JP6329820B2 - 粒子状物質検出センサ - Google Patents
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Description
特許文献1の粒子状物質検出センサにおいては、粒子状物質の検出精度を向上するために、被堆積部及びこれと対向する導入孔を排気管を流通する排ガスの流通方向上流側に向けて配置する必要がある。そのため、粒子状物質検出センサの組み付け角度を管理する必要があり、組み付けにかかる工数及びコストが増大する。
該粒子量検出手段の周囲を囲むように配設された円筒状のカバー壁部を有するカバー部材とを有しており、
上記粒子量検出手段の上記被堆積部は、上記カバー部材の先端側を向くように配置されており、
上記カバー部材の上記カバー壁部は、上記被堆積部よりも先端側の位置に形成された複数の排ガス導入孔を備えていることを特徴とする粒子状物質検出センサにある。
上記粒子状物質検出センサにかかる実施例について、図1〜図4を参照して説明する。
図1及び図2に示すごとく、粒子状物質検出センサ1は、内燃機関から排出される排ガスGに含まれる粒子状物質が堆積することによる電気的特性の変化に応じて電気信号の出力を変化させる粒子量検出手段2と、粒子量検出手段2の周囲を囲むように配設された円筒状のカバー壁部31を有するカバー部材3とを有している。粒子量検出手段2は、粒子状物質の一部を堆積させる被堆積部21と、被堆積部21上に互いに離れて配置された複数の検出電極23とを備えている。粒子量検出手段2の被堆積部21は、カバー部材3の先端側を向くように配置されている。カバー部材3のカバー壁部31は、被堆積部21よりも先端側の位置に形成された複数の排ガス導入孔311を備えている。
本例の粒子状物質検出センサ1は、自動車に搭載された内燃機関から、排気管を通じて排出される排ガスGに含まれる粒子状物質を検出するためのものである。粒子状物質検出センサ1によって得られた情報を基に、排ガス浄化装置の故障検知を行う。
粒子状物質検出センサ1は、排気管の内側に突出するように配設されており、粒子状物質検出センサ1の軸方向Dにおける排気管の内側に配置される端部側を先端側とし、その反対側を基端側とする。尚、本例においては、軸方向Dが上下方向と同一方向となり、先端側が下方、基端側が上方に位置する。また、排気管内において排ガスGが流通する方向を流通方向Fとして示す。
ハウジング部材5は略円筒状をなしており、内側に粒子量検出手段2を挿通保持すると共に、先端面にカバー部材3と外側カバー部材4とを保持している。また、ハウジング部材5の外周側面には、雄ネジ部51が形成されている。この雄ネジ部51を排気管に貫通形成されたネジ穴に螺合することにより、粒子状物質検出センサ1の先端側を排気管内に露出させた状態で、粒子状物質検出センサ1を排気管に固定することができる。また、粒子状物質検出センサ1は、排気管における排ガス浄化装置の下流側に設けてある。
カバー底部32の中心には、軸方向Dに貫通形成された排ガス排出孔321が形成されている。
外側底部42の中心には、軸方向Dに貫通形成された外側排出孔421が形成されている。
粒子状物質検出センサ1において、被堆積部21は、カバー部材3の先端側を向くように配置されている。そのため、粒子状物質検出センサ1の中心軸を中心とする周方向において、粒子状物質検出センサ1の組み付け角度が変化しても、排ガスGの流通方向Fに対する被堆積部21の向きは変化しない。また、カバー部材3においては、排ガス導入孔311を複数設けてあるため、仮に周方向において、粒子状物質検出センサ1の組み付け角度が変化しても、各排ガス導入孔311から排ガスGを安定して流入させることができる。これにより、周方向における粒子状物質検出センサ1の組み付け角度を管理する必要がなく、粒子状物質検出センサ1を容易に組み付けることができる。
本例は、実施例1における粒子状物質検出センサ1の構造を一部変更したものである。
本例の粒子状物質検出センサ1において、カバー部材3の排ガス導入孔311と外側カバー部材4の外側導入孔411とは、軸方向Dから見たとき、円周方向において互いにずれた位置に配置されている。本例において、各外側導入孔411は、隣り合って配設された排ガス導入孔311の中間位置に配置されている。
その他の構成は実施例1と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
本例は、実施例1における粒子状物質検出センサ1の構造を一部変更したものである。
図5及び図6に示すごとく、本例の粒子状物質検出センサ1における排ガス導入孔311は、整流部材312を備えている。整流部材312は、カバー壁部31の一部を、先端側がカバー部材3の外側に向かうように切り起こすことによって形成されている。整流部材312は、先端側からカバー部材3の内側に向かうにつれて、被堆積部21に近づくように傾斜している。また、整流部材312の先端は、略半円状に形成されている。
その他の構成は実施例1と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
本確認試験においては、実施例及び比較例の粒子状物質検出センサ1における組み付け角度による検出精度の比較を行った。
実施例としては、実施例1〜実施例3に示した粒子状物質検出センサ1を用いた。
その他の構成は実施例1と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す
図3(a)、図5(a)、図7(a)、及び図9(a)は、各粒子状物質検出センサ1、10の組み付け角度が0°の状態を示している。また、図3(b)、図5(b)、図7(b)、及び図9(b)は、各粒子状物質検出センサ1、10を、0°の組み付け角度に対して中心軸を中心として90°回転させたものであり、組み付け角度が90°の状態を示している。実施例1〜実施例3及び比較例の粒子状物質検出センサにおいて、組み付け角度を0°と90°とした際の検出精度の比較を行った。
図10に示すごとく、比較例の粒子状物質検出センサ10に比べて、実施例1〜実施例3の粒子状物質検出センサ1においては、組み付け角度による最小検出量の変化量が小さいことが確認された。つまり、実施例1〜実施例3においては、組み付け角度による検出精度のバラつきが小さい。
また、実施例3の粒子状物質検出センサ1においては、実施例1、実施例2及び比較例の粒子状物質検出センサ1、10に比べて、最小検出量が小さいことが確認された。つまり、実施例3においては、検出精度が向上している。
本例は、実施例3の粒子状物質検出センサにおける整流部材の形状を一部変更したものである。
図11に示した粒子状物質検出センサ1における排ガス導入孔311に形成された整流部材312は、カバー壁部31の一部を、基端側がカバー部材3の外側に向かうように切り起こすことによって形成されている。
図12に示した粒子状物質検出センサ1における排ガス導入孔311に形成された整流部材312は、軸方向Dから見たとき、略四角状に形成されている。
その他の構成は実施例3と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例3において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例3と同様の構成要素等を表す。
また、本例においても実施例3と同様の作用効果を得ることができる。
2 粒子量検出手段
21 被堆積部
23 検出電極
3 カバー部材
31 カバー壁部
311 排ガス導入孔
Claims (10)
- 内燃機関から排出される排ガスに含まれる粒子状物質の一部を堆積させる被堆積部(21)と、該被堆積部(21)上に互いに離れて配置された複数の検出電極(23)とを備えており、上記被堆積部(21)に上記粒子状物質が堆積することによる電気的特性の変化に応じて電気信号の出力を変化させる粒子量検出手段(2)と、
該粒子量検出手段(2)の周囲を囲むように配設された円筒状のカバー壁部(31)を備えるカバー部材(3)とを有しており、
上記粒子量検出手段(2)の上記被堆積部(21)は、上記カバー部材(3)における軸方向の先端側を向くように配置されており、
上記カバー部材(3)の上記カバー壁部(31)は、上記被堆積部(21)よりも先端側の位置に形成された複数の排ガス導入孔(311)を備えていることを特徴とする粒子状物質検出センサ(1)。 - 上記複数の排ガス導入孔(311)は、上記軸方向から見たとき、等間隔に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記カバー部材(3)は、その先端部に開口した排ガス排出孔(321)を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記排ガス導入孔(311)は、上記カバー部材(3)の内側に向かうにつれて、上記被堆積部(21)に近づくように傾斜した整流部材(312)を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記カバー部材(3)の外周側には、該カバー部材(3)と同軸となるように円筒状の外側カバー部材(4)が配設されており、該外側カバー部材(4)は、複数の外側導入孔(411)を有しており、該複数の外側導入孔(411)から導入された排ガスは、導入方向を変化させた後、上記排ガス導入孔(311)から上記カバー部材(3)の内側に導入されるよう構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記複数の外側導入孔(411)は、上記複数の排ガス導入孔(311)よりも上記先端側の位置に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記軸方向から見たとき、上記複数の外側導入孔(411)と上記複数の排ガス導入孔(311)とは、径方向に重なる位置に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記軸方向から見たとき、上記複数の外側導入孔(411)と上記複数の排ガス導入孔(311)とは、互いに周方向にずれた位置に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記外側カバー部材(4)は、その先端部に開口した外側排出孔(421)を有していることを特徴とする請求項5〜8のいずれか一項に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
- 上記粒子量検出手段(2)は、上記検出電極(23)間における電気抵抗の変化に応じて上記電気信号の出力を変化させることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の粒子状物質検出センサ(1)。
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