JP6502774B2

JP6502774B2 - Particle sensor

Info

Publication number: JP6502774B2
Application number: JP2015142703A
Authority: JP
Inventors: 杉山　武史; 武史杉山; 裕和村瀬; 松岡　俊也; 俊也松岡
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2035-07-17
Also published as: JP2017026369A

Description

本発明は、微粒子センサに関する。 The present invention relates to a particulate sensor.

ディーゼルエンジンなどの内燃機関の排ガスには、煤などの微粒子が含まれている。従来、こうした排ガス中の微粒子の量を検出するための微粒子センサが知られている（例えば、特許文献１）。 The exhaust gas of an internal combustion engine such as a diesel engine contains particulates such as soot. Conventionally, a particulate sensor for detecting the amount of particulates in such exhaust gas is known (for example, Patent Document 1).

国際公開第２０１４／０５４３９０号International Publication No. 2014/054390

一般的に、この種の微粒子センサは、内燃機関の通気管へ装着された際、通気管内に突出するケーシング内にイオン源が設けられており、イオン源によりイオンを発生し、ケーシング（詳細には、ケーシングの混合領域）内に導入された被測定ガス中に含まれる微粒子をイオンで帯電させる。しかし、従来の微粒子センサでは、微粒子とイオンとを効率よく接触させることについて、特に考慮されていなかった。このため、微粒子とイオンとを効率よく接触させる技術が望まれていた。 Generally, when attached to a vent pipe of an internal combustion engine, this type of particulate sensor is provided with an ion source in a casing projecting into the vent pipe, ions are generated by the ion source, and the casing (detailed The particles contained in the gas to be measured introduced into the mixing region of the casing are charged with ions. However, in conventional particle sensors, efficient contact between particles and ions has not been particularly considered. For this reason, the technique which contacts microparticles | fine-particles and ion efficiently is desired.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することができる。
本発明の第１の形態は、
被測定ガス中の微粒子を検出する微粒子センサであって、
軸線方向に沿って延伸するセンサ素子であって、先端側にイオンを発生するイオン発生部を有するセンサ素子と、
前記イオン発生部を覆う第１のケーシングと、を備え、
前記第１のケーシングは、
前記被測定ガスが流入する第１の流入孔と、
前記第１の流入孔よりも先端側に位置しており、前記被測定ガスが流出する流出孔と、
前記第１のケーシングの内側に突出する突起部と、を有し、
前記突起部と前記イオン発生部との距離は、前記イオン発生部と前記第１のケーシングとの距離よりも小さく、
前記軸線方向において、前記突起部の根元は、前記第１の流入孔よりも先端側に配置されており、
前記突起部の先端と前記イオン発生部との距離は、前記第１の流入孔から流入した被測定ガスが前記突起部の先端と前記イオン発生部との間を経由して前記流出孔へ流れる位置において最短となることを特徴とする、微粒子センサである。また、本発明は以下の形態として実現することもできる。 The present invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and can be realized as the following modes.
The first aspect of the present invention is
A particulate sensor for detecting particulates in a gas to be measured, comprising:
A sensor element extending along an axial direction, the sensor element having an ion generating portion for generating ions on the tip end side;
And a first casing covering the ion generation unit,
The first casing is
A first inflow hole into which the gas to be measured flows;
An outflow hole located on the tip side of the first inflow hole and from which the gas to be measured flows out;
And a projection projecting to the inside of the first casing,
The distance between the protrusion and the ion generating portion is smaller than the distance between the ion generating portion and the first casing,
In the axial direction, the root of the protrusion is disposed on the tip side of the first inflow hole,
The distance between the tip of the protrusion and the ion generating portion is such that the gas to be measured that has flowed in from the first inflow hole flows to the outflow hole via between the tip of the protrusion and the ion generating portion It is a particle sensor characterized by becoming shortest in a position. Furthermore, the present invention can also be realized as the following modes.

（１）本発明の一形態によれば、被測定ガス中の微粒子を検出する微粒子センサが提供される。微粒子センサは、軸線方向に沿って延伸するセンサ素子であって、先端側にイオンを発生するイオン発生部を有するセンサ素子と、前記イオン発生部を覆う第１のケーシングと、を備え、前記第１のケーシングは、前記被測定ガスが流入する第１の流入孔と、前記第１の流入孔よりも先端側に位置しており、前記被測定ガスが流出する流出孔と、前記第１のケーシングの内側に突出する突起部と、を有し、前記突起部と前記イオン発生部との距離は、前記イオン発生部と前記第１のケーシングとの距離よりも小さく、前記軸線方向において、前記突起部の根元は、前記第１の流入孔よりも先端側に配置されていることを特徴とする。この形態の微粒子センサによれば、突起部とイオン発生部との距離は、イオン発生部と第１のケーシングとの距離よりも小さいため、イオンは、イオン発生部から突起部へ向かって放出される。一方、軸線方向において、突起部の根元は、流入孔よりも先端側に配置されているため、第１の流入孔から流入した被測定ガスは、突起部（突起部の先端）とイオン発生部との間を経由して流出孔へ流れる。このため、イオンと被測定ガスとは、突起部とイオン発生部との間において接触しやすくなる。この結果、微粒子とイオンとを効率的に接触させることができる。なお、突起部とイオン発生部との距離、および、イオン発生部と第１のケーシングとの距離は、本明細書においていずれも最短距離を指すものである。 (1) According to one aspect of the present invention, there is provided a particulate sensor for detecting particulates in a gas to be measured. The particulate sensor is a sensor element extending along an axial direction, and includes a sensor element having an ion generating unit that generates ions on the tip end side, and a first casing that covers the ion generating unit, The first casing has a first inflow hole through which the gas to be measured flows in, a tip end side of the first inflow hole, and an outflow hole through which the gas to be measured flows out; A projection projecting to the inside of the casing, and a distance between the projection and the ion generating portion is smaller than a distance between the ion generating portion and the first casing, and the axial direction The root of the projection is characterized in that it is disposed on the tip side of the first inflow hole. According to the particulate sensor of this aspect, since the distance between the projection and the ion generation part is smaller than the distance between the ion generation part and the first casing, ions are released from the ion generation part toward the projection. Ru. On the other hand, since the root of the protrusion in the axial direction is disposed on the tip side of the inflow hole, the gas to be measured which has flowed in from the first inflow hole has the protrusion (tip of the protrusion) and the ion generating portion Flow to the outlet via between Therefore, the ions and the gas to be measured easily come into contact with each other between the projection and the ion generating portion. As a result, fine particles and ions can be brought into contact efficiently. The distance between the projection and the ion generation part and the distance between the ion generation part and the first casing all refer to the shortest distance in the present specification.

（２）上記形態の微粒子センサにおいて、前記突起部は、前記第１のケーシングの一部を前記内側へ折り曲げることにより形成されていてもよい。この形態の微粒子センサによれば、突起部とケーシングとの一体成形が可能となる。 (2) In the particulate sensor according to the above aspect, the protrusion may be formed by bending a portion of the first casing inward. According to the particulate sensor of this aspect, integral molding of the projection and the casing becomes possible.

（３）上記形態の微粒子センサにおいて、前記突起部の根元は、前記突起部の先端よりも、前記軸線方向において先端側に配置されていてもよい。この形態の微粒子センサによれば、突起部の根元が突起部の先端よりも軸線方向において先端側に配置されているため、突起部の表面によるガスのガイド作用によって、流入孔から流入した被測定ガスは第１のケーシングの後端側に導かれ、突起部とイオン発生部との間に向かって流れる。この結果、第１のケーシング内に流入された被測定ガスが第１のケーシングの後端側に流れやすくなり、多くの被測定ガスを第１のケーシング内に速やかに行き渡らせることができ、微粒子とイオンとをより効率的に接触させることができる。 (3) In the particle sensor of the above aspect, the root of the protrusion may be disposed closer to the tip in the axial direction than the tip of the protrusion. According to the particulate sensor of this aspect, since the root of the protrusion is disposed on the tip side in the axial direction rather than the tip of the protrusion, the measurement flows in from the inflow hole by the gas guiding action of the surface of the protrusion. The gas is led to the rear end side of the first casing and flows toward the space between the protrusion and the ion generating portion. As a result, the gas to be measured which has flowed into the first casing can easily flow to the rear end side of the first casing, and a large amount of gas to be measured can be spread quickly in the first casing. And ions can be brought into contact more efficiently.

（４）上記形態の微粒子センサにおいて、さらに、前記第１のケーシングの外周の少なくとも一部を、空間を介して覆う第２のケーシングを備え、前記第２のケーシングは、前記被測定ガスが流入する第２の流入孔を備え、前記軸線方向において、前記第２の流入孔は、前記第１の流入孔よりも先端側に配置されていてもよい。第２のケーシングを備えることで、被測定ガス中に含まれる異物（例えば、水滴）が、第１のケーシングの内側に配置されるセンサ素子に付着することを抑制できる。また、軸線方向において、第２の流入孔を第１のケーシングの第１の流入孔よりも先端側に配置させることにより、第２のケーシングの内側に異物が侵入したとしても、後端側の第１の流入孔には流れにくく、センサ素子に対して異物が付着するのをより抑制することができる。 (4) In the particulate matter sensor of the above aspect, the second casing further includes a second casing that covers at least a part of the outer periphery of the first casing via a space, and the second casing receives the measurement gas. In the axial direction, the second inflow hole may be disposed on the tip end side with respect to the first inflow hole. By providing the second casing, foreign substances (for example, water droplets) contained in the measurement gas can be prevented from adhering to the sensor element disposed inside the first casing. Further, by arranging the second inflow hole on the tip side of the first inflow hole of the first casing in the axial direction, even if foreign matter intrudes into the inside of the second casing, It is hard to flow to the first inflow hole, and it is possible to further suppress the attachment of foreign matter to the sensor element.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、微粒子センサの製造方法等の態様で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, and can be realized, for example, in an aspect such as a method of manufacturing a particulate sensor.

本実施形態の微粒子センサを搭載する車両の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle carrying the particulate matter sensor of this embodiment. 車両の排ガス配管４１５への微粒子センサの取付状態と、センサ駆動部の内部構成とを示す図。The figure which shows the attachment state of the particulate sensor to exhaust-gas piping 415 of a vehicle, and the internal structure of a sensor drive part. 微粒子センサ３００の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a particulate sensor 300. センサ素子１２０の分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of a sensor element 120. 微粒子センサ３００の先端部３００ｅの断面を模式的に示す図。FIG. 5 schematically shows a cross section of a tip end portion 300 e of the particle sensor 300. 微粒子センサ３００Ａの断面図。Sectional drawing of the microparticles | fine-particles sensor 300A.

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．微粒子センサを搭載する車両の構成：
図１は、本実施形態の微粒子センサを搭載する車両の概略構成図である。図１に示すように、車両５００は、内燃機関４００と、燃料供給部４１０と、車両制御部４２０とを備える。内燃機関４００は、車両５００の動力源であり、例えばディーゼルエンジンによって構成される。燃料供給部４１０は、燃料配管４１１を介して内燃機関４００に燃料を供給する。 A. First embodiment:
A1. Configuration of vehicle equipped with particle sensor:
FIG. 1 is a schematic configuration view of a vehicle equipped with the particulate matter sensor of the present embodiment. As shown in FIG. 1, a vehicle 500 includes an internal combustion engine 400, a fuel supply unit 410, and a vehicle control unit 420. Internal combustion engine 400 is a motive power source of vehicle 500, and is configured of, for example, a diesel engine. Fuel supply unit 410 supplies fuel to internal combustion engine 400 via fuel pipe 411.

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

車両５００には、さらに、排ガス中の微粒子の量を検出するセンサシステム３３０が搭載されている。センサシステム３３０は、微粒子センサ３００と、センサ駆動部３１０と、微粒子センサ３００とセンサ駆動部３１０とを接続するケーブル３２０と、を備える。微粒子センサ３００は、排ガス配管４１５のフィルタ装置４１６より下流側に取り付けられている。 The vehicle 500 is further equipped with a sensor system 330 that detects the amount of particulates in the exhaust gas. The sensor system 330 includes a particle sensor 300, a sensor drive unit 310, and a cable 320 connecting the particle sensor 300 and the sensor drive unit 310. The particulate sensor 300 is attached to the exhaust gas pipe 415 downstream of the filter device 416.

本実施形態において、微粒子センサ３００は、コロナ放電によって発生させた陽イオンにより、微粒子である煤を帯電させる。そして、帯電に用いられた陽イオン（「付着陽イオン」とも呼ぶ。）と、帯電に用いられなかった陽イオン（「余剰陽イオン」とも呼ぶ。）とを分離することにより、微粒子センサ３００は、検出信号をセンサ駆動部３１０に出力する。 In the present embodiment, the particulate sensor 300 charges the soot, which is a particulate, by the cation generated by the corona discharge. Then, the particulate sensor 300 separates the cation used for charging (also referred to as "adhesion cation") from the cation not used for charging (also referred to as "surplus cation"). The detection signal is output to the sensor drive unit 310.

センサ駆動部３１０は、微粒子センサ３００を駆動するとともに、微粒子センサ３００からの検出信号に基づき排ガス中の煤の量を検出する。本実施形態において、検出された煤の量に基づき、車両制御部４２０はフィルタ装置４１６の性能を診断する。例えば、検出された煤の量が所定値を超えた場合には、車両制御部４２０は、フィルタ装置４１６の劣化あるいは異常を判断し、判断結果をモニターに表示等することで利用者に報知する。本実施形態において、排ガス中の煤の量は、排ガス中の煤の濃度を単位とするが、表面積を単位としてもよく、質量を単位としてもよく、煤の個数を単位としてもよい。 The sensor drive unit 310 drives the particulate sensor 300 and detects the amount of soot in the exhaust gas based on the detection signal from the particulate sensor 300. In the present embodiment, the vehicle control unit 420 diagnoses the performance of the filter device 416 based on the amount of wrinkles detected. For example, when the detected amount of wrinkles exceeds a predetermined value, the vehicle control unit 420 determines deterioration or abnormality of the filter device 416 and notifies the user by displaying the determination result on a monitor or the like. . In the present embodiment, the amount of soot in the exhaust gas is based on the concentration of soot in the exhaust gas, but may be based on surface area, may be based on mass, or may be based on the number of soot.

図２は、車両の排ガス配管４１５への微粒子センサの取付状態と、センサ駆動部の内部構成とを示す図である。ここで、微粒子センサにおいて、図２の紙面下側を「先端側」とも呼び、図２の紙面上側を「基端側」とも呼ぶ。図２に示すように、微粒子センサ３００は、先端側に位置する先端部３００ｅが排ガス配管４１５内に挿入され、排ガス配管４１５を流れる排ガスに晒されている。 FIG. 2 is a view showing the attachment state of the particulate sensor to the exhaust gas pipe 415 of the vehicle and the internal configuration of the sensor drive unit. Here, in the particle sensor, the lower side of the drawing of FIG. 2 is also referred to as the “tip end side”, and the upper side of the drawing of FIG. 2 is also referred to as the “base end side”. As shown in FIG. 2, in the particle sensor 300, a tip end 300 e located on the tip side is inserted into the exhaust gas pipe 415 and exposed to the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 415.

微粒子センサ３００は、被検出ガスである排ガスをケーシング２５の内部に流入させるための第２の流入孔６５ｃ、と、第２の流入孔６５ｃよりも先端側に位置しケーシング２５の内部に流入した排ガスを外部に流出させる流出孔６０ｅとを備える。 The particulate sensor 300 is located at the tip end side of the second inflow hole 65 c for introducing the exhaust gas which is the gas to be detected into the inside of the casing 25 and flows into the inside of the casing 25 at the tip end side. And an outlet hole 60e through which the exhaust gas flows out.

微粒子センサ３００の基端側には、可撓性を有するケーブル３２０が接続されている。ケーブル３２０は、微粒子センサ３００とセンサ駆動部３１０とを電気的に接続する。 A flexible cable 320 is connected to the proximal end of the particle sensor 300. The cable 320 electrically connects the particle sensor 300 and the sensor drive unit 310.

センサ駆動部３１０は、センサ制御部３１１と、電気回路部３１２とを備える。センサ制御部３１１は、例えば、マイクロコンピュータによって構成され、電気回路部３１２を制御するとともに、微粒子センサ３００による検出結果を車両制御部４２０に送信する。 The sensor drive unit 310 includes a sensor control unit 311 and an electric circuit unit 312. The sensor control unit 311 is, for example, a microcomputer, and controls the electric circuit unit 312 and transmits the detection result of the particulate sensor 300 to the vehicle control unit 420.

電気回路部３１２は、ケーブル３２０に収容されている電線１７１，１７３，１７５を介して微粒子センサ３００へ電力を供給する。また、電気回路部３１２は、ケーブル３２０に収容されている電線１６１，１６３を介して微粒子センサ３００のセンサ信号を受信するとともに、そのセンサ信号に基づく検出結果をセンサ制御部３１１に送信する。 The electric circuit unit 312 supplies power to the particle sensor 300 via the electric wires 171, 173, 175 contained in the cable 320. Further, the electric circuit unit 312 receives the sensor signal of the particulate sensor 300 via the electric wires 161 and 163 accommodated in the cable 320, and transmits the detection result based on the sensor signal to the sensor control unit 311.

Ａ２．微粒子センサの構成：
図３は、微粒子センサ３００の断面図である。ここで、図３は、互いに直交するＸＹＺ軸を付している。図３において、Ｚ軸正方向側を先端側、Ｚ軸負方向側を基端側とする。図３のＸＹＺ軸は、図３以降の図のＸＹＺ軸と対応している。 A2. Configuration of particle sensor:
FIG. 3 is a cross-sectional view of the particulate sensor 300. Here, FIG. 3 is attached with XYZ axes orthogonal to each other. In FIG. 3, the Z-axis positive direction side is referred to as a tip end side, and the Z-axis negative direction side is referred to as a base end side. The XYZ axes in FIG. 3 correspond to the XYZ axes in the drawings after FIG.

図３に示すように、微粒子センサ３００は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸するセンサ素子１２０と、センサ素子１２０の先端側に設けられ、イオンを発生するイオン発生部１３１ｓ（図４参照）と、センサ素子１２０とイオン発生部１３１ｓとの先端側を覆うケーシング２５などを備える。また、微粒子センサ３００は、ケーシング２５を備える内側金具２０と、内側金具２０の外周に位置する外側金具７０と、内側金具２０と外側金具７０との間に設けられた第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０などを備える。 As shown in FIG. 3, the particle sensor 300 includes a sensor element 120 extending along the direction of the axis CL, and an ion generation unit 131 s (see FIG. 4) provided on the tip side of the sensor element 120 and generating ions. A casing 25 or the like that covers the tip side of the sensor element 120 and the ion generation unit 131s is provided. The particle sensor 300 further includes an inner fitting 20 having a casing 25, an outer fitting 70 located on the outer periphery of the inner fitting 20, and a first insulating spacer 100 and a first insulating spacer 100 provided between the inner fitting 20 and the outer fitting 70. 2. The insulating spacer 110 is provided.

微粒子センサ３００の外側金具７０は、接地電位ＰＶＥ（車両５００のシャーシＧＮＤ）とされた金属製の排ガス配管４１５に、金属製のボスＢＯを介して装着されている。これにより、外側金具７０は、接地電位ＰＶＥとされる。また、微粒子センサ３００が装着された状態において、ケーシング２５は、排ガス配管４１５内に配置されている。 The outer metal fitting 70 of the particle sensor 300 is attached to a metal exhaust gas pipe 415 set to the ground potential PVE (the chassis GND of the vehicle 500) via a metal boss BO. Thus, the outer fitting 70 is set to the ground potential PVE. In the state where the particulate sensor 300 is mounted, the casing 25 is disposed in the exhaust gas pipe 415.

内側金具２０は、金属製の部材であり、内側金具２０は、第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０を介して外側金具７０と絶縁された状態で、当該外側金具７０の内側に保持されており、外側金具７０の接地電位ＰＶＥとは異なる第１電位ＰＶ１とされる。内側金具２０は、電線１６１と電線１６３と電気的に接続されている。内側金具２０は、先端側から順に、ケーシング２５と、主体金具３０と、内筒４０と、内筒接続金具５０とを備える。 The inner fitting 20 is a metal member, and the inner fitting 20 is held inside the outer fitting 70 in a state of being insulated from the outer fitting 70 via the first insulating spacer 100 and the second insulating spacer 110. The ground potential PVE of the outer fitting 70 is set to a first potential PV1 different from the ground potential PVE. The inner fitting 20 is electrically connected to the electric wire 161 and the electric wire 163. The inner fitting 20 includes a casing 25, a metal shell 30, an inner cylinder 40, and an inner cylinder connection fitting 50 in this order from the front end side.

内側金具２０の主体金具３０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する円筒状の部材であり、ステンレス鋼により形成されている。主体金具３０は、径方向外側に突出するフランジ部３１を有する。また、主体金具３０の内側には、金属カップ３３が配置されている。金属カップ３３の先端側には孔が形成されており、この孔にセンサ素子１２０が挿通されている。また、主体金具３０の内側であり、センサ素子１２０の周囲には、先端側から順に、円筒状でアルミナにより形成されているセラミックホルダ３４と、滑石粉末を圧縮して構成された第１粉末充填層３５及び第２粉末充填層３６と、円筒状でアルミナにより形成されているセラミックスリーブ３７とが配置されている。なお、セラミックホルダ３４及び第１粉末充填層３５は、金属カップ３３の内側に配置されている。また、主体金具３０のうち最も基端側の加締部３０ｋｋは、径方向内側に加締められており、加締リング３８を介してセラミックスリーブ３７を先端側に押圧している。 The metal shell 30 of the inner metal fitting 20 is a cylindrical member extending in the direction of the axis line CL, and is made of stainless steel. The metal shell 30 has a flange portion 31 projecting radially outward. In addition, a metal cup 33 is disposed inside the metal shell 30. A hole is formed on the tip end side of the metal cup 33, and the sensor element 120 is inserted through the hole. In addition, a ceramic holder 34 which is cylindrical and made of alumina and is formed by compressing a talc powder around the sensor element 120, which is the inner side of the metal shell 30, and is formed in order from the tip side A layer 35, a second powder-filled layer 36 and a cylindrical ceramic sleeve 37, which is made of alumina, are arranged. The ceramic holder 34 and the first powder filling layer 35 are disposed inside the metal cup 33. The caulking portion 30 kk on the most proximal side of the metal shell 30 is caulked radially inward, and presses the ceramic sleeve 37 to the distal end side via the caulking ring 38.

内側金具２０の内筒４０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する円筒状の部材であり、ステンレス鋼により形成されている。内筒４０は、径方向外側に突出するフランジ部４１を有する。内筒４０は、主体金具３０の基端側部分３０ｋに外嵌され、内筒４０のフランジ部４１を主体金具３０のフランジ部３１に重ねた状態において、基端側部分３０ｋに溶接されている。 The inner cylinder 40 of the inner metal fitting 20 is a cylindrical member extending along the direction of the axis CL, and is made of stainless steel. The inner cylinder 40 has a flange portion 41 projecting radially outward. The inner cylinder 40 is externally fitted to the base end side portion 30k of the metal shell 30, and is welded to the base end portion 30k in a state where the flange portion 41 of the inner cylinder 40 is overlapped with the flange portion 31 of the metal shell 30 .

内筒４０の内側には、先端側から順に、絶縁ホルダ４３と、第１セパレータ４４と、第２セパレータ４５とが配置されている。絶縁ホルダ４３は、円筒状の部材であり、絶縁体により形成されている。絶縁ホルダ４３は、絶縁ホルダ４３よりも先端側に配されているセラミックスリーブ３７と接している。絶縁ホルダ４３の内側には、センサ素子１２０が挿通されている。第１セパレータ４４は、円筒状の部材であり、絶縁体により形成されている。第１セパレータ４４の内側には、センサ素子１２０が挿通されているとともに、後述する放電電位端子４６の先端側の部分が収容されている。そして、第１セパレータ４４の内側において、放電電位端子４６は、センサ素子１２０と接触している。 Inside the inner cylinder 40, the insulating holder 43, the first separator 44, and the second separator 45 are disposed in order from the tip end side. The insulating holder 43 is a cylindrical member and is formed of an insulator. The insulating holder 43 is in contact with the ceramic sleeve 37 disposed on the tip side of the insulating holder 43. Inside the insulation holder 43, the sensor element 120 is inserted. The first separator 44 is a cylindrical member and is formed of an insulator. Inside the first separator 44, the sensor element 120 is inserted, and a portion on the tip side of a discharge potential terminal 46 described later is accommodated. The discharge potential terminal 46 is in contact with the sensor element 120 inside the first separator 44.

第２セパレータ４５は、円筒状の部材であり、絶縁体により形成されている。第２セパレータ４５の内側には、軸線ＣＬ方向にそれぞれ延びる第１挿通孔４５ｃ及び第２挿通孔４５ｄを有する。第１挿通孔４５ｃにおいて、放電電位端子４６の基端側の部分と、後述する放電電位リード線１６２が接触している。第２挿通孔４５ｄにおいて、センサ素子１２０の素子基端部１２０ｋが配置されている。また、第２挿通孔４５ｄにおいて、センサ素子１２０と接続する端子であり、後述する補助電位端子４７、第２−１ヒータ端子４８及び第２−２ヒータ端子４９が、互いに絶縁された状態で収容されている。そして、第２挿通孔４５ｄにおいて、図４において後述するように、（ｉ）補助電位端子４７は、センサ素子１２０に設けられた補助電位パッド１４７と電気的に接続され、（ｉｉ）第２−１ヒータ端子４８は、センサ素子１２０に設けられた第２−１ヒータパッド１５６と電気的に接続され、（ｉｉｉ）第２−２ヒータ端子４９は、センサ素子１２０に設けられた第２−２ヒータパッド１５８と電気的に接続されている。 The second separator 45 is a cylindrical member and is formed of an insulator. Inside the second separator 45, there are provided a first insertion hole 45c and a second insertion hole 45d respectively extending in the direction of the axis line CL. In the first insertion hole 45c, the base end side portion of the discharge potential terminal 46 is in contact with a discharge potential lead wire 162 described later. The element proximal end 120k of the sensor element 120 is disposed in the second insertion hole 45d. In addition, the second insertion hole 45d is a terminal connected to the sensor element 120, and the auxiliary potential terminal 47, the 2-1 heater terminal 48, and the 2-2 heater terminal 49, which will be described later, are accommodated in a mutually insulated state It is done. In the second insertion hole 45d, as described later with reference to FIG. 4, (i) the auxiliary potential terminal 47 is electrically connected to the auxiliary potential pad 147 provided on the sensor element 120, and (ii) the second The first heater terminal 48 is electrically connected to the second-1 heater pad 156 provided on the sensor element 120, and (iii) the second 2-2 heater terminal 49 is provided on the sensor element 120. It is electrically connected to the heater pad 158.

内側金具２０の内筒接続金具５０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する円筒状の部材であり、ステンレス鋼により形成されている。内筒接続金具５０は、第２セパレータ４５の基端側の部分を覆いつつ、内筒４０の基端部４０ｋに外嵌され、内筒接続金具５０の先端部５０ｓが内筒４０の基端部４０ｋに溶接されている。内筒接続金具５０の内側には、電線１７１を除く、４本の電線１６１，１６３，１７３，１７５がそれぞれ挿通されている。 The inner cylinder connection metal fitting 50 of the inner metal fitting 20 is a cylindrical member extending along the direction of the axis line CL, and is made of stainless steel. The inner cylinder connection metal fitting 50 is externally fitted to the base end 40k of the inner cylinder 40 while covering the base end side portion of the second separator 45, and the distal end 50s of the inner cylinder connection metal fitting 50 is the base end of the inner cylinder 40 It is welded to part 40k. Four electric wires 161, 163, 173, 175 except the electric wire 171 are inserted into the inner cylinder connection fitting 50, respectively.

ケーシング２５は、センサ素子１２０と放電電極体１３０との先端側を覆う第１のケーシング６０と、第１のケーシング６０の外周の少なくとも一部を、空間を介して覆う第２のケーシング６５と、から構成されている。第１のケーシング６０は、有底円筒状の部材であり、ステンレス鋼により形成されている。第２のケーシング６５は、円筒状の部材であり、ステンレス鋼により形成されている。第１のケーシング６０及び第２のケーシング６５は、主体金具３０の先端側３０ｓに外嵌されており、先端側３０ｓに溶接されている。 The casing 25 includes a first casing 60 covering the tip side of the sensor element 120 and the discharge electrode body 130, and a second casing 65 covering at least a part of the outer periphery of the first casing 60 via a space. It consists of The first casing 60 is a cylindrical member with a bottom and is made of stainless steel. The second casing 65 is a cylindrical member and is formed of stainless steel. The first casing 60 and the second casing 65 are externally fitted to the front end side 30s of the metal shell 30, and are welded to the front end side 30s.

第１のケーシング６０は、被測定ガスとしての排ガスが流入する第１の流入孔６０ｃと、第１の流入孔６０ｃよりも先端側に位置しており、排ガスが流出する流出孔６０ｅとを備える。流出孔６０ｅは、第１のケーシング６０の先端に設けられており、流出孔６０ｅを含む先端部６０ｓは、第２のケーシング６５の先端開口部６５ｓから先端側に突出している。 The first casing 60 is provided with a first inflow hole 60c, into which exhaust gas as a gas to be measured flows, and an outflow hole 60e, which is located on the tip end side of the first inflow hole 60c and outflows the exhaust gas. . The outlet hole 60e is provided at the tip of the first casing 60, and the tip portion 60s including the outlet hole 60e protrudes from the tip opening 65s of the second casing 65 to the tip side.

また、第１のケーシング６０は、第１のケーシング６０の内側に突出する突起部６０ｆを備える。突起部６０ｆと後述するイオン発生部１３１ｓとの最短距離は、イオン発生部１３１ｓとケーシング２５との最短距離よりも小さい。突起部６０ｆの根元６０ｇは、第１の流入孔６０ｃよりも、軸線ＣＬ方向において、先端側に配置されている。また、突起部６０ｆの根元６０ｇは、突起部６０ｆの先端６０ｈよりも、軸線ＣＬ方向において先端側に配置されている。本実施形態において、突起部６０ｆは、後端側（根元６０ｇ側）が円筒状であり先端側がテーパ状の部材を、第１のケーシング６０の内側に溶接することにより形成されており、この部材が第１のケーシング６０と接している部分を根元６０ｇとよぶ。 In addition, the first casing 60 includes a protrusion 60 f that protrudes to the inside of the first casing 60. The shortest distance between the projection 60 f and the ion generating portion 131 s described later is smaller than the shortest distance between the ion generating portion 131 s and the casing 25. The root 60g of the protrusion 60f is disposed closer to the tip end in the direction of the axis line CL than the first inflow hole 60c. The root 60g of the protrusion 60f is disposed closer to the tip in the direction of the axis line CL than the tip 60h of the protrusion 60f. In the present embodiment, the protrusion 60 f is formed by welding a member having a cylindrical shape at the rear end (the root 60 g side) and a tapered shape at the front end to the inside of the first casing 60. A portion in contact with the first casing 60 is called a root 60 g.

図３に示すとおり、第２のケーシング６５は、被測定ガスとしての排ガスが流入する第２の流入孔６５ｃを備える。第２の流入孔６５ｃは、軸線ＣＬ方向において、第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃよりも先端側に配置されている。 As shown in FIG. 3, the second casing 65 includes a second inflow hole 65 c into which the exhaust gas as the gas to be measured flows. The second inflow hole 65 c is disposed on the tip end side of the first inflow hole 60 c of the first casing 60 in the direction of the axis line CL.

次に、微粒子センサ３００の外側金具７０について説明する。外側金具７０は、取付金具８０と外筒９０とから構成されている。 Next, the outer fitting 70 of the particle sensor 300 will be described. The outer bracket 70 is composed of a mounting bracket 80 and an outer cylinder 90.

取付金具８０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する円筒状の部材であり、ステンレス鋼により形成されている。取付金具８０は、主体金具３０及び内筒４０の径方向周囲に、これらとは離間して覆っている。取付金具８０は、外周が六角形となるように径方向外側に突出するフランジ部８１を有する。取付金具８０の内側には、段状部８３が設けられている。また、取付金具８０のうちフランジ部８１より先端側の先端部８０ｓの外周には、螺子溝（不図示）が形成されている。微粒子センサ３００は、先端部８０ｓの螺子溝によって、排ガス配管４１５に別途固定されたボスＢＯに取り付けられ、ボスＢＯを介して排ガス配管４１５に固定される。 The mounting bracket 80 is a cylindrical member extending along the axis CL direction, and is formed of stainless steel. The mounting bracket 80 covers the radial periphery of the metal shell 30 and the inner cylinder 40 so as to be separated therefrom. The mounting bracket 80 has a flange portion 81 projecting radially outward so that the outer periphery is hexagonal. A stepped portion 83 is provided inside the mounting bracket 80. Further, a screw groove (not shown) is formed on the outer periphery of the distal end portion 80s of the mounting bracket 80 on the distal end side than the flange portion 81. The particle sensor 300 is attached to the boss BO separately fixed to the exhaust gas pipe 415 by the screw groove of the tip 80s, and is fixed to the exhaust gas pipe 415 via the boss BO.

取付金具８０の加締部８０ｋｋは、線パッキン８７を介して第２絶縁スペーサ１１０を先端側に押圧している。これにより、第２絶縁スペーサ１１０の先端部１１１は、内筒４０のフランジ部４１及び主体金具３０のフランジ部３１を先端側に押圧する。さらに、フランジ部４１及びフランジ部３１は、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ中間部１０２を先端側に押圧して、スペーサ中間部１０２が取付金具８０の段状部８３に係合する。 The crimped portion 80 kk of the mounting bracket 80 presses the second insulating spacer 110 to the tip side via the wire packing 87. Thereby, the tip end portion 111 of the second insulating spacer 110 presses the flange portion 41 of the inner cylinder 40 and the flange portion 31 of the metal shell 30 toward the tip end. Further, the flange portion 41 and the flange portion 31 press the spacer middle portion 102 of the first insulating spacer 100 toward the tip end, and the spacer middle portion 102 engages with the step portion 83 of the mounting bracket 80.

取付金具８０と内側金具２０との間には、絶縁体により形成された第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０が配置されている。また、取付金具８０と内側金具２０との間には、第１絶縁スペーサ１００を加熱するためのヒータ１０５と、ヒータ１０５と接続されたヒータ接続金具８５と、ヒータ接続金具８５と接続された電線１７１の先端部が配置されている。ヒータ１０５は、第１絶縁スペーサ１００の内部に所定のパターンを有するように形成されているため、図３では、第１絶縁スペーサ１００の内部を指し示す形で記載しており、詳細な形態は図示していない。なお、ヒータ１０５のパターンの一端は、第１絶縁スペーサ１００の外表面に露出し、取付金具８０の段状部８３に接触して当該取付金具８０と電気的に接続している。一方、ヒータ１０５のパターンの他端は、第１絶縁スペーサ１００の内表面に露出し、ヒータ接続金具８５と接触し、ヒータ接続金具８５を介して電線１７１と電気的に接続している。このヒータ１０５は、電線１７１を介して電力が供給されて発熱し、第１絶縁スペーサ１００を加熱することにより、第１絶縁スペーサ１００の先端側に付着した煤などの微粒子を燃焼させ、外側金具７０と内側金具２０との間の絶縁を維持させるように機能する。 Between the mounting bracket 80 and the inner bracket 20, a first insulating spacer 100 and a second insulating spacer 110 formed of an insulator are disposed. In addition, a heater 105 for heating the first insulating spacer 100, a heater connector 85 connected to the heater 105, and an electric wire connected to the heater connector 85 between the mounting bracket 80 and the inner bracket 20. The tip of 171 is arranged. Since the heater 105 is formed to have a predetermined pattern inside the first insulating spacer 100, FIG. 3 shows the inside of the first insulating spacer 100 in a pointing manner, and the detailed form is shown in the figure. Not shown. Note that one end of the pattern of the heater 105 is exposed on the outer surface of the first insulating spacer 100, contacts the stepped portion 83 of the mounting bracket 80, and is electrically connected to the mounting bracket 80. On the other hand, the other end of the pattern of the heater 105 is exposed on the inner surface of the first insulating spacer 100, is in contact with the heater fitting 85, and is electrically connected to the electric wire 171 through the heater fitting 85. The heater 105 is supplied with electric power through the electric wire 171 and generates heat, thereby heating the first insulating spacer 100 to burn fine particles such as soot adhering to the tip side of the first insulating spacer 100, thereby the outer metal fitting It functions to maintain the insulation between 70 and the inner fitting 20.

外筒９０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する円筒状の部材であり、ステンレス鋼により形成されている。外筒９０の先端部９０ｓは、取付金具８０の基端部８０ｋに外嵌され、基端部８０ｋに溶接されている。外筒９０のうち基端側に位置する小径部９１の内部には、先端側から順に、外筒接続金具９５と、グロメット９７が配置されている。外筒接続金具９５及びグロメット９７には、５本の電線１６１、１６３、１７１、１７３、１７５がそれぞれ挿通されている。外筒接続金具９５は、外筒９０の小径部９１とともに加締めによって径方向内側に縮径され、これにより外筒接続金具９５及びグロメット９７は、外筒９０の小径部９１内に固定されている。 The outer cylinder 90 is a cylindrical member extending along the direction of the axis line CL, and is made of stainless steel. The distal end portion 90s of the outer cylinder 90 is externally fitted to the proximal end portion 80k of the mounting bracket 80 and is welded to the proximal end portion 80k. Inside the small diameter portion 91 positioned on the proximal end side of the outer cylinder 90, an outer cylinder connection fitting 95 and a grommet 97 are disposed in order from the distal end side. Five electric wires 161, 163, 171, 173, and 175 are respectively inserted into the outer cylinder connection fitting 95 and the grommet 97. The outer cylinder connection fitting 95 is radially contracted inward by caulking together with the small diameter portion 91 of the outer cylinder 90, whereby the outer cylinder connection fitting 95 and the grommet 97 are fixed in the small diameter portion 91 of the outer cylinder 90 There is.

図４は、センサ素子１２０の分解斜視図である。センサ素子１２０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する板状の部材であり、絶縁体から形成される絶縁部材１２１を有している。絶縁部材１２１内に、放電電極体１３０、補助電極体１４０及び素子用ヒータ１５０が埋設された状態において一体焼結されることにより、センサ素子１２０は形成されている。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the sensor element 120. As shown in FIG. The sensor element 120 is a plate-like member extending along the axis CL direction, and includes an insulating member 121 formed of an insulator. The sensor element 120 is formed by integral sintering in a state in which the discharge electrode body 130, the auxiliary electrode body 140, and the heater 150 for the element are embedded in the insulating member 121.

絶縁部材１２１は、アルミナグリーンシート由来のアルミナから形成された３つのセラミック層１２２，１２３，１２４が積層されて形成されており、これらの層間には、印刷により形成されたアルミナから形成された２つの絶縁被覆層１２５，１２６がそれぞれ介在している。セラミック層１２２及び絶縁被覆層１２５は、セラミック層１２３，１２４及び絶縁被覆層１２６よりも先端側及び基端側でそれぞれ軸線ＣＬ方向に短く形成されている。セラミック層１２３と絶縁被覆層１２５との間には放電電極体１３０が配置されており、セラミック層１２３と絶縁被覆層１２６との間には補助電極体１４０が配置されており、セラミック層１２４と絶縁被覆層１２６との間には素子用ヒータ１５０が配置されている。 The insulating member 121 is formed by laminating three ceramic layers 122, 123 and 124 formed of alumina derived from an alumina green sheet, and between these layers, it is formed of alumina formed by printing 2 Two insulating covering layers 125 and 126 intervene. The ceramic layer 122 and the insulating covering layer 125 are formed shorter in the direction of the axis line CL on the distal end side and the proximal end side than the ceramic layers 123 and 124 and the insulating covering layer 126, respectively. A discharge electrode body 130 is disposed between the ceramic layer 123 and the insulating covering layer 125, and an auxiliary electrode body 140 is disposed between the ceramic layer 123 and the insulating covering layer 126. The element heater 150 is disposed between the insulating covering layer 126.

放電電極体１３０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する部材であり、先端側に位置する針状の針状電極部１３１と、基端側に位置する放電電位パッド１３５と、これらの間を結ぶリード部１３３とから構成されている。本実施形態において、針状電極部１３１は白金から形成されており、リード部１３３及び放電電位パッド１３５はタングステンから形成されている。放電電極体１３０のうち、針状電極部１３１の基端部１３１ｋとリード部１３３の全体とは、絶縁部材１２１内に埋設されている。一方、針状電極部１３１のうち、イオン発生部１３１ｓは、セラミック層１２２よりも先端側において絶縁部材１２１から突出している。これにより、イオン発生部１３１ｓは、第１のケーシング６０（詳細には、突出部６０ｈ）との間でコロナ放電を生じ、イオン（本実施形態においては、陽イオン）を発生するイオン源として機能している。放電電位パッド１３５は、絶縁部材１２１のうち、セラミック層１２２よりも基端側で露出している。放電電位パッド１３５は、第１セパレータ４４の挿通孔４４ｃ内において、放電電位端子４６と接続されている。なお、絶縁部材１２１の先端側部分の表面は、ケーシング２５内に取り入れた排ガスと接する。 The discharge electrode body 130 is a member extending along the direction of the axis line CL, and connects the needle-like needle-like electrode portion 131 located on the tip end side, the discharge potential pad 135 located on the base end side, and these. And a lead portion 133. In the present embodiment, the needle electrode portion 131 is formed of platinum, and the lead portion 133 and the discharge potential pad 135 are formed of tungsten. In the discharge electrode body 130, the base end portion 131 k of the needle-like electrode portion 131 and the whole lead portion 133 are embedded in the insulating member 121. On the other hand, in the needle-like electrode portion 131, the ion generating portion 131s protrudes from the insulating member 121 on the tip end side of the ceramic layer 122. As a result, the ion generation unit 131s functions as an ion source that generates a corona discharge with the first casing 60 (specifically, the protrusion 60h) and generates ions (cations in the present embodiment). doing. The discharge potential pad 135 is exposed on the base end side of the insulating layer 121 with respect to the ceramic layer 122. The discharge potential pad 135 is connected to the discharge potential terminal 46 in the insertion hole 44 c of the first separator 44. The surface of the tip end portion of the insulating member 121 is in contact with the exhaust gas taken into the casing 25.

補助電極体１４０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する部材であり、絶縁部材１２１内に埋設されている。補助電極体１４０は、先端側に位置し、矩形状の補助電極部１４１と、補助電極部１４１と接続されており、軸線ＣＬ方向に沿って延伸するリード部１４３とから構成されている。リード部１４３の基端部１４３ｋは、絶縁被覆層１２６の貫通孔１２６ｃを介して、セラミック層１２４の一方の主面１２４aに形成された導通パターン１４５と接続されている。導通パターン１４５は、セラミック層１２４に形成されたスルーホール導体１４６を介して、セラミック層１２４の他方の主面１２４ｂに形成された補助電位パッド１４７と接続されている。補助電位パッド１４７は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内において、補助電位端子４７と接続されている。 The auxiliary electrode body 140 is a member extending in the direction of the axis line CL, and is embedded in the insulating member 121. The auxiliary electrode body 140 is located on the tip end side, and is configured of a rectangular auxiliary electrode portion 141 and a lead portion 143 connected to the auxiliary electrode portion 141 and extending along the direction of the axis line CL. The base end 143 k of the lead portion 143 is connected to the conduction pattern 145 formed on one main surface 124 a of the ceramic layer 124 through the through hole 126 c of the insulating covering layer 126. The conductive pattern 145 is connected to the auxiliary potential pad 147 formed on the other main surface 124 b of the ceramic layer 124 through the through hole conductor 146 formed on the ceramic layer 124. The auxiliary potential pad 147 is connected to the auxiliary potential terminal 47 in the second insertion hole 45 d of the second separator 45.

素子用ヒータ１５０は、軸線ＣＬ方向に沿って延伸する部材であり、絶縁部材１２１内に埋設されている。素子用ヒータ１５０は、先端側に位置し、センサ素子１２０を加熱する発熱抵抗体１５１と、発熱抵抗体１５１の両端と接続され、基端側に沿って延伸する一対のヒータリード部１５２，１５３とから構成されている。 The element heater 150 is a member extending along the axis CL direction, and is embedded in the insulating member 121. The element heater 150 is located on the distal end side, and is connected to both the heating resistor 151 heating the sensor element 120 and both ends of the heating resistor 151, and a pair of heater lead portions 152 and 153 extending along the base end side. And consists of

ヒータリード部１５２の基端部１５２ｋは、セラミック層１２４に形成されたスルーホール導体１５５を介して、セラミック層１２４の主面１２４ｂに形成された第２−１ヒータパッド１５６と接続されている。第２−１ヒータパッド１５６は、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄにおいて、第２−１ヒータ端子４８と接続されている。また、ヒータリード部１５３の基端部１５３ｋは、セラミック層１２４に形成されたスルーホール導体１５７を介して、セラミック層１２４の主面１２４ｂに形成された第２−２ヒータパッド１５８と接続されている。第２−２ヒータパッド１５８は、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄにおいて、第２−２ヒータ端子４９と接続されている。 The base end 152 k of the heater lead portion 152 is connected to the 2-1st heater pad 156 formed on the main surface 124 b of the ceramic layer 124 via the through hole conductor 155 formed on the ceramic layer 124. As described above, the (2-1) th heater pad 156 is connected to the (2-1) th heater terminal 48 in the second insertion hole 45d of the second separator 45. Further, the base end 153 k of the heater lead portion 153 is connected to the second 2-2 heater pad 158 formed on the main surface 124 b of the ceramic layer 124 through the through hole conductor 157 formed on the ceramic layer 124. There is. As described above, the second 2-2 heater pad 158 is connected to the second 2-2 heater terminal 49 in the second insertion hole 45 d of the second separator 45.

次に、電線１６１，１６３，１７１，１７３，１７５について説明する。図３に示すように、これらの電線のうち、２本の電線１６１，１６３は、三重同軸ケーブルであり、残りの３本の電線１７１，１７３，１７５は、単芯の絶縁電線である。電線１６１は、芯線として放電電位リード線１６２を有し、放電電位リード線１６２は、前述のように、第２セパレータ４５の第１挿通孔４５ｃにおいて、放電電位端子４６と接続されている。電線１６３は、芯線として補助電位リード線１６４を有し、補助電位リード線１６４は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄにおいて、補助電位端子４７と接続されている。電線１６１，１６３の同軸二重の外部導体のうち、内側の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１は、内側金具２０の内筒接続金具５０と接続されており、第１電位ＰＶ１とされる。一方、外側の外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２は、外側金具７０と導通する外筒接続金具９５と接続されており、接地電位ＰＶＥとされる。微粒子センサ３００は、第１電位ＰＶ１と接地電位ＰＶＥとの間を流れる電流の変化を、微粒子センサ３００の検出信号として検出し、その検出信号に基づいて排ガス中に含まれる煤Ｓの量を検出する。 Next, the electric wires 161, 163, 171, 173, 175 will be described. As shown in FIG. 3, among the wires, two wires 161 and 163 are triple coaxial cables, and the remaining three wires 171, 173 and 175 are single core insulated wires. The electric wire 161 has a discharge potential lead wire 162 as a core, and the discharge potential lead wire 162 is connected to the discharge potential terminal 46 in the first insertion hole 45 c of the second separator 45 as described above. The electric wire 163 has an auxiliary potential lead wire 164 as a core, and the auxiliary potential lead wire 164 is connected to the auxiliary potential terminal 47 in the second insertion hole 45 d of the second separator 45. The inner inner outer conductors 161g1 and 163g1 of the coaxial double outer conductors of the electric wires 161 and 163 are connected to the inner cylinder connector 50 of the inner bracket 20, and are set to the first electric potential PV1. On the other hand, the outer outer conductors 161g2 and 163g2 on the outer side are connected to the outer tube fitting 95 electrically connected to the outer fitting 70, and are set to the ground potential PVE. The particulate sensor 300 detects a change in current flowing between the first potential PV1 and the ground potential PVE as a detection signal of the particulate sensor 300, and detects the amount of 含ま S contained in the exhaust gas based on the detection signal. Do.

電線１７１は、芯線として第１−１ヒータリード線１７２を有する。第１−１ヒータリード線１７２は、取付金具８０の内部において、ヒータ接続金具８５と接続されている。電線１７３は、芯線として第２ヒータリード線を有する。第２ヒータリード線は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄにおいて、第２−１ヒータ端子４８と接続されている。電線１７５は、芯線として第２−２ヒータリード線１７６を有する。第２−２ヒータリード線１７６は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄにおいて、第２−２ヒータ端子４９と接続されている。 The electric wire 171 has the 1-1st heater lead wire 172 as a core wire. The 1-1 heater lead wire 172 is connected to the heater connector 85 inside the mounting bracket 80. The electric wire 173 has a second heater lead wire as a core wire. The second heater lead wire is connected to the (2-1) th heater terminal 48 in the second insertion hole 45 d of the second separator 45. The electric wire 175 has a 2-2 heater lead wire 176 as a core wire. The second 2-2 heater lead wire 176 is connected to the second 2-2 heater terminal 49 in the second insertion hole 45 d of the second separator 45.

Ａ３．微粒子センサの検出動作：
図５は、微粒子センサ３００の先端部３００ｅの断面を模式的に示す図である。図５には、排ガス配管４１５（図２）における排ガスの流れ方向（矢印Ｆ）と、先端部３００ｅの内部におけるガスの流れ方向とが模式的に図示されている。 A3. Detection operation of particle sensor:
FIG. 5 is a view schematically showing a cross section of the tip portion 300 e of the particle sensor 300. In FIG. 5, the flow direction (arrow F) of the exhaust gas in the exhaust gas pipe 415 (FIG. 2) and the flow direction of the gas inside the tip end portion 300e are schematically illustrated.

図５において、排ガスは図面左側から右側に向けて流通している。排ガスが第２のケーシング６５及び第１のケーシング６０の周囲を通ると、その流速が第１のケーシング６０の流出孔６０ｅの外側で上昇し、いわゆるベンチュリ効果により、流出孔６０ｅ付近に負圧が生じる。これは、第２のケーシング６５の先端部、及び、第２のケーシング６５の先端開口部６５ｓから突出する第１のケーシング６０の先端部６０ｓ（図３参照）が、先端側に向かうほど外径が徐々に小さくなるようにテーパ形状をなしているからである。 In FIG. 5, the exhaust gas circulates from the left side to the right side of the drawing. As the exhaust gas passes around the second casing 65 and the first casing 60, its flow velocity rises outside the outflow hole 60e of the first casing 60, and a negative pressure is generated near the outflow hole 60e by the so-called venturi effect. It occurs. This is because the distal end of the second casing 65 and the distal end 60s (see FIG. 3) of the first casing 60 projecting from the distal end opening 65s of the second casing 65 have an outer diameter toward the distal end. Is tapered so as to gradually decrease.

この負圧により、第１のケーシング６０内に取り入れられた排ガスが、流出孔６０ｅから排ガス配管４１５へ排出される。これとともに、第２のケーシング６５の第２の流入孔６５ｃ周囲の排ガスが、第２の流入孔６５ｃから第２のケーシング６５内に取り入れられ、更に、第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃを通じて、第１のケーシング６０内に取り入れられる。このため、第１のケーシング６０内には、破線矢印ＥＧＩで示すように、第１の流入孔６０ｃから流出孔６０ｅに向けて流れる気流が生じる。 Due to this negative pressure, the exhaust gas taken into the first casing 60 is discharged from the outflow hole 60 e to the exhaust gas pipe 415. At the same time, the exhaust gas around the second inflow hole 65 c of the second casing 65 is taken into the second casing 65 from the second inflow hole 65 c, and further, the first inflow hole of the first casing 60. Into the first casing 60 through 60c. Therefore, as indicated by the broken arrow EGI, an air flow that flows from the first inflow hole 60c toward the outflow hole 60e is generated in the first casing 60.

排ガス中の煤Ｓの量を検出する際、微粒子センサ３００は、放電電極体１３０（イオン発生部１３１ｓ）により陽イオンＰＩを発生させる。具体的には、電気回路部３１２（図２）によって放電電極体１３０を陽極とし、第１のケーシング６０を陰極として所定の電圧を印加し、放電電極体１３０（詳細には、イオン発生部１３１ｓ）と第１のケーシング６０（突起部６０ｆ）との間にコロナ放電を発生させて、ケーシング２５内に陽イオンＰＩを発生させる。 When detecting the amount of soot S in the exhaust gas, the particulate sensor 300 causes the discharge electrode body 130 (ion generating portion 131s) to generate positive ions PI. Specifically, a predetermined voltage is applied by the electric circuit portion 312 (FIG. 2) with the discharge electrode body 130 as an anode and the first casing 60 as a cathode, and the discharge electrode body 130 (specifically, the ion generation portion 131s ) And the first casing 60 (protrusion 60f) to generate positive ions PI in the casing 25.

排ガス中に微粒子である煤Ｓが存在する場合、煤Ｓは、第２のケーシング６５の第２の流入孔６５ｃおよび第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃを経由して、第１のケーシング６０内に進入する。そして、第１のケーシング６０内の領域１２において、空気中の陽イオンＰＩが煤Ｓに吸着して煤Ｓが帯電する。 When the soot S which is particulates is present in the exhaust gas, the soot S passes through the second inflow hole 65 c of the second casing 65 and the first inflow hole 60 c of the first casing 60 to form the first soot It enters into the casing 60. Then, in the region 12 in the first casing 60, the cation PI in the air is adsorbed to the 煤 S, and the 煤 S is charged.

微粒子センサ３００は、補助電極体１４０に所定の電圧を印加する。これにより、陽イオンＰＩのうち煤Ｓに吸着していない陽イオンＰＩ（余剰陽イオンＰＩ）に、補助電極体１４０から、その径方向外側の第１のケーシング６０に向かう斥力が加わる。この結果、余剰陽イオンＰＩは、第１のケーシング６０の内壁に捕捉される。 The particulate sensor 300 applies a predetermined voltage to the auxiliary electrode body 140. Thereby, a repulsive force directed from the auxiliary electrode body 140 toward the radially outer first casing 60 is applied to the cation PI (excess cation PI) which is not adsorbed to に S among the cations PI. As a result, the excess cation PI is trapped on the inner wall of the first casing 60.

一方、煤Ｓに吸着した陽イオンＰＩ（吸着陽イオンＰＩ）は、余剰陽イオンＰＩに比べ、煤Ｓの質量分だけ質量が大きい。このため、外部の電気的な斥力や引力による影響が余剰陽イオンＰＩに比較して小さい。この結果、電気的な力を受けても排ガスの流れによって、流出孔６０eから排ガス配管４１５内へと排出される。これにより、余剰陽イオンＰＩと吸着陽イオンＰＩとが分離される。 On the other hand, the cation PI adsorbed on 陽 S (adsorption cation PI) is larger in mass by the mass of 煤 S than the excess cation PI. For this reason, the influence of external electric repulsion and attraction is small compared to the excess cation PI. As a result, even if an electric force is received, the exhaust gas flow is discharged from the outlet holes 60 e into the exhaust gas pipe 415. Thereby, the surplus cation PI and the adsorption cation PI are separated.

微粒子センサ３００では、第１のケーシング６０によって捕捉した陽イオンＰＩの捕捉量に応じた電流の変化を検出することができる。センサ制御部３１１（図２）は、電気回路部３１２を介して、微粒子センサ３００における電流の変化を、微粒子センサ３００の検出信号として検出し、その検出信号に基づいて排ガス中に含まれる煤Ｓの量を検出する。 The particulate sensor 300 can detect a change in current according to the amount of captured positive ions PI captured by the first casing 60. The sensor control unit 311 (FIG. 2) detects a change in current in the particle sensor 300 as a detection signal of the particle sensor 300 via the electric circuit unit 312, and 煤 S included in the exhaust gas based on the detection signal. To detect the amount of

本実施形態の微粒子センサ３００は、第１のケーシング６０の内部に突出する突起部６０ｆを有する。図５に示されるように、突起部６０ｆとイオン発生部１３１ｓとの最短距離Ｄ１は、イオン発生部１３１ｓとケーシング２５との最短距離Ｄ２よりも小さい。このため、陽イオンＰＩは、イオン発生部１３１ｓから突起部６０ｆへ向かって放出される。一方、軸線ＣＬ方向において、突起部６０ｆの根元６０ｇは、第１の流入孔６０ｃ（換言すれば、第１のケーシング６０の最も先端側に位置する第１の流入孔６０ｃ）よりも先端側に配置されている。このため、第１の流入孔６０ｃから流入した排ガスは、突起部６０ｆとイオン発生部１３１ｓとの間を経由して流出孔６０ｅへ流れる。この結果、煤Ｓと陽イオンＰＩとは、突起部６０ｆ（詳細には突起部６０ｆの先端６０ｈ）とイオン発生部１３１ｓとの間（間隙）において接触しやすくなる。このため、本実施形態の微粒子センサ３００によれば、煤Ｓと陽イオンＰＩとを効率的に接触させることができる。なお、最短距離Ｄ１は、コロナ放電をより確実に発生させる観点から、２ｍｍ以上が好ましい。 The particulate matter sensor 300 of the present embodiment has a protrusion 60 f that protrudes into the interior of the first casing 60. As shown in FIG. 5, the shortest distance D1 between the protrusion 60f and the ion generating portion 131s is smaller than the shortest distance D2 between the ion generating portion 131s and the casing 25. For this reason, the cation PI is released from the ion generation portion 131s toward the protrusion 60f. On the other hand, in the direction of the axis line CL, the root 60g of the protrusion 60f is on the tip side of the first inflow hole 60c (in other words, the first inflow hole 60c located on the most tip side of the first casing 60). It is arranged. For this reason, the exhaust gas flowing in from the first inflow hole 60c flows to the outflow hole 60e via the space between the protrusion 60f and the ion generating portion 131s. As a result, the weir S and the cation PI easily come in contact with each other (a gap) between the projection 60f (specifically, the tip 60h of the projection 60f) and the ion generating portion 131s. For this reason, according to the particulate matter sensor 300 of the present embodiment, the soot S and the cation PI can be brought into contact with each other efficiently. The minimum distance D1 is preferably 2 mm or more from the viewpoint of more reliably generating a corona discharge.

また、本実施形態の微粒子センサ３００において、突起部６０ｆの根元６０ｇは、突起部６０ｆの先端６０ｈよりも、軸線ＣＬ方向において先端側に配置されている。このため、突起部６０ｆの表面によるガスのガイド作用によって、第１の流入孔６０ｃから流入した排ガスは、第１のケーシング６０の後端側に導かれ、突起部６０ｆとイオン発生部１３１ｓとの間に向かって流れる。この結果、第１のケーシング６０内に流入された排ガスが当該第１のケーシング６０の後端側に流れやすくなり、多くの排ガスを第１のケーシング６０内に速やかに行き渡らせることができ、微粒子とイオンとをより効率的に接触させることができる。 Further, in the particle sensor 300 of the present embodiment, the root 60g of the protrusion 60f is disposed closer to the tip in the direction of the axis line CL than the tip 60h of the protrusion 60f. Therefore, the exhaust gas flowing in from the first inflow hole 60c is guided to the rear end side of the first casing 60 by the guide action of the gas by the surface of the projection 60f, and the exhaust gas from the projection 60f and the ion generating portion 131s It flows toward the middle. As a result, the exhaust gas flowed into the first casing 60 can easily flow to the rear end side of the first casing 60, and a large amount of exhaust gas can be spread quickly in the first casing 60, and fine particles And ions can be brought into contact more efficiently.

本実施形態の微粒子センサ３００において、第２のケーシング６５の第２の流入孔６５ｃは、軸線ＣＬ方向において、第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃよりも先端側に配置されている。第２のケーシング６５を備えることで、排ガス中に含まれる異物（例えば、水滴）が、第１のケーシング６０の内側に配置される、イオン発生部１３１ｓを含むセンサ素子１２０に付着するのを抑制することができる。また、軸線ＣＬ方向において、第２の流入孔６５ｃを第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃよりも先端側に配置させることにより、第２のケーシング６５の内側に異物が侵入したとしても、後端側の第１の流入孔６０ｃには流れにくく、センサ素子１２０に対して異物が付着するのをより抑制することができる。 In the particulate matter sensor 300 of the present embodiment, the second inflow hole 65c of the second casing 65 is disposed on the tip end side of the first inflow hole 60c of the first casing 60 in the axial line CL direction. By providing the second casing 65, foreign matter (for example, water droplets) contained in the exhaust gas is prevented from adhering to the sensor element 120 including the ion generating portion 131s disposed inside the first casing 60. can do. Also, by arranging the second inflow hole 65c on the tip side of the first inflow hole 60c of the first casing 60 in the direction of the axis line CL, even if foreign matter intrudes into the inside of the second casing 65. It is difficult for the fluid to flow to the first inflow hole 60c on the rear end side, and adhesion of foreign matter to the sensor element 120 can be further suppressed.

Ｂ．第２実施形態：
図６は、第２実施形態の微粒子センサ３００Ａの断面図である。第２実施形態の微粒子センサ３００Ａは、第１実施形態の微粒子センサ３００と比較して、突起部６０ｆＡと第１の流入孔６０ｃＡとが異なるが、それ以外は同じである。突起部６０ｆＡは、第１のケーシング６０Ａの一部を内側へ折り曲げることにより形成されている。より具体的には、第１のケーシング６０Ａの一部に直線状に切り込みを設け、切り込みの先端側を内部に押し込むことにより、突起部６０ｆＡは形成されている。また、突起部６０ｆＡを形成することにより生じる孔は、第１の流入孔６０ｃＡとして機能する。この形態の微粒子センサ３００Ａによれば、突起部６０ｆＡと第１のケーシング６０Ａとを一体成形することができる。なお、第１の流入孔６０ｃＡとは別に、さらに、第１のケーシング６０Ａに流通孔を設けてもよい。 B. Second embodiment:
FIG. 6 is a cross-sectional view of the particulate matter sensor 300A of the second embodiment. The particle sensor 300A of the second embodiment is the same as the particle sensor 300 of the first embodiment except that the protrusion 60fA and the first inflow hole 60cA are different. The protrusion 60fA is formed by bending a part of the first casing 60A inward. More specifically, the protrusion 60fA is formed by providing a cut in a straight line in a part of the first casing 60A and pressing the tip end side of the cut into the inside. In addition, the hole generated by forming the protrusion 60 fA functions as a first inflow hole 60 cA. According to the particulate sensor 300A of this aspect, the protrusion 60fA and the first casing 60A can be integrally molded. In addition to the first inflow hole 60cA, a flow hole may be further provided in the first casing 60A.

Ｃ．変形例：
Ｃ１．変形例１：
上述の実施形態において、突起部６０ｆの根元６０ｇは、突起部６０ｆの先端６０ｈよりも、軸線ＣＬ方向において先端側に配置されている。しかし、これに限られず、突起部６０ｆの根元６０ｇは、突起部６０ｆの先端６０ｈよりも、軸線ＣＬ方向において、同じ位置に配置されていてもよく、後端側に配置されていてもよい。 C. Modification:
C1. Modification 1:
In the above-described embodiment, the root 60g of the protrusion 60f is disposed closer to the tip in the direction of the axis line CL than the tip 60h of the protrusion 60f. However, the present invention is not limited to this. The root 60g of the protrusion 60f may be disposed at the same position in the direction of the axis CL as the tip 60h of the protrusion 60f, or may be disposed on the rear end side.

Ｃ２．変形例２：
上述の実施形態において、微粒子センサ３００が第２のケーシング６５を備えるが、第２のケーシング６５を備えなくてもよい。また、微粒子センサ３００が第２のケーシング６５を備える場合、軸線ＣＬ方向において、第２のケーシング６５の第２の流入孔６５ｃを、第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃと同じ位置に配置してもよく、後端側に配置してもよい。また、横孔として設けられた第２の流入孔６５ｃを有しない、先端側が開放した筒状をなす第２のケーシング６５を、第１のケーシング６０の外側を取り囲むように設け、第２のケーシング６５の先端開口を第２の流入孔６５ｃとして用いるようにしてもよい。 C2. Modification 2:
In the embodiment described above, the particulate sensor 300 comprises the second casing 65, but may not comprise the second casing 65. When the particulate matter sensor 300 includes the second casing 65, the second inflow hole 65c of the second casing 65 is located at the same position as the first inflow hole 60c of the first casing 60 in the direction of the axis CL. It may be disposed or may be disposed on the rear end side. In addition, a second casing 65 having a cylindrical shape with an open distal end and not having the second inflow hole 65c provided as a lateral hole is provided to surround the outside of the first casing 60, and the second casing The distal end opening 65 may be used as the second inflow hole 65c.

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment and modifications, and can be realized in various configurations without departing from the scope of the invention. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in the respective forms described in the section of the summary of the invention, and the technical features in the modified examples are for solving some or all of the problems described above, or Replacements or combinations can be made as appropriate to achieve part or all of the effects. Also, if the technical features are not described as essential in the present specification, they can be deleted as appropriate.

１２…領域
２０…内側金具
２５…ケーシング
３０…主体金具
３０ｋ…基端側部分
３０ｋｋ…加締部
３０ｓ…先端側
３１…フランジ部
３３…金属カップ
３４…セラミックホルダ
３５…第１粉末充填層
３６…第２粉末充填層
３７…セラミックスリーブ
３８…加締リング
４０…内筒
４０ｋ…基端部
４１…フランジ部
４３…絶縁ホルダ
４４…第１セパレータ
４５…第２セパレータ
４５ｃ…第１挿通孔
４５ｄ…第２挿通孔
４６…放電電位端子
４７…補助電位端子
４８…第２−１ヒータ端子
４９…第２−２ヒータ端子
５０…内筒接続金具
５０ｓ…先端部
６０…第１のケーシング
６０Ａ…第１のケーシング
６０ｃ…第１の流入孔
６０ｃＡ…第１の流入孔
６０ｅ…流出孔
６０ｆ…突起部
６０ｆＡ…突起部
６０ｇ…根元
６０ｈ…先端
６０ｓ…先端部
６５…第２のケーシング
６５ｃ…第２の流入孔
６５ｓ…先端開口部
７０…外側金具
８０…取付金具
８０ｋ…基端部
８０ｋｋ…加締部
８０ｓ…先端部
８１…フランジ部
８３…段状部
８５…ヒータ接続金具
８７…線パッキン
９０…外筒
９０ｓ…先端部
９１…小径部
９５…外筒接続金具
９７…グロメット
１００…第１絶縁スペーサ
１０２…スペーサ中間部
１０５…ヒータ
１１０…第２絶縁スペーサ
１１１…先端部
１２０…センサ素子
１２０ｋ…素子基端部
１２１…絶縁部材
１２２…セラミック層
１２３…セラミック層
１２４…セラミック層
１２４a…主面
１２４ｂ…主面
１２５…絶縁被覆層
１２６…絶縁被覆層
１２６ｃ…貫通孔
１３０…放電電極体
１３１…針状電極部
１３１ｋ…基端部
１３１ｓ…イオン発生部
１３３…リード部
１３５…放電電位パッド
１４０…補助電極体
１４１…補助電極部
１４３…リード部
１４３ｋ…基端部
１４５…導通パターン
１４６…スルーホール導体
１４７…補助電位パッド
１５０…素子用ヒータ
１５１…発熱抵抗体
１５２…ヒータリード部
１５２ｋ…基端部
１５３…ヒータリード部
１５３ｋ…基端部
１５５…スルーホール導体
１５６…第２−１ヒータパッド
１５７…スルーホール導体
１５８…第２−２ヒータパッド
１６１…電線
１６１ｇ１…内側外部導体
１６１ｇ２…外側外部導体
１６２…放電電位リード線
１６３…電線
１６４…補助電位リード線
１７１…電線
１７２…第１−１ヒータリード線
１７３…電線
１７５…電線
１７６…第２−２ヒータリード線
３００…微粒子センサ
３００Ａ…微粒子センサ
３００ｅ…先端部
３１０…センサ駆動部
３１１…センサ制御部
３１２…電気回路部
３２０…ケーブル
３３０…センサシステム
４００…内燃機関
４１０…燃料供給部
４１１…燃料配管
４１５…排ガス配管
４１６…フィルタ装置
４２０…車両制御部
５００…車両
ＢＯ…ボス
Ｄ１…距離
Ｄ２…距離
ＰＩ…陽イオン
Ｓ…煤 12 Area 20 Inner metal fitting 25 Casing 30 Main metal shell 30k Base end side part 30 kk Crimping part 30 s Tip side 31 Flange part 33 Metal cup 34 Ceramic holder 35 First powder filling layer 36 Second powder filled layer 37: ceramic sleeve 38: caulking ring 40: inner cylinder 40k: base end 41: flange portion 43: insulating holder 44: first separator 45: second separator 45c: first insertion hole 45d: second 2. Insertion hole 46: Discharge potential terminal 47: Auxiliary potential terminal 48: Second heater terminal 49: Second heater terminal 50: Inner cylinder connection fitting 50s: Tip portion 60: First casing 60A: First Casing 60c: first inflow hole 60cA: first inflow hole 60e: outflow hole 60f: projection 60fA: projection 60g: root 60h: tip 6 0s ... tip portion 65 ... second casing 65c ... second inflow hole 65s ... tip opening portion 70 ... outside bracket 80 ... mounting bracket 80k ... base end portion 80 kk ... caulking portion 80s ... tip portion 81 ... flange portion 83 ... Stepped portion 85: Heater connection fitting 87: Wire packing 90: Outer tube 90s: Tip portion 91: Small diameter portion 95: Outer tube connection fitting 97: Grommet 100: First insulating spacer 102: Spacer middle portion 105: Heater 110: Fourth 2. Insulating spacer 111: Tip portion 120: Sensor element 120k: Element base end portion 121: Insulating member 122: Ceramic layer 123: Ceramic layer 124: Ceramic layer 124a: Major surface 124b: Major surface 125: Insulating coating layer 126: Insulating coating Layer 126c: Through hole 130: Discharge electrode body 131: Needle-like electrode part 131k: Base end part 131s: Ion generation 133: Lead portion 135: Discharge potential pad 140: Auxiliary electrode body 141: Auxiliary electrode portion 143: Lead portion 143k: Base end portion 145: Conduction pattern 146: Through hole conductor 147: Auxiliary potential pad 150: Heater for element 151: Heat generation Resistor 152: Heater lead portion 152k: Base end portion 153: Heater lead portion 153k: Base end portion 155: Through-hole conductor 156: No. 2-1 heater pad 157: Through-hole conductor 158: No. 2-2 heater pad 161 Electric wire 161g1 Inner outer conductor 161g2 Outer outer conductor 162 Discharge electric potential lead wire 163 Electric wire 164 Auxiliary electric potential lead wire 171 Electric wire 172 No. 1-1 Heater lead wire 173 Electric wire 175 Electric wire 176 No. 2-2 Heater lead wire 300 ... particle sensor 300A ... particle sensor Sensor 300e: Tip 310: Sensor drive part 311: Sensor control part 312: Electric circuit part 320: Cable 330: Sensor system 400: Internal combustion engine 410: Fuel supply part 411: Fuel pipe 415: Exhaust gas pipe 416: Filter device 420 ... Vehicle control unit 500 ... vehicle BO ... boss D1 ... distance D2 ... distance PI ... positive ion S ... 煤

Claims

A particulate sensor for detecting particulates in a gas to be measured, comprising:
A sensor element extending along an axial direction, the sensor element having an ion generating portion for generating ions on the tip end side;
And a first casing covering the ion generation unit,
The first casing is
A first inflow hole into which the gas to be measured flows;
An outflow hole located on the tip side of the first inflow hole and from which the gas to be measured flows out;
And a projection projecting to the inside of the first casing,
The distance between the protrusion and the ion generating portion is smaller than the distance between the ion generating portion and the first casing,
In the axial direction, the root of the protrusion is disposed on the tip side of the first inflow hole,
The distance between the tip of the protrusion and the ion generating portion is such that the gas to be measured that has flowed in from the first inflow hole flows to the outflow hole via between the tip of the protrusion and the ion generating portion A particle sensor characterized in that it is shortest in position.

In the particulate sensor according to claim 1,
The particulate sensor according to claim 1, wherein the projection is formed by bending a part of the first casing inward.

In the particle sensor according to claim 1 or 2,
The particulate sensor according to claim 1, wherein a root of the protrusion is disposed closer to the tip in the axial direction than a tip of the protrusion.

The particulate sensor according to any one of claims 1 to 3,
And a second casing covering at least a part of the outer periphery of the first casing via a space,
The second casing includes a second inflow hole into which the gas to be measured flows.
The particulate sensor according to claim 1, wherein the second inflow hole is disposed on the tip end side of the first inflow hole in the axial direction.