JP6626649B2

JP6626649B2 - Particle sensor

Info

Publication number: JP6626649B2
Application number: JP2015142702A
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: Niterra Co Ltd
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2035-07-17
Also published as: JP2017026368A

Description

本発明は、微粒子センサに関する。 The present invention relates to a particle 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）。 Exhaust gas from an internal combustion engine such as a diesel engine contains fine particles such as soot. Conventionally, a particle sensor for detecting the amount of such particles in exhaust gas has been known (for example, Patent Document 1).

国際公開第２０１４／０５４３９０号WO 2014/054390

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、微粒子をイオンで帯電させる。イオン源としては、絶縁性のセラミック体、及び、セラミック体内に配置され、自身の先端部がセラミック体外に露出されてなる電極体を有するセンサ素子を備え、このセンサ素子の周囲に配置される第１ケーシングとの間でコロナ放電を生じさせることで、イオンを生成している。 When this type of particle sensor is mounted on a ventilation pipe of an internal combustion engine, an ion source is provided in a casing projecting into the ventilation pipe, ions are generated by the ion source, and the particles are charged with the ions. The ion source includes an insulating ceramic body, and a sensor element having an electrode body disposed inside the ceramic body and having its tip end exposed outside the ceramic body, and a second sensor element disposed around the sensor element. Ions are generated by causing a corona discharge between the casing and one casing.

しかし、従来の微粒子センサでは、第１のケーシングに設けられる第１の流入孔の少なくとも一部が、電極体の先端部のうちでセラミック体から露出し始める根元部より後端側に位置するように形成されていた。そのため、第１の流入孔を経由して第１のケーシング内に流入した被測定ガス中の微粒子は、セラミック体のうちで上記根元部よりも後端側に位置する表面に付着（堆積）することになる。すると、セラミック体表面の微粒子の汚れによって、セラミック体の絶縁抵抗が低下してしまい、それに起因してリーク電流が発生して、微粒子の検出精度の低下を招く虞があった。 However, in the conventional particle sensor, at least a part of the first inflow hole provided in the first casing is located at a rear end side of a root portion of the front end portion of the electrode body that starts to be exposed from the ceramic body. Was formed. Therefore, the fine particles in the gas to be measured flowing into the first casing via the first inflow hole adhere (deposit) to the surface of the ceramic body located on the rear end side of the root portion with respect to the root. Will be. Then, the insulation resistance of the ceramic body is reduced due to contamination of the fine particles on the surface of the ceramic body, and a leakage current is generated due to the contamination, and there is a possibility that the detection accuracy of the fine particles is reduced.

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、
軸線方向に沿って延伸する絶縁性のセラミック体、及び、前記セラミック体内に配置されるとともに、自身の先端部が当該セラミック体外に露出してなる電極体を有するセンサ素子と、
前記電極体の前記先端部の周囲に配置されるとともに、前記センサ素子の先端側を覆う第１のケーシングと、を備え、
前記電極体と前記第１のケーシングとの間に生じるコロナ放電によって生成されるイオンを用いて、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、
前記第１のケーシングは、前記被測定ガスが流入する複数の第１の流入孔と、前記第１の流入孔よりも先端側に配置され、前記被測定ガスが流出する流出孔と、を備え、
前記軸線方向において、前記複数の第１の流入孔は、いずれも、全体が前記先端部と重なる位置に配置されていることを特徴とする。また、本発明は、以下の形態としても実現できる。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve the above problems, and the invention can be implemented as the following embodiments.
According to a first aspect of the present invention,
An insulating ceramic body extending along the axial direction, and a sensor element having an electrode body disposed inside the ceramic body and having its tip end exposed outside the ceramic body;
A first casing disposed around the distal end of the electrode body and covering a distal end side of the sensor element;
A particle sensor for detecting particles in a gas to be measured using ions generated by corona discharge generated between the electrode body and the first casing,
The first casing includes a plurality of first inflow holes into which the gas to be measured flows, and an outflow hole from the first inflow hole to which the gas to be measured flows out. ,
In the axial direction, each of the plurality of first inflow holes is arranged at a position where the entirety overlaps the distal end portion. Further, the present invention can 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。具体的には、軸線方向に沿って延伸する絶縁性のセラミック体、及び、前記セラミック体内に配置されるとともに、自身の先端部が当該セラミック体外に露出してなる電極体を有するセンサ素子と、前記電極体の前記先端部の周囲に配置されるとともに、前記センサ素子の先端側を覆う第１のケーシングと、を備え、前記電極体と前記第１のケーシングとの間に生じるコロナ放電によって生成されるイオンを用いて、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、前記第１のケーシングは、前記被測定ガスが流入する複数の第１の流入孔と、前記第１の流入孔よりも先端側に配置され、前記被測定ガスが流出する流出孔と、を備え、前記軸線方向において、前記複数の第１の流入孔は、いずれも、前記先端部のうちで前記セラミック体から露出し始める根元部よりも先端側に配置されており、かつ、前記先端部と重なる位置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、複数の第１の流入孔は、いずれも電極体の先端部のうちでセラミック体から露出し始める根元部よりも先端側に配置されているため、絶縁性のセラミック体のうちで根元部よりも後端側の表面に被測定ガス中の微粒子が付着しにくくなる。そのため、微粒子の付着（堆積）に起因したセラミック体表面の汚れによって起きるリーク電流の発生を抑制できる。また、複数の第１の流入孔は、いずれも電極体の先端部と重なる位置に配置されているため、第１の流入孔から流入した微粒子を含む被測定ガスとコロナ放電によって生成されたイオンとを良好に混合させることができ、微粒子の検出精度の低下を抑制することができる。 (1) According to one aspect of the present invention, there is provided a fine particle sensor for detecting fine particles in a gas to be measured. Specifically, an insulating ceramic body extending along the axial direction, and a sensor element having an electrode body disposed inside the ceramic body and having its tip end exposed outside the ceramic body, A first casing disposed around the distal end of the electrode body and covering a distal end side of the sensor element, wherein the first casing is formed by corona discharge generated between the electrode body and the first casing. A particle sensor for detecting particles in the gas to be measured by using ions to be measured, wherein the first casing has a plurality of first inflow holes into which the gas to be measured flows, and the first inflow port. An outflow hole through which the gas to be measured flows out, which is located closer to the distal end than the hole, and wherein, in the axial direction, each of the plurality of first inflow holes is formed of the ceramic in the distal end portion. Than the root portion begins to expose the body is disposed on the distal end side, and characterized in that it is disposed at a position overlapping the front Symbol tip. According to the particulate sensor of this aspect, since the plurality of first inflow holes are all located at the tip end side of the tip end portion of the electrode body that starts to be exposed from the ceramic body, the first inflow hole has an insulating property. The fine particles in the gas to be measured are less likely to adhere to the surface of the ceramic body on the rear end side than the root. Therefore, it is possible to suppress the generation of a leak current caused by contamination of the surface of the ceramic body due to the attachment (deposition) of the fine particles. Further, the plurality of first inflow hole, since it is arranged on both overlap with the distal end portion of the conductive polar body position, generated by the measurement gas and the corona discharge containing fine particles flowing from the first inflow hole The ion and the ions can be satisfactorily mixed, and a decrease in the detection accuracy of the fine particles can be suppressed.

（２）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、第１の流入孔のいずれよりも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、先端側を鉛直下向きに取り付けられた場合において、被測定ガスに含まれる水が第１のケーシング内に浸入するためには、第２の流入孔から進入したのち、第１の流入孔まで鉛直上向きに進む必要がある。このため、この形態によれば、重力により水の第１のケーシング内への浸入を抑制できる。この結果として、センサ素子（セラミック体）への水付着によるリーク電流の発生を抑制でき、セラミック体の微粒子による汚れ抑制効果と相俟って、微粒子の検出精度の低下を効果的に抑制することができる。 (2) The fine particle sensor according to the above aspect, further comprising a second casing that covers at least a part of an outer periphery of the first casing via a space, wherein the gas to be measured flows into the second casing. A second inflow hole, and the second inflow hole may be disposed closer to the distal end than any of the first inflow holes in the axial direction. According to the particulate sensor of this aspect, in the case where the tip side is mounted vertically downward, in order for water contained in the gas to be measured to enter the first casing, the water enters from the second inflow hole after entering. , It is necessary to proceed vertically upward to the first inflow hole. For this reason, according to this embodiment, it is possible to suppress the invasion of water into the first casing by gravity. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a leak current due to the adhesion of water to the sensor element (ceramic body), and to effectively suppress a decrease in the detection accuracy of the fine particles, together with the effect of suppressing contamination by the fine particles of the ceramic body. Can be.

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。 Note that the present invention can be realized in various forms, for example, in a method of manufacturing a particle 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。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a particle sensor according to an 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 fine particle sensor to the 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. 4 is a cross-sectional view of the particle sensor 300. センサ素子１２０の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the 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。The figure which shows typically the cross section of the front-end | tip part 300e of the particle sensor 300. 本実施形態の微粒子センサ３００の先端側の部分における空気の流れを説明する図。FIG. 4 is a view for explaining the flow of air in a tip side portion of the particle sensor 300 according to the embodiment. 比較例の微粒子センサ３００Ｂの先端側の部分における空気の流れを説明する図。The figure explaining the flow of the air in the part of the tip side of particulate sensor 300B of a comparative example.

Ａ．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. Embodiment:
A1. Configuration of vehicle equipped with particle sensor:
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with the particle sensor of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the vehicle 500 includes an internal combustion engine 400, a fuel supply unit 410, and a vehicle control unit 420. The internal combustion engine 400 is a power source of the vehicle 500, and is configured by, for example, a diesel engine. The fuel supply unit 410 supplies fuel to the internal combustion engine 400 via the 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 section 420 controls the combustion state of fuel in internal combustion engine 400, the amount of fuel supplied from fuel supply section 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 outside the vehicle 500 via 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 fine particles 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。 Vehicle 500 is further equipped with a sensor system 330 for detecting the amount of fine particles in exhaust gas. The sensor system 330 includes a particle sensor 300, a sensor driving unit 310, and a cable 320 connecting the particle sensor 300 and the sensor driving unit 310. The particle sensor 300 is attached to the exhaust gas pipe 415 on the downstream side 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 fine particle sensor 300 charges soot, which is fine particles, with cations generated by corona discharge. Then, by separating cations used for charging (also referred to as “adhesive cations”) and cations not used for charging (also referred to as “excess cations”), the particle sensor 300 can operate as follows. , And outputs a detection signal to the sensor driver 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 driving section 310 drives the particle sensor 300 and detects the amount of soot in the exhaust gas based on the detection signal from the particle sensor 300. In the present embodiment, the vehicle control unit 420 diagnoses the performance of the filter device 416 based on the detected amount of soot. For example, when the detected amount of soot exceeds a predetermined value, the vehicle control unit 420 determines the 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 the soot in the exhaust gas, but may be based on the surface area, the mass, or the number of the 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 diagram illustrating an attached state of the particle sensor to the exhaust gas pipe 415 of the vehicle and an internal configuration of the sensor driving unit. Here, in the particle sensor, the lower side of the paper of FIG. 2 is also referred to as “distal side”, and the upper side of the paper of FIG. 2 is also referred to as “proximal side”. As shown in FIG. 2, the fine particle sensor 300 has a distal end 300e located on the distal end side inserted into the exhaust gas pipe 415, and is 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 fine particle sensor 300 has a second inflow hole 65c for allowing the exhaust gas, which is the gas to be detected, to flow into the casing 25, and is located on the tip side with respect to the second inflow hole 65c and has flowed into the casing 25. And an outflow 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 base end of the particle sensor 300. The cable 320 electrically connects the particle sensor 300 and the sensor driving 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と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 driving section 310 includes a sensor control section 311 and an electric circuit section 312. The sensor control unit 311 includes, for example, a microcomputer, controls the electric circuit unit 312, and transmits a detection result of the particle 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 electric power to the particle sensor 300 via electric wires 171, 173, and 175 housed in the cable 320. Further, the electric circuit unit 312 receives the sensor signal of the particle sensor 300 via the electric wires 161 and 163 accommodated in the cable 320, and transmits a 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. Composition of particle sensor:
FIG. 3 is a sectional view of the particle sensor 300. Here, FIG. 3 gives XYZ axes orthogonal to each other. In FIG. 3, the positive side of the Z-axis is the distal end, and the negative side of the Z-axis is the proximal end. The XYZ axes in FIG. 3 correspond to the XYZ axes in FIGS.

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、詳細は後述するがセンサ素子１２０に配置され、イオンを発生する電極体１３０（「放電電極体１３０」とも呼ぶ）と、電極体１３０の周囲に配置されるとともに、センサ素子１２０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 in the direction of the axis CL and an electrode body 130 (“discharge electrode body 130”) which is disposed on the sensor element 120, which will be described in detail later, and which generates ions. ), A casing 25 disposed around the electrode body 130 and covering the distal end side of the sensor element 120. Further, the particle sensor 300 includes the inner metal fitting 20 including the casing 25, the outer metal fitting 70 located on the outer periphery of the inner metal fitting 20, the first insulating spacer 100 provided between the inner metal fitting 20 and the outer metal fitting 70, and 2 includes an insulating spacer 110 and the like.

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 fine particle sensor 300 is mounted via a metal boss BO to a metal exhaust gas pipe 415 which is set to the ground potential PVE (the chassis GND of the vehicle 500). Thus, the outer metal fitting 70 is set to the ground potential PVE. In a state in which the particle 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 metal fitting 20 is a metal member, and is held inside the outer metal fitting 70 in a state where the inner metal fitting 20 is insulated from the outer metal fitting 70 via the first insulating spacer 100 and the second insulating spacer 110. The first potential PV1 is different from the ground potential PVE of the outer metal fitting 70. The inner metal fitting 20 is electrically connected to the electric wires 161 and 163. The inner metal fitting 20 includes a casing 25, a metal shell 30, an inner cylinder 40, and an inner cylinder connecting metal 50 in this order from the distal 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 along the direction of the axis CL, and is formed of stainless steel. The metal shell 30 has a flange portion 31 protruding radially outward. A metal cup 33 is arranged inside the metal shell 30. A hole is formed on the tip side of the metal cup 33, and the sensor element 120 is inserted into this hole. Also, inside the metallic shell 30 and around the sensor element 120, in order from the tip end side, a ceramic holder 34 formed of alumina in a cylindrical shape, and a first powder filling formed by compressing talc powder. A layer 35, a second powder-filled layer 36, and a cylindrical ceramic sleeve 37 made of alumina are arranged. Note that the ceramic holder 34 and the first powder filling layer 35 are arranged inside the metal cup 33. Further, the most proximal caulking portion 30kk of the metal shell 30 is caulked radially inward, and presses the ceramic sleeve 37 toward the distal end via the caulking ring.

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 formed of stainless steel. The inner cylinder 40 has a flange portion 41 protruding radially outward. The inner cylinder 40 is externally fitted to the proximal portion 30k of the metal shell 30, and is welded to the proximal portion 30k in a state where the flange 41 of the inner cylinder 40 overlaps the flange 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, an insulating holder 43, a first separator 44, and a second separator 45 are arranged in this order from the distal 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. The sensor element 120 is inserted inside the insulating holder 43. The first separator 44 is a cylindrical member, and is formed of an insulator. The sensor element 120 is inserted through the inside of the first separator 44, and a portion on the tip end side of a discharge potential terminal 46 described later is accommodated therein. 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, a first insertion hole 45c and a second insertion hole 45d extending in the direction of the axis CL are provided. In the first insertion hole 45c, a portion on the base end side of the discharge potential terminal 46 is in contact with a discharge potential lead wire 162 described later. The element base end 120k of the sensor element 120 is arranged in the second insertion hole 45d. Further, in the second insertion hole 45d, a terminal connected to the sensor element 120, and an auxiliary potential terminal 47, a 2-1 heater terminal 48, and a 2-2 heater terminal 49, which will be described later, are housed in an insulated state from each other. Have been. Then, in the second insertion hole 45d, (i) the auxiliary potential terminal 47 is electrically connected to the auxiliary potential pad 147 provided on the sensor element 120, as described later with reference to FIG. The one heater terminal 48 is electrically connected to the (2-1) th heater pad 156 provided on the sensor element 120, and (iii) the (2-2) th heater terminal 49 is connected to the (2-2) th heater terminal 156 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 connecting fitting 50 of the inner fitting 20 is a cylindrical member extending along the direction of the axis CL, and is formed of stainless steel. The inner cylinder connection fitting 50 is fitted over 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 fitting 50 is attached to the base end of the inner cylinder 40. It is welded to the portion 40k. Four electric wires 161, 163, 173, and 175 except the electric wire 171 are inserted inside 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 that covers the distal end sides of the sensor element 120 and the discharge electrode body 130, and a second casing 65 that covers at least a part of the outer periphery of the first casing 60 via a space. It is configured. The first casing 60 is a cylindrical member with a bottom and is formed 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 distal end side 30s of the metal shell 30, and are welded to the distal 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複数の第１の流入孔６０ｃと、排ガスが流出する流出孔６０ｅとを備える。流出孔６０ｅは、複数の第１の流入孔６０ｃよりも先端側に設けられるとともに第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。複数の第１の流入孔６０ｃは、いずれも、軸線ＣＬ方向において、放電電極体１３０の先端部１３１ｓのうち絶縁部材１２１から露出し始める根元部１３１ｔ（図５参照）よりも先端側に配置されている。また、複数の第１の流入孔６０ｃは、いずれも、軸線ＣＬ方向において、放電電極体１３０の先端部１３１ｓと重なる位置に配置されている。 The first casing 60 includes a plurality of first inflow holes 60c into which the exhaust gas as the gas to be measured flows, and an outflow hole 60e from which the exhaust gas flows. The outflow hole 60e is provided on the distal end side of the plurality of first inflow holes 60c and is provided at the distal end of the first casing 60, and the distal end portion 60s including the outflow hole 60e is provided on the second casing 65. It protrudes to the front end side from the front end opening 65s. Each of the plurality of first inflow holes 60c is disposed on the distal end side of the root 131t (see FIG. 5) of the distal end portion 131s of the discharge electrode body 130 which starts to be exposed from the insulating member 121 in the direction of the axis CL. ing. In addition, each of the plurality of first inflow holes 60c is disposed at a position overlapping with the tip portion 131s of the discharge electrode body 130 in the direction of the axis CL.

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のいずれ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 65c into which the exhaust gas as the gas to be measured flows. The second inflow hole 65c is disposed on the tip side of any of the first inflow holes 60c of the first casing 60 in the direction of the axis 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 fitting 70 includes a mounting fitting 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 direction of the axis CL, and is formed of stainless steel. The mounting bracket 80 covers the metal shell 30 and the inner cylinder 40 in a radial direction around the main metal bracket 30 and the inner cylinder 40 while being spaced apart therefrom. The mounting bracket 80 has a flange portion 81 that protrudes radially outward such that the outer periphery is hexagonal. A step portion 83 is provided inside the mounting bracket 80. In addition, a screw groove (not shown) is formed on the outer periphery of the distal end portion 80 s of the mounting bracket 80 on the distal end side from the flange portion 81. The fine particle sensor 300 is attached to a boss BO separately fixed to the exhaust gas pipe 415 by a screw groove at the distal end portion 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 caulking portion 80kk of the mounting bracket 80 presses the second insulating spacer 110 to the distal end side via the wire packing 87. As a result, the distal end 111 of the second insulating spacer 110 presses the flange 41 of the inner cylinder 40 and the flange 31 of the metal shell 30 toward the distal end. Further, the flange portion 41 and the flange portion 31 press the spacer intermediate portion 102 of the first insulating spacer 100 toward the distal end, and the spacer intermediate 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。 A first insulating spacer 100 and a second insulating spacer 110 formed of an insulator are arranged between the mounting bracket 80 and the inner metal fitting 20. 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 are provided between the mounting member 80 and the inner member 20. 171 is located at the tip. Since the heater 105 is formed so as to have a predetermined pattern inside the first insulating spacer 100, FIG. 3 shows the heater 105 so as to indicate the inside of the first insulating spacer 100. Not shown. One end of the pattern of the heater 105 is exposed on the outer surface of the first insulating spacer 100 and is in contact with the stepped portion 83 of the mounting bracket 80 to be 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 connector 85, and is electrically connected to the electric wire 171 via the heater connector 85. The heater 105 is supplied with electric power through the electric wire 171 to generate heat, and by heating the first insulating spacer 100, burns fine particles such as soot attached to the distal end side of the first insulating spacer 100, and It functions to maintain the insulation between 70 and 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 CL, and is formed of stainless steel. The distal end portion 90s of the outer cylinder 90 is externally fitted to the base end portion 80k of the mounting bracket 80 and is welded to the base end portion 80k. Inside the small diameter portion 91 located on the base end side of the outer cylinder 90, an outer cylinder connection fitting 95 and a grommet 97 are arranged in order from the distal end side. Five electric wires 161, 163, 171, 173, and 175 are inserted through the outer tube connecting fitting 95 and the grommet 97, respectively. The outer cylinder connection fitting 95 is reduced in diameter in the radial direction by caulking together with the small diameter section 91 of the outer cylinder 90, whereby the outer cylinder connection fitting 95 and the grommet 97 are fixed in the small diameter section 91 of the outer cylinder 90. I have.

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、絶縁性のセラミック体である絶縁部材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. The sensor element 120 is a plate-like member extending along the direction of the axis CL, and has an insulating member 121 that is an insulating ceramic body. The sensor element 120 is formed by integrally sintering the discharge electrode body 130, the auxiliary electrode body 140, and the element heater 150 in the insulating member 121 in a state of being embedded.

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. Between these layers, two ceramic layers 122 formed of alumina formed by printing are formed. Two insulating coating layers 125 and 126 are interposed, respectively. The ceramic layer 122 and the insulating coating layer 125 are shorter than the ceramic layers 123 and 124 and the insulating coating layer 126 in the direction of the axis CL on the distal end side and the proximal end side, respectively. A discharge electrode body 130 is disposed between the ceramic layer 123 and the insulating coating layer 125, and an auxiliary electrode body 140 is disposed between the ceramic layer 123 and the insulating coating layer 126. An element heater 150 is arranged between the insulating coating layer 126 and the insulating coating 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、先端部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、絶縁部材１２１の外部に露出している。これにより、針状電極部１３１の先端部１３１ｓは、第１のケーシング６０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）を生成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 CL, and connects between the needle-like needle electrode portion 131 located on the distal end side and the discharge potential pad 135 located on the proximal end side. And a lead portion 133. In the present embodiment, the needle-like electrode portion 131 is made of platinum, and the lead portion 133 and the discharge potential pad 135 are made of tungsten. In the discharge electrode body 130, the base end portion 131 k of the needle-like electrode portion 131 and the entire lead portion 133 are embedded in the insulating member 121. On the other hand, the tip portion 131 s of the needle-like electrode portion 131 projects from the insulating member 121 on the tip side with respect to the ceramic layer 122 and is exposed to the outside of the insulating member 121. As a result, the tip portion 131s of the needle-like electrode portion 131 generates a corona discharge with the first casing 60, and functions as an ion source for generating ions (positive ions in the present embodiment). The discharge potential pad 135 is exposed on the base end side of the insulating member 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 44c of the first separator 44. Note that the surface of the tip side 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 along the direction of the axis CL, and is embedded in the insulating member 121. The auxiliary electrode body 140 is located on the distal end side, and includes a rectangular auxiliary electrode portion 141 and a lead portion 143 connected to the auxiliary electrode portion 141 and extending along the axis CL. The base end 143k of the lead portion 143 is connected to the conductive pattern 145 formed on one main surface 124a of the ceramic layer 124 via the through hole 126c of the insulating coating layer 126. The conductive pattern 145 is connected to an auxiliary potential pad 147 formed on the other main surface 124 b of the ceramic layer 124 via a through-hole conductor 146 formed in the ceramic layer 124. The auxiliary potential pad 147 is connected to the auxiliary potential terminal 47 in the second insertion hole 45d 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 direction of the axis CL, and is embedded in the insulating member 121. The element heater 150 is located on the distal end side, heat-generating resistor 151 for heating the sensor element 120, and a pair of heater leads 152, 153 connected to both ends of the heat-generating resistor 151 and extending along the proximal end side. It is composed 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 152k of the heater lead 152 is connected to a 2-1 heater pad 156 formed on the main surface 124b of the ceramic layer 124 via a through-hole conductor 155 formed in the ceramic layer 124. The 2-1 heater pad 156 is connected to the 2-1 heater terminal 48 in the second insertion hole 45d of the second separator 45 as described above. The base end 153k of the heater lead 153 is connected to a 2-2 heater pad 158 formed on the main surface 124b of the ceramic layer 124 via a through-hole conductor 157 formed in the ceramic layer 124. I have. The 2-2 heater pad 158 is connected to the 2-2 heater terminal 49 at the second insertion hole 45d of the second separator 45 as described above.

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, and 175 will be described. As shown in FIG. 3, two of these 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 162 as a core wire, and the discharge potential lead 162 is connected to the discharge potential terminal 46 in the first insertion hole 45c of the second separator 45 as described above. The electric wire 163 has an auxiliary potential lead wire 164 as a core wire, and the auxiliary potential lead wire 164 is connected to the auxiliary potential terminal 47 at a second insertion hole 45 d of the second separator 45. Of the coaxial double outer conductors of the electric wires 161 and 163, the inner inner outer conductors 161g1 and 163g1 are connected to the inner tube connecting fitting 50 of the inner fitting 20, and are set to the first potential PV1. On the other hand, the outer outer conductors 161g2 and 163g2 on the outer side are connected to an outer cylinder connecting fitting 95 which is electrically connected to the outer fitting 70, and are set to the ground potential PVE. The particle sensor 300 detects a change in the current flowing between the first potential PV1 and the ground potential PVE as a detection signal of the particle sensor 300, and detects the amount of soot S contained in the exhaust gas based on the detection signal. I 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 a 1-1 heater lead wire 172 as a core wire. The 1-1 heater lead wire 172 is connected to the heater connection fitting 85 inside the mounting fitting 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 at a second insertion hole 45d of the second separator 45. The electric wire 175 has a 2-2 heater lead wire 176 as a core wire. The 2-2 heater lead wire 176 is connected to the 2-2 heater terminal 49 at 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 diagram schematically illustrating a cross section of the tip portion 300e of the particle sensor 300. FIG. 5 schematically illustrates 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 distal end portion 300e.

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 flows from the left side of the drawing to the right side. When the exhaust gas passes around the second casing 65 and the first casing 60, the flow velocity increases outside the outlet 60e of the first casing 60, and a negative pressure is generated near the outlet 60e by the so-called Venturi effect. Occurs. This is because the distal end of the second casing 65 and the distal end 60 s of the first casing 60 (see FIG. 3) protruding from the distal opening 65 s of the second casing 65 have a larger 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 introduced into the first casing 60 is discharged from the outflow hole 60e to the exhaust gas pipe 415. At the same time, the exhaust gas around the second inflow hole 65c of the second casing 65 is introduced into the second casing 65 from the second inflow hole 65c, and further, the first inflow hole of the first casing 60. It is taken into the first casing 60 through 60c. For this reason, an airflow that flows from the first inflow hole 60c to the outflow hole 60e is generated in the first casing 60, as indicated by the dashed arrow EGI.

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と第１のケーシング６０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 fine particle sensor 300 causes the discharge electrode body 130 to generate positive ions PI. Specifically, a predetermined voltage is applied by the electric circuit unit 312 (FIG. 2) using the discharge electrode body 130 as an anode and the first casing 60 as a cathode to apply a predetermined voltage between the discharge electrode body 130 and the first casing 60. A positive ion PI is generated in the casing 25 by generating a corona discharge.

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 fine particles, is present in the exhaust gas, the soot S passes through the second inflow hole 65c of the second casing 65 and the first inflow hole 60c of the first casing 60 to the first soot S. It enters the casing 60. Then, in the region 12 in the first casing 60, the cations PI in the air are adsorbed on the soot S and the soot 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 particle sensor 300 applies a predetermined voltage to the auxiliary electrode body 140. As a result, a repulsive force from the auxiliary electrode body 140 toward the first casing 60 radially outward is applied to the cations PI (excess cations PI) not adsorbed on the soot S among the cations PI. As a result, the surplus cations PI are captured 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 the soot S (adsorbed cation PI) has a larger mass than the surplus cation PI by the mass of the soot S. For this reason, the influence of external electric repulsion or attractive force is smaller than that of the surplus cation PI. As a result, even when receiving an electric force, the exhaust gas is discharged from the outflow hole 60e into the exhaust gas pipe 415 by the flow of the exhaust gas. Thereby, the surplus cations PI and the adsorbed cations 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 fine particle sensor 300 can detect a change in current according to the amount of cations 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 based on the detection signal, detects soot S contained in exhaust gas. Detect the amount of

本実施形態の微粒子センサ３００において、複数の第１の流入孔６０ｃは、いずれも、軸線ＣＬ方向において、電極体１３０の先端部１３１ｓのうちで絶縁部材１２１から露出し始める根元部１３１ｔよりも先端側に配置されている。このため、絶縁性のセラミック体である絶縁部材１２１のうちで根元部１３１ｔよりも後端側の表面に被測定ガス中の微粒子が付着しにくくなる。そのため、微粒子の付着（堆積）に起因した絶縁部材１２１表面の汚れによって起きるリーク電流の発生を抑制できる。 In the particle sensor 300 of the present embodiment, each of the plurality of first inflow holes 60c is located at the tip of the tip portion 131s of the electrode body 130 from the root portion 131t that starts to be exposed from the insulating member 121 in the direction of the axis CL. Is located on the side. For this reason, the particles in the gas to be measured hardly adhere to the surface of the insulating member 121, which is an insulating ceramic body, on the rear end side of the root portion 131t. Therefore, it is possible to suppress the generation of a leak current caused by contamination of the surface of the insulating member 121 due to the attachment (deposition) of the fine particles.

また、放電電極体１３０から発生する陽イオンＰＩは、放電電極体１３０からその径方向外側の第１のケーシング６０に向かって発生する。このため、放電電極体１３０の先端部１３１ｓが、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よりも基端側に設けられている場合、陽イオンＰＩが煤Ｓと接触する割合が減少する。しかし、本実施形態の微粒子センサ３００において、複数の第１の流入孔６０ｃは、いずれも、軸線ＣＬ方向において、放電電極体１３０の先端部１３１ｓと重なる位置に配されている。このため、第１の流入孔６０ｃから流入した微粒子を含む被測定ガスとコロナ放電によって生成されたイオンとを良好に混合させることができ、微粒子の検出精度の低下を抑制することができる。 In addition, the cations PI generated from the discharge electrode body 130 are generated from the discharge electrode body 130 toward the first casing 60 radially outside. Therefore, when the distal end portion 131s of the discharge electrode body 130 is provided closer to the base end side than the first inflow hole 60c of the first casing 60 in the direction of the axis CL, the cation PI comes into contact with the soot S. The rate at which you do it decreases. However, the fine particle sensor 300 of the present embodiment, the plurality of first inflow hole 60c are both in the axial line CL direction, it is arranged at a position overlapping the leading end portion 131s of the discharge Denden polar body 130. Therefore, the gas to be measured including the fine particles flowing from the first inflow hole 60c and the ions generated by the corona discharge can be favorably mixed, and a decrease in the accuracy of detecting the fine particles can be suppressed.

また、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、第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃのいずれよりも、軸線ＣＬ方向において、先端側に配置されている。このため、微粒子センサ３００の先端側を鉛直下向きに取り付けられた場合において、排ガス中に水が含まれている場合、その水が第１のケーシング６０内に浸入するためには、第２のケーシング６５の第２の流入孔６５ｃから進入したのち、第１のケーシング６０の第１の流入孔６０ｃまで鉛直上向きに進む必要がある。このため、この形態によれば、水の第１のケーシング６０内への浸入を重力によって抑制でき、この結果として、センサ素子（セラミック体）への水付着によるリーク電流の発生を抑制でき、セラミック体の微粒子による汚れ抑制効果と相俟って、微粒子の検出精度の低下を効果的に抑制することができる。 Further, in the particle sensor 300 of the present embodiment, the second inflow hole 65c of the second casing 65 is closer to the distal end side in the direction of the axis CL than any of the first inflow holes 60c of the first casing 60. Are located. Therefore, when water is contained in the exhaust gas when the distal end side of the particle sensor 300 is attached vertically downward, the water enters the first casing 60 in order to allow the water to enter the second casing 60. After entering through the second inflow hole 65c of the first casing 65, it is necessary to proceed vertically upward to the first inflow hole 60c of the first casing 60. For this reason, according to this embodiment, it is possible to suppress the intrusion of water into the first casing 60 by gravity, and as a result, it is possible to suppress the generation of a leak current due to the adhesion of water to the sensor element (ceramic body). Combined with the effect of suppressing contamination by body particles, it is possible to effectively suppress a decrease in detection accuracy of particles.

Ａ４．シミュレーション結果：
図６は、本実施形態の微粒子センサ３００の先端側の部分における空気の流れを説明する図である。図６（Ａ）は、本実施形態における第１の流入孔６０ｃを含む微粒子センサ３００の位置関係を示す断面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の位置関係における空気の流れのシミュレーション結果である。 A4. simulation result:
FIG. 6 is a view for explaining the flow of air in the front end portion of the particle sensor 300 of the present embodiment. FIG. 6A is a cross-sectional view showing the positional relationship of the particle sensor 300 including the first inflow hole 60c in the present embodiment, and FIG. 6B is a sectional view of the air in the positional relationship shown in FIG. It is a simulation result of a flow.

図７は、比較例の微粒子センサ３００Ｂの先端側の部分における空気の流れを説明する図である。比較例の微粒子センサ３００Ｂは、本実施形態における微粒子センサ３００と比較して、第１の流入孔６０ｃの位置が異なるが、それ以外は同じである。比較例の第１の流入孔６０ｃは、本実施形態の第１の流入孔６０ｃと比較して、基端側に配置されている。図７（Ａ）は、比較例における第１の流入孔６０ｃを含む微粒子センサ３００Ｂの位置関係を示す断面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の位置関係における空気の流れのシミュレーション結果である。 FIG. 7 is a diagram illustrating the flow of air at the tip side of the particle sensor 300B of the comparative example. The particle sensor 300B of the comparative example is different from the particle sensor 300 of the present embodiment in the position of the first inflow hole 60c, but is otherwise the same. The first inflow hole 60c of the comparative example is located closer to the proximal end than the first inflow hole 60c of the present embodiment. FIG. 7A is a cross-sectional view showing a positional relationship of the fine particle sensor 300B including the first inflow hole 60c in the comparative example, and FIG. 7B is a flow of air in the positional relationship of FIG. It is a simulation result of.

図７に示されるように、軸線ＣＬ方向において、比較例の第１の流入孔６０ｃは、放電電極体１３０の先端部１３１ｓが絶縁部材１２１から露出し始める根元部１３１ｔよりも基端側に配置されている。このため、空気は根元部１３１ｔよりも基端側の絶縁部材１２１の表面にぶつかっていることが図７により示されている。この結果から、空気に煤Ｓなどの微粒子が含まれる場合、放電電極体１３０の根元部１３１ｔよりも基端側に位置する絶縁部材１２１の表面に微粒子が付着（堆積）する。この結果、絶縁部材１２１の絶縁低下に伴うリーク電流の発生が生じ、微粒子センサ３００Ｂの検出精度の低下が生じることがある。 As shown in FIG. 7, in the direction of the axis CL, the first inflow hole 60 c of the comparative example is disposed closer to the base end than the base 131 t where the distal end 131 s of the discharge electrode body 130 starts to be exposed from the insulating member 121. Have been. For this reason, FIG. 7 shows that the air hits the surface of the insulating member 121 closer to the base end than the base 131t. From this result, when fine particles such as soot S are included in the air, the fine particles adhere (deposit) on the surface of the insulating member 121 located on the base end side of the base 131 t of the discharge electrode body 130. As a result, a leak current is generated due to a decrease in insulation of the insulating member 121, and a detection accuracy of the particle sensor 300B may be reduced.

一方、図６に示されるように、本実施形態では、微粒子センサ３００の第１の流入孔６０ｃは、いずれも、軸線ＣＬ方向において、全部が放電電極体１３０と重なる位置に配されている。このため、陽イオンＰＩが被測定ガス中に含まれる微粒子と接触（混合）する割合が減少することを抑制でき、陽イオンＰＩを微粒子に対して安定して帯電させることができ、微粒子センサ３００の検出精度の低下を抑制できる。また、複数の第１の流入孔６０ｃは、いずれも、軸線ＣＬ方向において、放電電極体１３０の根元部１３１ｔよりも先端側に配置されている。このため、放電電極体１３０よりも基端側に位置する絶縁部材１２１の表面に微粒子が付着（堆積）することによって生じるリーク電流の発生を抑制できる。 On the other hand, as shown in FIG. 6, in this embodiment, the first inflow hole 60c of the particulate sensor 300 are both in the axial line CL direction, are arranged at a position entirely overlaps the discharge denden electrode body 130 . Therefore, it is possible to suppress a decrease in the ratio of the cations PI contacting (mixing) with the fine particles contained in the gas to be measured, and to stably charge the cations PI to the fine particles. Can be prevented from lowering the detection accuracy. In addition, each of the plurality of first inflow holes 60c is disposed on the tip side of the base 131t of the discharge electrode body 130 in the direction of the axis CL. For this reason, it is possible to suppress the generation of a leak current caused by adhesion (deposition) of the fine particles on the surface of the insulating member 121 located on the base end side of the discharge electrode body 130.

Ｂ．変形例：
Ｂ１．変形例１：
上述の実施形態において、第２のケーシング６５の第２の流入孔６５ｃは、第１のケーシング６０の第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。しかし、この態様に限られず、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よりも後端側に配置されていてもよく、同じ位置に配置されていてもよい。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。 B. Modification:
B1. Modification 1
In the above-described embodiment, the second inflow hole 65c of the second casing 65 is disposed closer to the distal end side in the direction of the axis CL than the first inflow hole 60c of the first casing 60. However, the present invention is not limited to this mode, and the second inflow hole 65c of the second casing 65 may be disposed on the rear end side of the first inflow hole 60c of the first casing 60 in the direction of the axis CL. Often, they may be arranged at the same position. Further, a second casing 65 having a cylindrical shape with an open front end side, which does not have the second inflow hole 65c provided as a lateral hole, is provided so as to surround the outside of the first casing 60. The opening at the tip of 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 embodiments and modified examples, and can be implemented with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the embodiments corresponding to the technical features in each mode described in the summary of the invention, the technical features in the modified examples are for solving some or all of the above-described problems, or In order to achieve some or all of the effects, replacements and combinations can be made as appropriate. If the technical features are not described as essential in this 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
６０ｃ…第１の流入孔
６０ｅ…流出孔
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…先端部
１３１ｔ…根元部
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
３００Ｂ…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
ＧＮＤ…シャーシ
ＰＩ…陽イオン
Ｓ…煤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Area 20 ... Inner fitting 25 ... Casing 30 ... Metal fitting 30k ... Base end part 30kk ... Caulking part 30s ... Distal end 31 ... Flange part 33 ... Metal cup 34 ... Ceramic holder 35 ... 1st powder filling layer 36 ... Second powder-packed layer 37 Ceramic sleeve 38 Caulking ring 40 Inner cylinder 40k Base end 41 Flange 43 Insulating holder 44 First separator 45 Second separator 45c First insertion hole 45d First 2 insertion hole 46 ... discharge potential terminal 47 ... auxiliary potential terminal 48 ... 2-1 heater terminal 49 ... 2-2 heater terminal 50 ... inner tube connection fitting 50s ... tip section 60 ... first casing 60c ... first Inflow hole 60e Outflow hole 60s Front end 65 Second casing 65c Second inflow hole 65s Front end opening 70 Outer fitting 80 Mounting bracket 80k ... base end part 80kk ... caulking part 80s ... tip part 81 ... flange part 83 ... stepped part 85 ... heater connection metal fittings 87 ... wire packing 90 ... outer cylinder 90s ... tip part 91 ... small diameter part 95 ... outer cylinder connection metal fitting 97: Grommet 100: First insulating spacer 102: Intermediate spacer 105: Heater 110: Second insulating spacer 111: Tip 120: Sensor element 120k: Element base 121 121: Insulating member 122: Ceramic layer 123: Ceramic layer 124 ... Ceramic layer 124a ... Main surface 124b ... Main surface 125 ... Insulating coating layer 126 ... Insulating coating layer 126c ... Through hole 130 ... Discharge electrode body 131 ... Needle electrode part 131k ... Base end part 131s ... Top end part 131t ... Base part 133 ... Lead part 135 ... Discharge potential pad 140 ... Auxiliary electrode body 141 ... Auxiliary electrode part 143 ... Lead 143k ... base end part 145 ... conduction pattern 146 ... through-hole conductor 147 ... auxiliary potential pad 150 ... element heater 151 ... heating resistor 152 ... heater lead part 152 k ... base end part 153 ... heater lead part 153 k ... base end part 155 ... through-hole conductor 156 ... 2-1 heater pad 157 ... through-hole conductor 158 ... 2-2 heater pad 161 ... electric wire 161g1 ... inner outer conductor 161g2 ... outer outer conductor 162 ... discharge potential lead wire 163 ... electric wire 164 ... auxiliary Potential lead wire 171 ... wire 172 ... 1-1 heater lead wire 173 ... wire 175 ... wire 176 ... 2-2 heater lead wire 300 ... particle sensor 300B ... particle sensor 300e ... tip 310 ... sensor drive unit 311 ... sensor Control part 312 ... Electric circuit part 320 ... K Le 330 ... sensor system 400 ... internal combustion engine 410 ... fuel supply unit 411 ... fuel pipe 415 ... exhaust gas pipe 416 ... filter device 420 ... vehicle control unit 500 ... vehicle BO ... boss GND ... chassis PI ... cation S ... soot

Claims

An insulating ceramic body extending along the axial direction, and a sensor element having an electrode body disposed inside the ceramic body and having its tip end exposed outside the ceramic body;
A first casing disposed around the distal end of the electrode body and covering a distal end side of the sensor element;
A particle sensor for detecting particles in a gas to be measured using ions generated by corona discharge generated between the electrode body and the first casing,
The first casing includes a plurality of first inflow holes into which the gas to be measured flows, and an outflow hole from the first inflow hole to which the gas to be measured flows out. ,
In the axial direction, the plurality of first inflow hole are both characterized in that it is arranged at a position entirely overlaps the tip, fine particle sensor.

The particle sensor according to claim 1,
Furthermore, a second casing that covers at least a part of the outer periphery of the first casing via a space is provided,
The second casing includes a second inflow hole into which the gas to be measured flows,
The particle sensor according to claim 1, wherein the second inflow hole is located closer to a tip end than any of the first inflow holes in the axial direction.