JP2018054314A - PM sensor - Google Patents

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正 内山
Tadashi Uchiyama
正 内山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PM sensor in which the support mechanism of a sensor unit is improved.SOLUTION: Provided is a PM sensor comprising: a sensor unit having a case, a porous body contained inside the case and arranged in an exhaust gas passage, a pair of electrodes facing each other across the porous body, and a plurality of heaters, separated from each other in a prescribed direction, for generating heat upon application of electricity; and a support member in contact with a portion between adjacent heaters the outer face of the sensor unit and supporting the sensor unit to the case.SELECTED DRAWING: Figure 6A

Description

本発明は、排気ガス中に含まれる粒子状物質(以下「PM」という。)を検出するPMセンサに関する。   The present invention relates to a PM sensor that detects particulate matter (hereinafter referred to as “PM”) contained in exhaust gas.

従来、内燃機関の排気系に設けられ、内燃機関から排出される排気ガス中のPMを検出するセンサとして、静電容量型PMセンサが知られている。静電容量型PMセンサは、排気ガスの一部を取り込む収容空間を有するケース部材と、収容空間内に配置され、多孔質体及び多孔質体を挟んで対向配置された少なくとも一対の電極とを有するセンサ部を備えている。   Conventionally, a capacitance PM sensor is known as a sensor that is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and detects PM in exhaust gas discharged from the internal combustion engine. The capacitive PM sensor includes a case member having an accommodation space for taking in a part of exhaust gas, and a porous body and at least a pair of electrodes arranged to face each other with the porous body interposed therebetween. The sensor part which has is provided.

静電容量型PMセンサは、多孔質体に堆積するPMによって電極間の静電容量値が変化することを利用して、PM量を測定する(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1に記載されたPMセンサは、PM量の測定を継続的に行うため、多孔質体に堆積したPMを定期的に燃焼除去するための電気ヒータを有している。電気ヒータは、センサ部に設けられており、多孔質体及び電極とともに、筒状の保持部材で取り囲まれた状態で、ケース部材に支持されている。   An electrostatic capacitance type PM sensor measures the amount of PM using the fact that the capacitance value between electrodes changes due to PM deposited on a porous body (see, for example, Patent Document 1). The PM sensor described in Patent Document 1 has an electric heater for periodically burning and removing PM deposited on the porous body in order to continuously measure the amount of PM. The electric heater is provided in the sensor unit, and is supported by the case member in a state of being surrounded by the cylindrical holding member together with the porous body and the electrode.

特開2016−008863号公報JP 2006-008863 A

本発明は、センサ部の支持構造を改良したPMセンサを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide PM sensor which improved the support structure of the sensor part.

本発明に係るPMセンサは、ケースと、前記ケースの内部に収容され、排気ガスの通路上に配置された多孔質体と、前記多孔質体を挟んで相対向する一対の電極と、所定方向に互いに離隔し、通電に基づいて発熱する複数のヒータと、を有するセンサ部と、前記センサ部の外面において、隣り合う前記ヒータ間の部分である第1の部分に当接して、前記センサ部を前記ケースに対して支持する少なくとも1つの支持部材とを備える。   A PM sensor according to the present invention includes a case, a porous body housed in the case and disposed on an exhaust gas passage, a pair of electrodes facing each other with the porous body interposed therebetween, and a predetermined direction A plurality of heaters that are separated from each other and that generate heat based on energization, and a sensor portion that is in contact with a first portion that is a portion between adjacent heaters on the outer surface of the sensor portion. And at least one support member for supporting the case with respect to the case.

本発明によれば、ヒータ発熱時の多孔質体の温度ムラを抑制することができる。そのため、多孔質体に堆積したPMを均一に焼却除去することができる。また、熱応力による多孔質体の損傷を防止することができ、PMセンサの耐久性を向上させることが可能となる。   According to the present invention, temperature unevenness of the porous body when the heater generates heat can be suppressed. Therefore, PM deposited on the porous body can be uniformly incinerated and removed. Moreover, damage to the porous body due to thermal stress can be prevented, and durability of the PM sensor can be improved.

本実施の形態のPMセンサが適用された排気系の概略構成図Schematic configuration diagram of an exhaust system to which the PM sensor of the present embodiment is applied 本実施の形態のPMセンサを模式的に示す部分断面図Partial sectional view schematically showing a PM sensor of the present embodiment センサ部を模式的に示す斜視図The perspective view which shows a sensor part typically センサ部を模式的に示す分解斜視図An exploded perspective view schematically showing the sensor unit ヒータが支持部材に支持されている状態を概念的に示す平面図The top view which shows notionally the state in which the heater is supported by the support member ヒータの構造を概念的に示す平面図A plan view conceptually showing the structure of the heater 図4のA−A断面図AA sectional view of FIG. 図6Aにおけるヒータの温度分布を示す図The figure which shows the temperature distribution of the heater in FIG. 6A 図4のB−B断面図BB sectional view of FIG. 図4のC−C断面図CC sectional view of FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は一例であり、本発明はこの実施の形態により限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an example, and the present invention is not limited to this embodiment.

図1には、内燃機関1と、排気系2と、本発明に係るPMセンサ3とが示されている。内燃機関1は、典型的には、ディーゼルエンジンである。排気系2は、大略的には、排気通路4を構成する排気管5と、酸化触媒6と、PMフィルタ7とを有している。酸化触媒6は、排気通路4においてPMフィルタ7よりも上流側に設けられている。PMフィルタ7は、典型的には、ディーゼル・パティキュレート・フィルタである。   FIG. 1 shows an internal combustion engine 1, an exhaust system 2, and a PM sensor 3 according to the present invention. The internal combustion engine 1 is typically a diesel engine. The exhaust system 2 generally includes an exhaust pipe 5 constituting an exhaust passage 4, an oxidation catalyst 6, and a PM filter 7. The oxidation catalyst 6 is provided upstream of the PM filter 7 in the exhaust passage 4. The PM filter 7 is typically a diesel particulate filter.

PMセンサ3は、排気通路4においてPMフィルタ7よりも上流側又は下流側に設けられる。PMセンサ3がPMフィルタ7よりも上流側(より具体的には、酸化触媒6とPMフィルタ7の間)に設けられる場合、PMセンサ3は、典型的には、PMフィルタ7におけるPM堆積量の推定等のために使用される。PMセンサ3がPMフィルタ7よりも下流側に設けられる場合、PMセンサ3は、典型的には、PMフィルタ7の故障判定等のために使用される。なお、図1は、PMセンサ3をPMフィルタ7よりも上流側に設けた例を示している。PMセンサ3は、排気ガスの一部を内部に取り込み、取り込んだ排気ガスに対して所定の処理を行った後に、排気通路4に排出するように構成されている。   The PM sensor 3 is provided upstream or downstream of the PM filter 7 in the exhaust passage 4. When the PM sensor 3 is provided upstream of the PM filter 7 (more specifically, between the oxidation catalyst 6 and the PM filter 7), the PM sensor 3 typically has a PM accumulation amount in the PM filter 7. Used for estimation of When the PM sensor 3 is provided on the downstream side of the PM filter 7, the PM sensor 3 is typically used for failure determination of the PM filter 7 or the like. FIG. 1 shows an example in which the PM sensor 3 is provided upstream of the PM filter 7. The PM sensor 3 is configured to take a part of the exhaust gas inside, perform a predetermined process on the taken-in exhaust gas, and then discharge the exhaust gas to the exhaust passage 4.

次に、図2〜図3Bを参照して、本実施の形態に係るPMセンサ3について説明する。図2に示すように、PMセンサ3は、取付部8、ケース部材9、センサ部10及び制御部12を備えている。   Next, the PM sensor 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the PM sensor 3 includes an attachment part 8, a case member 9, a sensor part 10, and a control part 12.

なお、以下に示す図2〜図8には、L軸、W軸及びT軸が描かれている。L軸、W軸及びT軸はそれぞれ、PMセンサ3の長さ方向、幅方向及び高さ方向を示しており、各方向は互いに直交する。   2 to 8 shown below, the L axis, the W axis, and the T axis are drawn. The L axis, the W axis, and the T axis indicate the length direction, the width direction, and the height direction of the PM sensor 3, respectively, and the directions are orthogonal to each other.

具体的には、本実施の形態の場合、PMセンサ3の長さ方向は、ケース部材9の軸方向(図2の上下方向)に一致する。また、PMセンサ3の幅方向及び高さ方向は、ケース部材9の径方向であって、互いに直交する2方向と一致する。   Specifically, in the case of the present embodiment, the length direction of the PM sensor 3 coincides with the axial direction of the case member 9 (vertical direction in FIG. 2). Further, the width direction and the height direction of the PM sensor 3 are radial directions of the case member 9 and coincide with two directions orthogonal to each other.

さらに、以下の説明では、PMセンサ3の長さ方向、幅方向及び高さ方向をそれぞれ、長さ方向L、幅方向W及び高さ方向Tと記載することがある。また、長さ方向Lの正方向側(図2の下側)を先端側といい、負方向側(図2の上側)を後端側という。また、高さ方向Tの正方向側(図6Aの上側)を一方側といい、負方向側(図6Aの下側)を他方側という。   Furthermore, in the following description, the length direction, the width direction, and the height direction of the PM sensor 3 may be described as a length direction L, a width direction W, and a height direction T, respectively. Moreover, the positive direction side (lower side in FIG. 2) of the length direction L is referred to as the front end side, and the negative direction side (upper side in FIG. 2) is referred to as the rear end side. Moreover, the positive direction side (upper side of FIG. 6A) of the height direction T is called one side, and the negative direction side (lower side of FIG. 6A) is called the other side.

取付部8は、PMセンサ3を、排気管5のボス13に取り付けるためのものである。ボス13には、排気管5を貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面には雌ネジ14が形成されている。   The attachment portion 8 is for attaching the PM sensor 3 to the boss 13 of the exhaust pipe 5. A through hole that penetrates the exhaust pipe 5 is formed in the boss 13, and a female screw 14 is formed on the inner peripheral surface of the through hole.

取付部8は、後端側半部(図2の上側半部)に、外周面が六角形状の頭部15が設けられ、先端側半部(図2の下側半部)に、雌ネジ14と螺合可能な雄ネジ16が形成されている。また、取付部8には、センサ部10から引き出される導線17、18(図3A、図3Bを参照)を挿通可能な貫通孔19が設けられている。   The mounting portion 8 is provided with a head 15 having a hexagonal outer peripheral surface at the rear half (upper half in FIG. 2), and a female screw at the tip half (lower half in FIG. 2). A male screw 16 that can be screwed together is formed. Further, the attachment portion 8 is provided with a through hole 19 into which the conducting wires 17 and 18 (see FIGS. 3A and 3B) drawn from the sensor portion 10 can be inserted.

ケース部材9は、外ケース20及び内ケース21により構成されている。外ケース20は、例えば、円筒状の形状を有する。外ケース20の先端部及び後端部は閉止されずに、所定の内径φ1を有する開口部となっている。外ケース20は、後端部を取付部8の先端部に固定されている。   The case member 9 includes an outer case 20 and an inner case 21. The outer case 20 has, for example, a cylindrical shape. The front end portion and the rear end portion of the outer case 20 are not closed and are openings having a predetermined inner diameter φ1. The outer case 20 has a rear end portion fixed to the tip end portion of the attachment portion 8.

内ケース21は、例えば、有底円筒状の形状を有する。内ケース21は、長さ方向Lの寸法が、外ケース20の長さ方向Lの寸法よりも大きい。また、内ケース21の外径φ2は、外ケース20の内径φ1よりも小さい。   The inner case 21 has, for example, a bottomed cylindrical shape. The length of the inner case 21 in the length direction L is larger than the size of the outer case 20 in the length direction L. Further, the outer diameter φ2 of the inner case 21 is smaller than the inner diameter φ1 of the outer case 20.

また、内ケース21の後端部は閉止されずに、所定の内径φ3を有する開口部となっている。さらに、内ケース21の後端寄り部分には、貫通孔からなる複数の入口22が、内ケース21の周方向に沿って、等間隔に離隔した状態で形成されている。なお、図2では、1個の入口22にのみ参照符号が付されている。   In addition, the rear end portion of the inner case 21 is not closed and is an opening portion having a predetermined inner diameter φ3. Furthermore, a plurality of inlets 22 formed of through holes are formed in a portion near the rear end of the inner case 21 in a state of being spaced apart at equal intervals along the circumferential direction of the inner case 21. In FIG. 2, only one inlet 22 is provided with a reference symbol.

また、内ケース21の先端部には、底部23が設けられており、ほぼ閉止されている。より具体的には、底部23の略中央には、内径φ3よりも小径の貫通孔からなる出口24が少なくとも1個形成されている。   In addition, a bottom 23 is provided at the tip of the inner case 21 and is almost closed. More specifically, at least one outlet 24 formed of a through hole having a smaller diameter than the inner diameter φ3 is formed at the approximate center of the bottom 23.

内ケース21は、外ケース20の内部空間25に収容された状態で、後端部を取付部8の先端部に固定されている。外ケース20及び内ケース21が取付部8に固定された状態で、外ケース20及び内ケース21の中心軸は、同軸上に位置している。   The inner case 21 is housed in the inner space 25 of the outer case 20, and the rear end portion is fixed to the distal end portion of the attachment portion 8. In a state where the outer case 20 and the inner case 21 are fixed to the mounting portion 8, the central axes of the outer case 20 and the inner case 21 are coaxially located.

さらに、内ケース21の先端部は、外ケース20の先端縁よりも先端側に突出している。この状態で、内ケース21の外周面と外ケース20の内周面との間には、円筒状の隙間26が形成されている。   Furthermore, the distal end portion of the inner case 21 protrudes further toward the distal end side than the distal end edge of the outer case 20. In this state, a cylindrical gap 26 is formed between the outer peripheral surface of the inner case 21 and the inner peripheral surface of the outer case 20.

隙間26の先端部は開口しており、外ケース20の径方向外側の外側空間27と、隙間26とが連通している。また、隙間26の後端寄り部分は、入口22を介して、内ケース21の内部空間28の後端寄り部分と連通している。   The front end of the gap 26 is open, and the outer space 27 on the outer side in the radial direction of the outer case 20 communicates with the gap 26. Further, the rear end portion of the gap 26 communicates with the rear end portion of the inner space 28 of the inner case 21 through the inlet 22.

このようにして、外側空間27から隙間26に流入した排気ガスが、隙間26を通って内ケース21の内部空間28に流入できるようにしている。なお、内ケース21の内部空間28に流入した排気ガスは、内ケース21の底部23に形成された出口24を通って外側空間27に流出する。すなわち、排気ガスは、外側空間27→隙間26→入口22→内ケース21の内部空間28→出口24→外側空間27の経路で流通する。   In this way, the exhaust gas flowing into the gap 26 from the outer space 27 can flow into the inner space 28 of the inner case 21 through the gap 26. The exhaust gas flowing into the inner space 28 of the inner case 21 flows out to the outer space 27 through the outlet 24 formed in the bottom 23 of the inner case 21. That is, the exhaust gas circulates through the route of the outer space 27 → the gap 26 → the inlet 22 → the inner space 28 of the inner case 21 → the outlet 24 → the outer space 27.

センサ部10は、内ケース21の内部に、支持部材11及びシール部材11aを介して支持されている。センサ部10の内ケース21に対する支持構造については後述する。   The sensor unit 10 is supported inside the inner case 21 via a support member 11 and a seal member 11a. A support structure for the inner case 21 of the sensor unit 10 will be described later.

センサ部10は、図3A、図3Bに示すように、対をなす少なくとも2個の電極29(図3A、図3Bでは5個の電極29a〜29e)、少なくとも1個の多孔質体30(図3A、図3Bでは4個の多孔質体30a〜30d)、及び少なくとも1個のヒータ31(図3A、図3Bでは5個のヒータ31a〜31e)を備えている。   3A and 3B, the sensor unit 10 includes at least two electrodes 29 (five electrodes 29a to 29e in FIGS. 3A and 3B) and at least one porous body 30 (see FIG. 3A and FIG. 3B). 3A and 4B include four porous bodies 30a to 30d) and at least one heater 31 (five heaters 31a to 31e in FIGS. 3A and 3B).

電極29(29a〜29e)は、長さ方向L及び幅方向Wに延在する、略矩形平板状の導体からなる。電極29は、高さ方向Tに一致する方向に、所定の間隔だけ離隔した状態で配列されている。そして、高さ方向Tに隣り合う電極29に関しては、一方の電極29が、制御部12が備える静電容量検出回路(不図示)の第1の端子に接続されている場合には、他方の電極29は、静電容量検出回路(不図示)の第2の端子に接続される。   The electrode 29 (29a-29e) consists of a substantially rectangular flat conductor extended in the length direction L and the width direction W. The electrodes 29 are arranged in a state in which the electrodes 29 are separated from each other by a predetermined interval in a direction that coincides with the height direction T. And regarding the electrode 29 adjacent to the height direction T, when one electrode 29 is connected to the 1st terminal of the electrostatic capacitance detection circuit (not shown) with which the control part 12 is provided, the other The electrode 29 is connected to a second terminal of a capacitance detection circuit (not shown).

具体的には、図3A、図3Bに示すセンサ部10の場合、高さ方向Tにおける一方側(図3A、図3Bの上側)から1番目、3番目及び5番目の電極29a、29c及び29eは、導線17を介して第1の端子に接続されている。   Specifically, in the case of the sensor unit 10 shown in FIGS. 3A and 3B, the first, third and fifth electrodes 29a, 29c and 29e from one side in the height direction T (upper side in FIGS. 3A and 3B). Is connected to the first terminal via a conducting wire 17.

また、高さ方向Tにおける一方側から2番目、4番目の電極29b及び29dは、導線17を介して第2の端子に接続されている。このようにして、高さ方向Tに隣り合う一対の電極29により、コンデンサを構成している。   In addition, the second and fourth electrodes 29 b and 29 d from one side in the height direction T are connected to the second terminal via the conducting wire 17. In this way, a capacitor is constituted by a pair of electrodes 29 adjacent in the height direction T.

多孔質体30(30a〜30d)は、例えば、絶縁体多孔質セラミックシートからなる複数の矩形板状の隔壁32の組み合わせからなる。隔壁32は、それぞれが長さ方向Lに一致する方向に延在し、かつ、高さ方向Tに平行な矩形板状に形成されている。また、隔壁32は、高さ方向Tに隣り合う電極29間の空間に、幅方向Wに一致する方向に間隔を空けて配置されている。   The porous body 30 (30a-30d) consists of the combination of the some rectangular-plate-shaped partition 32 which consists of an insulator porous ceramic sheet, for example. The partition walls 32 are each formed in a rectangular plate shape that extends in a direction that coincides with the length direction L and that is parallel to the height direction T. The partition walls 32 are arranged in the space between the electrodes 29 adjacent to each other in the height direction T with an interval in the direction matching the width direction W.

このようにして、高さ方向Tに隣り合う電極29間の空間が複数の隔壁32により幅方向Wに区画されることで、長さ方向Lに延在し、かつ幅方向Wに隣り合う第一直方体空洞33及び第二直方体空洞34が形成される。   In this way, the space between the electrodes 29 adjacent to each other in the height direction T is partitioned in the width direction W by the plurality of partition walls 32, thereby extending in the length direction L and adjacent to the width direction W. A rectangular parallelepiped cavity 33 and a second rectangular parallelepiped cavity 34 are formed.

隣り合う第一直方体空洞33及び第二直方体空洞34は、例えば、第一直方体空洞33の後端側が閉止され、かつ先端側が開口している場合には、幅方向Wに関して隣にある第二直方体空洞34の先端側が閉止され、かつ後端側が開口している。   The adjacent first cuboid cavity 33 and second cuboid cavity 34 are adjacent to each other in the width direction W when the rear end side of the first cuboid cavity 33 is closed and the front end side is open. The front end side of the cavity 34 is closed, and the rear end side is open.

すなわち、幅方向Wに隣り合う第一直方体空洞33及び第二直方体空洞34は、長さ方向Lに関して互いに反対側の端部が開口し、同じく反対側の端部が閉止している。このような関係は、第一直方体空洞33及び第二直方体空洞34の全ての組み合わせに同様に当てはまる。   That is, the first rectangular parallelepiped cavity 33 and the second rectangular parallelepiped cavity 34 adjacent to each other in the width direction W are open at opposite ends with respect to the length direction L, and are also closed at opposite ends. Such a relationship applies to all combinations of the first cuboid cavity 33 and the second cuboid cavity 34 as well.

なお、図3A、図3Bでは、高さ方向Tに隣り合う電極29間の空間は、多孔質体30によって高さ方向Tには区画されず、幅方向Wにのみ、5個の直方体空洞に区画される。また、図3A、図3Bでは、第一直方体空洞33及び第二直方体空洞34において、閉止された長さ方向Lに関する端部に、ハッチングが付されている。   3A and 3B, the space between the electrodes 29 adjacent to each other in the height direction T is not partitioned in the height direction T by the porous body 30, and is formed into five rectangular parallelepiped cavities only in the width direction W. Partitioned. Moreover, in FIG. 3A and FIG. 3B, in the 1st rectangular parallelepiped cavity 33 and the 2nd rectangular parallelepiped cavity 34, the edge part regarding the closed length direction L is attached | subjected.

本実施の形態では、4個の多孔質体30(30a〜30d)は、高さ方向Tに関して電極29及びヒータ31を介して隣り合うように配列されている。そして、高さ方向Tに隣り合う多孔質体30同士は、長さ方向Lに関して反転させた構造関係を有している。   In the present embodiment, the four porous bodies 30 (30a to 30d) are arranged adjacent to each other with respect to the height direction T via the electrode 29 and the heater 31. The porous bodies 30 adjacent to each other in the height direction T have a structural relationship reversed with respect to the length direction L.

すなわち、高さ方向Tに隣り合う第一直方体空洞33及び第二直方体空洞34の組み合わせも、幅方向Wに隣り合う第一直方体空洞33及び第二直方体空洞34の関係と同様の関係を有している。   That is, the combination of the first cuboid cavity 33 and the second cuboid cavity 34 adjacent in the height direction T also has the same relationship as the relationship between the first cuboid cavity 33 and the second cuboid cavity 34 adjacent in the width direction W. ing.

ヒータ31(31a〜31e)は、面状又は板状の導体が絶縁体セラミックシート35(図3A、図3Bでは5個のセラミックシート35a〜35e)内に埋設されることで形成されており、通電により発熱する。   The heater 31 (31a to 31e) is formed by embedding a planar or plate-like conductor in an insulator ceramic sheet 35 (five ceramic sheets 35a to 35e in FIGS. 3A and 3B). Generates heat when energized.

ヒータ31は、電極29の高さ方向Tに関する一方側(図3A、図3Bの上側)に積層されている。また、ヒータ31のうち、高さ方向Tに関する一方側から2〜5番目のヒータ31b〜31eは、高さ方向Tに関する一方側に多孔質体30(30a〜30d)が積層されている。すなわち、ヒータ31b〜31eは、電極29及び多孔質体30により挟持されている。   The heater 31 is stacked on one side (the upper side in FIGS. 3A and 3B) in the height direction T of the electrode 29. In addition, among the heaters 31, the second to fifth heaters 31 b to 31 e from one side with respect to the height direction T have porous bodies 30 (30 a to 30 d) stacked on one side with respect to the height direction T. That is, the heaters 31 b to 31 e are sandwiched between the electrode 29 and the porous body 30.

一方、高さ方向Tに関して最も一方側のヒータ31aは、高さ方向Tに関する一方側に多孔質体30が存在しない。すなわち、ヒータ31aは、電極29及び多孔質体30により挟持されていない。   On the other hand, in the heater 31a on the most side in the height direction T, the porous body 30 does not exist on one side in the height direction T. That is, the heater 31 a is not sandwiched between the electrode 29 and the porous body 30.

次に、図4〜図8を参照して、本実施の形態に係るヒータ31及び支持部材11の構成について概念的に説明する。図4〜図8は、ヒータ31及び支持部材11の構成を概念的に示したものである。なお、図4〜図8では、センサ部10における1つのヒータ31のみを示し、電極29及び多孔質体30を省略している。したがって、図4〜図8におけるヒータ31は、概念的にセンサ部10を示している。   Next, the configuration of the heater 31 and the support member 11 according to the present embodiment will be conceptually described with reference to FIGS. 4 to 8 conceptually show the configuration of the heater 31 and the support member 11. 4-8, only the one heater 31 in the sensor part 10 is shown, and the electrode 29 and the porous body 30 are abbreviate | omitted. Therefore, the heater 31 in FIGS. 4 to 8 conceptually shows the sensor unit 10.

図4、図5、図6A及び図8に示すように、ヒータ31は、絶縁体セラミックシート35にヒータ素子36(361〜364)が埋設されて構成されている。ヒータ素子361〜364は、幅方向Wに延在した平板状の導体であり、例えばタングステン合金、ニッケル合金等の金属材料により構成されている。ヒータ素子361〜364は、長さ方向Lに関して互いに離隔して配置されている。   As shown in FIGS. 4, 5, 6 </ b> A, and 8, the heater 31 is configured with heater elements 36 (361 to 364) embedded in an insulating ceramic sheet 35. The heater elements 361 to 364 are flat conductors extending in the width direction W, and are made of a metal material such as a tungsten alloy or a nickel alloy. The heater elements 361 to 364 are arranged apart from each other in the length direction L.

ヒータ素子361〜364の幅方向Wにおける両端部には、ヒータ素子361〜364に対して電力を供給する導線18、18が接続されている。導線18、18は、長さ方向Lに延在しており、ヒータ31の後端側から露出して制御部12に接続される。   Conductive wires 18 and 18 for supplying electric power to the heater elements 361 to 364 are connected to both ends of the heater elements 361 to 364 in the width direction W. The conducting wires 18, 18 extend in the length direction L, are exposed from the rear end side of the heater 31, and are connected to the control unit 12.

支持部材11(111〜113)は、例えば、セラミックにより構成された筒状部材である。支持部材11は、長さ方向Lに隣り合うヒータ素子36間の領域において、センサ部10に対して外嵌されている。より具体的には、支持部材11は、長さ方向Lに隣り合う2つのヒータ素子36からの距離が等しくなるように、センサ部10に対して外嵌されている。   The support member 11 (111 to 113) is a cylindrical member made of ceramic, for example. The support member 11 is externally fitted to the sensor unit 10 in a region between the heater elements 36 adjacent in the length direction L. More specifically, the support member 11 is externally fitted to the sensor unit 10 so that the distances from the two heater elements 36 adjacent in the length direction L are equal.

すなわち、支持部材11は、長さ方向Lに関して、ヒータ素子36間の領域における中央に外嵌される。また、支持部材11は、内ケース21に内嵌されたシール部材11aの内周面に内嵌されている。このようにして、支持部材11により、センサ部10を、ケース部材9の内部において支持している。   That is, the support member 11 is fitted on the center in the region between the heater elements 36 in the length direction L. Further, the support member 11 is fitted into the inner peripheral surface of the seal member 11 a fitted into the inner case 21. In this way, the sensor unit 10 is supported by the support member 11 inside the case member 9.

支持部材11の内周面40は、センサ部10の高さ方向Tに関する両側面(図7の上下方向両側面)及び幅方向Wに関する両側面(図7の左右方向両側面)により画成される外周面44に沿うような形状を有している。また、支持部材11の外周面41は、センサ部10の外周面44よりも一回り大きな形状を有している。   The inner peripheral surface 40 of the support member 11 is defined by both side surfaces (upper and lower side surfaces in FIG. 7) in the height direction T of the sensor unit 10 and both side surfaces (both side surfaces in the left and right direction in FIG. 7) in the width direction W. It has a shape along the outer peripheral surface 44. The outer peripheral surface 41 of the support member 11 has a shape that is slightly larger than the outer peripheral surface 44 of the sensor unit 10.

シール部材11aの内周面42は、支持部材11の外周面41に沿うような形状を有している。また、シール部材11aの外周面43は、内ケース21の内周面に沿うような形状を有している。   The inner peripheral surface 42 of the seal member 11 a has a shape that follows the outer peripheral surface 41 of the support member 11. The outer peripheral surface 43 of the seal member 11 a has a shape that follows the inner peripheral surface of the inner case 21.

センサ部10の外周面44において支持部材11が外嵌された部分以外の部分と、シール部材11aの内周面42との間には、隙間42a〜42dが存在している。隙間42a〜42dは、支持部材11により、排気ガスが流通できないように仕切られている。   There are gaps 42a to 42d between the outer peripheral surface 44 of the sensor unit 10 other than the portion where the support member 11 is fitted and the inner peripheral surface 42 of the seal member 11a. The gaps 42a to 42d are partitioned by the support member 11 so that the exhaust gas cannot flow.

また、支持部材11は、センサ部10に当接する内周面40と平行な仮想面で切断した場合の断面積が、内周面40の面積よりも大きくなるように、その形状が設定されている。支持部材11の形状について、図6Aを参照してさらに詳細に説明する。図6Aには、支持部材11を長さ方向Lと直交する方向からみた断面(図4のA−A断面)の形状が示されている。   In addition, the shape of the support member 11 is set so that the cross-sectional area when cut by a virtual plane parallel to the inner peripheral surface 40 that contacts the sensor unit 10 is larger than the area of the inner peripheral surface 40. Yes. The shape of the support member 11 will be described in more detail with reference to FIG. 6A. FIG. 6A shows the shape of a cross section (A-A cross section in FIG. 4) when the support member 11 is viewed from a direction orthogonal to the length direction L.

図6Aにおいて、支持部材11がセンサ部10に当接する内周面40における長さ方向Lの寸法は、L1である。支持部材11がシール部材11aに当接する外周面41における長さ方向Lの寸法は、L2である。本実施の形態では、L1<L2である。また、支持部材11の長さ方向Lの寸法は、内周面40から外周面41に向かうにつれて徐々に大きくなっている。   In FIG. 6A, the dimension in the length direction L on the inner peripheral surface 40 where the support member 11 contacts the sensor unit 10 is L1. The dimension in the length direction L of the outer peripheral surface 41 where the support member 11 abuts on the seal member 11a is L2. In the present embodiment, L1 <L2. Further, the dimension in the length direction L of the support member 11 gradually increases from the inner peripheral surface 40 toward the outer peripheral surface 41.

図2に戻って、制御部12は、ECU(Electronic Control Unit)等であって、センサ再生制御部45及びPM量導出部46を機能ブロックとして含む。各機能ブロック45、46は、例えば、プログラムを実行するマイコンにより実現される。   Returning to FIG. 2, the control unit 12 is an ECU (Electronic Control Unit) or the like, and includes a sensor regeneration control unit 45 and a PM amount deriving unit 46 as functional blocks. Each functional block 45, 46 is realized by, for example, a microcomputer that executes a program.

センサ再生制御部45は、予め定められたタイミングで(より具体的には、各コンデンサ(すなわち、対をなす電極29)の静電容量に応じて)、各ヒータ31を通電させて、多孔質体30に堆積するPMを燃焼させる(すなわち、センサ再生処理を行う)。   The sensor regeneration control unit 45 energizes each heater 31 at a predetermined timing (more specifically, according to the capacitance of each capacitor (that is, the electrode 29 forming a pair)) to make the porous body porous. The PM deposited on the body 30 is burned (that is, sensor regeneration processing is performed).

PM量導出部46は、所定期間(例えば、センサ再生処理終了時から次のセンサ再生処理開始時まで)における静電容量の変化量に応じて、排気ガス中の総PM量を推定する。   The PM amount deriving unit 46 estimates the total PM amount in the exhaust gas in accordance with the amount of change in capacitance during a predetermined period (for example, from the end of the sensor regeneration process to the start of the next sensor regeneration process).

上述したセンサ再生処理及び総PM量の推定に関しては、特開2016−008863号公報等で詳細に説明されているため、ここでは、それぞれの詳細な説明を控える。   Since the sensor regeneration process and the estimation of the total PM amount described above are described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-008863 and the like, detailed descriptions thereof are omitted here.

次に、PMセンサ3の動作について、図1、図2を参照して説明する。図1において、内燃機関1から排出された排気ガスの一部は、PMセンサ3の内部に取り込まれる。   Next, the operation of the PM sensor 3 will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 is taken into the PM sensor 3.

より具体的には、図2に示すように、排気ガスは、隙間26を通って、入口22から内ケース21の内部空間28に流入する。そして、排気ガスは、多孔質体30の後端側開口部から第二直方体空洞34に流入する。   More specifically, as shown in FIG. 2, the exhaust gas flows into the inner space 28 of the inner case 21 from the inlet 22 through the gap 26. The exhaust gas flows into the second rectangular parallelepiped cavity 34 from the opening on the rear end side of the porous body 30.

ここで、第二直方体空洞34は、排気ガスの通路の下流側(先端側)の端部が閉止されているため、排気ガスは、隔壁32を通過して、第一直方体空洞33の内部に流入する。第一直方体空洞33は、排気ガスの通路の上流側(後端側)の端部が閉止されているため、排気ガスは第一直方体空洞33の下流側(先端側)の開口から、外側空間27に流出する。   Here, since the end of the second rectangular parallelepiped cavity 34 on the downstream side (front end side) of the exhaust gas passage is closed, the exhaust gas passes through the partition wall 32 and enters the first rectangular parallelepiped cavity 33. Inflow. The first rectangular parallelepiped cavity 33 is closed at the upstream side (rear end side) of the exhaust gas passage, so that the exhaust gas flows into the outer space from the downstream (front end side) opening of the first rectangular parallelepiped cavity 33. To 27.

PM量導出部46は、上述のとおり、コンデンサ(対をなす電極29)から導線17を介して得られる静電容量の変化量(より具体的には、所定期間における変化量)に基づいて、内燃機関1から排出された排気ガス中の総PM量を推定する。また、センサ再生制御部45は、予め定められたタイミングで、導線18を介してヒータ31に通電して、多孔質体30に堆積したPMを燃焼させる。   As described above, the PM amount deriving unit 46 is based on the amount of change in capacitance (more specifically, the amount of change in a predetermined period) obtained from the capacitor (paired electrode 29) via the lead wire 17. The total PM amount in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 is estimated. In addition, the sensor regeneration control unit 45 energizes the heater 31 via the conductor 18 at a predetermined timing, and burns the PM deposited on the porous body 30.

次に、本実施の形態に係るPMセンサ3の主たる作用・効果について説明する。本実施の形態に係るPMセンサ3によれば、センサ再生処理の際の長さ方向Lに関する温度ムラを抑制することができる。   Next, main actions and effects of the PM sensor 3 according to the present embodiment will be described. According to the PM sensor 3 according to the present embodiment, temperature unevenness in the length direction L during sensor regeneration processing can be suppressed.

すなわち、本実施の形態に係るPMセンサ3の場合、センサ部10を内ケース21の内部で支持するための支持部材11を、センサ部10の外周面44において、長さ方向Lに関してヒータ素子36が存在しない部分のみに外嵌している。   In other words, in the case of the PM sensor 3 according to the present embodiment, the support member 11 for supporting the sensor unit 10 inside the inner case 21 is provided on the outer peripheral surface 44 of the sensor unit 10 with respect to the length direction L. It is fitted only on the part that does not exist.

こうすることで、ヒータ素子36が存在しない部分において保温が図られ、ヒータ31における温度分布を、図6Bの実線で示すように、長さ方向Lに関してほぼ均一にすることができる。なお、図6Bの破線は、支持部材11を外嵌しない場合のヒータ31における温度分布を、比較のために示したものである。   By doing so, heat insulation is achieved in a portion where the heater element 36 does not exist, and the temperature distribution in the heater 31 can be made substantially uniform with respect to the length direction L as shown by the solid line in FIG. 6B. In addition, the broken line of FIG. 6B shows the temperature distribution in the heater 31 when the support member 11 is not externally fitted for comparison.

また、本実施の形態に係るPMセンサ3では、支持部材11は、長さ方向Lに隣接するヒータ素子36からの長さ方向Lの距離が等しくなるように、センサ部10に対して外嵌されている。   Further, in the PM sensor 3 according to the present embodiment, the support member 11 is externally fitted to the sensor unit 10 so that the distance in the length direction L from the heater element 36 adjacent in the length direction L is equal. Has been.

こうすることで、ヒータ素子36からの距離が遠く、ヒータ31において最も温度が低下する部分において保温が図られるので、ヒータ31における温度分布を、より一層、均一にすることができる。また、ヒータ31を保温することで、ヒータ31を所望の温度に維持するための消費電力を抑制することができる。   By doing so, the distance from the heater element 36 is long, and the temperature is kept at the portion where the temperature is the lowest in the heater 31, so that the temperature distribution in the heater 31 can be made more uniform. Further, by keeping the heater 31 warm, power consumption for maintaining the heater 31 at a desired temperature can be suppressed.

また、本実施の形態に係るPMセンサ3では、支持部材11がセンサ部10に当接する内周面40と平行な仮想面で支持部材11を切断した場合の断面積が、内周面40の面積よりも大きくなるように、支持部材11の長さ方向Lの寸法を、内周面40から外周面41に向かうにつれて徐々に大きくしている。   In the PM sensor 3 according to the present embodiment, the cross-sectional area when the support member 11 is cut along a virtual plane parallel to the inner peripheral surface 40 in contact with the sensor unit 10 is The dimension in the length direction L of the support member 11 is gradually increased from the inner peripheral surface 40 toward the outer peripheral surface 41 so as to be larger than the area.

すなわち、支持部材11がセンサ部10に当接する内周面40における長さ方向Lの寸法は、支持部材11がセンサ部10に当接する面よりも外周側の所定位置における長さ方向Lの寸法より小さい。   That is, the dimension in the length direction L on the inner peripheral surface 40 where the support member 11 contacts the sensor unit 10 is the dimension in the length direction L at a predetermined position on the outer peripheral side of the surface where the support member 11 contacts the sensor unit 10. Smaller than.

こうすることで、支持部材11がセンサ部10に当接する内周面40の面積をできるだけ小さくし、センサ部10において温度が低下している部分を局所的に保温することができる。また、支持部材11に蓄積可能な熱量を増大させることができるため、支持部材11による保温効果を高めることができ、ヒータ31が配置されていない部分の温度低下をより効果的に抑制することが可能となる。   By doing so, the area of the inner peripheral surface 40 where the support member 11 abuts on the sensor unit 10 can be made as small as possible, and the portion of the sensor unit 10 where the temperature is lowered can be kept warm. Moreover, since the amount of heat that can be accumulated in the support member 11 can be increased, the heat retention effect by the support member 11 can be enhanced, and the temperature decrease in the portion where the heater 31 is not disposed can be more effectively suppressed. It becomes possible.

また、センサ部10の長さ方向Lに関する温度ムラを抑制することで、以下に示す作用・効果を得ることができる。   Moreover, the following effect | action and effect can be acquired by suppressing the temperature nonuniformity regarding the length direction L of the sensor part 10. FIG.

センサ部10の長さ方向Lに関する温度分布にムラがあると、再生処理において燃焼除去されるPMの量にムラが生じる可能性がある。   If the temperature distribution in the length direction L of the sensor unit 10 is uneven, the amount of PM burned and removed in the regeneration process may be uneven.

本実施の形態に係るPMセンサ3によれば、センサ部10の長さ方向Lに関する温度分布のムラを抑制することができるため、再生処理において燃焼除去されるPMの量のムラを抑制することができる。そのため、再生処理においてPMを均一に燃焼除去することが可能となる。   According to the PM sensor 3 according to the present embodiment, it is possible to suppress unevenness in the temperature distribution in the length direction L of the sensor unit 10, and thus suppress unevenness in the amount of PM burned and removed in the regeneration process. Can do. Therefore, PM can be uniformly burned and removed in the regeneration process.

また、センサ部10の長さ方向Lに関する温度分布にムラがあると、多孔質体30及びヒータ素子36が埋設された絶縁体セラミックシート35における、長さ方向Lの膨脹量にムラが生じ、熱応力によってクラック等の損傷が発生する可能性がある。   Further, if the temperature distribution in the length direction L of the sensor unit 10 is uneven, the expansion amount in the length direction L in the insulator ceramic sheet 35 in which the porous body 30 and the heater element 36 are embedded is uneven, Damage such as cracks may occur due to thermal stress.

本実施の形態に係るPMセンサ3によれば、センサ部10の長さ方向Lに関する温度分布のムラを抑制することができるため、多孔質体30及び絶縁体セラミックシート35における長さ方向Lの膨脹量のムラを抑制することができる。そのため、多孔質体30及びヒータ素子36にクラック等の損傷が発生するのを防止することが可能となる。   According to the PM sensor 3 according to the present embodiment, the unevenness of the temperature distribution in the length direction L of the sensor unit 10 can be suppressed, and thus the length direction L in the porous body 30 and the insulator ceramic sheet 35 can be suppressed. Unevenness of the expansion amount can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the porous body 30 and the heater element 36 from being damaged such as cracks.

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜組合せ又は変形して実施することが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be appropriately combined or modified without departing from the spirit of the present invention. Is possible.

上述した本実施の形態に係るセンサ部10において、電極29(29a〜29e)とヒータ31(31a〜31e)との高さ方向Tに関する位置関係を反対にすることもできる。   In the sensor unit 10 according to the above-described embodiment, the positional relationship between the electrodes 29 (29a to 29e) and the heater 31 (31a to 31e) in the height direction T can be reversed.

また、ヒータ31(31a〜31e)は少なくとも1個のヒータ31(ヒータ31a〜31eのうちのいずれか1個)を設ければよい。特に、本実施の形態の場合、高さ方向Tに関して両端側に配置されたヒータ31a、31eのうちの少なくとも一方が存在する構造に適用するのが好適である。   The heater 31 (31a to 31e) may be provided with at least one heater 31 (any one of the heaters 31a to 31e). In particular, in the case of the present embodiment, it is preferable to apply to a structure in which at least one of the heaters 31a and 31e arranged on both ends in the height direction T exists.

また、図3Aに示すように、ヒータ31(31a〜31e)を高さ方向Tに積層した構成を採用した場合に、全てのヒータ31に本発明の特徴部分の構成を適用する必要はない。すなわち、高さ方向Tに積層した複数個のヒータ31のうちの少なくとも1個のヒータ31(例えば、高さ方向Tに関して最も一方側に配置されたヒータ31a)に、上述したような本実施の形態に係るヒータ31の構成を採用すればよい。   As shown in FIG. 3A, when the configuration in which the heaters 31 (31 a to 31 e) are stacked in the height direction T is adopted, it is not necessary to apply the configuration of the characteristic portion of the present invention to all the heaters 31. That is, the present embodiment as described above is applied to at least one heater 31 (for example, the heater 31a disposed on the most side in the height direction T) among the plurality of heaters 31 stacked in the height direction T. What is necessary is just to employ | adopt the structure of the heater 31 which concerns on a form.

また、ヒータ31の構造については、図4〜図8に示す構造に限定されるものではない。例えば、ヒータ31を構成するヒータ素子36の数を4個以外とすることもできる。   Further, the structure of the heater 31 is not limited to the structure shown in FIGS. For example, the number of heater elements 36 constituting the heater 31 may be other than four.

また、外ケース20および内ケース21の形状も、上述した本実施の形態の場合に限定されない。例えば、外ケース20および内ケース21として、中心軸に直交する仮想面に関する断面形状が多角形状のものを採用できる。   Further, the shapes of the outer case 20 and the inner case 21 are not limited to the case of the present embodiment described above. For example, as the outer case 20 and the inner case 21, those having a polygonal cross-sectional shape with respect to a virtual plane orthogonal to the central axis can be adopted.

さらに、上述した本実施の形態の場合、支持部材11をケース部材9の円周方向に関して全周にわたり連続した筒状に構成し、このような支持部材11を、センサ部10の外周面のうち、前記円周方向に関する全周に外嵌している。ただし、支持部材11はこのような構成に限定されない。   Further, in the case of the above-described embodiment, the support member 11 is configured in a cylindrical shape continuous over the entire circumference in the circumferential direction of the case member 9, and such a support member 11 is formed on the outer peripheral surface of the sensor unit 10. , And is fitted around the entire circumference in the circumferential direction. However, the support member 11 is not limited to such a configuration.

例えば、支持部材11を、前記円周方向に関する一箇所において不連続部を有する部分筒状として、センサ部10の外周面のうち、前記円周方向に関する一部のみを支持する構成を採用することもできる。また、支持部材11を、ケース部材9(外ケース20および内ケース21)の円周方向に分割(例えば、2分割)した分割型の構成とすることもできる。   For example, the support member 11 is formed as a partial cylinder having a discontinuous portion at one place in the circumferential direction, and a configuration in which only a part in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the sensor unit 10 is supported is adopted. You can also. Further, the support member 11 may be divided into a configuration in which the case member 9 (the outer case 20 and the inner case 21) is divided (for example, divided into two) in the circumferential direction.

また、本実施の形態では、支持部材11の外周側にシール部材11aを配置したが、これに限定されない。例えば、支持部材11の外周面41をケース部材9(内ケース21)の内周面に当接させることもできる。   Moreover, in this Embodiment, although the sealing member 11a has been arrange | positioned at the outer peripheral side of the supporting member 11, it is not limited to this. For example, the outer peripheral surface 41 of the support member 11 can be brought into contact with the inner peripheral surface of the case member 9 (inner case 21).

また、本実施の形態では、すべての支持部材11(111〜113)の外周面41をシール部材11aの内周面42に当接させる構成としたが、これに限定されない。例えば、一部の支持部材11(例えば、112)の外周面41とシール部材11aの内周面42の間に隙間を設けてもよい。   Moreover, in this Embodiment, although it was set as the structure which contact | abuts the outer peripheral surface 41 of all the supporting members 11 (111-113) to the inner peripheral surface 42 of the sealing member 11a, it is not limited to this. For example, a gap may be provided between the outer peripheral surface 41 of some of the support members 11 (for example, 112) and the inner peripheral surface 42 of the seal member 11a.

また、本実施の形態では、センサ部10の外周面44における各ヒータ素子36間の部分に一つずつ支持部材11を配置したが、これに限定されない。例えば、支持部材11をヒータ素子36間に複数配置してもよい。または、支持部材11を長さ方向Lに関して複数の当接面40を有する形状として、一つの支持部材11でセンサ部10の長さ方向Lの複数箇所を支持するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, one support member 11 is disposed in the portion between the heater elements 36 on the outer peripheral surface 44 of the sensor unit 10, but the present invention is not limited to this. For example, a plurality of support members 11 may be disposed between the heater elements 36. Alternatively, the support member 11 may have a shape having a plurality of contact surfaces 40 in the length direction L, and a single support member 11 may support a plurality of locations in the length direction L of the sensor unit 10.

また、本実施の形態では、センサ部10として、排気ガスの通路上に配置された多孔質体と、該多孔質体を挟んで相対向する少なくとも一対の電極と、ヒータと、を有する、いわゆる静電容量型のものを例に挙げて説明したが、これに限定されない。センサ部10は、例えば、公知の電気抵抗型のものでもよい。   In the present embodiment, the sensor unit 10 includes a porous body disposed on the exhaust gas passage, at least a pair of electrodes opposed to each other with the porous body interposed therebetween, and a heater. Although the electrostatic capacity type has been described as an example, the present invention is not limited to this. The sensor unit 10 may be, for example, a known electrical resistance type.

すなわち、本発明において、センサの形式は特に限定されず、ケースの内部に支持部材を介して支持されたセンサ部に、PMを燃焼除去するヒータが設けられているものであれば、本発明の構成を適用し得る。   That is, in the present invention, the type of the sensor is not particularly limited, and any sensor of the present invention can be used as long as a heater that burns and removes PM is provided in the sensor part supported through the support member inside the case. Configuration can be applied.

本発明に係るPMセンサは、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の内燃機関を搭載した車両に好適に用いられる。   The PM sensor according to the present invention is suitably used for a vehicle equipped with an internal combustion engine such as a diesel engine or a gasoline engine.

1 内燃機関
2 排気系
3 PMセンサ
4 排気通路
5 排気管
6 酸化触媒
7 PMフィルタ
8 取付部
9 ケース部材
10 センサ部
11、111、112、113 支持部材
11a シール部材
12 制御部
13 ボス
14 雌ネジ
15 頭部
16 雄ネジ
17、18 導線
19 貫通孔
20 外ケース
21 内ケース
22 入口
23 底部
24 出口
25、28 内部空間
26 隙間
27 外側空間
29、29a、29b、29c、29d、29e 電極
30、30a、30b、30c、30d 多孔質体
31、31a、31b、31c、31d、31e ヒータ
32 隔壁
33 第一直方体空洞
34 第二直方体空洞
35、35a、35b、35c、35d、35e 絶縁体セラミックシート
36、361、362、363、364 ヒータ素子
40、42 内周面
41、43、44 外周面
42a、42b、42c、42d 隙間
45 センサ再生制御部
46 PM量導出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Exhaust system 3 PM sensor 4 Exhaust passage 5 Exhaust pipe 6 Oxidation catalyst 7 PM filter 8 Attachment part 9 Case member 10 Sensor part 11, 111, 112, 113 Support member 11a Seal member 12 Control part 13 Boss 14 Female screw DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Head 16 Male screw 17, 18 Conductor 19 Through-hole 20 Outer case 21 Inner case 22 Inlet 23 Bottom 24 Outlet 25, 28 Inner space 26 Gap 27 Outer space 29, 29a, 29b, 29c, 29d, 29e Electrode 30, 30a , 30b, 30c, 30d Porous material 31, 31a, 31b, 31c, 31d, 31e Heater 32 Partition 33 First cuboid cavity 34 Second cuboid cavity 35, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e Insulator ceramic sheet 36, 361, 362, 363, 364 Heater element 40, 42 Inner peripheral surface 41, 43, 44 Outer peripheral surface 42a, 42b, 42c, 42d Gap 45 Sensor regeneration control unit 46 PM amount deriving unit

Claims (3)

ケースと、
前記ケースの内部に収容され、排気ガスの通路上に配置された多孔質体と、前記多孔質体を挟んで相対向する一対の電極と、所定方向に互いに離隔し、通電に基づいて発熱する複数のヒータと、を有するセンサ部と、
前記センサ部の外面において、隣り合う前記ヒータ間の部分である第1の部分に当接して、前記センサ部を前記ケースに対して支持する少なくとも1つの支持部材と、
を備えるPMセンサ。
Case and
The porous body housed in the case and disposed on the exhaust gas passage, and the pair of electrodes facing each other with the porous body interposed therebetween, are separated from each other in a predetermined direction and generate heat based on energization. A sensor unit having a plurality of heaters;
At least one support member that contacts the first portion, which is a portion between adjacent heaters, on the outer surface of the sensor portion, and supports the sensor portion with respect to the case;
PM sensor comprising:
前記支持部材の前記センサ部に当接する当接面の前記所定方向における寸法は、前記当接面以外の前記所定方向における寸法より小さい、
請求項1に記載のPMセンサ。
The dimension in the predetermined direction of the contact surface that contacts the sensor part of the support member is smaller than the dimension in the predetermined direction other than the contact surface.
The PM sensor according to claim 1.
前記少なくとも1つの支持部材は複数の支持部材であって、
それぞれの前記支持部材は、前記センサ部の外面において、互いに異なる前記第1の部分に当接する、
請求項1に記載のPMセンサ。
The at least one support member is a plurality of support members,
Each of the support members abuts on the different first portions on the outer surface of the sensor unit.
The PM sensor according to claim 1.
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