JP6817058B2 - Manufacturing method of pressure detector and pressure detector - Google Patents

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Description

本発明は、圧力を検出する圧力検出装置の製造方法および圧力検出装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a pressure detecting device for detecting pressure and a pressure detecting device.

特許文献１には、それぞれが気筒内の燃焼圧を測定する３つ以上のセンサ素子を、リング状に配置してなる燃焼圧センサが記載されている。
また、特許文献２には、圧電素子を用いて圧力を検出する圧力検出装置において、２つの部材を用いて、圧力が加わる方向の前後から圧電素子を挟み込むことで、圧電素子に予め定められた荷重（予荷重）を付与することが記載されている。
さらに、特許文献３には、受圧用ダイアフラムからロッドを介してセンサチップに圧力を伝達するとともに、受圧用ダイアフラムが取り付けられるとともにロッドを内部に収容するメタルケースと、メタルケースが取り付けられるとともにロッドを内部に収容するステム２０とを備えた圧力検出装置において、ステムあるいはメタルケースを歪ませることで、センサチップに与える予荷重を調整することが記載されている。 Patent Document 1 describes a combustion pressure sensor in which three or more sensor elements, each of which measures a combustion pressure in a cylinder, are arranged in a ring shape.
Further, in Patent Document 2, in a pressure detection device that detects pressure using a piezoelectric element, the piezoelectric element is defined in advance by sandwiching the piezoelectric element from the front and back in the direction in which pressure is applied by using two members. It is stated that a load (preload) is applied.
Further, in Patent Document 3, pressure is transmitted from the pressure receiving diaphragm to the sensor chip via the rod, and a metal case to which the pressure receiving diaphragm is attached and the rod is housed inside, and a metal case to which the metal case is attached and the rod are attached. It is described that in a pressure detecting device including a stem 20 housed inside, the preload applied to the sensor chip is adjusted by distorting the stem or the metal case.

特開２０１５−１９０３３３号公報JP-A-2015-190333 特開２０１３−１７４５５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-1745553 特開２００９−２５４６７２号公報JP-A-2009-254672

複数の圧電素子を並べて配置するとともに、これら複数の圧電素子を内部に収容する筐体等に歪み部を形成することで、複数の圧電素子に予荷重を付与する構成を採用した場合には、複数の圧電素子の外側にて予荷重の付与を行うことになるため、圧力検出装置が大型化するおそれがあった。 When a configuration is adopted in which a plurality of piezoelectric elements are arranged side by side and a strain portion is formed in a housing or the like that accommodates the plurality of piezoelectric elements to apply a preload to the plurality of piezoelectric elements. Since the preload is applied to the outside of the plurality of piezoelectric elements, there is a risk that the pressure detection device will become large.

本発明は、複数の圧電素子を備えた圧力検出装置において、装置の大型化を抑制しつつ、複数の圧電素子に予荷重を付与することを目的とする。 An object of the present invention is to apply a preload to a plurality of piezoelectric elements in a pressure detecting device including a plurality of piezoelectric elements while suppressing an increase in size of the device.

本発明の圧力検出装置の製造方法は、圧電体を用いて、一端側から他端側に向かう圧力の変化を検出する複数の圧電素子のそれぞれの他端側を、第１対向部に並べて配置する工程と、複数の前記圧電素子のそれぞれの一端側に、第２対向部を配置する工程と、複数の前記圧電素子に囲まれた部位に設けられ、前記第１対向部と前記第２対向部とを接続する接続部を局所的に加熱して当該接続部を収縮させる工程とを含んでいる。
このような圧力検出装置の製造方法において、前記第１対向部および前記接続部が予め一体化されており、前記第２対向部を配置する工程の後に、前記接続部と当該第２対向部とを、レーザを照射することで溶接する工程をさらに備え、前記接続部を収縮させる工程は、当該接続部のうち、溶接された部位とは異なる部位に前記レーザを照射することで行うことを特徴とすることができる。
また、前記接続部は、一端側から他端側に向かう開口が形成されることによって筒状を呈しており、前記レーザの照射は、前記接続部における前記開口の内部に対してなされることを特徴とすることができる。
さらに、前記接続部のうち、前記第２対向部と溶接される部位は、溶接されない部位よりも肉厚が厚いことを特徴とすることができる。
また、他の観点から捉えると、本発明の圧力検出装置は、圧電体を用いて、一端側から他端側に向かう圧力の変化を検出する複数の圧電素子と、複数の前記圧電素子のそれぞれの他端側と対向する第１対向部と、複数の前記圧電素子のそれぞれの一端側と対向し、前記第１対向部との間に複数の当該圧電素子を挟み込んでそれぞれに荷重を付与する第２対向部と、複数の前記圧電素子の取り付け位置の内側に一端側から他端側に向かって設けられ、前記第１対向部と前記第２対向部とを接続するとともに、全周にわたって他の部位よりも歪んだ歪み部が設けられた接続部とを含んでいる。 In the method for manufacturing a pressure detection device of the present invention, the other end side of each of a plurality of piezoelectric elements for detecting a change in pressure from one end side to the other end side is arranged side by side on the first facing portion by using a piezoelectric body. A step of arranging a second facing portion on one end side of each of the plurality of piezoelectric elements, and a step of arranging a second facing portion at a portion surrounded by the plurality of piezoelectric elements, the first facing portion and the second facing portion. It includes a step of locally heating the connecting portion connecting the portions to shrink the connecting portion.
In the method of manufacturing such a pressure detection device, the first facing portion and the connecting portion are integrated in advance, and after the step of arranging the second facing portion, the connecting portion and the second facing portion are formed. The step of welding by irradiating the laser is further provided, and the step of contracting the connecting portion is performed by irradiating the connecting portion with the laser to a portion different from the welded portion. Can be.
Further, the connecting portion has a tubular shape by forming an opening from one end side to the other end side, and the laser irradiation is applied to the inside of the opening in the connecting portion. Can be a feature.
Further, among the connecting portions, the portion to be welded to the second facing portion can be characterized in being thicker than the portion not to be welded.
From another point of view, the pressure detection device of the present invention uses a piezoelectric body to detect a change in pressure from one end side to the other end side, and each of the plurality of piezoelectric elements. A plurality of the piezoelectric elements are sandwiched between the first facing portion facing the other end side and one end side of each of the plurality of piezoelectric elements, and a load is applied to each of the first facing portions. The second facing portion is provided inside the mounting positions of the plurality of piezoelectric elements from one end side to the other end side to connect the first facing portion and the second facing portion, and the other over the entire circumference. It includes a connection part provided with a distorted part that is more distorted than the part of.

本発明によれば、複数の圧電素子を備えた圧力検出装置において、装置の大型化を抑制しつつ、複数の圧電素子に予荷重を付与することができる。 According to the present invention, in a pressure detecting device provided with a plurality of piezoelectric elements, a preload can be applied to the plurality of piezoelectric elements while suppressing an increase in size of the device.

本実施の形態が適用される圧力検出装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the pressure detection apparatus to which this embodiment is applied. 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. （ａ）は圧力検出装置の先端側の部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。(A) is a partial cross-sectional view of the tip side of the pressure detection device, and (b) is a cross-sectional view of IIIB-IIIB of (a). （ａ）〜（ｃ）は、台座部材の構成を説明するための図である。(A) to (c) are diagrams for explaining the structure of the pedestal member. （ａ）は後端側絶縁プレートの斜視図であり、（ｂ）は先端側絶縁プレートの斜視図である。(A) is a perspective view of the rear end side insulating plate, and (b) is a perspective view of the front end side insulating plate. （ａ）は後端側電極プレートの斜視図であり、（ｂ）は先端側電極プレートの斜視図である。(A) is a perspective view of the rear end side electrode plate, and (b) is a perspective view of the front end side electrode plate. （ａ）は第１圧電素子の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図である。(A) is a perspective view of the first piezoelectric element, and (b) is a sectional view taken along line VIIB-VIIB of (a). 圧力付与部材の斜視図である。It is a perspective view of the pressure applying member. （ａ）は後端側絶縁プレートと第１圧電素子〜第３圧電素子との位置関係を説明するための図であり、（ｂ）は先端側絶縁プレートと第１圧電素子〜第３圧電素子との位置関係を説明するための図である。(A) is a diagram for explaining the positional relationship between the rear end side insulating plate and the first piezoelectric element to the third piezoelectric element, and (b) is a diagram for explaining the front end side insulating plate and the first piezoelectric element to the third piezoelectric element. It is a figure for demonstrating the positional relationship with. 圧力検出装置を構成する検出部の製造手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing procedure of the detection part which constitutes a pressure detection apparatus. （ａ）はレーザ溶接工程を、（ｂ）はレーザ照射工程を、それぞれ説明するための図である。(A) is a diagram for explaining a laser welding process, and (b) is a diagram for explaining a laser irradiation process. レーザ照射工程後における先端側電極プレート、先端側絶縁プレートおよび圧力付与部材の外周面の状態を示すＳＥＭ写真である。6 is an SEM photograph showing the state of the outer peripheral surfaces of the tip side electrode plate, the tip side insulating plate, and the pressure applying member after the laser irradiation step.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［圧力検出装置の構成］
図１は、本実施の形態が適用される圧力検出装置２０の全体構成を示す斜視図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。さらに、図３（ａ）は圧力検出装置２０の先端側の部分断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。
この圧力検出装置２０は、例えば、図示しないガスタービンエンジンの燃焼器の近傍に取り付けられ、燃焼器で発生した燃焼圧の検出（測定）を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Configuration of pressure detector]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the pressure detecting device 20 to which the present embodiment is applied. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. Further, FIG. 3A is a partial cross-sectional view on the tip end side of the pressure detection device 20, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line IIIB-IIIB of FIG. 3A.
The pressure detecting device 20 is attached, for example, in the vicinity of a combustor of a gas turbine engine (not shown), and detects (measures) the combustion pressure generated in the combustor.

この圧力検出装置２０は、燃焼器等の検出対象から受けた圧力を検出する検出部３０と、検出部３０の要部を内部に収容する筐体部４０とを有している。また、圧力検出装置２０は、筐体部４０の一端側に取り付けられ、検出対象からの圧力を受けるとともに受けた圧力を検出部３０に伝達する伝達部５０と、筐体部４０の他端側に取り付けられ、検出部３０の検出信号を外部に設けられた機器（制御装置や解析装置：図示せず）に出力する出力部６０とを有している。この圧力検出装置２０では、伝達部５０側がガスタービンエンジンの内部に露出して燃焼器と対峙し、且つ、出力部６０側がガスタービンエンジンの外部に露出するように、ガスタービンエンジンのエンジン筐体を貫いて取り付けられ且つ固定される。そこで、以下の説明においては、圧力検出装置２０における伝達部５０側（一端側）を「先端側」と呼び、出力部６０側（他端側）を「後端側」と呼ぶことにする。また、以下の説明においては、図１に一点鎖線で示す圧力検出装置２０の中心線方向を、単に「中心線方向」と称する。 The pressure detection device 20 has a detection unit 30 for detecting the pressure received from a detection target such as a combustor, and a housing unit 40 for accommodating a main part of the detection unit 30 inside. Further, the pressure detection device 20 is attached to one end side of the housing portion 40, receives the pressure from the detection target, and transmits the received pressure to the detection unit 30, and the other end side of the housing portion 40. It has an output unit 60 which is attached to and outputs a detection signal of the detection unit 30 to an externally provided device (control device or analysis device: not shown). In the pressure detection device 20, the engine housing of the gas turbine engine is such that the transmission unit 50 side is exposed inside the gas turbine engine and faces the combustor, and the output unit 60 side is exposed to the outside of the gas turbine engine. It is attached and fixed through. Therefore, in the following description, the transmission unit 50 side (one end side) of the pressure detection device 20 will be referred to as the "tip side", and the output unit 60 side (the other end side) will be referred to as the "rear end side". Further, in the following description, the direction of the center line of the pressure detecting device 20 shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1 is simply referred to as “center line direction”.

では、圧力検出装置２０を構成する各部について説明を行う。
［検出部の構成］
検出部３０は、最も後端側に位置する台座部材３１と、台座部材３１の先端側に配置される後端側絶縁プレート３２と、後端側絶縁プレート３２の先端側に配置される後端側電極プレート３３とを備えている。また、検出部３０は、後端側電極プレート３３の先端側に配置される３つの圧電素子（第１圧電素子３４１、第２圧電素子３４２および第３圧電素子３４３：複数の圧電素子の一例）を含む圧電素子群３４を備えている。さらに、検出部３０は、圧電素子群３４の先端側に配置される先端側電極プレート３５と、先端側電極プレート３５の先端側に配置される先端側絶縁プレート３６と、先端側絶縁プレート３６の先端側に配置されるとともに台座部材３１にレーザ溶接により接合されることで台座部材３１と一体化する圧力付与部材３７とを備えている。さらにまた、検出部３０は、先端側が後端側電極プレート３３と接続されるとともに後端側が台座部材３１よりも後端側に突出する後端側電極ピン３８と、先端側が先端側電極プレート３５と接続されるとともに後端側が台座部材３１よりも後端側に突出する先端側電極ピン３９とを備えている。 Then, each part constituting the pressure detection device 20 will be described.
[Configuration of detector]
The detection unit 30 includes a pedestal member 31 located on the rearmost end side, a rear end side insulating plate 32 arranged on the front end side of the pedestal member 31, and a rear end arranged on the front end side of the rear end side insulating plate 32. It includes a side electrode plate 33. Further, the detection unit 30 has three piezoelectric elements arranged on the front end side of the rear end side electrode plate 33 (first piezoelectric element 341, second piezoelectric element 342, and third piezoelectric element 343: an example of a plurality of piezoelectric elements). The piezoelectric element group 34 including the above is included. Further, the detection unit 30 includes a tip side electrode plate 35 arranged on the tip side of the piezoelectric element group 34, a tip side insulating plate 36 arranged on the tip side of the tip side electrode plate 35, and a tip side insulating plate 36. It is provided with a pressure applying member 37 that is arranged on the tip side and is integrated with the pedestal member 31 by being joined to the pedestal member 31 by laser welding. Furthermore, the detection unit 30 has a rear end side electrode pin 38 whose front end side is connected to the rear end side electrode plate 33 and whose rear end side projects toward the rear end side from the pedestal member 31, and a front end side electrode plate 35. The front end side electrode pin 39 is provided so as to be connected to the pedestal member 31 and to project toward the rear end side from the pedestal member 31.

続いて、検出部３０を構成する各部材について説明を行う。
（台座部材）
図４は、台座部材３１の構成を説明するための図である。ここで、図４（ａ）は台座部材３１を先端側からみた斜視図を、図４（ｂ）は台座部材３１を先端側からみた上面図を、図４（ｃ）は台座部材３１を後端側からみた背面図を、それぞれ示している。 Subsequently, each member constituting the detection unit 30 will be described.
(Pedestal member)
FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the pedestal member 31. Here, FIG. 4A is a perspective view of the pedestal member 31 viewed from the tip side, FIG. 4B is a top view of the pedestal member 31 viewed from the tip side, and FIG. 4C is a rear view of the pedestal member 31. The rear view seen from the end side is shown respectively.

台座部材３１は、Ｔ字状の縦断面を有し且つ全体として独楽状を呈する部材であり、後端側の径が相対的に太く、先端側の径が相対的に細くなっている。この台座部材３１は、析出硬化型のＮｉ−Ｃｒ合金の一種であり、耐熱性および耐酸化性に優れたナイモニック８０Ａで構成されている。したがって、台座部材３１は、導電性を有していることになる。 The pedestal member 31 has a T-shaped vertical cross section and exhibits a top shape as a whole, and has a relatively large diameter on the rear end side and a relatively small diameter on the front end side. The pedestal member 31 is a kind of precipitation hardening type Ni—Cr alloy, and is composed of Nimonic 80A having excellent heat resistance and oxidation resistance. Therefore, the pedestal member 31 has conductivity.

この台座部材３１は、基部３１４と、基部３１４の先端側中央部から先端側に突出して形成され、基部３１４よりも径が細い突出部３１５とを備えている。ここで、基部３１４には、それぞれが先端側から後端側に貫通する第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２が設けられる。また、台座部材３１には、基部３１４および突出部３１５を、先端側から後端側に貫通する第３貫通孔３１３が設けられる。このように、突出部３１５は、内部に第３貫通孔３１３が設けられることにより、円筒状を呈するようになっている。ここで、第３貫通孔３１３を中心としたとき、第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２は、１２０°の間隔で配置されている。 The pedestal member 31 includes a base portion 314 and a protruding portion 315 formed so as to project from the central portion on the distal end side of the base portion 314 to the distal end side and having a diameter smaller than that of the base portion 314. Here, the base portion 314 is provided with a first through hole 311 and a second through hole 312, each of which penetrates from the front end side to the rear end side. Further, the pedestal member 31 is provided with a third through hole 313 that penetrates the base portion 314 and the protruding portion 315 from the front end side to the rear end side. As described above, the protruding portion 315 has a cylindrical shape due to the provision of the third through hole 313 inside. Here, when the third through hole 313 is centered, the first through hole 311 and the second through hole 312 are arranged at intervals of 120 °.

第１対向部あるいは挟み込み部材の一例としての基部３１４は、先端側の面および後端側の面のそれぞれに段差部が形成された、円板状のブロックで構成されている。そして、基部３１４の側面の一部は、図１および図２に示したように、圧力検出装置２０を構成した場合に、筐体部４０に覆われることなく、外部に露出するようになっている。 The base portion 314 as an example of the first facing portion or the sandwiching member is composed of a disk-shaped block in which stepped portions are formed on each of the front end side surface and the rear end side surface. Then, as shown in FIGS. 1 and 2, a part of the side surface of the base portion 314 is exposed to the outside without being covered by the housing portion 40 when the pressure detection device 20 is configured. There is.

接続部の一例としての突出部３１５は、基部３１４の先端側に設けられる薄肉部３１５ａと、薄肉部３１５ａの先端側に設けられ、その厚さが薄肉部３１５ａよりも厚い厚肉部３１５ｂとを有している。ここで、薄肉部３１５ａの厚さは０．１ｍｍであり、厚肉部３１５ｂの厚さは０．３ｍｍである。このように、突出部３１５（特に薄肉部３１５ａ）の厚さを薄くすることで、突出部３１５は弾性を有するバネ部材として機能する。突出部３１５の薄肉部３１５ａの厚さを調整することで、突出部３１５のバネ定数を所望の値とすることができる。突出部３１５の弾性率（バネ定数）は、圧電素子群３４に加える予荷重に応じて決定され、予荷重は圧電素子群３４に予荷重を加えた際に圧電素子群３４が破損しないよう設定される。なお、図２および図３から明らかなように、基部３１４に設けられた第３貫通孔３１３の内径は一定であることから、突出部３１５では、先端側に位置する厚肉部３１５ｂの外径が、後端側に位置する薄肉部３１５ａの外径よりも大きくなっている。 The protruding portion 315 as an example of the connecting portion includes a thin-walled portion 315a provided on the tip end side of the base portion 314 and a thick-walled portion 315b provided on the tip end side of the thin-walled portion 315a and having a thickness thicker than that of the thin-walled portion 315a. Have. Here, the thickness of the thin portion 315a is 0.1 mm, and the thickness of the thick portion 315b is 0.3 mm. By reducing the thickness of the protruding portion 315 (particularly the thin-walled portion 315a) in this way, the protruding portion 315 functions as an elastic spring member. By adjusting the thickness of the thin portion 315a of the protruding portion 315, the spring constant of the protruding portion 315 can be set to a desired value. The elastic modulus (spring constant) of the protruding portion 315 is determined according to the preload applied to the piezoelectric element group 34, and the preload is set so that the piezoelectric element group 34 is not damaged when the preload is applied to the piezoelectric element group 34. Will be done. As is clear from FIGS. 2 and 3, since the inner diameter of the third through hole 313 provided in the base portion 314 is constant, the outer diameter of the thick portion 315b located on the tip side of the protruding portion 315 is constant. However, it is larger than the outer diameter of the thin-walled portion 315a located on the rear end side.

ここで、台座部材３１に設けられる第３貫通孔３１３の内径は、第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２の各内径よりも大きい。これに対し、第１貫通孔３１１および第２貫通孔３１２の内径は等しい。 Here, the inner diameter of the third through hole 313 provided in the pedestal member 31 is larger than the inner diameter of each of the first through hole 311 and the second through hole 312. On the other hand, the inner diameters of the first through hole 311 and the second through hole 312 are equal.

また、第１貫通孔３１１の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらに、第２貫通孔３１２の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。 Further, the inner diameter of the first through hole 311 is larger than the outer diameter of the rear end side electrode pin 38. Further, the inner diameter of the second through hole 312 is larger than the outer diameter of the tip side electrode pin 39.

（後端側絶縁プレート）
図５（ａ）は、後端側絶縁プレート３２を先端側からみた斜視図を示している。
他の絶縁部材の一例としての後端側絶縁プレート３２は、全体として環状を呈する部材である。この後端側絶縁プレート３２は、絶縁性および耐熱性を有するセラミックス材料（ここではアルミナセラミックス）で構成されている。 (Insulation plate on the rear end side)
FIG. 5A shows a perspective view of the rear end side insulating plate 32 as viewed from the front end side.
The rear end side insulating plate 32 as an example of another insulating member is a member exhibiting an annular shape as a whole. The rear end side insulating plate 32 is made of a ceramic material having insulating properties and heat resistance (here, alumina ceramics).

この後端側絶縁プレート３２の先端側の面には、１２０°間隔で、放射状に３つの溝部（第１溝部３２４、第２溝部３２５、第３溝部３２６：他の脆弱部の一例）が形成されている。また、後端側絶縁プレート３２のうち、第１溝部３２４と重なる部位には、後端側絶縁プレート３２を先端側から後端側に貫通する第１貫通孔３２１が設けられている。さらに、後端側絶縁プレート３２のうち、第２溝部３２５と重なる部位には、後端側絶縁プレート３２を先端側から後端側に貫通する第２貫通孔３２２が設けられている。さらに、後端側絶縁プレート３２の中央部には、後端側絶縁プレート３２を先端側から後端側に貫通する第３貫通孔３２３が設けられている。ここで、第３貫通孔３２３を中心としたとき、第１貫通孔３２１および第２貫通孔３２２は、１２０°の間隔で配置されていることになる。なお、この例において、後端側絶縁プレート３２の後端側の面には、第１貫通孔３２１〜第３貫通孔３２３が設けられているだけであり、上述したような溝部は設けられていない。 Three groove portions (first groove portion 324, second groove portion 325, third groove portion 326: an example of another fragile portion) are formed radially on the surface on the tip end side of the rear end side insulating plate 32 at intervals of 120 °. Has been done. Further, in the rear end side insulating plate 32, a first through hole 321 that penetrates the rear end side insulating plate 32 from the front end side to the rear end side is provided at a portion overlapping the first groove portion 324. Further, in the rear end side insulating plate 32, a second through hole 322 that penetrates the rear end side insulating plate 32 from the front end side to the rear end side is provided at a portion overlapping the second groove portion 325. Further, a third through hole 323 that penetrates the rear end side insulating plate 32 from the front end side to the rear end side is provided in the central portion of the rear end side insulating plate 32. Here, when the third through hole 323 is centered, the first through hole 321 and the second through hole 322 are arranged at intervals of 120 °. In this example, only the first through holes 321 to the third through holes 323 are provided on the surface on the rear end side of the rear end side insulating plate 32, and the groove portion as described above is provided. Absent.

ここで、後端側絶縁プレート３２に設けられる第３貫通孔３２３の内径は、第１貫通孔３２１および第２貫通孔３２２の各内径よりも大きい。そして、第１貫通孔３２１および第２貫通孔３２２の内径は等しい。 Here, the inner diameter of the third through hole 323 provided in the rear end side insulating plate 32 is larger than the inner diameter of each of the first through hole 321 and the second through hole 322. The inner diameters of the first through hole 321 and the second through hole 322 are equal.

また、第１貫通孔３２１の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらに、第２貫通孔３２２の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３２３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、後端側絶縁プレート３２の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。 Further, the inner diameter of the first through hole 321 is larger than the outer diameter of the rear end side electrode pin 38. Further, the inner diameter of the second through hole 322 is larger than the outer diameter of the tip side electrode pin 39. Furthermore, the inner diameter of the third through hole 323 is larger than the outer diameter of the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) provided on the pedestal member 31. The outer diameter of the rear end side insulating plate 32 is smaller than the inner diameter of the front end side housing 41.

後端側絶縁プレート３２は、第１溝部３２４等が設けられている面を先端側に向けた状態で、自身に設けられた第３貫通孔３２３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３２１が、台座部材３１の基部３１４に設けられた第１貫通孔３１１と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３２２が、台座部材３１の基部３１４に設けられた第２貫通孔３１２と重なるように、後端側絶縁プレート３２が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３２１には後端側電極ピン３８が、第２貫通孔３２２には先端側電極ピン３９が、それぞれ挿入される。 In the rear end side insulating plate 32, the third through hole 323 provided in the rear end side insulating plate 32 is inserted into the protruding portion 315 of the pedestal member 31 with the surface provided with the first groove portion 324 or the like facing toward the tip end side. As a result, it is held by the pedestal member 31. Then, the first through hole 321 provided in itself overlaps with the first through hole 311 provided in the base 314 of the pedestal member 31, and the second through hole 322 provided in itself is the pedestal member 31. The rear end side insulating plate 32 is positioned so as to overlap the second through hole 312 provided in the base portion 314. Here, the rear end side electrode pin 38 is inserted into the first through hole 321 and the front end side electrode pin 39 is inserted into the second through hole 322.

このとき、後端側絶縁プレート３２の後端側の面は、台座部材３１における基部３１４の先端側の面と接触している。また、後端側絶縁プレート３２の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１貫通孔３２１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と対峙している。さらにまた、第２貫通孔３２２の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と対峙している。そして、第３貫通孔３２３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。 At this time, the rear end side surface of the rear end side insulating plate 32 is in contact with the front end side surface of the base portion 314 of the pedestal member 31. Further, the outer peripheral surface of the rear end side insulating plate 32 faces the inner peripheral surface of the front end side housing 41 of the housing portion 40 with a gap. Further, the inner peripheral surface of the first through hole 321 faces the outer peripheral surface of the rear end side electrode pin 38. Furthermore, the inner peripheral surface of the second through hole 322 faces the outer peripheral surface of the front end side electrode pin 39. The inner peripheral surface of the third through hole 323 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 (thin-walled portion 315a) of the pedestal member 31 with a gap.

（後端側電極プレート）
図６（ａ）は、後端側電極プレート３３を先端側からみた斜視図を示している。
他の電極部材の一例としての後端側電極プレート３３は、全体として環状を呈する部材である。後端側電極プレート３３は、固溶体化処理されたＮｉ―Ｍｏ合金の一種であり、耐熱性および溶接部の耐食性に優れたハステロイＢ２で構成されている。したがって、後端側電極プレート３３は、導電性を有していることになる。 (Rear end side electrode plate)
FIG. 6A shows a perspective view of the rear end side electrode plate 33 as viewed from the front end side.
The rear end side electrode plate 33 as an example of another electrode member is a member exhibiting an annular shape as a whole. The rear end side electrode plate 33 is a kind of solid solution-treated Ni—Mo alloy, and is composed of Hastelloy B2 having excellent heat resistance and corrosion resistance of the welded portion. Therefore, the rear end side electrode plate 33 has conductivity.

この後端側電極プレート３３には、それぞれが後端側電極プレート３３を先端側から後端側に貫通する第１貫通孔３３１および第２貫通孔３３２が設けられている。また、後端側電極プレート３３の中央部には、後端側電極プレート３３を先端側から後端側に貫通する第３貫通孔３３３が設けられている。ここで、第３貫通孔３３３を中心としたとき、第１貫通孔３３１および第２貫通孔３３２は、１２０°の間隔で配置されていることになる。 The rear end side electrode plate 33 is provided with a first through hole 331 and a second through hole 332, each of which penetrates the rear end side electrode plate 33 from the front end side to the rear end side. Further, a third through hole 333 that penetrates the rear end side electrode plate 33 from the front end side to the rear end side is provided in the central portion of the rear end side electrode plate 33. Here, when the third through hole 333 is centered, the first through hole 331 and the second through hole 332 are arranged at intervals of 120 °.

ここで、後端側電極プレート３３に設けられる第３貫通孔３３３の内径は、第１貫通孔３３１および第２貫通孔３３２の各内径よりも大きい。そして、第２貫通孔３３２の内径は、第１貫通孔３３１の内径よりも大きい。 Here, the inner diameter of the third through hole 333 provided in the rear end side electrode plate 33 is larger than the inner diameter of each of the first through hole 331 and the second through hole 332. The inner diameter of the second through hole 332 is larger than the inner diameter of the first through hole 331.

また、第１貫通孔３３１の内径は、後端側電極ピン３８の外径とほぼ等しい。さらに、第２貫通孔３３２の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３３３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、後端側電極プレート３３の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。 Further, the inner diameter of the first through hole 331 is substantially equal to the outer diameter of the rear end side electrode pin 38. Further, the inner diameter of the second through hole 332 is larger than the outer diameter of the tip side electrode pin 39. Furthermore, the inner diameter of the third through hole 333 is larger than the outer diameter of the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) provided on the pedestal member 31. The outer diameter of the rear end side electrode plate 33 is smaller than the inner diameter of the front end side housing 41.

後端側電極プレート３３は、図６（ａ）に示す面を先端側に向けた状態で、自身に設けられた第３貫通孔３３３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３３１が、後端側絶縁プレート３２に設けられた第１貫通孔３２１と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３３２が、後端側絶縁プレート３２に設けられた第２貫通孔３２２と重なるように、後端側電極プレート３３が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３３１には後端側電極ピン３８が、第２貫通孔３３２には先端側電極ピン３９が、それぞれ挿入される。 The rear end side electrode plate 33 has a third through hole 333 provided in the rear end side electrode plate 33 inserted into the protruding portion 315 of the pedestal member 31 with the surface shown in FIG. 6A facing the front end side. It is held by the pedestal member 31. Then, the first through hole 331 provided in itself overlaps with the first through hole 321 provided in the rear end side insulating plate 32, and the second through hole 332 provided in itself is insulated on the rear end side. The rear end side electrode plate 33 is positioned so as to overlap the second through hole 322 provided in the plate 32. Here, the rear end side electrode pin 38 is inserted into the first through hole 331, and the front end side electrode pin 39 is inserted into the second through hole 332.

このとき、後端側電極プレート３３の後端側の面は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面と接触している。また、後端側電極プレート３３の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１貫通孔３３１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と対峙している。さらにまた、第２貫通孔３３２の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と、空隙を隔てて対峙している。そして、第３貫通孔３３３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。 At this time, the surface on the rear end side of the rear end side electrode plate 33 is in contact with the surface on the front end side of the rear end side insulating plate 32. Further, the outer peripheral surface of the rear end side electrode plate 33 faces the inner peripheral surface of the front end side housing 41 of the housing portion 40 with a gap. Further, the inner peripheral surface of the first through hole 331 faces the outer peripheral surface of the rear end side electrode pin 38. Furthermore, the inner peripheral surface of the second through hole 332 faces the outer peripheral surface of the front end side electrode pin 39 with a gap. The inner peripheral surface of the third through hole 333 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 (thin-walled portion 315a) of the pedestal member 31 with a gap.

（圧電素子群）
次に、圧電素子群３４について説明を行う。なお、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、共通の構成を有していることから、ここでは、第１圧電素子３４１を例として説明を行う。 (Piezoelectric element group)
Next, the piezoelectric element group 34 will be described. Since the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34 have a common configuration, the first piezoelectric element 341 will be described here as an example.

図７は、第１圧電素子３４１の構成を説明するための図である。ここで、図７（ａ）は第１圧電素子３４１の斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of the first piezoelectric element 341. Here, FIG. 7A is a perspective view of the first piezoelectric element 341, and FIG. 7B is a sectional view taken along line VIIB-VIIB of FIG. 7A.

第１圧電素子３４１は、全体として直方体状且つ板状を呈する部材である。この第１圧電素子３４１は、表面および裏面となる第１受圧面３４１ａおよび第２受圧面３４１ｂと、互いに対向する側面となる正電荷出力面３４１ｃおよび負電荷出力面３４１ｄとを有している。なお、本実施の形態では、圧力検出装置２０（検出部３０）を構成した場合に、正電荷出力面３４１ｃが後端側に、負電荷出力面３４１ｄが先端側に、それぞれ位置することになる。 The first piezoelectric element 341 is a member having a rectangular parallelepiped shape and a plate shape as a whole. The first piezoelectric element 341 has a first pressure receiving surface 341a and a second pressure receiving surface 341b which are front and back surfaces, and a positive charge output surface 341c and a negative charge output surface 341d which are side surfaces facing each other. In the present embodiment, when the pressure detection device 20 (detection unit 30) is configured, the positive charge output surface 341c is located on the rear end side and the negative charge output surface 341d is located on the front end side. ..

また、第１圧電素子３４１は、圧電体で構成された素子本体３４１１と、素子本体３４１１に対し、第１受圧面３４１ａと正電荷出力面３４１ｃとに跨って形成された正電極膜３４１２と、第２受圧面３４１ｂと負電荷出力面３４１ｄとに跨って形成された負電極膜３４１３とを備えている。 Further, the first piezoelectric element 341 includes an element body 3411 made of a piezoelectric body, a positive electrode film 3412 formed on the element body 3411 so as to straddle the first pressure receiving surface 341a and the positive charge output surface 341c. It includes a negative electrode film 3413 formed so as to straddle the second pressure receiving surface 341b and the negative charge output surface 341d.

素子本体３４１１は、圧電横効果の圧電作用を示す圧電体（本実施の形態では圧電単結晶）を備えている。ここで、圧電横効果とは、圧電体の電荷発生軸に対して直交する位置にある応力印加軸に外力を作用させると、電荷発生軸方向の圧電体の表面に電荷が発生する作用をいう。圧電単結晶としては、圧電横効果を有するランガサイト系結晶（ランガサイト、ランガテイト、ランガナイト、ガリウムの一部をアルミニウムで置換したランガテイト（ＬＴＧＡ））や水晶、ガリウムリン酸塩などを例示することができる。なお、本実施の形態では、圧電体としてランガテイト単結晶を用いている。 The element main body 3411 includes a piezoelectric body (piezoelectric single crystal in the present embodiment) that exhibits a piezoelectric action of a piezoelectric lateral effect. Here, the piezoelectric lateral effect means an action in which a charge is generated on the surface of the piezoelectric body in the direction of the charge generation axis when an external force is applied to the stress application axis located at a position orthogonal to the charge generation axis of the piezoelectric body. .. Examples of the piezoelectric single crystal include langateite-based crystals having a piezoelectric lateral effect (langasite, langateite, langanite, langatete (LTGA) in which a part of gallium is replaced with aluminum), quartz, gallium phosphate, and the like. Can be done. In this embodiment, a Langatate single crystal is used as the piezoelectric material.

また、正電極膜３１４２および負電極膜３４１３としては、それぞれ、めっきした金（Ａｕ）を用いた。 As the positive electrode film 3142 and the negative electrode film 3413, plated gold (Au) was used, respectively.

そして、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、それぞれの正電荷出力面３４１ｃを後端側に、それぞれの負電荷出力面３４１ｄを先端側に、それぞれ位置させた状態で、後端側電極プレート３３と先端側電極プレート３５とによって挟み込まれることによって保持されている。より具体的に説明すると、本実施の形態では、圧電素子群３４を除く検出部３０の各構成要素を用いて、圧電素子群３４に中心線方向に沿う予荷重を付与することで、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を位置決め（固定）している。すなわち、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３については、接着等による固定を行っていない。 The first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 are located on the rear end side with their respective positive charge output surfaces 341c positioned on the rear end side and their respective negative charge output surfaces 341d on the front end side. It is held by being sandwiched between the electrode plate 33 and the tip side electrode plate 35. More specifically, in the present embodiment, the first component is applied to the piezoelectric element group 34 along the center line direction by using each component of the detection unit 30 excluding the piezoelectric element group 34. The piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric element 343 are positioned (fixed). That is, these first piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric elements 343 are not fixed by adhesion or the like.

また、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、後端側電極プレート３３および先端側電極プレート３５の周方向に沿って並べて配置されている。 Further, these first piezoelectric elements 341 to third piezoelectric elements 343 are arranged side by side along the circumferential direction of the rear end side electrode plate 33 and the front end side electrode plate 35.

このとき、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの後端側の面すなわち正電荷出力面３４１ｃに設けられた正電極膜３４１２は、後端側電極プレート３３の先端側の面と接触している。また、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの第１受圧面３４１ａは、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの第２受圧面３４１ｂは、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。さらにまた、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、互いに、空隙を隔てて対峙している。 At this time, the positive electrode film 3412 provided on the rear end side surface of each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343, that is, the positive charge output surface 341c is the surface on the front end side of the rear end side electrode plate 33. Are in contact. Further, each of the first pressure receiving surfaces 341a of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 faces the inner peripheral surface of the front end side housing 41 of the housing portion 40 with a gap. Further, each of the second pressure receiving surfaces 341b of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 (thin-walled portion 315a) of the pedestal member 31 with a gap. Furthermore, the first piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric elements 343 face each other with a gap between them.

（先端側電極プレート）
図６（ｂ）は、先端側電極プレート３５を後端側からみた斜視図を示している。
電極部材の一例としての先端側電極プレート３５の構成は、上述した後端側電極プレート３３と同じである。このため、先端側電極プレート３５には、第１貫通孔３５１と、第２貫通孔３５２と、第３貫通孔３５３とが設けられており、第３貫通孔３５３を中心としたとき、第１貫通孔３５１および第２貫通孔３５２は１２０°の間隔で配置されている。 (Electrode plate on the tip side)
FIG. 6B shows a perspective view of the front end side electrode plate 35 as viewed from the rear end side.
The configuration of the front end side electrode plate 35 as an example of the electrode member is the same as that of the rear end side electrode plate 33 described above. Therefore, the tip side electrode plate 35 is provided with the first through hole 351 and the second through hole 352, and the third through hole 353, and when the third through hole 353 is the center, the first through hole 353 is provided. The through holes 351 and the second through holes 352 are arranged at intervals of 120 °.

ここで、先端側電極プレート３５に設けられる第３貫通孔３５３の内径は、第１貫通孔３５１および第２貫通孔３５２の各内径よりも大きい。そして、第２貫通孔３５２の内径は、第１貫通孔３５１の内径よりも大きい。 Here, the inner diameter of the third through hole 353 provided in the front end side electrode plate 35 is larger than the inner diameter of each of the first through hole 351 and the second through hole 352. The inner diameter of the second through hole 352 is larger than the inner diameter of the first through hole 351.

また、第１貫通孔３５１の内径は、先端側電極ピン３９の外径とほぼ等しい。さらに、第２貫通孔３５２の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３５３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、先端側電極プレート３５の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。 Further, the inner diameter of the first through hole 351 is substantially equal to the outer diameter of the tip side electrode pin 39. Further, the inner diameter of the second through hole 352 is larger than the outer diameter of the rear end side electrode pin 38. Furthermore, the inner diameter of the third through hole 353 is larger than the outer diameter of the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) provided on the pedestal member 31. The outer diameter of the tip-side electrode plate 35 is smaller than the inner diameter of the tip-side housing 41.

先端側電極プレート３５は、図６（ｂ）に示す面を後端側に向けた状態（後端側電極プレート３３とは表裏が入れ替わった状態）で、自身に設けられた第３貫通孔３５３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３５１が、後端側電極プレート３３に設けられた第２貫通孔３３２と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３５２が、後端側電極プレート３３に設けられた第１貫通孔３３１と重なるように、先端側電極プレート３５が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３５１には先端側電極ピン３９が挿入される。これに対し、第２貫通孔３５２には後端側電極ピン３８が挿入されない。 The front end side electrode plate 35 is provided with a third through hole 353 in a state where the surface shown in FIG. 6B is directed toward the rear end side (the front and back surfaces are interchanged with the rear end side electrode plate 33). Is inserted into the protruding portion 315 of the pedestal member 31 to be held by the pedestal member 31. Then, the first through hole 351 provided in itself overlaps with the second through hole 332 provided in the rear end side electrode plate 33, and the second through hole 352 provided in itself is the rear end side electrode. The tip side electrode plate 35 is positioned so as to overlap the first through hole 331 provided in the plate 33. Here, the tip side electrode pin 39 is inserted into the first through hole 351. On the other hand, the rear end side electrode pin 38 is not inserted into the second through hole 352.

このとき、先端側電極プレート３５の後端側の面は、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの先端側の面すなわち負電荷出力面３４１ｄに設けられた負電極膜３４１３と接触している。また、先端側電極プレート３５の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、第１貫通孔３５１の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と対峙している。そして、第３貫通孔３５３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（薄肉部３１５ａ）の外周面と、空隙を隔てて対峙している。 At this time, the surface on the rear end side of the front end side electrode plate 35 comes into contact with the surface on the front end side of each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343, that is, the negative electrode film 3413 provided on the negative charge output surface 341d. doing. Further, the outer peripheral surface of the front end side electrode plate 35 faces the inner peripheral surface of the front end side housing 41 of the housing portion 40 with a gap. Further, the inner peripheral surface of the first through hole 351 faces the outer peripheral surface of the front end side electrode pin 39. The inner peripheral surface of the third through hole 353 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 (thin-walled portion 315a) of the pedestal member 31 with a gap.

（先端側絶縁プレート）
図５（ｂ）は、先端側絶縁プレート３６を後端側からみた斜視図を示している。
絶縁部材の一例としての先端側絶縁プレート３６の構成は、上述した後端側絶縁プレート３２と同じである。このため、先端側絶縁プレート３６には、第１貫通孔３６１〜第３貫通孔３６３と、第１溝部３６４〜第３溝部３６６（脆弱部の一例）とが設けられており、第３貫通孔３６３を中心としたとき、第１溝部３６４〜第３溝部３６６は１２０°の間隔で、第１貫通孔３６１および第２貫通孔３６２も１２０°の間隔で、それぞれ配置されている。また、第１貫通孔３６１は第１溝部３６４と重なる位置に、第２貫通孔３６２は第２溝部３６５と重なる位置に、それぞれ形成されている。 (Insulation plate on the tip side)
FIG. 5B shows a perspective view of the front end side insulating plate 36 as viewed from the rear end side.
The configuration of the front end side insulating plate 36 as an example of the insulating member is the same as the rear end side insulating plate 32 described above. Therefore, the tip side insulating plate 36 is provided with the first through hole 361 to the third through hole 363 and the first groove portion 364 to the third groove portion 366 (an example of the fragile portion), and the third through hole is provided. When 363 is the center, the first groove portion 364 to the third groove portion 366 are arranged at an interval of 120 °, and the first through hole 361 and the second through hole 362 are also arranged at an interval of 120 °. Further, the first through hole 361 is formed at a position overlapping the first groove portion 364, and the second through hole 362 is formed at a position overlapping the second groove portion 365.

ここで、先端側絶縁プレート３６に設けられる第３貫通孔３６３の内径は、第１貫通孔３６１および第２貫通孔３６２の各内径よりも大きい。そして、第１貫通孔３６１および第２貫通孔３６２の内径は等しい。 Here, the inner diameter of the third through hole 363 provided in the tip-side insulating plate 36 is larger than the inner diameter of each of the first through hole 361 and the second through hole 362. The inner diameters of the first through hole 361 and the second through hole 362 are equal.

また、第１貫通孔３６１の内径は、先端側電極ピン３９の外径よりも大きい。さらに、第２貫通孔３６２の内径は、後端側電極ピン３８の外径よりも大きい。さらにまた、第３貫通孔３６３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりも大きい。そして、先端側絶縁プレート３６の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。 Further, the inner diameter of the first through hole 361 is larger than the outer diameter of the tip side electrode pin 39. Further, the inner diameter of the second through hole 362 is larger than the outer diameter of the rear end side electrode pin 38. Furthermore, the inner diameter of the third through hole 363 is larger than the outer diameter of the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) provided on the pedestal member 31. The outer diameter of the tip-side insulating plate 36 is smaller than the inner diameter of the tip-side housing 41.

先端側絶縁プレート３６は、図５（ｂ）に示す面を後端側に向けた状態（後端側絶縁プレート３２とは表裏が入れ替わった状態）で、自身に設けられた第３貫通孔３６３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、自身に設けられた第１貫通孔３６１が、先端側電極プレート３５に設けられた第１貫通孔３５１と重なり、且つ、自身に設けられた第２貫通孔３６２が、先端側電極プレート３５に設けられた第２貫通孔３５２と重なるように、先端側絶縁プレート３６が位置決めされている。ここで、第１貫通孔３６１には先端側電極ピン３９が挿入される。これに対し、第２貫通孔３６２には後端側電極ピン３８が挿入されない。 The front end side insulating plate 36 is provided with a third through hole 363 in a state where the surface shown in FIG. 5B is directed toward the rear end side (a state in which the front and back surfaces are interchanged with the rear end side insulating plate 32). Is inserted into the protruding portion 315 of the pedestal member 31 to be held by the pedestal member 31. Then, the first through hole 361 provided in itself overlaps with the first through hole 351 provided in the tip side electrode plate 35, and the second through hole 362 provided in itself overlaps with the first through hole 351 provided in the tip side electrode plate 35. The tip side insulating plate 36 is positioned so as to overlap with the second through hole 352 provided in the above. Here, the tip side electrode pin 39 is inserted into the first through hole 361. On the other hand, the rear end side electrode pin 38 is not inserted into the second through hole 362.

（圧力付与部材）
図８は、圧力付与部材３７を先端側からみた斜視図を示している。
第２対向部あるいは支持部材の一例としての圧力付与部材３７は、全体として円筒状を呈する部材である。この圧力付与部材３７は、台座部材３１と同じナイモニック８０Ａで構成されている。したがって、圧力付与部材３７は、導電性を有していることになる。 (Pressure applying member)
FIG. 8 shows a perspective view of the pressure applying member 37 as viewed from the tip side.
The pressure applying member 37 as an example of the second facing portion or the supporting member is a member having a cylindrical shape as a whole. The pressure applying member 37 is made of the same nymonic 80A as the pedestal member 31. Therefore, the pressure applying member 37 has conductivity.

この圧力付与部材３７は、先端側の周縁に設けられる縁端部３７１と、縁端部３７１の内側に縁端部３７１よりも後端側（奥側）に凹む凹部３７２とを備えている。そして、圧力付与部材３７には、圧力付与部材３７の凹部３７２を先端側から後端側に貫通する貫通孔３７３が設けられている。 The pressure applying member 37 includes an edge portion 371 provided on the peripheral edge on the front end side, and a recess 372 recessed inside the edge end portion 371 on the rear end side (back side) of the edge end portion 371. The pressure applying member 37 is provided with a through hole 373 that penetrates the recess 372 of the pressure applying member 37 from the front end side to the rear end side.

ここで、圧力付与部材３７に設けられる貫通孔３７３の内径は、台座部材３１に設けられる突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外径よりもわずかに大きい。そして、圧力付与部材３７の外径は、先端側筐体４１の内径よりも小さい。 Here, the inner diameter of the through hole 373 provided in the pressure applying member 37 is slightly larger than the outer diameter of the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) provided in the pedestal member 31. The outer diameter of the pressure applying member 37 is smaller than the inner diameter of the tip-side housing 41.

圧力付与部材３７は、縁端部３７１等が設けられている面を先端側に向けた状態で、自身に設けられた貫通孔３７３が台座部材３１の突出部３１５に挿入されることによって、台座部材３１に保持されている。そして、圧力付与部材３７の貫通孔３７３の内周面と、台座部材３１の突出部３１５における厚肉部３１５ｂの外周面とを対峙させた状態で、圧力付与部材３７と台座部材３１（突出部３１５）とを溶接することで、台座部材３１に対して圧力付与部材３７を位置決めし且つ固定している。また、台座部材３１の基部３１４と圧力付与部材３７との間に、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、圧電素子群３４、先端側電極プレート３５および先端側絶縁プレート３６を挟み込むことで、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれに対し、予荷重を付与している。 The pressure applying member 37 is a pedestal by inserting a through hole 373 provided in the pressure applying member 37 into the protruding portion 315 of the pedestal member 31 in a state where the surface provided with the edge end portion 371 or the like is directed toward the tip end side. It is held by the member 31. Then, the pressure applying member 37 and the pedestal member 31 (protruding portion) face each other with the inner peripheral surface of the through hole 373 of the pressure applying member 37 and the outer peripheral surface of the thick portion 315b of the protruding portion 315 of the pedestal member 31. By welding with 315), the pressure applying member 37 is positioned and fixed to the pedestal member 31. Further, the rear end side insulating plate 32, the rear end side electrode plate 33, the piezoelectric element group 34, the front end side electrode plate 35 and the front end side insulating plate 36 are sandwiched between the base portion 314 of the pedestal member 31 and the pressure applying member 37. As a result, a preload is applied to each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34.

このとき、圧力付与部材３７の後端側の面は、先端側絶縁プレート３６の先端側の面と接触している。また、圧力付与部材３７の外周面は、筐体部４０の先端側筐体４１の内周面と、空隙を隔てて対峙している。さらに、貫通孔３７３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外周面と対峙している。 At this time, the surface on the rear end side of the pressure applying member 37 is in contact with the surface on the front end side of the front end side insulating plate 36. Further, the outer peripheral surface of the pressure applying member 37 faces the inner peripheral surface of the front end side housing 41 of the housing portion 40 with a gap. Further, the inner peripheral surface of the through hole 373 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) of the pedestal member 31.

（後端側電極ピン）
後端側電極ピン３８は、全体として円柱状且つ棒状を呈する部材である。この後端側電極ピン３８は、ユーディメットアロイ１８８で構成されている。 (Rear end side electrode pin)
The rear end side electrode pin 38 is a member having a columnar shape and a rod shape as a whole. The rear end side electrode pin 38 is made of a Udymet Alloy 188.

後端側電極ピン３８は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第１貫通孔３１１、後端側絶縁プレート３２に設けられた第１貫通孔３２１、および、後端側電極プレート３３に設けられた第１貫通孔３３１を貫いて配置される。後端側電極ピン３８は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第１貫通孔３１１の内部において、円筒状を呈するセラミックスから構成される絶縁性リング部材（不図示）に挿入された状態で装着される。この絶縁性リング部材は、後端側電極ピン３８と台座部材３１との接触（短絡）を防止する。そして、後端側電極ピン３８の先端側を、後端側電極プレート３３に溶接することで、両者間の導通をとるとともに、後端側電極プレート３３に対して後端側電極ピン３８を位置決めし且つ固定している。 The rear end side electrode pins 38 are provided in the first through hole 311 provided in the base portion 314 of the pedestal member 31, the first through hole 321 provided in the rear end side insulating plate 32, and the rear end side electrode plate 33. It is arranged through the first through hole 331. The rear end side electrode pin 38 is inserted into an insulating ring member (not shown) made of ceramics having a cylindrical shape inside the first through hole 311 provided in the base portion 314 of the pedestal member 31. It is installed. This insulating ring member prevents contact (short circuit) between the rear end side electrode pin 38 and the pedestal member 31. Then, by welding the front end side of the rear end side electrode pin 38 to the rear end side electrode plate 33, conduction is established between the two, and the rear end side electrode pin 38 is positioned with respect to the rear end side electrode plate 33. And fixed.

（先端側電極ピン）
先端側電極ピン３９は、全体として円柱状且つ棒状を呈する部材である。この先端側電極ピン３９の構成は、上述した後端側電極ピン３８と同じであるが、中心線方向の長さが、後端側電極ピン３８よりも長い点が異なる。 (Electrode pin on the tip side)
The tip side electrode pin 39 is a member having a columnar shape and a rod shape as a whole. The configuration of the front end side electrode pin 39 is the same as that of the rear end side electrode pin 38 described above, except that the length in the center line direction is longer than that of the rear end side electrode pin 38.

先端側電極ピン３９は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第２貫通孔３１２、後端側絶縁プレート３２に設けられた第２貫通孔３２２、後端側電極プレート３３に設けられた第２貫通孔３３２、先端側電極プレート３５に設けられた第１貫通孔３５１、および、先端側絶縁プレート３６に設けられた第１貫通孔３６１を貫いて配置される。先端側電極ピン３９は、台座部材３１の基部３１４に設けられた第２貫通孔３１２の内部において、円筒状を呈するセラミックスから構成される絶縁性リング部材（不図示）に挿入された状態で装着される。この絶縁性リング部材は、先端側電極ピン３９と台座部材３１との接触（短絡）を防止する。そして、先端側電極ピン３９の先端側を、先端側電極プレート３５に溶接することで、両者間の導通をとるとともに、先端側電極プレート３５に対して先端側電極ピン３９を位置決めし且つ固定している。 The front end side electrode pin 39 is provided in the second through hole 312 provided in the base portion 314 of the pedestal member 31, the second through hole 322 provided in the rear end side insulating plate 32, and the second through hole 322 provided in the rear end side electrode plate 33. The two through holes 332, the first through hole 351 provided in the tip side electrode plate 35, and the first through hole 361 provided in the tip side insulating plate 36 are arranged through. The tip side electrode pin 39 is mounted in a state of being inserted into an insulating ring member (not shown) made of ceramics having a cylindrical shape inside the second through hole 312 provided in the base portion 314 of the pedestal member 31. Will be done. This insulating ring member prevents contact (short circuit) between the tip side electrode pin 39 and the pedestal member 31. Then, the tip side of the tip side electrode pin 39 is welded to the tip side electrode plate 35 to establish conduction between the two, and the tip side electrode pin 39 is positioned and fixed to the tip side electrode plate 35. ing.

［後端側絶縁プレート、圧電素子群および先端側絶縁プレートの位置関係］
ではここで、検出部３０における後端側絶縁プレート３２、圧電素子群３４および先端側絶縁プレート３６の位置関係について説明しておく。 [Positional relationship between rear end side insulation plate, piezoelectric element group and front end side insulation plate]
Here, the positional relationship between the rear end side insulating plate 32, the piezoelectric element group 34, and the front end side insulating plate 36 in the detection unit 30 will be described.

検出部３０では、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４〜第３溝部３２６が設けられた先端側の面と、先端側絶縁プレート３６のうち第１溝部３６４〜第３溝部３６６が設けられた後端側の面とが向かい合う。そして、後端側絶縁プレート３２と先端側絶縁プレート３６との間に、後端側電極プレート３３、圧電素子群３４および先端側電極プレート３５が、この順で配置される。このとき、後端側絶縁プレート３２の第１溝部３２４と先端側絶縁プレート３６の第２溝部３６５とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第２溝部３２５と先端側絶縁プレート３６の第１溝部３６４とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第３溝部３２６と先端側絶縁プレート３６の第３溝部３６６とが対向する。また、後端側絶縁プレート３２の第１貫通孔３２１と先端側絶縁プレート３６の第２貫通孔３６２とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第２貫通孔３２２と先端側絶縁プレート３６の第１貫通孔３６１とが対向し、後端側絶縁プレート３２の第３貫通孔３２３と先端側絶縁プレート３６の第３貫通孔３６３とが対向する。 In the detection unit 30, the front end side surface of the rear end side insulating plate 32 provided with the first groove portion 324 to the third groove portion 326 and the first groove portion 364 to the third groove portion 366 of the front end side insulating plate 36 are provided. The surface on the rear end side is facing each other. Then, the rear end side electrode plate 33, the piezoelectric element group 34, and the front end side electrode plate 35 are arranged in this order between the rear end side insulating plate 32 and the front end side insulating plate 36. At this time, the first groove portion 324 of the rear end side insulating plate 32 and the second groove portion 365 of the front end side insulating plate 36 face each other, and the second groove portion 325 of the rear end side insulating plate 32 and the first of the front end side insulating plate 36. The groove portion 364 faces each other, and the third groove portion 326 of the rear end side insulating plate 32 and the third groove portion 366 of the front end side insulating plate 36 face each other. Further, the first through hole 321 of the rear end side insulating plate 32 and the second through hole 362 of the front end side insulating plate 36 face each other, and the second through hole 322 of the rear end side insulating plate 32 and the tip side insulating plate 36 The first through hole 361 faces, and the third through hole 323 of the rear end side insulating plate 32 and the third through hole 363 of the front end side insulating plate 36 face each other.

図９（ａ）は、後端側絶縁プレート３２と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との位置関係を説明するための図である。ここで、図９（ａ）は、後端側絶縁プレート３２を先端側からみた図となっている。なお、上述したように、実際には、後端側絶縁プレート３２と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との間に、後端側電極プレート３３が存在していることになる。 FIG. 9A is a diagram for explaining the positional relationship between the rear end side insulating plate 32 and the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343. Here, FIG. 9A is a view of the rear end side insulating plate 32 as viewed from the front end side. As described above, the rear end side electrode plate 33 actually exists between the rear end side insulating plate 32 and the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343.

まず、第１圧電素子３４１は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面のうち、第１溝部３２４と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。また、第２圧電素子３４２は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面のうち、第２溝部３２５と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。さらに、第３圧電素子３４３は、後端側絶縁プレート３２の先端側の面のうち、第１溝部３２４と第２溝部３２５とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。 First, the first piezoelectric element 341 is arranged so as to face a flat portion sandwiched between the first groove portion 324 and the third groove portion 326 on the front end side surface of the rear end side insulating plate 32. Further, the second piezoelectric element 342 is arranged so as to face a flat portion sandwiched between the second groove portion 325 and the third groove portion 326 on the front end side surface of the rear end side insulating plate 32. Further, the third piezoelectric element 343 is arranged so as to face a flat portion sandwiched between the first groove portion 324 and the second groove portion 325 on the front end side surface of the rear end side insulating plate 32.

図９（ｂ）は、先端側絶縁プレート３６と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との位置関係を説明するための図である。ここで、図９（ｂ）は、先端側絶縁プレート３６を後端側からみた図となっている。なお、上述したように、実際には、先端側絶縁プレート３６と第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との間に、先端側電極プレート３５が存在していることになる。 FIG. 9B is a diagram for explaining the positional relationship between the tip-side insulating plate 36 and the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343. Here, FIG. 9B is a view of the front end side insulating plate 36 as viewed from the rear end side. As described above, the tip side electrode plate 35 actually exists between the tip side insulating plate 36 and the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343.

まず、第１圧電素子３４１は、先端側絶縁プレート３６の後端側の面のうち、第２溝部３６５と第３溝部３６６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。また、第２圧電素子３４２は、先端側絶縁プレート３６の後端側の面のうち、第１溝部３６４と第３溝部３６６とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。さらに、第３圧電素子３４３は、先端側絶縁プレート３６の後端側の面のうち、第１溝部３６４と第２溝部３６５とによって挟まれた平坦な部位に対向して配置されている。 First, the first piezoelectric element 341 is arranged so as to face a flat portion sandwiched between the second groove portion 365 and the third groove portion 366 on the rear end side surface of the front end side insulating plate 36. Further, the second piezoelectric element 342 is arranged so as to face a flat portion sandwiched between the first groove portion 364 and the third groove portion 366 on the rear end side surface of the front end side insulating plate 36. Further, the third piezoelectric element 343 is arranged so as to face a flat portion sandwiched between the first groove portion 364 and the second groove portion 365 on the rear end side surface of the front end side insulating plate 36.

したがって、第１圧電素子３４１は、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第３溝部３２６との間に存在する平坦な部位と、先端側絶縁プレート３６のうち第２溝部３６５と第３溝部３６６との間に存在する平坦な部位とに挟まれる。また、第２圧電素子３４２は、後端側絶縁プレート３２のうち第２溝部３２５と第３溝部３２６との間に存在する平坦な部位と、先端側絶縁プレート３６のうち第１溝部３６４と第３溝部３６６との間に存在する平坦な部位とに挟まれる。さらに、第３圧電素子３４３は、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第２溝部３２５との間に存在する平坦な部位と、先端側絶縁プレート３６のうち第１溝部３６４と第２溝部３６５との間に存在する平坦な部位とに挟まれる。このように、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、すべて、後端側絶縁プレート３２および先端側絶縁プレート３６のうち、溝や貫通孔が形成されてない部位と対向するように配置されていることになる。 Therefore, the first piezoelectric element 341 has a flat portion existing between the first groove portion 324 and the third groove portion 326 of the rear end side insulating plate 32, and the second groove portion 365 and the second groove portion 365 of the front end side insulating plate 36. It is sandwiched between a flat portion existing between the three groove portions 366. Further, the second piezoelectric element 342 has a flat portion existing between the second groove portion 325 and the third groove portion 326 of the rear end side insulating plate 32, and the first groove portion 364 and the first groove portion 364 of the front end side insulating plate 36. It is sandwiched between a flat portion existing between the three groove portions 366. Further, the third piezoelectric element 343 has a flat portion existing between the first groove portion 324 and the second groove portion 325 of the rear end side insulating plate 32, and the first groove portion 364 and the first groove portion 364 of the front end side insulating plate 36. It is sandwiched between a flat portion existing between the two groove portions 365. In this way, all the first piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric elements 343 are arranged so as to face the portions of the rear end side insulating plate 32 and the front end side insulating plate 36 where no grooves or through holes are formed. It will be done.

ここで、先端側絶縁プレート３６からみた場合、先端側絶縁プレート３６では、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３と対向しない部位に、第１貫通孔３６１〜第３貫通孔３６３および第１溝部３６４〜第３溝部３６６が形成されていることになる。また、後端側絶縁プレート３２からみた場合、後端側絶縁プレート３２では、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３と対向しない部位に、第１貫通孔３２１〜第３貫通孔３２３および第１溝部３２４〜第３溝部３２６が形成されていることになる。 Here, when viewed from the tip-side insulating plate 36, in the tip-side insulating plate 36, the first through holes 361 to the third through holes 363 and the first through holes 363 and the first through holes 363 and the first through holes 363 and the first through holes 363 and the first through holes 363 and the first through holes 363 and the first through holes 363 The groove portion 364 to the third groove portion 366 are formed. Further, when viewed from the rear end side insulating plate 32, in the rear end side insulating plate 32, the first through holes 321 to the third through holes 323 and the first through holes 323 and the third through holes 323 and the third through holes 323 and the third through holes 323 and the third through holes 323 and the third through holes 323 and the third through holes 323 and The 1-groove portion 324 to the 3rd groove portion 326 are formed.

［圧電素子群に対する予荷重の付与］
次に、検出部３０における、圧電素子群３４に対する予荷重の付与について説明を行う。 [Applying preload to piezoelectric element group]
Next, the application of the preload to the piezoelectric element group 34 in the detection unit 30 will be described.

例えばガスタービンエンジンに本実施の形態の圧力検出装置２０を装着して使用する場合、伝達部５０は、５００℃〜６００℃の高温環境に晒される。また、ガスタービンエンジンは、燃焼が連続的に行われるため、レシプロエンジンと異なり、稼働中の温度の変動が少ない。このため、ガスタービンエンジンの稼働時において、圧力検出装置２０に設けられた検出部３０を構成する各部材には、加熱に伴う熱膨張が生じるとともに、熱膨張した状態が維持されることになる。 For example, when the pressure detection device 20 of the present embodiment is attached to a gas turbine engine and used, the transmission unit 50 is exposed to a high temperature environment of 500 ° C. to 600 ° C. Further, since the gas turbine engine is continuously burned, unlike the reciprocating engine, the temperature fluctuation during operation is small. Therefore, when the gas turbine engine is in operation, each member constituting the detection unit 30 provided in the pressure detection device 20 undergoes thermal expansion due to heating, and the thermal expansion state is maintained. ..

本実施の形態の検出部３０では、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を、上述したように、接着等の手法を用いることなく、その先端側と後端側とから挟み込んで固定している。そして、検出部３０が加熱されると、検出部３０を構成する各部材（金属やセラミックス）の熱膨張率の違いに起因して、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を挟み込む力が弱くなることがある。 In the detection unit 30 of the present embodiment, as described above, the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34 are attached to the front end side and the rear end side without using a technique such as adhesion. It is fixed by sandwiching it from the side. Then, when the detection unit 30 is heated, the force for sandwiching the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 is generated due to the difference in the coefficient of thermal expansion of each member (metal or ceramics) constituting the detection unit 30. May be weakened.

そして、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を挟み込む力が弱くなりすぎると、検出部３０における第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の位置がずれたり、検出部３０から第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３が脱落したりするおそれがある。 If the force for sandwiching the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 becomes too weak, the positions of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 in the detection unit 30 may shift, or the first piezoelectric element 30 may shift from the detection unit 30. There is a risk that the elements 341 to the third piezoelectric element 343 may fall off.

そこで、検出部３０では、圧力の検出を行う前の初期状態にて、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれに、予め決められた大きさの荷重（予荷重）を付与している。 Therefore, in the detection unit 30, in the initial state before the pressure is detected, a load of a predetermined size is applied to each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34. Preload) is given.

検出部３０において、圧電素子群３４の後端側（正極側）には、後端側電極プレート３３、後端側絶縁プレート３２および台座部材３１の基部３１４が、この順で配置されている。一方、検出部３０において、圧電素子群３４の先端側（負極側）には、先端側電極プレート３５、先端側絶縁プレート３６および圧力付与部材３７が、この順で配置されている。そして、検出部３０において最も後端側に位置する台座部材３１の基部３１４と最も先端側に位置する圧力付与部材３７とは、台座部材３１の突出部３１５と圧力付与部材３７とを溶接することで一体化している。ここで、突出部３１５は、上述したように円筒状の金属材料（ナイモニック８０Ａ）で構成されており、基部３１４と圧力付与部材３７とを近づける方向に作用するバネ部材（引っ張りバネ）として機能する。 In the detection unit 30, the rear end side electrode plate 33, the rear end side insulating plate 32, and the base portion 314 of the pedestal member 31 are arranged in this order on the rear end side (positive electrode side) of the piezoelectric element group 34. On the other hand, in the detection unit 30, the tip side electrode plate 35, the tip side insulating plate 36, and the pressure applying member 37 are arranged in this order on the tip side (negative electrode side) of the piezoelectric element group 34. Then, in the detection unit 30, the base portion 314 of the pedestal member 31 located on the rearmost end side and the pressure applying member 37 located on the most tip side are welded to the protruding portion 315 of the pedestal member 31 and the pressure applying member 37. It is integrated with. Here, the protruding portion 315 is made of a cylindrical metal material (Nimonic 80A) as described above, and functions as a spring member (pulling spring) that acts in the direction of bringing the base portion 314 and the pressure applying member 37 closer to each other. ..

そして、本実施の形態では、後述するように、検出部３０を組み立てた状態で、台座部材３１の突出部３１５にレーザ照射を行うことで、中心線方向に対し突出部３１５を収縮させている。その結果、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれは、検出部３０を構成する各部材によって先端側および後端側から挟む力が強められることで、中心線方向に沿う予荷重が付与されることになる。 Then, in the present embodiment, as will be described later, the protruding portion 315 is contracted with respect to the center line direction by irradiating the protruding portion 315 of the pedestal member 31 with the laser irradiation in the state where the detection unit 30 is assembled. .. As a result, each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34 is centered by increasing the force of sandwiching the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 from the front end side and the rear end side by the members constituting the detection unit 30. A preload along the linear direction will be applied.

［筐体部の構成］
筐体部４０は、検出部３０の先端側を内部に収容する先端側筐体４１と、検出部３０の後端側に取り付けられる後端側筐体４２とを備えている。 [Configuration of housing]
The housing portion 40 includes a front end side housing 41 that houses the front end side of the detection unit 30 inside, and a rear end side housing 42 that is attached to the rear end side of the detection unit 30.

（先端側筐体）
先端側筐体４１は、全体として円筒状を呈する部材である。この先端側筐体４１は、ナイモニック８０Ａで構成されている。 (Front end housing)
The tip-side housing 41 is a member having a cylindrical shape as a whole. The tip-side housing 41 is made of Nimonic 80A.

ここで、先端側筐体４１の内径は、検出部３０のうち台座部材３１の基部３１４よりも先端側となる部位の外径および伝達部５０における圧力分散プレート５２（詳細は後述する）の外径よりも大きい。また、先端側筐体４１の外径は、台座部材３１の基部３１４において最も外径が大きい部位よりも小さい。 Here, the inner diameter of the tip-side housing 41 is the outer diameter of the portion of the detection portion 30 that is on the tip side of the base portion 314 of the pedestal member 31 and the outside of the pressure distribution plate 52 (details will be described later) in the transmission portion 50. Larger than the diameter. Further, the outer diameter of the tip-side housing 41 is smaller than that of the base portion 314 of the pedestal member 31 having the largest outer diameter.

そして、先端側筐体４１における先端側の面は、伝達部５０におけるダイアフラムヘッド５１（詳細は後述する）の後端側の面に接触している。ここで、先端側筐体４１における先端側とダイアフラムヘッド５１の後端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。また、先端側筐体４１における後端側の面は、検出部３０における台座部材３１の基部３１４の先端側の面に接触している。ここで、先端側筐体４１における後端側と台座部材３１の基部３１４の先端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。 The front end side surface of the front end side housing 41 is in contact with the rear end side surface of the diaphragm head 51 (details will be described later) in the transmission unit 50. Here, the boundary between the front end side of the front end side housing 41 and the rear end side of the diaphragm head 51 is joined by laser welding over the entire circumference. Further, the rear end side surface of the front end side housing 41 is in contact with the front end side surface of the base portion 314 of the pedestal member 31 in the detection unit 30. Here, the boundary between the rear end side of the front end side housing 41 and the front end side of the base portion 314 of the pedestal member 31 is joined by laser welding over the entire circumference.

（後端側筐体）
後端側筐体４２は、全体として円筒状を呈する部材である。この後端側筐体４２は、ナイモニック８０Ａで構成されている。 (Rear end side housing)
The rear end side housing 42 is a member having a cylindrical shape as a whole. The rear end side housing 42 is made of Nimonic 80A.

ここで、後端側筐体４２の内径は、出力部６０におけるケーブル用筐体６５（詳細は後述する）の外径よりも大きい。また、後端側筐体４２の外径は、台座部材３１における基部３１４において最も外径が大きい部位よりも小さい。 Here, the inner diameter of the rear end side housing 42 is larger than the outer diameter of the cable housing 65 (details will be described later) in the output unit 60. Further, the outer diameter of the rear end side housing 42 is smaller than the portion having the largest outer diameter in the base portion 314 of the pedestal member 31.

そして、後端側筐体４２における先端側の面は、検出部３０における台座部材３１の基部３１４の後端側の面に接触している。ここで、後端側筐体４２における先端側と台座部材３１の基部３１４の後端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。また、後端側筐体４２における後端側の面は、出力部６０におけるケーブル用筐体６５の先端側の面に接触している。ここで、後端側筐体４２における後端側とケーブル用筐体６５の先端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。 The front end side surface of the rear end side housing 42 is in contact with the rear end side surface of the base portion 314 of the pedestal member 31 in the detection unit 30. Here, the boundary between the front end side of the rear end side housing 42 and the rear end side of the base portion 314 of the pedestal member 31 is joined by laser welding over the entire circumference. Further, the rear end side surface of the rear end side housing 42 is in contact with the front end side surface of the cable housing 65 in the output unit 60. Here, the boundary between the rear end side of the rear end side housing 42 and the front end side of the cable housing 65 is joined by laser welding over the entire circumference.

［伝達部の構成］
伝達部５０は、先端側筐体４１の先端側に取り付けられるダイアフラムヘッド５１と、先端側筐体４１の内部であってダイアフラムヘッド５１の後端側且つ検出部３０における圧力付与部材３７の先端側に取り付けられる圧力分散プレート５２とを備えている。したがって、圧力分散プレート５２は、先端側筐体４１の内側に収容されている。 [Composition of transmission unit]
The transmission unit 50 includes a diaphragm head 51 attached to the front end side of the front end side housing 41, and a pressure applying member 37 inside the front end side housing 41 on the rear end side of the diaphragm head 51 and on the detection unit 30. It is provided with a pressure distribution plate 52 attached to the. Therefore, the pressure distribution plate 52 is housed inside the front end side housing 41.

（ダイアフラムヘッド）
ダイアフラムヘッド５１は、全体として円板状を呈する部材である。このダイアフラムヘッド５１は、ナイモニック８０Ａで構成されている。 (Diaphragm head)
The diaphragm head 51 is a member having a disk shape as a whole. The diaphragm head 51 is made of Nimonic 80A.

ここで、ダイアフラムヘッド５１の外径は、先端側筐体４１の外径と同じである。なお、この例において、ダイアフラムヘッド５１の外径は８ｍｍ程度である。 Here, the outer diameter of the diaphragm head 51 is the same as the outer diameter of the front end side housing 41. In this example, the outer diameter of the diaphragm head 51 is about 8 mm.

そして、ダイアフラムヘッド５１の先端側の面は、外部に露出している。また、ダイアフラムヘッド５１の後端側の面のうち、周縁側となる部位は、先端側筐体４１の先端側の面と接触している。さらに、ダイアフラムヘッド５１の後端側の面のうち、中央側となる部位は、圧力分散プレート５２における先端側の面に接触している。ここで、ダイアフラムヘッド５１と先端側筐体４１における先端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。 The surface of the diaphragm head 51 on the tip end side is exposed to the outside. Further, of the surface on the rear end side of the diaphragm head 51, the portion on the peripheral edge side is in contact with the surface on the front end side of the front end side housing 41. Further, of the surface on the rear end side of the diaphragm head 51, the portion on the center side is in contact with the surface on the front end side of the pressure distribution plate 52. Here, the boundary between the diaphragm head 51 and the tip side of the tip side housing 41 is joined by laser welding over the entire circumference.

（圧力分散プレート）
圧力分散プレート５２は、全体として円板状を呈する部材である。この圧力分散プレート５２は、台座部材３１および圧力付与部材３７と同じナイモニック８０Ａで構成されている。 (Pressure dispersion plate)
The pressure distribution plate 52 is a member having a disk shape as a whole. The pressure distribution plate 52 is composed of the same nymonic 80A as the pedestal member 31 and the pressure applying member 37.

ここで、圧力分散プレート５２の外径は、圧力付与部材３７に設けられた凹部３７２の内径よりもわずかに小さい。そして、圧力分散プレート５２は、圧力付与部材３７に設けられた凹部３７２にはめ込まれるようになっている。 Here, the outer diameter of the pressure distribution plate 52 is slightly smaller than the inner diameter of the recess 372 provided in the pressure applying member 37. The pressure distribution plate 52 is fitted into the recess 372 provided in the pressure applying member 37.

そして、圧力分散プレート５２の先端側の面は、ダイアフラムヘッド５１の後端側且つ中央側の面と接触している。また、圧力分散プレート５２の後端側の面のうち、周縁側となる部位は、圧力付与部材３７の先端側に設けられた凹部３７２と接触している。さらに、圧力分散プレート５２の後端側の面のうち、中央側となる部位は、圧力付与部材３７に設けられた貫通孔３７３（台座部材３１に設けられた第３貫通孔３１３）と対峙している。 The surface on the front end side of the pressure distribution plate 52 is in contact with the surface on the rear end side and the center side of the diaphragm head 51. Further, of the surface on the rear end side of the pressure distribution plate 52, the portion on the peripheral edge side is in contact with the recess 372 provided on the front end side of the pressure applying member 37. Further, of the surface on the rear end side of the pressure distribution plate 52, the portion on the center side faces the through hole 373 provided in the pressure applying member 37 (the third through hole 313 provided in the pedestal member 31). ing.

［出力部の構成］
出力部６０は、検出部３０の後端側において、後端側電極ピン３８に接続される第１ケーブル６１と、先端側電極ピン３９に接続される第２ケーブル６２とを備えている。また、出力部６０は、後端側筐体４２の内側に配置され、後端側電極ピン３８と第１ケーブル６１の心線とを接続する第１接続スリーブ６３と、先端側電極ピン３９と第２ケーブル６２の心線とを接続する第２接続スリーブ６４とを備えている。さらに、出力部６０は、第１接続スリーブ６３および第２接続スリーブ６４の後端側において、第１ケーブル６１および第２ケーブル６２を内部に収容するケーブル用筐体６５と、ケーブル用筐体６５の内部に配置され、第１ケーブル６１および第２ケーブル６２を保持する保持部材６６と、保持部材６６の内側において第１ケーブル６１および第２ケーブル６２を固定する介在物６７とを備えている。 [Output section configuration]
The output unit 60 includes a first cable 61 connected to the rear end side electrode pin 38 and a second cable 62 connected to the front end side electrode pin 39 on the rear end side of the detection unit 30. Further, the output unit 60 is arranged inside the rear end side housing 42, and includes a first connection sleeve 63 for connecting the rear end side electrode pin 38 and the core wire of the first cable 61, and a front end side electrode pin 39. A second connection sleeve 64 for connecting the core wire of the second cable 62 is provided. Further, the output unit 60 has a cable housing 65 for accommodating the first cable 61 and the second cable 62 inside and a cable housing 65 on the rear end side of the first connection sleeve 63 and the second connection sleeve 64. It is provided with a holding member 66 for holding the first cable 61 and the second cable 62, and an inclusion 67 for fixing the first cable 61 and the second cable 62 inside the holding member 66.

（第１ケーブル）
第１ケーブル６１は、全体として線状を呈する部材である。この第１ケーブル６１は、金属製の筒状のシースの内部に金属製の心線を配置するとともに、シースと心線との間に無機絶縁体を充填してなるＭＩ（Mineral Insulated）ケーブルで構成されている。
そして、第１ケーブル６１の先端側には心線が露出しており、この心線が、第１接続スリーブ６３を介して後端側電極ピン３８の後端側と接続されている。一方、第１ケーブル６１の後端側は外部に露出しており、図示しない外部機器と接続することが可能となっている。 (1st cable)
The first cable 61 is a member that exhibits a linear shape as a whole. The first cable 61 is an MI (Mineral Insulated) cable in which a metal core wire is arranged inside a metal tubular sheath and an inorganic insulator is filled between the sheath and the core wire. It is configured.
A core wire is exposed on the tip end side of the first cable 61, and this core wire is connected to the rear end side of the rear end side electrode pin 38 via the first connection sleeve 63. On the other hand, the rear end side of the first cable 61 is exposed to the outside, and can be connected to an external device (not shown).

（第２ケーブル）
第２ケーブル６２は、第１ケーブル６１と同じもので構成されている。
そして、第２ケーブル６２の先端側には心線が露出しており、この心線が、第２接続スリーブ６４を介して先端側電極ピン３９の後端側と接続される。一方、第２ケーブル６２の後端側は外部に露出しており、図示しない外部機器と接続することが可能となっている。 (2nd cable)
The second cable 62 is configured to be the same as the first cable 61.
A core wire is exposed on the tip end side of the second cable 62, and this core wire is connected to the rear end side of the front end side electrode pin 39 via the second connection sleeve 64. On the other hand, the rear end side of the second cable 62 is exposed to the outside, and can be connected to an external device (not shown).

（第１接続スリーブ）
第１接続スリーブ６３は、全体として円筒状を呈する部材である。この第１接続スリーブ６３は、ナイモニック８０Ａで構成される。
第１接続スリーブ６３の内側には、後端側電極ピン３８の後端側と第１ケーブル６１の心線の先端側とが配置されており、第１接続スリーブ６３をかしめることで、これらを電気的に接続し且つ固定している。 (1st connection sleeve)
The first connection sleeve 63 is a member having a cylindrical shape as a whole. The first connection sleeve 63 is composed of a nymonic 80A.
Inside the first connection sleeve 63, the rear end side of the rear end side electrode pin 38 and the tip end side of the core wire of the first cable 61 are arranged, and by crimping the first connection sleeve 63, these are arranged. Are electrically connected and fixed.

（第２接続スリーブ）
第２接続スリーブ６４は、第１接続スリーブ６３と同じもので構成されている。
第２接続スリーブ６４の内側には、先端側電極ピン３９の後端側と第２ケーブル６２の心線の先端側とが配置されており、第２接続スリーブ６４をかしめることで、これらを電気的に接続し且つ固定している。 (2nd connection sleeve)
The second connection sleeve 64 is made of the same material as the first connection sleeve 63.
Inside the second connection sleeve 64, the rear end side of the tip side electrode pin 39 and the tip side of the core wire of the second cable 62 are arranged, and these can be crimped by crimping the second connection sleeve 64. It is electrically connected and fixed.

（ケーブル用筐体）
ケーブル用筐体６５は、全体として円筒状を呈する部材である。このケーブル用筐体６５は、ナイモニック８０Ａで構成される。
ケーブル用筐体６５における先端側の面は、後端側筐体４２における後端側の面に接触している。ここで、ケーブル用筐体６５における先端側と後端側筐体４２における後端側との境界部には、全周にわたってレーザ溶接による接合が施されている。 (Cable housing)
The cable housing 65 is a member having a cylindrical shape as a whole. The cable housing 65 is made of Nimonic 80A.
The front end side surface of the cable housing 65 is in contact with the rear end side surface of the rear end side housing 42. Here, the boundary between the front end side of the cable housing 65 and the rear end side of the rear end side housing 42 is joined by laser welding over the entire circumference.

（保持部材）
保持部材６６は、全体として円筒状を呈する部材である。この保持部材６６は、インコネルで構成される。
保持部材６６における先端側の面は、後端側筐体４２の内側において、台座部材３１の後端側の面と対向している。また、保持部材６６における後端側の面は、外部に露出している。さらに、保持部材６６の外周面は、ケーブル用筐体６５の内周面と接触している。さらにまた、保持部材６６の内周面は、介在物６７と接触している。 (Holding member)
The holding member 66 is a member having a cylindrical shape as a whole. The holding member 66 is made of Inconel.
The front end side surface of the holding member 66 faces the rear end side surface of the pedestal member 31 inside the rear end side housing 42. Further, the surface of the holding member 66 on the rear end side is exposed to the outside. Further, the outer peripheral surface of the holding member 66 is in contact with the inner peripheral surface of the cable housing 65. Furthermore, the inner peripheral surface of the holding member 66 is in contact with the inclusions 67.

（介在物）
介在物６７は、変形自在な部材である。この介在物６７は、ＳｉＯ２で構成される。
介在物６７は、保持部材６６の内部において、保持部材６６の内周面と第１ケーブル６１および第２ケーブル６２との間に存在する隙間を埋めている。 (Intercession)
The inclusions 67 are deformable members. The inclusion 67 is composed of SiO 2 .
The inclusions 67 fill the gaps existing inside the holding member 66 between the inner peripheral surface of the holding member 66 and the first cable 61 and the second cable 62.

［圧力検出装置における電気的な接続構造］
次に、圧力検出装置２０における電気的な接続構造について説明を行う。 [Electrical connection structure in pressure detector]
Next, the electrical connection structure of the pressure detection device 20 will be described.

（正の経路）
圧力検出装置２０において、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの後端側（第１圧電素子３４１における正電荷出力面３４１ｃ側）は、金属製の後端側電極プレート３３の先端側と電気的に接続される。また、後端側電極プレート３３は、金属製の後端側電極ピン３８の先端側と電気的に接続される。さらに、後端側電極ピン３８の後端側は、金属製の第１接続スリーブ６３を介して、第１ケーブル６１の先端側に露出する金属製の心線と電気的に接続される。そして、第１ケーブル６１の後端側は、ケーブル用筐体６５の後端側まで伸び、外部に露出している。以下では、圧電素子群３４の後端側の面から、第１ケーブル６１の心線に至る電気的な経路を『正の経路』と称する。 (Positive route)
In the pressure detection device 20, the rear end side of each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 (the positive charge output surface 341c side of the first piezoelectric element 341) constituting the piezoelectric element group 34 is made of metal. It is electrically connected to the tip end side of the end side electrode plate 33. Further, the rear end side electrode plate 33 is electrically connected to the front end side of the metal rear end side electrode pin 38. Further, the rear end side of the rear end side electrode pin 38 is electrically connected to the metal core wire exposed on the tip end side of the first cable 61 via the metal first connection sleeve 63. The rear end side of the first cable 61 extends to the rear end side of the cable housing 65 and is exposed to the outside. Hereinafter, the electrical path from the rear end side surface of the piezoelectric element group 34 to the core wire of the first cable 61 will be referred to as a “positive path”.

（負の経路）
一方、圧力検出装置２０において、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれの先端側（第１圧電素子３４１における負電荷出力面３４１ｄ側）は、金属製の先端側電極プレート３５の後端側と電気的に接続される。また、先端側電極プレート３５は、金属製の先端側電極ピン３９の先端側と電気的に接続される。さらに、先端側電極ピン３９の後端側は、金属製の第２接続スリーブ６４を介して、第２ケーブル６２の先端側に露出する金属製の心線と電気的に接続される。そして、第２ケーブル６２の後端側は、ケーブル用筐体６５の後端側まで伸び、外部に露出している。以下では、圧電素子群３４の先端側の面から、第２ケーブル６２の心線に至る電気的な経路を『負の経路』と称する。 (Negative route)
On the other hand, in the pressure detection device 20, the tip side of each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 (the negative charge output surface 341d side of the first piezoelectric element 341) constituting the piezoelectric element group 34 is made of metal. It is electrically connected to the rear end side of the front end side electrode plate 35. Further, the tip side electrode plate 35 is electrically connected to the tip side of the metal tip side electrode pin 39. Further, the rear end side of the front end side electrode pin 39 is electrically connected to the metal core wire exposed on the front end side of the second cable 62 via the metal second connection sleeve 64. The rear end side of the second cable 62 extends to the rear end side of the cable housing 65 and is exposed to the outside. Hereinafter, the electrical path from the front end side surface of the piezoelectric element group 34 to the core wire of the second cable 62 will be referred to as a “negative path”.

（筐体経路）
他方、圧力検出装置２０において、金属製のケーブル用筐体６５の内側は、金属製の保持部材６６の外側と電気的に接続される。また、ケーブル用筐体６５の先端側は、金属製の後端側筐体４２の後端側と電気的に接続される。さらに、後端側筐体４２の先端側は、金属製の台座部材３１における基部３１４の後端側と電気的に接続される。さらにまた、台座部材３１における基部３１４の先端側は、金属製の先端側筐体４１の後端側と電気的に接続される。また、先端側筐体４１の先端側は、金属製のダイアフラムヘッド５１の後端側且つ周縁側と電気的に接続される。さらに、ダイアフラムヘッド５１の後端側且つ中央側は、金属製の圧力分散プレート５２の先端側と電気的に接続される。さらにまた、圧力分散プレート５２の後端側且つ周縁側は、金属製の圧力付与部材３７の先端側と電気的に接続される。そして、圧力付与部材３７に設けられた貫通孔３７３の内周面は、金属製の台座部材３１における突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）の外周面と電気的に接続される。以下では筐体部４０、伝達部５０、検出部３０の一部および出力部６０の一部を含む電気的な経路を『筐体経路』と称する。 (Case route)
On the other hand, in the pressure detection device 20, the inside of the metal cable housing 65 is electrically connected to the outside of the metal holding member 66. Further, the front end side of the cable housing 65 is electrically connected to the rear end side of the metal rear end side housing 42. Further, the front end side of the rear end side housing 42 is electrically connected to the rear end side of the base portion 314 of the metal pedestal member 31. Furthermore, the tip end side of the base 314 of the pedestal member 31 is electrically connected to the rear end side of the metal tip side housing 41. Further, the tip side of the tip side housing 41 is electrically connected to the rear end side and the peripheral edge side of the metal diaphragm head 51. Further, the rear end side and the center side of the diaphragm head 51 are electrically connected to the tip end side of the metal pressure distribution plate 52. Furthermore, the rear end side and the peripheral side of the pressure distribution plate 52 are electrically connected to the tip end side of the metal pressure applying member 37. Then, the inner peripheral surface of the through hole 373 provided in the pressure applying member 37 is electrically connected to the outer peripheral surface of the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) of the metal pedestal member 31. Hereinafter, the electrical path including the housing unit 40, the transmission unit 50, a part of the detection unit 30, and a part of the output unit 60 will be referred to as a “housing path”.

（経路同士の関係）
まず、正の経路と負の経路とは、圧力検出装置２０の内部に存在するエアギャップと、第１ケーブル６１に設けられた無機絶縁体と、第２ケーブル６２に設けられた無機絶縁体とによって、電気的に絶縁されている。
次に、正の経路と筐体経路とは、圧力検出装置２０の内部に存在するエアギャップと、後端側絶縁プレート３２と、第１ケーブル６１に設けられた無機絶縁体とによって、電気的に絶縁されている。
そして、負の経路と筐体経路とは、圧力検出装置２０の内部に存在するエアギャップと、先端側絶縁プレート３６と、第２ケーブル６２に設けられた無機絶縁体とによって、電気的に絶縁されている。 (Relationship between routes)
First, the positive path and the negative path include an air gap existing inside the pressure detection device 20, an inorganic insulator provided on the first cable 61, and an inorganic insulator provided on the second cable 62. Is electrically insulated by.
Next, the positive path and the housing path are electrically formed by the air gap existing inside the pressure detection device 20, the rear end side insulating plate 32, and the inorganic insulator provided in the first cable 61. Insulated in.
The negative path and the housing path are electrically insulated by the air gap existing inside the pressure detection device 20, the tip side insulating plate 36, and the inorganic insulator provided in the second cable 62. Has been done.

本実施の形態の圧力検出装置２０では、正の経路と負の経路と筐体経路とが、互いに、電気的に絶縁されていることになる。このような構成を採用することで、この圧力検出装置２０では、ジェットエンジン等の取り付け対象から筐体経路に侵入してくる電気的なノイズが、正の経路および負の経路に入り込むのを抑制している。 In the pressure detection device 20 of the present embodiment, the positive path, the negative path, and the housing path are electrically isolated from each other. By adopting such a configuration, in this pressure detection device 20, it is possible to prevent electrical noise entering the housing path from a mounting target such as a jet engine from entering the positive path and the negative path. doing.

なお、以上の説明から明らかなように、この圧力検出装置２０において、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、並列に接続されていることになる。本実施の形態の圧力検出装置２０では、複数の圧電素子を用いることで、圧力の変化に伴って出力される電荷量を増大させ、圧力を検出する感度を高めている。 As is clear from the above description, in the pressure detection device 20, the first piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric elements 343 constituting the piezoelectric element group 34 are connected in parallel. In the pressure detection device 20 of the present embodiment, by using a plurality of piezoelectric elements, the amount of electric charge output as the pressure changes is increased, and the sensitivity for detecting the pressure is increased.

［検出部の製造方法］
図１０は、圧力検出装置２０を構成する検出部３０の製造手順を示すフローチャートである。 [Manufacturing method of detector]
FIG. 10 is a flowchart showing a manufacturing procedure of the detection unit 30 constituting the pressure detection device 20.

（電極ピン取付工程）
最初に、基部３１４を下方に、突出部３１５を上方に位置させた状態で、台座部材３１を組み立て用の台にセットする。そして、台座部材３１に、後端側電極ピン３８および先端側電極ピン３９を取り付ける（ステップ１０）。ステップ１０では、台座部材３１の上方から、後端側電極ピン３８を台座部材３１の第１貫通孔３１１に、先端側電極ピン３９を台座部材３１の第２貫通孔３１２に、それぞれ挿入する。後端側電極ピン３８および先端側電極ピン３９は、円筒状を呈するセラミックスから構成される絶縁性リング部材を予め装着し、絶縁性リング部材を介して台座部材３１に取り付けられる。そして、図示しない治具を用いて、台座部材３１に対する後端側電極ピン３８、先端側電極ピン３９の位置を仮固定する。このとき、先端側電極ピン３９の先端は、後端側電極ピン３８の先端よりも上方に配置される。 (Electrode pin mounting process)
First, the pedestal member 31 is set on the assembling table with the base portion 314 positioned downward and the protruding portion 315 positioned upward. Then, the rear end side electrode pin 38 and the front end side electrode pin 39 are attached to the pedestal member 31 (step 10). In step 10, the rear end side electrode pin 38 is inserted into the first through hole 311 of the pedestal member 31, and the front end side electrode pin 39 is inserted into the second through hole 312 of the pedestal member 31 from above the pedestal member 31. The rear end side electrode pin 38 and the front end side electrode pin 39 are pre-mounted with an insulating ring member made of ceramics having a cylindrical shape, and are attached to the pedestal member 31 via the insulating ring member. Then, using a jig (not shown), the positions of the rear end side electrode pin 38 and the front end side electrode pin 39 with respect to the pedestal member 31 are temporarily fixed. At this time, the tip of the front end side electrode pin 39 is arranged above the tip of the rear end side electrode pin 38.

（後端側絶縁プレート取付工程）
次に、台座部材３１に、後端側絶縁プレート３２を取り付ける（ステップ２０）。ステップ２０では、台座部材３１の上方から、後端側絶縁プレート３２の第１貫通孔３２１に後端側電極ピン３８を挿入し、後端側絶縁プレート３２の第２貫通孔３２２に先端側電極ピン３９を挿入し、後端側絶縁プレート３２の第３貫通孔３２３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。これにより、後端側絶縁プレート３２は、台座部材３１の基部３１４の上に積載される。このとき、後端側絶縁プレート３２に設けられた第１溝部３２４〜第３溝部３２６は、上方すなわち基部３１４とは反対側を向く。また、後端側絶縁プレート３２の第１貫通孔３２１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらに、後端側絶縁プレート３２の第２貫通孔３２２の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらにまた、後端側絶縁プレート３２の第３貫通孔３２３の内周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。 (Rear end side insulation plate mounting process)
Next, the rear end side insulating plate 32 is attached to the pedestal member 31 (step 20). In step 20, the rear end side electrode pin 38 is inserted into the first through hole 321 of the rear end side insulating plate 32 from above the pedestal member 31, and the front end side electrode is inserted into the second through hole 322 of the rear end side insulating plate 32. The pin 39 is inserted, and the protruding portion 315 of the pedestal member 31 is inserted into the third through hole 323 of the rear end side insulating plate 32. As a result, the rear end side insulating plate 32 is loaded on the base portion 314 of the pedestal member 31. At this time, the first groove portion 324 to the third groove portion 326 provided on the rear end side insulating plate 32 face upward, that is, the side opposite to the base portion 314. Further, the inner peripheral surface of the first through hole 321 of the rear end side insulating plate 32 faces the outer peripheral surface of the rear end side electrode pin 38 with a gap. Further, the inner peripheral surface of the second through hole 322 of the rear end side insulating plate 32 faces the outer peripheral surface of the front end side electrode pin 39 with a gap. Furthermore, the inner peripheral surface of the third through hole 323 of the rear end side insulating plate 32 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 with a gap.

（後端側電極プレート取付工程）
続いて、台座部材３１に、後端側電極プレート３３を取り付ける（ステップ３０）。ステップ３０では、台座部材３１の上方から、後端側電極プレート３３の第１貫通孔３３１に後端側電極ピン３８を挿入し、後端側電極プレート３３の第２貫通孔３３２に先端側電極ピン３９を挿入し、後端側電極プレート３３の第３貫通孔３３３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。これにより、後端側電極プレート３３は、後端側絶縁プレート３２の上に積載される。このとき、後端側電極プレート３３の第１貫通孔３３１の内周面は、後端側電極ピン３８の外周面と対峙する。また、後端側電極プレート３３の第２貫通孔３３２の外周面は、先端側電極ピン３９の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらに、後端側電極プレート３３の第３貫通孔３３３の外周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。 (Rear end side electrode plate mounting process)
Subsequently, the rear end side electrode plate 33 is attached to the pedestal member 31 (step 30). In step 30, the rear end side electrode pin 38 is inserted into the first through hole 331 of the rear end side electrode plate 33 from above the pedestal member 31, and the front end side electrode is inserted into the second through hole 332 of the rear end side electrode plate 33. The pin 39 is inserted, and the protruding portion 315 of the pedestal member 31 is inserted into the third through hole 333 of the rear end side electrode plate 33. As a result, the rear end side electrode plate 33 is loaded on the rear end side insulating plate 32. At this time, the inner peripheral surface of the first through hole 331 of the rear end side electrode plate 33 faces the outer peripheral surface of the rear end side electrode pin 38. Further, the outer peripheral surface of the second through hole 332 of the rear end side electrode plate 33 faces the outer peripheral surface of the front end side electrode pin 39 with a gap. Further, the outer peripheral surface of the third through hole 333 of the rear end side electrode plate 33 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 with a gap.

（圧電素子群設置工程）
次いで、後端側電極プレート３３に、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を設置する（ステップ４０）。 (Poxyelectric element group installation process)
Next, the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34 are installed on the rear end side electrode plate 33 (step 40).

ステップ４０では、まず、正電荷出力面３４１ｃを下方に、負電荷出力面３４１ｄを上方に位置させた状態で、第１圧電素子３４１を、後端側電極プレート３３の先端側（上方側）の面であって、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位と対向する領域に設置する（図９（ａ）参照）。このとき、第１圧電素子３４１は、正電荷出力面３４１ｃの長手方向が後端側電極プレート３３の周方向に倣うように設置される。これにより、第１圧電素子３４１は後端側電極プレート３３の上に積載され、正電荷出力面３４１ｃが後端側電極プレート３３と接触し、負電荷出力面３４１ｄが鉛直上方を向いた状態となる。そして、第１圧電素子３４１は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。 In step 40, first, with the positive charge output surface 341c positioned downward and the negative charge output surface 341d located upward, the first piezoelectric element 341 is placed on the front end side (upper side) of the rear end side electrode plate 33. It is installed in a region of the rear end side insulating plate 32 facing a flat portion sandwiched between the first groove portion 324 and the third groove portion 326 (see FIG. 9A). At this time, the first piezoelectric element 341 is installed so that the longitudinal direction of the positive charge output surface 341c follows the circumferential direction of the rear end side electrode plate 33. As a result, the first piezoelectric element 341 is loaded on the rear end side electrode plate 33, the positive charge output surface 341c is in contact with the rear end side electrode plate 33, and the negative charge output surface 341d faces vertically upward. Become. Then, in this state, the first piezoelectric element 341 is temporarily fixed by a jig (not shown).

ステップ４０では、次に、正電荷出力面３４１ｃを下方に、負電荷出力面３４１ｄを上方に位置させた状態で、第２圧電素子３４２を、後端側電極プレート３３の先端側（上方側）の面であって、後端側絶縁プレート３２のうち第２溝部３２５と第３溝部３２６とによって挟まれた平坦な部位と対向する領域に設置する（図９（ａ）参照）。このとき、第２圧電素子３４２は、正電荷出力面３４１ｃの長手方向が後端側電極プレート３３の周方向に倣うように設置される。これにより、第２圧電素子３４２は後端側電極プレート３３の上に積載され、正電荷出力面３４１ｃが後端側電極プレート３３と接触し、負電荷出力面３４１ｄが鉛直上方を向いた状態となる。そして、第２圧電素子３４２は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。 In step 40, next, the second piezoelectric element 342 is placed on the front end side (upper side) of the rear end side electrode plate 33 with the positive charge output surface 341c positioned downward and the negative charge output surface 341d located upward. It is installed in a region of the rear end side insulating plate 32 facing a flat portion sandwiched between the second groove portion 325 and the third groove portion 326 (see FIG. 9A). At this time, the second piezoelectric element 342 is installed so that the longitudinal direction of the positive charge output surface 341c follows the circumferential direction of the rear end side electrode plate 33. As a result, the second piezoelectric element 342 is loaded on the rear end side electrode plate 33, the positive charge output surface 341c is in contact with the rear end side electrode plate 33, and the negative charge output surface 341d faces vertically upward. Become. Then, the second piezoelectric element 342 is temporarily fixed in this state by a jig (not shown).

ステップ４０では、続いて、正電荷出力面３４１ｃを下方に、負電荷出力面３４１ｄを上方に位置させた状態で、第３圧電素子３４３を、後端側電極プレート３３の先端側（上方側）の面であって、後端側絶縁プレート３２のうち第１溝部３２４と第２溝部３２５とによって挟まれた平坦な部位と対向する領域に設置する（図９（ａ）参照）。このとき、第３圧電素子３４３は、正電荷出力面３４１ｃの長手方向が後端側電極プレート３３の周方向に倣うように設置される。これにより、第３圧電素子３４３は後端側電極プレート３３の上に積載され、正電荷出力面３４１ｃが後端側電極プレート３３と接触し、負電荷出力面３４１ｄが鉛直上方を向いた状態となる。そして、第３圧電素子３４３は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。 In step 40, the third piezoelectric element 343 is subsequently placed on the front end side (upper side) of the rear end side electrode plate 33 with the positive charge output surface 341c positioned downward and the negative charge output surface 341d positioned upward. It is installed in a region of the rear end side insulating plate 32 facing a flat portion sandwiched between the first groove portion 324 and the second groove portion 325 (see FIG. 9A). At this time, the third piezoelectric element 343 is installed so that the longitudinal direction of the positive charge output surface 341c follows the circumferential direction of the rear end side electrode plate 33. As a result, the third piezoelectric element 343 is loaded on the rear end side electrode plate 33, the positive charge output surface 341c is in contact with the rear end side electrode plate 33, and the negative charge output surface 341d faces vertically upward. Become. Then, the third piezoelectric element 343 is temporarily fixed in this state by a jig (not shown).

このようにして設置された圧電素子群３４において、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、互いに１２０°の間隔で配置されることになる。また、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、台座部材３１の突出部３１５を囲むように配置されることになる。さらに、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、第１溝部３２４〜第３溝部３２６を間に挟んで配置されることになるため、互いに接触しない状態となっている。 In the piezoelectric element group 34 installed in this way, the first piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric elements 343 are arranged at intervals of 120 ° from each other. Further, the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 are arranged so as to surround the protruding portion 315 of the pedestal member 31. Further, since the first piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric elements 343 are arranged so as to sandwich the first groove portion 324 to the third groove portion 326, they are not in contact with each other.

（先端側電極プレート取付工程）
次に、台座部材３１に、先端側電極プレート３５を取り付ける（ステップ５０）。ステップ５０では、台座部材３１の上方から、先端側電極プレート３５の第１貫通孔３５１に先端側電極ピン３９を挿入し、先端側電極プレート３５の第３貫通孔３５３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。なお、先端側電極プレート３５まで後端側電極ピン３８が到達しないことから、先端側電極プレート３５の第２貫通孔３５２には、特に何も挿入されない。これにより、先端側電極プレート３５は、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の上に積載される。このとき、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３のそれぞれに設けられた負電荷出力面３４１ｄは、先端側電極プレート３５の後端側（下方側）の面と接触する。また、先端側電極プレート３５の第１貫通孔３５１の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と対峙する。さらに、先端側電極プレート３５の第２貫通孔３５２の内周面は、空隙と対峙する。さらにまた、先端側電極プレート３５の第３貫通孔３５３の内周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。 (Tip side electrode plate mounting process)
Next, the tip side electrode plate 35 is attached to the pedestal member 31 (step 50). In step 50, the tip side electrode pin 39 is inserted into the first through hole 351 of the tip side electrode plate 35 from above the pedestal member 31, and the protruding portion of the pedestal member 31 is inserted into the third through hole 353 of the tip side electrode plate 35. Insert 315. Since the rear end side electrode pin 38 does not reach the front end side electrode plate 35, nothing is particularly inserted into the second through hole 352 of the front end side electrode plate 35. As a result, the front end side electrode plate 35 is loaded on the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34. At this time, the negative charge output surfaces 341d provided on each of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 come into contact with the rear end side (lower side) surface of the front end side electrode plate 35. Further, the inner peripheral surface of the first through hole 351 of the distal electrode plate 35 faces the outer peripheral surface of the distal electrode pin 39. Further, the inner peripheral surface of the second through hole 352 of the tip side electrode plate 35 faces the void. Furthermore, the inner peripheral surface of the third through hole 353 of the front end side electrode plate 35 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 with a gap.

（先端側絶縁プレート取付工程）
続いて、台座部材３１に、先端側絶縁プレート３６を取り付ける（ステップ６０）。ステップ６０では、台座部材３１の上方から、先端側絶縁プレート３６の第１貫通孔３６１に先端側電極ピン３９を挿入し、先端側絶縁プレート３６の第３貫通孔３６３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。なお、先端側絶縁プレート３６まで後端側電極ピン３８が到達しないことから、先端側絶縁プレート３６の第２貫通孔３６２には、特に何も挿入されない。これにより、先端側絶縁プレート３６は、先端側電極プレート３５の上に積載される。このとき、先端側絶縁プレート３６に設けられた第１溝部３６４〜第３溝部３６６は、下方すなわち先端側電極プレート３５側を向く。また、先端側絶縁プレート３６の第１貫通孔３６１の内周面は、先端側電極ピン３９の外周面と空隙を隔てて対峙する。さらに、先端側絶縁プレート３６の第２貫通孔３６２の内周面は、空隙と対峙する。さらにまた、先端側絶縁プレート３６の第３貫通孔３６３の内周面は、突出部３１５の外周面と空隙を隔てて対峙する。 (Tip side insulation plate mounting process)
Subsequently, the tip side insulating plate 36 is attached to the pedestal member 31 (step 60). In step 60, the tip side electrode pin 39 is inserted into the first through hole 361 of the tip side insulating plate 36 from above the pedestal member 31, and the protruding portion of the pedestal member 31 is inserted into the third through hole 363 of the tip side insulating plate 36. Insert 315. Since the rear end side electrode pin 38 does not reach the front end side insulating plate 36, nothing is particularly inserted into the second through hole 362 of the front end side insulating plate 36. As a result, the tip-side insulating plate 36 is loaded on the tip-side electrode plate 35. At this time, the first groove portion 364 to the third groove portion 366 provided on the tip side insulating plate 36 face downward, that is, the tip side electrode plate 35 side. Further, the inner peripheral surface of the first through hole 361 of the tip side insulating plate 36 faces the outer peripheral surface of the tip side electrode pin 39 with a gap. Further, the inner peripheral surface of the second through hole 362 of the tip-side insulating plate 36 faces the void. Furthermore, the inner peripheral surface of the third through hole 363 of the front end side insulating plate 36 faces the outer peripheral surface of the protruding portion 315 with a gap.

（圧力付与部材取付工程）
次いで、台座部材３１に、圧力付与部材３７を取り付ける（ステップ７０）。ステップ７０では、圧力付与部材３７の凹部３７２を上方に向けた状態で、圧力付与部材３７を、台座部材３１の上方から、圧力付与部材３７の貫通孔３７３に台座部材３１の突出部３１５を挿入する。これにより、圧力付与部材３７は、先端側絶縁プレート３６の上に積載される。このとき、圧力付与部材３７における貫通孔３７３の内周面は、台座部材３１における突出部３１５の厚肉部３１５ｂの外周面と対峙する。そして、圧力付与部材３７は、この状態で、図示しない治具により仮固定される。 (Pressure applying member mounting process)
Next, the pressure applying member 37 is attached to the pedestal member 31 (step 70). In step 70, the pressure applying member 37 is inserted into the through hole 373 of the pressure applying member 37 from above the pedestal member 31 with the recess 372 of the pressure applying member 37 facing upward. To do. As a result, the pressure applying member 37 is loaded on the tip side insulating plate 36. At this time, the inner peripheral surface of the through hole 373 of the pressure applying member 37 faces the outer peripheral surface of the thick portion 315b of the protruding portion 315 of the pedestal member 31. Then, the pressure applying member 37 is temporarily fixed in this state by a jig (not shown).

（レーザ溶接工程）
そして、台座部材３１に、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、圧電素子群３４、先端側電極プレート３５、先端側絶縁プレート３６、圧力付与部材３７、後端側電極ピン３８および先端側電極ピン３９を取り付けた状態で、台座部材３１の突出部３１５と圧力付与部材３７とを、レーザを照射することで溶接（レーザ溶接）する（ステップ８０）。これにより、台座部材３１と圧力付与部材３７とが一体化する。なお、ステップ８０の詳細については後述する。 (Laser welding process)
Then, the pedestal member 31 includes a rear end side insulating plate 32, a rear end side electrode plate 33, a piezoelectric element group 34, a front end side electrode plate 35, a front end side insulating plate 36, a pressure applying member 37, a rear end side electrode pin 38, and the like. With the front end side electrode pin 39 attached, the protruding portion 315 of the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 are welded (laser welded) by irradiating the laser (step 80). As a result, the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 are integrated. The details of step 80 will be described later.

（レーザ照射工程）
続いて、台座部材３１と圧力付与部材３７とを一体化させた状態で、台座部材３１の突出部３１５にレーザを照射する（ステップ９０）。これにより、台座部材３１の突出部３１５が中心線方向に収縮し、台座部材３１と圧力付与部材３７とによって挟まれることで、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に予荷重が付与される。なお、ステップ９０の詳細については後述する。 (Laser irradiation process)
Subsequently, the protruding portion 315 of the pedestal member 31 is irradiated with a laser in a state where the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 are integrated (step 90). As a result, the protruding portion 315 of the pedestal member 31 contracts in the center line direction and is sandwiched between the pedestal member 31 and the pressure applying member 37, so that the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element constituting the piezoelectric element group 34 are formed. A preload is applied to 343. The details of step 90 will be described later.

（後端側電極溶接工程）
次いで、後端側電極プレート３３と後端側電極ピン３８との対向部（第１貫通孔３２１近辺）とを、レーザを照射することで溶接（レーザ溶接）する（ステップ１００）。 (Rear end side electrode welding process)
Next, the facing portion (near the first through hole 321) between the rear end side electrode plate 33 and the rear end side electrode pin 38 is welded (laser welded) by irradiating the laser (step 100).

（先端側電極溶接工程）
また、先端側電極プレート３５と先端側電極ピン３９との対向部（第１貫通孔３５１近辺）とを、レーザを照射することで溶接（レーザ溶接）する（ステップ１１０）。 (Tip side electrode welding process)
Further, the facing portion (near the first through hole 351) between the tip side electrode plate 35 and the tip side electrode pin 39 is welded (laser welded) by irradiating the laser (step 110).

ここで、ステップ８０〜ステップ１１０では、同じレーザ発振器を用いて、レーザによる加工を行うことができる。また、ステップ８０〜ステップ１１０で使用できるレーザとしては、固体レーザ、気体レーザおよび半導体レーザを例示することができる。 Here, in steps 80 to 110, processing by a laser can be performed using the same laser oscillator. Examples of lasers that can be used in steps 80 to 110 include solid-state lasers, gas lasers, and semiconductor lasers.

そして、レーザによる各種加工が完了した後、装着していた各種治具を取り外すとともに、さらに基台から取り外すことで、検出部３０が得られる。
その後、このようにして得られた検出部３０に対し、筐体部４０、伝達部５０および出力部６０の各構成部材を取り付けていくことで、圧力検出装置２０が得られる。 Then, after the various processing by the laser is completed, the detection unit 30 can be obtained by removing the various jigs attached and further removing the jigs from the base.
After that, the pressure detection device 20 can be obtained by attaching the constituent members of the housing unit 40, the transmission unit 50, and the output unit 60 to the detection unit 30 thus obtained.

［レーザ溶接工程の詳細］
では、上述したステップ８０のレーザ溶接工程について、具体的に説明を行う。
図１１（ａ）は、ステップ８０のレーザ溶接工程を説明するための図である。 [Details of laser welding process]
Then, the laser welding process of step 80 described above will be specifically described.
FIG. 11A is a diagram for explaining the laser welding process of step 80.

本実施の形態において、ステップ７０までの各工程によって仮組みがなされた検出部３０では、その先端側（上方側）に圧力付与部材３７が位置している。また、圧力付与部材３７に設けられた貫通孔３７３には、台座部材３１の突出部３１５が挿入されており、貫通孔３７３の内周面と突出部３１５における厚肉部３１５ｂの外周面とが対峙している。そして、この状態で、先端側から検出部３０をみたときに、台座部材３１に設けられた第３貫通孔３１３の内周面が露出している。 In the present embodiment, the pressure applying member 37 is located on the tip side (upper side) of the detection unit 30 that has been temporarily assembled by each step up to step 70. Further, the protruding portion 315 of the pedestal member 31 is inserted into the through hole 373 provided in the pressure applying member 37, and the inner peripheral surface of the through hole 373 and the outer peripheral surface of the thick portion 315b in the protruding portion 315 are formed. We are facing each other. Then, in this state, when the detection unit 30 is viewed from the tip side, the inner peripheral surface of the third through hole 313 provided in the pedestal member 31 is exposed.

そして、ステップ８０では、台座部材３１と圧力付与部材３７との接触部の先端側に対し、周方向に全周にわたって、先端側よりレーザ光Ｌを照射する。すると、レーザ光Ｌが照射された部位には、厚肉部３１５ｂおよび圧力付与部材３７がともに溶融し且つ凝固することに伴って、周方向に全周にわたって溶接部３１６が形成される。これにより、台座部材３１と圧力付与部材３７とが、溶接部３１６を介して一体化する。ここで、厚肉部３１５ｂおよび圧力付与部材３７がともに溶融し且つ凝固した溶接部３１６が、圧力分散プレート５２を圧力付与部材３７に設けられた凹部３７２にはめ込むときの障害となるようであれば、溶接部３１６を研磨する工程を設けてもよい。また、圧力分散プレート５２と溶接部３１６との間に空間をもつように、圧力付与部材３７の凹部３７２の先端側に、凹部３７２の後端側より径が大きな段部をもたせ、この段部に圧力分散プレート５２をはめ込む構成としてもよい。 Then, in step 80, the tip side of the contact portion between the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 is irradiated with the laser beam L from the tip side over the entire circumference in the circumferential direction. Then, as the thick portion 315b and the pressure applying member 37 are both melted and solidified at the portion irradiated with the laser beam L, the welded portion 316 is formed over the entire circumference in the circumferential direction. As a result, the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 are integrated via the welded portion 316. Here, if the welded portion 316 in which both the thick portion 315b and the pressure applying member 37 are melted and solidified becomes an obstacle when fitting the pressure distribution plate 52 into the recess 372 provided in the pressure applying member 37. , A step of polishing the welded portion 316 may be provided. Further, a step portion having a diameter larger than that of the rear end side of the recess 372 is provided on the tip end side of the recess 372 of the pressure applying member 37 so as to have a space between the pressure distribution plate 52 and the welded portion 316. The pressure distribution plate 52 may be fitted into the pressure distribution plate 52.

［レーザ照射工程の詳細］
続いて、上述したステップ９０のレーザ照射工程について、具体的に説明を行う。
図１１（ｂ）は、ステップ９０のレーザ照射工程を説明するための図である。 [Details of laser irradiation process]
Subsequently, the laser irradiation step of step 90 described above will be specifically described.
FIG. 11B is a diagram for explaining the laser irradiation step of step 90.

本実施の形態において、ステップ８０のレーザ溶接工程によって台座部材３１と圧力付与部材３７とが溶接された検出部３０には、上述したように溶接部３１６が形成されている。 In the present embodiment, the welded portion 316 is formed in the detection portion 30 in which the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 are welded by the laser welding step of step 80 as described above.

そして、ステップ９０では、台座部材３１に設けられた第３貫通孔３１３の内周面のうち、突出部３１５における厚肉部３１５ｂが存在する部位すなわち薄肉部３１５ａよりも先端側となる部位に対し、周方向に全周にわたってレーザ光Ｌを照射する。すると、レーザ光が照射された部位には、厚肉部３１５ｂが溶融し且つ凝固することに伴って、周方向に全周にわたって照射痕３１７が形成される。このとき、台座部材３１における突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）は、照射痕３１７の形成に伴って中心線方向に収縮する。すると、溶接部３１６の形成に伴って一体化した台座部材３１および圧力付与部材３７において、台座部材３１の基部３１４における先端側の面と、圧力付与部材３７における後端側の面との距離は、突出部３１５に照射痕３１７を形成することにより、照射痕３１７の形成前よりも短くなる。そうすると、台座部材３１の基部３１４および圧力付与部材３７から、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、先端側絶縁プレート３６および先端側電極プレート３５を介して圧電素子群３４（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）に加わる力（予荷重）は、突出部３１５に照射痕３１７を形成することにより大きくなる。このようにして、圧電素子群３４（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）に予荷重が加えられることにより、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３は、特に接合等を行わない状態であっても、検出部３０に安定して保持される。このステップ９０のレーザ照射工程は、圧電素子群３４（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）に加わる予荷重が所望の値となるまで、突出部３１５における厚肉部３１５ｂにおけるレーザ照射位置を変え、複数回行うことができる。なお、突出部３１５における厚肉部３１５ｂをレーザ照射位置としているのは、突出部３１５の薄肉部３１５ａへのレーザ照射では、レーザ照射により薄肉部３１５ａが破損するおそれがあるためである。 Then, in step 90, among the inner peripheral surfaces of the third through hole 313 provided in the pedestal member 31, the portion of the protruding portion 315 where the thick portion 315b exists, that is, the portion on the tip side of the thin portion 315a. , The laser beam L is irradiated over the entire circumference in the circumferential direction. Then, as the thick portion 315b melts and solidifies in the portion irradiated with the laser beam, an irradiation mark 317 is formed over the entire circumference in the circumferential direction. At this time, the protruding portion 315 (thick-walled portion 315b) of the pedestal member 31 contracts in the center line direction with the formation of the irradiation mark 317. Then, in the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 integrated with the formation of the welded portion 316, the distance between the front end side surface of the base portion 314 of the pedestal member 31 and the rear end side surface of the pressure applying member 37 is By forming the irradiation mark 317 on the protruding portion 315, the irradiation mark 317 is shorter than before the formation. Then, the piezoelectric element group 34 (first) from the base 314 and the pressure applying member 37 of the pedestal member 31 via the rear end side insulating plate 32, the rear end side electrode plate 33, the tip side insulating plate 36 and the tip side electrode plate 35. The force (preload) applied to the piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric element 343) is increased by forming the irradiation marks 317 on the protruding portion 315. By applying a preload to the piezoelectric element group 34 (first piezoelectric element 341 to third piezoelectric element 343) in this way, the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 do not particularly join. Even in the state, it is stably held by the detection unit 30. In the laser irradiation step of this step 90, the laser irradiation position in the thick portion 315b in the protruding portion 315 until the preload applied to the piezoelectric element group 34 (first piezoelectric element 341 to third piezoelectric element 343) reaches a desired value. Can be changed and performed multiple times. The reason why the thick portion 315b of the protruding portion 315 is set as the laser irradiation position is that when the thin portion 315a of the protruding portion 315 is irradiated with the laser, the thin portion 315a may be damaged by the laser irradiation.

［まとめ］
本実施の形態では、検出部３０において、台座部材３１の基部３１４と、圧力付与部材３７とを用い、後端側絶縁プレート３２、後端側電極プレート３３、先端側電極プレート３５および先端側絶縁プレート３６を介して、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を挟み込むようにした。また、本実施の形態では、台座部材３１の基部３１４と、圧力付与部材３７とを、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に囲まれた位置に設けられた台座部材３１の突出部３１５を介して接続するようにした。さらに、突出部３１５における厚肉部３１５ｂと圧力付与部材３７とを、レーザ溶接による溶接部３１６を介して一体化した。そして、突出部３１５における厚肉部３１５ｂに、レーザ照射による照射痕３１７を形成することで、突出部３１５を中心線方向に収縮させるようにした。これにより、検出部３０において、これら第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に予荷重を付与することができる。ここで、本実施の形態では、引っ張りバネとして機能する突出部３１５を、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の内側となる領域に配置することで、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の外側に配置した場合と比較して、検出部３０を小型化することができる。 [Summary]
In the present embodiment, in the detection unit 30, the base portion 314 of the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 are used, and the rear end side insulating plate 32, the rear end side electrode plate 33, the front end side electrode plate 35, and the front end side insulation are used. The first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34 are sandwiched via the plate 36. Further, in the present embodiment, the base portion 314 of the pedestal member 31 and the pressure applying member 37 are provided at positions surrounded by the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343, and the protruding portion of the pedestal member 31 is provided. It was made to connect via 315. Further, the thick portion 315b in the protruding portion 315 and the pressure applying member 37 were integrated via the welded portion 316 by laser welding. Then, by forming an irradiation mark 317 by laser irradiation on the thick portion 315b of the protruding portion 315, the protruding portion 315 is contracted in the center line direction. As a result, the detection unit 30 can apply a preload to the first piezoelectric elements 341 to the third piezoelectric elements 343. Here, in the present embodiment, by arranging the protruding portion 315 that functions as a tension spring in the region inside the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343, the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 is arranged. The detection unit 30 can be downsized as compared with the case where it is arranged outside the element 343.

また、本実施の形態では、検出部３０において、正の経路と筐体経路とを電気的に絶縁する目的で先端側絶縁プレート３６を配置し、負の経路と筐体経路とを電気的に絶縁する目的で後端側絶縁プレート３２を配置した。そして、先端側絶縁プレート３６および後端側絶縁プレート３２には、金属製の先端側電極プレート３５および後端側電極プレート３３と比べて、機械的に脆いセラミックス材料を用いた。 Further, in the present embodiment, in the detection unit 30, the tip side insulating plate 36 is arranged for the purpose of electrically insulating the positive path and the housing path, and the negative path and the housing path are electrically isolated. The rear end side insulating plate 32 was arranged for the purpose of insulating. For the front end side insulating plate 36 and the rear end side insulating plate 32, a ceramic material that is mechanically fragile as compared with the metal front end side electrode plate 35 and the rear end side electrode plate 33 was used.

このため、照射痕３１７の形成に伴って台座部材３１の突出部３１５が収縮することにより、台座部材３１の基部３１４における先端側の面と、圧力付与部材３７における後端側の面との距離が短くなると、先端側絶縁プレート３６および後端側絶縁プレート３２に加わる力が増大することに伴い、先端側絶縁プレート３６や後端側絶縁プレート３２に割れ（クラック）が生じることになる。ここで、圧電素子群３４を構成する第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３との対向部位において、先端側絶縁プレート３６や後端側絶縁プレート３２に割れが生じると、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に付与される予荷重が、当初予定していた設定値からずれる（変動する）おそれがある。また、検出部３０における第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３の保持が、不安定なものとなってしまう。 Therefore, the protrusion 315 of the pedestal member 31 contracts with the formation of the irradiation mark 317, so that the distance between the front end side surface of the base portion 314 of the pedestal member 31 and the rear end side surface of the pressure applying member 37. As the force applied to the front end side insulating plate 36 and the rear end side insulating plate 32 increases, cracks occur in the front end side insulating plate 36 and the rear end side insulating plate 32. Here, if the front end side insulating plate 36 or the rear end side insulating plate 32 is cracked at the portion facing the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 constituting the piezoelectric element group 34, the first piezoelectric element 341 -The preload applied to the third piezoelectric element 343 may deviate (fluctuate) from the initially planned set value. Further, the holding of the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 in the detection unit 30 becomes unstable.

これに対し、本実施の形態では、先端側絶縁プレート３６に、平坦な部位と比べて脆弱な第１溝部３６４〜第３溝部３６６を設け、これらと対向する部位を避けて第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を配置するようにした。そして、第１溝部３６４には第１貫通孔３６１を重ねて形成し、第２溝部３６５には第２貫通孔３６２を重ねて形成するようにした。 On the other hand, in the present embodiment, the tip-side insulating plate 36 is provided with the first groove portion 364 to the third groove portion 366, which are fragile as compared with the flat portion, and the first piezoelectric element 341 avoids the portions facing them. ~ The third piezoelectric element 343 is arranged. Then, the first through hole 361 was formed so as to overlap the first groove portion 364, and the second through hole 362 was formed so as to overlap the second groove portion 365.

また、本実施の形態では、後端側絶縁プレート３２に、平坦な部位と比べて脆弱な第１溝部３２４〜第３溝部３２６を設け、これらと対向する部位を避けて第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を配置するようにした。そして、第１溝部３２４には第１貫通孔３２１を重ねて形成し、第２溝部３２５には第２貫通孔３２２を重ねて形成するようにした。 Further, in the present embodiment, the rear end side insulating plate 32 is provided with the first groove portion 324 to the third groove portion 326 which are fragile as compared with the flat portion, and the first piezoelectric element 341 to avoid the portions facing these. The third piezoelectric element 343 is arranged. Then, the first through hole 321 was formed so as to overlap the first groove portion 324, and the second through hole 322 was formed so as to overlap the second groove portion 325.

このような構成を採用することで、例えば先端側絶縁プレート３６に割れが生じる場合には、相対的に脆弱な第１溝部３６４〜第３溝部３６６が基点となりやすくなる。また、例えば後端側絶縁プレート３２に割れが生じる場合には、相対的に脆弱な第１溝部３２４〜第３溝部３２６が基点となりやすくなる。それゆえ、得られた検出部３０ひいては圧力検出装置２０において、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３に付与される予荷重の変動を抑制することができる。また、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３を安定した状態で保持することができる。 By adopting such a configuration, for example, when the tip side insulating plate 36 is cracked, the relatively fragile first groove portion 364 to the third groove portion 366 are likely to be the base point. Further, for example, when the rear end side insulating plate 32 is cracked, the relatively fragile first groove portion 324 to third groove portion 326 tends to be the base point. Therefore, in the obtained detection unit 30 and thus the pressure detection device 20, fluctuations in the preload applied to the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 can be suppressed. Further, the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343 can be held in a stable state.

図１２は、ステップ９０のレーザ照射工程後における先端側電極プレート３５、先端側絶縁プレート３６および圧力付与部材３７の外周面の状態を示すＳＥＭ写真である。
図１２より、先端側絶縁プレート３６では、溝部（第１溝部３２４〜第３溝部３２６のいずれか）を基点として、割れが生じていることが分かる。 FIG. 12 is an SEM photograph showing the state of the outer peripheral surfaces of the distal end side electrode plate 35, the distal end side insulating plate 36, and the pressure applying member 37 after the laser irradiation step of step 90.
From FIG. 12, it can be seen that the tip-side insulating plate 36 is cracked with the groove portion (any of the first groove portion 324 to the third groove portion 326) as a base point.

ここで、本実施の形態では、図９（ａ）に示す後端側絶縁プレート３２のうち、第１溝部３２４〜第３溝部３２６の形成面を、圧電素子群３４側（後端側電極プレート３３側）に向け、且つ、図９（ｂ）に示す先端側絶縁プレート３６のうち、第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を、圧電素子群３４側（後端側電極プレート３３側）に向けているが、これは次の理由による。 Here, in the present embodiment, of the rear end side insulating plate 32 shown in FIG. 9A, the forming surface of the first groove portion 324 to the third groove portion 326 is formed on the piezoelectric element group 34 side (rear end side electrode plate). The formation surface of the first groove portion 364 to the third groove portion 366 of the front end side insulating plate 36 shown in FIG. 9 (b) is directed toward the piezoelectric element group 34 side (rear end side electrode plate 33 side). ), But this is due to the following reasons.

本発明者は、検出部３０において、先端側絶縁プレート３６における第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を、後端側に向けた場合と先端側に向けた場合とで、第１溝部３６４〜第３溝部３６６に割れが生じる力（中心線方向に加える力）の違いについてシミュレーションを行った。 In the detection unit 30, the present inventor has the first groove portion in the detection unit 30, depending on whether the formation surface of the first groove portion 364 to the third groove portion 366 in the tip side insulating plate 36 is directed to the rear end side or the tip side. A simulation was performed on the difference in the force (force applied in the center line direction) for cracking the 364 to the third groove 366.

その結果、第１溝部３６４〜第３溝部３６６に割れを生じさせるために必要な力は、第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を先端側に向けた場合よりも、第１溝部３６４〜第３溝部３６６の形成面を後端側に向けた場合の方が小さいこと（より弱い力で割れること）が分かった。このため、本実施の形態では、上述した位置関係となるように、先端側絶縁プレート３６および後端側絶縁プレート３２を配置している。 As a result, the force required to cause cracks in the first groove portion 364 to the third groove portion 366 is more than that in the case where the forming surface of the first groove portion 364 to the third groove portion 366 is directed toward the tip side. It was found that the size was smaller (cracking with a weaker force) when the forming surface of the third groove portion 366 was directed toward the rear end side. Therefore, in the present embodiment, the front end side insulating plate 36 and the rear end side insulating plate 32 are arranged so as to have the above-mentioned positional relationship.

［その他］
なお、本実施の形態では、圧力検出装置２０を、ガスタービンエンジンの燃焼圧の検出に用いていたが、これに限られるものではなく、例えば、レシプロエンジンの燃焼圧の検出に用いてもかまわない。 [Other]
In the present embodiment, the pressure detecting device 20 is used for detecting the combustion pressure of the gas turbine engine, but the present invention is not limited to this, and for example, it may be used for detecting the combustion pressure of the reciprocating engine. Absent.

また、本実施の形態では、圧力検出装置２０の先端側に圧電素子群３４の負極側を配置し、圧力検出装置２０の後端側に圧電素子群３４の正極側を配置していたが、これに限られない。すなわち、圧力検出装置２０の先端側に圧電素子群３４の正極側を配置し、圧力検出装置２０の後端側に圧電素子群３４の負極側を配置してもかまわない。 Further, in the present embodiment, the negative electrode side of the piezoelectric element group 34 is arranged on the front end side of the pressure detection device 20, and the positive electrode side of the piezoelectric element group 34 is arranged on the rear end side of the pressure detection device 20. Not limited to this. That is, the positive electrode side of the piezoelectric element group 34 may be arranged on the front end side of the pressure detection device 20, and the negative electrode side of the piezoelectric element group 34 may be arranged on the rear end side of the pressure detection device 20.

さらに、本実施の形態では、圧電素子群３４を構成する圧電素子の数を３つとしていたが、２つ以上であれば数は制限されない。ただし、圧電素子群３４を３つの圧電素子（第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３）で構成した場合には、第１圧電素子３４１〜第３圧電素子３４３による三点支持が行われることから、検出部３０におけるがたつきを抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the number of piezoelectric elements constituting the piezoelectric element group 34 is three, but the number is not limited as long as it is two or more. However, when the piezoelectric element group 34 is composed of three piezoelectric elements (first piezoelectric element 341 to third piezoelectric element 343), three-point support is performed by the first piezoelectric element 341 to the third piezoelectric element 343. Therefore, rattling in the detection unit 30 can be suppressed.

さらにまた、本実施の形態では、後端側絶縁プレート３２および先端側絶縁プレート３６のそれぞれに、脆弱部として溝部および貫通孔を設けていたが、脆弱部の構成はこれに限られない。例えば、複数の貫通孔を切り取り線状に並べて設けたり、化学的な処理等によって他の部位よりも機械的に脆い部位を設けたりしてもかまわない。 Furthermore, in the present embodiment, the rear end side insulating plate 32 and the front end side insulating plate 36 are each provided with a groove portion and a through hole as fragile portions, but the configuration of the fragile portion is not limited to this. For example, a plurality of through holes may be provided side by side in a cut line shape, or a portion mechanically more fragile than other portions may be provided by chemical treatment or the like.

そして、本実施の形態では、レーザを照射することで、台座部材３１の突出部３１５（厚肉部３１５ｂ）を中心線方向に収縮させていたが、これ以外の手法を用いて、突出部３１５を収縮させてもかまわない。 Then, in the present embodiment, the protruding portion 315 (thick wall portion 315b) of the pedestal member 31 is contracted in the center line direction by irradiating the laser, but the protruding portion 315 is used by using another method. May be contracted.

２０…圧力検出装置、３０…検出部、３１…台座部材、３２…後端側絶縁プレート、３３…後端側電極プレート、３４…圧電素子群、３５…先端側電極プレート、３６…先端側絶縁プレート、３７…圧力付与部材、３８…後端側電極ピン、３９…先端側電極ピン、４０…筐体部、４１…先端側筐体、４２…後端側筐体、５０…伝達部、５１…ダイアフラムヘッド、５２…圧力分散プレート、６０…出力部、６１…第１ケーブル、６２…第２ケーブル、６３…第１接続スリーブ、６４…第２接続スリーブ、６５…ケーブル用筐体、６６…保持部材、６７…介在物、３４１…第１圧電素子、３４２…第２圧電素子、３４３…第３圧電素子 20 ... Pressure detector, 30 ... Detection unit, 31 ... Pedestal member, 32 ... Rear end side insulating plate, 33 ... Rear end side electrode plate, 34 ... Piezoelectric element group, 35 ... Tip side electrode plate, 36 ... Tip side insulation Plate, 37 ... Pressure applying member, 38 ... Rear end side electrode pin, 39 ... Front end side electrode pin, 40 ... Housing part, 41 ... Front end side housing, 42 ... Rear end side housing, 50 ... Transmission part, 51 ... Diaphragm head, 52 ... Pressure distribution plate, 60 ... Output unit, 61 ... First cable, 62 ... Second cable, 63 ... First connection sleeve, 64 ... Second connection sleeve, 65 ... Cable housing, 66 ... Holding member, 67 ... inclusions, 341 ... first piezoelectric element, 342 ... second piezoelectric element, 343 ... third piezoelectric element

Claims (5)

圧電体を用いて、一端側から他端側に向かう圧力の変化を検出する複数の圧電素子と、
複数の前記圧電素子のそれぞれの他端側と対向する第１対向部と、
複数の前記圧電素子のそれぞれの一端側と対向し、前記第１対向部との間に複数の
当該圧電素子を挟み込んでそれぞれに予荷重を付与する第２対向部と、
複数の前記圧電素子の取り付け位置の内側に一端側から他端側に向かって設けられ、前記第１対向部と前記第２対向部とを接続する接続部と、を含む検出部と、
前記検出部の少なくとも一部を内部に収容する筐体部とを備え、
前記予荷重が、前記検出部のみによって付与されている圧力検出装置の製造方法であって、
複数の前記圧電素子のそれぞれの他端側を、予め前記接続部と一体化された第１対向部に並べて配置する工程と、
複数の前記圧電素子のそれぞれの一端側に、前記第２対向部を配置する工程と、
前記接続部と前記第２対向部とを溶接する工程と、
前記接続部を局所的に加熱して当該接続部を収縮させる工程と、
前記筐体部を前記検出部に取り付ける工程と、
を含む圧力検出装置の製造方法。 A plurality of piezoelectric elements that detect changes in pressure from one end side to the other end side using a piezoelectric body,
A first facing portion facing the other end of each of the plurality of piezoelectric elements,
A plurality of piezoelectric elements facing each other on one end side and between the first facing portion.
A second facing portion that sandwiches the piezoelectric element and applies a preload to each, and
A detection unit that is provided inside the mounting positions of the plurality of piezoelectric elements from one end side to the other end side and includes a connection portion that connects the first facing portion and the second facing portion.
A housing portion for accommodating at least a part of the detection portion is provided.
A method of manufacturing a pressure detection device in which the preload is applied only by the detection unit.
Respective other ends of the plurality of piezoelectric elements, placing side by side the first opposing portion integrated with pre-said connecting portion,
Each of one end of the plurality of piezoelectric elements, placing said second opposing portion,
The step of welding the connecting portion and the second facing portion, and
A step of shrinking the connection portion by locally heating the connecting portions,
The process of attaching the housing to the detection unit,
A method of manufacturing a pressure detector including. 前記接続部と前記第２対向部とを溶接する工程は、前記接続部と前記第２対向部とに対してレーザを照射することで行い、
前記接続部を収縮させる工程は、当該接続部のうち、溶接された部位とは異なる部位に前記レーザを照射することで行うことを特徴とする請求項１記載の圧力検出装置の製造方法。 The step of welding the connecting portion and the second facing portion is performed by irradiating the connecting portion and the second facing portion with a laser.
The method for manufacturing a pressure detecting device according to claim 1, wherein the step of contracting the connecting portion is performed by irradiating a portion of the connecting portion different from the welded portion with the laser. 前記接続部は、一端側から他端側に向かう開口が形成されることによって筒状を呈しており、
前記レーザの照射は、前記接続部における前記開口の内部に対してなされることを特徴とする請求項２記載の圧力検出装置の製造方法。 The connection portion has a tubular shape due to the formation of an opening from one end side to the other end side.
The method for manufacturing a pressure detection device according to claim 2, wherein the laser irradiation is performed on the inside of the opening in the connection portion. 前記接続部のうち、前記第２対向部と溶接される部位は、溶接されない部位よりも肉厚が厚いことを特徴とする請求項３記載の圧力検出装置の製造方法。 The method for manufacturing a pressure detecting device according to claim 3, wherein the portion of the connecting portion that is welded to the second facing portion is thicker than the portion that is not welded. 圧電体を用いて、一端側から他端側に向かう圧力の変化を検出する複数の圧電素子と、
複数の前記圧電素子のそれぞれの他端側と対向する第１対向部と、
複数の前記圧電素子のそれぞれの一端側と対向し、前記第１対向部との間に複数の当該圧電素子を挟み込んでそれぞれに予荷重を付与する第２対向部と、
複数の前記圧電素子の取り付け位置の内側に一端側から他端側に向かって設けられ、前記第１対向部と前記第２対向部とを接続するとともに、当該第１対向部と当該第２対向部とを接続した状態で局所的に加熱したことにより全周にわたって他の部位よりも歪んだ歪み部が設けられた接続部と、
を含む検出部と、
前記検出部の少なくとも一部を内部に収容する筐体部とを備え、
前記予荷重は、前記検出部のみによって付与されていることを特徴とする圧力検出装置。 A plurality of piezoelectric elements that detect changes in pressure from one end side to the other end side using a piezoelectric body,
A first facing portion facing the other end of each of the plurality of piezoelectric elements,
Each one end and faces, a second opposing portion of imparting Preloading respectively sandwich the plurality of the piezoelectric elements between said first opposing portion of the plurality of piezoelectric elements,
It is provided inside the mounting positions of the plurality of piezoelectric elements from one end side to the other end side, connects the first facing portion and the second facing portion, and connects the first facing portion and the second facing portion. A connection part provided with a distorted part that is more distorted than other parts over the entire circumference due to local heating while the part is connected ,
And the detector including
A housing portion for accommodating at least a part of the detection portion is provided.
A pressure detecting device , characterized in that the preload is applied only by the detecting unit.
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US6279395B1 (en) * 1999-02-05 2001-08-28 Kistler Instrument Corporation Annual shear element with radial preload
AT503664B1 (en) * 2006-04-13 2007-12-15 Piezocryst Advanced Sensorics PIEZOELECTRIC PRESSURE SENSOR
EP2013597B1 (en) * 2006-05-04 2010-04-21 Kistler Holding AG Piezoelectric measuring element with transverse effect and sensor comprising such a measuring element
AT503816B1 (en) * 2006-06-06 2008-01-15 Piezocryst Advanced Sensorics PIEZOELECTRIC SENSOR
AT504485B1 (en) * 2006-11-22 2008-06-15 Piezocryst Advanced Sensorics PIEZOELECTRIC PRESSURE SENSOR
CN101393063B (en) * 2007-09-21 2012-06-27 刘温 Integration combustion pressure sensor for internal combustion engine
JP2009085723A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Denso Corp Pressure detector and manufacturing method of same
JP6066767B2 (en) * 2013-02-28 2017-01-25 シチズンファインデバイス株式会社 Combustion pressure sensor for internal combustion engine and manufacturing method thereof.
JP6605449B2 (en) * 2014-03-27 2019-11-13 シチズンファインデバイス株式会社 Combustion pressure sensor and manufacturing method thereof
JP2015219131A (en) * 2014-05-19 2015-12-07 株式会社デンソー Pressure detection device

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