹脂保護層径Ｄ５よりもわずかに大きいことから、これら背面側ブロックリング３６および前面側ブロックリング３４が、伝送電線９０を挿入する際の妨げとはなりにくい。これに対し、Ｏ−リング３５における開口部の内径は、伝送電線９０における樹脂保護層径Ｄ５よりもわずかに小さいことから、若干、伝送電線９０を挿入する際の妨げとなり得るが、Ｏ−リング３５が変形可能な樹脂にて構成されていることから、実際には、伝送電線９０を挿入する際に殆ど妨げとはならない。さらに、第２絶縁部材３３における開口部の内径は、伝送電線９０における樹脂絶縁層径Ｄ２よりもわずかに大きいことから、第２絶縁部材３３が、伝送電線９０を挿入する際の妨げとはなりにくい。さらにまた、伝導部材３１における孔部３１ｇの内径は、伝送電線９０における導体部径Ｄ１よりもわずかに大きいことから、伝導部材３１が、伝送電線９０を挿入する際の妨げとはなりにくい。

その後、伝導部材３１における孔部３１ｇ内に、伝送電線９０における導体部９１が挿入された状態で、伝導部材３１における第３柱状部３１ｅの外周面から力を加えることで、伝導部材３１と導体部９１とを圧着する。
以上により、第１絶縁部材３２を除いた保持部１２に対する、伝送電線９０の取り付けが完了する。

［保持部取り付け工程］
まず、第２ハウジング４２の貫通孔内に、背面側から第１絶縁部材３２を挿入する。そして、第２ハウジング４２の前面側に設けられた肩部に、第１絶縁部材３２に設けられた肩部が突き当たることにより、第２ハウジング４２に対し第１絶縁部材３２が位置決めされる。

次に、第２ハウジング４２の貫通孔内に、背面側から、上記伝送電線取り付け工程で得られた、伝送電線９０を取り付けた保持部１２（第１絶縁部材３２を除く）を、伝導部材３１側から順に挿入する。

挿入に伴い、伝導部材３１のうち、第１柱状部３１ａ、膨出部３１ｂおよび第２柱状部３１ｃは、第２ハウジング４２に取り付けられた第１絶縁部材３２の貫通孔を突き抜けて外部（前面側）に突出する。また、第１絶縁部材３２の貫通孔において背面側に設けられた平坦面に、伝導部材３１に設けられた後端部３１ｆの前面側の端面が突き当たることにより、第１絶縁部材３２を介して、第２ハウジング４２に対し、伝導部材３１が位置決めされる。このとき、伝導部材３１における第３柱状部３１ｅおよび後端部３１ｆは、第１絶縁部材３２の貫通孔内に位置する。

また、挿入に伴い、第２絶縁部材３３、前面側ブロックリング３４、Ｏ−リング３５および背面側ブロックリング３６は、第２ハウジング４２の貫通孔内に配置される。このとき、伝送電線９０における編組遮へい層９４の端部側は、外側（第２ハウジング４２の内壁側）に向かって拡がった状態で、第２絶縁部材３３と前面側ブロックリング３４との間に配置され、伝送電線９０における編組保護層９６の端部側は、外側（第２ハウジング４２の内壁側）に向かって拡がった状態で、背面側ブロックリング３６と圧入部材３７との間に配置される。

一方、このとき、圧入部材３７は、端部外径Ｄｄｏが第２ハウジング４２における貫通孔の内径よりも小さいのに対し、突起外径Ｄｃｏがこの貫通孔の内径よりも大きいことから、第２ハウジング４２の貫通孔内に進入することができず、第２ハウジング４２における背面側の端面よりも外側に位置する。

それから、第２ハウジング４２を固定した状態で、背面側から、圧入部材３７における基部３７ａを第２ハウジング４２の貫通孔に向けて押し込む。すると、圧入部材３７に設けられた４つの脚部３７ｂには、背面側から前面側に向かう力が加わるのに伴い、第２ハウジング４２から、それぞれにおける傾斜部３７ｄを介して、内側へと向かう力がかかる。その結果、圧入部材３７に設けられた４つの脚部３７ｂは、それぞれ内側に向かって変形するようになり、４つの脚部３７ｂにおける前面側の端部が、第２ハウジング４２における貫通孔内に挿入される。また、各脚部３７ｂの変形に伴い、各脚部３７ｂに設けられた突起３７ｃも、第２ハウジング４２における貫通孔内に進入する。そして、圧入部材３７の基部３７ａにおける前面側の端面が、第２ハウジング４２における背面側の端面に突き当たることにより、伝送電線９０を保持する圧入部材３７が、第２ハウジング４２に対して位置決めされる。

この間、圧入部材３７の各脚部３７ｂにおける前面側の端面は、背面側から前面側に向かって、第２ハウジング４２における貫通孔内を移動し、伝送電線９０における編組保護層９６の端部側、背面側ブロックリング３６、Ｏ−リング３５、前面側ブロックリング３４、伝送電線９０における編組遮へい層９４の端部側、そして第２絶縁部材３３を介して、伝導部材３１および第１絶縁部材３２を押す。そして、圧入部材３７の基部３７ａにおける前面側の端面が、第２ハウジング４２における背面側の端面に突き当たった状態となったときには、既に第２ハウジング４２に位置決めされている第１絶縁部材３２および伝導部材３１と、新たに第２ハウジング４２に位置決めされた圧入部材３７（における各脚部３７ｂ）との間に、第２絶縁部材３３、伝送電線９０における編組遮へい層９４の端部側、前面側ブロックリング３４、Ｏ−リング３５、背面側ブロックリング３６および伝送電線９０における編組保護層９６の端部側が、挟み込まれた状態となる。

一方、圧入部材３７が第２ハウジング４２に位置決めされると、圧入部材３７における各脚部３７ｂがそれぞれ内側に向かって変形するために、圧入部材３７による開口部のうち各脚部３７ｂによって形成される部位の内径は、はめ込み前の脚部内径Ｄｂｉよりも狭くなり、伝送電線９０の外径すなわち編組保護層径Ｄ６よりも小さくなる。他方、圧入部材３７が第２ハウジング４２に位置決めされた状態において、圧入部材３７を構成する各脚部３７ｂには、自身の弾性により、元の状態すなわち外側に向かって拡がろうとする力（復元力）が働いている。その結果、伝送電線９０は、圧入部材３７によって、第２ハウジング４２に強固に固定される。そして、第２ハウジング４２における背面側の端部と、圧入部材３７の基部３７ａにおける前面側の端部との境界面（外周面）を、レーザ溶接にて接合する。

また、第２ハウジング４２に対し、圧入部材３７が位置決めされるのに伴い、第２絶縁部材３３、伝送電線９０における編組遮へい層９４の端部側、前面側ブロックリング３４、Ｏ−リング３５、背面側ブロックリング３６および伝送電線９０における編組保護層９６の端部側も、第２ハウジング４２内での位置が固定される。なお、このとき、伝送電線９０における、編組遮へい層９４の端部側および編組保護層９６の端部側は、第２ハウジング４２の内壁面に接触した状態となる。また、このとき、Ｏ−リング３５の内側は、伝送電線９０における樹脂保護層９５と全周に渡って接触し、且つ、Ｏ−リング３５の外側は、第２ハウジング４２における内壁面と全周に渡って接触した状態となる。
以上により、第２ハウジング４２に対する、伝送電線９０を保持した保持部１２の組立が完了する。
なお、以下では、検出部１１が取り付けられた第１ハウジング４１（図２、図３参照）を、「前面ユニット」と称し、伝送電線９０を保持した保持部１２が取り付けられた第２ハウジング４２（図２、図４参照）を、「背面ユニット」と称する。

＜全体組み立て工程＞
まず、前面ユニットにおける規制部材２７の貫通孔内に、背面側から、コイルスプリング３０を挿入する。このとき、規制部材２７に挿入されたコイルスプリング３０における前面側は、検出部１１における電極部２３の突起部２３ａの背面側端部を覆い、且つ、突起部２３ａと接触した状態となる。

次に、コイルスプリング３０が装着された前面ユニットに対し、背面ユニットを装着する。具体的には、前面ユニットにおける背面側と背面ユニットにおける前面側とを対峙させ、前面ユニットにおける規制部材２７の貫通孔内に、背面ユニットにおける伝導部材３１の突出部位（この例では、第１柱状部３１ａ、膨出部３１ｂおよび第２柱状部３１ｃ）を挿入する。このとき、規制部材２７に挿入された伝導部材３１における前面側は、既に規制部材２７に挿入されているコイルスプリング３０の内側に入り込み、且つ、コイルスプリング３０と接触した状態となる。これにより、検出部１１における電極部２３と伝導部材３１とが、コイルスプリング３０を介して電気的に接続された状態となる。また、このとき、コイルスプリング３０は、伝導部材３１を挿入する前よりも圧縮された状態となる。

その後、第１ハウジング４１の開口部における背面側に第２ハウジング４２の前面側が挿入されることに伴って、第１ハウジング４１に第２ハウジング４２がはまり込み、且つ、第１ハウジング４１における背面側の端面に、第２ハウジング４２における前面側端面が突き当たることにより、前面ユニットに対し背面ユニットが位置決めされる。そして、第１ハウジング４１における背面側の端部と、第２ハウジング４２における前面側の端部との境界面（外周面）を、レーザ溶接にて接合する。
以上により、図２〜図４に示すセンサユニット１０が得られる。

以上説明したように、本実施の形態の圧力検出装置５では、外部からかしめを行うことによって、第２ハウジング４２に対して伝送電線９０を固定するのではなく、第２ハウジング４２の内壁面と伝送電線９０の外周部との間に圧入部材３７（より具体的には圧入部材３７における複数の脚部３７ｂ）を圧入によって配置させることで、第２ハウジング４２に対して伝送電線９０を固定するようにした。これにより、第２ハウジング４２に取り付けられた伝送電線９０の抜けを抑制することができるとともに、かしめのための領域を確保しておく必要がなくなる分、第２ハウジング４２を含む構成するセンサユニット１０の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態では、最外層に編組保護層９６が設けられた伝送電線９０を用い、圧入部材３７を用いて、伝送電線９０における編組保護層９６を挟み込むようにした。これにより、伝送電線９０において編組保護層９６の内側に配置される各層を保護することが可能になる。

さらに、本実施の形態では、編組保護層９６のうち、第２ハウジング４２内に収容される先端部分すなわち編組がほどけた部分を、背面側ブロックリング３６と圧入部材３７の脚部３７ｂとによって挟み込むようにした。これにより、第２ハウジング４２に取り付けられた伝送電線９０の抜けをさらに抑制することができる。

さらにまた、本実施の形態では、基部３７ａと複数の脚部３７ｂとを有する圧入部材３７を用いて、第２ハウジング４２に対し伝送電線９０を固定するようにした。これにより、より簡易な構成にて、第２ハウジング４２に取り付けられた伝送電線９０の抜けを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、センサユニット１０において、圧電素子２２が収容される第１ハウジング４１と、伝送電線９０が取り付けられる第２ハウジング４２とを別体で構成していたが、これに限られるものではなく、共通のハウジング内に、圧電素子２２を収容するとともに伝送電線９０を取り付ける構成を採用してもよい。また、本実施の形態では、圧電素子２２が収容される第１ハウジング４１と、伝送電線９０が取り付けられる第２ハウジング４２とを、直接に連結していたが、これに限られるものではなく、例えば、第１ハウジング４１と他のハウジングとを連結し、この他のハウジングと第２ハウジング４２とを連結する構成を採用してもかまわない。

また、本実施の形態では、圧力検出装置５において、最外層すなわち外周部が編組保護層９６で構成された伝送電線９０を用いていたが、これに限られるものではなく、例えば最外層に樹脂絶縁層９２あるいは樹脂保護層９５が形成された伝送電線９０を用いてもよい。
さらに、本実施の形態では、圧入部材３７に設けられる脚部３７ｂの数を４つとしていたが、これに限られるものではなく、２つ以上すなわち複数個あればよい。

さらにまた、本実施の形態では、基部３７ａに複数の脚部３７ｂを設けた圧入部材３７を用いて、第２ハウジング４２に対する伝送電線９０の取り付けを行っていたが、第２ハウジング４２の内壁面と伝送電線９０の外周部との間に圧入されることで、第２ハウジング４２に対し伝送電線９０を固定する機能を有するものであれば、その形状については適宜変更して差し支えない。

１…内燃機関、２…シリンダブロック、２ａ…シリンダ、３…ピストン、４…シリンダヘッド、５…圧力検出装置、６…制御装置、７…シール部材、１０…センサユニット、１１…検出部、１２…保持部、２１…ダイアフラムヘッド、２２…圧電素子、２３…電極部、２４…第１押付部材、２５…第２押付部材、２６…与圧部材、２７…規制部材、３０…コイルスプリング、３１…伝導部材、３２…第１絶縁部材、３３…第２絶縁部材、３４…前面側ブロックリング、３５…Ｏ−リング、３６…背面側ブロックリング、３７…圧入部材、３７ａ…基部、３７ｂ…脚部、３７ｃ…突起、３７ｄ…傾斜部、４０…ハウジング、４１…第１ハウジング、４２…第２ハウジング、９０…伝送電線、９１…導体部、９２…樹脂絶縁層、９３…樹脂半導電層、９４…編組遮へい層、９５…樹脂保護層、９６…編組保護層

Claims (4)

1. 圧電素子を内部に収容してなるハウジングと、
   前記圧電素子からの出力を伝送する伝送部と、当該伝送部を覆う被覆部と、複数の線材を編み込むことによって構成され、当該被覆部を覆う編組部とを有するケーブルと、
   前記ハウジングに形成されまたは当該ハウジングに直接的あるいは間接的に連結して設けられ、前記ケーブルを内部に引き込むとともに当該ケーブルを外部に引き出すための中空内部を有する引き出し構造と、
   前記引き出し構造の前記中空内部に圧入して取り付けられ、当該引き出し構造から受けた力にて前記ケーブルの外周部を内側に押圧することで、当該ケーブルを前記引き出し構造に固定する固定部材と、
   前記引き出し構造の前記中空内部に取り付けられ、前記固定部材との間に前記ケーブルの前記編組部における端部を挟み込む挟み込み部材と
   を有する圧力検出装置。
2. 前記固定部材は、
   前記ケーブルにおける外周部を通過させるための開口が形成された基部と、
   それぞれが前記基部から前記引き出し構造の前記中空内部に向かって延び、当該引き出し構造への圧入に伴い、当該中空内部において外径および内径が縮小するように変形する複数の脚部と
   を有することを特徴とする請求項１記載の圧力検出装置。
3. 燃焼室内と外部とを連通する連通孔が形成されたシリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドの前記連通孔に挿入可能であって、圧電素子を内部に収容してなる筒状のハウジングと、当該圧電素子からの出力を伝送する伝送部と、当該伝送部を覆う被覆部と、複数の線材を編み込むことによって構成され、前記被覆部を覆う編組部とを有するケーブルと、当該ハウジングに形成されまたは当該ハウジングに直接的あるいは間接的に連結して設けられ、当該ケーブルを内部に引き込むとともに当該ケーブルを外部に引き出すための中空内部を有する引き出し構造と、当該引き出し構造の当該中空内部に圧入して取り付けられ、当該引き出し構造から受けた力にて当該ケーブルの外周部を内側に押圧することで、当該ケーブルを当該引き出し構造に固定する固定部材と、当該引き出し構造の当該中空内部に取り付けられ、当該固定部材との間に当該ケーブルの当該編組部における端部を挟み込む挟み込み部材とを有する圧力検出装置と
   を含む圧力検出装置付き内燃機関。
4. 前記圧力検出装置における前記引き出し構造が、前記シリンダヘッドの外部に設けられていることを特徴とする請求項３記載の圧力検出装置付き内燃機関。

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