JP2018105283A - センサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】走行中の石はね、泥はね、または水はねによりセンサ制御部が損傷することを防止する。【解決手段】センサユニットを、後処理装置の排気通路に固定され排気ガスに関する情報を検出する検出部と、検出部の検出値に基づいて所定の演算を行うセンサ制御部と、センサ制御部を固定部に固定するための固定プレートと、センサ制御部を固定プレートと反対側から覆うように支持されたカバー部材と、を備えるように構成する。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、内燃機関から排出された排気ガスに含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｒａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ、以下、ＰＭという）の量を検出可能なＰＭセンサ等のセンサと、該センサを固定部に固定するための固定プレートとを備えるセンサユニットに関する。

内燃機関から排出される排気ガス中にはＰＭが含まれる。ＰＭ除去のために、排気ガスの通路（以下、排気通路という）にはＰＭフィルタなどの後処理装置が配置される。このＰＭフィルタとしては、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、「ＤＰＦ」という）がある。

ＰＭフィルタ内のＰＭ堆積量の判定またはＰＭフィルタ内の故障判定等のために、例えば、特許文献１に記載されたようなＰＭセンサが使用されることが知られている。

このようなＰＭセンサは、例えば、排気通路におけるＰＭフィルタよりも下流側または上流側に配置される検出部と、この検出部からの検出信号に所定の演算処理を施すセンサ制御部とを備えている。

特開２０１６−８８６３号公報

ところで、上記センサ制御部は後処理装置の周辺に固定された状態で、走行中の石はね、泥はね、または水はねにより損傷する可能性がある。

本発明の目的は、走行中の石はね、泥はね、または水はねによりセンサ制御部が損傷することを防止し得る構造を実現することである。

本発明のセンサユニットは、後処理装置の排気通路に固定され排気ガスに関する情報を検出する検出部と、前記検出部の検出値に基づいて所定の演算を行うセンサ制御部と、前記センサ制御部を固定部に固定するための固定プレートと、前記センサ制御部を前記固定プレートと反対側から覆うように支持されたカバー部材と、を備えている。

本発明によれば、走行中の石はね、泥はね、または水はねによりセンサ制御部が損傷することを防止し得る。

車両における後処理装置の位置を説明するための模式図 後処理装置を車両前方から見た状態で示す模式図 本発明の実施形態１のセンサユニットが固定された後処理装置を車両前方から見た状態で示す模式図 センサユニットの正面図 図３の左側から見た側面図 図３の右側から見た側面図 ブラケットを構成する固定プレートの正面図 固定プレートに遮熱板を組み付けた状態の正面図 ブラケットの正面図 ブラケットにセンサを組み付けた状態の正面図 カバー部材の正面図

以下、本発明に係るセンサユニットの構造について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態１は、本発明に係るセンサユニットの一例であり、本発明は実施形態１により限定されない。

[１ 実施形態１]
図１乃至６Ｅを参照して、実施形態１に係るセンサユニット１について説明する。なお、図１は、実施形態１に係るセンサユニット１が組み込まれる車両５を上方から見た状態で示す模式図である。

以下の説明では、「前方」は、車両５に関する前方であって、図１に矢印ａで示す方向をいう。また、「後方」は、車両５に関する後方であって、図１に矢印ｂで示す方向をいう。

「幅方向」は、車両５に関する幅方向であって、図１の矢印ｃｄの方向をいう。「幅方向外側」といった場合には、図１に矢印ｃで示す方向をいう。「幅方向内側」は、図１に矢印ｄで示す方向をいう。また、「上下方向」に関しても、車両５の上下方向をいう。図１を含めた各図に示された矢印の方向は、矢印に付された記号（ａ〜ｆ）が同じ矢印同士で対応している。

[１．１ 車両について]
まず、図１を参照して、車両５の構成について簡単に説明する。車両５は、キャブ５１がエンジン５２の上方に配置されたキャブオーバー型である。車両５において、フレーム５３の前端部にはエンジン５２が支持されている。フレーム５３の中間部から幅方向外側（図１の矢印ｃ側）に延在した一対のフレームアーム５３ａ、５３ｂには後処理装置６が支持されている。

[１．２ 後処理装置について]
次に、図２Ａを参照して後処理装置６の構成について簡単に説明する。なお、図２Ａは車両５に支持された後処理装置６を前側（図１の矢印ａ側）から見た状態で示す図である。図２Ａにおいて、センサユニット１は省略されている。

後処理装置６は、一対のフレームアーム５３ａ、５３ｂにブラケットなどの支持部材（図示省略）を介して支持されている。

具体的には、後処理装置６は、排気ガスの流れに関する上流側（つまり、エンジン５２に近い側）から順に、上流側排気通路６１と、上流側後処理装置６２と、中間排気通路６３と、下流側後処理装置６４と、下流側排気通路（テールパイプ）６５とを備えている。

なお、以下の説明で、「上流側」および「下流側」といった場合には、排気通路における排気ガスの流れに関する上流側および下流側をいう。排気ガスは、後処理装置６内を、図２Ａに二点鎖線の矢印で示す方向に流れる。

上流側排気通路６１は、上流側端部が、例えば、エンジン５２に設けられた排気マニホールド（図示省略）に連結されたターボ過給機（図示省略）の出口部に接続されている。一方、上流側排気通路６１の下流側端部は、後述する上流側後処理装置６２の上流側開口部（つまり、入口部）に接続されている。

上流側後処理装置６２は、例えば、上流側に配置されたＤＯＣ６２ａ（酸化触媒）と、下流側に配置されたＤＰＦ６２ｂとにより構成されている。なお、ＤＯＣ６２ａは、排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物などの未燃焼ガスを酸化する。

一方、ＤＰＦ６２ｂは、排気ガス中に含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｒａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）を捕集する。ＤＯＣ６２ａおよびＤＰＦ６２ｂの基本的構造および機能については、従来から知られているＤＯＣおよびＤＰＦと同様であるため詳しい説明は省略する。

中間排気通路６３は蛇行状に形成されている。中間排気通路６３の上流側端部は、上流側後処理装置６２の下流側開口部（つまり、出口部）に接続されている。一方、中間排気通路６３の下流側端部は、後述する下流側後処理装置６４の上流側開口部（つまり、入口部）に接続されている。

このような中間排気通路６３は、上流側後処理装置６２の出口部から排出された排気ガスを下流側後処理装置６４に導く流路として機能する。

下流側後処理装置６４は、例えば、尿素ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）システムを構成する尿素ＳＣＲ触媒である。下流側後処理装置６４は、上流側後処理装置６２の上側（車両５の上側であって、図２Ａ、２Ｂの矢印ｅ側）に配置されている。

このような尿素ＳＣＲシステムは、排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を還元して排気ガスを浄化する。なお、下流側後処理装置６４（尿素ＳＣＲ触媒）を含む尿素ＳＣＲシステムの基本的構造および機能については、従来から知られている尿素ＳＣＲシステムと同様であるため詳しい説明は省略する。

下流側排気通路（テールパイプ）６５は、上流側端部が下流側後処理装置６４の下流側開口部（つまり、出口部）に接続されている。このような下流側排気通路６５は、下流側後処理装置６４の出口部から排出された排気ガスを車両下方に導いて大気中に放出する。なお、後処理装置６の構成要素および配置態様は上述の場合に限定されない。

[１．３ センサユニットについて]
次に、図２Ｂ乃至６Ｅを参照して、本実施形態に係るセンサユニット１について説明する。なお、後述するセンサユニット１のセンサ２は、ＤＰＦ６２ｂ内のＰＭ堆積量の判定またはＤＰＦ６２ｂ内の故障判定等のために設けられるＰＭセンサである。

ただし、センサユニット１のセンサ２は、例えば、排気ガス中のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘセンサ、または、排気通路における２点間の排気圧の差圧を検出するための排気圧センサ等、排気ガスに関する所定の情報を検出するための各種センサでもよい。

[１．３．１ センサユニットの全体構成について]
先ず、センサユニット１の全体構成について簡単に説明する。センサユニット１は、図３に示すように、センサ２、ブラケット３、およびカバー部材４を備える。センサ２は、検出部２１とセンサ制御部２３とを接続ケーブル２２により接続してなる。ブラケット３は、センサ制御部２３を、例えばフレームアーム５３ａ（図１乃至２Ｂ参照）などの固定部に固定するためのものである。カバー部材４は、センサ制御部２３の前方を覆う状態で設けられている。以下、センサユニット１が備える各部の構造について説明する。

[１．３．２ センサについて]
先ず、図２Ｂ乃至５および図６Ｄを参照して、センサ２の具体的構成について説明する。センサ２は、検出部２１と、接続ケーブル２２と、センサ制御部２３とを備えている。

検出部２１は、後処理装置６の排気通路（本実施形態の場合、下流側排気通路６５）に固定され排気ガスに関する情報を検出するためのものである。具体的には、検出部２１は、図２Ｂに示すように、下流側排気通路６５の一部に固定されている。この状態で、検出部２１の先端部は下流側排気通路６５の内部空間に配置されている。

なお、検出部２１の固定位置は図２Ｂに示す位置に限定されない。例えば、検出部２１はＤＰＦ６２ｂよりも上流側に固定されてもよい。

検出部２１は、例えば、公知の静電容量型のものあるいは電気抵抗型のものを採用できる。検出部２１は排気ガス中のＰＭを検出する。そして、検出部２１は検出結果に基づく電気信号を、接続ケーブル２２を介してセンサ制御部２３に送信する。検出部２１の構造は、従来から知られている静電容量型あるいは電気抵抗型の検出部の構造とほぼ同様であるため、詳しい説明は省略する。

接続ケーブル２２は、一端が検出部２１に接続されるとともに、他端がセンサ制御部２３に接続されている。接続ケーブル２２は検出部２１から出力された電気信号を、センサ制御部２３に送るための伝送路である。

センサ制御部２３は、検出部２１の検出値に基づいて所定の演算を行う。具体的には、センサ制御部２３は、図６Ｄに示すように、ハウジング２４と、コネクタ部２８と、センサ用ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２５とを備えている。

ハウジング２４は箱状部材である。ハウジング２４の幅方向両端面（図６Ｄの矢印ｃｄ方向の端面）には一対のフランジ部２６ａ、２６ｂが設けられている。一対のフランジ部２６ａ、２６ｂにはセンサ側通孔２７ａ、２７ｂが形成されている。

コネクタ部２８の一部はハウジング２４の幅方向外端面（図６Ｄの矢印ｃ側端面）からハウジング２４の外部に突出している。

コネクタ部２８の一端にはエンジン用ＥＣＵ（図示省略）に接続された接続ケーブル（図示省略）が接続されている。従って、センサ用ＥＣＵ２５とエンジン用ＥＣＵとは電気信号の伝達を可能な状態に接続されている。

一方、コネクタ部２８の他端は後述するセンサ用ＥＣＵ２５に接続されている。

センサ用ＥＣＵ２５はハウジング２４の内部空間に配置されている。センサ用ＥＣＵ２５は、例えば、センサ再生制御部およびＰＭ量導出部を機能ブロックとして備えている。各機能ブロックは、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。なお、センサ用ＥＣＵ２５が備える機能ブロックは上述のものに限定されない。

センサ再生制御部は予め定められたタイミングで検出部２１が備えるヒータを通電させて、検出部２１の内部に堆積したＰＭを燃焼させる（即ち、センサ再生処理を行う）。

ＰＭ量導出部は所定期間（例えば、センサ再生処理終了時から次のセンサ再生開始時まで）における静電容量あるいは電気抵抗値の変化量に基づいて、排気ガス中の総ＰＭ量を推定する。

上述のようなセンサ制御部２３は、ブラケット３を介して一対のフレームアーム５３ａ、５３ｂのうちの前側のフレームアーム５３ａ（図１乃至２Ｂ参照）に固定されている。なお、ブラケット３に対するセンサ制御部２３の固定態様については、ブラケット３の構造を説明した後で説明する。

[１．３．３ ブラケットについて]
次に、ブラケット３について説明する。ブラケット３は、図３乃至５に示すように、固定プレート３１、遮熱板３５、および保護プレート３６を備える。ブラケット３は、固定プレート３１と保護プレート３６との間に遮熱板３５を配置した積層構造を有している。以下、ブラケット３を構成する各部材について説明する。

[１．３．３ａ 固定プレートについて]
先ず、図４乃至６Ａを参照して固定プレート３１について説明する。固定プレート３１は、上述のセンサ制御部２３を固定部（本実施形態の場合、フレームアーム５３ａ）に固定するためのものである。具体的には、固定プレート３１は、例えば、アルミニウム合金製、鉄系合金製または合成樹脂製の板状部材であって、固定プレート本体３２と、底板部３３と、折り返し板部３４とを備えている。

固定プレート本体３２は略矩形板状である。固定プレート本体３２の上端部（図６Ａの矢印ｅ側端部）の二箇所には、一対の第一通孔３１１ａ、３１１ｂが形成されている。一対の第一通孔３１１ａ、３１１ｂには、固定プレート３１をフレームアーム５３ａに固定するための第一締結部品（例えば、ボルト）７３ａ、７３ｂ（図３参照）が挿通されている。なお、第一締結部品７３ａ、７３ｂはプレート用締結部品である。

固定プレート本体３２の上端部のうち、幅方向に関する一対の第一通孔３１１ａ、３１１ｂ同士の間部分には、第二通孔３１２ａが形成されている。第二通孔３１２ａには、後述するカバー部材４を固定プレート３１に固定するための第二締結部品（例えば、ボルト、リベット）７４ａ（図３参照）が挿通されている。すなわち、本実施形態の場合、固定プレート３１のうちカバー部材４が固定される部分（つまり、第二通孔３１２ａ）が、固定プレート３１のうちの固定部（本実施形態の場合、フレームアーム５３ａ）に固定される部分（つまり、第一通孔３１１ａ、３１１ｂ）に対してずれている。

固定プレート本体３２の上下方向（図６Ａの矢印ｅｆ方向）中間部の二箇所には、一対の第三通孔３１３ａ、３１３ｂが形成されている。一対の第三通孔３１３ａ、３１３ｂには、センサ制御部２３をブラケット３（固定プレート３１）に固定するための第三締結部品（例えば、ボルト）７６ａ、７６ｂ（図３乃至５参照）が挿通されている。

固定プレート３１と後述する保護プレート３１とのうちの一方のプレートである固定プレート３１には、固定プレート３１と保護プレート３１との間に後述する遮熱板３５を配置可能な空間を形成するためのボス部３１４ａ、３１４ｂが設けられている。このような空間を設けることにより、固定プレート３１と保護プレート３６との間に配置される遮熱板３５が固定プレート３１と保護プレート３６との間で押し潰されることを防止している。

具体的には、固定プレート本体３２の前面のうちの一対の第三通孔３１３ａ、３１３ｂの周囲に、前方に突出した筒状のボス部３１４ａ、３１４ｂが設けられている。ボス部３１４ａ、３１４ｂは固定プレート本体３２に溶接固定されている。なお、ボス部３１４ａ、３１４ｂは省略してもよい。

固定プレート本体３２の上下方向中間部の二箇所および下端部の二箇所（つまり、全部で四箇所）には、第四通孔３１６が形成されている。第四通孔３１６には、後述する保護プレート３６を固定プレート３１に固定するための第四締結部品（例えば、ボルト、リベット）７８（図３参照）が挿通されている。

固定プレート本体３２の幅方向内端部（図６Ａの矢印ｄ側端部）には、プレート腕部３１７が設けられている。プレート腕部３１７には、接続ケーブル２２の一部を保持するためのケーブル保持具７２（図３参照）が支持されている。

底板部３３は、固定プレート本体３２の下端部（図４乃至６Ａの矢印ｆ側端部）から、前側（図４、５の矢印ａ側、図６Ａの表側）に略直角に折り曲げられた状態で形成されている。底板部３３は、組付け状態において、幅方向内側（図２Ｂ、６Ａの矢印ｄ側）に向かうほど下側に傾斜している。即ち、底板部３３は、組付け状態において、水平方向に対して傾斜している。このような底板部３３によれば、底板部３３上の水を車両５の幅方向内側に誘導することができる。なお、底板部３３の傾斜方向は図示の場合に限定されない。

折り返し板部３４は、底板部３３の前端部（図４、５の矢印ａ側端部、図６Ａの表側端部）の一部から上側（図４乃至６Ａの矢印ｅ側）に略直角に折り曲げられた状態で形成されている。従って、折り返し板部３４は、固定プレート本体３２に対して、前後方向（換言すれば、固定プレート本体３２の厚さ方向）に前後方向隙間を介して重なっている。

折り返し板部３４には第二通孔３１２ｂ（図６Ａ参照）が形成されている。第二通孔３１２ｂには、後述するカバー部材４を固定プレート３１に固定するための第二締結部品７４ｂ（図３参照）が挿通されている。

[１．３．２ｂ 遮熱板について]
次に、図４、５および図６Ｂを参照して、遮熱板３５について説明する。遮熱板３５は、固定プレート３１に支持された状態で後処理装置６とセンサ制御部２３との間に配置される。具体的には、遮熱板３５は、前後方向から見た形状が、後述する保護プレート３６よりも小さい略矩形板状である。遮熱板３５は、例えば、鋼板、アルミめっき鋼板、板状に成形されたグラスウールなどの単板または積層板を採用できる。遮熱板３５は金属板によりグラスウールなどの遮熱材を挟んだ複合板でもよい。なお、遮熱板３５の素材は、要求される遮熱性に合わせて適宜決定すればよい。

上述のような遮熱板３５は、固定プレート本体３２と後述する保護プレート３６との間に配置されている。なお、上述の固定プレート３１は、遮熱板３５のうちの後処理装置６側となる側面（本実施形態の場合、後側面）の全てを、後処理装置６側（本実施形態の場合、後側）から覆っている。

以下、遮熱板３５の具体的構造について、図６Ｂを参照して説明する。遮熱板３５のうち、固定プレート本体３２のボス部３１４ａ、３１４ｂと前後方向に重なる部分には、一対の遮熱板側第一通孔３５１ａ、３５１ｂが形成されている。一対の遮熱板側第一通孔３５１ａ、３５１ｂには、固定プレート本体３２のボス部３１４ａ、３１４ｂが挿通されている。

上述のようなボス部３１４ａ、３１４ｂを設けることにより、固定プレート３１と後述する保護プレート３６との間に遮熱板３５を配置可能な空間を形成することができる。このため、固定プレート３１に対して保護プレート３６を固定した状態で、遮熱板３５が固定プレート３１と保護プレート３６との間で押し潰されることを防止できる。

遮熱板３５のうち、固定プレート本体３２の第四通孔３１６と前後方向に重なる位置には、遮熱板側第二通孔３５２が形成されている。遮熱板側第二通孔３５２には、後述する保護プレート３６を固定プレート３１に固定するための第四締結部品７８（図３参照）が挿通されている。なお、遮熱板３５は省略してもよい。

本実施形態の場合、図２Ｂ、３に示すように、固定プレート本体３２および保護プレート３６の幅方向外側半部が、センサ制御部２３よりも幅方向外側に延在している。このため、後処理装置６のうちのセンサ制御部２３よりも幅方向外側に存在する部分（例えば、下流側排気通路６５）から放出される熱を、固定プレート本体３２および保護プレート３６の幅方向外側半部により遮断することができる。

[１．３．２ｃ 保護プレートについて]
次に、図４、５および図６Ｃを参照して、保護プレート３６について説明する。保護プレート３６は、固定プレート３１とセンサ制御部２３との間に配置されている。具体的には、保護プレート３６は、例えば、アルミニウム合金製、鉄系合金製または合成樹脂製の板状部材である。保護プレート３６の前後方向から見た形状は、固定プレート本体３２よりも小さく、かつ、遮熱板３５よりも大きい略矩形板状である。

保護プレート３６は遮熱板３５の前側に配置されている。この状態で、保護プレート３６が、遮熱板３５のうちのセンサ制御部２３側となる側面（本実施形態の場合、前側面）の全てを、センサ制御部２３側（本実施形態の場合、前側）から覆っている。以下、保護プレート３６の具体的構造について、図６Ｃを参照して説明する。

保護プレート３６のうち、固定プレート本体３２の第三通孔３１３ａ、３１３ｂと前後方向に重なる位置には、一対の保護側第一通孔３６１ａ、３６１ｂが形成されている。一対の保護側第一通孔３６１ａ、３６１ｂには第三締結部品７６ａ、７６ｂ（図４、５参照）が挿通されている。

保護プレート３６のうち、固定プレート本体３２の第四通孔３１６と前後方向に重なる位置には、保護側第二通孔３６２が形成されている。保護側第二通孔３６２には、第四締結部品７８（図３参照）が挿通されている。保護プレート３６は、第四締結部品７８により固定プレート本体３２に固定されている。

保護プレート３６が固定プレート本体３２に固定された状態において、保護プレート３６の後面（図４、５の矢印ｂ側の面）が、固定プレート本体３２のボス部３１４ａ、３１４ｂの先端面に当接している（当接状態は図示省略）。従って、固定プレート本体３２の前面と保護プレート３６の後面との間には、ボス部３１４ａ、３１４ｂの高さ寸法に相当する前後方向寸法を有する空間が形成されている。そして、当該空間に遮熱板３５が配置されている。

なお、上述したセンサ制御部２３は、保護プレート３６の前側に配置された状態でブラケット３に固定されている。具体的には、センサ制御部２３は、フランジ部２６ａ、２６ｂのセンサ側通孔２７ａ、２７ｂ（図６Ｄ参照）および固定プレート本体３２の第三通孔３１３ａ、３１３ｂ（図６Ａ参照）を挿通した第三締結部品７６ａ、７６ｂと、ナット７７ａ、７７ａ（図４、５参照）とにより、ブラケット３に固定されている。なお、保護プレート３６は省略してもよい。

上述のような遮熱板３５は、後処理装置６から放出される熱に対して遮熱機能を発揮する。従って、遮熱板３５をセンサ制御部２３と後処理装置６との間に配置することにより、センサ制御部２３への後処理装置６から放出される熱による熱害を低減できる。

また、固定プレート３１および保護プレート３６を遮熱板３５よりも大きく形成している。このため、固定プレート３１および保護プレート３６は、遮熱板３５の前面および後面の全体を覆うことができる。このため、遮熱板３５の前面および後面の全体を、固定プレート３１および保護プレート３６により覆うことができる。この結果、遮熱板３５をより効果的に保護できる。

[１．３．３ カバー部材について]
次に、図３乃至５および図６Ｅを参照してカバー部材４について説明する。カバー部材４は、走行中の石はね、泥はね、または水はねによりセンサ制御部２３が損傷することを防止するためのものである。カバー部材４は、センサ制御部２３を固定プレート３１と反対側（本実施形態の場合、前側）から覆うように支持されている。

具体的には、カバー部材４は、アルミニウム合金製、鉄系合金製または合成樹脂製の略ハット型の板状部材である。カバー部材４は、センサ制御部２３を前側から覆う状態でブラケット３に固定されている。なお、カバー部材４がセンサ制御部２３を覆う方向は本実施形態の場合に限定されない。

以下、カバー部材４の具体的構成について説明する。カバー部材４は、カバー本体４１と、第一側板部４２と、第二側板部４３と、第一フランジ板部４４と、第二フランジ板部４５とを備えている。

カバー本体４１は、図３に示すように、固定プレート本体３２および保護プレート３６の半分ほどの幅方向寸法を有する略矩形板状である。カバー本体４１は、センサ制御部２３のコネクタ部２８の先端部以外の部分を前方から覆うことができる。

カバー本体４１の二箇所位置には、カバー側第一通孔４１１ａ、４１１ｂ（図６Ｅ参照）が形成されている。カバー側第一通孔４１１ａ、４１１ｂには、係止ピン７１（図３乃至５参照）が挿通されている。係止ピン７１のうち、カバー本体４１よりも前方に突出した部分にはケーブル保持具（図示省略）が係止されている。このケーブル保持具には、他のセンサを構成する接続ケーブルの一部が保持される。

第一側板部４２は、カバー本体４１の上端部（図４、５、６Ｅの矢印ｅ側端部）から後側（図４、５の矢印ｂ側、図６Ｅの裏側）に折れ曲がった状態で設けられている。第一側板部４２の前後方向の長さ寸法は、センサ制御部２３を構成するハウジング２４の前後方向に関する長さ寸法よりも長い。

第二側板部４３はカバー本体４１の下端部から後側に折れ曲がった状態で設けられている。前後方向に関して、第二側板部４３の長さ寸法は、第一側板部４２の長さ寸法よりも小さい。

第一フランジ板部４４は、第一側板部４２の後端部の幅方向内端部を除く部分から上方に折れ曲がった状態で設けられている。第一フランジ板部４４にはカバー側第二通孔４６ａが形成されている。換言すれば、第一フランジ板部４４の幅方向内端部には、切欠き部４７（図３、６Ｅ参照）が形成されている。なお、切欠き部４７は、図６Ｅに二点鎖線で示す部分のように、切り欠かれた部分（つまり、空間）をいう。

第二フランジ板部４５は第二側板部４３の後端部から下側に折れ曲がった状態で設けられている。第二フランジ板部４５にはカバー側第二通孔４６ｂが形成されている。

カバー部材４の上端部は、カバー側第二通孔４６ａおよび固定プレート３１（固定プレート本体３２）の第二通孔３１２ａ（図６Ａ乃至６Ｄ参照）に挿通された第二締結部品７４ａ（図４、５参照）と、ナット７５ａとにより固定プレート３１に固定されている。なお、図４、５において、ブラケット３をフレームアーム５３ａに固定するための第一締結部品７３ａ、７３ｂは省略されている。

一方、カバー部材４の下端部は、カバー側第二通孔４６ｂおよび固定プレート３１（折り返し板部３４）の第二通孔３１２ｂ（図６Ａ乃至６Ｄ参照）に挿通された第二締結部品７４ｂ（図４、５参照）と、ナット７５ｂとにより固定プレート３１に固定されている。カバー部材４の下端部を折り返し板部３４に固定する構成を採用することにより、カバー部材４の上下方向に関する寸法を小さくして、カバー部材４の小型化を図っている。

カバー部材４が固定プレート３１に固定された状態で、カバー部材４のカバー本体４１、第一側板部４２、第二側板部４３、および保護プレート３６により画成される空間にセンサ制御部２３が配置されている。

換言すれば、カバー本体４１が、センサ制御部２３を前側から隙間を介して覆っている。このため、センサ制御部２３の前方からの石はね、泥はね、または水はねによりセンサ制御部２３が損傷することを防止できる。この結果、センサ制御部２３の耐久性を向上できる。なお、カバー本体４１とセンサ制御部２３とは当接していてもよい。

カバー部材４が固定プレート３１に固定された状態で、カバー部材４の第一側板部４２がセンサ制御部２３を上側から隙間を介して覆っている。なお、カバー部材４の第一側板部４２とセンサ制御部２３とは当接していてもよい。

カバー部材４が固定プレート３１に固定された状態で、カバー部材４の第二側板部４３がセンサ制御部２３を下側から隙間を介して覆っている。なお、カバー部材４の第二側板部４３とセンサ制御部２３とは当接していてもよい。

なお、カバー部材４が、センサ制御部２３を幅方向から覆う幅方向カバー部（図示省略）を有していてもよい。この場合には、幅方向カバー部が、センサ制御部２３と接続ケーブル２２との接続、および、コネクタ部２８とエンジン用ＥＣＵの接続ケーブルとの接続を妨げないようにする。

また、本実施形態の場合、カバー部材４が固定プレート３１に固定された状態で、固定プレート３１を固定部（本実施形態の場合、フレームアーム５３ａ）に固定する作業を行うことが可能に構成されている、具体的には、本実施形態の場合、固定プレート３１のうち、固定プレート３１を上記固定部に固定するためのプレート用締結部品（本実施形態の場合、第一締結部品７３ａ）が挿通される部分（本実施形態の場合、第一通孔３１１ａ）が、カバー部材４により覆われていない。

すなわち、カバー部材４の第一フランジ板部４４は、固定プレート３１の第一通孔３１１ａと前後方向に重なっていない。具体的には、第一フランジ板部４４の切欠き部４７（図３、６Ｅ参照）が、固定プレート３１の第一通孔３１１ａの前側に配置されている。従って、固定プレート３１にカバー部材４を固定した状態で、固定プレート３１をフレームアーム５３ａに固定できる（つまり、第一通孔３１１ａに第一締結部品７３ａを挿通できる）。

上述の状態で、カバー本体４１はセンサ制御部２３のコネクタ部２８と前後方向に重なっていない。換言すれば、コネクタ部２８は、カバー部材４（具体的には、カバー本体４１）により固定プレート３１と反対側（本実施形態の場合、前側）から覆われていない。このため、コネクタ部２８にエンジン用ＥＣＵとの接続ケーブルを接続する作業を容易に行える。

[１．３．４ センサユニットの固定部への固定状態について]
以上のようなセンサユニット１は、ブラケット３を構成する固定プレート本体３２の第一通孔３１１ａ、３１１ｂに前側から挿通された第一締結部品（例えば、ボルト）７３ａ、７３ｂにより、フレームアーム５３ａに固定されている。

なお、センサユニット１をフレームアーム５３ａに固定する作業は、図３乃至５に示すように組み立てた状態（つまり、ユニット化した状態）で行う。

センサユニット１がフレームアーム５３ａに固定された状態（図２Ｂに示す状態）で、センサユニット１は、後処理装置６よりも前側（図２Ｂの表側）に位置している。従って、前後方向に関して見れば、後処理装置６（特に、下流側後処理装置６４）とセンサ制御部２３との間に、ブラケット３を構成する固定プレート３１、遮熱板３５および保護プレート３６が配置されている。

[１．４ 付記]
本実施形態に係るセンサユニット１のセンサ２は、ＤＰＦ６２ｂ内のＰＭ堆積量の判定またはＤＰＦ６２ｂ内の故障判定等のために設けられるＰＭセンサである。ただし、センサユニット１のセンサ２は、例えば、排気ガス中のＮＯｘ濃度に関する情報を検出するためのＮＯｘセンサ、または、排気通路における２点間の排気ガスの圧力に関する情報を検出するための排気圧センサ等の各種センサでもよい。なお、センサ２が検出する排気ガスに関する情報の例として、例えば、排気ガス中のＰＭの量や温度、圧力、ＮＯｘなどの各種成分の濃度など、各種情報が挙げられる。

本実施形態では、ブラケット３はフレームアーム５３ａに固定されている。ただし、ブラケット３は後処理装置６に設けられた固定側ブラケット（図示省略）に固定されてもよい。この場合には、当該固定側ブラケットが固定部である。

カバー部材４の形状は、本実施形態の場合に限定されない。後処理装置６の構造、および、センサユニット１の固定位置などを考慮して、各種形状のものを採用できる。また、カバー部材４は、固定プレート３１以外の部材に支持されていてもよい。
また、ブラケット３を構成する固定プレート３１、遮熱板３５および保護プレート３６の形状および配置態様は、本実施形態の場合に限定されない。後処理装置６の構造、および、センサユニット１の固定位置などを考慮して、各種形状のものを採用できる。

[１．５ 実施形態１の作用・効果]
本実施形態によれば、走行中の石はね、泥はね、または水はねによりセンサ制御部２３が損傷することを防止し得る。すなわち、本実施形態の場合、センサユニット１を固定した状態で、センサ制御部２３の前側に、カバー部材４のカバー本体４１を配置している。このため、センサ制御部２３の前方からの石はね、泥はね、または水はねによりセンサ制御部２３が損傷することを防止できる。この結果、センサ制御部２３の耐久性を向上できる。

本発明のセンサユニットは、排気ガスの後処理装置に組み込まれて、当該後処理装置に関する情報検出を行うための各種センサに有用である。

１ センサユニット
２１ 検出部
２３ センサ制御部
２８ コネクタ部
３１ 固定プレート
３３ 底板部
３４ 折り返し部
３１１ａ 第一通孔
３１２ａ 第二通孔
３６ 保護プレート
４ カバー部材
４７ 切欠き部
５３ａ、５３ｂ フレームアーム
６ 後処理装置
７３ａ、７３ｂ 第一締結部品

Claims (9)

1. 後処理装置の排気通路に固定され排気ガスに関する情報を検出する検出部と、
   前記検出部の検出値に基づいて所定の演算を行うセンサ制御部と、
   前記センサ制御部を固定部に固定するための固定プレートと、
   前記センサ制御部を前記固定プレートと反対側から覆うように支持されたカバー部材と、を備える、
   センサユニット。
2. 前記カバー部材が、前記固定プレートに支持されている、請求項１に記載したセンサユニット。
3. 前記センサ制御部がコネクタ部を備え、
   前記コネクタ部が、前記カバー部材により前記固定プレートと反対側から覆われていない、請求項１〜２の何れか１項に記載したセンサユニット。
4. 前記固定プレートのうちの前記カバー部材が固定される部分が、前記固定プレートのうちの前記固定部に固定される部分に対してずれている、請求項１〜３の何れか１項に記載したセンサユニット。
5. 前記カバー部材が前記固定プレートに支持された状態で、前記固定プレートを前記固定部に固定する作業を行うことが可能に構成されている、請求項２〜４の何れか１項に記載したセンサユニット。
6. 前記固定プレートのうち、前記固定プレートを前記固定部に固定するためのプレート用締結部品が挿通される部分が、前記カバー部材により覆われていない、請求項１〜５の何れか１項に記載したセンサユニット。
7. 前記カバー部材が切欠き部を有しており、
   前記切欠き部が、前記固定プレートのうち、前記固定プレートを前記固定部に固定するためのプレート用締結部品が挿通される部分と重なるように配置されている、請求項１〜６の何れか１項に記載したセンサユニット。
8. 前記固定プレートが、固定プレート本体と、前記固定プレート本体の端部に連続して設けられた折り返し部と、を有しており、
   前記カバー部材の一端部が、前記折り返し部に固定されている、請求項１〜７の何れか１項に記載したセンサユニット。
9. 前記固定プレートが、固定プレート本体と、前記固定プレート本体の下端部に連続して設けられた底部と、を有しており、
   前記底部が、水平方向に対して傾斜している、請求項１〜７の何れか１項に記載したセンサユニット。
   

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