JP2012251926A - Fine particle sensor - Google Patents

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Toshiya Matsuoka
俊也 松岡
Masayuki Motomura
雅幸 本村
Takeshi Sugiyama
武史 杉山
Keisuke Tajima
佳祐 田島
Hitoshi Yokoi
等 横井
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Niterra Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fine particle sensor having a simplified new structure.SOLUTION: The fine particle sensor includes: an insulative casing extending in an axial direction, having an inflow hole and an outflow hole; a corona discharging part for generating an ion; a mixing part for mixing the ion with a fine particle flowing into the casing through the inflow hole; and a separating part located at one end side closer than from the mixing part to separate an adsorbed ion used for charging the fine particle from a floating ion unused for charging the fine particle. The separating part has a separating electrode arranged on an inner face of the casing to generate repulsive force with the floating ion therebetween, and a separating counter electrode arranged on an opposite side inner face confronting the separating electrode in the inner face of the casing to generate attraction force with the floating ion therebetween.

Description

本発明は、排ガス中に含まれる煤などの微粒子を検出するための微粒子センサに関する。   The present invention relates to a particulate sensor for detecting particulates such as soot contained in exhaust gas.

ディーゼルエンジンなどの内燃機関の排ガスには、煤などの微粒子が含まれる。ここで、排ガス配管に取り付けられ、排ガス中の煤の量を検出するための微粒子センサが知られている(例えば、特許文献1)。この微粒子センサは、例えば微粒子センサの前段に設けられた微粒子捕集フィルタが正常に機能しているかどうかを判定するために用いられる。   The exhaust gas from an internal combustion engine such as a diesel engine contains particulates such as soot. Here, a fine particle sensor is known that is attached to an exhaust gas pipe and detects the amount of soot in the exhaust gas (for example, Patent Document 1). This particulate sensor is used, for example, to determine whether or not the particulate collection filter provided in the previous stage of the particulate sensor is functioning normally.

特許文献1に開示の微粒子センサは、コロナ放電によって発生させたイオンを用いて煤を帯電させ、その後に煤に吸着したイオンと、煤に吸着しなかったイオンとを分離している。そして、煤に吸着したイオンと煤に吸着しなかったイオンとの電荷量の差に基づいて煤の量を検出している。   The fine particle sensor disclosed in Patent Document 1 charges the soot using ions generated by corona discharge, and then separates ions adsorbed on the soot from ions not adsorbed on the soot. The amount of soot is detected based on the difference in charge amount between the ions adsorbed on the soot and the ions not adsorbed on the soot.

国際公開WO2009/109688号公報International Publication WO2009 / 109688 特表2007−514923号公報JP-T-2007-514923

しかしながら、微粒子センサは、コロナ放電を発生させるための電極や、微粒子である煤に吸着したイオンと吸着しなかったイオンとを分離するための部材等を備える必要がある。このため、従来の微粒子センサは、センサ自体が複雑な構造となり、製造工程が複雑になる場合があった。なお、このような問題は、排ガス中の煤の量を検出するために用いられる微粒子センサに限らず、被検出ガス中に含まれる微粒子の量を検出するために用いられる微粒子センサに共通する問題であった。   However, the fine particle sensor needs to include an electrode for generating a corona discharge, a member for separating ions adsorbed on the soot that is fine particles and ions not adsorbed, and the like. For this reason, in the conventional fine particle sensor, the sensor itself has a complicated structure, and the manufacturing process may be complicated. Such a problem is not limited to the particulate sensor used to detect the amount of soot in the exhaust gas, but is a problem common to the particulate sensor used to detect the amount of particulate contained in the gas to be detected. Met.

従って本発明は、単純化された新規な構造を有する微粒子センサを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a particulate sensor having a new and simplified structure.

[適用例1]被検出ガス中に含まれる微粒子の量を検出するために、コロナ放電によって発生させたイオンを用いて前記微粒子を帯電させ、帯電に用いられたイオンである吸着イオンと帯電に用いられなかったイオンである浮遊イオンとを分離する微粒子センサにおいて、
軸線方向に延びる絶縁性のケーシングであって、前記被検出ガスを内部に流入させるための流入孔と、前記流入孔よりも一端側に配置されると共に前記被検出ガスを外部に流出させるための流出孔とを有するケーシングと、
前記ケーシング内に形成され、前記コロナ放電によって前記イオンを発生させるコロナ放電部と、
前記コロナ放電部よりも前記一端側の位置で前記ケーシング内に形成され、前記イオンと前記流入孔を介して前記ケーシング内に流入した前記微粒子とを混合させる混合部と、
前記ケーシング内に形成され、前記混合部よりも前記一端側の位置で前記吸着イオンと、前記浮遊イオンとを分離する分離部と、を備え、
前記分離部は、
前記ケーシングの内面上に配置された分離用電極であって、前記浮遊イオンとの間で斥力を生じさせる分離用電極と、
前記ケーシングの内面のうち前記分離用電極と対向する対向側内面上に配置された分離用対極であって、前記浮遊イオンとの間で引力を生じさせる分離用対極と、を有する、ことを特徴とする微粒子センサ。
[Application Example 1] In order to detect the amount of fine particles contained in the gas to be detected, the fine particles are charged using ions generated by corona discharge, and the adsorbed ions and the ions used for charging are charged. In the fine particle sensor that separates floating ions that are not used,
An insulating casing extending in the axial direction, an inflow hole for allowing the detection gas to flow into the inside, and one end side of the inflow hole for allowing the detection gas to flow out A casing having an outflow hole;
A corona discharge part formed in the casing and generating the ions by the corona discharge;
A mixing unit that is formed in the casing at a position closer to the one end than the corona discharge unit, and mixes the ions and the fine particles flowing into the casing through the inflow hole;
A separation part that is formed in the casing and separates the adsorbed ions and the floating ions at a position closer to the one end than the mixing part;
The separation unit is
A separation electrode disposed on an inner surface of the casing, the separation electrode generating a repulsive force with the floating ions;
A separation counter electrode disposed on an inner surface of the casing opposite to the separation electrode, the separation counter electrode generating an attractive force with the floating ions. Fine particle sensor.

ここで、分離用電極と分離用対極とを、例えばケーシングの中心軸近傍等のケーシングの内面から離れた位置に配置した場合、微粒子センサはケーシング内部に各極を配置するための十分な空間を設ける必要が生じたり、各極と他の部材とが接触して短絡しないように複雑な構造にする必要が生じたりする。適用例1に記載の微粒子センサによれば、分離部における分離用電極と分離用対極とは絶縁性のケーシングの内面上に配置されている。よって、各極がケーシングの内面から離れて配置されている場合よりも、微粒子センサの構造を単純化できる。また、分離用電極と分離用対極とを微粒子センサの構成部材として容易に設けることができる。   Here, when the separation electrode and the separation counter electrode are arranged at a position away from the inner surface of the casing, for example, in the vicinity of the central axis of the casing, the particle sensor has sufficient space for arranging each electrode inside the casing. It may be necessary to provide the structure, or it may be necessary to have a complicated structure so that each pole and another member are not in contact with each other and short-circuited. According to the fine particle sensor described in Application Example 1, the separation electrode and the separation counter electrode in the separation portion are arranged on the inner surface of the insulating casing. Therefore, the structure of the particle sensor can be simplified as compared with the case where each pole is arranged away from the inner surface of the casing. Further, the separation electrode and the separation counter electrode can be easily provided as constituent members of the fine particle sensor.

[適用例2]適用例1に記載の微粒子センサにおいて、
前記ケーシングは、
前記軸線方向にそれぞれ延びる第1と第2のケーシングを有し、
前記第1のケーシングの内面上には、前記分離用電極が配置され、
前記第2のケーシングの内面上には、前記分離用対極が配置され、
前記ケーシングは、前記分離用電極と前記分離用対極とが互いに対向する状態で前記第1と第2のケーシングを互いに固着することで形成されている、ことを特徴とする微粒子センサ。
適用例2に記載の微粒子センサによれば、第1のケーシングの内面上に分離用電極を配置し、第2のケーシングの内面上に分離用対極を配置し、第1と第2のケーシングを固着することで、ケーシングの内面上に互いに対向するように配置された分離用電極と分離用対極とを備える微粒子センサを容易に製造できる。すなわち、適用例2に記載の微粒子センサによれば、分離用電極と分離用対極とをケーシングの内面上に容易に配置できる。なお、第1と第2のケーシングを固着するにあたっては、例えば、セラミック接着剤やガラスペーストを第1と第2のケーシングが互いに重なる重なり面(貼り合わせ面)に塗布して接着させるようにすれば良い。
[Application Example 2] In the fine particle sensor according to Application Example 1,
The casing is
Having first and second casings respectively extending in the axial direction;
The separation electrode is disposed on the inner surface of the first casing,
The separation counter electrode is disposed on the inner surface of the second casing,
The casing is formed by adhering the first and second casings to each other in a state where the separation electrode and the separation counter electrode face each other.
According to the particulate sensor described in Application Example 2, the separation electrode is disposed on the inner surface of the first casing, the separation counter electrode is disposed on the inner surface of the second casing, and the first and second casings are disposed. By adhering, a fine particle sensor including a separation electrode and a separation counter electrode arranged to face each other on the inner surface of the casing can be easily manufactured. That is, according to the particulate sensor described in Application Example 2, the separation electrode and the separation counter electrode can be easily disposed on the inner surface of the casing. In fixing the first and second casings, for example, a ceramic adhesive or a glass paste is applied to the overlapping surface (bonding surface) where the first and second casings are overlapped with each other. It ’s fine.

[適用例3]適用例1又は適用例2に記載の微粒子センサにおいて、
前記分離部は、前記混合部よりも前記軸線方向と直交する断面の面積が小さい狭小流路であって、前記分離用電極と前記分離用対極とがそれぞれ内面に配置された狭小流路を有する、ことを特徴とする微粒子センサ。
適用例3に記載の微粒子センサによれば、分離部が軸線方向の一部において狭小流路を有することで、狭小流路を有さない場合に比べ、微粒子に付着しなかったイオン(浮遊イオン)に対しより大きな斥力及び引力を与えることができる。これにより、より多くの浮遊イオンを分離用対極側へと確実に移動させることができ、浮遊イオンを効率良く分離用対極で捕捉できる。
[Application Example 3] In the fine particle sensor according to Application Example 1 or Application Example 2,
The separation part is a narrow flow path having a smaller cross-sectional area perpendicular to the axial direction than the mixing part, and has the narrow flow path in which the separation electrode and the separation counter electrode are respectively disposed on the inner surface. A fine particle sensor characterized by that.
According to the fine particle sensor described in Application Example 3, the separation unit has a narrow channel in a part of the axial direction, so that the ions (floating ions) that do not adhere to the microparticles compared with the case where the separation unit does not have the narrow channel. ) With greater repulsive force and attractive force. As a result, more floating ions can be reliably moved to the separation counter electrode, and the floating ions can be efficiently captured by the separation counter electrode.

[適用例4]適用例1乃至適用例3のいずれか一つに記載の微粒子センサにおいて、
前記コロナ放電部は、
前記ケーシングの内面のうち、前記分離用電極及び前記分離用対極と重ならない位置にある他端側内面上に配置された放電用電極と、
前記放電用電極の対極である放電用対極であって、前記放電用電極との間で前記コロナ放電を発生させる放電用対極と、を備えること特徴とする微粒子センサ。
適用例4に記載の微粒子センサによれば、さらに放電用電極についてもケーシングの内面上に配置されている。よって、微粒子センサの構造をより単純化できる。また、放電用電極を微粒子センサの構成部材として容易に設けることができる。
[Application Example 4] In the fine particle sensor according to any one of Application Examples 1 to 3,
The corona discharge part is
A discharge electrode disposed on the inner surface of the other end side at a position not overlapping with the separation electrode and the separation counter electrode, of the inner surface of the casing;
A fine particle sensor comprising: a discharge counter electrode that is a counter electrode of the discharge electrode, and that generates a corona discharge with the discharge electrode.
According to the particulate sensor described in Application Example 4, the discharge electrode is also disposed on the inner surface of the casing. Therefore, the structure of the fine particle sensor can be further simplified. Further, the discharge electrode can be easily provided as a constituent member of the fine particle sensor.

[適用例5]適用例4に記載の微粒子センサにおいて、
前記流入孔は、前記ケーシングのうち前記混合部を規定する部分に形成され、
前記微粒子センサは、さらに、
前記軸線方向について前記放電用電極と前記混合部との間の位置で前記軸線方向に開口するノズル開口を形成する、導電性のノズル形成部材を有し、
前記ノズル形成部材は、前記放電用対極として機能する、ことを特徴とする微粒子センサ。
適用例5に記載の微粒子センサによれば、放電用電極と前記混合部との間の位置でノズル開口が形成されたノズル形成部材を有する。これにより、ノズル開口から混合部に空気を噴射させることが可能となる。すなわち、混合部を負圧にすることで、流入孔を介して被検出ガスを容易に混合部に取り入れることができる。また、混合部を負圧にするためのノズル形成部材を放電用対極と兼用させることで、部品点数を低減でき微粒子センサの構造をより一層単純化できる。
Application Example 5 In the fine particle sensor according to Application Example 4,
The inflow hole is formed in a portion of the casing that defines the mixing portion,
The particulate sensor further includes:
A conductive nozzle forming member that forms a nozzle opening that opens in the axial direction at a position between the discharge electrode and the mixing portion in the axial direction;
The fine particle sensor, wherein the nozzle forming member functions as the discharge counter electrode.
According to the particulate sensor described in Application Example 5, the nozzle sensor includes a nozzle forming member in which a nozzle opening is formed at a position between the discharge electrode and the mixing unit. Thereby, it becomes possible to inject air into a mixing part from a nozzle opening. That is, by making the mixing part have a negative pressure, the gas to be detected can be easily taken into the mixing part through the inflow hole. Further, by using the nozzle forming member for making the mixing part have a negative pressure also as the counter electrode for discharge, the number of parts can be reduced and the structure of the fine particle sensor can be further simplified.

[適用例6]適用例5に記載の微粒子センサにおいて、さらに、
前記ノズル開口よりも他端側の前記ケーシング内に形成された気体供給流路であって、前記ノズル開口の前記他端側から前記ノズル開口側に吹き付けられる外部からの気体を流通させる気体供給流路を有する、ことを特徴とする、微粒子センサ。
適用例6に記載の微粒子センサによれば、ノズル開口に吹き付けられる外部からの気体を流通させるための気体供給流路を有する。これにより、微粒子センサの外部に供給管等の気体供給流路を別途設けることなく、ノズル開口の他端側からノズル開口に気体を吹き付けることができる。よって、混合部を容易に負圧にでき、流入孔を介して被検出ガスを安定して混合部に取り入れることができる。
[Application Example 6] In the particle sensor according to Application Example 5,
A gas supply flow path formed in the casing on the other end side of the nozzle opening, the gas supply flow for circulating an external gas blown from the other end side of the nozzle opening to the nozzle opening side A particle sensor characterized by having a path.
According to the particulate sensor described in the application example 6, the gas sensor has the gas supply flow channel for circulating the gas from the outside sprayed to the nozzle opening. Thereby, gas can be sprayed to a nozzle opening from the other end side of a nozzle opening, without providing gas supply flow paths, such as a supply pipe | tube, outside the particulate sensor. Therefore, the mixing part can be easily made a negative pressure, and the gas to be detected can be stably taken into the mixing part via the inflow hole.

[適用例7]適用例1乃至適用例6のいずれか一つに記載の微粒子センサにおいて、さらに、
前記分離用電極上に配置され、前記分離用電極を保護する絶縁性の保護部材を有する、ことを特徴とする微粒子センサ。
適用例7に記載の微粒子センサによれば、絶縁性の保護部材によって分離用電極が覆われていることから、分離用電極が他の部材と導通し短絡が生じる可能性を低減できる。
Application Example 7 In the fine particle sensor according to any one of Application Examples 1 to 6,
A fine particle sensor comprising an insulating protective member disposed on the separation electrode and protecting the separation electrode.
According to the fine particle sensor described in Application Example 7, since the separation electrode is covered with the insulating protective member, it is possible to reduce the possibility that the separation electrode is electrically connected to another member and short-circuit occurs.

[適用例8]適用例1乃至適用例7のいずれか一つに記載の微粒子センサにおいて、
前記分離用電極と前記分離用対極の少なくともいずれか一方は、前記ケーシングの内面上に導電ペーストを塗布して焼き付けることで形成されている、ことを特徴とする微粒子センサ。
適用例8に記載の微粒子センサによれば、導電ペーストをケーシングの内面上に塗布して焼き付けることで分離用電極と分離用対極の少なくともいずれか一方をケーシングの内面上に容易に配置できる。
[Application Example 8] In the fine particle sensor according to any one of Application Examples 1 to 7,
At least one of the separation electrode and the separation counter electrode is formed by applying and baking a conductive paste on the inner surface of the casing.
According to the fine particle sensor described in Application Example 8, at least one of the separation electrode and the separation counter electrode can be easily arranged on the inner surface of the casing by applying and baking the conductive paste on the inner surface of the casing.

[適用例9]適用例4乃至適用例6、適用例4に従属する適用例7又は適用例8のいずれか一つに記載の微粒子センサにおいて、
前記放電用電極は、前記ケーシングの内面上に導電ペーストを塗布して焼き付けることで形成されている、ことを特徴とする微粒子センサ。
適用例9に記載の微粒子センサによれば、導電ペーストをケーシングの内面上に塗布して焼き付けることで放電用電極をケーシングの内面上に容易に配置できる。
[Application Example 9] In the fine particle sensor according to any one of Application Example 4 to Application Example 6, Application Example 7 or Application Example 8 subordinate to Application Example 4,
The fine particle sensor, wherein the discharge electrode is formed by applying and baking a conductive paste on an inner surface of the casing.
According to the fine particle sensor described in Application Example 9, the discharge electrode can be easily disposed on the inner surface of the casing by applying and baking the conductive paste on the inner surface of the casing.

[適用例10]適用例1乃至適用例9のいずれか一つに記載の微粒子センサにおいて、さらに、
前記ケーシングのうちの前記被検出ガスに晒される部分の外周を取り囲むと共に、前記被検出ガスを流通させるための開口が形成された保護外筒を備える、ことを特徴とする微粒子センサ。
適用例10に記載の微粒子センサによれば、保護外筒を備えることで被検出ガスが流通する流通管等に微粒子センサを装着する際に、ケーシングが損傷することを防止できる。また、被検出ガス中に水等の液体が含まれている場合でも、ケーシングに液体が付着することを抑制できる。
[Application Example 10] In the fine particle sensor according to any one of Application Examples 1 to 9,
A fine particle sensor comprising a protective outer cylinder surrounding an outer periphery of a portion of the casing exposed to the detected gas and having an opening for circulating the detected gas.
According to the particulate sensor described in Application Example 10, by providing the protective outer cylinder, it is possible to prevent the casing from being damaged when the particulate sensor is attached to a flow pipe or the like through which the gas to be detected flows. Moreover, even when a liquid such as water is contained in the gas to be detected, it is possible to suppress the liquid from adhering to the casing.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、微粒子センサ、微粒子センサの製造方法及び微粒子センサを装着した車両等の態様で実現することができる。   Note that the present invention can be realized in various forms, and can be realized, for example, in the form of a particle sensor, a method for manufacturing the particle sensor, a vehicle equipped with the particle sensor, and the like.

本発明の実施例としての微粒子センサを搭載する車両について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vehicle carrying the particulate sensor as an Example of this invention. 微粒子センサ100の先端部100eの概略図である。2 is a schematic view of a tip portion 100e of the particle sensor 100. FIG. 微粒子センサ100の第1の断面図である。1 is a first cross-sectional view of a particle sensor 100. FIG. 微粒子センサ100の第2の断面図である。3 is a second cross-sectional view of the particle sensor 100. FIG. 微粒子センサ100の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the particle sensor 100. FIG. ケーブル120の構成を示す概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a cable 120. FIG. センサ制御部111による煤量の検出方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the detection method of the amount of soot by the sensor control part.

次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A.実施例:
B.変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order.
A. Example:
B. Variations:

A.実施例:
A−1:微粒子センサの全体構成:
図1は、本発明の実施例としての微粒子センサを搭載する車両について説明するための図である。図1(A)は、微粒子センサを搭載する車両の概略構成図である。図1(B)は、車両の排ガス配管415への微粒子センサの取付状態と、センサ駆動部の内部構成とを示す図である。ここで、微粒子センサにおいて、図1(B)の紙面下側を「一端側(先端側)」とも呼び、図1(B)の紙面上側を「他端側(後端側)」とも呼ぶ。
A. Example:
A-1: Overall configuration of the particle sensor:
FIG. 1 is a diagram for explaining a vehicle equipped with a particle sensor as an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic configuration diagram of a vehicle on which a particle sensor is mounted. FIG. 1 (B) is a diagram showing the state of attachment of the particulate sensor to the exhaust gas pipe 415 of the vehicle and the internal configuration of the sensor driving unit. Here, in the fine particle sensor, the lower side of the sheet of FIG. 1B is also referred to as “one end side (front end side)”, and the upper side of the sheet of FIG. 1B is also referred to as “other end side (rear end side)”.

図1(A)に示すように、この車両500は、内燃機関400と、燃料供給部410と、車両制御部420とを備える。内燃機関400は、車両500の動力源であり、例えばディーゼルエンジンによって構成することができる。燃料供給部410は、燃料配管411を介して内燃機関400に燃料を供給する。   As shown in FIG. 1A, the vehicle 500 includes an internal combustion engine 400, a fuel supply unit 410, and a vehicle control unit 420. The internal combustion engine 400 is a power source of the vehicle 500, and can be constituted by, for example, a diesel engine. The fuel supply unit 410 supplies fuel to the internal combustion engine 400 via the fuel pipe 411.

車両制御部420は、マイクロコンピュータによって構成することができ、車両500全体の運転状態を制御する。具体的には、車両制御部420は、内燃機関400における燃料の燃焼状態や、燃料供給部410からの燃料の供給量などを制御する。内燃機関400には、排ガス配管415が接続されており、内燃機関400からの排ガスは、排ガス配管415を介して車両500の外部へと排出される。排ガス配管415には、排ガス中に含まれる煤などの微粒子を除去するためのフィルタ装置416(例えば、DPF(Diesel particulate filter))が設けられている。   The vehicle control unit 420 can be configured by a microcomputer and controls the driving state of the entire vehicle 500. Specifically, the vehicle control unit 420 controls the combustion state of the fuel in the internal combustion engine 400, the amount of fuel supplied from the fuel supply unit 410, and the like. An exhaust gas pipe 415 is connected to the internal combustion engine 400, and exhaust gas from the internal combustion engine 400 is discharged to the outside of the vehicle 500 through the exhaust gas pipe 415. The exhaust gas pipe 415 is provided with a filter device 416 (for example, DPF (Diesel particulate filter)) for removing particulates such as soot contained in the exhaust gas.

車両500には、さらに、排ガス中の微粒子の量を検出するセンサシステム130が搭載されている。センサシステム130は、微粒子センサ100と、センサ駆動部110と、微粒子センサ100とセンサ駆動部110とを接続するケーブル120とを備える。微粒子センサ100は、排ガス配管415のフィルタ装置416より下流側に取り付けられている。なお、ケーブル120は、微粒子センサ100の構成部材の1つであるとも言える。   The vehicle 500 is further equipped with a sensor system 130 that detects the amount of fine particles in the exhaust gas. The sensor system 130 includes a particle sensor 100, a sensor driving unit 110, and a cable 120 that connects the particle sensor 100 and the sensor driving unit 110. The particulate sensor 100 is attached to the downstream side of the filter device 416 of the exhaust gas pipe 415. It can be said that the cable 120 is one of the constituent members of the particle sensor 100.

微粒子センサ100は、コロナ放電によって発生させたイオン(本実施例では、陽イオン)を用いて微粒子である煤を帯電させる。そして、微粒子センサ100は、帯電に用いられた陽イオン(「吸着陽イオン」とも呼ぶ。)と、帯電に用いられなかった陽イオン(「浮遊陽イオン」とも呼ぶ。)とを分離することで、煤の量を検出するための検出信号をセンサ駆動部110に出力する。なお、微粒子センサ100の詳細は後述する。   The fine particle sensor 100 charges the soot, which is a fine particle, using ions (in this embodiment, positive ions) generated by corona discharge. The fine particle sensor 100 separates cations used for charging (also referred to as “adsorption cations”) and cations that were not used for charging (also referred to as “floating cations”). A detection signal for detecting the amount of soot is output to the sensor driving unit 110. Details of the particle sensor 100 will be described later.

センサ駆動部110は、微粒子センサ100を駆動するとともに、微粒子センサ100からの検出信号に基づき排ガス中の煤の量を検出する。検出された煤量に基づき、例えば車両制御部420はフィルタ装置416の性能を診断する。例えば、検出された煤量が所定値を超えた場合には、車両制御部420は、フィルタ装置416の劣化あるいは異常を判断し、判断結果をモニターに表示等することで利用者に報知する。ここで、排ガス中の煤量は、例えば、表面積を単位としても良いし、質量を単位としても良い。あるいは、排ガス中の煤量は、煤の個数を単位としても良いし、排ガス中の煤の濃度を単位としても良い。   The sensor driving unit 110 drives the particulate sensor 100 and detects the amount of soot in the exhaust gas based on the detection signal from the particulate sensor 100. For example, the vehicle control unit 420 diagnoses the performance of the filter device 416 based on the detected soot amount. For example, when the detected soot amount exceeds a predetermined value, the vehicle control unit 420 determines deterioration or abnormality of the filter device 416 and notifies the user by displaying the determination result on a monitor. Here, the amount of soot in the exhaust gas may be, for example, in units of surface area or in units of mass. Alternatively, the amount of soot in the exhaust gas may be based on the number of soot, or the concentration of soot in the exhaust gas.

図1(B)に示すように、微粒子センサ100は、軸線CL方向に延びる。微粒子センサ100は、一端側に位置する先端部100eが排ガス配管415内に挿入され、排ガス配管415を流れる排ガスに晒される。微粒子センサ100の先端側には排ガスを微粒子センサ100の内部に取り入れるための開口が形成されている。なお、この詳細は後述する。   As shown in FIG. 1B, the particle sensor 100 extends in the direction of the axis CL. In the particulate sensor 100, a tip end portion 100e located on one end side is inserted into the exhaust gas pipe 415 and exposed to the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 415. An opening for taking exhaust gas into the inside of the particle sensor 100 is formed on the tip side of the particle sensor 100. Details of this will be described later.

微粒子センサ100の他端側には、可撓性を有するケーブル120が接続されている。ケーブル120は、センサ駆動部110まで可撓変形しつつセンサ駆動部110へと伸びて接続される。センサ駆動部110は、センサ制御部111と、電気回路部112と、エア供給部113とを備えている。   A flexible cable 120 is connected to the other end of the particle sensor 100. The cable 120 is extended and connected to the sensor driving unit 110 while being flexibly deformed to the sensor driving unit 110. The sensor driving unit 110 includes a sensor control unit 111, an electric circuit unit 112, and an air supply unit 113.

センサ制御部111は、マイクロコンピュータによって構成することができ、電気回路部112と、エア供給部113とを制御するとともに、微粒子センサ100を利用した検出結果を車両制御部420に送信する。   The sensor control unit 111 can be configured by a microcomputer, and controls the electric circuit unit 112 and the air supply unit 113 and transmits a detection result using the particle sensor 100 to the vehicle control unit 420.

電気回路部112は、ケーブル120に収容された電気配線群EWを介して微粒子センサ100を駆動するための電力を供給したり、微粒子センサ100のセンサ信号を受信したりする。電気配線群EWは複数の電気配線(信号線)を含む。なお、電気回路部112が受信したセンサ信号に基づきセンサ制御部111は、排ガス中に含まれる煤の量を検出する。この検出方法の詳細については後述する。   The electric circuit unit 112 supplies power for driving the particle sensor 100 via the electric wiring group EW housed in the cable 120 and receives a sensor signal of the particle sensor 100. The electrical wiring group EW includes a plurality of electrical wirings (signal lines). The sensor control unit 111 detects the amount of soot contained in the exhaust gas based on the sensor signal received by the electric circuit unit 112. Details of this detection method will be described later.

エア供給部113は、ポンプ(図示は省略)を備えている。エア供給部113は、センサ制御部111からの指令に基づき、微粒子センサ100の駆動の際に用いられる高圧空気をケーブル120に収容されている空気供給管123を介して微粒子センサ100に供給する。   The air supply unit 113 includes a pump (not shown). The air supply unit 113 supplies high-pressure air used when driving the particle sensor 100 to the particle sensor 100 through the air supply pipe 123 accommodated in the cable 120 based on a command from the sensor control unit 111.

A−2.微粒子センサ100の概略構成:
微粒子センサ100の詳細構成を説明する前に理解の容易のために、微粒子センサ100の概略構成について説明する。図2は微粒子センサ100の先端部100eの概略図を示している。
A-2. Schematic configuration of the particle sensor 100:
Before explaining the detailed configuration of the particle sensor 100, the schematic configuration of the particle sensor 100 will be described for easy understanding. FIG. 2 is a schematic view of the tip portion 100e of the particle sensor 100. FIG.

微粒子センサ100は、絶縁性を有する有底筒状のケーシング24を有する。ケーシング24はアルミナ等の耐熱性を有する絶縁性セラミックにより形成されている。また、微粒子センサ100は、排ガスをケーシング24内部に流入させるための流入孔45と、流入孔45よりも一端側(軸線CL方向の先端側)に形成され、排ガスを外部に流出させるための流出孔35とを備える。流入孔45及び流出孔35は、ケーシング24の側面に形成されている。さらに、微粒子センサ100は、他端側から一端側に向かう順に、コロナ放電部72と、混合部71と、分離部31とを備える。各部72,71,31はケーシング24内に形成されている。また、ケーシング24の内面上には、第1の導電性部材10Vと第2の導電性部材11Vとが配置されている。第1と第2の導電性部材10V,11Vは、例えば銅等の金属粒子と有機溶剤とを含む導電ペーストをケーシング24の内面上に塗布し、焼き付けることでケーシング24の内面上に配置される。電気回路部112から電力が供給されることで、第1の導電性部材10Vは陽極として機能し、第2の導電性部材11Vは陰極として機能する。また、第1の導電性部材10Vの一端側は後述する分離用電極10として機能する。また、第2の導電性部材11Vの一端側は後述する分離用対極11として機能する。   The fine particle sensor 100 includes a bottomed cylindrical casing 24 having insulating properties. The casing 24 is made of an insulating ceramic having heat resistance such as alumina. The particulate sensor 100 is formed with an inflow hole 45 for allowing the exhaust gas to flow into the casing 24 and one end side (the tip side in the direction of the axis CL) of the inflow hole 45, and an outflow for allowing the exhaust gas to flow outside. And a hole 35. The inflow hole 45 and the outflow hole 35 are formed on the side surface of the casing 24. Further, the particle sensor 100 includes a corona discharge unit 72, a mixing unit 71, and a separation unit 31 in order from the other end side to the one end side. Each part 72, 71, 31 is formed in the casing 24. Further, on the inner surface of the casing 24, a first conductive member 10V and a second conductive member 11V are arranged. The first and second conductive members 10V and 11V are disposed on the inner surface of the casing 24 by applying and baking a conductive paste containing metal particles such as copper and an organic solvent on the inner surface of the casing 24, for example. . When power is supplied from the electric circuit unit 112, the first conductive member 10V functions as an anode, and the second conductive member 11V functions as a cathode. Further, one end side of the first conductive member 10V functions as a separation electrode 10 described later. One end side of the second conductive member 11V functions as a separation counter electrode 11 to be described later.

また、微粒子センサ100は、絶縁性のケーシング24に取り付けられ、軸線CL方向について混合部71と後述する放電用電極20との間に位置する導電性のノズル形成部材41を有する。ノズル形成部材41は、例えばステンレス等の金属製である。ノズル形成部材41は円板状であり、略中央には軸線CL方向(図2では上下方向)に開口するノズル開口42が形成されている。ノズル形成部材41は、第2の導電性部材11Vと導通し、第1の導電性部材10Vとは導通していない。   The fine particle sensor 100 is attached to the insulating casing 24 and has a conductive nozzle forming member 41 positioned between the mixing portion 71 and a discharge electrode 20 described later in the direction of the axis CL. The nozzle forming member 41 is made of metal such as stainless steel. The nozzle forming member 41 has a disc shape, and a nozzle opening 42 that opens in the direction of the axis CL (the vertical direction in FIG. 2) is formed in the approximate center. The nozzle forming member 41 is electrically connected to the second conductive member 11V and is not electrically connected to the first conductive member 10V.

コロナ放電部72は、陽極として機能する放電用電極20を有する。放電用電極20は、導電ペーストをケーシング24の内面上に塗布し、焼き付けることでケーシング24の内面上に配置される。導電ペーストは、例えば銅等の金属粒子と有機溶媒とを含む。ここで、ノズル形成部材41は放電用電極20の対極である放電用対極として機能する。よって、ノズル形成部材41を放電用対極41とも呼ぶ。コロナ放電部72は、放電用電極20と放電用対極41との間でコロナ放電を発生させる。なお、図5で後述するように、放電用電極20の一端部20Sは、一端側に向かうほど幅が小さくなり、一端が尖った形態である。そして、コロナ放電部72にてコロナ放電が生じることで、放電した電子がコロナ放電部72に供給される空気中の分子と衝突し、周囲にイオン(陽イオン)80を発生させる。   The corona discharge part 72 has the discharge electrode 20 that functions as an anode. The discharge electrode 20 is disposed on the inner surface of the casing 24 by applying a conductive paste on the inner surface of the casing 24 and baking it. The conductive paste contains, for example, metal particles such as copper and an organic solvent. Here, the nozzle forming member 41 functions as a counter electrode for discharge which is a counter electrode of the electrode 20 for discharge. Therefore, the nozzle forming member 41 is also referred to as a discharge counter electrode 41. The corona discharge unit 72 generates a corona discharge between the discharge electrode 20 and the discharge counter electrode 41. As will be described later with reference to FIG. 5, the one end portion 20 </ b> S of the discharge electrode 20 has a shape in which the width decreases toward the one end side and the one end is pointed. Then, when corona discharge is generated in the corona discharge unit 72, the discharged electrons collide with molecules in the air supplied to the corona discharge unit 72, and ions (positive ions) 80 are generated in the surroundings.

コロナ放電部72で発生した陽イオン80は、ノズル開口42よりも他端側からエア供給部113(図1)によって供給される高圧空気と共に、ノズル開口42から混合部71へと噴射される。これにより、混合部71は負圧になる。例えば微粒子センサ100に供給される空気の圧力は、ノズル開口42からの空気の噴射速度が音速程度となる程度の圧力に設定することが好ましい。なお、高圧空気は、微粒子センサ100内に形成された気体供給流路700を流通し、ノズル開口42に吹き付けられる。   The positive ions 80 generated in the corona discharge part 72 are jetted from the nozzle opening 42 to the mixing part 71 together with the high-pressure air supplied from the other end side of the nozzle opening 42 by the air supply part 113 (FIG. 1). Thereby, the mixing part 71 becomes a negative pressure. For example, the pressure of the air supplied to the fine particle sensor 100 is preferably set to a pressure at which the air injection speed from the nozzle opening 42 is about the speed of sound. The high-pressure air flows through the gas supply channel 700 formed in the particle sensor 100 and is blown to the nozzle opening 42.

絶縁性のケーシング24のうち、混合部71を規定する部分には流入孔45が形成されている。すなわち、流入孔45は直接に混合部71と連通している。混合部71は、ノズル開口42から高圧空気が噴射されることで負圧となり、流入孔45を介して検出対象となる排ガスを良好に且つ安定して一定の量をケーシング24内部に取り込むことができる。ノズル開口42を介して混合部71に流入した陽イオン80と、流入孔45を介して混合部71に流入した排ガスは混合部71によって混合される。これによって、排ガス中に微粒子である煤82が存在する場合は、陽イオン80が煤82に吸着して帯電する。   An inflow hole 45 is formed in a portion of the insulating casing 24 that defines the mixing portion 71. That is, the inflow hole 45 communicates directly with the mixing unit 71. The mixing portion 71 becomes negative pressure when high-pressure air is injected from the nozzle opening 42, and the exhaust gas to be detected can be satisfactorily and stably taken into the casing 24 through the inflow hole 45. it can. The cations 80 that have flowed into the mixing portion 71 through the nozzle opening 42 and the exhaust gas that has flowed into the mixing portion 71 through the inflow hole 45 are mixed by the mixing portion 71. As a result, when the soot 82 which is fine particles is present in the exhaust gas, the cation 80 is adsorbed on the soot 82 and charged.

絶縁性のケーシング24の内面上には、第1の導電性部材10Vと第2の導電性部材11Vとが配置されている。詳細には第1と第2の導電性部材10V,11Vは、ケーシング24の一端から他端に亘って軸線CL方向に延びている。   On the inner surface of the insulating casing 24, a first conductive member 10V and a second conductive member 11V are arranged. Specifically, the first and second conductive members 10 </ b> V and 11 </ b> V extend in the axis CL direction from one end of the casing 24 to the other end.

分離部31は、陽極として機能する分離用電極10と、陰極として機能する分離用対極11とを有する。分離用電極10は陽イオン80(特に、浮遊陽イオン80)との間で斥力を生じさせる。分離用対極11は、陽イオン80(特に、浮遊陽イオン80)との間で引力を生じさせる。分離用電極10は、第1の導電性部材10Vのうち混合部71よりも一端側に配置され、面状に拡がった部分をいう。また、分離用対極11は、第2の導電性部材11Vのうち混合部71よりも一端側に配置され、面状に拡がった部分をいう。なお、分離用電極10と分離用対極11との詳細は後述する。   The separation unit 31 includes a separation electrode 10 that functions as an anode and a separation counter electrode 11 that functions as a cathode. The separation electrode 10 generates a repulsive force with the cation 80 (particularly, the floating cation 80). The separation counter electrode 11 generates an attractive force with the cation 80 (particularly, the floating cation 80). The separation electrode 10 is a portion of the first conductive member 10 </ b> V that is disposed on one end side of the mixing portion 71 and expands in a planar shape. The separation counter electrode 11 is a portion of the second conductive member 11V that is disposed on one end side with respect to the mixing portion 71 and expands in a planar shape. Details of the separation electrode 10 and the separation counter electrode 11 will be described later.

分離部31は、軸線CL方向に沿って他端側から一端側に向かう順に、第1の流路31aと、狭小流路31cと、第2の流路31bとを備える。第1の流路31aは、他端側から一端側に向かうに従い開口面積(軸線CL方向に直交する断面積)が次第に縮小する。狭小流路31cは、混合部71よりも小さい一定の開口面積を有する。第2の流路31bは、他端側から一端側に向かうに従って開口面積が次第に拡大する。ケーシング24のうち第2の流路31bを形成する部分の壁面には流出孔35が形成されている。   The separation unit 31 includes a first flow path 31a, a narrow flow path 31c, and a second flow path 31b in order from the other end side toward the one end side along the axis line CL direction. As for the 1st flow path 31a, opening area (cross-sectional area orthogonal to an axis line CL direction) reduces gradually as it goes to one end side from the other end side. The narrow channel 31 c has a constant opening area smaller than that of the mixing unit 71. The opening area of the second flow path 31b gradually expands from the other end side toward the one end side. Outflow holes 35 are formed in the wall surface of the portion of the casing 24 that forms the second flow path 31b.

ここで、煤82に吸着しなかった陽イオン80(浮遊陽イオン80)は、分離用電極10から離れる方向に移動する。すなわち、分離用電極10による斥力及び分離用対極11による引力によって、浮遊陽イオン80は排ガスの流れに拘わらず、分離用対極11が位置する方向に進む。分離用対極11に衝突した浮遊陽イオン80は、分離用対極11に捕捉される。一方で、煤82に吸着した陽イオン80(吸着陽イオン80)は、浮遊陽イオン80に比べ質量がかなり大きい。このため、外部の電気的な斥力や引力による影響が浮遊陽イオン80に比較して小さい。よって、電気的な力を受けても排ガスの流れによって、流出孔35から外部へと排出される。これにより、ケーシング24内で浮遊陽イオン80と吸着陽イオン80とが分離される。   Here, the cation 80 (floating cation 80) that has not been adsorbed on the ridge 82 moves away from the separation electrode 10. That is, due to the repulsive force by the separation electrode 10 and the attractive force by the separation counter electrode 11, the floating cation 80 advances in the direction in which the separation counter electrode 11 is positioned regardless of the flow of the exhaust gas. The floating cation 80 colliding with the separation counter electrode 11 is captured by the separation counter electrode 11. On the other hand, the cation 80 (adsorption cation 80) adsorbed on the cage 82 has a considerably larger mass than the floating cation 80. For this reason, the influence of external electrical repulsive force or attractive force is smaller than that of the floating cation 80. Therefore, even if it receives an electric force, it is discharged from the outflow hole 35 to the outside by the flow of the exhaust gas. Thereby, the floating cation 80 and the adsorbed cation 80 are separated in the casing 24.

A−3.微粒子センサ100の詳細構成:
図3〜図5を用いて微粒子センサ100の詳細構成について説明する。図3は、微粒子センサ100の第1の断面図である。図4は、微粒子センサ100の第2の断面図である。図5は、微粒子センサ100の分解斜視図である。ここで、図4は図3の3−3断面図である。なお、図3及び図4には、互いに直交するXYZ軸を付している。
A-3. Detailed configuration of the particle sensor 100:
The detailed configuration of the particle sensor 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a first cross-sectional view of the particle sensor 100. FIG. 4 is a second cross-sectional view of the particle sensor 100. FIG. 5 is an exploded perspective view of the particle sensor 100. Here, FIG. 4 is a 3-3 cross-sectional view of FIG. 3 and 4 have XYZ axes orthogonal to each other.

図3〜図5に示すように、微粒子センサ100は、軸線CL方向に延びる絶縁性セラミック製のケーシング24と、ケーシング24のうちで被検出ガスである排ガスに晒される部分である一端側外周を取り囲む第1の外筒22(保護外筒22)と、第1の外筒22の他端に接続されたジョイント部103と、ジョイント部103の他端側に接続された第2の外筒360とを備える。第1の外筒22、ジョイント部103、第2の外筒360はステンレス等の金属により形成されている。第1の外筒22は、排ガスを流通させるための開口22aが周方向に複数形成されている。また、第1の外筒22の一端面22bが微粒子センサ100の一端を構成する。ここで、第1の外筒22を設置することにより、排ガス配管415に微粒子センサ100を装着する際に絶縁性セラミック製のケーシング24が損傷することを防止することができる。また、排ガス中に含まれる水等の液体がケーシング24に付着することを抑制することができる。   As shown in FIGS. 3 to 5, the particle sensor 100 includes an insulating ceramic casing 24 that extends in the direction of the axis CL, and an outer periphery on one end that is a portion of the casing 24 that is exposed to exhaust gas that is a detected gas. The surrounding first outer cylinder 22 (protective outer cylinder 22), the joint part 103 connected to the other end of the first outer cylinder 22, and the second outer cylinder 360 connected to the other end side of the joint part 103 With. The first outer cylinder 22, the joint portion 103, and the second outer cylinder 360 are made of metal such as stainless steel. The first outer cylinder 22 has a plurality of openings 22a in the circumferential direction for allowing the exhaust gas to flow therethrough. Further, the one end surface 22 b of the first outer cylinder 22 constitutes one end of the particle sensor 100. Here, by installing the first outer cylinder 22, it is possible to prevent the casing 24 made of insulating ceramic from being damaged when the particulate sensor 100 is attached to the exhaust gas pipe 415. Moreover, it can suppress that liquids, such as water contained in waste gas, adhere to the casing 24. FIG.

ジョイント部103の外周には、六角レンチ等の工具と係合させるための工具係合部104が設けられている。工具係合部104の一端面には、ガスケット64が取り付けられている。ガスケット64は、排ガス配管415から外部に排ガスが漏れ出さないようにするために、微粒子センサ100を気密に排ガス配管415に取り付ける。   A tool engaging part 104 for engaging with a tool such as a hexagon wrench is provided on the outer periphery of the joint part 103. A gasket 64 is attached to one end surface of the tool engaging portion 104. The gasket 64 attaches the particulate sensor 100 to the exhaust gas pipe 415 in an airtight manner so that the exhaust gas does not leak outside from the exhaust gas pipe 415.

図5に示すように、ケーシング24は軸線CL方向に分割されている第1のケーシング27と、第2のケーシング29とを備える。すなわち、ケーシング24は、軸線CLを含む所定の平面で分割されている第1と第2のケーシング27,29を備える。第1と第2のケーシング27,29はそれぞれ軸線CL方向に延びている。そして、この第1と第2のケーシング27,29は、アルミナを主成分とする耐熱性のセラミック接着剤を互いの重なり面(貼り合わせ面)に塗布し接着することにより固着されている。詳細には、第1のケーシング27に配置された分離用電極10と第2のケーシング29に配置された分離用対極11とが互いに対向する状態で、第1と第2のケーシング27,29を互いにセラミック接着材を用いて固着することで、ケーシング24が形成される。   As shown in FIG. 5, the casing 24 includes a first casing 27 and a second casing 29 that are divided in the direction of the axis CL. That is, the casing 24 includes first and second casings 27 and 29 that are divided by a predetermined plane including the axis CL. The first and second casings 27 and 29 each extend in the direction of the axis CL. The first and second casings 27 and 29 are fixed by applying and adhering a heat-resistant ceramic adhesive mainly composed of alumina to the overlapping surfaces (bonding surfaces). Specifically, the first and second casings 27 and 29 are placed in a state where the separation electrode 10 disposed in the first casing 27 and the separation counter electrode 11 disposed in the second casing 29 face each other. The casing 24 is formed by being fixed to each other using a ceramic adhesive.

図3及び図4に示すように、ケーシング24の他端側には、筒状に形成された固定部材320が外嵌されている。これにより、固定部材320とケーシング24とが一体化されている。固定部材320は、例えばステンレス等の金属により形成される。ケーシング24の一端側がジョイント部103の先端から突出して排ガスに晒されるように、固定部材320がジョイント部103の内部に装着されることで、ケーシング24が固定部材320とジョイント部103との間で挟持されると共にジョイント部103に対して保持される。なお、固定部材320には、図5では図示していないが外周に雄ネジ部が形成されており、固定部材320をジョイント部103の内周に形成された雌ネジ部に螺合することで、両者103,320は互いに固定される。   As shown in FIGS. 3 and 4, a fixing member 320 formed in a cylindrical shape is fitted on the other end side of the casing 24. Thereby, the fixing member 320 and the casing 24 are integrated. The fixing member 320 is made of a metal such as stainless steel. The fixing member 320 is mounted inside the joint portion 103 so that one end side of the casing 24 protrudes from the tip of the joint portion 103 and is exposed to the exhaust gas, whereby the casing 24 is interposed between the fixing member 320 and the joint portion 103. It is held and held with respect to the joint portion 103. Although not shown in FIG. 5, the fixing member 320 has a male screw portion formed on the outer periphery, and the fixing member 320 is screwed into a female screw portion formed on the inner periphery of the joint portion 103. Both 103 and 320 are fixed to each other.

図3に示すように、第2の外筒360の他端側にはケーブル120が取り付けられている。また、ケーブル120と第2の外筒360との間には、ケーブル120を保護するための円環状のグロメット350が配置されている。ケーブル120内には、第1と第2のシールド線SL1,SL2を含む各種電気配線や、空気供給管123が形成されている。第2の外筒360の他端側は、ケーブル120を保持するために加締められ、加締め部360cが形成されている。この加締めの際には、ケーブル120の外皮1204に切れ目を設けるとともに、第2の外筒306の一部を、その切れ目に入り込ませる。これによって、加締め部360cがケーブル120の第2のシールド線SL2と電気的に導通する。なお、第2の外筒360の他端360bが微粒子センサ100の他端を構成する。   As shown in FIG. 3, the cable 120 is attached to the other end side of the second outer cylinder 360. An annular grommet 350 for protecting the cable 120 is disposed between the cable 120 and the second outer cylinder 360. In the cable 120, various electric wirings including the first and second shield lines SL1 and SL2 and an air supply pipe 123 are formed. The other end side of the second outer cylinder 360 is crimped to hold the cable 120, and a crimped portion 360c is formed. At the time of this caulking, a cut is provided in the outer skin 1204 of the cable 120, and a part of the second outer cylinder 306 is caused to enter the cut. As a result, the caulking portion 360c is electrically connected to the second shield line SL2 of the cable 120. The other end 360 b of the second outer cylinder 360 constitutes the other end of the particle sensor 100.

図5に示すように、第1のケーシング27の部分のうち、ケーシング24として組み立てられた場合の内面上には第1の導電性部材10Vが配置されている。また、第1の導電性部材10V上には絶縁性の絶縁性部材14Vが配置されている。絶縁性部材14Vは、セラミックと有機溶剤を含む絶縁性を有する絶縁ペーストを第1の導電性部材10V上に塗布して焼き付けることで、第1の導電性部材10V上に配置される。第2のケーシング29の部分のうち、ケーシング24として組み立てられた場合の内面上には第2の導電性部材11Vが配置されている。   As shown in FIG. 5, the first conductive member 10 </ b> V is disposed on the inner surface of the portion of the first casing 27 when assembled as the casing 24. An insulating member 14V is disposed on the first conductive member 10V. The insulating member 14 </ b> V is disposed on the first conductive member 10 </ b> V by applying and baking an insulating insulating paste containing ceramic and an organic solvent on the first conductive member 10 </ b> V. Of the portion of the second casing 29, the second conductive member 11 </ b> V is disposed on the inner surface when assembled as the casing 24.

第1の導電性部材10Vは、他端側に位置する線状のリード部132と、一端側に位置しリード部132と接続された分離用電極10と、を有する。リード部132は、端子302にロウ付けにより接合され、この端子302を介してケーブル120内の第1の絶縁配線(後述)と接続される。これにより、第1の導電性部材10Vは、センサ駆動部110(図1(A))と電気的に接続される。図5に示すように、分離用電極10は面状であり、第1のケーシング27の内面上に周方向の幅を有して配置されている。詳細には図4に示すように、分離用電極10は狭小流路31c及び第2の流路31bの内面上に配置されている。   The first conductive member 10 </ b> V includes a linear lead portion 132 located on the other end side and the separation electrode 10 located on one end side and connected to the lead portion 132. The lead part 132 is joined to the terminal 302 by brazing, and is connected to a first insulating wiring (described later) in the cable 120 via the terminal 302. Thereby, the first conductive member 10V is electrically connected to the sensor driving unit 110 (FIG. 1A). As shown in FIG. 5, the separation electrode 10 has a planar shape, and is disposed on the inner surface of the first casing 27 with a circumferential width. Specifically, as shown in FIG. 4, the separation electrode 10 is disposed on the inner surfaces of the narrow channel 31c and the second channel 31b.

図5に示すように絶縁性部材14Vは、リード部132上に重なるように配置された線状の第1の保護部材142と、分離用電極10上に重なるように配置された面状の第2の保護部材14とを有する。微粒子センサ100は絶縁性部材14Vを有することで、第1の導電性部材10V上に煤等の微粒子が堆積し、他の導電性部材(例えばノズル形成部材41)と第1の導電性部材10Vとが短絡する可能性を低減できる。これにより、微粒子センサ100の微粒子の量の検出精度の低下を抑制できる。なお、第1の保護部材142はリード部132よりも短く、リード部132の他端側は第1の保護部材142に覆われることなく露出している。これにより、リード部132の他端側が端子302に接合されている。ここで、「第2の保護部材14」が課題を解決するための手段に記載の「保護部材」に相当する。   As shown in FIG. 5, the insulating member 14 </ b> V includes a linear first protective member 142 disposed so as to overlap the lead portion 132 and a planar first member disposed so as to overlap the separation electrode 10. 2 protective members 14. The fine particle sensor 100 has the insulating member 14V, so that fine particles such as soot are deposited on the first conductive member 10V, and the other conductive member (for example, the nozzle forming member 41) and the first conductive member 10V. Can reduce the possibility of short circuit. Thereby, the fall of the detection accuracy of the quantity of particulates of particulate sensor 100 can be controlled. The first protection member 142 is shorter than the lead portion 132, and the other end side of the lead portion 132 is exposed without being covered by the first protection member 142. Thereby, the other end side of the lead part 132 is joined to the terminal 302. Here, the “second protective member 14” corresponds to the “protective member” described in the means for solving the problem.

図5に示すように第2の導電性部材11Vは、他端側に位置する線状のリード部152と、一端側に位置しリード部152と接続された分離用対極11と、を有する。図4に示すように、リード部152は端子301にロウ付けされ、この端子301に接続されるリード線324、及び、リード線324が接続されるジョイント部326を介してケーブル120内の第1のシールド線SL1と接続される。これにより、第2の導電性部材11Vは、センサ駆動部110(図1(A))と電気的に接続される。なお、第1のシールド線SL1の一端側は、ケーブル120から外部に露出し、露出した部分がジョイント部326と接続されている。また、リード線324は、ジョイント部326の一端側に突出する突出部326aに接続される。   As shown in FIG. 5, the second conductive member 11 </ b> V includes a linear lead portion 152 located on the other end side and a separation counter electrode 11 located on the one end side and connected to the lead portion 152. As shown in FIG. 4, the lead portion 152 is brazed to the terminal 301, and a first wire in the cable 120 is connected via a lead wire 324 connected to the terminal 301 and a joint portion 326 to which the lead wire 324 is connected. And the shield line SL1. Accordingly, the second conductive member 11V is electrically connected to the sensor driving unit 110 (FIG. 1A). Note that one end side of the first shield line SL1 is exposed to the outside from the cable 120, and the exposed portion is connected to the joint portion 326. Further, the lead wire 324 is connected to a protruding portion 326 a that protrudes to one end side of the joint portion 326.

分離用対極11は面状であり、第2のケーシング29の内面上に周方向の幅を有して配置されている。詳細には図3に示すように、分離用対極11は分離部31の内面上に配置されている。また、分離用対極11と分離用電極10とは互いに対向するように配置されている。   The separation counter electrode 11 has a planar shape, and is disposed on the inner surface of the second casing 29 with a circumferential width. Specifically, as shown in FIG. 3, the separation counter electrode 11 is disposed on the inner surface of the separation portion 31. Further, the separation counter electrode 11 and the separation electrode 10 are disposed so as to face each other.

図3及び図5に示すように、第2のケーシング29の内面のうち、第1と第2の導電性部材10V,11Vと重ならない位置にある内面上(他端側内面上)には、放電用電極20が配置されている。放電用電極20は面状であり、分離用電極10や分離用対極11よりも他端側に位置する。放電用電極20の他端側はケーシング24の他端側開口部に嵌め込まれる端子304を介してケーブル120内の第2の絶縁電線(後述)と接続される。これにより、放電用電極20は、センサ駆動部110(図1(A))と電気的に接続される。なお、端子301,302,304は、図4に示すように、それぞれが接触することがないように空間を隔てて第2の外筒360内に配置される。   As shown in FIGS. 3 and 5, on the inner surface (on the other end side inner surface) of the inner surface of the second casing 29 at a position that does not overlap the first and second conductive members 10 </ b> V and 11 </ b> V, Discharge electrodes 20 are arranged. The discharge electrode 20 has a planar shape and is located on the other end side with respect to the separation electrode 10 and the separation counter electrode 11. The other end side of the discharge electrode 20 is connected to a second insulated wire (described later) in the cable 120 via a terminal 304 fitted in the opening on the other end side of the casing 24. Thereby, the electrode 20 for discharge is electrically connected with the sensor drive part 110 (FIG. 1 (A)). As shown in FIG. 4, the terminals 301, 302, and 304 are arranged in the second outer cylinder 360 with a space therebetween so that they do not contact each other.

図3に示すように、ケーシング24のうち軸線CL方向について放電用電極20と混合部71との間には円板状のノズル形成部材41が配置されている。ノズル形成部材41は金属製(例えば、ステンレス)であり導電性を有する。ノズル形成部材41は、コロナ放電部72と混合部71とを区画している。図5に示すようにノズル形成部材41は、外周面から径方向外側に突出する突出部43を有する。この突出部43がリード部152と接触することで、ノズル形成部材41と第2の導電性部材11Vとは電気的に接続されている。なお、ノズル形成部材41と第1の導電性部材10Vは所定の間隔をあけて配置されることで、ノズル形成部材41と第1の導電性部材10Vとは非接触状態にある。   As shown in FIG. 3, a disc-shaped nozzle forming member 41 is disposed between the discharge electrode 20 and the mixing portion 71 in the axis CL direction of the casing 24. The nozzle forming member 41 is made of metal (for example, stainless steel) and has conductivity. The nozzle forming member 41 partitions the corona discharge part 72 and the mixing part 71. As shown in FIG. 5, the nozzle forming member 41 has a protruding portion 43 that protrudes radially outward from the outer peripheral surface. When the protruding portion 43 comes into contact with the lead portion 152, the nozzle forming member 41 and the second conductive member 11V are electrically connected. The nozzle forming member 41 and the first conductive member 10V are arranged at a predetermined interval so that the nozzle forming member 41 and the first conductive member 10V are not in contact with each other.

ノズル形成部材41の略中央には軸線CL方向に開口するノズル開口42が形成されている。ノズル開口42は、微小孔(オリフィス)である。本実施例では、コロナ放電部72の直径は約10mmであるのに対し、ノズル開口42の直径は約0.3mmである。上記のように、微小孔であるノズル開口42は金属製のノズル形成部材41に形成されることから、セラミック製の部材に形成されるよりも精度良く形成できる。   A nozzle opening 42 that opens in the direction of the axis CL is formed in the approximate center of the nozzle forming member 41. The nozzle opening 42 is a minute hole (orifice). In this embodiment, the diameter of the corona discharge part 72 is about 10 mm, whereas the diameter of the nozzle opening 42 is about 0.3 mm. As described above, since the nozzle opening 42, which is a minute hole, is formed in the metal nozzle forming member 41, it can be formed with higher accuracy than that formed in the ceramic member.

ノズル形成部材41は、ノズル開口42よりも一端側に位置する混合部71を負圧にできる。具体的には、ノズル開口42よりも他端側から大気圧以上の高圧気体(本実施例では、空気)がノズル開口42に吹き付けられることで、混合部71に気体が噴射され混合部71は負圧になる。また、センサ駆動部110(図1(B))によって、放電用電極20とノズル形成部材41との間に所定の電圧が印加されることで、放電用電極20の一端部20Sとノズル形成部材41のコロナ放電部72に面する側の表面との間でコロナ放電が生じる。   The nozzle forming member 41 can make the mixing portion 71 located at one end side of the nozzle opening 42 to have a negative pressure. Specifically, high-pressure gas (air in the present embodiment) of atmospheric pressure or higher is blown from the other end side of the nozzle opening 42 to the nozzle opening 42, so that gas is injected into the mixing unit 71 and the mixing unit 71 is Negative pressure. Further, a predetermined voltage is applied between the discharge electrode 20 and the nozzle forming member 41 by the sensor driving unit 110 (FIG. 1B), so that the one end 20S of the discharge electrode 20 and the nozzle forming member are applied. Corona discharge occurs between the surface of the 41 facing the corona discharge portion 72.

図3に示すように、ケーブル120内には軸線CL方向に延びる空気供給管123が形成されている。また図4に示すように、端子304内には軸線CL方向に延びる貫通孔308が形成されている。空気供給管123、第2の外筒360の内部空間、貫通孔308、ケーシング24の内部空間は、エア供給部113からノズル開口42側に向けて吹き付けられる空気が流通する気体供給流路700(図2)を形成する。   As shown in FIG. 3, an air supply pipe 123 extending in the direction of the axis CL is formed in the cable 120. As shown in FIG. 4, a through hole 308 extending in the direction of the axis CL is formed in the terminal 304. In the air supply pipe 123, the internal space of the second outer cylinder 360, the through hole 308, and the internal space of the casing 24, a gas supply flow path 700 (in which air blown from the air supply part 113 toward the nozzle opening 42 circulates). FIG. 2) is formed.

図6は、本実施例の微粒子センサ100に接続されるケーブル120の構成を示す概略断面図である。ケーブル120には、第1と第2の絶縁電線121,122と、空気供給管123と、第1と第2のシールド線SL1,SL2とが一体的に収容されている。より具体的には、ケーブル120は以下のような構成を有している。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the cable 120 connected to the particle sensor 100 of the present embodiment. In the cable 120, the first and second insulated wires 121 and 122, the air supply pipe 123, and the first and second shield wires SL1 and SL2 are integrally accommodated. More specifically, the cable 120 has the following configuration.

第1の絶縁電線121は、その中心に導電線である芯線1210を有している。芯線1210の外周には、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)などのフッ素系樹脂による第1の樹脂被覆層1211が設けられている。   The first insulated wire 121 has a core wire 1210 that is a conductive wire at the center thereof. A first resin coating layer 1211 made of a fluorine-based resin such as FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer) is provided on the outer periphery of the core wire 1210.

第2の絶縁電線122も、第1の絶縁電線121と同様な構成を有しており、導電線である芯線1220と、その外周を被覆する第1の樹脂被覆層1221を有している。空気供給管123は、PTFE (ポリテトラフルオロエチレン)などの樹脂部材によって構成される。空気供給管123の外周は、補強部材123sによって被覆されている。補強部材123sは、編み組された金属線によって構成することができる。   The second insulated wire 122 also has a configuration similar to that of the first insulated wire 121, and includes a core wire 1220 that is a conductive wire and a first resin coating layer 1221 that covers the outer periphery thereof. The air supply pipe 123 is made of a resin member such as PTFE (polytetrafluoroethylene). The outer periphery of the air supply pipe 123 is covered with a reinforcing member 123s. The reinforcing member 123s can be formed of a braided metal wire.

第1と第2の絶縁電線121,122と空気供給管123の補強部材123sの外周には、ガラス繊維が充填されたガラス繊維部1201が形成されている。そして、ガラス繊維部1201の外周は、第1の樹脂被覆層1202によって被覆されている。第1の樹脂被覆層1202は、PTFEなどの樹脂部材によって構成することができる。   A glass fiber portion 1201 filled with glass fibers is formed on the outer periphery of the reinforcing members 123 s of the first and second insulated wires 121 and 122 and the air supply pipe 123. And the outer periphery of the glass fiber part 1201 is coat | covered with the 1st resin coating layer 1202. The first resin coating layer 1202 can be made of a resin member such as PTFE.

第1の樹脂被覆層1202の外周には、導電線が編み組された第1のシールド線SL1が配設され、第1のシールド線SL1の外側には、PTFEなどの樹脂部材によって構成された第2の樹脂被覆層1203が設けられている。第2の樹脂被覆層1203の外周には、導電線が編み組みされた第2のシールド線SL2が配設され、第2のシールド線SL2の外周は、FEPなどのフッ素系樹脂などで構成された外皮1204によって被覆されている。   A first shield line SL1 in which conductive wires are braided is disposed on the outer periphery of the first resin coating layer 1202, and the outside of the first shield line SL1 is configured by a resin member such as PTFE. A second resin coating layer 1203 is provided. A second shield line SL2 in which conductive wires are braided is disposed on the outer periphery of the second resin coating layer 1203, and the outer periphery of the second shield line SL2 is made of a fluorine-based resin such as FEP. The outer skin 1204 is covered.

このように、このケーブル120では、第1と第2のシールド線SL1,SL2が二重で設けられている。このうち、第1のシールド線SL1は、第2の導電性部材11Vと電気的に接続される。これによって、第1のシールド線SL1は、微粒子センサ100の先端部100eと電気回路部112とを接続する信号線として機能する。一方、第2のシールド線SL2は、前記したように、外皮1204を貫通する第2の外筒360の加締められた部分360cと導通する。そして、第2の外筒360、ジョイント部103、排ガス配管415を介して、車両500のシャーシ(図示せず)などと電気的に接続されることにより、接地される。   Thus, in this cable 120, the first and second shield lines SL1 and SL2 are provided in duplicate. Among these, the first shield line SL1 is electrically connected to the second conductive member 11V. Thus, the first shield line SL1 functions as a signal line that connects the tip portion 100e of the particle sensor 100 and the electric circuit portion 112. On the other hand, as described above, the second shield line SL2 is electrically connected to the crimped portion 360c of the second outer cylinder 360 that penetrates the outer skin 1204. Then, it is grounded by being electrically connected to a chassis (not shown) of the vehicle 500 through the second outer cylinder 360, the joint portion 103, and the exhaust gas pipe 415.

ここで、ケーブル120には、前記したように、微粒子センサ100の駆動の際に用いられる高圧空気のための空気供給管123が収容されている。この空気供給管123によって微粒子センサ100に供給される空気の圧力は高いほど好ましいため、空気供給管123は、その耐圧性が高いほど好ましい。また、ケーブル120は、微粒子センサ100の車両500への配設性を向上させるために可撓性を有することが好ましい。よって、ケーブル120に収容される空気供給管123も可撓性を有するように、樹脂部材で構成されることが好ましい。   Here, as described above, the cable 120 accommodates the air supply pipe 123 for high-pressure air that is used when the particle sensor 100 is driven. Since the pressure of the air supplied to the particulate sensor 100 by the air supply pipe 123 is preferably as high as possible, the air supply pipe 123 is preferable as the pressure resistance is high. The cable 120 preferably has flexibility in order to improve the disposition of the particulate sensor 100 to the vehicle 500. Therefore, it is preferable that the air supply pipe 123 accommodated in the cable 120 is also made of a resin member so as to have flexibility.

ところで、一般に、内燃機関の排ガス配管近傍の領域は、著しく高温(例えば600℃程度)になる場合がある。本実施例の微粒子センサ100は排ガス配管415に取り付けられるため、微粒子センサ100に接続されるケーブル120も排ガス配管415の近傍に配設されることになる。しかし、ケーブル120が排ガス配管415の近傍領域などの車両500内の高温領域に配設された場合には、ケーブル120の温度の上昇に伴って、樹脂部材で構成された空気供給管123自体が破損してしまう可能性がある。   By the way, in general, the region near the exhaust gas pipe of the internal combustion engine may be extremely hot (for example, about 600 ° C.). Since the particulate sensor 100 of the present embodiment is attached to the exhaust gas pipe 415, the cable 120 connected to the particulate sensor 100 is also disposed in the vicinity of the exhaust gas pipe 415. However, when the cable 120 is disposed in a high temperature region in the vehicle 500 such as a region near the exhaust gas pipe 415, the air supply pipe 123 itself made of a resin member is caused by the rise in the temperature of the cable 120. It may be damaged.

そこで、本実施例のケーブル120では、空気供給管123の外周に、金属線を編み組みすることによって構成された可撓性を有する補強部材123sが設けられている。この補強部材123sによって、空気供給管123が破損する可能性を低減できる。   Therefore, in the cable 120 of the present embodiment, a flexible reinforcing member 123 s formed by braiding metal wires is provided on the outer periphery of the air supply pipe 123. The possibility that the air supply pipe 123 is damaged can be reduced by the reinforcing member 123s.

このように、微粒子センサ100は、排ガス配管415内に先端部100eが挿入・配置されるとともに、ケーブル120によってセンサ駆動部110と接続されて駆動する。車両500では、この微粒子センサ100を用いて、排ガス中に含まれる煤量を検出する。   As described above, the particle sensor 100 is driven by being connected to the sensor driving unit 110 by the cable 120 while the distal end portion 100e is inserted and disposed in the exhaust gas pipe 415. In the vehicle 500, the particulate sensor 100 is used to detect the amount of soot contained in the exhaust gas.

A−4.微粒子センサ100を用いた検出方法:
図7は、センサ制御部111による煤量の検出方法を説明するための概略図である。図7には、微粒子センサ100の先端部100eと、センサ駆動部110のうちのセンサ制御部111と電気回路部112とが模式的に図示されている。
A-4. Detection method using the particle sensor 100:
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a method for detecting the amount of soot by the sensor control unit 111. FIG. 7 schematically illustrates the tip 100e of the particle sensor 100, the sensor control unit 111 of the sensor driving unit 110, and the electric circuit unit 112.

電気回路部112は、一次側電源部210と、二次側電源部220と、電流差計測部230とを備える。一次側電源部210は、センサ制御部111の指令に従って、トランスを介して二次側電源部220に高圧電力を供給する。二次側電源部220は、第1電流供給回路221と、第2電流供給回路222とを備えている。   The electric circuit unit 112 includes a primary power supply unit 210, a secondary power supply unit 220, and a current difference measurement unit 230. The primary-side power supply unit 210 supplies high-voltage power to the secondary-side power supply unit 220 through a transformer in accordance with a command from the sensor control unit 111. The secondary power supply unit 220 includes a first current supply circuit 221 and a second current supply circuit 222.

第1電流供給回路221は、第1の絶縁電線121を介して分離用電極10を含む第1の導電性部材10Vと接続されている。第2電流供給回路222は、第2の絶縁電線122を介して放電用電極20と接続されている。即ち、微粒子センサ100は、第1電流供給回路221から陽イオン80の捕捉のための電力の供給を受け、第2電流供給回路222から陽イオン80を発生させるコロナ放電のための電力の供給を受ける。なお、第2電流供給回路222は、定電流回路であり、コロナ放電に際して、例えば5μA程度の一定の電流Iinを放電用電極20に供給する。   The first current supply circuit 221 is connected to the first conductive member 10 </ b> V including the separation electrode 10 via the first insulated wire 121. The second current supply circuit 222 is connected to the discharge electrode 20 via the second insulated wire 122. That is, the particle sensor 100 receives power supply for capturing the positive ions 80 from the first current supply circuit 221 and supplies power for corona discharge that generates the positive ions 80 from the second current supply circuit 222. receive. The second current supply circuit 222 is a constant current circuit, and supplies a constant current Iin of, for example, about 5 μA to the discharge electrode 20 during corona discharge.

微粒子センサ100の先端部100eは、排ガス配管415や車両500のシャーシなどとは絶縁された状態で排ガス配管415内に保持される。即ち、微粒子センサ100の第2の導電性部材11Vは、いわゆるシャーシグラウンドとも呼ばれる車両500の基準電位とは異なる基準電位を有していると解釈することができる。   The tip 100e of the particulate sensor 100 is held in the exhaust gas pipe 415 in a state insulated from the exhaust gas pipe 415 and the chassis of the vehicle 500. That is, it can be interpreted that the second conductive member 11V of the particulate sensor 100 has a reference potential different from the reference potential of the vehicle 500, which is also called a so-called chassis ground.

第2電流供給回路222から放電用電極20に入力電流Iinが流れると、コロナ放電により、放電用電極20から第2の導電性部材11Vに放電電流Idcが流れるとともに、陽イオン80が発生する。発生した陽イオン80の一部は煤82の帯電に用いられ、残りの陽イオン80は、分離部31内の分離用対極11によって捕捉される。   When the input current Iin flows from the second current supply circuit 222 to the discharge electrode 20, the discharge current Idc flows from the discharge electrode 20 to the second conductive member 11V and positive ions 80 are generated due to corona discharge. A part of the generated cation 80 is used for charging the ridge 82, and the remaining cation 80 is captured by the separation counter electrode 11 in the separation unit 31.

煤82の帯電に用いられてケーシング24の外部へと漏洩する陽イオン80の流れに相当する電流を「漏洩電流Iesc」とも呼ぶ。一方、ケーシング24の内面上に配置された分離用対極11に捕捉される陽イオン80の流れに相当する電流を「捕捉電流Itrp」とも呼ぶ。このとき、コロナ放電によって流れるこれらの4つの電流Iin,Idc,Iesc,Itrpについて、以下の関係式(1)が成り立つ。
Iin=Idc+Itrp+Iecs …(1)
The current corresponding to the flow of cations 80 used for charging the cage 82 and leaking out of the casing 24 is also referred to as “leakage current Iesc”. On the other hand, a current corresponding to the flow of positive ions 80 captured by the separation counter electrode 11 disposed on the inner surface of the casing 24 is also referred to as “capture current Itrp”. At this time, the following relational expression (1) is established for these four currents Iin, Idc, Iesc, and Itrp flowing by corona discharge.
Iin = Idc + Itrp + Iecs (1)

これらの電流のうち、放電電流Idcと、捕捉電流Itrpとは、ケーシング24の内面上に配置された第2の導電性部材11Vに流れる電流である。また、前記したとおり、放電用電極20への入力電流Iinは、第2電流供給回路222によって一定に制御されている。従って、入力電流Iinと、第2の導電性部材11Vに流れる2つの電流Idc,Itrpの合計との差をとることにより、漏洩電流Iescを得ることができる(下記(2)式)。
Iesc=Iin−(Idc+Itrp)…(2)
Among these currents, the discharge current Idc and the trapping current Itrp are currents that flow through the second conductive member 11V disposed on the inner surface of the casing 24. Further, as described above, the input current Iin to the discharge electrode 20 is controlled to be constant by the second current supply circuit 222. Therefore, the leakage current Iesc can be obtained by calculating the difference between the input current Iin and the sum of the two currents Idc and Itrp flowing through the second conductive member 11V (the following equation (2)).
Iesc = Iin− (Idc + Itrp) (2)

電気回路部112は、電流差計測部230によって、入力電流Iinと第2の導電性部材11Vに流れる2つの電流Idc,Itrpの合計との差を、漏洩電流Iescとして検出し、その検出結果に基づく信号をセンサ制御部111に出力する。具体的には、電気回路部112は、漏洩電流Iescを以下のように検出する。   The electric circuit unit 112 detects the difference between the input current Iin and the sum of the two currents Idc and Itrp flowing through the second conductive member 11V as the leakage current Iesc by the current difference measuring unit 230, and the detection result A signal based on this is output to the sensor control unit 111. Specifically, the electric circuit unit 112 detects the leakage current Iesc as follows.

電気回路部112の電流差計測部230は、ケーブル120の第1のシールド線SL1を介して、第2の導電性部材11Vと電気的に接続されている。また、電流差計測部230は、排ガス配管415または車両500のシャーシを介して接地されている。   The current difference measurement unit 230 of the electric circuit unit 112 is electrically connected to the second conductive member 11V via the first shield line SL1 of the cable 120. In addition, the current difference measuring unit 230 is grounded via the exhaust gas pipe 415 or the chassis of the vehicle 500.

第2の導電性部材11Vでは、入力電流Iinに対して漏洩電流Iescの分が不足する分だけ、その基準電位が外部の基準電位より低下する。これに対し、電流差計測部230からは、その低下分を補償するように、補償電流Icが第1のシールド線SL1に流れる。この補償電流Icは漏洩電流Iescに相当する電流であり、電流差計測部230は、補償電流Icの計測値を漏洩電流Iescの計測値として、センサ制御部111に送信する。   In the second conductive member 11V, the reference potential is lower than the external reference potential by the amount of the leakage current Iesc that is insufficient with respect to the input current Iin. On the other hand, from the current difference measuring unit 230, the compensation current Ic flows through the first shield line SL1 so as to compensate for the decrease. The compensation current Ic is a current corresponding to the leakage current Iesc, and the current difference measurement unit 230 transmits the measurement value of the compensation current Ic to the sensor control unit 111 as the measurement value of the leakage current Iesc.

漏洩電流Iescは、煤82の帯電に用いられた陽イオン80の量と相関関係を有する電流であり、煤82の帯電に用いられた陽イオン80の量は、排ガス中の煤82の量に相当する量である。従って、漏洩電流Iescを検出(計測)することにより、排ガス中の煤82の量を求めることができる。センサ制御部111は、予め記憶されたマップや演算式などを用いて、電流差計測部230において検出された漏洩電流Iescに対する排ガス中の煤82の量を取得する。   The leakage current Iesc is a current having a correlation with the amount of the cation 80 used for charging the soot 82, and the amount of the cation 80 used for charging the soot 82 is the amount of the soot 82 in the exhaust gas. The corresponding amount. Therefore, the amount of soot 82 in the exhaust gas can be obtained by detecting (measuring) the leakage current Iesc. The sensor control unit 111 acquires the amount of soot 82 in the exhaust gas with respect to the leakage current Iesc detected by the current difference measurement unit 230 using a map or an arithmetic expression stored in advance.

このように、センサ制御部111は、陽イオン80の捕捉量に応じた微粒子センサ100のケーシング24内における電流変化を利用して、排ガス中の煤82の量を検出する。即ち、センサ制御部111は、微粒子センサ100における陽イオン80の捕捉量に基づいて、排ガス中の煤82の量を検出する。   In this way, the sensor control unit 111 detects the amount of soot 82 in the exhaust gas by using the current change in the casing 24 of the particulate sensor 100 according to the amount of cations 80 captured. That is, the sensor control unit 111 detects the amount of soot 82 in the exhaust gas based on the amount of cations 80 captured by the particulate sensor 100.

上記のように、本実施例の微粒子センサ100は、絶縁性セラミック製のケーシング24の内面上にそれぞれが対向するようにして配置された分離用電極10と分離用対極11とを有する(図3)。ここで、分離用電極10と分離用対極11とをケーシング24の内面から離れた位置に配置した場合、ケーシング24内部に各極10,11を配置するための十分な空間を形成する必要が生じたり、各極10,11と他の部材とが接触し短絡しないように複雑な構造にする必要が生じたりする。上記実施例の微粒子センサ100によれば、分離用電極10と分離用対極11とは絶縁性のケーシング24の内面上に配置されている。より、詳細には、ケーシング24の内面の所定領域内面(第1ケーシング27の内面)上に分離用電極10が配置される一方、ケーシング24の内面のうち所定領域内面と対向する対向側内面(第2ケーシング29の内面)上に分離用対極11が配置されている。よって、各極10,11がケーシング24の内面から離れて配置されている場合よりも、微粒子センサの構造を単純化できる。また、分離用電極10と分離用対極11とを微粒子センサ100の構成部材として容易に設けることができる。   As described above, the particle sensor 100 of the present embodiment has the separation electrode 10 and the separation counter electrode 11 disposed on the inner surface of the insulating ceramic casing 24 so as to face each other (FIG. 3). ). Here, when the separation electrode 10 and the separation counter electrode 11 are arranged at positions away from the inner surface of the casing 24, it is necessary to form a sufficient space for arranging the electrodes 10 and 11 inside the casing 24. Or, it may be necessary to have a complicated structure so that each of the poles 10 and 11 and other members contact and do not short-circuit. According to the particle sensor 100 of the above embodiment, the separation electrode 10 and the separation counter electrode 11 are disposed on the inner surface of the insulating casing 24. More specifically, the separation electrode 10 is disposed on the inner surface of the casing 24 on the predetermined region (the inner surface of the first casing 27), while the inner surface of the casing 24 faces the inner surface of the opposing region facing the inner surface of the predetermined region. The separation counter electrode 11 is disposed on the inner surface of the second casing 29. Therefore, the structure of the particle sensor can be simplified as compared with the case where the poles 10 and 11 are arranged away from the inner surface of the casing 24. Further, the separation electrode 10 and the separation counter electrode 11 can be easily provided as constituent members of the particle sensor 100.

また、ケーシング24は軸線CL方向を含む所定の平面で分割された第1のケーシング27と第2のケーシング29とを有する(図5)。これにより、ケーシング24が一体に形成されている場合に比べ、第1と第2の導電性部材10V,11Vを容易にケーシング24の内面上に配置できる。   Moreover, the casing 24 has the 1st casing 27 and the 2nd casing 29 which were divided | segmented by the predetermined plane containing the axis line CL direction (FIG. 5). Thereby, compared with the case where the casing 24 is integrally formed, the 1st and 2nd electroconductive member 10V, 11V can be arrange | positioned on the inner surface of the casing 24 easily.

また、分離部31は、軸線CL方向の一部において、混合部71よりも流路断面積が小さい狭小流路31c有する(図3)。また、狭小流路31cには、分離用電極10と分離用対極11とが対向して配置されている。これにより、狭小流路31cを通過する浮遊陽イオン80に対しより大きな斥力及び引力を与えることができる。これにより、より多くの浮遊陽イオン80を分離用対極11へと確実に移動させることができる。すなわち、浮遊陽イオン80を効率良く分離用対極11で捕捉することができ、微粒子センサ100の検出精度を向上できる。   In addition, the separation unit 31 includes a narrow channel 31c having a channel cross-sectional area smaller than that of the mixing unit 71 in a part of the axis CL direction (FIG. 3). Further, the separation electrode 10 and the separation counter electrode 11 are arranged to face each other in the narrow channel 31c. Thereby, larger repulsive force and attractive force can be given to the floating cation 80 that passes through the narrow channel 31c. As a result, more floating cations 80 can be reliably moved to the separation counter electrode 11. That is, the floating cation 80 can be efficiently captured by the separation counter electrode 11, and the detection accuracy of the particle sensor 100 can be improved.

また、微粒子センサ100は、放電用電極20についても絶縁性のケーシング24の内面上に配置されている(図2、図5)。よって、放電用電極20がケーシング24の内面から離れて配置される場合に比べ、微粒子センサ100の構造をより単純化できる。また、放電用電極20を微粒子センサ100の構成部材として容易に設けることができる。   The particulate sensor 100 is also disposed on the inner surface of the insulating casing 24 for the discharge electrode 20 (FIGS. 2 and 5). Therefore, the structure of the particle sensor 100 can be further simplified as compared with the case where the discharge electrode 20 is disposed away from the inner surface of the casing 24. Further, the discharge electrode 20 can be easily provided as a constituent member of the fine particle sensor 100.

また、微粒子センサ100はノズル開口42が形成されたノズル形成部材41を有する(図2、図3)。これにより、ノズル開口42を介して混合部71に空気を噴射させることが可能となり、混合部71を容易に負圧にできる。これにより、排ガスを容易に混合部71に取り入れることができる。また、ノズル形成部材41は放電用対極41としても機能する。これにより、別途に放電用対極41を設ける場合に比べ部品点数が低減でき、微粒子センサ100の構造をより一層単純化できる。   Further, the fine particle sensor 100 has a nozzle forming member 41 in which a nozzle opening 42 is formed (FIGS. 2 and 3). Thereby, it becomes possible to inject air to the mixing part 71 via the nozzle opening 42, and the mixing part 71 can be easily made into a negative pressure. Thereby, exhaust gas can be easily taken into the mixing part 71. The nozzle forming member 41 also functions as a discharge counter electrode 41. Thereby, the number of parts can be reduced as compared with the case where the discharge counter electrode 41 is separately provided, and the structure of the particle sensor 100 can be further simplified.

また、微粒子センサ100は、導電ペーストをケーシング24の内面上に塗布して焼き付けることで第1の導電性部材10V、第2の導電性部材11V、放電用電極20を形成している。これにより、容易に各構成部材10V,11V,20をケーシング24の内面上に配置できる。   The fine particle sensor 100 forms the first conductive member 10 </ b> V, the second conductive member 11 </ b> V, and the discharge electrode 20 by applying and baking a conductive paste on the inner surface of the casing 24. Thereby, each structural member 10V, 11V, and 20 can be arrange | positioned on the inner surface of the casing 24 easily.

B.変形例:
なお、上記実施例における構成要素の中の、特許請求の範囲の独立項に記載した要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明の上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
B. Variations:
In addition, elements other than the elements described in the independent claims of the claims in the constituent elements in the above-described embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. Further, the present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

B−1.第1変形例:
上記実施例では、導電ペーストをケーシング24の内面上に塗布して焼き付けることで、第1の導電性部材10V,第2の導電性部材11V,放電用電極20は絶縁性のケーシング24の内面上に配置されていた。しかしながら各構成部材10V,11V,20のケーシング24の内面上への配置方法はこれに限定されるものではない。例えば、予め所定形状に形成した各構成部材10V,11V,20をケーシング24の内面上に配置しても良い。このようにしても上記実施例と同様に、微粒子センサ100の構造を単純化できる。また、少なくとも1つの各構成部材10V,11V,20を、導電ペースを用いてケーシング24の内面上に配置させても良い。さらに、メッキ等の手法を用いて各構成部材10V,11V,20を形成するようにしても良い。
B-1. First modification:
In the above embodiment, the first conductive member 10 </ b> V, the second conductive member 11 </ b> V, and the discharge electrode 20 are formed on the inner surface of the insulating casing 24 by applying and baking the conductive paste on the inner surface of the casing 24. Had been placed in. However, the arrangement method of the constituent members 10V, 11V, and 20 on the inner surface of the casing 24 is not limited to this. For example, the constituent members 10V, 11V, and 20 formed in advance in a predetermined shape may be disposed on the inner surface of the casing 24. This also simplifies the structure of the particle sensor 100 as in the above embodiment. Moreover, you may arrange | position at least 1 each component member 10V, 11V, 20 on the inner surface of the casing 24 using a conductive pace. Furthermore, the constituent members 10V, 11V, and 20 may be formed using a technique such as plating.

B−2.第2変形例:
上記実施例では、ケーシング24は第1と第2のケーシング27,29に分割されていたが、これに限定されるものではない。すなわち、ケーシング24は一体に形成されていても良い。このようにしても、上記実施例と同様に、各構成部材10V,11V,20がケーシング24の内面上に配置されることで、微粒子センサ100の構造を単純化できる。
B-2. Second modification:
In the above embodiment, the casing 24 is divided into the first and second casings 27 and 29. However, the present invention is not limited to this. That is, the casing 24 may be integrally formed. Even in this case, the structure of the particle sensor 100 can be simplified by disposing the constituent members 10V, 11V, and 20 on the inner surface of the casing 24 as in the above embodiment.

B−3.第3変形例:
上記実施例では、微粒子センサ100は混合部71よりも流路断面積の小さい狭小流路31cを有していたが、これに限定されるものではない。すなわち、混合部71と分離部31の流路断面積の関係は適宜設定可能である。このようにしても、上記実施例と同様に、各構成部材10V,11V,20がケーシング24の内面上に配置されることで、微粒子センサ100の構造を単純化できる。
B-3. Third modification:
In the above embodiment, the fine particle sensor 100 has the narrow channel 31c having a channel cross-sectional area smaller than that of the mixing unit 71, but is not limited thereto. That is, the relationship between the channel cross-sectional areas of the mixing unit 71 and the separation unit 31 can be set as appropriate. Even in this case, the structure of the particle sensor 100 can be simplified by disposing the constituent members 10V, 11V, and 20 on the inner surface of the casing 24 as in the above embodiment.

B−4.第4変形例:
上記実施例では、ノズル開口42に高圧空気を供給するために、ケーシング24の内部やケーブル120内部にエア供給部113(図1(B))からの空気を流通させる気体供給流路700(例えば、図3に示す空気供給管123や、図4に示す貫通孔308)を有していたが、これに限定されるものではない。すなわち、エア供給部113から、ケーブル120やケーシング24の外側に配置された配管を通じてコロナ放電部72に大気圧以上の高圧空気を供給しても良い。このようにしても、上記実施例と同様、ノズル開口42から混合部71に向けて気体が噴射されることで混合部71を負圧にできる。
B-4. Fourth modification:
In the above-described embodiment, in order to supply high-pressure air to the nozzle opening 42, a gas supply channel 700 (for example, the air from the air supply unit 113 (FIG. 1B)) circulates in the casing 24 or the cable 120. The air supply pipe 123 shown in FIG. 3 and the through hole 308 shown in FIG. 4 are provided, but the present invention is not limited to this. That is, high-pressure air having an atmospheric pressure or higher may be supplied from the air supply unit 113 to the corona discharge unit 72 through the cable 120 or a pipe disposed outside the casing 24. Even in this case, similarly to the above-described embodiment, the mixing portion 71 can be set to a negative pressure by injecting the gas from the nozzle opening 42 toward the mixing portion 71.

B−5.第5変形例:
上記実施例では、微粒子センサ100は内燃機関から排出される排ガス中の煤量を検出するために用いられていたが、各種ガス中の微粒子を検出するために用いることができ、微粒子センサ100を車両用途以外の民生用途に用いることもできる。
B-5. Fifth modification:
In the above embodiment, the particle sensor 100 is used to detect the amount of soot in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine. However, the particle sensor 100 can be used to detect particles in various gases. It can also be used for consumer applications other than vehicle applications.

B−6.第6変形例:
上記実施例では、コロナ放電により放電用電極20とノズル形成部材41との間で陽イオンを発生させ、分離用電極10にて陽イオン(主に浮遊陽イオン)との間で斥力を生じさせる構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、これらの部材10,20,41の正負の接続先を変更することで、コロナ放電により放電用電極20とノズル形成部材41との間で陰イオンを発生させ、分離用電極10にて陰イオンとの間で斥力を生じさせる構成を採って被検出ガス中に含まれる微粒子の量を検出するようにしても良い。
B-6. Sixth modification:
In the above embodiment, positive ions are generated between the discharge electrode 20 and the nozzle forming member 41 by corona discharge, and repulsive force is generated between the positive electrode (mainly floating cations) at the separation electrode 10. Although configured, it is not limited to this. For example, by changing the positive and negative connection destinations of these members 10, 20, 41, negative ions are generated between the discharge electrode 20 and the nozzle forming member 41 by corona discharge, and the separation electrode 10 generates negative ions. A configuration in which repulsive force is generated between ions may be adopted to detect the amount of fine particles contained in the gas to be detected.

10…分離用電極
10V…第1の導電性部材
11…分離用対極
11V…第2の導電性部材
14…第2の保護部材
14V…絶縁性部材
20…放電用電極
22…第1の外筒
24…ケーシング
27…第1のケーシング
29…第2のケーシング
31…分離部
31a…第1の流路
31b…第2の流路
31c…狭小流路
35…流出孔
41…ノズル形成部材(放電用対極)
42…ノズル開口
45…流入孔
64…ガスケット
71…混合部
72…コロナ放電部
80…陽イオン
82…煤
100…微粒子センサ
100e…先端部
103…ジョイント部
104…工具係合部
110…センサ駆動部
111…センサ制御部
112…電気回路部
113…エア供給部
120…ケーブル
123…空気供給管
130…センサシステム
132…リード部
142…第1の保護部材
152…リード部
301,302,304…端子
308…貫通孔
320…固定部材
324…リード線
326…ジョイント部
360…第2の外筒
400…内燃機関
410…燃料供給部
411…燃料配管
415…排ガス配管
416…フィルタ装置
420…車両制御部
500…車両
700…気体供給流路
CL…軸線
EW…電気配線群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electrode for isolation | separation 10V ... 1st electroconductive member 11 ... Counter electrode for isolation | separation 11V ... 2nd electroconductive member 14 ... 2nd protection member 14V ... Insulating member 20 ... Electrode for discharge 22 ... 1st outer cylinder 24 ... Casing 27 ... 1st casing 29 ... 2nd casing 31 ... Separation part 31a ... 1st flow path 31b ... 2nd flow path 31c ... Narrow flow path 35 ... Outflow hole 41 ... Nozzle formation member (for discharge) Counter electrode)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 42 ... Nozzle opening 45 ... Inflow hole 64 ... Gasket 71 ... Mixing part 72 ... Corona discharge part 80 ... Cation 82 ... Soot 100 ... Fine particle sensor 100e ... Tip part 103 ... Joint part 104 ... Tool engaging part 110 ... Sensor drive part DESCRIPTION OF SYMBOLS 111 ... Sensor control part 112 ... Electric circuit part 113 ... Air supply part 120 ... Cable 123 ... Air supply pipe 130 ... Sensor system 132 ... Lead part 142 ... 1st protection member 152 ... Lead part 301,302,304 ... Terminal 308 ... through-hole 320 ... fixing member 324 ... lead wire 326 ... joint part 360 ... second outer cylinder 400 ... internal combustion engine 410 ... fuel supply part 411 ... fuel pipe 415 ... exhaust gas pipe 416 ... filter device 420 ... vehicle control part 500 ... Vehicle 700 ... Gas supply flow path CL ... Axis EW ... Electric wiring group

Claims (10)

被検出ガス中に含まれる微粒子の量を検出するために、コロナ放電によって発生させたイオンを用いて前記微粒子を帯電させ、帯電に用いられたイオンである吸着イオンと帯電に用いられなかったイオンである浮遊イオンとを分離する微粒子センサにおいて、
軸線方向に延びる絶縁性のケーシングであって、前記被検出ガスを内部に流入させるための流入孔と、前記流入孔よりも一端側に配置されると共に前記被検出ガスを外部に流出させるための流出孔とを有するケーシングと、
前記ケーシング内に形成され、前記コロナ放電によって前記イオンを発生させるコロナ放電部と、
前記コロナ放電部よりも一端側の位置で前記ケーシング内に形成され、前記イオンと前記流入孔を介して前記ケーシング内に流入した前記微粒子とを混合させる混合部と、
前記ケーシング内に形成され、前記混合部よりも前記一端側の位置で前記吸着イオンと、前記浮遊イオンとを分離する分離部と、を備え、
前記分離部は、
前記ケーシングの内面上に配置された分離用電極であって、前記浮遊イオンとの間で斥力を生じさせる分離用電極と、
前記ケーシングの内面のうち前記分離用電極と対向する対向側内面上に配置された分離用対極であって、前記浮遊イオンとの間で引力を生じさせる分離用対極と、を有する、ことを特徴とする微粒子センサ。
In order to detect the amount of fine particles contained in the gas to be detected, the fine particles are charged using ions generated by corona discharge, and adsorbed ions that are ions used for charging and ions that are not used for charging. In the particle sensor that separates floating ions,
An insulating casing extending in the axial direction, an inflow hole for allowing the detection gas to flow into the inside, and one end side of the inflow hole for allowing the detection gas to flow out A casing having an outflow hole;
A corona discharge part formed in the casing and generating the ions by the corona discharge;
A mixing unit that is formed in the casing at a position closer to one end than the corona discharge unit, and mixes the ions and the fine particles flowing into the casing through the inflow hole;
A separation part that is formed in the casing and separates the adsorbed ions and the floating ions at a position closer to the one end than the mixing part;
The separation unit is
A separation electrode disposed on an inner surface of the casing, the separation electrode generating a repulsive force with the floating ions;
A separation counter electrode disposed on an inner surface of the casing opposite to the separation electrode, the separation counter electrode generating an attractive force with the floating ions. Fine particle sensor.
請求項1に記載の微粒子センサにおいて、
前記ケーシングは、
前記軸線方向にそれぞれ延びる第1と第2のケーシングを有し、
前記第1のケーシングの内面上には、前記分離用電極が配置され、
前記第2のケーシングの内面上には、前記分離用対極が配置され、
前記ケーシングは、前記分離用電極と前記分離用対極とが互いに対向する状態で前記第1と第2のケーシングを互いに固着することで形成されている、ことを特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to claim 1,
The casing is
Having first and second casings respectively extending in the axial direction;
The separation electrode is disposed on the inner surface of the first casing,
The separation counter electrode is disposed on the inner surface of the second casing,
The casing is formed by adhering the first and second casings to each other in a state where the separation electrode and the separation counter electrode face each other.
請求項1又は請求項2に記載の微粒子センサにおいて、
前記分離部は、前記混合部よりも前記軸線方向と直交する断面の面積が小さい狭小流路であって、前記分離用電極と前記分離用対極とがそれぞれ内面に配置された狭小流路を有する、ことを特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to claim 1 or 2,
The separation part is a narrow flow path having a smaller cross-sectional area perpendicular to the axial direction than the mixing part, and has the narrow flow path in which the separation electrode and the separation counter electrode are respectively disposed on the inner surface. A fine particle sensor characterized by that.
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の微粒子センサにおいて、
前記コロナ放電部は、
前記ケーシングの内面のうち、前記分離用電極及び前記分離用対極と重ならない位置にある他端側内面上に配置された放電用電極と、
前記放電用電極の対極である放電用対極であって、前記放電用電極との間で前記コロナ放電を発生させる放電用対極と、を備えること特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to any one of claims 1 to 3,
The corona discharge part is
A discharge electrode disposed on the inner surface of the other end side at a position not overlapping with the separation electrode and the separation counter electrode, of the inner surface of the casing;
A fine particle sensor comprising: a discharge counter electrode that is a counter electrode of the discharge electrode, and that generates a corona discharge with the discharge electrode.
請求項4に記載の微粒子センサにおいて、
前記流入孔は、前記ケーシングのうち前記混合部を規定する部分に形成され、
前記微粒子センサは、さらに、
前記軸線方向について前記放電用電極と前記混合部との間の位置で前記軸線方向に開口するノズル開口を形成する、導電性のノズル形成部材を有し、
前記ノズル形成部材は、前記放電用対極として機能する、ことを特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to claim 4, wherein
The inflow hole is formed in a portion of the casing that defines the mixing portion,
The particulate sensor further includes:
A conductive nozzle forming member that forms a nozzle opening that opens in the axial direction at a position between the discharge electrode and the mixing portion in the axial direction;
The fine particle sensor, wherein the nozzle forming member functions as the discharge counter electrode.
請求項5に記載の微粒子センサにおいて、さらに、
前記ノズル開口よりも他端側の前記ケーシング内に形成された気体供給流路であって、前記ノズル開口の前記他端側から前記ノズル開口側に吹き付けられる外部からの気体を流通させる気体供給流路を有する、ことを特徴とする、微粒子センサ。
The fine particle sensor according to claim 5, further comprising:
A gas supply flow path formed in the casing on the other end side of the nozzle opening, the gas supply flow for circulating an external gas blown from the other end side of the nozzle opening to the nozzle opening side A particle sensor characterized by having a path.
請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の微粒子センサにおいて、さらに、
前記分離用電極上に配置され、前記分離用電極を保護する絶縁性の保護部材を有する、ことを特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
A fine particle sensor comprising an insulating protective member disposed on the separation electrode and protecting the separation electrode.
請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の微粒子センサにおいて、
前記分離用電極と前記分離用対極の少なくともいずれか一方は、前記ケーシングの内面上に導電ペーストを塗布して焼き付けることで形成されている、ことを特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to any one of claims 1 to 7,
At least one of the separation electrode and the separation counter electrode is formed by applying and baking a conductive paste on the inner surface of the casing.
請求項4乃至請求項6、請求項4に従属する請求項7又は請求項8のいずれか一項に記載の微粒子センサにおいて、
前記放電用電極は、前記ケーシングの内面上に導電ペーストを塗布して焼き付けることで形成されている、ことを特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to any one of claims 7 and 8, which is dependent on claim 4 to claim 6 and claim 4.
The fine particle sensor, wherein the discharge electrode is formed by applying and baking a conductive paste on an inner surface of the casing.
請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の微粒子センサにおいて、さらに、
前記ケーシングのうちの前記被検出ガスに晒される部分の外周を取り囲むと共に、前記被検出ガスを流通させるための開口が形成された保護外筒を備える、ことを特徴とする微粒子センサ。
The fine particle sensor according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
A fine particle sensor comprising a protective outer cylinder surrounding an outer periphery of a portion of the casing exposed to the detected gas and having an opening for circulating the detected gas.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016223960A (en) * 2015-06-02 2016-12-28 日本特殊陶業株式会社 Fine particle sensor
WO2020036092A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-20 日本碍子株式会社 Fine particle detector

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016223960A (en) * 2015-06-02 2016-12-28 日本特殊陶業株式会社 Fine particle sensor
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