JP2018194308A - Particulate sensor - Google Patents

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Hiroki Hattori
寛輝 服部
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達也 奥村
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Abstract

To provide a particulate sensor in which, even when an adhesive received in an adhesive reservoir is partially crushed into powder, the powder of the adhesive is made difficult to penetrate an air hole of a holder.SOLUTION: A holder 50 has: an insertion hole 52 which pieces the holder 50 in an axial direction GH and has a discharge electrode assembly 70 inserted thereto; and an air hole 57 which pieces the holder 50 in the axial direction and allows air AR introduced from an air inlet 15t into a sensor body part 5 to flow from a rear end side GK to a front end side GS in the axial direction GH. The insertion hole 52 includes an adhesive reservoir 52b which is opened to the rear end side in the axial direction GH and receives an adhesive 59. A rear end-side ventilation opening 55d opened to the rear end side GK in the axial direction GH, GH of the air hole 57 of the holder 50 is located nearer to the rear end side GK in the axial direction GH than a rear end-side receiving opening 52d opened to the rear end side GK in the axial direction GH, GH of the adhesive reservoir 52b.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は、通気管内を流通する被測定ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサに関する。   The present invention relates to a fine particle sensor that detects the amount of fine particles in a gas to be measured flowing through a vent pipe.

ガス中の微粒子量を計測したい場合がある。例えば、内燃機関(例えば、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン)では、その排気ガス中にススなどの微粒子を含むことがある。このような微粒子を含む排気ガスは、フィルタで微粒子を捕集して浄化することが行われている。しかるに、フィルタが破損するなどの不具合を生じた場合には、未浄化の排気ガスが直接、フィルタの下流に排出されることとなる。そこで、排気ガス中の微粒子の量を直接計測したり、フィルタの不具合を検知すべく、フィルタ下流の排気ガス中の微粒子の量を検知可能な微粒子センサが求められている。   Sometimes you want to measure the amount of particulates in a gas. For example, in an internal combustion engine (for example, a diesel engine or a gasoline engine), fine particles such as soot may be contained in the exhaust gas. Exhaust gas containing such fine particles is purified by collecting the fine particles with a filter. However, when a problem such as breakage of the filter occurs, unpurified exhaust gas is directly discharged downstream of the filter. Accordingly, there is a need for a particulate sensor capable of directly detecting the amount of particulates in the exhaust gas and detecting the amount of particulates in the exhaust gas downstream of the filter in order to detect a filter failure.

このような微粒子センサとして、特許文献1には、軸線方向に延びる形態をなすセンサ本体部を有し、このセンサ本体部のうち軸線方向の先端側の部位を通気管の内部に配置して、通気管内を流通する被測定ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサが開示されている。   As such a fine particle sensor, Patent Document 1 has a sensor main body portion configured to extend in the axial direction, and a portion on the tip end side in the axial direction of the sensor main body portion is disposed inside the vent pipe. There is disclosed a fine particle sensor that detects the amount of fine particles in a gas to be measured that flows in a vent pipe.

特開2012−194077号公報JP 2012-194077 A

特許文献1の微粒子センサ(センサ本体部)は、センサ本体部の外部から内部にエアを取り入れるためのエア取入部と、軸線方向に延びる放電電極体(放電電極本体部とその外周を覆う絶縁パイプ)と、この放電電極体を保持するホルダとを備える。さらに、この微粒子センサ(センサ本体部)は、ホルダよりも軸線方向の先端側に位置し、放電電極体の対極となる放電対極部であって、放電電極体の先端部が配置される放電空間を有し、放電空間内において放電電極体の先端部との間で気中放電を発生させる放電対極部と、この放電対極部よりも軸線方向の先端側に位置し、気中放電により生じたイオンと被測定ガスとが導入されて混合される混合空間を構成する部位とを備える。   The fine particle sensor (sensor body part) of Patent Document 1 includes an air intake part for taking air into the inside from the outside of the sensor body part, and a discharge electrode body (an insulating pipe covering the discharge electrode body part and its outer periphery) extending in the axial direction. And a holder for holding the discharge electrode body. Further, the fine particle sensor (sensor body portion) is a discharge counter electrode portion that is located on the tip end side in the axial direction from the holder and serves as a counter electrode of the discharge electrode body, and the discharge space in which the tip portion of the discharge electrode body is disposed. A discharge counter electrode that generates an air discharge with the tip of the discharge electrode body in the discharge space, and is located on the tip end side in the axial direction of the discharge counter electrode, and is generated by the air discharge. And a portion constituting a mixing space in which ions and a gas to be measured are introduced and mixed.

このうち、ホルダは、当該ホルダを軸線方向に貫通し、放電電極体が挿入される挿入孔と、当該ホルダを軸線方向に貫通する通気孔であって、エア取入部を通じてセンサ本体部の内部に導入されたエアが、当該通気孔を通じて軸線方向の後端側から先端側に流通する通気孔とを有する。また、放電対極部は、放電空間と混合空間とを連通する連通孔であって、前記エアが当該連通孔を通じて軸線方向の後端側から先端側に流通する連通孔を有している。   Among these, the holder is an insertion hole that penetrates the holder in the axial direction and into which the discharge electrode body is inserted, and a vent hole that penetrates the holder in the axial direction, and is inserted into the sensor body through the air intake portion. The introduced air has a vent hole that flows from the rear end side to the front end side in the axial direction through the vent hole. The discharge counter electrode portion is a communication hole that communicates the discharge space and the mixing space, and has a communication hole through which the air flows from the rear end side in the axial direction through the communication hole to the front end side.

この微粒子センサ(センサ本体部)は、エア取入部を通じてセンサ本体部の内部に導入されたエアが、センサ本体部の内部を軸線方向の後端側から先端側に流れてゆき、その後、ホルダの通気孔内を軸線方向の後端側から先端側に通過して放電空間内に導入された後、当該エアが連通孔を通じて放電空間から混合空間へ導入されることによって、放電空間内で生じたイオンが当該エアと共に混合空間内に導入される構成を有している。   In this fine particle sensor (sensor body part), the air introduced into the sensor body part through the air intake part flows in the sensor body part from the rear end side in the axial direction to the tip side, and then the holder After passing through the vent hole from the rear end side in the axial direction to the front end side and being introduced into the discharge space, the air was introduced into the mixing space from the discharge space through the communication hole, and thus occurred in the discharge space. The ion is introduced into the mixing space together with the air.

ところで、放電電極体をホルダに固定するために、接着剤によって、放電電極体をホルダに接着する場合がある。具体的には、例えば、ホルダの挿入孔(放電電極体が挿入される貫通孔)に、軸線方向の後端側に開口して接着剤を収容する接着剤収容部を設け、ホルダの挿入孔内に放電電極体を挿入した状態で、接着剤収容部の内部に接着剤を収容(充填)することで、放電電極体をホルダに接着する。なお、微粒子センサのセンサ本体部を内燃機関の排気管に取り付けて使用する場合は、微粒子センサの内部も高温になるため、接着剤として、耐熱性の高い無機接着剤を使用するのが好ましい。   By the way, in order to fix the discharge electrode body to the holder, the discharge electrode body may be adhered to the holder by an adhesive. Specifically, for example, an insertion hole (a through hole into which the discharge electrode body is inserted) of the holder is provided with an adhesive storage portion that opens to the rear end side in the axial direction and stores the adhesive, and the insertion hole of the holder With the discharge electrode body inserted therein, the discharge electrode body is bonded to the holder by housing (filling) the adhesive inside the adhesive housing portion. In addition, when using the sensor main body part of a particulate sensor attached to the exhaust pipe of an internal combustion engine, since the inside of a particulate sensor also becomes high temperature, it is preferable to use an inorganic adhesive with high heat resistance as an adhesive.

ところが、ホルダの接着剤収容部内に収容(充填)された接着剤には、例えば、センサ本体部を取り付けている通気管(例えば、内燃機関の排気管)の振動が伝わることがある。この振動により、接着剤収容部内に収容されている接着剤の表面に亀裂等が発生することで、接着剤の一部が砕けて粉状となり、この粉状となった接着剤(接着剤の粉)が接着剤収容部の外部に放出される虞がある。特に、接着剤として無機接着剤を使用した場合は、上述した接着剤の粉が生じやすい。そして、この微粒子センサは、エア取入部を通じてセンサ本体部の内部に導入されたエアが、センサ本体部の内部を軸線方向の後端側から先端側に流れてゆき、その後、ホルダの通気孔内に導入されるように構成されている。このため、接着剤収容部の外部に放出された接着剤の粉が、エアと共にホルダの通気孔内に進入する虞があった。   However, the vibration of a ventilation pipe (for example, an exhaust pipe of an internal combustion engine) to which the sensor main body is attached may be transmitted to the adhesive stored (filled) in the adhesive storage section of the holder. Due to this vibration, a crack or the like is generated on the surface of the adhesive accommodated in the adhesive accommodating portion, so that a part of the adhesive is crushed into a powder, and this powdered adhesive (adhesive of the adhesive) There is a risk that the powder) is released to the outside of the adhesive accommodating portion. In particular, when an inorganic adhesive is used as the adhesive, the above-described adhesive powder is easily generated. In this fine particle sensor, the air introduced into the sensor main body through the air intake part flows in the sensor main body from the rear end side in the axial direction to the front end side, and then in the vent hole of the holder. It is configured to be introduced. For this reason, there is a possibility that the powder of the adhesive released to the outside of the adhesive accommodating portion may enter the vent hole of the holder together with the air.

さらに、この微粒子センサは、ホルダの通気孔内に導入されたエアが、ホルダの通気孔内を軸線方向の後端側から先端側に通過して放電空間内に導入され、その後、当該エアが連通孔を通じて放電空間から混合空間へ導入されることによって、放電空間内で生じたイオンが当該エアと共に混合空間内に導入されるように構成されている。特に、この微粒子センサでは、放電空間と混合空間とを連通する連通孔は、放電空間から混合空間へエアを噴射させるためのオリフィス孔とされ、微小な内径の孔となっている。このため、接着剤の粉が、エアと共にホルダの通気孔内に進入した場合には、当該粉体がホルダの通気孔内を通過して放電空間内に導入され、当該接着剤の粉によって連通孔が閉塞される(詰まる)虞があった。このために、混合空間へエアを流入させることができなくなり、放電空間内で生じたイオンをエアと共に混合空間内に導入させることができる虞があった。これにより、被測定ガス中の微粒子の量を適切に検知することができなくなる虞があった。   Further, in this fine particle sensor, air introduced into the vent hole of the holder passes through the holder vent hole from the rear end side to the front end side in the axial direction and is introduced into the discharge space. By being introduced from the discharge space into the mixing space through the communication hole, the ions generated in the discharge space are introduced into the mixing space together with the air. In particular, in this fine particle sensor, the communication hole that connects the discharge space and the mixing space is an orifice hole for injecting air from the discharge space to the mixing space, and has a minute inner diameter. For this reason, when the powder of the adhesive enters the vent hole of the holder together with air, the powder passes through the vent hole of the holder and is introduced into the discharge space, and communicates with the powder of the adhesive. There was a risk that the hole would be blocked (clogged). For this reason, it becomes impossible for air to flow into the mixing space, and ions generated in the discharge space may be introduced into the mixing space together with the air. As a result, there is a possibility that the amount of fine particles in the gas to be measured cannot be properly detected.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、接着剤収容部内に収容されている接着剤の一部が砕けて接着剤の粉が生じた場合でも、当該接着剤の粉がホルダの通気孔内に進入し難くされた微粒子センサを提供するものである。   The present invention has been made in view of such a problem, and even when a part of the adhesive contained in the adhesive containing part is crushed to produce an adhesive powder, the adhesive powder is It is an object of the present invention to provide a fine particle sensor that is difficult to enter a vent hole of a holder.

本発明の一態様は、軸線方向に延びる形態をなすセンサ本体部を有し、前記センサ本体部のうち前記軸線方向の先端側の部位を通気管の内部に配置して、前記通気管内を流通する被測定ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサであって、前記微粒子センサは、前記センサ本体部の外部から内部にエアを取り入れるためのエア取入部を有し、前記センサ本体部は、前記軸線方向に延びる放電電極体と、前記放電電極体を保持するホルダと、前記放電電極体を前記ホルダに接着する接着剤と、前記ホルダよりも前記軸線方向の先端側に位置し、前記放電電極体の対極となる放電対極部であって、前記放電電極体の先端部が配置される放電空間を有し、前記放電空間内において前記放電電極体の先端部との間で気中放電を発生させる放電対極部と、前記放電対極部よりも前記軸線方向の先端側に位置し、前記気中放電により生じたイオンと前記被測定ガスとが導入されて混合される混合空間を構成する部位と、を備え、前記ホルダは、当該ホルダを前記軸線方向に貫通し、前記放電電極体が挿入される挿入孔と、当該ホルダを前記軸線方向に貫通する通気孔であって、前記エア取入部を通じて前記センサ本体部の内部に導入された前記エアが、当該通気孔を通じて前記軸線方向の後端側から先端側に流通する通気孔と、を有し、前記挿入孔は、前記軸線方向の後端側に開口して前記接着剤を収容する接着剤収容部を含み、前記接着剤は、前記接着剤収容部の内部に収容されており、前記放電対極部は、前記放電空間と前記混合空間とを連通する連通孔であって、前記エアが当該連通孔を通じて前記軸線方向の後端側から先端側に流通する連通孔を有し、前記微粒子センサは、前記エア取入部を通じて前記センサ本体部の内部に導入された前記エアが、前記センサ本体部の内部を前記軸線方向の後端側から先端側に流れてゆき、前記ホルダの前記通気孔内を前記軸線方向の後端側から先端側に通過して前記放電空間内に導入された後、当該エアが前記連通孔を通じて前記放電空間から前記混合空間へ導入されることによって、前記放電空間内で生じた前記イオンが当該エアと共に前記混合空間内に導入される構成を有し、前記ホルダの前記通気孔のうち前記軸線方向の後端側に開口する後端側通気開口部は、前記接着剤収容部のうち前記軸線方向の後端側に開口する後端側収容開口部よりも、前記軸線方向の後端側に位置している微粒子センサである。   One aspect of the present invention has a sensor main body that extends in the axial direction, and a portion of the sensor main body on the tip end side in the axial direction is disposed inside the vent pipe, and flows through the vent pipe. A particulate sensor for detecting the amount of particulates in a gas to be measured, wherein the particulate sensor has an air intake part for taking in air from the outside to the inside of the sensor body part, and the sensor body part includes: A discharge electrode body extending in the axial direction; a holder that holds the discharge electrode body; an adhesive that adheres the discharge electrode body to the holder; and a distal end side in the axial direction from the holder; A discharge counter electrode portion serving as a counter electrode of the electrode body, the discharge electrode body having a discharge space in which the tip portion of the discharge electrode body is disposed, and air discharge between the tip portion of the discharge electrode body in the discharge space Discharge counter electrode to be generated A portion that forms a mixing space that is located on the tip end side in the axial direction from the discharge counter electrode portion and that mixes the ions generated by the air discharge and the gas to be measured introduced and mixed, and The holder is an insertion hole that penetrates the holder in the axial direction and into which the discharge electrode body is inserted, and a vent hole that penetrates the holder in the axial direction, and is formed through the air intake portion. The air introduced into the inside has a vent hole that flows from the rear end side in the axial direction to the front end side through the vent hole, and the insertion hole opens to the rear end side in the axial direction. Including an adhesive accommodating portion for accommodating the adhesive, wherein the adhesive is accommodated in the adhesive accommodating portion, and the discharge counter electrode portion communicates with the discharge space and the mixing space. And the air is connected to the communication hole. The fine particle sensor has a communication hole that circulates from the rear end side to the front end side in the axial direction, and the air introduced into the sensor main body through the air intake section is connected to the sensor main body. The inside flows from the rear end side in the axial direction to the front end side, passes through the vent hole of the holder from the rear end side in the axial direction to the front end side, and is introduced into the discharge space. Air is introduced from the discharge space to the mixing space through the communication hole, so that the ions generated in the discharge space are introduced into the mixing space together with the air, and the holder The rear end side vent opening that opens to the rear end side in the axial direction of the vent hole is more than the rear end accommodation opening portion that opens to the rear end side in the axial direction of the adhesive accommodating section. Located on the rear end side of the direction This is a fine particle sensor.

上述の微粒子センサ(センサ本体部)は、放電電極体(例えば、金属製の放電電極本体部とその外周を覆う電気絶縁パイプとを有する放電電極体)を保持するホルダと、放電電極体をホルダに接着する接着剤とを有している。ホルダは、当該ホルダを軸線方向に貫通し、放電電極体が挿入される挿入孔を有している。さらに、このホルダは、当該ホルダを軸線方向に貫通する通気孔であって、エア取入部を通じてセンサ本体部の内部に導入されたエアが、当該通気孔を通じて軸線方向の後端側から先端側に流通する通気孔を有している。このうち、挿入孔は、軸線方向の後端側に開口する接着剤収容部を含んでいる。接着剤は、接着剤収容部の内部に収容(充填)されている。   The fine particle sensor (sensor main body) described above includes a holder for holding a discharge electrode body (for example, a discharge electrode body having a metal discharge electrode main body and an electrically insulating pipe covering the outer periphery thereof), and a discharge electrode body. Adhesive. The holder has an insertion hole that penetrates the holder in the axial direction and into which the discharge electrode body is inserted. Further, the holder is a vent hole penetrating the holder in the axial direction, and the air introduced into the sensor body through the air intake portion passes from the rear end side in the axial direction to the front end side through the vent hole. It has a vent hole that circulates. Among these, the insertion hole includes an adhesive accommodating portion that opens to the rear end side in the axial direction. The adhesive is accommodated (filled) inside the adhesive accommodating portion.

さらに、上述の微粒子センサは、エア取入部を通じてセンサ本体部の内部に導入されたエアが、センサ本体部の内部を軸線方向の後端側から先端側に流れてゆき、ホルダの通気孔内を軸線方向の後端側から先端側に通過して放電空間内に導入された後、当該エアが連通孔を通じて放電空間から混合空間へ導入されることによって、放電空間内で生じたイオンが当該エアと共に混合空間内に導入される構成を有している。   Further, in the fine particle sensor described above, the air introduced into the inside of the sensor body through the air intake part flows through the inside of the sensor body from the rear end side in the axial direction to the front end side, and passes through the inside of the vent hole of the holder. After the air passes from the rear end side to the front end side in the axial direction and is introduced into the discharge space, the air is introduced from the discharge space to the mixing space through the communication hole, so that ions generated in the discharge space are In addition, the structure is introduced into the mixing space.

ところで、ホルダの接着剤収容部内に収容された接着剤には、例えば、センサ本体部を取り付けている通気管の振動が伝わることがある。この振動により、接着剤の一部が砕けて粉状となり、この粉状となった接着剤(接着剤の粉)が接着剤収容部の外部に放出される虞がある。そして、この微粒子センサは、エア取入部を通じてセンサ本体部の内部に導入されたエアが、ホルダの通気孔内に導入されるように構成されている。このため、従来の微粒子センサでは、接着剤収容部の外部に放出された接着剤の粉が、エアと共にホルダの通気孔内に進入する虞があった。   By the way, the vibration of the ventilation pipe which has attached the sensor main-body part may be transmitted to the adhesive agent accommodated in the adhesive agent accommodating part of a holder, for example. Due to this vibration, a part of the adhesive may be crushed into powder, and the powdered adhesive (adhesive powder) may be released to the outside of the adhesive container. And this particulate sensor is comprised so that the air introduced into the inside of a sensor main-body part through an air intake part may be introduce | transduced in the vent hole of a holder. For this reason, in the conventional fine particle sensor, there is a possibility that the powder of the adhesive released to the outside of the adhesive accommodating portion may enter the vent hole of the holder together with the air.

これに対し、上述の微粒子センサでは、ホルダの通気孔のうち軸線方向の後端側に開口する後端側通気開口部が、接着剤収容部のうち軸線方向の後端側に開口する後端側収容開口部よりも、軸線方向の後端側に位置している。これにより、接着剤収容部内に収容されている接着剤の一部が砕けて接着剤の粉が生じた場合でも、当該接着剤の粉がホルダの通気孔内に進入し難くなる。   On the other hand, in the fine particle sensor described above, the rear end side vent opening portion that opens to the rear end side in the axial direction in the vent hole of the holder is the rear end that opens to the rear end side in the axial direction of the adhesive accommodating portion. It is located on the rear end side in the axial direction with respect to the side accommodating opening. Thereby, even when a part of the adhesive accommodated in the adhesive accommodating part is crushed and the powder of the adhesive is generated, the powder of the adhesive does not easily enter the vent hole of the holder.

その理由は、上述の微粒子センサでは、エア取入部を通じてセンサ本体部の内部に導入されたエアが、センサ本体部の内部を軸線方向の後端側から先端側に流れてゆき、その後、ホルダの通気孔内に導入されるように構成されているからである。具体的に説明すると、センサ本体部内におけるエアの流れ方向は、軸線方向の後端側を上流側、軸線方向の先端側を下流側として、軸線方向の後端側から先端側に向かう方向とされているのに対し、ホルダの後端側通気開口部を、接着剤収容部の後端側収容開口部よりも、軸線方向の後端側、すなわち、エアの流れ方向の上流側に配置しているからである。   The reason is that in the above-described fine particle sensor, the air introduced into the sensor main body through the air intake portion flows in the sensor main body from the rear end side to the front end side in the axial direction. This is because it is configured to be introduced into the vent hole. Specifically, the air flow direction in the sensor main body is a direction from the rear end side in the axial direction toward the front end side, with the rear end side in the axial direction being the upstream side and the front end side in the axial direction being the downstream side. On the other hand, the rear end side ventilation opening of the holder is arranged on the rear end side in the axial direction, that is, on the upstream side in the air flow direction with respect to the rear end side opening of the adhesive accommodating section. Because.

これにより、接着剤の粉が生じた場合において、接着剤収容部内に位置する接着剤の粉が、後端側収容開口部からホルダの後端側通気開口部へ流れてゆき難く(到達し難く)なり、当該接着剤の粉が、ホルダの後端側通気開口部から通気孔内に進入し難くなる。また、振動等によって後端側収容開口部から接着剤収容部の外部に接着剤の粉が放出された場合でも、当該接着剤の粉がホルダの後端側通気開口部へ流れてゆき難く(到達し難く)なり、当該接着剤の粉が、ホルダの後端側通気開口部から通気孔内に進入し難くなる。   As a result, when the powder of the adhesive is generated, the powder of the adhesive located in the adhesive container is unlikely to flow from the rear end side housing opening to the rear end side vent opening of the holder (it is difficult to reach). Therefore, it becomes difficult for the powder of the adhesive to enter the ventilation hole from the rear end side ventilation opening of the holder. Further, even when the powder of the adhesive is discharged from the rear end side housing opening to the outside of the adhesive housing portion due to vibration or the like, it is difficult for the adhesive powder to flow to the rear end side vent opening of the holder ( It becomes difficult for the adhesive powder to enter the vent hole from the rear end side vent opening of the holder.

なお、上述の微粒子センサは、放電空間内において、放電電極体の先端部と放電対極部との間で気中放電を発生させ、その後、混合空間内において、当該気中放電により生じたイオンを被測定ガスに含まれる微粒子に付着させることで、帯電した帯電微粒子を生成し、その後、この帯電微粒子の電荷量に基づいて被測定ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサである。   The fine particle sensor described above generates an air discharge between the distal end portion of the discharge electrode body and the discharge counter electrode portion in the discharge space, and then the ions generated by the air discharge in the mixing space. This is a fine particle sensor that generates charged charged fine particles by adhering to fine particles contained in a gas to be measured, and then detects the amount of fine particles in the gas to be measured based on the charge amount of the charged fine particles.

これに対し、上述の微粒子センサでは、接着剤の粉が生じた場合でも、接着剤の粉がホルダの通気孔内に進入し難くなっているので、接着剤の粉によって連通孔が閉塞される(詰まる)ことが起こり難くなり、放電空間内で生じたイオンをエアと共に混合空間内に導入させることができなくなることが起こり難くなる。これにより、帯電微粒子を適切に生成することができなくなる不具合を低減することができ、被測定ガス中の微粒子の量を適切に検知できなくなる不具合を低減することができる。   On the other hand, in the above-mentioned fine particle sensor, even when adhesive powder is generated, the adhesive powder is difficult to enter into the vent hole of the holder, so the communication hole is blocked by the adhesive powder. (Clogging) is difficult to occur, and ions generated in the discharge space cannot be introduced into the mixing space together with air. As a result, it is possible to reduce the problem that the charged fine particles cannot be generated properly, and to reduce the problem that the amount of the fine particles in the gas to be measured cannot be detected properly.

さらに、前記の微粒子センサであって、前記ホルダは、前記接着剤収容部を含むホルダ本体部と、前記軸線方向に延びる中空筒形状をなし、前記ホルダ本体部のうち前記軸線方向の後端に位置する後端面から前記軸線方向の後端側に突出する筒状部であって、当該筒状部を軸線方向に貫通する中空部が前記通気孔の少なくとも一部を構成する筒状部と、を有し、前記接着剤収容部の前記後端側収容開口部は、前記ホルダ本体部の前記後端面に開口しており、前記筒状部の前記中空部のうち前記軸線方向の後端側に開口する開口部が、前記後端側通気開口部である微粒子センサとすると良い。   Further, in the fine particle sensor, the holder has a holder main body including the adhesive accommodating portion and a hollow cylindrical shape extending in the axial direction, and the holder main body at the rear end in the axial direction. A cylindrical portion that protrudes from the rear end surface positioned toward the rear end side in the axial direction, and a hollow portion that penetrates the cylindrical portion in the axial direction constitutes at least a part of the vent hole; and And the rear end side accommodation opening of the adhesive accommodating portion is open to the rear end surface of the holder main body, and the rear end side in the axial direction of the hollow portion of the cylindrical portion A fine particle sensor in which the opening opening is the rear end side ventilation opening may be used.

上述の微粒子センサは、ホルダが、接着剤収容部を含むホルダ本体部と、ホルダ本体部の後端面から軸線方向の後端側に突出する筒状部とを有する。このホルダでは、筒状部を軸線方向に貫通する中空部(中空孔)が通気孔の少なくとも一部を構成し、筒状部の中空部のうち軸線方向の後端側に開口する開口部が後端側通気開口部となっている。また、接着剤収容部の後端側収容開口部が、ホルダ本体部の後端面に開口している。   In the above-described fine particle sensor, the holder includes a holder main body including the adhesive accommodating portion, and a cylindrical portion protruding from the rear end surface of the holder main body toward the rear end in the axial direction. In this holder, a hollow portion (hollow hole) penetrating the cylindrical portion in the axial direction constitutes at least a part of the vent hole, and an opening portion that opens to the rear end side in the axial direction of the hollow portion of the cylindrical portion is provided. It is a rear end side ventilation opening. Moreover, the rear end side accommodation opening part of the adhesive agent accommodating part is opening in the rear end surface of the holder main-body part.

このようなホルダを有する微粒子センサでは、後端側通気開口部が後端側収容開口部よりも軸線方向の後端側に位置することになるので、接着剤収容部内に収容されている接着剤の一部が砕けて接着剤の粉が生じた場合でも、当該接着剤の粉がホルダの通気孔内に進入し難くなる。   In the particulate sensor having such a holder, the rear end side ventilation opening is positioned on the rear end side in the axial direction with respect to the rear end side opening, so that the adhesive accommodated in the adhesive accommodating portion. Even when a part of the adhesive is crushed and adhesive powder is generated, the adhesive powder is less likely to enter the vent hole of the holder.

さらに、前記いずれかの微粒子センサであって、前記接着剤は、耐熱性無機接着剤である微粒子センサとすると良い。   Furthermore, in any one of the fine particle sensors, the adhesive may be a fine particle sensor that is a heat-resistant inorganic adhesive.

上述の微粒子センサでは、接着剤収容部内に収容される接着剤として、耐熱性を有する無機接着剤を使用している。微粒子センサのセンサ本体部を内燃機関の排気管に取り付けて使用する場合は、センサ本体部の内部が高温になるため、接着剤として、耐熱性を有する無機接着剤を使用するのが好ましい。   In the fine particle sensor described above, an inorganic adhesive having heat resistance is used as an adhesive accommodated in the adhesive accommodating portion. When the sensor main body of the fine particle sensor is used by being attached to the exhaust pipe of an internal combustion engine, the inside of the sensor main body becomes high temperature. Therefore, it is preferable to use an inorganic adhesive having heat resistance as the adhesive.

ところが、接着剤として無機接着剤を使用した場合は、振動により、接着剤収容部内に収容されている当該接着剤の表面に亀裂が発生し易くなり、当該接着剤の一部が砕けて粉状になり易くなる。これに対し、上述の微粒子センサでは、後端側通気開口部を後端側収容開口部よりも軸線方向の後端側に配置しているので、接着剤収容部内に収容されている接着剤の一部が砕けて接着剤の粉が生じ易い場合でも、当該接着剤の粉がホルダの通気孔内に進入し難くなる。   However, when an inorganic adhesive is used as the adhesive, cracks are likely to occur on the surface of the adhesive accommodated in the adhesive accommodating portion due to vibration, and a part of the adhesive is crushed and powdered. It becomes easy to become. On the other hand, in the above-described fine particle sensor, the rear end side ventilation opening is arranged on the rear end side in the axial direction with respect to the rear end accommodation opening, so that the adhesive contained in the adhesive accommodation portion Even when part of the powder is crushed and adhesive powder is likely to be generated, the adhesive powder is difficult to enter the vent hole of the holder.

実施形態にかかる微粒子センサを車両のエンジンの排気管に装着した状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which mounted | wore the exhaust pipe of the engine of the vehicle with the particulate sensor concerning embodiment. 実施形態にかかる微粒子センサの斜視図である。It is a perspective view of the particulate sensor concerning an embodiment. 同微粒子センサの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the same particle sensor. 同微粒子センサの他の縦断面図であり、図3とは直交する方向の縦断面図である。It is another longitudinal cross-sectional view of the same fine particle sensor, and is a longitudinal cross-sectional view in a direction orthogonal to FIG. 同微粒子センサを排気管に取り付けた状態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the state which attached the particulate sensor to the exhaust pipe. 同微粒子センサの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the particulate sensor. 第1ケーブル及び第2ケーブルの横断面図である。It is a cross-sectional view of the first cable and the second cable. 実施形態にかかる微粒子検知システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the particulate detection system concerning an embodiment. 実施形態にかかるホルダの側面図である。It is a side view of the holder concerning an embodiment. 同ホルダの上面図(後端側の平面図)である。It is a top view (plan view of the rear end side) of the holder. 同ホルダの下面図(先端側の平面図)である。It is a bottom view (plan view of the front end side) of the holder. 図10のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 図10のE−E断面図である。It is EE sectional drawing of FIG. 図3のB部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG. 微粒子センサ内のホルダを後端側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the holder in a particulate sensor from the rear end side. 微粒子センサにおける微粒子の取り入れ、帯電、排出の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of taking in of the microparticles | fine-particles in a microparticle sensor, charging, and discharge | emission.

(実施形態)
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1は、実施形態にかかる微粒子センサ1を、車両AMに搭載したエンジンENG(内燃機関)の排気管EPに装着した状態を示す概略図である。図2は、微粒子センサ1の斜視図である。図3は、微粒子センサ1の縦断面図である。図4は、微粒子センサ1の他の縦断面図であり、図3とは直交する方向の縦断面図である。図5は、センサ本体部5を排気管EPに取り付けた状態の縦断面図である。図6は、微粒子センサ1の分解斜視図である。
なお、微粒子センサ1の軸線方向GH(軸線AXに沿う方向、図3において上下方向)のうち、排気管EP(通気管)に装着される側(図3において下方)を先端側GS、排気管EPの外部に配置される側(図3において上方)を後端側GKとする。
(Embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a state in which the particulate sensor 1 according to the embodiment is mounted on an exhaust pipe EP of an engine ENG (internal combustion engine) mounted on a vehicle AM. FIG. 2 is a perspective view of the particle sensor 1. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the particle sensor 1. FIG. 4 is another longitudinal sectional view of the fine particle sensor 1, and is a longitudinal sectional view in a direction orthogonal to FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the sensor main body 5 attached to the exhaust pipe EP. FIG. 6 is an exploded perspective view of the particle sensor 1.
Of the axial direction GH (the direction along the axis AX, the vertical direction in FIG. 3) of the particulate sensor 1, the side (downward in FIG. 3) attached to the exhaust pipe EP (ventilation pipe) is the tip side GS, the exhaust pipe A side (upward in FIG. 3) arranged outside the EP is defined as a rear end side GK.

まず、本実施形態の微粒子検知システム200について説明する。微粒子検知システム200は、図1に示すように、微粒子センサ1と、この微粒子センサ1を駆動する回路部201とを備える。
微粒子センサ1は、車両AMに搭載したエンジンENG(内燃機関)の排気管EPに装着され、排気管EP内を流通する排気ガスEG(被測定ガス)中のススなどの微粒子Sを検知する。詳細には、微粒子センサ1のセンサ本体部5が、排気管EPに固定され、センサ本体部5の先端側の部位が、排気管EP内に配置されて(図5参照)排気ガスEGに晒される。
First, the particulate detection system 200 of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the particle detection system 200 includes a particle sensor 1 and a circuit unit 201 that drives the particle sensor 1.
The particulate sensor 1 is attached to an exhaust pipe EP of an engine ENG (internal combustion engine) mounted on the vehicle AM, and detects particulate S such as soot in the exhaust gas EG (measured gas) flowing through the exhaust pipe EP. Specifically, the sensor main body 5 of the particulate sensor 1 is fixed to the exhaust pipe EP, and the tip side portion of the sensor main body 5 is disposed in the exhaust pipe EP (see FIG. 5) and exposed to the exhaust gas EG. It is.

回路部201は、排気管EPの外部で、第1ケーブル90及び第2ケーブル100を通じて、微粒子センサ1のセンサ本体部5に接続されている。この回路部201は、微粒子センサ1を駆動するとともに、後述する信号電流を検知する回路を有している。   The circuit unit 201 is connected to the sensor body 5 of the particulate sensor 1 through the first cable 90 and the second cable 100 outside the exhaust pipe EP. The circuit unit 201 has a circuit that drives the particle sensor 1 and detects a signal current described later.

ここで、本実施形態の微粒子センサ1について詳細に説明する。微粒子センサ1は、センサ本体部5と、このセンサ本体部5と回路部201との間を電気的に接続するケーブル(第1ケーブル90及び第2ケーブル100)と、センサ本体部5から延出するエアチューブ40とを備える(図2及び図3参照)。このうち、センサ本体部5は、センサ本体先端部6と、この後端側GKに位置するセンサ本体後端部7とを有する。センサ本体先端部6は、接地電位PVEとされた金属製の排気管EPの管取付部EPTに装着され、センサ本体後端部7が排気管EPの外部に配置される(図5及び図8参照)。   Here, the particle sensor 1 of the present embodiment will be described in detail. The particulate sensor 1 extends from the sensor body 5, a cable (first cable 90 and second cable 100) that electrically connects the sensor body 5 and the circuit unit 201, and the sensor body 5. And an air tube 40 (see FIGS. 2 and 3). Among these, the sensor main body part 5 has a sensor main body front end part 6 and a sensor main body rear end part 7 located on the rear end side GK. The sensor main body front end portion 6 is attached to a pipe mounting portion EPT of a metal exhaust pipe EP having a ground potential PVE, and the sensor main body rear end portion 7 is disposed outside the exhaust pipe EP (FIGS. 5 and 8). reference).

また、センサ本体部5から延出するエアチューブ40は、外部の圧送ポンプ330に接続される(図8参照)。また、センサ本体部5から延出する第1ケーブル90及び第2ケーブル100は、外部の回路部201に接続される(図8参照)。   In addition, the air tube 40 extending from the sensor body 5 is connected to an external pressure pump 330 (see FIG. 8). The first cable 90 and the second cable 100 extending from the sensor body 5 are connected to an external circuit unit 201 (see FIG. 8).

センサ本体部5は、外側金具10、内側金具30、放電電極体70、及び補助電極体80を有する(図3参照)。このうち、外側金具10は、軸線方向GHに延びる円筒状であり、内側金具30とは離間して絶縁された状態で、内側金具30の径方向周囲を囲む。この外側金具10は、接地電位PVEとされた排気管EPの管取付部EPTに装着されて、接地電位PVEとされる(図5及び図8参照)。外側金具10は、外側第1金具11と、この外側第1金具11の後端側GKに溶接された第2外側金具15とから構成される。   The sensor body 5 includes an outer metal fitting 10, an inner metal fitting 30, a discharge electrode body 70, and an auxiliary electrode body 80 (see FIG. 3). Among these, the outer metal fitting 10 has a cylindrical shape extending in the axial direction GH, and surrounds the inner circumference of the inner metal fitting 30 in a state of being insulated from the inner metal fitting 30. The outer metal fitting 10 is attached to the pipe mounting portion EPT of the exhaust pipe EP, which is set to the ground potential PVE, and is set to the ground potential PVE (see FIGS. 5 and 8). The outer metal fitting 10 includes an outer first metal fitting 11 and a second outer metal fitting 15 welded to the rear end side GK of the outer first metal fitting 11.

外側第1金具11は、図6に示すように、円筒状でステンレス製の部材である。この外側第1金具11は、円筒状の第1本体部11aと、第1本体部11aの先端側GSに位置して径方向外側に膨出する環状の金具取付部11cと、金具取付部11cから径方向内側に膨出する円環状の外側保持部11b(図4参照)と、この外側保持部11bから先端側GSに延びる円筒状の先端部11dとを有する。なお、金具取付部11cは、その先端側GSに位置する円環状のセンサ座面部11fを有している(図3及び図4参照)。また、先端部11dには、先端側GSに開口する平面視U字状の切り欠きからなるガス導入窓11hが形成されている(図3〜図6参照)。   As shown in FIG. 6, the outer first metal fitting 11 is a cylindrical member made of stainless steel. The outer first metal fitting 11 includes a cylindrical first main body portion 11a, an annular metal fitting mounting portion 11c which is located on the distal end side GS of the first main body portion 11a and bulges radially outward, and a metal fitting mounting portion 11c. And an annular outer holding portion 11b (see FIG. 4) that bulges inward in the radial direction, and a cylindrical tip portion 11d that extends from the outer holding portion 11b to the tip side GS. The metal fitting attachment portion 11c has an annular sensor seat surface portion 11f located on the tip side GS (see FIGS. 3 and 4). Moreover, the gas introduction window 11h which consists of a notch of planar view U shape opened to the front end side GS is formed in the front-end | tip part 11d (refer FIGS. 3-6).

なお、微粒子センサ1のセンサ本体部5のうち、外側第1金具11の金具取付部11cから先端側GSの部分(金具取付部11cを含む先端側GSの部分)が、前述のセンサ本体先端部6であり、外側第1金具11の第1本体部11aから後端側GKの部分(第1本体部11aを含む後端側GKの部分)が、前述のセンサ本体後端部7である。   Of the sensor main body 5 of the particle sensor 1, the portion from the metal fitting attachment portion 11c of the outer first metal fitting 11 to the tip side GS (the portion of the tip side GS including the metal fitting attachment portion 11c) is the aforementioned sensor main body tip portion. 6, the portion from the first main body portion 11a to the rear end side GK of the outer first metal fitting 11 (the rear end side GK portion including the first main body portion 11a) is the sensor main body rear end portion 7 described above.

第1本体部11aの径方向周囲には、後述する締結部材60が、外側第1金具11に対し回転自在に配置されている。また、外側保持部11bは、後述する内側金具30(ホルダ50)の内側保持部51fとの間に、円筒状でアルミナ製の絶縁スペーサ47を保持する部位であり、円環状の第1板パッキン48を介して絶縁スペーサ47に先端側GSから全周にわたり係合している。   A fastening member 60 to be described later is rotatably arranged with respect to the outer first metal fitting 11 around the first main body portion 11a in the radial direction. The outer holding portion 11b is a portion that holds a cylindrical insulating spacer 47 made of alumina between the inner holding portion 51f of the inner metal fitting 30 (holder 50), which will be described later, and an annular first plate packing. 48 is engaged with the insulating spacer 47 through the entire circumference from the front end side GS.

一方、金具取付部11cは、後述するように、締結部材60が係合して、排気管EPの管取付部EPTに取り付けられる部位である。また、センサ座面部11fは、後述するように、円環状で銅製のガスケット18を介して、管取付部EPTの管座面部EPZに対し間接に接する。   On the other hand, the metal fitting part 11c is a part that is engaged with the fastening member 60 and is attached to the pipe attachment part EPT of the exhaust pipe EP, as will be described later. Further, as will be described later, the sensor seat surface portion 11f indirectly contacts the tube seat surface portion EPZ of the tube mounting portion EPT via an annular copper gasket 18.

第2外側金具15は、図6に示すように、円筒状でステンレス製の部材であり、軸線方向GHに延びる第1貫通孔15b及び第2貫通孔15cを有する(図3参照)。この第2外側金具15の先端部は、外側第1金具11の第1本体部11a内に後端側GKから挿入され、全周にわたり溶接されている。第2外側金具15には、後端側GKに向けて突出する筒状のエア取入部15tが設けられている(図4及び図6参照)。このエア取入部15tは、センサ本体部5のうち軸線方向GHの後端側GKに位置し、センサ本体部5の外部から内部にエアARを取り入れるための部位である。   As shown in FIG. 6, the second outer metal fitting 15 is a cylindrical member made of stainless steel, and has a first through hole 15b and a second through hole 15c extending in the axial direction GH (see FIG. 3). The front end of the second outer metal fitting 15 is inserted into the first main body 11a of the outer first metal fitting 11 from the rear end side GK and is welded over the entire circumference. The second outer metal fitting 15 is provided with a cylindrical air intake portion 15t that protrudes toward the rear end side GK (see FIGS. 4 and 6). The air intake portion 15 t is a part for taking in the air AR from the outside to the inside of the sensor main body 5, located on the rear end side GK of the sensor body 5 in the axial direction GH.

このエア取入部15tには、エアチューブ40が接続され、円筒状の取付リング16によって加締め固定されている。このエアチューブ40は、エア取入部15tから後端側GKに向けて延出し、エアチューブ40の他端部は、外部に設置された圧送ポンプ330に接続されている(図8参照)。これにより、圧送ポンプ330で生成された清浄なエア(圧縮空気)ARが、エアチューブ40を介して第2外側金具15内(センサ本体部5内)に供給される。   An air tube 40 is connected to the air intake portion 15t, and is fixed by caulking with a cylindrical mounting ring 16. The air tube 40 extends from the air intake portion 15t toward the rear end side GK, and the other end portion of the air tube 40 is connected to a pressure feed pump 330 installed outside (see FIG. 8). Thereby, clean air (compressed air) AR generated by the pressure pump 330 is supplied into the second outer metal fitting 15 (in the sensor body 5) through the air tube 40.

また、第2外側金具15の内部から後端側GKに向けて、2本のケーブル(第1ケーブル90及び第2ケーブル100)が延出している。具体的には、図3に示すように、第2外側金具15の第1貫通孔15bの後端側GKには、第1Oリング23及び円筒状の第1リテーナ25が挿入されており、これらに第1ケーブル90が挿通された態様で、第1ケーブル90が第2外側金具15に保持されている。   Further, two cables (the first cable 90 and the second cable 100) extend from the inside of the second outer metal fitting 15 toward the rear end side GK. Specifically, as shown in FIG. 3, a first O-ring 23 and a cylindrical first retainer 25 are inserted into the rear end side GK of the first through hole 15 b of the second outer metal fitting 15. The first cable 90 is held by the second outer metal fitting 15 in such a manner that the first cable 90 is inserted therethrough.

第1リテーナ25は、軸線方向GHの先端側GSに位置する円筒状の挿入部25cと、これよりも後端側GKに位置する円筒状の加締め接続部25bとを有する。このうち、挿入部25cは、第2外側金具15の第1貫通孔15b内に、後端側GKから挿入される部位である。また、加締め接続部25bは、第1接地電位配線97の先端部97bに接続する部位である。この加締め接続部25bは、自身の内部に第1接地電位配線97の先端部97bを挿入配置した状態で、径方向内側に加締められることで、第1接地電位配線97の先端部97bに圧接した状態で導通している。第1リテーナ25のうち、挿入部25cよりも後端側GKの部位(加締め接続部25bを含む部位)は、第2外側金具15の後端から第2外側金具15の外部に突出して配置されている。   The 1st retainer 25 has the cylindrical insertion part 25c located in the front end side GS of the axial direction GH, and the cylindrical crimping connection part 25b located in the rear end side GK rather than this. Among these, the insertion portion 25 c is a portion that is inserted into the first through hole 15 b of the second outer metal fitting 15 from the rear end side GK. Further, the caulking connection part 25 b is a part connected to the tip end part 97 b of the first ground potential wiring 97. The caulking connection portion 25b is caulked inward in the radial direction with the distal end portion 97b of the first ground potential wiring 97 inserted and disposed therein, thereby being connected to the distal end portion 97b of the first ground potential wiring 97. Conducted in pressure contact. Of the first retainer 25, a portion on the rear end side GK from the insertion portion 25 c (a portion including the caulking connection portion 25 b) is disposed so as to protrude from the rear end of the second outer metal fitting 15 to the outside of the second outer metal fitting 15. Has been.

さらに、第2外側金具15の第2貫通孔15cの後端側GKには、第2Oリング24及び円筒状の第2リテーナ26が挿入されており、これらに第2ケーブル100が挿通された態様で、第2ケーブル100が第2外側金具15に保持されている。   Furthermore, the 2nd O ring 24 and the cylindrical 2nd retainer 26 are inserted in the rear end side GK of the 2nd through-hole 15c of the 2nd outer metal fitting 15, The aspect by which the 2nd cable 100 was penetrated by these is inserted. Thus, the second cable 100 is held by the second outer metal fitting 15.

第2リテーナ26は、軸線方向GHの先端側GSに位置する円筒状の挿入部26cと、これよりも後端側GKに位置する円筒状の加締め接続部26bとを有する。このうち、挿入部26cは、第2外側金具15の第2貫通孔15c内に、後端側GKから挿入される部位である。また、加締め接続部26bは、第2接地電位配線107の先端部107bに接続する部位である。この加締め接続部26bは、自身の内部に第2接地電位配線107の先端部107bを挿入配置した状態で、径方向内側に加締められることで、第2接地電位配線107の先端部107bに圧接した状態で導通している。第2リテーナ26のうち、挿入部26cよりも後端側GKの部位(加締め接続部26bを含む部位)は、第2外側金具15の後端から第2外側金具15の外部に突出して配置されている。   The 2nd retainer 26 has the cylindrical insertion part 26c located in the front end side GS of the axial direction GH, and the cylindrical crimping connection part 26b located in the rear end side GK rather than this. Among these, the insertion portion 26 c is a portion that is inserted into the second through hole 15 c of the second outer metal fitting 15 from the rear end side GK. The caulking connection part 26 b is a part connected to the tip part 107 b of the second ground potential wiring 107. The caulking connection portion 26b is caulked inward in the radial direction with the distal end portion 107b of the second ground potential wiring 107 inserted and disposed therein, thereby being connected to the distal end portion 107b of the second ground potential wiring 107. Conducted in pressure contact. Of the second retainer 26, a portion of the rear end side GK from the insertion portion 26 c (a portion including the caulking connection portion 26 b) is disposed so as to protrude from the rear end of the second outer metal fitting 15 to the outside of the second outer metal fitting 15. Has been.

次に、第1ケーブル90及び第2ケーブル100について説明する。なお、図7は、第1ケーブル90及び第2ケーブル100の横断面図である。
第1ケーブル90は、トライアキシャルケーブルであり、図3及び図7に示すように、銅の芯線からなる放電電位配線91と、その径方向外側に位置し、銅細線を編んだ編組からなる円筒状の第1基準電位配線93と、放電電位配線91の径方向周囲を包囲し、放電電位配線91と第1基準電位配線93との間に配置されて両者を絶縁する、PTFEからなる第1絶縁体層92とを有している。さらに、第1ケーブル90は、第1基準電位配線93の径方向周囲を包囲し、銅細線を編んだ編組からなる円筒形状の第1接地電位配線97と、第1基準電位配線93の径方向周囲を包囲し、第1基準電位配線93と第1接地電位配線97との間に配置されて両者を絶縁する、PTFEからなる絶縁性の第2絶縁体層95とを有する。
Next, the first cable 90 and the second cable 100 will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of the first cable 90 and the second cable 100.
The first cable 90 is a triaxial cable, and as shown in FIGS. 3 and 7, a discharge potential wiring 91 made of a copper core wire and a cylinder made of a braid knitted with a copper fine wire located on the outer side in the radial direction thereof. A first reference potential wiring 93 and a first reference potential wiring 93 that surrounds the discharge potential wiring 91 in the radial direction and is disposed between the discharge potential wiring 91 and the first reference potential wiring 93 to insulate them from each other. And an insulating layer 92. Further, the first cable 90 surrounds the periphery of the first reference potential wiring 93 in the radial direction, and includes a cylindrical first ground potential wiring 97 formed of a braided copper wire and a radial direction of the first reference potential wiring 93. An insulating second insulator layer 95 made of PTFE is provided surrounding the periphery and disposed between the first reference potential wiring 93 and the first ground potential wiring 97 to insulate them.

さらに、第1ケーブル90は、図7に示すように、第2絶縁体層95の径方向内側表面95bに密着して径方向内側表面95bを覆い、第1基準電位配線93に接触する第1半導電被覆層94と、第2絶縁体層95の径方向外側表面95cに密着して径方向外側表面95cを覆い、第1接地電位配線97に接触する第2半導電被覆層96とを有する。第1半導電被覆層94及び第2半導電被覆層96は、カーボン入りFEPからなり、半導電性(導電性)を有している。さらに、第1ケーブル90は、第1接地電位配線97の径方向周囲を被覆する、FEPからなる絶縁性の外側絶縁被覆層98を有している。このように、第1ケーブル90は、第1基準電位配線93と第1接地電位配線97とによって放電電位配線91を二重に包囲すると共に、第1接地電位配線97で第1基準電位配線93を包囲する二重包囲ケーブルとなっている。   Furthermore, as shown in FIG. 7, the first cable 90 is in close contact with the radial inner surface 95 b of the second insulator layer 95 to cover the radial inner surface 95 b and is in contact with the first reference potential wiring 93. A semiconductive coating layer 94; and a second semiconductive coating layer 96 that is in close contact with the radial outer surface 95c of the second insulator layer 95 to cover the radial outer surface 95c and contacts the first ground potential wiring 97. . The first semiconductive coating layer 94 and the second semiconductive coating layer 96 are made of carbon-containing FEP and have semiconductivity (conductivity). Further, the first cable 90 has an insulating outer insulating coating layer 98 made of FEP that covers the periphery of the first ground potential wiring 97 in the radial direction. As described above, the first cable 90 doublely surrounds the discharge potential wiring 91 with the first reference potential wiring 93 and the first ground potential wiring 97, and the first reference potential wiring 93 with the first ground potential wiring 97. It is a double siege cable that surrounds the cable.

この第1ケーブル90のうち、放電電位配線91の先端部91bは、第1絶縁体層92の先端よりも第1ケーブル90の先端側(図3において上方)に延びる形態で、第1ケーブル90の外部に露出している。この放電電位配線91の先端部91bは、図3に示すように、第1接続端子77による加締め接続により、放電電極体70の第1延出部71の後端部(露出部)に接続されている。これにより、放電電位配線91が、放電電極体70に導通する。   In the first cable 90, the distal end portion 91 b of the discharge potential wiring 91 extends in the distal end side (upward in FIG. 3) of the first cable 90 from the distal end of the first insulator layer 92. It is exposed outside. As shown in FIG. 3, the distal end portion 91 b of the discharge potential wiring 91 is connected to the rear end portion (exposed portion) of the first extension portion 71 of the discharge electrode body 70 by caulking connection with the first connection terminal 77. Has been. As a result, the discharge potential wiring 91 is conducted to the discharge electrode body 70.

なお、放電電位配線91の先端部91bと放電電極体70の第1延出部71の後端部(露出部)とが、第1接続端子77を通じて接続された部位を、放電電位接続部111とする(図3参照)。放電電位接続部111は、放電電位配線91の先端部91bと放電電極体70の第1延出部71の後端部(露出部)と第1接続端子77とにより構成される。   Note that the discharge potential connection portion 111 is a portion where the front end portion 91 b of the discharge potential wiring 91 and the rear end portion (exposed portion) of the first extension portion 71 of the discharge electrode body 70 are connected through the first connection terminal 77. (See FIG. 3). The discharge potential connection portion 111 is constituted by the tip end portion 91 b of the discharge potential wiring 91, the rear end portion (exposed portion) of the first extension portion 71 of the discharge electrode body 70, and the first connection terminal 77.

また、第1基準電位配線93の先端部93bは、第1半導電被覆層94の先端よりも第1ケーブル90の先端側に延びる形態で、第1ケーブル90の外部に露出している。この第1基準電位配線93の先端部93bは、図3に示すように、内側金具30(基準電位部材)の内筒31に接続されている。これにより、第1基準電位配線93が、内側金具30(基準電位部材)に導通する。   Further, the tip end portion 93 b of the first reference potential wiring 93 is exposed to the outside of the first cable 90 in a form extending from the tip end of the first semiconductive coating layer 94 to the tip end side of the first cable 90. As shown in FIG. 3, the distal end portion 93b of the first reference potential wiring 93 is connected to the inner cylinder 31 of the inner metal fitting 30 (reference potential member). Thereby, the first reference potential wiring 93 is electrically connected to the inner metal fitting 30 (reference potential member).

また、第1接地電位配線97の先端部97bは、外側絶縁被覆層98の先端よりも第1ケーブル90の先端側に延びる形態で、第1ケーブル90の外部に露出している。この第1接地電位配線97の先端部97bは、図3に示すように、第2外側金具15の第1貫通孔15b内に挿入された筒状の第1リテーナ25の加締め接続部25bが外嵌し、この第1リテーナ25を通じて第2外側金具15(接地電位部材)に接続されている。これにより、第1接地電位配線97が、外側金具10(接地電位部材)に導通する。   Further, the tip end portion 97 b of the first ground potential wiring 97 is exposed to the outside of the first cable 90 in a form extending from the tip end of the outer insulating coating layer 98 to the tip end side of the first cable 90. As shown in FIG. 3, the tip portion 97 b of the first ground potential wiring 97 is formed by a caulking connection portion 25 b of the cylindrical first retainer 25 inserted into the first through hole 15 b of the second outer metal fitting 15. It fits externally and is connected to the second outer metal fitting 15 (ground potential member) through the first retainer 25. Thereby, the first ground potential wiring 97 is electrically connected to the outer metal fitting 10 (ground potential member).

次に、第2ケーブル100について説明する。この第2ケーブル100も、トライアキシャルケーブルであり、図3及び図7に示すように、銅の芯線からなる補助電位配線101と、その径方向外側に位置し、銅細線を編んだ編組からなる円筒状の第2基準電位配線103と、補助電位配線101の径方向周囲を包囲し、補助電位配線101と第2基準電位配線103との間に配置されて両者を絶縁する、PTFEからなる第1絶縁体層102とを有している。さらに、第2ケーブル100は、第2基準電位配線103の径方向周囲を包囲し、銅細線を編んだ編組からなる円筒形状の第2接地電位配線107と、第2基準電位配線103の径方向周囲を包囲し、第2基準電位配線103と第2接地電位配線107との間に配置されて両者を絶縁する、PTFEからなる絶縁性の第2絶縁体層105とを有する。   Next, the second cable 100 will be described. This second cable 100 is also a triaxial cable, and, as shown in FIGS. 3 and 7, is composed of an auxiliary potential wiring 101 made of a copper core wire and a braid knitted on the outer side in the radial direction and knitted with a copper fine wire. A cylindrical second reference potential wiring 103 and a first PTFE made of PTFE that surrounds the periphery of the auxiliary potential wiring 101 in the radial direction and is disposed between the auxiliary potential wiring 101 and the second reference potential wiring 103 to insulate them from each other. 1 insulator layer 102. Further, the second cable 100 surrounds the circumference of the second reference potential wiring 103 in the radial direction, and has a cylindrical second ground potential wiring 107 made of a braided copper thin wire and a radial direction of the second reference potential wiring 103. An insulating second insulator layer 105 made of PTFE is provided surrounding the periphery and disposed between the second reference potential wiring 103 and the second ground potential wiring 107 to insulate them.

さらに、第2ケーブル100は、図7に示すように、第2絶縁体層105の径方向内側表面105bに密着して径方向内側表面105bを覆い、第2基準電位配線103に接触する第1半導電被覆層104と、第2絶縁体層105の径方向外側表面105cに密着して径方向外側表面105cを覆い、第2接地電位配線107に接触する第2半導電被覆層106とを有する。第1半導電被覆層104及び第2半導電被覆層106は、カーボン入りFEPからなり、半導電性(導電性)を有している。さらに、第2ケーブル100は、第2接地電位配線107の径方向周囲を被覆する、FEPからなる絶縁性の外側絶縁被覆層108を有している。このように、第2ケーブル100は、第2基準電位配線103と第2接地電位配線107とによって補助電位配線101を二重に包囲すると共に、第2接地電位配線107で第2基準電位配線103を包囲する二重包囲ケーブルとなっている。   Further, as shown in FIG. 7, the second cable 100 is in close contact with the radial inner surface 105 b of the second insulator layer 105 to cover the radial inner surface 105 b and is in contact with the second reference potential wiring 103. A semiconductive coating layer 104; and a second semiconductive coating layer 106 that is in close contact with the radial outer surface 105c of the second insulator layer 105 to cover the radial outer surface 105c and contacts the second ground potential wiring 107. . The first semiconductive coating layer 104 and the second semiconductive coating layer 106 are made of carbon-containing FEP and have semiconductivity (conductivity). Further, the second cable 100 has an insulating outer insulating coating layer 108 made of FEP that covers the periphery of the second ground potential wiring 107 in the radial direction. As described above, the second cable 100 double surrounds the auxiliary potential wiring 101 with the second reference potential wiring 103 and the second ground potential wiring 107, and the second reference potential wiring 103 with the second ground potential wiring 107. It is a double siege cable that surrounds the cable.

この第2ケーブル100のうち、補助電位配線101の先端部101bは、第1絶縁体層102の先端よりも第2ケーブル100の先端側(図3において上方)に延びる形態で、第2ケーブル100の外部に露出している。この補助電位配線101の先端部101bは、図3に示すように、第2接続端子87による加締め接続により、補助電極体80の第2延出部81の後端部(露出部)に接続されている。これにより、補助電位配線101が、補助電極体80に導通する。   In the second cable 100, the distal end portion 101 b of the auxiliary potential wiring 101 extends to the distal end side (upward in FIG. 3) of the second cable 100 from the distal end of the first insulator layer 102, and the second cable 100. It is exposed outside. As shown in FIG. 3, the front end portion 101 b of the auxiliary potential wiring 101 is connected to the rear end portion (exposed portion) of the second extension portion 81 of the auxiliary electrode body 80 by caulking connection with the second connection terminal 87. Has been. Thereby, the auxiliary potential wiring 101 is electrically connected to the auxiliary electrode body 80.

なお、補助電位配線101の先端部101bと補助電極体80の第2延出部81の後端部(露出部)とが、第2接続端子87を通じて接続された部位を、補助電位接続部112とする(図3参照)。補助電位接続部112は、補助電位配線101の先端部101bと補助電極体80の第2延出部81の後端部と第2接続端子87とにより構成される。   A portion where the front end portion 101 b of the auxiliary potential wiring 101 and the rear end portion (exposed portion) of the second extension portion 81 of the auxiliary electrode body 80 are connected through the second connection terminal 87 is referred to as the auxiliary potential connection portion 112. (See FIG. 3). The auxiliary potential connection portion 112 includes a front end portion 101 b of the auxiliary potential wiring 101, a rear end portion of the second extension portion 81 of the auxiliary electrode body 80, and a second connection terminal 87.

また、第2基準電位配線103の先端部103bは、第1半導電被覆層104の先端よりも第2ケーブル100の先端側に延びる形態で、第2ケーブル100の外部に露出している。この第2基準電位配線103の先端部103bは、図3に示すように、内側金具30(基準電位部材)の内筒31に接続されている。これにより、第2基準電位配線103が、内側金具30(基準電位部材)に導通する。   Further, the distal end portion 103 b of the second reference potential wiring 103 is exposed to the outside of the second cable 100 in a form extending from the distal end side of the second cable 100 to the distal end side of the first semiconductive coating layer 104. The tip 103b of the second reference potential wiring 103 is connected to the inner cylinder 31 of the inner metal fitting 30 (reference potential member) as shown in FIG. Accordingly, the second reference potential wiring 103 is electrically connected to the inner metal fitting 30 (reference potential member).

また、第2接地電位配線107の先端部107bは、外側絶縁被覆層108の先端よりも第2ケーブル100の先端側に延びる形態で、第2ケーブル100の外部に露出している。この第2接地電位配線107の先端部107bは、図3に示すように、第2外側金具15の第2貫通孔15c内に挿入された筒状の第2リテーナ26の加締め接続部26bが外嵌し、この第2リテーナ26を通じて第2外側金具15(接地電位部材)に接続されている。これにより、第2接地電位配線107が、外側金具10(接地電位部材)に導通する。   Further, the tip portion 107 b of the second ground potential wiring 107 is exposed to the outside of the second cable 100 in a form extending to the tip side of the second cable 100 rather than the tip of the outer insulating coating layer 108. As shown in FIG. 3, the distal end portion 107 b of the second ground potential wiring 107 is formed by a caulking connection portion 26 b of the cylindrical second retainer 26 inserted into the second through hole 15 c of the second outer metal fitting 15. It fits externally and is connected to the second outer metal fitting 15 (ground potential member) through the second retainer 26. As a result, the second ground potential wiring 107 is electrically connected to the outer metal fitting 10 (ground potential member).

次に、締結部材60について説明する。この締結部材60は、センサ本体後端部7の径方向周囲、具体的には、外側第1金具11の第1本体部11aの径方向周囲に、回転自在に配置されている。締結部材60は、雄ネジ部61と、この雄ネジ部61の後端側GKに位置する工具係合部63とからなる筒状の部材である(図3〜図6参照)。このうち雄ネジ部61は、外周に雄ネジが形成された円筒状の部位である。一方、工具係合部63は、外形が六角形状の筒状で、センサ本体部5を排気管EPの管取付部EPTに取り付ける際に工具を係合させる部位である。   Next, the fastening member 60 will be described. The fastening member 60 is rotatably arranged around the sensor body rear end portion 7 in the radial direction, specifically, around the radial direction of the first main body portion 11 a of the outer first metal fitting 11. The fastening member 60 is a cylindrical member including a male screw portion 61 and a tool engaging portion 63 located on the rear end side GK of the male screw portion 61 (see FIGS. 3 to 6). Of these, the male screw portion 61 is a cylindrical portion having a male screw formed on the outer periphery. On the other hand, the tool engaging portion 63 is a portion having a hexagonal outer shape, and is a portion to which the tool is engaged when the sensor main body portion 5 is attached to the pipe attachment portion EPT of the exhaust pipe EP.

図5に示すように、排気管EPの管取付部EPTは、円環状の管座面部EPZと、この管座面部EPZから排気管EPの径方向外側に延出し、内周に雌ネジが形成された円筒状の雌ネジ部EPYとを有する。微粒子センサ1のセンサ本体部5を排気管EPの管取付部EPTに装着するにあたり、締結部材60の雄ネジ部61を管取付部EPTの雌ネジ部EPYにねじ込むと、締結部材60の雄ネジ部61の先端が、センサ本体先端部6のうち外側第1金具11の金具取付部11cに係合して、外側第1金具11を含むセンサ本体部5が先端側GSに移動する。   As shown in FIG. 5, the pipe mounting portion EPT of the exhaust pipe EP includes an annular pipe seat surface portion EPZ, and extends from the tube seat surface portion EPZ to the outside in the radial direction of the exhaust pipe EP, and a female screw is formed on the inner periphery. And a cylindrical female screw portion EPY. When the sensor main body 5 of the particulate sensor 1 is attached to the pipe attachment portion EPT of the exhaust pipe EP, the male screw 61 of the fastening member 60 is screwed into the female screw portion EPY of the pipe attachment portion EPT. The front end of the part 61 engages with the metal mounting part 11c of the outer first metal fitting 11 in the sensor main body front end part 6, and the sensor main body 5 including the outer first metal fitting 11 moves to the front end GS.

そして、金具取付部11cのうち先端側GSに位置するセンサ座面部11fが、管取付部EPTの管座面部EPZに、ガスケット18を介して間接に接する。締結部材60の雄ネジ部61と管取付部EPTの管座面部EPZとの間に、金具取付部11cが挟持されて、管取付部EPTに外側第1金具11が保持され、管取付部EPTにセンサ本体部5が気密に固定される。なお、締結部材60は、センサ本体部5に対して回転自在に配置されているので、上述のセンサ本体部5の管取付部EPTへの装着は、センサ本体部5を回転させることなく、締結部材60のみを回転させることによって行うことができる。   And the sensor seat surface part 11f located in the front end side GS among the metal fitting attachment parts 11c contacts the pipe seat surface part EPZ of the pipe attachment part EPT indirectly through the gasket 18. The metal fitting part 11c is sandwiched between the male thread part 61 of the fastening member 60 and the pipe seat surface part EPZ of the pipe attachment part EPT, and the outer first metal part 11 is held by the pipe attachment part EPT, and the pipe attachment part EPT. The sensor body 5 is fixed in an airtight manner. Since the fastening member 60 is disposed so as to be rotatable with respect to the sensor main body 5, the mounting of the sensor main body 5 on the pipe mounting portion EPT is fastened without rotating the sensor main body 5. This can be done by rotating only the member 60.

次に、内側金具30について説明する。この内側金具30は、図3及び図4に示すように、軸線方向GHに延びる外形円柱状であり、前述のように、外側金具10の径方向内側に、外側金具10とは離間し絶縁された状態で配置されている。内側金具30は、第1ケーブル90の第1基準電位配線93及び第2ケーブル100の第2基準電位配線103を通じて、外部の回路部201に接続され、接地電位PVEとは異なる基準電位PV1とされる。この内側金具30は、後端側GKから先端側GSへ順に並ぶ、内筒31と、ホルダ50と、ノズル部材35と、混合排出部材37と、蓋部材39とによって構成されている(図3、図4、図6参照)。   Next, the inner metal fitting 30 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the inner metal fitting 30 has an outer cylindrical shape extending in the axial direction GH. As described above, the inner metal fitting 30 is separated from the outer metal fitting 10 and insulated from the outer metal fitting 10 in the radial direction. It is arranged in the state. The inner metal fitting 30 is connected to the external circuit unit 201 through the first reference potential wiring 93 of the first cable 90 and the second reference potential wiring 103 of the second cable 100, and has a reference potential PV1 different from the ground potential PVE. The The inner metal fitting 30 is configured by an inner cylinder 31, a holder 50, a nozzle member 35, a mixing and discharging member 37, and a lid member 39, which are arranged in order from the rear end side GK to the front end side GS (FIG. 3). FIG. 4 and FIG. 6).

ホルダ50は、ステンレス製で円柱状のホルダ本体部51と、ステンレス製で軸線方向GHに延びる筒状部55とを有する(図9〜図15参照)。このホルダ50は、その後端側GKの部位が内筒31の先端部内に嵌め込まれた態様で固定されている(図4参照)。   The holder 50 has a cylindrical holder body 51 made of stainless steel and a cylindrical portion 55 made of stainless steel and extending in the axial direction GH (see FIGS. 9 to 15). The holder 50 is fixed in such a manner that the rear end side GK portion is fitted in the distal end portion of the inner cylinder 31 (see FIG. 4).

なお、図9は、ホルダ50の側面図である。また、図10は、ホルダ50の上面図(ホルダ50を後端側GKから見た平面図)である。図11は、ホルダ50の下面図(ホルダ50を先端側GSの平面図)である。図12は、図10のD−D断面図である。図13は、図10のE−E断面図である。図14は、図3のB部拡大図である。但し、図14では、ホルダ50の付近に位置する部材の図示を一部省略している。図15は、微粒子センサ1のセンサ本体部5内に位置するホルダ50を後端側GKから斜めに見た斜視図である。但し、図15では、ホルダ50の付近に位置する部材の図示を一部省略している。   FIG. 9 is a side view of the holder 50. FIG. 10 is a top view of the holder 50 (a plan view of the holder 50 viewed from the rear end side GK). FIG. 11 is a bottom view of the holder 50 (a plan view of the holder 50 on the tip side GS). 12 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. FIG. 14 is an enlarged view of a portion B in FIG. However, in FIG. 14, some of the members located near the holder 50 are not shown. FIG. 15 is a perspective view of the holder 50 positioned in the sensor main body 5 of the particle sensor 1 as viewed obliquely from the rear end side GK. However, in FIG. 15, the illustration of members located near the holder 50 is partially omitted.

ホルダ本体部51は、ホルダ本体部51を軸線方向GHに貫通する孔であって放電電極体70が挿入される第1挿入孔52と、ホルダ本体部51を軸線方向GHに貫通する孔であって補助電極体80が挿入される第2挿入孔53とを有する。さらに、ホルダ本体部51は、ホルダ本体部51を軸線方向GHに貫通する貫通孔56を有している。   The holder main body 51 is a hole that penetrates the holder main body 51 in the axial direction GH, and is a hole that penetrates the holder main body 51 in the axial direction GH. And the second insertion hole 53 into which the auxiliary electrode body 80 is inserted. Furthermore, the holder main body 51 has a through hole 56 that penetrates the holder main body 51 in the axial direction GH.

ホルダ本体部51の貫通孔56内には、円筒形状の筒状部55が圧入されて固定されている(図13参照)。筒状部55は、軸線方向GHに延びる中空円筒形状をなし、その一部(後端側GKの部位)が、ホルダ本体部51のうち軸線方向GHの後端に位置する後端面51cから軸線方向GHの後端側GKに突出している。この筒状部55は、当該筒状部55を軸線方向GHに貫通する中空部55b(中空孔)を有する。   A cylindrical cylindrical portion 55 is press-fitted and fixed in the through hole 56 of the holder main body 51 (see FIG. 13). The cylindrical portion 55 has a hollow cylindrical shape extending in the axial direction GH, and a part (a portion on the rear end side GK) of the cylindrical portion 55 extends from the rear end surface 51c located at the rear end of the axial direction GH in the holder main body 51. Projecting to the rear end side GK in the direction GH. The tubular portion 55 has a hollow portion 55b (hollow hole) that penetrates the tubular portion 55 in the axial direction GH.

本実施形態のホルダ50では、筒状部55の中空部55bとホルダ本体部51の貫通孔56とにより、ホルダ50を軸線方向GHに貫通する通気孔57が構成されている。この通気孔57は、エア取入部15tを通じてセンサ本体部5の内部に導入されたエアARが、当該通気孔57を通じて軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに流通する通気孔である(図4及び図13参照)。従って、エア取入部15tを通じてセンサ本体部5の内部に導入されたエアARは、ホルダ50の通気孔57の後端側GK(詳細には、筒状部55の中空部55bのうち軸線方向GHの後端側GKに開口する後端側通気開口部55d)から通気孔57内に導入され、通気孔57内を軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに流れてゆき、通気孔57の先端側GS(ホルダ本体部51の貫通孔56の先端側開口)から通気孔57の外部に放出される。   In the holder 50 of this embodiment, the hollow part 55b of the cylindrical part 55 and the through hole 56 of the holder main body part 51 constitute a vent hole 57 that penetrates the holder 50 in the axial direction GH. The air holes 57 are air holes through which the air AR introduced into the sensor body 5 through the air intake portion 15t flows from the rear end side GK to the front end side GS in the axial direction GH through the air holes 57 ( 4 and 13). Therefore, the air AR introduced into the sensor body 5 through the air intake 15t is the rear end side GK of the vent hole 57 of the holder 50 (specifically, the axial direction GH of the hollow portion 55b of the cylindrical portion 55). The rear end side vent opening 55d) that opens to the rear end side GK is introduced into the vent hole 57, flows in the vent hole 57 from the rear end side GK to the front end side GS in the axial direction GH, and the vent hole 57. From the front end side GS (opening at the front end side of the through hole 56 of the holder main body 51) to the outside of the vent hole 57.

また、第1挿入孔52は、軸線方向GHの後端側GKに開口して接着剤59を収容する接着剤収容部52b(接着剤収容空間)と、接着剤収容部52bよりも軸線方向GHの先端側GSに位置する挿入孔本体部52cとを有する(図10〜図12参照)。挿入孔本体部52cの内径(孔径)が、接着剤収容部52bの内径(孔径)よりも小さくされることで、第1挿入孔52は、段差を有する二段の孔となっている。挿入孔本体部52cは、軸線方向GHに真っ直ぐ延びる円筒形状をなし、ホルダ本体部51の先端側GSに開口している(図12参照)。   Further, the first insertion hole 52 is opened to the rear end side GK in the axial direction GH and has an adhesive accommodating portion 52b (adhesive accommodating space) for accommodating the adhesive 59, and the axial direction GH more than the adhesive accommodating portion 52b. The insertion hole main body portion 52c is positioned on the distal end side GS of the first GS (see FIGS. 10 to 12). By making the inner diameter (hole diameter) of the insertion hole main body 52c smaller than the inner diameter (hole diameter) of the adhesive accommodating part 52b, the first insertion hole 52 is a two-stage hole having a step. The insertion hole main body 52c has a cylindrical shape that extends straight in the axial direction GH, and is open to the distal end GS of the holder main body 51 (see FIG. 12).

一方、接着剤収容部52bは、平面視長円形状で軸線方向GHに延びる筒形状をなし、軸線方向GHの後端側GKに開口する後端側収容開口部52dを有している。接着剤収容部52bの後端側収容開口部52dは、ホルダ本体部51の後端面51cに開口している。接着剤収容部52bの内部には、放電電極体70が挿入(挿通)された状態で、接着剤59が収容(充填)されている(図14及び図15参照)。これにより、放電電極体70がホルダ50に接着されるので、放電電極体70をホルダ50に固定することができる。なお、接着剤59は、接着剤収容部52bの全体を満たしておらず、接着剤59の表面59b(上面)は、後端側収容開口部52d(ホルダ本体部51の後端面51c)よりも先端側GS(下方)に位置している。   On the other hand, the adhesive accommodating part 52b has a cylindrical shape extending in the axial direction GH in an oval shape in plan view, and has a rear end accommodating opening 52d that opens to the rear end side GK in the axial direction GH. The rear end side accommodation opening 52 d of the adhesive accommodating portion 52 b is open to the rear end surface 51 c of the holder main body 51. The adhesive 59 is accommodated (filled) inside the adhesive accommodating portion 52b in a state where the discharge electrode body 70 is inserted (inserted) (see FIGS. 14 and 15). Thereby, since the discharge electrode body 70 is adhered to the holder 50, the discharge electrode body 70 can be fixed to the holder 50. The adhesive 59 does not fill the entire adhesive accommodating portion 52b, and the surface 59b (upper surface) of the adhesive 59 is more than the rear end side accommodating opening 52d (the rear end surface 51c of the holder main body 51). It is located on the tip side GS (downward).

また、第2挿入孔53は、軸線方向GHの後端側GKに開口して接着剤59を収容する接着剤収容部53b(接着剤収容空間)と、接着剤収容部53bよりも軸線方向GHの先端側GSに位置する挿入孔本体部53cとを有する(図10〜図12参照)。挿入孔本体部53cの内径(孔径)が、接着剤収容部53bの内径(孔径)よりも小さくされることで、第2挿入孔53も、段差を有する二段の孔となっている。挿入孔本体部53cは、軸線方向GHに真っ直ぐ延びる円筒形状をなし、ホルダ本体部51の先端側GSに開口している(図12参照)。   Also, the second insertion hole 53 opens to the rear end side GK in the axial direction GH and has an adhesive accommodating portion 53b (adhesive accommodating space) for accommodating the adhesive 59, and the axial direction GH more than the adhesive accommodating portion 53b. The insertion hole main body portion 53c is positioned on the distal end side GS of the first GS (see FIGS. 10 to 12). By making the inner diameter (hole diameter) of the insertion hole main body 53c smaller than the inner diameter (hole diameter) of the adhesive accommodating part 53b, the second insertion hole 53 is also a two-stage hole having a step. The insertion hole main body 53c has a cylindrical shape extending straight in the axial direction GH, and is open to the distal end GS of the holder main body 51 (see FIG. 12).

一方、接着剤収容部53bは、平面視長円形状で軸線方向GHに延びる筒形状をなし、軸線方向GHの後端側GKに開口する後端側収容開口部53dを有している。接着剤収容部53bの後端側収容開口部53dは、ホルダ本体部51の後端面51cに開口している。接着剤収容部53bの内部には、補助電極体80が挿入(挿通)された状態で、接着剤59が収容(充填)されている(図14及び図15参照)。これにより、補助電極体80がホルダ50に接着されるので、補助電極体80をホルダ50に固定することができる。なお、接着剤59は、接着剤収容部53bの全体を満たしておらず、接着剤59の表面59b(上面)は、後端側収容開口部53d(ホルダ本体部51の後端面51c)よりも先端側GSに位置している。   On the other hand, the adhesive accommodating part 53b has a cylindrical shape extending in the axial direction GH in an oblong shape in plan view, and has a rear end side accommodating opening 53d that opens to the rear end side GK in the axial direction GH. The rear end side accommodation opening 53 d of the adhesive accommodating portion 53 b is open to the rear end surface 51 c of the holder main body portion 51. An adhesive 59 is accommodated (filled) inside the adhesive accommodating portion 53b in a state where the auxiliary electrode body 80 is inserted (inserted) (see FIGS. 14 and 15). Thereby, since the auxiliary electrode body 80 is adhered to the holder 50, the auxiliary electrode body 80 can be fixed to the holder 50. The adhesive 59 does not fill the entire adhesive accommodating portion 53b, and the surface 59b (upper surface) of the adhesive 59 is more than the rear end side accommodating opening 53d (the rear end surface 51c of the holder main body 51). It is located on the tip side GS.

従って、本実施形態では、ホルダ50の通気孔57のうち軸線方向GHの後端側GKに開口する後端側通気開口部55d(筒状部55の中空部55bのうち軸線方向GHの後端側GKに開口する部分)が、接着剤収容部52b,53bのうち軸線方向GHの後端側GKに開口する後端側収容開口部52d,53dよりも、軸線方向GHの後端側GKに位置している(図12参照)。   Therefore, in this embodiment, the rear end side vent opening 55d that opens to the rear end side GK of the axial direction GH in the vent hole 57 of the holder 50 (the rear end of the axial direction GH of the hollow portion 55b of the cylindrical portion 55). The portion opened to the side GK) is closer to the rear end side GK in the axial direction GH than the rear end side receiving openings 52d, 53d opening to the rear end side GK in the axial direction GH of the adhesive accommodating portions 52b, 53b. Is located (see FIG. 12).

ところで、本実施形態では、微粒子センサ1のセンサ本体部5をエンジンENGの排気管EPに取り付けて使用するため、センサ本体部5の内部が高温になる。このため、接着剤59として、耐熱性を有する接着剤を使用するのが好ましい。そこで、本実施形態では、接着剤59として、耐熱性無機接着剤(耐火性セラミックスと無機ポリマーとを含有する接着剤)を使用している。より具体的には、東亜合成社製のアロンセラミックC(商標名)を使用している。これにより、高温となる使用環境下においても、放電電極体70及び補助電極体80をホルダ50に接着した状態を維持することができ、放電電極体70及び補助電極体80がホルダ50に固定された状態を維持することができる。   By the way, in this embodiment, since the sensor main body 5 of the particulate sensor 1 is used by being attached to the exhaust pipe EP of the engine ENG, the inside of the sensor main body 5 becomes high temperature. For this reason, it is preferable to use an adhesive having heat resistance as the adhesive 59. Therefore, in this embodiment, as the adhesive 59, a heat-resistant inorganic adhesive (adhesive containing a refractory ceramic and an inorganic polymer) is used. More specifically, Aron Ceramic C (trade name) manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. is used. Accordingly, the discharge electrode body 70 and the auxiliary electrode body 80 can be maintained in a state of being bonded to the holder 50 even under a high temperature use environment, and the discharge electrode body 70 and the auxiliary electrode body 80 are fixed to the holder 50. Can be maintained.

また、ホルダ50は、その外周面から径方向外側に膨出する円環状をなし、外側金具10の外側保持部11bとの間で絶縁スペーサ47を保持する内側保持部51fを有している(図10〜図12参照)。この内側保持部51fは、円環状の第2板パッキン49を介して絶縁スペーサ47に後端側GKから全周にわたり係合して、外側第1金具11の外側保持部11bとの間に絶縁スペーサ47を挟んで保持している(図3及び図4参照)。   The holder 50 has an annular shape that bulges radially outward from the outer peripheral surface thereof, and has an inner holding portion 51f that holds the insulating spacer 47 between the outer holding portion 11b of the outer metal fitting 10 ( (Refer to FIGS. 10-12). The inner holding portion 51f is engaged with the insulating spacer 47 over the entire circumference from the rear end side GK via the annular second plate packing 49, and is insulated from the outer holding portion 11b of the outer first metal fitting 11. The spacer 47 is held therebetween (see FIGS. 3 and 4).

ノズル部材35は、外形円柱状でステンレス製の部材であり、後端側GKからホルダ50の先端部が嵌め込まれて、これに固定されている。このノズル部材35は、ホルダ50よりも軸線方向GHの先端側GSに位置し、放電電極体70の対極となる放電対極部35dを有している。この放電対極部35dは、放電電極体70の先端部である針状先端部73が配置される放電空間DSを有し、この放電空間DS内において放電電極体70の針状先端部73との間で気中放電を発生させる。   The nozzle member 35 is a member made of stainless steel having a cylindrical shape, and is fixed to the front end portion of the holder 50 from the rear end side GK. The nozzle member 35 is located on the tip side GS in the axial direction GH with respect to the holder 50, and has a discharge counter electrode portion 35 d serving as a counter electrode of the discharge electrode body 70. The discharge counter electrode portion 35d has a discharge space DS in which a needle-like tip 73, which is the tip of the discharge electrode body 70, is disposed, and the discharge electrode body 70 is in contact with the needle-like tip 73 of the discharge electrode body 70 in the discharge space DS. An air discharge is generated between them.

詳細には、放電対極部35dは、ノズル部35aと、このノズル部35aよりも後端側GKに位置する後端側筒壁部35cとを有する。このうち、ノズル部35aは、軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに向かうにしたがって縮径するテーパ形状の内面を有し、その先端部には、放電空間DSと後述する円筒状混合領域MX1(混合空間)とを連通する連通孔35fが形成されている。連通孔35fは、放電空間DSから円筒状混合領域MX1(混合空間)へエアARを噴射させるためのオリフィス孔とされ、微小な内径の孔となっている。   Specifically, the discharge counter electrode portion 35d includes a nozzle portion 35a and a rear end side cylindrical wall portion 35c located on the rear end side GK with respect to the nozzle portion 35a. Among these, the nozzle portion 35a has a tapered inner surface that decreases in diameter as it goes from the rear end side GK to the front end side GS in the axial direction GH, and at the front end portion thereof, the discharge space DS and a cylindrical mixing described later are provided. A communication hole 35f that communicates with the region MX1 (mixing space) is formed. The communication hole 35f is an orifice hole for injecting the air AR from the discharge space DS to the cylindrical mixing region MX1 (mixing space), and has a minute inner diameter.

さらに、ノズル部材35は、放電対極部35dよりも軸線方向GHの先端側GSに位置する円筒状の先端側筒壁部35bを有する。この先端側筒壁部35bは、気中放電により生じたイオンCPと排気ガスEG(被測定ガス)とが導入されて混合される円筒状の混合空間(円筒状混合領域MX1という)を構成している。この円筒状混合領域MX1(混合空間)は、ノズル部35aの連通孔35fを通じて、放電空間DSと連通している。また、この先端側筒壁部35bには、排気管EPの下流側に向けて開口し、この円筒状混合領域MX1に繋がる1つのガス取入口35hが設けられている(図3及び図4参照)。このガス取入口35hを通じて、排気管EP内を流通する排気ガスEG(被測定ガス)が、円筒状混合領域MX1(混合空間)内に導入される。   Furthermore, the nozzle member 35 has a cylindrical distal end side cylindrical wall portion 35b located on the distal end side GS in the axial direction GH with respect to the discharge counter electrode portion 35d. This tip side cylindrical wall portion 35b constitutes a cylindrical mixing space (referred to as cylindrical mixing region MX1) in which ions CP and exhaust gas EG (measurement gas) generated by air discharge are introduced and mixed. ing. The cylindrical mixing region MX1 (mixing space) communicates with the discharge space DS through the communication hole 35f of the nozzle portion 35a. In addition, the distal end side cylindrical wall portion 35b is provided with one gas intake port 35h that opens toward the downstream side of the exhaust pipe EP and is connected to the cylindrical mixing region MX1 (see FIGS. 3 and 4). ). Exhaust gas EG (gas to be measured) flowing through the exhaust pipe EP is introduced into the cylindrical mixing region MX1 (mixing space) through the gas inlet 35h.

本実施形態の微粒子センサ1は、エア取入部15tを通じてセンサ本体部5の内部に導入されたエアARが、センサ本体部5の内部を軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに流れてゆき、その後、ホルダ50の通気孔57内を軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに通過して放電空間DS内に導入される流路を構成している。さらに、微粒子センサ1は、放電空間DS内に導入されたエアARが、ノズル部35aの連通孔35fを通じて放電空間DSから円筒状混合領域MX1(混合空間)へ導入されることによって、放電空間DS内で生じたイオンCPが当該エアARと共に円筒状混合領域MX1(混合空間)内に導入される流路を構成している(図3、図4、図8、図16参照)。   In the fine particle sensor 1 of the present embodiment, the air AR introduced into the sensor main body 5 through the air intake portion 15t flows in the sensor main body 5 from the rear end side GK to the front end side GS in the axial direction GH. After that, a flow path is formed that passes through the vent hole 57 of the holder 50 from the rear end side GK of the axial direction GH to the front end side GS and is introduced into the discharge space DS. Furthermore, in the particulate sensor 1, the air AR introduced into the discharge space DS is introduced from the discharge space DS into the cylindrical mixing region MX1 (mixing space) through the communication hole 35f of the nozzle portion 35a, whereby the discharge space DS. The ion CP generated in the inside constitutes a flow path into which the air AR is introduced into the cylindrical mixing region MX1 (mixing space) (see FIGS. 3, 4, 8, and 16).

混合排出部材37は、外形円柱状でステンレス製の部材であり、後端側GKからノズル部材35の先端部内に嵌め込まれて、これに固定されている。この混合排出部材37は、後端側GKに位置する排出後端部37aと、この排出後端部37aの周縁から先端側GSに延出した円筒状の筒壁部37bとからなる。このうち、排出後端部37aには、径方向内側に膨出する捕集極37cが設けられており、この捕集極37cによって、スリット状の空間であるスリット状混合領域MX2が形成されている。このスリット状混合領域MX2は、前述の円筒状混合領域MX1と連通している(図4参照)。   The mixed discharge member 37 is a stainless steel member having an outer cylindrical shape, and is fitted into the front end portion of the nozzle member 35 from the rear end side GK and fixed thereto. The mixed discharge member 37 includes a discharge rear end portion 37a positioned on the rear end side GK, and a cylindrical tube wall portion 37b extending from the peripheral edge of the discharge rear end portion 37a to the front end side GS. Among them, the discharge rear end portion 37a is provided with a collecting electrode 37c bulging radially inward, and the collecting electrode 37c forms a slit-shaped mixed region MX2 that is a slit-shaped space. Yes. The slit-shaped mixing area MX2 communicates with the aforementioned cylindrical mixing area MX1 (see FIG. 4).

一方、筒壁部37b内には、円柱状の空間であるガス排出路EXが形成されている。このガス排出路EXは、スリット状混合領域MX2と連通する。また、筒壁部37bには、排気管EPの下流側に向けて開口し、ガス排出路EXに繋がる1つのガス排出口37hが設けられている(図3及び図4参照)。
また、蓋部材39は、円板状でステンレス製の部材であり、混合排出部材37の先端側GSを閉塞している。
On the other hand, a gas discharge path EX which is a cylindrical space is formed in the cylindrical wall portion 37b. This gas discharge path EX communicates with the slit-shaped mixing region MX2. Further, the cylindrical wall portion 37b is provided with one gas discharge port 37h that opens toward the downstream side of the exhaust pipe EP and is connected to the gas discharge path EX (see FIGS. 3 and 4).
The lid member 39 is a disk-shaped member made of stainless steel, and closes the distal end side GS of the mixed discharge member 37.

内筒31は、軸線方向GHに延びる円筒形状をなすステンレス製の筒状部材である(図3、図4、図6参照)。この内筒31は、半円筒状の第1部材32と半円筒状の第2部材34とからなり、第1部材32と第2部材34が組み合わされることで形成されている。第1部材32と第2部材34は、同一形状をなしている。具体的には、第1部材32と第2部材34は、内筒31を軸線方向GHに二等分した半筒状をなしている。   The inner cylinder 31 is a cylindrical member made of stainless steel having a cylindrical shape extending in the axial direction GH (see FIGS. 3, 4, and 6). The inner cylinder 31 includes a semi-cylindrical first member 32 and a semi-cylindrical second member 34, and is formed by combining the first member 32 and the second member 34. The first member 32 and the second member 34 have the same shape. Specifically, the first member 32 and the second member 34 have a semi-cylindrical shape in which the inner cylinder 31 is divided into two equal parts in the axial direction GH.

第1部材32は、半円筒状をなすセパレータ被覆部32bと、その後端側GKに位置する半円柱状の接触導通部32cとを有する。このうち、接触導通部32cは、軸線方向GHに接触導通部32cを貫通する筒状の通気口を有する。なお、第2部材34も、第1部材32と同等の形態を有している。   The first member 32 has a semi-cylindrical separator covering portion 32b and a semi-columnar contact conducting portion 32c located on the rear end side GK. Among these, the contact conduction part 32c has a cylindrical vent that penetrates the contact conduction part 32c in the axial direction GH. The second member 34 also has the same form as the first member 32.

上述の第1部材32と第2部材34とを組み合わせた内筒31の内部には、電気絶縁性のセパレータ41が収容されている(図3及び図4参照)。詳細には、第1部材32のセパレータ被覆部32bと第2部材34のセパレータ被覆部とによって形成される円筒部内(円筒状のセパレータ収容空間)に、セパレータ41が接触して収容されている。これにより、セパレータ41が内筒31によって保持されている。   An electrically insulating separator 41 is accommodated in the inner cylinder 31 that is a combination of the first member 32 and the second member 34 described above (see FIGS. 3 and 4). Specifically, the separator 41 is accommodated in a cylindrical portion (cylindrical separator accommodating space) formed by the separator covering portion 32 b of the first member 32 and the separator covering portion of the second member 34. Thereby, the separator 41 is held by the inner cylinder 31.

また、第1部材32の接触導通部32cと第2部材34の接触導通部とによって形成される2つの円筒状接触面の内部には、それぞれ、第1基準電位配線93と第2基準電位配線103とが接触して配置されている。これにより、内筒31が、第1基準電位配線93と第2基準電位配線103とに接触して導通する。
この内筒31は、センサ本体部5の内部に固定されている。具体的には、内筒31の先端部がホルダ50の後端部に外嵌されて、この外嵌部分(内筒31の先端部とホルダ50の後端部)が溶接されることで、内筒31の先端部がセンサ本体部5の内部に固定されている。
The first reference potential wiring 93 and the second reference potential wiring are respectively formed in the two cylindrical contact surfaces formed by the contact conduction portion 32c of the first member 32 and the contact conduction portion of the second member 34. 103 and is arranged in contact with each other. As a result, the inner cylinder 31 comes into contact with the first reference potential wiring 93 and the second reference potential wiring 103 and becomes conductive.
The inner cylinder 31 is fixed inside the sensor body 5. Specifically, the front end portion of the inner cylinder 31 is externally fitted to the rear end portion of the holder 50, and this outer fitting portion (the front end portion of the inner cylinder 31 and the rear end portion of the holder 50) is welded, The tip of the inner cylinder 31 is fixed inside the sensor body 5.

また、内筒31は、その後端部が、円筒状の金属保持部材42の内側に挿入されて固定された状態で、金属保持部材42によって保持されている。これにより、第1部材32と第2部材34とが組み合わされて円筒状の内筒31とされた状態を保つことができると共に、内筒31の後端部がセンサ本体部5の内部に固定される。なお、内筒31の後端部と金属保持部材42とは、溶接されて固定されている。   Further, the inner cylinder 31 is held by the metal holding member 42 in a state where the rear end portion is inserted and fixed inside the cylindrical metal holding member 42. Accordingly, the state in which the first member 32 and the second member 34 are combined to form the cylindrical inner cylinder 31 can be maintained, and the rear end portion of the inner cylinder 31 is fixed inside the sensor body 5. Is done. The rear end portion of the inner cylinder 31 and the metal holding member 42 are fixed by welding.

金属保持部材42は、軸線方向GHに延びる円筒状の側壁部42bと、この側壁部42bの後端部に接続する円環状の底部42cとを有する(図4、図6参照)。底部42cには、円形状の通気孔42dが設けられている。前述の第2外側金具15内に供給されたエア(圧縮空気)ARは、金属保持部材42の通気孔42dを通じて、センサ本体部5内を軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに流通する。   The metal holding member 42 has a cylindrical side wall portion 42b extending in the axial direction GH and an annular bottom portion 42c connected to the rear end portion of the side wall portion 42b (see FIGS. 4 and 6). A circular vent 42d is provided in the bottom 42c. The air (compressed air) AR supplied into the second outer metal fitting 15 circulates from the rear end side GK of the axial direction GH to the front end side GS through the vent hole 42d of the metal holding member 42. To do.

金属保持部材42の後端部は、半円筒状の2つの絶縁部材43bと43cを組み合わせた円筒状の絶縁部材43内に配置されて、絶縁部材43に保持されている。更に、この絶縁部材43の後端側GKには、円環状のゴム部材44が配置され、更にその後端側GKには、C環状のワッシャ45が配置されている(図4、図6参照)。   The rear end portion of the metal holding member 42 is disposed in a cylindrical insulating member 43 that is a combination of two semi-cylindrical insulating members 43 b and 43 c and is held by the insulating member 43. Further, an annular rubber member 44 is disposed on the rear end side GK of the insulating member 43, and a C-shaped washer 45 is disposed on the rear end side GK (see FIGS. 4 and 6). .

セパレータ41は、電気絶縁性部材(アルミナを主成分としたセラミック)からなり、軸線方向GHに延びる柱状をなしている(図3、図4、図6参照)。このセパレータ41は、当該セパレータ41を軸線方向GHに貫通する第1貫通孔41b及び第2貫通孔41cを有する。第1貫通孔41bと第2貫通孔41cは、別個独立した貫通孔であり、セパレータ41の壁部を挟んで軸線方向GHに直交する方向(図3において左右方向)に離間している。   The separator 41 is made of an electrically insulating member (ceramic mainly composed of alumina) and has a column shape extending in the axial direction GH (see FIGS. 3, 4, and 6). The separator 41 includes a first through hole 41b and a second through hole 41c that penetrate the separator 41 in the axial direction GH. The first through-hole 41b and the second through-hole 41c are separate and independent through-holes, and are separated in a direction (left-right direction in FIG. 3) perpendicular to the axial direction GH across the wall portion of the separator 41.

セパレータ41の第1貫通孔41bの内部には、第1ケーブル90の先端部及び放電電極体70の第1延出部71が挿入されている。そして、第1貫通孔41bの内部には、放電電位接続部111(放電電位配線91の先端部91bと放電電極体70の第1延出部71の後端部とが、第1接続端子77を通じて接続された部位)が配置されている。   Inside the first through hole 41 b of the separator 41, the distal end portion of the first cable 90 and the first extending portion 71 of the discharge electrode body 70 are inserted. In the first through hole 41 b, the discharge potential connection portion 111 (the front end portion 91 b of the discharge potential wiring 91 and the rear end portion of the first extension portion 71 of the discharge electrode body 70 are connected to the first connection terminal 77. The site | part connected through is arrange | positioned.

また、セパレータ41の第2貫通孔41cの内部には、第2ケーブル100の先端部及び補助電極体80の第2延出部81が挿入されている。そして、第2貫通孔41cの内部には、補助電位接続部112(補助電位配線101の先端部101bと補助電極体80の第2延出部81の後端部とが、第2接続端子87を通じて接続された部位)が配置されている。   Further, the distal end portion of the second cable 100 and the second extending portion 81 of the auxiliary electrode body 80 are inserted into the second through hole 41 c of the separator 41. In the second through hole 41 c, the auxiliary potential connection portion 112 (the tip portion 101 b of the auxiliary potential wiring 101 and the rear end portion of the second extension portion 81 of the auxiliary electrode body 80 are connected to the second connection terminal 87. The site | part connected through is arrange | positioned.

これにより、放電電位PV2となる放電電位接続部111と補助電位PV4となる補助電位接続部112とが、セパレータ41によって電気的に絶縁されている。
従って、本実施形態の微粒子センサ1は、セパレータ41によって、放電電位接続部111と補助電位接続部112とが適切に電気絶縁された微粒子センサとなる。
As a result, the discharge potential connection portion 111 that becomes the discharge potential PV2 and the auxiliary potential connection portion 112 that becomes the auxiliary potential PV4 are electrically insulated by the separator 41.
Therefore, the particulate sensor 1 of the present embodiment is a particulate sensor in which the discharge potential connection portion 111 and the auxiliary potential connection portion 112 are appropriately electrically insulated by the separator 41.

次に、放電電極体70について説明する。この放電電極体70は、タングステン線からなる放電電極本体部70Aと、放電電極本体部70Aの周囲に位置する第1絶縁パイプ75とを有する。放電電極本体部70Aは、図3に示すように、直棒状の第1延出部71と、その先端部分に位置し、針状に尖った形状の針状先端部73とからなる。この放電電極本体部70A(針状先端部73)は、第1ケーブル90の放電電位配線91を通じて、外部の回路部201に接続され、放電電位PV2とされる。なお、放電電位PV2は、基準電位PV1に対し正の高電位であり、ピーク電位が1〜2kVの電位とされる。   Next, the discharge electrode body 70 will be described. The discharge electrode body 70 includes a discharge electrode main body portion 70A made of a tungsten wire, and a first insulating pipe 75 positioned around the discharge electrode main body portion 70A. As shown in FIG. 3, the discharge electrode main body portion 70 </ b> A includes a first extending portion 71 having a straight rod shape and a needle-like tip portion 73 that is located at the tip portion and has a needle-like shape. The discharge electrode main body 70A (needle tip 73) is connected to the external circuit unit 201 through the discharge potential wiring 91 of the first cable 90, and is set to the discharge potential PV2. The discharge potential PV2 is a positive high potential with respect to the reference potential PV1, and has a peak potential of 1 to 2 kV.

第1延出部71は、その径方向周囲を絶縁セラミックからなる円筒状の第1絶縁パイプ75で被覆されている。但し、第1延出部71の後端部は、第1接続端子77によって放電電位配線91の先端部91bと接続するために、第1絶縁パイプ75で被覆されることなく露出している。   The first extending portion 71 is covered with a cylindrical first insulating pipe 75 made of an insulating ceramic around its radial direction. However, the rear end portion of the first extending portion 71 is exposed without being covered with the first insulating pipe 75 in order to be connected to the front end portion 91 b of the discharge potential wiring 91 by the first connection terminal 77.

一方、針状先端部73は、放電対極部35dによって構成されている放電空間DS内に配置されており、放電対極部35dと共にイオン源を構成する。即ち、後述するように、基準電位PV1とされる放電対極部35dと、放電電位PV2とされる針状先端部73とは、これらの間において気中放電を発生させ、この気中放電によって微粒子Sに付着させるイオンCPを生成する。   On the other hand, the needle-shaped tip part 73 is disposed in the discharge space DS formed by the discharge counter electrode part 35d, and constitutes an ion source together with the discharge counter electrode part 35d. That is, as will be described later, the discharge counter electrode portion 35d having the reference potential PV1 and the needle-like tip portion 73 having the discharge potential PV2 generate an air discharge between them, and fine particles are generated by the air discharge. Ions CP to be attached to S are generated.

次に、補助電極体80について説明する。この補助電極体80は、ステンレス線からなる補充電極本体部80Aと、補充電極本体部80Aの周囲に位置する円筒状の第2絶縁パイプ85とを有する。補助電極体80は、図3に示すように、直棒状の第2延出部81と、その先端側GSでU字状に曲げ返された曲げ返し部82と、曲げ返し部82から後端側GKに延びる共に先端が針状に尖った形状の補助電極部83とからなる。   Next, the auxiliary electrode body 80 will be described. The auxiliary electrode body 80 includes a supplementary electrode main body portion 80A made of stainless steel and a cylindrical second insulating pipe 85 positioned around the supplementary electrode main body portion 80A. As shown in FIG. 3, the auxiliary electrode body 80 includes a straight rod-shaped second extending portion 81, a bent-back portion 82 bent back in a U shape at the front end side GS, and a rear end from the bent-back portion 82. The auxiliary electrode portion 83 has a shape that extends toward the side GK and has a needle-like tip.

第2延出部81は、その周囲を絶縁セラミックからなる円筒状の第2絶縁パイプ85で被覆されている。但し、第2延出部81の後端部は、第2接続端子87によって補助電位配線101の先端部101bと接続するために、第2絶縁パイプ85で被覆されることなく露出している。また、曲げ返し部82は、ガス排出路EX内に配置されている。   The periphery of the second extending portion 81 is covered with a cylindrical second insulating pipe 85 made of an insulating ceramic. However, the rear end portion of the second extending portion 81 is exposed without being covered with the second insulating pipe 85 in order to be connected to the front end portion 101 b of the auxiliary potential wiring 101 by the second connection terminal 87. Further, the bent-back portion 82 is disposed in the gas discharge path EX.

一方、補助電極部83は、スリット状混合領域MX2内に配置されている。この補助電極体80(補助電極部83)は、第2ケーブル100の補助電位配線101を通じて、外部の回路部201に接続され、補助電位PV4とされる。この補助電位PV4は、基準電位PV1に対して正の高電位であるが、放電電位PV2のピーク電位(1〜2kV)よりも低い、例えば、DC100〜200Vの電位にされている。   On the other hand, the auxiliary electrode portion 83 is disposed in the slit-shaped mixed region MX2. The auxiliary electrode body 80 (auxiliary electrode portion 83) is connected to the external circuit portion 201 through the auxiliary potential wiring 101 of the second cable 100, and is set to the auxiliary potential PV4. The auxiliary potential PV4 is a positive high potential with respect to the reference potential PV1, but is lower than the peak potential (1-2 kV) of the discharge potential PV2, for example, a potential of DC 100-200V.

ところで、本実施形態の微粒子センサ1では、セパレータ41は、図6に示すように、その外周面に、軸線方向GHに延びる溝部41fを有している。溝部41fは、セパレータ41の外周面41dの一部が径方向内側に凹んだ形態で、軸線方向GHについてセパレータ41の先端から後端にまで延びている。そして、内筒31によってセパレータ41の外周が覆われた状態において、セパレータ41の溝部41fと内筒31の内周面とによって囲まれた通気孔AHが形成されている(図4参照)。さらに、この通気孔AHは、ホルダ50の通気孔57に連通している。   By the way, in the particulate sensor 1 of this embodiment, the separator 41 has the groove part 41f extended in the axial direction GH in the outer peripheral surface, as shown in FIG. The groove portion 41f extends from the front end to the rear end of the separator 41 in the axial direction GH in a form in which a part of the outer peripheral surface 41d of the separator 41 is recessed radially inward. And in the state which the outer periphery of the separator 41 was covered with the inner cylinder 31, the ventilation hole AH enclosed by the groove part 41f of the separator 41 and the inner peripheral surface of the inner cylinder 31 is formed (refer FIG. 4). Further, the vent hole AH communicates with the vent hole 57 of the holder 50.

従って、本実施形態の微粒子センサ1では、エア取入部15tと放電空間DSとの間にセパレータ41を設けていても、エア取入部15tを通じてセンサ本体部5の内部に取り入れたエアARを、適切に、センサ本体部5内の軸線方向GHの先端側の放電空間DS内に導入することができる。   Therefore, in the fine particle sensor 1 of the present embodiment, even if the separator 41 is provided between the air intake portion 15t and the discharge space DS, the air AR taken into the sensor body 5 through the air intake portion 15t is appropriately used. In addition, it can be introduced into the discharge space DS on the tip side in the axial direction GH in the sensor main body 5.

ところで、エンジンENGの運転中は、センサ本体部5を取り付けている排気管EPが振動し、この振動が、ホルダ50の接着剤収容部52b,53b内に収容(充填)されている接着剤59に伝わることがある。この振動により、接着剤収容部52b,53b内に収容されている接着剤59の表面59bに亀裂等が発生して、接着剤59の一部が砕けて粉状となり、さらには、この粉状となった接着剤59(接着剤59の粉)が接着剤収容部52b,53bの外部に放出される虞がある。   By the way, during operation of the engine ENG, the exhaust pipe EP to which the sensor main body 5 is attached vibrates, and this vibration is contained in the adhesive accommodating portions 52b and 53b of the holder 50. May be transmitted to. Due to this vibration, a crack or the like is generated on the surface 59b of the adhesive 59 accommodated in the adhesive accommodating portions 52b and 53b, and a part of the adhesive 59 is crushed into a powder form. The resulting adhesive 59 (adhesive 59 powder) may be discharged to the outside of the adhesive accommodating portions 52b and 53b.

そして、微粒子センサ1は、前述したように、エア取入部15tを通じてセンサ本体部5の内部に導入されたエアARが、センサ本体部5の内部を軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに(図3〜図5において上方から下方に)流れてゆき、その後、ホルダ50の通気孔57内に導入されるように構成されている。このため、従来、このような微粒子センサでは、接着剤収容部の外部に放出された接着剤の粉が、エアと共にホルダの通気孔内に進入する虞があった。そして、接着剤の粉によって、放電空間DSと円筒状混合領域MX1とを連通する連通孔35fが閉塞され、放電空間DS内で生じたイオンCPをエアARと共に円筒状混合領域MX1内に導入させることができなくなる虞があった。   As described above, in the particulate sensor 1, the air AR introduced into the sensor body 5 through the air intake 15t passes through the sensor body 5 from the rear end side GK to the front end side GS in the axial direction GH. (From the top to the bottom in FIGS. 3 to 5), and then introduced into the vent hole 57 of the holder 50. For this reason, conventionally, in such a fine particle sensor, there has been a possibility that the powder of the adhesive released to the outside of the adhesive accommodating portion may enter the vent hole of the holder together with the air. Then, the communication powder 35f that connects the discharge space DS and the cylindrical mixing region MX1 is closed by the adhesive powder, and the ions CP generated in the discharge space DS are introduced into the cylindrical mixing region MX1 together with the air AR. There was a risk that it would be impossible.

これに対し、本実施形態の微粒子センサ1では、前述したように、ホルダ50の通気孔57のうち軸線方向GHの後端側GKに開口する後端側通気開口部55dが、接着剤収容部52b,53bのうち軸線方向GHの後端側GKに開口する後端側収容開口部52d,53dよりも、軸線方向GHの後端側GK(図3〜図5、図12〜図14において上方)に位置している。これにより、接着剤収容部52b,53b内に収容されている接着剤59の一部が砕けて接着剤59の粉が生じた場合でも、当該接着剤59の粉がホルダ50の通気孔57内に進入し難くなる。   On the other hand, in the fine particle sensor 1 of the present embodiment, as described above, the rear end side vent opening 55d that opens to the rear end side GK in the axial direction GH in the vent hole 57 of the holder 50 has the adhesive accommodating portion. The rear end side GK in the axial direction GH (upward in FIGS. 3 to 5 and FIGS. 12 to 14) than the rear end side accommodation openings 52 d and 53 d that open to the rear end side GK in the axial direction GH of 52 b and 53 b. ). Thereby, even when part of the adhesive 59 accommodated in the adhesive accommodating portions 52b and 53b is crushed and powder of the adhesive 59 is generated, the powder of the adhesive 59 is retained in the vent hole 57 of the holder 50. It becomes difficult to enter.

その理由は、本実施形態の微粒子センサ1では、エア取入部15tを通じてセンサ本体部5の内部に導入されたエアARが、センサ本体部5の内部を軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに流れてゆき、その後、ホルダ50の通気孔57内に導入されるように構成されているからである。具体的に説明すると、センサ本体部5内におけるエアARの流れ方向は、軸線方向GHの後端側GK(図3〜図5において上方)を上流側、軸線方向GHの先端側GS(図3〜図5において下方)を下流側として、軸線方向GHの後端側GKから先端側GSに向かう方向(図3〜図5において上方から下方に向かう方向)とされているのに対し、ホルダ50の後端側通気開口部55dを、接着剤収容部52b,53bの後端側収容開口部52d,53dよりも、軸線方向GHの後端側GK、すなわち、エアARの流れ方向の上流側に配置しているからである。   The reason for this is that in the particulate sensor 1 of the present embodiment, the air AR introduced into the sensor body 5 through the air intake 15t passes through the sensor body 5 from the rear end side GK in the axial direction GH to the front end side. This is because it is configured to flow into the GS and then be introduced into the vent hole 57 of the holder 50. More specifically, the flow direction of the air AR in the sensor main body 5 is such that the rear end side GK (upward in FIGS. 3 to 5) of the axial direction GH is upstream and the front end side GS of the axial direction GH (FIG. 3). The holder 50 is defined as a direction from the rear end side GK to the front end side GS in the axial direction GH (a direction from the upper side to the lower side in FIGS. 3 to 5) with the downstream side in FIG. The rear end side vent opening 55d is located on the rear end side GK in the axial direction GH, that is, on the upstream side in the flow direction of the air AR, relative to the rear end accommodation openings 52d and 53d of the adhesive accommodating portions 52b and 53b. This is because they are arranged.

これにより、接着剤収容部52b,53b内に位置する接着剤59の粉が、後端側収容開口部52d,53dから後端側通気開口部55dへ流れてゆき難く(到達し難く)なり、当該接着剤59の粉が、後端側通気開口部55dから通気孔57内に進入し難くなる。また、振動等によって後端側収容開口部52d,53dから接着剤収容部52b,53bの外部に接着剤59の粉が放出された場合でも、当該接着剤59の粉が後端側通気開口部55dへ流れてゆき難く(到達し難く)なり、当該接着剤59の粉が、後端側通気開口部55dから通気孔57内に進入し難くなる。   Thereby, the powder of the adhesive 59 located in the adhesive accommodating portions 52b and 53b is less likely to flow from the rear end side accommodating opening portions 52d and 53d to the rear end side vent opening portion 55d (difficult to reach). It is difficult for the powder of the adhesive 59 to enter the ventilation hole 57 from the rear end side ventilation opening 55d. Further, even when the powder of the adhesive 59 is discharged from the rear-end-side accommodation openings 52d and 53d to the outside of the adhesive-receiving portions 52b and 53b due to vibrations or the like, the powder of the adhesive 59 is not removed from the rear-end side ventilation openings. It becomes difficult to flow to 55d (it is difficult to reach), and the powder of the adhesive 59 hardly enters the ventilation hole 57 from the rear end side ventilation opening 55d.

なお、本実施形態の微粒子センサ1は、後述するように、放電空間DS内において、放電電極体70の針状先端部73と放電対極部35dとの間で気中放電を発生させ、その後、円筒状混合領域MX1(混合空間)内において、当該気中放電により生じたイオンCPを排気ガスEG(被測定ガス)に含まれる微粒子Sに付着させることで、帯電した帯電微粒子SCを生成し、その後、この帯電微粒子SCの電荷量に基づいて排気ガスEG中の微粒子Sの量を検知する。   As will be described later, the fine particle sensor 1 of the present embodiment generates an air discharge between the needle-shaped tip 73 of the discharge electrode body 70 and the discharge counter electrode portion 35d in the discharge space DS, and thereafter In the cylindrical mixing region MX1 (mixing space), the charged CP is generated by attaching the ions CP generated by the air discharge to the particles S included in the exhaust gas EG (measurement gas). Thereafter, the amount of fine particles S in the exhaust gas EG is detected based on the charge amount of the charged fine particles SC.

これに対し、本実施形態の微粒子センサ1では、前述したように、接着剤59の粉がホルダ50の通気孔57内に進入し難くなっているので、接着剤59の粉によって、放電空間DSと円筒状混合領域MX1とを連通する連通孔35fが閉塞される(詰まる)ことが起こり難くなり、放電空間DS内で生じたイオンCPをエアARと共に円筒状混合領域MX1内に導入させることができなくなることが起こり難くなる。これにより、帯電微粒子SCを適切に生成することができなくなる不具合を低減することができ、排気ガスEG中の微粒子Sの量を適切に検知できなくなる不具合を低減することができる。   On the other hand, in the fine particle sensor 1 of the present embodiment, as described above, the powder of the adhesive 59 is difficult to enter into the vent hole 57 of the holder 50. Therefore, the discharge space DS is caused by the powder of the adhesive 59. The communication hole 35f that communicates with the cylindrical mixing region MX1 is less likely to be blocked (clogged), and the ions CP generated in the discharge space DS can be introduced into the cylindrical mixing region MX1 together with the air AR. It becomes hard to happen that it becomes impossible. As a result, it is possible to reduce the problem that the charged fine particles SC cannot be generated properly, and to reduce the problem that the amount of the fine particles S in the exhaust gas EG cannot be detected properly.

次いで、微粒子センサ1の電気的機能及び動作について説明する(図8及び図16参照)。外部の回路部201の駆動により、基準電位PV1とされた内側金具30のノズル部35a(放電対極部35d)と、これよりも正の高電位である放電電位PV2とされた放電電極体70の針状先端部73との間において、気中放電(コロナ放電)が生じ、大気(空気)のN2,O2 等が電離した正のイオンCPが発生する。一方で、エアARが、後端側GKから放電空間DS内に供給される。このため、発生したイオンCPの一部は、エアARと共に、連通孔35f(オリフィス孔)を通じて放電空間DSから円筒状混合領域MX1に噴射される。 Next, the electrical function and operation of the particulate sensor 1 will be described (see FIGS. 8 and 16). By driving the external circuit portion 201, the nozzle portion 35a (discharge counter electrode portion 35d) of the inner metal fitting 30 set to the reference potential PV1 and the discharge electrode body 70 set to the discharge potential PV2 that is a positive potential higher than the nozzle portion 35a. Air discharge (corona discharge) occurs between the needle-shaped tip 73 and positive ions CP are generated in which N 2 , O 2, etc. in the atmosphere (air) are ionized. On the other hand, the air AR is supplied into the discharge space DS from the rear end side GK. For this reason, some of the generated ions CP are ejected together with the air AR from the discharge space DS to the cylindrical mixing region MX1 through the communication hole 35f (orifice hole).

このエアARが、円筒状混合領域MX1に噴射されると、円筒状混合領域MX1の気圧が低下するため、排気管EP内の排気ガスEGが、ガス取入口35hから円筒状混合領域MX1に取り入れられる。この取入ガスEGIは、エアARと混合され、スリット状混合領域MX2及びガス排出路EXを経由して、ガス排出口37hから排出される。その際、排気ガスEG中のススなどの微粒子Sも円筒状混合領域MX1内に取り入れられる。この微粒子Sは、イオンCPが付着して、正に帯電した帯電微粒子SCとなり、この状態でガス排出口37hからエアARと共に排出される。一方、円筒状混合領域MX1に噴射されたイオンCPのうち、微粒子Sに付着しなかった浮遊イオンCPFは、補助電位PV4とされた補助電極体80の補助電極部83から斥力を受け、捕集極37cに付着することで、ガス排出口37hからの排出が抑制される。   When this air AR is injected into the cylindrical mixing region MX1, the pressure in the cylindrical mixing region MX1 decreases, so that the exhaust gas EG in the exhaust pipe EP is taken into the cylindrical mixing region MX1 from the gas inlet 35h. It is done. The intake gas EGI is mixed with the air AR, and is discharged from the gas discharge port 37h via the slit-shaped mixing region MX2 and the gas discharge path EX. At that time, fine particles S such as soot in the exhaust gas EG are also taken into the cylindrical mixing region MX1. The fine particles S adhere to the ions CP to become positively charged fine particles SC, and are discharged together with the air AR from the gas discharge port 37h in this state. On the other hand, among the ions CP ejected to the cylindrical mixed region MX1, the floating ions CPF that have not adhered to the fine particles S receive repulsive force from the auxiliary electrode portion 83 of the auxiliary electrode body 80 set to the auxiliary potential PV4, and are collected. By adhering to the electrode 37c, discharge from the gas discharge port 37h is suppressed.

前述の気中放電の際、外部の回路部201から放電電極体70の針状先端部73に、放電電流Idが供給される。この放電電流Idの多くは、ノズル部35aに受電電流Ijとして流れ込み、回路部201に戻る。一方、捕集極37cで捕集された浮遊イオンCPFの電荷に起因する捕集電流Ihも、回路部201に戻る。つまり、受電電流Ijと捕集電流Ihの和である受電捕集電流Ijh(=Ij+Ih)が回路部201に戻る。   During the above-described air discharge, the discharge current Id is supplied from the external circuit portion 201 to the needle-like tip portion 73 of the discharge electrode body 70. Most of the discharge current Id flows into the nozzle portion 35a as the power receiving current Ij and returns to the circuit portion 201. On the other hand, the collection current Ih resulting from the charge of the floating ions CPF collected by the collection electrode 37 c also returns to the circuit unit 201. In other words, the received collection current Ijh (= Ij + Ih), which is the sum of the received current Ij and the collected current Ih, returns to the circuit unit 201.

但し、この受電捕集電流Ijhは、帯電微粒子SCに付着して排出された排出イオンCPHの電荷に対応する電流分だけ、放電電流Idよりも小さい値となる。このため、放電電流Idと受電捕集電流Ijhとの差分(放電電流Id−受電捕集電流Ijh)に相当する信号電流が、基準電位PV1と接地電位PVEとの間を流れる。   However, the power collection current Ijh is smaller than the discharge current Id by a current corresponding to the charge of the discharged ions CPH attached and discharged to the charged fine particles SC. For this reason, a signal current corresponding to the difference between the discharge current Id and the received and collected current Ijh (discharge current Id−received and collected current Ijh) flows between the reference potential PV1 and the ground potential PVE.

従って、この帯電微粒子SCにより排出された排出イオンCPHの電荷量に対応する信号電流を回路部201で検知することにより、排気ガスEG中の微粒子Sの量を検知できる。このため、本実施形態では、帯電微粒子SCの電荷量に基づいて(詳細には、帯電微粒子SCの電荷量に応じて、基準電位PV1と接地電位PVEとの間を流れる信号電流に基づいて)、排気ガスEG(被測定ガス)中の微粒子Sの量を検知する。   Therefore, by detecting the signal current corresponding to the charge amount of the discharged ions CPH discharged by the charged fine particles SC, the amount of the fine particles S in the exhaust gas EG can be detected. For this reason, in the present embodiment, based on the charge amount of the charged fine particles SC (specifically, based on the signal current flowing between the reference potential PV1 and the ground potential PVE according to the charge amount of the charged fine particles SC). The amount of fine particles S in the exhaust gas EG (measured gas) is detected.

なお、微粒子センサ1によって検知する「微粒子Sの量」としては、排気ガスEG中の微粒子Sの表面積の合計に比例する値を得てもよいし、微粒子Sの質量の合計に比例する値を得てもよい。また、排気ガスEGの単位体積中に含まれる微粒子Sの個数に比例する値(微粒子Sの濃度)を得てもよい。   As the “amount of fine particles S” detected by the fine particle sensor 1, a value proportional to the total surface area of the fine particles S in the exhaust gas EG may be obtained, or a value proportional to the total mass of the fine particles S may be obtained. May be obtained. Further, a value (concentration of fine particles S) proportional to the number of fine particles S contained in a unit volume of the exhaust gas EG may be obtained.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。   In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.

例えば、実施形態では、ホルダとして、ホルダ本体部51と筒状部55との2部材からなるホルダ50を示した。より具体的には、ホルダ本体部51の貫通孔56内に、円筒形状の筒状部55を圧入して固定することで、ホルダ本体部51と筒状部55とが一体となったホルダ50を示した。しかしながら、一部材によりホルダを形成するようにしても良い。但し、ホルダの通気孔のうち軸線方向の後端側に開口する後端側通気開口部が、接着剤収容部のうち軸線方向の後端側に開口する後端側収容開口部よりも軸線方向の後端側に位置するように、ホルダを形成する。   For example, in the embodiment, as the holder, the holder 50 composed of the two members of the holder main body 51 and the cylindrical portion 55 is shown. More specifically, the holder 50 in which the holder main body 51 and the cylindrical portion 55 are integrated by press-fitting and fixing the cylindrical tubular portion 55 into the through hole 56 of the holder main body 51. showed that. However, the holder may be formed by a single member. However, the rear end side vent opening that opens to the rear end side in the axial direction in the vent hole of the holder is more axial than the rear end accommodation opening that opens to the rear end side in the axial direction of the adhesive accommodating section. The holder is formed so as to be located on the rear end side.

1 微粒子センサ
5 センサ本体部
10 外側金具
11 第1外側金具
15 第2外側金具
15t エア取入部
30 内側金具
31 内筒
35d 放電対極部
35f 連通孔
41 セパレータ
50 ホルダ
51 ホルダ本体部
51c 後端面
52 第1挿入孔
52b,53b 接着剤収容部
52d,53d 後端側収容開口部
53 第2挿入孔
55 筒状部
55b 中空部
55d 後端側通気開口部
57 通気孔
59 接着剤
70 放電電極体
73 針状先端部
80 補助電極体
201 回路部
330 圧送ポンプ
AR エア
DS 放電空間
MX1 円筒状混合領域(混合空間)
EP 排気管(通気管)
EG 排気ガス(被測定ガス)
GH 軸線方向
GS 軸線方向の先端側
GK 軸線方向の後端側
S 微粒子
SC 帯電微粒子
CP イオン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fine particle sensor 5 Sensor main-body part 10 Outer metal fitting 11 1st outer metal fitting 15 2nd outer metal fitting 15t Air intake part 30 Inner metal fitting 31 Inner cylinder 35d Discharge counter electrode part 35f Communication hole 41 Separator 50 Holder 51 Holder main-body part 51c Rear end surface 52 1st 1 Insertion hole 52b, 53b Adhesive accommodation part 52d, 53d Rear end side accommodation opening 53 Second insertion hole 55 Cylindrical part 55b Hollow part 55d Rear end side ventilation opening 57 Vent hole 59 Adhesive 70 Discharge electrode body 73 Needle Tip portion 80 Auxiliary electrode body 201 Circuit portion 330 Pressure pump AR Air DS Discharge space MX1 Cylindrical mixing region (mixing space)
EP exhaust pipe (venting pipe)
EG Exhaust gas (measured gas)
GH Axial direction GS Axial front end side GK Axial rear end side S Fine particle SC Charged fine particle CP Ion

Claims (3)

軸線方向に延びる形態をなすセンサ本体部を有し、前記センサ本体部のうち前記軸線方向の先端側の部位を通気管の内部に配置して、前記通気管内を流通する被測定ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサであって、
前記微粒子センサは、前記センサ本体部の外部から内部にエアを取り入れるためのエア取入部を有し、
前記センサ本体部は、
前記軸線方向に延びる放電電極体と、
前記放電電極体を保持するホルダと、
前記放電電極体を前記ホルダに接着する接着剤と、
前記ホルダよりも前記軸線方向の先端側に位置し、前記放電電極体の対極となる放電対極部であって、前記放電電極体の先端部が配置される放電空間を有し、前記放電空間内において前記放電電極体の先端部との間で気中放電を発生させる放電対極部と、
前記放電対極部よりも前記軸線方向の先端側に位置し、前記気中放電により生じたイオンと前記被測定ガスとが導入されて混合される混合空間を構成する部位と、を備え、
前記ホルダは、
当該ホルダを前記軸線方向に貫通し、前記放電電極体が挿入される挿入孔と、
当該ホルダを前記軸線方向に貫通する通気孔であって、前記エア取入部を通じて前記センサ本体部の内部に導入された前記エアが、当該通気孔を通じて前記軸線方向の後端側から先端側に流通する通気孔と、を有し、
前記挿入孔は、前記軸線方向の後端側に開口して前記接着剤を収容する接着剤収容部を含み、
前記接着剤は、前記接着剤収容部の内部に収容されており、
前記放電対極部は、前記放電空間と前記混合空間とを連通する連通孔であって、前記エアが当該連通孔を通じて前記軸線方向の後端側から先端側に流通する連通孔を有し、
前記微粒子センサは、前記エア取入部を通じて前記センサ本体部の内部に導入された前記エアが、前記センサ本体部の内部を前記軸線方向の後端側から先端側に流れてゆき、前記ホルダの前記通気孔内を前記軸線方向の後端側から先端側に通過して前記放電空間内に導入された後、当該エアが前記連通孔を通じて前記放電空間から前記混合空間へ導入されることによって、前記放電空間内で生じた前記イオンが当該エアと共に前記混合空間内に導入される構成を有し、
前記ホルダの前記通気孔のうち前記軸線方向の後端側に開口する後端側通気開口部は、前記接着剤収容部のうち前記軸線方向の後端側に開口する後端側収容開口部よりも、前記軸線方向の後端側に位置している
微粒子センサ。
Fine particles in the gas to be measured which have a sensor main body portion extending in the axial direction, and a portion of the sensor main body portion on the tip end side in the axial direction is disposed inside the vent pipe, and circulates in the vent pipe A fine particle sensor for detecting the amount of
The fine particle sensor has an air intake part for taking air into the inside from the outside of the sensor body part,
The sensor body is
A discharge electrode body extending in the axial direction;
A holder for holding the discharge electrode body;
An adhesive for bonding the discharge electrode body to the holder;
A discharge counter electrode portion, which is located on the tip end side in the axial direction with respect to the holder and serves as a counter electrode of the discharge electrode body, and has a discharge space in which the tip end portion of the discharge electrode body is disposed; A discharge counter electrode portion for generating an air discharge with the tip of the discharge electrode body at
A position that is located closer to the distal end side in the axial direction than the discharge counter electrode portion, and that constitutes a mixing space in which the ions generated by the air discharge and the gas to be measured are introduced and mixed;
The holder is
An insertion hole that penetrates the holder in the axial direction and into which the discharge electrode body is inserted;
A vent hole penetrating the holder in the axial direction, and the air introduced into the sensor body through the air intake portion flows from the rear end side to the front end side in the axial direction through the vent hole. And vent holes to be
The insertion hole includes an adhesive accommodating portion that opens to the rear end side in the axial direction and accommodates the adhesive,
The adhesive is housed inside the adhesive housing section,
The discharge counter electrode portion is a communication hole that communicates the discharge space and the mixing space, and has a communication hole through which the air flows from the rear end side to the front end side in the axial direction through the communication hole.
In the fine particle sensor, the air introduced into the sensor main body through the air intake portion flows in the sensor main body from the rear end side to the front end side in the axial direction. The air is introduced into the discharge space through the vent hole from the rear end side in the axial direction to the front end side, and then the air is introduced from the discharge space into the mixing space through the communication hole. The ion generated in the discharge space has a configuration that is introduced into the mixing space together with the air,
The rear end side vent opening portion that opens to the rear end side in the axial direction of the vent hole of the holder is more than the rear end side opening portion that opens to the rear end side in the axial direction of the adhesive accommodating portion. And a particulate sensor located on the rear end side in the axial direction.
請求項1に記載の微粒子センサであって、
前記ホルダは、
前記接着剤収容部を含むホルダ本体部と、
前記軸線方向に延びる中空筒形状をなし、前記ホルダ本体部のうち前記軸線方向の後端に位置する後端面から前記軸線方向の後端側に突出する筒状部であって、当該筒状部を軸線方向に貫通する中空部が前記通気孔の少なくとも一部を構成する筒状部と、を有し、
前記接着剤収容部の前記後端側収容開口部は、前記ホルダ本体部の前記後端面に開口しており、
前記筒状部の前記中空部のうち前記軸線方向の後端側に開口する開口部が、前記後端側通気開口部である
微粒子センサ。
The fine particle sensor according to claim 1,
The holder is
A holder main body including the adhesive accommodating portion;
A cylindrical part that extends in the axial direction and projects from the rear end surface of the holder main body located at the rear end in the axial direction toward the rear end in the axial direction, the cylindrical part A hollow portion penetrating in the axial direction comprises a cylindrical portion constituting at least a part of the vent hole,
The rear end side accommodating opening of the adhesive accommodating portion opens to the rear end surface of the holder main body portion,
The fine particle sensor in which an opening portion opened to the rear end side in the axial direction in the hollow portion of the cylindrical portion is the rear end side ventilation opening portion.
請求項1または請求項2に記載の微粒子センサであって、
前記接着剤は、耐熱性無機接着剤である
微粒子センサ。
The fine particle sensor according to claim 1 or 2,
The fine particle sensor, wherein the adhesive is a heat-resistant inorganic adhesive.
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